発光装置
【課題】 取り出される光の色温度を良好に維持することが可能な発光装置を提供すること。
【解決手段】 発光装置１であって、基板２と、基板２上に設けられた発光素子３と、基板２上に発光素子３を取り囲むように設けられた多孔質枠体４と、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を覆うように設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入した封止部材５と、多孔質枠体４に発光素子３と間を空けて設けられた波長変換部材６と、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入しているとともに、多孔質枠体４内で封止部材５と間を空けて設けられた接着材７とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】 発光装置１であって、基板２と、基板２上に設けられた発光素子３と、基板２上に発光素子３を取り囲むように設けられた多孔質枠体４と、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を覆うように設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入した封止部材５と、多孔質枠体４に発光素子３と間を空けて設けられた波長変換部材６と、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入しているとともに、多孔質枠体４内で封止部材５と間を空けて設けられた接着材７とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、発光ダイオードを始めとする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波長変換部材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１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４９１７２号公報
【特許文献２】特開２００９−７０８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光装置の開発において、発光素子の発光する光に起因して発生する熱が、波長変換部材の特定箇所に集中すると、外部に取り出される光の色温度が大きく変化する虞がある。
【０００５】
本発明は、取り出される光の色温度を良好に維持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、前記基板上に前記発光素子を取り囲むように設けられた多孔質枠体と、前記基板上の前記多孔質枠体で囲まれた領域に前記発光素子を覆うように設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入した封止部材と、前記多孔質枠体に支持された、前記発光素子と間を空けて設けられた波長変換部材と、前記波長変換部材の上面から前記多孔質枠体の上部にかけて設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入しているとともに、前記多孔質枠体内で前記封止部材と間を空けて設けられた接着材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取り出される光の色温度を良好に維持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】本実施形態に係る発光装置の断面図である。
【図３】本実施形態に係る発光装置の一部を拡大した断面図である。
【図４】本実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図５】本実施形態に係る多孔質枠体の一部を拡大した断面図である。
【図６】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図７】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図８】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図９】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図１０】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図１１】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【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、本発明にかか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】
＜発光装置の概略構成＞
図１は、本実施形態に係る発光装置の概観を示す断面斜視図であって、発光装置の一部を切り取って示している。また、図２は、図１に示す発光装置のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。また、図３は、図２に示す発光装置の一部Ａを拡大した断面図である。また、図４は、発光装置の平面図であって、波長変換部材および接着材を取り除いた状態を示している。なお、図１から図３において、多孔質枠体内の丸が、模式的に示した気孔ｂを示している。図５は、多孔質枠体の一部を拡大した断面図である。
【００１１】
本実施形態に係る発光装置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上に発光素子３を取り囲むように設けられた多孔質枠体４と、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を覆うように設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入した封止部材５と、多孔質枠体４に支持された、発光素子３と間を空けて設けられた波長変換部材６と、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入しているとともに、多孔質枠体４内で封止部材５と間を空けて設けられた接着材７とを備えている。なお、発光素子３は、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とが再結合することによって、外部に向かって光を放出することができる。
【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構成される。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構成される。また、基板２としては、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もできる。
