CN110808326A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够降低像面弯曲的影响的发光装置及其制造方法。发光装置(1)具备：基板(10)；安装于基板(10)的多个发光元件(12)；在多个发光元件(12)上设置且包含荧光体粒子(15)的多个荧光体部件(14)；以及配置在相邻的荧光体部件(14)之间且反射从发光元件(12)出射的光的光反射层(16)。由多个荧光体部件(14)和光反射层(16)构成的集合体(19)的上表面(19a)是凹状的曲面。

Description

发光装置及其制造方法
技术领域
实施方式涉及一种发光装置及其制造方法。
背景技术
近年来，在汽车的前照灯中，开发了一种配光可变型前照灯(Adaptive DrivingBeam：ADB)，其仅针对所选择的区域照射光。通过将配光可变型前照灯应用于高光束，例如能够不向迎面来的车以及先行车等所存在的区域投光，而仅向除此之外的区域投光。由此，能够不妨碍其他车辆的驾驶地确保本车驾驶员的视野。
在用于配光可变型前照灯的发光装置中，在基板上安装有多个发光二极管(LightEmitting Diode：LED)，通过前照灯的光学系统，将从各LED出射的光仅向特定的方向照射。并且，通过选择要点亮的LED来仅照射所选择的区域。
然而，由于这样的发光装置成为面光源，因而，从光源中央部相距周边部越远，则受到的投影透镜的像面弯曲的影响越强，可能会使配光可变型前照灯的对比度下降。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-050302号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
本发明的实施方式的目的在于，提供一种能够降低像面弯曲的影响的发光装置及其制造方法。
-解决课题的手段-
本发明的实施方式的发光装置具备：基板；安装于所述基板的多个发光元件；在所述多个发光元件上设置且包含荧光体粒子的多个波长变换部件；以及配置在相邻的所述波长变换部件之间且反射从所述发光元件出射的光的光反射部件。由所述多个波长变换部件和所述光反射部件构成的集合体的上表面是凹状的曲面。
本发明的实施方式的发光装置具备：基板；安装于所述基板的多个发光元件；在所述多个发光元件上设置且包含荧光体粒子的多个波长变换部件；以及配置在相邻的所述发光元件之间且遮断从所述发光元件出射的光的遮光部件。包含所述多个波长变换部件的集合体的上表面是凹状的曲面。
本发明的实施方式的发光装置具备：基板；多个发光元件，安装于所述基板；以及多个波长变换部件，设置在所述多个发光元件上，以无机材料为主要成分并包含荧光体粒子，上表面是凹状的曲面。
本发明的实施方式的发光装置的制造方法具备如下工序：在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接包含荧光体粒子的波长变换板的工序；通过从上表面切割所述波长变换板，将所述波长变换板按每个所述发光元件切分为多个波长变换部件的工序；在相邻的所述波长变换部件之间形成光反射部件的工序；以及将由所述多个波长变换部件和所述光反射部件构成的集合体的上表面加工成凹状的曲面的工序。
本发明的实施方式的发光装置的制造方法具备如下工序：在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接包含荧光体粒子的波长变换板的工序；通过从上表面切割所述波长变换板，将所述波长变换板按每个所述发光元件切分为多个波长变换部件的工序；在相邻的所述发光元件之间形成遮断从所述发光元件出射的光的遮光部件的工序；以及将包含所述多个波长变换部件的集合体的上表面加工成凹状的曲面的工序。
本发明的实施方式的发光装置的制造方法具备如下工序：在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接以无机材料为主要成分切包含荧光体粒子的波长变换部件的工序；以及将所述波长变换部件的上表面加工成凹状的曲面的工序。
-发明效果-
根据本发明的实施方式，能够提供一种能够降低像面弯曲的影响的发光装置及其制造方法。
附图说明
图1A是表示第一实施方式的发光装置的端视图。
图1B是第一实施方式的发光装置的俯视图。
图2A是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图2B是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图2C是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图3A是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图3B是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图3C是表示第一实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图4是表示比较例的发光装置的动作的光学模型图。
