JP2008270314A - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置及び発光装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】発光素子が発する光が発光装置の外部に放射されるときの色むらを防止すると共に、発光装置からの光の取り出し効率を向上させる。
【解決手段】本発明に係る発光装置１は、複数の発光素子１０と、複数の発光素子１０が異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載される平坦面２１０を有する基板２０と、複数の発光素子１０を独立に封止し基板２０の平坦面２１０の上に形成され蛍光体を有する複数の封止部３０と、異なる２つの方向のそれぞれについて互いに隣接する各封止部３０の間に配置され各封止部３０の屈折率より低い屈折率の低屈折率領域と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の発光素子を備える発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
特許文献１には、反射機能を有する金属基板と、金属基板に電気絶縁物を介してダイボンデイングされた複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップと、ＬＥＤチップと金属基板とを覆う透明樹脂層と、透明樹脂層に混入された蛍光体とを備える照明用ＬＥＤ光源デバイスについて記載されている。この照明用ＬＥＤ光源デバイスでは、複数のＬＥＤチップが透明樹脂を用いて一括して封止しており、ＬＥＤチップの側面から透明樹脂と外部との界面までの距離の方が、ＬＥＤチップの上面から透明樹脂と外部との界面までの距離よりも長い構成となる。
また、特許文献２には、複数個のＬＥＤチップが一体として樹脂封止されたパワーＬＥＤについて記載されている。
更に、特許文献３には、複数のＬＥＤ素子を基板上に配列して、複数のＬＥＤ素子を透光性樹脂で封止した後に、複数のＬＥＤ素子の中間部分の透光製樹脂を除去して、再度当該中間部分に光反射性樹脂及び透光製樹脂を充填した上で、複数のＬＥＤ素子を個別に分離する発光ダイオードの製造方法について記載されている。
特開２００２−２９９６９４号公報 特開２００６−１４０２８１号公報 特開２００６−２４５６２６号公報
しかしながら、特許文献１に記載の発光装置においては、ＬＥＤチップの上方向に放射された光が透明樹脂の外部に到達するまでの距離よりもＬＥＤチップの上面からＬＥＤチップの横方向に放射された光が透明樹脂の外部に到達するまでの距離の方が長くなる。よって、照明用ＬＥＤ光源デバイスの上面に伝播する光よりも横方向に伝播する光の方が、透明樹脂に含まれる蛍光体を経由する距離が長くなり、透明樹脂から放射される光に色むらが生じる場合がある。
また、特許文献２に記載の発光装置においては、複数のＬＥＤチップが一体として封止されており、封止材がＬＥＤチップごとに分割されていないので、ＬＥＤチップの横方向に発せられた光が封止材及び隣接するＬＥＤチップで吸収され、各ＬＥＤチップから発せられる光を樹脂外部に取り出す光取り出し効率の向上が困難である。更に、特許文献３に記載の発光装置においては、ＬＥＤの光出力は一つのＬＥＤ素子の光出力にだけ依存するので、複数個のＬＥＤ素子を一体として発光させる場合に比べて光出力の向上が困難である。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光素子が発する光が発光装置の外部に放射されるときの色むらを防止すると共に、発光装置からの光の取り出し効率を向上させることのできる発光装置及びこの発光装置の製造に適している製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、複数の発光素子と、複数の前記発光素子が異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載される平坦面と、前記平坦面に形成され前記発光素子へ電力を供給するためのパターンと、を有する基板と、前記基板の前記平坦面の上に形成され、複数の前記発光素子を独立に封止するとともに前記パターンを封止し、前記平坦面に対して平行な上面と前記平坦面に対して垂直な側面とを有し、前記発光素子から発せられる光により励起されると前記発光素子から発せられる光とは異なる波長の光を発する蛍光体を含む複数の封止部と、前記異なる２つの方向のそれぞれについて互いに隣接する複数の前記封止部の間に配置され、複数の前記封止部の屈折率より低い屈折率の低屈折率領域と、を備える発光装置が提供される。
