JP2003318448A - 発光装置とその形成方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光学特性を劣化することなく信頼性を高めるこ
とが可能な発光装置を提供する。 【解決手段】発光素子チップと、該発光素子チップを被
覆する透光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置さ
れる透光性剛性部材と、を有する発光装置であって、前
記透光性部材は主面と背面を有し、前記背面は前記発光
素子方向へ突出していることを特徴とする。このように
剛性部材の形状を特定することにより、柔軟性部材と剛
性部材との界面における気泡混入を抑制することがで
き、リフロー実装およびＰｂフリー実装にも対応するこ
とが可能な高い信頼性を有する発光装置が得られる。
とが可能な発光装置を提供する。 【解決手段】発光素子チップと、該発光素子チップを被
覆する透光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置さ
れる透光性剛性部材と、を有する発光装置であって、前
記透光性部材は主面と背面を有し、前記背面は前記発光
素子方向へ突出していることを特徴とする。このように
剛性部材の形状を特定することにより、柔軟性部材と剛
性部材との界面における気泡混入を抑制することがで
き、リフロー実装およびＰｂフリー実装にも対応するこ
とが可能な高い信頼性を有する発光装置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバックライト光源、
ディスプレイ、照明など各種光源や光センサに利用され
る発光装置に係わり、特に、良好な信頼性と光学特性と
を兼ね合わせた発光装置に関するものである。
ディスプレイ、照明など各種光源や光センサに利用され
る発光装置に係わり、特に、良好な信頼性と光学特性と
を兼ね合わせた発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】今日、高輝度、高出力な半導体発光素子や
小型且つ高感度な発光装置が開発され種々の分野に利用
されている。このような発光装置は、低消費電力、小
型、及び軽量などの特徴を生かして、例えば、光プリン
ターヘッドの光源、液晶バックライト光源、各種メータ
の光源や各種読み取りセンサーなどに利用されている。
小型且つ高感度な発光装置が開発され種々の分野に利用
されている。このような発光装置は、低消費電力、小
型、及び軽量などの特徴を生かして、例えば、光プリン
ターヘッドの光源、液晶バックライト光源、各種メータ
の光源や各種読み取りセンサーなどに利用されている。
【０００３】このような発光装置の一例として、図２３
に示す如き発光装置が挙げられる。凹部を有し且つリー
ド電極が挿入されて一体成形されたプラスチック・パッ
ケージ５を用い、前記凹部内底面から露出されたリード
電極２上に発光素子としてＬＥＤチップをダイボンドす
ると共にＬＥＤチップの各電極とパッケージに設けられ
たリード電極とを金線などにより電気的に接続させる。
このようにして凹部内に配置されたＬＥＤチップは硬化
後に剛性を有する透光性部材によって封止される。これ
により、パッケージ内部に配置されたＬＥＤチップやワ
イヤなどを、水分、外力など外部環境から保護すること
ができ、極めて高い信頼性を有する発光装置が得られ
る。
に示す如き発光装置が挙げられる。凹部を有し且つリー
ド電極が挿入されて一体成形されたプラスチック・パッ
ケージ５を用い、前記凹部内底面から露出されたリード
電極２上に発光素子としてＬＥＤチップをダイボンドす
ると共にＬＥＤチップの各電極とパッケージに設けられ
たリード電極とを金線などにより電気的に接続させる。
このようにして凹部内に配置されたＬＥＤチップは硬化
後に剛性を有する透光性部材によって封止される。これ
により、パッケージ内部に配置されたＬＥＤチップやワ
イヤなどを、水分、外力など外部環境から保護すること
ができ、極めて高い信頼性を有する発光装置が得られ
る。
【０００４】しかしながら、このような発光装置は、利
用分野の広がりからより厳しい環境条件で使用され始め
ている。航空機や車載用に利用される発光装置では、例
えば外気温により−２０℃以下＋８０℃以上にまで変化
する場合もある。また、外気圧、熱衝撃などと同時に振
動もある。このような場合、熱応力により各構成部材が
膨張や収縮をくり返すことになり、それぞれの構造的一
体性が弱くなり、光学特性に悪影響を及ぼす他、信頼性
も低下してしまう。また、近紫外領域において高輝度に
発光することが可能な発光素子が開発され使用されてい
る現在において、上記領域の光による各部材の劣化を抑
制することが重要となっている。
用分野の広がりからより厳しい環境条件で使用され始め
ている。航空機や車載用に利用される発光装置では、例
えば外気温により−２０℃以下＋８０℃以上にまで変化
する場合もある。また、外気圧、熱衝撃などと同時に振
動もある。このような場合、熱応力により各構成部材が
膨張や収縮をくり返すことになり、それぞれの構造的一
体性が弱くなり、光学特性に悪影響を及ぼす他、信頼性
も低下してしまう。また、近紫外領域において高輝度に
発光することが可能な発光素子が開発され使用されてい
る現在において、上記領域の光による各部材の劣化を抑
制することが重要となっている。
【０００５】そこで近年、光により切断されないシロキ
サン結合を有する樹脂が注目されている。このような樹
脂は、上記領域の波長に対して優れた耐光性を有する
他、柔軟性が高く且つ熱に対して高い安定性を有する。
サン結合を有する樹脂が注目されている。このような樹
脂は、上記領域の波長に対して優れた耐光性を有する
他、柔軟性が高く且つ熱に対して高い安定性を有する。
【０００６】しかしながら、柔軟性を有することにより
表面も軟質であり機械的強度が弱く、発光装置の外装と
しては不向きである。また、表面にタック性を有するた
め、異物が付着するため、発光面としては不向きであ
る。
表面も軟質であり機械的強度が弱く、発光装置の外装と
しては不向きである。また、表面にタック性を有するた
め、異物が付着するため、発光面としては不向きであ
る。
【０００７】そこで、特開２０００−１５０９６８号に
は、放熱性に優れたパッケージを用い、上記金属製基体
上に載置された発光素子を、空壁内部に柔軟性を有し且
つ耐光性に優れた部材を備えた剛性カバーにて被覆して
なる発光装置が記載されている。このように構成された
発光装置は、優れた耐熱性、耐光性、および外部からの
機械的強度を兼ね備えることが可能となる。
は、放熱性に優れたパッケージを用い、上記金属製基体
上に載置された発光素子を、空壁内部に柔軟性を有し且
つ耐光性に優れた部材を備えた剛性カバーにて被覆して
なる発光装置が記載されている。このように構成された
発光装置は、優れた耐熱性、耐光性、および外部からの
機械的強度を兼ね備えることが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】 特開２０００−１５０９６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く、柔軟性を有する部材を剛性部材にて封止すると、
封止する際に柔軟性部材に気泡が混入されやすい傾向に
ある。特に、気体を通過しない金属やガラス等からなる
剛性部材にて密封すると、前記気泡により熱安定性が損
なわれた柔軟性部材が熱応力を緩和できなくなり、隣接
する剛性部材を破損する場合がある。また、柔軟性部材
と剛性部材との界面に気泡が含有された場合、前記気泡
が起因してこれらの界面が剥離され空気層が形成され、
発光出力の低下や光学特性の変動が生じる。
如く、柔軟性を有する部材を剛性部材にて封止すると、
封止する際に柔軟性部材に気泡が混入されやすい傾向に
ある。特に、気体を通過しない金属やガラス等からなる
剛性部材にて密封すると、前記気泡により熱安定性が損
なわれた柔軟性部材が熱応力を緩和できなくなり、隣接
する剛性部材を破損する場合がある。また、柔軟性部材
と剛性部材との界面に気泡が含有された場合、前記気泡
が起因してこれらの界面が剥離され空気層が形成され、
発光出力の低下や光学特性の変動が生じる。
【００１０】そこで本発明は、上記課題を解決し、高い
信頼性を有し安定した光学特性を有する発光装置を提供
する。
信頼性を有し安定した光学特性を有する発光装置を提供
する。
【００１１】
【発明を解決するための手段】即ち、本発明の発光装置
は、発光素子チップと、該発光素子チップを被覆する透
光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置される透光
性剛性部材と、を有する発光装置であって、前記透光性
部材は主面と背面を有し、前記背面は前記発光素子方向
へ突出していることを特徴とする。
は、発光素子チップと、該発光素子チップを被覆する透
光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置される透光
性剛性部材と、を有する発光装置であって、前記透光性
部材は主面と背面を有し、前記背面は前記発光素子方向
へ突出していることを特徴とする。
【００１２】発光素子チップを柔軟性部材と剛性部材と
を積層させて封止すると、これらの界面から気泡が混入
されやすい。気泡が存在する発光装置は、高温下になる
と気泡の揮発爆発により一体性が損なわれてしまうた
め、実装基板等に一度に半田付けすることが可能なリフ
ロー実装を施すことができず、量産性が乏しい。これに
対して本願発明の発光装置は、剛性部材の形状を特定す
ることにより、上記問題を解決し、リフロー実装をする
ことが可能な高い信頼性を有しており、Ｐｂフリー実装
にも対応することが可能である。
を積層させて封止すると、これらの界面から気泡が混入
されやすい。気泡が存在する発光装置は、高温下になる
と気泡の揮発爆発により一体性が損なわれてしまうた
め、実装基板等に一度に半田付けすることが可能なリフ
ロー実装を施すことができず、量産性が乏しい。これに
対して本願発明の発光装置は、剛性部材の形状を特定す
ることにより、上記問題を解決し、リフロー実装をする
ことが可能な高い信頼性を有しており、Ｐｂフリー実装
にも対応することが可能である。
【００１３】前記背面の断面形状は、前記発光素子方向
へ突出していれば特に限定されないが、一点にて前記発
光素子と最近接しているようなＶ字型であると、気泡混
入の防止効率が高まり好ましい。
へ突出していれば特に限定されないが、一点にて前記発
光素子と最近接しているようなＶ字型であると、気泡混
入の防止効率が高まり好ましい。
【００１４】また、前記一点が前記背面において中央部
であると、界面全体において気泡の混入を効率よく防止
することができる。また、前記背面を曲面とし、このよ
うな構成を有する背面にて柔軟性部材に圧力を加える
と、前記柔軟性部材の流動速度が高速化されると共に気
泡の脱泡効力を高めることができる。これにより、信頼
性の高い発光装置を量産性良く形成することができる。
また、下方の柔軟性部材との密着性が向上され好まし
い。また、前記背面を凸形状とすると、剛性部材の主面
側に柔軟性部材があふれ出ることを抑制することができ
る。
であると、界面全体において気泡の混入を効率よく防止
することができる。また、前記背面を曲面とし、このよ
うな構成を有する背面にて柔軟性部材に圧力を加える
と、前記柔軟性部材の流動速度が高速化されると共に気
泡の脱泡効力を高めることができる。これにより、信頼
性の高い発光装置を量産性良く形成することができる。
また、下方の柔軟性部材との密着性が向上され好まし
い。また、前記背面を凸形状とすると、剛性部材の主面
側に柔軟性部材があふれ出ることを抑制することができ
る。
【００１５】また、前記剛性部材の下端は、外側へ広が
る鍔部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材
にて被覆されていることを特徴とする。このように鍔部
を設けることにより、剛性部材の取り付け作業の容易化
される。また、柔軟性部材との密着性が向上され、光学
特性に悪影響を及ぼすことなく信頼性を高めることがで
きる。
る鍔部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材
にて被覆されていることを特徴とする。このように鍔部
を設けることにより、剛性部材の取り付け作業の容易化
される。また、柔軟性部材との密着性が向上され、光学
特性に悪影響を及ぼすことなく信頼性を高めることがで
きる。
【００１６】また、前記発光素子チップを表面に設けら
れた凹部内に収納するパッケージを有し、前記パッケー
ジは、少なくとも前記第一の凹部上方にて少なくとも外
側へ向かって広がる第一の主面と、該第一の主面より上
方にて外側へ広がる第二の主面と、該第二の主面より上
方にて外側へ広がりパッケージの外部となる第三主面と
を有し、前記柔軟性部材は、前記第一の主面、前記第二
の主面、および前記剛性部材の下端部に渡り連続的に設
けられていることを特徴とする。これにより、別途接着
剤を用いることなく各部材の一体性を保つことができ、
信頼性に優れた発光装置が得られる。これに対し少量の
接着剤等で各部材を接着すると、前記接着剤等が局所的
に熱劣化や光劣化し、これに起因して信頼性が低下して
しまうが、上記構成とすることにより、局所的劣化を防
止し、発光装置の長寿命化を実現している。
れた凹部内に収納するパッケージを有し、前記パッケー
ジは、少なくとも前記第一の凹部上方にて少なくとも外
側へ向かって広がる第一の主面と、該第一の主面より上
方にて外側へ広がる第二の主面と、該第二の主面より上
方にて外側へ広がりパッケージの外部となる第三主面と
を有し、前記柔軟性部材は、前記第一の主面、前記第二
の主面、および前記剛性部材の下端部に渡り連続的に設
けられていることを特徴とする。これにより、別途接着
剤を用いることなく各部材の一体性を保つことができ、
信頼性に優れた発光装置が得られる。これに対し少量の
接着剤等で各部材を接着すると、前記接着剤等が局所的
に熱劣化や光劣化し、これに起因して信頼性が低下して
しまうが、上記構成とすることにより、局所的劣化を防
止し、発光装置の長寿命化を実現している。
【００１７】また、前記第二の主面は、前記第一の主面
上に離間して設けられた少なくとも３以上の各支持台の
主面であり、前記剛性部材の一背面は前記第二の主面と
接していることが好ましい。このような構成により、厳
しい環境下にて使用され剛性部材と柔軟性部材とに剥離
が生じたとしても、剥離箇所を前記支持台付近に制御す
ることができ、光学特性を維持することができる。
上に離間して設けられた少なくとも３以上の各支持台の
主面であり、前記剛性部材の一背面は前記第二の主面と
接していることが好ましい。このような構成により、厳
しい環境下にて使用され剛性部材と柔軟性部材とに剥離
が生じたとしても、剥離箇所を前記支持台付近に制御す
ることができ、光学特性を維持することができる。
【００１８】また前記剛性部材は、前記第二の主面の外
郭内に少なくとも３以上の接点を有して内接しており、
前記第一の主面および前記第二の主面は、ぞれぞれ前記
剛性部材の各接点間外部に露出部を有することが好まし
い。このように構成された発光装置は、柔軟性部材上に
剛性部材を載置する際に係る圧力を利用し、前記第二の
主面により精度良く位置決めされた剛性部材と前記第一
の主面の露出部の作用により、柔軟性部材中または柔軟
性部材と剛性部材との界面に混入した気泡を外部へ放出
し、高い信頼性及び安定した光学特性を有する発光装置
を歩留まり良く容易な手法にて得ることができる。前記
柔軟性部材の表面は、硬化前の塗布された状態では表面
張力により中央部が上方に凸を有する形状となる場合が
多く、この凸部を一背面により圧力をかけパッケージ凹
部により流動させることにより、柔軟性部材全体におい
て気泡の脱泡作用を施すことができる。また、本発明の
発光装置は、前記脱泡作用の際にオーバーフローされる
柔軟性部材を利用し前記剛性部材と一体成型化されてい
る。また、剛性部材の主面は、背面と反対側へ突出した
曲面を有することが好ましい。このような形状を有する
発光面は、凹部の内壁により反射散乱された光を集光し
正面方向における輝度を高めることができる。特に、上
記の如く凹部方向へ突出した曲面を有する背面は、光が
拡散された状態にて剛性部材中へと入射されるので、主
面側に背面と反対側へ突出した曲面を設け、光を集光さ
せることが好ましい。
郭内に少なくとも３以上の接点を有して内接しており、
前記第一の主面および前記第二の主面は、ぞれぞれ前記
剛性部材の各接点間外部に露出部を有することが好まし
い。このように構成された発光装置は、柔軟性部材上に
剛性部材を載置する際に係る圧力を利用し、前記第二の
主面により精度良く位置決めされた剛性部材と前記第一
の主面の露出部の作用により、柔軟性部材中または柔軟
性部材と剛性部材との界面に混入した気泡を外部へ放出
し、高い信頼性及び安定した光学特性を有する発光装置
を歩留まり良く容易な手法にて得ることができる。前記
柔軟性部材の表面は、硬化前の塗布された状態では表面
張力により中央部が上方に凸を有する形状となる場合が
多く、この凸部を一背面により圧力をかけパッケージ凹
部により流動させることにより、柔軟性部材全体におい
て気泡の脱泡作用を施すことができる。また、本発明の
発光装置は、前記脱泡作用の際にオーバーフローされる
柔軟性部材を利用し前記剛性部材と一体成型化されてい
る。また、剛性部材の主面は、背面と反対側へ突出した
曲面を有することが好ましい。このような形状を有する
発光面は、凹部の内壁により反射散乱された光を集光し
正面方向における輝度を高めることができる。特に、上
記の如く凹部方向へ突出した曲面を有する背面は、光が
拡散された状態にて剛性部材中へと入射されるので、主
面側に背面と反対側へ突出した曲面を設け、光を集光さ
せることが好ましい。
【００１９】更に、前記剛性部材の下端は、外側へ広が
る鍔部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材
にて被覆され、前記鍔部の背面は、前記第二の主面と平
行で且つ対向していることが好ましく、これにより剛性
部材と前記第二の主面との位置決め精度が向上され、各
発光装置間に光軸のズレを生じることなく信頼性の高い
発光装置を量産性良く提供することができる。
る鍔部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材
にて被覆され、前記鍔部の背面は、前記第二の主面と平
行で且つ対向していることが好ましく、これにより剛性
部材と前記第二の主面との位置決め精度が向上され、各
発光装置間に光軸のズレを生じることなく信頼性の高い
発光装置を量産性良く提供することができる。
