(57)【要約】      （修正有）【課題】照射パターンに特別な分布をもたせることが可能で、樹脂の透過率および蛍光体の発光効率の劣化を抑制し、高輝度の光を高い発光効率で出力することのできる発光装置を提供する。【解決手段】表面に凹部３が設けられた基板１と、この凹部内に樹脂で封止され青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子１０と、この発光素子を覆うように基板上に形成される変形可能で発光素子上の第１領域では発光素子から発生される光を透過する樹脂シート１７と、樹脂シートの第１領域上に略半球状に形成され、発光素子が発生する光を透過する第１透過層２１と、透過した光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、この波長が変換された光を透過する透過材とを有し、端部が樹脂シートの上面に達するように第１透過層を覆う色変換層２３と、端部が樹脂シートの上面に達するように色変換層を覆い、発光素子から発生される光を透過する第２透過層２５と、を備える。【選択図】図１
2010056277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹部が設けられた基板と、
前記基板の前記凹部内に樹脂で封止され、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子と、
前記凹部内に樹脂で封止された前記発光素子を覆うように前記基板上に形成される変形可能な樹脂シートであって、前記発光素子上の第１領域では前記発光素子から発生される光を透過する樹脂シートと、
前記樹脂シートの前記第１領域上に略半球状に形成され、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層と、
前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層を覆う色変換層と、
端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層を覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層と、
を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
表面に複数の凹部が設けられた基板と、
前記基板の前記凹部内にそれぞれ樹脂で封止され、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子と、
前記凹部内に樹脂で封止された前記発光素子をそれぞれ覆うように前記基板上に形成される変形可能な樹脂シートであって、前記発光素子上の第１領域では前記発光素子から発生される光を透過する樹脂シートと、
前記樹脂シートの前記第１領域上にそれぞれ略半球状にそれぞれ形成され、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層と、
前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層をそれぞれ覆う色変換層と、
端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層をそれぞれ覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層と、
を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
前記基板の前記凹部が設けられた側の面が平面であることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項４】
前記基板の前記凹部が設けられた側の面が凹曲面であることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項５】
前記基板の前記凹部が設けられた側の面が凸曲面であることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項６】
前記基板は中空の円筒であって、前記凹部が設けられた側の面が円筒の外表面であることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項７】
前記樹脂シートの前記第１領域以外の第２領域には、前記発光素子から発生される光を反射する材料が含有されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２透過層は、前記発光素子から発生される光および前記蛍光体によって変換された光を前記色変換層と反対側の面で全反射することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
前記色変換層には、複数種類の蛍光体が含有されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１０】
基板の表面に設けられた複数の凹部内にそれぞれ、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子を樹脂で封止する工程と、
前記発光素子から発生される光を透過する複数の第１領域を有しかつ変形可能な樹脂シートの、前記第１領域上にそれぞれ、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層を半球状に形成する工程と、
前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、かつ端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層をそれぞれ覆う色変換層を形成する工程と、
端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層をそれぞれ覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層を形成する工程と、
前記第１透過層、前記色変換層、および前記第２透過層が積層された積層膜が形成された前記樹脂シートを前記基板と張り合わせ、前記積層膜がそれぞれ前記発光素子上に位置するようにする工程と、
を備えたことを特徴とする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、短波長の可視光を発するＬＥＤと、その可視光を吸収し、吸収した波長より長波長の蛍光を発する蛍光体とを有する、白色または中間色を発する発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、青色の発光ダイオード（ＬＥＤ）にＹＡＧ：Ｃｅなどの黄色蛍光体を組合せ、単一のチップで白色光を発する、いわゆる白色ＬＥＤに注目が集まっている。従来、ＬＥＤは赤色、緑色、青色と単色で発光するものであり、白色または中間色を発するためには、単色の波長を発する複数のＬＥＤを用いてそれぞれ駆動しなければならなかった。しかし、現在では、発光ダイオードと、蛍光体とを組合せることにより、上述の煩わしさを排し、簡便な構造によって白色光を得ることができるようになっている。
【０００３】
また、実装基板にＬＥＤチップを多数個実装するとともに、青色のＬＥＤチップの実装部位に、青色のＬＥＤチップからの青色系の光を吸収して黄色系の光を発する蛍光体を分散保持させた透光性樹脂を用いて形成される凸レンズを設けた構成の発光装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発光装置においては、樹脂に対する蛍光体の配合比率が予め決定されているので、ＬＥＤチップの発光波長に応じて蛍光体の配合比率を調整することができないため、発光色のばらつきを低減することができない。
【０００４】
発光色のばらつきを低減するために、ＬＥＤチップの発光波長に応じて、蛍光体の配合量を変えて分散させた透光性の樹脂を用いてドーム状に成型した色変換部材をレンズの上側から被せるように構成した発光装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この特許文献２に記載の発光装置においては、レンズと色変換部材との間に空気層を設けているため、レンズと蛍光体を含有した色変換部材の界面での全反射などによる光の損失が避けられず、高輝度の光を高い発光効率で出力するのは難しいと考えられる。さらに、空気層が存在すると、樹脂および蛍光体の光による透過率および発光効率の劣化も避けられない。
【０００５】
そこで、空気層を含まずにＬＥＤチップと蛍光体層を実装する構造として、高輝度の光を高い発光効率で出力する発光装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に記載の発光装置は、半導体発光素子を搭載する平面を有する基板と、上記基板の上記平面に搭載され、紫外光から可視光までの範囲内の光を放出する半導体発光素子と、この半導体発光素子を覆って上記基板上に設けられた第１の光透過性層と、この第１の光透過性層の上に設けられ、上記基板の上記平面に達する端部を有し、蛍光体と基材とを含む蛍光体層と、この蛍光体層の上に設けられ、上記基板の上記平面に達する端部を有する第２の光透過性層をドーム状に多層塗布した構造を有している。しかし、この特許文献３に記載の発光装置は、平面状の実装基板からなっている。このため、照射パターンに、特別な分布をもたせることが難しいという問題があった
【特許文献１】特開２００１−１４８５１４号公報
【特許文献２】特許第３９４１８２６号公報
【特許文献３】特開２００７−２７３５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、従来の白色光を出力することのできる発光装置は、レンズと色変換部材との間に空気層を設けているため、レンズと蛍光体を含有した色変換部材の界面での全反射などによる光の損失が避けられず、高輝度の光を高い発光効率で出力するのは難しい。さらに、空気層が存在すると、樹脂の透過率および蛍光体の発光効率の劣化も生じる可能性もある。また、ＬＥＤの実装基板が平板であるため、照射パターンに特別な分布をもたせることが難しいという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであって、照射パターンに特別な分布をもたせることが可能で、樹脂の透過率および蛍光体の発光効率の劣化を可及的に抑制し、高輝度の光を可及的に高い発光効率で出力することのできる発光装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様による発光装置は、表面に凹部が設けられた基板と、前記基板の前記凹部内に樹脂で封止され、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子と、前記凹部内に樹脂で封止された前記発光素子を覆うように前記基板上に形成される変形可能な樹脂シートであって、前記発光素子上の第１領域では前記発光素子から発生される光を透過する樹脂シートと、前記樹脂シートの前記第１領域上に略半球状に形成され、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層と、前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層を覆う色変換層と、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層を覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第２の態様による発光装置は、表面に複数の凹部が設けられた基板と、前記基板の前記凹部内にそれぞれ樹脂で封止され、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子と、前記凹部内に樹脂で封止された前記発光素子をそれぞれ覆うように前記基板上に形成される変形可能な樹脂シートであって、前