特許 6064415 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】6064415

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20170116BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/48

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-170237(P2012-170237)

(22)【出願日】2012年7月31日

(65)【公開番号】特開2014-29947(P2014-29947A)

(43)【公開日】2014年2月13日

【審査請求日】2015年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】岡 祐太

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４８９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４０９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３４３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６９０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８８０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００５２９０（ＪＰ，Ａ）

(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】

基材と、前記基材上に設置された発光素子とを備える発光装置であって、
前記基材は、ガラスエポキシ基板と、セラミックス基板とからなり、
前記ガラスエポキシ基板は、所定領域において、側面および底面がガラスエポキシからなる凹部を有し、
前記凹部に前記セラミックス基板が設けられ、
前記セラミックス基板上に前記発光素子が設置され、
前記発光素子の上面が、前記ガラスエポキシ基板の上面よりも高い位置にあることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記基材は長尺状であり、前記凹部が、前記基材の長手方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記基材は、平面視において、１５〜３０ｃｍ×１〜５ｃｍの長尺状であり、前記凹部は、平面視において、０．５〜４．５ｃｍ×０．５〜４．５ｃｍの矩形状であることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記セラミックス基板が、前記長尺状の基材に対して長手方向に直交する短手方向の中央に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の発光装置。

【請求項5】

前記セラミックス基板が、前記基材の中央に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラスエポキシ基板を用いた発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、発光素子を用いた発光装置は、小型で電力効率がよく、鮮やかな色を発光することで知られている。この発光装置に係る発光素子は半導体素子であるため、球切れなどの心配が少ないだけでなく、初期駆動特性に優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特徴を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、レーザーダイオード（ＬＤ：Laser Diode）などの発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。

【0003】

発光装置は、主に、発光素子と、その発光素子を配置し発光素子と電気的に接続する導電配線を有する基材と、その基材上の発光素子を被覆する封止部材と、から構成されている。また、表面実装型のＣＯＢ（Chip on Board）のように、発光素子の周囲に樹脂枠を形成するタイプのものもある。

【0004】

このようなＣＯＢでは、基材として、コストの低いガラスエポキシ基板が多く採用されている。しかしながら、ガラスエポキシ基板は、耐熱性、耐光性が悪く、発光素子の周辺において劣化が進行しやすい。そのため、ガラスエポキシ基板を用いた発光装置は、寿命が短くなるという問題がある。そこで、基材として、耐熱性や耐光性に優れたセラミックス基板を用いることも行われている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−３２８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、セラミックス基板を用いた発光装置では、以下に示す問題がある。
セラミックス基板は、ガラスエポキシ基板に比べ、耐熱性、耐光性に優れ、発光装置の寿命を長くすることができる。しかしながら、セラミックス基板は高価なため、発光装置のコストが高くなるという問題がある。

【0007】

本発明はかかる問題に鑑み、コストを抑えつつ、耐熱性、耐光性に優れた発光装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、基材と、前記基材上に設置された発光素子とを備える発光装置であって、前記基材は、ガラスエポキシ基板と、セラミックス基板とからなり、前記ガラスエポキシ基板は、所定領域において、側面および底面がガラスエポキシからなる凹部を有し、前記凹部に前記セラミックス基板が設けられ、前記セラミックス基板上に前記発光素子が設置され、前記発光素子の上面が、前記ガラスエポキシ基板の上面よりも高い位置にあることを特徴とする。

【0009】

このような構成を備える発光装置は、基材にガラスエポキシ基板を用いることでコストが低減する。また、発光素子が置かれていない領域である熱伝導に関係ない領域に、耐熱性や耐光性の悪いガラスエポキシ基板を用いても、影響が少ない。また、発光装置は、基材の一部がセラミックス基板からなり、このセラミックス基板上に発光素子が設置されていることで、発光素子から発せられた熱がセラミックス基板を伝わって外部に放出され、耐熱性が向上し、また耐光性が向上する。さらに、発光装置は、発光素子の上面がガラスエポキシ基板の上面よりも高い位置にあることで、発光素子からの光が効率よく外部に放出される。また、発光装置は、ガラスエポキシ基板に形成された凹部を埋めるようにセラミックス基板を設置し、そのセラミックス基板上に発光素子を設置するように構成されているため、凹部を形成しない平板状の基材上に発光素子を設置する場合と同様に、モールドやワイヤボンディングを行うことができる。

【0012】

本発明に係る発光装置は、前記基材は長尺状であり、前記凹部が、前記基材の長手方向に沿って複数形成されていてもよい。
このような構成を備える発光装置は、基材上に複数の発光素子を載置した、長尺状のＣＯＢとすることができる。

