JP7212282B2 - 発光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、発光装置及びその製造方法に関する。
従来から、発光素子を上下に重ねて実装することによって、複数の発光素子を１つのパッケージに内蔵し、パッケージの小型化を図る発光装置が知られている。このような発光装置において、調色可能としたいという要望がある。
本開示に係る実施形態は、調色可能な小型の発光装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
実施形態に開示される発光装置は、第１面と第２面とを有し、前記第１面に第１配線及び第２配線を有する基板と、前記基板の前記第１面または前記第１配線に配置され、前記第１配線に第１接続部材を介して電気的に接続される第１発光素子と、前記第１発光素子の前記基板と反対側に位置する面に配置され、前記第２配線に第２接続部材を介して電気的に接続される第２発光素子と、前記基板の前記第１面に配置され、前記第１発光素子及び前記第２発光素子を囲む第１枠体と、前記第１枠体が囲む領域内に前記基板の前記第１面に接して配置される第１波長変換部材と、前記第１枠体が囲む領域内に前記第１波長変換部材の前記基板の反対側に位置する面に接して配置される第２波長変換部材と、を備え、前記第１波長変換部材によって変換された光の色度と前記第２波長変換部材によって変換された光の色度とが異なる。
実施形態に開示される発光装置の製造方法は、第１面と第２面とを有し、前記第１面に第１配線及び第２配線を有する基板を準備する基板準備工程と、第１発光素子を前記基板の前記第１面または前記第１配線に配置する第１発光素子配置工程と、第２発光素子を前記第１発光素子の前記基板と反対側に位置する面に配置する第２発光素子配置工程と、前記第１発光素子を前記第１配線に第１接続部材を介して電気的に接続する第１接続工程と、前記第２発光素子を前記第２配線に第２接続部材を介して電気的に接続する第２接続工程と、前記基板の前記第１面に、前記第１発光素子及び前記第２発光素子を囲む第１枠体を形成する第１枠体形成工程と、前記第１枠体が囲む領域内に、前記基板の前記第１面に接する第１波長変換部材を配置する第１配置工程と、前記第１枠体が囲む領域内に、前記第１波長変換部材の前記基板と反対側に位置する面に接する第２波長変換部材を配置する第２配置工程と、を含む。
本開示の実施形態によれば、調色可能な小型の発光装置及びその製造方法を提供することができる。
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本開示に係る技術的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、発明を以下のものに限定しない。一つの実施形態において説明する内容は、他の実施形態及び変形例にも適用可能である。また、図面は実施形態を概略的に示すものであり、説明を明確にするため、各部材のスケールや間隔、位置関係等を誇張し、あるいは、部材の一部の図示を省略している場合がある。各図において示す方向は、構成要素間の相対的な位置を示し、絶対的な位置を示すことを意図したものではない。なお、同一の名称、符号については、原則として、同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
［第１実施形態］
第１実施形態に係る発光装置１を、図１～図２Ｂを参照しながら説明する。
発光装置１は、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとを有し、第１面１０Ａに第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０と、基板１０の第１面１０Ａまたは第１配線１１に配置され、第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続される第１発光素子２１と、第１発光素子２１の基板１０と反対側に位置する面に配置され、第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続される第２発光素子２２と、基板１０の第１面１０Ａに配置され、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を囲む第１枠体４１と、第１枠体４１が囲む領域内に基板１０の第１面１０Ａに接して配置される第１波長変換部材３１と、第１枠体４１が囲む領域内に第１波長変換部材３１の基板１０の反対側に位置する面に接して配置される第２波長変換部材３２と、を備えている。そして、第１波長変換部材３１によって変換された光の色度と第２波長変換部材によって変換された光の色度とは異なっている。
発光装置１は、第１波長変換部材３１の上面に接して配置され、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２と、封止部材５０と、をさらに備えている。そして、第２波長変換部材３２は、第２枠体４２が囲む領域内に配置されている。
以下、発光装置１の各構成について説明する。なお、第１枠体４１又は第２枠体４２が囲む領域とは、上面視において第１枠体４１又は第２枠体４２の内壁が囲む領域である。
第１実施形態に係る発光装置１を、図１～図２Ｂを参照しながら説明する。
発光装置１は、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとを有し、第１面１０Ａに第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０と、基板１０の第１面１０Ａまたは第１配線１１に配置され、第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続される第１発光素子２１と、第１発光素子２１の基板１０と反対側に位置する面に配置され、第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続される第２発光素子２２と、基板１０の第１面１０Ａに配置され、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を囲む第１枠体４１と、第１枠体４１が囲む領域内に基板１０の第１面１０Ａに接して配置される第１波長変換部材３１と、第１枠体４１が囲む領域内に第１波長変換部材３１の基板１０の反対側に位置する面に接して配置される第２波長変換部材３２と、を備えている。そして、第１波長変換部材３１によって変換された光の色度と第２波長変換部材によって変換された光の色度とは異なっている。
発光装置１は、第１波長変換部材３１の上面に接して配置され、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２と、封止部材５０と、をさらに備えている。そして、第２波長変換部材３２は、第２枠体４２が囲む領域内に配置されている。
以下、発光装置１の各構成について説明する。なお、第１枠体４１又は第２枠体４２が囲む領域とは、上面視において第１枠体４１又は第２枠体４２の内壁が囲む領域である。
（基板）
基板１０は、第１発光素子２１が配置される部材である。基板１０は、基材１０１、第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ、第２端子１２Ｔ及びビア１５を備えている。第１配線１１及び第２配線１２が設けられている面が基板１０の第１面１０Ａである。第１面１０Ａの反対側に位置する面が基板１０の第２面１０Ｂである。
基材１０１は、一例として矩形に形成されている。基材１０１の材料は、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン若しくはポリイミドなどの樹脂、又はセラミックス若しくはガラスなどの絶縁性部材を用いることができ、特に第１発光素子２１の線膨張係数に近い物性を有する材料を用いることが好ましい。
基板１０は、第１発光素子２１が配置される部材である。基板１０は、基材１０１、第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ、第２端子１２Ｔ及びビア１５を備えている。第１配線１１及び第２配線１２が設けられている面が基板１０の第１面１０Ａである。第１面１０Ａの反対側に位置する面が基板１０の第２面１０Ｂである。
基材１０１は、一例として矩形に形成されている。基材１０１の材料は、エポキシ、ガラスエポキシ、ビスマレイミドトリアジン若しくはポリイミドなどの樹脂、又はセラミックス若しくはガラスなどの絶縁性部材を用いることができ、特に第１発光素子２１の線膨張係数に近い物性を有する材料を用いることが好ましい。
