WO2021241188A1 - 発光装置および表示装置 - Google Patents

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WO2021241188A1
WO2021241188A1 PCT/JP2021/017743 JP2021017743W WO2021241188A1 WO 2021241188 A1 WO2021241188 A1 WO 2021241188A1 JP 2021017743 W JP2021017743 W JP 2021017743W WO 2021241188 A1 WO2021241188 A1 WO 2021241188A1
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light
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昌哉 玉置
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京セラ株式会社
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    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape

Definitions

  • This disclosure relates to a light emitting device and a display device.
  • Patent Document 1 Conventionally, for example, the light emitting device described in Patent Document 1 is known.
  • the light emitting device of the present disclosure includes an element mounting structure having a first surface having a recess and a light emitting element located in the recess, and the element mounting structure is radiated from the light emitting element. At least a part of the light is reflected on the inner peripheral surface of the recess so as to be reflected twice or more.
  • the light emitting device of the present disclosure includes an element mounting structure having a first surface having a recess and a light emitting element located in the recess, and the recess has an opening area of 1 times the bottom area. It is more than 1.5 times and less than 1.5 times, and the depth is 2.5 times or more the absolute value of the square root of the bottom area.
  • the display device of the present disclosure includes a plurality of the light emitting devices, and the plurality of the light emitting devices are arranged in a matrix.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which cut at the cut plane line B1-B2 of FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG. It is a figure which shows the display device which concerns on other embodiment of this disclosure, and is the sectional view which corresponds to FIG.
  • the configuration on which the light emitting device according to the embodiment of the present disclosure is based will be described.
  • the conventional light emitting device described in Patent Document 1 is a light emitting device in which a light emitting element and a frame-shaped reflecting member surrounding the light emitting element are arranged on one main surface of a substrate.
  • a light emitting element such as a light emitting diode element may have a light distribution characteristic in which the angular distribution of light radiation intensity does not become maximum in the direction perpendicular to the light radiation surface.
  • the directivity of the synchrotron radiation from the light emitting device may be lowered.
  • the light emitted from a plurality of light emitting devices adjacent to each other may interfere with each other, and the display quality of the display device may be deteriorated. there were.
  • the light emitting device and the display device according to the embodiment of the present disclosure may have well-known configurations such as a circuit board, a wiring conductor, a control IC, and an LSI (not shown).
  • FIG. 1 is a plan view showing a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a cross-sectional view cut along the cutting plane lines A1-A2 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a light emitting diode element. It is a figure which shows the angular distribution of the radiation intensity of the emitted light
  • FIGS. 4 and 5 are sectional views which show the modification of the light emitting device which concerns on one Embodiment of this disclosure.
  • FIG. 3 shows three examples of radiation intensity (W / sr: watt / steradian) distribution of light emitted from a light emitting diode element.
  • the radiant intensity (W / sr) of light represents the radiant energy (radiant bundle) radiated from a point-shaped radiation source in a certain direction per hour, and is the radiant energy per unit solid angle.
  • the cross-sectional views shown in FIGS. 4 and 5 correspond to the cross-sectional views shown in FIG.
  • the light emitting device 1 of the present embodiment includes an element mounting structure 3 and a light emitting element 4.
  • the element mounting structure 3 has a first surface 3a, which is a surface on which light is emitted.
  • the element mounting structure 3 has a shape such as a plate shape or a block shape.
  • the external shape of the element mounting structure 3 is, for example, a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a hexagon, a circle, an ellipse, etc. in a plan view (that is, when viewed from a direction perpendicular to the first surface 3a). It may be in the shape of, or it may be in any other shape.
  • the element mounting structure 3 is made of, for example, an electrically insulating insulating material such as a glass material, a ceramic material, or a resin material, a metal material, a semiconductor material such as silicon, or the like.
  • the element mounting structure 3 may have a laminated structure in which a plurality of layered bodies or plate-shaped bodies made of the above materials are laminated.
  • the plurality of layers or the plurality of plates may be made of different materials from each other.
  • the element mounting structure 3 is located on the substrate 31 as the first base material having the mounting portion 31t on which the light emitting element 4 is mounted, and on the substrate 31, from the first surface 3a to the second surface 32a on the opposite side thereof. It has a through hole 32c through which the second surface 32a is provided with a recess component 32 as a second base material on the side of the substrate 31, and the recess 33 is located in the through hole 32c and the through hole 32c. It may be configured to include the mounting portion 31t. In the case of this configuration, since the concave portion constituent member 32 constituting the concave portion 33 is separated from the substrate 31, it becomes easy to adjust the depth of the concave portion 33 to a desired depth.
  • the depth of the recess is equal to or less than the height of the light emitting element 4, and is higher than the height of the light emitting element 4. It was difficult to do. With the above configuration, this problem can be solved.
  • the first base material has a shape such as a plate shape or a block shape, and the outer shape thereof may be a shape such as a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a hexagon, a circle, or an ellipse in a plan view. Other shapes may be used.
  • the first base material may be made of an electrically insulating insulating material such as a glass material, a ceramic material or a resin material, a metal material, a semiconductor material such as silicon, or the like.
  • the first base material may have a laminated structure in which a plurality of layered bodies or plate-shaped bodies made of the above materials are laminated.
  • the plurality of layers or the plurality of plates may be made of different materials from each other.
  • the second base material may have the same structure as the first base material.
  • the first surface 3a of the element mounting structure 3 is provided with a recess 33 in which the light emitting element 4 is located.
  • the light emitting element 4 is mounted on, for example, the bottom surface 33a of the recess 33 and is located on the bottom surface 33a.
  • the recess 33 is opened on the first surface 3a and is recessed in the thickness direction of the element mounting structure 3.
  • the recess 33 has a bottom surface 33a and an inner peripheral surface 33b connecting the bottom surface 33a and the first surface 3a.
  • the bottom surface 33a may be substantially parallel to the first surface 3a.
  • the opening shape of the recess 33 may be, for example, a square shape, a rectangular shape, a hexagonal shape, a circular shape, an elliptical shape, or any other shape.
  • the recess 33 may have a shape in which the outer edge of the opening 33c surrounds the outer edge of the bottom surface 33a in a plan view. That is, as shown in FIG. 2, for example, the recess 33 may have a shape in which the cross-sectional shape of the cross section parallel to the first surface 3a gradually shrinks in the depth direction. In this case, the light emitted by the light emitting element 4 can be easily taken out to the outside of the element mounting structure 3.
  • the light emitting element 4 is mounted in the recess 33.
  • the light emitting element 4 may be mounted on the bottom surface 33a of the recess 33 so that the light emitting surface 4a faces the opening 33c of the recess 33.
  • the light emitting element 4 may be a self-luminous element such as a light emitting diode (Light Emitting Diode: LED) element, an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode: OLED) element, or a semiconductor laser (Laser Diode: LD) element.
  • a light emitting diode element (LED element) is used as the light emitting element 4.
  • the light emitting diode element may be a micro light emitting diode element ( ⁇ LED element).
  • the micro light emitting diode element may have a rectangular plan view shape having a side length of about 1 ⁇ m or more and about 100 ⁇ m or less or about 5 ⁇ m or more and about 20 ⁇ m or less when mounted in the rece
  • the element mounting structure 3 has an anode electrode 34 and a cathode electrode 35 arranged on the bottom surface 33a of the recess 33.
  • the anode electrode 34 is electrically connected to the anode terminal of the light emitting element 4.
  • the cathode electrode 35 is electrically connected to the cathode terminal of the light emitting element 4.
  • the anode electrode 34 and the cathode electrode 35 are connected to a drive circuit (not shown) that controls light emission, non-light emission, light emission intensity, and the like of the light emitting element 4.
  • the drive circuit includes a thin film transistor (TFT), a wiring conductor, and the like.
  • the TFT has, for example, a semiconductor film (also referred to as a channel) made of amorphous silicon (a-Si), low-Temperature Poly Silicon (LTPS), or the like, and has three of a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. It may be configured to have terminals.
  • the TFT functions as a switching element that switches between conduction and non-conduction between the source electrode and the drain electrode according to the voltage applied to the gate electrode.
  • the drive circuit may be arranged on the substrate 31, and may be arranged between layers of a plurality of insulating layers composed of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4), etc. arranged on the substrate 31. May be. Further, the drive circuit may be formed by a thin film forming method such as a chemical vapor deposition method (CVD method).
  • CVD method chemical vapor deposition method
  • the light emitting element 4, the anode electrode 34, and the cathode electrode 35 are flip-chip connected using a conductive connecting member such as an anisotropic conductive film (ACF), a solder ball, a metal bump, or a conductive adhesive. May be electrically and mechanically connected.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the light emitting element 4, the anode electrode 34, and the cathode electrode 35 may be electrically and mechanically connected by using a conductive connecting member such as a bonding wire.
  • the light emitting element 4 has a shape such as a rectangular parallelepiped, a columnar body, or a cone having an upper surface and a side surface, and may be configured to radiate light from the upper surface and the side surface.
  • the light emitting element 4 when the light emitting element 4 is an LED element, the light emitting element 4 may have low directivity of radiation intensity as shown in the radiation intensity distributions A, B, and C shown in FIG. Further, the light emitting element 4 may have a radiation intensity distribution in which the radiation intensity is not maximum in front of the light radiation surface 4a (upper in FIG. 2) as in the radiation intensity distributions B and C. That is, the direction in which the radiation intensity is maximum may be a direction inclined with respect to the upper side (immediately above) of the light emitting element 4.
  • the direction in which the radiation intensity is maximum is the normal direction of the light radiation surface 4a which is the upper surface of the light emitting element 4 (this normal direction may be the normal direction of the bottom surface 33a of the recess 33). It may be tilted with respect to.
