JP7037053B2 - 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。

従来から、発光素子を被覆する透光性部材の形成方法として、透光性部材を構成する透光性材料のポッティングが利用されており、この際の透光性材料の広がりを防止するために、凹状又は凸状のダムが配置される（例えば特許文献１及び２）。

特開２０１３－００８９４１号公報 特開２０１３－２０７２３０号公報

しかし、発光装置において、さらなる集光性の向上が求められている。
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、集光性を向上できる発光装置の製造方法及び発光装置を提供することを目的とする。

本開示に係る発光装置の製造方法は、発光素子が搭載され、発光素子を取り囲む、角部を有する枠体が配置された配線基板を準備し、平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に、支柱部材を形成し、少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材を形成することを含む。
また、本開示に係る発光装置は、配線基板と、前記配線基板上に載置される発光素子と、前記配線基板上に配置され、前記発光素子を取り囲み、角部を有する枠体と、平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に形成された支柱部材と、少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材と、を備える。

本開示によれば、集光性を向上できる発光装置の製造方法及び発光装置を提供することができる。

本開示の発光装置の製造方法を説明するための概略断面（図２ＩのＩ’－Ｉ”線断面）工程図である。 本開示の発光装置の製造方法を説明するための概略平面工程図である。 本開示の発光装置の指向性を示すグラフであり、発光装置の光取出し面の法線方向（光軸）の前方から見た、法線となす角に対する光強度分布（横軸の中央が法線方向（０度）であり、右端が法線に対して９０度の方向（水平方向）、左端が法線に対して－９０度の方向である）を示す。 本開示の発光装置の製造方法を説明するための発光装置の概略断面図である。

以下、本開示の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本開示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、本開示を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。
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。

実施形態１
この実施形態の発光装置の製造方法は、
発光素子が搭載され、発光素子を取り囲む、角部を有する枠体が配置された配線基板を準備し、
平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に、支柱部材を形成し、
少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材を形成することを含む。
このように、第１透光性部材を形成する前に支柱部材を所定の位置に形成しておくことにより、支柱部材を第１透光性部材の躯体として機能させることができ、これによって、第１透光性部材の形状が安定して、より高さの高いレンズ形状の部材を簡便にかつ確実に形成することができる。その結果、集光性を向上させることができる。

〔配線基板等の準備〕
まず、発光素子を搭載するための配線基板１１を準備する。
（配線基板１１）
配線基板１１は、例えば、図１Ａ等に示すように、基材１３と配線１２とが一体となったものが挙げられる。配線１２としては、リードフレームを用いてもよい。また、基材の上面に配線が形成され、配線基板の下面には、例えば、基板内部のビアによって又は基材の側面に引き伸ばされた配線によって、電気的に接続した端子電極となる導電層が形成されていてもよい。

（基材１３）
基材１３は、例えば、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックス（ＨＴＣＣ、ＬＴＣＣ）などの絶縁性材料、絶縁性材料と金属部材との複合材料等によって形成することができる。配線基板１１は、劣化の少ない、耐熱性及び耐候性の高いセラミックス又は熱硬化性樹脂を利用したものが好ましい。セラミックス材料としては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）等が挙げられる。特に、放熱性の高いもの、例えば、熱伝導率が１６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の部材を用いることが好ましく、窒化アルミニウムがより好ましく、これらのセラミックス材料に、例えば、ＢＴレジン、ガラスエポキシ、エポキシ系樹脂等の絶縁性材料を組み合わせて形成された基板でもよい。また、基材自体の反射率を高くするために、アルミナ、イットリア、ジルコニア、チタニア、ダイヤモンド、酸化カルシウム及び硫酸バリウム等の無機材料の粒子が互いに一部分で一体化され、多数の空隙を有する多孔質材料を用いてもよい。これにより、空気とこれらの材料間の屈折率差で反射率を向上させることができる。例えば、波長４５０ｎｍにおける反射率が８０％以上のものが好ましく、８５％以上のものがより好ましい。

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、トリアジン誘導体エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。なかでも、トリアジン誘導体エポキシ樹脂を用いることがより好ましい。
基材１３の厚みは、例えば、１００μｍから３００ｍｍが挙げられる。
配線基板１１として、基材１３上に、基材１３と同様の材料等によって、枠体１５が一体的に形成されたものを用いてもよい。このような枠体１５が一体的に形成された配線基板１１は、例えば、射出成形、セラミックスの焼成等、公知の方法によって形成することができる。

