JP6601427B2 - 発光装置及び発光装置を備えたバックライト - Google Patents

Description

本開示は、発光装置及び当該発光装置を備えたバックライトに関する。

一般に、発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト、ＬＥＤ電球またはＬＥＤ蛍光灯、シーリングライトのような照明器具等の各種の光源として広く利用されている。
例えば、特許文献１に開示される発光装置は、赤色蛍光体と、青色に発光する発光素子と、緑色に発光する発光素子とから構成されている。これにより、液晶ディスプレイのバックライトに用いる発光装置として、高い色再現性が得られるとされている。

特開２００７−１５８２９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示される発光装置では、緑色の蛍光体を備える発光装置と比べて、発光素子から出射される光の直進性が強いために発光装置としての色ムラが発生する虞がある。

そこで、本開示は色ムラが抑制された発光装置を提供することを目的とする。

本開示の発光装置は、横並びに配置される少なくとも３つの発光素子と、蛍光体を含む透光性部材とを有する発光装置であって、少なくとも３つの発光素子は、外側に配置される２つの外側発光素子と、２つの外側発光素子の内側に配置され、２つの外側発光素子の発光ピーク波長と異なる発光ピーク波長を有する内側発光素子と、を有し、蛍光体は、外側発光素子及び内側発光素子の発光ピーク波長よりも長い発光ピーク波長を有し、２つの外側発光素子と内側発光素子は直列に接続される発光装置。

本開示により、色ムラが抑制された発光装置を提供することが可能となる。

実施形態１に係る発光装置１００の模式上面図である。 図１ＡのＩｂ−Ｉｂ線断面を示す模式断面図である。 発光装置１００の変形例に係る発光装置１００Ａを示す模式上面図である。 発光装置１００の変形例に係る発光装置１００Ｂを示す模式上面図である。 発光装置１００の変形例に係る発光装置１００Ｃを示す模式上面図である。 発光装置１００の変形例に係る発光装置１００Ｄを示す模式上面図である。 図４ＡのＩＩｂ−ＩＩｂ線断面を示す模式断面図である。 実施形態２に係るバックライト２００を示す模式上面図である。 実施形態２に係るバックライト２００の変形例を示す模式断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。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等は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。

本開示に係る発光装置は、横並びに配置される少なくとも３つの発光素子と、蛍光体を含む透光性部材とを有する。少なくとも３つの発光素子は、外側に配置される２つの外側発光素子と、２つの外側発光素子の内側に配置される内側発光素子とを備える。そして、２つの外側発光素子と内側発光素子は直列に接続されている。

このような構成を有する本開示に係る発光装置は、各発光素子の出射光と発光素子の出射光で励起される蛍光体の出射光との優れた混色性を実現するこがことができ、発光装置の色ムラを抑制することができる。
以下に本発明の実施形態に係る発光装置の詳細を説明する。

１．実施形態１
図１Ａは、発光装置１００を示す模式上面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩｂ-Ｉｂ線断面を示す模式断面図である。図１Ａでは、透光性部材３内に配置した外側発光素子Ｐ、内側発光素子Ｑが容易に認識できるように、蛍光体４の記載を省略している。