第１配線１１は、後記するビア１５を介して、第２面１０Ｂに設けられる第１端子１１Ｔに接続され、第１発光素子２１に電力を供給する経路の一部となる。第２配線１２は、ビア１５を介して、第２面１０Ｂに設けられる第２端子１２Ｔに接続され、第２発光素子２２に電力を供給する経路の一部となる。第１配線１１及び第１端子１１Ｔは、第２配線１２及び第２端子１２Ｔと電気的に分離されている。
第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔの材料は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、チタン、パラジウム、ロジウム、銀、白金、金などの金属又はこれらの合金とすることができる。また、第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔは、これらの金属又は合金の単層でも多層でもよい。
第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔの材料は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、チタン、パラジウム、ロジウム、銀、白金、金などの金属又はこれらの合金とすることができる。また、第１配線１１、第２配線１２、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔは、これらの金属又は合金の単層でも多層でもよい。
ビア１５は、基材１０１を貫通する貫通孔の内部に導電性部材を配置して形成される。導電性部材の材料としては、例えば、第１配線１１や第２配線１２と同様の金属材料を用いることができる。導電性部材は、貫通孔内の全体を占めていてもよいし、貫通孔内の一部、例えば貫通孔の表面上に配置された導電膜であってもよい。また、貫通孔の表面上に導電膜が配置される場合、貫通孔内の導電膜よりも内側の領域に、例えばエポキシ樹脂などの絶縁材料が充填されてもよい。
なお、基板１０の第１面１０Ａには、基板１０の表面での光反射性を高めるために、光反射部材が配置されていてもよい。光反射部材は、白色であることが好ましく、母材中に、例えば酸化チタン、酸化マグネシウムなどの白色顔料を含有することが好ましい。光反射部材の母材は、例えばシリコーン、エポキシ、フェノール、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂又はこれらの変性樹脂が挙げられる。また、光反射部材は、さらに酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などのフィラーを含んでいてもよい。
なお、基板１０の第１面１０Ａには、基板１０の表面での光反射性を高めるために、光反射部材が配置されていてもよい。光反射部材は、白色であることが好ましく、母材中に、例えば酸化チタン、酸化マグネシウムなどの白色顔料を含有することが好ましい。光反射部材の母材は、例えばシリコーン、エポキシ、フェノール、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂又はこれらの変性樹脂が挙げられる。また、光反射部材は、さらに酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などのフィラーを含んでいてもよい。
（第１発光素子及び第２発光素子）
第１発光素子２１及び第２発光素子２２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、例えばＬＥＤチップである。第１発光素子２１及び第２発光素子２２は、少なくとも半導体積層体を備え、同一面側に正負一対の素子電極を有する。
半導体積層体は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上に配置されるｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた発光層とを含む。なお、半導体積層体は、支持基板が除去されたものを用いてもよい。また、発光層の構造としては、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）のように単一の活性層を持つ構造でもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のようにひとまとまりの活性層群を持つ構造でもよい。発光層は、可視光又は紫外光を発光可能である。発光層は、可視光として、青色から赤色までを発光可能である。このような発光層を含む半導体積層体としては、例えばＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことができる。
第１発光素子２１及び第２発光素子２２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、例えばＬＥＤチップである。第１発光素子２１及び第２発光素子２２は、少なくとも半導体積層体を備え、同一面側に正負一対の素子電極を有する。
半導体積層体は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上に配置されるｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた発光層とを含む。なお、半導体積層体は、支持基板が除去されたものを用いてもよい。また、発光層の構造としては、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）のように単一の活性層を持つ構造でもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のようにひとまとまりの活性層群を持つ構造でもよい。発光層は、可視光又は紫外光を発光可能である。発光層は、可視光として、青色から赤色までを発光可能である。このような発光層を含む半導体積層体としては、例えばＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことができる。
半導体積層体は、上述した発光色を発光可能な発光層を少なくとも１つ含むことができる。例えば、半導体積層体は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に１つ以上の発光層を含む構造であってもよいし、ｎ型半導体層と発光層とｐ型半導体層とを順に含む構造が複数回繰り返された構造であってもよい。半導体積層体が複数の発光層を含む場合、発光色が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光色が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光色が同じとは、使用上同じ発光色とみなせる範囲、例えば、主波長で数ｎｍ程度のばらつきがあってもよい。発光色の組み合わせとしては適宜選択することができ、例えば、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、又は緑色光と赤色光などが挙げられる。
第１発光素子２１は、基板１０の第１面１０Ａまたは第１配線１１に配置されている。そして、第１発光素子２１の素子電極２５は、第１配線１１に電気的に接続されている。第１発光素子２１は、素子電極２５を同一面側に有しており、素子電極２５を有する面を基板１０の第１面１０Ａに向けて、フェイスダウン実装されている。ここでは、素子電極２５と第１配線１１とは、後記する第１接続部材６１によって接着され、電気的に接続されている。第１発光素子２１の光取出面は、素子電極２５を有する面と反対側に位置する面である。
第２発光素子２２は、第１発光素子２１の光取出面に配置されている。そして、第２発光素子２２の素子電極２６は、第２配線１２に第２接続部材６２であるボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。第２発光素子２２は、素子電極２６を同一面側に有しており、第１発光素子２１の光取出面に、素子電極２６を有する面と反対側に位置する面を向けて、フェイスアップ実装されている。第１発光素子２１と第２発光素子２２とは、絶縁性の接着部材によって接着されている。絶縁性の接着部材は、透光性で無色のものが好ましく、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を使用することができる。第２発光素子２２の光取出面は、素子電極２６を有する面である。
第１発光素子２１及び第２発光素子２２は、発光装置１の上面側に光取出面を向けて、上面視において、第１発光素子２１の外縁の内側に第２発光素子２２が位置するように配置されている。第１発光素子２１の光取出面の面積は、第２発光素子２２の光取出面の面積よりも大きい。なお、第１発光素子２１の発光色と第２発光素子２２の発光色とは、同じでもよく、異なっていてもよい。
（第１波長変換部材及び第２波長変換部材）
