CN109860381B - 发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置及其制造方法,能够增大光射出面的内侧与外侧的亮度差,并且能够有效地输出发光元件发出的光。具有:基板、在基板上设置的发光元件、使下表面与发光元件的发光面对置而设置的板状透光性部件、覆盖发光元件的侧面与透光性部件的侧面的光反射性部件、以及在透光性部件周围的光反射性部件的上表面设置的遮光架,遮光架具有开口部,在从上方俯视时,开口部的内周位于与透光性部件的上表面的外周分离的位置,在开口部的内周与透光性部件的上表面的外周之间存在光反射性部件。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置及其制造方法。
背景技术
近年来,作为车载应用等的光源,已经开始使用利用LED等发光元件构成的高输出的发光装置。例如,在专利文献1中,已经公开一种发光装置,其在作为车载用光源而使用的高输出的发光装置中,覆盖发光元件的发光面的周缘部而形成散热层,提高了散热效果。根据专利文献1,专利文献1的发光装置因为覆盖发光元件的发光面的周缘部而形成散热层,所以除了能够提高散热特性以外,还能够得到陡沿(シャープエッジ)的光分布特性,例如,能够应用在车载用前照灯的应用中。在此,专利文献1中的陡沿的光分布特性,可以解释为光射出面的内侧与外侧的亮度差较大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2014-127679号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在作为车载应用等的高输出的光源而使用的发光装置中,需要更有效地输出发光元件所发出的光。
因此,本发明的目的在于提供一种发光装置,其能够增大光射出面的内侧与外侧的亮度差,并且能够有效地输出发光元件所发出的光。
用于解决技术问题的技术方案
为了达到上述目的,本发明的一个实施方式的发光装置具有:
基板;
发光元件,其在所述基板上进行设置;
板状透光性部件,其具有上表面与下表面,设置为使该下表面与所述发光元件的发光面对置;
光反射性部件,其覆盖所述发光元件的侧面与所述透光性部件的侧面;
遮光架,其在所述透光性部件周围的所述光反射性部件的上表面进行设置;
所述遮光架具有开口部,在从上方俯视时,所述开口部的内周位于与透光性部件的上表面的外周分离的位置,在所述开口部的内周与所述透光性部件的上表面的外周之间存在所述光反射性部件。
另外,本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法包括:
安装工序,在基板上安装发光元件;
透光性部件接合工序,接合板状透光性部件以使下表面与安装的所述发光元件的发光面对置;
树脂壁形成工序,在与所述发光元件及透光性部件距离规定的间隔且隔着发光元件及透光性部件而对置的位置,在维持可按压变形的柔韧性的状态下,形成上端比透光性部件的上表面高的树脂壁;
遮光架载置工序,使具有开口部的遮光架与所述树脂壁的上端接触而按压,以使所述开口部的内周位于透光性部件的上表面的外周的外侧,由此定位并载置在距离所述基板的规定高度上;
光反射性部件形成工序,将光反射性树脂向所述基板与所述遮光架之间的空间填充,由此,在所述基板与所述遮光架之间形成包围所述发光元件与所述透光性部件的光反射性部件。
发明的效果
如上所述构成的本发明的一个实施方式的发光装置能够增大光射出面的内侧与外侧的亮度差,并且能够有效地输出发光元件发出的光。
另外,根据本发明的一个实施方式的发光装置的制造方法,能够制造出一种发光装置,其能够增大光射出面的内侧与外侧的亮度差,并且能够有效地输出发光元件发出的光。
附图说明
图1是本发明的实施方式的发光装置的俯视图。
图2是针对图1的A-A线的剖视图。
图3是实施方式的第一变形例的发光装置的剖视图。
图4是实施方式的第二变形例的发光装置的剖视图。
图5是实施方式的第三变形例的发光装置的剖视图。
图6是实施方式的第四变形例的发光装置的剖视图。
图7A是在实施方式的发光装置的制造方法中安装发光元件时的剖视图。
图7B是在实施方式的发光装置的制造方法中在安装的发光元件之上接合透光性部件时的剖视图。
图7C是在实施方式的发光装置的制造方法中与发光元件及透光性部件隔着规定的间隔形成树脂壁时的剖视图。
图7D是在实施方式的发光装置的制造方法中在树脂壁之上载置遮光架时的剖视图。
