特許 6010404 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6010404

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20161006BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/50

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-199764(P2012-199764)

(22)【出願日】2012年9月11日

(65)【公開番号】特開2014-56886(P2014-56886A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】作本 大輔

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０９９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５２５０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３１７８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１４９０５２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記基板上に設けられた、上端内側に段差が設けられるとともに、前記発光素子を取り囲む枠体と、
前記枠体上に前記発光素子を覆うように前記発光素子と間を空けて設けられた、蛍光体を含有するシート状の波長変換部材と、
前記枠体上から前記波長変換部材上にかけて設けられ、前記波長変換部材を前記枠体に固定した透光性樹脂と、を備え、
前記波長変換部材は、上面のうち外縁よりも内側に外縁に沿って連続して設けられた凹部を有し、前記透光性樹脂の一部が前記凹部内に入り込んでいるとともに、前記凹部の外縁は前記枠体の前記段差よりも内側に位置していることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

請求項１に記載の発光装置であって、
前記波長変換部材は、平面視して円形状であって、平面透視して中心部分が前記発光素子と重なっていることを特徴とする発光装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の発光装置であって、
前記波長変換部材の屈折率は、前記透光性樹脂の屈折率よりも大きいことを特徴とする発光装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発光装置であって、
前記蛍光体は、青色光を黄色光に変換することを特徴とする発光装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発光装置であって、
前記枠体の内面は、前記波長変換部材の下面に当接する支持面および前記波長変換部材の側面と間をあけて設けられた内壁面を有しており、
前記枠体の内壁面と前記波長変換部材の側面との間には、前記透光性樹脂の一部が前記波長変換部材の上面よりも低い位置まで入り込んでいることを特徴とする発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光素子を含む発光装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、発光素子を有する発光装置の開発が進められている。当該発光装置は、消費電力または製品寿命に関して注目されている。なお、発光装置として、発光素子から発せられる光を蛍光体シートで特定の波長帯の光に変換して、外部に取り出すものがある（下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２２０７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、特許文献１に記載されているような、シート状の波長変換部材を用いた発光装置は、発光素子と波長変換部材との距離によって、外部に取り出される光の色が変化し、照射された場所によって光の色が異なる虞がある。

【0005】

本発明は、外部に取り出される光の色の変化を抑制することが可能な発光装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記基板上に設けられた、上端内側に段差が設けられるとともに、前記発光素子を取り囲む枠体と、前記枠体上に前記発光素子を覆うように前記発光素子と間を空けて設けられた、蛍光体を含有するシート状の波長変換部材と、前記枠体上から前記波長変換部材上にかけて設けられ、前記波長変換部材を前記枠体に固定した透光性樹脂と、を備え、前記波長変換部材は、上面のうち外縁よりも内側に外縁に沿って連続して設けられた凹部を有し、前記透光性樹脂の一部が前記凹部内に入り込んでいるとともに、前記凹部の外縁は前記枠体の前記段差よりも内側に位置していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、外部に取り出される光の色の変化を抑制することが可能な発光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る発光装置の概観を示す断面斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図3】図２に示す発光装置の一部Ａを拡大した拡大断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る発光装置の透過平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る発光装置の透過平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る発光装置の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されないものである。

【0010】

＜発光装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る発光装置１の概観斜視図であって、その一部を断面視している。図２は、図１に示す発光装置の断面図である。図３は、図２に示す発光装置の一部Ａを拡大した拡大断面図である。図４は、発光装置の透過平面図であって、波長変換部材、透光性樹脂および封止部材を取り除いた状態を示している。図５は、発光装置の透過平面図であって、波長変換部材と枠体との位置関係を示している。なお、図５では、透光性樹脂および封止部材は取り除いた状態である。

【0011】

発光装置１は、基板２と、基板２上に設けられた発光素子３と、基板２上に設けられた、発光素子３を取り囲む枠体４と、枠体４上に発光素子３を覆うように発光素子３と間を空けて設けられた、蛍光体５を含有するシート状の波長変換部材６と、枠体４上から波長変換部材６上にかけて設けられ、波長変換部材６を枠体４に固定した透光性樹脂７と、を備えている。さらに、波長変換部材６は、上面のうち外縁よりも内側に外縁に沿って連続して設けられた凹部Ｐを有し、透光性樹脂７の一部が凹部Ｐ内に入り込んでいる。なお、発光素子３は、例えば、発光ダイオードであって、半導体を用いたｐｎ接合中の電子と正孔が再結合することによって発光する。

