JP4443367B2 - 発光装置及び発光装置製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光素子を用いた発光装置と、この発光装置の製造方法に関する。
照明等に用いられる発光装置には様々な種類が存在し、これらの一例としては発光ダオード素子を用いた発光ダイオードランプが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
図１０は、従来の発光ダイオードランプの一例を示す図である。
図示する発光ダイオードランプ１０１ａは、砲弾型であり、リードワイヤ１０２及び１０３と、銀ペースト１１０によりリードワイヤ１０２の凹部１０４内に固定され、且つ電気的に接続された発光ダイオード素子１０５と、発光ダイオード素子１０５の上部電極１０６とリードワイヤ１０３とを電気的に接続するボンディングワイヤ１１１と、リードワイヤ１０２及び１０３の一部、発光ダイオード素子１０５、銀ペースト１１０ならびにボンディングワイヤ１１１を封止する樹脂１１２とからなる。
この発光ダイオードランプ１０１ａは、発光ダイオード素子１０５から発せられた光の色がランプの発光色となるものであり、この発光ダイオード素子１０５としては、赤色発光ダイオード素子、緑色発光ダイオード素子、青色発光ダイオード素子等が挙げられる。
図１１は、従来の発光ダイオードランプの別の例を示す図である。
図示する発光ダイオードランプ１０１ｂは、上記の発光ダイオードランプ１０１ａに変更を加えたものであり、発光ダイオード素子１０５を被覆する樹脂１１４を有する。
樹脂１１４には、蛍光体１１３が分散されており、これは発光ダイオード素子１０５から発せられ光の一部を吸収し、先の光とは異なる波長の光を発し、発光ダイオードランプ１０１ｂは、発光ダイオード素子１０５から発せられた光と蛍光体１１３から発せられた光の混色光（例えば、白色光）を発する。
図１２は、従来の発光ダイオードランプの別の例を示す図である。
図示する発光ダイオードランプ１１５ａは、チップ型発光ダイオードランプと呼ばれ、支持基板１１６と、支持基板１１６上に設けられた電極パターン１１７及び１１８と、電極パターン１１７に接続されたリードワイヤ１１９と、電極パターン１１８に接続されたリードワイヤ１２０と、銀ペースト１１０により電極パターン１１７上に固定され、且つ電気的に接続された発光ダイオード素子１０５と、発光ダイオード素子１０５の上部電極１０６と電極パターン１１８とを電気的に接続するボンディングワイヤ１２３と、中央に空間部１２２が設けられ、支持基板１１６上に固定された側面部材１２１と、空間部を封止する樹脂１２５とからなる。
以上の構成を有する発光ダイオードランプ１１５ａは、先の発光ダイオードランプ１０１ａと同様に、発光ダイオード素子１０５から発せられた光の色がランプの発光色となるものである。
図１３は、従来の発光ダイオードランプの別の例を示す図である。
図示する発光ダイオードランプ１１５ｂは、上記の発光ダイオードランプ１１５ａに変更を加えたものであり、蛍光体１２６が分散され、発光ダイオード素子１０５を被覆する樹脂１２７を有する。
以上の構成を有する発光ダイオードランプ１１５ｂは、前記の発光ダイオードランプ１０１ｂと同様に、発光ダイオード素子１０５から発せられた光と蛍光体１２６から発せられた光の混色光を発する。
図１４は、図１０から図１３に示した発光ダイオード素子１０５の拡大図である。
発光ダイオード素子１０５は、下から順に下部電極１０９、ＳｉＣ基板１０８、ＩｎＧａＮ発光層１０７、上部電極１０６が積層された構造を有し、前記のとおり、銀ペースト１１０によりリードワイヤ１０２あるいは電極パターン１１７上に固定されている。
また、発光ダイオードランプ１０１ａ、１０１ｂ、１１５ａ及び１１５ｂには、上記の発光ダイオード素子１０５に代えて図１５及び図１６に示すような発光ダイオード素子を備える構成とすることもできる。
図１５に示す発光ダイオード素子１２８ａと、図１６に示す発光ダイオード素子１２８ｂは、下から順に下部電極１３２、ＩｎＧａＮ発光層１３１、ＳｉＣ基板１３０、上部電極１２９が積層された構造を有する。つまり、上記の発光ダイオード素子１０５と異なり、ＩｎＧａＮ発光層がＳｉＣ基板の下側に位置している。このような構造は、エピダウンデザインとも呼ばれ、発光効率に優れる。
