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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】2024-11-26
(45)【発行日】2024-12-04
(54)【発明の名称】発光装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/50 20100101AFI20241127BHJP
H01L 33/54 20100101ALI20241127BHJP
H01L 33/56 20100101ALI20241127BHJP
【ＦＩ】
H01L33/50
H01L33/54
H01L33/56
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021051356
(22)【出願日】2021-03-25
(65)【公開番号】P2022149290
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2024-02-27
(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】110000707
【氏名又は名称】弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】八木 兵庫
【審査官】村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１１２６３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１１６８９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５９１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４９９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１３３４３２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００１／０８５８４８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／０８９０７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１０８０９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／４８－３３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板に配置され、上面を光取り出し面とする発光素子と、
前記発光素子の前記上面に配置される、蛍光体を含有する波長変換部材と、
前記波長変換部材の側方に配置されるアウター樹脂部材と、を備え、
前記アウター樹脂部材が、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む、発光装置。
【請求項2】
前記発光装置は、更に前記発光素子の周囲に配置されるインナー樹脂部材を備える、請求項１に記載の発光装置。
【請求項3】
前記アウター樹脂部材は、前記シリコーン樹脂１００質量部に対して、前記酸化チタンの含有量が２０質量部以上８０質量部以下の範囲内である、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記シリコーンオイルが、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、及びメチルハイドロジェンシリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂のショアＡ硬度が３０以上８０以下の範囲内である、請求項１から４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項6】
前記シリコーン樹脂が、１分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも２個含有するジメチルポリシロキサン及び／又は変性ジメチルポリシロキサンと、１分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、から得られる付加反応型シリコーン樹脂である、請求項１から５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項7】
前記基板上に、更に前記発光素子とは別の半導体素子を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記波長変換部材が、前記蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項9】
前記蛍光体が、希土類アルミン酸塩蛍光体を含み、前記無機材料が、無機酸化物である、請求項８に記載の発光装置。
【請求項10】
前記アウター樹脂部材の厚みは、５０μｍ以上６００μｍ以下の範囲内である、請求項１から９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項11】
集合基板の上に、上面が光の取り出し面となる、複数の発光素子を縦横に配置する工程と、前記複数の発光素子の上面に蛍光体を含有する複数の波長変換部材を配置する工程と、
前記複数の波長変換部材のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物を配置する工程と、
前記アウター樹脂部材用組成物を硬化させてアウター樹脂部材を形成する工程と、
隣合う前記発光素子の間の前記アウター樹脂部材と、前記集合基板と、を切断する工程と、を含み、
前記アウター樹脂部材用組成物が、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む、発光装置の製造方法。
【請求項12】
前記複数の発光素子を縦横に配置する工程において、又は、前記複数の発光素子を縦横に配置する工程の前後において、縦横に配置される前記発光素子の横又は縦方向のいずれか一方向で、隣合う前記発光素子の間に、前記発光素子とは別の複数の半導体素子を配置する工程、を含み、前記アウター樹脂部材用組成物を配置する工程において、前記波長変換部材の側面を覆うようにするとともに、前記複数の半導体素子の上面を覆うように前記アウター樹脂部材用組成物を配置する、請求項１１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項13】
前記複数の発光素子を縦横に配置する工程後であって、前記アウター樹脂部材用組成物を配置する工程前において、前記発光素子の周囲にインナー樹脂部材用組成物を配置する工程、を含む、請求項１１又は１２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項14】
前記インナー樹脂部材用組成物を配置する工程において、前記半導体素子の側面の少なくとも一部を前記インナー樹脂部材用組成物で覆う、請求項１２を引用する請求項１３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項15】
前記アウター樹脂部材用組成物を配置する工程において、前記インナー樹脂部材用組成物の表面に前記アウター樹脂部材用組成物を配置する、請求項１３又は１４に記載の発光装置の製造方法。
【請求項16】
前記アウター樹脂部材用組成物を配置する工程において、前記アウター樹脂部材用組成物を、隣合う前記複数の波長変換部材の間に滴下して配置する、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項17】
前記アウター樹脂部材用組成物を配置する工程の前に、前記アウター樹脂部材用組成物を準備する工程を含み、前記アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、酸化チタンとシリコーンオイルを乾式混合し、２００℃以上３６０℃以下の温度範囲内で熱処理して、表面処理された酸化チタンを得ることと、
前記表面処理された酸化チタンと、シリコーン樹脂と、を混合して、前記アウター樹脂部材用組成物を得ること、を含む、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項18】
前記アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、酸化チタン１００質量部に対して、シリコーンオイルを０．５質量部以上１５質量部以下の範囲内で混合する、請求項１７に記載の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、発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）の発光素子を用いる発光装置は、変換効率の高い光源であり、自動車等の車載用や室内照明等の一般照明用の発光装置、液晶を使った画像表示装置のバックライト光源、イルミネーション、交通信号灯用、プロジェクター用の光源装置等の広範囲の分野で利用されている。
【0003】
ＬＥＤを用いた発光装置は、配線を有する基板に発光素子を実装して用いるものが知られている。その他、発光素子とほぼ同等のサイズを有するパッケージ、いわゆるＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）や、複数の発光素子を高密度で実装する面状発光装置の開発が進められている。
【0004】
発光装置は、基板上に配置された発光素子と、発光素子からの発光を波長変換する波長変換部材と、発光素子からの発光を反射させるための反射部材等を備える。反射部材は、樹脂と、光を反射させる酸化チタン等の添加材を含む樹脂組成物が用いられる。例えば特許文献１には、ＬＥＤから離間して波長変換部材が配置される発光装置が開示されている。特許文献１には、発光素子からの発光を、発光素子から離間して配置された波長変換部材まで到達させるために、発光素子の近くに配置される反射部材として、耐熱性を有するフッ素樹脂と、シリコーンオイル化合物で表面処理された酸化チタンと、を含む反射部材用組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１４－１８５２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一態様は、樹脂部材の割れやクラック等の発生を抑制することができる発光装置及びその製造方法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】
【0007】
本発明の第一の態様に係る発光装置は、基板と、前記基板に配置され、上面を光取り出し面とする発光素子と、前記発光素子の前記上面に配置される、蛍光体を含有する波長変換部材と、前記波長変換部材の側方に配置されるアウター樹脂部材と、を備え、前記アウター樹脂部材が、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。
【0008】
本発明の第二の態様に係る発光装置の製造方法は、集合基板の上に、上面が光取り出し面となる、複数の発光素子を縦横に配置する工程と、前記発光素子の上面に蛍光体を含有する含有する複数の波長変換部材を配置する工程と、前記複数の波長変換部材のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物を配置する工程と、前記アウター樹脂部材用組成物を硬化させてアウター樹脂部材を形成する工程と、隣合う前記発光素子の間の前記アウター樹脂部材と、前記集合基板と、を切断する工程と、を含み、前記アウター樹脂部材用組成物がシリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、樹脂部材の割れやクラック等の発生を抑制することができる発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態に係る発光装置の概略断面図である。
