JP7174215B2 - 発光装置の製造方法及び発光装置 - Google Patents

Description

本開示は、発光装置の製造方法及び発光装置に関する。

従来、液晶表示装置のバックライト等に、発光素子が搭載された発光装置が用いられている。このような発光装置では、発光素子の上に、蛍光体を含む透光性部材が、透光性の接合部材により接合されている。（特許文献１等）。

特開２０１３－０７７６７９号公報

しかしながら、特許文献１の発光装置の製造方法では、隣り合う発光素子の間に位置する接合部材が互いに連結し、接合部材の引き合う応力により発光素子が移動する可能性がある。その結果、発光素子の実装精度が低下する可能性がある。

本開示は、発光素子の実装精度を向上させた発光装置の製造方法及びそのような方法で製造された発光装置を提供することを目的とする。

本開示の発光装置の製造方法は、
複数の発光素子が配置された基板を準備し、
第１面及び第１面の反対側に位置する第２面を有する第１透光層と、前記第１面側に配置された蛍光体層とを有し、前記第２面側に前記発光素子の平面形状よりも大きな開口部形状を備える凹部を有する透光性部材を複数準備し、
前記透光性部材の凹部内に、接合部材を介して前記発光素子を配置し、
前記透光性部材の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材を形成し、
前記基板又は前記光反射性部材を切断して複数の発光装置を得ることを含む。

また、本開示の発光装置は、
発光素子と、
第１面及び第１面の反対側に位置する第２面を有する第１透光層と、前記第１面側に配置された蛍光体層とを有し、前記第２面側に前記発光素子の上面及び側面を被覆する凹部を有する透光性部材と、
前記発光素子と前記透光性部材との間に位置する接合部材と、
前記透光性部材の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材と、を有する。

本開示によれば、発光素子の実装精度を向上させた発光装置の製造方法及びそのような製造方法で製造された発光装置を提供することができる。

実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法を示す概略断面工程図である。 実施形態１の発光装置の製造方法で得られた発光装置の概略断面図である。 実施形態２の発光装置の製造方法で得られた発光装置の概略断面図である。 透光性部材の変形例を示す概略断面図である。 透光性部材の変形例を示す概略断面図である。 透光性部材の凹部の製造方法を示す概略断面工程図である。 透光性部材の凹部の製造方法を示す概略断面工程図である。 透光性部材の凹部の製造方法を示す概略断面工程図である。 発光装置の製造方法の変形例を示す概略断面工程図である。 透光性部材を発光素子に配置する方法を示す概略断面図である。 実施形態１の発光装置の変形例を示す概略断面図である。

以下に説明する発光装置の製造方法及び発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態において説明する内容は、他の実施の形態にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさやアスペクト比や位置関係等は、説明を明確又は容易にするため、誇張又は省略していることがある。また、以下に説明する実施形態において、「透光性部材」の用語は個片化の前後で同じ用語を用いることがある。

（実施形態１）
実施形態１の発光装置１０の製造方法は、図１Ａ～１Ｆに示すように、複数の発光素子１が配置された基板２を準備し（図１Ａ）、第１面３ａ及び第１面３ａの反対側に位置する第２面３ｂを有する第１透光層３と、第１面３ａ側に配置された蛍光体層４とを有し、第２面３ｂ側に発光素子１の平面形状よりも大きな開口部形状を備える凹部５ａを有する透光性部材５を複数準備し（図１Ｂ、Ｃ）、透光性部材５の凹部５ａ内に、接合部材６を介して発光素子１を配置し(図１Ｄ）、透光性部材５の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材７を形成し（図１Ｅ）、基板２および光反射性部材７を切断して複数の発光装置１０を得る（図１Ｆ）ことを含む。

実施形態１の発光装置１０の製造方法によると、発光素子１を接合する接合部材６の大部分を透光性部材５の凹部５ａ内に留めることができる。これにより、複数の発光素子１を配置する工程において、隣接する発光素子１間で接合部材６同士が連結し、接合部材６の引き寄せ合う応力により、発光素子１が所定の位置から移動することを有効に防止することができる。その結果、発光素子１の実装精度を向上させることができる。

