(57)【要約】      （修正有）【課題】色ムラが抑制された発光装置を提供する。【解決手段】発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にあるｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子と、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にあるｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子と、内側発光素子およびｍ個の外側発光素子を被覆し、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体と、を備え、上面視において、内側発光素子は、内側発光素子のｎ個の側面それぞれにｍ個の外側発光素子のいずれかが対向して配置される発光装置。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にあるｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子と、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にあるｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子と、前記内側発光素子および前記ｍ個の外側発光素子を被覆し、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体と、を備え、
上面視において、前記内側発光素子は、前記内側発光素子のｎ個の側面それぞれに前記ｍ個の外側発光素子のいずれかが対向して配置される、発光装置。
【請求項２】
前記発光装置において、ｎ＝ｍである、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光装置において、ｎ＝ｍ＝４であり、
前記内側発光素子は、第１側面、前記第１側面の反対側に位置する第２側面、前記第１側面と前記第２側面と接続する第３側面および前記第３側面の反対側に位置する第４側面を有し、
前記ｍ個の外側発光素子は、前記第１側面と対向して配置される第１発光素子、前記第２側面と対向して配置される第２発光素子、前記第３側面と対向して配置される第３発光素子、前記第４側面と対向して配置される第４発光素子である、請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第３発光素子および前記第４発光素子は、それぞれ、上面視において、前記内側発光素子に加えて、前記第１発光素子および前記第２発光素子の少なくとも一部と対向する、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記内側発光素子は、それぞれが発光部を備える複数の緑色発光素子を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光装置は、前記内側発光素子の上面に被覆部材をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記内側発光素子および前記ｍ個の外側発光素子は直列に接続される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光装置は、凹部を有するパッケージを備え、
前記内側発光素子および前記ｍ個の外側発光素子は前記凹部の底面に配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置。
【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】
特許文献１には、青色光を発する発光素子、緑色光を発する発光素子および赤色蛍光体を備える発光装置が開示されている。このような発光装置を光源として用いたバックライト装置は、高い色再現性が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発光装置では、それぞれの発光素子から出射される青色光および緑色光が直進性の強い光であるために発光装置として色ムラが発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の一実施形態では、色ムラが抑制された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】
【０００６】
本発明の一実施形態の発光装置は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にあるｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子と、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にあるｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子と、内側発光素子およびｍ個の外側発光素子を被覆し、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体と、を備え、上面視において、内側発光素子は、内側発光素子のｎ個の側面それぞれにｍ個の外側発光素子のいずれかが対向して配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一実施形態により、色ムラが抑制された発光装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】第１実施形態に係る発光装置の模式的上面図である。
【図１Ｂ】第１実施形態に係る発光装置の模式的下面図である。
【図１Ｃ】図１Ａ中の１Ｃ−１Ｃ線における模式的端面図である。
