特許 6365592 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】6365592

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/54 20100101AFI20180723BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/54

   H01L33/60

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-108389(P2016-108389)

(22)【出願日】2016年5月31日

(65)【公開番号】特開2017-216326(P2017-216326A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2017年8月18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】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100138863

【弁理士】

【氏名又は名称】言上 惠一

(72)【発明者】

【氏名】山田 有一

(72)【発明者】

【氏名】山田 元量

【審査官】 皆藤 彰吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０２８０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００４９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−７５５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１６７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２１４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０００３４５０（ＵＳ，Ａ１）

(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】

基板と、
前記基板に載置され、その上面に反射層を備える発光素子と、
前記発光素子の側面と接する第１面と、前記発光素子から離れる方向に向かって前記基板との距離が短くなる第２面と、を有する第１透光部材と、
前記第２面と接し、前記発光素子を被覆する第２透光部材と、を有し、
前記第１透光部材の屈折率は、前記第２透光部材の屈折率よりも小さい、発光装置。

【請求項2】

前記第１透光部材及び前記第２透光部材は樹脂材料からなる請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記第２透光部材は、前記第１透光部材の外周で前記基板を被覆する請求項１又は２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第２透光部材の表面が曲面を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項5】

前記第２透光部材は、上面視において円形であり、
前記第２透光部材の半径よりも前記第２透光部材の高さが小さい請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記発光素子は、前記基板上にフリップチップ実装されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項7】

前記発光素子は、前記基板に形成された配線とワイヤを介して電気的に接続されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項8】

前記基板上であって、前記第２透光部材から露出された領域に、前記発光素子からの光を反射可能な反射部材を備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項9】

前記反射部材の高さは、前記第２透光部材の高さよりも高い請求項８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】

近年、様々な電子部品が提案され、また実用化されており、これらに求められる性能も高くなっている。例えば、液晶テレビに使用されるバックライトや一般照明器具等では、デザイン製が重要視され、より薄型化の要望が高く、発光装置自体の小型化の要望が高い。

【0003】

例えば特許文献１には、二次光学レンズをＬＥＤと組み合わせてバットウイング配光の配光特性を実現し、短い照射距離で光を均一に拡散させることで器具の薄型化が可能となる発光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２００６−１１４８６３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、ＬＥＤとレンズとを組み合わせる方法では、レンズと空気層の界面での反射光やＬＥＤからの直射光がレンズの下部に位置する基板の上面に形成されている拡散反射部に入射すると、光散乱によるレンズ上面方向への出射光により直上方向の光度が上昇してしまう。これにより、上面方向の光度を十分に低下させることができず、所望の配光特性が得られない場合がある。

【0006】

本発明に係る実施形態は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、上面方向への光抜けを抑制し、所望の配光特性を得ることが可能な発光装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施の形態の発光装置は、基板と、前記基板に載置され、その上面に反射層を備える発光素子と、前記発光素子の側面と接する第１面と、前記発光素子から離れる方向に向かって前記基板との距離が短くなる第２面と、を有する第１透光部材と、前記第２面と接し、前記発光素子を被覆する第２透光部材と、を有し、前記第１透光部材の屈折率は、前記第２透光部材の屈折率よりも小さい。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施の形態の発光装置によれば、上面方向への光抜けを抑制し、所望の配光特性を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る発光装置の概略上面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ‘線の概略断面図である。

【図3】屈折率の関係が第１実施形態と異なる場合の光取り出し状態を示す概略図である。

【図4】屈折率の関係が第１実施形態と異なる場合の光取り出し状態を示す概略図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る発光装置の概略断面図である。

【図6】実施形態の発光装置を用いた面発光装置の一例を示す概略断面図である。

【図7】実施形態の発光装置を用いた面発光装置の一例を示す概略上面図である。

【図8】実施例及び比較例の配光特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、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。

【0011】

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係る発光装置を示す概略上面図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線における概略断面図である。発光装置は、基板２５と、基板２５に載置され、その上面に反射層１７を備える発光素子１２と、第１透光部材１６と、第２透光部材２０と、を有している。第１透光部材１６は、発光素子１２の側面と接する第１面１６ａと、発光素子１２から離れる方向に向かって基板２５との距離が短くなる第２面１６ｂとを有している。第２透光部材２０は、第１透光部材１６の第２面１６ｂと接し、発光素子１２を被覆している。第１透光部材１６の屈折率αは、第２透光部材２０の屈折率βよりも小さい。