第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、発光素子に接するように配置され、発光素子から発せられる光の波長を変換し、異なる波長の光を発する部材である。
第１波長変換部材３１は、後記する第１枠体４１が囲む領域内に基板１０の第１面１０Ａに接して配置されている。第１波長変換部材３１は、第１発光素子２１の光取出面及び側面に接するように配置され、ここでは、第２発光素子２２の側面にも接するように配置されている。すなわち、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の上面の位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面の間に位置している。
第２波長変換部材３２は、ここでは、後記する第２枠体４２が囲む領域内に配置されている。第２波長変換部材３２は、第１波長変換部材３１の上面に接すると共に、第２発光素子２２の光取出面及び側面に接するように配置されている。すなわち、第２波長変換部材３２の上面の位置は、第２発光素子２２の光取出面を覆うように第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置にある。
第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、発光素子に接するように配置され、発光素子から発せられる光の波長を変換し、異なる波長の光を発する部材である。
第１波長変換部材３１は、後記する第１枠体４１が囲む領域内に基板１０の第１面１０Ａに接して配置されている。第１波長変換部材３１は、第１発光素子２１の光取出面及び側面に接するように配置され、ここでは、第２発光素子２２の側面にも接するように配置されている。すなわち、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の上面の位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面の間に位置している。
第２波長変換部材３２は、ここでは、後記する第２枠体４２が囲む領域内に配置されている。第２波長変換部材３２は、第１波長変換部材３１の上面に接すると共に、第２発光素子２２の光取出面及び側面に接するように配置されている。すなわち、第２波長変換部材３２の上面の位置は、第２発光素子２２の光取出面を覆うように第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置にある。
上面視において、第２波長変換部材３２の外縁は、第１波長変換部材３１の外縁よりも内側に位置していることが好ましい。すなわち、上面視において、第１波長変換部材３１の最外周の長さは、第２波長変換部材３２の最外周の長さよりも大きいことが好ましい。また、第１波長変換部材３１の直径方向の長さは、第２波長変換部材３２の直径方向の長さよりも大きいことが好ましい。つまり、第２波長変換部材３２の外縁の外側に第１波長変換部材３１の上面の少なくとも一部が位置するように配置されることが好ましい。なお、上面視における最外周の長さとは、上面視における外縁に沿った１周の長さである。また、直径方向の長さとは、上面視において、外縁上の２点間の長さのうち最も長いものとする。
また、基板１０の第１面１０Ａから第１波長変換部材３１の上面までの長さは、第１波長変換部材３１の上面から第２波長変換部材３２の上面までの長さよりも長いことが好ましい。すなわち、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の厚さは、第２波長変換部材３２の厚さよりも厚いことが好ましい。
また、基板１０の第１面１０Ａから第１波長変換部材３１の上面までの長さは、第１波長変換部材３１の上面から第２波長変換部材３２の上面までの長さよりも長いことが好ましい。すなわち、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の厚さは、第２波長変換部材３２の厚さよりも厚いことが好ましい。
第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、透光性の母材に波長変換物質を含有させたものとすることができる。母材の材料は、例えばシリコーン、エポキシ、フェノール、ポリカーボネート、アクリルなどの樹脂、セラミック又はガラスである。母材は、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などのフィラーを含んでいてもよい。第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、これらの母材のうちの１種を単層で、又はこれらの母材のうちの２種以上を積層して構成することができる。
波長変換物質は、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。例えば、発光素子の発する一次光と、波長変換部材に含まれる波長変換物質が発する二次光とを混光して、白色光が得られるようにすることができる。
波長変換物質は、発光素子が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。例えば、発光素子の発する一次光と、波長変換部材に含まれる波長変換物質が発する二次光とを混光して、白色光が得られるようにすることができる。
波長変換物質としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、βサイアロン蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、αサイアロン蛍光体（例えば、Ｍｚ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタノイド元素））、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、（Ｃａ，Ｓｒ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、又は、量子ドット蛍光体等を用いることができる。また、波長変換物質は、これらの蛍光体のうちの１種を単体で、又はこれらの蛍光体のうち２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、第１波長変換部材３１に含まれる波長変換物質を第１波長変換物質３３１、第２波長変換部材３２に含まれる波長変換物質を第２波長変換物質３３２とする。
発光装置１では、第１波長変換部材３１によって変換された光の色度と第２波長変換部材３２によって変換された光の色度とが異なっている。第１波長変換部材３１によって変換された光の色度は、第２波長変換部材３２によって変換された光の色度よりも長波長側であるのが好ましい。なお、第１波長変換部材３１によって変換された光の色度とは、第１波長変換部材３１に含まれる波長変換物質が発する二次光の色度である。第２波長変換部材３２によって変換された光の色度とは、第２波長変換部材３２に含まれる波長変換物質が発する二次光の色度である。また、第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、それぞれの発光ピーク波長が異なることが好ましい。ここでは、第１波長変換部材３１の発光ピーク波長は、第２波長変換部材３２の発光ピーク波長よりも長波長側であるのが好ましい。
（第１枠体及び第２枠体）
第１枠体４１及び第２枠体４２は、波長変換部材を配置する外枠となる部材である。第１枠体４１は、第１発光素子２１の側面の全部及び第２発光素子２２の側面の一部に対向するように配置されている。第２枠体４２は、第２発光素子２２の側面で第１枠体４１に対向していない側面に対向するように配置されている。
第１枠体４１は、基板１０の第１面１０Ａに配置され、上面視において、第１発光素子２１の周囲を囲むように第１発光素子２１から離れた位置に設置されている。また、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１枠体４１の上面４１Ａの位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面の間に位置している。
第２枠体４２は、第１波長変換部材３１の上面に接して配置され、第２発光素子２２の周囲を囲むように第２発光素子２２から離れた位置に設置されている。また、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第２枠体４２の上面４２Ａは、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置にある。なお、第１枠体４１の上面４１Ａ及び第２枠体４２の上面４２Ａが、断面において曲線状である場合には、基板１０の第１面１０Ａから最も離れた点を上面の位置とする。
