(57)【要約】【課題】発光素子の封止にガラスを用いて封止部の劣化を抑制しつつ、得られる白色光の色むらを低減する。【解決手段】基板２に搭載される発光素子３と、発光素子３を封止するガラス部材４と、ガラス部材４の外側に位置し発光素子３から出射される光を透過する透過部材５と、透過部材５の内面、外面或いは内外の両面に付着した粉末状の蛍光体６と、を備え、透過部材５上の蛍光体６の分布が均一となり、光の進路によらず均一に波長変換を行うことができるようにした。【選択図】図２
2008060542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外側に位置し、前記発光素子から出射される光を透過する透過部材と、
前記透過部材の内面、外面或いは内外の両面に付着した粉末状の蛍光体と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記ガラス部材は直方体状に形成され、
前記透過部材は前記ガラス部材に密着し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】
前記透過部材は樹脂部材であり、
前記基板における前記樹脂部材との会合部分に凹部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記ガラス部材は直方体状に形成され、
前記ガラス部材と前記透過部材との間に空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記ガラス部材の屈折率は１．６以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記透過部材は、粘着性を有する樹脂部材であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記樹脂部材は、常温にて粘着性を有す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】
前記樹脂部材は、加熱時に粘着性を有することを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項９】
前記透過部材は、透過する光を所定の方向へ出射するようレンズ状に形成されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記透過部材は、前記発光素子側から離隔する方向へ並んで複数設けられ、
前記蛍光体は、前記各透過部材ごとに付着されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記発光素子は前記基板上に複数設けられ、
前記透過部材は、複数の前記発光素子を一括して包囲することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外面に静電気力により付着した粉末状の蛍光体と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外側に位置し、前記発光素子から出射される光を透過する透過部材と、
前記透過部材の内面、外面或いは内外の両面に付着した粉末状の蛍光体と、
前記基板上に前記発光素子の側方を包囲するよう配置され、該発光素子から出射される光を所定の方向へ反射する反射枠と、を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
前記透過部材は、前記反射枠の内側に充填された樹脂部材であり、
前記蛍光体は、前記樹脂部材の外面に付着されることを特徴とする請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記透過部材は、前記反射枠により形成される開口を閉塞する板状の樹脂部材であることを特徴とする請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射される光が入射され、入射された光を所定の状態で出射する光学系と、を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項１７】
複数の発光素子を基板上に搭載する工程と、
前記基板上に搭載された前記複数の発光素子に対して板状のガラスを所定の封止温度でホットプレスして前記複数の発光素子を封止した封止体を形成する工程と、
前記封止体を個々の発光装置に個片化する工程と、
個片化された前記発光装置の表面に蛍光体を付着させる工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１８】
個片化された前記発光装置の表面に前記蛍光体を付着させる工程は、
前記所定の封止温度より低い耐熱性、又は前記所定の封止温度より低い温度で溶融する特性を有した蛍光体を用いる請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１９】
個片化された前記発光装置の表面に前記蛍光体を付着させる工程は、前記発光装置の表面に塗布した樹脂材料に対して前記蛍光体を満遍なく付着させることにより行う請求項１７又は１８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、ガラス部材により基板上の発光素子が封止される発光装置、発光装置の製造方法、及びこれを備えた光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の固体素子をエポキシ樹脂等の透光性樹脂材料で封止した固体素子デバイスが知られている。この種の固体素子デバイスでは、固体素子から発せられる光によって、透光性樹脂が劣化するという問題点がある。特に、固体素子として短波長光を放出するIII族窒化物系化合物半導体発光素子を用いる場合には、当該素子から放出される高エネルギーの光と素子自体の発熱によって素子近傍の透光性樹脂が黄変し、光取り出し効率が経時的に低下する場合がある。
【０００３】
この問題点を解消すべく、本願出願人らによりガラスを用いて発光素子を封止する固体素子デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の固体素子デバイスは、セラミックからなる基板に複数のＬＥＤ素子をフリップチップ実装し、板状のガラスをホットプレス加工によりセラミック基板と接合した後、ダイサーにより各ＬＥＤ素子ごとに基板とともにカットすることにより製造される。この固体素子デバイスでは、板状のガラスをカットすることから、ガラス部材が直方体状に形成される。
【０００４】
また、このような固体素子から発せられる光の発光波長と異なる波長の光を発するものとして、蛍光体を略均一に分散させた光透過性の樹脂基材からなる被覆体を半導体組立体に被せた波長変換型の発光装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１０８６２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の固体素子デバイスにおいて白色光を得るためには、ＬＥＤ素子の発光波長により励起されて波長変換光を発する蛍光体を用いる必要がある。この場合、ガラス部材に蛍光体を含有させるか、ガラス部材の外側に蛍光体を含有する透光性樹脂を配置することが考えられる。
