JP2024085446A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】発光面に部分的に高輝度領域を有する発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１００は、発光素子１０を含む光源５と、第２面３０ｂが光源５の上面５ａに対向するように配置される透光性部材３０と、透光性部材３０の側面及び光源５の側面を被覆する被覆部材４０と、を含み、上面視において、光源５の上面５ａの中心は、透光性部材３０の第１面３０ａの中心よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置し、かつ、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さは、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さの１／４以上である。【選択図】図１Ｃ

Description

本開示は、発光装置に関する。
近年、ヘッドライト等の車両用灯具の光源として、ＬＥＤが用いられている。例えば、特許文献１には、発光素子と、発光素子の上面に載置される蛍光体板と、蛍光体板の上面が露出するように配置される封止樹脂と、蛍光体板の上面及び樹脂体の上面を覆う拡散樹脂と、を備える発光装置が開示されている。また、特許文献２には、発光素子と、発光素子の上面に接合された波長変換部材と、発光素子の上面よりも大きい面積であり、波長変換部材の上面に配置された透光性部材と、透光性の側面導光部材と、少なくとも、前記波長変換部材、前記透光性部材および前記側面導光部材のそれぞれの側面に配置された光反射部材と、を備える発光装置が開示されている。
特開２０１４－２３９１４０号公報 特開２０１６－０７２５１５号公報
本開示は、発光面に部分的に高輝度領域を有する発光装置を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置は、発光素子を含み、上面に発光面を有する光源と、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、前記第２面が前記光源の上面に対向するように配置される透光性部材と、前記透光性部材の第１面を露出し、前記透光性部材の側面及び前記光源の側面を被覆する被覆部材と、を含み、前記光源の側面は、前記上面に連なる第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、前記透光性部材の側面は、前記光源の第１側面と同じ側に位置する第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、上面視において、前記光源の上面の中心は、前記透光性部材の第１面の中心よりも前記透光性部材の第２側面側に位置し、かつ、前記光源の第１側面から前記透光性部材の第１側面までの長さは、前記透光性部材の第１側面から前記透光性部材の第２側面までの長さの１／４以上である。
本開示に係る実施形態によれば、発光面に部分的に高輝度領域を有する発光装置を提供することができる。
第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す上面図である。 図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における断面を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す下面図である。 第１実施形態に係る発光装置の光源からの光路を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す上面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す上面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す上面図である。 図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における断面を模式的に示す断面図である。 第３実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。 第４実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。 第５実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。 第６実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。 第７実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
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及び発光装置の製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、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する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。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又は簡略化していることがある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略したり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりすることがある。更に、「被覆する」とは直に接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して被覆する場合も含む。また、「配置する」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して配置する場合も含む。なお、本明細書において「上面視」とは、発光装置の発光面である上面側から観察することを意味する。
＜第１実施形態＞
［発光装置］
図１Ａは、第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す上面図である。図１Ｃは、図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における断面を模式的に示す断面図である。図１Ｄは、第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す下面図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置の光源からの光路を模式的に示す断面図である。
発光装置１００は、発光素子１０を含み、上面５ａに発光面を有する光源５と、第１面３０ａと、第１面３０ａの反対側に位置する第２面３０ｂと、を有し、第２面３０ｂが光源５の上面５ａに対向するように配置される透光性部材３０と、透光性部材３０の第１面３０ａを露出し、透光性部材３０の側面及び光源５の側面を被覆する被覆部材４０と、を含む。光源５の側面は、上面５ａに連なる第１側面５ｃ及び第１側面５ｃの反対側に位置する第２側面５ｄを有し、透光性部材３０の側面は、光源５の第１側面５ｃと同じ側に位置する第１側面３０ｃ及び第１側面３０ｃの反対側に位置する第２側面３０ｄを有する。
上面視において、光源５の上面５ａの中心Ｃ１は、透光性部材３０の第１面３０ａの中心Ｃ２よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置し、かつ、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１は、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の１／４以上である。
