(57)【要約】【課題】  ゴミや埃が付着し難い封止部材を持つ発光装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  凹部を有するパッケージ２０に発光素子１０を載置し、パッケージ２０の凹部内にシリコーン組成物５０をポッティングして発光素子１０を第１のシリコーン組成物５０で被覆し、第１のシリコーン組成物５０よりも硬化時の硬度が高い第２のシリコーン組成物６０をインクジェット方式により吐出して第１のシリコーン組成物５０を被覆した後、第２のシリコーン組成物６０を硬化する発光装置１００の製造方法。【選択図】  図３
2007036030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に発光素子が載置される発光装置の製造方法であって、
前記基台に前記発光素子を載置する第１の工程と、
前記発光素子を第１のシリコーン組成物で被覆する第２の工程と、
前記第１のシリコーン組成物よりも硬化時の硬度が高い第２のシリコーン組成物を用いて、インクジェット方式により前記第２のシリコーン組成物を吐出して前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部を被覆する第３の工程と、
前記第２のシリコーン組成物を硬化させる第４の工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程後、前記第１のシリコーン組成物を仮硬化した後、第３の工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記基台は、底面と側面を持つ開口部を有しており、
前記開口部の底面には前記発光素子が載置されており、
前記第２の工程は、前記第１のシリコーン組成物を滴下して被覆することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
発光素子と、
前記発光素子が載置される基台と、を有する発光装置であって、
前記発光素子は第１のシリコーン組成物で被覆されており、
前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部は第２のシリコーン組成物で被覆されており、
前記第２のシリコーン組成物は前記第１のシリコーン組成物よりも硬度が高く、
前記第２のシリコーン組成物の厚さは０．１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
発光素子と、
前記発光素子が載置される基台と、を有する発光装置であって、
前記発光素子は第１のシリコーン組成物で被覆されており、
前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部は第２のシリコーン組成物が配置されており、
前記第２のシリコーン組成物は前記第１のシリコーン組成物よりも硬度が高く、
前記第２のシリコーン組成物は前記発光素子の略上方にレンズ形状を成していることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第１のシリコーン組成物はＪＩＳ−Ａゴム硬度１０〜５０であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第２のシリコーン組成物はＪＩＳ−Ａゴム硬度４０以上であることを特徴とする請求項４又は請求項５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、車載用照明、携帯電話のバックライト用照明や、各種デ−タを表示可能なディスプレイ、ラインセンサ−など各種センサーの光源やインジケータなどに利用される信頼性の高い発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、ＲＧＢ（赤色系、緑色系、青色系）において１０００ｍｃｄ以上にも及ぶ超高輝度に発光可能な発光素子（ＬＥＤチップ）がそれぞれ開発されている。この発光素子を用いて携帯電話の液晶バックライト用の照明などに使用されている。またＲＧＢがそれぞれ発光可能な発光素子を用い混色発光させることでフルカラー表示可能なＬＥＤ表示器とすることができる。また、ＪＩＳ第２水準漢字のような複雑な文字を表示するためには、特に高精細な表示器が求められる。
【０００３】
このように高出力発光の発光素子が開発されるに伴い、該発光素子を被覆する封止樹脂の耐光性が問題とされている。この問題を解決すべく、一般にエポキシ樹脂よりも耐光性に優れたシリコーン樹脂が封止樹脂に使用されている（例えば、特許文献１参照）。図６に従来の発光装置の概略断面図を示す。発光装置５００は、発光素子５１０と、パッケージ５２０と、リード５３０と、封止部材５５０と、を有する。パッケージ５２０は底面と側面とを有する凹部が形成されている。パッケージ５２０の凹部の底面にはリード５３０の一部が配置されており、発光素子５１０がダイボンドされている。発光素子５１０は上面と裏面に電極を有しており、ワイヤ５４０及びダイボンド部材（図示省略）を介してリード５３０と電気的に接続されている。発光素子５１０が載置されているパッケージ５２０の凹部内は封止部材５５０が配置されている。この封止部材５５０はシリコーンゴム組成物が使用されている（例えば、特許文献２参照）。このシリコーンゴム組成物は、耐光性、耐熱性等の特性や、硬度、伸びなどのゴム的性質に優れた硬化物を形成することから、種々の用途に使用されている旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４２０９９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のシリコーンゴム組成物は、表面にタック性があり、電気電子部品のコート剤等では埃の付着が問題となっている。また、これを解決したシリコーンレジンでは、クラックの発生と基台との密着不良が問題となっている。さらに、一般に付加硬化型のシリコーンゴム組成物においてはレジン状のオルガノポリシロキサンを配合することにより、硬化物のゴム硬度を向上させているが不十分であり、表面にタックが残り、埃の付着が問題となっている。埃の付着は堆積により経時的に封止部材の表面が荒れ、発光特性が変化する。これにより所望の発光特性を維持することができない。また、ゴム硬度を上げることによりシリコーンレジンと同様にクラックの発生と基台との密着不良が増加する。
【０００６】
以上のことから、本発明は、ゴミや埃が付着し難い封止部材を持つ発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題点を解決すべく、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は、基台に発光素子が載置される発光装置の製造方法であって、前記基台に前記発光素子を載置する第１の工程と、前記発光素子を第１のシリコーン組成物で被覆する第２の工程と、前記第１のシリコーン組成物よりも硬化時の硬度が高い第２のシリコーン組成物を用いて、インクジェット方式により前記第２のシリコーン組成物を吐出して前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部を被覆する第３の工程と、前記第２のシリコーン組成物を硬化させる第４の工程と、を有する発光装置の製造方法に関する。これにより、ゴミや埃の付着しやすい第１のシリコーン組成物をゴミや埃の付着し難い第２のシリコーン組成物で被覆することができる。よって埃等が付着し難い封止部材を備えた発光装置を提供することができる。また、第３の工程においてインクジェット方式により第２のシリコーン組成物を吐出するため、如何なる形状を有する第１のシリコーン組成物であっても第２のシリコーン組成物で被覆することができる。
