CN110047989B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种发光装置，其具有多个发光元件，具有高的动作稳定性和光提取效率。发光装置具有；基板；多个发光元件，其排列地配置在基板上；多个波长转换层，其分别经由透光性的粘接层而配置在多个发光元件中的各个发光元件上，具有发光元件侧的底面和比底面小的上表面，具有如下的侧面形状：随着从底面朝向上表面，与发光元件的排列方向垂直且与底面平行的侧方向上的长度变小；透光板，其跨越多个波长转换层的上表面而配置于其上；以及反射树脂，其覆盖多个发光元件各自的侧面、多个波长转换层的构成外缘部的侧面以及透光板的侧面，多个波长转换层各自的与相邻的其它波长转换层面对的侧面分别在与基板垂直的方向上延伸。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种例如包含发光二极管等发光元件的发光装置。
背景技术
发光装置例如包含设置有端子、布线等的基板以及安装在该基板上的至少一个发光元件。此外，例如，在用于照明用途的情况下，该发光装置例如具有配置在发光元件上的荧光体层等波长转换体。例如，专利文献1中公开了一种发光装置，该发光装置包含：多个发光元件；设置在该多个发光元件之上的含荧光体膜；以及设置在该含荧光体膜上的透明板材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-138838号公报
发明内容
发明要解决的问题
优选发光装置在各种环境下都能够稳定地进行发光动作。特别是考虑到用于车辆用灯具的情况等，优选发光装置即使在由大电流驱动的情况下也能够长时间稳定地持续发光。此外，在具有多个发光元件的发光装置中，要求该发光元件各自的动作稳定。另外，优选发光装置具有高的光提取效率。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有多个发光元件，且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置。
用于解决问题的手段
本发明的发光装置的特征在于，所述发光装置具有：基板；多个发光元件，其排列地配置在基板上；多个波长转换层，其分别经由透光性的粘接层而配置在多个发光元件中的各个发光元件上，具有发光元件侧的底面和比底面小的上表面，具有如下的侧面形状：随着从底面朝向上表面，与发光元件的排列方向垂直且与底面平行的侧方向上的长度变小；透光板，其跨越多个波长转换层的上表面而配置于其上；以及反射树脂，其覆盖多个发光元件各自的侧面、多个波长转换层的构成外缘部的侧面以及透光板的侧面，多个波长转换层各自的与相邻的其它波长转换层面对的侧面分别在与基板垂直的方向上延伸。
此外，本发明的发光装置，其特征在于，所述发光装置具有：基板；多个发光元件，其排列地配置于基板上；多个波长转换层，其分别经由透光性的粘接剂而配置在多个发光元件中的各发光元件上；多个独立透光板，其分别配置在多个波长转换层中的各波长转换层上，具有波长转换层侧的底面和比底面小的上表面，具有如下的侧面形状：随着从底面朝向上表面，与波长转换层的排列方向垂直且与底面平行的侧方向上的长度变小；共用透光板，其跨越多个独立透光板的上表面而配置于其上；以及反射树脂，其覆盖多个发光元件各自的侧面、多个波长转换层各自的侧面、多个独立透光板的构成外缘部的侧面以及共用透光板的侧面，多个独立透光板各自的与相邻的其它独立透光板面对的侧面分别在与基板垂直的方向上延伸。
附图说明
图1A是实施例1的发光装置的俯视图。
图1B是实施例1的发光装置的剖视图。
图1C是实施例1的发光装置的剖视图。
图2A是示出实施例1的发光装置中的波长转换层的制造方法的图。
图2B是示出实施例1的发光装置中的波长转换层的制造方法的图。
图3A是实施例1的变形例1的发光装置的俯视图。
图3B是实施例1的变形例1的发光装置的剖视图。
图4A是实施例1的变形例2的发光装置的俯视图。
图4B是实施例1的变形例2的发光装置的剖视图。
图4C是实施例1的变形例2的发光装置的剖视图。
图5A是实施例1的变形例3的发光装置的剖视图。
图5B是实施例1的变形例3的发光装置的剖视图。
图6是实施例1的变形例4的发光装置的剖视图。
图7是实施例1的变形例5的发光装置的剖视图。
图8A是实施例2的发光装置的俯视图。
图8B是实施例2的发光装置的剖视图。
图8C是实施例2的发光装置的剖视图。
图9是实施例2的变形例1的发光装置的剖视图。
图10是实施例2的变形例2的发光装置的剖视图。
图11是实施例2的变形例3的发光装置的剖视图。
图12是实施例2的变形例4的发光装置的剖视图。
图13是实施例2的变形例5的发光装置的剖视图。
图14A是实施例2的变形例6的发光装置的剖视图。
图14B是实施例2的变形例6的发光装置的剖视图。
图15是实施例2的变形例7的发光装置的剖视图。
标号说明
10、10A～10E、15、15A～15G 发光装置
11 基板
20 发光元件
30、30A～30D、50 波长转换层
40、40A、40B 透光板
60、60A、60B 独立透光板
70、70A～70F 共用透光板
具体实施方式
下面，对本发明的实施例进行详细说明。
【实施例1】
