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JP7323763B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置及び発光装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
従来、基板上に複数の発光素子を載置した発光装置が知られている。例えば、特許文献１には、複数の発光素子がそれぞれ蛍光体板を備え、複数の蛍光体板間に反射材が配置された発光装置が開示されている。特許文献２には、複数の発光素子がそれぞれ透光性部材を備え、複数の透光性部材間に被覆部材が配置された発光装置が開示されている。
特開２０１５－１７７１２０号公報 特開２０１７－１０８０９２号公報
上記特許文献の技術では、発光効率について、更なる改善の余地がある。
本開示に係る実施形態は、発光効率が高い発光装置及び発光装置の製造方法を提供することを課題とする。
本開示の実施形態に係る発光装置は、光透過性部材と、前記光透過性部材を上面に有する発光素子と、前記発光素子を複数載置する基板と、前記基板上であって前記発光素子間及び前記光透過性部材間に設けられた第１被覆部材と、を備え、前記第１被覆部材は、前記発光素子間に形成され第１反射材を含有する含有層と、前記光透過性部材間に形成される透光層と、を備える。
本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、光透過性部材を上面に有する発光素子を準備する工程と、前記光透過性部材が上になるように前記発光素子を基板上に複数載置する工程と、前記基板の上面を第１反射材を含有する第１樹脂で被覆して第１被覆部材を形成する工程と、を含み、前記第１被覆部材を形成する工程は、遠心力によって前記第１樹脂に含有される前記第１反射材を沈降させて、前記第１反射材を含有する含有層を前記発光素子間に形成すると共に、透光層を前記光透過性部材間に形成する。
本開示に係る実施形態の発光装置は、発光効率が高い。
本開示に係る実施形態の発光装置の製造方法は、発光効率が高い発光装置を製造することができる。
実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す斜視図である。 図１ＡのＩＢ－ＩＢ線における断面図である。 図１ＡのＩＣ－ＩＣ線における断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第１被覆部材を形成する工程を示す模式図であり、基板の上面を第１樹脂で被覆し、遠心力によって第１反射材を沈降させる工程を示す模式図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第１被覆部材を形成する工程を示す断面図であり、遠心力によって第１反射材を沈降させた後の状態を示す断面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法において、第２被覆部材を形成する工程を示す断面図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。 他の実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、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及び発光装置の製造方法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、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
《実施形態》
［発光装置］
図１Ａは、実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す斜視図である。図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線における断面図である。図１Ｃは、図１ＡのＩＣ－ＩＣ線における断面図である。
発光装置１００は、光透過性部材３０と、光透過性部材３０を上面に有する発光素子２０と、発光素子２０を複数載置する基板１０と、基板１０上であって発光素子２０間及び光透過性部材３０間に設けられた第１被覆部材４０と、を備えている。更に、発光装置１００は、第１被覆部材４０が、発光素子２０間に形成され第１反射材を含有する含有層４０ａと、光透過性部材３０間に形成される透光層４０ｂと、を備えている。
