JP2014107495A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造時間を短縮することができる発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置１００は、複数の発光素子１、基板２、発光素子１を封止する封止部３１、隣り合う封止部３１の間に形成された中間部３２などを備える。複数の発光素子１を列状に並べた発光素子群を離隔して複数配置してある。封止部３１は、各発光素子群を覆い、各発光素子群内の一列に並べた発光素子１を覆うようにライン状に形成してある。中間部３２は、隣り合う発光素子群を覆う封止部３１から延設した状態で形成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に複数の発光素子を実装した発光装置に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）は、小型、省電力、長寿命などの特徴により、照明器具、照明スイッチ、バックライト光源、イルミネーション光源、アミューズメント機器の装飾など、幅広い用途に使用されている。

また、発光素子（ＬＥＤチップ）の発光波長を、蛍光体を用いて波長変換することにより、任意の色調の光を得ることができ、用途に応じて様々な発光色のＬＥＤが使用されている。

例えば、このようなＬＥＤは、基板上に絶縁性のリング状の壁部を形成し、壁部内に１又は複数の発光素子を設けてある。そして、発光素子を壁部内に封止する透光性を有する透明又は半透明の樹脂体を壁部の高さと略平行になるよう充填してある（特許文献１参照）。

特開２０１１−８２２８５号公報

特許文献１のような従来のＬＥＤにあっては、発光素子を封止する前に、基板上に壁部を形成する必要がある。そして、このような壁部を形成するには、基板上の所定位置に熱硬化性の合成樹脂をリング状に形成した後、所要の時間の間合成樹脂を加熱して硬化させる必要があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、製造時間を短縮することができる発光装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る発光装置は、基板上に複数の発光素子を実装した発光装置において、複数の発光素子を並べた発光素子群を離隔して複数配置してあり、各発光素子群を覆う封止部と、隣り合う発光素子群の間に、前記封止部から延設された中間部とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る発光装置は、第１発明において、前記封止部の厚みに対する前記中間部の厚みの比が、０．６から０．８までの範囲にあることを特徴とする。

第３発明に係る発光装置は、第１発明又は第２発明において、前記封止部及び中間部は、蛍光体を含有してあることを特徴とする。

第１発明にあっては、複数の発光素子を並べた発光素子群を離隔して複数配置してある。すなわち、発光素子群は、例えば、複数の発光素子を列状に並べたものであり、基板上に複数の発光素子群を離隔して配置してある。なお、列状とは、直線状に限らず曲線状に並べた場合も含む。封止部は、各発光素子群を覆い、列状に並べた発光素子を覆うように形成してある。中間部は、隣り合う発光素子群を覆う封止部から延設してある。例えば、複数の発光素子がライン状に並べられて発光素子群を形成し、それぞれの発光素子群がライン状に平行に配置されている場合、封止部は、ディスペンサにより発光素子が並んでいる方向に沿ってライン状に封止用の樹脂を塗布することにより形成することができる。なお、ライン状とは、直線状に限らず曲線状に並べた場合も含む。また、中間部は、封止部を形成する際の封止用の樹脂の量、ディスペンサの移動速度、樹脂の吐出圧などのパラメータを適宜設定することにより、封止部が基板上で列方向と交差する方向に拡がり、隣り合う封止部同士が繋がって中間部を形成することができる。発光素子及び当該発光素子を覆う樹脂体を収容する壁部を形成する必要がないため、製造時間を短縮することができる。また、中間部を備えることにより、光の放出角度に対する色温度の変動を抑制することができる。

第２発明にあっては、封止部の厚みに対する中間部の厚みの比αが、０．６から０．８までの範囲にある。封止部及び中間部の厚みは、基板からの高さ寸法である。例えば、封止部の厚みは、最大高さ寸法とすることができ、中間部の厚みは、最小高さ寸法とすることができる。また、発光素子から放出される光の進行方向が基板面に対して垂直である場合を放出角度θが０であるとし、基板面に平行である場合を放出角度θが９０度であるとする。

