特許 5965162 発光装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5965162

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】発光装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/60 20100101AFI20160721BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/60

   F21S2/00 340

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-51539(P2012-51539)

(22)【出願日】2012年3月8日

(65)【公開番号】特開2013-187371(P2013-187371A)

(43)【公開日】2013年9月19日

【審査請求日】2015年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】特許業務法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】世古 利裕

【審査官】 金高 敏康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２９０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３４９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に搭載された複数の発光素子と、
前記基板上に設けられ、前記複数の発光素子の各々を分離しかつ囲繞する遮光性の隔壁体と、
前記隔壁体上に接して設けられ、前記複数の発光素子及び前記隔壁体との間に前記発光素子それぞれの閉じた素子空間を形成する透光性板材と、
前記素子空間を充填する波長変換体と、を含む発光装置において、
前記透光性板材は、前記隔壁体との接触部から前記発光装置の光放射方向に延在する遮光膜を含み、
前記基板上面に垂直な方向から見た上面視において、前記遮光膜の厚さは、前記隔壁体の厚さより小さいことを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記遮光膜は、Ａｇ、Ａｌ及びカーボンブラックのいずれか１を含む薄膜であ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】

前記遮光膜は２５μｍ以下の膜厚を有することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記透光性板材は、前記隔壁体と接する領域に凹構造を有し、前記隔壁体と前記凹構造が嵌合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光装置。

【請求項5】

前記透光性板材は、前記隔壁体及び前記遮光膜に接する領域に遮光性材料からなる凸構造を有し、前記隔壁体と前記凸構造が嵌合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光装置。

【請求項6】

前記凸構造は、前記波長変換体の材料に対して疎液性の材料からなることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。

【請求項7】

基板上に、各々の間に素子間領域を形成するように複数の発光素子を搭載するステップと、
前記発光素子の各々の上に、各々が互いに接しないように透光性ペースト層を形成するステップと、
前記透光性ペースト層上に透光性板材を配置するステップと、
前記透光性ペースト層を加熱硬化するステップと、
前記基板、前記透光性板材及び前記透光性ペースト層とで形成される空間に遮光性ペースト材を充填して加熱硬化するステップと、を含み、
前記透光性板材は、前記透光性ペースト層に接する前記透光性板材の裏面に形成されたペースト層分離構造と、前記ペースト層分離構造から前記透光性板材の表面に向かって延在する遮光膜と、を有し、前記透光性板材を配置するステップは、前記透光性板材を前記ペースト層分離構造によって前記透光性ペースト層の各々が互いに接しないように前記透光性ペースト層上に配置することを特徴とする発光装置の製造方法。

【請求項8】

前記ペースト層分離構造は、前記透光性材料の裏面に形成された凹部であることを特徴とする請求項７に記載の発光装置の製造方法。

【請求項9】

前記ペースト層分離構造は、前記透光性材料の裏面に形成された疎液性を有する凸部であることを特徴とする請求項７に記載の発光装置の製造方法。

【請求項10】

基板と、
前記基板上に搭載された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子各々の上に形成された複数の波長変換体と、
前記複数の波長変換体上に形成された透光性板材と、
前記基板上において、隣接する前記発光素子の間及び隣接する前記波長変換体の間に形成され、前記透光性板材の底面に接する遮光性の隔壁体と、
前記透光性板材において、前記隔壁体との接触部から前記透光性板材の上面にまで延在する遮光膜と、
を含む発光装置。

【請求項11】

前記隔壁体は、隣接する前記発光素子間及び隣接する前記波長変換体間を充填する反射性樹脂から構成されており、前記遮光膜は金属膜から構成されていることを特徴とする請求項１０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、発光装置に関し、特にＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を搭載した発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、白熱電球や蛍光灯ランプに代わりＬＥＤ素子等の発光素子を利用した発光装置が照明器具、液晶ディスプレイ用バックライト、車両用の灯具等に利用されている。このような発光装置においては、発光素子を多数配列している構造が多く用いられている。

【0003】

特許文献１には、基板と、基板に搭載された複数の発光素子と、基板に接合され、発光素子に対応する貫通孔が形成された型枠と、を備える照明装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１３４９６５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示されている発光装置等の従来の発光装置では、一定の厚さの隔壁によって発光素子を含む複数の発光領域を分離して、複数の発光領域を互いに独立して発光させて所望の配光を得ている。しかし、このような発光装置の個々の発光領域を選択的に発光させた場合、発光領域同士を隔てている隔壁部分に非発光部が生じていた。特に、自動車のヘッドランプに使用して、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam：配光可変型前照灯）を構成する場合、ヘッドランプの照射面に隔壁部分の非発光部由来の暗部が形成されてしまい、配光性が悪化するという問題点があった。

