特許 6156402 発光装置

(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】6156402

(24)【登録日】2017年6月16日

(45)【発行日】2017年7月5日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20170626BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/48

【請求項の数】7

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2015-26146(P2015-26146)

(22)【出願日】2015年2月13日

(65)【公開番号】特開2016-149477(P2016-149477A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2016年2月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 正樹

(72)【発明者】

【氏名】塩田 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】成田 准也

(72)【発明者】

【氏名】倉下 圭介

(72)【発明者】

【氏名】赤石 孝徳

【審査官】 吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１５８９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３５３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３０２３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−０７２４８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２０１２−５１３６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５７０５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に配置された複数の発光素子と、を備え、
前記底面に垂直な方向から観察した面を平面とした場合に、
前記底面の平面視形状は、略正方形であり、
前記発光素子の平面視形状が、六角形であり、
前記六角形は、対角に向かい合う３組の内角の内で、２組の内角は１３５°であり、１組の内角は９０°であり、
前記複数の発光素子は、平面視で複数列に千鳥状に配置され、偶数行目に配置される発光素子は、奇数行目に配置される発光素子を前記平面に垂直な軸回りに９０°回転させた向きで配置され、
前記六角形は、前記１組の内角を挟む４辺よりも他の２辺が長く、
前記複数の発光素子は、互いに隣接して配置される発光素子の前記他の２辺に沿った側面同士が平行に対面しないように配置され、
前記複数の発光素子は、互いに隣接して配置される発光素子の前記１組の内角を挟む４辺の何れかに沿った側面同士が略平行に対面する向きで配置される発光装置。

【請求項2】

前記複数の発光素子は、平面視において、前記底面の平面視形状である略正方形の辺と、前記発光素子の平面視形状である六角形の辺の少なくとも一部とが、平行となる向きで配置される請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記発光素子は、少なくとも４個が備えられ、
前記複数の発光素子の内の４個の発光素子が、平面視で、中央に略四角形状となる空間を空けて配置される請求項１又は請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記発光素子は、少なくとも４個が備えられ、
前記複数の発光素子の内の４個の発光素子が、平面視で、十字形状となるように、空間を空けて配置される請求項１又は請求項２に記載の発光装置。

【請求項5】

前記発光素子は、外部と接続するための１対の電極の一方が、平面視で最長の対角線の一端の近傍に配置され、前記１対の電極の他方が、平面視で前記最長の対角線の他端の近傍に配置される請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記発光素子は、シリコーン系のダイボンド樹脂を用いて前記パッケージに接合される請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の発光装置。

【請求項7】

更に、前記発光素子は封止樹脂により封止され、
前記ダイボンド樹脂の屈折率は、前記封止樹脂の屈折率と同等以下である請求項６に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（発光ダイオード）などの半導体発光素子を用いた発光装置は、バックライト、照明、車載ライトなどの市場において、小型化、光取り出しの高効率アップ、高出力化で高信頼性とする要求が、ますます、強くなっている。特に、照明用の発光装置において、発光素子を複数個用いることが提案されている。これによって、生産性が高く、安価な発光装置の提供が可能である。

【0003】

例えば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、平面視での形状が四角形の発光素子を複数個使用して、行と列とに沿って配置した発光装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２６７４２３号公報

【特許文献2】特開２０１１−１０９１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、一の発光素子から出射された光は、隣接する他の発光素子に照射され、当該他の発光素子によって光が吸収される。そのため、複数の発光素子を備えた発光装置からの実際の光束は、個別の発光素子からの光束を合計した理論値よりも低くなる。

【0006】

本開示に係る実施形態は、高効率な発光装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の実施形態に係る発光装置は、パッケージと、前記パッケージの上面に配置された複数の発光素子と、を備え、前記発光素子の平面視形状が、全ての内角が１８０°未満の五角以上の多角形であり、前記複数の発光素子の少なくとも一部は、互いに隣接して配置される発光素子の側面同士が平行に対面しないような向きで配置される。

【0008】

また、本開示の実施形態に係る発光装置は、凹部を有するパッケージと、前記凹部の底面に配置された複数の発光素子と、を備え、前記底面に垂直な方向から観察した面を平面とした場合に、前記発光素子の平面視形状が、全ての内角が１８０°未満の五角以上の多角形である。

【発明の効果】

【0009】

本開示の実施形態に係る発光装置によれば、高効率とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的斜視図である。

【図1B】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図1C】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、図１ＢのＩＣ−ＩＣ線における断面図である。

【図1D】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、図１ＢのＩＤ−ＩＤ線における断面図である。

【図2A】第１実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的平面図である。

【図2B】第１実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的断面図であり、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図である。

【図3A】参考例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図3B】参考例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図4A】実験例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図4B】実験例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図4C】比較例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図5A】第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。

【図5B】第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子配置工程の詳細を示すフローチャートである。

【図6A】第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子準備工程において、ウエハを仮想的に区画する境界線を示す模式的平面図である。

【図6B】第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子準備工程において、ウエハ上に発光素子が形成された状態を示す模式的平面図である。

【図7A】第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である発光素子接合工程を示す模式的断面図である。

【図7B】第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である配線工程を示す模式的断面図である。

【図7C】第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である封止工程を示す模式的断面図である。

【図8A】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図8B】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9A】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9B】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9C】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9D】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9E】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図9F】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10A】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10B】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10C】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10D】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10E】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図10F】第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図11A】第２実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【図11B】第２実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的平面図である。

【図12A】第２実施形態に係る発光装置の光束のシミュレーションに用いた発光素子の配置を説明するための模式的平面図である。

【図12B】比較例に係る発光装置の光束のシミュレーションに用いた発光素子の配置を説明するための模式的平面図である。

【図13】第２実施形態に係る発光装置及び比較例に係る発光装置についての光束のシミュレーション結果を示すグラフ図である。

【図14】第３実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本実施形態に係る発光装置及びその製造方法について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、例えば平面図とその断面図において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。

【0012】

また、実施形態に係る発光装置及びその製造方法において、「上」、「下」、「左」及び「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。

【0013】

＜第１実施形態＞
［発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１Ａ〜図１Ｄを参照して説明する。図１Ａは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図１Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、図１ＢのＩＣ−ＩＣ線における断面図である。図１Ｄは、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的断面図であり、図１ＢのＩＤ−ＩＤ線における断面図である。

【0014】

第１実施形態に係る発光装置１００は、平面視形状が六角形である２個の発光素子１とパッケージ２とを備えて構成されている。
発光素子１は、パッケージ２の、上面側に開口を有する凹部２３ａ内に設けられ、当該凹部２３ａの底面２３ｂを構成するリード電極２１，２２と、それぞれワイヤ４で電気的に接続されている。発光素子１は、凹部２３ａの底面２３ｂにダイボンド樹脂６１を用いて接合されている。また、凹部２３ａ内には、保護素子５が設けられ、導電性を有する接合部材６２とワイヤ４とで、リード電極２１，２２と電気的に接続されている。更に、凹部２３ａ内には透光性を有する封止樹脂３が設けられ、発光素子１及び保護素子５が封止されている。
また、発光素子１が発する光は、透光性を有する封止樹脂３を介して凹部２３ａの開口から上面方向に出射される。
なお、図１Ａ、図１Ｂにおいて、網掛けハッチングは、凹部３ａに封止樹脂３が存在することを示すものである。

【0015】

発光素子１は、パッケージ２の上面側に開口した凹部２３ａの底面２３ｂに設けられた一方の極性のリード電極２１にダイボンド樹脂６１を用いて接合されている。また、発光素子１の正負のパッド電極（アノード及びカソード）は、それぞれ対応する極性のリード電極２１，２２とＡｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌなどのボンディング用のワイヤ４を用いて電気的に接続されている。
また、発光素子１は、２個搭載されているが、３個以上搭載することもできる。複数の発光素子は、同じ色又は互いに異なる色を発するものでもよい。

【0016】

ここで、発光素子１の構成例について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは、第１実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的平面図である。図２Ｂは、第１実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的断面図であり、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図である。
なお、本実施形態において、発光装置１００はトップビュー型であるため、基板１１の主面が発光装置１００の上面、すなわち凹部２３ａの底面２３ｂに対して平行となるように、発光素子１が実装される。

【0017】

発光素子１は、ＬＥＤなどの半導体発光素子を好適に用いることができる。本実施形態における発光素子１は、平面視で正六角形に形成され、基板１１と、半導体積層体１２と、ｎ側電極１３と、ｐ側電極１４と、保護膜１５とを備えて構成されている。また、本実施形態における発光素子１は、基板１１の一方の主面上に、ＬＥＤ（発光ダイオード）構造を有する半導体積層体１２を備え、更に半導体積層体１２の一方の面側にｎ側電極１３及びｐ側電極１４とを備え、フェイスアップ型の実装に適した構造を有している。