【0012】

１．基板２５の構成
基板２５は、例えば図２に示すように、基体２４と、配線部１３ａ、１３ｂと、保護層１５と、を有する。基体２４は絶縁材料によって構成されており、例えばガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性樹脂や、アルミナ等のセラミックスを好適に用いることができる。また、基体２４は、銅箔やアルミニウム箔を絶縁性樹脂で被覆することによって構成されていてもよい。基体２４の厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。

【0013】

配線部１３ａ、１３ｂは、基体２４の主面上に配置される。配線部１３ａおよび１３ｂは、互いに離間するように配置される。このような配線部１３ａ、１３ｂは、例えば銅箔やアルミニウム等の金属膜によって構成される。配線部１３ａ、１３ｂの厚みは、例えば１０μｍ〜６０μｍ程度とすることができる。また、基体２４として可撓性を有するものを使用する場合は、配線部の厚みは基板２５としての可撓性を損なわない厚みであればよく、例えば８μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。

【0014】

本実施形態において、一対の配線部１３a、１３ｂを備えることとしたが、これに限られるものではない。基板２５は、少なくとも一対の配線部を備えていればよく、３つ以上の配線部を有していてもよい。この場合、発光素子１２は、３つ以上の配線部上に配置されてもよい。

【0015】

保護層１５は、基体２４及び配線部１３ａ、１３ｂの表面を覆う。保護層１５は、後述する開口部１５Ｓを除いて、基板２５の表面の略全面を覆っている。保護層１５は、発光素子１２の出射光（波長変換部材により波長変換された光を含む）を反射する材料によって構成されることが好ましい。保護層１５の材料としては、例えば、シリコーン系樹脂に酸化チタンを含有させた白レジストと呼ばれる絶縁性の白色インクを好適に用いることができる。

【0016】

また、保護層１５には、少なくとも発光素子１２の配置される領域およびその近傍に開口部１５Ｓが形成されている。図１では、配線部１３ａ、１３ｂの上に跨って形成される開口部１５Ｓが図示されている。図２に示すように、開口部１５Ｓの内側には、２つの配線部１３ａ、１３ｂの一部が露出している。

【0017】

開口部１５Ｓは、平面視において発光素子１２を囲む円形や、四角形などの任意の形状とすることができる。図１では、開口部１５Ｓは角丸四角形とされている。開口部１５Ｓは、発光素子１２が実装された後、後述する第１透光部材１６によって被覆される。また、開口部１５Ｓは、第１透光部材１６だけではなく第１透光部材１６及び第２透光部材２０の双方に被覆されていてもよい。
開口部１５Ｓの大きさは、発光素子１２の電極と接続される領域を確保することのできる大きさであればよく、例えば発光素子１２の平面視における外形を構成する一辺よりも５０〜２０００μｍ程度外側に開口部１５Ｓの端部が位置することが好ましい。本実施形態では、開口部１５Sは第２透光部材２０の端部よりも外側に形成されている。

【0018】

また、保護層１５が発光素子１２の下方にまで設けられ、開口部１５Ｓが発光素子１２の平面視形状よりも小さいものであってもよい。また、保護層１５は、発光素子１２と基板２５とを接合する接合部材１８を包囲するように設けられて、実質的に開口部を有さないように設けられてもよい。

【0019】

なお、配線部１３ａ、１３ｂは外部電源と接続される外部配線と接続される端子部としても機能する。端子部は基板２５の主面側の端部に形成されることが好ましく、外部配線は、基板２５上に設けられる公知のコネクタ等に接続されていてもよい。

【0020】

２．発光素子１２の構成
発光素子１２は、基板２５上に配置される。図１のように基板２５が保護層１５を備えている場合には、保護層１５に形成される開口部１５Ｓの内側に配置される。

【0021】

発光素子１２は、その上面に反射層１７を備えている。反射層１７は、発光素子１２からの光を反射させるものであり、反射層１７を配置することによって発光素子１２からの出射光は主として反射層１７の形成されていない発光素子１２の側面方向から出射されることになる。これにより、発光素子１２の直上の光量が抑制され、バットウイング型の配光特性とすることができる。発光素子１２に直接反射層１７を形成することで一次レンズや二次レンズが不要になるため、一次レンズや二次レンズを用いてバットウイング配光を実現する場合よりも発光装置の厚みを小さくすることが可能である。