【０００６】
しかし、前者の場合、ガラスによる封止では、通常の透光性樹脂材料による封止と比較して封止温度が高いことから、ガラス溶融時に蛍光体も高温となる。そのため、有機蛍光体又はガラス質の無機蛍光体を用いると、蛍光体がガラス部材に溶けてしまうおそれがある。また、結晶質の無機蛍光体を用いても励起効率が著しく低下する場合がある。
また、後者の場合、蛍光体は透光性樹脂よりも比重が大きいことから、透光性樹脂が硬化する前に蛍光体が沈降してしまい、透光性樹脂中に蛍光体を均一に分散させることが困難で色むらが生じやすい。特に、特許文献１に記載の固体素子デバイスにおいては、ガラス封止部が直方体状に形成されているため、ガラス封止部の基板上の高さ方向寸法が大きくなり、このガラス封止部を覆うよう配置される透光性樹脂もまた高さ方向に大きくならざるを得ず、蛍光体が下側に偏る状態が顕著となる。
また、特許文献２に記載の発光装置では、蛍光体を含む被覆体が均一な厚さを有することから、発光装置が大きくなるという問題がある。また、発光素子から発せられる光の進路によって被覆体の入射位置から出射位置までの光路長差が生じ、このことによって被覆体で波長変換される光の色むらを生じるという問題がある。また、ガラス封止ＬＥＤに蛍光体を含む被覆体を設置するのに手間がかかるうえ、ガラス封止ＬＥＤと被覆体との間のエア混入による光取り出し性の低下や、配光ばらつきを生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光素子の封止にガラスを用いて封止部の劣化を抑制しつつ、得られる白色光の色むらを低減することのできる発光装置及びこれを備えた光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明では、
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外側に位置し、前記発光素子から出射される光を透過する透過部材と、
前記透過部材の内面、外面或いは内外の両面に付着した粉末状の蛍光体と、を備えたことを特徴とする発光装置。が提供される。
【０００９】
この発光装置によれば、ガラス部材の外側に透過部材が位置しているので、発光素子から出射した光は透過部材を透過した後に外部へ放射される。このとき、透過部材に付着した蛍光体は発光素子から出射された光に励起されて波長変換光を発する。そして、発光素子から出射した光と、蛍光体から発せられた波長変換光との組み合わせにより白色光が得
られる。
ここで、透過部材には、内面、外面或いは内外の両面に粉末状の蛍光体が付着していることから、透過部材上の蛍光体の分布は均一となる。これにより、発光装置を小型化できる。また、透過部材上の特定箇所で蛍光体の厚みが変化することはなく、発光素子から出射された光について、光の進路によらず均一に波長変換を行うことができる。
また、被覆体を個々に設置する手間を要さず、量産性が向上し、発光装置から発せられる光の放射性低下もなく、安定した配光を得ることができる。
【００１０】
また、上記発光装置において、
前記ガラス部材は直方体状に形成され、
前記透過部材は前記ガラス部材に密着していることが好ましい。
【００１１】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は樹脂部材であり、
前記基板における前記樹脂部材との会合部分に凹部を形成したことが好ましい。
【００１２】
また、上記発光装置において、
前記ガラス部材は直方体状に形成され、
前記ガラス部材と前記透過部材との間に空間が形成されることが好ましい。
【００１３】
また、上記発光装置において、
前記ガラス部材の屈折率は１．６以上であることが好ましい。
【００１４】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は、粘着性を有する樹脂部材であることが好ましい。
【００１５】
また、上記発光装置において、
前記樹脂部材は、常温にて粘着性を有することが好ましい。
【００１６】
また、上記発光装置において、
前記樹脂部材は、加熱時に粘着性を有することが好ましい。
【００１７】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は、透過する光を所定の方向へ出射するようレンズ状に形成されることが
好ましい。
【００１８】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は、前記発光素子側から離隔する方向へ並んで複数設けられ、
前記蛍光体は、前記各透過部材ごとに付着されていることが好ましい。
【００１９】
また、上記発光装置において、
前記発光素子は前記基板上に複数設けられ、
前記透過部材は、複数の前記発光素子を一括して包囲することが好ましい。
【００２０】
また、前記目的を達成するため、本発明では、
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外面に静電気力により付着した粉末状の蛍光体と、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【００２１】
さらに、前記目的を達成するため、本発明では、
基板に搭載される発光素子と、
前記発光素子を封止するガラス部材と、
前記ガラス部材の外側に位置し、前記発光素子から出射される光を透過する透過部材と、
前記透過部材の内面、外面或いは内外の両面に付着した粉末状の蛍光体と、
前記基板上に前記発光素子の側方を包囲するよう配置され、該発光素子から出射される光を所定の方向へ反射する反射枠と、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【００２２】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は、前記反射枠の内側に充填された樹脂部材であり、
前記蛍光体は、前記樹脂部材の外面に付着されることが好ましい。
【００２３】
また、上記発光装置において、
前記透過部材は、前記反射枠により形成される開口を閉塞する板状の樹脂部材であることが好ましい。
【００２４】
さらにまた、前記目的を達成するため、本発明では、
上記発光装置と、
前記発光装置から出射される光が入射され、入射された光を所定の状態で出射する光学系と、を備えたことを特徴とする光源装置が提供される。
【００２５】
また、前記目的を達成するため、本発明では、
複数の発光素子を基板上に搭載する工程と、
前記基板上に搭載された前記複数の発光素子に対して板状のガラスを所定の封止温度でホットプレスして前記複数の発光素子を封止した封止体を形成する工程と、
前記封止体を個々の発光装置に個片化する工程と、
個片化された前記発光装置の表面に蛍光体を付着させる工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【００２６】
また、上記発光装置の製造方法において、
個片化された前記発光装置の表面に前記蛍光体を付着させる工程は、
前記所定の封止温度より低い耐熱性、又は前記所定の封止温度より低い温度で溶融する特性を有した蛍光体を用いることが好ましい。