【００２０】また、第二の主面の外郭を、前記剛性部材
の外郭より多くの角を有する多角形とすると、高密度実
装することが可能な小型発光装置が得られる。
の外郭より多くの角を有する多角形とすると、高密度実
装することが可能な小型発光装置が得られる。
【００２１】また、剛性部材の外郭が前記接点において
Ｒを帯びていると、第二の主面へ柔軟性部材をオーバー
フローさせる速度が高速化され、剛性部材を迅速に固着
することができる。これにより、柔軟性部材へ係る応力
が強まり、脱泡作用が向上し信頼性が高まる。さらに、
前記第二の主面および剛性部材下端部にかけて設けられ
る柔軟性部材は、なだらかで平坦な主面となり、好まし
い外観が得られる。
Ｒを帯びていると、第二の主面へ柔軟性部材をオーバー
フローさせる速度が高速化され、剛性部材を迅速に固着
することができる。これにより、柔軟性部材へ係る応力
が強まり、脱泡作用が向上し信頼性が高まる。さらに、
前記第二の主面および剛性部材下端部にかけて設けられ
る柔軟性部材は、なだらかで平坦な主面となり、好まし
い外観が得られる。
【００２２】また、前記第一の主面において、前記露出
部は、中央領域より外側へ突出した凸部であることを特
徴とする。このような形状とすることにより、柔軟性部
材を良好に第二の主面及び剛性部材下端部へ効率よく流
動することができる。また、柔軟性部材が前記凸部壁面
と衝突することにより、柔軟性部材の脱泡作用が向上さ
れる。前記凸部は、前記第二の主面の角と対向している
と、前記第二の主面の露出部上に均等な膜厚を有する柔
軟性部材を形成することができ、構造的一体性を強化す
ることができる。また、前記凸部の先端はＲが帯びてい
ると、更に効果が増大する。
部は、中央領域より外側へ突出した凸部であることを特
徴とする。このような形状とすることにより、柔軟性部
材を良好に第二の主面及び剛性部材下端部へ効率よく流
動することができる。また、柔軟性部材が前記凸部壁面
と衝突することにより、柔軟性部材の脱泡作用が向上さ
れる。前記凸部は、前記第二の主面の角と対向している
と、前記第二の主面の露出部上に均等な膜厚を有する柔
軟性部材を形成することができ、構造的一体性を強化す
ることができる。また、前記凸部の先端はＲが帯びてい
ると、更に効果が増大する。
【００２３】また、パッケージが、側面より一対のリー
ド電極が挿入され成形樹脂にて一体成形されたものであ
る場合、前記リード電極のインナー部は、前記第一の主
面において該第一の主面の外郭に沿って露出されている
ことが好ましい。リード電極の表面は金属であるため、
柔軟性部材の流動性が優れていると考えられる。本発明
は、パッケージの各側壁にて柔軟性部材を衝突反動させ
上方へ流動させる構成とすることにより、高い信頼性を
有しているが、リード電極を前記衝突反動が行われる側
壁に沿って設けると、柔軟性部材の衝突反動速度が加速
され、気泡の脱泡作用の効果が強められる。
ド電極が挿入され成形樹脂にて一体成形されたものであ
る場合、前記リード電極のインナー部は、前記第一の主
面において該第一の主面の外郭に沿って露出されている
ことが好ましい。リード電極の表面は金属であるため、
柔軟性部材の流動性が優れていると考えられる。本発明
は、パッケージの各側壁にて柔軟性部材を衝突反動させ
上方へ流動させる構成とすることにより、高い信頼性を
有しているが、リード電極を前記衝突反動が行われる側
壁に沿って設けると、柔軟性部材の衝突反動速度が加速
され、気泡の脱泡作用の効果が強められる。
【００２４】また、リード電極のインナー部は、前記第
一の主面の露出部から内側の二方向へ分離して設けられ
ていることが好ましく、これにより上記効果を更に向上
させることができる。また、一体成形されたリード電極
の抜けが防止される。また、保護素子等、他の素子を載
置する必要がある場合、それぞれの分離枝リードの間に
載置し電気的に接続させると、発光観測面に関与しない
位置に前記素子を載置することができ好ましい。
一の主面の露出部から内側の二方向へ分離して設けられ
ていることが好ましく、これにより上記効果を更に向上
させることができる。また、一体成形されたリード電極
の抜けが防止される。また、保護素子等、他の素子を載
置する必要がある場合、それぞれの分離枝リードの間に
載置し電気的に接続させると、発光観測面に関与しない
位置に前記素子を載置することができ好ましい。
【００２５】また、リード電極のインナー部は、背面の
一部がパッケージ背面側から貫通した微小孔より露出し
ていることが好ましい。これにより、ワイヤボンディン
グされる際や剛性部材を載置する際に受けるリード電極
の応力を和らげることができる。これにより、リード電
極と各部材との構造的一体化を強化することができる。
一部がパッケージ背面側から貫通した微小孔より露出し
ていることが好ましい。これにより、ワイヤボンディン
グされる際や剛性部材を載置する際に受けるリード電極
の応力を和らげることができる。これにより、リード電
極と各部材との構造的一体化を強化することができる。
【００２６】また、パッケージが、背面が実装面となる
金属基体を有し、該金属基体の主面は前記凹部底面から
露出され前記発光素子が載置されていることが好まし
く、これにより、発光素子から生じる熱を良好に実装基
板へと放熱することができ、発光素子を被覆する柔軟性
部材の信頼性を高めることができる。また、前記金属基
体表面にて下方の柔軟部材の流動性を向上され、発光素
子近傍での局所的劣化を防止することができる。
金属基体を有し、該金属基体の主面は前記凹部底面から
露出され前記発光素子が載置されていることが好まし
く、これにより、発光素子から生じる熱を良好に実装基
板へと放熱することができ、発光素子を被覆する柔軟性
部材の信頼性を高めることができる。また、前記金属基
体表面にて下方の柔軟部材の流動性を向上され、発光素
子近傍での局所的劣化を防止することができる。
【００２７】また、前記金属基体は、側面方向より挿入
され前記成形樹脂にて前記リード電極と共に一体成形さ
れ、一端部が前記パッケージ側面より突出していること
が好ましい。このように構成することにより、金属基体
の外気との接触面積が増し、発光装置の放熱性を向上さ
せることができる。
され前記成形樹脂にて前記リード電極と共に一体成形さ
れ、一端部が前記パッケージ側面より突出していること
が好ましい。このように構成することにより、金属基体
の外気との接触面積が増し、発光装置の放熱性を向上さ
せることができる。
【００２８】また、金属基体は、前記凹部から露出され
る第一の主面と、前記パッケージ内に埋没する第二の主
面とを有することが好ましく、これにより発光装置の構
造的一体性が向上される。
る第一の主面と、前記パッケージ内に埋没する第二の主
面とを有することが好ましく、これにより発光装置の構
造的一体性が向上される。
【００２９】また、前記凹部底面から露出される金属基
体の主面の中央部に第二の凹部を設け、該第二の凹部底
面に発光素子を載置すると、発光素子端面から発光され
る光の取り出し効率が向上する他、柔軟性部材中への気
泡混入防止や混入された気泡の脱泡作用、および発光装
置使用時の発光素子近傍での柔軟性部材流動性も向上さ
れる。また、柔軟性部材と放熱経路となる金属基体との
接触面積が大きくなり、柔軟性部材の局所劣化を防止す
ることができる。
体の主面の中央部に第二の凹部を設け、該第二の凹部底
面に発光素子を載置すると、発光素子端面から発光され
る光の取り出し効率が向上する他、柔軟性部材中への気
泡混入防止や混入された気泡の脱泡作用、および発光装
置使用時の発光素子近傍での柔軟性部材流動性も向上さ
れる。また、柔軟性部材と放熱経路となる金属基体との
接触面積が大きくなり、柔軟性部材の局所劣化を防止す
ることができる。
【００３０】また、一対のリード電極の一端部は、金属
基体の一端部が露出された側面と反対側の側面より所定
の距離を隔てて並列に露出していることが好ましい。こ
れにより、実装基板の電極配線を簡易化することができ
る。また、金属基体の背面面積を保ちつつ発光装置を小
型化に形成することができる。更に、パッケージの背面
において、上記反対側の側面側に切欠部を設けることに
より、金属基体の背面に設ける導電部材が多すぎた場合
でも、前記導電部材がリード電極方向へ流出することを
前記切欠部にてとどめ、対向するリード電極まで流出す
ることを防止することができ、歩留まりが向上される。
基体の一端部が露出された側面と反対側の側面より所定
の距離を隔てて並列に露出していることが好ましい。こ
れにより、実装基板の電極配線を簡易化することができ
る。また、金属基体の背面面積を保ちつつ発光装置を小
型化に形成することができる。更に、パッケージの背面
において、上記反対側の側面側に切欠部を設けることに
より、金属基体の背面に設ける導電部材が多すぎた場合
でも、前記導電部材がリード電極方向へ流出することを
前記切欠部にてとどめ、対向するリード電極まで流出す
ることを防止することができ、歩留まりが向上される。
【００３１】また、発光素子が同一平面側に正負一対の
電極を有し、該正負一対の電極がそれぞれ前記一対のリ
ード電極のインナー部とワイヤにて架橋されている場
合、前記ワイヤの頂点は、前記第一主面と前記第二の主
面の間に配置されていることが好ましい。このようにワ
イヤを設けることにより、柔軟性部材の流動性が向上さ
れるとともに、ワイヤに係る熱応力の影響を最小限とす
ることができる。また、リード電極が発光素子の各電極
より上方に配置され、且つ発光素子からリード電極まで
のワイヤの通過点に上方へ突出した障害を有さないの
で、ワイヤボンディング作業を比較的容易に且つ信頼性
高く行うことができる。
電極を有し、該正負一対の電極がそれぞれ前記一対のリ
ード電極のインナー部とワイヤにて架橋されている場
合、前記ワイヤの頂点は、前記第一主面と前記第二の主
面の間に配置されていることが好ましい。このようにワ
イヤを設けることにより、柔軟性部材の流動性が向上さ
れるとともに、ワイヤに係る熱応力の影響を最小限とす
ることができる。また、リード電極が発光素子の各電極
より上方に配置され、且つ発光素子からリード電極まで
のワイヤの通過点に上方へ突出した障害を有さないの
で、ワイヤボンディング作業を比較的容易に且つ信頼性
高く行うことができる。
【００３２】また、前記柔軟性部材に蛍光物質を含有さ
せることも可能であり、前記柔軟性部材を少なくとも２
つ以上の層からなる積層構造にて構成とする場合、前記
蛍光物質は少なくとも１層に含有されていればよい。
せることも可能であり、前記柔軟性部材を少なくとも２
つ以上の層からなる積層構造にて構成とする場合、前記
蛍光物質は少なくとも１層に含有されていればよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明者は種々の実験の結果、発
光素子チップを柔軟性部材と剛性部材にて被覆する際に
おいて、剛性部材部材の形状を特定することにより、上
記問題を解決することができることを見いだし、本発明
を成すに至った。以下、本発明の各構成について詳述す
る。
光素子チップを柔軟性部材と剛性部材にて被覆する際に
おいて、剛性部材部材の形状を特定することにより、上
記問題を解決することができることを見いだし、本発明
を成すに至った。以下、本発明の各構成について詳述す
る。
【００３４】（パッケージ１）パッケージは、例えば図
１に示すように、正のリード電極と負のリード電極５、
およびヒートシンクとなる金属基体とが、それぞれ対向
した側面よりインサートされて閉じられた金型内に、下
面側にあるゲートから溶融された成形樹脂を流し込み硬
化して形成される。
１に示すように、正のリード電極と負のリード電極５、
およびヒートシンクとなる金属基体とが、それぞれ対向
した側面よりインサートされて閉じられた金型内に、下
面側にあるゲートから溶融された成形樹脂を流し込み硬
化して形成される。
【００３５】詳細に説明すると、パッケージは、主面側
に第一の凹部を有し、該凹部底面より前記パッケージの
一側面より挿入された金属基体６の主面が露出してい
る。前記金属基体６の主面には、発光素子が収納可能な
第二の凹部が設けられている。
に第一の凹部を有し、該凹部底面より前記パッケージの
一側面より挿入された金属基体６の主面が露出してい
る。前記金属基体６の主面には、発光素子が収納可能な
第二の凹部が設けられている。
【００３６】一方、前記第一の凹部の上方において外側
へ広がる第一の主面、及び前記第一の主面の上方におい
て外側へ広がる第二の主面が設けられている。前記第一
の主面より前記パッケージの一側面と対向した他方の側
面より挿入された正負一対のリード電極の主面が露出し
ている。前記リード電極の主面は、前記発光素子の各電
極とそれぞれワイヤにて電気的に接続されている。ま
た、前記第二の主面は上方に載置される剛性部材の位置
決めの役割を成している。
へ広がる第一の主面、及び前記第一の主面の上方におい
て外側へ広がる第二の主面が設けられている。前記第一
の主面より前記パッケージの一側面と対向した他方の側
面より挿入された正負一対のリード電極の主面が露出し
ている。前記リード電極の主面は、前記発光素子の各電
極とそれぞれワイヤにて電気的に接続されている。ま
た、前記第二の主面は上方に載置される剛性部材の位置
決めの役割を成している。
【００３７】このような構成を有するパッケージを用
い、前記パッケージの凹部底面に発光素子が電気的に接
続され、これらを第一の封止部材である柔軟性部材およ
び第二の封止部材である剛性部材にて密封して本発明の
発光装置が得られる。
い、前記パッケージの凹部底面に発光素子が電気的に接
続され、これらを第一の封止部材である柔軟性部材およ
び第二の封止部材である剛性部材にて密封して本発明の
発光装置が得られる。
【００３８】ここで、前記第一の凹部にて露出するリー
ド電極主面は、前記発光素子チップの各電極と架橋され
る導電ワイヤーを固着するに必要な面積が露出していれ
ば良く、図１６の如くその他のリード電極主面はパッケ
ージ樹脂と同一材料にて覆われていることが好ましい。
これにより、リード電極と第一の封止部材との界面に生
じる気化膨脹を抑制することができる。また、比較的密
着性の強いパッケージ成形樹脂と封止部材との接触面積
を大きくすることより、発光装置の一体性を高め、光学
特性及び信頼性の高い発光装置が得られる。
ド電極主面は、前記発光素子チップの各電極と架橋され
る導電ワイヤーを固着するに必要な面積が露出していれ
ば良く、図１６の如くその他のリード電極主面はパッケ
ージ樹脂と同一材料にて覆われていることが好ましい。
これにより、リード電極と第一の封止部材との界面に生
じる気化膨脹を抑制することができる。また、比較的密
着性の強いパッケージ成形樹脂と封止部材との接触面積
を大きくすることより、発光装置の一体性を高め、光学
特性及び信頼性の高い発光装置が得られる。
【００３９】ここで、本実施の形態のパッケージは、前
記第二の封止部材から外側に前記第一の主面と前記第二
の主面の一部が露出可能な形状とされている。本実施の
形態では、第二の主面の外壁をＲ取りされた四角とし、
該四角内に外郭が円である第二の封止部材が内接され、
該第二の封止部材の外周４箇所にて、前記第二の主面の
縁部および前記第一の主面の縁部の双方が露出してい
る。このように本発明は、パッケージ内部に柔軟性部材
を封止した後、上方に剛性部材を載置した際、前記剛性
部材に塞がれずパッケージの底面から上方まで一貫した
通路を設けることにより、前記通路より柔軟性部材と共
に気泡も押し出され、剛性部材と柔軟性部材との間に気
泡が混入することを抑制することができる。特に本実施
の形態では、前記第一の主面の露出部を前記第一の主面
の中央部から突出した凸形状とすることにより、前記凸
形状の外郭による衝突反動により気泡の脱泡効果を向上
させている。本実施の形態ではパッケージの形態を調整
することによりこのような一貫通路を形成しているが、
これに限られるものではなく、レンズの縁部に切欠を形
成することにより形成することもできる。
記第二の封止部材から外側に前記第一の主面と前記第二
の主面の一部が露出可能な形状とされている。本実施の
形態では、第二の主面の外壁をＲ取りされた四角とし、
該四角内に外郭が円である第二の封止部材が内接され、
該第二の封止部材の外周４箇所にて、前記第二の主面の
縁部および前記第一の主面の縁部の双方が露出してい
る。このように本発明は、パッケージ内部に柔軟性部材
を封止した後、上方に剛性部材を載置した際、前記剛性
部材に塞がれずパッケージの底面から上方まで一貫した
通路を設けることにより、前記通路より柔軟性部材と共
に気泡も押し出され、剛性部材と柔軟性部材との間に気
泡が混入することを抑制することができる。特に本実施
の形態では、前記第一の主面の露出部を前記第一の主面
の中央部から突出した凸形状とすることにより、前記凸
形状の外郭による衝突反動により気泡の脱泡効果を向上
させている。本実施の形態ではパッケージの形態を調整
することによりこのような一貫通路を形成しているが、
これに限られるものではなく、レンズの縁部に切欠を形
成することにより形成することもできる。
【００４０】（リード電極５）リード電極は、銅や鉄入
り銅等の高熱伝導体を用いて構成することができる。ま
た、発光素子からの光の反射率の向上及びリード基材の
酸化防止等のために、リード電極の表面に銀、アルミ、
銅や金等の金属メッキを施すこともでき、またリード電
極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、リード電極の面積は大きくすることが好
ましく、このようにすると放熱性を高めることができ、
配置される発光素子チップの温度上昇を効果的に抑制す
ることができる。これによって、発光素子チップに比較
的多くの電力を投入することが可能となり光出力を向上
させることができる。
り銅等の高熱伝導体を用いて構成することができる。ま
た、発光素子からの光の反射率の向上及びリード基材の
酸化防止等のために、リード電極の表面に銀、アルミ、
銅や金等の金属メッキを施すこともでき、またリード電
極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、リード電極の面積は大きくすることが好
ましく、このようにすると放熱性を高めることができ、
配置される発光素子チップの温度上昇を効果的に抑制す
ることができる。これによって、発光素子チップに比較
的多くの電力を投入することが可能となり光出力を向上
させることができる。
【００４１】リード電極は、例えば、０．１５ｍｍ厚の
銅合金属からなる長尺金属板をプレスを用いた打ち抜き
加工により形成される。本実施の形態では、一方向に正
のリード電極と負のリード電極が連なるようにプレス加
工を施している。
銅合金属からなる長尺金属板をプレスを用いた打ち抜き
