(57)【要約】【課題】薄型化が可能な広配光の発光装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光装置１００は、正負一対の電極端子１３、２３を備える電極形成面１１、２１と、電極形成面１１、２１と反対側の発光面１２、２２とを有する第一発光素子１０、及び第二発光素子２０と、第一発光素子１０及び第二発光素子２０の周囲を、それぞれ被覆する透光性の被覆部４０と、電極形成面１１、２１同士が対向する状態で、各電極端子１３、２３を接合する接合層３０と、接合層３０を介して接合された第一発光素子１０と第二発光素子２０の周囲を被覆する透光性の被覆部４０と、電極端子１３、２３と電気的に接続され、被覆部４０から外部に露出した外部接続端子５０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正負一対の電極端子を備える電極形成面と、
前記電極形成面と反対側の発光面と
を有する第一発光素子、及び第二発光素子と、
前記第一発光素子及び第二発光素子の周囲を、それぞれ被覆する透光性の被覆部と、
前記電極形成面同士が対向する状態で、各電極端子を接合する接合層と、
前記接合層を介して接合された前記第一発光素子と第二発光素子の周囲を被覆する透光性の被覆部と、
前記電極端子と電気的に接続され、前記被覆部から外部に露出した外部接続端子と、
を備える発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置であって、
前記接合層が、前記第一発光素子と第二発光素子の対向する電極端子同士を物理的に接合する導電性の導電層を含み、
前記導電層に前記外部接続端子が接続されてなる発光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置であって、
前記外部接続端子の一部が、各電極端子からそれぞれ、前記被覆部表面上の異なる方向に露出されてなる発光装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の発光装置であって、
前記外部接続端子の一部が、各電極端子から、前記被覆部表面上の同じ方向に露出されてなる発光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記外部接続端子が、外部の電気接合部品にはんだ付けして実装するための部材である発光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記被覆部が前記発光面の方向より見て断面視円形状に形成されてなる発光装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記被覆部がドーム状に形成されてなる発光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子及び第二発光素子が、互いに重なり合うように接合されてなる発光装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子が複数、同一平面状に配置されており、
前記第二発光素子が複数、前記複数の第一発光素子の各電極形成面と対向する状態でそれぞれ同一平面状に配置されてなる発光装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子が複数、平面状に、該第一発光素子の大きさとほぼ同じ間隔で隣り合うように配置されており、
前記第二発光素子が一以上、前記複数の第一発光素子の各電極形成面と対向する状態で、かつその電極端子を、前記隣接する第一発光素子同士の間で、該隣接する第一発光素子の、隣り合う電極端子とそれぞれ接合するように配置してなる発光装置。
【請求項１１】
正負一対の電極端子を備える第一電極形成面と、
前記電極形成面と反対側の第一発光面と
を有する第一発光素子と、
前記第一電極形成面を表出させた状態で、前記第一発光素子の周囲を被覆する透光性の第一被覆部と、
を備える第一部材と、
正負一対の電極端子を備える第二電極形成面と、
前記電極形成面と反対側の第二発光面と
を有する第二発光素子と、
前記第第二電極形成面を表出させた状態で、前記第二発光素子の周囲を被覆する透光性の第二被覆部と、
を備える第二部材と、
をそれぞれ準備する工程と、
前記第一部材及び第二部材を、それぞれ、背合わせにした姿勢で、各電極端子が少なくとも一部で直接接続された状態に接合する工程と、
を含む発光装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発光装置の製造方法であって、
前記第一部材と第二部材を準備する工程が、
前記第一発光素子、及び第二発光素子を、それぞれ、第一耐熱シート、及び第二耐熱シートの一面に実装する工程と、