【０００９】
前記第２の工程後、前記第１のシリコーン組成物を仮硬化した後、第３の工程を行うこともできる。これにより第１のシリコーン組成物と第２のシリコーン組成物との密着性を向上することができる。
【００１０】
前記基台は、底面と側面を持つ開口部を有しており、前記開口部の底面には前記発光素子が載置されており、前記第２の工程は、前記第１のシリコーン組成物を滴下して被覆する製造方法も使用することができる。これにより簡易に第１のシリコーン組成物を開口部内に配置することができる。また、第１のシリコーン組成物に蛍光物質を配置することにより、波長変換可能な発光装置を提供することもできる。
【００１１】
本発明は、発光素子と、前記発光素子が載置される基台と、を有する発光装置であって、前記発光素子は第１のシリコーン組成物で被覆されており、前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部は第２のシリコーン組成物で被覆されており、前記第２のシリコーン組成物は前記第１のシリコーン組成物よりも硬度が高く、前記第２のシリコーン組成物の厚さは０．１μｍ以上１０μｍ以下である発光装置に関する。これにより埃等の付着し難い封止部材を備えた発光装置を提供することができる。これは第１のシリコーン組成物の表面に現れるタックをなくすことができるからである。また、第２のシリコーン組成物の厚さを制限することにより、第２のシリコーン組成物が低応力化されるため剥離、クラックの発生を防止することができるうえ、発光素子から放出される光の出力低下を妨げることがなく、高出力に発光する発光装置を提供することができる。さらに、第１のシリコーン組成物を硬度が高い第２のシリコーン組成物で被覆するため、ガラス等で第１のシリコーン組成物を被覆することなく屋外等に使用することができる。
【００１２】
本発明は、発光素子と、前記発光素子が載置される基台と、を有する発光装置であって、前記発光素子は第１のシリコーン組成物で被覆されており、前記第１のシリコーン組成物の表面の少なくとも一部は第２のシリコーン組成物が配置されており、前記第２のシリコーン組成物は前記第１のシリコーン組成物よりも硬度が高く、前記第２のシリコーン組成物は前記発光素子の略上方にレンズ形状を成している発光装置に関する。これにより、簡易にレンズを形成することができる。また、複数の発光素子を備える発光装置においては発光素子毎にマイクロレンズを設けることにより配向を狭めることなく正面光度を向上させることができる。
【００１３】
第１のシリコーン組成物はＪＩＳ−Ａゴム硬度１０〜５０であることが好ましい。ＪＩＳ−Ａゴム硬度が１０未満であるとゲル状となり流動性に富み、機械的強度が低下するため、使用し難い。また、蛍光体等の比重の大きな無機粒子を混合分散した際、容易に経時的クリープを起こし見かけ上、無機粒子が沈降していくため発光特性上の変化が生じてしまう。一方、ＪＩＳ−Ａ硬度が５０より大きくなると、基台と第１のシリコーン組成物とが剥離し易くなる。よって、所定のゴム硬度を有することが好ましい。実用的にはＪＩＳ−Ａゴム硬度が２０〜３０のものを使用することが好ましい。
【００１４】
前記第２のシリコーン組成物はＪＩＳ−Ａゴム硬度４０以上であることが好ましい。この範囲にすることにより、第１のシリコーン組成物を高強度に保護することができる。より好ましくはＪＩＳ−Ａゴム硬度６０以上である。なお、数値的に重なる部分もあるが、あくまで第２のシリコーン組成物は第１のシリコーン組成物よりも硬度が高い。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成を有することにより、ゴミや埃の付着し難い封止部材を備えた発光装置およびその製造方法を提供することができる。また、ガラス部材等を用いないため発光装置の小型化が可能である。さらに第１のシリコーン組成物を保護するため発光装置の長寿命化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る発光装置及びその製造方法を、実施の形態及び実施例を用いて説明する。だたし、本発明は、この実施の形態及び実施例に限定されない。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
＜発光装置＞
第１の実施の形態に係る発光装置について以下説明する。図１は第１の実施の形態に係る発光装置を示す概略Ｉ−Ｉ断面図である。図２は第１の実施の形態に係る発光装置を示す概略平面図である。
【００１８】
発光装置１００は、発光素子１０と、発光素子１０を載置するパッケージ（基台）２０と、パッケージ２０と一体成形されているリード３０と、発光素子１０を被覆する第１のシリコーン組成物５０と、第１のシリコーン組成物５０を被覆する第２のシリコーン組成物６０と、を有する。
【００１９】
パッケージ２０は底面と側面とを持つ開口部を有する。パッケージ２０は外部電極と接続するための正負一対のリード３０を備える。リード３０の一端はパッケージ２０の開口部の底面に配置しており、リード３０の他端はパッケージ２０から外側に露出している。そのパッケージ２０の開口部の底面に配置するリード３０に発光素子１０を載置する。発光素子１０はワイヤ４０を介してリード３０と電気的に接続している。パッケージ２０から外部に露出したリード３０は側面側から裏面側に折り曲げられている。パッケージ２０の開口部は蛍光物質７０を含有する第１のシリコーン組成物５０を配置している。蛍光物質７０は発光素子１０から出射された光を吸収して、発光素子１０から出射された光と異なる光に波長変換して外部に放出する。第１のシリコーン組成物５０は発光素子１０を水分や埃等から保護するために設けている。また第１のシリコーン組成物５０に含有する蛍光物質７０の量や配合割合を変えることにより種々の色調に発光する発光装置を提供することができる。蛍光物質７０は第１のシリコーン組成物５０中に沈降しているが、粘度を高くして均一に拡散することもできる。第１のシリコーン組成物５０はタックの有無に関わらず、従来使用されてきた樹脂を使用することができる。第１のシリコーン組成物５０の表面に第２のシリコーン組成物６０を被覆している。第２のシリコーン組成物６０の厚さは０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。１０μｍ以上のものも製造できるが、一度の塗布では均一な膜厚にすることが困難となるためである。また、第２のシリコーン組成物は硬質であるため１０μｍ以上にすると剥離の発生ならびにクラックが入りやすくなるためである。第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０よりも硬度が高い。これにより外部からのゴミにより第１のシリコーン組成物５０の表面が荒れることなく、均一な発光特性を保持することができる。また、第２のシリコーン組成物６０で第１のシリコーン組成物５０を被覆するため、ゴミや埃の付着を抑制することができる。また、第１のシリコーン組成物５０の表面だけでなく、パッケージ２０の上面も被覆することもできる。これにより第１のシリコーン組成物５０とパッケージ２０との界面からの水分の侵入を防止することができるからである。第１のシリコーン組成物５０の表面は平坦であることが好ましいが、硬化に伴い凹状となることもある。この場合であっても第１のシリコーン組成物５０の表面に第２のシリコーン組成物６０を配置することができるため、第１のシリコーン組成物５０を保護することができる。