图7E是在实施方式的发光装置的制造方法中表示填充光反射性树脂的状况的剖视图。
图8是在实施方式的发光装置的制造方法中在树脂壁之上使遮光架的上表面比透光性部件的上表面高地载置遮光架时的剖视图。
图9是在实施方式的发光装置的制造方法中在树脂壁之上使遮光架的上表面比透光性部件的上表面低地载置遮光架时的剖视图。
具体实施方式
本发明的发明人为了得到能够增大光射出面的内侧与外侧的亮度差的发光装置,进行了各种研究。在此,首先准备发光装置,在该发光装置中,在基板上安装发光元件,在该发光元件的发光面之上设置板状透光性部件,由光反射性部件覆盖发光元件的侧面与透光性部件的侧面,由此,能够有效地向上方输出从发光元件的侧面及透光性部件的侧面射出的光。然后,在该准备的发光装置中,为了使发光面的内侧与外侧的亮度之差增大,在发光元件及透光性部件周围的光反射性部件的上表面设置遮光架,以与透光性部件的外周相接,正如预期,能够在发光面的内侧与外侧增大亮度差。
然而,当在发光元件及透光性部件周围的光反射性部件的上表面设置遮光架时,与不设有遮光架的发光装置相比,已经确认光的输出效率降低。进一步研究的结果为,已知该光的输出效率降低是因为遮光架对光的吸收。即,为了使发光面的内侧与外侧的亮度差增大而设置的遮光架具有吸收光的性质,由于在透光性部件与遮光架的接触部分附近遮光架对光的吸收,使光的输出效率降低。因此,本发明的发明人在透光性部件与遮光架之间安装光反射性部件,能够抑制光的输出效率降低。
本发明是基于上述本申请的发明人独自获得的上述见解而提出的。
下面,参照附图,针对本发明的实施方式的发光装置及其制造方法进行说明。
<实施方式的发光装置>
如图1及图2所示,实施方式的发光装置包括:基板10和在基板10上设置的发光元件1、以及使下表面与发光元件1的发光面对置而设置的板状透光性部件3,此外,使发光装置的光射出面即透光性部件3的上表面3a露出并覆盖发光元件1的侧面与透光性部件3的侧面而设置光反射性部件9。而且,在实施方式的发光装置中,在透光性部件3周围的光反射性部件9的上表面设置具有开口部的遮光架5,以使透光性部件3的上表面3a位于开口部5a的内侧,透光性部件3的上表面3a从光反射性部件9及遮光架5露出。
在此,特别在实施方式的发光装置中,在从上方(即从光射出面3a侧)俯视时,开口部5a的内周位于与光射出面(即透光性部件3的上表面)3a的外周分离的位置,在开口部5a的内周与光射出面3a的外周之间露出光反射性部件9。这样,在发光装置的上表面,光射出面3a与遮光架5的开口部的内周之间由于存在光反射性部件的表面而分离,并且发光元件1的侧面及透光性部件3的侧面与遮光架5之间由于存在光反射性部件9而分离。
如上所述构成的实施方式的发光装置能够增大光射出面3a与包围光射出面3a的区域的亮度差,并且能够有效地输出发光元件发出的光。在实施方式的发光装置中,为了使增大光射出面3a的内侧与外侧的亮度差、以及有效地输出发光元件发出的光这两方面共存,开口部5a的内周与光射出面3a的外周的间隔优选为5μm以上、150μm以下,更优选为40μm以上、60μm以下。
下面,针对实施方式的发光装置的各种方式进行说明。
(第一方式)
在实施方式的发光装置中,透光性部件3的下表面3b的面积大于透光性部件3的上表面(即发光装置的光射出面)3a的面积。
通过使透光性部件3的上表面3a的面积小于下表面3b,能够使从透光性部件3的下表面3b射入的来自发光元件1的射出光从更小的面积即上表面3a(即发光装置的发光面)放出。也就是说,通过穿过透光性部件3,发光面的面积缩窄,能够以高亮度照射得更远。正面亮度高的发光装置特别适用于前照灯等的车载照明中。需要说明的是,在车载照明中,具有针对该灯光类的颜色的各种规定,例如前照灯(head light)的灯光颜色是白色或是淡黄色,所有一切都规定为相同的。
此外,透光性部件3的下表面3b的外周在从上方俯视时,优选位于遮光架5的开口部5a内周的外侧。另外,在该情况下,透光性部件3的侧面可以如图2等所示,具有台阶,以形成厚度恒定的缘部,也可以如图6所示,一部分或者全部形成为倾斜的面。在透光性部件3的侧面具有倾斜面的情况下,倾斜面既可以是平面,也可以是曲面。
这样,当透光性部件3的下表面3b的外周在从上方俯视时位于开口部5a的内周的外侧,并且透光性部件3的上表面3a的外周在俯视时位于开口部5a的内周的内侧,则能够得到如下的效果。
