JP2005011953A

JP2005011953A - 発光装置

Info

Publication number: JP2005011953A
Application number: JP2003173650A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Suehiro; 好伸末広; Ryoichi Toumon; 領一東門; Hideaki Kato; 英昭加藤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP4259198B2

Abstract

【課題】耐湿性、耐光性に優れ、ＬＥＤ素子の発光に基づく外部放射効率を低下させることなく均一な波長変換性を容易に得ることができる発光装置を提供する。
【解決手段】ガラスシート２０１に薄膜状に形成された蛍光体層２Ａをガラスシート２０２で挟んで熱融着することによって波長変換部２を形成する。このことにより蛍光体層２Ａの形状、膜厚を容易に、かつ精度良く制御することが可能になり、蛍光体の使用量を正確に制御することができる。また、高価な蛍光体を使用する場合に蛍光体を無駄に使用することを防げるので、発光装置１のコストダウンを図れる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：以下「ＬＥＤ」という。）から放射される光を蛍光体で吸収し、異なる波長の光に波長変換して放射させる発光装置に関し、特に、蛍光体の発光効率低下、および発光素子を封止する封止材の劣化を防いで信頼性に優れる発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＥＤ素子から放射される光を蛍光体で波長変換して放射する発光装置がある。このような発光装置として、蛍光体を含有したエポキシ樹脂等の封止樹脂でＬＥＤ素子の周囲を覆って一体化したものがある。
【０００３】
ＬＥＤ素子を封止樹脂で封止することにより発光装置の設計自由度や生産性に優れる反面、ＬＥＤ素子から放射される光によって、封止樹脂の光学的特性および化学的特性が劣化し、その結果、発光装置の発光効率低下が生じることが問題視されている。
【０００４】
蛍光体を用いた波長変換型の発光装置では、蛍光体の発光効率低下が問題となる。例えば、エポキシ樹脂は透湿性を有し、多湿条件下で使用することによって樹脂に水分が浸透する。樹脂にこのような吸湿が生じると、蛍光体が浸透した水分によって変質又は分解を生じ、発光効率の低下が生じるという不都合がある。
【０００５】
また、上記したエポキシ樹脂は、ＬＥＤ素子から放射される強い光を受けることによって次第に黄変し、着色されてしまうことが知られている。このような着色が生じると、ＬＥＤ素子から放射される光が吸収されて発光装置の光出力を低下させるという問題がある。
【０００６】
かかる問題を解決するものとして、耐湿性を有するガラス層でＬＥＤ素子を封止するとともに、このガラス層に蛍光体を含有させた発光装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
図１３は、特許文献１に示される発光装置を示す縦断面図である。
この発光装置３０は、配線導体３１および３２と、配線導体３２に形成されるカップ３３と、カップ３３内の底部３３Ａに接着されるＬＥＤ素子３４と、ＬＥＤ素子３４の電極部と配線導体３１および３２とを電気的に接続するワイヤ３５と、カップ３３内に設けられるＬＥＤ素子３４を封止するガラス層３６と、ガラス層３６に含有される蛍光物質３６Ａと、光透過性を有して全体を封止する砲弾形状の封止樹脂３７とを有する。
【０００８】
このような構成によると、ＬＥＤ素子３４がカップ３３に注入されたガラス層３６によって包囲されるので、水分の透過が防止されて蛍光体の劣化を防げるとともに、黄変や着色による光の減衰が生じることを防止することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２０４８３８号公報（第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の発光装置によると、以下のような問題がある。
