(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体部と、第１配線部及び該第１配線部よりも面積が小さい第２配線部を前記基体部側から順に備える配線部と、を有する基板と、
接合部材を介して前記第２配線部に接合される発光素子と、
前記接合部材及び前記配線部のそれぞれ少なくとも一部を被覆する光反射性部材と、を備え、
前記第１配線部は、前記接合部材よりも光反射率が高く、
前記第２配線部は、最表面に前記接合部材と同じ材料を含み、
前記基板は、１つの前記第１配線部の上に複数の前記第２配線部を備え、
複数の前記第２配線部間に前記第１配線部が露出している発光装置。
【請求項２】
平面視において、前記第２配線部の面積は前記発光素子の面積より小さい、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光素子の直下の領域に複数の前記第２配線部を備える、請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２配線部の最表面にＡｕを含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１配線部の最表面は、Ａｌ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕからなる群から選択された金属又はその金属を少なくとも含む合金からなる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
平面視で前記第２配線部の形状は、円形又は楕円形である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第２配線部の上面の面積が下面の面積より小さい、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記配線部は、前記光反射性部材から露出する外部接続部となる第３配線部を備え、
前記第１配線部は、前記光反射性部材から露出する延伸領域を有し、
前記第３配線部は、前記第１配線部の延伸領域の上に配置される、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光素子の上面に接合された透光性部材を備える、請求項１から請求項８のいずれか一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】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、蛍光灯に変わる照明用の光源のみならず、車両のヘッドライト等の光源としても利用されている。
【０００３】
ＬＥＤを用いた発光装置として、配線を有する実装基板に発光素子を実装して用いるものが知られている。
例えば、特許文献１には、基板と、基板上に実装される発光素子と、当該発光素子の上方に配置される蛍光体層と、蛍光体層の側面及び発光素子の側面に隣接して配置され、基板の表面を覆う反射材と、を備えた発光装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発光素子と基板との間に配置される反射材の材料、厚み等によっては、発光素子からの光が基板表面に到達し吸収され、光取り出し効率が低下する虞がある。
【０００６】
そこで、本開示に係る実施形態は、より光取り出し効率に優れた発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の実施形態に係る発光装置は、基体部と、第１配線部及び該第１配線部よりも面積が小さい第２配線部を前記基体部側から順に備える配線部と、を有する基板と、接合部材を介して前記第２配線部に接合される発光素子と、前記接合部材及び前記配線部のそれぞれ少なくとも一部を被覆する光反射性部材と、を備え、前記第１配線部は、前記接合部材よりも光反射率が高く、前記第２配線部は、最表面に前記接合部材と同じ材料を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の実施形態に係る発光装置によれば、基板表面における光吸収を低減することが可能となり、より優れた光取り出し効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図１の発光装置の基板の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図であり、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面を示す。
【図５】図４の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子接合工程を模式的に示す平面図である。
【図７】実施形態に係る発光装置の製造方法における透光性部材接合工程を模式的に示す平面図である。