即,在从上方(即发光面侧)俯视发光装置时,可以在开口部5a的内侧目视观察到对透光性部件3的上表面3a与透光性部件3的上表面3a的外周进行包围的光反射性部件9的上表面。此时,在开口部5a的内侧区域,透光性部件3的倾斜面和/或缘部位于光反射性部件9的下方。由此,假设在光反射性部件9产生裂纹或剥离等,也能够使从开口部5a漏出的光只是从透光性部件3射出的光。此外,因为在被遮光架5覆盖的区域上,来自光反射性部件的漏光被遮挡,所以,例如即使在位于发光元件1侧方的光反射性部件9产生裂纹或剥离,也能够更有效地抑制从发光元件1的侧面射出的光通过裂纹或剥离位置而向发光面侧漏出。例如,在将通过混合从发光元件1射出的蓝光与该蓝光的一部分被进行波长变换后的黄光而产生白光的发光装置作为车辆照明加以利用时,当除了从发光面射出的白光以外还漏出了从发光元件1射出的蓝光时,则在开口部5a内产生色度差,可能会在照射区域内产生发光色的不均匀。此外,如果目视观察到蓝色的漏光,则不能满足上述的作为车载照明的规定,可能有碍车辆的安全性。
(第二方式)
在实施方式的发光装置中,透光性部件3的上表面3a的外周优选在从上方俯视时位于发光元件1的外周的内侧。在此,如图1所示,在包括多个发光元件1的发光装置中提及发光元件1的外周的情况下,将多个发光元件1作为一体来规定外周,但不包括在相邻的发光元件之间对置的各个发光元件的外周。
这样,能够使从多个发光元件1射出的光聚光,从透光性部件3的上表面3a射出。由此,能够将从发光元件1发出的光在光束密度更高的状态下从射出面3a射出。
(第三方式)
在实施方式的发光装置中,透光性部件3的上表面3a与遮光架5的上表面可以如图2所示,在实际上位于同一平面上,也可以如图3及图4所示,位于不同的平面上。在透光性部件3的上表面3a与遮光架5的上表面位于不同的平面上的情况下,优先该不同的平面相互平行。在透光性部件3的上表面3a与遮光架5的上表面位于不同的平面上的情况下,无论是透光性部件3的上表面3a比遮光架5的上表面高的情况还是低的情况,都优选设置光反射性部件9,使发光装置的光射出面即透光性部件3的上表面3a露出,并覆盖发光元件1的侧面与透光性部件3的侧面。
(第四方式)
在实施方式的发光装置中,虽然遮光架5可以设置为使遮光架5的外周与发光装置的外周一致,但优选设置为使遮光架5的外周位于发光装置的外周的内侧。由此,在后面叙述的以每个单位区域(即每个发光装置)分割发光装置的分割工序中,因为在分割线上未配置遮光架,所以能够在分割时抑制遮光架的错位等。
在此,所谓的使遮光架5的外周位于发光装置的外周的内侧而设置遮光架5,包括使遮光架5的外周的一部分位于发光装置的外周的内侧而设置遮光架5的情况。
考虑增大光射出面3a的内侧与外侧的亮度差,俯视下遮光架的宽度优选至少为130μm以上。另外,如果考虑制造工序中操作的方便性,则更优选为500μm以上。遮光架的宽度虽然可以遍及整个周为恒定的宽度,但也可以局部不同,在遮光架的宽度局部不同的情况下,优选至少遍及整个周而具有130μm以上的宽度,并且局部具有500μm以上的宽度。
下面,针对本实施方式的发光装置的各结构部件进行说明。
(基板10)
基板10是支承发光元件1等的部件,虽然未图示,但具有与发光元件1的外部电极电连接的布线。作为基板10的主要材料,优选绝缘性材料且优选来自发光元件1的光及来自外部的光难以透过的材料。具体而言,例如,可以举例出:氧化铝或氮化铝等陶瓷、以及酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚邻苯二甲酰胺等树脂。需要说明的是,在使用树脂的情况下,也可以根据需要,将玻璃纤维、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝等无机填料混入树脂中。由此,能够实现机械性强度的提高、热膨胀率的降低、以及光反射率的提高。另外,基板10也可以在金属部件的表面形成绝缘性材料。布线在上述绝缘性材料之上,以规定的图案形成。作为布线的材料,可以为从金、银、铜、以及铝中选择的至少一种。布线可以通过电镀、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。发光元件可以选择任意的波长。例如,作为蓝色、绿色的发光元件,可以使用氮化物类半导体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)或ZnSe、GaP。另外,作为红色的发光元件,可以使用GaAlAs、AlInGaP等。此外,也可以使用由上述以外的材料形成的半导体发光元件。使用的发光元件的组成及发光色、大小、以及个数等可以根据目的适当选择。在作为具有荧光体的发光装置的情况下,适合举例出能够发出可有效激励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)。可以根据半导体层的材料及其混晶程度选择各种发光波长。