【0014】

前記基材は、平面視において、１５〜３０ｃｍ×１〜５ｃｍの長尺状であり、前記凹部は、平面視において、０．５〜４．５ｃｍ×０．５〜４．５ｃｍの矩形状であることが好ましい。
このような構成を備える発光装置は、基材の平面視におけるサイズに対する、凹部の平面視におけるサイズを規定することで、ガラスエポキシ基板の割合とセラミックス基板の割合とのバランスをより良好とすることができる。このため、よりコストの削減を図りつつ、耐熱性や耐光性を向上させることができる。

【0015】

前記セラミックス基板は、前記長尺状の基材に対して長手方向に直交する短手方向の中央に形成されていることが好ましい。
このような構成を備える発光装置は、セラミックス基板が基材の短手方向（幅方向）の中央に形成されることで、発光素子も基材の短手方向の中央に形成できるため、発光装置の発光のバランスが良くなる。

【0016】

前記セラミックス基板は、前記基材の中央に形成されていてもよい。
このような構成を備える発光装置は、前記した長尺状以外の形状の基材においても、コストの削減を図りつつ、耐熱性や耐光性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る発光装置によれば、コストを削減できるとともに、基材の耐熱性や耐光性を向上させることができ、発光装置の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る発光装置の全体構成（樹脂部材を除く）を示す上面図である。

【図2】（ａ）は、本発明の実施形態に係る発光装置において、基材に対するセラミックス基板の位置関係を示す斜視図、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る発光装置の全体構成を示す概略図であって、図１のＡ−Ａ断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す概略図であって、（ａ）は、ガラスエポキシ基板作成工程を示す図、（ｂ）は、導電配線部形成工程を示す図、（ｃ）は、セラミックス基板設置工程を示す図、（ｄ）は、発光素子設置工程を示す図、（ｅ）は、ワイヤボンディング工程を示す図、（ｆ）は、光反射性樹脂形成工程を示す図、（ｇ）は、第１封止樹脂形成工程を示す図、（ｈ）は、第２封止樹脂形成工程を示す図、である。

【図4】本発明の実施形態の第１変形例に係る発光装置の全体構成を示す概略図であって、図１のＡ−Ａ断面図に相当する図である。

【図5】本発明の実施形態の第２変形例に係る発光装置の全体構成（封止樹脂部材を除く）を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

【0020】

［発光装置］
本発明の実施形態に係る発光装置１の構成について、図１および図２を参照しながら詳細に説明する。なお、ここでは、発光装置１の一例として、基材１００が長尺状であり、矩形状の凹部１１が、ガラスエポキシ基板１０の長手方向に沿って複数形成されている形態の発光装置１について説明する。
発光装置１は、例えばエッジライト型のバックライトユニットや直管型ＬＥＤランプなどに利用できる装置であり、基材１００と、基材１００上に設置された発光素子３０とを備えるものである。発光装置１は、ここでは図１および図２に示すように、ガラスエポキシ基板１０と、セラミックス基板２０とからなる基材１００と、発光素子３０と、導電配線部４０と、光反射性樹脂５０と、第１封止樹脂７０と、第２封止樹脂８０と、を備えている。なお、本発明の構成を分かりやすく示すために、図１では、図２（ｂ）において図示している光反射性樹脂５０、第１封止樹脂７０および第２封止樹脂８０の図示を省略している。

【0021】

基材１００は、発光装置１を構成する各種部材を設置するためのものであり、ガラスエポキシ基板１０と、セラミックス基板２０とからなる。本発明は、図１および図２に示すように、基材１００をガラスエポキシ基板１０とセラミックス基板２０とに分け、ガラスエポキシ基板１０に対してセラミックス基板２０を設置できるようにしたことを特徴としている。

【0022】

基材１００は、図１および図２に示すように、長尺状に形成することができる。
長尺状とは、発光素子３０が複数載置できるような細長い矩形平板状をいう。そしてここでは、基材１００の４隅は直角状となっているが、丸みを帯びた形態であってもよい。
基材１００のサイズや形状は特に限定されず、発光素子３０の数や配列間隔など、目的および用途に応じて適宜選択することができる。なお、一例としては、平面視で１５〜３０ｃｍ×１〜５ｃｍである。

【0023】

基材１００には、適宜、外部電源と繋ぐための端子電極を設けることができる。基材１００の左右端（幅方向の両端あるいは長手方向の両端）でそれぞれアノード電極とカソード電極を出しておけば、基材１００をいくつも繋げることが容易にできる。なお、左右のどちらかにアノード電極とカソード電極の両方を設けても構わない。

