JP6668928B2 - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は発光装置及び発光装置の製造方法に関する。

半導体発光素子（以下、発光素子）と蛍光体とを備えた発光装置（発光ダイオード）が知られている。このような発光装置に用いられる蛍光体は、電着法を用いて形成することが知られている（例えば、特許文献１）。電着法は、蛍光体粒子を含む浴液に電界を生じさせることで、蛍光体粒子を発光素子の表面に堆積させるものである。

このような電着法で形成された蛍光体層は、その上から透明な樹脂を塗布して、蛍光体層内部に樹脂を含浸させることで発光素子上に固定させる。さらに、この段階で発光素子に通電して発光させて色調を測定し、場合によっては、その色調を補正するために、更に蛍光体を追加することが知られている（例えば、特許文献２）。

特開２０１１−１３４２４８号公報 特開２０１５−１４４２３４号公報

上述した追加される蛍光体は、色調を補正するためのものであるため、追加する蛍光体を精度よく形成することが可能な構成又は方法が要求されている。

本発明の実施形態は、以下の構成を含む。
上面を備える基板と、基板の上面に載置される発光素子と、発光素子の上面及び側面を覆う第１波長変換部材と、第１波長変換部材の上に、発光素子の上面の周辺部上の高さが、発光素子の上面の中央部上の高さよりも高い第１透光性部材と、第１透光性部材の上に配置される第２波長変換部材と、第１透光性部材及び第２波長変換部材を覆い、基板上に設けられる第２透光性部材と、を備える発光装置。

基板上の発光素子の表面に、第１波長変換部材を電着法により形成する工程と、第１波長変換部材の上面に、発光素子の辺又は角を起点とし、起点の近傍又は起点と一致する辺又は角を終点として、発光素子の外周に沿って第１透光性部材を形成する工程と、第１透光性部材の上に、第２波長変換部材を滴下により形成する工程と、第１透光性部材及び第２波長変換部材を覆うよう、基板上に第２透光性部材を形成する工程と、を備える発光装置の製造方法。

以上により、追加される蛍光体が精度よく形成された発光装置とすることができる。

図１Ａは、実施形態に係る発光装置の概略斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａに示す発光装置の内部が透けた状態を示す概略斜視図である。 図１Ｃは、図１Ａに示す発光装置の概略上面図である。 図１Ｄは、図１ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略上面図である。 図３Ａは、実施形態に係る発光装置の概略上面図である。 図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線における概略断面図である。 図４Ａは、実施形態に係る発光装置の概略上面図である。 図４Ｂは、図４ＡのＣ−Ｃ線における概略断面図である。 図５Ａは、実施形態に係る発光装置の概略上面図である。 図５Ｂは、図５ＡのＤ−Ｄ線における概略断面図である。 図６（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する概略上面図である。

本発明を実施するための形態を、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、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明は、発光装置を以下に限定するものではない。

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、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は、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。尚、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誇張していることがある。さらに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。

（実施形態１）
図１Ａ〜図１Ｄは、実施形態に係る発光装置１００を示す。発光装置１００は、基板１０と、発光素子２０と、波長変換部材３０と、透光性部材４０と、を備える。詳細には、基板１０は、絶縁性の母材１２と、母材１２の上面に設けられる一対の導電部材１４と、を備える。一対の導電部材１４の上面１４ａには、発光素子２０が載置されている。発光素子２０は、その下面に一対の電極２２を備えており、これらの電極２２と、基板１０の導電部材１４とが、導電性接合部材を用いて接続される。

発光素子２０は波長変換部材３０で被覆されている。波長変換部材３０は、発光素子の上面２０ａと側面２０ｂとを覆うと共に、発光素子の側面２０ｂより外側に位置する導電部材１４の上面１４ａまで連続して覆う第１波長変換部材３１を備える。第１波長変換部材３１は、第１透光性部材４１で覆われている。そして、第１透光性部材４１は、発光素子２０の上面において、高さが異なる領域を備える。具体的には、第１透光性部材の周辺部と中央部とで高さが異なっている。より具体的には、第１透光性部材４１は、発光素子の上面の周辺部上の高さが、発光素子の上面の中央部上の高さよりも高い。換言すると、第１透光性部材４１は上面に凹部を備えた形状である。第１透光性部材４１の上には、第２波長変換部材３２が配置される。具体的には、第１透光性部材の凹部（高さが低い部分）に第２波長変換部材３２が配置される。そして、第１透光性部材４１と第２波長変換部材３２を覆うように、基板１０上に設けられる第２透光性部材４２を備える。尚、発光素子の上面が面一の場合、第１透光性部材の高さは、第１透光性部材の厚み、とも言い換えることができる。

