JP2006156603A - 発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数個の発光素子を搭載し発光強度が高いとともに良好な発光特性を維持することが可能な発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置を提供すること。
【解決手段】 上側主面の中央部に発光素子３の搭載部１ａを有する基体１と、基体１の上側主面の外周部に搭載部１ａを取り囲むように接着されるとともに内周面が光反射面２ａとされた反射部材２とを具備した発光素子収納用パッケージであって、搭載部１ａの中央部に第一の接続パッド４ａを形成するとともに、第一の接続パッド４ａの周囲に間隔を開けて枠状の第二の接続パッド４ｂを形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数個の発光素子から発光される光を外部に放射する発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置に関する。

従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を複数個収納し、この複数個の発光素子から発光される光を外部に放射させるための発光素子収納用パッケージおよび発光装置を図８に示す。図８（ａ）は従来の発光素子収納用パッケージに発光素子を実装し発光装置とした状態を示す断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の発光装置の平面図である。

図８において、発光素子収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）は、上側主面の中央部に発光素子13を搭載するための搭載部11ａを有し、搭載部11ａやその周辺に１個の第一の接続パッド14ａと３個の第二の接続パッド14ｂが形成された絶縁体から成る基体11と、基体11の上側主面の外周部に搭載部11ａを取り囲むように設けられるとともに内周面が光反射面12ａとされた反射部材12とから主に構成されている。そして、このパッケージの第一の接続パッド14ａに３個の発光素子13が導電性接合材によって固着され、この３個の発光素子13の電極のそれぞれがボンディングワイヤ15を介して３個の第二の接続パッド14ｂに電気的に接続されることによって発光装置と成る。

この発光装置においては、３個の発光素子13のそれぞれを例えば青、緑、赤の３原色で発光するものとすることによってフルカラー発光させることができる。

基体11は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成る四角平板状のものであり、複数の発光素子13を支持する支持体であり、その上面に複数の発光素子13を搭載する搭載部11ａを有している。

反射部材12は、基体11と実質的に同じ組成のセラミックスから成り、基体11の上面に積層されて焼結一体化されて接合されている。反射部材12は、反射部材12と成るセラミックグリーンシートに予め、その中央部に発光素子13を収容するための断面形状が略円形や略四角形の貫通孔を打ち抜き加工で形成するとともに、これを複数枚積層し、基体11となるセラミックグリーンシートの上に積層して焼結一体化して基体11の上面に接合される。

また、反射部材12の貫通孔の内周面には、金属から成る光反射面12ａが形成されており、この光反射面12ａによって発光素子13から発光する光を外部に放射させることができる。

また、基体11は、搭載部11ａおよびその周辺に１個の第一の接続パッド14ａと３個の第二の接続パッド14ｂが被着形成されている。この第一の接続パッド14ａと第二の接続パッド14ｂは、それぞれ接続導体を介して、基体１下面に形成された第一の電極パッド14ｃと第二の電極パッド14ｄに電気的に接続されている。即ち、第一の接続パッド14ａ，第二の接続パッド14ｂおよび第一の電極パッド14ｃ，第二の電極パッド14ｄは、パッケージ内部に収容する３個の発光素子３を外部に電気的に接続するための導電路として機能している。

そして、第一の接続パッド14ａが接続された搭載部11ａには、発光ダイオード等の３個の発光素子13が導電性接合材により固着されているとともに、残りの３つの第二の接続パッド14ｂの搭載部１ａ周辺のそれぞれの部位には、３個の発光素子13の電極のそれぞれがボンディングワイヤ15を介して電気的に接続されている。そして、基体11下面の第一の電極パッド14ｃ，第二の電極パッド14ｄが外部電気回路基板の配線導体に接続されることで発光素子13の各電極と電気的に接続され、発光素子13へ電力が供給され、発光素子13から発光する光を外部に放射させるための発光装置として機能する（下記の特許文献１参照）。
特開2004-253404号公報

近年、上記の発光装置を照明用として利用する動きが増加しており、発光素子13として近紫外光や青色光等の短波長の光を発光するものを用いるとともに、発光素子13から発光する光を波長変換するための波長変換部材をパッケージ内に設け、発光強度の高い白色の光を放射可能な発光装置が要求されている。

