CN107017241A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供能够照射更高亮度的光的发光装置。发光装置(1)具有：一个以上的发光元件(10)，其将上表面作为光导出面(11)；透光性构件(2)，其以与所述发光元件的上表面接合的方式设置，且具有上表面(3)与下表面(7)，该透光性构件(2)使从所述发光元件出射的光从所述下表面入射并从所述上表面向外部放出；以及光反射性构件(20)，其以使所述透光性构件的上表面露出的方式覆盖所述透光性构件的表面、所述发光元件的侧面，所述透光性构件的上表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和小，且该透光性构件的下表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和大。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及发光装置。
背景技术
使用半导体发光元件的发光装置随着光输出增大，不仅用于照明，还被积极地用作车辆用前照灯。
例如，在专利文献1中提出了一种如下的发光装置，该发光装置具备：以与发光元件连接的方式设置的透光性构件、和覆盖透光性构件的至少一部分的光反射性树脂。在该发光装置中，所述透光性构件的外周侧面以与下表面相接的方式具有从上表面方向朝向下表面方向延伸的倾斜面，所述透光性构件的下表面的面积形成得比所述发光元件的上表面的面积大。此外，该发光装置具备如下结构，所述透光性构件的下表面与所述发光元件的上表面接合，所述透光性构件的下表面中的、不与所述发光元件接合的部分以及所述倾斜面被所述光反射性树脂覆盖。
在先技术文献
专利文献1：日本专利第5482378号公报
但是，车辆用途等的发光装置要求照射更高亮度的光的光源。
发明内容
本发明的实施方式的课题在于提供更高亮度的发光装置。
本发明的实施方式所涉及的发光装置具备：一个以上的发光元件，其将上表面作为光导出面；透光性构件，其以与所述发光元件的上表面接合的方式设置，且具有上表面与下表面，该透光性构件使从所述发光元件出射的光从所述下表面入射并从所述上表面向外部放出；以及光反射性构件，其以使所述透光性构件的上表面露出的方式覆盖所述透光性构件的表面与所述发光元件的侧面，所述透光性构件的上表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和小，且该透光性构件的下表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和大。
发明效果
本发明的实施方式所涉及的发光装置能够成为更高亮度的发光装置。
附图说明
图1是将第一实施方式所涉及的发光装置的一部分剖开并示意性地示出的立体图。
图2是示意性地示出第一实施方式所涉及的发光装置的俯视图。
图3是将第一实施方式所涉及的发光装置的透光性构件局部剖开并示意性地示出的立体图。
图4是示意性地示出图2的A-A线处的发光装置的剖面的剖视图。
图5是示意性地示出第一实施方式所涉及的发光装置的基板的俯视图。
图6是示意性地示出第一实施方式所涉及的发光装置的基板的仰视图。
图7是示意性地示出第一实施方式所涉及的发光装置所照射的光的状态的说明图。
图8A是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中的基板的状态的说明图。
图8B是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中将发光元件安装于基板后的状态的说明图。
图8C是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中在发光元件上涂覆粘接材料后的状态的说明图。
图8D是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中将透光性构件借助粘接材料接合于发光元件上的状态的说明图。
图8E是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中在发光元件的周缘设置有光反射性构件作为底部填充件的状态的说明图。
图8F是示意性地示出在第一实施方式所涉及的发光装置的制造方法中在发光元件以及透光性构件的除上表面以外的表面设置有光反射性构件的状态的说明图。
图9A是示出第二实施方式所涉及的发光装置中使用的透光性构件的剖视图。
图9B是示出第三实施方式所涉及的发光装置中使用的透光性构件的剖视图。
图9C是示出第四实施方式所涉及的发光装置中使用的透光性构件的剖视图。
图10是示意性地示出第五实施方式所涉及的发光装置的俯视图。
图11是示意性地示出第五实施方式所涉及的发光装置在图10的A-A线处的发光装置的剖面的剖视图。
图12是示意性地示出第六实施方式所涉及的发光装置的剖面的剖视图。
图13是以在光反射性构件的短边方向的中心切断的方式示意性地示出第七实施方式所涉及的发光装置的剖面的剖视图。
