発光装置および発光装置の製造方法
【課題】より少ない工程でより容易に形成することができる、あるいはより安価に形成することができる発光装置および発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、前記第１の電極に接続された第１のリード線と、前記第２の電極に接続された第２のリード線と、前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【解決手段】光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、前記第１の電極に接続された第１のリード線と、前記第２の電極に接続された第２のリード線と、前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置および発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明や各種の表示、光通信、あるいは液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）のバックライトなどに用いられる発光装置のうちで、樹脂やセラミックなどのパッケージ内にＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を収容した構造のものがある。
【０００３】
また、金属リード端子によりＬＥＤチップの電極部を挟持した状態で低融点ガラスにより封止した面実装型ＬＥＤ素子がある（特許文献１）。また、ＬＥＤチップと非接触で周囲を包囲して設けられる透明または半透明のガラス封止部を有するＬＥＤランプがある（特許文献２）。また、ＬＥＤチップ、基板、及びリード端子の上端を、ガラス管の開口部を溶融封止して形成した気密容器内に封入した発光ダイオードがある（特許文献３）。また、透光性の無機材料からなり、凹状開口部を有する容器と、透光性の無機材料からなり、容器の凹状開口部を塞ぐ蓋と、を備えた発光装置がある（特許文献４）。
【０００４】
例えば、基板などの実装部材の表面に実装されるパッケージは、リードフレームに樹脂をモールド成型することにより形成される。続いて、パッケージ内の一方のリードフレーム上に、例えば銀ペーストなどのダイアタッチ材を用いてＬＥＤチップなどの発光素子を接着する。続いて、ＬＥＤチップなどの発光素子と、他方のリードフレームと、を例えば金ワイヤなどでボンディングする。その後、パッケージ内のＬＥＤチップなどの発光素子の上を封止部材により封止する。
【０００５】
しかしながら、ＬＥＤチップを収容したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）を例えば自動車用のライトとして利用する場合には、回路実装基板上に複数個のパッケージをはんだ付けし、電球型に成型したケースに収納する必要がある（特許文献５）。さらに、電極を取り出し、駆動させる必要がある。つまり、ＬＥＤパッケージを例えば自動車用のライトとして利用する場合には、より多くの工程および部材費用が必要となり、ＬＥＤパッケージがより高価になるという問題がある。
【０００６】
また、上述したＬＥＤパッケージの製造工程では、リードフレームプレス成型や、樹脂モールド成型や、チップダイボンドや、金線ワイヤボンドや、樹脂塗布などの多くの工程が必要である。さらに、精密で高価な装置を使用する必要がある。そのため、ＬＥＤパッケージを安価に製造することは困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８６１７３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３０１４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０８９３６号公報
【特許文献４】特開２００７−２０７８９５号公報
【特許文献５】特開２００４−２４１１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、より少ない工程でより容易に形成することができる、あるいはより安価に形成することができる発光装置および発光装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、前記第１の電極に接続された第１のリード線と、前記第２の電極に接続された第２のリード線と、前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有する半導体発光素子の前記第１の電極に接続される第１のリード線と、前記半導体発光素子から放出された光に対して透光性を有するガラス管と、を第１の治具に挿入し、前記第１の電極と前記第１のリード線とを接着し電気的に接続する第１の導電部材と、前記半導体発光素子と、を前記第１の治具に挿入された前記ガラス管の中に挿入し、前記第２の電極と第２のリード線とを接着し電気的に接続する第２の導電部材と、前記第２のリード線と、を前記ガラス管の中にさらに挿入し、前記第１の治具の中に挿入された前記ガラス管の上から、第２の治具により蓋をし、加熱することにより前記ガラスと前記第１及び第２の導電部材を溶融させ、その後に冷却することにより前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続するとともに前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続し、前記半導体発光素子の周囲を前記ガラスにより封止または封着することを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、より少ない工程でより容易に形成することができる、あるいはより安価に形成することができる発光装置および発光装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図２】本実施形態の変形例にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図３】光取り出し効率を説明するための断面模式図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
また、図２は、本実施形態の変形例にかかる発光装置を表す平面模式図である。
また、図３は、光取り出し効率を説明するための断面模式図である。
なお、図３（ａ）は、本実施形態のＬＥＤチップを表す断面模式図であり、図３（ｂ）は、比較例のＬＥＤチップを表す断面模式図である。
【００１４】
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６をそれぞれ有するＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ（半導体発光素子）１０と、金属はんだ（導電部材）２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆うガラス４０と、リード線５０と、を備える。なお、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体３０が設けられていてもよい。これによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体３０が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。また、例えば、ＬＥＤチップ１０から放出された光と、蛍光体３０により波長変換された光と、の混色光を得ることもできる。
【００１５】
ＬＥＤチップ１０とリード線５０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。ＬＥＤチップ１０の周囲は、ガラス４０により封止または封着されている。なお、本願明細書において「封止」とは、例えばＬＥＤチップ１０や抵抗７０（図４参照）や整流ダイオード９０（図４参照）などの各部材が、例えばガラス４０などにより隙間がある状態で覆われた状態をいうものとする。一方、本願明細書において「封着」とは、例えばＬＥＤチップ１０や抵抗７０や整流ダイオード９０などの各部材が、例えばガラス４０などにより隙間なく密着して覆われた状態をいうものとする。
【００１６】
あるいは、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０の周囲に蛍光体３０が設けられた場合には、ＬＥＤチップ１０は、蛍光体３０およびガラス４０により封止または封着されている。
【００１７】
ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間が存在していてもよいし、空間が存在していなくともよい。つまり、ＬＥＤチップ１０の周囲は、ガラス４０および蛍光体３０の少なくといずれかにより隙間がある状態で覆われていてもよいし、ガラス４０および蛍光体３０の少なくともいずれかにより隙間なく密着して覆われていてもよい。
【００１８】
ＬＥＤチップ１０は、例えば、ＧａＮ系、ＡｌＩｎＧａＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、あるいはＩｎＧａＡｓＰ系などの半導体ＬＥＤチップである。ＬＥＤチップ１０は、表裏方向にカソード電極およびアノード電極をそれぞれ有する。つまり、ＬＥＤチップ１０の表裏面には、カソード電極およびアノード電極がそれぞれ設けられている。また、ＬＥＤチップ１０は、図１に表したように、表裏面のいずれかより主に光を放出する発光部（ＰＮ接合面）１１を有する。なお、ＬＥＤチップ１０がＧａＮ系の半導体ＬＥＤチップである場合には、このＬＥＤチップ１０は、例えば、ＳｉＣなどの導電性の基板を用いて形成することができる。導電性の基板を用いることにより、表裏面に電極１５、１６を設けることが可能となる。また、例えば、発光層を含む積層体を、導電性と透光性とを有する基板を貼り合わせて形成してもよい。
【００１９】
金属はんだ２０は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して高い反射率を有する材料により形成されることがより好ましい。このような金属はんだ２０としては、例えば、一般的に回路実装などに用いられる鉛（Ｐｂ）フリーはんだよりも高い融点を有するＡｕ−Ｓｎ系共晶はんだやＡｌ−Ｓｉ系共晶はんだなどを利用することができる。これによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光がリード線５０の電極１５、１６と接続された側の端面において吸収されることを軽減することができ、効率よく発光装置の外部に光を放出させることができる。なお、青色や、緑色や、白色の光がＬＥＤチップ１０から放出される場合には、金属はんだ２０は、Ａｌ−Ｓｉ系共晶はんだであることがより好ましい。
