JP7483936B2 - 発光装置及び照明装置 - Google Patents

Description

関連出願へのクロスリファレンス

本出願は、日本国特許出願２０２０－１９６９９５号（２０２０年１１月２７日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本開示は、発光装置及び照明装置に関する。

枠体で囲まれた内側の空間内に位置する発光素子を、枠体内に樹脂を充填することによって封止した発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－１１７７２９号公報

本開示の一実施形態に係る発光装置は、第１面を有する基板と、発光素子と、波長変換部材６とを備える。前記発光素子は、前記第１面の上に実装されており、励起光を射出する。前記波長変換部材は、前記第１面の少なくとも一部と前記発光素子との上に位置し、前記励起光を照明光に変換する。前記基板は、前記第１面より下に位置する第２面と、前記第２面と前記第１面との間を接続する第３面とを有する凹部、及び、前記第１面から上に突出する凸部のうち少なくとも一方を有する。前記波長変換部材は、前記第２面の少なくとも一部、及び、前記凸部の少なくとも一部のうち少なくとも一方に接触する。

本開示の一実施形態に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置が実装された実装板とを備える。

一実施形態に係る発光装置の構成例を示す平面図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 図２の破線囲み部の拡大図である。 凹部の第２面が逆テーパ形状を有する構成例を示す断面図である。 凹部の下方がキャビティ形状を有する構成例を示す断面図である。 凹部を構成する第２面と第３面とがなす角度を示す断面図である。 凹部が溝状に構成されている例の平面図である。 基板が第１層と第２層とを含む構成例の断面図である。 凹部より浅い第２凹部が発光素子の下方に位置する構成例の断面図である。 凹部と同じ深さの第２凹部が発光素子の下方に位置する構成例の断面図である。 凹部より深い第２凹部が発光素子の下方に位置する構成例の断面図である。 一実施形態に係る照明装置の構成例を示す斜視図である。

（発光装置１０の構成例）
図１、図２、及び図３に示されるように、発光装置１０は、素子基板２と、発光素子３と、波長変換部材６とを備える。素子基板２は、第１面２１と、凹部２２と、凸部２６とを有する。発光素子３は、素子基板２の第１面２１の上に実装されている。波長変換部材６は、発光素子３の上及び素子基板２の第１面２１の上に位置し、発光素子３の上面及び側面を覆っている。波長変換部材６は、発光素子３が射出する光を異なる波長の光に変換する。発光装置１０は、波長変換部材６で変換された光を射出する。図１等において、発光装置１０の上方は、Ｚ軸の正の方向に対応する。

発光素子３は、３６０ｎｍ以上かつ４３０ｎｍ以下の波長領域にピーク波長を有する光を射出する。３６０ｎｍ以上かつ４３０ｎｍ以下の波長領域は、紫色光領域とも称される。

波長変換部材６は、発光素子３から波長変換部材６に入射してきた光を、３６０ｎｍ以上かつ７８０ｎｍ以下の波長領域にピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。３６０ｎｍ以上かつ９５０ｎｍ以下の波長領域は、可視光領域とも称される。可視光領域は、紫色光領域を含むとする。可視光は、紫色光を含むとする。波長変換部材６は、発光素子３が射出する光によって励起されることによって、可視光領域にピーク波長領域を射出する。発光素子３が射出する光は、励起光とも称される。発光装置１０が備える発光素子３は、励起光発光素子とも称される。

以下、発光装置１０の各構成が説明される。

素子基板２は、単に基板とも称される。素子基板２は、例えば、絶縁性を有する材料で形成されてよい。素子基板２は、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）若しくはムライト等のセラミック材料、ガラスセラミック材料、又は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料等で形成されてよい。素子基板２は、熱膨張を調整することが可能な金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂材料等で形成されてもよい。素子基板２は、窒化アルミニウムまたは炭化ケイ素（シリコンカーバイド）を含んで構成されてもよい。これにより、素子基板２の熱伝導率を向上させることでき、発光装置１０の放熱性能が向上する。