しかしながら、上記従来の発光装置をこのような白色の光を放射可能なものとした場合、発光素子13から発せられた近紫外光や青色光が、基体11に形成された第一の接続パッド14ａおよび第二の接続パッド14ｂや、発光素子13と第二の接続パッド14ｂとを電気的に接続するために用いるボンディングワイヤ15によって吸収され光損失が生じるため、発光効率を向上できず、発光強度の高い白色の光を放射することができないという場合があった。

さらに、発光素子13の発光強度を高めた場合、発光素子13から発生する熱が増大する傾向にある。しかしながら、上記従来のパッケージにおいては、反射部材12が基体11と実質的に同じ組成のセラミックスから成るため、発光素子13から発生する熱を反射部材12を介して効率良く外部に放散させることができず、発光素子13を長時間にわたって作動させると、発光素子13の温度が上昇して発光強度が低下したり、誤作動等する場合があった。

そのため、上記従来の発光装置では安定した放射強度および発光特性を維持できないという問題点を有していた。

したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、
複数個の発光素子を搭載し発光強度が高いとともに良好な発光特性を維持することが可能な発光素子収納用パッケージおよび発光装置ならびに照明装置を提供することである。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上側主面の中央部に発光素子の搭載部を有する基体と、該基体の上側主面の外周部に前記搭載部を取り囲むように接着されるとともに内周面が光反射面とされた反射部材とを具備しており、前記搭載部の中央部に第一の接続パッドを形成するとともに、該第一の接続パッドの周囲に間隔を開けて枠状の第二の接続パッドを形成したことを特徴とする。

本発明の発光素子収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記反射部材は金属であることを特徴とする。

本発明の発光素子収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記基体の上側主面に凸部を形成し、該凸部の上面に前記搭載部を形成したことを特徴とする。

本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに、下面に形成された第一の電極が前記第一の接続パッドに、下面に形成された第二の電極が前記第二の接続パッドにそれぞれ導電性接合材を介して接続された複数個の発光素子とを具備していることを特徴とする。

本発明の発光装置において、好ましくは、前記第一の電極はアノード電極であり、前記第二の電極はカソード電極であることを特徴とする。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を光源として用いたことを特徴とする照明装置。

本発明の発光素子収納用パッケージは、搭載部の中央部に第一の接続パッドを形成するとともに、第一の接続パッドの周囲に間隔を開けて枠状の第二の接続パッドを形成したことから、複数個の発光素子を搭載した場合に、複数個の発光素子の全てに対する電源が同一となり、複数個の発光素子の全てに対し同一の電力を供給することができる。よって、複数個の発光素子の発光強度を同一として、色むらや照度分布の偏りを抑制させることができる。

また、搭載部に発光素子として近紫外光や青色光等の短波長の光を発光するものをフリップチップ実装によって第一の接続パッドおよび第二の接続パッドにそれぞれ電気的に接続することにより、第一の接続パッドおよび第二の接続パッドを発光素子で覆うことができ、発光素子から発せられた近紫外光や青色光が、第一の接続パッドおよび第二の接続パッドによって吸収されることがなく光損失が生じることがない。また、発光素子を実装する際のボンディングワイヤが不要となり、従来のようにボンディングワイヤによる光損失が生じることがない。この結果、発光効率を向上でき、発光強度の高い白色の光を放射させることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージは、好ましくは、反射部材は金属であることから、搭載部に搭載する発光素子の発光強度を高めた場合、発光素子から発生する熱が増大することとなるが、反射部材が金属から成るため、発光素子から発生する熱を反射部材を介して効率良く外部に放散させることができる。その結果、発光素子の温度を一定に保持させ、発光素子を常に正常かつ安定に作動させることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージは、好ましくは、基体の上側主面に凸部を形成し、凸部の上面に搭載部を形成したことから、発光素子を反射部材と基体との接合部よりも高い位置に設けることができ、発光素子からの光が斜め下方向に進行しても、反射部材の光反射面で良好に反射させることができ、発光効率を向上できる。

