(57)【要約】【課題】発光装置の光の取り出し効率と指向性の両方を向上させる。【解決手段】発光装置１０は、発光素子１１に対して基板２０の表面２０ａと平行な方向に設けられ、発光素子１１から発せられる光を内側に入射する透光性部材３１を備える。この透光性部材３１は、内側に入射した光のうち、少なくとも基板２０の表面２０ａと平行な方向に進む光を基板２０の表面２０ａから離れる方向に反射する側面３１ａと、側面３１ａで反射した光を外側に出射する表面３１ｂとを有する。【選択図】図１
2014011415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光素子と、
前記発光素子が実装される表面を有する基板と、
前記発光素子に対して前記基板の表面と平行な方向に設けられ、前記発光素子から発せられる光を内側に入射する透光性部材であって、内側に入射した光のうち、少なくとも前記基板の表面と平行な方向に進む光を前記基板の表面から離れる方向に反射する側面と、前記側面で反射した光を外側に出射する表面とを有する透光性部材と
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記透光性部材の側面が前記基板の表面から離れる方向に沿って外側へ傾斜していることを特徴とする請求項１の発光装置。
【請求項３】
空気の屈折率をｎＡ、前記透光性部材の屈折率をｎＢ、前記透光性部材の側面の傾斜角度をαとしたとき、ｓｉｎ（９０°−α）＝ｎＡ／ｎＢの関係が成り立つことを特徴とする請求項２の発光装置。
【請求項４】
前記透光性部材の側面が、前記透光性部材の内側に入射した光のうち、少なくとも前記基板の表面と平行な方向に進む光を略全て反射することを特徴とする請求項１から３のいずれかの発光装置。
【請求項５】
前記透光性部材は、前記側面を有し前記発光素子を囲むように形成された透明被膜と、前記表面を有し前記発光素子を覆うように形成された透光性樹脂とからなり、前記透明被膜の屈折率と前記透光性樹脂の屈折率とが略同じであることを特徴とする請求項１から４のいずれかの発光装置。
【請求項６】
前記透明被膜の側面と前記透光性樹脂の表面とが連続した面であることを特徴とする請求項５の発光装置。
【請求項７】
前記透明被膜が、前記側面で反射した光を透過する、前記側面と連続しない主面を有し、前記透光性樹脂が、前記主面に接するように形成されることを特徴とする請求項５又は６の発光装置。
【請求項８】
前記透明被膜が予め所定の形状に成形された部品であり、前記基板の表面に接着されることを特徴とする請求項５から７のいずれかの発光装置。
【請求項９】
前記発光素子の厚みが前記透明被膜の厚みよりも薄く、前記発光素子の底部が前記透明被膜の底部よりも高い位置にあり、前記発光素子の上部が前記透明被膜の上部よりも低い位置にあることを特徴とする請求項５から８のいずれかの発光装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかの発光装置を光源として備えることを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかの発光装置と、
面発光への変換素子としての導光体と
を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に実装された発光素子を有する発光装置及び照明装置及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子を基板上に実装し、発光素子の出光側に波長を変換する蛍光材料を配置し、発光素子の発光と、蛍光材料の発光の合成光として白色光を得る発光装置がある。このような発光装置は蛍光灯や白熱電球等の従来光源に比べ、長寿命であり、近年その発光効率や光束の向上に伴って、一般照明機器の光源として用いられ始めている。このような発光装置では、蛍光材料を含有する透光性樹脂で発光素子を覆っているが、凹型に形成された高反射樹脂で発光素子を囲むことで樹脂形状を制御し、樹脂量を一定にする方法と、基板上に実装された発光素子に透光性樹脂をそのまま形成する方法がある。前者では、高反射樹脂の反射ロスによる光取り出し効率の低下が課題となる。後者では、樹脂の形状制御が難しいため、色むらが発生し、また取り出した光の指向性が課題となる。ここで、後者について、樹脂の形状制御が難しいといった課題を解決する方法として、キャスティングによる樹脂の成形が公知となっている。