【0006】

本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、発光装置の一部の領域を選択的に発光させることが可能でありかつ良好な配光特性を実現可能な発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の発光装置は、基板と、基板上に搭載された複数の発光素子と、基板上に設けられ、複数の発光素子の各々を分離しかつ囲繞する遮光性の隔壁体と、隔壁体上に接して設けられ、複数の発光素子及び隔壁体との間に発光素子それぞれの閉じた素子空間を形成する透光性板材と、素子空間を充填する波長変換体と、を含む発光装置であって、透光性板材は、隔壁体との接触部から発光装置の光放射方向に延在する遮光膜を含むことを特徴とする。

【0008】

また、本発明の発光装置の製造方法は、基板上に、各々の間に素子間領域を形成するように複数の発光素子を搭載するステップと、発光素子の各々の上に、各々が互いに接しないように透光性ペースト層を形成するステップと、透光性ペースト層上に透光性板材を配置するステップと、透光性ペースト層を加熱硬化するステップと、基板、透光性板材及び透光性ペースト層とで形成される空間に遮光性ペースト材を充填して加熱硬化するステップと、を含み、透光性板材は、透光性ペースト層に接する透光性板材の裏面に形成されたペースト層分離構造と、ペースト層分離構造から透光性板材の表面に向かって延在する遮光膜と、を有し、透光性板材を配置するステップは、透光性板材をペースト層分離構造によって透光性ペースト層の各々が互いに接しないように透光性ペースト層上に配置することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の発光装置およびその製造方法によれば、基板上面から発光装置の光取り出し面まで連続的に形成されている遮光壁によって、発光素子から射出された光が隣接する発光領域に漏出することを防止しており、かつ発光装置の発光面近傍において、個々の発光領域の間を非常に薄い遮光膜で遮光している。それによって、発光装置の所望の発光領域から周囲の他の発光領域に光を漏出させずかつ光取り出し発光領域間の暗部を減少させて、非常に高い選択的配光性を達成可能でありかつ照射光の連続性を高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1a】本発明の実施例１に係る発光装置の平面図である。

【図1b】本発明の実施例１に係る発光装置の断面図である。

【図2a】本発明の実施例１に係る発光装置の製造における一工程の断面図である。

【図2b】本発明の実施例１に係る発光装置の製造における一工程の断面図である。

【図2c】本発明の実施例１に係る発光装置の製造における一工程の断面図である。

【図2d】本発明の実施例１に係る発光装置の製造における一工程の断面図である。

【図3a】本発明の実施例１に係る発光装置に用いる透明板の製造方法を示す図である。

【図3b】本発明の実施例１に係る発光装置に用いる透明板の製造方法を示す図である。

【図3c】本発明の実施例１に係る発光装置に用いる透明板の製造方法を示す図である。

【図4】本発明の実施例２に係る発光装置の断面図である。

【図5】本発明の変形例に係る発光装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

【実施例1】

【0012】

以下に、本発明の実施例１に係る発光装置１０について、図１ａ、ｂを参照しつつ説明する。図１ａは、本発明の実施例１に係る発光装置１０を光放射面側からみた平面図である。図１ｂは、図１ａにおける１ｂ−１ｂ線に沿った断面の一部を示す図である。尚、図面の明瞭化のため、図１ａでは、波長変換体を省略している。また、本発明の発光装置には、様々な発光素子を使用可能であるが、以下の実施例では、特にＬＥＤ素子を使用した場合について説明する。

【0013】

基板１１は、上面にＡｕ等の導電体で配線が形成されているＡｌＮセラミックス等の絶縁基板であり、上面配線上にフリップチップタイプの発光素子１３が、互いに約１００μｍ離間させられてマトリクス状に実装されている。発光素子１３は、例えば、一辺が１ｍｍ、厚さ１００μｍであり、青色光（波長約４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ程度）を出射する青色ＬＥＤである。

