特許 7661513 発光装置及び照明装置

(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】2025-04-04

(45)【発行日】2025-04-14

(54)【発明の名称】発光装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   H10H 20/851 20250101AFI20250407BHJP

【ＦＩ】

H10H20/851

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023551433

(86)(22)【出願日】2022-09-22

(86)【国際出願番号】 JP2022035505

(87)【国際公開番号】W WO2023054199

(87)【国際公開日】2023-04-06

【審査請求日】2024-03-13

(31)【優先権主張番号】P 2021158465

(32)【優先日】2021-09-28

(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】寒竹 剛

(72)【発明者】

【氏名】三宅 徹

【審査官】佐藤 美紗子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７９３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７１９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０７８２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６１５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５８６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５２８０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０５８７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｈ ２０／００－２０／０１

Ｈ１０Ｈ ２０／８５－２０／８５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面を有する基板と、
前記基板の第１面の上に位置し、励起光を射出する発光素子と、
前記基板の第１面の少なくとも端部の全体に接触する波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記基板の第１面の端部の少なくとも一部よりも外側に広がる部分を有し、
前記波長変換部材の底面は、前記基板の第１面の端部よりも外側に広がる部分を有し、当該部分は、前記発光素子の上面よりも下方に位置する、発光装置。

【請求項2】

前記波長変換部材の外縁の全ては、前記基板の第１面の外縁よりも外側に位置している、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記基板は、前記第１面の上に、前記発光素子を囲む反射部材を備え、
前記波長変換部材は、前記反射部材を介して前記基板の第１面の端部に接触する、請求項１に記載の発光装置。

【請求項4】

第１面を有する基板と、
前記基板の第１面の上に位置し、励起光を射出する発光素子と、
前記基板の第１面の少なくとも端部の全体に接触する波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記基板の第１面の端部の少なくとも一部よりも外側に広がる部分を有し、
前記基板の第１面の形状は、矩形状であり、
前記波長変換部材の底面は、前記基板の第１面の各辺よりも外側に広がる部分を有し、
前記基板は、前記第１面の上に、前記発光素子を囲む反射部材を備え、
前記波長変換部材は、前記反射部材を介して前記基板の第１面の端部に接触し、
前記反射部材は、前記基板の側面から続く反射部材側面を有し、
前記反射部材側面は、前記基板の第１面から離れるほど前記基板の第１面の内側に入るように傾斜する、発光装置。

【請求項5】

前記基板の第１面に交差する少なくとも１つの面による前記基板の断面視における、前記波長変換部材の、前記基板の第１面の端部から外側に広がる部分の両側の形状は、異なる、請求項１に記載の発光装置。

【請求項6】

前記基板は、前記第１面に交差する基板側面を有し、
前記波長変換部材は、前記基板の第１面に沿う面に交差する波長変換部材側面を有し、
前記基板側面の表面粗さは、前記波長変換部材側面の表面粗さよりも小さい、請求項１に記載の発光装置。

【請求項7】

前記波長変換部材は、前記基板の第１面の平面視において少なくとも前記発光素子と重なる部分に、前記基板の第１面に近づく方向に凹んでいる凹面を有する、請求項１に記載の発光装置。

【請求項8】

前記基板の第１面に交差する少なくとも１つの面による前記基板の断面視において、前記波長変換部材の、前記基板の第１面の端部から外側に広がる部分は、前記基板の第１面に近い側の角にＲ面取り形状又はＣ面取り形状を有する、請求項１に記載の発光装置。

【請求項9】

第１面を有する基板と、
前記基板の第１面の上に位置し、励起光を射出する発光素子と、
前記基板の第１面の少なくとも端部の全体に接触する波長変換部材と
を備え、
前記波長変換部材は、前記基板の第１面の端部の少なくとも一部よりも外側に広がる部分を有し、
前記基板の第１面の形状は、矩形状であり、
前記波長変換部材の底面は、前記基板の第１面の各辺よりも外側に広がる部分を有し、
前記波長変換部材の立体形状は、直方体状である、発光装置。

【請求項10】

前記波長変換部材の弾性係数は、前記基板の弾性係数よりも小さい、請求項１に記載の発光装置。

【請求項11】

前記基板の第１面に交差する少なくとも１つの面による前記基板の断面視において、前記波長変換部材の、前記基板の第１面の端部よりも外側に広がる部分の長さは、前記基板の断面視における前記基板の長さの１％以上かつ５％以下である、請求項１に記載の発光装置。

