(57)【要約】【課題】光の取り出し効率を維持しつつ、演色性を改善し、信頼性の高い発光装置を提供する。【解決手段】基板に載置された複数の発光素子と、複数の発光素子を被覆する第１透光性部材の上に形成された第２透光性部材とを有する発光装置であって、第２透光性部材は、第１透光性部材の上面の平坦面上に設けられた第３透光性部材により、複数の領域に区画されている。このような構成とすることで、仕切りとなる第３透光性部材は形成の自由度が高まるとともに、発光素子からの光を遮ることがないので、容易に高輝度な発光装置を得ることができる。【選択図】図２
2014229759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に載置された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を被覆する第１透光性部材と、
前記第１透光性部材の上に形成された第２透光性部材と、
前記第２透光性部材を複数の領域に分離する第３透光性部材を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第２透光性部材には、波長変換部材が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第３透光性部材には、波長変換部材が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２透光性部材は、前記第３透光性部材によって分離された第１領域及び第２領域を有し、
前記第１領域と前記第２領域には、それぞれ互いに異なる波長変換部材が含有されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１透光性部材に光拡散材が含有されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１透光性部材と第２及び第３透光性部材は、前記基板上で枠体によって囲まれており、
前記枠体は、２層に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
平面視において、前記枠体を複数有し、
前記第１透光性部材と前記第２及び第３前記透光性部材は、前記複数の枠体に囲まれていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記複数の枠体のうち、内側にある枠体は透光性であることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記枠体と枠体の間に、１層で形成される第４透光性部材を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
基板に載置された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を被覆する第１透光性部材と、前記第１透光性部材の上に形成された第２透光性部材と、前記第２透光性部材を複数の領域に分離する第３透光性部材を有する発光装置の製造方法であって、
前記第１透光性部材、前記第３透光性部材、前記第２透光性部材が、この順番で形成されることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記透光性部材は、基板上に形成される多層の枠体に囲まれており、
前記枠体は、前記枠体の最下層と前記第１透光性部材が形成された後、前記最下層の枠体の上に積層されることを特徴とする請求項７に記載の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、複数の発光素子が搭載された発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子を搭載した発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、球切れの心配がなく、初期駆動特性に優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しにも強い。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）等は各種の光源として利用され、その用途に応じた多種多様な構造が知られている。
【０００３】
その構造の一つに、ＣＯＢ（Chip on Board）構造の発光装置が挙げられる。この発光装置では、平板形状の基板に、多数の発光素子を比較的短い間隔で配列して載置する。さらに、発光素子の電極と基板上のリード電極（インナーリード）を電気的に接続し、発光素子やボンディングワイヤを被覆するように実装領域を透光性の樹脂で封止する。このように、数十個以上の発光素子を高密度（狭ピッチ）で搭載するため、ＬＥＤ電球やスポットライト等の照明器具として、１台で広い照射領域から強い光を照射するような大型の面型発光装置に特に好適に用いられている。
【０００４】
また、演色性を向上させるために、複数の種類の波長変換部材を封止部材に含有させる発光装置が知られている。このような発光装置において、異なる波長変換部材間の波長変換の繰り返しによる光取り出し効率の低下を抑制するために、波長変換部材の領域を区画し、区画された領域に異なる波長変換部材を配置する発光装置が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、１層の蛍光体層からなる波長変換部材を、蛍光体の発光スペクトルが他の蛍光体の励起スペクトルに重なる場合に、異なった区画に含有されるように区分けした発光装置が開示されている（図７参照）。
【０００６】
特許文献２には、青色光で励起されて赤色光を発する蛍光体を含んだ赤色蛍光体領域、および赤色と異なる光を発する別の蛍光体を含む非赤色蛍光体領域を有する蛍光体層を備えた照明装置が示されている。ここで、異なる蛍光体を含む隣接した蛍光体層の間には、反射性能を有する遮光性の仕切り板が形成されている。さらにこの照明装置では、空気層が存在しないように透光性材料からなる封止部材で装置基板と蛍光体層の間が満たされた構成となっている。
【０００７】
前述のような発光装置とすることで、演色性に優れた白色光の照明装置とでき、隣接した異なる蛍光体層間における光の干渉を妨げ、蛍光体層の光入射面での光の反射損を抑制できるので、光の取り出し効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３１１１３６号公報
【特許文献２】特開２００９−６００９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように波長変換部材の領域を区画する枠体等の仕切りを設ける場合には制限がある。すなわち、枠体は通常、光の輝度や演色性を考慮し、発光素子の数や位置に応じて実装基板の所望の位置に設けられるため、形成の自由度が極めて低い。また、所望の発光素子間や発光素子上に形成する際、枠体が形成される表面は必ずしも平坦でないので、枠体の形成が困難であり精度が問題になることがある。さらに、封止樹脂等で発光素子を埋設してその上方に仕切りを設ける場合、その構成部材が遮光性であると、その遮光性の仕切りで光が妨げられ、光の取り出し効率が低下するとともに、照射面に影（暗い部分）ができるために輝度が均一とならず、所望の発光装置を得ることが難しい。
【００１０】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、光の取り出しに優れ、区画する仕切りの位置、数、形状、発光領域に占める範囲等を自由に選択可能な発光装置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】