発光装置１００では、樹脂パッケージ２の凹部の底面に配置された第１リード３６ａの上面に、２つの外側発光素子Ｐと、１つの内側発光素子Ｑとが横並びに配置されている。そして、内側発光素子Ｑは２つの外側発光素子Ｐの内側に配置されている。各発光素子間の間隔は、同じであることが好ましいが異なっていてもよい。
本明細書において、「横並びに配置される」とは、少なくとも３つの発光素子が線状に配置されることを指し、換言すると、少なくとも隣接する発光素子の側面同士の一部が対面して配置されることを指す。また、「外側発光素子」とは、横並びに配置された複数の発光素子のうち、端部側に配置された発光素子のことを指す。外側発光素子Ｐは、一の端部側に１つであってもよいし、２つ以上あってもよい。一の端部側に外側発光素子Ｐが２つ以上ある場合は、２つ以上の外側発光素子Ｐは同じ色の光を発し、より具体的には、外側発光素子Ｐが青色発光素子である場合は、それぞれの発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲の発光素子が用いられる。一の端部側に２つ以上の外側発光素子Ｐが配置される場合は、例えば、２つ以上の外側発光素子Ｐは横並びに配置された複数の発光素子の配列方向Ｌに沿って配置されていてもよいし、配列方向Ｌに対して垂直に配置されていてもよい。また、「内側発光素子」とは、外側発光素子Ｐに挟まれて配置される発光素子のことを指す。内側発光素子Ｑは、少なくとも２つの外側発光素子Ｐに挟まれていればよく、複数の発光素子の中心であることや凹部の底面の中央に配置することは必ずしも必要としない。内側発光素子Ｑは１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。内側発光素子Ｑが２つ以上ある場合は、２つ以上の内側発光素子Ｑは同じ色の光を発し、より具体的には、内側発光素子Ｑが緑色発光素子である場合は、それぞれの発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲の発光素子が用いられる。内側発光素子Ｑが２つ以上ある場合は、内側発光素子Ｑは、例えば、横並びに配置された複数の発光素子の配列方向Ｌに沿って配置されていてもよいし、配列方向Ｌに対して垂直に配置されていてもよい。
図１Ａ及び図１Ｂに示す発光装置１００では、外側発光素子Ｐとして青色発光素子（第１発光素子１０ｂ）を、内側発光素子Ｑとして緑色発光素子（第２発光素子２０ｇ）を用いている。

発光装置１００は、得ようとする光量等に応じて、３つ以上の外側発光素子Ｐ（第１発光素子１０ｂ）を有してよく、また２つ以上の内側発光素子Ｑ（第２発光素子２０ｇ）を有してよい。図１Ａに示す実施形態では、左から順に第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇと第１発光素子１０ｂが並んで配置されている。また、図１Ａに示す実施形態では、外側発光素子Ｐとして青色発光素子を、内側発光素子Ｑとして緑色発光素子を用いているが、これに限らず、外側発光素子Ｐとして緑色発光素子を、内側発光素子Ｑとして青色発光素子を用いてもよい。また、得ようとする発光特性に応じて、第１発光素子１０ｂの個数の方が第２発光素子２０ｇの個数よりも多くてよく、第２発光素子２０ｇの個数の方が第１発光素子１０ｂの個数よりも多くてよく、また第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇの個数が同じであってよい。図２の発光装置１００Ａでは、２つの第１発光素子１０ｂと２つの第２発光素子２０ｇを備え、２つの第１発光素子１０ｂの内側に２つの第２発光素子２０ｇが配置されている。このように発光素子の個数を調整することで、任意の色調や光量を有する発光装置とすることができる。

第１発光素子１０ｂは、その発光のピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲（青色領域の波長範囲）にあり、その中で４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。また、第２発光素子２０ｇは、その発光のピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲（緑色領域の波長範囲）にあり、その中で５２０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲にあることが好ましい。特に、第２発光素子２０ｇは、半値幅が４０ｎｍ以下の発光素子を用いることが好ましく、半値幅が３０ｎｍ以下である発光素子を用いることがより好ましい。これにより、緑色蛍光体を用いて緑色光を得る場合と比べ、緑色光が容易に鋭いピークを持つことができる。この結果、発光装置１００を備えた液晶表示装置は、高い色再現性を達成することができる。

第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇは、それぞれ、例えば、実装基板の配線層のような外部の回路と電気的に接続されており、当該外部回路を介して供給された電力により発光する。図１Ａに示す発光装置１００では、一の端部側に配置された第１発光素子１０ｂの正電極及び負電極の一方が、ワイヤ６を介して第１リード３６ａに接続され、他の端部側に配置された第１発光素子１０ｂの正電極及び負電極の一方が、ワイヤ６を介して、第２リード３６ｂと接続されている。そして、内側に配置された第２発光素子２０ｇは、隣に配置される第１発光素子１０ｂとワイヤ６を介して電気的に接続される。図１Ａに示す発光装置１００では、一の端部側に配置された第１発光素子１０ｂと、内側に配置された第２発光素子２０ｇと、他の端部側に配置された第１発光素子１０ｂとがこの順で直列に接続されている。