【0018】

発光素子１の平面視での外形形状は正六角形である。このため、複数個の発光素子１を搭載する際に、互いに隣接して配置される発光素子１の対応する側面同士の少なくとも一部が平行に対面しないような向きで配置することができる。
なお、発光素子１の平面視での外形形状は正六角形に限定されず、全ての内角が１８０°未満であり、五角以上の凸多角形とすることができる。発光素子１の平面視での外形形状の他の例については後記する。

【0019】

本明細書において、発光素子１の側面同士が「平行」又は「略平行」とは、平行からの傾斜角が１０°以内である場合を含むものとする。

【0020】

基板１１は、半導体積層体１２をエピタキシャル成長させるために適した基板である。基板１１としては、例えば、半導体積層体１２をＧａＮ（窒化ガリウム）などの窒化物半導体を用いて形成する場合には、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面の何れかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）のような絶縁性基板、また炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、及び窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジム等の酸化物基板が挙げられる。

【0021】

半導体積層体１２は、基板１１の上面である一方の主面上に、ｎ型半導体層１２ｎ及びｐ型半導体層１２ｐが積層されてなり、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４間に電流を通電することにより発光するようになっている。半導体積層体１２は、ｎ型半導体層１２ｎとｐ型半導体層１２ｐとの間に活性層１２ａを備えることが好ましい。

【0022】

半導体積層体１２には、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａが部分的に存在しない領域、すなわちｐ型半導体層１２ｐの表面から凹んだ段差部１２ｂが形成されている。段差部１２ｂの底面はｎ型半導体層１２ｎで構成されている。本実施形態では、段差部１２ｂは、発光素子１の右端部近傍及び当該右端部近傍から平面視での発光素子１の中心を半円状に囲むように延伸して設けられている。段差部１２ｂの底面にはｎ側電極１３が設けられ、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されている。
また、発光素子１の外縁部にも、ｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａが存在しない段差部１２ｃが形成されている。段差部１２ｃは、ウエハを個片化する際の切断領域であるダイシングストリートである。

【0023】

また、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面には、ｐ側電極１４の下層部として透光性電極１４１が設けられ、更に透光性電極１４１の上面の一部にパッド電極１４２が設けられている。また、ｎ側電極１３の外部接続部１３ａ及びｐ側電極１４のパッド電極１４２の外部接続部１４２ａを除き、半導体積層体１２、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４の表面は、保護膜１５で被覆されている。

【0024】

半導体積層体１２は、液相成長法、ＨＤＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法により基板上にＺｎＳ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳｅ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を積層して形成したものが好適に用いられる。半導体材料としては、混晶度の選択により、紫外光から赤外光までの発光波長を種々選択することができるため、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）で表される窒化ガリウム系の半導体をより好適に用いることができる。

【0025】

ｎ側電極１３は、半導体積層体１２の段差部１２ｂの底面において、ｎ型半導体層１２ｎと電気的に接続されるように設けられ、発光素子１に外部からの電流を供給するための負極側の電極である。また、ｎ側電極１３は、平面視で発光素子１の右端部近傍に外部接続部１３ａを有するとともに、外部接続部１３ａからｐ側のパッド電極１４２の外部接続部１４２ａに向かって延伸する延伸部１３ｂとを有している。
ｎ側電極１３は、ワイヤボンディングなどによる外部との接続に適するように、例えば、Ｃｕ、Ａｕ又はこれらの何れかの金属を主成分とする合金を用いることができる。
また、半導体積層体１２内を伝播してｎ側電極１３下面に入射する光を反射することで、ｎ側電極１３による光の吸収を抑制し、外部への光取り出し効率を高めるために、ｎ側電極１３の下層部として、半導体積層体１２が発する波長の光に対して、良好な光反射性を有する、例えば、Ａｌ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｎｉ又はこれらの何れかの金属を主成分とする合金を有する材料を用いてもよい。

【0026】

ｐ側電極１４は、ｐ型半導体層１２ｐの上面において、ｐ型半導体層１２ｐと電気的に接続されるように設けられ、発光素子１に外部からの電流を供給するための正極側の電極である。また、ｐ側電極１４は、透光性電極１４１とパッド電極１４２とが積層された構造を有している。

【0027】

下層側の透光性電極１４１は、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面を被覆するように設けられている。透光性電極１４１は、パッド電極１４２を介して外部から供給される電流をｐ型半導体層１２ｐの全面に拡散するための電流拡散層として機能するものである。また、半導体積層体１２から発した光は、主として透光性電極１４１を介して外部に取り出される。このため、透光性電極１４１は、半導体積層体１２が発する光の波長に対して良好な透光性を有することが好ましい。

【0028】

透光性電極１４１は、導電性金属酸化物から形成される。導電性金属酸化物としては、Ｚｎ（亜鉛）、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、Ｇａ（ガリウム）及びＴｉ（チタン）からなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む酸化物が挙げられる。具体的には、ＺｎＯ、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、ＩＺＯ（ＩｎドープＺｎＯ）、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＩＴＯ（ＳｎドープＩｎ_２Ｏ_３）、ＩＦＯ（ＦドープＩｎ_２Ｏ_３）、ＳｎＯ_２、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ_２）、ＦＴＯ（ＦドープＳｎＯ_２）、ＣＴＯ（ＣｄドープＳｎＯ_２）、ＴｉＯ_２などの導電性金属酸化物がある。
なかでも、ＩＴＯは、可視光（可視領域）において高い透光性を有し、導電率の高い材料であることから、ｐ型半導体層１２ｐ上の上面の略全面を覆うのに好適な材料である。

【0029】

上層側のパッド電極１４２は、透光性電極１４１の上面の一部に設けられ、外部の電極と接続するための層である。また、パッド電極１４２は、ワイヤボンディングなどにより外部と接続するための外部接続部１４２ａと、外部接続部１４２ａから延伸する延伸部１４２ｂとから構成されている。延伸部１４２ｂは、ｎ側電極１３の外部接続部１３ａに向かって、及び延伸部１３ｂを囲むように設けられており、電流をより効率的に拡散させることができるように構成されている。

【0030】

パッド電極１４２は、前記したｎ側電極１３と同様に、ワイヤボンディングなどによる外部との接続に適するように、例えば、Ｃｕ、Ａｕ又はこれらの何れかの金属を主成分とする合金を用いることができる。
なお、本実施形態において、パッド電極１４２は、外部接続部１４２ａ及び延伸部１４２ｂが、ともに同じ材料で構成されている。

【0031】

また、ｐ型半導体層１２ｐ上であって、平面視で、パッド電極１４２が配置された領域の直下領域及びその近傍領域に、パッド電極１４２を包含するように絶縁膜を設けてもよい。このように絶縁膜を設けることで、パッド電極１４２の直下領域のｐ型半導体層１２ｐに流れる電流を抑制し、当該領域での発光を抑制させることができる。そして、パッド電極１４２に向かって伝播する光量を低減させることでパッド電極１４２によって吸収される光量を低減し、その結果として、半導体積層体１２全体としての発光量を増加させることができる。絶縁膜としては、透光性を有することが好ましく、例えば、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３などの酸化物、ＳｉＮなどの窒化物、ＭｇＦなどのフッ化物を好適に用いることができる。

【0032】

保護膜１５は、透光性及び絶縁性を有し、基板１１の側面及び下面を除き、発光素子１の上面及び側面の略全体を被覆する膜である。また、保護膜１５は、ｎ側電極１３の上面に開口部１５ｎを有し、パッド電極１４２の上面に開口部１５ｐを有している。当該開口部１５ｎ，１５ｐから露出した領域が、外部接続部１３ａ，１４２ａである。
保護膜１５としては、例えば、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３などの酸化物、ＳｉＮなどの窒化物、ＭｇＦなどのフッ化物を好適に用いることができる。

【0033】

なお、発光素子１において、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４の配置領域や形状、層構造など、段差部１２ｂの配置領域や形状などは、本実施形態に限定されるものではなく、適宜に定めることができる。
また、図１Ａ〜図１Ｄにおいては、両極の外部接続部１３ａ，１４２ａのみを、発光素子１のｎ側電極１３及びｐ側電極１４として簡略化して示している。

【0034】

図１Ａ〜図１Ｄに戻って、発光装置１００の構成について説明を続ける。
パッケージ２は、リード電極２１，２２と、樹脂部２３とを有して構成されている。パッケージ２は、外形が、平面視で略正方形であり、発光装置１００の厚さ方向に扁平に形成された略四角柱形状を有している。パッケージ２は、発光素子１を搭載する凹部２３ａの開口を上面に有しており、当該開口から光が出射されるように構成されており、トップビュー型の実装に適している。

【0035】

リード電極２１及びリード電極２２は、正負の極性に対応した一対の電極である。リード電極２１，２２は、樹脂部２３に支持されるように設けられ、リード電極２１，２２の上面が凹部２３ａの底面２３ｂを構成している。リード電極２１の上面には、２個の発光素子１がダイボンド樹脂６１を用いて接合されており、ワイヤ４を用いて２個の発光素子１が直列に、リード電極２１，２２間に電気的に接続されている。また、リード電極２２の上面には、保護素子５が接合部材６２を用いて接合されており、ワイヤ４及び導電性の当該接合部材６２を用いてリード電極２１，２２間に電気的に接続されている。

