(57)【要約】【課題】発光部と非発光部の輝度の差が急峻で、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】配列された複数の発光素子１１と、複数の発光素子１１それぞれの上面を被覆する複数の透光性部材１２と、透光性部材１２の側面を被覆する被覆部材１３と、隣接する透光性部材１２間に配置された被覆部材１３中に配置されたワイヤ１４とを備える発光装置。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子それぞれの上面を被覆する複数の透光性部材と、
前記透光性部材の側面を被覆する被覆部材と、
隣接する前記透光性部材間に配置された前記被覆部材中に配置されたワイヤと、を備える発光装置。
【請求項２】
前記ワイヤは、隣接する前記透光性部材の対向する辺に沿って、少なくとも前記辺の長さで配置される請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記ワイヤは、前記透光性部材の厚み方向に２本以上積層されている請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性部材は平面視において行列状に配列されており、列状に配列された前記透光性部材間に配置されたワイヤと行状に配列された前記透光性部材間に配列されたワイヤとが交互に積層されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記被覆部材は、光反射性樹脂によって形成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光装置の上面側において、前記透光性部材、被覆部材及びワイヤが略面一である請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項７】
前記透光性部材間の距離は、前記透光性部材の一辺の長さよりも短い距離である請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子が、独立して駆動される請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を備えた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子は、蛍光灯に代わる照明用の光源のみならず、車両のヘッドライトなどの投光器、投光照明等の良好な指向性及び高い輝度を有する光源として利用されている。
このような用途に用いられる発光装置は、複数の発光素子の側面が反射性部材で被覆され、互いに近接して一列に配列されている。このように複数の発光素子を備えた発光装置においては、発光状態の素子と非発光状態の素子との輝度の差が明確で、見切り性の良い発光装置が求められている。そのために、発光素子を覆う光反射部材にさらに遮光部材を配置した発光装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の発光装置における素子間距離の縮小により、発光素子を覆う光反射部材にさらに遮光部材を配置することは困難となりつつある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発光部と非発光部の輝度の差が明確で、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する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】
【０００５】
本発明の発光装置は、
配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子それぞれの上面を被覆する複数の透光性部材と、
前記透光性部材の側面を被覆する被覆部材と、
隣接する前記透光性部材間に配置された前記被覆部材中に配置されたワイヤとを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の発光装置は、発光部と非発光部の輝度の差が明確で、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の発光装置を示す概略平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＩ−Ｉ'線断面図である。
【図１Ｃ】本発明の他の実施形態の発光装置を示す概略断面図である。
【図１Ｄ】本発明のさらに他の実施形態の発光装置を示す概略断面図である。
【図１Ｅ】本発明のさらに他の実施形態の発光装置を示す概略断面図である。
【図２】透光性部材を説明するための概略断面図である。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態の発光装置を示す概略平面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＩＩ−ＩＩ'線断面図である。
【図４Ａ】本発明のさらに別の実施形態の発光装置の製造方法を示す概略工程平面図である。