【図８】実施形態に係る発光装置の製造方法における光反射性部材の枠体形成工程を模式的に示す平面図である。
【図９】実施形態に係る発光装置の製造方法における光反射性部材の充填部材形成工程を模式的に示す平面図である。
【図１０】第２実施形態に係る発光装置の基板を模式的に示す平面図である。
【図１１】第２実施形態に係る発光装置の一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置を例示するものであって、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しない。なお、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に誇張していることがある。
【００１１】
また、実施形態に係る発光装置において、「上」、「下」、「左」及び「右」等は、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」等は、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
【００１２】
（第１実施形態）
＜発光装置の構成＞
図１〜図４に示すように、第１実施形態に係る発光装置１は、基体部９と、第１配線部２１及び該第１配線部２１よりも面積が小さい第２配線部２２を前記基体部９側から順に備える配線部２０とを有する基板１０と、接合部材３０を介して第２配線部２２に接合される発光素子４０と、接合部材３０及び配線部２０のそれぞれ少なくとも一部を被覆する光反射性部材６０と、を主に備えている。また、第１配線部２１は、接合部材３０よりも光反射率が高く、第２配線部２２は、最表面に接合部材３０と同じ材料を含む。以下、各構成について順次説明する。
【００１３】
（基板）
基板１０は、基体部９と、基体部９の上面に配置された配線部２０と、を備えている。
[基体部]
基体部９としては、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックス等の絶縁性部材で構成される基材が挙げられる。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、ムライト等が挙げられる。また基体部９は、金属部材の表面に絶縁膜を形成したものであってもよい。本実施形態では、基体部９は、平面視矩形状に形成されている。
【００１４】
［配線部］
配線部２０は、第１配線部２１と第２配線部２２とを基体部９側から順に備えており、平面視における第２配線部２２の面積は、第１配線部２１よりも小さい。言い換えると、配線部２０は、第１配線部２１上に、島状の第２配線部２２を備える。島状の第２配線部２２上には、後述する発光素子４０が接合部材３０を介して接合される。
第１配線部２１は、接合部材３０よりも発光素子４０から出射される光に対する光反射率が高く、これにより、発光素子４０から出射されて基板１０側に向かう光を発光素子４０側に反射させることができる。
第２配線部２２は、その最表面に接合部材３０と同じ材料を含んでおり、これにより、第２配線部２２と発光素子４０との接合をより強固なものとすることができる。
【００１５】
基板１０は、基体部９上に複数の配線部２０を備える。複数の配線部２０とは、例えば発光装置１の外部電極として用いられる一対の配線部２０ａ、２０ｂである。本実施形態の基板１０は、図３に示すように、複数の配線部２０として、一対の配線部２０ａ、２０ｂと、一対の配線部２０ａ、２０ｂの間に配置される４つの中継配線部２０ｃ〜２０ｆとを備えている。これら複数の配線部２０ａ〜２０ｆは、第１配線部２１と第２配線部２２とを備えており、第２配線部２２上には発光素子４０が接続されている。一対の配線部２０ａ、２０ｂの一部は、発光装置１の外部接続部として用いることができる。本実施形態では、これら複数の配線部２０ａ〜２０ｆを跨いで、５個の発光素子４０が直列接続されている。
【００１６】
一対の配線部２０ａ、２０ｂのそれぞれ一部は、基板１０の外縁に向かって延伸する延伸領域を有しており、この延伸領域が、外部から発光装置１への給電のための外部接続部として用いられる。
【００１７】
なお、本実施形態では、一対の配線部２０ａ、２０ｂは、第１配線部２１上に、後述する第３配線部２３及び第４配線部２４をさらに備えている。第３配線部２３は発光装置１の外部接続部として、第４配線部２４は保護素子７０を搭載するために用いることができる。第３配線部２３及び第４配線部２４は、第２配線部２２から離間して第１配線部２１上に形成されている。
【００１８】
上述したように、各配線部２０ａ〜２０ｆは、第１配線部２１と、第１配線部２１よりも面積が小さい第２配線部２２と、を基体部９側から順に備える。第１配線部２１、第２配線部２２、第３配線部２３、第４配線部２４の材料は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属又はこれらを含む合金等によって形成することができる。以下、本実施形態に係る各配線部の層構成について、詳細に説明する。