加工により形成される。本実施の形態では、一方向に正
のリード電極と負のリード電極が連なるようにプレス加
工を施している。
【００４２】本発明の発光装置において、リード電極の
背面と側面との交わる角は曲線を帯びていることが好ま
しい。このように、樹脂を注入する方向に合わせてリー
ド電極の端部に丸みを設けると成形樹脂の流れがスムー
ズとなり、前記リード電極と成形樹脂部との密着性が強
化させる。また、パッケージ底面に露出された一対のリ
ード電極間の空間に隙間なく樹脂を充填させることがで
きる。また、成形樹脂部のリード電極との接合ライン
は、前記リード電極と対応した形状となる。よって上記
の形状を有するリード電極を用いると、成形樹脂部の側
面上の前記背面との接合ラインは、底角が曲線を帯びた
凹部形状とすることができる。これにより前記接合ライ
ンにおける応力集中が回避されパッケージ・クラックの
発生を抑制することができる。
背面と側面との交わる角は曲線を帯びていることが好ま
しい。このように、樹脂を注入する方向に合わせてリー
ド電極の端部に丸みを設けると成形樹脂の流れがスムー
ズとなり、前記リード電極と成形樹脂部との密着性が強
化させる。また、パッケージ底面に露出された一対のリ
ード電極間の空間に隙間なく樹脂を充填させることがで
きる。また、成形樹脂部のリード電極との接合ライン
は、前記リード電極と対応した形状となる。よって上記
の形状を有するリード電極を用いると、成形樹脂部の側
面上の前記背面との接合ラインは、底角が曲線を帯びた
凹部形状とすることができる。これにより前記接合ライ
ンにおける応力集中が回避されパッケージ・クラックの
発生を抑制することができる。
【００４３】また更に、リード電極の主面と側面との交
わる角は鋭角に盛り上がっていることが好ましい。これ
により、リード電極と第一の封止部材との密着性が向上
され、これらの界面での剥離を抑制することができる。
わる角は鋭角に盛り上がっていることが好ましい。これ
により、リード電極と第一の封止部材との密着性が向上
され、これらの界面での剥離を抑制することができる。
【００４４】また、パッケージ成形体の外壁から突き出
した正のリード電極と負のリード電極のアウタ・リード
部は、背面が成型樹脂部の背面、および金属基体の背面
と同一平面を成すようにガルウィング型に加工され、正
負の接続端子部となっている。尚、本発明の接続端子部
の構造は、ガルウィング型に限られるものではなく、Ｊ
−ベンド（Ｂｅｎｄ）等、他の構造であってもよい。
した正のリード電極と負のリード電極のアウタ・リード
部は、背面が成型樹脂部の背面、および金属基体の背面
と同一平面を成すようにガルウィング型に加工され、正
負の接続端子部となっている。尚、本発明の接続端子部
の構造は、ガルウィング型に限られるものではなく、Ｊ
−ベンド（Ｂｅｎｄ）等、他の構造であってもよい。
【００４５】（金属基体６）本実施の形態の発光装置に
用いられるパッケージは、中央部に、発光素子を収納し
前記発光素子からの発熱を良好に放熱することが可能な
金属基体を有する。前記金属基体は、主面側に凹部を有
し、背面は発光装置の実装面、つまりリード電極の接続
端子部背面、および成型樹脂部背面とほぼ同一平面上に
位置しており、実装基板と接するように構成されてい
る。このように構成することにより、発光素子からの発
熱を直接実装基板へと放熱することができ、発光素子へ
の電流投下量を増大させ出力向上を図ることができる。
前記凹部底面の膜厚は、良好な放熱性を有するように薄
膜に形成されている。前記凹部は、発光装置の中央部に
位置することが好ましく、これにより良好な指向特性が
得られる。また凹部は、前記発光素子全体を収納するこ
とが可能な容積を有することが好ましい。これにより、
発光素子の四方側面から発光される光を前記凹部内壁に
て良好に正面方向へ取り出すことができる。また、色変
換層を用いて発光素子の波長を変換させる場合、前記凹
部内に配置された前記発光素子全体を色変換層で容易に
被覆することが可能となる。前記色変換層は、透光性部
材と前記発光素子から発光される光の一部を吸収し他の
波長を発光することが可能な蛍光物質とからなる。本発
明に用いられる金属パッケージは、特に発光素子が配置
される凹部の放熱性が優れているため、前記色変換層の
各部材は無機物に限らず有機物を用いることも可能であ
り、大電流投下による前記有機物の劣化はほとんどおこ
らず、良好な光学特性が得られる。また、前記凹部の内
壁は、容積が開口側へいくほど大きくなるようにがテー
パー形状であることが好ましく、これにより更に高輝度
に発光することが可能な発光装置が得られる。
用いられるパッケージは、中央部に、発光素子を収納し
前記発光素子からの発熱を良好に放熱することが可能な
金属基体を有する。前記金属基体は、主面側に凹部を有
し、背面は発光装置の実装面、つまりリード電極の接続
端子部背面、および成型樹脂部背面とほぼ同一平面上に
位置しており、実装基板と接するように構成されてい
る。このように構成することにより、発光素子からの発
熱を直接実装基板へと放熱することができ、発光素子へ
の電流投下量を増大させ出力向上を図ることができる。
前記凹部底面の膜厚は、良好な放熱性を有するように薄
膜に形成されている。前記凹部は、発光装置の中央部に
位置することが好ましく、これにより良好な指向特性が
得られる。また凹部は、前記発光素子全体を収納するこ
とが可能な容積を有することが好ましい。これにより、
発光素子の四方側面から発光される光を前記凹部内壁に
て良好に正面方向へ取り出すことができる。また、色変
換層を用いて発光素子の波長を変換させる場合、前記凹
部内に配置された前記発光素子全体を色変換層で容易に
被覆することが可能となる。前記色変換層は、透光性部
材と前記発光素子から発光される光の一部を吸収し他の
波長を発光することが可能な蛍光物質とからなる。本発
明に用いられる金属パッケージは、特に発光素子が配置
される凹部の放熱性が優れているため、前記色変換層の
各部材は無機物に限らず有機物を用いることも可能であ
り、大電流投下による前記有機物の劣化はほとんどおこ
らず、良好な光学特性が得られる。また、前記凹部の内
壁は、容積が開口側へいくほど大きくなるようにがテー
パー形状であることが好ましく、これにより更に高輝度
に発光することが可能な発光装置が得られる。
【００４６】前記凹部は、例えば金属平板に絞り加工を
施すことにより構成される。本実施の形態では、金属平
板の主面方向から絞り加工を施して金属を背面方向に流
し凹部を形成する。これにより、背面の外郭は凹凸を有
する形状となり、成型樹脂部との接触面積が増大され、
構造的一体性を強化することができる。
施すことにより構成される。本実施の形態では、金属平
板の主面方向から絞り加工を施して金属を背面方向に流
し凹部を形成する。これにより、背面の外郭は凹凸を有
する形状となり、成型樹脂部との接触面積が増大され、
構造的一体性を強化することができる。
【００４７】前記リード電極及び金属基体の熱伝導率は
それぞれ、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１００Ｗ／ｍ・Ｋ以下の
範囲であることが好ましく、より好ましくは１５Ｗ／ｍ
・Ｋ以上８０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、更に好ましくは１５Ｗ／
ｍ・Ｋ以上５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。、信頼性を維持
しながら大電流を長時間投下することが可能な発光装置
が得られる。
それぞれ、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１００Ｗ／ｍ・Ｋ以下の
範囲であることが好ましく、より好ましくは１５Ｗ／ｍ
・Ｋ以上８０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、更に好ましくは１５Ｗ／
ｍ・Ｋ以上５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。、信頼性を維持
しながら大電流を長時間投下することが可能な発光装置
が得られる。
【００４８】（発光素子２）本発明で用いられる発光素
子チップは、特に限定されないが、上記の如く一対のリ
ード電極と金属基体とが成型樹脂にてインサート成形さ
れている場合、同一面側に正負一対の電極を有する発光
素子チップが用いられる。また、蛍光物質を用いた場
合、該蛍光物質を励起可能な発光波長を発光できる発光
層を有する半導体発光素子が好ましい。このような半導
体発光素子としてＺｎＳｅやＧａＮなど種々の半導体を
挙げることができるが、蛍光物質を効率良く励起できる
短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ
１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に
挙げられる。また所望に応じて、前記窒化物半導体にボ
ロンやリンを含有させることも可能である。半導体の構
造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを
有するホモ構造、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
って発光波長を種々選択することができる。また、半導
体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子
井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。窒化
物半導体を使用した場合、半導体用基板にはサファイ
ヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、およびＧａＮ等
の材料が好適に用いられる。結晶性の良い窒化物半導体
を量産性よ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。このサファイヤ基板上にＭＯＣＶＤ
法などを用いて窒化物半導体を形成させることができ
る。サファイア基板上にＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡＩＮ等
のバッファー層を形成しその上にｐｎ接合を有する窒化
物半導体を形成させる。窒化物半導体を使用したｐｎ接
合を有する発光素子例として、バッファ層上に、ｎ型窒
化ガリウムで形成した第１のコンタクト層、ｎ型窒化ア
ルミニウム・ガリウムで形成させた第１のクラッド層、
窒化インジウム・ガリウムで形成した活性層、ｐ型窒化
アルミニウム・ガリウムで形成した第２のクラッド層、
ｐ型窒化ガリウムで形成した第２のコンタクト層を順に
積層させたダブルへテロ構成などが挙げられる。窒化物
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。発光効率を向上させるなど所望のｎ型窒化物半導体
を形成させる場合は、ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
一方、ｐ型窒化物半導体を形成させる場合は、ｐ型ドー
パントであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等を
ドープさせる。窒化物半導体は、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、炉による加熱やプラズマ照射等により低抵抗化さ
せることが好ましい。また、前記ｐ型層上に金属層を積
層した後、半導体用基板を除去してもよい。このように
構成された発光素子を前記金属層が実装面側となるよう
に実装すると、放熱性の高い発光装置が得られる。それ
ぞれ露出されたｐ型層及びｎ型層上に各電極を形成後、
半導体ウエハーからチップ状にカットさせることで窒化
物半導体からなる発光素子を形成させることができる。
子チップは、特に限定されないが、上記の如く一対のリ
ード電極と金属基体とが成型樹脂にてインサート成形さ
れている場合、同一面側に正負一対の電極を有する発光
素子チップが用いられる。また、蛍光物質を用いた場
合、該蛍光物質を励起可能な発光波長を発光できる発光
層を有する半導体発光素子が好ましい。このような半導
体発光素子としてＺｎＳｅやＧａＮなど種々の半導体を
挙げることができるが、蛍光物質を効率良く励起できる
短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ
１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に
挙げられる。また所望に応じて、前記窒化物半導体にボ
ロンやリンを含有させることも可能である。半導体の構
造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを
有するホモ構造、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
って発光波長を種々選択することができる。また、半導
体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子
井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。窒化
物半導体を使用した場合、半導体用基板にはサファイ
ヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、およびＧａＮ等
の材料が好適に用いられる。結晶性の良い窒化物半導体
を量産性よ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。このサファイヤ基板上にＭＯＣＶＤ
法などを用いて窒化物半導体を形成させることができ
る。サファイア基板上にＧａＮ、ＡｌＮ、ＧａＡＩＮ等
のバッファー層を形成しその上にｐｎ接合を有する窒化
物半導体を形成させる。窒化物半導体を使用したｐｎ接
合を有する発光素子例として、バッファ層上に、ｎ型窒
化ガリウムで形成した第１のコンタクト層、ｎ型窒化ア
ルミニウム・ガリウムで形成させた第１のクラッド層、
窒化インジウム・ガリウムで形成した活性層、ｐ型窒化
アルミニウム・ガリウムで形成した第２のクラッド層、
ｐ型窒化ガリウムで形成した第２のコンタクト層を順に
積層させたダブルへテロ構成などが挙げられる。窒化物
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。発光効率を向上させるなど所望のｎ型窒化物半導体
を形成させる場合は、ｎ型ドーパントとしてＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を適宜導入することが好ましい。
一方、ｐ型窒化物半導体を形成させる場合は、ｐ型ドー
パントであるＺｎ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等を
ドープさせる。窒化物半導体は、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、炉による加熱やプラズマ照射等により低抵抗化さ
せることが好ましい。また、前記ｐ型層上に金属層を積
層した後、半導体用基板を除去してもよい。このように
構成された発光素子を前記金属層が実装面側となるよう
に実装すると、放熱性の高い発光装置が得られる。それ
ぞれ露出されたｐ型層及びｎ型層上に各電極を形成後、
半導体ウエハーからチップ状にカットさせることで窒化
物半導体からなる発光素子を形成させることができる。
【００４９】本発明の発光ダイオードにおいて、白色系
を発光させるには、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、４２０
ｎｍ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。
を発光させるには、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、４２０
ｎｍ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。
【００５０】なお本発明では、発光素子チップが耐光性
に優れ且つ柔軟性を有する第一の封止部材にて信頼性高
く封止されているため、近紫外線や紫外線による構成部
材の局所的劣化を抑制することができる。よって、本発
明の発光装置に４００ｎｍより短い紫外線領域を主発光
波長とする発光素子を用い、前記発光素子からの光の一
部を吸収して他の波長を発光することが可能な蛍光物質
とを組み合わせることで、色ムラの少ない色変換型発光
装置が得られる。ここで、前記蛍光物質を発光素子チッ
プにバインダーする際には、比較的紫外線に強い樹脂や
無機物であるガラス等を用いることが好ましい。
に優れ且つ柔軟性を有する第一の封止部材にて信頼性高
く封止されているため、近紫外線や紫外線による構成部
材の局所的劣化を抑制することができる。よって、本発
明の発光装置に４００ｎｍより短い紫外線領域を主発光
波長とする発光素子を用い、前記発光素子からの光の一
部を吸収して他の波長を発光することが可能な蛍光物質
とを組み合わせることで、色ムラの少ない色変換型発光
装置が得られる。ここで、前記蛍光物質を発光素子チッ
プにバインダーする際には、比較的紫外線に強い樹脂や
無機物であるガラス等を用いることが好ましい。
【００５１】ここで、発光素子は、例えば、青色の発光
が可能な窒化ガリウム系化合物半導体素子であり、該素
子は、例えばサファイア基板上にｎ型層、活性層及びｐ
型層を含む窒化物半導体層が形成され、活性層及びｐ型
層の一部を除去して露出させたｎ型層の上にｎ電極が形
成され、ｐ型層の上にｐ電極が形成されてなる。
が可能な窒化ガリウム系化合物半導体素子であり、該素
子は、例えばサファイア基板上にｎ型層、活性層及びｐ
型層を含む窒化物半導体層が形成され、活性層及びｐ型
層の一部を除去して露出させたｎ型層の上にｎ電極が形
成され、ｐ型層の上にｐ電極が形成されてなる。
【００５２】（柔軟性部材３）前記発光素子を覆うよう
に、パッケージの凹部内から上方の剛性部材下端部にか
けて柔軟性部材が設けられている。前記柔軟性部材は水
分等から発光素子を保護することができる他、透光性を
有しており発光素子からの光を効率よく外部に取り出す
ことができる。また、熱に対して高い安定性を有してい
るため、発光装置の作動時に生じる熱応力を緩和させる
ことができる。また、近紫外領域または紫外領域の発光
素子を用いた場合、これらの光に対して耐光性に優れた
柔軟性部材を用いることが好ましい。これら柔軟性を有
する部材として、ゴム状弾性樹脂、ゲル状樹脂等が挙げ
られる。これらの樹脂は、架橋密度が低い又は架橋構造