本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子収納用パッケージと、搭載部に搭載されるとともに、下面に形成された第一の電極が第一の接続パッドに、下面に形成された第二の電極が第二の接続パッドにそれぞれ導電性接合材を介して接続された複数個の発光素子とを具備していることから、複数個の発光素子の発光特性を最大限に引き出すことができ、軸上光度や輝度，演色性等の光特性に優れた発光装置とすることができる。

本発明の発光装置は、好ましくは、第一の電極はアノード電極であり、第二の電極はカソード電極であることから、複数個のアノード電極を搭載部の中央に集めることができる。発光素子はアノード電極付近で発光強度が弱いため、アノード電極を搭載部の中央に集めることで、アノード電極によって陰となる箇所を最小限とすることが可能となる。従って、アノード電極の陰によって発生する色むらや照度分布の偏りが抑制された極めて光特性に優れた発光装置とすることができる。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を光源として用いたことから、半導体から成る発光素子の電子の再結合による発光を利用していることと併せて、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能な小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度（配光分布）で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。

また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射する照明装置とすることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージおよび発光装置について以下に詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の発光素子収納用パッケージに発光素子を実装し発光装置とした状態を示す断面図であり、図１（ｂ）は発光素子収納用パッケージにおける発光素子の搭載部の平面図である。

この図において、１は基体、２は反射部材、３は発光素子、４ａは第一の接続パッド、４ｂは第二の接続パッドである。主に基体１と反射部材２とで発光素子３から発せられる光を方向性をもって外部に放射させ得る発光素子収納用パッケージが構成され、この発光素子収納用パッケージの第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂに発光素子３が電気的に接続されるようにして搭載されることで発光装置が構成される。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上側主面の中央部に発光素子３の搭載部１ａを有する基体１と、基体１の上側主面の外周部に搭載部１ａを取り囲むように接着されるとともに内周面が光反射面２ａとされた反射部材２とを具備しており、搭載部１ａの中央部に第一の接続パッド４ａが形成されるとともに、第一の接続パッド４ａの周囲に間隔を開けて枠状の第二の接続パッド４ｂが形成されている。

本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子収納用パッケージと、搭載部１ａに搭載されるとともに、下面に形成された第一の電極３ａが第一の接続パッド４ａに、下面に形成された第二の電極３ｂが第二の接続パッド４ｂにそれぞれ導電性接合材を介して接続された複数個の発光素子３とを具備している。

本発明における基体１は、アルミナセラミックスや窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、または、エポキシ樹脂等の樹脂から成る。また、基体１は上側主面に発光素子３を搭載する搭載部１ａを有している。

好ましくは、基体１は図２に示すように、上側主面から突出するようにして凸部10が形成されるとともに、発光素子３を搭載する搭載部１ａがこの凸部10の上面に設けられていてもよい。

このような凸部10は、基体１の凸部10の周囲を切削加工や機械研磨、ブラスト研磨等の手段で除去することによって、あるいは、金型成型やセラミックグリーンシートの積層法によって基体１と一体に形成することができる。または、基体１の上側主面に凸部10となる部材を接着剤等で接合してもよい。

このように基体１の上側主面から突出した凸部10に発光素子３が搭載されることによって、突出した凸部10により発光素子３から斜め下方向に発光される光を反射部材２の光反射面２ａに良好に照射させ、反射部材２以外の部位で光が吸収されるのを防止し、発光素子３から発光される光の多くを高い反射率で反射させることができる。また、凸部10により、発光素子３を基体１の所望の位置に正確かつ容易に搭載することができる。その結果、発光素子３の発光特性を最大限に引き出すことができ、軸上光度や輝度，演色性等の光特性に優れた発光装置とすることができる。

発光素子３の第一の電極３ａ，第二の電極３ｂを第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂに接続する方法としては、発光素子３の下面で半田バンプ等の導電性接合材６により接続するフリップチップボンディング方式を用いた方法が用いられる。これにより、第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂを発光素子３の直下に設けることができるため、発光素子３の周辺の基体１の上面に第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂを設けるためのスペースを設ける必要がなくなる。よって、発光素子３から発光された光がこの基体１の第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂ用のスペースで吸収されて軸上光度が低下するのを有効に抑制することができる。

この第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂは、例えば、Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｇ等の金属粉末のメタライズ層を基体１の表面や内部に形成することによって、またはＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等のリード端子を基体１に埋設することによって設けられる。