【請求項12】

前記波長変換部材は、前記基板の第１面に沿う面に交差する波長変換部材側面を有し、
前記基板の第１面に交差する少なくとも１つの面による前記基板の断面視における前記波長変換部材側面の形状は、外側に凸である、請求項１に記載の発光装置。

【請求項13】

前記基板は、前記第１面の上に、前記発光素子に電力を供給する第１電極を備え、
前記基板の第１面の平面視において、前記発光素子の面積は、前記第１電極の面積よりも広い、請求項１に記載の発光装置。

【請求項14】

前記基板の第１面の平面視において、前記発光素子は、前記第１電極の全体を覆う、請求項１３に記載の発光装置。

【請求項15】

前記基板は、前記第１面の上に、前記第１電極に電気的に接続し、前記発光素子と異なる電子部品に電力を供給する第２電極を備え、
前記基板の第１面の平面視において、前記電子部品の面積は、前記第２電極の面積よりも広い、請求項１３に記載の発光装置。

【請求項16】

請求項１から１５までのいずれか一項に記載の発光装置と、前記発光装置が実装された実装板とを備える、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２０２１－１５８４６５号（２０２１年９月２８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】

支持体の上に発光半導体チップと波長変換のための変換部材とが配置されているオプトエレクトロニクスデバイスが知られている（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２０１９－５０３５９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、第１面を有する基板と、前記基板の第１面の上に位置し、励起光を射出する発光素子と、前記基板の第１面の少なくとも端部の全体に接触する波長変換部材とを備える。前記波長変換部材は、前記基板の第１面の平面視において、前記基板の第１面の端部の少なくとも一部よりも外側に広がる部分を有する。

【0006】

本開示の一実施形態に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置が実装された実装板とを備える。

【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平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】基板の構成例を示す断面図である。

【図4】図２の破線囲み部の拡大図である。

【図5】波長変換部材の上面が凹面となっている構成例を示す断面図である。

【図6】波長変換部材の角が面取り形状となっている構成例を示す断面図である。

【図7A】ＹＺ平面に沿った断面による断面図の一例である。

【図7B】ＺＸ平面に沿った断面による断面図の一例である。

【図8A】ダイシング時に刃の回転方向に引っ張られて変形する波長変換部材を示す図である。

【図8B】ダイシング時に刃の側面で圧縮されて変形する波長変換部材を示す図である。

【図9】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、及び図３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。発光素子３は、素子基板２のＺ軸の正の方向の側に位置する。波長変換部材６は、素子基板２及び発光素子３のＺ軸の正の方向の側に位置する。

【0009】

図３に示されるように、素子基板２は、Ｚ軸の正の方向を向く第１面２Ａと、Ｚ軸の負の方向を向く第２面２Ｂとを備える。素子基板２のＺ軸の正の方向の側は、表面側とも称される。素子基板２のＺ軸の負の方向の側は、裏面側とも称される。素子基板２は、第１面２Ａ及び第２面２Ｂに交差する側面２Ｃを更に備える。素子基板２の側面２Ｃは、基板側面とも称される。第１面２Ａは、側面２Ｃと交差する辺を有する。第１面２Ａの辺、又は、辺から所定距離以内の領域は、第１面２Ａの端部２Ｄとも称される。

【0010】

素子基板２は、表面側の第１面２Ａに、第１電極４１と第２電極４２とを備える。第１電極４１は、第２電極４２よりもＸ軸の正の方向の側に位置する。第１電極４１及び第２電極４２はそれぞれ、Ｙ軸に沿って２つ並んで位置する。Ｙ軸の正の方向の側に位置する第１電極４１と第２電極４２とが電気的に接続されている。Ｙ軸の負の方向の側に位置する第１電極４１と第２電極４２とが電気的に接続されている。つまり、素子基板２は、第１電極４１と第２電極４２とが接続された２つの電極を備える。素子基板２は、裏面側の第２面２Ｂに２つの裏面電極４４を備える。表面側に位置する２つの電極と裏面側に位置する２つの裏面電極４４とは、素子基板２を貫通する配線によって、それぞれ電気的に接続される。具体的に、表面側のＹ軸の正の方向の側に位置する１つの電極と裏面側のＹ軸の正の方向の側に位置する１つの裏面電極４４とが電気的に接続される。また、表面側のＹ軸の負の方向の側に位置する１つの電極と裏面側のＹ軸の負の方向の側に位置する１つの裏面電極４４とが電気的に接続される。