【図２Ａ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図２Ｂ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図２Ｃ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図２Ｄ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図２Ｅ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図２Ｆ】発光装置の変形例を示す模式的上面図である。
【図３】第２実施形態に係る発光装置の模式的上面図である。
【図４Ａ】第３実施形態に係る発光装置の模式的上面図である。
【図４Ｂ】図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線における模式的端面図である。
【図５Ａ】発光装置およびレンズ部材を示す模式的上面図である。
【図５Ｂ】図５Ａ中の５Ｂ−５Ｂ線における模式的端面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ  Ｚ８１１０に従う。
【００１０】
（第１実施形態）
図１Ａは第１実施形態に係る発光装置１００の模式的上面図であり、図１Ｂは発光装置１００の模式的下面図であり、図１Ｃは図１Ａ中の１Ｃ−１Ｃ線における模式的端面図である。図１Ａでは、第１蛍光体７および封止部材４０は省略して図示している。発光装置１００は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にあるｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子１１と、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にあるｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子１２と、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体７とを備える。
【００１１】
内側発光素子１１は、ｎ個の側面を有する。内側発光素子１１は、例えば、上面視において、３角形、４角形、６角形の形状を有し、３個、４個または６個の側面を有する。内側発光素子１１は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある緑色光を発する発光素子である。
【００１２】
ｍ個の外側発光素子１２は、例えば、３個の外側発光素子であり、４個の外側発光素子であり、５個以上の外側発光素子である。ｍ個の外側発光素子１２のそれぞれは、上面視において、内側発光素子１１のｎ個の側面のうち少なくとも１つの側面と対向して配置される。換言すると、内側発光素子１１は、内側発光素子１１のｎ個の側面それぞれにｍ個の外側発光素子１２のいずれかが対向して配置される。ｍ個の外側発光素子１２は、それぞれ、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にある青色光を発する発光素子である。
【００１３】
図１Ａで示す発光装置１００は、ｎ＝ｍ＝４である場合の発光装置を示す。発光装置１００は、平面形状が４角形である内側発光素子１１と、４個の外側発光素子１２とを備える。内側発光素子１１および４個の外側発光素子１２は、凹部２の底面に位置している。内側発光素子１１は、上面視において、第１側面１１１、第１側面１１１の反対側に位置する第２側面１１２、第１側面１１１と第２側面１１２と接続する第３側面１１３および第３側面１１３の反対側に位置する第４側面１１４を有している。また、発光装置１００は、４個の外側発光素子１２として、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄを備える。第１発光素子１２ａは第１側面１１１と対向して配置され、第２発光素子１２ｂは第２側面１１２と対向して配置され、第３発光素子１２ｃは第３側面１１３と対向して配置され、第４発光素子１２ｄは第４側面１１４と対向して配置されている。
【００１４】
ｍ個の外側発光素子１２を内側発光素子１１の各側面と対向して配置することで、内側発光素子１１のそれぞれの側面から出射される出射光と、ｍ個の外側発光素子１２の出射光とを容易に混色させることができる。内側発光素子１１の出射光とｍ個の外側発光素子１２の出射光とを十分に混色させることで、発光装置の色ムラを容易に抑制することができる。なお、ここでの対向とは、内側発光素子１１の側面の全面と外側発光素子の側面の全面とが完全に対向している場合だけでなく、内側発光素子１１および外側発光素子のうち一方の発光素子の側面が他方の発光素子の側面の一部とのみ対向している場合も含む。外側発光素子は、内側発光素子１１の側面の５０％以上の領域と対向することが好ましく、７５％以上の領域と対向することがより好ましく、１００％の領域（全面）と対向することがさらに好ましい。これにより、内側発光素子１１の出射光と外側発光素子の出射光とを効果的に混色させることができる。
【００１５】
図１Ａで示す発光装置１００では、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄが内側発光素子１１の対角線の延長線上に重なるように配置されている。また、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄは、それぞれ、上面視において、内側発光素子１１の側面に加えて、第１発光素子１２ａおよび第２発光素子１２ｂの少なくとも一部と対向している。これにより、例えば、内側発光素子１１の角部から出射される出射光を、外側発光素子の出射光と効果的に混色させることができる。
【００１６】