【００１９】
（ｉ）第１配線部
第１配線部２１は、接合部材３０よりも発光素子４０から出射される光に対する光反射率が高い。第１配線部２１が接合部材３０よりも発光素子４０から出射される光に対する光反射率が高いことにより、発光素子４０から基板１０の側に向かう光を効率よく反射させることができる。
第１配線部２１は接合部材３０よりも光反射率の高い材料からなる層の単層構造としてもよいし、図５に示すように、複数の層からなる積層構造としてもよい。第１配線部２１を複数構造とする場合、少なくとも第１配線部２１の最表面に設けられる層を接合部材３０よりも光反射率が高い光反射層とすることで、発光素子４０から基板１０側に向かう光を効率よく反射させることができる。
図５に示すように、第１配線部２１は、基体部９の側から、密着層２１１と、光反射層２１２と、をこの順に備えている。
光反射層２１２は、第１配線部２１の最表面に設けられる。光反射層２１２は、例えば接合部材３０としてＡｕを用いる場合、Ａｕよりも光反射率の高いＡｌ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕからなる群から選択された金属又はその金属を少なくとも含む合金等の単層又は積層構造で形成される。本実施形態では、光反射層２１２は、一例として、Ａｌの単層で構成されているものとする。また、光反射層２１２は、厚膜に形成されて電気抵抗を低減した主導体層として機能させることができる。この際の光反射層２１２の膜厚は、電気抵抗を考慮して２．５μｍ〜３．５μｍ程度とすることが好ましい。なお、基体部９と密着層２１１との間に、例えば厚膜のＡｕからなる主導体層を設け、代わりに光反射層２１２を薄く形成するようにしても構わない。
【００２０】
密着層２１１は、基体部９と光反射層２１２との密着性を強固にするために基体部９と光反射層２１２との間に設けられる層である。密着層２１１の材料としては、例えば、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、鉄族元素（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ）等が適している。本実施形態では、密着層２１１は、一例としてＴｉで構成されているものとする。
第１配線部２１の総膜厚は、上述した電気抵抗を考慮して２．５μｍ以上とすることが好ましい。また成膜時間及び材料費等を考慮すると１０．０μｍ程度以下とすることが好ましい。
【００２１】
（ｉｉ）第２配線部
第２配線部２２は、最表面に接合部材３０と同じ材料を含む。第２配線部２２が最表面に接合部材３０と同じ材料を含むことにより、接合部材３０と第２配線部２２との接合性が向上するため、接合部材３０を介して接続される発光素子４０と基板１０との接合強度を高めることができる。
第２配線部２２は接合部材３０と同じ材料からなる層の単層構造としてもよいし、図５に示すように、複数の層からなる積層構造としてもよい。第２配線部２２を複数構造とする場合、少なくとも第２配線部２２の最表面に設けられる層を接合部材３０と同じ材料を用いた接合層とすることで、発光素子４０と基板１０との接合強度を高めることができる。
【００２２】
図５に示すように、本実施形態における第２配線部２２は、第１配線部２１の側から、密着層２２１と、拡散防止層２２２と、接合層２２３と、をこの順に備えている。
接合層２２３は、第２配線部２２の最表面に配置されている。接合層２２３は、発光素子４０を接合する接合部材３０に直接接合する部分となる。この接合層２２３の材料としては、接合部材３０の材料と接合性がよい材料が使用される。例えば、接合部材３０としてＡｕバンプを用いる場合、接合層２２３をＡｕ又はＡｕを含む層とすることで、接合部材３０と接合層２２３との接合性が向上する。
【００２３】
拡散防止層２２２は、接合層２２３と第１配線部２１との間に設けられる層である。拡散防止層２２２を間に設けることにより、例えば接合層２２３に含まれるＡｕと、光反射層２１２に含まれるＡｌと、が接して配置される際の、ＡｕのＡｌへの拡散を防止することができる。拡散防止層２２２の材料としては、例えば、白金族元素（Ｐｔ、Ｐｄ，Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ）及びその同族元素である鉄族元素（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ）等が適している。本実施形態では、拡散防止層２２２は、一例としてＰｔで構成されているものとする。
【００２４】
密着層２２１は、光反射層２１２と拡散防止層２２２との密着性を強固にするために設けられる層である。この密着層２２１には、上述した第１配線部２１の密着層２１１の材料として例示した材料を用いることができる。本実施形態では、密着層２２１は、一例としてＴｉで構成されているものとする。なお、密着層２２１も、接合層２２３からＡｕが光反射層２１２に拡散することを防止する機能を有している。