素子基板２は、Ｚ軸の正の方向を向く第１面２１を有する。素子基板２の第１面２１に、発光素子３が実装されている。素子基板２は、発光素子３に給電する第１配線３１と第２配線３２とを備える。第１配線３１は、第１面２１に交差する方向に延び、第１面２１の平面視において露出している。第１配線３１は、第１面２１に対して面一であってもよいし、第１面２１から上方に突出していてもよい。第１配線３１は、ビア配線とも称される。第２配線３２は、第１面２１に沿う方向に延びている。第１配線３１は、素子基板２のＺ軸の負の方向を向く面（裏面ともいう）まで延びていてもよい。この場合には、第２配線３２は、素子基板２の裏面に位置していてもよい。また、第２配線３２は、素子基板２の裏面および素子基板２の内部の両方に位置していてもよい。第１配線３１及び第２配線３２は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、又は銅等の導電材料で形成されてよい。第１配線３１及び第２配線３２は、例えば、タングステンの粉末に有機溶剤が添加された金属ペーストを、素子基板２となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層して、焼成することにより形成されてよい。第１配線３１及び第２配線３２は、その表面に酸化防止のために形成された、例えばニッケル又は金等のめっき層を含んでよい。第１配線３１及び第２配線３２は、給電配線とも称される。

素子基板２は、第１面２１の上に位置する反射膜４０を更に備える。反射膜４０は、第１面２１の少なくとも一部を覆うように、第１面２１の上に位置する。反射膜４０は、例えば、シリコーン樹脂ベースの材料に酸化チタン等の白色材料を添加した材料で形成されてよい。反射膜４０は、この例に限られず、反射膜４０の反射率が第１面２１の反射率よりも高くなるように、形成されてよい。第１面２１の上に反射膜４０が位置することによって、発光素子３から射出される励起光、及び、波長変換部材６で変換される照明光が第１面２１で吸収されにくくなる。その結果、励起光及び照明光が発光装置１０の外部へ高効率で射出され得る。

素子基板２の第１面２１は、凹部２２を有する。凹部２２は、第２面２３と第３面２４とによって区画されている空間として構成されている。凹部２２は、第１面２１と同じ高さに開口を有し、開口を通じて上方の空間とつながっている。凹部２２は、少なくとも１つの穴部を含んで構成されてよい。

第２面２３は、第１面２１に沿う方向に広がり、第１面２１よりも素子基板２の内部に入り込む方向に位置する。つまり、第２面２３は、第１面２１より下に位置する。第３面２４は、第１面２１と第２面２３との間を接続しており、第１面２１及び第２面２３に交差する方向に広がる。凹部２２は、平面視において矩形状等の場合に、第３面２４を複数有していてもよい。また、平面視において円形状の場合には、第３面２４が円筒形であってもよい。

凹部２２は、第３面２４のうち発光素子３に対向する面の少なくとも一部において、反射膜４０によって覆われてよい。反射膜４０は、凹部２２の第２面２３の一部に接続する範囲まで第３面２４を覆ってもよい。反射膜４０が凹部２２の第３面２４を覆うことによって、凹部２２に進入した励起光又は照明光が素子基板２の上方に向けて反射され、凹部２２で吸収されにくくなる。

波長変換部材６は、凹部２２の中の少なくとも一部に入り込む。また、波長変換部材６は、第２面２３の少なくとも一部に接触する。波長変換部材６が凹部２２の中に入り込んで第２面２３の少なくとも一部に接触することによって、素子基板２と波長変換部材６との接触面積が大きくなり得る。その結果、素子基板２に対する波長変換部材６の密着性が向上し得る。つまり、波長変換部材６が素子基板２から剥がれにくくなる。また、波長変換部材６が凹部２２の第３面２４の少なくとも一部に接触することによって、波長変換部材６は、素子基板２に対して少なくとも２方向の面で接触できる。その結果、波長変換部材６が外力を受けても素子基板２から剥がれにくくなる。