【００２０】
以下、各構成部材について詳述していく。
【００２１】
（発光素子）
発光素子１０は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。発光層は、量子効果が生ずる薄膜とした単一量子井戸構造や多重量子井戸構造としても良い。
【００２２】
屋外などの使用を考慮する場合、高輝度な発光素子を形成可能な半導体材料として窒化ガリウム系化合物半導体を用いることが好ましく、また、赤色ではガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を用いることが好ましいが、用途によって種々利用することもできる。
【００２３】
窒化ガリウム系化合物半導体を使用した場合、半導体基板にはサファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯやＧａＮ単結晶等の材料が用いられる。結晶性の良い窒化ガリウムを量産性良く形成させるためにはサファイヤ基板を用いることが好ましい。窒化物系化合物半導体を用いた発光素子１０例を示す。サファイヤ基板上にＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を形成する。その上にＮ或いはＰ型のＧａＮである第１のコンタクト層、量子効果を有するＩｎＧａＮ薄膜である活性層、Ｐ或いはＮ型のＡｌＧａＮであるクラッド層、Ｐ或いはＮ型のＧａＮである第２のコンタクト層を順に形成した構成とすることができる。窒化ガリウム系化合物半導体は、不純物をドープしない状態でＮ型導電性を示す。なお、発光効率を向上させる等所望のＮ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
【００２４】
一方、Ｐ型窒化ガリウム半導体を形成させる場合は、Ｐ型ドーパンドであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等をドープさせる。窒化ガリウム系半導体は、Ｐ型ドーパントをドープしただけではＰ型化しにくいためＰ型ドーパント導入後に、炉による加熱、低電子線照射やプラズマ照射等によりアニールすることでＰ型化させる必要がある。こうして形成された半導体ウエハーを部分的にエッチングなどさせ正負の各電極を形成させる。その後半導体ウエハーを所望の大きさに切断することによって発光素子を形成させることができる。
【００２５】
発光素子１０の大きさは□１ｍｍサイズが実装可能で、□６００μｍ、□３２０μｍサイズ等のものも実装可能である。
【００２６】
（パッケージ）
パッケージ２０は、底面と側面を持つ開口部を有しており、開口部底面から外側に延びるリード３０を一体成型している。パッケージ２０の開口部底面は、リード３０の一部を露出して配設している。この開口部底面のリード３０の露出部分には発光素子１０を載置している。また、パッケージ２０の外側底面若しくは外側側面もリード３０の一部を露出している。これにより開口部内に載置される発光素子１０と外部電極（図示しない）とを電気的に接続することができる。パッケージ２０の内部から外側にリード３０が延びているため、リード３０がパッケージ２０から剥離することは極めて少ない。リード３０はパッケージ２０の側面から外部に露出しているが、底面側から露出することもできる。
【００２７】
開口部は開口方向に従って広口となるように傾斜を持たせた側面を有しているが、傾斜を持たない側面とすることもできる。そのほか、開口部は開口径が異なる第１の開口部と第２の開口部とを有しており、第２の開口部の開口径は第１の開口部の開口径よりも大きく、第１の開口部と第２の開口部との間に段差部を設けているものも使用することができる。第１の開口部は発光素子に近い側に設けている。また、この段差部に溝を設けることにより、開口部に配置される第１のシリコーン組成物５０の盛り上がりや樹脂の這い上がりを防止することができる。
【００２８】
パッケージ２０は、所定の金型に溶融した成形樹脂を射出することにより製作される。所定の形状を成すリードフレームを上金型と下金型とで挟み込み、その金型内に溶融した成形樹脂を射出する。その後、成形樹脂を冷却固化あるいは硬化することによりパッケージ２０を成形することができる。
【００２９】
パッケージ２０の材質は、液晶ポリマーやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性支持部材を用いることができる。このうち、リフロー半田耐熱性と成形容易かつ安価なこと、また第1のシリコーン組成物５０との密着性からポリアミド樹脂、特にポリフタルアミドを用いることが好ましい。また、底面と側面を持つ開口部を有するパッケージ２０は、発光素子１０からの光を効率よく取り出すために開口方向に拡がる傾斜した側面を持つように形成している。パッケージ２０にチタン酸バリウムや酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウムなどの白色顔料などを混合することによりパッケージ２０の表面、特に開口部における底面及び側面の光の反射率を向上させることが好ましい。一方、パッケージ２０に暗色の顔料を混入させ、暗色系のパッケージとすることもできる。擬似点灯防止のためである。
【００３０】
また、上記の樹脂に代えて、セラミックスをパッケージ２０に用いることもできる。所定の厚さのセラミックスグリーンシートを複数枚積層して焼結する。そのセラミックスグリーンシートには所定の位置に孔を設けている。この孔の位置を合わせてセラミックスグリーンシートを複数枚積層することにより、その孔が開口部側面となる。電気的接続をとるためパッケージ２０に金属部材を配設することも可能である。また開口部側面をメッキすることもできる。セラミックス材料は特に限定されないが、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどが好ましい。特に、原料粉末の９０重量％〜９６重量％がアルミナであり、焼結助剤として粘度、タルク、マグネシア、カルシア及びシリカ等が４重量％〜１０重量％添加され１５００℃から１７００℃の温度範囲で焼結させたセラミックスや原料粉末の４０重量％〜６０重量％がアルミナで焼結助剤として６０重量％〜４０重量％の硼珪酸ガラス、コージュライト、フォルステライト、ムライトなどが添加され８００℃〜１２００℃の温度範囲で焼結させたセラミックス等が挙げられる。
【００３１】
（リード）
リード３０は、パッケージ２０と一体成形されている。リード３０の一端はパッケージ２０の開口部底面に配設しており、他端はパッケージ２０から外側に配設している。リード３０は、一対の正負の電極として機能する。
【００３２】
リード３０は、鉄、リン青銅、銅合金等の電気良導体を用いて構成することができる。また、発光素子１０からの光の反射率を向上させるため、リード３０の表面に銀、アルミニウム、銅や金等の金属メッキを施すこともできる。また、リード３０の表面の反射率を向上させるため、平滑にすることが好ましい。また、放熱性を高めるためリード３０の面積を大きくすることもできる。これにより発光素子１０の温度上昇を効果的に抑えることができ、発光素子１０に比較的多くの電気を流すことができる。ただし金属であるリード３０と第１のシリコーン組成物５０との密着性は、パッケージ２０と第１のシリコーン組成物５０との密着性よりも悪いため、パッケージ２０の開口部底面におけるリード３０の露出面積は３０％〜８０％程度が好ましい。