発光装置１００は、一例として、光源５が配置される配線基板５０と、配線基板５０上に光源５と離隔して配置される電子部品６０と、を更に備える構成として説明する。
以下、発光装置１００の各構成について説明する。
（光源）
光源５は、発光素子１０を含む。光源５は発光素子１０のみを用いることができる。或いは、光源５は、発光素子１０の上に波長変換部材２０等の他の部材を備えることができる。本実施形態では、光源５は、発光素子１０と波長変換部材２０とを備え、波長変換部材２０の上面を第１上面２０ａ、波長変換部材２０の下面を第１下面２０ｂとし、発光素子１０の上面を第２上面１０ａ、発光素子１０の下面を第２下面１０ｂとして説明する。ここでは、波長変換部材２０の第１上面２０ａは光源５の上面５ａを構成し、発光素子１０の第２下面１０ｂは光源５の下面５ｂを構成する。また、波長変換部材２０の第１側面２０ｃは光源５の第１側面５ｃを構成し、波長変換部材２０の第２側面２０ｄは光源５の第２側面５ｄを構成する。なお、発光素子１０の側面も光源５の側面の一部を構成する。
光源５は、上面視において、円形、楕円形、四角形又は六角形等の多角形等の種々の形状とすることができる。なかでも、上面視において、正方形、長方形等の矩形であることが好ましい。光源５は、ここでは、一例として、上面視における形状が長方形である。
［発光素子］
発光素子１０は、第２上面１０ａと、第２上面１０ａの反対側に位置する第２下面１０ｂと、第２上面１０ａと第２下面１０ｂとに連なる側面と、を有する。
発光素子１０は、発光ダイオードを用いることができる。発光素子１０は、半導体構造体と、少なくとも一対の正負の素子電極を備える。半導体構造体は、ｎ側半導体層と、ｐ側半導体層と、ｎ側半導体層とｐ側半導体層とに挟まれた活性層とを含む。活性層は、単一量子井戸（ＳＱＷ）構造としてもよいし、複数の井戸層を含む多重量子井戸（ＭＱＷ）構造としてもよい。半導体構造体は、窒化物半導体からなる複数の半導体層を含む。窒化物半導体は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）からなる化学式において組成比ｘ及びｙをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含む。活性層の発光ピーク波長は、目的に応じて適宜選択することができる。活性層は、例えば可視光または紫外光を発光可能に構成されている。
半導体構造体は、ｎ側半導体層と、活性層と、ｐ側半導体層とを含む発光部を複数含んでいてもよい。半導体構造体が複数の発光部を含む場合、それぞれの発光部において、発光ピーク波長が異なる井戸層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ井戸層を含んでいてもよい。なお、発光ピーク波長が同じとは、数ｎｍ程度のばらつきがある場合も含む。複数の発光部の発光ピーク波長の組み合わせは、適宜選択することができる。例えば、半導体構造体が２つの発光部を含む場合、それぞれの発光部が発する光の組み合わせとして、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、又は、緑色光と赤色光などの組み合わせが挙げられる。例えば、半導体構造体が３つの発光部を含む場合、それぞれの発光部が発する光の組み合わせとして、青色光、緑色光、及び赤色光とする組み合わせが挙げられる。各発光部は、他の井戸層と発光ピーク波長が異なる井戸層を１以上含んでいてもよい。
発光素子１０の形状や大きさ等は任意のものを選択できる。
発光素子１０は、半導体積層体を支持する支持基板を備えていてもよい。支持基板としては、サファイアやスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等の窒化物系の半導体基板が挙げられる。なお、発光部から出射される光を支持基板を介して取り出すために、支持基板は、透光性を有する材料を用いることが好ましい。発光素子１０が支持基板を備える場合、発光素子１０は、支持基板上に複数の半導体構造体を含んでいてもよい。
少なくとも一対の正負の素子電極は半導体積層体の同一面側に配置されていてもよいし、異なる面側に配置されていてもよい。発光装置１００に用いる配線基板５０の形態等により、所望の電極配置の発光素子１０を適宜選択することができる。発光素子１０は、例えば、導電部材８を介して配線基板５０の上面配線２上に配置することができる。導電部材８は、共晶はんだ、金属等の導電ペースト、バンプ等を用いることができる。なお、発光素子１０と上面配線２とは、導電部材８を介さずに、発光素子１０の素子電極と上面配線２とが直接接合されていてもよい。
［波長変換部材］
発光装置１００において、光源５は、発光素子１０の第２上面１０ａに配置される波長変換部材２０を備える。波長変換部材２０は、ここでは、一例として、上面視における形状が長方形である。波長変換部材２０は、光源５の上面５ａを構成する第１上面２０ａと、第１上面２０ａの反対側に位置する第１下面２０ｂと、第１上面２０ａと第１下面２０ｂとに連なる側面と、を有する。第１下面２０ｂは、第１上面２０ａに略平行な面であってもよく、発光素子１０側に凹の凹部２５を有していてもよい。ここでは第１下面２０ｂは凹部２５を有し、凹部２５内に発光素子１０の一部が配置されている。凹部２５の側面は発光素子１０の側面の一部と接していてもよく、接していなくてもよい。凹部２５は、製造工程において、発光素子１０の一部が波長変換部材２０に埋め込まれることで形成される部位である。なお、波長変換部材２０が凹部２５を有する場合、波長変換部材２０の第１下面２０ｂは、凹部２５を画定する凹部２５の底面及び側面を含むものとする。
波長変換部材２０の凹部２５に発光素子１０の一部が配置されることで、波長変換部材２０における、発光素子１０と波長変換部材２０とを含む光源５の厚さを薄くすることができる。これにより、光源５から横方向に出射される光が低減され、上面からの光取り出し効率が向上する。
波長変換部材２０の第１下面２０ｂは、発光素子１０の第２上面１０ａよりも大きい面積を有する。具体的には、波長変換部材２０は、波長変換部材２０の外縁が、上面視において、発光素子１０の外縁よりも外側に位置する大きさを有する。波長変換部材２０の側面は第１上面２０ａ及び／又は第１下面２０ｂに垂直な面、傾斜した面、曲面等のいずれであってもよく、部分的に垂直な領域、傾斜した領域、曲面領域を含んでいてもよい。
波長変換部材２０の厚さＴ１は、波長変換効率、機械的強度の向上の点から３０μｍ以上が好ましく、発光装置１００の小型化の観点から１００μｍ以下が好ましい。なお、波長変換部材２０における厚さとは、波長変換部材２０の第１下面２０ｂから波長変換部材２０の第１上面２０ａに向かう方向における長さである。また、波長変換部材２０が凹部２５を有する場合は、波長変換部材２０における厚さとは、凹部２５が形成されていない部位における厚さである。
波長変換部材２０の凹部２５の深さＤ１は、発光素子１０との密着性の観点から、発光素子の１０の厚さの１／５以上が好ましい。また、波長変換効率の観点から、凹部２５の底から第１上面２０ａまでの厚さ（つまりＴ１とＤ１の差）が２０μｍ以上となることが好ましい。
波長変換部材２０は、一例として、発光素子１０から出射される第１光を第２光に波長変換する蛍光体を含む。第１光の発光ピーク波長は、例えば４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下である。第２光の発光ピーク波長は、例えば５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。波長変換部材２０の蛍光体濃度は、例えば２５質量％以上７０質量％以下とすることが好ましい。蛍光体濃度は、蛍光体を含む波長変換部材２０における蛍光体の割合を示す。
