JP7157327B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子であり、窒化物半導体等から構成されるLEDチップ等の既知の半導体素子である。
基体60は、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30を実装し、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30と外部の端子とを電気的に接続する配線を提供する。基体60は、基材65と、第1配線61と、第2配線62と、ビア導体63とを含む。図1A、図1Bおよび図2Aに示すように、基材65は、上面65a、下面65b、側面65c、65d、65e、65fを含む。上面65aは発光装置101の上面101a側に位置している。下面65bは発光装置101の下面101bでもある。また、側面65c、65d、65e、65fは、それぞれ発光装置101の側面101c、101d、101e、101fの一部を構成している。
導光部材70は透光性を有し、第1発光素子10の上面11a、第2発光素子20の上面21aおよび第3発光素子30の上面31aを被覆する。これにより、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30を外部応力から保護することができる。なお、発光装置が第1発光素子と第2発光素子の2つの発光素子を備える場合には、導光部材70は、第1発光素子10の上面11a及び第2発光素子20の上面21aを被覆する。導光部材70は、さらに各発光素子の側面および下面を被覆し、基体60の上面65a上に配置されることが好ましい。発光素子の側面や下面を被覆することによって、各発光素子の上面以外の面から出射する光も外部へ取り出すことが可能となり、発光装置101の光取り出し効率を高めることができる。また、導光部材70内において、各発光素子の側面から出射した光を混色することも可能である。
被覆部材40は、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30の上面を連続して被覆し、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30のうち少なくとも1つから出射する光の波長を他の波長の光に変換する。なお、発光装置が第1発光素子と第発光素子の2つの発光素子を備える場合には、被覆部材40は、第1発光素子10及び第2発光素子20の上面を連続して被覆する。また、波長変換された光およびこれらの発光素子から出射した光を混合して拡散させる。このために、被覆部材40は、波長変換部材41と、反射部材42と、透光性部材43とを含む。本明細書において、被覆とは、対象物を覆うことを意味し、対象物とは接していてもよいし、接していなくてもよい。
保護部材50は、導光部材70および被覆部材40の側面を被覆して基体60上に配置されている。基体60の上面65aの外周に沿って溝または段差が設けられており、保護部材50の一部が、溝または段差内に配置されていることが好ましい。これにより保護部材50と基体60の基材65との接触面積が大きくなり、保護部材50と基体との接合強度が高められる。
発光装置101は例えば、以下の方法によって製造することができる。まず、基体60を用意し、第1配線61上に、第1発光素子10、第2発光素子20および第3発光素子30を実装する。次に、第1発光素子の上面、第2発光素子の上面および第3発光素子30の上面を被覆する導光部材70を形成する。その後、別途作製した被覆部材40を導光部材70上に配置する。そして、導光部材及び被覆部材の外縁を切断して導光部材及び被覆部材を個片化する。次に、導光部材及び被覆部材の外縁を切断することによって形成された隙間に保護部材50を形成する。そして、基材65および保護部材50を切断し、個片化することによって発光装置101が製造することができる。
発光装置101によれば、ピーク波長が異なる第1発光素子および第2発光素子を含む。このため、発光素子が1種類である場合に比べて、発光強度が低下する波長帯域(「スペクトルの谷間」ともいう)を減らすことができ、例えば、色再現性の高い白色光を出射することが可能となる。
(他の形態)
本開示の発光装置には、種々の改変が可能である。図4は、反射部材を備える発光装置102の断面図である。発光装置102は、基体60の上面65aに配置された反射部材90を備えている点で発光装置101と異なる。
11、21、31、 素子基板
11a、12a、21a、22a、31a,32a、41a、43a 上面
12、22、32 半導体積層体
12b、22b、32b、 下面
13A、13B、23A、23B、33A、33B、 電極
20 第2発光素子
30 第3発光素子
40 被覆部材
41 波長変換部材
42 反射部材
42A~42G 反射部
43 透光性部材
45a 第1領域
45b 第2領域
45c 第3領域
45d 第4領域
45e 第5領域
50 保護部材
50a 開口
60 基体
61 第1配線
61t 凸部
62 第2配線
63 ビア導体
64 絶縁層
65 基材
65a 上面
65b 下面
65c~65f 側面
65g 凹部
65h ビアホール
66 配線
70 導光部材
70a 上面
90 反射部材
90b 下面
101、102、103 発光装置
101a 上面
101b 下面
101c~101f 側面
Claims (12)
- 430nm以上490nm未満である第1ピーク波長を有する光を出射する第1発光素子と、
490nm以上570nm以下である第2ピーク波長を有する光を出射する第2発光素子と、
波長変換部材、透光性部材および反射部材を含む被覆部材と、
前記第1発光素子および前記第2発光素子を支持する上面を有する基体と、
を備え、
前記基体は、前記上面とは反対側に位置する下面、および、前記上面と前記下面との間に位置する側面を有し、かつ、前記下面および前記側面に開口する凹部を有しており、
前記波長変換部材は、前記第1発光素子の上面および前記第2発光素子の上面を連続して被覆し、前記第1ピーク波長を有する光および前記第2ピーク波長を有する光の少なくとも一方を前記第1ピーク波長および前記第2ピーク波長とは異なる第3ピーク波長を有する光に変換し、
前記透光性部材は、前記波長変換部材の上面を被覆しており、
前記反射部材は、それぞれが前記波長変換部材と前記透光性部材との間に位置する複数の反射部を含んでおり、
前記複数の反射部は、上面視において前記第1発光素子の上面の相異なる領域と重なる少なくとも2つの反射部と、上面視において前記第2発光素子の上面の相異なる領域と重なる少なくとも2つの反射部とを含み、かつ、いずれの反射部も、上面視において前記第1発光素子の上面と前記第2発光素子の上面との間の領域には位置していない、 発光装置。 - 前記複数の反射部は、前記波長変換部材と前記透光性部材との間において同じレイヤーに位置している、請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1発光素子および前記第2発光素子のそれぞれの上面は、長方形状を有し、
前記複数の反射部は、前記長方形状の長手方向に1列に配置されている、請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記反射部は、反射性粒子を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記反射性粒子は、酸化チタンの粒子である、請求項4に記載の発光装置。
- 前 記第1発光素子の側面の少なくとも一部と前記第2発光素子の側面の少なくとも一部とを連続して被覆している導光部材をさらに備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記反射部材の側部は、前記透光性部材および前記波長変換部材の少なくとも一方と接している、請求項1から6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記波長変換部材および前記透光性部材の側面を少なくとも被覆する反射性の保護部材をさらに備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第3ピーク波長が610nm以上750nm以下である、請求項1から8のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第1ピーク波長と同じピーク波長を有する光を出射する第3発光素子をさらに備える請求項1から9のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記被覆部材は、
上面視において前記第1発光素子の上面と重なる第1領域と、
上面視において前記第2発光素子の上面と重なる第2領域と、
前記第1領域と前記第2領域との間の第3領域と、
を含んでおり、
前記第3領域は、前記第1領域および前記第2領域よりも高い透過率を有する、請求項1から10のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記第1領域における透過率は、前記第2領域における透過率よりも高い、請求項11に記載の発光装置。
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