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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】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】発光装置及び照明装置
(51)【国際特許分類】
H01L 33/50 20100101AFI20241107BHJP
H01L 33/60 20100101ALI20241107BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20241107BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20241107BHJP
F21Y 103/10 20160101ALN20241107BHJP
【ＦＩ】
H01L33/50
H01L33/60
H01L33/62
F21V19/00 150
F21V19/00 170
F21Y103:10
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022539499
(86)(22)【出願日】2021-07-27
(86)【国際出願番号】 JP2021027764
(87)【国際公開番号】W WO2022025065
(87)【国際公開日】2022-02-03
【審査請求日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】P 2020131142
(32)【優先日】2020-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100132045
【弁理士】
【氏名又は名称】坪内 伸
(74)【代理人】
【識別番号】100195534
【弁理士】
【氏名又は名称】内海 一成
(72)【発明者】
【氏名】草野 民男
【審査官】大西 孝宣
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／０６７７９４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－０３５８３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２０９５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０７２２６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１５３０６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０９５７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２５１４４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３２６４８０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－０２２６０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００ － ３３／６４
Ｆ２１Ｖ １９／００ － １９／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに電気的に接続された給電配線及び給電パッドを有する基板と、前記給電配線の少なくとも一部を覆うよう前記給電配線上に位置する反射層と、
前記基板が有する給電パッドの少なくとも１つを介して前記給電配線に電気的に接続され、励起光を射出する発光素子と、
前記発光素子の上に位置し、前記励起光を照明光に変換する波長変換部材と、
前記基板の上に位置し、前記波長変換部材を囲むとともに、前記波長変換部材と接した枠部材と
を備え、
前記発光素子は、前記基板の平面透視において、前記発光素子が電気的に接続している給電パッドの少なくとも一部分を覆うように位置し、
前記枠部材と前記反射層とは、同じ材料を含んで構成され、
前記枠部材の粘性は、前記反射層の粘性よりも高く、
前記発光素子に電気的に接続している給電配線は、前記基板の平面透視において、前記発光素子が重なっている部分と重なっていない部分とを含み、
前記反射層は、前記基板の平面透視において、前記発光素子が前記給電配線に重なっている部分の少なくとも一部と前記発光素子が前記給電配線に重なっていない部分の少なくとも一部とを含む領域を覆う、
発光装置。
【請求項2】
前記発光素子は、前記基板の平面透視において、前記発光素子が電気的に接続している給電パッドの全ての部分を覆うように位置している、請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記発光素子に電気的に接続している給電配線は、複数の前記発光素子を電気的に直列に接続する、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記基板は、前記基板が有する給電パッドが位置する領域であって、前記基板の平面透視において前記枠部材で囲われた領域である第１領域と、前記第１領域の周囲に位置する第２領域とを有し、前記給電配線は、前記第１領域に位置するとともに前記基板が有する給電パッドに電気的に接続される第１配線を含む、請求項１から３までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記反射層は、前記基板の平面透視において、前記第１配線の全ての部分を覆う、請求項４に記載の発光装置。
