JP2021197432A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色むら及び暗部の発生を抑制しながら光の照射範囲を調整可能にする。【解決手段】発光装置は、中央領域、及び中央領域を囲み且つ中央領域よりも高さが低い外周領域が少なくとも形成された基板と、中央領域に配置される複数の中央発光素子と、外周領域に配置される複数の外周発光素子と、中央蛍光体を含み、複数の中央発光素子を封止する中央封止材と、外周蛍光体を含み、複数の外周発光素子を封止する外周封止材と、中央領域の外周に沿って設けられ、中央封止材の外周を囲む中央枠体と、外周領域の外周に沿って設けられ、外周封止材の外周を囲む外周枠体と、を有し、中央封止材は、中央枠体の上部を被覆する。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

セラミック基板又は金属基板等の基板の上にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の複数の発光素子が実装されたＣＯＢ（Chip On Board）型の発光装置が知られている。このような発光素子では、蛍光体を分散させた透光性の樹脂により発光素子が封止される。そして、発光素子の光と、発光素子の光により励起された蛍光体が発する光とが混合されることにより、所望の色の光が得られる。

このような発光装置において、光の照射範囲を調整可能にすることが求められている。
特許文献１には、隔壁によって仕切られた複数の発光領域に、ＬＥＤがそれぞれ実装されるとともに蛍光体が混入された透明樹脂が充填された発光装置が記載されている。特許文献１に記載の発光装置は、各ＬＥＤにそれぞれ電力を供給するための電源端子を有するため、各発光領域を独立に発光させることができる。特許文献１に記載の発光装置においては、発光領域ごとにそれぞれ異なる色の光を発する蛍光体が混入されているが、各発光領域に同種の蛍光体を混入させることで、光の照射範囲を調整可能とすることができる。

特開２００８−６０１２９号公報 特開２０１１−１０８７４４号公報

上述した発光装置において、光の照射範囲を狭くするために一部の発光領域のみを発光させた場合、その光が隔壁を透過して他の発光領域の蛍光体を励起させ、他の発光領域が意図せず発光する場合があった。この場合、他の発光領域からは蛍光体の光のみが発せられるため、所望の色の光を得ることができず、発光装置全体として色むらが発生することがあった。

他方、特許文献２には、白色のシリコン樹脂で形成された隔壁によって蛍光体を含む透明樹脂である封止材を複数の領域に分離した発光装置が記載されている。特許文献２に記載されているように、複数の発光領域を隔壁で分離することにより、駆動している発光領域の光による他の発光領域の蛍光体の励起を抑えることができる。しかしながら、隔壁は光を完全に遮断するものではないため、隔壁を設けたとしても、隔壁を透過した光によって他の発光領域の蛍光体が励起されることがあった。また、隔壁を設けた場合、隔壁を挟んで隣接する複数の発光領域を同時に発光させた場合に、発光しない隔壁部分が暗部となり、明るさが不均一になるという問題があった。

特許文献２に記載の発光装置において、隔壁を厚くすることにより、隔壁を透過する光の割合をさらに低下させ、色むらの発生を抑制することができる。しかしながら、隔壁を厚くした場合、暗部の面積が大きくなり、明るさがより不均一になる。また、基板上で樹脂を硬化させて隔壁を形成する場合、一般に、隔壁は下部の厚さよりも上部の厚さが薄くなるドーム状の断面形状を有する。したがって、隔壁の上部を光が透過しないような十分な厚さに形成することは難しい。

そこで、光の照射範囲を調整可能とする発光装置において、隔壁を厚くすることなく色むらの発生を抑制することが求められていた。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたものであり、色むら及び暗部の発生を抑制しながら光の照射範囲を調整可能にする発光装置を提供することを目的とする。

