(57)【要約】【課題】発光装置を簡便に製造することができるとともに、発光装置の製造コストの低減を図ることができる発光装置用部品、および、その発光装置用部品が用いられる発光装置およびその製造方法を提供すること。【解決手段】  蛍光を発光できる蛍光層２に、発光ダイオードを収容するためのハウジング３を接合し、発光装置用部品１を得る。また、外部から電力が供給される回路基板１２の上に、発光ダイオード１３を電気的に接合し、回路基板１２の上において、発光装置用部品１を、発光ダイオード１３を収容するように、かつ、ハウジング３の上端部が、発光ダイオード１３の上端部よりも上側に配置されるように、仮固定し、光学特性を検査することにより、良品または不良品を選別し、その選別された良品において、発光装置用部品１を固定することにより、発光装置１１を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を発光できる蛍光層と、
前記蛍光層に接合され、発光ダイオードを収容するためのハウジングと
を備えることを特徴とする、発光装置用部品。
【請求項２】
前記蛍光層が、蛍光体を含有するセラミックスからなり、
前記ハウジングが、蛍光体を含有しないセラミックスからなることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置用部品。
【請求項３】
前記ハウジングを形成する前記セラミックスの材料の融点が、
前記蛍光層を形成する前記セラミックスの材料の融点よりも高いことを特徴とする、請求項１または２に記載の発光装置用部品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置用部品を備えることを特徴とする、発光装置。
【請求項５】
外部から電力が供給される回路基板と、
前記回路基板の上に電気的に接合され、前記回路基板からの電力により発光する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを収容するように前記回路基板上に設けられる前記発光装置用部品とを備え、
前記ハウジングの上端部が、前記発光ダイオードの上端部よりも上側に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
外部から電力が供給される回路基板の上に、発光ダイオードを電気的に接合する工程と、
前記回路基板の上において、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置用部品を、前記発光ダイオードを収容するように、かつ、前記ハウジングの上端部が、前記発光ダイオードの上端部よりも上側に配置されるように、仮固定し、光学特性を検査することにより、良品または不良品を選別する工程と、
選別された前記良品において、前記発光装置用部品を固定する工程と
を備えることを特徴とする、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、発光装置用部品、発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、青色光を受けて黄色光を発光する蛍光体として、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が知られている。このようなＹＡＧ系蛍光体に青色光を照射すると、照射される青色光と、ＹＡＧ系蛍光体が発する黄色光とが混色されることにより、白色光を得ることができる。そのため、例えば、ＹＡＧ系蛍光体で青色発光ダイオードを被覆し、青色発光ダイオードからの青色光と、ＹＡＧ系蛍光体の黄色光とを混色させて白色光を得ることができる白色発光ダイオードが知られている。
【０００３】
このような白色発光ダイオードとして、例えば、基板と、半導体発光素子（ＬＥＤ素子）と、蛍光体セラミック板とを備える発光装置が知られており、また、このような発光装置において、ＬＥＤ素子が発する光を反射する反射部材からなる型枠を設け、この型枠でＬＥＤ素子を包囲することも知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００４】
このような型枠を設けることにより、ＬＥＤ素子が全方位に発する光を反射し、所望の方向に出射させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、このような型枠付きの白色発光ダイオードは、基板、型枠、ＬＥＤ素子および蛍光体セラミック板を順次積み上げるようにして形成されるため、その製造工程が煩雑であるという不具合がある。
【０００７】
また、このようにして得られる型枠付きの白色発光ダイオードは、通常、製造の最終段階において、光学特性が検査された後、良品および不良品が選別され、不良品が廃棄される。
【０００８】
このような場合において、上記の方法により得られる白色発光ダイオードが検査され、不良品と判断されると、その白色発光ダイオードに用いられた全ての部品、例えば、基板、ＬＥＤ素子、蛍光体セラミック板および型枠が、廃棄される。そのため、歩留まりが低く、製造コストに劣るという不具合がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、発光装置を簡便に製造することができるとともに、発光装置の製造コストの低減を図ることができる発光装置用部品、および、その発光装置用部品が用いられる発光装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明の発光装置用部品は、蛍光を発光できる蛍光層と、前記蛍光層に接合され、発光ダイオードを収容するためのハウジングとを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の発光装置用部品では、前記蛍光層が、蛍光体を含有するセラミックスからなり、前記ハウジングが、蛍光体を含有しないセラミックスからなることが好適である。