記発光素子上の第１領域では前記発光素子から発生される光を透過する樹脂シートと、前記樹脂シートの前記第１領域上にそれぞれ略半球状にそれぞれ形成され、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層と、前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層をそれぞれ覆う色変換層と、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層をそれぞれ覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第３の態様による発光装置の製造方法は、基板の表面に設けられた複数の凹部内にそれぞれ、青色光もしくは近紫外光を発生する発光素子を樹脂で封止する工程と、前記発光素子から発生される光を透過する複数の第１領域を有しかつ変形可能な樹脂シートの、前記第１領域上にそれぞれ、前記発光素子から発生される光を透過する第１透過層を半球状に形成する工程と、前記発光素子から発生される光を波長の異なる光に変換する蛍光体と、前記発光素子から発生される光を透過する透過材とを有し、かつ端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記第１透過層をそれぞれ覆う色変換層を形成する工程と、端部が前記樹脂シートの上面に達するように前記色変換層をそれぞれ覆い、前記発光素子から発生される光を透過する第２透過層を形成する工程と、前記第１透過層、前記色変換層、および前記第２透過層が積層された積層膜が形成された前記樹脂シートを前記基板と張り合わせ、前記積層膜がそれぞれ前記発光素子上に位置するようにする工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、照射パターンに特別な分布をもたせることが可能で、樹脂の透過率および蛍光体の発光効率の劣化を可及的に抑制し、高輝度の光を可及的に高い発光効率で出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を以下に、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による発光装置の断面を図１に示す。本実施形態の発光装置は、平面型の基板１に実装された複数の励起光源用青色ＬＥＤチップ１０を有している。基板１には、複数の凹部３が設けられている。各ＬＥＤチップ１０は、基板１の凹部３内に配置される。凹部３内のＬＥＤチップ１０は、ワイヤー１３を介して図示しない配線に接続されている。そして、この配線を介して外部から駆動電流がＬＥＤチップ１０に供給されることにより、ＬＥＤチップ１０が励起用の青色光を発生する。このＬＥＤチップ１０は、凹部３内に透明な樹脂１５によって封止されている。そして、ＬＥＤチップ１０の真上の、樹脂１５上の領域を覆うように変形可能な透明な樹脂シート１７が設けられている。樹脂シート１７が設けられた領域以外の基板１上には、Ａｇ微粒子もしくは酸化チタン微粒子などの近紫外から可視域の光を反射する材料が樹脂に分散された反射層１９が設けられている。また、樹脂シート１７上には、半球形状の透明な樹脂層２１が設けられている。この半球形状の樹脂層２１の半球の中心が、ＬＥＤチップ１０の上面に略垂直となる、ＬＥＤチップ１０の中心線上に略位置するように樹脂層２１が形成される。この半球形状の樹脂層２１を覆うように、ＬＥＤチップ１０から発生された青色光を吸収して黄色光に変換する蛍光体が透明な樹脂中に分散された色変換層２３が設けられている。また、この色変換層２３を覆うように透明な樹脂層２５が設けられている。この樹脂層２５の外表面は大気（空気）に接しており、この樹脂層２５は、ＬＥＤチップ１０から発生される青色光および色変換層２３からの黄色光が、大気との界面となる上記外表面で全反射されることを抑制する機能を有している。樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる３層構造の積層膜は、半球の形状を有している。
【００１４】
本実施形態の発光装置においては、ＬＥＤチップ１０に電流を流すと、樹脂層２５から出力される光は、ＬＥＤチップ１０から発生され、樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５を通過した青色光と、色変換層２３からの黄色光とが合わさった白色光となる。
【００１５】
このように、構成された本実施形態の発光装置においては、ＬＥＤチップ１０から発生される青色光を透過する樹脂層２１、この青色光を黄色光に変換する蛍光体が透明な樹脂中に分散された色変換層２３、および大気との界面となる外表面で上記青色光および黄色光が全反射されるのを抑制する機能を有する樹脂層２５からなる積層構造が、樹脂シート１７上に半球形状に形成されているので、発光色のばらつきや、見る角度による色合いが異なることを抑制することができるとともにＬＥＤチップ１０からの励起光を集光することが可能となり、光取り出し効率を高めることができる。また、各層間に空気層が介在するのを抑制することが可能となり、樹脂の透過率および蛍光体の発光効率の劣化を可及的に抑制することができる。
【００１６】
そして、本実施形態の発光装置においては、樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる半球状の積層構造が形成された以外の領域には、近紫外から可視域の光を反射する材料が樹脂に分散された反射層１９が設けられていること、および樹脂層２５が大気との界面となる外表面で上記青色光および黄色光が全反射されるのを抑制する機能を有していることにより、高輝度の光を可及的に高い発光効率で出力することが可能となる。なお、反射層１９に更に放熱フィラーを分散させれば、放熱性を向上させることができる。
【００１７】
更に、後述する第２乃至第４実施形態で説明するように、樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる半球状の積層構造が樹脂シート１７上に設けた構成を有しているので、基板１の形状は平面に限らず、曲面上にも上記積層構造を形成することが可能となり、照射パターンに特別な分布をもたせることができる。
【００１８】
次に、本実施形態に用いられる青色光を発生するＬＥＤチップ１０の具体例を以下に説明する。まず、第１具体例のＬＥＤチップを図２に示す。この第１具体例のＬＥＤチップ１０は、サファイア基板１００上に、バッファ層１０２、ｎ型ＧａＮ層１０４、ｎ型ＡｌＧａＮ層１０６、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、およびｐ型ＧａＮ層１１２が、この順序で積層された積層構造を有している。そして、ｐ型ＧａＮ層１１２上にｐ側電極１１４が設けられ、ｐ型ＧａＮ層１１２、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、およびｎ型ＡｌＧａＮ層１０６の積層構造の一部をエッチングにより除去するとともに、ｎ型ＧａＮ層１０４の一部をエッチングにより除去することにより、凹部を形成し、この凹部の底に露出したｎ型ＧａＮ層１０４上にｎ側電極１１６が設けられた構成となっている。すなわち、本具体例のＬＥＤチップ１０は、電極面が上向きのフェースアップ型であり、電流はｐ側電極１１４から、ｐ型ＧａＮ層１１２、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、ｎ型ＡｌＧａＮ層１０６、およびｎ型ＧａＮ層１０４を通ってｎ側電極１１６に流れる。
【００１９】
また、第２具体例のＬＥＤチップ１０を図３に示す。この第２具体例のＬＥＤチップ１０は、サファイア基板１００上に形成されるが、電極面が下向きとなっている。すなわち、図２に示す第１具体例のＬＥＤチップ１０の上下を逆にし、ｐ側電極１１４およびｎ側電極１１６を例えばＡｕからなるバンプ１２０を介して、表面に金属からなる配線層１３２ａ、１３２ｂが形成されたメタライズ実装基板１３０上に載置した構成を有している。
【００２０】
また、第３具体例のＬＥＤチップ１０を図４に示す。この第３具体例のＬＥＤチップ１０は、図２に示す第１具体例のＬＥＤチップ１０において、サファイア基板１００をシリコン基板１０１Ａに置き換えた構成を有している。すなわち、シリコン基板１０１Ａ上に、バッファ層１０２、ｎ型ＧａＮ層１０４、ｎ型ＡｌＧａＮ層１０６、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、およびｐ型ＧａＮ層１１２が、この順序で積層された積層構造を有している。そして、ｐ型ＧａＮ層１１２上にｐ側電極１１４が設けられ、ｐ型ＧａＮ層１１２、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、およびｎ型ＡｌＧａＮ層１０６の積層構造の一部をエッチングにより除去するとともに、ｎ型ＧａＮ層１０４の一部をエッチングにより除去することにより、凹部を形成し、この凹部の底に露出したｎ型ＧａＮ層１０４上にｎ側電極１１６が設けられた構成となっている。
【００２１】
また、第４具体例のＬＥＤチップ１０を図５に示す。この第４具体例のＬＥＤチップ１０は、ｐ型シリコン基板１０１Ｂ上に、バッファ層１０２Ａ、ｐ型ＧａＮ層１１２、ｐ型ＡｌＧａＮ層１１０、ＩｎＧａＮ系の活性層１０８、ｎ型ＡｌＧａＮ層１０６、およびｎ型ＧａＮ層１０４が、この順序で積層された積層構造を有している。そして、ｎ型ＧａＮ層１０４上にはｎ側電極１１６が設けられ、ｐ型シリコン基板に対してバッファ層１０２Ａと反対側にｐ側電極１１４が設けられた構成となっている。
【００２２】
次に、本実施形態の複数のＬＥＤチップ１０の接続の一具体例を図６に示す。この具体例の接続回路は、それぞれが４個のＬＥＤチップ１０が並列に接続された第１乃至第４並列回路を、直列に接続した構成、４直列４並列回路となっている。入力端子３５から入力された電流は、例えばＣｕからなる配線４０を通って第１並列回路、第２並列回路、第３並列回路、および第４並列回路の順に流れ、その後、出力端子３７を介して外部に流れる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による発光装置を図７に示す。本実施形態の発光装置は、図１に示す第１実施形態の発光装置において、平面型の基板１を凹曲面型の基板１Ａに置き換えた構成となっている。この凹曲面型の基板１Ａの凹曲面側に複数の凹部３が設けられており、この凹部３内に各ＬＥＤチップ１０が樹脂封止された構成となっている。そして、ＬＥＤチップ１０の真上の、樹脂１５上の領域を覆うように変形可能な透明な樹脂シート１７が設けられている。樹脂シート１７が設けられた領域以外の基板１上には、Ａｇ微粒子もしくは酸化チタン微粒子などの近紫外から可視域の光を反射する材料が樹脂に分散された反射層１９が設けられている。また、樹脂シート１７上には、半球形状の透明な樹脂層２１が設けられている。この半球形状の樹脂層２１の半球の中心が、ＬＥＤチップ１０の上面に略垂直となる、ＬＥＤチップ１０の中心線上に略位置するように樹脂層２１が形成される。この半球形状の樹脂層２１を覆うように、ＬＥＤチップ１０から発生された青色光を吸収して黄色光に変換する蛍光体が透明な樹脂中に分散された色変換層２３が設けられている。また、この色変換層２３を覆うように透明な樹脂層２５が設けられている。この樹脂層２５の外表面は大気（空気）に接しており、この樹脂層２５は、ＬＥＤチップ１０から青色光および色変換層２３からの黄色光が、大気との界面となる上記外表面で全反射されることを抑制する機能を有している。樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる３層構造の積層膜は、半球の形状を有している。
【００２４】