本発明に係る発光装置は、中央領域、及び中央領域を囲み且つ中央領域よりも高さが低い外周領域が少なくとも形成された基板と、中央領域に配置される複数の中央発光素子と、外周領域に配置される複数の外周発光素子と、中央蛍光体を含み、複数の中央発光素子を封止する中央封止材と、外周蛍光体を含み、複数の外周発光素子を封止する外周封止材と、中央領域の外周に沿って設けられ、中央封止材の外周を囲む中央枠体と、外周領域の外周に沿って設けられ、外周封止材の外周を囲む外周枠体と、を有し、中央封止材は、中央枠体の上部を被覆することを特徴とする。

また、本発明に係る発光装置において、基板には、中央領域と外周領域との間に中間領域が形成され、中間領域に配置される複数の中間発光素子と、中間蛍光体を含み、複数の中間発光素子を封止する中間封止材と、中間領域の外周に沿って設けられ、中間封止材の外周を囲む中間枠体と、をさらに有し、中間封止材は、中間枠体の上部を被覆することが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、基板には、複数の前記中間領域が形成されていることが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、中間封止材は、頂部が中央領域よりも低く且つ外周領域よりも高くなるように形成されることが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、中間封止材は、頂部が中央領域よりも低く且つ外周領域よりも高くなるように形成されることが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、中央領域は、円形状に形成され、外周領域は、中央領域と同心の円環形状に形成されることが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、複数の中央発光素子は、基板の内部に設けられる中央配線によって中央電極と電気的に接続され、複数の中間発光素子は、基板の内部に設けられる中間配線によって中間電極と電気的に接続され、複数の外周発光素子は、基板の内部に設けられる外周配線によって外周電極と電気的に接続されることが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、中央発光素子、中間発光素子及び外周発光素子の光を拡散させる光学部材をさらに有することが好ましい。

また、本発明に係る発光装置において、外周封止材は、頂部が中央領域よりも低くなるように形成されることが好ましい。

本発明に係る発光装置は、色むら及び暗部の発生を抑制しながら光の照射範囲を調整可能にすることを可能とする。

発光装置１の正面図である。 発光装置１の断面図である。 実装基板１１の斜視図である。 発光装置１の一部拡大断面図である。 発光装置２の正面図である。 発光装置２の一部拡大断面図である。 発光装置３の正面図である。 発光装置３の一部拡大断面図である。 発光装置４の正面図である。 発光装置４の断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る発光装置１の正面図であり、図２は、発光装置１の断面図である。図２は、図１のII−II断面の断面図である。発光装置１は、実装基板１１、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ、外周発光素子１２ｃ、中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ、外周枠体１３ｃ、中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ、外周電極１４ｃ、中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ、外周配線１５ｃ、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ、外周封止材１７ｃ及び光学部材１８等を有する。図３は、実装基板１１の斜視図である。

実装基板１１は、アルミナ等の絶縁性の材料で形成される基板である。図３に示すように、実装基板１１には、その上面の中央部に、部分的に厚い中央領域１１ａが形成される。中央領域１１ａは、円形状に形成される。実装基板１１には、中央領域１１ａを囲み且つ中央領域１１ａよりも高さが低い中間領域１１ｂが形成される。実装基板１１には、中間領域１１ｂを囲み且つ中間領域１１ｂよりも高さが低い外周領域１１ｃが形成される。すなわち、中間領域１１ｂは、中央領域１１ａと外周領域１１ｃとの間に形成される。中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃは、中央領域１１ａと同心の円環形状に形成される。

中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、何れも４４０〜４５０ｎｍの波長帯の光を発するＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる青色ＬＥＤである。中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、それぞれ中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃに配置され、ダイボンドにより固定される。図２に示すように、２４個の中央発光素子１２ａが中央領域１１ａに設けられ、２４個の中間発光素子１２ｂが中間領域１１ｂに設けられ、２４個の外周発光素子１２ｃが外周領域１１ｃに設けられる。

中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃは、それぞれ中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃの外周に沿って設けられ、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの光を反射する部材である。中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃは、酸化チタンの微粒子が分散された白色のシリコン樹脂により形成される。中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃの側面及び上面は、凸面状に形成される。

