特許 6265227 配光部材の製造方法、発光装置の製造方法、配光部材、及び発光装置

(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】6265227

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】配光部材の製造方法、発光装置の製造方法、配光部材、及び発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20180115BHJP

   H01S 5/022 20060101ALI20180115BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20180115BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20180115BHJP

   F21V 5/10 20180101ALI20180115BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180115BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20180115BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/50

   H01S5/022

   G02B5/00 B

   G02B5/00 Z

   F21V5/00 630

   F21Y115:10

   F21Y115:30

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-92633(P2016-92633)

(22)【出願日】2016年5月2日

(65)【公開番号】特開2016-219794(P2016-219794A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2016年5月24日

(31)【優先権主張番号】特願2015-99985(P2015-99985)

(32)【優先日】2015年5月15日

(33)【優先権主張国】JP

(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】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】若松 大

(72)【発明者】

【氏名】市川 将嗣

(72)【発明者】

【氏名】佐野 雅彦

【審査官】 大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０６６８８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０６３０７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１３４３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２０２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１３６７０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１５６１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６３０５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

Ｇ０２Ｂ ５／００ − ５／１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属を含む遮光膜を、それぞれが蛍光体そのもの又は蛍光体と無機物との焼結体からなる複数の透光板のそれぞれの少なくとも一面に形成し、前記遮光膜同士を、常温接合法を用いて直接接合することにより、前記複数の透光板が遮光部を介して接合された接合体を準備し、
一方向から見て、前記接合体の外周を取り囲むように、前記接合体にセラミックからなる遮光性枠体を固定し、
前記接合体及び前記遮光性枠体を、前記接合体における前記遮光性枠体が固定された面に対して垂直に切断することにより、それぞれが複数の透光片を備える複数の配光部材を得る配光部材の製造方法。

【請求項2】

前記接合体を準備する工程において、前記透光板が前記遮光部を介して行列状に接合された接合体を準備する請求項１に記載の配光部材の製造方法。

【請求項3】

前記接合体を準備する工程において、前記遮光膜として、前記透光板側から順に、誘電体からなる多層膜と金属膜とを含む膜を用いる請求項１又は２に記載の配光部材の製造方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法により配光部材を製造し、
１以上の前記透光片に対して１つの発光素子からの光が入射するように、複数の発光素子をそれぞれ離間して設ける工程を含む発光装置の製造方法。

【請求項5】

前記複数の発光素子をそれぞれ離間して設ける工程の後に、
前記遮光性枠体と異なる材料からなり、前記発光素子間において前記遮光部と接触するように反射部材を設ける工程を含む請求項４に記載の発光装置の製造方法。

【請求項6】

それぞれが蛍光体そのもの又は蛍光体と無機物との焼結体からなる複数の透光片が遮光部を介して接合された接合体と、
一方向から見て前記接合体の外周を取り囲むように設けられた、セラミックからなる遮光性枠体とを備え、
前記遮光性枠体の内側には、実質的に有機物が含有されていない配光部材。

【請求項7】

前記透光片は前記遮光部を介して行列状に接合されている請求項６に記載の配光部材。

【請求項8】

上方から視て、前記遮光性枠体の幅は、５０μｍ以上１０００μｍの範囲にある請求項６又は７に記載の配光部材。

【請求項9】

請求項６〜８のいずれか１つに記載の配光部材と、
前記配光部材における前記遮光性枠体が設けられていない一対の主面のうちの一方の側に配置された複数の発光素子と、
前記遮光性枠体とは異なる材料からなり、前記発光素子間において前記遮光部と接触するように設けられた反射部材と、を備え、
前記配光部材及び前記発光素子は、１以上の前記透光片に対して１つの前記発光素子からの光が入射するように配置されている発光装置。

【請求項10】

請求項６〜８のいずれか１つに記載の配光部材と、
前記配光部材と離間して配置された半導体レーザ素子と、を備え、
前記半導体レーザ素子は、前記半導体レーザ素子からの光が前記配光部材における前記遮光性枠体が設けられていない一対の主面のうちの一方の側に入射するように配置されている発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配光部材の製造方法、発光装置の製造方法、配光部材、及び発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両用ヘッドライトに利用される光源として、複数の発光ダイオードなどの発光素子を備えた発光装置が利用されている。このような車両用ヘッドライトに用いられる発光装置では、複数の発光素子が基板上に配列され、それらの発光素子上に蛍光体を含有する波長変換部材が配置されている。しかし、このような発光装置において、複数の発光素子をそれぞれ独立に点灯制御する場合、点灯した発光素子に隣接して非点灯の発光素子があると、点灯した発光素子に設けられた波長変換部材からの光漏れが発生し、非点灯の発光素子に設けられた波長変換部材が微小発光するという現象が生じる。

【0003】

そこで、このような光漏れの発生を防止するために、１つの波長変換部材の外周を白色セラミック製の枠体で被覆する方法（例えば、特許文献１）、隣接する波長変換部材間に二酸化チタン等を含有する反射樹脂を配置する方法などが提案されている（例えば特許文献１〜４等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１３４３５５号公報

【特許文献2】特表２０１２−５２７７４２号公報

【特許文献3】ＷＯ２０１２／６６８８１号公報

【特許文献4】特開２０１２−１１９４０７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、反射樹脂を形成するためには、波長変換部材間にある程度のスペースが必要となる。このようなスペースは、隣接した発光素子を同時に発光させた場合には、発光素子の境界部を暗くさせる原因となる。
また、板状の波長変換部材の側面に金属膜又は誘電体多層膜からなる遮光膜を成膜する場合、側面に凹凸があると、遮光又は反射効果が十分得られない。さらに、金属膜又は誘電体多層膜の側面への成膜は、膜厚制御が容易でなく、側面への均一な成膜が困難である。
従って、発光素子の数及び配置、その使用形態に応じた機能が付加された発光装置を、高精度、簡便かつ容易に製造し得る発光装置の製造方法が求められている。

【0006】

本発明に係る実施形態は上記課題に鑑みなされたものであり、発光効率を低下させず、点灯及び非点灯の発光素子に設けられた透光片間における光漏れを防止し得る配光部材及びその配光部材の製造方法、発光装置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】

本願は以下の開示を含む。
〔１〕複数の透光板が遮光部を介して接合された接合体を準備し、
一方向から見て、前記接合体の外周を取り囲むように、前記接合体に遮光性枠体を固定し、
前記接合体及び前記遮光性枠体を、前記接合体における前記遮光性枠体が固定された面に対して垂直に切断することにより、それぞれが複数の透光片を備える複数の配光部材を得る配光部材の製造方法。
〔２〕上記の方法により配光部材を製造し、
１以上の前記透光片に対して１つの発光素子からの光が入射するように、複数の発光素子をそれぞれ離間して設ける工程を含む発光装置の製造方法。
〔３〕複数の透光片が遮光部を介して接合された接合体と、
一方向から見て前記接合体の外周を取り囲むように設けられた遮光性枠体と、を備える配光部材。
〔４〕上記配光部材と、
前記配光部材における前記遮光性枠体が設けられていない一対の主面のうちの一方の側に配置された複数の発光素子と、
前記遮光性枠体とは異なる材料からなり、前記発光素子間において前記遮光部と接触するように設けられた反射部材とを備え、
前記配光部材及び前記発光素子は、１以上の前記透光片に対して１つの前記発光素子からの光が入射するように配置されている発光装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施形態に係る配光部材及び発光装置の製造方法によれば、信頼性の高い配光部材を備え、発光効率を低下させず、点灯及び非点灯の発光素子間における光漏れを防止することができ、高輝度な発光装置を、高精度、簡便かつ容易に製造することができる。また、本発明の一実施形態に係る配光部材及び発光装置によれば、高輝度な発光装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａ〜１Ｆは、本発明の配光部材の製造方法の一実施形態を示す製造工程図である。