この第２実施形態の発光装置も第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による発光装置を図８に示す。本実施形態の発光装置は、図１に示す第１実施形態の発光装置において、平面型の基板１を凸曲面型の基板１Ｂに置き換えた構成となっている。この凸曲面型の基板１Ｂの凸曲面側に複数の凹部３が設けられており、この凹部３内に各ＬＥＤチップ１０が樹脂封止された構成となっている。そして、ＬＥＤチップ１０の真上の、樹脂１５上の領域を覆うように変形可能な透明な樹脂シート１７が設けられている。樹脂シート１７が設けられた領域以外の基板１上には、Ａｇ微粒子もしくは酸化チタン微粒子などの近紫外から可視域の光を反射する材料が樹脂に分散された反射層１９が設けられている。また、樹脂シート１７上には、半球形状の透明な樹脂層２１が設けられている。この半球形状の樹脂層２１の半球の中心が、ＬＥＤチップ１０の上面に略垂直となる、ＬＥＤチップ１０の中心線上に略位置するように樹脂層２１が形成される。この半球形状の樹脂層２１を覆うように、ＬＥＤチップ１０から発生された青色光を吸収して黄色光に変換する蛍光体が透明な樹脂中に分散された色変換層２３が設けられている。また、この色変換層２３を覆うように透明な樹脂層２５が設けられている。この樹脂層２５の外表面は大気（空気）に接しており、この樹脂層２５は、ＬＥＤチップ１０からの青色光および色変換層２３から発せられる黄色光が、大気との界面となる上記外表面で全反射されることを抑制する機能を有している。樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる３層構造の積層膜は、半球の形状を有している。
【００２６】
この第３実施形態の発光装置も第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態による発光装置を図９に示す。本実施形態の発光装置は、図１に示す第１実施形態の発光装置において、平面型の基板１を円筒型の基板１Ｃに置き換えた構成となっている。この円筒型の基板１Ｃの外曲面側に複数の凹部３が設けられており、この凹部３内に各ＬＥＤチップ１０が樹脂封止された構成となっている。そして、ＬＥＤチップ１０の真上の、樹脂１５上の領域を覆うように変形可能な透明な樹脂シート１７が設けられている。樹脂シート１７が設けられた領域以外の基板１上には、Ａｇ微粒子もしくは酸化チタン微粒子などの近紫外から可視域の光を反射する材料が樹脂に分散された反射層１９が設けられている。また、樹脂シート１７上には、半球形状の透明な樹脂層２１が設けられている。この半球形状の樹脂層２１の半球の中心が、ＬＥＤチップ１０の上面に略垂直となる、ＬＥＤチップ１０の中心線に略位置するように樹脂層２１が形成される。この半球形状の樹脂層２１を覆うように、ＬＥＤチップ１０から発生された青色光を吸収して黄色光に変換する蛍光体が透明な樹脂中に分散された色変換層２３が設けられている。また、この色変換層２３を覆うように透明な樹脂層２５が設けられている。この樹脂層２５の外表面は大気（空気）に接しており、この樹脂層２５は、色変換層２３からの黄色光が、大気との界面となる上記外表面で全反射されることを抑制する機能を有している。樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる３層構造の積層膜は、半球の形状を有している。
【００２８】
この第４実施形態の発光装置も第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
第１乃至第４実施形態に用いられる基板は、平面型、凹曲面型、凸曲面型、円筒型であった。平面型以外の形状の基板の場合には、直接、印刷などの手法で、蛍光体塗布をすることは困難である。そこで、上記第１乃至第４実施形態のような変形可能な樹脂シート１７を用い、この樹脂シート１７上に、樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる半球状の３層構造の積層膜を複数個予め形成しておく。そして、基板の凹部にＬＥＤチップ１０を樹脂封止しておき、このＬＥＤチップ１０が凹部に樹脂封止された基板と、上述した積層膜が予め形成された樹脂シート１７を貼り合わせる製造方法を用いれば、平面型、凹曲面型、凸曲面型、円筒型の基板ばかりでなく、それ以外の各種形状の基板にも適用することができる。
【００３０】
上記第１乃至第４実施形態に用いられる、例えば、樹脂層２１、色変換層２３、および樹脂層２５からなる半球状の３層構造の積層膜の製造方法としては、励起用光源側から蛍光波長の長い順に蛍光体が分散された樹脂層を積層させることができるのであれば、どのような方法を用いてもよい。より好適な製造方法を以下に説明する。
【００３１】
第１の方法は、真空印刷などの方法で上記と同様に蛍光体が分散された樹脂を用意し、一層ごとに厚みを制御しながら塗布、乾燥、硬化を順次繰り返して行う方法で、第１乃至第４実施形態の発光装置を製造することができる。
【００３２】
第２の方法は、異なる蛍光体について発光色ごとに例えばシリコーンなどのバインダー樹脂に分散し、この蛍光体含有樹脂を、ディスペンサを用いて、厚み制御しながら、一層ごとに塗布、乾燥を行うことで、第１乃至第４実施形態のような発光装置を製造することができる。
【００３３】
上記第１実施形態の発光装置は、いずれも、青色ＬＥＤと、緑色蛍光体および赤色蛍光体が分散された樹脂との組合せを用いた発光装置に適用することができる。また、青色ＬＥＤと、複数種類の蛍光体が分散された樹脂との組み合わせを用いた発光装置にも同様に適用することができる。
【実施例１】
【００３４】
次に、本発明の実施例１による発光装置の製造方法を説明する。
【００３５】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００３６】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。
【００３７】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で半球状に２回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００３８】
次に、マスクの開口径が２回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で塗布された樹脂層を均一な層厚で覆うように、３回目の印刷工程により形成する。この印刷工程により、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５が形成される。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で塗布された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【００３９】
（比較例１）
比較例１として、図１０に示す発光装置を作製した。この比較例１の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板２００上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、シリケート系黄色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように塗布する。すなわち、この比較例１の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【００４０】
（比較例２）
比較例２として、図１１に示す発光装置を作製した。この比較例２の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板２００上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、黄色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板２００の全面に均一な層となるように形成する。この比較例２は、本実施例と同様に３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【００４１】
このようにして得られた、実施例１、比較例１、および比較例２による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例１、比較例１、および比較例２とも白色を示す（０．３２，０．３２）、（０．３２，０．３２）と（０．３４，０．３５）であった。しかし、実施例１においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率は５００（ｌｍ）および３８（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例１においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例２においては、ＬＥＤチップ近傍は白色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【００４２】
上記実験結果からわかるように、本実施例によれば、色ずれが少なく、高輝度、高効率の平面型の発光装置が得られる。本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例２】
【００４３】
次に、本発明の実施例２による発光装置の製造方法を説明する。
【００４４】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００４５】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。
【００４６】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で半球状に２回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。これにより、樹脂層２１、および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００４７】
次に、マスクの開口径が２回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で塗布された樹脂層２３を均一な層厚で覆うように、３回目の印刷工程で形成する。この印刷工程によって、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５が形成される。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で塗布された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【００４８】
このようにして得られた、実施例２の発光装置を電流８００ｍＡで駆動した時の発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）で、その光束および発光効率はそれぞれ５００（ｌｍ）および３８（ｌｍ／Ｗ）であった。この発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例３】
【００４９】
次に、本発明の実施例３による発光装置の製造方法を説明する。
【００５０】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌＮベースのメタライズ基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００５１】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂２１が塗布された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。
【００５２】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で半球状に２回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。これにより、樹脂層２１、および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００５３】