波長変換部材２０としては、例えば、蛍光体の焼結体や、透光性樹脂、ガラス、セラミックス等に蛍光体粉末を含有させたものが挙げられる。透光性樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、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、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂の１種以上を含む樹脂を用いることができる。
蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば（Ｙ,Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、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）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えばＴｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ１－ｘＡｌｘ）Ｆ６－ｘ：Ｍｎ ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす。）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット（例えば、（Ｃｓ，ＦＡ，ＭＡ）（Ｐｂ，Ｓｎ）（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３ ここで、ＦＡとＭＡは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。）、ＩＩ－ＶＩ族量子ドット（例えば、ＣｄＳｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族量子ドット（例えば、ＩｎＰ）、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット（例えば、（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）２）等を用いることができる。
（透光性部材）
発光装置１００は透光性部材３０を備える。透光性部材３０は、第１面３０ａと、第１面の反対側に位置する第２面３０ｂと、を有する。透光性部材３０の第１面３０ａは発光装置１００の発光面とすることができる。発光装置１００において、透光性部材３０は、第２面３０ｂが光源５の上面５ａに対向するように配置されている。透光性部材３０は、上面視において、円形、楕円形、四角形又は六角形等の多角形等の種々の形状とすることができる。なかでも正方形、長方形等の矩形であることが好ましい。透光性部材３０は、ここでは、一例として、上面視形状が長方形である。
透光性部材３０は、第１面３０ａと第２面３０ｂとに連なる側面を有する。透光性部材３０の側面は、光源５の第１側面５ｃと同じ側に位置する第１側面３０ｃ及び第１側面３０ｃの反対側に位置する第２側面３０ｄを有する。
透光性部材３０の第２面３０ｂは、波長変換部材２０の第１上面２０ａよりも大きい面積を有する。すなわち、透光性部材３０の外縁は、上面視において、波長変換部材２０の外縁よりも外側に位置する大きさのものが配置されている。透光性部材３０の側面は、上面及び／又は下面に垂直な面、傾斜した面、曲面等のいずれであってもよい。なお、透光性部材３０はその表面の一部又は全てに凹凸構造を有していてもよい。
透光性部材３０の厚さは、機械的強度の向上の点から３０μｍ以上が好ましく、発光装置１００の小型化の観点から３００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。
透光性部材３０は、例えば樹脂、ガラス、無機物等の透光性材料を板状に成形したものが挙げられる。ガラスとしては、例えばホウ珪酸ガラス、石英ガラス等を用いることができ、樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。なかでも、光により劣化しにくいこと、機械的強度等を考慮して、透光性部材はガラスを用いることが好ましい。なお、透光性部材３０には、光拡散物質を含有させてもよい。透光性部材３０に光拡散物質を含有させることで、色度むら、輝度むらを抑制することができる。光拡散物質としては、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。
光源５の側面は、光源５の上面５ａに連なる第１側面５ｃと、第１側面５ｃの反対側に位置する第２側面５ｄと、を有する。また、透光性部材３０の側面は、光源５の第１側面５ｃと同じ側に位置する第１側面３０ｃと、第１側面３０ｃの反対側に位置する第２側面３０ｄと、を有する。
発光装置１００は、上面視において、光源５の上面５ａの中心Ｃ１は、透光性部材３０の第１面３０ａの中心Ｃ２よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置する。また、発光装置１００は、上面視において、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１が、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の１／４以上である。ここで、長さＬ１とは、上面視における、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの最短距離であり、長さＬ２とは、上面視における、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの最短距離である。
すなわち、透光性部材３０は、上面視において、光源５の第２側面５ｄに接する直線（つまり、図１Ｂの線Ｂ１）から透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの面積よりも、光源５の第１側面５ｃに接する直線（つまり、図１Ｂの線Ｂ２）から透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの面積のほうが広い。これにより、透光性部材３０は、透光性部材３０の第１側面３０ｃ側に、上面視で光源５と重ならない領域として第１領域３１を有する。第１領域３１は、透光性部材３０の第２側面３０ｄ側における上面視で光源５と重ならない領域よりも大きい面積を有する。第１領域３１は、図１Ｂにおいて、波長変換部材２０の第１側面２０ｃに接する線Ｂ２から透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの領域である。なお、発光装置１００は、上面視で、透光性部材３０の第２側面３０ｄと、光源５の第２側面５ｄとが一致していてもよい。
発光装置１００は、透光性部材３０が第１領域３１を有することにより、透光性部材３０の第１面３０ａを発光装置１００の発光面としたときに、発光装置１００の発光面における第１領域３１を、発光面における上面視で光源５と重なる領域（以下、第２領域３２と称する）に比べて、低輝度とすることができる。第２領域３２は、下方に発光素子１０が配置されているため、第２領域３２から出射される光は、第１領域３１から出射される光に比べて高輝度となる。これにより、発光装置１００は、発光面に輝度差のある第１領域３１と第２領域３２とを有することができる。そのため、例えば、発光装置１００を車載のヘッドライトに用いる場合、照射領域の所望の領域に高輝度領域を有することが可能となる。つまり、リフレクタやレンズ等の複雑な光学設計を用いることなく、所望の配光を得ることが容易となるため、ヘッドライトの小型化が可能となり、ヘッドライトのデザイン性をより高めることができる。