更に、発光装置１００は、複数の発光素子２０の周囲に設けられた第２反射材を含有する第２被覆部材６０を備えている。
つまり、発光装置１００は、主として、基板１０と、発光素子２０と、光透過性部材３０と、第１被覆部材４０と、枠体５０と、第２被覆部材６０と、を備えている。
以下、発光装置１００の各構成について説明する。
基板１０は、発光素子を複数載置する部材であり、発光装置１００を電気的に外部と接続する。基板１０は、例えば平面視で略矩形に形成されている。基板１０は、配線部３を備えている。
基板１０としては、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光素子２０から出射される光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、又は、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又は、フェノール樹脂等の樹脂を用いることができる。なお、基板はキャビティを有する構造としてもよい。
配線部３は、基板１０上面に設けられ、発光素子２０と接続される。また、配線部３は、外部電源と電気的に接続される。
配線部３としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ等の金属又は、これらの少なくとも一種を含む合金を用いて形成することができる。このような配線部３は、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成することができる。
発光素子２０は、電圧を印加すると自ら発光する半導体素子である。発光素子２０は、ここでは、透光性の支持基板２１と支持基板２１上に形成された半導体層２２を有している。支持基板２１は絶縁性のものを使用できる他、導電性のものも使用することができる。発光素子２０の形状や大きさ等は任意のものを選択できる。発光素子２０の発光色としては、用途に応じて任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色（波長４３０～４９０ｎｍの光）、緑色（波長４９５～５６５ｎｍの光）の発光素子２０としては、窒化物系半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１－Ｘ－ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰ等を用いたものを使用することができる。赤色（波長６１０～７００ｎｍの光）の発光素子２０としては、窒化物系半導体素子の他にもＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ等を用いることができる。
発光素子２０の厚み（例えば半導体層２２の下面から支持基板２１の上面までの高さ）は、例えば、１００μｍ以上３００μｍ以下である。
発光素子２０は、一つの面に一対の素子電極２３を備え、基板１０上で配線部３にフリップチップ実装されている。
発光装置１００は、発光素子２０を複数備える。ここでは、一列として４つの発光素子２０が基板１０上に配置されている。しかし、発光装置は、発光素子２０を２つ、又は３つ備えるものであってもよく、５つ以上備えるものであってもよい。複数の発光素子２０は２列以上の行列状に配置されていてもよい。
光透過性部材３０は、例えば、樹脂、ガラス、無機物等により形成される部材である。光透過性部材３０は、発光素子２０上に配置されて形成されている。光透過性部材３０は、発光素子２０の上面よりも広い下面を有している。
光透過性部材３０間の距離は、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。光透過性部材３０間の距離が１０μｍ以上であれば、基板１０上に発光素子２０を載置し易くなる。一方、２００μｍ以下であれば、透光層４０ｂが光透過性部材３０側面を被覆し易くなる。
光透過性部材３０は、波長変換部材を含有してもよい。波長変換部材としては、例えば、蛍光体が挙げられる。蛍光体を含有する光透過性部材３０は、例えば、蛍光体の焼結体や、樹脂、ガラス、セラミック又は他の無機物等に蛍光体粉末を含有させたものが挙げられる。また、光透過性部材３０は、樹脂、ガラス、セラミック等の成形体の表面に蛍光体を含有する樹脂層を形成したものでもよい。また、光透過性部材３０は、目的に応じて、拡散材、フィラー等を含有してもよい。