【００１２】
また、本発明の発光装置用部品では、前記ハウジングを形成する前記セラミックスの材料の融点が、前記蛍光層を形成する前記セラミックスの材料の融点よりも高いことが好適である。
【００１３】
また、本発明の発光装置は、上記の発光装置用部品を備えることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の発光装置は、外部から電力が供給される回路基板と、前記回路基板の上に電気的に接合され、前記回路基板からの電力により発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードを収容するように前記回路基板上に設けられる前記発光装置用部品とを備え、前記ハウジングの上端部が、前記発光ダイオードの上端部よりも上側に配置されることが好適である。
【００１５】
また、本発明の発光装置の製造方法は、外部から電力が供給される回路基板の上に、発光ダイオードを電気的に接合する工程と、前記回路基板の上において、上記の発光装置用部品を、前記発光ダイオードを収容するように、かつ、前記ハウジングの上端部が、前記発光ダイオードの上端部よりも上側に配置されるように、仮固定し、光学特性を検査することにより、良品または不良品を選別する工程と、選別された前記良品において、前記発光装置用部品を固定する工程とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発光装置用部品では、蛍光層がハウジングと接合されているため、蛍光層とハウジングとを別々に積み上げる工程を不要として、発光装置を簡便に製造することができる。
【００１７】
また、本発明の発光装置用部品では、蛍光層が、発光装置に設けられる前に、ハウジングと接合されているため、発光装置の製造において、発光装置用部品を仮固定して、発光装置の光学特性を検査することができる。
【００１８】
そのため、本発明の発光装置用部品、および、本発明の発光装置用部品を用いた本発明の発光装置、さらには、本発明の発光装置の製造方法によれば、発光装置が不良品として選別される場合にも、その発光装置から、仮固定された発光装置用部品を取り除いて、廃棄することができ、さらに、取り除かれた発光装置用部品を再利用することができるため、優れた歩留まりを確保でき、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の発光装置用部品の第１実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示す発光装置用部品の分解斜視図である。
【図３】図１に示す発光装置用部品の製造方法の一実施形態を示す概略工程図であって、（ａ）は、第１グリーンシートを用意する工程、（ｂ）は、第１グリーンシートに開口部を形成する工程、（ｃ）は、第１グリーンシートの上に、第２グリーンシートを積層する工程、（ｄ）は、第１グリーンシートおよび第２グリーンシートを同時に焼結する工程をそれぞれ示す。
【図４】図１に示す発光装置用部品の製造方法の他の実施形態を示す概略工程図であって、（ａ）は、第２グリーンシートを用意する工程、（ｂ）は、第２グリーンシートを単独で焼結し、蛍光層を得る工程、（ｃ）は、開口部が設けられた第１グリーンシートを用意する工程、（ｄ）は、第１グリーンシートを焼結し、ハウジングを得る工程、（ｅ）は、蛍光層とハウジングとを接合する工程をそれぞれ示す。
【図５】本発明の発光装置用部品の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】図１に示す発光装置用部品を備える本発明の発光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図７】図６に示す発光装置用部品の製造方法を示す概略工程図であって、（ａ）は、回路基板の上に発光ダイオードを設置し、発光ダイオードと回路基板とを電気的に接合する工程、（ｂ）は、回路基板の上に発光装置用部品を、発光ダイオードを収容するように、かつ、ハウジングの上端部が発光ダイオードの上端部よりも上側に配置されるように、仮固定し、光学特性を検査することにより、良品または不良品を選別する工程、（ｃ）は、選別された良品において、発光装置用部品を固定する工程、（ｄ）は、必要により、発光装置用部品の蛍光層の上にレンズを設置する工程をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の発光装置用部品の第１実施形態の概略断面図、図２は、図１に示す発光装置用部品の分解斜視図、図３は、図１に示す発光装置用部品の製造方法の一実施形態を示す概略工程図である。
【００２１】
図１および図２において、この発光装置用部品１は、蛍光層２と、その蛍光層２に接合されるハウジング３とを備えている。
【００２２】
蛍光層２は、蛍光を発光できるとともに、光を透過できる層であって、平面視略矩形の平板形状に形成されている。このような蛍光層２は、発光装置１１（後述）において、発光ダイオード１３（後述）から生じる光を吸収して、蛍光を発光するために、設けられている。
【００２３】
蛍光層２は、励起光として、波長３５０〜４８０ｎｍの光の一部または全部を吸収して励起され、励起光よりも長波長、例えば、５００〜６５０ｎｍの蛍光を発光する蛍光体を含有しており、より具体的には、例えば、蛍光体を含有する樹脂、例えば、蛍光体のセラミックス（蛍光体セラミックプレート）などが挙げられる。蛍光層２として、放熱性の観点から、好ましくは、蛍光体セラミックプレートが挙げられる。
【００２４】
