WO2019064980A1 - 光源装置及び投光装置 - Google Patents

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WO2019064980A1
WO2019064980A1 PCT/JP2018/030348 JP2018030348W WO2019064980A1 WO 2019064980 A1 WO2019064980 A1 WO 2019064980A1 JP 2018030348 W JP2018030348 W JP 2018030348W WO 2019064980 A1 WO2019064980 A1 WO 2019064980A1
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light emitting
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light
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良太 弓削
林　茂生
徹 青柳
哲弥 鎌田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present disclosure relates to a light source device and a light projecting device.
  • semiconductor light source devices such as light emitting diodes and laser diodes have been used as light sources for automobile headlights and outdoor and indoor lighting.
  • good contrast between the light emitting area and the non-light emitting area, that is, an optical sharp edge is important.
  • Patent Document 1 discloses a light emitting diode module used for a headlight of a car.
  • the light emitting diode module disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of rows in which a plurality of light emitting elements are linearly arranged at equal intervals on the upper surface of a substrate.
  • a light transmissive material is filled between the light emitting elements in the row.
  • the space between adjacent rows is filled with a reflective resin.
  • a matrix beam headlight of a car is for individually lighting each light emitting unit of the light source device and projecting a desired light distribution pattern.
  • an optical sharp edge is required for each light emitting unit of the light source device.
  • a light emitting system has been developed, in which a light distribution pattern of a light source device is forwardly irradiated through a mirror array and a lens, such as a DMD (Digital Micromirror Device) method that is a development of a matrix beam headlight. In such light emitting systems, further optical sharp edge enhancement of the light emitting units is required.
  • a light transmissive material is arranged between the light emitting elements in the row in order to perform uniform light emission for each row.
  • Optical sharp edges of are not considered.
  • the reflective resin was placed around the entire light source unit to improve the optical sharp edge, but it is far from satisfying the required specifications for automotive matrix beam headlight applications that will be required in the future. The problem is the improvement of the optical sharp edge for each light emitting element.
  • An object of the present disclosure is to provide a light source device including a plurality of light emitting units, which can realize an optical sharp edge for each light emitting unit, and a light projecting device including the light projecting device.
  • One aspect of a light source device includes a substrate, a light emitting unit matrix having a plurality of light emitting units disposed in a matrix on the substrate, and a region including the region where the light emitting unit matrix is disposed.
  • a first reflecting portion disposed between the first light emitting unit and the second light emitting unit and extending in a direction intersecting the column direction, wherein at least a portion of the top surface of the first reflecting portion It protrudes from the upper surface of the first light emitting unit and the upper surface of the second light emitting unit.
  • the plurality of light emitting units include a third light emitting unit and a fourth light emitting unit adjacent to each other in the column direction, and the first light emitting unit, the second The light emitting unit, the third light emitting unit, and the fourth light emitting unit are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns, and the third light emitting unit is adjacent to the first light emitting unit, A fourth light emitting unit is adjacent to the second light emitting unit, and the reflecting resin is disposed between the first light emitting unit and the third light emitting unit, and extends in the column direction.
  • the upper surface of a first crossing portion including a reflecting portion and where the first reflecting portion and the second reflecting portion intersect is the first light emitting unit and the second of the first reflecting portions. Distributed between the light emitting unit Portion of the top surface, and may protrude from the upper surface of the portion located between the first light-emitting unit and the third light-emitting unit of the second reflecting part.
  • the light emitting unit emits light from each light emitting unit by locally raising the area by projecting the first intersection, which is an area surrounded by the four light emitting units, and projecting it from the upper surface of the light emitting unit.
  • the light emitted to the side can be reflected upward. Therefore, the optical sharp edge between the light emitting units can be improved.
  • the first light emitting unit and the second light emitting unit are adjacent to one edge extending in the column direction of the light emitting unit matrix in plan view of the substrate.
  • the upper surface of the first reflective portion may be closer to the substrate as it approaches the one edge from the first intersection.
  • the plurality of light emitting units include a fifth light emitting unit and a sixth light emitting unit adjacent to each other in the column direction, and the first light emitting unit, the second The light emitting unit, the third light emitting unit, the fourth light emitting unit, the fifth light emitting unit, and the sixth light emitting unit are arranged in a matrix of 2 rows and 3 columns, and the fifth light emitting The unit is adjacent to the third light emitting unit, the sixth light emitting unit is adjacent to the fourth light emitting unit, and the reflecting resin is between the third light emitting unit and the fifth light emitting unit , And includes a third reflection portion extending in the column direction, and an upper surface of the first intersection, and a second intersection where the first reflection and the third reflection intersect.
  • the upper surface of the 1 may protrude from the upper surface of the portion located between the second intersecting portion and the first intersection of the reflective portion.
  • the light emitting unit can be made to protrude above the upper surface of the light emitting unit.
  • the light emitted to the side can be reflected upward. Therefore, the optical sharp edge between the light emitting units can be improved.
  • the upper surface of the reflective resin is an edge portion at which the first reflective portion and an edge of the light emitting unit matrix intersect in plan view of the substrate.
  • the upper surface of the first light emitting unit and the upper surface of the second light emitting unit may be recessed.
  • the upper surface of the reflective resin outside the light emitting unit matrix may be recessed more than the upper surface of the first light emitting unit and the upper surface of the second light emitting unit.
  • the gap between the first light emitting unit and the second light emitting unit may be 200 ⁇ m or less in plan view of the substrate.
  • the gap may be 100 ⁇ m or less.
  • each of the first light emitting unit and the second light emitting unit is a light emitting element bonded to the substrate, and a surface of the light emitting element opposite to the substrate.
  • One aspect of a light projecting device includes a lens group including the light source device and a lens corresponding to each of the plurality of light emitting units.
  • Such a light projecting device includes the light source device, the same effect as the light source device can be obtained.
  • One aspect of a light projecting device includes: the light source device; a mirror array corresponding to the light emitting unit matrix; a lens for condensing light emitted from the light source device on the mirror array; And a projection lens for projecting the formed irradiation pattern.
  • Such a light projecting device includes the light source device, the same effect as the light source device can be obtained.
  • a light source device including a plurality of light emitting units, which can realize an optical sharp edge for each light emitting unit, and a light projecting device including the light projecting device.
  • FIG. 1 is a schematic top view showing an example of the configuration of the light source device according to the embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a cross section IIA-IIA of the light source device of FIG.
  • FIG. 2D is a schematic cross-sectional view showing a IID-IID cross section of the light source device of FIG.
  • FIG. 2E is a schematic cross-sectional view showing a IIE-IIE cross section of the light source device of FIG.
  • FIG. 2F is a schematic cross-sectional view showing a IIF-IIF cross section of the light source device of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of a substrate showing a schematic configuration of a wiring electrode according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a plan view showing a wiring electrode provided on a collective substrate which is a base material of a substrate of the light source device according to the embodiment.
  • FIG. 4B is an enlarged view of a wiring electrode provided on the collective substrate according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a plan view showing the light emitting elements mounted on the collective substrate according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the collective substrate and the light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 5C is an enlarged view of a light emitting element provided on the collective substrate according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the collective substrate and the light emitting element showing a process of applying a transparent resin to the light emitting element.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the collective substrate, the light emitting element, and the light transmitting member showing a process of bonding the light transmitting member to the light emitting element.
  • FIG. 8 is a plan view of a collective substrate showing a dam formation step according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the collective substrate, the first dam, the second dam, and the like showing the dam formation step according to the embodiment.
  • FIG. 10A is a plan view showing measurement points of the height of the reflecting resin.
  • FIG. 10B is a table showing the projecting height of the reflecting resin at each measurement position.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the reflecting resin shown in FIG. 10B and the measured values of the protrusion height at each measurement position.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the distance D1 of the uppermost part between adjacent light emitting units in the light emitting unit matrix and the protruding height of the reflecting resin from the light transmitting member.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a light projecting device provided with the light source device of the comparative example.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a light projecting device provided with the light source device according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a configuration of a DMD type light projecting device provided with the light source device according to the embodiment.
  • each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Therefore, the scale and the like do not necessarily match in each figure.
  • substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted or simplified.
  • Embodiment [1. Basic configuration of light source device] The basic configuration of the light source device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2A.
  • FIG. 1 is a schematic top view which shows an example of a structure of the light source device 11 which concerns on embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a cross section IIA-IIA of the light source device 11 of FIG.
  • the light source device 11 includes a substrate 12, a light emitting unit matrix 20, and a reflection resin 16.
  • the light source device 11 further includes a first dam 17 and a second dam 18.
  • the substrate 12 is a mounting substrate on which the light emitting unit matrix 20 is mounted.
  • the light emitting unit matrix 20 is a light emitting unit having a plurality of light emitting units arranged in a matrix on the substrate 12.
  • the plurality of light emitting units include a first light emitting unit 20a and a second light emitting unit 20b adjacent to each other in the column direction of the light emitting unit matrix (the Y-axis direction in FIG. 1).
  • the first light emitting unit 20 a and the second light emitting unit 20 b have one end (light emitting unit matrix 20) extending in the column direction of the light emitting unit matrix 20 (that is, the X axis direction in FIG. Is placed adjacent to the
  • the description of the edge or the outer peripheral line of the light emitting unit matrix 20 means a line connecting the outer periphery of the light emitting unit matrix 20 in a plan view of the substrate 12.
  • the plurality of light emitting units include a third light emitting unit 20c and a fourth light emitting unit 20d adjacent to each other in the column direction, and the first light emitting unit 20a, the second light emitting unit 20b, and the third light emitting unit 20c.
  • the fourth light emitting units 20d are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns.
  • the third light emitting unit 20c is adjacent to the first light emitting unit 20a, and the fourth light emitting unit 20d is adjacent to the second light emitting unit 20b.
  • the plurality of light emitting units include a fifth light emitting unit 20e and a sixth light emitting unit 20f adjacent to each other in the column direction, and the first light emitting unit 20a, the second light emitting unit 20b, and the third light emitting unit 20c.
  • the fourth light emitting unit 20d, the fifth light emitting unit 20e, and the sixth light emitting unit 20f are arranged in a matrix of 2 rows and 3 columns.
  • the fifth light emitting unit 20e is adjacent to the third light emitting unit 20c
  • the sixth light emitting unit 20f is adjacent to the fourth light emitting unit 20d.
  • the plurality of light emitting units include a seventh light emitting unit 20g and an eighth light emitting unit 20h adjacent to each other in the column direction, and the first light emitting unit 20a, the second light emitting unit 20b, and the third light emitting unit 20c.
  • the fourth light emitting unit 20d, the fifth light emitting unit 20e, the sixth light emitting unit 20f, the seventh light emitting unit 20g, and the eighth light emitting unit 20h are arranged in a matrix of 2 rows and 4 columns.
  • the seventh light emitting unit 20g is adjacent to the fifth light emitting unit 20e
  • the eighth light emitting unit 20h is adjacent to the sixth light emitting unit 20f.
  • the light emitting unit matrix 20 has eight light emitting units (20a to 20h).
  • Each light emitting unit includes a light emitting element 13 bonded to the substrate 12.
  • each light emitting unit further includes a light transmitting member 14 disposed on the surface of the light emitting element 13 opposite to the substrate 12, the light emitting element 13 and the light transmitting element.
  • each light emitting unit includes the light transmitting member 14 and the transparent resin 15, but may not necessarily include them.
  • each light emitting element 13 has an element electrode (not shown), is disposed in the direction in which the element electrode is located on the substrate 12 side, and is flip chip connected to the substrate 12 by a bump.
  • the surface on the side opposite to the substrate 12 side of the light emitting element 13 is a light emitting surface
  • the light transmitting member 14 is joined on the light emitting surface via the transparent resin 15 ing.
  • the transparent resin 15 protruding from the upper surface of the light emitting element 13 covers the side surface of the light emitting element 13 and on the side surface of the light emitting element 13 in the direction of the light transmitting member 14 Form a fillet having a shape with an expanding slope.
  • eight light emitting units arranged in a matrix at predetermined intervals are light emitting unit matrix 20, and in substrate 12, a region where light emitting unit matrix 20 is arranged is a light emitting unit matrix arrangement region.
  • the first dam 17 and the second dam are members provided on the substrate 12 outside the light emitting unit matrix arrangement region.
  • the first dam 17 is disposed parallel to the row direction of the light emitting unit matrix 20 at the end of the substrate 12 (that is, the end of the light source device 11), and the length thereof is the first dam 17
  • the length is substantially the same as the length of one side of the substrate 12.
  • the second dam 18 is disposed so as to straddle the wiring electrode 19 in a direction parallel to the first dam 17, and the length thereof is substantially the same as that of the first dam 17.
  • the first dam 17 and the second dam 18 are members for preventing the reflection resin filled in the light emitting unit matrix arrangement region from leaking to the unnecessary region on the substrate 12, for example, oxidation It is formed of a silicone resin mixed with light reflective particles such as titanium.
  • the reflective resin 16 is a resin disposed in the area on the substrate 12 including the area in which the light emitting unit matrix 20 is disposed.
  • the reflecting resin 16 is disposed on the substrate 12 between the first dam 17 and the second dam 18, and reflects light from each light emitting unit.
  • the reflective resin 16 fills the gap between the adjacent light emitting units and the space between the light emitting element 13 and the substrate 12.
  • the reflection resin 16 is disposed so as to cover the side surface of each light emitting unit and to expose the upper surface of the light emitting unit.
  • the upper surface of the light transmitting member 14 is disposed so as to be exposed.
  • 2B, 2C, 2D, 2E and 2F respectively show the IIB-IIB cross section, IIC-IIC cross section, IID-IID cross section, IIE-IIE cross section and IIF-IIF cross section of the light source device 11 of FIG. It is a schematic sectional view shown.
  • a first gap extending in a first direction (row direction of the light emitting unit matrix 20) indicated by the X axis direction in FIG. 1;
  • the second gap is a gap between the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, and the third light emitting unit 20c and the fourth light emitting unit 20d.
  • the third gap is a gap between the third light emitting unit 20c and the fourth light emitting unit 20d, and the fifth light emitting unit 20e and the sixth light emitting unit 20f.
  • the fourth gap is a gap between the fifth light emitting unit 20e and the sixth light emitting unit 20f, and the seventh light emitting unit 20g and the eighth light emitting unit 20h.
  • the reflection resin 16 embedded in the first gap, the second gap, the third gap, and the fourth gap are respectively formed of the first reflecting portion 16a and the second reflecting portion 16a.
  • the third reflecting portion 16c, and the fourth reflecting portion 16d are respectively formed of the first reflecting portion 16a and the second reflecting portion 16a.