（１）配線導体に設けられたカップにガラスを注入してカップの底部に設けられたＬＥＤ素子を封止しているため、蛍光体がＬＥＤ素子の周囲に密集して沈降し、その部分で光が吸収されることによる光こもりが生じてＬＥＤ素子の外部放射効率を著しく低下させるという問題がある。
（２）蛍光体の配置はカップへのガラス注入操作に依存するため、ガラスに含有された蛍光体の状態によって均一な波長変換性を得ることが難しいという問題がある。これを防ぐにはガラス中に含有される蛍光体の混合状態を厳しく管理する必要がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、耐湿性、耐光性に優れ、ＬＥＤ素子の発光に基づく外部放射効率を低下させることなく均一な波長変換性を容易に得ることのできる発光装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、所定の波長の光を放射する発光素子部と、
前記所定の波長の光によって励起される蛍光体を透明な不透湿性の材料で層状に包囲して形成される波長変換部とを有することを特徴とする発光装置を提供する。
【００１３】
蛍光体を層状に包囲する不透湿性の材料としてはガラスを用いることが好ましい。このガラスとしては、低温での成形性が容易な低融点ガラスを用いることができる。
【００１４】
波長変換部は、発光素子部を包囲して密封するとともに蛍光体を発光素子部の周囲に薄膜状に配置することが好ましい。また、波長変換部は、発光素子部から所望の配光特性に応じて光を放射させる光学形状を有するように形成することもできる。また、波長変換部は、第１のガラスの表面に薄膜状に形成された蛍光体を第２のガラスで挟み込んで熱融着させることにより一体化することが可能である。
【００１５】
このような構成によれば、発光素子部から放射される光による封止材の劣化や、吸湿による蛍光体の分解又は変質が防止されることにより、波長変換性の劣化が生じなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、透明なガラス材によって形成されて蛍光体２００からなる蛍光体層２Ａを有する波長変換部２と、所定の波長の光を放射するＬＥＤ素子３と、ＬＥＤ素子３を搭載するサブマウント素子４と、ＬＥＤ素子３に電力を供給する配線導体であるリードフレーム５と、リードフレーム５の下面を保護するガラス封止部６とを有する。
【００１７】
波長変換部２は、屈折率ｎ＝１．５の透明な低融点ガラスを使用し、２枚の低融点ガラスの間に薄膜状の蛍光体層２Ａを配置し、２枚のガラス材を熱融着して蛍光体層２Ａとともに一体化させることによって形成されている。また、波長変換部２は加熱プレスによって所望の配光特性に応じたドーム状の光学形状に成形されるとともにリードフレーム５上に融着固定されてＬＥＤ素子３を密封している。蛍光体層２Ａは、波長変換部２の成形に基づいてＬＥＤ素子３の発光観測面側を凸状に覆うように形成されている。
【００１８】
ＬＥＤ素子３は、Ａｌ_２Ｏ_３基板を有するフリップチップ型の発光素子であり、発光波長は３８０ｎｍである。このＬＥＤ素子３は、電極部を図示しないＡｕバンプを介してサブマウント素子４に形成された配線パターンと電気的に接続されている。
【００１９】
サブマウント素子４は、ＡｌＮによって形成されており、その表面には銅箔によって図示しない配線パターンが形成されている。配線パターンはＬＥＤ素子３の電極部と電気的に接合されるとともにリードフレーム５とはんだ接合されている。
【００２０】
リードフレーム５は、銅あるいは銅合金によって形成されており、表面にＡｕめっき処理が施されている。サブマウント素子４と接合される先端部分は、サブマウント素子４の厚さに応じた段部５Ａが設けられており、この段部５Ａにはんだ接合されたサブマウント素子４の上面とリードフレーム５の上面とが平坦な面を形成するようになっている。
【００２１】
ガラス封止部６は、波長変換部２を構成する低融点ガラスと同一のガラス材によって形成されており、上記した加熱プレスに基づいて波長変換部２と一体化することによりリードフレーム５の下面を保護するようになっている。
【００２２】
図２（ａ）から（ｅ）は、波長変換部の製造工程を示す工程図である。
【００２３】
（１）準備工程