【００２７】
また、上記発光装置の製造方法において、
個片化された前記光源装置の表面に前記蛍光体を付着させる工程は、前記発光装置の表面に塗布した樹脂材料に対して前記蛍光体を満遍なく付着させることにより行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、発光素子の封止にガラスを用いて封止部の劣化を抑制しつつ、得られる白色光の色むらを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１から図４は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は発光装置の概略模式断面図である。
【００３０】
図１に示すように、発光装置１は、アルミベース基板２（以下、アルミ基板２という）に搭載される発光素子としてのＬＥＤ素子３と、ＬＥＤ素子３を封止するガラス部材４と、ＬＥＤ素子３のアルミ基板２と反対側を包囲する透明なシリコン樹脂５と、シリコン樹脂５におけるアルミ基板２と反対側の面（外面５ｂ）に全面的に付着した粉末状の蛍
光体６と、を備えている。
【００３１】
アルミ基板２は、アルミニウムからなる基板本体２ｂと、基板本体２ｂ上に形成された絶縁層２ｃとを有している。そして、アルミ基板２の実装面をなす絶縁層２ｃ上には、ＬＥＤ素子３へ電力を供給するための配線部２ａが形成されている。配線部２ａは、タングステン（Ｗ）−ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）で構成されている。
【００３２】
ＬＥＤ素子３は、ＧａＮ系半導体材料からなり青色光を出射する。ＬＥＤ素子３は、フリップチップ型でありマウント基板７にマウントされる。本実施形態においては、マウント基板７は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなり、タングステン（Ｗ）−ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）で構成される回路パターン８が形成される。ＬＥＤ素子３と回路パターン８とはＡｕスタッドバンプ９により電気的に接続されている。
【００３３】
図２はＬＥＤ素子の概略模式断面図である。
詳しくは、ＬＥＤ素子３は、図２に示すように、サファイア基板３００の表面に、バッファ層３０１と、ｎ−ＧａＮ層３０２と、発光層３０３と、ｐ−ＧａＮ層３０４とを順次結晶成長させることによって形成されている。更に、ＬＥＤ素子３は、ｐ−ＧａＮ層３０４の表面に設けられるｐ電極３０５と、ｐ−ＧａＮ層３０４からｎ−ＧａＮ層３０２にわたって一部をエッチングすることにより露出したｎ−ＧａＮ層３０２に形成されるｎ電極３０６とを有する。このＬＥＤ素子３は、７００℃以上でエピタキシャル成長され、その耐熱温度は６００℃以上であり、後述する低融点の熱融着ガラスを用いた封止加工における加工温度に対して安定である。本実施形態においては、ＬＥＤ素子３のサイズは０．３４ｍｍ×０．３４ｍｍ×厚さ０．０９ｍｍである。
【００３４】
マウント基板７は、厚さ方向に貫通する複数のビアホール７ａを有する。このビアホール７ａには、タングステン（Ｗ）が充填され、マウント基板７の表面および裏面にメタライズされた回路パターン８を導通させている。回路パターン８は、マウント基板７のＬＥＤ素子３をマウントする側に設けられる第１の導電パターン８ａと、その裏面側に設けられアルミ基板２の回路パターン２ａにはんだ２ｄを介して電気的に接続される第２の導電パターン８ｂと、を有する。
【００３５】
ガラス部材４は、例えばＢ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｎａ２Ｏ−ＺｎＯ−Ｎｂ２Ｏ５系の熱融着ガラスからなり、マウント基板７上に上面４ａ及び側面４ｂを有する矩形状に形成される。ここで、熱融着ガラスとは加熱により溶融状態又は軟化状態として成形したガラスであり、ゾルゲル法により成形されるガラスと異なる。ゾルゲルガラスでは成形時の体積変化が大きいのでクラックが生じやすくガラスによる厚膜を形成することが困難であるところ、熱融着ガラスはこの問題点を回避することができる。また、ゾルゲルガラスでは細孔を生じるので気密性を損なうことがあるが、熱融着ガラスはこの問題点を生じることもなく、ＬＥＤ素子２の封止を的確に行うことができる。側面４ｂは、ホットプレス加工によってマウント基板７と接着された板ガラスが、マウント基板７とともにダイサー(dicer)でカットされることにより形成される。これにより、側面４ｂはマウント基板７に対して垂直となり、ガラス部材４は直方体状に形成される。
【００３６】
熱融着ガラスは、一般に、樹脂において高粘度といわれるレベルより、桁違いに高い粘度で加工される。また、ガラスの場合には、屈伏点を数十℃超えても粘度が一般の樹脂封止レベルまで低くはならない。また、一般の樹脂成型時レベルの粘度にしようとすると、ＬＥＤ素子の結晶成長温度を超える温度を要するもの、あるいは金型に付着するものとなり、封止・成形加工が困難になる。このため、１０４ポアズ以上で加工することが好ましい。
【００３７】
シリコン樹脂５は、ガラス部材４の外側に位置し、ＬＥＤ素子３から出射される光を透過する。シリコン樹脂５は、ガラス部材４に密着し、ガラス部材４の上面４ａ及び側面４ｂを被覆するよう形成される。図１に示すように、シリコン樹脂５は一定の厚さで形成され、内面５ａがガラス部材４の外郭に沿い、下面開口がアルミ基板２により閉塞される箱状に形成される。シリコン樹脂５は、常温にて粘着性を有しており、粘着性を利用して粉末状の蛍光体６が外面５ｂに付着されている。
【００３８】
蛍光体６は、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット，Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）系蛍光体、ＢＯＳ（バリウム・オルソ・シリケート，Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ）系蛍光体等の黄色蛍光体であり、ＬＥＤ素子３から出射される光により励起されると波長変換光として黄色光を発する。図１に示すように、蛍光体６がシリコン樹脂５の表面に付着することにより、蛍光体６の層が形成される。この発光装置１では、ＬＥＤ素子３から出射される青色光と、蛍光体から発せられる黄色光との組み合わせにより白色光が得られる。
【００３９】
以上のように構成された発光装置１の製造方法について説明する。
まず、ビアホール７ａを有したマウント基板７を用意し、マウント基板７の表面及び裏面に回路パターン８に応じてＷペーストをスクリーン印刷する。そして、Ｗペーストを印刷されたマウント基板７を１０００℃余で熱処理することによりＷをマウント基板７に焼き付け、さらに、Ｗ上にＮｉめっき、Ａｕめっきを施すことで回路パターン８を形成する。
【００４０】
