JP7189446B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
従来、基板上に発光素子を載置した発光装置が知られている。例えば、特許文献１には、配線基板の上面に発光素子が載置され、前記配線基板上に、前記発光素子の側面に接する光反射部材が設けられている発光装置が開示されている。
特開２０１８－１７４３３４号公報
本開示に係る実施形態は、高輝度でありコントラストに優れた発光装置及び発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に載置された複数の発光素子と、前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで設けられた被覆部材と、前記複数の発光素子の上方に設けられた光透過性部材と、を備え、前記被覆部材は、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に載置された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の上方に前記発光素子毎に離間して設けられた光透過性部材と、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで設けられた被覆部材と、を備え、前記被覆部材は、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に載置された複数の発光素子と、前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで設けられた被覆部材と、前記複数の発光素子の上方に設けられた光透過性部材と、を備え、前記被覆部材は、ＴｉＯ２の粉体の成形体である。
本開示の実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に載置された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の上方に前記発光素子毎に離間して設けられた光透過性部材と、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで設けられた被覆部材と、を備え、前記被覆部材は、ＴｉＯ２の粉体の成形体である。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、基板上に複数の発光素子を載置する工程と、前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、前記複数の発光素子の上方に光透過性部材を形成する工程と、を含み、前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間に無機材料の粉体を充填する工程と、前記無機材料の粉体に結着材溶液を含浸させる工程と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、光透過性部材を上面に有する発光素子が複数載置された基板を準備する工程と、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、を含み、前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間に無機材料の粉体を充填する工程と、前記無機材料の粉体に結着材溶液を含浸させる工程と、を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、基板上に複数の発光素子を載置する工程と、前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、前記複数の発光素子の上方に光透過性部材を形成する工程と、を含み、前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間にＴｉＯ２の粉体を充填する工程を含む。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、光透過性部材を上方に有する発光素子が複数載置された基板を準備する工程と、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、を含み、前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間にＴｉＯ２の粉体を充填する工程を含む。
本開示に係る実施形態の発光装置は、高輝度でありコントラストに優れている。
本開示に係る実施形態の発光装置の製造方法は、高輝度でありコントラストに優れた発光装置を製造することができる。
第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。 一部を透過させて模式的に示す、図１Ａの部分拡大図である。 図１ＡのＩＣ－ＩＣ線における断面図である。 図１Ｃの部分拡大図である。 第１実施形態に係る発光装置を一例として自動車のヘッドライトに適用したときのヘッドライトの照射領域を模式的に示すと共に第１実施形態に係る発光装置の点灯状態を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、無機材料の粉体を充填する工程を示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、結着材溶液を含浸させる工程を示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子の上面を露出させる工程を示す断面図である。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材を形成する工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、基板を準備する工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、無機材料の粉体を充填する工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、結着材溶液を含浸させる工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材の上面を露出させる工程を示す断面図である。 第３実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第４実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第５実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第５実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第６実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第６実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 第７実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。 第７実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置及び発光装置の製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の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、単なる例示に過ぎない。なお、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》