图1A是实施例1的发光装置10的俯视图。此外，图1B和图1C是发光装置10的剖视图。另外，图1B是沿着图1A的V1－V1线的剖视图。此外，图1C是沿着图1A的V2－V2线的剖视图。使用图1A～图1C对发光装置10的结构进行说明。首先，发光装置10具有：安装基板(第1基板，以下，简称为基板)11；以及排列地设置在基板11上的多个发光元件20。
基板11例如具有对各发光元件20供电用的金属布线(未图示)，具有安装各发光元件20的安装面。在本实施例中，基板11具有平板形状，具有一个主面作为该安装面。基板11由具有高导热性的材料，例如AlN构成。基板11的该安装面作为搭载各发光元件2的搭载面发挥功能，各发光元件20被分别固定在基板11的该安装面上。
各发光元件20例如是发光二极管等半导体发光元件。各发光元件20例如包含由支撑基板(第2基板)和被支撑在该支撑基板上的氮化物基半导体构成的光半导体层。在本实施例中，各发光元件20通过倒装芯片安装而安装在基板11上。
此外，在本实施例中，各发光元件20具有矩形的上表面形状。此外，各发光元件20在基板11上排列设置成1列。在本实施例中，对发光装置10具有2个发光元件20的情况进行说明。各发光元件20构成发光装置10中的发光元件阵列AR。此外，各发光元件20全体形成发光元件阵列AR的发光面。
在下面的说明中，将与基板11的安装面平行的方向中的排列有发光元件20的方向D1称为发光元件20或发光元件阵列AR的排列方向。此外，将与排列有该发光元件20的方向D1垂直并且与安装面平行的方向D2称为发光元件20或发光元件阵列AR的侧方向。
此外，在本实施例中，发光元件阵列AR形成沿着发光元件20的排列方向D1线状地延伸的配光。因此，发光元件20的排列方向D1对应于发光元件阵列AR的长度方向，发光元件20的侧方向D2对应于发光元件阵列AR的宽度方向。
另外，各发光元件20例如可以排列为多列，在该情况下，排列有发光元件20的方向也为排列方向D1，与其垂直的方向为侧方向D2。此外，各发光元件20不限于直线状地排列的情况，例如，也可以是部分弯曲地排列。
发光装置10具有分别经由粘接层12而配置在多个发光元件20各自上的多个波长转换层30。各波长转换层30例如是对荧光材料进行烧结而形成的陶瓷板，或者是含有荧光体粒子的树脂层。作为波长转换层30，例如可以使用对氧化铝和YAG荧光体进行高温烧制而制作的陶瓷板。
各波长转换层30经由粘接层12而粘接在各发光元件20的上表面上。此外，各波长转换层30沿发光元件20的排列方向D1排列。即，发光元件20的排列方向D1和侧方向D2分别对应于波长转换层30的排列方向和侧方向。
此外，图1C所示，各波长转换层30具有如下的侧面形状；即，各波长转换层30的发光元件20的侧方向D2上的长度随着远离发光元件20而变小。
在本实施例中，各波长转换层30具有：作为发光元件20侧的主面的底面BS、以及作为底面BS的相反侧的主面且比底面BS小的上表面US。此外，各波长转换层30的上表面US的侧方向D2上的宽度L2比各波长转换层30的底面BS的侧方向D2上的宽度L1短。
具体来说，首先，图1B所示，在本实施例中，各波长转换层30中的面对相邻的其它波长转换层30的侧面S1具有在与基板11垂直的方向上延伸的形状。
另一方面，如图1C所示，沿各波长转换层30的排列方向D1延伸的侧面S2具有从与基板11垂直的方向朝向波长转换层30的内侧倾斜的倾斜部(锥部)S22。
在本实施例中，波长转换层30的该侧面S2由垂直部(第1垂直部)S21、垂直部S21上的倾斜部S22以及垂直部(第2垂直部)S23构成，其中，垂直部S21从波长转换层30的底面BS在与基板11垂直的方向上延伸，垂直部S23在倾斜部S22上在与基板11垂直的方向上延伸且到达上表面US。
因此，在本实施例中，可以说各波长转换层30具有如下结构：即，从发光元件20侧起，一体地形成有棱柱形部31、锥台形部32、以及具有比棱柱形部31小的底面的棱柱形部33。
另外，在俯视时，即，在从与基板11垂直的方向观察时，各波长转换层30的上表面US配置在比发光元件20的外缘靠内侧的位置。此外，在多个波长转换层30全体中，其上表面US分别配置在比发光元件阵列AR的发光面的外缘靠内侧的位置。
例如，可以通过图2A和图2B所示的制造方法制造波长转换层30。首先，图2A是示意性地示出切割片19、配置在切割片19上的荧光体陶瓷板30P以及加工陶瓷板30P时使用的第1刀片B1的剖视图。另外，图2A示出了插入到荧光体陶瓷片30P中的第1刀片B1，此外，仅示出了第1刀片B1的位于荧光体陶瓷板30P侧的部分。
首先，如图2A所示，将荧光体陶瓷板30P配置在切割片19上。接着，准备第1刀片B1，其中，该第1刀片B1的前端具有等腰梯形的剖面形状部分(锥部)，并且具有从该等腰梯形的下底侧的部分在与该等腰梯形的上底垂直的方向上连续地延伸的垂直面。
并且，使用第1刀片B1在荧光体陶瓷板30P的上表面形成槽。在此，插入第1刀片B1，以使第1刀片B1的该垂直面进入荧光体陶瓷板30P的内部。由此，在利用第1刀片B1的该垂直面进行加工而得到的荧光体陶瓷板30P的槽的上部形成作为波长转换层30的垂直部S23的部分。此外，在利用第1刀片B1的该锥部进行加工而得到的荧光体陶瓷板30P的槽的下部，形成作为波长转换层30的倾斜部S22的部分。