図１Ａから１Ｇに示す一実施形態では、配線基板１１は、板状で、平面視が略四角形であるが、配線基板１１の平面形状は、正方形又は多角形等どのような形状であってもよい。

（配線１２）
配線１２は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、ＳｎＦｅ等を主成分とする金属又は合金層を基板に配置することによって形成することができる。具体的には、蒸着、スパッタ、印刷法等により、さらに、その上にめっき等を行ってもよい。劣化が少なく、接合部材との密着性の観点から、Ａｕを主成分とする金属を最表面に配置することが好ましい。また、放熱性を高めるために熱伝導率の高いＣｕを用い、Ｃｕを他の金属膜よりも厚くして配線を形成してもよい。例えば、２５μｍ以上のＣｕを含有する層を用いることが好ましい。
配線の厚みは、例えば、５μｍから８０μｍが挙げられる。

例えば、配線基板１１の基材１３は、配線１２であるリードフレームを上下金型によって挟持し、基材となる樹脂を射出成形等によって形成することができる。また、基材１３の表面に高融点金属からなるメタライズ層を形成して、コファイア法により全体を焼成することにより形成することができる。さらに、焼結した基材上に、導電性のペーストを塗布したり、スパッタで金属膜を積層したりするポストファイア法により形成してもよい。加えて、配線基板１１は、金属層を基材の表面に形成した後、ドライフィルムレジスト及びエッチング等により、パターンを形成することにより形成してもよい。また、配線基板は、樹脂を半硬化したプリプレグに金属板を張り付けて熱硬化させ、その後フォトリソグラフィー法等を用いて金属板を所望の形状にパターニングして配線を形成することにより形成してもよい。
配線を形成する際に、あわせて、位置決め用のマーク、極性を示すマーク、温度測定用のパターン等を同時に形成してもよい。

配線基板１１上には、図１Ａ及び２Ｉに示すように、発光素子が搭載され、枠体１５が形成される。発光素子１４の搭載と枠体１５の形成は、いずれが先であってもよいし、上述したように、配線基板１１を準備する際に、枠体１５と基材とが一体となったものを準備してもよい。

（発光素子１４）
発光素子１４としては、例えば、発光ダイオードチップ等の半導体発光素子を用いることができる。発光素子は、半導体積層体と一対の電極とを含んで形成されている。

（半導体積層体）
半導体積層体は、例えば、ｎ型半導体層、発光層（活性層）およびｐ型半導体層等の複数の半導体層を含む。半導体層は、例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等の半導体材料から形成することができる。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。
半導体積層体の厚みは、当該分野で用いられる層の厚みのいずれでもよい。
半導体積層体は、透光性基板上に形成されたものでもよいし、このような透光性基板を有さないものでもよい。透光性基板としては、通常、サファイア（Ａｌ₂Ｏ₃）のような透光性の絶縁性材料、半導体積層体からの発光を透過させる半導体材料（例えば、窒化物系半導体材料）による基板が挙げられる。

（電極）
一対の電極は、半導体積層体の異なる面側に形成されていてもよいが、同一面側に形成されていることが好ましい。電極は、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ等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。

発光素子１４は、半導体積層体の電極の配置面側に、補強層が配置されていてもよい。ここでの補強層とは、半導体積層体に対して、その強度を補強し得る層であれば、絶縁体、半導体及び導電体のいずれの材料から形成されていてもよい。補強層は、全体として単層又は積層層、複数個所に配置される単層又は積層層等のいずれでもよい。また、補強層は、その一部が発光素子の機能に必須となる絶縁性及び導電性等を確保する層であってもよい。特に、発光素子を構成するために用いる膜の一部を厚膜化してもよい。具体的には、電極等として機能する導電性の層をメッキ、スパッタ法等の公知の方法で厚膜化してもよい。これらの間に配置される層間絶縁膜、表面保護膜等を厚膜化してもよい。これにより、適度な強度を確保しながら、付加的な層を配置せずに、発光装置の大型化を招くことを防止できる。

発光素子１４は、紫外光又は可視光を出射するものが好ましい。白色光を発生させる発光装置において用いる場合、発光素子は、発光波長が４００ｎｍ～５３０ｎｍであるものが好ましく、４２０ｎｍ～４９０ｎｍである青色発光素子であることがより好ましい。青色発光素子を、後述の波長変換部材としての黄色蛍光体と組み合わせて用いることにより、白色発光装置を得ることができる。青色発光素子としては、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）系の発光素子が特に好ましい。