［発光装置］
図１Ａは、第１実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す平面図である。図１Ｂは、一部を透過させて模式的に示す、図１Ａの部分拡大図である。図１Ｃは、図１ＡのＩＣ－ＩＣ線における断面図である。図１Ｄは、図１Ｃの部分拡大図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置を一例として自動車のヘッドライトに適用したときのヘッドライトの照射領域を模式的に示すと共に第１実施形態に係る発光装置の点灯状態を説明するための模式図である。
発光装置１００は、基板１０と、基板１０上に載置された複数の発光素子２０と、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の位置まで設けられた被覆部材３０と、複数の発光素子２０の上方に設けられた光透過性部材４０と、を備えている。そして、被覆部材３０は、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である。
更に、発光装置１００は、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられた枠体５０を備えている。そして、枠体５０と発光素子２０との間に被覆部材３０が設けられている。
つまり、発光装置１００は、主として、基板１０と、発光素子２０と、被覆部材３０と、光透過性部材４０と、枠体５０と、を備えている。
以下、発光装置１００の各構成について説明する。
基板１０は、発光素子２０を複数載置する部材であり、発光装置１００を電気的に外部電源と接続する。基板１０は、例えば平面視で略長方形に形成されている。基板１０上面には、配線部３が設けられている。
基板１０としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なお、基板は凹状のキャビティを有し、キャビティ内に発光素子２０を載置する構造としてもよい。
配線部３は、基板１０上面に設けられ、発光素子２０と電気的に接続される。また、配線部３は、外部電源と電気的に接続される端子を有している。
配線部３としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等の金属又は、これらの少なくとも１種を含む合金を用いて形成することができる。このような配線部３は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成することができる。
発光素子２０は、電圧を印加すると自ら発光する半導体素子である。発光素子２０の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色（波長４３０～４９０ｎｍの光）、緑色（波長４９５～５６５ｎｍの光）の発光素子２０としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰ等を用いたものを使用することができる。赤色（波長６１０～７００ｎｍの光）の発光素子２０としては、窒化物系半導体素子の他にもＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ等を用いることができる。
発光素子２０は、導電性接着材４を介して、基板１０上で配線部３にフリップチップ実装されている。導電性接着材４としては、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ等が挙げられる。
発光装置１００は、発光素子２０を複数備える。ここでは、例えば行列状に、行方向に２４個、列方向に４個の計９６個の発光素子２０が基板１０上に配置されている。発光装置１００は、複数の発光素子２０のうち、個別の発光素子２０やグループ化された複数の発光素子２０を点灯及び消灯させることができるように構成されている。
発光素子２０間の距離は、７０μｍ以下が好ましい。発光素子２０間の距離が７０μｍ以下であれば、発光装置１００は、輝度がより高くなると共に、発光素子２０間の非点灯部距離を短くできるため、発光素子２０間の暗部を軽減することができる。発光素子２０間の距離は、より好ましくは５０μｍ以下である。発光素子２０間の距離が５０μｍ以下であれば、発光装置１００は、輝度が更に高くなると共に、発光素子２０間の非点灯部距離を更に短くでき、より発光素子２０間の暗部を軽減することができる。発光素子２０間の距離は、製造のし易さの観点から、好ましくは４０μｍ以上である。
被覆部材３０は、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の高さと同じ位置まで隣接して設けられている。また、被覆部材３０は、基板１０上、かつ枠体５０と発光素子２０との間において発光素子２０の上面の高さと同じ位置まで隣接して設けられている。すなわち、被覆部材３０は、発光素子２０間の全てに充填して設けられていると共に、枠体５０と発光素子２０との間の全てに充填して設けられている。また、発光装置１００は、被覆部材３０の上面と発光素子２０の上面とが、同一平面上に形成されている。
なお、被覆部材３０は、基板１０の上面と発光素子２０の下面との間には設けられていない。このような構成とすることで、配線部３上にＡｇめっき等の反射性部材を施すことで発光素子２０下の反射性を向上させることができる。ただし、被覆部材３０は、基板１０の上面と発光素子２０の下面との間に設けられていてもよい。
なお、基板１０の上面と発光素子２０の下面との間に無機材料を配置する場合は、低粘度溶媒を用いて無機材料を含むスラリーを調合し、それを発光素子２０の下へ流し入れて乾燥させることにより行うことができる。
被覆部材３０は、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である。具体的には、被覆部材３０は、無機材料の粉体が圧縮され、結着材により固化されたものである。このような被覆部材３０を用いることで、発光装置１００は、一部の発光素子２０を発光させる場合、発光した発光素子２０の光が、発光していない隣の発光素子２０へ入射することが抑制される。これにより、発光装置１００のコントラストが優れたものとなる。また、発光素子２０間に被覆部材３０が設けられているため、発光素子２０の上面から取り出される光量が多くなり、発光装置１００の輝度が高くなる。
また、被覆部材に樹脂を用いた従来の発光装置では、熱による被覆部材の劣化が生じ易い。また、被覆部材の上面に樹脂によるひけが生じ、被覆部材上に設けられた光透過性部材の形状が変化して色ムラが発生する場合がある。本実施形態の発光装置１００は、被覆部材３０に無機材料を用いることで、樹脂を用いた場合の熱による被覆部材の劣化が生じず、発光装置１００の寿命が長くなる。更に、被覆部材３０の上面に樹脂によるひけが生じることがなく、色ムラの発生を抑制することができる。
無機材料の含有量は、例えば、被覆部材３０全体に対して９０質量％以上９９．９９質量％以下であるが、１００質量％未満であればよい。
無機材料としては、例えば、ＴｉＯ２、ＢＮ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうちの少なくとも１種が挙げられる。これらの物質を用いることで、輝度がより高くなると共にコントラストがより優れたものとなる。無機材料は、屈折率が２以上のものが好ましい。屈折率が２以上であれば、発光した発光素子２０の光が、発光していない隣の発光素子２０へ入射することを抑制する効果がより高まり、コントラストがより優れたものとなる。また、被覆部材３０の反射性能がより向上し、輝度がより高くなる。
