(57)【要約】【課題】配光特性を変えることができる発光装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る発光装置は、光を放射する第１面を有する発光素子と、前記第１面の上に設けられる透光部と、前記第１面の周縁に設けられ、前記透光部の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部と、を備えている。そして、前記配光制御部は、透光性を有する。【選択図】図１
2013197309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する第１面を有する発光素子と、
前記第１面の上に設けられる透光部と、
前記第１面の周縁に設けられ、前記透光部の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部と、
を備え、
前記配光制御部は、透光性を有する発光装置。
【請求項２】
光を放射する第１面を有する発光素子と、
前記第１面の上に設けられる透光部と、
前記第１面の周縁に設けられ、前記透光部の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部と、
を備えた発光装置。
【請求項３】
前記配光制御部は、前記第１面を囲うように設けられる請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記配光制御部は、前記配光制御部の先端が前記第１面の中心側から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面を有する請求項２または３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記傾斜面は、曲面を有する請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
前記透光部は、前記傾斜面を覆うように設けられる請求項４または５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記透光部は、透光性を有する材料と、蛍光体と、を含む請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項８】
前記蛍光体は、前記透光部の内部の前記第１面側に偏在している請求項７記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
後述する実施形態は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型化を図るために、チップ状の半導体発光素子（以下、単に発光素子と称する）を備えた発光装置がある。  
この様な発光装置においては、発光素子から放射された光は発光装置の正面側の広い範囲に向けて放射される。そのため、発光装置の放射強度の配光特性は、広いものとなる。  ところが、この様な発光装置は、照明装置の光源、画像表示装置のバックライト光源、ディスプレイ装置の光源などの様々な用途に用いられる様になってきている。  
この場合、広い配光特性を有する発光装置とすると、用途によっては無駄になる光が照射されることになる。  
そのため、小型化とともに、配光特性を変えることができる発光装置の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４１１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、配光特性を変えることができる発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る発光装置は、光を放射する第１面を有する発光素子と、前記第１面の上に設けられる透光部と、前記第１面の周縁に設けられ、前記透光部の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部と、を備えている。そして、前記配光制御部は、透光性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図
【図２】第２実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図
【図３】比較例に係る発光装置を例示する模式断面図
【図４】配光制御部の高さ寸法について例示する模式断面図
【図５】第３実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図
【図６】第４実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図