発光素子１４は、配線基板１１の配線１２上に、接合部材を介して実装される。接合部材としては、バンプ、半田、導電ペースト、異方性導電ペースト等が挙げられる。発光素子１４は、配線基板１１上に、ワイヤで接続してもよいし、フリップチップ実装してもよい。
発光素子１４は、配線基板１１上に、１つのみ配置してもよいが、２つ以上配置することが好ましい。発光素子１４の配列は、用いる発光素子のサイズ、最終的に得ようとする発光装置の仕様によって任意に決定することができる、例えば、格子状に配列して、複数の発光素子の上面がひとつの発光領域を形成するように配置することができる。
また、発光素子の他に、保護素子１９等が搭載されていてもよい。

（枠体１５）
枠体１５は、図１Ａ及び２Ｈに示すように、角部１５ａを有する。角部１５ａは、通常、２本の直線又は２つの平面によって決定される幾何的図形を指すが、本願においては、直線及び平面のみならず、２本の曲線又は２つの曲面等によって構成される連結部分をも包含する。例えば、角部１５ａは、連結する２本の線又は２つの面において、その線又は面の１／４の長さを占める、連結側の領域とする（図２Ｈの１５ａ参照）。なお、この場合の連結する２本の線又は２つの面の連結点又は連結線を、本願においては角と称する（図２Ｈの１５ｘ参照）。
枠体１５は、例えば、樹脂吐出装置を用いて、配線基板１１上に樹脂を環状に吐出させて形成することができる。また、予め金型等で成形した枠体を配線基板１１の上に転写するか、張り合わせるなどしても形成することができる。さらに、樹脂印刷法、インクジェット、３Ｄプリンタ等を用いて形成することができる。トランスファー成形、圧縮成形等により、配線基板とともに形成してもよい。

枠体１５は、発光素子１４の取り囲むように、発光素子１４から離間して、発光素子１４に沿って形成することが好ましい。例えば、枠体１５は、発光素子１４から１００μｍ程度離間させればよい。言い換えると、発光素子１４から、発光素子１４の一辺以下の距離で離間させることが好ましく、一辺の１／２以下の距離で離間させることがより好ましい。枠体１５を、発光素子１４の搭載前に形成する場合には、発光素子１４を搭載する予定領域の１００μｍ程度外側に形成することが好ましい。枠体１５は、平面視において、四隅が丸みを帯びた角部１５ａを有する四角環状に形成することが好ましい。

枠体１５は、セラミックス、金属、樹脂等によって形成することができる。これらの材料は、上述した基材で例示したものと同様のものを用いることができる。特に、枠体１５は、その内壁面で発光素子１４から側方へ出射した光を上方へ反射させて発光装置の発光効率を向上させるために、枠体を構成する材料（母材）に、光反射材が含有されることが好ましい。光反射材とは、発光素子のピーク波長の光に対する反射率が６０％以上の部材である。光反射材としては、例えば、酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、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、ムライトなどが挙げられる。これらは、粒状、繊維状、薄板片状などのいずれの形状でもよい。特に、繊維状のものは光反射部材の熱膨張率を低くして、例えば、発光素子との間の熱膨張率差を小さくできるので好ましい。また、光反射材に加えて、フィラー等を用いてもよい。フィラーは、当該分野で通常使用されるものを用いることができる。

なかでも、枠体１５は、配線基板１１上に、液状又はペースト状で成形し、そのまま硬化させて形成できる材料を適用することが好ましい。枠体１５を適度な高さに形成するために、例えば、２５℃の粘度が３８０～４５０Ｐａ・ｓとなるペースト状の材料が好ましい。
具体的には、このような材料（母材）として熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が挙げられ、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、ＰＰＡ、シリコーン樹脂等が好ましい。また、枠体の反射率を高くするために、熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂に対して屈折率差の大きい光反射材（例えば、ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂，ＭｇＯ，ＺｎＯ等）の粉末を、予め分散させて形成することが好ましい。

枠体１５の配線基板からの高さは適宜設定されるが、図１Ａに示すように、発光素子１４の上面よりも高い高さにすることが好ましい。また、枠体１５の平面視における幅（壁の厚み）は適宜設定される。
配線基板１１上に保護素子１９等の非発光デバイスが実装される場合には、これらのデバイスは光吸収の原因となるため、枠体１５内に埋設することが好ましい。

