(57)【要約】【課題】色ムラを低減できる発光装置を提供することを課題とする。【解決手段】発光素子と、発光素子の主発光面上に、発光素子の主発光面を内包する第１下面と、第１下面の反対側に第１下面より大きい面積を有する上面と、第１下面に連続する第１側面と、上面に連続し第1側面よりも外側に位置する第２側面と、第１側面及び第２側面に連続する第２下面を有する波長変換部材と、発光素子の主発光面、発光素子の側面の少なくとも一部、波長変換部材の第1側面、及び第２下面の少なくとも一部を被覆する導光部材と、発光素子の一部、波長変換部材の第２側面、及び導光部材を被覆する反射部材と、を備え、上面視において、第１下面の外縁は、発光素子の主発光面の外縁と同じ位置か外側に位置する発光装置。【選択図】図１Ｂ
2020057673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子の主発光面上に、前記発光素子の主発光面と対向する第１下面と、前記第１下面の反対側に前記第１下面より大きい面積を有する上面と、前記第１下面に連続する第１側面と、前記上面に連続し前記第１側面よりも外側に位置する第２側面と、前記第１側面及び前記第２側面に連続する第２下面を有する波長変換部材と、
前記発光素子の前記主発光面、前記発光素子の側面の少なくとも一部、前記波長変換部材の前記第１側面、及び前記第２下面の少なくとも一部を被覆する導光部材と、
前記発光素子の一部、前記波長変換部材の第２側面、及び前記導光部材を被覆する反射部材と、を備え、
上面視において、前記第１下面の外縁は、前記発光素子の主発光面の外縁と同じ位置か外側に位置する、発光装置。
【請求項２】
前記導光部材は、第１導光部材と前記第１導光部材と接する第２導光部材を含み
前記第１導光部材は、前記波長変換部材の前記第１側面及び前記波長変換部材の前記第２下面を被覆し、
前記第２導光部材は、前記発光素子の主発光面及び前記発光素子の側面を被覆する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１導光部材の下面は、前記波長変換部材の前記第１下面と、同一平面に位置する請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２導光部材は、前記波長変換部材と接する、請求項２記載の発光装置。
【請求項５】
前記第２導光部材は、前記第１導光部材の側面を被覆する、請求項３又は請求項４に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子上に、接着剤を介して蛍光体板を固定した発光装置が提案されている。この蛍光体板は、下面側の面積が発光素子の主発光面の面積より小さく、蛍光体板の外周端面が傾斜している。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０７９８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている発光装置では、蛍光体板の下面は、発光素子の上面より小さい。さらに、蛍光体板の側面が傾斜している。このような蛍光体板を用いると、色ムラが生じやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施形態に係る発光装置は、発光素子と、発光素子の主発光面上に、発光素子の主発光面を内包する第１下面と、第１下面の反対側に第１下面より大きい面積を有する上面と、第１下面に連続する第１側面と、上面に連続し第1側面よりも外側に位置する第２側面と、第１側面及び第２側面に連続する第２下面を有する波長変換部材と、発光素子の主発光面、発光素子の側面の少なくとも一部、波長変換部材の第1側面、及び第２下面の少なくとも一部を被覆する導光部材と、発光素子の一部、波長変換部材の第２側面、及び導光部材を被覆する反射部材と、を備え、上面視において、第１下面の外縁は、発光素子の主発光面の外縁と同じ位置か外側に位置する。
【発明の効果】
【０００６】
上記により、色ムラの少ない発光装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】実施形態１に係る発光装置の一例を示す概略上面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの一部拡大図である。
【図１Ｄ】図１Ｂの一部拡大図である。
【図２Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線における概略断面図である。
【図３Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線における概略断面図である。