【００３３】
ただしセラミックスのパッケージ２０を用いる場合、リード３０はメッキ手段等によりパッケージ２０に配設する。
【００３４】
（第１のシリコーン組成物）
第１のシリコーン組成物５０はパッケージ２０の開口部内に配置されている。第１のシリコーン組成物５０は外部環境からの外力や埃、水分などから発光素子１０を保護するものである。また、発光素子１０からの光を効率よく外部に放出させるためのものである。さらに、第１のシリコーン組成物５０は、エポキシ樹脂よりも耐熱性、耐光性に富む。
【００３５】
このような、第１のシリコーン組成物５０はシロキサン結合を有するものを指す。これらには縮合反応架橋型、付加反応架橋型の２種類があり、付加反応架橋型が好ましい。縮合反応架橋型も使用できなくはないが、硬化の際に発生するガスによるボイド発生や表層が先に硬化する場合が多く十分にガスが抜けないための深層部硬化不良が発生しやすい。シロキサン結合のケイ素へメチル基またはフェニル基を導入したタイプが知られており、耐光性と強靭性はメチル基のみで構成されたシリコーン組成物が優れており好ましい。第１のシリコーン組成物５０の粘度はディスペンサーを用いたポッティング上のハンドリングを考慮すると５００ｍＰａ・ｓ〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましいが、後述する添加物の分散性と、それを加えることによる増粘を考慮すると１５００ｍＰａ・ｓ〜４０００ｍＰａ・ｓが更に好ましい。
【００３６】
また、樹脂５０中には、視野角をさらに増やすために拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、発光素子１０からの光の少なくとも一部を波長変換させる蛍光物質７０を含有させることもできる。
【００３７】
第１のシリコーン組成物５０は、ＪＩＳ−Ａ硬度１０〜５０のものを使用することが好ましい。ＪＩＳ−Ａゴム硬度が１０未満であると第１のシリコーン組成物５０が流動し易く、機械的強度が低下するため、使用し難い。一方、ＪＩＳ−Ａゴム硬度が５０より大きくなると、衝撃等によりパッケージ２０と第１のシリコーン組成物５０とが剥離し易くなる。よって、上記硬度のものを使用することが好ましい。実用的にはＪＩＳ−Ａゴム硬度が２０〜３０のものがより好ましい。硬化後において第１のシリコーン組成物５０は第２のシリコーン組成物６０よりも柔らかい。これにより第２のシリコーン組成物６０により第１のシリコーン組成物５０を保護することができる。また、第１のシリコーン組成物５０の表面にタックを有していても第２のシリコーン組成物６０で被覆するためゴミや埃が付着し難い。
【００３８】
（第２のシリコーン組成物）
第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０の表面の少なくとも一部を被覆する。これにより第１のシリコーン組成物５０への埃等の付着を防止することができる。特にパッケージ２０の開口部内に配置された第１のシリコーン組成物５０が露出する部分全体を第２のシリコーン組成物６０で被覆することが好ましい。これにより第１のシリコーン組成物５０への埃等の付着を低減することができる。また外部との接触部分がなくなるためシリコーン組成物５０の劣化を防止することができ長寿命化を図ることができる。さらに水分の侵入等をより効果的に抑制することができる。
【００３９】
第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０よりも硬化後において硬い。これにより第１のシリコーン組成物５０を効果的に保護することができる。特に別の被覆部材（例えば、ガラス等）を用いなくとも屋外で使用することもできる。
【００４０】
硬化後の第２のシリコーン組成物６０の硬度はＪＩＳ−Ａゴム硬度で４０以上が好ましく、第１のシリコーン組成物５０よりも硬い。第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０よりも高い硬度を有していれば良いが、第１のシリコーン組成物をより効果的に保護するには、ＪＩＳ−Ａゴム硬度で４０以上であることが好ましく、６０以上であることがより好ましい。
【００４１】
第２のシリコーン組成物６０はタックを有しない。第１のシリコーン組成物５０はゴム硬度が小さいため、その表面にタックを有しているが、第２のシリコーン組成物６０はゴム硬度が大きいためタックを有しない。これにより埃等の付着を防止することができる。タックはゴム材料に固有の表面粘着性を指し、通常はゴム硬度の小さい柔らかいものほど激しくなる傾向が認められる。従って、第２のシリコーン組成物６０はゴム硬度が大きいほどタックが小さくゴミや埃等が付着しにくい。また第２のシリコーン組成物６０は密着性や強度に問題なければガラス転移温度が室温以上である室温ではガラス状態である方がより望ましい。
【００４２】
硬化前の第２のシリコーン組成物６０の具体的組成は樹脂５０との接着性や反応性を利用した密着性が期待できることより樹脂５０と同種類のシロキサン結合よりなる成分を有機溶剤で希釈あるいは溶解させたものなどを使用することができる。有機溶剤は４０重量％〜９９重量％の範囲にありシロキサン成分を希釈あるいは溶解させインクジェットで塗布可能な粘度である３ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓとする必要がある。有機溶剤はシロキサン結合よりなる成分と十分な相溶性を有し沸点２００℃以上であることが好ましい。シロキサン結合よりなる成分は硬化後の硬度を上げるため架橋密度を大幅に向上させる必要がある。架橋密度の向上は、モノマー分子を硬化反応起こす官能基で多官能化させるか、あらかじめ架橋させた分岐構造を有するモノマー分子を使用することにより達成される。光学面での光取り出し効率を考慮すると樹脂６０の屈折率は樹脂５０の屈折率より小さくすることが好ましい。従って、硬化前の第２のシリコーン組成物６０のシロキサン結合よりなる成分はメチル基に代表される脂肪族化合物が第1のシリコーン組成物５０よりも多く存在することが好ましい。第２のシリコーン組成物６０はインクジェットによる吹き付けにより表面張力の小さな樹脂５０の表面を濡らす必要があるため適度な濡れ広がりを得るため界面活性剤を添加してもよい。
【００４３】
また、樹脂６０中には視野角をさらに増やすためや外光を反射させ外観を無釈色とするために拡散剤を含有させても良い。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。また、所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることができる。さらに、発光素子１０からの光の少なくとも一部を波長変換させる蛍光物質７０を含有させることもできるが、硬化前の第２のシリコーン組成物６０中での蛍光物質７０の沈降によるインクジェットヘッドの詰まりをまねくため、蛍光物質７０の比重や粒径を制御する必要がある。
【００４４】