  • the third reflecting portion 16c, and the fourth reflecting portion 16d are respectively formed of the first reflecting portion 16a and the second reflecting portion 16a.
  • the second reflecting portion 16 b is disposed between the first light emitting unit 20 a and the third light emitting unit 20 c of the reflecting resin 16, and in the column direction of the light emitting unit matrix 20 (that is, the Y-axis direction in FIG. A part that extends to
  • the third reflection portion 16 c is a portion of the reflection resin 16 which is disposed between the third light emitting unit 20 c and the fifth light emitting unit 20 e and extends in the column direction of the light emitting unit matrix 20.
  • the fourth reflecting portion 16 d is a portion of the reflecting resin 16 which is disposed between the fifth light emitting unit 20 e and the seventh light emitting unit 20 g and extends in the column direction of the light emitting unit matrix 20.
  • first intersection portion 16e portions where the first reflection portion 16a and the second reflection portion 16b, the third reflection portion 16c, and the fourth reflection portion 16d intersect are referred to as a first intersection portion 16e, a second intersection portion 16f, and the like.
  • the third crossing portion 16g is used.
  • edge portions 16 h portions where the first reflection portion 16a and the second reflection portion 16b, the third reflection portion 16c, and the fourth reflecting portion 16d intersect are referred to as a first intersection portion 16e, a second intersection portion 16f, and the like.
  • the third crossing portion 16g is used.
  • edge portions 16 h portions that cross each other are referred to as edge portions 16 h.
  • the edge or outer peripheral line of the light emitting unit matrix 20 is a line indicated by a dashed frame in FIG.
  • a portion of the reflection resin 16 which is disposed outside the light emitting unit matrix 20 is referred to as an outer portion 16i.
  • At least a part of the upper surface of the second reflecting portion 16b is between the first light emitting unit 20a and the third light emitting unit 20c, the upper surface of the first light emitting unit 20a, and It protrudes from the upper surface of the 3rd light emission unit 20c. That is, the upper surface of the reflective resin 16 in the second gap between the light emitting units protrudes from the upper surface of each light emitting unit.
  • the third light emitting unit 20c and the fifth light emitting unit 20e at least a part of the upper surface of the third reflecting portion 16c is the upper surface of the third light emitting unit 20c, and the fifth light emission It protrudes from the upper surface of the unit 20e.
  • the fifth light emitting unit 20e and the seventh light emitting unit 20g at least a portion of the upper surface of the fourth reflecting portion 16d is the upper surface of the fifth light emitting unit 20e, and the seventh light emitting unit It protrudes from the upper surface of 20 g.
  • each light emitting unit or the like means the surface on the side far from the substrate 12 in each light emitting unit or the like.
  • protrusion means a state of being raised in a direction away from the substrate 12 (upward in FIG. 2A).
  • At least a portion of the upper surface of the first reflecting portion 16a is the upper surface of the first light emitting unit 20a, and It protrudes from the upper surface of the 2nd light emission unit 20b. That is, the upper surface of the reflective resin 16 in the first gap between the light emitting units protrudes from the upper surface of each light emitting unit.
  • each light emitting unit since the reflecting resin 16 protrudes from the upper surface of each light emitting unit, a part of the light emitted from each light emitting unit by the protruding reflecting resin 16 is a part of the light directed upward of the adjacent light emitting unit. Light is reflected. For this reason, mixing of the light radiate
  • each light emitting unit is indicated by a dotted line in order to indicate the positional relationship between each light emitting unit and the reflecting resin 16 or the like.
  • the first reflecting portion 16a of the reflecting resin 16 protrudes from the upper surface of each light emitting unit over the substantially entire area inside the light emitting unit matrix 20, and in particular, the second reflecting portion 16b, the second The amount of protrusion at the first crossing portion 16e, the second crossing portion 16f, and the third crossing portion 16g which respectively intersect the third reflecting portion 16c and the fourth reflecting portion 16d is larger than the surrounding portions.
  • the upper surface of the edge portion 16h where the first reflection portion 16a and the edge of the light emitting unit matrix 20 intersect is recessed from the upper surface of each light emitting unit.
  • FIG. 2E a cross section of the second reflecting portion 16b and the like are shown.
  • the light emitting units are shown by dotted lines in order to show the positional relationship between each light emitting unit and the reflecting resin 16 or the like.
  • the second reflecting portion 16b of the reflecting resin 16 protrudes from the upper surface of each light emitting unit over the entire area on the inner side of the light emitting unit matrix 20, and in particular at the first crossing portion 16e intersecting with the first reflecting portion 16a.
  • the amount of protrusion is larger than the surrounding area.
  • the top surface of the edge portion 16 h where the second reflection portion 16 b and the edge of the light emitting unit matrix 20 intersect is recessed from the top surface of each light emitting unit.
  • the top surface of the first intersection 16e where the first reflector 16a and the second reflector 16b intersect is the first light emission of the first reflector 16a.
  • the upper surface of the portion disposed between the unit 20a and the second light emitting unit 20b, and the second light emitting unit 20c disposed between the first light emitting unit 20a and the third light emitting unit 20c of the second reflecting portion 16b It protrudes more than the upper surface of the part.
  • the light emitting units are disposed in four directions of the first crossing portion 16e where the first reflecting portion 16a and the second reflecting portion 16b intersect, the luminance is high even in the light emitting unit matrix 20, and the adjacent light emitting units are adjacent.
  • the first intersection portion 16e which is an area surrounded by four light emitting units, project locally by raising it and making it project from the upper surface of the light emitting units, light is emitted from each light emitting unit The light emitted to the side among the light can be reflected upward. Therefore, the optical sharp edge between the light emitting units can be improved.
  • the second intersection 16f and the third intersection 16g are also similar to the first intersection 16e.
  • the protrusion height between the two is lower than the protrusion height of the first crossing portion 16e, the second crossing portion 16f, and the third crossing portion 16g. That is, the protrusion height of the part pinched by two light emission units in the column direction of the light emission unit matrix 20 among the 1st reflection parts 16a is lower than the protrusion height of each cross
  • the first reflecting portion 16a has one end edge (first light emitting unit 20a and second light emission) extending in the column direction of the light emitting unit matrix 20 from the first intersection 16e.
  • the height of the protrusion decreases as it approaches the edge adjacent to the unit 20b, and approaches the heights of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b sandwiching the first reflecting portion 16a.
  • the upper surface of the first reflecting portion 16a approaches the substrate 12 as it approaches one edge from the first crossing portion 16e. Thereby, absorption of the light by reflective resin in edge vicinity can be reduced, and the light extraction efficiency as the light source device 11 whole can be improved.
  • the width by which the height of the first reflection portion 16a decreases is The height is larger than the decreasing width at the other portion of the first reflecting portion 16a.
  • the width at which the height of the first reflection 16a decreases is the first reflection 16a. In the other part of the height is greater than the decreasing width.
  • FIG. 2C is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the edge (peripheral line in the first direction) extending in the row direction of the light emitting unit matrix 20 shown in FIG.
  • each light emitting unit is shown by a dotted line.
  • the upper surface of the outer portion 16i of the reflective resin 16 disposed outside the light emitting unit matrix 20 is recessed lower than the upper surface of any light emitting unit in the light emitting unit matrix 20.
  • the upper surface of the reflection resin 16 outside the light emitting unit matrix 20 is recessed from the upper surface of the first light emitting unit 20a and the upper surface of the seventh light emitting unit 20g.
  • the reflection resin 16 on the outside of the light emitting unit matrix 20 has surface tension, and the first light emitting unit 20a and the seventh light emitting unit are respectively It is lifted to the upper end (that is, the end on the upper surface side) of the side face of 20 g and has the same height as the upper surface of each light emitting unit.
  • the top surface of the edge portion 16 h of the reflection resin 16 is a position near the center between the light emitting units, that is, at the intersection of the center of the second gap in the row direction and the edge of the light emitting unit matrix 20 I'm depressed from the top.
  • FIG. 2F is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the edge (peripheral line in the second direction) extending in the column direction of the light emitting unit matrix 20 shown in FIG.
  • each light emitting unit is shown by a dotted line.
  • the upper surface of the outer portion 16i of the reflective resin 16 disposed outside the light emitting unit matrix 20 is recessed lower than the upper surface of any light emitting unit in the light emitting unit matrix.
  • the upper surface of the reflection resin 16 outside the light emitting unit matrix 20 is more recessed than the upper surfaces of the first light emitting unit 20 a and the second light emitting unit 20 b.
  • the reflection resin 16 outside the light emitting unit matrix 20 has surface tension, and the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit respectively.
  • the end is lifted up to the upper end of the side surface of 20b and has the same height as the upper surface of each light emitting unit.
  • the upper surface of the edge portion 16 h of the reflection resin 16 is a position near the center between the light emitting units, that is, the intersection of the center of the first gap in the column direction and the edge of the light emitting unit matrix 20 I'm depressed from the top.
  • the light emitted from the upper surface of each light emitting unit toward the outside of the light emitting unit matrix 20 causes the efficiency of the light source device 11 to be reduced.
  • the light emitted in the outward direction of the light emitting unit matrix 20 is reflected because the upper surface of the reflecting resin 16 is recessed from the upper surface of the light emitting unit. The light does not easily enter the resin 16, the absorption of light by the reflective resin 16 can be reduced, and the light extraction efficiency of the light source device 11 as a whole can be improved.
  • the top surface of the edge portion 16h which is the portion on the edge of the light emitting unit matrix 20 is from the top surface of the light emitting unit It is shaped to dent.
  • the component directed to the outside of the light emitting unit matrix 20 has less influence on the formation of the optical sharp edge between the light emitting units . Therefore, the component does not have to be reflected by the reflective resin 16 to the light emitting unit side.
  • the upper surface of the outer portion 16i of the reflecting resin 16 and the upper surface of the edge portion 16h are recessed from the upper surface of each light emitting unit, so that the reflection of the component by the reflecting resin 16 can be reduced.
  • the light extraction efficiency of the light source device 11 can be improved.
  • the substrate 12 is an insulating substrate such as an AlN substrate. Wiring electrodes 19 are provided on the surface of the substrate 12.
  • the wiring electrode 19 is, for example, a film-like conductive member formed by gold plating.
  • the wiring electrode 19 may be provided on the back surface of the substrate 12 (that is, the surface located on the back side of the mounting surface of the substrate 12 on which the light emitting unit is mounted) by providing the through vias in the substrate 12.
  • FIG. 3 is a plan view of the substrate 12 showing a schematic configuration of the wiring electrode 19 according to the present embodiment.
  • the wiring electrode 19 is an electrode for connecting eight light emitting elements 13 in series, and the anode and the cathode lead electrodes 19 a and 19 b of the light emitting element 13 and the eight light emitting elements 13 It has seven middle electrodes 19c which connect an anode and a cathode.
  • the wiring electrode 19 has a complicated shape in accordance with the element electrode pattern of the light emitting element 13, but is simplified in FIG.
  • the light emitting element 13 includes a growth substrate such as a sapphire substrate or a GaN substrate, and an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer (semiconductor multilayer structure) sequentially formed on the growth substrate.
  • the light emitting element 13 further includes an n electrode connected to the n-type semiconductor layer and a p electrode connected to the p-type semiconductor layer.
  • the stacked structure of the light emitting element 13 is not shown.
  • the growth substrate is responsible for holding the semiconductor layer. In the light emitting element 13, light generated in the active layer (not shown) is emitted to the light transmitting member 14 side through the growth substrate. That is, the semiconductor layer side (substrate 12 side in FIG.
  • the growth substrate side (light transmitting member 14 side in FIG. 2A) is the light emitting surface.
  • the growth substrate side (light transmitting member 14 side in FIG. 2A) is the light emitting surface.
  • insulating sapphire and GaN, SiC, AlGaN, AlN or the like may be used as the material of the growth substrate.
  • the translucent member 14 is a plate-like wavelength conversion member in which a wavelength conversion material (phosphor) for converting the wavelength of light from the light emitting element 13 is dispersed in a material such as resin, ceramic, or glass.
  • the wavelength conversion material is, for example, a known wavelength conversion material such as YAG, CASN, SiAlON, LSN.
  • the surface on the light emitting element 13 side is the bonding surface with the light emitting element 13, and the surface on the opposite side is the light emitting surface of the light source device 11. In the present embodiment, this light emitting surface is the upper surface of the light emitting unit.
  • the size of the surface of the translucent member 14 to be adhered to the light emitting element 13 is larger than the size of the light emitting surface of the light emitting element 13, but may be the same.
  • the transparent resin 15 is disposed between the light emitting element 13 and the light transmitting member 14, has a function of bonding the light emitting element 13 and the light transmitting member 14, and forms a fillet on the side surface of the light emitting element 13. It also has the function of a light guiding member for guiding the light emitted from the side surface of the light emitting element 13 to the light transmitting member 14.
  • resin transparent to light from light emitting element 13 such as silicone resin can be used.
  • the reflection resin 16 is made of, for example, a silicone resin mixed with light reflective particles such as titanium oxide.
  • the reflecting resin 16 has a function of covering the side surfaces of the light emitting element 13, the transparent resin 15 and the light transmitting member 14 and reflecting the light from the light emitting element 13 to the light emitting surface of the light transmitting member 14.
  • the reflection resin 16 is also disposed between the substrate 12 and the light emitting element 13 as an underfill.
  • the first dam 17 and the second dam 18 are disposed at both ends of the reflective resin 16.
  • the first dam 17 is disposed at the end of the light source device 11, and the second dam 18 is disposed so as to straddle the wiring electrode 19 in a direction parallel to the first dam 17.
  • the first dam 17 and the second dam 18 are filled with a reflective resin forming material which is a material of the reflective resin 16 around the light emitting unit, the reflective resin forming material needs to be on the substrate 12 It is provided to be filled only in the In other words, the first dam 17 and the second dam 18 are provided so as to surround the light emitting unit so that the reflective resin forming material does not spread to unnecessary areas.
  • the first dam 17 and the second dam 18 are disposed at positions opposite to each other with the light emitting unit matrix 20 interposed therebetween via the reflecting resin 16.
  • the entire surface of the substrate 12 is filled with the reflective resin 16
  • the through vias in the substrate 12 and providing the wiring electrodes 19 on the back surface side of the substrate 12 (the side where the light emitting unit is not mounted) It is also good.
  • first dam 17 and the second dam 18 are collectively referred to as a "dam" when it is not necessary to distinguish between the first dam 17 and the second dam 18 in particular.
  • FIG. 4A is a plan view showing a wiring electrode 19 provided on a collective substrate 12A which is a base material of the substrate 12 of the light source device 11 according to the present embodiment.
