発光装置
【課題】発光素子から放射された光の変換効率を向上させて発光輝度をさらに高めること。
【解決手段】無機材料からなり、多孔質に形成された表面２ａを有する基板２と、基板２の表面２ａに搭載された複数の発光素子３と、複数の発光素子３上に共通に配置された波長変換層４と、を有することを特徴とする。
【解決手段】無機材料からなり、多孔質に形成された表面２ａを有する基板２と、基板２の表面２ａに搭載された複数の発光素子３と、複数の発光素子３上に共通に配置された波長変換層４と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば照明の分野などにおいて用いられる発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子が収容された凹部を有する基体と、発光素子を覆い、基体の凹部内に配置された波長変換層とを有する構成からなる。このような波長変換層は、発光素子から放射された光のピーク波長と異なるピーク波長を有する光を放射する。
【特許文献１】特開２００４−２０７６７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、発光装置は様々なところで用いられるようになってきている。例えば、発光装置が照明分野において用いられる場合、青色光や紫外光を発生する発光素子を用いて、波長変換層において白色に変換を行うことで白色照明として用いられる。
【０００４】
このような発光装置は、光の出射面において、強度むらが低減され、高輝度な光を発光することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の発光装置は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板と、前記基板の前記表面に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の発光装置は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板を有しており、複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層を備えていることにより、発光素子によって発生された光を効率よく第２の光に変換し、強度むらを低減させて、発光強度の向上を図ることができる。
【０００７】
すなわち、本発明の発光装置は、複数の発光素子（点光源）から出射された光を波長変換層において効率よく波長変換した後、波長変換層の表面から光を放射（面発光）することができ、発光特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の発光装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における発光装置１の構成を示す平面図であり、図２は、図１に示した発光装置１のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００１０】
本実施の形態における発光装置１は、基板２と、基板２上に搭載された複数の発光素子３と、複数の発光素子３の上方に共通に配置された波長変換層４とからなる。
【００１１】
基板２は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面２ａを有している。ここで、多孔質とは、複数の無機粒子２０Ａが互いに一部分で一体化されてなり、多数の孔２０Ｂを有する構造である。
【００１２】
本実施の形態において、基板２は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス等のセラミックスにより形成されており、発光素子３を支持する役割を有する。また、基板２は、発光素子３に形成されている複数の電極に対応する複数の接続パッドが形成された搭載部を有している。基板２に形成された複数の接続パッドは、基板２上に搭載された発光素子３の電極に電気的に接続されている。
【００１３】
図２に示した発光装置１における基板２は、上面に、複数の発光素子３の各々を囲む内周面５ａを有しており、発光素子３を囲む開口が四角形状とされた枠体５が配置されている。また、図２において、枠体５の内部には、発光素子３を封止する透光部６が設けられている。
【００１４】
本実施の形態において、発光素子３は、ベース、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層を有する発光ダイオードであり、第１の波長スペクトルを有する第１の光を発生する。図２に示した発光装置における発光素子３は、サファイア基板上に、ｐ型のＧａＮ層、ＧａＮ活性層およびｎ型のＧａＮ層が積層された構造を有している。
【００１５】
図２に示す発光素子３と基板２との実装構造を図３（ａ）（ｂ）に拡大図で示す。図３（ａ）は、基体２の表面２ａのみが多孔質とされた構造であり、図３（ｂ）は、基体２の全体が多孔質とされた構造である。また、図３（ａ）、（ｂ）において、発光素子３は、基板２と対向する面（図３ａ、ｂにおける下面）に、第１の電極と第２の電極とを有している。
【００１６】
図３（ａ）において、複数の発光素子３間は、基板２と多孔質な表面２ａとの間に形成された配線パターン１７により電気的に接続されている。また、図３（ｂ）において、複数の発光素子３ｂ間は基板２の表面２ａに配置された配線パターン１７により電気的に接続されている。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）において、基板２は複数の導電性ピン７が差し込まれる複数の穴を有しており、複数の導電性ピン７は、発光装置１が実装された実装基板Ｓと電気的に接続されている。このような構成において、発光素子３の第１、第２の電極はそれぞれ複数の導電性ピン７にフリップチップ接続される。このような複数の導電性ピン７は、例えば、銅などからなり、予め成形されている。
【００１８】
波長変換層４は、発光素子３により発生された光（第１の光）に応じて、第１の波長スペクトルと異なる第２の波長スペクトルを有する第２の光を放射する。
【００１９】
本実施の形態の発光装置において、波長変換層４は、蛍光材料が含有された蛍光体シートであり、透光性のベース材料と、このベース材料に含有された蛍光材料とからなる。このようなベース材料は、シリコーン樹脂などの透光性の材料からなり、蛍光材料は、発光素子３により発生された第１の光の少なくとも一部を吸収して、蛍光を発する材料からなる。ここで、波長変換層４を構成するベース材料における透光性とは、発光素子３により発生された光の少なくとも一部、および蛍光材料から放射された光の少なくとも一部を透過できることをいう。
【００２０】
図２に示した発光装置１において、複数の発光素子３は、波長が３７０ｎｍ〜４１０ｎｍの紫外光を発生する発光ダイオードであり、このような複数の発光素子３の上方において、共通に配置された波長変換部材４は、複数の発光素子３から放射された紫外光により励起されて、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を放射する蛍光材料を有する。このように、発光素子３として、可視領域外の光を発光する複数の発光素子３を用いることにより、照射面における色むらを低減することができる。