中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃは、銅により形成される一対の部材である。中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃは、金等の高い導電性を有する他の金属で形成されてもよい。中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃは、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃ以外の実装基板１１の領域に形成される。中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃの一対の電極のそれぞれは、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃを挟んで対向するように設けられる。中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃは、相互に絶縁するように設けられ、それぞれ外部電源（不図示）と電気的に接続されて、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃにそれぞれ電力を供給する。

中央配線１５ａは、中央電極１４ａを中央発光素子１２ａと電気的に接続する部材である。中間配線１５ｂは、中間電極１４ｂを中間発光素子１２ｂと電気的に接続する部材である。外周配線１５ｃは、外周電極１４ｃを外周発光素子１２ｃと電気的に接続する部材である。中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ及び外周配線１５ｃは、実装基板１１の内部に銅をパターニングすることによって設けられる。中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ及び外周配線１５ｃは、金等の高い導電性を有する他の金属で形成されてもよい。

図１では、内部に設けられた中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ及び外周配線１５ｃを点線により図示している。図１に示すように、中央配線１５ａは、その一端が実装基板１１の上面から内部に至る中央電極１４ａに接続され、他端が中央領域１１ａに露出する中央ビア１６ａに接続される。中間配線１５ｂは、その一端が実装基板１１の上面から内部に至る中間電極１４ｂに接続され、他端が中間領域１１ｂに露出する中間ビア１６ｂに接続される。外周配線１５ｃは、その一端が実装基板１１の上面から内部に至る外周電極１４ｃに接続され、他端が外周領域１１ｃに露出する外周ビア１６ｃに接続される。中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ及び外周配線１５ｃは、相互に絶縁されるように設けられる。

中央領域１１ａに配置された複数の中央発光素子１２ａは、それぞれの上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の中央発光素子は、一対の中央ビア１６ａのそれぞれに接続される。中間領域１１ｂに配置された複数の中間発光素子１２ｂは、それぞれの上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の中間発光素子は、一対の中間ビア１６ｂのそれぞれに接続される。外周領域１１ｃに配置された複数の外周発光素子１２ｃは、それぞれの上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の外周発光素子は、一対の外周ビア１６ｃのそれぞれに接続される。これにより、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃとそれぞれ電気的に接続される。

中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃは、それぞれ異なる系統の電源に接続される。これにより、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、それぞれ独立に駆動される。中央発光素子１２ａのみが駆動された場合、中央領域１１ａのみが発光領域になる。中央発光素子１２ａ及び中間発光素子１２ｂが駆動された場合、中央領域１１ａと中間領域１１ｂとを合わせた領域が発光領域となる。同様に、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃが駆動された場合、中央領域１１ａと中間領域１１ｂと外周領域１１ｃとを合わせた領域が発光領域となる。このように、駆動される発光素子を変化させることで、発光領域の面積が変化し、これに伴い照射範囲が調整される。

中央封止材１７ａは、複数の中央発光素子１２ａを封止する部材である。中間封止材１７ｂは、複数の中間発光素子１２ｂを封止する部材である。外周封止材１７ｃは、複数の外周発光素子１２ｃを封止する部材である。中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは、蛍光体を含む、透光性の樹脂である。中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは、蛍光体としてＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）を含む。これにより、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃからは中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃが発した青色光とＹＡＧが青色光を吸収することにより発した黄色光とが出射され、これらが混合されることにより白色光が得られる。なお、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは有色であるが、図１では、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃが透明であり、封止された中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃが観察可能であるものとして図示している。なお、中央封止材１７ａが含む蛍光体は中央蛍光体の一例であり、中間封止材１７ｂが含む蛍光体は中間蛍光体の一例であり、外周封止材１７ｃが含む蛍光体は外周蛍光体の一例である。

中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃが含む蛍光体は、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃからの光が何れも略同一の色となるように選択される。例えば、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃが何れも同一波長帯の光を発する発光素子である場合、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは同一の組成の蛍光体を含む。