上面視において、外側発光素子と内側発光素子１１との距離は小さいことが好ましい。これにより、内側発光素子１１の出射光と外側発光素子の出射光とを効果的に混色させることができる。外側発光素子と内側発光素子１１との距離は、例えば、１００μｍ以下であり、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下であることがより好ましい。また、外側発光素子と内側発光素子１１との距離は、例えば、外側発光素子または内側発光素子１１の高さの１／２以下であり、外側発光素子または内側発光素子１１の高さの１／４以下であることが好ましい。
【００１７】
内側発光素子１１とｍ個の外側発光素子１２は、直列に接続されることが好ましい。これにより、所定の電流を流した場合に発光強度が高い発光装置とすることができる。図１Ａで示す発光装置１００では、第１リード５１と第１発光素子１２ａの一方の電極とがワイヤにより接続され、第１発光素子１２ａの他方の電極と第４発光素子１２ｄの一方の電極がワイヤにより接続されている。そして、第４発光素子１２ｄの他方の電極と内側発光素子１１の一方の電極がワイヤにより接続され、内側発光素子１１の他方の電極と第３発光素子１２ｃの一方の電極がワイヤにより接続されている。さらに、第３発光素子１２ｃの他方の電極と第２発光素子１２ｂの一方の電極がワイヤにより接続され、第２発光素子１２ｂの他方の電極と第２リード５２がワイヤにより接続されている。
なお、本開示の発光装置において、各発光素子の電気的な接続方法は上記の接続方法に限られない。内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２は、すべて並列に接続されてもよく、また、直列と並列とを組み合わせて接続されてもよい。
【００１８】
発光装置１００は、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体７を備える。第１蛍光体７は、例えば、外側発光素子の青色光を吸収して赤色光を発光する。第１蛍光体７は、内側発光素子１１の緑色光を吸収して赤色光を発光することがほとんど無い蛍光体であることが好ましい。換言すると、第１蛍光体７は緑色光を実質的に赤色光に変換しない蛍光体であることが好ましい。第１蛍光体７として緑色光を波長変換することが少ない蛍光体を用いることで、ｍ個の外側発光素子１２が出射する青色光の波長変換のみを考慮するだけで発光装置の出力バランスを設計することができる。その結果、発光装置の設計を容易にすることができる。
このような好ましい第１蛍光体７として、以下の蛍光体を挙げることができる。第１蛍光体７は、以下の蛍光体の少なくとも１種を含む。
第１の種類は、その組成が以下の一般式（Ｉ）で示される赤色蛍光体である。
Ａ２ＭＦ６：Ｍｎ４＋    （Ｉ）
ただし、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ４＋からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。
【００１９】
第４族元素はチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびハフニウム（Ｈｆ）である。第１４族元素は、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）である。
第１の種類の蛍光体の具体例として、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２（Ｓｉ,Ｇｅ）Ｆ６：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ４＋を挙げることができる。
【００２０】
第２の種類は、その組成が３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋で表される蛍光体または、その組成が以下の一般式（ＩＩ）で示される蛍光体である。
（ｘ−ａ）ＭｇＯ・ａ（Ｍａ）Ｏ・ｂ／２（Ｍｂ）２Ｏ３・ｙＭｇＦ２・ｃ（Ｍｃ）Ｘ２・（１−ｄ−ｅ）ＧｅＯ２・ｄ（Ｍｄ）Ｏ２・ｅ（Ｍｅ）２Ｏ３：Ｍｎ４＋      （ＩＩ）
ただし、上記一般式（ＩＩ）中、Ｍａは、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎから選択された少なくとも１種であり、Ｍｂは、Ｓｃ，Ｌａ，Ｌｕから選択された少なくとも１種であり、Ｍｃは、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎから選択された少なくとも１種であり、Ｘは、Ｆ，Ｃｌから選択された少なくとも１種であり、Ｍｄは、Ｔｉ，Ｓｎ，Ｚｒから選択された少なくとも１種であり、Ｍｅは、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選択された少なくとも１種である。また、ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅについて、２≦ｘ≦４、０＜ｙ≦２、０≦ａ≦１．５、０≦ｂ＜１、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦０．５、０≦ｅ＜１である。
【００２１】
図１Ａで示すように、発光装置１００は凹部２を有するパッケージ１０を備えることが好ましい。凹部２の底面に内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２を配置することで、各発光素子の出射光を容易に混色させることができる。
図１Ａおよび図１Ｂで示すパッケージ１０は、樹脂部３０と、第１リード５１および第２リード５２とを備える。凹部２の底面において第１リード５１および第２リード５２の上面の一部が樹脂部３０から露出している。
【００２２】
パッケージ１０は、上面８０ａおよび上面８０ａと反対側に位置する下面８０ｂとを有する。また、パッケージ１０は、上面視において略矩形の外形形状を有し、第１外側面８１、第１外側面８１と反対側に位置する第２外側面８２、第３外側面８３、および第３外側面８３と反対側に位置する第４外側面８４を有する。