波長変換部材６は、第２面２３の少なくとも一部に直接接触する。言い換えれば、波長変換部材６は、第２面２３の少なくとも一部に反射膜４０を介さずに接触する。ここで、波長変換部材６において励起光が照明光に変換される際に生じた熱は、素子基板２に伝わって素子基板２の裏面（Ｚ軸の負の方向の側の面）に向けて放散される。第１面２１における素子基板２の厚みは、Ｔ１で表されている。厚みとは、Ｚ軸方向の素子基板２の大きさのことである。第２面２３における素子基板２の厚みは、Ｔ２で表されている。Ｔ２がＴ１よりも薄いことによって、第２面２３は、第１面２１よりも裏面に近づいている。第２面２３が第１面２１よりも裏面に近づいていることによって、第２面２３から裏面までの熱抵抗は、第１面２１から裏面までの熱抵抗よりも小さい。その結果、第２面２３に入り込んだ波長変換部材６から第２面２３を通って裏面に放散される熱量は、第１面２１の上に位置する波長変換部材６から第１面２１を通って裏面に放散される熱量よりも大きくなり得る。つまり、波長変換部材６が第２面２３に接触することによって波長変換部材６から熱が放散されやすくなる。

また、反射膜４０の熱伝導率は、素子基板２及び波長変換部材６の熱伝導率より低いとする。この場合、波長変換部材６から素子基板２に放散される熱量は、反射膜４０を介して素子基板２に伝わる場合よりも、反射膜４０を介さずに素子基板２に直接伝わる場合において大きくなる。したがって、波長変換部材６が第２面２３の少なくとも一部に反射膜４０を介さずに接続することによって、波長変換部材６から熱が放散されやすくなる。

素子基板２は、凹部２２の深さが第２面２３における素子基板２の厚みよりも小さくなるように構成されてよい。言い換えれば、素子基板２は、第１面２１から第２面２３までの距離が第２面２３における素子基板２の厚みよりも小さくなるように構成されてよい。このようにすることで、凹部２２における素子基板２の厚みが他の部分における素子基板２の厚みの半分以上となる。その結果、凹部２２による素子基板２の厚みの減少が素子基板２の強度に影響を及ぼしにくくなる。

素子基板２の第１面２１は、第１面２１から上に突出する凸部２６を有する。凸部２６は、第４面２７と第５面２８とを有する。第４面２７は、第１面２１に沿う方向に広がり、第１面２１よりも素子基板２から離れる方向に位置する。第５面２８は、第１面２１と第４面２７とを接続するように、第１面２１及び第４面２７に交差する方向に広がる。凸部２６の頂部（上面）は平坦でなくてもよい。凸部２６は、その頂部（上面）が曲面になっているように構成されてもよい。また、凸部２６の頂部の発光素子３に近い部分が傾斜面を有していてもよい。このような場合には、上方への光の放射の効率を向上させることができる。

波長変換部材６は、凸部２６の少なくとも一部に接触する。波長変換部材６が凸部２６に接触することによって、素子基板２と波長変換部材６との接触面積が大きくなり得る。その結果、素子基板２に対する波長変換部材６の密着性が向上し得る。つまり、波長変換部材６が素子基板２から剥がれにくくなる。また、波長変換部材６は、凸部２６の第５面２８の少なくとも一部に接触する。波長変換部材６が凸部２６の第５面２８の少なくとも一部に接触することによって、波長変換部材６は、素子基板２に対して少なくとも２方向の面で接触できる。その結果、波長変換部材６が外力を受けても素子基板２から剥がれにくくなる。

凸部２６は、発光素子３に近い側に位置する第５面２８の少なくとも一部において、反射膜４０によって覆われてよい。反射膜４０が凸部２６の発光素子３に近い側に位置する第５面２８の少なくとも一部を覆うことによって、凸部２６に進入した励起光又は照明光が素子基板２の上方に向けて反射され、凸部２６で吸収されにくくなる。また、凸部２６の第５面２８で励起光又は照明光が反射することによって、発光素子３の側面から射出される励起光及びその励起光が変換された照明光は、凸部２６が無い場合よりも上方に進みやすくなる。その結果、上方への発光効率が向上し得る。