（基板２の準備）
まず、図１Ａに示すように、基板２を準備する。基板２は、例えば、表面に正負の端子が配置された実装基板を用いることができる。
基板２は、例えば、樹脂フィルム、金属板、セラミック板等の単体又は複合体等によって形成されたものを用いることができる。基板２は剛性のものであってもよいし、可撓性を有するものであってもよい。

基板２には、その上面に、複数の発光素子１が配置されている。発光素子１の各電極を、導電性の接合材により、実装基板の正負の各端子と接続する。

発光素子１は、半導体積層体と、第１電極及び第２電極とを有する。
半導体積層体は、第１半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層、第２半導体層（例えば、ｐ型半導体層）がこの順に積層され、同一面側（例えば、第２半導体層側の面）に、第１半導体層に電気的に接続される第１電極と、第２半導体層に電気的に接続される第２電極との双方を有する。これにより、発光素子１を後述する基板２に対向させて接合するフリップチップ実装を行うことができる。半導体積層体は、通常、成長基板上に積層されるが、発光素子１としては、成長基板を有するものでもよいし、有しないものでもよい。第１半導体層、発光層及び第２半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料が挙げられる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。
半導体積層体は、平面視における形状は特に限定されるものではなく、四角形又はこれに近似する形状が好ましい。半導体積層体の平面視における大きさは、発光素子１の平面視における大きさによって適宜調整することができる。例えば、発光素子１が平面視において長方形の場合は、発光素子１の長手方向の長さは２００μｍ～１５００μｍであり、短手方向の長さは５０μｍ～４００μｍであり、厚みは８０μｍ～２００μｍが挙げられる。

第１電極及び第２電極は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。具体的には、半導体層側からＴｉ／Ｒｈ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｒｈ等のように積層された積層膜が挙げられる。膜厚は、当該分野で用いられる膜の膜厚のいずれでもよい。また、それぞれ第１半導体層及び第２半導体層に近い側に、発光層から出射される光に対する反射率が電極のその他の材料より高い材料を含む層が、これら電極の一部として配置されることが好ましい。反射率が高い材料としては、銀又は銀合金やアルミニウムを有する層が挙げられる。なお、銀又は銀合金を用いる場合には、銀のマイグレーションを防止するために、その表面（好ましくは、上面及び端面）を被覆する被覆層を形成することが好ましい。このような被覆層としては、通常、導電材料として用いられている金属及び合金によって形成されるものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を含有する単層又は積層層が挙げられる。

発光素子１は、半導体積層体の電極配置面側に、電気的な接続を阻害しない範囲で、ＤＢＲ（分布ブラッグ反射器）層等を配置してもよい。ＤＢＲは、例えば、任意に酸化膜等からなる下地層の上に、低屈折率層と高屈折率層とを積層させた多層構造であり、所定の波長光を選択的に反射する。具体的には屈折率の異なる膜を波長の１／４の厚みで交互に積層することにより、所定の波長を高効率に反射させることができる。材料として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を含んで形成することができる。
発光素子１は、その大きさ、形状、発光波長等適宜選択することができる。複数の発光素子１は、それぞれの大きさ、形状、発光波長等が異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。

複数の発光素子１は、基板２上に、規則的に配置され、複数の発光素子１のＸ方向又はＹ方向の間隔が略均等となるよう設けられることが好ましい。これによって、後述する切断をより容易に行うことができる。
例えば、発光素子１同士のＸ方向又はＹ方向の間隔は１０μｍ～１０００μｍとすることができ、例えば、２００μｍ～８００μｍとすることが好ましい。

