JP5271066B2

JP5271066B2 - 発光装置および照明器具

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Publication number: JP5271066B2
Application number: JP2008326519A
Authority: JP
Inventors: 洋二浦野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: JP2010147444A

Description

本発明は、ＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）を備えた発光装置および照明器具に関するものである。

従来から、発光層が窒化物半導体材料（ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮなど）により形成されたＬＥＤチップの高効率化および高出力化の研究開発が各所で行われている。また、この種のＬＥＤチップと、ＬＥＤチップから放射された光によって励起されてＬＥＤチップよりも長波長の光を放射する波長変換材料である蛍光体とを組み合わせてＬＥＤチップの発光色とは異なる色合いの混色光を出す発光装置の研究開発が各所で行われている。なお、この種の発光装置としては、例えば、青色光あるいは紫外光を放射するＬＥＤチップと蛍光体とを組み合わせて白色の光（白色光の発光スペクトル）を得る白色発光装置（一般的に白色ＬＥＤと呼ばれている）の商品化がなされている。

また、近年、光取り出し効率の向上を目的として、窒化物半導体材料により形成されたＬＥＤ薄膜部と透明で導電性を有するｎ形ＺｎＯ基板とを結合してから、ｎ形ＺｎＯ基板をエッチング速度の結晶方位依存性を利用した結晶異方性エッチングにより六角錐状に加工してなるＬＥＤチップが提案されている（例えば、非特許文献１，２参照）。

ここで、上記非特許文献１に開示されたＬＥＤチップは、図２に示すように、一表面が（０００１）面であるサファイア基板１と、サファイア基板１の上記一表面側に形成されたＬＥＤ薄膜部２と、ＬＥＤ薄膜部２に結合され六角錐状に加工されたｎ形ＺｎＯ基板からなる透明錐体３とを備えている。この図２に示した構成のＬＥＤチップ１０’は、透明錐体３の材料であるＺｎＯの透明性が高く且つ屈折率がサファイアの屈折率よりもＬＥＤ薄膜部２の窒化物半導体材料の屈折率に近い（つまり、ＬＥＤ薄膜部２との屈折率差が小さい）、透明錐体３を六角錐状の形状としてあることで外部に放出される放射光の放射角が広くなる、などの理由により、光取り出し効率を高めることができ、発光効率を高めることができる。

ここにおいて、図２に示した構成のＬＥＤチップ１０’は、ＬＥＤ薄膜部２が、サファイア基板１の上記一表面側に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１上に積層されたｎ形ＧａＮ層からなるｎ形窒化物半導体層２２と、当該ｎ形窒化物半導体層２２上に積層されたＩｎＧａＮ層からなる発光層２３と、当該発光層２３上に積層されたｐ形ＡｌＧａＮ層２４ａと当該ｐ形ＡｌＧａＮ層２４ａ上に積層されたｐ形ＧａＮ層２４ｂとからなるｐ形窒化物半導体層２４とで構成されている。また、図２に示した構成のＬＥＤチップ１０’は、六角錐状の透明錐体３の頂部を平坦面３２としてあり、当該平坦面３２に、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜からなるアノード電極４が形成され、ＬＥＤ薄膜部２の周部をｐ形窒化物半導体層２４の表面側からｎ形窒化物半導体層２２の途中までエッチングすることにより露出せたｎ形窒化物半導体層２２の表面に、平面視において透明錐体３を全周に亘って囲む形でＴｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜からなるカソード電極５が形成されている。

ところで、図２に示した構成のＬＥＤチップ１０’は、アノード電極４へのワイヤボンディングができるように、六角錐状の透明錐体３の頂部における平坦面３２のサイズを規定してあり、ボンディングパッドとして機能するアノード電極４がＴｉ膜とＡｕ膜との積層膜により構成されており、発光層２３から放射された光の一部がアノード電極４で反射されてしまうので、アノード電極４が光取り出し効率の低下の原因となってしまう。また、図２に示した構成のＬＥＤチップ１０’では、実装基板などに実装して用いる場合に、ＬＥＤ薄膜部２と実装基板との間に熱伝導率の低いサファイア基板１が介在することとなるので、ＬＥＤ薄膜部２から上記実装基板までの熱抵抗が大きくなってしまい、ＬＥＤ薄膜部２のジャンクション温度が最大ジャンクション温度を超えないように入力電流を制限する必要があり、入力電流の大電流化による光出力の高出力化が難しかった。