また、上記発光装置において、複数の前記封止部はそれぞれ上面視にて方形状に形成されてもよい。
また、上記発光装置において、前記封止部の前記上面から前記発光素子までの第１の距離と、前記封止部の前記側面から前記発光素子までの第２の距離とが同一であってもよい。
また、上記発光装置において、複数の前記発光素子は、前記異なる２つの方向について、それぞれ同一の間隔で前記平坦面に搭載されてもよい。
また、本発明では、基板の平坦面の上に、複数の発光素子を異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載する搭載工程と、前記搭載工程において前記平坦面上に搭載された複数の前記発光素子を、流動性を有する封止材で一括して封止すると共に、流動性を有する前記封止材の自重により、前記封止材の上面を前記平坦面に対して平行にする充填工程と、前記充填工程において複数の前記発光素子を封止した前記封止材を硬化する硬化工程と、前記硬化工程において硬化した前記封止材を、前記異なる２つの方向について複数の前記発光素子の間にて前記基板を残して分断する分断工程とを備える発光装置の製造方法が提供される。
また、上記発光装置の製造方法において、前記分断工程は、前記封止材を複数の前記発光素子の側面の形状に沿って分断してもよい。
また、上記発光装置において、前記充填工程は、前記基板の周囲を囲む型枠内に前記封止材を充填してもよい。
本発明によれば、発光素子が発する光が発光装置の外部に放射されるときの色むらを防止することができると共に、発光装置からの光の取り出し効率を向上させることができる。
また、本発明によれば、上記発光装置に適した製造方法により、硬化した封止材の上面に対して加工を施すことなく当該上面を平坦面と平行にできるし、各発光素子が異なる２方向に整列しているので分断作業を簡単容易に行うことができる。
［第１の実施の形態］
（発光装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の模式的な斜視図を示す。また、図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る発光装置の上面図を示す。更に、図２（ｂ）は、第１の実施の形態に係る発光装置の一部の上面図を示す。なお、各図においては、発光装置１の各部構成を明確にすべく、実寸とは異なる寸法で表している。
発光装置１は、複数の発光素子１０と、基板２０と、複数の封止部３０とを備える。複数の発光素子１０は、それぞれ、ＧａＮ系化合物半導体を有する青色光を発するＬＥＤであり、フリップチップ型のＬＥＤである。また、各発光素子１０は、それぞれ厚さが１００μｍ程度であり、３５０μｍ角で形成される。すなわち、各発光素子１０は、それぞれ上面視にて略四角形状を呈する。本実施形態においては、各発光素子１０は、上面視にて方形状に形成される。尚、ここでいう「方形」とは、４つの内角が等しい四角形を指し、正方形及び長方形を含む概念である。
各発光素子１０（例えば、発光素子１０ａ、発光素子１０ｂ、発光素子１０ｃ、発光素子１０ｄ、及び発光素子１０ｅ等）は、基板２０の平坦面２１０上に、異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載される。具体的には、各発光素子１０は、異なる２つの方向について等間隔で基板２０の平坦面２１０上に搭載される。例えば、図２（ａ）に示すように、各発光素子１０は、素子間隔４６をおいて基板２０の平坦面２１０上にマトリックス状に搭載される。素子間隔４６は、一例として、２６０μｍから３００μｍの範囲で設定される。
本実施形態においては、異なる２つの方向は直交している。なお、異なる２つの方向のうち、一の方向（例えば、発光素子１０ｃから発光素子１０ａへ向かう第１の方向）と、他の方向（例えば、発光素子１０ｃから発光素子１０ｅへ向かう第２の方向）とのなす角は、鋭角であってもよい。また、基板２０の単位面積あたりの発光素子１０の個数を増加させるべく、素子間隔４６を発光素子１０の縦寸法及び横寸法よりも小さくしている。尚、他の変形例においては、素子間隔４６は、発光素子１０の縦寸法及び横寸法よりも大きくてもよい。
本実施形態に係る基板２０は、例えば、ガラスエポキシから主として構成される。なお、基板２０は、窒化アルミニウムまたはセラミックから主として構成されてもよい。更に、基板２０は、可撓性セラミックから主として構成されてもよい。基板２０は複数の発光素子１０が搭載される平坦面２１０を有すると共に、上面視で略四角形状である。例えば、基板２０は、上面視で正方形状または長方形状である。また、基板２０は、上面視で多角形状または楕円形状を含む円形状であってもよい。ここで、基板２０の厚さは任意であるが、例えば、基板２０がガラスエポキシから主として構成される場合、代表的な厚さは１．６ｍｍである。
