JP2013232656A - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実装基板の小型化によって発光装置のコスト低減を図りながら、実装基板の下方への光漏れを防止して光取り出し効率のよい発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置１は、実装基板２０の上面２０ａより下側に位置するように設けられた封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃによって、発光素子１０から下方に出射される光を反射する。また、発光装置１は、封止部材３０の底面３０ａにおいて、平坦部３０ｃから連続して実装基板２０の側面２０ｂに沿って有する平坦部３０ｃよりも下側に垂れた下垂部３０ｂを有する場合において、下垂部３０ｂが実装基板２０の陰になるように、封止部材３０の底面３０ａの位置を実装基板２０の上面２０ａよりも下側に位置するように構成して、発光素子１０から出射される光が下垂部３０ｂに入射しないようにする。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、発光素子を実装した実装基板に封止部材を一体成形した発光装置及びその製造方法に関する。

従来、発光素子（ＬＥＤ）からの光取り出し効率を高め、また光の出射方向に所望の指向性を与えるために、実装基板上に、レンズとして機能する封止部材を一体成形した発光装置が創案されている。このような発光装置においては、更なる光取り出しの高効率化や放熱性の確保に加え、低価格化も重要な課題の一つであり、構成部材の小型化が検討されている。

例えば、特許文献１（段落００１４〜段落００２０、図１参照）には、半導体チップを中間基板に実装し、半導体チップ及び中間基板の上面を封止部で封止した発光ダイオードが記載されている。
また、特許文献２（段落００２５、図２）には、ＬＥＤチップを基板に実装し、ＬＥＤチップ及び基板の上面から基板の縁の一部までを光学素子で封止したＬＥＤモジュールが記載されている。
更にまた、特許文献３（段落００２１〜段落００２８、図１）には、ＬＥＤチップを実装したリードフレームを、モールド樹脂で封止したＬＥＤが記載されている。

特開２００７−２７３７６４号公報 特表２００８−５０４７１１号公報 特開２００６−１６５４１０号公報

前記したように封止部材の大きさよりも小さな実装基板やリードフレーム等の実装基体を用いた従来の発光装置では以下の問題が存在し、更に、前記した特許文献１〜３についても以下に示すような問題点が存在していた。
発光素子以外の部分において、装置全体を小型化することで低価格化が可能であるが、発光素子の大きさと封止部材の大きさとが相対的に近づくと、発光素子から出射した光の内で、封止部材の内面における全反射の臨界角を超える成分が増加し、外部へ取り出される光が減少することとなる。
一方、封止部材の大きさをそのままとして、実装基体のみを小さくすることで、発光素子よりも十分に大きな封止部材を形成すれば、前記した問題の一部を解決することはできる。しかし、実装基体の下方（裏面）側への光漏れを生じるため、発光素子から出射した光を有効に利用することができないという問題がある。
また、発光素子から直接に、又は封止部材の内面での反射を経て実装基体面に入射した光の一部は、実装基体の構成部材によって吸収されるため、光取り出しの効率が低下する。

また、前記したような実装基体よりも大きな封止部材で当該実装基体を封止する構成においては、封止部材の成形方法によっては、封止部材と実装基体との接合部に、封止部材の垂れ下がりによる下垂部を生じる場合がある。
封止部材の底面にこのような下垂部が形成されると、発光素子から出射して下垂部に入射した光は下垂部から漏出し、発光装置としての光の利用効率を低下させることとなる。

特許文献１に記載の発光ダイオードは、封止部の底面において中間基板の側面近傍に、前記した下垂部が生じた場合には、半導体チップから出射した光の内で、当該下垂部に入射した光は、下方に漏出し、発光ダイオードからの光の利用効率を低下させることになる。
また、特許文献１の発光ダイオードのように、封止部を母型へのキャスティング（流し込み）によって成形する場合は、封止部の底面は平坦性が低くなる。そのため、封止部の底面に入射した光は、見かけ上は全反射の臨界角を超える入射角であっても、封止部の底面から下方に漏出する成分が少なくない。

特許文献２に記載のＬＥＤモジュールは、光学素子が基板の縁まで延在している構成ではあるが、これはＬＥＤチップからの側光が、封止／接着層の固定点から漏出することを防止するものであって、ＬＥＤチップから出射した光を光学素子の延在した底面で反射させる構成ではない。このため、ＬＥＤチップから下方に出射した光は、基板面、基板面上に設けられた金属パターン層及び誘電層からなる実装基板面に入射する。実装基板面に入射した光は、一部は上方に反射されるが、実装基板に吸収される成分も多く、ＬＥＤモジュールからの光取り出し効率を低下させることとなる。

特許文献３に記載のＬＥＤは、砲弾型のＬＥＤであり、封止部材であるレンズ部の底面はリードフレームの下方に延びる２本の端子部に結合しており、ＬＥＤチップを搭載した面から大きく離れた下方にある。このため、リードフレームのＬＥＤチップ実装面よりも下方に進行した光は、レンズ部の底面で反射されて有効に上方に取り出されるものではない。従って、フィレットの有無に関わらず、下方に進行した光成分は、ＬＥＤからの光の利用効率を低下させることとなる。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、実装基板の小型化によって発光装置のコスト低減を図りながら、実装基板の下方への光漏れを防止して光取り出し効率のよい発光装置を提供することである。

前記した目的を達成するために、請求項１に記載の発光装置は、上面と、当該上面から連続する側面とを有する実装基板と、実装基板の上面の一部に設けられた発光素子と、発光素子を内包し、実装基板の外側に延在する底面を有する封止部材と、を備え、封止部材の底面は、実装基板の上面より下側に位置し、かつ、発光素子から出射される光を反射させる平坦部と、当該平坦部から連続して実装基板の側面に沿って平坦部よりも下側に垂れる下垂部と、を有する構成とした。

かかる構成によれば、発光装置は、実装基板の上面より下側に位置するように設けられた封止部材の底面の平坦部によって、発光素子から下方に出射される光を反射する。また、発光装置は、封止部材の底面において、平坦部から連続して実装基板の側面に沿って有する平坦部よりも下側に垂れた下垂部を有する。ここで、発光装置は、封止部材の底面の位置を実装基板の上面よりも下側に位置し、下垂部が実装基板の陰になるため、発光素子から出射される光が下垂部に入射し難いようにしている。
これによって、発光装置は、発光素子から下方に出射された光を、下垂部からの漏出を防止しつつ、上方に偏向して外部に取り出す。