図２（ａ）は、準備工程におけるガラスシートの側面図である。
まず、シート状の低融点ガラスからなるガラスシート２０１を用意する。このガラスシート２０１は、長尺方向に複数のＬＥＤ素子３を配置することが可能な長さを有して形成されている。
【００２４】
（２）印刷工程
図２（ｂ）は、印刷工程におけるガラスシートの側面図である。
増粘材として約１％のニトロセルロースを含むｎ−酢酸ブチルに蛍光体２００を溶解した蛍光体溶液を作成し、この溶液をガラスシート２０１の表面にＬＥＤ素子３の配置間隔に応じたピッチでスクリーン印刷して薄膜状に付着させる。次に、蛍光体溶液を印刷されたガラスシート２０１を加熱処理して溶剤分を除去することにより蛍光体層２Ａを形成する。なお、加熱処理を減圧雰囲気中で行うようにしても良い。
【００２５】
（３）接合準備工程
図２（ｃ）は、接合準備工程におけるガラスシートの側面図である。
ガラスシート２０１と同じ低融点ガラスで形成されたガラスシート２０２を用意し、印刷工程で形成されたガラスシート２０２の蛍光体層２Ａを挟み込むようにして配置する。なお、ガラスシート２０１および２０２は同一の形状であることが好ましいが、異なる形状を有していても良い。
【００２６】
（４）接合工程
図２（ｄ）は、接合工程におけるガラスシートの側面図である。
蛍光体層２Ａを挟み込んだガラスシート２０１および２０２を減圧雰囲気中で加熱プレスすることによって熱融着させる。蛍光体層２Ａは、熱融着されたガラスシート２０１および２０２の境界部分に位置するように層状に設けられる。
【００２７】
図２（ｅ）は、波長変換部の平面図である。
波長変換部２は、スクリーン印刷で形成された形状の蛍光体層２Ａをガラスシート２０１および２０２に挟み込んで形成されている。なお、同図においては蛍光体層２Ａを正方形としているが、この形状はスクリーン印刷が可能な種々の形状に変更が可能であり、例えば、円形状に形成することもできる。
【００２８】
図３および図４は、波長変換部を用いた発光装置の組み立てを示す工程図である。
【００２９】
（１）ＬＥＤ素子搭載工程
図３（ａ）は、素子搭載工程におけるリードフレームの平面図である。
銅合金の条材をプレス加工に基づいて打ち抜き加工することによりリードフレーム５を形成する。次に、リードフレーム５にＡｌＮからなるサブマウント素子４をはんだ接合する。次に、ＬＥＤ素子３の電極部をサブマウント素子４に形成される図示しない配線パターンに位置するように位置決めしてＡｕバンプを介して電気的に接合する。
【００３０】
（２）封止準備工程
図３（ｂ）は、封止準備工程におけるリードフレーム５を長手方向側面から見た側面図である。
リードフレーム５のＬＥＤ素子３搭載側に波長変換部２を配置する。次に、リードフレーム５の下側（ＬＥＤ素子３を搭載しない側）に低融点ガラスからなるガラスシート２０３を配置する。
【００３１】
（３）位置決め工程
図３（ｃ）は、位置決め工程におけるリードフレームの平面図である。
ＬＥＤ素子３に対して波長変換部２の蛍光体層２Ａが適正な位置に配置されるように、波長変換部２、リードフレーム５、およびガラスシート２０３の位置決めを行う。
【００３２】
図４（ａ）から（ｃ）は、波長変換部の成形工程および成形後の発光装置を示す図である。
図４（ａ）は、波長変換部２の成形工程における金型の縦断面図である。
リードフレーム５を波長変換部２およびガラスシート２０３で挟んだ状態で、上金型７０および下金型８０を用いて加熱プレスに基づくガラス材の成型を行う。上金型７０は、波長変換部２にドーム状の光学形状を形成するためのドーム形状部７０Ａを有して形成されている。下金型８０は、ガラスシート２０３を成型して発光装置１の底部を形成するための底部形状部８０Ａを有して形成されている。なお、ドーム形状部７０Ａおよび底部形状部８０Ａは、発光装置１に要求される光学特性や形状特性に応じて適切な形状を選択することができる。
【００３３】
図４（ｂ）は、成形後のリードフレームの平面図である。
波長変換部２は、上金型７０および下金型８０の加熱プレスに基づいてリードフレーム５のリード未形成部分に薄肉部２０４が形成される。
【００３４】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ部分における破断図である。
