JP6575828B2 - 発光装置及び発光モジュール - Google Patents

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Description

本開示は、発光装置及び発光モジュールに関する。
近年、光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子が利用されている。また、半導体発光素子を利用した発光装置として、発光素子の上面に蛍光体を含む波長変換層を搭載し、発光素子および波長変換層の側面が反射部材で覆われた発光装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１記載の発光装置では、基板と、基板上に実装された複数の発光素子と、発光素子上に配置された透明な透明材料層と、透明材料層の上に搭載された板状光学層と、複数の発光素子の外周に配置された反射材料層とを有する。上記特許文献１記載の発光装置において、板状光学層の下面は、複数の発光素子の上面を覆い、反射材料層は、複数の発光素子の外周側の側面の下端と板状光学層の側面とを結ぶ傾斜面を形成している。
これにより、発光装置は、発光素子の側面から出射された光を発光素子の内部に戻さず、当該光を反射材料層の傾斜面で反射する。そのため、特許文献１記載の発光装置では、発光素子から出射される光量に対して発光装置の外部へ当該光が取り出される光量の比率である光取り出し効率は高い。
特開２０１２−４３０３号公報 特開２０１０−２１９３２４号公報
しかしながら、特許文献１記載の発光装置では、発光素子から出射された光を十分に発光装置の外部へ取り出せていない問題がある。そこで、本開示は、光取り出し効率を向上することができる発光装置及び発光モジュールを提供する。
本開示の一態様に係る発光装置は、成長基板と前記成長基板の下方に位置する半導体層とを有する発光素子と、前記発光素子の上面に配置された光透過部材と、前記発光素子の上面と前記光透過部材の下面とを接着する透明樹脂と、を備え、前記光透過部材の下面は、前記発光素子の上面を内包し、前記透明樹脂は、前記光透過部材の下面と前記半導体層の側面とを連続して覆い、前記発光素子の側面を見た場合、前記透明樹脂は、前記発光素子の上面に平行な方向において、中央部に位置する前記半導体層の被覆部を覆い、且つ、側端に位置する前記半導体層の露出部を露出するように形成され、前記透明樹脂は、前記被覆部において、前記半導体層の前記方向の長さの２０％以上で前記半導体層の側面を覆う。
つまり、発光装置を側面から見た場合に、透明樹脂は、半導体層の中央部に位置する発光強度の強い領域と、半導体層の側端部に位置する発光強度の弱い領域との間を透明樹脂の端縁が横切るように、発光素子の側面上に形成される。
そのため、発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子の側面をすべて透明樹脂で覆った場合よりも、短距離で発光装置の外部へ導かれる。つまり、発光素子から出射される光の一部にとって透明樹脂を通過する距離は、発光素子の側面をすべて透明樹脂で覆った場合より短くなる。これにより、透明樹脂による光の損失が少なくなるため、発光装置の光取り出し効率は向上される。
本開示に係る発光装置及び発光モジュールによれば、光取り出し効率を向上することができる。
図１は、実施の形態における発光装置を用いた発光モジュールの斜視図である。 図２は、図１の破線ＩＩ−ＩＩに沿って切断された発光モジュールの断面図である。 図３は、実施の形態における発光装置を示す上面図である。 図４Ａは、図３の破線ＩＶＡ−ＩＶＡに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図４Ｂは、図３の破線ＩＶＢ−ＩＶＢに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図４Ｃは、図３の破線ＩＶＣ−ＩＶＣに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図４Ｄは、図３の破線ＩＶＤ−ＩＶＤに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図４Ｅは、図３の破線ＩＶＥ−ＩＶＥに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図５は、実施例１における発光素子が透明樹脂で被覆される面を示す概略斜視図である。 図６は、実施例１における発光装置の上面図である。 図７は、図６の破線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図８は、実施例１における発光装置の側面のＳＥＭ像である。 図９は、実施例２における発光素子が透明樹脂で被覆される面を示す概略斜視図である。 図１０は、実施例２における発光装置を示す上面図である。 図１１は、図１０の破線ＸＩ−ＸＩに沿って切断された発光装置を示す断面図である。 図１２は、実施例２における発光装置の側面のＳＥＭ像である。 図１３は、発光素子の発光強度を示す画像である。 図１４は、透明樹脂の塗布量に対する発光素子の下端被覆率を示すグラフである。 図１５は、透明樹脂の塗布量に対する発光素子の全光束の相対値を示すグラフである。
以下、本開示の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。本開示は、請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素について説明される。
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、実質的に同一の構成に対する重複説明は省略する場合がある。また、本明細書において、各図におけるＹ軸は、発光素子の各層が積層される方向であるとする。また、各図におけるＸ軸及びＺ軸は、Ｙ軸に直交する方向であるとする。また、Ｘ軸は、Ｚ軸と直交する方向であるとする。また、本明細書において、Ｙ軸の正方向を上方と定義する。
また、本明細書において、「上方」及び「下方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。また、「上方」及び「下方」という用語は、２つの構成要素が互いに間隔をあけて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合のみならず、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合にも適用される。
なお、本明細書において、平行とは、略平行すなわち製造上の誤差を含む。また、本明細書において、直交とは、略直交すなわち製造上の誤差を含む。
（実施の形態）
［１．発光装置及び発光モジュールの基本構成］
図１及び図２を用いて、本実施の形態における発光装置及び当該発光装置を備える発光モジュールについて説明する。図１は、本実施の形態における発光装置を備える発光モジュールの斜視図である。図２は、図１の破線ＩＩ−ＩＩに沿って切断された発光モジュールの断面図である。
図１及び図２に示すように、発光モジュール２００は、実装基板２０３と、発光素子１０１と、光透過部材１０７と、透明樹脂１０８と、反射樹脂２０１と、ダム材２０２とを備える。