蛍光体としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、ＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ）やシリケート等の黄色蛍光体、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ）やＫＳＦ（Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）等の赤色蛍光体、あるいは、クロロシリケートやＢａＳｉＯ4：Ｅｕ2+等の緑色蛍光体を用いることができる。
拡散材としては、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を用いることができる。
第１被覆部材４０は、基板１０上であって発光素子２０間及び光透過性部材３０間に設けられている。第１被覆部材４０は、第１反射材を含有する第１樹脂により形成される。第１被覆部材４０は、主に発光素子２０間に形成され第１反射材を含有する含有層４０ａと、主に光透過性部材３０間に形成され、第１反射材を含有しない透光層４０ｂと、を形成する。
含有層４０ａは、発光素子２０間に形成されている。含有層４０ａは、発光素子２０間において基板１０の上面から発光素子２０の上面の高さまで設けられていることが好ましい。すなわち、含有層４０ａは、発光素子２０間において発光素子２０側面が全て被覆されるように設けられていることが好ましい。ただし、含有層４０ａは、発光素子２０間において発光素子２０側面の一部を被覆するものであってもよい。
なお、発光素子２０の側面とは、ここでは、支持基板２１の側面と半導体層２２の側面とを合わせた部分である。
また、含有層４０ａは、発光素子２０の下面にも設けられていることが好ましい。すなわち、含有層４０ａは、発光素子２０の素子電極２３の側面及び基板１０の上面にも設けられていることが好ましい。また、含有層４０ａは、発光素子２０と枠体５０との間において、基板１０上に設けられていてもよい。なお、発光素子２０と枠体５０との間に含有層４０ａが配置される場合、含有層４０ａ上には、透光層４０ｂが極薄い厚みで設けられていてもよい。
透光層４０ｂは、光透過性部材３０間に形成されている。透光層４０ｂは、光透過性部材３０の対向する側面を発光素子２０側から少なくとも半分以上の高さまで被覆することが好ましい。このような構成によれば、光透過性部材３０間での光取り出し効率が向上し、発光装置１００の発光効率がより向上する。ただし、透光層４０ｂは、光透過性部材３０間において光透過性部材３０の側面の一部を被覆するものであってもよいし、側面の全てを被覆するものであってもよい。なかでも、透光層４０ｂは、光透過性部材３０間において隣接する光透過性部材３０間の対向する側面の上端まで設けられていることが好ましい。すなわち、透光層４０ｂは、光透過性部材３０間において光透過性部材３０の側面が全て被覆されるように設けられていることが好ましい。
含有層４０ａは第１反射材が沈降してできた層であり、第１被覆部材４０の深さ方向において、第１反射材が高濃度に配置される領域である。透光層４０ｂは第１反射材が沈降することにより上方にできる樹脂を主体とする層である。つまり、含有層４０ａと透光層４０ｂとの間には明確な界面は形成されていない。
第１樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
第１樹脂の粘度は、室温（２０±５℃）で、０．３Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。第１樹脂の粘度が０．３Ｐａ・ｓ以上であれば、ポッティングにより基板１０の上面に第１樹脂を容易に配置し易い。また、第１樹脂の粘度が１５Ｐａ・ｓ以下であれば、遠心力による第１被覆部材４０の形状変化が容易となる。更に遠心力により第１反射材を沈降させ易くなる。なお、上述した効果を得るためのより好ましい第１樹脂の粘度は、０．５Ｐａ・ｓ以上６Ｐａ・ｓ以下である。
なお、ここでの第１樹脂の粘度は、第１反射材を含有した状態の粘度であり、後述するように、遠心力によって第１樹脂に含有される第１反射材を沈降させる前の粘度である。
第１反射材に用いる光反射材としては、例えば、酸化チタン、シリカ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等が挙げられる。なかでも、光反射の観点から、屈折率が比較的高い酸化チタンを用いることが好ましい。