例えば、比αが０．８を超える場合、一例としては、封止部及び中間部の高さが同寸法（比α＝１）である場合、発光素子から放出された光は、放出角度θが大きくなるにつれて、封止部又は中間部から外（空気）へ向かうときに封止部又は中間部の内面で全反射され、封止部又は中間部から放出されるまでの間に封止部及び中間部内を移動する距離が長くなる。このために、放出角度θが大きくなるにつれて、放出される光の色温度に比較的大きな変動が生じる。また、比αが０．６未満である場合、一例としては、中間部が存在しない場合（比α＝０）、すなわち、隣り合う封止部が離隔している場合、発光素子から放出された光は、放出角度θが大きくなるにつれて、封止部から外（空気）へ向かうときに、屈折率の差によって、基板の表面に対して一層平行に近づくように屈折し、隣に存在する別の封止部へ進入し、封止部から放出されるまでの間に封止部内を移動する距離が長くなる。このために、放出角度θが大きくなるにつれて、放出される光の色温度に比較的大きな変動が生じる。

比αを０．６から０．８までの範囲内にすることにより、光の放出角度θが大きい場合でも、発光素子から放出された光は、封止部から中間部へ進むので、封止部と空気との屈折率の差により光の進行方向が基板面に近づくように屈折する事態を抑制することができる。また、封止部と中間部との高さが同一ではなく異なるので、封止部の内面で全反射することも抑制することができ、放出角度に対する色温度の変動を抑制することができる。

第３発明にあっては、封止部及び中間部は、蛍光体を含有してある。蛍光体の種類、濃度などを所要のものに設定することにより、所要の色温度の光を得ることができる。

本発明によれば、製造時間を短縮することができる。また、光の放出角度に対する色温度の変動を抑制することができる。

本実施の形態の発光装置の構成の一例を示す平面図である。 本実施の形態の発光装置の構成の一例を示す要部断面図である。 吐出装置の構成の一例を示す模式図である。 液体材料の吐出の様子の一例を示す模式図である。 本実施の形態の発光装置の光の進行の様子の一例を示す模式図である。 比較例１の発光装置の光の進行の様子の一例を示す模式図である。 比較例２の発光装置の光の進行の様子の一例を示す模式図である。 本実施の形態の発光装置の色温度と放出角度との関係の一例を示す説明図である。 本実施の形態の発光装置の色温度と放出角度との関係の他の例を示す説明図である。 本実施の形態の発光装置の他の構成の一例を示す平面図である。 本実施の形態の発光装置の他の構成の一例を示す平面図である。 本実施の形態の発光装置の他の構成の一例を示す平面図である。 発光装置の基板の形状及び発光素子の配置の第２例を示す平面図である。 発光装置の基板の形状及び発光素子の配置の第３例を示す平面図である。 発光装置の基板の形状及び発光素子の配置の第４例を示す平面図である。 発光装置の基板の形状及び発光素子の配置の第５例を示す平面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の発光装置１００の構成の一例を示す平面図であり、図２は本実施の形態の発光装置１００の構成の一例を示す要部断面図である。発光装置１００は、複数の発光素子１、基板２、発光素子１を封止する封止部３１、隣り合う封止部３１の間に形成された中間部３２などを備える。

基板２は、矩形状をなし、基板２の材質は、ガラスエポキシ、セラミクス、アルミなどであるが、これらに限定されるものではない。基板２上には、複数の発光素子（ＬＥＤチップ）１を実装してある。図１の例では、簡便のため７×７＝４９個の発光素子１を配置してあるが、発光素子１の数は図１の例に限定されるものではない。

図１の例では、複数（７個）の発光素子１を列状に並べた発光素子群が７個あり、各発光素子群は、お互いに離隔させて平行に配置してある。なお、列状とは、直線状に限らず曲線状に並べた場合も含む。１つの発光素子群において、発光素子１は、基板２上に形成された配線４に不図示のワイヤで接続してある。なお、１つの発光素子群を構成する複数の発光素子１は、直列に接続してもよく、並列に接続してもよい。また、各発光素子群は、直列に接続してもよく、並列に接続してもよい。

発光素子１は、例えば、青色を発光するＬＥＤチップであるが、発光色は、青色に限定されるものではなく、他の色であってもよい。また、発光素子１は、発光素子１の表面に形成した電極と配線との間をワイヤで接続するものでもよく、あるいは発光素子１に形成された電極を配線上の電極に半田付けする表面実装型のものでもよい。

封止部３１は、各発光素子群を覆い、各発光素子群内の一列に並べた発光素子１を覆うようにライン状に形成してある。すなわち、発光素子１の列の中心線とライン状に形成された封止部３１の中心線とは同一にしてある。なお、ライン状とは、直線状に限らず曲線状に並べた場合も含む。また、中間部３２は、直接的に発光素子１を覆うものではなく、隣り合う発光素子群を覆う封止部３１から延設した状態で形成してある。