  • the light emitting element 4 has a radiation intensity distribution as shown in FIG. 3, particularly radiation intensity distributions B and C, most of the radiation of the light emitting element 4 is 0 on the inner peripheral surface 33b of the recess 33. It has been found that the directivity of the synchrotron radiation from the light emitting device decreases when it is reflected once or once and radiated to the outside. Further, the present inventor has found that even when the light emitting element 4 has the radiation intensity distribution as shown in FIG. 3, most of the emitted light of the light emitting element 4 is reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b to the outside. It was found that the directivity of the synchrotron radiation from the light emitting device is effectively improved when it is radiated to.
  • the element mounting structure 3 is such that at least a part of the light emitted from the light emitting element 4 is reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b of the recess 33. It is configured. According to such a configuration, the radiation intensity distribution of the light radiated from the recess 33 to the outside substantially coincides with the normal direction of the first surface 3a and the normal direction of the bottom surface 33a of the recess 33 in the maximum intensity direction.
  • the shape can be similar to the shape of a vertically long cosine (cos ⁇ ) curved surface with high directionality.
  • the radiation intensity distribution of the light radiated from the recess 33 to the outside is Lambert's cosine law (the radiation intensity of the light observed by the ideal diffuser is the radiation surface (in the light emitting device 1 of the present embodiment).
  • the shape is a vertically long approximate cosine curved surface with high directivity.
  • the cosine curved surface shape is a shape in which the shape of the radiation intensity distribution is a cosine curve when the radiation intensity distribution of light is viewed in a vertical cross section.
  • the front luminance of the light emitting device 1 (the luminance measured on the front of the light emitting device 1) is normalized to 1.0 when there is no recess 33
  • the front luminance when there is a recess 33 is 1. It can be about 5 times to 2.0 times or more. Further, the front luminance can be set to about 1.5 times to 2.0 times or more and about 5 times or less.
  • ⁇ 1 may be set to a predetermined angle or less.
  • the predetermined angle is an angle that is also determined by the radiation intensity distribution of the light emitting element 4.
  • the predetermined angle may be, for example, 30 °, 20 °, or 10 °.
  • At least a part of the light reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b of the recess 33 may include light emitted in the direction in which the radiation intensity in the radiation intensity distribution of the light emitting element 4 is maximum.
  • the amount of light emitted in the direction of the concave radiation angle ⁇ 1 or less can be increased, and the directivity of the light emitted from the concave portion 33 can be further improved.
  • the inclination angle with respect to the upper side of the light emitting element 4 may be a predetermined angle (for example, 5 ° to 60 °).
  • ⁇ 2 When the angle between the direction in which the radiation intensity is maximum in the radiation intensity distribution of the light emitting element 4 and the normal line of the bottom surface 33a of the recess 33 is ⁇ 2, ⁇ 2 may be about 20 ° to 60 °, and may be 30 °. It may be about 50 °. In this case, most of the light emitted by the light emitting element 4, for example, 50% or more of the total amount of light, is likely to be reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b of the recess 33.
  • At least a part of the light reflected by the inner peripheral surface 33b of the recess 33 twice or more may include 50% or more of the total amount of light emitted from the light emitting element 4.
  • the amount of light emitted in the direction of the concave radiation angle ⁇ 1 or less can be further increased, and the directivity of the light emitted from the light emitting device 1 can be further improved.
  • the depth of the recess 33 may be twice or more and 15 times or less the height from the bottom surface 33a of the light emitting surface 4a of the light emitting element 4. In this case, the depth of the recess 33 becomes an appropriate depth, and at least a part of the light radiated from the light emitting element 4 is reflected on the inner peripheral surface 33b of the recess 33 twice or more. It is advantageous for. If it is less than twice, the depth of the recess 33 becomes shallow, and at least a part of the light emitted from the light emitting element 4 is reflected on the inner peripheral surface 33b of the recess 33 more than once. Tends to be difficult.
  • the intensity (brightness) of the emitted light tends to decrease.
  • the depth of the recess 33 may be 3 times or more and 15 times or less the height from the bottom surface 33a of the light emitting surface 4a of the light emitting element 4.
  • the recess 33 may have a structure in which the surface of the inner peripheral surface 33b has light reflectivity.
  • the material of the recessed constituent member 32 may be a material having high light reflectivity such as aluminum.
  • the recess component 32 is made of a material having low light reflectivity such as a glass material, a ceramic material, or a resin material
  • a light reflective layer such as an aluminum layer is arranged on the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33. May be good.
  • the recess 33 includes a light transmitting member 40 including a light scattering body 41, and at least a part of the light emitted from the light emitting element 4 and passing through the light transmitting member 40 is recessed. It may be configured to be reflected twice or more on the inner peripheral surface of 33.
  • the light transmitting member 40 may be made of a resin material such as a silicone resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, or an epoxy resin.
  • the light transmitting member 40 may be formed by a photocuring method in which the above resin material is arranged in the recess 33 and irradiated with light such as ultraviolet rays, a heat curing method in which the light is cured at a predetermined temperature, a light heat curing method, or the like.
  • the light transmitting member 40 may be made of a glass material. In that case, the light transmitting member 40 having a shape to be fitted into the recess 33 is inserted into the recess 33, and the inner peripheral surface 33b of the recess 33 is interposed with a transparent adhesive. May be adhered. Further, the light transmitting member 40 may cover the light emitting element 4.
  • the light scattering body 41 may be a light scattering particle made of a glass material, a resin material, a ceramic material, or the like.
  • the average particle size of the light-scattering particles may be about 10 nm to 100 ⁇ m, but is not limited to this range.
  • the light transmitting member 40 includes the light scattering body 41, it becomes easy to make the radiation intensity distribution of the light emitted from the light transmitting member 40 close to Lambert's cosine law. That is, the direction in which the radiation intensity in the radiation intensity distribution of the light emitted from the light transmitting member 40 is maximum (hereinafter, also referred to as the maximum radiation direction) is close to the direction orthogonal to the light radiation surface 4a of the light emitting element 4. Will be easier.
  • the number of times (the number of times of reflection) that the light in the maximum radiation direction emitted from the light transmitting member 40 is reflected by the inner peripheral surface 33b of the recess 33 can be prevented from becoming too large.
  • the number of reflections exceeds, for example, five, the light radiated to the outside from the recess 33 tends to be attenuated.
  • the light scattering body 41 may include a light wavelength converter. That is, a part of the light scattering body 41 may be a light wavelength converter, or the entire light scattering body 41 may be a light wavelength converter.
  • the optical wavelength converter may be a phosphor or a quantum dot.
  • the phosphor or quantum dots may be uniformly dispersed in the light transmitting member 40.
  • the fluorescent material include organic fluorescent material such as cyanine-based dye, pyridine-based dye, and rhodamine-based dye, and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu, Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3 : Inorganic phosphor materials such as Eu can be mentioned.
  • ⁇ : Eu means that Eu is contained as a trace component.
  • Quantum dots are particles having a diameter of about 1 nm or more and about 100 nm or less.
  • Examples of the material of the quantum dot include CdSe, CdS, InP and the like.
  • a light reflecting layer 33r made of aluminum (Al) or the like may be located on the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33. Further, in the recess 33, the light transmitting member 40 and the sealing member 5 may be located in that order from the side of the light emitting element 4. Further, the recess 33 may be filled with the light transmitting member 40 without the sealing member 5.
  • the light transmitting member 40, the color filter layer 42, and the sealing member 5 may be located in that order from the light emitting element 4 side.
  • the color filter layer 42 absorbs and cuts the excitation light (synchrotron radiation of the light emitting element 4) that has not been wavelength-converted by the light scattering body 41 including the light wavelength converter, and the excitation light is emitted from the recess 33 to the outside. It is provided to suppress the use of light.
  • one pixel may be provided with three sub-pixels.
  • the three sub-pixels are a sub-pixel PXR that emits red light LR, a sub-pixel PXG that emits green light LG, and a sub-pixel PXB that emits blue light LB.
  • the sub-pixel PXR is located on the mounting portion of the bottom surface of the recess 33 having the light reflecting layer 33r on the inner peripheral surface, and has a light emitting element 4U that emits ultraviolet light, a light transmitting member 40 that covers the light emitting element 4U, and a light transmitting member.
  • 40 includes a light scattering body 41 as an optical wavelength converter that converts ultraviolet light into red light, and a sealing member 5.
  • the sub-pixel PXG has a light scattering body 41 as an optical wavelength converter that converts ultraviolet light into green light, and other configurations are the same as those of the sub-pixel PXR.
  • the sub-pixel PXB has a light scattering body 41 as an optical wavelength converter that converts ultraviolet light into blue light, and other configurations are the same as those of the sub-pixel PXR.
  • the type of the light scattering body 41 is different only in the sub-pixels PXR, PXG, and PXB, and the pixel configuration is simplified.
  • the change in emission intensity (luminance) with respect to the drive current is smaller than that of the light emitting elements 4U, 4G, and 4B, a light emitting element that emits red light requires a large drive current when displaying high gradation. Is unnecessary. As a result, the current consumption can be reduced. Further, since only one type of light emitting element 4U is required, the configuration of the drive circuit is simplified.
  • one pixel may be provided with three sub-pixels PXR, PXG, and PXB.
  • the sub-pixel PXR is located on the mounting portion of the bottom surface of the recess 3 having the light reflecting layer 33r on the inner peripheral surface, and is a light emitting element 4B that emits blue light, a light transmitting member 40 that covers the light emitting element 4B, and a light transmitting member.
  • 40 includes a light scatterer 61 as an optical wavelength converter that converts blue light into red light, a color filter layer 62 located on the light transmitting member 40, and a sealing member 5.
  • the sub-pixel PXG includes a light emitting element 4G that emits green light and a sealing member 5, and does not include a light transmitting member 40 and a color filter layer.
  • the sub-pixel PXB includes a light emitting element 4B that emits blue light and a sealing member 5, and does not include a light transmitting member 40 and a color filter layer.