結着材としては、例えば、ポリシラザンが挙げられる。被覆部材３０は、結着材としてポリシラザンを用いることで、無機材料の粉体を結着させ易くなる。ポリシラザンは、後述するポリシラザン溶液を硬化することで生じたものである。
結着材の含有量は、例えば、被覆部材３０全体に対して０．０１質量％以上１０質量％以下であるが、０質量％を超えるものであればよい。
また、被覆部材３０は、銀、Ａｌ等が混合されたものであってもよい。被覆部材３０がこれらの物質を含有することで、発光した発光素子２０の光が、発光していない隣の発光素子２０へ入射することを抑制する効果がより高まり、コントラストがより優れたものとなる。また、被覆部材３０の反射性能がより向上し、輝度がより高くなる。
光透過性部材４０は、複数の発光素子２０の光取出し面側に設けられている。ここでは、光透過性部材４０は、複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置されて形成されている。また、光透過性部材４０は、枠体５０上にも設けられている。発光装置１００は、枠体５０上に光透過性部材４０を設けることで、平面視における光透過性部材４０のサイズを大きくすることができる。また、枠体５０上に光透過性部材４０を設けることで、平面視において枠体５０の色を見えにくくすることができる。
光透過性部材４０は、光を透過する樹脂により形成されている。光透過性部材４０は、ポッティングやスプレー等により、複数の発光素子２０上及び枠体５０上に光透過性部材の樹脂を配置した後、樹脂を硬化させて形成する。そのため、枠体５０の外側にも樹脂が流れ、枠体５０の外側面にも光透過性部材４０が形成される。
光透過性部材４０の樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
光透過性部材４０は、波長変換部材を含有してもよい。波長変換部材としては、例えば、蛍光体が挙げられる。蛍光体を含有する光透過性部材４０は、例えば、樹脂に蛍光体粉末を含有させたものが挙げられる。また、光透過性部材４０は、目的に応じて、拡散材、フィラー等を含有してもよい。
蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、ＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ）やシリケート等の黄色蛍光体、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ）やＫＳＦ（Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）等の赤色蛍光体、或いは、クロロシリケートやＢａＳｉＯ4：Ｅｕ2+等の緑色蛍光体を用いることができる。
拡散材としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を用いることができる。
蛍光体の粒径としては、例えば、１μｍ以上３０μｍ以下が挙げられる。
枠体５０は、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられている。枠体５０は、反射材を含有する樹脂により、基板１０の上面を被覆して基板１０の形状に沿って枠状に形成される。枠体５０は、平面視で略長方形環状に形成されている。また、枠体５０は、発光素子２０と同じ高さで形成されている。
枠体５０と発光素子２０との距離は、２００μｍ以下が好ましい。枠体５０と発光素子２０との距離が２００μｍ以下であれば、枠体５０と発光素子２０との間の無機材料の粉体を圧縮させ易くなり、無機材料を充填し易くなる。なお、本実施形態での枠体５０と発光素子２０との距離とは、枠体５０の高さ方向の１／２の部位から発光素子２０の側面までの距離である。なお、枠体５０と発光素子２０との距離は、枠体５０と発光素子２０との間に無機材料の粉体をより配置し易くする観点から、５０μｍ以上が好ましい。
本実施形態では、被覆部材３０に無機材料の粉体を用いるため、上方から粉体を塗布することで枠体５０と発光素子２０との間に無機材料を配置することができる。そのため、枠体５０と発光素子２０との間に樹脂を充填するためのノズル等を挿入する必要がなく、被覆部材に樹脂を用いる場合に比べて枠体５０と発光素子２０との間に被覆部材３０を設け易い。また、被覆部材に樹脂を用いる場合に比べて枠体５０と発光素子２０との距離を短くすることができ、発光装置１００のサイズを小さくすることができる。
枠体５０の樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。枠体５０の反射材に用いる光反射材としては、例えば、酸化チタン、シリカ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等が挙げられる。なかでも、光反射の観点から、屈折率が比較的高い酸化チタンを用いることが好ましい。
［発光装置の動作］
発光装置１００を駆動すると、配線部３を介して外部電源から発光素子２０に電流が供給され、発光素子２０が発光する。発光素子２０が発光した光は、上方へ進む光が、光透過性部材４０を介して発光装置１００の上方の外部に取り出される。また、下方へ進む光は、配線部３及び基板１０で反射され、光透過性部材４０を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０と枠体５０との間に進む光は、被覆部材３０で反射され、光透過性部材４０を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０間に進む光は、被覆部材３０で反射され、光透過性部材４０を介して発光装置１００の外部に取り出される。この際、発光素子２０間に、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である被覆部材３０が設けられているため、一部の発光素子２０を発光させる場合、発光した発光素子２０の光が、発光していない隣の発光素子２０へ入射することが抑制される。これにより、発光装置１００のコントラストが優れたものとなる。また、発光素子２０間に被覆部材３０が設けられているため、発光装置１００の輝度が高くなる。
発光装置１００は、例えば、車の配光可変型ヘッドランプ（Adaptive Driving Beam: ＡＤＢ）に用いることができる。図２は、車が左側通行である場合のヘッドライトの照射領域を示している。照射領域Ｌ１は、本実施形態の発光装置１００が照射する領域であり、照射領域Ｌ２及び照射領域Ｌ３は、他の発光装置が照射する領域である。これら３つの照射領域が、ヘッドライトの照射領域となる。照射領域Ｌ１及び照射領域Ｌ２は、ハイビーム照射領域であり、コントラストが高いことが好ましい。照射領域Ｌ１のみならず、照射領域Ｌ２も本実施形態の発光装置１００を用いて照射してもよい。そして、発光装置１００は、一部の発光素子２０を発光させ、その他の発光素子２０を消灯させる。これにより、発光装置１００は、照射領域Ｌ１及び照射領域Ｌ１の明るさに応じてヘッドランプからの光の強さを調整する。その際、発光させた発光素子が照射する領域２０ａと、これに隣り合う消灯させた発光素子が発光した場合に照射する領域２０ｂとのコントラストが高くなる。
［発光装置の製造方法］