【図2】図２Ａ及び２Ｂは、図１の製造方法で得られた配光部材を用いた発光装置の製造工程の一実施形態を示す製造工程図である。

【図3】図３Ａ〜３Ｇは、本発明の配光部材の製造方法の別の実施形態を示す製造工程図である。

【図4】図４Ａ及び４Ｂは、図３の製造方法で得られた配光部材を用いた発光装置の製造工程の一実施形態を示す製造工程図である。

【図5】図５Ａ〜５Ｇは、本発明の配光部材の製造方法のさらに別の実施形態を示す製造工程図である。

【図6】図５の製造方法で得られた配光部材を用いた発光装置の製造工程の一実施形態を示す製造工程図である。

【図7A】本発明の発光装置の製造方法の別の実施形態によって得られた発光装置の平面図である。

【図7B】図７ＡのＡ−Ａ’線断面図である。

【図8】図１の製造方法で得られた配光部材を用いた発光装置を製造の一実施形態を示す製造工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本願においては、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誇張していることがある。以下の説明において、同一の名称、符号については同一又は同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。一実施例及び一実施形態において説明された内容は、他の実施例及び他の実施形態等に利用可能である。

【0011】

〔配光部材の製造方法〕
本実施形態の配光部材の製造方法は、複数の透光板が遮光部を介して接合された接合体を準備し、一方向から見て、接合体の外周を取り囲むように、接合体に遮光性枠体を固定し、接合体及び遮光性枠体を、接合体における遮光性枠体が固定された面に対して垂直に切断することにより、それぞれが複数の透光片を備える複数の配光部材を得る工程を含む。ここでは、接合体として、対向する一対の主面を有する複数の透光板がそれらの主面同士が対面するように接合された第１接合体を準備する。また、接合体として、例えば、それぞれが直方体からなる複数の透光板を行列状に接合し第２接合体を準備してもよい。
なお、本願において「一方向からみて」とは、接合体の一面に対する法線方向からみることを意味する。

【0012】

１．接合体の準備
（第１遮光膜付部材の準備）
まず、透光板の少なくとも一面に第１遮光膜が被覆された、第１遮光膜付部材を複数準備する。
使用される透光板は、透光性を有する板状の部材である限り、柔軟性のあるもの、剛性のあるもののいずれを用いてもよい。
また、一面とは、透光板の最大面積を占める主面、例えば、表面又は裏面を意味する。

【0013】

このような透光板としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂もしくはこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂、又はガラス等によって形成されているものが挙げられる。

【0014】

透光板は、透光性を有する限り、蛍光体及び充填剤等を含有していてもよい。透光板が蛍光体を含有する場合は、蛍光体が発熱して蛍光体自体の特性を低下させる恐れがある。このため、透光板が蛍光体を含有する場合は、遮光性枠体を設けることによる放熱性向上の効果が顕著となる。

【0015】

蛍光体は、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）系蛍光体、ユウロピウム及び／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−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ（Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ）系蛍光体などの蛍光体粒子が挙げられる。上述した蛍光体を含有する場合には、これらは、透光板の全重量に対して、５〜５０％程度で含有することが好ましい。また、透光板として、蛍光体そのもの又は蛍光体と無機物からなる結合剤との焼結体を用いることもできる。これにより、耐熱性に優れた透光板とすることができる。

【0016】

充填材（例えば、拡散剤、着色剤等）としては、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、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、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン等の粒子が挙げられる。

【0017】

透光板の形状は、平面形状が、例えば、四角形であることが好ましく、例えば長方形とすることができる。本明細書において「長方形」とは、正方形も含むこととする。このとき、透光板の形状は直方体（立方体を含む）となる。
透光板の厚み及び大きさは、得ようとする配光部材の形態によって、適宜調整することができる。例えば、透光板の厚み（図１Ａの上下方向における長さ）は、発光装置の配光部材として使用する際の発光素子のサイズ及び／又は発光素子間の間隔に対応したものであり、発光素子の外周と同等又はそれもよりも若干大きいことが好ましい。具体的には、１００μｍ〜数ｍｍ程度が挙げられ、１００〜１０００μｍ程度が好ましく、１００〜５００μｍ程度がより好ましい。これにより、得られた配光部材を発光装置に利用する場合に、発光装置のより一層の小型化が可能となることに加え、より一層高い輝度が得られる。

【0018】

第１遮光膜は、発光素子からの光を８０％以上遮光し得る材料によって形成することが好ましい。第１遮光膜としては、金属からなる単層、金属からなる多層膜、又は２種以上の誘電体を複数積層させた誘電体からなる多層膜（誘電体多層膜）を用いることができる。誘電体多層膜を用いて、例えば、ＤＢＲ（distributed Bragg reflector：分布ブラッグ反射）膜とすることができる。なかでも、誘電体多層膜を含む膜を用いるのが好ましい。誘電体多層膜であれば金属等に比較して透光片からの光の吸収も少なく、効率的に光を反射することができる。第１遮光膜として金属膜と誘電体多層膜との両者を用いる場合は、透光片側から順に、誘電体多層膜と金属膜とを配置するのがよい。これにより、透光片からの光の取り出し効率を向上させることができる。

【0019】

金属としては、例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ルテニウム、錫、亜鉛、鉛等の金属又はこれらの合金（例えば、Ａｌ合金としては、Ａｌと、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ等の白金族系の金属との合金）が挙げられる。

【0020】

誘電体としては、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の元素を含む酸化物又は窒化物が挙げられる。ＤＢＲ膜を構成する誘電体多層膜では、通常、一方の誘電体の屈折率ｎ１、他方の誘電体の屈折率ｎ２、発光層から発光される光の波長をλとすると、一方の誘電体の厚みｄ１及び他方の誘電体の厚みｄ２は、
ｄ１＝λ／（４×ｎ１） （１）
ｄ２＝λ／（４×ｎ２） （２）とすることが好ましい。
第１遮光膜の厚みは、例えば、０．数μｍ〜数十μｍ程度が挙げられ、０．１μｍ〜１０μｍ程度が好ましく、０．３μｍ〜７μｍ程度がより好ましい。前述の下限値以上の膜厚とすることで第１遮光膜を面内均一に成膜しやすく、第１遮光膜において光を確実に反射させることができ、前述の上限値以下の膜厚とすることで透光板間の間隔を小さくすることができるため第１遮光膜による発光むらを抑制することができる。

【0021】

第１遮光膜は、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン・ベーパー・デポジション（ＩＶＤ）法、スパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、プラズマ蒸着法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法、電子ビーム蒸着（ＥＢ）法、原子層堆積（ＡＬＤ）法等の公知の方法によって形成することができる。なかでも、比較的短い時間で形成可能なスパッタリング法によって第１遮光膜を形成するのが好ましい。

【0022】

透光板が直方体であって第１接合体が２つの透光板からなる場合は、第１遮光膜は、透光板の一面のみに形成すればよい。また、透光板が直方体であって第１接合体が３以上の透光板からなる場合は、少なくとも両端にある透光板の間に位置する１以上の透光板は対向する二面（つまり、表面及び裏面）に第１遮光膜を形成する。また、第１遮光膜は、透光板のうち発光素子からの光が入射する面及び発光素子からの光を出射する面を除く四面に形成することもできる。これにより、第１接合体を切断して配光部材を得る際に、透光片の側面全域に第１遮光膜が形成された配光部材とすることができ、横方向へ向かう光を反射することができる。第１遮光膜は、全体に均一厚みで透光板の一面の全面に形成することがより好ましいが、格子状、縞状等の形状で部分的に形成してもよい。