第１枠体４１及び第２枠体４２は、波長変換部材を配置する外枠となる部材である。第１枠体４１は、第１発光素子２１の側面の全部及び第２発光素子２２の側面の一部に対向するように配置されている。第２枠体４２は、第２発光素子２２の側面で第１枠体４１に対向していない側面に対向するように配置されている。
第１枠体４１は、基板１０の第１面１０Ａに配置され、上面視において、第１発光素子２１の周囲を囲むように第１発光素子２１から離れた位置に設置されている。また、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１枠体４１の上面４１Ａの位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面の間に位置している。
第２枠体４２は、第１波長変換部材３１の上面に接して配置され、第２発光素子２２の周囲を囲むように第２発光素子２２から離れた位置に設置されている。また、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第２枠体４２の上面４２Ａは、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置にある。なお、第１枠体４１の上面４１Ａ及び第２枠体４２の上面４２Ａが、断面において曲線状である場合には、基板１０の第１面１０Ａから最も離れた点を上面の位置とする。
第１枠体４１及び第２枠体４２は、絶縁性及び透光性を有することが好ましい。第１枠体４１及び第２枠体４２の光透過率は、発光素子及び波長変換部材が発する光を、７０％以上透過することが好ましい。第１枠体４１及び第２枠体４２の材料は、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、またはこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等とすることができる。
（第１接続部材及び第２接続部材）
第１接続部材６１及び第２接続部材６２は、発光素子の素子電極と第１配線１１又は第２配線１２とを電気的に接続する部材である。
第１接続部材６１は、第１発光素子２１の素子電極２５と第１配線１１との間に配置され、素子電極２５と第１配線１１とを接着すると共に電気的に接続している。第１接続部材６１の材料は、例えば、金、銀、銅等のバンプ、金、銀、銅、白金、アルミニウム等の金属粉末と樹脂バインダとの混合物である導電性ペースト、または、錫－銀－銅（ＳＡＣ）系もしくは錫－ビスマス（ＳｎＢｉ）系のはんだ等を用いることができる。
第１接続部材６１及び第２接続部材６２は、発光素子の素子電極と第１配線１１又は第２配線１２とを電気的に接続する部材である。
第１接続部材６１は、第１発光素子２１の素子電極２５と第１配線１１との間に配置され、素子電極２５と第１配線１１とを接着すると共に電気的に接続している。第１接続部材６１の材料は、例えば、金、銀、銅等のバンプ、金、銀、銅、白金、アルミニウム等の金属粉末と樹脂バインダとの混合物である導電性ペースト、または、錫－銀－銅（ＳＡＣ）系もしくは錫－ビスマス（ＳｎＢｉ）系のはんだ等を用いることができる。
第２接続部材６２は、第２発光素子２２の素子電極２６と第２配線１２との間に、第１枠体４１及び第２枠体４２を跨ぐように配置され、素子電極２６と第２配線１２とを電気的に接続している。ここでは、第２接続部材６２は、ボンディングワイヤである。ボンディングワイヤは、金属の線状の部材である。ボンディングワイヤの材料は、例えば金、銅、銀、白金、アルミニウムまたはこれらの合金とすることができる。これらの中で、波長変換部材及び後記する封止部材からの応力による破断が生じにくく、熱抵抗等に優れる金が好ましい。また、発光装置の光取出し効率を高めるために、少なくとも表面が銀またはその合金で構成されていてもよい。ボンディングワイヤの径は、１８μｍ～３０μｍが好ましい。
（封止部材）
封止部材５０は、基板１０の第１面１０Ａ側に配置される部材を覆い保護する部材である。封止部材５０は、ここでは、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第２枠体４２と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆い保護している。封止部材５０は、特にボンディングワイヤ（第２接続部材６２）を保護するように設けられている。
封止部材５０は、絶縁性及び透光性を有することが好ましい。封止部材５０の光透過率は、第１発光素子２１、第２発光素子２２及び第１波長変換部材３１、第２波長変換部材３２が発する光を、７０％以上透過することが好ましい。封止部材５０の材料は、例えば、第１枠体４１又は第２枠体４２と同様の樹脂とすることができる。
封止部材５０は、基板１０の第１面１０Ａ側に配置される部材を覆い保護する部材である。封止部材５０は、ここでは、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第２枠体４２と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆い保護している。封止部材５０は、特にボンディングワイヤ（第２接続部材６２）を保護するように設けられている。
封止部材５０は、絶縁性及び透光性を有することが好ましい。封止部材５０の光透過率は、第１発光素子２１、第２発光素子２２及び第１波長変換部材３１、第２波長変換部材３２が発する光を、７０％以上透過することが好ましい。封止部材５０の材料は、例えば、第１枠体４１又は第２枠体４２と同様の樹脂とすることができる。
発光装置１は、第１発光素子２１が接続される第１配線１１と、第２発光素子２２が接続される第２配線１２とを有する。第１配線１１と第２配線１２とは電気的に分離されており、供給する電流を独立して制御することができる。このため、発光装置１は、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の明るさを別々に調節することができ、別々に点灯又は消灯させることができる。
発光装置１は、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、２層に分離した状態で第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２を有している。そして、第１波長変換部材３１は、主に第１発光素子２１の発する光が通る位置に配置され、第２波長変換部材３２は、主に第２発光素子２２の発する光が通る位置に配置されている。このため、発光装置１は、第１発光素子２１の発する一次光と第１波長変換部材３１に含まれる第１波長変換物質３３１が発する二次光とを混光した第１光Ｌ１と、第２発光素子２２の発する一次光と第２波長変換部材３２に含まれる第２波長変換物質３３２が発する二次光とを混光した第２光Ｌ２と、を得ることができる。第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の明るさは、別々に調節することができる。
発光装置１は、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、２層に分離した状態で第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２を有している。そして、第１波長変換部材３１は、主に第１発光素子２１の発する光が通る位置に配置され、第２波長変換部材３２は、主に第２発光素子２２の発する光が通る位置に配置されている。このため、発光装置１は、第１発光素子２１の発する一次光と第１波長変換部材３１に含まれる第１波長変換物質３３１が発する二次光とを混光した第１光Ｌ１と、第２発光素子２２の発する一次光と第２波長変換部材３２に含まれる第２波長変換物質３３２が発する二次光とを混光した第２光Ｌ２と、を得ることができる。第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の明るさは、別々に調節することができる。
発光装置１は、第１波長変換部材３１によって変換された光の色度と第２波長変換部材３２によって変換された光の色度とが異なることで、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の発光色が同じ場合でも、色度が異なる第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を得ることができる。発光装置１は、色度が異なる第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の明るさを別々に調節して混光することで、広い範囲の色調の光を得ることができる。