光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１は、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の１／４以上とすることが好ましく、１／３程度以上とすることがより好ましい。これにより、発光面において、第１領域３１と、第１領域３１から出射される光より高輝度な光を出射する第２領域３２とを配置することができる。なお、発光装置１００の小型化の観点から、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１は、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の３／４以下とすることが好ましく、２／３程度以下とすることがより好ましい。
光源５の第３側面５ｅから光源５の第４側面５ｆまでの長さＬ３は、透光性部材３０の第３側面３０ｅから透光性部材３０の第４側面３０ｆまでの長さＬ４の８０％以上１００％以下とすることができる。ここで、長さＬ３とは、上面視における、光源５の第３側面５ｅから光源５の第４側面５ｆまでの最短距離であり、長さＬ４とは、上面視における、透光性部材３０の第３側面３０ｅから透光性部材３０の第４側面３０ｆまでの最短距離である。なお、光源５の第３側面５ｅから光源５の第４側面５ｆまでの長さＬ３は、所望の配光に合わせて適宜設定することができる。
一例として、発光装置１００は、車両用ヘッドライトのロービーム用光源として用いることができる。この場合、発光装置１００を、第２領域３２（つまり高輝度領域）から出射する光が、ヘッドライトの配光パターンの上下方向における上側を照射するように、第１領域３１（つまり低輝度領域）から出射する光が、ヘッドライトの配光パターンの上下方向における下側を照射するように配置する。これにより、ロービームのヘッドライトの照射領域における車両近傍の路面が、必要以上に明るく照射されてしまうことが低減され、路面反射によるグレアの発生を低減することができる。そしてこの際、例えば、光源５の平面形状を、上述した長さＬ３を長辺とする長方形とすることで、ヘッドライトの配光パターンにおける左右方向をより明るく照射することができる。
（配線基板）
発光装置１００において、発光素子１０は配線基板５０上に配置することができる。配線基板５０は、基材５１と、発光装置１００の電極として機能する複数の配線５２と、を備える。
基材５１としては、発光素子等の電子部品を支持するための配線基板を構成する基材として、当該分野で公知の材料を用いることができる。例えば、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックス等の絶縁性材料、シリコン等の半導体材料、銅等の導電性材料が挙げられる。なかでも、耐熱性及び耐光性の高いセラミックスを好適に用いることができる。セラミックスとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ＬＴＣＣ等が挙げられる。また、これらの絶縁性材料、半導体材料、導電性材料の複合材料を用いることもできる。基材５１として半導体材料、導電性材料を用いる場合は、配線５２は、絶縁層を介して基材５１の上面及び下面に配置することができる。
配線５２は、基板の上面に配置され、発光素子１０と接続される上面配線２を少なくとも含む。ここでは、更に、上面と反対側の下面に配置され、外部電源と電気的に接続される外部接続端子である下面配線３（例えば、アノード端子３０１及びカソード端子３０２）と、上面配線２と下面配線３とを電気的に接続させる内層配線とを含む。内層配線は、例えば基材５１を貫通するビア４等を含む。なお、配線基板５０は、上面配線２と下面配線３とを電気的に接続させる配線として側面に配置される側面配線を含んでいてもよい。
配線５２の材料としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等の金属又は、これらの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。
（電子部品）
電子部品６０は、例えば、保護素子である。保護素子は、例えば、ツェナーダイオードである。電子部品６０は、例えば、導電部材８により配線基板５０の上面配線２に配置されている。なお、発光装置１００は、電子部品６０を備えないものであってもよい。
（被覆部材）
発光装置１００は、光源５、及び、透光性部材３０を被覆する被覆部材４０を備えることができる。
被覆部材４０は、透光性部材３０の第１面３０ａを露出し、透光性部材３０の側面及び光源５の側面を被覆する。発光装置１００が電子部品６０を備える場合、被覆部材４０は、電子部品６０を被覆することが好ましい。更に、発光素子１０が配線基板５０上に配置される場合、被覆部材４０は、配線基板５０の上面配線２を被覆することが好ましい。
被覆部材４０は、遮光性を有することが好ましく、具体的には、光反射性を有することが好ましい。また、被覆部材４０は、絶縁性材料を用いることが好ましい。被覆部材４０としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。具体的には、被覆部材４０としては、光反射性物質の粒子を含む樹脂が挙げられる。樹脂としては、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、フェノール樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフタルアミド樹脂、の１種以上を含む樹脂又はハイブリッド樹脂が挙げられる。なかでも、耐熱性、電気絶縁性に優れ、柔軟性のあるシリコーン樹脂をベースポリマーとして含有する樹脂が好ましい。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。なかでも酸化チタンは、水分等に対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。
被覆部材４０の光反射性物質の濃度は、例えば６０質量％以上７０質量％以下とすることが好ましい。光反射性物質の濃度は、光反射性物質を含む被覆部材４０における光反射性物質の割合を示す。
被覆部材４０の反射率は、例えば、１％以上９５％以下であることが好ましい。反射率とは、発光素子１０から出射される光の発光ピーク波長における反射率を意味するものとする。
被覆部材４０の全光線透過率は、例えば、１％以上３５％以下であることが好ましい。全光線透過率とは、対象となる物体へ入光する光の量に対する、対象となる物体を透過する光の量の割合である。例えば、全光線透過率は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ７３７５：２００８に準拠して測定された全光線透過率をいう。
［発光装置の動作］
発光装置１００に外部電源から電力が供給されると、発光素子１０が発光する。発光素子１０から出射される第１光の少なくとも一部は、波長変換部材２０に含まれる蛍光体により第２光に波長変換される。第２光は、第２光に波長変換されなかった第１光と混色される。混色された光は、例えば、白色の光として外部に出射される。この際、前記したように、透光性部材３０は第１領域３１を有する。第１領域３１は上面視で光源５と重ならない領域であるため、第１領域３１から出射する光の量は、下方に発光素子１０が配置されている第２領域３２から出射する光の量よりも少なくなる。このため、発光装置１００の発光面における第１領域３１の輝度に比べて、第２領域３２の輝度が相対的に高くなる。これにより、発光面に高輝度領域を有する発光装置１００とすることができる。このようにして、発光装置１００は、発光領域から出射される光の照射領域に高輝度領域を有することができる。なお、発光領域とは、発光装置１００の発光面であり、ここでは、発光装置１００の発光面は透光性部材３０の第１面３０ａである。
