JP2023135681A - 光学部材及び発光装置並びにそれらの製造方法 - Google Patents

光学部材及び発光装置並びにそれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】第１透光部材と第２透光部材と第１光反射部材と第２光反射部材とを有する光学部材を簡便に得る。【解決手段】第１透光部材と、第１透光部材の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する工程と、第１成形体を第１温度で焼成し、第１透光部材の側面を取り囲み且つ上面及び下面を露出する第１光反射部材を得る工程と、第１透光部材の上面に、上面、下面、及び側面を有する第２透光部材の下面を接合する工程と、第１光反射部材の上面に、第２透光部材の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第２成形体を形成する工程と、第２成形体を第１温度よりも低い第２温度で焼成し、第２透光部材の側面を取り囲み且つ第２透光部材の上面を露出する第２光反射部材を得る工程と、を備える、光学部材の製造方法。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、光学部材及び発光装置並びにそれらの製造方法に関する。
特許文献１には、蛍光体材料を含む波長変換領域と、セラミック材料を含む保持領域とを有する焼結体が記載されている。波長変換領域で発生した熱を良好に伝導するために、保持領域は波長変換領域よりも熱伝導率が高い。
特開２０１８－００２９１２
透光部材または光反射部材を１種類のみとし、例えば光反射部材における放熱性と光反射率などトレードオフの関係にある特性のいずれか一方を優先して設計すると、他方の特性が十分なものとならない場合がある。
本開示は以下の発明を含む。
上面、下面、及び側面を有する第１透光部材と、前記第１透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する工程と、前記第１成形体を第１温度で焼成し、前記第１透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記上面及び前記下面を露出する第１光反射部材を得る工程と、前記第１透光部材の前記上面に、上面、下面、及び側面を有する第２透光部材の前記下面を接合する工程と、前記第１光反射部材の上面に、前記第２透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第２成形体を形成する工程と、前記第２成形体を前記第１温度よりも低い第２温度で焼成し、前記第２透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記第２透光部材の前記上面を露出する第２光反射部材を得る工程と、を備える、光学部材の製造方法。
上面、下面、及び側面を有する第１透光部材と、前記第１透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する工程と、前記第１成形体を第１温度で焼成し、前記第１透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記上面及び前記下面を露出する第１光反射部材を得る工程と、前記第１光反射部材の上面に、無機材料からなる第２成形体を形成する工程と、前記第２成形体を前記第１温度よりも低い第２温度で焼成し、前記第１透光部材の前記上面を露出する開口部が設けられた第２光反射部材を得る工程と、前記第２光反射部材の前記開口部に第２透光部材を形成する工程と、を有する光学部材の製造方法。
上述のいずれかの方法により光学部材を得る工程と、前記光学部材の前記第１透光部材に発光素子が発する光が入射するように前記光学部材と前記発光素子とを配置する工程と、を備える、発光装置の製造方法。
第１光反射部材と、前記第１光反射部材に取り囲まれた側面と、前記第１光反射部材から露出する上面及び下面と、を有する第１透光部材と、第２光反射部材と、前記第２光反射部材に取り囲まれた側面と、前記第２光反射部材から露出する上面及び下面と、を有し、前記第１透光部材の前記上面に固定された第２透光部材と、を備え、前記第１光反射部材及び前記第２光反射部材は、複数の空隙を含むセラミックスからなり、前記第２光反射部材の空隙率は、前記第１光反射部材の空隙率よりも高い、光学部材。
上述の光学部材と、前記光学部材の前記第１透光部材に入射する光を発する発光素子と、を備える、発光装置。
上述の光学部材及び発光装置の製造方法によれば、第１透光部材と第２透光部材と第１光反射部材と第２光反射部材とを有する光学部材及びそれを備える発光装置を簡便に得ることができる。上述の光学部材及び発光装置によれば、放熱性と光の見切り性を向上させることができる。
図１Ａは、第１実施形態に係る光学部材の模式的な上面図である。 図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線における断面図である。 図１Ｃは、第１実施形態に係る光学部材の模式的な下面図である。 図２は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図３は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図４は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図５は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図６は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図７は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図８は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図９は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１０は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１１は、第１実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１２は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１３は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１４は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１５は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１６は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１７は、第２実施形態に係る光学部材の製造方法を説明するための図である。 図１８Ａは、第２実施形態に係る光学部材の模式的な上面図である。 図１８Ｂは、図１８ＡのXVIIIＢ－XVIIIＢ線における断面図である。 図１９は、第３実施形態に係る発光装置の模式的な断面図である。