封止部３１及び中間部３２の長さは、基板２の長さより若干短い。また、隣り合う発光素子１の離隔寸法が、例えば、３ｍｍである場合、封止部３１の幅が、例えば、２〜２．５ｍｍ程度であるときは、中間部３２の幅は、例えば、１〜０．５ｍｍ程度とすることができる。なお、中間部３２の厚み（高さ）寸法が大きくなるほど幅は小さくなる。

封止部３１は、例えば、ディスペンサなど吐出装置により発光素子１が一列に並んでいる方向に沿ってライン状に封止用の樹脂を塗布することにより形成することができる。また、中間部３２は、封止部３１を形成する際の封止用の液体材料の量、ノズルの移動速度、液体材料の吐出圧などのパラメータを適宜設定することにより、封止部３１が基板２上で列方向と交差する方向に拡がり、隣り合う封止部３１同士が繋がることにより中間部３２を形成することができる。

図２に示すように、封止部３１は、発光素子１を直接的に覆い、断面形状は凸状の曲面である。より具体的には、封止部３１の長手側の断面形状は、細長い略矩形状（両側が凸状に湾曲した細長い矩形状）をなし、短手側の断面形状は凸状の曲面をなす。また、中間部３２は、隣り合う封止部３１の間に形成され、断面形状は凹状の曲面又は平面である。また、封止部３１の厚み（高さ寸法）をｄ１とし、中間部３２の厚み（高さ寸法）をｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２の関係が成り立つ。なお、封止部３１の厚みｄ１は、厚みの最大値とすることができ、中間部３２の厚みｄ２は、厚みの最小値とすることができる。また、図２に示す断面形状は、模式的に表現したものであって、図２に例示した形状に限定されるものではない。なお、中間部３２は、隣り合うライン状の封止部３１同士が繋がることにより形成されたものであるので、封止部と見ることもできる。

次に、基板２上に封止部をライン状に形成する方法について説明する。図３は吐出装置２００の構成の一例を示す模式図である。吐出装置２００は、基板２上の発光素子１に液体材料を吐出する装置である。液体材料としては、発光素子１を封止する封止用樹脂として、例えば、蛍光体を含有し、エポキシ樹脂、あるいはエポキシ樹脂にシリコン樹脂を混合したものを用いることができるが、液体材料はこれに限定されるものではない。また、吐出とは、液体材料を吐出すること、塗布すること、充填すること、ポッティングなどの意味を含むものである。

図３に示すように、吐出装置２００は、発光素子１を実装した基板２を不図示の載置台に載置してある。

基板２の上方には、装置本体２１０が配置され、装置本体２１０は、不図示の駆動手段により、図３中の矢印で示すように基板２に対して水平方向に２次元移動することができる。装置本体２１０を水平方向に移動させることにより、発光素子１の上方に後述のノズル２０３、２０５の先端部２０４、２０６、光学特性測定部２１１のプローブ２１２、後述の計測部２１３の受光部２１４を配置することができる。なお、装置本体２１０を水平方向（横方向）に駆動する構成に代えて、載置台を水平方向に駆動する構成とすることもできる。

装置本体２１０には、ノズル２０３を垂設するとともにシリンジ２０２を固定してある。また、装置本体２１０には、ノズル２０５を垂設するとともにシリンジ２０９を固定してある。シリンジ２０２には、圧力配管２０７が接続され、不図示の加圧源からの加圧空気によりシリンジ２０２内の液体材料の液面を加圧することにより、ノズル２０３から所定量の液体材料が吐出される。また、シリンジ２０９には、圧力配管２０８が接続され、不図示の加圧源からの加圧空気によりシリンジ２０９内の液体材料の液面を加圧することにより、ノズル２０５から所定量の液体材料が吐出される。なお、液体材料の吐出量は、制御ユニット１０により制御される。

シリンジ２０２には、例えば、赤色蛍光体を含有した液体材料を貯留し、シリンジ２０９には、例えば、黄色蛍光体を含有した液体材料を貯留する。赤色蛍光体は、青色発光素子からの発光により励起されて、例えば、波長６００〜６５０ｎｍに発光ピークを有するものであるが、発光ピークはこれに限定されるものではない。また、赤色蛍光体の材料は、適宜のものを用いることができる。また、黄色蛍光体は、青色発光素子からの発光により励起されて、例えば、波長５６０〜６００ｎｍに発光ピークを有するものであるが、発光ピークはこれに限定されるものではない。また、黄色蛍光体の材料は、適宜のものを用いることができる。

