JP2011108744A - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造段階で色度調整を行い発光装置毎の色度ばらつきを抑えた発光装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る発光装置１００は、セラミック基板１０上に形成されたＬＥＤチップ６０と、ＬＥＤチップ６０を埋め込む封止体とを備えており、封止体は蛍光体を含有し、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０によって第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０に分離されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置およその製造方法に関する。
近年、発光装置の光源としてＬＥＤが多く用いられるようになってきている。ＬＥＤを用いた発光装置の白色光を得る方法として、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤの三種類のＬＥＤを用いる方法、青色ＬＥＤを黄色蛍光体の光源に用いる方法などがある。発光装置は十分な輝度の白色光が要求されるため、ＬＥＤチップを複数個用いた発光装置が商品化されている。
特許文献１には、装置全体の光の取り出し効率を高めることができるという技術が開示されている。具体的には、図２０に示すように、実装基板５１０に複数個のＬＥＤチップ５２０を搭載するにあたって、近接するＬＥＤチップの角同士が対向する形で実装される。これにより、実装基板５１０に同数のＬＥＤチップ５２０を近接するＬＥＤチップ５２０の側面同士が対向する形で実装する構成に比べて、ＬＥＤチップ５２０それぞれの中心位置を変更することなく近接するＬＥＤチップ５２０の側面間の距離を長くすることができる。そのため、実装基板５１０のサイズを大きくすることなくＬＥＤチップ５２０から放射された光が近接するＬＥＤチップ５２０に吸収されて閉じ込められることを抑制することが可能となり、装置全体の光の取り出し効率を高めることができる。
また、特許文献１には、光学部材との間に空気層を配置したドーム状の色変換部材を備えることにより色度ばらつきを低減するという技術が開示されている。
特開２００７−１１６０９５号公報（平成１９年５月１０日公開）
しかし、特許文献１に開示されている色度ばらつきの低減とは、１つの発光装置における発光面全体の色度ばらつきの低減についての技術であり、発光装置毎の色度ばらつきを押さえる技術については、何ら記載されていない。
従来の技術では、発光装置ごとでの色度ばらつきを低減することはできるものの、発光装置同士の色度ばらつきを抑えることはできなかった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、製造段階で色度調整を行い発光装置毎の色度ばらつきを抑えた発光装置を、安価に提供することである。
本発明に係る発光装置は、基板上に形成された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を埋め込む封止体とを備える発光装置において、上記封止体は蛍光体を含有し、隔壁によって複数の領域に分離されていることを特徴としている。
上記構成によれば、上記封止体が複数の領域に分離されているので、１つの領域の上記封止体を形成して色度特性の測定をした後に、測定結果を基に他の領域に上記封止体を形成することによって製造することができる。これによって、色度が調整され、上記発光装置毎の色度ばらつきが低減された発光装置を提供することができる。また、その製造段階にて、求められる色度から外れていることで破棄しなければならなくなる製品の数を抑制することができ、製品の単価を抑えることができる。よって、安価に発光装置を提供することができる。
本発明に係る発光装置において、上記隔壁は、上記基板を垂直方向から見たとき、円環状または多角形環状に形成されており、かつ、同一の中心を有する２以上の隔壁であることが好ましい。
上記の構成によれば、発光装置全体の色度ばらつきがより低減された、発光装置を提供することができる。また、発光面から見て円形状の照明機器の光源、外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器の光源などとして好適に用いることができる。発光面から見て円形状の照明機器としては、例えば、電球型照明機器が挙げられる。外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器としては、例えば、配光特性を調整するための外部レンズを直上に配置する照明機器などが挙げられる。
本発明に係る発光装置において、上記複数の発光素子は、上記隔壁と同じ中心を有する同心円上に配置されていることが好ましい。
上記の構成によれば、発光装置全体の色度ばらつきがより低減された、発光装置を提供することができる。また、発光面から見て円形状の照明機器の光源、外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器の光源などとして好適に用いることができる。発光面から見て円形状の照明機器としては、例えば、電球型照明機器が挙げられる。外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器としては、例えば、配光特性を調整するための外部レンズを直上に配置する照明機器などが挙げられる。
本発明に係る発光装置において、上記封止体は、上記領域毎に蛍光体の含有量、または蛍光体の組成のうち少なくともいずれか一方が異なることが好ましい。
上記の構成によれば、ある領域に上記封止体を形成して色度測定をした後に、測定結果に合わせて他の領域に形成される上記封止体が含有する蛍光体の量や組成を決定することができる。これにより、発光装置毎での色度ばらつきが低減された、発光装置を提供することができる。
本発明に係る発光装置において、上記封止体は、複数種類の蛍光体を含有することが好ましい。
上記の構成によれば、複数の蛍光体を含有することで、求められる発光色により近づけられた発光装置を提供することができる。
本発明に係る発光装置において、上記隔壁は、乳白色または白色に着色されていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記複数の発光素子からの光が上記隔壁により吸収されることを抑えることができる。これにより、上記複数の発光素子からの光が上記隔壁により弱まることを低減することができる。