これに対して、上記非特許文献２に開示されたＬＥＤチップは、図３に示すように、ｎ形窒化物半導体層２２と発光層２３とｐ形窒化物半導体層２４との積層構造を有するＬＥＤ薄膜部２と、ＬＥＤ薄膜部２に結合され六角錐状に加工されたｎ形ＺｎＯ基板からなる透明錐体３とを備え、透明錐体３の下面３１にアノード電極４が形成されるとともに、ＬＥＤ薄膜部２のｎ形窒化物半導体層２２における透明錐体３側とは反対側にカソード電極５が形成されている。しかして、図３に示した構成のＬＥＤチップ１０”では、透明錐体３の下面３１側にアノード電極４およびカソード電極５が配置されているので、ボンディングワイヤを用いることなくワイヤレスで実装基板に実装することができる。

そこで、図３に示した構成のＬＥＤチップ１０”を用いた発光装置として、図４に示すように、青色光を放射するＬＥＤチップ１０”と、ＬＥＤチップ１０”が一表面側に実装された実装基板４０”と、ＬＥＤチップ１０”から放射される光によって励起されてＬＥＤチップ１０”よりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板４０”との間にＬＥＤチップ１０”を囲む形で実装基板４０”の上記一表面側に固着されたドーム状の色変換部材５０”とを備えた発光装置Ａ”が提案されている（文献公知発明にかかるものではない）。ここにおいて、図４に示した構成の発光装置Ａ”は、透明錐体３よりもＬＥＤ薄膜部２が実装基板４０”に近くなる形で実装基板４０”に実装されている。
Akihiko MURAI,et al,「Light-Emitting Diode Based on ZnO and GaN Direct Wafer Bonding」，Japanese Journal of Applied Physics,Vol.45,NO.39,2006,ｐ.L1045-L1047 「松下電工とＵＣＳＢの新型ＬＥＤ，外部量子効率８０％を目指す」，日経エレクトロニクス，日経ＢＰ社，２００８年２月１１日，ｐ．１６−１７

しかしながら、図４に示した構成の発光装置Ａ”では、ＬＥＤチップ１０”における六角錐状の透明錐体３の各斜面３３から出射する光の一部がＬＥＤチップ１０”と色変換部材５０”との間で実装基板４０”に入射して反射損失が生じ、発光装置Ａ”全体としての光出力の低下の原因となってしまう。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、光出力の向上を図れる発光装置および照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップが一表面側に実装された実装基板と、前記ＬＥＤチップから放射される光によって励起されて前記ＬＥＤチップよりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され前記実装基板との間に前記ＬＥＤチップを囲む形で前記実装基板の前記一表面側に固着されたドーム状の色変換部材とを備え、前記ＬＥＤチップは、ｎ形窒化物半導体層とｐ形窒化物半導体層とを有するＬＥＤ薄膜部、前記ｎ形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極および前記ｐ形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極がＺｎＯ結晶からなる六角錐状の透明錐体の下面側に形成され、前記透明錐体よりも前記ＬＥＤ薄膜部が前記実装基板に近くなる形で前記実装基板に実装されてなり、前記実装基板は、前記一表面側に、前記ＬＥＤチップの前記カソード電極および前記アノード電極が各別に接続されるチップ電極接続部が先端面上に設けられたメサ部が突設されてなり、前記メサ部の形状を、前記透明錐体と相似形であって前記透明錐体の６つの斜面を前記実装基板の前記一表面上まで延長して形成される仮想錐体よりも内側に収まるように設定してあり、前記色変換部材は、前記実装基板の前記一表面側の端縁の内周線が前記仮想錐体の下面の外周線よりも外側に出ないように形状を設定してあり、前記色変換部材は、前記内周線が前記仮想錐体の前記下面の内接円に一致する円形であり、前記メサ部は、前記色変換部材の前記内周線を外接円とする正六角形を底面とする六角錐台状に形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記ＬＥＤチップが、六角錐状の前記透明錐体よりも前記ＬＥＤ薄膜部が前記実装基板に近くなる形で前記実装基板に実装されているので、前記ＬＥＤチップの出射光の広がり角を大きくすることができ、しかも、前記実装基板の前記一表面側に、前記ＬＥＤチップの前記カソード電極および前記アノード電極を各別に接続するチップ電極接続部が先端面上に設けられたメサ部が突設され、前記メサ部の形状を、前記ＬＥＤチップの六角錐状の前記透明錐体と相似形であって前記透明錐体の６つの斜面を前記実装基板の前記一表面上まで延長して形成される仮想錐体よりも内側に収まるように設定してあり、前記色変換部材の形状を、前記実装基板の前記一表面側の端縁の内周線が前記仮想錐体の下面の外周線よりも外側に出ないように設定してあるので、前記ＬＥＤチップの前記透明錐体の各斜面から出射する光が前記ＬＥＤチップと前記色変換部材との間で前記実装基板に入射するのを防止でき、反射損失を低減できるから、前記ＬＥＤチップからの光を前記色変換部材で効率良く色変換（波長変換）することができ、光出力の向上を図れる。