（複数の透光性部材５の準備）
次に、複数の透光性部材５を準備する。複数の透光性部材５は、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、板状の透光性部材５の集合体を準備し、個片化することで準備することができ、また、予め個片化された複数の透光性部材５を準備することもできる。第１実施形態では、板状の透光性部材５の集合体を準備し、個片化することで複数の透光性部材５を準備する方法について主に説明する。透光性部材５の集合体は、少なくとも第１透光層３と蛍光体層４との積層構造を有する。蛍光体層４は、第１透光層３の一の面（以下、第１面３ａということがある）に積層されている。
第１透光層３は、後述する発光素子１から出射される光を透過させ得るものであればよく、例えば、その光を６０％以上、７０％又は８０％以上透過させるものが好ましい。
第１透光層３は、透光性の樹脂、ガラス等により形成することができる。樹脂としては、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、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＴＰＸ樹脂、ポリノルボルネン樹脂又はこれらの樹脂を１種以上含むハイブリッド樹脂等が挙げられる。なかでもシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂が好ましく、特に耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂がより好ましい。

第１透光層３は、さらに、充填材（例えば、拡散剤、着色剤、蛍光体等）を含んでいてもよい。例えば、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、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、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガン、ガラス、カーボンブラック等が挙げられる。なかでも、酸化チタンは、水分などに対して比較的安定で且つ高屈折率であり、また熱伝導性にも優れるため、好ましい。充填材の粒子の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。粒子の平均粒径（メジアン径）は、０．０８μｍ～１０μｍ程度が好ましい。これにより、高い効率で光散乱効果を得られる。充填材は、例えば、第１透光層３の重量に対して１０重量％～６０重量％含有されていることが好ましい。例えば、第１透光層３に充填材を含有層させることにより、色ムラの改善、発光装置のタック性の低減が期待できる。また、第１透光層３を樹脂で形成する場合には、熱伝導率の高い充填材を用いることにより、熱伝導性を改善し、発光装置の信頼性を向上させることができる。
第１透光層３の厚みは、例えば、５μｍ～８０μｍ程度である。

蛍光体層４は、蛍光体の結晶又は焼結体等を用いることができ、また上述した透光性の樹脂又はガラス等に蛍光体を含有させたものを用いることもできる。
蛍光体としては、当該分野で公知のものが挙げられる。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）系蛍光体、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ－Ａｌ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）₂ＳｉＯ₄）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ）、量子ドット蛍光体等と呼ばれる半導体の微粒子などが挙げられる。これにより、可視波長の一次光及び二次光の混色光（例えば白色系）を出射する発光装置、紫外光の一次光に励起されて可視波長の二次光を出射する発光装置とすることができる。発光装置が液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる場合、発光素子１から発せられた青色光によって励起され、赤色発光する蛍光体（例えばＫＳＦ系蛍光体）と、緑色発光する蛍光体（例えばβサイアロン蛍光体）とを用いることが好ましい。これにより、発光装置を用いたディスプレイの色再現範囲を広げることができる。
蛍光体の形状は、破砕状、球状、中空及び多孔質等のいずれでもよい。
蛍光体が透光性樹脂等に含有される場合は、例えば、蛍光体の平均粒径（メジアン径）は、０．０８μｍ～１０μｍ程度が挙げられる。蛍光体は、蛍光体層４の重量に対して１０重量％～６０重量％含有されていることが好ましい。
蛍光体層４の厚みは、所望の色度を実現しつつ、光束低下を抑制する観点から、８０μｍ～２００μｍ程度であることが好ましい。

透光性部材５として、ガラスや蛍光体の焼結体等の無機材料を用いる場合には、透光性部材５の劣化を低減できるため、信頼性の高い発光装置とすることができる。このような発光装置は、例えば車のヘッドライト用光源等に用いることができる。
透光性部材５の集合体は、複数の発光素子１を被覆し得る程度の大きさ、つまり、複数の発光素子１の合計平面積よりも大きければよい。例えば、平面視において、２０ｃｍ×１０ｃｍ、３ｃｍ×３ｃｍ又は９ｃｍ×６ｃｍ等の大きさが挙げられる。

透光性部材５は、図１Ｃに示すように、第１透光層３の蛍光体層４の積層面と反対側に位置する面（以下、第２面３ｂということがある）側に、凹部５ａが形成されている。凹部５ａは、発光素子の平面形状よりも大きな開口部形状を有する。凹部５ａの開口部形状の大きさは、発光素子１の外縁に対して１０μｍ～５０μｍ大きい、或いは、発光素子１の一辺の５％～２０％大きいことが好ましい。これにより、後述する接合部材６を所望の形状にすることが容易になる。例えば、接合部材６は、発光素子１の上面に加えて側面にも配置することができ、発光素子１側面から出る光を接合部材６を介して透光性部材５に効率的に入射させることができる。その結果、発光装置１０の光取り出しを向上させることができる。