【0014】

隔壁体１５は、基板１１上の発光素子１３の素子間領域に形成されている構造体である。隔壁体１５は、発光素子１３周囲の基板１１の露出面において、発光素子間の距離である約１００μｍの厚さｔを有し、上方に向かって厚みが次第に薄くなるように形成されている。隔壁体１５は、基板１１の上面と垂直な方向からの上面視において格子状になっており、発光素子１３の各々を互いに分離し、発光素子１３を囲繞する壁部を形成している。隔壁体１５は、発光素子１３から出射した光を遮光可能な、反射性または光吸収性を有する樹脂材料、例えば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素または酸化亜鉛等を含有するエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等からなっている。尚、隔壁体１５は、発光素子１３からの発光を阻害せずに発光装置１０から効率良く出射させるために、先端部の厚さをできるだけ小さくするのが好ましい。

【0015】

隔壁体１５上には、透光板１７が設けられている。透光板１７は、例えば、ガラス等の透光性を有する材料からなる１００μｍ〜２００μｍの厚さを有する板材であり、上面が発光装置１０の光取り出し面を形成している。透光板１７は、基板１１と対向する面（すなわち下面）の発光素子１３の位置に対応する部分に、発光素子１３の上面よりも大きい先端面（下面）形状を有しかつ矩形の断面形状を有する凸部１７Ａを有している。凸部１７Ａは、先端面の周囲にエッジ１７Ｂを有している。また、凸部１７Ａの周囲の隔壁体１５上面と接する部分には、基板１１の上面に垂直な方向から見た上面視において、隔壁体１５の存在する領域に重なるように格子状に形成されている凹部１７Ｃが設けられており、この凹部１７Ｃが隔壁体１５の上部と密着して嵌合している。

【0016】

この凹部１７Ｃは、以下に説明する製造時に波長変換体１９を形成するペースト材の濡れ拡がりを防止する波長変換体分離構造になっている。具体的には、凹部１７Ｃの側面頂部のエッジ１７Ｂまたはその近傍凹部１７Ｃの側面においてペースト材の濡れ拡がりがせき止められることとなる。

【0017】

波長変換体１９は、基板１１、隔壁体１５及び透明板１７によって形成されている閉じた空間を充填し、発光素子１３を埋設するように形成されている。上述のように、透光板１７の下面と隔壁体１５の上面とが密着して嵌合して構成されているので、この嵌合部において、波長変換体１９の連続性が完全に断たれている。

【0018】

波長変換体１９は、透光性を有する材料、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、またはハイブリッド樹脂（エポキシ樹脂＋シリコーン樹脂）からなっている。波長変換体１９には、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット：Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）に付活剤としてＣｅ（セリウム）を導入したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体が分散されている。蛍光体は、発光素子１３から発せられる、例えば、約４６０ｎｍの青色光を吸収して、約５６０ｎｍの発光ピーク波長を有する黄色光を発する。従って、発光素子１３から発せられて蛍光体に吸収されなかった青色光と蛍光体から発せられる黄色光とが混ざり合うことによって白色光が得られる。尚、発光素子の発光色または発光装置１０で実現すべき発光色に応じて、波長変換体１９に含まれる蛍光体の種類を変更してもよい。複数種類の蛍光体を混合しても良い。発光装置１０の発光色と発光素子１３の発光色が同一の場合は、波長変換体１９に蛍光体を含有させないこととしてもよい。

【0019】

また、波長変換体１９には、スペーサ１９Ａが配されている。スペーサ１９Ａは、発光素子１３が発する光、及び発光素子１３の発する光により励起された蛍光体が発する蛍光に対して透光性を有する材料、シリコーン樹脂もしくはエポキシ樹脂等の透明樹脂、またはガラス等の透明な無機材料等で形成されている。

【0020】

スペーサ１９Ａは、発光素子１３と透光板１７との間に挟まれることにより、発光素子１３の上面と発光素子１３上に波長変換体１９を介して配される透明板１７の下面との間隔を定め、これにより波長変換体１９の層厚を規定（決定）するための部材である。スペーサ１９Ａは、形成すべき波長変換体１９の層厚に応じて、所望の粒径を有する粒子状のものであればよく、その形状は、多面体であっても球状であってもよい。例えば、１０μｍ以上、１００μｍ以下の粒径のスペーサ１９Ａを好適に用いることができる。このようなスペーサ１９Ａは、発光素子１３の発する可視光波長よりも粒径が非常に大きいため、光を散乱させる作用はほとんど生じない。波長変換体１９の側面は、発光素子１３の側面と透明板１７の底面とを結ぶ傾斜面を形成している。具体的には、発光素子側に向かって凸の曲面からなる傾斜面を形成しており、傾斜面の下端は、発光素子１３の側面と底面との境界に位置している。当該傾斜面により、発光素子１３の側面から出射された光を発光素子１３の内部に戻さずに、波長変換体１９の傾斜面で反射して上方に出射することができるため、発光面からの光取り出し効率を向上させることができる。

