(57)【要約】【課題】透光性樹脂の形状や厚みの制御を容易にし、光の取り出し効率を向上させた発光装置を提供する。【解決手段】発光素子１０が実装される実装面５１を備えた発光装置１００において、発光素子１０の周囲を囲むように環状に形成され、実装面５１に当接する被膜基部裏面７６２と、被膜基部表面７６１と、被膜基部外周面７６３とを有する被膜基部７６と、被膜基部表面７６１から突き出すように環状に形成され、被膜基部表面７６１に当接する被膜凸部裏面７５２と、被膜凸部表面７５１と、被膜凸部外周面７５３とを有する被膜凸部７５とを備え、被膜凸部外周面７５３は、被膜基部外周面７６３よりも内側に位置している。【選択図】図５
2013243237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が実装される発光面を備えた発光装置において、
前記発光素子の周囲を囲むように環状に形成された第１の被膜であって、前記発光面に当接する第１の被膜裏面と、前記第１の被膜裏面に対向する第１の被膜表面と、前記第１の被膜表面の外周縁から前記第１の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第１の外周面とを有する第１の被膜と、
前記第１の被膜表面から突き出すように環状に形成された第２の被膜であって、前記第１の被膜表面に当接する第２の被膜裏面と、前記第２の被膜裏面に対向する第２の被膜表面と、前記第２の被膜表面の外周縁から前記第２の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第２の外周面とを有する第２の被膜と
を備え、
前記第２の外周面は、前記第１の外周面よりも内側に位置していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１の被膜は、前記第１の被膜表面の内周縁から前記第１の被膜裏面の内周縁にわたって形成された第１の内周面を有し、
前記第２の被膜は、前記第２の被膜表面の内周縁から前記第２の被膜裏面の内周縁にわたって形成された第２の内周面を有し、
前記発光装置は、さらに、
前記第１の内周面と前記第２の内周面とが連続して形成された１つの環状の斜面であって、前記発光面から発光方向に向かって環径が広がるように形成された斜面を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
発光素子が実装される発光面を備えた発光装置において、
前記発光素子の周囲を囲むように環状に形成された第２の被膜であって、前記発光面に当接する第２の被膜裏面と、前記第２の被膜裏面に対向する第２の被膜表面と、前記第２の被膜表面の外周縁から前記第２の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第２の外周面とを有する第２の被膜と、
前記第２の被膜の周囲を囲むように環状に形成された第１の被膜であって、前記発光面に当接する第１の被膜裏面と、前記第１の被膜裏面に対向する第１の被膜表面と、前記第１の被膜表面の外周縁から前記第１の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第１の外周面とを有する第１の被膜とを備え、
前記発光面から前記第１の被膜表面までの高さは、前記発光面から前記第２の被膜表面までの高さ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
前記第２の被膜表面と前記第２の外周面とにより形成される第２の角度は、前記第１の被膜表面と前記第１の外周面とにより形成される第１の角度より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１の角度は、鋭角であることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第２の角度は、鋭角であることを特徴とする請求項４または５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１の被膜は、前記第１の被膜のうち前記第２の外周面より外側にある部分の前記発光面から前記第１の被膜表面までの高さが、少なくとも２種類以上の高さを有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発光装置。
【請求項８】
前記第２の被膜は、撥油剤を含み、前記第１の被膜は、撥油剤を含まないことを特徴する請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
前記第２の被膜は、撥水剤を含まず、前記第１の被膜は、撥水剤を含むことを特徴する請求項１〜８のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第１の被膜は、アルカリ溶液にてエッチング処理され、前記第２の被膜は、アルカリ溶液にてエッチング処理されていないことを特徴する請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１１】
前記発光面から前記第２の被膜表面までの高さは、前記発光面から前記発光素子までの高さよりも低いことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の発光装置。
【請求項１２】
前記発光装置は、さらに、
液体から固体へ変化する透光性材料であって、液体の状態で前記発光素子に液滴として滴下され、滴下された液滴の拡がりが前記第２の被膜表面の外周縁により堰き止められた状態で固化した透光性材料を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に実装された発光素子を有する発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱球、蛍光灯といった従来の照明から、従来の照明に比べ低消費電力、長寿命であるＬＥＤ（発光ダイオード）照明への置き換えが進んでいる。照明の多くは白色であり、白色ＬＥＤが使用されている。
【０００３】
ＬＥＤで白色を得るには２つの方法がある。１つ目の方法は赤、青、緑といった複数の発光素子を用いて、素子の発光を合成する方法である。２つ目の方法は単色の発光素子と蛍光体を用いて素子の発光と蛍光体の変換光を合成する方法である。コスト低減のため、白色ＬＥＤの多くは後者の方法を採用している（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
蛍光体を利用する発光装置は、蛍光体を含む樹脂で発光素子を覆うことにより所望の色の光を得ている。しかし、製造ばらつきによって樹脂の形状・厚みが変わることにより所望の色を得られないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０１１７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−００３９９４号公報
【特許文献３】特開２０１２−０１５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、前記樹脂の形状・厚みのばらつきによる色むらの課題に対し、凹型に形成された高反射樹脂で発光素子を囲むことにより樹脂の形状・厚みを安定させている。しかし、凹型の高反射樹脂は発光素子より少なくとも高く設定する必要がある。しかも樹脂量のばらつきを考慮すると凹型の高反射樹脂は発光素子より更に高くする必要がある。そのため前記高反射樹脂に当たる光が増え、反射ロスが多くなり光の取り出し効率が低下するという課題があった。
【０００７】
特許文献２では、前記樹脂の形状・厚みのばらつきによる色むらの課題と、前記反射ロスによる光の取り出し効率の低下の課題に対し、せき止め部外周に略垂直のエッジを設けることにより、前記エッジが無いときに比べせき止め部を低くしている。そのため、樹脂の形状・厚みを安定させつつ、光の取り出し効率を向上させている。
【０００８】
しかし、エッジの形成が不十分な場合や、エッジの欠損、エッジへのゴミの付着、ばらつきによる樹脂の過剰供給などにより樹脂がせき止め部から流出し、形状が崩れ、樹脂の形状・厚みが安定しないという課題があった。
【０００９】
エッジにおける樹脂の接触角を大きくし、樹脂形状を半球形に近づけるほど光の取り出し効率は向上するが、特許文献２において樹脂形状をより半球形に近づけるためには、樹脂量を増やし接触角をエッジから流出しない限界まで大きくする必要がある。しかし樹脂量がばらつくと樹脂がせき止め部からの容易に流出してしまい、樹脂の形状・厚みが変化してしまうという課題があった。また、この課題を防ぐためには樹脂量を減らし接触角を小さくする必要があり、樹脂形状を半球形に近づけることができず、光の取り出し効率が低下するという課題があった。
【００１０】
特許文献３では樹脂量のばらつきをせき止め部上に乗り上げる範囲に収め、かつせき止め部を撥油性材料で形成することによりせき止め部エッジまで樹脂が広がる余地を持たせることにより、樹脂の形状・厚みを安定化させている。
【００１１】