しかしながら、キャスティングによる成形は、透光性樹脂の形状、充填量の制御が容易であるが、成形用の金型を準備する必要があり、また装置も大掛かりになるため、高コストであるといった課題がある。これらの課題に対し、透過率が低く、屈折率が高い樹脂体で発光素子を囲み、その上方に透過率が高く、屈折率の低い樹脂体を形成することで、樹脂の流動、及び、所望の領域からの流出を抑制するとともに、光の指向性を向上させる発光装置が開示されている（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２００６−３２４５８９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では、発光素子から基板と平行な方向への光を低減し、光の指向性が高い発光装置を簡便に製造することを目的としている。しかし、特許文献１の方法では、基板と平行な方向への光が発光素子を囲む樹脂体に吸収されるため、効率的に光を取り出せないという課題がある。
【０００５】
本発明は、例えば、発光装置の光の取り出し効率と指向性の両方を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様に係る発光装置は、
光を発する発光素子と、
前記発光素子が実装される表面を有する基板と、
前記発光素子に対して前記基板の表面と平行な方向に設けられ、前記発光素子から発せられる光を内側に入射する透光性部材であって、内側に入射した光のうち、少なくとも前記基板の表面と平行な方向に進む光を前記基板の表面から離れる方向に反射する側面と、前記側面で反射した光を外側に出射する表面とを有する透光性部材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一の態様では、発光装置が、発光素子に対して基板の表面と平行な方向に設けられ、発光素子から発せられる光を内側に入射する透光性部材を備え、この透光性部材が、内側に入射した光のうち、少なくとも基板の表面と平行な方向に進む光を基板の表面から離れる方向に反射する側面と、側面で反射した光を外側に出射する表面とを有する。このため、本発明の一の態様によれば、発光装置の光の取り出し効率と指向性の両方が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る発光装置の断面図。
【図２】実施の形態１に係る発光装置を上から見た模式図。
【図３】媒質Ａ／Ｂ界面での光の屈折と反射を表す図。
【図４】実施の形態１に係る発光装置での光の屈折と反射を表す図。
【図５】実施の形態２に係る発光装置の断面図。
【図６】実施の形態２に係る発光装置での光の屈折と反射を表す図。
【図７】実施の形態３に係る発光装置を上から見た模式図。
【図８】実施の形態４に係る発光装置の断面図。
【図９】実施の形態４に係る発光装置を上から見た模式図。
【図１０】実施の形態５に係る発光装置の断面図。
【図１１】実施の形態６に係る照明装置の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る発光装置１０の断面図である。図２は、発光装置１０を上から見た模式図である。なお、図２では描写の都合上、透光性樹脂３３を省く。
【００１１】
発光装置１０は、発光素子１１、基板２０、透光性部材３１を備える。
【００１２】
発光素子１１は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）であり、光を発する。発光素子１１は、基板２０に埋め込まれた銅製のバンプ２１に樹脂ダイボンド、銀ペースト、もしくは、半田等の接合材２２により接合されている。接合材２２は、２０〜４０μｍ（マイクロメートル）程度の厚みに調整されており、発光素子１１と基板２０が略平行になるように略均一な厚みとされている。なお、本実施の形態においては、接合材２２を介して、発光素子１１より発せられる熱を基板２０へと伝達するため、熱抵抗を低減する観点から、接合材２２の厚みは２０μｍとすることが好ましい。発光素子１１の表面に形成された電極（図示せず）は、ワイヤ２３により、基板２０の回路パターン２４に電気的に接続され、発光素子１１に電力が供給される。
【００１３】
