ホーム > 特許ランキング > 日亜化学工業株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022184689
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】発光装置
(51)【国際特許分類】
H01L 33/48 20100101AFI20221206BHJP
H01L 33/60 20100101ALI20221206BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
H01L33/48
H01L33/60
H01L33/50
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021197849
(22)【出願日】2021-12-06
(31)【優先権主張番号】P 2021091897
(32)【優先日】2021-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 耕治
【テーマコード（参考）】
5F142
【Ｆターム（参考）】
5F142AA81
5F142BA32
5F142CB23
5F142CD02
5F142CD15
5F142CE16
5F142CG05
5F142CG24
5F142DA13
5F142DB02
5F142DB24
5F142DB44
5F142FA24
5F142GA21
5F142GA29
(57)【要約】
【課題】より信頼性に優れる発光装置を提供すること。
【解決手段】発光装置１００は、発光素子１と、発光素子１を上面に載置する素子載置領域１３を有する第１基板１０と、発光素子１を覆うシート状の透光性部材５であって、下面の外縁が第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接する透光性部材５と、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置され、前記発光素子の上面よりも高い頂部を有する第１凸部４１と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】発光装置１００は、発光素子１と、発光素子１を上面に載置する素子載置領域１３を有する第１基板１０と、発光素子１を覆うシート状の透光性部材５であって、下面の外縁が第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接する透光性部材５と、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置され、前記発光素子の上面よりも高い頂部を有する第１凸部４１と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光素子と、
前記発光素子を上面に載置する素子載置領域を有する第１基板と、
前記発光素子を覆うシート状の透光性部材であって、下面の外縁が前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接する前記透光性部材と、
前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在し、前記透光性部材の上面の外縁に沿って配置され、前記発光素子の上面よりも高い頂部を有する第１凸部と、を備える発光装置。
前記発光素子を上面に載置する素子載置領域を有する第１基板と、
前記発光素子を覆うシート状の透光性部材であって、下面の外縁が前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接する前記透光性部材と、
前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在し、前記透光性部材の上面の外縁に沿って配置され、前記発光素子の上面よりも高い頂部を有する第１凸部と、を備える発光装置。
【請求項2】
前記第１凸部は、前記素子載置領域を囲うように配置される請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記透光性部材は、平面視において矩形状であり、
前記第１凸部は、平面視において矩形の枠状に配置される請求項１または請求項２のいずれかに記載の発光装置。
前記第１凸部は、平面視において矩形の枠状に配置される請求項１または請求項２のいずれかに記載の発光装置。
【請求項4】
前記発光素子が、前記素子載置領域に複数整列して配置されている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記発光素子の上面を露出し側面を覆う反射性部材を有し、
前記透光性部材は、前記発光素子及び前記反射性部材を覆う請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
前記透光性部材は、前記発光素子及び前記反射性部材を覆う請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記第１凸部の頂部は、前記透光性部材の頂部より高い位置に配置されている請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項7】
前記透光性部材は蛍光体を含有する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記第１基板を上面に載置する基板載置領域を有する第２基板と、
前記第１基板の前記素子載置領域より外側の上面に配置される第１端子と、前記第２基板の前記基板載置領域より外側の上面に配置される第２端子とを接続するワイヤと、
前記ワイヤを被覆する被覆部材と、をさらに備え、
前記被覆部材は前記第１凸部に接し、前記第１凸部より外側に配置される請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
前記第１基板の前記素子載置領域より外側の上面に配置される第１端子と、前記第２基板の前記基板載置領域より外側の上面に配置される第２端子とを接続するワイヤと、
前記ワイヤを被覆する被覆部材と、をさらに備え、
前記被覆部材は前記第１凸部に接し、前記第１凸部より外側に配置される請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記第２基板の上面において、前記被覆部材に接する第２凸部を有し、
前記第２凸部は、前記第１基板を囲うように配置され、
前記被覆部材は、前記第１凸部と前記第２凸部との間に配置される請求項８に記載の発光装置。
前記第２凸部は、前記第１基板を囲うように配置され、
前記被覆部材は、前記第１凸部と前記第２凸部との間に配置される請求項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】
従来、車載用の光源やプロジェクタの光源として発光素子を複数用いる発光装置が使用されている。発光装置を光源として使用する場合、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。このような発光装置として、複数の発光素子がサブマウント上に配列され、サブマウントをさらに配線基板に搭載し、サブマウントと配線基板とがワイヤにより接続される構成が知られている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－００９８９８号公報
【特許文献2】特開２０１７－２１２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示に係る実施形態は、より信頼性に優れる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】
【0005】
本開示の実施形態に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子を上面に載置する素子載置領域を有する第１基板と、前記発光素子を覆うシート状の透光性部材であって、下面の外縁が前記第１基板の前記素子載置領域の外側の上面に接する前記透光性部材と、前記第１基板の上面と前記透光性部材の上面とに亘って延在し、前記透光性部材の上面の外縁に沿って配置され、前記発光素子の上面よりも高い頂部を有する第１凸部と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示に係る実施形態によれば、より信頼性に優れる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】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2】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図7】第１実施形態に係る発光装置において第１凸部及び第２凸部と、透光性部材と、ワイヤとを模式的に示す平面図である。
【図8】第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図9A】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平面図である。
【図9B】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平面図である。