图14是以在光反射性构件的短边方向的中心切断的方式示意性地示出第八实施方式所涉及的发光装置的剖面的剖视图。
图15是示出透光性构件的上表面与下表面的面积比和亮度比的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式所涉及的发光装置进行说明。需要说明的是，在以下的说明中参照的附图是简要地示出各实施方式的图，有时夸大了各构件的比例、间隔、位置关系等，或者省略构件的一部分的图示。另外，在以下的说明中，相同的名称以及附图标记表示原则上相同或同质的构件，适当省略详细说明。此外，在各图中示出的方向表示构成要素间的相对位置，并不表示绝对位置。
＜第一实施方式＞
参照图1～图7对第一实施方式所涉及的发光元件的结构的一例进行说明。
如图1以及图2所示，发光装置1主要具有：至少一个以上的发光元件10、使来自该发光元件10的光从下表面7入射并从上表面3向外部放出的透光性构件2、以及使该透光性构件2的上表面3露出且覆盖透光性构件2的表面以及发光元件10的侧面的光反射性构件20，在此，还具备安装发光元件10的基板30。
(发光元件)
发光元件10能够利用公知的发光元件，例如，优选使用发光二极管。另外，发光元件10能够选择任意的波长的发光元件。例如，作为蓝色、绿色的发光元件，能够利用使用ZnSe、氮化物系半导体(InXAlYGa1-X-YN，0≤X，0≤Y，X+Y≤1)、GaP的发光元件。此外，作为红色的发光元件，能够使用GaAlAs、AlInGaP等。需要说明的是，发光元件10也能够使用由上述以外的材料构成的半导体发光元件。发光元件10能够根据目的而适当选择组成、发光颜色、大小、个数等。优选发光元件10在同一面侧具有正负一对电极。由此，能够将发光元件10向基板上进行倒装芯片安装。在该情况下，与形成有一对电极的面对置的面成为发光元件的主要的光导出面11。另外，在将发光元件10面朝上安装在基板上的情况下，形成有一对电极的面成为发光元件10的主要的光导出面11。
在本实施方式中，发光元件10的一对电极借助连接构件向基板30的导体布线(正极32、负极33、中间电极34)进行倒装芯片安装。发光元件10将形成有电极的面作为下表面，将与下表面对置的上表面作为光导出面11。
本实施方式所涉及的发光装置1具备多个发光元件10，多个发光元件10在俯视时配置为整体呈矩形状。
(透光性构件)
如图1至图4所示，透光性构件2形成为从下表面7朝向上表面3凸出的形状。透光性构件2的下表面7设置为与发光装置1所具备的多个发光元件10的上表面(即光导出面11)接合。透光性构件2具有上表面3、与上表面3对置的下表面7，从而使从发光元件10出射的光从下表面7入射并从面积比下表面7小的上表面3向外部放出。该透光性构件2形成为一张板状，具备上表面3、与该上表面3连续的第一侧面4、与该第一侧面4连续的第二上表面5、与该第二上表面5连续的第二侧面6、以及与该第二侧面连续的下表面7。
透光性构件2的下表面7是供来自发光装置1所具备的多个发光元件10的光入射的面。该下表面7形成为比将与下表面7接合的发光元件10的上表面的面积合计得到的和大的面积。另外，下表面7形成为其表面平坦。并且，透光性构件2的下表面7形成得比发光元件10的光导出面11大，以包含全部发光元件10的光导出面11。透光性构件2的下表面7形成为比发光元件10的上表面面积之和大的面积，从而能够使从发光元件10照射的光无损失地入射。下表面7形成为如下的较大的面积：相对于与下表面7接合的至少一个以上的发光元件10的上表面面积之和，下表面7的面积处于105～150％的范围。
另外，透光性构件2的下表面7优选为如下的大小：在通过粘接材料15与发光元件10接合时，该粘接材料15在发光元件10的侧面呈倒角状扩展而能够形成倒角16。即，透光性构件2的下表面7优选为使得由粘接材料15形成的倒角16的端部与该下表面7的端部一致的大小。此外，透光性构件2的下表面7为如下的大小：即使在使透光性构件2与发光元件10接合时产生略微的位置偏移，也能够通过透光性构件2的下表面7覆盖全部发光元件10的上表面。因此，透光性构件2不会产生因安装偏移导致的亮度的变化，能够提高制造工序的成品率。需要说明的是，透光性构件2的下表面7与上表面3形成为相互平行的平坦面。与该下表面7连续地形成有第二侧面6。
透光性构件2的上表面3作为发光装置1的发光面，将从下表面7入射的光向外部放出。该上表面3形成得比下表面7的面积小。透光性构件2配置为上表面3未被光反射性构件20覆盖而从光反射性构件20露出。该上表面3形成为其表面平坦。并且，在俯视观察时，上表面3与下表面7呈大致相似形状，上表面3与下表面7形成为各自的重心位置重叠。与该上表面3连续地形成有第一侧面。
透光性构件2的上表面3的面积优选比发光装置1所具备的一个以上的发光元件的上表面面积之和小。此外，透光性构件2的上表面3的面积优选为透光性构件2的下表面7的面积的70％以下，更优选为50％以下。通过像这样缩小上表面3的面积，能够使从透光性构件2的下表面7入射的来自发光元件10的出射光从更小的面积即上表面3(即发光装置1的发光面)放出。即，发光装置1通过透光性构件2缩小发光面的面积，能够以高亮度照射地更远。