基板２０は、発光素子１１が実装される表面２０ａを有する。基板２０は、回路パターン２４以外の表面２０ａが高反射性の絶縁被膜３０で覆われており、発光素子１１からの光を効率良く取り出す。絶縁被膜３０は、高反射性の樹脂からなるが、被膜形成方法としては塗布、印刷、フォトリソグラフィー等が挙げられ、位置や形状を精度良く得られることから、好ましくはフォトリソグラフィー工程により形成されるソルダーレジストとする。絶縁被膜３０の厚みは２０〜４０μｍ程度であり、好ましくは２０μｍとするが、接合材２２と同等、もしくは、薄い膜であることが好ましい。絶縁被膜３０の材料は、高反射性であれば特に問わない。
【００１４】
透光性部材３１は、発光素子１１に対して基板２０の表面２０ａと平行な方向（以下、単に「平行方向」という場合がある）に設けられ、発光素子１１から発せられる光を内側に入射する。透光性部材３１は、内側に入射した光のうち、少なくとも基板２０の表面２０ａと平行な方向に進む光を基板２０の表面２０ａから離れる方向に反射する側面３１ａと、側面３１ａで反射した光を外側に出射する表面３１ｂとを有する。側面３１ａは、基板２０の表面２０ａから離れる方向に沿って外側へ傾斜している。後述するように、側面３１ａの傾斜角度は、透光性部材３１の内側に入射した光のうち、少なくとも基板２０の表面２０ａと平行な方向に進む光を、側面３１ａで略全て反射できるような角度であることが望ましい。具体的には、空気の屈折率をｎＡ、透光性部材３１の屈折率をｎＢ、側面３１ａの傾斜角度をαとしたとき、ｓｉｎ（９０°−α）＝ｎＡ／ｎＢの関係が成り立つことが望ましい。
【００１５】
透光性部材３１は、透明被膜３２と透光性樹脂３３とからなる。透明被膜３２は、側面３１ａを有し、発光素子１１を囲むように形成されている。透光性樹脂３３は、表面３１ｂを有し、発光素子１１を覆うように形成されている。透明被膜３２の屈折率と透光性樹脂３３の屈折率とは略同じであることが望ましい。また、透明被膜３２の側面３１ａと透光性樹脂３３の表面３１ｂとが連続した面であることが望ましい。
【００１６】
透明被膜３２は、さらに、側面３１ａで反射した光を透過する、側面３１ａと連続しない主面３１ｃを有する。透光性樹脂３３は、この主面３１ｃに接するように形成されている。
【００１７】
透明被膜３２は、発光素子１１を囲むように、絶縁被膜３０の表面に設けられている。透明被膜３２は、基板２０と平行な主面３１ｃと、発光素子１１から見て外側端部の側面３１ａとが、９０度より小さい角度をなし、好ましくは３０〜６０度の角度をなす。透明被膜３２の高さは発光素子１１よりも高く設定している。透明被膜３２の幅は、目的に応じて任意の幅をとることができ、特に問わない。透明被膜３２の材料は、透過率が高く、屈折率が１．３〜１．６程度であれば、本実施の形態の効果を得るために必要な空気との屈折率差を確保できるため、特に問わないが、常用の耐熱性が１５０度以上と高い点、可視光の透過率が９０％以上と高い点、絶縁被膜３０として用いているソルダーレジスト、及び、スクリーン印刷のインキ等への密着性が高く、かつ、ぬれ角の制御性が良いこと等から、本実施の形態ではシリコーン樹脂を選定している。透明被膜３２の形成方法は、目的の形状に形成できれば特に問わず、目的の形状に加工済の被膜を接着する方法を始め、塗布、印刷、フォトリソグラフィー等の形成方法が挙げられる。また、透明被膜３２を形成した後、切削、レーザー加工等で透明被膜３２を目的の形状に加工することも可能である。
【００１８】
透光性樹脂３３は、発光素子１１を被覆するように、透明被膜３２で囲まれた領域上に設けられている。透光性樹脂３３の材料としては、高い光透過性を有するシリコーン樹脂が好ましく、他にエポキシ樹脂等が挙げられる。なお、透明被膜３２と透光性樹脂３３は、同程度の光透過率と屈折率を有することが好ましい。本実施の形態では、透光性樹脂３３の形成方法として、ポッティング方式を選定し、実乾燥状態において基板２０の表面２０ａを基準面として、１．０〜１．５ｍｍ（ミリメートル）程度の高さを有するように形成している。透光性樹脂３３は、透明被膜３２の外側端部まで充填されており、透光性樹脂３３と空気がなす界面と透明被膜３２の側面３１ａが連続した面を有している。
【００１９】
以上のような構成を有する発光装置１０で、高い光取り出し効率、指向性を得る方法について説明する。
【００２０】
本実施の形態では、透明被膜３２と空気の界面での屈折と反射を利用して光取り出し効率を向上させる。
【００２１】