【図9C】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拡大平面図である。
【図9D】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平面図である。
【図9E】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平面図である。
【図9F】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平面図である。
【図9G】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平面図である。
【図9H】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平面図である。
【図10A】第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図11】第２実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図12A】第２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。
【図12B】第２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。
【図12C】第２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。
【図12D】第２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。
【図13】第１実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。また、平面図と対応する断面図とで、各部材の寸法や配置位置が厳密には一致しないことがある。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場合がある。更に以下の説明において、上下左右前後は相対的なものであり、絶対的な方向を示すものではない。そして、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する場合がある。また、実施形態について、「被覆」や「覆う」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被覆する場合も含む。本明細書において平面視とは、発光装置の光取り出し面側から観察することを意味する。
【0009】
＜第１実施形態＞
［第１実施形態に係る発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。図４は、図２のＩＶ-ＩＶ線における断面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線における断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。図７は、第１実施形態に係る発光装置において第１凸部及び第２凸部と、透光性部材と、ワイヤとを模式的に示す平面図である。
［第１実施形態に係る発光装置の構成］
第１実施形態に係る発光装置の構成について、図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置全体を模式的に示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。図４は、図２のＩＶ-ＩＶ線における断面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線における断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。図７は、第１実施形態に係る発光装置において第１凸部及び第２凸部と、透光性部材と、ワイヤとを模式的に示す平面図である。
【0010】
発光装置１００は、発光素子１と、発光素子１を載置する素子載置領域１３を上面に有する第１基板１０と、発光素子１を覆う透光性部材５であって、下面の外縁が第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接する透光性部材５と、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１凸部４１と、を備えている。第１凸部４１は、透光性部材５の上面の外縁全てを被覆する連続する１つの枠状に配置されてもよいし、透光性部材５の上面の外縁に沿って断続的に複数の第1凸部が配置されてもよい。また、枠の一部が途切れたような形状に配置されてもよい。第１凸部４１は、ここでは、素子載置領域１３を囲むように矩形の枠状に配置されている。発光装置１００は、ここでは、複数の発光素子１を備える。そして、複数の発光素子１は、素子載置領域１３に整列して配置されている。
さらに、発光装置１００は、第１基板１０を上面に載置する基板載置領域２３を有する第２基板２０と、第１基板１０の素子載置領域１３より外側の上面に配置される第１端子１１０と、第２基板２０の基板載置領域２３より外側の上面に配置される第２端子１２０とを接続するワイヤ１３０と、ワイヤ１３０を被覆する被覆部材４０と、を備えることとしてもよい。この際、被覆部材４０は第１凸部４１に接し、第１凸部４１より外側の第１基板１０の上面を被覆している。
さらに、発光装置１００は、第１基板１０を上面に載置する基板載置領域２３を有する第２基板２０と、第１基板１０の素子載置領域１３より外側の上面に配置される第１端子１１０と、第２基板２０の基板載置領域２３より外側の上面に配置される第２端子１２０とを接続するワイヤ１３０と、ワイヤ１３０を被覆する被覆部材４０と、を備えることとしてもよい。この際、被覆部材４０は第１凸部４１に接し、第１凸部４１より外側の第１基板１０の上面を被覆している。
【0011】
なお、発光装置１００は、第１基板１０上の素子載置領域１３において、発光素子１の上面を露出し側面を覆う反射性部材７を備えることができる。さらに、発光装置１００は、第２基板２０の上面において、第２端子１２０より外側に配置され、被覆部材４０に接する第２凸部４２を有することとしてもよい。
以下、各構成について説明する。
以下、各構成について説明する。
【0012】
（第１基板）
第１基板１０は、平板状の支持部材と、支持部材の上面に配置された配線とを含む。第１基板１０は上面に複数の発光素子１が載置される素子載置領域１３を有する。素子載置領域１３には、発光素子１と接続される配線が配置されている。第１基板１０は、素子載置領域１３よりも外側の上面に配置される配線として複数の第１端子１１０を有する。第１端子１１０は、素子載置領域１３に配置された配線と電気的に接続される。第１基板１０は、例えばシリコン等の半導体基板であり、上面の配線が配置されていない領域は絶縁膜で覆われている。配線は、支持部材の内部や下面にも配置されていてもよい。例えば、第１基板１０は、複数の発光素子１を駆動制御するための回路が集積された集積回路（ＩＣ）基板を用いることができる。
素子載置領域１３には、複数の発光素子１が行列状に載置されている。平面視における素子載置領域１３は、一例として、矩形の領域とすることができる。この素子載置領域１３は、ここでは長方形であり、第１端子１１０は、素子載置領域１３を挟むように、長方形の対向する長辺に沿って列状に配置されている。
第１基板１０は、平板状の支持部材と、支持部材の上面に配置された配線とを含む。第１基板１０は上面に複数の発光素子１が載置される素子載置領域１３を有する。素子載置領域１３には、発光素子１と接続される配線が配置されている。第１基板１０は、素子載置領域１３よりも外側の上面に配置される配線として複数の第１端子１１０を有する。第１端子１１０は、素子載置領域１３に配置された配線と電気的に接続される。第１基板１０は、例えばシリコン等の半導体基板であり、上面の配線が配置されていない領域は絶縁膜で覆われている。配線は、支持部材の内部や下面にも配置されていてもよい。例えば、第１基板１０は、複数の発光素子１を駆動制御するための回路が集積された集積回路（ＩＣ）基板を用いることができる。
素子載置領域１３には、複数の発光素子１が行列状に載置されている。平面視における素子載置領域１３は、一例として、矩形の領域とすることができる。この素子載置領域１３は、ここでは長方形であり、第１端子１１０は、素子載置領域１３を挟むように、長方形の対向する長辺に沿って列状に配置されている。
【0013】
第１端子１１０は、例えば、第１基板の給電用端子であり、ここでは、ワイヤ１３０の一端が接続され、第1基板１０は、ワイヤ１３０を介して、第２基板と電気的に接続されている。複数の第１端子１１０は、ここでは一例として一つ一つが略矩形状であり、第１基板１０の上面において、それぞれが互いに離隔して素子載置領域１３の長辺に沿って列状に配置されている。
【0014】
複数の発光素子１は、第１基板１０上に行列状に載置され、第１端子のいずれかと電気的に接続されている。複数の発光素子１は、所定個数ずつのグループとして、第１端子と直列接続又は並列接続されていてもよい。
配線は、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｎｉなどの金属又はその合金などを用いて形成することができる。このような配線は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成することができる。
