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(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】
(24)【登録日】2024-04-02
(45)【発行日】2024-04-10
(54)【発明の名称】発光装置及び発光モジュールの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/00 20100101AFI20240403BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20240403BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240403BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240403BHJP
【ＦＩ】
H01L33/00 H
H01L33/62
F21S2/00 100
F21Y115:10 500
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2020114505
(22)【出願日】2020-07-01
(65)【公開番号】P2022022696
(43)【公開日】2022-02-07
【審査請求日】2023-04-07
(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】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】能田 洋輔
(72)【発明者】
【氏名】酒本 正和
(72)【発明者】
【氏名】勝又 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】細川 敦志
【審査官】八木 智規
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－５７６６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１３４８７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３０４９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／２７１３９８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００
Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４
Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０
Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０
Ｆ２１Ｖ １９／００－１９／０６
Ｆ２１Ｖ ２３／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
伸縮性シートに配線を形成した基板と、前記基板の上面に配置した複数の素子構造体と、
前記素子構造体の直下の前記基板に設けた係合部と、を備え、
前記配線は、前記伸縮性シートの上面に形成される、又は、下面に導通するように形成され、
前記素子構造体は、前記配線を介して電気的に接続する発光素子と、前記発光素子に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材と、を有する発光装置。
【請求項2】
前記配線は、前記伸縮性シートを貫通して設けたビア配線と、前記伸縮性シートの下面に前記ビア配線と電気的に接続するように前記素子構造体ごとに形成した一対の配線パッドとを有する請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記係合部は、前記基板より下方に突出して形成したピンである請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記ピンは、前記被覆部材の下方から前記基板を貫通して形成している請求項３に記載の発光装置。
【請求項5】
前記ピンは、前記基板と対面する前記被覆部材の底面に形成した凹部に前記基板を貫通して差し込まれている請求項３又は請求項４に記載の発光装置。
【請求項6】
前記ピンは、複数が前記素子構造体ごとに等間隔で配置されている請求項３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】
前記ピンは、樹脂又は金属で形成されている請求項３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】
前記係合部は、前記基板の下面に設けられている磁石である請求項１に記載の発光装置。
【請求項9】
前記係合部は、磁石であり、前記配線パッドの間の前記基板の下面に前記配線パッドから間隔を空けて形成している請求項２に記載の発光装置。
【請求項10】
前記磁石は、複数の前記素子構造体に対してＳ極とＮ極とが交互に配置されている請求項８又は請求項９に記載の発光装置。
【請求項11】
前記磁石は、希土類を含有して形成されるものである請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項12】
前記係合部は、前記基板の下面に設けられた接着層である請求項１に記載の発光装置。
【請求項13】
前記接着層は、前記発光素子の直下の前記基板に設けられている請求項１２に記載の発光装置。
【請求項14】
前記接着層は、前記発光素子の平面視における面積と同等の範囲に少なくとも設けられた請求項１２又は請求項１３に記載の発光装置。
【請求項15】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の発光装置を準備すると共に前記発光装置を設ける筐体を準備する準備工程と、前記発光装置の基板の一端を実装する筐体の筐体面の端部に固定して前記基板を仮固定する仮固定工程と、
前記筐体面に固定した前記一端以外の他の端部を引っ張り、前記基板を伸張させながら、前記筐体面に予め設けられている係合対応部に、前記係合部を係合させる係合工程と、を含む発光モジュールの製造方法。
【請求項16】
前記筐体は、前記基板と対面する前記筐体面が凸曲面に形成され、前記係合工程は、前記凸曲面に沿わせて、前記基板の他の端部を引っ張り、前記伸縮性シートを伸張させながら前記係合対応部に前記係合部を係合させる請求項１５に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項17】
前記係合部がピンであったとき、前記係合対応部は、前記ピンを収納するピンホールである請求項１５又は請求項１６に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項18】
前記係合部が磁石であったとき、前記係合対応部は、前記磁石が磁着する磁極の磁石である請求項１５又は請求項１６に記載の発光モジュールの製造方法。
【請求項19】
請求項１２乃至請求項１４のいずれか一項に記載の発光装置を準備すると共に、前記発光装置の基板と対面する凹面に貫通孔と、所定間隔で凹部とが形成された筐体を準備する工程と、前記凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部を仮固定する工程と、
前記貫通孔から真空吸引して前記素子構造体の直下及び直下周辺の前記基板と共に、前記素子構造体の側面の少なくとも一部とを、前記基板の弾性力に抗して、前記凹部内に収納して前記接着層を係合対応部である前記凹部の底面に接着する係合工程と、を含む発光モジュールの製造方法。
【請求項20】
請求項１２乃至請求項１４のいずれか一項に記載の発光装置を準備すると共に、前記発光装置の基板と対面する凹面に貫通孔が形成された筐体を準備する工程と、前記凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部とを仮固定する仮固定工程と、
前記貫通孔から真空吸引により前記基板を伸張させながら前記基板の接着層を凹面に接着する係合工程と、を含む発光モジュールの製造方法。
【請求項21】
前記係合工程の後に、前記貫通孔を塞ぐ工程を含む請求項１９又は請求項２０に記載の発光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光装置及び発光モジュールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、発光装置として、位置決めするための貫通孔を形成したフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）にＬＥＤを設けた構成がある。この発光装置は、ベースに設けたピンにＦＰＣの貫通孔を挿通させることで位置ずれを防止している（特許文献１参照）。また、マグネットを基板の下方に搭載したＬＥＤランプが開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－７３７２３号公報
【文献】特開２００４－１５０１２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、素子構造体の位置決めが容易となる発光装置及び発光モジュールの製造方法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、伸縮性シートに配線を形成した基板と、前記基板の上面に配置した複数の素子構造体と、前記素子構造体の直下の基板に設けた係合部と、を備え、前記配線は、前記伸縮性シートの上面に形成される、又は、下面に導通するように形成されており、前記素子構造体は、前記配線を介して電気的に接続する発光素子と、前記発光素子に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材と、を有する。
【0006】
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、発光装置を準備すると共に前記発光装置を設ける筐体を準備する準備工程と、前記発光装置の基板の一端を実装する筐体の筐体面の端部に固定して前記基板を仮固定する仮固定工程と、前記筐体面に固定した前記一端以外の他の端部を引っ張り、前記基板を伸張させながら、前記筐体面に予め設けられている係合対応部に、前記係合部を係合させる係合工程と、を含む。
【0007】
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、発光装置を準備すると共に、前記発光装置の基板と対面する凹面に貫通孔と所定間隔で凹部とが形成された筐体を準備する工程と、前記凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部とを仮固定する工程と、前記貫通孔から真空吸引して前記素子構造体の直下及び直下周辺の前記基板と共に、前記素子構造体の側面の少なくとも一部とを、前記基板の弾性力に抗して、前記凹部内に収納して前記接着層を前記係合対応部である前記凹部の底面に接着する係合工程と、を含む。
【0008】
本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法は、発光装置を準備すると共に、前記発光装置の基板と対面する凹面に貫通孔が形成された筐体を準備する工程と、前記凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部とを仮固定する仮固定工程と、前記貫通孔から真空吸引により前記基板を伸張させながら前記基板の接着層を凹面に接着する係合工程と、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本開示の実施形態に係る発光装置では、発光素子の位置決めが容易となる。また、本開示の実施形態に係る発光モジュールの製造方法では、発光素子の位置決めが容易な発光モジュールを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】第１実施形態に係る発光モジュールの発光装置の構成を一部断面にして上方から模式的に示す斜視図である。