图5是表示第一实施方式的发光装置的动作的光学模型图。
图6是表示第一实施方式的变形例的发光装置的端视图。
图7是表示第二实施方式的发光装置的端视图。
图8A是表示第二实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图8B是表示第二实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图8C是表示第二实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
图9是表示第三实施方式的发光装置的端视图。
图10是表示第四实施方式的发光装置的端视图。
图11是表示第五实施方式的发光装置的端视图。
图12是表示第六实施方式的发光装置的端视图。
图13是表示第七实施方式的发光装置的端视图。
图14A是表示第八实施方式的发光装置的俯视图。
图14B是从其宽度方向观察第八实施方式的发光装置的端视图。
图14C是从其长度方向观察第八实施方式的发光装置的端视图。
图15是表示搭载了第八实施方式的发光装置的光源组件的立体图。
图16是表示搭载了第八实施方式的发光装置的高光束组件的端视图。
图17是表示搭载了第八实施方式的发光装置的前照灯的动作的图。
图18是表示第九实施方式的发光装置的俯视图。
图19是表示第十实施方式的发光装置的俯视图。
-符号说明-
1、1a、2、3、4、5、6、7、8、9、9a：发光装置；
10：基板；
10a：凹部；
10b：部分；
12、12a、12b：发光元件；
13：粘接剂层；
14：荧光体部件；
14a：荧光体板；
15：荧光体粒子；
16：光反射层；
17：光反射壁；
19：集合体；
19a：上表面；
21：荧光体部件；
21a：荧光体板；
22：粘接剂层；
22a：粘接剂层；
23：玻璃部件；
23a：玻璃板；
24：波长变换部件；
24a：波长变换板；
29：集合体；
29a：上表面；
31：粘接剂层；
41：电介质多层膜；
51：遮光部件；
56：树脂层；
56a：下部；
56b：上部；
60：光源组件；
61：安装基板；
70：高光束组件；
71：降温装置；
72：光学系统；
73：筐体；
74：凸透镜；
75：凹透镜；
81：先行车；
82：迎面来的车；
83：标识；
84、85：行人；
91：槽；
101：发光装置；
102：曲面；
110：透镜
G1～G8：组；
R1～R8：区域；
RH：高光束区域；
RL：低光束区域。
具体实施方式
以下各个实施方式以及其变形例是将本发明具体化的例子，本发明并不限定于这些实施方式以及变形例。例如，在后述的各个实施方式以及各个变形例中进行若干构成要素或工序的追加、删除或者变更而得的发明，也包含在本发明中。此外，也可以将后述的各个实施方式和各个变形例进行相互组合来实施。
以下说明中所参照的附图概略地表示了实施方式，因而有时各个部件的比例尺、间隔、位置关系等是夸张的，或者部件的一部分图示被省略。此外，有时在俯视图与其剖视图中，各部件的比例尺、间隔也会不一致。此外，在以下说明中，作为原则，相同的名称和符号表示相同的或同质的部件，并适当省略详细说明。
在本说明书中，为了便于说明，采用XYZ正交坐标系。将从基板朝向发光元件的方向设为“Z方向”，将排列有发光元件的方向设为“X方向”，将与Z方向和X方向正交的方向设为“Y方向”。此外，Z方向中，将从基板朝向发光元件的方向称为“上”，将其相反方向称为“下”，但是这种表述是为了方便，而与重力的方向无关。
<第一实施方式>
说明第一实施方式。
图1A是表示本实施方式的发光装置的端视图。图1B是其俯视图。
概略地说明本实施方式的发光装置1的结构。发光装置1具备：基板10、多个发光元件12、作为波长变换部件的多个荧光体部件14、以及光反射层16。发光元件12安装于基板10。各个荧光体部件14设置在各个发光元件12上，并包含荧光体粒子15。光反射层16配置在相邻的荧光体部件14之间。并且，由多个荧光体部件14和光反射层16构成的集合体19的上表面19a是凹状的曲面。
以下进行详细说明。在发光装置1中设置有基板10。优选地，基板10由热传导性高的材料形成，例如，由铝氮化物(A1N)或铝氧化物(Al2O3)等陶瓷、或者，铝(Al)或铜(Cu)等金属而形成。
在基板10的上表面倒装片式地安装有多个发光元件12。发光元件12经由焊料凸块等连接到基板10内的布线。发光元件12是LED芯片，例如，出射蓝色光。这些发光元件12能够彼此独立地进行控制。发光元件12例如沿着一列而等间隔地排列。此外，如在后述的第五和第六实施方式中所例示的，发光元件12的数量不限于图1A等表示的5个，此外，也可以不配置成一列而配置成平面状。
在各个发光元件12的上表面，经由粘接剂层13而粘接了作为波长变换部件的荧光体部件14。对于形成粘接剂层13的粘接剂，优选地，光透过性高，且对光和热的耐受性高，例如可以使用硅酮树脂或环氧树脂。