本発明に係る発光装置において、上記複数の発光素子は、複数の組に分けられており、分けられた発光素子の組はそれぞれ複数の配線パターンにより接続されていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記分けられた発光素子の組をそれぞれ点灯、または消灯させることができる。これにより、上記発光装置の色度特性の測定が細かくできるようになり、色度ばらつきを低減することができる。
本発明に係る発光装置において、上記発光装置は、上記基板の主表面と上記隔壁とで挟まれるように配置された、保護素子および印刷抵抗のうち少なくとも一つをさらに備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、保護素子および印刷抵抗のうち少なくとも一つが上記基板の主表面と上記隔壁とで挟まれるように配置されることにより、発光素子からの光を保護素子および印刷抵抗のうち少なくとも一つが吸収する吸収量を低減することができるとともに、保護素子および印刷抵抗のうち少なくとも一つの表面保護ができる。
本発明に係る発光装置において、上記保護素子および印刷抵抗は、上記隔壁により完全に覆われていることがより好ましい。
上記の構成によれば、上記保護素子および印刷抵抗が上記隔壁により完全に覆われていることにより、発光素子からの光を保護素子および印刷抵抗が吸収する吸収量をより低減することができるとともに、上記保護素子および印刷抵抗の表面保護ができる。
本発明に係る発光装置において、上記基板は、上記基板の主表面の両端に、上記封止体により覆われていない第１外部接続用電極ランド、および、第２外部接続用電極ランドをさらに備えていることがより好ましい。
上記の構成によれば、例えば半田などを用いて、導線を電極ランドに直接容易に接続することができる。
本発明に係る発光装置において、上記基板は、上記複数の領域のうち、第１の領域に埋め込まれた発光素子のうち１つの発光素子と、第２の領域に埋め込まれた発光素子のうち１つの発光素子とを接続する渡し電極を備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、それぞれの領域に埋め込まれた発光素子同士を接続することができる。
本発明に係る発光装置において、上記渡し電極は、上記隔壁を横切るように配置され、かつ、上記基板と上記隔壁との間に挟まれるように配置されていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記渡し電極を設けるための新たなスペースが必要ない。これにより、上記渡し電極を設置することによる大型化を防いだ発光装置を提供できる。
本発明に係る発光装置において、上記渡し電極は、上記隔壁を横切る部分の厚みが、他の部分の厚みより薄くなっていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記渡し電極が上記隔壁を横切る部分において、上記渡し電極の厚みによって上記隔壁が上記基板から浮く距離を短くすることができる。これにより、上記渡し電極を配置することによって上記封止体が上記領域に分離されずに混合されるという問題が発生することを抑制した発光装置を提供できる。
本発明に係る発光装置において、上記複数の発光素子は、上記渡し電極を介して直列に接続されていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記基板上における金属面の面積が少なくない。これにより、上記発光素子からの光の反射率が上がり、かつ、上記金属面の劣化が低減され、かつ、上記封止体と基板の接着力が向上した発光装置を提供できる。
本発明に係る発光装置において、上記隔壁は、増粘剤および拡散剤のうち少なくとも一つを含むことがより好ましい。
上記の構成によれば、上記隔壁に光反射性を与えることができ、上記複数の発光素子からの光が上記隔壁により吸収されることを抑えることができる。これにより、上記複数の発光素子からの光が上記隔壁により弱まることを低減した発光装置を提供できる。
本発明に係る発光装置の製造方法は、上記問題を解決するために上記発光装置の製造方法において、基板上に複数の発光素子を配置する工程と、上記基板上に隔壁を形成する工程と、上記隔壁にて分離された領域のうちの一つである領域に蛍光体を含有する第１の封止体を形成する工程と、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程と、測定結果に応じて上記隔壁にて分離された領域のうちの一つである領域に蛍光体を含有する第２の封止体を形成する工程と、上記第２の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程とを含むことを特徴としている。
上記の構成によれば、上記第１の蛍光体を含有する封止体形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程と、測定結果に合わせて上記第２の蛍光体を含有する封止体を形成する工程とが分かれていることから、上記発光装置の製造段階で色度調整を細かくすることができる。これにより、求められる色度から外れていることで破棄しなければならなくなる製品の数を抑制することができ、製品の単価を抑えることができる。したがって、上記発光装置毎での色度バラつきを低減した上記発光装置を容易に、かつ安価に製造することができるという効果を奏する。
本発明に係る発光装置の製造方法では、さらに上記発光装置の製造方法において、上記基板上に上記複数の発光素子を配置する工程が、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の前に上記隔壁で分離された領域のうちの一つである領域に上記複数の発光素子のうちの一部を配置する工程と、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の後に上記隔壁で分離された上記第２の封止体を形成する領域に上記複数の発光素子のうちの残部を配置する工程とに分かれることが好ましい。
上記の構成によれば、上記第２の蛍光体を含有する封止体を形成する領域に配置される上記複数の発光素子の発光に左右されることなく、上記第１の蛍光体を含有する封止体形成後の上記発光装置の色度特性を測定することができる。これにより、上記第１の蛍光体を含有する封止体形成後の上記発光装置の色度特性の測定をより詳細に行うことができる。
本発明に係る発光装置の製造方法では、さらに上記発光装置の製造方法において、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の前に、上記第２の封止体を覆うように遮光板を設置する工程を含むことが好ましい。