【0011】

素子基板２は、表面側の第１面２Ａの、電極が位置していない部分に広がる反射部材４３を更に備える。反射部材４３は、第１面２Ａの端部２Ｄまで広がる。素子基板２の第１面２Ａの平面視において、反射部材４３は、発光素子３を囲むように位置する。

【0012】

発光素子３は、第１電極４１に電気的に接続される。発光素子３は、裏面電極４４から第１電極４１に供給される電力によって動作する。発光素子３は、例えば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。

【0013】

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、例えば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。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。

【0014】

発光装置１０は、電子部品７を更に備えていてもよい。電子部品７は、例えばショットキーダイオードであってよい。電子部品７は、第２電極４２に電気的に接続される。電子部品７は、表面側に位置する２つの電極間の電圧を制御可能に構成される。第１電極４１と第２電極４２は接続導体路４５によって接続される。

【0015】

以下、発光装置１０の各構成の具体例が説明される。

【0016】

＜素子基板２＞
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。本実施形態において、素子基板２は、窒化アルミニウムを材料として構成されるとする。

【0017】

第１電極４１、第２電極４２、及び裏面電極４４、並びに、素子基板２を貫通する配線は、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。反射部材４３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。反射部材４３は、この例に限られず、反射部材４３の反射率が第１面２Ａの反射率よりも高くなるように、形成されてよい。第１面２Ａの上に反射部材４３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面２Ａ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。

【0018】

＜発光素子３＞
発光素子３は、ＬＥＤ（Light Emitting 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。

【0019】

発光素子３は、素子基板２の第１面２Ａの上に実装される。発光素子３は、素子基板２の第１面２Ａに配置されている第１電極４１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。第１電極４１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。発光素子３は、素子基板２の第１面２Ａの平面透視において、第１電極４１の少なくとも一部を覆うように第１電極４１の上に位置する。発光素子３は、平面透視において第１電極４１よりも大きくてもよい。

【0020】

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、第１電極４１と、ろう材又は半田等とは、第１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。第１電極４１及びろう材又は半田等が発光素子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第１電極４１及びろう材又は半田等に入射しにくくなる。これによって、励起光又は照明光が第１電極４１及びろう材又は半田等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。

【0021】

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。

【0022】

素子基板２の第１面２Ａ上に実装される発光素子３の個数は、図１等において１個であるが、特に限定されるものではなく、２個以上であってもよい。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、第１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。

【0023】

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以上かつ１０００μｍ以下であってよい。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

＜波長変換部材６＞
波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの上に位置している。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。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの上にペーストの状態で塗布された後に硬化することによって形成されてよい。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの上にシートの状態で貼り付けられた後に硬化することによって形成されてもよい。

【0027】

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を、例えば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。

【0028】

波長変換部材６は、透光性を有する透光部材と、蛍光体とを備えてよい。

【0029】

透光部材は、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。透光部材の屈折率は、例えば、１．４以上かつ１．６以下に設定されてよい。

【0030】

蛍光体は、透光部材の内部に含有されているとする。蛍光体は、透光部材の内部で略均一に分散されていてよい。蛍光体は、入射してきた励起光を種々のピーク波長を有する光に変換する。

【0031】

蛍光体は、励起光を、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、蛍光体は、例えば、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、又は（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ，（Ｓｒ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

【0032】

蛍光体は、励起光を、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、蛍光体は、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ，Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

【0033】

蛍光体は、励起光を、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、蛍光体は、例えば、ＳｒＳｉ_２（Ｏ，Ｃｌ）_２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、又はＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ等の材料を含んでよい。

【0034】

蛍光体は、励起光を、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、蛍光体は、例えば、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、又はＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）_３：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

【0035】

蛍光体は、励起光を、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、蛍光体は、例えば、３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ等の材料を含んでよい。

【0036】

波長変換部材６が含有する蛍光体の種類の組み合わせは、特に限定されない。蛍光体は、上述の材料に限られず、他の種々の材料を含んでもよい。

【0037】

上述したように、発光素子３から波長変換部材６に入射した励起光は、蛍光体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。

