特開 2025-24978 発光装置

(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】P2025024978

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H10H 20/858 20250101AFI20250214BHJP

   H10H 20/857 20250101ALI20250214BHJP

   H10H 20/855 20250101ALI20250214BHJP

   H10H 20/853 20250101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

H01L33/64

H01L33/62

H01L33/58

H01L33/54

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023129392

(22)【出願日】2023-08-08

(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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】大田 泰三

(72)【発明者】

【氏名】西森 健博

(72)【発明者】

【氏名】長井 信親

(72)【発明者】

【氏名】川井 優香

(72)【発明者】

【氏名】冨永 太一郎

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA42

5F142BA02

5F142BA32

5F142CA11

5F142CB03

5F142CD02

5F142CD13

5F142CD17

5F142CD25

5F142CE04

5F142CE16

5F142CF12

5F142CF27

5F142CF33

5F142CF42

5F142CG03

5F142CG42

5F142CG45

5F142DA13

5F142DA14

5F142DA21

5F142DB12

5F142FA03

5F142FA18

(57)【要約】

【課題】放熱性に優れた発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、発光素子と、前記発光素子の側面に配置され、絶縁性を有する第１被覆部材と、を備える発光部と、前記発光部が配置される基板と、前記基板の上における前記第１被覆部材の周囲に接して配置される第２被覆部材と、を有し、前記第２被覆部材は、絶縁性を有する第１層と、前記第１層の上に配置され、金属粒子を含有する第２層と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、前記発光素子の側面に配置され、絶縁性を有する第１被覆部材と、を備える発光部と、
前記発光部が配置される基板と、
前記基板の上における前記第１被覆部材の周囲に接して配置される第２被覆部材と、を有し、
前記第２被覆部材は、
絶縁性を有する第１層と、
前記第１層の上に配置され、金属粒子を含有する第２層と、を備える、発光装置。

【請求項2】

前記基板は、
前記発光部が配置される実装面と、前記実装面に接続され前記発光素子を包囲する壁部と、を有し、
前記第２層は、前記第１被覆部材の側面と前記壁部との双方に接して配置される、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記壁部の高さは、前記発光部の高さよりも高く、
前記第２被覆部材において、前記壁部に接する部分の高さは、前記発光部に接する部分の高さよりも高い、請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第２被覆部材の上に配置され、絶縁性を有する第３被覆部材をさらに有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項5】

前記基板は、銅を含む層と、樹脂を含む層と、の積層構造を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記発光素子からの光を透過するレンズをさらに有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。

【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、発光素子からの光取り出し効率を高くするために、発光素子の側面に配置される被覆部材を有する発光装置が知られている。例えば、特許文献１には、発光素子と透光性部材の側面に配置される第１被覆部材と、該第１被覆部材の周囲に配置される第２被覆部材と、を有する発光装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１６８３７４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、放熱性に優れた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】

【0005】

本開示の実施形態に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子の側面に配置され、絶縁性を有する第１被覆部材と、を備える発光部と、前記発光素子が配置される基板と、前記基板の上における前記第１被覆部材の周囲に接して配置される第２被覆部材と、を有し、前記第２被覆部材は、絶縁性を有する第１層と、前記第１層の上に配置され、金属粒子を含有する第２層と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示の実施形態によれば、放熱性に優れた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の模式的上面図である。

【図2】図１のII－II線における模式的断面図である。

【図3】図２における発光部周辺の拡大図である。

【図4】第２実施形態に係る発光装置の模式的上面図である。

【図5】図４のV－V線における模式的断面図である。

【図6A】第２実施形態に係る発光装置の製造方法を示す第１図である。

【図6B】第２実施形態に係る発光装置の製造方法を示す第２図である。

【図6C】第２実施形態に係る発光装置の製造方法を示す第３図である。

【図7】第３実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。

【図8】第４実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。

【図9A】第４実施形態に係る発光装置が備える基板の製造方法を示す第１図である。

【図9B】第４実施形態に係る発光装置が備える基板の製造方法を示す第２図である。

【図9C】第４実施形態に係る発光装置が備える基板の製造方法を示す第３図である。

【図9D】第４実施形態に係る発光装置が備える基板の製造方法を示す第４図である。

【図10】第５実施形態に係る発光装置の模式的上面図である。

【図11】図１０のXI－XI線における模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示の実施形態に係る発光装置について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、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、以下の説明において、同一の名称、符号については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。