【0036】

また、リード電極２１，２２の下面は、外部と接続するための発光装置１００の実装面である。従って、発光装置１００は、底面を実装基板と対向させ、半田などの導電性の接合部材を用いて、リード電極２１，２２の下面が実装基板の配線パターンと接合されることで実装される。

【0037】

リード電極２１，２２は、板状の金属を用いて形成され、その厚みは均一であってもよいし、部分的に厚く又は薄くなってもよい。
リード電極２１，２２を構成する材料は特に限定されないが、熱伝導率の比較的大きな材料で形成することが好ましい。このような材料で形成することにより、発光素子１で発生する熱を効率的に、リード電極２１，２２を介して外部に放熱することができる。リード電極２１，２２を構成する材料は、例えば、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度以上の熱伝導率を有しているもの、比較的大きい機械的強度を有するもの、あるいは打ち抜きプレス加工又はエッチング加工等が容易な材料が好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等が挙げられる。また、リード電極２１，２２の凹部２３ａの底面２３ｂとして露出した面には、搭載される発光素子１からの光を効率よく取り出すために、良好な光反射性を有するＡｇなどの反射メッキが施されていることが好ましい。

【0038】

樹脂部２３は、リード電極２１，２２を支持するためのパッケージ２の母体である。樹脂部２３は、上面側に開口を有する凹部２３ａを有し、当該凹部２３ａの底面２３ｂは、リード電極２１，２２で構成されている。また、樹脂部２３の下面側は、リード電極２１，２２が露出し、実装面となっている。

【0039】

凹部２３ａの底面２３ｂであるリード電極２１，２２上には２個の発光素子１と１個の保護素子５とが搭載されている。凹部２３ａの内側面は、上方ほど広がるように傾斜した傾斜面となっており、発光素子１から側方に出射した光を、光取り出し方向である上方に反射させるように構成されている。
また、平面視で略正方形である凹部２３ａの１つの角は面取りされた形状に形成され、リード電極２１，２２の極性を識別するためのカソードマーク２３ｃとなっている。

【0040】

樹脂部２３は、透光性を有する樹脂に光反射性物質の粒子を含有することで光反射性を付与された材料で形成され、凹部２３ａにおいて、発光素子１からの光を反射して、上方に効率的に出射させるための光反射部材としても機能する。
また、凹部２３ａ内には透光性の封止樹脂３が充填されている。

【0041】

樹脂部２３に用いられる樹脂材料としては、発光素子１が発する光の波長に対して良好な透光性を有することが好ましく、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、熱硬化性樹脂では、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、シリコーンハイブリッド樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂又はこれらの樹脂を１種類以上含むハイブリッド樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂では、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリエステル樹脂、液晶樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂又はこれらの樹脂を１種類以上含むハイブリッド樹脂などが挙げられる。なかでも、耐熱性、耐光性の優れるＰＣＴ（ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）といったポリエステル樹脂、芳香族系ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンハイブリッド樹脂が好ましい。

【0042】

樹脂部２３に含有させる光反射性物質としては、前記した樹脂材料との屈折率差が大きく、良好な透光性を有する材料の粒子を用いることが好ましい。
このような光反射性物質としては、屈折率が、例えば１．８以上であって、光を効率的に散乱し高い光取り出し効率を得るためには、２．０以上であることが好ましく、２．５以上であることがより好ましい。樹脂材料との屈折率差は、例えば０．４以上であって、光を効率的に散乱し高い光取り出し効率を得るためには、０．７以上であることが好ましく、０．９以上であることがより好ましい。また、光反射性物質の粒子の平均粒径は、高い効率で光散乱効果を得られるように、０．０８μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。

【0043】

なお、本明細書において、光反射性物質や波長変換物質などの粒子の平均粒径の値は、電子顕微鏡を用いた観察によるものとする。粒子は一定軸方向の長さについて測定する定方向径を使用し、電子顕微鏡（ＳＥＭ，ＴＥＭ）で粒子の大きさを測定する個数基準（個数分布）を用いる。

【0044】

また、光反射性物質として、具体的には、ＴｉＯ_２（酸化チタン）、ＺｒＯ_２（酸化ジルコニウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＭｇＣＯ_３（炭酸マグネシウム）、Ｍｇ（ＯＨ）_２（水酸化マグネシウム）、ＣａＣＯ_３（炭酸カルシウム）、Ｃａ（ＯＨ）_２（水酸化カルシウム）、ＣａＳｉＯ_３（珪酸カルシウム）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム）、Ａｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）などの白色顔料の粒子を用いることができる。なかでも、ＴｉＯ_２は、水分などに対して比較的安定でかつ高屈折率であり、また熱伝導性にも優れるため好ましい。
また、より良好な反射性を得るために、発光素子１が発する光が可視光の場合には、光反射性物質としてＴｉＯ_２を用いることが好ましく、紫外光の場合には、光反射性物質としてＡｌ_２Ｏ_３を用いることが好ましい。

【0045】

また、当該樹脂材料は、十分な光反射性が得られ、かつ、パッケージの形状を形成する際の成形性が損なわれない範囲で、光反射性物質が含有されている。そのためには、樹脂部２３に含有される光反射性物質の含有率は、１０質量％以上６０質量％以下とすることが好ましい。１０質量％以上とすることにより、樹脂の反射率を上げることができ、樹脂部２３からの光抜けを少なくし、光取り出し効率を向上することができる。６０質量％以下とすることにより、樹脂の流動性をよくし、成形性を上げることができる。光取り出し効率を向上すること、及び成形性を向上することなどから、樹脂部２３に含有される光反射性物質の含有率は、１０質量％以上５０質量％以下とすることがより好ましい。

【0046】

封止樹脂３は、透光性を有する樹脂材料を主成分とし、樹脂部２３の凹部２３ａを充填するように設けられ、凹部２３ａの底面２３ｂに搭載される発光素子１及び保護素子５を封止する部材である。また、封止樹脂３は、発光素子１が発する光を異なる波長の光に変換する波長変換物質（蛍光体）を含有するようにしてもよい。例えば、発光素子１が青色光を発し、波長変換物質が青色光の一部を黄色光に変換するように構成することで、これらの光が混色した白色光を発光装置１００から出射させることができる。
なお、封止樹脂３に含有させる波長変換物質は複数種類でもよく、波長変換物質に代えて、又は加えて、光拡散性物質を含有させてもよい。

【0047】

封止樹脂３としては、発光素子１が発する光の波長及び前記した波長変換物質が発する光の波長に対して良好な透光性を有し、封止部材として耐候性、耐光性及び耐熱性の良好な材料が好ましい。このような材料としては、前記した樹脂部２３と同様の樹脂材料やガラスなどを用いることができる。封止樹脂３の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、シリコーンハイブリッド樹脂、フッ素樹脂、フッ素変性樹脂、アダマンタン樹脂などが挙げられる。特に、耐熱性、耐光性に優れているため、シリコーン樹脂、フッ素樹脂が好ましい。シリコーン樹脂は、屈折率が１．４〜１．６のものが好ましく、特に屈折率が１．４１〜１．５５のものが、耐熱性、耐光性、光取り出し性、ガスバリア性が高く耐硫化性が優れていて、ＬＥＤ用としての品質のバランスが優れているため、より好ましい。

【0048】

また、波長変換物質（蛍光体）としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、緑〜黄色に発光するセリウムで賦活されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、緑色に発光するセリウムで賦活されたＬＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体、緑〜赤色に発光するユーロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）系蛍光体、青〜赤色に発光するユーロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）系蛍光体、緑色に発光するβサイアロン蛍光体、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕで表される硫化物蛍光体、赤色に発光するＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕで表されるＣＡＳＮ系又は（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕで表されるＳＣＡＳＮ系蛍光体などの窒化物系蛍光体、赤色に発光するＫＳＦ（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）系蛍光体、赤色に発光する硫化物系蛍光体などが挙げられる。
また、光拡散性物質としては、前記した光反射性物質と同様の材料を用いることができる。

【0049】

平面視でのダイス面積が同じ場合で比べると、五角形以上の多角形ダイスは、四角形ダイスよりも側面の総面積が大きくなるため、発光素子１からの光を効率よく波長変換物質に照射することが可能となる。このため、発光素子１の周囲に波長変換物質を分散配置して発熱を分散させたり、使用する波長変換物質の量を低減したりすることが可能となり、波長変換物質の熱による劣化が抑えられ、発光装置１００の信頼性を向上させることができる。特に、熱劣化しやすい硫化物系、フッ化物系、窒化物系の蛍光体を含む発光装置では非常に効果的で、発熱及び波長変換物質の使用量を低減して、発光装置１００の信頼性を向上させることができる。