なお、蛍光体の種類は、赤色、黄色に限定されるものではなく、緑色又は緑色と赤色との組み合わせなどであってもよい。また、蛍光体を含有しない液体材料を用いることもできる。蛍光体の種類、濃度などを所要のものに設定することにより、所要の色温度の光を得ることができる。また、図３の例では、２つのシリンジ２０２、２０９を備える構成であるが、シリンジの数は２つに限定されるものではなく、１つでも、３つ以上であってもよい。また、シリンジ毎に蛍光体を分ける構成に代えて、予め複数種類の蛍光体を混合しておいて、１つのシリンジを用いてもよい。

装置本体２１０には、ノズル２０３、２０５から発光素子１に吐出された液体材料の量を計測する計測部２１３を固定してある。計測部２１３は、例えば、分光ユニット、ファイバ、受光部２１４などを備えた光学式変位計を用いることができる。

光学特性測定部２１１は、発光素子１の特性値を測定する機能を有する。光学特性測定部２１１は、プローブ２１２を備え、発光素子１からの光を受光して、光学特性値を測定する。光学特性としては、例えば、発光素子１の色度座標（ｘ、ｙ）、発光スペクトル（分光スペクトル）、光度、ドミナント波長、色温度などである。

調整部２０１は、シリンダ等の駆動機構を備え、装置本体２１０を上下に昇降することにより、ノズル２０３、２０５の先端部２０４、２０６と発光素子１との間隔を調整する。

制御ユニット１０は、ノズル２０３、２０５からの液体材料の吐出を制御する。制御ユニット１０は、ノズル２０３、２０５の移動速度、液体材料の吐出圧、液体材料の吐出量などを調整する。

図４は液体材料の吐出の様子の一例を示す模式図である。図４では、１つのシリンジを用いる場合を示している。図４に示すように、ノズル２０３の先端部２０４と基板２の表面との距離、あるいは発光素子１との距離を所要の値に設定する。ノズル２０３の先端部２０４を発光素子群の端の発光素子１からライン状に移動しつつ、所要の圧力及び吐出量で液体材料３００を吐出する（ラインポッティングとも称する）。ノズル２０３の先端部２０４が移動した後には、封止部材３（硬化させた後は封止部３１となる）が所望の幅及び高さでライン状に形成される。

図１に例示するような形態で封止部３１及び中間部３２を形成するためには、例えば、吐出装置２００のノズル２０３の先端部２０４から液体材料３００を吐出しながら、発光素子群の一方の端から、基板２の一辺に平行な方向（発光素子１が一列に並んだ方向）に移動させ、当該発光素子群の他方の端まで移動させる。次に、同様に隣の列の発光素子群の一方の端から、基板２の一辺に平行な方向（発光素子１が一列に並んだ方向）に移動させ、当該発光素子群の他方の端まで移動させる。この操作を繰り返すことにより、基板２上に発光素子群を覆うように封止部材３をライン状にポッティングする。ライン状にポッティングされた隣り合う封止部材３同士は、幅方向（ノズル２０３の先端部２０４の移動方向と直交する方向）へ広がって繋がり、硬化前の中間部を形成する。なお、中間部３２を形成するためには、発光素子１の離隔間隔（ピッチ）に応じて、液体材料３００の吐出量、ノズル２０３の移動速度などを調整すればよい。

すなわち、液体材料３００を吐出した（ラインポッティングした）発光素子群の隣に位置する別の発光素子群に対しても同様に、ノズル２０３の先端部２０４を当該発光素子群の端の発光素子１からライン状に移動しつつ、所要の圧力及び吐出量で液体材料３００を吐出する。吐出された液体材料の粘度に応じて、液体状の隣り合う封止部材３が幅方向へ広がり、両者が繋がる。

また、中間部３２を形成するには、まず基板２上に発光素子群を覆うように液体材料３００をライン状にポッティングし、その後、ライン状にポッティングされた液体状の封止部材３の間を、発光素子１が一列に並んだ方向に平行に、液体材料３００の吐出量を少なくして再度ライン状にポッティングしてもよい。