在实施方式的发光装置中使用的发光元件1例如在同一面侧具有正、负电极,如图2所示,正、负电极经由导电性接合部件11,在基板10上芯片倒装。需要说明的是,在图2中,虽然未区分发光元件1的正、负电极而是简单进行了描绘,但实际上,设置为在同一面侧设置的正、负电极电分离,该电分离的正、负电极分别经由导电性接合部件11,与在基板10上设置的正、负布线连接。另外,发光元件1将与形成有电极的下表面对置的上表面作为主要的光射出面。上述发光元件1如上所述,因为使用凸块或导电膏等导电性接合部件连接在基板上,所以,与利用金属引线等连接的发光元件相比较,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1例如是在透光性的生长用的蓝宝石基板上使氮化物半导体层层压而形成的发光元件,蓝宝石基板为发光元件1的上表面侧,为主要的光射出面。需要说明的是,也可以除去生长用基板,例如,可以通过抛光、LLO(Laser Lift Off:镭射剥离)等除去。
(遮光架5)
遮光架5是为了降低发光装置的上表面上除去光射出面的部分的亮度而设置的部件。为了降低除去光射出面的部分的亮度,需要遮挡从光反射性部件9漏出的光。考虑到该功能,遮光架5例如优选利用由不透过光而对光进行反射和/或吸收的材料形成的部件或由在表面具有对光进行反射和/或吸收的材料形成的膜的部件构成。
作为构成遮光架5的材料,可以从树脂(包括纤维强化树脂)、陶瓷、玻璃、纸、金属等、以及由上述材料的两种材料以上形成的复合材料等中选择而构成。具体而言,作为遮光性良好、难以老化的材料,例如遮光架5优选利用由金属形成的金属架或在表面具有金属膜的框架来构成。作为金属材料,可以举例出:铜、铁、镍、铬、铝、金、银、钛、或上述金属的合金等。此外,遮光架5更优选具有抑制来自外部的光的反射的功能,更优选至少在光射出面侧的表面使用光吸收率高的材料。
另外,考虑到确保作为发光装置使用时的强度、轻便、难变形等,遮光架5的厚度(即从遮光架5的下表面至上表面的高度)优选为20μm~200μm左右,更优选为30~80μm左右。
另外,详细情况如后面叙述,在制造过程中,遮光架5在由树脂壁7保持的状态下,向树脂壁7与基板10之间的空间注入构成光反射性部件9的材料。因此,优选在遮光架5的下表面的与树脂壁7相接的部分形成凹凸,通过在该凹部中注入并固化构成树脂壁7的树脂,能够牢固地固定遮光架5与树脂壁7。另外,即使在制造后,如果在遮光架5的与树脂壁7相接的部分形成凹凸,在该凹部中注入并固化构成树脂壁7的树脂,也能够防止遮光架5剥离。需要说明的是,遮光架的上表面优选该表面平坦,以使光反射性部件9难以上行。
树脂壁7例如以包围光反射性部件9的周围、或者使光反射性部件9在其间对置的方式在光反射性部件9的外侧进行设置。另外,遮光架5也可以在外周的一部分设有向内侧凹陷的凹陷部5b。由此,在制造时,例如可以经由该凹陷部5b,向树脂壁7与基板10之间的空间注入构成光反射性部件9的材料。另外,也可以在凹陷部5b露出光反射性部件9的表面。
需要说明的是,遮光架5的开口部的内周端面也可以如图5及图6所示倾斜。
(透光性部件3)
透光性部件3是使从发光元件1射出的光透过并向外部放出的部件。透光性部件3也可以含有光漫散射材料、或能够将射入的光的至少一部进行波长变换的荧光体。透光性部件3例如可以由树脂、玻璃、无机物等形成。含有荧光体的透光性部件例如可以举例出荧光体的烧制体、以及在树脂、玻璃、陶瓷或其它无机物中含有荧光体。另外,也可以在树脂、玻璃、陶瓷等成型体的表面形成含有荧光体的树脂层。透光性部件3的厚度例如为50~300μm左右。
如图2所示,透光性部件3与发光元件的接合例如可以经由导光部件13进行接合。另外,对于透光性部件3与发光元件1的接合,也可以不使用导光部件13,而使用基于压制、烧制、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)