【００２０】
ガラス４０は、ＬＥＤチップ１０や蛍光体３０から放出された光に対して透光性を有する。つまり、ＬＥＤチップ１０や蛍光体３０から放出された光は、ガラス４０を透過し、発光装置の外部に放出される。ガラス４０としては、例えば、ガラス封止ダイオードなどに用いられている低融点ガラスを利用することがより好ましい。より具体的には、鉛フリーおよびアルカリフリーのガラスであることがより好ましく、ＳｉＯ２系やＢ２Ｏ３系のガラスであることがより好ましい。
【００２１】
リード線５０としては、ガラスとの密着性に優れたジュメット線（銅被覆ニッケル鋼線）や、ＦｅＮｉ系のコバール金属や、銅などを利用することができる。また、金属はんだ２０を介してＬＥＤチップ１０と接着されるリード線５０の表面には、はんだの濡れ性の良いアルミニウムや金などが形成されていることがより好ましい。
【００２２】
蛍光体３０としては、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系や、シリケート系や、サイアロン系などの粉体蛍光体を利用することができる。そして、蛍光体３０は、ガラス４０の内面あるいはＬＥＤチップ１０の周囲に塗布されている。
【００２３】
なお、図２に表した変形例のように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体ガラス６０が設けられていてもよい。蛍光体ガラス６０は、ガラスにより形成され、蛍光体を含有する。つまり、本変形例にかかる発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を有する。この場合にも、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体ガラス６０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。
【００２４】
本変形例でも、ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間が存在していてもよいし、空間が存在していなくともよい。つまり、ＬＥＤチップ１０の周囲は、蛍光体ガラス６０により隙間がある状態で覆われていてもよいし、蛍光体ガラス６０により隙間なく密着して覆われていてもよい。なお、図２に表した発光装置では、蛍光体ガラス６０がガラス４０の内側に設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、蛍光体ガラス６０は、ガラス４０の外側に設けられていてもよい。
【００２５】
本実施形態のＬＥＤチップ１０においては、図１に表したように、発光部１１の側の表面の面積は、発光部１１とは反対側の裏面の面積よりも広い。つまり、ＬＥＤチップ１０は、発光部１１とは反対側の裏面の面積よりも発光部１１の側の表面の面積の方が広い多角錐などの錐形状を有する。換言すると、ＬＥＤチップ１０は、裏面の側から発光部１１が設けられた表面の側に向けて拡開する部分を有する。そのため、ＬＥＤチップ１０は、傾斜面（光放出面）１３を有する。また、ＬＥＤチップ１０の表裏面の間の長さＤ１は、発光部１１の側の表面の一辺の長さＤ２よりも長い。これらによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００２６】
ＬＥＤチップ１０の傾斜面１３について、図３を参照しつつ、より具体的に説明する。 本実施形態のＬＥＤチップ１０は、図３（ａ）に表したように、錐状の傾斜面１３を有する。これに対して、比較例のＬＥＤチップ１０ａは、図３（ｂ）に表したように、矩形に形成され、発光部１１ａからみて垂直の壁面（光放出面）１３ａを有する。
【００２７】
本実施形態のＬＥＤチップ１０は傾斜面１３を有するため、発光部１１から放出された光は、傾斜面１３に対してより小さい入射角で入射する。つまり、本実施形態の発光部１１から傾斜面１３へ直接向かう光の方向と、傾斜面１３の法線方向と、のなす角度θ１は、比較例の発光部１１ａから壁面１３ａへ直接向かう光の方向と、壁面１３ａの法線方向と、のなす角度θ２よりも小さい。このときの条件式は、以下の通りである。
発光部の側の表面の一辺の長さ：Ｄ２＝Ｄ２ａ
発光部と、発光部とは反対側の裏面と、の間の長さ：Ｄ３＝Ｄ３ａ
発光部とは反対側の裏面の一辺の長さ：Ｄ４＜Ｄ４ａ
ＬＥＤチップの端部と、任意の発光点と、の間の長さ：Ｄ５＝Ｄ５ａ
発光部と、任意の発光点から放射した光の方向と、のなす角度：α１＝α２
【００２８】
ここで、ＬＥＤチップの端部から同じ長さの任意の発光点１４、１４ａで発光し、同じ角度（α１＝α２）で放射した光でも、ＬＥＤチップの光放出面の角度によっては、図３（ｂ）に表したように、入射角が大きいことにより全反射してＬＥＤチップの外部へ放出されない光がある。これに対して、本実施形態のＬＥＤチップ１０は傾斜面１３を有し、傾斜面１３へ入射する光の入射角θ１（＜θ２）はより小さくなるため、図３（ｂ）に表した角度α２（＝α１）で放射した光でもＬＥＤチップ１０の外部へ放出される。特に、光放出面に近い位置で発光した光（例えば、図３（ａ）に表した発光点１４よりも左側で発光した光）は、比較例のＬＥＤチップ１０ａよりも小さい入射角で傾斜面１３に入射するため、ＬＥＤチップ１０の内部で反射することなく外部へ放出される。
【００２９】
これによれば、ＬＥＤチップ１０の内部で反射した後、ＬＥＤチップ１０の外部へ放出可能な入射角で傾斜面１３に到達した光の割合よりも、ＬＥＤチップ１０の外部へ放出可能な入射角で発光部１１から傾斜面１３に直接到達した光の割合を大きくすることができる。つまり、本実施形態の発光部１１から放出された光がＬＥＤチップ１０の内部で反射あるいは全反射される確率を、ＬＥＤチップ１０が傾斜面１３を有していない場合よりも低くすることができる。そのため、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００３０】
さらに、ＬＥＤチップ１０の表裏面の間の長さＤ１は、発光部１１の側の表面の一辺の長さＤ２よりも長いため、発光部１１から放出された光がＬＥＤチップ１０の内部で反射する回数は、より少ない。そのため、発光部１１から放出された光が反射により減衰することを軽減することができ、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００３１】
図２に表した変形例のリード線５０ａは、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０からみた断面積が略一定の直部５１と、ＬＥＤチップ１０からみた断面積がＬＥＤチップ１０から遠ざかるにつれて大きくなる拡大部５２と、を有する。これによれば、リード線５０ａは、拡大部５２を有するため、ＬＥＤチップ１０において発生した熱を効率よく放熱することができる。そのため、高温環境によりＬＥＤチップ１０の温度が上がることや、高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がることを抑えることができ、ＬＥＤチップ１０の発光効率が低下することを抑えることができる。なお、リード線５０ａは、直部５１を有していなくともよく、拡大部５２のみを有していてもよい。
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、本発明の他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、図１に関して前述した発光装置に対して、電流調整素子をさらに備える。電流調整素子は、例えば抵抗７０や整流ダイオード９０などである。
【００３３】
電流調整素子が抵抗７０である場合には、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。また、抵抗７０とリード線５０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。つまり、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、図４に表したように、直列接続されている。その他の構造は、図１に関して前述した構造と同様である。
【００３４】
抵抗７０としては、Ｒｕ系やＷ系の焼成抵抗体を成型した抵抗を利用することができる。抵抗７０は、使用電源の電圧に対してＬＥＤチップ１０に流れる電流を調整する。抵抗７０については、必要な電流に合わせて抵抗値の大きさや設置数を適宜設定することができる。つまり、図４に表した発光装置では、１つの抵抗７０が設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、複数の抵抗７０がＬＥＤチップ１０と直列接続されていてもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、共に実装されているため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。また、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、直列接続され、蛍光体３０およびガラス４０により封止または封着されている。そのため、抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０の極性を認識するためのいわゆるカソードマークとしての機能を有する。
【００３６】
また、電流調整素子が整流ダイオード９０である場合には、ＬＥＤチップ１０と整流ダイオード９０とは、抵抗７０の場合と同様に、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。
これによれば、発光装置は、整流ダイオード９０を備えるため、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されることを防止することができる。
【００３７】
例えば、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、自動車に設けられたモータや、ソレノイドや、イグニッションコイルや、リレーのコイルなどが、逆電圧を発生させる場合がある。つまり、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、逆電圧の存在を無視することはできない。そして、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１０に回復不能な劣化が引き起こされる場合がある。