ここで、図２を参照して、発光装置１００の発光面における第１領域３１と第２領域３２との輝度差について具体的に説明する。また、ここでは、適宜、図１Ｂ、図１Ｃを参照する。なお、図２は、説明を簡略化するために一部の光路のみを模式的に示している。実際の光は、各部材間及び各部材中において、屈折、散乱等により、進行方向は適宜変化するが、簡略化のため、図示は省略されることがある。
光源５から出射する光Ｌｔの多くは、波長変換部材２０側における透光性部材３０の第１面３０ａから出射する。一方、透光性部材３０の第１領域３１は、上面視で光源５から離れているため、第１領域３１における透光性部材３０の第１面３０ａから出射する光Ｌｔの量は、下方に発光素子１０が位置する第２領域３２から出射する光Ｌｔよりも少なくなる。これにより、第１領域３１側から出射する光量が減る。そのため、発光装置１００の発光面における第１領域３１側の輝度が低くなり、発光面における波長変換部材２０側の輝度が相対的に高くなる。
［発光装置の製造方法］
次に、発光装置１００の製造方法について説明する。
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１００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。また、発光素子の数や、光源の大きさ及び透光性部材の大きさは説明しやすいようにしているため、図示した状態に限定されるものではない。また、ここでは、適宜、図１Ａ～図１Ｄを参照する。
図３は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。図４Ａ、図４Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す上面図である。図４Ｃ～図４Ｆは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を模式的に示す断面図である。
発光装置１００の製造方法は、第１面３０ａと、第１面３０ａの反対側に位置する第２面３０ｂと、を有する透光性部材３０の第２面３０ｂに、発光素子１０を含み、上面５ａに発光面を有する光源５の上面５ａが対向するように光源５を配置する工程と、透光性部材３０の第１面３０ａを露出し、透光性部材３０の側面及び光源５の側面を被覆するように被覆部材４０を配置する工程と、を含む。光源５の側面は、上面５ａに連なる第１側面５ｃ及び第１側面５ｃの反対側に位置する第２側面５ｄを有する。透光性部材３０の側面は、光源５の第１側面５ｃと同じ側に位置する第１側面３０ｃ及び第１側面３０ｃの反対側に位置する第２側面３０ｄを有する。
そして、光源５を配置する工程において、上面視において、光源５の上面５ａの中心Ｃ１は、透光性部材３０の第１面３０ａの中心Ｃ２よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置し、かつ、光源５の第１側面５ｃから透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１は、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の１／４以上となるように光源５を配置する。
発光装置１００の製造方法は、光源５を配置する工程において、第１面３０ａと、第１面３０ａの反対側に位置する第２面３０ｂと、を有する透光性部材３０の第２面３０ｂに、第１上面２０ａと、第１上面２０ａの反対側に位置する第１下面２０ｂと、を有する波長変換部材２０の第１上面２０ａが対向するように波長変換部材２０を配置する工程と、第２上面１０ａと、第２上面１０ａの反対側に位置する第２下面１０ｂと、を有する発光素子１０の第２上面１０ａと、波長変換部材２０の第１下面２０ｂとが対向するように、発光素子１０と波長変換部材２０とを接合する工程と、を含んでもよい。
また、発光装置１００の製造方法は、被覆部材４０を配置する工程の前に、配線基板５０に発光素子１０を配置する工程を含んでもよい。
発光装置１００の製造方法では、波長変換部材を配置する工程Ｓ１１と、発光素子を配置する工程Ｓ１２と、透光性部材を配置する工程Ｓ１３と、被覆部材を配置する工程Ｓ１４と、を含むこととして説明する。
（波長変換部材を配置する工程）
波長変換部材を配置する工程Ｓ１１は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、透光性部材３０の第２面３０ｂに、波長変換部材２０の第１上面２０ａが対向するように波長変換部材２０を配置する工程である。
波長変換部材を配置する工程Ｓ１１では、まず、平板状の透光性部材３００の第２面３００ｂに、波長変換部材２０を構成する未硬化又は半硬化の樹脂を、所定の大きさ及び形状になるように所定の間隔を開けて複数配置する。樹脂の配置は、例えば、印刷やポッティングにより行うことができる。次に、透光性部材３００を所望の位置で分割して個片化し、波長変換部材２０を備える透光性部材３０が得られる。個片化は、レーザ照射或いはブレード等の工具により透光性部材３００を切断することで行うことができる。
波長変換部材を配置する工程Ｓ１１では、上面視において、波長変換部材２０の第１上面２０ａの中心（つまり光源５の上面５ａの中心Ｃ１）が、透光性部材３０の第１面３０ａの中心Ｃ２よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置し、かつ、波長変換部材２０の第１側面２０ｃ（つまり光源５の第１側面５ｃ）から透光性部材３０の第１側面３０ｃまでの長さＬ１が、透光性部材３０の第１側面３０ｃから透光性部材３０の第２側面３０ｄまでの長さＬ２の１／４以上となるように、波長変換部材２０を配置する位置及び透光性部材３００を分割する位置を適宜調整する。
なお、ここでは、個片化後に透光性部材３０となる領域を複数有する平板状の透光性部材３００を準備し、波長変換部材２０を配置した後で分割し、波長変換部材２０が配置された複数の透光性部材３０を１度に準備することとして説明したが、波長変換部材２０が配置された透光性部材３０を個別に準備してもよい。
（発光素子を配置する工程）
発光素子を配置する工程Ｓ１２は、図４Ｃに示すように、配線基板５０に、発光素子１０を配置する工程である。
発光素子を配置する工程Ｓ１２では、導電部材８を介して上面配線２上に発光素子１０を配置する。なお、発光素子１０と上面配線２とは、導電部材８を介さずに発光素子１０の素子電極と上面配線２とを直接接合してもよい。また、発光装置１００が電子部品６０を備える場合、発光素子を配置する工程Ｓ１２では、配線基板５０に発光素子１０を配置する前、又は、発光素子１０を配置した後に、配線基板５０に電子部品６０を配置する。なお、電子部品６０の配置は、被覆部材を配置する工程Ｓ１４の前であれば、どのタイミングで行ってもよい。
（透光性部材を配置する工程）
透光性部材を配置する工程Ｓ１３は、図４Ｄ、図４Ｅに示すように、波長変換部材２０の第１下面２０ｂに、発光素子１０の第２上面１０ａが対向するように透光性部材３０を配置する工程である。透光性部材を配置する工程Ｓ１３により、透光性部材３０が接合された光源５が製造される。
透光性部材を配置する工程Ｓ１３では、波長変換部材２０の第１下面２０ｂに、透光性の接着材等を介して発光素子１０の第２上面１０ａを配置してもよく、本実施形態のように、波長変換部材２０の第１下面２０ｂに、発光素子１０の一部が埋め込まれるように発光素子１０を配置してもよい。波長変換部材２０の第１下面２０ｂに発光素子１０の一部を埋め込む場合は、波長変換部材２０は樹脂を含むことが好ましい。波長変換部材２０が樹脂を含む場合、透光性部材を配置する工程において、波長変換部材２０を構成する樹脂は未硬化又は半硬化の状態であることが好ましい。発光素子１０の埋め込みは、例えば、波長変換部材２０が接合された透光性部材３０側から圧力をかけることで行ってもよいし、発光素子１０側から圧力をかけることで行ってもよい。その後、波長変換部材２０を構成する未硬化又は半硬化の樹脂を硬化させ、凹部２５を有する波長変換部材２０を形成する。
