CN103199185B - 发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法 - Google Patents

发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种发光装置(10)，包括：基板(21)，具有主表面(22)；荧光体层(31)，被提供在主表面(22)上并且包含LED元件(26)和荧光微粒(36)，所述LED元件(26)发射一次光，所述荧光微粒(36)吸收一次光的一部分并且发射二次光；以及透明树脂层(41)，具有折射率n并且覆盖荧光体层(31)。透明树脂层(41)具有外圆周表面(42)，所述外圆周表面(42)形成透明树脂层(41)与大气之间的边界。当在外圆周表面(42)的至少一部分具有半径为R的弧形形状的切面中，包括整个荧光体层(31)分并且与外圆周表面(42)同心的最小圆周(101)具有半径r时，满足关系R＞r·n。采用这种配置，提高了光提取效率。

Description

发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法
本申请是申请日为2010年11月30日、申请号为200980120333.5、发明名称为“发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般地涉及发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法。本发明涉及用作显示装置(如，液晶电视)的背光的边缘光型或正下方型面光源、在该面光源中使用的树脂密封性发光装置、使用该面光源的液晶显示装置、以及制造发光装置的方法。
背景技术
作为传统的发光装置，日本专利特许公开No.2006-351809(专利文献1)例如公开了一种发光装置，该发光装置被设计成通过光提取和增强部件在不使光衰减的情况下提取从发光单元芯片发射的光而提高光使用效率。专利文献1中公开的发光装置具有由发光二极管和光提取和增强部件构成的发光单元芯片，光提取和增强部件光耦合至发光单元芯片的发射表面，以提高从发光单元芯片提取的光的量并使用折射来控制光分布。
此外，日本专利特许公开No.2003-286480(专利文献2)公开了一种荧光填充物，该荧光填充物被设计成使得能够生产具有增强的发光性能和可靠性的光学元件(如发光二极管)，以及公开了一种形成荧光填充物的方法。专利文献2作为现有技术公开了一种LED元件，该LED元件具有LED芯片、覆盖LED芯片并且包括荧光化合物微粒和环氧树脂的滴状物(drop)、以及覆盖滴状物的透明光学圆顶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许公开No.2006-351809
专利文献2：日本专利特许公开No.2003-286480
发明内容
本发明要解决的技术问题
随着近年来技术的进步，例如已经非常需要减小对角线超过50寸的大显示设备的厚度和重量。因此，已经需要减小用作显示设备背光的边缘光型面照明装置的厚度和重量。针对这些需求，具体地需要一种发光装置，该发光装置使用厚度小于3mm的导光板和与该导光板相对应的密封树脂，密封树脂的形状为半球形透镜且厚度为1.45mm或更小以及进一步1mm或更小。另一方面，由于对亮度的要求，发光装置中使用的LED(发光二极管)元件的尺寸越来越大，具体地，开始使用尺寸为大约0.3mm或更大的LED元件。此外，还需要减小正下方型面照明装置的厚度和重量。
此外，针对面照明装置的多色化(color multiplication)和白色化的需求，已经使用并排布置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED元件以新产生期望的颜色的方案，以及以从LED元件发射的短波长光来激励荧光体并产生二次光以创建期望的颜色的方案。
根据这种减小厚度和重量的趋势，密封树脂的尺寸减小，而LED元件的尺寸增大，因此，密封树脂的尺寸在量级上几乎与LED元件相等。在这种情况下，不能通过使用将LED元件看做点光源的传统方法从密封树脂充分提取光。此外，当荧光体用作二次光的光源时，应当考虑的是发光体的区域从仅仅LED元件向包括LED元件和荧光体的宽区域延伸。在这种情况下，也不能通过使用传统方法从密封树脂充分地提取光。
因此，为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有增强的光提取效率的发光装置、面光源、液晶显示装置以及制造发光装置的方法。
解决问题的手段
本发明的发光装置包括：基板，具有主表面；内部部分，被提供在主表面上并且包含半导体发光元件和荧光微粒，所述半导体发光元件发射一次光，所述荧光微粒吸收一次光的一部分并且发射二次光；以及外部部分，具有折射率n并且覆盖内部部分。外部部分具有外圆周表面，所述外圆周表面形成外部部分与大气之间的边界。当在外圆周表面的至少一部分具有半径为R的弧形形状的切面中，包括整个内部部分并且与外圆周表面同心的最小圆周具有半径r时，满足关系R＞r·n。
优选地，在本发明的发光装置中，所述内部部分包含多个半导体发光元件。
优选地，本发明的发光装置还包括：散射微粒，分散在内部部分中，用于散射一次光和二次光。
优选地，在本发明的发光装置中，外部部分和内部部分按照分别具有半径R和半径r(r＜R/n)的同心半球的形状形成。
优选地，本发明的发光装置中，外部部分和内部部分按照在切面中分别具有半径R和半径r(r＜R/n)的同心半圆的形状形成，并且外部部分的外圆周表面优选地具有半圆柱形状。
优选地，本发明的发光装置中，外圆周表面和圆周的中心被布置在主表面上或基板内。
优选地，本发明的发光装置中，内部部分具有长方体形状、圆柱体形状和多棱柱体形状中的任何一种形状。
优选地，本发明的发光装置中，当内部部分具有折射率n’时，满足关系n＜n’。
优选地，本发明的发光装置中，内部部分由透明树脂或玻璃形成。
优选地，本发明的发光装置中，外部部分由透明树脂或玻璃形成。
优选地，本发明的发光装置还包括：遮挡部件，被提供在主表面上内部部分与外部部分之间的边界处。
本发明的面光源包括：线光源，具有以直线形式布置的多个上述发光装置；以及导光板，具有发射表面和入射端表面，入射表面以平面形式延伸，入射端表面在导光板的厚度方向上从发射表面的外围延伸，其中从线光源发射的光入射在所述入射端表面上。当接收到入射在入射端表面上的光时，从发射表面发射光。
