(57)【要約】  本発明に係る発光装置は、実装基板と、前記実装基板の一表面側に接合部を介して接合されたＬＥＤチップと、前記実装基板の前記一表面側で前記ＬＥＤチップを覆う封止部と、を備える。前記接合部は、前記ＬＥＤチップから放射される光を透過可能である。前記実装基板は、前記ＬＥＤチップのチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材と、前記透光性部材の厚み方向に貫設される第１貫通配線と第２貫通配線とを備える。前記第１貫通配線は前記ＬＥＤチップの第１電極に、前記第２貫通配線は前記ＬＥＤチップの第２電極に、それぞれ、第１ワイヤ、第２ワイヤを介して電気的に接続される。前記封止部は、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを覆う。前記透光性部材は、前記厚み方向において重なり光学特性が互いに異なる少なくとも二層の透光層からなる。前記ＬＥＤチップから遠い前記透光層ほど、前記ＬＥＤチップから放射される光に対する反射率が高い。
2014034131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板と、
前記実装基板の一表面側に接合部を介して接合されたＬＥＤチップと、
前記実装基板の前記一表面側で前記ＬＥＤチップを覆う封止部と、
を備え、
前記接合部は、前記ＬＥＤチップから放射される光を透過可能であり、
前記実装基板は、前記ＬＥＤチップのチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材と、
前記透光性部材の厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第１電極が第１ワイヤを介して電気的に接続される第１貫通配線と、
前記透光性部材の前記厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第２電極が第２ワイヤを介して電気的に接続される第２貫通配線と、
を備え、
前記封止部は、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを覆い、
前記透光性部材は、前記厚み方向において重なる少なくとも二層の透光層からなり、前記各透光層の光学特性が互いに異なり、前記ＬＥＤチップから遠い前記透光層ほど、前記ＬＥＤチップから放射される光に対する反射率が高い
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記透光性部材は、前記ＬＥＤチップから放射され前記透光性部材へ入射した光を、前記透光層同士の界面で拡散反射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第２透光層で光を拡散させる
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第１透光層は、前記第２透光層よりも光透過率が高く、前記第２透光層は、前記第１透光層よりも光の散乱率が高い
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第１透光層は、前記第２透光層よりも厚い
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
各前記透光層は、セラミック層である
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第２透光層は、前記第１透光層よりも低温で焼成される
ことを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１透光層は、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、
前記第２透光層は、８５０℃以上１０００℃以下で焼成される
ことを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記封止部は、透明材料および波長変換材料を含み、前記波長変換材料は、前記ＬＥＤ
チップから放射される光によって励起されて前記ＬＥＤチップとは異なる色の光を放射す
る蛍光体であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、文献１（日本国公開特許公報１９９９−１１２０２５号）に示すように、図２５に示す構成のチップ型発光素子が提案されている。このチップ型発光素子は、絶縁性基板２０１と、絶縁性基板２０１の表面にマウントされるＬＥＤチップ２０６と、ＬＥＤチップ２０６の周辺を被覆するパッケージ２０７とを備えている。また、このチップ型発光素子は、ＬＥＤチップ２０６のｎ側電極２３９が第１の端子電極２１１と、ｐ側電極２３８が第２の端子電極２１２と、それぞれ金線２０４により接続されている。【０００３】
特許文献１には、絶縁性基板２０１として、アルミナ、窒化アルミナなどのセラミックスからなる白色系の絶縁性基板を用いることにより、ＬＥＤチップ２０６の基板の裏面側に進んだ青色の光を反射することができる旨が記載されている。【０００４】
図２５の構成のチップ型発光素子では、ＬＥＤチップ２０６の基板の裏面側に進んだ青色の光が、絶縁性基板２０１で反射されるが、ＬＥＤチップ２０６内で吸収されたり、多重反射されることなどに起因して、光取り出し効率が低下してしまうと推考される。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光取り出し効率を向上させることが可能な発光装置を提供することにある。
【０００６】
本発明に係る発光装置の第１の形態は、実装基板と、ＬＥＤチップと、封止部とを備える。前記ＬＥＤチップは、前記実装基板の一表面側に接合部を介して接合される。前記封止部は、前記実装基板の前記一表面側で前記ＬＥＤチップを覆う。前記接合部は、前記ＬＥＤチップから放射される光を透過可能である。前記実装基板は、前記ＬＥＤチップのチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材と、第１貫通配線と、第２貫通配線とを備える。前記第１貫通配線は、前記透光性部材の厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第１電極と第１ワイヤを介して電気的に接続される。前記第２貫通配線は、前記透光性部材の前記厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第２電極と第２ワイヤを介して電気的に接続される。前記封止部は、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを覆う。前記透光性部材は、前記厚み方向において重なる少なくとも二層の透光層からなる。前記各透光層の光学特性は互いに異なる。前記ＬＥＤチップから遠い前記透光層ほど、前記ＬＥＤチップから放射される光に対する反射率が高い。
【０００７】
本発明に係る発光装置の第２の形態では、第１の形態において、前記透光性部材が、前記ＬＥＤチップから放射され前記透光性部材へ入射した光を、前記透光層同士の界面で拡散反射させる。
【０００８】
本発明に係る発光装置の第３の形態では、第１又は第２の形態において、前記透光性部材が、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、前記第２透光層で光を拡散させる。
【０００９】
本発明に係る発光装置の第４の形態では、第１〜第３の形態のうちいずれかの形態において、前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、前記第１透光層は、前記第２透光層よりも光透過率が高く、前記第２透光層は、前記第１透光層よりも光の散乱率が高い。
【００１０】
本発明に係る発光装置の第５の形態では、第１〜第４の形態のうちいずれかの形態において、前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、前記第１透光層は、前記第２透光層よりも厚い。
【００１１】
本発明に係る発光装置の第６の形態では、第１〜第５の形態のうちいずれかの形態において、各前記透光層は、セラミック層である。
【００１２】
本発明に係る発光装置の第７の形態では、第６の形態において、前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、前記第２透光層は、前記第１透光層よりも低温で焼成される。
【００１３】
本発明に係る発光装置の第８の形態では、第７の形態において、前記第１透光層は、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、前記第２透光層は、８５０℃以上１０００℃以下で焼成される。
【００１４】
本発明に係る発光装置の第９の形態では、第１〜第８の形態のうちいずれかの形態において、前記封止部が、透明材料および波長変換材料を含む。前記波長変換材料は、前記ＬＥＤチップから放射される光によって励起されて前記ＬＥＤチップとは異なる色の光を放射する蛍光体である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の発光装置の概略断面図である。
【図２】実施形態１の発光装置の概略斜視図である。
【図３】実施形態１の発光装置における実装基板の概略斜視図である。
【図４】実施形態１の発光装置における光の進行経路の模式説明図である。
【図５】アルミナ粒子の粒径と反射率との関係説明図である。
【図６】比較例の発光装置のサブマウント部材の厚さと光取り出し効率との関係のシミュレーション結果の説明図である。
【図７】比較例の発光装置のサブマウント部材の平面サイズと光出射量との関係のシミュレーション結果の説明図である。
【図８】サブマウント部材の厚さと光取り出し効率との関係の実験結果の説明図である。
【図９】実施形態１の発光装置を備えるＬＥＤモジュールにおける光取り出し効率の向上に関する原理を説明する推定メカニズム図である。
【図１０】実施形態１の発光装置を備えるＬＥＤモジュールにおける光取り出し効率の向上に関する原理を説明する推定メカニズム図である。
【図１１】実施形態１の発光装置における透光性部材の模式説明図である。
【図１２】実施形態１の発光装置における透光性部材のガラス配合率と積分球の積分強度との関係説明図である。
【図１３】実施形態１の発光装置における透光性部材およびアルミナ基板の反射率−波長特性図である。
【図１４】発光装置が備える第１透光層におけるアルミナ粒子の粒径と効率及び色差との関係の実験結果の説明図である。
【図１５】実施形態１の発光装置の変形例を示す概略断面図である。
【図１６】実施形態１の発光装置を備えたＬＥＤモジュールの概略斜視図である。
【図１７】実施形態２の発光装置を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ概略断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ概略断面図である。
【図１８】実施形態２の発光装置の要部概略斜視図である。
【図１９】実施形態２の発光装置の変形例を示し、一部破断した概略斜視図である。
【図２０】実施形態２の発光装置の変形例を示し、概略断面図である。
【図２１】実施形態の発光装置を備える照明器具の一例であり、（ａ）は、一部破断した概略斜視図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図２２】実施形態の発光装置を備える照明器具の一例であり、（ａ）は、一部破断した概略斜視図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図２３】実施形態の発光装置を備える照明器具の一例を示す概略斜視図である。
【図２４】実施形態の発光装置を備える照明器具の一例を示す一部破断した概略斜視図である。
【図２５】従来例のチップ型発光素子の斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
以下では、本実施形態の発光装置１について、図１〜図４に基いて説明する。
発光装置１は、実装基板２と、実装基板２の一表面２０ａ側に接合部５を介して接合されたＬＥＤチップ６と、実装基板２の上記一表面２０ａ側でＬＥＤチップ６を覆う封止部１０とを備えている。
【００１７】
実装基板２は、透光性部材４と、ＬＥＤチップ６の第１電極（図示せず）が第１ワイヤ７ａを介して電気的に接続される第１貫通配線３ａと、ＬＥＤチップ６の第２電極（図示せず）が第２ワイヤ７ｂを介して電気的に接続される第２貫通配線３ｂとを備えている。透光性部材４とは、入射した光を屈折させたり内部で拡散（散乱）させたりすることで外部へ出射させる部材である。
【００１８】
透光性部材４は、ＬＥＤチップ６のチップサイズよりも平面サイズの大きな平板状に形成されている。第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂは、透光性部材４の厚み方向に貫設されている。なお、発光装置１は、実装基板２と封止部１０とでパッケージを構成している。
【００１９】
封止部１０は、ＬＥＤチップ６、第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを覆っている。
【００２０】
接合部５は、ＬＥＤチップ６から放射される光を透過可能である。
【００２１】
透光性部材４は、透光性部材４の厚み方向において重なる少なくとも二層以上の透光層を備える。実施形態１では、透光性部材４は、２層の透光層(第１透光層４ｂ，第２透光層４ａ)を備える。第２透光層４ａは、第１透光層４ｂよりもＬＥＤチップ６から遠い。換言すれば、第１透光層４ｂは、第２透光層４ａに比べてＬＥＤチップ６に近い。そして、第２透光層４ａは、第１透光層４ｂよりも、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。
【００２２】