また、この発明によれば、前記色変換部材は、前記内周線が前記仮想錐体の下面の内接円に一致する円形であり、前記メサ部は、前記色変換部材の前記内周線を外接円とする正六角形を底面とする六角錐台状に形成されてなるので、前記色変換部材を前記メサ部によりセンタリングすることができ、前記色変換部材の位置ずれによる輝度むらや色むらの発生を抑制できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記色変換部材は、前記ＬＥＤチップとの間に空気層が形成される形で前記実装基板に固着されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記ＬＥＤチップから放射されて前記色変換部材に入射し前記色変換部材の前記蛍光体により散乱された光のうち前記ＬＥＤチップ側へ散乱されて前記ＬＥＤチップに吸収される光の光量を低減できて光出力を向上できる。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の発光装置を備えることを特徴とする。

請求項１の発明では、ＬＥＤチップの透明錐体の各斜面から出射する光がＬＥＤチップと色変換部材との間で実装基板に入射するのを防止でき、反射損失を低減できるから、光出力の向上を図れるという効果がある。

以下、本実施形態の発光装置について図１を参照しながら説明する。

本実施形態の発光装置Ａは、図１に示すように、ＬＥＤチップ１０と、当該ＬＥＤチップ１０が一表面側に実装された矩形板状の実装基板４０と、ＬＥＤチップ１０から放射される光によって励起されてＬＥＤチップ１０よりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板４０との間にＬＥＤチップ１０を囲む形で実装基板４０の上記一表面側に固着されたドーム状の色変換部材５０とを備えている。ここで、色変換部材５０は、ＬＥＤチップ１０との間に空気層６０が形成される形で実装基板４０に固着されている。

ＬＥＤチップ１０は、青色光を放射するＧａＮ系の青色ＬＥＤチップであり、ｎ形窒化物半導体層２２と発光層２３とｐ形窒化物半導体層２４との積層構造を有するＬＥＤ薄膜部２、ｎ形窒化物半導体層２２に電気的に接続されたカソード電極５およびｐ形窒化物半導体層２２に電気的に接続されたアノード電極４がｎ形のＺｎＯ結晶からなる六角錐状の透明錐体３の下面３１側に形成されており、透明錐体３よりもＬＥＤ薄膜部２が実装基板４０に近くなる形で実装基板４０に実装される。

ＬＥＤチップ１０のＬＥＤ薄膜部２は、ｎ形窒化物半導体層２２をｎ形ＧａＮ層により構成し、発光層２３をＩｎＧａＮ層により構成し、ｐ形窒化物半導体層２４を発光層２３側のｐ形ＡｌＧａＮ層と当該ｐ形ＡｌＧａＮ層における発光層２３側とは反対側のｐ形ＧａＮ層とで構成してあるが、ＬＥＤ薄膜部２の積層構造は特に限定するものではなく、発光層２３は単層構造に限らず、多重量子井戸構造ないし単一量子井戸構造でもよい。

また、ＬＥＤチップ１０は、カソード電極５が、ＬＥＤ薄膜部２のｎ形窒化物半導体層２４に接する形で形成されて当該ｎ形窒化物半導体層２４と電気的に接続され、アノード電極４が透明錐体３の下面３１に接する形で形成され当該透明錐体３を介してｐ形窒化物半導体層２４と電気的に接続されている。したがって、ｎ形窒化物半導体層２２と発光層２３とｐ形窒化物半導体層２４との平面サイズを同じにすることができる。ここで、ＬＥＤチップ１０のアノード電極４およびカソード電極５は、下層側のＴｉ膜と上層側のＡｕ膜との積層膜により構成されている。