配線は、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｗ，Ｐｄ，Ｆｅ，Ｎｉなどの金属又はその合金などを用いて形成することができる。このような配線は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成することができる。
【0015】
（第２基板）
第２基板２０は、平板状の基材と、基材の少なくとも上面に配置された配線とを含む。第２基板２０は上面に第１基板１０を載置する基板載置領域２３を有し、さらに基板載置領域２３よりも外側の上面に第２端子１２０を備える。
基板載置領域２３は、第１基板１０が載置される領域である。この基板載置領域２３は第１基板１０の平面視形状と同等の面積を備える領域として設定されている。ここで、同等とは、部材公差や実装公差により生じる誤差を許容範囲として含むものとする。第１基板１０が平面視で長方形であれば、基板載置領域２３も長方形とすることができる。
第２基板２０は、平板状の基材と、基材の少なくとも上面に配置された配線とを含む。第２基板２０は上面に第１基板１０を載置する基板載置領域２３を有し、さらに基板載置領域２３よりも外側の上面に第２端子１２０を備える。
基板載置領域２３は、第１基板１０が載置される領域である。この基板載置領域２３は第１基板１０の平面視形状と同等の面積を備える領域として設定されている。ここで、同等とは、部材公差や実装公差により生じる誤差を許容範囲として含むものとする。第１基板１０が平面視で長方形であれば、基板載置領域２３も長方形とすることができる。
【0016】
第２端子１２０は、基板載置領域２３の外側において、長方形の基板載置領域２３の対向する長辺に沿ってそれぞれ列状に複数配置されている。第２端子１２０は、第１端子１１０に一端が接続されるワイヤ１３０の他端が接続される端子である。第２端子１２０は、ここでは一例として一つ一つが略矩形状で、第２基板２０の上面において、それぞれが互いに離隔して、基板載置領域２３に沿って列状に整列して配置されている。
第２端子１２０は、例えば、既に説明した第１基板１０の配線と同様の材料及び形成方法により形成することができる。
第２端子１２０は、例えば、既に説明した第１基板１０の配線と同様の材料及び形成方法により形成することができる。
【0017】
基材は、放熱性が高い材料を用いるのが好ましく、さらに、高い遮光性や基材強度を備える材料であることがより好ましい。具体的には、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどのセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン（bismaleimide triazine resin）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などの樹脂、さらに、樹脂と金属又はセラミックスとで構成される複合材などが挙げられる。基材は、平板状のものを用いることもできるし、上面にキャビティを備える基材を用いてもよい。この場合、第２基板２０はキャビティの底を基板載置領域として、キャビティ内に第１基板１０を載置することができる。
第２基板２０は、基板載置領域２３の表面に、第１基板１０を載置するための配線を備えていてもよい。第１基板１０と第２基板２０とは、Ａｇ焼結体、半田、接着用樹脂などの接合材を介して接合することができる。
第２基板２０は、基板載置領域２３の表面に、第１基板１０を載置するための配線を備えていてもよい。第１基板１０と第２基板２０とは、Ａｇ焼結体、半田、接着用樹脂などの接合材を介して接合することができる。
【0018】
（ワイヤ）
ワイヤ１３０としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属及び／又は少なくともそれらの金属を含有する合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れたＡｕを用いるのが好ましい。ワイヤの径は、例えば、１５μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。なお、ここでは、ワイヤ１３０は、それぞれ長さの異なる第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３を含む。第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３は、それぞれ同様の部材で形成することができる。
ワイヤ１３０は、平面視で略長方形の第１基板１０の長辺を跨いで、例えば、長辺と略直交するように配置することができる。
ワイヤ１３０としては、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ等の金属及び／又は少なくともそれらの金属を含有する合金を用いた導電性ワイヤが挙げられる。特に、熱抵抗等に優れたＡｕを用いるのが好ましい。ワイヤの径は、例えば、１５μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。なお、ここでは、ワイヤ１３０は、それぞれ長さの異なる第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３を含む。第１ワイヤ３１、第２ワイヤ３２、第３ワイヤ３３は、それぞれ同様の部材で形成することができる。
ワイヤ１３０は、平面視で略長方形の第１基板１０の長辺を跨いで、例えば、長辺と略直交するように配置することができる。
【0019】
（発光素子）
発光素子１は、例えば、平面視形状が略矩形であり、半導体積層体と、半導体積層体の表面に配置される正負の電極と、を備える。発光素子１は同一面側に正負の電極を備えており、電極を備える面を下面として、下面を第１基板１０の上面に対面させて、第１基板１０上に実装されている。この場合、電極が配置された面と対向する上面が、発光素子１の主な光取り出し面となる。なお、発光装置１００では、発光素子１は、第１基板１０上において、行列方向に所定間隔を開けて整列して載置される。用いる発光素子１の大きさや個数は、得ようとする発光装置の形態によって適宜選択することができる。なかでも、より小さい発光素子１をより多く高密度に載置することが好ましい。これにより、照射範囲をより多い分割数で制御できるようになり、高解像度の照明システムの光源として用いることができる。例えば、平面視において１辺が４０～１００μｍである矩形状の発光素子１が１０００～２００００個、全体として長方形を成すように行列状に載置されたものが挙げられる。
発光素子１は、例えば、平面視形状が略矩形であり、半導体積層体と、半導体積層体の表面に配置される正負の電極と、を備える。発光素子１は同一面側に正負の電極を備えており、電極を備える面を下面として、下面を第１基板１０の上面に対面させて、第１基板１０上に実装されている。この場合、電極が配置された面と対向する上面が、発光素子１の主な光取り出し面となる。なお、発光装置１００では、発光素子１は、第１基板１０上において、行列方向に所定間隔を開けて整列して載置される。用いる発光素子１の大きさや個数は、得ようとする発光装置の形態によって適宜選択することができる。なかでも、より小さい発光素子１をより多く高密度に載置することが好ましい。これにより、照射範囲をより多い分割数で制御できるようになり、高解像度の照明システムの光源として用いることができる。例えば、平面視において１辺が４０～１００μｍである矩形状の発光素子１が１０００～２００００個、全体として長方形を成すように行列状に載置されたものが挙げられる。
【0020】
発光素子１は、任意の波長の物を選択することができる。例えば、青色や緑色の発光素子１としては、ＺｎＳｅや窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰを用いたものが選択できる。また、赤色の発光素子１としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、で表される半導体を好適に用いることができる。更に、これら以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子１の組成や発光色は目的に応じて適宜選択することができる。
【0021】
（接合部材）
なお、発光素子１は、図６に示すように、第１基板１０の素子載置領域１３に配置された配線上に、導電性の接合部材により接合されている。発光素子１を第１基板１０にフリップチップ実装する場合、接合部材として、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材として、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田を用いるようにしてもよい。この場合は、リフロー法によって、発光素子１を第１基板１０に接合することができる。また、接合部材として、樹脂に導電性粒子を含有させた導電性接着材を用いることもできる。発光素子１と第１基板１０との接合は、めっき法を用いて形成してもよい。めっき材料としては、例えば、Ｃｕが挙げられる。
また、発光素子１と第１基板１０との接合は、接合部材を介さずに、発光素子１の電極と第１基板１０の配線とが直接接合により接合されていてもよい。