特に、本実施形態では、各透光層４ａ，４ｂは、それぞれセラミックで形成されている。つまり、透光性部材４は、この透光性部材４の厚み方向において重なる二層のセラミック層４ａ，４ｂからなる。透光性部材４は、各セラミック層４ａ，４ｂの光学特性が互いに異なり、ＬＥＤチップ６から遠いセラミック層４ａの方が、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。ここで、光学特性とは、反射率、透過率、吸収率などである。
【００２３】
すなわち、透光性部材４は、厚み方向において重なる少なくとも二層のセラミック層からなり、各セラミック層の光学特性が互いに異なり、ＬＥＤチップ６から遠いセラミック層ほど、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い性質を有していればよい。
【００２４】
よって、発光装置１は、ＬＥＤチップ６の発光層（図示せず）で発光し、ＬＥＤチップ６内および接合部５を通過した光の一部が透光性部材４内で拡散される。よって、ＬＥＤチップ６内および接合部５を通過した光は、全反射されにくくなり、実装基板２の側面２０ｃや上記一表面２０ａから取り出されやすくなる。このため、発光装置１においては、光取り出し効率を向上させることが可能となり、全光束量を向上させることが可能となる。
【００２５】
以下、発光装置１の各構成要素について詳細に説明する。
【００２６】
ＬＥＤチップ６は、このＬＥＤチップ６の厚み方向の一面（第１面）６ａ側に、アノード電極である第１電極と、カソード電極である第２電極とが設けられている。
【００２７】
ＬＥＤチップ６は、図４に示すように、ｎ形半導体層、発光層およびｐ形半導体層を有するＬＥＤ構造部６０を、基板６１の主表面６１ａ側に備えている。基板６１は、前記発光層が発光する光に対して透明である。基板６１は、ＬＥＤ構造部６０よりも透光性部材４側に近くなるように配置されている。つまり、基板６１の主表面６１ａは、基板６１において透光性部材４（実装基板２）の反対側の面である。換言すれば、ＬＥＤチップ６は、ＬＥＤ構造部６０と基板６１とを備え、ＬＥＤ構造部６０は透光性部材４上に配置された基板６１上に配置される。ｎ形半導体層、発光層およびｐ形半導体層の積層順は、基板６１に近い側から順に、ｎ形半導体層、発光層、ｐ形半導体層としてあるが、これに限らず、ｐ形半導体層、発光層、ｎ形半導体層の順でもよい。ＬＥＤチップ６は、ＬＥＤ構造部６０と基板６１との間に、バッファ層を設けてある構造が、より好ましい。発光層は、単一量子井戸構造や多重量子井戸構造を有することが好ましいが、これに限らない。例えば、ＬＥＤチップ６は、ｎ形半導体層と発光層とｐ形半導体層とでダブルヘテロ構造を構成するようにしてもよい。なお、ＬＥＤチップ６の構造は、特に限定するものではない。ＬＥＤモジュール２０としては、内部にブラッグ反射器などの反射部を備えたＬＥＤチップを採用することもできる。
【００２８】
ＬＥＤチップ６は、青色光を放射する青色ＬＥＤチップである。青色ＬＥＤチップは、発光層の材料として窒化ガリウム系材料が採用されており、基板６１としてサファイア基板を備えたものを用いている。ただし、ＬＥＤチップ６の基板６１は、サファイア基板に限らず、発光層で発光する光に対して透明な基板であればよい。
【００２９】
ＬＥＤチップ６のチップサイズは、特に限定するものではない。ＬＥＤチップ６としては、例えば、チップサイズが０．３ｍｍ□（０．３ｍｍ×０．３ｍｍ）や０．４５ｍｍ□や１ｍｍ□のものなどを用いることができる。また、ＬＥＤチップ６の平面形状は、正方形状に限らず、例えば、長方形状などでもよい。ＬＥＤチップ６の平面形状が、長方形状の場合、ＬＥＤチップ６のチップサイズとしては、例えば、０．５ｍｍ×０．２４ｍｍや０．５ｍｍ×１．０ｍｍのものなどを用いることができる。
【００３０】
また、ＬＥＤチップ６は、発光層の材料や発光色を特に限定するものではない。すなわち、ＬＥＤチップ６としては、青色ＬＥＤチップに限らず、例えば、紫色ＬＥＤチップ、紫外ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップなどを用いてもよい。
【００３１】
接合部５の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの透明材料を採用することができる。発光装置１は、実装基板２の上記一表面２０ａ側の中央部に接合部５を介してＬＥＤチップ６が接合されている。ここで、発光装置１は、実装基板２における平板状の透光性部材４の一表面（第１表面）４１側の中央部に接合部５を介してＬＥＤチップ６が接合されている。
【００３２】
実装基板２には、透光性部材４の他表面（第２表面）４２側に、ＬＥＤチップ６への給電用の第１外部電極８ａおよび第２外部電極８ｂが設けられている。第１表面４１と、第２表面４２とは、透光性部材４の厚み方向に直交している。ＬＥＤチップ６では、第１電極が、第１ワイヤ７ａおよび第１貫通配線３ａを介して第１外部電極８ａと電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ６では、第２電極が、第２ワイヤ７ｂおよび第２貫通配線３ｂを介して第２外部電極８ｂと電気的に接続されている。
【００３３】
各ワイヤ７ａ，７ｂとしては、例えば、金ワイヤ、銀ワイヤ、銅ワイヤ、アルミニウムワイヤなどを採用することができる。
【００３４】
第１外部電極８ａおよび第２外部電極８ｂの材料としては、例えば、金、白金、モリブデン、タングステン、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などを採用することができる。第１外部電極８ａおよび第２外部電極８ｂは、単層構造でも多層構造でもよいが、最表面側の材料が金であるのが好ましい。
【００３５】
第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂの材料としては、例えば、金、白金、モリブデン、タングステン、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などを採用することができる。第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂは、各々の全体が同じ材料により形成されたものでもよいし、セラミック層４ｂに形成されている部分とセラミック層４ａに形成されている部分とが異なる材料により形成されたものでもよい。
【００３６】
透光性部材４は、紫外波長域および可視波長域の光に対して透光性および拡散性を有しており、図４中に矢印で模式的に示したように、ＬＥＤチップ６のＬＥＤ構造部６０の発光層から放射される光を透過したり、拡散したりする。
【００３７】
透光性部材４は、上述のように、各セラミック層４ａ，４ｂの光学特性が互いに異なり、ＬＥＤチップ６から遠いセラミック層４ａの方が、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。
【００３８】
これにより、発光装置１は、図４中に矢印で模式的に示したように、ＬＥＤチップ６のＬＥＤ構造部６０の発光層からＬＥＤチップ６の厚み方向の他面（第２面）６ｂ（第１電極及び第２電極が設けられた第１面６ａの反対側の面）側へ放射された光が、セラミック層４ｂとセラミック層４ａとの界面で拡散反射されやすくなる。つまり、透光性部材４は、ＬＥＤチップ６から放射され透光性部材４に入射した光を、透光層同士の界面で拡散反射させることができる。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６から透光性部材４側へ出射した光がＬＥＤチップ６へ戻るのを抑制することが可能となるとともに、透光性部材４の上記他表面（第２表面）４２側の第１外部電極８ａおよび第２外部電極８ｂへ入射するのを抑制することが可能となり、透光性部材４の上記一表面（第１表面）４１や上記側面から光を取り出しやすくなる。つまり、ＬＥＤチップ６の発光層から透光性部材４側へ放射された光の一部が透光性部材４内で拡散され、透光性部材４の第１表面４１（ＬＥＤチップ６側の面）や側面から取り出される。換言すれば、ＬＥＤチップ６から放射され実装基板２の一表面２０ａに入射した光は、透光性部材４で拡散され、実装基板２の一表面２０ａ（つまり、当該光が実装基板２に入射した面と同じ面）から取り出される。また、実施形態１では、透光性部材４は、複数の透光層を備え、透光層同士の界面で光を拡散反射させることができる。したがって、ＬＥＤチップ６から放射され実装基板２の一表面２０ａに入射した光を、透光性部材４で拡散し、ＬＥＤチップ６に戻るのを抑制しながら、実装基板２の一表面２０ａ（つまり、当該光が実装基板２に入射した面と同じ面）から取り出すことができる。なお、透光性部材４で拡散された前記光は、実装基板２の一表面２０ａだけでなく実装基板２の側面２０ｃからも取り出すことができる。よって、発光装置１は、光取り出し効率の向上を図ることが可能となり、且つ、第１外部電極８ａ、第２外部電極８ｂや、発光装置１を実装する回路基板（図示せず）などの反射率の影響を低減することが可能となって、第１外部電極８ａ、第２外部電極８ｂや回路基板の材料の自由度を高めることが可能となる。例えば、回路基板として有機系基板や金属板に白色レジストからなるレジスト層を形成した構成を採用することを考えた場合には、回路基板の反射率が経時変化しやすくなる懸念があり、光取り出し効率の経時変化が大きくなる懸念がある。これに対して、本実施形態の発光装置１では、回路基板の反射率が光取り出し効率に与える影響を低減することが可能となり、光取り出し効率の経時変化を抑制することが可能となる。
【００３９】
透光性部材４は、平面視形状を矩形状としてあるが、これに限らず、例えば、円形状、矩形以外の多角形状などでもよい。透光性部材４の平面サイズは、ＬＥＤチップ６の平面サイズよりも大きく設定してある。これにより、発光装置１は、光取り出し効率を向上させることが可能となる。なお、実施形態１では、実装基板２の一表面２０ａは透光性部材４の第１表面４１で形成される。
【００４０】
透光性部材４は、ＬＥＤチップ６に近い線膨張率を持つように構成することで、ＬＥＤチップ６と回路基板との線膨張率差に起因してＬＥＤチップ６に働く応力を緩和する応力緩和機能を有することが好ましい。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６と回路基板との線膨張率の差に起因してＬＥＤチップ６に働く応力を緩和することが可能となる。
【００４１】
また、透光性部材４は、ＬＥＤチップ６で発生した熱を透光性部材４の上記他表面（第２表面）４２側に配置される回路基板などへ伝導させる熱伝導機能を有していることが好ましい。また、透光性部材４は、ＬＥＤチップ６で発生した熱をＬＥＤチップ６のチップサイズよりも広い範囲に伝導させる熱伝導機能を有していることが好ましい。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６で発生した熱を、透光性部材４を介して効率良く放熱させることが可能となる。
【００４２】
封止部１０は、透明材料および蛍光体を含む材料から形成されている。ここで、蛍光体とは、ＬＥＤチップ６から放射される光によって励起されてＬＥＤチップ６とは異なる色の光を放射する蛍光体である。
【００４３】
封止部１０の透明材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用することができる。
【００４４】
封止部１０の蛍光体は、ＬＥＤチップ６から放射される光を当該光よりも長波長の光に変換する波長変換材料として機能する。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６から放射される光と蛍光体から放射される光との混色光を得ることが可能となる。
【００４５】
発光装置１は、例えば、ＬＥＤチップ６として青色ＬＥＤチップを採用し、波長変換材料の蛍光体として黄色蛍光体を採用すれば、白色光を得ることが可能となる。すなわち、発光装置１は、ＬＥＤチップ６から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光とがＬＥＤチップ６や透光性部材４から出射可能となり、白色光を得ることが可能となる。
【００４６】
波長変換材料である蛍光体としては、黄色蛍光体だけに限らず、例えば、黄色蛍光体と赤色蛍光体とを採用したり、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを採用してもよい。また、波長変換材料である蛍光体は、１種類の黄色蛍光体に限らず、発光ピーク波長の異なる２種類の黄色蛍光体を採用してもよい。発光装置１は、波長変換材料として複数種の蛍光体を採用することにより、演色性を高めることが可能となる。
【００４７】
発光装置１は、封止部１０を半球状の形状とすることが好ましく、これにより、色むらを抑制することが可能となる。
【００４８】
封止部１０は、半球状の形状としてあるが、これに限らず、例えば、半楕円球状や、半円柱状の形状としてもよい。
【００４９】
また、発光装置１は、封止部１０が光拡散材を含有している構成としてもよい。光拡散材は、粒子状であり、封止部１０に分散されていることが好ましい。発光装置１は、封止部１０が光拡散材を含有していることにより、色むらを更に抑制することが可能となる。光拡散材の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、シリカ、酸化チタン、Ａｕなどの無機材料、フッ素系樹脂などの有機材料、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用することができる。発光装置１は、光拡散材と封止部１０の透明材料との屈折率差が大きいほど、同程度の色むらを抑制する効果を得るのに必要な光拡散材の含有率を低減することが可能となる。
【００５０】