本发明的面光源包括以平面形式布置的多个上述发光装置。
本发明的液晶显示装置包括：上述面光源；以及液晶显示面板，被布置为面对面光源，并且被面光源从背面照射。
本发明的制造发光装置的方法，包括以下步骤：将半导体发光元件管芯键合到基板上；在基板上提供遮挡部件，以围绕半导体发光元件；在遮挡部件内部形成包括荧光微粒的树脂，并以包括荧光微粒的树脂来覆盖半导体发光元件；以及以透明树脂来覆盖包括荧光微粒的树脂。
优选地，在本发明的制造半导体发光装置的方法中，在遮挡部件面对半导体发光元件的一侧，遮挡部件的横截面具有倾斜表面。
优选地，本发明的制造半导体发光装置的方法还包括以下步骤在以包括荧光微粒的树脂来覆盖半导体发光元件的步骤和以透明树脂来覆盖包括荧光微粒的树脂的步骤之间，去除遮挡部件。
本发明的效果
如上所述，根据本发明，可以提供一种具有提高的光提取效率的发光装置、一种面光源、一种液晶显示装置以及一种制造发光装置的方法。
此外，即使当发光装置包括多个LED元件时，也可以抑制密封树脂尺寸的增大。
附图说明
图1是本发明的第一实施例中的发光装置的横截面图。
图2是图1中的发光装置的平面图。
图3示意性地在以原点O为中心的坐标系上示出了图1的发光装置。
图4是示出了透明树脂层的外圆周表面半径与光提取效率之间的关系。
图5是图1中的发光装置的第一变型的横截面图。
图6是图1中的发光装置的第二变型的横截面图。
图7是图1中的发光装置的第三变型的横截面图。
图8是图1中的发光装置的第四变型的横截面图。
图9是图1中的发光装置的第五变型的横截面图。
图10是图1中的发光装置的第六变型的横截面图。
图11A是本发明第三实施例中的发光装置的横截面图。
图11B是本发明的第三实施例中的发光装置的平面图。
图12是使用图11A和11B中的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。
图13A是图11A和11B中的发光装置的第一变型的横截面图。
图13B是图11A和11B中的发光装置的第一变型的平面图。
图14是使用图13A和13B中的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。
图15A是图11A和11B中的发光装置的第二变型的横截面图。
图15B是图11A和11B中的发光装置的第二变型的平面图。
图16是本发明第四实施例中的发光装置的平面图。
图17是使用图16中的发光装置的面照明装置的横截面图。
图18是本发明第五实施例中的发光装置的透视图。
图19A是使用图18中的发光装置结构的发光装置的横截面图。
图19B是使用图18中的发光装置结构的发光装置的平面图。
图20A是图19A和19B中的发光装置的变型的横截面图。
图20B是图19A和19B中的发光装置的变型的平面图。
图21A是本发明第六实施例中的发光装置的横截面图。
图21B是本发明第六实施例中的发光装置的平面图。
图22A是图21A和21B中的发光装置的变型的横截面图。
图22B是图21A和21B中的发光装置的变型的平面图。
图23A是本发明第七实施例中的发光装置的平面图。
图23B是本发明第七实施例中的发光装置的横截面图。
图23C是本发明第七实施例中的发光装置的另一横截面图。
图24A是示出了制造本发明第七实施例中的发光装置的方法步骤的横截面图。
图24B是示出了制造本发明第七实施例中的发光装置的方法变型的步骤的横截面图。
图25A是图23A、23B和23C中的发光装置的变型的平面图。
图25B是图23A、23B和23C中的发光装置的变型的横截面图。
图25C是图23A、23B和23C中的发光装置的变型的另一横截面图。
图26是示出了本发明第八示例实施例中制造发光装置的方法步骤的横截面图。
图27A是本发明第九实施例中的发光装置的平面图。
图27B是本发明第九实施例中的发光装置的横截面图。
图28是图27A和27B中的发光装置的变型的横截面图。
图29是本发明第十实施例中的发光装置的平面图。
图30是使用图29的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。
具体实施方式
将参考附图来描述本发明的实施例。在以下参考的附图中，相同或相应的部件以相同的数字来表示。
(第一实施例)
图1是本发明第一实施例中的发光装置的横截面图。图2是图1的发光装置的平面图。图1示出了沿图2的线I-I的横截面。
参考图1和图2，本实施例中的发光装置10被配置为具有基板21、LED元件26、荧光体层31和透明树脂层41。
基板21具有以平面形状延伸的主表面22。在主表面22上提供LED元件26。尽管未示出，然而通过使用例如管芯键合膏和引线将LED元件26物理和电连接至基板21。LED元件26发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光中的任何一种。作为一个示例，LED元件26具有0.3mm或更大的尺寸。根据发光颜色，LED元件26由GaN、蓝宝石、GaAs、AlGaInP等形成。
在主表面22上提供用作内部部分的荧光体层31，以围绕LED元件26。提供用作外部部分的透明树脂层41，以进一步覆盖荧光体层31。提供荧光体层31以完全填充主表面22上LED元件26与透明树脂层41之间的空间。大气层46存在于透明树脂层41周围。换言之，荧光体层31、透明树脂层41和大气层46被从内到外布置在LED元件26。
荧光体层31和透明树脂层41用作LED元件26的密封树脂。荧光体层31和透明树脂层41分别按照半径r和半径R的同心半球形状来形成，其中原点O是中心。原点O被布置在主表面22上。LED元件26被布置在LED元件26位于原点O之上的位置。
采用这种配置，透明树脂层42具有半径为R的外圆周表面42。外圆周表面42按照以原点O为中心的球面形状来形成。外圆周表面42是形成透明树脂层41与大气层46之间的边界的表面。荧光体层31具有半径为r的外圆周表面32。外圆周表面32按照以原点O为中心的球面形状形成。外圆周表面32是形成荧光体层31与透明树脂层41之间的边界的表面。
在图1所示的横截面中，外圆周表面42采用半径为R的弧形形状，限定了包括整个荧光体层31并且与外圆周表面42同心(以原点O为中心)的最小圆周101。圆周101具有半径r。在本实施例中，由于透明树脂层41和荧光体层31按照同心半球的形状来形成，所以圆周101与外圆周表面32重合。