中央封止材１７ａは、中央領域１１ａ上で、中央枠体１３ａの内側に充填される。すなわち、中央枠体１３ａは、中央封止材１７ａの外周を囲む。中間封止材１７ｂは、中間領域１１ｂ上で、中間枠体１３ｂの内側に充填される。すなわち、中間枠体１３ｂは、中間封止材１７ｂの外周を囲む。外周封止材１７ｃは、外周領域１１ｃ上で、外周枠体１３ｃの内側に充填される。すなわち、外周枠体１３ｃは、外周封止材１７ｃの外周を囲む。中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは、それぞれ中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの上面に接合されたワイヤが露出しないような高さまで充填される。中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは、下に凸となるように形成される。

光学部材１８は、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの光を拡散させる部材であり、例えば、凹レンズである。光学部材１８は、その底面が実装基板１１と平行し且つその中心が中央領域１１ａの中心の上方に位置するように、支持部材１９により支持されて固定される。なお、支持部材１９が設けられなくてもよい。

図４は、発光装置１の一部拡大断面図である。図４は、図２の中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃの近傍を拡大した図である。

図４に示すように、中央封止材１７ａの外縁Ｐ１は、中央枠体１３ａの内周側端部Ｐ２よりも外側に位置する。これにより、中央枠体１３ａの、中央封止材１７ａの外縁Ｐ１よりも内側の部分は中央封止材１７ａによって被覆される。また、中間封止材１７ｂの外縁Ｐ３は、中間枠体１３ｂの内周側端部Ｐ４よりも外側に位置する。これにより、中間枠体１３ｂの、中間封止材１７ｂの外縁Ｐ３よりも内側の部分は中間封止材１７ｂによって被覆される。また、外周封止材１７ｃの外縁Ｐ５は、外周枠体１３ｃの内周側端部Ｐ６よりも外側に位置する。これにより、外周枠体１３ｃの、外周封止材１７ｃの外縁Ｐ５よりも内側の部分は外周封止材１７ｃによって被覆される。

また、中間封止材１７ｂは、頂部が中央領域１１ａよりも低くなるように形成される。すなわち、中間封止材１７ｂは、頂部の高さＰ８が、中央領域１１ａの高さＰ７よりも低くなるように形成される。また、外周封止材１７ｃは、頂部が中間領域１１ｂよりも低くなるように形成される。すなわち、外周封止材１７ｃは、頂部の高さＰ１０が、中間領域１１ｂの高さＰ９よりも低くなるように形成される。

以上説明したように、発光装置１は、中央発光素子１２ａが配置された中央領域１１ａと、中間発光素子１２ｂが配置され、中央領域１１ａを囲み且つ中央領域１１ａよりも高さが低い中間領域１１ｂとを有する。また、中央封止材１７ａは、中央枠体１３ａの一部を被覆する。これにより、発光装置１は、色むらおよび暗部の発生を抑制しながら光の照射範囲を調整可能にする。

すなわち、中央枠体１３ａは、中央発光素子１２ａの光をわずかに透過させる。したがって、中間領域１１ｂが中央領域１１ａと同じ高さを有する場合、中央枠体１３ａを透過した中央発光素子１２ａの光により中間封止材１７ｂの蛍光体が励起され、色むらが発生する。発光装置１は、中間領域１１ｂの高さを中央領域１１ａよりも低くすることにより、中央枠体１３ａを透過した中央発光素子１２ａの光が中間封止材１７ｂに入射することを抑え、色むらの発生を抑制することを可能とする。

同様に、発光装置１は、外周発光素子１２ｃが配置され、中間領域１１ｂを囲み且つ中間領域１１ｂよりも高さが低い外周領域１１ｃを有する。また、発光装置１は、中間領域１１ｂの外周に沿って設けられた中間枠体１３ｂを有する。これにより、発光装置１は、中間枠体１３ｂを透過した中間発光素子１２ｂの光により外周領域１１ｃの蛍光体が励起されることを防ぎ、色むらの発生を抑制しながら光の照射範囲を調整可能にすることを可能とする。