上記の構成によれば、上記第２の蛍光体を含有する封止体を形成する領域に配置される上記複数の発光素子の発光に左右されることなく、上記第１の蛍光体を含有する封止体形成後の上記発光装置の色度特性を測定することができる。これにより、上記第１の蛍光体を含有する封止体形成後の上記発光装置の色度特性の測定をより詳細に行うことができる。
本発明に係る発光装置の製造方法では、さらに上記発光装置の製造方法において、上記第２の封止体を形成する工程の代わりに、上記第２の封止体を形成する領域を覆うように擬似蛍光シートを設置する工程と、上記擬似蛍光シート設置後の上記発光装置の色度特性を測定する工程とを含むことが好ましい。
上記の構成によれば、上記第２の蛍光体を含有する封止体を形成することなく、上記発光装置の色度特性を測定することができる。これにより、目標とする色度が得られるように上記擬似蛍光シートを選択し、当該擬似蛍光シートに合わせて第２の蛍光体を含有する封止体を形成すれば良く、上記発光装置毎での色度バラつきを低減した上記発光装置を容易に製造することができる効果を奏する。
本発明に係る発光装置は、基板上に形成された複数の発光素子と、複数の発光素子を埋め込む封止体とを備えており、封止体は蛍光体を含有し、隔壁によって複数の領域に分離されていることを特徴としている。
これによって、封止体を複数の領域に分離することで、１つの領域の封止体を形成して色度特性の測定をした後に、測定結果を基に他の領域に封止体を形成することができると共に、色度調整が可能になり、発光装置毎の色度ばらつきを低減させることができ、かつ安価に提供できるという効果を奏する。
実施形態１における発光装置を示す上面図である。 実施形態１における発光装置の配線パターンを示す上面図である。 実施形態１における発光装置のＬＥＤチップの配置を示す上面図である。 実施形態１における発光装置のＬＥＤチップの配置領域を示す上面図である。 実施形態１における発光装置の１回目の測定の構成を示す上面図である。 実施形態１における発光装置の２回目の測定の構成を示す上面図である。 図１のＸ−Ｘ’断面図である。 ＣＩＥの色度座標を示すグラフである。 実施形態２における発光装置を示す上面図である。 実施形態２における発光装置の配線パターンを示す上面図である。 実施形態２における発光装置のＬＥＤチップの配置を示す上面図である。 実施形態２における発光装置の１回目の測定の構成を示す上面図である。 実施形態２における発光装置のＬＥＤチップの配置を示す上面図である。 実施形態２における発光装置の２回目の測定の構成を示す上面図である。 ＣＩＥの色度座標を示すグラフである。 実施形態３における発光装置を示す上面図である。 実施形態４における発光装置の１回目の測定の構成を示す上面図である。 実施形態５における発光装置の２回目の測定の構成を示す上面図である。 実施形態６における発光装置の構成を示す上面図である。 従来技術におけるＬＥＤチップの配置を示す概略図である。
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態について、図１から図７を参照し説明する。
〔発光装置１００の構成〕
図１は本実施形態の発光装置１００（発光装置）の構成例を示す上面図である。図１に示すように、発光装置１００は、セラミック基板１０（基板）と、電極配線パターン１５（配線パターン）と、ＬＥＤチップ６０（発光素子）と、第１蛍光体含有樹脂層４０（封止体、第１の封止体）と、第２蛍光体含有樹脂層５０（封止体、第２の封止体）と、第１樹脂リング２０（隔壁）と、第２樹脂リング３０（隔壁）とを備えている。
図２はセラミック基板１０に電極配線パターン１５と電極ランド（アノード）９０と電極ランド（カソード）９５と印刷抵抗素子８０とを搭載した上面図であり、図３はワイヤ７０を用いてＬＥＤチップ６０を電極配線パターン１５に接続した上面図である。図４は第１領域１１０（領域）に第１蛍光体含有樹脂層４０を形成した上面図であり、図５は第２領域１２０（領域）に第２蛍光体含有樹脂層５０を形成した図である。図６は図１のＸ−Ｘ’断面図である。
（セラミック基板１０）
セラミック基板１０は、ＬＥＤチップ６０等を搭載するための基板である。図１に示すように、セラミック基板１０上には、電極ランド（アノード）９０と、電極ランド（カソード）９５と、印刷抵抗素子８０とが設けられている。また、セラミック基板１０は基板取り付け用穴９７を有している。
セラミック基板１０の外形は、本実施形態では１２ｍｍ×１５ｍｍであり、厚みは１ｍｍである。なお、本発明に係る発光装置が備える基板の外形はこれに限定されない。基板取り付け用穴９７は、発光装置１００を固定するための、本実施形態では直径１．４ｍｍの丸穴であり、セラミック基板１０の対向する角部に２つ設けられている。なお、本発明に係る発光装置が備える基板に基板取り付け用穴を形成する場合、その直径はこれに限定されない。
なお、本実施形態ではセラミック基板１０を使用しているが、基板の材質においてはこれに限定されず、例えば、金属基板表面に絶縁層を形成した基板を使用してもよい。
（電極配線パターン１５）
電極配線パターン１５は、図２に示すように、セラミック基板１０の主表面に搭載される、幅３００μｍ、厚み１０μｍのＡｕ電極パターンである。電極配線パターン１５には、電極ランド（アノード）９０と、電極ランド（カソード）９５と、印刷抵抗素子８０とが接続されている。電極ランド（アノード）９０、電極ランド（カソード）９５はＡｇ−Ｐｔから成る、直径１．４ｍｍ、直線部２ｍｍ、厚み２０μｍの形状である。なお、本発明に係る発光素子が備える基板に電極ランドを形成する場合、その直径等はこれに限定されない。
また、電極配線パターン１５は、ＬＥＤチップ６０のアノード側電極を電極ランド（アノード）９０に接続している。電極ランド（アノード）９０は、セラミック基板１０の主表面の端に配置されている。また、電極配線パターン１５は、ＬＥＤチップ６０のカソード側電極をセラミック基板１０に配置された電極ランド（カソード）９５に接続するパターンとなっている。電極ランド（カソード）９５は、電極ランド（アノード）９０に対向する端に配置されている。
（印刷抵抗素子８０）
印刷抵抗素子８０は、形状および素材は特に限定されないが、本実施形態では、幅３００μｍ、厚さ１０μｍであり、抵抗値が１ＭΩとなるように、酸化ルテニウムＲｕＯ２によって形成されている。また、印刷抵抗素子８０の色は特に限定されないが、本実施形態では、黒色に形成されている。なお、本発明に係る発光装置は印刷抵抗素子の代わりに、またはこれに加えて保護素子を備えてもよい。
（ＬＥＤチップ６０）
ＬＥＤチップ６０は、図３に示すように、ワイヤ７０によって電極配線パターン１５に接続されている。ＬＥＤチップ６０は、セラミック基板１０の主表面に、第１領域１１０に２１個、第２領域１２０に６個配置されている。ここで、ＬＥＤチップ６０の大きさは幅２４０μｍ、長さ４００μｍ、高さ８０μｍである。なお、第１領域１１０は、第１樹脂リング２０と第２樹脂リング３０との間の領域である。第２領域１２０は第２樹脂リング３０の内側の領域である。