液体材料を基板２上のすべての発光素子１に対して吐出した後、所定時間、所定温度で加熱することにより封止部材３を硬化させることにより、封止部３１及び中間部３２が形成される。

上述のように、本実施の形態では、封止部３１及び中間部３２が蛍光体を含有するか否かに関わらず、発光素子及び発光素子を覆う封止部材を収容する壁部を形成する必要がないため、壁部を形成する工程及び壁部を硬化する工程が不要となり、製造時間を短縮することができる。

次に、本実施の形態の発光装置１００の色温度と光の放出角度との関係について説明する。ここで、放出角度とは、発光装置１００の基板２の表面に垂直な方向を０度とし、基板２の表面に平行な方向を９０度（又は−９０度）としている。

図５は本実施の形態の発光装置１００の光の進行の様子の一例を示す模式図である。図５に示すように、本実施の形態の発光装置１００は、一列に配置された発光素子１を覆い、ライン状に形成された封止部３１、封止部３１の間に形成された中間部３２を有する。封止部３１及び中間部３２には、所要の蛍光体を含有してある。蛍光体を含有することにより、発光装置１００から放出される光の色温度を所望の値（例えば、４９００Ｋなど）に設定することができる。

蛍光体が含有された領域（封止部及び中間部）内の光の移動距離に応じて、光の色温度は変化する。例えば、蛍光体を含む領域内の移動距離が短くなれば色温度は高くなり、逆に、蛍光体を含む領域内の移動距離が長くなれば色温度は低くなる。

図５に示すように、発光素子１から放出される光の放出角度が０度である場合（図５の符号Ａで示す方向）、発光装置から放出された光の色温度は所要の値となる。

一方、発光素子１から放出される光の放出角度が大きくなった場合（図５の符号Ｂで示す方向）、蛍光体が含有された領域（封止部及び中間部）内の光の移動距離が、放出角度が０度の場合（符号Ａ）に比べて長くなるので、放出される光の色温度が低くなる。

しかし、本実施の形態の発光装置１００では、発光素子１を覆う封止部の高さが均一ではなく、発光素子１を覆う封止部３１よりも厚み（高さ）寸法が小さい中間部３２を設けているので、放出角度θが大きくなるに応じて色温度が低くなることを抑制することができる。以下、この点について説明する。

図６は比較例１の発光装置の光の進行の様子の一例を示す模式図である。図６に示す比較例１は、特許文献１に開示された構成のものと同等のものである。基板５２上にリンク状又は矩形状の壁部を形成してあり、壁部の内側に複数の発光素子５１を実装してある。そして、壁部の内側に発光素子５１を封止する樹脂部５３を充填してある。樹脂部５３の厚み（高さ）は均一であり、壁部と同寸法にしてある。

図６に示すように、発光素子５１から放出される光の放出角度が０度である場合（図６の符号Ａで示す方向）、発光装置から放出された光の色温度は所要の値となる。

一方、発光素子５１から放出される光の放出角度が大きくなった場合（図６の符号Ｂで示す方向）、発光素子５１から放出された光は、樹脂部５３から外（空気）へ向かうときに樹脂部５３の内面で全反射され、全反射した光が基板５２面で反射されて再度樹脂部５３内を移動するので、最終的に樹脂部５３から放出されるまでの間に樹脂部５３内を移動する距離が長くなると考えられる。このために、放出角度θが大きくなるにつれて、放出される光の色温度に比較的大きな変動が生じる。

図７は比較例２の発光装置の光の進行の様子の一例を示す模式図である。図７に示す比較例２は、基板６２上に実装され、一列に配置された発光素子６１を覆い、ライン状に形成された封止部６３を有する。封止部６３の長手側の断面形状は、細長い矩形状をなし、短手側の断面形状は凸状の曲面をなす。また、隣り合う封止部６３同士は離隔してあり、隣り合う封止部６３の間は基板６２の表面が露出している。すなわち、比較例２は、本実施の形態の発光装置１００が有する中間部３２を具備しない。

図７に示すように、発光素子６１から放出される光の放出角度が０度である場合（図７の符号Ａで示す方向）、発光装置から放出された光の色温度は所要の値となる。

一方、発光素子６１から放出される光の放出角度が大きくなった場合（図７の符号Ｂで示す方向）、発光素子６１から放出された光は、封止部６３から外（空気）へ向かうときに、屈折率の差によって、基板６２の表面に対して一層平行に近づくように屈折し、隣に存在する別の封止部６３へ進入するようになり、最終的に外部へ放出されるまでの間に封止部６３内を移動する距離が長くなると考えられる。このために、放出角度θが大きくなるにつれて、放出される光の色温度に比較的大きな変動が生じる。