【図2】実施形態に係る発光装置の概略平面図である。
【図3】発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図4】発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図5A】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図5B】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図5C】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図5D】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図5E】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な平面図である。
【図6】発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図7A】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7B】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7C】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7D】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7E】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7F】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。
【図7G】発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
例えば、ＣＳＰは、発光素子とほぼ同等のサイズであるため、発光素子や波長変換部材の周囲をモールドする樹脂部材の量が少ないため、発光素子に通電すると、通電時に発生する熱、外部環境による吸湿等の影響で、発光素子や波長変換部材の周囲に形成された樹脂部材にクラックが発生しやすくなる場合がある。発光素子に通電すると発光素子から光とともに熱が発せられる。また、発光素子の上面の光取り出し面に配置された波長変換部材からも、波長変換された光とともに熱が発せられる。波長変換部材の周囲に配置されるアウター樹脂部材は、通電により発光素子及び波長変換部材から発せられる熱と、通電の停止による発光素子及び波長変換部材の冷却と、の繰り返しによって、波長変換部材とアウター樹脂部材との密着性が低下する。また、アウター樹脂部材は、外部環境に晒されるため、湿度等の影響も受けやすい。特にＣＳＰのように発光素子とほぼ同じサイズとなる小型の発光装置の場合、発光素子や波長変換部材の周囲に設けられるアウター樹脂部材の幅が狭くなり、その狭い幅に応じてアウター樹脂部材の量が少なくなる。これらによって、アウター樹脂部材は割れやクラックが発生しやすくなる。特に、波長変換部材とアウター樹脂部材の密着性が低下して、波長変換部材からアウター樹脂部材が剥離すると、この剥離した部分が起点となり更に割れやクラックが発生しやすくなる。
特許文献１に開示されている反射部材用の樹脂組成物は、常温で固体のフッ素樹脂を含むため、小さい面積に配置するためには、フッ素樹脂を融点以上に加熱して溶融する必要がある。そのため、フッ素樹脂を融点以上に加熱することにより、フッ素主成分のガスが放出され、製造設備が腐食されやすくなり、その対策費用が高額になり、発光装置のコストが高くなる。
特許文献１に開示されている反射部材用の樹脂組成物は、常温で固体のフッ素樹脂を含むため、小さい面積に配置するためには、フッ素樹脂を融点以上に加熱して溶融する必要がある。そのため、フッ素樹脂を融点以上に加熱することにより、フッ素主成分のガスが放出され、製造設備が腐食されやすくなり、その対策費用が高額になり、発光装置のコストが高くなる。
【0012】
一方で、発光素子や波長変換部材からの発熱及び冷却の繰り返しによる影響を抑制するために、例えばアウター樹脂部材をより柔らかくすることが考えられる。しかしながら、アウター樹脂部材を柔らかくすると粘着性が上がるため、搬送や梱包がし難く量産性に劣る場合が生じてくる。
また、アウター樹脂部材を柔らかくし、外部環境からの影響を抑制するために、例えばヒンダードアミン系の液体の光安定剤をアウター樹脂部材に添加することが考えられる。しかしながら、ヒンダードアミン系の光安定剤は塩基性であるため、アウター樹脂部材の硬化が阻害される場合が生じてくる。
また、アウター樹脂部材を柔らかくし、外部環境からの影響を抑制するために、例えばヒンダードアミン系の液体の光安定剤をアウター樹脂部材に添加することが考えられる。しかしながら、ヒンダードアミン系の光安定剤は塩基性であるため、アウター樹脂部材の硬化が阻害される場合が生じてくる。
【0013】
更に、例えばショアＡ硬度が３０未満程度のショアＡ硬度の低い樹脂を用いてより柔らかいアウター樹脂部材を形成することも考えられる。しかしながら、このような樹脂では、アウター樹脂部材を形成後もアウター樹脂部材が柔らかく粘着性があるため、搬送や梱包がし難く量産性に劣る場合が生じてくる。
【0014】
そこで、本実施形態に係るアウター樹脂部材を用いることによって、アウター樹脂部材をより柔らかくすることなく、波長変換部材とアウター樹脂部材との密着性を向上して、アウター樹脂部材の割れやクラックを抑制することができる。
【0015】
以下、本発明に係る発光装置及びその製造方法を実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具現化するための例示であって、本発明は、以下の発光装置及びその製造方法に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。また、本明細書において、「シート」、「フィルム」「層」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「フィルム」は、シートとも呼ばれるような部材も含む意味で用いられ、また「シート」はフィルムとも呼ばれ得るような部材も含む意味で用いられる。
本明細書において、「上」、「下」という用語は、発光装置において、光を取り出す側とその逆側を指す用語としても用いる。例えば、「上方」は、光を取り出す方向を意味し、「下方」はその逆の方向を意味する。また、「上面」とは光を取り出す側にある面を意味し、「下面」とはその逆側の面を意味する。また、側面とは、上面又は下面に対して直交する方向の面を意味する。
本明細書において、「上」、「下」という用語は、発光装置において、光を取り出す側とその逆側を指す用語としても用いる。例えば、「上方」は、光を取り出す方向を意味し、「下方」はその逆の方向を意味する。また、「上面」とは光を取り出す側にある面を意味し、「下面」とはその逆側の面を意味する。また、側面とは、上面又は下面に対して直交する方向の面を意味する。
【0016】
発光装置について図面を用いて説明する。図１は、実施形態に係る発光装置の概略断面図である。図２は、実施形態に係る発光装置の概略平面図である。ただし、説明の便宜上、発光装置及び各部材の大きさ、厚さ等は単なる例示であり誇張して記載している。また、後述の説明の便宜上、半導体素子及びインナー樹脂部材も含めて図示しているが、図４Ｄのように、半導体素子及びインナー樹脂部材を用いない形態を採ることもできる。
【0017】
発光装置
発光装置１００は、基板２０と、基板２０に配置され、上面１０ａを光取り出し面とする発光素子１０と、発光素子１０の上面１０ａに配置される蛍光体を含有する波長変換部材５０と、波長変換部材５０の側方に配置されるアウター樹脂部材４０と、を備える。アウター樹脂部材４０が、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。発光素子１０は、基板２０上にバンプと呼ばれる導電部材６０を介してフリップチップ実装される。発光装置１００は、基板２０上に発光素子１０とは別の半導体素子７０を備える。半導体素子７０も、基板２０上に導電部材６０を介してフリップチップ実装される。発光装置１００は、発光素子１０の周囲に配置されるインナー樹脂部材３０を備える。平面視において、波長変換部材５０の面積は、発光素子１０の上面１０ａの面積よりも大きいことが好ましい。波長変換部材５０の上面５０ａは、発光装置１００の光取り出し面となる。波長変換部材５０は、発光素子１０の上面１０ａに導光部材８０を介して接着されることが好ましい。導光部材８０は、発光素子１０の側面及び上面１０ａを連続して覆っている。インナー樹脂部材３０は、発光素子１０の側方に配置され、導光部材８０の少なくとも一部と接触しており、かつ、半導体素子７０の側面７０ｂの少なくとも一部を覆っている。アウター樹脂部材４０は、波長変換部材５０の側方及びインナー樹脂部材３０上及び半導体素子７０上に配置され、半導体素子７０を埋設させる。アウター樹脂部材４０の厚みＴは、基板２０に対して垂直方向の厚みをいう。インナー樹脂部材３０を備える場合は、基板２０と垂直方向のアウター樹脂部材４０の高さからインナー樹脂部材３０の高さを引いた差分をいう。基板２０は、予め個片化されたものであってもよく、後述する製造方法において、集合基板２０ａを個片化したものであってもよく、同じ符号を使用する。
発光装置１００は、基板２０と、基板２０に配置され、上面１０ａを光取り出し面とする発光素子１０と、発光素子１０の上面１０ａに配置される蛍光体を含有する波長変換部材５０と、波長変換部材５０の側方に配置されるアウター樹脂部材４０と、を備える。アウター樹脂部材４０が、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。発光素子１０は、基板２０上にバンプと呼ばれる導電部材６０を介してフリップチップ実装される。発光装置１００は、基板２０上に発光素子１０とは別の半導体素子７０を備える。半導体素子７０も、基板２０上に導電部材６０を介してフリップチップ実装される。発光装置１００は、発光素子１０の周囲に配置されるインナー樹脂部材３０を備える。平面視において、波長変換部材５０の面積は、発光素子１０の上面１０ａの面積よりも大きいことが好ましい。波長変換部材５０の上面５０ａは、発光装置１００の光取り出し面となる。波長変換部材５０は、発光素子１０の上面１０ａに導光部材８０を介して接着されることが好ましい。導光部材８０は、発光素子１０の側面及び上面１０ａを連続して覆っている。インナー樹脂部材３０は、発光素子１０の側方に配置され、導光部材８０の少なくとも一部と接触しており、かつ、半導体素子７０の側面７０ｂの少なくとも一部を覆っている。アウター樹脂部材４０は、波長変換部材５０の側方及びインナー樹脂部材３０上及び半導体素子７０上に配置され、半導体素子７０を埋設させる。アウター樹脂部材４０の厚みＴは、基板２０に対して垂直方向の厚みをいう。インナー樹脂部材３０を備える場合は、基板２０と垂直方向のアウター樹脂部材４０の高さからインナー樹脂部材３０の高さを引いた差分をいう。基板２０は、予め個片化されたものであってもよく、後述する製造方法において、集合基板２０ａを個片化したものであってもよく、同じ符号を使用する。
【0018】
発光装置１００において、アウター樹脂部材４０は、発光装置１００の外形を構成する。波長変換部材５０の上面５０ａが矩形状である場合、波長変換部材５０の上面５０ａの一番短い一辺の大きさを１とした場合に、波長変換部材５０の上面５０ａの端からアウター樹脂部材４０が構成する発光装置１００の外形の端までの一番狭い幅Ｗは、０．１０ｍｍｍ以上０．３０ｍｍ以下の範囲内とすることができる。