透光性构件2的第一侧面4形成为相对于上表面3大致垂直。该第一侧面4形成为相对于上表面3大致垂直，从而能够抑制在制造发光装置1时光反射性构件20向上表面3的爬升。第一侧面4设为能够抑制光反射性构件20的爬升的角度，例如，设为相对于上表面3为90度±5度的范围，在本说明书中将该范围设为大致垂直。通过将第一侧面4形成为相对于上表面3大致垂直，从而在将透光性构件2的上表面3作为发光装置1的发光面时，发光装置1的上表面中的发光部与非发光部的边界变得明确。与该第一侧面4连续地形成有第二上表面5。
透光性构件2的第二上表面5以追随下表面7的下表面面积的大小的方式而形成。在本实施方式中，第二上表面5形成为与上表面3以及下表面7相互大致平行。另外，第二上表面5形成为在与第一侧面4连接的连接部分具有曲面部。第二上表面5在与第一侧面4连接的连接部分具有曲面部，从而能够提高连接部分的机械强度，并且能够抑制第二上表面5与下表面7之间的光的衰减。与该第二上表面5连续地形成有第二侧面6。
透光性构件2的第二侧面6形成为相对于下表面7大致垂直的面。该第二侧面6形成为相对于下表面7大致垂直，从而在制造发光装置1时能够抑制将透光性构件2与发光元件10接合时的粘接材料15相对于该侧面的爬升。第二侧面6抑制粘接材料15的爬升，从而能够防止从发光元件10照射的光的漏出。
透光性构件2由能够使从发光元件10出射的光透过而向外部导出的材料构成。透光性构件2的上表面3从发光反射性构件20露出而成为发光装置1的光导出面(即发光面)11。
透光性构件2可以含有光散射材料、能够对从发光元件10入射的光的至少一部分进行波长转换的荧光体。含有荧光体的透光性构件2例如可以列举荧光体的烧结体、以及如YAG玻璃那样在树脂、玻璃、其他无机物等中含有荧光体粉末的构件。作为荧光体的烧结体，可以为仅对荧光体进行烧结而形成的构件，也可以为对荧光体与烧结助剂的混合物进行烧结而形成的构件。在对荧光体与烧结助剂的混合物进行烧结的情况下，作为烧结助剂，优选使用氧化硅、氧化铝、或者氧化钛等无机材料。由此，即使发光元件10为高输出，也能够抑制因光、热导致的烧结助剂的变色、变形。
透光性构件2的透光率越高，则在与后述的光反射性构件20的边界处越容易使光反射，能够提高亮度，故而优选。需要说明的是，在来自发光元件10的光输出大的情况下，透光性构件2更优选为仅由无机物构成。
对于透光性构件2的厚度而言，例如，从上表面3到下表面7的尺寸例如为50～300μm左右。在上述的厚度中，第二侧面6的高度例如优选为从上表面3到下表面7的高度的10～50％左右。第二侧面6的高度越大，则在第二上表面5的上方配置的光反射性构件20的量越少，存在光经由上表面3的周边的光反射性构件20而漏出的可能性。另外，高度越小，越容易产生缺损等，且来自发光元件10的光不易向上表面3传播。
另外，作为透光性构件2所能够含有的荧光体，可以适当选择在本领域使用的荧光体。作为能够由蓝色发光元件或者紫外线发光元件激励的荧光体，可以列举由铈活化的钇·铝·石榴石系荧光体(YAG：Ce)、由铈活化的镥·铝·石榴石系荧光体(LAG：Ce)、由铕及/或铬活化的氮含有铝硅酸钙系荧光体(CaO-Al2O3-SiO2：Eu)、由铕活化的硅酸盐系荧光体((Sr、Ba)2SiO4：Eu)、β硅铝氧氮荧光体、CASN系荧光体(CaAlSiN3：Eu)、SCASN系荧光体((Sr、Ca)AlSiN3：Eu)等氮化物系荧光体、KSF系荧光体(K2SiF6：Mn)、硫化物系荧光体、量子点荧光体等。通过对上述荧光体、蓝色发光元件或者紫外线发光元件进行组合，能够制造各种颜色的发光装置(例如白色系的发光装置)。在制造能够发出白色光的发光装置1的情况下，根据透光性构件2所含有的荧光体的种类、浓度来调整为白色。透光性构件2中含有的荧光体的浓度例如为5～50质量％左右。
作为透光性构件2所能够含有的光散射材料，例如可以使用氧化钛、钛酸钡、氧化铝、氧化硅等。
(粘接材料)
发光元件10与透光性构件2能够通过粘接材料15接合。粘接材料15设置为与发光元件10的上表面至侧面的至少一部分连续，并且夹在光反射性构件20与发光元件10的侧面之间。夹在光反射性构件20与发光元件10的侧面之间的粘接材料15设置为上表面与透光性构件2的下表面7接合。
粘接材料15可以使用基于环氧树脂或者硅酮这种公知的粘接剂、高折射率的有机粘接剂进行的粘接、基于低熔点玻璃进行的粘接等。需要说明的是，粘接材料15更优选为无机类粘接材料。当粘接材料15为无机类粘接材料时，不易因热以及光而劣化，因此尤其适于使用照射高亮度的光的发光元件10的情况。