【００１３】
基板２には、基板２の内外を電気的に導通する配線導体（図示せず）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、この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って得られる。なお、基板２の内外に露出する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被着されている。
【００１４】
また、基板２の上面には、基板２の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からなる金属反射層を形成する。
【００１５】
発光素子３は、基板２の上に実装される。具体的には、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。
【００１６】
発光素子３は、透光性基体（図示せず）と、透光性基体上に形成された光半導体層（図示せず）とを有している。透光性基体は、その上に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挙げることができる。なお、透光性基体の厚みは、例えば５０
μｍ以上１０００μｍ以下である。
【００１７】
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半導体層とを含んで構成されている。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４２０ｎｍ以下の波長範囲の励起光を発する素子として用いることができる。
【００１８】
多孔質枠体４は、多孔質のセラミック材料から成り、基板２の上面に配置して例えば一体焼成して、基板２と多孔質枠体４とを接続することができる。また、基板２の上面に、例えばろう材または半田を介して接着することによって接続することもできる。多孔質枠体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、多孔質枠体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満遍なく反射させて外部に均一に放出することができる。
【００１９】
また、多孔質枠体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される。そして、多孔質枠体４には、多数の気孔ｂが設けられている。なお、多孔質枠体４の気孔率は、例えば２５％以上５０％以下に設定されている。また、多孔質枠体４に設けられた多数の気孔ｂの直径は、例えば０．１μｍ以上１．５μｍ以下の大きさに設定されている。なお、多孔質枠体４の熱伝導率は、例えば５Ｗ（ｍ・Ｋ）以上２００Ｗ（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００２０】
多孔質枠体４は、発光素子３からの光または波長変換部材６にて反射された光を多孔質枠体４の表面で拡散反射する機能を有している。それによって、発光素子３から発せられる光を波長変換部材６の一部に集中しにくくすることができる。仮に、波長変換部材６の一部に光が集中すると、波長変換部材６の光が集中した箇所では温度が上昇することとなり、それによって波長変換部材６の波長変換効率が低下したり、波長変換部材６の透過率または機械的強度が劣化したりする虞がある。そこで、発光素子３の発する光を拡散反射することができる多孔質枠体４を発光素子３の周囲に設けることで、波長変換部材６の特定個所に光が集中するのを抑制することができ、波長変換部材６の波長変換効率を長期にわたって良好に維持することができる。さらに、波長変換部材６の透過率または機械的強度を長期にわたって良好に維持することができる。
【００２１】
また、多孔質枠体４の内壁面によって囲まれる領域に対して、その内壁面は、断面視して下部から上部に向かって内壁面間の幅が広くなるように傾斜している。さらに、多孔質枠体４の上端内側には段差４ａが設けられている。多孔質枠体４の段差４ａは、その横面（通常は水平面に相当する）で波長変換部材６を支持するためのものである。ここでの段差４ａは、多孔質枠体４の上部の一部を内側に向けて切り欠いたものである。
【００２２】
また、多孔質枠体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、多孔質枠体４の内壁面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで、例えば１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。
【００２３】
多孔質枠体４で囲まれる領域には、発光素子３を内部に封止するようにして、光透過性の封止部材５が充填されている。多孔質枠体４は、多孔質枠体４の表面を含めて多数の気
孔ｂが設けられているので、封止部材５の一部が多孔質枠体４の表面から内部に浸入して固定される。そして、封止部材５の一部が多孔質枠体４内に浸入して固着することで、アンカー効果によって、封止部材５と多孔質枠体４とが強固に接合されている。
【００２４】
封止部材５は、発光素子３を封止するとともに、発光素子３から発せられる光を透過させる機能を備えている。封止部材５は、多孔質枠体４の内方に発光素子３を収容した状態で、多孔質枠体４で囲まれた領域において、段差４ａの高さ位置よりも低い位置まで充填される。封止部材５は、発光素子３が発する光に起因した熱を吸収し、封止部材５全体に熱を伝える。仮に、封止部材５内の特定箇所に熱が集中すると、封止部材５の部分的な熱膨張が発生して、封止部材５が基板２および多孔質枠体４から剥離する虞が生じやすくなる。また、封止部材５内にて熱集中が起きると、発光素子３が高温となり発光素子３の発する光の波長が変化して、発光素子３の発光色が所望する光色から大きく外れる虞が生じやすくなる。なお、封止部材５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５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】
封止部材５の一部が多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４の内部に浸入している浸入領域Ｓ１は、多孔質枠体４の内壁面の全周にわたって連続して設けられている。浸入領域Ｓ１は、多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４の内部に向かって、断面視して例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。浸入領域Ｓ１に浸入した封止部材５の含浸量は、例えば３ｍｍ３以上１８０ｍｍ３以下に設定されている。