如上所述,透光性部件3可以含有荧光体。作为可在透光性部件3中含有的荧光体,可以使用能够由来自发光元件1的发光激励的荧光体。例如,作为能够通过蓝色发光元件或紫外线发光元件激励的荧光体,可以举例出:铈活化的钇/铝/石榴石类荧光体(Ce:YAG);铈活化的镥/铝/石榴石类荧光体(Ce:LAG);铕和/或铬活化的含氮硅铝酸钙类荧光体(例如CaO-Al 2O 3-SiO2);铕活化的硅酸类荧光体((Sr,Ba)2SiO4);β型塞隆荧光体、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。通过使上述荧光体与蓝色发光元件或紫外线发光元件组合,能够制造出各种颜色的发光装置(例如白色系发光装置)。
(光反射性部件9)
光反射性部件9覆盖发光元件1的侧面及透光性部件3的侧面,将从发光元件1的侧面及透光性部件3的侧面射出的光进行反射,使之从光发光面射出。这样,通过设置覆盖发光元件1的侧面及透光性部件3的侧面的光反射性部件9,能够提高光的输出效率。光反射性部件9例如由光反射率高的光反射性材料形成。具体而言,光反射性部件9可以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%以上的光反射性材料。光反射性材料例如由含有光反射性物质的树脂形成。
作为构成光反射性部件9的母材的树脂,可以使用硅树脂、改性硅树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸树脂、或含有至少一种以上上述树脂的混合树脂等的树脂,可以通过在由该树脂形成的母材中含有反射性物质来形成。作为光反射性物质,可以使用二氧化钛、二氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化钇、钇稳定化氧化锆、碳酸钙,氢氧化钙,硅酸钙,氧化铌,氧化锌,钛酸钡,钛酸钾,氟化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼、以及莫来石等。优选使用二氧化钛(TiO2)。另外,作为光反射性物质,优选使与母材树脂的折射率不同的粒子向母材树脂中分散。因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,所以,可以根据发光装置100的形状、大小来调整适当的浓度、密度。另外,光反射性部件9除了光反射性物质以外,还可以含有其它的颜料、荧光体等。
(导光部件13)
如上所述,在发光装置中,透光性部件3与发光元件的接合例如经由导光部件13进行接合。如图2所示,导光部件13也可以覆盖发光元件1的侧面的一部分或全部。在透光性部件3的下表面的一部分未与发光元件1的主要的光射出面即上表面对置的情况下,导光部件13优选形成为覆盖未与发光元件的上表面对置的透光性部件3的一部分。需要说明的是,导光部件13在发光元件与透光性部件3之间也存在,将双方进行接合。如上所述构成的导光部件13可以将来自发光元件1的上表面及侧面的射出光有效率地向透光性部件3导光。
从容易操作及加工的角度出发,导光部件13优选使用树脂材料。作为树脂材料,可以使用含有硅树脂、改性硅树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂的一种以上的树脂或由混合树脂等形成的树脂材料。导光部件13可以对用来形成导光部件13的树脂材料的粘性、树脂材料与发光元件1的润湿性进行适当调整,并形成为上述形状。
(其它的部件)
发光装置也可以任意地具有保护元件等其它的元件、电子配件等。上述元件及电子配件优选埋设在光反射性部件9内。
<实施方式的发光装置的制造方法>
下面,参照附图,针对实施方式的发光装置的制造方法进行说明。
(发光元件安装工序)
在此,如图7A所示,在基板10上将发光元件1芯片倒装。
具体而言,例如,将在同一面侧的下表面具有正、负电极的发光元件1分别利用导电性接合部件11进行接合,以使正电极与在基板10上设置的正的布线对置,使负电极与基板10上设置的负的布线对置。需要说明的是,在图7A~7E中,与图2同样,未区分发光元件1的正、负电极以及在基板10上设置的正、负布线,而是简单进行了描绘。
(透光性部件接合工序)
在此,如图7B所示,使下表面与安装的发光元件1的发光面对置地接合板状透光性部件。
首先,例如,准备透光性部件3的下表面3b比透光性部件3的上表面3a大的板状透光性部件3。
然后,使准备的透光性部件3相对于发光元件1进行位置配合,将透光性部件3例如利用导光部件13与发光元件1的发光面接合。