図８は本実施の形態の発光装置１００の色温度と放出角度との関係の一例を示す説明図である。図８において、横軸は角度であり、光の放出角度θを表す。放出角度θ＝０の場合は、基板２の表面に垂直な方向（法線方向）であり、放出角度θ＝９０の場合は、例えば、基板２の表面に平行な右向きの方向とすれば、放出角度θ＝−９０の場合は、基板２の表面に平行な左向きの方向である。縦軸は放出角度θ＝０の色温度から任意の放出角度θの色温度との差を表す。図８には、本実施の形態、及び比較例１、２の場合のデータを示している。比較例１のデータは図６の構成の場合であり、比較例２のデータは図７の構成の場合である。

図８に示すように、角度（放出角度θ）が小さい場合（−２０〜２０度程度）、本実施の形態、比較例１及び比較例２のいずれも、色温度の変化に違いはない。

比較例１の場合、放出角度θが３０度（及び−３０度）を超えると色温度の低下が顕著になり、本実施の形態の場合に比べて、放出角度が大きい範囲（例えば、±３０度を超える範囲）で色温度の変化が大きくなる。これは、放出角度θが大きくなるに応じて全反射による影響が表れていると考えることができる。

また、比較例２の場合、放出角度θが６０度（及び−６０度）を超えると色温度が急激に低下する。これは、発光素子から放出された光が封止部から外部へ進むときに封止部と空気との境界において基板の表面に対して一層平行になるように屈折され、屈折された光が別の封止部へ進入することにより、封止部内の移動距離が長くなるためであると考えられる。

これに対して、本実施の形態の発光装置１００では、封止部３１及び中間部３２と空気との境界面が基板１の表面と平行ではないため、比較例１のような全反射が発生しない。また、本実施の形態の発光装置１００では、比較例２のように、ライン状に形成され、隣り合う封止部が離隔するのではなく、隣り合う封止部３１が、封止部３１より厚み寸法の小さい中間部３２を介して繋がって形成されているので、放出角度θが大きくなったとしても、封止部３１を進行した光はそのまま中間部３２を進行することができ、比較例２のように封止部と空気との境界で屈折する事態を抑制することができる。これにより、光の放出角度に応じて、蛍光体を含有した領域を移動する光の移動距離の差を小さくすることができ、放出された光の色温度の差を少なくして、色温度の低下を抑制することができる。

比較例１のような、発光素子及び樹脂体を収容する壁部を備える構成において、工程及び製造時間の低減のため壁部を設ける代わりに、比較例２のような構成にすることが考えられる。比較例２においては壁部を具備しないので、製造時間の短縮を図ることができるものの、図８に示すように、放出角度が大きくなると色温度の低下が著しくなり、発光装置から発せられる光の色温度のバラツキが大きくなる。本実施の形態であれば、壁部を具備しないので、製造時間の短縮を図ることができるとともに、色温度のバラツキは比較例１よりもさらに改善することができる。

図９は本実施の形態の発光装置１００の色温度と放出角度との関係の他の例を示す説明図である。図９において、横軸は光の放出角度であり、縦軸は放出角度θ＝０の色温度から任意の放出角度θの色温度との差を表す。図９は封止部３１の厚みｄ１に対する中間部３２の厚みｄ２の比αを変えたときの色温度の変化の様子を示す。

図９において、実施例１〜３のいずれも隣り合う発光素子１の離隔寸法は３ｍｍ、封止部３１の厚み（高さ）は１．２ｍｍである。中間部３２の厚み（高さ）は、実施例１が０．７２ｍｍ、実施例２が０．８１ｍｍ、実施例３が０．９５ｍｍである。すなわち、封止部３１の厚みｄ１に対する中間部３２の厚みｄ２の比αは、実施例１、２、３それぞれ０．６０、０．６８、０．７９となっている。

図９に示すように、封止部３１の厚みｄ１に対する中間部３２の厚みｄ２の比αを、０．６から０．８までの範囲内にすることにより、光の放出角度θが大きい場合でも、発光素子１から放出された光は、封止部３１から中間部３２へ進むので、封止部と空気との屈折率の差により光の進行方向が基板面に近づくように屈折する事態を抑制することができる。また、封止部３１と中間部３２との高さが同一ではなく異なるので、封止部の内面で全反射することも抑制することができ、放出角度θに対する色温度の変動を抑制することができる。