【0038】

本実施形態に係る発光装置１０は、蛍光体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。

【0039】

波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの上に位置し、第１面２Ａの平面視において、第１面２Ａが側面２Ｃと交差する辺まで広がる。波長変換部材６は、第１面２Ａの少なくとも一部と接触する。第１面２Ａに反射部材４３が位置する部分において、波長変換部材６は、反射部材４３を介して第１面２Ａと接触する。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａと直接接触してもよいし、反射部材４３を介して第１面２Ａと接触してもよい。

【0040】

波長変換部材６は、少なくとも第１面２Ａの端部２Ｄの全体に接触する。第１面２Ａの端部２Ｄの全体は、第１面２Ａが側面２Ｃと交差する辺の全周に対応する。波長変換部材６が第１面２Ａの端部２Ｄに接触することによって、第１面２Ａ又は反射部材４３で反射した励起光が波長変換部材６を必ず通過する。その結果、励起光の変換効率が高められ得る。また、波長変換部材６は、第１面２Ａの平面視において、第１面２Ａの端部２Ｄの少なくとも一部よりも外側に広がる部分を有する。波長変換部材６が第１面２Ａの端部２Ｄよりも外側に広がる部分を有することによって、励起光が波長変換部材６を通過する長さが長くなり得る。その結果、励起光の変換効率が高められ得る。

【0041】

素子基板２の第１面２Ａの形状は、矩形状であってよい。第１面２Ａの形状は、矩形に限られず他の多角形であってもよい。第１面２Ａの形状は、円又は楕円等の曲線の辺を有する図形であってもよい。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの各辺よりも外側に広がってよい。素子基板２の第１面２Ａの形状が矩形状である場合、波長変換部材６の立体形状は直方体状であってよい。これにより、励起光が波長変換部材６を通過する長さが長くなり得る。その結果、励起光の変換効率が高められ得る。また、波長変換部材６の外縁の全てが素子基板２の各辺よりも外側に位置していてもよい。このことにより、発光装置１０に外部から機械的な外圧が加わった際に、素子基板２に直接衝撃が加わり破損するおそれを低減できる。そのため、発光装置１０が動作不良の発生を低減できる。また、波長変換部材６の弾性係数が、素子基板２の弾性係数より小さいことにより、外部からの機械的な外圧に対して、発光装置１０が破損するおそれを低減できる。

【0042】

図４に示されるように、波長変換部材６は、Ｚ軸の正の方向を向く上面６Ａと、Ｚ軸の負の方向を向く底面６Ｂと、上面６Ａ及び底面６Ｂに交差する側面６Ｃとを備える。側面６Ｃは、波長変換部材側面とも称される。波長変換部材側面の形状は、素子基板２の第１面２Ａに交差する少なくとも１つの面による断面視において、波長変換部材６の外側に向けて凸になっていてよい。波長変換部材側面の形状が凸になっていることによって、励起光が波長変換部材６を通過する距離が長くなり得る。その結果、励起光の変換効率が高められ得る。

【0043】

波長変換部材６が素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がった部分の両側の形状は、素子基板２の断面視において異なっていてもよい。言い換えれば、波長変換部材６の素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分の両側の形状は、素子基板２の第１面２Ａに交差する少なくとも１つの面による断面視において、波長変換部材６の中心を通るとともに、素子基板２と波長変換部材６の積層方向に延びた中心線に対して、非対称であってよい。具体的に、波長変換部材６が外側に突出する長さが異なっていてもよい。また、波長変換部材６の側面６Ｃの形状が異なっていてもよい。

【0044】

発光装置１０において、波長変換部材６の側面６Ｃ（波長変換部材側面）の表面粗さは、素子基板２の側面２Ｃ（基板側面）の表面粗さよりも大きくされてよい。発光装置１０に外部から機械的な外圧が加わった際に、衝撃を和らげられ破損する可能性を低減できる。表面粗さは、波長変換部材６の側面６Ｃ（波長変換部材側面）の表面粗さと、素子基板２の側面２Ｃ（基板側面）の表面粗さの測定方法・測定基準が同じであれば、接触式の方法、あるいは非接触式の方法で大きさ、材料などに合わせて規格に則り適宜選択すればよい。接触式であれば、例えば、触針による走査法を用いることができ、非接触であれば、例えば、光干渉法、焦点移動による画像合成法、コンフォーカル法等を用いることができる。