【0012】

基板２は、絶縁性の基板であって、例えば、アルミナまたはムライト等のセラミック材料、あるいはガラスセラミック材料等から成る。または、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料から成る。また、基板２は、基板２の熱膨張を調整することが可能な金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂を用いることができる。

【0013】

基板２は、基板２の内外を電気的に導通する配線導体が形成されている。配線導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の導電材料からなる。配線導体は、例えば、タングステン等の粉末に有機溶剤を添加して得た金属ペーストを、基板２となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層して、焼成することにより得られる。なお、配線導体の表面には、酸化防止のために、例えば、ニッケルまたは金等の鍍金層が形成されている。また、基板２の上面には、基板２上方に効率良く光を反射させるために、配線導体および鍍金層と間を空けて、例えば、アルミニウム、銀、金、銅またはプラチナ等の金属反射層を形成してもよい。

【0014】

発光素子３は、基板２上に実装される。発光素子３は、基板２上に形成される配線導体の表面に被着する鍍金層上に、例えば、ろう材または半田を介して電気的に接続される。

【0015】

発光素子３は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを有している。透光性基体は、有機金属気相成長法または分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、光半導体層を成長させることが可能なものであればよい。透光性基体に用いられる材料としては、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコンまたは二ホウ化ジルコニウム等を用いることができる。なお、透光性基体の厚みは、例えば５０μｍ以上１０００μｍ以下である。

【0016】

光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層とから構成されている。第１半導体層、発光層および第２半導体層は、例えば、III族窒化物半導体、ガリウム燐またはガリウム
ヒ素等のIII−Ｖ族半導体、あるいは、窒化ガリウム、窒化アルミニウムまたは窒化イン
ジウム等のIII族窒化物半導体などを用いることができる。なお、第１半導体層の厚みは
、例えば１μｍ以上５μｍ以下であって、発光層の厚みは、例えば２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であって、第２半導体層の厚みは、例えば５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。また、このように構成された発光素子３では、例えば３７０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の紫外光から青色光の波長範囲の励起光を発する素子を用いることができる。

【0017】

枠体４は、基板２と同様にセラミック材料から成り、基板２上面に積層されて、例えば樹脂等を介して接続されている。枠体４は、基板２上の発光素子３を取り囲むように設けられている。なお、平面視して、枠体４の内壁面の形状を円形とすると、発光素子３が発光する光を全方向に反射させて外部に放出することができる。また、枠体４は、基板２の上面に基板２と一体となるように、両者を同時焼成して一体化してもよい。

【0018】

また、枠体４は、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等のセラミック材料を所望の形状に形成して焼結された多孔質材料から構成してもよい。枠体４を多孔質材料から構成した場合は、枠体４は、発光素子３から発せられる光エネルギーによる反射率の低下や、機械的な強度劣化が抑制される。さらに、発光素子３からの光が、多孔質材料から成る枠体４の表面で拡散して反射される。よって、発光素子３から発せられる光は、波長変換部材６の一部に集中することなく、波長変換部材６に入射される。その結果、波長変換部材６は、波長変換部材６の一部が温度上昇することによる波長変換効率の低下や、波長変換部材６の一部が温度上昇することによる透過率や機械的強度の劣化が抑制される。

【0019】

また、枠体４で囲まれる領域は、下部から上部に向かって幅広に傾斜するとともに、枠体４の上端内側には段差４ａが設けられている。なお、枠体４の傾斜する内壁面には、例えば、タングステン、モリブデン、銅または銀等から成る金属層と、金属層を被覆するニッケルまたは金等から成る鍍金金属層が形成されてもよい。この鍍金金属層は、発光素子３の発する光を反射させる機能を有する。

【0020】

また、枠体４の内壁面の傾斜角度は、基板２の上面に対して例えば５５度以上７０度以下の角度に設定されている。また、枠体４の内壁面の表面粗さは、算術平均粗さＲａが例えば、１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。