上述のＬＥＤチップ１０は、主表面がｃ面のサファイアウェハの主表面側に上記積層構造を有するＬＥＤ薄膜部２をエピタキシャル成長法（例えば、ＭＯＶＰＥ法など）により成長し、その後、ＬＥＤ薄膜部２を透明錐体３の基礎となるｎ形ＺｎＯウェハに接合してから、サファイアウェハを除去し、続いて、塩酸系のエッチング液（例えば、塩酸水溶液など）を用いてエッチング速度の結晶方位依存性を利用した異方性エッチングを行うことによりｎ形ＺｎＯウェハの一部からなる六角錐状の透明錐体３を形成している。なお、ｎ形ＺｎＯウェハとしては、水熱合成法を利用して製造したものを用いている。透明錐体３の高さは、ｎ形ＺｎＯウェハの厚さで規定することができ、本実施形態では、ｎ形ＺｎＯウェハとして厚さが５００μｍのものを用いているので、透明錐体３の高さは５００μｍとなっているが、ｎ形ＺｎＯウェハの厚さは特に限定するものではない。また、透明錐体３の下面３１に対する各斜面３３それぞれの傾斜角は、ｎ形ＺｎＯウェハの結晶軸方向で規定され、ｎ形ＺｎＯウェハにおいて透明錐体３の下面３１となるＺｎ極性面である（０００１）面とは反対側のＯ極性面である（０００−１）面に適宜パターニングされたマスクを設けてｎ形ＺｎＯウェハをＯ極性面側から異方性エッチングすることにより透明錐体３を形成しているので、下面３１に対する各斜面３３それぞれの傾斜角が６０°となっている。

上述の発光装置Ａでは、ＬＥＤ薄膜部２が六角錐状のＺｎＯ結晶からなる透明錐体３の下面３１側に形成され、透明錐体３よりもＬＥＤ薄膜部２が実装基板４０に近くなる形で実装基板４０に実装されており、ＺｎＯはサファイアに比べて屈折率がＧａＮに近いので、ＬＥＤチップ１０からの光取り出し効率を高めることができる。なお、波長が４５０ｎｍの光に対するＺｎＯの屈折率は２．１、ＧａＮの屈折率は２．４、サファイアの屈折率は１．８である。

また、上述のＬＥＤチップ１０は、ＬＥＤ薄膜部２のｎ形ＧａＮ層２２におけるｐ形ＧａＮ層２４側とは反対側の表面の平坦部に対してカソード電極５が形成され、ｎ形ＧａＮ層２４の上記表面においてカソード電極５が形成されていない領域に、ＬＥＤ薄膜部２で発生した光のうちｎ形ＧａＮ層２２の上記表面側に放射された光の進行方向を変える微細凹凸構造２２ａが形成されているので、ＬＥＤ薄膜部２で発生した光を効率良く透明錐体３に導入できるようになって、光取り出し効率が向上し、結果的に発光効率が向上する。

実装基板４０は、熱伝導性材料（例えば、窒化アルミニウムなど）からなる絶縁性基板４０ａの一表面側に、ＬＥＤチップ１０のアノード電極４が電気的に接続される配線パターン４４およびカソード電極５が電気的に接続される配線パターン４５が形成されている。ここで、配線パターン２４は、一端側にＬＥＤチップ１０のアノード電極４が金属材料（例えば、Ａｕ、半田など）からなるバンプ１４を介して接合されるチップ電極接続部４４ａが形成され、他端側に外部接続用電極部（図示せず）が形成されている。同様に、配線パターン２５は、一端側にＬＥＤチップ１０のカソード電極５が金属材料（例えば、Ａｕ、半田など）からなるバンプ１５を介して接合されるチップ電極接続部４５ａが形成され、他端側に外部接続用電極部（図示せず）が形成されている。ここにおいて、各外部接続用電極部は、平面視において色変換部材５０よりも外側で露出している。

なお、アノード電極４およびカソード電極５それぞれと配線パターン２４，２５との間に介在するバンプ１４，１５の数は特に限定するものではないが、バンプ１４，１５の数が多いほどＬＥＤチップ１０と実装基板４０との間の熱抵抗を低減できて放熱性を高めることができる。絶縁性基板４０ａは、ＬＥＤチップ１０および色変換部材５０それぞれで発生した熱を伝熱させる伝熱板を兼ねたものであり、ガラスエポキシ樹脂基板やアルミナ基板などに比べて熱伝導率の高いものが好ましく、例えば、シリコン基板の表面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜を形成したものを用いてもよい。また、各配線パターン２４，２５は、Ｃｕ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜により構成され、最上層がＡｕ膜となっている。