を有さないことから、良好な柔軟性を有することができ
る。また、発光素子チップからの光に対して特定のフィ
ルター効果等を持たす為に着色染料や着色顔料を添加す
ることもできる。
に、パッケージの凹部内から上方の剛性部材下端部にか
けて柔軟性部材が設けられている。前記柔軟性部材は水
分等から発光素子を保護することができる他、透光性を
有しており発光素子からの光を効率よく外部に取り出す
ことができる。また、熱に対して高い安定性を有してい
るため、発光装置の作動時に生じる熱応力を緩和させる
ことができる。また、近紫外領域または紫外領域の発光
素子を用いた場合、これらの光に対して耐光性に優れた
柔軟性部材を用いることが好ましい。これら柔軟性を有
する部材として、ゴム状弾性樹脂、ゲル状樹脂等が挙げ
られる。これらの樹脂は、架橋密度が低い又は架橋構造
を有さないことから、良好な柔軟性を有することができ
る。また、発光素子チップからの光に対して特定のフィ
ルター効果等を持たす為に着色染料や着色顔料を添加す
ることもできる。
【００５３】（剛性部材４）本発明の発光装置におい
て、発光素子周囲に設けられた柔軟性部材は剛性部材に
て封止されている。本発明に用いられる剛性部材は、機
械的強度を有し且つ透光性であれば特に限定されない。
て、発光素子周囲に設けられた柔軟性部材は剛性部材に
て封止されている。本発明に用いられる剛性部材は、機
械的強度を有し且つ透光性であれば特に限定されない。
【００５４】本実施の形態において、前記光取り出し窓
部である剛性部材は、前記金属パッケージの凹部に配置
された発光素子の上面に位置しており、前記凹部の内壁
の延長線と交点との内部が発光に関与する面となる。発
光素子の端部から発光される光は、前記柔軟性部材中の
前記凹部の側面にて反射散乱されて、剛性部材を通過し
正面方向に取り出される。これらの反射散乱光の存在範
囲は、ほぼ前記凹部の側面の延長線内であると考えられ
る。そこで、前記交点の内部の形状をあらゆる形状に調
整することにより、所望とする輝度を発光することが可
能な発光装置が得られる。また、剛性部材の基材は、パ
ッケージ本体を形成する成型樹脂、および下部に設けら
れる柔軟性部材と熱膨張係数が近似していることが好ま
しい。
部である剛性部材は、前記金属パッケージの凹部に配置
された発光素子の上面に位置しており、前記凹部の内壁
の延長線と交点との内部が発光に関与する面となる。発
光素子の端部から発光される光は、前記柔軟性部材中の
前記凹部の側面にて反射散乱されて、剛性部材を通過し
正面方向に取り出される。これらの反射散乱光の存在範
囲は、ほぼ前記凹部の側面の延長線内であると考えられ
る。そこで、前記交点の内部の形状をあらゆる形状に調
整することにより、所望とする輝度を発光することが可
能な発光装置が得られる。また、剛性部材の基材は、パ
ッケージ本体を形成する成型樹脂、および下部に設けら
れる柔軟性部材と熱膨張係数が近似していることが好ま
しい。
【００５５】剛性部材の形状は、連続した一背面を有す
ることが好ましい。これにより、柔軟性部材との界面に
気泡が混入されることなく信頼性高く設置することが可
能となる。また、背面の外周に縁部を設けると、さらに
信頼高く設置することができる。前記縁部は、発光素子
が収納される凹部側面の延長線外部に設けられることが
好ましく、これにより光学特性に影響を与えることなく
信頼性を高めることが可能となる。一方、主面側は、前
記凹部側面の延長線内部において中央部が突出した曲面
を有することが好ましい。これにより背面側にて拡散さ
れた光を正面方向に効率良く収束することができ、正面
方向の光度を高めることができる。本発明において剛性
部材は、前記第二の主面の外郭内に内接され、凹部底面
から主面側へ一貫した通路を通じてオーバーフローされ
た柔軟性部材により、各部材と構造的に一体化されてい
る。このような剛性部材は、内部、主面側表面、背面側
表面において、発光素子チップからの光に対して特定の
フィルター効果等を持たす為に着色染料や着色顔料を添
加することもできる。
ることが好ましい。これにより、柔軟性部材との界面に
気泡が混入されることなく信頼性高く設置することが可
能となる。また、背面の外周に縁部を設けると、さらに
信頼高く設置することができる。前記縁部は、発光素子
が収納される凹部側面の延長線外部に設けられることが
好ましく、これにより光学特性に影響を与えることなく
信頼性を高めることが可能となる。一方、主面側は、前
記凹部側面の延長線内部において中央部が突出した曲面
を有することが好ましい。これにより背面側にて拡散さ
れた光を正面方向に効率良く収束することができ、正面
方向の光度を高めることができる。本発明において剛性
部材は、前記第二の主面の外郭内に内接され、凹部底面
から主面側へ一貫した通路を通じてオーバーフローされ
た柔軟性部材により、各部材と構造的に一体化されてい
る。このような剛性部材は、内部、主面側表面、背面側
表面において、発光素子チップからの光に対して特定の
フィルター効果等を持たす為に着色染料や着色顔料を添
加することもできる。
【００５６】（蛍光物質８）本発明において、柔軟性部
材および剛性部材等に蛍光物質８等の他物質を含有させ
てもよい。ここで、本実施例で用いられている蛍光物質
について詳述する。
材および剛性部材等に蛍光物質８等の他物質を含有させ
てもよい。ここで、本実施例で用いられている蛍光物質
について詳述する。
【００５７】本発明では、各構成部材に無機蛍光物質や
有機蛍光物質等、種々の蛍光物質を含有させることが出
来る。このような蛍光物質の一例として、無機蛍光体で
ある希土類元素を含有する蛍光体がある。希土類元素含
有蛍光体として、具体的には、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、
Ｇｄ及びＳｍの群から選択される少なくとも１つの元素
と、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎの群から選択される少なくと
も１つの元素とを有するざくろ石型蛍光体が挙げられ
る。特に、セリウムで付活されたイットリウム・アルミ
ニウム酸化物系蛍光体が好ましく、所望に応じてＣｅに
加えＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄ
ｙ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕ、およびＰｒ等を含有させること
も可能である。
有機蛍光物質等、種々の蛍光物質を含有させることが出
来る。このような蛍光物質の一例として、無機蛍光体で
ある希土類元素を含有する蛍光体がある。希土類元素含
有蛍光体として、具体的には、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、
Ｇｄ及びＳｍの群から選択される少なくとも１つの元素
と、Ａｌ、Ｇａ、及びＩｎの群から選択される少なくと
も１つの元素とを有するざくろ石型蛍光体が挙げられ
る。特に、セリウムで付活されたイットリウム・アルミ
ニウム酸化物系蛍光体が好ましく、所望に応じてＣｅに
加えＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄ
ｙ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕ、およびＰｒ等を含有させること
も可能である。
【００５８】本実施例の発光装置では、窒化物系半導体
を発光層とする半導体発光素子から発光された光を励起
させて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・
アルミニウム酸化物系蛍光物質をベースとした蛍光物質
を用いている。
を発光層とする半導体発光素子から発光された光を励起
させて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・
アルミニウム酸化物系蛍光物質をベースとした蛍光物質
を用いている。
【００５９】具体的なイットリウム・アルミニウム酸化
物系蛍光物質としては、ＹＡｌＯ３：Ｃｅ、Ｙ３Ａｌ５
Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）やＹ４Ａｌ２Ｏ９：Ｃ
ｅ、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリ
ウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質にＢａ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｚｎの少なくとも一種が含有されていてもよ
い。また、Ｓｉを含有させることによって、結晶成長の
反応を抑制し蛍光物質の粒子を揃えることができる。
物系蛍光物質としては、ＹＡｌＯ３：Ｃｅ、Ｙ３Ａｌ５
Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）やＹ４Ａｌ２Ｏ９：Ｃ
ｅ、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリ
ウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質にＢａ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｚｎの少なくとも一種が含有されていてもよ
い。また、Ｓｉを含有させることによって、結晶成長の
反応を抑制し蛍光物質の粒子を揃えることができる。
【００６０】本明細書において、Ｃｅで付活されたイッ
トリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質は特に広義に
解釈するものとし、イットリウムの一部あるいは全体
を、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及びＳｍからなる群から選
ばれる少なくとも１つの元素に置換され、あるいは、ア
ルミニウムの一部あるいは全体をＢａ、Ｔｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎの何れが又は両方で置換され蛍光作用を有する蛍光体
を含む広い意味に使用する。
トリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質は特に広義に
解釈するものとし、イットリウムの一部あるいは全体
を、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及びＳｍからなる群から選
ばれる少なくとも１つの元素に置換され、あるいは、ア
ルミニウムの一部あるいは全体をＢａ、Ｔｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎの何れが又は両方で置換され蛍光作用を有する蛍光体
を含む広い意味に使用する。
【００６１】更に詳しくは、一般式（ＹzＧｄ1-z）3Ａ
ｌ5Ｏ12：Ｃｅ（但し、０＜ｚ≦１）で示されるフォト
ルミネッセンス蛍光体や一般式（Ｒｅ1-aＳｍa）3Ｒｅ
‘5Ｏ12：Ｃｅ（但し、０≦ａ＜１、０≦ｂ≦１、Ｒｅ
は、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｓｃから選択される少なくとも一
種、Ｒｅ’は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎから選択される少なく
とも一種である。）で示されるフォトルミネッセンス蛍
光体である。
ｌ5Ｏ12：Ｃｅ（但し、０＜ｚ≦１）で示されるフォト
ルミネッセンス蛍光体や一般式（Ｒｅ1-aＳｍa）3Ｒｅ
‘5Ｏ12：Ｃｅ（但し、０≦ａ＜１、０≦ｂ≦１、Ｒｅ
は、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｓｃから選択される少なくとも一
種、Ｒｅ’は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎから選択される少なく
とも一種である。）で示されるフォトルミネッセンス蛍
光体である。
【００６２】この蛍光物質は、ガーネット構造（ざくろ
石型構造）のため、熱、光及び水分に強く、励起スペク
トルのピークを４５０ｎｍ付近にさせることができる。
また、発光ピークも、５８０ｎｍ付近にあり７００ｎｍ
まですそを引くブロードな発光スペクトルを持つ。
石型構造）のため、熱、光及び水分に強く、励起スペク
トルのピークを４５０ｎｍ付近にさせることができる。
また、発光ピークも、５８０ｎｍ付近にあり７００ｎｍ
まですそを引くブロードな発光スペクトルを持つ。
【００６３】またフォトルミネセンス蛍光体は、結晶中
にＧｄ（ガドリニウム）を含有することにより、４６０
ｎｍ以上の長波長域の励起発光効率を高くすることがで
きる。Ｇｄの含有量の増加により、発光ピーク波長が長
波長に移動し全体の発光波長も長波長側にシフトする。
すなわち、赤みの強い発光色が必要な場合、Ｇｄの置換
量を多くすることで達成できる。一方、Ｇｄが増加する
と共に、青色光によるフォトルミネセンスの発光輝度は
低下する傾向にある。さらに、所望に応じてＣｅに加え
Ｔｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕらを含有させることもできる。
にＧｄ（ガドリニウム）を含有することにより、４６０
ｎｍ以上の長波長域の励起発光効率を高くすることがで
きる。Ｇｄの含有量の増加により、発光ピーク波長が長
波長に移動し全体の発光波長も長波長側にシフトする。
すなわち、赤みの強い発光色が必要な場合、Ｇｄの置換
量を多くすることで達成できる。一方、Ｇｄが増加する
と共に、青色光によるフォトルミネセンスの発光輝度は
低下する傾向にある。さらに、所望に応じてＣｅに加え
Ｔｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕらを含有させることもできる。
【００６４】しかも、ガーネット構造を持ったイットリ
ウム・アルミニウム・ガーネット（ざくろ石型）系蛍光
体の組成のうち、Ａｌの一部をＧａで置換することで発
光波長が短波長側にシフトする。また、組成のＹの一部
をＧｄで置換することで、発光波長が長波長側にシフト
する。
ウム・アルミニウム・ガーネット（ざくろ石型）系蛍光
体の組成のうち、Ａｌの一部をＧａで置換することで発
光波長が短波長側にシフトする。また、組成のＹの一部
をＧｄで置換することで、発光波長が長波長側にシフト
する。
【００６５】Ｙの一部をＧｄで置換する場合、Ｇｄへの
置換を１割未満にし、且つＣｅの含有（置換）を０．０
３から１．０にすることが好ましい。Ｇｄへの置換が２
割未満では緑色成分が大きく赤色成分が少なくなるが、
Ｃｅの含有量を増やすことで赤色成分を補え、輝度を低
下させることなく所望の色調を得ることができる。この
ような組成にすると温度特性が良好となり発光ダイオー
ドの信頼性を向上させることができる。また、赤色成分
を多く有するように調整されたフォトルミネセンス蛍光
体を使用すると、ピンク等の中間色を発光することが可
能な発光装置を形成することができる。
置換を１割未満にし、且つＣｅの含有（置換）を０．０
３から１．０にすることが好ましい。Ｇｄへの置換が２
割未満では緑色成分が大きく赤色成分が少なくなるが、
Ｃｅの含有量を増やすことで赤色成分を補え、輝度を低
下させることなく所望の色調を得ることができる。この
ような組成にすると温度特性が良好となり発光ダイオー
ドの信頼性を向上させることができる。また、赤色成分
を多く有するように調整されたフォトルミネセンス蛍光
体を使用すると、ピンク等の中間色を発光することが可
能な発光装置を形成することができる。
【００６６】このようなフォトルミネセンス蛍光体は、
Ｙ、Ｇｄ、Ａｌ、及びＣｅの原料として酸化物、又は高
温で容易に酸化物になる化合物を使用し、それらを化学
量論比で十分に混合して原料を得る。又は、Ｙ、Ｇｄ、
Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を
蓚酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、
酸化アルミニウムとを混合して混合原料を得る。これに
フラックスとしてフッ化バリウムやフッ化アンモニウム
等のフッ化物を適量混合して坩堝に詰め、空気中１３５
０〜１４５０°Ｃの温度範囲で２〜５時間焼成して焼成
品を得、つぎに焼成品を水中でボールミルして、洗浄、
分離、乾燥、最後に篩を通すことで得ることができる。
Ｙ、Ｇｄ、Ａｌ、及びＣｅの原料として酸化物、又は高
温で容易に酸化物になる化合物を使用し、それらを化学
量論比で十分に混合して原料を得る。又は、Ｙ、Ｇｄ、
Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を
蓚酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、
酸化アルミニウムとを混合して混合原料を得る。これに
フラックスとしてフッ化バリウムやフッ化アンモニウム
等のフッ化物を適量混合して坩堝に詰め、空気中１３５
０〜１４５０°Ｃの温度範囲で２〜５時間焼成して焼成
品を得、つぎに焼成品を水中でボールミルして、洗浄、
分離、乾燥、最後に篩を通すことで得ることができる。
【００６７】本願発明の発光装置において、このような
フォトルミネセンス蛍光体は、２種類以上のセリウムで
付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット
（ざくろ石型）蛍光体や他の蛍光体を混合させてもよ
い。
フォトルミネセンス蛍光体は、２種類以上のセリウムで
付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット
（ざくろ石型）蛍光体や他の蛍光体を混合させてもよ
い。
【００６８】また、本発明で用いられる蛍光物質の粒径
は１０μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましく
は１５μｍ〜３０μｍである。１５μｍより小さい粒径
を有する蛍光物質は、比較的凝集体を形成しやすく、液
状樹脂中において密になって沈降されるため、光の透過
効率を減少させてしまう。本発明では、このような蛍光
物質を有しない蛍光物質を用いることにより蛍光物質に
よる光の隠蔽を抑制し発光装置の出力を向上させる。ま
た本発明の粒径範囲である蛍光物質は光の吸収率及び変
換効率が高く且つ励起波長の幅が広い。このように、光
学的に優れた特徴を有する大粒径蛍光物質を含有させる
ことにより、発光素子の主波長周辺の光をも良好に変換
し発光することができ、発光装置の量産性が向上され
