JP7445120B2

JP7445120B2 - 発光装置

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Publication number: JP7445120B2
Application number: JP2020028027A
Authority: JP
Inventors: 千尋山田; 大典岩倉
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2024-03-07
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP2021132176A

Description

本発明は、発光装置に関する。

発光ダイオード（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、以下、「ＬＥＤ」とも記載する。）と、赤外光を発する蛍光体と、を組み合わせて赤外光を発する発光装置が開発されている。赤外光を発する発光装置は、例えばセンサの分野で利用されている。

例えば特許文献１には、基体の凹部の底面に配置された紫外光及び／又は可視光を発するＬＥＤと、ＬＥＤにより励起されて赤外光を発する蛍光体と、ＬＥＤからの光路上に配置され、ＬＥＤからの発光及び可視光を透過せず、かつ、赤外光を透過する凹部の開口を覆うフィルタと、を備えた発光装置が開示されている。特許文献１において、蛍光体は、シリコーン樹脂等のバインダー樹脂に混合され、凹部に樹脂と共に充填されて硬化されるか、フィルタの内面に薄膜状に形成され、凹部が空洞であってもよいことが開示されている。

特開２０１１－２３３５８６号公報

ＬＥＤからの発光及び可視光の透過を抑制し、かつ、赤外光を透過するフィルタは、厚みが一定であるため、ＬＥＤの直上の光路上では、可視光の透過が抑制されず、ＬＥＤの発光及び可視光が透過して眩しさを感じてしまう場合がある。また、基体の凹部に空洞が形成されていると、ＬＥＤからの放熱が低下する場合がある。
本発明の一態様は、６５０ｎｍ以下の波長の光の出射を抑制して、６５０ｎｍを超える波長の光を出射し、眩しさを低減した発光装置を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様は、可視光及び／又は紫外光を発する発光素子と、前記発光素子から発せられる光に励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、を含む蛍光部材と、前記発光素子から発せられる光の光路上であって、前記蛍光部材の光の出射側に配置され、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する第１膜と、を備え、前記第１膜は、前記発光素子に対向している部分の厚みが、前記発光素子に対向していない部分の厚みよりも大きい、発光装置である。

本発明の第二の態様は、内底面と内側面を備えた第１凹部を有する基台を準備する工程と、前記基台の内底面に発光素子を配置する工程と、前記基台の第１凹部内に、前記発光素子から発せられる光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第１樹脂と、を含む第１樹脂組成物を充填し、硬化させて、前記発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、前記蛍光部材の表面を改質処理する工程と、表面が改質処理された前記蛍光部材に接触させて、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第２樹脂組成物を配置し、前記第２樹脂組成物を硬化させて第１膜を配置する工程と、を含む発光装置の製造方法である。

本発明の一態様によれば、６５０ｎｍ以下の波長の光の出射を抑制して、６５０ｎｍを超える波長の光を出射し、眩しさを低減した発光装置を提供することができる。

発光装置の一例を示す模式的断面図である。発光装置の一例を示す模式的断面図である。発光装置の一例を示す模式的断面図である。発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。実施例１に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例１に係る発光装置の発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例１に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例２に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例２に係る発光装置の発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例１に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例３に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例３に係る発光装置の発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例１に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。

以下、本発明に係る発光装置を一実施形態に基づいて説明する。ただし、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例示であって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。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、ＪＩＳＺ８１１０に従う。

本発明の一実施態様の発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施態様の発光装置１００を示す模式的断面図である。

発光装置１００は、可視光及び／又は紫外光を発光する発光素子１１、発光素子１１から発せられる光に励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体７０を含む蛍光部材５０と、発光素子１１から発せられる光の光路上であって、蛍光部材５０の光の出射側に配置され、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する第１膜８０と、を備え、第１膜８０は、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きい。第１膜８０は、発光素子１１から発せられる光の光路上において、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなっているので、発光素子１１から発せられる可視光及び／又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、眩しさを低減することができる。発光装置１００は、発光装置１００から出射された光の眩しさを低減した状態で、発光装置１００の作動を確認することができる。発光装置１００から６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光が主に出射され、６５０ｎｍ以下の範囲に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されているため、他の装置の誤作動等を発生させることなく、赤外センサー等に利用可能な機能を発揮させることができる。ここで、第１膜８０において「発光素子１１に対向している部分」は、第１凹部４１ｒを持つ第１基台４１を有する発光装置を第１凹部４１ｒの開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置１００を見て、発光素子の直上を指す。一方、第１膜８０において「発光素子１１に対向していない部分」とは、発光素子１１に対向している部分以外の部分であり、主に第１凹部４１ｒの外周部分を指す。

発光装置１００は、第１基台４１を備える。第１基台４１は、第１基台４１の第１凹部４１ｒの内底面を構成する基板４２と、基板４２と一体となり、第１凹部４１ｒの内側面を構成する樹脂成形部４３を備える。基板４２は、平板状であり、第１凹部４１ｒの内底面を構成する面に一対の電極を備えていてもよく、基板４２の表面及び／又は内部には導体配線を備えていてもよい。

発光装置１００の場合、発光素子１１は、正負一対の電極が形成された面１１ｂが、第１基台４１の基板４２の導体配線上にバンプ等の接合部材を介して、例えばフリップチップ実装（フェイスダウン実装）されてもよい。発光素子１１が、基板４２にフリップチップ実装された場合、発光素子１１の一対の電極が形成された面１１ｂに対向する面１１ａが主に光の取り出し面となる。

発光素子１１は、第１基台４１の第１凹部４１ｒの内底面を構成する基板４２上にフリップチップ実装され、蛍光部材５０は、第１基台４１の第１凹部４１ｒの内底面に配置された発光素子１１を覆うように配置される。蛍光部材５０は、第１基台４１の内底面方向に凹む第２凹部５０ｒを備える。蛍光部材５０の第２凹部５０ｒは、蛍光部材５０を構成する樹脂組成物の硬化時の収縮により第１基台４１の内底面方向に凹みが生じて形成されるものであってもよい。樹脂組成物の硬化時の収縮を、樹脂の「ヒケ」という場合もある。