【００２５】
なお、接合部材３０の具体的な材料としては、好ましくは、共晶合金膜が挙げられ、例えば、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、ＳｎとＣｕとを主成分とする合金等が挙げられる。本実施形態では、接合部材３０及び接合層２２３は、一例として、Ａｕで構成されているものとする。
【００２６】
本実施形態において、配線部２０ａ〜２０ｆは、図３及び図４に示すように、実装される発光素子４０の面積よりも小さい面積の第２配線部２２を複数備える。より具体的には、本実施形態の発光装置１は、発光素子４０の直下の領域に複数の第２配線部２２を備える。複数の第２配線部２２間には、第１配線部２１が露出しているため、発光素子４０の直下の領域においても、発光素子４０から基板１０側に向かう光を効率よく反射させることができる。
【００２７】
さらに、図５に示すように、第２配線部２２の上面の面積は下面の面積より小さくなるように形成されている。つまり、第２配線部２２は上方に向かってテーパー形状となっている。これにより、発光素子４０が発した光のうち、第１配線部２１で反射した光の一部は、図５に破線の矢印で示すように、第２配線部２２の側面で反射して上方に取り出し易くなる。
【００２８】
配線部２０は、第１配線部２１上に、第１配線部２１よりも小さい面積の第２配線部２２を複数備える。第２配線部２２は、その最表面に、接合部材３０との接合の相性のよい材料からなる接合層２２３を備える。また、配線部２０は、第２配線部２２よりも反射率の高い材料を含む第１配線部２１を、第２配線部２２の周囲に配置している。そのため、配線部２０では、発光素子４０との接合強度を維持して、発光素子４０から基板１０側に向かう光を効率よく反射させることができる。なお、第２配線部２２は、平面視で略円形、略楕円形とすることが好ましい。通常、接合部材３０の平面視形状は略円形、又は略楕円形状となるため、第２配線部２２の平面視形状も略円形又は略楕円形とすることが好ましい。このように、接合部材３０と接続される第２配線部２２を、接合部材３０と同形状とすることにより、第２配線部２２の面積を小さくして、光反射層２１２の露出面積を大きくすることができる。これにより、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００２９】
第２配線部２２の総膜厚は、素子実装時の衝撃による剥がれ等を考慮して、０．５μｍ以上とすることが好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。また成膜時間及び材料費等を考慮すると１０．０μｍ程度以下とすることが好ましい。
【００３０】
（ｉｉｉ）第３配線部
第３配線部２３は、光反射性部材６０から露出する外部接続部として、第１配線部２１の延伸領域上に形成されている。第３配線部２３は、最表面に例えばＡｕを含む導体膜を有していることが好ましい。ここでは、平面視において、第３配線部２３の面積は、外部接続部における第１配線部２１の面積より小さく形成されているが、第３配線部２３の面積を外部接続部における第１配線部２１の面積より大きく形成してもよい。この場合、例えば、外部接続部において、第３配線部２３から第１配線部２１が露出しないように、第１配線部２１を第３配線部２３で被覆してしまっても構わない。
【００３１】
（ｉｖ）第４配線部
第４配線部２４は、配線部２０ａ、２０ｂの端部が対向する位置において、第１配線部２１上に形成されている。この第４配線部２４には保護素子７０を接続することができる。ここでは各第４配線部２４は平面視で正方形に形成されている。第４配線部２４は、保護素子等の電子部品を接続するため、第２配線部２２と同様に、最表面に例えばＡｕを含む導体膜を有していることが好ましい。
【００３２】
（ｖ）貫通孔
さらに、本実施形態では、配線部２０ａ、２０ｂは、基板１０の基体部９の表面が露出する貫通孔２９ａ、２９ｂを備える。貫通孔２９ａ、２９ｂは、後述する光反射性部材６０と基板１０との密着性の向上のため、また、製造時に透光性部材５０及び発光素子４０の位置を認識する目印として用いることができる。
なお、配線部２０ａ〜２０ｆ以外にも基板１０上には、電力を供給する配線から独立したアノードマーク８１や位置認識のためのパターン８２が形成されている。
【００３３】
（発光素子）
本実施形態では、基体部９上に５個の発光素子４０が実装されている。発光素子４０は同一面側に正負一対の電極として外部接続用電極４１を有している。発光素子４０は、一対の電極がＡｕ等の接合部材３０によって第２配線部２２にフリップチップ実装されており、電極の形成された下面と対向する上面を主な光出射面としている。なお、発光素子４０が備える外部接続用電極４１は、複数の接合部材３０を介して第２配線部２２と接合されている。本実施形態では、複数の接合部材３０がそれぞれ複数の第２配線部２２に接合されている。