与发光元件12相同数量地设置荧光体部件14。荧光体部件14含有大量的荧光体粒子15。荧光体部件14可以是混合了荧光体粒子15的玻璃板或陶瓷板，也可以是使含有荧光体粒子15的树脂材料固化而得的部件。荧光体粒子15例如吸收蓝色光而放射出黄色光。荧光体粒子15均匀地分散在全部的荧光体部件14内。
在相邻的发光元件12之间、以及相邻的荧光体部件14之间，填充有光反射层16。在两个端部的发光元件12和荧光体部件14的周围设置有光反射壁17。光反射层16和光反射壁17反射从发光元件12出射的蓝色光、以及从荧光体粒子15出射的黄色光。关于光反射层16和光反射壁17，例如，通过含有填料的白色树脂而一体地形成。填料例如是硅氧化物(SiO2)、钛氧化物(TiO2)、铝(Al)或银(Ag)等。此外，只要不对发光元件12产生电学上的影响，也可以填充金属粉来形成光反射层16和光反射壁17。
由荧光体部件14和光反射层16构成的集合体19的上表面19a的至少一部分是凹状的曲面。上表面19a的曲面例如是球的一部分，或者是母线在Y方向上延伸的圆柱的侧面的一部分。因此，对于基板10的上表面与集合体19的上表面19a之间的距离而言，越靠近发光装置1的X方向中央部则越短，越靠近X方向两端部则越长。在Z方向中，发光元件12的厚度是大致均匀的，因此，越是配置在发光装置1的X方向中央部的荧光体部件14则越薄，越是配置在X方向两端部的荧光体部件14则越厚。
接着，说明本实施方式的发光装置的制造方法。
图2A～图2C、图3A～图3C是表示本实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
在基板10上例如经由焊料凸块而倒装片式地安装了多个发光元件12。发光元件12沿着X方向等间隔地排列成一列。
接着，在发光元件12的上表面涂敷粘接剂层13。此时，粘接剂层13也可以进入发光元件12之间。
接着，在全部的发光元件12的上表面，经由粘接剂层13而粘接一张荧光体板14a。荧光体板14a是波长变换板。荧光体板14a的组成与上述的荧光体部件14的组成相同，在荧光体板14a中均匀地分散了荧光体粒子15。
接着，例如通过切割锯，按每个发光元件12来切割荧光体板14a。由此，将一张荧光体板14a切分成与发光元件12相同数量的荧光体部件14。切割锯贯穿荧光体板14a进入到发光元件12之间，但不使其到达基板10。通过切割而形成的槽91的宽度即荧光体部件14之间的距离例如设为30μm(微米)左右，使槽91的下端尽可能地接近基板10，例如设为与基板10相距20μm左右的位置。由此，进入到发光元件12之间的粘接剂层13的大部分被除去。
接着，将含有填料的白色树脂填充到槽91内，并且通过例如模制法(モ一ルド法)配置在发光元件12和荧光体部件14的周围。此时，将白色树脂填充到荧光体部件14的上表面的高度为止。白色树脂也可以在荧光体部件14的上表面上溢出。接着，使该白色树脂固化。由此，在槽91内形成光反射层16，并且在发光元件12和荧光体部件14的周围形成光反射壁17。
接着，对由荧光体部件14和光反射层16构成的集合体19的上表面19a的一部分进行磨削，加工成凹状的曲面。将该曲面设为例如球的一部分，或者是母线在Y方向上延伸的圆柱的侧面的一部分。然而，也可以不是严格的球的一部分或者圆柱的侧面的一部分，可以是凹状。这样地，制造本实施方式的发光装置1。
接着，说明本实施方式的动作以及效果。
图4是表示比较例的发光装置的动作的光学模型图。
图5是表示本实施方式的发光装置的动作的光学模型图。
在发光装置1中，当使发光元件12点亮时，从该发光元件12出射蓝色光。当该蓝色光入射到荧光体部件14内时，荧光体粒子15将其吸收而放射出黄色光。由此，从荧光体部件14出射了蓝色光与黄色光混合后的白色光。
此时，由于在发光元件12之间和荧光体部件14之间设置有光反射层16，因而从发光元件12出射的光仅入射到与该发光元件12粘接的荧光体部件14中，实质上不会入射到其他的荧光体部件14中。因此，当从上方观察发光装置1时，荧光体部件14之间的对比度(反差，contrast)高。
在图4所示的比较例中，在通过透镜110将平行光聚光时的焦点，通过像面弯曲而位于虚拟的球面102上。在比较例的发光装置101中，上表面19a是平坦的。因此，不论相对于透镜来如何配置发光装置101，上表面19a与曲面102都是不一致的。因此，例如，在调整发光装置101与透镜110之间的距离，以使得从位于发光装置101的X方向中央部的荧光体部件14出射的光通过透镜110而成为平行光的情况下，当从位于发光装置101的X方向端部的荧光体部件14出射的光透过了透镜110时，平行性下降。这样，由于发光装置101的上表面19a是平坦的，因此发光装置101会严重受到像面弯曲的影响。
与此相对地，在图5所示的本实施方式中，在与透镜110对置地设置发光装置1的情况下，集合体19的上表面19a弯曲成凹状，因而能够使上表面19a与曲面102大体上一致。由此，从发光装置1的相反侧入射到透镜110的平行光通过透镜110而聚光时的焦点大体上位于上表面19a上。