  • the pixel configuration is simplified.
  • the change in emission intensity (luminance) with respect to the drive current is smaller than that of the light emitting elements 4G and 4B, a large drive current is required when displaying high gradation, and a light emitting element that emits red light is unnecessary. It becomes. As a result, the current consumption can be reduced. Further, since only two types of light emitting elements 4G and 4B are required, the configuration of the drive circuit is simplified.
  • one pixel may be provided with three sub-pixels PXR, PXG, and PXB.
  • the sub-pixel PXR is located on the mounting portion of the bottom surface of the recess 33 having the light reflecting layer 33r on the inner peripheral surface, and is a light emitting element 4B that emits blue light, a light transmitting member 40 that covers the light emitting element 4B, and a light transmitting member.
  • 40 includes a light scatterer 61 as an optical wavelength converter that converts blue light into red light, a color filter layer 62 located on the light transmitting member 40, and a sealing member 5.
  • the sub-pixel PXG has a light scattering body 71 as an optical wavelength converter that converts blue light into green light, and a color filter layer 72 located on the light transmitting member 40, and has other configurations. It is the same as the sub-pixel PXR.
  • the sub-pixel PXB includes a light emitting element 4B that emits blue light and a sealing member 5, and does not include a light transmitting member 40 and a color filter layer. In the configuration of FIG. 12, since the light emitting element 4B is of one type and the configuration in the recess 33 is also of two types, the pixel configuration is simplified.
  • the change in emission intensity (luminance) with respect to the drive current is smaller than that of the light emitting elements 4G and 4B, a large drive current is required when displaying high gradation, and a light emitting element that emits red light is unnecessary. It becomes. As a result, the current consumption can be reduced. Further, since only one type of light emitting element 4B is required, the configuration of the drive circuit is simplified.
  • the opening area Sc of the recess 33 is more than 1 times and 1.5 times or less the bottom area Sa of the recess 33, and the depth D of the recess 33 is 2.5, which is the absolute value of the square root of the bottom area Sa.
  • the configuration may be more than double. According to such a configuration, even when the light emitting element 4 has the radiation intensity distribution as shown in FIG. 3, particularly the radiation intensity distributions B and C, the radiation of the light emitting element 4 is transmitted to the inner peripheral surface 33b. It can be reflected more than once. As a result, the concave radiation angle ⁇ 1 can be set to a predetermined angle or less. As a result, the directivity of the light emitted from the light emitting device 1 can be improved.
  • the depth D of the recess 33 refers to the depth of the recess 33 in the thickness direction (normal direction of the first surface 3a) of the element mounting structure 3.
  • the maximum diameter of the opening of the recess 33 is more than 1 times and 1.5 times or less the maximum diameter of the bottom surface of the recess 33, and the depth D of the recess 33 is the absolute value of the square root of the bottom area Sa. It may be configured to be 2.5 times or more of.
  • the ratio of the opening area Sc of the recess 33 to the bottom area Sa of the recess 33 can be increased as compared with the above configuration, and the synchrotron radiation of the light emitting element 4 is reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b.
  • the viewing angle of the display unit of the light emitting device 1 can be widened.
  • the maximum diameter of the opening of the recess 33 corresponds to, for example, the diameter when the opening of the recess 33 is circular, the major diameter when the opening of the recess 33 is elliptical, and the opening of the recess 33 is rectangular. If is, it corresponds to the maximum diagonal length. The same applies to the maximum diameter of the bottom surface of the recess 33.
  • the recess 33 has a depth D of 30 ⁇ m or more and an inclination angle of the inner peripheral surface 33b with respect to the bottom surface 33a of 65 ° or more, and the light emitting element 4 has a height H of 2 ⁇ m from the bottom surface 33a of the light emitting surface 4a. It may be 15 ⁇ m or less, and may be 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. As a result, the amount of light emitted in the direction of the concave radiation angle ⁇ 1 or less can be increased, and the directivity of the light emitted from the light emitting device 1 can be further improved.
  • the inclination angle of the inner peripheral surface 33b with respect to the bottom surface 33a is, for example, the angle ⁇ between the bottom surface 33a and the inner peripheral surface 33b when the vertical cross section of the element mounting structure 3 is viewed (shown in FIG. 2). It may be.
  • the “vertical cross section” may be, for example, a cross section obtained by cutting the element mounting structure 3 with a cut surface that passes through the centroid of the bottom surface 33a and is perpendicular to the first surface 3a.
  • the minimum value of the angle ⁇ when the vertical cross section is taken may be set as the inclination angle.
  • the inclination angle may be an angle between the normal of the bottom surface 33a and the normal of the inner peripheral surface 33b.
  • the element mounting structure 3 has a substrate 31 and a recessed constituent member 32, for example, as shown in FIG.
  • the substrate 31 has a flat plate shape, and has a main surface 31a on the one hand.
  • the recessed component 32 has a plate-like shape and is arranged on the main surface 31a.
  • the recessed component 32 has a second surface 32a facing the main surface 31a and a third surface 32b opposite to the second surface 32a.
  • the recessed component 32 includes a first surface 3a of the element mounting structure 3.
  • the third surface 32b of the recessed component 32 may be the first surface 3a of the element mounting structure 3. In the following, the third surface 32b may be referred to as the first surface 3a.
  • the recessed component 32 is provided with a through hole 32c that penetrates from the first surface 3a to the second surface 32a facing the main surface 31a.
  • the through hole 32c exposes a part of the one main surface 31a of the substrate 31, and the exposed part is the bottom surface 33a of the recess 33. Further, the inner peripheral surface of the through hole 32c is the inner peripheral surface 33b of the recess 33.
  • the substrate 31 is made of, for example, a glass material, a ceramic material, a resin material, a metal material, a semiconductor material, or the like.
  • the glass material used for the substrate 31 may include, for example, borosilicate glass, crystallized glass, quartz and the like.
  • the ceramic material used for the substrate 31 may contain, for example, alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), aluminum nitride (Al N) and the like. ..
  • the resin material used for the substrate 31 may include, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide resin, or the like.
  • the metal material used for the substrate 31 is, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), beryllium (Be), magnesium (Mg) (particularly chemically stable, Mg content of 99.95% by mass). High-purity magnesium), zinc (Zn), tin (Sn), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), nickel (Ni), silver (Ag) and the like.
  • the alloy material used for the substrate 31 is mainly composed of duralumin (Al—Cu alloy, Al—Cu—Mg alloy, Al—Zn—Mg—Cu alloy), which is an aluminum alloy containing aluminum as a main component, and magnesium.
  • magnesium alloys Mg-Al alloy, Mg-Zn alloy, Mg-Al-Zn alloy
  • titanium boronized stainless steel
  • Cu-Zn alloy and the like.
  • the semiconductor material used for the substrate 31 include silicon, germanium, gallium arsenide and the like.
  • an insulating layer made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ) or the like is arranged on at least one main surface 31a of the substrate 31 and is placed on the insulating layer.
  • the light emitting element 4 may be arranged in the light emitting element 4. In this case, it is possible to prevent the anode terminal and the cathode terminal of the light emitting element 4 from being electrically short-circuited.
  • the substrate 31 may have a drive circuit that controls light emission, non-light emission, light emission intensity, and the like of the light emitting element 4.
  • the drive circuit may be formed on one main surface 31a of the substrate 31 and on the other main surface 31b.
  • the drive circuit is directly formed by a thin film forming method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. be able to.
  • the recess component 32 is made of, for example, a glass material, a ceramic material, a resin material, a metal material, a semiconductor material, or the like.
  • the glass material used for the recess component 32 may include, for example, borosilicate glass, crystallized glass, quartz and the like.
  • the ceramic material used for the recess component 32 may include, for example, alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride and the like.
  • the resin material used for the substrate 31 may include, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide resin, or the like.
  • the metal material used for the recess component 32 is, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), beryllium (Be), magnesium (Mg) (particularly chemically stable, Mg content 99.95). High-purity magnesium of mass% or more), zinc (Zn), tin (Sn), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), nickel (Ni), silver (Ag), molybdenum (Mo), tungsten (W) and the like may be included.
  • the alloy material used for the recess component 32 is mainly composed of duralumin (Al—Cu alloy, Al—Cu—Mg alloy, Al—Zn—Mg—Cu alloy), which is an aluminum alloy containing aluminum as a main component, and magnesium.
  • magnesium alloys Mg-Al alloy, Mg-Zn alloy, Mg-Al-Zn alloy
  • titanium boronized stainless steel
  • Cu-Zn alloy examples of the semiconductor material used for the recess component 32 include silicon, germanium, gallium arsenide and the like.
  • the recess component 32 may have a single-layer structure made of the above-mentioned glass material, ceramic material, resin material, metal material, or semiconductor material, and the above-mentioned glass material, ceramic material, resin material, metal material, etc. Alternatively, it may have a laminated structure in which a plurality of layers made of a semiconductor material are laminated.
  • the recessed component 32 is made of a metal material
  • the recessed component 32 is provided with a substrate 31 via an insulating layer made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), etc., and an insulating member made of a resin material. It may be connected to.
  • the through hole 32c can be formed by using, for example, a photolithography technique.
  • the recess component 32 is made of a ceramic material
  • an appropriate organic solvent and solvent are added and mixed with the raw material powder of the ceramic material to form a slurry, which is formed into a sheet by a well-known doctor blade method, calendar roll method, or the like.
  • a ceramic green sheet hereinafter, also referred to as a green sheet.
  • the green sheet is punched into a predetermined shape having a hole to be a through hole 32c, and a plurality of processed green sheets are laminated and simultaneously fired at a temperature of about 1600 ° C. to provide a through hole 32c.
  • the recessed constituent member 32 can be manufactured.
  • the recessed component 32 is made of a resin material, for example, an injection molding method can be used to manufacture the recessed component 32 provided with the through hole 32c.