【００１１】
本発明に係る発光装置は、基板に載置された複数の発光素子と、複数の発光素子を被覆する第１透光性部材と、前記第１透光性部材の上に形成された第２透光性部材と、前記第２透光性部材を複数の領域に分離する第３透光性部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光装置によれば、光の取り出しに優れ、区画する仕切りの形成が容易な発光装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る発光装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２ａは図１に示す発光装置の平面視図であり、第１透光性部材は図示していない。また、配線部が見えるように、枠体は輪郭のみで透過して示している。図２ｂは図２ａのＡ−Ａ断面における断面図である。
【図３】図３ａは本発明の実施形態に係る発光装置の平面視図であり、第１透光性部材は図示していない。また、配線部が見えるように、枠体は輪郭のみで透過して示している。図３ｂは図３ａのＡ−Ａ断面における断面図であり、ボンディングワイヤは省略している。
【図４】図４ａは本発明の実施形態に係る発光装置の平面視図であり、第１透光性部材は図示していない。図４ｂは図４ａのＡ−Ａ断面における断面図である。図４ａ，図４ｂともにボンディングワイヤは省略している。
【図５】図５ａは本発明の実施形態に係る発光装置の平面視図であり、第１透光性部材は図示していない。また、配線部が見えるように、枠体は輪郭のみで透過して示している。図５ｂは図５ａのＡ−Ａ断面における断面図であり、ボンディングワイヤは省略している。
【図６】図６ａ〜ｅは本発明の実施形態に係る発光装置の平面視図であり、枠体、第２透光性部材、第３透光性部材のみを表したものである。第３透光性部材の形状の実施例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置に特定されるものではなく、構成部品の寸法・材質・形状・相対的配置等は特定的な記載がない限りは単なる説明例にすぎず、各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に誇張していることがある。さらに、同一の名称、符号は原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。本発明を構成する各要素および実施形態は、特に排除する記載がない限り、適宜組み合わせ、変更、改変等して適用できる。
【００１５】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る発光装置１００の斜視図を示しており、図２ａは本実施形態に係る発光装置１００の平面図、図２ｂはＡ−Ａ断面における断面図である。本実施形態の発光装置１００では、矩形平面状の基板１Ａの上面中央部に搭載された複数の発光素子７を囲むように矩形の環（四角環）状の枠体５が設けられ、枠体５の内側に複数の発光素子７を被覆するように第１透光性部材３が形成されている。そして、図２ａ及び図２ｂに示すように第１透光性部材３の上に第３透光性部材９が設けられ、枠体５と第３透光性部材９の間および第３透光性部材９の内側に第２透光性部材６が形成されている。図２ｂに示すように、発光素子７は第１透光性部材３に被覆され、枠体５の内側を発光領域２１として光を上方の第２透光性部材６および第３透光性部材９方向へ照射する。発光装置１００は、基板１Ａ上面の枠体５の外側に、発光素子７の駆動電圧を外部から印加するための一対のパッド電極２０として、正極２３および負極２４の各パッド部２３ａ，２４ａが金属で形成されている。基板上には識別マークや認識マーク（不図示）を設けていてもよく、識別マークであるアノードマークやカソードマークは、正負電極２０が識別可能なように各々の電極の近傍に設けられる。認識マークは、発光装置１００の製造において、基板１Ａに発光素子７を実装する位置の目印である。マークの形状や位置は仕様によって適宜選択できる。
【００１６】
本実施形態に係る発光装置１００は、発光領域２１の全体の平面視形状が図２ａにおいて縦長の長方形（角丸長方形）とされている。また、発光装置１００は導電配線２３ｂ，２４ｂに電気的に接続された保護素子Ｈを備える。発光素子７および保護素子Ｈは、ボンディングワイヤ８にて導電配線２３ｂ，２４ｂと接続される。
【００１７】
第１透光性部材３の上には、枠体５よりも一回り小さい透光性の四角環形状の第３透光性部材９を備え、これにより発光領域２１において、第２透光性部材６が、内側の第１領域６ａと、その外側の第２領域６ｂとに区画される。本実施形態では、第１領域６ａは第２透光性部材６の略中央に位置するように設けられている。このように配置することで、領域内で光の拡散が均一になるので、容易に所望の発光とすることができる。第３透光性部材９は図２ａ及び図２ｂで示すように、配列された発光素子７を埋設する第１透光性部材３の上面の平坦面に設けられるので、発光素子７の配置にかかわらず所望の位置に形成できる。言い換えると、発光素子７は第３透光性部材９の形成に配慮することなく等間隔で配列することができる。また、第３透光性部材９が透光性であるため、発光素子７の上にあっても出射光を遮らずに光の取り出しを維持しつつ、第２透光性部材６を区画することが可能である。なお、第１透光性部材３や枠体５で、発光素子７、ワイヤ８、保護素子Ｈ、ワイヤが接続される導電配線２３ｂ，２４ｂ等を埋設するので、塵芥、水分、外部応力等から保護することができる。
【００１８】
以下、発光装置１００を構成する要素について詳細に説明する。
【００１９】
（基板）
基板１Ａは、発光装置１００の基材で発光素子７等を配置する支持体であり、図２ａに示すように矩形平板状に形成されている。基板１Ａは、一般的な半導体素子のＣＯＢパッケージ用の基板と同様に、ある程度の強度を有する絶縁性材料であることが好ましく、光透過率の低い材料で形成されると好適である。具体的には、セラミックス（Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ等）、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等の樹脂が挙げられる。また、表面に絶縁層を形成した金属基板であってもよい。なお、基板１Ａの形状および大きさは限定されず、発光装置１００の形態や用途に応じて適宜設計される。基板１Ａは、発光装置１００において発光領域２１（枠体５の内側）に、それより一回り小さいまたは略同じ広さの実装領域２２が区画される。本実施形態では、いずれも発光領域２１と実装領域２２が略同じ広さであることとする。実装領域２２は、発光素子７を配置するための領域であり、第１透光性部材３で被覆される。基板１Ａの上面には、前記した正極２３および負極２４の一対の電極２０や各種マークの他に、各々の発光素子７が載置される位置に後述する反射層２９が形成されていてもよい。
【００２０】
（導電部材（正極および負極））
正極２３および負極２４は、一対の電極２０として、基板１Ａの上面に、実装領域２２を挟んで対向するように離間した２つの金属層として形成される。一対の電極２０は、それぞれ外部から発光素子７の駆動電圧を印加するためのパッド部２３ａ，２４ａ、発光素子７のパッド電極とパッド部２３ａ，２４ａを電気的に接続するための導電配線２３ｂ，２４ｂからなる。パッド部２３ａ，２４ａの形状・大きさ・位置は、発光装置１００において露出していれば特に限定されない。導電配線２３ｂ，２４ｂは、一部が枠体５と重なるように形成されており、その重なった部分において、端に配置された発光素子７がワイヤボンディングにて接続可能なように、実装領域２２の周囲に所定の間隔を空けてカギ型に形成される。導電配線２３ｂ，２４ｂは、パッド部２３ａ，２４ａから延出し、実装領域２２の周囲に沿うように略Ｌ字状に形成される。