第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２は、第１波長変換物質３３１としてＹＡＧ系蛍光体、ＬＡＧ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体のうち少なくとも１種を、第２波長変換物質３３２としてＹＡＧ系蛍光体、ＬＡＧ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体のうち少なくとも１種を用いることで、白色光とすることができる。例えば、第１発光素子２１及び第２発光素子２２に青色光を発光する発光素子を用い、第１波長変換物質３３１としてＹＡＧ系蛍光体及びＳＣＡＳＮ系蛍光体の２種類の蛍光体を用い、第２波長変換物質３３２としてＹＡＧ系蛍光体を用いることで、第１光Ｌ１は色温度が２７００Ｋ程度の白色光とし、第２光Ｌ２は色温度が６５００Ｋ程度の白色光とすることができる。第１波長変換部材３１の発光色は、第２波長変換部材３２の発光色よりも長波長側であり、第１光Ｌ１は低色温度の白色光、第２光Ｌ２は高色温度の白色光となる。発光装置１は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の明るさを独立して調節することによって、２７００Ｋ～６５００Ｋ程度の色温度の範囲で調色を行うことができる。
発光装置１において、上面視において、第２波長変換部材３２の外縁は、第１波長変換部材３１の外縁よりも内側に位置しており、第１波長変換部材３１の直径方向の長さは、第２波長変換部材３２の直径方向の長さよりも長い。また、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の厚さは、第２波長変換部材３２の厚さよりも厚い。そして、第１波長変換部材３１は、第２発光素子２２の側面にも接するように配置されている。このため、第１波長変換部材３１に含まれる第１波長変換物質３３１に光が照射される機会を増やすことができ、第１光Ｌ１を低色温度とし、第２光Ｌ２を高色温度とする場合に、調色可能な色温度の範囲を安定して確保することができる。
発光装置１において、第１発光素子２１及び第２発光素子２２は、上下に重ねて配置されている。このため、発光装置１は、光源としての面積及び実装面積を小さくすることができる。また、第１発光素子２１と第２発光素子２２とは絶縁されている。このため、発光装置１は、電気的に分離されている第１配線１１及び第２配線１２を有効に活用することができ、第１発光素子２１と第２発光素子２２の明るさを別々に調節することができる。
発光装置１において、第１発光素子２１は、基板１０上にフェイスダウン実装され、第２発光素子２２は、第１発光素子２１上にフェイスアップ実装されている。そして、第２発光素子２２はボンディングワイヤを介して接続されている。さらに、第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、２層に分離した状態で、上下に重ねて配置されている。このような各部材の配置によって、発光装置１の小型化を図ることができる。
発光装置１において、第１発光素子２１は、基板１０上にフェイスダウン実装され、第２発光素子２２は、第１発光素子２１上にフェイスアップ実装されている。そして、第２発光素子２２はボンディングワイヤを介して接続されている。さらに、第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２は、２層に分離した状態で、上下に重ねて配置されている。このような各部材の配置によって、発光装置１の小型化を図ることができる。
発光装置１は、フェイスダウン実装される第１発光素子２１上に第２発光素子２２をフェイスアップ実装し、発光色の異なる波長変換部材を２層に分けて配置することで、調色可能な小型の発光装置を実現することができる。
第１実施形態に係る発光装置１において、第２枠体４２は、上面視において、第１枠体４１の囲む領域内に含まれるように配置されてもよい。この場合、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向において、第１波長変換部材３１の上面の位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面の間の位置とし、第１枠体４１の上面４１Ａの位置は、第１波長変換部材３１の上面よりも高い位置とすることができる。なお、第１枠体４１の内壁と第２枠体４２の外壁とは、接していてもよく、接していなくてもよい。
［第１実施形態の製造方法］
発光装置１の製造方法について、図３～図１１Ｂを参照して説明する。
第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０を準備する基板準備工程Ｓ１０と、第１発光素子２１を基板１０に配置する第１発光素子配置工程Ｓ２１と、第２発光素子２２を第１発光素子２１に配置する第２発光素子配置工程Ｓ２２と、第１発光素子２１を第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続する第１接続工程Ｓ３１と、第２発光素子２２を第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続する第２接続工程Ｓ３２と、基板１０の第１面１０Ａに、第１発光素子２１及び前記第２発光素子２２を囲む第１枠体４１を形成する第１枠体形成工程Ｓ４１と、第１枠体４１が囲む領域内に、第１波長変換部材３１を配置する第１配置工程Ｓ５１と、第１枠体４１が囲む領域内に、第２波長変換部材３２を配置する第２配置工程Ｓ５２と、を含む。
発光装置１の製造方法は、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２を第１波長変換部材３１の上面に形成する第２枠体形成工程Ｓ４２と、封止部材５０を形成する封止工程Ｓ６０と、をさらに含む。そして、第２配置工程Ｓ５２は、第２枠体４２が囲む領域内に第２波長変換部材３２を配置する。また、第２接続工程Ｓ３２は、第１配置工程Ｓ５１の後に行われ、第２配置工程Ｓ５２は、第２接続工程Ｓ３２の後に行われる。
以下、発光装置１の製造方法の各工程について説明する。なお、第１枠体４１又は第２枠体４２が囲む領域とは、上面視において第１枠体４１又は第２枠体４２の内壁が囲む領域である。
発光装置１の製造方法について、図３～図１１Ｂを参照して説明する。
第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０を準備する基板準備工程Ｓ１０と、第１発光素子２１を基板１０に配置する第１発光素子配置工程Ｓ２１と、第２発光素子２２を第１発光素子２１に配置する第２発光素子配置工程Ｓ２２と、第１発光素子２１を第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続する第１接続工程Ｓ３１と、第２発光素子２２を第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続する第２接続工程Ｓ３２と、基板１０の第１面１０Ａに、第１発光素子２１及び前記第２発光素子２２を囲む第１枠体４１を形成する第１枠体形成工程Ｓ４１と、第１枠体４１が囲む領域内に、第１波長変換部材３１を配置する第１配置工程Ｓ５１と、第１枠体４１が囲む領域内に、第２波長変換部材３２を配置する第２配置工程Ｓ５２と、を含む。
発光装置１の製造方法は、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２を第１波長変換部材３１の上面に形成する第２枠体形成工程Ｓ４２と、封止部材５０を形成する封止工程Ｓ６０と、をさらに含む。そして、第２配置工程Ｓ５２は、第２枠体４２が囲む領域内に第２波長変換部材３２を配置する。また、第２接続工程Ｓ３２は、第１配置工程Ｓ５１の後に行われ、第２配置工程Ｓ５２は、第２接続工程Ｓ３２の後に行われる。
以下、発光装置１の製造方法の各工程について説明する。なお、第１枠体４１又は第２枠体４２が囲む領域とは、上面視において第１枠体４１又は第２枠体４２の内壁が囲む領域である。
（基板準備工程）
基板準備工程Ｓ１０は、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとを有し、第１面１０Ａに第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０を準備する工程である。
第１配線１１及び第２配線１２は、例えばエッチングによって、図４Ａに示すように、基材１０１の一面側に形成する。基材１０１の他面側には、第１配線１１に対向する位置に第１端子１１Ｔを形成し、第２配線１２に対向する位置に第２端子１２Ｔを形成する。第１配線１１及び第２配線１２を形成する面が基板１０の第１面１０Ａであり、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔを形成する面が第２面１０Ｂである。第１配線１１と第１端子１１Ｔとの間、及び第２配線１２と第２端子１２Ｔとの間には、図４Ａ、４Ｂに示すように、基材１０１を貫通するビア１５を形成している。そして、ビア１５内に導電性部材を設けて、第１配線１１と第１端子１１Ｔとを接続し、第２配線１２と第２端子１２Ｔとを接続している。なお、基板準備工程Ｓ１０は、上記の各部材が形成されている基板１０を購入して準備してもよい。