第１反射材としては、第１樹脂に用いる樹脂材料よりも比重の大きいものを用いることが好ましい。第１反射材と樹脂材料との比重差により、遠心力で第１反射材を基板１０の上面側に沈降させ易くなる。更に、第１反射材に粒径の大きいものを使用することにより、より早く第１反射材を基板１０の上面側に沈降させることができる。
また、遠心力を用いることで第１反射材が高密度に配置されるため、粒子間の間隔が小さくなり、光の漏れや光透過が抑制され、含有層４０ａにおける光反射率を向上させることができる。
第１反射材の粒径は、０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。第１反射材の粒径が０．１μｍ以上であれば、遠心力により第１反射材を沈降させ易くなる。また、第１反射材の粒径が１．０μｍ以下であれば、可視光を光反射させ易い。第１反射材の粒径は、上記観点から、より好ましくは０．４μｍ以上０．６μｍ以下である。
枠体５０は、基板１０上に、複数の発光素子２０の周囲に設けられている。枠体５０は、反射材を含有する樹脂により、基板１０の上面を被覆して形成される。枠体５０は、平面視で略長方形環状に形成されている。
第２被覆部材６０は、複数の発光素子２０の周囲に設けられた第２反射材を含有する部材である。第２被覆部材６０は、第２反射材を含有する第２樹脂により、基板１０の上面を被覆して形成される。また、第２被覆部材６０は、枠体５０と発光素子２０との間に設けられている。また、第２被覆部材６０は、発光素子２０の側面及び光透過性部材３０の側面を被覆している。
枠体５０の樹脂及び第２樹脂に用いる樹脂材料としては、例えば、第１樹脂に用いる樹脂材料として例示したものが挙げられる。枠体５０の反射材及び第２反射材に用いる光反射材としては、例えば、第１反射材に用いる光反射材として例示したものが挙げられる。
［発光装置の動作］
発光装置１００を駆動すると、配線部３を介して外部電源から発光素子２０に電流が供給され、発光素子２０が発光する。発光素子２０が発光した光は、上方へ進む光は、光透過性部材３０を介して発光装置１００の上方の外部に取り出される。また、下方へ進む光は、含有層４０ａで反射され、光透過性部材３０を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０と枠体５０との間に進む光は、第２被覆部材６０及び枠体５０で反射され、光透過性部材３０を介して発光装置１００の外部に取り出される。また、発光素子２０間に進む光は、含有層４０ａで反射され、光透過性部材３０を介して発光装置１００の外部に取り出される。この際、光透過性部材３０間に透光層４０ｂが設けられているため、光透過性部材３０の上面及び光透過性部材３０間の透光層４０ｂが発光装置１００の発光面となる。これにより、光透過性部材３０間において、光透過性部材３０の側面から出射される光を透光層４０ｂを介して外部に放出させることが可能となり、発光装置１００の光取り出し効率が向上し、発光効率が向上する。
［発光装置１００の製造方法］
次に、実施形態に係る発光装置の製造方法の一例について説明する。
図２は、実施形態に係る発光装置の製造方法のフローチャートである。図３Ａは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、発光素子を載置する工程を示す断面図である。図３Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、枠体を形成する工程を示す断面図である。図３Ｃは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第１被覆部材を形成する工程を示す模式図であり、基板の上面を第１樹脂で被覆し、遠心力によって第１反射材を沈降させる工程を示す模式図である。図３Ｄは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第１被覆部材を形成する工程を示す断面図であり、遠心力によって第１反射材を沈降させた後の状態を示す断面図である。図３Ｅは、実施形態に係る発光装置の製造方法において、第２被覆部材を形成する工程を示す断面図である。