しかし、樹脂量のばらつきを撥油パターン上に乗り上げる範囲に収めるには、従来に比べ樹脂量を細かく管理できる装置が必要であり高コストになるという課題があった。また、撥油成分を含有しているため、反射率が低下し、光の取り出し効率が低下するという課題があった。また、撥油パターンであるため接触角が小さく、光の取り出し効率が低いという課題があった。
【００１２】
本発明は、樹脂の形状・厚みの制御を容易にし、かつ光の取り出し効率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】
【００１３】
本発明に係る発光装置は、発光素子が実装される発光面を備えた発光装置において、前記発光素子の周囲を囲むように環状に形成された第１の被膜であって、前記発光面に当接する第１の被膜裏面と、前記第１の被膜裏面に対向する第１の被膜表面と、前記第１の被膜表面の外周縁から前記第１の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第１の外周面とを有する第１の被膜と、前記第１の被膜表面から突き出すように環状に形成された第２の被膜であって、前記第１の被膜表面に当接する第２の被膜裏面と、前記第２の被膜裏面に対向する第２の被膜表面と、前記第２の被膜表面の外周縁から前記第２の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第２の外周面とを有する第２の被膜とを備え、前記第２の外周面は、前記第１の外周面よりも内側に位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る発光装置は、発光素子が実装される発光面を備えた発光装置において、前記発光素子の周囲を囲むように環状に形成された第１の被膜であって、前記発光面に当接する第１の被膜裏面と、前記第１の被膜裏面に対向する第１の被膜表面と、前記第１の被膜表面の外周縁から前記第１の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第１の外周面とを有する第１の被膜と、前記第１の被膜表面から突き出すように環状に形成された第２の被膜であって、前記第１の被膜表面に当接する第２の被膜裏面と、前記第２の被膜裏面に対向する第２の被膜表面と、前記第２の被膜表面の外周縁から前記第２の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第２の外周面とを有する第２の被膜とを備え、前記第２の外周面は、前記第１の外周面よりも内側に位置しているので、透光性材料が第２の被膜表面の外周縁から流出しても第１の被膜表面の外周縁によってせき止めることができるので、透光性材料の形状・厚みを安定化することができ、色むらの少ない発光装置が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１の発光装置１００の断面図である。
【図２】実施の形態１の発光装置１００を上から見た平面図である。
【図３】光の接触角と取り出し効率との関係を説明するための発光装置１０１の断面図である。
【図４】実施の形態１の基板５０の表面を高反射膜で覆った発光装置１００の断面図である。
【図５】実施の形態１の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図６】実施の形態１の透光性材料８０が流出した時の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図７】第１のせき止め部と第２のせき止め部を並べた時の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図８】実施の形態１の被膜７０の断面形状のバリエーションを示した図である。
【図９】実施の形態２の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図１０】固体表面に液滴を滴下したときの力のつりあいを示した図である。
【図１１】エッジ部を有する固体表面に液滴を滴下したときの力のつりあいを示した図である。
【図１２】実施の形態２においてエッジα７７の角度が変化した場合の透光性材料８０の形状と透光性材料８０が増えた場合の透光性材料８０の形状とを示した図である。
【図１３】実施の形態２の被膜７０の断面形状のバリエーションを示した図である。
【図１４】実施の形態３の発光装置１０３を上から見た平面図である。
【図１５】実施の形態３の発光装置１０３の断面図である。
【図１６】実施の形態３の被膜７０Ａと被膜７０Ｂ周辺の断面の拡大図である。
【図１７】実施の形態４の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図１８】実施の形態５の被膜７０Ａ、７０Ｂ周辺の断面の拡大図である。
【図１９】実施の形態６の被膜７０周辺の断面の拡大図である。
【図２０】実施の形態７の被膜７０Ａ、７０Ｂ周辺の断面の拡大図である。
【図２１】実施の形態８のエッチングの方法の説明図１である。
【図２２】実施の形態８のエッチングの方法の説明図２である。
【図２３】実施の形態１０の発光装置１１０を上から見た平面図である。
【図２４】（ａ）は実施の形態１０の被膜基部外周部７６ｏＬを通る断面の拡大図、（ｂ）は実施の形態１０の被膜基部外周部７６ｏＨを通る断面の拡大図である。
【図２５】実施の形態１０の発光装置１１０の一例を上から見た平面図である。
【図２６】実施の形態１０において透光性材料８０がエッジα７７から流出した際の透光性材料８０を上から見たときの概形図である。
【図２７】実施の形態１１の発光装置１１１を上から見た平面図である。
【図２８】実施の形態１２の発光装置１１２を上から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
実施の形態１．
以下に、図１〜図８を用いて本実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態の発光装置１００の断面図である。発光装置１００は、発光素子１０、ワイヤ２０、接合剤３０、バンプ４０、基板５０、回路パターン６０、被膜７０、蛍光体材料を含む透光性材料８０を備える。発光素子１０は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子であり、基板５０の実装面５１に実装される。基板５０にはバンプ４０が埋め込まれている。バンプ４０は銅やアルミといった高熱伝導性の材料であり、発光素子１０の放熱を目的としている。透光性材料８０（透光性樹脂ともいう）は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの有機化合物や、低融点ガラスなどの無機化合物が挙げられる。
【００１９】
図２は、本実施の形態の発光装置１００を上から見た平面図である。発光素子１０は、樹脂、銀ペースト、半田といった接合剤３０を介してバンプ４０に接着される。また、基板５０は回路パターン６０を備えており、発光素子１０はワイヤ２０を介して回路パターン６０と電気的に接続されている。なお、回路パターン６０の位置、形状に関して指定は無く、図２に限定するものではない。
【００２０】
図２では、透光性材料８０は省略している。被膜７０は発光素子１０を囲むよう環状（リング状）に形成されている。透光性材料８０は、環状の被膜７０の内側に略半球形状に形成される。
【００２１】
図１に示すように、被膜７０の外周側の断面形状は階段状である。被膜７０の形状及び断面形状の詳細については後述する。
【００２２】
図３は、光の接触角と取り出し効率との関係を説明するための発光装置１０１の断面図である。発光装置１０１では、発光素子１０を覆う樹脂の接触角を大きくし、樹脂形状を半球形に近づけるほど光の取り出し効率は向上する。図３を用いて、樹脂の接触角を大きくし、樹脂形状を半球形に近づけるほど光の取り出し効率は向上する理由について説明する。
【００２３】
図３において、図１と同様の機能を有する構成には同一の符号を付している。発光装置１０１では、図１の被膜７０の代わりに、透光性材料８０Ａ、あるいは透光性材料８０Ｂをせき止めるためのせき止め部２０１を備える。せき止め部２０１との接触角が大きい透光性材料８０Ａと、接触角が小さい透光性材料８０Ｂを示している。発光素子１０から出た光の経路１１と透光性材料８０Ａの界面との成す角度を角度Ａとし、発光素子１０から出た光の経路１１と透光性材料８０Ｂの界面との成す角度を角度Ｂとする。
【００２４】
図３のように角度Ａは角度Ｂより小さい。接触角を大きくし、樹脂形状を半球形に近づけた透光性材料８０Ａの方が入射角（角度Ａ）は小さくなり、界面での反射光が減り、取り出す光（１１Ａ）が増え、光の取り出し効率が高いものとなる。一方、接触角が小さい透光性材料８０Ｂの方が入射角（角度Ｂ）が大きくなり、界面での反射光（１１Ｂ）が増え、光の取り出し効率が低くなる。以上のように、接触角を大きくし、樹脂形状を半球形に近づけるほど光の入射角は小さくなり、透光性樹脂の界面での反射が減り、光の取り出し効率が向上する。
【００２５】
図４は、本実施の形態に係る基板５０の表面を高反射膜で覆った発光装置１００の断面図である。図４では、基板５０の実装面５１を高反射材料からなる被膜７１で覆い、そのときに発光素子１０から発光する光の経路を矢印で示している。
【００２６】