また、基板２０の縦寸法及び横寸法は、平坦面２１０に搭載する発光素子１０の数に応じて決定される。例えば、基板２０に３×３の配列で複数の発光素子１０を搭載する場合、約２ｍｍ角で基板２０を形成する。また、複数の発光素子１０が３×３の配列で並べられた構成を一つのユニットとして複数のユニットを形成する場合、ユニットの数に応じて基板２０の縦寸法及び横寸法を決定する。例えば、基板２０に２５×２５個のユニットを形成する場合、基板２０は、約５０ｍｍ角の寸法となる。そして、複数のユニットを形成した後に、基板２０をユニットごとに分割することにより、複数の発光装置１が形成される。
なお、本実施形態においては、複数の発光素子１０が３×３の配列を示す例、すなわち、発光素子１０の数が９個の例を示すが、発光素子１０の数はこれに限られない。例えば、基板２０上に２×２、４×４、・・・ｎ×ｎ（ｎは正の整数）等、発光素子１０の数は適宜変更することができる。
本実施形態に係る複数の封止部３０（例えば、封止部３０ａ、封止部３０ｂ、封止部３０ｃ、封止部３０ｄ、及び封止部３０ｅ等）はそれぞれ、シリコン樹脂から主として構成される。シリコン樹脂の物性値は、例えば、屈折率が１．４１、粘度が５Ｐａ・ｓ、線膨張係数が３００ｐｐｍ、熱伝導率が０．２３Ｗ・ｍ−１・℃−１及びヤング率が５ＭＰａである。なお、基板２０の熱伝導率は、封止部３０の熱伝導率よりも小さい。
また、複数の封止部３０は、それぞれ、エポキシ樹脂またはユリア樹脂等の透明樹脂、若しくは熱融着ガラスまたはゾルゲル法によるガラスから主として構成されてもよい。複数の封止部３０は、それぞれ、基板２０の平坦面２１０に対して平行な上面３０２と平坦面２１０に対して垂直な側面３０４とを含む。すなわち、複数の封止部３０は、それぞれ多角柱形状を有する。例えば、複数の封止部３０は、それぞれ、上面３０２と４つの側面３０４とを含む直方体状、すなわち四角柱形状である。
ここで図２（ｂ）を参照すると、発光素子１０ａの側面と封止部３０ａの側面３０４との距離で規定される複数の封止材幅４４は、互いに同一になるべく調整される。具体的には、本実施形態において、素子幅４２は約３５０μｍであり、各封止材幅４４は８０μｍから１００μｍの範囲において同一となるべく調整される。したがって、封止部幅４０は、約５１０μｍから５５０μｍの範囲に含まれる。なお、封止部幅４０は発光素子１０の素子幅４２の寸法によって適宜変更することができる。
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の断面図を示す。また、図３（ｂ）は、第１の実施の形態に係る発光装置の一部の断面図を示す。
複数の封止部３０（例えば、封止部３０ａ、封止部３０ｂ、及び封止部３０ｃ等）は、それぞれ、複数の発光素子１０を独立に封止すると共に、基板２０の平坦面２１０に形成される。具体的には、複数の封止部３０は、複数の発光素子１０のそれぞれを独立に封止する。例えば、封止部３０ａは、発光素子１０ａを封止する。そして、封止部３０ｂは、発光素子１０ｂを封止する。更に、封止部３０ｃは、発光素子１０ｃを封止する。
ここで、本実施形態においては、複数の封止部３０は、それぞれ、所定の粒径の蛍光体１１０と蛍光体１１０を封止部３０中に分散させる分散材とを含む。具体的には、蛍光体１１０は、発光素子１０から発せられる青色光により励起されると、発光素子１０から発せられる光の波長とは異なる波長である黄色領域にピーク波長を有する黄色光を発する黄色蛍光体である。例えば、本実施形態においては、蛍光体１１０としてＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体を用いる。また、蛍光体１１０は、ケイ酸塩蛍光体、またはＹＡＧ蛍光体とケイ酸塩蛍光体とを予め定められた比率で混合した混合物等を用いてもよい。
また、複数の発光素子１０（例えば、発光素子１０ａ、発光素子１０ｂ、及び発光素子１０ｃ等）は、フリップチップ型のＬＥＤである。そして、複数の発光素子１０は、それぞれ、主としてＡｕから構成されるスタッドバンプ１００ａ及びスタッドバンプ１００ｂを介して、基板２０の平坦面２１０に予め設けられた第１パターン２０４及び第２パターン２０６にそれぞれ電気的に接続される。また、第１パターン２０４及び第２パターン２０６は、それぞれ封止部３０により封止されている。すなわち、平坦面２１０の封止部３０の外側には、発光素子１０へ電力を供給するための金属部分は存在していない。なお、第１パターン２０４及び第２パターン２０６は、それぞれ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＡｌ等の金属から主として構成される。