【請求項6】
前記反射層は、前記基板の平面透視において、少なくとも前記第１領域のうち前記基板が有する給電パッドを除く全ての領域を覆う、請求項４又は５に記載の発光装置。
【請求項7】
前記給電配線は、前記第２領域に位置する第２配線を更に含み、前記反射層は、前記第２配線の少なくとも一部を覆う、請求項４から６までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記給電配線は、前記第２領域に位置する第２配線を更に含み、前記第２配線は、前記第１領域を囲んで位置する第１部分と、前記第１部分から外部の電源に延びた第２部分と、を含み、
前記枠部材は、前記基板の平面透視において、前記第１部分の全てを覆う、請求項４から６までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記枠部材は、前記基板の前記第２領域の上に位置する、請求項４から８までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項10】
前記枠部材の上面は、曲面を含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項11】
前記発光素子は、前記基板に対してフリップチップ接合で実装される、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項12】
少なくとも１つの請求項１から１１までのいずれか一項に記載の発光装置を備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【0001】
本出願は、日本国特許出願２０２０－１３１１４２号（２０２０年７月３１日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【0002】
本開示は、発光装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【0003】
発光素子が実装される基板の表面に反射層を有する発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－１５３０６９号公報
【発明の概要】
【0005】
本開示の一実施形態に係る発光装置は、互いに電気的に接続された給電配線及び給電パッドを有する基板と、前記給電配線の少なくとも一部を覆うよう前記給電配線上に位置する反射層と、前記給電パッドを介して前記給電配線に電気的に接続され、励起光を射出する発光素子と、前記発光素子の上に位置し、前記励起光を照明光に変換する波長変換部材とを備える。前記発光素子は、前記基板の平面透視において、電気的な接続関係にある前記給電パッドを覆うように前記給電パッドの上に位置する。
【0006】
本開示の一実施形態に係る照明装置は、少なくとも１つの前記発光装置を備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る発光装置の構成例を示す斜視図である。
【図5】発光素子がフリップチップ接合で実装されている基板の構成例の断面図である。
【図6】発光素子が給電パッドよりも大きい構成例の平面図である。
【図7】反射層が基板を覆っている構成例の平面図である。
【図8】一実施形態に係る照明装置の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
（発光装置１０の構成例）
図１、図２、図３及び図４に示されるように、発光装置１０は、素子基板２と、発光素子３と、波長変換部材６とを備える。発光装置１０は、必須ではないが、枠部材４を更に備える。発光素子３は、素子基板２に実装されている。波長変換部材６は、発光素子３の上に位置する。発光装置１０は、発光素子３が射出する光を波長変換部材６で変換した光を射出する。
図１、図２、図３及び図４に示されるように、発光装置１０は、素子基板２と、発光素子３と、波長変換部材６とを備える。発光装置１０は、必須ではないが、枠部材４を更に備える。発光素子３は、素子基板２に実装されている。波長変換部材６は、発光素子３の上に位置する。発光装置１０は、発光素子３が射出する光を波長変換部材６で変換した光を射出する。
【0009】
発光素子３は、３６０ｎｍ以上かつ４３０ｎｍ以下の波長領域にピーク波長を有する光を射出する。３６０ｎｍ以上かつ４３０ｎｍ以下の波長領域は、紫色光領域とも称される。
【0010】
波長変換部材６は、発光素子３から波長変換部材６に入射してきた光を、３６０ｎｍ以上かつ７８０ｎｍ以下の波長領域にピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。３６０ｎｍ以上かつ９５０ｎｍ以下の波長領域は、可視光領域とも称される。可視光領域は、紫色光領域を含むとする。可視光は、紫色光を含むとする。波長変換部材６は、発光素子３が射出する光によって励起されることによって、可視光領域にピーク波長領域を射出する。発光素子３が射出する光は、励起光とも称される。発光装置１０が備える発光素子３は、励起光発光素子とも称される。
【0011】
以下、発光装置１０の各構成が説明される。
【0012】
素子基板２は、単に基板とも称される。素子基板２は、例えば、絶縁性を有する材料で形成されてよい。素子基板２は、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）若しくはムライト等のセラミック材料、ガラスセラミック材料、又は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料等で形成されてよい。素子基板２は、熱膨張を調整することが可能な金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂材料等で形成されてもよい。素子基板２は、窒化アルミニウムまたは炭化ケイ素（シリコンカーバイド）を含んで構成されてもよい。これにより、素子基板２の熱伝導率を向上させることでき、発光装置１０の放熱性能が向上する。