次に、第１実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図３は、第１実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。図４Ａは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。図４Ｂは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。図４Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、無機材料の粉体を充填する工程を示す断面図である。図４Ｄは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、結着材溶液を含浸させる工程を示す断面図である。図４Ｅは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子の上面を露出させる工程を示す断面図である。図４Ｆは、第１実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材を形成する工程を示す断面図である。
発光装置１００の製造方法は、基板１０上に複数の発光素子２０を載置する工程である発光素子載置工程Ｓ１０１と、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０を形成する工程である枠体形成工程Ｓ１０２と、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の位置まで被覆部材３０を形成する工程である被覆部材形成工程Ｓ１０３と、複数の発光素子２０の上方に光透過性部材４０を形成する工程である光透過性部材形成工程Ｓ１０４と、を含む。
被覆部材形成工程Ｓ１０３は、基板１０上、かつ発光素子２０間に無機材料の粉体を充填する工程である粉体充填工程Ｓ１０３ａと、無機材料の粉体に結着材溶液を含浸させる工程である結着材溶液含浸工程Ｓ１０３ｂと、無機材料の粉体を研磨して発光素子２０の上面を露出させる工程である発光素子上面露出工程Ｓ１０３ｃと、を含む。
なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置１００の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
（発光素子載置工程）
発光素子載置工程Ｓ１０１は、基板１０上に複数の発光素子２０を載置する工程である。
発光素子２０は、電極形成面を実装面として、導電性接着材４により基板１０の上面の配線部３の上にフリップチップ実装されている。
（枠体形成工程）
枠体形成工程Ｓ１０２は、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０を形成する工程である。
枠体５０は、例えば、空気圧で液体樹脂を連続的に吐出可能な吐出装置（樹脂吐出装置）を用いて基板１０上の所望の位置に発光素子２０と略同じ高さとなるように形成することができる（特開２００９－１８２３０７号公報参照）。枠体５０に用いられる樹脂は、予め粘度が調整されており、１回、或いは複数回重ねて設けることで所定の高さまで形成することができ、発光素子２０よりも高い高さまで形成することもできる。なお、この場合、枠体５０を研磨、研削、又は切削等をすることで発光素子２０と同じ高さとすることもできる。
（被覆部材形成工程）
被覆部材形成工程Ｓ１０３は、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の位置まで被覆部材３０を形成する工程である。また、この工程Ｓ１０３は、枠体５０と発光素子２０との間に被覆部材３０を形成する工程である。
この工程Ｓ１０３は、粉体充填工程Ｓ１０３ａと、結着材溶液含浸工程Ｓ１０ｂと、発光素子上面露出工程Ｓ１０ｃと、を含む。
〈粉体充填工程〉
粉体充填工程Ｓ１０３ａは、基板１０上、かつ発光素子２０間に無機材料の粉体３０ａを充填する工程である。また、この工程Ｓ１０３ａは、基板１０上、かつ枠体５０と発光素子２０との間に無機材料の粉体３０ａを充填する工程である。
この工程Ｓ１０３ａでは、まず、基板１０上に、無機材料の粉体３０ａを発光素子２０の上面を覆うように上面の位置より上方まで設ける。次に、粉体３０ａの上面に板状部材５を載置し、板状部材５を介してローラー６で粉体を圧縮する。板状部材５としては、例えば、ガラス板、金属板、セラミック板等が挙げられる。またローラー６以外でも上面から均一に圧力がかかる装置、例えばプレス機で圧縮してもよい。
〈結着材溶液含浸工程〉
結着材溶液含浸工程Ｓ１０３ｂは、無機材料の粉体に結着材溶液３０ｂを含浸させる工程である。
この工程Ｓ１０３ｂでは、まず、例えば、無機材料の粉体３０ａの上方からピペット７で結着材溶液３０ｂを全体に行きわたるように滴下する。次に、例えば、１５０℃以上２００℃以下、４時間以上４８時間以下の条件で結着材を硬化させ、無機材料の粉体を固化する。これにより、被覆部材３０が形成される。結着材溶液の量は特に限定されるものではなく、無機材料の粉体を固化できる量であればよい。
結着材溶液としては、例えば、ガラス溶液であるポリシラザン溶液が挙げられる。ポリシラザン溶液としてはどのようなものでもよく、例えば市販のガラス溶液を用いることができる。
〈発光素子上面露出工程〉
発光素子上面露出工程Ｓ１０３ｃは、無機材料の粉体を研磨して発光素子２０の上面を露出させる工程である。
この工程Ｓ１０３ｃでは、結着材溶液を含浸させ固化させた後の無機材料の粉体の上面を研磨することで被覆部材３０の一部を除去し、発光素子２０の上面を覆う被覆部材３０を取り除き、発光素子２０の上面を露出させる。これにより、被覆部材３０の上面と発光素子２０の上面とが、同一平面上に形成される。なお、被覆部材３０の一部を除去して発光素子２０の上面を露出させる場合は、研削、切削等により被覆部材３０の一部を除去してもよい。なお、被覆部材３０の一部を除去する場合、発光素子２０の基板も若干、研磨等がされてもよい。枠体形成工程Ｓ１０２において、発光素子２０の高さよりも高く枠体５０を形成する場合には、枠体５０の一部の除去を被覆部材３０の除去と同時に行ってもよい。
（光透過性部材形成工程）
光透過性部材形成工程Ｓ１０４は、複数の発光素子２０の上方に光透過性部材４０を形成する工程である。
この工程Ｓ１０４では、まず、ポッティングやスプレー等により、複数の発光素子２０上及び枠体５０上に光透過性部材の樹脂を配置する。次に、例えば、１２０℃以上２００℃以下の温度で、樹脂を硬化させ、光透過性部材４０を形成する。
《第２実施形態》
［発光装置］
図５は、第２実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ａは、基板１０と、基板１０上に載置された複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０の上方に発光素子２０毎に離間して設けられた光透過性部材４０Ａと、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の位置まで設けられた被覆部材３０と、を備えている。そして、被覆部材３０は、無機材料の粉体と結着材とを含む成形体である。更に、発光装置１００Ａは、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられた枠体５０Ａを備えている。そして、枠体５０Ａと発光素子２０との間に被覆部材３０が設けられている。
以下、発光装置１００Ａについて、発光装置１００と主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ａでは、光透過性部材４０Ａの形状、枠体５０Ａの形状及び高さ、及び、被覆部材３０の形成される高さが発光装置１００とは異なっている。
発光装置１００Ａは、光透過性部材４０Ａが発光素子２０毎に離間して設けられている。