【0023】

第１遮光膜付部材を複数準備する場合、それらは、異なる平面形状及び厚みであってもよいし平面形状及び厚みが同一又は略同一のものであってもよい。ここで略とは、±１０％程度のばらつきを許容することを意味する。
例えば、薄い第１遮光膜付部材とこれよりも厚い第１遮光膜付部材の２種類の第１遮光膜付部材を準備する場合、薄い第１遮光膜付部材を複数接合したものは、１つの厚い第１遮光膜付部材と同等の厚みのものを用いることが好ましい。つまり、厚みの薄い第１遮光膜付部材は、厚みの厚い第１遮光膜付部材の、２分の１、３分の１の厚みに相当するものが好ましい。これにより、列又は行方向に大きさの異なる透光片を有する配光部材を形成することができる。さらに、第２接合体の形成において、列または行方向に大きさの異なる透光片を有する第２遮光膜付部材と組み合わせて積層することにより、図７に示すような行列方向に大きさの異なる透光片を有する配光部材を形成することができる。

【0024】

第１遮光膜付部材は、透光板に第１遮光膜を形成した後、所望の形状、大きさ等になるように、切断、研磨等してもよい。
次工程において、第１遮光膜付部材を、原子拡散接合型の常温接合を用いて接合する場合には、第１遮光膜を形成する前に、透光板の表面を平滑面とすることが好ましい。

【0025】

（第１接合体の形成）
複数の第１遮光膜付部材を、第１遮光膜がそれぞれ対面するように接合して、第１接合体を形成する。
ここでの接合は、接着剤等利用したものであってもよいし、第１遮光膜の加熱による溶融接合等によるものであってもよい。好ましくは、第１遮光膜として金属を含む膜を用い、金属を含む膜同士を接触させて直接接合する。直接接合することにより、透光板間の距離を小さくすることができるため、発光素子と組み合わせて用いる場合に第１遮光膜で光が遮られにくくなり、発光むらを低減することができる。直接接合のなかでも常温接合によって接合することが好ましい。本明細書では、透光板間に配置されている部材を「遮光部」とよぶ。例えば、１つの透光板に設けられた第１遮光膜と、その透光板に隣接する他の透光板に設けられた第１遮光膜とが直接接合されている場合は、２つの遮光膜が接合されたものを「遮光部」という。１つの透光板に設けられた第１遮光膜と、他の透光板に設けられた第１遮光膜と、が接着剤を用いて接合されている場合は、２つの遮光膜と接着剤とを合わせたものを「遮光部」という。後述する第２遮光膜を用いる場合も同様である。

【0026】

常温接合としては、公知の方法を用いることができる。例えば、表面活性化接合型の常温接合、原子拡散接合型の常温接合等の接合方法が挙げられる。このような常温接合を行う場合には、接着剤、熱などを加えずに接合することができるため、接合する２つの部材の間の熱膨張率の差を考慮する必要がなく、強固に接合することができる。また、原子レベルでの接合であるため、接着剤等による接着に比較して強度が高く、耐久性に優れた接合を行うことができる。さらに、加熱を行わないために、昇温及び降温を必要とせず、短時間で接合することが可能となる。

【0027】

表面活性化接合型の常温接合では、接合面を真空中で表面処理することにより、表面の原子に対して化学結合を形成しやすい活性な状態とする。詳細には、まず、真空中で、接合面に付着している酸化膜、汚れ等を、アルゴンなどのイオン又はプラズマ等を照射して除去する。この場合のエネルギー、時間等は、用いる第１遮光膜付部材の第１遮光膜の厚み、材料等によって適宜調整することができる。このような処理によって、結合手をもった原子が第１遮光膜付部材の接合面で露出し、他の原子との接合力が大きな、非常に活性な状態を形成することができる。これによって、接合面同士を接触させることにより、瞬時に結合力が働き、接合面同士を強固に接合させることができる。このような接合では、加熱による熱歪、熱応力が発生しないために、極薄膜状の第１遮光膜に対して安定な接合を実現することができる。

【0028】

原子拡散接合型の常温接合では、接合面に超高真空中で第１遮光膜を形成し、それらの第１遮光膜同士が向かい合うように真空中で重ね合わせることによって、接合面の接合を常温で行うことができる。原子拡散接合型の常温接合を行う場合は、第１遮光膜として前述の材料のうち、耐食性に優れる、チタン、金、又はクロム等を用いるのが好ましい。

【0029】

第１遮光膜付部材の接合において、最端に位置する第１遮光膜付部材は、第１遮光膜が二面に形成されたものを用いてもよいが、最端面に第１遮光膜が配置しないように、一面にのみ形成された第１遮光膜付部材を用いることが好ましい。また、第１接合体における内側に配置する第１遮光膜付部材は、一面に第１遮光膜が形成されたものを用いてもよいが、両面における接合を容易にするために、第１遮光膜が二面に形成された第１遮光膜付部材を用いることが好ましい。

【0030】

接着剤を利用する場合、例えば、アクリル系、ウレタン系、スチレン系、エポキシ系、ポリイミド系、シリコーン系、ＢＴレジン系、エステル系、エーテル系、ユリア系、ポリアミド系、フェノール系、セルロース誘導体による接着剤を用いることができる。これらの接着剤は必要に応じて、二種類以上を組み合わせて使用することもできる。

【0031】

いずれの場合においても、第１遮光膜付部材を、一方の又は双方の第１遮光膜をそれぞれ対面するように接合することによって、第１接合体を形成することができる。第１接合体における第１遮光膜付部材の積層数は、例えば、２以上、３以上、４以上又は５以上が挙げられる。また、百以下、数十以下、十数以下が挙げられる。好ましくは、２以上１０以下とすることができる。前述の下限値以上とすることで複数の透光片を備える配光部材を一括で形成することができ、前述の上限値以下とすることで第１接合体の切断が容易となる。

【0032】

２．第１接合体への遮光性枠体の固定
得られた第１接合体に遮光性枠体を形成する。ここでの遮光性枠体とは、第１接合体の外周の一部を取り囲むものであってもよいが、一方向から見て、外周の全部を取り囲むものが好ましい。これにより、第１接合体から横方向へと向かう光を遮光性枠体で遮光することができるため、配光部材から横方向へ光が抜けるのを防止することができる。なお、遮光性枠体は反射性を有することが好ましい。これにより、配光部材から横方向へ抜ける光を反射させて取り出すことができるため、配光部材からの光取り出し効率を向上させることができる。ここで外周とは、第１遮光膜付部材の接合面に対して平行な第１接合体の一対の側面とこれらに隣接する側面とによって構成される第１接合体の側面を意味する。つまり、対向する二面を除く全ての面を意味し、第１接合体が直方体である場合は対向する二面を除く四面を意味する。また、外周の一部とは、例えば、１つの側面、一対の対向する側面であってもよいし、１つ又は一対の側面の一部分であってもよい。第１接合体は、通常用いる透光板の形状から、四角柱又はこれに近似する形状であることから、接合面に対して平行な一対の側面と、接合面に対して交差する（好ましくは直交する）一対の側面とを連続して、第１接合体の側面の全幅及び全長にわたって取り囲むものが好ましい。

【0033】

遮光性枠体を構成する材料は、実質的に有機物が含有されていない材料からなる。透光板と接する領域に有機物を含む部材が設けられると、高密度の光等により、透光板と接する部材にひび割れが生じるおそれがある。ひび割れが生じると、割れ目から光が抜けてしまい、発光装置としての輝度が低下する。これに対して、接合体の外周に実質的に有機物を含まない遮光性枠体を設けることで、接合体の外周でひび割れが生じるのを抑制しやすくなり、高輝度の発光装置とすることができる。ここでいう「実質的に有機物が含有されていない」とは、有機物が完全に含まれていないもののみならず、遮光性枠体の信頼性に影響がない程度に有機物が含有されているものも含む。このような材料としては、例えば、反射性のセラミック、誘電体多層膜、反射性物質を含有したガラス、金属又はこれらの複合材料等が挙げられる。これらの材料は有機物を含まないため、熱や光による割れを抑制した遮光性枠体とすることができる。なかでも特に耐光性及び耐熱性に優れた反射性のセラミックであることが好ましい。セラミックとしては、放熱性の高い窒化アルミ又はアルミナ等を用いることが好ましい。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、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどが挙げられる。反射性物質等の含有量は、用いる反射性物質の種類等によって適宜調整することができる。例えば、遮光性枠体の材料の全重量に対して、３０％程度以上とすることが好ましい。