  • FIG. 4B is an enlarged view of the wiring electrode 19 provided on the collective substrate 12A.
  • FIG. 4B shows an enlarged view within the dashed line frame IVB of FIG. 4A.
  • a collective substrate 12A (submount) before singulation on which the wiring electrodes 19 are formed is prepared.
  • the collective substrate 12A is a base material on which 64 (8 rows and 8 columns) wiring electrodes 19 of the light source device 11 are formed, and individual substrates are later formed by dicing.
  • the substrate 12 corresponding to the light source device 11 is singulated.
  • a fired AlN substrate is used as the collective substrate 12A.
  • a conductive pattern including a matrix-like pattern is formed on the collective substrate 12A by plating for each of the regions corresponding to the individual light source devices 11. This conductive pattern will be the wiring electrode 19 in a later step.
  • a metal pad for connecting the light emitting element 13 is formed on the conductive pattern.
  • the wiring electrodes 19 are arranged such that a plurality of light emitting elements 13 arranged on the substrate 12 can be connected in series.
  • the connection configuration of the light emitting elements 13 is not limited to series connection, and a conductive pattern may be appropriately formed to allow desired connection such as parallel connection.
  • FIG. 5A is a plan view showing the light emitting elements 13 mounted on the collective substrate 12A according to the present embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of collective substrate 12A and light emitting element 13 according to the present embodiment. In FIG. 5B, the VB-VB cross section of FIG. 5A is shown.
  • FIG. 5C is an enlarged view of the light emitting element 13 provided on the collective substrate 12A.
  • FIG. 5C shows an enlarged view within the dashed frame VC of FIG. 5A.
  • eight light emitting elements 13 are mounted on one light source device 11, as shown in FIGS. 5A and 5C. At this time, eight light emitting elements 13 are arranged in a matrix of two rows and four columns. The distance between adjacent light emitting elements 13 is 150 ⁇ m in the row direction and 100 ⁇ m in the column direction so that the distance between adjacent light emitting units is 100 ⁇ m in the row direction and 50 ⁇ m in the column direction when the light source device 11 is completed.
  • a blue LED chip having a GaN substrate and a nitride compound semiconductor formed on the GaN substrate and having dimensions of 800 ⁇ m square and a thickness of 100 ⁇ m is used.
  • the light emitting element 13 is arrange
  • the growth substrate of the light emitting element 13 may have a microtexture structure by roughening the back surface (the top surface of the mounted light emitting element 13).
  • minute irregularities are formed by etching, blasting, processing using a laser or a dicing blade, or the like.
  • the back surface of the growth substrate may be flat.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the collective substrate 12A and the light emitting element 13 showing a process of applying the transparent resin 15 to the light emitting element 13.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the collective substrate 12A, the light emitting element 13 and the light transmitting member 14 showing a process of bonding the light transmitting member 14 to the light emitting element 13. 6 and 7, a cross section similar to the cross section shown in FIG. 5B is shown.
  • a predetermined amount of transparent resin 15 as an adhesive is applied to the center of the rear surface of the growth substrate of each light emitting element 13 by a dispenser.
  • a light transmitting member 14 of 850 ⁇ m square and 100 ⁇ m thickness is placed on the transparent resin 15.
  • one plate-like light transmitting member 14 is disposed for one light emitting element 13.
  • the upper surface of the translucent member 14 is pressed toward the light emitting element 13. By this pressing, the transparent resin 15 spreads so as to cover the entire top surface of the light emitting element 13.
  • the translucent members 14 are arranged such that the distance between the adjacent translucent members 14, that is, the gap between the light emitting units is 100 ⁇ m in the row direction and 50 ⁇ m in the column direction. Thereafter, the collective substrate 12A on which the translucent members 14 and the like are arranged is heated in an oven at 150 ° C. for 3 hours. Thus, by curing the transparent resin 15, the light emitting element 13 and the translucent member 14 are bonded.
  • a silicone resin is used as the transparent resin 15.
  • a ceramic containing a phosphor is used as the light transmitting member 14.
  • the translucent member 14 may not necessarily include the phosphor.
  • a glass plate, a resin plate or the like may be used instead of the ceramic.
  • FIG. 8 is a plan view of a collective substrate 12A showing a dam formation step according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the collective substrate 12A, the first dam 17, the second dam 18 and the like showing the dam formation step according to the present embodiment. In FIG. 9, a cross section similar to that shown in FIG. 5B is shown.
  • a plurality of closed curve (annular) dams DM are formed on the collective substrate 12A.
  • the collective substrate 12A is heated, and a paste-like dam-forming material is applied in a thin linear shape at a predetermined position on the collective substrate 12A which has reached a predetermined temperature.
  • a paste-like dam-forming material is applied in a thin linear shape at a predetermined position on the collective substrate 12A which has reached a predetermined temperature.
  • dividing lines of the collective substrate 12A in a closed curve for each row of light source devices that is, every eight luminous unit matrices, so as to surround the light emitting unit matrix arrangement region. Apply dam forming material along (not shown).
  • the closed curve dam DM is divided when the collective substrate 12A is separated into pieces later, and the first dam 17 at the end of the light source device 11 and the second of the central portion of the light source device 11 parallel to the first dam.
  • the two dams of the dam 18 are arranged so as to sandwich the light emitting unit matrix 20.
  • a silicone resin in which titanium oxide (TiO 2 ) of light reflective material and silicon dioxide are dispersed is used as the dam formation material.
  • TiO 2 titanium oxide
  • a high height is required as a structural requirement of the dam.
  • the viscosity of the dam-forming material should be high in order to form a thin wire having a high height, but in the dispensing method, if the viscosity is too high, discharging the dam-forming material from the nozzle becomes difficult. Therefore, the viscosity of the dam-forming material is set, for example, to such a degree that the shape does not collapse too much after application, such as paste toothpaste.
  • the dam forming material is applied linearly in a width of about 200 ⁇ m to finally form a dam DM having a width of about 200 ⁇ m and a height of about 180 ⁇ m.
  • a silicone resin in which titanium oxide (TiO 2 ) of light reflective particles is dispersed is used as the reflective resin forming material.
  • a low-viscosity silicone resin may be used in order to spread the reflection resin to the area not to be applied directly as between the light emitting units and between the light emitting elements 13 and the collective substrate 12A.
  • the viscosity is too low, liquid dripping of the nozzle at the time of coating occurs, so it is difficult to generate liquid drip, and the appropriate viscosity is low enough to cause the reflective resin forming material to spread sufficiently between the light emitting units by surface tension.
  • the reflective resin forming material is not limited to silicone resin, and light is reflected in a low viscosity liquid transparent medium mainly composed of resin such as epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, urea resin, fluorine resin, etc. or glass. It may be a dispersion of sexual particles. For example, particles of titanium oxide, alumina or zinc oxide may be used as the light reflective particles.
  • the reflecting resin 16 can be formed by curing a light reflecting material contained in a liquid resin. By containing powdery titanium oxide and a dispersing agent in liquid resin or glass and curing, it is possible to obtain a reflection resin having a reflection function while maintaining insulation.
  • a reflective resin forming material is applied to the outside of the light emitting unit matrix arrangement region by a dispensing method. Specifically, as shown in FIG. 8, in the collective substrate 12A before singulation, light is emitted from the reflective resin forming material in a direction along the four sides of the peripheral line of the light emitting unit matrix 20 in the direction of the arrow. It apply
  • the reflective resin-forming material extends all over the inside of the dam DM, and also fills the space between the light emitting units and the space between the light emitting element 13 and the collective substrate 12A. At this time, the side surface of the translucent member 14 is covered with the reflective resin forming material, but the upper surface of the translucent member 14 is exposed from the reflective resin forming material.
  • the reflective resin forming material that has spread inside the outer peripheral line of the light emitting unit matrix 20 exposes the entire upper surface of the light transmitting member 14, but faces upward (direction away from the collective substrate 12A) between adjacent light emitting units. Due to the capillary action, the shape protrudes from the upper surface of the light transmitting member 14. As shown in FIG. 2A, the upper surface of the reflective resin forming material protrudes from the upper surface of the light transmitting member inside the peripheral line of the light emitting unit matrix 20, and the upper surface of the reflective resin forming material is transparent outside the peripheral line of the light emitting unit matrix 20.
  • the application amount of the reflective resin-forming material is determined so as to be a height that is recessed from the upper surface of the light-emitting member 14.
  • the suction of the reflection resin forming material by capillary action is used.
  • the gap between adjacent light emitting units is set to 50 ⁇ m in the row direction 100 ⁇ m, but for example, the gap may be about 200 ⁇ m or less. If the gap is about 200 ⁇ m or less, capillary phenomenon occurs, so that the shape of the reflecting resin 16 according to the present embodiment, that is, the shape in which the reflecting resin 16 protrudes from the upper surface of each light emitting unit between light emitting units can be realized. . In addition, the gap may be about 100 ⁇ m or less. The configuration in which the reflecting resin 16 protrudes from the top surface of each light emitting unit between the light emitting units can be realized more reliably.
  • the collective substrate 12A is heated in an oven to cure the reflective resin forming material.
  • curing of the reflective resin forming material is performed at 150 ° C. for one hour. Thereby, the reflecting resin 16 is formed.
  • the collective substrate 12A is singulated into 64 substrates 12, whereby the light source device 11 is formed.
  • the singulation of the collective substrate 12A for example, dicing or the like can be used.
  • the reflection resin 16 is a region on the substrate 12 on which the light emitting element 13 is mounted as shown in FIG. 2A, and the bottom surface (the surface facing the substrate 12) and the side surface of the light emitting element 13, the transparent resin 15, It covers and forms so that the translucent member 14 may be enclosed.
  • FIG. 10A is a plan view showing measurement points of the height of the reflecting resin 16.
  • FIG. 10B is a table showing the projection height of the reflection resin 16 at each measurement position.
  • the height of the reflecting resin 16 is measured at three intersection points of the first reflecting portion 16a, the second reflecting portion 16b, the third reflecting portion 16c, and the fourth reflecting portion 16d. , 8 intersections between each reflector and the edge (peripheral line) of the light emitting unit matrix 20, 10 center points between each intersection, and a position 50 ⁇ m away from the edge of the light emitting unit matrix 20 The total of 31 points was 10 points.
  • the height of the top of the projection of the reflective resin 16 at the measurement point was defined as the projection height, based on the upper surface of the light emitting unit adjacent to the measurement point (the upper surface of the light transmitting member in this embodiment).
  • FIG. 10B the relationship between the measurement position (P1 to P31) of the projection height of the reflection resin 16 and the measurement value of the projection height was obtained.
  • the relationship shown in FIG. 10B will be described as a graph.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the reflecting resin 16 shown in FIG. 10B and the measured values of the protrusion height at each measurement position.
  • the reflecting resin at nine measurement points (P2 to P10) of the first reflecting portion 16a and the two outer points (P1 and P11) in the extension direction of the first reflecting portion 16a. Sixteen protruding heights are shown. As shown in the graph (a) of FIG. 11, the protrusion height is 9.2 ⁇ m to 20.4 ⁇ m at seven points (P3 to P9) excluding both ends of the first reflection portion 16 a, and the upper surface of the reflection resin 16 Is higher than the top surface of the light emitting unit.
  • the projection height is higher by about 4 ⁇ m to 9 ⁇ m than the other measurement points. It has become. Furthermore, the protrusion height at the measurement point P6 located at the center of the light emitting unit matrix 20 is about 2 ⁇ m higher than the protrusion height at the measurement points P4 and P8 corresponding to the other intersections. In addition, the projecting height is ⁇ 11.1 ⁇ m to ⁇ 2.0 ⁇ m at two points (P 2, P 10) and two outside points (P 1, P 11) of both ends of the first reflecting portion 16 a, and the reflecting resin 16 Is lower than the top surface of the light emitting unit.
  • the height of projection gradually decreases from the measurement point P4 corresponding to the first intersection 16e which is one of the intersections closest to the edge of the light emitting unit matrix 20 to P1 outside the edge. ing.
  • the projecting height decreases in order from the measurement point P8 corresponding to the third intersection 16g, which is another intersection closest to the edge of the light emitting unit matrix 20, to P11 outside the edge.
  • all of the second reflecting portion 16b, the third reflecting portion 16c and the fourth reflecting portion 16d exclude the measurement points at both ends.
  • the projection height is 7.5 ⁇ m to 20.4 ⁇ m, and the upper surface of the reflecting resin 16 is higher than the upper surface of the light emitting unit.
  • the protrusion height is about 10 ⁇ m higher than the other measurement points. There is.
  • the protrusion height is ⁇ 1.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, and the upper surface of the reflective resin 16 is as high as or slightly lower than the upper surface of the light emitting unit.
  • the protruding height decreases in order from the measurement point P4 corresponding to the first intersection 16e to the measurement points P16 and P19 outside.
  • the projecting heights from the measurement point P6 corresponding to the second intersection 16f to the measurement points P20 and P23 and from the measurement point P8 corresponding to the third intersection 16g to the measurement points P24 and P27 Is decreasing in order.
  • the protruding height of the reflecting resin 16 at the measurement points (P1, P11 to P15, P28 to P31) outside the outer peripheral line of the light emitting unit matrix 20 is shown. .
  • the protrusion height at any of these measurement points is ⁇ 15.1 ⁇ m to ⁇ 10.2 ⁇ m, and the upper surface of the reflective resin 16 is lower than the upper surface of the light emitting unit.
  • the heights of the measurement points P1 and P11 on the extension of the first reflection portion 16a are higher than those of the other measurement points, the upper surface of the reflecting resin 16 is higher than the upper surface of the light emitting unit There is no.
  • the light source device 11 is created by changing the distance D1 at the top of the adjacent light emitting units, that is, the gap between the adjacent light emitting units in plan view of the substrate 12 After that, the protrusion height was measured in the same manner.
  • FIG. 12 shows the distance D1 at the top of adjacent light emitting units in the light emitting unit matrix 20 (the distance between adjacent light transmitting members 14 in the present embodiment) and the upper surface of the light emitting units (in the present embodiment) 3 is a graph showing the relationship of the height of the projection of the reflecting resin 16 from the upper surface of the sexing member 14).
  • the distance D1 between adjacent light emitting units is about 100 ⁇ m or more
  • the protruding height of the reflecting resin 16 is in a substantially inverse proportion to the distance D1
  • the distance D1 is about 200 ⁇ m or By making it less than that, it was possible to make the reflecting resin project from the upper surface of the light emitting unit.
  • the protruding height was the highest when the distance D1 was 100 ⁇ m. Therefore, in the light source device 11 according to the present embodiment, for example, the gap between the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b may be 200 ⁇ m or less in a plan view of the substrate 12. In addition, the gap may be 100 ⁇ m or less.