なお、発光装置１００では、支持体７として樹脂パッケージ２が用いられている。本明細書において支持体とは、第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇを配置するための部材であって、例えば、発光素子に電力を供給するための導電部材を含む、樹脂パッケージまたはセラミック基板等のことをいう。この導電部材は、支持体７の表面に配置され、例えば、リードまたは配線層等が用いられる。

図１Ａ及び図１Ｂに示す発光装置１００では、樹脂パッケージ２の凹部内には透光性部材３が配置されている。透光性部材３は、例えば、樹脂またはガラス等であってよい。透光性部材３は、外側発光素子及び内側発光素子の発光ピーク波長よりも長い発光ピーク波長を有する蛍光体４を含んでいる。図１Ｂで示す発光装置１００では、蛍光体４として発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある蛍光体４を用いている。蛍光体４は、第１発光素子１０ｂの発光する青色光の一部を吸収して赤色光を発光する。すなわち、蛍光体４は青色光を異なる波長を有する赤色光に波長変換する。

蛍光体４は、第２発光素子２０ｇの緑色光を吸収して赤色光を発光することがほとんどないことが好ましい。すなわち、蛍光体４は緑色光を赤色光に実質的に変換しないことが好ましい。そして、蛍光体４の緑色光に対する反射率は、緑色光の波長の範囲で平均して７０％以上であることが好ましい。蛍光体４を緑色光に対する反射率が高い、すなわち、緑色光を吸収することが少ない蛍光体、すなわち緑色光を波長変換することが少ない蛍光体とすることにより、発光装置の設計を容易にすることができる。
緑色光の吸収が大きい赤色蛍光体を使うと、第１発光素子１０ｂだけでなく、第２発光素子２０ｇについても蛍光体４による波長変換を考慮して発光装置の出力バランスを検討しなければない。一方、緑色光をほとんど波長変換しない蛍光体４を用いると、第１発光素子１０ｂの発光する青色の波長変換のみを考慮するだけで発光装置の出力バランスを設計することができる。

このような好ましい蛍光体４として以下の赤色蛍光体を挙げることができる。蛍光体４はこれらの少なくとも１つ以上である。
第１の種類は、その組成が以下の一般式（Ｉ）で示される赤色蛍光体である。

Ａ₂ＭＦ₆：Ｍｎ⁴⁺ （Ｉ）

ただし、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ _４ ^＋からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。

第４族元素はチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）である。第１４族元素は、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）及び鉛（Ｐｂ）である。
第１の種類の赤色蛍光体の具体例として、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２（Ｓｉ,Ｇｅ）Ｆ_６：Ｍｎ^４＋、Ｋ_２ＴｉＦ_６：Ｍｎ^４＋を挙げることができる。

第２の種類は、その組成が３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ^４＋で表される赤色蛍光体または、その組成が以下の一般式（ＩＩ）で示される赤色蛍光体である。

（ｘ−ａ）ＭｇＯ・ａ（Ｍａ）Ｏ・ｂ／２（Ｍｂ）_２Ｏ_３・ｙＭｇＦ_２・ｃ（Ｍｃ）Ｘ_２・（１−ｄ−ｅ）ＧｅＯ_２・ｄ（Ｍｄ）Ｏ_２・ｅ（Ｍｅ）_２Ｏ_３：Ｍｎ^４＋ （ＩＩ）

ただし、上記一般式（ＩＩ）中、Ｍａは、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎから選択された少なくとも１種であり、Ｍｂは、Ｓｃ，Ｌａ，Ｌｕから選択された少なくとも１種であり、Ｍｃは、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎから選択された少なくとも１種であり、Ｘは、Ｆ，Ｃｌから選択された少なくとも１種であり、Ｍｄは、Ｔｉ，Ｓｎ，Ｚｒから選択された少なくとも１種であり、Ｍｅは、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎから選択された少なくとも１種である。また、ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅについて、２≦ｘ≦４、０＜ｙ≦２、０≦ａ≦１．５、０≦ｂ＜１、０≦ｃ≦２、０≦ｄ≦０．５、０≦ｅ＜１である。