【0034】

遮光性枠体を第１接合体に形成する方法は、例えば、第１遮光膜付部材の接合方法と同様の方法を利用してもよいし、セラミックのグリーンシートを第１接合体の外周に被覆し、焼成してもよいし、焼成したセラミックを接着剤等により貼着してもよい。好ましくは、焼成したセラミックを第１遮光膜付部材の接合方法と同様の方法を利用して固定する。これにより、簡便に第１接合体の外周に遮光性枠体を形成することができる。これらの方法を利用することにより、遮光性枠体を強固に第１接合体の外周に固定することができる。

【0035】

遮光性枠体の厚みは、好ましくは５０μｍ以上１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。前述の下限値以上の膜厚とすることで配光部材から横方向に向かう光の漏れを抑制することができ、前述の上限値以下の膜厚とすることで後の工程における切断が容易となる。ここで「遮光性枠体の厚み」とは、遮光性枠体と第１接合体との接合面から、遮光性枠体における接合面と対向する面までの長さを指す。つまり、図１Ｄ及び１Ｆにおける左右方向又は上下方向の長さＬを指す。

【0036】

３．第１接合体及び遮光性枠体の切断
得られた第１接合体及び遮光性枠体を切断する。ここでの切断は、遮光性枠体が固定された面及び第１遮光膜付部材の接合面に対して垂直に行うことが好ましい。つまり、遮光性枠体が固定された全ての面に対して垂直に行うことが好ましい。以下、この切断を第１の切断ということがある。このような第１の切断によって、第１遮光膜で分画された状態の透光板の小片（以下「透光片」ということがある）を含み、その外周に遮光性枠体が固定された配光部材を得ることができる。

【0037】

第１の切断は、遮光性枠体が固定された全ての面及び第１遮光膜付部材の接合面に対する垂直方向での切断であればどのような切断であってもよいが、切断面を平坦とする切断方法を利用することが好ましい。このような切断方法は、当該分野で公知の方法を利用することができる。例えば、ブレードダイシング、レーザダイシング、又はワイヤーソー等が挙げられる。なかでも、ワイヤーソーによれば第１遮光膜付部材をまとめて切断することができるため好ましい。本明細書において「垂直」とは、±１０％以内の傾きを含む。
第１の切断は、透光板の平面形状が四角形である場合には、第１遮光膜が形成された面に隣接する一側面（例えば、図１Ｃの端面Ｆ、Ｒ）に平行な切断面が得られるように切断することが好ましい（例えば、図１Ｅ参照）。このような１方向の切断によって、均一膜厚の第１接合体の薄片を形成することができる（図１Ｅ、１Ｆ参照）。

【0038】

遮光性枠体が固定された面及び第１遮光膜付部材の接合面に対する垂直方向での切断を１方向に１回行うのみで、所望の配光部材を製造することができる。そしてこの切断を２回以上互いに平行に切断することによって、所望の配光部材を複数製造することができる（図１Ｅ、１Ｆ参照）。

【0039】

また、上述したように、遮光性枠体が固定された面及び第１遮光膜付部材の接合面に対する垂直方向での１回又は２回以上の互いに平行な第１の切断によって得られた配光部材に対して、さらに、遮光性枠体が固定された面及び第１遮光膜付部材の接合面に対する垂直方向であって、第１の切断に対して交差（好ましくは、直交）する方向において、切断してもよい（図３Ｇ）。このような２方向での切断を行うことにより、接合体の形状にかかわらず、所望形状の配光部材を複数製造することができる。

【0040】

ここでの切断は、用いた透光板と同程度の厚み、例えば、１００μｍ〜数ｍｍ程度又は１００〜１０００μｍ程度、さらに１００〜５００μｍ程度に薄膜化することが好ましい。
切断した後、研磨等を行って、これらの厚みとしてもよい。

【0041】

この工程での切断は、遮光性枠体が固定された面及び第１遮光膜付部材の接合面に対して垂直に行う代わりに、傾斜して行ってもよい。このような切断は、特定の方向への配光を意図する配光部材を製造する場合に利用することができる。

【0042】

４．第２接合体の準備
（第２遮光膜付部材の形成）
本発明の一実施形態に係る配光部材の製造方法では、上述したように、第１の切断を行って得られた配光部材の切断面に、さらに第２遮光膜を形成してもよい。つまり、第１の切断を行って得られた配光部材を、上述した透光板と見なして、その表面に第２遮光膜を形成する。これによって、１以上の又は複数の第２遮光膜付部材を形成することができる。従って、第２遮光膜は、第１遮光膜に対して垂直に交わるように形成することとなる。
この工程では、透光板として、上述した遮光性枠体が形成されていないものが好ましいが、その一部に遮光性枠体が形成されているものを用いてもよい。前者の場合、上述した工程のうち、第１遮光膜付部材を準備して接合して、第１接合体を得た後、遮光性枠体の形成を行わずに、第１接合体を第１遮光膜付部材の接合面に対する垂直方向で切断することによって得られたものを用いればよい。

【0043】

第２遮光膜は、第１遮光膜で例示した材料によって、上述した公知の方法を利用して形成することができる。なかでも、第２遮光膜は、第１遮光膜と同じ材料によって形成することが好ましい。これによって、後述するように、複数の発光素子を用いる場合の各発光素子の配光特性を均一にすることができる。
第２遮光膜は、第１遮光膜と同じ膜厚でなくてもよいが、配光特性の均一化の観点から、同じであることが好ましい。

【0044】

（第２接合体の形成）
第２遮光膜付部材を接合して第２接合体を形成する方法は、上述した第１接合体を形成する方法と同様に行うことができる。これにより、透光板が遮光部を介して行列状に接合された接合体とすることができる。ここでの第２遮光膜付部材の積層数も、任意に設定することができる。

【0045】

５．第２接合体への遮光性枠体の固定
得られた第２接合体に遮光性枠体を形成する。第２接合体に対して遮光性枠体を形成する方法は、実質的に、第１接合体への遮光性枠体の形成で説明した方法と同様の方法を用いることができる。

【0046】

６．第２接合体の切断
得られた第２接合体及び遮光性枠体を切断する。ここでの切断は、第１接合体及び遮光性枠体の切断において説明した方法と同様の方法により行うことができる。
この場合の切断は、第２遮光膜付部材の接合面に対して垂直に切断していればよいが、遮光性枠体が固定された全ての面に対して垂直に切断するのが好ましい。つまり、第１遮光膜付部材の接合面及び前記第２遮光膜付部材の接合面の双方に対して垂直に切断することが好ましい。ただし、第２接合体の切断に際して、最端面となる第２接合体の両端面に遮光性枠体が固定されている場合には、その両端面の遮光性枠体を除去することが好ましい。つまり、第２接合体の全面に遮光性枠体が固定されている場合は、対向する二面に設けられた遮光性枠体を除去することが好ましい。例えば、遮光性枠体と第２接合体との界面を切断して遮光性枠体を除去するか、第２接合体を切断した両端の切断片を除去すればよい。

【0047】

切断された配光部材は、透光板の形状、第１遮光膜付部材の積層数、第１接合体の切断形態、第２遮光膜付部材の積層数、第２接合体の切断形態等により、さらに切断して、任意の形状、透光板と第１遮光膜及び第２遮光膜との任意の数に加工することができる。これにより、適用する発光素子数に対応し、外周に遮光性枠体が固定された配光部材を製造することができる。得られた配光部材においては、遮光性枠体の内側にある遮光性枠体と接合体との間の部材及び遮光部には、実質的に有機物が含有されていないことが好ましい。有機物が含有されていると、透光片で生じる熱が有機物を含有する部材でとどまってしまい、放熱性が低下するおそれがある。これに対して、遮光性枠体の内側には、実質的に有機物が含有されていない構造とすることで、遮光性枠体へと放熱しやすくなり、配光部材の放熱性の低下を低減することができる。