請求項２に記載の発光装置は、請求項１に記載の発光装置において、発光素子は、上面と、当該上面から連続する側面とを有し、実装基板の上面からの封止部材の底面の平坦部の深さをＨ_OFF、実装基板の上面からの発光素子の上面の最大高さをＨ_EM、実装基板の側面から発光素子の側面までの最小水平距離をａ、実装基板の側面から封止部材の底面の平坦部までの水平距離をｂとしたとき、
Ｈ_OFF≧（ｂ／ａ）×Ｈ_EM
を満たす構成とした。

かかる構成によれば、発光素子から見て、封止部材の底面の下垂部全体が実装基板の陰になるため、発光素子から下方に出射された光が直接下垂部に入射することがない。
これによって、発光装置は、下垂部からの光の漏出を防止する。

請求項３に記載の発光装置は、請求項２に記載の発光装置において、封止部材の屈折率をｎとしたとき、
ａ≧Ｈ_EM×ｔａｎ｛（ｓｉｎ^-1（１／ｎ））｝
を満たす構成とした。

かかる構成によれば、発光素子から下方に出射されて封止部材の底面に直接入射する光の入射角は、全反射の臨界角以上となる。このため、発光装置は、封止部材の底面によって、発光素子から下方に出射されて封止部材の底面に直接入射する光を全反射して上方に偏向する。
これによって、発光装置は、発光素子から下方に出射された光を効率的に上方に偏向して外部に取り出す。

請求項４に記載の発光装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の発光装置において、封止部材の底面に対向する面を半球面に構成した。

かかる構成によれば、発光装置は、底面に対向する光取り出し面が半球面に構成された封止部材によって、発光素子から上方に出射された光及び封止部材の底面などで上方に反射された光を、半球面の内面における全反射を低減しつつ、外部に取り出す。

請求項５に記載の発光装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の発光装置において、実装基板の上面は、一方向に長い矩形状であって、実装基板は、長手方向の少なくとも一方の端部の上面が、封止部材から露出する露出部を有する構成とした。

かかる構成によれば、発光装置は、実装基板を一方向に延伸させることにより、それと垂直方向の幅を最小限に抑えて、反射面となる封止部材底面の平坦部の面積を減らすことなく、実装基板の放熱性を向上する。

請求項６に記載の発光装置は、請求項５に記載の発光装置において、実装基板の上面に、発光素子と電気的に接続された金属膜を備え、金属膜は、実装基板の上面の露出部に、一対の外部接続用電極端子を有する構成とした。

かかる構成によれば、発光装置は、実装基板の上面に設けた金属膜によって、発光素子と露出部に設けられた外部接続用電極端子とを電気的に接続するとともに、当該金属膜によって、発光素子から出射した光を反射して上方に偏向して外部に取り出す。

請求項７に記載の発光装置は、請求項６に記載の発光装置において、露出部は、実装基板の長手方向の両方の端部に設けられ、両方の端部の露出部で一対の外部接続用電極端子を設ける構成とした。

かかる構成によれば、発光装置は、実装基板の長手方向に離間した両方の端部に設けられたそれぞれ正極用及び負極用の外部接続用電極端子によって、駆動回路などの外部電源供給手段と電気的に接続する。

請求項８に記載の製造方法は、発光素子実装工程と、封止部材成形工程とを含み、封止部材成形工程において、実装基板の側面が平滑な上面を有する治具で挟まれ、かつ当該治具の上面が実装基板の上面より下側に位置するように実装基板と治具とを配置して封止部材を圧縮成形することにより、封止部材の底面を治具の上面で成形することとした。

かかる手順によれば、発光素子実装工程において、上面と、当該上面から連続する側面とを有する実装基板の上面に、発光素子を実装する。そして、発光素子実装工程の後、発光素子を内包する封止部材を圧縮成形する。この圧縮成形において、実装基板の側面が平滑な上面を有する治具で挟まれ、かつ当該治具の上面が実装基板の上面より下側に位置するように実装基板と治具とを配置して、封止部材を圧縮成形する。これによって、封止部材の底面を治具の上面で成形する。
このため、例えば、キャスティング法に比べて、光の反射性が優れた封止部材の底面の平坦部が形成される。また、封止部材の底面の平坦部が実装基板の上面よりも下側に形成されるため、発光素子から出射された光が、下垂部に直接入射することを抑制する発光装置が製造される。

請求項１に記載の発明によれば、封止部材の底面で、発光素子から下方に出射された光を効率的に反射するため、実装基板の小型化とともに、外部への光取り出し効率の向上を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、封止部材の底面に形成された下垂部からの光の漏出や下垂部が接合する実装基板の側面への光の吸収を防止できるため、発光装置の外部への光取り出し効率を更に向上することができる。
請求項３に記載の発明によれば、発光素子から出射して封止部材の底面に直接入射した光は、封止部材の底面で全反射して効率よく上方に偏向されるため、発光装置の外部への取り出し効率が更に向上する。
請求項４に記載の発明によれば、発光装置の光取り出し面を半球面としたため、光取り出し面の内面に入射する光の入射角を小さくできる。このため、光取り出し面の内面での光の全反射が低減され、発光装置の外部への光取り出し効率を向上することができる。
請求項５に記載の発明によれば、発光素子から出射した光の封止部材の底面による反射面積を減らすことなく、実装基板の放熱性を向上することができる。このため、発光装置の外部への光取り出し効率を低減することなく、安定した発光をすることができる。
請求項６に記載の発明によれば、実装基板の上面に入射した光は、配線パターンを兼ねた金属膜によって反射されるため、実装基板の上面の反射率を向上させることができる。また、外部の駆動回路と電気的接続を行う外部接続用電極端子を実装基板の上面に設けたため、実装基板の裏面側の全面を熱的な接続面として用いることができ、放熱性の向上を容易に図ることができる。
請求項７に記載の発明によれば、正負の外部接続用電極端子の間隔を離すことができるため、実装基板を小型化しつつ、外部の駆動回路との電気的接続に際して、短絡などの不良の発生を防止し、良好な電気的接続を容易に行うことができる。
請求項８に記載の発明によれば、封止部材の底面を、平坦で実装基板の上面よりも下側に位置するように形成できるため、外部への光取り出し効率のよい発光装置を製造することができる。