【００２１】
本実施の形態の発光装置１において、波長変換層４は、基板２上に配置された複数の発光素子３上に共通に配置されているとともに、基板２の表面２ａは、無機材料からなり、多孔質に形成されている。発光装置１は、このような構成により、均一な光を高強度に放射できる発光装置１とすることができる。
【００２２】
すなわち、複数の発光素子３の各々から放射された光（点光源）を、高効率で波長変換層４において波長変換した後、複数の発光素子３を共通に覆う波長変換層４の上面４ｂから放射できる（面光源）ため、照射面における強度が向上され、特性に優れた光を放射できる発光装置１とすることができる。
【００２３】
本実施の形態の発光装置１において、基板２の表面２ａは、無機材料からなり、多孔質に形成されている。本実施形態の発光装置１は、このような構造により、波長変換層４から発光素子３の方向に放射された光も効率よく反射できるため、発光装置１の発光強度が向上される。すなわち、本実施形態の発光装置において、仮に発光素子３から放射された光のうち、波長変換層４の表面（図２における波長変換層４の下面４ａ）において反射され、枠体５の内部に戻る光があるとしても、このような光は、基板２の表面２ａにおいて効率よく反射されて、発光装置の外部へ放射されやすくなる。
【００２４】
また、複数の発光素子３が搭載される発光装置１において、一般的に、光出射面の中央領域２ａａの輝度は、外周領域２ａｂの輝度よりも高い。このため、図１に示す複数の発光素子３が搭載された基板２の表面２ａにおいて、中央領域２ａａを囲む領域２ａｂを多孔質とすることで、発光装置１の光照射面における輝度のムラを低減することができる。
【００２５】
本実施形態の発光装置１において、基板２の表面２ａを構成する複数の無機粒子２０Ａ間に位置する孔２０Ｂは、無機粒子２０Ａよりも低屈折率の材料により満たされている。このような低屈折率の材料としては、気体と樹脂とが挙げられる。屈折率が１の空気を用いた場合、無機粒子２０Ａと孔２０Ｂとの界面での全反射が生じやすくなり、基板２の表面２ａにおける反射効率が向上し、発光装置１の発光強度を向上することができる。また、孔２０Ａを充填する低屈折率材料として、シリコーンなどの樹脂を用いた場合、基板２の表面２ａの強度を向上することができる。このように孔２０Ｂを樹脂で充填する方法としては、例えば、枠体５の内側を透光性部材６で充填する際に、孔２０Ｂにまで樹脂を染み込ませる方法が挙げられる。
【００２６】
ここで、本実施の形態における発光装置１の光の経路について、さらに詳細に説明する。複数の発光素子３から放射された光のうち、波長変換部材４の下面４ａにおいて反射されて枠体５の内部に戻った光は、多孔質化された基板２の表面２ａに入射され、無機粒子２０Ａの表面と、それよりも屈折率の低い材料で満たされた孔２０Ｂとの界面で、一部は屈折率差によって全反射され、他の一部は透過される。すなわち、無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面が光入射角度に対して全反射する角度で存在する場合、入射した光は１００％近く反射される。一方、無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面が光入射角度に対して全反射する角度で存在しない場合、入射光は透過し、その光路の先に位置する無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面において反射される。この様な現象が、基板２の多孔質化された部分において、連続的に生じることによって、発光装置１の発光強度を向上することができる。
【００２７】
本実施の形態において、基板２の表面２ａは、気孔率が１５〜４３％となるように形成されている。このような気孔率とすることで、基板２の表面２ａにおける反射率を向上できる。ここで、気孔率は、幾何学法により測定した全気孔率を示しており、下記数式１により定義されるものである。
【００２８】
気孔率[％]＝（１−嵩密度／真密度）＊１００・・・（数式１）
数式１における嵩密度はアルキメデス法により、真密度は気相置換法（ピクノメータ法）により測定することができる。また、多孔質とされた部分が薄い場合、その断面を顕微鏡により観察し、その断面における気孔の面積率（気孔の面積の総和を総面積で割ることにより求められる）を求め、この気孔の面積率を３／２乗することにより気孔率を求めることができる。
【００２９】
次に、基板２の表面２ａを多孔質とする方法について説明する。基板２の表面を多孔質とするには、基板２の表面２ａのみを多孔質とする方法（Ａ）と、基板２の全体を多孔質とする方法（Ｂ）とがある。
【００３０】
（Ａ）基板２の表面２ａのみを多孔質とする場合、例えば、次の工程（１Ａ）（２Ａ）により多孔質な表面２ａを有する基板２が製造される。
【００３１】
（１Ａ）基板２に複数の無機粒子を含む無機粒子層を形成する。
【００３２】
（２Ａ）無機粒子層を仮焼成する。
【００３３】
この場合、仮焼成が終わった後の無機粒子層の表面を、基板２の多孔質に形成された表面２ａとする。
【００３４】
工程（１Ａ）において、無機粒子層は、たとえば無機粒子とバインダ樹脂とを混合した材料をスプレーコートすることにより形成することができる。
【００３５】
工程（１Ａ）におけるバインダ樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、パラフィン樹脂、あるいはポリエチレン樹脂を使用することができる。一方、無機粒子としては、反射すべき光に対する吸収が少なく（たとえば光吸収率が５％以下）、屈折率が高くて全反射臨界角を大きく確保できるものを使用する。例えば、アルミナ、イットリア、ジルコニア、チタニア、ダイヤモンド、酸化カルシウム、および硫酸バリウムを使用することができる。特に、無機粒子を非金属無機粒子により形成する場合、無機粒子中の光の透過率を向上し、光の取り出し損失を向上できる。また、発光装置１の発光素子３として波長が３５０ｎｍ前後の光を発光する発光ダイオードを用いる場合、無機材料としてアルミナを用いるとよい。アルミナは近紫外光を吸収しにくいため、波長変換層４において波長変換される光量を増加させることができ、発光装置１の発光強度を向上することができる。
【００３６】
工程（１Ａ）において用いる無機粒子としては、粒径が、入射する光の波長の１／４より大きく、かつできるだけ小さいものを使用するのが好ましい。無機粒子の粒径が光の波長の１／４より小さい場合には、光に対する見かけ上の屈折率差が小さくなり、光が反射しにくくなるためであり、無機粒子の粒径が大きすぎる場合には、孔における内面積、すなわち反射面積が少なくなるからである。さらに、入射した光を全反射する確率を上げる観点からは、無機粒子としては、球形状よりも板形状や柱形状などの不定形なものを使用するのが好ましい。
【００３７】
工程（２Ａ）において、仮焼成とは、焼成時の焼成温度や時間を変化させ、孔の直径や気孔率を適宜調整し、多孔質体を形成する焼成を意味している。なお、一般的な焼結体（セラミック）の場合、無機粒子間に空隙がほとんど存在せず、気孔率は０．００１〜１％程度である。このような仮焼成の条件は、使用する無機材料、達成すべき気孔率および抗折強度によって異なるが、１０００〜１４００℃において１〜５時間行なわれる。仮焼成においては、焼結温度を下げるための助剤を添加してもよい。この場合に使用する助剤としては、たとえばカルシアやマグネシアが挙げられ、その添加量は１〜１０ｗｔ％とされる。