凹部５ａの内面の形状は、半球又はドーム状となるように曲面を有していてよく、また、柱状又は台形状となるように平面で形成されていてもよい。また、凹部５ａの内側面の形状は、透光性部材５の蛍光体層４の表面に対して垂直であってもよいし、傾斜を有していてもよい。例えば、凹部５ａの内側面は、凹部５ａの上面に向かって広口となるような、傾斜面を有していてもよい。
また、凹部５ａの開口部形状は、発光素子の外縁と相似又は相似に近似する形状とすることが好ましい。

凹部５ａの深さは、第１透光層３の厚みと同じとすることができ、また、それよりも小さくすることもできる。ただし、凹部５ａの深さは、例えば、５μｍ～５０μｍがとすることが好ましい。これにより、接合部材６を、発光素子１の側面において、適所かつ適切な形状で配置することができ、さらに、凹部５ａが一定の深さを有することで凹部５ａと発光素子１との位置決めがしやすくなる。

凹部５ａを有する第１透光層３は、種々の形状とすることができる。例えば、第１透光層３は、図３Ａに示すように第１透光層３が凹部５ａの底面に配置されていない第１透光層３Ｘとすることができ、また、図３Ｂに示すように第１透光層３が凹部５ａの底面（３Ｂ、図６参照）に配置されている第１透光層３Ｙとすることもできる。
発光素子１の側面に位置する凹部５ａの厚み（図１Ｃ中のＴ）は、２μｍ以上であればよく、２μｍ～４０μｍが挙げられる。
発光素子１の側面に位置する凹部５ａの厚みＴは、厚みが厚いほど発光素子１の側面から出射される光をより透光性部材５に導くことが出来るため、発光効率の高い発光装置を製造することができる。
凹部５ａの内面、蛍光体層４の表面を含む透光性部材５の表面は、平坦であってもよいし、凹凸が存在していてもよい。

透光性部材５は、上述したように、少なくとも第１透光層３と蛍光体層４とを有していればよい。透光性部材５は、さらに、透光層及び／又は蛍光体層の１層以上が積層されていてもよい。例えば、透光性部材５は、図３Ｂに示したように、蛍光体層４の第１透光層３と反対側に位置する第２透光層８を有する透光性部材５Ｙとしてもよい。
第２透光層８は、発光素子１から出射される光を透過させ得るものであればよく、その光を６０％以上、７０％又は８０％以上透過させるものが好ましい。第２透光層８は、例えば、透光性の樹脂、ガラス等により形成することができる。透光性の樹脂は、前述した第１透光層３と同じものを使用できる。
第２透光層８を有することにより、発光面を外部環境より保護することが出来る。

透光性部材５は、例えば、液状の樹脂と蛍光体を混合した材料を、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、スプレー、印刷、ポッティング等で形成することができる。また、透光性部材５は、電気泳動堆積等で樹脂層の上に略均一な厚みに形成した蛍光体に樹脂を含浸させて形成することができる。これにより、例えば、シート状、フィルム状又は板状の透光性部材５を形成することができる。
透光性部材５における凹部５ａは、これらの方法によりシート状、フィルム状又は板状に形成する過程の途中又は過程の後に、形成することができる。例えば、図４Ａに示すように、第１透光層３及び蛍光体層４を積層した後、図４Ｂに示すように、所望の凹部５ａの開口形状に相当する凸部９ａを備えた金型９を、第１透光層３の表面に押圧することにより、図４Ｃに示すように、凹部５ａを形成することができる。この場合、例えば、第１透光層３は、半硬化の状態で押圧し、その後硬化させることで凹部５ａを形成してもよい。
複数の凹部５ａを有する透光性部材５の集合体は、凹部５ａ間で切断されることにより、１つの発光素子に適用する１つの透光性部材５を同時に複数個を製造することができる。これによって、製造工程を簡略化することができる。