このような透光性部材３は、第１発光素子１０ｂの少なくとも一部と第２発光素子２０ｇの少なくとも一部とを覆う。また、透光性部材３は、その少なくとも一部が第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの間に位置するように配置されている。好ましくは、透光性部材３は、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇの上に跨って、それらに接触して配置される。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１発光素子１０ｂは、第１リード３６ａまたは第２リード３６ｂに実装されている底面以外の面（すなわち、上面及び側面）全体が実質的に透光性部材３により覆われてよい。同様に、第２発光素子２０ｇは、第１リード３６ａまたは第２リード３６ｂと接触している底面以外の面（すなわち、上面及び側面）全体が実質的に透光性部材３により覆われてよい。

透光性部材３が第１発光素子１０ｂを覆うことにより、第１発光素子１０ｂから発光された青色光の一部は透光性部材３中の蛍光体４により吸収され、蛍光体４は赤色光を発光する。そして蛍光体４により波長変換されなかった青色光と、蛍光体４が発光した赤色光が透光性部材３を通過し透光性部材３の上面（発光装置１００の光取り出し面）から外側に出射される。一方、第２発光素子２０ｇから発光された緑色光は、一部は蛍光体４により赤色光に波長変換され、（好ましくは蛍光体４により赤色光に変換されることはなく（またはほとんど変換されることなく））透光性部材３を通り透光性部材３の上面から外側に出て行く。そして、透光性部材３の外側で青色光と赤色光と緑色光が混色され、例えば白色光のような所望の色の光を得ることができる。

さらに、第２発光素子２０ｇから発光された緑色光の一部は、好ましくは、波長が変わることなく蛍光体４により散乱される。この場合、発光装置１００から出射される緑色光の強度分布が均一になり、色ムラの発生を抑制することができる。さらに、例えば、透光性部材３を封止樹脂として、第１発光素子１０ｂを覆う樹脂と第２発光素子２０ｇを覆う樹脂を同じ透光性部材３とすることは、生産性の観点からも好都合である。

以下に発光装置１００を構成する要素の詳細を説明する。
・発光素子
以下に、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇの好ましい配置を例示する。
図１Ａに示すように、横並びに配置された２つの第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの配列方向Ｌを、支持体７の長手方向（図１Ａ、図１Ｂの左右方向）と平行にしてよい。また、２つの第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの配列方向Ｌを、支持体７の発光素子載置面の長手方向と平行にしてよい。ここで、支持体７の発光素子載置面とは、支持体７において、発光素子が載置されている面である。図１Ａ及び図１Ｂでは、発光素子載置面は、凹部の底面に露出する第１リード３６ａの面全体のことをいう。これらの配置にすることにより、発光装置１００全体に亘り、より均一に発光素子からの発光が分散される。

発光装置１００では、第２発光素子２０ｇは２つの第１発光素子１０ｂに挟まれて配置される。このような配置にすることで、第２発光素子２０ｇから出射される光と、第２発光素子２０ｇの外側に配置された２つの第１発光素子１０ｂから出射される光とを混色させやすくすることができるので、その結果、色ムラの発生をより抑制することができる。第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの対向する側面同士の距離は、１０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。これにより、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇを近づけて配置することができるので、発光装置の混色性をより向上させることができる。

発光装置１００では、左側に配置された第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇの発光素子間の距離と、右側に配置された第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇの発光素子間の距離は略等しく設定されている。第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇのそれぞれが複数設けられる場合は、それぞれの発光素子は等間隔に配置されることが好ましい。さらに、複数の発光素子は、配列方向Ｌに対して垂直な中心線Ｃに対して線対称に配置されることが好ましい。図１Ａで示す発光装置１００では、２つの第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇは、中心線Ｃに対して線対称に配置されている。第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇを含む複数の発光素子が中心線Ｃに対して線対称に配置されることで、各発光素子間の距離は等しくなるように配置されており、かつ、複数の発光素子の平面視における発光面の面積が左右で等しくなる。これらの配置にすることで、発光装置の色ムラの発生を抑制することができる。
なお、用途によって発光装置の望ましい配光が有る場合は、各発光素子間の距離は異なっていてもよい。