【図４Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線における概略断面図である。
【図５Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＶＢ−ＶＢ線における概略断面図である。
【図６Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ線における概略断面図である。
【図７Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図７Ｂ】図７ＡのＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線における概略断面図である。
【図８Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図８Ｂ】図１０ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線における概略断面図である。
【図９Ａ】実施形態１に係る発光装置の製造方法を示す概略平面図である。
【図９Ｂ】図１１ＡのＩＸＢ−ＩＸＢ線における概略断面図である。
【図１０Ａ】発光装置の一例を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの一部拡大図である。
【図１１Ａ】実施形態２に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
【図１１Ｂ】実施形態２に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
【図１１Ｃ】実施形態２に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
【図１１Ｄ】実施形態２に係る発光装置の製造方法を示す概略断面図である。
【図１２】実施形態２に係る発光装置の変形例を示す断面図である。
【図１３Ａ】実施形態２に係る発光装置の変形例の製造方法を示す概略断面図である。
【図１３Ｂ】実施形態２に係る発光装置の変形例の製造方法を示す概略断面図である。
【図１３Ｃ】実施形態２に係る発光装置の変形例の製造方法を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る実施形態の一例となる発光装置について、図面を参照しながら説明する。以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係等が誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略することとする。
【０００９】
また、波長変換部材、反射部材等の樹脂部材については、成形、固化、硬化、個片化の前後を問わず、同じ名称を用いて説明する。すなわち、成形前は液状であり、成形後に固体となり、更に、成形後の固体を分割して形状を変化させた小片の固体とする場合など、工程の段階によって状態が変化する部材について、同じ名称で説明する。
【００１０】
＜実施形態１＞
図１Ａは、本開示の実施形態に係る発光装置１００の一例を示す概略上面図である。図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における概略断面図である。図１Ｃ及び１Ｄは、図１Ｂの一部を拡大した一部拡大断面図である。
【００１１】
（発光装置）
発光装置１００は、発光素子１０と、発光素子１０の主発光面１０ａ上に配置された波長変換部材２０と、を備える。さらに、発光素子１０と波長変換部材２０の間に導光部材３０を備える。導光部材３０は、発光素子１０の主発光面１０ａ、発光素子１０の側面１０ｂ及び波長変換部材２０の下面と接する。さらに、発光素子１０の側面、波長変換部材２０の側面及び導光部材３０の側面を被覆する反射部材４０を備える。
【００１２】
波長変換部材２０は、上面２０ａと、下面と、側面と、を備える。詳細には、波長変換部材２０は、断面視において１つの上面と、２つの下面と、２つの側面と、を備える。
【００１３】
波長変換部材２０の下面は、平面視において中央に配置され、発光素子１０の主発光面１０ａと対向する第１下面２０ｂと、その外側に位置する第２下面２０ｄと、を備える。波長変換部材２０の第１下面２０ｂは、断面視において第２下面２０ｄよりも下側に位置する。
【００１４】