図３は、媒質Ｂを透過し、媒質Ａに向かう光にＡＢ間の界面で生じる屈折と反射を表す図である。図４は、発光装置１０において、発光素子１１からの平行方向への光に透明被膜３２の外側端部の界面で生じる屈折と反射を表す図である。
【００２２】
図３において、媒質Ｂを透過する光をλＢ、Ａ／Ｂ界面での屈折光をλＡ、反射光をλＣとする。媒質Ａ，Ｂの屈折率をそれぞれｎＡ，ｎＢ、入射角をθＢ、屈折角をθＡとした場合、次のスネルの式が成り立つ。
ｎＡｓｉｎθＡ＝ｎＢｓｉｎθＢ・・・（１）
【００２３】
また、入射角θＢが以下の条件を満たす場合、Ａ／Ｂ界面では全反射が生じる。つまり、屈折光がなくなり、透過光は全て反射光となる。なお、ｎＡ＜ｎＢとする。
ｓｉｎθＢ＝ｎＡ／ｎＢ・・・（２）
【００２４】
図４に示すように、本実施の形態では、発光素子１１からの平行方向への光λＢが、透光性樹脂３３を透過し、透明被膜３２へと進む。透光性樹脂３３と透明被膜３２の屈折率は同程度としているので、図中、点ａでの界面反射は無視できる。光λＢは、さらに、透明被膜３２を透過し、透明被膜３２と空気の界面（図１に示した側面３１ａ）に到達する。ここで、反射光λＣと屈折光λＡが生じる。透明被膜３２の屈折率をｎＢ、空気の屈折率をｎＡ、入射角をθＢ、屈折角をθＡ、透明被膜３２の外側端部がなす角（図１に示した側面３１ａと主面３１ｃとが透明被膜３２の内側でなす角）をαとする。ｎＢ＞ｎＡであるため、θＡ＞θＢとなる。したがって、発光素子１１からの平行方向への光は、より垂直方向に近い角度へと反射、屈折され、取り出されるため、光の取り出し効率、指向性が高くなる。また、（２）式が満たされる場合、即ち、透明被膜３２と空気の界面で全反射が生じるときに、光の取り出し効率、指向性が最も高くなると考えられる。ここで、ｎＡ＝１．０であり、ｎＢ＝１．３〜１．６程度であり、これらを（２）式に代入すると、全反射を生じる臨界角θＢ＝３８．７〜５０．３°となる。α＋θＢ＝９０°であるため、端部の角αを、透明被膜３２の屈折率に応じて、３９．７〜５１．３度程度の値で形成することで、より光の取り出し効率、指向性を高められることが分かる。
【００２５】
以上のように、発光素子１１を透明被膜３２で囲み、透明被膜３２の外側端部の角度を適宜調整することで、発光素子１１から横方向への光の屈折、反射を利用し、高い光の取り出し効率、指向性を得ることができる。また、透明被膜３２の外側端部で透光性樹脂３３の流動を抑制することができるため、透光性樹脂３３を効率良く形成することもできる。したがって、光取り出し効率、指向性が高い発光装置１０を効率良く生産することができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態では、９０度より小さい角度を有する透明被膜３２の外側端部と空気の界面で発光素子１１から放射された光が反射、屈折する現象を利用することで、光の取り出し効率を向上させるとともに、指向性を制御することができる。特に、発光素子１１から見て外側端部の断面形状が９０度より小さく設定されているため、発光素子１１の発光層から基板２０と略平行に放射された光を屈折、反射させることによって、より基板２０の法線方向に近い方向、つまり、主たる光の出射方向にその進路を変えることができ、照明器具等に用いられた場合の光の利用効率を上げることができる。
【００２７】
本実施の形態では、基板２０と、基板２０に実装された発光素子１１と、発光素子１１を覆うように設けられた透光性樹脂３３とを備える発光装置１０が、基板２０上に発光素子１１を囲むように形成され、かつ、基板２０と略平行な面を主面３１ｃとし、発光素子１１から見て外側端部の側面３１ａと主面３１ｃが９０度より小さい透明被膜３２を有する。この構成によって、９０度より小さい角度を有する透明被膜３２の外側端部と空気の界面で発光素子１１から放射された光が屈折、反射する現象を利用することで、光の取り出し効率を向上させるとともに、指向性を制御することができる。特に、発光素子１１から見て外側端部の断面形状が９０度より小さく設定されているため、発光素子１１の発光層から基板２０と略平行に放射された光を屈折、反射させることによって、より基板２０の法線方向に近い方向、つまり、主たる光の出射方向にその進路を変えることができ、照明器具等に用いられた場合の光の利用効率を上げることができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、基板２０上に発光素子１１を囲むように形成された透明被膜３２と、発光素子１１を覆うように形成された透光性樹脂３３が、略同等の屈折率を有する。