【0019】
アウター樹脂部材
アウター樹脂部材は、波長変換部材の側方に配置され、アウター樹脂部材の上面と波長変換部材の上面とは同一平面であることが好ましい。つまりアウター樹脂部材の上面の少なくとも一部の高さが、波長変換部材の光取り出し面と同一の高さとなるように配置することが好ましい。これにより略直方体の発光装置を提供することができる。
また、アウター樹脂部材の上面の一部が「ひけ」ていてもよい。例えば、アウター樹脂部材のうち、波長変換部材の側面と接している部分が、波長変換部材の光取り出し面と同一の高さであり、波長変換部材の側面と接していない部分が、波長変換部材の光取り出し面よりも低い高さとなっている場合である。アウター樹脂部材を構成する樹脂の硬化収縮に伴って、アウター樹脂部材の上面にいわゆる「ひけ」という凹みが生じる場合があるためである。
アウター樹脂部材は、波長変換部材の側方に配置され、アウター樹脂部材の上面と波長変換部材の上面とは同一平面であることが好ましい。つまりアウター樹脂部材の上面の少なくとも一部の高さが、波長変換部材の光取り出し面と同一の高さとなるように配置することが好ましい。これにより略直方体の発光装置を提供することができる。
また、アウター樹脂部材の上面の一部が「ひけ」ていてもよい。例えば、アウター樹脂部材のうち、波長変換部材の側面と接している部分が、波長変換部材の光取り出し面と同一の高さであり、波長変換部材の側面と接していない部分が、波長変換部材の光取り出し面よりも低い高さとなっている場合である。アウター樹脂部材を構成する樹脂の硬化収縮に伴って、アウター樹脂部材の上面にいわゆる「ひけ」という凹みが生じる場合があるためである。
【0020】
アウター樹脂部材は、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。アウター樹脂部材に含まれる酸化チタンの表面に水分が付着していると、酸化チタンの光触媒作用が大きくなり、アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂の光劣化が促進され、シリコーン樹脂成分が一部分解し、揮発又は脆くなる。アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂成分が、揮発又は脆くなると、アウター樹脂部材の、割れやクラックが発生しやすくなる。シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンは、酸化チタンの表面に存在する水分が少なくなる。そのため、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、シリコーン樹脂を含むアウター樹脂部材は、光劣化が抑制され、樹脂成分の分解が抑えられて脆くなりにくく、その結果、アウター樹脂部材の割れ又はクラックの発生を抑制することができる。
【0021】
アウター樹脂部材の割れやクラックを抑制するために、例えばアウター樹脂部材をより柔らかくすることが考えられる。アウター樹脂部材を柔らかくし、外部環境からの影響を抑制するために、例えば液体の光安定剤をアウター樹脂部材に添加することが考えられる。液体の光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系の光安定剤が挙げられる。しかしながら、ヒンダードアミン系の光安定剤をアウター樹脂部材に添加した場合には、塩基性の光安定剤のためにアウター樹脂部材の硬化が阻害される場合があり、硬化の阻害が起こると、アウター樹脂が柔らかく粘着性が発現するため、搬送や梱包がし難く、量産性に劣る場合がある。
【0022】
また、より柔らかいアウター樹脂部材を形成するために、ショアＡ硬度の低い樹脂を用いてアウター樹脂部材を形成することも考えられる。しかしながら、例えばショアＡ硬度が３０未満の硬度の低い樹脂を用いてアウター樹脂部材を形成した場合、アウター樹脂部材を形成後もアウター樹脂部材が柔らかく粘着性があるため、搬送や梱包し難く量産性に劣る場合がある。
【0023】
アウター樹脂部材は、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンとを含むため、アウター樹脂部材をより柔らかくすることなく、アウター樹脂部材の割れやクラックを抑制することができる。
【0024】
酸化チタンは、ルチル型酸化チタンでもよく、アナターゼ型酸化チタンでもよく、ブルッカイト型酸化チタンでもよいが、安定な結晶構造であり、反射率が高いルチル型酸化チタンであることが好ましい。酸化チタンの平均粒径は、０．１μｍ以上１μｍ以下の範囲内でもよく、０．２μｍ以上０．８μｍ以下の範囲内でもよい。酸化チタンは、二酸化チタンを主成分として含むことが好ましい。
【0025】
シリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、及びメチルハイドロジェンシリコーンオイルからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。シリコーンオイルは、２種以上を併用してもよい。
【0026】
酸化チタンは、酸化チタンとシリコーンオイルを乾式混合した後、加熱して表面処理されることが好ましい。酸化チタンとシリコーンオイルを乾式混合した後に加熱することによって、酸化チタン表面に強固な被膜が形成され酸化チタンの表面に存在する水分を少なくすることができる。
【0027】
アウター樹脂部材に含まれるシリコーンオイルにより表面処理された酸化チタンは、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２０質量部以上８０質量部以下の範囲内であることが好ましく、２５質量部以上７５質量部以下の範囲内でもよく、３０質量部以上７０質量部以下の範囲内でもよい。酸化チタンが表面処理されていることによって、樹脂の光劣化の主原因となる、酸化チタンの表面に付着している水分が少なくなるため、アウター樹脂部材の割れ又はクラックの発生を抑制することができる。
【0028】
アウター樹脂部材は、表面処理された酸化チタン以外の無機材料を含んでいてもよく、表面処理された酸化チタン以外の無機材料としては、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、イットリア安定化ジルコニア、及び酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。アウター樹脂部材に、表面処理された酸化チタン以外の無機材料が含まれる場合、表面処理された酸化チタンと、酸化チタン以外の無機材料の合計量が、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２０質量部以上８０質量部以下の範囲内であることが好ましく、２５質量部以上７５質量部以下の範囲内でもよく、３０質量部以上７０質量部以下の範囲内でもよい。
【0029】
シリコーン樹脂は、１分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも２個含有するジメチルポリシロキサン及び／又は変性ジメチルポリシロキサンと、１分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、から得られる付加反応型シリコーン樹脂であることが好ましい。付加反応型シリコーン樹脂は、硬化収縮が少ないので、他の発光装置の部材に硬化後のダメージを与えにくいので望ましい。
【0030】
アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂のショアＡ硬度は、３０以上８０以下の範囲内であることが好ましく、４０以上８０以下の範囲内であることがより好ましく、５５以上８０以下の範囲内であることが更に好ましく、６０以上７５以下の範囲内であることがより更に好ましい。アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂のショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、デュロメータータイプＡを使用して測定することができる。アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂は、ショアＡ硬度が３０以上８０以下の範囲内であれば、樹脂部材の粘着性が抑えられゴム物性（靭性、伸び）に優れるため、波長変換部材との剥離が抑制されれば、波長変換部材からの放熱や冷却に追従して、柔軟に膨張又は収縮し、割れやクラックを抑制することができる。
【0031】
アウター樹脂部材の厚みは、５０μｍ以上６００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。アウター樹脂部材の厚みは、基板に対して垂直方向の厚みをいう。アウター樹脂部材の厚みが５０μｍ以上６００μｍであれば、割れやクラックの発生を抑制することができる。アウター樹脂部材の基板に対して垂直方向の厚みは、半導体素子の厚みやインナー樹脂部材の厚みによって異なり、部位によって厚みが異なる。アウター樹脂部材の各部位の厚みが、５０μｍ以上６００μｍ以下の範囲内であれば、割れやクラックを抑制することができる。
【0032】
基板
基板の材料としては、絶縁性材料であって、発光素子からの光や外光が透過しにくい材料が好ましい。例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴレジン）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂等の樹脂を挙げることができる。なお、樹脂を用いる場合には、必要に応じて、ガラス繊維、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム等からなる無機フィラーを樹脂に混合してもよい。基板に無機フィラーを含むことにより、機械的強度の向上や熱膨張率の低減、光反射率の向上を図ることができる。
基板の材料としては、絶縁性材料であって、発光素子からの光や外光が透過しにくい材料が好ましい。例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴレジン）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂等の樹脂を挙げることができる。なお、樹脂を用いる場合には、必要に応じて、ガラス繊維、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム等からなる無機フィラーを樹脂に混合してもよい。基板に無機フィラーを含むことにより、機械的強度の向上や熱膨張率の低減、光反射率の向上を図ることができる。
【0033】
発光素子
発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子を用いることができる。用途に応じて任意の波長の光を発する発光素子を選択することができる。例えば、波長変換部材に含まれる蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を挙げることができる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。光取り出し面となる上面の逆側の下面にｐ電極及びｎ電極の一対の電極が形成されている発光素子を用いることができる。発光素子は、好ましくは３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、より好ましくは３９０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、更に好ましくは４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。発光素子は、導電部材を介して基板に電気的に接続される。