第１透光性部材４１は、第１波長変換部材３１を発光素子の表面に固着させるためのものである。この第１透光性部材４１を、発光素子の上面の周辺部上において高さを高く、発光素子の上面の中央部上において高さを低くする。換言すると、図１Ｄに示すように中央部が凹んだ凹部を備えた形状の第１透光性部材４１としている。第２波長変換部材３２は、色調を調整するために設けるものであるため、例えば、発光素子２０の上面２０ａから流れ落ちたりすると、目的の色調に調整しにくい。本実施形態のように中央部が凹んだ第１透光性部材４１とすることで、発光素子２０の上に適切な量の第２波長変換部材３２を配置し易い。

次に、実施形態１に係る発光装置１００の製造方法について説明する。

まず導電部材１４を有する基板１０を準備する。次に、導電部材の上面１４ａ上に、導電性の接合部材を介して発光素子２０を載置する。発光素子２０は、サファイア基板等の絶縁性基板上に、半導体層が積層され、半導体層の上面にｐ電極及びｎ電極を備える。基板１０上に載置する際、この電極が形成された側の面を基板１０の上面と対向させる。発光素子の下方には、一対の導電部材と、その間に露出される絶縁性の母材１２が配置されている。

準備する発光素子は、サファイア基板と、半導体層と、半導体層側に備えられたｐ電極及びｎ電極と、を備えている。さらに、サファイア基板の上面及び側面と、半導体層の側面は導電膜、例えば、アルミニウム膜で覆われている。このような発光素子を、発光素子の下面（電極が形成された面）を、基板上の配線と対向させ、導電性の接合部材を介して載置する。

次に、蛍光体（波長変換物質）を含む電着浴液中に、上記の発光素子を載置した基板を浸漬し、通電させる。これにより発光素子の表面のアルミニウム膜及び基板の導電部材の表面に蛍光体が堆積され、第１波長変換部材が形成される。

次に、サファイア基板及び半導体層の表面に形成した導電膜を絶縁化する処理を行う。絶縁化は、例えば、導電膜がアルミニウム膜である場合、温度１３０℃以上、湿度９０℃以上の環境下で保持して酸化するなどの方法で行うことができる。これにより、導電膜を絶縁膜とすると共に、透光性膜とすることができる。

尚、導電膜の絶縁化処理において絶縁化されるのは、発光素子を覆う導電膜のみであり、基板上の導電部材は絶縁化されない。そのため、例えば、基板上の導電部材上に形成された第１波長変換部材上に、さらに電着工程によって、別の部材として、例えば、白色部材としてＴｉＯ_２等を形成することもできる。

次に、発光素子の上側から（発光素子の上面の第１波長変換部材の上側から）、第１透光性部材を供給する。第１透光性部材は、流動性のある透光性の樹脂であり、ディスペンスノズルから吐出する。

ディスペンスノズルの動きを、図２（ａ）〜（ｃ）に示す。黒丸（●）部分は起点、矢印部分（→）は終点を示す。ディスペンスノズルは、その先端から一定量の第１透光性部材を吐出させながら、起点から終点に向かって移動する。つまり、ディスペンスノズルは、基板１０上に載置された発光素子２０の上面の中央の上を通らないように移動する。

発光素子の辺又は角を起点とし、その起点の近傍又は起点と一致する辺又は角を終点として、発光素子の外周に沿ってディスペンスノズルを移動させることで、第１透光性部材を形成する。このとき、ディスペンスノズルの径の中心は、発光素子の辺又は角の直上又は、やや外側にずれた位置とする。例えば、発光素子の外周の外側にずれた位置であって、ディスペンスノズルの径（内径）の端部が、発光素子の外周の直上に位置することができる。また、ディスペンスノズルを固定し、発光素子側を移動することで、第１透光性部材を形成してもよい。