【0013】
素子基板２は、Ｚ軸の正の方向を向く上面２Ａを有する。素子基板２の上面２Ａに、発光素子３が実装されている。素子基板２は、上面２Ａに、発光素子３等の部品を電気的に導通する第１配線３１を備える。第１配線３１は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、又は銅等の導電材料で形成されてよい。第１配線３１は、例えば、タングステンの粉末に有機溶剤が添加された金属ペーストを、素子基板２となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層して、焼成することにより形成されてよい。第１配線３１は、その表面に酸化防止のために形成された、例えばニッケル又は金等のめっき層を含んでよい。第１配線３１は、給電配線とも称される。
【0014】
素子基板２は、第１配線３１の上に位置する反射層４０を更に備える。反射層４０は、第１配線３１の少なくとも一部を覆うように、第１配線３１の上に位置する。反射層４０は、例えば、シリコーン樹脂ベースの材料に酸化チタン等の白色材料を添加した材料で形成されてよい。反射層４０は、この例に限られず、反射層４０の反射率が第１配線３１の反射率よりも高くなるように、形成されてよい。第１配線３１の上に反射層４０が位置することによって、発光素子３から射出される励起光、及び、波長変換部材６で変換される照明光が第１配線３１で吸収されにくくなる。その結果、励起光及び照明光が発光装置１０の外部へ高効率で射出され得る。
【0015】
図３に示されるように、素子基板２の上面２Ａは、第１配線３１が位置する第１領域２１と、その周囲の第２領域２２とを含む。本実施形態において、第１領域２１は、円形状を有するが、他の種々の形状を有してよい。素子基板２は、上面２Ａの第２領域２２に位置する第２配線３２を更に備える。第２配線３２は、外部の電源と、給電パッド３３との間を電気的に接続する。このとき、第２配線３２は、第１配線３１が位置する第１領域２１を囲んで位置する第１部分３２１と、第１部分３２１から外部の電源に接続するように延びた第２部分３２２とを有している。第２配線３２は、第１配線３１とあわせて給電配線とも総称される。つまり、給電配線は、第１配線３１と第２配線３２とを含んでよい。反射層４０は、第２配線３２の少なくとも一部を覆うように第２配線３２の上に位置してもよい。なお、給電配線は、上述した給電パッド３３同士を繋ぐ第１配線３１の他に、第２配線３２と給電パッド３３を接続する第３配線３５を有していてもよい。第３配線３５は、一部が反射層４０に覆われている。また、第３配線３５は、反射層４０にすべて覆われていてもよいし、一部露出していてもよい。また、第３配線３５は、後述する枠部材４に一部が覆われている。
【0016】
本実施形態において、発光素子３は、ＬＥＤ（Light Emission Diode）であるとする。ＬＥＤは、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが接合されたＰＮ接合中で、電子と正孔とが再結合することによって、外部へと光を発光する。発光素子３は、ＬＥＤに限られず、他の発光デバイスであってもよい。
【0017】
発光素子３は、素子基板２の上面２Ａ上に実装される。発光素子３は、素子基板２の上面２Ａに、第１配線３１に電気的に接続するように設けられている給電パッド３３に、例えば、ろう材又は半田等を介して、電気的に接続される。発光素子３は、素子基板２の上面２Ａの平面透視において、給電パッド３３の少なくとも一部を覆うように給電パッド３３の上に位置する。給電パッド３３は、第１配線３１と同一又は類似の材料で形成されてよい。給電パッド３３は、第１配線３１と一体に形成されてもよい。このとき、発光素子３は、平面透視において給電パッド３３よりも大きくてもよい。
【0018】
給電パッド３３は、発光素子３の正及び負それぞれの電極に接続するように、２つを１組として設置されている。例えば、給電パッド３３は、他の箇所よりも幅が広いものであってもよい。第１配線３１は、ある１組の給電パッド３３の正の電極と、他の１組の給電パッド３３の負の電極とを電気的に接続する。給電パッド３３に発光素子３が実装された場合、発光素子３は、第１配線３１によって電気的に直列に接続される。このようにして、複数の発光素子３が直列に接続される、１本の直列の電気回路が形成される。第１配線３１は、素子基板２に複数の直列の電気回路が形成されるように配置される。複数の直列の電気回路のそれぞれは、両端で第２配線３２に接続されることによって、電源から電力の供給を受けることができる。つまり、直列の電気回路が第２配線３２の間で電気的に並列に接続される。
【0019】
図５に示されるように、発光素子３は、半田ボール又は半田ペーストなどの半田材３４を介して素子基板２の上に位置する給電パッド３３に電気的に接続されるように実装されてよい。つまり、発光素子３は、素子基板２にフリップチップ接合で実装されてよい。発光素子３がフリップチップ接合で実装される場合、給電パッド３３に電気的に接続するための半田材３４は、素子基板２の上面２Ａの平面視において、発光素子３に覆われるように位置する。半田材３４が発光素子３に覆われることによって、発光素子３から射出される励起光、又は、波長変換部材６で変換された照明光が半田材３４に入射しにくくなる。これによって、励起光又は照明光が素子基板２で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。