粘接材料15优选设置在从发光元件10的上表面直至侧面上方。通过将粘接材料15设置至发光元件10的侧面上方，从而粘接材料15在透光性构件2的下表面7与发光元件10的侧面之间润湿扩展，形成直至透光性构件2的下表面7的边缘部而连续的倒角16。倒角16形成为覆盖俯视观察时呈矩形的发光元件10的四个侧面。粘接材料15具备倒角16，从而能够使来自发光元件10的侧面侧的光也入射至透光性构件2，能够提高发光装置1的光导出效率。另外，倒角16优选在发光元件10的侧面形成至比高度方向的中心靠下方的位置。需要说明的是，透光性构件2与发光元件10的“接合”可以使用基于压接、烧结、羟基接合法、表面活化接合法、原子扩散结合法等直接接合法等进行的直接接合。
如图1、图2以及图4所示，光反射性构件20反射朝向透光性构件2的上表面3以外的光，以使该光从上表面3放出，并且光反射性构件20覆盖发光元件10的侧面，从而保护发光元件10不受外力、尘埃、气体等的影响。该光反射性构件20设置为，使透光性构件2的上表面3露出而作为发光装置1的发光面(即光出射面)，并且覆盖透光性构件2、发光元件10以及基板30的上表面的一部分。具体而言，光反射性构件20设置为覆盖透光性构件2的第一侧面4、第二上表面5、第二侧面6、倒角16的侧面、以及发光元件10的侧面及下表面侧。发光元件10的光取出面11至少不被光反射性构件20直接覆盖，从而形成为能够使光入射至透光性构件2。光反射性构件20由能够反射来自发光元件10的光的构件构成，在透光性构件2与光反射性构件20的边界处反射来自发光元件10的光，从而使光向透光性构件2内入射。这样，从发光元件10出射的光被光反射性构件20反射而在透光性构件2内通过，并从发光装置1的发光面即透光性构件2的上表面3向外部出射。
在此，光反射性构件20的上表面的高度优选与透光性构件2的上表面3的高度相等、或比上表面3低。从成为光出射面的透光性构件2的上表面3出射的光在横向上也具有扩散性。因此，在光反射性构件20的上表面的高度比透光性构件2的上表面3的高度高的情况下，从透光性构件2的上表面3出射的光抵达光反射性构件20而被反射，从而产生配光的偏差。由此，光反射性构件20设置为，覆盖透光性构件2的第一侧面4的外周，使光反射性构件20的高度与上表面3的高度相等或者比上表面3的高度低。通过这样做，能够将从发光元件10出射的光高效地向发光装置1的外部导出，故而优选。
光反射性构件20可以通过在由硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸树脂、或者包含至少一种以上的上述树脂的混合树脂构成的母材中含有光反射性物质而形成。作为光反射性物质的材料，可以使用氧化钛、氧化硅、氧化锆、钛酸钾、氧化铝、氮化铝、氮化硼、莫来石等。对于光反射性构件20而言，根据光反射性物质的含有浓度、密度而使光的反射量、透过量不同，因此可以根据发光装置的形状、大小来适当调整浓度、密度。另外，若光反射性构件20采用除具有光反射性以外还同时具有散热性的材料，则能够在具有光反射性的同时提高散热性。作为这种材料，例如可以列举陶瓷，具体而言，可以列举氧化铝、氮化铝、氮化硼。
需要说明的是，光反射性构件20可以采用具备线膨胀率不同的两种光反射性构件21、22的结构。即，光反射性构件20在发光元件10与基板30之间以及覆盖发光元件10与侧面的倒角16的高度为止设置有低线膨胀的光反射性构件21。光反射性构件21作为底部填充件而配置在发光元件10与基板30之间，且通过使用线膨胀比光反射性构件22低的材料，能够缓和发光元件10与基板30的接合部的应力。另外，在设置光反射性构件21后，直至透光性构件2的上表面的高度为止设置光反射性构件22，构成为覆盖第一侧面4、第二上表面5、第二侧面6以及光反射性构件21。
(基板)
基板30安装至少一个以上的发光元件10，将发光装置1与外部电连接。
如图4至图6所示，基板30具备：平板状的支承构件31、和在支承构件31的表面以及内部配置的导体布线32～34、36～38。具体而言，基板30在供发光元件10安装的基板上表面具备正极32、负极33以及中间电极34作为导体布线。另外，在基板下表面具备通过过孔36与正极32连接的外部连接正极37、和通过过孔36与负极33连接的外部连接负极38。基板上表面的正极32与负极33分别从与发光元件10连接的连接部朝向基板的端部延长，且各自的一部分从光反射性构件20露出。在基板上表面，正极32与负极33各自的一部分从光反射性构件20露出，从而能够将该露出的区域用作发光装置的外部连接电极。即，发光装置1在发光装置的上表面侧与下表面侧分别具备用于进行外部连接的一对电极图案。由此，在将发光装置1向二次安装基板安装时，从发光装置1的上表面与下表面的任一侧均能够使向发光装置1供电的供电构件以夹持上表面与下表面的方式连接。
此外，基板30在下表面具备电性独立于发光元件10的散热用端子39。需要说明的是，基板30根据发光元件10的电极的结构来设定电极的形状、大小等构造，在此，设置于发光元件10的元件电极作为一例为三处(元件n电极、元件p电极、元件n电极)，因此以与该结构相对应的方式形成。散热用端子39形成为比发光装置1所具备的全部发光元件10的上表面面积之和大的面积，且设置为与发光元件10的正下方的区域重叠。通过这种散热用端子39的设置，容易将因发光元件10的驱动而产生的热向外部放出。此外，基板30在基板上表面设置有显示电极的极性的阴极标识CM。
