JP2008034536A - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光度を高めて高出力に発光することが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】底面と側面とからなる凹部１を有するパッケージ２と、前記凹部１の底面に搭載される発光素子４と、前記発光素子４が封止される樹脂層と、を有する発光装置であって、前記樹脂層９は、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させており、前記液状充填剤にて前記凹部１の一部を封止し、その封止した樹脂層９の上面が扁平な水平面になるように、該樹脂層９の粘度を１５〜５５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層９のチクソ値を２．０〜４．０の範囲に設定した。
【選択図】図２

Description

本発明は、底面と側面とからなる凹部を備えたパッケージと、前記凹部の底面に搭載される発光素子とを備え、発光素子を流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させた樹脂層にて封止してなる発光装置及びそれの製造方法に関する。

上記発光装置の一例である発光ダイオードでは、平板状のパッケージの上に発光素子を搭載し、この発光素子から拡がる光を集光させて前方側へ案内するためのリフレクターなる筒状の反射ケースをパッケージ上に載置し、パッケージの上面とリフレクターの側面とで形成される凹部内に流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を凹部の深さ方向の半分だけ滴下して硬化させることにより、発光素子を硬化した樹脂層にて封止させて発光ダイオードを構成している（例えば、特許文献１参照）。
前記構成の発光ダイオードでは、発光素子からの光が樹脂層を出て横方向に向かって進行し、その光がリフレクターの側面のうちの樹脂層が接触していない露出した上側部分の反射面に当たることにより、横方向に向かう光を前方の特定箇所へ集光させることができるようにしている。
特開２００４−２７４０２７号公報（図１参照）

前記構成の発光ダイオードによれば、流動性を有する樹脂では、硬化した後の樹脂層の上面が中心部側ほど凹んだ湾曲凹面になり、凹部を構成するリフレクターの縦向きの側面に接する部分がそれの深さ方向の半分よりも上方となる位置まで這い上がった状態になる（図１では、側面に対して少しだけ這い上がった状態になっているが、実際には上方開口近くまで這い上がった状態になることになる）。
従って、樹脂層の中心部では凹部の深さ方向において樹脂が半分の位置になっているにも拘らず、リフレクターの側面に接触する部分ではそれの深さ方向の半分よりも上方の位置まで樹脂が存在しているため、接触していない上側の反射面の面積がリフレクターの側面の半分よりも少ない狭い範囲になってしまう。このため、集光させる光の量を効率よく多くすることができず、光度をリフレクターの無いタイプのものに比べて、集光させる光の量を飛躍的に高めることができないものであった。

本発明が前述の状況に鑑み、光度を高めて高出力に発光することが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の発光装置は、前述の課題解決のために、底面と側面とを持つ凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に搭載される発光素子と、前記発光素子が封止される樹脂層と、を有する発光装置であって、
前記樹脂層は、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させており、
前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止し、その封止した樹脂層の上面が扁平な水平面になるように、該樹脂層の粘度を２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜２．９９の範囲に設定したことを特徴とし、又、前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止し、その封止した樹脂層の上面が中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面になるように、該樹脂層の粘度を２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜３．４９の範囲に設定してもよいし、又、前記底面に前記発光素子を封止するドーム状の封止部が形成されるように、該樹脂層の粘度を３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．９９〜３．４９の範囲に設定してもよい。
一般的に、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させると、硬化した樹脂層の上面がそれの中心部が凹んだ湾曲凹面になってしまう。そのため、凹部の側面のうちの樹脂が接触していない反射面の面積が狭くなってしまうことになる。そこで、凹部の側面で樹脂が這い上がらないようにするためには、樹脂層の粘度とチクソ値とを調節することにより達成することができることを幾多の実験を行うことで確認することができた。従って、樹脂層の粘度を２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜２．９９の範囲に設定することによって、封止した樹脂層の上面を扁平な水平面にすることができ、又、樹脂層の粘度を２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜３．４９の範囲に設定することによって、封止した樹脂層の上面を中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面にすることができ、又、樹脂層の粘度を３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．９９〜３．４９の範囲に設定することによって、底面に前記発光素子を封止するドーム状の封止部を形成することができたのである。つまり、反射面の面積を、樹脂層の上面がそれの中心部が凹んだ湾曲凹面に形成した場合に比べて、増大させることができ、その分集光させる光の量を増大させることができる。

