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JP2023163404A - 発光装置及び発光モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】隣り合う発光素子間の暗部による照射ムラを低減できる発光装置及び発光モジュールを提供すること。【解決手段】発光装置は、１以上の第１発光素子を含む第１光源部と、上面視において第１光源部を囲むように第１光源部の外側に配置され、一括して発光する複数の第２発光素子を含む第２光源部とを有する光源と、第１光源部の上方に配置される１以上の第１透光層と、第２光源部の上方に配置される１以上の第２透光層と、複数の第２発光素子のそれぞれの間に配置される光反射性部材とを備える。１以上の第２透光層のうち１つの第２透光層は、上面視において、複数の第２発光素子のうち隣り合う第２発光素子と、隣り合う第２発光素子間に配置される光反射性部材と、の上方に跨がって配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、発光装置及び発光モジュールに関する。
例えば特許文献１には、基板上にマトリクス状に配置された複数の発光素子を有する発光装置が開示されている。
特開２０１６－１００４５７号公報
本開示に係る実施形態は、隣り合う発光素子間の暗部による照射ムラを低減できる発光装置及び発光モジュールを提供することを目的とする。
本開示の一態様によれば、発光装置は、１以上の第１発光素子を含む第１光源部と、上面視において前記第１光源部を囲むように前記第１光源部の外側に配置され、一括して発光する複数の第２発光素子を含む第２光源部と、を有する光源と、前記第１光源部の上方に配置される１以上の第１透光層と、前記第２光源部の上方に配置される１以上の第２透光層と、前記複数の第２発光素子のそれぞれの間に配置される光反射性部材と、を備え、前記１以上の第２透光層のうち１つの第２透光層は、上面視において、前記複数の第２発光素子のうち隣り合う第２発光素子と、前記隣り合う第２発光素子間に配置される前記光反射性部材と、の上方に跨がって配置される。
本開示の一態様によれば、発光装置は、第１発光素子と、前記第１発光素子の周囲に配置され、一括して発光する、隣り合う少なくとも２つの第２発光素子と、前記２つの第２発光素子の間に配置される光反射性部材と、前記第１発光素子の上方に配置される第１透光層と、前記光反射性部材の上方であって、かつ、前記２つの第２発光素子の上方に跨がるように配置される第２透光層と、を備える。
本開示に係る実施形態によれば、隣り合う発光素子間の暗部による照射ムラを低減できる発光装置及び発光モジュールを提供することができる。
第１実施形態に係る発光装置の模式上面図である。 図１のIIＡ-IIＡ線における模式断面図である。 図１のIIＢ-IIＢ線における模式断面図である。 第１実施形態に係る第１光源部および第２光源部のみを示す模式上面図である。 第２実施形態に係る発光装置の模式上面図である。 図４ＡのIＶＢ-IＶＢ線における模式断面図である。 第３実施形態に係る発光装置の模式上面図である。 図５ＡのＶＢ-ＶＢ線における模式断面図である。 図５ＡのＶＣ-ＶＣ線における模式断面図である。 第４実施形態に係る発光装置の模式上面図である。 図６のＶII-ＶII線における模式断面図である。 実施形態の発光モジュールの模式上面図である。 実施形態の発光モジュールの模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の変形例による発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の変形例による発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の変形例による発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。 第４実施形態の変形例による発光装置の製造方法の一工程を説明するための模式断面図である。
以下、図面を参照し、本開示の実施形態に係る発光装置および発光モジュールについて説明する。以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置および発光モジュールを例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。また、断面図として、切断面のみを示す端面図を示す場合がある。
以下の説明において、特定の方向又は位置を示す用語（例えば、「上」、「下」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向又は位置を分かり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向又は位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本明細書において「上（または下）」と表現する位置関係は、例えば、２つの部材があると仮定した場合に、２つの部材が接している場合と、２つの部材が接しておらず一方の部材が他方の部材の上方（または下方）に位置している場合も含む。
以下に示す図でＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸により方向を示す場合がある。Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る発光装置の発光面内での所定方向を示す。Ｙ軸に沿うＹ方向は、上記発光面内においてＸ方向に直交する方向を示す。Ｚ軸に沿うＺ方向は、上記発光面に直交する方向を示すものとする。すなわち、発光装置の発光面はＸＹ平面に平行であり、Ｚ軸はＸＹ平面に直交する。また、実施形態において、第１方向と、第１方向と交差する第２方向と、第１方向および第２方向と交差する第３方向と、を用いて各部材を説明することがある。実施形態において、第１方向をＸ軸に沿う方向とし、第２方向をＹ軸に沿う方向とし、第３方向をＺ軸に沿う方向として説明する場合がある。なお、第１方向、第２方向および第３方向は、必ずしもＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿う必要はない。
［第１実施形態］
本開示に係る第１実施形態の発光装置１は、第１光源部１０と、上面視において第１光源部１０を囲むように第１光源部１０の外側に配置される第２光源部２０と、を有する光源１００と、第１光源部１０の上方に配置される１以上の第１透光層３１と、第２光源部２０の上方に配置される１以上の第２透光層３２と、光反射性部材６０とを備える。
以下、第１実施形態に係る発光装置１の各構成部材について、図１～３を参照して説明する。上面視における発光装置１の発光面における一の方向、例えばＸ方向を第１方向Ｘとする。発光装置１の発光面において第１方向Ｘと交差する方向、例えばＹ方向を第２方向Ｙとする。第１発光素子１１から第１透光層３１に向かう方向、又は第２発光素子２１から第２透光層３２に向かう方向を第３方向Ｚとする。
＜光源＞
光源１００は、第１光源部１０と第２光源部２０とを有する。第１光源部１０は、１以上の第１発光素子１１を含む。第１実施形態においては、第１光源部１０は、複数の第１発光素子１１を含む。図１及び図３に示す例では、４つの第１発光素子１１が、第１方向Ｘ及び第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙに整列されている。第１発光素子１１の形状、配置および個数はこれに限定されるものではない。第１発光素子１１は、少なくとも１つあればよく、第１発光素子１１の形状、配置および個数は、発光装置１の用途等に応じて適宜変更可能である。
第２光源部２０は、上面視において第１光源部１０を囲むように第１光源部１０の外側に配置されている。第２光源部２０は、一括して発光する複数の第２発光素子２１を含む。複数の第２発光素子２１は、上面視において第１発光素子１１の周囲に配置され、隣り合う少なくとも２つの第２発光素子２１を含む。