【図４Ｂ】本発明のさらに別の実施形態の発光装置の製造方法を示す概略工程平面図である。
【図５Ａ】図１Ａの発光装置の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図５Ｂ】図１Ａの発光装置の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図５Ｃ】図１Ａの発光装置の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図６Ａ】本発明の製造装置の別の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図６Ｂ】本発明の製造装置の別の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図７Ａ】本発明の製造装置のさらに別の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図７Ｂ】本発明の製造装置のさらに別の製造方法を示す概略工程断面図である。
【図７Ｃ】本発明の製造装置のさらに別の製造方法を示す概略工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願においては、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。以下の説明において、同一の名称、符号については同一又は同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。一実施例及び一実施形態において説明された内容は、他の実施例及び他の実施形態等に利用可能である。
本件明細書において、「上」、「下」という用語は、発光装置の発光を取り出す側とその逆側を指す用語としても用いる。例えば「上面」とは発光装置の発光を取り出す側にある面を指し、「下面」とはその逆側の面を指す。
【０００９】
〔発光装置１０〕
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態の発光装置１０は、複数の発光素子１１と、発光素子１１の上面を被覆する複数の透光性部材１２と、透光性部材１２の側面を被覆する被覆部材１３と、隣接する透光性部材１２間に配置され、被覆部材１３中に配置されたワイヤ１４とを備える。
（発光素子１１）
発光素子１１は、通常、発光ダイオードが用いられる。発光素子１１は、その組成、発光色又は波長、大きさ、個数等、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰなどの半導体層を用いたもの、赤色の発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどの半導体層を用いたものが挙げられる。
発光素子１１は、通常、成長用基板（例えば、サファイア基板）上に、第１導電型半導体層、発光層及び第２導電型半導体層等の複数の半導体層を積層させて形成される。成長用基板は半導体層との接合面に凹凸を有していてもよい。これにより半導体層から出射された光が基板に当たるときの臨界角を意図的に変えることができ、基板の外部に光を容易に取り出すことができる。成長用基板は、半導体層の積層後に除去されていてもよい。除去は、例えば、研磨、ＬＬＯ（Laser Lift Off）等で行うことができる。また、成長用基板を除去する場合は、半導体層に実装用の支持基材を備えることもできる。
【００１０】
発光素子１１は、同一面側に正負一対の電極を有するものが好ましい。これにより、発光素子を実装基材にフリップチップ実装することができる。この場合、一対の電極が形成された面と対向する面が光取り出し面となる。フリップチップ実装は、半田等の導電性を有するペースト状の接合部材、薄膜状の接合部材又はバンプ状の接合部材を用いて、発光素子と基材上の配線パターンとが電気的に接続されている。あるいは、フェイスアップ実装する場合には、一対の電極が形成された面を光取り出し面としてもよい。また、発光素子は、異なる側に正負一対の電極を有するものであってもよい。正負一対の電極が反対の面に各々設けられている対向電極構造の発光素子の場合、下面電極が導電性部材で基材に固定され、上面電極が導電性ワイヤ等で基材と接続される。
発光素子１１は、１つの発光装置において複数が整列して配置されている。発光素子１１は、例えば、図１Ａに示すように、一列に整列されてもよいが、図４Ｂに示すようにマトリクス状に整列されていてもよい。発光素子１１の数は、得ようとする発光装置の特性、サイズ等に応じて適宜設定することができる。配列する複数の発光素子１１は、互いに近接していることが好ましく、車両用途、さらに輝度分布等を考慮すると、発光素子間距離は、発光素子自体のサイズ（例えば一辺の長さ）よりも短いものが好ましく、例えば、発光素子自体のサイズの３０％程度以下がより好ましく、２０％以下がさらに好ましい。別の観点から、発光素子間距離は、例えば、１０数μｍ〜２００μｍ程度が好ましく、２０μｍ〜１００μｍ程度がより好ましい。このような距離に設定することにより、後述する被覆部材１３、さらにはワイヤ１４によって、光漏れを最小限に止め、効率的な光反射を実現しながら、隣接する発光素子間の距離を近接させて、良好な輝度分布を確保することができ、発光ムラの少ない発光品位の高い面光源の発光装置を得ることができる。