更に、第１パターン２０４及び第２パターン２０６は、それぞれに対応するビアホール２００を介して基板２０の平坦面２１０に対向する面に予め設けられた回路パターン２０２と電気的に接続する。なお、回路パターン２０２は、Ａｕ、Ｃｕ、またはＡｌ等の金属から主として構成される。
ここで、発光素子１０は、平坦面２１０に平行な発光素子の上面と、平坦面２１０に垂直な発光素子の側面とを有する。図３（ｂ）を参照すると、封止部３０ａの上面３０２から発光素子１０ａの上面までの第１の距離としての封止材幅４４と、封止部３０ａの側面３０４から発光素子１０ａの発光素子の側面までの第２の距離としての封止材幅４４とは同一である。
（発光装置の動作）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の発光状態を示す。
複数の発光素子１０は、それぞれ、回路パターン２０２を介して電力が供給される。例えば、直流電源装置（図示しない）の出力端子の極性及びスタッドバンプ１００ａ及びスタッドバンプ１００ｂを介して接続される発光素子１０が有する電極の極性とを合わせて、発光素子１０に電圧（例えば、３．２Ｖから３．６Ｖ）を印加すると、電圧が印加された発光素子１０に電流（例えば、２０ｍＡ）が流れ、発光素子１０は青色光を発する。発光素子１０から発せられた青色光の一部は、封止部３０内の蛍光体１１０により黄色光に変換される。これにより、封止部３０の外部に青色領域と黄色領域とにピーク波長を有する白色光が発せられる。
ここで、異なる２つの方向のそれぞれについて互いに隣接する複数の封止部３０の間に、各封止部３０の屈折率より低い屈折率の低屈折領域９０が配置される。本実施形態においては、低屈折領域９０は屈折率が１．０の空気であり、各封止部３０ａの側面３０４がそれぞれ空気に接触している。すなわち、互いに隣接する２つの封止部３０ａの各側面３０４により挟まれた領域が、低屈折領域９０となっている。
この場合に、封止部３０と低屈折領域９０の全反射臨界角は封止部３０の屈折率と低屈折領域９０の屈折率との屈折率差によって規定され、封止部３０と低屈折領域９０との界面に全反射臨界角よりも小さい角度で入射した光は、当該界面において全反射しない。そして、発光素子１０が発した光であって、封止部３０の側面３０４へ入射する光のうち、全反射臨界角よりも小さい角度で側面３０４に入射した光は、上方向に向かって屈折して側面３０４から出射される（例えば、光路６０参照）。これにより、発光素子１０が発した光のうち、封止部３０の側面３０４へ入射する光の大部分は、上方向に向かって屈折して封止部３０の側面３０４から出射される。なお、本実施形態においては、低屈折領域９０は空気であるが、他の変形例においては、各封止部３０よりも低い屈折率の材料を各封止部３０間に充填して低屈折領域９０としてもよい。例えば、屈折率が約１．３５程度のフッ素樹脂を充填して低屈折領域９０としてもよい。
［発光装置の製造方法］
図５（ａ）から図５（ｆ）は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の製造方法の工程を示す。
なお、図５（ａ）から図５（ｆ）においては説明を簡略化すべく、図３及び図４の上記説明において述べた第１パターン２０４及び第２パターン２０６、スタッドバンプ１００ａ及びスタッドバンプ１００ｂ、並びにビアホール２００及び回路パターン２０２については省略している。
（搭載工程）
まず、複数の発光素子１０を、異なる２つの方向に向かって間隔をおいて基板２０の平坦面２１０に搭載する（図５（ａ））。具体的に、本実施形態においては、発光素子１０はフリップチップ型であるので、複数の発光素子１０のそれぞれについてバンプ接合を施すことにより、基板２０の予め定められた位置にマトリックス状に搭載する。
（充填工程）
次に、基板２０の縁に沿って、基板２０の縁に沿った形状を有する型枠７０を設ける。型枠７０は、一実施例において、基板２０の平坦面２１０上に設置する。また、他の変形例においては、型枠７０は、基板２０の縁に沿って、基板２０の外側から基板２０の周囲を囲んでもよい。そして、流動性を有する封止材３００としてのシリコン樹脂に蛍光体１１０を分散させ、型枠７０内に充填する。シリコン樹脂を型枠７０内に充填することにより、平坦面２１０上に搭載された複数の発光素子１０が一括して封止される（図５（ｂ））。