【0021】

枠体４の段差４ａは、波長変換部材６を支持する機能を有している。段差４ａは、枠体４の上部の一部を内側に向けて切欠いたものであって、枠体４の内周面を一周するように連続して設けられており、波長変換部材６の端部を支持することができる。

【0022】

段差４ａ個所における枠体４の内面は、波長変換部材６の下面と当接する支持面４ｘ、および波長変換部材６の側面と間をあけて設けられた内壁面４ｙを有している。そして、波長変換部材６の側面と枠体４の内壁面４ｙとの間には、波長変換部材６と枠体４を接続する透光性樹脂７が波長変換部材６の上面よりも低い位置まで充填されている。

【0023】

段差４ａ個所における枠体４の内面は、図３に示すように、枠体４に波長変換部材６を支持した状態では、波長変換部材６の下面の端部と対向する個所が支持面４ｘに相当する。そして、支持面４ｘは、平面方向の長さが、例えば０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。また、枠体４に波長変換部材６を支持した状態では、波長変換部材６の側面と対向する個所が内壁面４ｙに相当する。そして、内壁面４ｙの上下方向の長さが、例えば０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。

【0024】

枠体４で囲まれる領域に、光透過性の封止部材８が充填されている。封止部材８は、発光素子３を封止するとともに、発光素子３から発せられる光が透過する機能を備えている。封止部材８は、枠体４の内方に発光素子３を収容した状態で、枠体４で囲まれる領域であって、波長変換部材６が封止部材８の熱膨張によって枠体４に傾いて接合されたり、変形したりしないよう、段差４ａの高さ位置よりも低い位置まで充填される。なお、封止部材８は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂が用いられる。なお、封止部材８の熱伝導率は、例えば、０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上
０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。

【0025】

波長変換部材６は、発光素子３の発する光の波長を変換する機能を有している。波長変換部材６は、発光素子３から発せられる光が内部に入射して、内部に含有される蛍光体５が励起されて、光を発するものである。

【0026】

波長変換部材６は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂、透光性のガラスからなり、その絶縁樹脂、ガラス中に、例えば４６０ｎｍ以上４８５ｎｍ以下の蛍光を発する青色蛍光体、例えば４９５ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５７０ｎｍ以上５８５ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば６１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の蛍光を発する赤色蛍光体が含有されている。波長変換部材６として透光性ガラスが用いられる場合には、発光装置１の気密性を向上させることができる。

【0027】

また、蛍光体５は、波長変換部材６中に均一に分散するようにしている。なお、波長変換部材６の熱伝導率は、例えば０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。波長変換部材６の熱膨張率は、例えば０．８×１０^−５／Ｋ以上８×１０^−５／Ｋ以下に設定されている。波長変換部材６の屈折率は、例えば、１．３以上１．６以下に設定されている。例えば、波長変換部材６の材料の組成比を調整することで、波長変換部材６の屈折率を調整することができる。

【0028】

波長変換部材６は、シート状であって、枠体４上に支持されるとともに、発光素子３と間を空けて設けられている。また、波長変換部材６の端部は、枠体４の支持面４ｘ上に位置しており、波長変換部５の側面が枠体４の内壁面４ｙに取り囲まれている。

【0029】

波長変換部材６は、図５に示すように円形状であって、平面透視してその中心部分に発行素子３が位置するように調整されている。波長変換部財６の外径は、例えば５ｍｍ以上１９ｍｍ以下に設定されている。また、波長変換部材６の全体の厚みは、例えば０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されており、且つ厚みが一定に設定されている。ここで、厚みが一定とは、厚みの誤差が０．５μｍ以下のものを含む。波長変換部材６の厚みを一定にすることにより、波長変換部材６内で励起される光の量を一様になるように調整することができ、波長変換部材６における輝度ムラを抑制することができる。

【0030】

波長変換部材６は、波長変換部材６の上面のうち、波長変換部材６の外縁よりも内側に波長変換部材６の外縁に沿って連続した凹部Ｐが形成されている。凹部Ｐは、透光性樹脂７の一部を流し込むものである。そして、凹部Ｐ内に透光性樹脂７の一部が充填されている。凹部Ｐは、図５に示すように、平面視して円形状の波長変換部財６の端部に沿って形成された輪状に形成されている。凹部Ｐの外縁は、枠体４の段差４ａよりも内側に位置している。ここで、図５に示すように、凹部Ｐの位置を段差４ａよりも内側に位置するように設けたことで、発光素子３からの光が凹部Ｐより外側の波長変換部材６に入射されやすく、凹部Ｐより外側の波長変換部材６で波長変換される光が増加し、発光装置１の光出力が増加する。