【0020】
比較例として、発光素子３がワイヤボンディングで素子基板２に実装される場合、ワイヤの少なくとも一部は、発光素子３に覆われない。この場合、励起光又は照明光がワイヤに吸収され得る。本実施形態に係る発光装置１０は、発光素子３が素子基板２にフリップチップ接合で実装されることによって、比較例のようにワイヤボンディングされるよりも励起光又は照明光が吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。
【0021】
素子基板２の上面２Ａ上に実装される発光素子３の個数は、図２において３個であるが、特に限定されるものではなく、２個以下であってもよいし、４個以上であってもよい。素子基板２の上面２Ａの平面視において、発光素子３は、枠部材４よりも内側に位置する。発光素子３の個数が２個以上である場合、各発光素子３は、上面２Ａの平面視において互いに重ならないように位置する。
【0022】
発光素子３は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを含んでよい。透光性基体は、例えば、有機金属気相成長法、又は分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、その上に光半導体層を成長させることが可能な材料を含む。透光性基体は、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、シリコン（Ｓｉ）、又は二ホウ化ジルコニウム等で形成されてよい。透光性基体の厚みは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってよい。
【0023】
光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層とを含んでよい。第１半導体層、発光層、及び第２半導体層は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐若しくはガリウムヒ素等のＩＩＩ－Ｖ族半導体、又は、窒化ガリウム、窒化アルミニウム若しくは窒化インジウム等のＩＩＩ族窒化物半導体等で形成されてよい。
【0024】
第１半導体層の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であってよい。発光層の厚みは、例えば、２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であってよい。第２半導体層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であってよい。
【0025】
枠部材４は、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化イットリウム等のセラミック材料で形成されてよい。枠部材４は、多孔質材料で形成されてよい。枠部材４は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化イットリウム等の金属酸化物を含む粉末を混合した樹脂材料で形成されてよい。枠部材４は、これらの材料に限られず、種々の材料で形成されてよい。
【0026】
枠部材４は、素子基板２の上面２Ａに、例えば、樹脂、ろう材又は半田等を介して、接続されてもよいし、枠部材４が有する接着性を用いて接続されてもよい。枠部材４は、発光素子３と間隔を空けて、発光素子３を取り囲むように素子基板２の上面２Ａ上に設けられる。枠部材４の内壁面は、発光素子３が発光する光を反射させる反射面として機能する。枠部材４の内壁面は、例えば、タングステン、モリブデン、又はマンガン等の金属材料で形成される金属層と、金属層を被覆し、ニッケル又は金等の金属材料で形成されるめっき層とを含んでよい。めっき層は、発光素子３が発光する光を反射する。
【0027】
枠部材４の内壁面は、平面視において、素子基板２の上面２Ａの第１領域２１の端部に沿ってよい。本実施形態において、枠部材４の内壁面は、第１領域２１の端部に沿う円形状であるとする。内壁面の形状が円形状であることによって、枠部材４は、発光素子３から射出される光を、上方に向かって略一様に反射させることができる。枠部材４は、素子基板２の上面２Ａの第２領域２２の上に位置してもよい。
【0028】
枠部材４は、上面４Ａを有する。上面４Ａは、上に凸の曲面を含む。上面４Ａが上に凸の曲面を含むことによって、波長変換部材６で変換された照明光が上方（Ｚ軸の正の方向）に向かいやすくなる。
【0029】
枠部材４は、反射層４０を構成する材料と同じ材料を含んで構成されてよい。このようにすることで、枠部材４の屈折率と反射層４０の屈折率との差が低減され得る。その結果、枠部材４と反射層４０との間における光の屈折等の問題が生じにくくなる。また、枠部材４は、枠部材４の粘性が反射層４０の粘性よりも高くなるように構成されてもよい。このようにすることで、枠部材４は、波長変換部材６をせき止めやすくなる。なお、粘性については、成分濃度の解析、粘弾性測定等から特定できる。
また、枠部材４は、第２配線３２のうち、第１部分３２１を全て覆っていてもよい。このようにすることで、第２配線３２に入射する励起光又は照明光が減少する。入射する光が減少することによって、光が第２配線３２で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。なお、このとき、第２配線３２の第１部分３２１の全てを覆うには、枠部材４の接合時における誤差により覆われていない箇所がある状態も含まれていてもよい。発光素子３からの光の反射に影響が出ない範囲、例えば枠部材４に覆われていない第１部分３２１が光を吸収することにより、発光素子３からの発光効率の低下が３％未満の影響であれば、誤差に含めることができる。