実装基板２０３は、配線２０４が設けられた配線領域を有する基板である。なお、配線２０４は、発光素子１０１に電力を供給するための金属配線である。実装基板２０３の材料は、特に限定されないが、例えば、金属でもよいし、セラミックでもよいし、樹脂でもよい。セラミック基板の材料としては、例えば、酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムなどが採用される。また、金属基板の材料としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金、鉄合金又は銅合金が採用される。樹脂基板としては、例えば、ガラスエポキシなどが採用される。
発光素子１０１は、成長基板１０２に、半導体層１０３が形成された略直方体形状の半導体発光素子である。半導体層１０３は、ｎ型半導体層（１型半導体層）１０４、活性層（発光層）１０５、ｐ型半導体層（２型半導体層）１０６から構成される。具体的には、成長基板１０２には、ｎ型半導体層１０４、活性層１０５、ｐ型半導体層１０６が順に形成される。また、ｎ型半導体層１０４にはｎ電極（図示せず）とｎ電極バンプ１５０が設けられ、ｐ型半導体層１０６にはｐ電極（図示せず）とｐ電極バンプ１４０がそれぞれ設けられる。そのため、ｎ電極バンプ１５０が設けられる部分には、ｐ型半導体層１０６及び活性層１０５は形成されない。ｎ電極バンプ１５０は、発光素子１０１の半導体層１０３側の角部と、上面視における当該角部の対角に位置する角部との２箇所に配置される。
発光素子１０１の活性層１０５で発生した光は、成長基板１０２を通して光透過部材１０７側へ出射される。すなわち、発光素子１０１のｎ電極バンプ１５０及びｐ電極バンプ１４０が設けられた半導体層１０３側が実装基板２０３に実装される実装面（発光素子１０１の下面）１１４となる。また、発光素子１０１の成長基板１０２側が発光素子１０１から出射される光の光出射面（発光素子１０１の上面）１１３となる。つまり、発光素子１０１は、実装基板２０３上にフリップチップ実装（又は、フリップチップ接続）される。言い換えると、本実施の形態における発光モジュール２００は、発光素子１０１がフリップチップ実装された発光モジュールである。
なお、発光素子１０１は、光出射面（発光素子１０１の上面）１１３からだけではなく、側面及び実装面（発光素子１０１の下面）１１４からも光を出射するが、本明細書においては、発光素子１０１の上面を光出射面１１３として定義する。
成長基板１０２の材料は、透光性を有していれば特に限定されないが、例えば、絶縁性のサファイア、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、ＡｌＧａＮ（窒化ガリウムアルミニウム）又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）などである。なお、成長基板１０２の材料としては、発光効率の観点から、ＧａＮ基板が採用されてもよい。
光透過部材１０７は、発光素子１０１から出射された光の一部を波長変換する波長変換部材を含む板状の部材である。波長変換部材の材料としては、特に限定されないが、例えば、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）系蛍光体，ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３）系蛍光体、又はＳｉＡｌＯＮ系蛍光体などの公知の波長変換材料が採用される。光透過部材１０７は、波長変換部材を樹脂、セラミック又はガラスなどの材料に分散して形成される。
光透過部材１０７は、透明樹脂１０８を介して、発光素子１０１の光出射面１１３に位置する成長基板１０２と接着される。つまり、光透過部材１０７の、発光素子１０１側の面が透明樹脂１０８を介して発光素子１０１と接着される接着面（光透過部材の下面）１１０となり、その反対側の面が発光装置１００及び発光モジュール２００の光が出射される側の面となる。
透明樹脂１０８は、発光素子１０１と光透過部材１０７とを接着させる接着材である。透明樹脂１０８は、さらに、発光素子１０１の側面から出射された光を光透過部材１０７側（上方）に導く導光部材の機能も有する。透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０と発光素子１０１の側面とを覆う。また、図２に示すように、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜するように当該側面を連続して覆う。つまり、本実施の形態における発光装置１００には、発光素子１０１の側面から見た場合、発光素子１０１の側面に対して傾斜した透明樹脂１０８による傾斜面１１１が形成される。
発光装置１００の製造方法としては、まず、発光素子１０１の光出射面１１３に、所定の量の透明樹脂１０８をディスペンサにより塗布する。次に、透明樹脂１０８の上に、光透過部材１０７を載せ、透明樹脂１０８が発光素子１０１の光出射面１１３を全て覆うように上から押さえつける。すると、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０から延びるように発光素子１０１の側面を覆う。また、発光素子の側面から見た場合に、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、表面張力により、発光素子１０１の側面に対して傾斜して形成される。本実施の形態における発光装置１００及び発光モジュール２００の詳細な製造方法については後述する。
なお、透明樹脂１０８は、発光素子１０１から出射された光に対して透明な材料であればよく、特に限定されない。透明樹脂１０８としては、例えば、発光素子１０１から出射される光に対して光透過性の高いシリコーン樹脂が採用されてもよい。発光素子１０１から出射される光の波長は、例えば、近紫外領域から可視領域の光の波長である。
反射樹脂２０１は、酸化チタンなどの光反射性の材料を添加したシリコーン樹脂などである。反射樹脂２０１は、発光素子１０１、透明樹脂１０８及び光透過部材１０７の側面を覆うように形成される。発光素子１０１の側面から出射された光は、透明樹脂１０８と反射樹脂２０１との界面で反射され、光透過部材１０７へと導かれる。
ダム材２０２は、発光装置の製造工程において反射樹脂２０１をせき止めるために実装基板２０３上に発光素子１０１を囲むように設けられる。ダム材２０２には、例えば、絶縁性を有する熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂等が用いられる。より具体的には、ダム材２０２には、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂などが用いられる。なお、ダム材２０２は、樹脂以外の材料でもよい。ダム材２０２は、例えば、セラミックでもよい。
［２−１．透明樹脂の形状］
［２−１−１．実施例１］
次に、図３〜図４Ｅを用いて、実施例１における発光装置１００の透明樹脂１０８の断面形状について説明する。図３は、光透過部材１０７と発光素子１０１との配置を示す上面図である。図４Ａ〜図４Ｅは、発光素子１０１、光透過部材１０７及び透明樹脂１０８の関係を示す断面図である。なお、図３〜図４Ｅにおいて、実装基板２０３、ｎ電極バンプ１５０、ｐ電極バンプ１４０、反射樹脂２０１及びダム材２０２は記載していない。
図３に示すように、光透過部材１０７と発光素子１０１とは、上面視において、各々の平面の中心が重なるように配置される。また、光透過部材１０７と発光素子１０１とは、上面視において、略正方形であり、各々の辺が平行になるように配置される。
