(57)【要約】　　　（修正有）【課題】簡単な構成により、発光効率を向上させるようにした、波長変換ＬＥＤを提供する。【解決手段】電極端子１１ｂ、１１ｃと、ＬＥＤチップ１２と、上記ＬＥＤチップからの発光を開口部へ反射する凹陥部１１ａを備えたリフレクタ１１と、凹陥部内に充填された封止樹脂と、上記封止樹脂内に混入された上記ＬＥＤチップの発光を吸収し、吸収した光より長波長の光を発する波長変換材と、を含む発光ダイオードであって、上記ＬＥＤチップは上記凹陥部内にて電極端子に接続され、かつ、上記ＬＥＤチップの上面にて、ほぼその全面に亘って接合面１２ａからの光を透過させずに反射させる導電性反射部材２１が設けられており、上記封入樹脂内に混入された波長変換材の密度が、上記ＬＥＤチップの接合面上方側より接合面下方側の方が高くなっているおよび／または上記凹陥部を備えたリフレクタ内面壁に、波長変換材層が形成されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子と、ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップからの発光を開口部へ反射する凹陥部を備えたリフレクタと、凹陥部内に充填された封止樹脂と、上記封止樹脂内に混入された上記ＬＥＤチップの発光を吸収し、吸収した光より長波長の光を発する波長変換材と、を含む発光ダイオードであって、
上記ＬＥＤチップは上記凹陥部内にて電極端子に接続され、かつ、上記ＬＥＤチップの上面にて、ほぼその全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる導電性反射部材が設けられており、上記封入樹脂内に混入された波長変換材の密度が、上記ＬＥＤチップの接合面上方側より接合面下方側の方が高くなっているおよび／または上記凹陥部を備えたリフレクタ内面壁に、波長変換材層が形成されていることを特徴とする、発光ダイオード。
【請求項２】
上記ＬＥＤチップの接合面第１主面側の領域が、第２主面側の領域と比較して大面積に形成され、チップ側面が傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
上記ＬＥＤチップの下面にて、ほぼその全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる第二の導電性反射部材が設けられていることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の発光ダイオード。
【請求項４】
電極端子と、導電性基板上に設けられた窒化物半導体系ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップからの発光を開口部へ反射する凹陥部を備えたリフレクタと、凹陥部内に充填された封止樹脂と、上記封止樹脂内に混入された上記ＬＥＤチップの発光を吸収し、可視光を発する波長変換材と、を含む発光ダイオードであって、
上記ＬＥＤチップは上記凹陥部内にて電極端子に接続され、かつ、上記ＬＥＤチップの上面にて、その全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる導電性反射部材が設けられており、上記封入樹脂内に混入された波長変換材の密度が、上記ＬＥＤチップの接合面上方側より接合面下方側の方が高くなっているかおよび／または上記凹陥部を備えたリフレクタ内面壁に、波長変換材層が形成されていることを特徴とする、発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＮ接合層により青色光を発光させ、この青色光を蛍光体に照射して黄色光を取り出し、上記青色光と黄色光の混色により、白色光を発生させるようにした、または、ＰＮ接合層により紫外光を発光させ、この紫外光を蛍光体に照射して白色光などの中間色光を取り出すようにした、白色発光ダイオードなどの波長変換ＬＥＤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の波長変換ＬＥＤとして、図６に白色ＬＥＤの構成を例示する。