すなわち、蛍光層２は、例えば、発光体の発熱などにより温度上昇し、その発光効率を低下させる場合があるが、蛍光体セラミックプレートは、放熱性に優れるため、その発光体セラミックプレートを用いれば、蛍光層２の温度上昇を抑制し、優れた発光効率を確保することができる。
【００２５】
このような蛍光層２に含まれる蛍光体は、励起光の波長に応じて適宜選択されるが、励起光として、例えば、近紫外発光ダイオードの光（波長３５０〜４１０ｎｍ）や、青色発光ダイオードの光（波長４００〜４８０ｎｍ）が選択される場合には、蛍光体として、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２:Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２:Ｃｅ、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（Ｓｉ，Ｇｅ）３Ｏ１２:Ｃｅなどのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４:Ｅｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２:Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５:Ｅｕ、Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４:Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｉ２Ｏ７:Ｅｕなどのシリケート蛍光体、例えば、ＣａＡｌ１２Ｏ１９:Ｍｎ、ＳｒＡｌ２Ｏ４:Ｅｕなどのアルミネート蛍光体、例えば、ＺｎＳ:Ｃｕ，Ａｌ、ＣａＳ:Ｅｕ、ＣａＧａ２Ｓ４:Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４:Ｅｕなどの硫化物蛍光体、ＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ、ＣａＳｉ５Ｎ８:Ｅｕなどの窒化物蛍光体、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６:Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６:Ｍｎなどのフッ化物系蛍光体などが挙げられる。
【００２６】
これら蛍光体は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００２７】
蛍光体として、好ましくは、ガーネット型蛍光体が挙げられる。
【００２８】
そして、蛍光層２は、上記の蛍光体を用いて、公知の方法により製造することができる。より具体的には、例えば、樹脂に蛍光体を混合し、硬化させることにより、蛍光層２（蛍光体を含有する樹脂）を得ることができ、さらには、例えば、上記の蛍光体をセラミックス材料とし、焼結することにより、蛍光層２（蛍光体セラミックス）を得ることができる。
【００２９】
また、蛍光層２は、単層構造として形成することができ、さらには、図示しないが、複数（２つ以上）の層を積層した多層構造として形成することもできる。
【００３０】
蛍光層２の厚み（多層構造である場合には、各層の厚みの合計）は、例えば、１００〜１０００μｍ、好ましくは、２００〜７００μｍ、より好ましくは、３００〜５００μｍである。
【００３１】
また、蛍光層２の熱伝導率は、放熱性の観点から、例えば、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００３２】
ハウジング３は、図２に示すように、開口部６を備える平面視略矩形の枠形形状に形成されており、開口部６において発光ダイオード１３（後述）を収容し、発光ダイオード１３（後述）が全方位に発する光を散乱および／または反射し、所望の方向に出射させるとともに、蛍光層２の発光により生じる熱を伝導するために、設けられている。
【００３３】
このようなハウジング３の開口部６（内周）は、発光ダイオード１３（後述）を収容するため、発光ダイオード１３の外形よりも大きく形成されている。
【００３４】
また、ハウジング３の外周形状は、蛍光層２とハウジング３との接合において、それらの外周端縁が面一となるように、蛍光層２の外周形状と略同一形状に形成されている。
【００３５】
このようなハウジング３としては、光を散乱および／または反射でき、かつ、蛍光層２の発光により生じる熱を伝導することができれば、特に制限されないが、例えば、セラミックスなどが挙げられる。
【００３６】
このようなハウジング３は、例えば、セラミックス材料を焼結することによって、得ることができる。
【００３７】
セラミックス材料としては、特に制限されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、さらには、それらに他の元素を賦活させたものなどが挙げられる。
【００３８】
セラミックス材料（ハウジング３を形成するセラミックスの材料）の融点は、例えば、１５００〜３５００℃、好ましくは、１８００〜２２５０℃である。
【００３９】
また、セラミックス材料（ハウジング３を形成するセラミックスの材料）の融点として、好ましくは、上記蛍光体（蛍光層２を形成するセラミックスの材料）の融点よりも高いことが挙げられ、より具体的には、上記蛍光体（蛍光層２を形成するセラミックスの材料）の融点より、例えば、５０〜１０００℃、好ましくは、５０〜３００℃高いことが挙げられる。
【００４０】
ハウジング３を形成するセラミックスの材料の融点が、蛍光層２を形成するセラミックスの材料の融点よりも高ければ、ハウジング３の過焼結を抑制することにより、ハウジング３を白濁させることができ、これにより、優れた光の散乱効率および／または反射効率を確保することができる。
【００４１】