相反地，从上表面19a的任意部分扩大地出射的光通过透过透镜110而成为平行的光。图5所示的虚线箭头表示从位于发光装置1的X方向端部的荧光体部件14出射的光线的一部分，实线箭头表示从位于发光装置1的X方向中央部的荧光体部件14出射的光线的一部分。不论从哪个荧光体部件14出射的光线，均通过透过透镜110而变为大体上平行。因此，从荧光体部件14的上表面出射的光通过透过透镜110而成为朝向特定方向的大致平行的光。
这样，在发光装置1中，由于使上表面19a成为凹状的曲面，因而能够使上表面19a接近于曲面102。由此能够降低像面弯曲的影响。其结果，不论是从哪个荧光体部件14出射的光，都能够通过透镜110而成为大致平行的光。
如果将上表面19a设为母线在Y方向上延伸的虚拟圆柱的侧面的一部分，对于X方向，能够高精度地使上表面19a接近于曲面102，并提高了透过透镜110而得的光的平行性。此外，如果将上表面19a设为虚拟的球的一部分，对于X方向和Y方向这二者，能够高精度地使上表面19a接近于曲面102，并进一步提高了光的平行性。
此外，在本实施方式中，荧光体部件14由无机材料形成，因而耐热性高。此外，由于荧光体部件14由无机材料形成，因而荧光体部件14的加工性是良好的。因此，切割以及上表面19a的曲面加工是容易的。
<第一实施方式的变形例>
接着，说明第一实施方式的变形例。
图6是表示本变形例的发光装置的端视图。
此外，在以下说明中，原则上仅说明与第一实施方式的差异点。除了以下说明的事项之外，其余事项与第一实施方式相同。后述的其他实施方式以及变形例也同样。
本变形例的发光装置1a与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，使荧光体部件14中的荧光体粒子15的浓度在荧光体部件14之间不同。
也就是说，在发光装置1a中，在发光装置1a中设置的多个荧光体部件14中，越是配置在X方向两端部的荧光体部件14，荧光体粒子15的浓度越低。换言之，越是发光元件12的上表面与荧光体部件14的上表面之间的距离大的荧光体部件14，荧光体粒子15的浓度越低。因此，相比于在安装于基板10的X方向中央部的发光元件12上配置的荧光体部件14中的荧光体粒子15的浓度，在安装于基板10的X方向两端部的发光元件12上配置的荧光体部件14中的荧光体粒子15的浓度更低。
根据本变形例，越是厚的荧光体部件14，越使荧光体粒子15的浓度低，由此，能够使从各个发光元件12出射的光到达荧光体粒子15的概率均一，并能够提高从荧光体部件14出射的光的颜色的均一性。
<第二实施方式>
接着，说明第二实施方式。
图7是表示本实施方式的发光装置的端视图。
本实施方式的发光装置2与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，设置波长变换部件24来代替荧光体部件14。与发光元件12相同数量地设置波长变换部件24。在各个波长变换部件24中设置有荧光体部件21、粘接剂层22、以及玻璃部件23。
具体地，在各个发光元件12的上表面，经由粘接剂层13粘接了荧光体部件21。各个荧光体部件21的厚度大致相同。在荧光体部件21内分散有荧光体粒子15。在荧光体部件21之间，荧光体粒子15的浓度大致相等。荧光体部件21的组成例如与前述第一实施方式的荧光体部件14的组成相同。
在荧光体部件21上设置粘接剂层22，在其上设置玻璃部件23。玻璃部件23通过粘接剂层22而与荧光体部件21粘接。玻璃部件23构成了波长变换部件24的上表面。
粘接剂层22的材料例如与粘接剂层13的材料相同。玻璃部件23的材料例如是玻璃，但并不是限定于此，可以是光透过性、加工性和耐热性高的材料，例如也可以是氧化铝(Al2O3)。这样，荧光体部件21和玻璃部件23由无机材料构成，粘接剂层22由树脂构成。因此，波长变换部件24的主要成分是无机材料。
并且，与第一实施方式同样地，在波长变换部件24之间设置光反射层16。由波长变换部件24和光反射层16构成的集合体29的上表面29a是凹状的曲面。
接着，说明本实施方式的发光装置的制造方法。
图8A～图8C是表示本实施方式的发光装置的制造方法的端视图。
实施前述的、图2A和图2B所示的工序。
然后，在全部的发光元件12的上表面，经由粘接剂层13粘接一张荧光体板21a。在荧光体板21a中均匀分散有荧光体粒子15。
接着，在荧光体板21a上形成粘接剂层22a。随后，经由粘接剂层22a，在荧光体板21a的上表面粘接一张玻璃板23a。由荧光体板21a、粘接剂层22a和玻璃板23a，形成波长变换板24a。
接着，例如通过切割锯，按每个发光元件12来切割波长变换板24a。由此，形成槽91，一张波长变换板24a被切分成与发光元件12相同数量的波长变换部件24。切割的条件与前述第一实施方式相同。
接着，在槽91内形成光反射层16，并且在发光元件12和波长变换部件24的周围形成光反射壁17。
接着，对由波长变换部件24和光反射层16构成的集合体29的上表面29a进行磨削，加工成凹状的曲面。这样，来制造发光装置2。
接着，说明本实施方式的效果。