図６において、白色ＬＥＤ１は、上方に向かって広がるように形成された凹陥部２ａを備えた白色のリフレクタ２と、リフレクタ２の凹陥部２ａ内にて、ほぼ中心付近に配置されたＬＥＤチップ３と、凹陥部２ａ内に充填された波長変換材４ａを含む封止樹脂４と、を含んでいる。
【０００３】
上記リフレクタ２は、樹脂などにより構成されており、インサート成形等により一体に構成された電極端子２ｂ，２ｃを備えている。
【０００４】
上記ＬＥＤチップ３は、ＩｎＧａＮ（ｐ型）／ＳｉＣ（ｎ型）の接合による青色ＬＥＤチップとして形成されており、その発光層としてのｐｎ接合面３ａは、上端付近の拡大領域に配置されている。
そして、上記ＬＥＤチップ３は、そのｎ側が、リフレクタ２の凹陥部２ａの底面に露出する一方の電極端子２ｂに対して例えば導電性接着剤により固定されると共に、電気的に接続され、またそのｐ側の表面に備えられた電極３ｂが、金線等のワイヤ３ｃにより、凹陥部２ａの底面に露出する他方の電極端子２ｃに接続されている。
【０００５】
上記封止樹脂４は、透光性樹脂から構成されており、青色光の照射により黄色光を発生させる蛍光体４ａを含んでいる。
ここで、蛍光体４ａは、一般的に封止樹脂４より比重が大きいことから、図示されているように、沈澱することにより、下方に密度が高い蛍光体層４ｂを構成している。
【０００６】
このような構成の白色ＬＥＤ１によれば、電極端子２ｂ，２ｃから、ＬＥＤチップ３のｎ側及びｐ側の間に駆動電圧が印加されると、その接合面３ａから青色光Ｌ１が発光する。そして、ＬＥＤチップ３から出射した青色光Ｌ１は、リフレクタ２の凹陥部２ａの開口部側及び底面側に向かってほぼ均一に照射される。
【０００７】
ここで、リフレクタ２の凹陥部２ａの開口部に向かった青色光Ｌ１は、そのまま上方に出射する。
他方、リフレクタ２の凹陥部２ａの底面側に向かった青色光Ｌ１は、凹陥部２ａの底面に沈澱した蛍光体層４ｂに照射される。これにより、蛍光体層４ｂの蛍光体４ａは、青色光Ｌ１を吸収して、励起により蛍光としての黄色光Ｌ２を発生する。そして、この黄色光Ｌ２は、前述した開口部からそのまま上方に出射する青色光Ｌ１と混合され、全体として白色光Ｌとなって、上方に向かって出射することになる。
【０００８】
これに対して、図７に示す構成の白色ＬＥＤ５も知られている。
図７において、白色ＬＥＤ５は、図６に示した白色ＬＥＤ１とは、ＬＥＤチップ３が上下逆転して配置されている点でのみ異なる構成になっており、これにより、ＬＥＤチップ３のｐｎ接合面３ａが、下方にて、封止樹脂４の蛍光体４ａの沈澱層４ｂ内に位置するようになっている。
【０００９】
このような構成のＬＥＤチップ５によれば、同様にして、ＬＥＤチップ３の接合面で発生した青色光は、その一部が蛍光体層４ｂを通過する途中で、蛍光体４ａに吸収され、黄色光が発生すると共に、他の一部の青色光が、そのままＬＥＤチップ５内から蛍光体層４ｂの上側にて封止樹脂４を透過して、封止樹脂４から上方に出射するようになっている。
これにより、上記青色光及び黄色光が混色され、白色光が上方に向かって出射するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した白色ＬＥＤ１，５のような構成においては、以下のような問題がある。
白色ＬＥＤ１，５においては、何れも青色光の一部がリフレクタ２の凹陥部２ａの開口部からそのまま上方に出射するようになっており、白色光を得るためには、この強すぎる青色光の光量に見合った光量の黄色光が必要になる。従って、青色光を黄色光に変換するための蛍光体４ａの量を多くする必要がある。その結果、これでは蛍光体粒子に青色光や黄色光が遮蔽され、凹陥部開口部より取り出せる光の量が少なくなり、全体として白色ＬＥＤ１，５の発光効率が低下してしまう。
【００１１】
また、ＬＥＤチップを紫外発光のもとのとした場合、蛍光体はそれぞれ赤、緑、青の光を発する蛍光体の混合物などを使用するが、この場合でも紫外光は蛍光体に入射されずにチップ上部から直接凹陥部開口部へから出て行くため、この光は外部に引き出される可視光の強度に寄与せず、発光効率が低下してしまう。