また、ハウジング３を形成するセラミックスの材料の融点が、蛍光層２を形成するセラミックスの材料の融点よりも高ければ、ハウジング３を、ポーラスセラミックス（多孔質焼結体）として得ることができる。ハウジング３がポーラスセラミックスであれば、光を効率的に散乱および／または反射できるため、優れた散乱効率および／または反射効率を確保することができる。
【００４２】
なお、ハウジング３を形成するセラミックスとしては、ポーラスセラミックスに限定されず、例えば、散乱粒子、顔料などの公知の充填材を含むセラミックスを用いることもできる。このようなセラミックスを用いる場合にも、光を効率的に散乱および／または反射できるため、優れた散乱効率および／または反射効率を確保することができる。
【００４３】
ハウジング３の反射率は、発光ダイオード１３（後述）からの光に対する反射率が、例えば、７０％以上、好ましくは、９０％以上、より好ましくは、９５％以上である。
【００４４】
以下において、上記した発光装置用部品１を製造する方法について、図３を参照して説明する。
【００４５】
この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、第１グリーンシート３１を用意する。
【００４６】
第１グリーンシート３１は、セラミックス材料（ハウジング３を形成するセラミックスの材料）を含む焼結前セラミックスであって、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【００４７】
このような第１グリーンシート３１は、特に制限されず、例えば、セラミックス材料、公知のバインダー樹脂、分散剤、可塑剤、焼結助剤、溶媒などを湿式混合し、得られたスラリーをキャスティングおよび乾燥させるなど、公知の方法により製造することができる。
【００４８】
次いで、この方法では、図３（ｂ）に示すように、第１グリーンシート３１に、平面視略矩形の開口部６を形成する。これにより、第１グリーンシート３１を、平面視略矩形の枠形形状に成形する。
【００４９】
開口部６の形成方法としては、特に制限されず、例えば、パンチング、レーザー切断などの穿孔加工など、公知の方法を採用することができる。
【００５０】
次いで、この方法では、図３（ｃ）に示すように、第１グリーンシート３１（下面）に、第２グリーンシート２１を積層する。
【００５１】
第２グリーンシート２１は、蛍光体（蛍光層２を形成するセラミックス材料）を含む焼結前セラミックスであって、平面視略矩形の平板形状に形成されている。
【００５２】
このような第２グリーンシート２１は、特に制限されず、例えば、セラミックス材料、公知のバインダー樹脂、分散剤、可塑剤、焼結助剤、溶媒などを湿式混合し、得られたスラリーをキャスティングおよび乾燥させるなど、公知の方法により製造することができる。
【００５３】
その後、この方法では、図３（ｄ）に示すように、第１グリーンシート３１および第２グリーンシート２１を同時に焼結する。この焼結における焼結温度は、例えば、１５００〜１８００℃、好ましくは、１６００〜１７５０℃、焼結時間は、例えば、１〜２４時間、好ましくは、２〜１０時間である。
【００５４】
これにより、ハウジング３と、蛍光層２（ハウジング３の一方側端部を閉鎖するようにハウジング３に接合された蛍光層２）とを備えた発光装置用部品１を、得ることができる。
【００５５】
そして、このようにして得られた発光装置用部品１では、蛍光層２がハウジング３と接合されているため、蛍光層２とハウジング３とを別々に積み上げる工程を不要として、発光装置１１（後述）を簡便に製造することができる。
【００５６】
また、このようにして得られた発光装置用部品１では、蛍光層２が、発光装置１１（後述）に設けられる前に、ハウジング３と接合されているため、発光装置１１（後述）の製造において、発光装置用部品１を仮固定して、発光装置１１（後述）の光学特性を検査することができる。
【００５７】
そのため、このような発光装置用部品１によれば、発光装置１１（後述）が不良品として選別される場合にも、その発光装置１１（後述）から、仮固定された発光装置用部品１を取り除いて、廃棄することができ、さらに、取り除かれた発光装置用部品１を再利用することができるため、優れた歩留まりを確保でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００５８】
図４は、図１に示す発光装置用部品の製造方法の他の実施形態を示す概略工程図である。
【００５９】
なお、上記した各部に対応する部材については、以降の各図において同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
上記した説明では、第１グリーンシート３１および第２グリーンシート２１を同時焼結し、ハウジング３および蛍光層２を同時に形成したが、例えば、予め第２グリーンシート２１を焼結し、蛍光層２を形成しておくこともできる。
【００６１】
すなわち、この方法では、まず、図４（ａ）に示すように、上記と同様の第２グリーンシート２１を用意する。
【００６２】
次いで、この方法では、図４（ｂ）に示すように、第２グリーンシート２１を単独で焼結する。この焼結における焼結温度は、例えば、１５００〜１８００℃、好ましくは、１６００〜１７５０℃、焼結時間は、例えば、１〜２４時間、好ましくは、２〜１０時間である。
【００６３】
これにより、蛍光層２が得られる。
【００６４】
次いで、この方法では、図４（ｃ）に示すように、別途、開口部６を設け、平面視略矩形の枠形形状に成形した第１グリーンシート３１（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）を用意する。
【００６５】
次いで、この方法では、図４（ｄ）に示すように、第１グリーンシート３１を焼結する。この焼結における焼結温度は、例えば、１５００〜１８００℃、好ましくは、１６００〜１７５０℃、焼結時間は、例えば、１〜２４時間、好ましくは、２〜１０時間である。