また、上述の色変換部材５０は、シリコーン樹脂のような透光性材料とＬＥＤチップ１０から放射された青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体とを混合した混合物の成形品であり、ドーム状に形成されている。したがって、本実施形態の発光装置Ａは、ＬＥＤチップ１０から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光とが色変換部材５０の外面５２から出射されることとなり、白色光を得ることができる。なお、色変換部材５０の材料として用いる透光性材料は、シリコーン樹脂に限らず、例えば、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。ここで、色変換部材５０の透光性材料としてガラスを採用すれば、シリコーン樹脂を採用している場合に比べて、色変換部材５０の熱伝導性が向上するので、蛍光体の温度上昇をより抑制できて光束を向上させることができ、しかも、水蒸気やＮＯ_ｘなど対するガスバリア性や耐透湿性が向上するとともに、蛍光体の吸湿劣化を抑制でき、信頼性および耐久性が向上する。また、色変換部材５０の材料として用いる透光性材料に混合する蛍光体も黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを混合しても白色光を得ることができる。

また、色変換部材５０は、内面５１の位置によらず法線方向に沿った肉厚が一様となるように成形されている。また、色変換部材５０は、実装基板４０側の端縁（開口部の周縁）５３を実装基板４０に対して、接着剤（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）を用いて固着されている。また、色変換部材５０は、ＬＥＤチップ１０の光軸Ｍと光軸が一致するように配置されている。

また、本実施形態の発光装置Ａでは、色変換部材５０とＬＥＤチップ１０との間に空気層６０が存在しているので、ＬＥＤチップ１０の透明錐体３から出射され空気層６０を通して色変換部材５０に入射し当該色変換部材５０中の蛍光体により散乱された光のうちＬＥＤチップ１０側へ散乱されてＬＥＤチップ１０に吸収される光の光量を低減できて発光装置Ａ全体としての外部への光取り出し効率を向上できるという利点や、外部雰囲気中の水分がＬＥＤチップ１０に到達しにくくなるという利点がある。

ところで、実装基板４０は、上記一表面側に、ＬＥＤチップ１０のカソード電極５およびアノード電極４が各別に接続される上記チップ電極接続部４５ａ，４４ａが先端面４２ａ上に設けられたメサ部４２が突設されており、メサ部４２の形状を、ＬＥＤチップ１０の透明錐体３と相似形であって当該透明錐体３の６つの斜面３３を実装基板４０の上記一表面上まで延長して形成される仮想錐体７０よりも内側に収まるように設定してある。

これに対し、上述の色変換部材５０は、図１（ｂ）に示すように、実装基板４０の上記一表面側の端縁５３の内周線５３ａが仮想錐体７０の下面７１の外周線７１ａよりも外側に出ないように形状を設定してある。

より具体的には、色変換部材５０は、上記端縁５３の内周線５３ａが仮想錐体７０の下面７１の内接円に一致する円形であり、メサ部４２は、色変換部材５０の上記内周線５３ａを外接円とする正六角形を底面とする六角錐台状に形成されている。要するに、メサ部４２の６つの斜面４２ｂは、仮想錐体７０よりも内側に位置している。また、ＬＥＤチップ１０は、当該ＬＥＤチップ１０の光軸Ｍがメサ部４２の厚み方向（図１（ａ）の上下方向）に沿った中心線に一致するように実装基板４０に実装してある。

以上説明した本実施形態の発光装置Ａによれば、ＬＥＤチップ１０を、六角錐状の透明錐体３よりもＬＥＤ薄膜部２が実装基板４０に近くなる形で実装基板４０に実装してあるので、ＬＥＤチップ１０の出射光の広がり角を大きくすることができ、しかも、実装基板４０の上記一表面側に、ＬＥＤチップ１０のカソード電極５およびアノード電極４を各別に接続するチップ電極接続部４５ａ，４４ａが先端面（上面）４２ａ上に設けられたメサ部４２が突設され、メサ部４２の形状を、上記仮想錐体７０よりも内側に収まるように設定してあり、色変換部材５０の形状を、実装基板４０の上記一表面側の端縁５３の内周線５３ａが仮想錐体７０の下面７１の外周線７１ａよりも外側に出ないように設定してあるので、ＬＥＤチップ１０の透明錐体３の各斜面３３から出射する光がＬＥＤチップ１０と色変換部材５０との間で実装基板４０に入射するのを防止でき、反射損失を低減できるから、ＬＥＤチップ１０からの光を色変換部材５０で効率良く色変換（波長変換）することができ、光出力の向上を図れる。