る。
は１０μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、より好ましく
は１５μｍ〜３０μｍである。１５μｍより小さい粒径
を有する蛍光物質は、比較的凝集体を形成しやすく、液
状樹脂中において密になって沈降されるため、光の透過
効率を減少させてしまう。本発明では、このような蛍光
物質を有しない蛍光物質を用いることにより蛍光物質に
よる光の隠蔽を抑制し発光装置の出力を向上させる。ま
た本発明の粒径範囲である蛍光物質は光の吸収率及び変
換効率が高く且つ励起波長の幅が広い。このように、光
学的に優れた特徴を有する大粒径蛍光物質を含有させる
ことにより、発光素子の主波長周辺の光をも良好に変換
し発光することができ、発光装置の量産性が向上され
る。
【００６９】ここで本発明において、粒径とは、体積基
準粒度分布曲線により得られる値である。前記体積基準
粒度分布曲線は、レーザ回折・散乱法により粒度分布を
測定し得られるもので、具体的には、気温２５℃、湿度
７０％の環境下において、濃度が０．０５％であるヘキ
サメタリン酸ナトリウム水溶液に各物質を分散させ、レ
ーザ回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２０００Ａ）
により、粒径範囲０．０３μｍ〜７００μｍにて測定し
得られたものである。この体積基準粒度分布曲線におい
て積算値が５０％のときの粒径値であり、本発明で用い
られる蛍光物質の中心粒径は１５μｍ〜５０μｍの範囲
であることが好ましい。また、この中心粒径値を有する
蛍光物質が頻度高く含有されていることが好ましく、頻
度値は２０％〜５０％が好ましい。このように粒径のバ
ラツキが小さい蛍光物質を用いることにより色ムラが抑
制され良好な色調を有する発光装置が得られる。
準粒度分布曲線により得られる値である。前記体積基準
粒度分布曲線は、レーザ回折・散乱法により粒度分布を
測定し得られるもので、具体的には、気温２５℃、湿度
７０％の環境下において、濃度が０．０５％であるヘキ
サメタリン酸ナトリウム水溶液に各物質を分散させ、レ
ーザ回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２０００Ａ）
により、粒径範囲０．０３μｍ〜７００μｍにて測定し
得られたものである。この体積基準粒度分布曲線におい
て積算値が５０％のときの粒径値であり、本発明で用い
られる蛍光物質の中心粒径は１５μｍ〜５０μｍの範囲
であることが好ましい。また、この中心粒径値を有する
蛍光物質が頻度高く含有されていることが好ましく、頻
度値は２０％〜５０％が好ましい。このように粒径のバ
ラツキが小さい蛍光物質を用いることにより色ムラが抑
制され良好な色調を有する発光装置が得られる。
【００７０】蛍光物質の配置場所は特に限定されず、剛
性部材の窓部の背面にバインダーしても良いし、剛性部
材や柔軟性部材の各材料に直接含有させても良い。剛性
部材の背面や発光素子の表面にバインダーにて蛍光物質
を付着させる場合、前記バインダーの材質は特に限定さ
れず、有機物及び無機物のいずれをも用いることができ
る。バインダーとして有機物を使用する場合、具体的材
料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーンな
どの耐候性に優れた透明樹脂が好適に用いられる。特に
シリコーンを用いると信頼性に優れ且つ蛍光物質の分散
性を向上させることができ好ましい。
性部材の窓部の背面にバインダーしても良いし、剛性部
材や柔軟性部材の各材料に直接含有させても良い。剛性
部材の背面や発光素子の表面にバインダーにて蛍光物質
を付着させる場合、前記バインダーの材質は特に限定さ
れず、有機物及び無機物のいずれをも用いることができ
る。バインダーとして有機物を使用する場合、具体的材
料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーンな
どの耐候性に優れた透明樹脂が好適に用いられる。特に
シリコーンを用いると信頼性に優れ且つ蛍光物質の分散
性を向上させることができ好ましい。
【００７１】また、レンズ表面に蛍光物質を載置する場
合、バインダーとしての熱膨張率と近似である無機物を
使用すると、蛍光物質を良好に密着させることができ好
ましい。具体的方法として、沈降法やゾル−ゲル法等を
用いることができる。例えば、蛍光物質、シラノール
（Ｓｉ（ＯＥｔ）３ＯＨ）、及びエタノールを混合して
スラリーを形成し、該スラリーをノズルから剛性部材の
窓部に吐出させた後、３００℃にて３時間加熱してシラ
ノールをＳｉＯ２とし、蛍光物質を固着させることがで
きる。
合、バインダーとしての熱膨張率と近似である無機物を
使用すると、蛍光物質を良好に密着させることができ好
ましい。具体的方法として、沈降法やゾル−ゲル法等を
用いることができる。例えば、蛍光物質、シラノール
（Ｓｉ（ＯＥｔ）３ＯＨ）、及びエタノールを混合して
スラリーを形成し、該スラリーをノズルから剛性部材の
窓部に吐出させた後、３００℃にて３時間加熱してシラ
ノールをＳｉＯ２とし、蛍光物質を固着させることがで
きる。
【００７２】また、無機物である結着剤をバインダーと
して用いることもできる。結着剤とは、いわゆる低融点
ガラスであり、微細な粒子であり且つ紫外から可視領域
のふく射線に対して吸収が少なくバインダー中にて極め
て安定であることが好ましく、沈殿法により得られた細
かい粒子であるアルカリ土類のほう酸塩が適している。
して用いることもできる。結着剤とは、いわゆる低融点
ガラスであり、微細な粒子であり且つ紫外から可視領域
のふく射線に対して吸収が少なくバインダー中にて極め
て安定であることが好ましく、沈殿法により得られた細
かい粒子であるアルカリ土類のほう酸塩が適している。
【００７３】また、大きい粒径を有する蛍光物質を付着
させる場合、融点が高くても粒子が超微粉体である結着
剤、例えば、デグサ製のシリカ、アルミナ、あるいは沈
殿法で得られる細かい粒度のアルカリ土類金属のピロり
ん酸塩、正りん酸塩などを使用することが好ましい。こ
れらの結着剤は、単独、若しくは互いに混合して用いる
ことができる。
させる場合、融点が高くても粒子が超微粉体である結着
剤、例えば、デグサ製のシリカ、アルミナ、あるいは沈
殿法で得られる細かい粒度のアルカリ土類金属のピロり
ん酸塩、正りん酸塩などを使用することが好ましい。こ
れらの結着剤は、単独、若しくは互いに混合して用いる
ことができる。
【００７４】ここで、上記結着剤の塗布方法について述
べる。結着剤は、結着効果を十分に高めるため、ビヒク
ル中に湿式粉砕しスラリー状にして結着剤スラリーとし
て用いることが好ましい。前記ビヒクルとは、有機溶媒
あるいは脱イオン水に少量の粘結剤を溶解して得られる
高粘度溶液である。例えば、有機溶媒である酢酸ブチル
に対して粘結剤であるニトロセルロースを１ｗｔ％含有
させることにより、有機系ビヒクルが得られる。
べる。結着剤は、結着効果を十分に高めるため、ビヒク
ル中に湿式粉砕しスラリー状にして結着剤スラリーとし
て用いることが好ましい。前記ビヒクルとは、有機溶媒
あるいは脱イオン水に少量の粘結剤を溶解して得られる
高粘度溶液である。例えば、有機溶媒である酢酸ブチル
に対して粘結剤であるニトロセルロースを１ｗｔ％含有
させることにより、有機系ビヒクルが得られる。
【００７５】このようにして得られた結着剤スラリーに
蛍光物質を含有させて塗布液を作製する。塗布液中のス
ラリーの添加量は、前記塗布液中の蛍光物質量に対して
前記スラリー中の結着剤の総量が１〜３％ｗｔ程度であ
ることが好ましい。結着剤の添加量が多すぎると、光束
維持率が低下する傾向にあるので、最小限の使用にとど
めることが好ましい。
蛍光物質を含有させて塗布液を作製する。塗布液中のス
ラリーの添加量は、前記塗布液中の蛍光物質量に対して
前記スラリー中の結着剤の総量が１〜３％ｗｔ程度であ
ることが好ましい。結着剤の添加量が多すぎると、光束
維持率が低下する傾向にあるので、最小限の使用にとど
めることが好ましい。
【００７６】剛性部材の背面又は主面に上記結着剤にて
蛍光物質を固着させたい場合、前記塗布液を前記窓部の
背面に塗布し、その後、温風あるいは熱風を吹き込み乾
燥させる。最後に４００℃〜７００℃の温度でベーキン
グを行い、前記ビヒクルを飛散させる。これにより前記
窓部の表面に蛍光体層が前記結着剤にて付着される。
蛍光物質を固着させたい場合、前記塗布液を前記窓部の
背面に塗布し、その後、温風あるいは熱風を吹き込み乾
燥させる。最後に４００℃〜７００℃の温度でベーキン
グを行い、前記ビヒクルを飛散させる。これにより前記
窓部の表面に蛍光体層が前記結着剤にて付着される。
【００７７】（拡散剤）更に、本発明において、上記の
色変換部材中に蛍光物質に加えて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。これによって良好な指向特性を有する発光装置
が得られる。
色変換部材中に蛍光物質に加えて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。これによって良好な指向特性を有する発光装置
が得られる。
【００７８】ここで本明細書において拡散剤とは、中心
粒径が１ｎｍ以上５μｍ未満のものをいう。１μｍ以上
５μｍ未満の拡散剤は、発光素子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ムラを抑制することができ好まし
い。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が得られる。一方、１ｎｍ以
上１μｍ未満の拡散剤は、発光素子からの光波長に対す
る干渉効果が低い反面、透明度が高く、光度を低下させ
ることなく樹脂粘度を高めることができる。これによ
り、ポッティング等により色変換部材を配置させる場
合、シリンジ内において樹脂中の蛍光物質をほぼ均一に
分散させその状態を維持することが可能となり、比較的
取り扱いが困難である粒径の大きい蛍光物質を用いた場
合でも歩留まり良く生産することが可能となる。このよ
うに本発明における拡散剤は粒径範囲により作用が異な
り、使用方法に合わせて選択若しくは組み合わせて用い
ることができる。
粒径が１ｎｍ以上５μｍ未満のものをいう。１μｍ以上
５μｍ未満の拡散剤は、発光素子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ムラを抑制することができ好まし
い。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が得られる。一方、１ｎｍ以
上１μｍ未満の拡散剤は、発光素子からの光波長に対す
る干渉効果が低い反面、透明度が高く、光度を低下させ
ることなく樹脂粘度を高めることができる。これによ
り、ポッティング等により色変換部材を配置させる場
合、シリンジ内において樹脂中の蛍光物質をほぼ均一に
分散させその状態を維持することが可能となり、比較的
取り扱いが困難である粒径の大きい蛍光物質を用いた場
合でも歩留まり良く生産することが可能となる。このよ
うに本発明における拡散剤は粒径範囲により作用が異な
り、使用方法に合わせて選択若しくは組み合わせて用い
ることができる。
【００７９】（フィラー）更に、本発明において、色変
換部材中に蛍光物質に加えてフィラーを含有させても良
い。具体的な材料は拡散剤と同様であるが、拡散剤と中
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透光性樹脂中に含有させると、光散
乱作用により発光装置の色度バラツキが改善される他、
透光性樹脂の耐熱衝撃性を高めることができる。これに
より高温下での使用においても、発光素子と外部電極と
を電気的に接続しているワイヤーの断線や前記発光素子
底面とパッケージの凹部底面と剥離等を防止することが
できる信頼性の高い発光装置が得られる。更には樹脂の
流動性を長時間一定に調整することが可能となり所望と
する場所内に封止部材を形成することができ歩留まり良
く量産することが可能となる。
換部材中に蛍光物質に加えてフィラーを含有させても良
い。具体的な材料は拡散剤と同様であるが、拡散剤と中
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透光性樹脂中に含有させると、光散
乱作用により発光装置の色度バラツキが改善される他、
透光性樹脂の耐熱衝撃性を高めることができる。これに
より高温下での使用においても、発光素子と外部電極と
を電気的に接続しているワイヤーの断線や前記発光素子
底面とパッケージの凹部底面と剥離等を防止することが
できる信頼性の高い発光装置が得られる。更には樹脂の
流動性を長時間一定に調整することが可能となり所望と
する場所内に封止部材を形成することができ歩留まり良
く量産することが可能となる。
【００８０】また、フィラーは蛍光物質と類似の粒径及
び／又は形状を有することが好ましい。ここで本明細書
では、類似の粒径とは、各粒子のそれぞれの中心粒径の
差が２０％未満の場合をいい、類似の形状とは、各粒径
の真円との近似程度を表す円形度（円形度＝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
用し合い、樹脂中にて蛍光物質を良好に分散させること
ができ色ムラが抑制される。更に、蛍光物質及びフィラ
ーは、共に中心粒径が１５μｍ〜５０μｍ、より好まし
くは２０μｍ〜５０μｍであると好ましく、このように
粒径を調整することにより、各粒子間に好ましい間隔を
設けて配置させることができる。これにより光の取り出
し経路が確保され、フィラー混入による光度低下を抑制
しつつ指向特性を改善させることができる。
び／又は形状を有することが好ましい。ここで本明細書
では、類似の粒径とは、各粒子のそれぞれの中心粒径の
差が２０％未満の場合をいい、類似の形状とは、各粒径
の真円との近似程度を表す円形度（円形度＝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
用し合い、樹脂中にて蛍光物質を良好に分散させること
ができ色ムラが抑制される。更に、蛍光物質及びフィラ
ーは、共に中心粒径が１５μｍ〜５０μｍ、より好まし
くは２０μｍ〜５０μｍであると好ましく、このように
粒径を調整することにより、各粒子間に好ましい間隔を
設けて配置させることができる。これにより光の取り出
し経路が確保され、フィラー混入による光度低下を抑制
しつつ指向特性を改善させることができる。
【００８１】
【実施例】以下、本発明に係る実施例の発光装置につい
て詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限
定されるものではない。
て詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限
定されるものではない。
【００８２】（実施例１）図１に示すような表面実装型
の発光装置を形成する。ＬＥＤチップは、発光層として
単色性発光ピークが可視光である４７５ｎｍのＩｎ
０．２Ｇａ０．８Ｎ半導体を有する窒化物半導体素子を
用いる。より具体的にはＬＥＤチップは、洗浄させたサ
ファイヤ基板上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、
ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、窒素ガス及びド
ーパントガスをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法
で窒化物半導体を成膜させることにより形成させること
ができる。ドーパントガスとしてＳｉＨ４とＣｐ２Ｍｇ
を切り替えることによってｎ型窒化物半導体やｐ型窒化
物半導体となる層を形成させる。
の発光装置を形成する。ＬＥＤチップは、発光層として
単色性発光ピークが可視光である４７５ｎｍのＩｎ
０．２Ｇａ０．８Ｎ半導体を有する窒化物半導体素子を
用いる。より具体的にはＬＥＤチップは、洗浄させたサ
ファイヤ基板上にＴＭＧ（トリメチルガリウム）ガス、
ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、窒素ガス及びド
ーパントガスをキャリアガスと共に流し、ＭＯＣＶＤ法
で窒化物半導体を成膜させることにより形成させること
ができる。ドーパントガスとしてＳｉＨ４とＣｐ２Ｍｇ
を切り替えることによってｎ型窒化物半導体やｐ型窒化
物半導体となる層を形成させる。
【００８３】ＬＥＤチップの素子構造としてはサファイ
ア基板上に、アンドープの窒化物半導体であるｎ型Ｇａ
Ｎ層、Ｓｉドープのｎ型電極が形成されｎ型コンタクト
層となるＧａＮ層、アンドープの窒化物半導体であるｎ
型ＧａＮ層、次に発光層を構成するバリア層となるＧａ
Ｎ層、井戸層を構成するＩｎＧａＮ層、バリア層となる
ＧａＮ層を１セットとしＧａＮ層に挟まれたＩｎＧａＮ
層を５層積層させた多重量子井戸構造としてある。発光
層上にはＭｇがドープされたｐ型クラッド層としてＡｌ
ＧａＮ層、Ｍｇがドープされたｐ型コンタクト層である
ＧａＮ層を順次積層させた構成としてある。（なお、サ
ファイヤ基板上には低温でＧａＮ層を形成させバッファ
層とさせてある。また、ｐ型半導体は、成膜後４００℃
以上でアニールさせてある。）
ア基板上に、アンドープの窒化物半導体であるｎ型Ｇａ
Ｎ層、Ｓｉドープのｎ型電極が形成されｎ型コンタクト
層となるＧａＮ層、アンドープの窒化物半導体であるｎ
型ＧａＮ層、次に発光層を構成するバリア層となるＧａ
Ｎ層、井戸層を構成するＩｎＧａＮ層、バリア層となる
ＧａＮ層を１セットとしＧａＮ層に挟まれたＩｎＧａＮ
層を５層積層させた多重量子井戸構造としてある。発光
層上にはＭｇがドープされたｐ型クラッド層としてＡｌ
ＧａＮ層、Ｍｇがドープされたｐ型コンタクト層である
ＧａＮ層を順次積層させた構成としてある。（なお、サ
ファイヤ基板上には低温でＧａＮ層を形成させバッファ
層とさせてある。また、ｐ型半導体は、成膜後４００℃
以上でアニールさせてある。）
【００８４】エッチングによりサファイア基板上の窒化
物半導体に同一面側で、ｐｎ各コンタクト層表面を露出
させる。各コンタクト層上に、スパッタリング法を用い
て正負各台座電極をそれぞれ形成させる。なお、ｐ型窒
化物半導体上の全面には金属薄膜を透光性電極として形
成させた後に、透光性電極の一部に台座電極を形成させ
てある。出来上がった半導体ウエハーをスクライブライ
ンを引いた後、外力により分割させ半導体発光素子であ
るＬＥＤチップを形成させる。
物半導体に同一面側で、ｐｎ各コンタクト層表面を露出
させる。各コンタクト層上に、スパッタリング法を用い
て正負各台座電極をそれぞれ形成させる。なお、ｐ型窒