図４Ａは、図３の発光素子１０１のＺ方向の長さの約１／２の位置となる破線ＩＶＡ−ＩＶＡに沿って切断された（つまり、上面視において発光素子１０１のほぼ中心を通る線に沿って切断された）断面図である。図４Ａに示すように、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０から発光素子１０１の側面の下端までを覆うように形成される。また、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜するように形成される。つまり、発光素子１０１の側面から見た場合、発光素子１０１の側面に対して傾斜した透明樹脂１０８による傾斜面１１１が形成される。
図４Ｂは、図３の発光素子１０１のＺ方向の長さの約１／４の位置となる破線ＩＶＢ―ＩＶＢに沿って切断された断面図である。図４Ｂに示すように、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面の下端と光透過部材１０７の接着面１１０とを結ぶように形成される。つまり、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０から発光素子１０１の側面の下端までを、発光素子１０１の側面を覆うように形成される。また、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜するように形成される。つまり、発光素子１０１の側面から見た場合、発光素子１０１の側面に対して傾斜した透明樹脂１０８による傾斜面１１１が形成される。
図４Ｃは、図３の発光素子１０１の側面近傍において、発光素子１０１側の位置を通るように破線ＩＶＣ―ＩＶＣに沿って切断された断面図である。図４Ｃに示すように、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側端部（半導体層１０３又は成長基板１０２の側端部）と光透過部材１０７の接着面１１０とを結ぶように形成される。言い換えると、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０から発光素子１０１の側面の下端まで覆わない。つまり、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の接着面１１０から発光素子１０１の側面のＹ軸の負方向の途中までを連続して覆うように形成される。また、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜して形成される。つまり、発光素子１０１の側面から見た場合、発光素子１０１の側面に対して傾斜した透明樹脂１０８による傾斜面１１１が形成される。
図４Ｄは、図３の発光素子１０１のすぐ外側を通るように破線ＩＶＤ―ＩＶＤに沿って切断された断面図である。図４Ｄに示すように、側面視における透明樹脂１０８の外観形状は、光透過部材１０７側の上辺が長い略台形形状をしている。透明樹脂１０８の当該略台形形状の上辺は、光透過部材１０７の接着面１１０の位置にあり、当該上辺の長さは光透過部材１０７の接着面１１０のＸ方向の長さよりも短い。また、透明樹脂１０８の当該略台形形状の上辺の長さは、発光素子１０１の光出射面１１３のＸ方向の長さよりも長い。また、透明樹脂１０８の当該略台形形状の下辺は、凡そ発光素子１０１の側面の下端の位置に形成される。また、透明樹脂１０８の外観形状における当該略台形形状の下辺の長さは発光素子１０１の実装面１１４のＸ方向の長さよりも短い。つまり、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の実装面１１４側の角部を覆わないように形成される。
図４Ｅは、図３の光透過部材１０７の端部近傍に位置する破線ＩＶＥ―ＩＶＥに沿って切断された断面図である。図４Ｅに示すように、透明樹脂１０８の外観形状は、光透過部材１０７側の上辺が長い略台形形状をしている。透明樹脂１０８の当該略台形形状の上辺は、光透過部材１０７の接着面１１０の位置にある。また、当該上辺の長さは、発光素子１０１の光出射面１１３のＸ方向の長さと同程度である。また、透明樹脂１０８の当該略台形形状の下辺は、発光素子１０１の実装面（下面）１１４よりも発光素子１０１の光出射面１１３に近い位置に形成される。また、透明樹脂１０８の当該略台形形状の下辺の長さは、発光素子１０１の実装面１１４のＸ方向の長さよりも短く、発光素子１０１の実装面１１４のＸ方向の長さの約２／３である。
なお、透明樹脂１０８における発光素子１０１の側面の下端から光透過部材１０７の接着面１１０を結ぶ傾斜面１１１は、発光素子１０１の側面に対して傾斜していればよく、その形状は限定されない。透明樹脂１０８の傾斜面１１１は、平面であってもよいし、凸曲面であってもよいし、凹曲面であってもよい。ここで、側面に対して傾斜するとは、発光素子１０１の側面に垂直な方向に位置する透明樹脂１０８と反射樹脂２０１との界面となる傾斜面１１１が、当該側面に対して傾斜していることを意味する。
また、図４Ａ〜図４Ｅにおいて、発光素子１０１の光出射面１１３と光透過部材１０７の接着面１１０とが透明樹脂１０８を介して離れて記載されている。上述のように、発光装置１００の製造方法は、まず、発光素子１０１の光出射面１１３上に、所定の量の透明樹脂１０８をディスペンサにより塗布する。次に、透明樹脂１０８の上に、光透過部材１０７を載せ、透明樹脂１０８が発光素子１０１の光出射面１１３を全て覆うように上から押さえつける。この際に、発光素子１０１の光出射面１１３と光透過部材１０７の接着面１１０とが接するように光透過部材１０７を押さえつけてもよい。本実施の形態における図４Ａ〜図４Ｅ以外の図で示す発光装置１００及び発光装置１００ａにおいては、発光素子１０１の光出射面１１３と光透過部材１０７の接着面１１０とが接するように記載する。
次に、図５を用いて、実施例１の発光素子１０１の側面における、透明樹脂１０８で被覆される被覆部及び透明樹脂１０８で被覆されない露出部について説明する。なお、図５において、透明樹脂１０８を図示しないが、図５に示す発光素子１０１の斜線部が透明樹脂１０８で覆われる領域である。
図５に示すように、発光素子１０１は、上方に成長基板１０２、下方に活性層１０５を含む半導体層１０３が配置されている。発光素子１０１は、側面に透明樹脂１０８（図示しない）が被覆する被覆部１３０が形成される。また、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の４つの側面すべてにおいて、発光素子１０１の側面の上端から下端にかけて、発光素子１０１の側面を連続して被覆する。また、発光素子１０１の半導体層１０３側（実装面１１４側）の角部には、透明樹脂１０８が被覆していない露出部１２０が設けられる。つまり、略直方体である発光素子１０１の実装面１１４側の４つの角部は、透明樹脂１０８に覆われておらず露出されている。言い換えると、発光素子１０１の４つの側面のすべてにおいて、透明樹脂１０８は、上述した被覆部１３０と露出部１２０とが形成されるように発光素子１０１の側面を覆う。
発光素子１０１の一側面において、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面の下端における所定の範囲Ｂを完全に覆う。また、所定の範囲Ｂ以外の領域（露出部１２０）では、ｐ型半導体層（２型半導体層）１０６、活性層（発光層）１０５、ｎ型半導体層（１型半導体層）１０４を反射樹脂２０１が直接被覆する。言い換えると、発光素子１０１の側面を見た場合に、発光素子１０１の下端から成長基板１０２の側端を結ぶ透明樹脂１０８の端縁の領域外（つまり、発光素子１０１の実装面１１４側の角部）は、透明樹脂１０８によって被覆されない。透明樹脂１０８による発光素子１０１の被覆範囲の詳細については後述する。