【図７】発光素子の形成工程から封止部の形成工程までを例示する模式工程断面図
【図８】凹凸部の形成工程から配光制御部の形成工程までを例示する模式工程断面図
【図９】透光部の形成工程を例示する模式工程断面図
【図１０】配光制御部の形成工程を例示する模式工程断面図
【図１１】配光制御部の形成工程を例示する模式工程断面図
【図１２】保護膜、反射部の形成工程を例示する模式工程断面図
【図１３】発光装置の個片化を例示する模式工程断面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
[第１実施形態]  
図１は、第１実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図である。  
図１に示すように、発光装置１には、発光素子２、透光部６、絶縁部７、第１電極部８ａ、第２電極部８ｂ、封止部１２、配光制御部１３が設けられている。
【０００８】
発光素子２は、例えば、発光ダイオードとすることができる。  
この場合、発光素子２は、例えば、第１半導体層３と、第１半導体層３の上に設けられた発光層４と、発光層４の上に設けられた第２半導体層５とを有する。  
第１半導体層３は、例えば、ｐ形となるようにドープされた半導体（ｐ形半導体）から形成された層である。  
発光層４は、例えば、正孔および電子が再結合して光を発生する井戸層と、井戸層よりも大きなバンドギャップを有する障壁層と、によって構成された量子井戸構造を有する。  第２半導体層５は、例えば、ｎ形となるようにドープされた半導体（ｎ形半導体）から形成された層である。
【０００９】
発光素子２が、青色の光を放射する青色発光ダイオードである場合には、半導体は、例えば、窒化物半導体である。  
この場合、窒化物半導体は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＡｌＧａＮ（窒化アルミニウムガリウム）、ＩｎＧａＮ（窒化インジウムガリウム）などである。  
発光素子２の光を放射する面２ａ（第１面の一例に相当する）には、凹凸部２ａ１が設けられている。  
凹凸部２ａ１は、発光素子２から放射される光を散乱させる。そのため、発光素子２において発生させた光の取り出し効率を向上させることができる。
【００１０】
透光部６は、発光素子２の面２ａ上に設けられている。  
透光部６は、透光性を有する材料から形成されている。  
透光性を有する材料は、例えば、透光性を有する樹脂などである。透光性を有する樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、環状ポリオレフィン(COP)、脂環式アクリル(OZ)、アリルジグリコールカーボネート(ADC)、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂とエポキシ樹脂とのハイブリット樹脂、ウレタン樹脂などである。
【００１１】
絶縁部７は、発光素子２の光が放射される側とは反対の側の面２ｂを覆うように設けられている。  
絶縁部７は、例えば、ＳｉＯ２（酸化シリコン）などから形成することができる。  
第１電極部８ａは、例えば、第１シード部９ａ、第１配線部１０ａ、第１ピラー部１１ａを有する。  
第２電極部８ｂは、例えば、第２シード部９ｂ、第２配線部１０ｂ、第２ピラー部１１ｂを有する。
【００１２】
第１半導体層３の表面に設けられた図示しない電極は、第１シード部９ａ、第１配線部１０ａを介して第１ピラー部１１ａと接続されている。第２半導体層５の表面に設けられた図示しない電極は、第２シード部９ｂ、第２配線部１０ｂを介して第２ピラー部１１ｂと接続されている。  
すなわち、第１電極部８ａは、第１半導体層３に設けられた図示しない電極と接続された引き出し電極である。第２電極部８ｂは、第２半導体層５に設けられた図示しない電極と接続された引き出し電極である。
【００１３】
第１シード部９ａ、第１配線部１０ａ、第１ピラー部１１ａ、第２シード部９ｂ、第２配線部１０ｂ、第２ピラー部１１ｂは、例えば、銅、金、ニッケル、銀などの金属から形成することができる。この場合、熱伝導性、マイグレーション耐性、封止部１２との密着性などを考慮すれば、これらを銅から形成することが好ましい。
【００１４】
封止部１２は、第１封止部１２ａ、第２封止部１２ｂを有する。  
第１封止部１２ａは、発光素子２の面２ｂ側、及び側面２ｃ（第２面の一例に相当する）側を覆うように設けられている。  
第２封止部１２ｂは、第１配線部１０ａ、第１ピラー部１１ａ、第２配線部１０ｂ、第２ピラー部１１ｂを覆うように設けられている。なお、第１ピラー部１１ａの端面１１ａ１と、第２ピラー部１１ｂの端面１１ｂ１は、第２封止部１２ｂから露出している。
【００１５】