【0021】

遮光膜２１は、基板１１に垂直な方向から見た上面視において隔壁体１５の厚さよりも薄い、膜厚数ｎｍ〜数十μｍのＡｌ等の遮光性を有する膜体である。つまり、遮光膜２１の膜厚は、隣接する発光素子間の間隔（発光素子１３の搭載間隔）より小さく形成することができるため、発光装置における暗部の幅を発光素子の搭載間隔よりも小さいものとすることができる。遮光膜２１は、透光板１７の凹部１７Ｃの底面（すなわち、隔壁体１５との接触部）から透光板１７の上面まで貫通するように形成されている。遮光膜２１は、基板１１に垂直な方向からみた上面視において、隔壁体１５が形成されている領域と重なるように格子状に形成されている。すなわち、遮光膜２１は、隔壁体１５と連続的に形成されており、発光素子１３毎に形成される発光領域２３を、隔壁体１５と共に画定する格子状の遮光壁２５（図中破線に囲まれた部分）を形成している。尚、遮光膜２１は、薄膜を形成できかつ発光素子１３から出射される光を遮光可能な材料ならばよく、例えば、Ａｇ等の他の反射性を有する材料、またはカーボンブラック等の炭素材料のように光吸収性を有する材料でもよい。

【0022】

また、遮光膜２１は、遮光機能を果たしつつ、光取り出し面における暗部の面積を小さくして、光取り出し面における発光領域の連続性を高めるために、数ｎｍから数十μｍであるのが好ましく、２５μｍ以下の厚さであるのがさらに好ましい。尚、遮光膜２１の厚さが１μｍ以上あれば、遮光膜２１において発光素子１３からの出射光及び波長変換体１９内の蛍光体からの蛍光の透過はほぼ発生しない。また、遮光膜２１が光吸収性の材料からなる場合には遮光膜２１自体の発熱が考えられること、また輝度向上の点から、遮光膜２１は光反射性の材料からなるのが好ましい。

【0023】

このように、発光装置１０では、透光板１７の下面と隔壁体１５の上面とが密着して嵌合して構成されているので、この嵌合部によって波長変換体１９の連続性が完全に断たれ、かつ隔壁体１５及び遮光膜２１によって形成される遮光壁２５によって、発光素子１３の各々からの発光及び波長変換体１９内の蛍光体からの蛍光が遮光されるので、発光領域２３内から隣接する発光領域２３に光が漏出することが防止される。それによって、発光装置１０の所望の照射領域以外に光が照射されることが防止され、選択的な配光が可能になる。また、発光装置１０では、透光板１７内に形成されている遮光膜２１の膜厚が非常に薄いので、光取り出し面である透光板１７上面における非発光領域が非常に小さくなっている。それによって、発光領域間の境界に形成される暗部を非常に小さくすることができ、発光装置の照射光の連続性を高めることが可能である。

【0024】

以下に、発光装置１０の製造方法について、図２ａ−ｄを参照しつつ説明する。図２ａ−ｄは、発光装置１０の各製造工程を、図１ａの１ｂ−１ｂ線における断面の一部で示した図である。

【0025】

まず、図２ａに示すように、上面にＡｕ等の導電体で配線が形成されているＡｌＮセラミックス等の絶縁基板１１を用意し、基板１１上の配線とフリップチップタイプの発光素子１３の素子電極とを金属バンプ（図示せず）を用いて電気的に接続し、発光素子１３を搭載する。

【0026】

次に、図２ｂに示すように、硬化した後に波長変換体１９となる波長変換体ペースト１９′を発光素子１３上面に塗布または滴下する。この工程においては、まず、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の未硬化のペーストを用意し、蛍光体粒子及びスペーサ１７Ａを予め定めた濃度で添加し、混練することにより基材中に一様に分散させ、未硬化の波長変換体ペースト１９′を得る。その後、この波長変換体ペースト１９′を図２ｂに示すように、発光素子１３の上面に所定量塗布（又は滴下）する。

【0027】

次に、図２ｃに示すように、波長変換体ペースト１９′上に、発光素子１３の上面より若干大きい下面を有する凸部１７Ａを有する透明板１７を配置する。透明板１７は、各発光素子１３に対応する複数の光取り出し面と、それぞれの光取り出し面を厚み方向で分離する遮光膜とが、予め（波長変換体ペースト１９′上に配置する前に）一体的に形成されている。