発光素子１０が発する光の経路は、透光性材料８０を通過して直接外部に達する光の経路１４と、透光性材料８０を通り被膜７０の内周面である内側斜面７０１に反射して外部に到達する光の経路１３と、透光性材料８０を通り被膜７１に反射して外部に到達する光の経路１２とに分けることができる。また、透光性材料８０を通り被膜７１に反射し、さらに被膜７０の内側斜面７０１に反射して外部に到達する光の経路も考えられる。光の経路１２，１３のように、被膜７０や被膜７１に衝突する光も効率よく取り出すことができるように実装面５１を被膜７１で覆うことが好ましい。
【００２７】
図４に示すように、バンプ４０と基板５０の発光素子１０を実装する実装面５１は、発光素子１０を接合する箇所および回路パターン６０の接点を除いて、高反射性の被膜７１に覆われている。被膜７１の形成方法は、転写、塗布、印刷、露光などが挙げられる。例えば、露光部位の現像液が残るネガ型のフォトレジストや、露光部位の現像液が除去されるポジ型のフォトレジストである。このように基板５０を高反射性の被膜７１で覆うことにより、光の経路１２のように基板に当たって吸収される光を減らすことができる。
【００２８】
また、発光素子１０は被膜７０より高い位置にあることが好ましい。つまり、実装面５１から発光素子の上端までの高さＬ１と、実装面５１から被膜上端までの高さＬ２とは、Ｌ１＞Ｌ２の関係である。好ましくは、Ｌ２は、Ｌ１の１／４〜３／４程度が好ましい。
【００２９】
発光素子１０を被膜７０より高い位置にすることにより、光の経路１３のように被膜７０に当たる光を減らし、光の経路１４のように透光性樹脂外へ直接出る光を増やすことができる。透光性樹脂外へ直接出る光を増やすことにより反射ロスが減るため光の取り出し効率を高くすることができる。
【００３０】
図５は、本実施の形態の被膜７０周辺の断面の拡大図である。被膜７０は、被膜凸部７５と被膜基部７６により構成される。被膜基部７６について、基板５０、もしくは回路パターン６０、もしくは被膜７１と接する「裏面」と規定すると、裏面と対向する「表面」を持つ。また、説明の便宜上、光の発光方向側を上方とし、その反対側を下方をする。
【００３１】
被膜基部７６の表面を被膜基部表面７６１とし、被膜基部７６の裏面を被膜基部裏面７６２とする。また、被膜基部７６の外周面は、実装面５１に対して略垂直に立っており、この外周面を被膜基部外周面７６３とする。
【００３２】
被膜７０は、被膜基部表面７６１に被膜７６から突き出した被膜凸部７５を備える。被膜凸部７５、および被膜基部７６は発光素子１０を囲むよう環状に形成されている。被膜凸部７５の外周と発光素子１０の中心との距離をａ、被膜基部７６の外周と発光素子１０の中心との距離をｂとする。ａはｂより小さく設定されている。
【００３３】
被膜凸部７５について、被膜基部７６と接する面を被膜凸部裏面７５２とし、被膜凸部裏面７５２の反対側の面を被膜凸部表面７５１とする。また、被膜凸部７５の外周面は、実装面５１に対して略垂直に立っており、この外周面を被膜凸部外周面７５３とする。
【００３４】
被膜凸部７５の断面の表面側の外周側にエッジを持ち、そのエッジを「エッジα７７」と呼び、その角度をαとする。エッジα７７は、被膜凸部外周面７５３と被膜凸部表面７５１とのエッジ角がαである。また、被膜基部７６断面の表面側の外周側にエッジを持ち、そのエッジを「エッジβ７８」と呼び、その角度をβとする。エッジβ７８は、被膜基部外周面７６３と被膜基部表面７６１とのエッジ角がβである。
【００３５】
図５に示すように、透光性材料８０は、通常状態ではエッジα７７によりせき止められる。エッジα７７を第１のせき止め部とし、エッジβ７８を第２のせき止め部とする。このように、第１のせき止め部となるエッジα７７と、第２のせき止め部となるエッジβ７８を設けることで、エッジα７７から透光性材料８０が流出した場合でもエッジβ７８でせき止めることができ、透光性材料８０の形状・厚みの変化量を低減することができる。
【００３６】
本実施の形態に係る発光素子１０は、実装面５１（発光面）に実装された発光装置１０の周囲を囲むように環状に形成され、実装面に当接する被膜基部裏面７６２（第１の被膜裏面）と、被膜基部裏面７６２に対向する被膜基部表面７６１（第１の被膜表面）と、被膜基部表面７６１の外周縁であるエッジβ７８から被膜基部裏面７６２の外周縁にわたって形成された被膜基部外周面７６３（第１の外周面）とを有する被膜基部７６（第１の被膜）を備える。
【００３７】
また、発光装置１００は、被膜基部表面７６１から突き出すように環状に形成され、被膜基部表面７６１に当接する被膜凸部裏面７５２（第２の被膜裏面）と、被膜凸部裏面７５２に対向する被膜凸部表面７５１（第２の被膜表面）と、被膜凸部表面７５１の外周縁であるエッジα７７から被膜凸部裏面７５２の外周縁にわたって形成された被膜凸部外周面７５３（第２の外周面）とを有する被膜凸部７５を備える。被膜凸部外周面７５３は、被膜基部外周面７６３よりも内側に位置している。
【００３８】
また、被膜基部７６は、被膜基部表面７６１の内周縁から被膜基部裏面７６２の内周縁にわたって形成された被膜基部内周面７６４（第１の被膜内周面）を有し、被膜凸部７５は、被膜凸部表面７５１の内周縁から被膜凸部裏面７５２の内周縁にわたって形成された被膜凸部内周面７５４（第１の被膜内周面）を有する。
【００３９】
そして、被膜７０は、被膜基部内周面７６４と被膜凸部内周面７５４とが連続して形成された１つの環状の斜面であって、実装面から発光方向に向かって環径が広がるように形成された内側斜面７０１を備える。
【００４０】
図６は、本実施の形態の透光性材料８０が流出した時の被膜７０周辺の断面の拡大図である。図７は、第１のせき止め部と第２のせき止め部を並べた時の被膜７０周辺の断面の拡大図である。第１のせき止め部と第２のせき止め部とを備えている被膜７０の効果の詳細について、図６及び図７を用いて説明する。
【００４１】
図６は、実施の形態１において透光性材料８０がエッジα７７から流出し、エッジβ７８によりせき止められた時の図を示したものである。実線の透光性材料８０Ｃは透光性材料８０が第１のせき止め部であるエッジα７７でせき止められた場合の形状を示している。二点鎖線の透光性材料８０Ｄは透光性材料８０が第１のせき止め部であるエッジα７７から流出し、第２のせき止め部であるエッジβ７８によりせき止められた場合の形状を示している。
【００４２】
また、流出した透光性材料８０の領域を流出領域Ａとし、斜線をひいた。更に、透光性材料８０Ｃの発光方向の表面と発光素子１０との距離をｃ、透光性材料８０Ｄの発光方向の表面と発光素子１０との距離をｄとした。また、発光素子１０の中心Ｏ（図４参照）と第１のせき止め部であるエッジα７７までの距離をａ１、発光素子１０の中心Ｏと第２のせき止め部であるエッジβ７８までの距離をｂ１とした。
【００４３】
図７は、比較のための図であり、第１のせき止め部であるエッジα７７と第２のせき止め部であるエッジβ７８とを並べた発光装置１００の図を示したものである。実線の透光性材料８０Ｅは透光性材料８０の量が第１のせき止め部でせき止められた場合の形状を示している。二点鎖線の透光性材料８０Ｆは透光性材料８０が第１のせき止め部から流出し、第２のせき止め部によりせき止められた場合の形状を示している。また流出した透光性材料８０の領域を流出領域Ｂとし、斜線をひいた。更に、透光性材料８０Ｅの発光方向の表面と発光素子１０との距離をｅ、透光性材料８０Ｆの発光方向の表面と発光素子１０との距離をｆとした。発光素子１０の中心Ｏ（図４参照）と第１のせき止め部であるエッジα７７までの距離をａ２、発光素子１０の中心Ｏと第２のせき止め部であるエッジβ７８までの距離をｂ２とした。
【００４４】
図６と図７とを比較した場合、（ｂ１−ａ１）が（ｂ２−ａ２）よりも小さくできるため、流出領域Ａは流出領域Ｂよりも小さくなる。そのため、図６の透光性材料８０の厚みの変化量（ｃ−ｄ）は、図７の透光性材料８０の厚みの変化量（ｅ−ｆ）よりも小さくなる。このように、せき止め部の外周側に前記せき止め部よりも低い第２のせき止め部を設けることにより、透光性材料８０が流出したときの透光性材料８０の形状・厚みの変化量を小さくすることができる。また、透光性材料８０の量のばらつきの許容値を大きくとることができ、樹脂量を管理する装置を低コスト化できる。また、エッジα７７（第１のせき止め部）からの透光性材料８０の流出する影響を小さくできるため、たとえ透光性材料８０がエッジα７７から流出したとしても、透光性材料８０の形状をより半球形に近づけることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００４５】
図６に示すように、被膜基部７６断面の裏面（被膜基部裏面７６２）側の内周側の角度（実装面５１と被膜基部内周面７６４との角度）を角度Ｘ、被膜凸部７５断面の裏面（被膜凸部裏面７５２）側の内周側の角度（実装面５１と被膜凸部内周面７５４との角度）を角度Ｙとすると、角度Ｘと角度Ｙは鋭角になっている事が好ましい。また角度Ｘと角度Ｙは等しくかつ、被膜凸部内周面７５４と被膜基部内周面７６４とが連続であるとなおよい。このように、被膜凸部内周面７５４と被膜基部内周面７６４とが連続した面が内側斜面７０１となる。角度Ｘと角度Ｙを鋭角にすることにより図４の経路１３のように光を発光装置１００外に効率よく反射でき、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００４６】