その他、蛍光体組成やＬＥＤチップを変えた単色、赤外または中間色を発光する同じ構造の波長変換ＬＥＤでも同様の問題が生じる。
【００１２】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、発光効率を向上させるようにした、波長変換ＬＥＤを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の態様によれば、電極端子と、ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップからの発光を開口部へ反射する凹陥部を備えたリフレクタと、凹陥部内に充填された封止樹脂と、上記封止樹脂内に混入された上記ＬＥＤチップの発光を吸収し、吸収した光より長波長の光を発する波長変換材と、を含む発光ダイオードであって、上記ＬＥＤチップは上記凹陥部内にて電極端子に接続され、かつ、上記ＬＥＤチップの上面にて、ほぼその全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる導電性反射部材が設けられており、上記封入樹脂内に混入された波長変換材の密度が、上記ＬＥＤチップの接合面上方側より接合面下方側の方が高くなっているおよび／または上記凹陥部を備えたリフレクタ内面壁に、波長変換材層が形成されていることを特徴とする、発光ダイオードによって達成される。
【００１４】
この第一の態様では、双方の電極端子から導電性反射部材を介してＬＥＤチップに駆動電圧が印加されることにより、ＬＥＤチップの接合面から発光して、導電性反射部材により下方に反射される。
そして、下方に向かった光は、その一部または全てが波長変換材層に吸収され、そこから波長変換光が発光することになる。
これにより、ＬＥＤチップよりの発光が例えば青色である場合、波長変換材層に吸収されない青色光と、波長変換材層からの黄色光が混合されて、白色光となって上方から外部に出射する。またＬＥＤチップよりの発光が紫外光である場合、波長変換材層にて紫外光が変換され白色光となって外部に出射することになる。尚、波長変換材とＬＥＤチップの発光波長の組み合わせによって白色以外の発光色、例えば青色ＬＥＤチップの発光と赤色発光の蛍光体の組み合わせによる両色混合によって発生する紫色光発光や、紫外発光ＬＥＤチップと赤外発光蛍光体の組み合わせによる赤外発光ＬＥＤ等が考えられるが、本発明による構成は波長変換材とＬＥＤチップの種類を問わない。
【００１５】
この場合、導電性反射部材によって下方に向かって反射された光は、必ずＬＥＤチップ下方の波長変換材密度の高い層に向かうようになるので、波長変換材によって変換されずにチップ上部より外部に直接出射する光が低減されることになる。従って、従来、例えば白色光など意図した発光色を得るために、上方に向かって放射される光を十分に波長変換するために必要なだけ波長変換材を封入樹脂に入れていたものを、本発明においては必要な蛍光体の量が低減され得ることになる。これにより、波長変換材の量が多すぎて、波長変換材粒子自身によって遮蔽されて外部に取り出しえなかった光を外部に取り出せるようになり、外部に出射する光の取出し効率が向上することになる。
【００１６】
本発明の第二の態様による発光ダイオードは、上記第一の態様による発光ダイオードにおいて、上記ＬＥＤチップの接合面第１主面側の領域が、第２主面側の領域と比較して大面積に形成され、チップ側面が傾斜していることを特徴とする。
【００１７】
この第二の態様では、接合面から側方にてやや上方に向かって進む光が、上記導電性反射層が形成されている第１主面側方向へ拡大する張り出し部により下方へ反射されるので、ＬＥＤチップから直接に上方に向かう光が確実に排除され得ることになる。
【００１８】
本発明の第三の態様による発光ダイオードは、上記第一または第二の何れかの態様による発光ダイオードにおいて、さらに、上記ＬＥＤチップの下面にて、ほぼその全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる第二の導電性反射部材が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