【0031】

凹部Ｐは、図３に示すように、波長変換部材６の上面に沿った平面方向の幅が、例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であって、上下方向の長さが、例えば０．１ｍｍ以上２．８ｍｍ以下に設定されている。また、凹部Ｐは、図５に示すように、外径の長さが、例えば４ｍｍ以上１９ｍｍ以下であって、内径の長さが、例えば３ｍｍ以上１８ｍｍ以下に設定されている。

【0032】

枠体４の段差４ａ上に、波長変換部材６の端部が透光性樹脂７を介して固定されている
。透光性樹脂７は、波長変換部材６を枠体４に固着するものである。透光性樹脂７は、波長変換部材６の端部上から枠体４の段差４ａ個所にかけて設けられている。また、透光性樹脂７は、波長変換部材６の凹部Ｐ内にまで設けられ、透光性樹脂７の一部が凹部Ｐ内に充填されている。

【0033】

透光性樹脂７は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂、透光性のガラスが用いられる。なお、透光性樹脂７の熱伝導率は、例えば０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。透光性樹脂７の熱膨張率な、例えば０．８×１０^−５／Ｋ以上８×１０^−５／Ｋ以下に設定されている。透光性樹脂７の屈折率は、例えば１．４１以上１．５５以下であって、波長変換部材６を構成する材料よりも屈折率が小さくなるものが用いられてもよい。

【0034】

また、透光性樹脂７の熱伝導率は、波長変換部材６の熱伝導率よりも大きく設定した場合は、波長変換部材６から枠体４に伝わる熱を透光性樹脂７を介して伝達しやすくすることができる。波長変換部材６には、発光素子３が発する光を蛍光体５によって波長変換する際の変換損失に起因した熱が発生し、この熱によって波長変換部材６の温度が上昇する。その熱を波長変換部材６から透光性樹脂７に伝達しやすくすることで、波長変換部材６が高温になるのを抑制することができ、波長変換部材６の透過率の低下や機械特性の劣化、熱膨張やそれに起因して生じる応力によって波長変換部材６が枠体４から剥離しようとするのを抑制することができる。また、波長変換部材６が高温になると、発光素子３の発する励起光によって励起される光の波長が変化し、所望する波長の光色になりにくくなるが、波長変換部材６の温度が高温になるのを抑制することで、所望する波長の光を取り出すことができる。そして、波長変換部材６を接続個所に対して良好に固着し続けることが可能な発光装置１を提供することができる。

【0035】

また、透光性樹脂７の熱膨張率が、波長変換部材６の熱膨張率よりも小さく設定されている場合は、波長変換部材６が熱膨張を起こそうとするが、波長変換部材６の側面に熱膨張しにくい透光性樹脂７が形成されているため、透光性樹脂７の熱膨張によって透光性樹脂７から波長変換部材６に加えられる応力を抑制することができる。そして、波長変換部材６に必要以上に応力が加えられることが効果的に抑制することができることから、それらの応力に起因して生じる波長変換部材６の変形や透光性樹脂７からの剥がれを抑制できる。

【0036】

透光性樹脂７は、平面視して波長変換部材６の外周に沿って連続して形成されている。そして、透光性樹脂７は、断面視して、波長変換部材６の側面から枠体４の支持面４ｘおよび内壁面４ｙにまで被着することで、透光性樹脂７が被着する面積を大きくし、透光性樹脂７を介して波長変換部材６と枠体４を強固に接続することができる。その結果、波長変換部材６と枠体４の接続強度を向上させることができ、波長変換部材６の撓みが抑制される。そして、発光素子３と波長変換部材６との間の光学距離が変動するのを効果的に抑制することができる。