【0022】

反射層１７は、発光素子１２からの光を反射可能なものであればよい。例えば、発光素子から発せられる光を７０％以上反射するものが好ましく、８０％以上反射するものがさらに好ましい。例えば、金属膜であってもよく、誘電体多層膜（ＤＢＲ膜）であってもよい。
反射層１７は、発光素子１２の発光波長に対して、入射角に対する反射率角度依存性を有していることが好ましい。具体的には、反射層１７の反射率は、垂直入射よりも斜め入射の方が低くなるように設定されていることが好ましい。これにより、発光素子の直上における輝度の変化が緩やかになり、発光素子の直上が暗点になる等、極端に暗くなることを抑制することができる。

【0023】

ここで、発光素子１２は、図２に示すように、基板２５にフリップチップ実装されている。発光素子１２は、一対の接合部材１８を介して配線部１３ａ、１３ｂに接続される。接合部材１８は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系やＡｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ｃｕ系などの半田やＡｕなどの金属、異方性導電ペースト、Ａｇペースト等によって構成することができる。

【0024】

発光素子１２は、例えば、透光性を有するサファイア基板上に順次積層されたｎ型層、活性層及びｐ型層を有する。ｎ型層、活性層及びｐ型層は、例えば窒化ガリウム系半導体によって構成することができる。ｎ型層と接続されるｎ側電極及びｐ型層と接続されるｐ側電極は、一対の接合部材１８を介して一対の配線部１３ａおよび１３ｂに接続される。

【0025】

３．第１透光部材１６及び第２透光部材２０の構成
本実施形態においては、第１透光部材１６及び第２透光部材２０を用いることで、光反射層１７付きの発光素子１２から出射された光の取り出し方向を変化させ、光取り出し効率を向上させている。

【0026】

発光素子１２の側面方向へと出射される光が入射される第１透光部材１６は、発光素子１２の側面と接して配置されている。発光素子１２の側面と接する第１透光部材１６の面を第１面１６ａとする。さらに、第１透光部材１６は発光素子１２から離れる方向に向かって基板２５の表面との距離が短くなるように（言い換えると、第１透光部材１６の厚みが発光素子１２から離れる方向に向かって薄くなるように）第２面１６ｂが形成されている。第２面１６ｂは基板２５または配線部１３ａ、１３ｂの表面に対して傾斜されている。

【0027】

発光素子１２の上面すなわち反射層１７の上面は、第１透光部材１６から露出されている。反射層１７の側面は第１透光部材１６に被覆されている。なお、反射層１７付き発光素子１２の全体を覆うように第１透光部材１６が配置されていてもよい。

【0028】

第１透光部材１６は上面視において図１に示すように、その外縁が円形であることが好ましい。この場合、図１に示すように、発光素子１２を略中心とし、その周囲を第１透光部材１６が囲むように配置することが好ましい。

【0029】

第２透光部材２０は、基板２５の上に配置され、第１透光部材１６の第２面１６ｂと直接接し、発光素子１２を間接的にまたは直接的に被覆する。第２透光部材２０の形状は、円柱状や半球状等とすることができる。

【0030】

第２透光部材２０は、平面視において図１に示すように第１透光部材１６の上面の全てを被覆して、第１透光部材１６よりも大きく形成されていてもよい。この場合、第１透光部材１６の外周においては第１透光部材１６を介さずに第２透光部材２０が基板２５の上面を被覆する。例えば、平面視において、第１透光部材１６の端部が位置する箇所よりも５０〜１０００μｍ程度外側に第２透光部材２０の端部が位置することが好ましい。