【００６６】
これにより、ハウジング３が得られる。
【００６７】
次いで、この方法では、図４（ｅ）に示すように、上記により得られた蛍光層２（図４（ｂ）参照）と、ハウジング３（図４（ｄ））とを、必要により、接着剤などを介して接合する。
【００６８】
なお、接着剤を用いる場合には、その接着剤の塗布厚さは、変形防止、熱伝導性の観点から、例えば、２〜２００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍである。
【００６９】
これにより、ハウジング３と、蛍光層２（ハウジング３の一方側端部を閉鎖するようにハウジング３に接合された蛍光層２）とを備えた発光装置用部品１を、得ることができる。
【００７０】
図５は、本発明の発光装置用部品の他の実施形態を示す概略構成図である。
【００７１】
上記した説明では、蛍光層２を、蛍光体を含有するセラミックス（蛍光体セラミックス）から形成するとともに、ハウジング３を、蛍光体を含有しないセラミックスから形成したが、例えば、ハウジング３を、上記した蛍光体を含有するセラミックス（蛍光体セラミックス）から形成することもできる。
【００７２】
すなわち、この実施形態では、図５に示すように、発光装置用部品１において、蛍光層２とハウジング３とが、同一の材料、すなわち、蛍光体を含有するセラミックス（蛍光体セラミックス）から形成されている。
【００７３】
このような発光装置用部品１では、１種の材料（蛍光体セラミックス）によって２種類の部材、すなわち、蛍光層２およびハウジング３を形成できるので、各部材間における強度の均一化を図ることができる。
【００７４】
また、ハウジング３を形成するセラミックスとしては、このように、蛍光体を含有するセラミックス（蛍光体セラミックス）を用いることもできるが、好ましくは、蛍光体を含有しないセラミックスを用いる。
【００７５】
図６は、図１に示す発光装置用部品を備える本発明の発光装置の一実施形態を示す概略構成図、図７は、図６に示す発光装置用部品の製造方法を示す概略工程図である。
【００７６】
以下において、上記の発光装置用部品１を備える発光装置１１について、図６を参照して説明する。
【００７７】
図６において、発光装置１１は、回路基板１２、発光ダイオード１３および上記の発光装置用部品１を備えており、発光装置用部品１と発光ダイオード１３とが離間し、回路基板１２と発光ダイオード１３とがワイヤボンディングされるリモートタイプの発光装置として、形成されている。
【００７８】
回路基板１２は、ベース基板１６、および、ベース基板１６の上面に形成される配線パターン１７を備えている。回路基板１２には、外部からの電力が供給される。
【００７９】
ベース基板１６は、平面視略矩形平板状に形成されており、例えば、アルミニウムなどの金属、アルミナなどのセラミック、ポリイミド樹脂などから形成されている。
【００８０】
配線パターン１７は、発光ダイオード１３の端子と、発光ダイオード１３に電力を供給するための電源（図示せず）の端子（図示せず）とを電気的に接続している。配線パターン１７は、例えば、銅、鉄などの導体材料から形成されている。
【００８１】
このような回路基板１２として、好ましくは、発光ダイオード１３を除く領域の、発光ダイオード１３からの光に対する反射率が、例えば、７０％以上、好ましくは、９０％以上、より好ましくは、９５％以上となるように設定される。
【００８２】
発光ダイオード１３は、例えば、公知のはんだなどにより、ベース基板１６の上に設けられている。各発光ダイオード１３は、ワイヤ１８を介して、配線パターン１７に電気的に接合（ワイヤボンディング）されている。発光ダイオード１３は、回路基板１２からの電力により発光する。
【００８３】
発光装置用部品１は、そのハウジング３の上端部が発光ダイオード１３の上端部よりも上側に配置されるように、ベース基板１６の上面から上方に立設され、また、発光ダイオード１３を収容するように（平面視において、ハウジング３が発光ダイオード１３を囲むように）、回路基板１２の上に設けられている。
【００８４】
また、発光装置用部品１において、ハウジング３の中には、必要により、シリコーン樹脂などの充填剤が満たされている。
【００８５】
さらに、発光装置用部品１の上には、必要により、蛍光層２を被覆するように、略半球形状（略ドーム形状）のレンズ１５を設置することができる。レンズ１５は、例えば、シリコーン樹脂などの透明樹脂から形成されている。
【００８６】
以下において、上記した発光装置１１を製造する方法について、図７を参照して説明する。
【００８７】
この方法では、まず、図７（ａ）に示すように、外部から電力が供給される回路基板１２の上に、発光ダイオード１３を設置し、ワイヤ１８で、発光ダイオード１３と回路基板１２とを電気的に接合する。
【００８８】
次いで、この方法では、図７（ｂ）に示すように、回路基板１２の上に、発光装置用部品１を、発光ダイオード１３を収容するように、かつ、ハウジング３の上端部が、発光ダイオード１３の上端部よりも上側に配置されるように、仮固定し（図７におけるＴ参照）、光学特性を検査することにより、良品または不良品を選別する。
【００８９】
なお、このとき、必要により、ハウジング３の内側を、充填剤で満たすことができる。このような場合には、詳しくは図示しないが、例えば、まず、発光装置用部品１を、蛍光層２が鉛直方向下方となるように載置し、次いで、その発光装置用部品１のハウジング３および蛍光層２に囲まれる部分に、充填剤を充填する。その後、発光ダイオード１３が鉛直方向下方となるように、回路基板１２を発光装置用部品１に被せ、その後、鉛直方向上下に反転させる。
【００９０】
これにより、作業性よく、ハウジング３の内側を充填剤で満たすことができる。
【００９１】