在本实施方式中，在波长变换部件24中设置荧光体部件21和玻璃部件23，使含有荧光体粒子15的荧光体部件21的厚度均一，并使不含有荧光体粒子15的玻璃部件23的上表面为凹状的曲面。由此，即使将荧光体部件21中的荧光体粒子15的浓度处理为均匀，也能够实现发光色的均一性。其结果，无需为了提高发光色的均一性而根据位置来改变荧光体板21a中的荧光体粒子15的浓度，发光装置2的制造变得容易。
此外，也可以在玻璃部件23的上表面实施喷射加工(ブラスト加工)等，形成微小的凹凸。由此，在玻璃部件23的上表面光略微发生散射，当从发光装置2的外部观察时，能观察到光在玻璃部件23的上表面正在发光，并提高了基于透镜110的光的平行化的精度。
<第三实施方式>
接着，说明第三实施方式。
图9是表示本实施方式的发光装置的端视图。
本实施方式的发光装置3与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，设置粘接剂层31来代替粘接剂层13。
在粘接剂层31中含有荧光体粒子15。对于粘接剂层31中的荧光体粒子15的浓度来说，在发光装置3的X方向中央部高，越趋向于X方向两端部则变得越低。即，相比于在安装于基板10的X方向中央部的发光元件12上配置的粘接剂层31中的荧光体粒子15的浓度，在安装于基板10的X方向两端部的发光元件12上配置的粘接剂层31中的荧光体粒子15的浓度更低。荧光体部件14中的荧光体粒子15的浓度在荧光体部件14之间是均一的。
本实施方式的发光装置的制造方法与第一实施方式的制造方法相比，不同点是，涂敷粘接剂层31来代替粘接剂层13。
接着，说明本实施方式的动作和效果。
在本实施方式中，在将荧光体部件14粘接于发光元件12的粘接剂层31中含有荧光体粒子15，并且，使粘接剂层31的荧光体粒子15的浓度发生变化以使其在X方向中央部高而在X方向两端部变低。由此，能够通过粘接剂层31的荧光体粒子15的浓度的差异，补偿因荧光体部件14的厚度差异导致的发光色的偏差。其结果，无需为了提高发光色的均一性而根据位置来改变荧光体板14a中的荧光体粒子15的浓度，发光装置3的制造变得容易。
<第四实施方式>
接着，说明第四实施方式。
图10是表示本实施方式的发光装置的端视图。
在本实施方式的发光装置4中，除了前述的第一实施方式的发光装置1的构成之外，还在荧光体部件14的上表面上设置了电介质多层膜41。电介质多层膜41例如是DBR(Distributed Bragg Reflector：分布式布拉格反射膜)。
电介质多层膜41的膜构成根据位置的不同而不同，越是在X方向中央部配置的电介质多层膜41，蓝色光的透过率越低，越是在X方向两端部配置的电介质多层膜41，蓝色光的透过率越高。即，相比于电介质多层膜41中配置在基板10的X方向中央部的部分的、从发光元件12出射的光的透过率，电介质多层膜41中配置在基板10的X方向两端部的部分的、从发光元件12出射的光的透过率更高。
接着，说明本实施方式的发光装置的制造方法。
实施与第一实施方式相同的工序，并将集合体19的上表面19a加工成凹状的曲面。此时，尽可能地将上表面19a精加工成镜面。
接着，在荧光体部件14的上表面上形成电介质多层膜41。此时，一边改变要掩蔽的区域，一边重复进行多次以下工序，即：将通过掩蔽胶带等对不欲成膜的区域进行掩蔽来选择性地形成电介质多层膜41的工序，由此来形成彼此之间膜构成不相同的多种类的电介质多层膜41。这样，来制造本实施方式的发光装置4。
接着，说明本实施方式的动作和效果。
在本实施方式中，在荧光体部件14上设置电介质多层膜41，越是配置在X方向中央部的电介质多层膜41，蓝色光的透过率越低，越是配置在X方向两端部的电介质多层膜41，蓝色光的透过率越高。由此，能够通过电介质多层膜41的蓝色光的透过率的差异，来补偿因荧光体部件14的厚度差异导致的发光色的偏差。其结果，无需为了提高发光色的均一性而根据位置来改变荧光体板14a中的荧光体粒子15的浓度，发光装置4的制造变得容易。
<第五实施方式>
接着，说明第五实施方式。
图11是表示本实施方式的发光装置的端视图。
本实施方式的发光装置5与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，设置遮光部件51来代替光反射层16。遮光部件51至少设置在发光元件12的发光层之间，例如，设置成遍及发光元件12之间、粘接剂层13之间、以及荧光体部件14之间。遮光部件51是将光实质上完全遮断的部件，例如由黑色的绝缘材料形成。
接着，说明本实施方式的发光装置的制造方法。
在实施了图2A～图3A所示的工序之后，在槽91内设置遮光部件51。然后，在包含发光元件12、荧光体部件14以及遮光部件51的集合体19的周围，形成光反射壁17。此外，也可以设置框架状的遮光部件51来代替光反射壁17。接着，对集合体19的上表面19a的至少一部分进行磨削，加工成凹状的曲面。这样，来制造发光装置5。
接着，说明本实施方式的动作和效果。
根据本实施方式，在发光元件12之间设置遮光部件51，即使将发光元件12之间的距离缩短，也能够在发光元件12之间将光基本上完全遮断。由此，即使将发光元件12的集成度提高，也能够可靠地防止光从正在点亮的发光元件12漏泄至正在熄灭的发光元件12，正在熄灭的发光元件12正上方的荧光体部件14微弱地发光这一情况。其结果，能够提高点亮区域与熄灭区域的对比度。