発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子を用いることができる。用途に応じて任意の波長の光を発する発光素子を選択することができる。例えば、波長変換部材に含まれる蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を挙げることができる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。光取り出し面となる上面の逆側の下面にｐ電極及びｎ電極の一対の電極が形成されている発光素子を用いることができる。発光素子は、好ましくは３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、より好ましくは３９０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、更に好ましくは４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。発光素子は、導電部材を介して基板に電気的に接続される。
【0034】
波長変換部材
波長変換部材は、蛍光体を含有する。波長変換部材は、無機材料を含有してもよい。波長変換部材は、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体を含むことが好ましい。波長変換部材は、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体からなる蛍光体層の単層のものであってもよく、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体からなる蛍光体層と、樹脂、ガラス及び無機物からなる群から選択される少なくとも１種の材料からなる透光性層とが積層されたものであってもよい。また、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体は、１種の第１蛍光体を含むものであってもよく、第１蛍光体とは組成が異なる他種の第２蛍光体を含むものであってもよい。また、１種の第１蛍光体と無機材料とを含む第１セラミックス複合体を第１蛍光体層とし、第１蛍光体とは組成が異なる他種の第２蛍光体と無機材料とを含む第２セラミックス複合体を第２蛍光体層とし、更に蛍光体を含まない透光性層が積層されたものであってもよい。透光性層はセラミックス複合体に含まれる後述する無機酸化物と同様の無機酸化物からなる板状体であってもよい。
波長変換部材は、蛍光体を含有する。波長変換部材は、無機材料を含有してもよい。波長変換部材は、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体を含むことが好ましい。波長変換部材は、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体からなる蛍光体層の単層のものであってもよく、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体からなる蛍光体層と、樹脂、ガラス及び無機物からなる群から選択される少なくとも１種の材料からなる透光性層とが積層されたものであってもよい。また、蛍光体と無機材料とを含むセラミックス複合体は、１種の第１蛍光体を含むものであってもよく、第１蛍光体とは組成が異なる他種の第２蛍光体を含むものであってもよい。また、１種の第１蛍光体と無機材料とを含む第１セラミックス複合体を第１蛍光体層とし、第１蛍光体とは組成が異なる他種の第２蛍光体と無機材料とを含む第２セラミックス複合体を第２蛍光体層とし、更に蛍光体を含まない透光性層が積層されたものであってもよい。透光性層はセラミックス複合体に含まれる後述する無機酸化物と同様の無機酸化物からなる板状体であってもよい。
【0035】
波長変換部材に含まれる蛍光体は、希土類アルミン酸塩蛍光体を含み、無機材料は無機酸化物を含むことが好ましい。蛍光体は、希土類アルミン酸塩蛍光体を前述の第１蛍光体としてもよい。希土類アルミン酸塩蛍光体としては、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（ＹＡＧ系蛍光体）が挙げられる。ＹＡＧ系蛍光体は、ガーネット構造を有し、希土類元素からなる群から選択された少なくとも１種の元素で賦活された蛍光体をいう。希土類アルミン酸塩蛍光体は、例えばＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｒｅ１－ｘＳｍｘ）３（Ａｌ１－ｙＧａｙ）５Ｏ１２：Ｃｅ（Ｒｅは、Ｙ、Ｇｄ及びＬａからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、ｘ及びｙは、それぞれ０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１を満たす。）で表される組成を有する蛍光体が挙げられる。本明細書において、蛍光体の組成を示す組成式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも１種の元素を組成式中に含むことを意味し、複数の元素から２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。また、蛍光体の組成を示す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。「モル比」は、蛍光体の組成の１モル中の元素のモル量を表す。
【0036】
蛍光体は、希土類アルミン酸塩蛍光体の他に、組成が異なる蛍光体を有する蛍光体を含んでいてもよい。蛍光体は、希土類アルミン酸塩蛍光体とは組成が異なる蛍光体を、前述の第２蛍光体としてもよい。希土類アルミン酸塩蛍光体とは組成が異なる蛍光体は、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノケイ酸カルシウム系蛍光体（例えばＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２：Ｅｕ，Ｃｌ）、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体（例えば（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えばＳｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２））、窒化物系蛍光体（例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ蛍光体））、マンガンで賦活されたフッ化物系蛍光体（例えばＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体等が挙げられる。窒化物系蛍光体としては、ＬｕＭｖＮ（（２／３）ｕ＋（４／３）ｖ）：Ｒ又はＬｕＭｖＯｗＮ（（２／３）ｕ＋（４／３）ｖ－（２／３）ｗ）：Ｒ（Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群から選択される少なくとも１種の第２族又は第１２族の元素であり、Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆから成る群から選択される少なくとも１種の第４族又は第１４族の元素であり、Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の希土類元素であり、ｕ、ｖ、ｗは、０．５≦ｕ≦３、１．５≦ｖ≦８、０＜ｗ≦３を満たす。）で表される組成を有する蛍光体が挙げられる。
【0037】
波長変換部材に含まれる無機酸化物は、発光素子からの光及び蛍光体で波長変換された光を透過する透光性を有する無機酸化物であることが好ましい。無機酸化物としては、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２及びＹ２Ｏ３からなる群から選択される少なくとも１種の無機酸化物が挙げられる。本明細書において、透光性とは、発光素子から出射される光及び蛍光体で波長変換された光の６０％以上を透過するものであることを意味し、透光性を有するものとしては、例えば発光素子から出射される光の透過率が７０％以上のものでもよく、８０％以上のものでもよく、９０％以上のものでもよい。セラミックス複合体に含まれる蛍光体が、希土類アルミン酸塩蛍光体である場合、無機材料は、Ａｌ２Ｏ３を含むことが好ましい。
【0038】
半導体素子
発光装置は、基板上に発光素子とは別の半導体素子を備えることが好ましい。半導体素子は、基板上に発光素子に隣接して配置されることが好ましい。半導体素子は、発光素子を制御するためのトランジスタ、コンデンサ、規定電圧以上の電圧が印加されると通電状態になるツェナーダイオード（Ｚｅｎｅｒ Ｄｉｏｄｅ）の保護素子を挙げることができる。保護素子は、発光素子と同様に、対向する２面のうち、基板側の一方の面にｐ電極とｎ電極の一対の電極を有する半導体素子である。保護素子は、発光素子と同様に、導電部材を介して基板に電気的に接続される。基板に導電部材を介して接続された半導体素子の高さは、導電部材を介して基板に接続された発光素子と波長変換部材とを合わせた高さよりも低い方が好ましい。半導体素子をアウター樹脂部材に完全に埋没させることにより、アウター樹脂部材の上面を上昇させて、アウター樹脂部材の上面に生じる凹み（ひけ）を抑制することができる。
発光装置は、基板上に発光素子とは別の半導体素子を備えることが好ましい。半導体素子は、基板上に発光素子に隣接して配置されることが好ましい。半導体素子は、発光素子を制御するためのトランジスタ、コンデンサ、規定電圧以上の電圧が印加されると通電状態になるツェナーダイオード（Ｚｅｎｅｒ Ｄｉｏｄｅ）の保護素子を挙げることができる。保護素子は、発光素子と同様に、対向する２面のうち、基板側の一方の面にｐ電極とｎ電極の一対の電極を有する半導体素子である。保護素子は、発光素子と同様に、導電部材を介して基板に電気的に接続される。基板に導電部材を介して接続された半導体素子の高さは、導電部材を介して基板に接続された発光素子と波長変換部材とを合わせた高さよりも低い方が好ましい。半導体素子をアウター樹脂部材に完全に埋没させることにより、アウター樹脂部材の上面を上昇させて、アウター樹脂部材の上面に生じる凹み（ひけ）を抑制することができる。
【0039】
導電部材
導電部材としては、バンプを用いることができ、バンプの材料としては、Ａｕあるいはその合金、共晶ハンダ（Ａｕ－Ｓｎ）、Ｐｂ－Ｓｎ、鉛フリーハンダ等を用いることができる。導電部材はバンプに限定されず、例えば導電ペーストであってもよい。
導電部材としては、バンプを用いることができ、バンプの材料としては、Ａｕあるいはその合金、共晶ハンダ（Ａｕ－Ｓｎ）、Ｐｂ－Ｓｎ、鉛フリーハンダ等を用いることができる。導電部材はバンプに限定されず、例えば導電ペーストであってもよい。
【0040】
発光素子と導電部材の間、半導体素子と導電部材の間、又は、導電部材と導電部材の間には、インナー樹脂部材を設けてもよい。インナー樹脂部材は、基板上に配置された発光素子、半導体素子、導電部材等を、塵芥、水分、外力等から保護するための部材である。インナー樹脂部材の材料といては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂に必要に応じて着色剤、光拡散材、フィラー等が含まれていてもよい。
【0041】
導光部材
発光素子と波長変換部材の間には、導光部材が介在し、発光素子と波長変換部材とを導光部材で接着する。導光部材は、発光素子と波長変換部材を光学的に連結できる材料からなることが好ましい。導光部材を構成する材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、及びポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂が挙げられる。