図３において、凹部２２の第１面２１からの深さ、つまり第１面２１から第２面２２までの距離は、Ｈ１で表される。凸部２６の第１面２１からの高さ、つまり第１面２１から凸部２６の頂部までの距離は、Ｈ２で表される。Ｈ２は、Ｈ１よりも小さいとする。このようにすることで、発光素子３から素子基板２の第１面２１に沿って進む光は、凸部２６に進入しにくくなる。つまり、励起光又は照明光が発光装置１０の側方から放射されることを低減することができる。その結果、広角での発光効率が向上し得る。

凸部２６は、発光素子３から見て凹部２２よりも遠い側に位置してよい。凹部２２と凸部２６とがそれぞれ複数位置している場合には、最近接の凹部２２と凸部２６の関係において、凸部２６は、発光素子３から見て凹部２２よりも遠い側に位置しているとしてもよい。また、発光素子３から同心円状に複数の凹部２２および複数の凸部２６が並んでいてもよい。このようにすることで、凸部２６は、発光素子３から遠くに位置することによって、励起光又は照明光を吸収しにくくなる。その結果、発光効率が向上し得る。

本実施形態において、発光素子３は、ＬＥＤ（Light Emission Diode）であるとする。ＬＥＤは、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが接合されたＰＮ接合中で、電子と正孔とが再結合することによって、外部へと光を発光する。発光素子３は、ＬＥＤに限られず、他の発光デバイスであってもよい。

発光素子３は、素子基板２の第１面２１の上に実装される。発光素子３は、素子基板２の第１面２１に、第１配線３１に、例えば、ろう材又は半田等を介して、電気的に接続される。第１配線３１は、発光素子３の正及び負それぞれの電極に接続するように、２つを１組として設置されている。発光素子３は、素子基板２の第１面２１の平面透視において、第１配線３１の少なくとも一部を覆うように第１配線３１の上に位置する。発光素子３は、平面透視において第１配線３１よりも大きくてもよい。

発光素子３は、素子基板２にフリップチップ接合で実装されてよい。発光素子３がフリップチップ接合で実装される場合、第１配線３１と、ろう材又は半田等とは、第１面２１の平面視において、発光素子３に覆われるように位置する。第１配線３１及びろう材又は半田等が発光素子３に覆われることによって、発光素子３から射出される励起光、又は、波長変換部材６で変換された照明光が第１配線３１及びろう材又は半田等に入射しにくくなる。これによって、励起光又は照明光が第１配線３１及びろう材又は半田等で吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。

比較例として、発光素子３がワイヤボンディングで素子基板２に実装される場合、ワイヤの少なくとも一部は、発光素子３に覆われない。この場合、励起光又は照明光がワイヤに吸収され得る。本実施形態に係る発光装置１０は、発光素子３が素子基板２にフリップチップ接合で実装されることによって、比較例のようにワイヤボンディングされるよりも励起光又は照明光が吸収されにくくなる。その結果、発光装置１０の発光効率がより一層高められ得る。

素子基板２の第１面２１上に実装される発光素子３の個数は、図１等において１個であるが、特に限定されるものではなく、２個以上であってもよい。発光素子３の個数が２個以上である場合、各発光素子３は、第１面２１の平面視において互いに重ならないように位置する。

発光素子３は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを含んでよい。透光性基体は、例えば、有機金属気相成長法、又は分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、その上に光半導体層を成長させることが可能な材料を含む。透光性基体は、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、炭化ケイ素（シリコンカーバイド）、シリコン（Ｓｉ）、又は二ホウ化ジルコニウム等で形成されてよい。透光性基体の厚みは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってよい。

光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層とを含んでよい。第１半導体層、発光層、及び第２半導体層は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐若しくはガリウムヒ素等のＩＩＩ－Ｖ族半導体、又は、窒化ガリウム、窒化アルミニウム若しくは窒化インジウム等のＩＩＩ族窒化物半導体等で形成されてよい。

第１半導体層の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であってよい。発光層の厚みは、例えば、２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であってよい。第２半導体層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であってよい。

波長変換部材６は、素子基板２の第１面２１の上に位置している。波長変換部材６は、発光素子３の上の空間を満たすことによって、発光素子３を封止する。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２１の上にペーストの状態で塗布された後に硬化することによって形成されてよい。波長変換部材６は、素子基板２の第１面２１の上にシートの状態で貼り付けられた後に硬化することによって形成されてもよい。