  • the recessed component 32 is made of a metal material, for example, a punching method or an electroforming method (plating method) can be used to manufacture the recessed component 32 provided with the through hole 32c.
  • the recessed component 32 is made of a semiconductor material
  • the recessed component 32 provided with the through hole 32c can be manufactured by using, for example, a dry etching method.
  • the recess component 32 may have at least the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33 having light reflectivity. In this case, even if at least a part of the light emitted from the light emitting element 4 is reflected twice or more on the inner peripheral surface 33b of the recess 33, it is possible to suppress the decrease in the amount of reflected light. .. As a result, it is possible to suppress a decrease in the amount of light emitted from the recess 33 to the outside.
  • the recess component 32 is made of a material having low light reflectivity such as a glass material, a ceramic material, or a resin material, a light reflection layer may be arranged on the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33.
  • the light reflecting layer is composed of aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), chromium (Cr), nickel (Ni), platinum (Pt), tin (Sn), etc., and has a visible light reflectance.
  • High light reflectance of visible light made of high metal layer or duralmin (Al-Cu alloy, Al-Cu-Mg alloy, Al-Zn-Mg-Cu alloy) which is an aluminum alloy containing aluminum as a main component. It may be composed of an alloy layer.
  • the light reflectance of these materials is about 90% to 95% for aluminum, about 93% for silver, about 60% to 70% for gold, about 60% to 70% for chromium, and about 60% to 70% for nickel.
  • Platinum is about 60% to 70%
  • tin is about 60% to 70%
  • aluminum alloy is about 80% to 85%.
  • the light-reflecting layer is a thick film that is solidified by firing a resin paste containing the metal particles or the alloy particles on the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33 by a thin film forming method such as a CVD method, a vapor deposition method, or a plating method. It may be formed by a film forming method such as a forming method. Further, the light reflecting layer may be formed by a joining method in which the metal film or the alloy film is joined to the surface of the inner peripheral surface 33b of the recess 33.
  • the light emitting device 1 may include a translucent sealing member 5 arranged in the recess 33.
  • the sealing member 5 has an insulating property and may directly cover the light emitting element 4. As a result, it is possible to prevent the light emitting element 4 from being displaced or peeled off from the bottom surface 33a, so that the reliability of the light emitting device 1 can be improved.
  • the sealing member 5 may be made of a resin material such as a silicone resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, an epoxy resin, or the like, and is made of a resin material containing light-scattering particles made of a glass material, a resin material, a ceramic material, or the like. It may be made up.
  • the average particle size of the light-scattering particles may be about 10 nm to 100 ⁇ m, but is not limited to this range.
  • the sealing member 5 may be formed by a photocuring method in which the above resin material is arranged in the recess 33 and irradiated with light such as ultraviolet rays, a heat curing method in which the sealing member 5 is cured at a predetermined temperature, a photoheating curing method, or the like.
  • the sealing member 5 may be made of a glass material. In that case, the sealing member 5 having a shape to be fitted into the recess 33 is inserted into the recess 33, and the inner peripheral surface 33b of the recess 33 is interposed with a transparent adhesive. May be adhered.
  • the surface 5a facing the outside of the sealing member 5 may be flat, or may be a curved surface having a convex shape toward the outside (upward in the case of FIG. 4) as shown in FIG. 4, for example. good.
  • the surface 5a facing the outside of the sealing member 5 is a curved surface having a convex shape toward the outside, it has an optical function of being reflected by the inner peripheral surface 33b of the recess 33 and condensing light toward the outside. doing.
  • the light emitting device 1 may include a light absorbing member 6 arranged on the first surface 3a of the element mounting structure 3.
  • a light absorbing member 6 is formed, for example, by applying a photocurable or thermosetting resin material containing a light absorbing material to the first surface 3a and curing it.
  • the light absorbing material may be, for example, an inorganic pigment.
  • the inorganic pigments include, for example, carbon-based pigments such as carbon black, nitride-based pigments such as titanium black, chromium (Cr) -iron (Fe) -cobalt (Co) -based, copper (Cu) -cobalt-manganese (Mn). It may be a metal oxide pigment such as iron-cobalt-manganese-based, iron-cobalt-nickel (Ni) -chromium-based.
  • the light absorbing member 6 may have a concave-convex structure that absorbs incident light on the surface.
  • the light absorbing member 6 may be a light absorbing film.
  • the light absorbing film is a black film formed by mixing a black pigment such as carbon black in a base material such as a silicone resin, and has an arithmetic average roughness of about 10 ⁇ m to 50 ⁇ m or 20 ⁇ m on the surface of the black film.
  • An uneven structure of about 30 ⁇ m may be formed by a transfer method or the like. In this case, the light absorption is significantly improved.
  • FIG. 6 is a plan view showing a display device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cutting plane lines B1-B2 of FIG.
  • the display device 2 of the present embodiment includes a plurality of light emitting devices 1.
  • the plurality of light emitting devices 1 are arranged in a matrix shape in one plane to form a composite display device (multi-display).
  • the plurality of light emitting devices 1 may be arranged so that a plurality of first surfaces 3a of the plurality of element mounting structures 3 are located on one virtual surface.
  • the side surfaces of two adjacent light emitting devices 1 may be bonded (tiled) by using a bonding material such as an inorganic adhesive or an organic adhesive.
  • the display device 2 may have a configuration in which a plurality of element mounting structures 3 of the plurality of light emitting devices 1 are integrally formed. That is, the display device 2 has a configuration in which a plurality of recesses 33 are provided on the first surface 3a of a single element mounting structure 3, and a plurality of light emitting elements 4 are mounted in the plurality of recesses 33, respectively. You may. Further, the display device 2 may be a common cathode electrode in which a plurality of cathode electrodes 35 of the plurality of light emitting devices 1 are integrally formed.
  • the display device 2 may be configured to include a plurality of pixel portions. Each pixel unit may have a plurality of light emitting devices 1.
  • the plurality of light emitting devices 1 possessed by each pixel unit are, for example, a light emitting device 1R equipped with a light emitting element 4R that emits red light, a light emitting device 1G equipped with a light emitting element 4G that emits green light, and a light emitting device 1G that emits blue light. It may be a light emitting device 1B equipped with a light emitting element 4B. This enables the display device 2 to perform full-color gradation display.
  • Each pixel unit may have at least one of a light emitting device 1 that emits yellow light and a light emitting device 1 that emits white light, in addition to the above-mentioned light emitting devices 1R, 1G, and 1B. This makes it possible to improve the color rendering property and the color reproducibility of the display device 2.
  • Each pixel unit may have a light emitting device 1 that emits orange light, red-orange light, magenta light, or purple light instead of the light emitting device 1R that emits red light.
  • Each pixel unit may have a light emitting device 1 that emits yellowish green light instead of the light emitting device 1G that emits green light.
  • the display device 2 includes a plurality of light emitting devices 1 having improved directivity of the synchrotron radiation, it is possible to suppress interference between the synchrotron radiation from the plurality of pixel portions, and by extension, the brightness, contrast, and floor of the display device. It is possible to improve the display quality such as tone and color rendering.
  • the light emitting device of the present disclosure it is possible to improve the directivity of the synchrotron radiation emitted by the light emitting element and emitted from the element mounting structure. Further, according to the display device of the present disclosure, it is possible to improve display quality such as luminance, contrast, gradation and color rendering property.
  • the light emitting device and display device of the present disclosure can be applied to various electronic devices.
  • the electronic devices include lighting devices, automobile route guidance systems (car navigation systems), ship route guidance systems, aircraft route guidance systems, instrument indicators for vehicles such as automobiles, instrument panels, smartphone terminals, mobile phones, and tablets.
  • Terminals personal digital assistants (PDAs), video cameras, digital still cameras, electronic notebooks, electronic books, electronic dictionaries, personal computers, copying machines, terminal devices for game machines, televisions, product display tags, price display tags, industrial use Programmable display devices, car audio, digital audio players, facsimiles, printers, automatic cash deposit and payment machines (ATMs), vending machines, medical display devices, digital display watches, smart watches, stations and airports, etc.