光透過性部材４０Ａは、例えば、樹脂、ガラス、無機物等により形成される部材である。光透過性部材４０Ａは、発光素子２０毎に配置されて形成されている。
光透過性部材４０Ａは、波長変換部材を含有してもよい。波長変換部材としては、例えば、蛍光体が挙げられる。蛍光体を含有する光透過性部材４０Ａは、例えば、蛍光体の焼結体や、樹脂、ガラス、セラミック又は他の無機物等に蛍光体粉末を含有させたものが挙げられる。また、光透過性部材４０Ａは、目的に応じて、拡散材、フィラー等を含有してもよい。
光透過性部材４０Ａは、発光素子２０の上面よりも広い下面を有している。光透過性部材４０Ａ間の距離は、３０μｍ以下が好ましい。光透過性部材４０Ａ間の距離が３０μｍ以下であれば、発光装置１００Ａは、例えば、第１実施形態の発光素子２０間の距離５０μｍの場合よりも、発光素子２０間（この場合、光透過性部材４０Ａ間）の暗部を軽減することができる。光透過性部材４０Ａ間の距離は、より好ましくは２０μｍ以下である。光透過性部材４０Ａ間の距離が２０μｍ以下であれば、発光装置１００Ａは、より発光素子２０間（この場合、光透過性部材４０Ａ間）の暗部を軽減することができる。光透過性部材４０Ａ間の距離は、製造のし易さの観点から、好ましくは１０μｍ以上である。
発光装置１００Ａは、被覆部材３０が、基板１０上、かつ発光素子２０及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の高さと同じ位置まで隣接して設けられている。また、枠体５０Ａは、断面視で略長方形であり、光透過性部材４０Ａと同じ高さで形成されている。また、被覆部材３０は、基板１０上、かつ枠体５０Ａと発光素子２０及び光透過性部材４０Ａとの間において光透過性部材４０Ａの上面の高さと同じ位置まで設けられている。すなわち、被覆部材３０は、発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間の全てに充填して設けられていると共に、枠体５０Ａと発光素子２０及び光透過性部材４０Ａとの間の全てに充填して設けられている。また、発光装置１００Ａは、被覆部材３０の上面と光透過性部材４０Ａの上面とが、同一平面上に形成されている。
［発光装置の製造方法］
次に、第２実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図６は、第２実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。図７Ａは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、基板を準備する工程を示す断面図である。図７Ｂは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。図７Ｃは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、無機材料の粉体を充填する工程を示す断面図である。図７Ｄは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、結着材溶液を含浸させる工程を示す断面図である。図７Ｅは、第２実施形態に係る発光装置の製造方法において、光透過性部材の上面を露出させる工程を示す断面図である。
発光装置１００Ａの製造方法は、光透過性部材４０Ａを上面に有する発光素子２０が複数載置された基板１０を準備する工程である基板準備工程Ｓ２０１と、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０Ａを形成する工程である枠体形成工程Ｓ２０２と、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の位置まで被覆部材３０を形成する工程である被覆部材形成工程Ｓ２０３と、を含む。
被覆部材形成工程Ｓ２０３は、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間に無機材料の粉体を充填する工程である粉体充填工程Ｓ２０３ａと、無機材料の粉体に結着材溶液を含浸させる工程である結着材溶液含浸工程Ｓ２０３ｂと、無機材料の粉体を研磨して光透過性部材４０Ａの上面を露出させる工程である光透過性部材上面露出工程Ｓ２０３ｃと、を含む。
なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置１００Ａの説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
（基板準備工程）
基板準備工程Ｓ２０１は、光透過性部材４０Ａを上方に有する発光素子２０が複数載置された基板１０を準備する工程である。
この工程Ｓ２０１では、まず、例えば、発光素子２０の上面（光取り出し面側）に、所定形状の光透過性部材４０Ａを接合する。発光素子２０に光透過性部材４０Ａを接合する場合、直接接合で接合させてもよく、導光部材を介して接合するようにしてもよい。次に、光透過性部材４０Ａが上になるように発光素子２０を基板１０上に複数載置する。発光素子２０は、電極形成面を実装面として、導電性接着材４により基板１０上の配線部３の上面にフリップチップ実装されている。
ただし、この工程Ｓ２０１では、例えば、基板１０上に発光素子２０を載置した後で、発光素子２０と光透過性部材４０Ａとを接合してもよい。
（枠体形成工程）
枠体形成工程Ｓ２０２は、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０Ａを形成する工程である。枠体５０Ａは、光透過性部材４０Ａよりも高い高さになるように形成すること以外は、前記した枠体形成工程Ｓ１０２と同様である。なお、枠体５０Ａは、枠体５０Ａに用いられる樹脂を２回重ねて設けることで所定の高さまで形成する（図７Ｂ参照）。
（被覆部材形成工程）
被覆部材形成工程Ｓ２０３は、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の位置まで被覆部材３０を形成する工程である。また、この工程Ｓ２０３は、枠体５０Ａと発光素子２０及び光透過性部材４０Ａとの間に被覆部材３０を形成する工程である。
この工程Ｓ２０３は、粉体充填工程Ｓ２０３ａと、結着材溶液含浸工程Ｓ２０３ｂと、光透過性部材上面露出工程Ｓ２０３ｃと、を含む。
〈粉体充填工程〉
粉体充填工程Ｓ２０３ａは、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間に無機材料の粉体３０ａを充填する工程である。また、この工程Ｓ２０３ａは、基板１０上、かつ枠体５０Ａと発光素子２０及び光透過性部材４０Ａとの間に無機材料の粉体３０ａを充填する工程である。
この工程Ｓ２０３ａでは、まず、基板１０上に、無機材料の粉体３０ａを光透過性部材４０Ａの上面を覆うように上面の位置より上方まで設ける。次に、粉体３０ａの上面に板状部材５を載置し、板状部材５を介してローラー６で粉体を圧縮する。またローラー６以外でも上面から均一に圧力がかかる装置、例えばプレス機で圧縮してもよい。
〈結着材溶液含浸工程〉
結着材溶液含浸工程Ｓ２０３ｂは、前記した結着材溶液含浸工程Ｓ１０３ｂと同様である。
〈光透過性部材上面露出工程〉
光透過性部材上面露出工程Ｓ２０３ｃは、無機材料の粉体を研磨して光透過性部材４０Ａ及び枠体５０Ａの上面を露出させる工程である。
