JP2006229054A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 配光制御用のレンズを備え、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分散させた発光装置であって、製造が容易であり、封止樹脂中への汚染が取り込まれにくい発光装置を提供すること。
【解決手段】 基板２と、基板２上に形成された正電極６及び負電極４と、正電極６及び負電極４に接続された発光ダイオード８と、発光ダイオード８を覆う封止樹脂１４と、発光ダイオード８の発光の少なくとも一部を長波長に変換する蛍光体１６と、発光ダイオード８及び／又は蛍光体１６の発光の配光方向を変化させるレンズと、を有する発光素子。封止樹脂１４は、蛍光体１６を含有し、かつ、レンズを構成するように一体成形されており、蛍光体１６は、封止樹脂１４の表面近傍に比べて発光ダイオード８の表面近傍において高密度に分布している。
【選択図】図１

Description

本件発明は、発光ダイオードと蛍光体との組合せによって種々の色を発光可能な発光装置に関し、特に配光特性を制御するためのレンズを備えた発光装置に関する。

発光ダイオードを用いた発光装置は、通常、正負の電極を備えた基体上に発光ダイオードを実装し、その発光ダイオードの周囲を透光性の封止樹脂で覆うことによって構成される。また、透光性の封止樹脂上にレンズを形成することにより、発光装置の配光特性を制御することが行われている。

透光性の封止樹脂上にレンズを形成するには、例えば下記のような方法が用いることができる。
（１）封止樹脂を樹脂成形によってレンズ状に成形。
（２）封止樹脂を平板状に形成した後、機械加工によってレンズ状に成形。
（３）別に成形されたレンズを封止樹脂の表面に接着。
（４）キャスティングケースによる方法

中でも、封止樹脂を樹脂成形してレンズ状にする方法は、簡易かつ量産性に優れることから広く用いられている。樹脂成形の方法としては、半導体チップの封止樹脂に広く用いられているトランスファーモールド法を用いることが一般的である（例えば、特許文献１〜２）。

トランスファーモールド法によるレンズ成形は、例えば、次のようにして行う。まず、図１０に示すように、発光ダイオード８を上面に実装した基板２の上下をトランスファーモールド用の金型１６及び１８で挟む。そして、図１０に示すように、上側の金型１８と基板２の間に形成された注入口１８ａから熱硬化性樹脂１４を注入する。ここで注入する熱硬化性樹脂は、タブレット状に成形されたものを高周波加熱などによって半溶融状態にしておき、金型のポット部１８ｂに投入する。金型１６及び１８は１７０℃程度の高温に加熱されており、投入された樹脂１４は金型に接した面から溶融を開始する。そしてポット部の上部からプランジャー２０で圧力を加えることによって、樹脂１４が金型１６と基板２の間のキャビティに流入する。樹脂１４を比較的ゆっくりとした速度でキャビティ内に流入させるため、ワイヤ１０等がダメージを受けにくい。

一方、近年窒化物半導体を用いた青色発光ＬＥＤが開発されたことから、発光ダイオードから出力される光の一部を吸収して異なる波長に変換する蛍光体を組み合わせることにより、種々の発光色の発光装置を作製することが可能となった。特に、蛍光体が青色発光ダイオードの発光の一部を吸収して青色の補色に変換すれば、白色を発光する発光装置が得られる。

このような発光ダイオードと蛍光体を組み合わせたタイプの発光装置では、観察方向によって色調が異なるという色ムラがしばしば問題になる。この色ムラは、観察方向によって発光ダイオードからきた発光の通過経路上に存在する蛍光体の量が異なることによって生じる。従って、観察方向による色ムラを抑制するためには、発光ダイオードの近傍に蛍光体を分布させることが好ましい。このため、従来は発光ダイオードの周りを凹状のカップで囲み、そのカップ内にだけ蛍光体を分散した樹脂を充填してから、全体をレンズ状に成形した封止樹脂で覆う方法や（特許文献３など）、発光ダイオードの周りにだけ蛍光体を分散した樹脂を滴下して硬化させた後、全体をレンズ状に成形した封止樹脂で覆う方法が取られていた（特許文献４など）。
特開２０００−１９６０００号公報 特開２００１−３５２１０５号公報 特開平１０−２４２５１３号公報 特開２０００−３１５８２４号公報

しかしながら、上記従来の方法では、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分布させるために、蛍光体を含む樹脂層（含蛍光体層）の形成工程と、蛍光体を含まないレンズ状の樹脂層（レンズ層）の形成工程との２工程が必要となり、製造工程が複雑になる問題があった。

また、含蛍光体層とレンズ層を別々の工程で形成した場合、レンズ層の形成工程前に、含蛍光体層の表面に有機物や水分などが吸着し易くなる。そうすると封止樹脂内部の発光ダイオードに近い位置に有機物や水分などの汚染が取り込まれることになり、発光ダイオードや蛍光体の劣化が進行し易く、寿命特性が低下する。また蛍光体層とレンズ層との界面に取り込まれた水分がリフロー実装時に水蒸気爆発を起こし、界面の剥離や不灯などの問題が生じる可能性がある。

また、含蛍光体層とレンズ層が異なる材料である場合は界面に屈折率差が生じ、発光効率の低下にもつながる。尚、含蛍光体層とレンズ層の材料を同一とした場合であっても、一旦蛍光体層の表面を硬化してからレンズ層を形成することにより、両者の界面に微妙な屈折率差が生じ得る。

そこで本件発明は、配光制御用のレンズを備え、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分散させた発光装置であって、製造が容易であり、封止樹脂中への汚染等が取り込まれにくい発光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本件発明に係る発光装置は、基板と、前記基板上に形成された正電極及び負電極と、前記正電極及び負電極に接続された発光ダイオードと、前記発光ダイオードを覆う封止樹脂と、前記発光ダイオードの発光の少なくとも一部を吸収して長波長に変換する蛍光体と、前記発光ダイオード及び／又は前記蛍光体の発光の配光方向を変化させるレンズと、を有する発光素子であって、前記封止樹脂は、前記蛍光体を含有し、かつ、前記レンズを構成するように一体成形されており、前記蛍光体は、前記封止樹脂の表面近傍に比べて前記発光ダイオードの表面近傍において高密度に分布していることを特徴とする。

