JP7212296B2

JP7212296B2 - 発光装置

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Publication number: JP7212296B2
Application number: JP2022006331A
Authority: JP
Inventors: 元量山田
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-01-25
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: JP2022058662A

Description

本発明は発光装置に関する。

複数の白色光源を用いたバックライト装置が提案されている（特許文献１の段落００３２参照）。

国際公開第２０１２／０２３４５９号

特許文献１のバックライト装置とは異なり、複数の光源が発する第１の色の光を波長変換部材により第２の色の光に変換して外部に取り出す発光装置が考えられる。このような発光装置においては、波長変換部材を横切る光路長の違いにより、平面視において、光源が配置されていない領域から取り出される光の色が、光源が配置されている領域から取り出される光の色とは異なって見える虞がある。

本発明は次の一実施形態を含む。

基体と、前記基体上に配置される複数の光源と、平面視で前記複数の光源の各々をそれぞれが包囲する複数の包囲部を有し、前記複数の包囲部それぞれが、前記光源が配置される開口を備えた平坦状の底面部と、上方に向かって広がるように傾斜する側面部と、を有するリフレクタと、前記複数の光源を挟んで前記基体と対向するよう配置され、蛍光体を有する波長変換部材と、を備え、前記複数の光源それぞれは、第１の色の光を発し、前記蛍光体は、前記光源が発する前記第１の色の光により励起されて第２の色の光を発し、前記複数の包囲部には、少なくとも前記側面部が前記第１の色に着色されている１つ以上の包囲部が含まれる発光装置。

本発明の一実施形態によれば、平面視において、光源が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置を提供することができる。

実施形態１に係る発光装置の模式的平面図である。光源が配置されている領域をグレースケールで模式的に示す図である。図２Ａ中の２Ｂ－２Ｂ断面を示す図である。実施形態２に係る発光装置の模式的断面図である。実施形態３に係る発光装置の模式的断面図である。実施形態４に係る発光装置の模式的断面図である。実施形態５に係る発光装置の模式的断面図である。実施形態６に係る発光装置の模式的断面図である。実施形態７に係る発光装置の模式的断面図である。一実施形態に係る発光装置において、平面視における色ムラが抑制される様子を説明する概念図である。光源の他の例を示す模式的断面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の発光装置を詳細に説明する。本開示の発光装置は例示であり、以下で説明する発光装置に限られない。以下の説明では、特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向や位置を、分かり易さのために用いているに過ぎない。また、図面が示す構成要素の大きさや位置関係等は、分かり易さのため、誇張されている場合があり、実際の発光装置における大きさ、あるいは実際の発光装置における構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、理解を容易にするため、各部材の図示を適宜省略することがある。

図８は、一実施形態に係る発光装置において、平面視における色ムラが抑制される様子を説明する概念図である。図８においては、理解を容易にするため、いくつかの部材の図示を適宜省略している。図８に示すような、基体１０と、基体１０上に配置される複数の光源２０と、複数の光源２０を挟んで基体１０と対向するよう配置される波長変換部材４０と、を備えた発光装置１を考える。このような発光装置１において、平面視における、光源２０が配置されている領域（断面視における光源２０の上方）から取り出される光Ｌ１と光源２０が配置されていない領域（断面視における光源２０が配置されていない領域の上方）から取り出される光Ｌ２とを比較する。光Ｌ１と光Ｌ２のいずれにも、光源２０が発する光（第１の色を有する光）と光源２０が発した光により励起された波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）とが含まれる。しかし、波長変換部材４０を横切る光路長の違い（Ｘ２＞Ｘ１）により、後者の光Ｌ２における方が、前者の光Ｌ１におけるよりも、波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）の割合は多くなる。そこで、一実施形態に係る発光装置１では、光源２０が配置されていない領域から取り出される光のうち、波長変換部材４０からリフレクタ３０に向かい、その後リフレクタ３０で反射され光源２０が配置されていない領域から取り出される光Ｌ３に着目する。具体的には、波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）を吸収可能なリフレクタ３０を、光源２０が配置されていない領域の下方に配置して、リフレクタ３０により、波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）の全部または一部を吸収する。これにより、光Ｌ３における波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）の割合を減らし、平面視において、光源２０が配置されていない領域から取り出される光Ｌ２の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光Ｌ１の色に近づけ、平面視における色ムラが抑制された発光装置の提供を可能とする。本明細書において、平面視において「光源２０が配置されている領域」とは、平面視において光源２０が存在している領域をいう。他方、平面視において「光源２０が配置されていない領域」とは、平面視において「光源２０が配置されている領域」以外の領域をいう。平面視における光源２０が存在している領域の範囲は、光源２０の上方に配置されている部材を除去したりなどして適宜確認することができる。