【図1B】第１実施形態に係る発光装置の構成を一部断面にして下方から模式的に示す斜視図である。
【図1C】第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図1D】第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す底面図である。
【図1F】第１実施形態の発光装置を発光モジュールとして使用するために用いる筐体を模式的に示す平面図である。
【図2】第１実施形態に係る発光装置を用いた発光モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図3A】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置及び筐体を模式的に示す断面図である。
【図3B】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体に発光装置の基板を仮固定して基板の係合部を筐体の係合対応部に位置合わせする状態を示す模式図である。
【図3C】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体の筐体面に実装した状態を示す模式図である。
【図4A】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。
【図4B】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。
【図4C】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合する状態を示す模式図である。
【図4D】第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
【図5A】第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置の断面図である。
【図5B】第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置の底面図である。
【図6A】第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。
【図6B】第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。
【図6C】第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合部を係合対応部に係合する状態を示す模式図である。
【図6D】第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
【図7A】第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を示す模式図である。
【図7B】第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を示す模式図である。
【図7C】第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を示す模式図である。
【図7D】第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の貫通穴を蓋により塞いだ状態を示す模式図である。
【図8A】第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を示す模式図である。
【図8B】第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を示す模式図である。
【図8C】第４実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を示す模式図である。
【図8D】第４実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。
【図9A】各実施形態に係る発光モジュールの発光装置の変形例を断面にして示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、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、発光モジュールの製造方法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、実施の形態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、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
【0012】
＜第１実施形態に係る発光モジュール＞
［第１実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
はじめに、発光モジュールの発光装置及び筐体について、図１Ａ乃至図１Ｆを参照して、説明する。図１Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの発光装置の構成を一部断面にして上方から模式的に示す斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の構成を一部断面にして下方から模式的に示す斜視図である。図１Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。図１Ｄは、第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す底面図である。図１Ｅは、図１Ｃの１Ｅ-１Ｅ線における断面図である。図１Ｆは、第１実施形態の発光装置を発光モジュールとして使用するために用いる筐体を模式的に示す平面図である。
［第１実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
はじめに、発光モジュールの発光装置及び筐体について、図１Ａ乃至図１Ｆを参照して、説明する。図１Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの発光装置の構成を一部断面にして上方から模式的に示す斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の構成を一部断面にして下方から模式的に示す斜視図である。図１Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。図１Ｄは、第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す底面図である。図１Ｅは、図１Ｃの１Ｅ-１Ｅ線における断面図である。図１Ｆは、第１実施形態の発光装置を発光モジュールとして使用するために用いる筐体を模式的に示す平面図である。
【0013】
発光装置１００は、伸縮性シート２３に配線２５を形成した基板２０と、基板２０の上面に形成した複数の素子構造体１０と、素子構造体１０の直下の基板２０に設けた係合部としてのピン８と、を備えている。そして、配線２５は、伸縮性シート２３の上面に形成されるか、又は、下面に導通するように形成されており、ここでは、伸縮性シート２３の下面に形成した配線パッド３１，３３にビア配線２１，２２が導通するように形成されている。また、素子構造体１０は、配線２５を介して電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有している。発光装置１００は、一例として、４つの素子構造体１０が２行２列の行列方向に並べられている構成として説明する。
以下、発光装置１００及び筐体２００の各構成を先に説明し、その後、発光装置１００及び筐体２００を備える発光モジュール３００の製造方法について説明する。
以下、発光装置１００及び筐体２００の各構成を先に説明し、その後、発光装置１００及び筐体２００を備える発光モジュール３００の製造方法について説明する。
【0014】
基板２０は、伸縮性シート２３と、伸縮性シート２３に形成した配線２５と、を備えている。
伸縮性シート２３は、所望のクリアランス（素子構造体１０同士の間隔）を確保できるだけの伸び率があり、素子構造体１０を問題なく実装できるものであればよい。伸縮性シート２３の材料としては、例えば、ＵＶテープ、各種プラスチック、ゴム等が挙げられる。伸縮性シート２３の厚さは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上２００μｍ以下であることが更に好ましい。伸縮性シート２３の伸び率は７００％以下が好ましく、５００％以下が更に好ましく、３００％以下が特に好ましい。伸縮性シート２３の伸び率が５００％を超えるものを用いることにより、素子構造体１０を高密度に配置することができる。また、伸縮性シート２３の伸び率を３００％以下に抑えることにより、伸縮性シート２３を配線等に使用することができたり、伸縮性シート２３の破断を抑制したりすることができる。
伸縮性シート２３は、所望のクリアランス（素子構造体１０同士の間隔）を確保できるだけの伸び率があり、素子構造体１０を問題なく実装できるものであればよい。伸縮性シート２３の材料としては、例えば、ＵＶテープ、各種プラスチック、ゴム等が挙げられる。伸縮性シート２３の厚さは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上２００μｍ以下であることが更に好ましい。伸縮性シート２３の伸び率は７００％以下が好ましく、５００％以下が更に好ましく、３００％以下が特に好ましい。伸縮性シート２３の伸び率が５００％を超えるものを用いることにより、素子構造体１０を高密度に配置することができる。また、伸縮性シート２３の伸び率を３００％以下に抑えることにより、伸縮性シート２３を配線等に使用することができたり、伸縮性シート２３の破断を抑制したりすることができる。
【0015】
配線２５は、ビア配線２１，２２と、配線パッド３１，３２とを備えている。ビア配線２１，２２は、素子構造体１０を実装する位置で、伸縮性シート２３の厚み方向に貫通して形成されている。ビア配線２１，２２は、素子構造体１０における発光素子１の素子電極３，４に接合して、伸縮性シート２３の裏面に形成される配線パッド３１，３２と電気的な接続を行う。ビア配線２１、２２は、伸縮性シート２３の厚み方向に形成した貫通孔（ビア）に導電性物質を充填して形成されている。ここで使用される導電性物質は、配線パッド３１，３２で使用される部材と同じものを使用することができる。例えば、導電性部材としては、導電ペーストを使用することができる。導電ペーストは、バインダーに金属粉末を混合したもので、バインダーが未硬化な液状ないしペースト状でビア内に充填されその後、硬化することで形成される。導電ペーストは、例えば金属粉末である銀や銅粉末を、バインダーであるポリマーに混合したもので、バインダーのポリマーを硬化させて導電性のビア配線２１，２２を形成する。また、導電ペーストとして、バインダーに紫外線硬化樹脂や光硬化樹脂を使用するものでもよい。この導電ペーストは、塗布した状態で紫外線や特定波長の光を照射してバインダーを短時間で硬化できる。導電ペーストは、メタルマスクを使用してビア内に充填されるように塗布される。塗布された導電ペーストは、紫外線や光を照射して短時間に硬化されてビア配線２１，２２を形成する。
【0016】
配線パッド３１，３２は、伸縮性シート２３の裏面で、素子構造体１０の直下に形成されている。配線パッド３１，３２は、素子構造体１０の外周の内側となる範囲に一方と他方に離れて一対となるように形成されている。配線パッド３１，３２は、下面から見た場合に、角部に丸みを帯びた長方形に形成されており、電気的に短絡しない距離に並列するように形成されている。この配線パッド３１，３２は、電気的に接続することができる部材で形成されている。
なお、発光装置における基板２０は、配線パッド３１，３２の略中央に基板２０を貫通して設けた係合部としてのピン８を備えている。このピン８の構成は後記する。
なお、発光装置における基板２０は、配線パッド３１，３２の略中央に基板２０を貫通して設けた係合部としてのピン８を備えている。このピン８の構成は後記する。
【0017】