本発明における発光装置は、蛍光体が分散されている封止樹脂自身が配光制御用のレンズを構成しており、その封止樹脂中で蛍光体が発光ダイオードの近傍に分布している点に特徴がある。これによって発光ダイオードの近傍への蛍光体の分散と、発光装置の配光を制御するレンズ形成とを単一工程で行うことが可能となる。また、発光ダイオードの封止樹脂層を途中で硬化させることなく１回で形成するため、封止樹脂中へ水分や有機物が取り込まれにくい。さらに、発光ダイオードや蛍光体からレンズまでの間に余分な屈折率界面が存在しないため、高効率な発光取り出しが可能である。

本発明において、蛍光体を分散させた封止樹脂層は圧縮成形法でレンズ状に成形することが好ましい。圧縮成形法によれば、均一に塗布された封止樹脂を金型で圧縮しながら硬化させることができるため、硬化前の粘度が常温で５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に３００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下であるような低粘度の熱硬化性樹脂や、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂を用いて所望のレンズを形成することが可能になる。初期の粘度が低い熱硬化性樹脂や、硬化時に一旦粘度が低下する熱硬化性樹脂を用いることにより、硬化前又は硬化中に封止樹脂中の蛍光体を沈降させ、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分布させることができる。また、金型によって形状を決めるため、所望のレンズ径や曲率半径を持ったレンズを形成することができる。すなわち、１回の封止樹脂層の形成により、発光ダイオード近傍への蛍光体の配置と、所望の特性をもったレンズ形成とを同時に行うことができる。

これに対し、従来は、発光ダイオード近傍への蛍光体の配置と所望の特性をもったレンズ形成とを同時に行っておらず、また同時に行うことも困難であった。すなわち、特許文献１や特許文献２のように封止樹脂をトランスファーモールド法によってレンズ状に成形した場合、封止樹脂の粘度がある程度高くなければ、金型内での樹脂流動を制御できず、ボイド等の欠陥が生じやすくなる。このため、レンズ状に成形する封止樹脂内に蛍光体を分散させていても、金型内に注入した封止樹脂中で蛍光体が殆ど沈降しない。従って、金型によって所望のレンズ形状は実現できるものの、蛍光体が封止樹脂全体に分布してしまい、観察方向による色ムラが強く発生する。

また、特許文献４のように、発光ダイオードの上に粘度の低い封止樹脂を滴下して硬化させた場合、封止樹脂内で蛍光体が沈降するため、発光ダイオードの近傍に蛍光体を配置することはできる。また、硬化前の封止樹脂の表面張力により、封止樹脂の表面をある程度レンズ状にすることも可能である。しかしながら、ここで形成されるレンズ形状は封止樹脂の表面張力によって決まるため、配光制御に十分なレンズを形成することは困難である。すなわち、レンズ形状を自由に制御することができないため、正面方向の輝度を強くしたり、逆に斜め方向の輝度を強くするなど、所望の配光特性を実現することができない。また、レンズ形状は表面張力と重力のバランスで決まるため、滴下した封止樹脂の直径が大きくなれば、液滴の形状がだれてしまい、特に光軸付近の曲率半径が大きくなってしまう。

本件発明の発光装置に用いる封止樹脂の材料は、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂、又は硬化前の粘度が常温で５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に３００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。尚、常温で粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以上の樹脂であっても、金型内で硬化前に十分な時間放置するなどして蛍光体を沈降できるものであれば本件発明に用いることができる。これによって、封止樹脂層の硬化中又は硬化前に蛍光体を発光ダイオードの近傍に沈降させることができる。硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂としては、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変成シリコーン等を用いることが好ましい。

発光ダイオードの表面近傍における蛍光体の密度は、封止樹脂の表面近傍における蛍光体の密度の２０倍以上、より好ましくは５０倍以上であることが好ましい。これにより発光装置からの発光が点光源に近くなり、観察方向による色ムラを抑制することができる。さらに、蛍光体が封止樹脂のうちレンズ状に成形された部分には実質的に分布していないことが好ましい。一般的な蛍光体は、周囲の封止樹脂と屈折率が異なるため、発光ダイオードや他の蛍光体の発光を散乱する作用を持つ。このため、封止樹脂のうちレンズ状に成形された部分に蛍光体が分布しているとレンズ機能が阻害され、所望の配光特性が得にくくなる。ここで封止樹脂のうちレンズ状に成形された部分とは、レンズの光軸を含み、かつ、レンズの最大曲率が現れる断面から見た際に、レンズの端同士を結ぶ直線と封止樹脂表面の間の領域を指す。また、蛍光体を実質的に含まないとは、その部分に全く蛍光体を含まない場合だけでなく、その部分に含まれる蛍光体による発光強度が、発光ダイオードの発光又は発光ダイオードの近傍に分布した蛍光体の発光に比べて無視できる程度に小さい場合も含む。

また、封止樹脂層に形成するレンズは、圧縮成形によれば所望の形状にすることが可能である。そこで封止樹脂層に形成するレンズを、配光方向によって異なる曲率をもったレンズとすることが好ましい。すなわち、レンズの断面方向によって曲率を変化させる。配光方向に応じてレンズに複数の曲率を持たせることにより、所望の配光特性を実現することが可能になる。特に、本件発明によれば、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分布させて点光源に近い状態にできるため、それと相俟って優れた光学特性が実現できる。