化物半導体上の全面には金属薄膜を透光性電極として形
成させた後に、透光性電極の一部に台座電極を形成させ
てある。出来上がった半導体ウエハーをスクライブライ
ンを引いた後、外力により分割させ半導体発光素子であ
るＬＥＤチップを形成させる。
【００８５】一方、０．３ｍｍ厚の第一の銅板に打ち抜
き加工を施し、一方方向に連なった一対のリード電極を
複数個形成する。次に、前記第一の銅板より厚い膜厚か
らなる、１．２ｍｍ厚の第二の銅板に打ち抜き加工およ
びプレス加工を施し、主面側に発光素子チップを収納可
能な凹部を有する金属基体を複数個形成する。前記一対
のリード電極と前記金属基体をそれぞれ対向する方向よ
り挿入し、前記金属基体の上方で前記金属基体を介して
それぞれのリード電極が対称となるように、金属金型内
に配置する。この際、各リード電極のインナー先端部
は、下方から支持体にて固定されている。
き加工を施し、一方方向に連なった一対のリード電極を
複数個形成する。次に、前記第一の銅板より厚い膜厚か
らなる、１．２ｍｍ厚の第二の銅板に打ち抜き加工およ
びプレス加工を施し、主面側に発光素子チップを収納可
能な凹部を有する金属基体を複数個形成する。前記一対
のリード電極と前記金属基体をそれぞれ対向する方向よ
り挿入し、前記金属基体の上方で前記金属基体を介して
それぞれのリード電極が対称となるように、金属金型内
に配置する。この際、各リード電極のインナー先端部
は、下方から支持体にて固定されている。
【００８６】このように金型内に設置された前記第一の
銅板および前記第二の銅板を、成型樹脂により一体成形
し、パッケージを作成する。このようにして得られたパ
ッケージは、主面側に前記金属基体の凹部が露出する第
一の凹部、該第一の凹部の上方にて外側へ広がる第一の
主面、該第一の主面の上方にて外側へ広がる第二の主
面、とを有している。前記第二の主面の外郭は角取りさ
れた四角形であり、前記第一の主面の隅部は、前記第二
の主面の隅部へ向かってそれぞれ突出部を設ける。前記
突出部は、上方に剛性部材を載置した際に該剛性部材外
部に露出するように構成されている。
銅板および前記第二の銅板を、成型樹脂により一体成形
し、パッケージを作成する。このようにして得られたパ
ッケージは、主面側に前記金属基体の凹部が露出する第
一の凹部、該第一の凹部の上方にて外側へ広がる第一の
主面、該第一の主面の上方にて外側へ広がる第二の主
面、とを有している。前記第二の主面の外郭は角取りさ
れた四角形であり、前記第一の主面の隅部は、前記第二
の主面の隅部へ向かってそれぞれ突出部を設ける。前記
突出部は、上方に剛性部材を載置した際に該剛性部材外
部に露出するように構成されている。
【００８７】次に、前記金属基体に設けられた凹部内
に、Ａｇ−Ｓｎ合金にてＬＥＤチップをダイボンドす
る。ここでダイボンドに用いられる接合部材は、上記の
ような合金の他、導電性材料が含有された樹脂又はガラ
ス等を用いることができる。含有される導電性材料はＡ
ｇが好ましく、含有量が８０％〜９０％であるＡｇペー
ストを用いると放熱性に優れて且つ接合後の応力が小さ
い発光装置が得られる。また、発光素子の基板側に金属
層を設けて固着すると、放熱性および光取り出し効率が
向上し好ましい。
に、Ａｇ−Ｓｎ合金にてＬＥＤチップをダイボンドす
る。ここでダイボンドに用いられる接合部材は、上記の
ような合金の他、導電性材料が含有された樹脂又はガラ
ス等を用いることができる。含有される導電性材料はＡ
ｇが好ましく、含有量が８０％〜９０％であるＡｇペー
ストを用いると放熱性に優れて且つ接合後の応力が小さ
い発光装置が得られる。また、発光素子の基板側に金属
層を設けて固着すると、放熱性および光取り出し効率が
向上し好ましい。
【００８８】次に、ダイボンドされたＬＥＤチップの各
電極と、パッケージ凹部底面から露出された各リード電
極とをそれぞれＡｇワイヤにて電気的導通を取る。ここ
で構成部材に樹脂を用いない場合、Ａｌワイヤを用いる
ことも可能である。
電極と、パッケージ凹部底面から露出された各リード電
極とをそれぞれＡｇワイヤにて電気的導通を取る。ここ
で構成部材に樹脂を用いない場合、Ａｌワイヤを用いる
ことも可能である。
【００８９】次に、前記凹部から第二の主面を覆うよう
に、ゲル状シリコーン樹脂をポッティングにより注入
し、続いて前記ゲル状シリコーン樹脂上に透光性剛性部
材としてガラスよりなるレンズを下方に押しつけて載置
する。ここで前記レンズは、プラスティックである熱可
塑性樹脂やガラス等で構成することができる。また、連
続する一背面を有し、下方に突出した曲面を有してい
る。また外周部に背面が前記第二の主面と平行である縁
部を有している。さらに、前記縁部の外郭は前記第二の
主面の外郭に内接するよう、円形を成している。これに
ように構成されたレンズを、前記第二の主面上に設置
し、前記レンズの外側から露出された前記第一の主面の
突出部から下方のゲル状シリコーン樹脂の一部を前記縁
部の上面までオーバーフローさせた後、７０℃温度下に
て２時間、１００℃温度下にて２時間、さらに１５０℃
温度下にて２時間、加熱し各部材を構造的一体化させ
る。
に、ゲル状シリコーン樹脂をポッティングにより注入
し、続いて前記ゲル状シリコーン樹脂上に透光性剛性部
材としてガラスよりなるレンズを下方に押しつけて載置
する。ここで前記レンズは、プラスティックである熱可
塑性樹脂やガラス等で構成することができる。また、連
続する一背面を有し、下方に突出した曲面を有してい
る。また外周部に背面が前記第二の主面と平行である縁
部を有している。さらに、前記縁部の外郭は前記第二の
主面の外郭に内接するよう、円形を成している。これに
ように構成されたレンズを、前記第二の主面上に設置
し、前記レンズの外側から露出された前記第一の主面の
突出部から下方のゲル状シリコーン樹脂の一部を前記縁
部の上面までオーバーフローさせた後、７０℃温度下に
て２時間、１００℃温度下にて２時間、さらに１５０℃
温度下にて２時間、加熱し各部材を構造的一体化させ
る。
【００９０】このようにして得られた発光装置は、気泡
等の混入物を有さず、優れた信頼性および光学特性を有
している。
等の混入物を有さず、優れた信頼性および光学特性を有
している。
【００９１】（実施例２）図１０の如く、前記第二の主
面の外郭が角取りされた六角形である以外は、実施例１
と同様にして発光装置を形成すると、実施例１より量産
性に優れ且つ密度高く実装することが可能な発光装置が
得られる。
面の外郭が角取りされた六角形である以外は、実施例１
と同様にして発光装置を形成すると、実施例１より量産
性に優れ且つ密度高く実装することが可能な発光装置が
得られる。
【００９２】（実施例３）図１１の如く、前記第二の主
面の外郭および前記第一の主面の外郭は、それぞれ相似
をなす多角形であり、レンズは前記第一の主面の角が露
出されるように外周部に切欠を有する以外は、実施例１
と同様にして発光装置を形成すると、実施例１と同様の
効果が得られる。
面の外郭および前記第一の主面の外郭は、それぞれ相似
をなす多角形であり、レンズは前記第一の主面の角が露
出されるように外周部に切欠を有する以外は、実施例１
と同様にして発光装置を形成すると、実施例１と同様の
効果が得られる。
【００９３】（実施例４）剛性部材として用いるレンズ
を凸レンズ形状とする以外は実施例３と同様にして発光
装置を形成すると、実施例１より正面光度が５０％向上
される。
を凸レンズ形状とする以外は実施例３と同様にして発光
装置を形成すると、実施例１より正面光度が５０％向上
される。
【００９４】（実施例５）レンズ内に、予め蛍光物質を
含有させる以外は、実施例１と同様にして発光装置を形
成する。
含有させる以外は、実施例１と同様にして発光装置を形
成する。
【００９５】ここで蛍光物質は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土
類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈
させる。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化ア
ルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラック
スとしてフッ化バリウムを混合して坩堝に詰め、空気中
１４００°Ｃの温度で３時間焼成して焼成品を得られ
る。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾
燥、最後に篩を通して中心粒径が２２μｍである（Ｙ
０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ５Ｏ１２：
Ｃｅ０．２５０蛍光物質を形成する。
類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈
させる。これを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化ア
ルミニウムと混合して混合原料を得る。これにフラック
スとしてフッ化バリウムを混合して坩堝に詰め、空気中
１４００°Ｃの温度で３時間焼成して焼成品を得られ
る。焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾
燥、最後に篩を通して中心粒径が２２μｍである（Ｙ
０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ５Ｏ１２：
Ｃｅ０．２５０蛍光物質を形成する。
【００９６】このようにして得られた蛍光物質とパウダ
ー状のシリカとを１：２の割合で混合させ、金型にて溶
融硬化させて一括成型させる。このようにして得られた
色変換型発光装置は、実施例１と同様な効果が得られ、
信頼性が高く且つ高出力で白色光を発光することができ
る。
ー状のシリカとを１：２の割合で混合させ、金型にて溶
融硬化させて一括成型させる。このようにして得られた
色変換型発光装置は、実施例１と同様な効果が得られ、
信頼性が高く且つ高出力で白色光を発光することができ
る。
【００９７】（実施例６）ニトロセルロース９０ｗｔ％
とγ−アルミナ１０ｗｔ％からなるスラリーに対して上
記蛍光物質を５０ｗｔ％含有させ、剛性部材の背面に塗
布し、２２０℃にて３０分間加熱硬化させることにより
色変換部材を構成する以外は実施例５と同様にして発光
装置を形成すると、実施例５と同様の効果が得られる。
とγ−アルミナ１０ｗｔ％からなるスラリーに対して上
記蛍光物質を５０ｗｔ％含有させ、剛性部材の背面に塗
布し、２２０℃にて３０分間加熱硬化させることにより
色変換部材を構成する以外は実施例５と同様にして発光
装置を形成すると、実施例５と同様の効果が得られる。
【００９８】（実施例７）前記発光素子を、前記ゲル状
シリコーン樹脂上に弾性シリコーン樹脂を塗布した後、
レンズを載置する以外は実施例１と同様にして発光装置
を形成すると、レンズの密着性が向上され、実施例１よ
りさらに信頼性の高い発光装置が得られる。
シリコーン樹脂上に弾性シリコーン樹脂を塗布した後、
レンズを載置する以外は実施例１と同様にして発光装置
を形成すると、レンズの密着性が向上され、実施例１よ
りさらに信頼性の高い発光装置が得られる。
【００９９】（実施例８）前記ゲル状シリコーン樹脂中
に、上記蛍光物質を５０ｗｔ％含有させる以外は実施例
７と同様にして発光装置を形成すると、実施例５と同様
の効果が得られる。
に、上記蛍光物質を５０ｗｔ％含有させる以外は実施例
７と同様にして発光装置を形成すると、実施例５と同様
の効果が得られる。
【０１００】（実施例９）前記発光素子を、上記蛍光物
質が５０ｗｔ％含有されたシリカ−ゲルにて予め封止す
る以外は、実施例１と同様にして発光装置を形成する
と、実施例５と同様の効果が得られる。
質が５０ｗｔ％含有されたシリカ−ゲルにて予め封止す
る以外は、実施例１と同様にして発光装置を形成する
と、実施例５と同様の効果が得られる。
【０１０１】（実施例１０）前記発光素子の表面を、上
記蛍光物質とＳｉＯ２を有する連続した色変換層を、ス
プレーコーティングにより形成する以外は、実施例１と
同様にして発光装置を形成する。ここで、前記色変換層
の形成方法について詳述する。
記蛍光物質とＳｉＯ２を有する連続した色変換層を、ス
プレーコーティングにより形成する以外は、実施例１と
同様にして発光装置を形成する。ここで、前記色変換層
の形成方法について詳述する。
【０１０２】工程１．アルキルシリケートとしてメチル
シリケート、エチルシリケート、Ｎ−プロピルシリケー
ト、Ｎ−ブチルシリケート、が使用できるが、本実施例
では、ＳｉＯ ２を４０ｗｔ％含むエチルシリケートを縮
合させた無色透明のオリゴマー液体を使用する。また、
エチルシリケートは、予め触媒存在下において水と反応
させて加水分解反応を起こしゾル化させたものを使用す
る。
シリケート、エチルシリケート、Ｎ−プロピルシリケー
ト、Ｎ−ブチルシリケート、が使用できるが、本実施例
では、ＳｉＯ ２を４０ｗｔ％含むエチルシリケートを縮
合させた無色透明のオリゴマー液体を使用する。また、
エチルシリケートは、予め触媒存在下において水と反応
させて加水分解反応を起こしゾル化させたものを使用す
る。
【０１０３】まず、ゾル状エチルシリケートとエチレン
グリコールと蛍光物質とが、重量比が１：１：１の割合
で混合された溶液を撹拌し塗布液を調整する。ここで、
ゾル状エチルシリケートは乾燥しやすいため、ブタノー
ル、エチレングリコールのような高沸点（１００℃〜２
００℃）の有機溶剤と混合することによりゲル化を防止
することが好ましい。このように高沸点の有機溶剤と混
合すると、ゾル状エチルシリケートのゲル化によるノズ
ル先端部の目詰まりを防止し、作業効率を高めることが
できる。
グリコールと蛍光物質とが、重量比が１：１：１の割合
で混合された溶液を撹拌し塗布液を調整する。ここで、
ゾル状エチルシリケートは乾燥しやすいため、ブタノー
ル、エチレングリコールのような高沸点（１００℃〜２
００℃）の有機溶剤と混合することによりゲル化を防止
することが好ましい。このように高沸点の有機溶剤と混
合すると、ゾル状エチルシリケートのゲル化によるノズ
ル先端部の目詰まりを防止し、作業効率を高めることが
できる。
【０１０４】工程２．上記塗布液を容器に入れ、循環ポ
ンプによって塗布液を容器からノズルに搬送する。塗布
液の流量はバルブによって調節する。ここで、ノズルか
ら噴出される霧状の塗布液は、霧状で且つ螺旋状に回転
されながら吹き付けられることを特徴とする。具体的に
は、ノズルの付近では円錐状に噴霧が広がり、ノズルか
ら離れるにつれて円柱状に広がる。これにより、発光素
子の上面、側面、および角部の全てを、膜厚がほぼ等し
く且つ蛍光物質が均一に分散されてなる連続した色変換
層にて覆うことができ、ブルーリング等の色むらを改善
することができる。また、前記色変換層は一粒子層から
なることが好ましく、これにより光の取り出し効率が向
上される。本実施例では、発光素子の上面からノズル下
端までの距離を４０〜５０ｍｍとして円柱状に噴霧が広
がった状態の所に発光素子の表面がくるように設置し、
塗布液とガスとを発光素子の上面、側面および角、さら
に凹部内平面上にほぼ均一な膜厚を有し連続した色変換
層を形成する。
ンプによって塗布液を容器からノズルに搬送する。塗布
液の流量はバルブによって調節する。ここで、ノズルか
ら噴出される霧状の塗布液は、霧状で且つ螺旋状に回転
されながら吹き付けられることを特徴とする。具体的に
は、ノズルの付近では円錐状に噴霧が広がり、ノズルか
ら離れるにつれて円柱状に広がる。これにより、発光素
子の上面、側面、および角部の全てを、膜厚がほぼ等し
く且つ蛍光物質が均一に分散されてなる連続した色変換
層にて覆うことができ、ブルーリング等の色むらを改善
することができる。また、前記色変換層は一粒子層から
なることが好ましく、これにより光の取り出し効率が向
上される。本実施例では、発光素子の上面からノズル下
端までの距離を４０〜５０ｍｍとして円柱状に噴霧が広
がった状態の所に発光素子の表面がくるように設置し、
塗布液とガスとを発光素子の上面、側面および角、さら
に凹部内平面上にほぼ均一な膜厚を有し連続した色変換
層を形成する。
【０１０５】また、上記工程は、塗布する場所を加温し
た状態にて行うことを特徴とする。これにより、エチル
シリケートのゾル化にて生成したエタノールや溶剤を、
発光素子上に吹き付けた瞬時に飛ばすことができる。こ
れにより、発光素子へ悪影響を与えることなく色変換層
を設けることができる。本実施例では、ヒーター上パッ
ケージを載置しながらスプレーコーティングしており、
前記ヒーターの温度は５０℃以上３００℃以下の温度に
調整されていることが好ましい。
た状態にて行うことを特徴とする。これにより、エチル
シリケートのゾル化にて生成したエタノールや溶剤を、
発光素子上に吹き付けた瞬時に飛ばすことができる。こ
れにより、発光素子へ悪影響を与えることなく色変換層
を設けることができる。本実施例では、ヒーター上パッ
ケージを載置しながらスプレーコーティングしており、
前記ヒーターの温度は５０℃以上３００℃以下の温度に
調整されていることが好ましい。
【０１０６】工程３．工程２を行った後、室温で放置す
ると、ゾル状エチルシリケートと空気中の水分とが反応
し、ＳｉＯ２により蛍光物質が固着される。
ると、ゾル状エチルシリケートと空気中の水分とが反応
し、ＳｉＯ２により蛍光物質が固着される。
【０１０７】工程４．次に、３００℃の温度で２時間乾
燥させる。窒化物系発光素子は３５０℃以上の温度下に
置かれると、発光素子としての性能が低下するため、３
００℃の温度下で発光素子表面への固着が可能なアルキ
ルシリケートは、蛍光物質の固着剤として好ましく用い
ることができる。
燥させる。窒化物系発光素子は３５０℃以上の温度下に
置かれると、発光素子としての性能が低下するため、３
００℃の温度下で発光素子表面への固着が可能なアルキ
ルシリケートは、蛍光物質の固着剤として好ましく用い
ることができる。
【０１０８】以上のように構成された発光装置は、全て
が無機物にて構成されているため、高い放熱性と有する
と共に近紫外や紫外線に対する耐光性にも優れている。
本実施例の発光装置は、紫外域で発光する発光素子等、
あらゆる素子を用いることができる。
が無機物にて構成されているため、高い放熱性と有する
と共に近紫外や紫外線に対する耐光性にも優れている。
本実施例の発光装置は、紫外域で発光する発光素子等、
あらゆる素子を用いることができる。
【０１０９】（実施例１１）蛍光物質として、第一の蛍
光物質（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ
５Ｏ１２：Ｃｅ０．２５０と第二の蛍光物質Ｃａ１．８
Ｅｕ０．２Ｓｉ５Ｎ ８とを混合分散させたものを用いる
