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KR101266226B1 - 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 - Google Patents

발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR101266226B1
KR101266226B1 KR1020090052295A KR20090052295A KR101266226B1 KR 101266226 B1 KR101266226 B1 KR 101266226B1 KR 1020090052295 A KR1020090052295 A KR 1020090052295A KR 20090052295 A KR20090052295 A KR 20090052295A KR 101266226 B1 KR101266226 B1 KR 101266226B1
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KR
South Korea
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led element
light
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sic fluorescent
sic
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KR1020090052295A
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유지 이마이
사토시 가미야마
Original Assignee
우시오덴키 가부시키가이샤
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Publication date
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Priority claimed from JP2008183557A external-priority patent/JP2010027645A/ja
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Abstract

장치의 사용 시에 발광 효율이 저하하지 않고, LED 소자에 큰 전류를 흐르게 하여 광량을 증대시킬 수 있고, 또한, 양호한 연색성의 백색광을 얻을 수 있는 발광 장치를 제공한다. 또한, LED 소자에서 발생한 열을 원활하게 SiC 형광 기판에 전할 수 있는 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것으로, 본원 발명의 발광 장치는, 자외광을 방출하는 제1 LED 소자와, 가시광을 방출하는 제2 LED 소자와, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자가 탑재되고, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프된 SiC로 이루어지고, 상기 제1 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 SiC 형광 기판과, 상기 SiC 형광 기판을 수용하고, 무기 재료로 이루어지는 하우징을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, LED 소자를 구비하고, 백색광을 방출하는 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, LED 소자와 형광체의 조합에 의해, 백색광을 방출하는 발광 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1에 기재된 발광 장치는, 300-470mm의 광을 방출하는 LED 소자를 구비하고, 이 광에 의해 여기되는 형광체에 의해 부분적으로 또는 완전하게 보다 장파장의 광으로 변환됨으로써, 백색광을 생성하고 있다. 또한, 형광체는, LED 소자를 실링하는 실링 수지에 분산되어 있다.
또한, 적색 LED 소자, 녹색 LED 소자 및 청색 LED 소자의 조합에 의해, 백색광을 생성 가능한 발광 장치도 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
<특허 문헌 1> 일본국 특허공표 2003-535478호 공보
<특허 문헌 2> 일본국 특허공개 2008-085324호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 발광 장치에서는, 실링 수지 중의 형광체의 내열성이 낮고, 장치의 사용 시에 발광 장치의 온도가 상승하면 발광 효율이 저하한다. 또한, LED 소자의 발열량이 제한되므로, LED 소자에 큰 전류를 흐르게 하여 광량을 증대시키는 것은 곤란하다.
여기서, 특허 문헌 2에 기재된 발광 장치와 같이, 형광체를 이용하지 않고 적색, 녹색 및 청색의 각 LED 소자에 의해 백색광을 얻는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 각 LED 소자의 반치폭은 형광체에 비해 매우 작아, 얻어지는 백색광의 연색성이 낮아져 버린다.
또한, LED 소자의 발열량이 제한되지 않는 경우, 각 LED 소자에서 발생한 열을, 원활하게 각 LED 소자를 탑재하는 기판에 전달할 필요가 생긴다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 장치의 사용 시에 발광 효율이 저하하지 않고, LED 소자에 큰 전류를 흐르게 하여 광량을 증대시킬 수 있고, 또한, 양호한 연색성의 백색광을 얻을 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
또한, 다른 목적은, LED 소자에서 생긴 열을 원활하게 기판에 전달할 수 있는 발광 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1의 발광 장치는, 자외광을 방출 하는 제1 LED 소자와, 가시광을 방출하는 제2 LED 소자와, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자가 탑재되고, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프된 SiC로 이루어지고, 상기 제1 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 SiC 형광 기판과, 상기 SiC 형광 기판을 수용하고, 무기 재료로 이루어지는 하우징을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 제1의 발광 장치에 있어서, 상기 제1 LED 소자의 피크 파장은, 408nm 이하이고, 상기 제2 LED 소자의 피크 파장은, 408nm을 넘는 것을 특징으로 한다.
상기의 제1의 발광 장치에 있어서, 상기 SiC 형광 기판은, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자의 탑재면에, 상기 제1 LED 소자의 발광 파장보다 작은 주기로 형성된 주기 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기의 제1의 발광 장치에 있어서, 상기 하우징은, 개구를 가지고, 상기 개구에 설치되고, 상기 제2 LED 소자 및 상기 SiC 형광 기판으로부터 방출되는 광에 대해서 투명한 무기 재료로 이루어지는 투명 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 투명 부재에 있어서, 상기 투명 부재는, 자외 성분의 적어도 일부를 컷하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제2의 발광 장치는, 자외광을 방출하는 자외 LED 소자와, 청색광을 방출하는 청색 LED 소자와, 녹색광을 방출하는 녹색 LED 소자와, 적색광을 방출하는 적색 LED 소자와, 상기 자외 LED 소자, 상기 청색 LED 소자, 상기 녹색 LED 소자 및 상기 적색 LED 소자가 탑재되고, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프된 SiC로 이루어지고, 상기 자외 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 SiC 형광 기판과, 상기 SiC 형광 기판을 수용하고, 무기 재료로 이루어지는 하우징을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제3의 발광 장치는, 자외광을 방출하는 제1 LED 소자와, 가시광을 방출하는 제2 LED 소자와, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자가 탑재되고, B 및 Al중 적어도 한쪽과, N이 도프된 SiC로 이루어지고, 상기 제1 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 SiC 형광 기판과, 상기 SiC 형광 기판과 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자를 접합하고, 상기 SiC 형광 기판에 대해서 대략 수직인 방향으로 신장하는 기둥 형상 결정을 가지는 AuSn계 합금층을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 제3의 발광 장치에 있어서, 상기 SiC 형광 기판을 수용하고, 무기 재료로 이루어지는 하우징을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기의 제3의 발광 장치에 있어서, 상기 제1 LED 소자의 피크 파장은, 408nm 이하이고, 상기 제2 LED 소자의 피크 파장은, 408nm를 넘는 것을 특징으로 한다.