パッケージ１０の下面８０ｂは、実装基板に実装する実装面として機能する。パッケージ１０の下面８０ｂにおいて、第１リード５１および第２リード５２は樹脂部３０から露出している。
【００２３】
以下、本発明の発光装置１００に用いられる各部材について詳細に説明する。
【００２４】
（内側発光素子、外側発光素子）
発光装置１００は、ｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子１１と、ｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子１２とを備える。内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２は、発光装置１００の光源として機能する。内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２には、発光ダイオード素子などを用いることができ、可視域の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を好適に用いることができる。
【００２５】
内側発光素子１１は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にある緑色光を発する発光素子である。ｍ個の外側発光素子１２は、それぞれ、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にある青色光を発する発光素子である。内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２は、半値幅が４０ｎｍ以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が３０ｎｍ以下の発光素子を用いることがより好ましい。これにより、青色光および緑色光が容易に鋭いピークを持つことができる。その結果、例えば、発光装置１００を液晶表示装置等の光源として用いる場合、色再現性が優れた液晶表示装置とすることができる。
【００２６】
また、内側発光素子１１および外側発光素子１２は、ダイボンド材を用いてパッケージ１０または実装基板に接合することができる。ダイボンド材としては、例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂等の樹脂、錫−ビスマス系、錫−銅系、錫−銀系、金−錫系などの半田、ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、ＡｕとＧｅとを主成分とする合金等の共晶合金、あるいは、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト、バンプ、異方性導電材、低融点金属のろう材等が挙げられる。
【００２７】
ダイボンド材は、目的に応じて、光反射率の高い光反射性物質や、光を吸収しやすい光吸収材を含めることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等である。光吸収材としては、例えば、アセチレンブラック、活性炭、黒鉛などのカーボンや、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物、もしくは有色有機顔料等である。
【００２８】
ダイボンド材に光反射性物質または光吸収材を含めることで、例えば、発光装置１００の色度を容易に所望の色度に近づけることができる。具体的には、１９３１ＣＩＥ色度図上における発光装置１００の色度のｙ値は、発光装置１００の緑光成分が大きくなると高くなる傾向があり、また、発光装置１００の緑光成分が小さくなると低くなる傾向がある。そのため、色度のｙ値が高い発光装置を提供する場合は、例えば、内側発光素子１１（緑色発光素子）のダイボンド材に光反射性物質を含有させることができる。これにより、内側発光素子１１の出射光を効率的に取り出すことができ、その結果、色度のｙ値が高い発光装置を容易に提供することができる。同様に、色度のｙ値が低い発光装置を提供する場合は、例えば、内側発光素子１１（緑色発光素子）のダイボンド材に光吸収材を含有させることができる。これにより、内側発光素子１１の下方向に出射される光の一部を光吸収材により吸収することができ、発光装置１００の緑光成分を小さくすることができる。その結果、色度のｙ値が低い発光装置を容易に提供することができる。
なお、目的に応じて、内側発光素子１１の代わりに、または内側発光素子１１に加えて、外側発光素子１２のダイボンド材に光反射性物質や光吸収材を含有させることもできる。また、内側発光素子１１または外側発光素子１２が複数ある場合は、複数の内側発光素子１１等の全てのダイボンド材に光反射性物質等が含有されてもよく、また複数の内側発光素子１１等のうち一部のダイボンド材のみに光反射性物質等が含有されていてもよい。さらに、ダイボンド材の光反射性物質等の含有率は、全てのダイボンド材で同一であってもよく、また異なっていてもよい。
【００２９】
図１Ａで示す発光装置１００は、平面形状が４角形である内側発光素子１１と、４個の外側発光素子１２とを備えている。なお、本開示の発光装置はこれに限られない。発光装置１００において、内側発光素子１１の平面形状、ｍ個の外側発光素子１２の発光素子の個数、および内側発光素子１１とｍ個の外側発光素子１２の配置等は目的や用途に応じて変更可能である。
【００３０】
図２Ａ〜図２Ｅで示す発光装置は、発光装置１００の変形例である。なお、図２Ａ〜図２Ｅにおいて、ワイヤや封止部材４０等は省略している。
【００３１】