複数の第２発光素子２１は、一括して発光する。これにより、複数の第２発光素子２１のすべてが発光した状態と、複数の第２発光素子２１のすべてが非発光の状態とが一括して切り替えられる。複数の第２発光素子２１の一括した点灯または消灯は、例えば、後述する発光制御部２０１により制御可能である。複数の第２発光素子２１を一括して点灯または消灯することにより、第２光源部２０に割り当てられる発光制御部２０１のチャネル数が１つになり、光源１００と発光制御部２０１との配線の引き回しが容易になる。複数の第２発光素子２１は、それぞれが直列接続されてよく、それぞれが並列接続されてよく、または直列接続と並列接続を組み合わせた接続であってよい。１以上の第１発光素子１１は、それぞれが直列接続されてよく、それぞれが並列接続されてよく、または直列接続と並列接続を組み合わせた接続であってよい。例えば、１以上の第１発光素子１１をそれぞれ並列接続することで、発光制御部２０１により各第１発光素子１１を個別に制御可能である。これにより、各第１発光素子１１を所望の明るさで個別に点灯することができ、第１光源部１０の照射光におけるコントラストを向上させることができる。
本実施形態に係る発光装置１は、例えば撮像装置のフラッシュ光源として用いることができる。撮像装置は、例えば携帯通信端末に搭載される。本実施形態に係る発光装置１を撮像装置のフラッシュ光源として用いる場合は、例えば、第１光源部１０と第２光源部２０の両方を発光させる広角モードと、第１光源部１０を発光させ、第２光源部２０を発光させない挟角モードとを切り替えて光を照射可能である。挟角モードは、広角モードよりも光の照射角が狭い。広角モードと挟角モードに対応して発光装置１が照射光を切り替え可能であることで、例えば、撮像装置における接写や望遠等の撮影モードに応じた撮影を行うことが可能となる。
撮像装置のフラッシュ光源として本実施形態に係る発光装置１を用いる場合、例えば、第１光源部１０における各第１発光素子１１の照射を個別に制御し、第２光源部２０における各第２発光素子２１の照射を一括して制御する。そして、広角モードでは第１光源部１０および第２光源部２０の双方により照射を行い、挟角モードでは第１光源部１０のみにより照射を行う。この形態によれば、広角モードにおいては、画角の中央部分に対して第１光源部１０の個別に制御される各第１発光素子１１の照射によりコントラストの高い照射が可能になるとともに、背景等に対応する画角の縁部分に対して第２光源部２０の照射により明るさを補うことができる。また、挟角モードにおいては、第１光源部１０の個別に制御される各第１発光素子１１の照射により画角全体に対してコントラストの高い照射が可能となる。なお、発光装置１は、第１光源部１０および第２光源部２０以外に、第２光源部２０の外側に配置される第３光源部等を備えていてよい。第１光源部１０、第２光源部２０および第３光源部を備える発光装置は、すべての光源部により照射を行うことで、例えば超広角モードに対応した照射をすることができる。
図１及び図３に示す例では、第２光源部２０は、４つの第２発光素子２１を含む。４つの第２発光素子２１は、第１方向Ｘに延びる長方形状の２つの第２発光素子２１Ａと、第２方向Ｙに延びる長方形状の２つの第２発光素子２１Ｂとを含む。２つの第２発光素子２１Ａは、第２方向Ｙにおいて離れて位置する。２つの第２発光素子２１Ｂは、第１方向Ｘにおいて離れて位置する。第２発光素子２１Ａの第１方向Ｘの長さは、第２発光素子２１Ａの第２方向Ｙの長さよりも長い。第２発光素子２１Ｂの第２方向Ｙの長さは、第２発光素子２１Ｂの第１方向Ｘの長さよりも長い。上面視において、第１光源部１０は、第１方向Ｘにおいて離れて位置する２つの第２発光素子２１Ｂの間、及び第２方向Ｙにおいて離れて位置する２つの第２発光素子２１Ａの間に位置する。上面視において、第２発光素子２１Ａと第２発光素子２１Ｂとは、隙間１０１を隔てて第１方向Ｘにおいて隣り合う。第１実施形態に係る光源１００において、隙間１０１は、第２発光素子２１Ａの第２方向Ｙに延びる側面と、第２発光素子２１Ｂの第２方向Ｙに延びる側面との間に位置する。
上面視において、隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０１は、狭いことが好ましい。隣り合う第２発光素子間の隙間１０１とは、上面視において、２つの第２発光素子２１の対向する面同士の離隔距離とすることができる。隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０１は、第２発光素子２１の長手方向の長さに対して、例えば、０．０１倍以上０．１６倍以下であり、０．０２倍以上０．０８以下である。隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０１は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下であり、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０１を上記に設定することで、第２発光素子２１間の暗部となる領域を小さくすることができる。
図３に示すように、第１方向Ｘにおいて、各第１発光素子１１の中心を通り第２方向Ｙに延びる中心線Ｃ１間の距離ｄＸ１と、第１発光素子１１と隣接する第２発光素子２１Ｂの中心を通り第２方向Ｙに延びる中心線Ｃ２と中心線Ｃ１との距離ｄＸ２は、略等しいことが好ましい。同様に、第２方向Ｙにおいて、各第１発光素子１１の中心を通り第１方向Ｘに延びる中心線Ｃ３間の距離ｄＹ１と、第１発光素子１１と隣接する第２発光素子２１Ａの中心を通り第１方向Ｘに延びる中心線Ｃ４と中心線Ｃ３との距離ｄＹ２は、略等しいことが好ましい。ここで、略等しいとは、±５％以下の誤差を含むものとする。
なお、第２光源部２０は、上面視において、第１光源部１０を囲むように第１光源部１０の外側に配置されていればよく、第２光源部２０を構成する第２発光素子２１の形態は上記の形態に限られない。第２発光素子２１の形状、配置および個数はこれに限定されるものではない。第２発光素子２１は、少なくとも２つあればよく、第２発光素子２１の形状、配置および個数は、発光装置１の用途等に応じて適宜変更可能である。
図２Ａに示すように、第１発光素子１１は、半導体構造体１１ａと、半導体構造体１１ａの下方に配置された電極１１ｂとを有する。図３に示すように、第１発光素子１１は、第２方向Ｙに離れて位置する２つの電極１１ｂを有する。２つの電極１１ｂのうち一方はアノード電極、他方はカソード電極として機能する。２つの電極１１ｂは、第１方向Ｘに離れて位置してもよい。また、２つの電極１１ｂは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに傾斜した方向に離れて位置してもよい。半導体構造体１１ａは、支持基板と支持基板上に配置される半導体層とを含んでいてよい。この場合、支持基板、半導体層および電極１１ｂが順に配置される。第１発光素子１１の電極１１ｂの数は、３つ以上であってもよい。
第２発光素子２１は、半導体構造体２１ａと、半導体構造体２１ａの下方に配置された電極２１ｂとを有する。図３に示すように、第２発光素子２１Ａは、第１方向Ｘに離れて位置する２つの電極２１ｂを有する。第２発光素子２１Ｂは、第２方向Ｙに離れて位置する２つの電極２１ｂを有する。第２発光素子２１が有する２つの電極２１ｂのうち、一方はアノード電極、他方はカソード電極として機能する。２つの電極２１ｂは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに傾斜した方向に離れて位置してもよい。半導体構造体２１ａは、支持基板と支持基板上に配置される半導体層とを含んでいてよい。この場合、支持基板、半導体層および電極２１ｂが順に配置される。第２発光素子２１の電極２１ｂの数は、３つ以上であってもよい。