発光装置１００の製造方法は、光透過性部材３０を上面に有する発光素子２０を準備する、発光素子を準備する工程Ｓ１０１と、光透過性部材３０が上になるように発光素子２０を基板１０上に複数載置する、発光素子を載置する工程Ｓ１０２と、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０を形成する、枠体を形成する工程Ｓ１０３と、第１樹脂を準備する工程Ｓ１０４と、基板１０の上面を第１反射材を含有する第１樹脂で被覆して第１被覆部材４０を形成する、第１被覆部材を形成する工程Ｓ１０５と、複数の発光素子２０の周囲に、第２反射材を含有する第２樹脂を配置して第２被覆部材６０を形成する、第２被覆部材を形成する工程Ｓ１０６と、を含む。第１被覆部材４０を形成する工程は、遠心力によって第１樹脂に含有される第１反射材を沈降させて、第１反射材を含有する含有層４０ａを発光素子間に形成すると共に、透光層４０ｂを光透過性部材３０間に形成する工程を含む。
なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置１００の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
（発光素子を準備する工程）
発光素子を準備する工程Ｓ１０１は、光透過性部材３０を上面に有する発光素子２０を準備する工程である。
この工程Ｓ１０１では、例えば、発光素子２０の上面（光取り出し面側）に、所定形状の光透過性部材３０を接合する。発光素子２０に光透過性部材３０を接合する場合、直接接合で接合させてもよく、導光部材を介して接合するようにしてもよい。
（発光素子を載置する工程）
発光素子を載置する工程Ｓ１０２は、光透過性部材３０が上になるように発光素子２０を基板１０上に複数載置する工程である。
この工程Ｓ１０２では、複数の発光素子２０を基板１０の上面に載置する。発光素子２０は、電極形成面を実装面として、導電性接着材により基板１０の上面にフリップチップ実装されている。導電性接着材としては、例えば共晶はんだ、導電ペースト、バンプ等を用いればよい。
なお、発光素子を準備する工程Ｓ１０１と発光素子を載置する工程Ｓ１０２とは、明確に区別されていなくてもよく、例えば、基板１０上に発光素子２０を載置した後で、発光素子２０と光透過性部材３０とを接合してもよい。
（枠体を形成する工程）
枠体を形成する工程Ｓ１０３は、複数の発光素子２０の周囲に枠体５０を形成する工程である。
枠体５０は、例えば、空気圧で液体樹脂を連続的に吐出可能な吐出装置（樹脂吐出装置）を用いて基板１０上の所望の位置に形成することができる（特開２００９－１８２３０７号公報参照）。
（第１樹脂を準備する工程）
第１樹脂を準備する工程Ｓ１０４は、２液硬化性の樹脂材料の主剤と第１反射材とを混合し、一定時間以上経過後に硬化剤を混合する工程である。
このようにして作製した第１樹脂を用いることで、第１反射材と樹脂材料とのなじみを良くし、遠心力により第１反射材を沈降させ易くすることができる。硬化剤混合前の温度は室温程度とする。
２液硬化性の樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
２液硬化性の樹脂材料の主剤と第１反射材とを混合して経過させる時間は、第１反射材をより沈降させ易くする観点から、好ましくは２時間以上である。また、経過させる時間は、製造時間を短縮させる観点から、好ましくは８時間以下である。なお、硬化剤を混合した後は、第１樹脂が硬化する前に次工程に移る。
なお、未硬化の第１樹脂に対する第１反射材の含有濃度は、例えば１５質量％以上６０質量％以下程度である。
（第１被覆部材を形成する工程）
第１被覆部材を形成する工程Ｓ１０５は、基板１０の上面を第１反射材を含有する第１樹脂で被覆して第１被覆部材４０を形成する工程である。
この工程Ｓ１０５では、例えば、ポッティングにより、基板１０の上面に未硬化の第１樹脂を配置する。この際、第１樹脂は、基板１０の上面における枠体５０と発光素子２０との間に配置する。第1樹脂は基板１０の上面を濡れ広がり、隣接する発光素子２０間における基板１０の上面を被覆する。
次に、基板１０の上面に遠心力がかかる方向に基板１０を遠心回転させる。これにより、第１樹脂は基板１０の上面側に移動し基板１０の上面を被覆する。更に、この遠心力を利用して、第１樹脂中の第１反射材を基板１０の上面側に強制的に沈降させることにより、第１反射材の沈降層として第１反射材が高密度に配置される含有層４０ａと、上澄み液として透光層４０ｂと、が形成される。このように、遠心沈降により含有層４０ａを形成することにより、第１樹脂中に含有される第１反射材の含有量を少なくしながらも、第１反射材の粒子を底面側に高密度に配置することができる。