【0048】

第１接合体に対して第１の切断を行った後、さらに第１の切断に対して交差する方向に切断した後又は第２接合体を切断した後において、得られた配光部材を構成し、遮光部（第１遮光膜、又は第１遮光膜及び第２遮光膜）で分画された状態の透光板の小片を、以下「透光片」（図１Ｅ及び図１Ｆの１０、図３Ｇの２０、図５Ｆ及び図５Ｇの２０参照）ということがある。

【0049】

このように、第１接合体を第１の切断を行うか、さらに第１の切断に対して交差する方向に切断するか、第２接合体を切断することにより、直方体又は立方体の均一厚みの透光片を含み、行方向及び／又は列方向に隣接する透光片との間に遮光を行うことができる遮光部を備え、透光片及び遮光部の外周において遮光性枠体を備えた配光部材を、高精度に、簡便かつ容易に製造することができる。

【0050】

〔発光装置の製造方法〕
（発光素子の配置）
本発明の一実施形態に係る発光装置の製造方法では、上述した方法によって形成された配光部材を用い、この配光部材に対して、発光素子を配置する。ここでは、発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いて説明する。配光部材は、発光素子の光取り出し面側、つまり、発光装置における光取り出し面側に配置する。
そして、１以上の透光片に対して１つの発光素子からの光が入射するように、複数の発光素子をそれぞれ離間して配置する。

【0051】

例えば、遮光部に分画された透光片が一列に配列された配光部材を用いる場合には、１以上の透光片に１つの発光素子からの光が入射するように、複数の発光素子を一列に配列する。また、遮光部に分画された透光片が行列状に配列された配光部材を用いる場合には、１以上の透光片に１つの発光素子からの光が入射するように、複数の発光素子を行列状に配列する。このとき、１つの透光片に対して１つの発光素子からの光が入射するように配光部材を配置するのが好ましいが、１つの透光片の大きさが１つの発光素子よりも小さい場合は、複数の透光片に対して１つの発光素子からの光が入射するように配光部材を配置してもよい。これによって、点灯状態の発光素子に設けられた透光片からの光が隣接する非点灯状態の発光素子に設けられた透光片に対して漏れるのを防止することができる。その結果、上述した簡便な製造方法によって、非点灯の発光素子に設けられた透光片が微小発光するという現象を防止することが可能となる。
また、遮光性枠体によって、最端に位置する発光素子に設けられた透光片の横方向への光漏れを防止することができ、良好な配光性を得ることができる。さらに、セラミック等の放熱性の高い材料を用いることにより透光片からの放熱を向上させることができる。

【0052】

配列する複数の発光素子は、隣接する発光素子間で、互いに近接していることが好ましく、車両用灯具用途、さらに輝度分布等を考慮すると、１つの発光素子と隣り合う発光素子との離間距離は、発光素子自体のサイズ（例えば一辺の長さ）よりも短いものが好ましい。例えば、発光素子自体のサイズの３０％程度以下がより好ましく、２０％以下がさらに好ましい。具体的には５μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。前述の下限値以上にすることで発光素子間に反射部材等を配置しやすくなるため点灯した発光素子から非点灯の発光素子への光漏れを抑制することができ、前述の上限値以下とすることで発光ムラの少ない発光品位の高い発光装置とすることができる。

【0053】

発光素子の配光部材に対する配置は、発光素子を配光部材に対して離間して配置してもよいが、発光素子を配光部材に近接又は接触させて配置することが好ましい。これにより、少なくとも発光素子から出射された光のうち、配光部材側に出射される光を効率的に配光部材に導入することができる。ここで近接とは、実質的に両者の接着に関与する部材（例えば、透光性の接着部材又は微結晶薄膜）のみを介して配置していることを意味する。

【0054】

発光素子を配光部材に接触させて配置する場合は、表面活性化接合型の常温接合を用いるのが好ましい。これにより、他の部材を介さずに発光素子と配光部材とを接合することができるため、他の部材で光が吸収されるのを抑制することができる。

【0055】

原子拡散接合型の常温接合により配光部材と発光素子とを接合する場合は、光を透過する程度の膜厚で配光部材及び発光素子に微結晶薄膜を形成する必要がある。例えば、成膜速度換算で０．１ｎｍ以上０．８ｎｍ以下、好ましくは０．１ｎｍ以上０．４ｎｍ以下、より好ましくは０．１ｎｍ以上０．２ｎｍ以下とする。

【0056】

本明細書でいう「成膜速度換算」について以下に説明する。まず、一平面を有する基台上に所定の時間だけ微結晶薄膜を形成する。次に、所定の時間と実際に得られた微結晶薄膜の膜厚との関係に基づいて、所望の膜厚の微結晶薄膜を得るための所要時間を決定する。そして、所要時間だけ微結晶薄膜を形成した場合は、その所要時間に対応する所望の膜厚の微結晶薄膜が得られるものを成膜速度換算で形成した膜厚と想定している。つまり、反応時間から想定される膜厚を成膜速度換算で形成した膜厚としている。前述の範囲は、１原子よりも小さな値も含んでいるが、この場合は微結晶薄膜が膜になっておらず島状に形成されている。したがって、実際の膜厚が前述の膜厚範囲に含まれていなくても、成膜速度換算で前述の膜厚範囲で形成されていれば本発明の範囲内とする。また、表面活性化接合法を用いる場合は、発光素子と透光片とが直接接触して接合される。表面活性化接合によれば、透光片と発光素子との間に光を吸収する部材がないため、発光素子からの光を効率よく透光片へ入射することができる。

【0057】

ここで用いる発光素子は、当該分野で一般的に用いられている発光素子のいずれをも用いることができる。例えば、青色又は緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰなどの半導体層を用いたもの、赤色の発光素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどの半導体層を用いたものが挙げられる。好ましくはＧａＮ系の半導体を用いる。
発光素子は、半導体層の異なる側に電極が配置されているものであってもよいが、同じ側に電極が配置されているものが好ましい。これによって、後述するフェイスダウン形態で実装することができる。

【0058】

発光素子として、側面全面に反射膜が形成された発光素子を用いることもできる。これにより、発光素子から横方向へ向かう光を反射膜で反射させて取り出すことができるため、光取り出し効率を向上させることができる。また、発光素子からの光が漏れることがなくなるため、発光素子間に反射部材を設ける必要がなくなる。反射膜としては、第１遮光膜と同様の材料、例えば、金属膜の単層もしくは多層構造、又は誘電体多層膜等が挙げられる。これらの反射膜は、発光素子の側面に接触して形成されていることが好ましい。

【0059】

発光素子を、上述した配光部材に対応して互いに離間して配置する場合、通常、支持基板の上に、複数の発光素子を直列、並列、直並列又は並直列等の接続形態で配列される。発光素子は、半田等の接合部材又はワイヤ等利用して接続される。発光素子は、フェイスダウン、フェイスアップの何れかの接合形態で接続されていてもよいが、フェイスダウンの形態で接続されることが好ましい。このような接続により、発光素子を配光部材に近接又は接触して配置することができ、所望の配光特性を容易に得ることができる。

【0060】

１つの配光部材に形成された各透光片は同様の構成（形状、厚み、特性等）とすることもできるし、図７に示すように透光片ごとに異なる構成とすることもできる。例えば、各透光片の大きさを変えること、異なる波長の光となるように透光片ごとに異なる蛍光体を含有させること、透光片を段差状に形成することなどができる。

【0061】

（反射部材の配置）
発光素子間に、反射部材を配置することが好ましい。反射部材を設けることで、点灯した発光素子からの光が非点灯の発光素子に設けられた透光片へと入射するのを抑制することができる。なお、反射部材は必須の構成ではない。例えば、発光素子として側面全面に反射膜が形成された発光素子を用いる場合は、反射部材を配置しなくてもよい。反射部材としては、配光を意図する光、例えば、発光素子から出射される光の６０％以上を反射するもの、さらに、７０％以上、８０％以上又は９０％以上を反射するものが好ましい。