発光素子３は青色光，緑色光，赤色光等を発光するものであり、複数個の発光素子３の発光する色をそれぞれ変えることによって、発光装置から種々の色を発光させることができる。例えば、発光素子３の発光色が青色光のもの，緑色光のもの，赤色光のものの３種類を含むようにすればフルカラー発光とすることができる。また、全ての発光素子３の発光する光の色を同一とすれば、放射強度の高い発光装置とすることができる。

なお、第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂの露出する表面には、ＮｉやＡｕ等の耐食性に優れる金属を１〜20μｍ程度の厚さで被着させておくのが良く、第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂの酸化腐食を有効に防止し得るともに、発光素子３と第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂとの接続を強固にし得る。したがって、第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂの露出表面には、例えば、厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのがより好ましい。

搭載部１ａの中央には発光素子３の第一の電極３ａがＡｕ−Ｓｎ合金等のろう材や半田、導電性樹脂等の導電性接合材６を介して電気的に接続される点状の第一の接続パッド４ａが形成されており、また、発光素子３の第二の電極３ｂがＡｕ−Ｓｎ合金等のろう材や半田、導電性樹脂等の導電性接合材６を介して電気的に接続される環状の第二の接続パッド４ｂが第一の接続パッド４ａの周囲に離間されて形成されている。この第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂがそれぞれ基体１内部に形成された、配線導体やビア導体等から成る第一の内部導体４ｅ，第二の内部導体４ｆを介して発光装置の外表面（基体１の側面や下面）の第一の外部導体４ｃ，第二の外部導体４ｄに導出されて外部電気回路基板に接続されることにより、発光素子３と外部電気回路とが電気的に接続されることとなる。なお、第一の接続パッド４ａは基体１の上側主面に露出した第一の内部導体４ｅの一部から成るものでもよく、例えば、基体１の内部に上端面を基体１の上側主面に露出させるように形成されたビア導体の上端面を第一の接続パッド４ａとして用いてもよい。

第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂの平面視形状は、図１（ｂ）に示すような四角形状である他に、図３（ａ）に示すような円状、図３（ｂ）に示すような八角形状であってもよく、種々の形状とし得る。このように点状の第一の接続パッド４ａと環状の第二の接続パッド４ｂとを設け、複数個の発光素子３の第一の電極３ａを点状の第一の接続パッド４ａに電気的に接続し、そして、複数個の発光素子３の第二の電極３ｂを環状の第二の接続パッド４ｂに電気的に接続することで、複数個の発光素子３の全てに対する電源が同一となり、複数個の発光素子３の全てに対し同一の電力を供給することができる。よって、複数個の発光素子３の発光強度を同一として、色むらや照度分布の偏りを抑制させることができる。

発光素子３の平面視形状は通常四角形であることから、好ましくは、第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂの平面視形状は、図１（ｂ），図３（ｂ）に示すような多角形状とすることにより、第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂに対し、発光素子３を正確に位置決めし易くなるという利点がある。発光素子３を所定の位置に正確に位置決めして実装することで、色むらや照度分布の偏りを抑制させることができるとともに、発光素子３から発光する光を反射部材２で所定の角度で無駄なく反射させて放射強度の高いものとすることができる。

さらに好ましくは、図１（ｂ）に示すように、４個の四角形状の発光素子３が第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂを完全に覆ってしまうようにして設けるとよい。この構成により、搭載部に発光素子３を最大限に多く搭載することができ、また、第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂが完全に発光素子３に覆われて、発光素子３から発せられた光が、第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂによって吸収されることがなく光損失が生じることがないため、また従来のような発光素子13と第二の接続パッド14ｂとを電気的に接続するために用いるボンディングワイヤ15がなくボンディングワイヤ15によって光損失が生じることがないから、発光装置としての放射強度を最大限高めることが可能となる。

このように４個の四角形状の発光素子３が第一の接続パッド４ａおよび第二の接続パッド４ｂを完全に覆ってしまうように実装することによって、発光装置を照明用として利用しても、発光強度の高い白色の光を放射可能で、照明用としても優れたものとなる。特に、発光素子３として青色光や近紫外光等の短波長の光を発光するものを用いた場合に顕著な効果がある。