発光素子４０が備える正負一対の電極は最表面がＡｕであることが好ましい。Ａｕは化学的に安定であり、電気的接続の長期にわたる信頼性を確保することができる。さらに、接合部材３０及び第２配線部２２の最表面をＡｕを含む層とすることで、より信頼性の高い接続を実現することができる。
【００３４】
発光素子４０としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光素子４０は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子４０としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたもの、赤色の発光素子４０としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰを用いたものが挙げられる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子４０の組成や発光色、大きさや、個数等は目的に応じて適宜選択することができる。
【００３５】
（透光性部材）
図１及び図４に示すように、本実施形態では、発光装置１は、発光素子４０の上面に接合された透光性部材５０を備えている。透光性部材５０は、発光素子４０の上面を覆う部材である。透光性部材５０は板状であり、平面視で略長方形状に形成されている。
透光性部材５０は、発光素子４０からの光を入射する面となる下面と、発光素子４０からの光を出射する面となる上面５０ａ（つまり発光装置１の発光面）とを有している。
【００３６】
透光性部材５０は、発光素子４０から出射される光を透過して外部に放出することが可能な材料で構成されている。透光性部材５０は、光拡散材や、発光素子４０から入射された光の少なくとも一部を波長変換可能な蛍光体を含有させてもよい。蛍光体を含有する透光性部材５０は、例えば、蛍光体の焼結体や、樹脂、ガラス、他の無機物等に蛍光体粉末を含有させたものが挙げられる。
【００３７】
透光性部材５０に含有させることができる蛍光体としては、この分野で用いられる蛍光体を適宜選択することができる。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＬｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム系蛍光体（例えばＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２：Ｅｕ）、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、β サイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、ＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム系蛍光体（例えばＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体等が挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子との組み合わせにより、所望の発光色の発光装置（例えば白色系の発光装置）を得ることができる。白色に発光可能な発光装置１とする場合、透光性部材５０に含有される蛍光体の種類、濃度によって白色となるよう調整される。蛍光体の濃度は、例えば、５〜５０質量％程度である。
透光性部材５０に含有させることができる光拡散材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等を用いることができる。
【００３８】
（光反射性部材）
光反射性部材６０は、接合部材３０及び配線部２０のそれぞれ少なくとも一部を被覆するものである。本実施形態では、光反射性部材６０は、発光素子４０と配線部２０との間に配置されている。光反射性部材６０は、透光性部材５０の周囲にも配置されており、平面視で略長方形環状に形成されている。光反射性部材６０は、透光性部材５０の上面を露出し、透光性部材５０の他の表面と、発光素子４０の側面とを被覆している。
【００３９】
光反射性部材６０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、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含む樹脂又はハイブリッド樹脂からなる樹脂部材に光反射性物質を含有させることで形成することができる。光反射性物質としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｉのいずれかを含む酸化物、又は、ＡｌＮ、ＭｇＦ、ＢＮ等を用いることができる。また光反射性物質として、母材の屈折率と異なる粒子を母材中に分散させてもよい。光反射性物質の含有濃度、密度により光反射性部材６０の光の反射量、透過量が異なるため、光反射性物質の含有濃度や密度は発光装置１の形状、大きさに応じて、適宜調整するとよい。光反射性部材６０における光反射性物質の含有量は、例えば、樹脂部材１００重量部に対し、光反射性物質は２０〜６０重量部含有されていることが好ましい。