【００２１】
一対の電極２０はＡｕ，Ｃｕ，Ａｌ等の金属層で形成され、ワイヤ８にＡｕが適用されることが多いことから、導電配線２３ｂ，２４ｂも同じＡｕ膜で形成すると、強固に接合し易く好ましい。あるいはＣｕ膜等にＡｕ膜を積層してもよく、異なる金属を２層以上積層してもよい。これらの金属は、無電解メッキまたは電解メッキで形成することが好ましく、また同時に各種マーク等を形成することも可能である。厚みは特に限定されないが、約１μｍ〜５０μｍ程度であると好ましく、ワイヤボンディングの条件やリード電極としての抵抗等に応じて適宜設計される。
【００２２】
（反射層）
反射層２９は、発光装置１００の発光効率を向上させるために、発光素子７から下方へ出射した光を発光装置上面へ照射させる反射膜であり、例えば図２ｂに部分拡大図として示されるように基板１Ａの表面であって発光素子７ｂが搭載される領域に配置される。材料は光反射率の高い金属であれば特に限定されない。両面電極構造の発光素子が搭載される場合は、下面側の電極が電気的に反射層に接続されていてもよい。フェースダウン（ＦＤ）実装では、反射層２９は発光素子７の各々が載置される位置に、発光素子７の平面視形状よりも一回り大きく、かつ互いに短絡しないように間隔を空けて形成されるが、フェースアップ（ＦＵ）実装では間隔を設ける必要はなく、実装領域２２の全面に形成してもかまわない。反射層は、Ａｇ，Ａｕが好ましく、可視光に対する反射率が高いＡｇが特に好ましい。ＡｕはＡｇよりも光を吸収し易いが、例えば電極２０と共にＡｕメッキ膜で反射層を形成した後、その表面にＴｉＯ２膜を形成することで、光反射率を高くすることができる。反射層の厚みは特に限定されず、メッキで電極２０と同じ厚みに形成すると好ましいが、別工程にて各々別のメッキ膜を形成してもよい。
【００２３】
（発光素子）
発光素子７は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、図２ｂに示すように、基板１Ａの実装領域２２に接合部材２７によって複数配置されている。接合部材としては、例えば樹脂や半田ペーストを用いることができる。図２に示す例では、発光装置１００からの照射光が面内で一様の輝度を示すように、５行×８列の合計４０個の発光素子７が一定間隔で配列されている。本実施形態の発光素子７の各々は、平面視矩形状でフェースアップ（ＦＵ）実装に対応しており、ｐ電極およびｎ電極はワイヤボンディングにてワイヤ８と接続されている。さらに、横方向に沿って配置された複数の発光素子７が直列接続され、隣り合う発光素子７のｐ電極とｎ電極がワイヤ８によって電気的に接続されている。このような直列接続とすると、Ｖｆの異なる複数の発光素子を用いても、各発光素子７に流れる電流を均一化して発光強度をほぼ同程度にでき好ましい。また、直列回路に隣り合う発光素子を並列接続して１つの発光素子の組とし、その組同士を直列接続する梯子状の配線（ラダー）にすることで、各種電源に対応した発光装置１００とすることもできる。
【００２４】
発光素子７としては、具体的には発光ダイオードを用いるのが好ましく、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色（発光波長４３０ｎｍ〜４９０ｎｍ）、緑色（発光波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍ）の発光素子７としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等を用いることができる。また、赤色（発光波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ）の発光素子７としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ等を用いることができる。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、後記するように第２透光性部材６および第３透光性部材９に蛍光体等の波長変換部材を含有するため、それらを効率良く励起できる短波長の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いることが好ましい。例えば、青色の発光素子７と黄色蛍光体と赤色蛍光体とを組み合わせてこれらの発光を混合することで、演色性の高い白色光を得ることができる。また、後記する第２領域６ｂと第３透光性部材９は同心形状なので、外側の領域を比較的幅広にして、数多くの発光素子７を配置することが好ましい。ただし、第２領域６ｂと第３透光性部材９は同心形状でなくてもよく、第３透光性部材９は第２透光性部材６を仕切る形状となっていれば特に限定されない。発光素子７の成分組成や発光色、サイズ、個数等も上記に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。高出力化のためには、発光素子７の個数は、例えば１０個以上、２０〜４００個の範囲内とすることが好ましい。また、発光素子７は、可視光領域の光だけではなく、紫外線や赤外線を出力する素子で構成することもできる。
【００２６】
（保護素子）
保護素子Ｈは、ツェナーダイオードやコンデンサ等であり過電圧印加による発光素子７の破壊を防止するために搭載される。保護素子Ｈは、発光素子７からの出射光を遮らないように照射領域の外に配置されることが望ましく、枠体５に埋設されることが好ましい。
【００２７】
（ワイヤ）
ワイヤ８は、発光素子７や保護素子Ｈのような電子部品を正極および負極の導電配線２３ｂ，２４ｂへ電気的に接続するための導電性の配線である。材料としては、ワイヤボンディングで一般的に使用されるＡｕ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｌまたはそれらの合金等が用いられる。特に熱伝導性に優れ、発光素子７の電極材料に一般的に適用されるＡｕが好ましい。ワイヤ８の径は特に限定されず、材料・抵抗・ワイヤボンディングの条件・発光素子７や保護素子Ｈの仕様等に応じて適宜選択される。
【００２８】
（枠体）
枠体５は、基板１Ａ上に発光装置１００の発光領域全体を区画し、第１透光性部材３および第２透光性部材６を内側に充填するための堰である。枠体５は、本実施形態のように１層から成っていても、多層構造とされていてもよい。本実施形態のように１層とすると、形成工程が複雑にならない上に、多層とする場合のように積層された枠体どうしの剥離が起こらないので、発光装置の強度を維持できる。なお、図２ａでは、導電配線２３ｂ，２４ｂが確認できるように、枠体５は透過して輪郭のみを図示している。
【００２９】
枠体５は、第１透光性部材３と共にワイヤ８等を埋設してこれを保護する。従って、枠体５は図２ａに示すように、実装領域２２を囲うように導電配線２３ｂ，２４ｂを被覆する領域に矩形環状に形成され、これらに接続するワイヤ８、導電配線２３ｂ上の保護素子Ｈを埋設する。枠体５は、その内壁面で発光素子７の側方からの出射光を上方へ反射させて発光効率を向上させるための反射部材としても作用するので、発光素子７からの発光や外光を透過し難い白色であると特に好ましい。母材に対して屈折率差の大きい反射材料（例えばＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，ＭｇＯ等）を含有させると、さらに高反射率とすることができる。また、透光性部材で形成されて、発光装置１００の照射領域から側方へも光が照射される構成とすることもできる。
【００３０】