また、仮固定の方法としては、特に制限されず、例えば、載置するだけでもよく、さらには、回路基板１２と発光装置用部品１との間に、公知の接着性樹脂を設け、その接着性樹脂を、例えば、加熱などにより半硬化させてもよい。
【００９２】
次いで、この方法では、図７（ｃ）に示すように、上記により選別された良品において、発光装置用部品１を、公知の方法により固定する（図７におけるＦ参照）。
【００９３】
固定の方法としては、特に制限されず、例えば、載置した発光装置用部品１を加熱することにより、固定することができ、さらには、例えば、上記したように回路基板１２と発光装置用部品１との間に公知の接着性樹脂を設け、その接着性樹脂を半硬化させる場合には、さらに、その接着性樹脂を加熱し、完全硬化させてもよい。
【００９４】
これにより、発光装置１１を得ることができる。
【００９５】
なお、この方法では、必要により、図７（ｄ）に示すように、発光装置用部品１の蛍光層２の上に、レンズ１５を設置することができる。
【００９６】
そして、この発光装置１１では、例えば、発光ダイオード１３として近紫外発光ダイオードや青色発光ダイオードなどを用いるとともに、その光を励起光として、蛍光を生じる蛍光層２を用いることにより、それらの光を混色し、例えば、白色光を生じる発光装置１１（白色発光ダイオード）とすることができる。
【００９７】
また、このような発光装置１１には、１つの発光ダイオード１３に対して、１つの発光装置用部品１が設けられる。
【００９８】
１つの発光ダイオード１３に対して、１つの発光装置用部品１を設ければ、１つの発光ダイオード１３が発する光を、１つのハウジング３により効率的に散乱および／または反射できるため、優れた散乱効率および／または反射効率を確保することができる。
【００９９】
なお、発光装置１１において、発光ダイオード１３および蛍光層２の組み合わせ（混色の組み合わせ）は、上記に限定されず、必要および用途に応じて、適宜選択することができる。
【０１００】
例えば、発光ダイオード１３として青色発光ダイオードを用いるとともに、その光を励起光として、緑色の蛍光を生じる蛍光層２を用いることにより、緑色光を生じる発光装置１１（緑色発光ダイオード）とすることができ、さらには、その他の光を生じる蛍光層２を用いて、パステルカラーを生じさせるなど、種々の光を生じる発光装置１１を得ることができる。
【０１０１】
また、上記した実施形態では、１つの発光ダイオード１３を有する発光装置１１を形成したが、発光装置１１に備えられる発光ダイオード１３の数は、特に限定されず、発光装置１１を、例えば、複数の発光ダイオード１３を、平面的（二次元的）または直線的（一次元的）に並べたアレイ状に形成することもできる。
【０１０２】
また、上記した実施形態では、リモートタイプの発光装置を製造したが、例えば、フリップチップタイプの発光装置などとして製造することもできる。
【０１０３】
また、上記した実施形態では、蛍光層２の上に、略半球形状のレンズ１５を設けたが、レンズ１５の替わりに、例えば、マイクロレンズアレイシート、拡散シートなどを設けることもできる。
【０１０４】
なお、上記した発光装置用部品１を、工業的に製造する場合には、例えば、ハウジング３が複数形成されるハウジングシート、および、蛍光層２が複数形成される蛍光層シートをそれぞれ製造し、それらシートを積層した後、分割することにより、１つのハウジング３、および、１つの蛍光層２を備える発光装置用部品１を製造することができる。
【０１０５】
そして、この発光装置１１には、上記した発光装置用部品１が用いられている。
【０１０６】
そのため、このような発光装置１１の製造方法、および、これにより得られる発光装置１１によれば、蛍光層２とハウジング３とを別々に積み上げる工程を不要として、発光装置１１を簡便に製造することができる。
【０１０７】
また、発光装置１１が不良品として選別される場合にも、その発光装置１１から、仮固定された発光装置用部品１を取り除いて、廃棄することができ、さらに、取り除かれた発光装置用部品１を再利用することができるため、優れた歩留まりを確保でき、製造コストの低減を図ることができる。
【実施例】
【０１０８】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例１
（１）蛍光体（原料粒子）の合成（ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体の合成）
硝酸イットリウム６水和物０．１４９８５ｍｏｌ（１４．３４９ｇ）、硝酸アルミニウム９水和物０．２５ｍｏｌ（２３．４５ｇ）、および、硝酸セリウム６水和物０．０００１５ｍｏｌ（０．０１６ｇ）を２５０ｍｌの蒸留水に溶解させ、０．４Ｍの前駆体（プレカーサ）溶液を調製した。
【０１０９】
このプレカーサ溶液を、二流体ノズルを用いて、高周波（ＲＦ）誘導プラズマ炎中に１０ｍＬ／ｍｉｎの速度で噴霧し、熱分解することで、無機粉末粒子（原料粒子）を得た。
【０１１０】
得られた原料粒子をＸ線回折法により分析したところ、アモルファス相とＹＡＰ（ＹＡｌＯ３）結晶の混合相を示した。
【０１１１】
また、自動比表面積測定装置（Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｔｉｃｓ社製、モデルＧｅｍｉｎｉ  ２３６５）を用いたＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法により求めた平均粒子径は約７５ｎｍであった。
【０１１２】
次に、得られた原料粒子を、アルミナ製のるつぼに入れ、電気炉にて、１２００℃、２時間仮焼成を行って、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を得た。得られたＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体は、結晶相がＹＡＧの単一相を示し、ＢＥＴ法により求めた平均粒子径は約９５ｎｍであった。