又、発光装置を製造する方法としては、パッケージに形成された凹部の底面に発光素子を搭載してから、該凹部に流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させることにより前記発光素子を樹脂層にて封止してなる発光装置の製造方法であって、粘度が２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．６９〜２．９９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止することにより、その封止した樹脂層の上面を扁平な水平面に形成して、発光装置を製造してもよいし、又、粘度が２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．６９〜３．４９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止することにより、その封止した樹脂層の上面を中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面に形成してもよいし、又、粘度が３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．９９〜３．４９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記底面に前記発光素子を封止するドーム状の封止部を形成してもよい。

前記封止樹脂層に波長変換物質を混入してもよい。

前記発光素子の上端から前記封止樹脂層の表面までの高さを０．２ｍｍ〜０．８ｍｍに設定してもよい。

前記凹部の側面に、高反射率の金属を鍍金する、又は蒸着して反射膜を備えさせてもよい。

前記反射膜を前記凹部の側面に備えさせた下地層の上に備えさせてもよい。

前記反射膜が、耐蝕剤がコーティングされていてもよい。

前記凹部の側面の少なくとも一部が、螺旋状又は環状の凹凸面であってもよい。

樹脂層の粘度及びチクソ値を調節することによって、反射面の面積を、樹脂層の上面がそれの中心部が凹んだ湾曲凹面に形成した場合に比べて、増大させることができ、その分集光させる光の量を増大させることができる。従って、充填する樹脂の物性を変更するだけで、光の集光量を増大させることができ、光度を高めて高出力に発光することが可能な発光装置及び発光装置の製造方法を提供することができる。

前記封止樹脂層に波長変換物質を混入することによって、発光素子からの光の波長を変えて色変換できるだけでなく、粘度及びチクソ値も同時に変更することができ、樹脂の種類を変更したり、樹脂を構成している分子数を変更する場合に比べて、粘度及びチクソ値の調節を容易かつ迅速に行える利点がある。

前記発光素子の上端から前記封止樹脂層の表面までの高さを０．２ｍｍ〜０．８ｍｍに設定することによって、半値角特性及び光度特性を同程度に良好に維持することができる。

前記凹部の側面に、高反射率の金属を鍍金する、又は蒸着して反射膜を備えさせることによって、光の反射率を高めることができ、その分集光させる光量を増大させることができる。

前記反射膜を前記凹部の側面に備えさせた下地層の上に備えさせることによって、下地層を設けずに反射膜を凹部の側面に直接設ける場合に比べて、反射膜が凹部の側面から剥がれ難くすることができる。

前記反射膜が、耐蝕剤がコーティングされている場合には、金属が腐食することを回避して長期間に渡って良好に使用することができる商品価値の高い発光装置とすることができる。

前記凹部の側面の少なくとも一部が、螺旋状又は環状の凹凸面である場合には、螺旋状又は環状の凹凸面により反射膜との接触面積を増大させることができ、凹部の側面と反射膜との密着性をより一層高めることができ、凹部の側面から反射膜が剥がれることを確実に阻止することができる。

図１（ａ），（ｂ）に、発光装置の一例である発光ダイオードを示している。この発光ダイオードは、凹部１が形成されたセラミック製のパッケージ２と、前記凹部１を構成する底面３に搭載した３つの発光素子４とを備えている。図１（ａ）は、前記３つの発光素子４を封止するための液状充填剤（透光性樹脂部材）、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂により封止する直前の状態を示し、図１（ｂ）は、液状充填剤を滴下して硬化させた樹脂層９にて封止した状態を示している。ここでは、３つの発光素子４を凹部１内に備えた場合を示しているが、１つ又は２つあるいは４つ以上の発光素子４を備えて実施することもできる。前記各発光素子４の正極と負極が凹部１に設けられた正電極と負電極にそれぞれボンディングワイヤ１１を介して接続されている。本明細書において、液状充填剤は、流動性を有する無色透明の樹脂に限定されるものではなく、発光素子からの光を透過する樹脂であれば各種の樹脂を用いることができる。

図２にも示すように、前記凹部１は、底面３と底面３の外周縁から上方の開口５まで立ち上げられるとともに該開口５側ほど外拡がりとなる平坦なテーパー面を有する内側面（側面）６とからなり、前記底面３を平面視が正方形状（長方形や円形あるいは多角形などであってもよい）のセラミック製の平板部材７にて構成し、又、前記側面６は、平面視が正方形（長方形や円形あるいは多角形などであってもよい）の直方体の中心に貫通孔１４を備えたセラミック製の側壁部材８から構成し、この側壁部材８を前記平板部材７上に載置させて両者を一体化することにより前記パッケージ２を構成しているが、１つの部材からパッケージ２を構成することもできる。従って、側壁部材８が前記発光素子４の周囲を取り囲んで発光素子４から横（左右）に向かう光を上方の開口５の前方へ集光させることができるリフレクターを前記側壁部材８にて構成している。