半導体構造体１１ａ及び半導体構造体２１ａは、窒化物半導体を含む。本明細書において窒化物半導体とは、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，ｘ＋ｙ≦１）で表される化学式において組成比ｘ及びｙをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。また、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素をさらに含むもの、半導体の導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むものも窒化物半導体に含まれるものとする。半導体構造体１１ａ及び半導体構造体２１ａは、活性層を含む。活性層は、光を発する発光層であり、例えば複数の障壁層と、複数の井戸層を含むＭＱＷ（Multiple Quantum well）構造を有する。活性層が発する光は、例えば、紫外光または可視光である。第１発光素子１１の活性層の発光ピーク波長と、第２発光素子２１の活性層の発光ピーク波長とは、同じでも異なっていてもよい。また、半導体構造体１１ａ及び半導体構造体２１ａは、２以上の活性層を含んでいてもよい。２以上の活性層は、それぞれ発光ピーク波長が同じでも異なっていてもよい。
＜透光層＞
第１光源部１０の上方に１以上の第１透光層３１が配置されている。例えば、第１透光層３１の数は、第１発光素子１１の数と同じである。本実施形態の発光装置１では、１つの第１発光素子１１の上方に、１つの第１透光層３１が配置されている。１つの第１発光素子１１の上方に１つの第１透光層３１が配置し、各第１透光層３１間に光反射性部材６０が配置することで、発光装置１の発光面において一の第１発光素子１１が第１透光層３１を介して照射する発光領域と、隣接する第１発光素子１１が第１透光層３１を介して照射する発光領域とが重なることを低減することができる。これにより、発光領域と非発光領域との輝度差を大きくでき、また第１透光層３１の照射面とその周囲を取り囲む光反射性部材６０との境界を明瞭にできる。換言すると、高いコントラストを有し、かつ、見切り性の良い発光装置とすることができる。なお、第１透光層３１の数および配置はこれに限定されるものではない。例えば、上面視において、１つの第１透光層３１が２以上の第１発光素子１１の上面の全てに跨がって配置されていてもよい。
第２光源部２０の上方に１以上の第２透光層３２が配置されている。本実施形態に係る発光装置１では、第２光源部２０の上方に複数の第２透光層３２が配置されている。第２発光素子２１上に２つ以上の第２透光層３２が配置されている。また、本実施形態に係る発光装置１では、第１透光層３１および第２透光層３２それぞれの平面形状および平面サイズは略等しく、第１透光層３１および第２透光層３２は第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおいて等間隔に整列されている。これにより、発光装置１全体の照射領域において、各透光層から照射される光の中心軸は等間隔に配置されやすい。そのため、発光装置１全体の照射領域における各照射光のコントラストの制御が容易になる。例えば、図１に示すように、第１方向Ｘまたは第２方向Ｙにおいて第２透光層３２は３以上あり、３以上の第２透光層３２は、上面視において等間隔に配置されている。
第１透光層３１および第２透光層３２は、後述する蛍光体または光拡散材を含んでいてよい。第１透光層３１および第２透光層３２が蛍光体または光拡散材を含むことで、第１透光層３１および第２透光層３２を通過する光を十分に拡散させた状態で出射することができる。
＜接合部材＞
図２Ａに示すように、第１発光素子１１と第１透光層３１とは、第１発光素子１１と第１透光層３１との間に配置される接合部材５０によって接合される。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第２発光素子２１と第２透光層３２とは、第２発光素子２１と第２透光層３２との間に配置される接合部材５０によって接合される。接合部材５０は、第１発光素子１１の上面及び第２発光素子２１の上面と、第１発光素子１１の側面の一部及び第２発光素子２１の側面の一部と、を被覆する。接合部材５０は、第１発光素子１１が発する光及び第２発光素子２１が発する光に対する透光性を有する。なお、ここでの透光性とは、発光素子からの光の６０％以上を透過することが好ましい。接合部材５０の材料として、透光性の樹脂を用いることが好ましく、例えばシリコーン樹脂を好適に用いることができる。
＜光反射性部材＞
光反射性部材６０は、第１光源部１０が発する光及び第２光源部２０が発する光に対する反射性を有する。光反射性部材６０は、複数の第２発光素子２１のそれぞれの間に配置されている。第１実施形態に係る発光装置１において、光反射性部材６０は、第１発光素子１１と隣接する第１発光素子１１との間、第１発光素子１１と隣接する第２発光素子２１との間、及び第２発光素子２１と隣接する第２発光素子２１との間に配置されている。各発光素子間に光反射性部材６０を配置することで、発光面において発光素子が透光層を介して照射する光が、隣接する発光素子が透光層を介して照射する光の発光領域に入射することを低減することができる。これにより、発光領域と非発光領域との輝度差を大きくでき、また第１透光層３１の照射面とその周囲を取り囲む光反射性部材６０との境界を明瞭にできる。換言すると、高いコントラストを有し、かつ、見切り性の良い発光装置とすることができる。光反射性部材６０は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。
本実施形態に係る発光装置１では、光反射性部材６０は、第１透光層３１の側面、第２透光層３２の側面および接合部材５０の側面を覆っている。発光面において、第１透光層３１の上面および第２透光層３２の上面は光反射性部材６０から露出している。発光面は主たる光取出し面である。また、光反射性部材６０は、第１発光素子１１および第２発光素子２１のそれぞれの半導体構造体１１ａ、２１ａの側面及び下面を覆っている。光反射性部材６０は、第１発光素子１１の電極１１ｂの側面及び第２発光素子２１の電極２１ｂの側面を覆っている。電極１１ｂの下面及び電極２１ｂの下面は、光反射性部材６０から露出している。
発光面における第１透光層３１間、第２透光層３２間及び第１透光層３１と第２透光層３２との間に位置する光反射性部材６０の幅は、第２発光素子２１の長手方向の長さに対して、例えば、０．００４倍以上０．０８以下であり、０．００８倍以上０．０５５倍以下が好ましく、０．０１２倍以上０．０４倍以下がより好ましい。各透光層の間に位置する光反射性部材６０の幅は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下であり、１０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、上面視において、発光装置１を小型にしつつ、発光領域と非発光領域との見切り性の良い発光モジュールとすることができる。
１以上の第２透光層３２のうちの１つの第２透光層３２は、上面視において、複数の第２発光素子２１のうち隣り合う第２発光素子２１と、隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０１に配置された光反射性部材６０と、の上方に跨がって配置されている。本実施形態に係る発光装置１では、２つの第２発光素子２１Ａと２つの第２発光素子２１Ｂとの間に４つの隙間１０１がある。４つの隙間１０１に位置する光反射性部材６０のそれぞれの上方に１つの第２透光層３２が位置している。
上述したように、第２光源部２０を発光させる場合、複数の第２発光素子２１はすべてが発光した状態となる。並んで配置される複数の発光素子を発光させる場合、隣り合う発光素子の間は、一般的に、発光素子の直上に出射される光の輝度よりも輝度が低下した暗部として目立ちやすくなる。一方で、本実施形態にかかる発光装置１によれば、隣り合う第２発光素子２１と、隣り合う第２発光素子２１の隙間１０１に配置された光反射性部材６０と、の上方に跨がって１つの第２透光層３２が配置される。この構成によれば、隣り合う第２発光素子２１のそれぞれから出射された光が、隙間１０１の上方に位置する第２透光層３２の内部を伝搬し、上方に照射される。これにより、隣り合う第２発光素子２１間における輝度の低下が低減され、発光装置１の照射ムラ（発光装置１からの光の照射像における明るさのムラ）を低減することができる。