例えば、水平方向と垂直方向で曲率の異なるレンズにすることができる。水平方向と垂直方向で曲率の異なるレンズとしては、半円柱状のレンズなどが挙げられる。封止樹脂に半円柱状のレンズを形成すれば、サイドビュー型として優れた発光装置が得られる。すなわち、封止樹脂に形成するレンズを半円柱状とし、半円柱のレンズ側面を実装面にすれば、薄型の発光装置にできると共に、実装面が広くなって安定した実装が可能となる。また、サイドビュー型では、実装面に垂直な方向への発光は実装基板によって遮蔽されるため、実装面に平行な方向への配光制御が重要であるところ、レンズが半円柱状であるため、実装面に平行な方向のレンズ特性は通常の半球状レンズと変わらない。さらに、レンズ特性に影響を与えずに色調補正を行うことも可能となる。すなわち、封止樹脂層の側面を研磨する等して封止樹脂層の厚みを変化させれば、封止樹脂層に含まれる蛍光体の量も変化させることができるため、色調の補正ができる。封止樹脂層を研磨して厚みを変化させても、封止樹脂層の上面に形成されたレンズ形状は変わらないため、レンズ特性への影響は殆どない。

尚、封止樹脂を各断面における曲率が等しいをもった半球状のレンズとしても良い。封止樹脂に半球状のレンズを形成すれば、例えば、実装面に平行な面から発光を取り出すトップビュー型として優れた発光装置が得られる。

発光ダイオードは、窒化物半導体から成る紫外又は青色発光層を有することが好ましい。窒化物半導体から成る発光層を有する発光ダイオードは、高いエネルギーを持った短波長光を高強度で発光可能である。従って、蛍光体を組み合わせることにより、高輝度で種々の色調を有する発光装置が提供できる。

特に、蛍光体が、単独で又は発光ダイオードの発光と混色することにより、白色を発光可能とすれば、バックライト、各種表示灯、懐中電灯、ヘッドライト、照明などに応用可能な光源とすることができる。

以上のように、本件発明によれば、蛍光体が分散されている封止樹脂自身に配光制御用のレンズを形成し、その封止樹脂中で蛍光体を発光ダイオードの近傍に分布させているため、蛍光体の配置とレンズ形成を単一工程で行うことができ、封止樹脂中への汚染物質の取り込みも低減できるため、優れた発光装置を提供できる。

図１は、本件発明の実施の形態１に係る発光装置を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す発光装置１のＸ−Ｘ’断面を示す断面図である。上面が平坦な略直方体形状の絶縁基板２上に、負電極４、正電極６が所定の間隔を空けて形成されている。負電極４及び正電極６は、絶縁基板２の裏面に形成された実装用電極（図示せず）とスルーホール（図示せず）を介して接続されている。正負一対の電極を半導体面側に備えた発光ダイオード８は、絶縁基板２の負電極４上に実装されており、発光ダイオード８の負電極が絶縁基板上の負電極４と、正電極が絶縁基板上の正電極６と、各々ワイヤ１０によって接続されている。

この発光ダイオード８を覆うように、半円柱状で透光性の封止樹脂層１４が形成されている。封止樹脂層１４内には、発光ダイオード８の一部の発光を吸収して長波長に変換する蛍光体１６が分散されている。蛍光体１６は、発光ダイオード８の発光によって励起され、発光ダイオード８よりも長波長の光に変換する。例えば、発光ダイオード８が青色を発光する場合、蛍光体１６は青色の一部を吸収して、より長波長の黄色光を発光しても良い。発光ダイオード８の発光する青色と蛍光体の発光する黄色が混色して白色発光が得られる。また、蛍光体１６は、封止樹脂層１４内で下方に沈降しており、発光ダイオード８が配設された絶縁基板２の上面付近に分布している。このため発光ダイオード８を観察する方位ごとの蛍光体量のバラツキが抑制され、観察方向による色ムラが低減される。また、蛍光体１６が発光ダイオード８の近傍に分布することにより、理想的な点光源に近くなる。尚、絶縁基板の側面２ａ及び封止樹脂層の側面１４ａがほぼ面一に裁断されており、蛍光体１６が露出された側面１４ａにまで分布している。

また、半円柱状の封止樹脂層１４は、シリンドリカルレンズを構成しており、発光ダイオード８と蛍光体１６の発光を所望の方向に配光する役割を果たす。例えば、封止樹脂１４は、半円柱状であり、外部の空気層と直接接することによって表面において大きな屈折率差を有する。このため、発光ダイオード８と蛍光体１６からの発光は、封止樹脂層１４の表面で屈折され、所定の方向に配光される。尚、封止樹脂層１４が構成するレンズは、シリンドリカルレンズには限られず、所望の集光機能、又は光拡散機能を発揮するものであればどのようなものでも良い。尚、ここで光拡散とは、光の散乱による拡散ではなく、光線を広角に広げる作用をいう。例えば、種々の凸レンズ、凹レンズであっても良い。

本実施の形態における発光装置１は、蛍光体１６が分散されている封止樹脂１４自身が配光制御用のレンズを構成しており、その封止樹脂１４中で蛍光体１６が発光ダイオード８の近傍に分布している点に特徴がある。これによって発光ダイオード８の近傍への蛍光体１６の分散と、発光装置の配光を制御するレンズ形成とを単一工程で行うことが可能となる。また、発光ダイオード８の封止樹脂層１４を途中で硬化させることなく１回で形成するため、封止樹脂中への水分、有機物などの汚染等が取り込まれにくい。さらに、発光ダイオード８や蛍光体１６からレンズまでの間に余分な屈折率界面が存在しないため、高効率な発光取り出しが可能である。