前記パッケージ２は、セラミックにて構成する他、多数の繊維状のフィラー（ガラス繊維）をエポキシ樹脂中に混入させて固めた汎用のガラスエポキシ樹脂から構成してもよく、パッケージ２の材料については特に制限されない。

前記樹脂層９の粘度を１５〜５５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層９のチクソ値を２．０〜４．０の範囲、好ましくは、樹脂層の粘度を２５〜４５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．５〜３．５の範囲、より好ましくは、樹脂層の粘度を３０〜４０Ｐａ・ｓの範囲に設定することによって、図２に示すように、封止した樹脂層９の上面９Ａを扁平な水平面にしている。又、樹脂層９の粘度を２５〜６５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層９のチクソ値を２．２５〜４．２５の範囲、好ましくは、樹脂層の粘度を３５〜５５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．７５〜３．７５の範囲、より好ましくは前記樹脂層の粘度を４０〜５０Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を３．０〜３．５の範囲に設定することによって、図３（ａ）に示すように、封止した樹脂層９の上面９Ａを中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面にしている。又、樹脂層９の粘度を３０〜７０Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層９のチクソ値を２．５〜４．５の範囲、好ましくは、樹脂層の粘度を４０〜６０Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を３．０〜４．０の範囲、より好ましくは、樹脂層の粘度を４５〜５５Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を３．２５〜３．７５の範囲に設定することによって、図３（ｂ）に示すように、底面３に前記発光素子４を封止するドーム状の封止部を形成している。このように樹脂層９の粘度及びチクソ値を調節することによって、樹脂層９が接触していない側面６からなる反射面を増大させることができ、その分光の集光量を増大させることができる。つまり、図８に示すように、凹部１を全て樹脂にて充填して樹脂層９を構成した場合の光量を１とすると、樹脂を凹部１の深さ方向の半分にし、前記樹脂層９の上面９Ａを図２に示す水平面にした場合が、１．２倍の光量になり、図３（ａ）では、１．４倍になり、図３（ｂ）では、１．５倍になる。

前記樹脂層９の粘度及びチクソ値を調節（変更）するためには、樹脂の種類を変更（粘度の異なる樹脂に変更）したり、樹脂の持つ分子量を変更してもよいが、波長変換物質を樹脂中に混入することによって、色変換を行うことができるだけでなく、樹脂層９の粘度及びチクソ値を調節することができる。前記樹脂層９の粘度及びチクソ値の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ６２４９にて規定される試験方法を用いている。

図２及び図３（ａ），（ｂ）で示した発光ダイオードの樹脂高さと半値角特性、光度特性の相関関係を、図４のグラフに示している。グラフに示す破線が、発光ダイオードの樹脂高さに対する半値角を示し、実線が、発光ダイオードの樹脂高さに対する光度を示している。ここでいう樹脂高さとは、図２及び図３（ａ），（ｂ）で示すように、発光素子４の上端と樹脂層９の上面９Ａとの間の距離Ｈを示している。このグラフによれば、樹脂高さを０．２ｍｍから０．８ｍｍの間に設定することによって、半値角特性及び光度特性を良好な値に維持することができる。前記半値角は、発光ダイオードの発光スペクトルのピーク値の５０％における波長範囲であり、発光スペクトルの広がりを示すものであり、角度が大きいほど性能的に良いことになる。２つの具体的な例として、例えば、樹脂高さを０．２ｍｍに設定し、図３（ｂ）に示すドーム形状にした場合の粘度が、４８．９Ｐａ・ｓで、チクソ値（ＴＩ値）が３．４４となり、半値角が７２°で光度が１４であった。又、もう一つは、樹脂高さ０．４ｍｍに設定し、図２に示す封止した樹脂層９の上面９Ａを扁平な水平面となる場合の粘度が、３８．３Ｐａ・ｓで、チクソ値（ＴＩ値）が２．９９となり、半値角が８５°で光度が９．４であった。これらの比較例として、図８で示すように、凹部１を全て樹脂にて充填したときの半値角が９２°で、光度７．２であった。