次に、図６〜図８を用いて、実施例１における発光素子１０１の電極位置及び透明樹脂１０８による発光素子１０１の被覆領域について説明する。図６は、実施例１における発光装置１００の上面図である。図７は、図６の破線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断された発光装置１００を示す断面図である。図８は、実施例１における発光装置１００の側面を見たＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像である。なお、図８において、破線で囲まれている範囲の内側が、透明樹脂１０８の形成された領域である。
図６に示すように、上面視において、光透過部材１０７と発光素子１０１とは、各々の平面の中心が重なるように配置される。また、光透過部材１０７と発光素子１０１とは、上面視において、いずれも略正方形であり、各々の辺が略平行になるように配置される。また、発光素子１０１の実装面１１４には、２つのｎ電極バンプ１５０と２３つのｐ電極バンプ１４０とが形成される。
ｎ電極バンプ１５０は、発光素子１０１の実装面１１４の角部に１つのｎ電極バンプ１５０が形成され、上面視における当該ｎ電極バンプ１５０の対角の位置にもう一つのｎ電極バンプ１５０が形成される。図６に示すように、ｐ電極バンプ１４０は、発光素子１０１の実装面１１４において、Ｘ方向及びＺ方向にアレイ状に配列される。
図７に示すように、ｎ電極バンプ１５０が形成されている発光素子１０１の実装面１１４側の２箇所の角部と、ｎ電極バンプ１５０が形成されていない２箇所の角部とにおいて、半導体層１０３は、透明樹脂１０８に覆われず露出している。また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８の端縁は、被覆部１３０の下端と成長基板１０２の側端とを結ぶように形成される。透明樹脂１０８の端縁は、さらに、成長基板１０２の側端から光透過部材１０７の下面まで発光素子１０１の側面に対して傾斜して延びるように形成される。つまり、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜した傾斜面１１１を有するように形成される。こうすることで、発光素子１０１の側面から出射された光は、傾斜面１１１で反射され、発光装置１００の上方から出射される。つまり、発光素子１０１から出射される光を十分に取り出すことができるので、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
ｎ電極バンプ１５０近傍の発光素子１０１は、活性層１０５が形成されていないことにより発光しないため、透明樹脂１０８に覆われず反射樹脂２０１に直接覆われていても、他の側面部分と比較して、光取り出し効率への影響が小さい。なお、図７において、発光素子１０１の実装面１１４側において、実装基板２０３に接している右端のバンプはｎ電極バンプ１５０であり、それ以外の４つのバンプはｐ電極バンプ１４０である。
図８は、実施例１における発光装置１００の側面を見たＳＥＭ像である。但し、図８に示す発光装置１００は、反射樹脂２０１を配置する前のＳＥＭ像である。発光素子１０１の右側下方のｎ電極バンプ１５０近傍の角部及び左側下方のｎ電極バンプ１５０が形成されていない角部では、透明樹脂１０８に覆われていない半導体層１０３の領域が存在する。すなわち、発光素子１０１の側面を見た場合に、発光素子１０１の実装面１１４側の半導体層１０３の下端から成長基板１０２の側端に向けて、半導体層１０３を斜め方向に横切るように透明樹脂１０８が形成される。
また、発光装置１００の側面視における透明樹脂１０８の形状は、デジタルスコープでも確認できる。デジタルスコープで確認される像は光学顕微鏡像のため、透明樹脂１０８に薄く覆われている発光素子１０１の側面の下部に位置する透明樹脂１０８の端縁は、境界があるように線で確認される。当該境界があるように確認される線が、透明樹脂１０８の有無の境界（透明樹脂１０８の端縁）である。
なお、上記実施例１において、１側面から見た場合の透明樹脂１０８の形状に関して説明した。しかしながら、発光素子１０１は略直方体であり、４つの側面を有する。上記実施例１の説明は、４つの側面のいずれを側面視した場合においても同様である。すなわち、発光素子１０１の側面を見た場合、発光素子１０１の上面に平行な方向（例えば、図８のＸ方向）において、透明樹脂１０８は、半導体層１０３を覆う中央側に位置する被覆部１３０と、半導体層１０３を覆わない端側に位置する露出部１２０とを形成する。
［２−１−２．実施例２］
次に、図９を用いて、実施例２の発光素子１０１における、透明樹脂１０８で被覆される被覆部について説明する。なお、図９において、透明樹脂１０８を図示しないが、図９に示す発光素子１０１の斜線部が透明樹脂１０８で覆われる領域である。
図９に示すように、発光素子１０１は、上方に成長基板１０２が配置されており、且つ、下方に活性層１０５を含む半導体層１０３が配置されている。また、発光素子１０１の側面には、光透過部材１０７を接着するための透明樹脂１０８が被覆する被覆部１３１がある。
また、図９に示すように、実施例２の透明樹脂１０８は、実施例１の透明樹脂１０８と同様に、発光素子１０１の上端から下端にかけて、発光素子１０１の側面を連続して被覆する。また、発光素子１０１の側面を見た場合に、発光素子１０１の実装面１１４側の端部には、被覆していない露出部１２１が設けられる。つまり、略直方体である発光素子１０１の実装面１１４側の角部は、透明樹脂１０８に覆われておらず露出されている。なお、発光素子１０１の４つの側面のすべてにおいて、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面に上述した被覆部１３１と露出部１２１とが形成されるように発光素子１０１の側面を覆う。
ここで、実施例２における発光素子１０１は、実施例１の発光素子１０１とは異なり、発光素子１０１の実装面１１４側において、透明樹脂１０８に覆われない露出される角部と、透明樹脂１０８に覆われる露出されない角部との両方が存在する。
発光素子１０１の一側面において、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の下端を所定の範囲Ｂで完全に覆う。また、所定の範囲Ｂ以外の領域（露出部１２１）では、ｐ型半導体層１０６、活性層１０５、ｎ型半導体層１０４を反射樹脂２０１が直接被覆する。言い換えると、発光素子１０１の側面を見た場合に、発光素子１０１の下端から成長基板１０２の側端を結ぶ透明樹脂１０８の端縁の領域外（つまり、発光素子１０１の実装面１１４側の角部）は、透明樹脂１０８によって被覆されない。透明樹脂１０８による発光素子１０１の被覆範囲の詳細については後述する。
次に、図１０〜図１２を用いて、実施例２における発光素子１０１の電極位置と透明樹脂１０８による発光素子１０１の被覆領域について説明する。図１０は、実施例２における発光装置１００ａを示す上面図である。図１１は、図１０の破線ＸＩ−ＸＩに沿って切断された発光装置１００ａを示す断面図である。図１２は、実施例２における発光装置１００ａの側面のＳＥＭ像である。なお、図１２において、破線で囲まれている範囲の内側が、透明樹脂１０８の形成された領域である。
図１０に示すように、上面視において、光透過部材１０７と、発光素子１０１とは、各々の平面の中心が重なるように配置される。また、光透過部材１０７と発光素子１０１とは、上面視において、いずれも略正方形であり、各々の辺が略平行になるように配置される。また、発光素子１０１の実装面１１４には、２つのｎ電極バンプ１５０と２３つのｐ電極バンプ１４０とが形成される。