被膜凸部７５、被膜基部７６は高反射性もしくは高透過性の樹脂であることが好ましい。このような構成によれば、光の反射・透過ロスを減らすことができるため、光の取り出し効率を向上させることができる。被膜凸部７５、被膜基部７６の形成方法は転写、塗布、印刷、露光、切削加工などが挙げられる。例えば、露光部位の現像液が残るネガ型のフォトレジストや、露光部位の現像液が除去されるポジ型のフォトレジストである。
【００４７】
図８は、本実施の形態１の被膜７０の断面形状のバリエーションを示した図である。図８に示すように、被膜７０の断面形状は、図５に示した形状以外では、例えば、図８（ａ）〜（ｇ）の断面形状が挙げられる。被膜凸部７５は、被膜基部７６の被膜基部表面７６１に形成されているとともに、エッジβ７８の内側（発光素子１０側）にエッジα７７を持つ。被膜凸部７５は、被膜基部７６の被膜基部表面７６１に形成されているとともにエッジβ７８の内側（発光素子１０側）にエッジα７７を持つという形状であること以外に、被膜凸部７５、被膜基部７６、被膜７０の形状、角度、段数、位置を指定するものではない。
【００４８】
前述のように透光性材料８０は蛍光体材料を含む。蛍光体材料の材質は問わず、光を吸収し、波長変換した光を出光する材質であることとする。より長波長の光を出光する材質が好ましい。また、蛍光体材料は透光性材料８０内に均一に分散されていることが好ましい。
【００４９】
また、透光性材料８０は、図５に示すように、発光素子１０を覆うと共にエッジα７７の内側まで充填される。透光性材料８０は、発光素子１０の上で、かつ被膜凸部７５に囲まれた領域内に半球状に形成される。透光性材料８０は例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの有機化合物や、低融点ガラスなどの無機化合物が挙げられる。
【００５０】
透光性材料８０は、液体の状態でエッジα７７内の発光素子１０に向けて滴下される。滴下された透光性材料８０は重力に従い広がっていく。やがて透光性材料８０は表面張力によりエッジα７７でせき止められ、半球形になり、その状態のまま固化する。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、発光素子１０を囲む被膜７０が前記発光素子１０を囲む被膜凸部７５を持ち、かつ前記被膜凸部７５の外周側のエッジα７７が被膜基部７６の外周側のエッジβ７８より内側に位置することにより、透光性材料８０がエッジα７７から流出したときの透光性材料８０の形状・厚みの変化量を小さくでき、色むらを低減することができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、透光性材料８０の量のばらつきの許容値を大きくとることができ、透光性材料８０の量を管理する装置を低コスト化できる。また、透光性材料８０がエッジα７７から流出した時の影響を小さくできるため、透光性材料８０の量を増やし、透光性材料８０の形状をより半球形に近づけることができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００は、少なくとも１つ以上の発光素子１０と、発光素子１０が実装される実装面５１と、前記発光素子１０の周囲の実装面５１を覆いかつ前記発光素子１０を囲むように環状に形成された被膜（第１の被膜）と、前記発光素子１０を覆う蛍光体材料を含む透光性材料を備える。発光装置１００は、環状に形成された被膜（第１の被膜）において、実装面５１と接する面を第１の被膜裏面とすると第１の被膜の表面（第１の被膜表面）側の外周側（外周縁）にエッジを備え、前記被膜は被膜表面に少なくとも１つの前記発光素子を囲む環状の少なくとも１つ以上の凸部を持ち、前記凸部は前記被膜と接する面を裏面とすると、凸部の表面側の外周側にエッジを備え、前記凸部の表面側の外周側のエッジは、前記被膜の表面側の外周側のエッジより内側に位置しており、前記発光素子を覆う透光性材料を前記凸部の外周側のエッジまで充填することを特徴とする。
【００５４】
本実施の形態に係る発光装置１００によれば、凸部外周のエッジが第１のせき止め部に、前記被膜外周のエッジが第２のせき止め部になるため、凸部外周のエッジに関して、エッジの形成が不十分な場合や、エッジの欠損、エッジへのごみの付着、ばらつきによる発光素子を覆う透光性材料の過剰供給などにより凸部外周のエッジから透光性材料が流出しても、前記被膜の外周側のエッジによって発光素子を覆う透光性材料の流出範囲を限定することができ、発光素子を覆う被膜の形状・厚みを安定化することができる。そのため、色むらの少ない発光装置が得ることができ、製造不良を減らすことができる。また樹脂量のばらつきの許容値を大きくとることができ製造装置の低コスト化できる。また、接触角を制御することにより透光性材料がエッジから流出した時の影響を小さくできるため、樹脂量を増やし、樹脂形状をより半球形に近づけることができる。そのため光の取り出し効率を向上させることができる。
【００５５】
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１において説明したエッジα７７、エッジβ７８の角度（エッジ角）の設定について説明する。
【００５６】
図９は、本実施の形態の被膜７０周辺の断面図である。エッジα７７の角度をα、エッジβ７８の角度をβとする。このときα、βを９０°＞α＞βになるよう設定する。このようにβをαより小さく設定することにより、せき止め部から流出した時の透光性材料８０の厚みの変化量を低減することができる。この効果について以下に説明する。
【００５７】
まず、エッジの角度と接触角の関係について図１０、図１１を用いて説明する。図１０は、固体表面に液体を滴下し、その液体が半球形になる時の力のつりあいを示した図である。γＳは固体の表面張力を、γＬは液体の表面張力を、γＳＬは固体と液体の界面張力を、θＡは接触角の角度を示している。γＳ、γＬ、γＳＬ、θＡはヤングの式より式（１）、式（２）のように表すことができる。
γＳ＝γＬｃｏｓθＡ＋γＳＬ                        式（１）
ｃｏｓθＡ＝（γＳ−γＳＬ）／γＬ                  式（２）
【００５８】
図１１は、エッジ部を有する固体表面に液体を滴下し、その液体が半球形になる時の力のつりあいを示した図である。γＳは固体の表面張力を、γＬは液体の表面張力を、γＳＬは固体と液体の界面張力を、θＢは接触角の角度を示している。固体上面の外側で、かつ、固体上面と同一面状の面Ｒ１からエッジ部の斜面までの二面角をＳとし、固体上面からエッジ部の斜面までの角（エッジ角とも呼ぶ）をＴとすると、ＳとＴの和は１８０度である。このときヤングの式の変形型として式（３）、（４）が成り立つ。
γＳｃｏｓＳ＝γＳＬ＋γＬｃｏｓθＢ                式（３）
ｃｏｓθＢ＝（γＳｃｏｓＳ−γＳＬ）／γＬ          式（４）
【００５９】
式（４）において、０度＜Ｓ＜１８０度のため、−１＜ｃｏｓＳ＜１である。よって、ｃｏｓθＢは式（２）のｃｏｓθＡよりも常に小さくなる。すなわち、エッジ部を有する場合は、エッジ部を有さない場合よりも接触角が大きくなる。また、エッジ角Ｔが小さいほどｃｏｓＳが小さい値になり、ｃｏｓθＢは小さい値をとる。つまり、エッジ部の角度（エッジ角Ｔ）が小さいほど、接触角θＢは大きくなる。更に、接触角を大きくし、透光性材料８０の形状を半球状に近づけることで光の取り出し効率をより向上させることができる。このように、エッジα７７、エッジβ７８を鋭角にすることにより、エッジ角が略垂直であるエッジ部に比べ光の取り出し効率を向上させることができる。
【００６０】
次に、接触角と透光性材料８０の膜厚の関係について図１２、図１３を用いて説明する。図１２は、図９においてエッジα７７の角度が変化した場合の透光性材料８０の形状と透光性材料８０が増えた場合の透光性材料８０の形状とを示した図である。
【００６１】
図１２において、実線の透光性材料８０Ｃは、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度α（α＞β）のエッジα７７でせき止められた場合の形状を示している。発光方向の透光性材料８０の界面と発光素子１０との距離をｃとする。
【００６２】
二点鎖線の透光性材料８０Ｇは、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度β（α＞β）のエッジα７７でせき止められた場合の形状を示している。つまり、透光性材料８０Ｇは、エッジα７７のエッジ角がβである場合の透光性材料８０の形状である。発光方向の透光性材料８０Ｇの界面と発光素子１０との距離をｇとする。このとき、ｇ＞ｃとなる。この理由について以下に説明する。つまり、エッジ角が小さい方が、発光方向の透光性材料８０の界面と発光素子１０との距離が大きくなり、透光性材料８０が半球状に近づくということを説明する。
【００６３】
一点鎖線の透光性材料８０Ｄは、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度αのエッジα７７から流出し、第２のせき止め部である角度β（α＞β）のエッジβ７８によりせき止められた場合の形状を示している。
【００６４】