図２（ａ）に示すように、ディスペンスノズルは、発光素子２０の外周の全てに沿うように、すなわち、四角形を描くように、直線状に移動させることができる。

また、図２（ｂ）に示すように、外周が四角形の発光素子２０の角部には沿わず、例えば、八角形を描くように、移動させることができる。このように、発光素子の外周形状と必ずしも一致しないようにディスペンスノズルを移動してもよい。この場合も、発光素子の上面の中央を通過しないようにディスペンスノズルを移動させているため、第１透光性部材は、発光素子の上面の周辺部上の高さが、発光素子の上面の中央部上の高さよりも高くすることができる。

さらに、図２（ｃ）に示すように、外周が四角形の発光素子２０の上面において、円を描くようにディスペンスノズルを移動させてもよい。すなわち、ディスペンスノズルの移動ラインを、発光素子の辺の直線と平行な直線状ではなく、曲線状とすることもできる。尚、ディスペンスノズルの移動路は、図２（ａ）〜（ｃ）以外の形状であってもよい。例えば、四角形の角部を丸みを帯びた曲面にする、五角形、六角形等の多角形とする、楕円状とする等とすることができる。また、発光素子の形状が長方形の場合は、トラック形状、楕円形状などでもよく、発光素子の形状が六角形などの多角形の場合も同様に、種々の形状の移動路とすることができる。

図５Ｂに示す発光装置４００のように、第２透光性部材４２は凸形状のレンズ部４２１と、レンズ部４２１の周縁に設けられる鍔部４２２と、を有していてもよい。この場合、導電部材１４は鍔部４２２に被覆される導電端部１４１を有していてもよい。導電端部１４１を備える場合には、第１波長変換部材３１は導電端部１４１の上面を覆い、且つ、鍔部４２２に覆われる第１波長変換端部３１１を備える。図５Ａに示すように、第１波長変換端部３１１が基板１０の角部の内の１つの角部の近傍のみに設けられていることで、第１波長変換端部３１１の位置により発光装置の向きを認識しやすくなり、発光装置の実装等が容易になる。尚、基板１０の角部が４つある場合に３つの近傍に第１波長変換端部３１１を設け、１つの角部の近傍のみに第１波長変換端部３１１を設けないことでも発光装置の向きを認識しやすくなる。第１波長変換端部３１１は、上面が略平坦面である鍔部４２２に覆われるので、凸形状のレンズ部４２１に覆われるよりも視認や画像認識が容易になる。また、上面視における第１波長変換端部３１１の形状は、略円形、略三角形、略四角形、略Ｌ字形、略Ｔ字形等の視認や画像認識が容易な形状が好ましい。上述のように第１波長変換端部３１１上にさらに電着工程によって、別の部材としてＴｉＯ_２等の白色部材を堆積させてもよい。また、図５Ａに示すように、発光装置は保護素子２１を備えていてもよい。保護素子２１は、ツェナーダイオード等の発光装置に載置される公知のもののいずれでもよい。

発光装置が第１波長変換端部３１１を有する場合には、図６（ａ）に示すように、ディスペンスノズルの移動ラインが発光素子２０の外周に沿った部分に加えて、第１透光性部材が第１波長変換端部３１１を覆うように発光素子２０の外周に沿っていない部分を備えていてもよい。すなわち、ディスペンスノズルの移動ラインの一部が、第１波長変換端部３１１上を通るようにしてもよい。第１波長変換端部３１１上を通る場合には、ディスペンスノズルは第１波長変換端部３１１の外縁の近傍まで移動させることが好ましい。このようにすることで、第１波長変換端部３１１上にも第１透光性部材を形成しやすくなる。また、ディスペンスノズルの移動ラインにおいて発光素子２０の外周に沿わない部分の起点と終点との距離は、近い方が好ましく、例えば、発光素子の１辺よりも短い方が好ましい。図６（ａ）に示すように、六角形の発光素子２０の場合には、発光素子の外周の６分の１以下が好ましい。このようにすることで、ディスペンスノズルの移動ラインの一部が発光素子の外周に沿わなくても第１透光性部材を発光素子の上面の周辺部上において高さを高く、発光素子の上面の中央部上において高さを低くすることができる。

