(57)【要約】【課題】発光素子から下方へ放射された光の損失を低減させること。【解決手段】発光装置１は、発光素子１１および透光性層１２を有している。発光素子１１は、透光性層１２上に実装されている。透光性層１２は、第１の部分および第２の部分を有している。第２の部分は、第１の部分の外側に位置しており、第１の部分より屈折率が大きい。透光性層１２は、第１の部分および第２の部分の界面を有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部分と前記第１の部分の外側に位置しており前記第１の部分より屈折率の大きい第２の部分との界面を有している透光性層と、
前記透光性層上に実装された発光素子と、
を備えた発光装置。
【請求項２】
前記透光性層の前記第２の部分は、環形状を有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記透光性層を覆っており、蛍光材料を含んでいるドーム形状の発光部材をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記透光性層を囲んでいる光反射面をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の発光装置。
【請求項５】
前記光反射面を覆っており、蛍光材料を含んでいる発光部材をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光部材が、シート形状を有していることを特徴とする請求項５記載の発光装置。
【請求項７】
前記透光性層が、前記発光素子の下方に設けられた光反射面を有していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項８】
前記光反射面は、前記透光性層と前記透光性層より屈折率の小さい媒質との界面であることを特徴とする請求項７記載の発光装置。
【請求項９】
前記媒質が空気であることを特徴とする請求項８記載の発光装置。
【請求項１０】
前記光反射面が傾斜していることを特徴とする請求項７記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明分野などにおいて、発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置の開発が進められている。この発光装置は、発光素子によって発生された光の波長を変換する発光部材を有している。今後、発光装置において、発光効率のさらなる向上が求められている。
【特許文献１】特開２００５−２２８９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発光装置における発光効率を向上させるためには、発光素子によって発生された光の波長変換の効率を向上させる必要がある。一般的に、発光素子から下方へ放射された光の一部は、発光素子の周辺に設けられた部材が影響して、波長変換が行われる発光部材にまで到達しないことがある。発光部材における波長変換の効率を向上させるためには、発光素子から下方へ放射された光の損失を低減させる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一つの態様によれば、発光装置は、透光性層および発光素子を有している。透光性層は、第１の部分および第２の部分を有している。第２の部分は、第１の部分の外側に位置しており、第１の部分より屈折率が大きい。透光性層は、第１の部分および第２の部分の界面を有している。発光素子は、透光性層上に実装されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の一つの態様によれば、発光装置は、透光性層は、第１の部分および第２の部分の界面を有している。このような構成により、発光素子から下方へ放射された光の損失が低減されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態が、図面を参照して説明されている。本実施形態の概念が、図１を参照して説明されている。発光素子１１から下方に放射された光Ｌ１１−１は、屈折によって側方へ進む。光Ｌ１１−１は、互いに屈折率の異なる材料の界面１２−１２，１２−２３において屈折する。
【０００７】
本実施形態の照明装置１００が、図２を参照して説明されている。照明装置１００は、複数の発光装置１、基板２およびカバー３を有している。複数の発光装置１は、基板２上に設けられている。発光装置１の詳細が、図３を参照して詳細に説明されている。発光装置１は、発光素子１１および透光性層１２を有している。発光装置１は、基体１３、サブマウント１４をさらに有している。発光装置１は、封入材料１７および発光部材１８をさらに有している。
【０００８】
発光素子１１は、透光性層１２上に実装されている。発光素子１１は、半導体材料からなる発光ダイオードである。発光素子１１は、駆動電力によって第１の光を発生する光源である。第１の光は、青色光または紫外光である。発光素子１１は、ワイヤ接続によって実装されている。発光素子の実装構造の他の例は、フリップチップ接続による実装構造である。
【０００９】
透光性層１２は、サブマウント１４上に設けられている。透光性層１２は、図４に示されたように、第１の部分１２−１と第２の部分１２−２との界面１２−１２を有している。透光性層１２は、第２の部分１２−２と第３の部分１２−３との界面１２−２３を有している。第２の部分１２−２は、第１の部分１２−１より大きい屈折率を有している。第３の部分１２−３は、第２の部分１２−２より大きい屈折率を有している。第２の部分１２−２は、平面視において第１の部分１２−１の外側に位置する。第３の部分１２−３は、平面視において第２の部分１２−２の外側に位置する。図５に示されたように、第２の部分１２−２および第３の部分１２−３は、環形状を有している。第２の部分１２−２は、第１の部分１２−１を囲んでいる。第３の部分１２−３は、第２の部分１２−２を囲んでいる。発光素子１１は、第１の部分１２−１上に設けられている。透光性層１２は、樹脂材料からなる。樹脂材料の例は、シリコーンである。発光素子１１から下方へ放射された光の一部Ｌ１１−１は、透光性層１２の界面１２−１２および界面１２−２３において屈折する。光Ｌ１１−１は、透光性層１２の側方へ進む。発光素子１１から下方へ放射された光の他の一部Ｌ１１−２は、透光性層１２の上側表面において反射される。