また、中央封止材１７ａは、中央枠体１３ａの一部を被覆する。これにより、発光装置１を上方から見たときに、発光しない領域が小さくなり、発光装置１は、暗部の発生を抑制することを可能とする。同様に、中間封止材１７ｂは、中間枠体１３ｂの一部を被覆する。これにより、発光装置１は、暗部の発生を抑制することを可能とする。なお、外周枠体１３ｃの外側には封止材がなく、外周枠体１３ｃは暗部とはならないため、外周封止材１７ｃは外周枠体１３ｃを被覆しなくてもよい。

また、中間封止材１７ｂは、頂部が中央領域１１ａよりも低くなるように形成される。これにより、発光装置１は、色むらの発生をさらに抑制することを可能とする。すなわち、中間封止材１７ｂの頂部が中央領域１１ａよりも低くなるように形成されることにより、中間封止材１７ｂが中央枠体１３ａと接触することが抑えられる。したがって、中央発光素子１２ａの光が中間封止材１７ｂに入射することがさらに抑えられ、色むらの発生がさらに抑制される。

同様に、外周封止材１７ｃは、頂部が中間領域１１ｂよりも低くなるように形成される。これにより、発光装置１は、色むらの発生をさらに抑制することを可能とする。

また、中間領域１１ｂは、中央領域１１ａと同心の円環形状に形成される。これにより、発光装置１は、照射方向を一定に保ちながら照射範囲を調整可能とする。同様に、外周領域１１ｃは、中間領域１１ｂと同心の円環形状に形成される。これにより、発光装置１は、照射方向を一定に保ちながら照射範囲を調整可能とする。

また、複数の中央発光素子１２ａは、実装基板１１の内部に設けられる中央配線１５ａによって中央電極１４ａと電気的に接続される。また、複数の中間発光素子１２ｂは、実装基板１１の内部に設けられる中間配線１５ｂによって中間電極１４ｂと電気的に接続される。また、複数の外周発光素子１２ｃは、実装基板１１の内部に設けられる外周配線１５ｃによって外周電極１４ｃと電気的に接続される。これにより、発光装置１において、中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ、外周配線１５ｃ又はワイヤを外部に露出させる必要がなくなるため、配線が損傷する可能性が低減される。

また、発光装置１は、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの光を拡散させる光学部材１８を有する。これにより、発光装置１は、照射範囲と同時に照射光の広がりを調整可能にする。

上述した説明では、実装基板１１は、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃの三つの領域を有するものとしたが、このような例に限られない。実装基板１１には、複数の中間領域が形成され、四つ以上の領域を有するものとしてもよい。これにより、発光装置１において、照射範囲がより細かく調整可能となる。

例えば、実装基板１１には、中央領域１１ａを囲み且つ中央領域１１ａよりも高さが低い第１中間領域１１ｂ−１と、第１中間領域１１ｂ−１を囲み且つ第１中間領域１１ｂ−１よりも高さが低い第２中間領域とが形成されていてもよい。この場合、第２中間領域１１ｂ−２に配置された発光素子を封止する第２中間封止材１７ｂ−２の頂部は、第１中間領域１１ｂ−１よりも低く形成される。

また、実装基板１１は、中間領域１１ｂを有しないものとしてもよい。実装基板１１が二つ、又は四つ以上の領域を有する場合、発光装置１は、領域の個数に応じた個数の電極、配線等を有する。

上述した説明では、中央領域１１ａは円形状であるものとしたが、このような例に限られず、楕円形状、多角形状等の任意の形状でよい。例えば、中央領域１１ａは円環形状等の環形状でもよい。中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃは、それぞれ中央領域１１ａ及び中間領域１１ｂを囲む任意の形状でよい。また、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃは、同心形状でなくてもよい。これにより、照射範囲と同時に照射方向が調整される。