素子構造体１０は、発光素子１と、発光素子１の光取出面に接合する波長変換部材２と、発光素子１及び波長変換部材２の周囲に設けた被覆部材５と、を備え、ここでは、さらに被覆部材５の内側で発光素子１を覆うように封止部材６が形成されている。また、ここでは素子構造体１０は、基板２０上に所定の間隔で行列方向に２行２列で配置されている。
被覆部材５は、発光素子１の周囲を囲むように基板２０から上方に突出して枠状に形成されている。被覆部材５は、発光素子１が発光して横方向又は下方向に進行する光を、発光装置１００の発光面から光を取り出すように反射する。被覆部材５は、一例として発光素子１の周囲に所定の距離を空けて形成されている。この被覆部材５の内側には断面が台形の空間が形成され、空間は基板２０面から上方に向かうにしたがって開口が広がるように形成されている。
そして、被覆部材５は、素子構造体１０の上面となる上端周面５ａを平面視において環状に矩形で形成している。また、被覆部材５は、素子構造体１０の下面となる下端周面５ｂを、上端周面５ａと平行に、かつ、上端周面５ａの環状の矩形よりも大きな幅になるように環状の矩形に形成している。そして、被覆部材５は、上端周面５ａの内周側に下端周面５ｂの内周側まで連続する内周側壁面５ｃと、上端周面５ａの外周側に下端周面５ｂの外周側まで連続する外周側壁面５ｄが形成されている。
さらに、被覆部材５は、内周側壁面５ｃが下端周面５ｂから上端周面５ａに向かって傾斜角度が大きくなるように傾斜面に形成されている。
さらに、被覆部材５は、内周側壁面５ｃが下端周面５ｂから上端周面５ａに向かって傾斜して開口が広がる方向となるように傾斜面に形成されている。
被覆部材５は、発光素子１の周囲を囲むように基板２０から上方に突出して枠状に形成されている。被覆部材５は、発光素子１が発光して横方向又は下方向に進行する光を、発光装置１００の発光面から光を取り出すように反射する。被覆部材５は、一例として発光素子１の周囲に所定の距離を空けて形成されている。この被覆部材５の内側には断面が台形の空間が形成され、空間は基板２０面から上方に向かうにしたがって開口が広がるように形成されている。
そして、被覆部材５は、素子構造体１０の上面となる上端周面５ａを平面視において環状に矩形で形成している。また、被覆部材５は、素子構造体１０の下面となる下端周面５ｂを、上端周面５ａと平行に、かつ、上端周面５ａの環状の矩形よりも大きな幅になるように環状の矩形に形成している。そして、被覆部材５は、上端周面５ａの内周側に下端周面５ｂの内周側まで連続する内周側壁面５ｃと、上端周面５ａの外周側に下端周面５ｂの外周側まで連続する外周側壁面５ｄが形成されている。
さらに、被覆部材５は、内周側壁面５ｃが下端周面５ｂから上端周面５ａに向かって傾斜角度が大きくなるように傾斜面に形成されている。
さらに、被覆部材５は、内周側壁面５ｃが下端周面５ｂから上端周面５ａに向かって傾斜して開口が広がる方向となるように傾斜面に形成されている。
【0018】
この被覆部材５は、反射部材で形成されることが好ましく、例えば、樹脂部材を母材として、母材内に光反射材を含有して形成されている。母材の材料としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、または、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、または、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。また、光反射材としては、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライトなどが挙げられる。これらは、粒状、繊維状、薄板片状などのいずれの形状でもよい。
【0019】
（係合部：ピン）
また、被覆部材５の下端周面５ｂには、係合部としてのピン８を支持するための支持孔が、一例として、対向する２箇所に形成されている。そして、被覆部材５は、下端周面５ｂに形成した支持孔にピン８を支持して、ピン８を基板２０に貫通させて基板２０から突出するように支持している。
ピン８は、外部の例えば筐体（図１Ｆ参照）に発光装置１００を実装するときに、対応する位置に形成された係合対応部に位置決めするために使用される。このピン８は、例えば、樹脂や金属で形成されており、基板２０の配線パッド３１，３２から突出するように形成されている。ピン８は、四角柱状に形成されているが、丸柱状、三角柱状あるいは多角形柱状、円筒状等、その形状は限定されるものではない。また、ピン８は、図面では、一つの素子構造体１０に対して、２本が設けられるように図示しているが、その数は、１本から４本等であっても構わない。ピン８は、基端から先端まで一様な形状として示しているが、先端形状を尖らせるように形成してもよい。このピン８は、例えば、被覆部材５の縦横の大きさが３×３ｍｍの場合、直径０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下程度である。また、ピン８の長さは、５ｍｍ～１０ｍｍが好ましい。さらに、一例として、複数のピン８は、複数が素子構造体１０ごとに等間隔で配置されている。
また、被覆部材５の下端周面５ｂには、係合部としてのピン８を支持するための支持孔が、一例として、対向する２箇所に形成されている。そして、被覆部材５は、下端周面５ｂに形成した支持孔にピン８を支持して、ピン８を基板２０に貫通させて基板２０から突出するように支持している。
ピン８は、外部の例えば筐体（図１Ｆ参照）に発光装置１００を実装するときに、対応する位置に形成された係合対応部に位置決めするために使用される。このピン８は、例えば、樹脂や金属で形成されており、基板２０の配線パッド３１，３２から突出するように形成されている。ピン８は、四角柱状に形成されているが、丸柱状、三角柱状あるいは多角形柱状、円筒状等、その形状は限定されるものではない。また、ピン８は、図面では、一つの素子構造体１０に対して、２本が設けられるように図示しているが、その数は、１本から４本等であっても構わない。ピン８は、基端から先端まで一様な形状として示しているが、先端形状を尖らせるように形成してもよい。このピン８は、例えば、被覆部材５の縦横の大きさが３×３ｍｍの場合、直径０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下程度である。また、ピン８の長さは、５ｍｍ～１０ｍｍが好ましい。さらに、一例として、複数のピン８は、複数が素子構造体１０ごとに等間隔で配置されている。
【0020】
（封止部材）
封止部材６は、透光性の部材で形成され発光素子１等を外部環境から保護するとともに、波長変換部材２等から出力される光を光学的に制御するため、発光素子１及び波長変換部材２を被覆するように基板上に被覆部材５の内側に形成される部材である。封止部材６は、発光素子１の下面と基板面との間、及び、素子電極３，４の側面も覆うように設けられている。
封止部材６の材料としては、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂あるいはそれらを混合させた樹脂や、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。これらのうち、耐光性および成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を選択することが好ましい。なお、封止部材６には、光拡散材に加え、着色剤を含有させることもできる。封止部材６にこれらの部材を含有させる場合、配光特性になるべく影響を与えないものを用いることが好ましい。たとえば、含有させる部材の粒径が０．２μｍ以下のものであれば、配光特性に与える影響が少ないため好ましい。
封止部材６は、透光性の部材で形成され発光素子１等を外部環境から保護するとともに、波長変換部材２等から出力される光を光学的に制御するため、発光素子１及び波長変換部材２を被覆するように基板上に被覆部材５の内側に形成される部材である。封止部材６は、発光素子１の下面と基板面との間、及び、素子電極３，４の側面も覆うように設けられている。
封止部材６の材料としては、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂あるいはそれらを混合させた樹脂や、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。これらのうち、耐光性および成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を選択することが好ましい。なお、封止部材６には、光拡散材に加え、着色剤を含有させることもできる。封止部材６にこれらの部材を含有させる場合、配光特性になるべく影響を与えないものを用いることが好ましい。たとえば、含有させる部材の粒径が０．２μｍ以下のものであれば、配光特性に与える影響が少ないため好ましい。
【0021】
（発光素子）
発光素子１は、半導体発光素子が一例として用いられる。発光素子１は、種々の半導体で構成される素子構造に正負一対の素子電極３，４が設けられたものであればよい。特に、発光素子１は、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）のものが好ましい。この他、発光素子１は、硫化亜鉛系半導体、セレン化亜鉛系半導体、炭化珪素系半導体のものでもよい。
発光素子１としては、例えば、平面視において、一辺の長さが１００μｍ以上２ｍｍ以下の正四角形のものが挙げられるが、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形を用いることもでき、これら多角形を種々組み合わせ使用してもよい。
発光素子１は、半導体発光素子が一例として用いられる。発光素子１は、種々の半導体で構成される素子構造に正負一対の素子電極３，４が設けられたものであればよい。特に、発光素子１は、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）のものが好ましい。この他、発光素子１は、硫化亜鉛系半導体、セレン化亜鉛系半導体、炭化珪素系半導体のものでもよい。
発光素子１としては、例えば、平面視において、一辺の長さが１００μｍ以上２ｍｍ以下の正四角形のものが挙げられるが、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形を用いることもでき、これら多角形を種々組み合わせ使用してもよい。
【0022】
（波長変換部材）
波長変換部材２は、発光素子１の光取出面に形成され、発光素子１が発光する波長の光の一部を吸収し、異なる波長の光に変換して発光する波長変換物質を含有する部材である。波長変換部材２で用いられる波長変換物質は、例えば蛍光体である。
波長変換部材２の母材あるいはバインダーは、透光性の樹脂によって形成されていることが好ましい。ここでの樹脂としては、例えば、母材あるいはバインダーとなる樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、硬化後の体積収縮が少ないため、好ましい。また、波長変換部材２の母材あるいはバインダーは、樹脂の他、ガラスによって形成されてもよい。
波長変換部材２は、発光素子１の光取出面に形成され、発光素子１が発光する波長の光の一部を吸収し、異なる波長の光に変換して発光する波長変換物質を含有する部材である。波長変換部材２で用いられる波長変換物質は、例えば蛍光体である。
波長変換部材２の母材あるいはバインダーは、透光性の樹脂によって形成されていることが好ましい。ここでの樹脂としては、例えば、母材あるいはバインダーとなる樹脂が挙げられる。なかでも、シリコーン樹脂又はその変性樹脂は、耐熱性や耐光性に優れ、硬化後の体積収縮が少ないため、好ましい。また、波長変換部材２の母材あるいはバインダーは、樹脂の他、ガラスによって形成されてもよい。
【0023】
波長変換部材２に含有される蛍光体としては、例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット、セリウムで賦活されたテルビウム・アルミニウム・ガーネット、ユウロピウム及びクロムのうちのいずれか１つ又は２つで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム、ユウロピウムで賦活されたサイアロン、ユウロピウムで賦活されたシリケート、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム、ユウロピウムで賦活された窒化物蛍光体等が挙げられる。