この第三の態様では、ＬＥＤチップの接合面から下方に向かって出射した光が、ＬＥＤチップの下面にて第二の導電性反射部材により上方に向かって反射されるので、ＬＥＤチップの下面から下方に透過して、その下方に在る電極端子，導電性接着剤等によって吸収されることがない。従って、光の出射効率が向上し、発光ダイオードの発光効率が向上することになる。
【００２０】
本発明の第四の態様による発光ダイオードは、電極端子と、導電性基板上に設けられた窒化物半導体系ＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップからの発光を開口部へ反射する凹陥部を備えたリフレクタと、凹陥部内に充填された封止樹脂と、上記封止樹脂内に混入された上記ＬＥＤチップの発光を吸収し、可視光を発する波長変換材と、を含む発光ダイオードであって、上記ＬＥＤチップは上記凹陥部内にて電極端子に接続され、かつ、上記ＬＥＤチップの上面にて、その全面に亘って接合面からの光を透過させずに反射させる導電性反射部材が設けられており、上記封入樹脂内に混入された波長変換材の密度が、上記ＬＥＤチップの接合面上方側より接合面下方側の方が高くなっているかおよび／または上記凹陥部を備えたリフレクタ内面壁に、波長変換材層が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この第四の態様では、導電性基板を用いているため、上記導電性反射層上の電極に電気的接続をとるためのワイヤが１本だけで済み、よってワイヤによって遮蔽され外部に取り出せない光を少なくできる。また、窒化物半導体系ＬＥＤチップを用いて紫外または青色発光を行うため、この発光を吸収してより長波長の可視光を効率よく発光するさまざまな種類の蛍光体を自由に組み合わせることができ、これによってさまざまな色の発光を高い強度で得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図５を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２３】
図１は、本発明による白色ＬＥＤの一実施形態の構成を示している。
図１において、白色ＬＥＤ１０は、上方に向かって広がるように形成された凹陥部１１ａを備えた白色のリフレクタ１１と、リフレクタ１１の凹陥部１１ａ内にて、ほぼ中心付近に配置されたＬＥＤチップ１２と、凹陥部１１ａ内に充填された蛍光体１３ａを含む封止樹脂１３と、を含んでいる。
【００２４】
上記リフレクタ１１は、例えばプラスチック等の不透光性材料から構成されており、インサート成形等により一体に構成された電極端子１１ｂ，１１ｃを備えている。
【００２５】
上記ＬＥＤチップ１２は、例えばＩｎＧａＮ（ｐ型）／ＳｉＣ（ｎ型）の接合による青色ＬＥＤチップとして、上記導電性反射部材方向に広がるように形成されており、その発光層としてのｐｎ接合面１２ａは、上端付近の拡大領域に配置されている。
そして、ｐｎ接合面１２ａに近い側の主面（上面）が他方の主面（下面）に比べて大面積としたきのこ状とされている。上記きのこ状の拡大部分は、その傾斜した側面の延長１２ｂが、リフレクタ１１の凹陥部１１ａの側面の上縁より下方で交差するように、傾斜が選定されている。
【００２６】
尚、ＬＥＤチップ１２は、ｎ型の導電性の透光性基板であるＳｉＣ基板上に、ｐ型のＩｎＧａＮ層を形成したものを例示したが、例えば絶縁性のサファイア基板上にＧａＮ系層を形成することにより製造されてもよい。
【００２７】
さらに、ＬＥＤチップ１２は、本発明による特徴として、図２に示すように、上面に対して、導電性反射部材としての導電性反射層２１及び電極２２が順次に形成されている。
これらの導電性反射層２１及び電極２２は、ＬＥＤチップ１２の上面全体に亘って形成されている。
【００２８】
ここで、導電性反射層２１は、高反射性金属、例えばＰｔ、Ａｇ、Ｒｈ等から構成されている。これら高反射性金属は、波長変換材励起波長である青色光に対する反射率が従来使用されているＡｕよりも良好であると共に、オーミック特性も良好であるため、本発明において好適に使用される。なお、高反射性金属は使用するＬＥＤチップ、波長変換材等によって好適に使用されるものが適宜選択されるものとする。