上記の発光ダイオード素子１０５、１２８ａ及び１２８ｂ等を固定するにあたっては、ボンディングワイヤ１１１あるいは１２３により上部電極１０６あるいは１２９とリードワイヤ１０３あるいは電極パターン１１８とを接続する際に、発光ダイオード素子１０５、１２８ａ及び１２８ｂがリードワイヤ１０２あるいは電極パターン１１７から外れることを防止する必要性などから十分な固定強度を確保する必要がある。
このため、銀ペースト１１０は、発光ダイオード素子１０５、１２８ａ及び１２８ｂ等の側面を包周する程度の量を使用する。
特許第２９２７２７９号公報
しかしながら、上記のような発光ダイオードランプには以下に示すような解決すべき課題が存在する。
発光ダイオードランプに上記の１２８ａ及び１２８ｂのように発光層が下側に位置している発光ダイオード素子を用い、これを不透明な銀ペーストにより強固に固定しようとした場合、銀ペーストが発光層の側面に付着してしまい、発光ダイオード素子と、これを有する発光ダイオードランプの発光効率が大幅に減少してしまう。
また、上記の発光効率の低下に伴い、発光強度が数割も低下してしまい、発光効率低下の度合によっては半減してしまう場合もある。
また、発光層の側面に付着した銀ペーストの量、換言すれば銀ペーストにより被覆された面積により発光効率の低下の度合も異なるため、品質のばらつきが大きい。
上記の問題を解決するためには、銀ペーストの量を厳密に管理し、発光層の側面に付着しない程度の微量とすることが考えられる。
しかしながら、銀ペーストが微量であると、半導体発光素子が確実に固定されず、ボンディングワイヤにより発光ダイオード素子の上部電極とリードワイヤあるいは電極パターンとを接続する際などに、発光ダイオード素子がボンディングワイヤあるいは電極パターンからら外れてしまい、一例では、良品率が６０％前後にまで低下してしまう。
このような事情に鑑み本発明は、発光層が下部にある半導体発光素子を有する発光装置の発光効率及び発光強度を向上させるとともに半導体発光素子の固定強度を確保することを目的とする。
請求項１に記載の本発明は、その下部に発光層が設けられ、底面に第１電極が設けられ、上面に第２電極が設けられた半導体発光素子と、導電性部材と、前記第１電極の底面の一部が露出するように前記底面の中央部に塗布され、前記第１電極と前記導電性部材とを電気的に接続する導電性ペーストと、透光性を有し、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを被覆し、該半導体発光素子を前記導電性部材に固定する固定用樹脂と、透光性を有し、前記固定用樹脂と、前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分とを封止する封止用樹脂とを備えることを要旨とする。
請求項２に記載の本発明は、その下部に発光層が設けられ、底面に第１電極が設けられ、上面に第２電極が設けられた半導体発光素子と、導電性部材と、前記第１電極の底面の一部が露出するように前記底面の中央部に塗布され、前記第１電極と前記導電性部材とを電気的に接続する導電性ペーストと、透光性を有し、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを被覆し、該半導体発光素子を前記導電性部材に固定する固定用樹脂と、蛍光体と、透光性を有し、前記蛍光体が分散され、前記固定用樹脂と、前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分とを被覆する蛍光体分散樹脂と、透光性を有し、前記固定用樹脂と、前記蛍光体分散樹脂とを封止する封止用樹脂とを備えることを要旨とする。
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の発明において、固定用樹脂は、封止用樹脂よりも硬度の高い樹脂であることを要旨とする。
請求項４に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の発明において、固定用樹脂は、封止用樹脂よりも硬化収縮率の高い樹脂であることを要旨とする。
請求項５に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の発明において、固定用樹脂は、光照射硬化型樹脂であることを要旨とする。
請求項６に記載の本発明は、半導体発光素子は、青色又は青色より短波長の光を発し、蛍光体は、半導体発光素子から発せられた光により励起し、より長波長の可視光を発することを要旨とする。