【００３８】
これに対して、本実施形態にかかる発光装置は、整流ダイオード９０を備える。そのため、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されることを防止することができる。つまり、ＬＥＤチップ１０は、ダイオードであるため整流作用を有するが、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、発光装置は、ＬＥＤチップ１０とは別の整流ダイオード９０を備えることがより好ましい。
【００３９】
なお、本実施形態においても、図２に関して前述したように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０（図２参照）が設けられていてもよい。この場合には、発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を呈する。
【００４０】
図５は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、図４に関して前述した発光装置に対して、３つのＬＥＤチップ１０を備える。３つのＬＥＤチップ１０は、金属はんだ２０により互いに接着され、互いに電気的に接続されている。つまり、３つのＬＥＤチップ１０は、図５に表したように、互いに直列接続されている。
【００４１】
また、一端に設けられたＬＥＤチップ１０と電流調整素子（抵抗７０、整流ダイオード９０）とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。つまり、３つのＬＥＤチップ１０と電流調整素子とは、図５に表したように、直列接続されている。その他の構造は、図４に関して前述した構造と同様である。なお、図５に表した発光装置では、３つのＬＥＤチップ１０が設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、２つのＬＥＤチップ１０あるいは４つ以上ＬＥＤチップ１０が設けられていてもよい。
【００４２】
３つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
本実施形態によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。
【００４３】
なお、３つのＬＥＤチップ１０および電流調整素子の周囲には、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０（図２参照）が設けられていてもよい。つまり、図５に表した発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を呈していてもよい。この場合にも、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体ガラス６０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。なお、蛍光体ガラス６０は、ガラス４０の内側に設けられていてもよいし、ガラス４０の外側に設けられていてもよい。
【００４４】
図６は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６（図１および図２参照）をそれぞれ有するＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆う蛍光体ガラス６０と、リード線５０と、を備える。つまり、本実施形態にかかる発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０を備えておらず、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０を備える。その他の構造、およびＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、リード線５０と、蛍光体ガラス６０の材料などについては、図１および図２に関して前述した如くである。
【００４５】
ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間は存在せず、ＬＥＤチップ１０の周囲は、蛍光体ガラス６０により密着して覆われている。
本実施形態によれば、発光装置の構造の簡略化を図ることができる。
【００４６】
図７は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６（図１および図２参照）をそれぞれ有するＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆うガラス４０と、ガラス４０の周囲を覆う蛍光体樹脂８０と、リード線５０と、を備える。
【００４７】
蛍光体樹脂８０は、樹脂により形成され、蛍光体を含有する。蛍光体樹脂８０は、例えば、蛍光体を含有して成型加工された樹脂チューブや、シリコンゴムチューブなどである。そのため、図１および図２に関して前述した蛍光体３０および蛍光体ガラス６０と同様に、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体樹脂８０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光が発光装置の外部に放出される。
本実施形態によれば、発光装置は、ガラス４０の周囲を蛍光体樹脂８０で覆った構造を有するため、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光を比較的容易に発光装置の外部に放出することができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施の形態にかかる発光装置のＬＥＤチップ１０は、樹脂ではなくガラス４０や蛍光体ガラス６０により封止または封着されている。そのため、高温環境や高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がっても、発光装置の発光特性が劣化するおそれは少ない。これにより、より高い信頼性を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
図８および図９は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
なお、本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、電流調整素子が抵抗７０である場合を例に挙げて説明する。
【００５０】
本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、まず、第１の治具１１０を用意する。第１の治具１１０は、図８（ａ）に表したように、凹部１１１を有する。そのため、リード線５０やＬＥＤチップ１０や抵抗７０などの各部材を第１の治具１１０の凹部１１１に挿入することができる。
【００５１】
続いて、図８（ｂ）に表したように、リード線５０と、ガラス４０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、抵抗７０と、金属はんだ２０と、リード線５０と、をこの順に第１の治具１１０の凹部１１１に挿入する。なお、ガラス４０の内側であってＬＥＤチップ１０の周囲の部分には、蛍光体３０を予め塗布しておく。あるいは、ガラス４０を第１の治具１１０の凹部１１１に挿入した後に、ガラス４０の内側に蛍光体ガラス６０を設置し、その後に、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および抵抗７０の各部材を挿入してもよい。
【００５２】
続いて、図８（ｂ）に表したように、抵抗７０の側のリード線５０の上から第２の治具１２０により蓋をする。これにより、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ガラス４０と、リード線５０と、抵抗７０と、蛍光体３０あるいは蛍光体ガラス６０と、の第１および第２の治具１１０、１２０への組み込みが完了する。
【００５３】
続いて、図９（ａ）に表したように、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を加熱炉１４０の中で加熱する。より具体的に説明すると、加熱炉１４０の内部は、窒素などの不活性ガスで満たされている。その不活性ガスの雰囲気の中において、ガラス軟化点以上の温度であってガラスの粘度が十分に下がる温度で各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を瞬時加熱する。例えば、ガラス４０が一般的なガラスダイオード用のガラスであれば、約８００℃程度以下の温度で約１０秒程度以下の間、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を瞬時加熱する。続いて、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を冷却する。
【００５４】
これにより、図９（ｂ）に表したように、ガラス４０、金属はんだ２０、および蛍光体ガラス６０を溶融固着させ、リード線５０とＬＥＤチップ１０、ＬＥＤチップ１０同士、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０、および抵抗７０とリード線５０とを接着して、電気的に接続することができる。さらに、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかによりＬＥＤチップ１０および抵抗７０を封止または封着することができる。
【００５５】
なお、ガラス４０、金属はんだ２０、および蛍光体ガラス６０を溶融固着させる加熱方法は、加熱炉１４０への挿入による加熱方法に限定されるわけではなく、高周波加熱や、レーザなどによる集中加熱や、通電加熱などの加熱方法であってもよい。
【００５６】
ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に光を放出させるためには、ガラス４０や蛍光体ガラス６０をＬＥＤチップ１０に密着させることがより好ましい。そのためには、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の粘度を下げる必要があり、加熱温度はより高いことがより好ましい。一方で、ＬＥＤチップ１０が熱により劣化するおそれがあることを考慮すると、より低温でより短時間に加熱することがより好ましい。一般的には、ＬＥＤチップ１０の耐熱温度は、約１分程度の加熱時間であれば約５００〜９００℃程度である。例えば、ＧａＮ系、ＡｌＩｎＧａＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、およびＡｌＧａＡｓＰ系の半導体ＬＥＤチップは、この順に高い耐熱性を有する。