また、発光装置１は、ＬＥＤチップ６が青色ＬＥＤチップであり、封止部１０が複数種の蛍光体（緑色蛍光体、赤色蛍光体）および光拡散材を含有している構成とすれば、演色性をより向上させることが可能となる。また、発光装置１は、ＬＥＤチップ６が紫外ＬＥＤチップであり、封止部１０が複数種の蛍光体（青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体）および光拡散材を含有している構成とすれば、演色性をより向上させることが可能となる。
【００５１】
以下では、透光性部材４について更に詳細に説明するが、説明の便宜上、ＬＥＤチップ６に最も近い最上層の透光層（セラミック層）４ｂを第１透光層（第１セラミック層）４ｂと称し、ＬＥＤチップ６から最も遠い最下層の透光層（セラミック層）４ａを第２透光層（第２セラミック層）４ａと称することもある。つまり、透光性部材４は、３層以上の透光層を備える場合、第１透光層４ｂはＬＥＤチップ６に最も近い層であり、第２透光層４ａはＬＥＤチップ６から最も遠い層である。
【００５２】
第１透光層４ｂは、ＬＥＤチップ６から放射される光の透過率が高く、屈折率がＬＥＤチップ６の屈折率に近い材料が好ましい。第１透光層４ｂの屈折率がＬＥＤチップ６の屈折率に近いとは、第１透光層４ｂの屈折率と、ＬＥＤチップ６における基板６１の屈折率との差が０．１以下であることを意味し、屈折率差が０であるのがより好ましい。また、第１透光層４ｂは、耐熱性が高い材料が好ましい。
【００５３】
第１透光層４ｂは、実施形態１において、セラミック層である。例えば、第１透光層（第１セラミック層）４ｂの材料としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を採用することができる。ここで、第１セラミック層４ｂは、例えば、アルミナ基板により構成することができる。第１セラミック層４ｂは、アルミナ基板により構成する場合、アルミナ粒子の粒径が、１μｍ〜３０μｍであることが好ましい。第１セラミック層４ｂは、アルミナ粒子の粒径が大きい方が、反射率を小さくでき、アルミナ粒子の粒径が小さいほうが散乱効果を大きくできる。要するに、反射率を小さくすることと、散乱効果を大きくすることとは、トレードオフの関係にある。
【００５４】
上述の粒径とは、個数基準粒度分布曲線により得られる値である。ここで、個数基準粒度分布曲線は、画像イメージング法により粒度分布を測定し得られるもので、具体的には、走査型電子顕微鏡（scanning electron microscope：ＳＥＭ）によって観察してＳＥＭ画像を取得し、そのＳＥＭ画像を画像処理して求めた粒子の大きさ（二軸平均径）と個数とから得られるものである。この個数基準粒度分布曲線において積算値が５０％のときの粒径値をメディアン径（ｄ50）といい、上述の粒径は、メディアン径を意味している。
【００５５】
なお、理論上、アルミナ基板における球形のアルミナ粒子の粒径と反射率との関係は、図５に示すような関係にあり、粒径が小さくなるほど反射率が高くなる。第１セラミック層４ｂのメディアン径（ｄ50）と反射率の測定値との関係は、図５の理論値と略同じであった。反射率の測定値は、分光光度計および積分球を用いて測定した値である。
【００５６】
なお、第１透光層４ｂの材料は、セラミックに限らず、例えば、ガラス、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、サファイア、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどを採用することもできる。セラミックの材料としては、Ａｌ2Ｏ3に限らず、他の金属酸化物（例えば、マグネシア、ジルコニア、チタニアなど）や、金属窒化物（例えば、窒化アルミニウムなど）などでもよい。第１透光層４ｂの材料は、ＬＥＤチップ６から放射された光を前方散乱させる観点から、単結晶よりもセラミックのほうが好ましい。
【００５７】
透光性セラミックスとしては、例えば、株式会社村田製作所の製品であるルミセラ（登録商標）、日本ガイシ株式会社のハイセラム（製品名）などを採用することもできる。ルミセラ（登録商標）は、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3系の複合ペロブスカイト構造を主結晶相としている。ハイセラムは、透光性アルミナセラミックスである。第１透光層４ｂは、セラミックの場合、粒径が１μｍ〜５μｍ程度であるのが好ましい。
【００５８】
第１透光層４ｂは、単結晶の内部に空隙や、屈折率を変化させた改質部などを形成したものでもよい。空隙や改質部などは、例えば、フェムト秒レーザからのレーザ光を、単結晶における空隙や改質部の形成予定領域に集光照射することで形成することができる。フェムト秒レーザのレーザ光の波長や照射条件などは、単結晶の材料や、形成対象（空隙、改質部）、形成対象の大きさなどによって、適宜変更すればよい。また、第１透光層４ｂは、ベース樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなど）に、このベース樹脂（以下、「第１ベース樹脂」という。）とは屈折率の異なるフィラー（以下、「第１フィラー」という。）を含有させたものでもよい。第１フィラーは、第１ベース樹脂との屈折率差が小さいほうが好ましい。また、第１フィラーは、熱伝導率が高いほうが好ましい。また、第１透光層４ｂは、熱伝導性を高める観点では第１フィラーの充填密度が高いほうが好ましい。第１フィラーの形状は、入射する光の全反射を抑制する観点から、球状であるのが好ましい。第１フィラーは、粒径が大きいほうが、反射、屈折が少ない。第１透光層４ｂは、この第１透光層４ｂの厚み方向においてＬＥＤチップ６に近い側に、相対的に粒径の大きな第１フィラーがあり、ＬＥＤチップ６から遠い側に、相対的に粒径の小さな第１フィラーがあるように構成してもよい。この場合には、第１透光層４ｂを、互いに第１フィラーの粒径の異なる複数の層を多層化して構成してもよい。
【００５９】
第１透光層４ｂにおけるＬＥＤチップ６側の表面（透光性部材４の第１表面４１）のうちＬＥＤチップ６の搭載領域の周囲には、ＬＥＤチップ６から透光性部材４側へ放射され透光性部材４の内部で反射されたり屈折された光が全反射するのを抑制するための微細な凹凸構造部が形成されているのが好ましい。凹凸構造部は、第１透光層４ｂの表面を例えばサンドブラスト加工などによって粗面化することにより形成してもよい。凹凸構造部の表面粗さは、例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１（ＩＳＯ  ４２８７−１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａが、０．０５μｍ程度であるのが好ましい。
【００６０】
また、透光性部材４は、第１透光層４ｂにおけるＬＥＤチップ６側の表面のうちＬＥＤチップ６の搭載領域の周囲に、第１透光層４ｂよりも屈折率の小さな樹脂層を形成したものを採用してもよい。樹脂層の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などを採用することができる。樹脂層の材料としては、蛍光体を含有させた樹脂を採用してもよい。
【００６１】
第２透光層４ａは、ＬＥＤチップが放射する光に対して透光性を有する。実施形態１では、第２透光層４ａは、セラミック層である。第２透光層４ａは、ＬＥＤチップ６が放射する光を拡散反射させる。つまり、第２透光層４ａは、ＬＥＤチップ６から放射された光を正反射させるように構成されたものよりも、拡散反射させるように構成されたものが好ましい。
【００６２】
第２セラミック層（第２透光層）４ａの材料としては、例えば、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＡｌ2Ｏ3よりも高屈折率の材料（例えば、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2など）とＣａＯとＢａＯとを成分として含む複合材料を採用することができる。第２セラミック層４ａは、Ａｌ2Ｏ3粒子の粒径が、０．１μｍ〜１μｍであることが好ましい。第２セラミック層４ａは、複合材料の成分、組成、粒径、厚さなどを調整することで、光学特性（反射率、透過率、吸収率など）を調整することが可能である。透光性部材４は、第１セラミック層４ｂと第２セラミック層４ａとで同じ材料を採用する場合、第１セラミック層４ｂの粒径を第２セラミック層４ａの粒径よりも大きくすればよい。
【００６３】
なお、第２透光層４ａの材料は、セラミックに限らず、例えば、ガラス、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、サファイア、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどを採用することもできる。セラミックの材料としては、Ａｌ2Ｏ3に限らず、他の金属酸化物（例えば、マグネシア、ジルコニア、チタニアなど）や、金属窒化物（例えば、窒化アルミニウムなど）などでもよい。
【００６４】
ここで、第１透光層４ｂと第２透光層４ａとを共に半導体（ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰなど）で形成する場合は、第１透光層４ｂと第２透光層４ａとの間に、ＬＥＤチップ６が放射する光に対し透光性を備え電気絶縁性を有する絶縁層を形成することが好ましい。
【００６５】
第２透光層４ａは、セラミックの場合、粒径が、１μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ〜０．３μｍ程度あるのがより好ましい。また、第２透光層４ａは、例えば、後述の多孔質層４ａにより構成することができる。第１透光層４ｂは、純度が９９．５％のアルミナからなる第１セラミック層４ｂにより構成した場合、嵩密度が、３．８〜３．９５ｇ／ｃｍ3であった。また、第１透光層４ｂは、純度が９６％のアルミナからなる第１セラミック層４ｂにより構成した場合、嵩密度が、３．７〜３．８ｇ／ｃｍ3であった。これに対し、第２透光層４ａは、多孔質層４ａにより構成した場合、嵩密度が、３．７〜３．８ｇ／ｃｍ3であった。なお、上述の嵩密度は、ＳＥＭによって観察してＳＥＭ画像を取得し、そのＳＥＭ画像を画像処理して推定した値である。
【００６６】
第２透光層４ａは、単結晶の内部に空隙や、屈折率を変化させた改質部などを形成したものでもよい。空隙や改質部などは、例えば、フェムト秒レーザからのレーザ光を、単結晶における空隙や改質部の形成予定領域に集光照射することで形成することができる。フェムト秒レーザのレーザ光の波長や照射条件などは、単結晶の材料や、形成対象（空隙、改質部）、形成対象の大きさなどによって、適宜変更すればよい。また、第２透光層４ａは、ベース樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル、フッ素樹脂など）に、このベース樹脂（以下、「第２ベース樹脂」という。）とは屈折率の異なるフィラー（以下、「第２フィラー」という。）を含有させたものでもよい。第２透光層４ａは、この第２透光層４ａの厚み方向においてＬＥＤチップ６に近い側に、相対的に粒径の大きな第２フィラーがあり、ＬＥＤチップ６から遠い側に、相対的に粒径の小さな第２フィラーがあるように構成してもよい。また、第２フィラーの材料としては、例えば、白色の無機材料が好ましく、例えば、ＴｉＯ2やＺｎＯなどの金属酸化物を採用することができる。また、第２フィラーの粒径は、例えば、０．１μｍ〜０．３μｍ程度が好ましい。また、第２フィラーの充填率は、例えば、５０〜７５ｗｔ％程度が好ましい。また、第２ベース樹脂のシリコーン樹脂としては、例えば、メチルシリコーンや、フェニルシリコーンなどを採用することができる。第２フィラーは、中実粒子の場合、第２ベース樹脂との屈折率差が大きいほうが好ましい。第２ベース樹脂に第２フィラーを含有させた材料としては、例えば、信越化学工業株式会社のＫＥＲ−３２００−Ｔ１などを採用することもできる。
【００６７】
また、第２フィラーとしては、コアシェル粒子（core-shell particle）や中空粒子（hollow particle）などを採用することもできる。コアシェル粒子については、コアの屈折率を任意に設定できるが、第２ベース樹脂の屈折率よりも小さいほうが好ましい。中空粒子については、内部が気体（例えば、空気、不活性ガスなど）もしくは真空で、第２ベース樹脂よりも屈折率が小さいほうが好ましい。
【００６８】
また、第２透光層４ａは、光拡散シートにより構成してもよい。光拡散シートとしては、例えば、多数の気泡の入った白色のポリエチレンテレフタレートシートなどを採用することができる。
【００６９】
透光性部材４は、第１透光層４ｂと第２透光層４ａとの両方がセラミックの場合、第１透光層４ｂのセラミックグリーンシート（ceramic green sheet）を予め焼結して第１透光層４ｂを形成した後、第１透光層４ｂに第２透光層４ａのセラミックグリーンシートを重ね合わせて焼結させることで形成することができる。なお、透光性部材４は、第２透光層４ａが気泡を備えている場合、第１透光層４ｂも気泡を備えていてもよいが、第１透光層４ｂのほうが第２透光層４ａよりも気泡の数が少なく、嵩密度が大きいことが好ましい。
【００７０】
第１透光層４ｂおよび第２透光層４ａは、いずれも、ＬＥＤチップ６や蛍光体からの光や熱に対する耐性の高い材料が好ましい。
【００７１】
発光装置１は、透光性部材４の第２表面４２側に、ＬＥＤチップ６などからの光を反射する反射層を備えていてもよい。反射層の材料としては、銀、アルミニウム、銀アルミニウム合金、それ以外の銀合金またはアルミニウム合金などを採用することができる。反射層は、例えば、薄膜、金属箔、ソルダーレジスト（半田）などにより構成することができる。
【００７２】