前記第一耐熱シート上の前記第一発光素子、及び前記第二耐熱シート上の前記第二発光素子を、それぞれ覆うように樹脂をポッティングしてドーム状に形成し、硬化させる工程と、
前記第一耐熱シート及び第二耐熱シートをそれぞれ剥離して、裏面側にＮｉ／Ａｕをスパッタし、レーザ照射によるパターニングを行い電極部を形成する工程と、
を含み、
前記前記第一部材及び第二部材を接合する工程が、前記第一発光素子及び第二発光素子のそれぞれについて、前記電極部に導電材料を塗布し、得られた前記第一発光素子及び第二発光素子を背合わせにした姿勢で、各電極端子が少なくとも一部で直接接続された状態に接合する工程である発光装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発光装置の製造方法であって、さらに、
前記第一発光素子及び第二発光素子を背合わせに接合した発光素子接合体から、前記電極端子と電気的に接続され、前記被覆部の一部から露出された外部接続端子を、電気接合部品にはんだ付けして実装する工程を含む発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明や電飾などの用途に発光ダイオードや半導体レーザなどの半導体発光素子を用いた発光装置が用いられている。このような半導体発光素子は、従来のタングステンをフィラメントに用いた白熱電球等と比べて、長寿命で小型化が容易で、耐衝撃性に強い等の利点を有する。
【０００３】
半導体発光素子を用いた発光装置は、一般に指向性が強く、スポットライトのような特定の部位を照らす用途には適しているものの、反面、従来の白熱電球等と比べて配光範囲が狭く、広い範囲を照らすことは容易でなかった。このため、半導体発光素子を用いつつ、広配光な発光装置が求められていた。
【０００４】
このような発光装置として、例えば特許文献１に示す発光装置が提案されている。この発光装置は、図１０に示すように離間して配置されたリードフレーム１１１、１１２と、これらリードフレーム１１１、１１２の上面に接続されたＬＥＤダイ１１４と、下面に接続されたＬＥＤダイ１１５と、これらを被覆する被覆部材１０１を備えている。
【０００５】
しかしながらこの構成では、ＬＥＤダイを上下に設けるために金属製のリードフレーム１１１、１１２が必須であり、このリードフレーム１１１、１１２の厚みによって、発光装置が厚くなってしまう問題があった。また金属製のリードフレーム１１１、１１２が影となって、ＬＥＤダイ１１４、１１５からの光の一部が吸収されてしまう問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３−１１５３７９号
【特許文献２】特表２０１２−５２７０７６号公報
【特許文献３】特表２０１５−５０７３７１号公報
【特許文献４】特開平１−２３１３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的の一は、薄型化が可能な広配光の発光装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の形態に係る発光装置によれば、正負一対の電極端子を備える電極形成面と、前記電極形成面と反対側の発光面とを有する第一発光素子、及び第二発光素子と、前記第一発光素子及び第二発光素子の周囲を、それぞれ被覆する透光性の被覆部と、前記電極形成面同士が対向する状態で、各電極端子を接合する接合層と、前記接合層を介して接合された前記第一発光素子と第二発光素子の周囲を被覆する透光性の被覆部と、前記電極端子と電気的に接続され、前記被覆部から外部に露出した外部接続端子とを備えることができる。
【０００９】
また、他の形態に係る発光装置の製造方法によれば、正負一対の電極端子を備える第一電極形成面と、前記電極形成面と反対側の第一発光面とを有する第一発光素子と、前記第一電極形成面を表出させた状態で、前記第一発光素子の周囲を被覆する透光性の第一被覆部とを備える第一部材と、正負一対の電極端子を備える第二電極形成面と、前記電極形成面と反対側の第二発光面とを有する第二発光素子と、前記第第二電極形成面を表出させた状態で、前記第二発光素子の周囲を被覆する透光性の第二被覆部とを備える第二部材と、をそれぞれ準備する工程と、前記第一部材及び第二部材を、それぞれ、背合わせにした姿勢で、各電極端子が少なくとも一部で直接接続された状態に接合する工程とを含むことができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成により、発光素子を保持する実装基板を不要としながらも、第一発光素子及び第二発光素子をそれぞれ上下に向けて配置できるので、小型化、薄型化を実現しながらも、上下に配光させた広配光の発光装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る発光装置を示す平面図である。
【図２】図１の発光装置のＩＩ−ＩＩ線における垂直断面図である。