発光素子と波長変換部材の間には、導光部材が介在し、発光素子と波長変換部材とを導光部材で接着する。導光部材は、発光素子と波長変換部材を光学的に連結できる材料からなることが好ましい。導光部材を構成する材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、及びポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂が挙げられる。
【0042】
インナー樹脂部材
発光装置は、発光素子の周囲に、発光素子の上面又は波長変換部材の下面の高さまでインナー樹脂部材を備えていることが好ましい。発光素子の側面の周囲にインナー樹脂部材が配置されていることによって、光の取り出し効率が良くなり高輝度の発光装置を提供することが可能になる。インナー樹脂部材を構成する樹脂材料は、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、からなる群から選択される少なくとも１種を含む樹脂材料が挙げられ、２種以上の樹脂を含むハイブリッド樹脂であってもよい。インナー樹脂部材を構成する樹脂材料は、アウター樹脂部材と同様のシリコーン樹脂を含むものであってもよい。インナー樹脂部材は、アウター樹脂部材と同様の充填材を含んでいることが好ましい。具体的には、充填材として、前述のシリコーンオイルで表面処理された酸化チタン、シリコーンオイルで表面処理されていない酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、イットリア安定化ジルコニア、及び酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
発光装置は、発光素子の周囲に、発光素子の上面又は波長変換部材の下面の高さまでインナー樹脂部材を備えていることが好ましい。発光素子の側面の周囲にインナー樹脂部材が配置されていることによって、光の取り出し効率が良くなり高輝度の発光装置を提供することが可能になる。インナー樹脂部材を構成する樹脂材料は、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、からなる群から選択される少なくとも１種を含む樹脂材料が挙げられ、２種以上の樹脂を含むハイブリッド樹脂であってもよい。インナー樹脂部材を構成する樹脂材料は、アウター樹脂部材と同様のシリコーン樹脂を含むものであってもよい。インナー樹脂部材は、アウター樹脂部材と同様の充填材を含んでいることが好ましい。具体的には、充填材として、前述のシリコーンオイルで表面処理された酸化チタン、シリコーンオイルで表面処理されていない酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、イットリア安定化ジルコニア、及び酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。
【0043】
発光装置の製造方法
発光装置の製造方法について図面を用いて説明する。図３及び図４は、発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートを示す。また、図５Ａから図５Ｄは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。図５Ｅは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な平面図である。図５Ａから図５Ｅに示す各部材は、前述の発光装置に用いた各部材と同様の部材を用いることができる。
発光装置の製造方法について図面を用いて説明する。図３及び図４は、発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートを示す。また、図５Ａから図５Ｄは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。図５Ｅは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な平面図である。図５Ａから図５Ｅに示す各部材は、前述の発光装置に用いた各部材と同様の部材を用いることができる。
【0044】
発光装置の製造方法は、複数の発光素子を縦横に配置する工程Ｓ１０１、複数の波長変換部材を配置する工程Ｓ１０３、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程Ｓ１０６、アウター樹脂部材を形成する工程Ｓ１０７、アウター樹脂部材と集合基板を切断する工程Ｓ１０８を含む。アウター樹脂部材用組成物を配置する工程Ｓ１０６の前にアウター樹脂部材用組成物を準備する工程Ｓ１０５を含んでいてもよい。以下、詳述する。
【0045】
発光装置の製造方法は、集合基板上に、上面が光の取り出し面となる、複数の発光素子を縦横に配置する工程（Ｓ１０１）を含む。
図５Ａは、集合基板２０ａ上に、上面が光の取り出し面となる、複数の発光素子を縦横に配置する工程を示す。ここで集合基板２０a上に複数の発光素子１０を縦横に配置するとは、横方向と縦方向に行列（マトリックス状）に配置される場合や市松模様や格子状などのように二次元上に種々のパターンで配置される場合も含む。ここでは行列（マトリックス状）に配置された発光素子１０を例にとって説明し、横方向を行方向、縦方向を列方向と呼ぶこともある。集合基板２０ａの上には、正電極と負電極とに絶縁分離された導電パターンが形成され、バンプと呼ばれる導電部材６０を介して、発光素子１０が集合基板２０ａの導電パターンに、フリップチップ実装される。フリップチップ実装により、発光素子１０は、集合基板２０ａ上に機械的及び電気的に接続されている。実装に際して、導電部材６０は、集合基板２０ａ側に設けてもよく、発光素子１０又は後述する半導体素子７０側に設けてもよい。発光素子１０と集合基板２０ａとの間にはインナー樹脂部材が充填されていてもよい。また、発光素子１０を集合基板２０ａ上に直接実装する場合だけでなく、発光素子１０を実装したサブマウント基板等を介して集合基板２０ａ上に実装する場合も含む。
図５Ａは、集合基板２０ａ上に、上面が光の取り出し面となる、複数の発光素子を縦横に配置する工程を示す。ここで集合基板２０a上に複数の発光素子１０を縦横に配置するとは、横方向と縦方向に行列（マトリックス状）に配置される場合や市松模様や格子状などのように二次元上に種々のパターンで配置される場合も含む。ここでは行列（マトリックス状）に配置された発光素子１０を例にとって説明し、横方向を行方向、縦方向を列方向と呼ぶこともある。集合基板２０ａの上には、正電極と負電極とに絶縁分離された導電パターンが形成され、バンプと呼ばれる導電部材６０を介して、発光素子１０が集合基板２０ａの導電パターンに、フリップチップ実装される。フリップチップ実装により、発光素子１０は、集合基板２０ａ上に機械的及び電気的に接続されている。実装に際して、導電部材６０は、集合基板２０ａ側に設けてもよく、発光素子１０又は後述する半導体素子７０側に設けてもよい。発光素子１０と集合基板２０ａとの間にはインナー樹脂部材が充填されていてもよい。また、発光素子１０を集合基板２０ａ上に直接実装する場合だけでなく、発光素子１０を実装したサブマウント基板等を介して集合基板２０ａ上に実装する場合も含む。
【0046】
発光装置の製造方法は、複数の発光素子の上面に、複数の波長変換部材を配置する工程（Ｓ１０３）を含む。
図５Ｂは、複数の発光素子１０の上面１０ａに、導光部材８０を介して、複数の波長変換部材５０を配置する工程を示す。導光部材８０は、発光素子１０と波長変換部材５０とを接着し、光学的に連結する。導光部材８０は、導光部材用組成物を印刷法、噴射法、モールド法、ポッティング法等の公知の方法によって発光素子１０上に配置することができ、導光部材用組成物上に波長変換部材５０を配置して、導光部材用組成物を硬化させることによって、発光素子１０と波長変換部材５０とを接着することができる。
図５Ｂは、複数の発光素子１０の上面１０ａに、導光部材８０を介して、複数の波長変換部材５０を配置する工程を示す。導光部材８０は、発光素子１０と波長変換部材５０とを接着し、光学的に連結する。導光部材８０は、導光部材用組成物を印刷法、噴射法、モールド法、ポッティング法等の公知の方法によって発光素子１０上に配置することができ、導光部材用組成物上に波長変換部材５０を配置して、導光部材用組成物を硬化させることによって、発光素子１０と波長変換部材５０とを接着することができる。
【0047】
発光装置の製造方法は、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程（Ｓ１０６）の前に、アウター樹脂部材用組成物を準備する工程（Ｓ１０５）を含んでいてもよい。
アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、酸化チタンとシリコーンオイルを乾式混合し、２００℃以上３６０℃以下の温度範囲内で熱処理して、表面処理された酸化チタンを得ることと、表面処理された酸化チタンと、シリコーン樹脂を混合して、アウター樹脂部材用組成物を得ることを含む。
酸化チタンとシリコーンオイルの混合は、乾式ミキサー等を用いることができる。乾式混合後の熱処理は、２２０℃以上３５０℃以下の温度範囲内でもよく、２４０℃以上３２０℃以下の温度範囲内でもよい。熱処理時間は、５分以上１２０分以内でもよく、１０分以上９０分以内でもよく、１５分以上６０分以内でもよい。
アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、酸化チタンとシリコーンオイルを乾式混合し、２００℃以上３６０℃以下の温度範囲内で熱処理して、表面処理された酸化チタンを得ることと、表面処理された酸化チタンと、シリコーン樹脂を混合して、アウター樹脂部材用組成物を得ることを含む。
酸化チタンとシリコーンオイルの混合は、乾式ミキサー等を用いることができる。乾式混合後の熱処理は、２２０℃以上３５０℃以下の温度範囲内でもよく、２４０℃以上３２０℃以下の温度範囲内でもよい。熱処理時間は、５分以上１２０分以内でもよく、１０分以上９０分以内でもよく、１５分以上６０分以内でもよい。
【0048】
アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、シリコーンオイルは、酸化チタン１００質量部に対して、シリコーンオイルを０．５質量部以上１５質量部以下の範囲内で混合することが好ましく、１質量部以上１２質量部以下の範囲内で混合してもよく、２質量部以上１０質量部以下の範囲内で混合してもよい。酸化チタン１００質量部に対して、シリコーンオイルを０．５質量部以上１５質量部以下の範囲内で混合することによって、酸化チタンの表面に略均一にシリコーンオイルが付着して、熱処理を行うことによって、酸化チタンの表面に存在する水分又は水酸基を低減することができる。
【0049】
アウター樹脂部材用組成物を準備する工程において、表面処理された酸化チタンは、シリコーン樹脂１００質量部に対して、２０質量部以上８０質量部以下の範囲内で混合することが好ましく、２５質量部以上７５質量部以下の範囲内で混合してもよく、３０質量部以上７０質量部以下の範囲内で混合してもよい。シリコーン樹脂と、表面処理された酸化チタンとの混合は、各種の分散機、混合機、混練機、撹拌機等を用いることができ、例えば、三本ロールミル、自転公転型ミキサー、ライカイ機、二軸混練機、プラネタリーミキサー等を使用することができる。
【0050】
発光装置の製造方法は、複数の波長変換部材のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物を配置する工程（Ｓ１０６）と、アウター樹脂部材用組成物を硬化させてアウター樹脂部材を形成する工程（Ｓ１０７）を含む。