上述した説明では、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは上面に接続されたワイヤにより直列に接続されるものとしたが、このような例に限られない。例えば、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、並列に接続されてもよく、直列と並列を組合せた形に接続されてもよい。この場合、中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃには、並列に接続された複数の発光素子の組に対応する複数対のビアがそれぞれ設けられてもよい。また、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、実装基板１１上に導電性の金属で形成されたバンプにより相互に電気的に接続される、所謂フリップチップ実装によって配置されてもよい。

上述した説明では、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは青色ＬＥＤであり、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは蛍光体としてＹＡＧを含むものとしたが、このような例に限られない。中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは任意の色のＬＥＤでもよく、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは任意の色の光を発する蛍光体を含んでもよい。また、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは、相互に異なる波長帯の光を発するＬＥＤでもよい。この場合、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃは、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの光と中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃの光とを組み合わせたときに得られる光の色が略同一となるような蛍光体を含む。また、中間封止材１７ｂに含まれる蛍光体は、内周側に隣接する中央領域１１ａの中央発光素子１２ａの光によって励起されるものが選択される。また、外周封止材１７ｃに含まれる蛍光体は、内周側に隣接する中間領域１１ｂの中間発光素子１２ｂの光によって励起されるものが選択される。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る発光装置２の正面図であり、図６は、発光装置２の一部拡大断面図である。図６は、図５のVI−VI断面の断面図である。発光装置２は、発光装置１と、中央封止材１７ａ、中間封止材１７ｂ及び外周封止材１７ｃに代えて中央封止材２７ａ、中間封止材２７ｂ及び外周封止材２７ｃを有する点において相違する。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

中央封止材２７ａは複数の中央発光素子１２ａを封止し、中間封止材２７ｂは複数の中間発光素子１２ｂを封止し、外周封止材２７ｃは複数の外周発光素子１２ｃを封止する。中央封止材２７ａ、中間封止材２７ｂ及び外周封止材２７ｃは、上面が上に凸になるように形成される。中央封止材２７ａ、中間封止材２７ｂ及び外周封止材２７ｃは、増粘剤を添加した、熱硬化性を有する透光性の樹脂を中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃの内側に充填し、表面張力により上面が上に凸になっている状態で加熱して硬化させることにより形成される。中央封止材２７ａ、中間封止材２７ｂ及び外周封止材２７ｃは、分子量が大きく、チクソトロピー性が高い樹脂により上面が上に凸になるように形成されてもよい。

図６に示すように、中央封止材２７ａの外縁Ｐ１１は、中央枠体１３ａの頂部Ｐ１２よりも外側に位置する。また、中央封止材２７ａの頂部Ｐ１３は、中央枠体の頂部Ｐ１２よりも上側に位置する。すなわち、中央封止材２７ａは、中央枠体１３ａの上部を被覆する。これにより、発光装置２の輝度を場所によらずに均一にすることができる。

すなわち、発光装置２を上面から見たときに、中央枠体１３ａが設けられた中央領域１１ａの外周は発光しない。したがって、中央領域１１ａと中間領域１１ｂとが同時に発光したときに、中央領域１１ａの外周付近は暗部となり、輝度が発光領域内の場所により不均一になる。発光装置２において、中央封止材２７ａが中央枠体１３ａの上部を被覆することにより、中央枠体１３ａが設けられた領域も発光するようになる。そして、中央領域１１ａと中間領域１１ｂとが同時に発光したときに暗部となる領域の面積が小さくなることにより、輝度の不均一さが抑えられる。

同様に、中間封止材２７ｂの外縁Ｐ１４は、中間枠体１３ｂの頂部Ｐ１５よりも外側に位置する。また、中間封止材２７ｂの頂部Ｐ１６は、中間枠体１３ｂの頂部Ｐ１５よりも上側に位置する。すなわち、中間封止材２７ｂは、中間枠体１３ｂの上部を被覆する。これにより、中間領域１１ｂと外周領域１１ｃとが同時に発光したときの輝度の不均一さが抑えられる。

