CN109616567B - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置,该发光装置在被用作前照灯的光源时,能够利用简单且小型的光学系统的结构使明暗截止线清楚。发光装置具有:基板;发光元件,其设于基板上;板状的透光性部件,其以下表面与发光元件的作为发光面的上表面相对的方式设置;覆盖部件,其覆盖发光元件的侧面和透光性部件的侧面;发光元件的上表面是具有互相相对的第一边和第二边及互相相对的第三边和第四边的矩形形状,透光性部件的上表面是具有互相相对的第五边和第六边及互相相对的第七边和第八边的矩形形状,透光性部件以从上方俯视观察时第五边位于所述第一边的外侧、第六边位于所述第二边的内侧的方式设于发光元件之上。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置,特别涉及前照灯用的发光装置。
背景技术
发光二极管、激光二极管等半导体发光元件被用作各种光源,特别是近些年,被广泛用作车的前照灯用的光源。该车的前照灯用的光源除了高亮度以外,还要求例如被称作朗伯分布的特定的配光分布。作为适于该前照灯使用的发光装置,专利文献1中公开了一种具有设于基板表面的半导体发光元件、在基板上围绕半导体发光元件的反光性框体和覆盖半导体发光元件的上表面及侧面的透明荧光体层的发光装置。并且,根据该发光装置,能够通过利用反光性框体的内周壁面反射而从框体的开口部向一个方向射出光来提高汽车的前方侧的照度,适于作为前照灯使用。
另外,车的前照灯在近光时需要在截止上方的光而不使对向车眩晕的同时照射路面。在该近光时截止上方的光的边界线被称作明暗截止线210,若该明暗截止线210不清楚,即近光时光照射到明暗截止线210以上,则在安全方面不优选(图14)。于是,车的前照灯将光学系统设计为在近光时明暗截止线210清楚,即使对于作为前照灯用光源的发光装置,也要求能够设计出明暗截止线210清楚的光学系统的亮度特性。具体而言,对于发光装置,例如,要求发光面与围绕发光面外周的反光性框体(覆盖部件)的边界清楚的特性,即如图13所示,亮度以该边界为界在外侧和内侧急剧变化的特性。为了使该发光面与围绕发光面外周的覆盖部件的边界清楚,如图15示意性地所示,较为有效的是:增大配置在发光元件201上的波长转换部件207,以波长转换部件207的外周比发光元件201的发光面的外周更靠外侧的方式在发光元件201上配置波长转换部件207,在该发光元件201上以围绕波长转换部件207的方式设置覆盖部件。
专利文献1:日本特开2015-76455号公报
然而,若以荧光体板的外周比发光元件的发光面的外周更靠外侧的方式在发光元件上配置荧光体板(波长转换部件),则发光装置的发光面必然变大。若发光装置的发光面变大,则存在前照灯的光学系统的结构变大的技术问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种发光装置,该发光装置在被用作前照灯的光源时,能够利用简单且小型的光学系统的结构使明暗截止线清楚。
为了达成以上目的,本发明一实施方式的发光装置的特征在于,具有:
基板;
发光元件,其设于所述基板上;
板状的透光性部件,其以下表面与所述发光元件的作为发光面的上表面相对的方式设置;
覆盖部件,其覆盖所述发光元件的侧面和透光性部件的侧面;
所述发光元件的上表面是具有互相相对的第一边和第二边及互相相对的第三边和第四边的矩形形状,
所述透光性部件的上表面是具有互相相对的第五边和第六边及互相相对的第七边和第八边的矩形形状,
所述透光性部件以从上方俯视观察时所述第五边位于所述第一边的外侧、所述第六边位于所述第二边的内侧的方式设于所述发光元件之上。
本发明一实施方式的发光装置在被用作前照灯的光源时,能够利用简单且小型的光学系统的结构使明暗截止线清楚。