接着，图2B是示出对荧光体陶瓷片30P进行加工时使用的第2刀片B2的剖视图。在本实施例中，作为第2刀片B2，准备具有相互平行的侧面的刀片。
并且，如图2B所示，将第2刀片B2插入到利用第1刀片B1形成的荧光体陶瓷板30P的该槽的底面中，而将荧光体陶瓷板30P切断(单片化)。由此，单片化得到的荧光体陶瓷板30P的板片为波长转换层30。此外，在荧光体陶瓷板30P的切断时，沿与荧光体陶瓷板30P垂直的方向插入第2刀片B2的该侧面。由此，由第2刀片B2进行加工的荧光体陶瓷板30P的被加工面成为波长转换层30的垂直部S21。
对于波长转换层30，例如能够通过这种使用了第1刀片B1和第2刀片B2的荧光体陶瓷板30P的加工而形成。由此，在波长转换层30的侧面S2以高的形状精度形成垂直部S21、倾斜部S22以及垂直部S23。
再次参考图1A～图1C，发光装置10具有透光板40，该透光板40经由粘接剂13跨域多个波长转换层30各自的上表面US上而配置于其上。透光板40对于从各发光元件20射出的光具有透光性。
透光板40是以覆盖各波长转换层30的上表面US全体的方式配置在波长转换层30上，一体地形成的板状部件。即，透光板40经由粘接剂13而一体地覆盖波长转换层30的上表面US全体。此外，在本实施例中，透光板40具有与各波长转换层30的上表面US的侧方向D2的宽度L2对应的宽度。另外，透光板40具有将各波长转换层30的上表面US在排列方向D1上的长度和排列方向D1上的波长转换层30的相邻的其它波长转换层30之间的距离合起来的长度。
另外，对透光板40与各波长转换层30进行粘接的粘接剂13填充在各波长转换层30与相邻的其它波长转换层30之间的区域(空间)。因此，粘接剂13设置在透光板40的整个底面。另外，粘接层12和粘接剂13对于来自发光元件20和波长转换层30的输出光具有透光性。
此外，发光装置10具有以包围各发光元件20的侧面、波长转换层30的构成外缘部的侧面以及透光板40的侧面的方式进行包覆的反射树脂14。透光板40的上表面从反射树脂14露出。反射树脂14由对于来自各发光元件20的射出光、来自波长转换层30的输出光具有反射性的树脂材料构成。
从各发光元件20射出的光入射到各波长转换层30，在其至少一部分的光的波长被转换之后，从透光板40的上表面被提取到外部。从各发光元件20、各波长转换层30以及透光板40朝向其各自的侧面行进的光被反射树脂14反射。因此，大多数的光仅从透光板40的上表面被提取到外部。
在本实施例中，在各发光元件20上逐个配置波长转换层30，以覆盖该波长转换层30全体的方式配置一个透光板40。因此，从多个发光元件20和各波长转换层30输出的光聚集在一个透光板40上，并且提取到外部。即，来自各发光元件20的射出光作为一体的光而被提取到外部。因此，从发光装置10提取的光的强度均匀性提高。此外，透光性的粘接剂13填充在相邻的波长转换层30之间的区域，从而光的强度均匀性进一步提高。
此外，在透光板40的整个底面设置透光性的粘接剂13，从而提取光的强度均匀性变得更高。此外，波长转换层30的与相邻的其它波长转换层30面对的侧面S1在与基板11垂直的方向上延伸，从而较多的光入射到与相邻的波长转换层30之间对应的透光板40中。因此，光的强度均匀性提高。
此外，波长转换层30的侧方向D2上的侧面S2倾斜，在其上表面US配置有与该上表面US对应的大小的透光板40。由此，来自波长转换层30的光被会聚到比波长转换层30的底面BS小的透光板40。因此，从透光板40提取高强度的光。此外，在本实施例中，反射树脂14形成为填充在相邻的发光元件20之间。因此，来自发光元件20的射出光以保持高强度的状态入射到波长转换层30中。因此，提取光的强度变得更高。
此外，按照每个发光元件20分别配置波长转换层30，从而例如与跨越多个发光元件20而配置一个波长转换层的情况相比，散热性提高。具体来说，例如，即使在发光元件20和波长转换层30各自的厚度由于制造误差而稍微不同的情况下，也能够将粘接层12的层厚形成为薄且均匀。因此，能够稳定地形成散热路径。
假设在多个发光元件20上跨越粘接一个波长转换层的情况下，该粘接层12的厚度不稳定，在波长转换层30内产生的热难以从所有发光元件20稳定地散出到外部。因此，在进行了例如大电流或者长时间的驱动的情况下，波长转换层30内产生的热滞留在波长转换层30内，波长转换层30的温度上升，从而引起波长转换效率的降低和消光。
另外，本申请的发明人确认了如下情况：即，将本实施例的发光装置10与配置了一个波长转换层的发光装置相比，本实施例的发光装置10能够抑制提取光的颜色不均匀和强度不均匀，以及具有高的强度持续性。即，确认了发光装置10具有高的动作稳定性、或者具有高的光提取效率。
此外，在本实施例中，透光板40具有与包围波长转换层30全体时的外缘形状几乎相同的外形(尺寸)。在该情况下，例如，在各波长转换层30由于制造误差而具有稍微不同的尺寸的情况下，或者位置和角度被稍微偏移地配置的情况下，透光板40也经由粘接剂13而自对准地配置在波长转换层30全体的外缘。因此，透光板40能够稳定地配置成覆盖波长转换层30全体。