第１膜８０は、蛍光部材５０の第２凹部５０ｒに接触して配置されることが好ましい。第１膜８０は蛍光部材５０等を介して放熱することができるからである。蛍光部材５０の第２凹部５０ｒに接触するように第１膜８０を構成する第２樹脂組成物を、例えば滴下することによって第２凹部５０ｒに配置してもよい。第２樹脂組成物は、表面張力によって第２凹部５０ｒの縁からやや盛り上がるように配置される。この第２樹脂組成物を硬化させることによって、第１膜８０は、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向してない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなるように形成することができる。

発光装置１００は、発光素子１１の一部、蛍光部材５０の一部に接触するように配置された反射部材６０を備えていてもよい。反射部材６０は、発光素子１１の一部、蛍光部材５０の一部に接触し、第１基台４１の第１凹部４１ｒの内底面から内側面にかけて配置されていることが好ましい。発光素子１１から出射された光は、反射部材６０によって効率よく反射されて蛍光部材５０中に入射し、蛍光部材５０中の蛍光体７０によって発光素子１１から出射された光が効率よく波長変換される。蛍光部材５０中で波長変換された光は、反射部材６０によって効率よく反射されて、発光装置１００の外部に出射される。発光装置１００は、反射部材６０を備えることによって、６５０ｎｍを超える波長範囲の光の放射束を高くすることができる。

図２は、本発明の第一の実施形態の発光装置の他の例を示す模式的断面図である、発光装置１０１は、第１膜８０の光の出射側には、第２膜９０を備えていてもよい。第２膜９０は、第１膜８０の少なくとも一部に接触するように配置されていることが好ましい。発光装置１０１は、蛍光部材５０の光の出射側に第１膜８０及び第２膜９０を備えることによって、発光装置１０１の強度を向上することができる。

第１膜８０の光の出射側の全面が、第２膜９０で覆われていてもよい。第１膜８０の光の出射側の全面が第２膜９０で覆われることによって、発光装置１０１の外部に存在する酸素や水の発光装置１０１内への侵入が抑制され、第１膜８０及び蛍光部材５０中の蛍光体７０の劣化を抑制することができる。第２膜は、光を透過するものであってもよく、特定の波長範囲の光を反射し、特定の波長範囲の光を透過するものであってもよい。第２膜は、分布ブラッグ反射器（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＢｒａｇｇｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、「ＤＢＲ」とも記載する。）の構成を有する誘電体多層膜であってもよい。発光装置１０１は、第２膜９０を備えること以外、発光装置１００と同様の構成を有していても良い。

発光素子
発光素子は、半導体発光素子を用いることが好ましく、ＧａＮ系半導体発光素子を用いることがより好ましい。発光素子として、ＧａＮ系半導体発光素子を備えた発光装置は、高効率で入力に対するリニアリティが高く、機械的衝撃に対する強度を向上することができる。例えば、発光素子は、窒化物系半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたＧａＮ系半導体発光素子を用いることができる。発光素子の発光ピーク波長は、好ましくは３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは４００ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内である。

発光素子の大きさは、目的とする発光装置の大きさによって異なる。発光素子の厚みＴｅは、例えば２０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内であってもよく、５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内であってもよく、１００μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であってもよい。

第１基台
第１基台の内底面を構成する基板は、絶縁性材料を用いて形成されていることが好ましい。基板を構成する絶縁性材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴレジン）、ポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマー等の樹脂が挙げられる。基板が樹脂からなる場合には、樹脂を滴下又はキャビティ内に流入させて硬化させることによって形成することができる。基板には、表面及び／又は内部には導体配線を備えていてもよい。また、基板には、放熱部材又は放熱用端子が備えていてもよい。基板に備えられる導体配線及び放熱用の端子には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属及びこれらの合金を用いて形成することができる。導体配線又は放熱用の端子は、例えば電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタの方法によって形成することができる。第１基台の第１凹部の内側面を形成する樹脂成形部は、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマーから選択される第４樹脂を含む第４樹脂組成物を用いて形成することができる。

蛍光部材
蛍光部材は、蛍光体と、第１樹脂と、を含む第１樹脂組成物を、第１基台の第１凹部内に滴下し、硬化させることによって形成することができる。第１樹脂組成物の硬化時の収縮により、蛍光部材は、第１基台の内底面の方向に凹む第２凹部を備えていてもよい。

第１樹脂
蛍光部材は、第１樹脂を含む。第１樹脂は、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。蛍光部材に含まれる第１樹脂は、耐熱性及び耐候性に優れるシリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂であることがより好ましい。シリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、フェニル－メチルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコーン樹脂が挙げられる。蛍光部材に含まれる第１樹脂は、１種の樹脂を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

蛍光体
蛍光部材は、蛍光体を含む。蛍光部材に含まれる蛍光体は、発光素子から発せられる可視光及び／又は紫外光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発することが好ましい。例えば３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子の発光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するものであることが好ましい。蛍光体は、例えば３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子の発光によって励起され、発光ピーク波長が６５０ｎｍを超えて１８００ｎｍ以下の範囲内の光を発することが好ましく、発光ピーク波長が６６０ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の範囲内の光を発することがより好ましく、発光ピーク波長が６７０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内の光を発することがさらに好ましく、発光ピーク波長が６８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内の光を発することが特に好ましい。

蛍光体は、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体、Ｃｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、ＣｒとＧａを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、及びＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。蛍光部材に蛍光体を含むことにより、発光素子から発せられた光を蛍光体で波長変換し、目的とする６５０ｎｍを超える波長の光を発光装置から発することができる。

ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも１種の希土類元素Ｌｎ^１と、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも１種の元素と、Ｃｅと、Ｎｄと、を含む組成を有する蛍光体であることが好ましい。ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、例えＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合があり、ＹＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合もある。また、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ｌｎ^１ _３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合があり、Ｌｎ^１ＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合もある。本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。本明細書において、「モル比」とは、蛍光体の化学組成１モル中の化学組成を構成する各元素のモル量を表す。

ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、下記式（Ｉ）で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
（Ｌｎ^１ _{１－ｘ－ｙ}Ｃｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２（Ｉ）
式（Ｉ）中、Ｌｎ^１は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。

ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、特開２０１７－２１４４４２号公報に開示されている内容を本明細書に援用することができる。

Ｃｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、Ａｌ_２Ｏ_３：Ｃｒと表す場合もある。Ｃｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、下記式（ＩＩ）で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
（Ａｌ_１－ｗＣｒ_ｗ）_２Ｏ_３（ＩＩ）
式（ＩＩ）中、ｗは、０＜ｗ＜１を満たす数である。式（ＩＩ）中、ｗは、０．００１≦ｗ≦０．９９９を満たす数でもよい。

ＣｒとＧｄを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、ＧｄＡｌＯ_３：Ｃｒと表す場合もある。ＣｒとＧｄを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体は、下記式（ＩＩＩ）で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
（Ｇｄ_ｔＡｌ_１－t－vＣｒ_v）_２Ｏ_３（ＩＩＩ）
式（ＩＩＩ）中、ｔ及びｖは、それぞれ０＜ｔ＜１、０＜ｖ＜１、０＜ｔ＋ｖ＜１を満たす数である。式（ＩＩＩ）中、ｔは、０．００１≦ｔ≦０．９９８を満たす数でもよく、ｖは、０．００１≦ｖ≦０．９９８を満たす数でもよい。

ＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群から選択される少なくとも１種の希土類元素Ｌｎ^２と、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも１種の元素と、Ｃｅと、Ｅｒと、を含む組成を有する蛍光体であることが好ましい。ＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の例として、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｅｒと表す場合があり、ＹＡＧ：Ｃｅ，Ｅｒと表す場合もある。また、ＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、Ｌｎ^２ _３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｅｒと表す場合があり、Ｌｎ^２ＡＧ：Ｃｅ，Ｅｒと表す場合もある。

ＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、下記式（ＩＶ）で表される組成を有する蛍光体であってもよい。
（Ｌｎ^２ _{１－ｑ－ｒ}Ｃｅ_ｑＥｒ_ｒ）_３（Ａｌ_１－ｓＧａ_ｓ）_５Ｏ_１２（ＩＶ）
式（ＩＶ）中、Ｌｎ^２は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｑ、ｒ及びｓは、０．００３≦ｑ≦０．０１５、０．００２≦ｒ≦０．０６、０≦ｓ≦０．８を満たす数である。

蛍光体は、粒子であることが好ましい。蛍光体が粒子である場合、蛍光体粒子の平均粒径は、３μｍ以上６０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。蛍光体粒子の平均粒径が３μm以上６０μｍ以下の範囲内であると、蛍光部材を構成する第１樹脂組成物中の蛍光体粒子の分散性がよく、蛍光部材を形成する際に取り扱い性がよい。蛍光体粒子の平均粒径は、フィッシャーサブシーブサイザー法（ＦｉｓｈｅｒＳｕｂ－ＳｉｅｖｅＳｉｚｅｒ）法（「ＦＳＳＳ法」とも記載する。）で測定することができる。ＦＳＳＳ法は、空気透過法の一種であり、空気の流通抵抗を利用して比表面積を測定し、主に一次粒子の粒径を求める方法である。ＦＳＳＳ法で測定された平均粒径は、フィッシャーサブシーブサイザーズナンバー（ＦｉｓｈｅｒＳｕｂ－ＳｉｅｖｅＳｉｚｅｒ’ｓＮｕｍｂｅｒ）である。蛍光体が粒子であり、ＦＳＳＳ法により測定した平均粒径が１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であると、発光素子からの光を効率よく波長変換して、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光の発光強度を高めることができる。

蛍光部材中の蛍光体は、発光素子の光の取り出し面を覆うように配置される。蛍光部材の厚みは、発光素子の厚みＴｅよりも大きい厚みを有する部位が存在することが好ましい。蛍光部材は、蛍光部材を構成する第１樹脂組成物の硬化時の収縮により、基台の内底面方向に凹む第２凹部を備えていてもよく、蛍光部材は部位ごとに厚みが異なっていてもよい。例えば、発光装置において、蛍光部材は、発光素子に対向する部分の厚みが、発光素子に対向していない部分の厚みよりも、小さくてもよく、大きくてもよく、厚みが同一であってもよい。ここで、蛍光部材の「発光素子に対向している部分」は、発光素子が配置されている側の基板の平面に対して垂直方向から見て、発光素子の直上を指す。蛍光部材の「発光素子に対向していない部分」とは、発光素子に対向している部分以外の部分であり、主に第１凹部の外周部分を指す。

第１膜
第１膜は、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含むことが好ましい。第２樹脂は、シリコーン樹脂及び変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。光吸収剤は、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する染料であってもよく、光吸収剤は染料の他に顔料や無機材料であってもよい。第１膜は、第２樹脂又は第２樹脂の前駆体と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第２樹脂組成物を、蛍光部材の第２凹部に配置して、硬化させて形成することができる。第１膜を構成する第２樹脂組成物は、特開２０１９－１３１８０６号公報に開示の内容を参照することができる。

発光装置の大きさによって、第１膜の厚みは異なる。第１膜の発光素子に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、第１膜の発光素子に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きく形成されていれば、発光素子から発せられる可視光及び／又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、発光装置から出射される光の眩しさを低減することができる。例えば図１、図２及び後述する図３に示されるような発光装置において、発光素子の厚みが１２０μｍ以上１８０μｍ以下の範囲内である場合は、第１膜の発光素子に対向している部分の最大の厚みＴ^１ｅｐは、例えば２００μｍ以上５５０μｍ以下の範囲内であってもよく、２５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲内であってもよい。発光素子の厚みが１２０μｍ以上１８０μｍ以下の範囲内である場合は、第１膜の発光素子に対向していない部分の中で測定できる最小の厚みＴ^１ｐは、例えば２０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内であってもよく、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であってもよい。例えば、発光素子の厚みが１５０μｍの場合は、第１膜の発光素子に対向している部分の中で最大の厚みＴ^１ｅｐは４５０μｍであってもよく、第１膜の発光素子に対向していない部分の中で測定できる最小の厚みＴ^１ｐは７５μｍであってもよい。