【００５７】
続いて、図９（ｃ）に表したように、第１および第２の治具１１０、１２０を取り除くと、完成した発光装置を得ることができる。なお、本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、３つのＬＥＤチップ１０と１つの抵抗７０を備える発光装置（図５参照）の製造方法を例に挙げて説明したが、図１、図２、図４、図６、および図７に関して前述した他の発光装置の製造方法についても同様である。
【００５８】
本実施形態によれば、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および抵抗７０などの各部材を治具に挿入し加熱することにより、発光装置を製造することができる。つまり、各部材を治具に設置する工程と、ガラスおよび金属はんだを溶融する工程と、の２工程で発光装置を製造することができる。そのため、より多くの工程や精密で高価な装置などは必要なく、より少ない工程でより容易に発光装置を製造することができる。これにより、発光装置をより安価に製造することができる。また、複数のＬＥＤチップ１０や抵抗７０などを共に実装することができるため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例について、図面を参照しつつ説明する。
図１０および図１１は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
なお、図１０および図１１は、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着された部材の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【００６０】
図１０に表した発光装置では、２つのＬＥＤチップ１０が互いに直列接続され、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。２つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
本変形例によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。
【００６１】
図１１に表した発光装置では、２つのＬＥＤチップ１０と１つの抵抗７０とが直列接続され、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。抵抗７０は、２つのＬＥＤチップ１０のアノード電極の側に直列接続されている。２つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００６２】
本変形例によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。また、２つのＬＥＤチップ１０と抵抗７０とが共に実装されているため、回路基板上へのパッケージの実装は必要なく、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。
【００６３】
図１２および図１３は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
なお、図１２および図１３は、図１０および図１１と同様に、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着された部材の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【００６４】
図１２および図１３に表した発光装置では、図１０および図１１に表した発光装置に対して、整流ダイオード９０がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかによりさらに封止または封着されている。ＬＥＤチップ１０と、抵抗７０と、整流ダイオード９０と、は図１２および図１３に表したように直列接続されている。
【００６５】
図１２に表した発光装置では、１つのＬＥＤチップ１０と、２つの抵抗７０と、１つの整流ダイオード９０と、がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。整流ダイオード９０は、ＬＥＤチップ１０のアノード電極の側に直列接続されている。また、２つの抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０のカソード電極の側と整流ダイオード９０のアノード電極の側とにそれぞれ接続されている。
【００６６】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に表した発光装置では、１つのＬＥＤチップ１０と、１つの抵抗７０と、１つの整流ダイオード９０と、がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。図１３（ａ）に表した発光装置では、抵抗７０は、整流ダイオード９０のアノード電極の側に直列接続されている。一方、図１３（ｂ）に表した発光装置では、抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０のカソード電極の側に直列接続されている。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および電流調整素子（抵抗７０、整流ダイオード９０）などの各部材を治具に挿入し加熱することにより、発光装置を製造することができる。つまり、各部材を治具に設置する工程と、ガラスおよび金属はんだを溶融する工程と、の２工程で発光装置を製造することができる。そのため、より多くの工程や精密で高価な装置などは必要なく、より少ない工程でより容易に発光装置を製造することができる。これにより、発光装置をより安価に製造することができる。また、複数のＬＥＤチップ１０や抵抗７０などを共に実装することができるため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。さらに、本発明の実施の形態にかかる発光装置のＬＥＤチップ１０は、樹脂ではなくガラス４０や蛍光体ガラス６０により封止または封着されている。そのため、高温環境や高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がっても、発光装置の発光特性が劣化するおそれは少ない。これにより、より高い信頼性を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、発光装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやＬＥＤチップ１０や抵抗７０や整流ダイオード９０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１０、１０ａ ＬＥＤチップ、 １１、１１ａ 発光部、 １３、１３ａ 傾斜面、 １４、１４ａ 発光点、 １５、１６ 電極、 ２０ 金属はんだ、 ３０ 蛍光体、 ４０ ガラス、 ５０、５０ａ リード線、 ５１ 直部、 ５２ 拡大部、 ６０ 蛍光体ガラス、 ７０ 抵抗、 ８０ 蛍光体樹脂、 ９０ 整流ダイオード、 １１０ 第１の治具、 １１１ 凹部、 １２０ 第２の治具、 １４０ 加熱炉
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置および発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明や各種の表示、光通信、あるいは液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）のバックライトなどに用いられる発光装置のうちで、樹脂やセラミックなどのパッケージ内にＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を収容した構造のものがある。
【０００３】
また、金属リード端子によりＬＥＤチップの電極部を挟持した状態で低融点ガラスにより封止した面実装型ＬＥＤ素子がある（特許文献１）。また、ＬＥＤチップと非接触で周囲を包囲して設けられる透明または半透明のガラス封止部を有するＬＥＤランプがある（特許文献２）。また、ＬＥＤチップ、基板、及びリード端子の上端を、ガラス管の開口部を溶融封止して形成した気密容器内に封入した発光ダイオードがある（特許文献３）。また、透光性の無機材料からなり、凹状開口部を有する容器と、透光性の無機材料からなり、容器の凹状開口部を塞ぐ蓋と、を備えた発光装置がある（特許文献４）。
【０００４】
例えば、基板などの実装部材の表面に実装されるパッケージは、リードフレームに樹脂をモールド成型することにより形成される。続いて、パッケージ内の一方のリードフレーム上に、例えば銀ペーストなどのダイアタッチ材を用いてＬＥＤチップなどの発光素子を接着する。続いて、ＬＥＤチップなどの発光素子と、他方のリードフレームと、を例えば金ワイヤなどでボンディングする。その後、パッケージ内のＬＥＤチップなどの発光素子の上を封止部材により封止する。
【０００５】
しかしながら、ＬＥＤチップを収容したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）を例えば自動車用のライトとして利用する場合には、回路実装基板上に複数個のパッケージをはんだ付けし、電球型に成型したケースに収納する必要がある（特許文献５）。さらに、電極を取り出し、駆動させる必要がある。つまり、ＬＥＤパッケージを例えば自動車用のライトとして利用する場合には、より多くの工程および部材費用が必要となり、ＬＥＤパッケージがより高価になるという問題がある。
【０００６】
また、上述したＬＥＤパッケージの製造工程では、リードフレームプレス成型や、樹脂モールド成型や、チップダイボンドや、金線ワイヤボンドや、樹脂塗布などの多くの工程が必要である。さらに、精密で高価な装置を使用する必要がある。そのため、ＬＥＤパッケージを安価に製造することは困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８６１７３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３０１４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０８９３６号公報