導電性反射層２１は、ウェハ状態のＬＥＤチップの上面に対して、例えば蒸着等により形成される。
また、電極２２は、例えばＡｕやＡｕＺｎ等の金属から例えば蒸着等により形成される。
【００２９】
尚、前述したサファイア基板上にＧａＮ系層を形成したＬＥＤチップの場合には、図３に示すように、フォトリソグラフィ法等により取り出し電極部の領域２１ａのみを露出させた状態としてエッチングを行い、ｎ形導電層を露出させ、その後、フォトリソグラフィ法等によるマスクを行いつつ導電性反射層２１及び電極２２を形成すればよい。
【００３０】
そして、上記ＬＥＤチップ１２は、そのｎ側が、リフレクタ１１の凹陥部１１ａに露出する一方の電極端子１１ｂに対して例えば導電性接着剤または共晶接合により固定されると共に、電気的に接続され、またそのｐ側の表面に備えられた上記電極２２が、金線等のワイヤ１２ｂにより、凹陥部１１ａに露出する他方の電極端子１１ｃに接続されている。
【００３１】
上記封止樹脂１３は、例えばエポキシ樹脂等の透光性樹脂から構成されており、本実施形態においては青色光の照射により黄色光を発生させる浮遊波長変換材１３ａを含んでいる。
そして、封止樹脂１３は、浮遊波長変換材１３ａを混入した状態で、リフレクタ１１の凹陥部１１ａ内に注入され、加熱等により硬化される。
【００３２】
ここで、浮遊波長変換材１３ａは、一般的に封止樹脂１３より比重が大きいことから、図示されているように、硬化の際に自然に沈澱し、下方に密度が高い波長変換材層１３ｂを構成する。
従って、封止樹脂１３に混入される波長変換材１３ａの量は、所望の厚さの波長変換材層１３ｂが構成されるように、選定される。
【００３３】
本発明実施形態による白色ＬＥＤ１０は、以上のように構成されており、電極端子１１ｂ，１１ｃから、それぞれＬＥＤチップ１２のｎ側に直接に、また電極２２及び導電性反射層２１を介してｐ側に、駆動電圧が印加されると、その接合面１２ａから青色光Ｌ１が発光する。
この青色光Ｌ１は、ＬＥＤチップ１２の上面全体に亘って導電性反射層２１が形成されていることから、接合面１２ａから上方に向かう青色光Ｌ１は、導電性反射層２１で反射され、下方に向かう。ここで、青色光Ｌ１が導電性反射層２１を透過したとしても、その上方に位置する電極２２により確実に下方へ反射されるので、青色光Ｌ１がＬＥＤチップ１２の上面から直接上方に出射するようなことはない。
【００３４】
また、ＬＥＤチップ１２の側面から出射して上方に向かう青色光Ｌ１は、ＬＥＤチップ１２の上面へ上記導電性反射部材方向に拡大している部分により下方へ反射されるので、封止樹脂１３から直接上方に出射することはない。
これにより、ＬＥＤチップ１２の接合部１２ａから下方に向かう青色光Ｌ１は、リフレクタ１１の凹陥部１１ａの底面側に向かって照射される。
【００３５】
従って、リフレクタ１１の凹陥部１１ａの底面側に向かった青色光Ｌ１は、その一部が凹陥部１１ａの底面に沈澱した波長変換材層１３ｂに照射される。これにより、波長変換材層１３ｂの波長変換材１３ａは、青色光Ｌ１を吸収して、励起により波長変換光である黄色光２を発生する。そして、この黄色光Ｌ２は、上方に向かって出射する。
【００３６】
このようにして、上方に向かって出射する黄色光Ｌ２は、ＬＥＤチップ１２から出射して蛍光体１３ａにより吸収されずに、凹陥部２ａの側壁で反射される等により、リフレクタ１１の凹陥部１１ａの開口部から上方に出射する青色光Ｌ１と混合され、全体として白色光Ｌとなって、上方に向かって出射することになる。
【００３７】
この場合、接合部１２ａからＬＥＤチップ１２の外側に出射して直接にリフレクタ１１の凹陥部１１ａの開口部に向かう青色光Ｌ１は、導電性反射層２１及び電極２２により確実に遮断されるので、青色光Ｌ１が直接に外部に漏れるようなことがない。このため、漏れによる青色光Ｌ１に見合うように黄色光Ｌ２の光量を増大させる必要がないため、波長変換材１３ａを大量に入れる必要がない。従って、波長変換材１３ａの量が少なくて済むことにより、波長変換材自身による発光の遮蔽を低減させることができ、黄色光Ｌ１の発光効率を向上させ、全体として白色光Ｌの発光効率を増大させることができる。