【図３】図２の発光装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水平断面図である。
【図４】図１の発光装置を実装基板に実装した状態を示す平面図である。
【図５】図４の発光装置の垂直断面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る発光装置を示す垂直断面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る発光装置を示す垂直断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る発光装置の製造工程を示す垂直断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る発光装置の製造工程を示す垂直断面図である。
【図１０】従来の発光装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る発光装置によれば、前記接合層が、前記第一発光素子と第二発光素子の対向する電極端子同士を物理的に接合する導電性の導電層を含み、前記導電層に前記外部接続端子を接続することができる。上記構成により、実装基板を介在させることなく、直接電極端子同士を導電層で接着して固定しつつ、電気的に接続することができる。
【００１３】
また、前記外部接続端子の一部が、各電極端子からそれぞれ、前記被覆部表面上の異なる方向に露出されていてもよい。
【００１４】
さらに、前記外部接続端子の一部が、各電極端子から、前記被覆部表面上の同じ方向に露出されていてもよい。
【００１５】
さらにまた、前記外部接続端子は、外部の電気接合部品にはんだ付けして実装するための部材とすることができる。
【００１６】
さらにまた、前記被覆部が前記発光面の方向より見て断面視円形状に形成されていてもよい。
【００１７】
さらにまた、前記被覆部がドーム状に形成されていてもよい。
【００１８】
さらにまた、前記第一発光素子及び第二発光素子が、互いに重なり合うように接合されていてもよい。
【００１９】
さらにまた、前記第一発光素子が複数、同一平面状に配置されており、前記第二発光素子が複数、前記複数の第一発光素子の各電極形成面と対向する状態でそれぞれ同一平面状に配置されていてもよい。
【００２０】
さらにまた、前記第一発光素子が複数、平面状に、該第一発光素子の大きさとほぼ同じ間隔で隣り合うように配置されており、前記第二発光素子が一以上、前記複数の第一発光素子の各電極形成面と対向する状態で、かつその電極端子を、前記隣接する第一発光素子同士の間で、該隣接する第一発光素子の、隣り合う電極端子とそれぞれ接合するように配置することもできる。
【００２１】
さらにまた、本発明の他の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、前記第一部材と第二部材を準備する工程が、前記第一発光素子、及び第二発光素子を、それぞれ、第一耐熱シート、及び第二耐熱シートの一面に実装する工程と、前記第一耐熱シート上の前記第一発光素子、及び前記第二耐熱シート上の前記第二発光素子を、それぞれ覆うように樹脂をポッティングしてドーム状に形成し、硬化させる工程と、前記第一耐熱シート及び第二耐熱シートをそれぞれ剥離して、裏面側にＮｉ／Ａｕをスパッタし、レーザ照射によるパターニングを行い電極部を形成する工程とを含み、前記前記第一部材及び第二部材を接合する工程が、前記第一発光素子及び第二発光素子のそれぞれについて、前記電極部に導電材料を塗布し、得られた前記第一発光素子及び第二発光素子を背合わせにした姿勢で、各電極端子が少なくとも一部で直接接続された状態に接合する工程とすることができる。これにより、発光素子を保持する実装基板を不要としながらも第一発光素子及び第二発光素子をそれぞれ上下に向けて配置できるので、小型化、薄型化を実現しながらも、上下に配光させた広い視野角の発光装置を実現できる。
【００２２】
さらにまた、他の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、さらに、前記第一発光素子及び第二発光素子を背合わせに接合した発光素子接合体から、前記電極端子と電気的に接続され、前記被覆部の一部から露出された外部接続端子を、電気接合部品にはんだ付けして実装する工程を含むことができる。
【００２３】
以下、図面に基づいて実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。なお、本明細書において「備える」とは、別部材として備えるもの、一体の部材として構成するものの何れをも含む意味で使用する。
【００２４】
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