基板準備工程Ｓ１０は、第１面１０Ａと第２面１０Ｂとを有し、第１面１０Ａに第１配線１１及び第２配線１２を有する基板１０を準備する工程である。
第１配線１１及び第２配線１２は、例えばエッチングによって、図４Ａに示すように、基材１０１の一面側に形成する。基材１０１の他面側には、第１配線１１に対向する位置に第１端子１１Ｔを形成し、第２配線１２に対向する位置に第２端子１２Ｔを形成する。第１配線１１及び第２配線１２を形成する面が基板１０の第１面１０Ａであり、第１端子１１Ｔ及び第２端子１２Ｔを形成する面が第２面１０Ｂである。第１配線１１と第１端子１１Ｔとの間、及び第２配線１２と第２端子１２Ｔとの間には、図４Ａ、４Ｂに示すように、基材１０１を貫通するビア１５を形成している。そして、ビア１５内に導電性部材を設けて、第１配線１１と第１端子１１Ｔとを接続し、第２配線１２と第２端子１２Ｔとを接続している。なお、基板準備工程Ｓ１０は、上記の各部材が形成されている基板１０を購入して準備してもよい。
（第１発光素子配置工程）
第１発光素子配置工程Ｓ２１は、第１発光素子２１を基板１０の第１面１０Ａまたは第１配線１１に配置する工程である。ここでは、図５Ａに示すように、第１発光素子２１の素子電極２５を有する面を基板１０の第１面１０Ａに向けて、第１配線１１上に設ける第１接続部材６１に素子電極２５が対面するように配置している。
第１発光素子配置工程Ｓ２１は、第１発光素子２１を基板１０の第１面１０Ａまたは第１配線１１に配置する工程である。ここでは、図５Ａに示すように、第１発光素子２１の素子電極２５を有する面を基板１０の第１面１０Ａに向けて、第１配線１１上に設ける第１接続部材６１に素子電極２５が対面するように配置している。
（第１接続工程）
第１接続工程Ｓ３１は、第１発光素子２１を第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続する工程である。ここでは、第１接続部材６１は、素子電極２５を第１配線１１に接着し、電気的に接続している。第１接続工程Ｓ３１は、例えば第１接続部材６１が銀ペースト等の場合、銀ペースト等を所定の温度に加熱して硬化させる。
第１発光素子配置工程Ｓ２１及び第１接続工程Ｓ３１は、第１発光素子２１を基板１０の第１面１０Ａにフェイスダウン実装している。
第１接続工程Ｓ３１は、第１発光素子２１を第１配線１１に第１接続部材６１を介して電気的に接続する工程である。ここでは、第１接続部材６１は、素子電極２５を第１配線１１に接着し、電気的に接続している。第１接続工程Ｓ３１は、例えば第１接続部材６１が銀ペースト等の場合、銀ペースト等を所定の温度に加熱して硬化させる。
第１発光素子配置工程Ｓ２１及び第１接続工程Ｓ３１は、第１発光素子２１を基板１０の第１面１０Ａにフェイスダウン実装している。
（第２発光素子配置工程）
第２発光素子配置工程Ｓ２２は、第１発光素子２１の光取出面、すなわち、第１発光素子２１の基板１０と反対側に位置する面に、第２発光素子２２を配置する工程である。ここでは、図５Ｂ、５Ｃに示すように、素子電極２６を発光装置１の上方に向けて、第１発光素子２１の光取出面に第２発光素子２２をフェイスアップ実装している。第１発光素子２１と第２発光素子２２とは、絶縁性を有し透光性で無色の接着部材によって接着している。
第２発光素子配置工程Ｓ２２は、第１発光素子２１の光取出面、すなわち、第１発光素子２１の基板１０と反対側に位置する面に、第２発光素子２２を配置する工程である。ここでは、図５Ｂ、５Ｃに示すように、素子電極２６を発光装置１の上方に向けて、第１発光素子２１の光取出面に第２発光素子２２をフェイスアップ実装している。第１発光素子２１と第２発光素子２２とは、絶縁性を有し透光性で無色の接着部材によって接着している。
（第１枠体形成工程）
第１枠体形成工程Ｓ４１は、基板１０の第１面１０Ａに、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を囲む第１枠体４１を形成する工程である。ここでは、図６Ａ、６Ｂに示すように、上面視において、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を一定の距離を隔てて囲むように第１枠体４１を形成している。
第１枠体４１は、例えば、未硬化の樹脂材料を塗布した後に硬化させることによって形成することができる。未硬化の樹脂材料は、例えば粘土状とし、ディスペンサノズル等を使用して、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の周りを周回するように塗布することができる。例えば、１周目は基板１０の第１面１０Ａ上に樹脂材料を塗布し、２周目以降はすでに塗布した樹脂材料の上に塗布する。何周塗布するかによって、第１枠体４１の上面４１Ａの第１面１０Ａからの高さを調節することができる。そして、塗布した未硬化の樹脂材料を硬化させる。ここでは、第１枠体４１の上面４１Ａの位置が、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面との間の位置となるように形成している。
なお、第１枠体４１は、印刷やトランスファ成形、圧縮成形等の公知の方法によっても形成することができる。また、第１枠体形成工程Ｓ４１の前に、基板１０の第１面１０Ａの第１配線１１及び第２配線１２以外の部分を覆うように光反射部材を形成する工程を設けてもよい。
第１枠体形成工程Ｓ４１は、基板１０の第１面１０Ａに、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を囲む第１枠体４１を形成する工程である。ここでは、図６Ａ、６Ｂに示すように、上面視において、第１発光素子２１及び第２発光素子２２を一定の距離を隔てて囲むように第１枠体４１を形成している。
第１枠体４１は、例えば、未硬化の樹脂材料を塗布した後に硬化させることによって形成することができる。未硬化の樹脂材料は、例えば粘土状とし、ディスペンサノズル等を使用して、第１発光素子２１及び第２発光素子２２の周りを周回するように塗布することができる。例えば、１周目は基板１０の第１面１０Ａ上に樹脂材料を塗布し、２周目以降はすでに塗布した樹脂材料の上に塗布する。何周塗布するかによって、第１枠体４１の上面４１Ａの第１面１０Ａからの高さを調節することができる。そして、塗布した未硬化の樹脂材料を硬化させる。ここでは、第１枠体４１の上面４１Ａの位置が、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面との間の位置となるように形成している。
なお、第１枠体４１は、印刷やトランスファ成形、圧縮成形等の公知の方法によっても形成することができる。また、第１枠体形成工程Ｓ４１の前に、基板１０の第１面１０Ａの第１配線１１及び第２配線１２以外の部分を覆うように光反射部材を形成する工程を設けてもよい。
（第１配置工程）
第１配置工程Ｓ５１は、第１枠体４１が囲む領域内に、基板１０の第１面１０Ａに接する第１波長変換部材３１を配置する工程である。第１波長変換部材３１は、第２発光素子２２の光取出面を露出させて配置している。第１波長変換部材３１の上面の位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面との間の位置となっている。
第１波長変換部材３１は、例えば、蛍光体が混合された未硬化の樹脂材料をポッティング法によって注入した後に硬化させることによって形成することができる。ここでは、第１波長変換部材３１の上面の位置が第１枠体４１の上面４１Ａの位置となるように、未硬化の樹脂材料を注入し、硬化させている。
第１配置工程Ｓ５１は、第１枠体４１が囲む領域内に、基板１０の第１面１０Ａに接する第１波長変換部材３１を配置する工程である。第１波長変換部材３１は、第２発光素子２２の光取出面を露出させて配置している。第１波長変換部材３１の上面の位置は、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面との間の位置となっている。
第１波長変換部材３１は、例えば、蛍光体が混合された未硬化の樹脂材料をポッティング法によって注入した後に硬化させることによって形成することができる。ここでは、第１波長変換部材３１の上面の位置が第１枠体４１の上面４１Ａの位置となるように、未硬化の樹脂材料を注入し、硬化させている。
（第２枠体形成工程）