実装基板２の形成にあたっては、透光性部材４の上記他表面（第２表面）４２に第１外部電極８ａおよび第２外部電極８ｂを形成してから、透光性部材４における第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂそれぞれの形成予定領域の第１スルーホールおよび第２スルーホールを形成し、第１スルーホール内および第２スルーホール内に導体層を設けることで、第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂを形成する。第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂの形成は、実装基板２を個片に分割する工程よりも前に行うのが好ましい。
【００７３】
ところで、本願発明者らは、本実施形態の発光装置１の比較例の発光装置として、ＬＥＤチップ６が第１接合部を介してサブマウント部材に接合され、サブマウント部材が第２接合部を介して不透光基板の一表面側に接合されてなり、サブマウント部材を単一層のアルミナ基板のみにより構成したＬＥＤモジュールを想定した。そして、本願発明者らは、この比較例の発光装置におけるサブマウント部材の寸法をパラメータとして、この比較例の発光装置の光取り出し効率をシミュレーションした結果、その一例として、図６に示す結果を得た。このシミュレーションは、モンテカルロ法を用いた光線追跡法による幾何光学シミュレーションである。なお、このシミュレーションでは、不透光基板の上記一表面の反射率を９５％、不透光基板の吸収率を５％と仮定した。また、このシミュレーションでは、ＬＥＤチップ６のチップサイズを０．５ｍｍ×０．２４ｍｍと仮定した。また、上述のシミュレーションを行うにあたっては、ＬＥＤチップ６の材料について、基板６１の材料を屈折率が１．７７のサファイアとし、ＬＥＤ構造部６０の材料について屈折率が２．５のＧａＮと仮定した。また、発光層については、発光層の全点いずれからも、全方向に等方的に均一な強度の光が放射されるものと仮定した。また、第１接合部および第２接合部の材料については、屈折率が１．４１のシリコーン樹脂とした。
【００７４】
図６は、横軸がサブマウント部材の厚さ、縦軸が光取り出し効率であり、同図中の"Ｂ１"がサブマウント部材の平面サイズを１ｍｍ□とした場合、同図中の"Ｂ２"がサブマウント部材の平面サイズを２ｍｍ□とした場合をそれぞれ示している。図６から、サブマウント部材の厚さが２ｍｍ以下では、サブマウント部材の平面サイズによらず、不透光基板による光吸収により光取り出し効率が低下しているものと推考される。
【００７５】
また、図６から、サブマウント部材の厚さが２ｍｍ以下では、サブマウント部材の平面サイズが小さい方が光取り出し効率が向上することが分かる。
【００７６】
そこで、本願発明者らは、比較例の発光装置において、アルミナ基板のみからなるサブマウント部材の厚さを０．４ｍｍとして平面サイズを１ｍｍ□、２ｍｍ□としたそれぞれについて、比較例の発光装置の各面からの光出射量の比率をシミュレーションした結果、その一例として、図７に示す結果を得た。このシミュレーションは、モンテカルロ法を用いた光線追跡法による幾何光学シミュレーションである。なお、このシミュレーションでは、不透光基板の上記一表面の反射率を９５％、不透光基板の吸収率を５％と仮定した。また、このシミュレーションでは、ＬＥＤチップ６のチップサイズを０．５ｍｍ×０．２４ｍｍと仮定した。また、このシミュレーションでは、ＬＥＤチップ６の側面ではフレネル損失のみが生じると仮定した。
【００７７】
図７中の"Ｉ１"は、ＬＥＤチップ６からの出射光量の比率である。また、図７中の"Ｉ２"は、サブマウント部材におけるＬＥＤチップ６側の露出表面からの出射光量の比率である。また、図７中の"Ｉ３"は、サブマウント部材の側面からの出射光量の比率である。
【００７８】
本願発明者らは、図６および図７の結果から、サブマウント部材の平面サイズを小さくしたほうが、サブマウント部材の側面からの出射光量の比率が高くなり、光取り出し効率の向上を図ることが可能となるという知見を得た。
【００７９】
また、本願発明者らは、種々の不透光基板に対してサブマウント部材の平面サイズを２ｍｍ□として、サブマウント部材の厚さと比較例の発光装置から放射される光束との関係を調べた。光束は、積分球により測定した。その結果、本願発明者らは、図８に示す実験結果を得た。この実験では、ＬＥＤチップ６として、基板がサファイア基板で発光層の発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色ＬＥＤチップを採用した。また、このＬＥＤチップ６のチップサイズは、０．５ｍｍ×０．２４ｍｍである。また、封止部１０は、シリコーン樹脂と黄色蛍光体とからなる。図８中のＣ１上の白丸（○）は、サブマウント部材としてアルミナ基板を用い、不透光基板として、波長が４６０ｎｍの光に対する反射率が９８％の銀基板を用いた参考形態１の発光装置に関する、光束の測定値である。また、図８中のＣ２上の白三角（△）は、サブマウント部材としてアルミナ基板を用い、不透光基板として、銅基板の表面に、波長が４６０ｎｍの光に対する反射率が９２％の白色レジストからなる反射層を設けたものを用いた参考形態２の発光装置に関する、光束の測定値である。また、図８中のＣ３上の白ひし形（◇）は、サブマウント部材としてアルミナ基板を用い、不透光基板として、波長が４６０ｎｍの光に対する反射率が９５％のアルミニウム基板を用いた参考形態３の発光装置に関する、光束の測定値である。
【００８０】
図８のＣ１，Ｃ２，Ｃ３から、本実施形態の発光装置１は、サブマウント部材に対応する透光性部材４を厚くすることで、光取り出し効率を向上できるものと推考される。
【００８１】
また、ＬＥＤチップ６で発生した熱を効率良く透光性部材４の第２表面（他表面）４２側へ伝熱させる観点（つまり、放熱性を向上させる観点）からは、透光性部材４の厚さが薄いほうが好ましい。要するに、光取り出し効率と放熱性とは、トレードオフの関係にある。
【００８２】
また、本願発明者らは、サブマウント部材を設けず、不透光基板として、高純度のアルミナ基板を用いた基準構造の発光装置を作製し、この基準構造の発光装置に関しても光束を測定する実験を行った。図８中の黒四角（■）は、基準構造の発光装置に関する、光束の測定値である。そして、本願発明者らは、上述の参考形態１の発光装置では、基準構造の発光装置の光束以上の光束が得られるサブマウント部材の厚さが０．４ｍｍ以上であるという実験結果を得た。このため、本願発明者らは、比較例の発光装置においては、光取り出し効率および放熱性を考慮して、サブマウント部材の厚さを０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の範囲で設定することが好ましいと考えた。なお、基準構造の発光装置で用いたアルミナ基板については、厚さが１ｍｍ、粒径が１μｍ、反射率が９１％であった。
【００８３】
また、不透光基板として銀基板を用いた参考形態１の発光装置では、銀基板の硫化により反射率が低下してしまう懸念がある。また、白色レジストからなる反射層を用いた参考形態２の発光装置では、白色レジストが熱劣化して反射率が低下してしまう懸念がある。
【００８４】
これに対して、本実施形態の発光装置１では、透光性部材４を、厚み方向に重なる第２セラミック層４ａと第１セラミック層４ｂとを備えた構成としてある。
【００８５】
本願発明者らは、参考形態２の発光装置のサブマウント部材の代わりに、透光性部材４を用い、透光性部材４の厚さを０．５ｍｍ、第２セラミック層４ａの厚さＨsa（図３参照）を０．１ｍｍ、第２セラミック層４ａの波長が４５０ｎｍの光に対する反射率を９６％、第１セラミック層４ｂの厚さＨsb（図３参照）を０．４ｍｍ、第１セラミック層４ｂの波長が４５０ｎｍの光に対する反射率を８０％とした参考形態４の発光装置について、光束を測定する実験を行った。図８中の黒丸（●）が、光束の測定値である。図８から、参考形態４の発光装置では、基準構造の発光装置よりも光束が向上していることが分かる。また、図８から、参考形態４の発光装置では、参考形態１，２，３それぞれにおいてサブマウント部材の厚さを０．５ｍｍとする場合に比べて光束を向上させることが可能になると推考される。なお、参考形態４の発光装置に用いた透光性部材４に関して、４５０ｎｍの光の吸収率は、積分球および分光光度計を用いて測定したところ、略０％であった。また、参考形態４の発光装置に用いた透光性部材４に関して、４５０ｎｍの光の反射率は、積分球および分光光度計を用いて測定したところ、略９４％であった。これに対して、参考形態１，２，３における厚さが０．４ｍｍの単一層のアルミナ基板に関して、４５０ｎｍの光の反射率は、積分球および分光光度計を用いて測定したところ、略８９％であった。
【００８６】
ここで、発光装置１の光取り出し効率が向上する原理を、図９と、図１０の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の推定メカニズム図で説明する。なお、仮に推定メカニズムが別であっても、本発明の範囲内である。図９では、発光装置１は後述する配線基板２１の一表面２ｓａ上に配置されているが、配線基板２１に配置されていなくてもよい。
【００８７】
図９と、図１０の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示した矢印は、ＬＥＤチップ６のＬＥＤ構造部６０の発光層から放射された光の進行経路を模式的に示したものである。図９と、図１０の（ａ）及び（ｂ）における実線の矢印は、発光層から放射され透光性部材４の第１表面４１で反射された光の進行経路を模式的に示している。また、図９と、図１０のの（ａ）、（ｂ）、及び、（ｃ）の各々における破線の矢印は、ＬＥＤ構造部６０の発光層から放射され透光性部材４内に進入した光の進行経路を模式的に示している。
【００８８】
本願発明者らは、図９と、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１セラミック層４ｂにおいて、セラミック粒子と粒界相（ガラス成分が主成分）との屈折率差に起因して、セラミック粒子と粒界相との界面で、反射や屈折が生じる、と推定した。また、本願発明者らは、図９及び図１０の（ｃ）に示すように、第２セラミック層４ａにおいて、セラミック粒子と気孔や粒界相（ガラス成分が主成分）との屈折率差に起因して、セラミック粒子と気孔や粒界相との界面で、反射や屈折が生じる、と推定した。また、本願発明者らは、図９及び図１０の（ｃ）に示すように、第２セラミック層４ａにおいて、気孔と粒界相との屈折率差に起因して気孔と粒界相との界面で、反射や屈折が生じる、と推定した。また、本願発明者らは、セラミックの板材に関して、板厚が同じであれば、セラミック粒子の粒径が大きいほど、界面の数が少なくなり、光が単位長さだけ進行する場合にセラミック粒子と粒界相との界面を通る確率が小さくなるため、反射率が小さくなり透過率が大きくなる、と推定した。
【００８９】
そして、本願発明者らは、ＬＥＤチップ６から放射された光を、第１セラミック層４ｂにおいてできるだけ透過させ、第２セラミック層４ａにおいてできるだけ反射させることにより、発光装置１の光取り出し効率を向上できるものと推考した。このため、透光性部材４は、第１セラミック層４ｂと第２セラミック層４ａとで、第１セラミック層４ｂにおけるセラミック粒子の粒径を相対的に大きくすることが好ましく、第２セラミック層４ａにおけるセラミック粒子の粒径を相対的に小さくし、かつ第２セラミック層４ａが気孔を含んだ構成とすることが好ましい。
【００９０】
第１セラミック層４ｂは、１５００℃〜１６００℃程度の高温で焼成されたセラミックスからなる第１の緻密質層４ｂである。第１セラミック層４ｂは、高温焼成によってセラミック粒子同士が強固に結合されており、第２セラミック層４ａよりも良好な剛性を有している。ここで、良好な剛性とは、相対的に抗折強度が高いことを意味する。第１セラミック層４ｂの材料としては、アルミナが好ましい。
【００９１】
また、第２セラミック層４ａは、第１セラミック層４ｂに比べて比較的低温である１０００℃以下（例えば、８５０℃〜１０００℃）で焼成されたセラミックスである。第２セラミック層４ａを構成するセラミックスは、例えば、セラミックフィラー（微粒子）とガラス成分を含んだ第２の緻密質層４ａや、セラミックフィラー（微粒子）とガラス成分を含んだ多孔質層４ａとすることができる。
【００９２】
つまり、実施形態１では、第２透光層（第２セラミック層）４ａは、第１透光層（第１セラミック層）４ｂよりも低温で焼成されている。具体的には、第１透光層４ｂは、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、第２透光層４ａは８５０℃以上１０００℃以下で焼成される。
【００９３】
第２の緻密質層４ａは、セラミックフィラーの微粒子が焼結により結合し、ガラス成分がセラミックフィラーの周りにマトリックスとなり配置され、緻密質セラミックとなったものである。第２の緻密質層では、主に、セラミックフィラーが光反射機能を発揮する。第２の緻密質層は、例えば、硼珪酸ガラス、硼珪酸亜鉛ガラスおよびアルミナを含むガラスセラミックス、ソーダ石灰ガラスおよびアルミナを含むガラスセラミックスなどにセラミックフィラーを混合した材料を採用することができる。ガラスセラミックスに含まれるガラスの含有量は、３５〜６０ｗｔ％程度の範囲で設定するのが好ましい。また、ガラスセラミックスに含まれるセラミックスの含有量は、４０〜６０ｗｔ％程度の範囲で設定するのが好ましい。なお、第２の緻密質層は、硼珪酸亜鉛ガラスの亜鉛成分を酸化チタンや酸化タンタルに置換してガラスセラミックスの屈折率を高くすることもできる。セラミックフィラーの材料としては、ガラスセラミックスよりも屈折率の高い材料が好ましく、例えば、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化チタン、酸化バリウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、ケイ酸塩酸化物（ジルコン）などを採用することができる。
【００９４】
第２セラミック層４ａを多孔質層により構成する場合（以下では、第２セラミック層４ａを多孔質層４ａとも称する）には、図１１に示す模式図のように、多数の気孔４０ｃを有する多孔質層４ａと第１セラミック層４ｂとの間に第１ガラス層４０ａａを介在させ、多孔質層４ａにおける第１セラミック層４ｂ側とは反対側に第２ガラス層４０ａｂを積層してあるのが好ましい。