【0050】

また、封止樹脂３に含有させる光拡散性物質としては、具体的には、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ、ＭｇＣＯ_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、ＣａＣＯ_３、Ｃａ（ＯＨ）_２、ＣａＳｉＯ_３、ＺｎＯ、ＢａＴｉＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３などの白色顔料の粒子を用いることができる。

【0051】

封止樹脂３に含有される光拡散性物質の粒子の平均粒径は、０．００１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、これによって高い効率の光散乱性を得ることができる。特に、封止樹脂３における光拡散性物質の粒子の平均粒径は、０．００１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。これによって、高い光散乱効果、つまり、レイリー散乱効果や波長変換物質の分散状態を均一にする効果が得られ、発光装置１００としての光取り出し効率をより高くすることができる。
また、平均粒径が、好ましくは０．００１μｍ〜０．０５μｍの光拡散性物質の粒子と、前記した波長変換物質、特に、ＣＡＳＮ系、ＳＣＡＳＮ系のような窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系のようなフッ化物系蛍光体、硫化物系蛍光体とを合わせて用いることにより、光取り出し効率を向上することができる。波長変換物質を均一に分散できるようになることで、また、光取り出し効率が向上する分、波長変換物質の使用量を低減することで、波長変換物質の発熱による温度上昇が抑制できるため、波長変換物質の劣化が低減され、発光装置１００の信頼性を向上させることができる。
特に、発光素子１が五角以上の多角形ダイスであり、波長変換物質として硫化物系、フッ化物系又は窒化物系の蛍光体を有し、平均粒径が０．００１μｍ〜１０μｍの光拡散性物質を含む発光装置１００は、封止樹脂３や蛍光体の劣化を低減させたり、光取り出し効率を向上させたりすることができる。

【0052】

ワイヤ４は、発光素子１のｎ側電極１３の外部接続部１３ａ及びｐ側電極１４の外部接続部１４２ａ同士、及び外部接続部１３ａ，１４２ａとそれぞれが対応する極性のリード電極２１，２２とを電気的に接続するものである。また、ワイヤ４は、保護素子５の一方の電極とリード電極２１とを電気的に接続するためにも用いられる。
ワイヤ４としては、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ，Ａｇ又はこれらの何れかの金属を主成分とする合金を好適に用いることができる。

【0053】

保護素子５は、発光素子１を静電放電から保護するために設けることが好ましい。保護素子５としては、ツェナーダイオードを発光素子１と並列に、かつ、逆極性に接続して用いることができる。また、保護素子５として、バリスタ、抵抗、キャパシタなどを用いることもできる。
保護素子５は、リード電極２２上に導電性を有する接合部材６２を用いて接合されるととともに、保護素子５の一方の電極と電気的に接続されている。また、保護素子５の他方の電極は、ワイヤ４を用いてリード電極２１と接続されている。

【0054】

ダイボンド樹脂６１は、発光素子１を凹部２３ａの底面２３ｂに設けられたリード電極２１に接着するための接着部材である。
ダイボンド樹脂６１としては、発光素子１が発する光や熱によって変色や劣化が起き難い樹脂材料が好ましく、更に、良好な透光性を有し、封止樹脂３の屈折率と同等以下が好ましい。ダイボンド樹脂６１の屈折率を封止樹脂３の屈折率と同等以下にすることで、発光素子１からダイボンド樹脂６１を介して出射される光が、ダイボンド樹脂６１と封止樹脂３との界面で全反射されずに、効率的に外部に取り出すことができる。このような樹脂材料としては、シロキサン骨格を有するシリコーン系のダイボンド樹脂が好ましい。シリコーン系のダイボンド樹脂としては、シリコーン樹脂、シリコーンハイブリッド樹脂、シリコーン変性樹脂が挙げられる。
特に、五角以上の多角形ダイスには、封止樹脂３の屈折率と同等以下の屈折率を持つシリコーンダイボンド樹脂との組み合わせが非常に効果的である。五角以上の多角形ダイスは、四角形ダイスよりも側面の面積が増えるため、発光素子１を介して出射される光も多くなり、効率よく外部へ取り出すことができるようになる。

【0055】

接合部材６２は、保護素子５をリード電極２２に接合するとともに、保護素子５の一方の電極とリード電極２２とを電気的に接続するための半田などの導電性を有する接着剤である。

【0056】

［発光装置の動作］
次に、発光装置１００の動作について、図１Ｂを参照して説明する。
なお、説明の便宜上、発光素子１は青色光を発光し、封止樹脂３には青色光を吸収して黄色光を発光する波長変換物質が含有されているものとして説明する。

【0057】

発光装置１００は、リード電極２１，２２を介して外部電源に接続されると、ワイヤ４を介して発光素子１に電流が供給され、発光素子１が青色光を発する。発光素子１が発した青色光は、封止樹脂３を伝播する際に、一部が波長変換物質によって黄色光に変換される。そして、これらの光は、凹部２３ａ内に設けられている発光素子１、ダイボンド樹脂６１、リード電極２１，２２、樹脂部２３及び封止樹脂３の各部材の界面で一部が反射され、一部が吸収されながら、青色光と黄色光とが混色した白色光として、パッケージ２の凹部２３ａの開口面から出射される。

【0058】

より詳細には、発光素子１の側面から出射して封止樹脂３内を底面２３ｂに平行な方向に伝播する光の一部は、凹部２３ａの内側面に照射され、上方に反射されることで外部に取り出される。また、他の一部は、隣接する発光素子１の側面から当該発光素子１内に入射する。発光素子１に入射した光は、前記した経路で一部は外部に取り出されるが、発光素子１の内部で吸収されるため、光取り出し効率が低下する原因となる。特に、隣接する発光素子１の側面が平行に対向する場合は、隣接する発光素子１へ入射する光量が多くなる。

【0059】

本実施形態では、２個の発光素子１は、平面視で、外形形状が正六角形を有し、当該正六角形の辺同士が非平行に対向するように配置されている。このため、一方の発光素子１の側面から出射した光が、他方の発光素子へ入射する割合を低減することができる。そのため、発光素子１の内部で吸収される光量が低減され、結果として、光の外部への取り出し効率が向上する。

【0060】

また、外形形状が正方形である発光素子を主面に垂直な軸回りに４５°回転下向きで配置する場合に比べて、配置に必要な面積当たりの発光素子の面積の割合を大きくすることができる。すなわち、このような発光素子１の外形形状及び凹部２３ａへの配置は、パッケージ２の実装領域における発光素子１の、面積の観点での実装効率を向上させることができる。このため、パッケージ２が従来と同じサイズでありながら、発光装置１００を高出力化することができる。また、発光装置１００の高出力化に代えて、又は加えて、発光装置１００を従来よりも小型化することもできる。

【0061】

［光束の比較実験］
次に、発光素子を２個搭載した場合に、発光素子の形状及び配置の違いにより発光装置から出力される光束を比較した実験について、図１Ｂ及び図３Ａ〜図４Ｃを参照して説明する。
図３Ａは、参考例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図３Ｂは、参考例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図４Ａは、実験例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図４Ｂは、実験例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図４Ｃは、比較例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。

【0062】

本実験では、外形形状が正六角形の発光素子１を２個搭載した第１実施形態の実験例に係る発光装置１００，１００Ａ，１００Ｂと、外形形状が正方形の発光素子１００１を２個搭載した比較例に係る発光装置１１００とを作製し、発光装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１１００の出力光の光束を測定し、当該光束を比較した。
また、参考例として、発光素子１を１個搭載した発光装置１１０と、発光素子１００１を１個搭載した発光装置１１１０とを作製し、両者の光束を比較した。
なお、発光装置１００Ａ，１００Ｂは、第１実施形態に係る発光装置１００の変形例である。

【0063】

また、発光素子１と発光素子１００１とは、平面視での外形形状の面積が略同じあり、発光素子１００１の外形形状である正方形の１辺の長さは約６１２μｍである。また、発光装置１１０と発光装置１１１０とで配線長が略同じになるようにワイヤ４を配線した。また、発光素子１，１００１の厚さは約１５０μｍであり、パッケージ２の凹部の開口幅は約２．６ｍｍである。
発光素子１００１を１個搭載した発光装置１１１０の光束を１００％とすると、発光素子１を１個搭載した発光装置１１０の光束は９９．９５％であり、略同じ光束であることを確認した。

【0064】

比較例である発光装置１１００は、２個の発光素子１００１を、平面視で、発光素子１００１の外形形状である正方形の１つの辺同士が平行に対向するように配置したものである。
また、発光装置１００Ａは、２個の発光素子１を、平面視で、発光素子１の外形形状である正六角形の１つの辺同士が平行に対向するように配置したものである。このとき、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４の外部接続部が、外形形状の六角形の前記した平行に対向する１辺と平行となる向きで配置し、発光素子１同士を接続するワイヤ４の長さが、発光装置１１００と同程度となるようにした。
発光装置１１００の光束を１００％とした場合に、発光装置１００Ａの光束は約１００．２％であり、発光装置１１００よりも出力が向上することを確認した。