【0028】

ここで、遮光膜２１を有する透明板１７の形成方法について図３ａ−ｃを参照して説明する。まず、図３ａに示すように、底面を正方形とする正四角柱ガラス棒３１の周囲に、遮光膜２１となるＡｇ、Ａｌまたはカーボンブラック等の膜２１′を蒸着またはメッキで形成する。次に、膜２１′が形成されたガラス棒３１を図３ｂに示すように、必要数（ここでは、一例として３×３の計９個とする）を互いに、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂またはシアノアクリレート系接着剤からなる接着剤を用いて側面同士接着して、矢印で示す破線Ａに沿って切断する。その後に、図３ｃに示すように、例えば、選択的なエッチング、選択的なブラスト処理、またはレーザアブレーション等によって凹部１７Ｃを形成すると共に凸部１７Ａを形成する。ここで、凸部１７Ａのエッジ１７Ｂは、できるだけエッジを立たせて（シャープに、丸めないで）形成するのが好ましい。なぜならば、後述する透明板１７を波長変換体ペースト１９′上に載置するステップにおいて、波長変換体ペースト１９′がエッジ１７Ｂを越えて濡れ広がることを防止するためである。

【0029】

上述のようにして形成した透明板１７を、波長変換体ペースト１９′上に載置する。この工程においては、基板表面に垂直な方向から見た上面視において、凸部１７ＡがＬＥＤ素子１３と重なるように、すなわち凹部１７Ｃが素子間領域と重なるように載置する。この工程においては、透明板１７を自重によって、または必要に応じて透明板１７の上面に荷重をかけることで下方に移動させ、波長変換体ペースト１９′中のスペーサ１９Ａを介して透明板１７が発光素子１３の上面に支持されるようにし、発光素子１３の上面と透明板１７との間隔がスペーサ１９Ａによって定まるようにする。こうすることにより、スペーサ１９Ａの粒径に相当する層厚の波長変換体ペースト１９′の層が形成される。

【0030】

このとき、波長変換体ペースト１９′が発光素子１３の側面の少なくとも一部を覆いつつ表面張力を保つことによって、発光素子１３の側面と透明板１７の下面を接続する波長変換体ペースト１９′の傾斜面が形成される。この際、波長変換体ペースト１９′は、表面張力故にエッジ１７Ｂを越えて濡れ広がらない。それ故に、各々の発光素子上に配された波長変換層ペースト１９′は、互いに分離された状態を保っている。

【0031】

その後、波長変換体ペースト１９′を加熱（例えば１５０℃の環境下にて４時間放置）して硬化し、波長変換体１９を形成する。この工程の後に、基板１１、波長変換体１９、及び透明板１７に囲まれた空隙部２７が形成される。透明板１７の下面の構造である凸部１７Ａ及び凹部１７Ｃによって、波長変換体１９の上面形状、及び空隙部２７の形状が決まることとなる。

【0032】

次に、図２ｄに示すように、空隙部２７に、発光素子１３から出射した光を遮光可能な、遮光性または反射性を有する樹脂材料、例えば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素または酸化亜鉛等を含有するペースト状のエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等を注入して固化し、隔壁体１５を形成する。具体的には、基板１１の端部における空隙部２７の開口部から上記樹脂材料を注入する。当該注入においては、開口部に樹脂材料を注入すると、圧力を加えなくとも毛細管現象により樹脂が空隙部２７全体に充填される。その後、注入された樹脂材料を加熱して硬化することで、隔壁体１５が形成され、発光装置１０が完成する。このように、隔壁体１５は、空隙部２７全体に充填されることで形成されるので、空隙部２７を画定する透明板１７の下面の構造である凸部１７Ａ及び凹部１７Ｃによって、隔壁体１５の形状が決まることとなる。透明板１７には、複数の光取り出し面と遮光膜とが予め一体的に形成されているため、透明板の配置により、複数の発光素子上に一括して各発光素子に対する波長変換体と発光面(透明板における光透過部)を形成することができる。

【実施例2】

【0033】

以下に、本発明の実施例２に係る発光装置４０について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る発光装置４０の断面図である。

【0034】

実施例２に係る発光装置４０は、透明板１７の凹部１７Ｃあたる部分に、製造時に波長変換体ペースト１９′の濡れ拡がりをせき止める波長変換体分離構造として、疎液性の凸構造４１が形成されている以外の構成に関しては、実施例１の発光装置１０の構成と同一である。