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Abstract

本開示の発光装置は、第１面を有し、第１面に凹部が設けられた素子実装用構造体と、凹部内に実装された発光素子とを備える。素子実装用構造体は、発光素子から放射された光のうちの少なくとも一部の光が、凹部の内周面において２回以上反射されるように構成される。

Description

発光装置および表示装置
　本開示は、発光装置および表示装置に関する。
　従来、例えば特許文献１に記載された発光装置が知られている。
特開２０１３－８９４１号公報
　本開示の発光装置は、凹部を有する第１面を備えた素子実装用構造体と、前記凹部内に位置する発光素子と、を備え、前記素子実装用構造体は、前記発光素子から放射される光のうちの少なくとも一部の光が、前記凹部の内周面において２回以上反射されるように構成される。
　また、本開示の発光装置は、凹部を有する第１面を備えた素子実装用構造体と、前記凹部内に位置する発光素子と、を備え、前記凹部は、開口面積が底面積の１倍を超え１．５倍以下であり、深さが前記底面積の平方根の絶対値の２．５倍以上である。
　本開示の表示装置は、上記発光装置を複数備え、複数の前記発光装置は、行列状に配列されている。
　本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本開示の一実施形態に係る発光装置を示す平面図である。 図１の切断面線Ａ１－Ａ２で切断した断面図である。 発光ダイオード素子から放射される光の放射強度の角度分布を示す図である。 本開示の一実施形態に係る発光装置の変形例を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る発光装置の変形例を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る表示装置を示す平面図である。 図６の切断面線Ｂ１－Ｂ２で切断した断面図である。 本開示の他の実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２に相当する断面図である。 本開示の他の実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２に相当する断面図である。 本開示の他の実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２に相当する断面図である。 本開示の他の実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２に相当する断面図である。 本開示の他の実施形態に係る表示装置を示す図であり、図２に相当する断面図である。
　本開示の実施形態に係る発光装置が基礎とする構成について説明する。特許文献１に記載された従来の発光装置は、基板の一方主面上に、発光素子と該発光素子を取り囲む枠状の反射部材とを配置した発光装置である。発光ダイオード素子等の発光素子は、光放射強度の角度分布が、光放射面に垂直な方向において最大とならない配光特性を有することがある。従来の発光装置では、そのような配光特性を有する発光素子を用いた場合、発光装置からの放射光の指向性が低くなることがあった。また、そのような発光装置を行列状に複数配列して表示装置を構成した場合、互いに近接する複数の発光装置から放射された光が干渉してしまい、表示装置の表示品位が低下することがあった。
　以下、添付図面を参照して、本開示の発光装置および表示装置の実施形態について説明する。以下で参照する各図は、実施形態に係る発光装置および表示装置の主要な構成部材等を示している。本開示の実施形態に係る発光装置および表示装置は、図示されていない回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の周知の構成を備えていてもよい。
　図１は、本開示の一実施形態に係る発光装置を示す平面図であり、図２は、図１の切断面線Ａ１－Ａ２で切断した断面図であり、図３は、発光ダイオード素子から放射される光の放射強度の角度分布を示す図であり、図４，５は、本開示の一実施形態に係る発光装置の変形例を示す断面図である。図３は、発光ダイオード素子から放射される光の放射強度（Ｗ／ｓｒ：ワット／ステラジアン）分布の３つの例を示している。なお、光の放射強度（Ｗ／ｓｒ）は、点状の放射源からある方向へ時間あたりに放射される放射エネルギー（放射束）を表し、単位立体角当たりの放射エネルギーである。図４，５に示す断面図は、図２に示す断面図に対応する。
　本実施形態の発光装置１は、素子実装用構造体３と、発光素子４とを備える。
　素子実装用構造体３は、光が放射される側の面である第１面３ａを有している。素子実装用構造体３は、例えば板状、ブロック状等の形状を有する。素子実装用構造体３の外形形状は、平面視において（すなわち、第１面３ａに垂直な方向から見たときに）、例えば、三角形、正方形、矩形、台形、六角形、円形、楕円形等の形状であってもよく、その他の形状であってもよい。素子実装用構造体３は、例えばガラス材料、セラミック材料、樹脂材料等の電気的に絶縁性の絶縁材料、金属材料、シリコン等の半導体材料等から成る。素子実装用構造体３は、上記材料から成る層状体または板状体が複数積層された積層構造を有していてもよい。複数の層状体または複数の板状体は、互いに異なる材料から成っていてもよい。
　素子実装用構造体３は、発光素子４を搭載する搭載部３１ｔを有する第１基材としての基板３１と、基板３１上に位置し、第１面３ａからその反対側の第２面３２ａにかけて貫通する貫通孔３２ｃを有し、第２面３２ａが基板３１の側にある第２基材としての凹部構成部材３２と、を備え、凹部３３は、貫通孔３２ｃと、貫通孔３２ｃに位置する搭載部３１ｔとを含んで構成されてもよい。この構成の場合、凹部３３を構成する凹部構成部材３２を、基板３１と別体にしていることから、凹部３３の深さを所望の深さに調整することが容易になる。例えば、従来、基板３１上に直接形成した樹脂層にフォトリソグラフィ法を施して凹部を形成する場合、凹部の深さは発光素子４の高さと同程度以下であり、発光素子４の高さより高くすることが難しかった。上記の構成により、この問題点を解消することができる。
　第１基材は、板状、ブロック状等の形状を有し、その外形形状は、平面視において三角形、正方形、矩形、台形、六角形、円形、楕円形等の形状であってもよく、その他の形状であってもよい。第１基材は、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料等の電気的に絶縁性の絶縁材料、金属材料、シリコン等の半導体材料等から成っていてもよい。第１基材は、上記材料から成る層状体または板状体が複数積層された積層構造を有していてもよい。複数の層状体または複数の板状体は、互いに異なる材料から成っていてもよい。第２基材も第１基材と同様の構成であってよい。
　素子実装用構造体３の第１面３ａには、発光素子４が位置する凹部３３が設けられている。発光素子４は、例えば、凹部３３の底面３３ａ上に実装され、底面３３ａ上に位置する。凹部３３は、例えば図２に示すように、第１面３ａにおいて開口し、素子実装用構造体３の厚み方向に凹んでいる。凹部３３は、底面３３ａ、および底面３３ａと第１面３ａとを接続する内周面３３ｂを有している。底面３３ａは、第１面３ａと略平行であってもよい。
　凹部３３は、その開口形状が、例えば、正方形状、矩形状、六角形、円形状、楕円形等であってもよく、その他の形状であってもよい。凹部３３は、例えば図１に示すように、平面視において、開口３３ｃの外縁が底面３３ａの外縁を取り囲む形状であってもよい。即ち、凹部３３は、例えば図２に示すように、第１面３ａに平行な断面の断面形状が深さ方向において徐々に縮小する形状であってもよい。この場合、発光素子４で発光した光を素子実装用構造体３の外部に取り出すことが容易になる。
　発光素子４は、凹部３３内に実装されている。発光素子４は、光放射面４ａが凹部３３の開口３３ｃに臨むように、凹部３３の底面３３ａ上に実装されていてもよい。発光素子４は、例えば発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）素子、半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）素子等の自発光素子であってもよい。本実施形態においては、発光素子４として、発光ダイオード素子（ＬＥＤ素子）を用いる。発光ダイオード素子は、マイクロ発光ダイオード素子（μＬＥＤ素子）であってもよい。マイクロ発光ダイオード素子は、凹部３３内に実装された状態で、一辺の長さが１μｍ程度以上１００μｍ程度以下または５μｍ程度以上２０μｍ程度以下である矩形状の平面視形状を有していてもよい。
　素子実装用構造体３は、凹部３３の底面３３ａに配置されたアノード電極３４およびカソード電極３５を有している。アノード電極３４は、発光素子４のアノード端子に電気的に接続される。カソード電極３５は、発光素子４のカソード端子に電気的に接続される。アノード電極３４およびカソード電極３５は、発光素子４の発光、非発光、発光強度等を制御する駆動回路（図示せず）に接続されている。
　駆動回路は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）および配線導体等を含んで構成される。ＴＦＴは、例えば、アモルファスシリコン(ａ－Ｓｉ)、低温多結晶シリコン（Low-Temperature Poly Silicon：ＬＴＰＳ）等から成る半導体膜（チャネルともいう）を有し、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の３端子を有する構成であってもよい。ＴＦＴは、ゲート電極に印加される電圧に応じてソース電極とドレイン電極との間の導通と非導通とを切り替える、スイッチング素子として機能する。駆動回路は、基板３１上に配置されていてもよく、基板３１上に配置された、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等から成る複数の絶縁層の層間に配置されていてもよい。また駆動回路は、化学的気相成長法（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ法）等の薄膜形成法によって形成されていてもよい。
　発光素子４とアノード電極３４およびカソード電極３５とは、異方性導電性フィルム（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）、はんだボール、金属バンプ、導電性接着剤等の導電性接続部材を用いたフリップチップ接続によって、電気的および機械的に接続されていてもよい。発光素子４とアノード電極３４およびカソード電極３５とは、ボンディングワイヤ等の導電性接続部材を用いて、電気的および機械的に接続されていてもよい。
　発光素子４は、上面および側面を有する直方体、柱状体、錐状体等の形状であり、上面および側面から光を放射する構成であってもよい。例えば、発光素子４がＬＥＤ素子である場合、発光素子４は、図３に示す放射強度分布Ａ，Ｂ，Ｃのように、放射強度の指向性が低いことがある。また、発光素子４は、放射強度分布Ｂ，Ｃのように、放射強度が光放射面４ａの前方（図２における上方）で最大でない放射強度分布を有することがある。すなわち、放射強度が最大である方向は、発光素子４の上方（直上方）に対して傾斜している方向であることがある。換言すれば、放射強度が最大である方向は、発光素子４の上面である光放射面４ａの法線方向（この法線方向は、凹部３３の底面３３ａの法線方向であってもよい）に対して傾斜している方向であることがある。本件発明者は、発光素子４が図３に示すような放射強度分布、特に放射強度分布Ｂ，Ｃ、を有する場合、発光素子４の放射光の大部分が凹部３３の内周面３３ｂにおいて０回または１回反射されて外部に放射されると、発光装置からの放射光の指向性が低下することを見出した。さらに、本件発明者は、発光素子４が図３に示すような放射強度分布を有する場合であっても、発光素子４の放射光の大部分が内周面３３ｂにおいて２回以上反射されて外部に放射されると、発光装置からの放射光の指向性が効果的に向上することを見出した。