第２のシリコーン組成物６０の厚さは０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。第２のシリコーン組成物６０の厚さを０．１μｍ未満とすると保護強度が小さく第１のシリコーン組成物５０を効果的に保護できないからである。一方、第２のシリコーン組成物６０の厚さを１０μｍより大きく、かつ所定の大きさ以上とすると剥離の発生やクラックが入り易くなり、第１のシリコーン組成物５０を効果的に保護できないからである。ただし、レンズのように所定の大きさ以下である場合はクラックが入ることがないため、厚さ１０μｍ以上のものを形成することができる。なお、第２のシリコーン組成物６０の厚さは薄くする程柔軟性に富み第１のシリコーン組成物５０に密着する。また第２のシリコーン組成物６０の膜厚を薄くする程、第２のシリコーン組成物６０への光の吸収を少なくすることができ、発光装置１００からの光の取り出し効率を高めることができる。一方、第２のシリコーン組成物６０を厚くする程、保護強度が高くなり、第１のシリコーン組成物５０を効果的に保護することができる。また、第２のシリコーン組成物６０を厚くする程、第２のシリコーン組成物６０を透過する水分量を低減することができる。
【００４５】
硬化前の第２のシリコーン組成物６０は極めて低粘度である。これは後述するようにインクジェット方式で第２のシリコーン組成物６０を吐出するためである。第２のシリコーン組成物６０の粘度特性は３ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓ（２５℃）の低粘度のものを使用することが好ましい。この粘度特性が１５を超える高粘度では、インクジェット方式で第２のシリコーン組成物６０をノズルから吐出する際に、ヘッドが詰まり易くなる。
【００４６】
第２のシリコーン組成物６０は発光素子１０からの光を遮断しないように無色に近い透明であることが好ましいが、着色されているものも使用することができる。
【００４７】
第２のシリコーン組成物６０は、フィラー、光拡散部材等の微粒子を含有することも可能である。フィラーや光拡散部材等の微粒子を混入することにより粘度を上げることができる。ただし、第２のシリコーン組成物６０をインクジェット方式で吐出するため、フィラーや光拡散部材等の粒径は１μｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
なお、第２のシリコーン組成物６０に所定の比重の蛍光物質７０を混入すると、吐出する際に詰まりの原因となったり、吐出量に違いがでてきたりと種々の問題を有する。例えば賦活剤に用いる希土類元素は非常に重い元素であるため、低粘度の第２のシリコーン組成物６０中で賦活剤を有する蛍光物質７０は沈降する。沈降することにより蛍光物質７０の吐出量が製品毎にばらついたり、インクジェットのヘッドに詰まったりする。さらに、高輝度化を図るためには一般的に蛍光物質７０の粒径を大きくする必要があり、蛍光物質７０の粒径を大きくすることにより、一粒の重量が大きくなる。その一方で蛍光物質７０の粒径を小さくすると輝度が低下する。よって第２のシリコーン組成物６０に所定の比重の蛍光物質７０を用いることは困難である。ただし、将来的に粒径が小さく比重の軽い蛍光物質７０が開発された場合は、これらの問題を解決できるため、第２のシリコーン組成物６０に蛍光物質７０を混入することも可能である。
【００４９】
（有機溶剤）
第２のシリコーン組成物６０は粘度を下げるためと薄膜形成のため有機溶剤を用いる。有機溶剤は市販のものも使用することができる。インクジェットヘッドの乾燥を防止するため有機溶剤は沸点２００℃以上が好ましく、例えば飽和炭化水素ならドデカン以上の炭素鎖を有するものアルコール類ならベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エーテル類ならジヘキシルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ケトン類ならイソホロン、エステル類なら２-エチルヘキシルアセタート、酢酸ベンジル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、γ-ブチロラクトン、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、クエン酸トリブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、エチレンカーボナート、プロピレンカーボナート、アプロティクソルベントである２-ピロリドン、Ｎ-メチルピロリドン、スルホラン、これらに加えて２００℃以上の沸点を有する低分子量シロキサン化合物。以上の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合し使用することができる。
【００５０】
（蛍光物質）
第１のシリコーン組成物５０に含有する蛍光物質７０は種々のものを使用することができる。蛍光物質７０は、発光素子１０からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
【００５１】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕのほかＭＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ、Ｍ１．８Ｓｉ５Ｏ０．２Ｎ８：Ｅｕ、Ｍ０．９Ｓｉ７Ｏ０．１Ｎ１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
【００５２】
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００５３】
Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００５４】
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ２Ｂ５Ｏ９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００５５】
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｒ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｒ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｒ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
【００５６】
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕなどがある。
【００５７】
Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｙ３（Ａｌ０．８Ｇａ０．２）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅなどもある。
【００５８】
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ２ＧｅＯ４：Ｍｎ、ＭＧａ２Ｓ４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
【００５９】
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。
【００６０】
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。
【００６１】
これらの蛍光体は、発光素子１０の励起光により、黄色、赤色、緑色、青色に発光スペクトルを有する蛍光体を使用することができるほか、これらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する蛍光体も使用することができる。これらの蛍光体を種々組み合わせて使用することにより、種々の発光色を有する発光装置を製造することができる。