なお、発光素子１は、図６に示すように、第１基板１０の素子載置領域１３に配置された配線上に、導電性の接合部材により接合されている。発光素子１を第１基板１０にフリップチップ実装する場合、接合部材として、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材として、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田を用いるようにしてもよい。この場合は、リフロー法によって、発光素子１を第１基板１０に接合することができる。また、接合部材として、樹脂に導電性粒子を含有させた導電性接着材を用いることもできる。発光素子１と第１基板１０との接合は、めっき法を用いて形成してもよい。めっき材料としては、例えば、Ｃｕが挙げられる。
また、発光素子１と第１基板１０との接合は、接合部材を介さずに、発光素子１の電極と第１基板１０の配線とが直接接合により接合されていてもよい。
【0022】
（反射性部材）
反射性部材７は、図６に示すように、第１基板１０の上面及び発光素子１の側面を被覆する部材である。発光素子１の上面は反射性部材７から露出する。反射性部材７は、発光素子１の下面と第１基板１０との間を被覆してもよい。反射性部材７は、発光素子１の側面から出射する光を反射して、発光装置１００の発光面である透光性部材５の上面から出射させることができる。このため、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。また、発光素子１を個別点灯した際に、発光エリアと非発光エリアとの境界を明確にすることができる。これにより、発光エリアと非発光エリアとのコントラスト比が向上する。また、反射性部材７は、第１凸部４１から離隔して配置されていてもよく、第１凸部４１に接して配置されていてもよい。
反射性部材７は、図６に示すように、第１基板１０の上面及び発光素子１の側面を被覆する部材である。発光素子１の上面は反射性部材７から露出する。反射性部材７は、発光素子１の下面と第１基板１０との間を被覆してもよい。反射性部材７は、発光素子１の側面から出射する光を反射して、発光装置１００の発光面である透光性部材５の上面から出射させることができる。このため、発光装置１００の光取り出し効率を高めることができる。また、発光素子１を個別点灯した際に、発光エリアと非発光エリアとの境界を明確にすることができる。これにより、発光エリアと非発光エリアとのコントラスト比が向上する。また、反射性部材７は、第１凸部４１から離隔して配置されていてもよく、第１凸部４１に接して配置されていてもよい。
【0023】
なお、反射性部材７は、比較的低弾性で形状追従性に優れた軟質の樹脂を用いることが好ましい。具体的には、反射性部材７は、母材となる透光性樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させた白色樹脂を用いることが好ましい。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、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも耐熱性、耐光性に優れるシリコーン樹脂を用いることが好ましく、ジメチルシリコーン樹脂を用いることがより好ましい。ジメチルシリコーン樹脂は、より高温耐性等の信頼性に優れるため、車載用途の材料として好適に用いることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ガラスフィラーなどを好適に用いることができる。なお、反射性部材７は、カーボンブラック、グラファイト等の光吸収性物質を含有してもよい。
【0024】
（透光性部材）
透光性部材５は、透光性を有し、複数の発光素子１の上面を被覆する。透光性部材５は、複数の発光素子１の上面及び反射性部材７の上面、側面を一括して被覆する。透光性部材５の上面は発光装置１００の発光面を構成する。透光性部材５は、少なくとも母材となる透光性樹脂を含み、その母材中に波長変換部材を含有してもよい。ここでは、一例として、透光性部材５に波長変換部材を含有しており、発光素子１から出射される光の少なくとも一部を波長変換して外部に取り出している。
透光性部材５は、透光性を有し、複数の発光素子１の上面を被覆する。透光性部材５は、複数の発光素子１の上面及び反射性部材７の上面、側面を一括して被覆する。透光性部材５の上面は発光装置１００の発光面を構成する。透光性部材５は、少なくとも母材となる透光性樹脂を含み、その母材中に波長変換部材を含有してもよい。ここでは、一例として、透光性部材５に波長変換部材を含有しており、発光素子１から出射される光の少なくとも一部を波長変換して外部に取り出している。
【0025】
透光性部材５は、平面視で略長方形のシート状であり、複数の発光素子１を内包するように配置されている。そして、透光性部材５の下面の外縁５１は、第１基板１０の素子載置領域１３の外側の上面に接するように配置されている。このような透光性部材５は、一例として、後記する製造工程において、シート状に加工された未硬化の透光性部材５を、発光素子１及び反射性部材７を覆うように配置した後、透光性部材５を加熱等により軟化させて、透光性部材５の下面の外縁が第1基板１０の上面に接するように反射性部材７に沿って変形させることで得られる。そして、透光性部材５は、発光素子１の上面、反射性部材の上面、外側面、及び、第１基板１０の上面に接した状態で硬化させられる。そして、シート状の透光性部材５は発光素子１の上面及び第１基板１０の上面に沿って配置される。このため発光装置１００は、透光性部材５の上面に、第1基板１０の上面と発光素子１の上面との高さの差により生じる段差を有する。
【0026】
透光性部材５は、シート状または板状に加工されたものを発光素子１上に配置してもよいし、スプレー等によって発光素子１及び反射性部材７上に層状に塗布されてもよい。あるいは、金型等を用いた射出成形、トランスファーモールド、圧縮成型などによって発光素子１上にシート状に形成されてもよい。透光性部材５は、下面の外縁５１が第１基板１０の上面に接して配置されることで、第１基板１０との密着性が向上する。
波長変換部材を含有する透光性部材５としては、母材となる透光性樹脂に、蛍光体の粉末を含有させたものを挙げることができる。母材としては、反射性部材７の母材で例示した樹脂と同様の樹脂を用いることができる。透光性部材５の厚みは、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下程度とすることができる。なお、透光性部材５は、複数の発光素子１の上面全て及び反射性部材７を被覆して下面の外縁５１が第１基板１０に接する大きさに形成されている。具体的には、透光性部材５の外縁が、反射性部材7の外縁から発光素子１の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、かつ、反射性部材７の外縁から透光性部材５の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、が挙げられる。そして、透光性部材５は、第１基板１０上において、後記する第１凸部４１に覆われる位置まで延在して設けられている。
波長変換部材を含有する透光性部材５としては、母材となる透光性樹脂に、蛍光体の粉末を含有させたものを挙げることができる。母材としては、反射性部材７の母材で例示した樹脂と同様の樹脂を用いることができる。透光性部材５の厚みは、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下程度とすることができる。なお、透光性部材５は、複数の発光素子１の上面全て及び反射性部材７を被覆して下面の外縁５１が第１基板１０に接する大きさに形成されている。具体的には、透光性部材５の外縁が、反射性部材7の外縁から発光素子１の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、かつ、反射性部材７の外縁から透光性部材５の厚みの少なくとも２倍以上外側に位置するような大きさ、が挙げられる。そして、透光性部材５は、第１基板１０上において、後記する第１凸部４１に覆われる位置まで延在して設けられている。
【0027】
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、Ｙ３（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）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、α系サイアロン蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：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（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）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蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２又はＡｇＩｎＳｅ２）等を用いることができる。
【0028】
ＫＳＡＦ系蛍光体としては、下記式（Ｉ）で表される組成を有していてよい。
Ｍ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］ （Ｉ）