枠体５は絶縁体であり、基板１Ａと同様にある程度の強度を有していることが好ましい。さらに、枠体５は先に設けられたワイヤ８を変形させないように、基板１Ａ上へ液状やペースト状で成形してそのまま凝固できる材料を用いると好適である。堰として十分な高さに形成するために、ペースト状すなわち高粘度の液状の材料が好ましく、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、ＰＰＡ、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００３１】
枠体５の高さは、第１透光性部材３および第２透光性部材６をその内側に充填して形成するため、基板１Ａの表面から第１透光性部材３と第２透光性部材６の上面までの高さと略同じまたはそれ以上であると好ましい。また、発光素子７の側方からの出射光がそのまま発光装置１００の外に出射しないように、反射面を形成する高さにする。そして、第１透光性部材３が枠体５に這い上がった場合でも、枠体５の上面まで達しない程度の十分な高さを有していると、波長変換されない光が漏れ出さないので好ましい。また、枠体５の幅は特に規定せず、導電配線２３ｂ，２４ｂを被覆し、かつ所望の高さに形成することができればよい。
【００３２】
（第１透光性部材）
本発明の発光装置１００は、図２ｂに示すように、発光素子７およびワイヤ８を封止して保護し、上面に第３透光性部材９および第２透光性部材６を形成するために、発光素子７からの光を透過する第１透光性部材３を備える。詳しくは、枠体５の内側の基板１Ａ上に液状の樹脂材料を充填して、発光素子７およびワイヤ８を埋設する高さに形成する。
【００３３】
第２透光性部材６（波長変換部材）を区画する仕切りである第３透光性部材９を、第１透光性部材３を設けずに発光素子７が実装された基板１Ａ上に直接形成する場合、発光素子７やワイヤ８等が障害となり、第３透光性部材９は必ずしも平坦面上に形成できず、設置には制限がある。発光素子７の配列も、第３透光性部材９の形成を配慮して限定される場合があり、色むらや輝度むらを抑えつつ演色性を維持することは難しい。しかしながら、本発明のように、まず枠体５内を第１透光性部材３で満たすことで、第３透光性部材９の設置面を略平坦にすることができ、第３透光性部材９の形成の自由度を高めることができる。従って、第１透光性部材３は、第３透光性部材９の形成が容易になる程度に発光素子７とワイヤ８を埋設していればかまわないが、発光素子７とワイヤ８が完全に被覆されて露出しないような高さで形成されることがより好ましい。また、図５のように、全ての発光素子７が第１透光性部材３に被覆（または第２透光性部材６が上方に配置）されていなくてもよく、所望の発光に応じて適宜選択できる。
【００３４】
第１透光性部材３には、発光ダイオード等を搭載した一般的な発光装置の封止に用いられる透光性樹脂材料を適用でき、具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。また、枠体５が堰になるので比較的低粘度の樹脂材料で形成することができ、１つ（または少数）の発光素子を搭載する表面実装型（ＳＭＤ）の発光装置に比べて、本実施形態のように数十個の発光素子を実装するＣＯＢ型の発光装置１００のような、広い発光領域２１の封止において特に好適である。また、これらの樹脂材料に光拡散材を含有させると好ましい。そうすることで、発光素子７からの出射光が、枠体５と樹脂材料中の光拡散材によって上方（波長変換部材）へ均等に反射し、色むらや輝度むらの少ない発光装置１００とすることができる。その他、フィラーや着色材等を含んでいてもよく、発光装置１００の形態や用途に応じて適宜選択される。
【００３５】
（第３透光性部材）
第３透光性部材９は、第２透光性部材６を少なくとも第１領域６ａと第２領域６ｂに区画して形成するための堰であり、光を透過する材料で第１透光性部材３の上面に形成される。透光性であるため、発光素子７の上方にあっても発光素子７からの出射光を遮ることがなく、第１透光性部材３の平坦な上面に設置されることから、形成が容易であり、自由に設置することが可能である。すなわち、発光素子７の配列に合わせることなく所望の平面視形状に形成することができる。言い換えると、第３透光性部材９の形成する位置を避けて発光素子７を配置する必要がなく、第１領域６ａと第２領域６ｂの境界においても一定間隔で配列できるため、発光領域２１における輝度むらが低減される。さらに、発光素子７の搭載作業の効率が低下せず、ワイヤ８の接続も容易になり好ましい。第３透光性部材９はその輪郭線が発光素子７の配列に沿うように、枠体５と同様に四角環形状に形成され、中心が発光領域２１全体と略一致する長方形の第１領域６ａと、これを囲む四角環形状の第２領域６ｂを区画していると好ましい。また、本実施形態では、第３透光性部材９を枠体５と同心形状としたが、図６のように、十字、アスタリスク、格子形状等、第１透光性部材上で第２透光性部材を分離していれば、その形状は特に限定されない。十字、アスタリスク形状では、直線で構成される第３透光性部材３９が円形の発光領域を４分割または８分割するように区画しており、区画された鏡映対称な領域が同じ発光色であると配色の均衡がとれ好ましい。つまり、区画された第２透光性部材３６の左上と右下、右上と左下の領域において、同じ波長変換部材を含んでいる（もしくは透光性樹脂のみで形成されている）と好ましい。また、実施形態のように、第３透光性部材３９は連続した形状であると、第２透光性部材３６の形成の際に堰として機能するため好ましいが、ドット状、波線状等、連続していなくてもよく、連続している場合と同様に光の取り出し効率を向上させることができる。ドット状や波線状に形成した場合、さらに細やかな発光色の調整が可能である。
【００３６】
ここで、連続していない第３透光性部材３９が第２透光性部材３６を分離した状態について図６ｄを用いて説明する。ドット形状であるので、複数の第３透光性部材３９どうしは離間しており、分離領域３０付近では、隣り合う領域の第２透光性部材３６どうしが混合することになる。すなわち、異なる領域の第２透光性部材３６が一部区画されていない状態となる。しかし、分離領域３０を介して、第２透光性部材３６は各領域にほぼ分離されることになるので、この状態を分離した状態とする。このような構成とすることで、十字やアスタリスク形状の第２透光性部材３６を形成する際の、直線の直交部分（重なって一部分厚くなる部分）の発生を回避できるので、発光領域の中心部の色むらや輝度むらの発生を防ぐことができる。また、区画する領域ごとに含有する部材自体の種類は同じで、蛍光体の含有濃度や透光性樹脂の粘度のみが異なる場合など、連続した第３透光性部材３９で確実に第２透光性部材３６を仕切る必要性が低い場合などに好適に用いられる。
【００３７】
また、図６ｅのような第２透光性部材３６と第３透光性部材３９とすることもできる。この実施例では、第２透光性部材３６は第３透光性部材３９によって分離しているものの、第３透光性部材３９は直線や点線状に形成されていない。すなわち、第３透光性部材３９は、複数の第２透光性部材３６を囲むようにして分離させている。このような構成は、ある程度の粘度を有する第２透光性部材３６を先に形成し、その離間領域に第３透光性部材３９を充填することで形成できる。このような構成とすることで、第２透光性部材３６と第３透光性部材３９が平坦面に形成できるだけでなく、第３透光性部材３９に左右されることなく所望の位置に第２透光性部材３６を設けることができる。
【００３８】
第３透光性部材９は、第１透光性部材３と同様の透光性樹脂材料であるシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等を適用することができ、高出力の発光ダイオードを搭載する場合には、特に耐熱性に優れたシリコーン樹脂が好ましい。そして、枠体５と同様に、粘度を調整してペースト状とした前記樹脂材料を第１透光性部材３上に成形し、そのまま凝固して形成される。また、第３透光性部材９は第１透光性部材３上面の平坦な面に設けられることから、第３透光性部材９として予め形成された成形体を接着剤等で設置することもできる。