第２膜
第１膜の光の出射側に配置された第２膜は、例えばエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の第３樹脂、又はガラス材料から形成することができる。第２膜を構成するガラス材料は、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラス等が挙げられる。第２膜が、ガラス材料からなるものであると、酸素は水の発光装置内への侵入をより抑制することができ、蛍光部材から出射される６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光の出射を妨げとなることなく、発光装置の強度を向上することができる。第２膜と、第１膜とは、接着剤で接合されていてもよい。接着剤としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を含む接着材を用いてもよく、高屈折率の有機接着材、無機系接着材、低融点ガラス等を用いてもよい。第２膜には、熱伝導性を向上するために、フィラー等が含まれていてもよく、拡散剤等が含まれていても良い。

第２膜は、第１膜の表面に形成されるため、第２膜の発光素子に対向する部分の厚みと、第２膜の発光素子に対向していない部分の厚みが異なっていてもよく、同一の厚みであってもよい。第２膜の最も大きい厚みは、酸素や水の発光装置内への侵入が抑制できる厚さであればよい。例えば、発光素子の厚みＴｅが１２０μｍ以上１８０μｍ以下の範囲内である場合に、酸素や水の発光装置内への侵入の抑制を目的として第２膜を設ける場合には、第２膜の最も大きい厚みは、例えば３０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内とすることができ、４０μｍ以上２８０μｍ以下の範囲内であってもよく、５０μｍ以上２７０μｍ以下の範囲内であってもよい。第２膜において「発光素子に対向している部分」は、第１凹部を持つ第１基台を有する発光装置を第１凹部の開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置を見て、発光素子の直上を指す。一方、第２膜において「発光素子に対向していない部分」とは、発光素子に対向している部分以外の部分であり、主に第１凹部４１ｒの外周部分を指す。

第２膜は、水分等から第１膜を保護するために配置されてもよく、可視光を吸収して吸収した光を熱に変換した第１膜から第２膜を介して外部に放熱しやすくするために配置されてもよい。外部に放熱し易くするために第２膜を配置する場合には、第２膜が、第１膜の表面及び基台の上面に接するように被覆されていることが好ましい。第２膜は、例えば発光素子から発せられた波長範囲の光を反射し、蛍光部材中の蛍光体で波長変換された光を透過する膜であってもよい。例えば、第２膜がＤＢＲ膜である場合、第２膜として、任意の酸化膜等からなる下地層に低屈折率層と高屈折率層とからなる１組の誘電体層を複数組、例えば低屈折率層と高屈折率層を２から５組を積層させた多層構造を有するものを用いることができる。ＤＢＲ膜が誘電体多層膜である場合、例えば低屈折率層としてＳｉＯ_２を含む層を用いることができ、高屈折率層としてＮｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２又はＴａ_２Ｏ_５を含む層を用いることができる。第２膜がＤＢＲ膜である場合、ＤＢＲ膜の総膜厚は０．２μｍ以上１μｍ以下の範囲内であってもよい。

反射部材
反射部材は、第５樹脂又はガラスと、反射材と、を含むことが好ましい。反射材としては、例えば特定の波長における反射率が特定の値以上のイットリウム、ジルコニウム、アルミニウム、及びチタンからなる群から選択される少なくとも一種を含む酸化物等が挙げられる。例えば４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する発光素子からの光の反射率が５０％以上である、イットリウム、ジルコニウム、アルミニウム及びチタンからなる群から選択される少なくとも一種を含む酸化物が挙げられる。反射部材には、特定の波長における反射率が特定の値以上ではない、白色顔料を含んでいてもよい。白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて用いることができる。白色顔料の形状は、特に限定されず、不定形若しくは破砕状でもよいが、流動性の観点では球状が好ましい。また、白色顔料の粒径は、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下程度が挙げられる。白色顔料の粒径は、例えばカタログ値を参照することができる。第５樹脂は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂が挙げられる。ガラス材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、フッ化カルシウムガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、オキシナイトライドガラス、カルコゲナイドガラス等が挙げられる。反射部材に含まれる第５樹脂又はガラス材料は、第２膜に含まれる第３樹脂又はガラス材料と同種の樹脂又はガラス材料であっても良く、異なる樹脂又はガラス材料であってもよい。

図３は、発光装置の第一の実施形態の発光装置の他の例を示す模式的断面図である。発光装置１０２は、発光装置１０１の第１基台４１に対して、形状が異なる第２基台４４を備える点と、発光素子１２の一対の電極が形成された面１２ａと対向する面１２ｂが第２基台４４の内底面を構成する第１リード２１に配置され、発光素子１２の一対の正負の電極が、それぞれ第１リード２１及び第２リード２２とそれぞれワイヤ３０を介して、フェイスアップ実装される点が相違し、その他の点は共通する。

発光装置１０２は、可視光及び／又は紫外光を発光する発光素子１２、発光素子１２の発光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体７０を含む蛍光部材５０と、発光素子１２から発せられる光の光路上であって、蛍光部材５０の光の出射側に配置され、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する第１膜８０と、を備え、第１膜８０は、発光素子１２に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１２に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きい。発光装置１０２は、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する第１膜８０は、発光素子１２に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１２に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなっているので、発光素子１２から発せられる可視光及び／又は紫外光の発光装置外部への出射を抑制し、眩しさを抑制することができる。ここで、発光装置１０２の第１膜８０において「発光素子１２に対向している部分」は、第１凹部４４ｒを持つ第１基台４４を有する発光装置を第１凹部４４ｒの開口されている側を平面とし、その平面に対して垂直方向から発光装置１０２を見て、発光素子１２の直上を指す。一方、第１膜８０において「発光素子１２に対向していない部分」とは、発光素子１２に対向している部分以外の部分であり、主に第１凹部４４ｒ内の外周部分を指す。