さらに、図６（ｂ）に示すように、六角形の発光素子２０の近傍を移動するディスペンスノズルの移動ラインを略四角形状にしてもよい。このようにすることで、ディスペンスノズルの移動ラインが六角形の発光素子２０の６辺に沿うように移動させる場合よりも、第１透光性部材の製造が容易になる。また、図６（ｂ）に示すように、ディスペンスノズルの移動ラインが六角形の発光素子２０の上面において２辺と沿い、４辺と沿わないようにしてもよい。このように、ディスペンスノズルの移動ラインが発光素子２０の外周の少なくとも３分の１以上と沿うことが好ましい。このようにすることで、第１透光性部材を発光素子の上面の周辺部上において高さを高く、発光素子の上面の中央部上において高さを低くすることが容易になる。

このように、ディスペンスノズルを、発光素子の外周部である角又は辺を始点とし、直線状又は曲線状に沿って移動させて、発光素子の外周部（角又は辺）を終点とするように、すなわち、発光素子の中央の上方を通過しないように移動させることで、第１透光性部材の形状を、図１Ｄに示すように周辺部が厚く（高く）、中央部が薄い（低い）凹状とすることができる。換言すると、上面に凹部を備えた第１透光性部材とすることができる。

以上のようにして形成された第１透光性部材は、第１波長変換部材の内部に一部が含浸しながら、発光素子の上面及び側面方向に広がる。図１Ｄに示す例では、第１透光性部材４１は、発光素子２０の上面２０ａの中央まで広がった例について示している。このように、発光素子の周辺部のみに第１透光性部材を供給することで、第１透光性部材は、その供給位置及びその近傍である周辺部（発光素子の上面の周辺部）が、中央部よりも厚みが厚くなる。

第１透光性部材を形成する際に、作業環境温度や粘度を調整することで、その高さ（厚み）や広がりを調整することができる。例えば、第１透光性部材の粘度が低い状態で維持できる温度（硬化しにくい温度）で形成すると、第１透光性部材は広がりやすい。そのため、発光素子の上面の中央にまで広がり易く、その結果、発光素子の上面の全面を覆う第１透光性部材を形成することができる。このような場合であっても、発光素子の上面の周辺部の第１透光性部材の方が、発光素子の上面の中央部の第１透光性部材よりも厚くなる。

また、第１透光性部材の粘度が高くなる温度（硬化し易い温度）で形成すると、第１透光性部材は広がりにくい。そのため、発光素子の上面の中央には達しない場合がある。つまり、発光素子の上面の中央部に、第１透光性部材が形成されない領域が形成されることになる。このような場合であっても、発光素子の上面の周辺部の第１透光性部材の方が、発光素子の上面の中央部の第１透光性部材よりも厚くなる。尚、発光素子の上面は、その一部に第１透光性部材が形成されない領域を有していてもよいが、発光素子の上面の全面を第１透光性部材で被覆することが好ましい。すなわち、発光素子の面積を考慮して、その全面に広がるのに適した粘度で供給できるよう、作業環境を含めて調整することが好ましい。

第１透光性部材を形成させる場合の温度に関わらず、ディスペンスノズルを用いて第１透光性部材を供給して形成する場合は、第１樹脂の広がりによって形成されるため、第１透光性部材の上面は、なだらかな凹状の曲面となる。

第１透光性部材を硬化した後、第１透光性部材の上に、第２波長変換部材を形成する。第２波長変換部材は、滴下によって形成される。発光素子上の第１透光性部材が、その中央部が凹んだ凹状に形成されているため、この凹状の部分に形成される第２波長変換部材を、精度よく形成することができる。

次に、基板ごと金型内にセットし、凸レンズ状の透光性部材を成型する。最後に、基板及び透光性部材を切断して個片化することで、図１Ａに示す発光装置１００を得ることができる。以上のように、発光素子の上面に凹状の第１透光性部材を形成することで、追加される第２波長変換部材を精度よく形成することができる。