次に、ＬＥＤチップ６０の配置される領域は、図４に示すように、電極配線パターン１５によって３つの領域に分けられる。第１電気領域１６は、第１領域１１０に搭載されるＬＥＤチップ９個を含む領域である。第２電気領域１７は、第１領域１１０に搭載されるＬＥＤチップ３個と第２領域１２０に搭載されるＬＥＤチップ６個とを含む領域である。第３電気領域１８は、第１領域１１０に搭載されるＬＥＤチップ９個を含む領域である。
（第１樹脂リング２０、第２樹脂リング３０）
第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は、図５に示すように、ＬＥＤチップ６０を覆う封止体である蛍光体含有樹脂の領域を分離するものであり、本実施形態では、第１領域１１０と第２領域１２０とに分けるものである。
第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は、フィラーである酸化チタンＴｉＯ２を混合した白色のシリコン樹脂からなるリング状の部材である。または白色のソルダーレジストを塗布したリング状の部材でもよい。なお、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０の材料はであるフィラーは、上記酸化チタンＴｉＯ２に限定されるものではない。また、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０の製造工程で第１領域１１０および第２領域１２０に流し込む蛍光体含有樹脂を塞き止めて第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０の形状を保つ部材である。つまり、第１蛍光体含有樹脂層４０の存在する領域が第１領域１１０であり、第２蛍光体含有樹脂層５０の存在する領域が第２領域１２０である。
なお、本実施形態では第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０に使用するシリコン樹脂およびソルダーレジストの色を白色としたが、これに限定されることはなく、例えば乳白色でもよい。
第１樹脂リング２０の形状は、リング幅は０．５ｍｍ、リング径は８．６ｍｍの円環状とし、第２樹脂リング３０の形状は、リング幅は０．５ｍｍ、リング径は３．９ｍｍの円環状とした。ここで、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は、同一の中心を有している。なお、本実施形態では第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０の形状が円環状である場合について説明するが、多角形環状であってもよい。
なお、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は増粘剤および拡散剤のうち少なくとも一つ含むことがより好ましい。
（第１蛍光体含有樹脂層４０、第２蛍光体含有樹脂層５０）
第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０は、図５および図６に示すように、ＬＥＤチップ６０を覆う封止体である蛍光体を含有する樹脂を充填した層である。
なお、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０は複数の蛍光体を含有していてもよく、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０に含まれる蛍光体の量または組成のうち少なくともいずれか一方が異なってもよい。ここで、本実施形態では、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０の組成は、緑色蛍光体としてＣａ３（Ｓｒ・Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、赤色発光体として（Ｓｒ・Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕである。なお、蛍光体の種類としては特に限定されない。
なお、本実施形態では円環状の第１蛍光体含有樹脂層４０を１つのみ形成した例をあげたが、蛍光体含有樹脂層の数はこれに限定されず、同心円上に複数の円環状の蛍光体含有樹脂層が形成されていても構わない。これにより、発光面から見て円形状の照明機器の光源、外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器の光源などとして好適に用いることができる。ここで、発光面から見て円形状の照明機器としては、例えば、電球型照明機器が挙げられる。また、外部光学部品との光結合をよくする必要がある照明機器としては、例えば、配光特性を調整するための外部レンズを直上に配置する照明機器などが挙げられる。
〔発光装置１００の製造方法〕
本実施形態に係る発光装置１００は、セラミック基板１０上に複数のＬＥＤチップ６０を配置する工程と、複数のＬＥＤチップ６０を配置したセラミック基板１０上に第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０を形成する工程と、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０にて分離された第１領域１１０に、第１の蛍光体を含有する第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する工程と、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置１００の色度特性を測定する工程と、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０にて分離された第２領域１２０に測定結果に応じて第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する工程と、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成後の発光装置１００の色度特性を測定する工程とを含む。
（ＬＥＤチップ６０の配置）
まず、図３に示すように、セラミック基板１０上に複数のＬＥＤチップ６０を第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０と同一の中心を有する同心円上に配置する。ＬＥＤチップ６０は、それぞれシリコン樹脂にて固定される。次に、ＬＥＤチップ６０と電極配線パターン１５とを、ワイヤ７０を用いてワイヤボンディングする。