【0031】

本実施形態において、第１透光部材１６の屈折率αは、第２透光部材２０の屈折率βよりも小さく設定されている。ここでの屈折率は、発光素子１２の発光波長に対する屈折率を指すものとする。このとき、図２に矢印で示すように、発光素子１２の側面方向に出射された光は、第１面１６ａから第１透光部材１６に入射し、第１透光部材１６の第２面１６ｂと第２透光部材２０の界面方向へと進むことになる。このとき、第１透光部材１６から第２透光部材２０へと進む光Ｌ１は、屈折率の小さい媒質から大きい媒質へ進むことになるため、第１透光部材１６と第２透光部材の界面において全反射が生じない。また、第１透光部材１６の第２面１６ｂ、すなわち第１透光部材１６と第２透光部材２０の界面は、発光素子１２から離れる方向に向かって基板２５との距離が短くなるように傾斜されているため、界面で屈折した光Ｌ２は上方向へと持ち上げられる。
これにより、上面方向への光抜けを反射層１７で抑制しつつ、光取り出し効率を向上させることができる。よって、光を上方向に屈折させるためには、発光素子からの光のほとんどが第１透光部材１６を通るようにすることが好ましく、発光素子の側面の全てを第１透光部材１６で被覆することが好ましい。

【0032】

図３はα＞βとした場合の発光素子１２からの光の取り出し状態を示す図である。発光素子１２の側面方向に出射された光は、第１面１６ａから第１透光部材１６に入射し、第１透光部材１６の第２面１６ｂと第２透光部材２０の界面方向へと進むことになる。このとき、第１透光部材１６から第２透光部材２０へと進む光Ｌ１は、屈折率の大きい媒質から小さい媒質へ進むことになるため、全反射が生じることになる。特に発光素子１２の側面から光が出射される場合は、第２面１６ｂに入射する光Ｌ１は臨界角よりも大きくなりやすく、多くの光が全反射されてＬ３の矢印で示すように基板２５側に反射され、基板による光吸収が生じて光取り出し効率が低下する。

【0033】

また、基板２５での光吸収を抑制するために、例えば配線部１３ａ、１３ｂの反射率を高くしたり、保護層１５を光反射性にしたりするなどして全反射された光を取り出そうとする場合は、光散乱によって発光素子１２の直上方向の光度が上昇し、反射層１７の効果が低減する。

【0034】

図４は、α＝βとした場合の発光素子１２からの光の取り出し状態を示す図である。この場合は、第１透光部材１６と第２透光部材２０の界面での全反射は生じない。界面での屈折も生じないため、第２透光部材２０に入射した光Ｌ４は、入射した角度のままで第２透光部材２０内を進むことになる。光源を複数並べて使用する場合は、真横に出た光は隣接する光源に入射して吸収されてしまう。このため、前述した本実施形態のように、横方向へ出射した光を第１透光部材１６と第２透光部材２０の界面で屈折させて上方向へと持ち上げることが必要となる。

【0035】

また、例えば図６に示すように、発光素子１２の側面方向に、横方向に出射された光を反射可能な反射部材３３を配置する場合であっても、反射部材３３に厚みがあるため、反射部材３３の端部３５に当たって散乱される光によって発光素子１２の直上方向の光度が上昇し、反射層１７の効果が低減する。よって、本実施形態のように、横方向へ出射した光を第１透光部材１６と第２透光部材２０の界面で屈折させて上方向へと持ち上げることで、発光素子の直上方向の光量を低下させることができる。

【0036】

なお、発光素子１２から第１透光部材１６への光取り出しを考えると、例えばサファイア基板を用いた発光素子１２の場合、通常は樹脂よりも屈折率が高くなる。この場合、発光素子１２からの光取り出し効率を高めるためには、なるべく発光素子１２と第１透光部材１６の屈折率差を小さくすることが好ましい。本実施形態において第１透光部材１６及び第２透光部材２０を樹脂材料とした場合、発光素子１２と第１透光部材１６との屈折率差よりも、発光素子１２と第２透光部材２０との屈折率差のほうが大きくなる。そのため、発光素子１２から第１透光部材１６への光取り出し効率としては低くなるが、本実施形態においては基板２５での光吸収を抑制することができるため、第２透光部材２０の外側（空気が存在する箇所）までの光取り出し効率を向上させることができる。

【0037】

屈折率は例えばアッベ屈折計で測定することができる。また部材の大きさ等によりアッベ屈折計で測定できない場合には、部材を特定し、その特定した部材と類似の部材の測定結果より屈折率を求めることができる。

【0038】

第１透光部材１６及び第２透光部材２０は、樹脂部材であることが好ましい。樹脂材料を用いることにより、所望の屈折率の材料を選択することができる。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹脂などを好適に使用することができる。なお、第１透光部材１６及び第２透光部材２０には、例えば光散乱物質等の、光の直進性を阻害する物質が実質的に含有されていないものとする。ただし、樹脂の粘度調整等のために、ナノフィラーのような光の散乱がほとんど生じない物質は含有されていてもよい。