【特許文献４】特開２００７−２０７８９５号公報
【特許文献５】特開２００４−２４１１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、より少ない工程でより容易に形成することができる、あるいはより安価に形成することができる発光装置および発光装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、前記第１の電極に接続された第１のリード線と、前記第２の電極に接続された第２のリード線と、前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、を備えたことを特徴とする発光装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有する半導体発光素子の前記第１の電極に接続される第１のリード線と、前記半導体発光素子から放出された光に対して透光性を有するガラス管と、を第１の治具に挿入し、前記第１の電極と前記第１のリード線とを接着し電気的に接続する第１の導電部材と、前記半導体発光素子と、を前記第１の治具に挿入された前記ガラス管の中に挿入し、前記第２の電極と第２のリード線とを接着し電気的に接続する第２の導電部材と、前記第２のリード線と、を前記ガラス管の中にさらに挿入し、前記第１の治具の中に挿入された前記ガラス管の上から、第２の治具により蓋をし、加熱することにより前記ガラスと前記第１及び第２の導電部材を溶融させ、その後に冷却することにより前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続するとともに前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続し、前記半導体発光素子の周囲を前記ガラスにより封止または封着することを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、より少ない工程でより容易に形成することができる、あるいはより安価に形成することができる発光装置および発光装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図２】本実施形態の変形例にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図３】光取り出し効率を説明するための断面模式図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
また、図２は、本実施形態の変形例にかかる発光装置を表す平面模式図である。
また、図３は、光取り出し効率を説明するための断面模式図である。
なお、図３（ａ）は、本実施形態のＬＥＤチップを表す断面模式図であり、図３（ｂ）は、比較例のＬＥＤチップを表す断面模式図である。
【００１４】
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６をそれぞれ有するＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ（半導体発光素子）１０と、金属はんだ（導電部材）２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆うガラス４０と、リード線５０と、を備える。なお、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体３０が設けられていてもよい。これによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体３０が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。また、例えば、ＬＥＤチップ１０から放出された光と、蛍光体３０により波長変換された光と、の混色光を得ることもできる。
【００１５】
ＬＥＤチップ１０とリード線５０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。ＬＥＤチップ１０の周囲は、ガラス４０により封止または封着されている。なお、本願明細書において「封止」とは、例えばＬＥＤチップ１０や抵抗７０（図４参照）や整流ダイオード９０（図４参照）などの各部材が、例えばガラス４０などにより隙間がある状態で覆われた状態をいうものとする。一方、本願明細書において「封着」とは、例えばＬＥＤチップ１０や抵抗７０や整流ダイオード９０などの各部材が、例えばガラス４０などにより隙間なく密着して覆われた状態をいうものとする。
【００１６】
あるいは、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０の周囲に蛍光体３０が設けられた場合には、ＬＥＤチップ１０は、蛍光体３０およびガラス４０により封止または封着されている。
【００１７】
ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間が存在していてもよいし、空間が存在していなくともよい。つまり、ＬＥＤチップ１０の周囲は、ガラス４０および蛍光体３０の少なくといずれかにより隙間がある状態で覆われていてもよいし、ガラス４０および蛍光体３０の少なくともいずれかにより隙間なく密着して覆われていてもよい。
【００１８】
ＬＥＤチップ１０は、例えば、ＧａＮ系、ＡｌＩｎＧａＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、あるいはＩｎＧａＡｓＰ系などの半導体ＬＥＤチップである。ＬＥＤチップ１０は、表裏方向にカソード電極およびアノード電極をそれぞれ有する。つまり、ＬＥＤチップ１０の表裏面には、カソード電極およびアノード電極がそれぞれ設けられている。また、ＬＥＤチップ１０は、図１に表したように、表裏面のいずれかより主に光を放出する発光部（ＰＮ接合面）１１を有する。なお、ＬＥＤチップ１０がＧａＮ系の半導体ＬＥＤチップである場合には、このＬＥＤチップ１０は、例えば、ＳｉＣなどの導電性の基板を用いて形成することができる。導電性の基板を用いることにより、表裏面に電極１５、１６を設けることが可能となる。また、例えば、発光層を含む積層体を、導電性と透光性とを有する基板を貼り合わせて形成してもよい。
【００１９】
金属はんだ２０は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して高い反射率を有する材料により形成されることがより好ましい。このような金属はんだ２０としては、例えば、一般的に回路実装などに用いられる鉛（Ｐｂ）フリーはんだよりも高い融点を有するＡｕ−Ｓｎ系共晶はんだやＡｌ−Ｓｉ系共晶はんだなどを利用することができる。これによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光がリード線５０の電極１５、１６と接続された側の端面において吸収されることを軽減することができ、効率よく発光装置の外部に光を放出させることができる。なお、青色や、緑色や、白色の光がＬＥＤチップ１０から放出される場合には、金属はんだ２０は、Ａｌ−Ｓｉ系共晶はんだであることがより好ましい。
【００２０】
ガラス４０は、ＬＥＤチップ１０や蛍光体３０から放出された光に対して透光性を有する。つまり、ＬＥＤチップ１０や蛍光体３０から放出された光は、ガラス４０を透過し、発光装置の外部に放出される。ガラス４０としては、例えば、ガラス封止ダイオードなどに用いられている低融点ガラスを利用することがより好ましい。より具体的には、鉛フリーおよびアルカリフリーのガラスであることがより好ましく、ＳｉＯ２系やＢ２Ｏ３系のガラスであることがより好ましい。
【００２１】
リード線５０としては、ガラスとの密着性に優れたジュメット線（銅被覆ニッケル鋼線）や、ＦｅＮｉ系のコバール金属や、銅などを利用することができる。また、金属はんだ２０を介してＬＥＤチップ１０と接着されるリード線５０の表面には、はんだの濡れ性の良いアルミニウムや金などが形成されていることがより好ましい。
【００２２】
蛍光体３０としては、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）系や、シリケート系や、サイアロン系などの粉体蛍光体を利用することができる。そして、蛍光体３０は、ガラス４０の内面あるいはＬＥＤチップ１０の周囲に塗布されている。
【００２３】
なお、図２に表した変形例のように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体ガラス６０が設けられていてもよい。蛍光体ガラス６０は、ガラスにより形成され、蛍光体を含有する。つまり、本変形例にかかる発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を有する。この場合にも、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体ガラス６０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。
【００２４】
本変形例でも、ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間が存在していてもよいし、空間が存在していなくともよい。つまり、ＬＥＤチップ１０の周囲は、蛍光体ガラス６０により隙間がある状態で覆われていてもよいし、蛍光体ガラス６０により隙間なく密着して覆われていてもよい。なお、図２に表した発光装置では、蛍光体ガラス６０がガラス４０の内側に設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、蛍光体ガラス６０は、ガラス４０の外側に設けられていてもよい。
【００２５】
本実施形態のＬＥＤチップ１０においては、図１に表したように、発光部１１の側の表面の面積は、発光部１１とは反対側の裏面の面積よりも広い。つまり、ＬＥＤチップ１０は、発光部１１とは反対側の裏面の面積よりも発光部１１の側の表面の面積の方が広い多角錐などの錐形状を有する。換言すると、ＬＥＤチップ１０は、裏面の側から発光部１１が設けられた表面の側に向けて拡開する部分を有する。そのため、ＬＥＤチップ１０は、傾斜面（光放出面）１３を有する。また、ＬＥＤチップ１０の表裏面の間の長さＤ１は、発光部１１の側の表面の一辺の長さＤ２よりも長い。これらによれば、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００２６】