図３Ｃに示すように、基板１０の回転は、基板１０の上面が外側になるような回転軸９０で基板１０に遠心力をかけることにより行うことが好ましい。具体的には、基板１０の上面側に回転軸９０を有するように、回転軸９０を軸として公転するＡ方向に基板１０を移動させる。なお、図３ＣにおけるＢ方向は、基板１０の上面に平行な方向である。図３Ｃ中、Ｂ方向は基板１０の移動に伴うように３つ記載しているが、実際には連続している。
回転軸９０は、基板１０の上面の略中心を通る垂直線上に位置する基板１０の上面に平行な軸であり、かつ、基板１０に対して基板１０の上面側に位置する。これにより、基板１０の上面方向に遠心力が働き、第１樹脂の基板１０の高さ方向への広がりが抑制されると共に、第１樹脂に含有されている第１反射材が基板１０の上面側（図３Ｃにおける矢印Ｃ方向）に強制的に沈降される。
次に、基板１０の回転を止めると、含有層４０ａは、発光素子２０間に留まるが、透光層４０ｂは、表面張力により光透過性部材３０間の対向する側面に這い上がり濡れ広がる。つまり、回転中は高さ方向への這い上がりが抑制されていた第１樹脂中の透光層４０ｂが、回転を止めることにより遠心力から解放されて、表面張力により優先的に発光素子２０間及び光透過性部材３０間の隙間を這い上がり対向する光透過性部材３０の側面を被覆する。この際、含有層４０ａは第１反射材を高濃度で含有するため、第１反射材を実質的に含有しない透光層４０ｂよりも比重が大きいため、透光層４０ｂよりも下層側に留まり、発光素子２０の側面を被覆する。そして、この状態で第１樹脂を硬化させることにより、第１反射材を含有する含有層４０ａが発光素子２０間に形成されると共に、透光層４０ｂが光透過性部材３０間に形成される。なお、透光層４０ｂは、発光素子２０と枠体５０との間において、極薄い状態で形成されるか、ほとんど形成されない。
次に、第１樹脂を硬化させて第１被覆部材４０を形成する。第１樹脂の硬化は回転を止めた後で行うことが好ましい。
この際、第１樹脂を硬化させる温度は、４０℃以上２００℃以下が挙げられる。硬化させる温度を高くすることで、第１樹脂を硬化させる時間を短縮でき、効率的である。
また、第１被覆部材４０は、塗布する量や第１樹脂に含有される第１反射材の含有量が適宜調整される。
基板１０を遠心回転させる際の回転速度や回転数は、第１反射材の含有量や粒径等にもよるが、例えば２００ｘｇ以上の遠心力がかかるように、回転数や回転半径を調整すればよい。
なお、製造工程において、個片化前の集合基板の状態で基板１０を遠心回転させる際には、集合基板が平板状であると、集合基板の平面積が大きくなるほど（より詳細には回転方向Ａにおける基板長さが長くなるほど）、集合基板の中心から離れた位置の基板１０は回転軸９０からのずれが生じる。例えば、集合基板において、公転する円周上からＢ方向へのずれが大きくなると、第１樹脂の表面が基板１０の上面に対して傾斜してしまい、集合基板の中で第１樹脂の表面状態にばらつきが生じる虞がある。このばらつきは、回転半径を大きくすることで抑制することができる。具体的には、回転方向に配置される集合基板の長さの７０倍以上の回転半径とすることで、ずれによる表面状態のばらつきを抑制することができる。
なお、遠心力により、集合基板が回転半径の円周に沿って撓むような可撓性を有する樹脂基板１０を用いる場合は、上記ずれが生じにくくなるため、非可撓性の基板１０の集合基板よりも大きい集合基板で遠心回転することができる。これにより、一回の処理数を多くすることができる。このような可撓性を有する集合基板としては、例えばリードで連結した樹脂基板が挙げられる。
（第２被覆部材を形成する工程）
第２被覆部材を形成する工程Ｓ１０６は、複数の発光素子２０の周囲に、第２反射材を含有する第２樹脂を配置して第２被覆部材６０を形成する工程である。
この工程Ｓ１０６では、ポッティングやスプレー等により、枠体５０と発光素子２０との間に第２樹脂を配置する。その後、例えば、１２０℃以上２００℃以下の温度で第２樹脂を硬化させ、第２被覆部材６０を形成する。
以上、発光装置及び発光装置の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
《他の実施形態》
図４Ａは、他の実施形態に係る発光装置の構成を模式的に示す断面図である。図４Ｂは、他の実施形態に係る発光装置の構成の一部を模式的に示す断面図である。
図４Ａ、図４Ｂに示す発光装置１００Ａは、発光素子２０の側面を被覆する導光部材７０を更に備えている。