発光素子３から射出された励起光は、波長変換部材６に直接入射する。波長変換部材６は、入射してきた励起光としての紫色光を、３６０ｎｍ以上かつ７８０ｎｍ以下の波長領域に含まれるピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。

波長変換部材６は、透光性を有する透光部材６０と、蛍光体６１とを備えてよい。

透光部材６０は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂若しくはエポキシ樹脂等の光透過性を有する絶縁樹脂材料、又は光透過性を有するガラス材料、等で形成されてよい。透光部材６０の屈折率は、例えば、１．４以上１．６以下に設定されていてよい。

蛍光体６１は、透光部材６０の内部に含有されているとする。蛍光体６１は、透光部材６０の内部で略均一に分散されていてよい。蛍光体６１は、入射してきた紫色光を種々のピーク波長を有する光に変換する。

蛍光体６１は、紫色光を、例えば４００ｎｍから５００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、又は（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ，（Ｓｒ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

蛍光体６１は、紫色光を、例えば４５０ｎｍから５５０ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青緑色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ，Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

蛍光体６１は、紫色光を、例えば５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり緑色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、ＳｒＳｉ_２（Ｏ，Ｃｌ）_２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、又はＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ等の材料を含んでよい。

蛍光体６１は、紫色光を、例えば６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり赤色の光に変換してよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、又はＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）_３：Ｅｕ等の材料を含んでよい。

蛍光体６１は、紫色光を、例えば６８０ｎｍから８００ｎｍまでの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり近赤外光に変換してよい。近赤外光は、６８０から２５００ｎｍまでの波長領域の光を含んでよい。この場合、蛍光体６１は、例えば、３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ等の材料を含んでよい。

波長変換部材６が含有する蛍光体６１の種類の組み合わせは、特に限定されない。蛍光体６１は、上述の材料に限られず、他の種々の材料を含んでもよい。

上述したように、発光素子３から波長変換部材６に入射した紫色光は、蛍光体６１によって異なるピーク波長を有する光に変換される。変換された光のピーク波長は、可視光領域に含まれ得る。波長変換部材６に含まれる蛍光体６１の組み合わせによって、変換された光は、複数のピーク波長を有し得る。例えば、蛍光体６１が青色の蛍光を放射する材料、青緑色の蛍光を放射する材料、及び緑色の蛍光を放射する材料を含む場合、変換された光は、青色、青緑色及び緑色それぞれの波長をピーク波長として有する。蛍光体６１が１種類の材料のみを含む場合、変換された光は、その材料のピーク波長を有する。蛍光体６１は、これらの例に限られず、種々の組み合わせの材料を含んでもよい。波長変換部材６から放射される光の色彩は、蛍光体６１に含まれる材料の種類に基づいて決定される。つまり、変換された光は、種々のスペクトルを有し得る。

本実施形態に係る発光装置１０は、蛍光体６１に含まれる材料の組み合わせによって、種々のスペクトルを有する光を射出できる。発光装置１０は、例えば、太陽からの直射日光のスペクトル、海中の所定の深さまで到達した日光のスペクトル、ろうそくの炎が発する光のスペクトル、又は、蛍の光のスペクトル等を有する光等を射出できる。言い換えれば、発光装置１０は、種々の色を有する光を射出できる。また、発光装置１０は、種々の色温度を有する光を射出できる。

以上述べてきたように、本実施形態に係る発光装置１０において、素子基板２は、第１面２１に位置する凹部２２及び凸部２６の少なくとも一方を有する。また、波長変換部材６は、第２面２３の少なくとも一部、及び、凸部２６の少なくとも一部のうち少なくとも一方に接触する。このようにすることで、波長変換部材６が素子基板２から剥がれにくくなる。また、波長変換部材６は、素子基板２の上に位置するだけの簡易な構成で、素子基板２からはがれにくくなる。その結果、本実施形態に係る発光装置１０は、構成を簡易化しつつ信頼性を維持又は向上できる。また、素子基板２が凹部２２及び凸部２６を両方とも有することによって、波長変換部材６がより一層剥がれにくくなる。また、第１面２１に凹部２２及び凸部２６の少なくとも一方が位置することによって、発光装置１０の発光効率が向上し得る。