【0065】

発光装置１００Ｂは、発光装置１００Ａと同様に、２個の発光素子１を、平面視で、発光素子１の外形形状である正六角形の１つの辺同士が平行に対向するように配置したものである。このとき、発光素子１間を接続するワイヤ４の長さが、発光装置１００Ａよりも短くなるように、左側の発光素子１のｎ側電極１３の外部接続部と、右側の発光素子１のｐ側電極１４の外部接続部とが近接するような向きで発光素子１を配置した。
発光装置１００Ｂの光束は約１００．６％であり、発光装置１００Ａよりも出力が向上することを確認した。
このように、発光素子１を接続するワイヤ４の配線長を短くすることで、ワイヤ４による光吸収や反射などが低減され、光取り出し効率を向上させることができる。

【0066】

発光装置１００は、前記したように、２個の発光素子１を、平面視で、発光素子１の外形形状である正六角形の１つの角同士が対向し、辺同士が平行に対向しないように配置したものである。このとき、互いに近接する頂点近傍に設けられたｎ側電極１３の外部接続部とｐ側電極１４の外部接続部とがワイヤ４で接続されるため、発光素子１間のワイヤ４の配線長が最短に近くなるように発光素子１が配置されている。
発光装置１００の光束は約１０１．５％であり、発光装置１００Ｂと比べても、更に出力が向上することを確認した。

【0067】

以上説明したように、本実験により、隣接する発光素子１同士の側面が、平行に対面する領域を低減するほど、更に好ましくは発光素子１間を接続するワイヤ４の配線長を短くするほど、出力が向上することが確認できた。

【0068】

［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、図５Ａ〜図７Ｃを参照して説明する。
図５Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の手順を示すフローチャートである。図５Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子配置工程の詳細を示すフローチャートである。図６Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子準備工程において、ウエハを仮想的に区画する境界線を示す模式的平面図である。図６Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子準備工程において、ウエハ上に発光素子が形成された状態を示す模式的平面図である。図７Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である発光素子接合工程を示す模式的断面図である。図７Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である配線工程を示す模式的断面図である。図７Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法における発光素子配置工程において、サブ工程である封止工程を示す模式的断面図である。

【0069】

（発光装置の製造方法）
第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法は、発光素子準備工程Ｓ１０１と、パッケージ準備工程Ｓ１０２と、発光素子配置工程Ｓ１０３とが含まれる。

【0070】

発光素子準備工程Ｓ１０１は、図２Ａ及び図２Ｂに示したような構成の、個片化された発光素子１を準備する工程である。
以下に、ウエハレベルプロセスで発光素子１を製造する工程例について説明するが、これに限定されるものではない。なお、ウエハレベルプロセスで発光素子１を製造するに際しては、例えば図６Ａに示すように、個々の発光素子１を区画する仮想線である境界線ＢＤを定め、複数の同形状の発光素子１が形成される。

【0071】

（半導体積層体形成工程）
具体的には、まず、サファイアなどの基板１１上に、ＭＯＣＶＤ法などにより、前記した半導体材料を用いて、ｎ型半導体層１２ｎ、活性層１２ａ及びｐ型半導体層１２ｐを順次積層した半導体積層体１２を形成する。その後、ｐ型半導体層１２ｐにｐ型化アニール処理をする。

【0072】

（ｎ型半導体層露出工程）
半導体積層体１２が形成されると、半導体積層体１２の表面の一部の領域について、上面側からｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａの全部、並びにｎ型半導体層１２ｎの一部をエッチングにより除去してｎ型半導体層１２ｎが底面に露出した段差部１２ｂを形成する。
また、同時に、境界線ＢＤに沿った領域をエッチングすることで、ダイシングストリートとして段差部１２ｃを形成する。

【0073】

（透光性電極形成工程）
その後、ｐ型半導体層１２ｐの上面の略全面を覆うように、スパッタリング法などにより、ＩＴＯなどの透光性導電材料を用いて透光性電極１４１を形成する。
（ｐ側パッド電極形成工程）
更に、透光性電極１４１の上面の一部に、スパッタリング法などにより、Ｃｕ、Ａｕなどの金属材料を用いてパッド電極１４２を形成することで、ｐ側電極１４を形成する。

【0074】

（ｎ側パッド電極形成工程）
また、段差部１２ｂにおいて、スパッタリング法などにより、ｎ型半導体層１２ｎの上面に、スパッタリング法などにより、Ｃｕ、Ａｕなどの金属材料を用いてパッド電極１３２を形成することで、ｎ側電極１３を形成する。
なお、ｎ側電極１３とｐ側電極１４とは、何れを先に形成してもよく、一部のサブ工程、例えば、ｎ側電極１３とｐ側のパッド電極１４２とを同じ工程で形成するようにしてもよい。

【0075】

（保護膜形成工程）
次に、ｎ側電極１３及びパッド電極１４２の上面の外部と接続するための領域である外部接続部１３ａ，１４２ａに開口部１５ｎ，１５ｐを有するように、スパッタリング法などにより、ＳｉＯ_２などの透光性の絶縁材料を用いて、ウエハ全体を被覆する保護膜１５を形成する。

【0076】

なお、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４の各層や保護膜１５は、フォトリソグラフィ法により適宜な形状のマスクを形成し、当該マスクを利用したエッチング法やリフトオフ法によりパターニングすることができる。
以上のサブ工程を行うことにより、図４Ｂに示したように、ウエハ状態の発光素子１を形成することができる。

【0077】

（個片化工程）
次に、ウエハを境界線ＢＤに沿って切断することで、発光素子１を個片化する。この個片化工程において、非矩形形状に区画される発光素子１を個片化する際には、折れ線状に切断加工することが可能なレーザダイシング法を用いることが好ましい。ウエハ上に、複数の発光素子１を折れ線状に稠密に区画することで、１枚のウエハ当たりに製造できる発光素子１をより多くすることができる。
なお、ダイシングソーを用いたダイシング法やスクライブ法を用いて、ウエハを直線状の切断加工のみで個片化できるように境界線ＢＤを設定するようにしてもよい。
また、ウエハを切断する前に、基板１１の裏面を研磨して薄肉化するようにしてもよい。これにより、容易にウエハを切断することができる。

【0078】

レーザダイシング法は、基板１１の内部に集光されるようにレーザ光（好ましくは、フェムト秒のパルスレーザ光）を照射して、焦点の近傍の基板１１を変質させることで切断溝を形成する手法である。レーザ光を境界線ＢＤに沿って基板１１に照射することで、基板１１の内部に折れ線状の切断溝を形成することができる。その後、基板１１に、例えばローラなど用いて応力を印加することで、境界線ＢＤに沿って形成された切断溝を起点としてウエハを個片化することができる。
なお、レーザダイシング法を用いてウエハを非矩形の形状に切断する手法は、例えば、特開２００６−１３５３０９号公報に詳しいので、更なる説明は省略する。

【0079】

パッケージ準備工程Ｓ１０２は、図１Ａ〜図１Ｄに示した発光装置１００の内のパッケージ２を準備する工程である。この工程で準備されるパッケージ２は、発光素子１が実装されず、封止樹脂３が設けられていない状態のものである。
パッケージ準備工程Ｓ１０２において、パッケージ２を準備するために、例えば、トランスファー成形法や圧縮成形法、射出成形法、押出成形法などの金型を用いた成形方法で製造するようにしてもよいし、市販のパッケージを入手するようにしてもよい。
なお、発光素子準備工程Ｓ１０１とパッケージ準備工程Ｓ１０２とは、何れを先に行ってもよく、並行して行うようにしてもよい。

【0080】

パッケージ２の製造方法の例について説明する。パッケージ２は、板金を打ち抜き加工して形成したリードフレーム（リード電極２１，２２）を、樹脂部２３の形状の空洞を有する上下の金型で挟み込み、金型の一部に設けられたゲート穴から樹脂材料を注入し、注入した樹脂材料を硬化又は固化させた後に金型から取り出すことで製造することができる。また、複数のパッケージ２がリードフレームで連結された状態で製造する場合は、リードフレームを切断することでパッケージ２を個片化する。

【0081】

発光素子配置工程Ｓ１０３は、パッケージ準備工程Ｓ１０２で準備されたパッケージ２の凹部２３ａに、発光素子準備工程Ｓ１０１で準備された発光素子１を実装する工程である。より詳細には、発光素子配置工程Ｓ１０３は、サブ工程として、発光素子接合工程Ｓ２０１と、配線工程Ｓ２０２と、封止工程Ｓ２０３とを含んで構成される。

【0082】

まず、発光素子接合工程Ｓ２０１において、パッケージ２の凹部２３ａの底面２３ｂである内部リード部２１ａの上面に、ダイボンド樹脂６１（好ましくは、シリコーン系のダイボンド樹脂）を用いて発光素子１を接合する。このとき、ディスペンサやピン転写などを用いて、リード電極２１の上面の接合部位に適量のダイボンド樹脂６１を供給する。そして、発光素子１を、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４が設けられた面を上方に向けて、コレットなど用いて、ダイボンド樹脂６１が配置された前記した接合部位に搬送し、平面視で２個の発光素子１の外形形状である六角形の辺同士が、少なくとも一部が非平行に対向する向きで基板１１側の面とリード電極２１の上面とを接合させる。
また、この工程において、保護素子５を、導電性の接合部材６２を用いてリード電極２２に接合させる。