（透光性部材５と発光素子１との接合）
図１Ｄに示すように、透光性部材５の凹部５ａ内に、発光素子１の発光面が収まるように、接合部材６を介して発光素子１を配置する。
例えば、透光性部材５は、図６に示すように、その上面側から吸着装置１２で吸引するために、凹部５ａの底面３Ｂを下側から突き上げ針１１で突き上げて、発光素子１上に配置する。そのために、凹部５ａの底面３Ｂには、突き上げ針１１の突き上げに起因する凹み１３が形成されることがある。この凹み１３は、接合部材６の透光性部材５への接触面積の増大をもたらすために、透光性部材５の発光素子１へのより強固な密着性を確保することができる。

接合部材６は、発光素子１から出射される光の６０％以上を透過するものが好ましい。また、液状であって、光又は熱等によって硬化させ得る材料であることが好ましい。このような接合部材６としては、特に、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、接合部材６は、光を散乱する添加物を添加してもよい。これにより、発光素子１から出射された光を接合部材６内で均一化させることができる。

接合部材６は、例えば、透光性部材５を準備する際に、透光性部材５の凹部５ａ内に接合部材６を配置することができる。また、発光素子１の上面（つまり、発光面）に予め接合部材６を配置することができる。

接合部材６は、発光素子１を透光性部材５の凹部５ａ内で接合するのに十分な量であることを要し、凹部５ａの内外で、発光素子１の側面の一部を被覆し得る量とすることが好ましい。さらには、発光素子１の側面の全部を被覆し得る量とすることがより好ましい。
特に、接合部材６が、凹部５ａ内に位置する発光素子１の側面に配置するとともに、凹部５ａから露出する発光素子１の側面に配置するために、例えば、蛍光体層４側から、発光素子１に圧力をかけることが好ましい。この場合の圧力は、例えば、０．１Ｐａ～数Ｐａが挙げられる。さらに、圧力をかけた後、接合部材６を硬化させるために、接合部材６に熱又は光等を加えることがより好ましい。これにより、発光素子１と透光性部材５とを、強固に、かつ適所に固定することができる。熱を加える場合は、例えば、３００℃以下が好ましく、１００℃～２５０℃がより好ましい。光を加える場合は、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ²～１０００ｍＪ／ｃｍ²とすることができる。
接合部材６が適度に発光素子１の側面に回りこむことで、例えば、接合部材６に拡散剤を含有させることで、発光素子１から発せられる光を接合部材６の内部において均一化させることができる。これによって、発光装置１０から出射される光のムラを低減することができる。さらに、凹部５ａが、接合部材６の隣接する透光性部材５及び／又は発光素子１への付着を効果的に防止することができるため、接合部材６の厳密な量の管理が不要となるとともに、透光性部材５の発光素子１への適所の配置が可能となる。これにより、透光性部材５を発光素子１へ配置した後に、配置のズレ等を調整する工程を省略することができ、製造工程を簡略化することができる。

（光反射性部材７の形成）
図１Ｅに示すように、透光性部材５の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材７を形成する。光反射性部材７は、発光素子１の側面に配置された接合部材６の表面、接合部材６から露出している場合には発光素子１の側面をさらに被覆することが好ましい。ここでの被覆は、光反射性部材７と、接合部材６の表面又は発光素子１の側面とが接触していることが好ましい。さらに、光反射性部材７は、発光素子１の下面に形成されることが好ましい。例えば、光反射性部材７は、発光素子１の電極の側面、及び、発光素子１と基板２との間の一部において形成されていることが好ましく、発光素子１と基板２との間の全部においても形成されていることがより好ましい。これにより、発光素子１から出射された光を、光反射性部材７によって効率的に反射させることができ、出射された光の略全てを蛍光体層４に入射させることが可能となる。また、光反射性部材７が透光性部材５の側面を被覆することにより、複数の発光装置１０が短い間隔で隣接して配置された場合においても、見切り性が良好である発光装置を製造することができる。見切り性が良いとは、発光領域と非発光領域とのコントラスト差が大きいことを指す。