第１透光層３１、第２透光層３２および光反射性部材６０の具体的な形態および材料を以下に例示する。第１透光層３１及び第２透光層３２は、蛍光体または光拡散材を含んでいてよい。第１透光層３１及び第２透光層３２が蛍光体を含む場合、第１透光層３１及び第２透光層３２は、発光素子からの光の少なくとも一部を波長変換する。蛍光体を含む第１透光層３１及び第２透光層３２は、樹脂材料、セラミックス、ガラス等に蛍光体を含有させたもの、蛍光体の焼結体等が挙げられる。また、蛍光体を含む第１透光層３１及び第２透光層３２は、樹脂、セラミックス、ガラス等の成形体の一の面に蛍光体を含有する樹脂層を配置したものでもよい。蛍光体として、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、窒化物系蛍光体、フッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＧａＳ２またはＣｕＡｇＩｎＳ２）等を用いることができる。窒化物系蛍光体の例は、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、αサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）およびＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等であり、フッ化物系蛍光体の例は、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）およびＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等である。上記の蛍光体は、粒子である。
第１透光層３１及び第２透光層３２のそれぞれは、１種類の蛍光体を含んでいてもよいし、複数種類の蛍光体を含んでいてもよい。第１光源部１０は、例えば、第１発光素子１１が発する可視光の色と、第１発光素子１１が発する光に励起されて第１透光層３１の蛍光体が発する光の色と、が混合された色の光を発する。または、第１光源部１０は、第１発光素子１１が発する紫外光の色と、第１発光素子１１が発する光に励起されて第１透光層３１の蛍光体が発する光の色と、が混合された色の光を発する。第２光源部２０は、例えば、第２発光素子２１が発する可視光の色と、第２発光素子２１が発する光に励起されて第２透光層３２の蛍光体が発する光の色と、が混合された色の光を発する。または、第２光源部２０は、第２発光素子２１が発する紫外光の色と、第２発光素子２１が発する光に励起されて第２透光層３２の蛍光体が発する光の色と、が混合された色の光を発する。第１光源部１０が発する光のピーク波長と第２光源部２０が発する光のピーク波長とは、同じでも異なっていてもよい。第１透光層３１または第２透光層３２は、単層でもよく、複数層でもよい。第１透光層３１または第２透光層３２が複数層である場合、各層に異なる蛍光体を含有させてよい。
第１透光層３１及び第２透光層３２に含有される光拡散材は、酸化チタンや酸化ケイ素等が挙げられる。また、第１透光層３１及び第２透光層３２の樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂またはその変性樹脂が好適である。
光反射性部材６０は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で、又はこれらのうちの２種以上を組み合わせて使用することが好ましい。また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。
［第２実施形態］
次に、本開示に係る第２実施形態の発光装置２について、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。第２実施形態に係る発光装置２は、第２透光層３２が１つである点で第１実施形態に係る発光装置１と主に異なる。１つの第２透光層３２は、上面視において、複数の第２発光素子２１の全面に跨って配置されている。また、第２透光層３２は、隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０２に配置された光反射性部材６０の上方に位置する。
発光装置２は、発光面において、連続した１つの第２透光層３２が光反射性部材６０から露出する。連続した１つの第２透光層３２の下方に、全ての第２発光素子２１が位置し、全ての第２発光素子２１が発する光が１つの第２透光層３２を通って外部に取り出される。連続した１つの第２透光層３２は、複数の第２発光素子２１の全面と、隣り合う第２発光素子２１間の隙間１０２に配置される光反射性部材６０と、の上方に跨って配置される。第２実施形態に係る発光装置２では、第２透光層３２は、環状の連続した透光層である。発光装置２は、第２光源部２０上に位置する第２透光層３２に隙間を有さないため、第１実施形態の発光装置１と比べて、第２透光層３２間の隙間に起因する照射ムラをさらに抑制することができる。連続した１つの第２透光層３２は、例えば、平板状の透光層を準備した後に、チョッパーカット法またはチョッパートラバース法により内側部分をダイシングブレードで切り取ることにより準備することができる。具体的には、発光装置２で示す環状の第２透光層３２を形成する場合は、平板状の透光層の直上から、透光層の内側部分に対してダイシングブレードを垂直に下げ、互いに端部が繋がる４つの切り込みを入れる。これにより、平板状の透光層の内側部分が除去され、環状の第２透光層３２を準備することができる。なお、切断方法は、ダイシングブレードに限られず例えばレーザであってよい。また、透光性の樹脂材料を環状に描画して硬化することにより準備することができる。また、環状の第２透光層３２を購入等することにより準備することができる。
本実施形態においては、第２発光素子２１の平面サイズは、第１発光素子１１の平面サイズよりも大きい。一般的に、内側の光源部を囲むように配置される外側の発光素子は、発光素子の数が多くなりやすい。発光素子の数が多くなると、暗部となる隙間の数が多くなり、外側に配置される発光素子の全体の輝度が低下する可能性がある。一方で、本実施形態の発光装置によると、外側に配置される第２発光素子２１として平面サイズの大きい発光素子を用いることで、第２発光素子２１の数を減らしつつ、第２光源部２０の輝度が低下することを抑制することができる。
また、第２発光素子２１の平面サイズが大きいことにより、第２発光素子２１の配置が容易になる。本実施形態における第２発光素子２１は、上面視において四角形の発光装置２の１辺に沿う長方形状に形成されている。第１発光素子１１および第２発光素子２１の平面サイズの関係については、第１実施形態に係る発光装置１にも適用可能である。
［第３実施形態］
次に、本開示に係る第３実施形態の発光装置３について、図５Ａ～図５Ｃを参照しながら説明する。第３実施形態に係る発光装置３は、第１発光素子１１と第２発光素子２１の形状および平面サイズが同じである点で、第１実施形態に係る発光装置１と主に異なる。
第３実施形態に係る発光装置３では、第２発光素子２１の形状および平面サイズは、第１発光素子１１の形状および平面サイズと同じである。複数の第２発光素子２１は、上面視において第１光源部１０を囲むように第１光源部１０の外側に配置されている。
複数の第２発光素子２１を含む第２光源部２０の上方に複数の第２透光層３２が配置されている。複数の第２透光層３２のうち１つの第２透光層３２は、上面視において、隣り合う第２発光素子２１と、隣り合う第２発光素子２１の隙間１０３に配置された光反射性部材６０と、の上方に跨がって配置される。複数の第２透光層３２は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに等間隔に整列している。
第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、同じ形状および同じ平面サイズを有する。第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、例えば、同じウェーハから個片化した発光素子を、第１発光素子１１及び第２発光素子２１として用いることができる。これにより、形状及び平面サイズが異なる２種類の発光素子を準備する場合に比べて低コストにできる。