【0024】

ガラスエポキシ基板１０は、図１、図２（ａ）に示すように、基材１００の一部を構成するものであり、セラミックス基板２０を設置するためのものである。ガラスエポキシ基板１０は、図１に示すように上面視すると、平面視形状は、基材１００の平面視形状と同一であり、長尺状に形成されている。そして、ガラスエポキシ基板１０は、ガラスエポキシ基板１０の所定領域において一定間隔をあけて、凹部１１（溝部）を有している。

【0025】

所定領域とは、ガラスエポキシ基板１０においてセラミックス基板２０を設けるための領域であり、セラミックス基板２０が埋設される部位である。
凹部１１とは、基材１００の所定領域、具体的にはガラスエポキシ基板１０の所定領域において凹状（窪み状）に形成された部位をいい、セラミックス基板２０を載置する底面と、セラミックス基板２０の周囲を囲む側面とから形成される空洞部（くぼみ部）である。すなわち、ガラスエポキシ基板１０の所定領域において、厚み方向にガラスエポキシ基板１０の少なくとも一部を切り欠いた部位である。

【0026】

凹部１１は、基材１００の長手方向に沿って複数形成されており、ここでは、それぞれの凹部１１が等間隔で形成されている。そして、凹部１１のそれぞれにセラミックス基板２０が設けられている。凹部１１のサイズは、後記するガラスエポキシ基板１０のサイズに合わせて、適宜設定すればよい。
凹部１１のサイズや形状は特に限定されず、発光素子３０のサイズやガラスエポキシ基板１０のサイズなど、目的および用途に応じて適宜選択することができる。なお、一例としては、平面視で０．５〜４．５ｃｍ×０．５〜４．５ｃｍである。

【0027】

また、ガラスエポキシ基板１０は、凹部１１を有する部位においては、図２（ｂ）に示すように、図１のＡ−Ａ断面において断面視すると、前記した凹部１１により凹状にくぼんだ形状を呈している。ガラスエポキシ基板１０の凹部１１内には、図１に示すように、セラミックス基板２０が設けられている。
ガラスエポキシ基板１０の長尺側の両縁、すなわち第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面には、図１に示すように、長手方向に沿って導電配線部４０が形成されるとともに、図２（ｂ）に示すように、当該導電配線部４０を覆うように、光反射性樹脂５０が凸状に形成されている。

【0028】

ここで、第１長尺部１３とは、ガラスエポキシ基板１０の長尺側の両縁のうちの一側において、導電配線部４０を設けるための所定幅を有する領域をいう。また、第２長尺部１４とは、ガラスエポキシ基板１０の長尺側の両縁のうちの他側において、導電配線部４０を設けるための所定幅を有する領域をいう。第１長尺部１３および第２長尺部１４を形成する領域のサイズは特に限定されるものではなく、導電配線部４０のサイズや形状などを考慮して適宜設定すればよい。

【0029】

セラミックス基板２０は、図１に示すように、発光素子３０を設置するためのものであり、凹部１１に埋設されて基材１００の一部を構成している。セラミックス基板２０は、図１に示すように上面視すると、四角形状（ここでは正方形状）に形成されており、図２（ｂ）に示すように断面視すると、ガラスエポキシ基板１０の凹部１１に沿った形状に形成されている。そして、セラミックス基板２０の上面には、図１に示すように、１枚のセラミックス基板２０に対して発光素子３０が１つずつ設置されている。また、セラミックス基板２０の上面には、図２（ｂ）に示すように、発光素子３０を覆うように、第１封止樹脂７０が凸状に形成されている。このセラミックス基板２０は、図２（ｂ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の凹部１１内に設置され、例えば接合用樹脂を用いて樹脂接合されている。

【0030】

セラミックス基板２０の設置間隔は特に限定されず、希望する発光特性に応じて任意の間隔で設置することができる。また、セラミックス基板２０の設置個数も、少なくとも１つ設置されていればよく、希望する発光特性に応じて任意の個数で設置することができる。

【0031】

セラミックス基板２０は、図１に示すように、ガラスエポキシ基板１０に設けられた、複数の凹部１１のそれぞれに埋設されている。また、セラミックス基板２０は、ガラスエポキシ基板１０の凹部１１に収まる幅および長さで形成されているとともに、図２（ｂ）に示すように、当該凹部１１の深さと同じ厚さで形成されている。