【0083】

次に、配線工程Ｓ２０２において、２個の発光素子１がリード電極２１，２２間に直列に接続されるように、ｎ側電極１３、ｐ側電極１４及びリード電極２１，２２間にワイヤ４を配線する。更に、保護素子５の上面側に設けられた電極とリード電極２１とが接続されるようにワイヤ４を配線する。ワイヤ４は、ワイヤボンディング装置を用いて配線することができる。

【0084】

次に、封止工程Ｓ２０３において、パッケージ２の凹部２３ａに、ポッティング法などにより液状の封止樹脂３を充填し、その後に封止樹脂３を硬化させることで発光素子１を封止する。封止樹脂３は、透光性を有する樹脂に、蛍光体（波長変換物質）の粒子や光拡散性物質の粒子を含有するようにしてもよい。
以上説明した手順により、発光装置１００を製造することができる。

【0085】

＜変形例＞
次に、第１実施形態の変形例に係る発光装置について、図８Ａ〜図１０Ｆを参照して説明する。図８Ａ〜図１０Ｆは、それぞれ第１実施形態の変形例に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。
なお、図８Ａ〜図１０Ｆにおいては、発光装置１００Ｃ〜１００Ｐの構成を単純化して示している。すなわち、パッケージ２については、発光素子１を搭載する領域であり、開口及び底面が平面視で正方形である凹部２３ａのみを示し、発光素子については、平面視での外形形状のみを示している。また、保護素子やワイヤなどの他の部材は省略している。
また、発光素子１についての符号の添字である「Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ」は、発光素子１を識別するためのものであり、発光素子１_Ｐ，１_Ｑ，１_Ｒ，１_Ｓは、図２Ａ及び図２Ｂに示した発光素子１と同じ構成を有するものである。発光素子１Ａ，１Ｂ，１Ｃについての符号の添字「Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ」も同様である。

【0086】

発光装置１００Ｃは、外形形状が正六角形である２個の発光素子１_Ｐ，１_Ｑを横方向に配列したものであるが、平面視で、一方の発光素子１_Ｑの１辺と、他方の発光素子１_Ｐの角（頂点）とが対向するように配置されたものである。このため、発光素子１_Ｐと発光素子１_Ｑとは、側面が平行に対向する領域を有さない。

【0087】

発光装置１００Ｄは、外形形状が正六角形である発光素子１と、外形形状が正五角形である発光素子１Ａとを横方向に配列したものである。このように、角数の異なる多角形を組み合わせて配置するようにしてもよい。

【0088】

発光装置１００Ｅ〜１００Ｈは、外形形状が正六角形である４個の発光素子１_Ｐ，１_Ｑ，１_Ｒ，１_Ｓを、２次元に正方配列するものである。
発光装置１００Ｅは、横方向に隣接する発光素子１_Ｐ及び発光素子１_Ｑの組、及び発光素子１_Ｒ及び発光素子１_Ｓの組は、それぞれ平面視で正六角形の１辺が平行となるように配置されている。この場合であっても、横方向に対向する他の２辺は、平行に対向しない。また、縦方向に隣接する発光素子１_Ｐ及び発光素子１_Ｒの組、及び発光素子１_Ｑ及び発光素子１_Ｓの組は、平面視で、角同士が対向し、辺同士は何れも平行に対向しない。
このように、複数の発光素子１を２次元に全て同じ向きに正方配列しても、少なくとも一部の辺同士は、平行に対向しないようにすることができる。

【0089】

発光装置１００Ｆは、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１同士が、互いに、上面に垂直な軸回りに３０°（又は３０°＋６０°×Ｎ（Ｎは整数））回転した向きで配置されている。すなわち、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１同士が、平面視で辺と角とが対向するように配置されている。このため、縦方向及び横方向の何れに隣接する発光素子１同士も、平面視で辺同士が平行とならないように配置されている。

【0090】

発光装置１００Ｇは、横方向に隣接する発光素子１同士が、同じ向きとなるように配置し、縦方向に隣接する発光素子１同士が、互いに、上面に垂直な軸回りに３０°（又は３０°＋６０°×Ｎ（Ｎは整数））回転した向きとなるように配置するものである。詳細には、発光素子１_Ｐ及び発光素子１_Ｑは、横方向に角同士が対向するように配置され、発光素子１_Ｒ及び発光素子１_Ｓは、横方向に１つの辺同士が平行に対向するように配置されている。このため、縦方向に隣接する発光素子１同士は、１辺と角とが対向する。

【0091】

発光装置１００Ｈは、発光素子１_Ｐ，１_Ｒ，１_Ｓの３個が同じ向きで配置され、発光素子１_Ｑが、他の発光素子１_Ｐなどに対して、上面に垂直な軸回りに３０°（又は３０°＋６０°×Ｎ（Ｎは整数））回転した向きで配置されている。このため、発光素子１_Ｒ及び発光素子１_Ｓの間では、１つの辺同士が平行に対向するが、発光素子１_Ｐ及び発光素子１_Ｑの間では、１つの辺と角とが対向し、辺同士が対向しない。このように、複数の発光素子１の内で、１個の配置する向きを変更するだけでも、平面視で平行に対向する辺を低減することができる。

【0092】

発光装置１００Ｉ，１００Ｊは、４個の発光素子１を、全て同じ向きに、２次元に千鳥状に配列したものである。
発光装置１００Ｉは、奇数行目（１行目及び３行目）に配列された発光素子１_Ｐ，１_Ｓ
同士が近接し、かつ、１つの辺同士が対向するように配置されている。また、偶数行目（２行目）に配列された発光素子１_Ｑ，１_Ｒ同士が、上下の行に配列された発光素子１_Ｐ，１_Ｓを挟んで離間するように、かつ、１つの角同士が対向するように配置されている。
また、正方配列に比べて、４つの発光素子１が１つの方向（縦方向）について、密に配置されているため、一定の面積に、より多数の発光素子１を配列することができる。
このとき、斜方向に隣接する発光素子１同士、例えば、発光素子１_Ｐと発光素子１_Ｑとは、１辺の一部が平行に対向する。また、縦方向に隣接する発光素子１_Ｐ，１_Ｓ同士は、１つの辺が平行に対向するが、正方配列する場合よりも離れて配置されている。従って、外形形状が正方形の発光素子を同じ向きで正方配列した場合よりも、平行に対向する辺の長さを短くすることができ、発光素子１の側面間において入射する光量を低減することができる。

【0093】

発光装置１００Ｊは、奇数行目（１行目及び３行目）に配列された発光素子１_Ｐ，１_Ｓ
同士が近接し、かつ、縦方向に１つの角同士が対向するように配置されている。また、偶数行目（２行目）に配列された発光素子１_Ｑ，１_Ｒ同士が、上下の行に配列された発光素子１_Ｐ，１_Ｓを挟んで離間するように、かつ、１つの辺同士が平行に対向するように配置されている。発光素子１_Ｑ，１_Ｒ同士は、１つの辺が平行に対向するが、距離が離れて配置されているため、発光素子１_Ｑ，１_Ｒの側面間において光の入射光量が低減される。また、発光装置１００Ｊは、発光装置１００Ｉと同様に、４つの発光素子１が１つの方向（縦方向）について近接して密に配置されている。更に、発光装置１００Ｌは、発光素子１の平面視での最短幅の方向（六角形の１つの辺に直交する方向）が、前記した密に配置される方向と一致するように配置されているため、発光素子１を、より密に配置することができる。

【0094】

発光装置１００Ｋ〜１００Ｎは、外形形状が正八角形である４個の発光素子１Ｂを配列するものである。
発光装置１００Ｋは、４個の発光素子１Ｂを全て同じ向きで２次元に正方配列し、平面視で、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１Ｂ同士で、外形形状である正八角形の１つの辺同士が平行に対向するように配置するものである。このため、発光装置１００Ｋでは、隣接する発光素子１同士で対向する他の２辺が平行に対向しない。

【0095】

発光装置１００Ｌは、４個の発光素子１Ｂを全て同じ向きで２次元に正方配列し、発光装置１００Ｂを、上面に垂直な軸回りに２２．５°（又は２２．５°＋４５°×Ｎ（Ｎは整数））回転した向きで配置するものである。このため、発光装置１００Ｌでは、全ての発光素子１Ｂが同じ向きで配置されているが、平面視で、角と角とが対向し、辺同士が平行に対向しない。

【0096】

発光装置１００Ｍは、４個の発光素子１Ｂを２次元に正方配列し、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１Ｂ同士が、互いに、上面に垂直な軸回りに２２．５°（又は２２．５°＋４５°×Ｎ（Ｎは整数））回転した向きとなるように配置するものである。このため、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１Ｂ同士は、全ての辺同士が平行に対向しない。