同様に、外周封止材２７ｃの外縁Ｐ１７は、外周枠体１３ｃの頂部Ｐ１８よりも外側に位置する。また、外周封止材２７ｃの頂部Ｐ１９は、外周枠体１３ｃの頂部Ｐ１８よりも上側に位置する。すなわち、外周封止材２７ｃは、外周枠体１３ｃの上部を被覆する。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る発光装置３の正面図であり、図８は、発光装置３の一部拡大断面図である。図８は、図７のVIII−VIII断面の断面図である。発光装置３は、発光装置２と、中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃに代えて中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃを有する点において相違する。なお、第２の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃは、中央枠体１３ａ、中間枠体１３ｂ及び外周枠体１３ｃと同様に、それぞれ中央領域１１ａ、中間領域１１ｂ及び外周領域１１ｃの外周に沿って設けられ、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃの光を反射する部材である。中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃは、酸化チタンの微粒子が分散された白色のシリコン樹脂により形成される。中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの側面は凸面状に形成される。中央枠体３３ａの上面３３１ａ、中間枠体３３ｂの上面３３１ｂ及び外周枠体３３ｃの上面３３１ｃは、実装基板１１と平行する平面状に形成される。

このように、中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの上面が平面状に形成されることにより、発光装置３は、暗部の発生をより抑制することを可能とする。すなわち、中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの上面が凸面状に形成される場合、中央封止材２７ａ、中間封止材２７ｂ及び外周封止材２７ｃとなる樹脂を注入する際に、樹脂の粘性によっては中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの頂部を超えた樹脂が中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの外側にこぼれ出るおそれがある。他方、中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの上面が平面状に形成される場合、樹脂が中央枠体３３ａ、中間枠体３３ｂ及び外周枠体３３ｃの上面にとどまることが容易になるため、上面が凸面状である場合よりも多くの樹脂を注入することが可能となり、暗部の発生が抑制される。

（第４の実施形態）
図９は、第４の実施形態に係る発光装置４の正面図であり、図１０は、発光装置４の断面図である。図１０は、図９のX−X断面の断面図である。発光装置４は、発光装置１と、実装基板１１に代えて実装基板４１を有し、中央配線１５ａ、中間配線１５ｂ及び外周配線１５ｃに代えて中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃを有し、中央ビア１６ａ、中間ビア１６ｂ及び外周ビア１６ｃに代えて中央ビア４６ａ、中間ビア４６ｂ及び外周ビア４６ｃを有する点において相違する。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

発光装置４が有する実装基板４１は、例えば、アルミナ等の絶縁性の材料で形成される基板である。実装基板４１には、第１の実施形態と同様に、中央領域４１ａ、中間領域４１ｂ及び外周領域４１ｃが形成される。

発光装置４が有する中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃは、実装基板４１の裏面に設けられる、高い導電性を有する金属の導線である。中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃは、高い導電性を有する金属をパターニングすることにより形成されてもよい。中央配線４５ａは、その一端が中央電極１４ａに接続され、他端が実装基板４１の表裏を貫通して中央領域４１ａに露出する中央ビア４６ａに接続される。中間配線４５ｂは、その一端が中間電極１４ｂに接続され、他端が実装基板４１の表裏を貫通して中間領域４１ｂに露出する中間ビア４６ｂに接続される。外周配線４５ｃは、その一端が外周電極１４ｃに接続され、他端が実装基板４１の表裏を貫通して外周領域４１ｃに露出する外周ビア４６ｃに接続される。中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃは、相互に絶縁されるように設けられる。

中央領域４１ａに配置された複数の中央発光素子１２ａは、上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の発光素子は、一対の中央ビア４６ａのそれぞれに接続される。中間領域４１ｂに配置された複数の中間発光素子１２ｂは、上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の発光素子は、一対の中間ビア４６ｂのそれぞれに接続される。外周領域４１ｃに配置された複数の外周発光素子１２ｃは、上面に接合されたワイヤにより直列に接続されるとともに、その両端の発光素子は、一対の外周ビア４６ｃのそれぞれに接続される。これにより、中央発光素子１２ａ、中間発光素子１２ｂ及び外周発光素子１２ｃは中央電極１４ａ、中間電極１４ｂ及び外周電極１４ｃとそれぞれ電気的に接続される。