また、枠部材４は、第２配線３２のうち、第１部分３２１を全て覆っていてもよい。このようにすることで、第２配線３２に入射する励起光又は照明光が減少する。入射する光が減少することによって、光が第２配線３２で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。なお、このとき、第２配線３２の第１部分３２１の全てを覆うには、枠部材４の接合時における誤差により覆われていない箇所がある状態も含まれていてもよい。発光素子３からの光の反射に影響が出ない範囲、例えば枠部材４に覆われていない第１部分３２１が光を吸収することにより、発光素子３からの発光効率の低下が３％未満の影響であれば、誤差に含めることができる。
【0030】
波長変換部材６は、素子基板２の上面２Ａの上の、枠部材４の内壁面に囲まれた空間に充填されている。言い換えれば、枠部材４は、波長変換部材６を囲むとともに、波長変換部材６と接している。波長変換部材６は、その上面が枠部材４の上面４Ａと面一になるように充填されていてもよい。波長変換部材６は、発光素子３の上の空間を満たすことによって、発光素子３を封止する。発光素子３から射出された励起光は、波長変換部材６に直接入射する。波長変換部材６は、入射してきた励起光としての紫色光を、３６０ｎｍ以上かつ７８０ｎｍ以下の波長領域に含まれるピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。
【0031】
波長変換部材６は、透光性を有する透光部材６０と、蛍光体６１とを備えてよい。
【0032】
透光部材６０は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂若しくはエポキシ樹脂等の光透過性を有する絶縁樹脂材料、又は光透過性を有するガラス材料、等で形成されてよい。透光部材６０の屈折率は、例えば、１．４以上１．６以下に設定されていてよい。
【0033】
蛍光体６１は、透光部材６０の内部に含有されているとする。蛍光体６１は、透光部材６０の内部で略均一に分散されていてよい。蛍光体６１は、入射してきた紫色光を種々のピーク波長を有する光に変換する。
【0034】
蛍光体６１は、紫色光を、例えば４００ｎｍから５００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、又は（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ，（Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ等の材料を含んでよい。
【0035】
蛍光体６１は、紫色光を、例えば４５０ｎｍから５５０ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青緑色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ，Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ等の材料を含んでよい。
【0036】
蛍光体６１は、紫色光を、例えば５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり緑色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、ＳｒＳｉ２（Ｏ，Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、又はＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ等の材料を含んでよい。
【0037】
蛍光体６１は、紫色光を、例えば６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり赤色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、又はＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕ等の材料を含んでよい。
【0038】
蛍光体６１は、紫色光を、例えば６８０ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり近赤外光に変換してよい。近赤外光は、６８０から２５００ｎｍまでの波長領域の光を含んでよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ等の材料を含んでよい。
【0039】
波長変換部材６が含有する蛍光体６１の種類の組み合わせは、特に限定されない。蛍光体６１は、上述の材料に限られず、他の種々の材料を含んでもよい。
【0040】
上述したように、発光素子３から波長変換部材６に入射した紫色光は、蛍光体６１によって異なるピーク波長を有する光に変換される。変換された光のピーク波長は、可視光領域に含まれ得る。波長変換部材６に含まれる蛍光体６１の組み合わせによって、変換された光は、複数のピーク波長を有し得る。例えば、蛍光体６１が青色の蛍光を放射する材料、青緑色の蛍光を放射する材料、及び緑色の蛍光を放射する材料を含む場合、変換された光は、青色、青緑色及び緑色それぞれの波長をピーク波長として有する。蛍光体６１が１種類の材料のみを含む場合、変換された光は、その材料のピーク波長を有する。蛍光体６１は、これらの例に限られず、種々の組み合わせの材料を含んでもよい。波長変換部材６から放射される光の色彩は、蛍光体６１に含まれる材料の種類に基づいて決定される。つまり、変換された光は、種々のスペクトルを有し得る。