発光素子１１は、例えば、表面に配線パターン１５を有する基材１６の上に、配列されていることが好ましい。
【００１１】
（透光性部材１２）
発光素子１１のそれぞれの上面（つまり光取り出し面）には、それら上面を被覆する透光性部材１２が配置されている。透光性部材１２は、発光素子１１から出射される光を透過させ、その光を外部に放出することが可能な部材である。透光性部材１２は、発光素子１１から出射された光の全てを取り出すために、発光素子１１の上面の全部を透光性部材１２で被覆することが好ましい。ただし、透光性部材が発光素子よりも大きくなるほど、そこから取り出される光は、輝度が低下することがある。従って、発光素子を被覆する透光性部材は、平面視において、できる限り発光素子と同じ大きさであることが好ましい。これにより、発光装置のより一層の小型化が可能となることに加え、より一層高い輝度が得られる。
発光素子１１と同等又は若干大きい透光性部材１２で複数の発光素子１１をそれぞれに被覆する場合、透光性部材間距離は、透光性部材自体のサイズ（例えば最長長さ又は一辺の長さ）よりも短いものが好ましく、例えば、透光性部材自体のサイズの２０％以下、１５％以下又は１０％以下であることがより好ましい。このように透光性部材同士を近接して配置させることにより、発光ムラの少ない発光品位の高い面光源の発光装置とすることができる。
透光性部材１２の厚みは、例えば、５０μｍ〜３００μｍ程度とすることができる。
透光性部材１２は、板状又は層状の部材であることが好ましい。ただし、上面が凹凸形状、曲面、レンズ状の種々の形状であってもよく、下面は、発光素子１１の光取り出し面に平行な面とすることが好ましい。また、例えば、図２に示すように、透光性部材２２は、下面側の板状部２２ａ、上面側に１つの凸部２２ｂを有する形状とすることができる。この場合、板状部２２ａの平面視における外縁が、発光素子１１の外縁と一致するか、それよりも外側に配置されることが好ましい。あるいは、凸部２２ｂの平面視における外縁が、発光素子１１の外縁と一致するか、それよりも内側に配置されることが好ましい。凸部２２ｂの大きさ、配置によって、配光性を調整することができる。
なお、透光性部材１２の平面形状にかかわらず、その端面は、上下面又は発光素子の光取出し面に垂直であることが好ましいが、傾斜していてもよい。
透光性部材１２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。ここで、透光性とは、透光性部材を構成する母材の透過率において発光素子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。
透光性部材１２は、蛍光体を含有していることが好ましい。蛍光体を含有する透光性部材１２としては、例えば蛍光体の焼結体や、樹脂、セラミックス、ガラス等に蛍光体を含有させたものが挙げられる。透光性部材１２の透明度が高いほど、被覆部材との界面において光を反射させやすいため、発光装置としての輝度を向上させることが可能となる。
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。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、演色性及び色再現性等を調整することができる。透光性部材１２が蛍光体を含有することにより、透光性部材１２上面から外部に出射される光は、蛍光体により波長変換された光を含む。そのため、例えば、発光素子１１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１０を得ることができる。
【００１２】
透光性部材１２は、１種類の部材によって単層で形成してもよく、２種類以上の部材を混合して単層で形成してもよく、単層を２層以上積層して形成してもよい。
また、透光性部材１２は、光拡散材を含有してもよい。光拡散材としては、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。
透光性部材１２は、発光素子１１の上面（光取り出し面）を被覆するように接合されている。接合は、例えば、圧着、焼結、エポキシ又はシリコーンのような周知の透光性の接着剤による接着、高屈折率の有機接着剤による接着、低融点ガラスによる接着などで行うことができる。接着剤には、さらに、蛍光体、光拡散材などが含有されていてもよい。
なお、透光性部材１２を発光素子の上面に接合する場合において、図１Ｃに示すように、接着剤１８等を用いた場合には、接着剤１８に起因する透光性の部材の一部１８ａが、発光素子１１の側面の一部又は全部を被覆することがある。特に、発光素子１１より大きい透光性部材１２を接合する場合、発光素子１１からの光が透光性部材１２に伝播されやすいよう、接着剤１８を発光素子１１側面にまで配置することがある。接着剤１８が発光素子１１の側面を被覆する場合、接着剤１８は、透光性部材１２の直下からはみ出さないように配置されることが好ましい。