以下、各構成についてより詳細に説明する。

［実施形態１に係る発光装置１］
図１Ａは実施形態１に係る発光装置の模式的平面図であり、図１Ｂは光源が配置されている領域をグレースケールで示す図であり、図１Ｃは図１Ａ中の１Ｃ－１Ｃ断面を模式的に示す図である。図１Ａにおいては、理解を容易にするため、光学部材５２、光拡散部材５４、波長変換部材４０、プリズムシート５６、５８、偏光シート６０の図示を省略している。図１Ａにおいては、着色部３４をグレースケースで示している。また、図１Ｃでは理解を容易にするため、グレースケールにより、着色部３４を誇張して大きく示している。図１Ａから図１Ｃに示すように、実施形態１に係る発光装置１は、基体１０と、基体１０上に配置される複数の光源２０と、平面視で複数の光源２０の各々をそれぞれが包囲する複数の包囲部３２を有し、複数の包囲部３２それぞれが、光源２０が配置される開口を備えた平坦状の底面部３２２と、上方に向かって広がるように傾斜する側面部３２４と、を有するリフレクタ３０と、複数の光源２０を挟んで基体１０と対向するよう配置され、蛍光体を有する波長変換部材４０と、を備えている。複数の光源２０それぞれは、第１の色の光を発する。蛍光体は、光源２０からの第１の色の光により励起されて第２の色の光を発する。複数の包囲部３２には、少なくとも側面部３２４が第１の色に着色されている１つ以上の包囲部３２が含まれる。

（基体１０）
基体１０は、複数の光源２０を載置するための部材である。基体１０は、例えば、ロール・ツー・ロール方式で製造可能なフレキシブル基板であってもよいし、リジット基板であってもよい。リジット基板は湾曲可能な薄型リジット基板であってもよい。基体１０の材料としては、例えば、セラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が挙げられる。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックス、窒化物系（例えば、ＡｌＮ）、炭化物系（例えば、ＳｉＣ）、ＬＴＣＣ等が挙げられる。基体１０の材料に樹脂を用いる場合は、ガラス繊維や、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の無機フィラーを樹脂に混合し、機械的強度の向上、熱膨張率の低減、光反射率の向上等を図ることもできる。基体１０には、金属部材の表面に絶縁層が形成された金属基板を用いてもよい。基体１０の厚さは適宜選択することができる。基体１０の上面は平面であることが好ましい。平面には平面であるとみなせる場合を含む。平面視における基体１０の形状には、正方形状、長方形状、または円形状などが含まれる。

（複数の光源２０）
複数の光源２０は基体１０上に配置される。複数の光源２０それぞれは、第１の色の光を発する。第１の色は例えば青色であるが、青色のほか、黄色、緑色、または赤色であってもよい。複数の光源２０のピッチ、つまり、複数の光源２０が隣接する間隔は、平面視における縦方向及び横方向において均一（均一であるとみなせる場合を含む。）であることが好ましい。複数の光源２０は、互いに独立して駆動可能であることが好ましく、特に、光源２０ごとの調光制御（例えば、ローカルディミングやハイダイナミックレンジ：ＨＤＲ）が可能であることが好ましい。

各光源２０は発光ダイオードなどの発光素子２２を有していてもよい。発光素子２２は、例えば、透光性の基板と、基板上に積層された半導体層と、を有する。透光性の基板には、例えばサファイアを用いることができる。半導体層は、例えば、ｎ型半導体層、活性層、及びｐ型半導体層を、基板側からこの順に有している。半導体層には、例えば、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、またはＧａＰなどのほか、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどを用いることができる。ｎ型半導体層には例えばｎ側電極が接続されており、ｐ型半導体層には例えばｐ側電極が接続されている。各光源２０は、発光素子２２の上面（発光素子が配置される基体に近い面と反対側の面）に反射層を有していてもよい。反射層は、金属膜であってもよいし、誘電体多層膜であってもよい。