【0062】

反射部材の材料は、例えば、第１遮光膜で例示したものの中から選択してもよいが、反射部材の配置の精度、簡便性、容易性等を考慮すると、樹脂を用いることが好ましい。
樹脂としては、透光板の材料として例示したものと同様のものが挙げられ、特に、発光素子から出射される光が透過しないように、これらの材料に、上述した反射性物質を含有させることが好ましい。反射性物質等の含有量は、用いる反射性物質の種類等によって適宜調整することができる。例えば、反射部材の全重量に対して、３０％程度以上とすることが好ましい。なかでも、白色樹脂が好ましい。

【0063】

反射部材は、発光素子に配光部材を接着させる接着部材の有無にかかわらず、隣り合う発光素子同士と配光部材とで囲まれる空間を満たしていることが好ましい。また、反射部材は、発光素子間において、配光部材における遮光部（ここでは、第１遮光膜及び／又は第２遮光膜）と接触するように配置することが好ましい。ここでの接触は、配光部材の発光素子側に露出した遮光部の全てが反射部材と接触していることが好ましい。また、反射部材は、発光素子の外周においては、遮光性枠体と接触するように配置することが好ましい。これにより、個々の発光素子から出射される光を発光素子ごとに分離することができ、発光装置内で、隣接する発光素子間での光漏れを防止することができる。その結果、非点灯の発光素子に設けられた透光片が微小発光するという現象を回避することができる。

【0064】

反射部材は、発光素子の側面に接触して配置しなくてもよいが、側面の一部又は全部に接触するように配置することが好ましい。このような配置によって、発光素子の側面から横方向に出射される光を反射部材で反射させて、光取り出し面に光を出射させることができる。また、発光素子の側面に接触して反射部材を設けることで、光は発光素子内で伝播するのみとなるため、他の部材による光吸収を回避することができる。

【0065】

反射部材は、発光素子の光取り出し面側と反対側の面、つまり、発光素子と上述した支持基板との間にも配置することが好ましい。この配置によって、光取り出し面側に光を取り出すことができる。

【0066】

さらに、反射部材は、第１接合体の外周、つまり、第１接合体の端面の一部が遮光性枠体で被覆されていない場合には、少なくとも遮光性枠体で被覆されていない面を被覆していることが好ましい。これにより、透光片内において横方向に向かう光を遮光性枠体及び反射部材で反射させることができる。ただし、第１接合体の外周の全部に遮光性枠体が配置されている場合には、遮光性枠体の外周は反射部材で被覆されていなくてもよい。これにより、配光部材の外周を発光装置の最外周とすることができるため、配光部材の側面に反射部材を配置する場合と比較して発光装置を小型化することができる。第１接合体の端面が反射部材で被覆されている場合、配光部材の周辺において、反射部材の上面と配光部材の上面とが同一平面上にあることがより好ましい。これによって、配光部材の側面から出射する光を反射させて、光取り出し面に出射させることができる。

【0067】

反射部材は、スクリーン印刷、ポッティング、トランスファーモールド、コンプレッションモールド等により形成することができる。反射部材は、製造された発光装置では、配光部材の光取り出し面側の表面を被覆しないが、反射部材の形成工程で、一旦配光部材の光取り出し面側の表面を被覆した後、研磨等によって配光部材の光取り出し面を反射部材から露出させる加工を行ってもよい。
反射部材の厚みは、支持基板に発光素子を接続した際の支持基板の上面から発光素子の上面までの距離及び配光部材の厚みの合計と同等とすることが好ましい。

【0068】

反射部材の配置は、配光部材に対して発光素子を配置した後に行うことが好ましいが、上述した配置形態によっては、発光素子を、例えば支持基板に載置した後、配光部材を設ける前に、反射部材を配置してもよい。

【0069】

このような製造方法によって得られた発光装置は、配光部材を有する。配光部材は、例えば、互いに反対側に位置し且つ互いに平行な第１主面及び第２主面を有し、これら第１主面及び第２主面に平行な所定の方向に対してそれぞれ交互に配置された透光片と遮光部とを有し、かつ透光片及び遮光部を含む接合体の外周に配置された遮光性枠体とを有する。この発光装置は、配光部材に加えて、この配光部材の透光片ごとに対応して配光部材の下面側に配置され、互いに離間する複数の発光素子と、発光素子間に配置された反射部材とを備える（図２Ｂ、４Ｂ参照）。言い換えると、互いに分離して配置された発光素子と、これらの発光素子のそれぞれの発光面側に設けられた透光片と、隣り合う透光片を接合する遮光部と、隣り合う発光素子間に配置された反射部材とを備える。
このような構成により、個々の発光素子から出射される光を発光素子ごとに分離することができ、発光装置内で、隣接する発光素子間での光漏れを防止することができる。その結果、非点灯の発光素子に設けられた透光片が微小発光するという現象を回避することができる。また、最端に位置する発光素子に設けられた透光片の側方からの光もれを防止して、配光性を制御することができる。

【0070】

図８に示すように発光素子１３として半導体レーザ素子（ＬＤ、Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を用いることもできる。図８においては、配光部材３２と、配光部材３２と離間して配置された半導体レーザ素子とを備えている。半導体レーザ素子は、ＬＤからの光が配光部材３２における遮光性枠体３９が設けられていない一対の主面のうちの一方の側に入射するように配置されている。ＬＤはＬＥＤに比較して高密度の光を発するので、透光片２０に蛍光体が含有される場合には、上述した理由により、本発明の放熱性向上の効果が顕著となる。ＬＤを用いる場合は、配光部材３２の下面をＬＤからの光の入射面とし、配光部材３２の上面を光の出射面とした透過型の配光部材とすることができる。この場合は、接合体の下面に金属等が接合されることにより下面全体から放熱が可能な反射型のものとは異なり、接合体の側面のみが放熱経路になる。このため、配光部材３２を透過型として用いる場合は、遮光性枠体３９による放熱性向上の効果がより顕著となる。

【0071】

以下に、本発明の各実施形態に係る配光部材の製造方法及び発光装置の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【0072】

実施形態１：配光部材の製造方法
この実施形態１の配光部材の製造方法では、まず、図１Ａに示すように、透光板１０ａを準備する。この透光板１０ａは、ガラス材料にＹＡＧ蛍光体を１０重量％程度混合して焼結することにより得られる大判のＹＡＧ板を適当な大きさに切断することによって得られる。

【0073】

図１Ｂに示すように、この透光板１０ａの片面のみに、（透光板側から順にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ）、厚み：１００ｎｍ／２００ｎｍ／５００ｎｍ（合計厚み：８００ｎｍ）の金属の多層構造膜からなる第１遮光膜１１ａをスパッタ法によって順次成膜し、第１遮光膜付部材１７を形成する。この第１遮光膜付部材１７は２つ形成する。また、この透光板１０ａの両面に第１遮光膜１１ａを成膜した第１遮光膜付部材１７を複数形成する。ここでいう片面とは図１Ａに示す透光板１０ａの上面又は下面をさし、両面とは図１Ａに示す透光板１０ａの上面及び下面をさす。

【0074】

次いで、図１Ｃに示すように、第１遮光膜付部材１７を、第１遮光膜１１ａがそれぞれ対面するように順次常温接合して、第１接合体１８を形成する。本実施例では、５つの第１遮光膜付部材１７を接合している。この場合、第１接合体１８の最下面及び最上面に位置する表面には、第１遮光膜１１ａが形成されていない面を配置する。また、第１遮光膜付部材１７同士の間には、遮光部１１（ここでは、２つの第１遮光膜１１ａ）が配置されている。第１接合体１８は、例えば、第１遮光膜１１ａが形成されていない面に隣接し、第１遮光膜１１ａに直交する一面を端面Ｆとし、それに対向する端面を端面Ｒとする。ここでの端面Ｆ、Ｒは、第１遮光膜１１ａに直交する面のうち、最小面積のものとしている。

