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(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】P2023164013
(43)【公開日】2023-11-10
(54)【発明の名称】光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
G03B 15/05 20210101AFI20231102BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20231102BHJP
H01L 33/60 20100101ALI20231102BHJP
H01L 33/58 20100101ALI20231102BHJP
G03B 15/02 20210101ALN20231102BHJP
【ＦＩ】
G03B15/05
H01L33/50
H01L33/60
H01L33/58
G03B15/02 G
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022075295
(22)【出願日】2022-04-28
(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】110003225
【氏名又は名称】弁理士法人豊栖特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長尾 真樹
【テーマコード（参考）】
2H053
5F142
【Ｆターム（参考）】
2H053CA12
2H053CA15
5F142AA54
5F142BA32
5F142CA11
5F142CA13
5F142CB22
5F142CD02
5F142CE03
5F142CE16
5F142CG03
5F142CG04
5F142CG05
5F142CG24
5F142CG26
5F142CG43
5F142DA02
5F142DA13
5F142DA72
5F142DA73
5F142DB02
5F142DB17
5F142DB24
5F142FA21
5F142FA24
(57)【要約】
【課題】透光性部材と遮光フレームと精度よく位置決めする。
【解決手段】光学部材の製造方法は、開口部５ａを第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂９ａを配置する工程と、第一樹脂９ａに、透光性部材３を接触させる工程と、第一樹脂９ａを硬化させて、透光性部材３を遮光フレーム５に固定する工程とを含む。第一樹脂９ａを遮光フレーム５の第二面５ｄに配置する工程の前に、又は第一樹脂９ａを硬化させる工程の後に、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により開口部５ａの輪郭の位置を認識する工程と、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により透光性部材３の輪郭の位置を認識する工程と、開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する工程とを含む。
【選択図】図３
【解決手段】光学部材の製造方法は、開口部５ａを第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂９ａを配置する工程と、第一樹脂９ａに、透光性部材３を接触させる工程と、第一樹脂９ａを硬化させて、透光性部材３を遮光フレーム５に固定する工程とを含む。第一樹脂９ａを遮光フレーム５の第二面５ｄに配置する工程の前に、又は第一樹脂９ａを硬化させる工程の後に、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により開口部５ａの輪郭の位置を認識する工程と、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により透光性部材３の輪郭の位置を認識する工程と、開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する工程とを含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【請求項2】
請求項１に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。
【請求項3】
請求項１に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
【請求項4】
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームの開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。
前記遮光フレームの開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。
【請求項7】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。
【請求項8】
請求項４に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。
【請求項9】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
【請求項10】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。
【請求項11】
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、さらに、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。
【請求項12】
発光装置の製造方法であって、
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
透光性部材の周囲に遮光フレームを備えた発光装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－９７２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的の一は、透光性部材と遮光フレームとを精度よく位置決めすることが可能な光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一形態に係る光学部材の製造方法は、透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程とを含む。
【0006】
また本発明の他の形態に係る光学部材の製造方法は、透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程とを含む。
【発明の効果】
【0007】
本発明の実施形態に係る光学部材の製造方法によれば、透光性部材と遮光フレームとを精度よく配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態１に係る光学部材を含む発光装置の分解断面図である。
【図3】遮光フレームの模式的斜視図である。
【図4】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図5】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図6】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図7】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図8】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図9】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図10】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図11】実施形態１に係る遮光フレームを平面視で撮像した画像を示す模式図である。