支承构件31优选使用绝缘性材料，并且优选使用不易使从发光元件10出射的光、外部光等透过的材料。另外，优选使用具有一定程度的强度的材料。具体而言，可以列举氧化铝、氮化铝、莫来石等陶瓷、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂(bismaleimidetriazine resin；双马来酰亚胺三嗪树脂)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)等树脂。支承构件31可以采用具有腔的构造。由此，能够通过滴下并固化等而容易地形成前述的光反射性构件20。
导体布线32～34、36～38以及散热用端子39设置于支承构件31的表面或者内部，例如能够使用Cu、Ag、Au、Al、Pt、Ti、W、Pd、Fe、Ni等金属或者包含上述金属的合金等而形成。这种导体布线能够通过电镀、化学镀、蒸镀、溅射等形成。
发光装置1具备以上说明的结构，因此作为一例，在用作摩托车、机动车等车辆或者船舶、航空器等交通工具的前照灯的情况下，能够将从发光元件10出射的光照射地更远。即，如图7所示，在发光装置1中，当从一个以上的发光元件10出射光时，存在未被光反射性构件20反射而在透光性构件2中传播并直接朝向上表面3的光、和被光反射性构件20反射而从上表面3导出的光。并且，在发光装置1中，透光性构件2的下表面7的面积比发光元件10的上表面面积之和大，因此能够无损失地接收从发光元件10照射的光。并且，在发光装置1中，经由光反射性构件20反射而从上表面3导出的光与从透光性构件2的上表面3直接导出的光一起从发光元件10无损失地输出。此外，透光性构件2的上表面3的面积比发光元件10的上表面面积之和小，并且比透光性构件的下表面7的面积小，因此来自发光元件10的出射光通过透光性构件2而在上表面3汇聚。由此，能够形成适于前照灯的远光用途等的、高亮度且能够向更远方照射光的发光装置1。需要说明的是，在图7中，通过箭头示意性地示出代表性的光的照射方向。
另外，在发光装置1中，透光性构件2与光反射性构件20之间的接合面积变大，因此能够提高透光性构件2的散热性。此外，在发光装置1中，透光性构件2的第二上表面5与第二侧面6由光反射性构件20卡止，不易产生透光性构件2的剥离。因此，在发光装置1中，在透光性构件2中含有荧光体的情况下，通过将透光性构件2的姿态维持为初始设定的状态，从而发光元件10与透光性构件2之间的位置关系不会改变，不易产生发光装置1的发光颜色不均。
[发光装置的制造方法]
接下来，主要参照图8A～图8F对发光装置的制造方法进行说明。
(基板的准备工序)
首先，如图8A、图5以及图6所示，准备基板30。基板30具备俯视观察时呈矩形状的板状的支承构件31、导体布线32～34、36～38、以及散热用端子39。在支承构件31的上表面，形成有正极32、负极33以及中问电极34作为用于安装发光元件10的导体布线。在支承构件31的下表面，形成有外部连接正极37与外部连接负极38作为导体布线。在外部连接正极37与外部连接负极38之间形成有散热用端子39。需要说明的是，在本实施方式中，在基板30中，在沿着基板上表面的一个角部分，由与正极32等的电极材料相同的材料形成有阴极标识CM。
(发光元件的安装工序)
如图8B所示，在基板30上安装有一个以上的发光元件10。在此，两个发光元件10经由焊垫BP等连接构件而安装于基板30。两个发光元件10以整体在俯视观察时呈矩形状的方式排列配置。两个发光元件10的间隔优选为例如后述的粘接材料15的倒角16在发光元件10之间连续形成的间隔。具体而言，在发光装置1具备两个以上的发光元件10的情况下，相邻的发光元件10间的距离优选为发光元件10的厚度的两倍以下。
(粘接材料的供给工序)
如图8C所示，将粘接材料15滴下至发光元件10的上表面。滴下的粘接材料15被透光性构件2按压，润湿扩展至发光元件10的侧面而形成倒角16。滴下的粘接材料15的量以及粘度适当调整为能够在发光元件10的侧面形成倒角并且粘接材料15不会润湿扩展至基板30的程度。
(透光性构件的接合工序)
如图8D所示，对于透光性构件2而言，透光性构件2的下表面借助在发光元件10的上表面配置的粘接材料15而接合在发光元件10上。该透光性构件2例如由无机材料形成，从而能够形成为减少因光以及热导致的劣化且可靠性高的发光装置1。透光性构件2优选形成为下表面7的面积比一个以上的发光元件10的上表面面积之和大，且配置为从发光元件10的侧面至透光性构件2的下表面7的外边缘为止的距离相等。另外，透光性构件2的重心优选配置为，上表面3的中心与以整体在俯视观察时呈矩形状的方式排列配置的一个以上的发光元件10的整体的重心重叠。与发光元件10接合的透光性构件2的下表面7的面积比发光元件10的上表面面积之和大。因此，透光性构件2在与发光元件10的侧面相比向侧方突出的大小的差的宽度部分范围内，通过粘接材料15形成倒角16。另外，倒角16还形成在两个发光元件10的对置的侧面处，从而形成在发光元件10的全部四个侧面处。