附图说明
图1是本发明的实施方式的发光装置的立体图。
图2是实施方式的发光装置的俯视图。
图3是图2的A-A线处的剖视图。
图4是图2的B-B线处的剖视图。
图5是表示实施方式的发光装置的发光面上的相对亮度的曲线图。
图6是本发明的变形例1的发光装置的俯视图。
图7是本发明的变形例2的发光装置的俯视图。
图8是图7的C-C线处的剖视图。
图9是本发明的变形例3的发光装置的俯视图。
图10是本发明的变形例4的发光装置的俯视图。
图11是本发明的变形例5的发光装置的俯视图。
图12是本发明的变形例5的变形例的发光装置的俯视图。
图13是表示以往的发光装置的发光面上的相对亮度的曲线图。
图14是表示前照灯的近光的照射特性的曲线图。
图15是以往的一例的发光装置的俯视图。
附图标记说明
1 发光元件
1a 第一边1a
1b 第二边1b
1c 第三边1c
1d 第四边1d
5 覆盖部件
7 透光性部件
7a 第五边7a
7b 第六边7b
7b1 第六内侧边
7b2 第六外侧边
7c 第七边7c
7d 第八边7d
7s 上表面
7s1 第一上表面
7s2 第二上表面
8 荧光体
10 基板
20 导电性接合部件
40 导光部件
100 发光装置
具体实施方式
为了提供在被用作前照灯的光源时能够利用简单且小型的光学系统使明暗截止线清楚的发光装置,本发明人进行了深入研究。结果发现:在发光面为矩形的发光装置中,只要在发光面与围绕发光面的外周的覆盖部件的边界中的一个边的边界处,使该边界的外侧和内侧的亮度急剧变化,则在该发光装置被用作前照灯的光源时,就能够利用简单的光学系统的结构使明暗截止线清楚。即,在矩形的发光面中,只要针对一个边设置亮度急剧变化的边界,则即使其他边的边界处的亮度平缓地变化,也能够在其被用作前照灯的光源时使明暗截止线清楚。本实施方式的发光装置就是基于以上的想法而完成的。
具体而言,在本实施方式的发光装置中,在向发光元件的发光面载置透光性部件且在透光性部件的周围设置覆盖部件的结构中,
(1)将透光性部件以透光性部件的一个边位于发光元件的发光面的一个边的外侧的方式载置在发光元件的发光面上,使得在透光性部件的上述一个边与覆盖部件的边界处,外侧和内侧的亮度急剧地变化,
(2)对于除该一个边以外的其他三个边中的任意一个以上的边,通过使透光性部件的一边位于发光元件的发光面的一边的内侧而将其配置在内侧,相应地减小发光面的面积。
注意,在位于发光元件的发光面的一边的内侧的透光性部件的一边(发光装置的发光面的一边)处,该一边的外侧和内侧的亮度变化虽然平缓,但对明暗截止线的清楚性的影响小。
以下,对实施方式的发光装置详细进行说明。
以下,参照附图对本发明的实施方式的发光装置进行说明。图1是本发明的实施方式的发光装置的立体图,图2是实施方式的发光装置的俯视图。另外,图3是图2的A-A线处的剖视图,图4是图2的B-B线处的剖视图。
实施方式的发光装置100具有:
(a)基板10;
(b)发光元件1,其设于基板10上;
(c)板状的透光性部件7,其以下表面与发光元件1的作为发光面的上表面相对的方式设置;
(d)覆盖部件5,其覆盖发光元件1的侧面和透光性部件7的侧面。
如图3及图4所示,发光元件1例如经由导电性接合部件20以倒装芯片的形式安装在基板10上。注意,简化表示了图3及图4中的发光元件1,发光元件1例如在同一面侧具有p侧电极和n侧电极,其p侧电极及n侧电极分别经由导电性接合部件20与设于基板10上的第一电极11或第二电极12连接。透光性部件7,如后详述,经由导光部件40与发光元件1的发光面接合。另外,透光性部件7包含荧光体8,荧光体8被发光元件1的光激发而发出光,该光的波长比发光元件1所发出的光的波长长。