導光部材７０は、発光素子２０から光を取り出し易くし、発光素子２０からの光を光透過性部材３０に導光する部材である。発光装置１００Ａは、導光部材７０を備えることで、光束及び光の取り出し効率を向上させることができる。
導光部材７０としては、例えば、透光性の樹脂材料を用いることができる。導光部材７０に用いる樹脂材料としては、例えば、光透過性部材３０の樹脂に用いる樹脂材料として例示したものが挙げられる。
導光部材７０は、シリカ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化亜鉛、窒化硼素等の拡散剤が含有されていてもよい。これにより、光透過性部材３０に、より均等に光を入射することができ、発光装置１００Ａの色ムラを抑制することができる。
導光部材７０は、断面視で、発光素子２０の下面（素子電極２３側）から光透過性部材３０に向かって、部材幅が広がるように略三角形状に形成されている。このような形態とすることで、光束及び光の取り出し効率がより向上する。ただし、導光部材７０の形状は、特に規定されるものではない。例えば、導光部材７０の形状は、外側に向かって凸形状でもよいし、内側（発光素子２０側）に向かって凹形状でもよい。
導光部材７０は、発光素子２０の側面の一部を被覆していてもよいが、前記効果を高めるために、発光素子２０の側面の略全てを被覆していることが好ましい。また、導光部材７０は光透過性部材３０と発光素子２０との間に配置されてもよい。
導光部材７０は、発光素子を準備する工程Ｓ１０１において形成することができる。すなわち、発光装置１００Ａの製造方法において、発光素子を準備する工程Ｓ１０１は、発光素子２０の上面に光透過性部材３０を接合する工程と、発光素子２０の側面に導光部材７０を形成する工程と、を含む。
この工程Ｓ１０１では、例えば、ポッティングにより、発光素子２０の側面を被覆する樹脂を配置する。樹脂の発光素子２０の側面への配置は、発光素子２０を上にした状態で、樹脂が充填された樹脂吐出装置の先端のノズルから未硬化の樹脂材料を光透過性部材３０の上面（発光素子２０側）における発光素子２０の側面の近傍（好ましくは発光素子２０の側面との境界）に吐出することで行うことができる。未硬化の樹脂は発光素子２０の側面に濡れ広がり、発光素子２０の側面を被覆する。ここでは、樹脂が発光素子２０の側面の上方に這い上がるように、樹脂の粘度及び形成位置を調整しておくことが好ましい。導光部材７０をポッティングにより形成する場合、樹脂の粘度は、例えば室温（２０±５℃）で、１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下に調整される。
その後、例えば、１２０℃以上２００℃以下の温度で樹脂を硬化させ、導光部材７０を形成する。樹脂の硬化は、樹脂が発光素子２０の側面に濡れ広がった後で、基板１０が静置した状態で行うことが好ましい。
なお、導光部材７０を光透過性部材３０と発光素子２０との間にも配置させる場合、発光素子２０の上面に光透過性部材３０を接合する工程と、発光素子２０の側面に導光部材７０を形成する工程とは、同時に行うことができる。
また、以上説明した発光装置は、枠体、第２被覆部材を有するものとしたが、これらを有さないものであってもよい。
また、発光装置の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
また、発光装置の製造方法において、一部の工程は、順序が限定されるものではなく、順序が前後してもよい。例えば、前記した発光装置の製造方法は、枠体を形成する工程の後に、第１樹脂を準備する工程を設けるものとしたが、第１樹脂を準備する工程は、枠体を形成する工程の前に行ってもよく、発光素子を載置する工程の前に行ってもよい。また、第１樹脂を準備する工程は設けないものであってもよい。
また、枠体を形成する工程は、発光素子を載置する工程の後、第１樹脂を準備する工程の前に行うものとしたが、枠体を形成する工程は、第１樹脂を準備する工程の後、第１被覆部材を形成する工程の前に行ってもよく、第２被覆部材を形成する工程の前に行ってもよい。また、枠体を形成する工程は、発光素子を載置する工程の前に行ってもよい。
本開示の実施形態に係る発光装置は、液晶ディスプレイのバックライト光源、各種照明器具、大型ディスプレイ、広告や行き先案内等の各種表示装置、更には、デジタルビデオカメラ、ファクシミリ、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置等に利用することができる。