【００３８】
工程（２Ａ）において、無機粒子層を仮焼成することにより、無機粒子が相互に一体化され、適度な気孔率および抗折強度、たとえば気孔率が１５〜４３％、抗折強度が１〜３００ＭＰａである多孔質体を得ることができる。そして、無機粒子層にバインダ樹脂を含ませておいた場合には、バインダ樹脂は、仮焼成の加熱によって、蒸散あるいは燃焼させることで除去される。
【００３９】
（Ｂ）基板２全体を多孔質とする場合、例えば、次の工程（１Ｂ）（２Ｂ）により全体が多孔質な基板２が製造される。
【００４０】
（１Ｂ）無機粒子とバインダ樹脂との混合物を目的とする形状の成型体を得る。
【００４１】
（２Ｂ）成型体の仮焼成を行なう。
【００４２】
工程（１Ｂ）に用いる無機粒子およびバインダ樹脂は、先に説明した工程（１Ａ）と同様なものを使用することができる。一方、成型体は、金型を用いたプレスにより行なうことができる。また、成型体は、その形状を膜状とする場合には、先の混合物に、α−テルピネオールを添加してさらにトルエンなどの溶剤を加えてスラリーとし、このスラリーを、ドクターブレードを用いてテープ上に成型した後に、溶剤を揮発させることによって形成してもよい。
【００４３】
工程（２Ｂ）における仮焼成の条件は、先に説明した工程（２Ａ）と同様である。この仮焼成により、バインダ樹脂が蒸散あるいは燃焼により除去され、適度な気孔率を有する多孔質体が形成される。
【００４４】
図２に示す発光装置１において、枠体５の内周面５ａは、多孔質化されている。そのため、発光素子４において出射された光は、枠体５の内周面５ａにおいても効率よく反射させることができる。
【００４５】
また、基板２の表面２ａを無機物によって形成することで、有機物を主成分とするものと比べて、耐光性および耐熱性を向上させることができるため、材料劣化による反射効率の低下を有効に抑制することができる。これにより、発光装置２においては、長期にわたって安定反射効率を維持でき、安定した光出力を維持することが可能となる。このような効果は、紫外光などの高エネルギの光を出射する発光素子３を用いる場合に、基板２の表面２ａにおける反射効率の低下ないし出力の低下を低減できる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図４（ａ）は、本発明の第２の実施の形態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す発光装置のＢ−Ｂ´線における断面図である。図１，２に示した第１の実施の形態における発光装置１と同様の構成には同一の記号を付している。
【００４７】
本実施の形態における発光装置１は、無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、基板２の上面に配置されたコーティング層２ｂと、基板２の外周を囲む枠体５０とを有する。
【００４８】
本実施の形態における発光装置１において、コーティング層２ｂは、複数の無機粒子２０Ａを互いに一部分で一体化されており、多数の孔２０Ｂを有する構造である。図４（ａ）において、コーティング層２ｂは、発光素子４の近傍を囲む開口を有している。また、図４（ｂ）に示すように、コーティング層２ｂは、波長変換層４と離間して、基板２の上面に密着して設けられている。
【００４９】
このようなコーティング層２ｂは、例えば、基板２の上面に、無機粒子、接着剤および溶剤を含む材料を塗布した後に、溶剤を揮発させることにより形成できる。この場合、透光性の接着剤を用いることで、接着剤における光の吸収を低減することができる。このような接着剤としては、たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、メタクリル樹脂およびポリカーボネート樹脂などの樹脂系接着剤、あるいは低融点ガラス、ゾル−ゲルガラスおよびＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｏ系などのガラス系接着剤を使用することができる。
【００５０】
本実施形態の発光装置１は、仮に、基板２が複数の発光素子３から放射された光の吸収率が高い材料からなる場合でも、複数の発光素子３間に位置するコーティング層２ｂにより、光を高効率に反射することができるため、発光強度が向上される。また、波長変換層４の上面４ｂ側から見て、複数の発光素子３間において影が形成されにくくなるため、照射面における光の強度むらが低減され、発光特性が向上される。
【００５１】
また、図４（ｂ）に示す発光装置において、波長変換部材４は、基板２の外周を囲む枠体５０の上面に配置されている。このような枠体５０の内周面５０ａも、無機材料からなるとともに多孔質とし、反射面とすることで、さらに発光装置１から放射される光の強度を向上できる。
【００５２】
図５（ａ）〜（ｃ）に、図４に示した発光素子３、発光素子３を囲むコーティング層２ｂおよび基板２の関係を示す。
【００５３】
まず、図５（ａ）に示す要部拡大図において、発光素子３は発光装置１の光出射方向側の面（図５ａにおける上面）に、第１の電極と第２の電極とを有しており、基板２は、実装基板と電気的に接続される複数の回路７０を内部に有している。図５（ａ）において、コーティング層２ｂは複数の導電性ピン７が差し込まれる複数の穴を有しており、コーティング層２ｂの複数の穴に差し込まれた複数の導電性ピン７は、基板２内の複数の回路７０と各々電気的に接続されている。このような構成において、発光素子３の第１、第２の電極はそれぞれ複数の導電性ピン７とボンディングワイヤＷを介して電気的に接続される。このような構成により、発光素子３とコーティング層２ｂとの離間した距離を短くできるため、発光素子３により発生された光を効率よく反射することができる。
【００５４】
また、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示す構成において、基板２は、コーティング層２ｂから露出された配線パターン１７を表面に有する。図５（ｂ）、（ｃ）において配線パターン１７は、基板２表面にアルミニウムや銅などの金属の薄膜が形成されてなる。
【００５５】
図５（ｂ）において、発光素子３は発光装置１の光出射方向側の面（図５ｂにおける上面）に、ワイヤＷを介して配線パターン１７に電気的に接続された第１の電極と第２の電極とを有する。また、図５（ｃ）において、発光素子３は基板２と対向する面（図５ｃにおける下面）に、配線パターン１７に対してフリップチップ実装された第１の電極と第２の電極とを有する。このように基板２上に配線パターン１７を形成するとともに、基板２上の配線パターン１７が形成されていない領域にコーティング層２ｂを施すことにより、発光素子３と実装基板との導通を安定とするとともに発光装置の発光輝度を向上することができる。
【００５６】
（第３の実施の形態）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施の形態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す発光装置のＣ−Ｃ´線における断面図である。
【００５７】