第２枠体形成工程Ｓ４２は、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２を第１波長変換部材３１の上面に形成する工程である。ここでは、図８Ａ、８Ｂに示すように、上面視において、第２発光素子２２を一定の距離を隔てて囲むように第２枠体４２を形成している。また、第２枠体４２は、第１波長変換部材３１の上面及び第１枠体４１の上面に接するように形成している。第２枠体４２は、第１枠体４１と同様の方法によって形成することができる。第２枠体４２の上面４２Ａの位置は、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように形成している。
第２枠体形成工程Ｓ４２は、第２発光素子２２を囲む第２枠体４２を第１波長変換部材３１の上面に形成する工程である。ここでは、図８Ａ、８Ｂに示すように、上面視において、第２発光素子２２を一定の距離を隔てて囲むように第２枠体４２を形成している。また、第２枠体４２は、第１波長変換部材３１の上面及び第１枠体４１の上面に接するように形成している。第２枠体４２は、第１枠体４１と同様の方法によって形成することができる。第２枠体４２の上面４２Ａの位置は、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように形成している。
（第２接続工程）
第２接続工程Ｓ３２は、第２発光素子２２を第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続する工程である。ここでは、第２接続工程Ｓ３２は、第１配置工程Ｓ５１の後であり、第２枠体形成工程Ｓ４２の後に行う。また、第２接続部材６２はボンディングワイヤである。
ボンディングワイヤは、露出している第２発光素子２２の素子電極２６と第２配線１２との間に、第１枠体４１及び第２枠体４２を跨ぐように配置する。
第２接続工程Ｓ３２は、第２発光素子２２を第２配線１２に第２接続部材６２を介して電気的に接続する工程である。ここでは、第２接続工程Ｓ３２は、第１配置工程Ｓ５１の後であり、第２枠体形成工程Ｓ４２の後に行う。また、第２接続部材６２はボンディングワイヤである。
ボンディングワイヤは、露出している第２発光素子２２の素子電極２６と第２配線１２との間に、第１枠体４１及び第２枠体４２を跨ぐように配置する。
（第２配置工程）
第２配置工程Ｓ５２は、第１枠体４１が囲む領域内に、第１波長変換部材３１の基板１０と反対側に位置する面に接する第２波長変換部材３２を配置する工程である。ここでは、第２配置工程Ｓ５２は、第２枠体４２が囲む領域内に第２波長変換部材３２を配置している。なお、第２枠体４２が囲む領域は、第１枠体４１が囲む領域に含まれている。
第２配置工程Ｓ５２は、第２接続部材６２をボンディングワイヤとする場合には、第２接続工程Ｓ３２の後に行なうことが好ましい。
第２波長変換部材３２は、第２発光素子２２の光取出面を覆うように、第２波長変換部材３２の上面の位置が第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように形成する。
第２波長変換部材３２は、第１波長変換部材３１と同様に、例えば、蛍光体が混合された未硬化の樹脂材料をポッティング法によって注入した後に硬化させることによって形成することができる。ポッティング法による樹脂材料の注入は、ボンディングワイヤに特定方向の負荷が加わらないように、上面視においてボンディングワイヤがない位置で注入することが好ましい。また、ここでは、第２波長変換部材３２の上面の位置が第２枠体４２の上面４２Ａの位置となるように、未硬化の樹脂材料を注入し、硬化させている。
第２配置工程Ｓ５２は、第１枠体４１が囲む領域内に、第１波長変換部材３１の基板１０と反対側に位置する面に接する第２波長変換部材３２を配置する工程である。ここでは、第２配置工程Ｓ５２は、第２枠体４２が囲む領域内に第２波長変換部材３２を配置している。なお、第２枠体４２が囲む領域は、第１枠体４１が囲む領域に含まれている。
第２配置工程Ｓ５２は、第２接続部材６２をボンディングワイヤとする場合には、第２接続工程Ｓ３２の後に行なうことが好ましい。
第２波長変換部材３２は、第２発光素子２２の光取出面を覆うように、第２波長変換部材３２の上面の位置が第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように形成する。
第２波長変換部材３２は、第１波長変換部材３１と同様に、例えば、蛍光体が混合された未硬化の樹脂材料をポッティング法によって注入した後に硬化させることによって形成することができる。ポッティング法による樹脂材料の注入は、ボンディングワイヤに特定方向の負荷が加わらないように、上面視においてボンディングワイヤがない位置で注入することが好ましい。また、ここでは、第２波長変換部材３２の上面の位置が第２枠体４２の上面４２Ａの位置となるように、未硬化の樹脂材料を注入し、硬化させている。
（封止工程）
封止工程Ｓ６０は、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第２枠体４２と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆う封止部材５０を形成する工程である。
封止工程Ｓ６０は、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、例えば、封止部材５０形成前の発光装置１に対して型枠Ｆ１を固定して、型枠Ｆ１の内側に未硬化の樹脂材料を充填して硬化させることによって形成することができる。未硬化の樹脂材料は、ディスペンサノズルで注入してもよく、スクリーン印刷やスプレーによる塗布でもよく、これらの併用でもよい。図１１Ａ、１１Ｂの型枠Ｆ１の内壁は、発光装置１の４つの側面に対面しているが、発光装置１の上面側にも内壁を有する型枠を使用してもよい。型枠Ｆ１の内壁の形状を調節することによって、封止部材５０の外形の形状を調節することができる。封止部材５０の上面の形状は、例えば球面状であってもよい。
封止工程Ｓ６０は、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第２枠体４２と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆う封止部材５０を形成する工程である。
封止工程Ｓ６０は、図１１Ａ、１１Ｂに示すように、例えば、封止部材５０形成前の発光装置１に対して型枠Ｆ１を固定して、型枠Ｆ１の内側に未硬化の樹脂材料を充填して硬化させることによって形成することができる。未硬化の樹脂材料は、ディスペンサノズルで注入してもよく、スクリーン印刷やスプレーによる塗布でもよく、これらの併用でもよい。図１１Ａ、１１Ｂの型枠Ｆ１の内壁は、発光装置１の４つの側面に対面しているが、発光装置１の上面側にも内壁を有する型枠を使用してもよい。型枠Ｆ１の内壁の形状を調節することによって、封止部材５０の外形の形状を調節することができる。封止部材５０の上面の形状は、例えば球面状であってもよい。
第１実施形態の製造方法は、第１枠体４１及び第２枠体４２を形成した後に、第１枠体４１及び第２枠体４２が囲む領域内に第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２を形成することによって、第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２の上面視における配置範囲を定めることができる。そして、基板１０から第１発光素子２１に向かう方向に２層に分けて、第１波長変換部材３１及び第２波長変換部材３２を形成することができる。
発光装置１の第２枠体形成工程Ｓ４２において、第２枠体４２は、上面視において、第１枠体４１が囲む領域内に含まれるように形成してもよい。この場合、第１枠体形成工程Ｓ４１において、第１枠体４１の上面４１Ａの位置が、第２発光素子２２の光取出面と同じ位置又はそれよりも高い位置となるように形成してもよい。そして、第１配置工程Ｓ５１において、第１波長変換部材３１の上面の位置が、第１発光素子２１の光取出面と第２発光素子２２の光取出面との間の位置となるように形成することができる。なお、第１枠体４１の内壁と第２枠体４２の外壁とは、接するように形成してもよく、接しないように形成してもよい。
［第２実施形態］
第２実施形態に係る発光装置１Ａを、図１２Ａ、１２Ｂを参照しながら説明する。
発光装置１Ａは、第２枠体４２を備えておらず、第１枠体４１の上面４１Ａの位置は、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となっている。第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２とは、上面視において同じ形状である。また、上面視において、第１波長変換部材３１の最外周と第２波長変換部材３２の最外周とは、同じ長さである。その他の構成については、第１実施形態にかかる発光装置１と共通する。