波長変換部材２０側面は、第１下面２０ｂの外周と連続する第１側面２０ｃと、第２下面２０ｄの外周と連続する第２側面２０ｅと、を備える。波長変換部材２０の第１側面２０ｃは、断面視において第２側面２０ｅよりも下側に位置する。第１側面２０ｃは、第１下面２０ｂの外周及び第２下面２０ｄの内周と連続する面である。また、第２側面２０ｅは、第２下面２０ｄの外周及び上面２０ａの外周と連続する面である。
【００１５】
本実施形態では、上面視において、波長変換部材２０の第１下面２０ｂの外縁は、発光素子１０の主発光面１０ａの外縁と同じ位置か、それよりも外側に位置する。ここで、平面視において波長変換部材２０の第１下面２０ｂを含む領域を中央領域２１、第２下面２０ｄを含む領域を外周領域２２とする。波長変換部材２０は、中央領域２１の厚みが厚く、外周領域２２の厚みが中央領域２１の厚みよりも薄い。換言すると、波長変換部材２０は、凸形状である。
【００１６】
発光素子１０の直上において、波長変換部材２０の厚みは同じである。そのため、中央領域２１から外部に出射される光の色ムラを低減することができる。また、波長変換部材２０の外周領域２２の厚みは、中央領域２１の厚みよりも薄い。そのため、外周領域２２内を通過する光の光路長を、厚みが厚い場合に比して短くすることができる。つまり、中央領域２１と外周領域２２との光路長の差を小さくすることができる。これにより、中央領域２１から外部に出射される光と、外周領域２２から外部に出射される光との色度の差を低減できるため、色ムラの少ない発光装置とをすることができる。
以下、実施形態に係る発光装置の各構成について詳説する。
【００１７】
（発光素子１０）
発光素子１０は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層と発光層とを含む半導体積層体１１を有する発光ダイオードを用いることが好ましく、波長変換部材に含まれる蛍光体を励起可能な波長のものを用いる。発光素子１０は、半導体積層体の一面側を主発光面１０ａとする。例えば、青色（波長４３０ｎｍ〜４９０ｎｍの光）、緑色（波長４９０ｎｍ〜５７０ｎｍの光）の発光素子１０としては、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が挙げられる。発光素子１０の組成、発光波長、大きさ等は、目的や用途等に応じて適宜選択することができる。
【００１８】
発光素子１０は、半導体積層体に接続された一対の電極１２を備える。一対の電極１２は、半導体層の異なる面に配置されていてもよいが、半導体積層体の同一面側に配置されていることが好ましい。
【００１９】
発光素子１０の形状は、上面視において、例えば、円形、楕円形、正方形、長方形又は六角形等の多角形等種々の平面形状とすることができる。発光素子１０の形状は、正方形、長方形等の矩形又は正六角形であることが好ましい。発光素子１０の大きさは、用いる用途、得ようとする性能等によって適宜設定することができる。
【００２０】
（波長変換部材）
波長変換部材２０は、発光素子１０の主発光面１０ａ上に導光部材３０を介して配置されている。波長変換部材２０は、発光素子１０から出射された光の少なくとも一部を吸収し、発光素子１０からの光の波長とは異なる波長の光を発する。
【００２１】
波長変換部材２０は、上面２０ａと、第１下面２０ｂと、第１側面２０ｃと、第２下面２０ｄと、第２側面２０ｅを有する。具体的には、波長変換部材２０は、平面視において発光素子１０の主発光面１０ａを内包する第１下面２０ｂを備える。波長変換部材２０は、第１下面２０ｂと反対側の面であって、第１下面２０ｂより大きい面積を有する上面２０ａを備える。さらに、波長変換部材２０は、第１下面２０ｂに連続する第１側面２０ｃと、上面２０ａに連続し、第１側面２０ｃよりも外側に位置する第２側面２０ｅと、第１側面２０ｃと第２側面２０ｅに連続する第２下面２０ｄとを有する。
【００２２】
また、波長変換部材２０の第１下面２０ｂの外縁は、上面視において、発光素子１０の主発光面１０ａの外縁と同じ位置か外側に位置する。第１下面２０ｂは、その外縁の一部又はすべてが、発光素子１０の主発光面１０ａの外縁よりも外側に配置されていることが好ましく、その外縁のすべてが外側に配置されていることがより好ましい。
【００２３】
例えば、第１下面２０ｂの外縁と発光素子１０の主発光面１０ａの外縁との距離は、１０μｍ〜５０μｍが挙げられ、１０μｍ〜４０μｍが好ましく、１５μｍ〜３０μｍがより好ましい。
【００２４】
第１下面２０ｂの中心は、上面視において、発光素子１０の主発光面１０ａの中心と略一致するように配置されていることが好ましい。さらに、第１下面２０ｂは、種々の平面形状とすることができる。例えば、第１下面２０ｂは、正方形、長方形等の矩形又は六角形であることが好ましく、発光素子１０の主発光面１０ａの形状と同じ又は相似であることがより好ましい。第１下面２０ｂの形状を、発光素子１０の主発光面１０ａの形状と相似にすることにより、発光素子１０の主発光面１０ａと発光素子１０の側面から出射される光を効率的に波長変換部材２０へ導光することができる。