図２Ａおよび図２Ｂで示す発光装置１００Ａ、１００Ｂは、内側発光素子１１の平面形状と、ｍ個の外側発光素子１２の発光素子の個数とが発光装置１００と主に異なる。発光装置１００Ａでは、ｎ＝ｍ＝３である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ａは、平面形状が３角形である内側発光素子１１と、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃの３つの外側発光素子を備えている。第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃは、それぞれ、内側発光素子１１の各側面と対向して配置されている。発光装置１００Ａでは、内側発光素子１１の一の側面に対して、１つの外側発光素子を配置しているので、内側発光素子１１の各側面から出射される出射光と外側発光素子の出射光とを効果的に混色させることができる。
【００３２】
発光装置１００Ｂでは、ｎ＝ｍ＝６である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ｂは、平面形状が６角形である内側発光素子１１と、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃ、第４発光素子１２ｄ、第５発光素子１２ｅおよび第６発光素子１２ｆの６つの外側発光素子を備えている。第１発光素子１２ａ〜第６発光素子１２ｆは、内側発光素子１１の各側面と対向して配置されている。発光装置１００Ｂでは、内側発光素子１１の一の側面に対して、１つの外側発光素子を配置しているので、内側発光素子１１の各側面から出射される出射光と外側発光素子の出射光とを効果的に混色させることができる。また、発光装置１００Ｂは、発光装置１００と比べて、上面視におけるｍ個の外側発光素子１２の外形が円に近い形状となっている。これにより、凹部２の開口が円形である発光装置１００Ｂにおいて、内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２から出射される光を効率良く外側に取り出すことができる。さらに、発光装置１００Ｂは、発光装置１００と比べて外側発光素子の数が多いので、同じ電力で発光装置を駆動する場合に、各発光素子に流れる電流は小さくなる。これにより、発光装置１００Ｂを安全に取り扱うことができる。
【００３３】
図２Ｃで示す発光装置１００Ｃは、上面視において、内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２がパッケージ１０の一の外側面９に対して傾斜して配置されている点で、発光装置１００と主に異なる。発光装置１００Ｃでは、ｎ＝ｍ＝４である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ｃは、平面形状が４角形である内側発光素子１１と、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの４つの外側発光素子を備えている。内側発光素子１１および４つの外側発光素子は、上面視において、パッケージ１０の一の外側面９に対して傾斜して配置されている。これにより、凹部２の内側面と外側発光素子の側面との距離が発光装置１００と比べて大きくなり、例えば、外側発光素子が発生する熱や光によって凹部２の内側面を形成する樹脂部３０が劣化することを抑制することができる。
【００３４】
図２Ｄで示す発光装置１００Ｄは、内側発光素子１１の側面と、該側面と対向する外側発光素子の側面とが平行ではない点で、発光装置１００と主に異なる。発光装置１００Ｄでは、ｎ＝ｍ＝４である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ｄは、平面形状が４角形である内側発光素子１１と、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの４つの外側発光素子とを備える。内側発光素子１１は、第１側面１１１、第２側面１１２、第３側面１１３および第４側面１１４を備える。内側発光素子１１の第１側面１１１は、第１発光素子１２ａおよび第２発光素子１２ｂの双方の側面と対向している。内側発光素子１１の第２側面１１２は、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃの双方の側面と対向している。内側発光素子１１の第３側面１１３は、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの双方の側面と対向している。内側発光素子１１の第４側面１１４は、第１発光素子１２ａおよび第４発光素子１２ｄの双方の側面と対向している。第１側面１１１、第２側面１１２、第３側面１１３および第４側面１１４は、それぞれ、第１発光素子１２ａ〜第４発光素子１２ｄの側面に対して傾斜して配置されている。これにより、発光装置１００Ｄは、発光装置１００と比べて内側発光素子１１と外側発光素子との距離が大きくなるので、内側発光素子１１と外側発光素子との間に位置する封止部材が発光素子からの光や熱によって劣化する可能性を低減することができる。
【００３５】
図２Ｅで示す発光装置１００Ｅは、ｎ≠ｍである点で、発光装置１００と主に異なる。図２Ｅで示す発光装置１００Ｅでは、ｎ＝６、ｍ＝４である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ｅは、平面形状が６角形である内側発光素子１１と、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの４つの外側発光素子を備えている。発光装置１００Ｅは、内側発光素子１１の一の側面に対して１個の外側発光素子を備える発光装置と比べて、外側発光素子の数を減らすことができる。その結果、色ムラを抑制しつつ安価な発光装置を提供することができる。また、発光装置１００Ｅは、発光装置１００と比べて内側発光素子１１と外側発光素子との距離が大きくなるので、内側発光素子１１と外側発光素子との間に位置する封止部材が発光素子からの光や熱によって劣化する可能性を低減することができる。
【００３６】