Ｍ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］ （Ｉ）
【0029】
式（Ｉ）中、Ｍはアルカリ金属を示し、少なくともＫを含んでよい。Ｍｎは４価のＭｎイオンであってよい。ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、０．９≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．１、０＜ｑ≦０．１、０＜ｒ≦０．２、５．９≦ｓ≦６．１を満たしていてよい。好ましくは、０．９５≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０５又は０．９７≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．０３、０＜ｑ≦０．０３、０．００２≦ｑ≦０．０２又は０．００３≦ｑ≦０．０１５、０．００５≦ｒ≦０．１５、０．０１≦ｒ≦０．１２又は０．０１５≦ｒ≦０．１、５．９２≦ｓ≦６．０５又は５．９５≦ｓ≦６．０２５であってよい。例えば、Ｋ２［Ｓｉ０．９４６Ａｌ０．００５Ｍｎ０．０４９Ｆ５．９９５］、Ｋ２［Ｓｉ０．９４２Ａｌ０．００８Ｍｎ０．０５０Ｆ５．９９２］、Ｋ２［Ｓｉ０．９３９Ａｌ０．０１４Ｍｎ０．０４７Ｆ５．９８６］で表される組成が挙げられる。このようなＫＳＡＦ系蛍光体によれば、輝度が高く、発光ピーク波長の半値幅の狭い赤色発光を得ることができる。
【0030】
（被覆部材）
被覆部材４０は、素子載置領域１３よりも外側においてワイヤ１３０を覆う遮光性の樹脂である。なお、被覆部材４０は、一例として、ワイヤ１３０を覆うと共に素子載置領域１３を囲うように平面視で枠状に配置されている。被覆部材４０は、後述する第１凸部に接するように配置されている。
枠状に配置される被覆部材４０は、平面視略長方形の第１基板１０の長方形の長辺側では、短辺側の領域よりもより広い幅を有する。さらに、被覆部材４０の高さ（つまり第２基板２０の上面から被覆部材４０の上面までの距離）は、ワイヤ１３０の頂部１３０ａ（ここではワイヤのループトップ）の直上において最も高くなるように配置されている。言い換えると、被覆部材４０は、被覆部材４０の頂部４０ａが、ワイヤ１３０の頂部１３０ａとオーバーラップするように配置されている。なお、被覆部材４０の頂部４０ａの位置は、後記する第１凸部４１の頂部４１ａよりも上方に位置するように配置されている。
被覆部材４０は、素子載置領域１３よりも外側においてワイヤ１３０を覆う遮光性の樹脂である。なお、被覆部材４０は、一例として、ワイヤ１３０を覆うと共に素子載置領域１３を囲うように平面視で枠状に配置されている。被覆部材４０は、後述する第１凸部に接するように配置されている。
枠状に配置される被覆部材４０は、平面視略長方形の第１基板１０の長方形の長辺側では、短辺側の領域よりもより広い幅を有する。さらに、被覆部材４０の高さ（つまり第２基板２０の上面から被覆部材４０の上面までの距離）は、ワイヤ１３０の頂部１３０ａ（ここではワイヤのループトップ）の直上において最も高くなるように配置されている。言い換えると、被覆部材４０は、被覆部材４０の頂部４０ａが、ワイヤ１３０の頂部１３０ａとオーバーラップするように配置されている。なお、被覆部材４０の頂部４０ａの位置は、後記する第１凸部４１の頂部４１ａよりも上方に位置するように配置されている。
【0031】
遮光性の被覆部材４０としては、例えば、遮光性を有するフィラーを含有する樹脂が挙げられる。母材の樹脂としては、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、アクリル樹脂等を用いることができる。遮光性を有するフィラーとしては、顔料、カーボンブラック、グラファイト等の光吸収性物質、上述した反射性部材に含まれる光反射性物質と同様の光反射性物質などが挙げられる。具体的には、光反射性に優れた白色樹脂、光吸収性に優れた黒色樹脂、また光反射性および光吸収性を有する灰色樹脂等が挙げられる。また被覆部材４０は、これらの樹脂層が複数積層されていてもよい。
なかでも、光吸収による樹脂の劣化を考慮して、被覆部材４０は、少なくとも最表面に光反射性を有する白色樹脂を用いることが好ましい。
なかでも、光吸収による樹脂の劣化を考慮して、被覆部材４０は、少なくとも最表面に光反射性を有する白色樹脂を用いることが好ましい。
【0032】
被覆部材４０は、遮光性を有すると共に後述する第１凸部４１に接して配置されている。被覆部材４０は、遮光性を有するためのフィラーとして、光反射性物質及び／又は光吸収性物質を含有するため、これらのフィラーを含有しない透光性樹脂を用いる場合よりも、被覆部材４０における樹脂の量を少なくすることができる。これにより、樹脂の熱膨張によるワイヤへの負荷を抑制することができる。ワイヤに熱の影響を与えることが少ないので、ワイヤの接続性が向上し、信頼性に優れた発光装置とすることができる。
【0033】
（第１凸部、第２凸部）
発光装置１００は、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１凸部４１を備える。第1凸部４１は、素子載置領域１３を囲むように、平面視で枠状に配置されている。具体的には、第1凸部４１は、素子載置領域１３と第１端子１１０との間の第１基板１０上において、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置され、透光性部材５の上面の外縁５１を覆うと共に第1基板１０の上面に接して配置されている。これにより、発光装置１００における、透光性部材５と第1基板１０との密着性が向上し、信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。また、発光装置１００の上面における第1凸部４１で囲まれる領域に、第1基板１０の上面が露出しないため、素子載置領域１３に配置された配線等を塵芥、水分、外力等から保護することができる。これにより、より信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。
発光装置１００は、第１基板１０の上面と透光性部材５の上面とに亘って延在し、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置される第１凸部４１を備える。第1凸部４１は、素子載置領域１３を囲むように、平面視で枠状に配置されている。具体的には、第1凸部４１は、素子載置領域１３と第１端子１１０との間の第１基板１０上において、透光性部材５の上面の外縁に沿って配置され、透光性部材５の上面の外縁５１を覆うと共に第1基板１０の上面に接して配置されている。これにより、発光装置１００における、透光性部材５と第1基板１０との密着性が向上し、信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。また、発光装置１００の上面における第1凸部４１で囲まれる領域に、第1基板１０の上面が露出しないため、素子載置領域１３に配置された配線等を塵芥、水分、外力等から保護することができる。これにより、より信頼性に優れる発光装置１００とすることができる。
【0034】
発光装置１００において、第１凸部４１は、その頂部４１ａが発光素子１の上面よりも上方に位置するように配置することができる。これにより、発光素子１から側方に出射される光を上方へと反射させて、より正面輝度の高い発光装置１００とすることができる。さらに、第１凸部４１の頂部４１ａは、素子載置領域１３に位置する透光性部材５の頂部より高い位置に配置されていることが好ましい。これにより、透光性部材５を介して側方に出射される光を反射させることができる。
【0035】
さらに、発光装置１００は、第２基板２０の上面において、被覆部材４０に接する第２凸部４２を有していてもよい。この場合、第２凸部４２は第１基板１０を囲うように枠状に配置され、被覆部材４０は、第１基板１０の上面から第２基板２０の上面に亘って、第１凸部４１と第２凸部４２との間に配置される。つまり、被覆部材４０は、第１基板１０上において素子載置領域１３を囲うように配置された第１凸部４１と、第２基板２０上において基板載置領域２３を囲うように配置された第２凸部４２との間に配置される。このような被覆部材４０の配置は、第１凸部４１と第２凸部４２とで囲まれた枠内に被覆部材４０を構成する未硬化の樹脂を供給することで形成することができる。言い換えると、第１凸部４１及び第２凸部４２は、被覆部材４０が供給される際の、未硬化の樹脂の流動を堰き止めるためのダムとして用いることができる。被覆部材４０は、一例として、第１凸部４１及び第２凸部４２のそれぞれの頂部に接するように配置されている。
【0036】
第１凸部４１及び第２凸部４２は、未硬化の樹脂を高さ方向に複数重なるように設けることで所定高さとすることができる。例えば、第１凸部４１及び第２凸部４２は、ノズルから所定粘度に調整された樹脂を基板上に１段配置し、その作業を繰り返すことで所定の高さとなるようにしている。
第１凸部４１及び第２凸部４２は、それぞれ、発光素子１及び透光性部材５から出射される光に対して透光性を有していても良いし、遮光性を有していても良い。第１凸部４１及び第２凸部４２としては、上述した被覆部材４０として例示した材料を用いることができる。なお、第１凸部４１及び第２凸部４２を構成する樹脂は、被覆部材４０を構成する樹脂よりも高い粘度のものを用いることが好ましい。樹脂の粘度は、例えば、樹脂に含有させる粘度調整用フィラーの量により調整することができる。