【００９５】
ここで、多孔質層４ａは、第１透光層４ｂよりも反射率が高い。また、ガラス層４０ａａ，４０ａｂは、層同士の界面又は層内で光を拡散させないように形成されている。そのため、第１ガラス層４０ａａ及び第２ガラス層４０ａｂは、本実施形態における透光層に相当しない。そのため、図１１において多孔質層４ａが第２透光層４ａである。
【００９６】
多孔質層４ａの気孔率は、４０％程度に設定してあるが、特に限定するものではない。第１ガラス層４０ａａおよび第２ガラス層４０ａｂは、いずれも、ガラス成分からなる透明層であり、可視光を透過する。第１ガラス層４０ａａおよび第２ガラス層４０ａｂの厚みは、例えば１０μｍ程度に設定すればよいが、特に限定するものではない。第１ガラス層４０ａａおよび第２ガラス層４０ａｂの各ガラス成分は、いずれも、約半分がＳｉＯ2で構成されているが、特に限定するものではない。
【００９７】
第１ガラス層４０ａａは、多孔質層４ａと第１セラミック層４ｂとの間に介在するように配され、製造時の焼成によって多孔質層４ａの表面および第１セラミック層４ｂの表面と密着している。
【００９８】
第２ガラス層４０ａｂは、多孔質層４ａにおける第１セラミック層４ｂ側とは反対側に配され、多孔質層４ａを保護する。これにより、多孔質層４ａにおける第１セラミック層４ｂ側とは反対側の表面に存在する気孔４０ｃは、第２ガラス層４０ａｂにより封孔されている。
【００９９】
多孔質層４ａは、セラミックフィラー（微粒子）とガラス成分を含んでなる。多孔質層４ａは、セラミックフィラーの粒子同士が焼結により結合してクラスターとなり、多孔質構造が形成されている。ガラス成分はセラミックフィラーのバインダとなる。多孔質層４ａでは、セラミックフィラーと多数の気孔が主たる光反射機能を発揮する。なお、多孔質層４ａの形成方法は、例えば、国際公開第第２０１２／０３９４４２号の段落〔００２３〕−〔００２６〕および図４に開示されているパッケージの製造工程に準じて形成することができる。
【０１００】
多孔質層４ａは、例えば、ガラス成分とセラミック成分（アルミナ、ジルコニアなど）との重量比率を変えることにより、反射率を変えることが可能である。つまり、多孔質層４ａは、ガラス配合率を変えることにより、反射率を変えることが可能である。図１２は、多孔質層４ａの厚み方向の一面側に標準光源から光を入射したときの反射光を測定した結果であって、横軸がガラス配合率、縦軸が積分球による積分強度である。積分球では、波長が３８０〜７８０ｎｍの反射光を積分した。この図１２からは、ガラス配合率を低くすることにより、反射率を高めることが可能となることが分かる。
【０１０１】
そこで、実施例では、第１セラミック層４ｂを、アルミナを１６００℃で焼成することによって形成し、多孔質層４ａを、ガラス成分とセラミック成分とを２０：８０の重量比率となるように配合した材料を８５０℃で焼成することによって形成している。実施例では、ガラス成分としてメディアン径が約３μｍの硼珪酸ガラスを採用し、アルミナとして、メディアン径が約０．５μｍのものとメディアン径が約２μｍのものとを配合したものを採用し、ジルコニアとしてメディアン径が約０．２μｍのものを採用している。また、実施例では、第１セラミック層４ｂの厚さを０．３８ｍｍ、多孔質層４ａの厚さを０．１０ｍｍとしている。実施例における透光性部材４の反射率−波長特性は、図１３中のＡ３に示した通りであり、厚さが０．３８ｍｍの単一層のアルミナ基板の反射率−波長特性は、図１３中のＡ４に示した通りであった。なお、多孔質層４ａにおけるガラス成分とセラミック成分との重量比率や、各材料の粒径は、特に限定するものではない。
【０１０２】
多孔質層４ａは、製造時において第１ガラス層４０ａａ、第２ガラス層４０ａｂの各ガラス成分が浸み込むことにより、厚み方向の両面から内部に向けてガラス成分濃度が漸減する傾斜組成を有している。
【０１０３】
具体的には、厚みが１００μｍ程度の多孔質層４ａの厚み方向に沿った断面を顕微鏡で観察すると、多孔質層４ａの厚み方向の両面から深さが約２０μｍまでの各領域では、単位面積当たりでガラスが７０％以上の面積を占め、ガラスの緻密質層が存在している。これに対し、多孔質層４ａの厚み方向の両面から深さが２０μｍよりも深い内部領域では、単位面積当たりでガラスが２０％程度の面積を占め、ガラスとセラミックフィラーとが互いにある程度の割合で混在する疎な層が存在している。
【０１０４】
また、本願発明者らは、発光装置１に関し、第１セラミック層４ｂにおけるアルミナ粒子の粒径（メディアン径）を種々変化させ、各々の発光装置１について、光束および色度（chromaticity）それぞれを測定する実験を行った。この実験では、ＬＥＤチップ６として、基板がサファイア基板で発光層の発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色ＬＥＤチップを採用した。また、ＬＥＤチップ６のチップサイズは、０．５ｍｍ×０．２４ｍｍである。サブマウント部材４は、厚さを０．４９ｍｍ、平面サイズを２ｍｍ□（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
【０１０５】
色度は、ＣＩＥ表色系のｘｙ色度図（chromaticity diagram）での色度座標（chromaticity coordinates）によって定められる色の心理物理的性質である。色度に関しては、発光装置１から放射する光の放射角が０°となる方向(光軸方向)、放射角が６０°となる方向（光軸とのなす角度が６０°となる方向）それぞれについて測定した。色度の測定は、分光光度計により各放射角の各々でのスペクトル分布を求め、各スペクトル分布の各々から、ＣＩＥ表色系の色度を算出した。
【０１０６】
図１４は、実験の結果をまとめたものである。図１４の横軸は、粒径である。また、図１４の左側の縦軸は、光束と発光装置１への入力電力とから求めた効率である。また、図１４の右側の縦軸は、色差である。色差は、放射角が０°となる方向での色度座標のｘの値（以下、「ｘ0」とする。）を基準としたときの、放射角が６０°となる方向での色度座標のｘ（以下、「ｘ1」とする。）の値の増減値である。つまり、図１４の右側の縦軸の色差は、（ｘ1−ｘ0）の値である。（ｘ1−ｘ0）の値が正の値の場合、その絶対値が大きいほど、色度が黄白色側へシフトしていることを意味する。また、（ｘ1−ｘ0）の値が負の値の場合、その絶対値が大きいほど、色度が青白色側へシフトしていることを意味する。なお、発光装置１の色度の設計値は、（０．３３，０．３３）である。つまり、色度座標のｘの設計値は、０．３３である。色度の設計値は、一例であり、特に限定するものではない。
【０１０７】
図１４中の黒菱形（◆）は、発光装置１の効率の実測値である。また、図１４中の黒四角（■）は、発光装置１の色差の測定値である。また、図１４中の白菱形（◇）は、上述の基準構造の発光装置の効率の測定値である。また、図１４中の白四角（□）は、上述の基準構造の発光装置の色差の測定値である。なお、基準構造の発光装置については、サブマウント部材４を備えていないので、図１４の横軸の粒径が、アルミナ基板の粒径となっている。
【０１０８】
発光装置１の色差の許容範囲については、色むらを抑制する観点と、基準構造の発光装置の色差と同等以下の色差を実現する観点と、から、例えば、−０．００１５〜０．００１５の範囲であるのが好ましい。
【０１０９】
図１４から、発光装置１では、基準構造の発光装置よりも効率が向上していることが分かる。また、図１４から、発光装置１では、粒径を１μｍ〜４μｍの範囲で設定することにより、色差が許容範囲を超える（言い換えれば、基準構造の発光装置の色差よりも大きくなる）のを抑制しつつ、基準構造の発光装置に比べて効率の向上を図れると推考される。
【０１１０】
本実施形態の発光装置１は、透光性部材４が、二層の透光層（セラミック層）４ａ，４ｂからなり、各セラミック層４ａ，４ｂの光学特性が互いに異なり、ＬＥＤチップ６から遠いセラミック層４ａの方が、ＬＥＤチップ６に近いセラミック層４ｂに比べて、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。これにより、本実施形態の発光装置１は、透光性部材４が単一層のアルミナ基板のみにより構成されている場合に比べて、光取り出し効率を向上させることが可能となる。本実施形態の発光装置１では、透光性部材４の上記一表面で反射される光を低減することが可能となってＬＥＤチップ６での吸収損失を低減することが可能となる。更に、本実施形態の発光装置１では、透光性部材４での光の吸収率（略０％）を不透光基板での光の吸収率（例えば、２〜８％程度）よりも低下させることが可能であり、透光性部材４の上記一表面に入射した光の一部がセラミック層４ｂ内で散乱されたり、セラミック層４ｂとセラミック層４ａとの界面で反射されたりすることが可能となる。よって、発光装置１は、透光性部材４を透過して透光性部材４の上記他表面から出射する光を低減することが可能となって第１外部電極８ａ、第２外部電極８ｂや回路基板での吸収損失を低減することが可能となり、光取り出し効率の向上が可能となる。
【０１１１】
ところで、本実施形態の発光装置１では、第１セラミック層４ｂと第２セラミック層４ａとで、相対的に、第１セラミック層４ｂの光の透過率を高くし、第２セラミック層４ａでの光の散乱率を高くしている。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６から遠い第２セラミック層４ａで光を拡散させることが可能となり、第１セラミック層４ｂのみの場合に比べて、回路基板に到達する前に拡散される光が多くなると推考される。また、発光装置１は、透光性部材４直下で回路基板に反射された光がＬＥＤチップ６に戻らずに拡散される可能性も高くなると推考される。また、発光装置１は、透光性部材４を第２セラミック層４ａのみにより構成すると、ＬＥＤチップ６から透光性部材４側へ放射された光がＬＥＤチップ６の近くで散乱される可能性が高くなるので、ＬＥＤチップ６の近くで散乱された光がＬＥＤチップ６に戻ってしまう可能性が高くなると推考される。よって、発光装置１は、透光性部材４を第２セラミック層４ａのみの場合に比べて、ＬＥＤチップ６に戻る光を少なくできるものと推考される。また、発光装置１は、透光性部材４を第１セラミック層４ｂのみにより構成する場合に比べて、透光性部材４として同じ反射率を得るために必要な透光性部材４の厚さを薄くすることが可能となる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、透光性部材４は２層の透光層４ａ、４ｂを備えているが、上述したように、透光性部材４は、３層以上の透光層で形成されていてもよい。図１５は実施形態１の変形例を示し、図１５では、透光性部材４が、３層の透光層（第１透光層４ｂ，第２透光層４ａ，第３透光層４ｃ）を備える。このとき、透光層４ａ，４ｂ，４ｃは、ＬＥＤチップ６から近い方から透光層４ｂ，４ｃ，４ａの順に並び、透光性部材４の厚み方向に重なっている。そして、第３透光層４ｃの反射率は、第１透光層４ｂの反射率よりも大きく、第２透光層４ａの反射率よりも小さい。つまり、透光性部材４において、透光層４ａ，４ｂ，４ｃは、第１透光層４ｂの反射率＜第３透光層４ｃの反射率＜第２透光層４ａの反射率を満たす。
【０１１３】
また、実施形態１の発光装置１は、一つの実装基板２上に一つのＬＥＤチップ６を備える。しかしながら、発光装置１は、後述するように、一つの実装基板２上に複数のＬＥＤチップ６を備えてもよい（実施形態２  参照）。
【０１１４】
以上をまとめると、実施形態１の発光装置１は、実装基板２と、実装基板２の一表面２０ａ側に接合部を介して接合されたＬＥＤチップ６と、実装基板２の一表面２０ａ側でＬＥＤチップ６を覆う封止部１０とを備える。実装基板２は、ＬＥＤチップ６のチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材４と、透光性部材４の厚み方向に貫設されてなりＬＥＤチップ６の第１電極が第１ワイヤ７ａを介して電気的に接続される第１貫通配線３ａと、透光性部材４の前記厚み方向に貫設されてなりＬＥＤチップ６の第２電極が第２ワイヤ７ｂを介して電気的に接続される第２貫通配線３ｂとを備える。封止部１０は、ＬＥＤチップ６、第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを覆い、接合部５は、ＬＥＤチップ６から放射される光を透過可能である。透光性部材４は、前記厚み方向において重なる少なくとも二層のセラミック層からなる。前記各セラミック層の光学特性が互いに異なる。ＬＥＤチップ６から遠い前記セラミック層ほど、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。なお、透光性部材４とは、入射した光を屈折させたり内部で拡散（散乱）させたりすることで外部へ出射させる部材である。
【０１１５】
この発光装置１において、封止部１０は、透明材料および波長変換材料を含み、前記波長変換材料は、ＬＥＤチップ６から放射される光によって励起されてＬＥＤチップ６とは異なる色の光を放射する蛍光体であることが好ましい。
【０１１６】
つまり、実施形態１の発光装置１は、以下の第１の特徴を備える。
【０１１７】
第１の特徴では、実装基板２と、ＬＥＤチップ６と、封止部１０とを備える。ＬＥＤチップ６は、実装基板２の一表面２０ａ側に接合部５を介して接合される。封止部１０は、実装基板２の一表面２０ａ側でＬＥＤチップ６を覆う。接合部５は、ＬＥＤチップ６から放射される光を透過可能である。実装基板２は、ＬＥＤチップ６のチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材４と、第１貫通配線３ａと、第２貫通配線３ｂとを備える。第１貫通配線３ａは、透光性部材４の厚み方向に貫設されてなりＬＥＤチップ６の第１電極と第１ワイヤ７ａを介して電気的に接続される。第２貫通配線３ｂは、透光性部材４の前記厚み方向に貫設されてなりＬＥＤチップ６の第２電極と第２ワイヤ７ｂを介して電気的に接続される。封止部１０は、第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを覆う。透光性部材４は、前記厚み方向において重なる少なくとも二層の透光層からなる。前記各透光層の光学特性は互いに異なる。ＬＥＤチップ６から遠い前記透光層ほど、ＬＥＤチップ６から放射される光に対する反射率が高い。