透光性材料８０の輪郭形状を真円と近似するとθ／２法より、図１０における液滴高さｈ、接触半径ｒ、接触角θは式（５）の関係となる。
ｈ＝ｒ×ｔａｎ（θ／２）              式（５）
【００６５】
θ＜１８０°であるので、接触角θが小さいほど、液滴高さｈは小さくなる。一方、式（４）よりエッジの角度が大きいほど接触角θは小さくなる。よってβ＜αよりｃ＜ｇとなり、エッジα７７から流出した場合の透光性材料８０の厚みの変化量を小さくすることができる。
【００６６】
このように、β＜αとすることにより、β≧αの場合と比較してエッジα７７から流出した場合の透光性材料８０の厚みの変化量を低減することができる。以上のように、エッジα７７とエッジβ７８を鋭角にし、更にβ＜αとすることにより、従来の略垂直と比較して、透光性材料８０の形状・厚みを安定化しつつ光の取出し効率を向上させることができる。
【００６７】
図１３は、本実施の形態の被膜７０の断面形状のバリエーションを示した図である。なお、図１３（ａ）〜（ｇ）に示すバリエーションは、被膜７０のエッジα７７とエッジβ７８の角度以外は限定するものではない。エッジβ７８以外指定していないため、被膜７０の断面形状は例えば図１３（ａ）〜（ｇ）のいずれでもよい。
【００６８】
また、エッジの角度（エッジ角）を変更する手段として、例えば、露光する光の波長を調整する方法がある。具体的には、ネガ型のフォトレジストの場合、露光する光の波長を短くすると、減衰しやすいため、深部まで光が届かず、形成されたレジストの断面は露光面を長辺とする台形になることを利用する方法がある。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００は、被膜凸部７５の表面側の外周側のエッジの角度が、被膜基部７６の表面側の外周側のエッジの角度より大きいことを特徴とする。すなわち、被膜凸部表面７５１と被膜凸部外周面７５３とにより形成されるエッジα７７のエッジ角（第２の角度）は、被膜基部表面７６１と被膜基部外周面７６３とにより形成されるエッジβ７８のエッジ角（第１の角度）より大きい。そして、エッジα７７のエッジ角（第２の角度）とエッジβ７８のエッジ角（第１の角度）とは、鋭角である。あるいは、略直角、鈍角でも構わない（図１３（ａ）〜（ｇ）参照）。
【００７０】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、接触角を制御することにより被膜凸部表面７５１の外周側のエッジから透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。  
【００７１】
実施の形態３．
図１４は、本実施の形態に係る発光装置１０３を上から見た平面図である。図１５は、本実施の形態に係る発光装置１０３の被膜７０Ａと被膜７０Ｂ周辺の断面図を示す。図１６は、本実施の形態に係る発光装置１０３の被膜７０Ａと被膜７０Ｂ周辺の断面の拡大図を示す。なお、図１４において、透光性材料８０は省略してある。
【００７２】
図１４は、実施の形態１で説明した図２に対応する図である。また、図１５は、実施の形態１で説明した図１に対応する図である。図１６は、実施の形態１で説明した図６に対応する図である。本実施の形態の発光装置１０３において、実施の形態１の発光装置１００と異なる点は被膜７０である。図１４〜図１６において、実施の形態１で説明したものと同様の機能を有する構成部については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
図１４及び図１５に示すように、具体的には、本実施の形態に係る発光装置１０３は、被膜７０ではなく、発光素子１０を囲むように環状（リング状）に形成された被膜７０Ａと、発光素子１０と被膜７０Ａとを囲むように環状（リング状）に形成された少なくとも１つ以上の被膜７０Ｂとを備える。
【００７４】
本実施の形態に係る発光装置１０３は、発光素子１０の周囲を囲むように環状に形成された被膜７０Ａ（第２の被膜）であって、実装面５１に当接する第２の被膜裏面と、第２の被膜裏面に対向する第２の被膜表面と、第２の被膜表面の外周縁から前記第２の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第２の外周面とを有する被膜７０Ａを備える。また、発光装置１０３は、被膜７０Ａの周囲を囲むように環状に形成された被膜７０Ｂ（第１の被膜）であって、実装面５１に当接する第１の被膜裏面と、第１の被膜裏面に対向する第１の被膜表面と、第１の被膜表面の外周縁から第１の被膜裏面の外周縁にわたって形成された第１の外周面とを有する被膜７０Ｂを備える。実装面５１から第１の被膜表面までの高さは、実装面５１から第２の被膜表面までの高さ以下である。
【００７５】
被膜７０Ａ、被膜７０Ｂの形成方法は、転写、塗布、印刷、露光などが挙げられる。例えば、露光部位の現像液が残るネガ型のフォトレジストや、露光部位の現像液が除去されるポジ型のフォトレジストである。
【００７６】
図１５に示すように、被膜７０Ａの高さＬ３および被膜７０Ｂの高さＬ４は、発光素子１０の高さＬ１より低いことが好ましい。また、被膜７０Ｂの高さＬ４は、被膜７０Ａの高さＬ３と同じ高さ、もしくは被膜７０Ａの高さＬ３より低いことが好ましい。被膜７０Ａ、被膜７０Ｂを発光素子１０より低くすることにより、被膜７０Ａおよび被膜７０Ｂに当たる光を低減し、光の取り出し効率を高めることができる。
【００７７】
図１６は、被膜７０Ａと被膜７０Ｂとの周辺の断面の拡大図を示したものである。被膜７０Ａの基板５０と接する面を「裏面」とすると、被膜７０Ａの外周側の表面側のエッジをエッジα’７７’とし、その角度をα’とする。また、被膜７０Ｂの基板５０と接する面を「裏面」とすると、被膜７０Ｂの外周側の表面側のエッジをエッジβ’７８’とし、その角度をβ’とする。このとき、９０°＞α’＞β’になるよう設定してある。
【００７８】
被膜７０Ａの表面を被膜表面７５１Ａ（第２の被膜表面）、裏面を被膜裏面７５２Ａ（第２の被膜裏面）、外周面を被膜外周面７５３Ａ（第２の外周面）とする。また、被膜７０Ｂの表面を被膜表面７６１Ｂ（第１の被膜表面）、裏面を被膜裏面７６２Ｂ（第１の被膜裏面）、外周面を被膜外周面７６３Ｂ（第１の外周面）とする。エッジα’７７’は、実施の形態１で説明した第１のせき止め部に対応し、エッジβ’７８’は第２のせき止め部に対応する。
【００７９】
以上のような構成とすることにより、エッジα’７７’から透光性材料８０が流出した場合、透光性材料８０の厚みの変化量を小さくすることができる。この効果について図１６を用いて説明する。
【００８０】
実線の透光性材料８０Ｃ’は、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度α’（α’＞β’）のエッジα’７７’でせき止められた場合の形状を示している。つまり、被膜７０Ａの外周面は被膜外周面７５３Ａ−１である場合である。このとき、透光性材料８０の界面と発光素子１０との距離をｃ’とする。
【００８１】
二点鎖線の透光性材料８０Ｇ’は、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度β’（α’＞β’）のエッジα’７７’でせき止められた場合の形状を示している。つまり、被膜７０Ａのエッジ角（被膜表面７５１Ａと被膜外周面７５３Ａとのなす角）がβ’である場合であり、被膜７０Ａの外周面は被膜外周面７５３Ａ−２（点線で示した外周面）である場合である。このとき、透光性材料８０Ｇ’の界面と発光素子１０との距離をｇ’とする。
【００８２】
一点鎖線の透光性材料８０Ｄ’は、透光性材料８０が第１のせき止め部である角度α’のエッジα’７７’から流出し、第２のせき止め部である角度β’（α’＞β’）のエッジβ’７８’によりせき止められた場合の形状を示している。このとき、β’＜α’よりｃ’＜ｇ’となり、透光性材料８０がエッジα’７７’から流出した場合の透光性材料８０の厚みの変化量を小さくすることができる。このように、β’＜α’とすることにより、β’≧α’の場合と比較して透光性材料８０の厚みの変化量を低減することができる。
【００８３】
また、９０°＞α’＞β’とすることにより、エッジ角が垂直の場合と比較して、接触角を増やし、透光性樹脂の形状を半球形に近づけることができるため、光の取出し効率を向上させることができる。
【００８４】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、第１のせき止め部であるエッジα’７７’より樹脂が流出しても、エッジβ’７８が第２のせき止め部となるため、透光性樹脂がエッジα’７７’から流出したときの透光性材料８０の形状・厚みの変化量を小さくでき、色むらを低減することができる。また、透光性材料８０の量のばらつきの許容値を大きくとることができ、透光性材料８０の量を管理する装置を低コスト化できる。また、透光性材料８０がエッジα’７７’から流出した時の影響を小さくできるため、透光性材料８０の量を増やし、透光性樹脂形状８０の形状をより半球形に近づけることができる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。さらに、β’≧α’の場合と比較して透光性材料８０が流出した時の透光性材料８０の厚みの変化量を低減できる。