【図12】透光性部材を配置した直後の状態を下面側から見た模式平面図である。
【図13】実施形態１に係る光学部材を用いた発光装置の模式平面図である。
【図16】発光装置の製造工程示す模式図である。
【図17】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図18】光学部材の製造工程を説明する模式図である。
【図19】変形例に係る光学部材の遮光フレームを示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面に基づいて本発明の各実施形態を説明する。なお以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合があるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
【0010】
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。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。また、樹脂材料のように工程内において形態が変化するもの、例えば、硬化前は液状で硬化後は固体状となるような部材は、硬化の前後において同じ名称及び符号を用いる。
【0011】
［実施形態１］
［光学部材］
［光学部材］
【0012】
図５は本実施形態に係る光学部材６０の模式斜視図である。光学部材６０は、例えば、図１に示すように配線基板１０と発光素子１とを含む集合体５０と接合可能な部材である。光学部材６０は、集合体５０と組み合わせることで、発光装置１００を構成できる。光学部材６０を第二面（下面）５ｄ側から見た平面図を図２に示す。光学部材６０は、遮光フレーム５と、第一樹脂９ａと、第二樹脂９ｂと、透光性部材３を備える。
【0013】
光学部材を構成する各部材について、以下説明する。
【0014】
（遮光フレーム）
図３に示すように、遮光フレーム５は、第一面５ｃと、第一面５ｃの反対側の第二面５ｄと、第一面５ｃと第二面５ｄとを貫通する開口部５ａと、を有する。
図３に示すように、遮光フレーム５は、第一面５ｃと、第一面５ｃの反対側の第二面５ｄと、第一面５ｃと第二面５ｄとを貫通する開口部５ａと、を有する。
【0015】
遮光フレーム５は、開口部５ａを第一方向Ｄ１（図２において上下方向）において挟んだ領域（第一領域５ｅ）と、第一方向に直交する第二方向Ｄ２（図２において左右方向）において挟んだ領域（第二領域５ｆ）とを備える。例えば、図２、図３等に示す遮光フレームは、第二方向における長さが第一方向における長さよりも長い長方形状の外形を有する枠状の部材である。また、開口部５ａの輪郭は第二方向に長い長方形状である。
【0016】
遮光フレーム５の第一領域５ｅ及び第二領域５ｆは、同じ幅でもよく、あるいは異なる幅であってもよい。例えば図２に例示する遮光フレーム５では、第一領域５ｅが第二方向に延伸する長さよりも第二領域５ｆが第一方向に延伸する長さが短い。また、遮光フレーム５の第一領域５ｅ及び第二領域５ｅは、それぞれ幅が一定であってもよく、異なっていてもよい。例えば、図２に例示する遮光フレーム５では、第二領域５ｆの幅は一定であり、第一領域５ｅの幅は異なる長さの領域を有する。具体的には、第一領域５ｅは、図３に示すように上面視において幅広部５ｇと、それよりも幅の狭い幅狭部５ｈと、を有する。なお、各領域における「幅」とは、第一領域５ｅにおいては、第一方向Ｄ１における幅を指し、具体的には第一方向における開口部５ａの輪郭（内縁）から遮光フレーム５の外縁までの距離を指す。同様に、第二領域５ｆにおける「幅」は、第二方向Ｄ２における幅を指し、具体的には第二方向Ｄ２における開口部５ａの輪郭（内縁）から遮光フレーム５の外縁までの距離を指す。
【0017】
平面視における遮光フレーム５の大きさは、例えば、少なくとも第一方向又は第二方向においてそれぞれ１３０μｍ以上であってよい。特に、製造工程における取り扱いの容易さを考慮すると、第一方向及び第二方向における大きさは、例えば、それぞれ５００μｍ以上であってよい。
【0018】
また遮光フレーム５の厚み（つまり遮光フレーム５の第二面５ｄから第一面５ｃまでの距離）は、２０μｍ～２００μｍ程度としてよく、例えば３０～８０μｍ程度であってよい。これにより、遮光フレーム５の強度を保つことができる。
【0019】
遮光フレーム５の材料は、例えば、光を反射及び／又は吸収する部材が好ましい。あるいはフレーム状の部材の表面に光を反射及び／又は吸収する部材を備えたものが好ましい。例えば、遮光フレームの材料としては、樹脂、セラミックス、ガラス、紙、金属等、及びこれらの材料の２種以上を含む複合材料等から選択して構成することができる。特に、遮光フレーム５の材料としては、金属又は表面に膜を備えた金属が好ましい。金属としては、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、銀、チタン、又はこれらの合金や積層体等が挙げられる。特に金属として、鉄を主成分として含み、クロムを含む合金（ＳＵＳ）が好ましい。また、金属の表面に膜を備える場合は、遮光フレームの第一面５ｃ及び第二面５ｄの両方に、あるいは、いずれか一方に設けることができる。例えば、遮光フレームの第一面５ｃに、黒色ニッケル及び／又は黒色クロム等の光吸収率の高い材料を配置してもよい。
【0020】
遮光フレーム５の第一面５ｃは、平坦な面又は微細な凹凸を有する面とすることができる。微細な凹凸としては、例えば平均算術粗さＲａが０．５μｍ以上１．０μｍ以下が挙げられる。
【0021】
（第一樹脂、第二樹脂）
【0022】
第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄと接する部材である。第一樹脂９ａは、遮光フレーム５の第二面５ｄのうち、開口部５ａを第一方向Ｄ１において挟んだ両側に位置する領域（第一領域５ｅ）と、透光性部材３との間に配置される。第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄのうち、開口部５ａを第二方向Ｄ２において挟んだ両側に位置する領域（第二領域５ｆ）に配置される。
【0023】
第一樹脂９ａは、主として遮光フレーム５と透光性部材３とを接合させる接着剤として機能する部材である。第一樹脂９ａは、遮光フレーム５の第二面５ｄにおいて、平面視において少なくとも透光性部材３と重なる位置に配置される。詳細には、遮光フレーム５の第二面５ｄであって、第一方向Ｄ１において開口部５ａを挟んだ両側に位置する第一領域５ｅの少なくとも一方の第一領域５ｅにおいて、平面視で少なくとも透光性部材３と重なる位置に配置される。第一樹脂９ａは、遮光フレーム５の第二面５ｄであって、第一方向Ｄ１において開口部５ａを挟んだ両側に位置する第一領域５ｅのそれぞれにおいて、平面視で少なくとも透光性部材３と重なる位置に配置されることが好ましい。また第一樹脂９ａは、第一領域５ｅにおいて、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の一部と重なる位置に配置されることが好ましい。これにより、遮光フレーム５と透光性部材３の間から外部に光が漏れることを低減することができる。また第一樹脂９ａは、第一領域５ｅから第二領域５ｆに延在して配置されてもよい。このとき第一樹脂９ａは、図１に示すように第二樹脂９ｂと接していてもよい。さらに第一樹脂９ａは、図１等に示すように、遮光フレーム５の開口部５ａと透光性部材３との間に配置されてもよい。これにより、遮光フレーム５と透光性部材３との間から外部に光が漏れることを低減することができる。