  • the reflective resin forming material into the gap between the adjacent light emitting units by capillary action, and form the reflective resin 16 having a projecting shape.
  • the reflective resin sucked higher than the upper surface of the light-transmissive member 14 can maintain a convex shape by surface tension.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a light projecting device 900 provided with a light source device 911 of a comparative example.
  • a light projecting device 900 according to the comparative example includes a light source device 911 having a first light emitting unit 20a and a second light emitting unit 20b, and a first lens 24a for controlling the light distribution of the first light emitting unit 20a. , And a second lens 24b that controls the light distribution of the second light emitting unit 20b.
  • the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b of the light source device 911 of the comparative example have the same configuration as the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b according to the present embodiment.
  • the light source device 911 of the comparative example relates to the present embodiment in that the reflecting resin 16 disposed between the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b is recessed from the upper surface of each light emitting unit. It differs from the light source device 11.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a light projecting device 100 provided with the light source device 11 according to the present embodiment.
  • the light source device 11 according to the present embodiment, as described above, the upper surface of the reflection resin 16 between the adjacent light emitting units protrudes from the upper surface of the light emitting unit.
  • the light projecting device 100 includes a light source device 11 and a lens corresponding to each of a plurality of light emitting units of the light source device 11.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a light projecting device 100 provided with the light source device 11 according to the present embodiment.
  • the upper surface of the reflection resin 16 between the adjacent light emitting units protrudes from the upper surface of the light emitting unit.
  • the light projecting device 100 includes a light source device 11 and a lens corresponding to each of a plurality of light emitting units of the light source device 11.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a light projecting device 100
  • the light 22a emitted from the first light emitting unit 20a is incident on the light receiving surface 21a of the first lens 24a and on the light receiving surface 21b of the adjacent second lens 24b. Will also be incident.
  • the light projecting device 100 shown in FIG. 14 at least a part of the light 22 a emitted from the first light emitting unit 20 a is reflected resin 16 because the projecting portion of the reflecting resin 16 exists between the light emitting units.
  • the light to the second lens 24b side is blocked and reflected to the first lens 24a side by the protrusion of the second lens 24b.
  • the light which injects into the light-receiving surface 21b of the 2nd lens 24b adjacent from the 1st light emission unit 20a can be reduced. Therefore, in the light projecting device 100 according to the present embodiment, the optical sharp edge of each light emitting unit can be improved.
  • the optical sharp edge of the light source device 11 described above is a light projecting device for forwardly emitting a light distribution pattern of the light source device through a mirror array and a lens, such as a DMD type light projecting device of a matrix beam headlight of an automobile, It is a particularly effective technology.
  • the light emitting part and the non-light emitting part of the front irradiation pattern are controlled for the purpose of anti-glare and the like of oncoming cars and pedestrians on the road.
  • a method of controlling the front irradiation pattern first, light emitting units necessary for drawing the front irradiation pattern are individually turned on, and light from the light emitting units is condensed on a mirror array by a condensing lens group formed for each light emitting unit.
  • the irradiation pattern of a fine pixel unit which can not be controlled only by individual lighting and extinguishing of a light emission unit is adjusted by controlling the angle of the mirror arrange
  • the light distribution pattern of each light emitting unit has a sharper edge, the light distribution pattern collected on the mirror array becomes clearer, and thus the pixel division of the mirror array becomes possible, and the distribution of the front irradiation destination The light pattern also becomes clearer.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a configuration of a DMD type light projecting device 200 provided with the light source device 11 according to the present embodiment.
  • the light projecting device 200 includes a light source device 11, a mirror array 26 corresponding to the light emitting unit matrix 20, a lens 24 for condensing light emitted from the light source device 11 on the mirror array 26, and a mirror And a projection lens 27 for projecting the illumination pattern formed by the array 26.
  • the light projecting device 200 further includes a mirror 25 that reflects the light collected by the lens 24 toward the mirror array 26.
  • the light projecting device 200 can project a desired irradiation pattern onto an object to be irradiated such as a road surface.
  • the lens 24 is a condensing lens group disposed in front of the light source device 11 and includes a plurality of condensing lenses disposed at positions corresponding to the plurality of light emitting units of the light source device 11.
  • the mirror array 26 is an optical device disposed on the optical path of light collected by the lens 24 and in which a plurality of minute mirrors are disposed in an array.
  • Each mirror of the mirror array 26 is configured to be able to control the angle with respect to the incident light, and a part of the light incident on the mirror array 26 from the light source device 11 through the lens 24 is reflected in the optical axis direction of the lamp However, the light 22x reflected by the mirror whose angle is changed is reflected in the direction deviated from the optical axis.
  • the light reflected in the direction of the optical axis is indicated by a black arrow between the mirror array 26 and the projection lens 27, and the light 22x reflected in the direction deviated from the optical axis is, for example, an open arrow in the upper right portion of the mirror array 26. Indicated.
  • the light emission pattern in the optical axis direction formed by the mirror array 26 can be projected by the light projection lens 27. Thereby, the irradiation of the irradiation pattern as shown by the black arrow passing through the light projection lens 27 shown in FIG. 15 is realized.
  • the optical sharp edge of the light distribution pattern becomes clear particularly in the region corresponding to the boundary portion of the light emitting unit. Therefore, in the light projecting device 200 according to the present embodiment, a clear irradiation pattern can be realized.
  • the light source device 11 includes eight light emitting units, but the number of light emitting units may not be eight.
  • the number of light emitting units may be four or more.
  • embodiments can be realized by arbitrarily combining the components and functions in the embodiments within the scope obtained by applying various modifications that those skilled in the art would think on the embodiments, and the scope of the present disclosure. Forms are also included in the present disclosure.