各光源２０は封止部材２６を有していてもよい。封止部材２６は、発光素子２２を外部環境から保護するとともに、発光素子２２から出力される光を光学的に制御する部材である。封止部材２６は、発光素子２２を被覆するように基体１０上に配置される。封止部材２６の材料としては、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂あるいはそれらを混合させた樹脂や、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。これらのうち、耐光性および成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を選択することが好ましい。封止部材２６には、光拡散材や、発光素子２２からの光を吸収して発光素子２２からの出力光とは異なる波長の光を発する蛍光体等の波長変換材や、発光素子２２の発光色に対応する着色剤を含有させることができる。封止部材２６は、例えば、圧縮成型や射出成型などのほか、滴下や描画により形成することができる。また、封止部材２６の材料の粘度を最適化することにより、材料自体の表面張力によって形状を制御することも可能である。滴下や描画による場合は、金型を必要とすることなく、より簡便に封止部材２６を形成することができる。粘度は、所望の粘度を有する材料を封止部材２６の材料として用いることにより調整してもよいし、上述した光拡散材、波長変換材、あるいは着色剤を利用して調整してもよい。

各光源２０はバットウィング型の配光特性を有していることが好ましい。このようにすれば、各光源２０の真上方向に出射される光量を抑制して、各光源２０の配光を広げることができる。したがって、特に基体１０と対向して透光性の光学部材５２を設ける場合において、発光装置１の厚みを小さくすることができる。バットウィング型の配光特性とは、中心部が外周部よりも暗くなる配光特性をいう。バットウィング型の配光特性の一例としては、光軸Ｌを０°とする場合に、０°よりも配光角の絶対値が大きい角度において、発光強度が強くなる発光強度分布を有する配光特性や、４５°～９０°付近において、発光強度が最も強くなる発光強度分布を有する配向特性を挙げることができる。封止部材２６は、例えば発光素子２２と反射層とを被覆するように設けることができる。このように封止部材２６を設ければ、封止部材２６を例えば後述する図９に示す形状などのような形状に形成して、バットウィング型の配光特性を容易に実現することができる。

図９は光源の他の例を示す模式的断面図である。封止部材２６の形状は例えばドーム状であってもよいが、図９に示すように、発光素子２２からの光を広配光化させる形状、具体的には、発光素子２２の直上に凹部を有する形状であってもよい。このようにすれば、封止部材２６が広配光化させるレンズとして機能し、反射層を設けずとも、バットウィング型の配光特性を得ることが可能となる。あるいは、反射層２８を設けつつレンズとして機能する封止部材２６を設けることで、さらに容易にバットウィング型の配光特性を得ることが可能となる。各光源２０は封止部材２６の上方に反射層を有していてもよい。このようにすれば、発光素子２２の上方向への光は反射層で反射され、発光素子２２の直上の光量が抑制される。したがって、バットウィング型の配光特性を容易に実現することができる。

（リフレクタ３０）
リフレクタ３０はこれに入射した光を反射する部材である。リフレクタ３０には、光源２０からの光が入射するほか、波長変換部材４０からの光が入射する。後者の光には、上記した光Ｌ３が含まれる。リフレクタ３０は、平面視で複数の光源２０の各々をそれぞれが包囲する複数の包囲部３２を有し、複数の包囲部３２それぞれが、光源２０が配置される開口を備えた平坦状の底面部３２２と、上方に向かって広がるように傾斜する側面部３２４と、を有する。リフレクタ３０には、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の金属酸化物粒子からなる反射材を含有する樹脂を用いて成形された部材や、反射材を含有しない樹脂の表面に反射材が設けられた部材などを用いることができる。リフレクタ３０の厚み（基体１０の上面から包囲部３２の側面部３２４の上端までの高さ）は、例えば１００～３００μｍである。リフレクタ３０の厚みは均一であることが好ましい。均一には、均一であるとみなせる場合を含む。