［第４実施形態］
次に、本開示に係る第４実施形態の発光装置４について、図６及び図７を参照しながら説明する。第４実施形態に係る発光装置４は、透光性部材７０をさらに備える点で第１実施形態に係る発光装置１と主に異なる。
複数の第２発光素子２１は、第１方向Ｘに延びる長方形状の２つの第２発光素子２１Ａと、第２方向Ｙに延びる長方形状の２つの第２発光素子２１Ｂとを含む。発光装置４において、第２発光素子２１Ａの長手方向の長さと、第２発光素子２１Ｂの長手方向の長さとは同じである。また、第２発光素子２１Ａの短手方向の長さと、第２発光素子２１Ｂの短手方向の長さとは同じである。したがって、例えば、同じウェーハから同じ形状および同じ平面サイズで個片化した発光素子を、複数の第２発光素子２１として用いることができる。これにより、長さが異なる２種類の第２発光素子２１を準備する場合に比べて低コストにできる。
複数の第２透光層３２のうち１つの第２透光層３２は、上面視において、隣り合う第２発光素子２１と、隣り合う第２発光素子２１間に配置された光反射性部材６０と、の上方に跨がって配置されている。隣り合う第２発光素子２１上に跨って第２透光層３２を配置することで、第２発光素子２１のそれぞれから出射された光が、上方に位置する第２透光層３２の内部を伝搬し、上方に照射される。これにより、隣り合う第２発光素子２１間の輝度の低下が低減され、発光装置４の照射ムラを低減することができる。
発光装置４は、透光性部材７０をさらに備える。透光性部材７０は、発光素子が発する光に対する透光性を有する。透光性部材７０は、例えば、樹脂を含む。透光性部材７０に含まれる樹脂として、前述した第１透光層３１または第２透光層３２に含まれる樹脂材料と同じ材料を用いることができる。また、透光性部材７０は、蛍光体または光拡散材を含んでもよい。透光性部材７０に含まれる蛍光体または光拡散材は、前述した第１透光層３１または第２透光層３２に含まれる蛍光体または光拡散材と同じ材料を用いることができる。
透光性部材７０は、隣り合う第２発光素子２１の上方に跨って位置する第２透光層３２の下方に配置されている。図６に示す発光装置４では、透光性部材７０（第２部分７０ｂ）は、上面視において、第２発光素子２１Ａの長手方向の端と、第２発光素子２１Ｂの長手方向の端との間に配置されている。透光性部材７０（第２部分７０ｂ）は、上面視において、複数の第２発光素子２１から構成される第２光源部２０の角部に配置されている。透光性部材７０は、各第１透光層３１および各第２透光層３２の下方に配置されていてもよい。第４実施形態に係る発光装置４において、透光性部材７０の上面は、第１透光層３１または第２透光層３２の下面に接している。透光性部材７０は、第１透光層３１または第２透光層３２の下面と接し、第２透光層３２の平面サイズと同じ平面サイズを有する第１部分７０ａを有する。また、隣り合う第２発光素子２１の上方に跨って位置する第２透光層３２の下方に配置される透光性部材７０は、第１部分７０ａの下方に位置し、第１部分７０ａの平面サイズよりも小さい平面サイズを有し、且つ第２発光素子２１の一の側面２１ｃに対向する側面を有する第２部分７０ｂを有する。図６に示す第２透光層３２および第２部分７０ｂは、上面視において、それぞれ矩形形状になっている。第２部分７０ｂは、上面視において、隣り合う第２発光素子２１それぞれの側面２１ｃに対向する２つの側面と、他の２つの側面を有している。第２部分７０ｂの他の２つの側面は、上面視において、第２透光層３２の２つの側面に一致している。また、第２部分７０ｂの他の２つの側面が交差する角は、第２透光層３２の一の角部に一致している。第１部分７０ａと第２部分７０ｂとは連続した一体物である。図７において、接合部材５０は、第１部分７０ａの下面と、第２部分７０ｂの側面の一部と、を被覆している。また、第２部分７０ｂの下面および側面の一部は光反射性部材６０に覆われている。
隣り合う第２発光素子２１の上方に跨って位置する第２透光層３２の下方に透光性部材７０を配置することで、第２発光素子２１間の輝度の低下が低減され、発光装置４の照射ムラを低減することができる。具体的には、隣り合う第２発光素子２１のそれぞれの側面２１ｃから出射される光の一部は、透光性部材７０の第２部分７０ｂの内部を伝搬し、その光は透光性部材７０内において光拡散材等により散乱される。そして、透光性部材７０の内部を伝搬した光は、上方に位置する第２透光層３２を介して発光装置４の外部に取り出される。これにより、第２発光素子２１間の輝度の低下が低減され、発光装置４の照射ムラを低減することができる。
複数の第２発光素子２１は、その上方に接合部材５０を介して２つ以上の第２透光層３２が配置された第２発光素子２１を含む。例えば、図７には、第２発光素子２１Ａと、第２発光素子２１Ａに隣り合う第２発光素子２１Ｂとを示す。第２発光素子２１Ａ及び第２発光素子２１Ｂのそれぞれの上方に配置された複数の第２透光層３２を、隣り合う第２発光素子２１Ａと第２発光素子２１Ｂとに跨がって配置された第２透光層３２と区別して第３透光層３２Ａともいう。
図７に示すように、第２発光素子２１と第２透光層３２との間には透光性の接合部材５０が配置される。具体的には、接合部材５０は、第１部分７０ａの下面と第２発光素子２１の上面との間に配置され、第１部分７０ａの下面及び第２発光素子２１の上面に接している。接合部材５０は、第２発光素子２１の上面及び側面の一部と、２つ以上の第１部分７０ａの下面と、に接して連続して被覆している。第２発光素子２１と第２透光層３２との間に接合部材５０を配置することで、第２発光素子２１と第２透光層３２との接合強度を高くすることができる。なお、第２透光層３２の下面に透光性部材７０の第１部分７０ａを配置せず、接合部材５０が２つ以上の第２透光層３２の下面に接して連続して被覆していてもよい。
また、透光性の接合部材５０の一部は、１つの第２発光素子２１上に位置する２つ以上の第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）の間であって、隣り合う第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）の間にある光反射性部材６０の下方に配置される。すなわち、１つの第２発光素子２１上の２つ以上の第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）の間に、光反射性部材６０と透光性の接合部材５０が位置する。光反射性部材６０の下方に接合部材５０の一部を配置することで、第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）間に光反射性部材６０だけが配置される場合と比べて、第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）間における光反射性部材６０の体積が減り、第２透光層３２（第３透光層３２Ａ）間における輝度の低下が低減される。これにより、発光装置４の照射ムラを低減することができる。
隣り合う第２透光層３２の間にある接合部材５０の一部は、先端部５０ａと、先端部５０ａと連続し先端部５０ａから下方に向かって幅が広くなる接合部材表面５０ｂと、を有する。先端部５０ａは、発光装置４の発光面には達しておらず、光反射性部材６０の内部に位置している。また、接合部材表面５０ｂは、隣り合う第２透光層３２の間に位置し、接合部材表面５０ｂと第２透光層３２の間には光反射性部材６０の一部が配置している。
発光装置４は、複数の第２透光層３２のそれぞれの上面に配置された光拡散層８０をさらに備えることができる。光拡散層８０は、第１発光素子１１が発する光及び第２発光素子２１が発する光に対する透光性を有する。例えば、光拡散層８０は、樹脂と光拡散材とを含む。光拡散層８０に含まれる樹脂および光拡散材は、前述した第１透光層３１または第２透光層３２の樹脂および光拡散材と同じ材料を用いることができる。第２透光層３２の上面に光拡散層８０を配置することで、光拡散層８０内で光が拡散し、発光装置４の照射ムラを低減することができる。なお、各第１透光層３１のそれぞれの上面にも光拡散層８０を配置していてよい。