第１封止部１２ａ、第２封止部１２ｂは、絶縁性を有する有機材料や無機材料などから形成することができる。この場合、第１封止部１２ａ、第２封止部１２ｂ、絶縁部７を一体に形成することもできる。  
また、第１ピラー部１１ａ、第２ピラー部１１ｂ、第２封止部１２ｂの厚みを厚くすれば、発光素子２の厚みが薄い場合であっても、発光素子２の機械的強度の低下を補うことができる。
【００１６】
配光制御部１３は、発光素子２の面２ａの周縁に設けられている。配光制御部１３は、発光素子２の面２ａを囲うように設けることもできるし、面２ａの周縁の一部に設けることもできる。  
配光制御部１３は、図１に例示をしたようにその一部が面２ａの輪郭より内側に入るように設けることもできるし、面２ａの輪郭より外側、あるいは、配光制御部１３の輪郭と面２ａの輪郭とが重なるように設けることもできる。
【００１７】
配光制御部１３の屈折率は、透光部６の屈折率よりも低くなっている。  
そのため、配光制御部１３に入射する光Ｌ１は、発光装置１の正面側に向くように屈折する。  
配光制御部１３の材料は特に限定されるわけではなく、配光制御部１３の屈折率が透光部６の屈折率よりも低くなるような無機材料や有機材料などを適宜選択することができる。
また、配光制御部１３は、透光性を有するものとすることができる。例えば、配光制御部１３は、透明や半透明などの透光性の材料から形成することができる。この場合、配光制御部１３は、白色の樹脂などの様に反射率の高い材料から形成することもできる。
【００１８】
配光制御部１３は、配光制御部１３の先端が面２ａの中心側から遠ざかる方向に傾斜する傾斜面１３ａを有する。  
なお、透光部６は、傾斜面１３ａを覆うように設けられている。  
配光制御部１３が傾斜面１３ａを有するものとすれば、配光制御部１３に入射する光Ｌ２の入射角を大きくすることができる。そのため、光Ｌ２を全反射させ易くなるので、光Ｌ２を発光装置１の正面側に向けて放射させ易くなる。  
なお、傾斜面１３ａが曲面である場合を例示したが、傾斜面１３ａは平面であってもよい。
【００１９】
また、配光制御部１３の屈折率と、透光部６の屈折率との差を大きくすれば、配光制御部１３に入射する光の入射角が小さい場合であっても全反射させ易くなる。  
配光制御部１３の高さ寸法Ｈには特に限定はないが、配光制御部１３の高さ寸法Ｈを高くすれば、発光装置１の正面側に向けて光を放射させ易くなる。なお、配光制御部１３の高さ寸法Ｈに関する詳細は後述する（例えば、図４を参照）。  
なお、発光素子２から発光装置１の正面側に向けて放射される光Ｌ３と光Ｌ４は、配光制御部１３に入射することなく発光装置１の正面側に向けて放射される。
【００２０】
以上に例示をしたように、本実施形態によれば、透光部６の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部１３を設けているので、発光装置１の正面側に放射される光を多くすることができる。すなわち、透光部６の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部１３を設けているので、配光特性が狭くなるように変えることができる。  
また、配光制御部１３の屈折率、傾斜面１３ａの角度、配光制御部１３の高さ寸法Ｈを変えることで所望の配光特性が得られるようにすることができる。
【００２１】
[第２実施形態]  
図２は、第２実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図である。  
図２に示すように、発光装置２１には、発光素子２、透光部２６、絶縁部７、第１電極部８ａ、第２電極部８ｂ、封止部１２、配光制御部１３が設けられている。
【００２２】
透光部２６は、発光素子２の面２ａ上に設けられている。  
透光部２６は、透光性を有する材料と、蛍光体２６ａを含んでいる。なお、透光性を有する材料は前述した透光部６と同様とすることができる。  
この場合、配光制御部１３の屈折率は、透光部２６の屈折率よりも低くなっている。
【００２３】
蛍光体２６ａは、透光部２６の内部であって、発光素子２の面２ａ側に偏在している。すなわち、蛍光体２６ａは、透光部２６の内部であって、発光素子２の面２ａの近傍に設けられている。  
この場合、蛍光体２６ａは、発光素子２の面２ａと接しているようにすることもできる。
また、蛍光体２６ａは、発光素子２の面２ａの周縁よりも内側にのみある。  
この様にすれば、発光装置２１を基板などに実装した際に、発光装置２１の背面側の基板などに向けて放射される光を少なくすることができる。
【００２４】
蛍光体２６ａは、粒状を呈し、発光素子２から放射された光の一部を吸収して、所定の波長を有する蛍光を発する。  