続いて、充填したシリコン樹脂の外部に接する上面３０２を、平坦面２１０に対して平行にする（図５（ｃ））。具体的には、流動性を有するシリコン樹脂の自己水平性（セルフレベリング）を利用する。すなわち、シリコン樹脂を型枠７０に充填した後、基板２０を予め定められた時間だけ静置する。そして、充填したシリコン樹脂によって形成され平坦面２１０に対向する上面３０２を、シリコン樹脂の自重により平坦面２１０に対して平行にする。なお、基板２０の平坦面２１０と同様に、充填したシリコン樹脂の上面３０２は水平に形成される。例えば、基板２０の平坦面２１０の一部に凹凸形状が存在する場合であっても、当該凹凸形状の上方に位置するシリコン樹脂の上面３０２は、水平に形成される。
（硬化工程）
次に、上面３０２が平坦面２１０に対して平行となった状態で、型枠７０内に充填したシリコン樹脂を硬化する。例えば、型枠７０内にシリコン樹脂を充填した後、上面３０２が平坦面２１０に対して平行となった状態で、温度１５０℃において６０分間、大気雰囲気下で加熱することによりシリコン樹脂を硬化する。そして、シリコン樹脂が硬化した後、型枠７０を取り除く（図５（ｄ））。
（分断工程）
次に、硬化工程において硬化したシリコン樹脂を、異なる２つの方向について複数の発光素子１０の間にて基板２０を残して分断する。具体的には、シリコン樹脂を複数の発光素子１０の側面の形状に沿って分断する（図５（ｅ））。本実施形態においては、シリコン樹脂は、ダイシングソーを用いて分断される。ここで、ダイシングソーのダイシングブレード８０は、平坦面２１０の上に存在する封止材３００を切削することにより、封止材３００における複数の発光素子１０の間を分断する。なお、他の実施の形態においては、シリコン樹脂を、レーザダイサーを用いて分断してもよい。
ここで、複数の封止部３０の間の距離（ストリート幅５０）は、ダイシングブレード８０の厚さによって調整する。ダイシングブレード８０の厚さは、例えば、１００μｍである。これにより、異なる２つの方向に整列した発光素子１０の間を一の方向について一度の分断作業で一括して分断するでき、分断作業を簡単容易に行うことができる。係る分断作業を所定回数繰り返すことによって、基板２０上にマトリックス状に搭載されている複数の発光素子１０の間を分断する（図５（ｆ））。なお、ダイシングブレード８０の厚さを変更することにより、複数の封止部３０の間の距離は適宜変更できる。
（第１の実施の形態の効果）
本発明の第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）複数の発光素子１０は、平坦面２１０の上に所定の間隔で搭載されると共に、封止材３００で個別に封止される。これにより、発光素子１０が発した光のうち、封止部３０の側面３０４に伝播するまでに封止材３００によって吸収される光の量を、複数の発光素子１０を一体として封止材３００で封止する場合に比べて低減できる。したがって、発光装置１は、光取り出し効率を向上させることができる。
（２）発光素子１０の上面から封止部３０の上面３０２までの距離と、発光素子１０の側面から封止部３０の側面３０４までの距離とが同一であることにより、発光素子１０から発せられた光が蛍光体１１０含む封止部３０の上面３０２及び側面３０４に伝播するまでの距離が同一となる。これにより、発光装置１は、封止部３０の表面から出射される光の色むらを減少させることができる。
（３）異なる２つの方向のそれぞれについて隣接する複数の封止部３０の間に封止部３０の屈折率よりも屈折率の低い低屈折領域９０がそれぞれ存在するので、発光素子１０が発した光であって、封止部３０の側面３０４へ入射する光のうち、全反射臨界角よりも小さい角度で側面３０４に入射した光は、上方向に向かって屈折して側面３０４から出射される。したがって、発光装置１は、発光素子１０が側面の方向に発した光を、封止部３０の外部に有効に取り出すことができる。
（４）複数の発光素子１０を封止材３００で一体として封止した後に、複数の発光素子１０を封止する封止材３００は、ダイシングブレード８０の厚さで規定されるピッチで複数の封止部３０として個別に分断される。したがって、単位面積あたりに存在する発光素子１０の数が、予めパッケージングされた発光素子を集積する場合に比べて多くできるので、予めパッケージングされた発光素子を集積する場合よりも、光量が向上する。
（５）複数の発光素子１０を封止材３００で一体として封止した後に、熱伝導率が基板２０よりも低い封止材３００の一部がダイシングにより切削されて基板２０が外部に開放されるので、発光装置１の熱特性が向上する。