荧光体层31由允许从LED元件26发射的光经过的树脂形成。荧光体层31例如由透明环氧树脂或硅树脂形成。在荧光体层31中分散多个荧光微粒36。荧光微粒36转换从LED元件26发射的光的波长，因此从荧光体层31发射的光的波长与从LED元件26发射的光的波长不同。
注意，例如，BOSE(Ba、O、Sr、Si、Eu)等可以合适地用作荧光微粒36。除了BOSE之外，还可以合适地使用SOSE(Sr，Ba，Si，O，Eu)、YAG(Ce激活的钇铝石榴石)、α赛隆(sialon)((Ca)，Si，Al，O，N，Eu)、β赛隆(Si，Al，O，N，Eu)等等。尽管将具有450nm的光发射峰值波长的蓝色发光元件作为LED元件26，但是代替蓝色发光元件，例如可以使用具有390至420nm的光发射峰值波长的紫外(近紫外)LED元件，这允许进一步提高光发射效率。
尽管在本实施例中描述了具有荧光体层31的发光装置10，然而可以提供光漫射层来代替荧光体层31。在光漫射层中分散用于对从LED元件26发射的光进行散射的散射微粒，散射微粒包括例如TiO2、SiO2、氧化铝、氮化铝或莫来石(微粒大小例如是10nm到10μm)的粉末作为成分。此外，混合的荧光微粒和散射微粒可以用于抑制颜色不均衡。
透明树脂层41由允许从LED元件26和荧光体层31发射的光经过的树脂形成。透明树脂层41例如由透明环氧树脂或硅树脂形成。透明树脂层41具有折射率n。优选地，荧光体层31具有比折射率n大的折射率n’。在这种情况下，通过在LED元件26周围布置具有较大折射率的荧光体层31，可以提高从LED元件26提取光的效率。
在发光装置10中，从LED元件26发射的一次光与从荧光体层31发射的二次光的混合光经过透明树脂层41，并且被提取到大气层46。此时，通过适当地组合从LED元件26发射的光的颜色与从荧光体层31发射的光的颜色，可以自由选择从发光装置10提取的光的颜色。
确定荧光体层31的形状以及透明树脂层41的材料和形状，使得建立关系R＞r·n。采用这种配置，可以将在圆周101内发射的光有效地提取到大气层46中。以下将描述其原因。
图3示意性地示出了在以原点O为中心的坐标系上的图1的发光装置。参考图3，在以原点O为中心的坐标系上，将发光点L绘制在圆周101上的任意位置，将树脂表面A绘制在外圆周表面42上的从发光点L发射的光以入射角α入射的位置。连接原点和发光点L的线段与连接发光点和树脂表面A的线段所形成的角被定义为θ。
这里，根据正弦定理来建立以下关系式。
(R/sinθ)＝(r/sinα)
整理以上表达式，得到以下表达式
sinα＝r·sinθ/R
根据该表达式，当θ＝π/2时，α取最大值(αmax)。
换言之，以下(表达式1)成立。
sinα≤sin(αmax)＝r/R     (表达式1)
根据斯涅耳定律，在透明树脂层41与大气层46之间的边界处的入射角α与全反射的临界角θc之间，以下(表达式2)成立
sinθc＝1/n     (表达式2)
现在，当在发光装置10中，关系α＜θc，即，以下(表达式3)恒定成立时，可以将从发光点L发射的光全部提取到大气层46中
αmax＜θc     (表达式3)
整理(表达式1)至(表达式3)，以下关系式成立。
r/R＝sin(αmax)＜sinθc＝1/n
因此，通过提供荧光体层31和透明树脂层41，使得关系R＞r·n成立，则可以将从圆周101内部向圆周101外部发射的光全部提取到大气层46中。
图4是示出了透明树脂层外圆周表面的半径与光提取效率之间的关系的曲线图。参考图4，执行仿真，以检验上述关系式R＞r·n如何影响向大气层46中的光提取效率。在这种情况下，荧光体层31的圆周101的半径和折射率n被固定为r＝0.9mm和n＝1.41(r·n＝1.27mm)，并确定外圆周表面42的半径R与光提取效率之间的关系。假定当半径R＝0.9mm时光提取效率的值是100，则基于该值来标准化光提取效率。
从曲线图中可以看出，随着外圆周表面42的半径R增大，光提取效率提高。在R≤1.27mm的范围内，光提取效率的提高速率相对较高，其中光提取效率受全反射影响，而在R＞1.27mm的范围内，光提取效率的增大速率相对较低，其中光提取效率不受全反射影响。此外，在114至115附近，提取效率的值几乎饱和。根据上述结果，可以认识到以下问题：通过根据关系式R＞r·n来优化荧光体层31的形状以及透明树脂层41的材料和形状，光提取效率提高了最大大约百分之14至15。
本发明第一实施例中，发光装置10包括：基板21，具有主表面22；荧光体层31，提供在主表面22上，用作包含光发射基点(base point)的内部部分；以及透明树脂层41，具有折射率n，用作覆盖荧光体层31的外部部分。透明树脂层41具有外圆周表面42，外圆周表面42形成了透明树脂层41与大气之间的边界。当在外圆周表面42的至少一部分具有半径为R的弧形形状的切面中，包括整个荧光体层31并且与外圆周表面42同心的最小圆周101具有半径r时，满足关系R＞r·n。
发光装置10还包括：LED元件26，被荧光体层31包围，用作发射一次光的半导体发光元件；荧光微粒36，分散在荧光体层31中，吸收一次光的一部分并发射二次光，被布置在上述基点处。
尽管在本实施例中作为内部部分和外部部分来提供荧光体层31和由透明树脂形成的透明树脂层41，然而配置不限于此。例如，可以提供由允许光通过的玻璃形成的透光玻璃层。
根据上述配置的本发明第一实施例中的发光装置，可以消除在透明树脂层41与大气层46之间的边界处的全反射以及由于该全反射而对密封树脂造成的光约束(light confinement)现象。换言之，从LED元件26和荧光体层31发射的并且向透明树脂层41传播的光可以被提取到大气层46中，而不在透明树脂层41与大气层46之间的边界处反射。因此，可以提高光提取效率。
(第二实施例)
在本实施例中，将描述在第一实施例中说明的图1中的发光装置的多种变型。在下文中，不会重复描述相同的结构，而仅主要描述与发光装置10相比不同的结构。
图5是图1中的发光装置的第一变型的横截面图。参考图5，在本变型中，用作内部部分的荧光体层31具有长方体形状。当包括整个荧光体层31的最小圆周101具有半径r时，关系R＞r·n成立。如本变型中所示，荧光体层31的形状不限于球形，而是可以采取长方体形状、多棱柱形状、圆柱形等任何形状。