次に、マウント基板７の第１導電パターン８ａに複数のＬＥＤ素子３をＡｕスタッドバンプ９によって電気的に接合する。そして、各ＬＥＤ素子３をマウントしたマウント基板７に対して板状の熱融着ガラスを平行にセットし、窒素雰囲気中でホットプレス加工を行う。この加工での熱融着ガラスの粘度は１０８〜１０９ポアズであり、熱融着ガラスはマウント基板７とこれらに含まれる酸化物を介して接着される。そして、熱融着ガラスと一体化されたマウント基板７をダイサーにセットして、各ＬＥＤ素子３を分離するようダイシングする。これにより、図３に示すようなＬＥＤ発光体１０が構成される。ここで、図３は、ＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。
【００４１】
次いで、実装面に配線部２ａが形成されたアルミ基板２を用意し、ＬＥＤ発光体１０をアルミ基板２に実装する。具体的には、導電性接着剤を用いて、ＬＥＤ発光体１０の第２導電パターン８ｂとアルミ基板２の配線部２ａを電気的に接続しつつ、ＬＥＤ発光体１０をアルミ基板２に固定する。
【００４２】
この後、図４に示すように、アルミ基板２上のＬＥＤ発光体１０の外側に液体状の樹脂を塗布・硬化させてシリコン樹脂５を形成する。図４は、アルミ基板に搭載され樹脂が塗布された状態のＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。ここで、シリコン樹脂５の塗布回数は、１回であっても複数回であってもよい。ガラス部材４にコートされる樹脂部材について、粘着性を変更したり塗布回数を変更することにより、色度調整を行うことができる。ちなみに、シリコン樹脂５の塗布回数と色度ｘのばらつきとの関係を本願発明者らが実験により調査したところ、１回塗布のときに色度ｘのばらつきが０．２１９〜０．２３８、２回塗布のときに色度ｘのばらつきが０．２８６〜０．２９９、３回塗布のときに色度ｘのばらつきが０．３２３〜０．３３３の範囲に、それぞれ抑えられることが確認されている。そして、シリコン樹脂５の外側に粉末状の蛍光体６を満遍なく付着させることにより、図１に示す発光装置１が完成する。
【００４３】
以上のように構成された発光装置１によれば、シリコン樹脂５によりＬＥＤ素子３のアルミ基板２と反対側が包囲されているため、ＬＥＤ素子３から出射した光は、シリコン樹脂５を透過した後に外部へ放射される。このとき、シリコン樹脂５に付着した蛍光体６は、ＬＥＤ素子から出射される青色光に励起されて黄色の波長変換光を発する。そして、ＬＥＤ素子３から出射した光と、蛍光体６から発せられた波長変換光との組み合わせにより白色光が得られる。
【００４４】
ここで、シリコン樹脂５の表面には、粉末状の蛍光体６が付着していることから、シリコン樹脂５上の蛍光体６の分布は均一となる。これにより、図１に示すように、シリコン樹脂５上の特定箇所で蛍光体６の厚みが変化することはなく、ＬＥＤ素子３から出射された光について、光の進路によらず均一に波長変換を行うことができる。従って、ＬＥＤ素子３の封止にガラスを用いて封止部の劣化を抑制しつつ、得られる白色光の色むらを低減することができる。
【００４５】
発光装置に蛍光体入り被覆体を設置した形状は、発光装置の大きさ＋２ｍｍになるのに対し、本実施形態の発光装置１によれば、発光装置の大きさ＋０．１ｍｍで製造できることから、発光装置１の形状を蛍光体６を塗布する前のサイズと略同等に留めることができ、被覆体を設ける構成と比べて小型化を実現できる。
【００４６】
特に、本実施形態の発光装置１によれば、ガラス部材４が直方体状に形成されていることから、ガラス封止部のアルミ基板２上の高さ方向寸法が大きくなる。そして、シリコン樹脂５がガラス部材４を覆うよう密着して設けられることから、シリコン樹脂５もまた高さ方向寸法が大きくなる。このとき、蛍光体６はシリコン樹脂５の表面に付着していることから、樹脂部材に蛍光体を含有させる従来のもののように蛍光体が下側に偏るようなことはなく、高さ寸法が大きい直方体状のガラス部材４を用いた場合であっても色むらが生じるようなことはなく、実用に際して極めて有利である。
【００４７】
また、ガラスを用いた封止をする場合においても、蛍光体の溶融又は励起効率の低下を考慮する必要がないので、蛍光体の選択における自由度が増え、所望の光スペクトルを得ることができる。
【００４８】
ガラス封止による蛍光体の劣化については、結晶質の無機蛍光体であるＢＯＳを含有させたガラスでＬＥＤ素子を封止したところ、蛍光体の特性劣化を生じ、所望の光スペクトルが得られないことを確認した。
【００４９】
このガラスの特性劣化については、励起波長４７０ｎｍのＢＯＳ系蛍光体を含有したガラス材（住田光学ガラス製）を所定の粒度に粉砕し、溶解したリン酸系ガラスへの分散を試みたところ、リン酸系ガラスと粉砕して混入した蛍光体入ガラスとが反応し、その結果、ガラスが失透してＬＥＤ素子を発光させても光が外部放射されない状態であった。
【００５０】
また、リン酸系ガラスに代えてＺｎＯ系ガラスを用いた場合のガラスの特性劣化について同様に分散を試みたところ、リン酸系ガラスと同様にガラスが失透することを確認した。
【００５１】
また、シリコン樹脂５は、メチル系を用いることで劣化が生じにくいものとできる。さらに、シリコン樹脂５は、ＬＥＤ素子３と接することなく、ガラス部材４を介した箇所に配置されているので、光、熱等の影響を軽減でき、より劣化の少ないものとできるという効果もある。
ところで、ガラス部材４が直方体の場合、ガラスの屈折率が１／√（sin４５°）以上であれば、ガラス部材４内での光閉込が生じる。ここで、ＬＥＤ素子３からの光取出効果をエポキシ樹脂以上に高めることができる屈折率１．６以上のガラスでは、ガラス部材４から空気への外部放射効率が光閉込によって２割以上低下するものの、ガラス部材４の外側にシリコン樹脂５及びこれを介して蛍光体６の層が位置しているので、シリコン樹脂５によりガラス部材４からの光取出効率が高まり、さらに、これによって蛍光体６の層に至った光は散乱光となるため、空気への外部放射効率を高めることができるという効果もある。
ここで、ガラス部材４が直方体状の場合に光閉込は顕著であるが、直方体に限らずガラスの屈折率が大きいほど光閉込の影響が大きくなる。そして、シリコン樹脂５及び蛍光体６の層を設けることにより、光閉込に対して光取出効率向上及び外部放射効率向上の効果を得ることができる。
【００５２】
尚、第１の実施形態においては、樹脂部材としてシリコン系の樹脂を用いたものを示したが、粘着性を有するのであれば他の樹脂部材や、例えば金属カルコゲナイト等の透明無機ペーストを用いてもよい。また、シリコン系樹脂５の外面５ｂに蛍光体６が付着したものを示したが、例えば、シリコン系樹脂５の内面５ａ、或いは、内面５ａ及び外面５ｂに蛍光体６が付着していてもよい。
【００５３】
また、発光素子として青色光源のＬＥＤ素子３を用いたものを示したが、紫色光源や紫外光源のＬＥＤ素子を用いてもよいことは勿論である。さらに、ＬＥＤ素子以外の発光素子を用いてもよい。
また、蛍光体６として黄色蛍光体でなく、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体等を用いてもよい。前述のように紫色光源や紫外光源のＬＥＤ素子を用いる場合には、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を用いることにより白色光を得ることができる。
【００５４】
図５は本発明の第２の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５５】