［発光モジュール］
次に、実施形態に係る発光装置を備える発光モジュールについて説明する。図８に示す発光モジュール３００は、例示として第１実施形態に係る発光装置１を備える。なお、発光モジュール３００は、第２実施形態に係る発光装置２、第３実施形態に係る発光装置３、または第４実施形態に係る発光装置４を備えていてもよい。発光モジュール３００は、基板２００と発光制御部２０１をさらに備える。発光装置１及び発光制御部２０１は、基板２００上に配置される。発光制御部２０１は、半導体集積回路を含む半導体部品である。発光制御部２０１は、例えばＩＣドライバである。
第１発光素子１１の電極１１ｂの下面及び第２発光素子２１の電極２１ｂの下面は、例えば半田などの導電性接合部材を介して、基板２００上に配置された配線部に接合される。電極１１ｂの下面及び電極２１ｂの下面には、図２Ａに示す金属膜４１が配置されることが好ましい。金属膜４１は、例えば、金膜と、電極１１ｂ、２１ｂと金膜との間に配置されるニッケル膜と含む。金膜は、電極１１ｂ、２１ｂを腐食及び酸化から保護する。ニッケル膜は、電極１１ｂ、２１ｂと金膜との密着性を高める。
発光制御部２０１は、基板２００上に配置された配線部を介して、第１発光素子１１の電極１１ｂ及び第２発光素子２１の電極２１ｂと電気的に接続されている。発光制御部２０１は、光源１００の発光を制御する。発光制御部２０１は、第２光源部２０を構成する複数の第２発光素子２１のすべてを一括して制御可能である。発光制御部２０１は、複数の第１発光素子１１のすべてを一括して制御可能である。また、発光制御部２０１は、各第１発光素子１１を個別に制御可能である。
次に、レンズ６１０をさらに備える発光モジュール６００について図９を参照して説明する。図９は、発光モジュール６００を示す模式断面図である。
発光モジュール６００は、例えば第１実施形態に係る発光装置１を備える。なお、発光モジュール６００は、第２実施形態の発光装置２、第３実施形態の発光装置３、または第４実施形態の発光装置４を備えていてもよい。
基板２００の上面に第１配線部２１１と第２配線部２１２が配置されている。第１発光素子１１の電極１１ｂは第１配線部２１１に接合され、第２発光素子２１の電極２１ｂは第２配線部２１２に接合される。基板２００上には、前述した発光制御部２０１が配置される。
発光モジュール６００において、レンズ６１０は、第１レンズ部材６１１と第２レンズ部材６１２とを有する。第１レンズ部材６１１は、第１レンズ部６１１ａと、第１レンズ部６１１ａの外側に位置する第１外周部６１１ｂとを有する。第１外周部６１１ｂは、例えば接着部材７０１によって基板２００の上面に固定される。第１レンズ部６１１ａは、発光装置１の発光面に対向する。第２レンズ部材６１２は、第２レンズ部６１２ａと、第２レンズ部６１２ａの外側に位置する第２外周部６１２ｂとを有する。第２外周部６１２ｂは、例えば接着部材７０２によって第１レンズ部材６１１の第１外周部６１１ｂの上面に固定される。第２レンズ部６１２ａは、第１レンズ部６１１ａの上面に対向する。
図９において、発光装置１から出射した光の主な軌跡を破線の矢印で表す。第１レンズ部材６１１は、例えば、発光装置１からの光を平行光にし、第２レンズ部材６１２は、第１レンズ部材６１１からの光を集光あるいは拡散する。
発光装置のうち外側に位置する発光素子からの光の一部は、レンズに取り込まれずにレンズの外側に漏れ出る場合がある。一方で、前述した第１、第２、または第４実施形態のように、外側に位置する第２発光素子２１の平面サイズを大きくすることで、第２発光素子２１を含む第２光源部２０の輝度を高くすることができる。これにより、第２発光素子２１からの光のうち一部の光が第１レンズ部６１１ａ及び第２レンズ部６１２ａに取り込まれなかったとしても、第２光源部２０からの十分な光を第１レンズ部６１１ａ及び第２レンズ部６１２ａに取り込ませることができる。
次に、実施形態の発光装置の製造方法の一例として、第４実施形態の発光装置４の製造方法について、図１０Ａ～図１０Ｉを参照して説明する。なお、図１０Ａ～図１０Ｉは、図６のＶII-ＶII線の断面に対応する断面図である。
まず、図１０Ａに示すように、構造体４００を準備する。構造体４００は、光拡散層８０と、光拡散層８０上に配置された透光層３０と、透光層３０上に配置された透光性部材７０とを有する。
次に、図１０Ｂに示すように、構造体４００に複数の溝４０１が形成される。溝４０１は、透光性部材７０の上面から、透光性部材７０及び透光層３０を貫通して、光拡散層８０に達する。溝４０１は、構造体４００を上から見たときに、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに沿って複数形成される。溝４０１は、例えばダイシングブレードやレーザにより形成される。溝４０１によって、透光性部材７０及び透光層３０が複数の部分に分離される。光拡散層８０は、連続した１つの層であり、上面の一部が除去された状態となる。複数の溝４０１によって分離された透光層３０の複数の部分は、第１透光層３１となる部分および第２透光層３２となる部分を含む。
次に、第１発光素子１１が配置される領域及び第２発光素子２１が配置される領域の透光性部材７０の一部が除去される。これにより、図１０Ｃに示すように、透光性部材７０に、第１部分７０ａと、第１部分７０ａの上方に位置する第２部分７０ｂと、が形成される。つまり、透光性部材７０の一部を除去する工程において、第２発光素子２１が配置される領域において、第２透光層３２が露出するまで透光性部材７０を除去せずに、第２透光層３２上に第１部分７０ａが残るように除去工程が行われる。これにより、第２透光層３２の一部が除去されて第２透光層３２の厚さがばらつくことに起因して、各透光層の発光色がばらつくことを低減することができる。また、第１透光層３１についても同様に、透光性部材７０の一部を除去する工程において、第１発光素子１１が配置される領域において、第１透光層３１が露出するまで透光性部材７０を除去せずに、第１透光層３１上に第１部分７０ａが残るように除去工程が行われる。これにより、第１透光層３１の厚さがばらつくことに起因して、各透光層の発光色がばらつくことを低減することができる。透光性部材７０の一部を除去する工程は、例えばダイシングブレードを用いて行われる。
次に、図１０Ｄに示すように、第２発光素子２１が配置される領域における第１部分７０ａ上に、未硬化状態の接合部材５０が供給される。また、第１発光素子１１が配置される領域における第１部分７０ａ上に、未硬化状態の接合部材５０が供給される。接合部材５０は透光性である。未硬化状態の接合部材５０は、例えばディスペンサにより第１部分７０ａの上方から供給される。未硬化状態の接合部材５０を供給する工程において、相対的に溝４０１に近い位置に供給される接合部材５０の量を、相対的に溝４０１から遠い位置に供給される接合部材５０の量よりも多くしてもよい。これにより、溝４０１に入り込む接合部材５０の量を多くすることができ、後の工程で第２透光層３２間に入り込む光反射性部材６０の体積を減らすことができる。
次に、図１０Ｅに示すように、第２透光層３２に対向する領域に第２発光素子２１を配置する。また、第１透光層３１に対向する領域に第１発光素子１１を配置する。第１発光素子１１及び第２発光素子２１を配置した後、接合部材５０を硬化させる。接合部材５０を硬化させる工程は、例えば、加熱することにより行われる。これにより、第１発光素子１１と第１透光層３１とが接合部材５０を介して接合され、第２発光素子２１と第２透光層３２とが接合部材５０を介して接合される。
硬化後の接合部材５０は、第１発光素子１１の上面（電極１１ｂが配置された面の反対側の面）と側面の一部、および第２発光素子２１の上面２１ｄ（電極２１ｂが配置された面２１ｅの反対側の面）と側面２１ｃの一部を被覆する。また、接合部材５０は、透光性部材７０の第１部分７０ａの上面と、第２部分７０ｂの側面の一部と、を被覆する。また、未硬化状態の流動性を有する接合部材５０の一部は、第２発光素子２１によって押し出されるようにして溝４０１内に入り込む。そのため、硬化後の接合部材５０は、隣り合う第２透光層３２間の溝４０１内にも配置される。溝４０１内に配置される接合部材５０は、下垂した状態で硬化されることにより、先端部５０ａと、先端部５０ａと連続し幅が広くなる接合部材表面５０ｂと、が形成される。本実施形態では、第１透光層３１上に配置される接合部材５０は、溝４０１内に配置されない。なお、第１透光層３１上に配置される接合部材５０が溝４０１内の一部に配置されていてもよい。