図１０は本実施の形態の発光装置１１０の他の構成の一例を示す平面図である。前述の図１の例では、ライン状に形成した封止部３１の長手方向と発光素子群内の発光素子１を接続する配線４の方向が一致していた。図１０では、ライン状に形成した封止部３１の長手方向と発光素子群内の発光素子１を接続する配線４の方向とは基板２上で直交又は略直交するようにしてある。配線４の方向と封止部３１の長手方向との関係は、基板２上の発光素子１の配置等により適宜設定することができる。

図１１は本実施の形態の発光装置１２０の他の構成の一例を示す平面図である。前述の図１の例では、複数の発光素子１を列状に並べた発光素子群を離隔して複数配置してあり、各発光素子群を覆う封止部３１をライン状に設けていた。図１１の例では、複数の発光素子１を列状に並べた発光素子群を離隔して複数配置してあり、各発光素子群を覆う封止部３１を格子状に設けてある。従って、中間部３２は、四方が封止部３１で囲まれている。なお、図１１において、配線４は簡便のため省略している。

図１２は本実施の形態の発光装置１３０の他の構成の一例を示す平面図である。図１２の例では、複数の発光素子１を列状に並べた発光素子群を離隔して複数配置してあり、各発光素子群を覆う封止部３１をライン状に設けているが、封止部３１は、発光素子群の端側で繋がっている。このため、吐出装置２００のノズル２０３の先端部２０４から液体材料３００を吐出しながら、ノズル２０３を基板２の四隅の一方側の発光素子１から移動させ、基板２の四隅の他方側の発光素子１まで連続してポッティングすることができる。

なお、封止部３１の平面視の形状は、上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、例えば、基板上で同心円状に形成してもよく、うずまき状に形成してもよい。これらの場合でも、中間部は隣り合って位置する封止部同士の間に形成することができる。

上述の実施の形態では、基板２の形状は矩形状であり、発光素子１は格子状に配置されていたが、基板２の形状及び発光素子１の配列はこれらに限定されるものではない。

図１３は発光装置１４０の基板２の形状及び発光素子１の配置の第２例を示す平面図である。図１３に示すように、基板２は、８角形状をなす。なお、基板２の形状は八角形状に限定されず、六角形状など他の形状（多角形状）でもよい。発光素子１は、基板２の形状に合わせて配置してあり、最外殻の発光素子を繋ぐ直線が基板２と同様に八角形状をなす。

図１４は発光装置１５０の基板２の形状及び発光素子１の配置の第３例を示す平面図である。図１４に示すように、基板２は、長方形状をなし四隅が斜めに切除された形状をなす。発光素子１は、基板２の形状に合わせて配置してあり、一の列の発光素子１は、隣の列の発光素子１の間に位置するように配置してある。

図１５は発光装置１６０の基板２の形状及び発光素子１の配置の第４例を示す平面図である。図１５に示すように、基板２は円形状をなす。発光素子１は、基板２の形状に合わせて配置してあり、例えば、一の列の発光素子１は、隣の列の発光素子１の間に位置するように配置するとともに、最外殻の発光素子１は、円状に配置してある。

図１６は発光装置１７０の基板２の形状及び発光素子１の配置の第５例を示す平面図である。図１６に示すように、基板２は円形状をなす。発光素子１は、基板２の形状に合わせて配置してあり、例えば、同心円状に配置してある。なお、図１３乃至図１６では、封止部３１を図示していないが、封止部３１は、複数の発光素子１を繋ぐように液体材料をライン状にポッティングして列状に設けることができ、隣り合う封止部３１の間に中間部３２を設けることができる。

１ 発光素子
２ 基板
３１ 封止部
３２ 中間部

Claims (3)

1. 基板上に複数の発光素子を実装した発光装置において、
   複数の発光素子を並べた発光素子群を離隔して複数配置してあり、
   各発光素子群を覆う封止部と、
   隣り合う発光素子群の間に、前記封止部から延設された中間部と
   を備えることを特徴とする発光装置。
2. 前記封止部の厚みに対する前記中間部の厚みの比が、０．６から０．８までの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記封止部及び中間部は、蛍光体を含有してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。

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