〔支柱部材の形成〕
図１Ｂ又は１Ｄ及び２Ｉに示すように、平面視において、枠体１５の角部１５ａの上から内側において支柱部材１６、１６ｘを形成する。支柱部材は、図１Ｅに示すように、枠体１５の角部１５ａの上にのみ形成した支柱部材１６ｙとしてもよいし、図１Ｆに示すように、枠体１５の角部１５ａの内側に形成した支柱部材１６ｚとしていてもよい。内側に配置される場合には、角部１５ａに接して形成することが好ましい。なかでも、支柱部材は、上述した角１５ｘを含んで配置されることがより好ましい。

支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚは、図１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ及び１Ｆの何れの場合においても、枠体１５よりも高く配置されることが好ましい。高さは、枠体１５の高さ、後述する第１透光性部材の材料等によって適宜設定することができる。
支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚの平面視における形状は、用いる材料、形成方法によって適宜設定することができる。例えば、樹脂印刷法、インクジョット、３Ｄプリンタ等を利用する方法、ポッティング等によって形成することができる。支柱部材１６の平面視における形状は、例えば、図２Ｉに示すように、略円形とすることが好ましい。この場合の支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚが占める領域は、直径１００μｍ～５０００μｍ程度が挙げられる。また、支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚは、テーパー形状、つまり、先が細くなる形状であることが好ましい。

支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚは、透光性の材料によって形成することが好ましい。透光性の材料としては、上述した樹脂が挙げられる。なかでも、後述する第１透光性部材と同様の材料で形成することが好ましい。また、第１透光性部材よりも、屈折率が低い材料によって形成することが好ましい。屈折率を調整するために、樹脂においてフッ素系のポリマーを用いることができる。さらに、当該分野で公知のフィラー、光散乱材等を用いてもよい。支柱部材にフィラー、光散乱材等を含有させることで、支柱部材の反射率を高くすることができる。これにより、発光素子からの光が支柱部材によって上方へ反射されやすくなるので、発光装置の集光性を向上させやすくなる。

このような支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚの配置によって、後述する第１透光性部材の材料にかかわらず、第１透光性部材の広がりを制限し、安定して高さの高いレンズ状の形状の第１透光部材を形成することができる。

〔第１透光性部材の形成〕
図１Ｃ又は１Ｇに示すように、発光素子を被覆する第１透光性部材１７を形成する。第１透光性部材１７は、少なくとも第１透光性部材１７の一部が、枠体１５及び支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚと接触し、かつ枠体１５及び支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚの上面よりも高い位置になるように形成する。第１透光性部材１７は、例えば、先に配置した支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚが、半硬化した時点で、それに接触するように形成することが好ましい。支柱部材が半硬化した時点で第１透光性部材と接触することで、例えば、支柱部材と第１透光性部材に同じ透光性樹脂材料を用いる場合に、支柱部材と第１透光性部材の間に界面が形成されることを抑制することができる。これにより、発光装置の光取り出し効率が向上する。ただし、支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚが略完全に硬化した後に、それに接触するように形成してもよい。支柱部材を半硬化又は完全硬化させることで、支柱部材を所望の形状に保つことができる。
第１透光性部材は、支柱部材の一部のみを含むように形成してもよく、支柱部材の全部を内部に含むように形成してもよい。支柱部材の全部を内部に含む第１透光性部材を形成することで、第１透光性部材から支柱部材が露出しないので、第１透光性部材の形状を制御しやすくなる。これにより、発光装置の配光を制御しやすくなる。
このように、支柱部材を形成した後に第１透光性部材１７を形成することによって、高さの高い、半球状のレンズを備える第１透光性部材として形成することができる。これによって、発光装置の集光性を向上させることができる。

第１透光性部材１７は、第１透光性部材１７を構成する母材を、枠体１５内に、例えば、ポッティングして形成することができる。
第１透光性部材１７を構成する材料は、発光ダイオード等を搭載した一般的な発光装置の封止に用いられる、上述した透光性樹脂材料を適用することができる。具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。なかでも、第１透光性部材１７を構成する透光性樹脂を、支柱部材１６を構成する透光性樹脂と同じ材料によって形成することが好ましい。このようにすることで、第１透光性部材と支柱部材の接合強度を向上させることができる。本明細書において、同じ材料とは同種類の材料という意味である。例えば、第１透光性部材１７を構成する透光性樹脂と、支柱部材１６を構成する透光性樹脂と、がジメチルシリコーンで形成されている場合には、第１透光性部材１７を構成する透光性樹脂と、支柱部材１６を構成する透光性樹脂は同じ材料で形成されていることになる。
また、第１透光性部材１７の屈折率は、支柱部材１６を構成する材料の屈折率より高くしてもよい。第１透光性部材１７の屈折率が高いことで、発光素子の透光性基板との屈折率差が減少し、発光素子からの光を取り出しやすくなる。さらに、第１透光性部材１７に当該分野で公知のフィラー、光散乱材等を含有させてもよい。第１透光性樹脂は、先に形成された枠体１５及び／又は支柱部材１６、１６ｘ、１６ｙ、１６ｚが堰となるとともに、盛り上げるための躯体となるため、比較的低粘度のスラリー状の樹脂材料（例えば、２５℃の粘度が０．０１～５．０Ｐａ・ｓ）で形成することができる。