また、本実施形態の発光装置Ａによれば、色変換部材５０の上記端縁５３の上記内周線５３が仮想錐体７０の下面７１ａの内接円に一致する円形であり、メサ部４２が色変換部材５０の上記内周線５３ａを外接円とする正六角形を底面とする六角錐台状に形成されているので、色変換部材５０をメサ部４２によりセンタリングすることができ（位置決めすることができ）、色変換部材５０の位置ずれ（色変換部材５０の光軸のＬＥＤチップ１０の光軸Ｍに対するずれ）による輝度むらや色むらの発生を抑制できる。また、メサ部４２が上述の六角錐台状の形状に形成されていることにより、ＬＥＤチップ１０で発生した熱を効率的に放熱させることができる。なお、メサ部４２の形状は六角錐台状に限らず、例えば、円錐台状の形状でもよい。

また、本実施形態の発光装置Ａは、実装基板４０の上記一表面側に上記外部接続用電極部の対を有しているので、例えば、照明器具用の光源として用いる場合に、実装基板４０と照明器具の器具本体との間に回路基板を介在させることなく、例えばシリカやアルミナなどのフィラーを含有し且つ加熱時に低粘度化するとともに流動性が高くなる性質を有するエポキシ樹脂層からなる接合層を介して器具本体と熱結合させることが可能となり、ＬＥＤチップ１０から器具本体までの熱抵抗を小さくできて放熱性が向上し、ＬＥＤチップ１０のジャンクション温度の温度上昇を抑制できるから、入力電力を大きくでき、光出力の高出力化を図れる。

なお、上述の実施形態では、ＬＥＤチップ１０の発光色を青色光としてあるが、ＬＥＤチップ１０の発光色は青色光に限らず、例えば、紫外光でもよい。

実施形態の発光装置を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は要部概略平面図である。従来例のＬＥＤチップを示す概略断面図である。他の従来例のＬＥＤチップを示す概略断面図である。同上のＬＥＤチップを用いた発光装置の概略断面図である。

符号の説明

Ａ発光装置
２ＬＥＤ薄膜部
３透明錐体
４アノード電極
５カソード電極
１０ＬＥＤチップ
２２ｎ形窒化物半導体層
２４ｐ形窒化物半導体層
３３斜面
４０実装基板
４２メサ部
４２ａ先端面
４４ａチップ電極接続部
４５ａチップ電極接続部
５０色変換部材
５３端縁
５３ａ内周線
６０空気層
７０仮想錐体
７１下面
７１ａ外周線

Claims

ＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップが一表面側に実装された実装基板と、前記ＬＥＤチップから放射される光によって励起されて前記ＬＥＤチップよりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され前記実装基板との間に前記ＬＥＤチップを囲む形で前記実装基板の前記一表面側に固着されたドーム状の色変換部材とを備え、前記ＬＥＤチップは、ｎ形窒化物半導体層とｐ形窒化物半導体層とを有するＬＥＤ薄膜部、前記ｎ形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極および前記ｐ形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極がＺｎＯ結晶からなる六角錐状の透明錐体の下面側に形成され、前記透明錐体よりも前記ＬＥＤ薄膜部が前記実装基板に近くなる形で前記実装基板に実装されてなり、前記実装基板は、前記一表面側に、前記ＬＥＤチップの前記カソード電極および前記アノード電極が各別に接続されるチップ電極接続部が先端面上に設けられたメサ部が突設されてなり、前記メサ部の形状を、前記透明錐体と相似形であって前記透明錐体の６つの斜面を前記実装基板の前記一表面上まで延長して形成される仮想錐体よりも内側に収まるように設定してあり、前記色変換部材は、前記実装基板の前記一表面側の端縁の内周線が前記仮想錐体の下面の外周線よりも外側に出ないように形状を設定してあり、前記色変換部材は、前記内周線が前記仮想錐体の前記下面の内接円に一致する円形であり、前記メサ部は、前記色変換部材の前記内周線を外接円とする正六角形を底面とする六角錐台状に形成されてなることを特徴とする発光装置。
前記色変換部材は、前記ＬＥＤチップとの間に空気層が形成される形で前記実装基板に固着されてなることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
請求項１または請求項２記載の発光装置を備えることを特徴とする照明器具。