図５に示すように、第２の実施形態の発光装置１１は、第１の実施形態の発光装置１における蛍光体６を被覆するオーバーコート部材１２を設けている。その他の構成は第１の実装形態と同様である。
【００５６】
本実施形態においては、オーバーコート部材１２は、シリコン系の透明樹脂であり、シリコン樹脂５よりも厚く形成される。オーバーコート部材１２は、アルミ基板２から上方へ向かって僅かに縮径する縮径部１２ａと、縮径部１２ａと連続的に形成された半球状の半球部１２ｂと、を有している。図５に示すように、縮径部１２ａと半球部１２ｂと
は滑らかに接続され、これらの接続部にて曲率が急激に変化しないよう形成されている。
【００５７】
この発光装置１１は、図１に示すような第１の実施形態の発光装置１を製造した後、さらに型等を用いて蛍光体６の外側にシリコン系樹脂を注入して固化することにより製造される。
【００５８】
以上のように構成された発光装置１１によれば、オーバーコート部材１２により蛍光体６が覆われているので、蛍光体６をシリコン樹脂５に固着させることができる。これにより、外部から蛍光体６へ直接力が作用することはなく、蛍光体６のシリコン樹脂５からの剥離を防止することができる。また、蛍光体６が雰囲気に直接曝されることもなく、蛍光体６の劣化を抑制することができる。
また、オーバーコート部材１２に半球部１２ｂが形成されていることから、ＬＥＤ素子３からの出射された光の取り出し効率が向上する。
【００５９】
尚、第２の実施形態においては、オーバーコート部材１２をシリコン系の樹脂により形成したものを示したが、例えばアクリルのような他の樹脂部材や、透明無機ペースト等を用いてもよい。
【００６０】
また、第２の実施形態においても、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００６１】
図６は本発明の第３の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、第４の実施形態の発光装置２１は、シリコン樹脂２５の形状が異なる点で第１の実施形態と構成を異にしている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００６３】
シリコン樹脂２５は、シリコン系の樹脂からなり、ガラス部材４の上面４ａ及び側面４ｂを被覆するよう形成される。図６に示すように、シリコン樹脂２５の外面２５ｂは、上方へ凸となる半球状に形成され、内面２５ａがガラス部材４の外郭に沿うよう形成される。すなわち、シリコン樹脂２５の外面２５ｂは、透過する光を所定の方向へ出射するようレンズ状に形成されている。シリコン樹脂２５は、常温にて粘着性を有しており、粘着性を利用して粉末状の蛍光体６が付着されている。すなわち、蛍光体６は、シリコン樹脂２５の外面２５ｂに沿って半球状の層をなしている。
【００６４】
この発光装置２１は、ＬＥＤ発光体１０をアルミ基板２に搭載した後、ＬＥＤ発光体１０の外側に型等を用いてシリコン系樹脂を注入し、この樹脂を固化して半球状のシリコン樹脂２５を成形し、シリコン樹脂２５の外面２５ｂに蛍光体６を付着することにより製造される。
【００６５】
以上のように構成された発光装置２１によれば、シリコン樹脂２５の外面２５ｂを半球状にすることで、ＬＥＤ素子３から放射状に出射される光に対して外面における臨界角を大きくとることができ、光取り出し効率がさらに向上する。
【００６６】
尚、第３の実施形態の発光装置２１においても、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。また、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００６７】
図７は本発明の第４の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６８】
図７に示すように、第４の実施形態の発光装置３１は、アルミ基板２におけるシリコン樹脂２５との会合部分に凹部３２を形成した点で第３の実施形態と構成を異にしている。その他の構成は第３の実施形態と同様である。
【００６９】
図７に示すように、凹部３２は、ガラス部材４の側面４ｂ及びシリコン樹脂２５の内面２５ａと略面一に形成される第１側壁３２ａと、シリコン樹脂２５の外面２５ｂと略面一に形成される第２側壁３２ｂと、アルミ基板２の実装面と平行に形成される底壁３２ｃとにより形成される。尚、図７の断面においては、配線部２ａが凹部３２により寸断さ
れているが、配線部２ａは図示断面の手前側又は奥側にて凹部３２の内外を通じて連続的に接続されており、ＬＥＤ素子３の通電に支障がないよう構成されている。
【００７０】
この発光装置３１によれば、製造時に液体状の樹脂をガラス部材４に塗布した際、硬化するまでの間に自重によりアルミ基板２側へ移動した余剰な樹脂を凹部３２に受容させることができる。この凹部３２を設ける構成は、例えば、樹脂の硬化時間が比較的長い場合や、樹脂の比重が比較的大きい場合などに有利である。これにより、シリコン樹脂２５のアルミ基板２側の厚さを的確に一定に近づけることができる。また、図７に示すように、凹部３２の幅をシリコン樹脂２５の厚さと同じ寸法とすれば、凹部３２の第２側壁３２ｂとシリコン樹脂２５の外面２５ｂとの接触角を極力小さくすることができ、シリコン樹脂２５とアルミ基板２との界面付近においてシリコン樹脂２５が裾野状にアルミ基板２上に広がることを防止できる。
【００７１】
尚、第４の実施形態においては、凹部３２が断面角形に形成されるものを示したが、凹部３２の断面形状は任意であり、例えば断面を半円状に形成し全体としてハーフパイプ状となるようにしてもよい。また、前記実施形態においては、凹部３２が平面視にてガラス部材４を周回するよう形成したが、凹部３２の形成区間についても任意である。
【００７２】
また、第４の実施形態においても、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。また、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００７３】
図８は本発明の第５の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７４】
図８に示すように、第５の実施形態の発光装置４１は、シリコン樹脂４２，４３及び蛍光体４４，４５が複数設けられた点で第１の実施形態と構成を異にしている。その他の構成は第１の実装形態と同様である。
【００７５】
透過部材としてのシリコン樹脂４２，４３は、ＬＥＤ素子３側から離隔する方向へ並んで複数設けられ、各シリコン樹脂４２，４３ごとに蛍光体４４，４５が付着されている。第１のシリコン樹脂４２は、シリコン系の樹脂からなり、ガラス部材４の上面４ａ及び側面４ｂを被覆するよう形成される。図８に示すように、第１のシリコン樹脂４２は一定の厚さで形成され、内面４２ａがガラス部材４の外郭に沿い、下面開口がアルミ基板２により閉塞される箱状に形成される。第１のシリコン樹脂４２は、粘着性を有しており、粘着性を利用して粉末状の第１の蛍光体４４が外面４２ｂに付着されている。第１の蛍光体４４は、例えばＹＡＧ系、ＢＯＳ系の黄色蛍光体であり、ＬＥＤ素子３から出射される光により励起されると波長変換光として黄色光を発する。