　そこで、発光装置１においては、素子実装用構造体３は、発光素子４から放射された光のうちの少なくとも一部の光が、凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されるように構成されている。このような構成によれば、凹部３３から外部に放射される光の放射強度分布を、最大強度方向が第１面３ａの法線方向および凹部３３の底面３３ａの法線方向とほぼ一致する、指向性の高い縦長の余弦（ｃｏｓθ）曲面形状に近似した形状とすることができる。即ち、凹部３３から外部に放射される光の放射強度分布は、ランベルトの余弦則（理想的な拡散放射体で観測される光の放射強度が、放射面（本実施形態の発光装置１においては第１面３ａおよび凹部３３の底面３３ａ）の法線との間の角度θの余弦と正比例するという法則）に従った、指向性の高い縦長の近似的余弦曲面形状となる。なお、余弦曲面形状は、光の放射強度分布を縦断面でみたとき、放射強度分布の形状が余弦曲線となっている形状である。
　上記の構成により、凹部３３がない場合の発光装置１の正面輝度（発光装置１の正面におて測定した輝度）を１．０と正規化した場合、凹部３３がある場合の正面輝度を１．５倍～２．０倍程度以上とすることができる。さらには、正面輝度を１．５倍～２．０倍程度以上５倍程度以下とすることができる。
　従って、凹部３３から外部に放射される光の放射強度分布において、全放射光量の５０％以上が含まれる角度をθ１（凹部放射角ともいう）としたとき、θ１を所定角度以下にすることができる。所定角度は、発光素子４の放射強度分布によっても決まる角度である。所定角度は、例えば、３０°であってもよく、２０°であってもよく、１０°であってもよい。
　凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射される少なくとも一部の光は、発光素子４の放射強度分布における放射強度が最大である方向に放射される光を含んでもよい。これにより、凹部放射角θ１以下の方向に放射される光の光量を増加させることができ、凹部３３から放射される光の指向性をさらに向上させることができる。発光素子４の放射強度が最大である方向は、発光素子４の上方に対する傾斜角度が所定の角度（例えば、５°～６０°）であってもよい。発光素子４の放射強度分布における放射強度が最大である方向と、凹部３３の底面３３ａの法線とのなす角度をθ２としたとき、θ２は２０°～６０°程度であってよく、３０°～５０°程度であってもよい。この場合、発光素子４で発光した光の大部分、例えば全光量の５０％以上、が凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されやすくなる。
　凹部３３の内周面３３ｂで２回以上反射される少なくとも一部の光は、発光素子４から放射される全光量の５０％以上を含んでいてもよい。これにより、凹部放射角θ１以下の方向に放射される光の光量をさらに増加させることができ、発光装置１から放射される光の指向性をさらに向上させることができる。
　凹部３３の深さが、発光素子４の光放射面４ａの底面３３ａからの高さの２倍以上１５倍以下であってもよい。この場合、凹部３３の深さが適切な深さとなり、発光素子４から放射される光のうちの少なくとも一部の光が凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されるように構成するのに有利である。２倍未満では、凹部３３の深さが浅くなり、発光素子４から放射される光のうちの少なくとも一部の光が凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されるように構成するのが難しくなる傾向がある。１５倍を超えると、発光素子４から放射される光のうちの少なくとも一部の光が凹部３３の内周面３３ｂにおいて反射される回数が、例えば５回を超えて多くなり、凹部３３から放射される光の強度（輝度）が低下する傾向がある。凹部３３の深さは、発光素子４の光放射面４ａの底面３３ａからの高さの３倍以上１５倍以下であってもよい。
　凹部３３は、内周面３３ｂの表面が光反射性を有している構成であってもよい。この構成の場合、後述するように、発光素子４から放射された光のうちの少なくとも一部の光が凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されても、反射光の光量が低下することを抑えることができる。その結果、凹部３３から外部に放射される光の光量が低下することを抑えることができる。上記の構成において、凹部構成部材３２の材料を、アルミニウム等の光反射性の高い材料としてもよい。凹部構成部材３２が、例えば、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料等の光反射性の低い材料から成る場合、凹部３３の内周面３３ｂの表面に、アルミニウム層等の光反射層を配置してもよい。
　図８に示すように、凹部３３は、光散乱体４１を含む光透過部材４０を備え、発光素子４から放射され、光透過部材４０を通過した光のうちの少なくとも一部の光が、凹部３３の内周面において２回以上反射される構成であってもよい。光透過部材４０は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料から成っていてもよい。光透過部材４０は、凹部３３内に上記の樹脂材料を配置し、紫外線等の光を照射する光硬化法、所定温度で硬化させる加熱硬化法、光加熱硬化法等によって形成されてもよい。光透過部材４０はガラス材料から構成されていてもよく、その場合、凹部３３に嵌まり込む形状の光透過部材４０を凹部３３に挿入するとともに凹部３３の内周面３３ｂに透明接着剤を介して接着させてもよい。また光透過部材４０は、発光素子４を覆っていてもよい。この場合、発光素子４の側面から放射された放射光を光散乱体４１によって散乱させること、光散乱体４１に含まれる光波長変換体によって波長変換すること、を効果的に行うことができる。光散乱体４１は、ガラス材料、樹脂材料、セラミック材料等から成る光散乱性粒子であってもよい。光散乱性粒子の平均粒径は１０ｎｍ～１００μｍ程度であってよいが、この範囲に限らない。
　光透過部材４０が光散乱体４１を含むことによって、光透過部材４０から放射される光の放射強度分布を、ランベルトの余弦則に近い分布にすることが容易になる。すなわち、光透過部材４０から放射される光の放射強度分布における放射強度が最大である方向（以下、最大放射方向ともいう）を、発光素子４の光放射面４ａに直交する方向に近くすることが容易になる。その結果、光透過部材４０から放射される最大放射方向の光が、凹部３３の内周面３３ｂで反射される回数（反射回数）が多くなりすぎないようにすることができる。反射回数が、例えば５回を超えて多くなると、凹部３３から外部に放射される光が減衰する傾向がある。
　光散乱体４１は、光波長変換体を含んでいてもよい。すなわち、光散乱体４１の一部が光波長変換体であってもよく、光散乱体４１の全体が光波長変換体であってもよい。光波長変換体は、蛍光体または量子ドットであってもよい。蛍光体または量子ドットは、光透過部材４０中に均一に分散していてもよい。蛍光体の材料としては、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、ローダミン系色素等の有機系蛍光体材料、および、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ等の無機系蛍光体材料が挙げられる。なお、「～：Ｅｕ」はＥｕを微量成分として含むことを意味する。量子ドットは、１ｎｍ程度以上１００ｎｍ程度以下の直径を有する粒子である。量子ドットの材料としては、例えば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＩｎＰ等が挙げられる。光透過部材４０が量子ドットを含む場合、光透過部材４０から出射される光の色純度を向上させることができる。
　なお、図８に示すように、凹部３３の内周面３３ｂの表面に、アルミニウム（Ａｌ）等から成る光反射層３３ｒが位置していてもよい。また、凹部３３において、発光素子４の側から光透過部材４０、封止部材５が、その順に位置していてもよい。また、封止部材５がなく、凹部３３が光透過部材４０によって充填されていてもよい。
　図９に示すように、凹部３３において、発光素子４の側から光透過部材４０、色フィルタ層４２、封止部材５が、その順に位置していてもよい。色フィルタ層４２は、例えば、光波長変換体を含む光散乱体４１によって波長変換されなかった励起光（発光素子４の放射光）を吸収してカットし、励起光が凹部３３から外部に出射することを抑制するために設けられる。
　図１０に示すように、１つの画素に３つの副画素が備わっていてもよい。３つの副画素は、赤色光ＬＲを発光する副画素ＰＸＲ、緑色光ＬＧを発光する副画素ＰＸＧ、青色光ＬＢを発光する副画素ＰＸＢである。副画素ＰＸＲは、内周面に光反射層３３ｒがある凹部３３の底面の搭載部に位置し、紫外光を発光する発光素子４Ｕと、発光素子４Ｕを覆う光透過部材４０と、光透過部材４０に含まれ、紫外光を赤色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体４１と、封止部材５と、を備える。副画素ＰＸＧは、紫外光を緑色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体４１を有しており、その他の構成は副画素ＰＸＲと同様である。副画素ＰＸＢは、紫外光を青色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体４１を有しており、その他の構成は副画素ＰＸＲと同様である。図１０の構成は、光散乱体４１の種類が副画素ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢで異なるのみであり、画素の構成が簡易化される。また、発光素子４Ｕ，４Ｇ，４Ｂと比較して駆動電流に対する発光強度（輝度）の変化が小さいために、高階調を表示する場合に大きな駆動電流が必要となる、赤色光を発光する発光素子が不要となる。その結果、消費電流を小さくすることができる。また、１種類の発光素子４Ｕで済むことから、駆動回路の構成が簡易化される。
　図１１に示すように、１つの画素に３つの副画素ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢが備わっていてもよい。副画素ＰＸＲは、内周面に光反射層３３ｒがある凹部３の底面の搭載部に位置し、青色光を発光する発光素子４Ｂと、発光素子４Ｂを覆う光透過部材４０と、光透過部材４０に含まれ、青色光を赤色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体６１と、光透過部材４０上に位置する色フィルタ層６２と、封止部材５と、を備える。副画素ＰＸＧは、緑色光を発光する発光素子４Ｇと封止部材５を備え、光透過部材４０と色フィルタ層を備えていない。副画素ＰＸＢは、青色光を発光する発光素子４Ｂと封止部材５を備え、光透過部材４０と色フィルタ層を備えていない。図１１の構成は、発光素子４Ｂ，４Ｇの種類が２種類であり、凹部３３内の構成も２種類であることから、画素の構成が簡易化される。また、発光素子４Ｇ，４Ｂと比較して駆動電流に対する発光強度（輝度）の変化が小さいために、高階調を表示する場合に大きな駆動電流が必要となる、赤色光を発光する発光素子が不要となる。その結果、消費電流を小さくすることができる。また、２種類の発光素子４Ｇ，４Ｂで済むことから、駆動回路の構成が簡易化される。
　図１２に示すように、１つの画素に３つの副画素ＰＸＲ，ＰＸＧ，ＰＸＢが備わっていてもよい。副画素ＰＸＲは、内周面に光反射層３３ｒがある凹部３３の底面の搭載部に位置し、青色光を発光する発光素子４Ｂと、発光素子４Ｂを覆う光透過部材４０と、光透過部材４０に含まれ、青色光を赤色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体６１と、光透過部材４０上に位置する色フィルタ層６２と、封止部材５と、を備える。副画素ＰＸＧは、青色光を緑色光に波長変換する光波長変換体としての光散乱体７１と、光透過部材４０上に位置する色フィルタ層７２と、を有しており、その他の構成は副画素ＰＸＲと同様である。副画素ＰＸＢは、青色光を発光する発光素子４Ｂと封止部材５を備え、光透過部材４０と色フィルタ層を備えていない。図１２の構成は、発光素子４Ｂが１種類であり、凹部３３内の構成も２種類であることから、画素の構成が簡易化される。また、発光素子４Ｇ，４Ｂと比較して駆動電流に対する発光強度（輝度）の変化が小さいために、高階調を表示する場合に大きな駆動電流が必要となる、赤色光を発光する発光素子が不要となる。その結果、消費電流を小さくすることができる。また、１種類の発光素子４Ｂで済むことから、駆動回路の構成が簡易化される。