【0009】

また、以下の説明では、特定の方向や位置を示す用語（例えば「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。これらの用語は、参照した図面における相対的な方向や位置を、分かり易くするために用いているにすぎない。また、断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。以下の説明において、位置関係を表す場合に用いる「高い」とは、対象物が基準となる物の上方に位置することを意味し、位置関係を表す場合に用いる「低い」とは、対象物が基準となる物の下方に位置することを意味する。

【0010】

各図面において、方向表現として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する直交座標を用いる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する。Ｚ軸に沿うＺ方向は、実施形態に係る発光装置における発光面の法線に沿う方向を示すものとする。

【0011】

Ｘ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ側、＋Ｘ側の反対方向を－Ｘ側と表記する。Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ側、＋Ｙ側の反対方向を－Ｙ側と表記する。Ｚ方向で矢印が向いている方向を＋Ｚ側、＋Ｚ側の反対方向を－Ｚ側と表記する。本明細書において、「上」は＋Ｚ側、「下」は－Ｚ側に対応する。上面視とは上方、すなわち＋Ｚ側から対象を視ることをいう。但し、これらのことは、実施形態に係る発光装置の使用時における向きを制限するものではなく、実施形態に係る発光装置の向きは任意である。

【0012】

以下に示す実施形態においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿うとは、対象がこれら軸に対して±１０°の範囲内の傾きを有することを含む。実施形態において直交は、９０°に対して±１０°以内の誤差を含んでもよい。

【0013】

また、本明細書または請求の範囲において、ある構成要素が複数あり、それぞれを区別して表現する場合に、その構成要素の頭に"第１"、"第２"等と付記して区別することがある。また、本明細書と請求の範囲とで区別する対象が異なる場合があり得る。そのため、請求の範囲において本明細書と同一の付記がされた構成要素が記載されていても、この構成要素によって特定される対象が、本明細書と請求の範囲との間で一致しないことがあり得る。

【0014】

例えば、本明細書において"第１"、"第２"、"第３"と付記されて区別される構成要素があり、本明細書において"第１"及び"第３"が付記された構成要素を請求の範囲に記載する場合、または"第１"が付記された構成要素及び特定の序数が付記されていない構成要素を請求の範囲に記載する場合に、見易さの観点から特許請求の範囲においては"第１"、"第２"と付記して構成要素を区別することがある。この場合、請求の範囲において"第１"、"第２"と付記された構成要素はそれぞれ、本明細書において"第１"、"第３"と付記された構成要素または特定の序数が付記されていない構成要素を指すことになる。なお、このルールの適用対象は構成要素に限らず、その他の対象に対しても、合理的かつ柔軟に適用される。

【0015】

［第１実施形態］
＜第１実施形態に係る発光装置の構成＞
図１～図３を参照して、第１実施形態に係る発光装置１００の構成について説明する。図１は、発光装置１００の一例を示す模式的上面図である。図２は、図１のII－II線における発光装置１００の一例を示す模式的断面図である。図３は、図２における発光部１周辺の拡大図である。

【0016】

図１および図２に示すように、発光装置１００は、発光素子１１と、発光素子１１の側面１１１に配置され、絶縁性を有する第１被覆部材１２と、を備える発光部１を有する。また発光装置１００は、発光部１が配置される基板２と、基板２の上における第１被覆部材１２の周囲に接して配置される第２被覆部材３と、を有する。第２被覆部材３は、絶縁性を有する第１層３１と、第１層３１の上に配置され、金属粒子を含有する第２層３２と、を備える。また、図１および図２の例では、発光装置１００は、発光素子１１の上に配置される透光性部材１３を有する。

【0017】

発光装置１００は、発光素子１１に印加される駆動電流に応じて、発光面１０から＋Ｚ側に光Ｌを出射することができる。図２に示す例では、発光面１０から出射された光Ｌの一部を矢印で表している。

【0018】

発光装置１００では、発光部１の周囲を第２層３２で被覆することにより、発光に応じて発光素子１１から発せられる熱が第１被覆部材１２を通って第２被覆部材３に伝えられ、第２被覆部材３が含有する金属粒子を介して外部に放熱されやすくなる。これにより、本実施形態では、放熱性に優れた発光装置１００を提供することができる。また、金属粒子を含有する第２層３２と基板２との間に絶縁性を有する第１層３１を配置することで、金属粒子と基板２との間における短絡を低減することができる。なお、本実施形態では、平面視において発光部１の周囲を第２層３２で被覆する形態は、発光部１の側面１２１（すなわち第１被覆部材１２の側面）が第２層３２に断続的に囲まれている形態と、発光部１の側面１２１が第２層３２に連続的に囲まれている形態と、を含む。放熱の観点では、発光部１の側面１２１全体が第２層３２と接し、かつ第２層３２に連続的に囲まれていることが好ましい。