【０１１３】
また、得られたＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体の融点は１９００℃であった。
（２）ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体の作製
ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体（平均粒子径９５ｎｍ）２０ｇに対して、バインダー樹脂として１．２ｇのＰＶＢ（シグマアルドリッチ社製、ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ｂｕｔｙｒａｌ−ｃｏ−ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ−ｃｏ−ｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、分散剤として０．４ｇのフローレンＧ−７００（共栄社化学株式会社製）、可塑剤として０．６ｇのＢＢＰ（アルファエーサ社製、ｂｅｎｚｙｌ  ｎ−ｂｕｔｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ）および０．６ｇのＰＥＧ（シグマアルドリッチ社製、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ、分子量＝４００）、ＹＡＧセラミックスの焼結助剤として０．１ｇのＴＥＯＳ（Ｆｌｕｋａ社製、ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、溶媒として６ｍｌのキシレンと６ｍｌのメタノール、をアルミナ製容器に入れ、３ｍｍのイットリウム安定化ジルコニアボールを加えて、１５００ｒｐｍのスピードで２４時間、ボールミルにより湿式混合することで、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体のスラリー溶液を調製した。
【０１１４】
その後、得られたスラリー溶液を、ドクターブレード法によりＰＥＴ（ポリエチレンてレフアレート）フィルム上にテープキャスティングし、自然乾燥後、ＰＥＴフィルムから剥離することで、セラミックグリーンシートを作製した。セラミックグリーンシートの厚みは、ドクターブレードのギャップを調整することで制御した。
【０１１５】
その後、得られたグリーンシートをそれぞれ２０ｍｍ×２０ｍｍのサイズに切り出した。焼結後に所望の厚みとなるように、グリーンシートを重ね合わせ（積層厚さ：３２０μｍ）、２軸ホットプレスを用いて温度９０℃にて熱ラミネートし、ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体（２０ｍｍ×２０ｍｍ）を作製した。
【０１１６】
なお、厚みが２００μｍを超えるセラミックグリーンシートは、溶媒乾燥時のひび割れや表面のうねりが発生しやすく、作製が難しいため、必要な膜厚を得るために、同種類のセラミックグリーンシートを２枚以上重ね、必要な膜厚を得た。
（３）酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート積層体の作製
ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体（平均粒子径９５ｎｍ）に代えて、酸化アルミニウム粒子（純度９９．９９％、品番ＡＫＰ−３０、融点：２０２０℃、住友化学株式会社製）を用いた以外は、＜（２）ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体の作製＞と同様にして、酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート積層体（２０ｍｍ×２０ｍｍ）を製造した。なお、積層体の厚み（積層厚さ）は、５００μｍとした。
【０１１７】
その後、得られたグリーンシート（２０ｍｍ×２０ｍｍ）を、２ｍｍ×２ｍｍサイズの孔が間隔２ｍｍで形成されるようにＣＯ２レーザー切断装置（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｌａｓｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ社製、ＶｅｒｓａＬＡＳＥＲ  ＶＬＳ２．３０）にてカットした。
（４）発光装置用部品の製造
＜（２）ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体の作製＞で得られたＹＡＧのセラミックグリーンシート（積層体）と、＜（３）酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート積層体の作製＞で得られた、２ｍｍ×２ｍｍサイズの孔が複数形成された酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート（積層体）とを重ね合わせ、２軸ホットプレスを用いて、温度９０℃にて熱ラミネートし、セラミックグリーンシートの積層体を作製した。
【０１１８】
その後、得られたセラミックグリーンシート積層体を、レーザー切断装置にてカットし、４ｍｍ×４ｍｍの成型体（中央部に２ｍｍ×２ｍｍサイズの孔を備える）を作製した。
【０１１９】
得られた成形体は、電気マッフル炉にて、空気中、１℃／ｍｉｎの昇温速度で８００℃まで加熱し、バインダー樹脂などの有機成分を分解除去した（脱バインダー処理）。
【０１２０】
その後、高温真空炉にサンプルを移し、約１０−３Ｔｏｒｒの真空中、５℃／ｍｉｎの昇温速度で１６００℃まで加熱し、その温度で５時間焼成することで、発光装置用部品を得た。
【０１２１】