また、２つの第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇを含む少なくとも３つの発光素子が１つの列に横並びに配置し、このような列を複数設けてよい。すなわち、２つの第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇを含む少なくとも３つの発光素子が１つの直線上に整列し、別の２つの第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇを含む少なくとも３つの発光素子が別の１つの直線上に整列してよい。
以上に述べた好ましい配置は、互いに組み合わせてよい。

第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇは電圧を印加することで自発発光する、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体素子であってよい。各発光素子に用いる半導体として、窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等を用いることができる。すなわち、第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇは、窒化物半導体素子であってよい。第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの平面形状は、正方形でも長方形でもよく、あるいはそれらを組み合わせて複数配置してもよい。支持体７の形状や大きさに合わせて、発光素子の個数や形状は適宜選択することができる。
発光素子の形状の一例として、図３Ａ及び図３Ｂで示すように、第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇの平面形状は三角形又は六角形であってもよい。図３Ａで示す発光装置１００Ｂでは、第１発光素子１０ｂの第２発光素子２０ｇと対向する側面と、第２発光素子２０ｇの第１発光素子１０ｂと対向する側面と、は平行になるように配置される。換言すると、第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇは、ｂ１、ｂ２、ｇ１及びｇ２で形成される第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇとの間の領域が略平行四辺形となるように配置される。また、図３Ｂで示す発光装置１００Ｃにおいても、第１発光素子１０ｂの第２発光素子２０ｇと対向する側面と、第２発光素子２０ｇの第１発光素子１０ｂと対向する側面と、は平行になるように配置される。このような発光素子を用いることで、支持体７の発光素子載置面を占める発光素子の割合を大きくすることができるので、光取り出しが良好な発光装置とすることができる。

第１発光素子１０ｂの光出力と、第２発光素子２０ｇの光出力は同じであってもよい。また、色再現性等の得ようとする特性に応じて、第１発光素子１０ｂの光出力が、第２発光素子２０ｇの光出力と異なってもよい。優れた色再現性を得る１つの実施形態として、第１発光素子１０ｂの光出力に対する第２発光素子２０ｇの光出力の比を、０．３以上０．７以下としてよい。また、使用される全ての第１発光素子１０ｂの光出力の総和に対する使用される全ての第２発光素子２０ｇの光出力の総和の比を、０．２以上０．６以下としてよい。
本明細書における「光出力」とは、ＪＩＳ Ｚ ８１１３の放射束のことである。また、発光素子の光出力の比は、分光光度計により発光スペクトルを測定し、青色発光素子と緑発光素子の発光スペクトルの積分値の比から算出することができる。発光素子の光出力は、発光素子の発光ピーク波長、発光素子の平面積、又は発光素子が有する半導体積層体の種類等によって決まる。

また、図１Ｂに示す発光装置１００では、第２発光素子２０ｇの上面は、第１発光素子１０ｂの上面よりも上側になるように配置されている。すなわち、第２発光素子２０ｇの上面が、第１発光素子１０ｂの上面よりも発光装置１００の光取り出し面（透光性部材３の上面）の近くに配置されている。第１発光素子１０ｂの上面と第２発光素子２０ｇとの高低差は、例えば、５０μｍ〜１５０μｍであり、１００μｍ〜１２０μｍであることが好ましい。このような配置を行うことで、例えば、第２発光素子２０ｇの光出力が第１発光素子１０ｂの光出力よりもある程度低い場合でも優れた色再現性を得ることができる。なお、これに限定されず、第２発光素子２０ｇの上面は、第１発光素子１０ｂの上面よりも下側になるように配置されていてもよいし、第１発光素子１０ｂの上面と第２発光素子２０ｇの上面は同じ高さの位置にあってもよい。

・透光性部材
透光性部材３は、樹脂またはガラス材料等の任意の材料により形成され、蛍光体４を含む。樹脂により透光性部材３を形成する場合、任意の樹脂を用いてよい。また、透光性部材３はＴｉＯ_２またはＳｉＯ_２などの拡散材を含有させることができる。これにより、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ及び蛍光体４が発する光を十分に拡散することができる。