複数の包囲部３２には、少なくとも側面部３２４が第１の色に着色されている１つ以上の包囲部３２が含まれる。これにより、前記した光Ｌ３に含まれる、波長変換部材４０が発する光（第２の色を有する光）の全部または一部を、リフレクタ３０により吸収することができる。複数の包囲部３２には当該着色がなされた１つ以上の包囲部３２が含まれていればよいが、側面部３２４に対する着色は、少なくとも最外周の包囲部３２を除くすべての包囲部３２において成されていることが好ましい。このようにすれば、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置１を提供することができる。側面部３２４は、その一部のみが着色されていてもよいし、その全面が着色されていてもよい。

本明細書において、第１の色に着色するとは、包囲部３２の側面部３２４が、第１の色以外の色の光を吸収可能な性質を有していることをいう。吸収の程度は第２の色を３０％以上吸収するものであることが好ましい。ある部材や材料などが前記した吸収可能な性質を有しているかどうかは、当該部材や材料などに対する入射光と反射光のスペクトルを比較などすることにより確認することができる。例えば、出射光のスペクトルにおける第１の色以外の色を持つ光の割合が、入射光のスペクトルにおけるそれよりも減少していれば、当該部材は前記した吸収可能な性質であるすることができる。また、例えば、ある部材や材料などの第１の色の光に対する反射率が、４４０ｎｍ～６３０ｎｍの領域で平均７０％以上であり、その他の色の光に対する反射率が同じ領域で５０％以上である場合は、当該部材は前記した吸収可能な性質を有しているとすることができる。

側面部３２４が第１の色に着色されている場合には、第１の色以外の色の光を吸収可能な性質を持つ部材を接着や塗布などによって側面部３２４に配置する場合のほか、側面部３２４そのものや側面部３２４そのものの表面が第１の色以外の色の光を吸収可能な性質を有している場合も含まれる。このような性質を持つ部材を側面部３２４に配置する方法は特に限定されないが、当該方法には、接着や塗布などの方法が含まれる。図１Ｃ、図２、図３などにおいては、着色部３４を膜状の形状で示しているが、これは理解を容易にするためのものであり、着色部３４はこのような膜状の形状に限られるものではない。着色部３４を接着や塗布などによって他の部材を側面部３２４に配置することにより実現する場合、当該他の部材は、その全部または一部が、側面部３２４に浸漬していてもよい。また、当該他の部材３４の全部または一部は、側面部３２４を構成する分子間に入り込んでいてもよい。なお、着色部３４は着色している領域をいう。

（波長変換部材４０）
波長変換部材４０は、複数の光源２０を挟んで基体１０と対向するよう配置される。波長変換部材４０には蛍光体を有する部材を用いる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネイト（ＰＣ）などの母材に蛍光体を含有する部材や、蛍光体を焼結させた部材などは、波長変換部材４０として好ましく用いることができる。蛍光体には酸化物，窒化物，硫化物，フッ化物、または量子ドットを用いることができる。蛍光体の具体例としては例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）などが挙げられる。蛍光体は光源２０が発する第１の色の光により励起されて第２の色の光を発する。光源２０が発する光の色（第１の色）が青色である場合、蛍光体には、当該青色の光により励起されて黄色の光を第２の色の光として出射する物質を用いることが好ましい。また、光源２０が発する光の色（第１の色）が黄色である場合、蛍光体には、当該黄色の光により励起されて緑色の光及び／又は赤色の光を第２の色の光として出射する物質を用いることが好ましい。波長変換部材４０の厚みは均一であることが好ましい。均一には、均一であるとみなせる場合を含む。