【００７６】
また、第２のシリコン樹脂４３は、シリコン系の樹脂からなり、第１の蛍光体４４を被覆するよう形成される。図８に示すように、第２のシリコン樹脂４３は一定の厚さで形成され、内面４３ａが第１の蛍光体４４の外側に沿い、下面開口がアルミ基板２により閉塞される箱状に形成される。第２のシリコン樹脂４３は、粘着性を有しており、粘着性を利用して粉末状の第２の蛍光体４５が外面４３ｂに付着されている。第２の蛍光体４５は、例えばＹＡＧ系、ＢＯＳ系の黄色蛍光体であり、ＬＥＤ素子３から出射される光により励起されると波長変換光として黄色光を発する。
【００７７】
この発光装置４１の製造工程で、第１の実施形態と異なるのは、アルミ基板２上のＬＥＤ発光体１０の外側に液体状の樹脂を塗布・硬化させて第１のシリコン樹脂４２を形成して第１の蛍光体４４を付着させた後に、第１の蛍光体４４の外側に樹脂を塗布・硬化させて第２のシリコン樹脂４３を形成し、第２のシリコン樹脂４３の外側に第２の蛍光体４５を付着させる点である。
【００７８】
以上のように構成された発光装置４１では、蛍光体４４，４５の層を複数とすることにより、装置から取り出される光の色度調整が簡単容易である。また、各蛍光体４４，４５の組成を互いに異なるようにし、互いに異なるピーク波長の変換光を発するにようにして、得られる白色光がブロードなスペクトル特性を有するようにすることができる。
【００７９】
尚、第５の実施形態においても、アルミ基板２におけるシリコン樹脂４２，４３との会合部分に凹部を形成してもよい。また、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００８０】
図９及び図１０は本発明の第６の実施形態を示すものであり、図９は発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００８１】
図９に示すように、第６の実施形態の発光装置５１は、複数のＬＥＤ素子３がアルミ基板２上に設けられ、シリコン樹脂５５により各ＬＥＤ素子３を一括して包囲する点で第１の実施形態と構成を異にしている。
【００８２】
各ＬＥＤ素子３は、マウント基板５７上に縦横について３個×３個の配列で合計９個のＬＥＤ素子３が、Ａｕスタッドバンプ９を介して互いの縦横間の距離が６００μｍとなるように実装されている。
【００８３】
本実施形態においては、ガラス部材５４は、ＬＥＤ素子３を別個に封止するのではなく、９個のＬＥＤ素子３に対応して縦横に連続して形成され、９個のＬＥＤ素子３を一括して封止している。ここで、ガラス部材５４の幅方向寸法は２．７ｍｍ、厚さ方向寸法は１．０ｍｍである。本実施形態においても、回路パターン５８は、マウント基板７のＬＥＤ素子３をマウントする側に設けられる第１の導電パターン５８ａと、その裏面側に設けられる第２の導電パターン５８ｂと、を有する。そして、第１の導電パターン５８ａは、横方向の３個のＬＥＤ素子３を直列に接続している。
【００８４】
シリコン樹脂５５は、ガラス部材５４の上面５４ａ及び側面５４ｂを被覆するよう形成される。図９に示すように、シリコン樹脂５５は一定の厚さで形成され、内面５５ａがガラス部材５４の外郭に沿い、下面開口がアルミ基板２により閉塞された箱状に形成される。シリコン樹脂５５は、粘着性を有しており、外面５５ｂに粘着性を利用して粉末状の蛍光体６が付着されている。
【００８５】
この発光装置５１では、熱融着ガラスと一体化されたマウント基板５７を、９個のＬＥＤ素子３を一単位として分離するようダイシングすることにより、図１０に示すようなＬＥＤ発光体１０ａが構成される。ここで、図１０は、ＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。
【００８６】
本実施形態の発光装置５１によれば、ガラス部材５４がアルミ基板２の厚さ方向に比してアルミ基板２に平行な方向に比較的長く形成されているものの、ガラス部材５４の外側に一定の厚さの蛍光体６の層が形成されているので、色むらの発生が的確に防止される。すなわち、アルミ基板２に平行な方向へ比較的長く形成される封止部では、蛍光体６を封止部に含有させると、封止部から側方へ出射する光と上方へ出射する光との光路差が大きく、青色のＬＥＤ素子３とＹＡＧのような黄色蛍光体との組み合わせによると色合いが変化するという課題がある。また、紫外光と、赤色、緑色及び青色の蛍光体との組み合わせでは、蛍光体量を過度にすると光閉込による損失が生じ、蛍光体量が十分でないと波長変換されない漏れ光による損失が生じるため、発光効率が低下するという課題がある。本実施形態の発光装置５１によれば、ガラス部材５４の上方であろうと側方であろうと一定の厚さの蛍光体６により波長変換光が発せられるので、従来の課題を解決することができる。この課題は、１個のＬＥＤ素子３として、封止部材をＬＥＤ素子３を中心とした半球状に形成したものでない限り生じる。ガラス部材５４の幅方向寸法と高さ寸法の比が、２．０±０．５の範囲外、あるいは範囲内だとしても複数のＬＥＤ素子３が幅方向に配列されている場合に明らかな影響が生じるが、本実施形態によればこの課題を解決することができる。
【００８７】
尚、第６の実施形態の発光装置５１においても、アルミ基板２におけるシリコン樹脂５５との会合部分に凹部を形成してもよい。また、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００８８】
図１１は本発明の第７の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００８９】
図１１に示すように、第７の実施形態の発光装置６１では、ＬＥＤ素子３はポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板６２に設けられ、このフレキシブル基板６２のＬＥＤ素子３の実装面と反対側に銅スラグからなる放熱部材６３が設けられた点で第６の実施形態と構成を異にしている。
【００９０】
図１１に示すように、マウント基板５７には、回路パターン５８ｂと別個に放熱パターン５８ｃが形成されている。この放熱パターン５８ｃは、第２導電パターン５８ｂよりもフレキシブル基板６２側に突出するよう形成され、フレキシブル基板６２に形成された孔を通じてはんだ２ｅにより放熱部材６３と接続されている。
【００９１】
この発光装置６１によれば、複数のＬＥＤ素子３が密集していて発熱量が大きくなるとともに、伝熱性能がセラミック等に比して劣る樹脂基板が用いられ、放熱性能に不利な構成となっている。しかし、放熱部材６３を設けたことにより各ＬＥＤ素子３にて生じた熱を放散して、所定の放熱性能を確保することができ、実用に際して極めて有利である。
【００９２】
尚、第７の実施形態においては、ポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板６２に放熱部材６３を設けたものを示したが、例えば、基板がガラスエポキシ樹脂のように他の樹脂からなるものであったり、例えばアルミナのようにセラミックからなるものであったり、例えば銅のように金属からなるものであってもよい。
【００９３】
また、放熱部材６３として銅スラグを用いたものを示したが、熱伝導性が良好であれば他の部材を用いてもよいことは勿論である。放熱部材６３としては、熱伝導が１００Ｗ／ｍｋ以上である金属が好ましい。