波長変換部材２０の第１下面２０ｂに、発光素子１０の一部が埋め込まれるように発光素子１０を配置することで、接着部材を用いることなく、発光素子１０と波長変換部材２０とを接合することができる。なお、本実施形態においては、透光性部材の配置は、上面視において、光源５の上面５ａの中心Ｃ１、すなわち、波長変換部材２０の第１上面２０ａの中心は、透光性部材３０の第１面３０ａの中心Ｃ２よりも透光性部材３０の第２側面３０ｄ側に位置するように配置される。この際、波長変換部材２０の第１下面２０ｂに、発光素子１０の一部が埋め込まれるように配置される（つまり凹部２５内に発光素子１０の一部が配置される）ことで、透光性部材３０が自重により、第１領域３１側が、配線基板５０側に近づくように傾くことを低減することができる。
（被覆部材を配置する工程）
被覆部材を配置する工程Ｓ１４は、図４Ｆに示すように、透光性部材３０の第１面３０ａを露出し、透光性部材３０の側面及び光源５の側面（つまり波長変換部材２０及び発光素子１０の側面）を被覆するように被覆部材４０を配置する工程である。ここでは、更に、電子部品６０の上面と側面、及び配線基板５０の上面を被覆するように被覆部材４０を配置してもよい。
被覆部材を配置する工程Ｓ１４では、配線基板５０上に、透光性部材３０の第１面３０ａを露出し、透光性部材３０の側面及び光源５の側面を被覆するように被覆部材４０を構成する未硬化の樹脂を配置する。樹脂の配置は、例えばポッティングにより行うことができる。また、圧縮成形法、トランスファー成形法等によって樹脂を配置することも可能である。その後、樹脂を硬化させ、被覆部材４０を形成する。なお、必要に応じて、形成した被覆部材４０の上面を切削して、高さを調整したり、被覆部材４０の上面を平坦に加工したりしてもよい。
なお、発光装置１００の製造方法では、個片化後に個々の発光装置１００の配線基板５０となる領域が複数連続した１枚の配線基板を用いて複数の発光装置１００を同時に製造してもよく、個別に製造してもよい。複数の発光装置１００を同時に製造する場合は、被覆部材を配置する工程Ｓ１４の後、発光装置１００ごとに個片化して発光装置１００が形成される。
次に、他の実施形態について説明する。なお、ここでは、適宜、図１Ａ～図１Ｄを参照し、既に説明した構成は適宜、説明を省略する。なお、以下に説明する他の実施形態に係る発光装置においても、発光面に高輝度領域を有する発光装置とすることができる。
＜第２実施形態＞
図５Ａは、第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す上面図である。図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における断面を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ａは、第１実施形態の発光装置１００の構成と比較して、透光性部材３０Ａの第２面３０Ａｂは、透光性部材３０Ａの第１側面３０Ａｃ及び第２側面３０Ａｄとの間に溝３５を有し、光源５は、溝３５と透光性部材３０Ａの第２側面３０Ａｄとの間に配置されている点が異なっている。
発光装置１００Ａは、図５Ａ、図５Ｂに示すように、溝３５は、透光性部材３０Ａの第２面３０Ａｂを、離隔する２つの領域に分ける溝であることが好ましい。溝３５は、光源５の第１側面５ｃ（つまり光源５を構成する波長変換部材２０の第１側面２０ｃ）から離隔して、光源５の第１側面５ｃに沿って配置されている。溝３５は、透光性部材３０Ａの第３側面３０Ａｅから透光性部材３０Ａの第４側面３０Ａｆまで連続している。溝３５には被覆部材４０が配置されている。
発光装置１００Ａは、透光性部材３０Ａが溝３５を有することで、後記するように、光源５から出射し、透光性部材３０Ａ内を伝搬する光の一部が溝３５及び／又は溝３５に配置される被覆部材４０で反射して第２領域３２Ａ側から出射される。これにより、発光装置１００Ａの発光面における第２領域３２Ａから出射する光の量が増える。そのため、発光面における光源５側の輝度が、相対的に高くなる。これにより、発光面における第１領域３１Ａと第２領域３２Ａの輝度差をより大きくすることができる。
溝３５は、例えば、波長変換部材を配置する工程Ｓ１１の後に、平板状の透光性部材３００の第２面３００ｂに形成する。或いは、透光性部材３００を個片化した後、透光性部材を配置する工程Ｓ１３の前に形成してもよい。溝３５は、例えば、レーザ照射或いはブレード等の工具で透光性部材の一部を除去することで形成することができる。
溝３５の深さＤ２は、例えば、透光性部材３０Ａの厚さの１／５以上１／２以下とすることができる。溝３５の幅Ｗ１（つまり第１側面３０Ａｃから第２側面３０Ａｄに向かう方向における最大の長さ）は、例えば、溝の深さＤ１の１／２以上１／１以下である。なお、溝３５の深さＤ２及び幅Ｗ１は、全領域に亘ってほぼ一定の深さＤ２及びほぼ一定の幅Ｗ１であってもよく、部分的に異なる深さＤ２及び幅Ｗ１を有していてもよい。
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｂは、第２実施形態の発光装置１００Ａの構成と比較して、光源５と離隔し、透光性部材３０Ａの第２面３０Ａｂに配置される光吸収部材７０を備えている点が異なっている。
光吸収部材７０は、遮光性を有し、被覆部材４０よりも低い反射率を有することが好ましい。具体的には、光吸収部材７０は、光吸収性を有することが好ましい。
光吸収部材７０は、図６に示すように、透光性部材３０Ａの第２面３０Ａｂにおいて、第１領域３１Ａに配置されている。光吸収部材７０は、光源５と離隔していることが好ましい。更に本実施形態においては、図６に示すように、透光性部材３０Ａは溝３５を備えることが好ましい。なお、透光性部材３０Ａが溝３５を備える場合、光吸収部材７０は溝３５には配置されないことが好ましい。これにより、第２領域３２Ａから出射される光における光吸収部材７０による光吸収を低減することができる。
発光装置１００Ｂは、光吸収部材７０を備えることで、光源５から出射した光のうち、透光性部材３０Ａの第１領域３１Ａ側に導光する光の一部が光吸収部材７０で吸収される。そのため、発光装置１００Ｂの発光面における第１領域３１Ａの輝度を、第２領域３２Ａの輝度よりも相対的に低くすることができる。これにより、発光面における第１領域３１Ａと第２領域３２Ａの輝度差をより大きくすることができる。
光吸収部材７０としては、例えば、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色顔料等を樹脂に含有させた灰色又は黒色樹脂が好ましい。樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができる。具体的には、光吸収部材７０としては、例えば、カーボンブラックを０．１質量％以上１０質量％以下含有するシリコーン樹脂が挙げられる。光吸収部材７０の厚さは、例えば、１０μｍ以上４０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。なお、光源５が波長変換部材２０を備える場合、光吸収部材７０の厚さは、波長変換部材２０の厚さより薄いことが好ましい。
光吸収部材７０は、例えば、波長変換部材を配置する工程Ｓ１１の前に、平板状の透光性部材３００の第２面３００ｂに配置する。或いは、透光性部材３００を個片化した後、透光性部材を配置する工程Ｓ１３の前に配置してもよい。
また、光吸収部材７０は、例えば、印刷、スプレー塗布等により配置することができる。また、板状の光吸収部材７０を準備し、透光性部材３０Ａに直接接合してもよく、公知の接着部材を用いて透光性部材３０Ａに接合してもよい。