３ 配線部
１０ 基板
２０ 発光素子
２１ 支持基板
２２ 半導体層
２３ 素子電極
３０ 光透過性部材
４０ 第１被覆部材
４０ａ 含有層
４０ｂ 透光層
５０ 枠体
６０ 第２被覆部材
７０ 導光部材
９０ 回転軸
１００，１００Ａ 発光装置
Ａ 基板の回転方向
Ｂ 基板の上面に平行な方向
Ｃ 第１反射材が沈降する方向

Claims (12)

  1. 光透過性部材と、
    前記光透過性部材を上面に有する発光素子と、
    前記発光素子を複数載置する基板と、
    前記基板上であって前記発光素子間及び前記光透過性部材間に設けられた第１被覆部材と、
    複数の前記発光素子の周囲に設けられた第２反射材を含有する第２被覆部材と、を備え、
    前記第１被覆部材は、前記発光素子間に形成され第１反射材を含有する含有層と、前記含有層上に形成されると共に前記光透過性部材間に形成される透光層と、を備え、
    前記第２被覆部材は、複数の前記発光素子の周囲において、前記発光素子の側面及び前記光透過性部材の側面を被覆している発光装置。
  2. 前記発光装置は、前記基板上に、複数の前記発光素子の周囲に設けられた枠体を備え、前記第２被覆部材は前記枠体と前記発光素子との間に設けられる請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記透光層は、前記光透過性部材の側面を前記発光素子側から半分以上被覆する請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記光透過性部材間の距離が１０μｍ以上２００μｍ以下である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
  5. 前記発光装置は、前記発光素子の側面を被覆する導光部材を更に備える請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
  6. 前記光透過性部材は、波長変換部材を含有する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
  7. 光透過性部材を上面に有する発光素子を準備する工程と、
    前記光透過性部材が上になるように前記発光素子を基板上に複数載置する工程と、
    前記基板の上面を第１反射材を含有する第１樹脂で被覆して第１被覆部材を形成する工程と、
    前記第１被覆部材を形成する工程の後、複数の前記発光素子の周囲に、第２反射材を含有する第２樹脂を配置して第２被覆部材を形成する工程と、を含み、
    前記第１被覆部材を形成する工程は、遠心力によって前記第１樹脂に含有される前記第１反射材を沈降させて、前記第１反射材を含有する含有層を前記発光素子間に形成すると共に、透光層を前記光透過性部材間に形成し、
    前記第２被覆部材は、複数の前記発光素子の周囲において、前記発光素子の側面及び前記光透過性部材の側面を被覆している発光装置の製造方法。
  8. 前記発光素子を基板上に複数載置する工程の後であって、前記第２被覆部材を形成する工程の前に、複数の前記発光素子の周囲に枠体を形成する工程を含む請求項７に記載の発光装置の製造方法。
  9. 前記発光素子を準備する工程は、前記発光素子の上面に前記光透過性部材を接合する工程と、前記発光素子の側面に導光部材を形成する工程と、を含む請求項７又は請求項８に記載の発光装置の製造方法。
  10. 前記第１樹脂の粘度が、０．３Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ以下である請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  11. 前記第１被覆部材を形成する工程の前に、前記第１樹脂を準備する工程を含み、
    前記第１樹脂を準備する工程は、２液硬化性の樹脂材料の主剤と前記第１反射材とを混合し、２時間以上経過後に硬化剤を混合する請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
  12. 前記光透過性部材は、波長変換部材を含有する請求項７乃至請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
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