【0019】

基板２は、発光部１を実装するための部材である。基板２は、上面視において略円形の形状を有する板状部材である。但し、上面視における基板２の形状は、略楕円形や略矩形であってもよく、略三角形や略六角形等の多角形であってもよい。

【0020】

基板２は、母材として絶縁性材料を用いることが好ましく、且つ発光部１から発せられる光Ｌ、および外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。また、基板２は、一定の強度を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、基板２は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、窒化珪素等のセラミックス、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）、ポリフタルアミド等の樹脂を母材として構成することができる。

【0021】

発光部１は、基板２の＋Ｚ側の面（換言すると上面）に実装される。発光面１０は、発光部１における主たる光取出し面を指す。図１に示す例では、発光部１は、上面視において略矩形の形状を有する。但し、上面視における発光部１の形状は、略円形や略楕円形であってもよく、略三角形や略六角形等の多角形であってもよい。発光部１はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む。発光部１が発する光Ｌは、白色光が好ましいが、単色光であってもよい。発光装置１００の使用用途に応じて発光部１が発する光Ｌの波長や色度を適宜選択できる。なお、発光部１はＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を含んでもよい。

【0022】

図１に示す例では、発光面１０は、上面視において略矩形の形状を有する。但し、上面視における発光面１０の形状は、略円形や略楕円形であってもよく、略三角形や略六角形等の多角形であってもよい。

【0023】

発光素子１１は、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等の種々の半導体を含むことが好ましい。半導体としては、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等も使用できる。発光素子１１は、例えばＬＥＤ、ＬＤである。発光素子１１の発光ピーク波長は、発光効率、並びに後述の波長変換物質の励起等の観点から、４００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましく、４２０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下がより好ましく、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下がよりいっそう好ましい。図３に示すように、発光素子１１は、発光面１０とは反対側の面（すなわち下面）に少なくとも正負一対の電極１４（または少なくとも一対のアノード電極およびカソード電極）が設けられることが好ましい。

【0024】

透光性部材１３は、上面視において、例えば略矩形の形状を有する。透光性部材１３は、発光素子１１の上面を覆うように設けられている。透光性部材１３は、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂またはその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子１１からの光の６０％以上を透過することが好ましい。また、透光性部材１３は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。さらに、透光性部材１３は、上記の樹脂に光拡散物質や発光素子１１からの光の少なくとも一部を波長変換する波長変換物質を含んでいてもよい。例えば透光性部材１３は、樹脂材料、セラミックス、ガラス等に波長変換物質を含有させたもの、波長変換物質の焼結体等であってもよい。また、透光性部材１３は、樹脂、セラミックス、ガラス等の成形体の±Ｚ側の面に波長変換物質や光拡散物質を含有する樹脂層を配置した多層のものでもよい。

【0025】

透光性部材１３に含まれる波長変換物質としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ）、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、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ_３Ｎ_４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２（Ｓｉ_１－ｘＡｌ_ｘ）Ｆ_６－ｘ：Ｍｎ ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす。）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット（例えば、（Ｃｓ，ＦＡ，ＭＡ）（Ｐｂ，Ｓｎ）（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）_３ ここで、ＦＡとＭＡは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。）、ＩＩ－ＶＩ族量子ドット（例えば、ＣｄＳｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族量子ドット（例えば、ＩｎＰ）、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット（例えば、（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）_２）等を用いることができる。上記の波長変換物質は、粒子である。また、これらの波長変換物質のうちの１種を単体で、またはこれらの波長変換物質のうち２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0026】

発光装置１００は、発光素子１１として青色発光素子を用い、透光性部材１３が発光素子１１から出射された光を黄色に波長変換する波長変換物質を含むことにより、白色光である光Ｌを出射することができる。透光性部材１３に含まれる光拡散物質としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等を用いることができる。

【0027】

図２および図３に示す例では、第１被覆部材１２は、発光素子１１の側面１１１および透光性部材１３の側面１３１のそれぞれに配置されている。第１被覆部材１２は、発光素子１１の側面１１１および透光性部材１３の側面１３１それぞれを直接的にまたは間接的に被覆する。透光性部材１３の上面は、第１被覆部材１２から露出しており、発光部１の発光面１０を構成している。なお、発光部１が透光性部材１３を有さない場合には、発光素子１１の上面が発光面１０を構成する。