このような好適な樹脂として、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などを例示できる。このような樹脂を溶融状態にして蛍光体４を混合及び分散させた後、この蛍光体４が分散した樹脂を樹脂パッケージ２の凹部に充填し、樹脂を硬化させることにより透光性部材３を形成できる。

・支持体
支持体７の一形態である樹脂パッケージ２は、任意の樹脂により形成してよい。樹脂として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、好ましい樹脂として、ナイロン系樹脂、エポキシ系樹脂及びシリコーン系樹脂、不飽和ポリエステル等のポリエステル系樹脂を例示できる。
必要に応じて、樹脂パッケージ２の凹部の表面に、例えば銀（Ａｇ）などの金属めっきのような反射材を配置するまたは凹部の表面に反射率の高い部材を形成してもよい。これにより凹部の表面の光の反射率を向上でき、凹部の表面に到達した光を出射方向により多く反射することで、発光装置１００の効率をより高くできる。

凹部を有する樹脂パッケージに代えて、例えば、セラミック、樹脂、誘電体、ガラスまたはこれらの複合材料より成る絶縁基板の表面に接続端子を配置した支持体とすることもできる。この支持体に第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇを配置し、例えば、ポッティングによって、蛍光体４を含む透光性部材３を第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇを被覆するように形成してもよい。

また支持体を用いない発光装置１００の変形例として、図４Ａ及び図４Ｂで示すような発光装置１００Ｄを例示することができる。図４Ａ及び図４Ｂに示す発光装置１００Ｄでは、２つの第１発光素子１０ｂと及び第２発光素子２０ｇと、各発光素子の側面側に設けられた第１透光性部材１２と、第１透光性部材１２の外面を覆う被覆部材１３とを備える。そして、発光装置１００Ｄは、発光面として機能する上面側に蛍光体４を含有する第２透光性部材１５や第３透光性部材１６を備えることができる。第１透光性部材１２、第２透光性部材１５、及び第３透光性部材１６は光の透過率が高い部材が用いられ、第１透光性部材１２及び第３透光性部材１６は、発光素子からの光を効率よく透過するために光拡散材等を備えていないことが好ましい。
図４Ｂで示す第１発光素子１０ｂは、透光性基板２７と、半導体積層体２８と、一対の電極２５１、２５２とを含み、透光性基板２７を第１発光素子１０ｂの上面側に配置し、半導体積層体２８が第１発光素子１０ｂの下面側に配置している。そして、第１発光素子１０ｂの一対の電極２５１、２５２は、被覆部材１３から露出して発光装置１００Ｄの下面に露出している。第２発光素子２０ｇも同様である。

被覆部材１３は、各発光素子の側面に設けられた第１透光性部材１２の外面と、各発光素子の側面の露出部分を覆っている。被覆部材１３は、熱膨張率の大小関係において、第１透光性部材１２及び各発光素子と所定の関係を満たす材料から形成されている。具体的には、第１透光性部材１２と各発光素子との熱膨張率差（これを「第１の熱膨張率差ΔＴ３０」と称する）と、被覆部材１３と各発光素子との熱膨張率差（これを「第２の熱膨張率差ΔＴ４０」と称する）と、を比較したときに、ΔＴ４０＜ΔＴ３０となるように、被覆部材１３の材料を選択する。これにより、各発光素子から、第１透光性部材１２が剥離するのを抑制することができる。
被覆部材１３に使用できる樹脂材料としては、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性の透光性樹脂であるのが好ましい。また、被覆部材１３は光反射性樹脂から形成することができる。光反射性樹脂とは、発光素子からの光に対する反射率が７０％以上の樹脂材料を意味する。被覆部材１３に達した光が反射されて、発光装置１００Ｄの上面側（発光面側）に向かうことにより、発光装置１００Ｄの光取出し効率を高めることができる。