例えば、蛍光体２６ａは、発光素子２から放射された青色の光の一部を吸収して、黄色の蛍光を発するものとすることができる。この場合、透光部２６からは、例えば、蛍光体２６ａに吸収されなかった青色の光Ｌ３、Ｌ４と、蛍光体２６ａから発せられた黄色の蛍光Ｌ１ａ、Ｌ２ａとが放射される。
【００２５】
なお、１種類の蛍光体を用いることもできるし、複数の種類の蛍光体を組み合わせて用いることもできる。  
例えば、発光素子２から放射される青色の光に対して、黄色の蛍光を発する蛍光体のみを用いることができる。また、発光素子２から放射される青色の光に対して、赤色の蛍光を発する蛍光体と、緑色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせて用いることもできる。この場合、透光部２６からは青色の光と赤色の光と緑色の光とが放射されることになる。
【００２６】
黄色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。    
Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ２Ｏ８、  
（Ｙ，Ｇｄ）３，（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、  
Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、  
（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋、  
ＳｒＳｉ２ＯＮ２．７：Ｅｕ２＋
赤色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、  
ＬａＳｉ３Ｎ５：Ｅｕ２＋、  
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、    
ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、  
（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ３：ＥｕＸ＋、  
Ｓｒｘ（ＳｉｙＡｌ３）ｚ（ＯｘＮ）：ＥｕＸ＋
緑色の蛍光を発する蛍光体の材料としては、例えば、以下のものを例示することができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３：Ｍｎ、    
（ＢｒＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ、  
α−ｓｉａｌｏｎ：Ｙｂ２＋、  
β−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ２＋、    
（ＣａＳｒ）Ｓｉ２Ｏ４Ｎ７：Ｅｕ２＋、  
Ｓｒ（ＳｉＡｌ）（ＯＮ）：Ｃｅ  
なお、蛍光体が発する蛍光の色の種類や組み合わせは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光装置２１の用途などに応じて適宜変更することができる。
【００２７】
図３は、比較例に係る発光装置を例示する模式断面図である。  
図３は、比較例に係る発光装置１２１を基板１２２に実装した状態を表すものである。なお、図３中の接合部１２３は、例えば、半田により形成されている。
【００２８】
図３に示すように、透光部１２６の内部には蛍光体１２６ａが分散している。  
ここで、発光素子２から放射される光の方向によって透光部１２６の内部を光が透過する際の透過長が異なるものとなる。そのため、透光部１２６の内部に蛍光体１２６ａが分散していると、発光素子２から放射される光の方向によって、その間に含まれる蛍光体の量が異なるものとなる。例えば、透光部１２６の内部を光が透過する際の透過長が長くなると、その間に含まれる蛍光体１２６ａの量が多くなる。そのため、蛍光体１２６ａから発せられる蛍光の量が多くなる。その結果、発光素子２から放射される光の方向によって色合いが異なるものとなる。
【００２９】
これに対して、前述した発光装置２１においては、蛍光体２６ａは、透光部２６の内部であって、発光素子２の面２ａ側に偏在している。そのため、透光部２６の内部を光が透過する際の透過長が異なるものとなっても、その間に含まれる蛍光体２６ａの量の変化を抑制することができる。その結果、発光素子２から放射される光の方向によって色合いが異なるものとなることを抑制することができる。
【００３０】
また、比較例に係る発光装置１２１においては、透光部１２６の内部に蛍光体１２６ａが分散しているので、蛍光体１２６ａから発せられた蛍光Ｌ１０１が発光装置１２１の正面側や側面側の広い範囲に向けて放射される。また、蛍光体１２６ａから発せられた蛍光Ｌ１０２は、発光装置１２１の背面側の基板１２２に向けて放射される。  
この場合、基板１２２に向けて放射される蛍光Ｌ１０２は基板１２２により反射されるが、損失が大きくなる。  