  • the light source device and the light projecting device according to the present disclosure are particularly useful in, for example, a matrix beam headlight of an automobile where an optical sharp edge is required.
  • Light source device 11 and 911 Light source device 12 Substrate 12A Assembly substrate 13 Light emitting element 14 Light transmitting member 15 Transparent resin 16 Reflective resin 16a First reflecting portion 16b Second reflecting portion 16c Third reflecting portion 16d Fourth reflecting portion 16e Fourth 1 cross portion 16f second cross portion 16g third cross portion 16h end edge 16i outer portion 17 first dam 18 second dam 19 wiring electrode 19a, 19b extraction electrode 19c intermediate electrode 20 light emitting unit matrix 20a 1 light emitting unit 20b second light emitting unit 20c third light emitting unit 20d fourth light emitting unit 20e fifth light emitting unit 20f sixth light emitting unit 20g seventh light emitting unit 20h eighth light emitting unit 21a, 21b light receiving Surface 22a light 24 lens 24a first lens 24b second lens 25 mirror 26 mirror array 2 7 Projector lens 100, 200, 900 Projector

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Abstract

光源装置（１１）は、基板（１２）と、基板（１２）上にマトリクス状に配置された複数の発光ユニットを有する発光ユニットマトリクス（２０）と、発光ユニットマトリクス（２０）が配置された領域を含む基板（１２）上の領域に配置された反射樹脂（１６）とを備え、複数の発光ユニットは、発光ユニットマトリクス（２０）の列方向において互いに隣接する第１の発光ユニット（２０ａ）及び第２の発光ユニット（２０ｂ）を含み、反射樹脂（１６）は、第１の発光ユニット（２０ａ）と第２の発光ユニット（２０ｂ）との間に配置され、列方向と交差する方向に延びる第１の反射部（１６ａ）を含み、第１の反射部（１６ａ）の上面の少なくとも一部は、第１の発光ユニット（２０ａ）の上面、及び、第２の発光ユニット（２０ｂ）の上面より突出している。

Description

光源装置及び投光装置
　本開示は、光源装置及び投光装置に関する。
　近年、発光ダイオード、レーザダイオード等の半導体光源装置は、自動車のヘッドライト、屋外及び屋内の照明等の光源として利用されている。これらの光源装置の配光パターンにおいては特に発光領域と非発光領域との良好なコントラスト、つまり光学的シャープエッジが重要である。
　特許文献１には、自動車のヘッドライトに用いる発光ダイオードモジュールが開示されている。特許文献１に開示された発光ダイオードモジュールは、基板上面に複数の発光素子を直線状に均等間隔で配置した行を、複数備える。特許文献１に開示された発光ダイオードモジュールにおいては、１つの行全体で均一な発光を達成するために、行内の発光素子間には光透過性材料が充填されている。また、行毎の光学的シャープエッジを向上するために、隣接する行間には、反射樹脂が充填されている。このような構成を採用することで、複数の発光素子を備える行による均一な発光と、行毎の光学的シャープエッジの向上とを実現しようとしている。
特表２０１５－５１４３２６号公報
　ところで、自動車のマトリクスビームヘッドライトは光源装置の各発光ユニットを個別に点灯し、所望の配光パターンを投影するものである。明瞭な配光パターンを投影するために、光源装置の発光ユニット毎に光学的シャープエッジが要求される。また、マトリクスビームヘッドライトの発展形であるＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）方式のように光源装置の配光パターンをミラーアレイとレンズとを通して前方照射する発光システムが開発されている。このような発光システムにおいては、発光ユニット個々の更なる光学的シャープエッジの向上が必要となる。
　特許文献１に記載の発光ダイオードモジュールでは、マトリクス配置された発光ダイオードモジュールにおいて、行毎に均一な発光を行うために行内の発光素子間には光透過性材料が配置されており、発光素子毎の光学的シャープエッジについては考慮されていない。また、光学的シャープエッジを向上させるために光源ユニット全体の周囲に反射樹脂を配置していたが、今後必要とされる自動車のマトリクスビームヘッドライト用途としての要求仕様を満足するには程遠く、更なる発光素子毎の光学的シャープエッジの向上が課題となる。
　本開示の目的は、複数の発光ユニットを備える光源装置であって、発光ユニット毎の光学的シャープエッジを実現できる光源装置及び当該投光装置を備える投光装置を提供することである。
　本開示に係る光源装置の一態様は、基板と、前記基板上にマトリクス状に配置された複数の発光ユニットを有する発光ユニットマトリクスと、前記発光ユニットマトリクスが配置された領域を含む前記基板上の領域に配置された反射樹脂とを備え、前記複数の発光ユニットは、前記発光ユニットマトリクスの列方向において互いに隣接する第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットを含み、前記反射樹脂は、前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向と交差する方向に延びる第１の反射部を含み、前記第１の反射部の上面の少なくとも一部は、前記第１の発光ユニットの上面、及び、前記第２の発光ユニットの上面より突出している。
　これにより、突出した反射樹脂によって各発光ユニットから出射される光のうち、隣接する発光ユニットの上方に向かう一部の光が反射される。このため、隣接する発光ユニットから出射される光が混ざり合うことが低減される。したがって、発光ユニット毎の光学的シャープエッジを実現できる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記複数の発光ユニットは、前記列方向において互いに隣接する第３の発光ユニット及び第４の発光ユニットを含み、前記第１の発光ユニット、前記第２の発光ユニット、前記第３の発光ユニット及び前記第４の発光ユニットは、２行２列のマトリクス状に配置されており、前記第３の発光ユニットは、前記第１の発光ユニットに隣接し、前記第４の発光ユニットは、前記第２の発光ユニットに隣接し、前記反射樹脂は、前記第１の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向に延びる第２の反射部を含み、前記第１の反射部と前記第２の反射部とが交差する第１の交差部の上面は、前記第１の反射部のうち前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの間に配置された部分の上面、及び、前記第２の反射部のうち前記第１の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとの間に配置された部分の上面よりも突出していてもよい。
　このように、４個の発光ユニットに周囲を囲まれた領域である第１の交差部を突出させることによって局所的に高くし、発光ユニットの上面よりも突出させることで、各発光ユニットから出射される光のうち側方に出射される光を上方に反射することができる。このため、発光ユニット間の光学的シャープエッジを向上させることができる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットは、前記基板の平面視において、前記発光ユニットマトリクスの列方向に延びる一方の端縁に隣接して配置され、前記第１の反射部の上面は、前記第１の交差部から前記一方の端縁に近付くにしたがって、前記基板に近付いてもよい。
　これにより、端縁付近における反射樹脂による光の吸収を減らし、光源装置全体としての光取り出し効率を向上させることができる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記複数の発光ユニットは、前記列方向において互いに隣接する第５の発光ユニット及び第６の発光ユニットを含み、前記第１の発光ユニット、前記第２の発光ユニット、前記第３の発光ユニット、前記第４の発光ユニット、前記第５の発光ユニット及び前記第６の発光ユニットは、２行３列のマトリクス状に配置されており、前記第５の発光ユニットは前記第３の発光ユニットに隣接し、前記第６の発光ユニットは前記第４の発光ユニットに隣接し、前記反射樹脂は、前記第３の発光ユニットと前記第５の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向に延びる第３の反射部を含み、前記第１の交差部の上面、及び、前記第１の反射部と前記第３の反射部とが交差する第２の交差部の上面は、前記第１の反射部のうち前記第１の交差部と前記第２の交差部との間に配置された部分の上面よりも突出していてもよい。
　このように、４個の発光ユニットに周囲を囲まれた領域である第１の交差部及び第２の交差部を突出させることによって局所的に高くし、発光ユニットの上面よりも突出させることで、各発光ユニットから出射される光のうち側方に出射される光を上方に反射することができる。このため、発光ユニット間の光学的シャープエッジを向上させることができる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記基板の平面視において、前記第１の反射部と前記発光ユニットマトリクスの端縁とが交差する端縁部において、前記反射樹脂の上面は、前記第１の発光ユニットの上面及び前記第２の発光ユニットの上面よりもへこんでいてもよい。
　これにより、発光ユニットマトリクスの外側方向に出射された光が反射樹脂に入射しにくくなり、反射樹脂による光の吸収を減らし、光源装置全体としての光取り出し効率を向上させることができる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記発光ユニットマトリクスの外側の前記反射樹脂の上面は、前記第１の発光ユニットの上面及び前記第２の発光ユニットの上面よりもへこんでいてもよい。
　これにより、発光ユニットマトリクスの外側方向に出射された光が反射樹脂に入射しにくくなり、反射樹脂による光の吸収を減らし、光源装置全体としての光取り出し効率を向上させることができる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記基板の平面視において、前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの隙間は２００μｍ以下であってもよい。
　これにより、毛細管現象が起こるため、発光ユニット間で各発光ユニットの上面より反射樹脂が突出した形状を実現できる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記隙間は１００μｍ以下であってもよい。
　これにより、発光ユニット間で各発光ユニットの上面より反射樹脂が突出した形状をより一層確実に実現できる。
　本開示に係る光源装置の一態様において、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットの各々は、前記基板に接合された発光素子と、前記発光素子の前記基板とは反対側の面に配置された透光性部材とを含んでもよい。
　本開示に係る投光装置の一態様は、上記光源装置と、前記複数の発光ユニットのそれぞれに対応するレンズを備えたレンズ群を有する。
　このような投光装置は、上記光源装置を備えるため、上記光源装置と同様の効果を奏することができる。
　本開示に係る投光装置の一態様は、上記光源装置と、前記発光ユニットマトリクスに対応するミラーアレイと、前記光源装置からの出射光を前記ミラーアレイに集光させるレンズと、前記ミラーアレイによって形成された照射パターンを投影する投光レンズとを有する。
　このような投光装置は、上記光源装置を備えるため、上記光源装置と同様の効果を奏することができる。
　本開示によれば、複数の発光ユニットを備える光源装置であって、発光ユニット毎の光学的シャープエッジを実現できる光源装置及び当該投光装置を備える投光装置を提供できる。
図１は、実施の形態に係る光源装置の構成の一例を示す概略上面図である。 図２Ａは、図１の光源装置のＩＩＡ－ＩＩＡ断面を示す概略断面図である。 図２Ｂは、図１の光源装置のＩＩＢ－ＩＩＢ断面を示す概略断面図である。 図２Ｃは、図１の光源装置のＩＩＣ－ＩＩＣ断面を示す概略断面図である。 図２Ｄは、図１の光源装置のＩＩＤ－ＩＩＤ断面を示す概略断面図である。 図２Ｅは、図１の光源装置のＩＩＥ－ＩＩＥ断面を示す概略断面図である。 図２Ｆは、図１の光源装置のＩＩＦ－ＩＩＦ断面を示す概略断面図である。 図３は、実施の形態に係る配線電極の概略構成を示す基板の平面図である。 図４Ａは、実施の形態に係る光源装置の基板の母材である集合基板に設けられた配線電極を示す平面図である。 図４Ｂは、実施の形態に係る集合基板に設けられた配線電極の拡大図である。 図５Ａは、実施の形態に係る集合基板に実装された発光素子を示す平面図である。 図５Ｂは、実施の形態に係る集合基板及び発光素子の断面図である。 図５Ｃは、実施の形態に係る集合基板に設けられた発光素子の拡大図である。 図６は、発光素子に透明樹脂を塗布する工程を示す集合基板及び発光素子の断面図である。 図７は、発光素子に透光性部材を接着する工程を示す集合基板、発光素子及び透光性部材の断面図である。 図８は、実施の形態に係るダム形成工程を示す集合基板の平面図である。 図９は、実施の形態に係るダム形成工程を示す集合基板及び第１のダム及び第２のダムなどの断面図である。 図１０Ａは、反射樹脂の高さの測定点を示す平面図である。 図１０Ｂは、各測定位置における反射樹脂の突出高さを示す表である。 図１１は、図１０Ｂに示される反射樹脂と各測定位置における突出高さの測定値との関係を示すグラフである。 図１２は、発光ユニットマトリクスにおける隣接する発光ユニット間の最上部の距離Ｄ１と透光性部材からの反射樹脂の突出高さの関係を示すグラフである。 図１３は、比較例の光源装置を備える投光装置を示す概略断面図である。 図１４は、実施の形態に係る光源装置を備える投光装置の構成を示す概略断面図である。 図１５は、実施の形態に係る光源装置を備えるＤＭＤ方式の投光装置の構成を示す概略図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら、説明を行う。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　（実施の形態）
　［１．光源装置の基本構成］
　図１及び図２Ａを用いて、実施の形態に係る光源装置の基本構成を説明する。
　図１は、実施の形態に係る光源装置１１の構成の一例を示す概略上面図である。図２Ａは、図１の光源装置１１のＩＩＡ－ＩＩＡ断面を示す概略断面図である。図１に示すように、光源装置１１は、基板１２と、発光ユニットマトリクス２０と、反射樹脂１６とを備える。本実施の形態では、光源装置１１は、さらに、第１のダム１７及び第２のダム１８を備える。
　基板１２は、発光ユニットマトリクス２０が実装される実装基板である。発光ユニットマトリクス２０は、基板１２上にマトリクス状に配置された複数の発光ユニットを有する発光部である。複数の発光ユニットは、発光ユニットマトリクスの列方向（図１のＹ軸方向）において互いに隣接する第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂを含む。第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂは、基板１２の平面視において、発光ユニットマトリクス２０の列方向（つまり、図１のＸ軸方向）に延びる一方の端縁（発光ユニットマトリクス２０の外周線）に隣接して配置される。ここで、発光ユニットマトリクス２０の端縁又は外周線との記載は、基板１２の平面視において、発光ユニットマトリクス２０の外周を繋ぐ線を意味する。
　また、複数の発光ユニットは、列方向において互いに隣接する第３の発光ユニット２０ｃ及び第４の発光ユニット２０ｄを含み、第１の発光ユニット２０ａ、第２の発光ユニット２０ｂ、第３の発光ユニット２０ｃ及び第４の発光ユニット２０ｄは、２行２列のマトリクス状に配置されている。第３の発光ユニット２０ｃは、第１の発光ユニット２０ａに隣接し、第４の発光ユニット２０ｄは、第２の発光ユニット２０ｂに隣接する。
　さらに、複数の発光ユニットは、列方向において互いに隣接する第５の発光ユニット２０ｅ及び第６の発光ユニット２０ｆを含み、第１の発光ユニット２０ａ、第２の発光ユニット２０ｂ、第３の発光ユニット２０ｃ、第４の発光ユニット２０ｄ、第５の発光ユニット２０ｅ及び第６の発光ユニット２０ｆは、２行３列のマトリクス状に配置されている。第５の発光ユニット２０ｅは、第３の発光ユニット２０ｃに隣接し、第６の発光ユニット２０ｆは、第４の発光ユニット２０ｄに隣接する。