第２基台
発光装置１０２は、第２基台４４を備える。第２基台４４は、第１リード２１と、第２リード２２と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の第４樹脂を含み、第２基台４４の第１凹部４４ｒの内側面を構成する樹脂成形部４５と、が一体的に成形されてなるものである。第２基台４４の第１リード２１及び第２リード２２は、第２基台４４の内底面を構成する。第２基台４４は、第１リード２１及び第２リード２２によって構成された内底面と、樹脂成形部４５によって構成された内側面と、を備えた第１凹部４４ｒを有する。第１凹部４４ｒの内底面には発光素子１２が載置されている。発光素子１２は、一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は、それぞれ第１リード２１及び第２リード２２とそれぞれワイヤ３０を介して電気的に接続されている。発光装置１０２は、第１リード２１及び第２リード２２を介して、外部からの電力供給を受けて発光させることができる。

蛍光体７０を含む蛍光部材５０は、第２基台４４の第１凹部４４ｒの内底面を構成する第１リード２１に配置された発光素子１２を覆うように配置される。蛍光部材５０は、第２基台４４の内底面方向に凹む第２凹部５０ｒを備える。蛍光部材５０の第２凹部５０ｒは、蛍光部材５０を構成する樹脂組成物の硬化時の収縮により第２基台４４の内底面方向に凹みが生じて形成されるものであってもよい。

第１膜８０は、蛍光部材５０の第２凹部５０ｒに接触して配置されることが好ましい。蛍光部材５０の第２凹部５０ｒに接触するように第１膜８０を構成する第２樹脂組成物を、例えば滴下することによって第２凹部５０ｒに配置すると、第２樹脂組成物の表面張力によって、第２樹脂組成物は、第２凹部５０ｒの縁からやや盛り上がって配置される。この第２樹脂組成物を硬化させることによって、第１膜８０は、発光素子１２に対向した部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１２に対向してない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなるように形成することができる。

発光装置１０２は、第１膜８０の光の出射側には、第２膜９０を備えていてもよい。発光装置１０２は、発光素子１２の一部、蛍光部材５０の一部に接触するように配置される反射部材６０を備えていもよい。第２膜９０及び反射部材６０は、発光装置１０１に用いた第２膜９０及び反射部材６０と同様のものを用いることができる。

発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対する、６５０ｎｍ以下の波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｖの発光強度Ｉｖの発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．０１以下であるものが好ましい。発光装置が、発光スペクトルにおいて、発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．０１以下である光を発するものであると、６５０ｎｍ以下の範囲に発光ピーク波長を有する光の発光装置の外部への出射が抑制され、眩しさを低減することができる。発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．００５以下の光を発するものであってもよく、０．００３以下の光を発するものであってもよく、０．００２以下の光を発するものであってもよい。発光装置は、発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．０００１以上の光を発するものであってもよい。

発光装置の製造方法
発光装置の製造方法は、内底面と内側面を備えた第１凹部を有する基台を準備する工程と、基台の内底面に発光素子を配置する工程と、基台の第１凹部内に、発光素子から発せられる光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第１樹脂と、を含む第２樹脂組成物を充填し、硬化させて発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、蛍光部材の表面を改質処理する工程と、表面が改質処理された蛍光部材に接触させて、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第２樹脂組成物を配置し、前記第２樹脂組成物を硬化させて第１膜を形成する工程とを含む。

図４は、第二の実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。発光装置の製造方法は、基台の準備工程Ｓ３０１と、発光素子の配置工程Ｓ３０２と、蛍光部材の形成工程Ｓ３０３と、改質処理工程Ｓ３０４と、第１膜の配置工程Ｓ３０５と、を含む。発光装置の製造方法は、第１膜の配置工程Ｓ３０５の後工程に、第２膜を配置する配置工程Ｓ３０６を含んでいてもよい。発光装置の製造方法において、発光素子の配置工程Ｓ３０２の後であって、蛍光部材の形成工程Ｓ３０３の前に、反射部材を形成する工程を含んでいてもよい。発光装置の製造方法において、複数の第１凹部が形成された集合基台を用いる場合には、１つの第１凹部を有する個々の単位領域の発光装置ごとに、集合基台を分離する個片化工程を含んでいてもよい。

基台の準備工程
基台の準備工程は、内底面と内側面を備えた第１凹部を有する基台を準備する。図１又は図２に示すような第１基台４１を準備する場合は、第１凹部４１ｒの内底面を構成する表面及び／又は内部に導体配線を備えた基板４２を準備し、樹脂成形金型のキャビティ内の所定位置に基板４２を配置し、キャビティ内に第１凹部４１ｒの内側面を構成する第４樹脂組成物を注入して、基板４２と樹脂成形部４３を一体成形して、第１凹部４１ｒを備えた第１基台４１を準備する。

図３に示すような第２基台４４を準備する場合は、樹脂成形金型のキャビティ内の所定位置に第１リード２１及び第２リード２２を配置し、キャビティ内に第１凹部４４ｒの内側面を構成する第４樹脂組成物を注入し、第１リード２１と、第２リード２２と、樹脂成形部４５と、を一体成形して、第１凹部４４ｒを備えた第２基台４４を準備する。第１リード２１及び第２リード２２は、第２基台４４の第１凹部４４ｒの内底面を構成し、樹脂成形部４５は、第２基台４４の内側面を構成する。

発光素子の配置工程
発光素子の配置工程は、基台の内底面に発光素子を配置する。発光装置１００又は発光装置１０１を製造する場合は、発光素子１１の正負一対の電極が形成された面１１ｂが基板４２の導体配線上にバンプ等の接合部材を介して、例えばフリップチップ実装（フェイスダウン実装）される。発光素子１１が、基板４２にフェイスダウン実装された場合、発光素子１１の一対の電極が形成された面１１ｂに対向する面１１ａが主に光の取り出し面となる。