図６（ａ）および（ｂ）に示す発光装置において、複数の発光素子３を取り囲む枠体５００は、凹状の湾曲面とされた内周面５００ａを有しており、内周面５００ａは、無機材料により多孔質に形成されている。このような構造により、複数の発光素子３により放射された光は、基板２の上面２ａだけでなく、内周面５００ａにおいても効率よく反射される。従って、複数の発光素子３から放射された光を発光装置の外部に効率よく放射することができる。
【００５８】
特に、枠体５００の内周面５００ａをパラボラ形状とし、発光素子３を放物面の焦点に配置した場合、輝度が高く、指向性が高い発光装置とすることができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態を示す平面図である。図１に示した第１の実施の形態における発光装置と同様の構成には同一の記号を付している。
【００６０】
本実施の形態における発光装置１は、直列に接続されており、ライン状に配列された複数の発光素子３上に、配置された複数の波長変換層４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを有している。図７に示した構造において、複数の波長変換層４Ａ〜４Ｄは、直列に接続された複数の発光素子３同士を、同じ波長変換層４により共通に覆っており、このような構造により、電源による光のむらが低減された発光装置とすることができる。
【００６１】
（第５実施形態）
図８は本発明の発光装置の第５実施形態の構造を示す断面図である。本願の形態の発光装置１において、波長変換層４の発光素子３側の面（図８において波長変換層４の下面４ａ）には、透光性の保護膜８が形成されている。
【００６２】
このような保護膜８として、シリコーン樹脂からなる膜、無機絶縁膜（ＳｉＮ膜、ＳｉＮＯ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、金属酸化物膜（ＷＯ2、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3など）などが用いられる。特にＳｉＮ膜が用いられる場合、発光素子２を水分から保護することができ、発光装置の動作信頼性が向上する。
【００６３】
図８に示す発光装置１において、保護膜８と波長変換層４との界面は粗面とされている。つまり、保護膜８の波長変換層４側の面（図８における上面８ａ）は、保護膜８の複数の発光素子３側の面（図８における下面８ｂ）に比べて粗いものとなされており、保護膜８の下面８ｂの表面積は、保護膜８の上面８ａの表面積よりも大きくなるように形成されている。このような構造により、保護膜８に入射された光は、保護膜８の上面８ａから波長変換層４に満遍なく入射される。従って、波長変換層４において変換効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１の発光装置のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）第１の実施の形態における発光装置の要部拡大図である。
【図４】（ａ）本発明の第２の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）第２の実施の形態における発光装置の要部拡大図である。
【図６】（ａ）本発明の第３の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１：発光装置
２：基体
２ａ：基体の表面
３：発光素子
４：波長変換層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば照明の分野などにおいて用いられる発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子が収容された凹部を有する基体と、発光素子を覆い、基体の凹部内に配置された波長変換層とを有する構成からなる。このような波長変換層は、発光素子から放射された光のピーク波長と異なるピーク波長を有する光を放射する。
【特許文献１】特開２００４−２０７６７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、発光装置は様々なところで用いられるようになってきている。例えば、発光装置が照明分野において用いられる場合、青色光や紫外光を発生する発光素子を用いて、波長変換層において白色に変換を行うことで白色照明として用いられる。
【０００４】
このような発光装置は、光の出射面において、強度むらが低減され、高輝度な光を発光することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の発光装置は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板と、前記基板の前記表面に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の発光装置は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板を有しており、複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層を備えていることにより、発光素子によって発生された光を効率よく第２の光に変換し、強度むらを低減させて、発光強度の向上を図ることができる。
【０００７】
すなわち、本発明の発光装置は、複数の発光素子（点光源）から出射された光を波長変換層において効率よく波長変換した後、波長変換層の表面から光を放射（面発光）することができ、発光特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の発光装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における発光装置１の構成を示す平面図であり、図２は、図１に示した発光装置１のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００１０】
本実施の形態における発光装置１は、基板２と、基板２上に搭載された複数の発光素子３と、複数の発光素子３の上方に共通に配置された波長変換層４とからなる。
【００１１】
基板２は、無機材料からなり、多孔質に形成された表面２ａを有している。ここで、多孔質とは、複数の無機粒子２０Ａが互いに一部分で一体化されてなり、多数の孔２０Ｂを有する構造である。
【００１２】
本実施の形態において、基板２は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス等のセラミックスにより形成されており、発光素子３を支持する役割を有する。また、基板２は、発光素子３に形成されている複数の電極に対応する複数の接続パッドが形成された搭載部を有している。基板２に形成された複数の接続パッドは、基板２上に搭載された発光素子３の電極に電気的に接続されている。
【００１３】
図２に示した発光装置１における基板２は、上面に、複数の発光素子３の各々を囲む内周面５ａを有しており、発光素子３を囲む開口が四角形状とされた枠体５が配置されている。また、図２において、枠体５の内部には、発光素子３を封止する透光部６が設けられている。
【００１４】