【００２５】
波長変換部材２０の高さＴは、製造工程における機械的強度が低下しにくい高さであればよく、例えば５０μｍ以上とすることが好ましい。また加工のしやすさを考慮すると、例えば３００μｍ以下とすることが好ましい。これらを考慮した波長変換部材２０の高さＴとしては、例えば、５０μｍ〜３００μｍが挙げられ、７０μｍ〜３００μｍが好ましく、１００μｍ〜２００μｍがより好ましい。
【００２６】
波長変換部材２０の第２側面２０ｅは、第２下面２０ｄに向かって、発光装置の外側に広がる、狭まる、または双方を有する面であってもよいし、より好ましくは、上面２０ａと第２側面２０ｅのなす角度がほぼ垂直（９０度）である。尚、垂直とは、９０±１０度以内も含む。
【００２７】
また、上面２０ａと第２側面２０ｅの連結部分は、丸みを帯びていてもよく、第２側面２０ｅが、曲面又は曲面を含む面であってもよい。第２側面２０ｅは、その表面が平滑であってもよいし、微細な凹凸を有していてもよい。
【００２８】
図１Ｄに示すように、第１側面の高さＴ１（外周領域の高さ）は、波長変換部材２０の高さＴ（中央領域の高さ）の５００〜８／１０が挙げられ、３／１０〜７／１０が好ましく、３／１０〜６／１０がより好ましく、３／１０〜５／１０がさらに好ましい。このような高さにすることで、第２側面２０ｅを後述する反射部材４０で被覆した際、発光時における発光領域と非発光領域の明暗のコントラストを大きくすることができる。第２側面の高さＴ２と第１側面の高さＴ１は適宜設定できる。また、第２下面２０ｄの幅Ｗ１は、例えば、発光素子１０の側面の高さよりも大きいことが好ましい。また、第２下面２０ｄの幅Ｗ１は、第１側面２０ｃと発光装置１００の側面との距離の半分よりも小さいことが好ましい。
【００２９】
波長変換部材２０は、例えば、樹脂成形体や、セラミックス、ガラス等の無機物によって形成することができる。波長変換部材２０は、発光素子１０から出射される光の６０％以上を透過すればよく、７０％以上を透過するものが好ましく、８０％以上を透過するものがより好ましい。
【００３０】
波長変換部材２０は、波長変換物質を含有するものが好ましい。波長変換物質としては、例えば、蛍光体の焼結体や、樹脂、ガラス、セラミックス、他の無機材料に蛍光体を含有させたものが挙げられる。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＹＡＧ系蛍光体）、窒化物系蛍光体、酸窒化物蛍光体、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ系蛍光体（ＫＳＦ蛍光体）、硫化物系蛍光体等の当該分野で公知のものを適宜使用することができる。窒化物系蛍光体は、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）Ｓｉ７Ｎ１０：Ｅｕ等で表される。波長変換部材２０には、いわゆるナノクリスタル、量子ドットと称される発光物質を用いてもよい。
【００３１】
これらの蛍光体を、所望の色調に適した組み合わせ及び／又は配合比で用いて、演色性や色再現性を調整することができる。波長変換部材２０が蛍光体を含有することにより、波長変換部材２０の上面２０ａから外部に出射される光は、発光素子１０からの出射光、蛍光体により波長変換された光との混色光となる。そのため、例えば、発光素子１０から出射された青色光と、その青色光の一部が蛍光体により波長変換された黄色光とを混色させることにより、白色系の光を発する発光装置を得ることができる。
【００３２】
波長変換部材２０は、１つの波長変換物質が含有されていてもよいし、２以上の波長変換物質が含有されていてもよい。また、波長変換部材２０は、単層で形成してもよいし、２以上の層を積層して形成してもよい。
【００３３】
また、波長変換部材２０には、必要に応じて拡散材を含有させてもよい。波長変換部材２０に拡散材を含有させることにより、色ムラ、さらには輝度ムラを抑制することができる。拡散材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等が挙げられる。
【００３４】
（導光部材）
導光部材３０は、発光素子からの光を導光し、波長変換部材２０に入射させることができる。導光部材３０は、主発光面１０ａの全面と接し、波長変換部材２０の第１下面２０ｂの全面と接する。これにより、発光素子１０の主発光面１０ａから出射される光を効率よく波長変換部材２０へ導光することができる。