発光装置１０２を製造する場合は、発光素子１２の正負一対の電極が形成された面１２ａに対向する面１２ｂが第１リード２１上に配置され、正負一対の電極が、それぞれワイヤ３０を介して第１リード２１及び第２リード２２に電気的に接続される。発光素子１２が、第１リード２１及び第２リード２２にそれぞれワイヤ３０を介して、フェイスアップ実装された場合、発光素子１２の一対の電極が形成された面１２ｂが主に光の取り出し面となる。

反射部材の形成工程
発光装置の製造方法は、発光素子の配置工程後であって、蛍光部材の形成工程前に、基台の第１凹部内の発光素子の周囲に、反射部材を形成する工程を含んでいても良い。反射部材は、反射材と、第５樹脂又はガラス材料を含む第５組成物を第１凹部の内底面の一部及び内側面の一部に接触するように配置させ、硬化させて形成することができる。

蛍光部材の形成工程
蛍光部材の形成工程は、基台の第１凹部内に、発光素子から発せられる光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第１樹脂と、を含む第１樹脂組成物を充填し、硬化させて、発光素子を覆う蛍光部材を形成する。第１樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上５００質量部以下の範囲内であり、より好ましくは３０質量部以上４５０質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは４０質量部以上４００質量部以下の範囲内である。第１樹脂組成物中の蛍光体の含有量が、樹脂１００質量部に対して、２０質量部以上３５０質量部以下の範囲内であれば、発光素子の光の主な光の取り出し面及び発光素子の側面の光の取り出し面を蛍光体で覆い、発光素子から発せられる光を効率よく吸収し、蛍光体で波長変換して放射束の高い６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発することができる。

発光装置から放射束の高い６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体である場合は、第１樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上５００質量部以下の範囲内であり、より好ましくは３０質量部以上４５０質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは４０質量部以上４００質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは５０質量部以上３００質量部以下の範囲内である。

発光装置から放射束の高い６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、Ｃｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体である場合は、第１樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは５０質量部以上３００質量部以下の範囲内であり、より好ましくは６０質量部以上２５０質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは７０質量部以上２００質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは８０質量部以上１５０質量部以下の範囲内である。

発光装置から放射束の高い６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発するために、蛍光体が、ＣｒとＧａを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体である場合は、第１樹脂組成物中の蛍光体の含有量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは５０質量部以上５００質量部以下の範囲内であり、より好ましくは７０質量部以上４８０質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは８０質量部以上４５０質量部以下の範囲内であり、特に好ましくは１００質量部以上４００質量部以下の範囲内である。

蛍光部材は、蛍光体及び樹脂以外に、フィラー、光安定剤、着色剤等のその他の成分を含んでいてもよい。フィラーとしては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等を挙げることができる。

第１樹脂組成物が、図１に示す発光装置１００、図２に示す発光装置１０１又は図３に示す発光装置１０２を形成する場合、例えばディスペンサーを用いて滴下され、第１基台４１の第１凹部４１ｒ又は第２基台４４の第１凹部４４ｒに第１樹脂組成物が充填され、硬化されて、蛍光部材５０が形成される。

第１樹脂組成物は、第１基台４１の第１凹部４１ｒ又は第２基台４４の第１凹部４４ｒに滴下されて充填された後、硬化時に収縮し、第１基台４１又は第２基台４４の内底面方向に凹む第２凹部５０ｒが形成されてもよい。

改質処理工程
改質処理工程は、蛍光部材の表面を改質処理する。蛍光部材の表面を改質処理することによって、第１膜を構成する第２樹脂組成物と蛍光部材との密着性を向上させたり、第２樹脂組成物の濡れ拡がりのムラをなくしたりする。それにより、発光素子に対向している部分の第１膜の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子に対向していない部分の第１膜の厚みＴ^１ｐよりも厚くなる形状に、第２樹脂組成物を成形することができる。蛍光部材が第２凹部を備える場合には、第２凹部の内面を含む蛍光部材の表面を改質処理することが好ましい。改質処理としては、例えばプラズマ処理、コロナ放電処理、オゾン水処理等が挙げられる。改質処理は、低温で改質処理を行うことが可能なプラズマ処理であることが好ましい。プラズマ処理は、プラズマＣＶＤ法により、窒素プラズマ、水素プラズマ、又はハロゲンプラズマを行うことができる。改質処理は、大気中で行うことができ、酸素雰囲気中で行ってもよい。また、改質処理は、２５℃以上１００℃以下の温度範囲内で行うことが好ましく、４０℃以上９０℃以下の温度範囲内で行ってもよく、５０℃以上８０℃以下の温度範囲内で行ってもよい。

第１膜の配置工程
第１膜の配置工程は、表面が改質された蛍光部材に接触させて、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む第２樹脂組成物を配置し、第２樹脂組成物を硬化させて第１膜を配置してもよい。第２樹脂組成物は、表面が改質された蛍光部材との密着性が向上し、蛍光部材の第２凹部から流出することなく、第２樹脂組成物の表面張力によって、蛍光部材の第２凹部の縁から盛り上がるように配置される。この第２樹脂組成物を硬化させることによって、発光素子に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きい第１膜を配置することができる。第１膜を形成する工程において、蛍光部材が第２凹部を有している場合には、例えばディスペンサーを用いて第２樹脂組成物を第２凹部内に滴下し、第２樹脂組成物を硬化させて第１膜を配置することが好ましい。第２樹脂組成物を、蛍光部材の第２凹部内に滴下して充填すると、第２樹脂組成物の表面張力によって第２凹部の縁から第２樹脂組成物が盛り上がり、発光素子に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きい第１膜を比較的容易に配置することができる。

第２膜の配置工程
第２膜の配置工程は、第１膜の光の出射側に、第３組成物を配置し、硬化させて、第２膜を配置してもよい。第３組成物は、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の第３樹脂、又はガラス材料を含んでいてもよい。第３組成物は、第１膜の光の出射側にディスペンサーを用いて滴下し、第１膜の全体を覆うように第３組成物を配置させて硬化させることができる。第１膜と第２膜は接着剤で接合されていてもよく、第１膜の光の出射側に接着剤を塗布した後、第２膜を配置してもよい。第２膜がＤＢＲ膜である場合、第２膜を接着剤を介して第１膜に接合して配置してもよい。第２膜がＤＢＲ膜である場合、第１膜の光の出射側に、原子層堆積法（ＡＬＤ：ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタ、蒸着法等により低屈折率層と高屈折率層とを交互に成膜して形成してもよい。