波長変換部２は、加熱プレスに基づいて上記したガラスシート２０３と熱融着することによって形成されるガラス封止部６とともにリードフレーム５を包囲しており、ＬＥＤ素子３の発光観測面側には加熱プレスに基づいて凸状に変形した蛍光体層２Ａが所定の間隔を有して配置される。また、薄肉部２０４は、後工程でのダイシング等によって発光装置１を分離する際にガラス材を損傷することのない厚さを有している。
【００３５】
以下に、第１の実施の形態における発光装置１の動作について説明する。
リードフレーム５に電源線を接続して、図示しない電源装置から電力を供給することによってＬＥＤ素子３が発光する。
【００３６】
ＬＥＤ素子３から放射される光は、ほぼ水平方向へ放射される光を除いて蛍光体層２Ａに照射される。蛍光体層２Ａでは、蛍光体２００が光によって励起されることに基づいて励起光を放射し、この励起光とＬＥＤ素子３から放射される光とが混合されることによって波長変換された光を生じる。この波長変換された光は、波長変換部２のドーム状に形成された光学形状部から所定の方向へ放射される。
【００３７】
上記した第１の実施の形態の発光装置１によると、以下の効果が得られる。
（１）ガラスシート２０１に薄膜状に形成された蛍光体層２Ａをガラスシート２０２で挟んで熱融着することによって波長変換部２を形成するようにしたので、蛍光体層２Ａの形状、膜厚を容易に、かつ精度良く制御することが可能になり、蛍光体の使用量を正確に制御することができる。例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）等の高価な蛍光体を使用する場合には、蛍光体を無駄に使用することを防げるので、発光装置１のコストダウンを図れる。
（２）ガラスシート２０１および２０２の厚さを制御することでＬＥＤ素子３と蛍光体層２Ａとの配置（距離）を容易かつ正確に規定できるので、ガラス材の使用に基づく優れた防湿性、耐光性を有するとともに、蛍光体の光吸収による外部放射効率の低下や製品毎の発光効率にばらつきが生じることを防いで発光装置１の信頼性を高めることができる。
（３）蛍光体層２Ａが波長変換部２の加熱プレスによりＬＥＤ素子３の形状に応じた凸状に変形してＬＥＤ素子３を覆うので、蛍光体２００がＬＥＤ素子３から照射される光によって均一に励起されるようになる。このことによって蛍光体層２Ａ全体で均一に波長変換が行われるようになり、色むらの発生が抑制される。
（４）ＬＥＤ素子３を搭載したリードフレーム５に対して長尺状に形成された波長変換部２を位置決めして加熱プレスによって一体化するので、一度に多数の発光装置１を同時に、かつ精度良く形成できることから、生産性に優れる。
（５）通電量の増大によってＬＥＤ素子３の発熱量が大になる場合でも、波長変換部２を構成するガラス材によってＬＥＤ素子３の放熱性が確保されるので、高出力化、高輝度化に有効である。また、発光装置１としての耐湿性が向上するので、水中や多湿条件下での使用が可能になる。
【００３８】
図５は、第２の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、ｎ＝１．９の屈折率を有するガラス材によって形成される波長変換部２と、ＧａＮ基板を有し、このＧａＮ基板の角部が傾斜面を有するようにカットされたＬＥＤ素子３とを有する構成において第１の実施の形態の発光装置１と相違している。
【００３９】
上記した第２の実施の形態の発光装置１によると、高屈折率のガラス材を用いて波長変換部２を形成することで、第１の実施の形態の好ましい効果に加えてＬＥＤ素子３から放射される光の取出し効率が向上する。また、角部が傾斜面を有するようにカットされたＬＥＤ素子３を用いることで、波長変換部２とＬＥＤ素子３との境界面で反射された戻り光をＬＥＤ素子３の外部に再放射させ易くなる。
【００４０】
また、ＬＥＤ素子３の角部に傾斜を設けることで、ガラスモールド時に付与される外力を傾斜面に沿って逃がすことが可能になり、その結果として内部残留応力を小にできる。また、ガラス封止時にＬＥＤ素子３の表面に残留気泡が生じることを防げるので、クラック等の不良が生じにくくなる。
【００４１】