［実施形態２に係る発光装置２］
図２は実施形態２に係る発光装置の模式的断面図である。図２では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。図２では、着色部２４の厚みが大きいほど、濃淡が濃いことを意味する。本明細書において、濃淡が濃いとは濃淡が密であることをいい、濃淡が薄いとは濃淡が疎であることをいう。図２に示すとおり、実施形態２に係る発光装置２では、複数の包囲部３２には、側面部３２４の下端から側面部３２４の上端に向け、濃淡が疎から密へと徐々に変化するよう第１の色に着色されている１つ以上の包囲部３２が含まれる。本明細書において、着色の濃淡とは着色の程度を意味し、着色をもたらす材料の面密度や厚みなどを相対的に比較することにより、疎であるか密であるかを特定することができる。徐々に変化する場合とは、側面部３２４の上端に近い領域であるほど、濃淡が密であることをいう。側面部３２４の上端により近い領域で反射される光ほど、波長変換部４０に向かいやすくなり、光源２０が配置されていない領域から取り出される可能性が高い。また、側面部３２４の上端には波長変換部材４０を横切る光路長の大きい光が向かいやすくなる。このため、実施形態２では、側面部３２４の上端により近い領域ほど着色の濃淡を濃くし、第２の色の光が吸収される程度を高めるものとしている。なお、着色の濃淡が徐々に変化する包囲部３２は、複数の包囲部３２に１つ以上含まれていればよいが、最外周の包囲部３２を除くすべての包囲部３２において成されていることが好ましい。このようにすれば、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置２を提供することができる。

［実施形態３に係る発光装置３］
図３は実施形態３に係る発光装置の模式的断面図である。図３では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。図３に示すとおり、実施形態３に係る発光装置３では、複数の包囲部３２には、側面部３２４に加え、底面部３２２が第１の色に着色されている１つ以上の包囲部３２が含まれる。このようにすれば、光源２０が配置されていない領域のうち、側面部３２４が配置されている領域から取り出される光だけでなく、底面部３２２が配置されている領域から取り出される光についても、これを光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけることができる。したがって、より一層、平面視における色ムラが抑制された発光装置３を提供することができる。なお、側面部３２４に加え底面部３２２が着色されている包囲部３２は、複数の包囲部３２に１つ以上含まれていればよいが、最外周の包囲部３２を除くすべての包囲部３２において側面部３２４と底面部３２２が着色されていることが好ましい。このようにすれば、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置３を提供することができる。

［実施形態４に係る発光装置４］
図４は実施形態４に係る発光装置の模式的断面図である。図４では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。図４では、着色部２４の厚みが大きいほど、濃淡が濃いことを意味する。図４に示すとおり、実施形態４に係る発光装置４では、複数の包囲部３２には、底面部３２２が、底面部３２２から側面部３２４の下端に向け、濃淡が疎から密へと徐々に変化するよう第１の色に着色されている１つ以上の包囲部３２が含まれる。ここでの徐々に変化する場合とは、底面部３２２における側面部３２４の下端により近い領域であるほど、濃淡が密であることをいう。底面部３２２においては、側面部３２４の下端により近い領域で反射される光ほど、波長変換部４０に向かいやすくなり、光源２０が配置されていない領域から取り出される可能性が高い。したがって、側面部３２４の下端により近い領域ほど着色の濃淡を濃くし、第２の色の光が吸収される程度を高めることにより、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置４を提供することができる。なお、前記のように底面部３２２の着色の濃淡が徐々に変化している包囲部３２は、複数の包囲部３２に１つ以上含まれていればよいが、最外周の包囲部３２を除くすべての包囲部３２において底面部３２２の着色の濃淡が徐々に変化していることが好ましい。このようにすれば、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置４を提供することができる。なお、底面部３２２が、底面部３２２の側端から側面部３２４の下端に向け、濃淡が疎から密へと徐々に変化するよう第１の色に着色されていることに加え、側面部３２４が、側面部３２４の下端から側面部３２４の上端に向け、濃淡が疎から密へと徐々に変化するよう第１の色に着色されていることが好ましい。