【0097】

発光装置１００Ｎは、４個の発光素子１Ｂを全て同じ向きで２次元に千鳥状に配列し、縦方向又は横方向に対して、各辺が２２．５°傾斜する向きで配置するものである。また、偶数列目（２列目）に配列された発光素子１Ｂ_Ｐ，１Ｂ_Ｓ同士が、左右の列に配列された発光素子１Ｂ_Ｑ，１_Ｒを挟んで離間するように、かつ、発光素子１Ｂ_Ｐ，１Ｂ_Ｓの１つの角同士が近接して対向するように配置されている。斜め方向に隣接する発光素子１Ｂ同士（例えば、発光素子１Ｂ_Ｐ及び発光素子１Ｂ_Ｑの組）は、１つの辺の一部のみが平行に対向し、他の辺は平行に対向しない。また、正方配列に比べて、４つの発光素子１Ｂが１つの方向（横方向）について、密に配置されているため、一定の面積により多数の発光素子１を配列することができる。

【0098】

発光装置１００Ｅは、外形形状が正五角形の４個の発光素子１Ａを、全て同じ向きで正方配列するものである。また、発光装置１００Ｆは、外形形状が正七角形の４個の発光素子１Ｃを、全て同じ向きで正方配列するものである。
発光装置１００Ｅ，１００Ｆのように、外形形状において、互いに辺同士が平行となる組み合わせがない場合は、全て同じ向きで正方配列しても、隣接する発光素子１Ａ，１Ｃ同士が、何れの辺も平行とならないようにすることができる。

【0099】

なお、発光装置に搭載される発光素子の外形形状は、正多角形に限定されるものではなく、全ての内角が１８０°未満である五角以上の凸多角形であればよい。また、発光素子の外形形状が円形に近づくほど発光素子の側面から外部に取り出される光が低減するため、八角以下の多角形とすることが好ましい。
また、発光装置に搭載される発光素子の個数は２個又は４個に限定されず、３個又は５個以上であってもよい。更に、発光素子が搭載される領域は正方形又は略正方形に限定されず、長方形、円形、多角形など適宜に定めることができる。

【0100】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図１１Ａ〜図１１Ｂを参照して説明する。
図１１Ａは、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。図１１Ｂは、第２実施形態に係る発光装置における発光素子の構成を示す模式的平面図である。
なお、図１１Ａにおいて、図８Ａ〜図１０Ｆと同様に、発光装置の構成を簡略化して示している。また、図１１Ｂにおいて、発光素子の構成は、平面視での外形形状と、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４のそれぞれの外部接続部とを示している。また、発光素子の外形形状である六角形の頂点を、便宜的にＡ〜Ｆで示している。後記する図１２Ａ及び図１２Ｂについても同様である。

【0101】

［発光装置の構成］
第２実施形態に係る発光装置２００は、パッケージ２の凹部２３ａの底面２３ｂ上に、平面視での外形形状が長六角形の４個の発光素子１Ｄ（１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒ，１Ｄ_Ｓ）を、中央に略四角形（略正方形）の空間２０１を開けて、２次元に配列するものである。
なお、パッケージ２は、第１実施形態と同様のものが用いられる。また、発光素子１Ｄは、平面視での外形形状が異なるだけで、第１実施形態における発光素子１と同様の構成である。従って、各部の構成及び製造方法についての詳細な説明は省略する。

【0102】

発光素子１Ｄの外形形状である長六角形の頂点Ａ，Ｄにおける内角は９０°以下の同じ角度であり、９０°であることが好ましい。また、他の頂点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆにおける内角は１３５°以上の同じ角度であり、１３５°であることが好ましい。また、発光素子１Ｄは、平面視での外形形状が長尺形状を有し、対角線ＡＤが長手方向であり、辺ＣＢ上の点から辺ＥＦに降ろした垂線が短手方向である。辺ＡＢ，辺ＣＤ、辺ＤＥ、辺ＦＡの４辺は同じ長さである。また、辺ＢＣ及び辺ＥＦは同じ長さであり、他の辺よりも長いことが好ましい。また、ｎ側電極１３及びｐ側電極１４のそれぞれの外部接続部は、長手方向のそれぞれ一端の近傍及び他端の近傍に設けられることが好ましい。
本実施形態では、頂点Ａ，Ｄにおける内角は９０°であり、頂点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆにおける内角は１３５°であり、辺ＢＣ及び辺ＥＦが、対角線ＢＦ及び対角線ＣＥと同じ長さである場合について説明する。従って、辺ＢＣ及び辺ＥＦは、他の辺よりも長い長辺であり、他の辺は短辺である。

【0103】

発光装置２００は、平面視で略正方形である凹部２３ａの底面２３ｂが、発光素子１Ｄを配置するための領域であり、当該配置領域の平面視での中心がＯである。４個の発光素子１Ｄは、それぞれ一方の長辺を中心Ｏに向けて配置されている。そのため、４個の発光素子１Ｄは、これらの中央である中心Ｏに、略正方形の空間２０１を開けて配置されている。
なお、４個の発光素子１の中心は、配置領域の中心Ｏと一致する必要はなく、中心Ｏからずれた位置であってもよい。

【0104】

また、４個の発光素子１Ｄは、２次元に千鳥状に配列されているとみることができる。奇数行目（１行目及び３行目）に配列される発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓは、平面視で長手方向が横方向と平行となるように配置され、偶数行目（２行目）に配列される発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒは、平面視で長手方向が縦方向と平行となるように配置されている。言い換えれば、奇数行目に配列される発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓと、偶数行目に配列される発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒとは、互いに、上面に垂直な軸回りに９０°回転した向きで配置されている。

【0105】

４個の発光素子１Ｄは、互いに、平面視で外形形状の長六角形の短辺同士が平行に対向するように配置されている。また、長六角形の長辺は、平行に対向するが、空間２０１を介して、比較的に離れて対向している。従って、発光素子１Ｄの側面から入射する光量が多いのは、１個の発光素子１Ｄについては、２つの短辺に限定される。
このため、このように複数の発光素子１Ｄを互いに近接して密に配置しても、発光素子１Ｄの側面から入射する光量は限定されるため、光の取り出し効率を向上することができる。

【0106】

なお、発光装置２００は、第１実施形態に係る発光装置１００とは、発光素子の外形形状、発光素子の配置個数及び配置場所が異なるだけであるから、製造方法についての詳細な説明は省略する。

【0107】

［発光装置の光束のシミュレーション］
次に、発光装置２００において、発光素子１Ｄの平行に対向する短辺の距離を変化させたときの出力光の光束をシミュレーションについて、図１２Ａ〜図１３を参照して説明する。
図１２Ａは、第２実施形態に係る発光装置の光束のシミュレーションに用いた発光素子の配置を説明するための模式的平面図である。図１２Ｂは、比較例に係る発光装置の光束のシミュレーションに用いた発光素子の配置を説明するための模式的平面図である。図１３は、第２実施形態に係る発光装置及び比較例に係る発光装置についての光束のシミュレーション結果を示すグラフ図である。

【0108】

（シミュレーション条件）
光束のシミュレーションに用いた発光装置２００のモデルの形状について説明する。
発光素子１Ｄは、平面視で、図１１Ｂに示した長六角形の外形形状を有している。頂点Ａ，Ｄにおける内角は９０°、頂点Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆにおける内角は１３５°である。長辺である辺ＢＣ及び辺ＥＦの長さは５００μｍであり、辺ＢＣと辺ＥＦとの距離は５００μｍであり、発光素子１Ｄの厚さは１５０μｍである。従って、平面視での発光素子１Ｄの外形面積は、３７５０００μｍ^２である。また、ｎ側電極１３を設けるためにｐ型半導体層１２ｐ及び活性層１２ａを除去した段差部の面積を差し引いた発光面積は、３４５４５０μｍ^２である。
パッケージ２の凹部２３ａは、開口部において、１辺の長さが２６００μｍの正方形であり、底面２３ｂにおいて、１辺の長さが２２４０μｍの正方形である。従って、凹部２３ａの内側面は、断面視で上方ほど広がるように直線的に傾斜した傾斜面となっている。

【0109】

比較例として、発光素子１Ｄと同じ外形面積、発光面積及び厚さを有し、外形形状が正方形の発光素子１００１を搭載した発光装置１２００についても光束のシミュレーションを行った。なお、発光素子１００１の外形形状である正方形の１辺の長さは、６１２．３８μｍである。

【0110】

また、発光装置２００について、それぞれ４個の発光素子１Ｄを、平面視で、外形形状である長六角形の短辺が互いに平行に対向し、４個の発光素子１Ｄの中心が、凹部２３ａの底面２３ｂの中心Ｏと一致するように配置する。また、発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓは、外形形状の長辺が、底面２３ｂの形状である正方形の一辺と平行となる向きで配置し、発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒは、外形形状の長辺が、発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓの外形形状の長辺と直交する向きで配置する。
更に、発光素子１Ｄの平行に対向する短辺間の距離を、発光素子１Ｄ同士が略密着（図１２Ａにおいて「密」で示した状態）する状態から、外側の長辺が底面２３ｂの辺と略接する状態（図１２Ａにおいて「粗」で示した状態）まで、段階的に変化させて光束をシミュレーションした。
なお、短辺間の距離は、「密」の状態で７．０５μｍであり、「粗」の状態で４９３．５μｍである。