これにより、透明被膜３２と透光性樹脂３３の界面における界面反射を抑制することができるため、発光素子１１から放射された光が界面反射によって方向を変えられ、基板２０や発光素子１１に到達し、各々の吸収率に応じて発生する発光強度の減衰を低減することができ、高効率に光を取り出すことができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、基板２０と略平行な透明被膜３２の主面３１ｃが、透光性樹脂３３によって完全に被覆されており、透明被膜３２の外側端部の９０度より小さい角度をなす側面３１ａと、透光性樹脂３３によって空気との界面を形成する。これにより、透明被膜３２の側面形状と透光性樹脂３３が、発光素子１１を覆う形状によって一体化され、レンズとして機能する。透明被膜３２の側面３１ａに到達した発光素子１１からの光は、透明被膜３２の側面形状に応じて全反射又は屈折によって方向を変じ、基板２０の法線方向に近い方向、つまり、主たる出射方向と同じ方向に制御することができ、さらには、透明被膜３２の基板２０と平行な面における光の反射を抑制することができるため、より光の配向性を向上させた光の利用効率が高い発光装置１０を得ることができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、透明被膜３２の基板２０と平行な主面３１ｃと、主面３１ｃと９０度より小さい角をなす透明被膜３２の外側の側面３１ａとが、面として不連続である。つまり、基板２０と垂直な面で見た断面形状で主面３１ｃと側面３１ａが頂角をなす。これにより、透明被膜３２が設置された基板２０上に透光性樹脂３３を塗布する場合、透光性樹脂３３が透明被膜３２の主面３１ｃ上にぬれ拡がった際に、面が不連続となる点においてぬれ角の急激な変化、つまりは不連続となる点におけるぬれ留まりが生じ、透光性樹脂３３が透明被膜３２の主面３１ｃを超えてぬれ拡がることを抑制できるため、透光性樹脂３３をドーム形状に維持することができ、所望のレンズ形状を容易に得られる。よって、放射光の指向性の良い、光の利用効率の高い発光装置１０を、簡便に、安価に得ることができる。
【００３１】
本実施の形態では、例えば、透明被膜３２は、予め所定の形状に成形された部品であり、基板２０の表面２０ａに（絶縁被膜３０を介して）接着される。この場合、透明被膜３２を別途成形することで側面形状を精度良く所望の形状に形成することができる。
【００３２】
本実施の形態では、例えば、透明被膜３２は、基板２０に設けられた絶縁被膜３０と略同等の樹脂被膜によって形成される。この場合、絶縁被膜３０の形成工程を繰り返すことで透明被膜３２が得られるので、生産性に優れる。
【００３３】
本実施の形態では、例えば、発光素子１１の厚みを透明被膜３２の厚みよりも薄くし、発光素子１１の底部を透明被膜３２の底部よりも高い位置とし、発光素子１１の上部を透明被膜３２の上部よりも低い位置とする。この場合、発光素子１１からの平行方向の光を効率的に透明被膜３２に出射することができ、効率良く光を垂直に近い方向に取り出すことができる。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００３５】
実施の形態１では、発光素子１１からの横方向への光を垂直方向へ効率良く取り出すために、外側エッジ部が９０度より小さい角度をなす透明被膜３２で発光素子１１を囲み、透明被膜３２の外側端部と空気の界面で生じる屈折と反射を利用している。これに対し、本実施の形態では、発光素子１１を覆う透光性樹脂３３を、発光素子１１からの平行方向への光を垂直方向へ効率良く取り出す形状に形成する。
【００３６】
図５は、本実施の形態に係る発光装置１０の断面図である。図６は、発光装置１０において、発光素子１１からの平行方向への光に透光性樹脂３３の外側端部の界面で生じる屈折と反射を表す図である。
【００３７】
透光性部材３１は、透光性樹脂３３のみからなる。透光性樹脂３３は、側面３１ａと表面３１ｂとを有し、発光素子１１を囲み、かつ、発光素子１１を覆うように形成されている。実施の形態１と同様に、側面３１ａは、基板２０の表面２０ａから離れる方向に沿って外側へ傾斜しており、透光性部材３１の内側に入射した光のうち、少なくとも基板２０の表面２０ａと平行な方向に進む光を基板２０の表面２０ａから離れる方向に反射する。表面３１ｂは、側面３１ａで反射した光を外側に出射する。