【0024】
以上説明したように発光装置１００は、基板２０から下方に突出するピン８を備えているので、発光装置１００を実装する対象物である、例えば、筐体２００の湾曲した筐体面２０１に沿って基板２０の伸縮性シート２３を伸張させながら位置合わせを行い、正確な位置に素子構造体１０の発光素子１を配置することができる。なお、伸張させる方向は、仮固定する位置に対して対向する一方向、あるいは、一方向及び一方向に直交する他方向、又は、仮固定位置から放射方向等である。
【0025】
［第１実施形態に係る発光モジュールの筐体］
発光モジュール３００で使用する筐体２００は、発光装置１００の基板２０を接続する筐体面２０１と、発光装置１００の配線パッド３１，３２を電気的に接続するための接続配線２０２と、発光装置１００のピン８を係合する係合対応部としてのピンホール２０３と、を主に備えている。筐体２００は、一例として、直方体形状に形成され、筐体面２０１が平坦な矩形となっている。筐体２００は、樹脂等の絶縁部材で形成され、発光モジュール３００を設置する構造体の形状に合わせて形状が設定されている。接続配線２０２は、基板２０に実装されている発光素子１を単独あるいは複数で点灯消灯させるように形成されている。ピンホール２０３は、ピン８を挿入できる大きさと深さを有しており、ピン８がピンホール２０３に挿入されると抜けにくくなるような大きさに形成されていることがこのましい、つまり、ピン８の大きさよりもピンホール２０３の大きさが小さく形成されていることが好ましい。このピンホール２０３は、素子構造体１０、発光素子１が位置決めされる位置に形成されている。
発光モジュール３００で使用する筐体２００は、発光装置１００の基板２０を接続する筐体面２０１と、発光装置１００の配線パッド３１，３２を電気的に接続するための接続配線２０２と、発光装置１００のピン８を係合する係合対応部としてのピンホール２０３と、を主に備えている。筐体２００は、一例として、直方体形状に形成され、筐体面２０１が平坦な矩形となっている。筐体２００は、樹脂等の絶縁部材で形成され、発光モジュール３００を設置する構造体の形状に合わせて形状が設定されている。接続配線２０２は、基板２０に実装されている発光素子１を単独あるいは複数で点灯消灯させるように形成されている。ピンホール２０３は、ピン８を挿入できる大きさと深さを有しており、ピン８がピンホール２０３に挿入されると抜けにくくなるような大きさに形成されていることがこのましい、つまり、ピン８の大きさよりもピンホール２０３の大きさが小さく形成されていることが好ましい。このピンホール２０３は、素子構造体１０、発光素子１が位置決めされる位置に形成されている。
【0026】
＜発光モジュールの製造方法の第１実施形態＞
以下、発光装置１００を用いる発光モジュールの製造方法について、図２、図３Ａ～図３Ｃを参照して説明する。
図２は、発光モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。図３Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置及び筐体を模式的に示す断面図である。。図３Ｂは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体に発光装置の基板を仮固定して基板の係合部を筐体の係合対応部に位置合わせする状態を示す模式図である。図３Ｃは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体の筐体面に実装した状態を示す模式図である。
以下、発光装置１００を用いる発光モジュールの製造方法について、図２、図３Ａ～図３Ｃを参照して説明する。
図２は、発光モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。図３Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置及び筐体を模式的に示す断面図である。。図３Ｂは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体に発光装置の基板を仮固定して基板の係合部を筐体の係合対応部に位置合わせする状態を示す模式図である。図３Ｃは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体の筐体面に実装した状態を示す模式図である。
【0027】
はじめに、発光モジュールの製造方法は、発光装置１００を準備すると共に発光装置１００を設ける筐体２００を準備する準備工程Ｓ１１と、発光装置１００の基板２０の一端を実装する筐体２００の筐体面２０１の端部に固定して基板２０を仮固定する仮固定工程Ｓ１２と、筐体面２０１に固定した一端以外の基板２０の他の端部を引っ張り、基板２０を伸張させながら、筐体面２０１に予め設けられている係合対応部であるピンホール２０３に、係合部であるピン８を係合させる係合工程Ｓ１３と、を含む。
【0028】
（準備工程）
準備工程Ｓ１１は、伸縮性シート２３に配線２５を形成した基板２０と、基板２０の上面に形成した複数の素子構造体１０と、素子構造体１０の直下の基板２０に設けた係合部としてのピン８と、を備えた発光装置１００を準備すると共に、発光装置１００を配置する筐体２００を準備する工程である。
準備工程Ｓ１１では、一例として、１つの発光素子１が配置された素子構造体１０を行列方向に２行２列に所定間隔を空けた状態で基板２０に配置した発光装置１００が準備される。この発光装置１００は、素子構造体１０の被覆部材５の下端周面５ｂに対応する位置で基板２０から下方に突出してピン８が形成されている。この発光装置１００は、既に説明した構成のものを使用することができる。
また、筐体２００は、直方体形状に形成され、矩形の筐体面２０１と、筐体面２０１に形成された接続配線２０２と、発光装置１００のピン８に対応するピンホール２０３とを備えている。
準備工程Ｓ１１は、伸縮性シート２３に配線２５を形成した基板２０と、基板２０の上面に形成した複数の素子構造体１０と、素子構造体１０の直下の基板２０に設けた係合部としてのピン８と、を備えた発光装置１００を準備すると共に、発光装置１００を配置する筐体２００を準備する工程である。
準備工程Ｓ１１では、一例として、１つの発光素子１が配置された素子構造体１０を行列方向に２行２列に所定間隔を空けた状態で基板２０に配置した発光装置１００が準備される。この発光装置１００は、素子構造体１０の被覆部材５の下端周面５ｂに対応する位置で基板２０から下方に突出してピン８が形成されている。この発光装置１００は、既に説明した構成のものを使用することができる。
また、筐体２００は、直方体形状に形成され、矩形の筐体面２０１と、筐体面２０１に形成された接続配線２０２と、発光装置１００のピン８に対応するピンホール２０３とを備えている。
【0029】
（仮固定工程）
仮固定工程Ｓ１２は、発光装置１００の基板２０の一端を筐体２００の筐体面２０１の一端に固定して基板２０を仮固定する工程である。仮固定工程Ｓ１２では、基板２０の一端を接着剤などの接合部材あるいは支持ピンなどの取付部材、又は挟持する挟持治具等の仮固定部材（ここでは接合部材５０）により筐体面２０１に固定する。発光装置１００は、一例として、基板２０が平面視において矩形に形成されているので、基板２０の一辺を筐体面２０１の一辺側に仮固定部材である接合部材５０を介して固定することで、基板２０を仮固定する。
仮固定工程Ｓ１２は、発光装置１００の基板２０の一端を筐体２００の筐体面２０１の一端に固定して基板２０を仮固定する工程である。仮固定工程Ｓ１２では、基板２０の一端を接着剤などの接合部材あるいは支持ピンなどの取付部材、又は挟持する挟持治具等の仮固定部材（ここでは接合部材５０）により筐体面２０１に固定する。発光装置１００は、一例として、基板２０が平面視において矩形に形成されているので、基板２０の一辺を筐体面２０１の一辺側に仮固定部材である接合部材５０を介して固定することで、基板２０を仮固定する。
【0030】
（係合工程）
係合工程Ｓ１３は、基板２０を伸張させながら、基板２０から突出するピン８を、筐体面２０１に形成している係合対応部であるピンホール２０３に係合させる工程である。係合工程Ｓ１３では、仮固定固定Ｓ１２において固定されていない３辺の内、少なくとも固定されている辺に対向する辺を掴んで伸張する方向に基板２０を引っ張りながら、ピン８をピンホール２０３に係合させる。なお、係合工程Ｓ１３では、固定していない基板２０の３辺を同時に引っ張り基板２０を伸張させながらピン８をピンホール２０３に係合させることとしてもよい。また、係合工程Ｓ１３では、固定されていない対向する辺の両端となる基板の角部分を仮固定に対向する方向に対して傾斜する方向に引っ張ることでピン８をピンホール２０３に係合させることとしてもよい。係合工程Ｓ１３では、固定した位置に対して対向する方向及び、対応する方向に直交する方向の３方向に、ピン８及びピンホール２０３の位置を検知するセンサを配置して、ピン８及びピンホール２０３の位置が整合したらピン８をピンホール２０３に挿入するように係合させてもよい。
係合工程Ｓ１３は、基板２０を伸張させながら、基板２０から突出するピン８を、筐体面２０１に形成している係合対応部であるピンホール２０３に係合させる工程である。係合工程Ｓ１３では、仮固定固定Ｓ１２において固定されていない３辺の内、少なくとも固定されている辺に対向する辺を掴んで伸張する方向に基板２０を引っ張りながら、ピン８をピンホール２０３に係合させる。なお、係合工程Ｓ１３では、固定していない基板２０の３辺を同時に引っ張り基板２０を伸張させながらピン８をピンホール２０３に係合させることとしてもよい。また、係合工程Ｓ１３では、固定されていない対向する辺の両端となる基板の角部分を仮固定に対向する方向に対して傾斜する方向に引っ張ることでピン８をピンホール２０３に係合させることとしてもよい。係合工程Ｓ１３では、固定した位置に対して対向する方向及び、対応する方向に直交する方向の３方向に、ピン８及びピンホール２０３の位置を検知するセンサを配置して、ピン８及びピンホール２０３の位置が整合したらピン８をピンホール２０３に挿入するように係合させてもよい。
【0031】
なお、発光装置１００の基板２０の裏面で配線パッドを除く部分と、筐体２００の筐体面２０１の電気的な接続をしない部分には、予め接合するための接合部材を塗布してもよい。また、基板２０の固定していない３辺を接合部材を介して筐体２００の筐体面２０１に接合することとしてもよい。係合工程Ｓ１３により基板２０を伸張させながら筐体２００の筐体面２０１にピン８をピンホール２０３に位置を合わせて係合させているので、素子構造体１０や発光素子１を正確に実装したい位置に配置することができる。
【0032】
発光装置１００の基板２０は、ピン８がピンホール２０３に係合し終わると、はじめに固定された端部以外の端部を筐体２００の筐体面２０１の対応する端部に接着剤などの接合部材５１を介して固定される固定工程Ｓ１４が行われる。なお、基板２０の裏面に露出している配線パッド３１，３２と、筐体面２０１に形成されている接続配線２０２と、のどちらか一方又は両方に予めハンダペースト等の電気的な接続を行うことができる部材が設けられていることが好ましい。また、ハンダペースト等の部材を設ける場合には、ピン８が露出できるように設けられると共に、ピンホール２０３が埋まらないように設けられていることが好ましい。
発光装置１００の基板２０が筐体面２０１に実装された筐体２００を備える発光モジュール３００は、外部に設けた電源の操作により接続配線２０２に接続されている発光装置１００の発光素子１を点灯消灯させるように動作させることができる。
発光装置１００の基板２０が筐体面２０１に実装された筐体２００を備える発光モジュール３００は、外部に設けた電源の操作により接続配線２０２に接続されている発光装置１００の発光素子１を点灯消灯させるように動作させることができる。
【0033】
（筐体の筐体面が凸曲面）
（第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法の変形例）