覆盖部件5例如是在由树脂等构成的母材中含有白色颜料的反射性部件,在基板10上包覆发光元件1的侧面、导光部件40的侧面及透光性部件7的侧面。覆盖部件5在整个周向上包围发光元件1及透光性部件7等的侧面。另外,透光性部件7的上表面7s(亦即发光装置100的发光面)和覆盖部件5的上表面实质上构成同一个面。在按以上方式构成的发光装置100中,由于从发光元件1及透光性部件7向侧面射出的光被覆盖部件5反射而从上方射出,因此能够提高从上方取出光的效率。
在此,特别是发光装置100中,由图2及图4可以理解,将透光性部件7偏移配置在发光元件1上。若将这样构成的发光装置100用作前照灯的光源组件,则能够制作出可通过简单且小型的光学系统而在配光图案中具有清楚的明暗截止线的前照灯。
<发光元件1和透光性部件7的配置>
如图2所示,发光元件1的上表面是具有互相相对的第一边1a和第二边1b及互相相对的第三边1c和第四边1d的矩形形状。另外,透光性部件7的上表面7s是具有互相相对的第五边7a和第六边7b及互相相对的第七边7c和第八边7d的矩形形状。
并且,如图2所示,透光性部件7以从上方俯视观察时第五边7a位于第一边1a的外侧、第六边7b位于第二边1b的内侧的方式设于发光元件1之上。在此,如图2等所示,实施方式的发光装置包含多个发光元件1,如图2所示,透光性部件7以透光性部件7的第五边7a位于两个发光元件1的第一边1a的外侧、第六边7b位于两个发光元件1的第二边1b的内侧的方式设于两个发光元件1之上。
在此,在本实施方式的发光装置100中,在包含分别具有第一边1a~第四边1d的多个发光元件1的情况下,多个发光元件1优选使第一边1a分别位于同一直线(第一直线)上。并且,多个发光元件1更优以使第一边1a分别位于第一直线上、第二边1b分别位于与第一直线平行的第二直线上的方式排列在基板10上。
并且,透光性部件7的上表面7s优选是实质上平坦的、与透光性部件7的下表面大致平行的面。另外,透光性部件7的与上表面7s相连的侧面中,经由第五边7a与上表面7s相连的侧面优选是与下表面相连且与上表面7s大致垂直的面。
按以上方式构成的实施方式的发光装置100以从上方俯视观察时透光性部件7的第五边7a位于发光元件1的第一边1a的外侧的方式设置透光性部件7。因此,能够以透光性部件7的对应第五边7a的发光面与覆盖部件5的边界为界,使外侧和内侧的亮度急剧地变化(图5所示的曲线图中的左侧的相对亮度的上升部)。由此,在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够制作出利用结构简单的光学系统使明暗截止线清楚的前照灯。
另外,由于实施方式的发光装置100以从上方俯视观察时透光性部件7的第六边7b位于发光元件1的第二边1b的内侧的方式将透光性部件7设于发光元件1之上,因此能够减小透光性部件7的上表面7s的宽度、换言之即发光装置100的发光面的宽度。也就是说,能够减小发光面的面积。由此,在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够将光学系统做成小型。注意,若以透光性部件7的第六边7b位于发光元件1的第二边1b的内侧的方式将透光性部件7设于发光元件1之上,则透光性部件7的对应第六边7b的发光面与覆盖部件5的边界的外侧和内侧的亮度平缓地变化(图5所示的曲线图中的右侧的相对亮度的上升部)。然而,由于实施方式的发光装置100以从上方俯视观察时透光性部件7的第五边7a位于发光元件1的第一边1a的外侧的方式设置透光性部件7,因此透光性部件7的第六边7b位于发光元件1的第二边1b的内侧对明暗截止线的清楚性的影响小。在此,图5所示的相对亮度的曲线图示出了图2所示的B-B线的剖面处的相对亮度。
如以上说明,根据实施方式1的发光装置100,通过将发光装置100用作前照灯的光源,能够利用简单且小型的光学系统构成明暗截止线清楚的前照灯。