【００３８】
本実施の形態では、発光素子１１を覆う透光性樹脂３３の端部、高反射性の絶縁被膜３０と接する部分が、実施の形態１における透明被膜３２のように発光素子１１側に括れた形状をしている。実施の形態１と同様に、樹脂と空気の界面で生じる屈折、反射を利用して、効率良く発光素子１１からの横方向への光を垂直方向へ取り出すことができる。本実施の形態では、透明被膜３２を形成する必要がなく、効率良く発光装置１０を生産することができ、また、透明被膜３２と透光性樹脂３３の屈折率を同一に調整する必要もない。また、実施の形態１と同じく、αの角度を適宜調整することで、屈折、反射光を任意に調整し、配光を好ましく調整することができる。
【００３９】
以上のような構成を有する発光装置１０を効率良く生産する方法について説明する。
【００４０】
実施の形態１では、透光性樹脂３３をポッティング方式で形成することが好ましいとしたが、本実施の形態における透光性樹脂３３は端部のみ発光素子１１側に括れた形状をしており、樹脂の流動性を考慮する必要があるポッティング方式での形成は難しい。そのため、樹脂の流動を制御できる、型による成形を用いることで、発光装置１０を効率良く生産することができる。
【００４１】
実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００４２】
実施の形態１では、透明被膜３２で囲まれ、透光性樹脂３３で覆われる発光素子１１が１つであるが、本実施の形態では、透明被膜３２に囲まれ、透光性樹脂３３に覆われる発光素子１１が２つ以上ある。
【００４３】
図７は、本実施の形態に係る発光装置１０を上から見た模式図である。なお、図７では描写の都合上、透光性樹脂３３を省く。
【００４４】
本実施の形態において、透明被膜３２に囲まれ、透光性樹脂３３で覆われる発光素子１１は、２つ以上存在すればよく、数は特に問わない。例えば、図７では、４つの発光素子１１が存在する。発光素子１１の数を増やすことで発光の輝度を向上させることが可能である。なお、各々の発光素子１１は、同様の接合がなされ、同等の高さを有することが好ましい。同等の高さにすることで、発光素子１１からの横、外側方向への光に透明被膜３２の外側端部で屈折、反射が生じ、効率良く光を取り出し、高い指向性を得ることができる。
【００４５】
以上のように、複数の発光素子１１を同一の透明被膜３２、透光性樹脂３３で覆うことで、生産性良く発光装置１０を製造することができる。
【００４６】
実施の形態４．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００４７】
実施の形態１では、透明被膜３２を用いて発光素子１１を略円形に囲むが、本実施の形態では、形状は特に問わず、囲まれた領域内の発光素子１１の配置に応じて、透明被膜３２の形状を適宜変更する。
【００４８】
図８は、本実施の形態に係る発光装置１０の断面図である。図９は、発光装置１０を上から見た模式図である。なお、図９では描写の都合上、透光性樹脂３３を省く。
【００４９】
本実施の形態では、基板２０上に発光素子１１が直線状に複数個実装されている。このような場合、発光素子１１を囲む透明被膜３２は、円形だけでなく、楕円状、多角形等、発光素子１１の配置に応じ、任意の形状をとることができる。
【００５０】
以上のように、発光素子１１を囲む透明被膜３２は、円形だけでなく、発光素子１１の配置に応じ、任意の形状をとることができる。
【００５１】
実施の形態５．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００５２】
実施の形態１において、透光性樹脂３３にはフィラーが含まれないが、本実施の形態ではフィラーが分散し、半球状への成形性をより向上させている。
【００５３】
図１０は、本実施の形態に係る発光装置１０の断面図である。
【００５４】