なお、筐体２００は、筐体面２０１を平面として説明したが、凸曲面に形成されていてもよい。以下、図４Ａ乃至図４Ｄを参照して説明する。図４Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。図４Ｂは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。図４Ｃは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合する状態を示す模式図である。図４Ｄは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
筐体２１０は、筐体面２１１を凸曲面としており、凸曲面の筐体面２１１に接続配線２１２及びピンホール２１３を形成している。筐体２００は、ここでは、一方向に湾曲するシリンドリカル面になるように筐体面２１１が形成されている。
（第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法の変形例）
なお、筐体２００は、筐体面２０１を平面として説明したが、凸曲面に形成されていてもよい。以下、図４Ａ乃至図４Ｄを参照して説明する。図４Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。図４Ｂは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。図４Ｃは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合する状態を示す模式図である。図４Ｄは、第１実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
筐体２１０は、筐体面２１１を凸曲面としており、凸曲面の筐体面２１１に接続配線２１２及びピンホール２１３を形成している。筐体２００は、ここでは、一方向に湾曲するシリンドリカル面になるように筐体面２１１が形成されている。
【0034】
発光モジュール３１０は、発光装置１００と凸曲面の筐体面２１１を備える筐体２１０とにより形成されている。この発光モジュール３１０の製造方法は、既に説明した第１実施形態の発光モジュールの製造方法と同じ工程により製造することができ、発光装置１００及び筐体２１０を準備する準備工程Ｓ１１と、発光装置１００の基板２０の一端を実装する筐体２１０の筐体面２１１の一端に固定して基板２０を仮固定する仮固定工程Ｓ１２と、凸曲面に沿わせて、基板２０の他の端部を引っ張り、伸縮性シート２３を伸張させながら係合対応部となるピンホール２１３に係合部であるピン８を係合させる係合工程Ｓ１３を、含むようにこの順で行っている。
【0035】
準備工程Ｓ１１では、既に説明した発光装置１００と、凸曲面の筐体面２１１を有する筐体２１０を準備する。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体面２１１の一方向に湾曲する一端側に、基板２０の一端を、例えば、接着剤等の仮固定部材である接合部材５０で固定する。
係合工程Ｓ１３では、仮固定工程Ｓ１２にて固定されていない基板２０の他端を引っ張りながら伸縮性シート２３を伸張させてピン８の位置をピンホール２１３の位置に位置合わせをする。基板２０の固定された一端側のピン８からピンホール２１３に係合させ、他端側に向かって徐々にピン８とピンホール２１３とを係合させている。そして、全てのピン８をピンホール２１３に係合させ終わると、基板２０の他端及びその他の端部を筐体面２１１の端部に固定して、基板２０を筐体面２１１に固定する固定工程Ｓ１４が行われる。
なお、凸曲面の筐体面２１１を備える筐体２１０は、伸縮性シートを引っ張り伸張させながら、ピン８がピンホール２１３に挿入して係合した状態を、例えば、筐体２１０の左右正面の３か所に設置したセンサ等により確認し易く、より精度よく迅速に係合工程Ｓ１３を行うことが可能となる。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体面２１１の一方向に湾曲する一端側に、基板２０の一端を、例えば、接着剤等の仮固定部材である接合部材５０で固定する。
係合工程Ｓ１３では、仮固定工程Ｓ１２にて固定されていない基板２０の他端を引っ張りながら伸縮性シート２３を伸張させてピン８の位置をピンホール２１３の位置に位置合わせをする。基板２０の固定された一端側のピン８からピンホール２１３に係合させ、他端側に向かって徐々にピン８とピンホール２１３とを係合させている。そして、全てのピン８をピンホール２１３に係合させ終わると、基板２０の他端及びその他の端部を筐体面２１１の端部に固定して、基板２０を筐体面２１１に固定する固定工程Ｓ１４が行われる。
なお、凸曲面の筐体面２１１を備える筐体２１０は、伸縮性シートを引っ張り伸張させながら、ピン８がピンホール２１３に挿入して係合した状態を、例えば、筐体２１０の左右正面の３か所に設置したセンサ等により確認し易く、より精度よく迅速に係合工程Ｓ１３を行うことが可能となる。
【0036】
＜第２実施形態に係る発光モジュール＞
つぎに、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。図５Ａは、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置を断面にして模式的に示す断面図である。図５Ｂは、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置を底面から模式的に示す底面図である。
［第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
なお、第２実施形態の発光装置１２０では、係合部としての構成がピンではなく磁石を用いる構成が異なるのみで他の構成は第１実施形態と同じ構成であるので、発光装置の各構成や筐体の構成等、適宜説明を省略する。発光装置１２０は、伸縮性シート２３にビア配線２１，２２を形成した基板２０と、基板２０の上面に形成した複数の素子構造体１０と、基板２０の下面にビア配線２１，２２と電気的に接続するように素子構造体１０ごとに形成した一対の配線パッド３１，３２と、基板２０の下面に形成した係合部としての磁石８Ｂと、を備えている。そして、素子構造体１０は、配線パッド３１，３２に電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有する。発光装置１２０は、一例として、４つの素子構造体１０が２行２列の行列方向に並べられている構成として説明する。
つぎに、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。図５Ａは、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置を断面にして模式的に示す断面図である。図５Ｂは、第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置を底面から模式的に示す底面図である。
［第２実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
なお、第２実施形態の発光装置１２０では、係合部としての構成がピンではなく磁石を用いる構成が異なるのみで他の構成は第１実施形態と同じ構成であるので、発光装置の各構成や筐体の構成等、適宜説明を省略する。発光装置１２０は、伸縮性シート２３にビア配線２１，２２を形成した基板２０と、基板２０の上面に形成した複数の素子構造体１０と、基板２０の下面にビア配線２１，２２と電気的に接続するように素子構造体１０ごとに形成した一対の配線パッド３１，３２と、基板２０の下面に形成した係合部としての磁石８Ｂと、を備えている。そして、素子構造体１０は、配線パッド３１，３２に電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有する。発光装置１２０は、一例として、４つの素子構造体１０が２行２列の行列方向に並べられている構成として説明する。
【0037】
磁石８Ｂは、基板２０の裏面で配線パッド３１，３２の間に一つの素子構造体１０に一か所となるように形成されている。磁石８Ｂは、扁平な形状に形成され、例えば、円板状、矩形板状などの板状に形成されている。そして、磁石８Ｂは、例えば、各素子構造体１０の実装される基板２０の下面に設けられるものをすべて磁極がＳ極となるように形成されることや、磁極をＳ極とＮ極とを交互に配置するように形成してもよい。なお、磁石８Ｂは、配線パッド３１，３２の間に電気的な短絡が起こらない距離及び大きさに形成されている。例えば、配線パッド３１，３２が対向する間を挟む一方と他方の位置で、素子構造体１０の直下となる基板の位置に、一つの素子構造体１０に２つの磁石８Ｂが一対で形成されることとしてもよい。
【0038】
磁石８Ｂは、例えば、希土類を含有して形成されている。磁石８Ｂは、アクチニウムを除く第３族元素やランタノイドを有する希土類元素を用いて作られる永久磁石である。例えば、磁石８Ｂは、耐熱性および耐食性に優れるサマリウムコバルト磁石（ＳｍＣｏ５およびＳｍ２Ｃｏ１７）や、ネオジム磁石（Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ）や、機械的強度が高いプラセオジム磁石（ＰｒＣｏ５）や、サマリウム鉄窒素磁石（Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎ３等、Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ）などである。
また、磁石８Ｂの大きさとしては、５ｍｍ～１０ｍｍが好ましい。
また、磁石８Ｂの大きさとしては、５ｍｍ～１０ｍｍが好ましい。
【0039】
［第２実施形態に係る発光モジュールの筐体］
発光モジュール３２０で使用する筐体２２０は、発光装置１２０の基板２０を接続する筐体面２２１と、発光装置１２０の配線パッド３１，３２を電気的に接続するための接続配線２２２と、発光装置１２０の磁石８Ｂを係合する係合対応部として磁石８Ｂの極性と逆の極性を持つ受側の磁石２２３とを主に備えている。筐体２２０は、一例として、筐体面２２１を平坦とする直方体形状に形成されることや、あるいは、筐体面２２１が凸曲面に形成されることとしてもよく、平面視において、筐体面２２１が矩形となっていてもよい。
発光装置１２０は、係合部として磁石８Ｂを備えているので、筐体２２０の筐体面２２１に設けた係合対応部としての磁極の異なる受側の磁石２２３に磁着することで係合し、位置合わせを正確に行った状態で基板２０を筐体２２０の筐体面２２１に実装することが可能となる。
発光モジュール３２０で使用する筐体２２０は、発光装置１２０の基板２０を接続する筐体面２２１と、発光装置１２０の配線パッド３１，３２を電気的に接続するための接続配線２２２と、発光装置１２０の磁石８Ｂを係合する係合対応部として磁石８Ｂの極性と逆の極性を持つ受側の磁石２２３とを主に備えている。筐体２２０は、一例として、筐体面２２１を平坦とする直方体形状に形成されることや、あるいは、筐体面２２１が凸曲面に形成されることとしてもよく、平面視において、筐体面２２１が矩形となっていてもよい。
発光装置１２０は、係合部として磁石８Ｂを備えているので、筐体２２０の筐体面２２１に設けた係合対応部としての磁極の異なる受側の磁石２２３に磁着することで係合し、位置合わせを正確に行った状態で基板２０を筐体２２０の筐体面２２１に実装することが可能となる。
【0040】
＜発光モジュールの製造方法の第２実施形態＞
つぎに、発光モジュールの製造方法にいてて、図６Ａ乃至図６Ｄを参照して説明する。図６Ａは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。図６Ｂは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。図６Ｃは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合部を係合対応部に係合する状態を示す模式的図である。図６Ｄは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