图6是图1中的发光装置的第二变型的横截面图。参考图6，在本变型中，提供用作内部部分的荧光体层31，使得在主表面22上在LED元件26与荧光体层31之间形成空心层51。换言之，空心层51、荧光体层31、透明树脂层41和大气层46被从内到外布置在LED元件26周围。注意，可以布置形成透明树脂层41的透明树脂，来代替空心层51。
图7是图1中的发光装置的第三变型的横截面图。参考图7，在本变型中，用作内部部分的荧光体层31被配置为包括内部荧光体层31m和外部荧光体层31n。内部荧光体层31m、外部荧光体层31n、透明树脂层41和大气层46被从内到外布置在LED元件26周围。内部荧光体层31m和外部荧光体层31n在每个荧光体层中分散的荧光微粒36的类型方面不同。作为一个示例，内部荧光体层31m中分散的荧光微粒36发射红色光，在外部荧光体层31n中分散的荧光微粒36发射绿色光。
图8是图1中的发光装置的第四变型的横截面图。参考图8，在本变型中，作为外圆周表面42与圆周101的中心的原点O被布置在原点O偏移主表面22的位置。原点O偏移到相对于主表面22与荧光体层31和透明树脂层41相对的一侧。采用这种配置，荧光体层31和透明树脂层41不具有完整半球形状。
图9是图1中的发光装置的第五变型的横截面图。参考图9，在本变型中，作为外圆周表面42与圆周101的中心的原点O被布置在原点O偏移主表面22的位置。原点O偏移到相对于主表面22与基板21相对的一侧。透明树脂层41具有失去了与主表面22相交的外围部分的形状。例如，在假定其中发光装置被布置在导光板一侧的边缘光型液晶背光的情况下，当透明树脂层41的尺寸必须被制造为小于导光板的厚度时，可以切除透明树脂层41从导光板伸出的一部分。换言之，在图9所示的横截面中，外圆周表面42被配置为包括：弧形部分42p，具有半径为R的弧形形状；以及直线部分42q，从弧形部分42p以直线形式延伸并与主表面22相交。如本变型中所示，外圆周表面42并非必须被形成为具有完整球形表面。
注意，优选地，尽可能降低直线部分42q的高度，以防止光吸收效率的减小。
此外，在上述变型中，通过提供荧光体层31和透明树脂层41使得满足关系R＞r·n，可以提高向大气层46中的光提取效率。
图10是图1中的发光装置的第六变型的横截面图。在本变型中，没有在主表面22上提供荧光体层31，直接采用透明树脂层41覆盖LED元件26。当包括整个LED元件26的最小圆周101具有半径r时，关系R＞r·n成立。换言之，本变型中的发光装置包括：基板21，具有主表面22；LED元件26，提供在主表面22上，用作包含光发射基点的内部部分；以及透明树脂层41，具有折射率n，用作覆盖LED元件26的外部部分。
透明树脂层41被形成为包括伸出部分43。伸出部分43从外圆周表面42伸出并在主表面22上线性延伸。当以模型来注模透明树脂层41时，由树脂注入路径形成伸出部分43。
此外，在本变型中，通过提供LED元件26和透明树脂层41使得满足关系R＞r·n，可以提高向大气层46中的光提取效率。
根据上述配置的本发明第二实施例中的发光装置，可以类似地获得第一实施例中描述的效果。
(第三实施例)
在本实施例中，将描述使用图1中的发光装置10的结构的发光装置，以及使用该发光装置的面照明装置和液晶显示装置。在下文中，将不重复描述相同的结构，而仅主要描述与发光装置10相比不同的结构。
图11A和11B示出了本发明第三实施例中的发光装置。图11B是平面图，图11A是沿图11B中的线A-A的横截面图。
参考图11A和11B，在本实施例中的发光装置110中，在主表面22上沿直线并排布置多个LED元件26，这些LED元件26之间有间隔。如图1中的发光装置10一样，每个LED元件26覆盖有荧光体层31和透明树脂层41。采用这种配置，发光装置110配置线光源。
在本实施例中，交替地布置组合(发蓝色光的蓝色LED元件26B+发红色光的红色荧光体层31R)和组合(发蓝色光的蓝色LED元件26B+发绿色光的绿色荧光体层31G)。
图12是使用图11A和11B中的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。参考图12，面照明装置210是用作液晶显示装置310的背光的边缘光型面光源。
面照明装置210被配置为具有发光装置110、导光板61、反射器72和光漫射片73。导光板61具有以平面形状延伸的发射面63，以及布置在发射面63外围并且沿导光板61的厚度方向延伸的入射端表面62。相对于发光装置110来布置导光板61，使得入射端表面62面对基板21的主表面22。光漫射片73被布置为覆盖发射面63。反射器72被布置在导光板61上与光漫射片73相对的一侧。
液晶显示装置310被配置为除了面照明装置210之外还具有液晶显示面板74。液晶显示面板74被布置在光漫射片73上与导光板61相对的一侧。换言之，按照该顺序将光漫射片73和液晶显示面板74布置在发射面63上。假定液晶显示面板74的显示面一侧是正面，则将面照明装置210布置在液晶显示面板74的背面。
从发光装置110发射的光通过入射端表面62进入导光板61。此时，通过将透明树脂层41的直径2R设置为小于导光板61的厚度T(R＜T/2)，从照明装置110发射的光可以有效地进入导光板61。已进入导光板61的光通过发射面63向液晶显示面板74发射，同时被反射器72反射。
以下将描述图11A和11B的发光装置的多种变型以及使用发光装置的面照明装置和液晶显示装置。
图13A和13B示出了图11A和11B的发光装置的第一变型。图13B是平面图，图13A是从图13B中箭头A所示方向看的侧视图。
参考图13A和13B，在本变型的发光装置120中，将多个LED元件26以直线形式并排布置在主表面22上，这些LED元件26之间有间隔。在主表面22上布置隔壁81，分别在隔壁81两侧提供以直线形式并排布置的多个LED元件26。如在图1的发光装置10中那样，以荧光体层31和透明树脂层41来覆盖每个LED元件26。
在本变型中，在隔壁81的一侧布置组合(发射蓝色光的蓝色LED元件26B+发射绿色光的绿色荧光体层31G)，在隔壁81的另一侧布置组合(发射蓝色光的蓝色LED元件26B+发射红色光的红色荧光体层31R)。