第１透光性部材１２は、各発光素子の側面を覆っており、その側面から出射される光を発光装置１００Ｄの上面方向に導光する。つまり、第１透光性部材１２は各発光素子の側面に到達した光がその側面で反射されて発光素子内で減衰する前に、その光を第１透光性部材１２を通して発光素子の外側に取り出すための部材である。第１透光性部材１２は、発光装置１００で例示した部材を用いることができ、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性の透光性樹脂であるのが好ましい。第２透光性部材１５及び第３透光性部材１６も、第１透光性部材１２で例示された部材を用いることができる。第１透光性部材１２は発光素子の側面と接触しているので、点灯時に発光素子で発生する熱の影響を受けやすい。熱硬化性樹脂は、耐熱性に優れているので、第１透光性部材１２に適している。なお、第１透光性部材１２は、光の透過率が高いことが好ましい。そのため、通常は、第１透光性部材１２に、光を反射、吸収又は散乱する添加物は添加されないことが好ましい。しかし、望ましい特性を付与するために、第１透光性部材１２に添加物を添加するのが好ましい場合もある。例えば、第１透光性部材１２の屈折率を調整するため、または硬化前の第１透光性部材１２の粘度を調整するために、各種フィラーを添加してもよい。

図４Ａ及び図４Ｂで示す発光装置１００Ｄでは、第１発光素子１０ｂの発光面として機能する上面側に蛍光体４を含有する第２透光性部材１５が配置され、第２発光素子２０ｇの発光面として機能する上面側に第３透光性部材１６が配置されている。第２発光素子２０ｇの上面側に配置された第３透光性部材１６は、第２発光素子２０ｇから発せられる光を反射、吸収又は散乱する添加物は添加されないことが好ましい。このような配置にすることで、第１発光素子１０ｂ、第２発光素子２０ｇ、及び蛍光体４から発せられる光が混色され、例えば白色光のような所望の色の光を得ることができる。また、図４Ｂで示すように、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇはスパッタ等により形成された金属膜１４によって直列に接続されている。このような金属膜１４を設けることにより、発光素子からの熱を効率良く外部に放出することができる。

発光装置１００は、以下の製造方法により製造してよい。
金型内に第１リード３６ａと第２リード３６ｂとを配置した後、金型内に樹脂を充填し、樹脂部と第１リード３６ａと第２リード３６ｂを一体的に形成して、樹脂パッケージ２を得る。樹脂パッケージ２の凹部の底面に露出している第１リード３６ａに２つの第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇを配置する。その後、図１Ａで示すように、ワイヤ６により、第１リード３６ａと左側に配置された第１発光素子１０ｂ、第１発光素子１０ｂと第２発光素子２０ｇ、及び第２発光素子２０ｇと右側に配置された第１発光素子１０ｂ、及び第１発光素子１０ｂと第２リード３６ｂをそれぞれ接続する。
次に蛍光体４を含む溶融状態の樹脂を樹脂パッケージ２の凹部内へ第１発光素子１０ｂ及び第２発光素子２０ｇに少なくとも一部が接触するように充填し、蛍光体４を沈降させた後、樹脂を硬化させることにより透光性部材３を形成する。

なお、以上に説明した発光装置１００は、発光装置の上面を光り取り出し面とし、下面を実装面とする、トップビュー型と呼ばれる発光装置である。しかし、これに限定されるものでなく、本開示に係る発光装置は、光取り出し面に隣接する面を実装面とし、実装面に平行な方向に光を発する、いわゆるサイドビュー型と呼ばれる発光装置も包含する。

２．実施形態２
図５Ａ及び図５Ｂは、実施形態２に係るバックライト２００を示す模式上面図である。バックライト２００は、以下に説明するように発光装置１００を含んでいる。しかし、以下の説明で用いる発光装置１００は、発光装置１００Ａ乃至１００Ｄに置換してもよい。
バックライト２００は、ケース２１と、ケース２１内に配置された導光板２２と、ケース２１内に配置されると共に導光板２２に向かって光を発する発光装置１００とを有する。バックライト２００は、発光装置１００からの光を、導光板２２を介して、例えば液晶パネル等の所望の装置に光を照射する。