本発明に係る実施形態における発光装置の断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置を上側から見た平面図である。 本発明に係る実施形態における実装基板の構成を示す模式図であり、（ａ）は上から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 本発明に係る実施形態における発光素子の他の構成例の断面図である。 本発明に係る実施形態の変形例における発光装置の断面図である。 本発明に係る実施形態の変形例における発光装置を上側から見た平面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の一部を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の一部を示す拡大断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置を構成する部材の位置関係を説明するための模式的断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、発光素子を実装基板に実装する工程を示す平面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、封止樹脂の形成工程を示す平面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、図５Ｂの工程を示す断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、図５Ｂの次の工程を示す断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、図５Ｄの次の工程を示す断面図である。 本発明に係る実施形態における発光装置の製造工程において、図５Ｅの次の工程を示す断面図である。 比較例の発光装置の構成を示す断面図である。 比較例の発光装置を上側から見た平面図である。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して説明する。
＜構成＞
図１Ａ乃至図４を参照して、本発明の実施形態の発光装置１の構成について説明する。なお、図１Ａは、図１Ｂにおける線Ａ−Ａにおける断面図である。
図１Ａ乃至図１Ｃに示すように、実施形態の発光装置１は、上面２０ａが平坦な実装基板２０上に、発光素子１０が実装され、発光素子１０、実装基板２０の上面２０ａ及び実装基板２０の側面２０ｂの一部が、半球状の封止部材３０で覆われている。

発光素子１０は、実装基板２０の上面２０ａに設けられた実装部２２ｂ上にフリップチップ実装されるＬＥＤチップである。発光素子１０は、少なくとも発光層を有し、より好適には基板上に第１導電型半導体、発光層及び第２導電型半導体がこの順に形成される半導体積層構造を備え、この半導体積層構造に電流を供給する電極が設けられた半導体発光素子構造を有している。半導体発光素子構造の具体的な例として、基板側から順に、ｎ型半導体層、発光層及びｐ型半導体層が積層された構成を有する。例えば窒化物半導体であるＧａＮ系化合物半導体を用い、サファイア基板上に、バッファ層、マスク層、中間層等の下地層を介して、１〜２μｍ程度の厚さのｎ型半導体層、５０〜１５０ｎｍ程度の厚さの発光層、１００〜３００ｎｍ程度の厚さのｐ型半導体層を形成する。
なお、発光素子１０は、これらの構成に限定されるものではなく、他の半導体材料を用いて構成するようにしてもよく、適宜保護層や反射層などを備えるように構成してもよい。

また、発光素子１０は、例えば白色発光素子の場合には、図２Ａに示すように、青色発光する半導体発光素子構造１１の外側を、蛍光体若しくは蛍光体を含む樹脂等からなる蛍光体層１２で覆う構成としてもよい。例えば、青色発光する半導体発光素子構造１１には、黄色発光する、セリウムで賦活されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、又は（Ｓｒ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄：Ｅｕ等のシリケート系蛍光体と組み合わせて白色発光の発光素子１０とすることができる。
更に、発光素子１０は、複数の半導体発光素子構造１１を互いに離間して、例えば２×２個のマトリクス状に配置し、これらの複数の半導体発光素子構造１１を、蛍光体層１２で覆うように構成してもよい。
このように、半導体発光素子構造１１を蛍光体層１２により被覆する構成であれば、半導体発光素子構造１１の近傍で白色光に変換することにより、蛍光体による散乱に起因した封止部材３０内面での反射を抑制して、高い光取り出し効率を実現することができる。なお、このほか蛍光体を封止部材３０内に混合させて設けることもできる。

実装基板２０は、矩形の平面形状をした基板２１上に、金属膜２２と絶縁保護膜２３とを積層して構成されている。実装基板２０は、その上面２０ａに発光素子１０を実装するための実装部２２ｂと、外部の駆動回路と電気的に接続するための外部接続用電極端子２２ａとを有し、配線パターンである互いに電気的に絶縁された２枚の金属膜２２を介して発光素子１０に電力を供給する。また、実装基板２０の上面２０ａは、外部接続用電極端子２２ａ及び実装部２２ｂを絶縁保護膜２３の開口部として、この開口部を除いて、ほぼ全面が絶縁保護膜２３によって覆われている。
また、実装基板２０は、上面２０ａに実装された発光素子１０とともに上面２０ａが封止部材３０によって覆われ、実装基板２０の短手方向の側面（長辺を構成する側面）２０ｂの一部まで封止部材３０が延在している。そして、封止部材３０の底面３０ａは、実装基板２０の上面２０ａよりも低い位置に設けられている。
発光素子１０と、実装基板２０と、封止部材３０との間の詳細な位置関係については後記する。

基板２１は、実装基板２０のベースであり、例えば、窒化アルミニウムセラミックスなどのセラミックス、金属、樹脂などを用いることができる。

金属膜２２は、絶縁保護膜２３から露出した外部接続用電極端子２２ａと実装部２２ｂとを有し、外部の駆動回路と発光素子１０とを電気的に接続する配線パターンである。また、金属膜２２は、発光素子１０から下方に出射される光を反射する反射膜としても機能する。
金属膜２２としては、導電性がよく、発光素子１０が発光する波長の光の反射率が高い材料が好ましい。例えば、導電性を確保するためにＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどを用いて配線パターンを形成し、反射率を向上させるために、更に表層にＡｇ、Ａｌ、Ｒｈなどを有する、単層膜又は多層膜を設けるようにしてもよい。

外部接続用電極端子２２ａは、発光素子１０に外部から電力を供給するために、外部の駆動回路などの外部電源からの配線を接続するための電極パッドである。また、実装部２２ｂは、実装される発光素子１０の電極に合わせて設けられた電極パターンである。
一対の外部接続用電極端子２２ａは、それぞれ実装基板２０の長手方向（長辺に沿う方向）の両端部において、封止部材３０から露出した上面２０ａの露出部２０ｃ上に設けられている。一対の外部接続用電極端子２２ａは、配線パターンである金属膜２２を介して、それぞれ実装部２２ｂにおいて発光素子１０の正電極及び負電極と電気的に接続されている。
このように、正電極及び負電極からなる一対の外部接続用電極端子２２ａを、実装基板２０の長手方向の両端部に間を離して設けることにより、発光装置１を外部の駆動回路に接続する際に、実装基板２０の小型化に関わらず、短絡などの不良の発生を防止し、良好な電気的接続を容易に行うことができる。また、後記する図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、実装基板２０の長手方向の片方の端部に一対の外部接続用電極２０ａを設ける場合に比べ、一対の配線パターン同士が隣接する領域が少なく、配線パターン同士が短絡することを防止することができる。

絶縁保護膜２３は、外部接続用電極端子２２ａ及び実装部２２ｂを除いて、配線パターンである金属膜２２の上面を被覆する保護膜である。また、絶縁保護膜２３は、発光素子１０から下方に出射された光を反射する反射膜としても機能する。そのため、前記した金属膜２２の上面を含めて、実装基板２０の上面２０ａのほぼ全面を被覆している。
絶縁保護膜２３としては、ＳｉＯ₂／Ｎｂ₂Ｏ₅などの透光性誘電体からなる誘電体多層膜などからなる絶縁性の反射膜を用いることができる。