光源５から出射する光の多くは、波長変換部材２０側における透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａから出射する。一方、透光性部材３０Ａの第１領域３１Ａは、上面視で光源５から離れているため、第１領域３１Ａ側における透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ側から出射する光の量は少なくなる。更に、光源５から出射した光の一部は、溝３５及び／又は溝３５に配置される被覆部材４０で反射して波長変換部材２０側に戻り、波長変換部材２０側における透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ側から出射する。更に、光源５から出射した光のうち、透光性部材３０Ａ内を伝搬する光の一部が光吸収部材７０で吸収される。これらにより、第２領域３２Ａ側から出射する光量が増えると共に、第１領域３１Ａ側から出射する光量が減る。そのため、発光装置１００Ｂの発光面における第１領域３１Ａ側の輝度が低くなると共に、発光面における第２領域３２Ａ側の輝度が相対的に高くなる。
＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｃは、第３実施形態の発光装置１００Ｂの構成と比較して、透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａに配置される光拡散部材８０を備えている点が異なっている。
光拡散部材８０は、図７に示すように、透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ及び被覆部材４０の上面に配置されている。
発光装置１００Ｃは、光拡散部材８０を備えることで、光源５から出射した光が光拡散部材８０で拡散され、発光装置１００Ｃから照射された光における、第１領域３１Ａ側と第２領域３２Ａ側との境界を視認しにくくすることができる。更に、光拡散部材８０が被覆部材４０の上面を被覆することで、透光性部材３０Ａと被覆部材４０との境界を視認しにくくすることができる。これにより、例えば、発光装置１００Ｃを自動車のヘッドライトの光源に用いる場合、照射範囲における照度変化を滑らかにすることができる。
光拡散部材８０としては、例えば、樹脂、ガラス、無機物等の透光性材料に光拡散物質を含有させたものを板状に成形したものが挙げられる。樹脂、ガラス、光拡散物質としては、透光性部材で例示したものを用いることができる。光拡散部材８０の厚さは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。
光拡散部材８０は、例えば、被覆部材を配置する工程Ｓ１４の後に、透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ及び被覆部材４０の上面に配置する。
光拡散部材８０は、例えば、公知の接着部材を用いて透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ及び被覆部材４０の上面に接合することができる。また、例えば、光拡散部材８０は、電着や印刷、スプレー塗布等により、透光性部材３０Ａの第１面３０Ａａ及び被覆部材４０の上面を被覆してもよい。
＜第５実施形態＞
図８は、第５実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｄは、第４実施形態の発光装置１００Ｃの構成と比較して、配線基板５０上に配置され、透光性部材３０Ａを支持する支持部材９０を備えている点が異なっている。
支持部材９０は、図８に示すように、電子部品６０を被覆すると共に、透光性部材３０Ａに配置された光吸収部材７０に接触して配置されている。ここでは、支持部材９０は、光吸収部材７０を介して透光性部材３０Ａの第１領域３１Ａ側を支持しているが、発光装置が光吸収部材７０を備えない場合には、透光性部材３０Ａに接触して透光性部材３０Ａの第１領域３１Ａ側を支持してもよい。また、支持部材９０は、電子部品６０の一部を被覆していてもよく、電子部品６０を被覆することなく透光性部材３０Ａを支持していてもよい。
発光装置１００Ｄは、支持部材９０を備えることで、透光性部材３０Ａの第１領域３１Ａ側が配線基板５０側に傾くことを抑制することができる。これにより、透光性部材３０Ａの配置位置を安定して保つことができる。
支持部材９０としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。また、支持部材９０は、透光性部材３０Ａを支持するための高さを維持するために、高粘度の樹脂を用いることが好ましい。例えば、支持部材９０は、２５℃における粘度が２００Ｐａ・ｓ以上８００Ｐａ・ｓ以下の樹脂を用いることが好ましい。
支持部材９０は、例えば、透光性部材を配置する工程Ｓ１３の前に、配線基板５０上に配置する。支持部材９０の配置は、例えばポッティングにより行うことができる。
＜第６実施形態＞
図９は、第６実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｅは、第１実施形態の発光装置１００の構成と比較して、光源５Ａと透光性部材３０との間に、光吸収部材７０を備えている点が異なっている。
光吸収部材７０は、図９に示すように、透光性部材３０の第２面３０ｂにおいて、光源５の上面５Ａａの中央付近から、透光性部材３０の第１領域３１側までの領域に亘って配置されている。なお、光源５Ａにおいて、波長変換部材２０Ａは、光吸収部材７０が配置される領域において、光吸収部材７０の厚みの分だけ光吸収部材７０が配置されない領域よりも厚みが薄くなっている。
発光装置１００Ｅは、光吸収部材７０を備えることで、光源５Ａの上面５Ａａから出射される光の一部が光吸収部材７０で吸収される。また、光源５Ａから出射した光のうち、透光性部材３０の第１領域３１側の光の一部が光吸収部材７０で吸収される。そのため、発光装置１００Ｅの発光面における第１領域３１側の輝度が第２領域３２側よりも、更に相対的に低くなる。これにより、発光面における第１領域３１側と第２領域３２側との輝度差を更に大きくすることができる。
光吸収部材７０は、例えば、波長変換部材を配置する工程Ｓ１１の前に、平板状の透光性部材３００の第２面３００ｂに配置することができる。光吸収部材７０に関するその他の事項については、第３実施形態で説明した通りである。
また、変形例として、光吸収部材７０の代わりに光反射部材を用いてもよい。光反射部材としては、被覆部材４０と同様の材料を用いることができる。
＜第７実施形態＞
図１０は、第７実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｆは、第１実施形態の発光装置１００の構成と比較して、波長変換部材２０Ｂが第１下面２０Ｂｂに凹部を有さず、凹部内に発光素子１０の一部が配置されていない点が異なっている。
光源５Ｂは、図１０に示すように、波長変換部材２０Ｂの略平坦な第１下面２０Ｂｂに、発光素子１０が配置されている。
発光装置１００Ｆは、平板状の波長変換部材２０Ｂを有する。平板状の波長変換部材２０Ｂとしては、樹脂の成形体や、ガラス、セラミックス、蛍光体の焼結体等を用いることができる。これにより、発光装置１００Ｆにおいて、波長変換部材２０Ｂと発光素子１０との接合方法及び／又は波長変換部材２０Ｂと透光性部材３０との接合方法として、原子拡散接合又は表面活性化接合等の直接接合を好適に用いることができる。
発光素子１０と波長変換部材２０Ｂとは、公知の接着部材を介して接合してもよい。また、発光装置は、前記の接着部材が発光素子１０の側面に延在した導光部材を備えるものであってもよい。導光部材としては、例えば、透光性の樹脂を用いることができる。導光部材としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂を用いることができる。なお、透光性部材３０が接合された波長変換部材２０Ｂを接着部材を介して発光素子１０に接合する場合、透光性部材３０の自重による傾きを抑制するために、発光装置１００Ｆは、第５実施形態及び図８に示す例のように、透光性部材３０を支持する支持部材９０を含むことが好ましい。