［実施形態１］
【００２５】
実施形態１に係る発光装置を、図１〜図５に基づいて説明する。これらの図において、図１は本発明の実施形態１に係る発光装置１００を示す平面図、図２は図１の発光装置１００のＩＩ−ＩＩ線における垂直断面図、図３は図２の発光装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩ線における水平断面図、図４は図１の発光装置１００を実装基板に実装した状態を示す平面図、図５は図４の発光装置１００の垂直断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す発光装置１００は、第一発光素子１０と、第二発光素子２０と、これら第一発光素子１０及び第二発光素子２０の各電極端子１３、２３を接合する接合層３０と、第一発光素子１０及び第二発光素子２０の周囲を被覆する透光性の被覆部４０と、被覆部４０から外部に露出した外部接続端子５０とを備えている。
【００２６】
第一発光素子１０は、正負一対の第一電極端子１３を備える第一電極形成面１１と、この第一電極形成面１１と反対側の第一発光面１２を有する。また第二発光素子２０も、正負一対の第二電極端子２３を備える第二電極形成面２１と、この第二電極形成面２１と反対側の第二発光面２２を有する。好ましくは、第一発光素子１０及び第二発光素子２０は、同型の発光素子を用いる。そして、これら第一発光素子１０及び第二発光素子２０を、図２等に示すように一方を反転させて、第一電極形成面１１と第二電極形成面２１とが対向する姿勢に接合する。すなわち図１や図３等に示すように、平面視において、これら第一発光素子１０及び第二発光素子２０が互いに重なり合うように接合される。これにより、第一発光素子１０及び第二発光素子２０が接合された発光素子接合体１は、一方の面に第一発光面１２を、他方の面に第二発光面２２を表出させて、両面側に強い発光強度で光を出力することが可能となり、広配光が実現される。
【００２７】
またこの例では、第一発光素子１０と第二発光素子２０とは、ｐ電極同士、ｎ電極同士を接続して並列接合とする。図２の例では、発光素子集合体の上面側を第一発光素子１０、下面側を第二発光素子２０としているが、これらを入れ替えてもよいことはいうまでもない。
【００２８】
発光素子１０、２０は、例えば、サファイア等の透光性基板と、透光性基板の上に積層された半導体積層構造とを有する。半導体積層構造は、発光層と、発光層を挟むｎ型半導体層およびｐ型半導体層とを含み、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層にｎ側電極およびｐ側電極がそれぞれ電気的に接続される。発光素子１０、２０は、例えば透光性基板を備える発光面１２、２２が互いに相反するよう外向きに配置され、発光面１２、２２と反対側の電極形成面１１、２１に一対の電極端子１３、２３を有する。
【００２９】
発光素子１０、２０としては、縦、横および高さの寸法に特に制限は無いが、好ましくは平面視において縦および横の寸法が１０００μｍ以下の半導体発光素子を用い、より好ましくは縦および横の寸法が５００μｍ以下であり、さらに好ましくは、縦および横の寸法が２００μｍ以下の発光素子を用いる。
【００３０】
発光素子１０、２０には、公知の半導体発光素子を利用することができる。本実施形態においては、発光素子１０、２０としてフリップチップタイプの発光ダイオードを例示する。発光素子１０、２０は、例えば青色光を出射する。発光素子１０、２０には、青色以外の光を出射する素子も使用できる。また、複数の発光素子１０、２０として異なる色の光を発する発光素子を用いてもよい。また発光素子１０、２０から出射される光を変換する波長変換部材を組み合わせることもできる。
【００３１】
発光素子１０、２０として、任意の波長の光を出射する素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の光を出射する素子としては、窒化物系半導体（ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）またはＧａＰを用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の光を出射する素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどの半導体を含む発光素子を用いることができる。さらに、これら以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。半導体層の材料およびその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。用いる発光素子の組成、発光色、大きさ、個数などは、目的に応じて適宜選択すればよい。
【００３２】