【0028】

第１被覆部材１２は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。第１被覆部材１２は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、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、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で、またはこれらのうちの２種以上を組み合わせて使用することが好ましい。また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。なお、第１被覆部材１２は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材であってもよい。また、第１被覆部材１２は、カーボンブラック等を含有させて光吸収性を有する部材（黒色部材）であってもよい。

【0029】

図１～図３に示す例では、発光素子１１および第１被覆部材１２を含む発光部１は、基板２上にフリップチップ実装される。図３に示すように、基板２は、表面に配置された配線２１を備えている。基板２は、さらにその内部に配線２１を備えていてもよい。発光素子１１と基板２とは、基板２の配線２１と発光素子１１の下面に設けられた少なくとも正負一対の電極１４とを導電性部材２２を介して接続することによって、電気的に接続される。

【0030】

導電性部材２２としては、例えば、金と錫、錫と銀と銅等を主成分とする共晶半田を用いてもよいし、銀、金、パラジウム等を含む導電ペーストを用いてもよいし、銀または金等を含むバンプを用いてもよい。なお、発光素子１１は、ワイヤによって基板２の配線２１に電気的接続されてもよい。基板２の配線２１は、発光部１の電極１４の構成、大きさに応じて構成、大きさ等が設定される。

【0031】

配線２１は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウムまたはこれらの合金等の少なくとも１種で構成できる。また、配線２１の表層には、導電性部材２２の濡れ性および光反射性の少なくとも一方等の観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金またはこれらの合金等の層が設けられていてもよい。

【0032】

フリップチップ実装された発光部１の場合、基板２と発光部１との間には空隙があってもよい。第１被覆部材１２と基板２との間に、第２被覆部材３が備える第１層３１が配置されてもよい。なお、第１被覆部材１２による発光素子１１の側面１１１の被覆においては、第１被覆部材１２が側面１１１に直接接してもよいし、第１被覆部材１２が部材を介して側面１１１に接してもよい。

【0033】

図２において、第２被覆部材３が備える第１層３１は、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含んで構成できる。第２被覆部材３が備える第２層３２は、放熱性粒子を含有する樹脂を含んで構成できる。樹脂には、上記の熱硬化性樹脂等を用いることができる。放熱性粒子には、銅、銀等の他、樹脂等が銅、銀等によって被覆されたものを用いることができる。第１層３１および第２層３２の少なくとも一方に、白色顔料等の光反射性物質を含有してもよい。第１被覆部材１２と、第１層３１及び第２層３２とが接する場合、第１被覆部材１２と第１層３１及び第２層３２との界面で発光部１からの光を反射させて、発光部１の上方に向かわせることができる。これにより、発光装置１００の正面輝度が向上する。

【0034】

発光装置１００は、第２被覆部材３を備えることにより、上述したように放熱性を向上させることができる他、第１被覆部材１２と第２被覆部材３とに同系色の光反射性物質を含有させた場合に、上面視において、発光部１の輪郭、例えば第１被覆部材１２の輪郭を目立たなくすることができる。これにより、発光装置１００の外観の美感を向上させることができる。美感向上の観点では、発光部１の高さと第２被覆部材３の高さを揃えることが好ましい。本実施形態において、位置関係を表す場合に用いる「高さ」は、実施形態に係る基板２の上面からの上方向の距離を意味する。

【0035】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る発光装置について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一の名称、符号については、同一もしくは同質の部材または構成部を示しており、詳細説明を適宜省略する。この点は、以降に示す実施形態においても同様とする。

【0036】

＜第２実施形態に係る発光装置の構成＞
図４および図５を参照して、第２実施形態に係る発光装置１００ａの構成について説明する。図４は、発光装置１００ａの一例を示す模式的上面図である。図５は、図５のV－V線における発光装置１００ａの一例を示す模式的断面図である。

【0037】

図４および図５に示すように、発光装置１００ａでは、基板２は、発光部１が配置される実装面２３と、実装面２３に接続され発光素子１１を包囲する壁部２４と、を有し、第２層３２は、第１被覆部材１２の側面１２１と壁部２４との双方に接して配置される点が、第１実施形態と主に異なる。