透光性部件3进行位置配合,例如,
(i)使透光性部件3的下表面3b的外周在从上方俯视时位于发光元件1的外周的外侧,
(ii)使透光性部件3的上表面3a的外周在从上方俯视时位于发光元件1的外周的内侧。
在将透光性部件3与发光元件1进行接合时,既可以将提前在下表面涂布了导光部件13的透光性部件3载置在发光元件1上,也可以在发光元件1的上表面涂布导光部件13后,将透光性部件3载置在发光元件1上。考虑在发光元件1上接合透光性部件3后的导光部件13的希望的形状,适当设定导光部件13的涂布量、将透光性部件3载置于发光元件1上并进行按压时的负载量、在使用树脂材料作为导光部件13的情况下该涂布时的粘度等。
(树脂壁形成工序)
将未固化和/或半固化的树脂材料涂布在基板10上,形成树脂壁7。树脂壁7使用在将遮光架载置于树脂壁7上的状态下能够保持其形状的粘度的树脂材料来形成。需要说明的是,在该树脂壁形成工序中,在树脂壁7未完全固化、维持可按压变形的柔韧性的状态下,形成树脂壁7。
如图7C所示,该树脂壁7在与发光元件1及透光性部件3距离规定的间隔、且隔着发光元件1及透光性部件3而对置的位置上,使其上端高于透光性部件3的上表面而形成。在此,隔着发光元件1及透光性部件3而对置的位置,不但包括使分离的两个树脂壁7对置而设置的方式,也包括例如将一个树脂壁7形成为环状、该环状树脂壁7的一部分与另一部分隔着发光元件1及透光性部件3而对置的情况。即,树脂壁7例如既可以隔着发光元件1及透光性部件3而对置、相互平行地形成,也可以包围发光元件1及透光性部件3而形成。另外,树脂壁7可以跨过多个发光装置间,具体而言跨过后面叙述的分割线而配置。或者也可以在可保持遮光架的位置点状地配置多个。
另外,树脂壁7例如可以与上述的光反射性部件9相同,使用硅树脂、改性硅树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、丙烯酸树脂、或者含有至少一种以上上述树脂的混合树脂等树脂材料,可以通过在由该树脂形成的母材中含有反射性物质等的各种填料来形成。树脂材料的粘度例如可以通过在树脂材料中所含有的填料的量来进行调整。
树脂壁7的形成方法为,例如在基板10的上方配置树脂排出装置的喷嘴,从喷嘴的前端向基板10上排出未固化的树脂材料,并且喷嘴在树脂壁载置区域移动,由此而形成。从喷嘴排出的未固化的树脂材料在基板10上漫延,作为剖视形状为大致半圆形状的树脂壁7,配置在基板10上。需要说明的是,树脂壁也可以重叠多个树脂壁而形成,由此,能够形成所希望的高度的树脂壁。
(遮光架载置工序)
在此,准备具有开口部5a的遮光架5,对遮光架5进行定位,在距离基板10规定的高度上进行载置并固定。
例如,在吸附夹头30吸附遮光架5,使遮光架5的开口部5a的内周位于透光性部件的上表面的外周的外侧来进行定位,使吸附夹头30向下方移动。如图7D所示,在遮光架5与树脂壁7的上端接触后,使吸附夹头30向下方移动,直至遮光架5的上表面与透光性部件3的上表面位于同一平面上。这样,利用遮光架5,按压树脂壁7并使之变形,将遮光架5载置在距离基板10规定的高度位置上。之后,通过使形成树脂壁7的未固化的树脂材料真正固化,将遮光架5固定在规定的高度。
这样,利用使用了未固化的树脂材料的树脂壁7,保持遮光架5,在按压遮光架5并使树脂壁7变形的状态下进行固化。由此,能够将遮光架5固定在规定的高度位置,所以,在发光装置的制造工序中,能够抑制各发光装置的高度差异。
在此,参照图7D,表示对遮光架进行定位以使遮光架5的上表面与透光性部件3的上表面实际上位于同一平面上的情况下的例子。
然而,在遮光架载置工序中,按照如下方式,也能够对遮光架5进行定位,以使遮光架5的上表面位于与透光性部件3的上表面不同的平面上。
在使遮光架5的上表面高于透光性部件3的上表面而进行定位的情况下,例如可以如图8所示,在吸附夹头30的吸附面上,在配置有遮光架5的开口部5a的部分设置具有与透光性部件3的上表面对置的上表面的凸部,在该凸部的周围吸附遮光架5,并将其载置在与基板10距离规定的高度位置上。
另外,在使遮光架5的上表面低于透光性部件3的上表面而进行定位的情况下,例如可以如图9所示,在吸附夹头30的吸附面上,在配置有遮光架5的开口部5a的部分设置具有与透光性部件3的上表面对置的底面的凹部,在该凹部的周围吸附遮光架5,并将其载置在与基板10距离规定的高度位置上。
(光反射性部件形成工序)