図５（ａ）に示すように、前記凹部１の側面に、下地層１２を介して高反射率の金属である銀からなる反射膜１０を備えさせている。このように反射膜１０を備えさせることによって、発光素子４からの光を前方へ効率よく反射させることで光量を増大させることができるようにしている。前記反射膜１０は、電気鍍金、無電解鍍金、蒸着、銀鏡反応、スパッタ、光沢塗料など、従来から使用されている方法にて形成することができる。又、前記凹部１の側面６を螺旋状又は環状の凹凸面に形成してあり、反射膜１０と側面６との接触面積を増大させることで、反射膜１０が側面６から剥がれ難いようにしている。図では、下地層１２を設けることで反射膜１０が側面から剥がれ難い構成としているが、下地層１２を省略して実施することもできる。

前記下地層１２は、樹脂やセラミックに対して密着性の高い銅を鍍金しているが、パッケージと反射膜１０との密着性を高めるものであればどのような材料であってもよい。例えば、Ｎｉ、Ａｕ、Ｗなどを用いることができ、特に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓを好適に用いることができる。また、これらの材料を複数組み合わせて使うこともできる。

図５（ｂ）では、図５（ａ）と同様に、凹部１の深さ方向（上下方向）の半分（一部であれば封止する樹脂量はいくらであってもよい）を前記液状充填剤にて埋めた場合、つまり凹部１の内側面６の一部が露出するように液状充填剤を充填した場合を示している。又、前記内側面６に形成する凹凸面のうち、前記液状充填剤が接している凹凸面６ａの高低差（山の頂部と谷の底部との差）を、該液状充填剤が接していない外部に露出した露出部分の凹凸面６ｂの高低差（山の頂部と谷の底部との差）よりも大きく設定してあり、光の反射に影響の少ない部分における内側面６と下地層１２との接触面積を更に大きくすることができるだけでなく、反射膜１０の発光素子４側表面の凹凸面も大きくなることから、反射膜１０と液状充填剤との接着面積を図５（ａ）に比べて更に大きくすることによって、内側面６から下地層１２が剥がれ難いことは勿論のこと、反射膜１０から液状充填剤７が剥がれ難いようにしている。

図６では、図５（ａ），（ｂ）で示したものにおいて、前記反射膜１０の露出部分に耐蝕剤をコーティングすることによって、耐蝕層１３を備えさせて、露出した反射膜１０の凹凸面１０ａが腐食することを阻止することができるようにしている。このような、耐蝕層１３としては、反射膜１０と異なる材質であり、かつ、耐硫化性や耐腐食性の高いものであれば良く、例えば、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、などを用いることができる。また、これら複数を組み合わせて用いることもできる。

図７（ａ），（ｂ）では、図３（ｂ）で示した樹脂層９をドーム状（半球状）に形成した凹部１の側面６に、下地層１２を介して反射膜１２を備えさせたものを示している。又、図７（ｂ）では、反射膜１０の外面（外部に露出している面）１０Ａに前記耐蝕層１３を備えさせて、露出した反射膜１０の外面１０Ａが腐食することを阻止することができるようにしている。尚、図７（ａ），（ｂ）では、透光性部材１７の一部が反射膜１０又は耐蝕層１８に接触している状態を示しているが、全く接触しない状態であってもよい。図５〜図７に示したものは、凹部１の側面６を凹凸面に形成しているが、平坦面に形成して実施することもできる。

前記発光装置を製造する方法について説明すれば、凹部１が形成されたパッケージ２を用意し、このパッケージ２の底面３に発光素子４を搭載する。このとき、ボンディングワイヤ１１，１１にて発光素子４と正負の２つの電極とを接続する。この状態から、流動性のある樹脂を含む液体充填剤を凹部１内にそれの深さ方向において半分の位置まで滴下し、その液体充填剤が硬化することによって発光ダイオードの製造を完了する。
尚、前記凹部１の側面６に反射膜１０を備えさせる場合には、液体充填剤を滴下する前に行うことになる。
前記液体充填剤を滴下する場合には、圧力をかけてノズル等から押し出すインクジェット方式を用いたり、針の先を溶融された樹脂に漬けた後、チップ（ここでは発光素子４）の上に触れることによって、針の先の樹脂がチップ上に付着するピン転写と言われる方式を用いることができる。