【０１１８】
また、実施形態１の発光装置１は、第１の特徴に加えて、以下の第２〜第９の特徴を任意に備える。
【０１１９】
第２の特徴では、第１の特徴において、透光性部材４が、ＬＥＤチップ６から放射され透光性部材４へ入射した光を、前記透光層同士の界面で拡散反射させる。
【０１２０】
第３の特徴では、第１又は第２の特徴において、透光性部材４が、第１透光層４ｂと、第１透光層４ｂよりもＬＥＤチップ６から遠い第２透光層４ａとを有し、第２透光層４ａで光を拡散させる。
【０１２１】
第４の特徴では、第１〜第３の特徴のうちいずれかの特徴において、透光性部材４は、第１透光層４ｂと、第１透光層４ｂよりもＬＥＤチップ６から遠い第２透光層とを有し、第１透光層４ｂは、第２透光層４ａよりも光透過率が高く、第２透光層４ａは、第１透光層４ｂよりも光の散乱率が高い。
【０１２２】
第５の特徴では、第１〜第４の特徴のうちいずれかの特徴において、透光性部材４は、第１透光層４ｂと、第１透光層４ｂよりもＬＥＤチップ６から遠い第２透光層４ａとを有し、第１透光層４ｂは、第２透光層４ａよりも厚い。
【０１２３】
第６の特徴では、第１〜第５の特徴のうちいずれかの特徴において、各前記透光層は、セラミック層である。
【０１２４】
第７の特徴では、第６の特徴において、透光性部材４は、第１透光層４ｂと、第１透光層４ｂよりもＬＥＤチップ６から遠い第２透光層４ａとを有し、第２透光層４ａは、第１透光層４ｂよりも低温で焼成される。
【０１２５】
第８の特徴では、第７の特徴において、第１透光層４ｂは、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、第２透光層４ａは、８５０℃以上１０００℃以下で焼成される。
。
【０１２６】
第９の特徴では、第１〜第８の特徴のうちいずれかの特徴において、封止部１０が、透明材料および波長変換材料を含む。前記波長変換材料は、ＬＥＤチップ６から放射される光によって励起されてＬＥＤチップ６とは異なる色の光を放射する蛍光体である。
【０１２７】
そして、本発明の発光装置１においては、光取り出し効率を向上させることが可能となる。
【０１２８】
図１６には、本実施形態の発光装置１を備えたＬＥＤモジュール２０の一例を示す。このＬＥＤモジュール２０は、複数個の発光装置１と、これら複数個の発光装置１が実装される回路基板である配線基板２１とを備えている。配線基板２１は、基板２２と、基板２２の一表面側に設けられた配線部２３とを備えている。ＬＥＤモジュール２０は、配線基板２１が長尺状の形状であり、配線基板２１の長手方向に沿って複数個の発光装置１が配列されている。つまり、図１６に示すＬＥＤモジュール２０は、複数の発光装置１を配線基板２１上に備える。発光装置１はそれぞれ、一つの実装基板２上に一つのＬＥＤチップ６を備えている。
【０１２９】
配線部２３は、各発光装置１の各々の第１外部電極８ａが接合されて電気的に接続される第１配線部２３ａと、各発光装置１の各々の第２外部電極８ｂが接合されて電気的に接続される第２配線部２３ｂとを備えている。第１配線部２３ａおよび第２配線部２３ｂは、櫛形状の形状に形成してあるが、特に形状を限定するものではない。
【０１３０】
（実施形態２）
以下では、本実施形態の発光装置１について図１７および図１８に基いて説明する。
【０１３１】
本実施形態の発光装置１は、実装基板２が長尺状の形状であり、複数個のＬＥＤチップ６を備えた点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同様の符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
発光装置１は、複数個のＬＥＤチップ６が実装基板２の上記一表面２０ａ側で規定方向（図１７の（ｂ）の左右方向）に配列されている。また、発光装置１は、上記規定方向に配列された各ＬＥＤチップ６及び各ＬＥＤチップ６の各々に接続された各ワイヤ７ａ，７ｂがライン状の封止部１０で覆われている。この封止部１０は、上記規定方向において隣り合うＬＥＤチップ６同士の間に、ＬＥＤチップ６から放射される光の全反射を抑制する凹部１０ｂが設けられている。
【０１３３】
発光装置１は、実装基板２の上記他表面（第２面）２０ｂ側（ＬＥＤチップ６と反対側）で複数個の第１外部電極８ａが、長尺状の第１導体部（第１櫛骨部）８ａａにより電気的に接続され、実装基板２の上記他表面２０ｂ側で複数個の第２外部電極８ｂが、長尺状の第２導体部（第２櫛骨部）８ｂａにより電気的に接続されている。ここで、発光装置１は、複数個の第１外部電極８ａと第１導体部８ａａとで構成される第１配線パターン部８ａｂが、櫛形状の形状となっている。また、発光装置１は、複数個の第２外部電極８ｂと第２導体部８ｂａとで構成される第２配線パターン部８ｂｂが、櫛形状の形状となっている。
【０１３４】
そして、第１配線パターン部８ａｂと第２配線パターン部８ｂｂとは、実装基板２の短手方向に沿った方向において互いに入り組むように配置されている。ここで、発光装置１は、第１導体部８ａａと第２導体部８ｂａとが対向している。発光装置１は、実装基板２の長手方向に沿った方向において第１外部電極８ａと第２外部電極８ｂとが隙間を介して交互に並んでいる。
【０１３５】
発光装置１は、実装基板２の長手方向（つまり、上記規定方向）に配列された複数個（図示例では、９個）のＬＥＤチップ６が並列接続されている。発光装置１は、これら複数個のＬＥＤチップ６が並列接続された並列回路に対して給電可能となっている。要するに、発光装置１は、第１配線パターン部８ａｂと第２配線パターン部８ｂｂとの間に給電することにより、全てのＬＥＤチップ６に対して給電することができる。また、複数個の発光装置１を並べて用いるような場合には、隣り合う発光装置１同士を、導電性部材や、送り配線用の電線（図示せず）やコネクタ（図示せず）や、回路基板などにより電気的に接続するようにすればよい。この場合には、複数個の発光装置１に対して、１つの電源ユニットから電力を供給して、各発光装置１の全てのＬＥＤチップ６を発光させることが可能となる。
【０１３６】
つまり、実施形態２の発光装置１は、一つの実装基板２上に複数のＬＥＤチップ６を備えている。また、実施形態２における実装基板２は、一つのＬＥＤチップ６につき１組（２つ）の貫通配線（第１貫通配線３ａ，第２貫通配線３ｂ）を備えている。しかしながら、一つの実装基板２上に複数のＬＥＤチップ６を備える発光装置１において、実装基板２は一つのＬＥＤチップ６につき１組の貫通配線３ａ，３ｂを備えなくともよい。例えば、実装基板２は一端に一つの第１貫通配線３ａと、他端に一つの第２貫通配線３ｂとを備えるだけでもよい。この場合、ＬＥＤチップ６同士を電気的に接続する配線を実装基板２上（あるいは実装基板２内）に形成すれば、実装基板２の２つの貫通配線３ａ，３ｂに電圧を印加することにより、実装基板２上の全てのＬＥＤチップ６に給電することができる。
【０１３７】
また、図１７に示す本実施形態では、実装基板２は、貫通配線３ａ，３ｂに電気的に接続する配線パターン（第１配線パターン部８ａｂと第２配線パターン部８ｂｂ）を備えている。しかしながら、一つの実装基板２上に複数のＬＥＤチップ６を備える発光装置において、実装基板２は、必ずしも配線パターンを備えなくともよい。例えば、図１６で示すＬＥＤモジュール２０のように、発光装置１が設置される配線基板２１に配線パターンが形成され、貫通配線３ａ，３ｂが配線基板２１上の配線パターンに電気的に接続されてもよい。
【０１３８】
封止部１０は、上述のように、上記規定方向において隣り合うＬＥＤチップ６同士の間に、ＬＥＤチップ６から放射される光の全反射を抑制する凹部１０ｂが設けられている。これにより、発光装置１は、ＬＥＤチップ６から放射され封止部１０と空気との境界面に入射する光の全反射を抑制することが可能となる。よって、発光装置１は、封止部１０が半円柱状である場合に比べて、全反射に起因して閉じ込められる光を低減できるから、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。要するに、発光装置１は、全反射損失を低減することが可能となり、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。
【０１３９】
封止部１０は、各ＬＥＤチップ６の上記一面６ａと実装基板２の上記一表面２０ａとの段差を反映した断面形状に形成されている。よって、封止部１０は、ＬＥＤチップ６の配列方向に直交する断面形状が凸形状であり、ＬＥＤチップ６の配列方向に沿った断面形状が凹凸形状となっている。要するに、発光装置１は、ライン状の封止部１０に、光取り出し効率を向上させる凹凸構造が形成されている。
【０１４０】
この凹凸構造の周期は、ＬＥＤチップ６の配列ピッチと同じである。ここにおいて、凹凸構造の周期とは、封止部１０のうち各ＬＥＤチップ６の各々を覆う凸部１０ａの配列ピッチである。
【０１４１】
封止部１０の表面の形状は、封止部１０の上記表面においてＬＥＤチップ６からの光線が交わる点の法線と上記光線とのなす角が臨界角よりも小さくなるように設計すればよい。ここで、発光装置１は、封止部１０の各凸部１０ａの表面の略全面で、ＬＥＤチップ６からの上記光線の入射角（光入射角度）が臨界角よりも小さくなるように、封止部１０の上記表面の形状を設計することが好ましい。
【０１４２】
このため、封止部１０は、各ＬＥＤチップ６の各々を覆う各凸部１０ａが、半球状に形成されているのが好ましい。各凸部１０ａの各々は、実装基板２の厚み方向において重なる凸部１０ａの光軸とＬＥＤチップ６の光軸とが一致するように設計されている。これにより、発光装置１は、封止部１０の上記表面（封止部１０と空気との境界面）での全反射を抑制することが可能となるだけでなく、色むらを抑制することが可能となる。色むらとは、光の照射方向によって色度が変化している状態である。発光装置１は、色むらを視認できない程度に抑制することが可能となる。
【０１４３】
発光装置１は、ＬＥＤチップ６から凸部１０ａの表面までの光路長をＬＥＤチップ６からの光の放射方向によらず略均一化することが可能となり、色むらをより抑制することが可能となる。封止部１０の各凸部１０ａは、半球状に限らず、例えば、半楕円球状の形状でもよい。なお、各凸部１０ａの各々は、半円柱状や、直方体状などの形状でもよい。
【０１４４】
発光装置１の製造にあたっては、まず、実装基板２を準備する。その後には、ダイボンド装置などにより、各ＬＥＤチップ６を実装基板２の上記一表面２０ａ側にダイボンドする。その後には、ワイヤボンディング装置などにより、各ＬＥＤチップ６の第１電極および第２電極それぞれと第１貫通配線３ａおよび第２貫通配線３ｂとを第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを介して接続する。その後には、ディスペンサシステム（dispenser system）などを利用して封止部１０を形成する。
【０１４５】
ディスペンサシステムにより封止部１０を形成する際には、例えば、ディスペンサヘッドをＬＥＤチップ６の配列方向に沿って移動させつつ、ノズルから封止部１０の材料を吐出させて塗布する。
【０１４６】
ここで、封止部１０の材料を封止部１０の表面形状に基づく塗布形状となるようにディスペンサシステムにより塗布する場合には、例えば、ディスペンサヘッドを移動させながら、材料を吐出させて塗布すればよい。例としては、ディスペンサヘッドの吐出速度を変化させることにより、塗布量を変化させ、また、ディスペンサヘッドを上下させることにより、ノズルとノズル直下の実装基板２の上記一表面２０ａとの距離を変化させている。より具体的には、封止部１０の各凸部１０ａの元になる箇所に材料を塗布する場合と、封止部１０の隣り合う凸部１０ａ間の部分の元になる箇所に材料を塗布する場合とで、移動速度或いは吐出速度を相対的に異ならせてある。前者の場合には、移動速度を遅く、或いは吐出速度を速くし、後者の場合に移動速度を速く、或いは吐出速度を遅くしている。また、封止部１０の表面形状に基づいてディスペンサヘッドを上下させている。これらにより、ディスペンサシステムにより封止部１０を形成する方法では、材料を封止部１０の表面形状に基づく塗布形状とすることが可能となる。塗布形状は、材料を硬化させるときの収縮を考慮して設定すればよい。
【０１４７】
ここにおいて、ディスペンサシステムは、ディスペンサヘッドを移動させるロボットからなる移動機構と、実装基板２の上記一表面２０ａおよびノズルそれぞれのテーブルからの高さを測定するセンサ部と、移動機構およびノズルからの材料の吐出速度を制御するコントローラとを備えているのが好ましい。コントローラは、例えば、マイクロコンピュータに適宜のプログラムを搭載することにより実現することができる。また、ディスペンサシステムは、コントローラに搭載されたプログラムを適宜変更することにより、ＬＥＤチップ６の配列ピッチや、ＬＥＤチップ６の個数、封止部１０のライン幅などの異なる複数種の品種に対応することが可能となる。
【０１４８】
また、封止部１０の表面形状は、例えば、材料の粘度、チクソ性などを調整することで制御することも可能である。各凸部１０ａの各々の表面（凸曲面）の曲率は、材料の粘度やチクソ性、表面張力、ワイヤ７の高さなどによって設計可能である。曲率を大きくするには、材料の粘度を高くしたり、チクソ性を高めたり、表面張力を大きくしたり、ワイヤ７の高さを高くすることで実現可能となる。また、ライン状の封止部１０の幅（ライン幅）を狭くするには、材料の粘度を高くしたり、チクソ性を高めたり、表面張力を大きくしたりすることで実現可能となる。材料の粘度は、１００〜５００００ｍＰa・s程度の範囲に設定するのが好ましい。なお、粘度の値は、例えば、円錐平板型回転粘度計を用いて常温下で測定した値を採用することができる。