【００４０】
光反射性部材６０として樹脂部材を用いる場合、発光装置１は樹脂部材を保持するための枠体６１を有していてもよい。枠体６１は、例えば、セラミックや樹脂等で形成することができる。本実施形態では、枠体６１と、枠体６１中に充填される充填部材６２とがともに光反射性物質を含有する樹脂部材で形成されており、枠体６１と充填部材６２とが一体となって光反射性部材６０を形成している。
枠体６１は、透光性部材５０を取り囲むように、透光性部材５０と離間して、基板１０上に配置されている。本実施形態では、図８に示すように、枠体６１は平面視で略長方形環状に形成されており、枠体６１の短辺が透光性部材５０の短辺と並行、かつ枠体６１の長辺が透光性部材５０の長辺と並行に配置されている。
充填部材６２は、枠体６１と透光性部材５０との間、及び、枠体６１と発光素子４０との間に設けられて、透光性部材５０の側面及び発光素子４０の側面を覆っている。
【００４１】
（その他）
本実施形態の発光装置１は、ツェナーダイオード等の保護素子７０を備えてもよい。保護素子７０は、第４配線部２４上に配置され、光反射性部材６０中に埋設されている。
【００４２】
＜発光装置の動作＞
次に、発光装置の動作について説明する。
発光装置１は、配線部２０を介して外部電源から発光素子４０に電流が供給されると、発光素子４０が発光する。発光素子４０の上面から出射された光は、透光性部材５０の下面から入射し、透光性部材５０の上面５０ａから外部へと放出される。なお、発光素子４０の側面から出射された光は、光反射性部材６０により、発光素子４０と光反射性部材６０との界面、及び、透光性部材５０と光反射性部材６０との界面で、発光素子４０及び透光性部材５０内に反射される。このように、発光素子４０及び透光性部材５０内を光が伝播し、最終的に発光装置１の発光面として、透光性部材５０の上面５０ａから、外部へと出射される。
【００４３】
発光装置１は、発光素子４０と基板１０との間（つまり、発光素子４０の直下の領域）にも光反射性部材６０を備える。このため、発光素子４０内にて下方向に伝播する光は、外部接続用電極４１および光反射性部材６０によって上方向に反射され、発光素子４０の上面から出射される。
【００４４】
しかしながら、発光素子４０から下方向に出射された光の一部は光反射性部材６０内を透過し、基板１０の表面に到達することがある。特に、発光素子４０と基板１０との距離が短いと、その間に充填される光反射性部材６０の厚みが薄くなるため、下方向に向かう全ての光を反射させることが難しくなる。
本実施形態の発光装置１では、基板１０の最表面において、発光素子４０の直下となる領域にＡｌ等の光反射率が高い第１配線部２１が設けられているので、基板１０の表面に到達した光は、第１配線部２１で反射して、図５に矢印で示すように上方に出射される。したがって、基板１０の表面における光吸収を低減することが可能となり、より優れた光取り出し効率を実現することができる。
【００４５】
また、本実施形態の発光装置１は、基板１０の配線部２０において、接合部材３０を介して発光素子４０と接合される第２配線部２２が、第１配線部２１よりも上側に位置している。このため、発光素子４０と第１配線部２１との距離が、第２配線部２２の厚みの分だけ長くなる。これにより、発光素子４０と第１配線部２１との間に配置される光反射性部材６０の厚みを厚くすることができ、より多くの光を光反射性部材６０により反射させることができる。
【００４６】
［発光装置の製造方法］
次に、本実施形態に係る発光装置の製造方法について説明する。本実施形態の発光装置１の製造方法は、主に、基板準備工程と、発光素子実装工程と、光反射性部材形成工程と、を有し、この順に行う。なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置１の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
【００４７】
（基板準備工程）
基板準備工程は、基体部９上に配線部２０が形成された基板１０を準備する工程である。本実施形態では、図３乃至図５に示すように、発光素子４０の直下の領域に、発光素子４０が備える外部接続用電極４１の数よりも多くの第２配線部２２が形成されている基板１０を準備する。
配線部２０は、当該分野で公知の方法を利用して形成することができる。例えば、第１配線部２１及び第２配線部２２を構成する導電膜は、蒸着、スパッタリング、電解めっき、無電解めっき等で成膜することができる。所望の電極形状への加工は、フォトリソグラフィ及び印刷等により形成されたマスクを用いて、エッチング、リフトオフ等により形成することができる。