透光性部材１２は、例えば、複数の発光素子１１を配列した後、複数の透光性部材１２を、それぞれ、複数の発光素子１１の上面に配置してもよいし、複数の発光素子１１を配列した後、１つの透光性部材を複数の発光素子１１の上面に配置し、その後、ブレード、レーザ照射等にて発光素子１１間において透光性部材を切断して、１つの発光素子に１つの透光性部材を配置してもよい。
【００１３】
（被覆部材１３）
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、被覆部材１３は、透光性部材１２の側面を被覆している。ここでの透光性部材１２の側面とは、透光性部材１２の厚み方向の一部、厚み方向の全部、透光性部材１２の側面の外周に沿った一部、側面の外周に沿った全部のいずれかでもよいが、透光性部材１２の側面の全周に亘って、厚み方向の全部であることが好ましい。また、ここでの被覆とは、透光性部材１２との間に別の層が介在していてもよいが、透光性部材１２と接触していることが好ましい。なかでも、複数含まれる透光性部材１２の側面の外周の全周に亘って、厚み方向の全てが被覆部材で被覆されていることがより好ましく、側面の外周が全周に亘って厚み方の全てが被覆部材と接触していることがさらに好ましい。これにより、透光性部材１２と被覆部材１３との界面で、発光素子から出射される光が透光性部材内に反射されやすくなるため、隣接する発光素子への光吸収が抑制され、発光素子の上面から透光性部材の上面及び外部へと効率的に光を出射させることができる。透光性部材間に配置される被覆部材は、透光性部材の上面（光取り出し面）と面一又は略面一とすることができる。これにより、透光性部材の側面から出射される光同士の干渉をより抑制しやすくできる。あるいは、隣接する消灯した発光素子に対する光の干渉をより抑制しやすくできる。ここで略面一とは、透光性部材の厚みの±１０％程度、好ましくは±５％程度の高低差が許容されることを意味する（本明細書において同じ意味）。
被覆部材は、発光素子１１の側面をも被覆していることが好ましい。ここでの発光素子１１の側面とは、少なくとも半導体層の側面の厚み方向の一部、半導体層の厚み方向の全部、半導体層の側面の外周の一部、半導体層の外周の全周のいずれでもよく、半導体層の側面の外周が全周に亘って厚み方向の全てであることが好ましい。これにより、発光素子と被覆部材との界面で、発光素子から出射される光が発光素子内に反射されるため、隣接する発光素子に光が吸収されることなく、発光素子の上面から透光性部材の上面又は外部へと出射される。また、被覆部材１３は、発光素子１１の下面をも被覆していることが好ましい。発光素子から出射される光を効率的に光取出し面に導くためである。なお、発光素子と被覆部材との間に別の層が介在する場合、別の層は、発光装置の発光面側に露出しないように配置されることが好ましい。別の層が発光面側に露出すると、発光素子と被覆部材との間で光が反射／伝播し色むらが生じるおそれがある。
ここでの別の層とは、例えば、図１Ｂ及び１Ｃに示すような接着剤１８及びその一部１８ａ又は図１Ｄに示し、後述するような埋設部材１７が挙げられる。
【００１４】
被覆部材は、発光素子から出射される光を反射することができる材料から形成されることが好ましい。これによって、発光素子及び／又は透光性部材と被覆部材との界面で、発光素子から出射される光を発光素子及び／又は透光性部材内に反射させる。その結果、光が、発光素子内で伝播し、最終的に発光素子の上面から透光性部材の上面、外部へと出射される。
被覆部材は、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、フッ素樹脂の１種以上を含む樹脂又はハイブリッド樹脂等が挙げられる。被覆部材は、これらの樹脂材料に、光反射性物質を含有させることによって形成することができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、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、ムライトなどが挙げられる。
光反射性物質等の含有量は、被覆部材の光の反射量及び透過量等を変動させることができるため、得ようとする発光装置の特性等によって適宜調整することができる。例えば、被覆部材の全重量に対して反射性物質の含有量を３０重量％以上とすることが好ましい。
被覆部材は、例えば、ポッティング成形、射出成形、樹脂印刷法、トランスファーモールド法、圧縮成形などで成形することができる。
【００１５】
（ワイヤ１４)