第１凸部４１及び第２凸部４２は、それぞれ、発光素子１及び透光性部材５から出射される光に対して透光性を有していても良いし、遮光性を有していても良い。第１凸部４１及び第２凸部４２としては、上述した被覆部材４０として例示した材料を用いることができる。なお、第１凸部４１及び第２凸部４２を構成する樹脂は、被覆部材４０を構成する樹脂よりも高い粘度のものを用いることが好ましい。樹脂の粘度は、例えば、樹脂に含有させる粘度調整用フィラーの量により調整することができる。
【0037】
第１凸部４１は、平面視において、透光性部材５の上面の外縁を被覆し、透光性部材５の上面及び第１基板１０の上面に接するように配置される。具体的には、第１凸部４１は、第１基板１０の上面に接する透光性部材５の下面に対応する上面と、第１基板１０の上面とに接するように配置される。このように、透光性部材５の外縁を含む端部が第１凸部４１の下面と第１基板１０の上面との間に配置されることで、透光性部材５の第１基板１０からの剥離が抑制され、透光性部材５と第1基板１０との密着性が向上する。つまり、発光装置は、第１凸部４１を備えることで、透光性部材５における、第１基板１０の上面からの剥がれが抑制され、信頼性に優れた発光装置とすることができる。
【0038】
第１凸部４１は、発光素子１から透光性部材５を介して上方出射される光を遮らないように、平面視において、発光素子１と重ならないように配置される。さらに、第１凸部４１は素子載置領域１３を囲う枠状に配置されることが好ましく、この際、枠の内縁が、第１基板１０の上面に接する透光性部材５の上方に位置するように配置されることが好ましい。そして、第１凸部４１は、上述した透光性部材５の上面の段差と離隔して配置される（つまり段差を被覆しない）ことがより好ましい。これにより、第１凸部４１と第１基板１０との間に配置される透光性部材５の厚みが一定となり、第１凸部４１と第１基板１０との密着性がより向上する。
さらに、透光性部材５が、素子載置領域１３に配置される透光性部材５の上面と、第１凸部４１に被覆される透光性部材５の上面との間に段差を有することにより、つまり、透光性部材５の上面が第１凸部４１に沿って、素子載置領域１３よりも低い領域を有することにより、樹脂で形成された第１凸部４１から染み出した樹脂成分が素子載置領域１３に濡れ拡がることを抑制することができる。
さらに、透光性部材５が、素子載置領域１３に配置される透光性部材５の上面と、第１凸部４１に被覆される透光性部材５の上面との間に段差を有することにより、つまり、透光性部材５の上面が第１凸部４１に沿って、素子載置領域１３よりも低い領域を有することにより、樹脂で形成された第１凸部４１から染み出した樹脂成分が素子載置領域１３に濡れ拡がることを抑制することができる。
【0039】
以上の構成を備える発光装置１００は、一例として、車両のヘッドライトの光源として使用することができる。この際、例えば、光源からレンズを介して外部へ光を照射する構成がとられる。発光装置１００は、発光素子１を外部からの電源スイッチにより点灯する。なお、発光装置１００は、予め設定された発光素子１の一部又は全部を個別に駆動させることができるように構成されている。
【0040】
［第１実施形態に係る発光装置の製造方法］
次に、発光装置の製造方法について、図８、図９Ａ～図９Ｈを参照して説明する。
図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図９Ａ～図９Ｈ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平面図である。なお、発光素子１は所定の間隔を開けて載置されているが、図９Ｃの拡大平面図以外では、間隔を省略して示している。
次に、発光装置の製造方法について、図８、図９Ａ～図９Ｈを参照して説明する。
図８は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図９Ａ～図９Ｈ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平面図である。なお、発光素子１は所定の間隔を開けて載置されているが、図９Ｃの拡大平面図以外では、間隔を省略して示している。
【0041】
発光装置の製造方法は、発光素子を第１基板の上面の素子載置領域に載置する素子載置工程Ｓ１１と、発光素子の上面を露出して側面を覆う反射性部材を第１基板上に配置する反射性部材配置工程Ｓ１２と、発光素子及び反射性部材の上面を覆い下面の外縁が第１基板に接するように透光性部材を配置する透光性部材配置工程Ｓ１５と、第１基板の上面と透光性部材の上面の外縁に亘って延在し、透光性部材の上面の外縁に沿って第１凸部を配置する第１凸部配置工程Ｓ１６と、を備える。さらに、発光装置の製造方法は、第１基板を第２基板の上面の基板載置領域に載置する基板載置工程Ｓ１３と、第１基板の素子載置領域より外側の上面に配置される第１端子と第２基板の基板載置領域より外側に配置される第２端子とをワイヤで接続するワイヤ接続工程Ｓ１４と、第２基板上において、第２端子より外側に配置される第２凸部を配置する第２凸部配置工程Ｓ１７と、第１凸部より外側において、第１凸部に接し、ワイヤを被覆する遮光性の被覆部材を配置する被覆部材配置工程Ｓ１８と、をさらに含んでいてもよい。なお、第１凸部配置工程Ｓ１６と、第２凸部配置工程Ｓ１７とは、どちらが先でも後でもよく、あるいは同時に行ってもよい。以下、各工程について説明する。
【0042】
素子載置工程Ｓ１１は、複数の発光素子１を第１基板１０の素子載置領域１３に載置する工程である。なお、素子載置工程Ｓ１１を行う前に、予め第１端子１１０等の配線が配置された第１基板１０を準備することが好ましい。
発光素子１は、第１基板１０上の素子載置領域１３に、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。発光素子１は、素子載置領域１３において、所定の間隔を開けて行列方向に整列して載置される。発光素子１は、半導体成長等の工程を経るなど、製造工程の一部または全部を経ることで準備することができる。或いは購入等により準備してもよい。
発光素子１は、第１基板１０上の素子載置領域１３に、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。発光素子１は、素子載置領域１３において、所定の間隔を開けて行列方向に整列して載置される。発光素子１は、半導体成長等の工程を経るなど、製造工程の一部または全部を経ることで準備することができる。或いは購入等により準備してもよい。
【0043】
反射性部材配置工程Ｓ１２は、第１基板１０の素子載置領域１３に発光素子１が載置された後に、発光素子１の側面を反射性部材で覆う工程である。ここでは、第１基板１０に発光素子１を載置した後に、発光素子１の側面に反射性部材である、例えば白色樹脂を発光素子１間に配置する。反射性部材は、例えば、圧縮成形、トランスファーモールド、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成することができる。
【0044】
基板載置工程Ｓ１３は、第１基板１０を第２基板２０の基板載置領域２３に載置する工程である。ここでは、発光素子１を載置した第１基板１０を第２基板２０の基板載置領域２３に配置し、例えば、焼結Ａｇなどの接合材を介して接合する。なお、基板載置工程Ｓ１３を行う前に、予め第２端子１２０等の配線が配置された第２基板２０を準備することが好ましい。
【0045】
ワイヤ接続工程Ｓ１４は、第１基板１０の第１端子１１０と第２基板２０の第２端子１２０とをワイヤ１３０で接続する。
ワイヤ１３０は、最初に第１基板１０上の第１端子１１０と接続した後、第２基板上の
第２端子１２０と接続させるのが好ましい。このような順番でワイヤ１３０を接続させることで、ワイヤ１３０の頂部を第１端子１１０のより近くに配置させることができる。つまり、第１基板１０と第２基板２０との段差に沿ってワイヤ１３０を形成することができるため、後述する被覆部材配置工程Ｓ１８において、ワイヤ１３０の下方に配置される樹脂量が抑えられ、被覆部材の熱膨張に起因したワイヤ１３０の断線を抑制することができる。
ワイヤ１３０は、最初に第１基板１０上の第１端子１１０と接続した後、第２基板上の
第２端子１２０と接続させるのが好ましい。このような順番でワイヤ１３０を接続させることで、ワイヤ１３０の頂部を第１端子１１０のより近くに配置させることができる。つまり、第１基板１０と第２基板２０との段差に沿ってワイヤ１３０を形成することができるため、後述する被覆部材配置工程Ｓ１８において、ワイヤ１３０の下方に配置される樹脂量が抑えられ、被覆部材の熱膨張に起因したワイヤ１３０の断線を抑制することができる。
【0046】
透光性部材配置工程Ｓ１５は、複数の発光素子１及び反射性部材７を覆い、下面の外縁が第１基板１０の上面に接する透光性部材５を配置する工程である。この工程では、まず、波長変換部材を含有し、予め所定の大きさのシート状に加工された未硬化又は半硬化の透光性部材５を準備し、発光素子１及び反射性部材７上に配置する。この際、透光性部材５の下面の外縁は第１基板１０の上面と離隔していてもよい。透光性部材５は発光素子１上に、樹脂等の透光性の接合部材を介して配置されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材のタック性等を利用して配置されてもよい。そして、ここでは、未硬化又は半硬化の透光性部材５を硬化させるために加熱する硬化工程を行う。硬化工程では、透光性部材５をオーブン等による加熱手段を用いて加熱する。硬化工程において、未硬化又は半硬化のシート状の透光性部材は、加熱により一旦軟化し、自重により発光素子１及び反射性部材７に沿って変形し、下面の外縁５１が第１基板１０の上面に接した状態で硬化される。