【００６２】
例えば、青色に発光するＧａＮ系化合物半導体を用いて、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ若しくは（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅの蛍光体に照射し、波長変換を行う。発光素子１０からの光と、蛍光物質７０からの光との混合色により白色に発光する発光装置を提供することができる。
【００６３】
例えば、緑色から黄色に発光するＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ、又はＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕと、蛍光体である青色に発光する（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、赤色に発光する（Ｃａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕと、からなる蛍光物質７０を使用することによって、演色性の良好な白色に発光する発光装置を提供することができる。これは、色の三源色である赤・青・緑を使用しているため、第１の蛍光体及び第２の蛍光体の配合比を変えることのみで、所望の白色光を実現することができる。
【００６４】
（光拡散部材）
第１のシリコーン組成物５０または第２のシリコーン組成物６０に光拡散部材を含有することができる。具体的な光拡散部材としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。
【００６５】
本明細書において、蛍光物質、光拡散部材、フィラーの厳密な区別は特になく、蛍光物質のうち反射率の高い物質は光拡散部材として作用する。光拡散部材は、中心粒径が１ｎｍ以上５μｍ未満のものをいう。１ｎｍ以上５μｍ未満の光拡散部材は、発光素子１０及び蛍光物質からの光を良好に乱反射させ、大きな粒径の蛍光物質を用いることにより生じやすい色むらを抑制することができる。また、発光スペクトルの半値幅を狭めることができ、色純度の高い発光装置を得ることができる。一方、１ｎｍ以上１μｍ未満の光拡散部材は、透明度が高く、光度を低下させることなく、第１のシリコーン組成物５０の粘度を高めることができる。
【００６６】
（フィラー）
第１のシリコーン組成物５０または第２のシリコーン組成物６０にフィラーを含有することができる。具体的な材料は光拡散部材と同様であるが、光拡散部材と中心粒径が異なり、本明細書においてフィラーとは中心粒径が５μｍ以上１００μｍ以下のものをいう。このような粒径のフィラーを第１のシリコーン組成物５０に含有させると、光拡散作用により発光装置の色度バラツキを改善することができる。また第１のシリコーン組成物５０の流動性を一定に調整することが可能となり、歩留まり高く発光装置を量産することができる。フィラーは、蛍光物質と同一若しくは類似の粒径及び／または形状を有することが好ましい。類似の粒径は、各粒子の真円との近似程度を表す円形度（円経度＝粒子の投影面積に等しい真円の周囲長さ／粒子の投影の周囲長さ）の値の差が２０％未満の場合をいう。このようなフィラーを用いることにより、蛍光物質とフィラーが互いに作用しあい、樹脂中にて蛍光物質を良好に分散させることができ色むらを抑制することができる。
【００６７】
＜発光装置の製造方法＞
以下、第１の実施の形態に係る発光装置１００の製造工程について説明する。図３は第１の実施の形態に係る発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【００６８】
リード３０を一体成形したパッケージ２０（基台）を用いる。パッケージ２０は底面と側面を持つ開口部を有している。パッケージ２０の製造工程において、所定の孔を打ち抜いたリードフレームを用いて、そのリードフレームを金型で挟み込み、金型内に加温した樹脂を出射する。その後冷却して硬化している。その後、以下の（１）〜（４）の工程を経た後、リードフレームからリード３０部分を切り出し、裏面側に折り曲げるが、ここでは便宜上、リード３０を折り曲げた状態の図面を用いて説明する。
【００６９】
（１）パッケージ２０に発光素子１０を載置する。（第１の工程）
パッケージ２０の開口部底面にはリード３０の一端が露出している。このリード３０の露出部分に発光素子１０を載置する。発光素子１０の載置はダイボンド樹脂を用いてフェイスアップ実装している。発光素子１０はワイヤ４０を介してリード３０と電気的に接続する。ただし、ワイヤ４０を用いずに発光素子１０をフェイスダウン実装することもできる。なお、リード３０の他端はパッケージ２０の外部に露出している。
【００７０】
（２）発光素子１０を第１のシリコーン組成物５０で被覆する。（第２の工程）
発光素子１０を第１のシリコーン組成物５０で被覆する。パッケージ２０の開口部底面に実装した発光素子１０を外部環境から保護するためである。色調変換する場合、第１のシリコーン組成物５０は蛍光物質７０を含有するが、蛍光物質７０を用いないこともできる。また、適宜粘度調整等のため第１のシリコーン組成物５０にフィラーや光拡散部材を含有することもできる。第１のシリコーン組成物５０は所定の温度に加温して低粘度化している。第１のシリコーン組成物５０はポッティングしているが、スクリーン印刷する手段も用いることができる。また第１のシリコーン組成物５０とパッケージ２０との間に空気等の気体が残存するおそれがあるため、真空引きして気体を除去することもできる。第１のシリコーン組成物５０はパッケージ２０の開口部の所定位置まで（例えば開口部の上端まで）充填する。第１のシリコーン組成物５０の滴下量を一定とすることで蛍光物質７０の含有量を一定とすることができ、発光装置１００からの色調を常に一定とすることができる。第１のシリコーン組成物５０を低粘度とすることにより蛍光物質７０を沈降することができる。蛍光物質７０を沈降することにより発光素子１０の近傍に蛍光物質７０を配置することにより、少量の蛍光物質７０で色むらの低減を図ることができる。第１のシリコーン組成物５０の粘度を室温で１５００ｍＰａ・ｓ〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲とすることでポッティング中の蛍光物質７０の分散性を確保し、尚かつ硬化中の沈降を促進することができる。室温でポッティングした後、室温で６時間放置、更に５０℃で５時間放置することにより蛍光物質７０のほとんどは沈降し１５０℃４時間更に加熱することにより完全硬化が得られる。尚、後述する第２のシリコーン組成物６０との密着性を向上させるため第１のシリコーン組成物５０を仮硬化状態で留める場合は１５０℃４時間の硬化を省いてもよい。
【００７１】
（３）第２のシリコーン組成物６０をインクジェット方式で吐出して第１のシリコーン組成物５０を被覆する。（第３の工程）