なお、絶縁保護膜２３に替えて、又は絶縁保護膜２３の下層に、反射率の高い金属からなる反射膜を積層するようにしてもよい。この場合は、配線パターンである２つの金属膜２２の間は電気的に接続しないように、２つの金属膜２２の間には当該反射膜は積層しないようにする。このような金属の反射膜としては、前記した金属膜２２の表層用の材料と同様に、Ａｇ、Ａｌ、Ｒｈなどを有する単層膜又は多層膜を用いることができる。例えば、配線パターンである金属膜２２をＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどを用いて形成し、その上に反射膜をＴｉ／Ａｌなどを用いて形成することができる。

また、実装基板２０は、図１Ｂに示したように、長手方向の上面２０aの両端が封止部材３０から露出する構成に限定されない。図２Ｂ及び図２Ｃを参照して、実装基板２０の変形例について説明する。なお、図２Ｂは、図２Ｃの線Ｃ−Ｃにおける断面図である。

図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、実装基板２０の長手方向の一方の端部の上面２０ａを封止部材３０から露出させた露出部２０ｃを設け、上面２０ａの露出部２０ｃ上に正電極及び負電極からなる一対の外部接続用電極端子２２ａを設けるようにしてもよい。この場合は、実装基板２０の他方の端部の上面２０ａは、露出する必要がなく、実装基板２０の長さを短くすることができる。これによって、実装基板２０を小型化できるとともに、発光素子１０から下方に出射される光を反射する封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃの面積を増大させることができるため、発光装置１としての光取り出し効率を向上することができる。

このように実装基板２０の、長手方向の一方の端部が封止部材３０によって被覆される場合は、実装基板２０の短手方向の端部の側面２０ｂ₁に加えて、封止部材３０によって被覆される長手方向の端部の側面２０ｂ₂においても、封止部材３０の底面３０ａに下垂部３０ｂが形成される。
本発明の発光装置１は、このような実装基板２０の長手方向の端部の側面２０ｂ₂に形成される下垂部３０ｂに対しても、発光素子１０から出射される光が入射しないように、発光素子１０と実装基板２０と封止部材３０の底面３０ａとの位置関係が決められる。

更にまた、実装基板２０の長手方向の両端部も、封止部材３０によって被覆されるようにしてもよい。この場合、実装基板２０の全側面の上部が封止部材３０によって被覆されることになる。このような実装基板２０のすべての側面２０ｂ₁及び２０ｂ₂に形成される下垂部３０ｂに対しても、発光素子１０から出射される光が入射しないように、発光素子１０と実装基板２０と封止部材３０の底面３０ａとの位置関係が決められる。

これによって、実装基板２０を更に小型化できるとともに、発光素子１０から下方に出射される光を反射する封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃの面積を更に増大させることができるため、発光装置１としての光取り出し効率を一層向上することができる。
なお、このような構成の場合は、外部接続用電極端子２２ａは、実装基板２０の裏面側に設け、発光素子１０の実装部２２ｂとは、例えばビアを介して電気的に接続するようにすることができる。

封止部材３０は、平坦面を備える底面３０ａを有し、発光素子１０から下方に出射される光を反射して上方に偏向する。また封止部材３０は、発光素子１０の全体及び実装基板２０の上部（上面２０ａ及び側面２０ｂの一部）を封止するとともに、発光装置１の光取り出し方向である上面２０ａ側（底面３０ａに対向する側）に光取り出し面３０ｅを有する。これによって、封止部材３０は、発光素子１０の外気による劣化を防止する。また平面視において、封止部材３０の（外形の）ほぼ中心に発光素子１０を配置することで、光取り出し面３０ｅに対して発光素子１０から光を均一に照射することができる。更に、封止部材３０における光取り出し面３０ｅを半球面とし、平面視でこの半球面のほぼ中心に発光素子１０を配置することで、半球面に入射する光の入射角が、全反射の臨界角以上となることを抑制することができる。これによって、光取り出し面３０ｅであるこの半球面の内面で全反射する入射光成分を低減し、効率的に外部に光を取り出すことができる。また断面視では、光取り出し面３０ｅの平面視中心軸上において発光素子１０が配置されていればよい。例えば光取り出し面３０ｅを半球面とし、その曲率中心が発光素子１０の中心から所定の高さ（例えばＨ_OFF）下方に位置していてもよい。好ましくは、光取り出し面３０ｅが発光素子１０をほぼ中心とする球面により形成されることで、良好な光取り出し効率が得られる。この場合、光取り出し面３０ｅは、発光素子１０をほぼ中心とする半球面に加え、実装基板２０の上面２０ａより下方に当該半球面及び底面３０ａに連続する球面の一部を有するものとなる。
なお、このほか封止部材３０の光取り出し面３０ｅは、半球面、球面から扁形された凸曲面、砲弾型、凹曲面などの所望の形状とし、光を集光、拡散させるレンズとして機能させることもできる。以下、本明細書において、封止部材３０をレンズとして記載する場合がある。
封止部材３０は、透明な樹脂、ガラスなどからなる。樹脂としては、例えば、硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。

また、封止部材３０は、実装基板２０の幅（短手方向の長さ）よりも大きな径を有し、封止部材３０の一部は、実装基板２０の短手方向の外側まで延在する。また、封止部材３０の底面３０ａは、実装基板２０の実装面である上面２０ａよりも下側に位置（オフセット）されている。言い換えれば、封止部材３０が底面側に凹部を有し、実装基板２０は、その上面２０ａが封止部材３０の凹部の底面に一致し、実装基板２０の下面が凹部外に突出して設けられている。

封止部材３０の底面３０ａは、実装基板２０の側面２０ｂとの接合部において、下垂部３０ｂが形成される。この下垂部３０ｂは、封止部材３０を成形する工程上生じるものである。
下垂部３０ｂは、実装基板２０の側面２０ｂと封止部材３０との接合部において、例えば、図３Ａに示すような樹脂の垂れ（這い上がり）や、図３Ｂに示すような樹脂の層などのフィレットとして形成されている。

封止部材３０の底面３０ａの実装基板２０を被覆しない領域は、下垂部３０ｂを除いては平面からなる平坦部３０ｃである。
図３Ａ及び図３Ｂに示した下垂部３０ｂの幅をｂとすると、幅ｂは、実装基板２０の側面２０ｂから封止部材３０の底面３０ａにおける平坦部３０ｃの端部３０ｄまでの水平方向の距離である。本発明では、発光素子１０から下方に出射される光が、この幅ｂの下垂部３０ｂに入射しないように、発光素子１０と実装基板２０と封止部材３０の底面３０ａとの位置関係が定められている。