ＬＥＤチップ１０の傾斜面１３について、図３を参照しつつ、より具体的に説明する。 本実施形態のＬＥＤチップ１０は、図３（ａ）に表したように、錐状の傾斜面１３を有する。これに対して、比較例のＬＥＤチップ１０ａは、図３（ｂ）に表したように、矩形に形成され、発光部１１ａからみて垂直の壁面（光放出面）１３ａを有する。
【００２７】
本実施形態のＬＥＤチップ１０は傾斜面１３を有するため、発光部１１から放出された光は、傾斜面１３に対してより小さい入射角で入射する。つまり、本実施形態の発光部１１から傾斜面１３へ直接向かう光の方向と、傾斜面１３の法線方向と、のなす角度θ１は、比較例の発光部１１ａから壁面１３ａへ直接向かう光の方向と、壁面１３ａの法線方向と、のなす角度θ２よりも小さい。このときの条件式は、以下の通りである。
発光部の側の表面の一辺の長さ：Ｄ２＝Ｄ２ａ
発光部と、発光部とは反対側の裏面と、の間の長さ：Ｄ３＝Ｄ３ａ
発光部とは反対側の裏面の一辺の長さ：Ｄ４＜Ｄ４ａ
ＬＥＤチップの端部と、任意の発光点と、の間の長さ：Ｄ５＝Ｄ５ａ
発光部と、任意の発光点から放射した光の方向と、のなす角度：α１＝α２
【００２８】
ここで、ＬＥＤチップの端部から同じ長さの任意の発光点１４、１４ａで発光し、同じ角度（α１＝α２）で放射した光でも、ＬＥＤチップの光放出面の角度によっては、図３（ｂ）に表したように、入射角が大きいことにより全反射してＬＥＤチップの外部へ放出されない光がある。これに対して、本実施形態のＬＥＤチップ１０は傾斜面１３を有し、傾斜面１３へ入射する光の入射角θ１（＜θ２）はより小さくなるため、図３（ｂ）に表した角度α２（＝α１）で放射した光でもＬＥＤチップ１０の外部へ放出される。特に、光放出面に近い位置で発光した光（例えば、図３（ａ）に表した発光点１４よりも左側で発光した光）は、比較例のＬＥＤチップ１０ａよりも小さい入射角で傾斜面１３に入射するため、ＬＥＤチップ１０の内部で反射することなく外部へ放出される。
【００２９】
これによれば、ＬＥＤチップ１０の内部で反射した後、ＬＥＤチップ１０の外部へ放出可能な入射角で傾斜面１３に到達した光の割合よりも、ＬＥＤチップ１０の外部へ放出可能な入射角で発光部１１から傾斜面１３に直接到達した光の割合を大きくすることができる。つまり、本実施形態の発光部１１から放出された光がＬＥＤチップ１０の内部で反射あるいは全反射される確率を、ＬＥＤチップ１０が傾斜面１３を有していない場合よりも低くすることができる。そのため、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００３０】
さらに、ＬＥＤチップ１０の表裏面の間の長さＤ１は、発光部１１の側の表面の一辺の長さＤ２よりも長いため、発光部１１から放出された光がＬＥＤチップ１０の内部で反射する回数は、より少ない。そのため、発光部１１から放出された光が反射により減衰することを軽減することができ、ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に放出させることができる。
【００３１】
図２に表した変形例のリード線５０ａは、図１に表したように、ＬＥＤチップ１０からみた断面積が略一定の直部５１と、ＬＥＤチップ１０からみた断面積がＬＥＤチップ１０から遠ざかるにつれて大きくなる拡大部５２と、を有する。これによれば、リード線５０ａは、拡大部５２を有するため、ＬＥＤチップ１０において発生した熱を効率よく放熱することができる。そのため、高温環境によりＬＥＤチップ１０の温度が上がることや、高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がることを抑えることができ、ＬＥＤチップ１０の発光効率が低下することを抑えることができる。なお、リード線５０ａは、直部５１を有していなくともよく、拡大部５２のみを有していてもよい。
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、本発明の他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、図１に関して前述した発光装置に対して、電流調整素子をさらに備える。電流調整素子は、例えば抵抗７０や整流ダイオード９０などである。
【００３３】
電流調整素子が抵抗７０である場合には、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。また、抵抗７０とリード線５０とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。つまり、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、図４に表したように、直列接続されている。その他の構造は、図１に関して前述した構造と同様である。
【００３４】
抵抗７０としては、Ｒｕ系やＷ系の焼成抵抗体を成型した抵抗を利用することができる。抵抗７０は、使用電源の電圧に対してＬＥＤチップ１０に流れる電流を調整する。抵抗７０については、必要な電流に合わせて抵抗値の大きさや設置数を適宜設定することができる。つまり、図４に表した発光装置では、１つの抵抗７０が設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、複数の抵抗７０がＬＥＤチップ１０と直列接続されていてもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、共に実装されているため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。また、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０とは、直列接続され、蛍光体３０およびガラス４０により封止または封着されている。そのため、抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０の極性を認識するためのいわゆるカソードマークとしての機能を有する。
【００３６】
また、電流調整素子が整流ダイオード９０である場合には、ＬＥＤチップ１０と整流ダイオード９０とは、抵抗７０の場合と同様に、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。
これによれば、発光装置は、整流ダイオード９０を備えるため、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されることを防止することができる。
【００３７】
例えば、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、自動車に設けられたモータや、ソレノイドや、イグニッションコイルや、リレーのコイルなどが、逆電圧を発生させる場合がある。つまり、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、逆電圧の存在を無視することはできない。そして、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されると、ＬＥＤチップ１０に回復不能な劣化が引き起こされる場合がある。
【００３８】
これに対して、本実施形態にかかる発光装置は、整流ダイオード９０を備える。そのため、ＬＥＤチップ１０に逆電圧が印加されることを防止することができる。つまり、ＬＥＤチップ１０は、ダイオードであるため整流作用を有するが、発光装置を自動車用の電球として利用する場合には、発光装置は、ＬＥＤチップ１０とは別の整流ダイオード９０を備えることがより好ましい。
【００３９】
なお、本実施形態においても、図２に関して前述したように、ＬＥＤチップ１０の周囲には、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０（図２参照）が設けられていてもよい。この場合には、発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を呈する。
【００４０】
図５は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、図４に関して前述した発光装置に対して、３つのＬＥＤチップ１０を備える。３つのＬＥＤチップ１０は、金属はんだ２０により互いに接着され、互いに電気的に接続されている。つまり、３つのＬＥＤチップ１０は、図５に表したように、互いに直列接続されている。
【００４１】
また、一端に設けられたＬＥＤチップ１０と電流調整素子（抵抗７０、整流ダイオード９０）とは、金属はんだ２０により接着され、電気的に接続されている。つまり、３つのＬＥＤチップ１０と電流調整素子とは、図５に表したように、直列接続されている。その他の構造は、図４に関して前述した構造と同様である。なお、図５に表した発光装置では、３つのＬＥＤチップ１０が設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限定されず、２つのＬＥＤチップ１０あるいは４つ以上ＬＥＤチップ１０が設けられていてもよい。
【００４２】
３つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
本実施形態によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。
【００４３】
なお、３つのＬＥＤチップ１０および電流調整素子の周囲には、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０（図２参照）が設けられていてもよい。つまり、図５に表した発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０と、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０と、の二重構造を呈していてもよい。この場合にも、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体ガラス６０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光がガラス４０を通して発光装置の外部に放出される。なお、蛍光体ガラス６０は、ガラス４０の内側に設けられていてもよいし、ガラス４０の外側に設けられていてもよい。
【００４４】