상기의 제3의 발광 장치에 있어서, 상기 제2 LED 소자는, 청색 LED 소자, 녹색 LED 소자 및 적색 LED 소자의 3종 LED 소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제3의 발광 장치를 제조하는 방법은, 상기 SiC 형광 기판의 탑재면에 Sn막을 형성하는 Sn막 형성 공정과, 제1 LED 소자 및 제2 LED 소자의 비탑재면에 Au막을 형성하는 Au막 형성 공정과, 상기 SiC 형광 기판의 상기 탑재면에 형성된 상기 Sn막의 표면에, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자에 형성된 상기 Au막을 접촉시키는 접촉 공정과, 상기 Sn막과 상기 Au막을 접촉시킨 상태에서, 수소 가 스와 질소 가스의 혼합 가스로 이루어지는 포밍 가스의 분위기 중에서 상기 SiC 형광 기판을 가열하고, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자를 상기 SiC 형광 기판에 접합하는 접합 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3의 발광 장치를 제조하는 방법에 있어서, 특히, 상기 접촉 공정에서, 상기 SiC 형광 기판의 상기 탑재면을 윗쪽으로 하고, 상기 제1 LED 소자 및 제2 LED 소자의 비탑재면을 아래쪽으로 하여, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자를 상기 SiC 형광 기판에 재치함으로써 상기 Sn막과 상기 Au막을 접촉시키고, 상기 접합 공정에서, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자가 상기 SiC 형광 기판에 재치된 상태에서, 상기 SiC 형광 기판을 가열하고, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자를 상기 SiC 형광 기판에 접합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, SiC 형광 기판은 높은 내열성을 가지므로, 장치의 사용 시에 종래와 같이 발광 효율이 저하하지 않고, 장치 자체의 내열성이 향상되므로, LED 소자에 큰 전류를 흐르게 하여 광량을 증대시키는 것이 가능해진다. 또한, SiC 형광 기판은, 제1 LED 소자로부터 방출된 광에 의해 여기되면, LED 소자 등에 비해 반치폭이 큰 광을 방출하므로, 양호한 연색성의 백색광을 얻을 수 있다.
또한, SiC 형광 기판과 각 LED 소자가 기둥 형상 결정을 가지는 AuSn계 합금층에 의해 접합되므로, 각 LED 소자에서 생긴 열을 원활하게 SiC 형광 기판에 전달할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태를 나타내는 발광 장치의 외관 사시도이다.
도 1에 도시하는 바와같이, 발광 장치(1)는, 일단에 개구(2a)가 형성된 원통형상의 하우징(2)과, 이 개구(2a)를 폐색하는 렌즈(3)와, 하우징(2)의 타단에 형성되는 단자부(4)와, 하우징(2) 내에 배치되고 자외 LED 소자와 가시 LED 소자를 탑재한 SiC제의 SiC 형광 기판(10)을 가지고 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 하우징(2)의 일단측을 상 방향, 타단측을 하 방향으로 하여 설명한다. 하우징(2)에는, 단자부(4)로부터 전력이 공급되는 복수 종류의 LED 소자가 수용되어 있고, LED 소자로부터 방출되는 자외광에 의해 SiC 형광 기판(10)이 여기되어 발광하도록 되어 있다. 또한, LED 소자로부터 방출된 청색광, 녹색광 및 적색광은, 파장 변환되지 않고 렌즈(3)를 투과한다.
도 2는, 발광 장치의 개략 종단면도이다.
도 2에 도시하는 바와같이, 하우징(2)은, 무기 재료로 이루어지고, 하단이 폐색되고, 이 폐색 부분이 바닥부(2b)를 이루고 있다. 하우징(2)은, 세라믹으로 이루어지고, 본 실시 형태에 있어서 AIN이다. 바닥부(2b)에는 자외 LED 소자(11), 청색 LED 소자(12), 녹색 LED 소자(13) 및 적색 LED 소자(14)를 탑재하는 SiC 형광 기판(10)이 고정된다.
SiC 형광 기판(10)의 고정 방법은 임의이지만, 본 실시 형태에 있어서는, SiC 형광 기판(10)은 바닥부(2b)와 나사식 결합하는 나사(5)에 의해 고정되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, SiC 형광체 기판(10)은 바닥부(2b)와 격리되어 설치되고, 바닥부(2b)와 대항하는 면에 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 탑재되어 있 다. 하우징(2)의 개구(2a)의 부분은, 단형상으로 형성되어 있고, 렌즈(3)가 단형상부에 고정되어 있다. 또한, 하우징(2)은, 바닥부(2b)로부터 아래쪽으로 돌출하는 플랜지(2c)를 가지고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 플랜지(2c)는, 둘레 방향에 걸쳐 형성되어 있다.
단자부(4)는 무기 재료로 이루어지고, 전력을 공급하는 소정의 소켓에 대해서 나사식 결합 가능하게 구성된다. 단자부(4)는, 하우징(2)의 플랜지(2c)의 내주면에 고정되는 원통부(4a)와, 원통부(4a)의 하단과 연속적으로 형성되고 아래쪽으로 좁아지는 경사부(4b)와, 경사부(4b)의 하단에 설치되고 바깥면에 수나사가 형성되는 제1 전극부(4c)와, 제1 전극부(4c)의 하단과 연속적으로 형성되고 직경 방향 내측으로 연장되는 절연부(4d)와, 절연부(4d)의 직경 방향 내측을 폐색하는 제2 전극(4e)을 가지고 있다.