（実施形態２）
図３Ａ、図３Ｂは、実施形態２に係る発光装置２００を示す。発光装置２００は、基板１０と、４つの発光素子２０と、波長変換部材３０と、透光性部材４０と、を備える。実施形態２は、発光素子２０が、１つの基板１０上に複数（ここでは４つ）載置されている点が実施形態１と異なる。以下、実施形態１と異なる点について主に説明する。また、図３Ａ、図３Ｂは、基板１０の導電部材、発光素子の電極等は、説明の便宜上、図示を省略する。

発光素子２０は、図３Ａに示すように、２列２行に配列されている。各発光素子は、それぞれ表面に第１波長変換部材３１を備えている。さらに、第１波長変換部材３１を覆うように第１透光性部材４１が備えられている。第１透光性部材４１は、各発光素子の上面の周辺部の高さが、発光素子の上面の中央部の高さよりも高い。さらに、第１透光性部材４１の上に、第２波長変換部材３２を、それぞれ設ける。

そのそれぞれの発光素子ごとに第１透光性部材を設けることで、第２波長変換部材３２は発光素子の数に応じた数、すなわち、４つの発光素子に対して、４つの第２波長変換部材３２が備えられる。そして、これら４つの発光素子は、１つの第２透光性部材４２で覆われる。尚、第１透光性部材４１は、互いに分離して設けられた状態を図示しているが、接していてもよい（繋がっていてもよい）。また、このとき、図２に示すように、ディスペンスノズルの移動路を種々変更することで、隣接する発光素子に対応する第１透光性部材同士の接する（繋がる）状態を変化させることができる。

このように、複数の発光素子２０のそれぞれに、上面が凹状となる第１透光性部材４１を備えることで、第２波長変換部材３２を設けることが可能な領域が複数（発光素子と同数）備えることになる。第２波長変換部材３２は、それらの第１透光性部材の凹部の全てに設けることもできるし、一部に凹部のみに設けてもよい。また、第２波長変換部材３２は、含有される蛍光体の量、組成等は、同じであってもよく、異なっていてもよい。第１透光性部材４１が凹部を備えることで、追加される第２波長変換部材を精度よく形成することができる。

（実施形態３）
図４Ａ、図４Ｂは、実施形態３に係る発光装置３００を示す。発光装置３００は、基板１０と、４つの発光素子２０と、波長変換部材３０と、透光性部材４０と、を備える。実施形態３は、１つの基板１０上に、複数（４つ）の発光素子２０が載置されている点では実施形態２と同じである。

実施形態３では、第１波長変換部材３１が、発光素子２０の間を埋めるように設けられている。すなわち、電着によって蛍光体を厚く形成すると、対向する発光素子の側面と側面とに形成される蛍光体同士が繋がってしまうことで、発光素子間を埋める第１波長変換部材３１が形成される。そのため、４つの発光素子の上面（及びそれらの間の第１波長変換部材）を合わせて、あたかも１つの大きな上面（擬似上面）とすることができる。

そして、実施形態３では、第１透光性部材４１が、４つの発光素子２０の上面をあわせた１つの大きな上面（擬似上面）とみなして、その擬似上面の周辺部上の第１透光性部材の高さを、大きな上面の中央部上に第１透光性部材の高さよりも高くしている。つまり、４つの発光素子２０に対して、第１透光性部材４１の上面の凹部は１つであり、その凹部に第２波長変換部材３２が設けられている。

このように、複数の発光素子の上面を、まとめて１つの大きな上面（擬似上面）とする場合、その擬似上面の中央部にまで第１透光性部材が広がりにくい場合がある。その場合は、擬似上面の外周に沿って、一周ではなく、二周以上でディスペンスノズルを移動させてもよい。その場合、１周目で形成した第１透光性部材の上に重なるように２周目の第１透光性部材を形成してもよく、あるいは、１周目よりも外側又は内側にずれた位置に２周目の第１透光性部材を形成してもよい。いずれの場合も、擬似上面の中央部上を移動しないようにすることで、外周部の方が、中央部よりも高さが高い第１透光性部材とすることができる。これにより、追加される第２波長変換部材を精度よく形成することができる。

実施形態２、実施形態３では、発光素子を４つ用いる場合について説明しているが、発光素子の個数については、これに限らず、２以上複数個の発光素子を用いてもよいことは言うまでもない。
以下、各実施形態に用いられる部材について詳説する。