本実施の形態において、透光性樹脂３３には、無機フィラー３４が分散されている。無機フィラーを添加する目的として、粘度の向上による樹脂流動性の制御、光の散乱、光の変換等が上げられる。例えば、無機フィラー３４として、ナノ粒径のシリカを用いて分散性を適切に保つことで、透光性樹脂３３の透過性を維持しつつ、粘度を向上させることができ、樹脂の流動性を制御することができ、樹脂の成形性を向上させることができる。また、無機フィラー３４として、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム等の反射率の高い粉末を分散させることで、発光素子１１かからの光を散乱することができ、光の取り出し効率を維持しつつ、光を程よく散乱させることができる。また、無機フィラー３４として、発光素子１１から放射された光を波長変換する蛍光材料を用いることで、所望の色調に調整することが可能となる。なお、ここで用いる蛍光材料は、ストークスシフトにより、発光素子１１から放射された光の波長より長波長の光を出光するものである。
【００５５】
以上のように、発光素子１１を覆う透光性樹脂３３に任意の種類の無機フィラー３４を添加することで、発光装置１０の機能を向上させることができる。
【００５６】
実施の形態６．
本実施の形態では、実施の形態１〜５のいずれかの発光装置１０が器具に組み込まれ、照明装置や表示装置等の光源として利用される。
【００５７】
図１１は、本実施の形態に係る照明装置４０の分解斜視図である。
【００５８】
照明装置４０の本体５０には、電源ユニット５１、反射板５２が組み込まれている。反射板５２は、反射率が高いことが好ましく、コストの観点から白色塗装鋼板とすることが望ましい。反射板５２には絶縁シート５３が貼り付けられ、その上に実施の形態１〜５のいずれかの発光装置１０が光源５４（モジュール）として具備されている。光源５４の上には、リフレクタ５５が設置され、光の配向が制御されている。リフレクタ５５は高反射樹脂製であることが好ましい。さらに、リフレクタ５５の上には、カバー５６とルーバ５７が設けられており、光源の眩しさをやわらげている。
【００５９】
なお、照明装置４０の構成は、図１１に示したものに限られるものでない。例えば、反射板５２、ルーバ５７はなくてもよい。
【００６０】
本実施の形態では、実施の形態１〜５のように、発光装置１０から放射される光の指向性が、透明被膜３２と透光性樹脂３３によって制御されるため、光の指向性を制御するために特別な構造・部品を必要とせず、安価で軽量・小型の照明装置４０を得ることができる。また、光の指向性を制御するために従来用いられていた反射板５２、ルーバ５７、レンズ等の配光制御部材が必須ではなく、配光制御部材における光のロスを削減することができるため、高効率で省エネルギー性の高い照明装置４０を得ることができる。
【００６１】
例えば、実施の形態１〜５のいずれかの発光装置１０と、面発光への変換素子としての導光体とを組み合わせて、表示装置を構成してもよい。特に、発光装置１０を、発光素子１１を複数備えるものとした場合、透明被膜３２によって基板２０と略平行な光線の方向を基板２０の法線に近い方向に変更することができるため、発光素子１１が互いの放射光を吸収することによる光のロスを削減することができ、さらには導光体への光の入射効率を高めることができるため、高効率な表示装置を得ることができる。
【００６２】
以上のように、実施の形態１〜５のいずれかの発光装置１０を照明器具に組み込むことで、高性能な照明装置、表示装置を実現することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  発光装置、１１  発光素子、２０  基板、２０ａ  表面、２１  バンプ、２２  接合材、２３  ワイヤ、２４  回路パターン、３０  絶縁被膜、３１  透光性部材、３１ａ  側面、３１ｂ  表面、３１ｃ  主面、３２  透明被膜、３３  透光性樹脂、３４  無機フィラー、４０  照明装置、５０  本体、５１  電源ユニット、５２  反射板、５３  絶縁シート、５４  光源、５５  リフレクタ、５６  カバー、５７  ルーバ。
【図１】
2014011415.tif 000003
【図２】
2014011415.tif 000004
【図３】
2014011415.tif 000005
【図４】
2014011415.tif 000006
【図５】
2014011415.tif 000007
【図６】
2014011415.tif 000008
【図７】
2014011415.tif 000009
【図８】
2014011415.tif 000010
【図９】
2014011415.tif 000011
【図１０】
2014011415.tif 000012
【図１１】
2014011415.tif 000013