【００８５】
本実施の形態に係る発光装置１０３は、発光素子と、発光素子が実装される発光面と、発光素子の周囲の発光面を覆いかつ前記発光素子を囲むように環状に形成された第１の被膜（被膜７０Ａ）と、発光素子と前記環状に形成された被膜（被膜７０Ａ）を囲むように環状に形成された第２被膜（被膜７０Ｂ）と、前記発光素子を覆う蛍光体材料を含む透光性材料を備えた発光装置であって、前記第１の被膜は発光面と接する面を被膜裏面とすると前記第１の被膜の表面側の外周側に第１のエッジを備え、前記第２の被膜は発光面と接する面を裏面とすると、前記第２の被膜の表面側の外周側に第２のエッジを備え、前記第１のエッジの角度が前記第２のエッジの角度より大きく、前記透光性材料を前記第１のエッジまで充填することを特徴とした。
【００８６】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、前記第１のエッジが第１のせき止め部に、前記第２エッジが第２のせき止め部になるため、前記第１のエッジに関してエッジの形成が不十分な場合や、エッジの欠損、エッジへのごみの付着、ばらつきによる発光素子を覆う透光性材料の過剰供給などにより前記第１のエッジから透光性材料が流出しても、前記第２のエッジによって透光性材料の流出範囲を限定することができ、発光素子を覆う被膜の形状・厚みを安定化することができる。そのため、色むらの少ない発光装置が得ることができ、製造不良を減らすことができる。また樹脂量のばらつきの許容値を大きくとることができ製造装置の低コスト化できる。透光性材料がエッジから流出した時の影響を小さくできるため、樹脂量を増やし、樹脂形状をより半球形に近づけることができる。そのため光の取り出し効率を向上させることができる。また、接触角を制御することにより、前記凸部表面の外周側のエッジから透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【００８７】
実施の形態４．
図１７は、本実施の形態に係る被膜７０周辺の断面の拡大図である。本実施の形態では、実施の形態１、２の記載で説明した発光装置１００の被膜凸部７５が、撥油剤を含む被膜凸部７５ａであることを特徴とする。図１７は、実施の形態１において説明した図５に対応する図であり、同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
また、以下に説明する実施の形態では、実施の形態１で説明した被膜凸部７５及び被膜基部７６に対応する被膜凸部７５ａ，７５ｂ及び被膜基部７６ａ，７６ｂの部位を示す構成部については、被膜凸部７５ａ，７５ｂ及び被膜基部７６ａ，７６ｂと同様に、ａ，ｂの添え字を付して表記するものとする。
【００８９】
図１７において、被膜７０は、被膜凸部７５ａと被膜基部７６ａとからなる。被膜凸部７５ａ（第２の被膜）は、被膜凸部７５と同じ位置にあり、撥油剤を含んでいる。被膜基部７６ａ（第１の被膜）は、被膜基部７６と同じ位置にあり、撥油剤を含んでいない。
【００９０】
被膜凸部７５ａのうち、外周側の部分（被膜凸部外周面７５３ａ）のみ撥油剤を含んでいることが好ましい。なお、撥油剤は撥油性を有するものであればよい。またα＞βであることが好ましい。
【００９１】
撥油成分を含む被膜凸部７５ａは、撥油成分を含まない場合に比べて、透光性樹脂との接触角が小さくなる。したがって、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、撥油成分を含むことにより、撥油剤を含まない場合と比較してエッジα７７から流出しない時の透光性材料８０の高さを小さくできる。そのため、エッジα７７から透光性材料８０が流出した時の透光性材料８０の厚みの変化量を低減できる。
【００９２】
また、被膜凸部７５ａのうち外周側の部分（被膜凸部外周面７５３ａ）のみ撥油剤を含んでいることとすることにより、撥油剤を含む部位に当たる光を低減できるため、光の取出し効率を向上させることができる。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００は、被膜表面の発光素子を囲む環状の凸部（被膜凸部７５ａ）が撥油剤を含み、発光素子を囲むように環状に形成された被膜（被膜基部７６ａ）が撥油剤を含まないことを特徴する。
【００９４】
本実施の形態に係る発光装置１００は、被膜の表面の濡れ性を制御することにより、被膜凸部７５ａの表面の外周側のエッジα７７から透光性材料が流出しエッジβ７８によりせき止められた場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。また、撥油剤の使用範囲を減らし、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００９５】
実施の形態５．
図１８は、本実施の形態の被膜７０Ａ、７０Ｂ周辺の断面の拡大図である。本実施の形態では、実施の形態３において説明した発光装置１０３の被膜７０Ａが、撥油剤を含む被膜７０Ａａであることを特徴とする。図１８は、実施の形態３において説明した図１６に対応する図であり、同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９６】
また、以下に説明する実施の形態では、実施の形態３で説明した被膜７０Ａ及び７０Ｂに対応する被膜７０Ａａ，７０Ａｂ及び被膜７０Ｂａ，７０Ｂｂの部位を示す構成部については、被膜７０Ａａ，７０Ａｂ及び被膜７０Ｂａ，７０Ｂｂと同様に、ａ，ｂの添え字を付して表記するものとする。
【００９７】
図１８において、被膜７０Ａａは撥油剤を含んでおり、被膜７０Ｂａは撥油剤を含んでいない。被膜７０Ａａのうち、外周側（被膜外周面７５３Ａａ）の部分のみ撥油剤を含んでいることが好ましい。その理由は、実施の形態４で説明したものと同様である。なお、撥油剤は撥油性を有するものであればよい。
【００９８】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、撥油成分を含むことにより撥油剤を含まない場合と比較してエッジα’７７’から流出しない時の透光性材料８０の高さを小さくできる。そのため、エッジα’７７’から透光性材料８０が流出した時の透光性材料８０の厚みの変化量を低減できる。
【００９９】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、第２の被膜（被膜７０Ａ）が撥油剤を含み、第１の被膜（被膜７０Ｂ）が撥油剤を含まないように、表面の濡れ性を制御することにより、第２のエッジ（エッジα’７７’）から透光性材料が流出し第１のエッジ（エッジβ’７８’）によりせき止められた場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【０１００】
実施の形態６．
図１９は、本実施の形態の被膜７０周辺の断面の拡大図である。本実施の形態では、実施の形態１，２，４において説明した発光装置１００において、被膜基部７６が撥水剤を含む被膜基部７６ｂであることを特徴とする。図１９は、実施の形態１において説明した図５、実施の形態４において説明した図１７に対応する図であり、同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０１】
本実施の形態では、被膜凸部７５ｂは撥水剤を含んでおらず、被膜基部７６ｂは撥水剤を含んでいる。被膜基部７６ｂのうち、発光素子１０がある内周面側（被膜基部内周面７６４ｂ）は撥水剤を含まないことが好ましい。それは、被膜基部７６ｂのうち外周側の部分（被膜基部外周面７６３ｂ）のみ撥水剤を含んでいることとすることにより、撥水剤を含む部位に当たる光を低減できるため、光の取出し効率を向上させることができるからである。なお、撥水剤は撥水性を有するものであればよい。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、被膜基部７６ｂが撥水成分を含むことにより、透光性材料８０が流出した時のエッジβ７８における接触角を大きくすることができる。したがって、透光性材料８０が流出した場合の透光性材料８０の厚みの変化量を低減できるとともに、光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１００によれば、実装面５１の発光素子を囲む環状の被膜凸部７５ｂ（第２の被膜）が撥水剤を含まず、発光素子を囲むように環状に形成された被膜基部７６ｂ（第１の被膜）が撥水剤を含むように、表面の濡れ性を制御することにより、前記凸部表面の外周側のエッジから透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【０１０４】
実施の形態７．
図２０は、本実施の形態の被膜７０Ａ、７０Ｂ周辺の断面の拡大図である。本実施の形態では、実施の形態３，５において説明した発光装置１０３の被膜７０Ｂが、撥水剤を含む被膜７０Ｂｂであることを特徴とする。図２０は、実施の形態３において説明した図１６、実施の形態４において説明した図１８に対応する図であり、同様の機能を有する構成部には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０５】