請求項７に記載の本発明は、半導体発光素子と、少なくとも２個の導電性部材と、透光性を有する樹脂とを備える発光装置の製造方法であって、前記半導体発光素子下部の第１電極と第１の導電性部材との間に、前記第１電極の底面の一部が露出するように、前記底面の中央部に導電性ペーストを塗布することにより該半導体発光素子と該第１の導電性部材とを電気的に接続する第１の接続工程と、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを前記樹脂により被覆し、これを硬化させることにより該半導体発光素子を前記第１の導電性部材に固定する固定工程と、前記半導体発光素子の上面の第２電極と第２の導電性部材とを電気的に接続する第２の接続工程とを有し、前記第１の接続工程においては、前記導電性ペーストの塗布量を該導電性ペーストが前記半導体発光素子の側面に付着しない程度の微量とすることを要旨とする。
請求項８に記載の本発明は、半導体発光素子と、少なくとも２個の導電性部材と、透光性を有する第１の樹脂と、蛍光体と、透光性を有し、前記蛍光体が分散された第２の樹脂とを備える発光装置の製造方法であって、前記半導体発光素子下部の第１電極と第１の導電性部材との間に、前記第１電極の底面の一部が露出するように、前記底面の中央部に導電性ペーストを塗布することにより該半導体発光素子と該第１の導電性部材とを電気的に接続する第１の接続工程と、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを前記樹脂により被覆し、これを硬化させることにより該半導体発光素子を前記第１の導電性部材に固定する固定工程と、前記半導体発光素子の上面の第２電極と第２の導電性部材とを電気的に接続する第２の接続工程と、前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分と前記固定用樹脂とを前記第２の樹脂により被覆し、これを硬化させる蛍光体実装工程とを有し、前記第１の接続工程においては、前記導電性ペーストの塗布量を該導電性ペーストが前記半導体発光素子の側面に付着しない程度の微量とすることを要旨とする。



請求項９に記載の本発明は、固定工程においては、第１の樹脂に微風を吹きつけることにより第１の樹脂を硬化させることを要旨とする。
請求項１０に記載の本発明は、固定工程においては、第１の導電性部材を加熱することにより第１の樹脂を硬化させることを要旨とする。
請求項１１に記載の本発明は、固定工程においては、第１の樹脂に紫外光を照射することにより第１の樹脂を硬化させることを要旨とする。
本発明によれば、発光層が下部にある半導体発光素子を有する発光装置の発光効率及び発光強度を向上させるとともに半導体発光素子の固定強度を確保することが可能となる。
以下、本発明に実施例について説明するが、これらの実施例は、あくまでも本発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施例を採用することが可能であるが、これらの実施例も本発明の範囲に含まれる。
また、下記の実施例を説明するための全図において、同一の要素には同一の符号を付与し、これに関する反復説明は省略する。
図１は、本発明の第１の実施例（実施例１）に係る砲弾型発光ダイオードランプ１ａの斜視図であり、図２は、この砲弾型発光ダイオードランプ１ａの断面図である。
この砲弾型発光ダイオードランプ１ａは、上部がレンズの機能を有する球面となっている略円筒形状、換言すれば砲弾と類似した形状を有し、リードワイヤ（導電性部材）２及び３、発光ダイオード素子（半導体発光素子）５、銀ペースト（導電性ペースト）９、固定用樹脂１０、金製のボンディングワイヤ１１、封止用樹脂１２からなる。
発光ダイオード素子５は、下から順に下部電極１３、ＩｎＧａＮ発光層８、ＳｉＣ基板７、上部電極６が積層された構造を有する。つまり、ＩｎＧａＮ発光層８がＳｉＣ基板７の下側に位置している。
リードワイヤ２の上端部には、凹部４が設けられており、発光ダイオード素子５の下部電極１３は、銀ペースト９により凹部４の底面と電気的に接続され、上部電極６は、ボンディングワイヤ１１によりリードワイヤ３と電気的に接続されている。
また、発光ダイオード素子５は、透光性を有する固定用樹脂１０により凹部４内に固定されている。