【００３９】
さらに、第３透光性部材９は発光素子７からの出射光を波長変換可能な蛍光体等の波長変換部材を含んでいると好ましい。形成時に高粘度の樹脂材料を用いる場合は、蛍光体が均一に分散するように硬化する。蛍光体等の波長変換部材は、第２透光性部材６と同じものを含んでいてもよいし、異なっていてもかまわない。第３透光性部材９が波長変換部材を含んでいることによって、遮光部材で領域を分離する場合に比べて波長変換できる領域が増えるので、色むらの少ない発光装置を得ることができる。波長変換部材を含有しない場合には、第１領域６ａと第２領域６ｂの光量を均衡化するべく、第１透光性部材３と共に光拡散材を添加してもよい。
【００４０】
第３透光性部材９は、第１透光性部材３からの高さを特に規定しないが、枠体５との間に第２透光性部材６が充填されて第２領域６ｂが形成されるので、枠体５の上面までの高さと略同じであると好ましいが、それよりも低くても高くてもかまわない。また、第３透光性部材９の幅は特に規定せず、所望の高さに形成することができる幅とすればよい。第３透光性部材９に波長変換部材を含有させると、第３透光性部材９の幅が広く第２透光性部材６を充填する領域が狭くなっても、波長変換する光量が維持できる。なお、本実施形態では区画する領域を２つとしたが、それ以上でもよい。第１透光性部材３により平坦面が形成されることで、第３透光性部材９が複数の場合など、複雑な形状の枠であっても、容易に形成することができる。
【００４１】
第３透光性部材９を遮光性部材で形成してしまうと、その下方に発光素子７が位置する場合、発光素子７から上方へ垂直に出射する光は反射を繰り返すので取り出されない。これを避けるためには、発光素子７を第３透光性部材９の下方近傍を避けて配置する、第１透光性部材３に光拡散材を含有させる、少なくとも第３透光性部材９が形成される第１透光性部材３の表面に凹凸を設ける等の対策をとる必要がある。しかしながら、異なる波長変換部材間の再吸収による光の減衰を防ぐための遮光性の仕切りは、相当に広い幅を有する場合以外は全ての光の再吸収を防ぐことは不可能であり、第３透光性部材９が透光性であるために第１領域ａと第２領域ｂ間において波長変換された光の再吸収は、遮光性部材によって取り出されない光と比べても大きな損失とならない。そして、第３透光性部材９の形成を容易にするために平坦面とした第１透光性部材３の上面に凹凸を設けることは効率的でなく、第１透光性部材３に必ずしも光拡散材を含有しなくても光の取り出し効率を維持できる本構成は、特に好ましいといえる。また、発光素子を第３透光性部材９の下方に設けない構成とすると、色むらや輝度むらの発生に加え、形成精度の問題で配置がずれてしまった場合などに対応できない等の短所が挙げられる。
【００４２】
（第２透光性部材）
第２透光性部材６は、発光素子７からの出射光を透過する材料で形成される。第３透光性部材９の内側の第１領域６ａ、および第３透光性部材９の外側であって枠体５との間の第２領域６ｂに、それぞれ第１透光性部材３上に液状の樹脂材料を充填して形成される。その高さは、枠体５および第３透光性部材９から流出しない、すなわち、枠体５および第３透光性部材９の上面と略同じまたは低くなるように設けられ、蛍光体等の波長変換部材を含有すると好ましい。
【００４３】
材料としては、前記の第１透光性部材３や第３透光性部材９と同様に透光性樹脂を適用することができ、具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。先に形成された枠体５と第３透光性部材９が堰になるので、比較的低粘度の液状の樹脂材料で形成することができ、広い発光領域を封止するには好適である。さらに、低粘度の樹脂材料に蛍光体等の波長変換部材を混合した場合、硬化するまでに蛍光体が沈殿し易く、第１透光性部材３の表面近傍（発光素子７の近く）に偏って分布するので、発光素子７からの光を効率よく変換できる。なお、第２透光性部材６に含まれる波長変換部材は、第１領域６ａと第２領域６ｂで同じでも異なっていてもよく、いずれか一方の領域のみが含んでいてもよい。このような構成としても、第３透光性部材９があるため、異なる波長変換部材どうしが混入したり、波長変換部材を含有しない領域へ流入したりしない。また、前記の第３透光性部材９と同じ波長変換部材を含んでいてもよい。以下、第３透光性部材９、第２透光性部材６に含有させる蛍光体等の波長変換部材について説明する。
【００４４】
（波長変換部材（蛍光体））
波長変換部材としては、発光素子７の光の少なくとも一部を吸収して異なる波長の光に変換するものであり、蛍光体が特に好適に用いられる。蛍光体は公知の材料を適用すればよく、例えばＹ（イットリウム）とＡｌ（アルミニウム）の複合酸化物（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）から成るガーネット構造の結晶であるＹＡＧ系蛍光体や、Ｅｕ，Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活された、窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体等を用いることができる。これらの材料から、発光素子７の発光色と組み合わせて、第１領域６ａ、第２領域６ｂから照射する光が所望の色となるように選択する。例えば、青色の光によって緑色や黄色を発光するＹＡＧ系、ＬＡＧ系蛍光体やクロロシリケート蛍光体、赤色を発光する（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ等のＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＣａＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ等のＣＡＳＮ系蛍光体が挙げられ、２種類以上の蛍光体を混合して用いてもよいが、波長変換された光が他方の蛍光体に再吸収されて取り出し効率が低下しないように、区画された１領域には１種類の蛍光体を含んでいることが好ましい。すなわち、一方の蛍光体の発光波長と他方の蛍光体の吸収波長が重なる場合は、別の領域に含有させるようにすることで、発光装置の輝度を維持することができる。なお、波長変換部材は蛍光体に限定されるものではなく、前記の透光性部材も樹脂に限定されるものではない。また、各領域によって異なる蛍光体を含有させる場合は、発光素子７の発光に対する変換効率が低く、より多量の蛍光体を必要とする方を、発光装置１００の中心近傍に配置すると好ましい。その他、各種部材に所望に応じて着色料、光拡散材、フィラー等を含有させてもよい。
【００４５】
＜発光装置の製造方法＞
次に、本発明の実施形態に係る発光装置１００の製造方法の一例を説明する。発光装置１００は、大まかには一般的な半導体素子のＣＯＢパッケージや従来の発光装置と同様の方法で製造できる。
【００４６】
まず、基板１Ａの上面に、無電解めっきで金属を所定の形状にパターニングした導電部材２０および反射層２９を形成する。このとき、識別マークおよび認識マーク（不図示）を形成してもよい。
【００４７】
次に、基板１Ａ上の実装領域２２に所定の間隔で形成された反射層２９に、接合部材で発光素子７を配列する。また、保護素子Ｈを導電配線２３ｂ上の所定位置に搭載する。そして、ワイヤボンディングにより、搭載した発光素子７および保護素子Ｈのそれぞれのパッド電極または反射層２９にワイヤ８を接続し、導電配線２３ｂ，２４ｂへ電気的に接続する。