本実施の形態では、被膜７０Ａｂ（第２の被膜）は撥水剤を含んでおらず、被膜７０Ｂｂ（第１の被膜）は撥水剤を含んでいる。被膜７０Ｂｂのうち、発光素子１０がある内周面側（被膜内周面７６４Ｂｂ）は撥水剤を含まないことが好ましい。なお、撥水剤は撥水性を有するものであればよい。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、被膜７０Ｂｂが撥水成分を含むことにより、透光性材料８０が流出した時のエッジβ’７７’における接触角を大きくできる。したがって、透光性材料８０が流出した場合の透光性材料８０の厚みの変化量を低減できるとともに、光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１０７】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０３によれば、第２の被膜（被膜７０Ａｂ）が撥水剤を含まず、第１の被膜（被膜７０Ｂｂ）が撥水剤を含むように、表面の濡れ性を制御することにより、第２のエッジ（エッジα’７７’）から透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【０１０８】
実施の形態８．
図２１は、本実施の形態に係る発光装置１００におけるエッチングの方法の説明図１である。図２２は、本実施の形態に係る発光装置１００のエッチングの方法の説明図２である。図２１及び図２２を用いて、本実施の形態に係る発光装置１００のエッチングの方法について説明する。
【０１０９】
本実施の形態では、実施の形態１，２，４，６で説明した発光装置１００において、被膜基部７６の表面にアルカリ溶液を塗布し、エッチング処理したことを特徴とする。以下に、図２１を用いて、被膜基部７６及び被膜凸部７５を形成するための基板５０へのエッチングの処理の手順を示す。
【０１１０】
図２１（ａ）に示すように、基板５０に回路パターン６０を形成した後、ネガ型フォトレジスト１０１０を塗布する。更に、ネガ型フォトレジスト１０１０上に、被膜基部７６を形成したい場所に露光の光１０００が当たらないようにマスク１０１０を配置し、露光する。露光すると、露光された箇所は現像液への溶解性が増大し、マスク１０１０により露光されなかった箇所は現像液で溶解しない。
【０１１１】
次に、図２１（ｂ）に示すように、基板５０のフォトレジスト１０１０へアルカリ性の現像液１０３０を塗布し、その状態で一定時間置く。
【０１１２】
その後、アルカリ性の現像液とともに溶解したフォトレジスト１０１０を洗い流すと、図２１（ｃ）の状態になる。図２１（ｃ）に示すように、マスク１０１０を配置した箇所のフォトレジスト１０１０が被膜基部７６として形成される。
【０１１３】
次に、図２１（ｄ）に示すように、ポジ型のフォトレジスト１０５０液を基板５０の被膜基部７６がある面に被膜基部７６よりフォトレジスト１０５０液面が高くなるよう塗布する。被膜凸部７５を形成したい場所のみが露光されるように、被膜凸部７５を形成したい場所以外をマスク１０６０を用いてマスクし、露光の光１０４０が当たらないようにして基板５０を露光する。
【０１１４】
露光すると、図２１（ｅ）に示すように、露光された箇所は現像液への溶解性が低下し、露光されなかった箇所は現像液への溶解性が増大する。
【０１１５】
その後、現像液でフォトレジスト１０５０を洗い流すと、図２１（ｆ）に示す状態になる。図２１（ｆ）に示すように、露光されて現像液により溶解されなかったフォトレジスト１０５０部分が被膜凸部７５として残存する。なお、エッチング処理は発光素子１０を実装する前が好ましい。
【０１１６】
次に、図２２を用いて、被膜基部７６の疎水性を高める方法について説明する。被膜基部７６の疎水性を高めることにより、透光性樹脂が被膜基部７６のエッジβ７８によりせき止められた場合の透光性樹脂の接触角を大きくすることができる。
【０１１７】
図２２に示すように、被膜凸部７５を形成した後に、被膜基部７６のエッチングしたい位置以外をマスク１０８０で隠し、アルカリ溶液１０９０を塗布しエッチングする。なお、本実施の形態は、アルカリ溶液１０９０の塗布方法に関する形態であり、被膜凸部７５、被膜基部７６の形成方法、材質を限定するものではない。
【０１１８】
本実施の形態に示すように、被膜基部７６にアルカリ溶液１０９０を塗布しエッチング処理することにより、被膜基部７６の表面の親水性の高い部分が溶出する。そのため、被膜基部７６の疎水性が高まり、被膜基部７６のエッジβ７８での接触角を大きくすることができる。また、エッチングにより被膜基部７６と透光性材料８０との界面の表面積が増えるため、透光性材料８０の接触角を大きくすることができる。
【０１１９】
以上のように、少なくとも被膜基部７６の表面にアルカリ溶液を塗布し、エッチング処理することにより、接触角を大きくし、光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１２０】
本実施の形態に係る発光装置１００の製造方法は、発光素子と、発光素子が実装される発光面と、前記発光素子の周囲の発光面を覆いかつ前記発光素子を囲むように環状に形成された被膜と、前記発光素子を覆う蛍光体材料を含む透光性材料を備えた発光装置であって、前記環状に形成された被膜は発光面と接する面を被膜裏面とすると被膜表面の外周側にエッジを備え、かつ前記被膜はアルカリ溶液にてエッチング処理され、前記発光素子を覆う透光性材料を前記凸部の外周側のエッジまで充填することを特徴とする。このように、本実施の形態に係る発光装置１００の製造方法によれば、撥水剤を使わずに接触角を大きくでき、光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１２１】
また、本実施の形態に係る発光装置１００の製造方法によれば、被膜表面の前記発光素子を囲む環状の凸部がアルカリ溶液にてエッチング処理されておらず、前記発光素子を囲むように環状に形成された被膜がアルカリ溶液にてエッチング処理することで表面の濡れ性を制御することにより、前記凸部表面の外周側のエッジから透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【０１２２】
実施の形態９．
本実施の形態に係る発光装置１０３のエッチングの方法について説明する。本実施の形態では、実施の形態３，５，７で説明した発光装置１０３において、被膜７０Ｂの表面にアルカリ溶液を塗布し、エッチング処理したことを特徴とする。以下の説明では、図２０を参照するものとする。
【０１２３】
被膜７０Ｂにアルカリ溶液を塗布しエッチング処理することにより、被膜７０Ｂの表面の親水性の高い部分が溶出する。そのため、被膜７０Ｂの疎水性が高まり、接触角を大きくすることができる。また、エッチングにより被膜７０Ｂと透光性材料８０の界面の表面積が増えるため、接触角を大きくすることができる。このように、少なくとも被膜７０Ｂの表面にアルカリ溶液を塗布し、エッチング処理することにより、接触角を大きくし、透光性樹脂がエッジα’７７’から流出しエッジβ’７８’でせき止められた場合での光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１２４】
本実施の形態に係る発光装置１０３は、第２の被膜（被膜７０Ａ）がアルカリ溶液にてエッチング処理されておらず、第１の被膜（被膜７０Ｂ）がエッチング処理されていることを特徴とする。これにより、第２のエッジ（エッジα’７７’）から透光性材料が流出した場合の透光性材料の厚みの変化量を低減し、色むらを低減することができる。
【０１２５】
実施の形態１０．
図２３は、本実施の形態に係る発光装置１１０を上から見た平面図である。図２４は、本実施の形態に係る被膜７０周辺の断面の拡大図であり、（ａ）は被膜基部外周部７６ｏＬを通る断面の拡大図であり、（ｂ）が被膜基部外周部７６ｏＨを通る断面の拡大図である。図２５は、本実施の形態に係る発光装置１１０の一例を上から見た平面図である。図２６は、本実施の形態において透光性材料８０がエッジα７７から流出した際の透光性材料８０を上から見たときの概形図である。
【０１２６】
本実施の形態に係る発光装置１１０は、実施の形態１，２，４，６，８において説明した被膜基部７６のうち、被膜凸部７５より外周側にある部分が周方向に少なくとも２種類以上の高さを有していることを特徴とする。
【０１２７】
発光装置１１０は、被膜基部７６のうち、被膜凸部外周面７５３より外周側の部分を被膜基部外周部７６ｏとし、それ以外の部分を被膜基部内周部７６ｉとする。被膜基部外周部７６ｏは、複数の高さの被膜基部外周部７６ｏＨと被膜基部外周部７６ｏＬとから構成されている。例えば、被膜基部外周部７６ｏＨの高さＴ２は、被膜基部外周部７６ｏＬの高さＴ１よりも高い。
【０１２８】
図２４（ａ）は、被膜基部外周部７６ｏＨを通る断面の拡大図であり、図２４（ｂ）は、被膜基部外周部７６ｏＬを通る断面の拡大図である。被膜基部外周部７６ｏＬの高さをＴ１とし、被膜基部外周部７６ｏＨの高さをＴ２とし、被膜凸部７５の高さをＴ３とするとＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３になるよう設定されている。また、図２３に示すように、被膜基部外周部７６ｏＬと被膜基部外周部７６ｏＨとは、被膜７０の周方向において交互に配置されるように形成されている。
【０１２９】