【0038】

図５に示す例では、高さｔ１は発光部１の高さを表し、高さｔ２は壁部２４の高さを表す。高さｔ３は、第２被覆部材３において、発光部１に接する部分の高さを表す。高さｔ４は、第２被覆部材３において、壁部２４に接する部分の高さを表す。図５において、詳細には、高さｔ１は発光部１の側面１２１の高さを表し、高さｔ２は壁部２４の内側面２７の高さを表す。高さｔ３は、第２被覆部材３において、発光部１の側面１２１に接する部分の高さを表す。高さｔ４は、第２被覆部材３において、壁部２４の内側面２７に接する部分の高さを表す。第２層３２の表面は、発光部１と壁部２４との間で凹面を形成している。

【0039】

発光装置１００ａでは、１つの環状の壁部２４が発光素子１１を包囲している。換言すると、壁部２４の発光素子１１に対向する内側面２７が連続している。基板２がこのような壁部２４を有することで、基板２の上における第１被覆部材１２の周囲に接して第２被覆部材３を配置するときに、第２層３２が発光部１と壁部２４の内側面２７とに接することにより、発光部１からの熱を壁部２４側に伝導しやすくなる。

【0040】

発光装置１００ａでは、壁部２４の高さｔ２は、発光部１の高さｔ１よりも高く、第２被覆部材３において、壁部２４に接する高さｔ４は、発光部１に接する部分の高さｔ３よりも高いことが好ましい。つまり、発光装置１００ａでは、壁部２４の内側面２７の高さｔ２は、発光部１の側面１２１の高さｔ１よりも高く、第２被覆部材３において、壁部２４の内側面２７に接する高さｔ４は、発光部１の側面１２１に接する部分の高さｔ３よりも高いことが好ましい。この構成により、壁部２４の内側面２７に近い位置にある第２層３２は発光部１側に面する傾斜面を有するため、発光部１から発せられた光Ｌのうち壁部２４に向かう光Ｌ１を第２層３２の表面で反射し、反射された光Ｌ１を発光部１の上方に集めることができる。そして、発光装置１００ａの光取り出し効率を高くすることができる。

【0041】

図５に示す例では、発光面１０から発せられ、第２層３２の表面で反射された光Ｌ１が発光部１の上方に集められる様子を示している。なお、図５には、第２被覆部材３の壁部２４の内側面２７に接する高さｔ４が、壁部２４の内側面２７の高さｔ２とほぼ同じであり、且つ第２被覆部材３の発光部１の側面１２１に接する部分の高さｔ３が発光部１の側面１２１の高さｔ１とほぼ同じである例を示すが、これに限らず、第２被覆部材３の壁部２４の内側面２７に接する高さｔ４は、壁部２４の内側面２７の高さｔ２よりも低く、また第２被覆部材３の発光部１の側面１２１に接する部分の高さｔ３は、発光部１の側面１２１の高さｔ１よりも低くてもよい。

【0042】

また、発光装置１００ａでは、発光部１と壁部２４との間で第２層３２の表面が凹面を形成することにより、第２層３２の表面で反射された光Ｌ１の発光部１上方への集光効率を高くすることができる。但し、第２層３２の表面は、凹面に限定されない。例えば、発光部１と壁部２４との間で、第２層３２の表面は、高さｔ４が高さｔ３よりも高い、傾斜角が略一定の傾斜面であってもよい。このような傾斜面であっても、発光装置１００ａは、第２層３２の表面で反射された光Ｌ１を発光部１の上方に集めることができ、光取り出し効率を高くすることができる。

【0043】

＜発光装置１００ａの製造方法例＞
図６Ａ～図６Ｃは、発光装置１００ａの製造方法の一例を示す図である。図６Ａ～図６Ｃは、発光装置１００ａの製造方法における３つの工程ごとでの発光装置１００ａの断面を模式的に示している。

【0044】

まず、図６Ａに示すように、発光部１と、壁部２４を含む基板２と、からなる構造体を準備する。壁部２４と基板２とは、別部材であってよい。図６Ａは、第２被覆部材３が配置される前の状態を示している。図６Ａに示す状態では、実装面２３上における発光部１と壁部２４との間には、第２被覆部材３が配置されていない。