在以上的实施方式的发光装置中,以透光性部件7的第七边7c及第八边7d分别位于发光元件1的第三边1c及第四边1d的外侧的方式设置透光性部件7。由此,能够抑第七边7c及第八边7d为界,使外侧和内侧之间的亮度急剧地变化,在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够利用结构更加简单的光学系统制作出明暗截止线清楚的前照灯。
在实施方式的发光装置中,也可以将透光性部件7以第七边7c及第八边7d分别位于第三边1c及第四边1d的内侧的方式设于发光元件1之上。这样一来,能够使发光装置100的发光面的面积更小,因此在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够使光学系统更加小型。
在实施方式的发光装置中,透光性部件7也可以以第七边7c位于第三边1c的内侧、第八边7d位于第四边1d的外侧的方式设于发光元件之上。
在以上的实施方式的发光装置中,构成为一个透光性部件7覆盖多个发光元件1。
然而,实施方式的发光装置并不局限于此,也可以为一个透光性部件7覆盖一个发光元件1的结构。另外,也可以如后述的变形例所示,设置分别覆盖一个或两个以上的发光元件1的多个透光性部件7。
在以上的实施方式的发光装置中,透光性部件7以从上方俯视观察时第五边7a位于第一边1a的外侧、第六边7b位于第二边1b的内侧的方式设于发光元件1之上。
然而,实施方式的发光装置并不局限于此,透光性部件7也可以以从上方俯视观察时第五边7a与第一边1a重叠、第六边7b位于第二边1b的内侧的方式设于发光元件1之上。
以上的实施方式的发光装置由包含荧光体8的透光性部件7构成。
然而,实施方式的发光装置并不局限于此,也可以由不含荧光体的透光性部件7构成。
变形例1
图6是本发明的变形例1的发光装置的俯视图。
该变形例1的发光装置在使用四个光元件1构成这一点与图2等所示的发光装置不同,其他与实施方式的发光装置相同。
按以上方式构成的变形例1的发光装置具有与实施方式的发光装置相同的作用效果,且与图2等所示的发光装置相比能够进一步提高亮度。
变形例2
图7是本发明的变形例2的发光装置的俯视图。另外,图8是变形例2的发光装置的剖视图,是图7的C-C线处的剖面。
该变形例2的发光装置在透光性部件7的形状方面与变形例1的发光装置不同,其他构成为与变形例1的发光装置相同。在变形例2的发光装置中,透光性部件7在变形例2的透光性部件7的上表面7s(以下称为“第一上表面”)的外侧包含比第一上表面靠下的第二上表面,该第二上表面被覆盖部件5覆盖。以下,具体说明与实施方式及变形例1不同的方面。
在变形例2的发光装置中,透光性部件7具有与发光元件1接合的下表面和与该下表面相对的上表面。透光性部件7的下表面由实质上平坦的一个下表面构成,而其上表面具有第一上表面7s1和第二上表面7s2至少两个上表面。第一上表面7s1和第二上表面7s2在它们之间具有阶梯差。具体而言,第二上表面7s2以下的透光性部件7的厚度比第一上表面7s1以下的透光性部件7的厚度薄。
在变形例2的发光装置中,透光性部件7的第一上表面7s1具有第五边7a和与第五边7a相对的第六内侧边7b1。透光性部件7的第二上表面7s2具有位于第六内侧边7b1的外侧的第六外侧边7b2。
并且,在变形例2的发光装置中,如图7及图8所示,透光性部件7以从上方俯视观察时(a)第五边7a位于发光元件1的第一边1a的外侧、(b)第六内侧边7b1位于发光元件1的第二边1b的内侧、(c)第六外侧边7b2位于发光元件1的第二边1b的外侧的方式设于发光元件1之上。
注意,此时,透光性部件7的第一上表面7s1优选是实质上平坦的、与下表面大致平行的面,透光性部件7的与第一上表面7s1相连的侧面中,至少经由第五边7a与第一上表面7s1相连的侧面优选是与下表面相连且与第一上表面7s1大致垂直的面。另外,第二上表面7s2既可以是相对于下表面大致平行的面,也可以是相对于下表面倾斜的倾斜面。