【００２６】
発光素子３が発した熱は、封止部材５を介して浸入領域Ｓ１にまで伝わる。そして、浸入領域Ｓ１から多孔質枠体４内に伝わり、気孔ｂが多数存在する多孔質枠体４内を介して多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱することができる。その結果、封止部材５内に熱がこもって発光素子３の電気的特性が変化するのを抑制することができ、所望する量の光を発光素子３から波長変換部材６に向かって放射することができる。
【００２７】
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、内部に含有されている蛍光体が励起されて、光を発するものである。ここで、波長変換部材６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樹脂材料からなり、その樹脂材料中に、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の蛍光を発する青色蛍光体、例えば５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば５９０ｎｍ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。また、蛍光体は、波長変換部材６中に均一に分散するようにして含有されている。なお、波長変換部材６の熱伝導率は、例えば０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００２８】
波長変換部材６は、多孔質枠体４上に支持されて、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の端部は多孔質枠体４の段差４ａ上に位置しており、多孔質枠体４によって波長変換部材６の端部側面が囲まれている。
【００２９】
波長変換部材６は、平面視して円状であって、波長変換部材６の直径が例えば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定されている。また、波長変換部材６の厚みは、例えば０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されており、且つ厚みを一定にして設定されている。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にて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における輝度むらを抑制することができる。
【００３０】
多孔質枠体４の段差４ａ上に、波長変換部材６の端部が接着材７を介して多孔質枠体４
の上部に固定される。接着材７は、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられている。接着材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が用いられる。なお、接着材７の熱伝導率は、例えば０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００３１】
波長変換部材６と多孔質枠体４の段差４ａの内壁面との間には、隙間ＳＰが設けられており、接着材７の一部は隙間ＳＰに入り込んでいる。そして、隙間ＳＰに入り込んだ接着材７は、波長変換部材６の側面と多孔質枠体４の内壁面との間に介在して両者を接着することとなる。
【００３２】
接着材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。また、波長変換部材６と多孔質枠体４との間の隙間ＳＰは、波長変換部材６の外周に沿って設けられている。そして、接着材７は、波長変換部材６の外周に沿って設けられた隙間ＳＰに充填されて、波長変換部材６と多孔質枠体４とを強固に接続している。断面視して、波長変換部材６の側面から多孔質枠体４の内壁面にまで被着することで、接着材７が被着する面積を大きくし、接着材７を介して波長変換部材６と多孔質枠体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と多孔質枠体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。
【００３３】
また、接着材７は、一部が多孔質枠体４の上部から内部に浸入している。すなわち、多孔質枠体４は、多孔質枠体４の表面を含めて多数の気孔ｂが設けられているため、接着材７の一部が多孔質枠体４内に浸入して固定される。そして、接着材７の一部が多孔質枠体４内に浸入して固着することで、アンカー効果によって、接着材７と多孔質枠体４とが強固に接合されている。
【００３４】
接着材７の一部が多孔質枠体４の上部から多孔質枠体４の内部に向かって浸入している浸入領域Ｓ２は、段差４ａの内面のうち横面から多孔質枠体４の下面に向かって、また段差４ａの内面のうち縦面（通常は垂直面）から多孔質枠体４の外側面に向かって、好ましくはそれらの両方に設けられ、多孔質枠体４の段差４ａの内面の全周にわたって連続して設けられている。浸入領域Ｓ２は、多孔質枠体４の表面から多孔質枠体４の内部に向かって、断面視して例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。浸入領域Ｓ２に浸入した接着材７の含浸量は、例えば３ｍｍ３以上１２０ｍｍ３以下に設定されている。
【００３５】
浸入領域Ｓ２は浸入領域Ｓ１から離れて位置しており、多孔質枠体４内では封止部材５と接着材７とは接続されずに離れて配置されている。また、多孔質枠体４は、内部に多数の気孔ｂが存在するため、発光素子３から多孔質枠体４内の浸入領域Ｓ１に位置する封止部材５に伝わった熱は、浸入領域Ｓ１と浸入領域Ｓ２との間に位置する多孔質枠体４内の空気が含まれた気孔ｂで浸入領域Ｓ１から浸入領域Ｓ２への断熱性が保持されるため、浸入領域Ｓ１から浸入領域Ｓ２に伝わりにくい。その結果、多孔質枠体４内で封止部材５に伝わった熱は、多孔質枠体４内の接着材７に伝わりにくく、多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱され、接着材７の温度が高温になるのを抑制することができる。そして、接着材７の温度が高くなるのを抑制することによって、接着材７から波長変換部材６に伝わる熱を低減することができ、従って、波長変換部材６が高温になるのを抑制することができる。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色温度が変化して、所望する色温度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、所望する光色の光を安定して取り出すことができる。