封止用樹脂１２は、透光性を有し、リードワイヤ２及び３の上部と、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０により被覆されていない部分と、ボンディングワイヤ１１とを封止している。
なお、本実施例の発光ダイオード素子５は、青色光を発するＩｎＧａＮ青色発光ダイオード素子であるが、これに限定されず、青緑、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色等の光を発する半導体発光素子を用いることができる。
図３は、上記の砲弾型発光ダイオードランプ１ａの発光ダイオード素子５近傍の拡大図である。
図示するとおり、銀ペースト９は、下部電極１３の一部を被覆する程度の微量である。つまり、ＩｎＧａＮ発光層８から発せられる光を遮断する不透明な銀ペースト９は、ＩｎＧａＮ発光層８の底面や側面に付着していない。したがって、発光効率が減少することを防止できる。
なお、従来の発光ダイオードにおいては、銀ペーストが発光ダイオード素子を固定する役割も担っていたが、本発明における銀ペースト９はその量の少なさから接着強度が十分であるとは言えない。
したがって、本発明では、これを補うものとして固定用樹脂１０を用いて発光ダイオード素子５をリードワイヤ２に接着固定している。
固定用樹脂１０は、凹部４内に塗布されるとともに、発光ダイオード素子５の下部側面と、底面における銀ペースト９が塗布されていない部分とを被覆し、発光ダイオード素子５をリードワイヤ２に強固に固定している。
このため、銀ペースト９が微量であっても、発光ダイオード素子５がリードワイヤ２から剥離することを防止でき、歩留等の低下を防止できる。
また、この固定用樹脂１０としては、ＩｎＧａＮ発光層８から発せられた光を透過する樹脂が用いられている。
したがって、発光ダイオード素子５の発光効率が低下することを防止できる。
本発明の砲弾型発光ダイオードランプ１ａは、上記の構造を有するため、高い発光効率を実現することができる。
なお、固定用樹脂１０と封止用樹脂１２には、同じ樹脂を用いてもよいが、異なる樹脂を用いてもよい。
固定用樹脂１０と封止用樹脂１２に異なる樹脂を用いる場合、固定用樹脂１０としては、リードワイヤ２と発光ダイオード素子５の接着固定をより強固なものとするために、硬度の高い樹脂、硬化収縮率の高い樹脂を選定することが望ましい。
一方、封止用樹脂１２を選定するにあたっては、透過率、屈折率等を考慮する必要があり、また、硬度や硬化収縮率が過度に高い樹脂を選定することは、発光ダイオード素子５やリードワイヤ２に負担を加えることになり、信頼性確保の観点からみて望ましくない。
すなわち、固定用樹脂１０としては、封止用樹脂１２よりも硬度の高い樹脂や、封止用樹脂１２よりも硬化収縮率の高い樹脂を用いることが望ましく、封止用樹脂１２としては、エポキシ樹脂等を用いることが望ましい。
次に、本発明の砲弾型発光ダイオードランプ１ａの製造方法について説明する。
第１の工程では、凹部４内に発光ダイオード素子５を銀ペースト９を用いてダイボンディングする。この際、銀ペースト９の量は、前記のとおり微量とする。
第２の工程では、固定用樹脂１０を発光ダイオード素子５の下部側面と、底面における銀ペースト９が塗布されていない部分に塗布し、これを硬化させ、発光ダイオード素子５をリードワイヤ２上に固定する。
この固定用樹脂１０を硬化させるにあたっては、加熱槽内で一定時間加熱してもよいが、硬化完了までに要する時間を短縮させるためにより簡便な方法を用いることができる。
例えば、第１の例としては、発光ダイオード素子５近傍（凹部４内）で局所的に熱風を吹きつける方法が挙げられる。
また、第２の例としては、リードワイヤ２の下部をヒータに接続し、このヒータによりリードワイヤ２を加熱することにより固定用樹脂を加熱硬化させる方法が挙げられる。
また、第３の例としては、固定用樹脂１０として光照射硬化型樹脂を選定し、光を照射することにより硬化させる方法が挙げられる。
なお、本実施例では、上記の第３の例を採用し、光照射硬化型樹脂のひとつである紫外線硬化型樹脂（紫外線硬化型接着剤）を用いる場合を示す。
したがって、この第２の工程では、固定用樹脂（紫外線硬化型樹脂）１０に紫外線を照射し、これを硬化させる。なお、この工程においては、以下に示す第３の工程に耐え得る強度が得られる程度に硬化させればよい。