ワイヤ１４は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、隣接する透光性部材１２間に配置された被覆部材１３中に配置されている。ここで、被覆部材１３中とは、ワイヤ１４の全部が被覆部材に埋め込まれている、つまり、ワイヤ１４の全表面が被覆部材で覆われていることが好ましいが、被覆部材１３の上面の位置によっては、ワイヤの光取出し面側の表面の一部が露出していてもよい。なかでも、ワイヤ１４の上端（つまり、最上点）が、透光性部材１２の上面及び／又は被覆部材の上面と一致していることが好ましい。透光性部材１２間とは、透光性部材１２の間であって、互いに隣接する透光性部材１２の対向する側面間に配置される被覆部材１３を分断するように配置されることを意味する。従って、上面側から見て、少なくとも隣接する透光性部材１２間にのみ配置されていればよい。言い換えると、ワイヤは、上面視において、隣接する透光性部材１２の対向する辺に沿って、少なくとも辺と同じ長さのワイヤが被覆部材１３に埋設されていればよいが、隣接する透光性部材１２間から延長して配置されていることが好ましい。また、透光性部材１２の厚み方向の側面の全部の被覆部材１３を分断していることが好ましい。このようなワイヤの配置によって、一方の発光素子から出射され、さらに透光性部材１２に入射した光が被覆部材を通過して隣接する発光素子、隣接する透光性部材及び／又はそこから出射された光等に干渉することをより抑制することができる。ただし、後述するワイヤ１４の直径によっては、透光性部材１２間において、その厚み方向の一部の間には、ワイヤが配置されないことがある。
ワイヤ１４は、複数の発光素子の配列状態によるが、透光性部材１２間において、上面側から見て、例えば、図１Ａに示すように、直線状に配置されていることが好ましく、透光性部材１２間の略中央に直線状に配置されていることがより好ましい。このような配置によって、透光性部材１２間を被覆する被覆部材の厚みの均一性を確保することができ、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する発光装置とすることができる。ただし、ワイヤ１４は、発光素子１１間、透光性部材１２間のみならず、２つの発光素子１１又は２つの透光性部材１２に挟まれない、端部に位置する発光素子１１又は透光性部材１２の外側にも配置されることが好ましい。これにより、端部の発光素子による配光性を制御することができ、見切り性のより良好な発光装置を得ることができる。
ワイヤ１４は、例えば、金、アルミニウム、銅、これらの合金又はこれら２種以上の組み合わせ等によって形成されている。ワイヤ１４は、通常、直径十数μｍ〜数百μｍのものを用いることができる。なかでも、１５μｍ〜４５μｍのものが好ましい。ワイヤ１４は、図１Ｂに示すように、透光性部材１２間に配置された被覆部材１３中に１本のみ配置されていてもよいし、図１Ｅに示すように、透光性部材１２の厚み方向に沿って、２本以上、つまり、透光性部材１２の厚み方向に２本以上、さらに、隣接する発光素子１１間にも配置されていることが好ましい。また、用いるワイヤ１４の直径、隣接する透光性部材１２間の距離等によっては、透光性部材１２間の同じ高さにおいて１本のワイヤのみならず、２本以上のワイヤが並列して配置されていてもよい。
このように、少なくとも隣接する透光性部材１２間に、さらには発光素子１１間にワイヤを配置することにより、隣接する透光性部材間、発光素子間での光漏れを確実に防止し、見切り性の良い、良好な輝度分布を確保することができる。特に、隣接する発光素子間で、点灯／消灯の状態となる場合において、消灯された発光素子への、点灯された発光素子からの光の干渉を最小限に止めることができ、消灯された発光素子の微小発光レベルを激減させることができる。
図１Ｅに示すように、ワイヤ１４が２本以上、透光性部材１２の厚み方向に配置される場合、そのワイヤ１４間の間隔は小さいほうがよい。ワイヤ１４同士は接触していてもよいし、若干離間していてもよい。ここでの若干の離間とは、ワイヤの直径の３０％以内の長さを指す（以下、本願明細書において同じ）。ワイヤ間の間隔は、一定であることが好ましいが、部分的に異なっていてもよい。また、３本以上のワイヤが配置されている場合においても、ワイヤ間の間隔は、ワイヤ間ごとに同じでも、一部又は全部が異なっていてもよい。
発光素子１１が、基材上に接合されている場合には、ワイヤ１４は、基材表面に接触することが好ましいが、基材表面と離間していてもよい。この場合、ワイヤの下端は、発光素子の下面より下方に配置されていることが好ましい。これにより、隣接する発光素子間での光の干渉を最小限に止めることができる。
さらに、図１Ｄに示すように、発光素子１１が基材１６上に接合され、上述したように基材１６と発光素子１１との間に埋設部材１７が埋設され、かつ埋設部材１７が発光素子１１間にまで及ぶ場合には、ワイヤの下端は、埋設部材１７の表面、埋設部材１７中のいずれに配置されていてもよい。
【００１６】