ｎ電極バンプ１５０は、発光素子１０１の実装面１１４の角部に１つのｎ電極バンプ１５０が形成され、上面視における当該ｎ電極バンプ１５０の対角の位置にもう一つのｎ電極バンプ１５０が形成される。図１０に示すように、ｐ電極バンプ１４０は、発光素子１０１の実装面１１４において、Ｘ方向及びＺ方向にアレイ状に配列される。
図１１に示すように、実施例２における発光装置１００ａは、実施例１における発光装置１００とは異なり、ｎ電極バンプ１５０が形成される発光素子１０１の実装面１１４側の角部のみにおいて、半導体層１０３は透明樹脂１０８に覆われずに露出している。実施例２において、ｎ電極バンプ１５０が形成されていない角部は、透明樹脂１０８に完全に被覆されている。また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８の端縁は、被覆部１３１の下端と成長基板１０２の側端とを結ぶように形成される。透明樹脂１０８の端縁は、さらに、成長基板１０２の側端から光透過部材１０７の下面まで発光素子１０１の側面に対して傾斜して延びるように形成される。つまり、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜した傾斜面１１１を有するように形成される。こうすることで、発光素子１０１の側面から出射された光は、傾斜面１１１で反射され、発光装置１００の上方から出射される。つまり、発光素子１０１から出射される光を十分に取り出すことができるので、発光装置１００ａの光取り出し効率は向上される。
ｎ電極バンプ１５０近傍の発光素子１０１は、活性層１０５が形成されていないことにより発光しないため、透明樹脂１０８に覆われず反射樹脂２０１に直接覆われていても、他の側面部分と比較して、光取り出し効率への影響が小さい。なお、図１１において、発光素子１０１の実装面１１４側において、実装基板２０３に接している右端のバンプはｎ電極バンプ１５０であり、それ以外の４つのバンプはｐ電極バンプ１４０である。
図１２は、実施例２の発光装置１００ａの側面を見たＳＥＭ像である。但し、図１２の発光装置１００ａは、反射樹脂２０１を配置する前のＳＥＭ像である。図１２の発光素子１０１の右側下方のｎ電極バンプ１５０が配置された角部のみに透明樹脂１０８に覆われていない半導体層１０３の領域が存在する。すなわち、発光素子１０１の側面を見た場合、ｎ電極バンプ１５０が配置された角部近傍のみに、半導体層１０３の下端から成長基板１０２の側端に向けて、半導体層１０３を斜め方向に横切るように透明樹脂１０８の端縁が形成される。言い換えると、発光素子１０１のｎ電極バンプ１５０が配置された角部のみが、透明樹脂１０８に覆われない露出部１２１となる。
なお、図１２において、発光素子１０１の実装面１１４において、実装基板２０３に接している紙面右端のバンプはｎ電極バンプ１５０であり、それ以外の４つのバンプはｐ電極バンプ１４０である。
また、上記実施例２において、一側面から見た場合の透明樹脂１０８の形状に関して説明した。しかしながら、発光素子１０１は略直方体であり、４つの側面を有する。すなわち、上記実施例２の説明は、４つの側面のいずれを側面視した場合においても露出部１２１の位置以外は同様である。すなわち、側面視において、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向における半導体層１０３は、透明樹脂１０８に覆われている被覆部１３１と、透明樹脂１０８に覆われていないいずれか一方の片端側に位置する露出部１２１とがある。
実施例２においては、発光素子１０１の実装面１１４には、２つのｎ電極バンプ１５０が形成される。発光素子１０１の実装面１１４の角部に１つのｎ電極バンプ１５０が形成され、上面視における当該ｎ電極バンプ１５０の対角の位置に配置にもう一つのｎ電極バンプ１５０が配置される。ｎ電極バンプ１５０が形成されている発光素子１０１の実装面１１４側の２箇所の角部は、透明樹脂１０８に覆われず露出している。
［３．透明樹脂の下端長さ］
次に、図１３〜図１５を用いて、本実施の形態に係る発光装置における透明樹脂１０８が発光素子１０１の側面の下端を覆う被覆領域について説明する。
図１３は、反射樹脂２０１で発光素子１０１、透明樹脂１０８及び光透過部材１０７の側面を覆う前の、側面視における発光素子１０１の発光強度の測定結果である。図１４は、反射樹脂２０１で発光素子１０１、透明樹脂１０８及び光透過部材１０７の側面を覆った後の、発光素子１０１上に塗布した透明樹脂１０８の量と、透明樹脂１０８の発光素子１０１の側面の下端被覆率の関係を示すグラフである。図１５は、発光素子１０１の光出射面１１３上に塗布した透明樹脂１０８量と、発光装置１００から発せられる光の全光束の関係を示すグラフである。なお、図１５は、透明樹脂１０８の塗布量が８ｎＬの場合の全光束を１００％としたときの、透明樹脂１０８の塗布量に対する全光束の相対値を示すグラフである。また、発光素子１０１に投入する電力量は、透明樹脂１０８の各塗布量の条件で全て同一の電力量である。
図１３に示す発光素子１０１は、図の下側（Ｙ軸の負方向）が半導体層１０３側であり、図の上側（Ｙ軸の正方向）が成長基板１０２側である。また、図１３は、長さを示す補助線以外の白色部分が発光部分であり、白みの強い部分の発光強度が高いと解釈される。図１３に示すように、発光素子１０１は半導体層１０３側の発光強度が成長基板１０２側の発光強度よりも高い。また、側面視において、半導体層１０３における発光素子１０１の側端部の方が、中央部よりも発光強度が低くなる。
図１４に示すように、透明樹脂１０８の塗布量を増やすことで、発光素子１０１の後述する下端被覆率は上昇する。透明樹脂１０８の塗布量が１２ｎＬの場合に、発光素子１０１の下端被覆率が１００％となる。つまり、発光素子１０１の下端被覆率が１００％の状態とは、発光素子１０１の側面を見た場合に、発光素子１０１の側面の下端が透明樹脂１０８によって全て覆われた状態である。
図１５に示すように、透明樹脂１０８の塗布量を徐々に増やすことで、全光束は向上する。しかしながら、透明樹脂１０８の塗布量が８ｎＬを超えると、全光束は低下する。
図１４及び図１５に示すように、透明樹脂１０８の塗布量が８ｎＬの場合の全光束を１００％としたとき、透明樹脂１０８の塗布量が約６ｎＬ以上９ｎＬ以下の範囲で、約９５％以上の全光束が得られる。つまり、透明樹脂１０８の下端被覆率が約２０％以上９０％以下の範囲で、約９５％以上の全光束が得られる。
ここで、下端被覆率とは、側面視において、発光素子１０１の側面の下端の長さＡと、当該下端が透明樹脂１０８によって被覆される領域の長さＢとを用いて、下記の式（１）として定義される。
（下端被覆率）＝Ｂ／Ａ 式（１）
以上のことから、上述した下端被覆率を２０％以上９０％以下とした場合には、完全に下端を覆った場合（下端被覆率が１００％の場合）よりも全光束は大きい。つまり、下端被覆率を２０％以上９０％以下とした場合には、完全に下端を覆った場合よりも、発光素子１０１から出射された光の光取り出し効率は向上される。
上述したように、下端被覆率を２０％以上９０％以下とした場合、発光素子１０１の側面を見たとき、透明樹脂１０８の端縁は、被覆部１３０の下端と成長基板１０２の側端とを結ぶように形成される。具体的には、発光素子１０１の側面を見た場合において、透明樹脂１０８の端縁は、発光素子１０１の側面の下端から、成長基板１０２の側端へ、発光素子１０１の上面に近付くように傾斜して形成される。つまり、透明樹脂１０８の端縁は、半導体層１０３の側面において、発光強度の強い領域と発光強度の弱い領域との間を横切るように形成される。これは、半導体層１０３の側面において、完全に下端を覆った場合よりも、発光強度の強い領域のより近くに光反射面（透明樹脂１０８と反射樹脂２０１との界面）が形成されたことを意味する。