【0032】

ここで、セラミックス基板２０の側面と、ガラスエポキシ基板１０との間には多少の隙間が形成されていてもよい。すなわち、セラミックス基板２０の幅および長さは、凹部１１の幅および長さよりも僅かに小さくてもよい。セラミックス基板２０の側面と、ガラスエポキシ基板１０との間に隙間が形成されるように設計することで、セラミックス基板２０を凹部１１に載置しやすくなる。また、セラミックス基板２０を凹部１１にダイボンドする際に、接合用樹脂の量が多くても、基材１００上に接合用樹脂がはみ出ることが防止される。隙間の大きさは特に限定されず、適宜調整すればよい。なお、隙間は、セラミックス基板２０の４辺全てに形成されていてもよく、１〜３辺に形成されていてもよく、あるいは、４辺とも形成されていなくてもよい。

【0033】

そして、セラミックス基板２０は、図１に示すように、上面の中心領域に発光素子３０が設置された状態で、ガラスエポキシ基板１０の長手方向に沿って、一定間隔をあけて５つ設置されている。ただし、前記したように、セラミックス基板２０の設置間隔および設置個数は、希望する発光特性に応じて適宜変更可能である。なお、前記したように、セラミックス基板２０は、ガラスエポキシ基板１０の凹部１１の深さと同じ厚さで形成されているため、図２（ｂ）に示すように、当該セラミックス基板２０がガラスエポキシ基板１０の凹部１１内に設置された状態において、セラミックス基板２０の上面と、第１長尺部１３の上面および第２長尺部１４の上面との間に段差が生じないように構成されている。

【0034】

セラミックス基板２０のサイズや形状は特に限定されず、発光素子３０のサイズやガラスエポキシ基板１０のサイズなど、目的および用途に応じて適宜選択することができる。なお、一例としては、平面視で０．５〜４．５ｃｍ×０．５〜４．５ｃｍである。ただし、前記したとおり、セラミックス基板２０の幅および長さは、凹部１１の幅および長さよりも僅かに小さくてもよい。例えば、セラミックス基板２０の幅および長さを凹部１１の幅および長さよりも１％程度短くすることで隙間ができて、セラミックス基板２０を凹部１１に嵌め込みやすくなる。

【0035】

セラミックス基板２０は、長尺状の基材１００に対して長手方向に直交する短手方向の中央に形成されている。すなわち、基材１００の幅方向の中心にセラミックス基板２０の中心が位置し、基材１００の幅方向の中心線に沿って複数のセラミックス基板２０が所定の間隔で設けられている。

【0036】

発光素子３０は、電圧を印加することで発光し、必要に応じて蛍光体を励起させるものである。発光素子３０は、図１に示すように、セラミックス基板２０上に１つずつ設置され、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４の上面にそれぞれ形成された導電配線部４０とワイヤＷによって電気的に接続されている。その際、発光素子３０は、図１に示すように、第１長尺部１３および第２長尺部１４の上面に断続的に形成された複数の導電配線部４０のうち、当該発光素子３０と最も近い位置にある導電配線部４０とワイヤＷによって接続される。また、発光素子３０同士は、図１では図示を省略しているものの、当該発光素子３０が接続されている導電配線部４０同士がワイヤＷによって接続されることで、所望の接続方法（例えば直列接続、並列接続および直並列接続）で接続されている。

【0037】

発光素子３０は、具体的にはＬＥＤチップであり、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば青色（波長４３０ｎｍ〜４９０ｎｍの光）、緑色（波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍの光）の発光素子３０としては、窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いることができる。また、発光素子３０は、ここでは図１に示すように、フェイスアップ実装型を用いている。なお、発光素子３０は、図２（ｂ）に示すように、第１封止樹脂７０によって上面および側面が覆われている。

【0038】

また、図２（ｂ）に示すように、発光素子３０の上面が、ガラスエポキシ基板１０の上面よりも高い位置にある。なお、発光素子３０の上面とは、発光素子３０が載置される面の反対側の面である。また、ガラスエポキシ基板１０の上面とは、凹部１１以外の上方の面であり、例えば図２（ｂ）では、第１長尺部１３および第２長尺部１４の上面である。すなわち、発光素子３０は、その上面が凹部１１から上方に出るように設けられている。なお、ここでは、セラミックス基板２０が凹部１１の深さと同じ厚さで形成されているため、発光素子３０の全てがガラスエポキシ基板１０の上面よりも高い位置にある。しかしながら、セラミックス基板２０が凹部１１の深さよりも薄くなるような厚さで形成されている場合には、発光素子３０の一部がガラスエポキシ基板１０の上面よりも高い位置にあればよい。すなわち、発光素子３０は、その少なくとも一部が凹部１１から上方に突き出し、ガラスエポキシ基板１０の上面よりも高い位置にくるように設ければよい。発光素子３０の上面が、ガラスエポキシ基板１０の上面よりも高い位置にあることで、発光素子からの光が効率よく外部に放出される。これにより、光の取り出し効率が向上する。