<第六实施方式>
接着，说明第六实施方式。
图12是表示本实施方式的发光装置的端视图。
本实施方式的发光装置6与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，在基板10的上表面形成凹部10a，发光元件12被配置在凹部10a内。例如，与发光元件12相同数量地形成凹部10a，将各个发光元件12配置在各个凹部10a内。将发光元件12的至少发光层配置在凹部10a内。由此，基板10中的凹部10a之间的部分10b被配置在发光元件12的发光层之间。
此外，也可以将整个的发光元件12配置在凹部10a内，也可以将发光元件12、粘接剂层13以及荧光体部件14全部配置在凹部10a内。这种情况下，基板10中的凹部10a之间的部分10b在上表面19a露出。
接着，说明本实施方式的动作和效果。
根据本实施方式，在发光元件12的发光层之间存在基板10的部分10b，该部分10b作为遮光部件发挥功能，能够将发光元件12之间基本上完全遮光。由此，即使提高发光元件12的集成度，也能够提高点亮区域与熄灭区域的对比度。
<第七实施方式>
接着，说明第七实施方式。
图13是表示本实施方式的发光装置的端视图。
本实施方式的发光装置7与前述第一实施方式的发光装置1相比，差异点是，设置树脂层56来代替光反射层16和光反射壁17。树脂层56由含有多种填料的树脂构成，在树脂层56的下部56a与上部56b之间，所含有的填料的比例是不同的。在树脂层56的下部56a中大量含有光吸收率高的填料。另一方面，在树脂层56的上部56b中大量含有光反射率高的填料。下部56a至少覆盖了发光元件12的发光层。上部56b例如配置在荧光体部件14之间。但是，下部56a与上部56b之间的边界未必是能够清楚地确认的。
接着，说明本实施方式的发光装置的制造方法。
在实施图2A～图3A所示的工序之后，将含有比重不同的多种填料的树脂填充在槽91内，并且配置在发光元件12和荧光体部件14的周围。此时，树脂被填充到荧光体部件14的上表面的高度为止。然后，通过放置一定时间，使比重大且光吸收率高的填料沉淀而集中于树脂的下部。另一方面，使比重小且光反射率高的填料上浮而集中于树脂的上部。之后，使树脂固化，在槽91内、以及发光元件12和荧光体部件14的周围形成树脂层56。然后，对由发光元件12、粘接剂层13、荧光体部件14以及树脂层56构成的集合体19的上表面19a的至少一部分进行磨削，加工成凹状的曲面。这样，来制造发光装置7。
接着，说明本实施方式的动作和效果。
根据本实施方式，在发光元件12的发光层之间存在光吸收率高的树脂层56的下部56a，因而，该下部56a作为遮光部件发挥功能，能够将发光元件12之间基本上完全遮光。由此，即使提高发光元件12的集成度，也能够抑制发光元件12之间的光的漏泄，提高点亮区域与熄灭区域的对比度。另一方面，由于在荧光体部件14之间存在光反射率高的树脂层56的上部56b，因而能够有效地将从发光元件12进入到荧光体部件14内的光取出。
<第八实施方式>
接着，说明第八实施方式。
图14A是表示本实施方式的发光装置的俯视图，图14B是从其宽度方向观察到的端视图，图14C是从其长度方向观察到的端视图。此外，图14A、图14B、图14C图示了上表面19a的形状为球的一部分的方式，图14B所示的上表面19a的曲率与图14C所示的上表面19a的曲率相同，但是为了易于观察图，在图14C中，夸张地描绘了上表面19a的曲率。
在本实施方式的发光装置8中，例如设置了96个发光元件12，排列成沿着X方向等间隔地24列、沿着Y方向等间隔地4行的阵列状。并且，通过排列成沿X方向相邻的3列的12个发光元件12构成一个组。即，在发光装置8中，96个发光元件12被分组成8个组G1～G8。
此外，在发光元件12上设置集合体19。与前述第一实施方式同样地，集合体19的上表面19a是凹状的曲面，例如是球的一部分。基板10的X方向的长度是例如30mm(毫米)左右，Y方向的长度是例如5mm左右，上表面19a的凹坑的深度是例如3mm左右。
与前述第一实施方式同样地，集合体19由荧光体部件14和光反射层16构成。荧光体部件14可以按每个发光元件12来设置。这种情况下，荧光体部件14的数量也是96个。或者，也可以按每个组来设置荧光体部件14。这种情况下，荧光体部件14的数量是8个。
接着，说明本实施方式的发光装置的使用例。
图15是表示搭载了本实施方式的发光装置的光源组件的立体图。
图16是表示搭载了本实施方式的发光装置的高光束组件的端视图。
图17是表示搭载了本实施方式的发光装置的前照灯的动作的图。
本实施方式的发光装置8搭载于光源组件60。在光源组件60中，在安装基板61上安装发光装置8。