以上、本実施形態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、本発明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。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。
また、波長変換部材は、２層以上の積層構造であってもよい。この場合、蛍光体濃度は、波長変換部材における蛍光体を含む層全体の全量に対する蛍光体の割合とすればよい。
また、発光装置は、波長変換部材や光拡散部材の上面に誘電体多層膜等の反射膜を配置してもよい。これにより、発光装置の発光領域から出射される光の輝度及び光度をより容易に調整することができる。
また、発光装置の製造方法において、一部の工程は、順序が限定されるものではなく、順序が前後してもよい。例えば、波長変換部材に発光素子を配置した後に、波長変換部材に透光性部材を配置してもよい。また、光源を配線基板に配置した後に、光源に透光性部材を配置してもよい。また、配線基板に発光素子を配置した後に、発光素子に波長変換部材を配置してもよい。
本開示の実施形態に係る発光装置は、例えば、以下の通りである。
［項１］
発光素子を含み、上面に発光面を有する光源と、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、前記第２面が前記光源の上面に対向するように配置される透光性部材と、
前記透光性部材の第１面を露出し、前記透光性部材の側面及び前記光源の側面を被覆する被覆部材と、を含み、
前記光源の側面は、前記上面に連なる第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、
前記透光性部材の側面は、前記光源の第１側面と同じ側に位置する第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、
上面視において、前記光源の上面の中心は、前記透光性部材の第１面の中心よりも前記透光性部材の第２側面側に位置し、かつ、前記光源の第１側面から前記透光性部材の第１側面までの長さは、前記透光性部材の第１側面から前記透光性部材の第２側面までの長さの１／４以上である発光装置。
［項２］
前記光源は、前記発光素子の上に波長変換部材を備える項１に記載の発光装置。
［項３］
前記波長変換部材は、前記光源の上面を構成する第１上面と、前記第１上面の反対側に位置する第１下面と、を有し、
前記第１下面は凹部を有し、前記凹部内に前記発光素子の一部が配置される項２に記載の発光装置。
［項４］
前記透光性部材の第２面は、前記透光性部材の第１側面及び第２側面との間に溝を有し、
前記光源は、前記溝と前記透光性部材の第２側面との間に配置される項１乃至項３のいずれか一項に記載の発光装置。
［項５］
前記溝は、前記透光性部材の第２面を、離隔する２つの領域に分ける溝である項４に記載の発光装置。
［項６］
前記光源と離隔し、前記透光性部材の第２面に配置される光吸収部材を備える項１乃至項５のいずれか一項に記載の発光装置。
［項７］
前記透光性部材の第１面に配置される光拡散部材を備える項１乃至項６のいずれか一項に記載の発光装置。
［項８］
前記光源が配置される配線基板と、
前記配線基板上に前記光源と離隔して配置される電子部品と、を備える項１乃至項７のいずれか一項に記載の発光装置。
［項９］
前記光源が配置される配線基板と、
前記配線基板上に配置され、前記透光性部材を支持する支持部材を備える項１乃至項８のいずれか一項に記載の発光装置。
本開示の実施形態に係る発光装置は、ヘッドライト等の車両用照明に好適に利用することができる。その他、本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。
５、５Ａ、５Ｂ 光源
５ａ、５Ａａ 上面
５ｂ 下面
５ｃ 第１側面
５ｄ 第２側面
５ｅ 第３側面
５ｆ 第４側面
８ 導電部材
１０ 発光素子
１０ａ 第２上面
１０ｂ 第２下面
２０、２０Ａ、２０Ｂ 波長変換部材
２０ａ 第１上面
２０ｂ、２０Ｂｂ 第１下面
２０ｃ 第１側面
２０ｄ 第２側面
２５ 凹部
３０、３０Ａ 透光性部材
３０ａ、３０Ａａ 第１面
３０ｂ、３０Ａｂ 第２面
３０ｃ、３０Ａｃ 第１側面
３０ｄ、３０Ａｄ 第２側面
３０ｅ、３０Ａｅ 第３側面
３０ｆ、３０Ａｆ 第４側面
３１、３１Ａ 第１領域
３２、３２Ａ 第２領域
３５ 溝
３００ 透光性部材
３００ｂ 第２面
４０ 被覆部材
５０ 配線基板
５１ 基材
５２ 配線
２ 上面配線
３ 下面配線
３０１ アノード端子
３０２ カソード端子
４ ビア
６０ 電子部品
７０ 光吸収部材
８０ 光拡散部材
９０ 支持部材
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ 発光装置
Ｃ１、Ｃ２ 中心
Ｄ１、Ｄ２ 深さ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 長さ
Ｌｔ 光
Ｔ１ 厚さ
Ｗ１ 幅

Claims (9)

  1. 発光素子を含み、上面に発光面を有する光源と、
    第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、前記第２面が前記光源の上面に対向するように配置される透光性部材と、
    前記透光性部材の第１面を露出し、前記透光性部材の側面及び前記光源の側面を被覆する被覆部材と、を含み、
    前記光源の側面は、前記上面に連なる第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、
    前記透光性部材の側面は、前記光源の第１側面と同じ側に位置する第１側面及び前記第１側面の反対側に位置する第２側面を有し、
    上面視において、前記光源の上面の中心は、前記透光性部材の第１面の中心よりも前記透光性部材の第２側面側に位置し、かつ、前記光源の第１側面から前記透光性部材の第１側面までの長さは、前記透光性部材の第１側面から前記透光性部材の第２側面までの長さの１／４以上である発光装置。
  2. 前記光源は、前記発光素子の上に波長変換部材を備える請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記波長変換部材は、前記光源の上面を構成する第１上面と、前記第１上面の反対側に位置する第１下面と、を有し、
    前記第１下面は凹部を有し、前記凹部内に前記発光素子の一部が配置される請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記透光性部材の第２面は、前記透光性部材の第１側面及び第２側面との間に溝を有し、
    前記光源は、前記溝と前記透光性部材の第２側面との間に配置される請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  5. 前記溝は、前記透光性部材の第２面を、離隔する２つの領域に分ける溝である請求項４に記載の発光装置。
  6. 前記光源と離隔し、前記透光性部材の第２面に配置される光吸収部材を備える請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  7. 前記透光性部材の第１面に配置される光拡散部材を備える請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  8. 前記光源が配置される配線基板と、
    前記配線基板上に前記光源と離隔して配置される電子部品と、を備える請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  9. 前記光源が配置される配線基板と、
    前記配線基板上に配置され、前記透光性部材を支持する支持部材を備える請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
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