원통부(4a), 경사부(4b) 및 절연부(4d)는 절연성을 가지는 세라믹으로 이루어지고, 제1 전극(4c) 및 제2 전극(4e)은 도전성을 가지는 금속으로 이루어진다. 원통부(4a), 경사부(4b) 및 절연부(4d)는, 하우징(2)과 동일한 재료로 하는 것이 바람직하다. 제1 전극(4c) 및 제2 전극(4e)은, 내부 도선(6)에 의해 나사(5)와 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 나사(5)는, 도전성의 금속으로 이루어지고, SiC 형광 기판(10)과 나사식 결합하면, SiC 형광 기판(10)의 배선 패턴과 전기적으로 접속되도록 되어 있다.
렌즈(3)는, 유리로 이루어지고, 출사면이 윗쪽으로 볼록한 형상을 나타내고 하우징(2)으로부터 출사되는 광을 집광한다. 여기서, 유리는, 투과하는 광에 자외 광이 포함되는 경우, 단체(單體)에서 예를 들면 70% 이상의 자외광을 컷한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 렌즈(3)의 하우징(2)의 안쪽의 면에, 후술하는 자외 LED 소자(11)로부터 방출된 광을 반사하여 무기 재료로 이루어지는 다층 반사막(DBR막)이 형성되어 있다. 다층 반사막은, 예를 들면 SiO2/TiO2의 구성으로 할 수 있다. 또한, 다층 반사막이 아니고, 자외광에 대해서 유리보다도 반사율이 높은 무기 재료를, 렌즈(3)의 유리 안쪽면에 도포해도 된다.
SiC 형광 기판(10)은, 6층마다 주기적인 구조를 취하는 6H형의 SiC 결정으로 이루어진다.
SiC 형광 기판(10)은, 도너 불순물로서 N을 포함함과 더불어, 억셉터 불순물로서 Al 및 B를 포함하고 있다. SiC 형광 기판(10)에는, Al이 예를 들면 2×1018cm－3, B가 예를 들면 1×1019cm－3, N이 예를 들면 1.5×1019cm－3의 농도로 도프되어 있다. 또한, Al, B 및 N의 농도는 임의이지만, SiC 형광 기판(10)을 여기시켜 발광시키기 위해서는, Al과 B의 농도의 합이 N의 농도보다도 작아지지 않으면 안된다.
SiC 형광 기판(10)은, 자외광에 의해 여기되면, 도너와 억셉터의 재결합에 의해 형광을 일으킨다. 이 형광은, LED 소자로부터 방출되는 광에 비하면, 매우 큰 반치폭을 가지고 있다.
SiC 형광 기판(10)의 제조 방법은 임의이지만, 예를 들면 승화법, 화학 기상 성장법에 의해 SiC 결정을 성장시켜 제조할 수 있다. 이 때, 결정 성장 중의 분위기에 있어서의 질소 가스(N2)의 분압을 적절히 조정함으로써, SiC 형광 기판(10)에 있어서의 질소 농도를 임의로 설정할 수 있다. 한편, Al 및 B를 단체로, 또는, Al 화합물 및 B화합물을 원료에 대해서 적당량 혼합시킴으로써, SiC 형광 기판(10)에 있어서의 Al 농도 및 B농도를 임의로 설정할 수 있다.
도 3은 SiC 형광 기판의 확대도이며, (a)는 일부 종단면도, (b)는 일부 평면도이다.
도 3(a)에 도시하는 바와같이, SiC 형광 기판(3)은, 각 LED 소자의 탑재면 및 탑재면과 반대측의 면에 소정의 주기 구조가 형성되어 있다. 주기 구조는 다수의 대략 원추형상의 볼록부(10e)에 의해 구성되어 있고, 각 볼록부(10e)가 SiC 형광 기판(3)의 탑재면을 따른 방향으로 주기적으로 배열되어 있다. 또한, 각 볼록부(10e)를 삼각추, 사각추와 같은 다각추 형상으로 해도 되고, 주기 구조를 설치할지 여부도 임의이다.
도 3(b)에 도시하는 바와같이, 각 볼록부(10e)는, 평면에서 봐서, 소정의 주기로 삼각 격자 형상으로 정렬하여 형성된다. 각 볼록부(10e)의 평균 주기는, 임의인데, 본 실시 형태에서는 200nm으로 되어 있다.
또한, 평균 주기는, 서로 인접하는 볼록부(10e)의 평균 피크간 거리로 정의된다. 각 볼록부(10e)는, 대략 원추형상으로 형성되고, 평균적인 바닥 직경이 150nm이고, 평균 높이가 400nm으로 되어 있다. 이와 같이, 자외 LED 소자(11)가 방출하는 광의 광학 파장에 대해서 충분히 작은 주기 구조를 형성함으로써, SiC 형광 기판(10)의 표면에서 광이 반사하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 각 자외 LED 소자(11)로부터 방출되는 근자외광을 SiC 형광 기판(10)에 효율적으로 입사시 킴과 더불어, 근자외광이 파장 변환된 백색광을 SiC 형광 기판(10)으로부터 효율적으로 출사시킬 수 있다.
도 4는, SiC 형광 기판의 모식 평면도이다.
도 4에 도시하는 바와같이, SiC 형광 기판(10)은, 평면에서 봐서 정방 형상으로 형성되고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 전후 방향 및 좌우 방향으로 소정의 간격을 두고 탑재되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)는, 평면에서 봐서 약 35㎛각으로 형성되고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)끼리의 간격은 약 20㎛로 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)는,실링되어 있지 않다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, SiC 형광 기판(10)에는, 7열 및 7행으로 합계 49개의 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 탑재된다. 상세하게는, 자외 LED 소자(11)가 41개, 청색 LED 소자(12)가 2개, 녹색 LED 소자(13)가 4개, 적색 LED 소자(14)가 2개로 되어 있다.