【００３６】
また、接着材７から波長変換部材６に伝わる熱量を少なくすることで、波長変換部材６
の波長変換効率が低下したり、波長変換部材６の透過率または機械的強度が劣化したりするのを抑制することができ、波長変換部材６の波長変換効率を長期にわたって良好に維持することができる。さらに、波長変換部材６の透過率または機械的強度を長期にわたって良好に維持することができる。
【００３７】
接着材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てもよい。接着材７の熱伝導率を、波長変換部材６の熱伝導率よりも大きくすることで、発光素子３から封止部材５を介して、封止部材５の上方から波長変換部材６に伝わる熱を接着材７に伝達しやすくすることができる。波長変換部材６から接着材７に伝わった熱は、浸入領域Ｓ２と浸入領域Ｓ１とが離れているため、接着材７から封止部材５に伝わりにくく、多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱され、波長変換部材６の温度が上昇するのを抑制することができる。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から接着材７に吸収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る。
【００３８】
本実施形態によれば、発光素子３の発する光を気孔ｂによって凹凸が存在する多孔質枠体４の内壁面によって拡散させて、波長変換部材６の下面に対して分散した光を到達させることができ、波長変換部材６の特定箇所が高温になるのを抑制して、外部に取り出される光の色温度のばらつきを抑制することができる。特に、長時間、波長変換部材６の特定箇所の温度が上昇し続けることがあると、波長変換部材６から外部に取り出される光の色温度が変化する虞がある。これに対して、本実施形態によれば、波長変換部材６の特定箇所が高温になるのを抑制することにより、外部に取り出される光の色温度を良好に維持することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、多孔質枠体４内に浸入した封止部材５の浸入領域Ｓ１と接着材７の浸入領域Ｓ２とを離して形成することで、発光素子３の発した熱を多孔質枠体４内の気孔ｂを介して多孔質枠体４外に向かって放熱することによって波長変換部材６に伝わる温度を抑制することができ、発光素子３の発光する光に起因して発生する熱を波長変換部材６の特定箇所に集中しにくくすることができる。その結果、外部に取り出される光の色温度が大きく変化するのを効果的に抑えることができ、取り出される光の色温度を良好に維持することが可能な発光装置１を提供することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
＜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。図６から図１１が、発光装置の製造工程を示す発光装置の断面図であって、図２に示す断面に相当する。
【００４２】
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。
【００４３】
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多孔質枠体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。
【００４４】
一方で、多孔質枠体４を準備する。多孔質枠体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、多孔質枠体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、焼成することで多孔質枠体４を準備することができる。この多孔質枠体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。
【００４５】
次に、図６に示すように、基板２上に、多孔質枠体４を、両者のメタライズパターン同士を例えば半田を介して接合することによって設ける。そして、図７に示すように、基板２の上面であって多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を実装する。
【００４６】
そして、図８に示すように、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に、例えば封止部材５としてのシリコーン樹脂を充填する。このときは、多孔質枠体４内には、封止部材５が浸入していない。さらに、多孔質枠体４で囲まれる領域にシリコーン樹脂を充填して、例えば１分以上の時間を経過させることで、未硬化のシリコーン樹脂の一部を多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４内の内部に向かって浸入させる。その後、例えば１５０℃以上の温度に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５を形成して発光素子３を封止する。このようにして、図９に示すように、浸入領域Ｓ１が形成された多孔質枠体４を設けることができる。
【００４７】
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。
【００４８】
そして、図１０に示すように、準備した波長変換部材６を多孔質枠体４の段差４ａ上に、接着材７としてのシリコーン樹脂を介して接着する。このときは、多孔質枠体４内には、接着材７が浸入していない。さらに、波長変換部材６を多孔質枠体４に接着材７を介して接着した状態で、例えば１分以上の時間を経過させることで、未硬化のシリコーン樹脂を多孔質枠体４内に浸入させる。その後、例えば１５０℃以上であって封止部材５が破壊されない３６０℃以下の温度にシリコーン樹脂を熱して、シリコーン樹脂を硬化させる。このようにして、図１１に示すように、浸入領域Ｓ２が形成された多孔質枠体４を設けることができ、発光装置１を製造することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 発光装置
２ 基板
３ 発光素子
４ 多孔質枠体
４ａ 段差
５ 封止部材
６ 波長変換部材
７ 接着材
ＳＰ 隙間
Ｓ１ 浸入領域
Ｓ２ 浸入領域
【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、発光ダイオードを始めとする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波長変換部材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１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４９１７２号公報