第３の工程では、発光ダイオード素子５とリードワイヤ３とをボンディングワイヤ１１によりボンディングする。
第４の工程では、リードワイヤ２及び３の上部と、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０により被覆されていない部分と、ボンディングワイヤ１１とを封止用樹脂１２により包囲し、これを硬化させる。なお、この工程はキャスティング法により実施される。
また、リードワイヤ２及び３は、予め一体的に作製することが可能であり、この場合、これらは下部で連結された形状を有している。このような一体的に作製されたリードワイヤを用いるにあたっては、工程４の後にリードワイヤ２及び３を連結する部分を除去することによりリードワイヤ２及び３を別個の部材とする第５の工程が設けられる。
図４は、本発明の第２の実施例（実施例２）に係る砲弾型発光ダイオードランプ１ｂの斜視図であり、図５は、この砲弾型発光ダイオードランプ１ｂの断面図である。
この砲弾型発光ダイオードランプ１ｂは、前記の砲弾型発光ダイオードランプ１ａに変更を加えたものであり、蛍光体１４と、蛍光体分散樹脂１５とをさらに備える。
蛍光体分散樹脂１５は、蛍光体１４が２５重量パーセントで分散されており、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０に被覆されていない部分とを被覆している。
この蛍光体分散樹脂１５としては、発光ダイオード素子５から発せられた光や後述する蛍光体１４から発せられた光を透過する樹脂が用いられている。
封止用樹脂１２は、透光性を有し、リードワイヤ２及び３の上部と、ボンディングワイヤ１１と、蛍光体分散樹脂１５とを封止している。
なお、本実施例の発光ダイオード素子５は、発光中心波長が４６０ｎｍのＩｎＧａＮ半導体青色発光素子である。
蛍光体１４は、一般式（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される３価のセリウムにより賦活されたＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系蛍光体粉末であり、前記の青色光により励起され黄色の蛍光を発する。
したがって、砲弾型発光ダイオードランプ１ｂは、発光ダイオード素子５から発せられた青色光と、上記の黄色光との混色により白色光を発する。
なお、蛍光体１４は、青色光で励起され黄色光を発するものであれば他の蛍光体であってもよく、例えば、（Ｙ，Ｔｂ，Ｃｅ）3Ａｌ5Ｏ12であってもよい（ＥＰ１１１６４１８）。
また、蛍光体１４が青色光励起緑色発光蛍光体と青色光励起赤色光発光蛍光体との混合蛍光体であってもよい。
また、発光ダイオード素子５として紫外光発光ダイオード素子を用い、蛍光体１４として紫外線励起型の蛍光体を１〜５種程度単独または混合して用いてもよい。
また、上記のとおり本実施例では砲弾型発光ダイオードランプ１ｂが白色光を発する白色発光ダイオードランプである場合を示したが、これに限定されず、発光ダイオード素子５として用いる素子と、蛍光体１４として用いる蛍光物質とを変更することにより、発光色を自在に変更することができる。
また、この砲弾型発光ダイオードランプ１ｂの製造方法では、上記の第３の工程の後に、蛍光体分散樹脂１５を凹部４内に塗布し、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０に被覆されていない部分とを被覆し、これを硬化させる工程と、封止用樹脂１２によりリードワイヤ２及び３の上部と、ボンディングワイヤ１１と、蛍光体分散樹脂１５とを包囲し、これを硬化させる工程とを実施し、必要であれば、上記の第５の工程をさらに実施する。
図６は、本発明の第３の実施例（実施例３）に係るチップ型発光ダイオードランプ１６ａの斜視図であり、図７は、このチップ型発光ダイオードランプ１６ａの断面図である。
チップ型発光ダイオードランプ１６ａは、実施例１と同様の発光ダイオード素子５、固定用樹脂１０、支持基板１７、電極パターン（導電性部材）１８及び１９、リードワイヤ２０及び２１と、側面部材２２、ボンディングワイヤ２４、封止用樹脂２５からなる。
支持基板１７は、可視光線の反射率が高い白色のアルミナセラミック製であり、その形状は四角形である。
この支持基板１７の表面上には、スパッタリングにより２本の電極パターン１８及び１９が形成されている。この電極パターン１８及び１９の厚さは数μｍ程度であり、これらと支持基板１７との間に段差はほとんど存在しない。