この発光モジュール３２０の製造方法は、既に説明したように、製造方法と同じ工程により製造することができ、磁石８Ｂを基板２０に備える発光装置１２０、及び、筐体面２２１に受側の磁石２２３を有する筐体２２０を準備する準備工程Ｓ１１と、発光装置１２０が載置された基板２０の一端を実装する筐体２２０の筐体面２２１の端部に固定して基板２０を固定する仮固定工程Ｓ１２と、筐体面２２１に沿わせて、基板２０の他の端部を引っ張り、伸縮性シート２３を伸張させながら係合対応部となる受側の磁石２２３に係合部である磁石８Ｂを磁着させ係合させる係合工程Ｓ１３を、含むようにこの順で行っている。
つぎに、発光モジュールの製造方法にいてて、図６Ａ乃至図６Ｄを参照して説明する。図６Ａは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す模式図である。図６Ｂは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定する状態を示す模式図である。図６Ｃは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に仮固定して係合部を係合対応部に係合する状態を示す模式的図である。図６Ｄは、第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、筐体の筐体面が凸曲面の場合で、発光装置の基板を筐体に実装した状態を示す模式図である。
この発光モジュール３２０の製造方法は、既に説明したように、製造方法と同じ工程により製造することができ、磁石８Ｂを基板２０に備える発光装置１２０、及び、筐体面２２１に受側の磁石２２３を有する筐体２２０を準備する準備工程Ｓ１１と、発光装置１２０が載置された基板２０の一端を実装する筐体２２０の筐体面２２１の端部に固定して基板２０を固定する仮固定工程Ｓ１２と、筐体面２２１に沿わせて、基板２０の他の端部を引っ張り、伸縮性シート２３を伸張させながら係合対応部となる受側の磁石２２３に係合部である磁石８Ｂを磁着させ係合させる係合工程Ｓ１３を、含むようにこの順で行っている。
【0041】
係合工程Ｓ１３では、伸縮性シート２３を伸張させながら磁石８Ｂを筐体面２２１の受側の磁石２２３に磁着させ係合させる動作を、固定した側から近い磁石８Ｂから固定した側から遠い側となる磁石８Ｂに向かって順番に行っていく。なお、係合工程Ｓ１３では、基板２０の磁石８Ｂと、筐体面２２１の受側の磁石２２３とは、互いに近づくと磁着しようとする。そのため、基板２０の磁石８Ｂと筐体面２２１の受側の磁石２２３とは係合し易く、かつ、正確な位置に素子構造体を配置することが可能となる。
また、磁石８Ｂは、磁極を交互にＳ極又はＮ極とするように配置することで、同様に、磁極を交互にＮ極又はＳ極として配置している筐体面２２１の受側の磁石２２３に磁着させるときに、基板２０と筐体面２２１とが位置ずれしていても、ずれた位置の磁極がＳ極とＳ極あるいはＮ極とＮ極となり係合することがなく、さらに位置決めが容易となる。
また、磁石８Ｂは、磁極を交互にＳ極又はＮ極とするように配置することで、同様に、磁極を交互にＮ極又はＳ極として配置している筐体面２２１の受側の磁石２２３に磁着させるときに、基板２０と筐体面２２１とが位置ずれしていても、ずれた位置の磁極がＳ極とＳ極あるいはＮ極とＮ極となり係合することがなく、さらに位置決めが容易となる。
【0042】
［第２実施形態に係る発光モジュールの製造方法の変形例］
なお、筐体２２０の筐体面２２１は、図６Ａ乃至図６Ｄで示すように凸曲面に形成されていてもよい。このような凸曲面の筐体面２２１では、既に説明したように、一端側から他端側に向かって磁石８Ｂが筐体面２２１の受側の磁石２２３に磁着して係合することができる。基板の磁石８Ｂと筐体面２２１の受側の磁石２２３とが全て係合して基板２０と筐体面２２１が当接した状態となったら、基板２０の３方の端部を筐体２２０の対面する３方の端部に固定することで発光装置１２０の基板２０を筐体２２０の筐体面に実装することで発光モジュール３２０を製造している。
なお、筐体２２０の筐体面２２１は、図６Ａ乃至図６Ｄで示すように凸曲面に形成されていてもよい。このような凸曲面の筐体面２２１では、既に説明したように、一端側から他端側に向かって磁石８Ｂが筐体面２２１の受側の磁石２２３に磁着して係合することができる。基板の磁石８Ｂと筐体面２２１の受側の磁石２２３とが全て係合して基板２０と筐体面２２１が当接した状態となったら、基板２０の３方の端部を筐体２２０の対面する３方の端部に固定することで発光装置１２０の基板２０を筐体２２０の筐体面に実装することで発光モジュール３２０を製造している。
【0043】
＜第３実施形態に係る発光モジュール＞
つぎに、第３実施形態に係る発光モジュール３３０の発光装置１３０及び筐体２３０について、図７Ａ乃至図７Ｄを参照して説明する。図７Ａは、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を示す模式図である。図７Ｂは、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を示す模式図である。図７Ｃは、第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を示す模式図である。図７Ｄは、第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の貫通穴を蓋により塞いだ状態を示す模式図である。
発光モジュール３３０は、発光装置１３０及び筐体２３０を備えている。
つぎに、第３実施形態に係る発光モジュール３３０の発光装置１３０及び筐体２３０について、図７Ａ乃至図７Ｄを参照して説明する。図７Ａは、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を示す模式図である。図７Ｂは、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を示す模式図である。図７Ｃは、第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を示す模式図である。図７Ｄは、第３実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の貫通穴を蓋により塞いだ状態を示す模式図である。
発光モジュール３３０は、発光装置１３０及び筐体２３０を備えている。
【0044】
［第３実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
発光装置１３０は、伸縮性シート２３ｃの上面に配線２１ｃを形成した基板２０ｃと、基板２０ｃの上面に形成した複数の素子構造体１０ｃと、を備えている。そして、基板２０ｃは、その表面に形成した配線２１ｃと素子構造体１０ｃの発光素子１が電気的に接続するように形成されると共に、裏面に係合部として形成される接着層８ｃを有している。また、素子構造体１０ｃは、配線２１ｃを介して電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有している。
発光装置１３０では、伸縮性シート２３ｃの上面に形成した配線２１ｃは、例えば、発光素子１の素子電極３，４に接続する一方と他方の配線である。なお、配線２１ｃは、一方と他方の配線の端部に線幅を大きくした配線パッドを形成してもよい。配線２１ｃは、一例として、４個の発光素子１の素子電極３，４に直列に接続されると共に、４個の発光素子が並列で並ぶように伸縮性シート２３ｃの上面に形成されている。
発光装置１３０は、伸縮性シート２３ｃの上面に配線２１ｃを形成した基板２０ｃと、基板２０ｃの上面に形成した複数の素子構造体１０ｃと、を備えている。そして、基板２０ｃは、その表面に形成した配線２１ｃと素子構造体１０ｃの発光素子１が電気的に接続するように形成されると共に、裏面に係合部として形成される接着層８ｃを有している。また、素子構造体１０ｃは、配線２１ｃを介して電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有している。
発光装置１３０では、伸縮性シート２３ｃの上面に形成した配線２１ｃは、例えば、発光素子１の素子電極３，４に接続する一方と他方の配線である。なお、配線２１ｃは、一方と他方の配線の端部に線幅を大きくした配線パッドを形成してもよい。配線２１ｃは、一例として、４個の発光素子１の素子電極３，４に直列に接続されると共に、４個の発光素子が並列で並ぶように伸縮性シート２３ｃの上面に形成されている。
【0045】
そして、発光装置１３０では、係合部として接着層８ｃが設けられている。この接着層８ｃは、すくなくとも発光素子１の直下の基板に設けられており、ここでは、基板２０ｃの下面の全面に形成されている。
接着層８ｃは、一例として、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、フェノール系、或いはそれらの複合物等、種々の熱硬化性樹脂からなる接着材を用いることができる。接着層８ｃの厚みは、１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
接着層８ｃは、一例として、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、フェノール系、或いはそれらの複合物等、種々の熱硬化性樹脂からなる接着材を用いることができる。接着層８ｃの厚みは、１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
【0046】
［第３実施形態に係る発光モジュールの筐体］
筐体２３０は、筐体面２３１に凹面が形成されており、筐体面２３１の中央に貫通穴２３４が形成されている。そして、筐体２３０は、筐体面２３１の凹面に基板２０ｃに設けた素子構造体１０ｃが全て収納されるように係合される。ここでは、筐体面２３１内においてほぼ均等に素子構造体１０ｃのそれぞれが配置されるように接着することで係合対応部である凹面に係合部である接着層８ｃが係合することとしている。
貫通穴２３４は、外部に接続されている真空吸引装置からの真空吸引を行うためのものである。この貫通穴２３４は、基板２０ｃを筐体面２３１に沿って接着させる作業を行った後に外部側から蓋２３６により塞がれる。
筐体２３０は、筐体面２３１に凹面が形成されており、筐体面２３１の中央に貫通穴２３４が形成されている。そして、筐体２３０は、筐体面２３１の凹面に基板２０ｃに設けた素子構造体１０ｃが全て収納されるように係合される。ここでは、筐体面２３１内においてほぼ均等に素子構造体１０ｃのそれぞれが配置されるように接着することで係合対応部である凹面に係合部である接着層８ｃが係合することとしている。
貫通穴２３４は、外部に接続されている真空吸引装置からの真空吸引を行うためのものである。この貫通穴２３４は、基板２０ｃを筐体面２３１に沿って接着させる作業を行った後に外部側から蓋２３６により塞がれる。
【0047】
＜発光モジュールの製造方法の第３実施形態＞
つぎに、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、図７Ａ乃至図７Ｄを参照して説明する。発光モジュールの製造方法は、発光装置１３０を準備すると共に、発光装置１３０の基板２０ｃと対面する凹面に貫通孔を有する筐体２３０を準備する工程である準備工程Ｓ１１と、凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部を固定して基板を仮固定する工程である仮固定工程Ｓ１２と、貫通孔から真空吸引して基板を凹面の筐体面２３１に沿って接着させる係合工程Ｓ１３と、を含むようにこの順で各工程が行われる。
つぎに、第３実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、図７Ａ乃至図７Ｄを参照して説明する。発光モジュールの製造方法は、発光装置１３０を準備すると共に、発光装置１３０の基板２０ｃと対面する凹面に貫通孔を有する筐体２３０を準備する工程である準備工程Ｓ１１と、凹面の周辺の平坦部と前記基板の周縁の少なくとも一部を固定して基板を仮固定する工程である仮固定工程Ｓ１２と、貫通孔から真空吸引して基板を凹面の筐体面２３１に沿って接着させる係合工程Ｓ１３と、を含むようにこの順で各工程が行われる。
【0048】