【特許文献２】特開２００９−７０８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光装置の開発において、発光素子の発光する光に起因して発生する熱が、波長変換部材の特定箇所に集中すると、外部に取り出される光の色温度が大きく変化する虞がある。
【０００５】
本発明は、取り出される光の色温度を良好に維持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、前記基板上に前記発光素子を取り囲むように設けられた多孔質枠体と、前記基板上の前記多孔質枠体で囲まれた領域に前記発光素子を覆うように設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入した封止部材と、前記多孔質枠体に支持された、前記発光素子と間を空けて設けられた波長変換部材と、前記波長変換部材の上面から前記多孔質枠体の上部にかけて設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入しているとともに、前記多孔質枠体内で前記封止部材と間を空けて設けられた接着材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取り出される光の色温度を良好に維持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】本実施形態に係る発光装置の断面図である。
【図３】本実施形態に係る発光装置の一部を拡大した断面図である。
【図４】本実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図５】本実施形態に係る多孔質枠体の一部を拡大した断面図である。
【図６】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図７】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図８】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図９】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図１０】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【図１１】本実施形態に係る発光装置の製造工程を示す、発光装置の断面図である。
【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、本発明にかか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】
＜発光装置の概略構成＞
図１は、本実施形態に係る発光装置の概観を示す断面斜視図であって、発光装置の一部を切り取って示している。また、図２は、図１に示す発光装置のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。また、図３は、図２に示す発光装置の一部Ａを拡大した断面図である。また、図４は、発光装置の平面図であって、波長変換部材および接着材を取り除いた状態を示している。なお、図１から図３において、多孔質枠体内の丸が、模式的に示した気孔ｂを示している。図５は、多孔質枠体の一部を拡大した断面図である。
【００１１】
本実施形態に係る発光装置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上に発光素子３を取り囲むように設けられた多孔質枠体４と、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を覆うように設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入した封止部材５と、多孔質枠体４に支持された、発光素子３と間を空けて設けられた波長変換部材６と、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられ、一部が多孔質枠体４内に浸入しているとともに、多孔質枠体４内で封止部材５と間を空けて設けられた接着材７とを備えている。なお、発光素子３は、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とが再結合することによって、外部に向かって光を放出することができる。
【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構成される。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構成される。また、基板２としては、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もできる。
【００１３】
基板２には、基板２の内外を電気的に導通する配線導体（図示せず）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、この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って得られる。なお、基板２の内外に露出する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被着されている。
【００１４】
また、基板２の上面には、基板２の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からなる金属反射層を形成する。
【００１５】
発光素子３は、基板２の上に実装される。具体的には、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。
【００１６】
発光素子３は、透光性基体（図示せず）と、透光性基体上に形成された光半導体層（図示せず）とを有している。透光性基体は、その上に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挙げることができる。なお、透光性基体の厚みは、例えば５０
μｍ以上１０００μｍ以下である。
【００１７】
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半導体層とを含んで構成されている。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４２０ｎｍ以下の波長範囲の励起光を発する素子として用いることができる。
【００１８】