【0037】

透光性樹脂７は、波長変換部材６の側面から波長変換部材６の上面にかけて設けられている。また、透光性樹脂７は、波長変換部材６の側面の上端を被覆している。さらに、透光性樹脂７の一部は、波長変換部材６の凹部Ｐ内に充填されている。そして、波長変換部材６の上面に被着している透光性樹脂７は、上方に突出して膨らむ樹脂だまりを設け、周囲よりも厚みを大きくすることで、波長変換部材６と透光性樹脂７との熱膨張差に起因にして生じる応力が透光性樹脂７による樹脂だまりで吸収、緩和されるとともに、波長変換部材６の上面に被着している透光性樹脂７による樹脂だまりによって透光性樹脂７の表面積が増加することにより、波長変換部材６から透光性樹脂７の表面を介して発光装置１の外部に取り出される光が増加し、発光装置１の光出力を向上させることができる。

【0038】

発光素子３の発する光は、指向性が強く、特定の方向に輝度が強くなる性質がある。即ち、発光素子３の直上、所謂光軸上では輝度が大きく、光軸から離れるに従って輝度が小さくなる。そのため、発光素子３の光軸上で発光素子３からの距離が短い、波長変換部材６の箇所は、波長変換部材６を透過する発光素子３からの光の量が多くなり、発光素子３の光軸から離れる位置で発光素子３からの距離が長い、波長変換部材６の箇所は、波長変換部材６を透過する発光素子３からの光の量が少なくなりやすい。これに対し、発光素子３の光で励起され、発光素子３とは異なる波長で発光する蛍光体５は、波長変換部材６の内部で全方向に対して光を放射するとともに拡散しながら、波長変換部材６の外部に取り出される。

【0039】

仮に、凹部Ｐが存在しない波長変換部材６の中心部分と重なる箇所に、発光素子３を単に配置した場合は、波長変換部材６の中心部分から外部に取り出される、発光素子３からの光と波長変換部材６で波長変換される光との混合比と、波長変換部材６の端部から外部に取り出される、発光素子３からの光と波長変換部材６で波長変換される光との混合比が異なるようになる。即ち、発光素子３からの青色の光が波長変換部材６の端部にまで届きにくいため、波長変換部材６の端部から外部に取り出される発光素子３からの光は、波長変換部材６から取り出される蛍光体５からの光に対して小さくなり、発光装置１の照射面では、中央部から外周部にわたって照射光の色にムラが生じたり、リング状のにじみ等の色の差異が生じたりする。例えば、発光素子３からの青色の光と、発光素子３からの光で励起される蛍光体５からの黄色の光を混合して白色光とする発光装置１の場合には、照射面の光軸上では白色光に見えるが、光軸上から離れるに従って黄色の光に見えるようになる。

【0040】

そこで、波長変換部材６の端部に凹部Ｐを設けることで、波長変換部材６の中心部分の蛍光体５によって波長変換される光が、凹部Ｐで反射されたり、波長変換部材６の外周部に向かって伝搬しながら拡散することを遮断したりすることで、波長変換部材６の端部から外部に取り出される蛍光体５によって波長変換された光を小さくすることができる。これは、発光素子３の光で励起されて発光する蛍光体５の光は、一方向に発光せずに全方向に向かって発光するという特性があり、発光素子３から放射される光に比べて、波長変換部材６の中心部分から波長変換部材６の端部に進行しやすいためである。よって、波長変換部材６の中心部分から端部に進行する蛍光体５の光を凹部Ｐによって抑制できることから、波長変換部材６の端部から取り出される蛍光体５の光は、光軸から離れるに従って小さくなる、波長変換部材６の端部から取り出される発光素子３からの光に応じて小さくなる。その結果、波長変換部材６の中心部分から外部に取り出される光の色と、波長変換部材６の端部から外部に取り出される光の色を同じような色にすることができ、発光装置１から対象物に照射された光にリング状のにじみ等の色の差異が強調される現象を抑制することができる。

【0041】

また、透光性樹脂７は、波長変換部材６の側面と枠体４の内壁面４ｙとの間には、波長変換部材６の上面よりも低い位置まで充填されている。波長変換部材６は、発光素子３の発光する光に起因して発生する熱や、波長変換部材６で蛍光体５によって波長変換時に発生する熱によって、波長変換部材６が熱膨張を起こすことがある。波長変換部材６の側面が枠体４の内壁面４ｙと当接せずに、両者の間に距離を設けることで、波長変換部材６の側面が斜め上方に変形しやすくすることができ、波長変換部材６に加わる熱応力を緩和することができる。その結果、波長変換部材６が熱膨張を起こし、波長変換部材６がそれの接続個所である枠体４から剥離する虞を低減することができ、波長変換部材６を枠体４に対して良好に固着し続けることができる。