【0024】
第一樹脂９ａの材料としては、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。また、第一樹脂９ａの材料としては、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置を確認する際に用いる照明光に対して透光性部材３とコントラスト差のある材料を用いることができる。例えば、前述の樹脂を母材とし、これらの母材に光反射性物質が含有された材料を用いてもよい。光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、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化ニオブ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素及びムライト等から選択された少なくとも一種を用いることができる。第一樹脂９ａは、これらの材料を含む白色樹脂を用いることができる。例えば、第一樹脂９ａは、酸化チタンとシリコーン樹脂を含む白色樹脂である。
【0025】
第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５と接する部材であり、主として遮光フレーム５の第二面５ｄ上に透光性部材３を配置する際に位置合わせのために用いられる部材である。そのため、第二樹脂９ｂは、少なくとも遮光フレーム５とは接しており、透光性部材３とは接していてもよく接していなくてもよい。第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５と透光性部材３の両方と接する場合は、両者を接合する接合部材として機能することができる。
【0026】
第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄであって、第二方向Ｄ２において開口部５ａを挟んだ両側に位置する第二領域５ｆの少なくとも一方の第二領域５ｆにおいて、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の少なくとも一部と重なる位置に配置される。第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄであって、第二方向Ｄ２において開口部５ａを挟んだ両側に位置する第二領域５ｆのそれぞれにおいて、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の一部と重なる位置に配置されることが好ましい。
【0027】
また、第二樹脂９ｂは、第二方向Ｄ２において開口部５ａを挟んだ第二領域５ｆのうちの一方の第二領域５ｆにおいて、開口部５ａの輪郭と重なる位置に１つ又は２つ以上配置することができる。１つの第二樹脂９ｂは、開口部５ａの輪郭と１カ所で重なっていてもよく、あるいは、離隔する２カ所において重なっていてもよい。例えば、第二樹脂９ｂは、第二領域５ｆにおいて、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭のうち、少なくとも２０％以上の輪郭と重なるように配置されることが好ましい。さらに、第二領域５ｆに複数の第二樹脂９ｂが配置される場合、開口部５の輪郭と重ならない第二樹脂９ｂを有していてもよい。
【0028】
第二樹脂９ｂの材料は、透光性部材３とコントラスト差のある材料が好ましい。特に、第二樹脂９ｂの材料は、透光性部材３と遮光フレーム５とのコントラスト差よりも大きいコントラスト差となる材料であることが好ましい。特に、透光性部材３の輪郭の位置を認識する際に用いる照明光に対して、透光性部材３と遮光フレーム５とのコントラスト差よりも、透光性部材３との第二樹脂９ｂとのコントラスト差が大きくなるような第二樹脂９ｂを用いることが好ましい。第二樹脂９ｂの材料は、第一樹脂９ａの材料として例示した材料と同様の材料を用いることができる。好ましくは、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂを同じ材料とする。これにより、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとを同時に配置することができ、製造効率を高めることができる。
【0029】
また、第二樹脂９ｂとして、蛍光体を含む樹脂を用いることができる。さらに第二樹脂９ｂとして、上述の光反射性物質を含む白色樹脂９ｂ１と、蛍光体を含む樹脂９ｂ２との２種を用いることができる。その場合、例えば図１９に示す遮光フレーム５Ａのように、第二方向Ｄ２において開口部５ａを挟む第二領域５ｆのそれぞれに、第二樹脂９ｂとして１つの白色樹脂９ｂ１と、それよりも小さい面積の複数の蛍光体を含む樹脂９ｂ２とを配置することができる。このとき、白色樹脂９ｂ１と、蛍光体を含む樹脂９ｂ２とは互いに接していてもよく、離れていてもよい。また、これらの樹脂は一部が重なっていてもよい。このように白色樹脂９ｂ１と蛍光体を含む樹脂９ｂ２とを用いることで、透光性部材３とのコントラスト差をより大きくすることができる。さらに、蛍光体を含む樹脂９ｂ２を遮光フレーム５Ａの全面に配置すれば、開口部５ａの検出を一層容易にできる。
【0030】
また第二樹脂９ｂは、透光性部材の輪郭の位置を認識する際に用いる照明光により励起されて蛍光を発する蛍光体を含んでもよい。これにより、照明光を照射して第二樹脂９ｂを発光させることで、遮光フレーム５とのコントラスト差をより高めることが可能となる。
【0031】
（透光性部材）
透光性部材３は、発光素子１から出射される光を透過して外部に出射させる部材である。透光性部材３は図１、図５等に示すように、発光装置１００の光出射面３ａと光出射面の反対側の光入射面３ｂとを有する。透光性部材３の形状は、上面視において矩形状である。透光性部材３の光入射面３ｂの面積は光出射面３ａ光出射面３ａと同じでもよく、それよりも大きくてもよい。
透光性部材３は、発光素子１から出射される光を透過して外部に出射させる部材である。透光性部材３は図１、図５等に示すように、発光装置１００の光出射面３ａと光出射面の反対側の光入射面３ｂとを有する。透光性部材３の形状は、上面視において矩形状である。透光性部材３の光入射面３ｂの面積は光出射面３ａ光出射面３ａと同じでもよく、それよりも大きくてもよい。
【0032】
透光性部材３の平面視形状は四角形とすることができる。また、透光性部材３の大きさは、光学部材６０を組み込む発光装置の大きさや所望の光学特性等に応じて適宜選択することができる。透光性部材３の大きさは、例えば、発光装置に用いられる発光素子１の大きさと同程度とすることができる。あるいは、透光性部材３の大きさは、発光素子１の大きさよりも大きく又は小さくすることができる。さらに、複数の発光素子１を備える場合、１つの透光性部材３に対して複数の発光素子１が配置されてよい。図５の例では、透光性部材３の光出射面３ａの面積は、光入射面３ｂよりも小さい。また、図５の例では、第二方向において、光出射面３ａの長さは光入射面３ｂの長さよりも小さく、第一方向においては、光出射面３ａの長さと光入射面３ｂの長さは同じである。
【0033】
透光性部材３の光出射面３ａが四角形である場合、直方体、又は、その四角形の対向する辺において鍔部を有する形状とすることができる。例えば、図５に示す例では、第二方向に長い長方形の透光性部材３において、長辺には鍔部３０が配置されており、短辺には鍔部は配置されていない。
【0034】
透光性部材３は、光拡散材及び／又は入射された光の少なくとも一部を波長変換可能な蛍光体を含有していてもよい。透光性部材３は、例えば樹脂、ガラス、無機物等により構成される。蛍光体を含有する透光性部材３は、例えば、樹脂、ガラス、セラミック又は他の無機物に蛍光体を含有させたもの、あるいは、蛍光体の焼結体等が挙げられる。また、樹脂、ガラス又はセラミック等の成形体の表面に蛍光体を含有する層を備えるものでもよい。