（第１樹脂リング２０、第２樹脂リング３０の形成）
次に、図５に示すように、複数のＬＥＤチップ６０を配置したセラミック基板１０上に隔壁である第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０を形成する。
第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０については、ディスペンサーを用いて形成するとよい。また、本実施形態では、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０の硬化温度としては、１５０度とし、硬化時間を６０分とする。なお、硬化温度および硬化時間はこれに限定されない。
第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０は電極配線パターン１５とワイヤ７０の一部を覆うように形成されることが望ましい。本実施形態ではＬＥＤチップ６０搭載、ワイヤボンディング、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０の形成としたが、第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０、ＬＥＤチップ６０搭載、ワイヤボンディングの順にて形成してもよい。
（第１蛍光体含有樹脂層４０の形成）
次に、図５に示すように第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０にて分離された領域のうちの第１領域１１０に第１の蛍光体を含有する第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する。
図８はＣＩＥの色度座標を示すグラフであり、（ａ）は第１蛍光体含有樹脂層４０を形成した後の色度範囲を示し、（ｂ）は第２蛍光体含有樹脂層５０を形成した後の色度範囲を示している。
図８に示すＣＩＥの色度座標で（ｘ、ｙ）＝（０．３２、０．２８５）となる光を得られるように、第１の蛍光体と封止材料であるシリコン樹脂との混合物を第１領域１１０に注入して第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する。また、本実施形態では、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する硬化温度としては、１５０度とし、硬化時間を３０分とする。なお、硬化温度および硬化時間はこれに限定されない。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置１００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６個を発光させることによって、１回目の色度特性を測定する。
測定された第１蛍光体含有樹脂層４０の色度範囲は図８（ａ）の領域内となる。
（第２蛍光体含有樹脂層５０の形成）
次に、図６に示すように、上述の測定結果に応じて、第２樹脂リング３０の内側の領域である第２領域１２０に第２の蛍光体を含有する第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する。
測定結果に応じるとは、１回目の測定によって得られる発光装置１００の色度特性により、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する樹脂に含まれる蛍光体の量および組成を決定し、発光装置１００が目的とする色度特性を得られるように、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成することである。
発光装置１００の色度がＣＩＥの色度座標で（ｘ、ｙ）＝（０．４５５、０．４１５）となる光を得られるように、第２の蛍光体と封止材料であるシリコン樹脂との混合物を第２領域１２０に注入して第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する。また、本実施形態では第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する硬化温度としては、１５０度とし、硬化時間を５時間とする。なお、硬化温度および硬化時間はこれに限定されない。
また、第２蛍光体含有樹脂層５０は、上方に凸となる半球状に形成してもよい。
（２回目の測定）
次に、第２蛍光体含有樹脂層５０の形成後に発光装置１００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させることによって２回目の色度特性を測定する。測定された色度範囲は図８（ｂ）の領域内となる。
発光装置１００では、印刷抵抗素子８０が第１樹脂リング２０の下に形成されているので、印刷抵抗素子８０による光の吸収という問題をより低減することが可能となる。また、第１樹脂リング２０は印刷抵抗素子８０の上面（表面など）の保護となる。さらに、印刷抵抗素子８０を搭載しても小型化が可能となる。
なお、本実施形態では円環状の第１蛍光体含有樹脂層４０を１つのみ形成した例をあげたが、蛍光体含有樹脂層の数はこれに限定されず、同心円上に複数の円環状の蛍光体含有樹脂層が形成されていても構わない。同心円状にすることによって、本発光装置は、上面からみて円形状の照明機器、例えば、電球用照明機器の光源や、配光特性を調整するための外部レンズを直上に配置するなど外部光学部品との光結合をよくする必要がある光源などとして好適に用いることができる。
＜実施形態２＞
本発明の他の実施形態について図９から図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。
〔発光装置２００の構成〕
図９は本実施形態の発光装置２００の構成例を示す上面図である。図９に示すように、発光装置２００は、セラミック基板１０の代わりにセラミック基板１２とした以外は実施形態１の発光装置１００と同じ構成である。
図１０はセラミック基板１２に電極配線パターン１５と電極ランド（アノード）９０と電極ランド（カソード）９５と印刷抵抗素子８０とを搭載した上面図であり、図１１は第１領域１１０のＬＥＤチップ６０をワイヤ７０により電極配線パターン１５に接続した上面図である。図１２は第１領域１１０に第１蛍光体含有樹脂層４０を形成した上面図である。図１３は第２領域１２０のＬＥＤチップ６０をワイヤ７０により電極配線パターン１５に接続した上面図であり、図１４は第２領域１２０に第２蛍光体含有樹脂層５０を形成した上面図である。
（セラミック基板１２）
セラミック基板１２は、厚みを０．８ｍｍとした以外は、実施形態１のセラミック基板１０と同じ構成である。
〔発光装置２００の製造方法〕