【００４８】
（発光素子実装工程）
発光素子実装工程は、接合部材３０を介して発光素子４０を第２配線部２２上にフリップチップ実装する工程である。詳細には、発光素子実装工程は、接合部材形成工程と、発光素子接合工程と、を有する。
【００４９】
＜接合部材形成工程＞
接合部材形成工程は、発光素子４０の電極面に複数の接合部材３０を形成する工程である。接合部材３０として、バンプを形成することが好ましい。バンプとしては、従来公知のものを用いればよく、例えば、めっきバンプやスタッドバンプが挙げられる。
バンプの材質としてはＡｕのみ、若しくはＣｕ、又はＮｉをベースに表面をＡｕとした積層構造が用いられる。また積層構造の場合はバリア層として、Ｐｄ等が用いられる。更にリフロー実装等に対応するために、表面にＡｕ−Ｓｎ等の共晶材料を形成する場合もある。
【００５０】
＜発光素子接合工程＞
発光素子接合工程は、発光素子４０の電極面に形成された接合部材３０を、基板１０上の第２配線部２２に位置合わせして、超音波により発光素子４０を振動させることで、電極面に形成された複数の接合部材３０を第２配線部２２に接合する工程である。これにより、図６に示すように、発光素子４０をフリップチップ実装することができる。５個の発光素子４０は一列に配置され、上記したように配線部２０ａ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｂによって基板１０上に直列接続される。複数の発光素子４０を実装する場合、複数の発光素子４０が整列され、全体として平面視で略長方形状に実装されることが好ましい。なお、同様に、保護素子７０を接合部材３０によって第４配線部２４に実装することができる。
【００５１】
（透光性部材接合工程）
本実施形態に係る発光装置の製造方法は、光反射性部材６０を形成する工程の前に、透光性部材接合工程を有する。
透光性部材接合工程は、基板１０上に実装された発光素子４０の上面に透光性部材５０を接合する工程である。本実施形態では、図７に示すように、平面視で略長方形の板状の透光性部材５０を発光素子４０の上面に接合する。発光素子４０と透光性部材５０は、接着材を介して接合することができる。また、発光素子４０と透光性部材５０との接合には、圧着、焼結、表面活性化接合、原子拡散接合、水酸基接合による直接接合等も採用できる。
【００５２】
（光反射性部材形成工程）
光反射性部材形成工程は、接合部材３０と配線部２０とを光反射性部材６０で被覆する工程である。本実施形態では、光反射性部材６０を発光素子４０と第１配線部２１との間に形成する。また、透光性部材５０の上面５０ａを露出させて発光素子４０及び透光性部材５０の側面をそれぞれ覆うように、平面視で角丸の長方形状の光反射性部材６０を形成する。詳細には、光反射性部材形成工程は、枠体形成工程と、充填部材形成工程と、を有する。
【００５３】
［枠体形成工程］
枠体形成工程は、透光性部材５０の周囲に枠体６１を形成する工程である。
図８に示すように、枠体形成工程では、光反射性部材を保持するための枠体６１を形成する。枠体６１を先に形成することで、後述する充填部材を所望の形状で配置することができる。このような枠体６１は、例えば、空気圧で液体樹脂を連続的に吐出可能な吐出装置（樹脂吐出装置）を用いて形成することができる（特開２００９−１８２３０７号公報参照）。また、樹脂の成形体やセラミックス等からなる枠体を樹脂材料で接着することができる。ただし、枠体６１の形成時に樹脂材料を用いることにより、樹脂材料から樹脂成分が染み出すことがある。
しかしながら、図１に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、外部電源と接続される外部接続部となる第３配線部２３が、その周りに配置されている第１配線部２１よりも上方に形成されている。したがって、第１配線部２１と第３配線部２３との間の段差により、枠体６１から染み出た樹脂成分の、第３配線部２３の上面への這い上がりを抑制し、樹脂成分による第３配線部２３の表面汚染を抑制することができる。
【００５４】
［充填部材形成工程］
充填部材形成工程は、枠体６１と透光性部材５０との間に透光性部材５０の側面を覆う充填部材６２を設ける工程である。
図９に示すように、枠体６１の内側に、充填部材６２として光反射性材料（例えば光反射性物質を含む樹脂）を充填する。本実施形態では、充填部材６２は、発光素子４０及び透光性部材５０の側面を覆い、充填部材６２から露出した透光性部材５０の上面５０ａを発光装置１の発光面とする。また、充填部材６２の上面（上端）の高さが、透光性部材５０の上面５０ａの高さ以下となるように形成する。
【００５５】