【0042】

また、枠体４の内壁面４ｙの上端の高さ位置が、波長変換部材６の側面の上端の高さ位
置よりも低い個所に位置している。内壁面４ｙの上端の高さ位置が、波長変換部材６の側面の上端の高さ位置よりも低く設定されているので、波長変換部材６の側面の上端から透光性樹脂７を介して放射される光が枠体４の内壁面４ｙで遮られ難くなり、波長変換部材６から発光装置１の外部に光が取り出されやすくなるという作用効果を奏する。なお、内壁面４ｙの上端の高さ位置と、波長変換部材６の側面の上端の高さ位置との差は、例えば０．１ｍｍ以上２．８ｍｍ以下に設定されている。なお、枠体４の内壁面４ｙの上端の高さ位置が、波長変換部材６の側面の上端の高さ位置よりも高い個所に位置してもよい。内壁面４ｙの上端の高さ位置が、波長変換部材６の側面の上端の高さ位置よりも高く設定されているので、透光性樹脂７が枠体４の内壁面４ｙから段差４ａの外部に漏れだし難くなることから、所望の量の透光性樹脂７を波長変換部材６と段差４ａとの間に設けることが容易になる。

【0043】

なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

【0044】

＜発光装置の製造方法＞
ここで、図１に示す発光装置１の製造方法を説明する。まず、基板２を準備する。基板２が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に、有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して混合物を得る。そして、混合物から複数のグリーンシートを作製する。

【0045】

また、タングステンまたはモリブデン等の高融点金属粉末を準備し、この粉末に有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して金属ペーストを得る。そして、基板２となるセラミックグリーンシートに配線導体となるメタライズパターンおよび必要に応じて枠体４を接合するためのメタライズパターンをそれぞれ所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層した状態で焼成することで、基板２を準備することができる。

【0046】

枠体４を準備する。枠体４は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等のセラミック材料を準備する。そして、枠体４の型枠内に、セラミック材料を充填して乾燥させた後に、焼成することで段差４ａを有する枠体４を準備することができる。この枠体４にも、基板２を接合する面に必要に応じてメタライズパターンを形成しておく。

【0047】

次に、基板２の上面であって枠体４で囲まれる領域に、Ａｕ−Ｓｎ半田を介して発光素子３が配線導体に実装された後に、基板２上に、発光素子３を取り囲むように枠体４をシリコーン樹脂で接合することによって設ける。

【0048】

そして、基板２上の枠体４で囲まれた領域に、例えば封止部材８としてのシリコーン樹脂を充填する。そして、シリコーン樹脂を熱して、シリコーン樹脂を硬化させることで、封止部材８を形成して発光素子３を封止する。

【0049】

次に、波長変換部材６を準備する。波長変換部材６は、未硬化の樹脂に蛍光体を混合して、例えばドクターブレード法、ダイコーター法、押し出し法、スピンコート法またはディップ法等のシート成形技術を用いて作製することができる。また、波長変換部材６は、未硬化の波長変換部材６を型枠に充填し、硬化して取り出すことによっても得ることができる。なお、型枠には、凹部Ｐを形成するための凸部が形成されている。

【0050】

そして、準備した波長変換部材６を枠体４の段差４ａ上に位置合わせして、透光性樹脂
７としてのシリコーン樹脂を介して接着する。そして、シリコーン樹脂が波長変換部材６の凹部Ｐよりも内側方向に流れようとするのを、凹部Ｐで止めることができる。そして、凹部Ｐ内にシリコーン樹脂の一部を充填させた後、シリコーン樹脂を硬化させて、波長変換部材７を枠体４に固定することができる。このようにして、発光装置１を製造することができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 発光装置
２ 基板
３ 発光素子
４ 枠体
４ａ 段差
４ｘ 支持面
４ｙ 内壁面
５ 蛍光体
６ 波長変換部材
７ 透光性樹脂
８ 封止部材
Ｐ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】