本実施の形態のような発光装置１は、例えば、蛍光体１６を分散させた封止樹脂層１４を圧縮成形法でレンズ状に成形することによって製造することができる。すなわち、圧縮成形法によれば、均一に塗布された封止樹脂を金型で圧縮しながら硬化させるため、硬化前の粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下であるような低粘度の熱硬化性樹脂や、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂を用いて所望のレンズを形成することが可能になる。初期の粘度が低い熱硬化性樹脂や、硬化時に一旦粘度が低下する熱硬化性樹脂を用いることにより、硬化前又は硬化中に封止樹脂１４中の蛍光体１６を沈降させ、蛍光体１６を発光ダイオード８の近傍に分布させることができる。また、金型によって形状を決めるため、所望のレンズ径や曲率半径を持ったレンズを形成することができる。すなわち、１回の封止樹脂層１４の形成により、発光ダイオード８の近傍への蛍光体１６の配置と、所望の特性をもったレンズ形成とを同時に行うことができる。

（発光装置１の製造方法）
以下、圧縮成形法を用いて発光装置１を製造する方法について詳細に説明する。
１．パッケージアッセンブリの準備
本実施の形態では、複数の発光装置を一括して製造できるように、封止樹脂層を硬化させるまでは複数の発光装置が集合したパッケージアッセンブリを用いる。図３に示すように、このパッケージアッセンブリ１２においては、大面積の絶縁基板２上に発光ダイオード８の実装領域がマトリックス状に配置されている。また、図４に示すように、各発光ダイオード８の実装領域を両側から挟むように、負電極４及び正電極６が形成されている。各負電極４上に発光ダイオード８がダイボンディングされ、負電極４及び正電極６と発光ダイオード８とがワイヤ１０により配線されている。１組の発光ダイオード８、負電極４及び正電極６が１つのパッケージを構成する。また、各列のパッケージは、互いの負電極４同士及び正電極６同士がつながっている。すなわち、各列の負電極４及び正電極６は、各々、１本の連続した電極となっている。絶縁性基板２は、例えば厚さが０．０６ｍｍ〜２．０ｍｍの樹脂積層品等からなり、厚さ方向に貫通する複数のスルーホール（図示せず）が形成されている。負電極４と正電極６は、このスルーホールを介して、絶縁基板２の裏面に形成された実装用電極とつながっている。

２．蛍光体１６を含む封止樹脂１４の塗布
次に、図５Ａに示すように、所定の温度に加温された下金型２２上に、パッケージアッセンブリ１２を設置する。ここで下金型２２は、塗布する封止樹脂１４の１次硬化温度に加温しておくことが好ましい。次に、図５Ｂに示すように、蛍光体１６を均一に混練した液状の熱硬化性樹脂をディスペンサ２６等によってパッケージアッセンブリ１２の上面に適量塗布する。これによって、発光ダイオード８、負電極４及び正電極６は、蛍光体１６を均一に分散した封止樹脂層１４によって均一な厚さで覆われる。このとき封止樹脂１４は、金型によって圧縮した際に所望のレンズを形成するのに十分な量を塗布する。また、少なくともワイヤ１０が完全に埋設される厚さに形成することが好ましい。

３．封止樹脂１４の成形、１次硬化
次に、図５Ｃ及びＤに示すように、塗布した封止樹脂層１４の上から上金型２４を閉じ、所定の圧力を加えて封止樹脂層１４を圧縮する。上金型２４には、半円柱状のレンズ型が形成されている。そして、上金型２４によって圧縮した状態で所定時間保持し、熱硬化性樹脂から成る封止樹脂層１４を１次硬化させる。ここで封止樹脂層１４を構成する熱硬化性樹脂としては、温度上昇と共に一旦粘度が下がり、再び粘度が上昇するものが好ましい。例えば、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。これによって、図５Ｅに示すように、金型２２及び２４中で封止樹脂１４を加熱する間に、封止樹脂１４内の蛍光体１６を沈降させることができる。金型２２及び２４における加熱温度及び加熱時間は、蛍光体１６が十分に沈降すると共に、封止樹脂１４が所定の形状を保持できるだけの十分な硬度に達するような条件に設定することが好ましい。例えば、１次硬化温度を１００〜１７０℃、より好ましくは約１２０〜１５０℃にすることが望ましい。また、硬化時間は、２００ｓｅｃ〜９００ｓｅｃ、より好ましくは２５０ｓｅｃ〜６００ｓｅｃにすることが好ましい。

ここで、封止樹脂層１４を構成する熱硬化性樹脂として、温度上昇と共に一旦粘度が下がり、再び粘度が上昇するものを用いれば次のような利点がある。すなわち、パッケージアッセンブリ１２への塗布前には封止樹脂層１４の粘度がある程度高いため、ディスペンサ２６内に保持された封止樹脂１４内で蛍光体１６があまり沈降せず、蛍光体１６が均一に分散された状態を保持し易い。このため、パッケージアッセンブリ１２に蛍光体入りの封止樹脂１４を塗布する際に、発光ダイオード８ごとの蛍光体の塗布量バラツキを抑制できる。そして、各発光ダイオード８の上に封止樹脂１４を塗布した後は、昇温と共に封止樹脂１４の粘度が下がるため、蛍光体１６を発光ダイオード８の近傍に沈降させることができる。よって、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂、又は硬化前の粘度が常温で５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に３００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。尚、常温で５０００ｍＰａ・ｓ以上の熱硬化性樹脂であっても、金型内で硬化前に十分な時間放置するなどして蛍光体が沈降できるものであれば用いることができる。

尚、初期の粘度が低く、温度上昇に従って粘度が単純に増加するような熱硬化性樹脂を用いても良い。その場合には、塗布前蛍光体の沈降を防止できるようにディスペンサ２６内で十分攪拌することが好ましい。また、塗布後に蛍光体を十分に沈降させるため、金型２２及び２４内で加熱する前に封止樹脂１４を塗布しておくことが好ましい。例えば、金型内に設置する前に封止樹脂１４を塗布し、蛍光体１６が沈降してから金型に設置しても良い。