以下、本発明の実施の形態について適宣図面を参照して説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。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。
＜第１実施形態＞
図１Ａ～図１Ｃを用いて、第１実施形態に係る光学部材１０を説明する。また、図２～図１１を用いて、第１実施形態に係る光学部材１０の製造方法を説明する。図１Ａは第１実施形態に係る光学部材１０の上面図である。図１Ｂは図１ＡのＩＢ－ＩＢ線における断面図である。図１Ｃは第１実施形態に係る光学部材１０の下面図である。図２～図１１は、第１実施形態に係る光学部材１０の製造方法を説明するための図である。
（光学部材１０）
光学部材１０は、第１透光部材１と、第１光反射部材２と、第２透光部材３と、第２光反射部材４と、を有する。第１透光部材１は、第１光反射部材２に取り囲まれた側面と、第１光反射部材２から露出する上面及び下面と、を有する。第２透光部材３は、第２光反射部材４に取り囲まれた側面と、第２光反射部材４から露出する上面及び下面と、を有する。第２透光部材３は、第１透光部材１の上面に固定されている。第１光反射部材２及び第２光反射部材４は、複数の空隙を含むセラミックスからなる。第２光反射部材４の空隙率は、第１光反射部材２の空隙率よりも高い。なお、ここでは、図１Ｂにおける上側の面を上面とし、下側の面を下面とするが、実際の使用時においては上下の位置関係はこの通りでなくてよい。
第２光反射部材４の空隙率が第１光反射部材２の空隙率よりも高いことにより、第１光反射部材２を放熱性に優れた部材とでき、第２光反射部材４を光反射率に優れた部材とできる。これにより、第１透光部材１の下面を光入射側とし、第２透光部材３の上面を光出射側としたときに、光の照射により第１透光部材１が発熱する際の放熱性を向上させることができ、且つ、光出射側から観察したときの光の見切り性を向上させることができる。
図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、第１光反射部材２は、第１透光部材１の近傍に第１領域２ａを有し、その外側に第２領域２ｂを有してよい。第１領域２ａの空隙率は第２領域２ｂの空隙率よりも高い。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第２光反射部材４は、第２透光部材３の近傍に第３領域４ａを有し、その外側に第４領域４ｂを有してよい。第３領域４ａの空隙率は第４領域４ｂの空隙率よりも高い。この場合、第３領域４ａの空隙率が第１領域２ａの空隙率よりも高いことをもって、第２光反射部材４の空隙率が第１光反射部材２の空隙率よりも高いといってよい。あるいは、第３領域４ａの空隙率と第４領域４ｂの空隙率の平均値が第１領域２ａの空隙率と第２領域２ｂの空隙率の平均値よりも高いことをもって、第２光反射部材４の空隙率が第１光反射部材２の空隙率よりも高いといってもよい。あるいは、第１領域２ａの空隙率と第３領域４ａの空隙率が同等であり、第２領域２ｂの空隙率と第４領域４ｂの空隙率が同等である場合は、第３領域４ａの体積が第１領域２ａの体積よりも大きいことをもって第２光反射部材４の空隙率が第１光反射部材２の空隙率よりも高いといってよい。例えば、図１Ａ～図１Ｃに示すような上面と断面と下面の観察によって、第３領域４ａの体積が第１領域２ａの体積よりも大きいことがわかる。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第３領域４ａは、第１光反射部材２の近傍にも存在していてよい。これにより、第１光反射部材２からの光を第２光反射部材４で反射する確率を上昇させることができ、第２光反射部材４の上面や側面から漏れる光を減少させることができる。
第１光反射部材２は、第１領域２ａと第２領域２ｂを有していなくてもよい。第２光反射部材４は、第３領域４ａと第４領域４ｂを有していなくてもよい。第１光反射部材２に空隙率の偏りがない場合は、任意の箇所の空隙率を第１光反射部材２の空隙率として用いてよい。第２光反射部材４に空隙率の偏りがない場合は、任意の箇所の空隙率を第２光反射部材４の空隙率として用いてよい。
空隙率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影した画像を用いて求めることができる。例えば、図１Ｂに示すような光学部材１０の上面と下面を繋ぐ方向に切断した断面のＳＥＭ像を撮影し、１００μｍ四方の範囲における空隙の数の大小を比較することによって空隙率の大小を比較することができる。断面ＳＥＭ像の１００μｍ四方の範囲において空隙が占める面積の比率を空隙率としてもよい。
（第１透光部材１）
第１透光部材１は、発光素子等からの光を透過する材料からなる。第１透光部材１は蛍光体を含有していてもよい。蛍光体により第１透光部材１において光が散乱するため、第２透光部材３へ入射する光の光密度を低減させることができる。これにより、第２透光部材３が蛍光体を含有する場合、第２透光部材３の蛍光体の発光効率を向上させることができる。第１透光部材１としては、第１光反射部材２の焼成温度で溶融しない材料を用いることができる。本実施形態では、第１透光部材１として、蛍光体を含有するセラミックス（以下、「蛍光体セラミックス」という。）を用いている。第１透光部材１は、実質的に蛍光体のみからなるセラミックスであってもよく、蛍光体の単結晶であってもよい。
第１透光部材１と第１光反射部材２は接している。つまり、第１透光部材１と第１光反射部材２が、他の部材を介することなく直接接している。これにより、他の部材により光が吸収されることが少なくなるので、光の取出し効率を向上させることができる。第１透光部材１と第１光反射部材２との間に透光性の他の部材を介在させてもよい。第１透光部材１に蛍光体が含有されている場合は、第１光反射部材２の焼成時の熱から第１透光部材１の蛍光体を保護するための他の部材を介在させてもよい。
蛍光体セラミックスとしては、蛍光体と無機材料からなる結着剤とを含むものを用いることができる。具体的には、蛍光体としてＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）系蛍光体を用いており、結着剤として酸化アルミニウムを用いている。また、第１光反射部材２として、酸化アルミニウムを主成分として含む材料を用いている。このように、第１透光部材１に含まれる結着剤に第１光反射部材２と同じ材料を含む場合は、第１透光部材１と第１光反射部材２との密着力を高くすることができる。
蛍光体としては、第１透光部材１と第１光反射部材２との密着力を高くするために、第１光反射部材２の線膨張係数に近い線膨張係数を有する蛍光体を用いることが好ましい。第１光反射部材２として酸化アルミニウムを主成分として含む材料を用いる場合は、これに近い線膨張係数を有する蛍光体として、ＹＡＧ系蛍光体が挙げられる。ＹＡＧ系蛍光体には、例えばＹの少なくとも一部をＴｂに置換したもの（ＴＡＧ）や、Ｙの少なくとも一部をＬｕに置換したもの（ＬＡＧ）も含まれる。ＹＡＧ系蛍光体は、組成中にＧｄやＧａ等が含まれるものであってもよい。蛍光体にＹＡＧ系蛍光体を用い、第１光反射部材２に酸化アルミニウムを用いる場合、同様の理由により、第１透光部材１に含まれる結着剤は、酸化アルミニウムであることが好ましい。結着剤としては、他にも、例えば、賦活剤を含まないＹＡＧ、酸化イットリウムを用いることができる。これらを用いることで、第１光反射部材２の焼成時の熱による蛍光体の発光効率の低下を抑制することができる。