次に、図１０Ｆに示すように、光反射性部材６０が形成される。光反射性部材６０は、例えば、金型を用いたトランスファモールド法、射出成形法または圧縮成形法などを用いて形成される。光反射性部材６０は、第１発光素子１１の側面の一部と下面、及び第２発光素子２１の側面２１ｃの一部と下面２１ｅを覆う。第１発光素子１１の下面に位置する電極１１ｂおよび第２発光素子２１の下面２１ｅに位置する電極２１ｂは、光反射性部材６０に内包されている。また、光反射性部材６０は、接合部材５０の一部と、透光性部材７０の第２部分７０ｂの側面の一部および上面と、を覆う。光反射性部材６０は、第１透光層３１の側面、第２透光層３２の側面、及び光拡散層８０の側面を覆う。また、光反射性部材６０の一部は、隣り合う第１透光層３１間の溝４０１内、および隣り合う第２透光層３２間の溝４０１内にも配置される。第２透光層３２間の溝４０１内には、溝４０１の開口側に透光性の接合部材５０が位置し、溝４０１の底側に光反射性部材６０が位置する。光反射性部材６０は、例えば、第１透光層３１間の溝４０１内を通って、溝４０１内の接合部材５０の下方に入り込む。
次に、図１０Ｇに示すように、上面側から光反射性部材６０の表面の一部を除去して、第２発光素子２１の電極２１ｂの表面及び第１発光素子１１の電極１１ｂの表面を、光反射性部材６０から露出させる。光反射性部材６０を除去する工程は、例えば、研削装置を用いて行われる。
次に、図１０Ｈに示すように、光反射性部材６０から露出する電極１１ｂ、２１ｂの表面に金属膜４１が形成される。金属膜４１として、例えば、電極側からニッケル膜および金膜が順に積層される。金属膜４１は、例えばスパッタ法または蒸着法により形成される。
次に、図１０Ｉに示すように、光拡散層８０が上面側になるように上下反転させて、光拡散層８０の一部および光反射性部材６０の一部を除去する。これにより、溝４０１の位置で光拡散層８０が複数の部分に分離される。光拡散層８０等の除去は、例えば、研削装置を用いて行われる。ここまでの工程は、例えば、発光装置４となる複数の領域が繋がった集合体の状態で行われる。発光装置４となる複数の領域が繋がった集合体は、個々の発光装置４となるようにダイシングブレード等で切断される。これにより、個片化された複数の発光装置４を得ることができる。
次に、第４実施形態の変形例に係る発光装置４の製造方法について図１１Ａ～図１１Ｄを参照して説明する。第４実施形態の変形例に係る発光装置４の製造方法は、透光性部材７０の形態が異なる点で、第４実施形態に係る発光装置４の製造方法と異なる。なお、図１１Ａ～図１１Ｄは、図６のＶII-ＶII線の断面に対応する断面図である。
まず、図１１Ａに示すように、構造体５００を準備する。構造体５００は、光拡散層８０と、光拡散層８０上に配置された透光層３０とを有する。
次に、図１１Ｂに示すように、構造体５００に複数の溝５０１が形成される。溝５０１は、透光層３０の上面から、透光層３０を貫通して、光拡散層８０に達する。溝５０１は、構造体５００を上から見たときに、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに沿って複数形成される。溝５０１は、例えばダイシングブレードやレーザにより形成される。溝５０１によって、透光層３０が複数の部分に分離される。光拡散層８０は、連続した１つの層であり、上面の一部が除去された状態となる。複数の溝５０１によって分離された透光層３０の複数の部分は、第１透光層３１となる部分および第２透光層３２となる部分を含む。
次に、図１１Ｃに示すように、前述した隣り合う第２発光素子２１上に跨って配置される第２透光層３２上に未硬化状態の透光性部材７０が配置される。具体的には、図６を参照すると、隣り合う第２発光素子２１上に跨って配置される第２透光層３２上に未硬化状態の透光性部材７０が配置される。上面視において、透光性部材７０は、例えば第２透光層３２の内側に位置する。未硬化状態の透光性部材７０は、例えば、ディスペンサにより供給される。なお、予め固体化した透光性部材７０を第２透光層３２上に配置してもよい。
また、第２発光素子２１が配置される領域における第２透光層３２上に、未硬化状態の接合部材５０が供給される。また、第１発光素子１１が配置される領域における第１透光層３１上に、未硬化状態の接合部材５０が供給される。接合部材５０は透光性である。未硬化状態の接合部材５０は、例えばディスペンサにより第１透光層３１および第２透光層３２の上方から供給される。
次に、図１１Ｄに示すように、第２透光層３２に対向する領域に第２発光素子２１を配置する。また、第１透光層３１に対向する領域に第１発光素子１１を配置する。第１発光素子１１及び第２発光素子２１を配置した後、接合部材５０を硬化させる。透光性部材７０として未硬化状態の透光性部材７０を用いる場合、接合部材５０と透光性部材７０とを同時に硬化してもよい。接合部材５０または透光性部材７０を硬化させる工程は、例えば、加熱することにより行われる。これにより、第１発光素子１１と第１透光層３１とが接合部材５０を介して接合され、第２発光素子２１と第２透光層３２とが接合部材５０を介して接合される。第４実施形態の変形例に係る発光装置４の製造方法によれば、第１発光素子１１と第１透光層３１との間、及び第２発光素子２１と第２透光層３２との間に透光性部材７０は配置されない。
硬化後の接合部材５０は、第１発光素子１１の上面と側面の一部、および第２発光素子２１の上面２１ｄと側面２１ｃの一部を被覆する。また、接合部材５０は、透光性部材７０の側面の一部を被覆する。また、未硬化状態の流動性を有する接合部材５０の一部は、第２発光素子２１によって押し出されるようにして溝５０１内に入り込む。そのため、硬化後の接合部材５０は、隣り合う第２透光層３２間の溝５０１内にも配置される。溝５０１内に配置される接合部材５０は、下垂した状態で硬化されることにより、先端部５０ａと、先端部５０ａと連続し幅が広くなる接合部材表面５０ｂと、が形成される。本実施形態では、第１透光層３１上に配置される接合部材５０は、溝５０１内に配置されない。なお、第１透光層３１上に配置される接合部材５０が溝５０１内の一部に配置されていてもよい。
次に、前述した図１０Ｆ～図１０Ｉと同様の工程が続けられる。光反射性部材６０を形成する工程において、光反射性部材６０の一部は、隣り合う第１透光層３１間の溝５０１内、および隣り合う第２透光層３２間の溝５０１内にも配置される。第２透光層３２間の溝５０１内には、溝５０１の開口側に透光性の接合部材５０が位置し、溝５０１の底側に光反射性部材６０が位置する。光反射性部材６０は、例えば、第１透光層３１間の溝５０１内を通って、溝５０１内の接合部材５０の下方に入り込む。
本開示に係る実施形態は、以下の発光装置及び発光モジュールを含む。
１．１以上の第１発光素子を含む第１光源部と、上面視において前記第１光源部を囲むように前記第１光源部の外側に配置され、一括して発光する複数の第２発光素子を含む第２光源部と、を有する光源と、
前記第１光源部の上方に配置される１以上の第１透光層と、
前記第２光源部の上方に配置される１以上の第２透光層と、
前記複数の第２発光素子のそれぞれの間に配置される光反射性部材と、
を備え、
前記１以上の第２透光層のうち１つの第２透光層は、上面視において、前記複数の第２発光素子のうち隣り合う第２発光素子と、前記隣り合う第２発光素子間に配置される前記光反射性部材と、の上方に跨がって配置される発光装置。
２．前記１以上の第２透光層は３以上であり、
前記３以上の第２透光層は、上面視において、等間隔に配置される上記１に記載の発光装置。
３．前記１以上の第２透光層は１つであり、
１つの前記第２透光層は、上面視において、前記複数の第２発光素子の全面に跨って配置される上記１に記載の発光装置。
４．前記第２発光素子の平面サイズは、前記第１発光素子の平面サイズよりも大きい上記１～３のいずれか１つに記載の発光装置。