【００４８】
次に、枠体５および第１透光性部材３を形成する。詳しくは、枠体５の平面視形状に合わせた環形状の吐出口（ノズル）を備えた樹脂吐出装置にて、ペースト状の樹脂材料を基板１Ａ上の枠体５の形成位置に吐出し、熱処理等の樹脂材料に対応した処理により硬化または凝固させる。あるいは、枠体５の幅に合わせた口径の吐出口で、基板１Ａを枠体５の平面視形状に合わせて長方形を描くように水平に移動させながら、樹脂材料を吐出して形成することもできる。このように形成することで、金型を使用しないので生産コストが抑えられ、樹脂の吐出量、吐出装置あるいは基板の移動等を変更するだけで所望の枠体５及び第１透光性部材３を形成することが可能である。また、実施形態１では枠体５は１層からなるが、これに限らず２層以上の構成としてもかまわない。本実施形態のように１層構造とすると、形成工程が複雑にならず、積層部の精度や強度の問題も発生しにくい。
【００４９】
続いて、枠体５の内側の発光素子７の実装領域２２に、所望の光拡散材等を含有させた第１透光性部材３を発光素子７およびワイヤ８を覆うように充填し、必要に応じて熱処理や光照射等の処理により硬化させて第１透光性部材３を形成する。ここで、第１透光性部材３の光出射側の上面は、平面状であると第３透光性部材９が形成しやすく好ましいが、平面状でなくてもかまわない。凹凸状に加工すると、発光素子７からの光が拡散されて第２透光性部材６および第３透光性部材９へ均一に到達しやすくなる。
【００５０】
次に、第１透光性部材３の上面に第３透光性部材９を形成する。形成方法は、枠体５とほぼ同様とすることができる。また、枠体５の上面までと略同じ高さとすると、第２透光性部材６の形成において好ましく、発光装置の上面が略同一面にあると光の出射が均一になり好適である。枠体５および第３透光性部材９は、所望の高さに調整するために適宜切削等を行ってもかまわない
【００５１】
最後に、第３透光性部材９の内側と枠体５と第３透光性部材９の間に第２透光性部材６を形成することで、発光装置１００が完成する。所望の波長変換部材（ここでは蛍光体とする）を含有させた透光性樹脂材料を、第１領域６ａおよび第２領域６ｂに充填して硬化する。第２透光性部材６は、第１領域６ａと第２領域６ｂで充填、硬化のタイミングは特に限定されず、同時に行っても別々でもよい。また、第１領域６ａと第２領域６ｂで含有する蛍光体が異なっていることが好ましい。例えば、青色の発光素子７を用い、第１領域６ａにＣＡＳＮ系蛍光体（赤色蛍光物質）、第２領域６ｂにＹＡＧ系蛍光体（黄色蛍光物質）を含有させたシリコーン樹脂をそれぞれ充填して第２透光性部材６を形成すると、発光波長と吸収波長が重なる２種類の蛍光体が別々の領域に含まれるので、波長変換された光の再吸収が少なく光損失が抑えられ、演色性の高い白色光を得ることができる。さらに、第３透光性部材９を第２領域６ｂと同じＹＡＧ系蛍光体（黄色蛍光物質）を含有させたシリコーン樹脂で形成することで、形成の効率が良くなる他に、光が無駄なく変換され、より短波長な蛍光体が含まれる領域が外側に広く存在することになり好ましい（第２領域６ａと同じ蛍光体を含む第３透光性部材９としてもかまわない）。また、本実施形態のように、含む蛍光体が異なる界面（第１領域６ａと第３透光性部材９の境界）が、発光素子７の配列に沿うように形成されていると、所望の色調を得やすく好ましい。その他、第２透光性部材６や第３透光性部材９の面積や蛍光体等の含有物の割合、各領域に係る発光素子の種類や搭載個数等を適宜調整することで、所望の発光色や輝度を有する発光装置とすることが可能である。また、実施形態では区画される領域を２つとしたが、それ以上に区画してもよい。また、枠体５、第１透光性部材３、第２透光性部材６、第３透光性部材９等は半硬化状態で用いてもかまわない。
【００５２】
透光性部材は、上述のように第１透光性部材３、第３透光性部材９、第２透光性部材６の順番で形成されると、効率がよく好ましい。すなわち、この順番で形成することで第３透光性部材９が第２透光性部材６を充填する際の仕切りとなるので、第２透光性部材６の形成が容易となる。
【００５３】
以上のように発光装置１００は、第１透光性部材で発光素子が被覆されていることにより、空気層が存在せず、第２透光性部材への光入射面においてむだな光反射が抑制でき光取り出し効率が向上するだけでなく、発光素子が第１透光性部材で満たされるため、その上面に形成される第２透光性部材を分離する第３透光性部材の仕切りが平坦面に容易に形成できる。従って、発光素子の配列や個数を仕切りの形成に配慮して制限する必要がなく、仕切りの形状・配置・数等の選択の自由度も高くなる。また、第３透光性部材の形成面を平坦面とすることができるので、形成の精度を維持しやすく、信頼性が高く効率の良い発光装置とすることが可能である。また、第１透光性部材３、第３透光性部材９、第２透光性部材６の順に形成することで、部材を効率的に形成できる。したがって、光損失を抑えた高輝度で演色性の高い発光装置を、効率的に得ることが可能である。
【００５４】
＜実施形態２＞
以下、実施形態２に係る発光装置２００について、図３を参照して説明する。実施形態１に係る発光装置１００と同一の要素については同じ符号を付して説明を省略する。実施形態２に係る発光装置２００は、図３ｂに示すように、枠体３５が円環形状であるので発光領域３１は円形になる。また、発光色の異なる発光素子３７ａ，３７ｂが２種類搭載されており、第３透光性部材３９は蛍光体を含まず第１領域３６ａと同じ材料で構成され、枠体３５が２層に形成されていることが、第１実施形態と異なっており、これらの相違点について主に詳説する。
【００５５】
発光装置２００は、基板１Ｂ上の枠体３５内側の実装領域３２に、発光色の異なる２種類の発光素子３７ａ，３７ｂが搭載される。発光素子３７ａ，３７ｂは、平面視長方形の同一形状で上面に一対の電極２０が形成される。発光素子３７ａ，３７ｂは、長手方向を図３における横方向に、かつｐ電極を左側に向きを揃えて、実装領域の中央に９個×８列をマトリクス状に、その上下に各３列を横方向に半ピッチずらし、計１４列に配列され、さらに配列の左右両端の各３個を右に９０°回転して配置される。従って、計１１０個の発光素子３７ａ，３７ｂが左右上下対称に、均等かつ効率的に実装領域３２に搭載され、実施形態１と同様に第１透光性部材３３で被覆される。発光素子３７ａは後記する第１領域３６ａに対応するように５０個、３７ｂは第２領域３６ｂに対応するように６０個搭載されており、それらをワイヤ３８にて５個と６個の計１１個ずつで一組として直列に接続し、１０組を並列に接続する。また、配列の端の導電配線２３ｂ，２４ｂへ直接接続しない発光素子については、隣の発光素子のパッド電極へワイヤ３８を接続する。従って、ワイヤ３８の両端の接続位置の高低差が小さく、発光素子３７ａ，３７ｂの間隔が比較的短く配列されても、ワイヤボンディングが容易である。ここで、例えば発光素子３７ａを赤色ＬＥＤ（発光波長６２０〜７５０ｎｍ）、３７ｂを青色ＬＥＤ（発光波長４３０〜４９０ｎｍ）とし、赤色ＬＥＤは波長変換せず（第３透光性部材３９と第２透光性部材３６の第１領域３６ａは蛍光体を含まず）、青色ＬＥＤはＹＡＧ系蛍光体により白色光を発光するようにすると、青色みがかった白色光に赤色光が混色して白熱電球光に近い光が得られる。
【００５６】