【0075】

得られた第１接合体１８に遮光性枠体１９を形成する。ここでの遮光性枠体は、第１接合体１８の外周の全部を取り囲むように配置する。図１Ｄでは、端面Ｆ、Ｒ以外の表面に遮光性枠体１９が固定されている。
遮光性枠体１９は、例えば、第１接合体１８の最下面及び最上面に位置する表面にセラミックを常温接合し、第１接合体１８のうち端面Ｆ、Ｒ以外の露出している表面（第１遮光膜１１ａに直交する面のうち、最大面積である面）にセラミックを常温接合して形成している。

【0076】

その後、図１Ｅに示すように、遮光性枠体１９で外周を取り囲まれた第１接合体１８を、遮光性枠体１９が固定された全ての面及び第１遮光膜付部材１７の接合面に対して、所望の厚みになるように垂直に切断する。つまり、切断は、第１接合体１８の端面Ｆ、Ｒに対して平行に行う。その後、表面平坦化のために研磨を行う。
これによって、図１Ｆに示すように、透光片１０と隣り合う透光片１０を接合する遮光部１１（本実施形態では２つの第１遮光膜１１ａ）とを一列で備えた第１接合体を有し、第１接合体１８の全外周に遮光性枠体１９が配置された、所望する厚みの配光部材１２を複数形成することができる。

【0077】

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、透光板１０ａの厚みが、最終的に発光素子を配置することができる最大幅になる。したがって、透光板１０ａの厚みは、平面視における発光素子の一辺（幅）より大きいことが好ましく、例えば、発光素子の一辺より５０μｍ以上大きいものとすることができる。

【0078】

この配光部材１２では、第１接合体１８の外周にセラミックからなる遮光性枠体１９を設けているため、耐光性及び耐熱性に優れた配光部材１２とすることができる。また、遮光性枠体１９の内側には、実質的に有機物が含有されていないため、透光片１０で生じる熱を遮光性枠体１９へと放熱しやすくなる。さらに、本実施形態によれば、耐光性及び耐熱性に優れた配光部材１２を簡便に形成することができる。

【0079】

実施形態２：発光装置の製造方法
この実施形態２の発光装置の製造方法では、まず、図２Ａに示すように、実施形態１で得られた配光部材１２に対応して、発光素子１３を配置する。つまり、配光部材１２の遮光部１１によって分画された透光片１０のそれぞれの位置に対応して、５つの発光素子１３をそれぞれ離間して配置する。
発光素子１３の配置は、配線パターンが上面に形成された支持基板１５の上に、発光素子１３を一列に並べて、半田を用いてフェイスダウン実装することによって行う。そして、このように配置された発光素子１３の光取り出し面側に、配光部材１２を接着部材によって固定する。

【0080】

続いて、図２Ｂに示すように、発光素子１３間及び発光素子１３と支持基板１５との間に配置されるように、二酸化チタンを５０％程度含有したシリコーン樹脂を含む反射部材１４を配置して、発光装置１６を形成する。反射部材１４は、発光素子１３間において、遮光部１１と接触するように設けられる。また、反射部材１４は、発光素子１３の側面の全て及び配光部材１２の下面のうちの発光素子１３と接触する領域を除く全てを被覆するように配置される。また、発光装置１６の側面では、遮光性枠体１９の側面と反射部材１４の側面とが面一である。

【0081】

このような製造方法によって得られた発光装置は、複数の透光片１０が遮光部１１を介して接合された接合体（ここでは、第１接合体１８）及び一方向から見て接合体の外周を取り囲むように設けられた遮光性枠体１９を備える配光部材１２と、配光部材１２における遮光性枠体１９が設けられていない一対の主面のうちの一方の側に配置された複数の発光素子１３と、遮光性枠体１９とは異なる材料からなり、発光素子間において遮光部１１と接触するように設けられた反射部材１４と、を備える。このとき、配光部材１２及び発光素子１３は、１以上の透光片１０に対して１つの発光素子１３からの光が入射するように、配置されている。

【0082】

上述したような製造方法によれば、配光部材の側面に反射又は遮光膜を形成する必要がなく、高精度かつ簡便に発光装置を製造することができる。
また、得られた発光装置は、個々の発光素子をそれぞれ独立に点灯制御する場合に、点灯した発光素子からの光が隣接する非点灯の発光素子に設けられた透光片に対して漏れるのを抑制することができる。これにより、非点灯の発光素子に設けられた透光片が微小発光するのを阻止することができる。さらに発光素子間に位置する遮光部の厚みを薄くすることができるため、隣接した発光素子を同時に発光させても、境界部においても均一な明るさを確保することができる。加えて、より一層発光素子を密に配置したより明るい小型の発光装置を製造することができる。また、発光装置の最端に配置する発光素子の横方向の光漏れをも防止することができ、良好な配光性を得ることができる。

【0083】

実施形態３：配光部材の製造方法
この実施形態３の配光部材の製造方法では、透光板を２方向に対して切断すること以外、実施形態１の配光部材の製造方法と実質的に同様である。

【0084】

まず、図３Ａに示すように、透光板２０ａを準備する。
そして、図３Ｂに示すように、この透光板２０ａの表面に、金属の多層構造膜からなる第１遮光膜２１ａを成膜し、第１遮光膜付部材２７を形成する。例えば、この場合の第１遮光膜付部材２７の幅を２００μｍ程度とする。ここでいう幅とは、図３Ｂの横方向における長さＷをさす。

【0085】

次いで、図３Ｃに示すように、第１遮光膜付部材２７を、第１遮光膜２１ａがそれぞれ対面するように順次常温接合して、例えば、５つの第１遮光膜付部材２７を積層した、第１接合体２８を形成する。第１接合体２８は、例えば、第１遮光膜２１ａが形成されていない面に隣接し、第１遮光膜２１ａに直交する一面を端面Ｆとし、それに対向する端面を端面Ｒとする。ここでの端面Ｆ、Ｒは、第１遮光膜２１ａに直交する面のうち、最小面積のものとしている。

【0086】

図３Ｄに示すように、得られた第１接合体２８に遮光性枠体２９を形成する。ここでの遮光性枠体２９は、第１接合体２８の外周の全部を取り囲むように配置する。図３Ｄでは、端面Ｆ、Ｒ以外の表面に遮光性枠体２９が固定されている。

【0087】

その後、図３Ｅに示すように、遮光性枠体２９で外周を取り囲まれた第１接合体２８を、遮光性枠体２９が固定された全ての面及び第１遮光膜付部材２７の接合面に対して垂直に第１の切断を行う。つまり、切断は、第１接合体２８の端面Ｆ、Ｒに対して平行に行う。その後、表面平坦化のために研磨を行う。これによって、図３Ｆに示す配光部材２２ａを得る。
さらに、図３Ｇに示すように、切断した配光部材２２ａに対して、再度、第１遮光膜付部材２７の接合面に対して垂直方向であって、第１遮光膜付部材２７の接合面において、上述した第１の切断に対して直交する方向に切断する。

【0088】

このような２方向に対する切断を行うことによって、図３Ｇに示すよう、透光片２０の間に遮光部２１が配置され、所望の形状の配光部材２２を複数製造することができる。ただし、得られた配光部材２２では、遮光性枠体２９は、全外周に配置されておらず、一対の側面又は一対の側面及び他の１側面にのみ配置されている。