図５Ｃは、波長変換部材５０の側方にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程、及び、アウター樹脂部材用組成物４０ａを硬化させてアウター樹脂部材４０を形成する工程を示す。図５Ｃにおいて、アウター樹脂部材４０と、アウター樹脂部材用組成物４０ａは、硬化によって名称を変えているため、同一部材に２つの符号を付している。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、前述のアウター樹脂部材用組成物を用いることができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａに光劣化の要因となる表面の水分が低減されているシリコーンオイルで表面処理された酸化チタンが含まれていることによって、アウター樹脂部材４０の光劣化が抑制され、割れ又はクラックを抑制することができる。
図５Ｃは、波長変換部材５０の側方にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程、及び、アウター樹脂部材用組成物４０ａを硬化させてアウター樹脂部材４０を形成する工程を示す。図５Ｃにおいて、アウター樹脂部材４０と、アウター樹脂部材用組成物４０ａは、硬化によって名称を変えているため、同一部材に２つの符号を付している。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、シリコーン樹脂と、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンと、を含む。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、前述のアウター樹脂部材用組成物を用いることができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａに光劣化の要因となる表面の水分が低減されているシリコーンオイルで表面処理された酸化チタンが含まれていることによって、アウター樹脂部材４０の光劣化が抑制され、割れ又はクラックを抑制することができる。
【0051】
アウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程において、アウター樹脂部材用組成物４０ａは、例えば射出成形法、滴下法、印刷法、モールド法、圧縮成形法等によって配置することができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程において、アウター樹脂部材用組成物４０ａを複数の波長変換部材５０の間に滴下して配置することが好ましい。アウター樹脂部材用組成物４０ａを隣合う波長変換部材５０と波長変換部材５０の間に滴下により配置することによって、アウター樹脂部材用組成物４０ａが、波長変換部材５０の側面５０ｂによって位置決めされる。位置決めを目的として、例えばダム等を配置する必要がなくなる。アウター樹脂部材用組成物４０ａを複数の波長変換部材５０の間に滴下して配置する場合には、例えば樹脂吐出装置を用いることができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａが充填された樹脂吐出装置の先端のノズルからアウター樹脂部材用組成物４０ａを滴下しながらノズルを移動させることで、複数の波長変換部材５０の間にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置させることができる。
【0052】
アウター樹脂部材用組成物４０ａは、加熱により硬化させて、アウター樹脂部材４０を形成することができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａの硬化温度によって加熱する温度や時間は異なるが、例えば５０℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上２０時間以内加熱して硬化させることができる。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、２段階で加熱してもよく、例えば、５０℃以上１００℃未満の温度で、１時間以上１０時間以内、第１加熱した後、更に１００℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上１０時間以内、第２加熱してもよい。
【0053】
発光装置の製造方法は、隣合う発光素子の間のアウター樹脂部材と、集合基板とを切断する工程（Ｓ１０８）を含む。
図５Ｄ又は図５Ｅは、アウター樹脂部材４０と集合基板２０ａとを切断する工程における、切断線１２を示す。アウター樹脂部材４０及び集合基板２０ａは、切断線１２に沿って、発光素子１０を少なくとも１つ含むように平面視において行方向及び列方向の少なくともいずれかの方向において、ともに切断される。これにより、複数の発光装置群から個々の発光装置を分離し、発光装置を製造することができる。
図５Ｄ又は図５Ｅは、アウター樹脂部材４０と集合基板２０ａとを切断する工程における、切断線１２を示す。アウター樹脂部材４０及び集合基板２０ａは、切断線１２に沿って、発光素子１０を少なくとも１つ含むように平面視において行方向及び列方向の少なくともいずれかの方向において、ともに切断される。これにより、複数の発光装置群から個々の発光装置を分離し、発光装置を製造することができる。
【0054】
異なる実施形態に係る発光装置の製造方法について図面を用いて説明する。図６は、発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートを示す。また、図７Ａから図７Ｆは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な断面図である。図７Ｇは、実施態様に係る発光装置の製造方法の工程の一例を示す模式的な平面図である。図７Ａから図７Ｇに示す各部材は、前述の発光装置に用いた各部材と同様の部材を用いることができる。
【0055】
異なる実施形態において、発光装置の製造方法は、複数の発光素子を縦横に配置する工程Ｓ２０１、複数の半導体素子を配置する工程Ｓ２０２、複数の波長変換部材を配置する工程Ｓ２０３、インナー樹脂部材用組成物を配置する工程Ｓ２０４、アウター樹脂部材用組成物を準備する工程Ｓ２０５、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程Ｓ２０６、インナー樹脂部材及びアウター樹脂部材を形成する工程Ｓ２０７、アウター樹脂部材、インナー樹脂部材及び集合基板を切断する工程Ｓ２０８を含む。ただし、異なる実施形態に係る発光装置の製造方法に対して、半導体素子７０、インナー樹脂部材用組成物３０ａを用いる以外は、上述の実施形態に係る発光装置の製造方法とほぼ同じであるため、Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０６は説明を省略することもある。
【0056】
発光装置の製造方法は、発光素子を配置する工程において、又は、複数の発光素子を配置する工程の前後において、縦横に配置される発光素子の横又は縦方向のいずれか一方向で、隣合う発光素子の間に、発光素子とは別の複数の発光素子を配置する工程（Ｓ２０２）を含む。
図７Ａは、集合基板２０ａ上に複数の発光素子１０を縦横に配置する工程を示す。図７Ｂは、集合基板２０ａ上に複数の半導体素子７０を縦横に配置する工程を示す。図７Ｃは、複数の発光素子１０の上面１０ａに、導光部材８０を介して、複数の波長変換部材５０を配置する工程を示す。集合基板２０ａ上に、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程において、又は、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程の前後において、縦横に配置された発光素子の行又は例方向のいずれか一方向で、隣合う発光素子１０の間に、発光素子１０とは別の複数の半導体素子７０を配置する。半導体素子７０は、発光素子１０と同様に、バンプと呼ばれる導電部材６０を介して、集合基板２０ａの導電パターンにフリップチップ実装されている。半導体素子７０と導電部材６０の間にはインナー樹脂部材が充填されていてもよい。
図７Ａは、集合基板２０ａ上に複数の発光素子１０を縦横に配置する工程を示す。図７Ｂは、集合基板２０ａ上に複数の半導体素子７０を縦横に配置する工程を示す。図７Ｃは、複数の発光素子１０の上面１０ａに、導光部材８０を介して、複数の波長変換部材５０を配置する工程を示す。集合基板２０ａ上に、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程において、又は、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程の前後において、縦横に配置された発光素子の行又は例方向のいずれか一方向で、隣合う発光素子１０の間に、発光素子１０とは別の複数の半導体素子７０を配置する。半導体素子７０は、発光素子１０と同様に、バンプと呼ばれる導電部材６０を介して、集合基板２０ａの導電パターンにフリップチップ実装されている。半導体素子７０と導電部材６０の間にはインナー樹脂部材が充填されていてもよい。
【0057】
発光装置の製造方法は、複数の発光素子を配置する工程後であって、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程前において、発光素子の周囲にインナー樹脂部材用組成物を配置する工程（Ｓ２０４）を含む。
図７Ｄは、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程後であって、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程前において、発光素子１０の周囲にインナー樹脂部材用組成物３０ａを配置する工程を示す。図７Ｄ及び図７Ｅにおいて、インナー樹脂部材３０と、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、硬化によって名称を変えているため、同一部材に２つの符号を付している。インナー樹脂部材用組成物３０ａを配置する工程において、半導体素子７０の側面の少なくとも一部を、インナー樹脂部材用組成物３０ａで覆うことが好ましい。半導体素子７０の側面だけでなく半導体素子７０の上面の少なくとも一部を、インナー樹脂部材用組成物３０ａで覆うように配置してもよい。発光素子１０及び半導体素子７０の周囲にインナー樹脂部材３０を配置することによって、発光素子１０から出射された光が、半導体素子７０や隣合う発光素子１０に吸収される光量を減らし、高出力の発光装置を提供することができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａは、例えば射出成形法、滴下法、印刷法、モールド法、圧縮成形法等によって配置することができる。発光素子１０及び半導体素子７０の周囲にインナー樹脂部材用組成物３０ａを配置するために、滴下法によって、インナー樹脂部材用組成物３０ａを配置することが好ましい。インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置した後、加熱し硬化する。また、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置した後、加熱し仮硬化を行い、更にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置した後、アウター樹脂部材用組成物４０ａとともにインナー樹脂部材用組成物３０ａを加熱し本硬化しても良い。また、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置し、更にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置した後、アウター樹脂部材用組成物４０ａとともにインナー樹脂部材用組成物３０ａを加熱し硬化しても良い。
