[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于LED照明等的发光装置及其制造方法，特别是涉及下述这样的发光装置及其制造方法，即，该发光装置由发出蓝色光、紫色光、紫外线的半导体发光元件、将该光变换为白色光的荧光体层、以及将白色光向一定方向高效反射的反射壁构成。

背景技术

近年来，使用LED的照明装置已实用化，正在逐渐取代白炽灯和荧光灯。其原因是因为耗电低而且能获得同等亮度，是能够大幅削减导致地球变暖的二氧化碳排放量的王牌环保商品。例如、可以用9W的LED灯来实现60W级别的白炽灯的同等亮度。这样，如果所有照明都替换成LED照明，则二氧化碳排放量的削减目标能够容易达成，但是，阻碍达成这个目标的是两种照明装置的价格差还很大。如果考虑寿命，则该价格差会变得很小，因此对于特殊场所的照明而言，还可以削减更换照明装置的人工费。因而正在逐渐被LED照明所取代，但是，由于初期的价格差还很大，因此妨碍了普及到需求最大的普通照明。

导致LED灯价格高的原因大致分为两种，其一是LED灯的驱动电源是直流恒流电源，需要交流转换设备，其二是发光装置（白色LED器件）本身价格高。造成白色LED器件价格高的原因是材料费高、成品率低。对于白色LED器件的材料费，按占比从高到低排列，依次是封装体、LED芯片、荧光体、树脂，导致白色LED器件的成品率低的主要原因是色度（或者色温）的成品率（即、用于发出目标色度的良品率由于荧光体量的波动等而变低）。销售白色LED器件的各个公司正在努力从这个角度出发来降低价格。

作为其中的一例有专利文献1所示的CREE公司的做法。以往在封装体上安装了半导体发光元件（LE D芯片）之后，用分散了荧光体粉末的树脂将封装体内部密封起来，由此制造出发光装置，但是，这样做的话，在发光装置的色度检查中NG（不合格）时，包括封装体在内的发光装置整体将NG，连价格最高的封装体也将被废弃。为此，在专利文献1中，采用如图13（a）、（b）所示那样的在除了LED芯片的焊线电极131之外的光取出面（或者连LED芯片的侧面也包含在内）上形成了荧光体层的白色LED芯片130。此时，色度检查能够在芯片阶段进行，高价的封装体不会被废弃，而且，由于仅在芯片表面的范围内使用了荧光体，因此也会节约荧光体。再者，由于色度由LED芯片的点光源决定，因此由白色LED器件的指向角所导致的色度波动也得以改善。

专利文献2和3也采用了同样的做法。

在专利文献2中，如图14（a）所示，作为利用透明树脂将荧光体芯片141粘接在LED芯片上的芯片组装体142，以倒装片方式安装于封装体，另外，在其他例子中，利用焊线（wirebonding）方式（将电极面朝上安装，通过焊线与基板进行连线的方式）进行安装。此外，在专利文献3中，如图14（b）所示，在安装部（电极部）上具有突起（bump）146的LED芯片的除了突起前端部以外的部分，都被分散有荧光体粉末的树脂覆盖，从而形成构造体147，对突起部使用导电性粘接剂将构造体147安装于具有反射壁148的腔体内（cavity），并用透明树脂密封。这两个例子也是以进行与专利文献1同样的改善为目的的例子。

另外，在专利文献3的情况下，构造体147是与专利文献4（关于半导体元件、特别是LSI芯片的芯片尺寸封装体的文献）所示的半导体装置（图15（a）所示的半导体装置150）相同的构造，与本发明要讨论的相类似。即、作为芯片尺寸封装体构造，如图15（c）所示，可以直接搭载于布线基板，是可以省略材料费高的封装体的构造。但是，该构造的发光装置147缺少环保照明所需的重要特性。

其根本不具备光的聚光功能。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-517289号公报

专利文献2：日本特开2002-141559号公报

专利文献3：日本特开2002-261325号公报

专利文献4：日本特许第3526731号公报

发明内容