第１透光部材１は、四角柱であり、その上面が一方向に長い長方形である。第１透光部材１は、円柱、多角柱、多角錐台、又は円錐台であってもよい。
第１透光部材１は、蛍光体を含有しなくてもよい。第１透光部材１は、サファイア、マグネシア、石英などであってもよい。
第１透光部材１が第１蛍光体を有し、第２透光部材３が第２蛍光体を有していてもよい。第２蛍光体は第１蛍光体とは異なる蛍光体である。例えば、第１蛍光体として黄色蛍光体を有し、第２蛍光体として赤色蛍光体を有することで、演色性を向上させることができる。第１透光部材１のみに蛍光体が含有されている場合、第２透光部材３における光の散乱が低減されるため、光の見切り性を向上させることができる。第２透光部材３のみに蛍光体が含有されている場合、第１透光部材１によって第２透光部材３の熱を放散することができるため、第２透光部材３に含まれる蛍光体が熱飽和に達する光出力を増大させることができる。
（第１光反射部材２）
第１光反射部材２は、第１透光部材１を取り囲むように第１透光部材１の側方に設けられている。言い換えると、第１光反射部材２には上下方向に貫通する貫通孔が設けられており、貫通孔の内部に第１透光部材１が設けられている。そして、第１透光部材１の上面及び第１透光部材１の下面が第１光反射部材２から露出している。
第１光反射部材２は、複数の空隙を含むセラミックスからなる。第１透光部材１と第１光反射部材２とを横切る一断面において、複数の空隙は第１透光部材１の近傍に偏在している。つまり、第１空隙率の第１領域２ａと、第１空隙率よりも空隙率が低い第２空隙率の第２領域２ｂと、を第１透光部材１に近い側から順に有する。第１透光部材１に接して第１領域２ａを設けることにより、第１透光部材１の近傍では光を効率的に反射させることができる。第１領域２ａの外側においては、第２領域２ｂを設けることにより、強度を向上させるとともに、放熱性を向上させることができる。第１領域２ａと第２領域２ｂとは同じ部材の中にあり、同じ組成を有するものである。これにより、異なる部材同士が接合されている場合と比較して、第１領域２ａと第２領域２ｂとの間での剥離を起こりにくくすることができる。
第１領域２ａの幅は、３０μｍ以上２００μｍ以下の範囲で設定することができ、５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲で設定してもよい。３０μｍ以上とすることにより、第１領域２ａを通過する光を低減することができる。２００μｍ以下とすることにより、相対的に放熱性が高い第２領域２ｂまでの距離を小さくすることができるため、放熱性を向上させることができる。
第１領域２ａの幅は一定でもよく、異なっていてもよい。図１Ｂに示すように、第１領域２ａは第１透光部材１の側面の上端から下端に亘って配置されていることが好ましい。これにより、第１透光部材１の側面全域で光の透過を低減することができる。
第１光反射部材２としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ルテチウム、酸化ランタンなどからなる酸化物、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素などからなる酸窒化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などからなる窒化物の単体、又はこれらの複合部材などが挙げられる。第１光反射部材２としては、熱伝導率が高く、光吸収が少なく、焼結性の良い酸化アルミニウムをベースとしたものを用いることが好ましい。酸化アルミニウムをベースとして使用する場合、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、又は酸化イットリウムの１以上を添加してもよい。また、酸化ジルコニウムなどの高屈折率材料と組み合わせてもよい。酸化アルミニウムをベースとしてそれとは異なる材料を添加することで、酸化アルミニウムの粒子の成長を抑制することが可能である。粒子成長抑制により粒界が増えるため、空隙のサイズ縮小及び数の増大が期待でき、これによる反射率の向上が期待できる。
（第２透光部材３）
第２透光部材３は、発光素子や第１透光部材１等からの光を透過する材料からなる。第２透光部材３としては、蛍光体セラミックス、実質的に蛍光体のみからなるセラミックス、蛍光体の単結晶、サファイア、マグネシア、石英、又はガラスなどを用いることができる。第２透光部材３は、蛍光体を含有したガラス（以下、「蛍光体ガラス」という。）であってもよい。第２透光部材３に実質的に蛍光体のみからなるセラミックス又は蛍光体の単結晶を用いた場合、散乱される光が少なくなるため、光の見切り性が向上する。第２透光部材３に蛍光体ガラスを用いた場合、接着剤を用いずに第２透光部材３を第１透光部材１に固定することができるため、発光効率を向上させることができる。第２透光部材３は、蛍光体以外の光拡散材を含有してもよい。
第２透光部材３の下面は第１透光部材１の上面の一部又は全面に接しており、第２透光部材３の上面は第２光反射部材４から露出している。第２透光部材３の下面は第１光反射部材２の上面の一部に接していてもよい。第２透光部材３の下面が第１透光部材１の上面の全面に接し且つ第１光反射部材２の上面の一部に接する程度に、第２透光部材３の下面のサイズを第１透光部材１の上面のサイズよりも大きくしてもよい。これによって、より確実に第１透光部材１の上面の全面を第２透光部材３の下面に接続することができる。
第２透光部材３と第２光反射部材４は接している。つまり、第２透光部材３と第２光反射部材４が、他の部材を介することなく直接接している。これにより、他の部材により光が吸収されることが少なくなるので、光の取出し効率を向上させることができる。第２透光部材３と第２光反射部材４との間に透光性の他の部材を介在させてもよい。第２透光部材３に蛍光体が含有されている場合は、第２光反射部材４の焼成時の熱から第２透光部材３の蛍光体を保護するための他の部材を介在させてもよい。第２透光部材３側を光出射面とする場合、第２透光部材３から取り出される光はその外周部で蛍光が相対的に強くなる傾向があるが、透光性の他の部材を設けることで、他の部材に光が浸み出すため、色ムラの緩和が期待できる。
第１透光部材１に蛍光体が含有されている場合、第２透光部材３に含有される蛍光体は、第１透光部材１に含有されている蛍光体とは異なる色の蛍光を発する蛍光体であることが好ましい。これにより光学部材１０に光を照射した際の演色性を向上させることができる。第１透光部材１にＹＡＧ系蛍光体を含有させる場合は、例えば、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珪酸カルシウム（ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４）系蛍光体、αサイアロン蛍光体、βサイアロン蛍光体などを用いることができる。
第２透光部材３は、四角柱であり、その上面が一方向に長い長方形である。第２透光部材３は、円柱、多角柱、多角錐台、又は円錐台であってもよい。
（第２光反射部材４）
第２光反射部材４は、第２透光部材３を取り囲み、第１光反射部材２の第２透光部材３側に設けられている。言い換えると、第２光反射部材４は、第１光反射部材２の反対側に開口部が設けられており、開口部の内部に第２透光部材３が設けられている。第２光反射部材４は、第１光反射部材２と接している。第２光反射部材４と第１光反射部材２の間に接着剤が設けられていてもよい。