第１基台又は第２基台が複数の第１凹部４１ｒ又は複数の第１凹部４４ｒを備えた集合基台である場合には、１つの第１凹部４１ｒを有する個々の単位領域の発光装置ごとに、集合基台を分離する個片化工程を含んでいてもよい。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１
図１に示す発光装置１００を製造した。

第１基台の準備
第１凹部４１ｒを有する第１基台４１を準備した。第１基台４１は、基板４２を用い、シリコーン樹脂を含む第４樹脂組成物を硬化させた樹脂成形部４３を備え、内底面が基板４２で構成され、内側面が樹脂成形部４３で構成された第１凹部４１ｒを有する。

発光素子の配置
発光ピーク波長が４５０ｎｍであるＧａＮ系半導体からなり、厚みが１５０μｍである発光素子１１を準備した。第１基台４１の第１凹部４１ｒの内底面を構成する基板４２の導体配線上に、発光素子１１をフリップチップ実装し、発光素子１１を配置した。

反射部材の形成
反射材として酸化チタンとシリコーン樹脂とを含む第５組成物を、第１基台４１の第１凹部４１ｒの発光素子１１の周囲に配置し、第５組成物を硬化させて、反射部材６０を形成した。

蛍光部材の形成
シリコーン樹脂１００質量部に対して、ＹＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄで表されるＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を２００質量部含む第１樹脂組成物を準備した。第１基台４１の第１凹部４１ｒ内に、ディスペンサーを用いて第１樹脂組成物を滴下し、硬化させて蛍光部材５０を形成した。蛍光部材５０は、第１樹脂組成物の硬化時の収縮により第１基台４１の内底面の方向に凹む第２凹部５０ｒが形成された。

改質処理
第２凹部５０ｒの内面を含む蛍光部材５０の表面を、プラズマＣＶＤ法により、大気圧プラズマ放電処理装置（製品名：ＰＣ３０Ｂ－ＨＳ、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製）を用いて、プラズマ処理し、蛍光部材５０の表面を改質した。

第１膜の配置
６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する光吸収剤として染料を含み、シリコーン樹脂又はシリコーン樹脂前駆体を含む第２樹脂組成物（製品名：ＡＩＲ－７０５１、信越化学工業株式会社製）を準備した。第２樹脂組成物を蛍光部材５０の第２凹部５０ｒ内に滴下し、発光素子に対向する部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなるように、第２樹脂組成物の表面張力によって、第１基台４１の第１凹部４１ｒの縁部又は蛍光部材の第２凹部の縁部から盛り上がるように配置される。この第２樹脂組成物を硬化させることによって、第１膜を配置した。第１膜８０は、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなった。

実施例２
図１に示す発光装置１００を製造した。発光ピーク波長が４０５ｎｍであるＧａＮ系半導体からなり、厚みが１５０μｍである発光素子１１と、蛍光部材５０を形成する第１樹脂組成物として、シリコーン樹脂１００質量部に対して、Ａｌ_２Ｏ_３：Ｃｒで表されるＣｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体を１５０質量部含む第１樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置１００を製造した。第１膜８０は、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなった。

実施例３
図１に示す発光装置１００を製造した。発光ピーク波長が４０５ｎｍであるＧａＮ系半導体からなり、厚みが１５０μｍである発光素子１１と、蛍光部材５０を形成する第１樹脂組成物として、シリコーン樹脂１００質量部に対して、ＧａＡｌＯ_３：Ｃｒで表されるＣｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体を２００質量部含む第１樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置１００を製造した。第１膜８０は、発光素子１１に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、発光素子１１に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きくなった。

発光装置の評価
第１膜の厚みの測定
実施例１から３に係る各発光装置の基板に対して垂直な方向から切断して、発光装置の断面を走査型電子顕微鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）で観察したＳＥＭ写真を得た。各発光装置の断面のＳＥＭ写真において、発光素子の厚みと、第１膜の発光素子に対向する部分の中で最も大きい厚みＴ^１ｅｐと、第１膜の発光素子に対向していない部分の中で測定可能な最も小さい厚みＴ^１ｐを測定した。

発光スペクトル
実施例１から３に係る各発光装置について、全光束測定装置を用いて、各発光装置の波長に対する発光強度を示す発光スペクトルを測定した。各発光装置の発光スペクトルにおいて、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲の発光ピーク波長を発光素子の発光ピーク波長Ｌｅとして測定した。また、各発光装置の発光スペクトルにおいて、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖを測定した。さらに、各発光装置の発光スペクトルにおいて、６５０ｎｍを超える範囲における最大の発光ピーク波長Ｌｒを測定した。６５０ｎｍを超える範囲における最大の発光ピーク波長Ｌｒの発光強度Ｉｒに対する、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖの発光強度Ｉｖの発光強度比Ｉｖ／Ｉｒを測定した。結果を表１に示す。

色度（ｘ、ｙ）
実施例１から３に係る各発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、ＣＩＥ１９３１系の色度座標における色度ｘ及びｙを測定した。

放射束（ｍＷ）及び発光効率（ｍＷ／Ｗ）
実施例１から３に係る各発光装置について、積分球を使用した全光束測定装置を用いて、放射束を測定した。また、発光装置に供給した電力（Ｗ）に対して７００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長範囲の放射束（ｍＷ）の比を発光効率（ｍＷ／Ｗ）として測定した。

実施例１から３に係る各発光装置の評価結果を、表１に示す。

実施例１から３に係る各発光装置は、第１膜の発光素子に対向している部分の厚みＴ^１ｅｐが、第１膜の発光素子に対向していない部分の厚みＴ^１ｐよりも大きい。このため、実施例１から３に係る発光装置は、６５０ｎｍ以下の波長の光を第１膜で吸収し、６５０ｎｍ以下の可視光及び／又は紫外光の発光装置外部への出射が抑制され、眩しさを低減することができる。また、実施例１から３に係る各発光装置の放射束は５０．０ｍＷを超え、供給電力に対する７００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長範囲の放射束（ｍＷ）の比である、発光効率も３５（ｍＷ／Ｗ）を超えており、赤外センサー等として利用できる十分なエネルギーの光が実施例１から３に係る各発光装置から出射される。