【0089】

このように、２方向に対して切断を行う場合は、図３Ａで示すように、透光板２０ａの奥行きがあることが好ましい。

【0090】

このような製造方法によっても、実施形態１と同様に、高精度で簡便な方法で、隣接する発光素子の光漏れを防止することができる配光部材を大量に製造することができる。

【0091】

実施形態４：発光装置の製造方法
この実施形態４の発光装置の製造方法では、図４Ａに示すように、実施形態２と同様に発光素子１３及び配光部材２２を配置する。
続いて、図４Ｂに示すように、発光素子１３間等に反射部材１４を配置する。反射部材１４は、発光素子１３間において、遮光部２１（ここでは、２つの第１遮光膜２１ａ）と接触するように設けられる。また、反射部材１４は、発光素子１３の側面の全て、配光部材１２の側面及び配光部材１２の下面のうちの発光素子１３と接触していない領域の全てを被覆するように配置される。つまり、反射部材１４は、遮光性枠体２９の側面の全てを被覆するように配置される。また、発光装置２６の上面では、遮光性枠体２９の上面と反射部材１４の上面とが面一である。

【0092】

上述したような製造方法によって、実施形態２と同様に、配光部材の側面に反射又は遮光膜を形成する必要がなく、高精度かつ簡便に配光部材及び発光装置を製造することができる。

【0093】

実施形態５：配光部材の製造方法
この実施形態５の配光部材の製造方法では、実施形態３における、図３Ｃに示す第１接合体２８を、図５Ａに示すように、第１遮光膜付部材２７の接合面に対して垂直に切断し、図５Ｂに示すように、中間物２２ｂを形成する。この切断は、端面Ｆ、Ｒに対して垂直に行う。

【0094】

次いで、図５Ｃに示すように、得られた中間物２２ｂの表面に、第１遮光膜２１ａの形成と同様に、金属の多層構造膜からなる第２遮光膜３１ａを成膜し、第２遮光膜付部材３７を形成する。
図５Ｄに示すように、第２遮光膜付部材３７を、第２遮光膜３１ａがそれぞれ対面するように、順次常温接合して、例えば、５つの第２遮光膜付部材３７を接合した第２接合体３８を形成する。第２接合体３８は、例えば、第２遮光膜３１ａが形成されていない面に隣接し、第２遮光膜３１ａ及び第１遮光膜２１ａに直交する一面を端面Ｆとし、それに対向する端面を端面Ｒとする。ここでの端面Ｆ、Ｒは、第２遮光膜３１ａに直交する面のうち、最小面積のものとしている。

【0095】

図５Ｅに示すように、得られた第２接合体３８に遮光性枠体３９を形成する。ここでの遮光性枠体３９は、第２接合体３８の外周の全部を取り囲むように配置する。図５Ｅでは、遮光性枠体３９は、端面Ｆ、Ｒ以外の表面に固定されている。

【0096】

続いて、図５Ｆに示すように、遮光性枠体３９で外周を取り囲まれた第２接合体３８を、遮光性枠体３９が固定された全ての面に対して垂直に切断する。つまり、切断は、第２接合体３８の端面Ｆ、Ｒに対して平行に行う。
その後、任意に、得られた配光部材３２を研磨及び／又は切断して、例えば、図５Ｇに示す、所望の形状の配光部材３２を製造する。この配光部材３２は、透光片２０が行列状に複数配置されている。そして、行方向に隣接する各透光片２０間には２つの第１遮光膜２１ａからなる遮光部２１が、列方向に隣接する各透光片２０間には２つの第２遮光膜３１ａからなる遮光部３１が、それぞれ配置されている。

【0097】

このような製造方法によっても、実施形態１及び３と同様に、高精度で簡便な方法で、隣接する透光片への光漏れを防止することができる配光部材を大量に製造することができる。

【0098】

実施形態６：発光装置の製造方法
この実施形態６の発光装置の製造方法では、図６に示すように、実施形態５で得られた配光部材３２に対応して、発光素子１３を行列状に複数配置する。
この際の発光素子１３の配列は、実施形態２と同様に行うことができ、さらに、実施形態２と同様の方法により、反射部材を形成して、発光装置を製造することができる。

【0099】

このような製造方法によって得られた発光装置は、発光素子が行列状に配置され、それら発光素子に対応して透光片が配置され、隣接する透光片間に遮光部（本実施形態では、第１遮光膜及び第２遮光膜）が配置されている以外、実質的に実施形態２の発光装置と同様の構成である。
このような発光装置においても、実施形態２、４と同様に、配光部材の側面に反射又は遮光膜を形成する必要がなく、高精度かつ簡便に発光装置を製造することができる。

【0100】

実施形態７：配光部材の製造方法
この配光部材の製造方法では、図７Ａの発光装置における配光部材４２を製造するために、まず、透光板として、
最も厚みが薄く、蛍光体濃度が最も高い透光板Ａ、
最も厚みが薄く、蛍光体濃度が２番目に高い透光板Ｂ、
二番目に厚みが薄く、蛍光体濃度が最も高い透光板Ｃ、
最も厚みが厚く、蛍光体濃度が二番目に高い透光板Ｄ、
最も厚みが厚く、蛍光体濃度が最も低い透光板Ｅを準備する。

【0101】

そして、透光板Ａ及び透光板Ｂを用いて、実施形態１の図１Ｃまでの工程と同様に行方向に透光片４１ａ、４１ｂが配列された接合体Ｘを作成する。
また、透光板Ｄ及び透光板Ｅを用いて、実施形態１の図１Ｃまでの工程と同様に行方向に透光片４１ｄ、４１ｅが配列された接合体Ｙを作成する。
さらに、透光板Ｂ及び透光板Ｃを用いて、実施形態１の図１Ｃまでの工程と同様に行方向に透光片４１ｂ、４１ｃが配列された接合体Ｚを作成する。
これら接合体Ｘ、接合体Ｙ及び接合体Ｚを、それぞれ図５Ｂに示す中間体とみなして、その表面に図５Ｃと同様に遮光膜を形成する。その後、図５Ｄと同様に、行方向とは直交する方向に積層する。続いて、図５Ｅと同様に、遮光性枠体４９を形成し、図５Ｆと同様に切断する。

【0102】

これによって、図７Ａに示すように、最も小さい大きさであって、蛍光体濃度が最も高い透光片４１ａ、最も小さい大きさであって、蛍光体濃度が２番目に高い透光片４１ｂ、二番目に小さい大きさであって、蛍光体濃度が最も高い透光片４１ｃ、最も大きい大きさであって、蛍光体濃度が二番目に高い透光片４１ｄ、最も大きい大きさであって、蛍光体濃度が最も低い透光片４１ｅを備え、その外周に遮光性枠体４９が形成された配光部材４２を形成することができる。

【0103】

実施形態８：発光装置の製造方法
この発光装置の製造方法では、図７Ｂに示すように、配光部材３２に代えて配光部材４２を用い、最も小さい大きさの１つの透光片４１ａ、４１ｂには１つの発光素子１３、二番目に小さい大きさの透光片４１ｃには２つの発光素子１３、最も大きい大きさの透光片４１ｄ、４１ｅには４つの発光素子１３を配置する以外、実施形態６と同様の発光装置を製造することができる。

【0104】

このような発光装置においても、実施形態２、４及び６と同様の効果が得られる。また、このような形態の配光部材を用いる場合には、例えば、車両用ヘッドライト等種々の適用に対応した特性の発光装置とすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0105】

本発明の一実施形態に係る配光部材の製造方法及び発光装置の製造方法は、各種表示装置の光源、照明用光源、各種インジケーター用光源、車両用灯具、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、車載部品、看板用チャンネルレターなど、種々の光源の製造に利用することができる。

【符号の説明】

【0106】

１０、２０、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ 透光片
１０ａ、２０ａ 透光板
１１ａ、２１ａ 第１遮光膜
１１、２１、３１ 遮光部
１２、２２、２２ａ、２２ｂ、３２、３２ａ、４２ 配光部材
１３ 発光素子
１４ 反射部材
１５ 基板
１６、２６、４６ 発光装置
１７、２７ 第１遮光膜付部材
１８、２８ 第１接合体
１９、２９、３９、４９ 遮光性枠体
３１ａ 第２遮光膜
３７ 第２遮光膜付部材
３８ 第２接合体
Ｆ、Ｒ 端面

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図5G】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】