第２光反射部材４は、複数の空隙を含むセラミックスからなる。第２光反射部材４は、第３領域４ａと第４領域４ｂを有することができる。第３領域４ａは第３空隙率を有し、第４領域４ｂは第３空隙率よりも空隙率が低い第４空隙率を有する。第３領域４ａは第１領域２ａと同様の構造を有することができ、同様の製造方法で形成することができ、同様の効果を得ることができる。第４領域４ｂは第２領域２ｂと同様の構造を有することができ、同様の製造方法で形成することができ、同様の効果を得ることができる。第３領域４ａ及び第４領域４ｂは同じ部材の中にあり、同じ組成を有するものである。これにより、異なる部材同士が接合されている場合と比較して、第３領域４ａと第４領域４ｂとの間での剥離を起こりにくくすることができる。
図１Ａ及び図１Ｃに示すように、上面視または下面視において、第３領域４ａの幅は第１領域２ａの幅より大きくてもよい。これによって、第２透光部材３からの光を第３領域４ａにおいてより効率的に反射することができる。図１Ｂに示すように、第３領域４ａは第１光反射部材２の近傍にも形成されていてよい。第３領域４ａが第１光反射部材２の近傍にあることにより、第１光反射部材２から上方に向かう光を第３領域４ａで反射することができ、光の見切り性をさらに向上させることができる。
第２光反射部材４としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ルテチウム、酸化ランタンなどからなる酸化物、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素などからなる酸窒化物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などからなる窒化物の単体、又はこれらの複合部材などが挙げられる。第2光反射部材4としては、熱伝導率が高く、光吸収が少なく、焼結性の良い酸化アルミニウムをベースとしたものを用いることが好ましい。酸化アルミニウムをベースとして使用する場合、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、又は酸化イットリウムの１以上を添加してもよい。また、酸化ジルコニウムなどの高屈折率材料と組み合わせてもよい。酸化アルミニウムをベースとしてそれとは異なる材料を添加することで、酸化アルミニウムの粒子の成長を抑制することが可能である。粒子成長抑制により粒界が増えるため、空隙のサイズ縮小及び数の増大が期待でき、これによる反射率の向上が期待できる。
第２光反射部材４は、第１光反射部材２と同じ材料を用いて形成してもよく、異なる材料を用いて形成してもよい。第２光反射部材４も第１光反射部材２もセラミックスである場合、第１光反射部材２の形成に無機材料からなる第１光反射粉末が用いられ、第２光反射部材４の形成に無機材料からなる第２光反射粉末が用いられる。この場合、第２光反射粉末として、平均粒径が第１光反射粉末のそれよりも大きなものを用いてもよい。また、焼成温度の高い材料を、第１光反射部材２よりも第２光反射部材４の方に多く配合してもよい。これらの１以上を採用することで、第２温度を第１温度よりも高くしなくても、空隙率が第１光反射部材２よりも高い第２光反射部材を得ることが可能である。
（光学部材１０の製造方法）
光学部材１０の製造方法は、第１透光部材１と第１成形体とを準備する工程と、第１光反射部材２を得る工程と、第１透光部材１に第２透光部材３を接合する工程と、第２成形体を形成する工程と、第２光反射部材４を得る工程と、を有する。
第１透光部材１と第１成形体とを準備する工程では、上面、下面、及び側面を有する第１透光部材１と、第１透光部材１の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する。第１光反射部材２を得る工程では、第１成形体を第１温度で焼成し、第１透光部材１の側面を取り囲み且つ上面及び下面を露出する第１光反射部材２を得る。第１透光部材１に第２透光部材３を接合する工程では、第１透光部材１の上面に、上面、下面、及び側面を有する第２透光部材３の下面を接合する。第２成形体を形成する工程では、第１光反射部材２の上面に、第２透光部材３の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第２成形体を形成する。第２光反射部材４を得る工程では、第２成形体を第１温度よりも低い第２温度で焼成し、第２透光部材３の側面を取り囲み且つ第２透光部材３の上面を露出する第２光反射部材４を得る。
これにより、第１透光部材１と第２透光部材３と第１光反射部材２と第２光反射部材４とを有する光学部材１０を簡便に得ることができる。
第１光反射部材２を得る第１温度よりも低い第２温度で第２光反射部材４を得ることにより、第１温度で劣化するために第１透光部材１に用いることができない材料を第２透光部材３に用いることができる。例えば、第２透光部材３にガラスを用いることができる。また、例えば、第１透光部材１に含有させることができない蛍光体を第２透光部材３に含有させることができる。第１透光部材１と第２透光部材３にそれぞれ異なる種類の蛍光体を含有させてもよく、これにより、光学部材１０に光を照射する際の演色性を向上させることができる。
第１光反射部材２と第２光反射部材４がいずれもセラミックスである場合は、第１光反射部材２を得る第１温度よりも低い第２温度で第２光反射部材４を得ることが好ましい。これにより、第１光反射部材２を放熱性に優れた部材とでき、第２光反射部材４を光反射率に優れた部材とできる。したがって、第１透光部材１の下面を光入射側とし、第２透光部材３の上面を光出射側としたときに、光の照射により第１透光部材１が発熱する際の放熱性を向上させることができ、且つ、光出射側から観察したときの光の見切り性を向上させることができる。
以下で、光学部材１０の製造方法に含まれる各工程について説明する。ここで、同一の名称、符号については、上記で説明したものと同一もしくは同質の部材を示しているため、重複した説明は適宜省略する。
（第１透光部材１と第１成形体とを準備する工程）
第１透光部材１と第１成形体とを準備する。第１透光部材１は、上面、下面、及び側面を有する。本実施形態では、複数の第１透光部材１を準備している。これにより、一度の製造で複数の光学部材１０を得ることができるため、量産性を向上させることができる。第１成形体は、第１透光部材１の少なくとも側面を取り囲む。第１成形体は無機材料からなる。本実施形態では、スリップキャスト法（泥漿鋳込み成形法）により第１成形体を形成する。スリップキャスト法を用いることにより、加圧せずに成形することができる。また、ドクターブレード法と比較してスラリーに含まれる有機物を少なくすることができる。これにより、成形密度を高くすることができるため、第１成形体を焼成することにより得られる第１焼成体にクラックが入る可能性を低減することができる。
まず、図２に示すように、第１透光部材１を支持部材４０に仮止めする。これにより、第１成形体２ｄを形成する工程において、第１透光部材１が転倒することを抑制することができる。また、隣り合う第１透光部材１の距離を一定に保つことができる。支持部材４０を用いなくてもよく、仮止めを行わなくてもよい。スリップキャスト法により第１成形体２ｄを形成する場合は、支持部材４０として例えば石膏を用いる。支持部材４０として、ポーラス状のアルミナセラミックスなどの密度が比較的低いセラミックスを用いてもよい。このような密度が比較的低いセラミックスは、例えば、得られる第１光反射部材２の第１領域２ａの密度よりも低い密度を有する。