本実施形態に係る発光装置２００の製造方法は、実施形態１の製造方法では、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置２００の色度特性を測定する工程の前に、第２領域１２０にＬＥＤチップ６０を配置しているが、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置２００の色度特性を測定する工程の後に、第２領域１２０にＬＥＤチップ６０を配置するという点で異なる。
（第１領域１１０にＬＥＤチップ６０を搭載）
図１０に示す、電極配線パターン１５と電極ランド（アノード）９０と電極ランド（カソード）９５と印刷抵抗素子８０とを搭載したセラミック基板１２上に、図１１に示すように、第１領域１１０にＬＥＤチップ６０を配置する。ＬＥＤチップ６０は、セラミック基板１２の主表面の第１領域１１０に２１個配置され、それぞれシリコン樹脂で固定される。
（樹脂リングの形成）
第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０を形成する。
（第１蛍光体含有樹脂層４０の形成）
次に、第１領域１１０に第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する。
図１２に示すように第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０にて分離された領域のうちの第１領域１１０に第１の蛍光体を含有する第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する。
図１５はＣＩＥの色度座標を示すグラフであり、（ａ）は第１蛍光体含有樹脂層４０を形成した後の色度範囲を示し、（ｂ）は第２蛍光体含有樹脂層５０を形成した後の色度範囲を示している。
図１５に示すＣＩＥの色度座標で（ｘ、ｙ）＝（０．４２７、０．３９５）となる光を得られるように、第１の蛍光体と封止材料であるシリコン樹脂とを混合した混合物を第１領域１１０に注入して第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する。また、本実施形態では第１蛍光体含有樹脂層４０を形成する硬化温度を１５０度とし、硬化時間を３０分とする。なお、硬化温度および硬化時間はこれに限定されない。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置２００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０を発光させることによって、１回目の色度特性を測定する。
このとき測定された第１蛍光体含有樹脂層４０の色度範囲は図１５の（ａ）の領域内となる。
（第２領域１２０にＬＥＤチップ６０を搭載）
次に、図１３に示すように、第２領域１２０にＬＥＤチップ６０を配置する。ＬＥＤチップ６０は、セラミック基板１２の主表面の第２領域１２０に６個配置され、それぞれシリコン樹脂で固定される。
（第２蛍光体含有樹脂層５０の形成）
次に、図１４に示すように、上述の測定結果に応じて、第２領域１２０に第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する。ＣＩＥの色度座標で（ｘ、ｙ）＝（０．４５５、０．４１５）となる光を得られるように、第２領域１２０に、第２の蛍光体と封止材料であるシリコン樹脂とを混合した混合物を注入して第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する。また、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する硬化温度としては特に限定されないが、例えば、１５０度とし、硬化時間を５時間とするのがよい。
（２回目の測定）
次に、第２蛍光体含有樹脂層５０の形成後に発光装置２００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させることによって２回目の色度特性を測定する。このとき測定された色度範囲は図１５の（ｂ）の領域内となる。
＜実施形態３＞
本発明の他の実施形態について図１６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。
〔発光装置２５０の構成〕
発光装置２５０は、図１６に示すように印刷抵抗素子８５を配置したこと以外は実施形態１の発光装置１００と同じである。
（印刷抵抗素子８５）
図１６に示すように、印刷抵抗素子８５はセラミック基板１０と第１樹脂リング２０とで挟まれ、第１樹脂リング２０に完全に覆われるようにして配置される以外は、実施形態１の印刷抵抗素子８０と同じ構成である。
〔発光装置２５０の製造方法〕
本実施形態に係る発光装置２５０の製造方法は、実施形態１の製造方法と同ーである。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置２５０の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０を発光させることによって、発光装置２５０の１回目の色度特性を測定する。
（２回目の測定）
次に、第２蛍光体含有樹脂層５０の形成後に発光装置２５０の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させることによって２回目の色度特性を測定する。
＜実施形態４＞
本発明の他の実施形態について図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。
〔発光装置３００の構成〕
図１７は、第１領域１１０に第１蛍光体含有樹脂層４０を形成し、第２領域１２０に遮光板３１０を設置した発光装置３００の、１回目の色度特性測定時における発光装置３００の上面図である。発光装置３００の構成としては、図１７に示すように遮光板３１０を設置したこと以外は実施形態１の発光装置１００と同じである。
（遮光板３１０）
遮光板３１０は、図１７に示すように、第２領域１２０を完全に覆うように設置されている。
〔発光装置３００の製造方法〕
本実施形態に係る発光装置３００の製造方法は、実施形態１では、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後に発光装置１００の色度特性を測定しているが、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後の発光装置３００の色度特性を測定する工程の前に、第２領域１２０を覆うように遮光板３１０を設置する工程を含む点で異なる。
（遮光板３１０の設置）