平面視において、複数の透光性部材１２が一列に整列している場合、ワイヤ１４は、隣接する任意の透光性部材１２間の一部のみ配置されていてもよいが、図１Ａに示すように、全部の透光性部材１２間に配置されていることが好ましい。また、透光性部材１２が二列に整列して搭載されている場合、図３Ａに示すように、列と列の間に配置されていてもよいし、透光性部材１２が行列状に配置される場合、図４Ａに示すように、全ての透光性部材１２間に格子状に配置されていてもよい。ワイヤ１４は、目的、用途に応じて適宜その配置を変更させることができる。例えば、透光性部材１２がマトリクス状に配列されている場合は、ワイヤ１４は、被覆部材中の同じ高さで交差することはできないため、その部分及び周辺において又はワイヤごとに、被覆部材中の高さが異なる位置に配置させることが適している。例えば、図３Ｂに示すように、列状に配列された透光性部材間と、行状に配列された透光性部材間とにおいて、交互にワイヤ１４が積層されていることが好ましい。平面視において行列状にワイヤを配置する場合、行と列の交差する点では、ワイヤは互いに接触してもよい。
【００１７】
（基材１６）
発光装置は、図１Ａ及び図１Ｂに示したように、発光素子１１が、基材１６上に配列されていることが好ましい。基材は、通常、その表面に発光素子１１と接続される配線パターン１５を有している。
基材は、当該分野で公知であり、発光素子等が実装されるために使用される基板のいずれをも用いることができる。例えば、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁性部材、表面に絶縁部材を形成した金属部材等によって形成された基板が挙げられる。なかでも、耐熱性及び耐候性の高いセラミックスを利用したものが好ましい。セラミックス材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどが挙げられ、これらのセラミックス材料に、例えば、ＢＴレジン、ガラスエポキシ、エポキシ系樹脂等の絶縁性材料を組み合わせてもよい。
なお、発光装置は、基材の配線パターン、その電力供給制御等によって、複数の発光素子は独立して駆動されるように構成されている。このような独立した点滅制御は、当該分野で公知であり、通常使用される方法のいずれをも利用することができる。
【００１８】
（埋設部材１７）
上述したように、発光素子１１が基材１６上に接合される場合、図１Ｄに示すように、基材１６と発光素子１１との間に埋設部材１７が配置されていてもよい。基材１６と発光素子１１との間に埋設部材１７を配置することにより、発光素子と基材の熱膨張率の差による応力を吸収したり、放熱性を高めたりすることができる。
埋設部材１７は、発光素子の直下にのみ配置されていてもよいし、図１Ｄに示すように、発光素子の直下から、発光素子間に及んでいてもよく、発光素子の側面の一部に接触していてもよい。ただし、その材料によっては、少なくとも発光素子の発光層よりも上面側を露出するか、発光層及びそれよりも上面側を露出するように介在していることが好ましい。埋設部材は、例えば、最も肉厚の部位において、数μｍ〜数百μｍ程度の膜厚とすることができる。
埋設部材１７は、いわゆるアンダーフィルと呼称されるものであり、通常、樹脂を含んで構成される。含有される樹脂は、光反射性樹脂であることが好ましい。光反射性樹脂を用いることで、発光素子の下方向へ出射される光を反射することができ、光束を高めることができる。埋設部材１７は、被覆部材よりも低弾性、低線膨張の材料を用いる場合、発光素子と基材との接合部における樹脂膨張収縮応力の緩和が可能となり、電気的な接合信頼性が向上するため好ましい。また、被覆部材に機械強度の高い材料を使用し、埋設部材が外部に露出しないよう、被覆部材で埋設部材を完全に覆う構成とすることが好ましい。これにより、発光素子および埋設部材部分の外的応力に対する耐久性を確保できる。埋設部材と被覆部材とを異なる材料とする場合は、被覆部材を充填する前に埋設部材を硬化させておくことが好ましい。これにより、互いの樹脂が混合することを防止でき、互いの樹脂の性能を損なうことがない。
埋設部材１７は、例えば、上述した被覆部材１３と同様の材料を用いることができる。
【００１９】
本実施形態の発光装置は、さらにツェナーダイオード等の保護素子が搭載されていてもよい。例えば、保護素子を、被覆部材に埋設することにより、発光素子からの光が保護素子に吸収されたり、保護素子に遮光されたりすることによる光取り出しの低下を防止することができる。
【００２０】
〔発光装置の製造方法〕
上述した発光装置（図１Ａ及び１Ｂ）は、概して、図５Ａ〜５Ｃに示すように、
複数の発光素子１１が配列された基材１６を準備し、
複数の発光素子１１それぞれの上面に複数の透光性部材１２を被覆し、
透光性部材１２の側面に被覆部材１３を被覆し、
隣接する透光性部材間に配置された被覆部材中にワイヤを配置することにより製造することができる。
被覆部材中へのワイヤの配置は、複数の発光素子の側面に被覆部材を被覆し、隣接する発光素子間に配置された被覆部材中にワイヤを配置してもよいし、隣接する発光素子間にワイヤを配置した後、隣接する発光素子の側面に被覆部材を被覆し、被覆部材でワイヤを埋設してもよい。
あるいは、図１Ｅに示す発光装置のように、透光性部材の厚み方向に２本以上積層されるワイヤを有する場合は、図６Ａに示すように、隣接する透光性部材間にワイヤを配置した後、図６Ｂに示すように、隣接する透光性部材の側面に被覆部材を被覆し、被覆部材でワイヤを埋設することが好ましい。