図６は、第３の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、白色ガラスからなるガラスシート２０３を用いてガラス封止部６を形成した構成において第１の実施の形態の発光装置１と相違している。
【００４２】
上記した第３の実施の形態の発光装置１によると、リードフレーム５の下面を保護するように白色ガラスからなるガラス封止部６を形成することで、第１の実施の形態の好ましい効果に加えてＬＥＤ素子３から発光装置１の下側に放射された光が白色ガラスで反射されて波長変換部２側に放射されるようになり、そのことによって光の放射効率を向上させることができる。
【００４３】
図７は、第４の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、ＬＥＤ素子３を搭載したサブマウント素子４の上面がリードフレーム５の上面から突出しており、蛍光体層２Ａは、ＬＥＤ素子３およびサブマウント素子４の突出形状に応じた形状でＬＥＤ素子３およびサブマウント素子４に対して所定の間隔を有して配置される構成において第１の実施の形態の発光装置１と相違している。
【００４４】
上記した第４の実施の形態の発光装置１によると、サブマウント素子４の上面をリードフレーム５の上面から突出させることで、第１の実施の形態の好ましい効果に加えて波長変換部２の熱融着時に蛍光体層２ＡがＬＥＤ素子３の発光観測面側から側面にかけて包囲することから、ＬＥＤ素子３から放射された光の多くが蛍光体層２Ａを通過することによって波長変換性が向上する。
【００４５】
図８は、第５の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、ＬＥＤ素子３およびサブマウント素子４の表面に沿うように蛍光体層２Ａを有する波長変換部２を設けたものであり、蛍光体層２Ａは、第１の実施の形態で説明したガラスシート２０１に蛍光体溶液をスクリーン印刷し、加熱処理して溶剤分を除去することにより薄膜状に形成したものである。このガラスシート２０１を蛍光体層２Ａが設けられた面がＬＥＤ素子３およびサブマウント素子４に対向するように配置し、リードフレーム５の下側にガラスシート２０３を配置して上金型７０および下金型８０を用いて加熱プレスによって一体化することにより形成する。
【００４６】
上記した第５の実施の形態の発光装置１によると、ガラス材による優れた防湿性が得られるとともに、１層のガラスシート２０１によって波長変換部２を形成できるので、第１の実施の形態で説明した接合準備工程および接合工程を省略でき、生産性および省コスト性に優れる。また、ＬＥＤ素子３の表面が蛍光体層２Ａの薄膜で覆われることから、光取り出し効率を低下させることなく波長変換性を向上させることができる。
【００４７】
なお、蛍光体層２Ａは、ガラス側に形成することに限定されず、スクリーン印刷等によって発光素子側に形成するようにしても同等の効果を得ることができる。
【００４８】
また、上記した各実施の形態では、サブマウント素子４を介してＬＥＤ素子３をリードフレーム５に搭載する構成について説明したが、ＬＥＤ素子３を他の基板材等に搭載する構成の発光装置１に適用することも可能である。
【００４９】
図９は、第６の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
この発光装置１は、透明なガラス材によって形成されて蛍光体２００からなる蛍光体層２Ａを有する波長変換部２と、スルーホール９Ａを有するセラミック基板９と、セラミック基板９の表面に銅箔によって形成される配線パターン９１および９２と、配線パターン９１に設けられる間隔部９１Ａと、配線パターン９１にＡｕバンプ３Ａを介して電気的に接合されるＬＥＤ素子３とを有する構成において第１の実施の形態の発光装置１と相違している。
【００５０】
セラミック基板９の配線パターン９１は、スルーホール９Ａを介して配線パターン９２と電気的に接続されており、配線パターン９２は、図示しない外部回路とはんだ接合等によって電気的に接続される。また、配線パターン９１は、波長変換部２との熱融着においてガラス材の密着性を高めることにより、防湿性を高めるようになっている。
【００５１】
図１０（ａ）から（ｃ）は、第６の実施の形態に係る発光装置の製造工程を示す図である。