図６は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６（図１および図２参照）をそれぞれ有するＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆う蛍光体ガラス６０と、リード線５０と、を備える。つまり、本実施形態にかかる発光装置は、ＬＥＤチップ１０から放出された光に対して透光性を有するガラス４０を備えておらず、蛍光体を含有する蛍光体ガラス６０を備える。その他の構造、およびＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、リード線５０と、蛍光体ガラス６０の材料などについては、図１および図２に関して前述した如くである。
【００４５】
ＬＥＤチップ１０の周囲には、空間は存在せず、ＬＥＤチップ１０の周囲は、蛍光体ガラス６０により密着して覆われている。
本実施形態によれば、発光装置の構造の簡略化を図ることができる。
【００４６】
図７は、本発明のさらに他の実施の形態にかかる発光装置を表す平面模式図である。
本実施形態にかかる発光装置は、表裏面に電極１５、１６（図１および図２参照）をそれぞれ有するＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０の周囲を覆うガラス４０と、ガラス４０の周囲を覆う蛍光体樹脂８０と、リード線５０と、を備える。
【００４７】
蛍光体樹脂８０は、樹脂により形成され、蛍光体を含有する。蛍光体樹脂８０は、例えば、蛍光体を含有して成型加工された樹脂チューブや、シリコンゴムチューブなどである。そのため、図１および図２に関して前述した蛍光体３０および蛍光体ガラス６０と同様に、ＬＥＤチップ１０から放出された光により蛍光体樹脂８０の蛍光体が励起されることで、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光が発光装置の外部に放出される。
本実施形態によれば、発光装置は、ガラス４０の周囲を蛍光体樹脂８０で覆った構造を有するため、ＬＥＤチップ１０から放出された光の波長とは異なる波長の光を比較的容易に発光装置の外部に放出することができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施の形態にかかる発光装置のＬＥＤチップ１０は、樹脂ではなくガラス４０や蛍光体ガラス６０により封止または封着されている。そのため、高温環境や高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がっても、発光装置の発光特性が劣化するおそれは少ない。これにより、より高い信頼性を得ることができる。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
図８および図９は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の製造方法を説明するための平面模式図である。
なお、本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、電流調整素子が抵抗７０である場合を例に挙げて説明する。
【００５０】
本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、まず、第１の治具１１０を用意する。第１の治具１１０は、図８（ａ）に表したように、凹部１１１を有する。そのため、リード線５０やＬＥＤチップ１０や抵抗７０などの各部材を第１の治具１１０の凹部１１１に挿入することができる。
【００５１】
続いて、図８（ｂ）に表したように、リード線５０と、ガラス４０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、抵抗７０と、金属はんだ２０と、リード線５０と、をこの順に第１の治具１１０の凹部１１１に挿入する。なお、ガラス４０の内側であってＬＥＤチップ１０の周囲の部分には、蛍光体３０を予め塗布しておく。あるいは、ガラス４０を第１の治具１１０の凹部１１１に挿入した後に、ガラス４０の内側に蛍光体ガラス６０を設置し、その後に、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および抵抗７０の各部材を挿入してもよい。
【００５２】
続いて、図８（ｂ）に表したように、抵抗７０の側のリード線５０の上から第２の治具１２０により蓋をする。これにより、ＬＥＤチップ１０と、金属はんだ２０と、ガラス４０と、リード線５０と、抵抗７０と、蛍光体３０あるいは蛍光体ガラス６０と、の第１および第２の治具１１０、１２０への組み込みが完了する。
【００５３】
続いて、図９（ａ）に表したように、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を加熱炉１４０の中で加熱する。より具体的に説明すると、加熱炉１４０の内部は、窒素などの不活性ガスで満たされている。その不活性ガスの雰囲気の中において、ガラス軟化点以上の温度であってガラスの粘度が十分に下がる温度で各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を瞬時加熱する。例えば、ガラス４０が一般的なガラスダイオード用のガラスであれば、約８００℃程度以下の温度で約１０秒程度以下の間、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を瞬時加熱する。続いて、各部材が組み込まれた第１および第２の治具１１０、１２０を冷却する。
【００５４】
これにより、図９（ｂ）に表したように、ガラス４０、金属はんだ２０、および蛍光体ガラス６０を溶融固着させ、リード線５０とＬＥＤチップ１０、ＬＥＤチップ１０同士、ＬＥＤチップ１０と抵抗７０、および抵抗７０とリード線５０とを接着して、電気的に接続することができる。さらに、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかによりＬＥＤチップ１０および抵抗７０を封止または封着することができる。
【００５５】
なお、ガラス４０、金属はんだ２０、および蛍光体ガラス６０を溶融固着させる加熱方法は、加熱炉１４０への挿入による加熱方法に限定されるわけではなく、高周波加熱や、レーザなどによる集中加熱や、通電加熱などの加熱方法であってもよい。
【００５６】
ＬＥＤチップ１０から放出された光を効率よく発光装置の外部に光を放出させるためには、ガラス４０や蛍光体ガラス６０をＬＥＤチップ１０に密着させることがより好ましい。そのためには、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の粘度を下げる必要があり、加熱温度はより高いことがより好ましい。一方で、ＬＥＤチップ１０が熱により劣化するおそれがあることを考慮すると、より低温でより短時間に加熱することがより好ましい。一般的には、ＬＥＤチップ１０の耐熱温度は、約１分程度の加熱時間であれば約５００〜９００℃程度である。例えば、ＧａＮ系、ＡｌＩｎＧａＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、およびＡｌＧａＡｓＰ系の半導体ＬＥＤチップは、この順に高い耐熱性を有する。
【００５７】
続いて、図９（ｃ）に表したように、第１および第２の治具１１０、１２０を取り除くと、完成した発光装置を得ることができる。なお、本実施形態にかかる発光装置の製造方法では、３つのＬＥＤチップ１０と１つの抵抗７０を備える発光装置（図５参照）の製造方法を例に挙げて説明したが、図１、図２、図４、図６、および図７に関して前述した他の発光装置の製造方法についても同様である。
【００５８】
本実施形態によれば、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および抵抗７０などの各部材を治具に挿入し加熱することにより、発光装置を製造することができる。つまり、各部材を治具に設置する工程と、ガラスおよび金属はんだを溶融する工程と、の２工程で発光装置を製造することができる。そのため、より多くの工程や精密で高価な装置などは必要なく、より少ない工程でより容易に発光装置を製造することができる。これにより、発光装置をより安価に製造することができる。また、複数のＬＥＤチップ１０や抵抗７０などを共に実装することができるため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例について、図面を参照しつつ説明する。
図１０および図１１は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
なお、図１０および図１１は、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着された部材の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【００６０】
図１０に表した発光装置では、２つのＬＥＤチップ１０が互いに直列接続され、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。２つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
本変形例によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。
【００６１】
図１１に表した発光装置では、２つのＬＥＤチップ１０と１つの抵抗７０とが直列接続され、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。抵抗７０は、２つのＬＥＤチップ１０のアノード電極の側に直列接続されている。２つのＬＥＤチップ１０から放出される光の波長は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００６２】
本変形例によれば、発光装置の外部に放出される光の強度を高めたり、種々の波長すなわち種々の色の光を発光装置の外部に放出することができる。また、２つのＬＥＤチップ１０と抵抗７０とが共に実装されているため、回路基板上へのパッケージの実装は必要なく、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。
【００６３】
図１２および図１３は、本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成の他の変形例を例示する回路構成図である。
なお、図１２および図１３は、図１０および図１１と同様に、ガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着された部材の要部構成の変形例を例示する回路構成図である。