この工程Ｓ２０３ｃでは、結着材溶液を含浸させ固化させた後の無機材料の粉体の上面を研磨することで被覆部材３０の一部を除去し、光透過性部材４０Ａの上面を覆う被覆部材３０を取り除き、光透過性部材４０Ａの上面を露出させる。また、この工程Ｓ２０３ｃでは、被覆部材３０の一部を除去する際、枠体５０Ａの上面を覆う被覆部材３０を取り除くと共に枠体５０Ａの一部を除去し、枠体５０Ａの上面を露出させる。これにより、被覆部材３０の上面と光透過性部材４０Ａの上面と枠体５０Ａの上面とが、同一平面上に形成される。なお、被覆部材３０の一部を除去して光透過性部材４０Ａの上面及び枠体５０Ａの上面を露出させる場合は、研削、切削等により被覆部材３０の一部を除去してもよい。
《第３実施形態》
［発光装置］
図８Ａは、第３実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
以下、発光装置１００Ｂについて、発光装置１００と主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ｂでは、発光素子２０の光取出し面に、透明部材４１及び波長変換部材層４２を備える光透過性部材４０Ｂを設けたことが発光装置１００と異なっている。
光透過性部材４０Ｂは、透明部材４１の下面に波長変換部材層４２を備える部材である。透明部材４１としては、例えば、樹脂、ガラス、セラミック等の成形体が挙げられる。波長変換部材層４２としては、例えば、蛍光体を含有する樹脂層が挙げられる。
発光装置１００Ｂは、光透過性部材４０Ｂが発光素子２０の光取出し面に接合して発光素子２０毎に離間して設けられている。
［発光装置の製造方法］
次に、第３実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
発光装置１００Ｂは、発光装置１００の製造方法における光透過性部材形成工程Ｓ１０４において、波長変換部材層４２が発光素子２０側に位置するように光透過性部材４０Ｂを形成することにより製造することできる。この際、光透過性部材４０Ｂは、所定形状の光透過性部材４０Ｂを発光素子２０毎に配置して形成することができる。また、光透過性部材４０Ｂは、１つの光透過性部材４０Ｂを複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置した後、発光素子２０毎に離間するように切断することで、発光素子２０毎に配置して形成することができる。
なお、光透過性部材４０Ｂ間には、反射材を含有する樹脂を設けてもよい。
《第４実施形態》
［発光装置］
図８Ｂは、第４実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
以下、発光装置１００Ｃについて、発光装置１００Ａと主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ｃでは、発光素子２０の光取出し面に、透明部材４１及び波長変換部材層４２を備える光透過性部材４０Ｂを設けたことが発光装置１００Ａと異なっている。
［発光装置の製造方法］
次に、第４実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
発光装置１００Ｃは、発光装置１００Ａの製造方法における基板準備工程Ｓ２０１において、波長変換部材層４２を発光素子２０側に有するように光透過性部材４０Ｂを設けた発光素子２０が複数載置された基板１０を準備することにより製造することができる。
《第５実施形態》
［発光装置］
図８Ｃは、第５実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
以下、発光装置１００Ｄについて、発光装置１００と主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ｄでは、光透過性部材４０が発光素子２０毎に離間し、光透過性部材４０間、及び、枠体５０と発光素子２０との間における被覆部材３０上に樹脂７０を設けたことが発光装置１００と異なっている。また、発光装置１００Ｄでは、発光素子２０の光取出し面に、光透過性部材４０及び透明部材４１を備える光透過性部材４０Ｃを設けたことが発光装置１００と異なっている。
光透過性部材４０Ｃは、光透過性部材４０上に透明部材４１を備える部材である。発光装置１００Ｄは、光透過性部材４０が発光素子２０毎に離間して設けられおり、光透過性部材４０間には、反射材を含有する樹脂７０が設けられている。また、枠体５０は、光透過性部材４０と同じ高さで形成されており、枠体５０と発光素子２０との間における被覆部材３０上には、反射材を含有する樹脂７０が設けられている。そして、発光装置１００Ｄは、透明部材４１が複数の光透過性部材４０の上面全体を覆うように連続して配置されて形成されている。なお、発光装置は、樹脂７０を設けないものであってもよい。
［発光装置の製造方法］
次に、第５実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図９は、第５実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。
発光装置１００Ｄの製造方法は、まず、光透過性部材形成工程Ｓ１０４において、複数の発光素子２０上に光透過性部材４０を形成する。次に、光透過性部材切断工程Ｓ１０５において、光透過性部材を発光素子２０毎に離間するように切断する。次に、樹脂配置工程Ｓ１０６において、光透過性部材４０間、及び、枠体５０と発光素子２０との間における被覆部材３０上に、反射材を含有する樹脂７０を光透過性部材４０の上面の位置より上方まで設け、光透過性部材４０の表面及び樹脂７０の表面を研磨や研削等により平坦化する。その後、透明部材形成工程Ｓ１０７において、光透過性部材４０の上面に透明部材４１を配置する。樹脂７０は被覆部材３０であってもよく、その場合、樹脂７０の代わりに配置した被覆部材３０の形成方法は、前述した被覆部材形成工程Ｓ１０３に準じた形成方法を用いることができる。
《第６実施形態》
［発光装置］
図１０は、第６実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｅは、基板１０と、基板１０上に載置された複数の発光素子２０と、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の位置まで設けられた被覆部材３０Ａと、複数の発光素子２０の上方に設けられた光透過性部材４０と、を備えている。そして、被覆部材３０Ａは、ＴｉＯ２の粉体の成形体である。
更に、発光装置１００は、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられた枠体５０を備えている。そして、枠体５０と発光素子２０との間に被覆部材３０Ａが設けられている。
以下、発光装置１００Ｅについて、発光装置１００と主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ｅでは、被覆部材３０Ａが、ＴｉＯ２の粉体の成形体であることが発光装置１００と異なっている。すなわち、発光装置１００Ｅは、被覆部材３０ＡがＴｉＯ２の粉体が圧縮されたものであり、ＴｉＯ２のみからなるものである。ただし、光透過性部材４０をポッティングにより設ける場合には、光透過性部材の樹脂が被覆部材３０Ａに含浸する場合がある。すなわち、被覆部材３０ＡがＴｉＯ２の粉体の成形体であるとは、被覆部材３０ＡがＴｉＯ２のみからなるものの他、光透過性部材の樹脂が含浸したものも含むものである。
このような被覆部材３０Ａを用いることでも、発光装置１００と同様の効果が得られ、発光装置１００Ｅのコントラストが優れたものとなる。また、発光装置１００Ｅの輝度が高くなる。
［発光装置の製造方法］
次に、第６実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図１１は、第６実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。