【００３５】
導光部材３０は、さらに、発光素子１０の主発光面１０ａ及び発光素子１０の側面１０ｂの少なくとも一部を被覆する。また、導光部材３０は、波長変換部材２０の第１側面２０ｃ及び第２下面２０ｄの少なくとも一部を被覆する。つまり、発光素子１０の主発光面１０ａから出射される光は、主として波長変換部材２０の第１下面２０ｂから入射され、その一部は、導光部材３０内を導光して、第１側面２０ｃ又は第２下面２０ｄから波長変換部材２０内に入射される。そのため、発光素子１０の主発光面１０ａと波長変換部材２０とが直接接合されている場合に比して、発光素子１０の主発光面１０ａ及び発光素子１０の側面１０ｂから出射される光を、より均一に波長変換部材２０のへ出射することができる。さらに、波長変換部材２０の第１下面２０ｂ、第１側面２０ｃ、第２下面２０ｄから波長変換部材２０内に入射される光を、より均一に入射できることができる。そのため波長変換部材２０の上面２０ａから出射される光の色ムラを低減することができる。
【００３６】
導光部材３０は、発光素子１０の側面１０ｂの全てと接することが好ましい。これにより、発光素子１０の側面１０ｂから出射される光を、効率よく波長変換部材２０に入射させることができる。
【００３７】
導光部材３０は、波長変換部材２０の第２側面２０ｅを被覆しないように配置することが好ましい。つまり、導光部材３０を発光装置の主発光面１０ａから離間させることにより、導光部材３０からの外部への漏れ光を抑制することができる。
【００３８】
導光部材３０は、発光素子１０の側面１０ｂから波長変換部材２０の第２下面２０ｄまで連続して配置される。また、導光部材３０の外側面は、発光素子１０の側面１０ｂから波長変換部材２０の第２下面２０ｄの外縁に向かって広がる連続した傾斜面であることが好ましい。詳細には、発光素子１０の側面１０ｂを覆う導光部材３０の厚さ（つまり平面方向における導光部材３０の幅）は、波長変換部材２０（つまり発光装置の上面側）に近付くほど厚くなる。そして、その厚さが発光素子１０の下面方向に向かって小さくなる断面視略三角形状に形成されていることが好ましい。導光部材３０の外側面（反射部材４０と接する面）は、平面であってもよいし、凹曲面又は凸曲面であってもよい。
【００３９】
また、導光部材３０は、波長変換部材２０の第２下面２０ｄの半分以上を被覆していることが好ましく、第２下面２０ｄの全面を覆っていることがより好ましい。これにより、発光素子１０からの出射光を、波長変換部材２０の第２下面２０ｄ効率よく入射することができる。これにより、発光素子１０からの出射光が波長変換部材２０の第２下面２０ｄにまで導光されやすくなり、波長変換部材２０の上面２０ａから出射される光の色ムラを低減することができる。
【００４０】
発光素子１０の側面１０ｂと接する導光部材３０の下端部は、発光素子１０の側面１０ｂの下端より上側に位置するか、または発光素子１０の側面１０ｂの下端と一致している。導光部材３０は、例えば、発光素子１０の側面１０ｂのすべてと、波長変換部材２０の第１側面２０ｃの全面及び第２下面２０ｄの全面と接していることが好ましい。これにより、発光素子１０の側面１０ｂからの出射光を、効率よく波長変換部材２０内に入射させることができる。その結果、波長変換部材２０の上面２０ａからの光取り出し効率を向上させることができる。
【００４１】
導光部材３０は、発光素子１０からの出射光を波長変換部材２０に導光することが可能な透光性材料を用いることが好ましい。このような材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂が好ましい。導光部材３０は、上述した拡散材を含有していてもよい。
【００４２】
（反射部材４０）
反射部材４０は、波長変換部材２０の第２側面２０ｅ及び導光部材３０の外側面を被覆する。反射部材４０は、発光素子１０の側面１０ｂの一部が導光部材３０から露出する場合は、反射部材４０は導光部材３０から露出する発光素子１０の側面１０ｂを被覆する。これにより、発光素子１０から出射する光の略全てを波長変換部材２０に入射させることができる。
【００４３】
反射部材４０としては、絶縁材料を用いることが好ましく、例えば、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＴレジン及びＰＰＡの１種類以上を含む樹脂又はハイブリッド樹脂等が挙げられる。なかでも、耐熱性、電気絶縁性に優れ、柔軟性のあるシリコーン樹脂が好ましい。反射部材４０は、上述した絶縁材料からなる母材に光反射物質を含有させることで形成することができる。光反射物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト等が挙げられる。なかでも酸化チタンは、水分等に対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。さらに、反射部材４０として、光反射性と放熱性に優れた絶縁材料として、セラミックスを用いてもよい。セラミックスとしては、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムや窒化ホウ素等が挙げられる。