【0045】

続いて、図６Ｂに示すように、ポッティング法により、実装面２３上における発光部１と壁部２４との間に、第２被覆部材３の第１層３１を配置する。図６Ｂにおいて、ノズルＮｚ１は、絶縁性を有する樹脂の液滴Ｑ１を吐出して、実装面２３上における発光部１と壁部２４との間に絶縁性を有する樹脂を配置することができる。このとき、絶縁性を有する樹脂が発光部１の下面と実装面２３の上面との間に入り込んでもよい。また、ノズルＮｚ１は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれに移動しながら液滴Ｑ１を吐出することができる。基板２が壁部２４を有することで、流動性を有する状態にある液滴Ｑ１を壁部２４で堰き止めることができる。これにより、液滴Ｑ１が基板２の外に流れ出ることを防ぐことができる。絶縁性を有する樹脂は、実装面２３上における発光部１と壁部２４との間に配置された後、ヒータ等により加熱されることで硬化し、第１層３１が形成される。但し、絶縁性を有する樹脂として紫外線硬化型のものを用い、紫外線を照射することで樹脂を硬化させて、第１層３１を形成してもよい。

【0046】

続いて、図６Ｃに示すように、ポッティング法により、第１層３１上における発光部１と壁部２４との間に、第２被覆部材３の第２層３２を配置する。図６Ｃにおいて、ノズルＮｚ２は、金属粒子を含有する樹脂の液滴Ｑ２を吐出して、第１層３１上における発光部１と壁部２４との間に金属粒子を含有する樹脂を配置することができる。また、ノズルＮｚ２は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれに移動しながら液滴Ｑ２を吐出することができる。基板２が壁部２４を有することで、流動性を有する状態にある液滴Ｑ２を壁部２４で堰き止めることができる。これにより、液滴Ｑ２が基板２の外に流れ出ることを防ぐことができる。金属粒子を含有する樹脂は、第１層３１上における発光部１と壁部２４との間に配置された後、ヒータ等により加熱されることで硬化し、第２層３２が形成される。但し、金属粒子を含有する樹脂として紫外線硬化型のものを用い、紫外線を照射することで樹脂を硬化させて、第２層３２を形成してもよい。

【0047】

第２層３２の配置において、金属粒子を含有する樹脂が、流動性を有する状態において、表面張力により発光部１の側面１２１および壁部２４の内側面２７を這い上がることと、樹脂が硬化する際に収縮する樹脂引けと、を利用して、第２層３２の表面を凹面にすることができる。或いは、第２層３２を形成する樹脂として粘度が異なるものを用意し、粘度が高い樹脂を壁部２４の内側面２７および発光部１の側面１２１それぞれの近くに配置し、壁部２４の内側面２７および発光部１の側面１２１のそれぞれから離れた位置に粘度が低い樹脂を、壁部２４の内側面２７および発光部１の側面１２１それぞれの近くに配置された粘度が高い樹脂に跨るように配置することで、第２層３２の表面を凹面にすることができる。また、粘度が低い樹脂Ａを、壁部２４の内側面２７の近くに配置された粘度が高い樹脂と、発光部１の側面１２１の近くに配置された粘度が低い樹脂Ｂと、に跨って配置することで、第２層３２の表面を、壁部２４に接する高さｔ４が発光部１に接する部分の高さｔ３よりも高い傾斜面にすることができる。または、第２層３２を形成する樹脂として粘度が異なるものを用意し、粘度が低い樹脂を第１層３１上に配置した後、粘度が高い樹脂を粘度が低い樹脂上、且つ壁部２４の内側面２７の近くに環状に配置することで、壁部２４の内側面２７側に第２層３２の傾斜面を形成することができる。

【0048】

本実施形態では、まず第１層３１を形成した後、第１層３１上に第２層３２を形成することが好ましい。これにより、第１層３１を構成する樹脂と第２層３２を構成する樹脂とが混ざり合うことを防止できるとともに、第２層３２の表面に凹面または傾斜面を容易に形成できる。

【0049】

以上のようにして、発光装置１００ａを製造することができる。

【0050】

［第３実施形態］
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る発光装置について説明する。図７は、第３実施形態に係る発光装置１００ｂの一例を示す模式的断面図である。図７は、図１のII－II線に対応する線に沿う発光装置１００ｂの断面を模式的に示している。

【0051】

本実施形態では、第２被覆部材３の上に配置され、絶縁性を有する第３被覆部材５をさらに有する点が、第２実施形態と主に異なる。発光装置１００ｂは、第３被覆部材５をさらに有することにより、第２被覆部材３が外気に晒されることを低減することができる。これにより、第２被覆部材３に含有される銅、銀等の金属粒子の酸化または硫化を低減できる。

【0052】

第３被覆部材５は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、フェニルシリコーン等の樹脂を含んで形成できる。第３被覆部材５は透光性を有する。なお、ここでの透光性は、発光素子１１からの光の６０％以上を透過することが好ましい。