次に、図４を参照して、下垂部３０ｂに発光素子１０から出射される光が入射しないための発光素子１０と、実装基板２０と、実装基板２０の外側に延在する封止部材３０の底面３０ａとの位置関係について説明する。
図４に示すように、実装基板２０の上面２０ａの位置から、発光素子１０の上面１０ａの位置までの高さをＨ_EMとする。また、上面２０ａの位置から封止部材３０の底面３０ａの平坦部の位置までの深さをＨ_OFFとする。
前記したように下垂部３０ｂの幅をｂとし、発光素子１０の上面１０ａの端部の点Ｐ１から実装基板２０の上面２０ａの端部の点Ｐ２までの水平方向の距離をａとする。また、点Ｐ１から出射した光が点Ｐ２を通り、封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃに入射する位置を点Ｐ３としたときに、点Ｐ３の実装基板２０の側面２０ｂからの水平方向の距離をｃとする。

このとき、発光素子１０から下方に出射され、封止部材３０の底面３０ａに直接入射する光の内で、実装基板２０の側面２０ｂに最も近い距離がｃである。
ここで、ｃは式（１）のように表すことができる。
ｃ ＝ （Ｈ_OFF／Ｈ_EM）×ａ …（１）

発光素子１０から出射される光が下垂部３０ｂに入射しないための条件は、式（２）を満足することである。
ｃ ≧ ｂ …（２）

式（２）に式（１）を代入すると、式（３）が得られる。
Ｈ_OFF ≧ （ｂ／ａ）×Ｈ_EM …（３）

形成が見込まれる下垂部３０ｂの幅ｂに対して、式（３）を満足するように、Ｈ_OFF、Ｈ_EM及びａを定めることにより、発光素子１０から出射される光の下垂部３０ｂへの入射を防止することができる。これによって、下垂部３０ｂからの光の漏出や下垂部３０ｂが形成される実装基板２０の側面２０ｂにおける光の吸収を防ぎ、発光装置１からの光取り出し効率の低下を防止することができる。

また、本発明においては、実装基板２０の外側に延在する封止部材３０の底面３０ａは、発光素子１０から下方に出射される光を全反射し、光取り出し方向である上方に偏向する。
引き続き図４を参照して、発光素子１０から下方に出射され、封止部材３０の底面３０ａに直接入射する光が、底面３０ａ（平坦部３０ｃ）で全反射する条件について説明する。

発光素子１０の上面１０ａにおける端部の点Ｐ１から封止部材３０の底面３０ａに直接入射する光の入射方向と、封止部材３０の底面３０ａの法線となす角を入射角θとする。このとき、点Ｐ１から出射された光が、実装基板２０の上面２０ａの端部の点Ｐ２を通り、封止部材３０の底面３０ａの点Ｐ３に入射するときに、入射角θが最も小さくなる。

封止部材３０の屈折率をｎとし、封止部材３０の外部を空気（屈折率＝１）とすると、封止部材３０の底面３０ａにおける全反射の臨界角θ_mは、式（４）のように表される。
θ_m ＝ ｓｉｎ^-1（１／ｎ） …（４）

また、点Ｐ３における入射角θは、式（５）のように表される。
θ ＝ ｔａｎ^-1（ａ／Ｈ_EM） …（５）

発光素子１０から出射されて封止部材３０の底面３０ａに入射するすべての光を全反射するための条件は、式（６）を満足することである。
θ ≧ θ_m …（６）

式（６）に、式（４）及び式（５）を代入すると、式（７）が得られる。
ａ ≧ Ｈ_EM×ｔａｎ｛ｓｉｎ^-1（１／ｎ）｝ …（７）

式（７）を満足するようにＨ_EM及びａを定めることにより、封止部材３０の底面３０ａを、発光素子１０から出射された光を全反射する反射面として機能させることができる。

ここで、実装基板２０の設計例について説明する。
発光素子１０の外形寸法を１．１ｍｍ×１．１ｍｍ、高さ（Ｈ_EM）を０．５ｍｍとし、封止部材３０の屈折率（ｎ）を１．５とした場合には、式（７）より、ａ≧０．４５ｍｍである。すなわち発光素子１０の端部から実装基板２０の端部までの距離を０．４５ｍｍ以上設けることによって、封止部材３０の底面３０ａに入射する光を全反射することができる。従って、実装基板２０の幅は、０．４５＋１．１＋０．４５＝２．０ｍｍ以上に設計することが望ましい。

また、下垂部３０ｂの幅（厚み）ｂを、例えば、０．１ｍｍ以下に抑えることができるなら、前記した設計値の発光素子１０及び実装基板２０を用いた場合には、実装基板２０の上面２０ａからの封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃの深さ（Ｈ_OFF）は、式（３）より、Ｈ_OFF≧０．１１ｍｍである。すなわち、封止部材３０の底面３０ａの平坦部３０ｃを、実装基板２０の上面２０ａよりも０．１１ｍｍ以上下側に設ければ、発光素子１０から下垂部３０ｂへの光の入射を避けることができる。このため、余裕を見て、例えばＨ_OFFを０．２ｍｍとしておけば、良好な光取り出し効率を得ることができる。

そこで、実装基板２０の厚さは、発光装置１が当該発光装置１を利用する機器などに搭載されるときに、実装基板２０の上面２０ａより下側に位置した封止部材３０の底面３０ａが反射面として良好に機能することと、発光装置１の放熱性の観点とから定めることができ、例えば、０．４〜２．０ｍｍとすることができる。

なお、以上の説明では、発光素子１０の断面が矩形の場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図４に破線で示す発光素子１０Ａのように、断面が矩形でなく、例えば丸みを帯びたような形状の場合は、発光素子１０Ａにおける基準点Ｐ１の属性であるａ及びＨ_EMは、発光素子１０Ａが実装基板２０の上面２０ａから最も離れた点までの高さ（最大高さ）をＨ_EMとし、実装基板２０の側面２０ｂから最も近い点までの水平方向の距離（最小距離）をａとして、前記した式（３）及び式（７）に適用することができる。