なお、得られた発光装置用部品は、焼結による緻密化のため、厚みおよびサイズともに、セラミックグリーンシートのサイズから、およそ２０％収縮した。
（５）評価用発光ダイオード（ＬＥＤ）素子の作製
サイズ１０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの市販のプリント配線アルミニウム基板上の中央に、青色ＬＥＤチップ（ＣＲＥＥ社製、品番Ｃ４５０ＥＸ１０００−０１２３、サイズ９８０μｍ×９８０μｍ、チップ厚み約１００μｍ）を実装し、青色ＬＥＤ素子を作製した（図７（ａ）参照）。
【０１２２】
なお、配線パターンは、表面をＮｉ／Ａｕで保護したＣｕにて形成した。また、青色ＬＥＤチップは、銀ペーストにより配線パターン上にダイボンディングし、対抗電極は、金線を用いて、配線パターン上にワイヤーボンディングした。
【０１２３】
次いで、＜（４）発光装置用部品の製造＞で得られた発光装置用部品、蛍光層（ＹＡＧのセラミックグリーンシートからなる成形体）が鉛直方向下方を向くように載置し、その蛍光層とハウジング（酸化アルミニウムのセラミックグリーンシートからなる成形体）とからなる型に、ゲル状シリコーン樹脂（旭化成ワッカーシリコーン社製、製品名ＷＡＣＫＥＲ  ＳｉｌＧｅｌ  ６１２）を注型した。その後、上面より青色ＬＥＤ素子を設置（仮固定）し、光学特性を検査し、良品であることを確認した（図７（ｂ）参照）。
【０１２４】
その後、ホットプレート上にて１００℃１５分加熱することにより、発光装置用部品を固定した（図７（ｃ）参照）。これにより、発光装置を製造した。
【０１２５】
実施例２
＜（３）酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート積層体の作製＞において、酸化アルミニウム粒子を用いずに、ＹＡＧ：Ｃｅ粒子を用いた（すなわち、ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体を製造した）以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
【０１２６】
実施例３
実施例１の＜（２）ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体の作製＞と同様にして、ＹＡＧのセラミックグリーンシート積層体を製造し、＜（４）発光装置用部品の製造＞と同様にして、蛍光層（蛍光体プレート）を製造した。なお、酸化アルミニウムのセラミックグリーンシート積層体は製造しなかった。
【０１２７】
また、散乱粒子としてチタン酸バリウム粒子（堺化学光学社製、品番ＢＴ−０３）を４０重量％の割合で２液混合タイプの熱硬化性シリコーンエラストマー（信越シリコーン社製、品番ＫＥＲ２５００）に分散させた溶液を、アプリケーターを用いてＰＥＴフィルム上に約５００μｍの厚みに塗工し、１００℃で１時間、１５０℃で１時間加熱することにより、リフレクタ樹脂シートを作製した。
【０１２８】
このシートをレーザー切断装置にてサイズ外形３．２ｍｍ×３．２ｍｍ内径１．６ｍｍ×１．６ｍｍに形成した。この形成したリフレクタ樹脂を、上記のシリコーンエラストマーによって、蛍光層（蛍光体プレート）に貼着し、一体化させた。これにより得られた積層体を用いて、実施例１の＜（５）評価用発光ダイオード（ＬＥＤ）素子の作製例＞と同様の方法により、発光装置を作製した。
【０１２９】
評価
（１）発光素子の発光特性の測定
各実施例において得られた発光装置について、瞬間マルチ測光システム（大塚電子社製、ＭＣＰＤ  ７０００）の光ファイバーにて、波長３８０ｎｍから１０００ｎｍの範囲で、作製した発光素子の角度依存性発光スペクトル測定した。なお、上記した青色ＬＥＤ素子は、１００ｍＡの直流電流を印加して点灯する。
【０１３０】
発光スペクトルは、青色ＬＥＤ素子の動作安定化のため、電力供給後、１０秒以上経ってから記録し、得られた発光スペクトルから、青色ＬＥＤ素子の角度０°、４５°、７５°のＣＩＥ色度（ｘ，ｙ）の値を算出した。
（２）蛍光層上の温度測定
各実施例において得られた発光装置において、青色ＬＥＤ素子に１Ａの電流を通電した際の、蛍光層の表面温度を、赤外線カメラ（ＦＬＩＲ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、製品名Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｃａｍｅｒａ  Ａ３２５）を用いて測定した。
【０１３１】
【表１】
2012023288.tif 000003
【０１３２】
（考察）
実施例１〜３の発光装置において、白色の発光が認められた。
【０１３３】
とりわけ、大きな駆動電流（１Ａ）にて点灯したにもかかわらず、全面セラミックである実施例１および２の発光装置では、蛍光層の表面温度が低く、ハイパワーＬＥＤとしての使用に十分耐えうる性能を有していることが確認された。
【０１３４】
なお、実施例２の発光装置では、ハウジングが蛍光体を含むため、斜め方向において黄色が強くなり、角度依存の色ばらつきが大きいことが確認された。
【０１３５】
一方で、実施例３の発光装置は、熱伝導率の低いシリコーン樹脂（熱伝導率約２Ｗ／ｍ・Ｋ）で型枠が形成されているため、蛍光体から発生する熱がパッケージを通じて放熱されず、１００℃以上に達した。
【符号の説明】
【０１３６】
１    発光装置用部品
２    蛍光層
３    ハウジング
【図１】
2012023288.tif 000004
【図２】
2012023288.tif 000005
【図３】
2012023288.tif 000006
【図４】
2012023288.tif 000007
【図５】
2012023288.tif 000008
【図６】
2012023288.tif 000009
【図７】
2012023288.tif 000010