以外は、実施例８と同様にして発光装置を形成すると、
実施例８より演色性に優れた発光装置が得られる。本実
施例で用いることができる前記第二の蛍光物質は特に限
定されないが、前記第一の蛍光物質と励起波長が類似で
あり且つ黄色から赤色の蛍光を発光することが可能なＭ
ｘＳｉｙＮｚ：Ｅｕ（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、お
よびＺｎの群から選択されたアルカリ土類金属の少なく
とも一種、ｚ＝（２／３）ｘ＋（４／３）ｙ）を用いる
と、優れた演色性を有する光が得られ好ましい。
光物質（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ
５Ｏ１２：Ｃｅ０．２５０と第二の蛍光物質Ｃａ１．８
Ｅｕ０．２Ｓｉ５Ｎ ８とを混合分散させたものを用いる
以外は、実施例８と同様にして発光装置を形成すると、
実施例８より演色性に優れた発光装置が得られる。本実
施例で用いることができる前記第二の蛍光物質は特に限
定されないが、前記第一の蛍光物質と励起波長が類似で
あり且つ黄色から赤色の蛍光を発光することが可能なＭ
ｘＳｉｙＮｚ：Ｅｕ（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、お
よびＺｎの群から選択されたアルカリ土類金属の少なく
とも一種、ｚ＝（２／３）ｘ＋（４／３）ｙ）を用いる
と、優れた演色性を有する光が得られ好ましい。
【０１１０】具体的には、前記蛍光体は、Ｌ−Ｍ−Ｎ：
Ｒ、またはＬ−Ｍ−Ｏ−Ｎ：Ｒ（ＬはＢｅ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる１種以上
を含有する。ＭはＣ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆからなる群より選ばれる１種以上を含有する。Ｎは
窒素である。Ｏは酸素である。Ｒは希土類元素であ
る。）で表される窒化物系蛍光体、が好ましく、さらに
は、ＬｘＭｙＮ｛（２／３） ｘ＋（４／３）ｙ｝：Ｒ、
またはＬｘＭｙＯｚＮ｛（２／３）ｘ＋（４／３）ｙ
−（２／３）ｚ｝：Ｒ（ＬはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる１種以上を含有す
る。ＭはＣ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから
なる群より選ばれる１種以上を含有する。Ｎは窒素であ
る。Ｏは酸素である。Ｒは希土類元素である。）で表さ
れかつ結晶構造を有する窒化物系蛍光体であることが好
ましい。このような蛍光体を用いることにより暖色系の
白色が発光可能な発光装置が得られる。
Ｒ、またはＬ−Ｍ−Ｏ−Ｎ：Ｒ（ＬはＢｅ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる１種以上
を含有する。ＭはＣ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆからなる群より選ばれる１種以上を含有する。Ｎは
窒素である。Ｏは酸素である。Ｒは希土類元素であ
る。）で表される窒化物系蛍光体、が好ましく、さらに
は、ＬｘＭｙＮ｛（２／３） ｘ＋（４／３）ｙ｝：Ｒ、
またはＬｘＭｙＯｚＮ｛（２／３）ｘ＋（４／３）ｙ
−（２／３）ｚ｝：Ｒ（ＬはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる１種以上を含有す
る。ＭはＣ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから
なる群より選ばれる１種以上を含有する。Ｎは窒素であ
る。Ｏは酸素である。Ｒは希土類元素である。）で表さ
れかつ結晶構造を有する窒化物系蛍光体であることが好
ましい。このような蛍光体を用いることにより暖色系の
白色が発光可能な発光装置が得られる。
【０１１１】具体的に基本構成元素の例を挙げると、Ｍ
ｕ、Ｂが添加されたＣａ２Ｓｉ５Ｏ ０．１Ｎ７．９：Ｅ
ｕ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕ、（ＣａａＳ
ｒ１ −ａ）２Ｓｉ５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕ、ＣａＳｉ
７Ｏ０．５Ｎ９．５：Ｅｕ、さらには希土類が添加され
たＣａ２Ｓｉ５Ｏ０．５Ｎ７．９：Ｅｕ、Ｓｒ２Ｓｉ ５
Ｏ０．５Ｎ７．７：Ｅｕ、（ＣａａＳｒ１−ａ）２Ｓｉ
５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕなどがある。
ｕ、Ｂが添加されたＣａ２Ｓｉ５Ｏ ０．１Ｎ７．９：Ｅ
ｕ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕ、（ＣａａＳ
ｒ１ −ａ）２Ｓｉ５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕ、ＣａＳｉ
７Ｏ０．５Ｎ９．５：Ｅｕ、さらには希土類が添加され
たＣａ２Ｓｉ５Ｏ０．５Ｎ７．９：Ｅｕ、Ｓｒ２Ｓｉ ５
Ｏ０．５Ｎ７．７：Ｅｕ、（ＣａａＳｒ１−ａ）２Ｓｉ
５Ｏ０．１Ｎ７．９：Ｅｕなどがある。
【０１１２】さらにＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｂ
ａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅ
ｕ，Ｐｒ、Ｚｎ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、ＳｒＳｉ７
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＢａＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、
ＭｇＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、ＺｎＳｉ７Ｎ１０：Ｅ
ｕ，Ｃｅ、Ｓｒ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｂａ２Ｇｅ
５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、
Ｚｎ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、ＳｒＧｅ７Ｎ１０：Ｅ
ｕ，Ｃｅ、ＢａＧｅ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＭｇＧｅ７
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＺｎＧｅ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、
Ｓｒ１．８Ｃａ０ ．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｂａ
１．８Ｃａ０．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｍｇ１．８
Ｃａ０．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｚｎ１．８Ｃａ
０．２Ｓｉ５Ｎ ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２
Ｓｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｌａ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｌａ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｎｄ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｎｄ、Ｓｒ０．８Ｃａ０ ．２Ｇｅ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｔｂ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｔｂ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｙ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇｅ
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｙ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｐｒ、Ｂａ２Ｓ
ｉ５Ｎ８：Ｐｒ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｔｂ、ＢａＧｅ７
Ｎ１０：Ｃｅなどが製造できるが、これに限定されな
い。同様に、これらの一般式で記載された蛍光体に、所
望に応じて第３成分、第４成分、第５成分等適宜、好適
な元素を含有させることも当然考えられるものである。
ａ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅ
ｕ，Ｐｒ、Ｚｎ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、ＳｒＳｉ７
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＢａＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、
ＭｇＳｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、ＺｎＳｉ７Ｎ１０：Ｅ
ｕ，Ｃｅ、Ｓｒ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｂａ２Ｇｅ
５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、
Ｚｎ２Ｇｅ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、ＳｒＧｅ７Ｎ１０：Ｅ
ｕ，Ｃｅ、ＢａＧｅ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＭｇＧｅ７
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、ＺｎＧｅ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｃｅ、
Ｓｒ１．８Ｃａ０ ．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｂａ
１．８Ｃａ０．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｍｇ１．８
Ｃａ０．２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｚｎ１．８Ｃａ
０．２Ｓｉ５Ｎ ８：Ｅｕ，Ｃｅ、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２
Ｓｉ７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｌａ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｌａ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｎｄ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｎｄ、Ｓｒ０．８Ｃａ０ ．２Ｇｅ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｔｂ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｔｂ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ７Ｎ
１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｇｅ
７Ｎ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｓｒ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｂａ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｐｒ、Ｍｇ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇ
ｅＮ１０：Ｅｕ，Ｙ、Ｚｎ０．８Ｃａ０．２Ｓｉ６Ｇｅ
Ｎ１０：Ｅｕ，Ｙ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｐｒ、Ｂａ２Ｓ
ｉ５Ｎ８：Ｐｒ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｔｂ、ＢａＧｅ７
Ｎ１０：Ｃｅなどが製造できるが、これに限定されな
い。同様に、これらの一般式で記載された蛍光体に、所
望に応じて第３成分、第４成分、第５成分等適宜、好適
な元素を含有させることも当然考えられるものである。
【０１１３】（実施例１２）エチルシリケートの代わり
に、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレ
ン）を用いて塗布液を調整して蛍光体をバインドする以
外は、実施例１１と同様の方法により発光装置を形成す
ると、実施例１１と同等の性能が得られ、かつ良好な製
造歩留まりが得られる。
に、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレ
ン）を用いて塗布液を調整して蛍光体をバインドする以
外は、実施例１１と同様の方法により発光装置を形成す
ると、実施例１１と同等の性能が得られ、かつ良好な製
造歩留まりが得られる。
【０１１４】（実施例１３）発光素子として、主波長が
４００ｎｍであるＬＥＤチップを用い、蛍光物質として
（Ｓｒ０．９６，Ｅｕ０．０１，Ｍｎ０．０３）
１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２を用いる以外は実施例１１と同
様にして発光装置を形成する。
４００ｎｍであるＬＥＤチップを用い、蛍光物質として
（Ｓｒ０．９６，Ｅｕ０．０１，Ｍｎ０．０３）
１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２を用いる以外は実施例１１と同
様にして発光装置を形成する。
【０１１５】ここで、上記蛍光物質の形成方法を述べ
る。まず、各原料であるＳｒＨＰＯ４、ＳｒＣＯ３、Ｅ
ｕ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、ＮＨ４Ｃｌを上記組成比となる
ように調整し混合する。（ＳｒＨＰＯ４：１０００ｇ、
ＳｒＣＯ３：４８２．４ｇ、Ｅｕ２Ｏ３：１６．０ｇ、
ＭｎＣＯ３：３５．２ｇ、ＮＨ４Ｃｌ：１１６．５ｇ）
る。まず、各原料であるＳｒＨＰＯ４、ＳｒＣＯ３、Ｅ
ｕ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、ＮＨ４Ｃｌを上記組成比となる
ように調整し混合する。（ＳｒＨＰＯ４：１０００ｇ、
ＳｒＣＯ３：４８２．４ｇ、Ｅｕ２Ｏ３：１６．０ｇ、
ＭｎＣＯ３：３５．２ｇ、ＮＨ４Ｃｌ：１１６．５ｇ）
【０１１６】次に、上記原料を秤量しボールミル等の混
合機によって乾式で充分に混合する。この混合原料をＳ
ｉＣ、石英、アルミナなどの坩堝に詰め、Ｎ２，Ｈ２の
還元雰囲気中にて９６０℃／ｈｒで１２００℃まで昇温
し、恒温部１２００℃で３時間焼成する。得られた焼成
品を水中で粉砕、分散、篩過、分離、水洗、乾燥して目
的の蛍光体粉末を得る。
合機によって乾式で充分に混合する。この混合原料をＳ
ｉＣ、石英、アルミナなどの坩堝に詰め、Ｎ２，Ｈ２の
還元雰囲気中にて９６０℃／ｈｒで１２００℃まで昇温
し、恒温部１２００℃で３時間焼成する。得られた焼成
品を水中で粉砕、分散、篩過、分離、水洗、乾燥して目
的の蛍光体粉末を得る。
【０１１７】このようにして得られた蛍光物質を実施例
１０と同様にして発光素子周囲及び凹部内平面に塗布し
色変換層を形成すると、高輝度に発光可能な発光装置が
得られる。
１０と同様にして発光素子周囲及び凹部内平面に塗布し
色変換層を形成すると、高輝度に発光可能な発光装置が
得られる。
【０１１８】（実施例１４）原料としてＣａＨＰＯ４、
ＣａＣＯ３、Ｅｕ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、ＮＨ４Ｃｌ、お
よびＮＨ４Ｂｒを用い（Ｃａ０．９３，Ｅｕ０．０５，
Ｍｎ０．０２）１０（ＰＯ４）６Ｂｒ１．０Ｃｌ１．０
の組成比となるように調整、混合する。
ＣａＣＯ３、Ｅｕ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、ＮＨ４Ｃｌ、お
よびＮＨ４Ｂｒを用い（Ｃａ０．９３，Ｅｕ０．０５，
Ｍｎ０．０２）１０（ＰＯ４）６Ｂｒ１．０Ｃｌ１．０
の組成比となるように調整、混合する。
【０１１９】上記原料を秤量しボールミル等の混合機に
よって乾式で充分に混合する。この御合原料をＳｉＣ、
石英、アルミナなどの坩堝に詰め、Ｎ２，Ｈ２の還元雰
囲気中にて９６０℃／ｈｒで１２００℃まで昇温し、恒
温部１２００℃で３時間焼成する。得られた焼成品を水
中で粉砕、分散、篩過、分離、水洗、乾燥して目的の蛍
光体粉末を得る。この蛍光物質を用いた以外は実施例１
３と同様にして発光素子周囲及び凹部内平面に塗布し色
変換層を形成すると、高輝度に発光可能な発光装置が得
られる。
よって乾式で充分に混合する。この御合原料をＳｉＣ、
石英、アルミナなどの坩堝に詰め、Ｎ２，Ｈ２の還元雰
囲気中にて９６０℃／ｈｒで１２００℃まで昇温し、恒
温部１２００℃で３時間焼成する。得られた焼成品を水
中で粉砕、分散、篩過、分離、水洗、乾燥して目的の蛍
光体粉末を得る。この蛍光物質を用いた以外は実施例１
３と同様にして発光素子周囲及び凹部内平面に塗布し色
変換層を形成すると、高輝度に発光可能な発光装置が得
られる。
【０１２０】（実施例１５）蛍光物質として、第一の蛍
光物質（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ
５Ｏ１２：Ｃｅ０．２５０と第二の蛍光物質（Ｃａ
０．９３，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．０２）１０（Ｐ