＜動作＞
次に、図１Ａ乃至図１Ｃを参照して、本発明に係る実施形態における発光装置１の動作について説明する。
発光装置１は、外部接続用電極端子２２ａにおいて外部の駆動回路（不図示）に接続し、実装基板２０の上面２０ａ側に配設された配線パターンである金属膜２２を介して実装部２２ｂで電気的に接続された発光素子１０に電力を供給する。発光素子１０は電力の供給を受けて発光し、発光素子１０の外部に光を出射する。
なお、発光素子１０が、図２Ａに示したように蛍光体層１２を有する場合は、半導体発光素子構造１１から出射した光の全部又は一部は、蛍光体層１２によってその波長が変換され、発光素子１０の外部に出射される。

発光素子１０から上方に出射された光は、半球状に形成された封止部材３０の光取り出し面３０ｅから好適に発光装置１の外部に取り出される。
発光素子１０から下方に出射された光は、一部は実装基板２０の上面２０ａ側に設けられた絶縁保護膜２３及び金属膜２２で反射され、上方に偏向される。
発光素子１０から下方に出射され、封止部材３０の底面３０ａに入射した光は、封止部材３０の底面３０ａで全反射され、上方に偏向される。このとき、発光素子１０から下方に出射された光は、封止部材３０の下垂部３０ｂには入射しない。
実装基板２０の上面２０ａ又は封止部材３０の底面３０ａで反射されて上方に偏向した光は、封止部材３０の光取り出し面３０ｅから発光装置１の外部に取り出される。

＜製造方法＞
次に、図５Ａ乃至図５Ｆを参照（適宜図１Ａ、図１Ｃ及び図２Ａ参照）して、本発明に係る実施形態における発光装置１の製造方法について説明する。
本実施形態における発光装置１の製造方法には、実装基板２０に発光素子１０を実装する発光素子実装工程と、発光素子１０を実装した実装基板２０上に封止部材３０を圧縮成形法によって成形する封止部材成形工程とが含まれる。

（発光素子実装工程）
発光素子実装工程は、実装基板２０に発光素子１０を実装する工程であって、半導体発光素子構造のダイボンディング工程と、蛍光体層の形成工程と、実装基板の分割工程と、を含む。
なお、本発明における発光素子実装工程は、少なくとも個片化された実装基板２０に、蛍光体層１２の有無に関わらず発光素子１０をダイボンドする工程を含めばよい。以下に説明する蛍光体層の形成工程と実装基板の分割工程とを更に含む工程は、発光素子実装工程の好ましい工程例の一つを示したものである。

（半導体発光素子構造のダイボンディング工程）
図５Ａに示すように、蛍光体層１２の形成までは、複数の実装基板２０が集積した集積基板６０を用いることとする。
この集積基板６０は、大面積のシート状の実装基板６１上に半導体発光素子構造（ＬＥＤチップ）１１の実装部２２ｂがマトリクス状に配置されている。また、各半導体発光素子構造１１の実装部２２ｂには、半導体発光素子構造１１の電極の構成パターンに一致するように、負電極と正電極とからなる電極パターンが設けられている。そして、例えば、共晶接合を用いたフリップチップ実装によって電気的及び機械的に半導体発光素子構造１１と実装基板２０とが接合されている。実装基板２０は、例えば、厚さが０．４〜２．０ｍｍの窒化アルミニウムセラミックスからなり、上面２０ａ側に半導体発光素子構造１１との接合部である実装部２２ｂへの電気的な配線パターンと、高反射率の金属又は誘電体多層膜などからなる反射層とが設けられている。

（蛍光体層の形成工程）
集積基板６０上に実装された各半導体発光素子構造１１の表面に、蛍光体層１２を形成する。例えば、スクリーン印刷法を用いる場合には、所望の厚みの蛍光体層１２が得られるように設計したスクリーン印刷用のマスクを用いて、熱硬化性のシリコーン樹脂などをバインダとして蛍光体と均一に混練したものを、半導体発光素子構造１１の表面に適量塗布し、スキージによって半導体発光素子構造１１を覆うように形成する。このとき、半導体発光素子構造１１の上面及び側面を覆う蛍光体層１２の厚みは同じであることが望ましい。

その後、必要な温度にて蛍光体層１２を加熱硬化し、蛍光体層付きの発光素子１０がアレイ状に並んだ集積基板６０を得る。
なお、蛍光体層１２は、蛍光体を含有したセラミックス板（板状焼結体）を所望の大きさに切り出し、シリコーン樹脂などの熱硬化樹脂を用いて半導体発光素子構造１１の表面に貼付し、その後必要な温度にて熱硬化樹脂を加熱硬化して接着することによって形成するようにしてもよい。

（実装基板の分割工程）
次に、集積基板６０を、実装基板２０の長手方向の分割予定線（ダイシングライン）６２ａに沿ってダイシングして、バー状の集積基板６０を切り出す。その後、切り出された各バー状の集積基板６０を、更に、実装基板２０の短手方向の分割予定線６２ｂに沿ってダイシングして、個々の実装基板２０を切り出す。

なお、実装基板２０の短手方向の分割予定線６２ｂは切断せず、複数の実装基板２０が長手方向に連なったバー状の状態で、各実装基板２０に対応する封止部材３０の圧縮成形を同時に行うようにしてもよい。そして、実装基板２０の短長手方向の分割予定線６２ｂに沿って切り出すことで、個々の封止部材３０が成形済みの実装基板２０、すなわち発光装置１を得ることができる。

（封止部材成形工程）
封止部材成形工程は、発光素子１０が実装された実装基板２０上に封止部材３０を圧縮成形する工程であって、封止部材のポッティング工程と、封止部材の１次硬化工程と、封止部材の２次硬化工程とを含む。

（封止部材（封止樹脂）のポッティング工程）

次に、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、所定の温度に加温された下側金型５１上に、発光素子１０が実装された実装基板２０を設置し、更に、実装基板２０の側面２０ｂを両側から挟み込むように金型治具（治具）５２を設置する。このとき、金型治具５２の上面５２ａの高さは、実装基板２０の上面２０ａに対して所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ低くなっている。また、封止部材３０の底面３０ａを形成する金型治具５２の上面５２ａは平滑面となっている。
ここで、封止部材３０の平坦な底面３０ａを形成するとともに、金型から取り出しやすくするために、金型治具５２の上面５２ａには離型剤を塗布しておく。また、実装基板２０の外部接続用電極端子２２ａ（図１Ｂ参照）上には、封止部材３０を成形後に、封止部材３０の材料として用いた封止樹脂３１による被膜を除去できるように、熱剥離シートを貼付してマスキングしておいてもよい。