図７Ｄは、複数の発光素子１０を縦横に配置する工程後であって、アウター樹脂部材用組成物を配置する工程前において、発光素子１０の周囲にインナー樹脂部材用組成物３０ａを配置する工程を示す。図７Ｄ及び図７Ｅにおいて、インナー樹脂部材３０と、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、硬化によって名称を変えているため、同一部材に２つの符号を付している。インナー樹脂部材用組成物３０ａを配置する工程において、半導体素子７０の側面の少なくとも一部を、インナー樹脂部材用組成物３０ａで覆うことが好ましい。半導体素子７０の側面だけでなく半導体素子７０の上面の少なくとも一部を、インナー樹脂部材用組成物３０ａで覆うように配置してもよい。発光素子１０及び半導体素子７０の周囲にインナー樹脂部材３０を配置することによって、発光素子１０から出射された光が、半導体素子７０や隣合う発光素子１０に吸収される光量を減らし、高出力の発光装置を提供することができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａは、例えば射出成形法、滴下法、印刷法、モールド法、圧縮成形法等によって配置することができる。発光素子１０及び半導体素子７０の周囲にインナー樹脂部材用組成物３０ａを配置するために、滴下法によって、インナー樹脂部材用組成物３０ａを配置することが好ましい。インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置した後、加熱し硬化する。また、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置した後、加熱し仮硬化を行い、更にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置した後、アウター樹脂部材用組成物４０ａとともにインナー樹脂部材用組成物３０ａを加熱し本硬化しても良い。また、インナー樹脂部材用組成物３０ａは、発光素子１０及び半導体素子７０の周囲に配置し、更にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置した後、アウター樹脂部材用組成物４０ａとともにインナー樹脂部材用組成物３０ａを加熱し硬化しても良い。
【0058】
発光装置の製造方法は、アウター樹脂部材用組成物を準備する工程（Ｓ２０５）、複数の波長変換部材のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物を配置する工程（Ｓ２０６）、インナー樹脂部材用組成物及びアウター樹脂部材用組成物を硬化させて、インナー樹脂部材及びアウター樹脂部材を形成する工程（Ｓ２０７）を含む。
図７Ｅは、複数の波長変換部材５０のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置し、アウター樹脂部材用組成物４０ａを硬化させてアウター樹脂部材４０を形成する工程を示す。アウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程において、波長変換部材５０の側面５０ｂを覆うとともに、複数の半導体素子７０の上面７０ａを覆うようにアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置することが好ましい。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、半導体素子７０を埋設するように配置してもよい。半導体素子７０の上面７０ａを覆うようにアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置することによって、アウター樹脂部材用組成物４０ａの上面を上昇させて、アウター樹脂部材用組成物４０ａの硬化収縮に伴って、アウター樹脂部材４０の上面に生じる凹み（ひけ）を抑制することができる。
図７Ｅは、複数の波長変換部材５０のそれぞれの側方にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置し、アウター樹脂部材用組成物４０ａを硬化させてアウター樹脂部材４０を形成する工程を示す。アウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程において、波長変換部材５０の側面５０ｂを覆うとともに、複数の半導体素子７０の上面７０ａを覆うようにアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置することが好ましい。アウター樹脂部材用組成物４０ａは、半導体素子７０を埋設するように配置してもよい。半導体素子７０の上面７０ａを覆うようにアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置することによって、アウター樹脂部材用組成物４０ａの上面を上昇させて、アウター樹脂部材用組成物４０ａの硬化収縮に伴って、アウター樹脂部材４０の上面に生じる凹み（ひけ）を抑制することができる。
【0059】
アウター樹脂部材用組成物４０ａを配置する工程において、インナー樹脂部材用組成物３０ａの表面にアウター樹脂部材用組成物４０ａを配置することが好ましい。アウター樹脂部材用組成物４０ａが、インナー樹脂部材用組成物３０ａの表面に配置されることによって、硬化後のインナー樹脂部材３０が、アウター樹脂部材４０で保護され、熱や湿度等の外部環境による影響からインナー樹脂部材３０を保護することができる。
インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａは、加熱により硬化させて、インナー樹脂部材３０及びアウター樹脂部材４０を形成することができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａの硬化温度によって加熱する温度や時間は異なるが、例えば５０℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上２０時間以内加熱して硬化させることができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａは、２段階で加熱してもよく、例えば、５０℃以上１００℃未満の温度で、１時間以上１０時間以内、第１加熱した後、更に１００℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上１０時間以内、第２加熱してもよい。
インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａは、加熱により硬化させて、インナー樹脂部材３０及びアウター樹脂部材４０を形成することができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａの硬化温度によって加熱する温度や時間は異なるが、例えば５０℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上２０時間以内加熱して硬化させることができる。インナー樹脂部材用組成物３０ａ及びアウター樹脂部材用組成物４０ａは、２段階で加熱してもよく、例えば、５０℃以上１００℃未満の温度で、１時間以上１０時間以内、第１加熱した後、更に１００℃以上２００℃以下の温度で、１時間以上１０時間以内、第２加熱してもよい。
【0060】
発光装置の製造方法は、隣合う発光素子の間のインナー樹脂部材、アウター樹脂部材及び集合基板を切断する工程（Ｓ２０８）を含む。
図７Ｆ又は図７Ｇは、隣合う発光素子１０の間のアウター樹脂部材４０、インナー樹脂部材３０及び集合基板２０aを切断する工程における切断線１２を示す。図７Ｆ又は図７Ｇに示すように、切断線１２に沿って、発光素子１０と半導体素子７０を少なくとも１つずつ含むように行方向及び列方向のいずれか一方向における、発光素子１０と発光素子１０の間と、行方向及び列方向のうちいずれかの他方向における、発光素子１０と半導体素子７０の間に配置されたアウター樹脂部材４０及びインナー樹脂部材３０を、集合基板２０ａとともに切断する。アウター樹脂部材４０と集合基板２０ａ、又は、インナー樹脂部材３０、アウター樹脂部材４０及び集合基板２０ａを切断する工程によって、複数の発光装置群から個々の発光装置を分離し、発光装置を製造することができる。
ここでは、半導体素子７０、インナー樹脂部材３０を含む形態で説明したが、いずれか一方を省略することもできる。
図７Ｆ又は図７Ｇは、隣合う発光素子１０の間のアウター樹脂部材４０、インナー樹脂部材３０及び集合基板２０aを切断する工程における切断線１２を示す。図７Ｆ又は図７Ｇに示すように、切断線１２に沿って、発光素子１０と半導体素子７０を少なくとも１つずつ含むように行方向及び列方向のいずれか一方向における、発光素子１０と発光素子１０の間と、行方向及び列方向のうちいずれかの他方向における、発光素子１０と半導体素子７０の間に配置されたアウター樹脂部材４０及びインナー樹脂部材３０を、集合基板２０ａとともに切断する。アウター樹脂部材４０と集合基板２０ａ、又は、インナー樹脂部材３０、アウター樹脂部材４０及び集合基板２０ａを切断する工程によって、複数の発光装置群から個々の発光装置を分離し、発光装置を製造することができる。
ここでは、半導体素子７０、インナー樹脂部材３０を含む形態で説明したが、いずれか一方を省略することもできる。
【実施例】
【0061】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【0062】
実施例１
上述の実施形態で説明したように、図１、図２に示す発光装置及び図７Ａから図７Ｇに示す発光装置の製造方法と同様の工程にて実施例１に係る発光装置を製造した。上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略することもある。
表面に導電パターンが形成された基板を準備した。基板として平板状の窒化アルミニウム基板を用いた。基板は、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ・Ｋの窒化アルミニウム板材を焼成して形成した。基板の上に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属材料で発光素子と電気的接続するための導電パターンを形成した。１つの発光装置の基板は、縦横の長さがそれぞれ約１．８ｍｍ、約１．４５ｍｍであり、厚みが約０．４ｍｍである。導電パターンの厚みは約２μｍである。
上述の実施形態で説明したように、図１、図２に示す発光装置及び図７Ａから図７Ｇに示す発光装置の製造方法と同様の工程にて実施例１に係る発光装置を製造した。上述の実施形態と同様の箇所については説明を省略することもある。
表面に導電パターンが形成された基板を準備した。基板として平板状の窒化アルミニウム基板を用いた。基板は、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ・Ｋの窒化アルミニウム板材を焼成して形成した。基板の上に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属材料で発光素子と電気的接続するための導電パターンを形成した。１つの発光装置の基板は、縦横の長さがそれぞれ約１．８ｍｍ、約１．４５ｍｍであり、厚みが約０．４ｍｍである。導電パターンの厚みは約２μｍである。
【0063】
集合基板上に、複数の発光素子を縦横に配置した。縦横に配置された複数の発光素子の行方向又は列方向のいずれか一方向で、発光素子とその隣の発光素子の間に半導体素子を配置した。発光素子は、サファイア基板上に半導体層が積層された平面形状が約１．０ｍｍ四方の略正方形であり、厚みが約０．１１ｍｍである。発光素子は、サファイア基板が光取り出し面（上面）となるようにして、Ａｕからなる導電部材を用いて、導電パターン上にフリップチップ実装した。半導体素子は、平面形状が０．４ｍｍ×０．３ｍｍの長方形であり、厚みが約０．１４ｍｍである。半導体素子は、Ａｕからなるバンプを予め設け、導電パターン上にフリップチップ実装した。行方向における発光素子とその隣の発光素子の間隔は０．７５ｍｍであり、列方向における発光素子とその隣の発光素子の間隔は０．３８ｍｍであり、間隔が大きい方の行方向の発光素子とその隣の発光素子との間に半導体素子を配置した。