在变形例2的发光装置中,覆盖部件5以使第一上表面7s1露出且覆盖第二上表面7s2的方式设置。由此,透光性部件7的第一上表面7s1成为发光装置的发光面。
由于按以上方式构成的变形例2的发光装置以从上方俯视观察时透光性部件7的第五边7a位于发光元件1的第一边1a的外侧的方式设置透光性部件7,因此能够使透光性部件7的对应第五边7a的发光面与覆盖部件5的边界的外侧和内侧的亮度急剧地变化。由此,在将变形例2的发光装置用作前照灯的光源时,能够利用结构简单的光学系统制作出明暗截止线清楚的前照灯。
另外,由于变形例2的发光装置以从上方俯视观察时透光性部件7的第六内侧边7b1位于发光元件1的第二边1b的内侧的方式使透光性部件7设于发光元件1之上,因此能够减小透光性部件7的第一上表面7s1的宽度、换言之即发光装置的发光面的宽度,能够缩小发光面的面积。由此,在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够将光学系统做成小型。
另外,在变形例2的发光装置中,在透光性部件7包含荧光体的情况下,也就是在通过包含利用荧光体进行了波长转换的光而得到发光装置的所希望的发光色的情况下,由于透光性部件7的下表面覆盖发光元件1的整个发光面,因此能够防止从发光元件射出的光不经由透光性部件7而漏传到外部。
变形例3
图9是本发明的变形例3的发光装置的俯视图。
该变形例3的发光装置在具有三个发光元件1和两个透光性部件7这一点与实施方式的发光装置不同。
在变形例3的发光装置中,在两个发光元件1之上设置一个透光性部件7,并在一个发光元件1之上设置透光性部件7。具体而言,如图9所示,两个透光性部件7中的一个透光性部件7以从上方俯视观察时第五边7a位于两个发光元件1的第一边1a的外侧、第六边7b位于两个发光元件1的第二边1b的内侧的方式跨两个发光元件1设置。
另外,如图9所示,两个透光性部件7中的另一个透光性部件7以从上方俯视观察时第五边7a位于一个发光元件1的第一边1a的外侧、第六边7b位于一个发光元件1的第二边1b的内侧的方式设于发光元件1之上。
这样,在发光装置具有多个发光元件1的情况下,作为适于所希望的配光图案的光源,能够使透光性部件7与发光元件1的个数、间隔、配置密度等组合。
在变形例3的发光装置中,以透光性部件7的第七边7c及第八边7d分别位于发光元件1的第三边1c及第四边1d的外侧方式设置两个透光性部件7。
对于按以上方式构成的变形例3的发光装置,在将发光装置100用作前照灯的光源时,能够利用结构更加简单的光学系统制作出配光图案的明暗截止线清楚的前照灯。
另外,由于变形例3的发光装置能够使发光面的面积更小,因此在将变形例3的发光装置用作前照灯的光源时,能够使光学系统更加小型。
变形例4
图10是本发明的变形例4的发光装置的俯视图。
该变形例4的发光装置是在变形例3的发光装置中以透光性部件7的第七边7c及第八边7d分别位于发光元件1的第三边1c及第四边1d的内侧的方式设置了两个透光性部件7,除此以外构成为与变形例3的发光装置相同。
由于按以上方式构成的变形例4的发光装置与变形例3的发光装置相比能够使发光面的面积更小,因此在将变形例4的发光装置用作前照灯的光源时,能够使光学系统更加小型。
变形例5
图11是本发明的变形例5的发光装置的俯视图。
该变形例5的发光装置在两个透光性部件7的形状方面与变形例4的发光装置不同,其他构成为与变形例4的发光装置相同。
具体而言,在变形例5的发光装置中,透光性部件7在变形例4的透光性部件7的上表面(第一上表面7s1)的外侧包含比第一上表面靠下的第二上表面7s2,该第二上表面7s2由覆盖部件5覆盖。另外,在变形例5的发光装置的透光性部件7中,第二上表面7s2以从上方俯视观察时围绕除第五边7a以外的三边的方式设置。另外,在变形例5的发光装置中,透光性部件7分别具有与发光元件1接合的、实质上平坦的下表面。