【0039】

導電配線部４０は、発光素子３０同士の電気的接続を中継するものである。導電配線部４０は、図１に示すように、発光素子３０の一側および他側において、ガラスエポキシ基板１０の両縁、すなわち第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に形成されている。また、導電配線部４０は、具体的には図１に示すように、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面の長手方向に沿って断続的に形成されている。これにより、発光装置１は、セラミックス基板２０がガラスエポキシ基板１０のどの位置に設置されていても、当該セラミックス基板２０上の発光素子３０と導電配線部４０とをワイヤＷで容易に接続することができる。

【0040】

導電配線部４０は、ここでは図１に示すように、それぞれが長方形状に形成され、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に破線状に形成されている。ただし、導電配線部４０の形状は特に限定されず、例えばそれぞれを円形状に形成し、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に点線状に形成しても構わない。また、導電配線部４０の厚さも特に限定されない。さらに、導電配線部４０が形成される間隔も特に限定されないが、この間隔が短いほど発光素子１つあたりに割り振られる導電配線部４０の数が増加し、発光素子３０のレイアウト性が向上する。従って、導電配線部４０は、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に、短絡が発生しない範囲において、可能な限り短い間隔で形成されることが好ましい。

【0041】

導電配線部４０は、図１に示すように、発光素子３０の一対の電極（図示省略）とワイヤＷによって電気的に接続されている。また、導電配線部４０同士も、図１では図示を省略しているものの、互いにワイヤＷによって接続されている。なお、導電配線部４０は、図２（ｂ）に示すように、光反射性樹脂５０によって上面および側面が覆われている。ここで、導電配線部４０の具体例としては、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属膜が挙げられる。

【0042】

光反射性樹脂５０は、発光素子３０から出射された光を反射するためのものである。光反射性樹脂５０は、図２（ｂ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面において、導電配線部４０と、当該導電配線部４０から発光素子３０に延びるワイヤＷの一部とを覆うように凸状形成されている。また、光反射性樹脂５０は、図示は省略したものの、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面において、当該ガラスエポキシ基板１０の長手方向に連続して形成され、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に断続的に形成された導電配線部４０の全てを覆うように形成されている。

【0043】

光反射性樹脂５０の幅および厚さは特に限定されず、希望する反射特性に応じて任意の幅および厚さで形成することができる。例えば、発光素子３０から側方へ出射して外側へ向かう光を反射させるように、例えば発光素子３０の高さよりも高く形成する。また、光反射性樹脂５０の具体的な素材としては、絶縁材料を用いることが好ましく、所定の強度を確保するために、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることが好ましい。光反射性樹脂５０としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、フッ素樹脂、アクリル、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリフタルアミドなどにＴｉＯ_２，ＺｒＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２等を含有させたものを用いることができる。

【0044】

第１封止樹脂７０は、セラミックス基板２０に設置された部材を塵芥、水分、外力などから保護するためのものである。第１封止樹脂７０は、図２（ｂ）に示すように、セラミックス基板２０の上面において、発光素子３０と、当該発光素子３０から導電配線部４０に延びるワイヤＷの一部と、セラミックス基板２０の一部とを覆うように凸状に形成されている。また、第１封止樹脂７０は、図示は省略したものの、セラミックス基板２０の上面において、ガラスエポキシ基板１０の長手方向に連続して形成され、セラミックス基板２０の上面に設置された発光素子３０の全てを覆うように構成されている。

【0045】

第１封止樹脂７０の幅および厚さは特に限定されず、任意の幅および厚さで形成することができる。また、第１封止樹脂７０の具体的な素材としては、発光素子３０からの光を効率よく外部に放出するために、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの透光性の素材を用いることが好ましい。なお、第１封止樹脂７０は、図示しない蛍光体を含有してもよく、当該蛍光体を第１封止樹脂７０中に分散、あるいは、当該蛍光体を沈降させて発光素子３０の上面および側面に付着させる構成としても構わない。