【０１４９】
また、ディスペンサシステムは、未硬化の材料が所望の粘度になるように加熱するヒータを備えていてもよい。これにより、ディスペンサシステムは、材料の塗布形状の再現性を向上させることが可能となり、封止部１０の表面形状の再現性を向上させることが可能となる。
【０１５０】
以下では、実施形態の発光装置１の変形例について図１９、図２０に基いて説明する。なお、実施形態２と同様の構成要素については、同様の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１５１】
発光装置１は、実装基板２の一表面２０ａ側で、複数個のＬＥＤチップ６が、規定方向（以下、「第１方向」という。）に沿って等間隔で配置されている。
【０１５２】
配線部２３である導体パターン８は、それぞれ櫛形状に形成され互いに入り組むように配置された第１配線パターン部８ａｂ、第２配線パターン部８ｂｂを備えている。第１配線パターン部８ａｂは、各ＬＥＤチップ６の第１電極が第１ワイヤ７ａを介して電気的に接続されている。第２配線パターン部８ｂｂは、各ＬＥＤチップ６の第２電極が第２ワイヤ７ｂを介して電気的に接続されている。
【０１５３】
第１配線パターン部８ａｂは、上記第１方向に沿って形成された第１櫛骨部８ａａと、各々が上記第１方向に直交する第２方向に沿って形成された複数の第１櫛歯部（第１外部電極）８ａと、を備えている。
【０１５４】
第２配線パターン部８ｂｂは、上記第１方向に沿って形成された第２櫛骨部８ｂａと、各々が上記第２方向に沿って形成された複数の第２櫛歯部（第２外部電極）８ｂと、を備えている。
【０１５５】
第１配線パターン部８ａｂは、上記複数の第１櫛歯部８ａが、相対的に幅広の第１櫛歯部８ａ（８ａ1）の一群と、相対的に幅狭の第１櫛歯部８ａ（８ａ2）の一群と、で構成されている。第１配線パターン部８ａｂは、幅広の第１櫛歯部８ａ1と幅狭の第１櫛歯部８ａ2とが、上記第１方向において交互に並んでいる。
【０１５６】
第２配線パターン部８ｂｂは、上記複数の第２櫛歯部８ｂが、相対的に幅広の第２櫛歯部８ｂ（８ｂ1）の一群と、相対的に幅狭の第２櫛歯部８ｂ（８ｂ2）の一群と、で構成されている。第２配線パターン部８ｂｂは、幅広の第２櫛歯部８ｂ1と幅狭の第２櫛歯部８ｂ2とが、上記第１方向において交互に並んでいる。
【０１５７】
導体パターン８は、上記第１方向において、幅広の第１櫛歯部８ａ1、幅狭の第２櫛歯部８ｂ2、幅狭の第１櫛歯部８ａ2及び櫛歯部８ｂ1が、サイクリックに並んでいる。
【０１５８】
なお、本変形例では、実装基板２は、電気絶縁性を有する透光性部材４の一表面上に導体パターン８が形成されており、透光性部材４の上記一表面側に導体パターン８を覆うレジスト層２ｂが形成されている。レジスト層２ｂは、透光性部材４の上記一表面において導体パターン８が形成されていない部位も覆うように形成されている。レジスト層２ｂの材料としては、例えば、硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの白色顔料を含有した樹脂（例えば、シリコーン樹脂など）からなる白色レジストを採用することができる。白色レジストとしては、例えば、株式会社朝日ラバーのシリコーン製の白色レジスト材“ASA COLOR（登録商標） RESIST INK”などを採用することができる。但し、実装基板２はレジスト層２ｂを備えなくともよい。実装基板２にレジスト層２ｂを形成するかどうかは、任意の事項である。
【０１５９】
レジスト層２ｂには、第１配線パターン部８ａｂにおいて第１ワイヤ７ａが電気的に接続される第１パッド部（第１電極端子）を露出させるための開孔部２ｂａと、第２配線パターン部８ｂｂにおいて第２ワイヤ７ｂが電気的に接続される第２パッド部（第２電極端子）を露出させるための開孔部２ｂｂとが、形成されている。レジスト層２ｂには、開孔部２ｂａと開孔部２ｂｂとが一直線上に並ぶように形成されていてもよい。また、レジスト層２ｂには、複数の開孔部２ｂａと複数の開孔部２ｂｂとが形成されていてもよい。この場合、レジスト層２ｂには、上記第１方向において開孔部２ｂａと開孔部２ｂｂとが交互に形成されていてもよい。
【０１６０】
幅広の第１櫛歯部８ａ1における第１パッド部を露出させるための開孔部２ｂａが形成されている場合、この開孔部２ｂａは、例えば、上記第１方向において幅広の第１櫛歯部８ａ1の中心線よりも、隣り合う幅狭の第２櫛歯部８ｂ2から遠い側に形成される。この場合、ＬＥＤモジュール２０は、幅広の第１櫛歯部８ａ1において中心線よりも隣り合う幅狭の第２櫛歯部８ｂ2に近い側の領域の鉛直上方にＬＥＤチップ６が配置される。
【０１６１】
幅狭の第１櫛歯部８ａ2における第１パッド部を露出させるための開孔部２ｂａが形成されている場合、この開孔部２ｂａは、例えば、幅狭の第１櫛歯部８ａ2の中心線上に形成される。
【０１６２】
幅広の第２櫛歯部８ｂ1における第２パッド部を露出させるための開孔部２ｂｂが形成されている場合、この開孔部２ｂｂは、例えば、上記第１方向において幅広の第２櫛歯部８ｂ1の中心線よりも、隣り合う幅狭の第１櫛歯部８ａ2から遠い側に形成される。この場合、ＬＥＤモジュール２０は、幅広の第２櫛歯部８ｂ1において中心線よりも隣り合う幅狭の第１櫛歯部８ａ2に近い側の領域の鉛直上方にＬＥＤチップ６が配置される。
【０１６３】
幅狭の第２櫛歯部８ｂ2における第２パッド部を露出させるための開孔部２ｂｂが形成されている場合、この開孔部２ｂｂは、例えば、幅狭の第２櫛歯部８ｂ2の中心線上に形成される。  各ＬＥＤチップ６は、平面視で、第１電極が第１ワイヤ７ａを介して接続される第１パッド部と、第２電極が第２ワイヤ７ｂを介して接続される第２パッド部と、の間に配置されている。要するに、発光装置１は、複数のＬＥＤチップ６と、複数の第１パッド部と、複数の第２パッド部と、が平面視で一直線上に並ぶように配置されている。
【０１６４】
封止部１０は、複数のＬＥＤチップ６と複数の第１ワイヤ７ａと複数の第２ワイヤ７ｂとを覆うライン状に形成されている。封止部１０は、上記第１方向に直交する断面での形状が半球状に形成されている。封止部１０は、実施形態３と同様の形状でもよい。
【０１６５】
発光装置１では、実装基板２における各ＬＥＤチップ６それぞれの垂直投影領域に導体パターン８が存在する。これにより、発光装置１は、点灯しているときに、各ＬＥＤチップ６及び封止部１０で発生した熱を、導体パターン８を介して広い範囲に伝熱させることが可能となる。つまり、発光装置１は、放熱性を向上させることが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。また、発光装置１は、各ＬＥＤチップ６の向きを同じにできるので、実装基板２上に各ＬＥＤチップ６を接合する工程における各ＬＥＤチップ６の取り扱いが容易になり、製造が容易になる。
【０１６６】
なお、発光装置１は、上述の例に限らず、例えば、ＬＥＤチップ６の配列方向に直交する方向に沿って第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを配置し、封止部１０を、ＬＥＤチップ６と第１ワイヤ７ａおよび第２ワイヤ７ｂを覆う半球状の形状としてもよい。
【０１６７】
ところで、実施形態１，２の各発光装置１は、種々の照明装置の光源として用いることが可能である。発光装置１を備えた照明装置の一例としては、例えば、発光装置１を光源として器具本体に配置した照明器具がある。器具本体の材料としては、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属を採用することが好ましい。照明器具では、器具本体を金属製とすれば、発光装置１で発生した熱をより効率良く放熱させることが可能となる。
【０１６８】
以下では、実施形態２の発光装置１を光源として備えた照明器具５０について、図２１の（ａ）及び（ｂ）に基いて説明する。
【０１６９】
照明器具５０は、ＬＥＤ照明器具であり、器具本体５１と、器具本体５１に保持された光源である発光装置１と、を備えている。
【０１７０】
器具本体５１は、発光装置１よりも平面サイズの大きな長尺状（ここでは、矩形板状）に形成されている。照明器具５０は、器具本体５１の厚み方向の一表面５１ｂ側に発光装置１が配置されている。照明器具５０は、発光装置１の長手方向と器具本体５１の長手方向とが揃うように、器具本体５１に対して発光装置１が配置されている。また、照明器具５０は、器具本体５１の一表面５１ｂ側に、発光装置１を覆うカバー５２が配置されている。カバー５２は、発光装置１から放射された光を透過させる機能を有する。
【０１７１】
また、照明器具５０は、発光装置１へ直流電力を供給して各ＬＥＤチップ６を点灯（発光）させる点灯装置５３を備えている。照明器具５０は、点灯装置５３と発光装置１とが、リード線などの電線５４を介して電気的に接続されている。
【０１７２】
照明器具５０は、器具本体５１の厚み方向の他表面５１ｃ側に、点灯装置５３を収納する凹所５１ａが形成されている。凹所５１ａは、器具本体５１の長手方向に沿って形成されている。また、器具本体５１には、一表面５１ｂと凹所５１ａの内底面との間の薄肉部を貫通し電線５４が挿通される貫通孔（図示せず）が形成されている。
【０１７３】
発光装置１は、導体パターン８の露出した部位において電線５４を接続することが可能となっている。導体パターン８と電線５４との接続部は、例えば、半田などの導電性接合材からなる接続部や、雄型のコネクタと雌型のコネクタとからなる接続部などを採用することができる。
【０１７４】
照明器具５０は、点灯装置５３から発光装置１へ直流電力を供給して発光装置１を点灯させることができる。なお、点灯装置５３は、例えば、商用電源のような交流電源から電力供給される構成のものでもよいし、太陽電池や蓄電池などの直流電源から電力供給される構成のものでもよい。
【０１７５】
照明器具５０の光源は、実施形態２の発光装置１に限らず、実施形態１の発光装置１でもよい。
【０１７６】
器具本体５１の材料としては、熱伝導率の高い材料が好ましく、実装基板２よりも熱伝導率の高い材料がより好ましい。ここで、器具本体５１の材料としては、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属を採用することが好ましい。
【０１７７】
器具本体への発光装置１の取り付け手段としては、例えば、螺子などの取付具を採用してもよいし、熱硬化型のシート状接着剤のエポキシ樹脂層を器具本体と発光装置１との間に介在させて接合してもよい。シート状接着剤としては、シリカやアルミナなどのフィラーからなる充填材を含有し且つ加熱時に低粘度化するとともに流動性が高くなる性質を有するＢステージのエポキシ樹脂層（熱硬化性樹脂）とプラスチックフィルム（ＰＥＴフィルム）とが積層されたシート状接着剤を用いることができる。このようなシート状接着剤としては、例えば、東レ株式会社製の接着剤シートＴＳＡなどがある。フィラーとしては、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い電気絶縁性材料を用いればよい。上述のエポキシ樹脂層の厚みは、１００μｍに設定してあるが、この値は一例であり、特に限定するものではなく、例えば、５０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。上述のエポキシ樹脂層の熱伝導率は、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
【０１７８】
上述のシート状接着剤のエポキシ樹脂層は、電気絶縁性を有するとともに熱伝導率が高く加熱時の流動性が高く凹凸面への密着性が高いという性質を有している。したがって、照明器具は、上述のエポキシ樹脂層から形成される絶縁層と発光装置１および器具本体との間に空隙が発生するのを防止することができて密着信頼性を向上させることが可能となり、また、密着不足による熱抵抗の増大やばらつきの発生を抑制することが可能となる。絶縁層は、電気絶縁性および熱伝導性を有し、発光装置１と器具本体とを熱結合する機能を有している。
【０１７９】
しかして、照明器具は、発光装置１と器具本体との間に例えばサーコン（登録商標）のようなゴムシート状やシリコーンゲル状の放熱シート（熱伝導シート）などを挟む場合に比べて、各ＬＥＤチップ６から器具本体までの熱抵抗を低減することが可能となるとともに、熱抵抗のばらつきを低減することが可能となる。これにより、照明器具は、放熱性が向上し、各ＬＥＤチップ６のジャンクション温度の温度上昇を抑制することが可能となるから、入力電力を大きくすることが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。
【０１８０】
カバー５２の材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ガラスなどを採用することができる。
【０１８１】
カバー５２は、発光装置１から放射された光の配光を制御するレンズ部（図示せず）を一体に備えている。カバー５２と別体のレンズをカバー５２に取り付けた構成に比べて、低コスト化を図ることが可能となる。
【０１８２】
以上説明した照明器具５０では、光源として上述の発光装置１を備えていることにより、低コスト化および光出力の高出力化を図ることが可能となる。
【０１８３】
照明器具５０は、器具本体５１の材料を金属とすることにより、放熱性を向上させることが可能となる。
【０１８４】
また、発光装置１を備えた照明装置の一例として、直管形ＬＥＤランプを構成することができる。なお、直管形ＬＥＤランプについては、例えば、社団法人日本電球工業会により、「Ｌ型ピン口金ＧＸ１６ｔ−５付直管形ＬＥＤランプシステム（一般照明用）」（ＪＥＬ  ８０１）が規格化されている。
【０１８５】
以下では、実施形態３の発光装置１を光源として備えた直管形ＬＥＤランプ８０について図２２の（ａ）及び（ｂ）に基いて説明する。
【０１８６】