多孔質枠体４は、多孔質のセラミック材料から成り、基板２の上面に配置して例えば一体焼成して、基板２と多孔質枠体４とを接続することができる。また、基板２の上面に、例えばろう材または半田を介して接着することによって接続することもできる。多孔質枠体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、多孔質枠体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満遍なく反射させて外部に均一に放出することができる。
【００１９】
また、多孔質枠体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される。そして、多孔質枠体４には、多数の気孔ｂが設けられている。なお、多孔質枠体４の気孔率は、例えば２５％以上５０％以下に設定されている。また、多孔質枠体４に設けられた多数の気孔ｂの直径は、例えば０．１μｍ以上１．５μｍ以下の大きさに設定されている。なお、多孔質枠体４の熱伝導率は、例えば５Ｗ（ｍ・Ｋ）以上２００Ｗ（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００２０】
多孔質枠体４は、発光素子３からの光または波長変換部材６にて反射された光を多孔質枠体４の表面で拡散反射する機能を有している。それによって、発光素子３から発せられる光を波長変換部材６の一部に集中しにくくすることができる。仮に、波長変換部材６の一部に光が集中すると、波長変換部材６の光が集中した箇所では温度が上昇することとなり、それによって波長変換部材６の波長変換効率が低下したり、波長変換部材６の透過率または機械的強度が劣化したりする虞がある。そこで、発光素子３の発する光を拡散反射することができる多孔質枠体４を発光素子３の周囲に設けることで、波長変換部材６の特定個所に光が集中するのを抑制することができ、波長変換部材６の波長変換効率を長期にわたって良好に維持することができる。さらに、波長変換部材６の透過率または機械的強度を長期にわたって良好に維持することができる。
【００２１】
また、多孔質枠体４の内壁面によって囲まれる領域に対して、その内壁面は、断面視して下部から上部に向かって内壁面間の幅が広くなるように傾斜している。さらに、多孔質枠体４の上端内側には段差４ａが設けられている。多孔質枠体４の段差４ａは、その横面（通常は水平面に相当する）で波長変換部材６を支持するためのものである。ここでの段差４ａは、多孔質枠体４の上部の一部を内側に向けて切り欠いたものである。
【００２２】
また、多孔質枠体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、多孔質枠体４の内壁面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで、例えば１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。
【００２３】
多孔質枠体４で囲まれる領域には、発光素子３を内部に封止するようにして、光透過性の封止部材５が充填されている。多孔質枠体４は、多孔質枠体４の表面を含めて多数の気
孔ｂが設けられているので、封止部材５の一部が多孔質枠体４の表面から内部に浸入して固定される。そして、封止部材５の一部が多孔質枠体４内に浸入して固着することで、アンカー効果によって、封止部材５と多孔質枠体４とが強固に接合されている。
【００２４】
封止部材５は、発光素子３を封止するとともに、発光素子３から発せられる光を透過させる機能を備えている。封止部材５は、多孔質枠体４の内方に発光素子３を収容した状態で、多孔質枠体４で囲まれた領域において、段差４ａの高さ位置よりも低い位置まで充填される。封止部材５は、発光素子３が発する光に起因した熱を吸収し、封止部材５全体に熱を伝える。仮に、封止部材５内の特定箇所に熱が集中すると、封止部材５の部分的な熱膨張が発生して、封止部材５が基板２および多孔質枠体４から剥離する虞が生じやすくなる。また、封止部材５内にて熱集中が起きると、発光素子３が高温となり発光素子３の発する光の波長が変化して、発光素子３の発光色が所望する光色から大きく外れる虞が生じやすくなる。なお、封止部材５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５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】
封止部材５の一部が多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４の内部に浸入している浸入領域Ｓ１は、多孔質枠体４の内壁面の全周にわたって連続して設けられている。浸入領域Ｓ１は、多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４の内部に向かって、断面視して例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。浸入領域Ｓ１に浸入した封止部材５の含浸量は、例えば３ｍｍ３以上１８０ｍｍ３以下に設定されている。
【００２６】
発光素子３が発した熱は、封止部材５を介して浸入領域Ｓ１にまで伝わる。そして、浸入領域Ｓ１から多孔質枠体４内に伝わり、気孔ｂが多数存在する多孔質枠体４内を介して多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱することができる。その結果、封止部材５内に熱がこもって発光素子３の電気的特性が変化するのを抑制することができ、所望する量の光を発光素子３から波長変換部材６に向かって放射することができる。
【００２７】
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、内部に含有されている蛍光体が励起されて、光を発するものである。ここで、波長変換部材６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樹脂材料からなり、その樹脂材料中に、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の蛍光を発する青色蛍光体、例えば５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば５９０ｎｍ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。また、蛍光体は、波長変換部材６中に均一に分散するようにして含有されている。なお、波長変換部材６の熱伝導率は、例えば０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００２８】
波長変換部材６は、多孔質枠体４上に支持されて、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の端部は多孔質枠体４の段差４ａ上に位置しており、多孔質枠体４によって波長変換部材６の端部側面が囲まれている。
【００２９】