４．封止樹脂１４の２次硬化
次に、封止樹脂層１４を１次硬化させたパッケージアッセンブリ１２を金型から取り出し、所定の条件で加熱して封止樹脂１４を２次硬化させる。２次硬化の条件は、封止樹脂１４の硬化が完全に進行するように設定することが好ましい。例えば、２次硬化の温度は１次硬化と同等以上にし、２次硬化の時間を１次硬化よりも長時間に設定することが好ましい。エポキシ樹脂、硬質シリコーンの場合、２次硬化の時間を３〜５時間、より好ましくは３．５〜４．５時間程度にすることが望ましい。２次硬化をこのような条件で行えば、封止樹脂１４内に未反応の硬化成分が残り、発光ダイオード８の信頼性に悪影響を与えることを防止できる。また、金型２２及び２４から取り出した後に２次硬化を行うことにより、工程のスループットを高めることができる。

５．ダイシング
次に、図５Ｆに示すように、パッケージアセンブリ１２を２方向からダイシングし、所定幅と所定長さで発光装置を切り出すことによって、発光装置が完成する。すなわち、まずレンズに平行な方向にダイシングし、半円柱状のレンズが形成されたパッケージアッセンブリ１２の列を切り出す。そして、切り出された各列のパッケージアッセンブリを、さらに長手方向に垂直にダイシングすることによって、個々の発光装置１を得る。

このように本実施の形態によれば、１回の封止樹脂層１４の形成により、発光ダイオード近傍への蛍光体１６の配置と、所望の特性をもったレンズ形成とを同時に行うことができる。すなわち、硬化時に一旦粘度が低下する熱硬化性樹脂や、初期の粘度が低い熱硬化性樹脂を用いることにより、硬化中又は硬化前に封止樹脂１４中の蛍光体１６を沈降させ、蛍光体１６を発光ダイオード８の近傍に分布させることができる。また、金型内で蛍光体が沈降するのに十分な時間、低粘度状態を維持できる熱硬化性樹脂を用いることもできる。また、金型２２及び２４によって所望のレンズ径や曲率半径を持ったレンズを形成することができる。

また、本実施の形態のように、蛍光体１６を分散させた封止樹脂１４を圧縮成形してレンズを形成すれば、特許文献３のような蛍光体を含む樹脂を保持するためのカップが不要になる。従って、略平坦な絶縁基板２の上面に、蛍光体１６を含有し、かつ、レンズを形成した封止樹脂１４を直接形成することができる。これによって発光ダイオード８から横方向に出射された光を遮蔽することなく取り出すことが可能となる。尚、本件発明は、発光ダイオード８を収納する凹状のカップを設けることを排除するものではない。特に、発光ダイオード８及び蛍光体１６の発光を正面方向に配光させる場合には、反射ミラーとして凹状のカップを積極的に設けても良い。

また、本実施の形態のように、封止樹脂１４に半円柱状（又はカマボコ状）のレンズを形成し、ダイシングによって個々の発光装置に切り分けることにより、サイドビュー型に適した形状の発光装置を、簡易に製造することができる。

（発光装置１の実装、色補正）
次に、本実施の形態に係る発光装置の実装及び色補正について説明する。
図６は、図１及び図２に示した発光装置１をサイドビュー型発光装置として実装基板上に実装した様子を示す斜視図である。ここでサイドビュー型とは、表面実装型の１種であり、実装面に略垂直な側面から発光するタイプの発光装置である。半円柱状（＝カマボコ型）の発光装置１は、半円柱の平らな底面を実装面として、実装基板３の上に実装されている。このとき発光面である封止樹脂層の上面１４ｂは、実装基板３に対して略垂直となる。実装基板３の表面には、正及び負のリード電極１８及び２０が形成されており、発光装置１の絶縁基板２の裏面に形成された実装用電極（図示せず）と半田２２によって接続されている。

この発光装置は、上下面が平らに裁断されているため、従来の発光装置に比べて薄型にできる。しかも、実装面が封止樹脂と基板から構成されるため、実装面が広面積となって安定した実装が可能である。

また、封止樹脂の上面１４ｂに円柱状のレンズ（片凸状のシリンドリカルレンズ）が形成され、その封止樹脂１４中で蛍光体１６が発光ダイオード８の近傍に分布している結果、優れた光学効果を示す。すなわち、まず、封止樹脂１４の上面１４ｂに円柱状のレンズが形成されている結果、発光装置１の発光は実装基板面に平行な方向において正面方向に向かうように曲げられ、正面方向の光度が高くなる。また、光を散乱する蛍光体１６は封止樹脂内で発光ダイオード８の近傍に沈降しているため、封止樹脂１４のレンズ機能が阻害されず、正面方向に向かって光線が効率的に曲げられる。また、蛍光体１６が発光ダイオード８のごく近くに分布している結果、観察方向によって生じる色ムラが少なく、より点光源に近くなる。尚、封止樹脂層１４は、実装基板面に垂直な方向にはレンズ効果を発揮しないが、実装基板面に垂直な方向では、もともと実装基板３によって発光が遮蔽されるので、レンズ効果がなくてもあまり問題はない。

また、本実施の形態に係る発光装置は、レンズ特性に殆ど影響を与えることなく、色調を補正することが可能である。すなわち、図６に示すように、封止樹脂層の側面１４ａを研磨する等して封止樹脂層の厚みＷをＷ’に変化させれば、封止樹脂層１４に含まれる蛍光体（図示せず）の量も変化させることができる。これによって発光ダイオード８と蛍光体１６の発光強度比が変えられるため、色調の補正を行うことができる。一方で、封止樹脂層１４を研磨して厚みＷを変化させても、封止樹脂層の上面１４ｂに形成されたレンズの形状は殆ど変わらない。従って、レンズ特性に影響を与えることなく、色調の補正が可能となる。