図２Ｆで示す発光装置１００Ｆでは、ｎ＝ｍ＝３である場合の発光装置を示す。発光装置１００Ｆは、平面形状が３角形である内側発光素子１１と、平面形状が４角形である第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃの３つの外側発光素子とを備えている。第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃは、それぞれ、内側発光素子１１の各側面と対向して配置されている。発光装置１００Ｆにおいて、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃの内側発光素子１１と対向する各辺の長さｄ１は、上面視において、内側発光素子１１の対応する各辺の長さｄ２よりも長いことが好ましい。これにより、発光装置１００Ｆでは、例えば、内側発光素子１１が側面方向に出射する出射光と、外側発光素子の出射光とを効率的に混色させることができる。その結果、色ムラの少ない発光装置とすることができる。
【００３７】
（第１蛍光体）
発光装置１００は、発光素子からの光の波長を変換する第１蛍光体７を備える。第１蛍光体７は、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体である。第１蛍光体７は、例えば、シリコーン樹脂等の樹脂材料に含有され、樹脂材料を印刷、ポッティング又はスプレー法等で形成することができる。また、第１蛍光体７は、例えば、シート状またはブロック状の樹脂部材、ガラス、またはセラミック等に含有され、樹脂部材等を接着剤等により貼り付けて形成してもよい。さらには、第１蛍光体７は、電気泳動堆積法等により形成されてもよい。
【００３８】
第１蛍光体７として、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋の蛍光体を用いることができる。特に、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋の蛍光体を好適に用いることができる。第１蛍光体７は、半値幅が狭い蛍光体を用いることが好ましい。これにより、例えば、発光装置１００を液晶表示装置等の光源として用いる場合、色再現性が優れた液晶表示装置とすることができる。第１蛍光体７の半値幅は、例えば、３０ｎｍ以下であり、１５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
発光装置１００は、第１蛍光体７以外に他の蛍光体を備えることができる。他の蛍光体として、例えば、（Ｃａ,Ｓｒ,Ｂａ）５（ＰＯ４）３（Ｃｌ，Ｂｒ）：Ｅｕ、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅの蛍光体を用いることができる。
【００４０】
（封止部材）
発光装置１００は、第１蛍光体７を含有し、内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２を被覆する封止部材４０を備えることができる。封止部材４０は、発光素子等を外力や埃、水分などから保護することができる。封止部材４０は、発光素子から出射される光の６０％以上を透過するもの、さらに９０％以上を透過するものが好ましい。封止部材４０の母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはこれらを１つ以上含む樹脂を用いることができる。封止部材は単一層から形成することもでき、また、複数層から構成することもできる。また、封止部材４０には、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの光散乱粒子を分散させることができる。光散乱粒子の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。
【００４１】
（パッケージ）
発光装置１００は、パッケージ１０を備えることができる。パッケージ１０は、発光素子を配置するための基台である。パッケージ１０は、母体と複数のリード（複数の電極部）を少なくとも有する。パッケージ１０は、凹部２を有することが好ましい。凹部２の底面に、内側発光素子１１およびｍ個の外側発光素子１２を配置することで、発光装置の色ムラを容易に抑制することができる。パッケージ１０の母体となる材料は、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のセラミックス、樹脂（例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、トリメチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等）、パルプ、ガラス、又はこれらの複合材料等である。
【００４２】
パッケージ１０の上面視における外形形状は、例えば、３．０ｍｍ×１．４ｍｍ、２．５ｍｍ×２．５ｍｍ、３．０ｍｍ×３．０ｍｍ、４．５ｍｍ×４．５ｍｍの四角形である。なお、パッケージ１０の外形形状は、上面視において、四角形に限られず、他の多角形や楕円形等の形状であってもよい。
【００４３】
パッケージ１０の例としては、図１Ａの発光装置１００で用いられた樹脂部３０と第１リード５１および第２リード５２を備えるパッケージを好適に用いることができる。これにより、放熱性が高く安価な発光装置とすることができる。なお、図１Ａで示す発光装置１００では、パッケージ１０の外側面において、第１リード５１および第２リード５２は樹脂部３０から外側に延出していないが、本実施形態の発光装置はこれに限られない。つまり、パッケージ１０の外側面において、第１リード５１および第２リード５２は樹脂部３０から外側に延出していてもよい。これにより、発光素子が発する熱を効率的に外側に放熱することができる。
【００４４】
（樹脂部）