在变形例5的发光装置中,透光性部件7的第一上表面7s1配置为,在从上方观察的俯视观察时,相对于发光元件1成与变形例4的发光装置中的透光性部件7的上表面7s相同的位置关系。另外,透光性部件7分别以下表面位于发光元件1的外周的外侧的方式设于发光元件1上。
按以上方式构成的变形例5的发光装置在用作前照灯的光源时,能够利用结构更加简单的光学系统制作出明暗截止线清楚的前照灯。
另外,由于变形例5的发光装置能够使发光面的面积更小,因此能够制作成更高纬度的发光装置。另外,在用作前照灯的光源时,能够使光学系统更加小型。
按以上方式构成的变形例5的发光装置具有与变形例4的发光装置相同的作用效果,并且在透光性部件7包含荧光体的情况下,由于透光性部件7覆盖发光元件1的整个发光面,因此能够使发光元件1所发出的光高效率地照射到荧光体8。
变形例6
图12是本发明的变形例6的发光装置的俯视图。
在该变形例6的发光装置中,透光性部件7在第一上表面7s1的外侧包含比第一上表面7s1靠下的第二上表面7s2,该第二上表面7s2被覆盖部件5覆盖。并且,如图12所示,透光性部件7在从上方俯视观察时第五边7a位于发光元件1的第一边1a的外侧、第六内侧边7b1及第六外侧边7b2均位于发光元件1的第二边1b的内侧的方式设于发光元件1之上。注意,在变形例6的发光装置中,透光性部件7的第七边7c及第八边7d均位于发光元件1的第三边1c及第四边1d的外侧。
按以上方式构成的变形例6的发光装置在用作前照灯的光源时,能够利用结构更加简单的光学系统制作出明暗截止线清楚的前照灯。
另外,变形例6的发光装置能够使发光面的面积更小,因此在用作前照灯的光源时,能够使光学系统更加小型。
以下,对本实施方式及变形例中的发光装置的各部件及构造进行说明。
(基板10)
基板10是用于配置发光元件的部件,具有用于将发光元件的电极与外部电极电连接的配线。作为基板10的主要材料,是绝缘性材料,优选来自发光元件的光及外部光难以透过的材料。例如,可以列举氧化铝和氮化铝等陶瓷、酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚邻苯二酰胺等树脂。注意,在使用树脂的情况下,根据需要,也可以将玻璃纤维、氧化硅、氧化钛、氧化铝等无机填料混合到树脂中。由此,能够提高机械强度、降低热膨胀率、提高光反射率。另外,基板10也可以是在金属部件的表面形成绝缘性材料而成的基板。配线以规定的团形成在上述绝缘性材料之上。作为配线的材料,可以为从金、银、铜及铝中选择的至少一种。配线能够通过电镀、蒸镀、溅射等形成。
(发光元件1)
作为发光元件1,优选使用发光二极管。发光元件能够选择任意波长的发光元件。例如,作为蓝色、绿色的发光元件,能够利用使用了ZnSe、氮化物类半导体(InXAlYGa1-X-YN、0≤X、0≤Y、X+Y≤1)、GaP的发光元件。另外,作为红色的发光元件,能够使用GaAlAs、AlInGaP等。并且,还能够使用由除此以外的材料构成的半导体发光元件。对于所使用的发光元件的组成、发光色、大小和个数等,能够根据目的适当选择。在设为具有荧光体的发光装置的情况下,可适当列举出能够发出可高效率地激发该荧光体的短波长光的氮化物半导体(InXAlYGa1-X-YN、0≤X、0≤Y、X+Y≤1)。能够通过半导体层的材料和其混晶度来选择各种发光波长。
实施方式的发光元件在同一面侧具有正负电极,正负电极经由导电性接合部件以倒装芯片的形式安装在基板上。发光元件将与形成有电极的下表面相对的上表面作为主要的光出射面。这样的发光元件由于使用凸块、导电膏等导电性接合部件连接在基板上,因此与利用金属线等连接的发光元件相比,能够增大电极与基板的接触面积,能够降低连接电阻。