在此,通过将形成光反射性部件的未固化的树脂材料向基板10与遮光架5之间的空间填充,在基板10与遮光架5之间形成包围发光元件1与透光性部件3的光反射性部件9。在实施方式的发光装置的制造方法中,例如,利用在外周的一部分具有向内侧凹陷的凹陷部5b的遮光架5,经由该凹陷部5b,向基板10与遮光架5之间的空间填充光反射性树脂9a。具体而言,例如如图7E所示,在遮光架5的凹陷部5b中插入树脂排出装置的喷嘴35,从该喷嘴35的前端排出光反射性树脂9a,向基板10与遮光架5之间的空间填充光反射性树脂。在经由凹陷部5b向基板10与遮光架5之间的空间填充光反射性树脂9a的情况下,如图1所示,优选形成两处,优选在对称的位置形成两处遮光架5的凹陷部5b。如果在遮光架5形成两处凹陷部5b,在填充光反射性树脂9a时,则可以从一处的凹陷部5b填充光反射性树脂9a,从另一处的凹陷部5b排出空气,能够容易地抑制空洞的产生。另外,通过使遮光架5的开口部的内周位于与透光性部件的上表面的外周分离的位置,能够排出空洞,并且能够通过目视观察树脂材料的填充。
在向基板10与遮光架5之间的空间填充光反射性树脂9a后,使填充的光反射性树脂固化。
如上所述,能够制造出实施方式的发光装置。
在上述说明中,参照图示的附图,说明了一个发光装置。
然而,在实施方式的发光装置的制造方法中,作为基板10,优选利用在与各个发光装置对应的多个单位区域划分的基板,一并制作多个发光装置后,再分割为各发光装置。
例如,在作为基板10而利用包括多个(n×m)的单位区域的基板以形成多个行(n行)及多个列(m列)的情况下,进行如下所述的工序。
(1)在发光元件安装工序中,在各单位区域分别安装一个或两个以上发光元件1。
(2)在透光性部件接合工序中,分别接合各透光性部件3,以一并覆盖在各单位区域安装的一个或两个以上发光元件1。
(3)在树脂壁形成工序中,在隔着于单位区域安装的一个或两个以上的发光元件1及透光性部件3而对置的位置,以每个单位区域形成树脂壁。
在作为基板10利用包括多个(n×m)的单位区域的基板而形成多个行(n行)及多个列(m列)的情况下,例如通过在列方向形成相互平行的多个树脂壁,能够由连续的一条树脂壁形成在列方向排列的多个单位区域的树脂壁,能够有效率地形成树脂壁。
(4)在光反射性部件形成工序中,向各单位区域的基板10与遮光架5之间的空间分别填充光反射性树脂。
而且,在光反射性部件形成工序后,在分割工序中,以每个单位区域将光反射性部件及基板分割,由此而使发光装置单片化。分割例如可以通过利用刀片等的切割来进行。
考虑到以每个单位区域进行分割,优选以每个单位区域进行分割时的分割位置与遮光架5的外周分离。换言之,遮光架5优选比发光装置的外形小一圈。
根据上述的发光装置的制造方法,因为在基板10上一并制作多个发光装置后,再分离为各发光装置,所以能够便宜地制造出发光装置。
附图标记说明
1 发光元件;3 透光性部件;3a 上表面(发光装置的光射出面);5 遮光架;5a 开口部;5b 凹陷部;7 树脂壁;9 光反射性部件;10 基板;11 导电性接合部件;13 导光部件;30 吸附夹头;35 喷嘴。
Claims (16)
1.一种发光装置,其特征在于,具有:
基板;
发光元件,其设置在所述基板上;
板状的透光性部件,其具有上表面与下表面,该下表面以与所述发光元件的发光面对置的方式设置;
光反射性部件,其覆盖所述发光元件的侧面与所述透光性部件的侧面;
遮光架,其在所述透光性部件周围的所述光反射性部件的上表面进行设置;
所述遮光架具有开口部,在从上方俯视时,所述开口部的内周位于与透光性部件的上表面的外周分离的位置,在所述开口部的内周与所述透光性部件的上表面的外周之间存在所述光反射性部件,
所述透光性部件的下表面大于所述透光性部件的上表面,所述透光性部件的下表面的外周从上方俯视时位于所述开口部的内周的外侧,所述透光性部件的上表面的外周从上方俯视时位于所述发光元件的外周的内侧。
2.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件的上表面与所述遮光架的上表面实际上位于同一平面上。
3.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件的上表面与所述遮光架的上表面位于相互平行的不同平面上。
4.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述遮光架的外周位于所述发光装置的外周的内侧。