次に、図３に示すように、複数の第１透光部材１を取り囲む枠体５０を支持部材４０の上面に配置した後、枠体５０の内側に第１光反射粉末を含むスラリー２ｃを塗布する。続いて、スラリー２ｃに含まれる水分を石膏である支持部材４０に吸わせる。石膏は水分を吸収する材料であるため、例えば室温で数時間程度放置すればよい。これにより、スラリー２ｃが第１光反射粉末を含む第１成形体２ｄとなる。スラリー２ｃは、例えば、酸化アルミニウム及び酸化イットリウムを含む第１光反射粉末、分散剤、結合剤、並びに純水を含む。枠体５０としては、例えば、フッ素樹脂からなる枠を用いる。
次に、図４に示すように、第１透光部材１及び第１成形体２ｄから支持部材４０及び枠体５０を除去する。第１成形体２ｄは、第１透光部材１の上面及び下面の少なくとも一方と側面とを取り囲むように形成することが好ましい。これにより、第１透光部材１の側面を確実に被覆することができる。第１成形体２ｄは、例えば、第１透光部材１の上面と側面とを取り囲む。第１成形体２ｄは、第１透光部材１の下面と側面とを取り囲んでいてもよく、第１透光部材１の上面と下面と側面とを取り囲んでいてもよい。
第１成形体２ｄは、スリップキャスト法、ドクターブレード法（シート成形法）、乾式成形法などを用いて成形することができる。ドクターブレード法を用いる場合は、具体的には、第１透光部材１を覆うように添加剤を混ぜたスラリーをシート状に塗布した後に、スラリーがシート状に塗布されたグリーンシートを乾燥させて第１成形体２ｄを形成することができる。また、乾式成形法を用いる場合は、具体的には、第１透光部材１を覆うように無機材料からなる第１光反射粉末を容器に充填し、第１光反射粉末を押圧することにより第１成形体２ｄを形成することができる。第１成形体２ｄによってセラミックスを得る場合、第１成形体２ｄは無機材料からなる第１光反射粉末を含む。第１成形体２ｄによって得るものはセラミックスでなくてもよく、その場合、第１成形体２ｄは無機材料からなる第１光反射粉末を含まなくてもよい。
（第１光反射部材２を得る工程）
第１成形体２ｄを第１温度で焼成し、第１透光部材１の側面を取り囲み且つ上面及び下面を露出する第１光反射部材２を得る。
第１成形体２ｄを第１温度で焼成する前に、第１温度よりも低い温度で第１成形体２ｄを加熱する脱脂工程を含んでいてもよい。脱脂工程は、例えば、窒素雰囲気や大気雰囲気で行うことができる。
第１成形体２ｄを第１温度で焼成することにより、図５に示すように、第１焼成体２ｅを得る。第１焼成体２ｅは、第１領域２ａと第２領域２ｂを有していてもよい。このような第１焼成体２ｅを得るために、焼成温度、焼成時間や焼成時の加圧の程度を調整してよい。第１成形体２ｄを押圧せずに焼成することが好ましい。これにより、第１焼成体２ｅと第１透光部材１とが一体になった第１複合体として、第１領域２ａと第２領域２ｂとを第１透光部材１側から順に有する第１焼成体２ｅを含む第１複合体を得ることができる。第１領域２ａ及び第２領域２ｂが形成されるのは、第１透光部材１が存在することによって第１透光部材１の近傍では第１光反射粉末同士の結合が阻害され、その結果、空隙が生じやすくなるためと考えられる。押圧せずに焼成することにより、このように第１光反射粉末同士が離れた状態が維持されたまま焼成が完了するため、第１透光部材１の近傍においては第１焼成体２ｅの空隙率が高くなると考えられる。第１焼成体２ｅがセラミックスである場合は、第１焼成体２ｅを第１焼結体と称してもよい。第１焼結体は、第１成形体２ｄを第１温度で焼結することにより得られる。
第１光反射粉末として酸化アルミニウムを用いる場合は、第１温度を、１２００℃以上１７００℃以下に設定することが好ましく、１３００℃以上１５００℃以下に設定することがより好ましい。１２００℃以上に設定することにより、得られる第１光反射部材２としての強度を確保することができる。１７００℃以下に設定することにより、粒子の成長を抑制し、密度が高くなることによる第１光反射部材２の透光性が高くなる可能性を低減することができる。また、第１透光部材１に蛍光体が含有されている場合、１７００℃以下に設定することにより、蛍光体の劣化を抑制することができる。第１温度とは、焼成時の雰囲気温度を指す。
本実施形態では、大気雰囲気下で焼成している。焼成時間は、例えば、３０分以上１０時間以下の範囲で設定することができ、３時間以上６時間以下の範囲で設定することが好ましい。３０分以上とすることにより、第１焼成体２ｅの強度を確保しやすくすることができる。また、１０時間以下とすることにより、必要以上に焼成に時間をかけることを避けることができる。
図５に示すように第１焼成体２ｅが第１透光部材１の上面及び下面の少なくとも一方を取り囲んでいる場合は、第１成形体２ｄを焼成することによって得た第１焼成体２ｅの一部を除去することにより、第１透光部材１の上面及び下面を露出させる。これにより、図６に示すように、第１透光部材１の側面を取り囲み且つ上面及び下面を露出する第１光反射部材２を得る。第１焼成体２ｅが第１透光部材１の上面及び下面のいずれも取り囲んでいない場合は、第１焼成体２ｅをすなわち第１光反射部材２としてもよい。
第１焼成体２ｅの一部を除去する方法としては、研磨等が挙げられる。本実施形態では第１焼成体２ｅの一方側からのみ除去しているが、両側から除去してもよい。第１透光部材１の上面及び／又は下面を鏡面化するために研磨等を用いてもよい。あるいは、第１透光部材１の上面及び／又は下面を研磨等により粗面化して光の散乱を狙ってもよい。
（第１透光部材１に第２透光部材３を接合する工程）
図７に示すように、第１透光部材１の上面に、上面、下面、及び側面を有する第２透光部材３の下面を接合する。第２透光部材３は例えばセラミックスである。
接合には、接着剤を用いてもよいが、ＳＡＢ（表面活性化接合）又はＡＤＢ（原子拡散接合）を用いて接着剤無しで接合してもよい。ＳＡＢ又はＡＤＢを用いることで、常温での接合ができるため、加熱及び冷却による第１透光部材１及び第２透光部材３の割れを抑制することができる。第１透光部材１と第２透光部材３をＳＡＢ又はＡＤＢで接合する場合は、接合面である第１透光部材１の上面と第２透光部材３の下面の表面粗さ（Ｒａ）をそれぞれ１０ｎｍ以下とすることができ、５ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以下であることがより好ましい。第１透光部材１及び第２透光部材３がいずれも蛍光体を含有する場合、例えば、第１透光部材１がＬＡＧ蛍光体を含有し、第２透光部材３がＣａ－αサイアロン蛍光体を含有してよい。
（第２成形体４ｄを形成する工程）
第１光反射部材２の上面に、第２透光部材３の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第２成形体４ｄを形成する。図８に示すように、第２成形体４ｄは、第２透光部材３の側面及び上面を取り囲むように形成してもよい。
第２成形体４ｄは、スリップキャスト法、ドクターブレード法（シート成形法）、乾式成形法、印刷法などを用いて成形することができる。
本実施形態では、印刷法により第２成形体４ｄを形成する。具体的には、まず、第２光反射粉末を含むインキを、第２透光部材３を覆うように第２透光部材３及び第１光反射部材２の上に塗布する。このインキを乾燥させることで、第２成形体４ｄを形成することができる。インキは、例えば、酸化アルミニウム及び酸化イットリウムを含む第２光反射粉末、分散剤、結合剤、並びに純水を含む。印刷法により第２成形体４ｄを形成することで、量産性の向上が見込める。第２成形体４ｄの材料としてガラスを用いる場合は、印刷法が適している。