［実施形態５に係る発光装置５］
図５は実施形態５に係る発光装置の模式的断面図である。図５では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。平面視において中央側に位置する包囲部３２と外周側に位置する包囲部３２を比較した場合、前者の包囲部３２は、他の包囲部３２（他の光源２０）に取り囲まれている。このため、前者の包囲部３２においては、波長変換部材４０に対して斜めに入射する光源からの光の割合が多くなる。逆に、後者の包囲部３２は、他の包囲部３２（他の光源２０）に取り囲まれていない。このため、後者の包囲部３２においては、波長変換部材４０に対して垂直に入射する光源からの光の割合が多くなる。したがって、平面視における中央に近い包囲部ほど、着色されたリフレクタにより第２の色の光を吸収する必要性が高く、平面視における最外周に近い包囲部ほど、着色されたリフレクタにより第２の色の光を吸収する必要性が低い（逆に、過度の吸収が生じる虞がある）。そこで、実施形態５に係る発光装置５では、複数の包囲部３２のうち平面視において最外周に位置する包囲部３２においては、側面部３２４も底面部３２２も第１の色に着色されていないものとした。このようにすれば、最外周において過度の吸収が生じることが抑制することができる。

［実施形態６に係る発光装置６］
図６は実施形態６に係る発光装置の模式的断面図である。図６では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。図６に示すとおり、実施形態６に係る発光装置６では、複数の包囲部３２のうち平面視において最外周に位置する包囲部３２においてその他の包囲部３２よりも濃淡が疎となるように第１の色に着色されている。実施形態５で述べたとおり、平面視における最外周に近い包囲部ほど、着色されたリフレクタにより第２の色の光を吸収する必要性が低い（逆に、過度の吸収が生じる虞がある）。実施形態６に係る発光装置６でも、実施形態５と同様に、最外周において過度の吸収が生じることが抑制することができる。

［実施形態７に係る発光装置７］
図７は実施形態７に係る発光装置の模式的断面図である。図７では理解を容易にするため、着色部３４を誇張して大きくし、グレースケールで示している。図７では、着色部２４の厚みが大きいほど、濃淡が濃いことを意味する。図７に示すとおり、実施形態７に係る発光装置７では、複数の包囲部３２は、平面視において中央から外周に向けて、濃淡が密から疎へと徐々に変化するよう第１の色に着色されている。つまり、平面視において中央側の包囲部３２と外周側の包囲部３２とを比較した場合、前者の包囲部３２の方が後者の包囲部３２よりも着色の濃淡が密である。１つの包囲部３２内において濃淡が変化しているかは問わない。実施形態５で述べたとおり、平面視における最外周に近い包囲部ほど、着色されたリフレクタにより第２の色の光を吸収する必要性が低い（逆に、過度の吸収が生じる虞がある）。実施形態７に係る発光装置７によれば、最外周に近づくにつれ、吸収の程度を弱めることができる。換言すると、中央に近づくほど、吸収の程度を高めることができる。したがって、より一層、光源２０が配置されていない領域から取り出される光の色を、光源２０が配置されている領域から取り出される光の色に近づけて、平面視における色ムラが抑制された発光装置７を提供することができる。

以下、発光装置１乃至７が有することができるその他の構成について説明する。

（導体配線７２、８４）
基体１０の少なくとも上面には、光源２０に電力を供給するための導体配線７２を配置することができる。導体配線７２は、光源２０の電極と電気的に接続され、外部からの電流（電力）を供給するための部材である。導体配線７２の厚さは適宜選択することができる。導体配線７２の材料は、基体１０として用いられる材料や製造方法等によって適宜選択することができる。例えば、基体１０の材料としてセラミックスを用いる場合、導体配線７２の材料には、セラミックスシートの焼成温度にも耐え得る高融点を有する材料を用いるのが好ましく、例えば、タングステン、モリブデンのような高融点の金属を用いるのが好ましい。さらに、これらの金属の表面を、鍍金やスパッタリング、蒸着などにより、ニッケル、金、銀などの他の金属材料で被覆したものを導体配線７２として用いることもできる。基体１０の材料としてガラスエポキシ樹脂を用いる場合、導体配線７２の材料には、加工し易い材料を用いることが好ましい。導体配線７２は、基体１０の一面又は両面に、蒸着、スパッタ、めっき等の方法によって形成することができる。プレスにより金属箔を貼りつけてこれを導体配線７２としてもよい。印刷法又はフォトリソグラフィー等を用いてマスキングし、エッチング工程によって、所定の形状に導体配線７２をパターニングすることができる。導体配線７２の厚さは均一であることが好ましい。均一には均一であるとみなせる場合を含む。発光装置１乃至７は、基板１０の上面に加え、基体１０の下面に導体配線８４を有していてもよい。