色調の補正を同時の多数の発光装置について行う場合、例えば次のような方法で行うことが好ましい。

−ステップ１．
ステップ１では、封止樹脂層１４を硬化させた後の発光装置の色度を全数測定する（初期色度測定工程）。

−ステップ２．
ステップ２では、ステップ１で測定された色度に基づいて、前記測定された色度と目標色度との差があらかじめ設定された範囲内にあるものをそれぞれ１つのグループとすることにより色度範囲ごとに分類する（グループ化工程）。分類するグループ数は、調整後の色度バラツキを小さくするためには多い程よいが、要求される色度の範囲（規格）及び製造効率を考慮して適当な分類数とする。

−ステップ３．
最後に、ステップ３で、各グループごとに、目標色度との差に基づいて設定された量だけ封止樹脂層の側面を研磨する（研磨工程）。すなわち、同一のグループに属する発光素子は、同じ研磨量（グループごとに設定された値）だけ研磨される。以上のような調整方法によれば、グループごとに一括して色度を調整できるので、効率よく色度を調整でき、かつ色度バラツキを小さくできる。尚、研磨は実装面と逆側の側面で行うことが好ましい。実装面の平坦性を損なわないためである。

研磨は、例えば次のような方法で行うことができる。研磨装置上に複数個配列して、目標色度になるように研磨する。研磨するための工具は、回転軸の先に、例えば、円盤形状の砥石を設けたものを用い、封止樹脂層１４を、目標色度と測定色度との差に対応した量だけ研磨する。この研磨の際、研磨装置上に配列した複数の発光装置の各々に対して砥石を設けることにより、複数の発光装置を一度に調整することができる。また、この際、削り量に応じてグルーピングして一括して削るようにもできるし、１つ１つ光センサーにより色度を測定しながら目標色度になるまで削るようにしてもよい（この場合でも、光センサーと砥石をそれぞれの発光装置に設けて各発光素子ごとに削り量を制御するようにすれば、複数の発光素子を同時に並列処理できることはいうまでもない）。

以下、発光装置１の各構成について詳細に説明する。
（封止樹脂１４）

封止樹脂層１４の材料は、発光ダイオード８と蛍光体１６の発光を透過し、蛍光体１６を安定に分散可能な材料であれば特に限定されない。但し、蛍光体を発光ダイオードの近傍に分布させるためには、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂、又は硬化前の粘度が常温で５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に３００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。これによって、封止樹脂層１２の硬化中又は硬化前に蛍光体１６を発光ダイオード８の近傍に沈降させることができる。硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂としては、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることが好ましい。一方、硬化前の粘度が粘度が常温で５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に３００ｍＰａ・ｓ以上２０００ｍＰａ・ｓ以下である熱硬化性樹脂としては、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。

また、封止樹脂層１４に形成するレンズは、本実施の形態で説明した半円柱状のシリンドリカルレンズに限らず、種々の形態とすることができる。例えば、実装面に平行な面から発光を取り出すトップビュー型の場合は、半球状の片凸レンズを形成することが好ましい。また、用途によっては凸レンズ以外のレンズ形状に形成しても良い。尚、いずれのレンズにおいても、所望の配光特性が得られるだけの曲率とレンズ径を有することが必要である。

また、サイドビュー型用途に略半円柱状のレンズを形成する場合、実装面に平行な方向だけでなく、実装面に垂直な方向に多少の曲率をつけても良い。但し、実装面に垂直な方向の曲率は、ごく小さなものにすることが好ましい。これは、実装面に垂直な方向に大きな曲率を持ったレンズを形成すると、封止樹脂層の側面を研磨して色調を補正する際に、レンズ特性が変化し易くなるからである。また、実装面に垂直な方向の発光は、実装基板によって遮蔽されるため、実装面に垂直な方向に曲率の大きなレンズを設けなくても特に問題ない。

また、封止樹脂１４内に分散された蛍光体１６は、封止樹脂１４の表面近傍に比べて発光ダイオード８の表面近傍において高密度に分布していることが必要である。発光ダイオード８の表面近傍における蛍光体の密度は、封止樹脂１４の表面近傍における蛍光体の密度の２０倍以上、より好ましくは５０倍以上であることが望ましい。これによって、発光ダイオード８を観察する方位ごとの蛍光体量のバラツキを抑制し、観察方向による色ムラを低減できる。また、蛍光体１６が発光ダイオード８の近傍に分布することにより、理想的な点光源に近くなる。特に、発光ダイオード８の表面近傍における蛍光体の密度が、封止樹脂１４の表面近傍における蛍光体の密度の１００倍以上であることが好ましい。これにより実質的に点光源に近い配光特性が得られ、色ずれを防止することができる。また、封止樹脂１４の表面近傍に拡散剤等を設ければ一層均一に光を分散することができる。ここで封止樹脂１４の表面近傍における蛍光体の密度とは、封止樹脂１４に形成したレンズの光軸上において封止樹脂１４の高さに対して表面から長さにして１０％程度の部分を切り取ったときに、そこに含まれる蛍光体粒子の平均密度（単位体積あたりの個数）をいう。また、発光ダイオード８の表面近傍における蛍光体１６の密度とは、発光ダイオード８の中心軸上において封止樹脂１４の高さに対して発光ダイオードの表面から１０％程度を切り取ったときに、そこに含まれる蛍光体粒子の平均密度をいう。

また、蛍光体１６は、封止樹脂１４のうちレンズ状に成形された部分には実質的に分布していないことが好ましい。すなわち、蛍光体１６は、発光ダイオード８の一部の光を吸収して波長変換するだけでなく、発光ダイオード８や他の蛍光体１６の発光を反射して散乱する作用を持つ。このため、封止樹脂のうちレンズ状に成形された部分に蛍光体が分布しているとレンズ機能が阻害され、所望の配光特性が得にくくなる。ここで封止樹脂のうちレンズ状に成形された部分とは、レンズの光軸を含み、かつ、レンズの最大曲率が現れる断面から見た際に、レンズの端同士を結ぶ直線と封止樹脂表面の間の領域を指す。