次に、マスクの開口径が２回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で形成された樹脂層２３を半球状に均一な層厚で覆うように、３回目の印刷工程で形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で塗布された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【００５４】
このようにして得られた、実施例３の発光装置を電流８００ｍＡで駆動した時の発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）で、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。この発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例４】
【００５５】
次に、本発明の実施例４による発光装置の製造方法を説明する。
【００５６】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌＮベースのメタライズ基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＡｕ−Ｓｎペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００５７】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。
【００５８】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように形成する。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚で形成する２回目の印刷工程を行う。常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。さらに、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、シリコーン樹脂に緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚で形成する３回目の印刷工程を行う。各層毎に樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、および緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【００５９】
次に、マスクの開口径が３回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で塗布された樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、４回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【００６０】
このようにして得られた、実施例４の発光装置を電流８００ｍＡで駆動した時の発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）で、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。この発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例５】
【００６１】
次に、本発明の実施例５による発光装置の製造方法を説明する。
【００６２】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である凹曲面型の実装基板１Ａの複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００６３】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱性のフィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【００６４】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にガーネット系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で半球状に２回目の印刷工程を行う。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００６５】
次に、マスクの開口径が２回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で形成された樹脂層を半球状に均一な層厚で覆うように、３回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で塗布された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記凹曲面型の実装基板１Ａと張り合わせて、図７に示す発光装置を作製した。
【００６６】
（比較例３）
比較例３として、図１０に示す発光装置の平面型基板１を凹曲面型基板１Ａに置き換えた発光装置を作製した。すなわち、この比較例３の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１Ａ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、ガーネット系黄色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように形成する。すなわち、この比較例３は、樹脂層の形状が半球状であるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【００６７】
（比較例４）
比較例４として、図１１に示す発光装置の平面型基板１を凹曲面型基板１Ａに置き換えた発光装置を作製した。この比較例４の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１Ａ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、ガーネット系黄色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板２００の全面に均一な層となるように形成する。この比較例４は、本実施例と同様に、３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【００６８】
このようにして得られた、実施例５、比較例３、および比較例４による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例５、比較例３、および比較例４とも白色を示す（０．３１，０．３２）、（０．３１，０．３２）と（０．３３，０．３４）であった。しかし、実施例５においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率は４８０（ｌｍ）および３６（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例３においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例４においては、ＬＥＤチップ近傍は白色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【００６９】
また、本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。さらに、基板を凹曲面型にすることにより、配光パターンがより中央部に向かったスポット照明向きの特長をもたせることができた。
【実施例６】
【００７０】
次に、本発明の実施例６による発光装置の製造方法を説明する。
【００７１】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である凸曲面型の実装基板１Ａの複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００７２】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱性のフィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。
【００７３】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にガーネット系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で２回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００７４】
次に、マスクの開口径が２回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、２回目の印刷工程で形成された樹脂層２３を均一な層厚で覆うように、３回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分保持することにより、常圧で乾燥させて、３回目の印刷工程で塗布された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記凸曲面型の実装基板１Ｂと張り合わせて、図８に示す発光装置を作製した。
【００７５】
（比較例５）
比較例５として、図１０に示す発光装置の平面型基板１を凸曲面型基板１Ｂに置き換えた発光装置を作製した。すなわち、この比較例５の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である凸曲面型の実装基板１Ｂ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、ガーネット系黄色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように形成する。すなわち、この比較例５の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【００７６】
（比較例６）
比較例６として、図１１に示す発光装置の平面型基板１を凸曲面型基板１Ｂに置き換えた発光装置を作製した。この比較例６の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である凸曲面型の実装基板１Ｂ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、ガーネット系黄色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板１Ｂの全面に均一な層となるように形成する。この比較例６は、本実施例と同様に３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【００７７】
このようにして得られた、実施例６、比較例５、および比較例６による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例６、比較例５、および比較例６とも白色を示す（０．３２，０．３２）、（０．３２，０．３２）と（０．３４，０．３５）であった。しかし、実施例６においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率は４８０（ｌｍ）および３６（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例５においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例６においては、ＬＥＤチップ近傍は白色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【００７８】