実施形態２では、枠体３５が２層構造になっており、下層で導電配線や保護素子Ｈを基板１Ｂ上で直接被覆し、第１透光性部材３３を充填するための枠体３５ａと、枠体３５ａ上に設けられて主に第２透光性部材３６を充填するための枠体３５ｂを備えている。この場合、基板１Ｂに直接設置される下側の枠体３５ａを形成した後に、第１透光性部材３３を充填し、枠体３５ａに重ねるように所望の高さの枠体３５ｂを積層する。形成方法は第１実施形態の枠体５とほぼ同様とすることができ、第３透光性部材３９を同時に形成することもできる。枠体３５を２層構造とすることで、第１透光性部材３３が枠体３５上面まで這い上がるのを防ぐことができる。すなわち、枠体３５ａ，３５ｂを先に（もしくは１層として）形成してから第１透光性部材３３を充填すると、第１透光性部材３３が枠体３５の上面まで這い上がり、波長変換されない光が発光装置２００から漏れだす可能性がある。それに対して本実施形態のような構成とすると、色むらや輝度むらの少ない信頼性の高い発光装置２００を得ることができる。また、枠体３５を１層で形成すると、第１透光性部材３の這い上がりを考慮してある程度の高さを確保しなければならない。従って、高粘度の樹脂を使用しなければならないが、２層構造とすると粘度の制限が緩和されるだけでなく、透光性樹脂の這いあがりを防止しつつ、枠体３５の高さを最小限にすることも可能である。また、枠体の高さを十分に高くして樹脂の這い上がりを防ぐ以外には、最外側にある発光素子との間に一定の距離を確保する方法もあるが、枠体を２層に形成することで無駄な距離を短縮し発光装置を小型化することができる。さらに、第２透光性部材３６や第３透光性部材３９の高さに応じて高さを調節でき、枠体３５ａ，３５ｂで材料や含有物を適宜選択することができるので、容易に所望の発光装置とすることが可能である。
【００５７】
さらに発光装置２００は、枠体３５ａに充填された第１透光性部材３３の上に、枠体３５と同心円状の円環形状で小さい第３透光性部材３９を備えており、第２透光性部材３６は、その中心が発光領域全体の中心と略一致する円形の第１領域３６ａとこれを囲む円環形状の第２領域３６ｂとに区画される。本実施形態においては、第３透光性部材３９が平面視で曲線状に形成されているため、発光素子３７ａ，３７ｂは一部が、蛍光体を含む領域と含まない領域の界面（第３透光性部材３９と第２領域３６ｂの境界）を跨いで載置される。また、本実施形態の第３透光性部材３９は蛍光体を含んでおらず、第１領域３６ａと同様に発光素子３７ａからの光を波長変換せずに発光領域３１に出射する。第３透光性部材３９は第１領域３６ａと同じ材料で構成されると、使用する材料が少数で済み好ましいが、材料や粘度は異なっていてもかまわない。
【００５８】
上記の相違する構成および形成方法以外は、実施形態１と同様とすることもできるし、異なっていてもかまわない。所望の発光装置に合わせて、構成や形成方法を適宜組み合わせることができる。
【００５９】
以上のように、実施形態２に係る発光装置２００は、第１透光性部材を設けることによって、均等に配列された発光素子のそれぞれの位置に関係なく、任意の平面視形状に形成された第３透光性部材によって区画された照射領域毎に、異なる色に配色された光を照射する。従って、特に円形等の曲線からなる形状に発光領域が区画されても、発光素子を隣り合う照射領域の間で間隔を空けて配列したり、搭載個数を減らしたりする必要がないため、照射領域全体として輝度が均一かつ照射される光量が多い発光装置となる。また、枠体が２層からなり、最下層の枠体、第１透光性部材、最下層の上に積層される２層目の枠体、の順番で形成されることにより、第１透光性部材の這い上がりが起こらず、波長変換されないままの出射光の漏れ出しを防ぎ、色むらのない小型の発光装置とすることができる。
【００６０】
＜実施形態３＞
実施形態１，２では、平板状の支持基板に発光素子を載置した発光装置について説明したが、本実施形態のように、凹部を形成する側壁を有した支持体を適用することもできる。すなわち、図４に示すように、発光素子４７が正負一対のリード電極４２上に配置され、発光素子４７を収納する凹部を有するパッケージ４５が設けられる。このパッケージ４５は、実施形態１，２の枠体及び基板に相当し、第１透光性部材４３と第２透光性部材４６を充填する際の堰となる。以下、特に実施形態１，２と異なる点について詳説する。なお、図４ではワイヤは図示せずに省略している。
【００６１】
リード電極４２は、発光装置３００の外部から発光素子４７に電力を供給する導電体であり、発光素子４７と電気的に接続する部材であるワイヤやバンプ等との接触性及び電気伝導性が良いことが求められる。具体的な電気抵抗としては、３００μΩ・ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは３μΩ・ｃｍ以下である。材料としては、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｆｅ入りＣｕ、Ｓｎ入りＣｕ及びＡｌ等が好適に挙げられる。リード電極４２の表面は、Ｐｄを材料とする金属により、鍍金やスパッタリング等の方法により被覆されていることが好ましい。これにより、発光素子４７を搭載したときにリード電極４２表面における光反射率を向上させることができる。本実施形態に係るリード電極は、一方の端部がパッケージ側面から内部に挿入され、他方の端部がパッケージ側面から突出するように一体成型されており、少なくとも端部の一部がパッケージに被覆されている。正のリード電極４２ａと負のリード電極
４２ｂの間は、分離部４４によって離間している。
【００６２】
本実施形態のパッケージ４５は、発光素子４７、第１，２透光性部材４３，４６、第３透光性部材４９等を配置する支持体で、正負一対のリード電極４２と、そのリード電極４２を絶縁して保持する支持部を備える部材である。パッケージ４５は、リードフレームに成型材料を射出成型で形成すると、効率的に形成でき好ましい。材料は特に限定されず、液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、ポリブチレンテレフタート（ＰＢＴ）等とすることができる。特に、ポリフタアルアミド樹脂のように高融点結晶が含有されてなる半結晶性ポリマー樹脂は、例えば第１，２透光性部材４３，４６や第３透光性部材４９を形成するエポキシ樹脂やシリコーン樹脂との密着性が良好なため、パッケージの材料として好適に利用される。また、発光素子４７からの光の反射率を向上させるために、成形材料にＴｉＯ２等の反射材料を含有させてもよい。
【００６３】
図４ａに示すように、パッケージ４５の開口部は円形であるので、実施形態２と同様に発光領域４１は円形になる。また、前記のように、パッケージ４５は実施形態１，２の枠体に相当するため、発光素子４７が搭載されるリード電極上面からパッケージ開口部の上面までの高さは、第３透光性部材４９および第２透光性部材４６の高さと略同じまたは高いことが望ましい。さらに、本実施形態のように金型を用いてパッケージを形成する場合は、金型で所望の形状に成型することで、実施形態２のように工程を増やすことなく第１透光性部材４３の這い上がりを防ぎ、信頼性の高い発光装置３００とすることが可能である。すなわち、リード電極４２の端部上面をパッケージで被覆する際、被覆部４０の上面を発光素子４７やワイヤ８の上面以上の高さになるように、かつ、パッケージ全体の高さよりも低くなるように設けることで、段差や傾斜が形成され、這い上がりが起こらないように第１透光性部材４３を充填することができる。例えば、図４ｂのようにパッケージが断面視で略Ｌ字になるように設けると、第１透光性部材４３を被覆部４０の上面まで充填することで、パッケージ全体の上面まで這い上がることがなく、波長変換されない光が不本意に漏れ出すことがなく好ましい。なお、本実施形態における凹部を有するパッケージは、平板状の支持体に貫通孔を有する板材を配置することにより形成してもよい。
【００６４】