【００１０】
基体１３は、金属材料からなる。金属材料の例は、銅（Ｃｕ）である。絶縁層１５が、基体１３上に形成されている。導体パターン１６が、絶縁層１５上に形成されている。サブマウント１４は、基体１３上に設けられている。サブマウント１４は、セラミックスからなる。
【００１１】
封入材料１７は、発光素子１１および透光性層１２に付着されている。封入材料１７は、透光性を有する。透光性とは、発光素子１１から放射された光の波長の少なくとも一部が透過することをいう。封入材料は、シリコーン樹脂からなる。封入材料の上側表面は、ドーム形状を有している。
【００１２】
発光部材１８は、発光素子１１および透光性層１２を覆っており、ドーム形状を有している。発光部材１８は、透光性のベース材料および蛍光材料を含んでいる。ベース材料の“透光性”とは、発光素子１１から放射された光の波長の少なくとも一部が透過することをいう。ベース材料の例は、シリコーン樹脂である。蛍光材料は、ベース材料内に分散されている。発光部材１８は、第１の光に応じて第２の光を放射する。発光部材１８は、赤色光、緑色光および青色光を放射する。
【００１３】
発光装置１の発光構造が、図６を参照して説明されている。発光素子１１から下方へ放射された光の一部Ｌ１１−１は、透光性層１２の側方へ進む。発光素子１１から下方へ放射された光の他の一部Ｌ１１−２は、透光性層１２の上側表面において反射される。発光部材１８の蛍光材料は、光Ｌ１１−１，Ｌ１１−２およびＬ１１−３によって励起される。発光装置１は、透光性層１２を有していることによって、発光部材１８における発光むらが低減されている。封入材料１７の屈折率は、透光性層１２の屈折率より大きい。従って、透光性層１２の上側表面における光１１−２の反射率が高くなっている。発光部材１８における発光むらが低減されている。
【００１４】
本発明の他の実施形態の照明装置１００が、図７を参照して説明されている。照明装置１００は、複数の発光装置１、基板２およびカバー３を有している。複数の発光装置１は、基板２上に設けられている。発光装置１の詳細が、図８を参照して詳細に説明されている。発光装置１は、発光素子１１および透光性層１２を有している。発光装置１は、基体１３、サブマウント１４をさらに有している。発光装置１は、封入材料１７および発光部材１８をさらに有している。本実施形態の発光装置１は、枠体１９をさらに有している。
【００１５】
枠体１９は、基体１３上に設けられており、光反射面１３−１を有している。光反射面１９−１は、透光性層１２を囲んでいる。発光部材１８は、光反射面１９−１を覆っており、シート形状を有している。
【００１６】
発光装置１の発光構造が、図９を参照して説明されている。発光素子１１から下方へ放射された光の一部Ｌ１１−１は、透光性層１２の側方へ進む。発光素子１１から下方へ放射された光の他の一部Ｌ１１−２は、透光性層１２の上側表面において反射される。光Ｌ１１−１およびＬ１１−２は、光反射面１９によって上方へ進む。発光部材１８の蛍光材料は、光Ｌ１１−１，Ｌ１１−２およびＬ１１−３によって励起される。発光装置１は、透光性層１２を有していることによって、発光部材１８における発光むらが低減されている。
【００１７】
本発明の発光装置１の他の実施形態が、図１０を参照して説明されている。発光装置１において、透光性層１２は、光反射面１２−４を有している。光反射面１２−４は、発光素子１１から下方へ放射された光Ｌ１１−１を反射する。光反射面１２−４は、発光素子１１の下方に設けられている。光反射面１２−４は、傾斜している。光反射面１２−４は、第１の部分１２−１および媒質２０との界面である。媒質２０の屈折率は、第１の部分の屈折率より小さい。媒質２０の例は、空気である。光Ｌ１１−１は、光反射面１２−４によって反射されて、透光性層１２の側方へ進む。発光装置１は、発光部材１８における発光むらが低減されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態の概念を示している。
【図２】本発明の実施形態の照明装置１００を示している。
【図３】図２に示された発光装置１の縦断面を示している。
【図４】図３に示された透光性層１２を示している。
【図５】図３に示された透光性層１２を示している。
【図６】図３に示された発光装置１における発光構造を示している。
【図７】本発明の他の実施形態の照明装置１００を示している。
【図８】図７に示された発光装置１の縦断面を示している。
【図９】図７に示された発光装置１における発光構造を示している。
【図１０】本発明の他の実施形態における発光装置１の透光性層１２を示している。
【符号の説明】
【００１９】
１  発光装置
１１  発光素子
１２  透光性層
１３  基体
１４  サブマウント
１７  封入材料
１８  発光部材
【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】
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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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