Ｏ４）６Ｂｒ１．０Ｃｌ１．０とを混合分散させたもの
を用いる以外は、実施例１３と同様にして発光装置を形
成すると、高輝度に発光可能な白色光源が得られる。
光物質（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ
５Ｏ１２：Ｃｅ０．２５０と第二の蛍光物質（Ｃａ
０．９３，Ｅｕ０．０５，Ｍｎ０．０２）１０（Ｐ
Ｏ４）６Ｂｒ１．０Ｃｌ１．０とを混合分散させたもの
を用いる以外は、実施例１３と同様にして発光装置を形
成すると、高輝度に発光可能な白色光源が得られる。
【０１２１】（実施例１６）（Ｃａ０．９３，Ｅｕ
０．０５，Ｍｎ０．０２）１０（ＰＯ４）６Ｂｒ１．０
Ｃｌ１．０蛍光物質をＡｌ２Ｏ３からなる塗布液を発光
素子周囲及び凹部内平面に上記スプレーにて塗布し第一
色変換層を形成した後、前記前記第一色変換層上に接し
て（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ５Ｏ
１２：Ｃｅ０．２ ５０蛍光物質を実施例１１と同様の方
法にてゾル状エチルシリケートを用いＳｉＯ２により固
着されてなる第二色変換層を形成する以外は、実施例１
４と同様にして発光装置を形成する。このようにして形
成することにより、第二色変換層の光屈折率＜第一色変
換層の光屈折率＜窒化ガリウム系化合物半導体層の屈折
率とすることができ、発光素子からの光の取り出し効率
が高まり高出力で発光することが可能な発光装置が得ら
れる。
０．０５，Ｍｎ０．０２）１０（ＰＯ４）６Ｂｒ１．０
Ｃｌ１．０蛍光物質をＡｌ２Ｏ３からなる塗布液を発光
素子周囲及び凹部内平面に上記スプレーにて塗布し第一
色変換層を形成した後、前記前記第一色変換層上に接し
て（Ｙ０．９９５Ｇｄ０．００５）２．７５０Ａｌ５Ｏ
１２：Ｃｅ０．２ ５０蛍光物質を実施例１１と同様の方
法にてゾル状エチルシリケートを用いＳｉＯ２により固
着されてなる第二色変換層を形成する以外は、実施例１
４と同様にして発光装置を形成する。このようにして形
成することにより、第二色変換層の光屈折率＜第一色変
換層の光屈折率＜窒化ガリウム系化合物半導体層の屈折
率とすることができ、発光素子からの光の取り出し効率
が高まり高出力で発光することが可能な発光装置が得ら
れる。
【０１２２】（実施例１７）ゲル状シリコーン樹脂１０
０重量％に対し、第一の蛍光物質Ｙ２．９８５Ａｌ ３Ｇ
ａ４Ｏ１２：Ｃｅ０．０３５を２０ｗｔ％および第二の
蛍光物質Ｃａ１．８Ｅｕ０．２Ｓｉ５Ｎ８を５ｗｔ％混
合分散させたものを柔軟性部材として用いる以外は、実
施例１と同様にして発光装置を形成すると、色温度２７
００Ｋの暖色系の白色光が得られる。
０重量％に対し、第一の蛍光物質Ｙ２．９８５Ａｌ ３Ｇ
ａ４Ｏ１２：Ｃｅ０．０３５を２０ｗｔ％および第二の
蛍光物質Ｃａ１．８Ｅｕ０．２Ｓｉ５Ｎ８を５ｗｔ％混
合分散させたものを柔軟性部材として用いる以外は、実
施例１と同様にして発光装置を形成すると、色温度２７
００Ｋの暖色系の白色光が得られる。
【０１２３】（実施例１８）図１２に示すように、第一
の主面の隅部が第二の主面１ｃの外側からパッケージ外
郭隅部に向かって露出した突出部を有し、該突出部はパ
ッケージ外郭隅部に向かって末広がりとなる略台形形状
に構成されなるパッケージを使用する以外は実施例１と
同様にして発光装置を形成する。これにより、ゲル状シ
リコーン樹脂状にレンズを押しつけた際、パッケージの
上面までゲル状シリコーン樹脂がオーバーフローするこ
とを抑制することができる。前記突出部の数は特に限定
されないが、パッケージの各隅部と対を成して形成する
と、オーバーフロー効果をパッケージ全体に均一に行う
ことができる。
の主面の隅部が第二の主面１ｃの外側からパッケージ外
郭隅部に向かって露出した突出部を有し、該突出部はパ
ッケージ外郭隅部に向かって末広がりとなる略台形形状
に構成されなるパッケージを使用する以外は実施例１と
同様にして発光装置を形成する。これにより、ゲル状シ
リコーン樹脂状にレンズを押しつけた際、パッケージの
上面までゲル状シリコーン樹脂がオーバーフローするこ
とを抑制することができる。前記突出部の数は特に限定
されないが、パッケージの各隅部と対を成して形成する
と、オーバーフロー効果をパッケージ全体に均一に行う
ことができる。
【０１２４】（実施例１９）図１７に示すように、第一
の主面上に上面が底面よりも面積が小さい略円錐台を形
成し、前記上面をレンズの支持面とする以外は、実施例
１と同様にして発光装置を形成する。これにより、ゲル
状シリコーン樹脂とレンズとの界面が熱膨張率差にて剥
離することを抑制することができる。前記略円錐台は、
等間隔に３つ以上形成されていることが好ましく、これ
によりさらに剥離防止効果が増大する。
の主面上に上面が底面よりも面積が小さい略円錐台を形
成し、前記上面をレンズの支持面とする以外は、実施例
１と同様にして発光装置を形成する。これにより、ゲル
状シリコーン樹脂とレンズとの界面が熱膨張率差にて剥
離することを抑制することができる。前記略円錐台は、
等間隔に３つ以上形成されていることが好ましく、これ
によりさらに剥離防止効果が増大する。
【０１２５】（実施例２０）図１４に示すように、第一
の主面上にかまぼこのような略半円柱を形成し、略半円
柱の曲面の頂点ラインををレンズの支持ラインとするパ
ッケージを使用する以外は、実施例１と同様にして発光
装置を形成すると、実施例１９よりもさらに剥離防止効
果を高めることができ、高い信頼性を有する発光装置が
得られる。前記略半円柱は、前記略円錐台と同様に、等
間隔に３つ以上形成されていることが好ましく、これに
よりさらに効果が増大する。
の主面上にかまぼこのような略半円柱を形成し、略半円
柱の曲面の頂点ラインををレンズの支持ラインとするパ
ッケージを使用する以外は、実施例１と同様にして発光
装置を形成すると、実施例１９よりもさらに剥離防止効
果を高めることができ、高い信頼性を有する発光装置が
得られる。前記略半円柱は、前記略円錐台と同様に、等
間隔に３つ以上形成されていることが好ましく、これに
よりさらに効果が増大する。
【０１２６】（実施例２１）図１９に示すような表面実
装型発光装置を形成する。金属基体に設けられた凹部内
に、サブマウントをＡｇペーストにて固定し、前記サブ
マウント９上に金属バンプを用いて発光素子をフリップ
チップ実装する以外は、実施例１と同様にして発光装置
を形成すると、光学特性および信頼性が更に向上する。
ここで、前記サブマウントは、シリコン半導体からなる
保護素子や窒化アルミからなる金属基体等、種々のもの
を用いることができる。サブマウント自体が導電性を有
する場合、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜を介して導電性
パターンを積層したものを用いることができる。また、
前記金属バンプの材料は、導通可能であれば特に限定さ
れず、Ａｕバンプ、Ｓｎ−Ｐｂハンダバンプ、Ｚｎ−Ａ
ｇハンダバンプ等を用いることができる。
装型発光装置を形成する。金属基体に設けられた凹部内
に、サブマウントをＡｇペーストにて固定し、前記サブ
マウント９上に金属バンプを用いて発光素子をフリップ
チップ実装する以外は、実施例１と同様にして発光装置
を形成すると、光学特性および信頼性が更に向上する。
ここで、前記サブマウントは、シリコン半導体からなる
保護素子や窒化アルミからなる金属基体等、種々のもの
を用いることができる。サブマウント自体が導電性を有
する場合、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁膜を介して導電性
パターンを積層したものを用いることができる。また、
前記金属バンプの材料は、導通可能であれば特に限定さ
れず、Ａｕバンプ、Ｓｎ−Ｐｂハンダバンプ、Ｚｎ−Ａ
ｇハンダバンプ等を用いることができる。
【０１２７】
【発明の効果】本発明の発光装置は、発光素子が載置さ
れたパッケージを、柔軟性を有する第一の封止部材と剛
性を有する第二の封止部材にて密封する際、パッケージ
内部から上方まで一貫した経路を設けることにより、前
記第一の封止部材と前記第二の封止部材との間に気泡が
混入することを抑制することができるとともに、一度第
一の封止部材中に混入されてしまった気泡をも効率よく
脱泡することができる。
れたパッケージを、柔軟性を有する第一の封止部材と剛
性を有する第二の封止部材にて密封する際、パッケージ
内部から上方まで一貫した経路を設けることにより、前
記第一の封止部材と前記第二の封止部材との間に気泡が
混入することを抑制することができるとともに、一度第
一の封止部材中に混入されてしまった気泡をも効率よく
脱泡することができる。
【図１】 図１は、本発明の発光装置を示す模式的平面
図である。
図である。
【図２】 図２は、図１のII−II線における模式的断面
図である。
図である。
【図３】 図３は、図１のIII−III線における模式的断
面図である。
面図である。
【図４】 図４は、図１のIV−IV線における模式的断面
図である。
図である。
【図５】 図５は、実施例１０の発光装置を形成する一
工程を示す模式的断面図である。
工程を示す模式的断面図である。
【図６】 図６は、実施例１０の発光装置を形成する一
工程を示す模式的断面図である。
工程を示す模式的断面図である。
【図７】 図７は、実施例１０の発光装置を形成する一
工程を示す模式的断面図である。
工程を示す模式的断面図である。
【図８】 図８は、実施例１０の発光装置を形成する一
工程を示す模式的断面図である。
工程を示す模式的断面図である。
【図９】 図９は、本発明の他の発光装置を示す模式的
断面図である。
断面図である。
【図１０】 図１０は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１１】 図１１は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１２】 図１２は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１３】 図１３は、図１２のXIII−XIII線における
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図１４】 図１４は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１５】 図１５は、図１４のXV−XV線における模式
的断面図である。
的断面図である。
【図１６】 図１６は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１７】 図１７は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図１８】 図１８は、図１７のXVIII− XVIII線にお
ける模式的断面図であるである。
ける模式的断面図であるである。
【図１９】 図１９は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図２０】 図２０は、図１９のXX−XX線における模式
的断面図である。
的断面図である。
【図２１】 図２１は、本発明の他の発光装置を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図２２】 図２２は、図２１のXXII−XXII線における
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図２３】 図２３は、本発明と比較のために示す発光
装置の模式的断面図である。
装置の模式的断面図である。
１・・・パッケージ
１ａ・・・パッケージ凹部
１ｂ・・・第一の主面
１ｃ・・・第二の主面
１ｄ・・・第三の主面
２・・・発光素子チップ
３・・・柔軟性部材
４・・・剛性部材
５・・・リード電極
６・・・金属基体
７・・・ワイヤ
８・・・蛍光物質
９・・・サブマウント
Claims (28)
- 【請求項１】 発光素子チップと、該発光素子チップを
被覆する透光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置
される透光性剛性部材と、を有する発光装置であって、 前記透光性部材は主面と背面を有し、前記背面は前記発
光素子方向へ突出していることを特徴とする発光装置。 - 【請求項２】 前記背面は、一点にて前記発光素子チッ
プと最近近接していることを特徴とする請求項１記載の
発光装置。 - 【請求項３】 前記背面は、曲面を有することを特徴と
する請求項１記載の発光装置。 - 【請求項４】 前記背面は、凸形状であることを特徴と
する請求項１記載の発光装置。 - 【請求項５】 前記剛性部材の下端は、外側へ広がる鍔
部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材にて
被覆されていることを特徴とする請求項１記載の発光装
置。 - 【請求項６】 表面に設けられた凹部内に発光素子チッ
プを収納するパッケージと、少なくとも前記凹部を被覆
し透光性を有する柔軟性部材と、該柔軟性部材の上方に
載置され透光性を有する剛性部材、とを有する発光装置
であって、 前記パッケージは、少なくとも前記第一の凹部上方にて
少なくとも外側へ向かって広がる第一の主面と、該第一
の主面より上方にて外側へ広がる第二の主面と、該第二
の主面より上方にて外側へ広がりパッケージの外部とな
る第三主面とを有し、 前記剛性部材は、前記第二の主面の外郭内に少なくとも
３以上の接点を有して内接しており、 前記第一の主面および前記第二の主面は、ぞれぞれ前記
剛性部材の各接点間外部に露出部を有し、 前記柔軟性部材は、前記第一の主面、前記第二の主面、
および前記剛性部材の下端部に渡り連続的に設けられて
いることを特徴とする発光装置。 - 【請求項７】 前記第二の主面は、前記第一の主面、お
よび前記剛性部材の下端部に渡り連続的に設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の発光装置。 - 【請求項８】 前記剛性部材は、前記第二の主面の外郭
内に少なくとも３以上の接点を有して内接しており、前
記第一の主面および前記第二の主面は、それぞれ前記剛
性部材の各接点間外部に露出部を有することを特徴とす
る請求項６記載の発光装置。 - 【請求項９】 前記剛性部材の下端は、外側へ広がる鍔
部を有し、該鍔部の側面及び主面は前記柔軟性部材にて
被覆されていることを特徴とする請求項６記載の発光装
置。 - 【請求項１０】 前記鍔部の背面は、前記第二の主面と
平行で且つ対向していることを特徴とする請求項９記載
の発光装置。 - 【請求項１１】 前記第二の主面の外郭は、前記剛性部
材の外郭より多くの角を有する多角形であることを特徴
とする請求項８記載の発光装置。 - 【請求項１２】 前記剛性部材の外郭は、前記接点にお
いてＲを帯びていることを特徴とする請求項１１記載の
発光装置。 - 【請求項１３】 前記第一の主面において、前記露出部
は、中央領域より外側へ突出した凸部であることを特徴
とする請求項８記載の発光装置。 - 【請求項１４】 前記第一の主面において、前記露出部
は、前記第二の主面の角と対向していることを特徴とす
る請求項８記載の発光装置。 - 【請求項１５】 前記第一の主面において、前記露出部
先端の外郭は、Ｒを帯びていることを特徴とする請求項
８記載の発光装置。 - 【請求項１６】 前記パッケージは、側面より一対のリ
ード電極が挿入され成形樹脂にて一体成形されたもので
あり、前記リード電極のインナー部は、前記第一の主面
において該第一の主面の外郭に沿って露出されているこ
とを特徴とする請求項６記載の発光装置。 - 【請求項１７】 前記リード電極のインナー部は、前記
第一の主面の露出部からから内側の二方向へ分離してい
ることを特徴とする請求項１６記載の発光装置。 - 【請求項１８】 前記リード電極のインナー部は、背面
の一部がパッケージ背面側から貫通した微小孔より露出
していることを特徴とする請求項１６記載の発光装置。 - 【請求項１９】 前記パッケージは、背面が実装面とな
る金属基体を有し、該金属基体の主面は前記凹部底面か
ら露出され前記発光素子が載置されていることを特徴と
する請求項６記載の発光装置。 - 【請求項２０】 前記金属基体は、側面方向より挿入さ
れ前記成形樹脂にて前記リード電極と共に一体成形され
ていることを特徴とする請求項１９記載の発光装置。 - 【請求項２１】 前記金属基体は、前記凹部から露出さ
れる第一の主面と、前記パッケージ中に埋没する第二の
主面とを有することを特徴とする請求項１９乃至１６記
載の発光装置。 - 【請求項２２】 前記金属基体は、前記凹部底面から金
属基体の主面の中央部に第二の凹部を有することを特徴
とする請求項１９記載の発光装置。 - 【請求項２３】 前記一対のリード電極の一端部は、前
記金属基体の一端部が露出された側面と反対側の側面よ
り所定の距離を隔てて並列に露出していることを特徴と
する請求項１９記載の発光装置。 - 【請求項２４】 前記パッケージの背面は、上記金属基
体と対向する側面側に開口した切欠部を有することを特
徴とする請求項１９記載の発光装置。 - 【請求項２５】 前記発光素子は、同一平面側に正負一
対の電極を有し、該正負一対の電極は、それぞれ前記一
対のリード電極のインナー部と架橋したワイヤを有し、
該ワイヤの頂点は、前記第一主面と前記第二の主面の間
に配置されていることを特徴とする請求項６記載の発光
装置。 - 【請求項２６】 前記柔軟性部材は、蛍光物質が含有さ
れていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。 - 【請求項２７】 前記柔軟性部材は、少なくとも２つ以
上の層からなる積層構造を有し、前記蛍光物質は少なく
とも１層に含有されていることを特徴とする請求項２６
記載の発光装置。 - 【請求項２８】 表面に設けられた凹部内に発光素子チ
ップを収納するパッケージと、少なくとも前記凹部を被
覆し透光性柔軟部材と、該柔軟性部材の上方に載置され
透光性を有する剛性部材とを有し、前記パッケージの底
面から上方まで一貫した通路を備えた発光装置の形成方
法であって、表面に凹部を有するパッケージ内に前記発
光素子を覆うように前記透光性柔軟部材を注入する第一
の工程と、前記透光性柔軟性部材上に前記剛性部材を下
方に押しつけ、前記通路より前記透光性柔軟性部材を前
記透光性剛性部材の縁部上面までオーバーフローさせる
第二の工程と、加熱し各構成部材を構造的一体化させる
第三の工程と、を有する発光装置の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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