【0053】

第３被覆部材５は、ポッティング法、スパッタ法、原子層堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等を用いて、第２被覆部材３の上に配置することができる。原子層堆積法を用いると、原子層レベルで膜厚を制御し、平坦で緻密な第３被覆部材５を第２被覆部材３上に配置することができる。

【0054】

ポッティング法により第３被覆部材５となる樹脂を配置する場合を説明する。ここでは、第３被覆部材５となる樹脂としてフェニルシリコーン樹脂を例にする。まず、第２被覆部材３における第１層３１の上に金属粒子を含有する樹脂を配置して硬化し、第２層３２を形成する。第２層３２を形成した後に、第２層３２の上にフェニルシリコーン樹脂を配置して硬化させ、第３被覆部材５を形成することが好ましい。これにより、硬化前の金属粒子を含有する樹脂とフェニルシリコーン樹脂とが混ざり合うことを防止できる。但し、第２被覆部材３における第１層３１の上に金属粒子を含有する樹脂を配置した後、金属粒子を含有する樹脂を硬化させる前に、金属粒子を含有する樹脂の上にフェニルシリコーン樹脂を配置し、その後、金属粒子を含有する樹脂とフェニルシリコーン樹脂とを加熱して並行して硬化させることで、第２層３２と第３被覆部材５とを並行して形成してもよい。第２層３２および第３被覆部材５を並行して形成することで、発光装置１００ｂの製造時間を短縮し、発光装置１００ｂの製造効率を高くすることができる。但し、金属粒子を含有する樹脂およびフェニルシリコーン樹脂を並行して硬化させる場合は、金属粒子を含有する樹脂の粘度とフェニルシリコーン樹脂の粘度とを異ならせることが好ましく、金属粒子を含有する樹脂の粘度がフェニルシリコーン樹脂の粘度よりも高いことが好ましい。これにより、第２層３２を構成する樹脂と第３被覆部材５を構成する樹脂とが硬化前に混ざり合うことを低減できる。

【0055】

［第４実施形態］
次に、図８を参照して、第４実施形態に係る発光装置の構成について説明する。図８は、第４実施形態に係る発光装置１００ｃの一例を示す模式的断面図である。図８は、図１のII－II線に対応する線に沿う発光装置１００ｃの断面を模式的に示している。

【0056】

本実施形態では、基板２は、銅を含む層２５と、樹脂を含む層２６と、の積層構造を有する点が第２実施形態と主に異なる。発光装置１００ｃは、基板２が放熱性の高い銅を含む層２５を有することにより、基板２の放熱効率を高くし、発光装置１００ｃの放熱性を向上させることができる。

【0057】

図９Ａ～図９Ｄは、発光装置１００ｃが備える基板２の製造方法を示す図である。図９Ａ～図９Ｄは、発光装置１００ｃが備える基板２の製造方法における４つの工程ごとでの基板２の断面を模式的に示している。

【0058】

まず、図９Ａに示すように、銅を含む層２５と、樹脂を含む層２６と、の積層構造を有し、所定のパターンの配線が形成された配線基板２４１を準備する。所定のパターンの配線は、配線基板２４１の表面に設けられる。また、所定のパターンの配線は、配線基板２４１の内部に設けられてもよい。

【0059】

続いて、図９Ｂに示すように、準備された配線基板２４１上に複数の配線基板２４１を積み重ねる。配線基板２４１を積み重ねる数は、図９Ｂに示した２つに限らず、３つ以上であってもよい。配線基板２４１を積み重ねる数等により、壁部２４の高さが決定される。なお、配線基板２４１は、積み重ねずに１つであってもよい。

【0060】

続いて、図９Ｃに示すように、複数の配線基板２４１が積み重ねられて得られる構造体に、ドリル等により貫通孔２４２を形成することで内側面２７を有する壁部２４が得られる。貫通孔２４２は、上面視において、略円形の形状を有する。このとき壁部２４は、上面視において、略円形環状の形状を有し、内側面２７も円形環状の形状を有する。なお貫通孔２４２、壁部２４および内側面２７の上面視の形状は、略円形の形状に限らず、楕円形、多角形等であってもよい。

【0061】

続いて、図９Ｄに示すように、図９Ｃに示した工程により得られた壁部２４を、壁部２４が設けられていない基板２の実装面２３上の所定の位置に配置し、接着部材等により実装面２３に接着する。

【0062】

以上のようにして、発光装置１００ｃが備える基板２を製造することができる。

【0063】

［第５実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、第５実施形態に係る発光装置について説明する。図１０は、第５実施形態に係る発光装置１００ｄの一例を示す模式的上面図である。図１１は、図１０のXI－XI線における模式的断面図である。