また、電極パターン１８の一方の端部は、高融点ハンダ等によりリードワイヤ２０と接続されており、他方の端部は、支持基板の１７の中央部に位置している。
また、電極パターン１９の一方の端部は、高融点ハンダ等によりリードワイヤ２１と接続されている。
発光ダイオード素子５は、上記の電極パターン１８における支持基板１７の中央部に位置する端部上に載置され、強固に固定されている。
これにあたっては、発光ダイオード素子５の下部電極１３と電極パターン１８とが微量の銀ペースト９により電気的に接続され、また、固定用樹脂１０により発光ダイオード素子５の下部側面と、底面における銀ペースト９が塗布されていない部分とが被覆される。
このため、銀ペースト９が微量であっても、発光ダイオード素子５が電極パターン１８から剥離することを防止でき、歩留等の低下を防止できる。
また、この固定用樹脂１０としては、ＩｎＧａＮ発光層８から発せられた光を透過する樹脂が用いられる。
したがって、発光ダイオード素子５の発光効率が低下することを防止できる。
また、発光ダイオード素子５の上部電極６ともう一方の電極パターン１９とがボンディングワイヤ２４により電気的に接続されている。
また、支持基板１７上には中央に空間部２３が設けられた側面部材２２が固定されている。
この空間部２３は、発光ダイオード素子５を収容するためのものであり、内壁面は傾斜している。これは、光を前方に取り出すための反射面であって、曲面形状は光の反射方向を考慮して決定されている。
また、少なくとも反射面を構成する面は、白色または金属光沢を有する可視光線反射率が高い材料製となっている。なお、本実施例では、側面部材２２を白色のシリコーン樹脂によって作製した。
封止用樹脂２５は、空間部２３内に充填され、電極パターン１８及び１９と、リードワイヤ２０及び２１の端部と、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０により被覆されていない部分と、ボンディングワイヤ２４とを封止している。
なお、本実施例では、固定用樹脂１０として紫外線硬化型接着剤を用い、封止用樹脂２５としてエポキシ樹脂を用いる。
次に、本発明のチップ型発光ダイオードランプ１６ａの製造方法について説明する。
第１の工程では、電極パターン１８上に発光ダイオード素子５を銀ペースト９を用いてダイボンディングする。
第２の工程では、固定用樹脂１０を発光ダイオード素子５の下部側面と、底面における銀ペースト９が塗布されていない部分に塗布し、これを硬化させ、発光ダイオード素子５を電極パターン１８上に固定する。
第３の工程では、発光ダイオード素子５と電極パターン１９とをボンディングワイヤ２４によりボンディングする。
第４の工程では、電極パターン１８及び１９と、リードワイヤ２０及び２１の端部と、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０により被覆されていない部分と、ボンディングワイヤ２４とを封止用樹脂２５により包囲し、これを硬化させる。
図８は、本発明の第４の実施例（実施例４）に係るチップ型発光ダイオードランプ１６ｂの斜視図であり、図９は、このチップ型発光ダイオードランプ１６ｂの断面図である。
このチップ型発光ダイオードランプ１６ｂは、前記のチップ型発光ダイオードランプ１６ａに変更を加えたものであり、実施例２と同様の蛍光体２７と、蛍光体分散樹脂２６とをさらに備える。
蛍光体分散樹脂２６は、蛍光体２７が２５重量パーセントで分散されており、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０に被覆されていない部分とを被覆している。
この蛍光体分散樹脂２６としては、発光ダイオード素子５から発せられた光や蛍光体２７から発せられた光を透過する樹脂が用いられている。
封止用樹脂２５は、空間部２３内に充填され、電極パターン１８及び１９と、リードワイヤ２０及び２１の端部と、蛍光体分散樹脂２６と、ボンディングワイヤ２４とを封止している。
発光ダイオード素子５は、実施例２と同様のものであり、したがって、チップ型発光ダイオードランプ１６ｂは、発光ダイオード素子５から発せられた青色光と、上記の黄色光との混色により白色光を発する。