５．前記１つの第２透光層の下方において、前記隣り合う第２発光素子の間に配置された透光性部材をさらに備える上記１～４のいずれか１つに記載の発光装置。
６．前記透光性部材は、蛍光体または光拡散材を含む上記５に記載の発光装置。
７．前記第２発光素子と前記第２透光層との間には透光性の接合部材が配置される上記１～６のいずれか１つに記載の発光装置。
８．前記複数の第２発光素子は、前記隣り合う第２発光素子以外に１つの第２発光素子を含み、
前記１つの第２発光素子の上方には前記接合部材を介して２つ以上の前記第２透光層が配置される上記７に記載の発光装置。
９．前記光反射性部材は、さらに前記２つ以上の第２透光層の間に配置され、
前記接合部材は、前記１つの第２発光素子の側面を被覆しつつ、前記２つ以上の第２透光層の間にある前記光反射性部材の下方に配置される上記８に記載の発光装置。
１０．上記１～９に記載の発光装置と、
前記光源の発光を制御し、前記第２光源部の発光を一括して制御可能な発光制御部と、を備える発光モジュール。
１１．第１発光素子と、
前記第１発光素子の周囲に配置され、一括して発光する、隣り合う少なくとも２つの第２発光素子と、
前記２つの第２発光素子の間に配置される光反射性部材と、
前記第１発光素子の上方に配置される第１透光層と、
前記光反射性部材の上方であって、かつ、前記２つの第２発光素子の上方に跨がるように配置される第２透光層と、を備える発光装置。
１２．前記第２発光素子の平面サイズは、前記第１発光素子の平面サイズよりも大きい上記１１に記載の発光装置。
１３．前記第２透光層の下方において、前記２つの第２発光素子の間に配置された透光性部材をさらに備える上記１１または１２に記載の発光装置。
１４．前記透光性部材は、蛍光体または光拡散材を含む上記１３に記載の発光装置。
１５．前記第２発光素子と前記第２透光層との間には透光性の接合部材が配置される上記１１～１４のいずれか１つに記載の発光装置。
１６．前記発光装置は、さらに複数の第３透光層を備え、
前記少なくとも２つの第２発光素子は、前記２つの第２発光素子以外に１つの第２発光素子を含み、
前記１つの第２発光素子の上方には前記接合部材を介して２つ以上の前記第３透光層が配置される上記１５に記載の発光装置。
１７．前記光反射性部材は、さらに前記２つ以上の第３透光層の間に配置され、
前記接合部材は、前記１つの第２発光素子の側面を被覆しつつ、前記２つ以上の第３透光層の間にある前記光反射性部材の下方に配置される上記１６に記載の発光装置。
１８．上記１１～１７のいずれか１つに記載の発光装置と、
前記隣り合う少なくとも２つの第２発光素子を一括して制御可能な発光制御部と、を備える発光モジュール。
以上、具体例を参照しつつ、本開示に係る実施形態について説明した。しかし、本開示は、これらの具体例に限定されるものではない。本開示の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本開示の要旨を包含する限り、本開示の範囲に属する。その他、本開示の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本開示の範囲に属するものである。
１～４…発光装置、１０…第１光源部、１１…第１発光素子、１１ａ…半導体構造体、１１ｂ…電極、２０…第２光源部、２１（２１Ａ,２１Ｂ）…第２発光素子、２１ａ…半導体構造体、２１ｂ…電極、３１…第１透光層、３２…第２透光層、３２Ａ…第３透光層、５０…接合部材、６０…光反射性部材、７０…透光性部材、８０…光拡散層、１００…光源、２００…基板、２０１…発光制御部、２１１…第１配線部、２１２…第２配線部、３００,６００…発光モジュール、６１０…レンズ、６１１…第１レンズ部材、６１１ａ…第１レンズ部、６１１ｂ…第１外周部、６１２…第２レンズ部材、６１２ａ…第２レンズ部、６１２ｂ…第２外周部

Claims (18)

  1. １以上の第１発光素子を含む第１光源部と、上面視において前記第１光源部を囲むように前記第１光源部の外側に配置され、一括して発光する複数の第２発光素子を含む第２光源部と、を有する光源と、
    前記第１光源部の上方に配置される１以上の第１透光層と、
    前記第２光源部の上方に配置される１以上の第２透光層と、
    前記複数の第２発光素子のそれぞれの間に配置される光反射性部材と、
    を備え、
    前記１以上の第２透光層のうち１つの第２透光層は、上面視において、前記複数の第２発光素子のうち隣り合う第２発光素子と、前記隣り合う第２発光素子間に配置される前記光反射性部材と、の上方に跨がって配置される発光装置。
  2. 前記１以上の第２透光層は３以上であり、
    前記３以上の第２透光層は、上面視において、等間隔に配置される請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記１以上の第２透光層は１つであり、
    １つの前記第２透光層は、上面視において、前記複数の第２発光素子の全面に跨って配置される請求項１に記載の発光装置。
  4. 前記第２発光素子の平面サイズは、前記第１発光素子の平面サイズよりも大きい請求項１～３のいずれか１つに記載の発光装置。
  5. 前記１つの第２透光層の下方において、前記隣り合う第２発光素子の間に配置された透光性部材をさらに備える請求項１～３のいずれか１つに記載の発光装置。
  6. 前記透光性部材は、蛍光体または光拡散材を含む請求項５に記載の発光装置。
  7. 前記第２発光素子と前記第２透光層との間には透光性の接合部材が配置される請求項１～３のいずれか１つに記載の発光装置。
  8. 前記複数の第２発光素子は、前記隣り合う第２発光素子以外に１つの第２発光素子を含み、
    前記１つの第２発光素子の上方には前記接合部材を介して２つ以上の前記第２透光層が配置される請求項７に記載の発光装置。
  9. 前記光反射性部材は、さらに前記２つ以上の第２透光層の間に配置され、
    前記接合部材は、前記１つの第２発光素子の側面を被覆しつつ、前記２つ以上の第２透光層の間にある前記光反射性部材の下方に配置される請求項８に記載の発光装置。
  10. 請求項１～３のいずれか１つに記載の発光装置と、
    前記光源の発光を制御し、前記第２光源部の発光を一括して制御可能な発光制御部と、を備える発光モジュール。
  11. 第１発光素子と、
    前記第１発光素子の周囲に配置され、一括して発光する、隣り合う少なくとも２つの第２発光素子と、
    前記２つの第２発光素子の間に配置される光反射性部材と、
    前記第１発光素子の上方に配置される第１透光層と、
    前記光反射性部材の上方であって、かつ、前記２つの第２発光素子の上方に跨がるように配置される第２透光層と、を備える発光装置。
  12. 前記第２発光素子の平面サイズは、前記第１発光素子の平面サイズよりも大きい請求項１１に記載の発光装置。
  13. 前記第２透光層の下方において、前記２つの第２発光素子の間に配置された透光性部材をさらに備える請求項１１または１２に記載の発光装置。
  14. 前記透光性部材は、蛍光体または光拡散材を含む請求項１３に記載の発光装置。
  15. 前記第２発光素子と前記第２透光層との間には透光性の接合部材が配置される請求項１１または１２に記載の発光装置。
  16. 前記発光装置は、さらに複数の第３透光層を備え、
    前記少なくとも２つの第２発光素子は、前記２つの第２発光素子以外に１つの第２発光素子を含み、
    前記１つの第２発光素子の上方には前記接合部材を介して２つ以上の前記第３透光層が配置される請求項１５に記載の発光装置。
  17. 前記光反射性部材は、さらに前記２つ以上の第３透光層の間に配置され、
    前記接合部材は、前記１つの第２発光素子の側面を被覆しつつ、前記２つ以上の第３透光層の間にある前記光反射性部材の下方に配置される請求項１６に記載の発光装置。
  18. 請求項１１または１２に記載の発光装置と、
    前記隣り合う少なくとも２つの第２発光素子を一括して制御可能な発光制御部と、を備える発光モジュール。
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