充填部材６２を構成する樹脂の充填量は、発光素子４０及び透光性部材５０の側面を覆うことができる程度に調整する。各部材の表面状態や樹脂の粘度にもよるが、充填部材６２の高さは、例えば基体部９の表面から透光性部材５０の上面５０ａまでの高さの半分以上とする。光漏れを防止するためには、特に発光源である発光素子４０の側面において光反射性部材６０を厚く形成することが好ましい。例えば、発光素子４０の側面における光反射性部材６０の厚みは４００μｍ以上であることが好ましく、このため、充填部材６２の表面のうち最も低い部分が発光素子４０の上面より高くなるように、枠体６１を少なくとも発光素子４０の上面より高く形成し、充填部材６２を構成する樹脂の充填量を調整することが好ましい。
【００５６】
また、保護素子７０による光吸収を防止するため、保護素子７０は光反射性部材６０によって完全に覆われることが好ましい。さらに、枠体６１及び充填部材６２によって、発光素子４０の近傍や保護素子７０の近傍等、配線部２０ａの一端と配線部２０ｂの一端とが対面する部分が覆われるように形成することが好ましく、これによって塵の付着等による短絡を防止することができる。
【００５７】
光反射性部材６０として、充填部材６２とは別に、アンダーフィル材を設けてもよい。アンダーフィル材は、主に基板１０と発光素子４０との間に配置される。基板１０と発光素子４０との間に充填しやすいように、充填部材６２よりも流動性の高い、つまり、より粘度の低い光反射性材料（例えば光反射性物質を含む樹脂）を用いることが好ましい。アンダーフィル材を設けることにより、発光素子４０と基体部９と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。アンダーフィル材が光反射性を有することにより、上述したように、発光素子４０から基板１０側へ出射される光を反射することができ、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図１０及び図１１を参照して説明する。
本実施形態に係る発光装置は、第１実施形態に係る発光装置１に対して、第２配線部２２の形状が相違している。以下では、第１実施形態に係る発光装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。なお、図１１は、図５に対応させて第２実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。つまり、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面に対応した断面の一部を拡大して示している。
【００５９】
本実施形態に係る発光装置では、基板１０Ｂ上の第２配線部２２は、平面視において、一方向の長さが一方向に直交する方向の長さに比べて長い形状を有しており、１つの第２配線部２２上には複数の接合部材３０が接合される点が第１実施形態に係る発光装置とは異なっている。ここで、一方向とは、第２配線部２２上に発光素子４０をフリップチップ実装するときに超音波を印加する際の振動方向である。このように、第２配線部２２の形状を、接合時に用いる超音波の振動方向に長い形状とすることで、振動時の位置ずれによる接合不良を低減することができる。
【００６０】
以上、本開示に係る発光装置及びその製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本開示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、改変等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。
【００６１】
例えば、基板１０上において発光素子４０の実装個数は１個以上であればよく、所望とする発光装置１の大きさや必要とされる輝度に応じて適宜変更することができる。また、配線部２０（２０ａ〜２０ｆ）は、第１配線部２１と第２配線部２２の位置及び面積の関係が保たれていることと、発光素子４０が実装できる配線パターンであれば、その形状や個数や配置を適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１      発光装置
９      基体部
１０，１０Ｂ  基板
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ  配線部
２１    第１配線部
２２    第２配線部
２３    第３配線部
２４    第４配線部
３０    接合部材
４０    発光素子
５０    透光性部材
６０    光反射性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006729025.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006729025.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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