こうすることで、半導体層１０３の側面における発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも、より短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１の側面から出射される光の一部にとって透明樹脂１０８を通過する距離は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合より短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
なお、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面の下端までを完全に覆わなくてもよい。具体的には、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面の下端までを完全に覆わず、且つ、半導体層１０３を覆うように形成されていてもよい。さらには、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面の下端までを完全に覆わず、且つ、活性層１０５を覆うように形成されていてもよい。
このような場合においても、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向において、中央部に位置する被覆部１３０と、側端に位置する露出部１２０とが形成されるように、半導体層１０３の側面に透明樹脂１０８が形成される。また、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向において、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向における半導体層１０３の長さの２０％以上を覆うように、半導体層１０３の側面に形成される。
こうすることで、半導体層１０３の側面における発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも、短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１の側面から出射される光の一部にとって透明樹脂１０８を通過する距離は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合より短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
［４．製造方法］
次に、本実施の形態における発光装置１００及び発光モジュール２００の製造方法の一具体例を示す。
［４−１．サブマウント準備〜保護素子実装工程］
まず、表面に導電パターンが形成された実装基板（サブマウント）２０３を準備する。実装基板２０３は、焼成により作製されたＡｌＮ基板に、メッキ法などでマトリックス状に取り出し、電極と配線２０４電極のパターンとを形成したものを用いる。配線２０４電極上には、発光素子１０１を接続するための金属パッドが形成される。多数のＬＥＤチップ（発光素子）１０１をひとつにパッケージ化にする場合、フリップチップ接続で直列接続又は並列接続が出来るように適宜配線パターンを設計しておく。
なお、保護素子などを実装する場合、実装基板２０３に保護素子をフリップチップ方式で金属バンプを用いて超音波接続する。保護素子は、過度な電圧が発光素子１０１に印加されないようにするためのものであり、発光素子と電気的に接続される。保護素子は、例えば、ツェナーダイオード（ＺＤ）、ダイオード、バリスタ、コンデンサ又は抵抗素子などである。
［４−２．発光素子実装工程］
次に、発光素子１０１の実装基板２０３への実装工程について説明する。実装基板２０３に実装される発光素子１０１としては、例えば、ＧａＮ基板に窒化物化合物半導体を形成した青色ＬＥＤチップが採用される。発光素子１０１には、形成された電極となる金属パッド上に金属バンプが形成される。さらに、発光素子１０１は、成長基板１０２側を上にしてフリップチップ接続で実装基板２０３上に超音波接続される。
ここで、発光素子１０１は、成長基板１０２と半導体層１０３とを備え、ｎ側電極とｐ側電極とが同じ面（例えば、図２の実装面１１４）に形成される。成長基板１０２は、半導体層１０３を保持する役目を担う。また、成長基板１０２においては、半導体層１０３が積層された面とは反対側に位置する面が光を出射する光出射面となる。
なお、成長基板１０２の裏面（つまり、実装した発光素子１０１としては上面となる光出射面１１３）には、エッチング加工、ブラスト加工、レーザー加工又はダイシングブレード加工により微小な凹凸が形成されてもよい。また、光出射面１１３には、光出射面１１３を粗面とするマイクロテクスチャ構造が形成されてもよい。こうすることで、発光素子１０１からの光取り出し効率は向上される。なお、成長基板１０２がサファイア等のＧａＮより低屈折率である成長基板１０２を材料とする場合には、光出射面１１３は平坦面で形成されてもよい。
［４−３．光透過部材接着工程］
次に、光透過部材１０７を発光素子１０１に接着する工程について説明する。まず、発光素子１０１の光出射面１１３の中央近傍に、所定の量のシリコーン樹脂系の透明樹脂１０８をディスペンサにより塗布する。さらに、透明樹脂１０８の上に、蛍光体（波長変換部材）が分散された光透過部材１０７を載せ、透明樹脂１０８が発光素子１０１の光出射面１１３を全て覆うように上から押さえつける。すると、光透過部材１０７における透明樹脂１０８が接着される接着面１１０から延びるように発光素子１０１の側面を覆う。また、表面張力により、発光素子１０１の側面に対して傾斜して透明樹脂１０８が形成される。その後、例えば、１５０℃のオーブンで３時間加熱して透明樹脂１０８を硬化させる。
なお、発光素子１０１の光出射面１１３上に滴下する透明樹脂１０８の量及び位置を調整することにより、発光素子１０１の下端被覆率を変化させることができる。透明樹脂１０８の塗布は、例えば、ディスペンス法により行われる。ディスペンス法では、透明樹脂１０８の塗布量をディスペンサに加えるエア量で制御できる。当該形成された透明樹脂１０８の下面の直径を計測し、その結果に基づいて、透明樹脂１０８の塗布量は制御されてもよい。また、透明樹脂１０８の塗布した後、側面視において、発光素子１０１の上に略半球状に透明樹脂１０８が形成される。
ディスペンス法では、中空ノズルから吐出された透明樹脂１０８の外形が円状に広がるので、光透過部材１０７を上から押し付けた場合に、透明樹脂１０８は同心円状に広がる。発光素子１０１の上面視形状が略正方形であることから、発光素子１０１の光出射面１１３からはみ出る透明樹脂１０８量は、側面視において、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向における発光素子１０１の側面の中央部の方が端部より多くなる。その結果、発光素子１０１の側面を覆う透明樹脂１０８は、側面の中央部の方が側面の端部より遠くまで（より下方まで）覆う。そのため、透明樹脂１０８の塗布量を調整することにより、発光素子１０１の光出射面１１３に平行な方向における発光素子１０１の側面の中央部において、発光素子１０１の側面の下端まで透明樹脂１０８で覆うことができる。