【００３８】
尚、高反射率金属によってコーティングされたリードカップと、その近傍に配設された電極端子をもって上記リフレクタ等に変えてもよく、また、ＬＥＤチップの発光波長と波長変換材も意図する発光色によって自由に選択してもよい。当然これらは本発明の範囲に含まれる。
【００３９】
図４は、本発明による白色ＬＥＤの第二の実施形態で使用されるＬＥＤチップを示している。
この場合、ＬＥＤチップ３０は、図１の白色ＬＥＤ１０におけるＬＥＤチップ１２とほぼ同様の構成であって、その下面に、上面における導電性反射層２１及び電極２２と同様に、全体に亘って第二の導電性反射層３１及び第二の電極３２が形成されている点でのみ異なる構成になっている。
【００４０】
このような構成のＬＥＤチップ３０を使用した白色ＬＥＤによれば、ＬＥＤチップ３０の接合面１２ａから出た青色光Ｌ１は、上方に向かうものは、上面の導電性反射層２１及び電極２２により確実に下方に反射されると共に、下方に向かうものは、下面の第二の導電性反射層３１及び第二の電極３２により確実に上方に反射される。なお、第二の導電性反射層３１と第二の電極３２との接続は共晶接合により行うと良い。
【００４１】
従って、図１の白色ＬＥＤ１０の場合と比較して、ＬＥＤチップ３０の下面に入射した光は、その下方に在る電極端子１１ｂまたは導電性接着剤等により吸収されることがない。これにより、ＬＥＤチップ３０から封止樹脂１３内に入る青色光Ｌ１が増大することになり、白色ＬＥＤによる白色光Ｌの発光効率がより一層向上することになる。
【００４２】
本発明において、好適に使用されるＬＥＤチップは蛍光体を励起させることのできる光を発光できるものであればどんなものでもよい。一例をあげれば、サファイア基板上またはＳｉＣ基板上に成長させた窒化物系化合物半導体発光素子、セレン化亜鉛系化合物半導体発光素子または酸化亜鉛系化合物半導体発光素子等である。より好適には、ＳｉＣ基板上に成長させた窒化物系化合物半導体発光素子である。なぜなら、ＳｉＣ基板は導電性と当該発光波長における透明性を併せ持つため、ＰＮ接合部及び蛍光体からの発光を吸収せず、また、電極をチップの同じ面の側に作製せずに済むため、チップ上部に導電性反射層をより完全な形で形成できるからである。
【００４３】
本発明において好適に使用される波長変換材は、ＬＥＤチップの発光波長によって励起され、これより長波長の光を発するものであればどんなものでもよい。上記好適に使用されるＬＥＤチップを使用する場合、好適に使用される波長変換材は一例をあげればＹＡＧ系蛍光体、ＳｒＳ系蛍光体、ＹＢＯ３系蛍光体、ＹＶＯ４系蛍光体、ＣａＬａ２Ｓ４系蛍光体等様々である。
【００４４】
次に、上述した白色ＬＥＤ１０の具体的な実験例を以下に説明する。
まず、上記ＬＥＤチップ１２として、図５に示すＬＥＤチップを作成する。この場合、ＬＥＤチップ１２は、全体の幅Ｗ１が２００μｍ四方で高さＨ１２５０μｍに形成され、高さＨ２＝２００μｍから斜めに拡大して、高さ２５０μｍでは幅Ｗ２が２９０μｍ四方となるように、きのこ状に形成されている。
そして、このようなＬＥＤチップ１２の上面に、順次に導電性反射膜２１として、白金Ｐｔを蒸着により形成し、さらに電極２２として、Ａｕを蒸着により形成する。
【００４５】
このようにして作成したＬＥＤチップ１２を、リフレクタ１１の凹陥部１１ａ内に実装し、封止樹脂１３を注入・硬化させて、白色ＬＥＤ１０を作成した。
尚、従来の導電性反射層２１及び電極２２のない場合の比較例として、上記ＬＥＤチップ１２を上下逆転した状態で、リフレクタ１１の凹陥部１１ａ内に実装した白色ＬＥＤも作成した。
【００４６】
そして、これらの実験例及び比較例について、封止樹脂１３の注入前及び注入後に、それぞれ軸上光度Ｉｖ，全光束Ｉｍを測定したところ、比較例では、注入前はＩｖ＝１９２ｍｃｄ，Ｉｍ＝０．５２８で、注入後はＩｖ＝６２６ｍｃｄ，Ｉｍ＝１．６２３であったのに対して、実験例では、注入前はＩｖ＝１６２ｍｃｄ，Ｉｍ＝０．４６１で、注入後はＩｖ＝６５０ｍｃｄ，Ｉｍ＝１．６８９であった。