本実施の形態において、発光素子３は、ベース、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層を有する発光ダイオードであり、第１の波長スペクトルを有する第１の光を発生する。図２に示した発光装置における発光素子３は、サファイア基板上に、ｐ型のＧａＮ層、ＧａＮ活性層およびｎ型のＧａＮ層が積層された構造を有している。
【００１５】
図２に示す発光素子３と基板２との実装構造を図３（ａ）（ｂ）に拡大図で示す。図３（ａ）は、基体２の表面２ａのみが多孔質とされた構造であり、図３（ｂ）は、基体２の全体が多孔質とされた構造である。また、図３（ａ）、（ｂ）において、発光素子３は、基板２と対向する面（図３ａ、ｂにおける下面）に、第１の電極と第２の電極とを有している。
【００１６】
図３（ａ）において、複数の発光素子３間は、基板２と多孔質な表面２ａとの間に形成された配線パターン１７により電気的に接続されている。また、図３（ｂ）において、複数の発光素子３ｂ間は基板２の表面２ａに配置された配線パターン１７により電気的に接続されている。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）において、基板２は複数の導電性ピン７が差し込まれる複数の穴を有しており、複数の導電性ピン７は、発光装置１が実装された実装基板Ｓと電気的に接続されている。このような構成において、発光素子３の第１、第２の電極はそれぞれ複数の導電性ピン７にフリップチップ接続される。このような複数の導電性ピン７は、例えば、銅などからなり、予め成形されている。
【００１８】
波長変換層４は、発光素子３により発生された光（第１の光）に応じて、第１の波長スペクトルと異なる第２の波長スペクトルを有する第２の光を放射する。
【００１９】
本実施の形態の発光装置において、波長変換層４は、蛍光材料が含有された蛍光体シートであり、透光性のベース材料と、このベース材料に含有された蛍光材料とからなる。このようなベース材料は、シリコーン樹脂などの透光性の材料からなり、蛍光材料は、発光素子３により発生された第１の光の少なくとも一部を吸収して、蛍光を発する材料からなる。ここで、波長変換層４を構成するベース材料における透光性とは、発光素子３により発生された光の少なくとも一部、および蛍光材料から放射された光の少なくとも一部を透過できることをいう。
【００２０】
図２に示した発光装置１において、複数の発光素子３は、波長が３７０ｎｍ〜４１０ｎｍの紫外光を発生する発光ダイオードであり、このような複数の発光素子３の上方において、共通に配置された波長変換部材４は、複数の発光素子３から放射された紫外光により励起されて、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を放射する蛍光材料を有する。このように、発光素子３として、可視領域外の光を発光する複数の発光素子３を用いることにより、照射面における色むらを低減することができる。
【００２１】
本実施の形態の発光装置１において、波長変換層４は、基板２上に配置された複数の発光素子３上に共通に配置されているとともに、基板２の表面２ａは、無機材料からなり、多孔質に形成されている。発光装置１は、このような構成により、均一な光を高強度に放射できる発光装置１とすることができる。
【００２２】
すなわち、複数の発光素子３の各々から放射された光（点光源）を、高効率で波長変換層４において波長変換した後、複数の発光素子３を共通に覆う波長変換層４の上面４ｂから放射できる（面光源）ため、照射面における強度が向上され、特性に優れた光を放射できる発光装置１とすることができる。
【００２３】
本実施の形態の発光装置１において、基板２の表面２ａは、無機材料からなり、多孔質に形成されている。本実施形態の発光装置１は、このような構造により、波長変換層４から発光素子３の方向に放射された光も効率よく反射できるため、発光装置１の発光強度が向上される。すなわち、本実施形態の発光装置において、仮に発光素子３から放射された光のうち、波長変換層４の表面（図２における波長変換層４の下面４ａ）において反射され、枠体５の内部に戻る光があるとしても、このような光は、基板２の表面２ａにおいて効率よく反射されて、発光装置の外部へ放射されやすくなる。
【００２４】
また、複数の発光素子３が搭載される発光装置１において、一般的に、光出射面の中央領域２ａａの輝度は、外周領域２ａｂの輝度よりも高い。このため、図１に示す複数の発光素子３が搭載された基板２の表面２ａにおいて、中央領域２ａａを囲む領域２ａｂを多孔質とすることで、発光装置１の光照射面における輝度のムラを低減することができる。
【００２５】
本実施形態の発光装置１において、基板２の表面２ａを構成する複数の無機粒子２０Ａ間に位置する孔２０Ｂは、無機粒子２０Ａよりも低屈折率の材料により満たされている。このような低屈折率の材料としては、気体と樹脂とが挙げられる。屈折率が１の空気を用いた場合、無機粒子２０Ａと孔２０Ｂとの界面での全反射が生じやすくなり、基板２の表面２ａにおける反射効率が向上し、発光装置１の発光強度を向上することができる。また、孔２０Ａを充填する低屈折率材料として、シリコーンなどの樹脂を用いた場合、基板２の表面２ａの強度を向上することができる。このように孔２０Ｂを樹脂で充填する方法としては、例えば、枠体５の内側を透光性部材６で充填する際に、孔２０Ｂにまで樹脂を染み込ませる方法が挙げられる。
【００２６】
ここで、本実施の形態における発光装置１の光の経路について、さらに詳細に説明する。複数の発光素子３から放射された光のうち、波長変換部材４の下面４ａにおいて反射されて枠体５の内部に戻った光は、多孔質化された基板２の表面２ａに入射され、無機粒子２０Ａの表面と、それよりも屈折率の低い材料で満たされた孔２０Ｂとの界面で、一部は屈折率差によって全反射され、他の一部は透過される。すなわち、無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面が光入射角度に対して全反射する角度で存在する場合、入射した光は１００％近く反射される。一方、無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面が光入射角度に対して全反射する角度で存在しない場合、入射光は透過し、その光路の先に位置する無機粒子２０Ａの表面と孔２０Ｂとの界面において反射される。この様な現象が、基板２の多孔質化された部分において、連続的に生じることによって、発光装置１の発光強度を向上することができる。
【００２７】
本実施の形態において、基板２の表面２ａは、気孔率が１５〜４３％となるように形成されている。このような気孔率とすることで、基板２の表面２ａにおける反射率を向上できる。ここで、気孔率は、幾何学法により測定した全気孔率を示しており、下記数式１により定義されるものである。
【００２８】
気孔率[％]＝（１−嵩密度／真密度）＊１００・・・（数式１）
数式１における嵩密度はアルキメデス法により、真密度は気相置換法（ピクノメータ法）により測定することができる。また、多孔質とされた部分が薄い場合、その断面を顕微鏡により観察し、その断面における気孔の面積率（気孔の面積の総和を総面積で割ることにより求められる）を求め、この気孔の面積率を３／２乗することにより気孔率を求めることができる。
【００２９】
次に、基板２の表面２ａを多孔質とする方法について説明する。基板２の表面を多孔質とするには、基板２の表面２ａのみを多孔質とする方法（Ａ）と、基板２の全体を多孔質とする方法（Ｂ）とがある。