発光装置１００Ｅの製造方法は、基板１０上に複数の発光素子２０を載置する工程である発光素子載置工程Ｓ１０１と、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０を形成する工程である枠体形成工程Ｓ１０２と、基板１０上、かつ発光素子２０間において発光素子２０の上面の位置まで被覆部材３０を形成する工程である被覆部材形成工程Ｓ１０３Ａと、複数の発光素子２０の上方に光透過性部材４０を形成する工程である光透過性部材形成工程Ｓ１０４と、を含む。
被覆部材形成工程Ｓ１０３Ａは、基板１０上、かつ発光素子２０間にＴｉＯ２の粉体を充填する工程である粉体充填工程Ｓ１０３ａと、ＴｉＯ２の粉体の一部を除去して発光素子２０の上面を露出させる工程である発光素子上面露出工程Ｓ１０３ｃと、を含む。
発光装置１００Ｅは、被覆部材形成工程Ｓ１０３Ａの粉体充填工程Ｓ１０３ａにおいて、無機材料の粉体としてＴｉＯ２の粉体を用いる。また、結着材溶液含浸工程Ｓ１０３ｂを行わず、ＴｉＯ２の粉体に結着材溶液３０ｂを含浸させない。そして、発光素子上面露出工程Ｓ１０３ｃにおいて、粉体を圧縮したＴｉＯ２の粉体を、例えば、綿棒や布等で拭き取り、ＴｉＯ２の粉体の一部、すなわち被覆部材３０Ａの一部を除去して発光素子２０の上面を露出させる。なお、被覆部材３０Ａの一部を除去して発光素子２０の上面を露出させる場合は、研磨、研削、切削等により被覆部材３０Ａの一部を除去してもよい。
それ以外の事項については、発光装置１００の製造方法と同様である。
《第７実施形態》
［発光装置］
図１２は、第７実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
発光装置１００Ｆは、基板１０と、基板１０上に載置された複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０の上方に発光素子２０毎に離間して設けられた光透過性部材４０Ａと、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の位置まで設けられた被覆部材３０Ａと、を備えている。そして、被覆部材３０Ａは、ＴｉＯ２の粉体を含む成形体である。更に、発光装置１００Ｆは、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられた枠体５０Ａを備えている。そして、枠体５０Ａと発光素子２０との間に被覆部材３０Ａが設けられている。更に、発光装置１００Ｆは、枠体５０Ａ、被覆部材３０Ａ及び光透過性部材４０Ａの上面にコート層８０が設けられている。
以下、発光装置１００Ｆについて、発光装置１００Ａと主に異なる部分について説明する。発光装置１００Ｆでは、被覆部材３０Ａが、ＴｉＯ２の粉体の成形体であることが発光装置１００Ａと異なっている。すなわち、発光装置１００Ｆは、被覆部材３０ＡがＴｉＯ２の粉体が圧縮されたものであり、ＴｉＯ２のみからなるものである。
このような被覆部材３０Ａを用いることでも、発光装置１００Ａと同様の効果が得られ、発光装置１００Ｆのコントラストが優れたものとなる。また、発光装置１００Ｆの輝度が高くなる。
また、発光装置１００Ｆでは、コート層８０が設けられていることが発光装置１００Ａと異なっている。発光装置１００Ｆは、コート層８０を備えることで、被覆部材３０Ａを形成するＴｉＯ２の粉体が、発光装置の上面から落ちることを防止することができる。コート層８０の厚さは、例えば、３μｍ以上１０μｍ以下である。
コート層８０は、例えば、光を透過する樹脂により形成することができる。コート層８０に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
［発光装置の製造方法］
次に、第７実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図１３は、第７実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。
発光装置１００Ｆの製造方法は、光透過性部材４０Ａを上面に有する発光素子２０が複数載置された基板１０を準備する工程である基板準備工程Ｓ２０１と、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０Ａを形成する工程である枠体形成工程Ｓ２０２と、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間において光透過性部材４０Ａの上面の位置まで被覆部材３０Ａを形成する工程である被覆部材形成工程Ｓ２０３Ａと、枠体５０Ａ、被覆部材３０Ａ及び光透過性部材４０Ａの上面にコート層８０を形成する工程であるコート層形成工程Ｓ２０４と、を含む。
被覆部材形成工程Ｓ２０３Ａは、基板１０上、かつ発光素子２０間及び光透過性部材４０Ａ間にＴｉＯ２の粉体を充填する工程である粉体充填工程Ｓ２０３ａと、ＴｉＯ２の粉体の一部を除去して光透過性部材４０Ａの上面を露出させる工程である光透過性部材上面露出工程Ｓ２０３ｃと、を含む。
発光装置１００Ｆは、被覆部材形成工程Ｓ２０３Ａの粉体充填工程Ｓ２０３ａにおいて、無機材料の粉体としてＴｉＯ２の粉体を用いる。また、結着材溶液含浸工程Ｓ２０３ｂを行わず、ＴｉＯ２の粉体に結着材溶液３０ｂを含浸させない。そして、光透過性部材上面露出工程Ｓ２０３ｃにおいて、粉体を圧縮したＴｉＯ２の粉体を、例えば、綿棒や布等で拭き取り、ＴｉＯ２の粉体の一部、すなわち被覆部材３０Ａの一部を除去して光透過性部材４０Ａの上面を露出させる。この際、枠体５０Ａの上面を覆う被覆部材３０Ａを、綿棒や布等での拭き取り、研磨、研削、切削等により取り除くと共に、研磨、研削、切削等により枠体５０Ａの一部を除去し、枠体５０Ａの上面を露出させる。なお、被覆部材３０Ａの一部を除去して光透過性部材４０Ａの上面を露出させる場合は、研磨、研削、切削等により被覆部材３０Ａの一部を除去してもよい。
コート層形成工程Ｓ２０４は、枠体５０Ａ、被覆部材３０Ａ及び光透過性部材４０Ａの上面にコート層８０を形成する工程である。
この工程Ｓ２０４では、例えば、スプレーでの塗布や、樹脂シートの貼り付け等により、コート層８０を形成する。
それ以外の事項については、発光装置１００Ａの製造方法と同様である。
なお、発光装置１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄの形態においても同様に、ＴｉＯ２の粉体の成形体である被覆部材３０Ａとしてものであってもよい。この場合、発光装置１００Ｂ、１００Ｃの形態においても同様に、コート層８０を備えるものであってもよい。これらの場合、発光装置１００Ｅ、１００Ｆで説明した製造方法に準じて発光装置を製造することができる。
《その他の実施形態》
以上説明した発光装置は、枠体を有するものとしたが、枠体を有さないものであってもよい。
また、発光装置１００Ｆは、コート層８０を有するものとしたが、コート層８０を有さないものであってもよい。ただし、コート層８０は、少なくとも被覆部材３０Ａの上面に設けられていることが好ましい。
また、発光装置１００、１００Ｅは、光透過性部材４０を用いるものとしたが、被覆部材３０、３０Ａを形成した後、１つの光透過性部材４０Ａを複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置したものであってもよい。