【００６４】
図１２および図１３に表した発光装置では、図１０および図１１に表した発光装置に対して、整流ダイオード９０がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかによりさらに封止または封着されている。ＬＥＤチップ１０と、抵抗７０と、整流ダイオード９０と、は図１２および図１３に表したように直列接続されている。
【００６５】
図１２に表した発光装置では、１つのＬＥＤチップ１０と、２つの抵抗７０と、１つの整流ダイオード９０と、がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。整流ダイオード９０は、ＬＥＤチップ１０のアノード電極の側に直列接続されている。また、２つの抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０のカソード電極の側と整流ダイオード９０のアノード電極の側とにそれぞれ接続されている。
【００６６】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に表した発光装置では、１つのＬＥＤチップ１０と、１つの抵抗７０と、１つの整流ダイオード９０と、がガラス４０および蛍光体ガラス６０の少なくともいずれかにより封止または封着されている。図１３（ａ）に表した発光装置では、抵抗７０は、整流ダイオード９０のアノード電極の側に直列接続されている。一方、図１３（ｂ）に表した発光装置では、抵抗７０は、ＬＥＤチップ１０のカソード電極の側に直列接続されている。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、リード線５０、ガラス４０、金属はんだ２０、ＬＥＤチップ１０、および電流調整素子（抵抗７０、整流ダイオード９０）などの各部材を治具に挿入し加熱することにより、発光装置を製造することができる。つまり、各部材を治具に設置する工程と、ガラスおよび金属はんだを溶融する工程と、の２工程で発光装置を製造することができる。そのため、より多くの工程や精密で高価な装置などは必要なく、より少ない工程でより容易に発光装置を製造することができる。これにより、発光装置をより安価に製造することができる。また、複数のＬＥＤチップ１０や抵抗７０などを共に実装することができるため、回路基板上へのパッケージの実装は必要ない。そのため、例えば電球の製造方法と同様にガラスと電極とを用いて電球型などに容易に形成することができる。さらに、本発明の実施の形態にかかる発光装置のＬＥＤチップ１０は、樹脂ではなくガラス４０や蛍光体ガラス６０により封止または封着されている。そのため、高温環境や高い動作電流によりＬＥＤチップ１０の温度が上がっても、発光装置の発光特性が劣化するおそれは少ない。これにより、より高い信頼性を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、発光装置などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやＬＥＤチップ１０や抵抗７０や整流ダイオード９０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１０、１０ａ ＬＥＤチップ、 １１、１１ａ 発光部、 １３、１３ａ 傾斜面、 １４、１４ａ 発光点、 １５、１６ 電極、 ２０ 金属はんだ、 ３０ 蛍光体、 ４０ ガラス、 ５０、５０ａ リード線、 ５１ 直部、 ５２ 拡大部、 ６０ 蛍光体ガラス、 ７０ 抵抗、 ８０ 蛍光体樹脂、 ９０ 整流ダイオード、 １１０ 第１の治具、 １１１ 凹部、 １２０ 第２の治具、 １４０ 加熱炉
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、
前記第１の電極に接続された第１のリード線と、
前記第２の電極に接続された第２のリード線と、
前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、
を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記半導体発光素子に直列に接続された電流調整素子をさらに備え、
前記電流調整素子の周囲も、前記ガラスに封止または封着されたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記半導体発光素子の前記第１の電極と前記第２の電極との間の長さは、前記半導体発光素子の前記表面側の一辺の長さよりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続する第１の導電部材と、
前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続する第２の導電部材と、
をさらに備え、
前記第１及び第２の導電部材の少なくともいずれかの材料は、Ａｕ−Ｓｎ系またはＡｌ−Ｓｉ系の合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記半導体発光素子の周囲は、前記ガラスにより密着して覆われたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記半導体発光素子から放出された光により励起される蛍光体を含有し、前記ガラスの内側または外側に設けられた蛍光体ガラスをさらに備え、
前記ガラスと前記蛍光体ガラスとは、二重構造を呈することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項７】
光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有する半導体発光素子の前記第１の電極に接続される第１のリード線と、前記半導体発光素子から放出された光に対して透光性を有するガラス管と、を第１の治具に挿入し、
前記第１の電極と前記第１のリード線とを接着し電気的に接続する第１の導電部材と、前記半導体発光素子と、を前記第１の治具に挿入された前記ガラス管の中に挿入し、
前記第２の電極と第２のリード線とを接着し電気的に接続する第２の導電部材と、前記第２のリード線と、を前記ガラス管の中にさらに挿入し、
前記第１の治具の中に挿入された前記ガラス管の上から、第２の治具により蓋をし、
加熱することにより前記ガラスと前記第１及び第２の導電部材を溶融させ、その後に冷却することにより前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続するとともに前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続し、前記半導体発光素子の周囲を前記ガラスにより封止または封着することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項１】
光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有し、前記裏面側から前記表面側に向けて拡開した錐状の光放出面を有する半導体発光素子と、
前記第１の電極に接続された第１のリード線と、
前記第２の電極に接続された第２のリード線と、
前記半導体発光素子から放出される光に対して透光性を有し、前記半導体発光素子と、前記第１及び第２のリード線の一部と、の周囲を封止または封着するガラスと、
を備えたことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記半導体発光素子に直列に接続された電流調整素子をさらに備え、
前記電流調整素子の周囲も、前記ガラスに封止または封着されたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記半導体発光素子の前記第１の電極と前記第２の電極との間の長さは、前記半導体発光素子の前記表面側の一辺の長さよりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続する第１の導電部材と、
前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続する第２の導電部材と、
をさらに備え、
前記第１及び第２の導電部材の少なくともいずれかの材料は、Ａｕ−Ｓｎ系またはＡｌ−Ｓｉ系の合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記半導体発光素子の周囲は、前記ガラスにより密着して覆われたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記半導体発光素子から放出された光により励起される蛍光体を含有し、前記ガラスの内側または外側に設けられた蛍光体ガラスをさらに備え、
前記ガラスと前記蛍光体ガラスとは、二重構造を呈することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項７】
光を放出する発光部と、前記発光部の表面側に設けられた第１の電極と、前記発光部の裏面側に設けられた第２の電極と、を有する半導体発光素子の前記第１の電極に接続される第１のリード線と、前記半導体発光素子から放出された光に対して透光性を有するガラス管と、を第１の治具に挿入し、
前記第１の電極と前記第１のリード線とを接着し電気的に接続する第１の導電部材と、前記半導体発光素子と、を前記第１の治具に挿入された前記ガラス管の中に挿入し、
前記第２の電極と第２のリード線とを接着し電気的に接続する第２の導電部材と、前記第２のリード線と、を前記ガラス管の中にさらに挿入し、
前記第１の治具の中に挿入された前記ガラス管の上から、第２の治具により蓋をし、
加熱することにより前記ガラスと前記第１及び第２の導電部材を溶融させ、その後に冷却することにより前記第１の電極と前記第１のリード線とを接続するとともに前記第２の電極と前記第２のリード線とを接続し、前記半導体発光素子の周囲を前記ガラスにより封止または封着することを特徴とする発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２２８３６６（Ｐ２０１１−２２８３６６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４４１９（Ｐ２０１０−９４４１９）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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