また発光素子の発光面や周囲に、波長変換部材を配置してもよい。波長変換部材は、発光素子が発する光を受けて、異なる波長の光に変換する部材である。例えば発光素子が発する青色光で励起されて、黄色光の蛍光を発する蛍光体を含めることで、青色光と黄色光の混色により白色光を発する発光装置を実現できる。さらに波長変換部材は、被覆部に含まれていてもよい。
【００３３】
波長変換部材は、母材に波長変換材として蛍光体を添加している。母材の材料は、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、又はガラスなどの透光性材料を用いることができる。
【００３４】
波長変換部材が含有する波長変換材としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウムおよび／若しくはクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（カルシウムの一部をストロンチウムで置換可）、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、ユウロピウムで賦活されたアルミン酸ストロンチウム、βサイアロン蛍光体、窒化物系蛍光体、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム、硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体またはＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体などが挙げられる。特に、複数種類の波長変換部材を１つの波長変換部材において用いること、より好ましくは、波長変換部材が緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことにより、発光モジュールの色再現範囲を広げることができる。この場合、発光素子１０、２０は、波長変換部材を効率良く励起できる短波長の光を出射することが可能な窒化物半導体（ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を備えることが好ましい。また、例えば、青色系の光を出射する発光素子１０、２０を用いた際に、赤色系の光を得ることができるように、波長変換部材にＫＳＦ系蛍光体（赤色蛍光体）を６０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含有させてもよい。つまり、特定の色の光を出射する波長変換部材を波長変換部材に含有させることで、特定の色の光を出射するようにしてもよい。また、波長変換材は量子ドットであってもよい。波長変換部材内において、波長変換材はどのように配置されていてもよい。例えば、略均一に分布していてもよく、一部に偏在してもよい。また、波長変換部材をそれぞれ含有する複数の層が積層されて設けられていてもよい。
（接合層３０）
【００３５】
接合層３０は、電極形成面１１、２１同士が対向する状態で、各電極端子１３、２３を接合している。また接合層３０は、第一発光素子１０と第二発光素子２０の対向する電極端子１３、２３同士を物理的に接合する導電性の導電層を含んでもよい。このような導電層としては、Ａｇペースト、導電性接着剤等が好適に利用できる。なお、すべての接合層３０が導電性を備える必要はなく、一部の接合層に導電性を有さないものを使用してもよい。例えば複数個の発光素子を接続する場合において、並列接続によって電気接続が維持されている発光素子については導電性を有さない接合層を用いて接合することができる。
【００３６】
この導電層に、外部接続端子５０を接続する。これにより、実装基板を介在させることなく、直接電極端子１３、２３同士を導電層で接着して固定しつつ、電気的に接続することができる。また、接合面に実装基板や導電リードを介在させないことで、発光装置の低背化にも有利となる。
（被覆部４０）
【００３７】
被覆部４０は、接合層３０を介して接合された発光素子接合体１の周囲を被覆する。被覆部４０は、好ましくは第一発光素子１０及び第二発光素子２０の周囲を、それぞれ被覆する。ただ、第一発光素子１０と第二発光素子２０を接合した状態で、これらを一体的に被覆部４０で周囲を被覆してもよい。この被覆部４０は透光性を有する部材で構成され、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を利用できる。
【００３８】
また被覆部４０の形状は、発光面の方向より見て断面視円形状に形成されている。この被覆部４０は、球状やドーム状に形成することが好ましい。ドーム状の被覆部は、レンズ等の光学部材として機能する。ただ本発明は被覆部の形状はこれに限定するものでなく、例えば砲弾型や円柱状、半円柱状等、任意の形状とすることができる。
【００３９】