また、このチップ型発光ダイオードランプ１６ｂの製造方法では、上記の第３の工程の後に、蛍光体分散樹脂２６を電極パターン１８上に塗布し、固定用樹脂１０と、発光ダイオード素子５の固定用樹脂１０に被覆されていない部分とを被覆し、これを硬化させる工程と、封止用樹脂２５により電極パターン１８及び１９と、リードワイヤ２０及び２１の端部と、蛍光体分散樹脂２６と、ボンディングワイヤ２４とを包囲し、これを硬化させる工程とを実施する。
以上のとおり、本発明においては、銀ペーストを発光ダイオード素子の発光層の側面に付着しない程度の微量とするため、発光層が下部にある発光ダイオード素子を用いた場合であっても、発光効率の低下が防止された発光装置を実現できる。
また、固定樹脂により発光ダイオード素子が剥離しないように強固に固定されているため、歩留のよい発光装置を実現できる
また、発光層が下部にある発光ダイオード素子を用いた場合であっても高光度・高効率の照明装置を実現できる。
本発明の第１の実施例に係る砲弾型発光ダイオードランプの斜視図である。 図１に示した砲弾型発光ダイオードランプの断面図である。 図１及び図２に示したＬＥＤ素子の側面図である。 本発明の第２の実施例に係る砲弾型発光ダイオードランプの斜視図である。 図４に示した砲弾型発光ダイオードランプの断面図である。 本発明の第３の実施例に係るチップ型発光ダイオードランプの斜視図である。 図６に示したチップ型発光ダイオードランプの断面図である。 本発明の第４の実施例に係るチップ型発光ダイオードランプの斜視図である。 図８に示したチップ型発光ダイオードランプの断面図である。 従来の砲弾型発光ダイオードランプの断面図である。 従来の砲弾型発光ダイオードランプの断面図である。 従来のチップ型発光ダイオードランプの断面図である。 従来のチップ型発光ダイオードランプの断面図である。 従来の発光ダイオード素子の側面図である。 従来の発光ダイオード素子の側面図である。 従来の発光ダイオード素子の側面図である。
符号の説明
１ａ、１ｂ 砲弾型発光ダイオードランプ
２、３、２０、２１ リードワイヤ
４ 凹部
５ 発光ダイオード素子
６ 上部電極
７ ＳｉＣ基板
８ ＩｎＧａＮ発光層
９ 銀ペースト
１０、 固定用樹脂
１１、２４ ボンディングワイヤ
１２、２５ 封止用樹脂
１３ 下部電極
１４、２７ 蛍光体
１５、２６ 蛍光体分散樹脂
１６ａ、１６ｂ チップ型発光ダイオードランプ
１７ 支持基板
１８、１９ 電極パターン
２２ 側面部材
２３ 空間部
１０１ａ、１０１ｂ、１１５ａ、１１５ｂ 従来の発光ダイオードランプ
１０２、１０３、１１９、１２０ 従来例におけるリードワイヤ
１０４ 従来例における凹部
１０５、１２８ａ、１２８ｂ 従来例における発光ダイオード素子
１０６、１２９ 従来例における上部電極
１０７、１３１ 従来例におけるＩｎＧａＮ発光層
１０８、１３０ 従来例におけるＳｉＣ基板
１０９、１３２ 従来例における下部電極
１１０ 従来例における銀ペースト
１１１、１２３ 従来例におけるボンディングワイヤ
１１２、１１４、１２５、１２７ 従来例における樹脂
１１３、１２６ 従来例における蛍光体
１１６ 従来例における支持基板
１１７、１１８ 従来例における電極パターン
１２１ 従来例における側面部材
１２２ 従来例における空間部

Claims (11)

  1. その下部に発光層が設けられ、底面に第１電極が設けられ、上面に第２電極が設けられた半導体発光素子と、
    導電性部材と、
    前記半導体発光素子の底面の一部が露出するように前記底面の中央部に塗布され、前記第１電極と前記導電性部材とを電気的に接続する導電性ペーストと、
    透光性を有し、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを被覆し、該半導体発光素子を前記導電性部材に固定する固定用樹脂と、
    透光性を有し、前記固定用樹脂と、前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分とを封止する封止用樹脂と
    を備えることを特徴とする発光装置。
  2. その下部に発光層が設けられ、底面に第１電極が設けられ、上面に第２電極が設けられた半導体発光素子と、
    導電性部材と、
    前記半導体発光素子の底面の一部が露出するように前記底面の中央部に塗布され、前記第１電極と前記導電性部材とを電気的に接続する導電性ペーストと、