发光元件例如是在透光性的生长用的蓝宝石基板上层叠氮化物半导体层而形成的发光元件,蓝宝石基板成为发光元件1的上表面侧,构成主要的光出射面。注意,也可以去除生长用基板,例如,通过研磨、LLO(Laser Lift Off:激光剥离)等将其去除。
(透光性部件7)
透光性部件7是能够使从发光元件1射出的光透过而释放到外部的材料。透光性部件7可以含有光扩散材料、能够对入射的光的至少一部分进行波长转换的荧光体。透光性部件7例如能够由树脂、玻璃、无机物等形成。对于含有荧光体的透光性部件,例如可列举出荧光体的烧结体、在树脂、玻璃、陶瓷或其他无机物中含有荧光体的部件等。另外,也可以是在树脂、玻璃、陶瓷等成形体的表面形成含有荧光体的树脂层而成的部件。透光性部件7的厚度例如为50~300μm左右。
对于透光性部件7与发光元件的接合,例如能够经由后述的导光部件进行接合。另外,在透光性部件与发光元件的接合中,可以使用利用压接、烧结、表面活性化接合、原子扩散接合、羟基接合的直接接合法。
(荧光体)
作为透光性部件7中可含有的荧光体,使用能够利用来自发光元件的光激发的荧光体。例如,作为能够利用蓝色发光元件或紫外线发光元件激发的荧光体,可列举:用铈活化的钇铝石榴石类荧光体(Ce:YAG);用铈活化的镥铝石榴石类荧光体(Ce:LAG);用铕和/或铬活化的含氮铝硅酸钙类荧光体(CaO-Al2O3-SiO2);用铕活化的硅酸盐类荧光体((Sr,Ba)2SiO4);β塞隆荧光体、CASN类荧光体、SCASN类荧光体等氮化物类荧光体;KSF类荧光体(K2SiF6:Mn);硫化物类荧光体、量子点荧光体等。通过将这些荧光体与蓝色发光元件或紫外线发光元件组合,能够制造各种颜色的发光装置(例如白色系的发光装置)。
(覆盖部件5)
覆盖部件5覆盖发光元件1及透光性部件7的侧面。覆盖部件5例如能够由光反射率高的反光性材料形成。具体而言,覆盖部件5能够使用对来自发光元件的光的反射率为60%以上、更优选为80%或90%以上的反光性材料。反光性材料例如由包含反光性物质的树脂构成。
作为构成覆盖部件5的母体的树脂,能够使用硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸类树脂、以及包含这些树脂中的至少一种以上的混合树脂等树脂,能够通过使由该树脂构成的母材中含有反射性物质而形成。作为反光性物质,能够使用包含Ti、Zr、Nb、Al、Si中的任一种的氧化物、或者是AlN、MgF等。优选的是使用二氧化钛(TiO2)。另外,优选的是,作为反光性物质,使与母材的树脂的折射率不同的粒子分散于母材的树脂中。由于光的反射量、透过量根据反光性物质的含有浓度、密度而不同,因此能够根据发光装置的形状、大小而适当调整浓度、密度。
(导光部件40)
发光装置也可以具有包覆发光元件1的侧面的导光部件40。在发光元件1的上表面的一部分从透光性部件7露出的情况下,导光部件40优选包覆发光元件的从透光性部件7露出的上表面。并且,导光部件40优选包覆透光性部件7的从发光元件1露出的下表面。注意,导光部件40也能够用作还进入发光元件与透光性部件7之间、用于将两者接合的粘接部件。通过具有这样的导光部件40,能够使来自发光元件1的上表面及侧面的出射光在导光部件40的外表面反射,将反射光向透光性部件7引导。
从容易处理及加工的角度来看,导光部件40优选使用树脂材料。作为树脂材料,能够使用由包含硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸类树脂、氟树脂中的一种以上的树脂或混合树脂等构成的树脂材料。能够利用用于形成导光部件40的树脂材料的粘性、树脂材料与发光元件1的浸润性来形成导光部件40。