外部接続端子５０は、発光装置１００を駆動する駆動電力を供給するための端子である。この外部接続端子５０は、第一発光素子１０及び第二発光素子２０の電極端子１３、２３と電気的に接続されている。図２の例では、第一発光素子１０と第二発光素子２０は並列に接続されており、正極側の第一電極端子１３、第二電極端子２３、負極側の第一電極端子１３、第二電極端子２３に、それぞれ外部接続端子５０が接続される。一対の外部接続端子５０は、それぞれ発光装置１００の正極端子、負極端子となる。また外部接続端子５０は、外部の電気接合部品６０にはんだ付けして実装するための部材としても利用できる。
【００４０】
さらに外部接続端子５０は、その一部が、各電極端子１３、２３からそれぞれ、被覆部４０上の異なる方向に露出されている。図１等の例では、外部接続端子５０が被覆部４０の左右から延伸されている。この例では、外部接続端子５０は球状の被覆部４０のほぼ直径の位置に設けられている。
【００４１】
以上の例では、外部接続端子５０を被覆部４０の表面に表出された例について説明した。表出された外部接続端子５０は、被覆部４０とほぼ同一な平面状とする他、多少突出させてもよいし、逆に被覆部の表面から多少窪ませてもよい。あるいは、被覆部から外部接続端子を棒状に突出させてもよい。さらに外部接続端子５０は、互いに離間する方向に延伸される構成に限らず、同じ方向に露出させる構成としてもよい。この場合も、露出された外部接続端子を、被覆部の表面から突出させてもよい。このような構成においては、例えば一対の外部接続端子５０を平行に被覆部４０から引き出すことで、砲弾型のＬＥＤから突出される一対のリードのようにして、配線のし易さ等の点で有利となる。
（電気接合部品６０）
【００４２】
発光装置１００は、図５の断面図及び図４の平面図に示すように、電気接合部品６０に実装することができる。電気接合部品６０は、発光素子を実装するための実装基板や外部接続基板として機能する。この電気接合部品６０は、例えばセラミック基板、アルミニウム基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板等で構成される。また必要に応じて、配線パターンなどが電気接合部品６０に設けられる。発光装置１００の電気接合部品６０への実装は、被覆部４０の一部に露出された外部接続端子５０を、電気接合部品６０の配線パターンに接続するなどして行われる。また電気接合部品６０は、発光装置を被覆したり載置したりする形態に限らず、例えば外部の機器と接続できるインターフェースを構成する物でもよい。例えば、電気接続用のコネクタ等も電気接合部品の一態様として利用できる。
［実施形態２］
【００４３】
以上の例では、第一発光素子１０と第二発光素子２０の２個の発光素子を用いて発光装置１００を構成した例を説明したが、本発明は発光素子の個数を２個に限定するものでなく、３個以上の任意の数とすることができる。また３個以上の発光素子を用いる場合においては、第一発光素子１０と第二発光素子２０との重なり方を、対になるように一致させて重ねる態様と、２個を跨ぐように交互に重ねる態様の、いずれか又は両方を用いることができる。
【００４４】
ここで実施形態２に係る発光装置２００として、複数個の第一発光素子１０を同一平面状に配置し、第一発光素子１０と同じ個数の第二発光素子２０を、各第一発光素子１０の電極形成面１１、２１と対向する姿勢に同一平面状に配置した例を、図６に示す。このように発光素子の数を増やすことで、さらに輝度を高めた高出力な発光装置が得られる。また対向する第一発光素子１０と第二発光素子２０とを並列接続しながら、これらの発光素子接合体１同士を、直列に接続することが可能となり、仮に各発光素子接合体１を構成する第一発光素子１０と第二発光素子２０のいずれか一方が球切れを生じても、電気接続が維持されて発光装置を継続使用できる利点が得られる。
［実施形態３］
【００４５】
また実施形態３に係る発光装置３００を、図７の断面図に示す。この図に示す発光装置３００は、複数個の第一発光素子１０を同一平面状に配置しつつ、隣接する第一発光素子１０同士の間隔は、第二発光素子２０の第二電極端子２３の間隔と一致させている。そして第二発光素子２０は、隣接する第一発光素子１０同士の間でこれらを跨ぐように、隣接する第一発光素子１０の各第一電極端子１３を第二発光素子２０の一対の第二電極端子２３と接続する。この接続方法は、第一発光面１２と第二発光素子２０とを交互に直列接続することができ、並列接続に比べてより高出力を得ることが可能となる。
【００４６】
また、以上の実施形態２、３のいずれも、発光装置の平面視において一次元の直線状に発光素子を並べる構成に限らず、二次元の平面状に発光素子を配置してもよい。さらに、二次元状に発光素子を配置する場合は、実施形態２のような第一発光素子１０と第二発光素子２０を重ねた配置例と、実施形態３のような第一発光素子１０と第二発光素子２０を交互に配置する例とを組み合わせてもよい。例えばマトリックス状に発光素子を配置しつつ、行単位で実施形態２の接続を行いつつ、隣接する行同士の間では実施形態３の接続を行う。あるいは、一行毎に実施形態２と実施形態３とを繰り返して配置してもよい。