（基板）
基板は、発光素子や保護素子などの電子部品を配置するためのものであり、絶縁性の母材と、母材の上面に、互いに離間して形成された少なくとも一対の導電部材と、を備える。基板の形状は、特に限定されないが、例えば、厚みが３００ｍｍ〜５００ｍｍ程度の矩形平板状などのような上面が平坦な形状を有していることが好ましい。

母材としては、ガラスエポキシ樹脂や熱可塑性樹脂などのほか、好ましくはアルミナや窒化アルミニウムなどのセラミックスがあげられる。

導電部材は、基板の上面に設けられる。尚、基板の内部、又は下面に設けられていてもよい。この導電部材は、発光素子等の電子部品に外部電源からの電圧を印加するために用いられる。導電部材としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属又は鉄−ニッケル合金、燐青銅等の合金等によって形成することができる。また、導電部材は、発光素子からの光を効率よく取り出すために、その表面が銀又は金などの反射率の高い材料で覆われているのが好ましい。導電部材の厚みは、例えば、５μｍ〜８０μｍ程度の厚みであることが好ましい。

（発光素子）
発光素子は、基板上に形成された導電部材上にフリップチップ実装される。発光素子としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光ダイオードとしては、例えば、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等の窒化物半導体、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、あるいはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などの種々の半導体を用いて透光性の成長用基板上に発光層を含む積層構造が形成されたものを用いることが好ましい。成長用基板としては、サファイアが好ましい。発光素子は、成長用基板側を上にし、半導体層側を下にして、基板上に載置される。半導体層の下面（基板の上面と対向する面）には、一対の電極を備えている。電極は、発光素子の下面において、発光素子の側面よりも内側となる位置に配置される。

発光素子の電極の形状は特に限定されず、電極は略矩形や円形などの種々の形状に形成することができる。発光素子の電極の材料は特に限定されるものではない。

（接合部材）
接合部材は、基板の上面の導電部材上に、発光素子を電気的に接合させると共に、基板の上面に固定させるための部材である。接合部材は、少なくとも発光素子の電極と導電部材との間に介在するように配置される。接合部材の材料としては、例えば、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｓｎなどのハンダ材料や、金などの金属バンプ、異方性導電ペーストなどがある。

発光素子は、この接合部材によって、導電部材の上に接続されるため、発光素子の下面と基板の母材の上面とは、接合部材の厚さと、発光素子の電極の厚さと、導電部材の厚さの総和に相当する距離だけ離間している。

（波長変換部材）
波長変換部材は、発光素子から出射された光により励起されて、発光素子から出射された光とは異なる波長の光を発する蛍光体を含んでおり、発光素子からの光を異なる波長に変換する。波長変換部材には、蛍光体のほか、拡散材、反射材、バインダー、樹脂等を含んでもよい。

波長変換部材として、第１波長変換部材と、第２波長変換部材と、を備える。第１波長変換部材は、発光素子の上面及び側面と、発光素子の側面の直下より外側にある導電部材の上面と、を連続して覆っている。第２波長変換部材は、発光素子の上面の上の第１透光性部材の上に形成される。

第１波長変換部材は、電着法によって形成されており、略均一な厚みで形成されている。第１波長変換部材の厚みは、例えば、１０〜２００μｍ程度であることが好ましい。また、第１透光性部材の一部は、第１波長変換部材の蛍光体（第１蛍光体）粒子の間に含浸されており、このような第１透光性部材は、第１波長変換部材の一部とみなすこともできる。

第２波長変換部材は、滴下、スプレー等によって形成される。好ましくは滴下によって形成される。第２波長変換部材は、第１透光性部材の上に設けられる。第１透光性部材は図１Ｄ等に示すように、中央部が凹んだ形状をしており、第２波長変換部材は、その凹んだ部分に設けられる。第２波長変換部材は、その上面が凸状又は凹状のように曲面であってもよく、あるいは、平らな面であってもよい。第２波長変換部材の中央が凸状の場合、その最も高い部分の高さは、第１透光性部材の周辺部の高さよりも高くてもよく、あるいは低くてもよく、あるいは同じ高さでもよい。

第２波長変換部材は、上面視において、発光素子の中央に設けられるのが好ましい。ただし、第２波長変換部材の形成領域は、第１透光性部材の上面の凹部形状（径、深さ）等によって調整することができる。