以下の説明において、波長変換部２の製造工程については第１の実施の形態で説明したものと同じであることから、セラミック基板９を用いることによる製造工程について接説する。
【００５２】
図１０（ａ）は、ＬＥＤ素子を搭載したセラミック基板の平面図である。
セラミック基板９は、正方形状に形成されており、その表面および裏面に配線パターン９１および９２が形成されている。ＬＥＤ素子３は、配線パターン９１に対して位置決めされた後、Ａｕバンプ接合される。同図においては３行×３列＝９個のＬＥＤ素子３が配線パターン９１上に搭載されている。
【００５３】
また、セラミック基板９より小なるサイズで正方形状の波長変換部２を別工程で形成し、ＬＥＤ素子３が搭載されたセラミック基板９に対し、波長変換部２を位置決めして分割可能な一対の金型で加熱プレスすることにより、波長変換部２をセラミック基板９に密着させる。ここで、波長変換部２をセラミック基板９より小なるサイズで形成するのは、加熱プレス時に溶融したガラス材がセラミック基板９の周囲に回り込んで金型の分離を阻害することを防ぐためである。
【００５４】
図１０（ｂ）は、波長変換部を加熱プレスしたセラミック基板の平面図である。
波長変換部２は、加熱プレスに基づいてセラミック基板９の表面に密着するとともに薄肉部２０４が形成されている。
【００５５】
図１０（ｃ）は、セラミック基板の側面図である。
波長変換部２に形成された薄肉部２０４をダイシング等でセラミック基板９とともに切断することにより、発光装置１として分離することができる。
【００５６】
上記した第６の実施の形態の発光装置１によると、第１の実施の形態の好ましい効果に加えてセラミック基板９を用いることでサブマウント素子４を設けることなく配線パターン９１にＬＥＤ素子３を搭載できることから、ＬＥＤ素子３の搭載を容易に行えるようになり。生産性が向上する。また、配線パターン９１の銅箔は波長変換部２のガラス材との密着性に優れることから、セラミック基板９と波長変換部２との境界部分における防湿性を高めることができる。
【００５７】
また、上記した発光装置１では、ＬＥＤ素子３から放射させる光を波長変換部２に透過させる構成を説明したが、例えば、単独の波長変換体として用いることも可能である。
【００５８】
図１１は、第７の実施の形態に係る波長変換体の動作原理図である。
この波長変換部２は、白色ガラスからなるガラスシート２０１と、透明ガラスからなるガラスシート２０２と、ガラスシート２０１および２０２との間に挟み込まれて封止された蛍光体層２Ａによって構成されており、レーザダイオード等の光源３００から入射する光を拡散反射する波長変換体を構成している。なお、白色ガラスを用いる代わりにアルミ板等の高反射金属を用いても良い。
【００５９】
上記した第７の実施の形態の波長変換体によると、ガラス材によって蛍光体層２Ａを封止しているので、防湿性に優れ、蛍光体２００の吸湿による変質や劣化が生じないとともに耐光性に優れることから、長期にわたって安定した波長変換性が得られる。また、波長変換体を光源３００と独立して設けることができ、寿命や損傷が生じた場合でも波長変換体のみを単独で交換すれば良く、所望の波長変換性を速やかに復元できる。
【００６０】
なお、上記した波長変換体は光反射型の構成であるが、光透過型の波長変換体とすることも可能である。
【００６１】
図１２は、第８の実施の形態に係る光透過型の波長変換部を用いた発光装置の縦断面図である。
この発光装置１は、エポキシ等の樹脂で形成された本体１０と、本体１０の内側に傾斜を有して形成された光反射部１０Ａと、本体１０の内側底部に露出した銅箔からなる配線部１１と、配線部１１にＡｕバンプ３Ａを介して電気的に接続されるＬＥＤ素子３と、配線部１１を表面に形成されて本体１０と一体化されるセラミック基板９と、本体１０の上部開口部に配置される光透過型の波長変換部２とを有し、本体１０の内部はシリコン樹脂１２によって充填されている。
【００６２】