【0035】
透光性部材３に含有させることができる蛍光体としては、発光素子１からの光によって励起可能なものが使用される。例えば、青色発光素子又は紫外線発光素子で励起可能な蛍光体としては、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）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）3（Ｏ，Ｎ）4：Ｅｕ）、若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、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、Ｋ2Ｓｉ0.99Ａｌ0.01Ｆ5.99：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。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、所望の発光色の発光装置（例えば白色系の発光装置）とすることができる。
［光学部材の製造方法］
［光学部材の製造方法］
【0036】
（遮光フレームを準備する工程）
まず、図３、図６に示すような、第一面５ｃと、第二面５ｄと、第一面５ｃと第二面５ｄとを貫通する開口部５ａと、を有する遮光フレーム５を準備する。準備した遮光フレーム５を、例えば図６に示すように、シート４の主面に載置する。遮光フレーム５は、予め所望の形状に加工された遮光フレーム５を準備し、複数の遮光フレーム５をシート４上に個々に配置してよいし、複数の遮光フレーム５が単位領域ごとに行方向及び／又は列方向に連結した遮光フレーム５を準備し、一括してシート４上に配置してもよい。あるいは、あらかじめシート上に配置された状態の遮光フレームを購入して準備してもよい。シート４は、耐熱性のものが好ましい。シート４は、基材と、基材の表面に粘着性を有する構造のものを用いることができる。シート４の基材としては、例えばポリイミドが挙げられる。
まず、図３、図６に示すような、第一面５ｃと、第二面５ｄと、第一面５ｃと第二面５ｄとを貫通する開口部５ａと、を有する遮光フレーム５を準備する。準備した遮光フレーム５を、例えば図６に示すように、シート４の主面に載置する。遮光フレーム５は、予め所望の形状に加工された遮光フレーム５を準備し、複数の遮光フレーム５をシート４上に個々に配置してよいし、複数の遮光フレーム５が単位領域ごとに行方向及び／又は列方向に連結した遮光フレーム５を準備し、一括してシート４上に配置してもよい。あるいは、あらかじめシート上に配置された状態の遮光フレームを購入して準備してもよい。シート４は、耐熱性のものが好ましい。シート４は、基材と、基材の表面に粘着性を有する構造のものを用いることができる。シート４の基材としては、例えばポリイミドが挙げられる。
【0037】
（第一樹脂及び第二樹脂を配置する工程）
次に、図４に示すように、遮光フレーム５の第二面５ｄ上に第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂを配置する。例えば図７に示すように、遮光フレーム５の開口部を第一方向において挟んで位置する第一領域５ｅ上から、例えばノズルＮＺを用いて未硬化の第一樹脂９ａを配置する。同様に、未硬化の第二樹脂９ｂを配置する。このとき、第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄの第二領域５ｆにおいて、開口部５ａの輪郭と重なる位置に配置する
次に、図４に示すように、遮光フレーム５の第二面５ｄ上に第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂを配置する。例えば図７に示すように、遮光フレーム５の開口部を第一方向において挟んで位置する第一領域５ｅ上から、例えばノズルＮＺを用いて未硬化の第一樹脂９ａを配置する。同様に、未硬化の第二樹脂９ｂを配置する。このとき、第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二面５ｄの第二領域５ｆにおいて、開口部５ａの輪郭と重なる位置に配置する
【0038】
第一樹脂９ａの配置量は、次の透光性部材３を配置する工程において、透光性部材３と遮光フレーム５とが十分な強度で接合可能な量とすることが好ましい。例えば、第一樹脂９ａは第二方向Ｄ２において開口部５ａの長さの７０％以上１１０％以下とすることができる。第一樹脂９ａは第二方向Ｄ２において、１又は２以上で配置することができる。尚、第一樹脂９ａを２以上に分けて配置する場合は、透光性部材３と接合する際に、押圧によって変形されて隣接する第一樹脂９ａと一体化するようにそれぞれ近接した配置することが好ましい。また、発光装置１００の光出射面となる透光性部材３の光出射面３ａからの光の出射を妨げないため、透光性部材３の光出射面３ａに第一樹脂９ａが付着しない量とすることが好ましい。また、第一樹脂９ａは、押圧により第一領域５ｅから第二領域５ｆまで広げることが好ましい。その際、第一樹脂９ａは第二樹脂９ｂと接することが好ましい。また、第二方向における透光性部材３の長さが、開口部５ａの長さよりも短い場合、開口部５ａと透光性部材３の間の領域にも第一樹脂９ａが配置されるように広げることが好ましい。
【0039】
未硬化の第一樹脂９ａの粘度は、例えば５Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ以下であってよい。これにより、第一樹脂９ａの透光性部材３と開口部５ａとの間の空間に流動させ易くすることができる。さらに、透光性部材３を押圧する際の荷重、押圧する時間等を調整することで、透光性部材３の光出射面３ａへの第一樹脂の濡れ広がりを低減することができる。
【0040】
第二樹脂９ｂは、図５に示すように、遮光フレーム５の開口部５ａを第二方向Ｄ２において挟んで位置する第二領域５ｆ上に配置する。特に、開口部５ａの輪郭と重なる位置に少なくとも第二樹脂９ｂが配置されるようにする。第二樹脂９ｂも、第一樹脂９ｂと同様にノズルＮＺを用いて未硬化の第二樹脂９ｂを配置することができる。第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二領域５ｆであって、平面視において透光性部材３と重なる位置に配置することができる。この場合、第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の開口部５ａの位置を規定する部材として機能するほか、遮光フレーム５と透光性部材３との接合部材として機能する。また第二樹脂９ｂは、遮光フレーム５の第二領域５ｆであって、平面視において透光性部材３と重ならない位置に配置されてもよい。この場合、第二樹脂９ｂは接合部材としては寄与せず、遮光フレーム５の開口部５ａの位置を規定する部材として機能する。
【0041】
第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとは、どちらを先に配置してもよい。また、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとは同時に配置してもよい。また、第二樹脂９ｂが、遮光フレーム５と透光性部材３との接合に寄与しない場合は、第一樹脂９ａを硬化させる工程の前に、第二樹脂９ｂを硬化させる工程を備えていてもよい。
【0042】
（透光性部材を配置する工程）