【0046】

第２封止樹脂８０は、前記した第１封止樹脂７０と同様に、ガラスエポキシ基板１０およびセラミックス基板２０に設置された部材を塵芥、水分、外力などから保護するためのものである。第２封止樹脂８０は、図２（ｂ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４の間において、第１封止樹脂７０と、セラミックス基板２０の一部と、ワイヤＷの一部と、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの一部と、光反射性樹脂５０の一部とを覆うように凸状に形成されている。また、第２封止樹脂８０は、図示は省略したものの、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４の間において、ガラスエポキシ基板１０の長手方向に連続して形成され、第１封止樹脂７０の全てを覆うように構成されている。

【0047】

第２封止樹脂８０の幅および厚さは特に限定されず、任意の幅および厚さで形成することができる。また、第２封止樹脂８０の具体的な素材としては、発光素子３０からの光を効率よく外部に放出するために、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの透光性の素材を用いることが好ましい。

【0048】

以上のような構成を備える発光装置１は、基材１００をガラスエポキシ基板１０とセラミックス基板２０とで構成することで、基材１００の全てをガラスエポキシで構成する場合と比較して、耐熱性や耐光性を向上させることができ、発光装置１の寿命を長くすることができる。また、セラミックス基板上に発光素子を設置することで、Ａｇめっきを用いなくても良いため硫化することがなく、さらに発光素子からの光の光束を向上させることができる。また、基材１００の全てをセラミックスで構成する場合と比較して、コストを抑えることができる。また、発光装置１は、ガラスエポキシ基板１０に形成された凹部１１を埋めるようにセラミックス基板２０を設置し、そのセラミックス基板２０上に発光素子３０を設置するように構成されているため、凹部１１を形成しない平板状の基材上に発光素子３０を設置する場合と同様に、モールドやワイヤボンディングを行うことができる。

【0049】

［発光装置の製造方法］
以下、本発明の実施形態に係る発光装置１の製造方法について、図３を参照（適宜図１および図２を参照）しながら説明する。発光装置１の製造方法は、ここではガラスエポキシ基板作成工程と、導電配線部形成工程と、セラミックス基板設置工程と、発光素子設置工程と、ワイヤボンディング工程と、光反射性樹脂形成工程と、第１封止樹脂形成工程と、第２封止樹脂形成とを行う。

【0050】

ガラスエポキシ基板作成工程は、ガラスエポキシ基板１０を作成する工程である。このガラスエポキシ基板形成工程では、図３（ａ）に示すように、ガラスエポキシからなる薄い板状部材（薄板基板１０ａ）を所定枚数積層させることで作成することができる。具体的には、凹部１１を形成するため、上部に位置する薄板基板１０ａには、凹部１１用の穴（溝）を作製しておく。そして、この穴を形成した薄板基板１０ａの積層数により、凹部の深さを調整する。積層する薄板基板１０ａ同士は、例えば樹脂や半田ペーストなどの接合部材により接着させればよい。なお、基板材料の一部を除去して凹部１１を形成し、ガラスエポキシ基板１０を作成することもできる。

【0051】

導電配線部形成工程は、ガラスエポキシ基板１０上に導電配線部４０を形成する工程である。この導電配線部形成工程では、図３（ｂ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの上面に、めっきまたは蒸着などによって、銅などの金属膜からなる導電配線部４０を形成する。

【0052】

セラミックス基板設置工程は、ガラスエポキシ基板１０にセラミックス基板２０を設置する工程である。このセラミックス基板設置工程では、図３（ｃ）に示すように、セラミックス基板２０をガラスエポキシ基板１０の凹部１１内に設置する。

【0053】

発光素子設置工程は、セラミックス基板２０に発光素子３０を設置する工程である。この発光素子設置工程では、図３（ｄ）に示すように、セラミックス基板２０の上面に複数の発光素子３０を設置する。なお、発光素子３０は、予めセラミックス基板２０の上面に設置し、前記したセラミックス基板設置工程において、当該セラミックス基板２０とともにガラスエポキシ基板１０側に設置してもよい。

【0054】

ワイヤボンディング工程は、発光素子３０と導電配線部４０とをワイヤＷで接続する工程である。ワイヤボンディング工程では、図３（ｅ）に示すように、ワイヤＷによって、発光素子３０の一対の電極（図示省略）と導電配線部４０とを電気的に接続する。また、ここでは図示は省略したものの、ワイヤボンディング工程では、所望の接続方法（例えば直列接続、並列接続および直並列接続）に応じて、導電配線部４０同士もワイヤＷによって接続する。ワイヤＷの素材としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、またはこれらの合金などを用いることができる。