【００４７】
これにより、比較例では、封止樹脂の注入（即ち、蛍光体の励起による黄色光の発生）によって、Ｉｖは３．２６倍となり、Ｉｍは３．０７倍であるのに対して、実験例では、封止樹脂の注入によって、Ｉｖは４．０１倍となり、Ｉｍは３．６６倍となり、本発明による実験例においては、従来例に相当する比較例に対して、発光効率が向上していることが確認された。
【００４８】
上述した実施形態においては、導電性反射膜２１，３１は、例えばＰｔ等の高反射性金属による単層の薄膜から構成されているが、これに限らず、Ａｇ，Ｒｈ等他の高反射性金属やその他高反射性の合金であってもよく、またこれら金属や合金による金属層を複数種類積層させてもよい。また、発光色も白色のみならずＬＥＤチップと蛍光体の組み合わせにより自由に変化させることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、双方の電極端子から導電性反射部材を介してＬＥＤチップに駆動電圧が印加されることにより、ＬＥＤチップの接合面から発光して、導電性反射部材により下方に反射され、下方に向かった光は、その一部または全部が波長変換材層に吸収され、そこから波長変換光が発光することになる。これにより、例えば波長変換材層に吸収されない青色光と、波長変換材層からの黄色光が混合されて、白色光となって上方から外部に出射することになる。
【００５０】
この場合、接合面から直接に上方に向かって出射する光は、導電性反射部材によって下方に向かって反射され、必ずＬＥＤチップ下方の波長変換材密度の高い層に向かうようになるので、波長変換材によって変換されずに外部に出射する光が低減されることになる。従って、従来、例えば白色光を得るために、上方に向かって放射される光を十分な強度の白色に変換するために必要なだけ波長変換材を封入樹脂に入れていたものを、本発明においては必要な波長変換材の量が低減され得ることになる。これにより、波長変換材の量が多すぎて、波長変換材粒子自身によって遮蔽されて外部に取り出しえなかった白色光を外部に取り出せるようになり、外部に出射する白色光の取出し効率が向上することになる。
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、発光効率を向上させるようにした、波長変換ＬＥＤが提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による白色ＬＥＤの第一の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の白色ＬＥＤを構成するＬＥＤチップの拡大側面図である。
【図３】図１の白色ＬＥＤを構成するＬＥＤチップの他の構成例を示す概略斜視図である。
【図４】本発明による白色ＬＥＤの第二の実施形態におけるＬＥＤチップの拡大側面図である。
【図５】図１の白色ＬＥＤの実験例におけるＬＥＤチップの具体的構成を示す概略側面図である。
【図６】従来の白色ＬＥＤの一例の構成を示す概略断面図である。
【図７】
従来の白色ＬＥＤの他の例の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０　　白色ＬＥＤ
１１　　リフレクタ
１１ａ　凹陥部
１１ｂ　電極端子
１１ｃ　電極端子
１２　　ＬＥＤチップ
１２ａ　接合面
１３　　封止樹脂
１３ａ　波長変換材
１３ｂ　波長変換材層
２１　　導電性反射層
２１ａ　取り出し電極部
２２　　電極
３１　　第二の導電性反射層
３２　　第二の電極
１　　　従来の白色ＬＥＤ
２　　　リフレクタ
２ａ　　凹陥部
３ａ　　ＬＥＤチップ
３ｂ　　ＰＮ接合面
３ｃ　　ワイヤ
４　　　封止樹脂
４ａ　　浮遊波長変換材
４ｂ　　波長変換材層
Ｌ　　　白色光
Ｌ１　　青色光
Ｌ２　　黄色光
【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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