（反射部材７０、８２）
反射部材７０は、光を反射させ、あるいは光の漏れや吸収を防いで、発光装置１乃至７の光取り出し効率を上げる絶縁性の部材である。反射部材７０は、基体１０の上面と導体配線７２の上面とを被覆するよう配置される。反射部材７０には、例えば白色系のフィラーを含有する部材を用いることができる。反射部材７０の材料は、絶縁性であれば特に限定されないが、発光素子２２からの光の吸収が少ない材料であることが特に好ましい。具体的には、例えば、エポキシ、シリコーン、変性シリコーン、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、アクリル、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を反射部材７０の材料として用いることができる。反射部材７０の厚さは適宜選択することができる。反射部材７０の厚さは均一であることが好ましい。均一には均一であるとみなせる場合を含む。さらに反射部材８２は、基体１０の下面側であって導体配線８４の下面を被覆するよう配置されていてもよい。

（接合部材７４）
発光装置１乃至７は接合部材７４を有していてもよい。接合部材７４は、光源２０を基体１０及び／又は導体配線７２に固定するための部材である。接合部材７４の一例としては、絶縁性の樹脂や導電性の部材が挙げられる。光源２０をフリップチップ実装する場合は導電性の部材を接合部材７４として用いることができる。Ａｕ含有合金、Ａｇ含有合金、Ｐｄ含有合金、Ｉｎ含有合金、Ｐｂ－Ｐｄ含有合金、Ａｕ－Ｇａ含有合金、Ａｕ－Ｓｎ含有合金、Ｓｎ含有合金、Ｓｎ－Ｃｕ含有合金、Ｓｎ－Ｃｕ－Ａｇ含有合金、Ａｕ－Ｇｅ含有合金、Ａｕ－Ｓｉ含有合金、Ａｌ含有合金、Ｃｕ－Ｉｎ含有合金、金属とフラックスの混合物等は接合部材７４の一例である。接合部材７４としては、例えば、液状、ペースト状、固体状（シート状、ブロック状、粉末状、ワイヤ状）の部材を単一にまたは組み合わせて用いることができ、組成や基体１０の形状等に応じて、適宜選択することができる。光源２０を導体配線７２に電気的に接続する工程と、を基体１０上に載置や固定などする工程と、を一の工程ではなく別の工程に分けて行う場合には、接合部材７４とは別のワイヤをさらに用いて、これで光源２０と導体配線７２を電気的に接続してもよい。

（光学部材５２）
光学部材５２は波長変換部材４０の光入射側に配置される。光学部材５２は光源２０からの光に光学作用を加える部材である。光学部材５２には、例えばハーフミラーなどの透光性の部材を用いることができる。ハーフミラーには、例えば、入射する光の一部を反射し、一部を透過する部材を用いることができる。ハーフミラーの反射率は、垂直入射よりも斜め入射の方が低くなるように設定されていることが好ましい。すなわち、ハーフミラーは、各光源２０から放射された光のうち、光軸方向に対して平行に出射した光に対しては、光反射率が高く、放射角度（光軸方向に対して平行である場合は放射角度が０度であるものとする。）が広がっていくに従い、光反射率が低下する特性（換言すると、ハーフミラーを透過する光量が増加する特性）を有していることが好ましい。このようにすれば、ハーフミラーを光出射側から観察した場合において、均質な輝度分布を容易に得ることができる。ハーフミラーには例えば誘電体多層膜を用いることができる。誘電体多層膜を用いることで、光吸収の少ない反射膜を得ることができる。加えて、膜の設計により反射率を任意に調整することができ、角度によって反射率を制御することも可能となる。例えば、ハーフミラーに対して垂直に入射する光に対してこれよりも斜めに入射する光に対して反射率が低くなるよう誘電体多層膜の膜を設計すれば、光取り出し面に対して垂直に入射する光に対する反射率が高く、光取り出し面に対する角度が大きくなるほど反射率が低くなる特性を容易に実現することができる。光学部材５２の厚みは、均一であることが好ましい。均一には均一であるとみなせる場合を含む。