【００４４】
（発光装置の製造方法）
次に、本開示の実施形態による発光装置１００の製造方法を説明する。なお、本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法において、一部の工程は、順序が限定されるものではなく、順序が前後してもよい。
本開示の発光装置の製造方法は、溝部６０を形成した波長変換部材２０を準備する工程と、溝部６０で波長変換部材２０を個片化し、波長変換部材２０を形成する工程と、導光部材３０を介して、波長変換部材２０の凸の上に発光素子１０を載置する工程と、反射部材４０で被覆する工程と、を含む。
【００４５】
（溝部を有する波長変換部材を準備する工程）
まず、図２Ａ及び２Ｂに示すように、溝部６０を有するシート状の波長変換部材２０を準備する。次に、図３Ａ及び３Ｂに示すように、波長変換部材２０に後述する発光素子１０を載置する領域を囲む格子状の溝部６０を形成する。なお、あらかじめ溝部６０を有している波長変換部材２０を購入等により準備してもよい。その場合は、溝部６０を形成する工程は省略することができる。
【００４６】
波長変換部材２０を準備する方法としては、例えば、支持体５０上に未硬化の波長変換部材２０をスプレー、印刷、塗布、射出成形、貼り付け等により形成することができる。
【００４７】
波長変換部材２０上に溝部６０を形成する方法としては、平板状の波長変換部材を用い、その表面にブレード等により機械的に溝部を形成する方法、レーザー光を用いる光学的に溝部を形成する方法、フォトリソグラフィ及びエッチングにより利用して化学的に形成する方法が挙げられる。或いは、半硬化状態にある波長変換部材２０の一方の主面に金型等を押し付け、押圧によって形成してもよい。その場合、金型を押し付けながら、または、金型から分離後に、波長変換部材２０を硬化させてもよい。
【００４８】
溝部６０の深さは、波長変換部材２０の第１側面２０ｃの高さに相当するものであり、波長変換部材２０の総厚さの３／１０〜７／１０であることが好ましい。
【００４９】
（波長変換部材の溝部の位置で切断して個片化する工程）
次に、図４Ａ及び４Ｂに示すように、溝部６０の位置で波長変換部材２０を切断して個片化する。これにより、厚みの厚い中央領域２１と、厚みの薄い外周領域２２と、を備えた波長変換部材２０とすることができる。詳細には、上面視において、溝部の中心を通る位置で切断することが好ましい。これにより、略同じ形状、大きさの波長変換部材２０を形成することができる。
【００５０】
また、波長変換部材２０の個片化は、例えば、レーザダイシング、カッタースクライブ等を使用して切断することで行うことができる。ブレードを用いて波長変換部材２０を切断する場合、ブレードの幅は溝部６０の幅より小さいものを選択する。
【００５１】
（導光部材を介して、波長変換部材の上に発光素子を載置する工程）
次に、図５Ａ及び５Ｂに示すように、波長変換部材２０の中央領域２１の上（第１下面２０ｂとなる面の上）に、導光部材３０を介して発光素子１０を載置する。
詳細には、波長変換部材２０の中央領域２１の上及び／または発光素子１０の主発光面１０ａ上に、導光部材３０を配置する。そして、波長変換部材２０の中央領域２１と、発光素子１０の主発光面１０ａとが対向するように発光素子１０を載置する。この時、上面視において、波長変換部材２０の中央領域２１の中心と発光素子１０の主発光面１０ａの中心が一致するように載置されることが好ましい。
【００５２】
導光部材３０は、上述した材料を、例えば、ポッティング、印刷等によって形成することができる。ポッティングにより形成する場合、導光部材３０の外側面の形状は、用いる材料の量及び／又は粘度を調整することにより適宜制御することができる。例えば導光部材を形成する樹脂材料を波長変換部材２０の中央領域２１上及び／または発光素子１０の主発光面１０ａ上に滴下したのち、発光素子１０を載置する。これにより、図６Ｂに示すように、表面張力によって導光部材３０が発光素子１０の側面１０ｂに這い上がる。
【００５３】
（反射部材を形成する工程）