另外，波长转换层30不限于具有垂直部S21和S23的情况。但是，优选波长转换层30具有垂直部S21和S23。具体来说，垂直部S21设置在倾斜部S22的下部，从而光提取效率稳定地提高。此外，通过设置垂直部S23，从而提高粘接剂13保持到波长转换层S30上的保持力，在经由粘接剂13配置透光板40时，能够有利地进行利用了粘接剂13的表面张力的自对准。
如上所述，发光装置10具有：基板11；多个发光元件20，其排列配置在基板11上；多个波长转换层30，其分别经由透光性的粘接剂12配置在多个发光元件20各自上，具有发光元件20侧的底面BS和比底面BS小的上表面US，且具有随着从底面BS朝向上表面US、与发光元件20的排列方向D1垂直的侧方向D2上的长度变小的侧面形状；透光板40，其跨越多个波长转换层30的上表面US上而配置于多个波长转换层30的上表面US上；以及反射树脂14，其覆盖各发光元件20的侧面、各波长转换层30中的构成外缘部的侧面以及透光板40的侧面。此外，各波长转换层30的与相邻的其它波长转换层30面对的侧面S1在与基板11垂直的方向(与基板11中的发光元件20的搭载面垂直的方向，在本实施例中，为与发光元件20的侧面平行的方向)上延伸。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置10。
图3A是实施例1的变形例1的发光装置10A的俯视图。图3B是发光装置10A的剖视图。图3B是沿着图3A的V3－V3线的剖视图。使用图3A和图3B，对发光装置10A进行说明。
发光装置10A除了波长转换层30A和透光板40A的结构以外，具有与发光装置10相同的结构。在发光装置10A中，各波长转换层30A的侧方向D2上的一个侧面具有在与基板11垂直的方向上延伸的形状。具体来说，如图3B所示，沿波长转换层30A的排列方向D1延伸的侧面S2和S2V中的一个侧面S2具有与波长转换层30同样的形状。另一方面，另一侧面S2V具有沿与基板11垂直的方向延伸的形状。此外，透光板40A与透光板40同样地，具有与包围波长转换层30A的上表面全体的外缘几乎相同的外形。
如本变形例所示，对于波长转换层30A的侧方向D2上的侧面，可以是仅其一个侧面倾斜。即使在该情况下，波长转换层30A的侧方向D2上的长度也随着远离发光元件20而变小。此外，侧面S2具有倾斜部S22，从而能够得到波长转换层30A中的光的聚光性。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置10A。
另外，如本变形例所示，仅使一个侧面S2倾斜，从而从侧面S2侧提取亮度比较高的光，从侧面S2V侧提取亮度比较低的光。即，能够在波长转换层30A的侧方向D2上有意地设置亮度差。在发光装置10A用作车辆用灯具的情况下等，可以说具有适用于优选按照每个区域而设置亮度差的用途的结构。
图4A是实施例1的变形例2的发光装置10B的俯视图。图4B和图4C是发光装置10B的剖视图。图4B和图4C分别是沿着图4A中的V4－V4线和V5－V5线的剖视图。使用图4A～图4，对发光装置10B进行说明。
发光装置10B除了波长转换层30B和透光板40B的结构，具有与发光装置10同样的结构。在发光装置10B中，波长转换层30B具有在波长转换层30B的排列方向D1的端部沿侧方向D2延伸的侧面S3倾斜的侧面形状。此外，透光板40B具有与包围波长转换层30B的上表面全体的外缘几乎相同的外形。
即，在本变形例中，各波长转换层30B具有随着从底面BS朝向上表面US、波长转换层30B的排列方向D1和侧方向D2这两方向上的长度变小的侧面形状。因此，各波长转换层30B中的构成波长转换层30B的外缘部的侧面S2和S3具有从与基板11垂直的方向朝向波长转换层30B的内侧倾斜的形状。
在本变形例中，在波长转换层30B的排列方向D1上，也能够使波长转换层30B内的光会聚并入射到透光板40B中。因此，在排列方向D1和侧方向D2这两个方向上，高强度的光集中之后被提取到外部。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置10B。
另外，如实施例1及其变形例1和2所示，对于波长转换层30(A、B)，只要波长转换层30B全体的构成外缘部的侧面中的任意的侧面具有倾斜部即可。即，只要波长转换层30(A、B)的侧面中的构成波长转换层30(A、B)全体的外缘部的侧面中的至少一方具有从与基板11垂直的方向朝向该波长转换层30(A、B)的内侧倾斜的倾斜部S22即可。
此外，根据用途，例如，如波长转换层30那样，沿波长转换层30的排列方向D1延伸的侧面S2可以分别具有倾斜部S22。
图5A和图5B是实施例1的变形例3的发光装置10C的剖视图。图5A是沿着发光装置10C中的发光元件20的排列方向D1的剖视图。图5B是沿着发光装置10C中的发光元件20的侧方向D2的剖视图。使用图5A和图5B，对发光装置10C进行说明。
发光装置10C除了波长转换层30C的结构以外，具有与发光装置10B同样的结构。在发光装置10C中，各波长转换层30C具有波长转换层30C的排列方向D1和侧方向D2各自的长度随着远离发光元件20而阶梯状地变小的侧面形状。即，波长转换层30C的构成外缘部的侧面S2S和S3S分别形成为呈阶梯状地靠近波长转换层30C的内侧。
另外，例如，可以通过替代图2A所示的第1刀片B1而使用具有带阶梯结构的前端部分的刀片和图2B所示的第2刀片B2，来对荧光体陶瓷板30P进行加工，从而制造波长转换层30C。