図５は、実施例１に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例１に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対する、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖの発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．００２以下であり、６５０ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。

図６は、図５に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例１に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例１に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲に存在するピークがほとんど確認できず、発光素子からの光がほとんど外部に出射していなかった。また、実施例１に係る発光装置は、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖも、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対して非常に小さいので、６５０ｎｍ以下の波長範囲の光が出射された場合であっても、発光装置から発せられる光の眩しさを低減した状態で、発光装置の作動を確認することができる。

図７は、実施例２に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例２に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対する、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖの発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．００２以下であり、６５０ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。

図８は、図７に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例２に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例２に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にピークが確認できず、発光素子からの光がほぼ外部に出射されていなかった。また、実施例２に係る発光装置は、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖも、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対して非常に小さく、実施例２に係る発光装置は、６５０ｎｍ以下の発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。

図９は、実施例３に係る発光装置の発光スペクトルを示す。実施例３に係る発光装置は、発光スペクトルにおいて、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対する、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲の最大の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖの発光強度比Ｉｖ／Ｉｒが０．００５以下であり、６５０ｎｍ以下に発光ピーク波長を有する光の出射が抑制されている。

図１０は、図９に示す発光スペクトルの一部拡大図であり、実施例３に係る発光装置の４００ｎｍ付近から６５０ｎｍ以下の波長範囲の発光スペクトルを示す。実施例３に係る発光装置は、発光スペクトルにおける４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲に存在する発光素子の発光ピーク波長Ｌｅにおける発光強度も、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長範囲に存在する最大の発光ピーク波長Ｌｖにおける発光強度Ｉｖも、６５０ｎｍを超える波長範囲内の最大の発光ピーク波長Ｌｒにおける発光強度Ｉｒに対して、非常に小さいため、実施例３に係る発光装置は、６５０ｎｍ以下の波長範囲の光が出射された場合であっても、発光装置から発せられる光の眩しさを低減した状態で、発光装置の作動を確認することができる。

本開示の発光装置は、赤外センサーを含む各種センサー、信号機、照明式スイッチ、各種インジケータ等に好適に利用できる。

１１、１２：発光素子、２１：第１リード、２２：第２リード、４１：第１基台、４１ｒ：第１凹部、４２：基板、４３、４５：樹脂成形部、４４：第２基台、４４ｒ：第１凹部、５０：蛍光部材、５０ｒ：第２凹部、６０：反射部材、７０：蛍光体、８０：第１膜、９０：第２膜、１００、１０１、１０２：発光装置。

Claims

可視光及び／又は紫外光を発する発光素子と、
前記発光素子から発せられる光に励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体を含む蛍光部材と、
前記発光素子から発せられる光の光路上であって、前記蛍光部材の光の出射側に配置され、６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する第１膜と、を備え、
前記第１膜は、前記発光素子に対向している部分の厚みが、前記発光素子に対向していない部分の厚みよりも大きい、発光装置。
前記蛍光部材が、第１樹脂を含み、
前記第１膜が、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収する光吸収剤と、を含む、請求項１に記載の発光装置。
前記蛍光体は、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体、Ｃｒを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、ＣｒとＧａを含む酸化アルミニウムの組成を有する蛍光体、及びＣｅとＥｒを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
前記第１膜の光の出射側に、第２膜を備えた、請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
基台を備え、前記基台は、内底面と内側面を備えた第１凹部を有し、
前記発光素子が、前記基台の第１凹部の内底面に配置され、
前記蛍光部材が、前記基台の第１凹部の内底面に配置された発光素子を覆うように配置され、前記第１凹部の内底面方向に凹む第２凹部を備え、
前記第１膜が、前記蛍光部材の第２凹部に接触して配置された、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
内底面と内側面を備えた第１凹部を有する基台を準備する工程と、
前記基台の内底面に発光素子を配置する工程と、
前記基台の第１凹部内に、前記発光素子から発せられる光によって励起され、６５０ｎｍを超える範囲に発光ピーク波長を有する光を発する蛍光体と、第１樹脂と、を含む第１樹脂組成物を充填し、硬化させて、前記発光素子を覆う蛍光部材を形成する工程と、
前記蛍光部材の表面を改質処理する工程と、
表面が改質処理された前記蛍光部材に接触させて、第２樹脂と、６５０ｎｍ以下の光を吸収し、６５０ｎｍを超える波長の光を透過する光吸収剤と、を含む第２樹脂組成物を配置し、前記第２樹脂組成物を硬化させて、前記発光素子に対向している部分の厚みが、前記発光素子に対向していない部分の厚みよりも大きくなるように第１膜を配置する工程と、を含む発光装置の製造方法。
前記蛍光部材を形成する工程において、前記基台の内底面方向に凹む、前記第１樹脂組成物の硬化時の収縮により形成される第２凹部を備えた蛍光部材を形成することと、
前記改質処理する工程において、前記第２凹部の内面を含む前記蛍光部材の表面を改質処理すること、を含む、請求項６に記載の発光装置の製造方法。
前記改質処理が、プラズマ処理、コロナ放電処理、オゾン水処理のいずれかの処理である、請求項６又は７に記載の発光装置の製造方法。
前記蛍光部材を形成する工程において、前記第１樹脂組成物を前記第１凹部内に滴下して充填する、請求項６から８のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
前記第１膜を配置する工程において、前記第２樹脂組成物を前記第２凹部内に滴下して、配置する、請求項７又は請求項７を引用する請求項８又は９に記載の発光装置の製造方法。
前記第１膜の光の出射側に、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の第３樹脂、ガラス材料又は誘電体多層膜からなる第２膜を配置する工程をさらに含む、請求項７から１０のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。