このようにすることで、発光装置３において、中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃを実装基板４１の内部に埋め込む必要がなくなる。したがって、発光装置４は、より容易に配線が損傷する可能性を低減することを可能とする。

なお、実装基板４１の裏面には、中央配線４５ａ、中間配線４５ｂ及び外周配線４５ｃを被覆するようにレジストや樹脂が塗布されてもよい。これにより、配線が損傷する可能性がさらに低減される。

当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。上述した実施形態及び変形例は、本発明の範囲において、適宜に組み合わせて実施されてもよい。

１ 発光装置
１１ 実装基板
１１ａ 中央領域
１１ｂ 中間領域
１１ｃ 外周領域
１２ａ 中央発光素子
１２ｂ 中間発光素子
１２ｃ 外周発光素子
１３ａ 中央枠体
１３ｂ 中間枠体
１３ｃ 外周枠体
１４ａ 中央電極
１４ｂ 中間電極
１４ｃ 外周電極
１５ａ 中央配線
１５ｂ 中間配線
１５ｃ 外周配線
１６ａ 中央ビア
１６ｂ 中間ビア
１６ｃ 外周ビア
１７ａ 中央封止材
１７ｂ 中間封止材
１７ｃ 外周封止材
１８ 光学部材

Claims (9)

1. 中央領域、及び前記中央領域を囲み且つ前記中央領域よりも高さが低い外周領域が少なくとも形成された基板と、
   前記中央領域に配置される複数の中央発光素子と、
   前記外周領域に配置される複数の外周発光素子と、
   中央蛍光体を含み、前記複数の中央発光素子を封止する中央封止材と、
   外周蛍光体を含み、前記複数の外周発光素子を封止する外周封止材と、
   前記中央領域の外周に沿って設けられ、前記中央封止材の外周を囲む中央枠体と、
   前記外周領域の外周に沿って設けられ、前記外周封止材の外周を囲む外周枠体と、
   を有し、
   前記中央封止材は、前記中央枠体の上部を被覆する
   ことを特徴とする発光装置。
2. 前記基板には、前記中央領域と前記外周領域との間に中間領域が形成され、
   前記中間領域に配置される複数の中間発光素子と、
   中間蛍光体を含み、前記複数の中間発光素子を封止する中間封止材と、
   前記中間領域の外周に沿って設けられ、前記中間封止材の外周を囲む中間枠体と、
   をさらに有し、
   前記中間封止材は、前記中間枠体の上部を被覆する
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記基板には、複数の前記中間領域が形成されている
   請求項２に記載の発光装置。
4. 前記中間封止材は、頂部が前記中央領域よりも低く且つ前記外周領域よりも高くなるように形成される
   請求項２又は３に記載の発光装置。
5. 前記中間封止材は、頂部が前記中央領域よりも低く且つ前記外周領域よりも高くなるように形成される
   請求項２−４の何れか一項に記載の発光装置。
6. 前記中央領域は、円形状に形成され、
   前記外周領域及び前記中間領域は、前記中央領域と同心の円環形状に形成される
   請求項２−５の何れか一項に記載の発光装置。
7. 前記複数の中央発光素子は、前記基板の内部に設けられる中央配線によって中央電極と電気的に接続され、
   前記複数の中間発光素子は、前記基板の内部に設けられる中間配線によって中間電極と電気的に接続され、
   前記複数の外周発光素子は、前記基板の内部に設けられる外周配線によって外周電極と電気的に接続される
   請求項２−６の何れか一項に記載の発光装置。
8. 前記中央発光素子、前記中間発光素子及び前記外周発光素子の光を拡散させる光学部材をさらに有する
   請求項２−７の何れか一項に記載の発光装置。
9. 前記外周封止材は、頂部が前記中央領域よりも低くなるように形成される
   請求項１−８の何れか一項に記載の発光装置。

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