　発光装置１は、凹部３３の開口面積Ｓｃが凹部３３の底面積Ｓａの１倍を超え１．５倍以下であり、凹部３３の深さＤが底面積Ｓａの平方根の絶対値の２．５倍以上である構成であってもよい。このような構成によれば、発光素子４が図３に示すような放射強度分布、特に放射強度分布Ｂ，Ｃ、を有する場合であっても、発光素子４の放射光を内周面３３ｂにおいて２回以上反射させることができる。その結果、凹部放射角θ１を所定角度以下にすることができる。延いては、発光装置１から放射される光の指向性を向上させることができる。なお、凹部３３の深さＤは、素子実装用構造体３の厚み方向（第１面３ａの法線方向）における凹部３３の深さを指す。
　また発光装置１は、凹部３３の開口の最大径が、凹部３３の底面の最大径の１倍を超え１．５倍以下であり、凹部３３の深さＤが底面積Ｓａの平方根の絶対値の２．５倍以上である構成であってもよい。この構成の場合、上記構成と比較して凹部３３の開口面積Ｓｃの凹部３３の底面積Ｓａに対する比率を大きくすることができ、発光素子４の放射光を内周面３３ｂにおいて２回以上反射させることができるとともに、発光装置１の表示部の視野角を広げることができる。なお、凹部３３の開口の最大径は、例えば、凹部３３の開口が円形である場合は直径に相当し、凹部３３の開口が楕円形である場合は長径に相当し、凹部３３の開口が矩形である場合は最大対角長に相当する。凹部３３の底面の最大径についても同様である。
　凹部３３は、深さＤが３０μｍ以上であるとともに、内周面３３ｂの底面３３ａに対する傾斜角が６５°以上であり、発光素子４は、光放射面４ａの底面３３ａからの高さＨが２μｍ以上１５μｍ以下であってもよく、また２μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。これにより、凹部放射角θ１以下の方向に放射される光の光量を増加させることができ、発光装置１から放射される光の指向性をさらに向上させることができる。なお、内周面３３ｂの底面３３ａに対する傾斜角は、例えば、素子実装用構造体３の縦断面を見たときの、底面３３ａと内周面３３ｂとの間の角度α（図２に示す）であってもよい。「縦断面」とは、例えば、素子実装用構造体３を、底面３３ａの図心を通り、第１面３ａに垂直な切断面で切断した断面であってもよい。角度αが縦断面のとり方によって変化する場合には、縦断面のとり方を変化させたときの、角度αの最小値を傾斜角としてもよい。傾斜角は、底面３３ａの法線と内周面３３ｂの法線との間の角度であってもよい。
　本実施形態の発光装置１においては、素子実装用構造体３が、例えば図２に示すように、基板３１と、凹部構成部材３２とを有している。基板３１は、平板状の形状であり、一方主面３１ａを有している。凹部構成部材３２は、板状の形状であり、一方主面３１ａ上に配置されている。凹部構成部材３２は、一方主面３１ａに対向する第２面３２ａ、および第２面３２ａとは反対側の第３面３２ｂを有している。凹部構成部材３２は、素子実装用構造体３の第１面３ａを含んでいる。凹部構成部材３２の第３面３２ｂは、素子実装用構造体３の第１面３ａであってよい。以下では、第３面３２ｂを第１面３ａということがある。
　凹部構成部材３２には、第１面３ａから一方主面３１ａに対向する第２面３２ａにかけて貫通する貫通孔３２ｃが設けられている。貫通孔３２ｃは、基板３１の一方主面３１ａの一部領域を露出させており、露出した一部領域は、凹部３３の底面３３ａである。また、貫通孔３２ｃの内周面が、凹部３３の内周面３３ｂである。
　基板３１は、例えばガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等から成る。基板３１に用いられるガラス材料は、例えば、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英等を含んでもよい。基板３１に用いられるセラミック材料は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を含んでもよい。基板３１に用いられる樹脂材料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等を含んでもよい。
　基板３１に用いられる金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）（特に、化学的に安定している、Ｍｇ含有量が９９．９５質量％以上の高純度マグネシウム）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）等がある。基板３１に用いられる合金材料としては、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン（Ａｌ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金）、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金（Ｍｇ－Ａｌ合金、Ｍｇ－Ｚｎ合金、Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ合金）、ボロン化チタン、ステンレススチール、Ｃｕ－Ｚｎ合金等がある。基板３１に用いられる半導体材料としては、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等がある。基板３１が金属材料、半導体材料から成る場合、基板３１の少なくとも一方主面３１ａ上に酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等から成る絶縁層を配置し、その絶縁層上に発光素子４を配置してもよい。この場合、発光素子４のアノード端子とカソード端子が電気的に短絡すること防ぐことができる。
　基板３１は、発光素子４の発光、非発光、発光強度等を制御する駆動回路を有していてもよい。駆動回路は、基板３１の一方主面３１ａ上、および他方主面３１ｂ上に形成されてもよい。駆動回路を、ガラス材料から成る基板３１上に、ＬＴＰＳから成る半導体膜を有するＴＦＴを用いて構成する場合、駆動回路は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の薄膜形成法によって直接的に形成することができる。
　凹部構成部材３２は、例えば、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等から成る。凹部構成部材３２に用いられるガラス材料は、例えば、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英等を含んでもよい。凹部構成部材３２に用いられるセラミック材料は、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム等を含んでもよい。基板３１に用いられる樹脂材料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等を含んでもよい。凹部構成部材３２に用いられる金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）（特に、化学的に安定している、Ｍｇ含有量が９９．９５質量％以上の高純度マグネシウム）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等を含んでもよい。凹部構成部材３２に用いられる合金材料としては、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン（Ａｌ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金）、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金（Ｍｇ－Ａｌ合金、Ｍｇ－Ｚｎ合金、Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ合金）、ボロン化チタン、ステンレススチール、Ｃｕ－Ｚｎ合金等がある。凹部構成部材３２に用いられる半導体材料としては、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等がある。
　凹部構成部材３２は、上記のガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、または半導体材料から成る単層構造を有していてもよく、上記のガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、または半導体材料から成る層を複数積層してなる積層構造を有していてもよい。凹部構成部材３２が金属材料から成る場合、凹部構成部材３２は、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等から成る絶縁層、樹脂材料から成る絶縁部材を介して、基板３１に接続されていてもよい。
　凹部構成部材３２がガラス材料から成る場合、貫通孔３２ｃは、例えばフォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。凹部構成部材３２がセラミック材料から成る場合、セラミック材料の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状とし、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を形成する。その後、グリーンシートを貫通孔３２ｃとなる孔を有する所定形状に打ち抜き加工し、加工されたグリーンシートを複数枚積層し、これを１６００℃程度の温度で同時焼成することによって、貫通孔３２ｃが設けられた凹部構成部材３２を作製することができる。凹部構成部材３２が樹脂材料から成る場合、例えば射出成型法を用いて、貫通孔３２ｃが設けられた凹部構成部材３２を作製することができる。凹部構成部材３２が金属材料から成る場合、例えばパンチング加工法、電鋳法（メッキ法）を用いて、貫通孔３２ｃが設けられた凹部構成部材３２を作製することができる。凹部構成部材３２が半導体材料から成る場合、例えばドライエッチング法を用いて、貫通孔３２ｃが設けられた凹部構成部材３２を作製することができる。
　凹部構成部材３２は、少なくとも凹部３３の内周面３３ｂの表面が光反射性を有していてもよい。この場合、発光素子４から放射された光のうちの少なくとも一部の光が、凹部３３の内周面３３ｂにおいて２回以上反射されても、反射光の光量が低下することを抑えることができる。その結果、凹部３３から外部に放射される光の光量が低下することを抑えることができる。凹部構成部材３２が、例えば、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料等の光反射性の低い材料から成る場合、凹部３３の内周面３３ｂの表面に光反射層を配置してもよい。光反射層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、錫（Ｓｎ）等から成る、可視光の光反射率が高い金属層、またはアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン（Ａｌ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金）等から成る、可視光の光反射率が高い合金層から構成されていてもよい。これらの材料の光反射率は、アルミニウムが９０％～９５％程度、銀が９３％程度、金が６０％～７０％程度、クロムが６０％～７０％程度、ニッケルが６０％～７０％程度、白金が６０％～７０％程度、錫が６０％～７０％程度、アルミニウム合金が８０％～８５％程度である。