제1 LED 소자로서의 자외 LED 소자(11)는 예를 들면 피크 파장이 380nm인 광을 방출하고, 제2 LED 소자로서의 청색 LED 소자(12)는 예를 들면 피크 파장이 450nm인 광을 방출하고, 제2 LED 소자로서의 녹색 LED 소자(13)는 예를 들면 피크 파장이 550nm인 광을 방출하고, 제2 LED 소자로서의 적색 LED 소자(14)는 예를 들면 피크 파장이 650nm인 광을 방출한다. 또한, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)는, 재질이 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, AlINGaN, AlGaN, InGaN, GaN, ZnSe, GaP, GaAsP, AlGalnP, AlGaAs 등의 재료를 이용할 수 있다.
SiC 형광 기판(10)은, 절연성의 무기 재료로 이루어지고, 표면에 배선 패 턴(10a)이 형성되어 있다. 또한, SiC 형광 기판(10)은 4개의 각부에서 나사(5)에 의해 하우징(2)에 체결되어 있다. 4개의 나사(5) 중, 대각에 위치하는 2개의 나사(5)에 배선 패턴(10a)이 전기적으로 접속되어 있다.
도 5는, LED 소자의 SiC 형광 기판에의 탑재 방법의 일례를 나타내는 설명도이고, (a)는 LED 소자를 탑재하기 전의 SiC 형광 기판의 평면도, (b)는 LED 소자를 탑재할 때의 SiC 형광 기판의 측면도, (c)는 LED 소자를 탑재한 후의 SiC 형광 기판의 측면도이다.
도 5(a)에 도시하는 바와같이, SiC 형광 기판(10)에는, 예를 들면 Au로 이루어지는 배선 패턴(10a)이 형성되고, 각 LED 소자(11)와의 전기 접속 위치에는 Sn막(10b)이 형성되어 있다. 또한, 도 5(a)에 있어서는, 플립 칩형의 각 LED 소자(11)를 도시하고 있다.
한편, 도 5(b)에 도시하는 바와같이, 각 LED 소자(11)의 한쌍의 전극에는, Au막(11a)이 형성되어 있다. 그리고, 도 5(b) 중의 화살표로 표시하는 바와같이, SiC 형광 기판(10)의 Sn막(10b) 상에, Au막(11a)을 아래쪽으로 하여 각 LED 소자(11)를 재치한다.
이 상태에서, SiC 형광 기판(10)을, 수소 가스와 질소 가스의 혼합 가스로 이루어지는 포밍 가스가 유동하는 분위기에서 가열하고, 각 LED 칩(11)을 SiC 형광 기판(10)에 접합한다. 이에 따라, 도 5(c)에 도시하는 바와같이, 각 LED 칩(11)은, AuSn 합금(10C)에 의해 SiC 형광 기판(10)의 배선 패턴(10a)에 접속된다.
발광 장치의 제조에 있어, SiC 형광 기판(10)의 탑재면에 Sn막(10b)을 형성 하는 Sn막 형성 공정과, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 비탑재면에 Au막(11a)을 형성하는 Au막 형성 공정과, SiC 형광 기판(10)의 탑재면에 형성된 Sn막(10b)의 표면에, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)에 형성된 Au막(11a)을 접촉시키는 접촉 공정과, Sn막(10b)과 Au막(11a)을 접촉시킨 상태에서, 수소 가스와 질소 가스의 혼합 가스로 이루어지는 포밍 가스의 분위기 중에서 SiC 형광 기판(10)을 가열하고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)를 SiC 형광 기판(10)에 접합하는 접합 공정에 의해, SiC 형광 기판(10)에 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 탑재된다. 본 실시 형태에 있어서는, 접촉 공정에서, SiC 형광 기판(10)의 탑재면을 윗쪽으로 하고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 비탑재면을 아래쪽으로 하여, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)를 SiC 형광 기판(10)에 재치함으로써 Sn막(10b)과 Au막(11a)이 접촉하고, 접합 공정에서, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 SiC 형광 기판(10)에 재치된 상태에서, SiC 형광 기판(10)을 가열하여, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 SiC 형광 기판(10)에 접합된다.
구체적으로, 우선, 소정의 억셉터 및 도너가 도프된 복수의 SiC 형광 기판(10)을 포함하는 SiC 웨이퍼를 준비한다. 이 SiC 웨이퍼는, 예를 들면 다이싱 등에 의해 분할함으로써, 복수의 SiC 형광 기판(10)으로 분리할 수 있다. 도 5(a)에 도시하는 바와같이, SiC 웨이퍼의 SiC 형광 기판(10)을 이루는 부분에, 예를 들면 Au로 이루어지는 배선 패턴(10a)이 형성되고, 탑재면에 있어서의 각 LED 소자(11)의 전기 접속 위치에는 Sn막(10b)이 형성된다. 이 Sn막(10b)은 예를 들면 EB 증착법(전자빔 증착법)에 의해 형성되고, 그 막 두께는 1∼8㎛이고, 일례로는 3 ㎛이다. 또한, 도 5(a)에 있어서는, 플립 칩형의 각 LED 소자(11)를 도시하고 있다.
한편, 도 5(b)에 도시하는 바와같이, 각 LED 소자(11)의 피탑재면으로서의 한쌍의 전극에는, Au막(11a)이 형성된다. 이 Au막(11a)은, 예를 들면 EB 증착법에 의해 형성되고, 그 막 두께는, 0.1∼1.0㎛이고, 일례로는, 0.2㎛이다. 그리고, 도 5(b) 중의 화살표로 표시하는 바와같이, SiC 형광 기판(10)의 Sn막(10b) 상에, Au막(11a)을 아래쪽으로 하여 각 LED 소자(11)를 재치한다.