上記した第８の実施の形態の発光装置１によると、ＬＥＤ素子３から放射された光が本体１０の上部開口部に配置された波長変換部２に照射されることによって蛍光体層２Ａの蛍光体が励起される。このことにより蛍光体層２ＡでＬＥＤ素子３からの光と励起光とが混合されて波長変換が行われる。このような光透過型としても防湿性、耐光性に優れ、光放射効率が良好な発光装置１を形成できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の発光装置によると、発光素子部から放射される光によって励起される蛍光体を透明な不透湿性の材料で層状に包囲して波長変換部を形成したため、耐湿性、耐光性に優れ、ＬＥＤ素子の発光に基づく外部放射効率を低下させることなく均一な波長変換性を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図２】（ａ）から（ｅ）は、波長変換部の製造工程を示す工程図であり、（ａ）は、準備工程におけるガラスシートの側面図。（ｂ）は、印刷工程におけるガラスシートの側面図。（ｃ）は、接合準備工程におけるガラスシートの側面図。（ｄ）は、接合工程におけるガラスシートの側面図。（ｅ）は、波長変換部の平面図である。
【図３】波長変換部を用いた発光装置の組み立てを示す工程図であり、（ａ）は、素子搭載工程におけるリードフレームの平面図。（ｂ）は、封止準備工程におけるリードフレームを長手方向側面から見た側面図。（ｃ）は、位置決め工程におけるリードフレームの平面図である。
【図４】波長変換部を用いた発光装置の組み立てを示す工程図であり、（ａ）は、波長変換部の成形工程における金型の縦断面図。（ｂ）は、成形後のリードフレームの平面図。（ｃ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ部分における破断図である。
【図５】第２の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図７】第４の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図８】第５の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図９】第６の実施の形態に係る発光装置の中心部分における縦断面図である。
【図１０】第６の実施の形態に係る発光装置の製造工程を示す図であり、（ａ）は、ＬＥＤ素子を搭載したセラミック基板の平面図。（ｂ）は、波長変換部を加熱プレスしたセラミック基板の平面図。（ｃ）は、セラミック基板の側面図である。
【図１１】第７の実施の形態に係る波長変換体の動作原理図である。
【図１２】第８の実施の形態に係る光透過型の波長変換部を用いた発光装置の縦断面図である。
【図１３】特許文献１に示される発光装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、発光装置２、波長変換部２Ａ、蛍光体層３、ＬＥＤ素子
３Ａ、Ａｕバンプ４、サブマウント素子５、リードフレーム
５Ａ、段部６、ガラス封止部９、セラミック基板９Ａ、スルーホール
１０、本体１０Ａ、光反射部１１、配線部１２、シリコン樹脂
３０、発光装置３１、配線導体３２、配線導体３３、カップ
３３Ａ、底部３４、素子３５、ワイヤ３６、ガラス層
３６Ａ、蛍光物質３７、封止樹脂７０、上金型７０Ａ、ドーム形状部
８０、下金型８０Ａ、底部形状部９１Ａ、間隔部９１、配線パターン
９２、配線パターン２００、蛍光体２０１、ガラスシート
２０２、ガラスシート２０３、ガラスシート２０４、薄肉部
３００、光源

Claims

所定の波長の光を放射する発光素子部と、
前記所定の波長の光によって励起される蛍光体を透明な不透湿性の材料で層状に包囲して形成される波長変換部とを有することを特徴とする発光装置。
所定の波長の光を放射する発光素子部と、
前記所定の波長の光によって励起される蛍光体をガラスを含む不透湿性の材料で層状に包囲して形成される波長変換部とを有することを特徴とする発光装置。
前記波長変換部は、前記発光素子部を包囲して密封するとともに前記蛍光体を前記発光素子部の周囲に薄膜状に配置することを特徴とする請求項第２項記載の発光装置。
前記波長変換部は、前記発光素子部から所望の配光特性に応じて前記光を放射させる光学形状を有することを特徴とする請求項第２項記載の発光装置。
前記波長変換部は、第１のガラスの表面に薄膜状に形成された前記蛍光体を第２のガラスで挟み込んで熱融着させることにより一体化されていることを特徴とする請求項第２項記載の発光装置。