［発光素子の製造方法］
【００４７】
次に、発光装置の製造方法を図８、図９等に基づいて説明する。まず、図８に示すように、第一発光素子１０をドーム状の第一被覆部４１で被覆した第一部材２を準備する。第一部材２は、第一発光素子１０の第一電極形成面１１を表出させた状態で、この第一発光素子１０の周囲を透光性の第一被覆部４１で被覆している。同様に、第二発光素子２０をドーム状の第二被覆部４２で被覆した第二部材３を準備する。第二部材３も、第二発光素子２０の第二電極形成面２１を表出させた状態で、この第二発光素子２０の周囲を透光性の第二被覆部４２で被覆している。
【００４８】
ここで第一部材２を準備する工程の一例を、図９に基づいて説明する。まず、第一発光素子１０を第一耐熱シート１６の一面に実装する。そして、第一耐熱シート１６上の第一発光素子１０を覆うように、樹脂材をポッティングしてドーム状に形成し、硬化させる。樹脂材にはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が利用できる。これにより図８に示すような半球状の第一被覆部４１が形成される。さらに、第一耐熱シート１６を剥離して、裏面側に金属層をスパッタリングして形成し、レーザ照射によるパターニングを行い、電極部を形成する。電極部は、電極端子１３、２３を構成する。電極層は、例えばＮｉ／Ａｕの金属層で構成される。この金属層は、Ｎｉ層とＡｕ層を含んでおり、第一電極端子１３の表面を含む電極形成面の全体に、Ｎｉ層５００Å、Ａｕ層５００Åをこの順で、例えばスパッタリングにより形成する。ここで、金属層はレーザ光照射によるパターンニングを考慮すると、１μｍ以下、好ましくは１０００Å以下の厚さに形成することが好ましい。
【００４９】
なお第二部材３を準備する工程も、上述した第一部材２を準備する工程と同様の手順が利用できる。
【００５０】
そして、これら第一部材２及び第二部材３を、それぞれ、背合わせにした姿勢で、各電極端子１３、２３が少なくとも一部で直接接続された状態に接合する。このような第一部材２と第二部材３とを接合する工程の一例を説明する。まず、第一発光素子１０及び第二発光素子２０のそれぞれについて、図３に示すように電極部に導電材料を塗布する。導電材料にはＡｇペースト等が利用できる。この導電材料が硬化して、導電層を構成する。そして、得られた第一発光素子１０及び第二発光素子２０を背合わせにした姿勢で、各電極端子１３、２３が少なくとも一部で直接接続された状態に、導電材料でもって接合する。接合に際しては、電極材料の厚み分の隙間が生じないように、樹脂などの充填材を塗布して隙間を充填することが好ましい。すなわち、図２における発光装置１００において、第一発光素子１０と第二発光素子２０の電極形成面１１、２１において、電極端子１３、２３の間に生じる空間１７は、空隙とする他、樹脂等の充填材で充填することもできる。
【００５１】
さらに必要に応じて、発光装置１００を電気接合部品６０に実装する。例えば、図５の断面図及び図４の平面図に示すように、第一発光素子１０及び第二発光素子２０を背合わせに接合した発光素子接合体１を被覆する被覆部４０の一部から露出された外部接続端子５０を、電気接合部品６０にはんだ付けして実装する。この外部接続端子５０は、予め電極端子１３、２３と電気的に接続されている。
【００５２】
これにより、発光素子を保持する実装基板を不要としながらも第一発光素子１０及び第二発光素子２０をそれぞれ上下に向けて配置できるので、小型化、薄型化を実現しながらも、上下に配光させた広い視野角の発光装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本実施形態に係る発光装置は、例えば、照明器具等として利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１００、２００、３００…発光装置
１…発光素子接合体
２…第一部材
３…第二部材
１０…第一発光素子
１１…第一電極形成面
１２…第一発光面
１３…第一電極端子
１６…第一耐熱シート
１７…空間
２０…第二発光素子
２１…第二電極形成面
２２…第二発光面
２３…第二電極端子
３０…接合層
４０…被覆部
４１…第一被覆部
４２…第二被覆部
５０…外部接続端子
６０…電気接合部品
１０１…被覆部材
１１１、１１２…リードフレーム
１１４、１１５…ＬＥＤダイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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