光反射性部材７は、発光素子１から出射される光を反射することができる材料から形成されることが好ましい。具体的には、上述した透光性樹脂と同様の樹脂材料に、光反射性物質を含有させることにより形成することができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト等が挙げられる。なかでも酸化チタンは、水分等に対して比較的安定でかつ高屈折率であるため好ましい。

光反射性部材７は、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の金型成形、印刷、ポッティング等によって形成することができる。なかでも、圧縮成形、トランスファー成形を利用することがより容易であることから、好ましい。光反射性部材７は、複数の発光素子１に対して一体的に形成することが好ましいが、発光素子１ごとに分離して形成してもよい。

光反射性部材７は、複数の発光素子１に対して一体的に形成する場合、発光素子１間の間隔、後述する切断時の除去の厚み（例えば、ブレードの厚み等）にもよるが、後述する切断後に、透光性部材５の側面における厚みが１０μｍ以上、また、発光素子１の側面から３０μｍ以上となるように形成することが好ましく、２０μｍ～８０μｍとなるように形成することがより好ましい。
光反射性部材７は、各発光素子１の発光面に接合された透光性部材５の上面と面一となるように形成することが好ましい。これによって、発光面からの光の取り出し阻害を回避することができる。

光反射性部材７は、例えば、図５に示すように、透光性部材５を含む発光素子１の全部を埋設するように、つまり、透光性部材５の上面を覆うように形成する。その後、透光性部材５の上面に配置された光反射性部材７を除去し、光反射性部材７が透光性部材５の上面と面一となるように、透光性部材５の上面を露出させてもよい。光反射性部材７は、研磨又は研削、切削、ポリッシング、ＣＭＰ、超音波加工、レーザ加工等を利用して除去することができる。
透光性部材５の上面を光反射性部材７で埋設する場合、図３Ｂに示すように、蛍光体層４の第１透光層３と反対側に位置する第２透光層を備えることが好ましい。つまり、蛍光体層４と、第１透光層３Ｙと、第２透光層８の３層構造を有する透光性部材５Ｙを用いて、発光素子の発光面に遠い側に第２透光層８を配置することが好ましい。これにより、光反射性部材７とともに透光性部材５の一部まで除去することとなっても、透光性部材５における蛍光体量を変動させることを防止することができ、安定した光変換を確保することができる。

（切断）
図１Ｆに示すように、基板２及び光反射性部材７を切断する。これによって、発光装置１０を製造することができる。また、光反射性部材７が発光素子１ごとに分離して形成されている場合には、基板２のみを切断してもよい。
切断は、各発光素子１間で、発光素子１毎に行ってもよいし、複数の発光素子１毎に行ってもよい。後者により、複数の発光素子１を有する発光装置２０を製造することができる。
この切断は、ダイシング、トムソン加工、超音波加工、レーザ加工等の方法を利用することができる。
切断は、隣接する透光性部材５の間で、隣接する透光性部材５間の間隔に相当する光反射性部材７を除去するように行ってもよい。なお、隣接する透光性部材５の間で、透光性部材５の側面を光反射性部材７が被覆するように、透光性部材５間の間隔よりも小さい幅で光反射性部材７を除去するように行うことが好ましい。透光性部材５の側面を光反射性部材７が被覆することにより、透光性部材５の側面からの光漏れを防止して、見切り性のある発光装置１０を得ることができる。

実施形態１で製造される発光装置１０は、
発光素子１と、第１面３ａ及び第１面３ａの反対側に位置する第２面３ｂを有する第１透光層３と、第１面３ａ側に配置された蛍光体層４とを有し、第２面３ｂ側に発光素子１の上面及び側面を被覆する凹部５ａを有する透光性部材５と、発光素子１と透光性部材５との間に位置する接合部材６と、透光性部材５の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材７と、を有する。