実施形態３では、リード電極上に接着剤を配置し、パッケージ４５の開口部（発光領域４１）に対応するように発光素子４７を３１個接着している。発光素子４７は、実施形態１，２と同様のものを適用できる。接着剤は、導電性接着剤や絶縁性接着剤から選択され、種類や材料は特に限定されない。導電性接着剤は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎから選択された少なくとも一種を含む金属ペーストや共晶材（例えば、Ａｕ−Ｓｎ）、カーボンペースト、鑞材とすることができる。このような接着剤とすることにより、発光素子４７の裏面に配置された電極と、支持体の導体配線とを電気的に接続させたり、発光素子４７からの放熱性を向上させたりすることができる。金属ペーストに含有される金属材料は、Ａｇが好ましく、Ａｇの含有量が８０％〜９０％であるＡｇペーストを用いると放熱性に優れた半導体装置が得られる。絶縁性接着剤は、例えば、ガラス、エポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂などを主材料とする接着剤を挙げることができる。
【００６５】
以上のように、実施形態３に係る発光装置３００は、発光素子４７がリード電極４２に載置され、そのリード電極４２を支持する凹部を有するパッケージを備えている。このような構成とすると、パッケージを一体に成型しているので部材の脱落が起こりにくく、枠体を２層に形成するために工程数を増やすことなく、効率的に信頼性の高い小型の発光装置を提供することができる。
【００６６】
＜実施形態４＞
さらに演色性を向上させた発光装置５００を、実施形態４に示す。この発光装置４００は、図５のように、実施形態２の発光装置２００の構成に加えて、２層の枠体５５ａ，５５ｂの外側にさらに枠体５５ｃを備える。枠体５５ａ，５５ｂと枠体５５ｃの間は、第４透光性部材５０で満たされおり、第４透光性部材５０は波長変換部材や光拡散材等を含んでいてもよい。以下、先の実施形態と異なる点について詳説する。
【００６７】
発光装置４００では、発光領域５１に発光素子５７が実装された基板１Ｃの所望の位置に、枠体５５ａが円環状に設けられる。第１透光性樹脂５３は、発光素子５７を埋設するように枠体５５ａの内部に充填され、枠体５５ａに積層するように枠体５５ｂが形成される。そして、第１透光性樹脂５３上の平坦面に、枠体５５ａ，５５ｂより小さい同心円状の円環形状の第３透光性部材５９が設けられる。さらに、枠体５５ａ，５５ｂの外側に、枠体５５ａ，５５ｂより大きい同心円状の円環形状の枠体５５ｃを有し、枠体５５ａ，５５ｂと枠体５５ｃの間に第４透光性部材５０が充填される。従って、図５ａでは、中心が発光領域全体の中心と略一致する円形の第１領域５６ａ、これを囲む円環形状の第２領域５６ｂ、さらに外側で第１領域５６ａと第２領域５６ｂを囲む領域に区画される。すなわち、第３透光性部材５９は第１透光性部材５３の上面で第１領域５６ａと第２領域５６ｂの仕切りとなっており、枠体５５ａ，５５ｂは、第１透光性部材５３，第２透光性部材５６と第４透光性部材５０の仕切りとなる。枠体５５ａ，５５ｂと枠体５５ｃの間の発光素子５７ｃは第４透光性部材５０のみで埋設されており、２層に封止されていない。また、ここでは内側の枠体５５ａ，５５ｂを２層としたが、１層としてもよく、外側の枠体５５ｃを２層としてもかまわない。第２領域５６ｂと第４透光性部材５０を同じ材料で構成する場合は、枠体５５ａを第３透光性部材５９の上面よりも低く形成することで、第２領域５６ｂとその外側の領域を一度に充填でき、図示の枠体５５ｂを形成しなくてもよいので効率的である。また、外側の枠体５５ｃは光を通さない反射性の材料で形成されることが好ましいが、内側の枠体５５ａ，５５ｂは光を透過する材料で形成してもよく、蛍光体等の波長変換部材や光拡散材等を含んでいてもかまわない。そうすることで、光が無駄なく波長変換でき、発光素子５７を枠体５５の形成に関係なく（枠体５５ａ，５５ｂと重ねて）、所望の間隔で配置することができる。また、外側の枠体５５ｃのさらに外側に枠体を有していてもよく、平面視において、２層になっている第１透光性部材と第２及び第３透光性樹脂が、複数の枠体で囲まれる構成としてもかまわない。このように複数の領域に区画して、部材の種類や配置を適宜選択することで、発光装置の所望の幅をさらに広げることが可能である。
【００６８】
ここでは、枠体５５ｃをＴｉＯ２等の反射性材料を含有したシリコーン樹脂等で形成する。枠体５５ａ，５５ｂの内側に当たる領域に配置される第１領域５６ａと第２領域５６ｂの発光素子５７ａ，５７ｂには、青色ＬＥＤ（発光波長４３０〜４９０ｎｍ）を配置し、枠体５５ａ，５５ｂと重なる発光素子およびそれより外側の第３領域５６ｃの発光素子５７ｃには緑色ＬＥＤ（発光波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍ）を配置する。枠体５５ａと第１透光性部材５３は、光拡散材を含有したシリコーン樹脂等で形成される。そして、第３透光性部材５９、第２領域５６ｂの第２透光性部材５６、枠体５５ｂ，第４透光性部材５０は、ＹＡＧ系蛍光体（黄色蛍光物質）を含んだシリコーン樹脂等で、第１領域５６ａの第２透光性部材５６は、ＣＡＳＮ系蛍光体（赤色蛍光物質）を含んだシリコーン樹脂等で充填されると好ましい。そうすることで、同じ材料で効率的に部材が形成でき、演色性のよい白色の発光装置とすることができる。また、第４透光性部材５０は、第１透光性部材５３と同様の材料を用いてもよい。以上のように、枠体を複数有する構成とすることで、第４透光性部材５０からの出射光は１層の透過性部材のみを透過して取り出されるので光束が維持され、さらに緑色成分が加わってＲＧＢ（赤・緑・青）による発光となり、より演色性の高い発光装置を、信頼性を維持しつつ比較的効率よく形成することができる。
【００６９】
また、以上の実施形態１〜３では、第２透光性部材および第４透光性部材は透光性樹脂で形成されることから、発光装置の断面における上面の形状が、両側の部材との間で表面張力によりレンズ状に盛り上がっていたり、這い上がって凹形状になっていたり、枠体や第３透光性部材の上面と略同じ高さで水平であったりする。これは、透光性樹脂の粘度や充填する量などを調節することで適宜所望の組み合わせや形状とすることができ、形成後に研磨などで成形することも可能である。第１透光性部材の上面は、第３透光性部材の形成を考慮して平坦が好ましいが、第２及び第３透光性部材の上面は凹凸形状を有していてもかまわない。そうすることで、発光装置の光拡散を調節することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１００，２００，３００，４００，５００…発光装置
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…基板
２０…電極
２３…正極
２３ａ…パッド電極
２３ｂ…導電配線
２４…負極
２４ａ…パッド電極
２４ｂ…導電配線
４２…リード電極
４２ａ…正のリード電極
４２ｂ…負のリード電極
２１，３１，４１，５１…発光領域
２２，３２，４２，５２…実装領域
２７…接合部材
２９…反射層
３０…分離領域
３，３３，４３，５３…第１透光性部材
４４…分離部
５，３５，５５…枠体
３５ａ，５５ａ…１層目の枠体
３５ｂ，５５ｂ…２層目の枠体
５５ｃ…外側の枠体
４５…パッケージ
４０…被覆部
６，３６，４６，５６…第２透光性部材
６ａ，３６ａ，４６ａ，５６ａ…第１領域
６ｂ，３６ｂ，４６ｂ，５６ｂ…第２領域
５６ｃ…第３領域
７，３７，４７，５７…発光素子
７ａ，３７ａ，４７ａ，５７ａ…第１領域の発光素子
７ｂ，３７ｂ，４７ｂ，５７ｂ…第２領域の発光素子
５７ｃ…第３領域の発光素子
８，３８，５８…ワイヤ
９，３９，４９，５９…第３透光性部材
５０…第４透光性部材
【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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