第１波長変換部材中の蛍光体（第１蛍光体）と、第２波長変換部材中の蛍光体（第２蛍光体）とは、発光色が略等しいことが好ましい。これにより、発光色の色むらを低減することができる。発光色が略等しいとは、例えば、第１蛍光体と第２蛍光体との組成が略同じであるほか、組成は異なるが、色度点が略同じであるもの等があげられる。また、それぞれの波長変換部材中の蛍光体の濃度、粒径、バインダーの組成等については、適宜選択することができる。

波長変換部材に含まれる蛍光体としては、発光素子からの光で励起されるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体・サイアロン系蛍光体、Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体、又は、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体又はＥｕ等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか１以上であることが好ましい。

詳細には、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（Ｃｅ：ＹＡＧ）；セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（Ｃｅ：ＬＡＧ）；ユウロピウムおよび／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系蛍光体（ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）；ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）；βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体；ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）；硫化物系蛍光体、量子ドット蛍光体などが挙げられる。これらの蛍光体と、青色発光素子又は紫外線発光素子と組み合わせることにより、様々な色の発光装置（例えば白色系の発光装置）を製造することができる。

なお、蛍光体の形状は、特に限定されないが、例えば、球形又はこれに類似する形状であることが好ましく、具体的には０．１〜１００μｍの平均粒径、特に１〜１０μｍの平均粒径を有する形状であることがより好ましい。

本発明において、蛍光体の平均粒径とは、電気抵抗法によりコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いて粒径分布を測定した場合の、５０％粒子径（体積基準）を示す。電気抵抗法は、分散させた粉体が電極間を通過する際の電気抵抗と粒径との相関性を利用する方法であることから、粒子が強く凝集しており一次粒子にまで分散させることが難しい場合は、凝集した二次粒子の粒径を測定することになる。

（透光性部材）
透光性部材として、第１透光性部材と第２透光性部材とを備える。第１透光性部材は、発光素子の表面に設けられる第１波長変換部材の上に設けられる。第１透光性部材の一部は、第１波長変換部材中に含浸しており、第１透光性部材を発光素子の表面に固着させている。第１波長変換部材は、発光素子の側面にも設けられており、第１透光性部材は、その発光素子の側面に設けられた第１波長変換部材も覆うように設ける。第１透光性部材と第２透光性部材は、発光素子の上方では、第２波長変換部材を介して離間して設けられる。また、発光素子の側方では、第１透光性部材と第２透光性部材とは接して設けられる。

第１透光性部材は、発光素子の上面において、その周辺部上の高さ（厚み）が、中央部上の高さ（厚み）よりも高い（厚い）。すなわち、第１透光性部材は、凹部を備えた形状である。最も高い（厚い）部分の高さ（厚み）は、最も低い（薄い）部分の高さ（厚み）の２〜１０倍程度とすることができる。この高低差が大きい程、第１透光性部材の凹部の深さが深いことになり、第２波長変換部材を設ける量を多くすることができる。第１透光性部材は、発光素子の側面の第１波長変換部材を覆うように設けられる。発光素子の側方に設けられる第１透光性部材は、図１Ｄのように、その外面が傾斜した面となっている。ただし、第１透光性部材の側面の形状は、これに限らず、例えば、垂直な面であってもよく、また、凹曲面又は凸曲面となっていてもよい。基板の上面と、第１透光性部材とが接する量（面積）については、特に限られるものではないが、基板の端部（切断する前の基板における、切断位置）に達しないことが好ましい。

第２透光性部材は、第１透光性部材及び第２波長変換材を覆うように、基板上には透光性部材が設けられる。また、第２透光性部材はレンズ機能を備えていてもよく、例えば、透光性部材の表面の形状を、凸レンズ形状としてもよい。

第１透光性部材及び第２透光性部材は、発光素子から出射される光を透過させる部材を用いて形成される。具体的には、発光素子から出射される光の６０％以上を透過する部材が好ましく、より好ましく７０％以上を透過させる部材、更に好ましくは８０％以上を透過させる部材、特に好ましくは９０％以上を透過する部材である。このような部材としては、例えば、シリコーン樹脂、シリコーン変成樹脂、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、トリメチルペンテン樹脂、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の樹脂を挙げることができる。