(光反射性构件的供给工序)
如图8E、图8F所示，设置有覆盖发光元件10、透光性构件2、基板30的光反射性构件20。本实施方式所涉及的发光装置1具备两种光反射性构件21、22作为光反射性构件20。
(第一供给工序)
首先，供给光反射性构件21直至覆盖发光元件10与基板30之间以及发光元件10与侧面的倒角16的高度。光反射性构件21作为底部填充件而配置在发光元件10与基板30之间，因此优选使用线膨胀比光反射性构件22低的材料。由此，能够缓和发光元件10与基板30的接合部的应力。
(第二供给工序)
接下来，供给覆盖透光性构件2的第一侧面4、第二上表面5、第二侧面6的光反射性构件22。此时，优选以透光性构件2的上表面3从光反射性构件22露出的方式，向与透光性构件2分离的基板30上表面滴下而供给光反射性构件22。另外，光反射性构件22覆盖光反射性构件21的表面。
光反射性构件21、22在此例如使用硅酮树脂中含有氧化钛的所谓的白树脂。
(单片化工序)
在形成光反射性构件20后，基板30以各发光装置为单位而被切断，从而形成发光装置1。需要说明的是，发光装置1至少具备一个以上的发光元件10，可以具备三个、四个或者五个以上的发光元件10，也可以具备一个发光元件10。通过上述的各工序制造的发光装置1能够使从一个以上的发光元件10发出的光从比发光元件10的上表面面积之和大的透光性构件2的下表面7无损失地入射，并从比透光性构件2的下表面7小的上表面3向外部作为高亮度的光而放出。
接下来，参照图9A～图9C对第二实施方式至第四实施方式进行说明。需要说明的是，在第二实施方式至第四实施方式中，透光性构件的形状以外的结构与第一实施方式相同，因此适当省略说明。
＜第二实施方式＞
如图9A所示，透光性构件2A从下表面7A朝向上表面3A形成为凸形状。透光性构件2A具备上表面3A、第一侧面4A、第二上表面5A、第二侧面6A、以及下表面7A。并且，透光性构件2A与第一实施方式的透光性构件2的不同之处在于，第一侧面4A与第二上表面5A的连接部分形成为直角。即使透光性构件2A的第一侧面4A与第二上表面5A形成为直角，作为发光装置也能够起到与上述的第一实施方式相同的作用效果。
＜第三实施方式＞
如图9B所示，透光性构件2B从下表面7B朝向上表面3B形成为凸形状。透光性构件2B具备：平坦且水平的上表面3B、与该上表面3B连续且相对于上表面3B大致垂直的第一侧面4B、与该第一侧面4B连续且倾斜的倾斜面8B、与该倾斜面8B连续且形成为与上表面3A大致平行的第二上表面5B、与该第二上表面5B连续且相对于第二上表面5B大致垂直的第二侧面6B、以及与该第二侧面6B连续且与上表面3B大致平行的下表面7B。并且，透光性构件2B与第一实施方式的透光性构件2的不同之处在于，在第一侧面4B与第二上表面5B之间具有倾斜面8B。作为一例，倾斜面8B形成为相对于第二上表面5B在10～60度的角度范围内倾斜。透光性构件2B具备倾斜面8B，能够使来自发光元件10的光减少反射次数从而高效地朝向上表面3B送出，能够形成亮度高的发光装置。
<第四实施方式＞
如图9C所示，透光性构件2C从下表面7C朝向上表面3C形成为凸形状。透光性构件2C具备：平坦且水平的上表面3C、与该上表面3C连续且相对于上表面3C大致垂直的第一侧面4C、与该第一侧面4C连续且呈凹状地弯曲的弯曲面8C、与该弯曲面8C连续且相对于上表面3C大致平行的第二上表面5C、与该第二上表面5C连续且相对于第二上表面5C大致垂直的第二侧面6C、以及与该第二侧面6C连续且与上表面3C大致平行的下表面7C。并且，透光性构件2C与第一实施方式的透光性构件2的不同之处在于，在第一侧面4C与第二上表面5C之间具有遍及较大范围而形成的弯曲面8C。弯曲面8C构成为，例如作为向内侧凸出的圆弧曲线而将第一侧面4C与第二上表面5C连续。透光性构件2C具备弯曲面8C，能够使来自发光元件10的光减少反射次数从而高效地朝向上表面3C送出，能够形成亮度高的发光装置。另外，通过具有弯曲面8C，能够缓和应力集中从而提高透光性构件2C的结构性强度。
<第五实施方式＞
接下来，参照图10以及图11对第五实施方式进行说明。需要说明的是，在第五实施方式中，除接下来说明的内容以外的构成与第一实施方式相同，因此省略说明。
如图10以及图11所示，在发光装置1D中，作为光反射性构件20D，构成为具备包含光反射性物质的树脂(光反射性构件)22D和具有光反射性的陶瓷(光反射性构件)23。在从上方俯视观察光反射性构件20D与透光性构件2时，陶瓷23设置在透光性构件2的上表面3的周围。当在与透光性构件2相接的区域设置有包含有机物的材料(例如，树脂)时，存在因高密度的光而在与光反射性构件20D的透光性构件2相接的区域产生裂纹的可能性。特别是，若在发光装置1的发光面的周围即透光性构件2的上表面3的周围产生裂纹，则光从裂缝漏出，作为发光装置1的亮度降低。因此，在本实施方式中，通过在发光装置1D的发光面的周围以与发光面(上表面3)邻接的方式设置耐光性优异的陶瓷23，能够抑制在透光性构件2的周围产生裂纹的情况，从而能够形成高亮度的发光装置1D。另外，陶瓷23是具有比树脂高的散热性的材料，因此能够提高自透光性构件2的散热性。