次に、図７Ａ及び７Ｂに示すように、発光素子１０の側面１０ｂ、導光部材３０の外側面、上述した波長変換部材２０の第２下面２０ｄ及び第２側面２０ｅを反射部材４０で被覆する。反射部材４０は、トランスファーモールド、圧縮成形、スクリーン印刷、ポッティング、スプレー等で形成できる。特に、複数の発光素子１０と波長変換部材２０の側面、導光部材３０の外側面を被覆形成するために、圧縮成形、トランスファーモールド等の金型を用いた成形方法が好ましい。なお、反射部材４０は、一度の成形で形成してもよく、あるいは、複数回の成形で形成してもよい。
【００５４】
反射部材４０は、発光素子１０の電極１２の上面まで被覆するように形成してもよい。この場合は、図８Ａ及び８Ｂに示すように、反射部材４０により被覆された発光素子１０の電極１２の上面を反射部材４０の表面から露出させるよう反射部材４０の一部を除去する工程をさらに行う。これにより、発光素子１０へ電気を供給する電極１２を形成することができる。発光素子１０の電極１２の露出は、研削、切断、エッチングなどの方法を用いることができる。
【００５５】
次に、図９Ａ及び９Ｂに示すように、発光素子１０間の波長変換部材２０の反射部材４０を切断することで、個片化された発光装置を得ることができる。この切断は、ブレードを用いたブレードダイシングや、レーザダイシング、カッタースクライブ等で行うことができる。
【００５６】
（実施形態２）
実施形態２に係る発光装置２００を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。発光装置２００は、導光部材３０が、第1導光部材３１と第２導光部材３２との、２つの部材で構成されている点が実施形態１に係る発光装置１００と異なる。なお、実施形態１と共通する部分については、重複した説明を省略する。
【００５７】
第１導光部材３１は、波長変換部材２０の第１側面２０ｃ及び第２下面２０ｄを被覆する。第２導光部材３２は、発光素子１０の主発光面１０ａ及び側面１０ｂを被覆し、さらに、波長変換部材２０の第１下面２０ｂを被覆する。第１導光部材３１と第２導光部材３２とは、少なくとも一部が接していることが好ましい。これにより、発光素子１０から出射された光が、第２導光部材３２内に入射された後、第１導光部材３１又は波長変換部材２０に入射される。
【００５８】
第１導光部材３１の下面は、波長変換部材２０の第１下面２０ｂと同一平面上に位置する。つまり、第１導光部材３１は、波長変換部材２０の第１下面２０ｂを被覆していない。
【００５９】
第２導光部材３２の上面と、第１導光部材３１の下面とが接している。第１導光部材３１の下面と、第２導光部材３２の上面は、同じ大きさとすることができる。
【００６０】
第1導光部材３１の外側面と波長変換部材２０の第２下面２０ｄがなす角度と、第２導光部材３２の外側面と発光素子１０の側面１０ｂがなす角度は、略同じであることが好ましい。さらに、第1導光部材３１の外側面と第２導光部材３２の外側面は、連続してつながることが好ましい。
【００６１】
さらに、第１導光部材３１の屈折率は、第２導光部材３２の屈折率より低い方が好ましい。これにより、発光素子の側面１０ｂから出射され第２導光部材３２に入射した光を、第１導光部材３１に入射し易くすることができる。
【００６２】
第１導光部材３１は、波長変換物質を含有していてもよく、その場合は、第１導光部材３１における波長変換物質の濃度は、波長変換部材２０の波長変換物質の濃度より低いことが好ましい。
【００６３】
第１導光部材３１中の波長変換物質の組成は、波長変換部材２０中の波長変換物質の組成と同じでも良く、異なっていてもよい。より好ましくは、異なる組成の波長変換物質である。異なる組成の波長変換物質を使用する場合は、発光装置の発光面での色ムラを考慮し、波長変換物質を適宜選択する。これにより、発光装置の発光面において、色ムラを低減することができる。
【００６４】
第１導光部材３１は、拡散材を含んでいてもよい。拡散材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等が挙げられる。拡散材を含むことで発光装置の発光面での色ムラを低減することができる。
【００６５】
（発光装置の製造方法）
実施形態２に係る発光装置２００の製造方法について、実施形態１と異なる点について主に説明する。発光装置２００は、上述したように、導光部材３０が第１導光部材３１と第１導光部材３１と接する第２導光部材３２を有している点で異なる。実施形態１と同じ点については詳細を省略する。
【００６６】
（第１導光部材を配置する工程）