（絶縁基板２／電極４、６）
絶縁基板２は、適当な機械的強度と絶縁性を有する材料であれば特に限定されない。例えば、ＢＴレジン、ガラスエポキシ等を用いることができる。また、エポキシ系樹脂シートを多層張り合わせたものでも良い。また、絶縁基板２に形成する負及び正電極４，６は、Ｃｕを主成分とする金属層とすることが好ましい。例えば、負及び正電極４，６は、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｇによって構成することができる。

（発光ダイオード８／蛍光体１６）
発光ダイオード８と蛍光体１６は、発光ダイオード８の一部又は全部の発光を蛍光体１６が波長変換できるような組合せであれば特に限定されない。例として、現在最も需要の多い白色の発光装置を構成するために適した発光ダイオード８と蛍光体１６の組合せについて説明する。
−発光ダイオード８
白色の発光装置を構成するために適した発光ダイオードとして、窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）から成る発光ダイオードを用いることができる。この発光ダイオードは、Ｉｎ_ｘＧａ_1-ｘＮ（０＜ｘ＜１）を発光層とすれば、その混晶度によって発光波長を約３６５ｎｍから６５０ｎｍで任意に変えることができる。

白色系の光を発光させる場合は、蛍光体から出射される光との補色関係を考慮すると、発光ダイオード８の発光波長は４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に設定することが好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下に設定することがより好ましい。なお、蛍光体の種類を選択することにより、４００ｎｍより短い紫外域の波長の光を発光する発光ダイオードを適用することもできる。

−蛍光体１６
蛍光物質は、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光ダイオードからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。

Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。また、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：ＥｕのほかＭＳｉ_７Ｎ_１０：Ｅｕ、Ｍ_１．８Ｓｉ_５Ｏ_０．２Ｎ_８：Ｅｕ、Ｍ_０．９Ｓｉ_７Ｏ_０．１Ｎ_１０：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などもある。
Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、ＭＳｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。

Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、Ｍ_５（ＰＯ_４）_３Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、Ｍ_２Ｂ_５Ｏ_９Ｘ：Ｒ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｒ、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｒ、ＣａＡｌ_２Ｏ_４：Ｒ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｒ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_１２：Ｒ、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｒ（Ｒは、Ｅｕ、Ｍｎ、ＥｕとＭｎ、のいずれか１以上である。）などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕなどがある。

Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ_０．８Ｇｄ_０．２）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｙ_３（Ａｌ_０．８Ｇａ_０．２）_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２の組成式で表されるＹＡＧ系蛍光体などがある。また、Ｙの一部若しくは全部をＴｂ、Ｌｕ等で置換したＴｂ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅなどもある。
その他の蛍光体には、ＺｎＳ：Ｅｕ、Ｚｎ_２ＧｅＯ_４：Ｍｎ、ＭＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ（Ｍは、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種以上である。Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選ばれる少なくとも１種以上である。）などがある。
上述の蛍光体は、所望に応じてＥｕに代えて、又は、Ｅｕに加えてＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉから選択される１種以上を含有させることもできる。

Ｃａ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系オキシ窒化物ガラス蛍光体とは、モル％表示で、ＣａＣＯ_３ をＣａＯに換算して２０〜５０モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０〜３０モル％、ＳｉＯを２５〜６０モル％、ＡｌＮを５〜５０モル％、希土類酸化物または遷移金属酸化物を０．１〜２０モル％とし、５成分の合計が１００モル％となるオキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体である。尚、オキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体では、窒素含有量が１５ｗｔ％以下であることが好ましく、希土類酸化物イオンの他に増感剤となる他の希土類元素イオンを希土類酸化物として蛍光ガラス中に０．１〜１０モル％の範囲の含有量で共賦活剤として含むことが好ましい。
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、効果を有する蛍光体も使用することができる。

上記実施の形態では、発光ダイオード８として電極側から光を出射するものを用い、発光ダイオード８の電極と絶縁基板２上の電極とをワイヤボンディングした例について示した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、発光ダイオード８を絶縁基板２上にフリップチップボンディングするようにしてもよい。具体的には、発光ダイオード８のｐ側の電極とｎ側の電極とがそれぞれ、絶縁基板２上に形成された正負の電極に対向するように発光ダイオードを載置して、対向する電極間をそれぞれ半田等の導電性接着部材で接合することにより実装する。

尚、フリップチップボンディング用の発光ダイオードは、基本的にはワイヤボンディング用の発光ダイオードと同様に構成される。例えば、窒化物半導体発光素子の場合では、透光性の基板の一方の主面上にｎ型およびｐ型窒化物半導体層を含む複数の窒化物半導体層を積層して、最上層のｐ型窒化物半導体層（ｐ型コンタクト層）の上にｐ側の電極を形成し、ｐ型窒化物半導体層の一部を除去することにより露出させたｎ型窒化物半導体層上にｎ側の電極を形成することにより構成し、透光性基板の他方の主面を主光取り出し面とすればよい。

［実施例１］
本実施例では、図１に示す構造の発光装置を以下の方法で作製した。
まず、エポキシ系樹脂シートを張り合わせた基板シート上にＣｕ／Ｎｉ／Ａｇから成る正及び負電極を複数組形成し、各電極ペアに対して発光波長４５０ｎｍのＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤを実装した。ＬＥＤと電極の接続は金線を用いたワイヤボンディングによって行った。