如图11所示，第一侧面4以及第二上表面5被陶瓷23覆盖，第二侧面6被含有光反射性物质的树脂22D覆盖。并且，如图10所示，在俯视观察时，含有光反射性物质的树脂22D设置为包围陶瓷23。需要说明的是，光反射性构件20D作为含有陶瓷23的结构，以与含有光反射性物质的树脂(光反射性构件)22D为分体构件且与透光性构件2的上表面3的周围邻接的状态设置陶瓷23。
<第六实施方式＞
参照图12对第六实施方式进行说明。需要说明的是，在第六实施方式中，除接下来说明的内容以外的构成与第五实施方式相同，因此省略说明。在发光装置1E中，在俯视观察时，在透光性构件2的上表面3的周围设置有反射膜25。具体而言，如图12所示，在发光装置1E中，在具有反射性的陶瓷23的上表面设置有反射膜25。由此，即使陶瓷23使一部分光透过，也能够通过反射膜25对从陶瓷23漏出的光进行反射，因此能够减少发光装置1的亮度的降低。作为反射膜25，可以使用金属，例如可以使用钛或镍。通过像这样将反射膜25设置于陶瓷23的上表面，能够形成维持高亮度且散热性也优异的结构。
<第七实施方式＞
接下来，参照图13对本发明的第七实施方式进行说明。需要说明的是，在第七实施方式中，除接下来说明的内容以外的构成与第五实施方式相同，因此省略说明。另外，图13是将设置为矩形的光反射性构件20F从短边方向的中央沿长度方向切断而示意性地示出的剖面。第七实施方式采用如下结构：在第五实施方式中说明的陶瓷23F如图13所示那样扩大范围地设置，以覆盖透光性构件2的第一侧面4、第二上表面5、以及第二侧面6。此时，陶瓷23F在俯视观察时设置至透光性构件2的第二上表面5的外周的外侧。需要说明的是，含有光反射物质的树脂22或者光反射性构件21至少设置在倒角16的侧面、发光元件10的侧面及下表面侧即可。在此，设置为在陶瓷23F的侧面覆盖有含有光反射物质的树脂22。这样，在发光装置1F中，通过扩大陶瓷23F的设置范围，能够进一步提高散热性。
<第八实施方式＞
接下来，参照图14对本发明的第八实施方式进行说明。需要说明的是，在第八实施方式中，除接下来说明的内容以外的构成与第七实施方式相同，因此省略说明。在第八实施方式中，采用在第七实施方式中与第六实施方式同样地设置有反射膜25G的结构。如图14所示，在发光装置1G中，陶瓷23F在俯视观察时设置至透光性构件2的第二上表面5的外周的外侧，在该陶瓷23F的上表面设置有反射膜25G。通过像这样使反射膜25G形成于陶瓷23F，能够减少亮度的降低。反射膜25G采用与第六实施方式中说明的反射膜相同的结构。
需要说明的是，在第五实施方式以及第七实施方式中，陶瓷23、23F预先以设置于透光性构件2的形状而形成。另外，在如第六实施方式以及第八实施方式那样设置有反射膜25、25G的情况下，在透光性构件2的上表面设置掩膜，通过溅射等而形成。
需要说明的是，在图15中，示出以改变上表面与下表面的面积比的方式对发光装置1中的第一实施方式中说明的透光性构件2与第三实施方式中说明的透光性构件2B各自的亮度进行测定的结果。
如图15所示，可知同使用上表面与下表面的面积比为100％、即上表面与下表面为相同的面积的透光性构件的发光装置相比，在使用具有上表面的面积比下表面小的透光性构件2、2B的发光装置的情况下，亮度提高。具体而言，当将使用上表面与下表面为相同的面积的透光性构件的发光装置的亮度设为100％时，使用上表面的面积约为下表面的70％的透光性构件2、2B的发光装置的亮度约为120％，使用上表面的面积约为下表面的50％的透光性构件2、2B的发光装置的亮度提高至约140％。
在以上说明的发光装置中设置的透光性构件2、2A～2C可以在上表面3、3A～3C以及下表面7、7A～7C上形成凹凸、或形成为曲面以使上表面3、3A～3C具有透镜功能。通过在透光性构件2、2A～2C的下表面7、7A～7C上形成的凹凸，能够使来自发光元件10的入射光散射，容易减少亮度不均、颜色不均。特别是，在一个透光性构件2、2A～2C接合有多个发光元件10的情况下，减少各发光元件10的配置的影响、由此导致的配光、亮度不均、颜色不均的影响，故而优选。
此外，也可以在将透光性构件2、2A～2C与发光元件10接合的粘接材料15中含有荧光体、光扩散材料等。
另外，在第一实施方式中，作为在基板30上安装有两个发光元件10的结构而进行了说明，但发光元件10的搭载个数不限于此，能够根据所希望的发光装置1的大小、需要的亮度而适当变更。在搭载有多个发光元件10的情况下，可以对每一个发光元件10接合透光性构件2、2A～2C，也可以对多个发光元件10接合一个透光性构件2、2A～2C。
另外，在本发明所涉及的发光装置1中，可以将齐纳二极管等保护元件搭载于基板30。通过将这些保护元件埋设于光反射性构件20，能够防止来自发光元件10的光被保护元件吸收、被保护元件遮挡而导致的光导出的降低。此外，在本发明所涉及的发光装置1中例示的图9A～图9C所示的结构等当然也可以同样地应用于发光装置1D～1G。