【0041】
本実施形態に係る発光装置１０は、蛍光体６１に含まれる材料の組み合わせによって、種々のスペクトルを有する光を射出できる。発光装置１０は、例えば、太陽からの直射日光のスペクトル、海中の所定の深さまで到達した日光のスペクトル、ろうそくの炎が発する光のスペクトル、又は、蛍の光のスペクトル等を有する光等を射出できる。言い換えれば、発光装置１０は、種々の色を有する光を射出できる。また、発光装置１０は、種々の色温度を有する光を射出できる。
【0042】
図４に示されるように、素子基板２の上面２Ａの平面視において、反射層４０は、第１配線３１の少なくとも一部を覆う。発光素子３から射出された励起光、又は、波長変換部材６で変換された照明光の反射層４０における反射率は、第１配線３１における反射率よりも高いとする。このようにすることで、励起光又は照明光は、上面２Ａに入射した際に吸収されにくくなるとともに、上面２Ａで反射されて発光装置１０の上方に向けて進みやすくなる。その結果、発光装置１０の発光効率が高められ得る。
【0043】
また、素子基板２の上面２Ａの平面視において、発光素子３は、電気的な接続関係にある給電パッド３３を覆う。ここでいう、覆うとは、例えば給電パッド３３の８０％以上が覆われている状態を指してもよい。言い換えれば、給電パッド３３は、発光素子３で覆われる。給電パッド３３は、発光素子３と電気的に接続されるために、原則として反射層４０で覆われていない。給電パッド３３が発光素子３で覆われることによって、給電パッド３３に入射する励起光又は照明光は減少する。給電パッド３３に入射する光が減少することによって、給電パッド３３で励起光又は照明光が吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率が高められ得る。
【0044】
図６に示されるように、反射層４０は、第１配線３１の全てを覆ってもよい。このようにすることで、第１配線３１に入射する励起光又は照明光が減少する。入射する光が減少することによって、光が第１配線３１で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。なお、このとき、第１配線３１の全てを覆うという状態には、反射層４０の形成時における誤差により覆われていない箇所がある状態も含まれていてもよい。発光素子３からの光の反射に影響が出ない範囲、例えば反射層４０に覆われていない第１配線３１が光を吸収することによって、発光素子３からの発光効率の低下が３％未満にとどまる影響であれば、誤差に含まれてよい。
【0045】
また、発光素子３は、素子基板２の上面２Ａの平面透視において、給電パッド３３の全て覆って給電パッド３３の上に位置してもよい。このようにすることで、給電パッド３３に励起光又は照明光がより一層入射しにくくなる。入射する光が減少することによって、光が給電パッド３３で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。なお、このとき、給電パッド３３の全てを覆うという状態には、発光素子３の実装時における誤差により覆われていない箇所がある状態も含まれていてもよい。誤差には、例えば、給電パッド３３が発光素子３に９５％以上覆われている状態が含まれていてもよい。発光素子３からの光の反射に影響が出ない範囲、例えば発光素子３に覆われていない給電パッド３３が光を吸収することによって、発光素子３からの発光効率の低下が３％未満にとどまる影響であれば、誤差に含まれてよい。
【0046】
反射層４０は、素子基板２の平面透視において、発光素子３と重なる領域の一部を覆っていてもよい。さらに、反射層４０は、給電パッド３３と発光素子３との間の電気的な接続が妨げられない限りにおいて、給電パッド３３の一部を覆ってもよい。このようにすることで、給電パッド３３に励起光又は照明光がより一層入射しにくくなる。入射する光が減少することによって、光が給電パッド３３で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。
【0047】
図７に示されるように、反射層４０は、素子基板２の上面２Ａの第１領域２１のうち、平面透視において発光素子３に覆われていない領域を全て覆ってもよい。このようにすることで、素子基板２の上面２Ａの全体における反射率が高められ得る。その結果、発光装置１０の発光効率が高められ得る。
【0048】
また、反射層４０は、素子基板２の上面２Ａの第１領域２１のうち、少なくとも給電パッド３３が位置する領域を除く領域を全て覆ってもよい。このようにすることでも、素子基板２の上面２Ａの全体における反射率が高められ得る。その結果、発光装置１０の発光効率が高められ得る。
【0049】
以上述べてきたように、本実施形態に係る発光装置１０は、発光効率を高めることができる。
【0050】
（照明装置１００の構成例）
図８に示されるように、一実施形態に係る照明装置１００は、少なくとも１つの発光装置１０を備え、発光装置１０が射出する光を照明光として射出する。照明装置１００は、複数の発光装置１０を備える場合、各発光装置１０が射出する光の強度を独立に制御してもよいし、関連づけて制御してもよい。各発光装置１０が射出する光のスペクトルは、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。照明装置１００は、各発光装置１０が射出する光の強度を関連づけて制御することによって、各発光装置１０が射出する光を合成した光のスペクトルを制御してもよい。各発光装置１０が射出する光を合成した光は、合成光とも称される。照明装置１００は、合成光を照明光として射出してもよい。照明装置１００は、複数の発光装置１０の少なくとも一部を選択して照明光を射出させてもよい。