이 후, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 재치된 SiC 형광 기판(10)을 열처리 용기 내에 배치한다. 그리고, SiC 형광 기판(10)을, 수소 가스와 질소 가스의 혼합 가스로 이루어지는 포밍 가스가 유동하는 분위기에서 가열함으로써, Sn과 Au가 합금화되어 이루어지는 AuSn계 합금층(10c)이 형성된다. 이 포밍 가스는, 수소 가스의 함유 비율이 10%미만이고, 일례로는 5%이다. 또한, 포밍 가스의 유량은, 50∼350cc/min이며, 일례로는 300cc/min이다. 또한, 열처리 조건은, 가열 온도가 250∼350℃, 처리 시간이 1∼20분이고, 일례로는, 가열 온도 300℃, 처리 시간 10분이다. 이에 따라, 도 5(c)에 도시하는 바와같이, 각 LED 칩(11)은, AuSn계 합금층(10c)에 의해 SiC 형광 기판(10)에 접합된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 자중에 의해 AuSn계 합금층(10c)이 형성되는데, 예를 들면 10∼50g/㎠의 압력으로 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)를 가압해도 된다. 이 후, SiC 웨이퍼를 다이싱 등에 의해 분할하여 복수의 SiC 형광 기판(10)으로 분할한 후, SiC 형광 기판(10)을 하우징(2)의 바닥부(2b)에 나사(5)를 이용해 고정한 다. 그리고, 하우징(2)의 개구(2a)에 렌즈(3)를 배치하고, 하우징(2)의 플랜지(2c)에 단자부(4)를 접속함과 더불어, 내부 도선(6)에 의해 SiC 형광 기판(10)과 각 전극부(4c, 4e)를 전기적으로 접속함으로써, 발광 장치(1)가 완성된다.
이와 같이 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)를 SiC 형광 기판(10)에 접합하는 경우, SiC 형광 기판(10) 및 각 LED 칩(11, 12, 13, 14)에 AuSn 합금에 의한 합금막을 미리 형성할 필요는 없다. 또한, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 자중에 의해 SiC 형광 기판(10)에 접합되게 되므로, 각 LED소자(11, 12, 13, 14)를 반드시 가압할 필요가 없어, 가압의 불균일성에 기인하는 폐해를 억제할 수 있다. 또한, AuSn 합금(10c)에는 기둥형상 결정이 형성되게 되므로, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)는 전류에 대한 높은 발광 효율을 얻을 수 있고, AuSn 합금(10c)에 의한 접합부에 뛰어난 내열성 및 열전도성이 부여된다.
이상과 같이 구성된 발광 장치(1)에서는, 단자부(4)를 외부의 소켓에 나사식 결합함으로써, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14) 전력을 공급 가능한 상태로 된다. 그리고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)에 전류를 인가하면, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)로부터 소정 파장의 광이 방출된다.
자외 LED 소자(11)로부터 SiC 형광 기판(10)측에 방출된 자외광은, 탑재면으로부터 SiC 형광 기판(10)에 입사하고, SiC 형광 기판(10)에 흡수되어 백색으로 변환된 후, SiC 형광 기판(10)으로부터 출사한다. SiC 형광 기판(10)으로부터 출사한 백색광은, 렌즈(3)를 투과하여 하우징(2)의 외부로 방사된다. 또한, 자외 LED 소자(11)로부터 파장 변환되지 않고 렌즈(3)에 입사된 자외광은, 렌즈(3)의 다층 반사막에 의해 SiC 형광 기판(10)측에 반사된 후, SiC 형광 기판(10)에 입사하고, SiC 형광 기판(10)에 흡수되어 백색으로 변환된 후, SiC 형광 기판(10)으로부터 출사한다.
여기서, SiC 형광 기판(10)의 탑재면 및 탑재면과 반대측의 면에 주기 구조가 형성되어 있으므로, SiC 형광 기판(10) 내에 자외광이 효율적으로 입사함과 더불어, 백색광이 SiC 형광 기판(10)으로부터 효율적으로 출사한다. 또한, SiC 형광 기판(10) 내에 있어서는, 자외광을 여기광으로 하여 도너 억셉터·페어에 의해 발광한다. 본 실시 형태에 있어서는, 억셉터로서 Al과 B가 도프되어 있고, 녹색 영역에 피크 파장을 가지는 청색 영역으로부터 적색 영역에 걸친 넓은 파장의 발광에 의해 순백색의 발광을 얻을 수 있게 된다. 이 순백색의 발광만으로도, 청색 LED 소자와 황색 형광체를 조합한 종래의 발광 장치보다도 높은 연색성의 백색광을 얻을 수 있다. 본 실시 형태의 발광 장치(1)는 LED 소자를 이용하여, 종래의 할로겐 램프의 대체품의 조명 장치로서 이용할 수 있다.
또한, 자외 LED 소자(11)를 제외한 각 LED 소자(12, 13, 14)로부터 방출된 가시광(본 실시 형태에서는, 청색광, 녹색광 및 적색광)은, SiC 형광 기판(10)에 입사하여, 파장 변환되지 않고 SiC 형광 기판(10)의 표면으로부터 출사한다. 이는, SiC 형광 기판(10)은, 408nm 이하의 파장의 광으로 여기되고, 408nm를 넘는 파장의 광에 대해서는 투명한 것에 의한다. SiC 형광 기판(10)으로부터 출사한 가시광은, 렌즈(3)를 투과하여 하우징(2)의 외부로 방사된다.