その後、封止部材３０となる封止樹脂３１である熱硬化性樹脂の１次硬化温度に加温して、図５Ｄに示すように、液状の封止樹脂３１をディスペンサ５４などによって実装基板２０及び金型治具５２の上に適量ポッティング（滴下）する。
なお、実装基板２０の側面２０ｂと金型治具５２との間に隙間に侵入した封止樹脂３１が下垂部３０ｂとなる。

（封止部材の１次硬化工程）
次に、図５Ｅ及び図５Ｆに示すように、ポッティングした封止樹脂３１の上から上側金型５３を閉じ、所定の圧力を加えて封止樹脂３１を圧縮する。上側金型５３には、半球状のレンズ型が形成されている。そして、上側金型５３によって圧縮した状態で所定時間保持し、封止樹脂３１を１次硬化させる。

下側金型５１及び上側金型５３による加熱温度及び加熱時間は、封止樹脂３１が所定の形状を保持するのに十分な硬度に達するような条件に設定することが好ましい。例えば、硬質シリコーン樹脂やエポキシ樹脂を用いた場合は、１次硬化温度を、好ましくは１００〜１７０℃、より好ましくは１２０〜１５０℃とする。また、１次硬化時間は、好ましくは１８０〜９００秒、より好ましくは２５０〜６００秒とする。

このような金型治具５２を用いることにより、一回の封止樹脂３１の成形により、封止部材３０に所望の底面形状及び接合部形状を得ることができる。また、上側金型５３によって、封止部材３０に所望の径や曲率半径を持った光取り出し面、レンズ面を形成することができる。

（封止部材の２次硬化工程）
次に、所望の形状となった封止樹脂３１が成形された実装基板２０を、下側金型５１及び上側金型５３から取り出し、所定の条件で加熱して封止樹脂３１を２次硬化させる。２次硬化の条件は、封止樹脂３１が十分に硬化するように、例えば、２次硬化温度を１次硬化温度と同等以上とし、２次硬化時間を１次硬化時間よりも長時間に設定することが好ましい。硬質シリコーン樹脂、エポキシ樹脂の場合、２次硬化時間は３〜５時間程度とすることができる。２次硬化をこのように十分に行うことにより、封止樹脂３１内に未反応の樹脂成分が残り、発光素子１０の信頼性に悪影響を与えることを防止することができる。また、下側金型５１及び上側金型５３内での短時間の１次硬化の後に、下側金型５１及び上側金型５３から発光装置１を取り出して、封止樹脂３１の長時間の２次硬化を行うことにより、工程のスループットを高めることができる。
以上の工程により、発光素子１０、実装基板２０及び封止部材３０からなる発光装置１が完成する。

また、図５Ｂ及び図５Ｃに示した金型治具５２は、前記したように複数の金型治具５２で実装基板２０の側面２０ｂを両側から挟み込む構成に限定されない。例えば、厚さが、実装基板２０の厚さより所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ薄く、平面視で実装基板２０の形状の貫通穴が設けられた１つの板状の金型治具５２を用いることもできる。この場合、下側金型５１の上に貫通穴が設けられた金型治具５２を設置し、当該貫通穴に実装基板２０を嵌め込むように設置する。このとき、実装基板２０の側面は金型治具５２の貫通穴の側面で挟まれる。また、実装基板２０の底面は下側金型５１の上面と接しており、実装基板２０の上面２０ａは治具金型５２の貫通穴から突出する。このため、金型治具５２の上面５２ａの高さは、実装基板２０の上面２０ａに対して所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ低くなっている。また、封止部材３０の底面３０ａを形成する金型治具５２の上面５２ａは平滑面となっている。

更にまた、治具金型５２は、貫通穴ではなく、深さが、実装基板２０の厚さより所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ浅く、平面視で実装基板２０の形状の凹部が設けられた１つの板状の金型治具５２を用いることもできる。この場合、下側金型５１の上に凹部が設けられた金型治具５２を設置し、当該凹部に実装基板２０を嵌め込むように設置する。このとき、実装基板２０の側面は金型治具５２の凹部の側面で挟まれる。また、実装基板２０の底面は治具金型５２の凹部の底面と接しており、実装基板２０の上面２０ａは治具金型５２の凹部から突出する。このため、金型治具５２の上面５２ａの高さは、実装基板２０の上面２０ａに対して所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ低くなっている。また、封止部材３０の底面３０ａを形成する金型治具５２の上面５２ａは平滑面となっている。

また、このような貫通穴又は凹部を設けた治具金型５２と下側金型５１とを一体化するようにしてもよい。すなわち、下側金型５１に、深さが、実装基板２０の厚さより所定の高さ（Ｈ_OFF）だけ浅く、平面視で実装基板２０の形状の凹部を設けるようにしてもよい。この場合、封止部材３０の底面３０ａは、下側金型５１の上面で形成されるため、下側金型５１の上面を平滑面とすればよい。なお、このような貫通穴又は凹部が複数設けられた治具金型５２又は下側金型５１を用いて、各貫通穴又は凹部に実装基板２０を各々設置し、各実装基板２０に対応する封止部材３０の圧縮成形を同時に行うようにしてもよい。
以上説明したような貫通穴又は凹部を設けた金型治具５２又は下側金型５１を用いて、前記した製造方法によって発光装置１を製造することができる。

次に、本発明の効果を確認するための実施例及び比較例について説明する。
（実施例）
本実施例では、図１Ａ乃至図１Ｃ及び図２Ａに示した構造の発光装置を以下の方法で作製する。

まず、窒化アルミニウムセラミックスからなる厚さ約１．０ｍｍのシート状の実装基板６１（実装基板２０）上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる正電極及び負電極のパターン（金属膜２２）を複数組形成する。そして、更にＬＥＤチップ（半導体発光素子構造１１）の実装部２２ｂ以外の領域にはＴｉ／Ａｌからなる金属反射層と、ＳｉＯ₂／Ｎｂ₂Ｏ₅からなる誘電体多層膜の反射層（絶縁保護膜２３）とを順次設ける。

次に、実装部２２ｂである電極パターン上に、発光波長４５０ｎｍのＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップ（半導体発光素子構造１１）をフリップチップ実装する。ＬＥＤチップと電極パターンとの接合は、ペースト状のＡｕ−Ｓｎを用いた共晶接合によって行い、窒素雰囲気のリフロー装置によって最高到達温度３２０℃にて接合させる。

次に、シート状の実装基板６１上に並んだＬＥＤチップ（半導体発光素子構造１１）の側面及び上面に熱硬化性のシリコーン樹脂を適量塗布し、所定のサイズに切り出したＹＡＧ蛍光体含有セラミックス板（蛍光体層１２）を貼付して、１５０℃で６００秒加熱してシリコーン樹脂を硬化させる。これによって、蛍光体層１２付きのＬＥＤチップ（発光素子１０）ができる。