【0047】
第１凸部配置工程Ｓ１６は、第１基板１０の上面であって素子載置領域１３と第１端子１１０との間において、透光性部材５の上面と、第１基板１０の上面とに亘って透光性の第１凸部４１を配置する工程である。第１凸部配置工程Ｓ１６では、第１凸部４１を形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを透光性部材５の素子載置領域１３に沿って移動させることで第１凸部４１を配置する。なお、第１基板１０の上面から透光性部材５の上面までの高さは、透光性部材５の上面中央部（つまり発光素子１の直上の領域）よりも、上面外縁（つまり第１基板の上面に接する領域）の方が低い。第１凸部４１は、この低い領域を被覆している。これにより、第１凸部４１を供給する際に、発光素子１を被覆する透光性部材５の上面（つまり発光装置１００の発光面）に第１凸部４１を形成する未硬化の樹脂の這い上がりが抑制される。
【0048】
第２凸部配置工程Ｓ１７は、第２基板２０の上面において第２端子１２０より外側に第２凸部４２を配置する。なお、第１凸部４１と第２凸部４２は同じ材料を用いることが好ましく、これにより、第１凸部配置工程Ｓ１６と第２凸部配置工程Ｓ１７とを同じ工程として行うことができる。
なお、第１凸部配置工程Ｓ１６及び第２凸部配置工程Ｓ１７では、先に、第２凸部配置工程Ｓ１７により第２凸部４２を配置し、その後、第１凸部配置工程Ｓ１６により第１凸部４１を配置するようにしてもよい。さらに、第１凸部配置工程Ｓ１６は、第２凸部配置工程Ｓ１７と同時に行い、第１凸部４１及び第２凸部４２を略同時に配置するようにしてもよい。
なお、第１凸部配置工程Ｓ１６及び第２凸部配置工程Ｓ１７では、先に、第２凸部配置工程Ｓ１７により第２凸部４２を配置し、その後、第１凸部配置工程Ｓ１６により第１凸部４１を配置するようにしてもよい。さらに、第１凸部配置工程Ｓ１６は、第２凸部配置工程Ｓ１７と同時に行い、第１凸部４１及び第２凸部４２を略同時に配置するようにしてもよい。
【0049】
被覆部材配置工程Ｓ１８は、第１凸部４１より外側において、第１凸部４１に接し、ワイヤ１３０を被覆する遮光性の被覆部材４０を配置する工程である。具体的には、第１凸部４１と第２凸部４２との間に第１凸部４１及び第２凸部４２よりも低粘度の樹脂を母材とする遮光性の被覆部材４０を配置する工程である。被覆部材４０は、第１基板１０と第２基板２０とに亘って配置される。このため、被覆部材４０は、第１基板１０の側面も被覆する。なお、被覆部材配置工程Ｓ１８により配置される被覆部材４０の頂部４０ａの位置は、第１凸部４１の頂部４１ａよりも高い位置になるように形成する。被覆部材４０の頂部４０ａの位置を第１凸部４１の頂部４１ａよりも高い位置にするには、一例として、供給された樹脂が硬化する前に複数回樹脂の供給を繰り返し行うことが好ましい。被覆部材４０の供給は、ワイヤの頂部の直上から行うことが好ましい。これにより、ワイヤの頂部が被覆部材４０で被膜されやすくなる。
【0050】
第１凸部配置工程Ｓ１６、第２凸部配置工程Ｓ１７及び被覆部材配置工程Ｓ１８では、例えば、第１凸部４１、第２凸部４２が、シリコーン樹脂であり、被覆部材４０も、シリコーン樹脂である。被覆部材４０を形成する未硬化の樹脂の粘度は、当該樹脂に用いられる樹脂の物性や粘度調整用のフィラーを添加すること等によって調整することができる。さらに、本工程において、第１凸部４１及び第２凸部４２を配置するとは、未硬化、又は、好ましくは仮硬化状態の樹脂材料を配置する場合を含むものであり、本硬化まで完了させる場合のみに限定されない。
【0051】
＜第２実施形態＞
［第２実施形態に係る発光装置の構成］
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して説明する。図１０Ａは、第２実施形態に係る発光装置１０１を模式的に示す平面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線における断面図である。図１０Ｃは、図１０Ｂの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、すでに説明した同じ構成の部材は、同じ符号の後にＨの英文字を付して適宜説明を省略する。
発光装置１０１は、発光素子１Ｈと、発光素子１Ｈを上面に載置する素子載置領域１３Ｈを有する第１基板１０Ｈと、発光素子１Ｈを覆う透光性部材５Ｈであって、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈの外側の上面に接する透光性部材５Ｈと、第１基板１０Ｈの上面と透光性部材５Ｈの上面とに亘って延在し、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って配置される第１凸部４１Ｈと、を備えている。
［第２実施形態に係る発光装置の構成］
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して説明する。図１０Ａは、第２実施形態に係る発光装置１０１を模式的に示す平面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線における断面図である。図１０Ｃは、図１０Ｂの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、すでに説明した同じ構成の部材は、同じ符号の後にＨの英文字を付して適宜説明を省略する。
発光装置１０１は、発光素子１Ｈと、発光素子１Ｈを上面に載置する素子載置領域１３Ｈを有する第１基板１０Ｈと、発光素子１Ｈを覆う透光性部材５Ｈであって、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈの外側の上面に接する透光性部材５Ｈと、第１基板１０Ｈの上面と透光性部材５Ｈの上面とに亘って延在し、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って配置される第１凸部４１Ｈと、を備えている。
【0052】
第１基板１０Ｈは、上面に素子載置領域１３Ｈを有し、素子載置領域１３Ｈに発光素子１Ｈと接続される配線が配置されている。また、第１基板１０Ｈは、第２基板あるいは外部との電気的な接続を行うための配線が下面、側面あるいは基板上面外縁側のいずれか少なくとも１ケ所に配置されている。
透光性部材５Ｈは、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの上面に接するように、発光素子１Ｈの上面から、第１基板１０Ｈにおける素子載置領域の外側の上面まで延在して配置されている。この透光性部材５Ｈは、第１実施形態で説明したように、例えば、シリコーン樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。また透光性部材５Ｈは、波長変換部材を含有することができる。透光性部材５Ｈは、平面視において、少なくとも１つの発光素子１Ｈの上面を内包するように配置され、かつ、第１基板１０Ｈの上面まで延在して、下面の外縁が第１基板１０Ｈの上面に接するように配置されている。なお、透光性部材５Ｈの外縁５１は、発光素子１Ｈの厚みＤ１に対して、２倍以上となるように、発光素子１Ｈの外縁から距離Ｗ１だけ離れた位置になることが好ましい。
透光性部材５Ｈは、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの上面に接するように、発光素子１Ｈの上面から、第１基板１０Ｈにおける素子載置領域の外側の上面まで延在して配置されている。この透光性部材５Ｈは、第１実施形態で説明したように、例えば、シリコーン樹脂等の透光性樹脂を用いることができる。また透光性部材５Ｈは、波長変換部材を含有することができる。透光性部材５Ｈは、平面視において、少なくとも１つの発光素子１Ｈの上面を内包するように配置され、かつ、第１基板１０Ｈの上面まで延在して、下面の外縁が第１基板１０Ｈの上面に接するように配置されている。なお、透光性部材５Ｈの外縁５１は、発光素子１Ｈの厚みＤ１に対して、２倍以上となるように、発光素子１Ｈの外縁から距離Ｗ１だけ離れた位置になることが好ましい。
【0053】
そして、第１凸部４１Ｈは、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１と、第１基板１０Ｈの上面とに亘って配置されている。一例として、第１凸部４１Ｈは、図１０Ｂに示すように、断面視において第１凸部の下面の略半分が透光性部材５Ｈの上面の外縁５１を覆い、残りの略半分が第１基板１０Ｈの上面に接するように配置されることが好ましい。なお、発光装置１０１では、発光素子１Ｈの上面を露出するように側面に反射性部材を配置した状態で、透光性部材５Ｈを配置するように構成しても構わない。反射性部材を配置した場合には、透光性部材５Ｈは、発光素子１Ｈの上面と、反射性部材の上面及び側面とを覆い、第１基板１０Ｈの上面に接するように配置される。発光装置１０１は、第１凸部４１Ｈが透光性部材５Ｈの上面の外縁５１を覆うように配置されることで、言い換えると、透光性部材５Ｈの端部が第１凸部４１Ｈと第１基板１０Ｈとの間に挟まれるように配置されることにより透光性部材５Ｈと第１基板１０Ｈとの密着性が向上し、信頼性に優れた発光装置１０１とすることができる。なお、第１凸部４１Ｈは、透光性部材５Ｈが発光素子１Ｈを覆うことで形成される透光性部材５Ｈの段差から離れた位置に配置されることが好ましい。