（発光装置１０の他の実施形態）
凹部２２は、開口の面積が第２面２３の面積よりも小さくなるように構成されてよい。例えば、図４に示されるように、凹部２２は、断面視における開口の長さ（Ｌ１）が断面視における第２面２３の長さ（Ｌ２）よりも短くなるように構成されてよい。また、凹部２２は、素子基板２の平面視において、凹部２２の開口の端部が凹部２２の第２面２３の端部よりも内側に位置するように構成されてよい。また、凹部２２は、凹部２２を区画する第２面２３と第３面２４との角度（θ１）が鋭角となるように構成されてよい。図４に例示される形状は、逆テーパ形状とも称される。

また、図５に示されるように、凹部２２は、断面視において、少なくとも２段に構成されてよい。凹部２２は、素子基板２の平面視における面積が上段（第１面２１から見て近い方の段）よりも下段（第１面２１から見て遠い方の段）において小さくなるように構成されてよい。図５に例示される形状は、キャビティ形状とも称される。

図４及び図５に例示される構成を有する凹部２２に波長変換部材６が入り込むことによって波長変換部材６は、素子基板２の第１面２１から剥がれにくくなる。つまり、素子基板２に対する波長変換部材６の密着性が向上し得る。また、凹部２２は、第１面２１から第２面２３までの間の高さ方向の少なくとも一部において、凹部２２の空間の断面積が第２面２３より小さくなるように構成されてよい。つまり、凹部２２の空間は、断面視においてくびれ形状を有してよい。このように構成されることによっても、波長変換部材６は、素子基板２の第１面２１から剥がれにくくなる。

図６に示されるように、凹部２２は、発光素子３から遠い側（図６においてＹ軸の正の方向の側）に位置する第３面２４と第２面２３との角度（θ２）が鈍角となるように構成されてよい。発光素子３から遠い側の第３面２４は、凹部２２が平面視において、矩形状である場合には、断面視において、複数の第３面２４のうち発光素子３と接続する第３面２４と対向する位置の第３面２４のことである。また、凹部２２が平面視において、円形状の場合には、断面視において、第３面２４のうち発光素子３と接続する領域と対向する位置の領域のことである。図６に例示される構成を有する凹部２２に発光素子３から励起光又は照明光が入射する場合、入射した光は第３面２４で反射する。発光素子３から遠い側の第３面２４と第２面２３との角度（θ２）が鈍角であることによって、発光素子３の方から入射した光は、上方に向けて反射されやすくなる。その結果、発光装置１０から外方に射出される光が増加し得る。つまり、発光装置１０の発光効率が向上し得る。

図７に示されるように、凹部２２は、素子基板２の平面視において発光素子３を囲む溝状に形成されていてもよい。凹部２２は、発光素子３を一周せずに途中で途切れていてもよい。凹部２２は、例えばＸ軸方向又はＹ軸方向等の一方向に延びる溝状に形成されていてもよい。凹部２２が溝状に形成されていることによって、波長変換部材６が凹部２２に入り込む面積が広がる。その結果、素子基板２に対する波長変換部材６の密着性が向上し得る。

図８に示されるように、素子基板２は、少なくとも第１層２０１と第２層２０２とを有してよい。層数は、２層に限られず３層以上であってもよい。言い換えれば、素子基板２は、少なくとも２つの層を含んでよい。第１層２０１と第２層２０２との境界は、凹部２２の空間に露出しているとする。第１層２０１と第２層２０２との境界は、微小な隙間を有し得る。凹部２２に入り込んだ透光部材６０は、第１層２０１と第２層２０２との境界の隙間に入り込んだ侵入部６０１を更に有してよい。言い換えれば、波長変換部材６の少なくとも一部は、素子基板２の隣り合う層の間に入り込んでいてよい。透光部材６０が侵入部６０１を有することによって、透光部材６０を含む波長変換部材６は、凹部２２を有する素子基板２から剥がれにくくなる。つまり、素子基板２に対する波長変換部材６の密着性が向上し得る。