またこの場合、第二の接続パッド４ｂの平面視形状は、図３（ａ）に示す発光素子３で覆われる面の内側に収まる円形や、図３（ｂ）に示す発光素子３で覆われる面の内側に収まるコーナー部が面取りされた八角形状であるのがよく、この構成により、発光素子３と第二の接続パッド４ｂとを接続する導電性接合材６が第二の接続パッド４ｂのコーナー部に溜まるということがなく、溜まった導電性接合材６が発光素子３の側面よりも外側にはみ出して、発光素子３から発光した光がはみ出た導電性接合材６で吸収されて軸上光度が低下するのを有効に抑制することができる。また、溜まった導電性接合材６と第二の接続パッド４ｂとの熱膨張差による応力が第二の接続パッド４ｂに集中することも防止できる。

好ましくは、発光素子３の第一の電極３ａをアノード電極とし、第二の電極３ｂをカソード電極とする。即ち、第一の接続パッド４ａにアノード電極が接続され、第二の接続パッド４ｂにカソード電極が接続されている構成とするのがよい。この構成により、複数個のアノード電極を搭載部１ａの中央に集めることができる。発光素子３はアノード電極付近で発光強度が弱いため、アノード電極を搭載部１ａの中央に集めることで、アノード電極によって陰となる箇所を最小限とすることが可能となる。従って、アノード電極の陰によって発生する色むらや照度分布の偏りが抑制された極めて光特性に優れた発光装置とすることができる。

また、基体１の上面には、反射部材２が半田，Ａｇロウ等のロウ材やエポキシ樹脂等の接着剤等の接合材により取着される。反射部材２は、中央部に貫通孔が形成されているとともに内周面が発光素子３が発光する光を反射する光反射面２ａとされている。

反射部材２は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ａｌ等の金属やセラミックス、樹脂等から成り、切削加工や金型成形等を行うことにより形成される。さらに、反射部材２の光反射面２ａは、貫通孔の内周面を研磨したり、金型を押し付ける等によって平滑化することにより、あるいは、貫通孔の内周面に、例えば、メッキや蒸着等によりＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，白金（Ｐｔ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），Ｃｕ等の高反射率の金属薄膜を形成することにより光反射面２ａを形成してもよい。なお、光反射面２ａがＡｇやＣｕ等の酸化により変色し易い金属からなる場合には、その表面に、例えば厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのが良い。これにより光反射面２ａの耐腐食性が向上する。

好ましくは、反射部材２は金属であるのがよい。これにより、搭載部１ａに搭載する発光素子３の発光強度を高めた場合、発光素子３から発生する熱が増大することとなるが、反射部材２が金属から成るため、発光素子３から発生する熱を反射部材２を介して効率良く外部に放散させることができる。その結果、発光素子３の温度を一定に保持させ、発光素子３を常に正常かつ安定に作動させることができる。

このように反射部材２が金属から成ることから、発光素子３から発生する熱を反射部材２を介して効率良く外部に放散させることができる。その結果、発光素子３の温度を一定に保持させ、発光素子３を常に正常かつ安定に作動させることができる。

また、光反射面２ａ表面の算術平均粗さＲａは0.004〜４μｍであるのが良く、これにより、光反射面２ａが発光素子３から放射された光を良好に反射し得る。Ｒａが４μｍを超えると、発光素子３の光を均一に反射させるのが困難となり、発光装置の内部で乱反射し易くなる。一方、0.004μｍ未満では、そのような面を安定かつ効率良く形成することが困難となる傾向にある。

光反射面２ａは、例えば、縦断面形状が、上側に向かうにともなって外側に広がった図１に示すような直線状の傾斜面、上側に向かうにともなって外側に広がった曲面状の傾斜面、あるいは矩形状の面等の形状が挙げられる。

反射部材２は、基体１の上側主面の第一の接続パッド４ａ，第二の接続パッド４ｂ以外のいかなる部位に取着されてもよいが、発光素子３の集合体の周囲に所望の面精度、例えば、発光装置の縦断面において、発光素子３の集合体を間に挟んで発光素子３の集合体の両側に設けられた光反射面２ａが対称になっている状態で光反射面２ａが設けられるように取着されるのがよい。これにより、発光素子３からの光を透光性部材５経由で外部へ直接放射させるだけでなく、発光素子３の集合体から横方向等に発光された光や透光性部材５から下側に放出された光を光反射面２ａで均一にむらなく反射させることができ、軸上光度および輝度さらには演色性等を効果的に向上させることができる。