　さらに、複数の発光ユニットは、列方向において互いに隣接する第７の発光ユニット２０ｇ及び第８の発光ユニット２０ｈを含み、第１の発光ユニット２０ａ、第２の発光ユニット２０ｂ、第３の発光ユニット２０ｃ、第４の発光ユニット２０ｄ、第５の発光ユニット２０ｅ、第６の発光ユニット２０ｆ、第７の発光ユニット２０ｇ及び第８の発光ユニット２０ｈは、２行４列のマトリクス状に配置されている。第７の発光ユニット２０ｇは、第５の発光ユニット２０ｅに隣接し、第８の発光ユニット２０ｈは、第６の発光ユニット２０ｆに隣接する。
　以上のように、本実施の形態では、発光ユニットマトリクス２０は、８個の発光ユニット（２０ａ～２０ｈ）を有する。各発光ユニットは、基板１２に接合された発光素子１３を含む。本実施の形態では、図２Ａに示すように、各発光ユニットは、さらに、発光素子１３の基板１２とは反対側の面に配置された透光性部材１４と、発光素子１３と透光性部材１４とを接続する透明樹脂１５とを含む。なお、本実施の形態では、各発光ユニットは、透光性部材１４及び透明樹脂１５を含むが、必ずしもこれらを含まなくてもよい。
　以下、光源装置１１の構成をより具体的に説明する。図１に示すように、光源装置１１においては、基板１２の上面に、８個の発光素子１３が２行４列のマトリクス状に配置されている。図１及び図２Ａに示すように、基板１２の上面には、８個の発光素子１３を直列、又は並列に接続するための配線電極１９が設けられている。各々の発光素子１３は、素子電極（不図示）を有し、素子電極が基板１２側に位置する向きに配置され、バンプにより基板１２とフリップチップ接続されている。
　ここで発光素子１３の基板１２側とは反対側の面（図２Ａにおいて上側の面）は、光出射面であり、光出射面上に透明樹脂１５を介して透光性部材１４が接合されている。発光素子１３と透光性部材１４とを接着する際に発光素子１３の上面からはみ出した透明樹脂１５は、発光素子１３の側面を覆い、発光素子１３の側面に、透光性部材１４方向に広がる斜面を有する形状のフィレットを形成する。
　また、本実施の形態では、所定の間隔でマトリクス状に配置された８個の発光ユニットを発光ユニットマトリクス２０とし、基板１２において、発光ユニットマトリクス２０が配置された領域を発光ユニットマトリクス配置領域とする。
　第１のダム１７及び第２のダムは、基板１２上の、発光ユニットマトリクス配置領域の外側に設けられる部材である。第１のダム１７は、発光ユニットマトリクス２０の行方向と平行に基板１２の端部（つまり、光源装置１１の端部）に配置され、その長さは、第１のダム１７が配置された基板１２の１辺の長さと略同一である。第２のダム１８は、第１のダム１７と平行な方向に、配線電極１９をまたぐように配置されており、その長さは第１のダム１７と略同一である。第１のダム１７及び第２のダム１８は、発光ユニットマトリクス配置領域に充填される反射樹脂が、基板１２上の不必要な領域に漏れだすことを抑制するための部材であり、例えば、酸化チタンなど光反射性の粒子を混ぜたシリコーン樹脂で形成される。
　反射樹脂１６は、発光ユニットマトリクス２０が配置された領域を含む基板１２上の領域に配置された樹脂である。本実施の形態では、反射樹脂１６は、基板１２上の、第１のダム１７と第２のダム１８との間に配置され、各発光ユニットからの光を反射する。反射樹脂１６は、隣接する発光ユニット間の隙間、及び、発光素子１３と基板１２との間を充填する。また、反射樹脂１６は、各発光ユニットの側面を被覆し、かつ、発光ユニットの上面を露出するように配置される。本実施の形態では透光性部材１４の上面を露出するように配置される。
　次に反射樹脂１６の形状について図１及び図２Ａに加えて、図２Ｂ～図２Ｆを用いて説明する。
　図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図２Ｅ及び図２Ｆは、それぞれ、図１の光源装置１１のＩＩＢ－ＩＩＢ断面、ＩＩＣ－ＩＩＣ断面、ＩＩＤ－ＩＩＤ断面、ＩＩＥ－ＩＩＥ断面及びＩＩＦ－ＩＩＦ断面を示す概略断面図である。
　発光ユニットマトリクス２０において、隣接する発光ユニット間には、図１のＸ軸方向で示される第１の方向（発光ユニットマトリクス２０の行方向）に延びる第１の隙間と、図１のＹ軸方向で示される第２の方向（発光ユニットマトリクス２０の列方向）に延びる第２の隙間、第３の隙間及び第４の隙間とがあり、いずれも反射樹脂１６で埋められている。第２の隙間は、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂと、第３の発光ユニット２０ｃ及び第４の発光ユニット２０ｄとの間の隙間である。第３の隙間は、第３の発光ユニット２０ｃ及び第４の発光ユニット２０ｄと、第５の発光ユニット２０ｅ及び第６の発光ユニット２０ｆとの間の隙間である。第４の隙間は、第５の発光ユニット２０ｅ及び第６の発光ユニット２０ｆと、第７の発光ユニット２０ｇ及び第８の発光ユニット２０ｈとの間の隙間である。
　ここで、図１に示すように、第１の隙間、第２の隙間、第３の隙間及び第４の隙間に埋められている反射樹脂１６を、それぞれ、第１の反射部１６ａ、第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄとする。つまり、第１の反射部１６ａは、反射樹脂１６のうち、第１の発光ユニット２０ａと第２の発光ユニット２０ｂとの間に配置され、発光ユニットマトリクス２０の列方向と交差する方向に延びる部分である。本実施の形態では、第１の反射部１６ａは、発光ユニットマトリクス２０の行方向（図１のＸ軸方向）に延びる。第２の反射部１６ｂは、反射樹脂１６のうち、第１の発光ユニット２０ａと第３の発光ユニット２０ｃとの間に配置され、発光ユニットマトリクス２０の列方向（つまり、図１のＹ軸方向）に延びる部分である。第３の反射部１６ｃは、反射樹脂１６のうち、第３の発光ユニット２０ｃと第５の発光ユニット２０ｅとの間に配置され、発光ユニットマトリクス２０の列方向に延びる部分である。第４の反射部１６ｄは、反射樹脂１６のうち、第５の発光ユニット２０ｅと第７の発光ユニット２０ｇとの間に配置され、発光ユニットマトリクス２０の列方向に延びる部分である。
　また、第１の反射部１６ａと第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄとがそれぞれ交差する部分を第１の交差部１６ｅ、第２の交差部１６ｆ及び第３の交差部１６ｇとする。基板１２の平面視において、発光ユニットマトリクス２０の端縁（つまり、外周線）と第１の反射部１６ａ、第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄとがそれぞれ交差する部分を端縁部１６ｈとする。本実施の形態では、発光ユニットマトリクス２０の端縁又は外周線は、図１において、破線枠で示される線である。また、反射樹脂１６のうち、発光ユニットマトリクス２０の外側に配置された部分を外側部１６ｉとする。
　図２Ａに示すように、第１の発光ユニット２０ａと第３の発光ユニット２０ｃとの間において、第２の反射部１６ｂの上面の少なくとも一部は、第１の発光ユニット２０ａの上面、及び、第３の発光ユニット２０ｃの上面より突出している。すなわち発光ユニット間の第２の隙間における反射樹脂１６の上面は、各発光ユニットの上面よりも突出している。
　同様に、第３の発光ユニット２０ｃと第５の発光ユニット２０ｅとの間において、第３の反射部１６ｃの上面の少なくとも一部は、第３の発光ユニット２０ｃの上面、及び、第５の発光ユニット２０ｅの上面より突出している。また、第５の発光ユニット２０ｅと第７の発光ユニット２０ｇとの間において、第４の反射部１６ｄの上面の少なくとも一部は、第５の発光ユニット２０ｅの上面、及び、第７の発光ユニット２０ｇの上面より突出している。
　ここで、各発光ユニットなどの「上面」とは、各発光ユニットなどにおける基板１２から遠い側の面を意味する。また、「突出」とは、基板１２から遠ざかる向き（図２Ａの上向き）に隆起している状態を意味する。
　図２Ｄに示すように、第１の発光ユニット２０ａと第２の発光ユニット２０ｂとの間において、第１の反射部１６ａの上面の少なくとも一部は、第１の発光ユニット２０ａの上面、及び、第２の発光ユニット２０ｂの上面より突出している。すなわち発光ユニット間の第１の隙間における反射樹脂１６の上面は、各発光ユニットの上面よりも突出している。
　以上のように、反射樹脂１６が各発光ユニットの上面よりも突出していることにより、突出した反射樹脂１６によって各発光ユニットから出射される光のうち、隣接する発光ユニットの上方に向かう一部の光が反射される。このため、隣接する発光ユニットから出射される光が混ざり合うことが低減される。したがって、発光ユニット毎の光学的シャープエッジを向上させることができる。
　図２Ｂには、第１の反射部１６ａの断面などが示されている。図２Ｂにおいては、各発光ユニットと反射樹脂１６などとの位置関係を示すために、各発光ユニットが点線で示されている。図２Ｂに示すように、反射樹脂１６の第１の反射部１６ａは、発光ユニットマトリクス２０の内側においてほぼ全域で各発光ユニットの上面よりも突出しており、特に、第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄとそれぞれ交差する第１の交差部１６ｅ、第２の交差部１６ｆ及び第３の交差部１６ｇでの突出量が周りの部分より大きい。また、基板１２の平面視において、第１の反射部１６ａと発光ユニットマトリクス２０の端縁とが交差する端縁部１６ｈの上面は各発光ユニットの上面よりへこんでいる。
　図２Ｅには、第２の反射部１６ｂの断面などが示されている。図２Ｅにおいては、各発光ユニットと反射樹脂１６などとの位置関係を示すために、発光ユニットが点線で示されている。反射樹脂１６の第２の反射部１６ｂは発光ユニットマトリクス２０の内側においてほぼ全域で各発光ユニットの上面よりも突出しており、特に、第１の反射部１６ａと交差する第１の交差部１６ｅで突出量が周りの部分より大きい。また、第２の反射部１６ｂと発光ユニットマトリクス２０の端縁とが交差する端縁部１６ｈの上面は各発光ユニットの上面よりへこんでいる。
　図２Ｂ及び図２Ｅに示されるように、第１の反射部１６ａと第２の反射部１６ｂとが交差する第１の交差部１６ｅの上面は、第１の反射部１６ａのうち第１の発光ユニット２０ａと第２の発光ユニット２０ｂとの間に配置された部分の上面、及び、第２の反射部１６ｂのうち第１の発光ユニット２０ａと第３の発光ユニット２０ｃとの間に配置された部分の上面よりも突出している。
　第１の反射部１６ａと第２の反射部１６ｂとが交差する第１の交差部１６ｅの四方には発光ユニットが配置されることから、発光ユニットマトリクス２０内でも輝度が高く、隣接する発光ユニットの配光特性への影響も大きくなる。よって、４個の発光ユニットに周囲を囲まれた領域である第１の交差部１６ｅを突出させることによって局所的に高くし、発光ユニットの上面よりも突出させることで、各発光ユニットから出射される光のうち側方に出射される光を上方に反射することができる。このため、発光ユニット間の光学的シャープエッジを向上させることができる。第２の交差部１６ｆ及び第３の交差部１６ｇについても、第１の交差部１６ｅと同様である。
　図２Ｂに示すように、第１の反射部１６ａのうち、第１の交差部１６ｅと第２の交差部１６ｆとの間、及び、第２の交差部１６ｆと第３の交差部１６ｇとの間の突出高さは、第１の交差部１６ｅ、第２の交差部１６ｆ及び第３の交差部１６ｇの突出高さより低い。つまり、第１の反射部１６ａのうち、発光ユニットマトリクス２０の列方向に二つの発光ユニットで挟まれる部分の突出高さは、各交差部の突出高さより低い。
　図２Ｂ及び図２Ｅに示すように、第１の反射部１６ａは、第１の交差部１６ｅから発光ユニットマトリクス２０の列方向に延びる一方の端縁（第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂに隣接する端縁）に近付くにしたがってその突出高さが減少し、第１の反射部１６ａを挟む第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂの高さに近づいている。言い換えると、第１の反射部１６ａの上面は、第１の交差部１６ｅから一方の端縁に近付くにしたがって、基板１２に近付く。これにより、端縁付近における反射樹脂による光の吸収を減らし、光源装置１１全体としての光取り出し効率を向上させることができる。
　また、図２Ｂに示すように、第１の交差部１６ｅから、第１の交差部１６ｅに最も近い端縁部１６ｈまでの領域において、第１の反射部１６ａの高さが減少する幅が、第１の反射部１６ａの他の部分において高さが減少する幅より大きくなる。同様に、第３の交差部１６ｇから、第３の交差部１６ｇに最も近い端縁部１６ｈまでの領域において、第１の反射部１６ａの高さが減少する幅が、第１の反射部１６ａの他の部分において高さが減少する幅より大きくなる。
　図２Ｃは、図１に示される発光ユニットマトリクス２０の行方向に延びる端縁（第１の方向の外周線）に沿った断面を示す概略断面図である。図２Ｃにおいては、各発光ユニットと反射樹脂１６との位置関係を示すために、各発光ユニットが点線で示されている。反射樹脂１６のうち、発光ユニットマトリクス２０の外側に配置された外側部１６ｉの上面は、発光ユニットマトリクス２０内のいずれの発光ユニットの上面よりも低くへこんだ状態となっている。本実施の形態では、発光ユニットマトリクス２０の外側の反射樹脂１６の上面は、第１の発光ユニット２０ａの上面及び第７の発光ユニット２０ｇの上面よりもへこんでいる。ただし、第１の発光ユニット２０ａ及び第７の発光ユニット２０ｇの側面近傍においては、発光ユニットマトリクス２０の外側の反射樹脂１６は表面張力で、それぞれ、第１の発光ユニット２０ａ及び第７の発光ユニット２０ｇの側面の上端部（つまり、上面側の端部）まで持ち上げられ、各発光ユニットの上面と同じ高さとなる。また、反射樹脂１６の端縁部１６ｈの上面は、発光ユニット間の中央付近の位置、すなわち第２の隙間の行方向の中央と発光ユニットマトリクス２０の端縁との交差部で各発光ユニットの上面よりへこんでいる。
　図２Ｆは、図１に示される発光ユニットマトリクス２０の列方向に延びる端縁（第２の方向の外周線）に沿った断面を示す概略断面図である。図２Ｆにおいては、各発光ユニットと反射樹脂１６との位置関係を示すために、各発光ユニットが点線で示されている。反射樹脂１６のうち発光ユニットマトリクス２０の外側に配置された外側部１６ｉの上面は、発光ユニットマトリクス内のいずれの発光ユニットの上面よりも低くへこんだ状態となっている。本実施の形態では、発光ユニットマトリクス２０の外側の反射樹脂１６の上面は、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂの上面のよりもへこんでいる。ただし、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂの側面近傍においては、発光ユニットマトリクス２０の外側の反射樹脂１６は表面張力で、それぞれ、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂの側面の上端部まで端部が持ち上げられ、各発光ユニットの上面と同じ高さとなる。また、反射樹脂１６の端縁部１６ｈの上面は、発光ユニット間の中央付近の位置、すなわち第１の隙間の列方向の中央と発光ユニットマトリクス２０の端縁との交差部で各発光ユニットの上面よりへこんでいる。
　ここで、発光ユニットマトリクス２０の外側の領域において、反射樹脂１６の上面が各発光ユニットの上面よりも突出していると、各発光ユニットの上面から発光ユニットマトリクス２０の外側方向に出射される光のうち、反射樹脂１６の突出した部分に入射する光は一部吸収され、光源装置１１の効率低下を招く。しかしながら、本実施の形態のように発光ユニットマトリクス２０の外側の領域において、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面よりへこんでいることで、発光ユニットマトリクス２０の外側方向に出射された光が反射樹脂１６に入射しにくくなり、反射樹脂１６による光の吸収を減らし、光源装置１１全体としての光取り出し効率を向上させることができる。
　図２Ｃ及び図２Ｆに示すように、第１の反射部１６ａ及び第２の反射部１６ｂのうち、発光ユニットマトリクス２０の端縁上の部分である端縁部１６ｈの上面は発光ユニットの上面よりへこむように形成される。発光ユニットマトリクス２０の端縁に隣接して配置される発光ユニットから出射される光のうち、発光ユニットマトリクス２０の外側に向かう成分が、発光ユニット間の光学的シャープエッジの形成に与える影響は少ない。このため、当該成分を、反射樹脂１６によって、発光ユニット側に反射させなくてもよい。また、上述のように、反射樹脂１６の外側部１６ｉの上面、及び、端縁部１６ｈの上面を各発光ユニットの上面よりへこませることによって、当該成分の反射樹脂１６による反射を低減できるため、光源装置１１の光取出し効率を向上させることができる。
　［２．各構成要素の構成］
　以下、本実施の形態に係る光源装置１１の各構成要素について説明する。
　基板１２は、ＡｌＮ基板などの絶縁性の基板である。基板１２の表面には、配線電極１９が設けられている。
　配線電極１９は、例えば金メッキで形成された膜状の導電部材である。また、配線電極１９は、基板１２に貫通ビアを設けて基板１２の裏面（つまり、基板１２における発光ユニットが実装される実装面の裏側に位置する面）に設けられてもよい。