【0045】

反射部材４３は、素子基板２の側面２Ｃから続く側面４３Ｃを有する。反射部材４３の側面４３Ｃは、反射部材側面とも称される。反射部材側面は、素子基板２の第１面２Ａが側面２Ｃと交わる辺から波長変換部材６に向けて内側に傾斜する。言い換えれば、反射部材側面は、素子基板２の第１面２Ａから離れるほど素子基板２の第１面２Ａの内側に入るように傾斜する。反射部材側面が傾斜することによって、波長変換部材６の底面６Ｂから射出された励起光が反射部材側面で反射されて波長変換部材６の底面６Ｂに入射する確率が高まる。その結果、励起光の変換効率が高められ得る。

【0046】

図５に示されるように、波長変換部材６の上面６Ａは、凹面であってよい。言い換えれば、波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの平面視において、少なくとも発光素子３と重なる部分に、素子基板２の第１面２Ａに近づく方向に凹んでいる凹面を有してよい。波長変換部材６の上面６Ａが凹面であることによって、波長変換部材６の上面６Ａから射出される照明光の方向が凹面の中心に集まりやすくなる。

【0047】

図６に示されるように、波長変換部材６の、素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分の、底面６Ｂと側面６Ｃとが交わる角に面取り形状が設けられてよい。言い換えれば、波長変換部材６の、素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分は、素子基板２の第１面２Ａに交差する少なくとも１つの面による断面視において、素子基板２の第１面２Ａに近い側の角に面取り形状を有してよい。面取り形状は、図６に示されるようにＣ面取り６ＤであってもよいしＲ面取りであってもよい。これにより、波長変換部材６が波長変換部材自体の重さによって、素子基板２より外側に広がった部分が下方に垂れ下がり変形するおそれを低減できる。

【0048】

図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、波長変換部材６の角の面取り形状は、断面視の方向によって異なってもよい。図７Ａに示されるように、ＹＺ平面に沿った面による発光装置１０の断面視において、波長変換部材６は角に面取り形状を有しない。一方で、図７Ｂに示されるように、ＺＸ平面に沿った面による発光装置１０の断面視において、波長変換部材６は角に面取り形状を有する。これにより、波長変換部材６が波長変換部材自体の重さによって、素子基板２より外側に広がった部分が下方に垂れ下がり変形するおそれを低減できる効果と発光効率を向上させる効果のバランスを保つことができる。

【0049】

素子基板２の第１面２Ａに交差する少なくとも１つの面による断面視において、波長変換部材６の、素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分の長さは、同じ断面視における素子基板２の長さの１％以上かつ５％以下であってよい。このように長さを制御することによって、発光装置１０のサイズが制御され得る。１％以上であれば発光装置１０に外部から機械的な外圧が加わった際に、素子基板２に直接衝撃が加わり破損するおそれを低減できる。また、５％以下であれば、波長変換部材６が波長変換部材自体の重さによって、素子基板２より外側に広がった部分が下方に垂れ下がり変形するおそれを低減できる。なお、ここでいう長さは、例えば、第1面２Ａに沿う方向における、波長変換
部材６の、素子基板２の端部２Ｄよりも外側に広がる部分の最大の長さのことをいう。

【0050】

図１に示されるように、素子基板２の第１面２Ａの平面視において、発光素子３の面積は、第１電極４１の面積よりも広くされてよい。発光素子３が第１電極４１よりも広くされることによって、光の反射率が低い第１電極４１に入射する光が低減され得る。その結果、発光装置１０の発光効率が向上し得る。素子基板２の第１面２Ａの平面視において、発光素子３は、第１電極４１の全体を覆ってもよい。発光素子３が第１電極４１を覆うことによって、光の反射率が低い第１電極４１に入射する光が低減され得る。その結果、発光装置１０の発光効率が向上し得る。

【0051】

素子基板２の第１面２Ａの平面視において、電子部品７の面積は、第２電極４２の面積よりも広くされてよい。電子部品７は、第２電極４２の全体を覆ってもよい。第１電極４１と第２電極４２とを接続する配線は、少なくとも一部において発光素子３又は電子部品７によって覆われてよいし、素子基板２の第１面２Ａの平面視において露出してもよい。

