JP5941306B2 - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1に、実施形態1の発光装置の断面図を、図2(a),(b)に板状部材14の上面図および断面図を示す。上面に配線が形成されたサブマウント基板10の上には、図1のように、フリップチップタイプの発光素子11が、複数のバンプ12により接合されている。発光素子11の上面には、波長変換層13が搭載され、波長変換層13の上には透明な板状部材14が搭載されている。サブマウント基板10の外縁部には枠21が配置され、板状部材14、波長変換層13および発光素子11と枠21との間の空間は反射部材22により充填されている。発光素子11の底面とサブマウント基板10との間の空間も反射部材22により充填されている。
図3に、実施形態2の発光装置の断面図を示す。この発光装置は、貫通孔23の内部にも、蛍光体粒子が分散された基材が充填されている。他の構成は、実施形態1と同様である。
実施形態3として、板状部材14の上面に無機材料を含む基材層を配置した発光装置の3種類の例を図5〜7に示す。図5は、実施形態1の図1の発光装置の板状部材14の上面を、無機材料を含む基材層51で覆った構成である。基材層51には、蛍光体粒子は含有されていない。図6および図7は、実施形態2の図3の発光装置の板状部材14の上面を、無機材料を含む基材層51または52で覆った構成である。図6の基材層51には、蛍光体粒子が含有されておらず、図7の基材層52には、蛍光体粒子が含有されている。
上述の実施形態1〜3に示す発光装置の板状部材14に代えて、貫通孔23の径が厚さ方向について変化している板状部材を用いることも可能である。貫通孔23の径が厚さ方向に直線的に変化している板状部材14の例を図8(a)、(b)に示す。図8(a)は、貫通孔23の発光素子11側の開口径が、板状部材14の上面側の開口径よりも小さい例である。図8(b)は、貫通孔23の発光素子11側の開口径が、板状部材14の上面側の、開口径よりも大きい例である。図8(a)、(b)は、いずれも貫通孔23の径が直線的に変化しているが、曲線状や階段状に変化していてもよい。
Claims (15)
- 基板と、該基板上に実装された発光素子と、前記発光素子上に配置された波長変換層と、波長変換層の上に搭載された板状部材とを有し、
前記波長変換層は、無機材料を含有する基材と、前記基材に分散された蛍光体粒子とを含み、
前記板状部材は、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を備え、当該貫通孔の少なくとも一部には、前記無機材料を含有する基材が充填されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1に記載の発光装置において、前記板状部材の前記貫通孔内の前記基材には、蛍光体粒子が分散されていることを特徴とする発光装置。
- 請求項1または2に記載の発光装置において、前記板状部材の上面には、無機材料を含有する基材の層が搭載されていることを特徴とする発光装置。
- 請求項3に記載の発光装置において、前記板状部材の上面に配置された、前記層には、蛍光体が含有されていることを特徴とする発光装置。
- 請求項2に記載の発光装置において、前記板状部材の前記貫通孔は、前記板状部材の外縁部の所定の領域には設けられていないことを特徴とする発光装置。
- 請求項1に記載の発光装置において、前記板状部材の前記貫通孔の前記発光素子側の径は、前記波長変換層の前記蛍光体粒子の最小粒径よりも小さいことを特徴とする発光装置。
- 請求項2に記載の発光装置において、前記板状部材の前記貫通孔の前記発光素子側の開口径は、前記波長変換層の前記蛍光体粒子の最小粒径よりも大きいことを特徴とする発光装置。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の発光装置において、前記波長変換層には、前記蛍光体粒子の最大粒径よりも粒径の大きな粒子状スペーサーが分散され、前記スペーサーは、前記発光素子の上面と前記板状部材の下面との間に挟まれて前記波長変換層の厚さを規定し、
前記貫通孔の前記発光素子側の開口径は、前記スペーサーの粒径よりも小さいことを特徴とする発光装置。 - 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発光装置において、前記板状部材の前記貫通孔の径は、厚さ方向について変化していることを特徴とする発光装置。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の発光装置において、前記波長変換層の前記基材に含有される前記無機材料は、シリカであることを特徴とする発光装置。
- 基板と、該基板上に実装された発光素子と、前記発光素子上に配置された波長変換層と、波長変換層の上に搭載された板状部材とを有し、
前記板状部材は、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を備え、
当該貫通孔の少なくとも一部、および、前記板状部材と前記発光素子との間には、金属酸化物を主成分とする基材が配置されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の発光装置において、前記板状部材は、前記発光素子の発する光および前記発光素子の発する光によって励起された蛍光体の発する光に対して透明であることを特徴とする発光装置。
- 蛍光体粒子が分散された基材原料を発光素子の上面に配置し、厚さ方向に複数の貫通孔が設けられた板状部材を前記基材原料の上に搭載する第1工程と、
前記基材原料を加熱することにより生じるガスを、前記貫通孔を介して前記板状部材の上方空間に放出しながら、無機材料を含有する基材を生成し、前記無機材料を含有する基材に前記蛍光体粒子が分散された波長変換層を前記発光素子と前記板状部材との間に形成する第2工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法。 - 請求項13に記載の発光装置の製造方法において、前記第2の工程の後に、前記板状部材の上面から基材原料を前記貫通孔内に供給し、前記基材原料を加熱し、前記無機材料を含有する基材を生成することにより、前記無機材料を含有する基材により前記貫通孔内を充填する第3工程をさらに有することを特徴とする発光装置の製造方法。
- 請求項13または14に記載の発光装置の製造方法において、前記基材原料を加熱することにより、脱アルコール反応を生じさせ、前記無機材料を含有する基材を生成することを特徴とする発光装置の製造方法。
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