　本実施の形態に係る配線電極１９の構成について図面を用いて説明する。図３は本実施の形態に係る配線電極１９の概略構成を示す基板１２の平面図である。本実施の形態では、配線電極１９は、８個の発光素子１３を直列に接続するための電極であり、発光素子１３のアノード及びカソードの取り出し電極１９ａ及び１９ｂと、８個の発光素子１３のアノードとカソードとを接続する７つの中間電極１９ｃとを有する。実際には、配線電極１９は、発光素子１３の素子電極パターンに応じて複雑な形状を有するが、図３においては簡略化して示されている。
　発光素子１３は、サファイア基板、ＧａＮ基板などの成長基板と、当該成長基板上に順に形成された、ｎ型半導体層と、活性層と、ｐ型半導体層（半導体積層構造）とを有する。発光素子１３は、さらに、ｎ型半導体層と接続されるｎ電極と、ｐ型半導体層と接続されるｐ電極とを有する。発光素子１３の積層構造については、図示が省略されている。成長基板は、半導体層を保持する役目を負う。発光素子１３において、活性層（図示せず）で発生した光は、成長基板を通して透光性部材１４側へ出射される。すなわち、発光素子１３の電極が設けられた半導体層側（図２Ａにおいて基板１２側）が実装面となり、成長基板側（図２Ａにおいて透光性部材１４側）が光出射面となる。なお、成長基板の材質としては、絶縁性のサファイア及びＧａＮの他、ＳｉＣ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮなどを用いてもよい。
　透光性部材１４は、発光素子１３からの光を波長変換するための波長変換材料（蛍光体）が樹脂、セラミック、ガラスなどの材料に分散された、板状の波長変換部材である。波長変換材料は、例えば、ＹＡＧ、ＣＡＳＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＬＳＮなどの公知の波長変換材料である。透光性部材１４は、発光素子１３側の面が発光素子１３との接着面となり、その反対側の面が光源装置１１の光出射面となる。本実施の形態では、この光出射面が、発光ユニットの上面である。
　本実施の形態では、透光性部材１４の発光素子１３と接着される側の面の大きさは、発光素子１３の光出射面の大きさよりも大きいが、同じであってもよい。
　透明樹脂１５は、発光素子１３と透光性部材１４との間に配置され、発光素子１３と透光性部材１４とを接着する機能を有し、かつ、発光素子１３の側面にフィレットを形成して発光素子１３の側面から出射された光を透光性部材１４に導く導光部材の機能も有する。透明樹脂１５として、シリコーン樹脂等の発光素子１３からの光に対して透明な樹脂を用いることができる。
　反射樹脂１６は、酸化チタンなどの光反射性の粒子を混ぜたシリコーン樹脂などで構成されている。反射樹脂１６は、発光素子１３、透明樹脂１５及び透光性部材１４の側面を覆い、発光素子１３からの光を透光性部材１４の光出射面へと反射する機能を有する。また、反射樹脂１６は、アンダーフィルとして基板１２と発光素子１３との間にも配置されている。
　第１のダム１７及び第２のダム１８は、反射樹脂１６の両端に配置されている。第１のダム１７は光源装置１１の端部に配置され、第２のダム１８は、第１のダム１７と平行な方向に、配線電極１９にまたがるように配置されている。後に説明するが、第１のダム１７及び第２のダム１８は、反射樹脂１６の材料である反射樹脂形成材料を発光ユニットの周囲に充填するときに、反射樹脂形成材料が基板１２上の必要な領域のみに充填されるように設けられている。言い換えると、第１のダム１７及び第２のダム１８は、反射樹脂形成材料が不必要な領域に広がらないように発光ユニットを囲むように設けられている。言い換えると、第１のダム１７及び第２のダム１８は、発光ユニットマトリクス２０を挟んで互いに反対側の位置に、反射樹脂１６を介して配置されている。
　基板１２に貫通ビアを設けて基板１２の裏面側（発光ユニットが搭載されていない側）に配線電極１９を設ける場合など、基板１２全面に反射樹脂１６を充填する場合にはダムは用いなくてもよい。
　以下においては、第１のダム１７と第２のダム１８とを特に区別する必要がない場合には、第１のダム１７と第２のダム１８とを合わせて「ダム」と呼んでいる。
　［３．製造方法］
　次に、本実施の形態に係る光源装置１１の製造方法の一例について図面を用いて説明する。
　［３－１．基板の準備～発光素子の実装工程］
　図４Ａは、本実施の形態に係る光源装置１１の基板１２の母材である集合基板１２Ａに設けられた配線電極１９を示す平面図である。図４Ｂは、集合基板１２Ａに設けられた配線電極１９の拡大図である。図４Ｂには、図４Ａの破線枠ＩＶＢ内の拡大図が示されている。
　図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、まず、配線電極１９が形成された個片化前の集合基板１２Ａ（サブマウント）を準備する。
　図４Ａ及び図４Ｂでは簡略化し図示されているが、集合基板１２Ａは、光源装置１１の６４個分（８行８列）の配線電極１９が形成された母材であり、後にダイシングによって個々の光源装置１１に対応する基板１２に個片化される。
　本実施の形態では、集合基板１２Ａとして、焼成したＡｌＮ基板を用いる。集合基板１２Ａ上に、個々の光源装置１１に対応する領域毎にメッキでマトリクス状のパターンを含む導電パターンを形成する。この導電パターンは、後の工程において配線電極１９となる。導電パターンの上には、発光素子１３を接続するための金属パッドを形成する。
　本実施の形態では、図３に示すように配線電極１９は、基板１２上に配置される複数の発光素子１３を直列接続にできるように配置される。なお、発光素子１３の接続構成は直列接続に限定されず、並列接続など所望の接続ができるよう適宜導電パターンを形成してもよい。
　［３－２．発光素子の実装工程］
　次に、発光素子１３の基板１２上への実装工程について図面を用いて説明する。図５Ａは、本実施の形態に係る集合基板１２Ａに実装された発光素子１３を示す平面図である。図５Ｂは、本実施の形態に係る集合基板１２Ａ及び発光素子１３の断面図である。図５Ｂにおいては、図５ＡのＶＢ－ＶＢ断面が示されている。図５Ｃは、集合基板１２Ａに設けられた発光素子１３の拡大図である。図５Ｃには、図５Ａの破線枠ＶＣ内の拡大図が示されている。
　本実施の形態では、図５Ａ及び図５Ｃに示すように、一つの光源装置１１に対して、８個の発光素子１３を搭載する。このとき、２行４列のマトリクス状に８個の発光素子１３を配置する。光源装置１１の完成時に、隣接する発光ユニット間の距離が行方向１００μｍ、列方向５０μｍとなるように、隣接する発光素子１３間の距離は、行方向１５０μｍ、列方向１００μｍとする。
　実装する発光素子１３としては、ＧａＮ基板と、当該ＧａＮ基板上に形成される窒化物化合物半導体とを有し、８００μｍ角、厚み１００μｍの寸法を有する青色ＬＥＤチップを用いる。
　発光素子１３と配線電極１９の金属パッドとの接合においては、まず、金属パッドに金属バンプを複数個載せる。続いて、発光素子１３の素子電極と基板１２の配線電極１９とを金属バンプを用いて超音波溶接する。図５Ｂに示すように、発光素子１３は、発光素子１３の半導体積層構造側が基板１２と対向する向きに配置され、フリップチップ方式で基板と接合される。
　なお、発光素子１３の成長基板は、裏面（実装した発光素子１３の天面）を粗面とすることによりマイクロテクスチャ構造を有していてもよい。成長基板の裏面を粗面とするには、エッチング加工、ブラスト加工、レーザー又はダイシングブレードによる加工などにより微小な凹凸を形成する。成長基板として、サファイア基板等のＧａＮより低屈折率である成長基板を用いる場合には、成長基板の裏面は平坦面としてもよい。
　［３－３．透光性部材接着工程］
　次に、透光性部材１４と発光素子１３との接着工程について図面を用いて説明する。図６は、発光素子１３に透明樹脂１５を塗布する工程を示す集合基板１２Ａ及び発光素子１３の断面図である。図７は、発光素子１３に透光性部材１４を接着する工程を示す集合基板１２Ａ、発光素子１３及び透光性部材１４の断面図である。図６及び図７においては、図５Ｂに示される断面と同様の断面が示されている。
　図６に示すように、まず、各発光素子１３の成長基板裏面の中央に、接着剤として透明樹脂１５をディスペンサにより所定量塗布する。続いて、図７に示すように、透明樹脂１５の上に８５０μｍ角、厚み１００μｍの透光性部材１４を載せる。このとき、１つの発光素子１３に対して、１つの板状の透光性部材１４を配置する。続いて、透光性部材１４の上面を発光素子１３に向けて押圧する。この押圧により、透明樹脂１５は発光素子１３の上面を全て覆うように広がる。透光性部材１４は、隣接する透光性部材１４の間隔、すなわち発光ユニット間の隙間が行方向１００μｍ、列方向５０μｍとなるように配置される。その後、透光性部材１４などが配置された集合基板１２Ａは、１５０℃のオーブンで３時間加熱される。これにより、透明樹脂１５を硬化することで、発光素子１３と透光性部材１４とを接着する。
　なお、本実施の形態では、透明樹脂１５としてシリコーン樹脂を用いる。また、透光性部材１４として蛍光体を含むセラミックを用いる。透光性部材１４は、必ずしも蛍光体を含まなくてもよい。また、透光性部材１４として、セラミックの代わりにガラス板、樹脂板などを用いてもよい。
　なお、透明樹脂１５の塗布にはディスペンス法を用いたが、この他スタンプ法など任意の方法を用いてもよい。
　［３－４．ダム形成工程］
　次に、ダム形成工程について図面を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係るダム形成工程を示す集合基板１２Ａの平面図である。図９は、本実施の形態に係るダム形成工程を示す集合基板１２Ａ及び第１のダム１７及び第２のダム１８などの断面図である。図９においては、図５Ｂに示される断面と同様の断面が示される。
　図８に示すように、集合基板１２Ａ上に複数の閉曲線状（環状）のダムＤＭを形成する。ダムＤＭの形成においては、まず、集合基板１２Ａを加熱し、一定温度に達した集合基板１２Ａ上の所定位置に、ペースト状のダム形成材料を細い線状に塗布する。具体的には、図８に示すように集合基板１２Ａにおいて、発光ユニットマトリクス配置領域を囲むように、光源装置１行毎つまり発光ユニットマトリクス８個毎に、閉曲線状に、集合基板１２Ａの分割線（不図示）に沿ってダム形成材料を塗布する。
　閉曲線状のダムＤＭは、後に集合基板１２Ａを個片化する際に分断され、光源装置１１端部の第１のダム１７、及び、第１のダムに平行な光源装置１１中央部の第２のダム１８の２本の線状のダムとなり、発光ユニットマトリクス２０を挟むように配置される。
　本実施の形態では、ダム形成材料として、光反射性材料の酸化チタン（ＴｉＯ２）と二酸化ケイ素とを分散させたシリコーン樹脂を使用する。ここで、ダムの構造的要件としては、高さが高いものが求められる。高さの高い細線を形成するにはダム形成材料の粘度は高いほうがよいが、ディスペンス法では、粘度が高すぎるとノズルからのダム形成材料の吐出が困難になる。そこで、ダム形成材料の粘度は、例えば、ペースト状歯磨きのような、塗布後にあまり形状が崩れない程度の粘度に設定する。本実施の形態では、幅２００μｍ程度でダム形成材料を線状に塗布することで、最終的に、幅２００μｍ、高さ１８０μｍ程度のダムＤＭを形成する。
　［３－５．反射樹脂形成工程］
　次に、集合基板において閉曲線状のダムで囲まれる発光ユニットマトリクス配置領域を含む領域に反射樹脂形成材料を充填し、発光ユニット間と、発光素子１３と集合基板１２Ａとの間に反射樹脂１６を形成する。
　本実施の形態では、反射樹脂形成材料として、光反射性粒子の酸化チタン（ＴｉＯ２）を分散させたシリコーン樹脂を用いる。発光ユニット間と、発光素子１３と集合基板１２Ａとの間のように直接塗布しない領域まで反射樹脂をいきわたらせるために粘性の低いシリコーン樹脂を用いてもよい。ただし粘性が低すぎると塗布時のノズルの液だれ等が発生するため、液だれが発生しにくく、かつ表面張力によって発光ユニット間に十分に反射樹脂形成材料が行きわたる程度の適度な粘度の低いシリコーン樹脂を用いる。
　反射樹脂形成材料は、シリコーン樹脂に限定されず、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂などの樹脂又はガラスを主材とする、粘性の低い液状の透明媒体中に、光反射性粒子を分散させたものであってもよい。光反射性粒子としては、例えば、酸化チタン、アルミナ又は酸化亜鉛の粒子を用いてもよい。反射樹脂１６は、光反射性材料を液状樹脂に含有させたものを硬化させることで形成することができる。粉体状の酸化チタンと分散剤とを液状の樹脂又はガラスに含有させて硬化することで、絶縁性を保ちつつ反射機能を備えた反射樹脂を得られる。
　ダムＤＭの形成後、発光ユニットマトリクス配置領域の外側にディスペンス法により反射樹脂形成材料を塗布する。具体的には、個片化前の集合基板１２Ａにおいて、図８に示すように、反射樹脂形成材料を、矢印の方向に発光ユニットマトリクス２０の外周線の４辺に沿うような形で、発光ユニットマトリクス２０の外周線とダムＤＭとの隙間と、隣接する発光ユニットマトリクス同士の隙間とに線状に塗布する。
　反射樹脂形成材料は、ダムＤＭの内側全域に行きわたり、発光ユニット間、発光素子１３と集合基板１２Ａとの間の空間にも充填される。このとき透光性部材１４の側面は反射樹脂形成材料に被覆されるが、透光性部材１４の上面は反射樹脂形成材料から露出される。
　発光ユニットマトリクス２０の外周線の内側に行きわたった反射樹脂形成材料は、透光性部材１４の上面を全て露出させるものの、隣接する発光ユニット間においては、上向き（集合基板１２Ａから遠ざかる向き）の毛細管作用により透光性部材１４の上面より突出した形状となる。図２Ａに示すよう発光ユニットマトリクス２０の外周線の内側において、反射樹脂形成材料の上面は透光性部材上面より突出し、発光ユニットマトリクス２０の外周線の外側において、反射樹脂形成材料の上面は透光性部材１４の上面よりへこむような高さになるよう、反射樹脂形成材料の塗布量を決定する。
　本実施の形態においては発光ユニットマトリクス２０の外周線の内側において、発光ユニット間の反射樹脂１６を局所的に突出させるために毛細管作用による反射樹脂形成材料の吸い上がりを利用する。本実施の形態では、隣接する発光ユニット間の隙間を行方向１００μｍ列方向５０μｍとしたが、例えば、当該隙間は２００μｍ以下程度であればよい。当該隙間は２００μｍ以下程度であれば、毛細管現象が起こるため、本実施の形態に係る反射樹脂１６の形状、つまり、発光ユニット間で各発光ユニットの上面より反射樹脂１６が突出した形状を実現できる。また、当該隙間は１００μｍ以下程度であってもよい。発光ユニット間で各発光ユニットの上面より反射樹脂１６が突出した形状をより一層確実に実現できる。
　反射樹脂形成材料の塗布完了後、集合基板１２Ａをオーブンで加熱し反射樹脂形成材料を硬化させる。本実施の形態では、反射樹脂形成材料の硬化は、１５０℃で１時間行う。これにより、反射樹脂１６が形成される。
　次に、集合基板１２Ａを６４個の基板１２に個片化することによって、光源装置１１が形成される。集合基板１２Ａの個片化においては、例えば、ダイシングなどを用いることができる。
　［４．反射樹脂の形状］
　次に、上述した製造方法によって形成された光源装置１１における反射樹脂１６の形状について説明する。
　反射樹脂１６は、図２Ａに示すように、発光素子１３が搭載された基板１２上の領域であって、発光素子１３の底面（基板１２に対向する面）及び側面、透明樹脂１５、並びに、透光性部材１４を囲むように被覆して形成されている。
　ここで、上述した製造方法によって形成された反射樹脂１６の突出高さについて図面を用いて説明する。図１０Ａは、反射樹脂１６の高さの測定点を示す平面図である。図１０Ｂは、各測定位置における反射樹脂１６の突出高さを示す表である。
　図１０Ａに示すように、反射樹脂１６の高さの測定は、第１の反射部１６ａと、第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄとの交差点３点と、各反射部と発光ユニットマトリクス２０の端縁（外周線）との各交差点８点と、各交差点の間の中央点１０点と、発光ユニットマトリクス２０の端縁から外側に５０μｍ離れた位置１０点の合計３１点で行った。
　測定点に隣接する発光ユニットの上面（本実施の形態においては透光性部材の上面）を基準としたときの、測定点における反射樹脂１６の突出部の頂部の高さを突出高さとした。
　図１０Ｂに示すように、反射樹脂１６の突出高さの測定位置（Ｐ１～Ｐ３１）と突出高さの測定値との関係が得られた。以下、図１０Ｂに示される関係をグラフ化して説明する。図１１は、図１０Ｂに示される反射樹脂１６と各測定位置における突出高さの測定値との関係を示すグラフである。
　図１１のグラフ（ａ）には、第１の反射部１６ａの測定点９点（Ｐ２～Ｐ１０）、及び、第１の反射部１６ａの延長方向の外側２点（Ｐ１、Ｐ１１）の反射樹脂１６の突出高さが示されている。図１１のグラフ（ａ）に示すように、第１の反射部１６ａの両端を除く７点（Ｐ３～Ｐ９）では、突出高さは９．２μｍ～２０．４μｍであり、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面より高くなっている。また、第１の交差部１６ｅ、第２の交差部１６ｆ、第３の交差部１６ｇにそれぞれ相当する測定点Ｐ４，Ｐ６及びＰ８では、他の測定点よりも突出高さが４μｍ～９μｍ程度高くなっている。さらに、発光ユニットマトリクス２０の中心に位置する測定点Ｐ６における突出高さは、他の交差部に相当する測定点Ｐ４及びＰ８における突出高さよりも２μｍ程度高くなっている。また、第１の反射部１６ａの両端部の２点（Ｐ２、Ｐ１０）及び外側の２点（Ｐ１、Ｐ１１）では、突出高さは－１１．１μｍ～－２．０μｍであり、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面より低くなっている。また、発光ユニットマトリクス２０の端縁に一番近い交差部の一つである第１の交差部１６ｅに相当する測定点Ｐ４から端縁の外側のＰ１に向かって、突出高さは順に減少している。また、発光ユニットマトリクス２０の端縁に一番近い他の交差部である第３の交差部１６ｇに相当する測定点Ｐ８から端縁の外側のＰ１１に向かって、突出高さは順に減少している。言い換えると、測定点Ｐ４からＰ１、及び、測定点Ｐ８からＰ１１に向かって、反射樹脂１６の上面は、基板１２に近付く方向に変化し、発光ユニットマトリクス２０の端縁近傍から外側にかけて発光ユニットの上面よりもへこんでいる。