特に、反射部材２が第二の接続パッド４ｂに近接しているほど上記の効果が顕著に現れる。これにより、第二の接続パッド４ｂの周囲を反射部材２で取り囲むことによって、より多くの光を反射させることができ、より高い軸上光度を得ることが可能となる。

好ましくは、図１，２に示すように、発光素子３の上面と側面とを覆うように透光性部材５を設けるのがよい。透光性部材５は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る透明部材から成る、または、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る透明部材に発光素子３が発光する光を波長変換する蛍光体等の波長変換部材を含有させて成るものである。この構成により、発光素子３が外部の雰囲気に曝されるのを防止し、発光素子３が腐食等によって劣化するのを防止することができる。

発光素子３として青色光や近紫外光等の短波長の光を発光するものを用い、白色の光を放射させる照明用として利用する場合は、発光素子３から発光する光を波長変換するための波長変換部材を透光性部材５内に含有させることによって、発光強度の高い白色の光を放射可能な発光装置と成すことができる。

透光性部材５は、ディスペンサー等の注入機で発光素子３の上面と側面とを覆うように被着され、好ましくは表面張力により表面が曲面状となるように透光性部材５の粘度を調製しておくのがよく、その後、オーブン等で熱硬化されることによって透光性部材５が設けられる。これにより、発光素子３が透光性部材５に保持され、発光素子３が外部からの衝撃で破損するのを防止できる。

なお、図１，２では、基体１と反射部材２によって形成される凹部全体に透光性部材５が設けられたものを示しているが、透光性部材５が設けられる部位が基体１と反射部材２によって形成される凹部の下方のみであったり、発光素子３の周辺のみであったりしても構わない。

また、透光性部材５は、波長変換部材を含有する場合、発光素子３からの光を波長変換部材により波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出すことができる。

さらに好ましくは、透光性部材５内に波長変換部材を含有する場合、透光性部材５は１回で塗布するのではなく、複数回に分けて塗布するのがよい。この２回目以降で塗布する透光性部材５に含まれる波長変換部材の量は１回目に塗布する透光性部材５に含まれる蛍光体の量よりも少なくするのがよい。

これにより、発光素子３から発光する光の波長スペクトルを微調整することができる。その結果、軸上光度や輝度，演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れたものとすることができる。

この２回目以降で塗布する透光性部材５は、１回目に塗布する透光性部材５をディスペンサー等の注入機を用いて塗布し、そして、オーブン等で熱硬化させた後、発光素子３を発光させ波長スペクトルを確認した後に形成するのがよい。この作業を必要に応じて繰り返すことで、軸上光度や輝度，演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れたものとすることができる。

このように透光性部材５を設けることにより、放射強度や軸上光度、輝度、演色性等の光特性のばらつきが少なく、光特性を良好なものとし、量産性に優れたものとし得る。よって、軸上光度や輝度，演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れた光特性を有するものとすることができる。

また、本発明の発光装置は、１個のものを光源として所定の配置となるように設置したことにより、または複数個を光源として、例えば、格子状や千鳥状，放射状，複数の発光装置から成る、円状や多角形状の発光装置群を同心状に複数群形成したもの等の所定の配置となるように設置したことにより、照明装置とすることができる。これにより、半導体から成る発光素子３の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能であり、発熱の小さな小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子３から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度（配光分布）で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。

また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射できる照明装置とすることができる。

例えば、図４，図５に示す平面図，断面図のように複数個の発光装置101が発光装置駆動回路基板102に複数列に配置され、発光装置101の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具103が設置されて成る照明装置の場合、隣接する一列上に配置された複数個の発光装置101において、隣り合う発光装置101との間隔が最短に成らないような配置、いわゆる千鳥状とすることが好ましい。即ち、発光装置101が格子状に配置される際には、光源となる発光装置101が直線上に配列されることによりグレアが強くなり、このような照明装置が人の視覚に入ってくることにより、不快感や目の障害を起こしやすくなるのに対し、千鳥状とすることにより、グレアが抑制され人間の目に対する不快感や目に及ぼす障害を低減することができる。さらに、隣り合う発光装置101間の距離が長くなることにより、隣接する発光装置101間の熱的な干渉が有効に抑制され、発光装置101が実装された発光装置駆動回路基板102内における熱のこもりが抑制され、発光装置101の外部に効率よく熱が放散される。その結果、人の目に対しても障害の小さい長期間にわたり光学特性の安定した長寿命の照明装置を作製することができる。