【0054】
［第２実施形態に係る発光装置の製造方法］
次に、発光装置１０１の製造方法について、図１１、図１２Ａ乃至図１２Ｄを参照して説明する。図１１は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図１２Ａ乃至図１２Ｄは、第２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１０１の製造方法は、素子載置工程Ｓ２１と、透光性部材配置工程Ｓ２２と、透光性部材硬化工程Ｓ２３と、第１凸部配置工程Ｓ２４とを含む。なお、発光装置１０１の製造方法は、素子載置工程Ｓ２１と透光性部材配置工程Ｓ２２との間に反射性部材配置工程を行うようにしてもよい。
素子載置工程Ｓ２１は、発光素子１Ｈを第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈに載置する工程である。発光素子１Ｈは、第１基板１０Ｈ上の素子載置領域１３Ｈに、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。
次に、発光装置１０１の製造方法について、図１１、図１２Ａ乃至図１２Ｄを参照して説明する。図１１は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するフローチャートである。図１２Ａ乃至図１２Ｄは、第２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１０１の製造方法は、素子載置工程Ｓ２１と、透光性部材配置工程Ｓ２２と、透光性部材硬化工程Ｓ２３と、第１凸部配置工程Ｓ２４とを含む。なお、発光装置１０１の製造方法は、素子載置工程Ｓ２１と透光性部材配置工程Ｓ２２との間に反射性部材配置工程を行うようにしてもよい。
素子載置工程Ｓ２１は、発光素子１Ｈを第１基板１０Ｈの素子載置領域１３Ｈに載置する工程である。発光素子１Ｈは、第１基板１０Ｈ上の素子載置領域１３Ｈに、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ、めっき等の導電性接合部材を介してフリップチップ実装することができる。
【0055】
透光性部材配置工程Ｓ２２は、発光素子１Ｈの上面を覆う透光性部材５Ｈを配置する工程である。透光性部材５Ｈは、例えば、波長変換部材を含有する樹脂をシート状に加工したものを用いることができる。具体的には、予め所定の大きさのシート状に加工された未硬化の透光性部材５Ｈを準備し、発光素子１Ｈ上に配置する。透光性部材５Ｈは発光素子１Ｈ上に、樹脂等の透光性の接合部材を介して固定されてもよいし、接合部材を介さずに透光性部材のタック性等を利用して固定されてもよい。透光性部材５Ｈは、次工程で軟化される際に、下面の外縁が第１基板１０Ｈの上面に接するように、発光素子１Ｈの上面の面積よりも大きいものが用いられる。
【0056】
例えば、発光素子１Ｈが平面視略矩形状である場合、透光性部材５Ｈは平面視略矩形状のシート状であり、発光素子１Ｈの上面を被覆する際に、透光性部材５Ｈの外縁が、発光素子の外縁からの距離Ｗ１として、発光素子１Ｈの側面の高さＤ１の２倍以離れるように配置される大きさとすることが好ましい。
透光性部材硬化工程Ｓ２３は、発光素子１Ｈ上に配置された透光性部材５Ｈを、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈ上に接するよう変形させ、透光性部材５Ｈを硬化させる工程である。透光性部材硬化工程Ｓ２３では、透光性部材５Ｈを加熱により硬化している。透光性部材硬化工程Ｓ２３では、未硬化のシート状の透光性部材５Ｈを加熱により軟化させ、発光素子１Ｈの上面及び側面に沿って変形させ、透光性部材５Ｈの下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの上面に接した状態で硬化させている。
透光性部材硬化工程Ｓ２３は、発光素子１Ｈ上に配置された透光性部材５Ｈを、下面の外縁５１が第１基板１０Ｈ上に接するよう変形させ、透光性部材５Ｈを硬化させる工程である。透光性部材硬化工程Ｓ２３では、透光性部材５Ｈを加熱により硬化している。透光性部材硬化工程Ｓ２３では、未硬化のシート状の透光性部材５Ｈを加熱により軟化させ、発光素子１Ｈの上面及び側面に沿って変形させ、透光性部材５Ｈの下面の外縁５１が第１基板１０Ｈの上面に接した状態で硬化させている。
【0057】
第１凸部配置工程Ｓ２４は、第１基板１０Ｈの上面と透光性部材５Ｈの上面とに亘って延在するように、透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って第１凸部４１Ｈを配置する工程である。第１凸部配置工程Ｓ２４では、第１凸部４１Ｈを形成する未硬化の樹脂をディスペンサのノズルから供給させながら、ノズルを透光性部材５Ｈの上面の外縁５１に沿って移動させることで第１凸部４１Ｈを配置する。ここで、透光性部材５Ｈの上面の高さ（つまり第１基板の上面から透光性部材５Ｈの上面までの距離）は、発光素子１Ｈ上に位置する透光性部材５Ｈの上面よりも第１基板１０Ｈに接する透光性部材５Ｈの上面の外縁の方が低い。これにより、第１凸部４１Ｈを配置する際に、第１凸部を成形する未硬化の樹脂を、透光性部材５Ｈの上面に這い上がりにくくすることができる。
以上のような各工程を経ることで発光装置１０１を製造することができる。なお、発光装置１０１は、第１基板１０Ｈを第２基板に載置して、使用することも可能である。
以上のような各工程を経ることで発光装置１０１を製造することができる。なお、発光装置１０１は、第１基板１０Ｈを第２基板に載置して、使用することも可能である。
【0058】
（変形例）
なお、図１３に示すように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄの上面に凹部２４を有し、その凹部２４内に基板載置領域２３Ｄを備えるようにしてもよい。図１３は、第１実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。既に説明した構成は同じ符号を付している。このように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄが基板載置領域２３Ｄを構成する凹部２４を有することで、全体の厚みを小さくできる。
さらに、すでに説明した各発光装置において、第１凸部を部分的に配置、例えば、透光性部材の対向する辺に沿って直線状に配置する構成としても構わない。この場合も、第１凸部は、透光性部材の上面の外縁と、第１基板の上面とに亘るように延在して設置される。
以上、本発明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。
なお、図１３に示すように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄの上面に凹部２４を有し、その凹部２４内に基板載置領域２３Ｄを備えるようにしてもよい。図１３は、第１実施形態の変形例を模式的に示す断面図である。既に説明した構成は同じ符号を付している。このように、発光装置１００Ｄは、第２基板２０Ｄが基板載置領域２３Ｄを構成する凹部２４を有することで、全体の厚みを小さくできる。
さらに、すでに説明した各発光装置において、第１凸部を部分的に配置、例えば、透光性部材の対向する辺に沿って直線状に配置する構成としても構わない。この場合も、第１凸部は、透光性部材の上面の外縁と、第１基板の上面とに亘るように延在して設置される。
以上、本発明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】
【0059】
本開示の実施形態に係る発光装置１００、１００Ｄ、１０１は、車両のヘッドライトや、プロジェクタ、照明など、種々の光源に利用することができる。
【符号の説明】
【0060】
１ 発光素子
５ 透光性部材
７ 反射性部材
１０ 第１基板
１１０ 第１端子
１３ 素子載置領域
２０，２０Ｄ 第２基板
１２０ 第２端子
２３ 基板載置領域
２４ 凹部
１３０ ワイヤ
１３０ａ ワイヤの頂部
３１ 第１ワイヤ
３２ 第２ワイヤ
３３ 第３ワイヤ
４０ 被覆部材
４１ 第１凸部
４２ 第２凸部
１００，１０１，１００Ｄ 発光装置
Ｓ１１ 素子載置工程
Ｓ１２ 反射性部材配置工程
Ｓ１３ 基板載置工程
Ｓ１４ ワイヤ接続工程
Ｓ１５ 透光性部材配置工程
Ｓ１６ 第１凸部配置工程
Ｓ１７ 第２凸部配置工程
Ｓ１８ 被覆部材配置工程
５ 透光性部材
７ 反射性部材
１０ 第１基板
１１０ 第１端子
１３ 素子載置領域
２０，２０Ｄ 第２基板
１２０ 第２端子
２３ 基板載置領域
２４ 凹部
１３０ ワイヤ
１３０ａ ワイヤの頂部
３１ 第１ワイヤ
３２ 第２ワイヤ
３３ 第３ワイヤ
４０ 被覆部材
４１ 第１凸部
４２ 第２凸部
１００，１０１，１００Ｄ 発光装置
Ｓ１１ 素子載置工程
Ｓ１２ 反射性部材配置工程
Ｓ１３ 基板載置工程
Ｓ１４ ワイヤ接続工程
Ｓ１５ 透光性部材配置工程
Ｓ１６ 第１凸部配置工程
Ｓ１７ 第２凸部配置工程
Ｓ１８ 被覆部材配置工程
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】