次に、透光性部材３を配置する。この工程は、第一樹脂９ａに透光性部材３を接触させる工程と、第一樹脂９ａを硬化させて透光性部材３を遮光フレーム５に固定させる工程と、を含む。まず、図８に示すように、遮光フレーム５上に配置された第一樹脂９ａに透光性部材３を接触させる。これにより、図９に示すように、遮光フレーム５の開口部５ａを規定する側面と透光性部材３との間に第一樹脂９ａを流入させることができる。このとき、第一樹脂９ａは第二樹脂９ｂと接するまで流動させることが好ましい。また、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとが同じ材料の場合、未硬化の状態で両者を接触させてもよい。その後、加熱により第一樹脂９ａを硬化させることで、図２等に示すような光学部材６０を得ることができる。第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂが同じ材料の場合、未硬化の状態でこれらを接触させることで、硬化後において境界の無い一体化されたものとすることができる。また、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとを同じ材料を用いていた場合であっても、硬化のタイミング等によっては両者の間に境界が観察される場合がある。加熱温度としては、例えば、１４５℃以上１５５℃以下が挙げられる。
次に、透光性部材３を配置する。この工程は、第一樹脂９ａに透光性部材３を接触させる工程と、第一樹脂９ａを硬化させて透光性部材３を遮光フレーム５に固定させる工程と、を含む。まず、図８に示すように、遮光フレーム５上に配置された第一樹脂９ａに透光性部材３を接触させる。これにより、図９に示すように、遮光フレーム５の開口部５ａを規定する側面と透光性部材３との間に第一樹脂９ａを流入させることができる。このとき、第一樹脂９ａは第二樹脂９ｂと接するまで流動させることが好ましい。また、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとが同じ材料の場合、未硬化の状態で両者を接触させてもよい。その後、加熱により第一樹脂９ａを硬化させることで、図２等に示すような光学部材６０を得ることができる。第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂが同じ材料の場合、未硬化の状態でこれらを接触させることで、硬化後において境界の無い一体化されたものとすることができる。また、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂとを同じ材料を用いていた場合であっても、硬化のタイミング等によっては両者の間に境界が観察される場合がある。加熱温度としては、例えば、１４５℃以上１５５℃以下が挙げられる。
【0043】
透光性部材３を載置する際には、図８等に示すコレット４０などの吸着手段を用いてよい。さらに、透光性部材３を第一樹脂上に載置した後、吸着手段等で透光性部材３を押圧してもよい。これにより、図１０に示すように、透光性部材３の位置を押し下げることができ、遮光フレーム５と透光性部材３の高さを調整することができる。
【0044】
（検査工程）
検査工程として、以下の工程を含む。遮光フレーム５の開口部５ａの一部の輪郭の位置を認識する工程と、透光性部材３の輪郭の位置を認識する工程と、認識された開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する工程と、を含む。
検査工程として、以下の工程を含む。遮光フレーム５の開口部５ａの一部の輪郭の位置を認識する工程と、透光性部材３の輪郭の位置を認識する工程と、認識された開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する工程と、を含む。
【0045】
これらの検査工程は、連続して行ってもよいし、間に別の工程を挟んで行ってもよい。例えば、遮光フレーム５の開口部５ａの一部の輪郭の位置を認識する工程は、第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂを遮光フレーム５の第二面５ｄに配置する工程の前に行うことができる。すなわち、遮光フレーム５を準備する工程において行うことができる。
【0046】
また、遮光フレーム５の開口部５ａの一部の輪郭の位置を認識する工程は、例えば、図３に示すように、遮光フレーム５のみの状態、すなわち、遮光フレーム５に第一樹脂９ａ、第二樹脂９ｂ、及び透光性部材３を配置する前に行うことができる。具体的には、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から照明光を照射し、撮像して画像処理により開口部５ａの少なくとも一部の輪郭の位置を認識することができる。照明光は、好ましくは白色光とする。
【0047】
図１１は、遮光フレーム５のみを撮像した図を示しており、画像処理により遮光フレーム５の開口部５ａを認識している。この図において、認識された開口部５ａの輪郭を一点鎖線で示している。ただし、この段階で遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置を認識していた場合であっても、これよりも後の工程において、開口部５ａの輪郭と重なる位置に配置された第二樹脂９ｂの輪郭を、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の一部として認識する工程を行うことが必須である。そのため、遮光フレーム５を準備する工程において開口部５ａの輪郭の位置を認識する工程は、開口部５ａの形状が所望の形状であるかどうかを判定するための工程であってもよい。つまり、遮光フレーム５と透光性部材３との相対位置関係の適否を判定するための工程とは別の工程として行ってもよい。
【0048】
また、遮光フレーム５の開口部５ａの一部の輪郭の位置を認識する工程は、図４に示すように、遮光フレーム５の第一領域５ｅに第一樹脂９ａが配置され、遮光フレーム５の第二領域５ｆに第二樹脂９ｂが配置されている状態で行うことができる。
【0049】
第二樹脂９ｂは、撮像された二値画像において、透光性部材５とコントラスト差が大きくなるように設定されている。そのため、画像認識に際して、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭として第二樹脂９ｂを認識することで、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置と透光性部材３の輪郭とを誤認識するおそれを低減することができる。
【0050】
例えば遮光フレーム５が金属製である場合、第二樹脂９ｂとして白色樹脂を配置することで、撮像時のコントラスト差が大きくなる。これにより、第二樹脂９ｂが配置された遮光フレーム５を透光性部材３と区別し易くなる。
【0051】
この段階で遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置を認識することは、例えば、これより後の工程において、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭のうち、第二領域５ｆにおける輪郭上に透光性部材３が配置される場合において有効である。
【0052】
また、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の一部の位置の認識は、第一樹脂９ａを硬化させる工程の後に行うことができる。詳細には、遮光フレーム５と透光性部材３との間に配置した第一樹脂９ａを硬化させて、遮光フレーム５と透光性部材３とを接合させた後に、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により行うことができる。このような段階で遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置を確認できるのは、例えば、遮光フレーム５上に透光性部材３を配置した後においても、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭のうち、第二領域５ｆにおける輪郭上に透光性部材３が配置されないような構造であって、且つ、第二樹脂９ｂが透光性部材３と重ならない位置に配置されている構造の光学部材６０において可能である。そして、このような場合は、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置、特に、開口部５ａの輪郭であって第二樹脂９ｂが重なるように配置された部分における開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とを同時に認識することができる。