ＬＥＤチップ６０を搭載して第１樹脂リング２０および第２樹脂リング３０を形成し、第１蛍光体含有樹脂層４０を形成した後、図１７に示すように、第２領域１２０を完全に覆うように遮光板３１０を設置する。
（遮光板３１０の設置）
第１蛍光体含有樹脂層４０形成後、第２領域１２０内のＬＥＤチップ６０から発光される光を遮るように第２領域を遮光板３１０で覆うように設置する。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０および遮光板３１０を形成後、発光装置３００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させ、発光装置３００の１回目の色度特性を測定する。
（第２蛍光体が含有樹脂層５０の形成）
次に、第２領域を覆う遮光板３１０を取り除き、第２領域１２０に第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する、
（２回目の測定）
第２蛍光体含有樹脂層５０を形成し、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成後の発光装置３００の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させ、発光装置３００の２回目の色度特性を測定する。
＜実施形態５＞
本発明の他の実施形態について図１８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。
〔発光装置４００の構成〕
図１８は本実施形態の発光装置４００の構成例を示す上面図である。図１８に示すように、発光装置４００は、擬似蛍光シート３５０を設置したこと以外は実施形態１の発光装置１００と同じ構成である。
（擬似蛍光シート３５０）
擬似蛍光シート３５０は、図１８に示すように、第２領域１２０を覆うように設置されている。ここで、擬似蛍光シート３５０とは、あらかじめ定められた蛍光体の量および組成により形成された樹脂製のシートである。また、複数種類の擬似蛍光シート３５０が、様々な蛍光体の量および組成により形成されている。また、擬似蛍光シート３５０は、色度調整用の第２蛍光体含有樹脂層の、蛍光体の配合量および組成を決めるために使用するものである。
〔発光装置４００の製造方法〕
実施形態１の製造方法では、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成後に発光装置１００の色度特性を測定しているが、本実施形態に係る発光装置４００の製造方法は、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成する前に第２領域１２０を覆うように擬似蛍光シート３５０を設置して発光装置４００の色度特性を測定する工程の後に、測定結果に合わせて第２蛍光体含有樹脂層５０を形成するという点で実施形態１と異なる。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０形成後、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させ、発光装置４００の１回目の色度特性を測定する。
（擬似蛍光シート３５０の設置）
次に、第２領域１２０を覆うように擬似蛍光シート３５０を設置する。
（２回目の測定）
擬似蛍光シート３５０を設置した後、２回目の色度特性を測定する。ここで、（ｘ、ｙ）＝（０．４５５、０．４１５）になるように擬似蛍光シート３５０を替えながら測定し、目標とする色度が得られるように擬似蛍光シート３５０を選定する。
その後、擬似蛍光シート３５０と同じ色度が得られるように第２の蛍光体と封止材料であるシリコン樹脂とを混合し、第２蛍光体含有樹脂層５０を形成することで、発光装置４００を形成する。
＜実施形態６＞
本発明の他の実施形態について図１９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。
〔発光装置４５０の構成〕
図１９は、第１領域１１０に搭載されているＬＥＤチップ６０と第２領域１２０に搭載されているＬＥＤチップ６０を、渡し電極９９を介して接続している上面図である。
発光装置４５０は、図１９に示すようにＬＥＤチップ６０を直列に接続して配置したこと以外は実施形態１の発光装置１００と同じである。
（渡し電極９９）
渡し電極９９は、第１領域１１０で直列に接続されているＬＥＤチップ６０と、第２領域１２０で直列に接続されているＬＥＤチップ６０とを直列につないでいる。また、本実施形態では、渡し電極９９の形状は、第２樹脂リング３０を横切る領域は他の領域より幅が狭く厚みが薄く形成され、両側のワイヤを打つ領域は円形状である。このように、渡し電極９９における第２樹脂リング３０を横切る領域を、他の領域より幅が狭く厚みが薄く形成することで、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０が各領域に分離されずに混合されてしまうという問題の発生を抑制できる。つまり、このような形状でない場合、渡し電極９９を配置することによって第２樹脂リング３０とセラミック基板１０との間に隙間ができ、第１蛍光体含有樹脂層４０および第２蛍光体含有樹脂層５０が各領域に分離されずに混合されてしまうという問題が発生する虞がある。なお、渡し電極９９の形状はこれに限定されない。
（ＬＥＤチップ６０搭載）
第１領域１１０にある電極ランド９５の先端部分とＬＥＤチップ６０の電極とをワイヤ７０で接続する。その次に、ＬＥＤチップ６０の電極と隣のＬＥＤチップ６０の電極とをワイヤ７０で接続する。その後、順次、同様にワイヤ７０で接続する。２１番目のＬＥＤチップ６０の電極と渡し電極９９とをワイヤ７０で接続し、渡し電極９９とＬＥＤチップ６０の電極とをワイヤ７０で接続することで、第１領域１１０のＬＥＤチップ６０と第２領域１２０のＬＥＤチップ６０とを渡し電極９９にて接続する。その後、順次、ＬＥＤチップ間をワイヤ７０で接続する。最後に、ＬＥＤチップ６０の電極ともう一方の電極ランド９０の先端部とをワイヤ７０で接続する。したがって、ＬＥＤチップ６０は、一方の電極ランド９５から、他方の電極ランド９０まで、渡し電極９９を介して直列に接続される。
〔発光装置４５０の製造方法〕
本実施形態に係る発光装置４５０の製造方法は、実施形態１の製造方法と同じである。
（１回目の測定）
第１蛍光体含有樹脂層４０を形成後、例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させ、発光装置４５０の１回目の色度特性を測定する。
（２回目の測定）