また、発光装置１２１は広い配光特性を有したものとなるが、発光装置１２１の用途によっては適切なものとならない場合がある。
【００３１】
これに対して、前述した発光装置２１においては、配光制御部１３の屈折率は、透光部２６の屈折率よりも低くなっている。そのため、発光装置２１の正面側に放射される光を多くすることができる。すなわち、透光部２６の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部１３を設けているので、配光特性が狭くなるように変えることができる。  
また、配光制御部１３の屈折率、傾斜面１３ａの角度、配光制御部１３の高さ寸法Ｈを変えることで所望の配光特性が得られるようにすることができる。
【００３２】
ここで、配光制御部１３の高さ寸法についてさらに例示をする。  
図４は、配光制御部１３の高さ寸法について例示する模式断面図である。  
図４（ａ）に示すように、配光制御部１３の高さ寸法Ｈａを低くすれば、蛍光体２６ａから発せられた蛍光Ｌ２ａ１が配光制御部１３に入射せずに発光装置２１ａの側面側から放射され易くなる。そのため、配光特性が広くなるようにすることができる。  
この場合、配光制御部１３の高さ寸法Ｈａは、例えば、蛍光体２６ａの平均直径寸法より大きくすることができる。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように、配光制御部１３の高さ寸法Ｈｂを高くすれば、蛍光体２６ａから発せられた蛍光Ｌ２ａが配光制御部１３に入射し易くなる。そのため、発光装置２１ｂの正面側から光が放射され易くなるので、配光特性が狭くなるようにすることができる。
この場合、配光制御部１３の高さ寸法Ｈｂは、透光部２６の厚み寸法以下とすることができる。
【００３４】
[第３実施形態]  
図５は、第３実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図である。  
図５（ａ）に示すように、発光装置５１ａには、発光素子２、透光部２６、絶縁部７、第１電極部８ａ、第２電極部８ｂ、封止部１２、配光制御部５３ａ、透光膜５４が設けられている。
【００３５】
透光膜５４には、膜部５４ａと突出部５４ｂが設けられている。  
膜部５４ａは、発光素子２の面２ａを覆うように設けられている。  
突出部５４ｂは、発光素子２の面２ａの周縁に設けられている。突出部５４ｂは、面２ａから遠ざかる方向に突出している。突出部５４ｂの内面５４ｂ１側には空間が設けられている。すなわち、発光素子２の面２ａの周縁に空間が設けられている。
【００３６】
面２ａの周縁に設けられた空間には、発光装置５１ａが設けられる雰囲気中の気体が充填されている。発光装置５１ａが設けられる雰囲気中の気体は、例えば、空気である。  
一般的に、発光装置５１ａが設けられる雰囲気中の気体の屈折率（例えば、空気の屈折率）は、透光部２６を形成する材料の屈折率よりも低くなる。  
そのため、面２ａの周縁に設けられた空間を配光制御部５３ａとすることができる。  
この場合、配光制御部５３ａの傾斜面と、透光部２６と、の間に透光膜５４が設けられることになる。  
図１や図２において例示をした配光制御部１３は無機材料や有機材料などを含むが、配光制御部５３ａは発光装置５１ａが設けられる雰囲気中の気体を含むことになる。
【００３７】
透光膜５４は、透光性を有する材料から形成することができる。  
透光膜５４は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ（窒化シリコン）などから形成することができる。  
この場合、透光膜５４の屈折率には特に限定はないが、透光膜５４の屈折率は透光部２６の屈折率よりも低くなるようにすることが好ましい。  
透光膜５４は、必ずしも必要ではなく省略することもできる。ただし、透光膜５４を設けるものとすれば、配光制御部５３ａの形成が容易となる。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、発光装置５１ｂには、発光素子２、透光部２６、絶縁部７、第１電極部８ａ、第２電極部８ｂ、封止部１２、配光制御部５３ｂが設けられている。  
透光部２６の側面には凹部２６ｂが設けられている。凹部２６ｂは、発光素子２の面２ａの周縁に設けられている。すなわち、凹部２６ｂを設けることで、発光素子２の面２ａの周縁に空間が設けられている。
【００３９】
面２ａの周縁に設けられた空間には、発光装置５１ｂが設けられる雰囲気中の気体が充填されている。発光装置５１ｂが設けられる雰囲気中の気体は、例えば、空気である。  
そのため、面２ａの周縁に設けられた空間を配光制御部５３ｂとすることができる。  
この場合、配光制御部５３ｂは発光装置５１ｂが設けられる雰囲気中の気体を含むことになる。