5.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
所述遮光架利用由吸收光的金属形成的金属架、或在表面具有吸收光的金属膜的框架而形成。
6.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
此外包括树脂壁,其上端与所述遮光架的下表面相接且在所述光反射性部件的外侧进行设置。
7.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
在所述基板上具有支承所述遮光架的树脂壁,所述遮光架的下表面在与所述树脂壁相接的部分具有凹部,在该凹部注入构成所述树脂壁的树脂而固化。
8.如权利要求1所述的发光装置,其特征在于,
在所述遮光架的外周的一部分设有向内侧凹陷的凹陷部,所述光反射性部件的表面在所述凹陷部露出。
9.如权利要求1~8中任一项所述的发光装置,其特征在于,
所述透光性部件含有荧光体。
10.一种发光装置的制造方法,其特征在于,包括:
安装工序,在基板上安装发光元件;
透光性部件接合工序,接合板状的透光性部件以使下表面与安装的所述发光元件的发光面对置;
树脂壁形成工序,在与所述发光元件及所述透光性部件距离规定的间隔且隔着所述发光元件及所述透光性部件而对置的位置上,在维持可按压变形的柔韧性的状态下,形成上端比所述透光性部件的上表面高的树脂壁;
遮光架载置工序,使具有开口部的遮光架与所述树脂壁的上端接触而进行按压,以使所述开口部的内周位于所述透光性部件的上表面的外周的外侧,由此,将其定位并载置在距离所述基板规定的高度上;
光反射性部件形成工序,通过将光反射性树脂向所述基板与所述遮光架之间的空间填充,在所述基板与所述遮光架之间形成包围所述发光元件与所述透光性部件的光反射性部件;
所述透光性部件的下表面大于所述透光性部件的上表面,所述透光性部件的下表面的外周从上方俯视时位于所述开口部的内周的外侧,所述透光性部件的上表面的外周从上方俯视时位于所述发光元件的外周的内侧。
11.如权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
所述基板被划分为多个单位区域,
在所述安装工序中,在所述单位区域分别安装一个或两个以上发光元件,
在所述透光性部件接合工序中,一并覆盖在所述单位区域安装的一个或两个以上所述发光元件而接合所述透光性部件,
在树脂壁形成工序中,在隔着在所述单位区域安装的一个或两个以上所述发光元件及所述透光性部件而对置的位置上,以每个单位区域形成所述树脂壁,
在所述光反射性部件形成工序中,向各单位区域的所述基板与所述遮光架之间的空间分别填充所述光反射性树脂,
在所述光反射性部件形成工序后,包括以每个单位区域进行分割的分割工序。
12.如权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
所述透光性部件的下表面大于所述透光性部件的上表面,
在所述遮光架载置工序中,使所述遮光架与所述树脂壁的上端接触而进行按压,以使所述开口部的内周位于所述透光性部件的上表面的外周的外侧,并且使所述透光性部件的下表面的外周在从上方俯视时位于所述开口部的内周的外侧。
13.如权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述透光性部件接合工序中,接合所述透光性部件,以使所述透光性部件的上表面的外周在从上方俯视时位于所述发光元件的外周的内侧。
14.如权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述遮光架载置工序中,对所述遮光架进行定位,以使所述遮光架的上表面与所述透光性部件的上表面实际上位于同一平面上。
15.如权利要求10所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述遮光架载置工序中,对所述遮光架进行定位,以使所述遮光架的上表面与所述透光性部件的上表面位于不同的平面上。
16.如权利要求10~15中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
所述遮光架在外周的一部分具有向内侧凹陷的凹陷部,在所述光反射性部件形成工序中,经由所述凹陷部,向所述基板与所述遮光架之间的空间填充所述光反射性树脂。
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