（第２光反射部材４を得る工程）
第２成形体４ｄを第１温度よりも低い第２温度で焼成し、第２透光部材３の側面を取り囲み且つ第２透光部材３の上面を露出する第２光反射部材４を得る。
第２成形体４ｄを第２温度で焼成する前に、第２温度よりも低い温度で第２成形体４ｄを加熱する脱脂工程を含んでいてもよい。脱脂工程は、例えば、窒素雰囲気や大気雰囲気で行うことができる。
第２成形体４ｄを第２温度で焼成することにより、図９に示すように、第２焼成体４ｅを得る。第２焼成体４ｅは、第３領域４ａと第４領域４ｂを有していてもよい。このような第２焼成体４ｅを得るために、焼成温度、焼成時間や焼成時の加圧の程度を調整してよい。第２成形体４ｄを押圧せずに焼成することが好ましい。これにより、第２焼成体４ｅと第２透光部材３と第１光反射部材２と第１透光部材１とが一体になった第２複合体として、第３領域４ａと第４領域４ｂとを第２透光部材３側から順に有する第２焼成体４ｅを含む第２複合体を得ることができる。第３領域４ａ及び第４領域４ｂが形成されるのは、第２透光部材３が存在することによって第２透光部材３の近傍では第２光反射粉末同士の結合が阻害され、その結果、空隙が生じやすくなるためと考えられる。また、同様の理由から、第３領域４ａは第１光反射部材２の近傍にも形成され得る。図９に示すように、第３領域４ａは、第２透光部材３の側方のみならず上方にも形成され得る。上方には別の部材が存在していないため、第３領域４ａの第２透光部材３の上方に位置する部分の厚さは、第３領域４ａの第２透光部材３の側方に位置する部分の幅よりも小さくなる傾向にある。ここで、幅とは第２透光部材３の下面に対して平行な方向の大きさ（図中左右方向の大きさ）を指し、厚さとは第２透光部材３の下面に対して垂直な方向の大きさ（図中上下方向の大きさ）を指す。第２焼成体４ｅがセラミックスである場合は、第２焼成体４ｅを第２焼結体と称してもよい。第２焼結体は、第２成形体４ｄを第２温度で焼結することにより得られる。
第２成形体４ｄを第１温度よりも低い第２温度で焼成することにより、第３領域４ａの幅は第１領域２ａの幅より大きくなる場合がある。この場合は、第２透光部材３からの光を第３領域４ａにおいてより効率的に反射することができる。第３領域４ａの幅又は厚さは、第２透光部材３の近傍の部分と第１光反射部材２の近傍の部分とで異なっていてもよい。例えば、図９に示すように、第３領域４ａの第２透光部材３の近傍の部分の幅は、第３領域４ａの第１光反射部材２の近傍の部分の厚さよりも大きくてよい。第１光反射部材２が空隙を含むことで反射率を向上させている場合、第１光反射部材２よりも第２透光部材３の方が密度が高くなる傾向にある。これに伴い線膨張係数が第１光反射部材２よりも第２透光部材３の方が大きくなる傾向があり、そうすると、焼成時の熱によって第２透光部材３の方がより膨張し、第２透光部材３の近傍の方が第２光反射粉末同士の結合がより阻害され易い。このために、第３領域４ａの第２透光部材３の近傍の部分の幅は、第３領域４ａの第１光反射部材２の近傍の部分の厚さよりも大きくなると考えられる。第３領域４ａの第２透光部材３の近傍の部分の幅は、第３領域４ａの第１光反射部材２の近傍の部分の厚さより小さくてもよく、同じであってもよい。
第２光反射粉末として酸化アルミニウムを用いる場合は、第２温度を、１２００℃以上１７００℃以下に設定することが好ましく、１３００℃以上１５００℃以下に設定することがより好ましい。１２００℃以上に設定することにより、得られる第２光反射部材４の強度を確保することができる。１７００℃以下に設定することにより、粒子の成長を抑制し、密度が高くなることによる第２光反射部材４の透光性が高くなる可能性を低減することができる。また、第１透光部材１及び／又は第２透光部材３に蛍光体が含有されている場合、１７００℃以下に設定することにより、蛍光体の劣化を抑制することができる。第２温度とは、焼成時の雰囲気温度を指す。
本実施形態では、大気雰囲気下で焼成している。焼成時間は、例えば、３０分以上１０時間以下の範囲で設定することができ、３時間以上６時間以下の範囲で設定することが好ましい。３０分以上とすることにより、得られる第２光反射部材４の強度を確保しやすくすることができる。また、１０時間以下とすることにより、必要以上に焼成に時間をかけることを避けることができる。
第１光反射粉末と第２光反射粉末は同じ材料を用いてもよい。第２光反射粉末の材料として第１光反射粉末の材料と異なるものを用いてもよい。第１光反射部材２及び第２光反射部材４がいずれもセラミックスである場合、例えば、第１光反射粉末と第２光反射粉末は同じ材料からなり、第１成形体２ｄと第２成形体４ｄは同じ材料からなる。これにより、第１温度と第２温度の差によって、得られる第１光反射部材２及び第２光反射部材４の空隙率に差を生じさせることができる。第２成形体４ｄによってセラミックスを得る場合、第２成形体４ｄは無機材料からなる第２光反射粉末を含む。第２成形体４ｄによって得るものはセラミックスでなくてもよく、その場合、第２成形体４ｄは無機材料からなる第２光反射粉末を含まなくてもよい。
第２成形体４ｄを焼成して得られる第２光反射部材４は、光散乱部材を含有させたガラスであってもよい。光散乱部材は、例えば、ガラスの母材と異なる屈折率を有する部材である。第２光反射部材４は、気泡を含むガラスであってもよい。この場合、気泡を光散乱部材と呼んでもよい。第２光反射部材４がガラスであることにより、第２光反射部材４がセラミックスである場合よりも低い温度で焼成することができる。これにより、第２透光部材３に蛍光体が含有されている場合に蛍光体の劣化を抑制することができ、発光効率を向上させることができる。また、相対的に低い温度で焼成できることで、使用できる蛍光体の種類が増えるため、演色性をより向上させることができる。また、得られる複合体の反りを低減することができ、個片化の際に有利である。第２光反射部材４に用いるガラスは、第２透光部材３の主材料の屈折率よりも低い屈折率を有するガラスであることが好ましい。これにより、第２透光部材３から第２光反射部材４へ入射する光の一部を全反射させることができ、光の見切り性をより向上させることができる。
第２成形体４ｄを焼成して得られる第２光反射部材４がガラスである場合、第２温度は、５００℃以上１０００℃以下が挙げられる。ガラスは、例えばホウケイ酸ガラスを用いることができる。
図９に示すように第２焼成体４ｅが第２透光部材３の上面を取り囲んでいる場合は、第２成形体４ｄを焼成することによって得た第２焼成体４ｅの一部を除去することにより、第２透光部材３の上面を露出させる。これにより、図１０に示すように、第２透光部材３の側面を取り囲み且つ第２透光部材３の上面を露出する第２光反射部材４を得る。第２焼成体４ｅが第２透光部材３の上面を取り囲んでいない場合は、第２焼成体４ｅをすなわち第２光反射部材４としてもよい。第２焼成体４ｅの一部を除去する方法としては、研磨等が挙げられる。第２焼成体４ｅの一部を除去する以外にも、研磨等を第１透光部材１及び第１光反射部材２の下面に施してもよい。
第１透光部材１及び第２透光部材３を複数配置した場合は、図１１に示すように、個片化を行うことができる。複数の第１透光部材１と複数の第２透光部材３を有する複合体を、１つの光学部材１０が１つの第１透光部材１及び１つの第２透光部材３を含むように複数の光学部材１０に分割することにより個片化する。図１１における縦線の位置で分割する。１つの光学部材１０が２以上の第１透光部材１及び２以上の第２透光部材３を含むように個片化してもよい。例えば、ダイシングを用いて複数の光学部材１０に個片化することができる。個片化工程が不要であれば行わなくてよい。