また、本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。さらに、基板を凸曲面型にすることにより、配光性を、より分散させた照明向きの特長をもたせることができた。
【実施例７】
【００７９】
次に、本発明の実施例７による発光装置の製造方法を説明する。
【００８０】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと、絶縁層との積層基板である円筒型の実装基板１Ｃの複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００８１】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を用意する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されているディスペンサを用いて、上記樹脂シート１７上に、シリコーン系透明樹脂２１を半球状となるように、大気中、常圧の雰囲気中において、１５０℃で加熱しながら塗布する。このとき、真上方向の厚みと真横方向の厚みとの比が略１：１となる半球形状に塗布する。樹脂層２１が塗布された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧乾燥させる。
【００８２】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された樹脂層２３を、ディスペンサを用いて、半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で塗布する。この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより常圧乾燥させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【００８３】
次に、ディスペンサを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、樹脂層２３を均一な層厚で覆うように塗布する。なお、この塗布工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように行う。また、この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧で乾燥させて、樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記円筒型の実装基板１Ｃと張り合わせて、図９に示す発光装置を作製した。
【００８４】
（比較例７）
比較例７として、図１０に示す発光装置の平面型基板１を円筒型基板１Ｃに置き換えた発光装置を作製した。すなわち、この比較例７の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である円筒型の実装基板１Ｃ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、ガーネット系黄色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように形成する。すなわち、この比較例７の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【００８５】
（比較例８）
比較例８として、図１１に示す発光装置の平面型基板１を円筒型基板１Ｃに置き換えた発光装置を作製した。この比較例８の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である円筒型の実装基板１Ｃ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、ガーネット系黄色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板１Ｃの全面に均一な層となるように形成する。この比較例８は、本実施例と同様に３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【００８６】
このようにして得られた、実施例７、比較例７、および比較例８による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例７、比較例７、および比較例８とも白色を示す（０．３２，０．３２）、（０．３２，０．３２）と（０．３４，０．３５）であった。しかし、実施例７においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率は４９０（ｌｍ）および３７（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例７においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例８においては、ＬＥＤチップ近傍は白色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【００８７】
また、本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。さらに、基板を円筒型にすることにより、凸曲面型よりも広範囲を照らす全方位照明を実現することができる。
【実施例８】
【００８８】
次に、本発明の実施例８による発光装置の製造方法を説明する。
【００８９】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００９０】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分にはＡｇの微粒子が分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【００９１】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、３回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、および黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【００９２】
次に、マスクの開口径が３回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、３回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、４回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、４回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【００９３】
（比較例９）
比較例９として、図１０に示す発光装置を作製した。この比較例９の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板２００上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、シリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、半球状となるように形成する。続いて、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、および黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。すなわち、この比較例９の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、２層構造の蛍光体樹脂膜のみからなっている。
【００９４】
（比較例１０）
比較例１０として、図１１に示す発光装置を作製した。この比較例２の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板２００上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、赤色蛍光体を含有する蛍光体樹脂層、黄色蛍光体を含有する蛍光体樹脂層、透明樹脂層２５の４層構造の樹脂積層膜を基板２００の全面に均一な層となるように形成する。この比較例１０は、４層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【００９５】
このようにして得られた、実施例８、比較例９、および比較例１０による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例８、比較例９、および比較例１０とも電球色を示す（０．４５，０．４１）、（０．４３，０．４１）と（０．４４，０．４１）であった。しかし、実施例８においては、色ずれのない電球色発光を示し、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３１（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例９においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は３００（ｌｍ）および２３（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例１０においては、ＬＥＤチップ近傍は電球色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ３３３（ｌｍ）および２６（ｌｍ／Ｗ）であった。
【００９６】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例９】
【００９７】
次に、本発明の実施例９による発光装置の製造方法を説明する。
【００９８】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【００９９】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１００】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚となるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、３回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、および緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１０１】
次に、マスクの開口径が４回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、４回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、４回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、４回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１０２】
このようにして得られた、実施例９による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）であった。そして、実施例９においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ４００（ｌｍ）および３１（ｌｍ／Ｗ）であった。カラーフィルターを介することで、ＮＴＳＣ比９７のＬＣＤバックライト応用可能な発光装置が得られた。
【０１０３】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１０】
【０１０４】
次に、本発明の実施例１０による発光装置の製造方法を説明する。