【0055】

光反射性樹脂形成工程は、ガラスエポキシ基板１０に光反射性樹脂５０を形成する工程である。光反射性樹脂形成工程では、光反射性樹脂５０用の樹脂材料を滴下する図示しない樹脂塗布装置をガラスエポキシ基板１０の長手方向に操作することで、図３（ｆ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４の上面において、導電配線部４０と、当該導電配線部４０から発光素子３０に延びるワイヤＷの一部とを覆うように光反射性樹脂５０を形成する。

【0056】

第１封止樹脂形成工程は、セラミックス基板２０に第１封止樹脂７０を形成する工程である。第１封止樹脂形成工程では、第１封止樹脂７０用の樹脂材料を滴下する図示しない樹脂塗布装置をガラスエポキシ基板１０の長手方向に操作することで、図３（ｇ）に示すように、セラミックス基板２０の上面において、発光素子３０と、当該発光素子３０から導電配線部４０に延びるワイヤＷの一部とを覆うように第１封止樹脂７０を形成する。

【0057】

第２封止樹脂形成工程は、ガラスエポキシ基板１０に第２封止樹脂８０を形成する工程である。第２封止樹脂形成工程では、第２封止樹脂８０用の樹脂材料を滴下する図示しない樹脂塗布装置をガラスエポキシ基板１０の長手方向に操作することで、図３（ｈ）に示すように、ガラスエポキシ基板１０の第１長尺部１３および第２長尺部１４の間において、第１封止樹脂７０と、セラミックス基板２０の一部と、ワイヤＷの一部と、第１長尺部１３および第２長尺部１４のそれぞれの一部と、光反射性樹脂５０の一部とを覆うように第２封止樹脂８０を形成する。以上のような手順を行うことにより、図１および図２に示すような発光装置１を製造することができる。

【0058】

以上、本発明に係る発光装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。以下、本発明の実施形態に係る発光装置の変形例について説明する。

【0059】

［第１変形例］
図４に示すように、発光装置１Ａは、基材１００Ａの裏面に銅箔１２が設けられ、凹部１１が、ガラスエポキシ基板１０Ａに形成された貫通穴を銅箔１２で塞ぐことで形成されている。すなわち、凹部１１におけるガラスエポキシ基板１０Ａは、厚み方向に全て切り欠いており、貫通穴を形成している。そして、基材１００Ａであるガラスエポキシ基板１０Ａおよびセラミックス基板２０の裏面、すなわち発光素子３０を載置する面と反対側の面は、銅箔１２が設けられている。
このように、ガラスエポキシ基板１０Ａと、その裏面に設けられた銅箔１２とが一体となって、凹部１１を形成している。

【0060】

また、銅箔１２は、複数のセラミックス基板２０の全てに接合するように連続して設けられていることが好ましい。なお、「連続して設けられている」とは、銅箔１２が一枚の部材として、複数のセラミックス基板２０の全てに接合するように設けられているという意味である。すなわち、銅箔１２はそれぞれの貫通穴の下のみに設けられているのではなく、基材１００Ａの裏面のほぼ全面に、繋がって設けられていることが好ましい。

【0061】

銅箔１２は、ガラスエポキシ基板作成工程の後、かつセラミックス基板設置工程の前に、基材１００Ａの裏面（ガラスエポキシ基板１０Ａの裏面）に接合する。すなわち、本実施形態においては、ガラスエポキシ基板作成工程とセラミックス基板設置工程との間に、銅箔接合工程を有する。銅箔１２の接合は、例えば樹脂や半田ペーストなどの接合部材により行うことができる。

【0062】

また、発光装置１Ａは、図４に示すように、セラミックス基板２０と銅箔１２との間に、金または銀などからなる金属膜９０を備えており、セラミックス基板２０の下面と、銅箔１２の上面とが、当該金属膜９０を介して接合されている。なお、この金属膜９０は、セラミックス基板２０と銅箔１２との間の全面に形成されていることが放熱性の観点からも好ましいが、部分的に形成されていてもよい。また、セラミックス基板２０と銅箔１２とを金属膜９０を介して接合する際には、例えば共晶接合などを利用することができる。

【0063】

このような構成を備える発光装置１Ａは、セラミックス基板２０を設け、当該セラミックス基板２０直下の凹部１１の底面を銅箔１２で構成することで、発光素子３０で発生した熱をセラミックス（セラミックス基板２０）、銅箔１２の順に伝熱させて外部に放熱することができるため、放熱性をより向上させることができる。また、発光装置１Ａは、セラミックス基板２０と銅箔１２との間に金属膜９０が設けられているため、同種材料の接合となってセラミックス基板２０と銅箔１２との接着性を向上させることができるとともに、放熱性をより一層向上させることができる。