前記液状充填剤を、粘度の異なる複数種類（例えば２種類）用意し、粘度の低い液状充填剤を先に滴下して硬化させてから、粘度の高い液状充填剤を滴下して硬化させることによって、液状充填剤を滴下する初期状態において、発光素子４と凹部１の底面３との間に液体充填剤が入り込まなくて、エア（空気）を噛み込んでしまうことを確実に阻止することができる利点がある。
尚、前記液状充填剤を構成する具体的材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂及びユリア樹脂などを用いることができる。このうち、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂が好ましい。耐熱性、耐光性に優れているからである。液体充填剤は、発光素子４からの光の波長を変換することができる蛍光物質（前記波長変換物質である）を含有することができる。液状充填剤の粘度や揮発性、滴下条件等を調整することで、蛍光物質の分布状態を調整することができる。また、所定の所望外の波長をカットする目的で有機や無機の着色染料や着色顔料を含有させることもできる。

前記蛍光物質は、発光素子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。このうちＣｅで付活されるイットリウム・アルミニウム酸化物を用いて説明するが、これに限定されない。

図３（ａ）で示した発光ダイオードの樹脂層９を形成するための実験を行い、その実験結果を表１に示している。具体的には、高粘度・高チクソ値の樹脂Ａと低粘度・低チクソ値の樹脂Ｂの２種類の樹脂を無作為に選択して混合したものを、滴下（ポッティング）し、１〜３時間経過して硬化した後、図３（ａ）に示す形状を維持しているものを可能と判断し、維持できないものを不可と判断し、維持している樹脂層９を９つ得ることができた。それら９つの樹脂層９の粘度及びチクソ値を表１に試料１から９として記載し、それら９つの粘度及びチクソ値のデータの平均値も合わせて記載した。尚、表１では、粘度が２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、チクソ値が２．６９〜３．４９の範囲の樹脂層９となり、粘度の平均値が４３．７１Ｐａ・ｓで、チクソ値の平均値が３．１７となった。

又、前述と同様に、高粘度・高チクソ値の樹脂Ａと低粘度・低チクソ値の樹脂Ｂの２種類の樹脂を無作為に選択して混合したものを、滴下（ポッティング）し、１〜３時間経過して硬化した後、図３（ｂ）に示す形状を維持しているものを可能と判断し、維持できないものを不可と判断し、維持している樹脂層９を６つ得ることができた。それら６つの樹脂層９の粘度及びチクソ値を表２に試料１１から１６として記載し、それら６つの粘度及びチクソ値のデータの平均値も合わせて記載した。尚、表２では、粘度が３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、チクソ値が２．９９〜３．４９の範囲の樹脂層９となり、粘度の平均値が４９．３８Ｐａ・ｓで、チクソ値の平均値が３．３５となった。

又、前述と同様に、高粘度・高チクソ値の樹脂Ａと低粘度・低チクソ値の樹脂Ｂの２種類の樹脂を無作為に選択して混合したものを、滴下（ポッティング）し、１〜３時間経過して硬化した後、図２に示す形状を維持しているものを可能と判断し、維持できないものを不可と判断し、維持している樹脂層９を４つ得ることができた。それら４つの樹脂層９の粘度及びチクソ値を表３に試料２１から２４として記載し、それら４つの粘度及びチクソ値のデータの平均値も合わせて記載した。尚、表３では、粘度が２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲で、チクソ値が２．６９〜２．９９の範囲の樹脂層９となり、粘度の平均値が３３．８５Ｐａ・ｓで、チクソ値の平均値が２．８５となった。

前記チクソ値は、チクソトロピーインデックス（ＴＩ値）とも呼ばれ、ペーストのような分散系では、図９に示すように、回転速度に応じて粘度値が下がる（水のようなニュートン流体では一定である）。このとき、回転速度ａとｂにおける粘度値の比を取ったものが所謂ＴＩ値である（図１０参照）。これが下記の式になる。尚、ａとｂの値には特に決まりはないが、ＴＩ値が１以上になるように比を取る。
（式）ＴＩ＝ηｂ／ηａ（＞１）
又、通常は、粘度値の低い方から高い方を測定する。チクソトロピー性により粘度値が安定するまで若干時間がかかるが、安定したところで粘度値を読み取る。その回転数における構造破壊が定常的に起こっている安定した粘度であり、せん断の履歴を解消した粘度値である。