【０１０５】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１０６】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１０７】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体およびシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体および黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、３回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体および黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、および緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１０８】
次に、マスクの開口径が３回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、３回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、４回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、４回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１０９】
このようにして得られた、実施例１０による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、電球色を示す（０．４５，０．４１）であった。そして実施例１０においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ３９０（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１１０】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１１】
【０１１１】
次に、本発明の実施例１１による発光装置の製造方法を説明する。
【０１１２】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと、絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１１３】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱性フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を用意する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されているディスペンサを用いて、上記樹脂シート１７上に、シリコーン系透明樹脂２１を半球状となるように、大気中、常圧の雰囲気中において、１５０℃で加熱しながら塗布する。このとき、真上方向の厚みと真横方向の厚みとの比が略１：１となる半球形状に塗布する。樹脂層２１が塗布された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧乾燥させる。
【０１１４】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体が分散された樹脂層２３を、ディスペンサを用いて、半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で塗布する。この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより常圧乾燥させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１１５】
次に、ディスペンサを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、樹脂層２３を均一な層厚で覆うように塗布する。なお、この塗布工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように行う。また、この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧で乾燥させて、樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１１６】
（比較例１１）
比較例１１として、図１０に示す発光装置を作製した。すなわち、この比較例１１の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、ガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように形成する。すなわち、この比較例１１の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【０１１７】
（比較例１２）
比較例１２として、図１１に示す発光装置を作製した。この比較例１２の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である円筒型の実装基板１Ｃ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、ガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板１Ｃの全面に均一な層となるように形成する。この比較例１２は、本実施例と同様に３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【０１１８】
このようにして得られた、実施例１１、比較例１１、および比較例１２による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例１１、比較例１１、および比較例１２とも電球色を示す（０．４５，０．４１）、（０．４３，０．４１）と（０．４４，０．４１）であった。しかし、実施例１１においては、色ずれのない電球色発光を示し、その光束および発光効率は３９３（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例１１においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は３３３（ｌｍ）および２６（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例１２においては、ＬＥＤチップ近傍は電球色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ３００（ｌｍ）および２３（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１１９】
また、本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１２】
【０１２０】
次に、本発明の実施例１１による発光装置の製造方法を説明する。
【０１２１】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと、絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１２２】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱性フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を用意する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されているディスペンサを用いて、上記樹脂シート１７上に、シリコーン系透明樹脂２１を半球状となるように、大気中、常圧の雰囲気中において、１５０℃で加熱しながら塗布する。このとき、真上方向の厚みと真横方向の厚みとの比が略１：１となる半球形状に塗布する。樹脂層２１が塗布された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧乾燥させる。
【０１２３】
次に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に緑色蛍光体、ガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体が分散された樹脂層２３を、ディスペンサを用いて、半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚で塗布する。この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で１０分から９０分保持することにより常圧乾燥させる。これにより、樹脂層２１および樹脂層２３の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１２４】
次に、ディスペンサを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、樹脂層２３を均一な層厚で覆うように塗布する。なお、この塗布工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように行う。また、この塗布工程は、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で加熱しながら行う。その後、１５０℃で１０分から９０分保持することにより、常圧で乾燥させて、樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、樹脂層２３、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１２５】
（比較例１３）
比較例１３として、図１０に示す発光装置を作製した。すなわち、この比較例１３の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、ＬＥＤチップ１０を覆うように、緑色蛍光体、ガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体を分散させた樹脂層２３を半球状となるように形成する。すなわち、この比較例１３の樹脂層は半球状ではあるが、本実施例と異なり、３層積層構造ではなく、樹脂層２３のみからなっている。
【０１２６】
（比較例１４）
比較例１４として、図１１に示す発光装置を作製した。この比較例１４の発光装置は、引き出し電極となるパターニングされたＣｕベースのメタルと絶縁層との積層基板である円筒型の実装基板１Ｃ上に複数の青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。その後、透明樹脂層２１、緑色蛍光体、ガーネット系黄色蛍光体および窒化物系赤色蛍光体を含有する樹脂層２３、透明樹脂層２５の３層構造の樹脂積層膜を基板１の全面に均一な層となるように形成する。この比較例１４は、本実施例と同様に３層積層構造の樹脂積層膜を有しているが、形状が本実施例と異なり半球状ではない。
【０１２７】
このようにして得られた、実施例１２、比較例１３、および比較例１４による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流でそれぞれの発光装置を駆動した時、発光色の色度座標は、実施例１２、比較例１３、および比較例１４とも白色を示す（０．３２，０．３２）、（０．３２，０．３２）と（０．３４，０．３５）であった。しかし、実施例１２においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率は５００（ｌｍ）および３８（ｌｍ／Ｗ）であった。これに対して、比較例１３においては、色がずれた部分が見られ、その光束および発光効率は４００（ｌｍ）および３０（ｌｍ／Ｗ）であった。さらに、比較例１４においては、ＬＥＤチップ近傍は白色であるが、各ＬＥＤ間は黄色の発光を示した色ずれ部分が見られ、その光束および発光効率はそれぞれ４５０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１２８】