【0064】
次に、複数の発光素子上に複数の波長変換部材を配置し、導光部材を用いて波長変換部材と発光素子の光取り出し面（上面）であるサファイア基板面を接着した。波長変換部材は、希土類アルミン酸塩蛍光体であるＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅで表される組成を有するＹＡＧ系蛍光体と、酸化アルミニウムを含むセラミックス複合体を用いた。波長変換部材は、平面形状が約０．９５ｍｍ四方の略正方形であり、厚みは約０．２ｍｍである。
【0065】
次に、発光素子の周囲及び半導体素子の側面の少なくとも一部を覆うようにインナー樹脂部材用組成物を配置した。インナー樹脂部材用組成物は、１分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも２個有するポリジメチルシロキサンと、１分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、ヒドロシリル化触媒を含む、ジメチルシリコーン樹脂と、酸化チタン粒子を含む。インナー樹脂部材用組成物は、ジメチルシリコーン樹脂１００質量部に対して、酸化チタン粒子３０質量部を配合した。インナー樹脂部材用組成物は、複数の発光素子及び複数の半導体素子の周囲に滴下して配置した。
【0066】
次に、アウター樹脂部材用組成物を準備した。
酸化チタンとして、ルチル型二酸化チタン（平均粒径：０．２８μｍ、カタログの記載参照）１００質量部に対して、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを３質量部添加し、乾式ミキサーにて、２分間混合し、２６０℃で３０分間熱処理して、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンを得た。
ショアＡ硬度６０のジメチルシリコーン樹脂１００質量部に対して、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタン６０質量部を添加し、三本ロールミルにて混合し、アウター樹脂部材用組成物を準備した。
酸化チタンとして、ルチル型二酸化チタン（平均粒径：０．２８μｍ、カタログの記載参照）１００質量部に対して、メチルハイドロジェンシリコーンオイルを３質量部添加し、乾式ミキサーにて、２分間混合し、２６０℃で３０分間熱処理して、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタンを得た。
ショアＡ硬度６０のジメチルシリコーン樹脂１００質量部に対して、シリコーンオイルで表面処理された酸化チタン６０質量部を添加し、三本ロールミルにて混合し、アウター樹脂部材用組成物を準備した。
【0067】
次に、波長変換部材の側方にアウター樹脂部材用組成物を配置した。アウター樹脂部材用組成物は、インナー樹脂部材用組成物の表面と、半導体素子の上面と、波長変換部材の側面を覆うように、複数の波長変換部材の間に滴下して配置した。
【0068】
次に、上記工程を経た基板及び他の部材を加熱炉に入れ、８０℃で２時間、第１加熱し、次いで、１５０℃で３時間、第２加熱して、インナー樹脂部材用組成物及びアウター樹脂部材用組成物を硬化させ、インナー樹脂部材及びアウター樹脂部材を形成した。アウター樹脂部材の厚みＴは、３５０μｍであった。
【0069】
次に、図７Ｆ及び図７Ｇに示したように、切断線に沿って、発光素子と半導体素子を少なくとも１つずつ含むように行方向及び列方向のいずれか一方向における、発光素子と発光素子の間と、行方向及び列方向のうちいずれかの他方向における、発光素子と半導体素子の間に配置されたアウター樹脂部材、インナー樹脂部材及び集合基板を切断して、複数の発光装置群から個々の発光装置を分離し、実施例１の発光装置を製造した。得られた発光装置の波長変換部材の端からアウター樹脂部材が構成する発光装置の外形の端までの一番狭い幅Ｗは、０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下の範囲内であった。
【0070】
比較例１
アウター樹脂部材用組成物として、実施例１で用いたジメチルシリコーン樹脂と同様のジメチルシリコーン樹脂１００質量部に対して、シリコーンオイルで表面処理されていないルチル型酸化チタン（平均粒径：０．２８μｍ、カタログの記載参照）６０質量部を添加したこと以外は、実施例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして、比較例１の発光装置を製造した。
アウター樹脂部材用組成物として、実施例１で用いたジメチルシリコーン樹脂と同様のジメチルシリコーン樹脂１００質量部に対して、シリコーンオイルで表面処理されていないルチル型酸化チタン（平均粒径：０．２８μｍ、カタログの記載参照）６０質量部を添加したこと以外は、実施例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして、比較例１の発光装置を製造した。
【0071】
比較例２
アウター樹脂部材用組成物として、ヒンダードアミン系の光安定基を含むシランカップリング剤である、４－（３［（トリエトキシ）シリル］プロポキシ）－１,２,２,６,６－ペンタメチルピぺリジン（ＣａＳ．Ｎｏ１０５９１８－６２－５）０．６質量部を、更に添加したこと以外は、比較例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例２の発光装置を製造した。
アウター樹脂部材用組成物として、ヒンダードアミン系の光安定基を含むシランカップリング剤である、４－（３［（トリエトキシ）シリル］プロポキシ）－１,２,２,６,６－ペンタメチルピぺリジン（ＣａＳ．Ｎｏ１０５９１８－６２－５）０．６質量部を、更に添加したこと以外は、比較例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例２の発光装置を製造した。
【0072】
比較例３
アウター樹脂部材用組成物として、後述する方法によって測定したショアＡ硬度２８のジメチルシリコーン樹脂を用いたこと以外は、比較例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例３の発光装置を製造した。
アウター樹脂部材用組成物として、後述する方法によって測定したショアＡ硬度２８のジメチルシリコーン樹脂を用いたこと以外は、比較例１と同様のアウター樹脂部材用組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例３の発光装置を製造した。
【0073】
評価
実施例及び比較例について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
実施例及び比較例について、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【0074】
ショアＡ硬度
アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂のショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、デュロメータータイプＡ（製品名：ＧＳ－７０９Ｇ、ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を使用して測定した。
アウター樹脂部材に含まれるシリコーン樹脂のショアＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、デュロメータータイプＡ（製品名：ＧＳ－７０９Ｇ、ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を使用して測定した。
【0075】
アウター樹脂部材の弾性率
アウター樹脂部材の弾性率は、ダイナミック微小硬度計（製品名：ＤＵＨ、株式会社島津製作所製）を用いて以下の条件で測定した。比較例１のアウター樹脂部材の弾性率を１００％として、実施例及び比較例の各アウター樹脂部材の弾性率を、比較例１のアウター樹脂部材の弾性率に対する相対弾性率として表した。
測定箇所：発光装置のアウター樹脂部材
圧子：６μｍ
試験力：３ｍＮ
アウター樹脂部材の弾性率は、ダイナミック微小硬度計（製品名：ＤＵＨ、株式会社島津製作所製）を用いて以下の条件で測定した。比較例１のアウター樹脂部材の弾性率を１００％として、実施例及び比較例の各アウター樹脂部材の弾性率を、比較例１のアウター樹脂部材の弾性率に対する相対弾性率として表した。
測定箇所：発光装置のアウター樹脂部材
圧子：６μｍ
試験力：３ｍＮ
【0076】
アウター樹脂部材のクラック発生時間
実施例及び比較例の各発光装置を、８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で、１．５Ａで連続して通電し、目視で、波長変換部材の光取り出し面（上面）からアウター樹脂部材の端までクラックが発生した時間を測定した。比較例１のアウター樹脂部材のクラックが発生した時間を０時間として、実施例及び比較例の各アウター樹脂部材にクラックが発生した時間から比較例１のアウター樹脂部材のクラックが発生した時間を差し引いた時間をクラック発生時間として表した。
実施例及び比較例の各発光装置を、８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下で、１．５Ａで連続して通電し、目視で、波長変換部材の光取り出し面（上面）からアウター樹脂部材の端までクラックが発生した時間を測定した。比較例１のアウター樹脂部材のクラックが発生した時間を０時間として、実施例及び比較例の各アウター樹脂部材にクラックが発生した時間から比較例１のアウター樹脂部材のクラックが発生した時間を差し引いた時間をクラック発生時間として表した。
【0077】
【表1】
【0078】
実施例１の発光装置に用いたアウター樹脂部材は、相対弾性率が１４６％と高く、比較例１のアウター樹脂部材と比べて硬度は低下していないことが確認できた。また、実施例１の発光装置に用いたアウター樹脂部材は、クラックが発生する時間が比較例１のアウター樹脂部材と比べて、５００時間長く、クラックの発生が抑制できていることが確認できた。
【0079】
比較例２の発光装置に用いたアウター樹脂部材は、相対弾性率が８４％と、比較例１のアウター樹脂部材に比べて低下していた。クラック発生時間も１００時間と、実施例１の発光装置に用いたアウター樹脂部材と比べて短くなっていた。比較例２の発光装置に用いたアウター樹脂部材は、添加された光安定剤が塩基性であることから、アウター樹脂部材用組成物の硬化が光安定剤によって阻害されたために相対弾性率が低下したと推測された。
【0080】
比較例３の発光装置に用いたアウター樹脂部材は、ショアＡ硬度が２８と低く、柔らかいシリコーン樹脂を用いたため、クラック発生時間は５００時間と長くなったが、相対弾性率は５５％と低くなった。比較例３のアウター樹脂部材は、柔らかく粘着性があると推測され、搬送や梱包が困難であり、量産性に劣ると推測された。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本開示の実施形態は、ＣＳＰ、面状発光装置に用いることができる。本開示の実施形態による発光装置は、一般照明用の発光装置、車両用の発光装置、モバイル機器等の表示装置用のバックライトとして利用することができる。
【符号の説明】
【0082】
１０：発光素子、２０：基板、２０ａ：集合基板、３０：インナー樹脂部材、３０ａ：インナー樹脂部材用組成物、４０：アウター樹脂部材、４０ａ：アウター樹脂部材用組成物、５０：波長変換部材、６０：導電部材、７０：半導体素子、８０：導光部材、１００：発光装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図7F】
【図7G】