発光装置１０は、素子基板２の第１面２１の上に位置する波長変換部材６の上方（Ｚ軸の正の方向）に向けて照明光を射出するように構成される。発光装置１０は、波長変換部材６の側方（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）に向けて照明光を射出するように構成されてもよい。このようにすることで、発光効率が向上し得る。

発光装置１０は、素子基板２の上に２つ以上形成された後、素子基板２をダイシングすることによって１つずつ分離されて形成されてもよい。また、発光装置１０は、素子基板２の上に複数の発光素子３を実装し、波長変換部材６を貼り付けたり塗布したりした後に１つずつ分離されることによって形成されてもよい。素子基板２は、１つの発光装置１０が１つの発光素子３を含むように分離されてもよいし、２つ以上の発光素子３を含むように分離されてもよい。

図９、図１０及び図１１に示されるように、素子基板２の第１面２１は、第２凹部２９を更に有してよい。第２凹部２９は、発光素子３の下部に位置する。言い換えれば、第２凹部２９は、第１面２１の平面視において発光素子３と重なるように位置する。第２凹部２９の深さは、発光素子３と重ならないように位置している凹部２２の深さと比較して、図９に示されるように浅くてもよいし、図１０に示されるように同じであってもよいし、図１１に示されるように深くてもよい。第２凹部２９があることにより、波長変換部材６が発光素子３の下部の第２凹部２９に入り込むことができる。このため、波長変換部材６が、発光素子３と素子基板２とを接合するときの接合材なり、発光素子３と素子基板２との接合強度が向上する。第２凹部２９の深さが、凹部２２の深さと同じであれば、波長変換部材６等に熱が加わった場合に、それぞれの凹部にかかる応力の負荷が偏らずに、素子基板２にクラック等を生じ難くすることができる。また、第２凹部２９の深さが、凹部２２の深さよりも深い場合には、発光素子３と重なる位置での接合材の量が増えることになり、接合強度を向上させることができる。また、第２凹部２９の深さが、凹部２２の深さよりも浅い場合であれば、接合強度を向上させつつ、深さが深い場合に比較して基板が変形する可能性を低減させつつ、接合強度を向上させることができ、発光素子３を安定して実装することができる。

（照明装置１００の構成例）
図１２に示されるように、一実施形態に係る照明装置１００は、少なくとも１つの発光装置１０を備え、発光装置１０が射出する光を照明光として射出する。照明装置１００は、複数の発光装置１０を備える場合、各発光装置１０が射出する光の強度を独立に制御してもよいし、関連づけて制御してもよい。各発光装置１０が射出する光のスペクトルは、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。照明装置１００は、各発光装置１０が射出する光の強度を関連づけて制御することによって、各発光装置１０が射出する光を合成した光のスペクトルを制御してもよい。各発光装置１０が射出する光を合成した光は、合成光とも称される。照明装置１００は、合成光を照明光として射出してもよい。照明装置１００は、複数の発光装置１０の少なくとも一部を選択して照明光を射出させてもよい。

照明装置１００は、発光装置１０が実装された実装板１１０をさらに備えてよい。照明装置１００は、実装板１１０を収容する溝状の部分を有する筐体１２０と、筐体１２０の短辺側の端部を塞ぐ一対の端板１３０とをさらに備えてよい。実装板１１０に実装されている発光装置１０の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。発光装置１０は、実装板１１０において、一列に並ぶように実装されてもよいし、格子状又は千鳥格子状に並ぶように実装されてもよい。発光装置１０は、これらのパターンに限られず、種々の配列パターンで実装板１１０に実装されてよい。

実装板１１０は、配線パターンを有する回路基板を含んでもよい。回路基板は、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板又はリジッドフレキシブル基板等のプリント基板を含んでよい。回路基板は、発光装置１０を制御する駆動回路を含んでもよい。

実装板１１０は、発光装置１０が発する熱を外部に放散させる機能を有している。実装板１１０は、例えば、アルミニウム、銅若しくはステンレス鋼等の金属材料、有機樹脂材料、又はこれらを含む複合材料等で構成されてよい。