【００３０】
（Ａ）基板２の表面２ａのみを多孔質とする場合、例えば、次の工程（１Ａ）（２Ａ）により多孔質な表面２ａを有する基板２が製造される。
【００３１】
（１Ａ）基板２に複数の無機粒子を含む無機粒子層を形成する。
【００３２】
（２Ａ）無機粒子層を仮焼成する。
【００３３】
この場合、仮焼成が終わった後の無機粒子層の表面を、基板２の多孔質に形成された表面２ａとする。
【００３４】
工程（１Ａ）において、無機粒子層は、たとえば無機粒子とバインダ樹脂とを混合した材料をスプレーコートすることにより形成することができる。
【００３５】
工程（１Ａ）におけるバインダ樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、パラフィン樹脂、あるいはポリエチレン樹脂を使用することができる。一方、無機粒子としては、反射すべき光に対する吸収が少なく（たとえば光吸収率が５％以下）、屈折率が高くて全反射臨界角を大きく確保できるものを使用する。例えば、アルミナ、イットリア、ジルコニア、チタニア、ダイヤモンド、酸化カルシウム、および硫酸バリウムを使用することができる。特に、無機粒子を非金属無機粒子により形成する場合、無機粒子中の光の透過率を向上し、光の取り出し損失を向上できる。また、発光装置１の発光素子３として波長が３５０ｎｍ前後の光を発光する発光ダイオードを用いる場合、無機材料としてアルミナを用いるとよい。アルミナは近紫外光を吸収しにくいため、波長変換層４において波長変換される光量を増加させることができ、発光装置１の発光強度を向上することができる。
【００３６】
工程（１Ａ）において用いる無機粒子としては、粒径が、入射する光の波長の１／４より大きく、かつできるだけ小さいものを使用するのが好ましい。無機粒子の粒径が光の波長の１／４より小さい場合には、光に対する見かけ上の屈折率差が小さくなり、光が反射しにくくなるためであり、無機粒子の粒径が大きすぎる場合には、孔における内面積、すなわち反射面積が少なくなるからである。さらに、入射した光を全反射する確率を上げる観点からは、無機粒子としては、球形状よりも板形状や柱形状などの不定形なものを使用するのが好ましい。
【００３７】
工程（２Ａ）において、仮焼成とは、焼成時の焼成温度や時間を変化させ、孔の直径や気孔率を適宜調整し、多孔質体を形成する焼成を意味している。なお、一般的な焼結体（セラミック）の場合、無機粒子間に空隙がほとんど存在せず、気孔率は０．００１〜１％程度である。このような仮焼成の条件は、使用する無機材料、達成すべき気孔率および抗折強度によって異なるが、１０００〜１４００℃において１〜５時間行なわれる。仮焼成においては、焼結温度を下げるための助剤を添加してもよい。この場合に使用する助剤としては、たとえばカルシアやマグネシアが挙げられ、その添加量は１〜１０ｗｔ％とされる。
【００３８】
工程（２Ａ）において、無機粒子層を仮焼成することにより、無機粒子が相互に一体化され、適度な気孔率および抗折強度、たとえば気孔率が１５〜４３％、抗折強度が１〜３００ＭＰａである多孔質体を得ることができる。そして、無機粒子層にバインダ樹脂を含ませておいた場合には、バインダ樹脂は、仮焼成の加熱によって、蒸散あるいは燃焼させることで除去される。
【００３９】
（Ｂ）基板２全体を多孔質とする場合、例えば、次の工程（１Ｂ）（２Ｂ）により全体が多孔質な基板２が製造される。
【００４０】
（１Ｂ）無機粒子とバインダ樹脂との混合物を目的とする形状の成型体を得る。
【００４１】
（２Ｂ）成型体の仮焼成を行なう。
【００４２】
工程（１Ｂ）に用いる無機粒子およびバインダ樹脂は、先に説明した工程（１Ａ）と同様なものを使用することができる。一方、成型体は、金型を用いたプレスにより行なうことができる。また、成型体は、その形状を膜状とする場合には、先の混合物に、α−テルピネオールを添加してさらにトルエンなどの溶剤を加えてスラリーとし、このスラリーを、ドクターブレードを用いてテープ上に成型した後に、溶剤を揮発させることによって形成してもよい。
【００４３】
工程（２Ｂ）における仮焼成の条件は、先に説明した工程（２Ａ）と同様である。この仮焼成により、バインダ樹脂が蒸散あるいは燃焼により除去され、適度な気孔率を有する多孔質体が形成される。
【００４４】
図２に示す発光装置１において、枠体５の内周面５ａは、多孔質化されている。そのため、発光素子４において出射された光は、枠体５の内周面５ａにおいても効率よく反射させることができる。
【００４５】
また、基板２の表面２ａを無機物によって形成することで、有機物を主成分とするものと比べて、耐光性および耐熱性を向上させることができるため、材料劣化による反射効率の低下を有効に抑制することができる。これにより、発光装置２においては、長期にわたって安定反射効率を維持でき、安定した光出力を維持することが可能となる。このような効果は、紫外光などの高エネルギの光を出射する発光素子３を用いる場合に、基板２の表面２ａにおける反射効率の低下ないし出力の低下を低減できる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図４（ａ）は、本発明の第２の実施の形態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す発光装置のＢ−Ｂ´線における断面図である。図１，２に示した第１の実施の形態における発光装置１と同様の構成には同一の記号を付している。
【００４７】
本実施の形態における発光装置１は、無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、基板２の上面に配置されたコーティング層２ｂと、基板２の外周を囲む枠体５０とを有する。
【００４８】
本実施の形態における発光装置１において、コーティング層２ｂは、複数の無機粒子２０Ａを互いに一部分で一体化されており、多数の孔２０Ｂを有する構造である。図４（ａ）において、コーティング層２ｂは、発光素子４の近傍を囲む開口を有している。また、図４（ｂ）に示すように、コーティング層２ｂは、波長変換層４と離間して、基板２の上面に密着して設けられている。
【００４９】
このようなコーティング層２ｂは、例えば、基板２の上面に、無機粒子、接着剤および溶剤を含む材料を塗布した後に、溶剤を揮発させることにより形成できる。この場合、透光性の接着剤を用いることで、接着剤における光の吸収を低減することができる。このような接着剤としては、たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、メタクリル樹脂およびポリカーボネート樹脂などの樹脂系接着剤、あるいは低融点ガラス、ゾル−ゲルガラスおよびＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｏ系などのガラス系接着剤を使用することができる。
【００５０】
本実施形態の発光装置１は、仮に、基板２が複数の発光素子３から放射された光の吸収率が高い材料からなる場合でも、複数の発光素子３間に位置するコーティング層２ｂにより、光を高効率に反射することができるため、発光強度が向上される。また、波長変換層４の上面４ｂ側から見て、複数の発光素子３間において影が形成されにくくなるため、照射面における光の強度むらが低減され、発光特性が向上される。
【００５１】