【0039】

また、第１透光部材１６及び第２透光部材２０は、屈折率がα＜βの関係であれば、上記のような樹脂材料に限られず、透光性を有するガラス等によって構成されてもよい。この場合、第１透光部材１６は樹脂材料とし、第２透光部材２０はガラスとするように、第１透光部材１６と第２透光部材２０を異なる材料で形成していてもよい。

【0040】

＜第２実施形態＞
本実施形態の発光装置は、発光素子１２をフリップチップ実装することなく、発光素子１２の絶縁基板側を基板２５の上面に実装したものである。
本実施形態に係る発光素子１２は、図５に示すように、一対のｐ側電極とｎ側電極が上方に位置するように実装されており、それぞれの電極が配線部１３ａ、１３ｂとワイヤ２２を介して電気的に接続されている。発光素子１２の電極が形成されている側の面に反射層１７が形成されている。例えば、電極をマスクしてそれ以外の部分に反射層１７を形成してもよいし、保護膜を介して略同一面上に反射膜１７を形成し、その上に電極を形成してもよい。本実施形態では、保護層１５は開口部１５Ｓが第２透光部材２０の端部よりも内側になるように形成されている。

【0041】

発光素子１２の側面側には、第１実施形態と同様に第１透光部材１６が配置されており、ワイヤ２２と配線部１３ａおよび１３ｂの接続箇所が第１透光部材１６により被覆されている。また、ワイヤ２２と発光素子１２の電極との接続箇所は、第２透光部材２０により被覆されている。その他の構成については、実質的に第１実施形態と同様とすることができ、同様の効果を奏する。

【0042】

以下、第１実施形態及び第２実施形態に適用可能な構成及び部材について説明する。
（面発光装置）
本実施形態における発光装置は、図１や図５で示した発光装置が、一つの基板上に複数形成されていることが好ましい。これにより、輝度ムラの少ない面光源を形成することができる。この面光源の上に、拡散板や波長変換シートを設けてもよい。このような例として、図６及び図７に面発光装置を示す。

【0043】

図６は、第１実施形態の発光装置を含む面発光装置の概略断面図である。第１実施形態で説明した発光装置が、所定の間隔を開けて共通の基板２５に実装されており、複数の発光装置の間に反射部材３３を配置している。すなわち、面発光装置は実施形態１の発光装置を複数備え、各発光装置の間であって、第２透光部材２０から露出された領域の基板２５上に、発光素子１２からの光を反射可能な反射部材３３が配置されたものである。反射部材３３の高さは、第２透光部材２０の高さよりも高く設定されている。また、その上に発光素子１２の上面と略平行になるように発光装置からの光を拡散するための光拡散板３０が配置されており、さらにその上に光拡散板３０と略平行に発光装置から発せられる光の一部を別の波長の光に変換する波長変換層３２が配置されている。

【0044】

一般に、基板２５と光拡散板３０の距離（以後、光学距離：ＯＤともいう）／発光素子間隔（以後Ｐｉｔｃｈともいう）が小さくなるに従い、光拡散板３０の面上で発光装置間の光量が少なくなり暗部が発生する。しかし、本実施形態のように反射部材３３を配置する構成とすることで、発光装置間の光量が反射部材３３で補われて、より小さなＯＤ／Ｐｉｔｃｈ領域でも光拡散板３０の面上での輝度ムラが小さくなる。反射部材３３の材料としては、少なくとも発光素子１２の発光波長を反射する材料であれば特に材料は限定されない。たとえば金属板や白色フィラー含有樹脂を好適に用いることができる。

【0045】

反射部材３３の高さおよび基板２５の表面に対する光反射面の傾斜角度については、任意の値を取ることが可能であり、またその反射面は平面であっても曲面であってもよく、所望の配光特性が得られるように最適なものを用いることが可能である。反射部材３３の高さは、発光素子間の距離の０．３倍以下、より好ましくは０．２倍以下である事が好ましく、これにより輝度むらを低減することができる。

【0046】

また、反射部材３３は、複数の反射部材３３が複数連結されて板状とされており、発光装置が配置される貫通孔を有する板状とされていることが好ましい。図６では２つの発光装置を含む概略断面図を示しているが、例えば図７の概略上面図に示すように、マトリクス状に数十〜数百個の発光装置が並べられていてもよい。