図４Ｂに示すように、厚みの厚い中央領域２１と厚みの薄い外周領域２２とを備える波長変換部材２０を準備するまでの工程は実施形態１と同様に行うことができる。次に、図１１Ａに示すように、波長変換部材２０の中央領域２１の上（第１下面２０ｂとなる面）に、導光部材３０を配置する。このとき、波長変換部材２０の第１側面２０ｃ及び第２下面２０ｄも覆うように、第１導光部材３１を配置する。第１導光部材３１の配置は、例えば、ポッティングで行うことができる。
【００６７】
次に、図１１Ｂに示すように、波長変換部材２０の中央領域２１上の第１導光部材３１を研削等で除去する。これにより、波長変換部材２０の中央領域２１の側面（第１側面２０ｃ）と、外周領域２２の上面（第２下面２０ｄとなる面）を被覆する第１導光部材３１を形成することができる。波長変換部材２０の中央領域２１の上面（第１下面２０ｂとなる面）と第１導光部材３１の上面（図１０Ｂでは下面として図示）は、略同一平面になるように形成されることが好ましい。
【００６８】
次に、図１１Ｃに示すように、波長変換部材２０の中央領域２１の上（第１下面２０ｂとなる面の上）、及び第１導光部材３１の上に、第２導光部材３２を配置する。第２導光部材３２は、例えば、ポッティング、印刷等によって形成することができる。ポッティングにより形成する場合、第２導光部材３２の外側面の平面形状は、用いる材料の量及び／又は粘度を調整することにより適宜制御することができる。
【００６９】
次に、図１１Ｄに示すように、第２導光部材３２上に発光素子１０を載置する。その後、反射部材４０を形成する工程等は、実施形態１と同様に行うことができる。
【００７０】
（変形例）
実施形態２の変形例に係る発光装置３００を、図１２に示す。発光装置３００は、導光部材３０が、第１導光部材３１と第２導光部材３２の２つの部材で構成されており、第２導光部材３２が、第１導光部材３１の側面を覆うように配置されている。第２導光部材３２は、波長変換部材２０の第２下面２０ｄと接していてもよい。このような構成とすることで、発光素子１０からの光を、効率よく波長変換部材２０に導光させることができる。
【００７１】
このような発光装置３００は、上述の実施形態２に係る発光装置２００の製造方法において、第１導光部材３１を形成する工程が異なっているため、この点について主に説明する。その他の工程は、実施形態１、実施形態２と同様に行うことができるため、説明を省略する。
【００７２】
図１３Ａに示すように、溝部６０を有する波長変換部材２０を準備するまでの工程は実施形態１と同様に行うことができる。次に、図１３Ｂに示すように、溝部６０内に第１導光部材３１を配置する。次に、図１３Ｃに示すように、第１導光部材３１に、凹部を形成する。凹部は、例えば、ブレードを用いて第１導光部材３１の一部を除去することで形成することができる。第１導光部材３１の外側面を傾斜面とするときは、断面視がＶ字型のブレードを使用することが好ましい。また、第１導光部材３１の外側面を波長変換部材２０側に凸を有する曲面とするときは、断面視Ｕ字型のブレードを使用することが好ましい。第１導光部材３１の凹部の深さは、波長変換部材２０の第１側面２０ｃの高さと略同じか低いことが好ましい。
【００７３】
次に、第１導光部材３１と波長変換部材２０を切断し、個片化する。切断位置としては、断面視において、凹部底面の中心を通るように切断することが好ましい。個片化された波長変換部材２０上に発光素子を載置する工程等は、実施形態１と同様に行うことができる。
【００７４】
以上、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本開示の実施形態に係る発光装置は、例えば、一般照明光源、車載用光源として利用される。
【符号の説明】
【００７６】
１００、２００、３００…発光装置
１０…発光素子
１１…半導体積層体
１０ａ…主発光面
１０ｂ…側面
１２…電極
２０…波長変換部材
２０ａ…上面
２０ｂ…第１下面
２０ｃ…第１側面
２０ｄ…第２下面
２０ｅ…第２側面
２１…中央領域
２２…外周領域
３０…導光部材
３１…第１導光部材
３２…第２導光部材
４０…反射部材
５０…支持体
６０…溝部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2020057673.tif 000015
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2020057673.tif 000019
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
2020057673.tif 000021
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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