이와 같이, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)에 통전하면, SiC 형광판(3)의 형광 에 의한 백색광과, SiC 형광판(3)을 투과한 청색광, 녹색광 및 적색광의 혼합광이 외부로 방출된다. 따라서, SiC 형광판(3)의 순백색의 형광에 추가하여, 청색 성분, 녹색 성분 및 적색 성분을 청색 LED 소자(12), 녹색 LED 소자(13) 및 적색 LED 소자(14)로 보충할 수 있어, 매우 높은 연색성을 가지는 백색광을 얻을 수 있다.
또한, 렌즈(3)가 자외광을 컷하도록 했으므로, 자외광이 하우징(2)의 바깥으로 방사되지 않는다. 또한, 렌즈(3)에 의해 자외광이 하우징(2) 내에 반사되도록 했으므로, 자외광을 하우징(2) 내에 가두어, SiC 형광 기판(10)의 여기를 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가시광을 방출하는 각 LED 소자(12, 13, 14) 중, 녹색 LED 소자(13)의 수를, 청색 LED 소자(12) 및 적색 LED 소자(14)의 수보다도 많게 했으므로, 출사하는 백색광을 이용자에 대해서 보다 밝게 느끼게 할 수 있다. 이는, 인간의 시감도(視感度)는, 녹색 영역에서 가장 높기 때문이다.
또한, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 발광했을 때에는, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 발열한다.
본 실시 형태의 발광 장치(1)에서는, 하우징(2), 렌즈(3), 단자부(4), SiC 형광 기판(10) 등이 무기 재료에 의해 구성되어 있으므로, LED 소자를 형광체 함유 수지로 실링하거나, 수지제의 렌즈를 가지는 종래의 발광 장치에 비해 내열성을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 종래 필요로 한 방열 기구를 생략하거나, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)에 흐르게 하는 전류를 증대시켜 발광량을 증대시킬 수 있어, 실용에 있어 매우 유리하다. 또한, 내열성의 관점에서는 발광 장치(1)에 수 지를 일절 사용하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 발광 장치(1)에서는, AuSn계 합금층(10c)에 의해 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)와 SiC 형광 기판(10)이 접속되어 있으므로, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)에서 발생한 열이 원활하게 SiC 형광 기판(10)에 전달된다. SiC 형광 기판(10)에 전달된 열은, SiC 형광 기판(10)으로부터 하우징(2)에 전달되어 외기로 방산된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 렌즈(3)가 자외광을 반사하는 반사막을 형성한 것을 나타냈는데, 렌즈(3)는 자외 컷막을 가지는 것이어도 된다. 자외 컷막은, 예를 들면 무기 폴리머에 무기 자외 흡수제를 함유시켜 이루어지고, 렌즈(3)의 적어도 한쪽의 면에 형성해도 되고, 합판 유리의 중간의 막으로 해도 된다. 또한, 렌즈(3)는 하우징(2)으로부터 방출되는 가시광에 대해서 투과성을 가지고 있으면, 유리 이외의 무기 재료로 형성해도 된다. 이 경우도, 렌즈(3)를, 자외 성분을 흡수하는 재료, 자외 성분을 반사하는 구조 등을 이용함으로써, 자외광의 적어도 일부를 컷하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 렌즈(3)를, 도너 불순물로서 N을 포함함과 더불어, 억셉터 불순물로서 Al 및 B를 포함하는 SiC 형광판으로 해도 된다. 렌즈(3)를 SiC 형광판으로 함으로써, 렌즈(3)에 의해 자외광을 흡수하면서, 렌즈(3)로부터 가시광을 방출할 수 있다. 이 경우, 렌즈(3)의 SiC 형광판의 양면에, SiC 형광 기판(10)과 마찬가지로 주기 구조를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면, SiC 형광 기판(10)에는 B 및 N을 도프하여 황색광을 발생시킴과 더불어 렌즈(3)의 SiC 형광판 에는 Al 및 N을 도프하여 청색광을 발생시키거나, 이 반대로, SiC 형광 기판(10)에 Al 및 N을 도프하고 렌즈(3)의 SiC 형광판에는 B 및 N을 도프하는 등, SiC 형광 기판(10)과 렌즈(3)가 다른 파장으로 발광하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 소켓에 단자부(4)를 나사식 결합시키는 발광 장치(1)를 나타냈는데, 예를 들면 도 6에서 도 8에 도시하는 바와같이, 차량(200)용 헤드라이트(200a)의 발광 장치(201)로 할 수도 있다. 도 6의 차량(200)은, 자동차 차량이며, 앞부분에 헤드라이트(200a)를 구비하고 있다. 도 7에 도시하는 헤드라이트(200a)용의 발광 장치(201)는, 하우징(2)의 하부에 단자부가 설치되어 있지 않고, 하우징(2)의 바닥부(2b)에 히트싱크(8)가 접속되어 있다. 또한, 하우징(2)의 상부에는, 개구(2a)로부터 출사한 광을 반사시키는 반사경(9)이 설치되어 있다. 도 8에 도시하는 바와같이, 반사경(9)에서 반사된 백색광은, 렌즈(220)에 의해 소정 방향으로 집광되게 되어 있다. 이 발광 장치(201)에서는, 내열 온도가 높으므로, 종래의 수지 실링 타입의 LED 헤드라이트에 비해, 히트싱크(8)를 소형으로 할 수 있다. 또한, 히트싱크(8)를 설치하지 않은 구성으로 해도 지장은 없고, 자동차 차체의 소정 개소에 발광 장치(201)를 접속하여 차체 자체를 방열 부재로서 이용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 하우징(2) 및 단자부(4)를 AIN으로 형성한 것을 나타냈는데, 무기 재료이면 재질은 임의이고, 예를 들면, Si, SiC 등을 이용해도 되고, 억셉터 불순물 및 도너 불순물이 도프된 파장 변환 SiC를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 예를 들면, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와같이, 하우 징(302, 402)이 가시광에 대해서 투명한 유리로 이루어지는 발광 장치(301, 401)로 해도 된다.