実施形態１で製造される発光装置１０は、図２Ａに示すように、発光素子１が基板２上に配置されている。
透光性部材５は、第１透光層３と蛍光体層４からなり、第１透光層３は、第１面３ａ及び第１面３ａの反対側に位置する第２面３ｂを有し、第１面３ａ側に蛍光体層４を有する。さらに、第２面３ｂ側には、発光素子１の上面及び側面を被覆する凹部５ａを有する。透光性部材５の凹部５ａは、凹部５ａの下面と発光素子１の発光面が、接合部材６を介して配置されている。
凹部５ａの開口部形状は、発光素子１の平面形状よりも大きく、発光素子１の平面形状と相似形状が好ましい。
また、凹部５ａは、発光素子１の側面の少なくとも一部を覆っていればよく、さらに略全部を覆っているほうが好ましい。凹部５ａが、発光素子１の側面の略全部を覆うことにより、発光素子１の側面から出射する光をより透光性部材５に導くことができ、発光効率の高い発光装置とすることができる。

また、透光性部材５は、蛍光体層４の第１透光層３が配置されている面の反対側に位置する面側に第２透光層８を有していてもよい。

接合部材６は、発光素子１の上面に配置される。接合部材６は、発光素子１の上面に加えて、発光素子１の側面の一部に配置されていることが好ましく、発光素子１の側面の略全部に配置されていることが好ましい。これにより、透光性部材５と発光素子１のより強固な密着性を確保することが出来る。また、発光素子１の側面から出射する光をより透光性部材５に導くことができる。
なお、図２Ａに示すように、接合部材６は、発光素子１の側面のうち、凹部５ａが発光素子１の側方に配置していない側面に配置することができる。この場合、接合部材６は、透光性部材５の第２面３ｂから発光素子１の側面に向かい、側面側に凹の曲面を有していることが好ましい。

光反射部材７は、発光装置１０においては、透光性部材５の外側面、接着部材６、発光素子１の側面及び基板２上を被覆する。透光性部材５の外側面を光反射部材７で被覆することで、良好な見切り性を確保することができる。

凹部５ａの下面には、さらに凹み１３が形成されていてもよい。凹み１３は、透光性部材５のうち、第１透光層３内に形成されていることが好ましい。これにより、透光性部材５と接合部材６との接触面積が増大し、透光性部材５の発光素子１へのより強固な密着性を確保することができる。

透光性の接合部材６を上記のように配置することにより、例えば第１透光層３に充填材を含有層させることで、接合部材６内で発光素子１から出射された光を均一化させることができる。その結果、発光装置１０の発光効率を向上させることができる。
また、透光性部材５に凹部５ａを備えた発光装置１０は、接合部材６の厳密な量を管理する必要がなく、適所に適切な形状で配置させることができる。

（変形例）
実施形態１の発光装置１０の変形例として、図７に示すように、１つの発光装置２０内に、例えば、４つの発光素子１と、４つの透光性部材５とがそれぞれ配置されている。また、発光素子１と透光性部材５との間に位置する接合部材６は、各透光性部材５の外側面の少なくとも一部を一体的に、さらに、複数の発光素子１の側面をも一体的に被覆する光反射性部材７とを有する。このような発光装置２０も、発光装置１０と同様の効果を有する。
また、このような発光装置２０では、隣接する発光素子１及び透光性部材５の間に光反射性部材７が配置しているために、それらが近接して配置されていても、発光領域と非発光領域とのコントラストが高い、良好な見切り性を確保することができる。

（実施形態２）
実施形態２の発光装置３０の製造方法は、光反射性部材７を形成する工程の後であって、複数の発光装置３０を得る工程の前に基板２を除去する工程を含む。実施形態２で用いる基板２は、例えば、発光素子１を等間隔に配列するためにのみ用いる支持基板を用いることができる。
基板２は、このような支持基板として、耐熱性の粘着シート等を用いることができ、また透光性の基板を用いることができる。透光性の基板としては、透明樹脂のシート又はガラスのシート等の透光シートを用いることができる。