〔第２透光性部材の形成〕
支柱部材の形成前後、第１透光性部材１７の形成前において、図１Ｂに示すように、発光素子１４を被覆する第２透光性部材１８を形成してもよい。第２透光性部材１８は、上述した透光性の材料に、波長変換物質が含有されたものを用いて形成することが好ましい。
特に、図１Ｂに示すように、枠体１５の形成後、支柱部材１６の形成前に、枠体１５内側に、枠体１５と同等の高さあるいはそれよりも若干高め又は低めに、第２透光性部材１８を形成することが好ましい。

（波長変換物質）
波長変換物質としては、少なくとも発光素子から出射された光によって励起されて、異なる波長の発光をするものであればよい。例えば、酸化物系、硫化物系、窒化物系の蛍光体などが挙げられる。例えば、発光素子として青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色～緑色系発光するＹＡＧ系、ＬＡＧ系、緑色発光するＳｉＡｌＯＮ系（βサイアロン）、赤色発光するＳＣＡＳＮ、ＣＡＳＮ系、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体等の蛍光体の単独又は組み合わせが挙げられる。波長変換物質の粒径は、例えば、２μｍ～５０μｍ程度が挙げられ、５μｍ～２０μｍが好ましい。波長変換物質の粒径が大きいほど発光装置の光取り出し効率は高くなる傾向があるが、色むらは大きくなる傾向にある。
また、フィラー、光散乱材（硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素など）が含有されていてもよい。

実施形態２
この実施形態の発光装置１０は、図１Ｃに示すように、配線基板１１と、配線基板１１上に載置される発光素子１４と、配線基板１１上に配置され、発光素子１４を取り囲み、角部１５ａを有する枠体１５と、枠体１５の角部１５ａの上からその内側に配置された支柱部材１６と、少なくとも一部が枠体１５及び支柱部材１６と接触し、かつ枠体１５及び支柱部材１６の上面よりも高い位置にある第１透光性部材１７とを備える。
なお、支柱部材１６は、図１Ｅに示すように、枠体１５の角部１５ａの上にのみ配置されていてもよいし、図１Ｆに示すように、枠体１５の角部１５ａの内側に配置されていてもよい。

図１Ｃの発光装置１０は、具体的には、銅板にＡｇメッキが施された配線１２を備えたポリフタルアミドからなる配線基板１１の上に、１４個の発光素子１４が搭載されている。そして、発光素子１４の外周を、平面視における幅が約７２０μｍで、約６．５ｍｍ×約５８ｍｍの外周を有するように、配線からの高さ約５１０μｍの丸みを帯びた四角形で取り囲む枠体１５が配置している。枠体１５には、酸化チタンを含むフェニルシリコーンを用いている。枠体１５内には、ＹＡＧ（Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ）、ＬＡＧ（Ｌｕ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｃｅ）及びＳＣＡＳＮ（（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ）の蛍光体を含むジメチルシリコーンを形成している。第２透光性部材１８は、配線からの高さが約３８０μｍで充填されている。枠体１５の角部１５ａの上からその内側に、直径約１ｍｍ、高さ約３００μｍ～４００μｍの支柱部材１６が配置されている。支柱部材１６を構成する樹脂には、ジメチルシリコーンを用いている。枠体１５、第２透光性部材１８及び支柱部材１６と接触して、これらの上に、枠体１５及び支柱部材１６の上面よりも高い位置にある第１透光性部材１７が配置されている。第１透光性部材１７は、ジメチルシリコーンを用いており、第２透光性部材１８の上面からの高さが約１３２０μｍであった。

比較のために、上述した発光装置１０において、支柱部材１６を配置せずに、発光装置Ｘを製造した。この場合、第２透光性部材１８の上面からの第１透光性部材１７の高さは約９２０μｍであった。