如本变形例所示，即使是具有排列方向D1和侧方向D2上的长度呈阶梯状地变小的侧面S2S和S3S的波长转换层30C，也能够得到与发光装置10B同样的效果。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置10C。
图6是实施例1的变形例4的发光装置10D的沿着发光元件20的侧方向D2的剖视图。使用图6，对发光装置10D进行说明。发光装置10D除了波长转换层30D的结构以外，具有与发光装置10同样的结构。在本变形例中，波长转换层30D具有曲面形状的侧面S2R。具体来说，在本变形例中，波长转换层30D替代波长转换层30中的倾斜部S22，而具有朝向基板11凹陷的曲面形状的倾斜部。
例如，可以通过利用刀片对荧光体陶瓷板30P(例如，图2A和图2B)进行加工，从而制造波长转换层30D。另外，在波长转换层30D的加工时，可以代替图2A所示的第1刀片B1，而使用具有曲面的剖面形状(R形状)的前端部分的刀片和图2B所示的第2刀片B2。
如波长转换层30D那样，在其侧面S2R具有曲面形状的倾斜部的情况下，也能够得到高的动作稳定性和光提取效率。另外，在本变形例中，优选波长转换层30D的侧面S2R与波长转换层30同样地，除了该曲面形状的倾斜部以外还具有垂直部S21和S23。
图7是实施例1的变形例5的发光装置10E的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。使用图7对发光装置10E进行说明。发光装置10E除了粘接剂13A和反射树脂14A的结构以外，具有与发光装置10同样的结构。
反射树脂14A形成为包围各发光元件20的侧面20S全体。由此，来自发光元件20的射出光以高概率入射到波长转换层30中。因此，能够得到高的光提取效率。另外，通过对粘接透光板40时的粘接剂13A的量进行调节，以使粘接剂13A不会扩散到发光元件20的侧面20S，利用树脂材料填充其间隙，从而形成反射树脂14A。
此外，在本变形例中，粘接剂13A填充在各波长转换层30与相邻的其它波长转换层30之间的区域的上部。即，反射树脂14A未填充在相邻的波长转换层30之间的全部区域。因此，与发光装置10同样地，从波长转换层30的侧面S1出射的光入射到透光板40的对应于与相邻的其它波长转换层30之间的区域的部分。因此，能够保持光的强度均匀性。
由此，在本变形例中，发光装置10D具有覆盖发光元件20的侧面20S全体、以及波长转换层30的侧面和透光板40的侧面的反射树脂14A。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置10D。
【实施例2】
图8A是实施例2的发光装置15的俯视图。图8B和图8C是发光装置15的剖视图。图8B和图8C分别是沿着图8A的W1－W1线及びW2－W2线的剖视图。使用图8A～图8C，对发光装置15进行说明。
发光装置15具有：基板11；排列配置在基板11上的多个发光元件20；以及分别经由透光性的粘接剂12而配置在多个发光元件20各自上的多个波长转换层50。此外，在本实施例中，波长转换层50具有与各发光元件20相同的形状和大小(面积)的底面，并且，具有大致均匀的层厚。此外，波长转换层50的侧面向与基板11垂直的方向，在本实施例中在与基板11中的发光元件20的搭载面垂直的方向上延伸。
此外，发光装置15具有：多个独立透光板60，其分别配置在多个波长转换层50各自上，具有波长转换层50侧的底面BS和比底面BS小的上表面US，具有随着从底面BS朝向上表面US、与波长转换层50的排列方向D1垂直的侧方向D2上的长度变小的侧面形状；以及共用透光板70，其跨越多个独立透光板60的上表面US上而配置于多个独立透光板60的上表面US上。
换而言之，在本实施例中，相当于如下情况：即，在各波长转换层50上分别配置透光板60，透光板60具有侧面S2，侧面S2具有倾斜部S22。
具体来说，如图8C所示，各独立透光板60具有：作为波长转换层50侧的主面的底面BS；以及作为底面BS的相反侧的主面且比底面BS小的上表面US。此外，各独立透光板60的上表面US中的侧方向D2上的宽度L2比各独立透光板60的底面BS中的侧方向D2上的宽度L1短。
此外，如图8B所示，在本实施例中，各独立透光板60的与相邻的其它独立透光板60面对的侧面S1具有在与基板11垂直的方向上延伸的形状。
另一方面，如图8C所示，沿各独立透光板60的排列方向D1延伸的侧面S2具有从与基板11垂直的方向朝向独立透光板60的内侧倾斜的倾斜部(锥部)S22。
在本实施例中，独立透光板60的该侧面S2由垂直部(第1垂直部)S21、垂直部S21上的倾斜部S22、以及垂直部(第2垂直部)S23构成，其中，垂直部S21从独立透光板60的底面BS在与基板11垂直的方向上延伸，垂直部S23在倾斜部S22上在与基板11垂直的方向上延伸而到达上表面US。
因此，在本实施例中，可以说各独立透光板60具有如下结构：即，从发光元件20侧起，一体地形成有棱柱形部61、锥台形部62以及具有比棱柱形部61小的底面的棱柱形部63。