도 9의 발광 장치(301)는, LED 램프이며, 유리의 하우징(302)이 대략 구형상으로 형성됨과 더불어, 단자부(4)가 종래의 백열 전구와 동일하게 구성되고, 단자부(4)와 SiC 형광 기판(10)은 내부 도선(306)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이 발광 장치(301)에서는, SiC 형광 기판(10)은, 하우징(302)의 중심측에 배치되고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 탑재면 및 탑재면과 반대측의 면에 전술의 주기 구조가 형성되어 있다. 또한, SiC 형광 기판(10)은, 단자부(4)로부터 연장되어 무기 재료로 이루어지는 지지부(305)에 의해 지지되어 있다.
도 10의 발광 장치(401)는, LED 램프이며, 유리의 하우징(402)이 대략 반구형으로 형성됨과 더불어 하우징(402)의 개구를 폐색하는 평판형상의 유리의 렌즈(403)가 설치되고, 단자부(4)가 종래의 할로겐 램프와 동일하게 구성되고, 단자부(4)와 SiC 형광 기판(10)은 내부 도선(406)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이 발광 장치(401)에서는, SiC 형광 기판(10)은, 하우징(402)의 중심측에 배치되고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 탑재면 및 탑재면과 반대측의 면에 전술의 주기 구조가 형성되어 있다.
도 9 및 도 10의 발광 장치(301, 401)에서는, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)를 SiC 형광 기판(10)에 한쪽면 실장한 것을 도시하는데, 양면 실장으로 해도 된다. 또한, 도 9 및 도 10의 발광 장치(301, 401)에 있어서도, 하우징(302, 402)이나 렌즈(403)에 자외광을 반사시키는 반사막을 설치하거나, 자외광을 흡수하는 자 외 컷막을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 하우징(302, 402)이나 렌즈(403)를, 억셉터 불순물 및 도너 불순물이 도프된 파장 변환 SiC로 해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 각 LED 소자(11)에 Au막(11a)을 형성하고, SiC 형광 기판(10)에 Sn막(10b)과 접합되는 것을 나타냈는데, 예를 들면 도 11에 도시하는 바와같이, SiC 형광 기판(10)에 AuSn 납땜(10d)을 형성해 두고 각 LED 소자(11)를 SiC 형광 기판(10)에 납땜 접합하도록 해도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 각 LED 소자(11)가 플립 칩 접합되는 것을 나타냈는데, 예를 들면 도 11에 도시하는 바와같이 와이어(11b)를 이용한 페이스업 접합이어도 되고, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 실장 형태는 임의이다.
또한, 예를 들면, 도 12(a) 및 (b)에 도시하는 바와같이, SiC 형광 기판(510)에, 주 회로 패턴(510a)과 함께, 교류를 직류로 정류하는 정류 회로(510b)를 설치해도 된다.
도 12(a)에 도시하는 SiC 형광 기판(510)과, 도 12(b)에 도시하는 SiC 형광 기판(510)은, 각각 LED 램프에 이용된다.
도 12(a)에서는, 합계 21개의 LED 소자가 SiC 형광 기판(510)에 탑재되고, 와이어 본딩을 이용하여 직렬로 접속된 3개의 LED 소자를 단위로 하는 회로가, 7개 병렬로 설치되어 있다. 전원으로서 교류 12V가 이용되고, 각 LED 소자에는 약 4V의 전압이 인가된다.
도 12(b)에서는, 합계 33개의 LED 소자가 SiC 형광 기판(510)에 탑재되고, 전 LED 소자가 와이어 본딩을 이용하여 직렬로 접속되어 있다. 전원으로서 교류 100V가 이용되고, 각 LED 소자에는 약 3V의 전압이 인가된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 자외 LED 소자(11)가 41개, 청색 LED 소자(12)가 2개, 녹색 LED 소자(13)가 4개, 적색 LED 소자(14)가 2개인 예를 나타냈는데, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)의 수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 청색 LED 소자(12), 녹색 LED 소자(13) 및 적색 LED 소자(14)를 전부 구비할 필요는 없고, 예를 들면, 난색계의 백색을 얻으려면 청색 LED 소자(12)를 설치하지 않고 적색 LED(14)의 비율을 많게 하고, 한색계의 백색을 얻으려면 적색 LED 소자(14)를 설치하지 않고 청색 LED(14)의 비율을 많게 하면 된다. 즉, 제1 LED 소자로서 자외광을 방출하는 LED 소자를 이용하고, 제2 LED 소자로서 가시광을 방출하는 LED 소자를 이용하면, 각 LED 소자의 발광 파장은 임의이다. 다만, SiC 형광판(3)이 408nm이하의 광에 의해 여기되므로, 제1 LED 소자의 피크 파장은 408nm 이하이고, 제2 LED 소자의 피크 파장이 408nm을 넘도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 각 LED 소자(11, 12, 13, 14)가 실링되지 않은 것을 나타냈는데, 투명 유리 등의 무기 재료로 실링되도록 해도 된다. 이 경우도, 실링재의 무기 재료이므로, 발광 장치(1)의 내열성이 손상되지 않는다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, SiC 형광 기판(10)에 억셉터로서 Al 및 B를 도프한 것을 나타냈는데, 억셉터로서 Al과 B의 한쪽을 도프한 것이어도 된다. 억셉터가 Al만이고 도너가 N인 경우는, 청색 영역에 피크 파장을 가지는 형광을 방출하고, 억셉터가 B만이고 도너가 N인 경우는, 황색 영역에 피크 파장을 가지는 형광을 방출하게 된다. 즉, 난색계의 백색을 얻으려면, 억셉터를 B만으로 하면 적합 하고, 한색계의 백색을 얻으려면, 억셉터를 Al만으로 하면 적합하다. 그 외, 구체적인 세부 구조 등에 대해서도 적절하게 변경 가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태를 나타내는 발광 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 발광 장치의 개략 종단면도이다.