また、図４（ｂ）に示す発光装置において、波長変換部材４は、基板２の外周を囲む枠体５０の上面に配置されている。このような枠体５０の内周面５０ａも、無機材料からなるとともに多孔質とし、反射面とすることで、さらに発光装置１から放射される光の強度を向上できる。
【００５２】
図５（ａ）〜（ｃ）に、図４に示した発光素子３、発光素子３を囲むコーティング層２ｂおよび基板２の関係を示す。
【００５３】
まず、図５（ａ）に示す要部拡大図において、発光素子３は発光装置１の光出射方向側の面（図５ａにおける上面）に、第１の電極と第２の電極とを有しており、基板２は、実装基板と電気的に接続される複数の回路７０を内部に有している。図５（ａ）において、コーティング層２ｂは複数の導電性ピン７が差し込まれる複数の穴を有しており、コーティング層２ｂの複数の穴に差し込まれた複数の導電性ピン７は、基板２内の複数の回路７０と各々電気的に接続されている。このような構成において、発光素子３の第１、第２の電極はそれぞれ複数の導電性ピン７とボンディングワイヤＷを介して電気的に接続される。このような構成により、発光素子３とコーティング層２ｂとの離間した距離を短くできるため、発光素子３により発生された光を効率よく反射することができる。
【００５４】
また、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示す構成において、基板２は、コーティング層２ｂから露出された配線パターン１７を表面に有する。図５（ｂ）、（ｃ）において配線パターン１７は、基板２表面にアルミニウムや銅などの金属の薄膜が形成されてなる。
【００５５】
図５（ｂ）において、発光素子３は発光装置１の光出射方向側の面（図５ｂにおける上面）に、ワイヤＷを介して配線パターン１７に電気的に接続された第１の電極と第２の電極とを有する。また、図５（ｃ）において、発光素子３は基板２と対向する面（図５ｃにおける下面）に、配線パターン１７に対してフリップチップ実装された第１の電極と第２の電極とを有する。このように基板２上に配線パターン１７を形成するとともに、基板２上の配線パターン１７が形成されていない領域にコーティング層２ｂを施すことにより、発光素子３と実装基板との導通を安定とするとともに発光装置の発光輝度を向上することができる。
【００５６】
（第３の実施の形態）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施の形態を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す発光装置のＣ−Ｃ´線における断面図である。
【００５７】
図６（ａ）および（ｂ）に示す発光装置において、複数の発光素子３を取り囲む枠体５００は、凹状の湾曲面とされた内周面５００ａを有しており、内周面５００ａは、無機材料により多孔質に形成されている。このような構造により、複数の発光素子３により放射された光は、基板２の上面２ａだけでなく、内周面５００ａにおいても効率よく反射される。従って、複数の発光素子３から放射された光を発光装置の外部に効率よく放射することができる。
【００５８】
特に、枠体５００の内周面５００ａをパラボラ形状とし、発光素子３を放物面の焦点に配置した場合、輝度が高く、指向性が高い発光装置とすることができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態を示す平面図である。図１に示した第１の実施の形態における発光装置と同様の構成には同一の記号を付している。
【００６０】
本実施の形態における発光装置１は、直列に接続されており、ライン状に配列された複数の発光素子３上に、配置された複数の波長変換層４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを有している。図７に示した構造において、複数の波長変換層４Ａ〜４Ｄは、直列に接続された複数の発光素子３同士を、同じ波長変換層４により共通に覆っており、このような構造により、電源による光のむらが低減された発光装置とすることができる。
【００６１】
（第５実施形態）
図８は本発明の発光装置の第５実施形態の構造を示す断面図である。本願の形態の発光装置１において、波長変換層４の発光素子３側の面（図８において波長変換層４の下面４ａ）には、透光性の保護膜８が形成されている。
【００６２】
このような保護膜８として、シリコーン樹脂からなる膜、無機絶縁膜（ＳｉＮ膜、ＳｉＮＯ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、金属酸化物膜（ＷＯ2、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3など）などが用いられる。特にＳｉＮ膜が用いられる場合、発光素子２を水分から保護することができ、発光装置の動作信頼性が向上する。
【００６３】
図８に示す発光装置１において、保護膜８と波長変換層４との界面は粗面とされている。つまり、保護膜８の波長変換層４側の面（図８における上面８ａ）は、保護膜８の複数の発光素子３側の面（図８における下面８ｂ）に比べて粗いものとなされており、保護膜８の下面８ｂの表面積は、保護膜８の上面８ａの表面積よりも大きくなるように形成されている。このような構造により、保護膜８に入射された光は、保護膜８の上面８ａから波長変換層４に満遍なく入射される。従って、波長変換層４において変換効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１の発光装置のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）第１の実施の形態における発光装置の要部拡大図である。
【図４】（ａ）本発明の第２の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）第２の実施の形態における発光装置の要部拡大図である。
【図６】（ａ）本発明の第３の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における発光装置の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態における発光装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１：発光装置
２：基体
２ａ：基体の表面
３：発光素子
４：波長変換層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板と、
前記基板の前記表面に実装された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子が、紫外光または青色光を発生する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記波長変換層が、複数の蛍光材料を含有する透光性樹脂からなることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記複数の発光素子を覆う透光性材料からなる層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記基板内に前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の導電性ピンを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項７】