此外，在本实施例中，将一体地形成有独立透光板60与波长转换层50的结构配置在发光元件20上。例如，将荧光体粒子混合到无机玻璃粘合剂中得到的物质印刷到玻璃板上，对其烧结，之后进行单片化，从而形成在独立透光板60上一体地形成有波长转换层50的结构。此外，将该一体地成型的独立透光板60和波长转换层50从波长转换层50侧经由粘接层12配置在发光元件20上。这样能够形成发光元件20、波长转换层50和独立透光板60。
此外，共用透光板70经由粘接剂16跨越各多个独立透光板60的上表面US而配置于其上。独立透光板60和共用透光板70对于从各发光元件20射出的光具有透光性。
共用透光板70是以覆盖独立透光板60各自的上表面US全体的方式设置在独立透光板60上、一体地形成的板状部件。此外，在本实施例中，共用透光板70具有与独立透光板60各自的上表面US的侧方向D2上的宽度L2对应的宽度。另外，共用透光板70具有将各独立透光板60的上表面US在排列方向D1上的长度和排列方向D1上的独立透光板60与相邻的其它独立透光板60之间的距离合起来而得到的长度。
另外，对共用透光板70与各独立透光板60进行粘接的粘接剂16充填在各独立透光板60与相邻的其它独立透光板60之间的区域(空间)。因此，粘接剂16设置在共用透光板70的整个底面。另外，粘接剂16对于来自发光元件20和波长转换层50的输出光具有透光性。
此外，发光装置15具有以包围各发光元件20的侧面、各波长转换层50的侧面、构成独立透光板60的外缘的侧面以及共用透光板70的侧面的形式进行包覆的反射树脂17。共用透光板70的上表面从反射树脂17露出。反射树脂17由对于来自各发光元件20的射出光、来自波长转换层50的输出光分别具有反射性的树脂材料构成。
从各发光元件20射出的光入射到各波长转换层50中，在对波长进行转换之后，透过独立透光板60，从共用透光板70的上表面被提取到外部。从各发光元件20、各波长转换层30、各独立透光板60以及共用透光板70朝向各自的侧面行进的光被反射树脂17反射。因此，大多数的光仅从共用透光板70的上表面被提取到外部。
在本实施例中，在各波长转换层50上形成独立透光板60。在将独立透光板60设置在波长转换层50上，在此基础上，配置共用透光板70，从而能够使波长转换层50中的波长转换效率均匀化，同时由独立透光板60会聚光，使光入射到共用透光板70中。即，与波长转换层30那样使波长转换层的侧面倾斜的情况相比，在波长转换层50内通过的光的路径稳定。因此，抑制从波长转换层50出射的光的颜色不均。此外，透光性的粘接剂16填充在相邻的独立透光板60之间的区域，从而光的强度均匀性提高。因此能够确保高的波长均匀性、高的强度均匀性、高的光提取效率。
此外，与发光装置10同样地，波长转换层50经由薄且厚度均匀的粘接层12而独立地配置在各发光元件20上，因此能够确保高的散热性以及基于此的动作稳定性。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15。另外，当考虑抑制颜色不均时，优选波长转换层50的侧面在与基板11垂直的方向上延伸。
图9是实施例2的变形例1的发光装置15A的沿着发光元件20的侧方向D2的剖视图。发光装置15A除了独立透光板60A和共用透光板70A的结构以外，具有与发光装置15同样的结构。在发光装置15A中，沿独立透光板60A的排列方向D1延伸的侧面S2和S2V中的一个侧面S2具有与独立透光板60同样的形状。另一方面，另一个侧面S2V具有沿与基板11垂直的方向延伸的形状。
此外，共用透光板70A与共用透光板70同样地，具有与包围独立透光板60A的上表面全体的外缘几乎相同的外形。如本变形例所示，对于独立透光板60A的侧方向D2上的侧面，可以是仅一方倾斜。在该情况下，独立透光板60A的侧方向D2上的长度随着从底面BS朝向上表面US而逐渐变小。此外，侧面S2具有倾斜部S22，从而能够得到独立透光板60A中的光的聚光性。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15A。
另外，如本变形例所示，仅使一个侧面S2倾斜，从而从侧面S2侧提取亮度比较高的光，从侧面S2V侧提取亮度比较低的光。即，能够在独立透光板60A的侧方向D2上有意地设置亮度差。因此，在对于发光装置15A用作车辆用灯具的情况下等，可以说具有适用于优选按照每个区域而设置亮度差的用途的结构。
图10是实施例2的变形例2的发光装置15B的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。发光装置15B除了独立透光板60B和共用透光板70B的结构以外，具有与发光装置15同样的结构。在发光装置15B中，独立透光板60B具有在独立透光板60B的排列方向D1的端部沿独立透光板60B的侧方向D2延伸的侧面S3倾斜的侧面形状。此外，共用透光板70B具有与包围波长转换层30B的上表面全体的外缘几乎相同的外形。
即，在本变形例中，各独立透光板60B具有独立透光板60B的排列方向D1和侧方向D2这两方向上的长度随着远离波长转换层50而变小的侧面形状。因此，各独立透光板60B的构成独立透光板60B的外缘部的侧面S2和S3全部具有从与基板11垂直的方向朝向独立透光板60B的内侧倾斜的形状。