準備工程Ｓ１１は、配線２１ｃ及び素子構造体１０ｃを伸縮性シート２３ｃの上面に形成すると共に、接着層８ｃを伸縮性シート２３ｃの下面に形成した発光装置１３０を準備すると共に、凹面の筐体面２３１及び筐体面２３１の中央に貫通穴２３４を形成した筐体２３０を準備する。そして、筐体２３０は、固定された状態で貫通穴２３４に外部の真空吸引装置の吸引ホースＰＳが接続された状態で配置される。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体２３０の筐体面２３１の周辺の平坦部の少なくとも一部に基板２０ｃの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｃを筐体２３０に仮固定する。なお、仮固定工程Ｓ１２では、基板２０ｃの下面全面に接着層８ｃが形成されているので、筐体面２３１の周縁の平坦部に基板２０ｃの周縁のすべてが接着された状態となる。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体２３０の筐体面２３１の周辺の平坦部の少なくとも一部に基板２０ｃの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｃを筐体２３０に仮固定する。なお、仮固定工程Ｓ１２では、基板２０ｃの下面全面に接着層８ｃが形成されているので、筐体面２３１の周縁の平坦部に基板２０ｃの周縁のすべてが接着された状態となる。
【0049】
係合工程Ｓ１３では、筐体面２３１に対面して凹面を塞いでいる基板２０ｃにより形成されている空間ＶＡの空気を吸引ホースＰＳを介して真空吸引する。そのため、係合工程Ｓ１３では、空間ＶＡ内を負圧にすることで、基板２０ｃを筐体面２３１の凹面に沿って当接させて接着層８ｃにより筐体面２３１に接着して係合する。空間ＶＡ内を負圧にすることで、基板２０ｃの伸縮性シート２３ｃは、筐体面２３１に向かって均等に伸張しながら筐体面２３１に当接して筐体面２３１に伸縮性シートの下面（基板の下面）に設けた接着層８ｃを接着させることで、係合対応部である凹面に係合部である接着層８ｃを係合させている。真空吸引を用いて凹面に接着層８ｃを係合させるため、基板に用いる伸縮性シートの厚みや固さを適宜調整することが好ましい。伸縮性シートの固さは柔らかい方が好ましい。基板が柔らかければ、係合工程Ｓ１３において真空吸引をした場合に、一気に係合対応部である凹面に接着層８ｃを係合させることができる。また、真空吸引をゆっくり行ってもよい。
なお、係合工程Ｓ１３が終了後、筐体２３０の下面から貫通穴２３４に差し込まれていた吸引ホースＰＳを抜き取り、貫通穴２３４に蓋２３６を設けることで貫通穴２３４を塞ぐ工程を行うことが好ましい。この発光モジュール３３０では、伸縮性シート２３ｃの上面に配線２１ｃが形成されているので、筐体２３０の周縁側に位置する配線２１ｃと外部配線とを接続することができる。
なお、係合工程Ｓ１３が終了後、筐体２３０の下面から貫通穴２３４に差し込まれていた吸引ホースＰＳを抜き取り、貫通穴２３４に蓋２３６を設けることで貫通穴２３４を塞ぐ工程を行うことが好ましい。この発光モジュール３３０では、伸縮性シート２３ｃの上面に配線２１ｃが形成されているので、筐体２３０の周縁側に位置する配線２１ｃと外部配線とを接続することができる。
【0050】
（第４実施形態に係る発光モジュール）
つぎに、第４実施形態に係る発光装置１４０について、図８Ａ及び図８Ｄを参照して説明する。図８Ａは、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を模式的に示す説明図である。図８Ｂは、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を模式的に示す説明図である。図８Ｃは、第４実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を模式的に示す説明図である。図８Ｄは、第４実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。
発光モジュール３４０は、発光装置１４０及び筐体２４０を備えている。
つぎに、第４実施形態に係る発光装置１４０について、図８Ａ及び図８Ｄを参照して説明する。図８Ａは、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法について、発光装置及び筐体を模式的に示す説明図である。図８Ｂは、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法において、発光装置の基板を筐体に仮固定した状態を模式的に示す説明図である。図８Ｃは、第４実施形態に係る発光装置の製造方法において、筐体の筐体面に沿って発光装置の基板を係合した状態を模式的に示す説明図である。図８Ｄは、第４実施形態に係る発光モジュールを模式的に示す平面図である。
発光モジュール３４０は、発光装置１４０及び筐体２４０を備えている。
【0051】
［第４実施形態に係る発光モジュールの発光装置］
発光装置１４０は、伸縮性シート２３ｄを貫通してビア配線２１ｄ、２２ｄを形成すると共に伸縮性シート２３ｄの下面に形成した配線３１ｄを備える基板２０ｄと、基板２０ｄの上面に形成した複数の素子構造体１０ｄと、を備えている。発光装置１４０では、一例として、筐体２４０の凹部２４５の数に対応する数の素子構造体１０ｄが基板２０ｄの上面に形成されている。一例として、素子構造体１０ｄは、ここでは、左端側から右端側に向かって２つ、４つ、４つ、２つの合計１２個が基板２０ｄの上面に所定の間隔を空けて形成されている。そして、基板２０ｄは、その下面に形成した配線３１ｄと素子構造体１０ｃの発光素子１とがビア配線２１ｄ，２２ｄを介して電気的に接続するように形成されている。さらに、基板２０ｄは、下面に係合部として形成される接着層８ｄを有している。接着層８ｄは、基板２０ｄの外周縁には、形成されておらず、配線３１ｄが外周縁で露出するように形成されている。また、素子構造体１０ｄは、配線３１ｄにビア配線２１ｄ、２２ｄを介して電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有している。
発光装置１４０は、伸縮性シート２３ｄを貫通してビア配線２１ｄ、２２ｄを形成すると共に伸縮性シート２３ｄの下面に形成した配線３１ｄを備える基板２０ｄと、基板２０ｄの上面に形成した複数の素子構造体１０ｄと、を備えている。発光装置１４０では、一例として、筐体２４０の凹部２４５の数に対応する数の素子構造体１０ｄが基板２０ｄの上面に形成されている。一例として、素子構造体１０ｄは、ここでは、左端側から右端側に向かって２つ、４つ、４つ、２つの合計１２個が基板２０ｄの上面に所定の間隔を空けて形成されている。そして、基板２０ｄは、その下面に形成した配線３１ｄと素子構造体１０ｃの発光素子１とがビア配線２１ｄ，２２ｄを介して電気的に接続するように形成されている。さらに、基板２０ｄは、下面に係合部として形成される接着層８ｄを有している。接着層８ｄは、基板２０ｄの外周縁には、形成されておらず、配線３１ｄが外周縁で露出するように形成されている。また、素子構造体１０ｄは、配線３１ｄにビア配線２１ｄ、２２ｄを介して電気的に接続する発光素子１と、発光素子１に当接又は間隔を空けて周囲を覆う被覆部材５とを有している。
【0052】
発光装置１４０では、伸縮性シート２３ｄの下面に形成した配線３１ｄは、例えば、ビア配線２１ｄ，２２ｄに接続する一方と他方の一対の配線である。なお、配線３１ｄは、一方と他方の配線の端部に線幅を広くして配線パッドを形成してもよい。配線３１ｄは、一例として、発光素子１の素子電極３，４に直列に接続されると共に、発光素子１の直列のラインが並列に並ぶように伸縮性シート２３ｃの上面に形成されている。
そして、発光装置１４０では、係合部として接着層８ｄが設けられている。この接着層８ｄは、すくなくとも発光素子１の直下の基板２０ｄに設けられており、ここでは、基板２０ｄの下面の外周縁を除く領域に形成されている。接着層８ｄは、すでに説明したものと、同等の部材及び厚みを備えている。
そして、発光装置１４０では、係合部として接着層８ｄが設けられている。この接着層８ｄは、すくなくとも発光素子１の直下の基板２０ｄに設けられており、ここでは、基板２０ｄの下面の外周縁を除く領域に形成されている。接着層８ｄは、すでに説明したものと、同等の部材及び厚みを備えている。
【0053】
［第４実施形態に係る発光モジュールの筐体］
筐体２４０は、筐体面２４１が凹面に形成されており、筐体面２４１の中央に貫通穴２４４が形成されている。そして、筐体２４０は、筐体面２４１の凹面に、基板２０ｄに設けた素子構造体１０ｄのそれぞれが収納される係合対応部としての凹部２４５が形成されている。この凹部２４５は、素子構造体１０ｄと、素子構造体１０ｄの直下及び直下周辺の基板２０ｄの一部と共に収納することができる大きさに形成されている。ここでは、筐体面２４１の凹部２４５内に素子構造体１０ｄ及び基板２０ｄの一部が収納されることで位置決めして係合することになる。
貫通穴２４４は、外部に接続されている真空吸引装置からの真空吸引を行うためのものである。この貫通穴２４４は、吸引ホースが外部から接続され、吸引作業が終了し他後に、外部側から蓋２４６により塞がれる。
筐体２４０は、筐体面２４１が凹面に形成されており、筐体面２４１の中央に貫通穴２４４が形成されている。そして、筐体２４０は、筐体面２４１の凹面に、基板２０ｄに設けた素子構造体１０ｄのそれぞれが収納される係合対応部としての凹部２４５が形成されている。この凹部２４５は、素子構造体１０ｄと、素子構造体１０ｄの直下及び直下周辺の基板２０ｄの一部と共に収納することができる大きさに形成されている。ここでは、筐体面２４１の凹部２４５内に素子構造体１０ｄ及び基板２０ｄの一部が収納されることで位置決めして係合することになる。
貫通穴２４４は、外部に接続されている真空吸引装置からの真空吸引を行うためのものである。この貫通穴２４４は、吸引ホースが外部から接続され、吸引作業が終了し他後に、外部側から蓋２４６により塞がれる。
【0054】
＜発光モジュールの製造方法の第４実施形態＞
つぎに、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法につて、図８Ａ乃至図８Ｄを参照して説明する。発光モジュールの製造方法は、発光装置１４０を準備すると共に、発光装置１４０の基板２０ｄと対面する凹面に貫通孔２４４及び凹部２４５を有する筐体２４０を準備する工程である準備工程Ｓ１１と、筐体面２４１の凹面の周辺の平坦部と前記基板２０ｄの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｄを仮固定する工程である仮固定工程Ｓ１２と、貫通孔２４４から真空吸引して素子構造体１０ｄ及び基板２０ｄの一部を筐体面２４１の凹部２４５に収納すると共に、凹面の筐体面２４１に沿って接着させる係合工程Ｓ１３と、を含むようにこの順で各工程が行われる。
つぎに、第４実施形態に係る発光モジュールの製造方法につて、図８Ａ乃至図８Ｄを参照して説明する。発光モジュールの製造方法は、発光装置１４０を準備すると共に、発光装置１４０の基板２０ｄと対面する凹面に貫通孔２４４及び凹部２４５を有する筐体２４０を準備する工程である準備工程Ｓ１１と、筐体面２４１の凹面の周辺の平坦部と前記基板２０ｄの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｄを仮固定する工程である仮固定工程Ｓ１２と、貫通孔２４４から真空吸引して素子構造体１０ｄ及び基板２０ｄの一部を筐体面２４１の凹部２４５に収納すると共に、凹面の筐体面２４１に沿って接着させる係合工程Ｓ１３と、を含むようにこの順で各工程が行われる。
【0055】
準備工程Ｓ１１では、素子構造体１０ｄ及び配線３１ｄを伸縮性シート２３ｄの上面に形成している共に、接着層８ｄを伸縮性シート２３ｄの下面に形成した発光装置１４０を準備すると共に、凹面の筐体面２４１の中央に貫通穴２４４と、筐体面２４１に凹部２４５を形成した筐体２４０を準備する。そして、筐体２４０は、固定された状態で貫通穴２４４に外部の真空吸引装置の吸引ホースＰＳが接続された状態で配置される。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体２４０の筐体面の周辺の平坦部に基板２０ｄの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｄを筐体２４０に仮固定する。なお、ここでは、基板２０ｄの下面の周縁を除く全面に接着層８ｄが形成されているので、筐体面２４１の周縁の平坦部に基板２０ｄの周縁のすべてが接着された状態となる。