波長変換部材６は、平面視して円状であって、波長変換部材６の直径が例えば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定されている。また、波長変換部材６の厚みは、例えば０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されており、且つ厚みを一定にして設定されている。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にて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における輝度むらを抑制することができる。
【００３０】
多孔質枠体４の段差４ａ上に、波長変換部材６の端部が接着材７を介して多孔質枠体４
の上部に固定される。接着材７は、波長変換部材６の上面から多孔質枠体４の上部にかけて設けられている。接着材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が用いられる。なお、接着材７の熱伝導率は、例えば０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００３１】
波長変換部材６と多孔質枠体４の段差４ａの内壁面との間には、隙間ＳＰが設けられており、接着材７の一部は隙間ＳＰに入り込んでいる。そして、隙間ＳＰに入り込んだ接着材７は、波長変換部材６の側面と多孔質枠体４の内壁面との間に介在して両者を接着することとなる。
【００３２】
接着材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。また、波長変換部材６と多孔質枠体４との間の隙間ＳＰは、波長変換部材６の外周に沿って設けられている。そして、接着材７は、波長変換部材６の外周に沿って設けられた隙間ＳＰに充填されて、波長変換部材６と多孔質枠体４とを強固に接続している。断面視して、波長変換部材６の側面から多孔質枠体４の内壁面にまで被着することで、接着材７が被着する面積を大きくし、接着材７を介して波長変換部材６と多孔質枠体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と多孔質枠体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。
【００３３】
また、接着材７は、一部が多孔質枠体４の上部から内部に浸入している。すなわち、多孔質枠体４は、多孔質枠体４の表面を含めて多数の気孔ｂが設けられているため、接着材７の一部が多孔質枠体４内に浸入して固定される。そして、接着材７の一部が多孔質枠体４内に浸入して固着することで、アンカー効果によって、接着材７と多孔質枠体４とが強固に接合されている。
【００３４】
接着材７の一部が多孔質枠体４の上部から多孔質枠体４の内部に向かって浸入している浸入領域Ｓ２は、段差４ａの内面のうち横面から多孔質枠体４の下面に向かって、また段差４ａの内面のうち縦面（通常は垂直面）から多孔質枠体４の外側面に向かって、好ましくはそれらの両方に設けられ、多孔質枠体４の段差４ａの内面の全周にわたって連続して設けられている。浸入領域Ｓ２は、多孔質枠体４の表面から多孔質枠体４の内部に向かって、断面視して例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。浸入領域Ｓ２に浸入した接着材７の含浸量は、例えば３ｍｍ３以上１２０ｍｍ３以下に設定されている。
【００３５】
浸入領域Ｓ２は浸入領域Ｓ１から離れて位置しており、多孔質枠体４内では封止部材５と接着材７とは接続されずに離れて配置されている。また、多孔質枠体４は、内部に多数の気孔ｂが存在するため、発光素子３から多孔質枠体４内の浸入領域Ｓ１に位置する封止部材５に伝わった熱は、浸入領域Ｓ１と浸入領域Ｓ２との間に位置する多孔質枠体４内の空気が含まれた気孔ｂで浸入領域Ｓ１から浸入領域Ｓ２への断熱性が保持されるため、浸入領域Ｓ１から浸入領域Ｓ２に伝わりにくい。その結果、多孔質枠体４内で封止部材５に伝わった熱は、多孔質枠体４内の接着材７に伝わりにくく、多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱され、接着材７の温度が高温になるのを抑制することができる。そして、接着材７の温度が高くなるのを抑制することによって、接着材７から波長変換部材６に伝わる熱を低減することができ、従って、波長変換部材６が高温になるのを抑制することができる。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色温度が変化して、所望する色温度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、所望する光色の光を安定して取り出すことができる。
【００３６】
また、接着材７から波長変換部材６に伝わる熱量を少なくすることで、波長変換部材６
の波長変換効率が低下したり、波長変換部材６の透過率または機械的強度が劣化したりするのを抑制することができ、波長変換部材６の波長変換効率を長期にわたって良好に維持することができる。さらに、波長変換部材６の透過率または機械的強度を長期にわたって良好に維持することができる。
【００３７】
接着材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てもよい。接着材７の熱伝導率を、波長変換部材６の熱伝導率よりも大きくすることで、発光素子３から封止部材５を介して、封止部材５の上方から波長変換部材６に伝わる熱を接着材７に伝達しやすくすることができる。波長変換部材６から接着材７に伝わった熱は、浸入領域Ｓ２と浸入領域Ｓ１とが離れているため、接着材７から封止部材５に伝わりにくく、多孔質枠体４の側面から外部に向かって放熱され、波長変換部材６の温度が上昇するのを抑制することができる。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から接着材７に吸収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る。
【００３８】
本実施形態によれば、発光素子３の発する光を気孔ｂによって凹凸が存在する多孔質枠体４の内壁面によって拡散させて、波長変換部材６の下面に対して分散した光を到達させることができ、波長変換部材６の特定箇所が高温になるのを抑制して、外部に取り出される光の色温度のばらつきを抑制することができる。特に、長時間、波長変換部材６の特定箇所の温度が上昇し続けることがあると、波長変換部材６から外部に取り出される光の色温度が変化する虞がある。これに対して、本実施形態によれば、波長変換部材６の特定箇所が高温になるのを抑制することにより、外部に取り出される光の色温度を良好に維持することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、多孔質枠体４内に浸入した封止部材５の浸入領域Ｓ１と接着材７の浸入領域Ｓ２とを離して形成することで、発光素子３の発した熱を多孔質枠体４内の気孔ｂを介して多孔質枠体４外に向かって放熱することによって波長変換部材６に伝わる温度を抑制することができ、発光素子３の発光する光に起因して発生する熱を波長変換部材６の特定箇所に集中しにくくすることができる。その結果、外部に取り出される光の色温度が大きく変化するのを効果的に抑えることができ、取り出される光の色温度を良好に維持することが可能な発光装置１を提供することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