도 3은 SiC 형광 기판의 확대도이고, (a)는 일부 종단면도, (b)는 일부 평면도이다.
도 4는 SiC 형광 기판의 모식 평면도이다.
도 5는 LED 소자의 SiC 형광 기판에의 탑재 방법의 일례를 나타내는 설명도이고, (a)는 LED 소자를 탑재하기 전의 SiC 형광 기판의 평면도, (b)는 LED 소자를 탑재할 때의 SiC 형광 기판의 측면도, (c)는 LED 소자를 탑재한 후의 SiC 형광 기판의 측면도이다.
도 6은 자동차 차량의 앞부분의 외관도이다.
도 7은 변형예를 나타내는 발광 장치의 개략 종단면도이다.
도 8은 변형예를 나타내는 헤드라이트의 내부 구조를 나타내는 설명도이다.
도 9는 변형예를 나타내는 발광 장치의 개략 측면도이다.
도 10은 변형예를 나타내는 발광 장치의 개략 측면도이다.
도 11은 LED 소자의 SiC 형광 기판에의 탑재 방법의 다른 예를 나타내는 설명도이고, (a)는 LED 소자를 탑재하기 전의 SiC 형광 기판의 평면도, (b)는 LED 소자를 탑재할 때의 SiC 형광 기판의 측면도, (c)는 LED 소자를 탑재한 후의 SiC 형광 기판의 측면도이다.
도 12는 변형예를 나타내는 탑재 기판의 평면도이고, (a)는 3개의 LED 소자 가 직렬로 접속된 회로가 7개 병렬로 접속되어 있는 것, (b)는 모든 LED 소자가 직렬로 접속되어 있는 것이다.
<부호의 설명>
1 : 발광 장치 2 : 하우징
2a : 개구 2b : 바닥부
2c : 플랜지 3 : 렌즈
4 : 단자부 4a : 원통부
4b : 경사부 4c : 제1 전극
4d : 절연부 4e : 제2 전극
5 : 나사 6 : 내부 도선
7 : 렌즈 8 : 히트싱크
9 : 반사경 10 : SiC 형광 기판
10a : 배선 패턴 10b : Sn막
10c : AuSn계 합금층 10e : 볼록부
11 : 자외 LED 소자 12 : 청색 LED 소자
13 : 녹색 LED 소자 14 : 적색 LED 소자
101 : 발광 장치 200 : 차량
200a : 헤드라이트 201 : 발광 장치
220 : 렌즈 301 : 발광 장치
302 : 하우징 305 : 지지부
306 : 내부 도선 401 : 발광 장치
402 : 하우징 403 : 렌즈
405 : 지지부 406 : 내부 도선
510 : SiC 형광 기판 510a : 주회로 패턴
510b : 정류 회로

Claims (13)

  1. 일단에 개구가 형성된 통형상의 무기 재료로 이루어지는 하우징과,
    자외광을 방출하는 제1 LED 소자 및 가시광을 방출하는 제2 LED 소자가 탑재되고, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프되며, 상기 제1 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 무기 재료로 이루어지는 SiC 형광 기판을 구비하고,
    상기 하우징은 당해 하우징 내에 바닥부가 형성되며,
    상기 제1 LED 소자, 상기 제2 LED 소자 및 상기 SiC 형광 기판을 하우징 내에 수용하고, 상기 바닥부에 SiC 형광 기판이 고정되며,
    상기 하우징의 개구에, 상기 제2 LED 소자 및 상기 SiC 형광 기판으로부터 방출되는 광에 대해서 투명한 무기 재료로 이루어지는 투명 부재를 구비하고,
    상기 투명 부재의 안쪽의 면에, 상기 제1 LED 소자로부터 방출된 광을 반사하는 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 LED 소자의 피크 파장은, 408nm이하이고,
    상기 제2 LED 소자의 피크 파장은, 408nm를 넘는 발광 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 SiC 형광 기판은, 상기 제1 LED 소자 및 상기 제2 LED 소자의 탑재면에, 상기 제1 LED 소자의 발광 파장보다 작은 주기로 형성된 주기 구조를 가지는 발광 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 부재는, 자외 성분의 적어도 일부를 컷하는 발광 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 투명 부재는, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프된 SiC로 이루어지고, 상기 제1 LED 소자로부터 방출되는 광을 흡수하여 가시광을 방출하는 발광 장치.
  7. 일단에 개구가 형성된 통형상의 무기 재료로 이루어지는 하우징과,
    자외광을 방출하는 자외 LED 소자와, 청색광을 방출하는 청색 LED 소자와, 녹색광을 방출하는 녹색 LED 소자와, 적색광을 방출하는 적색 LED 소자가 탑재되고, B와 Al중 적어도 한쪽 및 N이 도프되며, 상기 자외 LED 소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되면 가시광을 방출하는 무기 재료로 이루어지는 SiC 형광 기판을 구비하고,
    상기 하우징은 당해 하우징 내에 바닥부가 형성되며,
    상기 자외 LED 소자와, 상기 청색 LED 소자와, 상기 녹색 LED 소자와, 상기 적색 LED 소자 및 상기 SiC 형광 기판을 하우징 내에 수용하고, 상기 바닥부에 SiC 형광 기판이 고정되며,
    상기 하우징의 개구에, 상기 청색 LED 소자와, 상기 녹색 LED 소자와, 상기 적색 LED 소자 및 상기 SiC 형광 기판으로부터 방출되는 광에 대해서 투명한 무기 재료로 이루어지는 투명 부재를 구비하고,
    상기 투명 부재의 안쪽의 면에, 상기 자외 LED 소자로부터 방출된 광을 반사하는 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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