【００９４】
また、第７の実施形態においても、フレキシブル基板６２におけるシリコン樹脂５５との会合部分に凹部を形成してもよい。また、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【００９５】
図１２は本発明の第８の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００９６】
図１２に示すように、第８の実施形態の発光装置７１は、第１の実施形態の発光装置７１と樹脂部材の材質を異にしている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００９７】
本実施形態においては、ガラス部材４を被覆する樹脂部材としてアクリル樹脂７５が用いられる。アクリル樹脂７５は熱可塑性を有し、加熱時に軟化して粘着性を有するようになる。すなわち、アクリル樹脂７５は、常温では粉末体を付着させる程度の粘着性を有していない。
【００９８】
本実施形態においても、アクリル樹脂７５は一定の厚さで形成され、内面７５ａがガラス部材４の外郭に沿い、下面開口がアルミ基板２により閉塞される箱状に形成される。シリコン樹脂５は、粘着性を有しており、粘着性を利用して粉末状の蛍光体６が外面７５ｂに付着されている。
【００９９】
この発光装置７１は、ＬＥＤ発光体１０に塗布された樹脂を加熱した状態で、アクリル樹脂７５の外面７５ｂに蛍光体６を付着させることにより製造される。この発光装置７１によれば、アクリル樹脂７５が常温まで冷却される際に、アクリル樹脂７５が硬化するので蛍光体６がアクリル樹脂７５に固着した状態となり、蛍光体６のアクリル樹脂７５への接着性が良好である。また、常温でアクリル樹脂７５の粘着性が小さくなることから、製造後、アクリル樹脂７５に塵埃等の異物が付着するおそれもない。
【０１００】
尚、第８の実施形態においても、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１０１】
図１３は本発明の第９の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０２】
図１３に示すように、第９の実施形態の発光装置８１は、第８の実施形態とアクリル樹脂８５の形状が異なっている。その他の構成は、第９の実施形態と同様である。
【０１０３】
本実施形態においては、アクリル樹脂８５は、ガラス部材４と離隔して配置され、ＬＥＤ素子３のアルミ基板２と反対側を包囲する半球状に形成される。すなわち、ガラス部材４とアクリル樹脂８５との間に空間が形成されている。アクリル樹脂８５は、一定の厚さで形成され、内面８５ａに蛍光体６が付着している。
【０１０４】
この発光装置８１を製造するに際しては、予め、半球状のアクリル樹脂８５を加熱した状態で内面８５ａに蛍光体６を付着しておく。そして、ＬＥＤ発光体１０が搭載されたアルミ基板２に、蛍光体６が付着したアクリル樹脂８５を接着剤等を用いて固着して発光装置８１を作製する。
【０１０５】
本実施形態の発光装置８１によれば、アクリル樹脂８５の内面８５ａに蛍光体６が付着していることから、蛍光体６を効果的に保護することができる。また、アクリル樹脂８５が半球状に形成されていることから光取り出し効率が向上する。
【０１０６】
尚、第９の実施形態の発光装置８１では、アクリル樹脂８５の内面８５ａに蛍光体６を付着させたものを示したが、外面８５ｂに蛍光体６を付着させてもよいし、内面８５ａと外面８５ｂの両方に付着させてもよい。また、アクリル樹脂８５が半球状であるものを示したが、アクリル樹脂８５の形状については任意である。
【０１０７】
また、第９の実施形態においても、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１０８】
図１４は本発明の第１０の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０９】
図１４に示すように、第１０の実施形態の発光装置９１は、シリコン樹脂５，２５，４２，４３，５５、アクリル樹脂７５，８５等の樹脂部材を形成することなく、蛍光体６をガラス部材４に付着させている点で他の実施形態と構成を相違する。
【０１１０】
本実施形態の発光装置９１は、第１の実施形態と同様の手順でＬＥＤ発光体１０を作製した後、静電気力を利用してガラス部材４に蛍光体６を付着させる。例えば、ガラス部材４を陽極、外部の塗装装置を陰極とし、これに負の高電圧を与えて両極間に静電界を作り、粉末状の蛍光体６を負に帯電させて、反対極であるガラス部材４に吸着させる。
【０１１１】
以上のように構成された発光装置１では、樹脂部材を省略することができ、製造コストを低減することができる。また、ガラス部材４を帯電させて蛍光体６を付着させるため、蛍光体６がガラス部材４以外の部分に入り込むことはなく、実用に際して極めて有利である。
【０１１２】
尚、第１０の実施形態においても、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。また、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１１３】
図１５は本発明の第１１の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１１４】
図１５に示すように、第１１の実施形態の発光装置１０１は、アルミ基板２上にＬＥＤ素子３から出射される光を上方へ反射させる反射枠１０２を設けた点で第１の実施形態と構成を異にしている。また、ＬＥＤ素子３が複数設けられている。その他の構成は第１の実装形態と同様である。
【０１１５】
図１５に示すように、この発光装置１０１は、蛍光体６が付着したシリコン樹脂５により被覆されたＬＥＤ発光体１０がアルミ基板２上にて並べられ、複数のＬＥＤ素子３から出射される光を断面視にて最も外側に位置する反射枠１０２にて上方へ反射させるものである。本実施形態においては、各ＬＥＤ素子３は縦横に４つずつ並べられており、計１６個のＬＥＤ素子３がアルミ基板２に実装されている。
【０１１６】
反射枠１０２は、アルミからなり、各ＬＥＤ素子３の側方を包囲する四角形状に形成される。尚、反射枠１０２の材質としては、アルミの他に内壁に銀が蒸着又は白色のメラミン焼付塗装がされた銅、鋼材等を用いてもよいし、白色の樹脂を用いてもよい。反射枠１０２の内壁は、アルミ基板２に対する傾斜角度が４５°〜６０°となるよう形成され反射鏡１０２ａをなしている。本実施形態においては、反射鏡１０２の光の反射率は９０％以上となっている。
【０１１７】
以上のように構成される発光装置１０１は、ＬＥＤ素子３から側方へ放射された光が上方へ反射することから、ＬＥＤ素子３のアルミ基板２に対して垂直な中心軸の光度が向上する。
【０１１８】
尚、第１１の実施形態においても、アルミ基板２におけるシリコン樹脂５との会合部分に凹部を形成してもよい。また、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１１９】
図１６は本発明の第１２の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１２０】