＜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。図６から図１１が、発光装置の製造工程を示す発光装置の断面図であって、図２に示す断面に相当する。
【００４２】
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。
【００４３】
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多孔質枠体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。
【００４４】
一方で、多孔質枠体４を準備する。多孔質枠体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、多孔質枠体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、焼成することで多孔質枠体４を準備することができる。この多孔質枠体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。
【００４５】
次に、図６に示すように、基板２上に、多孔質枠体４を、両者のメタライズパターン同士を例えば半田を介して接合することによって設ける。そして、図７に示すように、基板２の上面であって多孔質枠体４で囲まれた領域に発光素子３を実装する。
【００４６】
そして、図８に示すように、基板２上の多孔質枠体４で囲まれた領域に、例えば封止部材５としてのシリコーン樹脂を充填する。このときは、多孔質枠体４内には、封止部材５が浸入していない。さらに、多孔質枠体４で囲まれる領域にシリコーン樹脂を充填して、例えば１分以上の時間を経過させることで、未硬化のシリコーン樹脂の一部を多孔質枠体４の内壁面から多孔質枠体４内の内部に向かって浸入させる。その後、例えば１５０℃以上の温度に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５を形成して発光素子３を封止する。このようにして、図９に示すように、浸入領域Ｓ１が形成された多孔質枠体４を設けることができる。
【００４７】
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。
【００４８】
そして、図１０に示すように、準備した波長変換部材６を多孔質枠体４の段差４ａ上に、接着材７としてのシリコーン樹脂を介して接着する。このときは、多孔質枠体４内には、接着材７が浸入していない。さらに、波長変換部材６を多孔質枠体４に接着材７を介して接着した状態で、例えば１分以上の時間を経過させることで、未硬化のシリコーン樹脂を多孔質枠体４内に浸入させる。その後、例えば１５０℃以上であって封止部材５が破壊されない３６０℃以下の温度にシリコーン樹脂を熱して、シリコーン樹脂を硬化させる。このようにして、図１１に示すように、浸入領域Ｓ２が形成された多孔質枠体４を設けることができ、発光装置１を製造することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 発光装置
２ 基板
３ 発光素子
４ 多孔質枠体
４ａ 段差
５ 封止部材
６ 波長変換部材
７ 接着材
ＳＰ 隙間
Ｓ１ 浸入領域
Ｓ２ 浸入領域
【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、
前記基板上に前記発光素子を取り囲むように設けられた多孔質枠体と、
前記基板上の前記多孔質枠体で囲まれた領域に前記発光素子を覆うように設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入した封止部材と、
前記多孔質枠体に前記発光素子と間を空けて設けられた波長変換部材と、
前記波長変換部材の上面から前記多孔質枠体の上部にかけて設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入しているとともに、前記多孔質枠体内で前記封止部材と間を空けて設けられた接着材とを備えた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、
前記多孔質枠体は、前記封止部材と前記接着材との間に気孔を有し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、
前記波長変換部材と前記多孔質枠体との間に隙間が設けられており、前記接着材の一部は前記隙間に入り込んでいることを特徴とする発光装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記基板上に前記発光素子を取り囲むように設けられた多孔質枠体と、
前記基板上の前記多孔質枠体で囲まれた領域に前記発光素子を覆うように設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入した封止部材と、
前記多孔質枠体に前記発光素子と間を空けて設けられた波長変換部材と、
前記波長変換部材の上面から前記多孔質枠体の上部にかけて設けられ、一部が前記多孔質枠体内に浸入しているとともに、前記多孔質枠体内で前記封止部材と間を空けて設けられた接着材とを備えた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、
前記多孔質枠体は、前記封止部材と前記接着材との間に気孔を有し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、
前記波長変換部材と前記多孔質枠体との間に隙間が設けられており、前記接着材の一部は前記隙間に入り込んでいることを特徴とする発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２２７３６３（Ｐ２０１２−２２７３６３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３８０１（Ｐ２０１１−９３８０１）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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