次に、第２領域１２０に第２蛍光体含有樹脂層５０を形成した後、発光装置４５０の色度特性を測定する。例えば、第１領域１１０に搭載された２１個のＬＥＤチップ６０と第２領域に搭載された６個のＬＥＤチップ６０とを発光させ、発光装置４５０の２回目の色度特性を測定する。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係る発光装置およびその製造方法は、照明用光源、および液晶ディスプレイのバックライト光源などに好適に適用することができる。
１０、１２ セラミック基板（基板）
１５ 電極配線パターン
１６ 第１電気領域
１７ 第２電気領域
１８ 第３電気領域
２０ 第１樹脂リング（隔壁）
３０ 第２樹脂リング（隔壁）
４０ 第１蛍光体含有樹脂層（封止体、第１の封止体）
５０、５５ 第２蛍光体含有樹脂層（封止体、第２の封止体）
６０ ＬＥＤチップ
７０ ワイヤ
８０、８５ 印刷抵抗素子
９０ 電極ランド（アノード）（第１外部接続用電極ランド）
９５ 電極ランド（カソード）（第２外部接続用電極ランド）
９７ 基板取り付け用穴
９９ 渡し電極
１００、２００、２５０、３００、４００、４５０ 発光装置
１１０ 第１領域（領域）
１２０ 第２領域（領域）
３１０ 遮光板
３５０ 擬似蛍光シート
５１０ 実装基板
５２０ ＬＥＤチップ

Claims (19)

  1. 基板上に形成された複数の発光素子と、上記複数の発光素子を埋め込む封止体とを備える発光装置において、
    上記封止体は蛍光体を含有し、隔壁によって複数の領域に分離されていることを特徴とする発光装置。
  2. 上記隔壁は、上記基板を垂直方向から見たとき、円環状または多角形環状に形成されており、かつ、同一の中心を有する２以上の隔壁であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 上記複数の発光素子は、上記隔壁と同じ中心を有する同心円上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
  4. 上記封止体は、上記領域毎に蛍光体の含有量、または蛍光体の組成のうち少なくともいずれか一方が異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 上記封止体は、複数種類の蛍光体を含有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 上記隔壁は、乳白色または白色に着色されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 上記複数の発光素子は、複数の組に分けられており、分けられた発光素子の組はそれぞれ複数の配線パターンにより接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 上記基板の主表面と上記隔壁とで挟まれるように配置された、保護素子および印刷抵抗のうち少なくとも一つをさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 上記保護素子および印刷抵抗は、上記隔壁により完全に覆われていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
  10. 上記基板は、上記基板の主表面の両端に、上記封止体により覆われていない第１外部接続用電極ランド、および、第２外部接続用電極ランドをさらに備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
  11. 上記基板は、上記複数の領域のうち、第１の領域に埋め込まれた発光素子のうち１つの発光素子と、第２の領域に埋め込まれた発光素子のうち１つの発光素子とを接続する渡し電極を備えていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 上記渡し電極は、上記隔壁を横切るように配置され、かつ、上記基板と上記隔壁との間に挟まれるように配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の発光装置。
  13. 上記渡し電極は、上記隔壁を横切る部分の厚みが、他の部分の厚みより薄くなっていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の発光装置。
  14. 上記複数の発光素子は、上記渡し電極を介して直列に接続されていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の発光装置。
  15. 上記隔壁は、増粘剤および拡散剤のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の発光装置。
  16. 発光装置の製造方法において、
    基板上に複数の発光素子を配置する工程と、上記基板上に隔壁を形成する工程と、上記隔壁にて分離された領域のうちの一つである領域に蛍光体を含有する第１の封止体を形成する工程と、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程と、測定結果に応じて上記隔壁にて分離された領域のうちの一つである領域に蛍光体を含有する第２の封止体を形成する工程と、上記第２の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程とを含むことを特徴とする製造方法。
  17. 上記基板上に上記複数の発光素子を配置する工程が、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の前に上記隔壁で分離された領域のうちの一つである領域に上記複数の発光素子のうちの一部を配置する工程と、上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の後に上記隔壁で分離された上記第２の封止体を形成する領域に上記複数の発光素子のうちの残部を配置する工程とに分かれることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
  18. 上記第１の封止体を形成後の上記発光装置の色度特性を測定する工程の前に、上記第２の封止体を覆うように遮光板を設置する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
  19. 上記第２の封止体を形成する工程の代わりに、上記第２の封止体を形成する領域を覆うように擬似蛍光シートを設置する工程と、上記擬似蛍光シートを設置した後の上記発光装置の色度特性を測定する工程とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
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