発光装置１０及び比較のための発光装置Ｘを用いて、指向特性を測定した。その結果、図３に示すように、支柱部材を備える本実施形態の発光装置１０において、より上方（発行面の前面）に集光された配光特性が認められた。

実施形態３
この実施形態の発光装置の製造方法は、
角部を有する枠体が配置された配線基板を準備し、枠体が発光素子を取り囲むように、この配線基板に発光素子を搭載し、
平面視における枠体の内周の角部の内側に接して又は枠体の角部上に、支柱部材を形成し、
少なくとも一部が枠体及び支柱部材と接触し、かつ枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材を形成することを含む。
ここでの配線基板は、例えば、図４に示すように、リード２１ａを備えた樹脂パッケージ２１ｂが、その上面において一体的に反射部材として枠体２５を有したものを用いる以外、実質的に実施形態１と同様の製造方法である。
この実施形態３の発光装置の製造方法は、実施形態１の発光装置の製造方法と同様の効果を有する。

実施形態４
この実施形態４の発光装置２０は、図４に示すように、リード２１ａを備えた樹脂パッケージ２１ｂが、その上面において一体的に反射部材として枠体２５を有した配線基板と、配線基板上に載置される発光素子１４と、枠体２５の角部の上からその内側に配置された支柱部材２６と、少なくとも一部が枠体２５及び支柱部材２６と接触し、かつ枠体２５及び支柱部材２６の上面よりも高い位置にある第１透光性部材２７とを備える。この発光装置２０は、図４に示すように、第１透光性部材２７の下方に、発光素子１４を被覆する第２透光性部材２８を備えていてもよい。
この実施形態４の発光装置も、実施形態２と同様の効果を奏する。

本発明の発光装置は、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、行き先案内等の各種表示装置、さらには、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、プロジェクタ装置などに利用することができる。

１０、１０Ｘ、２０ 発光装置
１１、２１ 配線基板
１２ 配線
１３ 基材
１４ 発光素子
１５、２５ 枠体
１５ａ 角部
１５ｘ 角
１６、２６ 支柱部材
１７、２７ 第１透光性部材
１８、２８ 第２透光性部材
１９ 保護素子
２１ａ リード
２１ｂ 樹脂パッケージ

Claims (12)

1. 発光素子が搭載され、発光素子を取り囲む、角部を有する枠体が配置された配線基板を準備し、
   平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に、透光性の材料によって支柱部材を形成し、
   少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材を形成することを含む発光装置の製造方法。
2. 前記第１透光性部材を、前記支柱部材をその内部に含むように形成する請求項１に記載の発光装置の製造方法。
3. 発光素子が搭載され、発光素子を取り囲む、角部を有する枠体が配置された配線基板を準備し、
   平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に、支柱部材を形成し、
   少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にあり、前記支柱部材をその内部に含むように、第１透光性部材を形成することを含む発光装置の製造方法。
4. 前記枠体が、光反射材を含有する請求項１から３のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
5. 前記第１透光性部材を、前記支柱部材を形成する透光性樹脂と同じ材料によって形成する請求項１から４のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
6. 前記支柱部材を、テーパー形状に形成する請求項１から５のいずれか１つに記載の発光装置の製造方法。
7. 配線基板と、
   前記配線基板上に載置される発光素子と、
   前記配線基板上に配置され、前記発光素子を取り囲み、角部を有する枠体と、
   平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に透光性の材料によって形成された支柱部材と、
   少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にある第１透光性部材と、を備える発光装置。
8. 前記第１透光性部材は、前記支柱部材をその内部に含む請求項７に記載の発光装置。
9. 配線基板と、
   前記配線基板上に載置される発光素子と、
   前記配線基板上に配置され、前記発光素子を取り囲み、角部を有する枠体と、
   平面視における前記枠体の内周の角部の内側に接して又は前記枠体の角部上に形成された支柱部材と、
   少なくとも一部が前記枠体及び支柱部材と接触し、かつ前記枠体及び支柱部材の上面よりも高い位置にあり、前記支柱部材をその内部に含む第１透光性部材と、を備える発光装置。
10. 前記枠体が、光反射材を含有する請求項７から９のいずれか１つに記載の発光装置。
11. 前記第１透光性部材が、前記支柱部材を形成する透光性樹脂と同じ材料によって形成されている請求項７から１０のいずれか１つに記載の発光装置。
12. 前記支柱部材は、テーパー形状を有する請求項７から１１のいずれか１つに記載の発光装置。

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