本発明に係る実施形態は、色ムラを抑制可能な発光装置とすることができ、各種表示装
置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、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、プロジェクタ装置など、広範囲の
用途に利用することができる。

１００、２００、３００、４００…発光装置
１０…基板
１０ａ…基板の上面
１２…絶縁性の母材
１４…導電部材
１４ａ…導電部材の上面
１４１…導電端部
２０…発光素子
２０ａ…発光素子の上面
２０ｂ…発光素子の側面
２２…電極
２１…保護素子
３０…波長変換部材
３１…第１波長変換部材
３１１…第１波長変換端部
３２…第２波長変換部材
４０…透光性部材
４１…第１透光性部材
４２…第２透光性部材
４２１…レンズ部
４２２…鍔部

Claims (9)

1. 上面を備える基板と、
   前記基板の上面に載置される発光素子と、
   前記発光素子の上面及び側面を覆う第１波長変換部材と、
   前記発光素子の上面を覆う前記第１波長変換部材の上に、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが前記発光素子の上面の中央部上の高さよりも高く覆い、かつ、前記発光素子の 側面を覆う前記第１波長変換部材を覆う第１透光性部材と、
   前記第１透光性部材の上に配置される第２波長変換部材と、
   前記第１透光性部材及び前記第２波長変換部材を覆い、前記基板上に設けられる第２透光性部材と、を備え、
   前記発光素子の側方に設けられる前記第１透光性部材は、その外面が傾斜した面、凹曲面 、又は、凸曲面のいずれかを有する発光装置。
2. 前記第１波長変換部材と、前記第２波長変換部材は、発光色が略等しい蛍光体を含む請求項１記載の発光装置。
3. 前記発光素子は複数であり、前記第１透光性部材は、前記発光素子ごとに設けられている請求項１又は請求項２記載の発光装置。
4. 前記発光素子は複数であり、前記第１透光性部材は、複数の前記発光素子の上面をあわせた１つの大きな上面の周辺部上の高さが、大きな上面の中央部の高さよりも高い、請求項１又は請求項２記載の発光装置。
5. 基板上の発光素子の表面に、第１波長変換部材を電着法により形成する工程と、
   前記第１波長変換部材の上面に、前記発光素子の辺又は角を起点とし、該起点の近傍又は前記起点と一致する辺又は角を終点として、前記発光素子の外周に沿って第１透光性部材を供給する工程と、
   前記第１透光性部材を供給する工程により、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが、 前記発光素子の上面の中央部上の高さよりも高くなるように前記第１透光性部材が形成さ れ、前記発光素子の上面の中央部に形成された前記第１透光性部材の上に、第２波長変換部材を滴下する工程と、
   前記第２波長変換部材を滴下する工程により、前記発光素子の上面の中央部に形成され た前記第１透光性部材の上に、第２波長変換部材が形成され、前記第１透光性部材及び前記第２波長変換部材を覆うよう、前記基板上に第２透光性部材を形成する工程と、
   を備える発光装置の製造方法。
6. 前記第１透光性部材を供給する工程により、外面が傾斜した面、凹曲面、又は、凸曲面 のいずれかとなるように、前記発光素子の側方に前記第１透光性部材が形成され、前記発 光素子の側面を覆う、前記請求項５記載の発光装置の製造方法。
7. 前記第１透光性部材は、ディスペンスノズルを移動させて形成する請求項５又は請求項 ６記載の発光装置の製造方法。
8. 前記ディスペンスノズルは、前記発光素子の外周の全てに沿うように移動する請求項７記載の発光装置の製造方法。
9. 上面を備える基板と、
   前記基板の上面に載置される発光素子と、
   前記発光素子の上面及び側面を覆う第１波長変換部材と、
   前記第１波長変換部材の上に、前記発光素子の上面の周辺部上の高さが、前記発光素子 の上面の中央部上の高さよりも高い第１透光性部材と、
   前記第１透光性部材の上に配置される第２波長変換部材と、
   前記第１透光性部材及び前記第２波長変換部材を覆い、前記基板上に設けられる第２透 光性部材と、を備え、
   前記第１透光性部材は蛍光体を含有していない樹脂である発光装置。

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