また、照明装置が、図６，図７に示す平面図，断面図のような発光装置駆動回路基板102上に複数の発光装置101から成る円状や多角形状の発光装置101群を、同心状に複数群形成した照明装置の場合、１つの円状や多角形状の発光装置101群における発光装置101の配置数を照明装置の中央側より外周側ほど多くすることが好ましい。これにより、発光装置101同士の間隔を適度に保ちながら発光装置101をより多く配置することができ、照明装置の照度をより向上させることができる。また、照明装置の中央部の発光装置101の密度を低くして発光装置駆動回路基板102の中央部における熱のこもりを抑制することができる。よって、発光装置駆動回路基板102内における温度分布が一様となり、照明装置を設置した外部電気回路基板やヒートシンクに効率よく熱が伝達され、発光装置101の温度上昇を抑制することができる。その結果、発光装置101は長期間にわたり安定して動作することができるとともに長寿命の照明装置を作製することができる。

このような照明装置としては、例えば、室内や室外で用いられる、一般照明用器具、シャンデリア用照明器具、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装，展示用照明器具、街路用照明器具、誘導灯器具及び信号装置、舞台及びスタジオ用の照明器具、広告灯、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、電柱等に埋め込む防犯用照明、非常用照明器具、懐中電灯、電光掲示板等や、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、装飾品、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を行なうことは何等支障ない。

例えば、図１および図３では基体１に搭載される発光素子３は４個の場合について示したが、これに限定されず複数個搭載されておればよく、例えば２個でも10個であっても良い。また光反射面２ａの角度を任意に調整することも可能であり、これにより、補色域を設けることによりさらに良好な演色性を得ることができる。

また、本発明の照明装置は、複数個の発光装置101を所定の配置となるように設置したものだけでなく、１個の発光装置101を所定の配置となるように設置したものでもよい。
（ａ）は本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の発光装置における発光素子の搭載部の要部拡大平面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の発光装置の実施の形態の他の例における発光素子の搭載部の要部拡大平面図である。 本発明の照明装置の実施の形態の一例を示す平面図である。 図４の照明装置の断面図である。 本発明の照明装置の実施の形態の他の例を示す平面図である。 図６の照明装置の断面図である。 （ａ）は従来の発光装置を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の発光装置の平面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：搭載部
２：反射部材
２ａ：光反射面
３：発光素子
３ａ：第一の電極
３ｂ：第二の電極
４ａ：第一の接続パッド
４ｂ：第二の接続パッド
６：導電性接合材
10：凸部
101：発光装置

Claims (6)

1. 上側主面の中央部に発光素子の搭載部を有する基体と、該基体の上側主面の外周部に前記搭載部を取り囲むように接着されるとともに内周面が光反射面とされた反射部材とを具備しており、前記搭載部の中央部に第一の接続パッドを形成するとともに、該第一の接続パッドの周囲に間隔を開けて枠状の第二の接続パッドを形成したことを特徴とする発光素子収納用パッケージ。
2. 前記反射部材は金属であることを特徴とする請求項１記載の発光素子収納用パッケージ。
3. 前記基体の上側主面に凸部を形成し、該凸部の上面に前記搭載部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子収納用パッケージ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発光素子収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに、下面に形成された第一の電極が前記第一の接続パッドに、下面に形成された第二の電極が前記第二の接続パッドにそれぞれ導電性接合材を介して接続された複数個の発光素子とを具備していることを特徴とする発光装置。
5. 前記第一の電極はアノード電極であり、前記第二の電極はカソード電極であることを特徴とする請求項４記載の発光装置。
6. 請求項４または請求項５記載の発光装置を光源として用いたことを特徴とする照明装置。

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