ケース２１は、その内面が光を反射するように形成されてよい。例えば、内面を白色にしてよい。

導光板２２の４つの側面の少なくとも１つを入射面（入光部）として用いる。図５Ａに示す実施形態では下方に位置する側面を入射面としている。発光装置１００は、その光取り出し面が入射面に対向するように配置されている。好ましくは、発光装置１００は、入射面に沿って複数配置されている。発光装置１００から出た光は入射面から導光板２２の内部に入る。複数の発光装置１００を用いた場合、異なる発光装置１００から出た光は、導光板２２の内部で混合される。
導光板２２の上面は出射面となる。出射面の上に例えば液晶パネル等の所望の装置を配置することで導光板２２から出た光は、これらの装置に向かって進む。

発光装置１００の光取り出し面と、導光板２２の入光部（入射面）が、その長手方向を一致させて配置されてよい。発光装置１００の光取り出し面の長手方向と導光板の入光面の長手方向を平行にすることで、より高い効率で発光装置１００の光を導光板２２に導入できる。

図５Ｂは実施形態２に係るバックライト２００の変形例を示す模式断面図である。バックライト２００は、図５Ｂに示すように、導光板２２の直下に複数の発光装置１００を配置した、所謂、直下型のバックライト装置であってもよい。

本開示に係る発光装置は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトとして利用することができる。

１０ｂ 第１発光素子
２０ｇ 第２発光素子
２ 樹脂パッケージ
３ 透光性部材
４ 蛍光体
６ ワイヤ
７ 支持体
１２ 第１透光性部材
１３ 被覆部材
１４ 金属膜
１５ 第２透光性部材
１６ 第３透光性部材
２１ ケース
２２ 導光板
２７ 透光性基板
２８ 半導体積層体
３６ａ 第１リード
３６ｂ 第２リード
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 発光装置
２００ バックライト
２５１、２５２ 電極
Ｃ 中心線
Ｌ 配列方向
Ｐ 外側発光素子
Ｑ 内側発光素子

Claims (4)

1. 横並びに配置される少なくとも３つの発光素子と、蛍光体を含む透光性部材とを有する発光装置であって、
   前記少なくとも３つの発光素子は、外側に配置される２つの外側発光素子と、前記２つの外側発光素子の内側に配置され、前記２つの外側発光素子の発光ピーク波長と異なる発光ピーク波長を有する内側発光素子と、を有し、
   前記蛍光体は、前記外側発光素子及び前記内側発光素子の発光ピーク波長よりも長い発光ピーク波長を有し、
   前記２つの外側発光素子と前記内側発光素子は直列に接続され、
   前記２つの外側発光素子は、それぞれの発光ピーク波長が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲であり、
   前記内側発光素子は、発光ピーク波長が４９０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の範囲であり、
   前記蛍光体は、組成が下記一般式（Ｉ）で表される蛍光体または組成が３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ^４＋で表される蛍光体の少なくとも１つであり、
   前記外側発光素子の側面と前記内側発光素子の側面との間の距離が５０μｍ〜１５０μｍであり、
   前記外側発光素子に対する前記内側発光素子の光出力の比が、０．３以上０．７以下の範囲にあり、前記外側発光素子の上面が前記内側発光素子の上面よりも低く、
   前記外側発光素子と前記内側発光素子の間における前記透光性部材中の前記蛍光体の含有密度は、前記内側発光素子の上面の高さから上よりも、前記上面の高さから下のほうが高い、発光装置。
   Ａ_２ＭＦ_６：Ｍｎ^４＋ （Ｉ）
   （ただし、上記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃｓ及びＮＨ_４ ^＋からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｍは、第４族元素及び第１４族元素からなる群から選ばれる少なくとも１種の元素である。）
2. 前記蛍光体は、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲にある請求項１に記載の発光装置。
3. 前記発光装置は、支持体を備えており、
   前記２つの外側発光素子及び前記内側発光素子は前記支持体に載置される請求項１または２に記載の発光装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置と、側面に入光部を有する導光板とを備え、
   前記発光装置の光取り出し面と、前記入光部が、向かい合って配置されているバックライト。

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