【実施例】

【0047】

（実施例１）
図１及び図２は、実施例にかかる発光装置の上面図および断面図を示す。図１に示されるように、本実施例における基板２５は、基体２４の上面に設けられた正負一対の配線部１３ａ、１３ｂに跨がるように、接合部材１８を介して発光素子１２がフリップチップ実装されている。配線部１３a、１３ｂのうち、電気的な接続を行わない領域には保護層１５を形成している。発光素子１２の上面には、反射層１７が形成されている。

【0048】

第１透光部材１６は、発光素子１２の側面と接し、発光素子１２の上面に位置する光反射層１７を露出するように、発光素子１２の周囲に、発光素子１２から離れる方向に向かって基板２５との距離が短くなる第２面１６ｂを有するように形成されている。さらに、第１透光部材１６の第２面１６ｂ及び光反射層１７と直接的に接するように、第２透光部材２０が形成されている。第２透光部材２０は、上面視において円形であり、その表面が曲面を有している。また、第２透光部材２０の半径よりも第２透光部材２０の高さが小さくなるよう形成されており、発光素子１２及び第１透光部材１６を覆うように凸状に形成されている。

【0049】

本実施例では、基体２４はガラスエポキシ基材、配線部１３a、１３ｂは厚みが３５μｍのＣｕ材、保護層１５はエポキシ系白色ソルダーレジストであり、光反射性を有している。
また、発光素子１２は１辺が６００μｍの正方形で、厚みが１５０μｍで上面に反射層１７として誘電体多層膜を製膜した発光ピーク波長が４５０nmの窒化物系青色ＬＥＤを用いている。

【0050】

ここで、第１透光部材１６はジメチルシリコーン（屈折率１．４１）とし、第２透光部材２０はフェニルシリコーン（屈折率１．５０）を用いている。ここでの屈折率は５８９nmのときの値を記載しているが、発光素子１２の発光波長である４５０nmのときであっても「第１透光部材１６の屈折率α＜第２透光部材の屈折率β」の関係を満たしている。
なお、本実施例の第２透光部材２０には光拡散性が無い方が好ましいが、凸形状を形成するためのチキソトロピー性を与えるために、光の散乱がほとんど生じないシリカ系ナノフィラー（平均粒径１２ｎｍ程度）を添加している。

【0051】

（比較例１）
図３に示すように、第１透光部材１６をフェニルシリコーン（屈折率１．５０）、第２透光部材２０をジメチルシリコーン（屈折率１．４１）とする以外は実施例１と同様にする。屈折率は「第１透光部材１６の屈折率α＞第２透光部材の屈折率β」となる。

【0052】

（比較例２）
図４に示すように、第１透光部材１６及び第２透光部材２０をフェニルシリコーン（屈折率１．５０）とする以外は実施例１と同様にする。屈折率は「第１透光部材１６の屈折率α＝第２透光部材の屈折率β」となる。

【0053】

（比較例３）
図４に示すように、第１透光部材１６及び第２透光部材２０をジメチルシリコーン（屈折率１．４１）とする以外は実施例１と同様にする。屈折率は「第１透光部材１６の屈折率α＝第２透光部材の屈折率β」となる。

【0054】

実施例１、比較例１〜比較例３の発光装置の配光特性を図８に示す。
このグラフより、α＜βとなる実施例の場合、横方向に出射された光を屈折させて上方向へ持ち上げることで、真横方向の光量が減少し、それに伴ってピーク高さが高くなり、ピーク高さが高くなったことにより、相対的に発光素子の直上、すなわち０°付近の光量が低くなる。これにより、比較例１〜３と比べて上面方向のピーク光度に対する相対光度を抑制でき、所望の配光特性を得ることが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

液晶ディスプレイやテレビのバックライト等の表示装置に用いる発光装置や、照明装置等に利用することができる。

【符号の説明】

【0056】

１２ 発光素子
１３ａ、１３ｂ 配線部
１５ 保護層
１６ 第１透光部材
１６ａ 第１面
１６ｂ 第２面
１７ 反射層
１８ 接合部材
２０ 第２透光部材
２２ ワイヤ
２４ 基体
２５ 基板
３０ 光拡散板
３２ 波長変換層
３３ 反射部材
３５ （反射部材の）端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】