その後、蛍光体層付きのＬＥＤチップ（発光素子１０）が並んだシート状の実装基板６１をダイシングして約１４．０ｍｍ×２．０ｍｍの大きさの実装基板２０を切り出す。

ダイシングして個片化した実装基板２０を下側金型５１に載置し、更に底面形成用の金型治具５２を、実装基板２０の側面２０ｂを挟み込むように設置する。このとき、金型治具５２の上面５２ｂは、実装基板２０の上面２０ａから約０．２ｍｍ下側に位置する。そして、液状のシリコーン樹脂を実装基板２０及び金型治具５２の上に滴下し、圧縮成形機の金型（下側金型５１及び上側金型５３）内でシリコーン樹脂を１５０℃で１８０秒硬化させる。金型（下側金型５１及び上側金型５３）から実装基板２０を取り出して、更に１５０℃でシリコーン樹脂を４時間硬化させる。
このようにして、図１Ａ乃至図１Ｃ及び図２Ａに示したような直径約８ｍｍの半球状の封止部材３０を有する発光装置１が得られる。

（比較例）
発光装置１の比較例として、実施例における実装基板の短手方向（短辺側）の長さを約１０ｍｍとして、図６Ａ及び図６Ｂに示すような、短手方向においても基板（実装基板１２０）の幅が封止部材（レンズ）１３０の径よりも大きくした形態の発光装置１０１を作製する。なお、図６Ａは、図６Ｂの線Ｄ−Ｄにおける断面図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、比較例における発光装置１０１は、封止部材１３０が、すべて実装基板１２０の上面１２０ａ上に設けられる。
比較例の製造方法は、個片化した実装基板１２０を挟み込む金型治具５２を用いない点を除いては、前記した実施例の製造方法と同様である。

（光出力の比較）
実施例の発光装置は、順電流３５０ｍＡにおいて光出力５０４ｍＷ、順電流７００ｍＡにおいて光出力９４１ｍＷ、順電流１０００ｍＡにおいて光出力１２７３ｍＷで発光する。
また、比較例の発光装置は、順電流３５０ｍＡにおいて光出力４９８ｍＷ、順電流７００ｍＡにおいて光出力９１８ｍＷ、順電流１０００ｍＡにおいて光出力１２２８ｍＷで発光する。

本発明による実施例の発光装置の方が、比較例の発光装置よりも高い光出力となることが分かる。比較例の発光装置では、ＬＥＤチップ（発光素子）から下方に出射される光成分は、すべて実装基板へ入射し、実装基板によって反射されるとともに、その一部は実装基板による吸収を受けることとなる。これに対して、実施例の発光装置では、ＬＥＤチップから下方へ出射される光成分の内で、実装基板に入射する光成分は比較例と同様に、その一部は実装基板に吸収されるが、実装基板の幅よりも遠くへ出射される光成分は、すべて封止部材の底面に全反射の臨界角以上で入射して全反射される。これによって、実装基板での反射に伴う吸収を最小限に抑えながら、ＬＥＤチップから下方へ出射される他の光成分は封止部材の底面で全反射し、底面から下方へ透過して漏出することがない。このため、発光装置から効率よく光取り出しをすることができる。

なお、実装基板より外側にある封止部材の底面が平坦部と下垂部とを有し、平坦部を本実施例よりも実装基板の上面側に位置させて、ＬＥＤチップから下垂部に直接に光が入射し実装基板の側面で光吸収を生じるような発光装置とすると、比較例の発光装置よりは光出力は高くなるが、実施例の発光装置に比べて光出力は低下する。

実装基板の幅の一部を封止部材の径よりも小さくすると、実装基板の狭幅部の側面には、封止部材の底面に下垂部が形成される。実施例の発光装置では、このような下垂部に光が入射しない構造となっており、実装基板の側面などでの意図しない光の吸収を避けることができ、発光装置の光取り出し効率の向上に寄与するものである。

本発明の発光装置は、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ等に好適に利用できる。

１ 発光装置
１０ 発光素子
１０ａ 上面
１１ 半導体発光素子構造
１２ 蛍光体層
２０ 実装基板
２０ａ 上面
２０ｂ、２０ｂ₁、２０ｂ₂ 側面
２０ｃ 露出部
２２ 金属膜
２２ａ 外部接続用電極端子
２２ｂ 実装部
２３ 絶縁保護膜
３０ 封止部材
３０ａ 底面
３０ｂ 下垂部
３０ｃ 平坦部
３０ｄ 端部
３０ｅ 光取り出し面
３１ 封止樹脂
５１ 下側金型
５２ 金型治具（治具）
５２ａ 上面
５３ 上側金型
５４ ディスペンサ
６０ 集積基板
６１ シート状の実装基板
６２ａ、６２ｂ 分割予定線

Claims (6)

1. 上面と、当該上面から連続する側面とを有する実装基板の前記上面に、発光素子を実装する発光素子実装工程と、
   前記発光素子実装工程の後、前記発光素子を内包する封止部材を圧縮成形する封止部材成形工程と、を含み、
   前記封止部材成形工程において、前記実装基板の側面が平滑な上面を有する治具で挟まれ、かつ前記治具の前記上面が前記実装基板の前記上面より下側に位置するように前記実装基板と前記治具とを配置して、前記封止部材を圧縮成形することにより、前記封止部材の底面を前記治具の前記上面で成形することを特徴とする発光装置の製造方法。
2. 前記封止部材成形工程において、前記実装基板の側面を複数の前記治具で両側から挟み込んで、前記封止部材を圧縮成形することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記実装基板は、一方向に長い矩形状の複数の実装基板が長手方向に連なったバー状の状態であり、各実装基板に対応する封止部材の圧縮成形を同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記治具は、深さが前記実装基板の厚さより所定の高さだけ浅く、平面視で前記実装基板の形状の貫通穴又は凹部が設けられた板状の治具であって、
   前記封止部材成形工程において、前記実装基板を前記治具の貫通穴又は凹部に嵌め込むように設置して、前記封止部材を圧縮成形することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
5. 前記貫通穴又は凹部が複数設けられた前記治具を用いて、各貫通穴又は凹部に前記実装基板を各々設置し、各実装基板に対応する封止部材の圧縮成形を同時に行うことを特徴とする請求項４に記載の発光装置の製造方法。
6. 前記実装基板の上面は、一方向に長い矩形状であり、
   前記封止部材を、前記実装基板の長手方向の少なくとも一方の端部の上面が該封止部材から露出するように、圧縮成形することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。

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