また、本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１３】
【０１２９】
次に、本発明の実施例１３による発光装置の製造方法を説明する。
【０１３０】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１３１】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１３２】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚となるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂系透明樹脂のみを赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、赤色蛍光体樹脂層の全てを覆うように均一な層厚となるように３回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、上記透明樹脂層上に、緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層、透明樹脂層および緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１３３】
次に、マスクの開口径が４回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、４回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、５回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１３４】
このようにして得られた、実施例１３による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）であった。そして、実施例１３においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ４２０（ｌｍ）および３２（ｌｍ／Ｗ）であった。カラーフィルターを介することで、ＮＴＳＣ比９７のＬＣＤバックライト応用可能な発光装置が得られた。
【０１３５】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１４】
【０１３６】
次に、本発明の実施例１４による発光装置の製造方法を説明する。
【０１３７】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１３８】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１３９】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン樹脂のみからなる透明樹脂層を、赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、均一な層厚となるように３回目の印刷工程で形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、透明樹脂層、赤色蛍光体層、透明樹脂層、およびシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１４０】
次に、マスクの開口径が４回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、４回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、５回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１４１】
このようにして得られた、実施例１４による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、電球色を示す（０．４５，０．４１）であった。そして実施例１４においては、色ずれのない電球色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ４４０（ｌｍ）および３４（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１４２】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１５】
【０１４３】
次に、本発明の実施例１５による発光装置の製造方法を説明する。
【０１４４】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の青色ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す青色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに青色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と青色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、青色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１４５】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１４６】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン樹脂のみからなる透明層樹脂層を、赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、均一な層厚となるように３回目の印刷工程で形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、５回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、透明樹脂層、赤色蛍光体層、透明樹脂層、黄色蛍光体、および緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１４７】
次に、マスクの開口径が５回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、５回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、６回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１４８】
このようにして得られた、実施例１５による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３２，０．３２）であった。そして実施例１５においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ４３０（ｌｍ）および３３（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１４９】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１６】
【０１５０】
次に、本発明の実施例１６による発光装置の製造方法を説明する。
【０１５１】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の近紫外ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す近紫外色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である平面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに近紫外色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と近紫外色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、近紫外色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１５２】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１５３】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン樹脂のみからなる透明層樹脂層を、赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、均一な層厚となるように３回目の印刷工程で形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に燐酸系青緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、５回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に酸化物系青色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、６回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、透明樹脂層、赤色蛍光体層、透明樹脂層、黄色蛍光体、青緑色蛍光体および青色蛍光体層が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１５４】
次に、マスクの開口径が６回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、６回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、７回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記平面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１５５】
このようにして得られた、実施例１６による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３３，０．３３）であった。そして実施例１６においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ３５０（ｌｍ）および２７（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１５６】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１７】
【０１５７】
次に、本発明の実施例１７による発光装置の製造方法を説明する。