以下、実施形態１の製造方法と異なる点である基板２を除去する工程について主に記載する。
なお、光反射性部材７を形成する工程までは、実施形態２の製造方法は実施形態１の製造方法と略同じである。
（切断）
実施形態１の発光装置の製造方法と同様に、光反射性部材７が形成された中間体を準備する。そしてその後、発光素子１間において、基板２を一部もしくは全部が残るように光反射部材７を切断する。つまり、基板２が完全に切断されないことで、複数の発光装置３０は基板２で繋がっている状態になる。
（基板２を除去する工程）
次に、基板２を中間体より除去し、複数の発光装置３０を得る。切断工程において、基板２を一部もしくは全部が残るように切断することで、基板２を容易に除去でき、一度の除去で多くの発光装置３０を得ることができ、製造工程の簡略化ができる。
実施形態２の製造方法で製造された発光装置３０は、図２Ｂに示すように、実施形態１で製造された発光装置１０と基板２を有しない点で異なる。基板２を有しないことで、より薄型の発光装置とすることができる。

１ 発光素子
２ 基板
３、３Ｘ、３Ｙ 第１透光層
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
３Ｂ 底面
４ 蛍光体層
５、５Ｘ、５Ｙ 透光性部材
５ａ 凹部
６ 接合部材
７ 光反射性部材
８ 第２透光層
９ 金型
９ａ 凸部
１０、２０ 発光装置
１１ 突き上げ針
１２ 吸着装置
１３ 凹み

Claims (13)

1. 複数の発光素子が配置された基板を準備し、
   第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を有する第１透光層と、前記第１面側に配置された蛍光体層とを有し、前記第２面側に前記発光素子の平面形状よりも大きな開口部形状を備える複数の凹部を有する透光性部材を準備し、
   複数の前記凹部を有する前記透光性部材を前記凹部間で切断し、複数の透光性部材を得、
   前記透光性部材の前記凹部内のそれぞれに、接合部材を介して前記発光素子を配置し、
   複数の前記透光性部材それぞれの外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材を形成し、
   前記基板又は前記光反射性部材を切断して複数の発光装置を得る発光装置の製造方法。
2. 前記透光性部材を準備する工程において、
   前記凹部の開口部形状を、前記発光素子の平面形状の相似形状となるように前記凹部を設ける請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 前記凹部の深さは、前記発光素子の高さよりも低い請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
4. 前記透光性部材は、前記蛍光体層の前記第１透光層と反対側に位置する第２透光層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の製造方法。
5. 前記光反射性部材を形成する工程は、
   前記光反射性部材で、前記透光性部材の上面を被覆する工程と、
   前記透光性部材の上面を被覆する前記光反射性部材を除去し、前記透光性部材を露出させる工程と、を含む請求項１～４のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
6. 前記接合部材を介して発光素子を配置する工程は、
   前記複数の発光素子のそれぞれの上面に前記接合部材を配置する工程を含む請求項１～５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
7. 前記接合部材を介して発光素子を配置する工程は、
   前記凹部内に前記接合部材を配置する工程を含む請求項１～６のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
8. 前記接合部材は、前記発光素子の側面の一部を被覆する請求項１～７のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
9. 発光素子と、
   第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を有する第１透光層と、前記第１面側に配置された蛍光体層とを有し、前記第２面側に前記発光素子の上面及び側面の一部のみを被覆する凹部を有する透光性部材と、
   前記発光素子と前記透光性部材との間に位置し、前記発光素子の側面のうち、前記凹部が前記発光素子の側方に配置していない側面において、前記凹部周辺の前記第２面側から前記凹部が前記発光素子の側方に配置していない前記側面に向かって、前記側面側に凹の曲面を有する接合部材と、
   前記透光性部材の外側面の少なくとも一部を被覆する光反射性部材と、を有する発光装置。
10. 前記接合部材は、前記発光素子の側面の一部を被覆している請求項９に記載の発光装置。
11. 前記透光性部材は、前記凹部の下面に、さらに凹みを有する請求項９又は１０に記載の発光装置。
12. 前記透光性部材は、前記蛍光体層の前記第１透光層と反対側に位置する第２透光層をさらに備える請求項９～１１のいずれか１つに記載の発光装置。
13. 前記発光装置は、前記発光素子が配置される基板をさらに備える請求項９～１２のいずれか１つに記載の発光装置。

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