【0052】

以上述べてきたように、本実施形態に係る発光装置１０において、波長変換部材６が種々の形状で構成され得る。波長変換部材６の形状を制御することによって、波長変換部材６における励起光の変換効率、又は、発光装置１０の発光効率が高められ得る。

【0053】

（ダイシングによる波長変換部材６の形状への影響）
本実施形態に係る発光装置１０は、例えばウエハ上に複数個形成され、ウエハをダイシングで分割することによって製造される。波長変換部材６の側面６Ｃ、又は、素子基板２の側面２Ｃの形状は、ダイシングの条件によって制御され得る。

【0054】

ダイシングは、円盤状の刃８０を回転させながら対象物に向けて入れることによって実行される。図８Ａに示されるように、波長変換部材６がダイシングの刃８０の回転方向に引きずり込まれ得る。刃８０が波長変換部材６を通過した後、刃８０の回転方向に引きずり込まれていた波長変換部材６が元の位置に戻る。一方で、素子基板２は、波長変換部材６よりも弾性係数が大きいことによって刃８０の回転方向に引きずり込まれにくい。その結果、波長変換部材６がダイシングによって切削された部分の幅は、素子基板２がダイシングによって切削された部分の幅よりも狭くなり得る。

【0055】

あるいは、図８Ｂに示されるように、ダイシングの刃８０は、波長変換部材６を切削する際に波長変換部材６を刃８０の側面で押し付けながら進行し得る。この場合、波長変換部材６は、刃８０の側面の法線方向に圧縮される。刃８０が波長変換部材６を通過した後、刃８０の側面で押し付けられていた波長変換部材６が元の位置に戻る。一方で、素子基板２は、波長変換部材６よりも弾性係数が大きいことによって刃８０の回転方向に引きずり込まれにくい。その結果、波長変換部材６がダイシングによって切削された部分の幅は、素子基板２がダイシングによって切削された部分の幅よりも狭くなり得る。

【0056】

波長変換部材６がダイシングによって切削された部分の幅が狭くなることによって、波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分を有するように形成される。波長変換部材６がダイシングによって切削された部分の幅と、素子基板２がダイシングによって切削された部分の幅との差は、波長変換部材６の弾性係数と素子基板２の弾性係数との差によって制御され得る。波長変換部材６が素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分の長さは、波長変換部材６の弾性係数と素子基板２の弾性係数との差によって制御され得る。波長変換部材６の弾性係数が素子基板２の弾性係数よりも小さいことによって、波長変換部材６は、素子基板２の第１面２Ａの端部２Ｄから外側に広がる部分を有するように制御され得る。

【0057】

ダイシング条件は、ダイシングの刃８０の回転速度、刃８０を波長変換部材６及び素子基板２に対して入れる速度、又は、刃８０の形状等を含む。刃８０の形状は、例えば、刃８０の直径、幅、又は表面粗さ等によって特定される。ダイシング条件は、ウエハから発光装置１０を切り出すためにＸ軸方向及びＹ軸方向のどちらの方向を先に切削するかによっても特定される。ダイシング条件によって、波長変換部材６の側面２Ｃの形状、反射部材４３の側面４３Ｃの形状、又は、素子基板２の側面２Ｃの形状が制御され得る。例えば、波長変換部材６の側面６Ｃの表面粗さ、又は、素子基板２の側面２Ｃの表面粗さが制御され得る。また、波長変換部材６の側面６Ｃの凸形状が制御され得る。また、波長変換部材６の素子基板２の第１面２Ａに近い側の角の面取り形状が制御され得る。

【0058】

（照明装置１００の構成例）
図９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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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面２Ａは、第２面２３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。

【0067】

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】

【0068】

１０ 発光装置
２ 素子基板（２Ａ：第１面、２Ｂ：第２面、２Ｃ：側面、２Ｄ：端部）
３ 発光素子
６ 波長変換部材（６Ａ：上面、６Ｂ：底面、６Ｃ：側面、６Ｄ：Ｃ面取り）
７ 電子部品
４１ 第１電極
４２ 第２電極
４３ 反射部材
４４ 裏面電極
４５ 接続導体路
８０ ダイシングの刃
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7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】