図１６に示すよう、第１２の実施形態の発光装置１１１は、反射枠１０２の内側がシリコン樹脂１１５が充填され、シリコン樹脂１１５の上面（アルミ基板２と反対側の面）１１５ｂに蛍光体６が付着されるようにし、ＬＥＤ素子３を１つとした点で第１１の実施形態と構成を異にしている。
【０１２１】
本実施形態の発光装置１１１によれば、反射枠１０２の内側にシリコン樹脂１１５を充填する場合であっても、取り出される光の色むらを的確に低減することができる。すなわち、反射枠の内側に蛍光体を含有した樹脂を充填させる従来のものでは、蛍光体の沈降によりＬＥＤ素子からの出射角度により色のばらつきが大きくなるところ、この発光装置
１１１ではこのような不具合が生じることはない。
【０１２２】
尚、第１２の実施形態においても、蛍光体６の外側を覆うオーバーコート部材を設けてもよい。さらに、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１２３】
図１７は本発明の第１３の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１２４】
図１７に示すように、第１３の実施形態の発光装置１２１は、反射枠１０２の内側を空間１２２とし、反射枠１０２の上端開口を蛍光体６が付着した板状のアクリル樹脂１２５により閉塞した点で第１１の実施形態と構成を異にしている。本実施形態においては、アクリル樹脂１２５の内面１２５ａ（アルミ基板２側の面）に蛍光体６が付着している。
【０１２５】
この発光装置１２１においても、アクリル樹脂１２５の内面１２５ａに蛍光体６が付着していることから、蛍光体６を効果的に保護することができる。また、蛍光体６のアクリル樹脂１２５への接着性が良好である。また、常温でアクリル樹脂１２５の粘着性が小さくなることから、製造後、アクリル樹脂１２５に塵埃等の異物が付着するおそれもない。
【０１２６】
尚、第１３の実施形態においても、樹脂部材の材質、ＬＥＤ素子３の発光波長、蛍光体６の種類等についても適宜に変更可能である。
【０１２７】
図１８は本発明の第１４の実施形態を示す光源装置の概略模式断面図である。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１２８】
この光源装置１３１は、アルミ基板２を銅製リードフレーム１３５とした第１の実施形態の発光装置１と、この発光装置１から出射される光が入射される導光板１３２と、を備えている。導光板１３２は、入射された光を面状に出射する。本実施形態においては、導光板１３２が、発光装置１から入射された光を所定の状態で出射する光学系をなす。導光板１３２は、所定方向へ延びる平板状を呈し、導光板１３２のＬＥＤ発光体１０の近傍は、反射面１３２ａが湾曲形成されている。また、導光板１３２には、長手方向端部に発光装置１を受容する受容穴１３３が形成されている。受容穴１３３は、発光装置１の外形よりも僅かに大きい角形に形成される。
【０１２９】
反射面１３２ａは、アルミの蒸着によって鏡面加工が施されている。また、受容穴１３３には、シリコン樹脂１３４が充填され、発光装置１の蛍光体６がオーバーコートされるとともに、発光装置１と導光板１３２との間で屈折率が急激に変化しないようになっている。
【０１３０】
この光源装置１３１によれば、点光源として発光装置１を利用して、導光板１３２にて面状に発光させることができる。
【０１３１】
尚、第１４の実施形態においては、光学系として導光板１３２を用いた光源装置１３１を例示したが、発光装置１と他の光学系とを組み合わせて光源装置を構成してもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば、導光板１３２の導光部と反射面１３２ａとは別体で形成され、これらを接着により一体化したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図２】ＬＥＤ素子の概略模式断面図である。
【図３】ＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。
【図４】アルミ基板に搭載され樹脂が塗布された状態のＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１０】ＬＥＤ発光体の概略模式断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１４】本発明の第１０の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１５】本発明の第１１の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１６】本発明の第１２の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１７】本発明の第１３の実施形態を示す発光装置の概略模式断面図である。
【図１８】本発明の第１４の実施形態を示す光源装置の概略模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１……発光装置
２……アルミ基板
２ａ…配線部
２ｂ…基板本体
２ｃ…絶縁層
２ｄ…はんだ
２ｅ…はんだ
３……ＬＥＤ素子
４……ガラス部材
４ａ…上面
４ｂ…側面
５……シリコン樹脂
５ａ…内面
５ｂ…外面
６……蛍光体
７……マウント基板
７ａ…ビアホール
８……回路パターン
８ａ…第１の導電パターン
８ｂ…第２の導電パターン
９……Ａｕスタッドバンプ
１０…ＬＥＤ発光体
１０ａ…ＬＥＤ発光体
１１…発光装置
１２…オーバーコート部材
１２ａ…縮径部
１２ｂ…半球部
２１…発光装置
２５…シリコン樹脂
２５ａ…内面
２５ｂ…外面
３１…発光装置
３２…凹部
３２ａ…第１側壁
３２ｂ…第２側壁
３２ｃ…底壁
４１…発光装置
４２…第１のシリコン樹脂
４２ａ…内面
４２ｂ…外面
４３…第２のシリコン樹脂
４３ａ…内面
４３ｂ…外面
４４…第１の蛍光体
４５…第２の蛍光体
５１…発光装置
５４…ガラス部材
５４ａ…上面
５４ｂ…側面
５５…シリコン樹脂
５５ａ…内面
５５ｂ…外面
５７…マウント基板
５８…回路パターン
５８ａ…第１の導電パターン
５８ｂ…第２の導電パターン
５８ｃ…放熱パターン
６１…発光装置
６２…フレキシブル基板
６３…放熱部材
７１…発光装置
７５…アクリル樹脂
７５ａ…内面
７５ｂ…外面
８１…発光装置
８５…アクリル樹脂
８５ａ…内面
８５ｂ…外面
９１…発光装置
１０１…発光装置
１０２…反射枠
１０２ａ…反射鏡
１１１…発光装置
１１５…シリコン樹脂
１１５ｂ…上面
１２１…発光装置
１２２…空間
１２５…アクリル樹脂
１２５ａ…内面
１３１…光源装置
１３２…導光板
１３３…受容穴
１３４…シリコン樹脂
１３５…銅製リードフレーム
３００…サファイア基板
３０１…バッファ層
３０２…ｎ−ＧａＮ層
３０３…発光層
３０４…ｐ−ＧａＮ層
３０５…ｐ電極
３０６…ｎ電極
【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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