【0053】
図１２は、第一樹脂９ａと第二樹脂９ｂを配置した遮光フレーム５に、透光性部材３を載置した直後（例えば、０．０１秒～１秒程度）の光学部材６０を、撮像した画像を示している。図１２に示すように、第二領域５ｆに配置した第二樹脂９ｂによって、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置を特定し易くすることができる。その結果、誤認識し易かった遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とを正しく認識し易くできる。図１２の例では、認識された透光性部材３の輪郭の位置を、破線で示している。第一領域５ｅに配置された第二樹脂９ｂは、例えば、配置されてから２～５秒後、好ましくは２～３秒後には第二領域５ｆまで広がり、図２に示すように透光性部材３の外周の全域にわたって配置される。
【0054】
尚、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置と透光性部材３の輪郭の位置を異なるタイミングで認識する場合は、先に認識しておいた遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置のデータと、後に認識した透光性部材３の輪郭の位置のデータとを照らし合わせて判定する。このように異なるタイミングで認識された位置データを用いることができるのは、それぞれの認識工程を同じシート上で行うこと、あるいは、同じアライメントマークを用いることなど、制限された条件下においての検査において行うことが必要である。
【0055】
遮光フレームの開口部５ａの輪郭の位置（第二樹脂９ｂの輪郭の位置）と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する。適否の判定は、遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭から特定される第一位置と、透光性部材３の輪郭から特定される第二位置とに基づいて行うことができる。例えば、開口部５ａの輪郭に基づいて、遮光フレーム５の開口部５ａの中心を第一位置として算出する。一方、透光性部材３の輪郭に基づいて、透光性部材３の中心を第二位置として認識する。そして第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値の範囲内であれば合格、範囲外であれば不合格として適否判定を行う。具体的には、図１１において認識された遮光フレーム５の開口部５ａの中心と、同じ位置に遮光フレーム５を保持したまま、図１２において認識された、固定済みの透光性部材３の輪郭の中心とをそれぞれ演算して、これらが一致する、あるいは所定の範囲内に位置するか否かを判定する。このように、矩形状の遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置を認識するにあたり、近接するため誤認識が生じ易い遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭の位置と透光性部材３の輪郭の位置とを、予め遮光フレーム５上に第二樹脂９ｂを配置しておくことでコントラスト差を増して識別し易くし、これにより位置認識精度の向上を図ることが可能となる。
【0056】
［発光装置］
以上のようにして、透光性部材４と遮光フレーム５とが所定の位置に配置された光学部材６０を得ることができる。次にこのような光学部材６０を発光素子１と組み合わせた発光装置１００について説明する。図１３～図１５に示すように、発光装置１００は、発光素子１と、配線基板１０と、光学部材６０と、光反射部材２０と、を備える。ここで透光性部材６０は、図１に示すように、配線基板１０上に発光素子１を配置した集合体５０上に配置される。
以上のようにして、透光性部材４と遮光フレーム５とが所定の位置に配置された光学部材６０を得ることができる。次にこのような光学部材６０を発光素子１と組み合わせた発光装置１００について説明する。図１３～図１５に示すように、発光装置１００は、発光素子１と、配線基板１０と、光学部材６０と、光反射部材２０と、を備える。ここで透光性部材６０は、図１に示すように、配線基板１０上に発光素子１を配置した集合体５０上に配置される。
【0057】
発光素子１は、配線基板１０上に配置される。図１３では、３個の発光素子１が配線基板１０上に配置されている。発光素子の数はこれに限られず、要求される光量やサイズ仕様等に応じて２個以下としてもよいし、４個以上でもよい。各発光素子１は、上面と、上面の反対側の下面とを有する。図１４等では、上面を発光面とし、下面を実装面としている。
【0058】
発光素子１には、ＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子が好適に利用できる。発光素子１は、発光部を備える半導体積層体と、電極と、を備える。半導体積層体の材料としては、例えば、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ≦１）等が挙げられる。発光素子１は、１μｍ～２０００μｍの大きさのものを用いることができ、５０μｍ～１００μｍのものを用いることが好ましい。電極の材料は、公知のものを用いることができる。
【0059】
図１４に示すように、発光素子１は、導電性接合部材１１を介して配線基板１０上に接合される。なお図１４では、発光素子１の正負の電極に接続される導電性接合部材１１を簡略化して描いており、実際には、同一面側に配意された正負の電極それぞれに接続するように配置される。発光素子１の正負の電極がそれぞれ導電性接合部材１１を介して基板１０上に配置された正負の配線に接続される。
【0060】
配線基板１０は、例えば、絶縁性の基材と、配線と、を備える。尚、発光装置は、配線基板１０を備えなくてもよい。
発光装置は、光反射部材２０を備えることができる。光反射部材２０は、図１４に示すように配線基板１０と発光素子１とを含む集合体５０に、光学部材６０を固定する接着材として機能することができる。光反射部材２０は、発光素子１が発する光を反射させることができる。光反射部材２０は、発光素子１の周囲を囲むように配置される。発光素子１の側面及び透光性部材３の側面を光反射部材２０で被覆することにより光の取り出し効率を高くできる。
発光装置は、光反射部材２０を備えることができる。光反射部材２０は、図１４に示すように配線基板１０と発光素子１とを含む集合体５０に、光学部材６０を固定する接着材として機能することができる。光反射部材２０は、発光素子１が発する光を反射させることができる。光反射部材２０は、発光素子１の周囲を囲むように配置される。発光素子１の側面及び透光性部材３の側面を光反射部材２０で被覆することにより光の取り出し効率を高くできる。
【0061】
光反射部材は、発光素子１からの光に対する反射率が６０％以上、好ましくは８０％又は９０％以上である材料を用いることができる。
【0062】
光反射部材２０を構成する母体の樹脂としては、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、その樹脂からなる母材に光反射性物質が含有されている。光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、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化ニオブ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素及びムライト等から選択された少なくとも一種を用いることができる。また、透光性部材３が蛍光体を含有する場合は、光反射部材２０にも蛍光体を含有させてよい。