（６）流動性を有する封止材３００で複数の発光素子１０を一括して封止する場合に、封止材３００の自重により封止材３００の上面３０２は平坦面２１０に対して平行となる。これにより、封止材３００が硬化した後に、硬化した封止材３００の上面に対して加工を施すことなく、封止部３０の上面を平坦面２１０に対して平行にできる。
［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の一部の断面図を示す。
第２の実施の形態においては、発光素子１０ａがフェイスアップ型のＬＥＤである点、並びに基板２０がビアホール２００及び回路パターン２０２を有さない点を除き、第１の実施の形態と同一であるので、同一の符号を付した部材についての詳細な説明は省略する。
第２の実施の形態に係る複数の発光素子１０はそれぞれ、ＧａＮ系化合物半導体を有する青色光を発光するＬＥＤであり、フェイスアップ型のＬＥＤである。また、複数の発光素子１０はそれぞれ、厚さが１００μｍ程度であり、３５０μｍ角で形成される。なお、係る場合には、平坦面２１０にダイボンドペーストを塗布した後、平坦面２１０の上面に複数の発光素子１０を位置決めしてそれぞれ搭載する。そして、ダイボンドペーストを硬化して複数の発光素子１０のそれぞれを固定する。
次いで、発光素子１０の各電極と基板２０の第１パターン２０４及び第２パターン２０６をワイヤ１２０ａ及びワイヤ１２０ｂにより接続する。ワイヤ１２０ａ及びワイヤ１２０ｂは、第１パターン２０４及び第２パターン２０６との接続をボールボンドとし、発光素子１０の電極との接続をステッチボンド或いはウェッジボンドとすることが好ましい。
そして、複数の発光素子１０は、それぞれ、第１パターン２０４または第２パターン２０６を介して電力が供給される。例えば、直流電源装置（図示しない）の出力端子の極性とワイヤ１２０ａ及びワイヤ１２０ｂを介して第１パターン２０４及び第２パターン２０６と接続される発光素子１０が有する電極の極性とを合わせて、発光素子１０に電圧（例えば、３．２Ｖから３．６Ｖ）を印加すると、電圧が印加された発光素子１０に電流（例えば、２０ｍＡ）が流れて発光素子１０は青色光を発する。例えば、発光素子１０ａから発せられた青色光の一部は、封止部３０ａ内の蛍光体１１０により黄色光に変換される。そして、封止部３０の外部に青色領域と黄色領域とにピーク波長を有する白色光が発せられる。
［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る発光装置の一部の断面図を示す。
第３の実施の形態に係る発光装置は、第１及び第２の実施形態と同様の製造方法により製造される。第３の実施の形態においては、発光素子１０ａがＧａＡｓ系またはＧａＰ系若しくはＩｎＰ系のＬＥＤである点を除き、第２の実施の形態とほぼ同一であるので、同一の符号を付した部材についての詳細な説明は省略する。
第３の実施の形態に係る複数の発光素子１０はそれぞれ、ＧａＡｓ系またはＧａＰ系若しくはＩｎＰ系化合物半導体を有するＬＥＤである。例えば、発光素子１０は、緑色光、黄色光、橙色光、赤色光、または赤外光を発光するＬＥＤである。また、複数の発光素子１０はそれぞれ、厚さが約１５０μｍであり、約２１０μｍから３００μｍ角で形成される。なお、係る場合には、平坦面２１０にダイボンドペーストを塗布した後、平坦面２１０の上面に複数の発光素子１０を位置決めしてそれぞれ搭載する。そして、ダイボンドペーストを硬化して複数の発光素子１０のそれぞれを固定する。
そして、複数の発光素子１０はそれぞれ、第１パターン２０４または第２パターン２０６を介して電力が供給される。例えば、直流電源装置（図示しない）の出力端子の極性と、ワイヤ１２０を介して第２パターン２０６と接続される発光素子１０が有する電極の極性とを合わせて、発光素子１０に電圧（例えば、１．９Ｖ）を印加する。そして、電圧が印加された発光素子１０に電流（例えば、１５ｍＡ）が流れ、発光素子１０は赤色光を発する。
なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、複数の発光素子１０はそれぞれ青色光を発光するＬＥＤとして説明したが、複数の発光素子１０は青色光、緑色光、または赤色光を発光するＬＥＤが予め定められた割合の個数で基板２０に搭載されてもよい。また、ＬＥＤとして、紫色光または紫外光を発光する素子を用い、蛍光体として青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を用いて白色光を得るようにしてもよい。また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、ＧａＮ系化合物半導体のＬＥＤを記載したが、例えば、ＺｎＳｅ系化合物半導体、ＳｉＣ系化合物半導体、またはＺｎＯ系化合物半導体から主として構成される発光素子であってもよい。さらに、第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、発光素子１０が上面視にて方形であるものを示したが、発光素子１０は、例えば、ひし形であってもよい。