发光装置也可以任意具有保护元件等其他元件、电子器件等。这些元件及电子器件优选埋设在覆盖部件5内。
Claims (14)
1.一种发光装置,其特征在于,具有:
基板;
至少一个发光元件,其设于所述基板上;
板状的透光性部件,其以下表面与所述发光元件的作为发光面的上表面相对的方式设置;
覆盖部件,其覆盖所述发光元件的侧面和透光性部件的侧面;
所述发光元件的上表面是具有互相相对的第一边和第二边及互相相对的第三边和第四边的矩形形状,
所述透光性部件的上表面是具有互相相对的第五边和第六边及互相相对的第七边和第八边的矩形形状,
所述透光性部件以从上方俯视观察时所述第五边位于全部的所述发光元件的所述第一边的外侧、所述第六边位于全部的所述发光元件的所述第二边的内侧的方式设于全部的所述发光元件之上。
2.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件以所述第七边及第八边分别位于全部的所述发光元件的所述第三边及第四边的外侧的方式设于全部的所述发光元件之上。
3.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件以所述第七边及第八边分别位于所述第三边及第四边的内侧的方式设于所述发光元件之上。
4.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件以所述第七边位于所述第三边的内侧、所述第八边位于所述第四边的外侧的方式设于所述发光元件之上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其特征在于,
所述发光装置包含分别具有所述第一边~第四边的多个发光元件,多个所述发光元件以所述第一边分别位于第一直线上、所述第二边分别位于与所述第一直线平行的第二直线上的方式排列在所述基板上。
6.如权利要求5所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件中,一个所述透光性部件覆盖多个所述发光元件。
7.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其特征在于,
透光性部件包含荧光体。
8.如权利要求5所述的发光装置,其特征在于,
透光性部件包含荧光体。
9.如权利要求6所述的发光装置,其特征在于,
透光性部件包含荧光体。
10.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件在所述上表面的外侧包含比所述上表面靠下的第二上表面,所述第二上表面被所述覆盖部件覆盖。
11.如权利要求5所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件在所述上表面的外侧包含比所述上表面靠下的第二上表面,所述第二上表面被所述覆盖部件覆盖。
12.如权利要求6所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件在所述上表面的外侧包含比所述上表面靠下的第二上表面,所述第二上表面被所述覆盖部件覆盖。
13.如权利要求7所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件在所述上表面的外侧包含比所述上表面靠下的第二上表面,所述第二上表面被所述覆盖部件覆盖。
14.如权利要求8或9所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件在所述上表面的外侧包含比所述上表面靠下的第二上表面,所述第二上表面被所述覆盖部件覆盖。
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