【００２１】
（基材１６の準備）
まず、図５Ａに示すように、表面に配線パターン１５を有する基材１６を準備し、基材１６の配線パターン１５上に、複数の発光素子１１を配列する。
ここでの複数の発光素子の配列は、図１Ａに示すように、一列に配列してもよいし、図３Ａに示すように、列及び行においてそれぞれ複数の発光素子を配列してもよいし、図４Ｂに示すように、マトリクス状に複数の発光素子を配列してもよい。
発光素子は、例えば、当該分野で公知の接合部材によって配線パターン１５上に電気的に接続するように配列させることができる。
【００２２】
（透光性部材１２の被覆）
図５Ｂに示すように、発光素子１１のそれぞれの上面に透光性部材１２を接合する。
透光性部材１２は、接着剤１８を用いて接合することができる。
【００２３】
（被覆部材１３の被覆）
図５Ｃに示すように、隣接する透光性部材１２間に被覆部材１３を被覆する。この際、隣接する発光素子１１の各側面をも被覆部材１３で被覆することが好ましい。被覆部材１３は、透光性部材１２の光取り出し面と略面一となるような量で充填することが好ましいが、次工程で用いるワイヤの容積を考慮して、若干透光性部材１２の上面よりも低い位置となるように充填することが好ましい。
【００２４】
（ワイヤ１４の配置）
その後、被覆部材１３が硬化する前に、平面方向における一端から他端にワイヤ１４を渡し、図１Ａ及び１Ｂに示すように、透光性部材１２間の被覆部材１３内にワイヤ１４を埋設する。
なお、図１Ｅに示すように、ワイヤ１４を透光性部材１２の厚み方向に２本以上積層する場合には、以下のように発光装置を製造してもよい。
まず、図６Ａに示すように、発光素子１１間であって、基材の一端側から他端側にワイヤ１４を渡す。次いで、ワイヤ１４上に、一端側から他端側にワイヤ１４を渡し、ワイヤを積層する。これを数回繰り返す。その後、図６Ｂに示すように、被覆部材１３を配置し、ワイヤ１４を、発光素子間の被覆部材１３内に埋設する。
なお、図７Ａに示すように、発光素子１１間であって、発光素子１１の側面の一部を被覆するように埋設部材１７を配置し、埋設部材１７上において、基材の一端側から他端側にワイヤ１４を渡す。次いで、図７Ｂに示すように、発光素子１１間において、ワイヤ１４上に、一端側から他端側にワイヤ１４を渡し、ワイヤを積層する。その後、図７Ｃに示すように、被覆部材１３を配置し、ワイヤ１４ｂを、発光素子間の被覆部材１３内に埋設することがより好ましい。
さらに、発光素子１１が行列状に基材の上に配置されている場合、まず、図４Ａに示すように、行方向に隣接する複数の透光性部材１２間の全部にそれぞれワイヤ１４ｘを配置し、続いて、図４Ｂに示すように、列方向に隣接する複数の透光性部材１２間の全部にそれぞれワイヤ１４ｙを配置してもよい。また、ワイヤ１４ｘ、１４ｙを行列交互に配置してもよい。この場合、発光素子１１間、透光性部材１２間のみならず、２つの発光素子１１又は２つの透光性部材１２に挟まれない、端部に位置する発光素子１１又は透光性部材１２の外側にもワイヤ１４ｘ、１４ｙを配置する。
ワイヤ１４のボンディング開始点及びボンディング終了点は、基板上に配置されていてもよい。この場合、接合強度の観点から、ワイヤのボンディング開始点及びボンディング終了点は、基板上に配置される配線パターン又は金属層１９上に配置されることが好ましい。また、ワイヤが少なくとも隣接する透光性部材１２間にのみ配置されていれば、ワイヤのボンディング開始点及びボンディング終了点は、除去されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の発光装置は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレターなど、種々の光源に使用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０    発光装置
１１    発光素子
１２、２２    透光性部材
２２ａ  板状部
２２ｂ  凸部
１３    被覆部材
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｄ、１４ｘ、１４ｙ    ワイヤ
１５    配線パターン
１６、２６、３６    基材
１７    埋設部材
１８    接着剤
１８ａ    一部
１９    金属層
【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１Ｅ】
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【図２】
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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５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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