以上、各実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明する特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
第１の実施の形態に係る発光装置の模式的な斜視図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係る発光装置の上面図であり、（ｂ）は発光装置１の一部の上面図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係る発光装置の断面図であり、（ｂ）は発光装置の一部の断面図である。 第１の実施の形態に係る発光装置の発光状態を示す図である。 （ａ）から（ｆ）は、第１の実施の形態に係る発行装置の製造方法の工程を示す図である。 第２の実施の形態に係る発光装置の一部の断面図である。 第３の実施の形態に係る発光装置の一部の断面図である。
符号の説明
１ 発光装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ 発光素子
２０ 基板
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ 封止部
４０ 封止部幅
４２ 素子幅
４４ 封止材幅
４６ 素子間隔
５０ ストリート幅
６０ 光路
７０ 型枠
８０ ダイシングブレード
９０ 低屈折領域
１００ａ、１００ｂ スタッドバンプ
１１０ 蛍光体
１２０、１２０ａ、１２０ｂ ワイヤ
２００ ビアホール
２０２ 回路パターン
２０４ 第１パターン
２０６ 第２パターン
２１０ 平坦面
３００ 封止材
３０２ 上面
３０４ 側面

Claims (7)

  1. 複数の発光素子と、
    複数の前記発光素子が異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載される平坦面と、前記平坦面に形成され前記発光素子へ電力を供給するためのパターンと、を有する基板と、
    前記基板の前記平坦面の上に形成され、複数の前記発光素子を独立に封止するとともに前記パターンを封止し、前記平坦面に対して平行な上面と前記平坦面に対して垂直な側面とを有し、前記発光素子から発せられる光により励起されると前記発光素子から発せられる光とは異なる波長の光を発する蛍光体を含む複数の封止部と、
    前記異なる２つの方向のそれぞれについて互いに隣接する複数の前記封止部の間に配置され、複数の前記封止部の屈折率より低い屈折率の低屈折率領域と、を備える発光装置。
  2. 複数の前記封止部はそれぞれ上面視にて方形状に形成される請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記封止部の前記上面から前記発光素子までの第１の距離と、前記封止部の前記側面から前記発光素子までの第２の距離とが同一である請求項２に記載の発光装置。
  4. 複数の前記発光素子は、前記異なる２つの方向について、それぞれ同一の間隔で前記平坦面に搭載される請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 基板の平坦面の上に、複数の発光素子を異なる２つの方向に向かって間隔をおいて搭載する搭載工程と、
    前記搭載工程において前記平坦面上に搭載された複数の前記発光素子を、流動性を有する封止材で一括して封止すると共に、流動性を有する前記封止材の自重により、前記封止材の上面を前記平坦面に対して平行にする充填工程と、
    前記充填工程において複数の前記発光素子を封止した前記封止材を硬化する硬化工程と、
    前記硬化工程において硬化した前記封止材を、前記異なる２つの方向について複数の前記発光素子の間にて前記基板を残して分断する分断工程とを備える発光装置の製造方法。
  6. 前記分断工程は、前記封止材を複数の前記発光素子の側面の形状に沿って分断する請求項５に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記充填工程は、前記基板の周囲を囲む型枠内に前記封止材を充填する請求項５または６に記載の発光装置の製造方法。
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