【0063】
透光性部材３の光入射面３ｂは、発光素子１の上面と直接接していてもよく、あるいは接合部材１３を介して発光素子１の上面と接続していてもよい。導光部材１３は、図１４に示すように、発光素子１の側面の一部を被覆していてよく、あるいは、発光素子１の側面の全部を被覆してもよい。透光性部材３の光入射面３ｂの一部が発光素子１の上面に対向していないような場合、導光部材１３は、発光素子１の上面と対向していない透光性部材３の一部を被覆していてもよい。なお、導光部材１３は発光素子１と透光性部材３との間にも介在してもよい。
【0064】
導光部材１３は、樹脂材料を用いることが好ましい。樹脂材料としては、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、アクリル樹脂及びフッ素樹脂から選択された少なくとも一種を含む樹脂又はハイブリッド樹脂等からなる樹脂材料を用いることができる。
【0065】
遮光フレーム５は、平面視において、その外端が発光装置の外端と一致するように配置されてよい。また、遮光フレーム５の外周は発光装置の外端よりもの内側に位置するように配置されてもよい。
遮光フレーム５に配置された第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂは、光学部材６０を配線基板１０に固定する際、光反射部材２０に埋設される。このため第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂは、光反射部材２０と同じ材質とすることが好ましい。
遮光フレーム５に配置された第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂは、光学部材６０を配線基板１０に固定する際、光反射部材２０に埋設される。このため第一樹脂９ａ及び第二樹脂９ｂは、光反射部材２０と同じ材質とすることが好ましい。
【0066】
また発光装置１００は、任意に、保護素子等の別の素子、電子部品等を有していてもよい。これらの素子及び電子部品は、光反射性部内に埋設されていることが好ましい。
【0067】
［発光装置の製造方法］
発光装置の製造方法の一例を、以下説明する。まず光学部材６０と、集合体５０とを準備する。集合体５０は、発光素子１と、配線基板１０を備える。光学部材６０は、上述した光学部材の製造方法によって得ることができる。
発光装置の製造方法の一例を、以下説明する。まず光学部材６０と、集合体５０とを準備する。集合体５０は、発光素子１と、配線基板１０を備える。光学部材６０は、上述した光学部材の製造方法によって得ることができる。
【0068】
集合体５０は、図１６に示すような、配線基板１０上に発光素子１を配置が配置されたものを購入して準備することができる。あるいは、配線基板１０上に発光素子１を配置する工程を経て準備することができる。次に、集合体５０の発光素子１上に光学部材６０を配置する。例えば、発光素子１上に透光性の接合部材を配置し、その上に光学部材６０を配置し、接合部材を硬化することで発光素子と光学部材とを接合することができる。あるいは、透光性部材３と発光素子１との接合には、導光部材を用いることなく、圧着、焼結、表面活性化接合、原子拡散接合、水酸基接合等による直接接合法が用いられてもよい。
【0069】
次に、配線基板１０上に光反射部材２０を配置して、発光素子１と光学部材６０の側面を被覆する。ここでは、光反射部材２０を構成する樹脂を未硬化の状態で配置した後、硬化させることで光反射部材２０を形成することができる。このようにして、図１４等に示すような発光装置１００を得ることができる。
【0070】
［実施形態２］
以下、実施形態２に係る光学部材の製造方法について、主に実施形態１と異なる点について説明する。
以下、実施形態２に係る光学部材の製造方法について、主に実施形態１と異なる点について説明する。
【0071】
実施形態２では、照明光としてカラー照明を用いる。また、第二樹脂を用いず、第一樹脂のみを用いる。まず、第一樹脂９ａを遮光フレーム５の第二面５ｄに配置する工程の前に、又は第一樹脂９ａを硬化させる工程の後に、遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により開口部５ａの輪郭の位置を認識する。例えば、予め図１１に示すように、透光性部材３を配置する前の遮光フレーム５を、第一照明光を照射して撮像し、遮光フレーム５の開口部５ａを認識する。この状態では、他の部材が存在しないことから誤認識の可能性も少ない。よって第一照明光は、白色光でもよいし、自然光でもよい。
【0072】
次に遮光フレーム５の第二面５ｄ側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により透光性部材３の輪郭の位置を認識する。例えば図１８に示すように、遮光フレーム５上に未硬化の第一樹脂９ａを配置し、透光性部材３を載置して第一樹脂９ａを硬化させた状態で、カラーの第二照明光を照射し、画像を撮像する。
【0073】
第二照明光は、例えば青色の照明光とする。
【0074】
また、第二照明光は、青色に限られず、緑色等、白色以外の色の照明光を利用できる。照明光は、遮光フレーム５、第一樹脂９ａ、又は透光性部材３の色、材質等に応じて選択される。一方で第一照明光は、上述の通りどのような色でも比較的高い精度で遮光フレーム５の開口部５ａを認識できる。したがって、第一照明光を第二照明光と同じ色度の光としてもよい。これにより、異なる色度の光源を準備する必要をなくし、検査に要する設備を共通化できる利点が得られる。
【0075】
以上のようにして認識された開口部５ａの輪郭の位置と、透光性部材３の輪郭の位置とに基づいて、遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置の適否を判定する。これにより、矩形状の遮光フレーム５上に載置された透光性部材３の相対位置を認識するにあたり、近接するため誤認識が生じ易い遮光フレーム５の開口部５ａの輪郭と透光性部材３の輪郭とを、カラーの照明光を照射して行うことによりコントラスト差を強調して識別し易くし、もって位置認識精度の向上を図ることが可能となる。
【0076】
また検査工程の判定結果に従い、遮光フレーム５と透光性部材３の相対位置が不適と判定された光学部材を、排除する工程を含めてもよいことはいうまでもない。
【0077】
本発明は、以下のような態様で実施することもできる。
【0078】
［項１］
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームと、を準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置し、前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を前記第一方向に直交する第二方向において挟んだ両側に前記開口部の輪郭と重なる位置に第二樹脂を配置する工程と、
少なくとも前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
少なくとも前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂及び前記第二樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は少なくとも前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の少なくとも一部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置を認識する工程の前、後又は同時に、前記遮光フレームの前記第二面側から、照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【0079】