なお、発光装置１Ａの封止部材５０は、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆っている。
第２実施形態に係る発光装置１Ａを、図１２Ａ、１２Ｂを参照しながら説明する。
発光装置１Ａは、第２枠体４２を備えておらず、第１枠体４１の上面４１Ａの位置は、第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となっている。第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２とは、上面視において同じ形状である。また、上面視において、第１波長変換部材３１の最外周と第２波長変換部材３２の最外周とは、同じ長さである。その他の構成については、第１実施形態にかかる発光装置１と共通する。
なお、発光装置１Ａの封止部材５０は、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆っている。
発光装置１Ａは、発光装置１と同様に、フェイスダウン実装される第１発光素子２１上に第２発光素子２２をフェイスアップ実装し、発光色の異なる波長変換部材を２層に分けて配置することで、調色可能な小型の発光装置を実現することができる。また、発光装置１より少ない工程数で製造することができる。
［第２実施形態の製造方法］
第２実施形態に係る発光装置１Ａの製造方法は、第２枠体形成工程Ｓ４２を含まない。第１枠体形成工程Ｓ４１において、第１枠体４１の上面４１Ａの位置が第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように、第１枠体４１を形成している。その他の工程は、第１実施形態の製造方法と共通する。
第２実施形態に係る発光装置１Ａの製造方法は、第２枠体形成工程Ｓ４２を含まない。第１枠体形成工程Ｓ４１において、第１枠体４１の上面４１Ａの位置が第２発光素子２２の光取出面よりも高い位置となるように、第１枠体４１を形成している。その他の工程は、第１実施形態の製造方法と共通する。
なお、第２実施形態の製造方法における封止工程Ｓ６０は、第１発光素子２１と第２発光素子２２と第１枠体４１と第１波長変換部材３１と第２波長変換部材３２と第１接続部材６１と第２接続部材６２と、を覆う封止部材５０を形成している。
なお、発光装置１及び発光装置１Ａでは、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の色度は異なっているが、同じ色度とすることもできる。第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２の色度が同じ場合には、発光装置は、第１光Ｌ１及び第２光Ｌ２を組み合わせて、明るさや配光を調節することができる。
発光装置 １
基板 １０
第１面 １０Ａ
第２面 １０Ｂ
基材 １０１
第１配線 １１
第２配線 １２
第１端子 １１Ｔ
第２端子 １２Ｔ
ビア １５
第１発光素子 ２１
第２発光素子 ２２
素子電極 ２５
素子電極 ２６
第１波長変換部材 ３１
第２波長変換部材 ３２
第１波長変換物質 ３３１
第２波長変換物質 ３３２
第１枠体 ４１
第２枠体 ４２
封止部材 ５０
第１接続部材 ６１
第２接続部材 ６２
型枠 Ｆ１
基板 １０
第１面 １０Ａ
第２面 １０Ｂ
基材 １０１
第１配線 １１
第２配線 １２
第１端子 １１Ｔ
第２端子 １２Ｔ
ビア １５
第１発光素子 ２１
第２発光素子 ２２
素子電極 ２５
素子電極 ２６
第１波長変換部材 ３１
第２波長変換部材 ３２
第１波長変換物質 ３３１
第２波長変換物質 ３３２
第１枠体 ４１
第２枠体 ４２
封止部材 ５０
第１接続部材 ６１
第２接続部材 ６２
型枠 Ｆ１
Claims (9)
- 第１面と第２面とを有し、前記第１面に第１配線及び第２配線を有する基板と、
前記基板の前記第１面または前記第１配線に配置され、前記第１配線に第１接続部材を介して電気的に接続される第１発光素子と、
前記第１発光素子の前記基板と反対側に位置する面に配置され、前記第２配線に第２接続部材を介して電気的に接続される第２発光素子と、
前記基板の前記第１面に配置され、前記第１発光素子及び前記第２発光素子を囲む第１枠体と、
前記第１枠体が囲む領域内に前記基板の前記第１面に接して配置される第１波長変換部材と、
前記第１枠体が囲む領域内に前記第１波長変換部材の前記基板の反対側に位置する面に接して配置される第２波長変換部材と、
前記第１波長変換部材の上面に接して配置され、前記第２発光素子を囲む第２枠体と、を備え、
前記第１発光素子は、前記基板の前記第１面にフェイスダウン実装され、
前記第２発光素子は、前記第１発光素子の前記基板と反対側に位置する面にフェイスアップ実装され、
前記第１発光素子の光取出面の面積は、前記第２発光素子の光取出面の面積よりも大きく、
前記基板から前記第１発光素子に向かう方向において、前記第１波長変換部材の上面の位置は、前記第１発光素子の光取出面と前記第２発光素子の光取出面の間の位置にあり、前記第２波長変換部材の上面の位置は、前記第２発光素子の光取出面よりも高い位置にあり、
前記第２波長変換部材は、前記第２枠体が囲む領域内に配置され、
前記基板から前記第１発光素子に向かう方向において、前記第１枠体の上面の位置は、前記第１発光素子の光取出面と前記第２発光素子の光取出面の間の位置にあり、前記第２枠体の上面の位置は、前記第２発光素子の光取出面よりも高い位置にあり、
前記第１波長変換部材によって変換された光の色度と前記第２波長変換部材によって変換された光の色度とが異なる発光装置。 - 前記第１発光素子と前記第２発光素子と前記第１枠体と前記第２枠体と前記第１波長変換部材と前記第２波長変換部材と前記第１接続部材と前記第２接続部材と、を覆う封止部材をさらに備える請求項１に記載の発光装置。
- 上面視において、前記第１波長変換部材の最外周の長さは、前記第２波長変換部材の最外周の長さよりも大きい請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
- 前記第１波長変換部材の厚さは、前記第２波長変換部材の厚さよりも大きい請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記第１波長変換部材によって変換された光の色度は、前記第２波長変換部材によって変換された光の色度よりも長波長側である請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の発光装置。
- 前記第１波長変換部材は、波長変換物質としてＹＡＧ系蛍光体、ＬＡＧ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体のうち少なくとも１種を含み、
前記第２波長変換部材は、波長変換物質としてＹＡＧ系蛍光体、ＬＡＧ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体のうち少なくとも１種を含む請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の発光装置。 - 第１面と第２面とを有し、前記第１面に第１配線及び第２配線を有する基板を準備する基板準備工程と、
第１発光素子を前記基板の前記第１面または前記第１配線に配置する第１発光素子配置工程と、
第２発光素子を前記第１発光素子の前記基板と反対側に位置する面に配置する第２発光素子配置工程と、
前記第１発光素子を前記第１配線に第１接続部材を介して電気的に接続する第１接続工程と、
前記第２発光素子を前記第２配線に第２接続部材を介して電気的に接続する第２接続工程と、
前記基板の前記第１面に、前記第１発光素子及び前記第２発光素子を囲む第１枠体を形成する第１枠体形成工程と、
前記第１枠体が囲む領域内に、前記基板の前記第１面に接する第１波長変換部材を配置する第１配置工程と、
前記第１枠体が囲む領域内に、前記第１波長変換部材の前記基板と反対側に位置する面に接する第２波長変換部材を配置する第２配置工程と、
前記第２発光素子を囲む第２枠体を前記第１波長変換部材の上面に形成する第２枠体形成工程と、を含み、
前記第２配置工程は、前記第２枠体が囲む領域内に前記第２波長変換部材を配置する発光装置の製造方法。 - 前記第１配置工程は、前記第２発光素子の光取出面を露出させて前記第１波長変換部材を配置し、
前記第２接続工程は、前記第１配置工程の後に行われ、前記第２接続部材はボンディングワイヤであり、
前記第２配置工程は、前記第２接続工程の後に行われる請求項７に記載の発光装置の製造方法。 - 前記第１発光素子と前記第２発光素子と前記第１枠体と前記第２枠体と前記第１波長変換部材と前記第２波長変換部材と前記第１接続部材と前記第２接続部材と、を覆う封止部材を形成する封止工程をさらに含む請求項７又は請求項８に記載の発光装置の製造方法。
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