また、ディスペンス法では、透明樹脂１０８の塗布量を調整することにより、発光素子１０１の実装面１１４側の角部において、発光素子１０１の側面が露出する構造を形成することが出来る。その露出部１２０の形状は、側面視おいて、例えば図５に示すように、略三角形となる。また、形成された透明樹脂１０８を側面から観測すると、透明樹脂１０８の発光素子１０１側とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜して形成される。
なお、光透過部材１０７を接着させた後の透明樹脂１０８の形状は、透明樹脂１０８の塗布量又は透明樹脂１０８を塗布する位置により制御される。例えば、露出部１２０を形成したい発光素子１０１の実装面１１４側の角部の直上に位置する透明樹脂１０８の塗布量を、他の部分の塗布量より減らす。こうすることで、図７又は図９に示すように、光透過部材１０７を接着させた後の透明樹脂１０８の形状は、発光素子１０１の実装面１１４側の角部が露出した形状となる。また、例えば、発光素子１０１の実装面１１４側の角部の少なくとも１つが露出した形状とすることもできる。
また、透明樹脂１０８の塗布は、スタンプ法を用いてもよく、ディスペンス法に限定されない。スタンプ法の場合には、スタンプ台の形状によって、発光素子１０１上に吐出される透明樹脂１０８の形状が制御できる。そのため、例えば、スタンプ台の形状を四角形状又はＸ字形状などにすることにより、光透過部材１０７を上部から押圧して発光素子１０１と接着させた場合に、発光素子１０１の端部での透明樹脂１０８のはみ出し量を制御することができる。つまり、発光素子１０１の下端被覆率は制御され得る。
［４−４．ダム材形成工程］
次に、ダム材２０２の形成工程について説明する。発光モジュール２００は、ダム材２０２を発光素子１０１の周囲に環状に形成し、形成されたダム材２０２の環の内側に反射樹脂２０１を注入して作製される。発光素子１０１の周囲を反射樹脂２０１で覆うことにより、発光素子１０１又は光透過部材１０７などの側面から出た光を発光モジュール２００の光出射方向（上方）へ反射させる。これにより、発光モジュール２００の光取り出し効率は向上される。さらに、例えば、１５０℃程度のオーブンで約３時間加熱し、ダム材２０２と反射樹脂２０１とを硬化させる。以上の工程により、発光モジュール２００は作製される。
［５．効果など］
以上のように、本実施の形態において、発光装置１００は、成長基板１０２と、成長基板１０２の下方に位置する半導体層１０３とを有する発光素子１０１と、発光素子１０１の上面に配置された光透過部材１０７とを備える。また、発光装置１０１は、発光素子１０１の上面と光透過部材１０７の下面とを接着する透明樹脂１０８とを備える。また、光透過部材１０７の下面は、発光素子１０１の上面を内包する。また、透明樹脂１０８は、光透過部材１０７の下面と半導体層１０３の側面とを連続して覆う。ここで、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の上面に平行な方向において、中央部に位置する半導体層１０３の被覆部１３０を覆い、且つ、側端に位置する半導体層１０３の露出部１２０を露出するように形成される。また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８は、被覆部１３０において、半導体層１０３の発光素子１０１の上面に平行な方向の長さの２０％以上で半導体層１０３の側面を覆う。
つまり、透明樹脂１０８の端縁は、発光素子１０１の側面を見た場合に、半導体層１０３の中央部に位置する発光強度の強い領域と、半導体層１０３の側端に位置する発光強度の弱い領域との間を横切るように、発光素子１０１の側面上に形成される。そのため、発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１から出射される光の一部は、透明樹脂１０８を通過する距離がより短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８の端縁は、被覆部１３０の下端と成長基板１０２の側端とを結び、さらに光透過部材１０７の下面まで発光素子１０１の側面に対して傾斜して延びてもよい。
つまり、透明樹脂１０８の端縁は、発光素子１０１の側面を見た場合に、半導体層１０３の発光強度の強い領域と、半導体層１０３の発光強度の弱い領域との間を、発光素子１０１の下端から側端へ斜め方向に横切るように、発光素子１０１の側面上に形成される。そのため、発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１から出射される光の一部は、透明樹脂１０８を通過する距離がより短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、透明樹脂１０８の発光素子１０１とは反対側の面は、発光素子１０１の側面に対して傾斜して形成される。つまり、透明樹脂１０８は、発光素子１０１の側面に対して傾斜した傾斜面１１１が形成される。これにより、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８は、被覆部１３０において、半導体層１０３の発光素子１０１の上面に平行な方向の長さの２０％以上で前記半導体層の下端を覆ってもよい。
つまり、発光素子１０１の側面に形成される被覆部１３０における下端被覆率は、２０％以上でもよい。これにより、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、発光素子１０１の側面を見た場合、透明樹脂１０８は、被覆部１３０において、半導体層１０３の発光素子１０１の上面に平行な方向の長さの９０％以下で半導体層１０３の下端を覆ってもよい。
つまり、発光素子１０１の側面に形成される被覆部１３０における下端被覆率は、９０％以下でもよい。これにより、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、発光素子１０１の側面を見た場合、露出部１２０は、半導体層１０３における発光素子１０１の上面に平行な方向の両端にあってもよい。
つまり、透明樹脂１０８の端縁は、発光素子１０１の側面を見た場合に、半導体層１０３の中央部に位置する発光強度の強い領域と、半導体層１０３の側端に位置する発光強度の弱い領域との間を横切るように、発光素子１０１の側面上に形成される。そのため、発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１から出射される光の一部は、透明樹脂１０８を通過する距離がより短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００の光取り出し効率は向上される。
また、発光素子１０１の側面を見た場合、露出部１２１は、半導体層１０３における発光素子１０１の上面に平行な方向の片端のみにあってもよい。
つまり、透明樹脂１０８の端縁は、発光素子１０１の側面を見た場合に、半導体層１０３の中央部に位置する発光強度の強い領域と、半導体層１０３の側端に位置する発光強度の弱い領域との間を横切るように、発光素子１０１の側面上に形成される。そのため、発光強度の強い領域から出射された光の一部は、発光素子１０１の側面をすべて透明樹脂１０８で覆った場合よりも短距離で発光装置１００の外部へ導かれる。つまり、発光素子１０１から出射される光の一部は、透明樹脂１０８を通過する距離がより短くなる。これにより、透明樹脂１０８による光の損失が少なくなるため、発光装置１００ａの光取り出し効率は向上される。
また、光透過部材１０７は、発光素子１０１からの光を波長変換する板状の波長変換部材であってもよい。