在本变形例中，在独立透光板60B的排列方向D1上，也能够对独立透光板60B内的光会聚并使光入射到透光板40B中。因此，当在排列方向D1和侧方向D2这两个方向上，高强度的光集中之后被提取到外部。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15B。
此外，在独立透光板60B中，只要构成独立透光板60B的全体的外缘部的侧面中的任意侧面具有倾斜部S22即可。即，只要独立透光板60B的侧面中的构成独立透光板60B的全体的外缘部的侧面中的至少一方具有从与基板11垂直的方向朝向该独立透光板60B的内侧倾斜的倾斜部S22即可。
此外，根据用途，例如，如独立透光板60那样，沿独立透光板60的排列方向D1延伸的侧面S2可以分别具有倾斜部S22。
图11是实施例2的变形例3的发光装置15C的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。发光装置15C除了粘接剂16A和反射树脂17A的结构以外，具有与发光装置15同样的结构。
反射树脂17A形成为包围各发光元件20的侧面20S全体和各波长转换层50的侧面50S全体。由此，来自发光元件20的射出光以高概率入射到独立透光板60中。因此，能够得到高的光提取效率。另外，通过对粘结共用透光板70时的粘接剂16A的量进行调节，以使粘接剂16A不会扩散到波长转换层50的侧面50S，利用树脂材料填充其间隙，从而形成反射树脂17A。
此外，在本变形例中，粘接剂16A填充在各独立透光板60的与相邻的其它独立透光板60之间的区域的上部。即，反射树脂17A未填充在相邻的独立透光板60之间的全部区域。因此，与发光装置15同样地，从独立透光板60的侧面S1出射的光入射到共用透光板70的对应于与相邻的其它独立透光板60之间的区域的部分。因此，能够保持光的强度均匀性。
由此，在本变形例中，发光装置15C具有覆盖各发光元件20的侧面20S的全体、各波长转换层50的侧面50S的全体、各独立透光板60以及共用透光板70的侧面的反射树脂17A。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15C。
图12是实施例2的变形例4的发光装置15D的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。发光装置15D除了共用透光板70C的结构以外，具有与发光装置15同样的结构。在发光装置15D中，共用透光板70C在共用透光板70C的上表面(即，光提取面)具有凹凸结构UE。即，入射到共用透光板70C的光经由凹凸结构UE被提取到外部。
共用透光板70C在光提取面具有凹凸结构UE，从而与平坦的光提取面相比，光容易从共用透光板70C出射。因此，光提取效率提高。由此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15D。
图13是实施例2的变形例5的发光装置15E的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。发光装置15E除了共用透光板70D的结构以外，具有与发光装置15D同样的结构。在本变形例中，共用透光板70D在上表面和底面分别具有凹凸结构UE。即，共用透光板70D在来自独立透光板60的光入射面和向外部提取光的光提取面这两个面具有凹凸结构UE。因此，较多的光透过共用透光板70D被提取到外部。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15E。
图14A是实施例2的变形例6的发光装置15F的俯视图。图14B是沿着图14A的W3－W3线的剖视图，是发光装置15F的剖视图。发光装置15F除了粘接剂16B和共用透光板70E的结构以外，具有与发光装置15同样的结构。
在发光装置15F中，共用透光板70E在各独立透光板60的排列方向D1上具有比多个独立透光板60全体的端部之间(即，图14A中的左侧的独立透光板60的左端部与右侧的独立透光板60的右端部之间)的长度小的长度。此外，对独立透光板60和共用透光板70E进行粘接的粘接剂16B设置在从独立透光板60的上表面US到独立透光板60的排列方向D1上的共用透光板70E的端部侧面的范围。另外，粘接剂16B对于来自发光元件20和波长转换层50的输出光具有透光性。
在本变形例中，设置在共用透光板70E的端部侧面的粘接剂16B作为将来自各独立透光板60的光会聚到共用透光板70E的会聚部发挥功能。由此，例如，根据共用透光板70E的实际长度、独立透光板60的加工容易度等，可以得到通过粘接剂16B会聚光的效果。因此，能够以高自由度进行光学设计。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15F。
图15是实施例2的变形例7的发光装置15G的沿着发光元件20的排列方向D1的剖视图。发光装置15G具有相当于将发光装置15F的独立透光板60替换为发光装置15B的独立透光板60B的情况下的结构。
在本变形例中，在发光元件20的排列方向D1上，能够通过独立透光板60B和粘接剂16B这两者将光聚集到共用透光板70F。因此，能够提供具有多个发光元件20，并且具有高的动作稳定性和光提取效率的发光装置15G。