［項２］
項１に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。
項１に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、前記第一樹脂と同じ材料である、光学部材の製造方法。
【0080】
［項３］
項１又は２に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
項１又は２に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第二樹脂は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
【0081】
［項４］
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
透光性部材と、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを貫通する開口部を有する遮光フレームを準備する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面であって、前記開口部を第一方向において挟んだ両側の領域に第一樹脂を配置する工程と、
前記第一樹脂に、前記透光性部材を接触させる工程と、
前記第一樹脂を硬化させて、前記透光性部材を前記遮光フレームに固定する工程と、を含む光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂を前記遮光フレームの前記第二面に配置する工程の前に、又は前記第一樹脂を硬化させる工程の後に、前記遮光フレームの前記第二面側から、第一照明光を照射して撮像し、画像処理により前記開口部の輪郭の位置を認識する工程と、
前記遮光フレームの前記第二面側から、カラーの第二照明光を照射して撮像し、画像処理により前記透光性部材の輪郭の位置を認識する工程と、
前記開口部の輪郭の位置と、前記透光性部材の輪郭の位置とに基づいて、前記遮光フレーム上に載置された前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【0082】
［項５］
項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
項１～４のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づいて、前記遮光フレームと前記透光性部材の相対位置の適否を判定する工程が、
前記開口部の輪郭に基づいて、前記遮光フレームの中心である第一位置を算出する工程と、
前記透光性部材の輪郭に基づいて、前記透光性部材の中心である第二位置を認識する工程と、
前記第一位置と第二位置との距離を算出して、所定の基準値と比較することにより合否を判定する工程と、
を含む光学部材の製造方法。
【0083】
［項６］
項１～５のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームの開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。
項１～５のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームの開口部の形状は上面視において矩形であり、前記透光性部材の形状は上面視において矩形である光学部材の製造方法。
【0084】
［項７］
項１～６のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。
項１～６のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記遮光フレームが金属製である光学部材の製造方法。
【0085】
［項８］
項１～７のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。
項１～７のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一照明光と第二照明光が、同じ色度である光学部材の製造方法。
【0086】
［項９］
項１～８のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
項１～８のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記透光性部材は、蛍光体を含む光学部材の製造方法。
【0087】
［項１０］
項１～９のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。
項１～９のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、
前記第一樹脂は、白色の樹脂である光学部材の製造方法。
【0088】
［項１１］
項１～１０のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、さらに、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。
項１～１０のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法であって、さらに、
前記開口部の輪郭の位置と前記透光性部材の輪郭の位置に基づく前記遮光フレームと透光性部材の相対位置の適否の判定結果が不適となった光学部材を、排除する工程を含む光学部材の製造方法。
【0089】
［項１２］
発光装置の製造方法であって、
項１～１１のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。
発光装置の製造方法であって、
項１～１１のいずれか一項に記載の光学部材の製造方法により、前記光学部材を準備する工程と、
発光素子を載置した配線基板を準備する工程と、
前記配線基板上に、前記発光素子を覆うように、前記光学部材を配置する工程と、
を含んでなる発光装置の製造方法。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明の光学部材の製造方法及び発光装置の製造方法は、車載用の光源等に好適に利用できる。例えばディスプレイや、スマートフォンやタブレット、車載用のモニタ、あるいはＨＭＤやスマートグラスの画面等のスクリーン等に好適に使用できる。
【符号の説明】
【0091】
１００、３００…発光装置
１…発光素子
３…透光性部材；３ａ…透光性部材の光出射面；３ｂ…透光性部材の光入射面、３０…透光性部材の鍔部
４…シート
５、５Ａ…遮光フレーム；５ａ…開口部；５ｃ…第一面；５ｄ…第二面；５ｅ…第一領域；５ｆ…第二領域；５ｇ…幅広部；５ｈ…幅狭部５ｈ
９ａ…第一樹脂
９ｂ…第二樹脂；９ｂ１…白色樹脂；９ｂ２…蛍光体を含む樹脂
１０…配線基板
１１…導電性接合部材
１３…導光部材
２０…光反射部材
４０…コレット
５０…集合体
６０…光学部材
ＮＺ…樹脂吐出装置のノズル
１…発光素子
３…透光性部材；３ａ…透光性部材の光出射面；３ｂ…透光性部材の光入射面、３０…透光性部材の鍔部
４…シート
５、５Ａ…遮光フレーム；５ａ…開口部；５ｃ…第一面；５ｄ…第二面；５ｅ…第一領域；５ｆ…第二領域；５ｇ…幅広部；５ｈ…幅狭部５ｈ
９ａ…第一樹脂
９ｂ…第二樹脂；９ｂ１…白色樹脂；９ｂ２…蛍光体を含む樹脂
１０…配線基板
１１…導電性接合部材
１３…導光部材
２０…光反射部材
４０…コレット
５０…集合体
６０…光学部材
ＮＺ…樹脂吐出装置のノズル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】