仮固定工程Ｓ１２では、筐体２４０の筐体面の周辺の平坦部に基板２０ｄの周縁の少なくとも対向する２辺を固定して基板２０ｄを筐体２４０に仮固定する。なお、ここでは、基板２０ｄの下面の周縁を除く全面に接着層８ｄが形成されているので、筐体面２４１の周縁の平坦部に基板２０ｄの周縁のすべてが接着された状態となる。
【0056】
係合工程Ｓ１３では、筐体面２４１に対面して凹面を塞いでいる基板２０ｄにより形成されている空間ＶＡの空気を吸引ホースＰＳを介して真空吸引する吸引作業が行われる。そのため、係合工程Ｓ１３では、空間ＶＡ内を負圧にすることで、基板２０ｄを筐体面２４１の凹面に沿って当接させると共に、筐体面２４１の凹部２４５内に、素子構造体１０ｄ及び素子構造体１０ｄの直下周辺の基板２０ｄの一部が収納されることで係合する。この係合工程Ｓ１３では、凹部２４５の内面及び筐体面２４１に、基板２０ｄの接着層８ｄが接着する。係合工程Ｓ１３では、素子構造体１０ｄと、その直下及び直下周辺の基板２０ｄの一部が強制的に、凹部２４５内に収納されることにより位置決めされて係合された状態となる。空間ＶＡ内を負圧にすることで、基板２０ｄの伸縮性シート２３ｄは、筐体面２４１に向かって均等に伸張しながら筐体面２４１に当接すると共に凹部２４５に素子構造体１０ｄ及び基板２０ｄの一部が強制的に収納されることになる。
なお、係合工程Ｓ１３が終了後、筐体２４０の下面から貫通穴２４４に差し込まれていた吸引ホースＰＳを抜き取り、貫通穴２４４に蓋２４６を設けることで貫通穴２４４を塞ぐ工程を行うことが好ましい。
なお、係合工程Ｓ１３が終了後、筐体２４０の下面から貫通穴２４４に差し込まれていた吸引ホースＰＳを抜き取り、貫通穴２４４に蓋２４６を設けることで貫通穴２４４を塞ぐ工程を行うことが好ましい。
【0057】
［実施形態の応用例］
なお、素子構造体は、係合部及び被覆部材の構成を図９Ａ及び図９Ｂで示すように構成してもよい。図９Ａは、各実施形態に係る発光モジュールの発光装置の変形例を模式的に示す断面図である。図９Ｂは、図９Ａの発光装置を筐体に実装する状態を模式的に示す側面図である。
発光装置１００Ｎは、伸縮性シート２３Ｎに配線を形成した基板２０Ｎの上面に素子構造体１０Ｎを複数備え、基板２０Ｎの下面に係合部を備えている。素子構造体１０Ｎは、発光素子１Ｎの光取出面側に接合部材６Ｎを介して接合する波長変換部材２Ｎと、波長変換部材２Ｎの下面及び接合部材６Ｎを介して発光素子１Ｎの側面を覆う被覆部材５Ｎを備えている。発光素子１Ｎは、素子電極３Ｎ，４Ｎを伸縮性シート２３Ｎに対面させて配置されている。そして、素子電極３Ｎ，４Ｎは、伸縮性シート２３Ｎを貫通して形成したビア配線２１Ｎ，２２Ｎに接続している。
なお、素子構造体は、係合部及び被覆部材の構成を図９Ａ及び図９Ｂで示すように構成してもよい。図９Ａは、各実施形態に係る発光モジュールの発光装置の変形例を模式的に示す断面図である。図９Ｂは、図９Ａの発光装置を筐体に実装する状態を模式的に示す側面図である。
発光装置１００Ｎは、伸縮性シート２３Ｎに配線を形成した基板２０Ｎの上面に素子構造体１０Ｎを複数備え、基板２０Ｎの下面に係合部を備えている。素子構造体１０Ｎは、発光素子１Ｎの光取出面側に接合部材６Ｎを介して接合する波長変換部材２Ｎと、波長変換部材２Ｎの下面及び接合部材６Ｎを介して発光素子１Ｎの側面を覆う被覆部材５Ｎを備えている。発光素子１Ｎは、素子電極３Ｎ，４Ｎを伸縮性シート２３Ｎに対面させて配置されている。そして、素子電極３Ｎ，４Ｎは、伸縮性シート２３Ｎを貫通して形成したビア配線２１Ｎ，２２Ｎに接続している。
【0058】
また、ビア配線２１Ｎ，２２Ｎは、伸縮性シート２３Ｎの下面に形成した配線パッド３１Ｎ，３２Ｎに接続している。さらに、伸縮性シート２３Ｎの下面で、被覆部材５Ｎの直下には、係合部としてのピン８Ｎ１が配線パッド３１Ｎ，３２Ｎから突出するように形成されている。また、伸縮性シート２３Ｎの下面で、発光素子１Ｎの直下には、係合部としての磁石８Ｎ２が形成されている。つまり、基板２０Ｎの下面には、既に説明した係合部としてのピン８Ｎ１と、既に説明した係合部としての磁石８Ｎ２との、２種類の係合部を備えている。
なお、発光装置１００Ｎの基板２０Ｎを実装する筐体２００Ｎは、筐体面２０１Ｎに形成した接続配線２０２Ｎと、係合対応部としてのピンホール２０３Ｎ１及び受側の磁石２０３Ｎ２と、を備えている。
ここでは、ピン８Ｎ１と磁石８Ｎ２が両方含まれている構成としたが、第１実施形態から第４実施形態までのように、係合部と係合対応部の種類が１つでもよい。
なお、発光装置１００Ｎの基板２０Ｎを実装する筐体２００Ｎは、筐体面２０１Ｎに形成した接続配線２０２Ｎと、係合対応部としてのピンホール２０３Ｎ１及び受側の磁石２０３Ｎ２と、を備えている。
ここでは、ピン８Ｎ１と磁石８Ｎ２が両方含まれている構成としたが、第１実施形態から第４実施形態までのように、係合部と係合対応部の種類が１つでもよい。
【0059】
このような素子構造体１０Ｎを複数有する発光装置１００Ｎと、筐体２００Ｎとを備える発光モジュール３００Ｎでは、前記したと同様に、準備工程と、仮固定工程と、係合工程とを含む手順で、発光モジュール３００Ｎを発光素子１Ｎの位置合わせを容易にして製造することができる。つまり、係合工程において、発光装置１００Ｎのピン８Ｎ１とピンホール２０３Ｎ１とを整合させるときに、磁石８Ｎ２が受側の磁石２０３Ｎ２に磁力により誘導されることになり、ピン８Ｎ１をピンホール２０３Ｎ１に位置決めしやすくなる。そのため、ピン８Ｎ１とピンホール２０３Ｎ１との係合、及び、磁石８Ｎ２と受側の磁石２０３Ｎ２との係合がよりスムーズで容易に行うことが可能となる。なお、ピンＮ１及び磁石８Ｎ２の構成及びピンホール２０３Ｎ１及び受側の磁石２０３Ｎ２は既に説明したものと同じ構成である。
【0060】
以上説明したように、各実施形態の発光装置は、係合部を備えることで、筐体の係合対応部と位置合わせをして係合させることができるので、素子構造体に設けた発光素子の位置決めが容易となる。また、発光モジュールの製造法において、例えば、筐体に基板を実装するときに発光素子の位置決めが容易となる。
さらに、係合部として接着層を用いる場合には、発光素子の平面視における面積と同等の範囲に少なくとも形成されていればよい。
係合部がピンと磁石の場合、伸縮性シートに配線を形成した基板を用いているため、基板上の素子構造体１０の実装間隔は変えずに、係合対応部を設ける位置を調整することで発光モジュールの配向性を上げることが可能となる。例えば、発光モジュールからの端部から強く光を取出したい場合、筐体面の端部周辺に係合対応部を多く設けておき、逆に、筐体の中央部付近においては、係合対応部を離して設けておけばよい。基板が伸縮性を有しているため、中央部付近においては、基板を引っ張りながら係合部と係合対応部を係合させていくことができるため、基板上の素子構造体１０の実装間隔を変える必要がない。
また、係合部が凹面の場合、真空吸引を行うため筐体面に向かって均等に伸張しながら筐体面に当接することになる。そのため、通常素子構造体１０を実装することが難しい凹面の側面部分にも素子構造体１０を実装することが可能となり、発光強度を上げることができる。
また、各実施形態に係る発光装置及び発光モジュール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、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
さらに、係合部として接着層を用いる場合には、発光素子の平面視における面積と同等の範囲に少なくとも形成されていればよい。
係合部がピンと磁石の場合、伸縮性シートに配線を形成した基板を用いているため、基板上の素子構造体１０の実装間隔は変えずに、係合対応部を設ける位置を調整することで発光モジュールの配向性を上げることが可能となる。例えば、発光モジュールからの端部から強く光を取出したい場合、筐体面の端部周辺に係合対応部を多く設けておき、逆に、筐体の中央部付近においては、係合対応部を離して設けておけばよい。基板が伸縮性を有しているため、中央部付近においては、基板を引っ張りながら係合部と係合対応部を係合させていくことができるため、基板上の素子構造体１０の実装間隔を変える必要がない。
また、係合部が凹面の場合、真空吸引を行うため筐体面に向かって均等に伸張しながら筐体面に当接することになる。そのため、通常素子構造体１０を実装することが難しい凹面の側面部分にも素子構造体１０を実装することが可能となり、発光強度を上げることができる。
また、各実施形態に係る発光装置及び発光モジュール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、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
【0061】
例えば、発光素子は、一例として、それぞれ発光素子１を一つ有する素子構造体の４つを１組として、各組の行列方向に載置した状態で説明したが、素子構造体１０を一列で複数整列させた構成であったり、素子構造体１０を行列方向に２つ以上の複数で整列させる構成であったりしてもよい。
【0062】
また、係合工程において伸縮性シートを伸張させる方向は、例えば、Ｘ方向に沿った一方と他方との２方向、又は、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿った一方と他方との２方向、のいずれかに伸縮性シート２３を伸張させるものであってもよい。そして、伸縮性シート２３の一端から、放射方向に伸縮性シート２３を伸張させるものであってもよい。
さらに、発光モジュールの製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
さらに、発光モジュールの製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
【符号の説明】
【0063】
１、１Ｎ 発光素子
２、２Ｎ 波長変換部材
３、３Ｎ 素子電極
５、５Ｎ 被覆部材
５ａ 上端周面
５ｂ 下端周面
５ｃ 内周側壁面
５ｄ 外周側壁面
６ 封止部材
６Ｎ 接合部材
８、８Ｎ１ ピン（係合部）
８Ｂ、８Ｎ２ 磁石（係合部）
８ｃ、８ｄ 接着層（係合部）
１０、１０ｃ、１０ｄ、１０Ｎ 素子構造体
２０、２０ｃ、２０ｄ、２０Ｎ 基板
２１、２１ｃ、２１ｄ、２１Ｎ ビア配線
２２、２２ｃ、２２ｄ、２２Ｎ ビア配線
２３，２３ｃ、２３ｄ、２３Ｎ 伸縮性シート
２５ 配線
３１、３２，３１Ｎ 配線パッド
３１ｄ 配線
１００、１２０，１３０、１４０，１００Ｎ 発光装置
２００，２２０，２３０，２４０，２００Ｎ 筐体
２０１、２２１，２３１、２４１、２０１Ｎ 筐体面
２０２、２０２Ｎ 接続配線
２０３、２０３Ｎ１ ピンホール
２０３、２０３Ｎ２ 磁石
２３４、２４３ 貫通穴
２３６，２４６ 蓋
３００、３１０，３２０、３３０、３４０、３００Ｎ 発光モジュール
３００Ｎ 発光モジュール
ＰＳ 吸引ホース
Ｓ１１ 準備工程
Ｓ１２ 仮固定工程
Ｓ１３ 係合工程
２、２Ｎ 波長変換部材
３、３Ｎ 素子電極
５、５Ｎ 被覆部材
５ａ 上端周面
５ｂ 下端周面
５ｃ 内周側壁面
５ｄ 外周側壁面
６ 封止部材
６Ｎ 接合部材
８、８Ｎ１ ピン（係合部）
８Ｂ、８Ｎ２ 磁石（係合部）
８ｃ、８ｄ 接着層（係合部）
１０、１０ｃ、１０ｄ、１０Ｎ 素子構造体
２０、２０ｃ、２０ｄ、２０Ｎ 基板
２１、２１ｃ、２１ｄ、２１Ｎ ビア配線
２２、２２ｃ、２２ｄ、２２Ｎ ビア配線
２３，２３ｃ、２３ｄ、２３Ｎ 伸縮性シート
２５ 配線
３１、３２，３１Ｎ 配線パッド
３１ｄ 配線
１００、１２０，１３０、１４０，１００Ｎ 発光装置
２００，２２０，２３０，２４０，２００Ｎ 筐体
２０１、２２１，２３１、２４１、２０１Ｎ 筐体面
２０２、２０２Ｎ 接続配線
２０３、２０３Ｎ１ ピンホール
２０３、２０３Ｎ２ 磁石
２３４、２４３ 貫通穴
２３６，２４６ 蓋
３００、３１０，３２０、３３０、３４０、３００Ｎ 発光モジュール
３００Ｎ 発光モジュール
ＰＳ 吸引ホース
Ｓ１１ 準備工程
Ｓ１２ 仮固定工程
Ｓ１３ 係合工程
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】