　図１１のグラフ（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）には、それぞれ、第２の反射部１６ｂの測定点（Ｐ４、Ｐ１６～Ｐ１９）、第３の反射部１６ｃの測定点（Ｐ６、Ｐ２０～Ｐ２３）及び第４の反射部１６ｄの測定点（Ｐ８、Ｐ２４～Ｐ２７）における反射樹脂１６の突出高さが示されている。
　図１１のグラフ（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）に示すように、第２の反射部１６ｂ、第３の反射部１６ｃ及び第４の反射部１６ｄのいずれも、両端の測定点を除く３点では、突出高さは７．５μｍ～２０．４μｍであり、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面より高くなっている。また、第１の交差部１６ｅ、第２の交差部１６ｆ及び第３の交差部１６ｇにそれぞれ相当する測定点Ｐ４、Ｐ６及びＰ８では、他の測定点よりも突出高さが１０μｍ程度高くなっている。また、各反射部の両端の測定点では、突出高さは－１．１μｍ～０．５μｍであり、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面と同程度の高さか若干低くなっている。また、第１の交差部１６ｅに相当する測定点Ｐ４から外側の測定点Ｐ１６及びＰ１９に向かって、突出高さは順に減少している。同様に第２の交差部１６ｆに相当する測定点Ｐ６から測定点Ｐ２０及びＰ２３に向かって、並びに、第３の交差部１６ｇに相当する測定点Ｐ８から測定点Ｐ２４及びＰ２７に向かって突出高さは順に減少している。
　図１１のグラフ（ｆ１）及び（ｆ２）には、発光ユニットマトリクス２０の外周線の外側の測定点（Ｐ１、Ｐ１１～１５、Ｐ２８～Ｐ３１）における反射樹脂１６の突出高さが示されている。これらのいずれの測定点においても突出高さは－１５．１μｍ～－１０．２μｍであり、反射樹脂１６の上面が発光ユニットの上面より低くなっている。第１の反射部１６ａの延長線上の測定点Ｐ１及びＰ１１が他の測定点と比較して、突出高さは高くなっているものの、発光ユニットの上面よりも反射樹脂１６の上面が高くなることはない。
　ここで、毛細管作用は管径に依存することから、隣接する発光ユニット間の最上部の距離Ｄ１、つまり、基板１２の平面視における隣接する発光ユニット間の隙間を変えて光源装置１１を作成した後、同様に突出高さを測定した。
　図１２は、発光ユニットマトリクス２０における隣接する発光ユニット間の最上部の距離Ｄ１（本実施の形態では隣接する透光性部材１４間の距離）と発光ユニットの上面（本実施の形態では透光性部材１４の上面）からの反射樹脂１６の突出高さの関係を示すグラフである。図１２に示すように、隣接する発光ユニット間の距離Ｄ１が１００μｍ程度以上の場合には、反射樹脂１６の突出高さは、距離Ｄ１と略反比例の関係にあり、距離Ｄ１を２００μｍ程度、又はそれ以下にすることで、発光ユニットの上面より反射樹脂を突出させることができた。また、突出高さは、距離Ｄ１が１００μｍのときに最も高くなった。したがって、本実施の形態に係る光源装置１１において、基板１２の平面視において、例えば、第１の発光ユニット２０ａと第２の発光ユニット２０ｂとの隙間は２００μｍ以下であってもよい。また、当該隙間は１００μｍ以下であってもよい。
　このように、隣接する発光ユニット間の距離Ｄ１を狭くすることで、毛細管作用で隣接する発光ユニット間の隙間に反射樹脂形成材料を吸い上げ、突出形状の反射樹脂１６を形成することできる。透光性部材１４の上面より高く吸いあがった反射樹脂は、表面張力により凸形状を保持できる。
　［５．投光装置］
　次に、本実施の形態に係る光源装置１１を備える投光装置について、図面を用いて比較例と比較しながら説明する。図１３は、比較例の光源装置９１１を備える投光装置９００を示す概略断面図である。比較例に係る投光装置９００は、第１の発光ユニット２０ａと、第２の発光ユニット２０ｂとを有する光源装置９１１と、第１の発光ユニット２０ａの配光を制御する第１のレンズ２４ａと、第２の発光ユニット２０ｂの配光を制御する第２のレンズ２４ｂとを備える。比較例の光源装置９１１の第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂは、本実施の形態に係る第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂと同様の構成を有する。比較例の光源装置９１１は、第１の発光ユニット２０ａと第２の発光ユニット２０ｂとの間に配置された反射樹脂１６が各発光ユニットの上面よりへこんでいる点において、本実施の形態に係る光源装置１１と相違する。
　図１４は、本実施の形態に係る光源装置１１を備える投光装置１００の構成を示す概略断面図である。本実施の形態に係る光源装置１１においては、上述のとおり、隣接する発光ユニット間の反射樹脂１６の上面は発光ユニットの上面よりも突出している。図１４に示すように、投光装置１００は、光源装置１１と、光源装置１１が有する複数の発光ユニットのそれぞれに対応するレンズとを備える。なお、図１４においては、光源装置１１の複数の発光ユニットのうち、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂだけが示されており、レンズのうち、第１の発光ユニット２０ａ及び第２の発光ユニット２０ｂにそれぞれ対応する第１のレンズ２４ａ及び第２のレンズ２４ｂだけが示されている。
　図１３に示す投光装置９００では、第１の発光ユニット２０ａから出射された光２２ａは、第１のレンズ２４ａの受光面２１ａに入射すると共に、隣接する第２のレンズ２４ｂの受光面２１ｂにも入射する。それに対して、図１４に示す投光装置１００では、発光ユニット間において反射樹脂１６の突出部が存在するため、第１の発光ユニット２０ａから出射された光２２ａの少なくとも一部は、反射樹脂１６の突出部によって第２のレンズ２４ｂ側への光がさえぎられると共に第１のレンズ２４ａ側に反射される。このため、第１の発光ユニット２０ａから隣接する第２のレンズ２４ｂの受光面２１ｂに入射する光を低減することができる。よって、本実施の形態に係る投光装置１００では、発光ユニット個々の光学的シャープエッジを向上させることができる。
　上述した光源装置１１の光学的シャープエッジは、例えば自動車のマトリクスビームヘッドライトのＤＭＤ方式の投光装置のような、光源装置の配光パターンをミラーアレイとレンズを通して前方照射する投光装置において、特に有効な技術である。
　自動車のマトリクスビームヘッドライトに使用されるＤＭＤ方式では、路上の対向車や歩行者の防眩などを目的として、前方照射パターンの発光部と非発光部とを制御する。前方照射パターンの制御手法として、まず前方照射パターンの描画に必要な発光ユニットを個別に点灯させ、発光ユニットからの光を発光ユニット毎に形成した集光レンズ群によりミラーアレイに集光する。そして発光ユニットの個別点灯及び消灯だけでは制御しきれない細かな画素単位の照射パターンは、ミラーアレイに光が照射された領域に配置されたミラーの角度を制御することで調整する。つまり、ミラーによって、光の反射方向をコントロールし、前方の発光領域と非発光領域とを制御する。ここで、各発光ユニットの配光パターンがよりシャープエッジであれば、ミラーアレイに集光される配光パターンもより明瞭になるため、ミラーアレイの画素細分化が可能となり、前方照射先の配光パターンもより明瞭になる。
　ここで、ミラーアレイだけを用いて、明瞭な配光パターンを実現することも不可能ではない。つまり、発光ユニットからは広い領域に光を照射し、非発光領域における光をミラーアレイで廃棄することで配光パターンを形成することも可能である。しかしながら非発光領域における光をミラーアレイで廃棄しても、当該光を出射した発光ユニットは点灯しているため、発光ユニットは発熱し、光源装置の発光効率は低下する。したがって、光源装置の発光効率を向上させるためには、ミラーアレイによる照射パターン制御の前に、まずは発光ユニットの個別点灯及び消灯による配光パターン制御を行うことが好ましい。発光ユニットの個別点灯及び消灯による配光パターン制御を精密に行うためは発光ユニット毎の光学的シャープエッジが必要である。以下、光学的シャープエッジを実現できる光源装置１１を用いたＤＭＤ方式の投光装置の一例について図面を用いて説明する。
　図１５は、本実施の形態に係る光源装置１１を備えるＤＭＤ方式の投光装置２００の構成を示す概略図である。図１５に示すように、投光装置２００は、光源装置１１と、発光ユニットマトリクス２０に対応するミラーアレイ２６と、光源装置１１からの出射光をミラーアレイ２６に集光させるレンズ２４と、ミラーアレイ２６によって形成された照射パターンを投影する投光レンズ２７とを有する。図１５に示す例では、投光装置２００は、レンズ２４によって集光された光を、ミラーアレイ２６に向けて反射するミラー２５をさらに有する。投光装置２００は、光源装置１１及びミラーアレイ２６を制御することによって、所望の照射パターンを路面などの照射対象物に投影できる。
　レンズ２４は、光源装置１１の前方に配置された集光レンズ群であり、光源装置１１の複数の発光ユニットの各々に対応する位置に配置された複数の集光レンズを有する。
　ミラーアレイ２６は、レンズ２４によって集光された光の光路上に配置され、複数の微小なミラーがアレイ状に配置された光学機器である。
　ミラーアレイ２６の各ミラーは入射する光に対する角度を制御できるように構成されており、光源装置１１からレンズ２４を通してミラーアレイ２６に入射された光のうち一部は灯具の光軸方向に反射されるが、角度を変えたミラーで反射された光２２ｘは光軸からずれた方向に反射される。光軸方向に反射される光はミラーアレイ２６と投影レンズ２７の間の黒矢印で示し、光軸からずれた方向に反射される光２２ｘは、例えば、ミラーアレイ２６の右上部の白抜き矢印で示す。光軸からずれた光は投光レンズ２７を通らないので、ミラーアレイ２６によって形成された光軸方向の照射パターンを投光レンズ２７で投影することができる。これにより、図１５に示す投光レンズ２７を通った黒矢印で示されるような照射パターンの照射を実現する。
　また、本実施の形態に係る投光装置２００によれば、光源装置１１を用いることで、特に発光ユニットの境界部に対応する領域において配光パターンの光学的シャープエッジが明瞭になる。このため、本実施の形態に係る投光装置２００において、明瞭な照射パターンを実現できる。
　（変形例など）
　以上、本開示に係る光源装置１１及び投光装置１００及び２００について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記実施の形態では、光源装置１１は８個の発光ユニットを備えたが、発光ユニットの個数は８でなくてもよい。発光ユニットの個数は、４以上であればよい。
　また、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　本開示に係る光源装置及び投光装置は、光学的シャープエッジが要求される自動車のマトリクスビームヘッドライトなどにおいて特に有用である。
１１、９１１　光源装置
１２　基板
１２Ａ　集合基板
１３　発光素子
１４　透光性部材
１５　透明樹脂
１６　反射樹脂
１６ａ　第１の反射部
１６ｂ　第２の反射部
１６ｃ　第３の反射部
１６ｄ　第４の反射部
１６ｅ　第１の交差部
１６ｆ　第２の交差部
１６ｇ　第３の交差部
１６ｈ　端縁部
１６ｉ　外側部
１７　第１のダム
１８　第２のダム
１９　配線電極
１９ａ、１９ｂ　取り出し電極
１９ｃ　中間電極
２０　発光ユニットマトリクス
２０ａ　第１の発光ユニット
２０ｂ　第２の発光ユニット
２０ｃ　第３の発光ユニット
２０ｄ　第４の発光ユニット
２０ｅ　第５の発光ユニット
２０ｆ　第６の発光ユニット
２０ｇ　第７の発光ユニット
２０ｈ　第８の発光ユニット
２１ａ、２１ｂ　受光面
２２ａ　光
２４　レンズ
２４ａ　第１のレンズ
２４ｂ　第２のレンズ
２５　ミラー
２６　ミラーアレイ
２７　投光レンズ
１００、２００、９００　投光装置

Claims (11)

  1. 　基板と、
    　前記基板上にマトリクス状に配置された複数の発光ユニットを有する発光ユニットマトリクスと、
    　前記発光ユニットマトリクスが配置された領域を含む前記基板上の領域に配置された反射樹脂とを備え、
    　前記複数の発光ユニットは、前記発光ユニットマトリクスの列方向において互いに隣接する第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットを含み、
    　前記反射樹脂は、前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向と交差する方向に延びる第１の反射部を含み、
    　前記第１の反射部の上面の少なくとも一部は、前記第１の発光ユニットの上面、及び、前記第２の発光ユニットの上面より突出している
    　光源装置。
  2. 　前記複数の発光ユニットは、前記列方向において互いに隣接する第３の発光ユニット及び第４の発光ユニットを含み、
    　前記第１の発光ユニット、前記第２の発光ユニット、前記第３の発光ユニット及び前記第４の発光ユニットは、２行２列のマトリクス状に配置されており、
    　前記第３の発光ユニットは、前記第１の発光ユニットに隣接し、
    　前記第４の発光ユニットは、前記第２の発光ユニットに隣接し、
    　前記反射樹脂は、前記第１の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向に延びる第２の反射部を含み、
    　前記第１の反射部と前記第２の反射部とが交差する第１の交差部の上面は、前記第１の反射部のうち前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの間に配置された部分の上面、及び、前記第２の反射部のうち前記第１の発光ユニットと前記第３の発光ユニットとの間に配置された部分の上面よりも突出している
    　請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットは、前記基板の平面視において、前記発光ユニットマトリクスの列方向に延びる一方の端縁に隣接して配置され、
    　前記第１の反射部の上面は、前記第１の交差部から前記一方の端縁に近付くにしたがって、前記基板に近付く
    　請求項２に記載の光源装置。
  4. 　前記複数の発光ユニットは、前記列方向において互いに隣接する第５の発光ユニット及び第６の発光ユニットを含み、
    　前記第１の発光ユニット、前記第２の発光ユニット、前記第３の発光ユニット、前記第４の発光ユニット、前記第５の発光ユニット及び前記第６の発光ユニットは、２行３列のマトリクス状に配置されており、
    　前記第５の発光ユニットは前記第３の発光ユニットに隣接し、
    　前記第６の発光ユニットは前記第４の発光ユニットに隣接し、
    　前記反射樹脂は、前記第３の発光ユニットと前記第５の発光ユニットとの間に配置され、前記列方向に延びる第３の反射部を含み、
    　前記第１の交差部の上面、及び、前記第１の反射部と前記第３の反射部とが交差する第２の交差部の上面は、前記第１の反射部のうち前記第１の交差部と前記第２の交差部との間に配置された部分の上面よりも突出している
    　請求項２又は３に記載の光源装置。
  5. 　前記基板の平面視において、前記第１の反射部と前記発光ユニットマトリクスの端縁とが交差する端縁部において、前記反射樹脂の上面は、前記第１の発光ユニットの上面及び前記第２の発光ユニットの上面よりもへこんでいる
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の光源装置。
  6. 　前記発光ユニットマトリクスの外側の前記反射樹脂の上面は、前記第１の発光ユニットの上面及び前記第２の発光ユニットの上面よりもへこんでいる
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の光源装置。
  7. 　前記基板の平面視において、前記第１の発光ユニットと前記第２の発光ユニットとの隙間は２００μｍ以下である
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の光源装置。
  8. 　前記隙間は１００μｍ以下である
    　請求項７に記載の光源装置。
  9. 　前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットの各々は、前記基板に接合された発光素子と、前記発光素子の前記基板とは反対側の面に配置された透光性部材とを含む
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の光源装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光源装置と、
    　前記複数の発光ユニットのそれぞれに対応するレンズを備えたレンズ群とを有する
    　投光装置。
  11. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光源装置と、
    　前記発光ユニットマトリクスに対応するミラーアレイと、
    　前記光源装置からの出射光を前記ミラーアレイに集光させるレンズと、
    　前記ミラーアレイによって形成された照射パターンを投影する投光レンズとを有する
    　投光装置。
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