图14是使用图13A和13B的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。参考图14，使用图13A和13B的发光装置的面照明装置220和液晶显示装置320具有与图12中的面照明装置210和液晶显示装置310的结构相类似的结构。在面照明装置220和液晶显示装置320中，可以抑制由布置在隔壁81另一侧的组合(发射蓝色光的蓝色LED元件26B+发射红色光的红色荧光体层31R)形成的发光装置对从隔壁81一侧发射的蓝色光的吸收。
图15A和15B示出了图11A和11B中的发光装置的第二变型。图15B是平面图，图15A是沿图15B中的线A-A的横截面图。
参考图15A和15B，在本变型的发光装置130中，将多个LED元件26以直线形式并排布置在主表面22上，这些LED元件26之间有间隔。在本变型中，交替地布置红色LED元件26R和蓝色LED元件26，其中，如在图1中的发光装置10中那样，红色LED元件26R发射红色光并且直接被透明树脂层41覆盖，蓝色LED元件26发射蓝色光并且被发射绿色光的绿色荧光体层31G和透明树脂层41覆盖。
注意，图13A和13B所示的组合(发射蓝色光的蓝色LED元件26B+发射红色光的红色荧光体层31R)可以被替换成直接被透明树脂层41覆盖的红色LED元件26R。
使用本变型中的发光装置130的面照明装置和液晶显示装置被布置为具有与图12的面照明装置210和液晶显示装置310的结构相类似的结构。
根据如上述配置的本发明第三实施例中的发光装置、面照明装置和液晶显示装置，可以类似地得到第一实施例中描述的效果。此外，具有极佳的光提取效率的发光装置的使用允许实现高照度的面照明装置以及提高液晶显示面板74的显示亮度。
尽管在本实施例中描述了以图1中的发光装置10的形式提供荧光体层31和透明树脂层41的情况，然而可以如第二实施例中的各种变型中那样提供荧光体层31和透明树脂层41。
(第四实施例)
在本实施例中，将使用描述图10的发光装置结构的发光装置以及使用该发光装置的面照明装置和液晶显示装置。在下文中，将不重复描述相同的结构，而主要描述与图10的发光装置相比不同的结构。
图16是本发明第四实施例中的发光装置的平面图。图17是使用图16中的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。
参考图16，在本实施例中的发光装置140中，以平面形状并排布置多个LED元件26，这多个LED元件26之间有间隔。如在图10的发光装置中那样，这多个LED元件26中的每一个被透明树脂层41覆盖。在本实施例中，依次并排布置发射红色光的红色LED元件26R、发射绿色光的绿色LED元件26G以及发射蓝色光的蓝色LED元件26B。采用这种配置，发光装置140配置面光源。
参考图17，本实施例中的面照明装置230是用作液晶显示装置330的背光的正下方型面光源230。面照明装置230被配置为具有发光装置140和光漫射片73。相对于发光装置140将光漫射片73布置为面对基板21的主表面22。
液晶显示装置330被配置为除了面照明装置230之外还具有液晶显示面板74。液晶显示面板74被布置在光漫射片73上与发光装置140相对的一侧。
根据如上述配置的本发明第四实施例中的发光装置、面照明装置和液晶显示装置，可以类似地得到第三实施例中描述的效果。
(第五实施例)
在本实施例中，将描述图1中的发光装置10的另一种形式。在下文中，将不重复描述相同的结构。
图18是本发明第五实施例中的发光装置的透视图。参考图18，在本实施例的发光装置10’中，荧光体层31和透明树脂层41具有半圆柱形状，该半圆柱形状是通过在中心轴106的轴向上延伸半圆横截面得到的。当在与中心轴106垂直的平面切割发光装置10’时，得到与图1所示的形状相类似的形状的切面。在该切面中，提供荧光体层31和透明树脂层41，使得关系R＞r·n成立。如上所述，荧光体层31和透明树脂层41的形状不限于球形，而是可以采用包括图1所示的横截面形状的任何形状。
图19A和19B示出了使用图18中的发光装置结构的发光装置。图19B是平面图，图19A是沿图19B中的线A-A的横截面图。
参考图19A和19B，在发光装置170中，将发射蓝色光的多个蓝色LED元件26B以直线形式并排布置在主表面22上，这些蓝色LED元件26之间有间隔。每个蓝色LED元件2被发射红色光和发射绿色光的红色荧光体层31R和绿色荧光体层31G以及透明树脂层41覆盖。中心轴106的轴方向与布置多个LED元件26的方向垂直。
尽管在本实施例中描述了多个LED元件26安装在单个基板21上的示例，然而本发明不限于此。如将在稍后描述的第十实施例中说明的，LED元件26可以被构造为使得每个LED元件26被安装在每个基板21上，以配置独立的发光装置，该发光装置被安装在外壳基板、安装基板等上。
图20A和20B示出了图19A和19B中的发光装置的变型。图20B是平面图，图20A是沿图20B中的线A-A的横截面图。
参考图20A和20B，在本变型中的发光装置180中，将多个LED元件26B以直线形式并排布置在主表面22上，这些LED元件26B之间有间隔。多个蓝色LED元件26B被共同的红色荧光体层31R和绿色荧光体层31G以及透明树脂层41覆盖。在与布置多个蓝色LED元件26B的方向垂直的方向上，发光装置180的横截面形状与第二实施例中的第三变型(图7)所示的横截面形状相同。红色荧光体层31R和绿色荧光体层31G和透明树脂层41的尺寸关系也与第二实施例中的第三变型(图7)中的关系相同。在本变型中，中心轴106的轴方向与布置多个LED元件26的方向相同。
使用本变型中的发光装置180的面照明装置和液晶显示装置被配置为具有与图12中的面照明装置210和液晶显示装置310的结构相类似的结构。
根据如上配置的本发明第五实施例中的发光装置，可以类似地得到第一实施例中描述的效果。
(第六实施例)
在本实施例中，将描述使用图1中的发光装置10的结构的发光装置。在下文中，将不重复描述相同的结构，而主要描述与图1的发光装置相比不同的结构。
图21A和21B示出了本发明第六实施例中的发光装置。图21B是平面图，图21A是沿图21B中的线A-A的横截面图。
参考图21A和21B，在本实施例中的发光装置190中，将多个发射蓝色光的蓝色LED元件26B以直线形式并排布置在主表面22上，这些LED元件26B之间有间隔。每个蓝色LED元件26B被发射红色光和绿色光的红色荧光体层31R和绿色荧光体层31G以及透明树脂层41覆盖。