【0111】

また、比較例である発光装置１２００について、それぞれ４個の発光素子１００１を、２行２列に正方配列する。このとき、４個の発光素子１００１の中心が凹部２３ａの底面の中心Ｏと一致するように配置する。また、発光素子１００１の外形形状である正方形が、底面２３ｂの形状である正方形と同じ向きとなるように、４個の発光素子１００１を配置する。従って、発光素子１００１は、縦方向及び横方向に隣接する発光素子１００１と、平面視で、それぞれ外形形状の正方形の１辺が平行に対向するように配置される。
更に、発光素子１００１同士で平行に対向する正方形の辺の距離を、発光素子１００１同士が略密着（図１２Ｂにおいて「密」で示した状態）する状態から、外側の長辺が底面２３ｂの辺と略接する状態（図１２Ｂにおいて「粗」で示した状態）まで、段階的に変化させて光束をシミュレーションした。
なお、平行に対向する辺間の距離は、「密」の状態で７．６２μｍであり、「粗」の状態で９８７．６２μｍである。

【0112】

（シミュレーション結果）
参考のため、パッケージ２の底面２３ｂの略中央に、１個の発光素子１Ｄ又は１個の発光素子１００１を搭載した場合の発光装置の光束をシミュレーションした。その結果、外形形状が正方形である発光素子１００１を１個搭載した発光装置の光束を１００％とした場合に、外形形状が長六角形である発光素子１Ｄを１個搭載した発光装置の光束は、９９．６％であった。１個の発光素子を搭載した場合は、外形形状が正方形の方が、光束が若干高かったが、略同等であることを確認した。

【0113】

また、４個の発光素子を搭載し、発光素子の間隔を変化させた場合についてのシミュレーション結果を図１３に示す。図１３において、縦軸は、発光装置２００（「●」でプロット）及び発光装置１２００（「■」でプロット）について、それぞれと同じ外形形状の発光素子を１個搭載した場合の発光装置の光束を１００％とした場合の光束比を示している。また、横軸のチップ間距離は、前記した発光素子同士の平行に対向する辺の距離を示し、前記した「密」の状態を「０」とし、「粗」の状態を「１」としている。

【0114】

発光装置２００及び発光装置１２００の何れにおいても、チップ間距離が大きくなるほど光束比が上昇しているが、発光装置２００の方が発光装置１２００よりも全てのチップ間距離において光束比が高く、特に「密」に配置した場合に発光装置２００の方が顕著に高くなっている。

【0115】

発光装置１２００では、発光素子１００１の外形形状である正方形の２辺が隣接する他の発光素子１００１と平行に対向する。これに対して、発光装置２００では、発光素子１Ｄの外形形状である六角形の２つの短辺のみが近接して平行に対向する。発光素子１Ｄの一方の長辺は、他の発光素子１Ｄの長辺と平行に対向するが、少なくとも、当該長辺の長さ以上の距離が離れているため、長辺に対応する側面から入射する光量は低減される。従って、チップ間距離が小さいほど、すなわち、発光素子を密に配置した場合ほど、発光装置２００の方が、発光装置１２００よりも外部に取り出される光束が多くなることが分かる。

【0116】

また、発光装置１２００において、チップ間距離が「粗」の状態では、光束比が若干低下している。外形形状が正方形である発光素子１００１を、パッケージ２の凹部２３ａの内側面に近接しすぎると、当該凹部２３ａの内側面からの反射光が、発光素子１００１の側面から入射する光量が増加するためである。発光装置２００においては、発光素子１Ｄを凹部２３ａの内側面に近接させても、平面視で、外形形状の六角形の長辺のみが当該凹部２３ａの内側面に対応する正方形の１辺と平行に対向し、短辺は正方形の辺と平行に対向しない。このため、凹部２３ａの内側面で反射されて、発光素子１Ｄの側面から入射する光の光量が低減される。従って、発光素子１Ｄを、凹部２３ａの内側面に接するまで近接して配置しても、発光装置２００からの光束は低下しない。
このため、発光装置２００の方が、発光素子を凹部２３ａの内側面に近づけて配置しても、高い光束比を得ることができることが分かる。言い換えれば、発光素子１Ｄを搭載する領域である凹部２３ａの底面２３ｂの面積を小さくしても、発光装置２００の光束が低下しない。

【0117】

従って、外形形状が六角形である発光素子１Ｄを、中央に略正方形の空間２０１を開けて、短辺同士が平行に対向する配置は、パッケージ２の小型化、又は複数の発光素子１Ｄを搭載して高出力化するのに適した構成であることが分かる。

【0118】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る発光装置について、図１４を参照して説明する。図１４は、第３実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的平面図である。
なお、発光素子１Ｄ及びパッケージ２は、第２実施形態と同じものが用いられるため、各部の構成についての詳細な説明は省略する。

【0119】

第３実施形態に係る発光装置３００は、パッケージ２の凹部２３ａの底面２３ｂ上に、平面視での外形形状が長六角形の４個の発光素子１Ｄ（１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒ，１Ｄ_Ｓ）を、十字形状となるように配置するものである。
より詳細には、発光装置３００は、４個の発光素子１Ｄを、短辺に挟まれた９０°の内角の頂点を中心Ｏに向け、２個の発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓの長手方向が縦方向と平行になるように、かつ、他の２個の発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒの長手方向が横方向と平行となるように配置する。
なお、４個の発光素子１Ｄの前記した頂点を向ける中心位置は、配置領域の中心Ｏと一致する必要はなく、中心Ｏからずれた位置であってもよい。

【0120】

このとき、平面視で、各発光素子１Ｄは、９０°の内角を挟む２つの短辺同士が互いに平行に対向するように配置される。また、平面視で、各発光素子１Ｄの２つの長辺は、他の発光素子１Ｄの何れの辺とも対向せず、また、凹部２３ａの形状である正方形の辺と平行に対向するが、少なくとも長辺の長さの１．５倍以上の距離が離れている。また、平面視で、各発光素子１Ｄの他の２つの短辺は、他の発光素子１Ｄの何れの辺とも対向せず、また、凹部２３ａの形状である正方形の辺とも平行に対向しない。従って、発光素子１Ｄの側面からの出射光、及び凹部２３ａの内側面での反射光が、発光素子１Ｄの側面から入射する光量が低減されるため、発光装置３００を高出力化することができる。

【0121】

また、４個の発光素子１Ｄは、２次元に千鳥状に配列されているとみることができる。奇数行目（１行目及び３行目）に配列される発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓは、平面視で長手方向が縦方向と平行となるように配置され、偶数行目（２行目）に配列される発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒは、平面視で長手方向が横方向と平行となるように配置されている。言い換えれば、奇数行目に配列される発光素子１Ｄ_Ｐ，１Ｄ_Ｓと、偶数行目に配列される発光素子１Ｄ_Ｑ，１Ｄ_Ｒとは、互いに、上面に垂直な軸回りに９０°回転した向きで配置されている。

【0122】

なお、発光素子１Ｄは、第２実施形態における発光素子１Ｄと同様に、内角及び辺の長さを定めることができる。従って、短辺に挟まれた内角が９０°とすることが好ましいが、９０°以下であってもよく、他の内角は１３５°とすることが好ましいが、１３５°以上であってもよい。
また、発光装置３００は、第２実施形態に係る発光装置２００とは、発光素子１Ｄを配置する向きが異なるだけであるから、製造方法についての詳細な説明は省略する。

【0123】

以上、本発明に係る発光装置について、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、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0124】

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、広告や行き先案内などの各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナなどにおける画像読取装置、プロジェクタ装置など、種々の光源に利用することができる。

【符号の説明】

【0125】

１，１Ａ〜１Ｄ 発光素子（半導体発光素子）
１１ 基板
１２ 半導体積層体
１２ｎ ｎ型半導体層
１２ａ 活性層
１２ｐ ｐ型半導体層
１２ｂ 段差部
１３ ｎ側電極
１３ａ 外部接続部
１３ｂ 延伸部
１５ ｐ側電極
１４１ 透光性電極
１４２ パッド電極
１４２ａ 外部接続部
１４２ｂ 延伸部
１５ 保護膜
１５ｎ，１５ｐ 開口部
２ パッケージ
２１，２２ リード電極
２３ 樹脂部
２３ａ 凹部
２３ｂ 底面
２３ｃ カソードマーク
３ 封止樹脂
４ ワイヤ
５ 保護素子
６１ ダイボンド樹脂
６２ 接合部材
１００，１００Ａ〜１００Ｐ 発光装置
２００ 発光装置
３００ 発光装置
ＢＤ 境界線

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図10F】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】