次に、ＬＥＤを実装した基板シートを、１２０℃に加温された圧縮成形機の金型内に基板を搭載した。そして、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を分散させた液状エポキシ樹脂を基板シート上に滴下し、圧縮成形機の金型内で１２０℃で６００ｓｅｃ硬化させた。ここで液状エポキシ樹脂としては、初期の粘度が１０００ｍＰａ・ｓ、ガラス転移温度１４０℃のものを用いた。そして、金型から取り出し後、さらに１５０℃で４時間硬化させた。このようにして図１に示すような半円柱状のレンズを持つ発光装置を得た。

［比較例１］
比較例として、以下の方法で発光装置を作成した。
まず、基板シートにＬＥＤを実装するまでは実施例１と同様に行った。その後、１５０℃に加温されたトランスファーモールド成形機の金型内に基板シートを搭載し、ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を混ぜたトランスファーモールド用エポキシ樹脂を注入し、３００ｓｅｃの間保持した。そして、金型取り出し後、１５０℃で４時間硬化し、図１に示すような半円柱状のレンズを持つ発光装置を得た。

（発光強度の比較）
実施例１及び比較例１の発光装置について、実装面に平行な０°方向（図６中のｘ方向）の配光特性を図７Ａに、実装面に垂直な９０°方向（図６中のｙ方向）の配光特性を図７Ｂに示す。図７Ａ及び７Ｂに示すように、特に９０°方向において本件発明の実施例の方が比較例よりも指向性に優れ、正面方向の光度が高いことがわかる。これは、比較例では封止樹脂層の全体に蛍光体が分散されているため、蛍光体の光散乱によって光が広がっているため、と推定される。本件発明の実施例では、封止樹脂層のレンズを形成した部分には蛍光体が実質的に含まれていないため、指向性が高く、正面方向の光度が高くなっている。

（色ムラの比較）
また、実施例１及び比較例１の発光装置について、観察方向による色度変化を調べた。色度座標ｘの観察方向による変化を図８Ａ及び図８Ｂに、色度座標ｙの観察方向による変化を図９Ａ及び図９Ｂに示す。尚、図８Ａ及び図９Ａは、実装面に平行な０°方向における色度変化のグラフであり、図８Ｂ及び９Ｂは、実装面に垂直な９０°方向における色度変化のグラフである。図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、特に９０°方向において本件発明の実施例の方が比較例よりも色度の変化が少なく、観察方向による色ムラが抑制されているのがわかる。これは、比較例では封止樹脂層の全体に蛍光体が分散されているため、観察方向によって蛍光体の量が変化してしまうため、と推定される。これに対し、本件発明の実施例では、発光ダイオード８の近傍に蛍光体が分布しているため、観察方向による色ムラが少ない。

図１は、本件発明に係る発光装置の一例を示す斜視図である。 図２は、図１に示す発光装置のＸ−Ｘ線における断面図である。 図３は、パッケージアッセンブリの一例を示す斜視図である。 図４は、パッケージアッセンブリの一部を示す部分拡大平面図である。 図５Ａは、封止樹脂の形成工程を示す断面図である。 図５Ｂは、図５Ａに続く工程を示す断面図である。 図５Ｃは、図５Ｂに続く工程を示す断面図である。 図５Ｄは、図５Ｃに続く工程を示す断面図である。 図５Ｅは、図５Ｄに続く工程を示す断面図である。 図５Ｆは、図５Ｅに続く工程を示す断面図である。 図６は、図１に示す発光装置を実装した様子を示す斜視図である。 図７Ａは、実施例１及び比較例１の０°方向の配光特性を示すグラフである。 図７Ｂは、実施例１及び比較例１の９０°方向の配光特性を示すグラフである。 図８Ａは、実施例１及び比較例１の０°方向における色度座標ｘの分布を示すグラフである。 図８Ｂは、実施例１及び比較例１の９０°方向における色度座標ｘの分布を示すグラフである。 図９Ａは、実施例１及び比較例１の０°方向における色度座標ｙの分布を示すグラフである。 図９Ｂは、実施例１及び比較例１の９０°方向における色度座標ｙの分布を示すグラフである。 図１０は、トランスファーモールド法による封止樹脂の形成工程を示す断面図である。

符号の説明

１ 発光装置、２ 絶縁基板、４ 負電極、６ 正電極、８ 発光ダイオード、１０ ボンディングワイヤ、１２、 パッケージアッセンブリ、１４ 封止樹脂、１６ 蛍光体、２２ 下金型、２４ 上金型、２６ ディスペンサ

Claims (9)

1. 基板と、前記基板上に形成された正電極及び負電極と、前記正電極及び負電極に接続された発光ダイオードと、前記発光ダイオードを覆う封止樹脂と、前記発光ダイオードの発光の少なくとも一部を吸収して長波長に変換する蛍光体と、前記発光ダイオード及び／又は前記蛍光体の発光の配光方向を変化させるレンズと、を有する発光素子であって、
   前記封止樹脂は、前記蛍光体を含有し、かつ、前記レンズを構成するよう一体に成形されており、
   前記蛍光体は、前記封止樹脂の表面近傍に比べて前記発光ダイオードの表面近傍において高密度に分布していることを特徴とする発光装置。
2. 前記封止樹脂は、硬化時に温度上昇と共に一旦粘度が下がり再び粘度が上昇する熱硬化性樹脂から成ることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記封止樹脂が、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及び変成シリコーンから成る群の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記封止樹脂が、圧縮成形法によってレンズ状に成形されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発光装置。
5. 前記蛍光体は、前記封止樹脂のうち前記レンズ状に成形された部分には実質的に分布していないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光装置。
6. 前記発光ダイオードの表面近傍における前記蛍光体の密度は、前記封止樹脂の表面近傍における前記蛍光体の密度の２０倍以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の発光装置。
7. 前記レンズが、略半円柱状又は略半球状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の発光装置。
8. 前記発光ダイオードが、窒化物半導体から成る紫外又は青色発光層を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の発光装置。
9. 前記蛍光体が、単独で、又は前記発光ダイオードの発光と混色することにより、白色を発光可能であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の発光装置。
   
   

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