つまり、光透過部材１０７は、発光素子１０１からの光の一部を波長変換する波長変換部材を含んで構成される。これにより、例えば、発光素子１０１として青色ＬＥＤが用いられる場合に、波長変換部材の種類又は当該波長変換部材の量の少なくとも一方を調整することで、所望の白色光を発する発光装置１００を作製することが可能となる。また、光透過部材１０７を板状とすることで、透明樹脂１０８を介して発光素子１０１と光透過部材１０７とを接着させる際に、より均一に透明樹脂１０８が発光素子１０１を覆うように形成することが可能となる。
また、成長基板１０２は、ＧａＮ基板でもよい。
つまり、成長基板１０２としては、例えば、ＧａＮ基板が採用される。これにより、ＧａＮ基板を用いて作製された発光素子１０１は、発光効率が向上されるため、発光効率が向上された発光装置１００を作製することが可能となる。
また、透明樹脂１０８は、シリコーン樹脂でもよい。
つまり、透明樹脂１０８としては、例えば、青色光の光透過率が高いシリコーン樹脂が採用される。これにより、シリコーン樹脂を用いて作製された発光装置１００は、光取り出し効率が向上される。
また、本実施の形態における発光モジュール２００は、発光装置１００又は１００ａと、発光装置１００又は１００ａが実装される実装基板２０３と、発光装置１００又は１００ａの側面を覆うように配置される反射樹脂２０１とを備える。
つまり、発光モジュール２００としては、光取り出し効率が向上された発光装置１００又は発光装置１００ａが採用される。これにより、発光モジュール２００の光取り出し効率は向上される。
以上、一つ又は複数の態様に係る発光装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、又は異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
例えば、上記実施の形態では、ＣＯＢ構造の発光モジュールについて説明したが、本開示の発光モジュールは、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光モジュールとして実現されてもよい。なお、ＳＭＤ型の発光モジュールは、例えば、凹部を有する樹脂製の容器と、凹部の中に実装された上記実施の形態の発光装置と、凹部内に封入された反射樹脂とを備える。
また、例えば、上記実施の形態では１つの発光装置を用いて発光モジュールについて説明したがこの限りではない。上記実施の形態の発光装置が複数実装された発光モジュールとしてもよいし、複数の発光素子に一つの光透過部材を接着させることで、本実施の形態の透明樹脂の形状が形成されてもよい。
また、例えば、上記実施の形態では、発光素子はｎ電極バンプ及びｐ電極バンプをそれぞれ複数個備えたが、当該電極バンプが発光素子に形成される数及び配置は限定されない。例えば、ｎ電極バンプとｐ電極バンプとは、発光素子にそれぞれ一つずつ形成され、且つ、上面視における発光素子の実装面の対角に位置するようにそれぞれの電極バンプが配置されてもよい。
本開示の発光装置及び発光モジュールは、照明用光源又は液晶表示装置などのバックライト光源として利用される。
１００、１００ａ 発光装置
１０１ 発光素子（ＬＥＤチップ）
１０２ 成長基板
１０３ 半導体層
１０４ ｎ型半導体層（１型半導体層）
１０５ 活性層（発光層）
１０６ ｐ型半導体層（２型半導体層）
１０７ 光透過部材
１０８ 透明樹脂
１１０ 接着面
１１１ 傾斜面
１１３ 光出射面
１１４ 実装面
１２０、１２１ 露出部
１３０、１３１ 被覆部
１４０ ｐ電極バンプ
１５０ ｎ電極バンプ
２００ 発光モジュール
２０１ 反射樹脂
２０２ ダム材
２０３ 実装基板（サブマウント）
２０４ 配線

Claims (13)

  1. 成長基板と前記成長基板の下方に位置する半導体層とを有する発光素子と、
    前記発光素子の上面に配置された光透過部材と、
    前記発光素子の上面と前記光透過部材の下面とを接着する透明樹脂と、
    を備え、
    前記光透過部材の下面は、前記発光素子の上面を内包し、
    前記透明樹脂は、前記光透過部材の下面と前記半導体層の側面とを連続して覆い、
    前記発光素子の側面を見た場合、前記透明樹脂は、前記発光素子の上面に平行な方向において、中央部に位置する前記半導体層の被覆部を覆い、且つ、側端に位置する前記半導体層の露出部および前記成長基板の一部を露出するように形成され、
    前記透明樹脂は、前記被覆部において、前記半導体層の前記方向の長さの２０％以上で前記半導体層の側面を覆い、
    前記透明樹脂の端縁は、前記被覆部と前記成長基板の側端とを結び、さらに前記発光素子の側方に位置する前記光透過部材の下面まで前記発光素子の側面に対して傾斜して延びている
    発光装置。
  2. 前記発光素子の側面を見た場合、前記透明樹脂の端縁は、前記半導体層の下端と前記成長基板の側端とを結んでいる
    請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記発光素子の側面を見た場合、前記透明樹脂は、前記被覆部において、前記半導体層の前記方向の長さの２０％以上で前記半導体層の下端を覆う
    請求項１または２に記載の発光装置。
  4. 前記発光素子の側面を見た場合、前記透明樹脂は、前記被覆部において、前記半導体層の前記方向の長さの９０％以下で前記半導体層の下端を覆う
    請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 前記発光素子の側面を見た場合、前記露出部は、前記半導体層における前記方向の両端にある
    請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 前記発光素子の側面を見た場合、前記露出部は、前記半導体層における前記方向の片端のみにある
    請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 前記光透過部材は、前記発光素子からの光を波長変換する板状の波長変換部材である
    請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 前記成長基板は、ＧａＮ基板である
    請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 前記透明樹脂は、シリコーン樹脂である
    請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 前記半導体層は、前記成長基板側から順にｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を備え、前記露出部が配置された角部において前記ｎ型半導体層にｎ電極が配置されている
    請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
  11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置と、
    前記発光装置が実装される実装基板と、
    前記発光装置の側面を覆うように配置される反射樹脂と、を備える
    発光モジュール。
  12. 前記発光装置は、前記実装基板にバンプ接合されている
    請求項１１に記載の発光モジュール。
  13. 前記反射樹脂の周囲にはダム材が配置されている
    請求項１１または１２に記載の発光モジュール。
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