透明树脂层41和荧光体层31被被形成为分别包括伸出部分91和伸出部分92。伸出部分92从外圆周表面32伸出并在主表面22上线性延伸。伸出部分91从外圆周表面42伸出并在主表面22上线性延伸以覆盖伸出部分92。伸出部分91在相邻的透明树脂层41之间延伸，伸出部分92在相邻的荧光体层31之间延伸。当以模型来注模透明树脂层41和荧光体层31时，通过树脂注入路径形成伸出部分91和伸出部分92。
图22A和22B示出了图21A和21B的发光装置的变型。图22B是平面图，图22A是沿图2B中的线A-A的横截面图。
参考图22A和22B，在本变型中的发光装置200中，透明树脂层41被形成为包括伸出部分91。另一方面，在主表面22上彼此独立地提供多个荧光体层31。荧光体层31可以采用任何形状，只要荧光体层31属于图1的圆周101的范围就可以。因此，在荧光体层31中，对形状精确性的要求不如在透明树脂层41中那样高。因此，如果多个LED元件26的取向特性、照度和色度在规定变化之内，则可以通过使用诸如以分配器涂覆等方法来形成荧光体层31。
根据如上配置的本发明第六实施例中的发光装置，可以类似地获得第一实施例中描述的效果。
通过适当地组合上述第一至第六实施例中描述的发光装置、面照明装置和液晶显示装置，可以配置新的发光装置、面照明装置和液晶显示装置。
(第七实施例)
图23A、23B和23C示出了本发明第七实施例中的发光装置。图23A是平面图，图23B是沿图23A中的线B-B’的横截面图，图23C是沿图23A中的线C-C’的横截面图。
参考图23A、23B和23C，本实施例中的发光装置510包括基板21、与基板21的主表面20的中心部分管芯键合的四个LED元件26、覆盖这些LED元件26的荧光体层31、以及覆盖荧光体层31的半球圆顶形状的透明树脂层41。透明树脂层41具有折射率n＝1.41。透明树脂层41以半径为R(1.4mm)的圆形覆盖主表面22。另一方面，在与半径为R的圆同心的半径为R/n的半球(图中的长短线交替的虚线所示)内形成荧光体层31。
如上所述，发光装置510的特征在于，在主表面22上，仅LED元件26的附近被荧光体层31覆盖，而远离LED元件26的部分不被荧光体层31覆盖。
荧光体层31由LED元件26发射的一次光来激励，并且发射二次光。相反，所发射的二次光的主要成分是LED元件26附近的荧光体层31的成分，而远离LED元件26的部分的成分较少。当荧光体层31在远离LED元件26的部分中覆盖主表面22时，荧光体层31阻止主表面22处的反射并且具有吸收部分发射光的功能，这导致光提取效率的降低。因此，优选地，荧光体层31被配置为使得荧光体层31在主表面22上仅覆盖LED元件26附近，而不覆盖远离LED元件26的部分。因此，可以有效地利用主表面22处的反射，并且可以提高光提取效率。
下文中将描述一种制造发光装置的方法。图24A是示出了本发明第七实施例中的发光装置的制造方法的步骤的横截面图。图24B是示出了本发明第七实施例中的发光装置的制造方法的变型的步骤的横截面图。
注意，图中所示的部件是在不使部件混淆的情况下根据需要以简化的方式来描述的。
参考图24A，首先，在基板21的主表面22上，将LED元件26管芯键合在规定位置。接下来，利用引线27将LED元件26的电极和基板21的电极(未示出)线键合，以将LED元件26的电极与基板21的电极电连接。在主表面22上提供用于线键合的电极，在基板21的背面提供用于连接至外部电路的电极。这两个电极通过通孔(未示出)而电连续。采用这种配置，发光装置被配置为能够像LED元件26供电。优选地，如上所述，基板21的材料在主表面22处具有高反射。陶瓷基板合适地用作基板21。
接下来，以荧光体层31来覆盖LED元件26。首先，将用作遮挡部件的堰片(dam sheet)401附加到主表面22的管芯键合LED元件26的表面上。在堰片401中形成可以容纳LED元件26的通孔。堰片401是附加到基板21使得LED元件26被置于通孔中的部件，以及用于在将树脂33注入通孔时阻止树脂33向主表面22溢出和扩散的部件，所述树脂33包括稍后将描述的荧光微粒。接下来，注入包括荧光微粒的树脂33以填充通孔。此时，由于在树脂33与堰片401之间出现的表面张力，抑制树脂33溢出通孔之外，并且可以弯月形面(meniscus)。甚至在这种情况下，优选地满足关系R＞r·n。
通过在诸如硅树脂之类的透明树脂中分散荧光微粒36，得到包括荧光微粒36的树脂33。例如，通过向由诸如Teflon(注册商标)的树脂和含氟橡胶制成的片的一个表面涂覆粘合剂而得到的片可以用作堰片401。作为用于堰片401的材料，含氟橡胶是优选的，因为含氟橡胶具有高弹性并且便于堰片401的去除。便于附加到主表面22并且当从去除堰片401时不在主表面22上留下残留物的粘合剂是优选的。
接下来，在150℃和120分钟的条件下将包括荧光微粒的树脂33固化，然后去除堰片401。因此，形成荧光体层31。去除堰片401的方法包括以夹具抓紧堰片401一端并撕扯堰片401的方法。此时，已从通孔溢出的包括荧光微粒的树脂33可以与堰片401一起被去除。
接下来，以半球圆顶形状的透明树脂来覆盖荧光体层31。例如，压模法可以用作以透明树脂来覆盖荧光体层31的方法。在压模法的情况下，使用包括半球圆顶形状的腔体78c的阴管芯(female die)78a以半球形状的透明树脂层41来覆盖荧光体层31。
首先，将透明树脂40注入腔体78c中以填充腔体78c。接下来，将基板21设置在阴管芯78a上，并用基底管芯78b夹住，使基板21在150℃的温度下大约一分钟以固化透明树脂40。此时，得到荧光体层31被置于腔体78c中的状态。接下来，从阴管芯78a去除基板21。当通过压模法形成半球圆顶形状的透明树脂层41时，透明树脂40连接相邻的腔体，使得薄透明树脂层41可以在半球圆顶的外围部分延伸并覆盖主表面22。
接下来，在150℃和两小时的条件下执行固化之后，将基板21分成独立的发光装置。此时，可以使用一种利用切割器79从形成透明树脂层41的一侧剪切在基板21背面提供的分裂槽的上部的方法。根据该方法，以切割器79来切割透明树脂层41，基板21沿分裂槽分开，使得基板21可以容易地分成独立的发光装置。
接下来将描述为评估本实施例中的发光装置510而执行的示例。