（光拡散部材５４）
発光装置１乃至７は、波長変換部材４０の光入射側に光拡散部材５４を備えていてもよい。光拡散部材５４は、複数の光源２０から放射された光を拡散させることにより輝度ムラを削減させる部材である。光拡散部材５４を形成する材料には、例えば、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等、可視光に対して光吸収の少ない材料を用いることができる。光拡散部材５４には、例えば、母材となる材料中に屈折率の異なる材料を含有させた部材や、母材となる材料の表面形状を加工して光を散乱させる部材を用いることができる。光拡散部材５４の厚みは、均一であることが好ましい。均一には均一であるとみなせる場合を含む。

（プリズムシート５６、５８）
発光装置１乃至７は、波長変換部材４０の光出射側にプリズムシート５６、５８を備えていてもよい。プリズムシート５６、５８は斜め方向に入射した光を垂直方向に向きを変えて正面輝度を向上させる部材である。プリズムシート５６、５８の材料にはポリエチレンテレフタレートやアクリルを用いることができる。プリズムシート５６、５８の厚みは、均一であることが好ましい。均一には均一であるとみなせる場合を含む。

（偏光シート６０）
発光装置１乃至７は、さらに偏光シート６０を備えていてもよい。偏光シート６０は、液晶パネルを透過できずに反射してきた偏向光の向きを変えて、再度液晶パネルに向けて跳ね返し、液晶パネルを透過する偏向光にするシートで、輝度の向上が可能である。

本開示に係る発光装置は、平面視において色ムラが抑制された発光装置であるため、直下型バックライト装置として、特に、ＴＶやモニターなどの用途に用いられる直下型バックライト装置として好ましく用いることができる。

１乃至７発光装置
１０基体
２０光源
２２発光素子
２６封止部材
２８反射層
３０リフレクタ
３２包囲部
３２２底面部
３２４側面部
３４着色部
４０波長変換部材
５２光学部材
５４光拡散部材
５６、５８プリズムシート
６０偏光シート
７０、８２反射部材
７２、８４導体配線
７４接合部材
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３光
Ｘ１、Ｘ２光路長

Claims

基体と、
前記基体上に配置される複数の光源と、
平面視で前記複数の光源の各々をそれぞれが包囲する複数の包囲部を有し、前記複数の包囲部それぞれが、前記光源が配置される開口を備えた平坦状の底面部を有するリフレクタと、
前記複数の光源を挟んで前記基体と対向するよう配置され、蛍光体を有する波長変換部材と、を備え、
前記複数の光源それぞれは、第１の色の光を発し、
前記蛍光体は、前記光源が発する前記第１の色の光により励起されて第２の色の光を発し、
前記複数の包囲部には、前記底面部が前記第１の色に着色されている１つ以上の包囲部が含まれ、
前記複数の光源が隣接する間隔は、平面視における縦方向及び横方向において均一である発光装置。
前記第１の色は青色である請求項１に記載の発光装置。
前記第２の色は黄色である請求項１または２に記載の発光装置。
前記複数の包囲部には、前記底面部が、前記底面部の側端から遠い領域であるほど濃淡が密となるように、前記第１の色に着色されている１つ以上の包囲部が含まれる請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
前記複数の包囲部のうち平面視において最外周に位置する包囲部においては、前記底面部が前記第１の色に着色されていない、あるいは、前記底面部がその他の包囲部よりも濃淡が疎となるように前記第１の色に着色されている１つ以上の包囲部が含まれる請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
前記複数の包囲部は、平面視において中央から外周に向けて、濃淡が密から疎へと徐々に変化するよう前記第１の色に着色されている請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置。
前記波長変換部材の光入射側に、誘電体多層膜で形成され、入射する光の一部を反射し、一部を透過するハーフミラーを備える請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
前記波長変換部材の光入射側に光拡散部材を備える請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
前記波長変換部材の光出射側にプリズムシートを備える請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置。
前記光源は、発光素子と、前記発光素子からの光を広配光化させるレンズと、を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
前記光源は、発光素子と、前記発光素子を被覆する封止部材と、前記封止部材の上方に設けられた反射層と、を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。
前記光源は、発光素子と、前記発光素子の上面に設けられた反射層と、前記発光素子と前記反射層とを被覆する封止部材と、を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。