第１のシリコーン組成物５０をパッケージ２０の開口部内に配置した後、第２のシリコーン組成物６０をインクジェット方式で吐出して、第１のシリコーン組成物５０を被覆する。第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０よりも硬化時の硬度が高いものを使用する。第２のシリコーン組成物６０をインクジェット方式で吐出するため、均一な薄膜を形成することが可能である。また第１のシリコーン組成物５０が複雑な形状を成していたとしても第２のシリコーン組成物６０を所定量固着させることができる。さらに第１のシリコーン組成物５０の所望の部分のみに第２のシリコーン組成物６０を固着させることができる。第１のシリコーン組成物５０とノズルとの高さを変えることにより第２のシリコーン組成物６０の膜厚や塗布ムラを調整することができる。インクジェット方式に代えて噴霧手段も用いることができる。ただし、噴霧手段はシリコーン組成物６０を所望の部分へ所定量固着させることが困難なためリード部５３０のパッケージ露出部まで固着させてしまい半田実装ができなくなるおそれがある。よってこれを克服できるインクジェット方式が好ましい。第２のシリコーン組成物６０は第１のシリコーン組成物５０が本硬化する前に吐出することが好ましい。第１のシリコーン組成物５０が本硬化する前であると、第１のシリコーン組成物５０と第２のシリコーン組成物６０とが化学結合して密着性を高めることができるからである。密着性を高めることにより第１のシリコーン組成物５０と第２のシリコーン組成物６０との剥離を防止することができる。更に密着性が得たい場合は仮硬化した第１のシリコーン組成物５０の表面を酸素プラズマ、アルゴンプラズマ、ＵＶ照射、コロナ放電と言った方法で洗浄しかつ表面を活性化してやることもできる。第２のシリコーン組成物６０の粘度を室温で３ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓの範囲とすることによりヘッド詰まりや吐出時の暴れを防止し安定的な連続吐出が可能である。インクジェットヘッドの移動速度を３０〜６００ｍｍ/sec範囲としてやることで塗布抜けのない綺麗な塗布面を形成できる。より精度よい塗布はインクジェットヘッドの移動速度が遅いほど有利であるが、作業時間が長くなるため移動速度は１００ｍｍ/sec前後がより望ましい。
【００７２】
このように、インクジェット方式を用いて選択的に第２のシリコーン組成物を被覆できることからリード部のパッケージ露出部を汚すことがない、すなわち半田実装性を損なわず第２のシリコーン組成物を被覆できる。さらに、従来使用されていた第１のシリコーン組成物の組成を変える必要がないため簡易に発光装置を製造することができる。これら機能面のみならず後述する第２のシリコーン組成物の厚さを制限するためには有機溶剤で大幅に希釈した低粘度の第２のシリコーン組成物を用いる必要がありインクジェット方式は低粘度液体を塗布する方法として極めて適している。
【００７３】
（４）第２のシリコーン組成物６０を硬化する。（第４の工程）
第２のシリコーン組成物６０を硬化することにより、第１のシリコーン組成物５０よりも硬い被膜が形成される。これにより第１のシリコーン組成物５０を効果的に保護することができる。また第２のシリコーン組成物６０はタックがないためゴミや埃が付着することがない。
【００７４】
以上の工程を経ることにより発光装置１００を提供することができる。
【００７５】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る発光装置２００について説明する。図４は第２の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略する。
【００７６】
発光装置２００は、発光素子１１０と、保護素子１１５と、パッケージ１２０と、リード１３０と、第１のシリコーン組成物１５０、第２のシリコーン組成物１６０、蛍光物質１７０と、を有する。パッケージ１２０、リード１３０の形状は第１の実施の形態に係るものと同様の構成を採る。
【００７７】
発光素子１１０は保護素子１１５上にフェイスダウン実装している。保護素子１１５はワイヤを介してリード１３０と電気的に接続している。
【００７８】
第１のシリコーン組成物１５０はレンズ形状を成している。このレンズ形状は、パッケージ１２０の開口部に第１のシリコーン組成物１５０を流し込んだ後、所定の金型を被せて硬化させる。これによりレンズ形状を成す第１のシリコーン組成物１５０を形成することができる。ただし、第１のシリコーン組成物１５０を仮硬化した後、第２のシリコーン組成物１６０をインクジェット方式で吐出して第１のシリコーン組成物１５０を被覆した後、第１のシリコーン組成物１５０及び第２のシリコーン組成物１６０を本硬化することもできる。レンズ形状とすることにより集光性を高めた発光装置２００を提供することができる。高粘度の第１のシリコーン組成物１５０を用いると蛍光物質１７０を均一に分散することができる。また、低粘度の第１のシリコーン組成物１５０を用いると蛍光物質１７０を沈降することができる。
【００７９】
第２のシリコーン組成物１６０は第１のシリコーン組成物１５０およびパッケージ１２０の上面を被覆することが好ましい。第１のシリコーン組成物１５０への水分の侵入を防止することができるからである。
【００８０】
（保護素子）
保護素子１１５とは、発光素子１０等の半導体素子と共にパッケージ２０の開口部内に収納される素子であり、他の半導体素子を過電圧による破壊から保護するためのものである。保護素子１１５は、半導体構造を有するものの他、半導体構造を有しないものも含む。
【００８１】
本実施の形態で用いることができる保護素子１１５には、規定電圧以上の電圧が印加されると通電状態になるツェナーダイオード(zener diode)、パルス性の電圧を吸収するコンデンサ等を用いることができる。
【００８２】
ツェナーダイオードとして機能する保護素子は、正電極を有するｐ型半導体領域と、負電極を有するｎ型半導体領域とを有し、保護素子の負電極および正電極が発光素子のｐ側電極とｎ側電極に対して逆並列となるように接続される。このように、保護素子をツェナーダイオードとすることにより、正負リード電極間に過大な電圧が印加された場合、その電圧がツェナーダイオードのツェナー電圧を超えると、発光素子の正負両電極間はツェナー電圧に保持され、このツェナー電圧以上になることはない。従って、発光素子間に過大な電圧が印加されるのを防止でき、過大な電圧から発光素子を保護し、素子破壊や性能劣化の発生を防止することができる。
【００８３】
保護素子としてのコンデンサは、表面実装用のチップ部品を用いることができる。このような構造のコンデンサは、両側に帯状の電極が設けられており、この電極が発光素子の正電極および負電極に並列接続される。正負一対のリード電極間に過電圧が印加された場合、この過電圧によって充電電流がコンデンサに流れ、コンデンサの端子電圧を瞬時に下げ、発光素子に対する印加電圧が上がらないようにするため、発光素子を過電圧から保護することができる。また、高周波成分を含むノイズが印加された場合も、コンデンサがバイパスコンデンサとして機能するので、外来ノイズを排除することができる。
【００８４】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る発光装置について説明する。図５は第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。第１の実施の形態に係る発光装置とほぼ同様の構成を採るところは説明を省略する。
【００８５】
第３の実施の形態に係る発光装置は、発光素子２１０、２１１、２１２と、基台２２０と、電極２３０と、第１のシリコーン組成物２５０、第２のシリコーン組成物２６０と、を有する。基台２２０は平板を使用する。この基台２２０にスルーホールを設け、金属部材を固着して電極２３０としている。電極２３０は基台２２０の上面と背面とを接続する。その電極２３０は一対となっており発光素子２１０、２１１、２１２と電気的に接続している。