次に、本実施の形態に係る被膜７０の効果について説明する。被膜基部外周部７６ｏＨが外周側にあるエッジα７７の一部において、ゴミの付着、エッジの欠損などの理由によって透光性材料８０がエッジα７７より流出した時、透光性材料８０はエッジα７７の外周側にある被膜基部外周部７６ｏＨに流れ込む。被膜基部外周部７６ｏＨの周囲に被膜基部７６ｏＨより高く、かつ被膜凸部７５より低いものがないため、表面張力により、透光性材料８０の流出は、この１つの被膜基部外周部７６ｏＨによりせき止められる。
【０１３０】
また、被膜基部外周部７６ｏＬが外周側にあるエッジα７７の一部からゴミの付着、エッジの欠損などの理由によって透光性材料８０がエッジα７７より流出した時、透光性材料８０はエッジα７７の外周側にある被膜基部外周部７６ｏＬに流れ込む。被膜基部外周部７６ｏＬの周囲には、被膜基部外周部７６ｏＬより高く、かつ被膜凸部７５より低い被膜基部外周部７６ｏＨが２つある。つまり、被膜基部外周部７６ｏＬの周方向の両側に２つの被膜基部外周部７６ｏＨがある。
【０１３１】
そのため、エッジα７７から流出した透光性材料８０は、これら２つの被膜基部外周部７６ｏＨに流れ込む。被膜基部外周部７６ｏＨの周囲に被膜基部外周部７６ｏＨより高く、かつ被膜凸部７５より低いものがないため、表面張力により、透光性材料８０の流出は前記１つの被膜基部外周部７６ｏＬと前記２つの被膜基部７６ｏＨによりせき止められる。
【０１３２】
以上のように、第１のせき止め部（エッジα７７）の外周側に周方向に互い違いに高さの異なる第２のせき止め部（エッジβ７８）を設けることにより、透光性材料８０の流出範囲を限定し、樹脂の形状・厚みを安定化させ、色むらを低減することができる。
【０１３３】
図２５に示すように、被膜基部外周部７６ｏは、被膜凸部７５の被膜凸部外周面７５３に沿って被膜基部外周部７６ｏＨが弓なりになった形状に形成されているのが好ましい。弓なり形状の被膜基部外周部７６ｏＨは、周方向に連続して配置され、隣り合う弓なり形状の被膜基部外周部７６ｏＨ同士の間に、略三角形状の被膜基部外周部７６ｏＬが形成されることが好ましい。
【０１３４】
以上のような構成によれば、被膜基部外周部７６ｏＨが外周側にあるエッジα７７の一部において、ゴミの付着、エッジの欠損などの理由によって透光性材料８０がエッジα７７より流出した時、透光性材料８０はエッジα７７の外周側にある被膜基部外周部７６ｏＨに流れ込む。その時の透光性材料８０の形状は、上から見ると図２６（ａ），（ｂ）のようになる。
【０１３５】
図２６（ａ）は、被膜基部外周部７６ｏが被膜凸部７５の被膜凸部外周面７５３に沿って弓なりになった形状にした場合の図である。図２６（ｂ）は、被膜凸部７５の被膜凸部外周面７５３に沿って、弓なり形状でなく扇形状の被膜基部外周部７６ｏＨと被膜基部外周部７６ｏＬとが交互に配置されている場合の図である。すなわち、図２３に示すように、被膜基部外周部７６ｏＨと被膜基部外周部７６ｏＬとが交互に配置されている場合である。
【０１３６】
図２６（ａ）と図２６（ｂ）とを比較すると、図２６（ａ）の方がより球形に近い。このように、被膜基部外周部７６ｏの被膜基部外周部７６ｏＨの形状を弓なり形状にすることにより、透光性材料８０が一部のエッジα７７から流出し被膜基部外周部７６ｏＨ部分によりせき止められた場合でも、透光性材料８０をより球形に近い形でせき止めることができる。したがって、光の取出し効率を向上させるとともに、樹脂の形状・厚みを安定化させ、色むらを低減することができる。
【０１３７】
本実施の形態に係る発光装置１１０は、発光素子を囲むように環状に形成された被膜（被膜基部７６）の内、前記凸部（被膜凸部７５）より外周側にある部分が、周方向に前記凸部より低い少なくとも２種類以上の高さを有しているので、前記第２のエッジ（エッジα７７）から透光性材料が流出した場合、流出範囲を限定することができ、透光性材料の形状・厚みの変化を抑制し、色むらを低減することができる。
【０１３８】
実施の形態１１．
図２７は、本実施の形態に係る発光装置１１１を上から見た平面図である。説明の便宜のため、透光性樹脂は省略している。実施の形態１〜１０で説明した発光装置１００，１０３，１１０において、被膜７０もしくは被膜７０Ａの内側に複数の発光素子１０が存在しても良い。
【０１３９】
図２７に示すように、本実施の形態に係る発光装置１１１は、環状に形成された被膜７０内に複数の発光素子１０を実装している。発光装置１１１は、基板５０に４つの発光素子１０を円形に配置している。したがって、被膜７０は、円形の環状（リング状）に形成することができる。このような構成によれば透光性材料８０の滴下が１回で済むため、生産性を向上させることができる。
【０１４０】
実施の形態１２．
図２８は、本実施の形態の発光装置１１２を上から見た平面図である。説明の便宜のため、透光性樹脂は省略している。実施の形態１〜１０で説明した発光装置１００，１０３，１１０，１１１において、被膜７０もしくは被膜７０Ａの形状は円状でなく、例えば楕円、長方形、ひし形、多角形などの任意の形状でも良い。
【０１４１】
図２８に示すように、本実施の形態に係る発光装置１１２は、楕円形の環状に形成された被膜７０内に、複数の発光素子１０を実装している。発光装置１１２は、基板５０に３つの発光素子１０を直列に並べて配置している。被膜７０は、楕円形の環状（リング状）に形成することができる。このような構成によれば透光性材料８０の滴下が１回で済むため、生産性を向上させることができる。また、被膜７０は、上述したように任意の形状に形成することが可能であるため、任意の形状に配置された光源（発光素子１０）に対して実施の形態１〜１１を適用することができる。
【０１４２】
実施の形態１３．
本実施の形態では、透光性材料８０について説明する。実施の形態１〜１２において透光性材料８０は蛍光体材料を含まなくても良い。また、無機フィラーを含んでいても良い。無機フィラーは一次粒子径が数ｎｍのナノシリカが好ましい。また無機フィラーは透光性材料８０内に均一に分布していることが好ましい。蛍光体を含まないことにより、光の波長を変えたくないが、発光素子を保護し、かつ光の取出し効率を向上したい場合に使用することができる。また無機フィラーを含むことにより、透光性材料８０の粘性を大きくすることで、滴下装置から滴下されるまでの時間を調整することができ、製造を容易化できる。
【０１４３】
上述した発光装置では、発光面から発光素子の高さが発光面から被膜の高さより高いので、被膜へ当たる光を減らし、光の取出し効率を向上させることができる。
【０１４４】
また、上述した発光装置では、透光性材料がシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、低融点ガラスのいずれかであり、液体の状態で前記被膜内に滴下され、前記エッジによりせき止められたことを特徴とする。透光性材料の透過率が高く、かつ融点が低いため、光の取出し効率が高く、かつ容易に製造することができる。
【０１４５】
また、上述した発光装置では、透光性樹脂は、無機フィラーを含むことを特徴とするので、滴下装置から滴下されるまでの時間を調整することができ、製造を容易化できる。
【０１４６】
また、上述した発光装置では、透光性樹脂は、蛍光体材料を含まないことを特徴とするので、蛍光体を含まないことにより、光の波長を変えたくないが、発光素子を保護し、かつ光の取出し効率を向上したい場合に使用することができる。
【０１４７】
以上、実施の形態１〜１３について説明したが、これらの１３の実施の形態の中から部分的に組み合わせてもよい。またこれらのある１つの実施の形態を部分的に実施してもよい。
【符号の説明】
【０１４８】
１０  発光素子、１１  光の経路、１１Ａ，１１Ｂ，１２，１３，１４  経路、２０  ワイヤ、３０  接合剤、４０  バンプ、５０  基板、５１  実装面、６０  回路パターン、７０，７０Ａ，７０Ａａ，７０Ａｂ，７０Ｂ，７０Ｂａ，７０Ｂｂ，７１  被膜、７５，７５ａ，７５ｂ  被膜凸部、７６，７６ａ，７６ｂ  被膜基部、７６ｉ  被膜基部内周部、７６ｏ，７６ｏＨ，７６ｏＬ  被膜基部外周部、７７  エッジα、７８  エッジβ、８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ，８０Ｆ，８０Ｇ  透光性材料、１００，１０３，１１０，１１１，１１２，２００  発光装置、２０１  せき止め部、７０１  内側斜面、７５１  被膜凸部表面、７５１Ａ  被膜表面、７５２  被膜凸部裏面、７５２Ａ  被膜裏面、７５３  被膜凸部外周面、７５３Ａ，７５３Ａ−１，７５３Ａ−２  被膜外周面、７５４  被膜凸部内周面、７６１  被膜基部表面、７６１Ｂ  被膜表面、７６２  被膜基部裏面、７６２Ｂ  被膜裏面、７６３  被膜基部外周面、７６３Ｂ  被膜外周面、７６４  被膜基部内周面、１０００  光、１０１０  フォトレジスト、１０２０  マスク、１０３０  アルカリ性の現像液、１０４０  光、１０５０  フォトレジスト、１０６０  マスク、１０７０  現像液、１０８０  マスク、１０９０  アルカリ溶液。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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