前記複数の発光素子は、前記複数の導電性ピンにフリップチップ実装されていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記基板の前記表面は、中央領域と、該中央領域を囲み多孔質に形成された外周領域とからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲む複数の反射面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１０】
基板と、
前記基板に実装された複数の発光素子と、
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲んで前記基板上に配置されたコーティング層と、
前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
前記複数の発光素子が、紫外光または青色光を発生する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１０記載の発光装置。
【請求項１２】
前記波長変換層が、複数の蛍光材料を含有する透光性樹脂からなることを特徴とする請求項１０または１１記載の発光装置。
【請求項１３】
前記透光性樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１２記載の発光装置。
【請求項１４】
前記複数の発光素子を覆う透光性材料からなる層をさらに備えたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１５】
前記コーティング層内に前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の導電性ピンを有することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１６】
前記発光素子は、ワイヤを介して前記導電性ピンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記コーティング層から露出されており、前記基板の表面に形成された配線パターンを有することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１８】
前記発光素子は、ワイヤを介して前記配線パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。
【請求項１９】
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲む反射面を有することを特徴とする請求項１０〜１８のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１】
無機材料からなり、多孔質に形成された表面を有する基板と、
前記基板の前記表面に実装された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子が、紫外光または青色光を発生する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記波長変換層が、複数の蛍光材料を含有する透光性樹脂からなることを特徴とする請求項１または２記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記複数の発光素子を覆う透光性材料からなる層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記基板内に前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の導電性ピンを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置。
【請求項７】
前記複数の発光素子は、前記複数の導電性ピンにフリップチップ実装されていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記基板の前記表面は、中央領域と、該中央領域を囲み多孔質に形成された外周領域とからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲む複数の反射面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１０】
基板と、
前記基板に実装された複数の発光素子と、
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲んで前記基板上に配置されたコーティング層と、
前記複数の発光素子上に共通に配置された波長変換層と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
前記複数の発光素子が、紫外光または青色光を発生する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１０記載の発光装置。
【請求項１２】
前記波長変換層が、複数の蛍光材料を含有する透光性樹脂からなることを特徴とする請求項１０または１１記載の発光装置。
【請求項１３】
前記透光性樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１２記載の発光装置。
【請求項１４】
前記複数の発光素子を覆う透光性材料からなる層をさらに備えたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１５】
前記コーティング層内に前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の導電性ピンを有することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１６】
前記発光素子は、ワイヤを介して前記導電性ピンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記コーティング層から露出されており、前記基板の表面に形成された配線パターンを有することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１８】
前記発光素子は、ワイヤを介して前記配線パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。
【請求項１９】
無機材料からなるとともに多孔質に形成されており、前記複数の発光素子を囲む反射面を有することを特徴とする請求項１０〜１８のいずれかに記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１４７６１０（Ｐ２００８−１４７６１０Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８５１５４（Ｐ２００７−８５１５４）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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