【００８６】
一つの発光装置に発光素子を複数個用いることができる。発光素子２１０、２１１、２１２は、その組み合わせによって白色表示における混色性を向上させることもできる。例えば、青色系が発光可能な発光素子２１０、緑色系が発光可能な発光素子２１１、赤色系が発光可能な発光素子２１２を用いることによりフルカラー表示が可能な発光装置を提供することができる。ただし、発光素子は３個に限られず、緑色系が発光可能な発光素子を２個、青色系及び赤色色系が発光可能な発光素子をそれぞれ１個ずつとすることも出来る。なお、表示装置用のフルカラー発光装置として利用するためには赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色系の発光波長が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色系の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍであることが好ましい。発光装置において白色系の混色光を発光させる場合は、蛍光物質からの発光波長との補色関係や透光性樹脂の劣化等を考慮して発光素子の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましい。発光素子と蛍光物質との励起、発光効率をそれぞれより向上させるためには、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、比較的紫外線により劣化されにくい部材との組み合わせにより４００ｎｍより短い紫外線領域或いは可視光の短波長領域を主発光波長とする発光素子を用いることもできる。
【００８７】
発光素子２１０、２１１、２１２は、上記のように異種のものを組み合わせる場合に限られず、同種の発光色を持つものも使用することができる。同種の発光色を持つものを組み合わせることにより高輝度化を図ることができる。
【００８８】
第１のシリコーン組成物２５０は高粘度のものを使用して、表面張力により基台２２０上に配置することもできる。第１のシリコーン組成物２５０をマイクロレンズ化することもできる。発光素子同士の間はそれぞれに設けた第１のシリコーン組成物２５０同士が付着しないように所定の距離を保持しておく。発光素子２１０、２１１、２１２を高密度化することにより、より鮮明な表示装置を提供することができる。
【００８９】
第２のシリコーン組成物２６０は、平らでない第１のシリコーン組成物２５０の表面に均一に被膜を形成することができる。第２のシリコーン組成物２６０をインクジェット方式で吐出するためである。また、第２のシリコーン組成物６０のチクソ性を高めておくことにより液だれを生じることなく、第１のシリコーン組成物６０の表面に均一な被膜を形成することができる。
【００９０】
本発明に係る「基台」は、第１の実施の形態に示すパッケージ２０のように開口部を持つものを使用できるが、第３の実施の形態に示す基台２２０のように平板のように開口部を持たないものも使用することができる。
【実施例】
【００９１】
＜実施例１＞
銅合金よりなるリードフレームへポリフタルアミド樹脂からなるパッケージをインサート成形により形成した。エポキシ樹脂接着剤を用いてＩｎＧａＮを発光層とするサファイヤ基板からなるチップをダイボンドし直径３０μの金線でワイヤーボンドを施した。ここへＪＩＳ−Ａゴム硬度３５となる屈折率１．５１のフェニルメチル骨格を有する付加型シリコーン樹脂１００重量部に対しＹＡＧ蛍光体３０重量部と酸化珪素よりなる光拡散剤５重量部を含む粘度２０００ｍＰａ・ｓの組成物をパッケージの開口部の上端までディスペンサーで加えた。ついで室温で６時間放置し、５０℃で５時間仮硬化させた。この表面にアルゴンプラズマを１００Ｗ２秒の条件で照射し、ＪＩＳ−ショアＤ硬度７０となる屈折率１．４８のメチル骨格に一部フェニルメチル骨格を有する付加型シリコーン樹脂１００重量部に対して有機溶剤ジエチレングリコールジブチルエーテル２００重量部と界面活性剤１重量部よりなる組成物をインクジェットのヘッド速度１００ｍｍ/secで１回塗布した。室温から１５０℃まで３時間かけ昇温し１５０℃で５時間硬化させた。ついでリードフレームよりカットフォーミングして発光装置を得た。
＜比較例１＞
銅合金よりなるリードフレームへポリフタルアミド樹脂からなるパッケージをインサート成形により形成した。エポキシ樹脂接着剤を用いてＩｎＧａＮを発光層とするサファイヤ基板からなるチップをダイボンドし直径３０μの金線でワイヤーボンドを施した。ここへＪＩＳ−Ａゴム硬度３５となる屈折率１．５１のフェニルメチル骨格を有する付加型シリコーン樹脂１００重量部に対しＹＡＧ蛍光体３０重量部と酸化珪素よりなる光拡散剤５重量部を含む粘度２０００ｍＰａ・ｓの組成物をパッケージ上端までディスペンサーで加えた。ついで室温で６時間放置し、５０℃で５時間硬化し更に１５０℃４時間硬化した。ついでリードフレームよりカットフォーミングして発光装置を得た。
【００９２】
実施例１と比較例１より得た発光装置の発光表面の汚染性を比較試験するため以下の試験を行った。
【００９３】
実施例１と比較例１より得た発光装置を銀粉試薬（和光純薬工業）を所定量加えた１０ｃｃスクリュー管瓶へ各１０ヶいれスクリュー管瓶を一晩回転させて発光表面へ銀粉をまぶしてやる。発光装置を取り出し、この処理を実施する前との発光出力の平均値を相対比較する。
【００９４】
【表１】
2007036030.tif 000003
【００９５】
試験の結果より実施例１の発光装置が比較例１の発光装置より明らかに発光表面の汚染性が低く実用的に優れていることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、車載用照明、携帯電話のバックライト用照明や、各種デ−タを表示可能なディスプレイ、ラインセンサ−など各種センサーの光源やインジケータなどに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る発光装置を示す概略平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る発光装置の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【図６】従来の発光装置の概略断面図を示す。
【符号の説明】
【００９８】
１０    発光素子
２０    パッケージ
３０    リード
４０    ワイヤ
５０    第１のシリコーン組成物
６０    第２のシリコーン組成物
７０    蛍光物質
１００  発光装置
１１０  発光素子
１１５  保護素子
１２０  パッケージ
１３０  リード
１５０  第１のシリコーン組成物
１６０  第２のシリコーン組成物
１７０  蛍光物質
２００  発光装置
２１０、２１１、２１２  発光素子
２２０  基台
２３０  電極
２５０  第１のシリコーン組成物
２６０  第２のシリコーン組成物
５００  発光装置
５１０  発光素子
５２０  パッケージ
５３０  リード
５４０  ワイヤ
５５０  封止部材
【図１】
2007036030.tif 000004
【図２】
2007036030.tif 000005
【図３】
2007036030.tif 000006
【図４】
2007036030.tif 000007
【図５】
2007036030.tif 000008
【図６】
2007036030.tif 000009