直管形ＬＥＤランプ８０は、透光性材料により形成された直管状（円筒状）の管本体８１と、管本体８１の長手方向の一端部、他端部それぞれに設けられた第１口金８２、第２口金８３と、を備え、管本体８１内に実施形態２の発光装置１が収納されている。発光装置１は、実施形態２の発光装置１に限らず、例えば、実施形態１の発光装置１でもよい。なお、一般的な直管形ＬＥＤランプについては、例えば、社団法人日本電球工業会により、「Ｌ型ピン口金ＧＸ１６ｔ−５付直管形ＬＥＤランプシステム（一般照明用）」（ＪＥＬ  ８０１：２０１０）が規格化されている。
【０１８７】
管本体８１の材料としては、例えば、透明なガラス、乳白色のガラス、透明な樹脂、乳白色の樹脂などを採用することができる。
【０１８８】
第１口金８２には、発光装置１に電気的に接続された２本の給電端子（以下、「第１ランプピン」という。）８４、８４が設けられている。これら２本の第１ランプピン８４、８４は、照明器具(図示せず)の器具本体に保持された給電用のランプソケットの２つの給電用接触子それぞれに電気的に接続可能となるように構成されている。
【０１８９】
第２口金８３には、アース用の１本の接地端子（以下、「第２ランプピン」という。）８５が設けられている。この１本の第２ランプピン８５は、器具本体に保持された接地用のランプソケットの接地用接触子に電気的に接続可能となるように構成されている。
【０１９０】
各第１ランプピン８４の各々は、Ｌ字状に形成されており、管本体８１の長手方向に沿って突出したピン本体８４ａと、ピン本体８４ａの先端部から管本体８１の１つの径方向に沿って延設された鍵部８４ｂと、で構成されている。２つの鍵部８４ｂは、互いに離れる向きに延設されている。なお、各第１ランプピン８４は、細長の金属板を折曲することにより形成されている。
【０１９１】
第２ランプピン８５は、第２口金８３の端面（口金基準面）から管本体８１とは反対側へ突出している。また、第２ランプピン８５は、Ｔ字状に形成されている。なお、直管形ＬＥＤランプ８０は、例えば、社団法人日本電球工業会により規格化されている「Ｌ型ピン口金ＧＸ１６ｔ−５付直管形ＬＥＤランプシステム（一般照明用）」（ＪＥＬ  ８０１：２０１０）の規格などを満たすように構成されていることが好ましい。
【０１９２】
以上説明した直管形ＬＥＤランプ８０では、管本体８１内に上述の発光装置１を備えていることにより、低コスト化および光出力の高出力化を図ることが可能となる。
【０１９３】
発光装置１を備えたランプは、上述の直管形ＬＥＤランプに限らず、例えば、管本体内に、発光装置１と、発光装置１を点灯させる点灯装置とを備えた構成の直管形ＬＥＤランプとしてもよい。なお、点灯装置は、外部電源からランプピンを介して給電される。
【０１９４】
実施形態２の発光装置１は、実装基板２が長尺状の形状であり、複数個のＬＥＤチップ６を備えているが、適用する照明器具の種別などによって実装基板２の形状やＬＥＤチップ６の個数、配置などを適宜変更することが可能である。
【０１９５】
つまり、このような直管形ＬＥＤランプを構成する場合には、例えば、透光性材料（例えば、乳白色のガラス、乳白色の樹脂など）により形成された直管状の管本体８１と、管本体８１の長手方向の一端部および他端部それぞれに設けられた第１口金８２、第２口金８３とを備え、管本体８１内に、実装基板２が長尺状であり複数個のＬＥＤチップ６が実装基板２の長手方向に配列された発光装置１を収納した構成とすればよい。また、直管形ＬＥＤランプを構成する場合には、例えば、実施形態１で説明したＬＥＤモジュール２０（図１６参照）を管本体８１内に収納した構成としてもよい。
【０１９６】
以下では、発光装置１を備えた別の照明器具７０の一形態について図２３、図２４に基いて説明する。
【０１９７】
照明器具７０は、ダウンライトとして使用可能なＬＥＤ照明器具であり、器具本体７１と、器具本体７１に保持された光源である発光装置１と、を備えている。また、照明器具７０は、発光装置１を点灯させる点灯装置が収納された矩形箱状のケース７８を備えている。点灯装置と発光装置１とは、図示しない電線などにより電気的に接続されている。
【０１９８】
照明器具７０は、器具本体７１が円板状に形成されており、器具本体７１の一面側に発光装置１が配置されている。また、照明器具７０は、器具本体７１の他面から突出する複数のフィン７１ａｂを備えている。器具本体７１と各フィン７１ａｂとは一体に形成されている。
【０１９９】
発光装置１は、配線基板２１上に配置され、配線基板２１が、矩形板状に形成されている。また、発光装置１は、配線基板２１の一表面側において複数のＬＥＤチップ（図示せず）が２次元アレイ状に配列されており、これら複数のＬＥＤチップをまとめて覆うように封止部１０が設けられている。
【０２００】
また、照明器具７０は、発光装置１から側方へ放射された光を反射する第１リフレクタ７３と、カバー７２と、カバー７２から出射する光の配光を制御する第２リフレクタ７４とを備えている。なお、照明器具７０は、器具本体７１と、第２リフレクタ７４とで、発光装置１、第１リフレクタ７３およびカバー７２を収納する外郭を構成している。
【０２０１】
器具本体７１は、上記一面（発光装置１を備える面）側に、２つの突台部７１ａが互いに対向して設けられている。そして、照明器具７０は、発光装置１を固定する板状の固定部材７５が２つの突台部７１ａに架設されている。固定部材７５は、板金により形成されており、各突台部７１ａの各々に螺子７７により固定されている。第１リフレクタ７３は、器具本体７１に固定されている。発光装置１は、第１リフレクタ７３と固定部材７５とで挟持されるようにしてもよい。第１リフレクタ７３は、白色の合成樹脂により形成してある。
【０２０２】
固定部材７５は、配線基板２１の一部を露出させる開孔部７５ａが形成されている。照明器具７０は、配線基板２１と器具本体７１との間に、熱伝導部７６を介在させてある。熱伝導部７６は、配線基板２１から器具本体７１へ熱を伝熱させる機能を有する。熱伝導部７６は、熱伝導性グリースにより形成してあるが、これに限らず、例えば、熱伝導性シートを用いてもよい。
【０２０３】
熱伝導性シートとしては、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有するシリコーンゲルのシートを用いることができる。また、熱伝導性シートとして用いるシリコーンゲルのシートは、軟質なものが好ましい。この種のシリコーンゲルのシートとしては、例えば、サーコン（登録商標）などを用いることができる。
【０２０４】
また、熱伝導性シートの材料は、シリコーンゲルに限らず、電気絶縁性および熱伝導性を有していれば、例えば、エラストマーでもよい。
【０２０５】
照明器具７０は、発光装置１で発生した熱を、熱伝導部７６を通して器具本体７１へ効率よく伝熱させることが可能となる。よって、照明器具７０は、発光装置１で発生した熱を器具本体７１およびフィン７１ａｂから効率良く放熱させることが可能となる。
【０２０６】
器具本体７１およびフィン７１ａｂの材料としては、熱伝導率の高い材料が好ましく、実装基板２よりも熱伝導率の高い材料がより好ましい。ここで、器具本体７１およびフィン７１ａｂの材料としては、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属を採用することが好ましい。
【０２０７】
カバー７２の材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ガラスなどを採用することができる。
【０２０８】
カバー７２は、発光装置１から放射された光の配光を制御するレンズ部（図示せず）を一体に備えていてもよい。
【０２０９】
第２リフレクタ７４の材料としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、樹脂、セラミックなどを採用することができる。
【０２１０】
以上説明した照明器具７０では、光源として上述の発光装置１を備えていることにより、低コスト化および光出力の高出力化を図ることが可能となる。また、照明器具７０では、器具本体７１が、配線基板２１を兼ねる構成としてもよい。つまり、発光装置１が配線基板２１を介さずに器具本体７１に固定されてもよい。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月26日(2015.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板と、
前記実装基板の一表面側に接合部を介して接合されたＬＥＤチップと、
前記実装基板の前記一表面側で前記ＬＥＤチップを覆う封止部と、
を備え、
前記接合部は、前記ＬＥＤチップから放射される光を透過可能であり、
前記実装基板は、前記ＬＥＤチップのチップサイズよりも平面サイズの大きな透光性部材と、
前記透光性部材の厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第１電極が第１ワイヤを介して電気的に接続される第１貫通配線と、
前記透光性部材の前記厚み方向に貫設されてなり前記ＬＥＤチップの第２電極が第２ワイヤを介して電気的に接続される第２貫通配線と、
前記透光性部材の他表面上に設けられた給電用の第１外部電極及び第２外部電極と、
を備え、
前記第１貫通配線が前記第１外部電極と電気的に接続され、かつ、前記第２貫通配線が前記第２外部電極と電気的に接続されており、
前記ＬＥＤチップの前記第１電極と前記第１貫通配線とが前記第１ワイヤにより直接接続されており、
前記ＬＥＤチップの前記第２電極と前記第２貫通配線とが前記第２ワイヤにより直接接続されており、
前記封止部は、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤを覆い、
前記透光性部材は、前記厚み方向において重なる少なくとも二層の透光層からなり、前記各透光層の光学特性が互いに異なり、前記ＬＥＤチップから遠い前記透光層ほど、前記ＬＥＤチップから放射される光に対する反射率が高く、
前記ＬＥＤチップと前記透光性部材の一表面とが前記接合部を介して接合されており、
前記透光性部材が前記ＬＥＤチップから放射される光に対して透光性および拡散性を有している
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記透光性部材は、前記ＬＥＤチップから放射され前記透光性部材へ入射した光を、前記透光層同士の界面で拡散反射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第２透光層で光を拡散させる
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第１透光層は、前記第２透光層よりも光透過率が高く、前記第２透光層は、前記第１透光層よりも光の散乱率が高い
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第１透光層は、前記第２透光層よりも厚い
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
各前記透光層は、セラミック層である
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の発光装置の製造方法であって、
前記透光性部材は、第１透光層と、前記第１透光層よりも前記ＬＥＤチップから遠い第２透光層とを有し、
前記第２透光層は、前記第１透光層よりも低温で焼成される
ことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１透光層は、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、
前記第２透光層は、８５０℃以上１０００℃以下で焼成される
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。
【請求項９】
前記封止部は、透明材料および波長変換材料を含み、前記波長変換材料は、前記ＬＥＤ
チップから放射される光によって励起されて前記ＬＥＤチップとは異なる色の光を放射す
る蛍光体であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、発光装置及びその製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
また、本願発明者らは、発光装置１に関し、第１セラミック層４ｂにおけるアルミナ粒子の粒径（メディアン径）を種々変化させ、各々の発光装置１について、光束および色度（chromaticity）それぞれを測定する実験を行った。この実験では、ＬＥＤチップ６として、基板がサファイア基板で発光層の発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色ＬＥＤチップを採用した。また、ＬＥＤチップ６のチップサイズは、０．５ｍｍ×０．２４ｍｍである。透光性部材４は、厚さを０．４９ｍｍ、平面サイズを２ｍｍ□（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
図１４中の黒菱形（◆）は、発光装置１の効率の実測値である。また、図１４中の黒四角（■）は、発光装置１の色差の測定値である。また、図１４中の白菱形（◇）は、上述の基準構造の発光装置の効率の測定値である。また、図１４中の白四角（□）は、上述の基準構造の発光装置の色差の測定値である。なお、基準構造の発光装置については、透光性部材４を備えていないので、図１４の横軸の粒径が、アルミナ基板の粒径となっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
第８の特徴では、第７の特徴において、第１透光層４ｂは、１５００℃以上１６００℃以下で焼成され、第２透光層４ａは、８５０℃以上１０００℃以下で焼成される。
【国際調査報告】
2014034131.tif 000028
2014034131.tif 000029
2014034131.tif 000030
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