【００４０】
図５（ａ）において例示をした配光制御部５３ａは、突出部５４ｂの内面５４ｂ１側に設けられた空間により構成されるが、配光制御部５３ｂは透光部２６の側面側に設けられた空間により構成される。すなわち、配光制御部５３ｂは、前述した透光膜５４が設けられない場合である。  
本実施形態に係る発光装置５１ａ、５１ｂにおいても、前述した発光装置２１と同様の作用、効果を享受することができる。
【００４１】
[第４実施形態]  
図６は、第４実施形態に係る発光装置を例示する模式断面図である。  
図６に示すように、発光装置６１には、発光素子２、透光部２６、絶縁部７、第１電極部８ａ、第２電極部８ｂ、封止部１２、配光制御部６３、保護膜６４、反射部６５が設けられている。
【００４２】
配光制御部６３は、前述した配光制御部５３ｂと同様とすることができる。すなわち、透光部２６の側面に凹部２６ｂを設けることで形成された空間が配光制御部６３となっている。  
保護膜６４は、発光素子２の面２ａを覆うように設けられている。  
保護膜６４は、透光性を有する材料から形成することができる。保護膜６４は、例えば、ＳｉＯ２などから形成することができる。
【００４３】
反射部６５は、発光素子２の側面２ｃ側に設けられている。反射部６５は、反射率の高い材料から形成することができる。反射率の高い材料は、例えば、金属などである。この場合、腐食性などをも考慮すると、反射部６５はアルミニウムなどから形成することが好ましい。
【００４４】
配光制御部６３が透光部２６の側面側に設けられた空間により構成される場合には、配光制御部６３に入射した光が発光装置６１の側面側に放射されやすくなる。本実施形態においては、発光素子２の側面２ｃ側に反射部６５を設けるようにしているので、発光装置６１の側面側に向かう光Ｌ５を反射させることができる。  
そのため、発光装置６１の正面側に放射される光をさらに多くすることができる。  
また、反射部６５の高さ寸法を変えることで配光特性を変えることができる。  
また、本実施形態に係る発光装置６１においても、前述した発光装置２１と同様の作用、効果を享受することができる。
【００４５】
なお、以上に例示をした発光装置は、ＷＬＰ（Wafer-Level Package：ウェーハレベルパッケージ）となる発光装置の場合である。  
ただし、ＷＬＰとなる発光装置に限定されるわけではなく、発光素子２の光を放射する面２ａに透光部が設けられた発光装置に広く適用することができる。例えば、発光素子２と、配線層を有する基板とをフリップチップ接続した発光装置などにも適用することができる。
【００４６】
次に、発光装置の製造方法について例示する。  
[第５実施形態]  
図７は、発光装置の製造方法のうち、発光素子２の形成工程から封止部１２の形成工程までを例示する模式工程断面図である。  
まず、図７（ａ）に示すように、サファイヤなどからなる基板７０の面７０ａに、第２半導体層５、発光層４、第１半導体層３を形成する。すなわち、光を放射する面２ａを有する発光素子２を形成する。そして、第２半導体層５及び第１半導体層３の表面に絶縁部７、第１半導体層３の表面に第１シード部９ａ、第２半導体層５の表面に第２シード部９ｂをそれぞれ形成する。  
なお、これらの要素は、既知の成膜法、フォトリソグラフィ法、ドライエッチング法などを用いて形成することができる。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、面７０ａ側の全面に第１封止部１２ａを形成し、第１シード部９ａ、第２シード部９ｂの一部が露出するように開口１２ａ１を形成する。  
次に、図７（ｃ）に示すように、既知の成膜法を用いて第１配線部１０ａ、第２配線部１０ｂ、第１ピラー部１１ａ、第２ピラー部１１ｂとなる膜を形成し、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて第１配線部１０ａ、第２配線部１０ｂ、第１ピラー部１１ａ、第２ピラー部１１ｂを順次形成する。そして、面７０ａ側の全面にスピンコート法などを用いて第２封止部１２ｂとなる膜を形成し、第１ピラー部１１ａの端面１１ａ１と、第２ピラー部１１ｂの端面１１ｂ１とが露出するように平坦化することで第２封止部１２ｂを形成する。  
さらに、リフトオフ法などを用いて基板７０を除去する。
【００４８】
図８は、発光装置の製造方法のうち、凹凸部２ａ１の形成工程から配光制御部１３の形成工程までを例示する模式工程断面図である。  
まず、図８（ａ）に示すように、発光素子２の面２ａに凹凸部２ａ１を形成する。  