樹脂部３０は、母材となる樹脂材料として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂組成物、エポキシ変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン樹脂組成物、変成シリコーン樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物等の硬化体、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂を用いることができる。特に、樹脂部３０の樹脂材料として、耐熱性および耐光性に優れたエポキシ樹脂組成物やシリコーン樹脂組成物の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００４５】
樹脂部３０は、上記の母材となる樹脂材料に、光反射性物質を含有することが好ましい。光反射性物質としては、発光素子からの光を吸収しにくく、且つ、母材となる樹脂材料に対して屈折率差の大きい部材を用いることが好ましい。このような光反射性物質は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等である。
【００４６】
（第１リード、第２リード）
第１リード５１および第２リード５２は、導電性を有し、発光素子に給電するための電極として機能する。第１リード５１および第２リード５２は、母材として、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、ニッケル、又はこれらの合金、燐青銅、鉄入り銅などの金属を用いることができる。これらは単層であってもよいし、積層構造（例えば、クラッド材）であってもよい。特に、母材には安価で放熱性が高い銅を用いることが好ましい。
【００４７】
第１リード５１および第２リード５２は、母材の表面に金属層を有していてもよい。金属層は、例えば、銀、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、ロジウム、金、銅、又はこれらの合金などを含む。なお、金属層は、第１リード５１および第２リード５２の全面に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。また、金属層は、リードの上面に形成される領域と、リードの下面に形成される領域とで異なる層にすることができる。例えば、リードの上面に形成される金属層は、ニッケルおよび銀の金属層を含む複数層からなる金属層であり、リードの下面に形成される金属層は、ニッケルの金属層を含まない金属層である。
【００４８】
第１リード５１および第２リード５２の最表面に銀を含む金属層が形成される場合は、銀を含む金属層の表面に酸化ケイ素等の保護層を設けることが好ましい。これにより、銀を含む金属層が大気中の硫黄成分等によって変色することを抑制することができる。保護層の成膜方法は、例えばスパッタ等の真空プロセスによって成膜することができるが、その他の既知の方法を用いてもよい。
【００４９】
パッケージ１０は、少なくとも２つの電極（例えば、第１リード５１および第２リード５２）を備えていればよい。なお、パッケージ１０は、３つ以上の電極を備えていてもよく、例えば、第１リード５１および第２リード５２に加えて第３リードを備えることができる。第３リードは、放熱部材として機能してもよいし、第１リード５１等と同様に電極として機能してもよい。
【００５０】
なお、発光装置１００は、パッケージ１０を備えていなくてもよい。
【００５１】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態に係る発光装置２００の模式的上面図である。図３では、第１蛍光体７および封止部材４０を省略して図示している。発光装置２００は、内側発光素子１１として複数の緑色発光素子を備える点で、第１実施形態に係る発光装置１００と主に異なる。発光装置２００は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲にあるｎ角形（ｎは３以上の整数）の内側発光素子１１と、発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲にあるｍ個（ｍは３以上の整数）の外側発光素子１２と、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある第１蛍光体７とを備える。
【００５２】
発光装置２００は、内側発光素子１１として複数の緑色発光素子を備える。複数の緑色発光素子は、それぞれ発光部を備える。発光装置２００では、複数の緑色発光素子を組み合わせることで、疑似的にｎ角形の内側発光素子とすることができる。図３で示す発光装置２００では、内側発光素子１１は、平面形状が三角形の第１緑色発光素子１１ａおよび第２緑色発光素子１１ｂを有する。第１緑色発光素子１１ａは、第１側面１１１、第２側面１１２および第２緑色発光素子１１ｂと対向する側面を有する。また、第２緑色発光素子１１ｂは、第３側面１１３、第４側面１１４および第１緑色発光素子１１aと対向する側面を有する。つまり、図３で示す内側発光素子１１は、外側に配置される第１側面１１１、第２側面１１２、第３側面１１３および第４側面１１４の４つの側面を有し、疑似的に４角形の内側発光素子となる。また、発光装置２００は、ｍ個の外側発光素子１２として、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの４個の外側発光素子を備える。つまり、図３で示す発光装置２００は、ｎ＝ｍ＝４である発光装置となる。第１発光素子１２ａは第１緑色発光素子１１ａの第１側面１１１と対向して配置され、第２発光素子１２ｂは第２緑色発光素子１１ｂの第３側面１１３と対向して配置され、第３発光素子１２ｃは第１緑色発光素子１１ａの第２側面１１２と対向して配置され、第４発光素子１２ｄは第２緑色発光素子１１ｂの第４側面１１４と対向して配置されている。これにより、内側発光素子１１の各側面から出射される出射光と外側発光素子の出射光とを効果的に混色させることができる。また、内側発光素子１１が複数の緑色発光素子を備えることで、例えば、緑色発光素子の個数を調整することで、発光装置２００が発する光の色度を容易に調整することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