【0064】

［第２変形例］
前記した実施形態、第１変形例では、基材１００，１００Ａが長尺状であるものについて説明したが、図５に示すように、発光装置１Ｂは、セラミックス基板２０が、基材１００の中央に形成された形態のものであってもよい。なお、図５における光反射性樹脂５０は、外形のみを線で示し、透過させた状態で図示している。また、第１封止樹脂および第２封止樹脂の図示を省略している。

【0065】

具体的には、図５に示すように、発光装置１Ｂは、矩形平板状の基材１００の中央に、セラミックス基板２０が円状に設けられている。そして、このセラミックス基板２０上に、１つまたは複数の発光素子３０が設置されている。
基材１００の中央とは、基材１００の中心部近傍をいい、発光装置１Ｂがその機能を問題なく発揮できれば、特に厳密に規定されるものではない。また、円状とは、真円の他、楕円形状も含み、発光装置１Ｂがその機能を問題なく発揮できれば、特に厳密に規定されるものではない。なお、円状の他、例えば四角形や六角形などの多角形であってもよい。

【0066】

基材１００やセラミックス基板２０のサイズや形状は特に限定されず、発光素子３０の数や配列間隔など、目的および用途に応じて適宜選択することができる。
その他については、前記した実施形態、第１変形例と同様であるので、ここでは説明を省略する。

【0067】

［第３変形例］
前記した実施形態では、基材１００が長尺状であり、凹部１１が複数ある場合について説明したが、例えば、基材１００の長辺を短くして矩形状とし、凹部１１を１つとした形態、すなわち１つのセラミックス基板２０上に１つの発光素子３０が設置された形態であってもよい。

【0068】

［第４変形例］
発光装置１，１Ａ，１Ｂは、図２（ｂ）および図４に示すように、いずれも発光素子３０がフェイスアップ実装型である場合を例として説明したが、当該発光素子３０は、フェイスダウン実装型であっても構わない。この場合は、例えばセラミックス基板２０上に金属配線膜を形成し、発光素子３０の電極を下に向けて金属配線膜上にフェイスダウン実装した後、金属配線膜と導電配線部４０とをワイヤＷで接続してもよい。

【0069】

［第５変形例］
また、発光素子３０をフェイスダウン実装する場合は、基材１００，１００Ａ内部に這わせた配線を利用して発光素子３０の電極と導電配線部４０とを接続しても構わない。この場合は、例えばセラミックス基板２０上に金属配線膜を形成するとともに、当該金属配線膜の下面と導電配線部４０の下面とを接続するように、基材１００，１００Ａの内部に配線を形成しておく。そして、発光素子３０の電極を下に向けて金属配線膜上にフェイスダウン実装し、発光素子３０と導電配線部４０とを電気的に接続する。また、図示は省略したが、この場合も発光装置１，１Ａ，１Ｂと同様に、隣接する導電配線部４０同士をワイヤＷによって接続する。

【0070】

なお、このように基材１００，１００Ａの内部に配線を形成する場合、配線の形成経路は特に限定されず、例えば導電配線部４０の下面から、凹部１１の側壁を経由して前記した金属配線と接続するような経路で形成してもよく、あるいは、導電配線部４０の下面から、凹部１１の底面を経由して前記した金属配線と接続するような経路で形成してもよい。このように基材１００，１００Ａ内部に配線を這わせることで、発光素子３０と導電配線部４０とを接続するワイヤＷが外部に露出することがないため、第２封止樹脂８０を設ける必要がなくなり、製造工程を簡略化することができる。

【0071】

［第６変形例］
発光装置１，１Ａは、前記したように、第１封止樹脂７０がガラスエポキシ基板１０の長手方向に連続して形成されている場合を例として説明したが、当該第１封止樹脂７０は、発光素子３０のみを被覆する構成であっても構わない。この場合は、前記した第１封止樹脂形成工程において、図示しない樹脂塗布装置によって第１封止樹脂７０の樹脂材料を発光素子３０ごとに滴下し、当該発光素子３０を被覆する半球状の第１封止樹脂７０を形成すればよい。

【符号の説明】

【0072】

１，１Ａ，１Ｂ 発光装置
１０，１０Ａ ガラスエポキシ基板
１０ａ 薄板基板
１１ 凹部
１２ 銅箔
１３ 第１長尺部
１４ 第２長尺部
２０ 第２基板
３０ 発光素子
４０ 導電配線部
５０ 光反射性樹脂
７０ 第１封止樹脂
８０ 第２封止樹脂
９０ 金属膜
１００，１００Ａ 基材
Ｗ ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】