    透光性を有し、前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを被覆し、該半導体発光素子を前記導電性部材に固定する固定用樹脂と、
    蛍光体と、
    透光性を有し、前記蛍光体が分散され、前記固定用樹脂と、前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分とを被覆する蛍光体分散樹脂と、
    透光性を有し、前記固定用樹脂と、前記蛍光体分散樹脂とを封止する封止用樹脂と
    を備えることを特徴とする発光装置。
  3. 前記固定用樹脂は、前記封止用樹脂よりも硬度の高い樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 前記固定用樹脂は、前記封止用樹脂よりも硬化収縮率の高い樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  5. 前記固定用樹脂は、光照射硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
  6. 前記半導体発光素子は、青色又は青色より短波長の光を発し、
    前記蛍光体は、前記半導体発光素子から発せられた光により励起し、より長波長の可視光を発する
    ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 半導体発光素子と、少なくとも２個の導電性部材と、透光性を有する樹脂とを備える発光装置の製造方法であって、
    前記半導体発光素子下部の第１電極と第１の導電性部材との間に、前記半導体発光素子の底面の一部が露出するように、前記底面の中央部に導電性ペーストを塗布することにより該半導体発光素子と該第１の導電性部材とを電気的に接続する第１の接続工程と、
    前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを前記樹脂により被覆し、これを硬化させることにより該半導体発光素子を前記第１の導電性部材に固定する固定工程と、
    前記半導体発光素子の上面の第２電極と第２の導電性部材とを電気的に接続する第２の接続工程と
    を有し、
    前記第１の接続工程においては、前記導電性ペーストの塗布量を該導電性ペーストが前記半導体発光素子の側面に付着しない程度の微量とする
    ことを特徴とする発光装置製造方法。
  8. 半導体発光素子と、少なくとも２個の導電性部材と、透光性を有する第１の樹脂と、蛍光体と、透光性を有し、前記蛍光体が分散された第２の樹脂とを備える発光装置の製造方法であって、
    前記半導体発光素子下部の第１電極と第１の導電性部材との間に、前記半導体発光素子の底面の一部が露出するように、前記底面の中央部に導電性ペーストを塗布することにより該半導体発光素子と該第１の導電性部材とを電気的に接続する第１の接続工程と、
    前記半導体発光素子の下部側面と、底面の前記導電性ペーストが塗布されていない部分とを前記樹脂により被覆し、これを硬化させることにより該半導体発光素子を前記第１の導電性部材に固定する固定工程と、
    前記半導体発光素子の上面の第２電極と第２の導電性部材とを電気的に接続する第２の接続工程と、
    前記半導体発光素子の前記固定用樹脂に被覆されていない部分と前記固定用樹脂とを前記第２の樹脂により被覆し、これを硬化させる蛍光体実装工程と
    を有し、
    前記第１の接続工程においては、前記導電性ペーストの塗布量を該導電性ペーストが前記半導体発光素子の側面に付着しない程度の微量とする
    ことを特徴とする発光装置製造方法。
  9. 前記固定工程においては、前記第１の樹脂に微風を吹きつけることにより該第１の樹脂を硬化させることを特徴とする請求項７又は８に記載の発光装置製造方法。
  10. 前記固定工程においては、前記第１の導電性部材を加熱することにより前記第１の樹脂を硬化させることを特徴とする請求項７又は８に記載の発光装置製造方法。
  11. 前記固定工程においては、前記第１の樹脂に紫外光を照射することにより該第１の樹脂を硬化させることを特徴とする請求項７又は８に記載の発光装置製造方法。
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