如图23A、23B和23C所示，通过使用上述制造方法，在具有3.2mm平方尺寸的基板21上形成发光装置510，发光装置510具有半径为R＝1.4mm的半球圆顶形状的透明树脂层41。将四个LED元件26管芯键合到主表面22的中心部分。通过线键合将四个LED元件26串联，并且进一步以荧光体层31来覆盖这四个LED元件26。半球圆顶的中心被布置在LED元件26布置的中心，相对于主表面22具有高度100μm。半球圆顶的底面的直径为2.8mm，从主表面22到半球圆顶顶部的高度为1.5mm。厚度为大约50μm的透明树脂层41在半球圆顶的外围延伸，透明树脂层41覆盖整个主表面22。
LED元件26的尺寸是240μm×600μm，厚度为100μm。在主表面22中心部分处的区域中，当在二维上观察主表面22时，四个LED元件26以实质上相等的间隔排成两行两列。
荧光体层31的尺寸是0.9m×1.6mm，厚度为0.38mm。主表面22被荧光体层31覆盖的面积是大约1.4mm2。另一方面，半球圆顶的底面的直径是2.8mm，从而底面的面积是6.2mm2。相应地，主表面22被荧光体层31覆盖的面积与半球圆顶的底面面积之比是大约23％。对荧光体层31的四个角倒角以允许进一步减小被覆盖的面积。
根据以上描述，发光装置510旨在有效地利用主表面22处的反射。因此，主表面22被荧光体层31覆盖的面积与半球圆顶的底面面积之比应当不限于该具体值。
根据第一实施例中描述的图4的曲线图，以荧光体层31的半径r等于透明树脂层41的半径R时，即，主表面22被荧光体层31覆盖的面积与半球圆顶的底面面积之比是100％时的值作为参考，光提取效率随着半球圆顶的外圆周表面42的半径R的增大而增大，并且在条件R＞r·n下几乎饱和。相应地，认为即使当主表面22被荧光体层31覆盖的面积与半球圆顶的底面面积之比小于100时(例如，95％，优选地，80％或更小)，也会达到提高光提取效率的效果，光提取效率在(1/n)2附近趋于饱和。
接下来，比较通过压模法形成荧光体层31而得到的发光装置与本实施例中的发光装置510的总光通量。在通过压模法形成荧光体层31而得到的发光装置的情况下，由于制造方法，从管芯键合LED元件26的位置延伸的荧光体层以大约100到200μm的厚度覆盖主表面的一部分或全部。然而，其余配置与发光装置510的配置相同。
因此，认识到，与通过压模法形成荧光体层31而得到的发光装置相比，本实施例的发光装置510中的总光通量有10％到20％的提高。
如上所述，根据被配置为使得在主表面22上仅LED元件26附近被荧光体层31覆盖而远离LED元件26的部分不被荧光体层31覆盖的发光装置，可以通过有效地利用主表面22处的反射来提高光提取效率。此外，由于荧光体层31的尺寸是由通孔的尺寸来确定的，所以尺寸精确性高，这有利于抑制照度和色度的变化。
以下将描述发光装置510的变型。图25A、25B和25C示出了图23A、23B和23C中的发光装置的变型。图25A是平面图，图25B是沿图25A中的线B-B’的横截面图，图25C是沿图25A中的线C-C’的横截面图。
参考图25A、25B和25C，在本变型中的发光装置520中，将四个LED元件26布置在主表面22的中心部分。将四个LED元件26以实质上相等的间隔布置成行，使得各个LED元件的纵向方向彼此面对。发光装置520的配置的其他方面与发光装置510的相同。采用这种配置，LED元件26和引线27沿一个方向布置，从而容易实现管芯键合和线键合。
在荧光体层31的纵向方向的一端，荧光体层31从与半径为R的圆同心的半径为R/n的半球体(图中长短线交替的虚线所示)伸出。然而，将LED元件26管芯键合在半径R/n内的位置处，该位置满足R＞r·n，对发光作出贡献的荧光体层31主要是布置在LED元件26附近的部分。因此，认为从半球圆顶中心开始的发光点位置r可以被看作实质上满足条件R＞r·n，得到提高光提取效率的效果。相应地，认为即使当从半球圆顶中心开始的荧光体层31的一部分的位置r不满足条件R＞r·n时，以及此外，即使当荧光体层31从半球圆顶伸出时，如果至少一些LED元件26被管芯键合在满足条件R＞r·n的位置r，就可以得到提高光提取效率的功能。
注意，形成荧光体层31的方法的变型包括以下方法：将包含荧光微粒的树脂33灌注到与主表面22管芯键合的LED元件26上以覆盖LED元件26，以及由于触变性(thixotropy)，在保持荧光体层31的形状的同时使包括荧光微粒的树脂33固化。根据该方法，尽管荧光体层31中的一些在主表面22上扩散，然而不需要堰片401，这简化了制造步骤。
根据该方法，可以多次执行灌注。换言之，可以重复灌注和临时固化并堆叠覆盖物以形成荧光体层31。根据该方法，容易增大和减小荧光体层31的尺寸。
(第八实施例)
本实施例中的发光装置的特征在于，堰片具有遮挡包括荧光微粒的树脂的功能和堰片自身的反射功能，使用具有高反射率的堰片，在堰片上形成圆顶，其中堰片附加到基板上。本实施例中的发光装置在其他方面与第七实施例中描述的发光装置相同，因此，将描述不同点。
图26是示出了本发明第八实施例中的发光装置的制造方法的步骤的横截面图。下文中将参考图26来描述本实施例中的发光装置530的制造方法。首先，通过使用与上述方法类似的方法，将具有高发反射率的堰片401附加到基板21的主表面22。接下来，以荧光体层31来覆盖管芯接合到主表面22的LED元件26。此时，重要的是在注入包括荧光微粒的树脂33以填充通孔时防止树脂33溢出和扩散到堰片401的表面。
接下来，以半球圆顶形状的透明树脂层41来覆盖荧光体层31，其中留下堰片401。注模法可以用作形成半球圆顶的方法。阴管芯78a提供有半球圆顶形状形成的腔体78c和与腔体78c连通的入口78d。基板21被设置在阴管芯78a上，并用基底管芯78b夹住。此后，从入口78d向腔体78c中注入透明树脂40，以覆盖半球圆顶形状的荧光体层31。在注入透明树脂40之后，在120℃和3分钟的条件下在空腔78c内固化透明树脂40，并从阴管芯78a去除基板21。在150℃和两小时的条件下执行固化之后，通过使用与上述方法类似的方法将基板21分成独立的发光装置。
例如，通过为诸如Gore-Tex(注册商标)等纤维板的表面涂树脂并进一步向另一表面涂覆粘合剂而得到的材料可以用作堰片401的材料。
比较本实施例中的发光装置530与用于比较的发光装置的总光通量。发光装置530具有将堰片401附加到陶瓷基板21的配置，而用于比较的发光装置没有堰片401。本实施例中的发光装置530的其余配置与用于比较的发光装置的相同。因此，认识到，与用于比较的发光装置相比，发光装置530在总光通量方面有1.8％到2.7％的提高。