また、発光装置１００Ｂは、透明部材４１の下面に波長変換部材層４２を備える光透過性部材４０Ｂを用いるものとしたが、光透過性部材４０Ｂの代わりに、光透過性部材４０や光透過性部材４０Ａを用いたものであってもよい。光透過性部材４０を用いる場合は、発光装置１００の製造方法において光透過性部材４０を形成した後、光透過性部材４０の表面を、研磨や研削等により平坦化すると共に、発光素子２０毎に離間するように切断すればよい。光透過性部材４０Ａを用いる場合は、発光装置１００の製造方法において被覆部材３０を形成した後、所定形状の光透過性部材４０Ａを発光素子２０毎に配置すればよい。或いは、光透過性部材４０Ａを用いる場合は、１つの光透過性部材４０Ａを複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置した後、発光素子２０毎に離間するように切断することで、発光素子２０毎に配置すればよい。
また、発光装置１００Ｂにおいて、光透過性部材４０Ｂは複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置されたものであってもよい。また、発光装置１００Ｄにおいて、光透過性部材４０は複数の発光素子２０の上面全体を覆うように連続して配置されたものであってもよい。
また、発光装置の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
また、発光装置の製造方法において、一部の工程は、順序が限定されるものではなく、順序が前後してもよい。例えば、前記した発光装置の製造方法は、発光素子を基板上に載置した後に枠体を形成するものとしたが、枠体を形成する工程は、発光素子を載置する前に行ってもよい。
以上、発光装置及び発光装置の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
以下、実施例について説明する。
［実施例］
以下のようにして、図１Ａ～図１Ｄの形態の発光装置を、第１実施形態の製造方法に準じて作製した。
基板は窒化アルミニウムを用い、配線部はＣｕを用いた。基板のサイズは４０ｍｍ×１０ｍｍである。被覆部材の無機材料はＴｉＯ２を用い、結着材溶液はガラス溶液（ポリシラザン溶液）を用いた。結着材溶液の量は、無機材料４．５ｇに対して１０μｌとした。光透過性部材は、シリコーン樹脂に、粒径が１６μｍのＹＡＧ蛍光体を含有させたものを用いた。枠体は、シリコーン樹脂に、光反射材としてＴｉＯ２を含有させたものを用いた。発光素子のサイズは６００μｍ×６００μｍであり、発光素子間は５０μｍとした。
［比較例］
被覆部材をシリコーン樹脂にＴｉＯ２を含有させたものを用いた以外は前記の実施例の発光装置と同様とした発光装置を作製した。
被覆部材は、樹脂に対する質量比でＴｉＯ２の含有量が６０％である。
これらの発光装置について、１発光素子あたり３５０ｍＡのパルス電流を流し、コントラスト（青色）及びコントラスト（白色）を評価すると共に、平均輝度（ｃｄ／ｍｍ２）を測定した。
コントラストは、正面光の発光輝度を測定することにより評価した。また、コントラスト（青色）は、光透過性部材を設ける前のコントラストであり、コントラスト（白色）は、光透過性部材を設けた後のコントラストである。
平均輝度は、発光領域の７０％の範囲における正面光の発光輝度を測定した。
この結果、実施例の発光装置は、コントラスト（青色）が３３３：１、コントラスト（白色）が１３４：１、平均輝度が９５．６（ｃｄ／ｍｍ２）であった。一方、比較例の発光装置は、コントラスト（青色）が１７４：１、コントラスト（白色）が６４：１、平均輝度が９３．８（ｃｄ／ｍｍ２）であった。
この結果から、本願の実施形態に係る発光装置は、高輝度でありコントラストに優れていることがわかった。
本開示の実施形態に係る発光装置は、配光可変型ヘッドランプ光源に利用することができる。その他、本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。
３ 配線部
４ 導電性接着材
５ 板状部材
６ ローラー
７ ピペット
１０ 基板
２０ 発光素子
２０ａ 発光させた発光素子の照射領域
２０ｂ 消灯させた発光素子が発光した場合の照射領域
３０、３０Ａ 被覆部材
３０ａ 粉体
３０ｂ 結着材溶液
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 光透過性部材
４１ 透明部材
４２ 波長変換部材層
５０、５０Ａ 枠体
７０ 樹脂
８０ コート層
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ 発光装置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 照射領域

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板上に載置された複数の発光素子と、
    前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで設けられた被覆部材と、
    前記複数の発光素子の上方に設けられた光透過性部材と、を備え、
    前記被覆部材は、ＴｉＯ２の圧縮された粉体のみの成形体である発光装置。
  2. 基板と、
    前記基板上に載置された複数の発光素子と、
    前記複数の発光素子の上方に前記発光素子毎に離間して設けられた光透過性部材と、
    前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで設けられた被覆部材と、を備え、
    前記被覆部材は、ＴｉＯ２の圧縮された粉体のみの成形体である発光装置。
  3. 前記光透過性部材は、透明部材の下面に波長変換部材層を備える部材である請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記光透過性部材は、波長変換部材を含有する請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  5. 前記発光素子間の距離が７０μｍ以下である請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
  6. 前記基板上に、複数の前記発光素子の周囲に設けられた枠体を備え、前記枠体と前記発光素子との間に前記被覆部材が設けられた請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
  7. 前記枠体と前記発光素子との距離が２００μｍ以下である請求項６に記載の発光装置。
  8. 基板上に複数の発光素子を載置する工程と、
    前記基板上、かつ前記発光素子間において前記発光素子の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、
    前記複数の発光素子の上方に光透過性部材を形成する工程と、を含み、
    前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間にＴｉＯ２の粉体のみを充填して圧縮する工程を含む発光装置の製造方法。
  9. 光透過性部材を上方に有する発光素子が複数載置された基板を準備する工程と、
    前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間において前記光透過性部材の上面の位置まで被覆部材を形成する工程と、を含み、
    前記被覆部材を形成する工程は、前記基板上、かつ前記発光素子間及び光透過性部材間にＴｉＯ２の粉体のみを充填して圧縮する工程を含む発光装置の製造方法。
  10. 前記発光素子を前記基板上に複数載置した後であって、前記被覆部材を形成する工程の前に、複数の前記発光素子の周囲に枠体を形成する工程を含み、前記枠体と前記発光素子との間に前記被覆部材を形成する請求項８又は請求項９に記載の発光装置の製造方法。
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