＜第２実施形態＞
図１２～図１７を用いて、第２実施形態に係る光学部材１０Aの製造方法を説明する。また、図１８Ａ～図１８Ｂを用いて、第２実施形態に係る光学部材１０Aを説明する。図１２～図１７は、第２実施形態に係る光学部材１０Aの製造方法を説明するための図である。図１８Ａは、第２実施形態に係る光学部材１０Ａの模式的な上面図である。図１８Ｂは、図１８ＡのXVIIIＢ－XVIIIＢ線における断面図である。
第２実施形態の光学部材１０Ａの製造方法は、第１透光部材１と第１成形体とを準備する工程と、第１光反射部材２を得る工程と、第２成形体を形成する工程と、第２光反射部材４を得る工程と、第２透光部材３を形成する工程と、を有する。
第２実施形態の光学部材１０Ａの製造方法は、第１実施形態の光学部材１０の製造方法と、第２光反射部材４と第２透光部材３の形成順序が逆である点が異なる。第２実施形態の光学部材１０Ａの製造方法は、第１光反射部材２を得る工程までは第１実施形態の光学部材１０の製造方法と同じである。
第１透光部材１と第１成形体とを準備する工程では、上面、下面、及び側面を有する第１透光部材１と、第１透光部材１の少なくとも側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する。第１光反射部材２を得る工程では、第１成形体を第１温度で焼成し、第１透光部材１の側面を取り囲み且つ上面及び下面を露出する第１光反射部材２を得る。第２成形体を形成する工程では、第１光反射部材２の上面に、無機材料からなる第２成形体を形成する。第２光反射部材４を得る工程では、第２成形体を第１温度よりも低い第２温度で焼成し、第１透光部材１の上面を露出する開口部が設けられた第２光反射部材４を得る。第２透光部材３を形成する工程では、第２光反射部材４の開口部に第２透光部材３を形成する。
（第２成形体４ｄを形成する工程）
図１２に示すように、第１光反射部材２の上面に、無機材料からなる第２成形体４ｄを形成する。第２成形体４ｄは、第２透光部材３を設置する予定の場所を避けて形成する。例えば、第１透光部材１の上面を避けて第２成形体４ｄを形成する。第２成形体４ｄは、第１透光部材１の上面から連続する第１光反射部材２の上面の一部も避けて形成してもよい。
第２成形体４ｄは、第１実施形態における第２成形体４ｄを形成する工程と同様の方法で形成することができる。例えば、印刷法により第２成形体４ｄを形成する。印刷法を用いることで、図１２のようにパターニングされた第２成形体４ｄを容易に得ることができる。
（第２光反射部材４を得る工程）
第２成形体４ｄを第１温度よりも低い第２温度で焼成し、図１３に示すように、第１透光部材１の上面を露出する開口部が設けられた第２光反射部材４を得る。第２光反射部材４の開口部において、第１透光部材１の上面の全部が露出していてもよく、一部のみが露出していてもよい。第１透光部材１の上面の全部が第２光反射部材４から露出していることで、第１透光部材１の上面からの光を効率良く第２透光部材３に取り込むことができる。
第２成形体４ｄの焼成は、第１実施形態における第２成形体４ｄの焼成と同様の方法で行うことができる。第２成形体４ｄを第２温度で焼成する前に、第２温度よりも低い温度で第２成形体４ｄを加熱する脱脂工程を含んでいてもよい。第２成形体４ｄの焼成により、第２焼成体を得る。第２焼成体をすなわち第２光反射部材４としてもよい。第２焼成体の上面に研磨等を施すことにより第２光反射部材４を得てもよい。図１３に示すように、第２光反射部材４の第１光反射部材２の近傍に第３領域４ａが形成されていてもよい。第３領域４ａが第１光反射部材２の近傍にあることにより、第１光反射部材２から上方に向かう光を第３領域４ａで反射することができ、光の見切り性を向上させることができる。第２焼成体がセラミックスである場合は、第２焼成体を第２焼結体と称してもよい。第２焼結体は、第２成形体４ｄを第２温度で焼結することにより得られる。
（第２透光部材３を形成する工程）
第２光反射部材４の開口部に第２透光部材３を形成する。第２実施形態における第２透光部材３は、第１実施形態における第２透光部材３と同じ材料で形成してもよい。
第２透光部材３はガラスであってもよい。この場合、第２透光部材３を形成する工程は、例えば、図１４に示すように、第２光反射部材４の開口部に第２透光部材３となるガラス３ａを配置する工程と、ガラス３ａを加熱することにより開口部に充填する工程と、を含むことができる。これにより、図１５に示すように、開口部に充填された第２透光部材３を得ることができる。ガラス３ａの体積は第２光反射部材４の開口部の体積よりも大きいことが好ましい。これにより、図１５に示すように、第２透光部材３をより確実に開口部に充填することができる。例えば、開口部に配置したガラス３ａに加圧をしながら加熱することにより、ガラス３ａを第２光反射部材４に融着させる。融着を用いることにより、第１温度及び第２温度よりも低い温度で第２透光部材３を第１透光部材１及び第２光反射部材４に固定することができる。第２透光部材３に蛍光体を含有させる場合、第１温度及び第２温度では劣化する蛍光体であっても用いることができる。
図１６に示すように、開口部から溢れた第２透光部材３の一部を研磨等により除去してもよい。
第２透光部材３は、印刷法又はドクターブレード法によって形成してもよい。この場合、第２透光部材３は酸化アルミニウム等のセラミックスであってもよい。第２透光部材３がセラミックスである場合は、第１温度及び第２温度のいずれよりも低い第３温度で焼成する。第３温度で焼成したセラミックスは密度が比較的低いと考えられるため、焼成後に研磨等により厚みを減らすことが好ましい。これにより、光取り出し効率を向上させることができる。第３温度で焼成したセラミックスを第２透光部材３として用いる場合は、密度が比較的低いことから、色ムラや配光ムラの改善が期待できる。第２透光部材３がセラミックスである場合は、得られる第３焼成体を第３焼結体と称してもよい。第３焼結体は、開口部に設けられた第３成形体を第３温度で焼結することにより得られる。
図１７に示すように、必要に応じて個片化を行う。図１７における縦線の位置で分割し、個片化する。これによって、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すような光学部材１０Ａを得ることができる。
＜第３実施形態＞
図１９を用いて、第３実施形態に係る発光装置１００を説明する。図１９は、第３実施形態に係る発光装置１００の模式的な断面図である。
発光装置１００は、光学部材１０と、発光素子６０と、を有する。発光素子６０は、光学部材１０の第１透光部材１に入射する光を発する。光学部材１０は、第１実施形態の光学部材１０である。光学部材１０は、第２実施形態の光学部材１０Ａであってもよい。このような発光装置１００は、放熱性を向上させることができ、また、光の見切り性を向上させることができる。発光装置１００が発する光は、例えば可視光である。発光装置１００が発する光は、例えば白色光である。第２透光部材３の上面を、発光装置１００の光取り出し面とすることができる。