根据本实施例，发光装置具有将具有高反射率的堰片401附加到主表面22的配置，使得可以使用树脂基板或具有低反射率的基板材料，并实现选择基板材料的高度灵活性。此外，不需要去除堰片401的步骤，这简化了制造步骤。
(第九实施例)
在本实施例中的发光装置中，使用堰环(dam ring)来代替堰片401。与堰片类似，堰环是用于阻止包括荧光微粒的树脂溢出和扩散到基板的主表面的部件。除了本实施例中的发光装置包括堰环以外，本实施例中的发光装置与第七实施例中描述的发光装置相同，因此将描述不同点。
图27A和27B示出了本发明第九实施例中的发光装置。图27A是平面图，图27B是沿图27A中的线B-B’的横截面图。
下文中将参考图27A和27B来描述本实施例中的发光装置540的制造方法。在发光装置540中，将堰环402而不是堰片401附加到主表面22上，以围绕LED元件26，在堰环402内部形成荧光体层31。注意，通过将与透明树脂层41的材料相同的材料用于堰环402，抑制了由于折射率的差异而引起的照射形状的变形，并且可以消除堰环402与透明树脂层41之间膨胀系数的差异。因此，堰环402使用与透明树脂层41的材料相同的材料是优选的。
图28是图27A和27B中的发光装置的变型的横截面图。参考图28，在本变型中的发光装置550中，堰环402围绕LED元件26，其中堰环402附加到主表面22，堰环402的壁面在堰环402面对LED元件26的一侧具有倾斜表面。发光装置550的特征在于，该倾斜表面402a起到反射壁的作用。因此，可以为从发光装置550发射的光提供前向方向性。注意，倾斜表面402a的具有高反射率的材料优选地用作堰片402的材料，可以使用金属、形成有反射膜的树脂或其他材料。
(第十实施例)
在本实施例中，将描述使用图25A至25C的发光装置520的结构的发光装置以及使用该发光装置的面照明装置和液晶显示装置。在下文中，将不重复描述相同的结构，而主要描述与图25A至25C中的发光装置相比不同的结构。
图29是本发明第十实施例中的发光装置的平面图。图30是使用图29中的发光装置的面照明装置和液晶显示装置的横截面图。
参考图29和30，在本实施例中，通过在二维矩阵形状的外壳基板20上布置并安装与图25A至25C所示发光装置520相同形式的多个发光装置560，来配置面光源570。蓝色LED用作发光装置560中的LED元件26，仅包含黄色荧光体或绿色荧光体以及红色荧光体的树脂层用作荧光体层31，从而配置发射白色光的发光装置。
注意，所安装的LED元件26的数目不限于四个。可以安装其他数目的LED元件，例如三个LED元件。此外，外壳基板上发光装置560的布置不限于本布置形式。例如，可以采用六边形、三角形等布置形式。
本实施例中的面照明装置240用于液晶显示装置340作为正下方型背光。面照明装置240具有包括多个发光装置560的面光源570和光漫射片73。相对于面光源570将光漫射片73布置为面对每个发光装置560的基板21的主表面22。
液晶显示装置340被布置为具有液晶显示面板74和面照明装置240。液晶显示面板74被布置在光漫射片73上与面光源570相对的一侧。注意，可以布置光学透镜部件来代替光漫射片73，以便改善面照明装置240的照度和色度的不均匀性。备选地，可以在光漫射片73与液晶显示面板74之间插入具有光收集功能的光学片。
根据如上配置的本发明第十实施例中的发光装置、面照明装置和液晶显示装置，可以类似地得到第三实施例中描述的效果。
应理解，本文所公开的实施例是说明性的而在任何方面都不是限制性的。本发明的范围由权利要求来限定，而不是由以上描述来限定，本发明的范围旨在包含在与权利要求等同的范围和含义之内的任何修改。
工业应用
本发明主要用于诸如液晶电视等显示装置的背光。
附图标记的描述
10、10’、110、120、130、140、170、180、190、200、510、520、530、540、550、560发光装置；21基板；22主表面；26LED元件；31荧光体层；31m内部荧光体层；31n外部荧光体层；33包括荧光微粒的树脂；36荧光微粒；41透明树脂层；42外圆周表面；46大气层；61、66导光板；62入射端表面；63发射表面；68入射表面；74液晶显示面板；101圆周；210、220、230、240面照明装置；310、320、330、340液晶显示装置；401堰片；402堰环

Claims (6)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
基板，具有主表面；
半导体发光元件，设置在所述主表面上，用于进行发光；以及
外部部分，具有折射率n并且直接覆盖所述半导体发光元件，
所述外部部分具有外圆周表面，所述外圆周表面形成外部部分与大气之间的边界，
当在所述外圆周表面的至少一部分具有半径为R的弧形形状的切面中，包括整个所述半导体发光元件并且与所述外圆周表面同心的最小圆周具有半径r时，满足关系R＞r·n，
所述外部部分由单一的透明树脂层构成。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述外圆周表面和所述圆周的中心被配置在所述基板内。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述外部部分具有伸出部分，该伸出部分从所述外圆周表面伸出并在所述主表面上线性延伸。
4.一种面光源，其特征在于，包括以平面形式布置的多个权利要求1所述的发光装置。
5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
权利要求4所述的面光源；以及
液晶显示面板，被布置为面对所述面光源，并且被所述面光源从背面照射。
6.一种面光源，其特征在于，包括：
线光源，具有以直线形式布置的多个权利要求1所述的发光装置；以及
导光板，具有发射表面和入射端表面，发射表面以平面形式延伸，入射端表面在导光板的厚度方向上从所述发射表面的外围延伸，并且从所述线光源发射的光入射在所述入射端表面上，
当接收到入射在所述入射端表面上的光时，从所述发射表面发射光。
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