発光ダイオードを上から見た斜視図を示し、（ａ）は透光性部材を充填する前の状態を示し、（ｂ）は透光性部材を充填した完成品を示している。 発光ダイオードの縦断面図である。 樹脂層の形状の異なる別の発光ダイオードの縦断面図であり、（ａ）は上面が湾曲した凸面であり、（ｂ）ドーム形状のものを示している。 樹脂高さに対する配光特性及び光度特性を示すグラフである。 （ａ）は凹部の側面に反射膜を備えさせた別の発光ダイオードの縦断面図、（ｂ）は（ａ）で示した発光ダイオードの内側面の凹凸度合いを変えた縦断面図である。 図５（ａ）で示した発光ダイオードの反射膜の露出面に耐蝕層を備えさせた縦断面図である。 （ａ）はドーム状の樹脂層を備えた発光ダイオードの凹部の側面に反射膜を備えさせた別の発光ダイオードの縦断面図、（ｂ）は（ａ）の発光ダイオードの反射膜の露出面に耐蝕層を備えさせた縦断面図である。 凹部の全てを樹脂にて充填した別の発光ダイオードの縦断面図である。 粘度と回転速度との関係を示すグラフである。 粘度と時間との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 凹部
２ パッケージ
３ 底面
４ 発光素子
５ 開口
６ 側面
６ａ，６ｂ 凹凸面
７ 平板部材
８ 側壁部材（リフレクター）
９ 樹脂層
９Ａ 上面
１０ 反射膜
１１ ボンディングワイヤ
１２ 下地層
１３ 耐蝕層
Ｈ 距離

Claims (13)

1. 底面と側面とを持つ凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に搭載される発光素子と、前記発光素子が封止される樹脂層と、を有する発光装置であって、
   前記樹脂層は、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させており、
   前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止し、その封止した樹脂層の上面が扁平な水平面になるように、該樹脂層の粘度を２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜２．９９の範囲に設定したことを特徴とする発光装置。
2. 底面と側面とを持つ凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に搭載される発光素子と、前記発光素子が封止される樹脂層と、を有する発光装置であって、
   前記樹脂層は、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させており、
   前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止し、その封止した樹脂層の上面が中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面になるように、該樹脂層の粘度を２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．６９〜３．４９の範囲に設定したことを特徴とする発光装置。
3. 底面と側面とを持つ凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に搭載される発光素子と、前記発光素子が封止される樹脂層と、を有する発光装置であって、
   前記樹脂層は、流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させており、
   前記底面に前記発光素子を封止するドーム状の封止部が形成されるように、該樹脂層の粘度を３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲に、かつ、該樹脂層のチクソ値を２．９９〜３．４９の範囲に設定したことを特徴とする発光装置。
4. 前記樹脂層に波長変換物質を混入してなる請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
5. 前記発光素子の上端から前記樹脂層の表面までの高さを０．２ｍｍ〜０．８ｍｍに設定してなる請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
6. 前記凹部の側面に、高反射率の金属を鍍金する、又は蒸着して反射膜を備えさせてなる請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置。
7. 前記反射膜を前記凹部の側面に備えさせた下地層の上に備えさせてなる請求項６に記載の発光装置。
8. 前記反射膜は、耐蝕剤がコーティングされていることを特徴とする請求項６又は７に記載の発光装置。
9. 前記凹部の側面の少なくとも一部が、螺旋状又は環状の凹凸面であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発光装置。
10. パッケージに形成された凹部の底面に発光素子を搭載してから、該凹部に流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させることにより前記発光素子を樹脂層にて封止してなる発光装置の製造方法であって、
    粘度が２８．９〜３８．３Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．６９〜２．９９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止することにより、その封止した樹脂層の上面を扁平な水平面に形成したことを特徴とする発光装置の製造方法。
11. パッケージに形成された凹部の底面に発光素子を搭載してから、該凹部に流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させることにより前記発光素子を樹脂層にて封止してなる発光装置の製造方法であって、
    粘度が２８．９〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．６９〜３．４９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記凹部の一部を封止することにより、その封止した樹脂層の上面を中心部側ほど上方に突出した湾曲凸面に形成したことを特徴とする発光装置の製造方法。
12. パッケージに形成された凹部の底面に発光素子を搭載してから、該凹部に流動性を有する樹脂を含む液状充填剤を滴下して硬化させることにより前記発光素子を樹脂層にて封止してなる発光装置の製造方法であって、
    粘度が３８．３〜５４．４Ｐａ・ｓの範囲で、かつ、チクソ値が２．９９〜３．４９の範囲に設定された前記液状充填剤にて前記底面に前記発光素子を封止するドーム状の封止部を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
13. 粘度の異なる複数種類の液状充填剤を用意し、粘度の低い液状充填剤を先に滴下して硬化させてから、粘度の高い液状充填剤を滴下して硬化させてなる請求項１０〜１２のいずれかに記載の発光装置の製造方法。

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