図８に示されるように、一実施形態に係る照明装置１００は、少なくとも１つの発光装置１０を備え、発光装置１０が射出する光を照明光として射出する。照明装置１００は、複数の発光装置１０を備える場合、各発光装置１０が射出する光の強度を独立に制御してもよいし、関連づけて制御してもよい。各発光装置１０が射出する光のスペクトルは、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。照明装置１００は、各発光装置１０が射出する光の強度を関連づけて制御することによって、各発光装置１０が射出する光を合成した光のスペクトルを制御してもよい。各発光装置１０が射出する光を合成した光は、合成光とも称される。照明装置１００は、合成光を照明光として射出してもよい。照明装置１００は、複数の発光装置１０の少なくとも一部を選択して照明光を射出させてもよい。
【0051】
照明装置１００は、発光装置１０が実装された実装板１１０をさらに備えてよい。照明装置１００は、実装板１１０を収容する溝状の部分を有する筐体１２０と、筐体１２０の短辺側の端部を塞ぐ一対の端板１３０とをさらに備えてよい。実装板１１０に実装されている発光装置１０の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。発光装置１０は、実装板１１０において、一列に並ぶように実装されてもよいし、格子状又は千鳥格子状に並ぶように実装されてもよい。発光装置１０は、これらのパターンに限られず、種々の配列パターンで実装板１１０に実装されてよい。
【0052】
実装板１１０は、配線パターンを有する回路基板を含んでもよい。回路基板は、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板又はリジッドフレキシブル基板等のプリント基板を含んでよい。回路基板は、発光装置１０を制御する駆動回路を含んでもよい。
【0053】
実装板１１０は、発光装置１０が発する熱を外部に放散させる機能を有している。実装板１１０は、例えば、アルミニウム、銅若しくはステンレス鋼等の金属材料、有機樹脂材料、又はこれらを含む複合材料等で構成されてよい。
【0054】
実装板１１０は、平面視において細長い長方形状を有してよい。実装板１１０の形状は、これに限られず他の種々の形状であってもよい。
【0055】
照明装置１００は、筐体１２０の内部に収容されている実装板１１０及び発光装置１０を封止する蓋部１４０をさらに備えてよい。蓋部１４０は、透光性を有する材料で構成されることによって、発光装置１０が射出する照明光を照明装置１００の外部に透過してよい。蓋部１４０は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料又はガラス等によって構成されてよい。蓋部１４０は、平面視において細長い長方形状を有してよい。蓋部１４０の形状は、これに限られず他の種々の形状であってもよい。照明装置１００は、蓋部１４０と筐体１２０との間にシーリング部材をさらに備えてもよい。このようにすることで、筐体１２０の内部に水又は塵埃等が侵入しにくくなる。その結果、照明装置１００が設置される環境にかかわらず、照明装置１００の信頼性が向上しうる。照明装置１００は、筐体１２０の内部に吸湿剤をさらに備えてもよい。
【0056】
本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
【0057】
本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに留意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。例えば、本開示にかかる実施形態において、枠部材４の内壁は傾斜を有していないとして記載されている。発光装置１０のサイズによっては、枠部材４は、内壁面が、素子基板２の上面２Ａから遠ざかるほど、外方に向かって広がるように傾斜していてもよい。この場合に内壁面は、発光素子３が発光する光を反射させる反射面として機能する。
【0058】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１変換光は、第２変換光と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【0059】
本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。
【符号の説明】
【0060】
１０ 発光装置
２ 素子基板（２Ａ：上面、２１：第１領域、２２：第２領域）
３ 発光素子
４ 枠部材
６ 波長変換部材（６０：透光部材、６１：蛍光体）
３１ 第１配線
３２ 第２配線（３２１：第１部分、３２２：第２部分）
３３ 給電パッド
３４ 半田材
３５ 第３配線
４０ 反射層
１００ 照明装置（１１０：実装板、１２０：筐体、１３０：端板、１４０：蓋部）
２ 素子基板（２Ａ：上面、２１：第１領域、２２：第２領域）
３ 発光素子
４ 枠部材
６ 波長変換部材（６０：透光部材、６１：蛍光体）
３１ 第１配線
３２ 第２配線（３２１：第１部分、３２２：第２部分）
３３ 給電パッド
３４ 半田材
３５ 第３配線
４０ 反射層
１００ 照明装置（１１０：実装板、１２０：筐体、１３０：端板、１４０：蓋部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】