【０１５８】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の近紫外ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す近紫外色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である凹曲面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに近紫外色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と近紫外色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、近紫外色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１５９】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１６０】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン樹脂のみからなる透明層樹脂層を、赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、均一な層厚となるように３回目の印刷工程で形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に燐酸系青緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、５回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に酸化物系青色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、６回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、透明樹脂層、赤色蛍光体層、透明樹脂層、黄色蛍光体、青緑色蛍光体および青色蛍光体層が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１６１】
次に、マスクの開口径が６回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、６回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、７回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記凹曲面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１６２】
このようにして得られた、実施例１７による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３３，０．３３）であった。そして実施例１７においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ３４５（ｌｍ）および２７（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１６３】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【実施例１８】
【０１６４】
次に、本発明の実施例１８による発光装置の製造方法を説明する。
【０１６５】
まず、ＩｎＧａＮ系化合物半導体を活性層として用い、ｐ側／ｎ側電極が形成された複数（例えば１６個）の近紫外ＬＥＤチップ、例えば、図２乃至図５にいずれかに示す近紫外色ＬＥＤチップ１０を用意する。引き出し電極となるパターニングされたＡｌメタルと絶縁層との積層基板である凸曲面型の実装基板１の複数の凹部３のそれぞれに近紫外色ＬＥＤチップ１０をＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを用いて固定する。そして、固定された複数のＬＥＤチップ１０を図６に示す４直列４並列となるように接続する。このとき、アノード側の引き出し電極と近紫外色ＬＥＤチップ１０のｐ側電極とはＡｕワイヤー１３を用いて電気的接続を行い、カソード側の引き出し電極と、近紫外色ＬＥＤチップ１０のｎ側電極とはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕペーストを介して電気的接続を確保した。その後、これらのＬＥＤチップ１０は、シリコーン樹脂を塗布して封止し、Ａｕワイヤー１３を保護する。
【０１６６】
一方、これらのＬＥＤチップ１０が位置することになる領域部分は透明で、それ以外の部分には放熱フィラーが分散されているシリコーン系薄膜樹脂シート１７を真空印刷装置に装填する。この樹脂シート１７は、厚さが０．１ｍｍであって、片側のみ接着剤が塗布されている。マスクの開口径がφ１ｍｍ〜φ３ｍｍであるメタルマスクを用いて、上記樹脂シート１７上にシリコーン系透明樹脂層２１を半球状となるように、低圧下で、シリコーン系透明樹脂中の気泡を脱砲しながら、１回目の印刷工程により形成する。その後、樹脂層２１が形成された樹脂シート１７を、大気中、常圧で、１５０℃で３０分硬化させる。
【０１６７】
次に、マスク開口径を１回目印刷時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に窒化物系赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を、１回目の印刷工程で形成した半球状の樹脂層２１の全てを覆うように均一な層厚でとなるように２回目の印刷工程により形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、蛍光体樹脂層を硬化させる。続いて、マスク開口径をやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン樹脂のみからなる透明層樹脂層を、赤色蛍光体による蛍光体発光の再吸収を抑制するため、上記赤色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層上に、均一な層厚となるように３回目の印刷工程で形成する。その後、大気中、常圧の雰囲気中で、１５０℃で３０分間保つことにより、透明樹脂層を硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂にシリケート系黄色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、４回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に燐酸系青緑色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、５回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。続いて、バインダー樹脂であるシリコーン樹脂に酸化物系青色蛍光体が分散された蛍光体樹脂層を均一な層厚となるように、６回目の印刷工程で形成する。その後、樹脂シート１７を大気中、常圧で、１５０℃で３０分保持することにより硬化させる。この工程により、透明樹脂層、赤色蛍光体層、透明樹脂層、黄色蛍光体、青緑色蛍光体および青色蛍光体層が分散された蛍光体樹脂層からなる積層構造の蛍光体樹脂膜が形成される。これにより、樹脂層２１、および蛍光体樹脂膜の積層膜の形状は半球状となっている。
【０１６８】
次に、マスクの開口径が６回目の印刷工程時よりもやや大きくしたメタルマスクを用いて、シリコーン系透明樹脂層２５を、６回目の印刷工程で塗布された蛍光体樹脂膜を半球状に均一な層厚で覆うように、７回目の印刷工程により形成する。この印刷工程は、ＬＥＤチップの真上方向の層厚ａと真横方向の層厚ｂとの比（＝ａ／ｂ）が１．０になるように、樹脂層２５を形成する。その後、１５０℃で３０分、常圧で乾燥させて、５回目の印刷工程で形成された樹脂層２５を硬化させ、多層構造の蛍光体塗布シートを作製した。これにより、樹脂層２１、蛍光体樹脂膜、および樹脂層２５の積層膜の形状は半球状となっている。この蛍光体塗布シートを、減圧チャンバー内で、残留大気を除去した後、上記凸曲面型の実装基板１と張り合わせて、図１に示す発光装置を作製した。
【０１６９】
このようにして得られた、実施例１８による発光装置の発光色を測定した。８００ｍＡの電流で駆動した時、発光色の色度座標は、白色を示す（０．３３，０．３３）であった。そして実施例１８においては、色ずれのない白色発光を示し、その光束および発光効率はそれぞれ３４３（ｌｍ）および２６（ｌｍ／Ｗ）であった。
【０１７０】
本実施例の発光装置をヒートシンクに接合させて、連続点灯試験を行ったところ、蓄熱からくる光束の低下も抑えることができた。したがって、本実施例の発光装置は、色ずれが少なく、高輝度、高効率で放熱性の優れたものとなる。
【０１７１】
また、本発明の発光装置に使用する励起光を発生する発光素子は、紫外領域または青色の発光をする半導体発光素子であれば足りる。窒化ガリウム系化合物半導体を用いたＬＥＤについて、実施形態および実施例で説明したが、これに限られるものではない。
【０１７２】
また、蛍光体は、発光素子として青色ＬＥＤが用いられた場合は、黄色発光蛍光体、黄色蛍光体と赤色蛍光体との組み合わせ、赤色蛍光体と緑色蛍光体との組み合わせ、赤色蛍光体と黄色蛍光体と緑色蛍光体との組み合わせに限られず、橙色蛍光体と緑色蛍光体との組み合わせ、赤色蛍光体と青緑色蛍光体との組み合わせ、橙色蛍光体と青緑色蛍光体との組み合わせも考えられる、さらに、発光素子として近紫外ＬＥＤが用いられた場合は、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体との組み合わせ、赤色蛍光体と黄色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体との組み合わせなどが考えられる。２種類以上の蛍光体を用いる場合には、蛍光体間の再吸収を防ぐため、より長波長発光する蛍光体を内側に、短波長発光する蛍光体を外側に塗布した多層構造塗布が好ましい。加えて、長波長発光蛍光体と短波長発光の蛍光体の間に透明樹脂層を挟む構造の多層塗布とすることがより好ましい。
【０１７３】
さらに、封止樹脂の基材となるバインダー樹脂は、発光素子（励起素子）のピーク波長近傍およびこれよりも長波長領域で実質的に透明であれば、その種類を問わず用いることができる。一般的なものとしては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、またはエポキシ基を有するポリジメチルシロキサン誘導体、またはオキセタン樹脂、またはアクリル樹脂、またはシクロオレフィン樹脂、またはユリア樹脂、またはフッ素樹脂、またはポリイミド樹脂などが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明の第１実施形態による発光装置を示す断面図。
【図２】本発明に係るＬＥＤの第１具体例を示す断面図。
【図３】本発明に係るＬＥＤの第２具体例を示す断面図。
【図４】本発明に係るＬＥＤの第３具体例を示す断面図。
【図５】本発明に係るＬＥＤの第４具体例を示す断面図。
【図６】本発明の係るＬＥＤの接続を示す回路図。
【図７】本発明の第２実施形態による発光装置を示す断面図。
【図８】本発明の第３実施形態による発光装置を示す断面図。
【図９】本発明の第４実施形態による発光装置を示す断面図。
【図１０】比較例１による発光装置を示す断面図。
【図１１】比較例２による発光装置を示す断面図。
【符号の説明】
【０１７５】
１  実装基板（平面型）
１Ａ  実装基板（凹曲面型）
１Ｂ  実装基板（凸曲面型）
１Ｃ  実装基板（円筒型）
３  凹部
１０  半導体発光素子（励起素子）
１３  ワイヤー
１５  封止樹脂
１７  樹脂シート
１９  反射層
２１  透明樹脂層
２３  蛍光体を含む色変換層
２５  透明樹脂層
【図１】
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【図２】
2010056277.tif 000004
【図３】
2010056277.tif 000005
【図４】
2010056277.tif 000006
【図５】
2010056277.tif 000007
【図６】
2010056277.tif 000008
【図７】
2010056277.tif 000009
【図８】
2010056277.tif 000010
【図９】
2010056277.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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