実装板１１０は、平面視において細長い長方形状を有してよい。実装板１１０の形状は、これに限られず他の種々の形状であってもよい。

照明装置１００は、筐体１２０の内部に収容されている実装板１１０及び発光装置１０を封止する蓋部１４０をさらに備えてよい。蓋部１４０は、透光性を有する材料で構成されることによって、発光装置１０が射出する照明光を照明装置１００の外部に透過してよい。蓋部１４０は、例えば、アクリル樹脂等の樹脂材料又はガラス等によって構成されてよい。蓋部１４０は、平面視において細長い長方形状を有してよい。蓋部１４０の形状は、これに限られず他の種々の形状であってもよい。照明装置１００は、蓋部１４０と筐体１２０との間にシーリング部材をさらに備えてもよい。このようにすることで、筐体１２０の内部に水又は塵埃等が侵入しにくくなる。その結果、照明装置１００が設置される環境にかかわらず、照明装置１００の信頼性が向上しうる。照明装置１００は、筐体１２０の内部に吸湿剤をさらに備えてもよい。

本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。

本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに留意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１面２１は、第２面２３と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。

１０ 発光装置
２ 素子基板（２１：第１面、２２：凹部、２３：第２面、２４：第３面、２６：凸部、２７：第４面、２８：第５面、２９：第２凹部、２０１：第１層、２０２：第２層）
３ 発光素子
６ 波長変換部材（６０：透光部材、６１：蛍光体、６０１：侵入部）
３１ 第１配線
３２ 第２配線
４０ 反射層
１００ 照明装置（１１０：実装板、１２０：筐体、１３０：端板、１４０：蓋部）

Claims (12)

1. 第１面を有する基板と、
   前記第１面の上に実装されており、励起光を射出する発光素子と、
   前記第１面の少なくとも一部と前記発光素子との上に位置し、前記励起光を照明光に変換する波長変換部材と、
   前記第１面の少なくとも一部を覆う反射膜と
   を備え、
   前記基板は、前記第１面より下に位置する第２面と、前記第２面と前記第１面との間を接続する第３面とを有する凹部を有し、
   前記波長変換部材は、前記第２面の少なくとも一部に前記反射膜を介さずに接触し、
   前記反射膜の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも低い、
   発光装置。
2. 第１面を有する基板と、
   前記第１面の上に実装されており、励起光を射出する発光素子と、
   前記第１面の少なくとも一部と前記発光素子との上に位置し、前記励起光を照明光に変換する波長変換部材と、
   前記第１面の少なくとも一部を覆う反射膜と
   を備え、
   前記基板は、前記第１面より下に位置する第２面と、前記第２面と前記第１面との間を接続する第３面とを有する凹部を有し、
   前記波長変換部材は、前記第２面の少なくとも一部に前記反射膜を介さずに接触し、
   前記反射膜は、前記第３面の少なくとも一部を覆う、
   発光装置。
3. 前記基板は、前記第１面から上に突出する凸部を更に有し、
   前記凸部の前記第１面からの高さは、前記凹部の前記第１面からの深さよりも小さい、請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記凹部の前記第１面からの深さは、前記第２面における前記基板の厚みよりも小さい、請求項１から３までのいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記凹部は、前記発光素子を囲む溝状に形成されている、請求項１から４までのいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記凹部は、少なくとも１つの穴部を含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記第２面の面積は、前記凹部の開口の面積よりも広い、請求項１から６までのいずれか一項に記載の発光装置。
8. 前記第２面と前記第３面との角度は、鋭角である、請求項７に記載の発光装置。
9. 前記凹部の前記発光素子から遠い側の前記第３面と前記第２面との角度は、鈍角である、請求項１から６までのいずれか一項に記載の発光装置。
10. 前記基板は、少なくとも２つの層を含み、
    前記波長変換部材の少なくとも一部は、前記基板の隣り合う層の間に入り込んでいる、請求項１から９までのいずれか一項に記載の発光装置。
11. 前記凸部は、前記発光素子から見て前記凹部よりも遠い側に位置している、請求項３に記載の発光装置。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項に記載の発光装置と、前記発光装置が実装された実装板とを備える、照明装置。

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