第２半導体層５がＧａＮなどから形成されている場合には、ウェットエッチング法を用いて凹凸部２ａ１を形成することができる。例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（（ＣＨ３）４ＮＯＨ）の水溶液（ＴＭＨ）や、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液などを用いて面２ａをウェットエッチングすれば、結晶構造に基づく凹凸部２ａ１を形成することができる。  
また、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて面２ａに凹凸部２ａ１を形成することもできる。
【００４９】
次に、図８（ｂ）に示すように、面２ａの周縁に配光制御部１３を形成する。この場合、透光部６、２６の屈折率よりも低い屈折率を有する配光制御部１３を形成する。  
配光制御部１３の形成は、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて行うことができる。  
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２の面２ａの周縁に所定の屈折率を有する樹脂を塗布し、これを硬化することで配光制御部１３を形成する。この場合、表面張力により塗布した樹脂の側面を傾斜面とすることができる。そのため、これを硬化することで傾斜面１３ａを有する配光制御部１３を形成することができる。
【００５０】
図９は、発光装置の製造方法のうち、透光部６、２６の形成工程を例示する模式工程断面図である。  
図９（ａ）に示すように、発光素子２の面２ａ側の全面を覆うように透光部６を形成する。  
透光部６の形成は、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて行うことができる。  
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２の面２ａ側に透光性を有する樹脂を塗布し、これを硬化することで透光部６を形成する。
【００５１】
あるいは、図９（ｂ）に示すように、発光素子２の面２ａ側の全面を覆うように蛍光体２６ａを含む透光部２６を形成する。  
透光部２６の形成は、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて行うことができる。  
例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２の面２ａ側に蛍光体２６ａを含み透光性を有する樹脂を塗布し、これを硬化することで透光部２６を形成する。
【００５２】
また、蛍光体２６ａを含む樹脂を塗布した後に、樹脂中に蛍光体２６ａを沈降させることで、蛍光体２６ａが発光素子２の面２ａ側に偏在するようにすることができる。  
また、蛍光体２６ａを含まない樹脂を塗布した後に、蛍光体２６ａを添加し、樹脂中に蛍光体２６ａを沈降させることもできる。
【００５３】
なお、沈降は、重力によるものとすることができる。  
また、樹脂の粘度を調整することで、蛍光体２６ａを沈降させやすくすることができる。樹脂の粘度を調整は、例えば、樹脂に添加するフィラーの量を変えたり、樹脂に添加する溶剤の量を変えたりすることで行うことができる。
【００５４】
図１０、図１１は、発光装置の製造方法のうち、配光制御部５３ａの形成工程を例示する模式工程断面図である。  
まず、図１０（ａ）に示すように、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２の面２ａの周縁に犠牲層７１を形成する。この際、表面張力により犠牲層７１に傾斜面７１ａを形成することができる。犠牲層７１は、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いてレジストを塗布することにより形成することができる。
【００５５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、発光素子２の面２ａ側の全面を覆うように透光膜５４となる膜７２を形成する。  
すなわち、犠牲層７１を覆うように透光膜５４となる膜７２を形成する。  
透光膜５４となる膜７２は、例えば、スパッタリング法などを用いて、ＳｉＯ２やＳｉＮからなる膜を成膜することで形成することができる。
【００５６】
次に、図１１に示すように、犠牲層７１の頂部などに到達する孔部７２ａを膜７２に形成し、孔部７２ａを介して犠牲層７１を除去することで、膜部５４ａと突出部５４ｂを有する透光膜５４を形成する。また、犠牲層７１を除去することで形成された空間が配光制御部５３ａとなる。  
犠牲層７１がレジストから形成されている場合には、アセトンなどを用いたウェットエッチング法や酸素プラズマなどを用いたドライエッチング法などにより犠牲層７１の除去を行うことができる。
【００５７】