另外，能够将上述的实施例及其变形例相互结合。例如，发光装置10的透光板40可以如发光装置15D的共用透光板70C那样，在上表面具有凹凸结构UE。此外，例如，可以是发光装置10的透光板40具有比波长转换层30的端部之间的长度小的长度，粘接剂13如粘接剂16B那样设置在透光板40的侧面。

Claims (8)

1.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置具有：
基板；
多个发光元件，其排列地配置在所述基板上；
多个波长转换层，它们分别经由第一透光性的粘接剂而配置在所述多个发光元件中的各个发光元件上，所述多个波长转换层分别具有所述发光元件侧的底面、比所述底面小的上表面、和构成所述波长转换层的外缘部的多个侧面，所述多个侧面的形状形成为，随着从所述底面朝向所述上表面，在与所述发光元件的排列方向垂直且与底面平行的方向上的宽度变小；
透光板，其经由第二透光性的粘接剂，跨越所述多个波长转换层的所述上表面而配置于其上；以及
反射树脂，其覆盖所述多个发光元件各自的侧面、所述多个波长转换层的构成外缘部的侧面以及所述透光板的侧面，
所述波长转换层的多个侧面具有：垂直部，其与相邻的其它所述波长转换层面对，且在与所述基板垂直的方向上延伸；以及倾斜部或阶梯状部，在俯视观察时，该倾斜部或阶梯状部的上表面位于比底面的外缘靠内侧的位置，从底面侧朝向上表面侧向内侧倾斜，
所述多个波长转换层分别经由所述第一透光性的粘接剂配置在多个发光元件中的各个发光元件上，所述第一透光性的粘接剂的层厚度形成得薄且均匀，由此形成散热路径，
所述第二透光性的粘接剂至少填充相邻的波长转换层的侧面的垂直部的区域，
所述反射树脂与所述多个发光元件的侧面中的至少一个、所述多个波长转换层的侧面的倾斜部中的至少一个以及构成所述透光板的外周缘的所有侧面接触。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述多个波长转换层的构成外缘部的所述侧面中的至少一个侧面具有在与所述基板垂直的方向上从所述底面延伸的第一垂直部、位于所述第一垂直部的上方的所述倾斜部、在所述倾斜部上方在与基板垂直的方向上延伸且到达所述上表面的第二垂直部。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
所述多个波长转换层的构成所述外缘部的所述侧面中的沿着所述排列方向延伸的侧面分别具有所述倾斜部或所述阶梯状部。
4.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置具有：
基板；
多个发光元件，其排列地配置于所述基板上；
多个波长转换层，它们分别经由第一透光性的粘接剂而配置在所述多个发光元件中的各发光元件上；
多个独立透光板，它们分别配置在所述多个波长转换层中的各波长转换层上，所述多个独立透光板分别具有所述波长转换层侧的底面、比所述底面小的上表面、和构成所述独立透光板的外缘部的多个侧面，所述多个侧面的形状形成为，随着从所述底面朝向所述上表面，与所述波长转换层的排列方向垂直且与底面平行的方向上的宽度变小；
共用透光板，其经由第二透光性的粘接剂，跨越所述多个独立透光板的所述上表面而配置于其上；以及
反射树脂，其覆盖所述多个发光元件各自的侧面、所述多个波长转换层各自的侧面、所述多个独立透光板的构成外缘部的侧面以及所述共用透光板的侧面，
所述独立透光板的多个侧面具有：垂直部，其与相邻的其它所述独立透光板面对，且在与所述基板垂直的方向上延伸；以及倾斜部，在俯视观察时，该倾斜部的上表面位于比底面的外缘靠内侧的位置，从底面侧朝向上表面侧向内侧倾斜，
所述第二透光性的粘接剂至少填充相邻的独立透光板的侧面的垂直部的区域，
所述反射树脂与所述多个发光元件的侧面中的至少一个、所述多个波长转换层的侧面中的至少一个、所述多个独立透光板的侧面的倾斜部中的至少一个以及构成所述共用透光板的外周缘的所有侧面接触。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，
所述多个独立透光板的构成外缘部的所述侧面中的至少一个侧面具有在与所述基板垂直的方向上从所述底面延伸的第一垂直部、位于所述第一垂直部的上方的所述倾斜部、在所述倾斜部上方在与基板垂直的方向上延伸且到达所述上表面的第二垂直部。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，
所述多个独立透光板的构成所述外缘部的所述侧面中的沿着所述排列方向延伸的侧面分别具有所述倾斜部。
7.根据权利要求4或5所述的发光装置，其特征在于，
所述多个波长转换层各自具有均匀的层厚，
所述多个波长转换层各自的侧面在与所述基板垂直的方向上延伸。
8.根据权利要求4或5所述的发光装置，其特征在于，
所述共用透光板经由所述第二透光性的粘接剂而配置在所述多个独立透光板上，并且在所述排列方向上具有比所述多个独立透光板全体的端部间的距离小的长度，
对所述共用透光板与所述多个独立透光板进行粘接的所述第二透光性的粘接剂设置在从所述多个独立透光板的所述上表面上到所述排列方向上的所述共用透光板的端部侧面上的范围内。
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