光源组件60搭载于高光束组件70。在高光束组件70中设置有降温装置71，光源组件60的安装基板61与降温装置71接合。此外，在光源组件60的光出射面一侧设置有光学系统72。在光学系统72中，在壳体73内设置有一个以上的凸透镜74和一个以上的凹透镜75。这些透镜相当于图5所示的透镜110。光学系统72将从发光装置8的各发光元件12或各组入射的光向彼此不同的方向出射。在高光束组件70中可以设置按每个发光元件12或者按每个像素来控制发光元件12的控制电路。高光束组件70连同低光束组件以及小灯组件等一起，构成汽车的前照灯。
图17是示意性表示由汽车的驾驶人员看到的景色的图。在本实施方式的前照灯中，设置有低光束组件、高光束组件70以及小灯组件。低光束组件不是ADB(配光可变型前照灯)，其向低光束区域RL整体进行投光。
另一方面，高光束组件70是ADB。在高光束组件70中，通过个别地控制发光元件12的点亮/熄灭，或者按每个像素来控制发光元件12的点亮/熄灭，能够仅投光到任意的区域。由此，将高光束区域RH分割为与发光元件12相同数量的投光区域，即在上下方向上4行、在水平方向上24列的合计96个区域，并针对各投光区域能够选择是否要进行投光。
例如，能够不向先行车81的后玻璃投光，而是投光到除此以外的部分。能够不向迎面来的车82的前玻璃投光，而是投光到除此以外的部分。通过以减光的方式对标识83进行投光，能够降低反射眩光。通过不向行人84和85的头部投光，而是向身体部分照射强光，能够强调行人84和85的存在。由此，不会使先行车81的驾驶员、迎面来的车82的驾驶员、行人84和85昏眩，能够提高基于汽车驾驶员的辨认度。此外，能够照亮道路的远方。
接着，说明本实施方式的效果。
在本实施方式中，由于集合体19的上表面19a弯曲成凹状，因此，透过透镜后的光的平行性高。因此，当将发光装置5用作配光可变型前照灯的光源时，即使未在高光束组件70的光学系统72中设置主透镜，而能够使想要投光的区域与不想要投光的区域之间的光度差增强，并能够提高对先行车以及迎面来的车的防眩性。其结果，能够使光学系统72的构成简化，并能够实现光学系统72的小型化、低成本化、以及光的利用效率的提高。本实施方式的上述以外的构成、制造方法、动作和效果与前述第一实施方式相同。
<第九实施方式>
接着，说明第九实施方式。
图18是表示本实施方式的发光装置的俯视图。
在本实施方式的发光装置9中，在基板10上沿着X方向和Y方向排列多个发光元件12，对于X方向不是等间隔的，而是在X方向中央部排列间隔短，在X方向两端部排列间隔长。
根据本实施方式，在将发光装置9搭载于汽车的高光束组件中时，能够将视野的中央部照得比周边部更亮。此外，能够使视野中央部的分辨率提高，例如能够进行针对远方迎面来的车的精确的配光控制。此外，发光元件12的配置并不限于本实施方式的例子，可以根据汽车的配光要求进行适当调整。
本实施方式的上述以外的构成、动作和效果与前述第八实施方式相同。
<第十实施方式>
接着，说明第十实施方式。
图19是表示本实施方式的发光装置的俯视图。
在本实施方式的发光装置9a中，设置有两种发光元件12a和12b。发光元件12a和12b安装在同一个基板10上，发光元件12a比发光元件12b更大。例如，发光元件12a设置了12个，沿X方向排列成一列。发光元件12b设置了48个，排列成沿着X方向等间隔地24列、沿着Y方向等间隔地2行的阵列状。
根据本实施方式，在将发光装置9a搭载于汽车的高光束组件中时，能够使高光束区域RH的上部与下部中的投光区域的大小不同。即，在高光束区域RH的下部包含近距离的先行车和迎面来的车，因此以小的投光区域来进行精确的配光控制，在高光束区域RH的上部大多仅仅包含悬崖等地形、标识，因此能够以大的投光区域来高效地照明。
此外，本实施方式中示出了设置大小不同的两种发光元件的例子，但是并不限于此，也可以设置三种以上的发光元件。此外，也可以设置发光色彼此不同的多种发光元件。由此，能够根据要投光的方向来改变光的颜色。这样，通过在同一基板10上安装多种类的发光元件，能够进行与要投光的方向对应的细致、详细的配光没计。
本实施方式的上述以外的构成、动作和效果与前述第八实施方式相同。
在前述第八～第十实施方式中示出了将发光装置应用于配光可变型前照灯的例子，但是发光装置的应用范围并不限于此。例如，也可以应用于聚光灯或投影映射。这种情况下，可以使发光元件的发光色根据发光元件12或根据像素而不同。
-工业可用性-
本发明能够利用于例如前照灯和聚光灯等照明装置的光源、以及投影映射等显示装置的光源等。

Claims (20)

1.一种发光装置，其中，
该发光装置具备：
基板；
多个发光元件，安装于所述基板；
多个波长变换部件，设置于所述多个发光元件上且包含荧光体粒子；以及
光反射部件，配置在相邻的所述波长变换部件之间且反射从所述发光元件出射的光，
由所述多个波长变换部件和所述光反射部件构成的集合体的上表面是凹状的曲面。
2.一种发光装置，其中，
该发光装置具备：
基板；
多个发光元件，安装于所述基板；
多个波长变换部件，设置于所述多个发光元件上且包含荧光体粒子；以及
遮光部件，配置在相邻的所述发光元件之间且遮断从所述发光元件出射的光，
包含所述多个波长变换部件的集合体的上表面是凹状的曲面。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其中，