図４Ａは第３実施形態に係る発光装置３００の模式的上面図であり、図４Ｂは図４Ａ中の４Ｂ−４Ｂ線における模式的端面図である。図４Ａでは、第１蛍光体７および封止部材４０を省略して図示している。発光装置３００は、内側発光素子１１の上面に被覆部材６を備える点で、第１実施形態に係る発光装置１００と主に異なる。
【００５４】
発光装置３００は、内側発光素子１１の上面上に被覆部材６を備える。図４Ａおよび図４Ｂで示す発光装置３００では、被覆部材６は、内側発光素子１１の上面上に位置し、ｍ個の外側発光素子１２の上面上には位置しない。被覆部材６は、封止部材４０と内側発光素子の上面との間に位置する。
【００５５】
被覆部材６は、例えば、第２蛍光体８を含有する樹脂部材である。第２蛍光体８は、内側発光素子１１の緑色光を吸収して他の光を発する蛍光体であることが好ましい。これにより、第２蛍光体８の含有量を調整することで、内側発光素子１１の上方に出射される光の色度を容易に調整することができる。例えば、第１蛍光体７としてＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋の蛍光体を用いる場合、第２蛍光体８として（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕの蛍光体を用いることが好ましい。第１蛍光体７としてＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋の蛍光体を用いる場合、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋の蛍光体は、外側発光素子の青色光では励起される一方で、内側発光素子１１の緑色光ではほとんど励起されない。これにより、外側発光素子の上方に出射される光の色度（特にｘ値）と、内側発光素子１１の上方に出射される光の色度（特にｘ値）とは大きく異なる可能性がある。しかし、緑色光で励起する（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕの蛍光体を含む被覆部材６を内側発光素子１１の上面上に配置することで、内側発光素子１１の上方に出射される光の色度（特にｘ値）を、外側発光素子の上方に出射される光の色度（特にｘ値）に近づけることができる。その結果、発光装置３００の色ムラを効果的に抑制することができる。
【００５６】
被覆部材６は、別の形態として、例えば、酸化チタン等の光反射性部材を含有する樹脂部材である。内側発光素子１１の上面に酸化チタン等を含む被覆部材６を設けることで、内側発光素子１１の側面方向に出射される光の割合が大きくなる。これにより、内側発光素子１１の出射光と、内側発光素子１１の各側面と対向して配置される外側発光素子との出射光とを効果的に混色させることができる。
なお、被覆部材６は、第２蛍光体８と酸化チタン等の光反射性部材の双方を含有することができる。
【００５７】
第１実施形態〜第３実施形態および変形例で説明をした各発光装置の特徴部は他の実施形態にも好適に適用可能である。
【００５８】
また、第１実施形態〜第３実施形態および変形例で説明をした各発光装置は、例えば、液晶表示装置における直下型のバックライト光源として用いることができる。各発光装置を直下型のバックライト光源として用いる場合、図５Ａおよび図５Ｂで示すように、発光装置の上方にレンズ部材１３を用いることが好ましい。図５Ａは発光装置１００およびレンズ部材１３を示す模式的上面図であり、図５Ｂは図５Ａ中の５Ｂ−５Ｂ線における模式的端面図である。図５Ａおよび図５Ｂにおいて、レンズ部材１３は発光装置１００の上方に位置し、レンズ部材１３の光軸と発光装置１００の光軸とは略一致している。レンズ部材１３は、例えば、発光装置の出射光の配光を広げたり、発光装置の出射光の混色性を向上させることができる。これにより、液晶表示装置において、輝度ムラや色ムラを効果的に低減することができる。なお、第１実施形態〜第３実施形態および変形例で説明をした各発光装置は、直下型のバックライト光源に用いられる形態に限られない。各発光装置は、例えば、エッジ型のバックライト光源に用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００、３００  発光装置
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ  発光装置
１０  パッケージ
２  凹部
１１  内側発光素子
１１ａ  第１緑色発光素子
１１ｂ  第２緑色発光素子
１１１  第１側面
１１２  第２側面
１１３  第３側面
１１４  第４側面
１２  ｍ個の外側発光素子
１２ａ  第１発光素子
１２ｂ  第２発光素子
１２ｃ  第３発光素子
１２ｄ  第４発光素子
１２ｅ  第５発光素子
１２ｆ  第６発光素子
３０  樹脂部
４０  封止部材
５１  第１リード
５２  第２リード
６  被覆部材
７  第１蛍光体
８  第２蛍光体
９  外側面
１３  レンズ部材
８０ａ  上面
８０ｂ  下面
８１  第１外側面
８２  第２外側面
８３  第３外側面
８４  第４外側面
【図１Ａ】
2019114762.tif 000003
【図１Ｂ】
2019114762.tif 000004
【図１Ｃ】
2019114762.tif 000005
【図２Ａ】
2019114762.tif 000006
【図２Ｂ】
2019114762.tif 000007
【図２Ｃ】
2019114762.tif 000008
【図２Ｄ】
2019114762.tif 000009
【図２Ｅ】
2019114762.tif 000010
【図２Ｆ】
2019114762.tif 000011
【図３】
2019114762.tif 000012
【図４Ａ】
2019114762.tif 000013
【図４Ｂ】
2019114762.tif 000014
【図５Ａ】
2019114762.tif 000015
【図５Ｂ】
2019114762.tif 000016