工业实用性
本发明的发光装置能够用作摩托车、机动车等车辆或者船舶航空器等交通工具的前照灯用光源。另外，除此以外，还能够用于聚光灯等各种照明用光源、显示器用光源、车载部件等各种光源。
附图标记说明
1、1D～1G 发光装置
2 透光性构件
2A、2B、2C 透光性构件
3、3A、3B、3C 上表面
4、4A、4B、4C 第一侧面
5、5A、5B、5C 第二上表面
6、6A、6B、6C 第二侧面
7、7A、7B、7C 下表面
8B 倾斜面
8C 弯曲面
10 发光元件
11 光导出面
15 粘接材料
16 倒角
20、20D、20E、20F 光反射性构件
21 光反射性构件(底部填充件)
22 光反射性构件
23、23F 光反射性构件(陶瓷)
25、25G 反射膜
30 基板
31 支承构件
32 导体布线(正极)
33 导体布线(负极)
34 导体布线(中间电极)
36 导体布线(过孔)
37 导体布线(外部连接正极)
38 导体布线(外部连接负极)
39 散热用端子
CM 阴极标识
BP 焊垫

Claims (14)

1.一种发光装置，具备：
一个以上的发光元件，其将上表面作为光导出面；
透光性构件，其以与所述发光元件的上表面接合的方式设置，且具有上表面与下表面，该透光性构件使从所述发光元件出射的光从所述下表面入射并从所述上表面向外部放出；以及
光反射性构件，其以使所述透光性构件的上表面露出的方式覆盖所述透光性构件的表面与所述发光元件的侧面，
所述透光性构件的上表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和小，且该透光性构件的下表面面积比一个以上的所述发光元件的上表面面积之和大。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，
所述透光性构件的上表面面积为该透光性构件的下表面面积的50％以下。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
所述透光性构件形成为一个，
在所述发光元件为多个时，多个所述发光元件的上表面与一个所述透光性构件的下表面接合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件是无机物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光元件与所述透光性构件通过粘接材料接合，
所述粘接材料设置为与所述发光元件的上表面至侧面的至少一部分连续，并且夹在所述光反射性构件与所述发光元件的侧面之间，
夹在所述光反射性构件与所述发光元件的侧面之间的所述粘接材料的上表面与所述透光性构件的下表面接合。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其中，
所述粘接材料是无机类粘接材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件从下表面朝向上表面形成为凸形状，具有与所述上表面连续的第一侧面、与所述下表面连续的第二侧面、以及与所述第一侧面及所述第二侧面连续的第二上表面。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件从下表面朝向上表面形成为凸形状，具有与所述上表面连续的第一侧面、与所述下表面连续的第二侧面、以及与所述第一侧面及所述第二侧面连续的倾斜面。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件从下表面朝向上表面形成为凸形状，具有与所述上表面连续的第一侧面、与所述下表面连续的第二侧面、以及与所述第一侧面及所述第二侧面连续的弯曲面。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件的所述第一侧面具有与所述透光性构件的上表面大致垂直的面。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的发光装置，其中，
所述透光性构件的所述第二侧面具有与所述透光性构件的下表面大致垂直的面。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光元件安装于基板，所述基板在所述发光元件的正下方的区域具有比该发光元件的上表面面积之和大的散热用端子。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光元件安装于基板，在所述基板的上表面与下表面分别具备一对电极图案。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的发光装置，其中，
所述光反射性构件包含俯视观察时在所述透光性构件的上表面的周围设置的陶瓷。
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