発光素子６０としては、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）又はレーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）が挙げられる。発光素子６０は、例えばＬＤである。発光素子６０は、例えば可視光を発する。発光素子６０は、例えば青色光を発する。発光装置１００では、発光素子６０からの光が光学部材１０に含まれる第１透光部材１を通過するように配置されている。図１９に示すように、発光素子６０は光学部材１０から離れた位置に配置してよい。これにより、発光素子６０の発熱と光学部材１０の発熱をそれぞれ別の経路で放散することができる。
発光素子６０は光学部材１０と接していてもよい。発光装置１００は、複数の光学部材１０を有していてもよい。発光装置１００は、複数の第１透光部材１及び第２透光部材３を有する光学部材１０を有していてもよい。
発光装置１００の製造方法は、光学部材１０を得る工程と、光学部材１０の第１透光部材１に発光素子６０が発する光が入射するように光学部材１０と発光素子６０とを配置する工程と、を有する。光学部材１０を得る工程には、第１実施形態の光学部材１０の製造方法を用いることができる。光学部材１０を得る工程に、第２実施形態の光学部材１０Ａの製造方法を用いてもよい。これにより、第１透光部材１と第２透光部材３と第１光反射部材２と第２光反射部材４とを有する光学部材１０を備えた発光装置１００を簡便に得ることができる。
以上、実施形態について説明したが、これらの説明によって特許請求の範囲に記載された構成は何ら限定されるものではない。
１…第１透光部材
２…第１光反射部材
２ａ…第１領域
２ｂ…第２領域
２ｃ…スラリー
２ｄ…第１成形体
２ｅ…第１焼成体
３…第２透光部材
３ａ…ガラス
４…第２光反射部材
４ａ…第３領域
４ｂ…第４領域
４ｄ…第２成形体
４ｅ…第２焼成体
１０、１０Ａ…光学部材
４０…支持部材
５０…枠体
６０…発光素子
１００…発光装置

Claims (14)

  1. 上面、下面、及び側面を有する第１透光部材と、前記第１透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する工程と、
    前記第１成形体を第１温度で焼成し、前記第１透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記上面及び前記下面を露出する第１光反射部材を得る工程と、
    前記第１透光部材の前記上面に、上面、下面、及び側面を有する第２透光部材の前記下面を接合する工程と、
    前記第１光反射部材の上面に、前記第２透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第２成形体を形成する工程と、
    前記第２成形体を前記第１温度よりも低い第２温度で焼成し、前記第２透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記第２透光部材の前記上面を露出する第２光反射部材を得る工程と、を備える、光学部材の製造方法。
  2. 前記第２成形体を形成する工程において、前記第２成形体を前記第２透光部材の前記側面及び前記上面を取り囲むように形成し、
    前記第２光反射部材を得る工程において、前記第２成形体を焼成することによって得た第２焼成体の一部を除去することにより前記第２透光部材の前記上面を露出させる、請求項１に記載の光学部材の製造方法。
  3. 上面、下面、及び側面を有する第１透光部材と、前記第１透光部材の少なくとも前記側面を取り囲み且つ無機材料からなる第１成形体と、を準備する工程と、
    前記第１成形体を第１温度で焼成し、前記第１透光部材の前記側面を取り囲み且つ前記上面及び前記下面を露出する第１光反射部材を得る工程と、
    前記第１光反射部材の上面に、無機材料からなる第２成形体を形成する工程と、
    前記第２成形体を前記第１温度よりも低い第２温度で焼成し、前記第１透光部材の前記上面を露出する開口部が設けられた第２光反射部材を得る工程と、
    前記第２光反射部材の前記開口部に第２透光部材を形成する工程と、を有する光学部材の製造方法。
  4. 前記第２透光部材を形成する工程は、
    前記第２光反射部材の前記開口部に前記第２透光部材となるガラスを配置する工程と、
    前記ガラスを加熱することにより前記開口部に充填する工程と、を含む、請求項３に記載の光学部材の製造方法。
  5. 前記第１成形体は、無機材料からなる第１光反射粉末を含み、
    前記第２成形体は、無機材料からなる第２光反射粉末を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  6. 前記第１透光部材と前記第１成形体とを準備する工程において、前記第１成形体を前記第１透光部材の前記上面及び前記下面の少なくとも一方と前記側面とを取り囲むように形成し、
    前記第１光反射部材を得る工程において、前記第１成形体を焼成することによって得た第１焼成体の一部を除去することにより前記第１透光部材の前記上面及び前記下面を露出させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  7. 前記第１光反射部材を得る工程において、前記第１成形体を押圧せずに焼成する、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  8. 前記第２光反射部材を得る工程において、前記第２成形体を押圧せずに焼成する、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  9. 前記第１透光部材と前記第１成形体とを準備する工程において、スリップキャスト法により前記第１成形体を形成する、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  10. 前記第２成形体を形成する工程において、印刷法により前記第２成形体を形成する、請求項１～９のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  11. 前記第１透光部材は第１蛍光体を有し、前記第２透光部材は前記第１蛍光体とは異なる第２蛍光体を有する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の光学部材の製造方法。
  12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法により光学部材を得る工程と、
    前記光学部材の前記第１透光部材に発光素子が発する光が入射するように前記光学部材と前記発光素子とを配置する工程と、
    を備える、発光装置の製造方法。
  13. 第１光反射部材と、
    前記第１光反射部材に取り囲まれた側面と、前記第１光反射部材から露出する上面及び下面と、を有する第１透光部材と、
    第２光反射部材と、
    前記第２光反射部材に取り囲まれた側面と、前記第２光反射部材から露出する上面及び下面と、を有し、前記第１透光部材の前記上面に固定された第２透光部材と、を備え、
    前記第１光反射部材及び前記第２光反射部材は、複数の空隙を含むセラミックスからなり、
    前記第２光反射部材の空隙率は、前記第１光反射部材の空隙率よりも高い、光学部材。
  14. 請求項１３に記載の光学部材と、
    前記光学部材の前記第１透光部材に入射する光を発する発光素子と、
    を備える、発光装置。
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