　光反射層は、凹部３３の内周面３３ｂの表面に、ＣＶＤ法、蒸着法、メッキ法等の薄膜形成方法、上記金属の粒子または上記合金の粒子を含む樹脂ペーストを焼成し固化させる厚膜形成方法等の膜形成法によって、形成してもよい。また、光反射層は、凹部３３の内周面３３ｂの表面に、上記金属のフィルムまたは上記合金のフィルムを接合する接合法によって、形成してもよい。
　発光装置１は、例えば図４に示すように、凹部３３内に配置された透光性の封止部材５を備えていてもよい。封止部材５は、絶縁性を有し、発光素子４を直接に被覆していてもよい。これにより、発光素子４が位置ずれしたり、底面３３ａから剥離したりすることを抑制することができるため、発光装置１の信頼性を向上させることができる。封止部材５は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料から成っていてもよく、ガラス材料、樹脂材料、セラミック材料等から成る光散乱性粒子を含む樹脂材料から成っていてもよい。光散乱性粒子の平均粒径は１０ｎｍ～１００μｍ程度であってよいが、この範囲に限らない。封止部材５は、凹部３３内に上記の樹脂材料を配置し、紫外線等の光を照射する光硬化法、所定温度で硬化させる加熱硬化法、光加熱硬化法等によって形成されてもよい。封止部材５はガラス材料から構成されていてもよく、その場合、凹部３３に嵌まり込む形状の封止部材５を凹部３３に挿入するとともに凹部３３の内周面３３ｂに透明接着剤を介して接着させてもよい。
　封止部材５は、外部に臨む表面５ａが、平坦であってもよく、例えば図４に示すように、外部（図４の場合上方）に向かって凸型とされた湾曲面であってもよい。封止部材５の外部に臨む表面５ａが外部に向かって凸型とされた湾曲面である場合、凹部３３の内周面３３ｂで反射され、外部に向かう光を集光する光学的機能を有している。
　発光装置１は、図５に示すように、素子実装用構造体３の第１面３ａに配置された光吸収部材６を備えていてもよい。これにより、外光が、素子実装用構造体３の第１面３ａにおいて反射され、発光素子４で発光し凹部３３から外部に放射される光と干渉することを抑制することができる。光吸収部材６は、例えば、光吸収材料を含有する光硬化性または熱硬化性の樹脂材料を、第１面３ａに塗布し、硬化させることによって形成される。光吸収材料は、例えば、無機顔料であってもよい。無機顔料は、例えば、カーボンブラックなどの炭素系顔料、チタンブラックなどの窒化物系顔料、クロム（Ｃｒ）－鉄（Ｆｅ）－コバルト（Ｃｏ）系、銅（Ｃｕ）－コバルト－マンガン（Ｍｎ）系、鉄－コバルト－マンガン系、鉄－コバルト－ニッケル（Ｎｉ）－クロム系などの金属酸化物系顔料等であってもよい。
　図５の構成において、光吸収部材６は、表面に入射光を吸収する凹凸構造を有している構成であってもよい。例えば、光吸収部材６は、光吸収膜であってもよい。光吸収膜は、シリコーン樹脂等の母材中にカーボンブラック等の黒色顔料を混入させて形成された黒色膜であって、黒色膜の表面に算術平均粗さが１０μｍ～５０μｍ程度、または２０μｍ～３０μｍ程度の凹凸構造が転写法等によって形成された構成であってもよい。この場合、光吸収性が格段に向上する。
　次に、本開示の一実施形態に係る表示装置について説明する。図６は、本開示の一実施形態に係る表示装置を示す平面図であり、図７は、図６の切断面線Ｂ１－Ｂ２で切断した断面図である。
　本実施形態の表示装置２は、複数の発光装置１を備えている。複数の発光装置１は、１つの平面内において行列状（マトリクス状）に配列されることによって、複合型の表示装置（マルチディスプレイ）を構成する。複数の発光装置１は、複数の素子実装用構造体３の複数の第１面３ａが、１つの仮想面上に位置するように、配列されていてもよい。複数の発光装置１は、隣り合う２つの発光装置１の側面同士が、無機接着剤または有機接着剤等の接合材を用いて、結合（タイリング）されていてもよい。
　表示装置２は、複数の発光装置１の複数の素子実装用構造体３が一体的に形成されている構成であってもよい。すなわち、表示装置２は、単一の素子実装用構造体３の第１面３ａに複数の凹部３３が設けられ、複数の凹部３３内に複数の発光素子４がそれぞれ実装されている構成であってもよい。また、表示装置２は、複数の発光装置１の複数のカソード電極３５が一体的に形成された共通カソード電極となっていてもよい。
　表示装置２は、複数の画素部を含んで構成されていてもよい。各画素部は、複数の発光装置１を有していてもよい。各画素部が有する複数の発光装置１は、例えば、赤色光を発光する発光素子４Ｒを搭載した発光装置１Ｒ、緑色光を発光する発光素子４Ｇを搭載した発光装置１Ｇ、および青色光を発光する発光素子４Ｂを搭載した発光装置１Ｂであってもよい。これにより、表示装置２は、フルカラーの階調表示を行うことが可能になる。
　各画素部は、上記の発光装置１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに加えて、黄色光を発光する発光装置１および白色光を発光する発光装置１のうちの少なくとも一方を有していてもよい。これにより、表示装置２の演色性および色再現性を向上させることが可能になる。各画素部は、赤色光を発光する発光装置１Ｒの代わりに、橙色光、赤橙色光、赤紫色光または紫色光を発光する発光装置１を有していてもよい。各画素部は、緑色光を発光する発光装置１Ｇの代わりに、黄緑色光を発光する発光装置１を有していてもよい。
　表示装置２は、放射光の指向性が向上された発光装置１を複数備えることから、複数の画素部からの放射光同士が干渉することを抑制でき、ひいては、表示装置の輝度、コントラスト、階調および演色性等の表示品位を向上させることができる。
　上記のように、本開示の発光装置によれば、発光素子で発光し素子実装用構造体から放射される放射光の指向性を向上させることができる。また、本開示の表示装置によれば、輝度、コントラスト、階調および演色性等の表示品位を向上させることができる。
　以上、本開示の各実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　本開示の発光装置および表示装置は、各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、照明装置、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、自動車等の乗り物の計器用インジケータ、インスツルメントパネル、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンタ、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、医療用表示装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、駅および空港等に設置される案内表示装置、広告宣伝用のサイネージ（デジタルサイネージ）等がある。
　１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ　発光装置
　２　　　表示装置
　３　　　素子実装用構造体
　３ａ　　第１面
　３１　　基板
　３１ａ　一方主面
　３１ｂ　他方主面
　３１ｔ　搭載部
　３２　　凹部構成部材
　３２ａ　第２面
　３２ｂ　第３面
　３２ｃ　貫通孔
　３３　　凹部
　３３ａ　底面
　３３ｂ　内周面
　３３ｃ　開口
　３４　　アノード電極
　３５　　カソード電極
　４，４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ，４Ｕ　発光素子
　４ａ　　光放射面
　５　　　封止部材
　５ａ　　表面
　６　　　光吸収部材
　４０　　光透過部材
　４１，６１，７１　光散乱体
　４２，６２，７２　色フィルタ層

Claims (19)

  1. 　凹部を有する第１面を備えた素子実装用構造体と、
    　前記凹部内に位置する発光素子と、を備え、
    　前記素子実装用構造体は、前記発光素子から放射される光のうちの少なくとも一部の光が、前記凹部の内周面において２回以上反射されるように構成される、発光装置。
  2. 　前記素子実装用構造体は、前記発光素子を搭載する搭載部を有する第１基材と、前記第１基材上に位置し、前記第１面からその反対側の第２面にかけて貫通する貫通孔を有し、前記第２面が前記第１基材の側にある第２基材と、を備え、
    　前記凹部は、前記貫通孔と、前記貫通孔に位置する前記搭載部とを含んで構成される、請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記少なくとも一部の光は、前記発光素子の放射強度分布における放射強度が最大である方向に放射される光を含む、請求項１または２に記載の発光装置。
  4. 　放射強度が最大である前記方向は、前記発光素子の上方に対して傾斜している方向である請求項３に記載の発光装置。
  5. 　放射強度が最大である前記方向は、前記発光素子の上方に対する傾斜角度が５°～６０°である請求項４に記載の発光装置。
  6. 　前記少なくとも一部の光は、前記発光素子から放射される全光量の５０％以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 　前記凹部の深さが、前記発光素子の光放射面の前記底面からの高さの２倍以上１５倍以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 　前記凹部は、内周面の表面が光反射性を有している、請求項１～７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　前記凹部は、光散乱体を含む光透過部材を備え、
    　前記発光素子から放射され、前記光透過部材を通過した光のうちの少なくとも一部の光が、前記凹部の内周面において２回以上反射される、請求項１～８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 　前記光散乱体は、光波長変換体を含む、請求項９に記載の発光装置。
  11. 　凹部を有する第１面を備えた素子実装用構造体と、
    　前記凹部内に位置する発光素子と、を備え、
    　前記凹部は、開口面積が底面積の１倍を超え１．５倍以下であり、深さが前記底面積の平方根の絶対値の２．５倍以上である、発光装置。
  12. 　前記凹部は、前記深さが３０μｍ以上であるとともに、内周面の底面に対する傾斜角が６５°以上であり、
    　前記発光素子は、光放射面の前記底面からの高さが２μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１１に記載の発光装置。
  13. 　前記素子実装用構造体は、一方主面を有する基板と、前記一方主面上に配置され、前記第１面を含む板状の凹部構成部材とを有し、
    　前記凹部構成部材は、前記第１面から前記主面に対向する第２面にかけて貫通し、前記一方主面の一部領域を露出させる貫通孔を有し、
    　前記一方主面の前記一部領域は、前記凹部の底面であり、前記貫通孔の内周面が、前記凹部の前記内周面である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  14. 　前記凹部内に配置された透光性の封止部材をさらに備える、請求項１～１３のいずれか１項に記載の発光装置。
  15. 　前記素子実装用構造体の前記第１面に配置された光吸収部材をさらに備える、請求項１～１４のいずれか１項に記載の発光装置。
  16. 　前記光吸収部材は、表面に入射光を吸収する凹凸構造を有している、請求項１５に記載の発光装置。
  17. 　前記発光素子は、マイクロ発光ダイオード素子を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の発光装置。
  18. 　前記発光素子は、上面および側面を有する形状であり、前記上面および前記側面から光を放射する、請求項１～１７のいずれか１項に記載の発光装置。
  19. 　請求項１～１８のいずれか１項に記載の発光装置を複数備え、
    　複数の前記発光装置は、行列状に配列されている、表示装置。
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