【0035】

凸構造４１は、透光板１７の下面の隔壁体１５と接する部分に設けられている突起構造である。この凸構造４１は、透明板１７の製造における凹部１７Ｃの形成工程に代えて、凹部１７Ｃを形成すべき位置に、樹脂等をライン状に塗布することで、凹部１７Ｃと同様の格子形状に形成される。凸構造４１を形成する材料は、波長変換体ペースト１９′の濡れ拡がりを防止する観点から、フッ素置換ポリイミド樹脂等の疎液性の樹脂であるのが好ましい。また、凸構造４１を形成する材料は、凸構造４１の内部を光が伝播するのを防止するために、光反射率が高いかまたは光吸収率の高いすなわち遮光性の高い材料で形成するのが好ましい。このような材料は、例えば、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂または上記したフッ素置換ポリイミド樹脂等の樹脂に、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素または酸化亜鉛等を含有させたものであってもよい。

【0036】

実施例２においては、図４に示すように、透明板１７の下面の構造である凸構造４１の周縁部によって波長変換体ペーストがせき止められ、波長変換体１９の上面形状、及び後に形成される隔壁体１５の先端形状が凸構造４１によって決まることとなる。

【0037】

実施例２に係る発光装置４０においては、波長変換体ペースト１９′をせき止める構造を、樹脂等を塗布して凸構造４１を配置することで形成可能であり、透明板１７を切削加工する必要が無い。従って、発光装置４０は発光装置１０よりも容易に形成することが可能である。また、発光装置４０では、遮光性のある隔壁体１５、凸構造４１及び遮光膜２１が連続的に形成される遮光壁２５によって、発光素子１３の各々からの発光及び波長変換体１９内の蛍光体からの蛍光が、発光領域２３内から隣接する発光領域２３に漏出することが防止される。それによって、発光装置１０と同様に、所望の照射領域以外に光が照射されることが防止され、選択的な配光が可能になる。また、発光装置１０と同様に、遮光膜２１の膜厚が非常に薄いので、光取り出し面である透光板１７上面における非発光領域が非常に小さくなっている。それによって、発光領域間の境界に形成される暗部を非常に小さくすることができ、照射光の連続性を高めることが可能である。

【0038】

上述の実施例においては、波長変換体の分離構造として、透明板に凸部または凹部が形成されたが、透明板に波長変換体に対して疎液性の物質を塗布するか、または透明板の表面を処理して濡れ性を変化させることで波長変換体ペーストの濡れ拡がりをせき止めることとしてもよい。また、図５のように、溝状の切欠部５１を２つ形成することとしてもよく、隣接する波長変換体を分離することができれば、他の適宜な構造、方法を適用することができる。

【0039】

上述の実施例においては、スペーサを用いることとしたが、スペーサを使用しなくても波長変換体を所望の層厚にすることができるならば、スペーサは必要ではない。

【0040】

また、上述の実施例においては、発光素子１３からの発光を、光取り出し面から効率良く取り出し、かつ発光領域２３の中央部と周縁部との発光にムラを生じさせないようにするために、波長変換体の分離構造である凹部１７Ｃ及び凸構造４１をできるだけ小さく形成し、隔壁体１５の上部形状をできるだけ小さくすることが好ましい。また、透光板１７内に蛍光体または散乱材を含有させることとしてもよい。

【0041】

また、発光領域の数は任意であり、正方形配列、長方形配列等の様々な配列も可能である。また、発光領域の形状も、透光板製造工程で正三角柱や正六角柱等のガラス棒を用いることで、正三角形状、正六角形状等様々な形状をとることが可能である。

【0042】

また、上記実施例では、遮光膜が透光板の隔壁体１５との接触部から上面に達することとしているが、隣接する発光領域同士の遮光が達成可能であるならば、透光板の上面にまで達していなくともよい。

【0043】

さらに、上述した実施例における種々の数値、寸法、材料等は、例示に過ぎず、用途及び使用される発光素子、封止樹脂等に応じて、適宜選択することができる。

【0044】

本発明の発光装置によれば、本発明の発光装置の複数の発光素子を選択的または個別に点灯可能な制御回路を組み合わせることで、所望の配光に切り替え可能な配光可変型の照明装置を形成することができる。

【符号の説明】

【0045】

１０、４０ 発光装置
１１ 基板
１３ 発光素子
１５ 隔壁体
１７ 透明板
１７Ａ 凸部
１７Ｂ エッジ
１７Ｃ 凹部
１９ 波長変換体
２１ 遮光膜
２３ 発光領域
２５ 遮光壁
２７ 空隙部

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】