なお、図５（ｂ）において例示をした配光制御部５３ｂを形成する場合には、例えば、真空スクリーン印刷法やモールド法などを用いて、発光素子２の面２ａの周縁に犠牲層７１を形成し、犠牲層７１を覆うように透光部６、２６を形成し、犠牲層７１の頂部などに到達する孔部を透光部６、２６に形成し、孔部を介して犠牲層７１を除去するようにすればよい。
【００５８】
そして、配光制御部５３ａ、５３ｂを形成した後に、前述した透光部６、２６の形成を行うことができる。
【００５９】
次に、図６において例示をした保護膜６４、反射部６５の形成について例示する。  
図１２は、保護膜６４、反射部６５の形成工程を例示する模式工程断面図である。  
まず、図１２（ａ）に示すように、発光素子２の面２ａ側の全面を覆うように保護膜６４を形成する。例えば、スピンコート法を用いて、ＳＯＧ（Spin on Glass）膜を成膜することで保護膜６４を形成する。保護膜６４は、反射部６５を形成する際に発光素子２の面２ａを保護するために設けられる。
【００６０】
次に、図１２（ｂ）に示すように、第２半導体層５の側面側に位置する保護膜６４を除去する。また、第２半導体層５の側面側に位置する第１封止部１２ａの上面１２ａ２を後退させる。この際、上面１２ａ２の位置は、第２半導体層５の下面５ａよりも上方になるようにすることができる。  
保護膜６４の除去、第１封止部１２ａの上面１２ａ２の後退は、例えば、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて行うことができる。
【００６１】
次に、図１２（ｃ）に示すように、発光素子２の面２ａ側の全面を覆うように反射部６５となる膜７３を形成する。反射部６５となる膜７３は、例えば、スパッタリング法などを用いて、アルミニウムからなる膜を成膜することで形成することができる。
【００６２】
次に、図１２（ｄ）に示すように、膜７３のうち、第２半導体層５の側面側に位置する部分以外を除去することで反射部６５を形成する。反射部６５の形成は、例えば、フォトリソグラフィ法とＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法などの異方性エッチング法を用いて行うことができる。膜７３がアルミニウムから形成される場合には、塩素を含むガスを用いたＲＩＥ法を用いることができる。
【００６３】
この場合、保護膜６４の厚みを変えることで反射部６５の高さ寸法を変えることができるので、配光特性を変えることができる。  
反射部６５を形成した後に、前述した配光制御部１３、５３ａ、５３ｂの形成、透光部６、２６の形成を行うことができる。
【００６４】
以上のようにして複数の発光装置を一括して製造することができる。  
次に、必要に応じて、発光装置毎に個片化する。  
図１３は、発光装置の個片化を例示する模式工程断面図である。  
なお、一例として、図１３（ａ）は発光装置２１の個片化、図１３（ｂ）は発光装置５１ａの個片化、図１３（ｃ）は発光装置６１の個片化を例示するものである。  
図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、発光装置同士の間を切断することで発光装置毎に個片化する。  
切断の方法としては、ダイヤモンドブレードなどを用いた機械的な切断、レーザ照射による切断、高圧水による切断などを例示することができる。
【００６５】
以上のような製造方法とすると、配光特性を変えることができる発光装置を効率よく製造することができる。  
また、発光素子２のサイズに近い小型の発光装置を容易に製造することができる。  
また、リードフレームやセラミック基板などの実装部材を用いる必要がなく、ウェーハレベルで配線や封止などを行うことができる。また、ウェーハレベルで検査することが可能となる。そのため、製造工程の生産性を高めることができ、その結果として価格低減が容易となる。
【００６６】
以上に例示をした実施形態によれば、配光特性を変えることができる発光装置及びその製造方法を実現することができる。  
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  発光装置、２  発光素子、２ａ  面、６  透光部、１３  配光制御部、１３ａ  傾斜面、２１  発光装置、２１ａ  発光装置、２１ｂ  発光装置、２６  透光部、２６ａ  蛍光体、５１ａ  発光装置、５１ｂ  発光装置、５３ａ  配光制御部、５３ｂ  配光制御部、５４  透光膜、５４ａ  膜部、５４ｂ  突出部、６１  発光装置、６３  配光制御部、６４  保護膜、６５  反射部、７１  犠牲層
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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