【0064】

本実施形態では、発光素子１１からの光Ｌを透過するレンズ４をさらに有する点が、第２実施形態と異なる。本実施形態では、発光素子１１からの光Ｌを、レンズ４を透過させて照射することにより、光取り出し効率が高い発光装置１００ｄを提供することができる。

【0065】

また、図１１に示す例では、第２被覆部材３において、壁部２４に接する高さｔ４を発光部１に接する部分の高さｔ３よりも高くすることで、発光素子１１からの光Ｌのうち第２層３２の表面で反射された光Ｌ１をレンズ４に入射させることができる。これにより、発光装置１００ｄの光取り出し効率を高くすることができる。

【0066】

図１１に示す例では、レンズ４は、フレネルレンズを含む。レンズ４は、発光部１に対向する光入射面にフレネルレンズを有している。レンズ４は、図６Ｃに示した第２層３２が形成された後、壁部２４の＋Ｚ側の面に配置され、接着部材４１により基板２と接着される。接着部材４１は、両面テープ、樹脂等が用いられてもよい。レンズ４は、フレネルレンズに限らず、平凸レンズ、平凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、メニスカスレンズ、回折型レンズ、メタレンズ等を含んでもよい。レンズ４が壁部２４に接着される部分の構成は、発光装置１００ｄの用途等に応じて適宜変更できる。

【0067】

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱しない限り、上述した実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。

【0068】

例えば、上述した第１実施形態から第５実施形態のうちのいずれか２つ以上を組み合わせることもできる。

【0069】

実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。

【0070】

本開示の実施形態に係る発光装置は、放熱性に優れるので、フラッシュ光源、車両用灯具として配光可変型ヘッドライト光源に好適に利用することができる。その他、本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。但し、本開示の発光装置は、これら用途に限定されるものではない。

【0071】

本開示の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜項１＞ 発光素子と、前記発光素子の側面に配置され、絶縁性を有する第１被覆部材と、を備える発光部と、前記発光部が配置される基板と、前記基板の上における前記第１被覆部材の周囲に接して配置される第２被覆部材と、を有し、前記第２被覆部材は、絶縁性を有する第１層と、前記第１層の上に配置され、金属粒子を含有する第２層と、を備える、発光装置である。
＜項２＞ 前記基板は、前記発光部が配置される実装面と、前記実装面に接続され前記発光素子を包囲する壁部と、を有し、前記第２層は、前記第１被覆部材の側面と前記壁部との双方に接して配置される、前記＜項１＞に記載の発光装置である。
＜項３＞ 前記壁部の高さは、前記発光部の高さよりも高く、前記第２被覆部材において、前記壁部に接する部分の高さは、前記発光部に接する部分の高さよりも高い、前記＜項２＞に記載の発光装置である。
＜項４＞ 前記第２被覆部材の上に配置され、絶縁性を有する第３被覆部材をさらに有する、前記＜項１＞から前記＜項３＞のいずれか１つに記載の発光装置である。
＜項５＞ 前記基板は、銅を含む層と、樹脂を含む層と、の積層構造を有する、前記＜項１＞から＜項４＞のいずれか１つに記載の発光装置である。
＜項６＞ 前記発光素子からの光を透過するレンズをさらに有する、前記＜項１＞から前記＜項５＞のいずれか１つに記載の発光装置である。

【符号の説明】

【0072】

１ 発光部
１０ 発光面
１１ 発光素子
１１１ 側面
１２ 第１被覆部材
１２１ 側面
１３ 透光性部材
１３１ 側面
１４ 電極
２ 基板
２１ 配線
２２ 導電性部材
２３ 実装面
２４ 壁部
２４１ 配線基板
２４２ 貫通孔
２５ 銅を含む層
２６ 樹脂を含む層
２７ 内側面
３ 第２被覆部材
３１ 第１層
３２ 第２層
４ レンズ
４１ 接着部材
５ 第３被覆部材
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ 発光装置
Ｌ 光
Ｌ１ 反射光
Ｎｚ１、Ｎｚ２ ノズル
Ｑ１ 絶縁性を有する樹脂の液滴
Ｑ２ 金属粒子を含有する樹脂の液滴
ｔ１ 発光部の高さ
ｔ２ 壁部の高さ
ｔ３ 第２被覆部材の発光部に接する部分の高さ
ｔ４ 第２被覆部材の壁部に接する部分の高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図11】