所述波长变换部件以无机材料为主要成分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
在安装于所述基板的两端部的所述发光元件上配置的所述波长变换部件中的所述荧光体粒子的浓度比在安装于所述基板的中央部的所述发光元件上配置的所述波长变换部件中的所述荧光体粒子的浓度低。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
在所述多个波长变换部件中，越是所述发光元件的上表面与所述波长变换部件的上表面之间的距离大的所述波长变换部件，则所述荧光体粒子的浓度越低。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
所述波长变换部件具有：
构成所述波长变换部件的上表面的玻璃部件；以及
配置在所述发光元件与所述玻璃部件之间且包含所述荧光体粒子的荧光体部件。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光装置还具备：
粘接剂层，配置在所述发光元件与所述波长变换部件之间且包含荧光体粒子，
在安装于所述基板的两端部的所述发光元件上配置的所述粘接剂层中的所述荧光体粒子的浓度，比在安装于所述基板的中央部的所述发光元件上配置的所述粘接剂层中的所述荧光体粒子的浓度低。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，其中，
所述发光装置还具备：
电介质多层膜，设置在所述波长变换部件的上表面上，
所述电介质多层膜中配置在所述基板的两端部的部分的、从所述发光元件出射的光的透过率，比所述电介质多层膜中配置在所述基板的中央部的部分的、从所述发光元件出射的光的透过率高。
9.一种发光装置，其中，
所述发光装置具备：
基板；
多个发光元件，安装于所述基板；以及
多个波长变换部件，设置在所述多个发光元件上，以无机材料为主要成分并包含荧光体粒子，上表面是凹状的曲面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的发光装置，其中，
所述多个发光元件沿着与所述基板的上表面平行的第一方向排列。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其中，
所述多个发光元件还沿着与所述基板的上表面平行且与所述第一方向交叉的第二方向排列。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的发光装置，其中，
所述曲面是球的一部分。
13.根据权利要求10或11所述的发光装置，其中，
所述曲面是圆柱的侧面的一部分，所述圆柱的母线在与所述基板的上表面平行且与所述第一方向正交的方向上延伸。
14.一种发光装置的制造方法，其中，具备：
在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接包含荧光体粒子的波长变换板的工序；
通过从上表面切割所述波长变换板，而将所述波长变换板按照每个所述发光元件切分为多个波长变换部件的工序；
在相邻的所述波长变换部件之间形成反射从所述发光元件出射的光的光反射部件的工序；以及
将由所述多个波长变换部件和所述光反射部件构成的集合体的上表面加工成凹状的曲面的工序。
15.一种发光装置的制造方法，其中，具备：
在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接包含荧光体粒子的波长变换板的工序；
通过从上表面切割所述波长变换板，将所述波长变换板按照每个所述发光元件切分为多个波长变换部件的工序；
在相邻的所述发光元件之间形成遮断从所述发光元件出射的光的遮光部件的工序；以及
将包含所述多个波长变换部件的集合体的上表面加工成凹状的曲面的工序。
16.根据权利要求14或15所述的发光装置的制造方法，其中，
所述波长变换板以无机材料为主要成分。
17.一种发光装置的制造方法，其中，具备：
在安装于基板的多个发光元件的上表面粘接以无机材料为主要成分且包含荧光体粒子的波长变换部件的工序；以及
将所述波长变换部件的上表面加工成凹状的曲面的工序。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
所述波长变换板具有：
构成所述波长变换板的上表面的玻璃板；以及
配置在所述多个发光元件与所述玻璃板之间且包含所述荧光体粒子的荧光体板。
19.根据权利要求14至17中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
在粘接所述波长变换板的工序中，通过包含荧光体粒子的粘接剂层对所述发光元件与所述波长变换板进行粘接。
20.根据权利要求14至17中任一项所述的发光装置的制造方法，其中，
所述制造方法还具备：
在上表面被加工成凹状的曲面的所述波长变换部件的上表面上形成电介质多层膜的工序。
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