CN116982163A - 发光装置及面状光源 - Google Patents
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Abstract
发光装置具有:支承体,其具有壁部;发光元件,其载置在支承体上且在俯视观察中被壁部包围;第一透光性部件,其具有第一外表面和位于第一外表面的上侧且在俯视观察中位于比第一外表面靠内侧的第二外表面,覆盖发光元件及壁部;遮光性部件,其覆盖第一透光性部件,第一外表面及第二外表面从遮光性部件露出,第一外表面的表面粗糙度比第二外表面的表面粗糙度大。
Description
技术领域
本发明涉及发光装置及面状光源。
背景技术
在专利文献1中公开了在将发光元件封装的透明树脂的上表面设置反射树脂,使来自发光元件的光从透明树脂的侧面向外部射出的发光装置。这样的发光装置,光容易在横向扩展,例如可作为背光用的光源等使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-115280号公报
发明内容
发明要解决的课题
需要能够更有效地将来自发光元件的光横向扩展的发光装置。根据本发明的实施方式,提供一种能够有效地将来自发光元件的光向横向扩展的发光装置。
用于解决课题的技术方案
一方面的发光装置具有:支承体,其具有壁部;发光元件,其载置在所述支承体上,在俯视观察中被所述壁部包围;第一透光性部件,其具有第一外表面和位于所述第一外表面的上侧且在俯视观察中位于比所述第一外表面靠内侧的第二外表面,所述第一透光性部件覆盖所述发光元件及所述壁部;遮光性部件,其覆盖所述第一透光性部件,所述第一外表面及所述第二外表面从所述遮光性部件露出,所述第一外表面的表面粗糙度比所述第二外表面的表面粗糙度大。
发明效果
根据本发明一方面的发光装置,能够将来自发光元件的光在横向有效地扩展。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式的发光装置的示意俯视图。
图2是图1所示的II-II线的示意剖面图。
图3是从图1所示的发光装置中省略了第一透光性部件、第二透光性部件以及遮光性部件的示意俯视图。
图4A是表示本实施方式的第一引线及第二引线的示意俯视图。
图4B是表示本实施方式的第一引线及第二引线的示意俯视图。
图5是从本实施方式的发光装置的变形例中省略了第一透光性部件、第二透光性部件以及遮光性部件的示意俯视图。
图6是表示本实施方式的发光装置的制造方法的示意剖面图。
图7A是本实施方式的发光装置的其他变形例的示意剖面图。
图7B是本实施方式的发光装置的另一变形例的示意剖面图。
图7C是本实施方式的发光装置的又一变形例的示意剖面图。
图8是表示图7C所示的发光装置的示例性制造方法的示意剖面图。
图9是表示本实施方式的发光装置的又一变形例的示意俯视图。
图10是图9所示的X-X线的示意剖面图。
图11是从图9所示的发光装置中省略了第一透光性部件、第二透光性部件以及遮光性部件的示意俯视图。
图12A是表示图9所示的发光装置的第一引线及第二引线的示意俯视图。
图12B是表示图9所示的发光装置的第一引线及第二引线的示意仰视图。
图13A是本实施方式的发光装置的又一变形例的示意剖面图。
图13B是本实施方式的发光装置的又一变形例的示意剖面图。
图14是表示本实施方式的发光装置的又一变形例的示意剖面图。
图15是从图14所示的发光装置中省略了第一透光性部件、第二透光性部件以及遮光性部件的示意俯视图。
图16是表示图14所示的发光装置的第一引线及第二引线的示意俯视图。
图17是表示本实施方式的发光装置的又一变形例的示意俯视图。
图18是图17所示的XVIII-XVIII线的示意剖面图。
图19是从图17所示的发光装置中省略了第一透光性部件、第二透光性部件以及遮光性部件的示意俯视图。
图20是表示图17所示的发光装置的第一引线及第二引线的示意俯视图。
图21是本实施方式的面状光源的示意俯视图。
图22是图21所示的XXII-XXII线的示意剖面图。
图23是表示本实施方式的面状光源的变形例的示意剖面图。
图24是表示本实施方式的面状光源的其他变形例的示意剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。各附图示意性地表示本发明的实施方式。因此,各部件的尺寸大小(scale)、间隔或位置关系等被夸张,或者部件的一部分图示被省略。另外,以下有时将端面图作为剖面图表示。另外,在各附图中,对相同的结构标注相同的参照符号。
在以下的说明中,用共同的参照符号表示具有实质上相同功能的构成要素,有时省略它们的说明。此外,以下可使用表示特定方向或位置的术语(例如,“上”、“下”及包含这些术语的其它术语)。然而,这些术语只不过是为了便于理解参照的附图中的相对方向或位置。如果参照的附图中的“上”、“下”等术语的相对方向或位置的关系相同,则在本公开以外的附图、实际产品等中,也可以是与参照的附图不相同的配置。在本说明书中,“平行”只要没有特别限定,不仅是指即使延长两条直线、边、面等也不相交的情况,而且还包括两条直线、边、面等所成的角在5°以内的范围内的情况。在本说明书中,表现为“上”的位置关系包括相接的情况和虽不相接但位于上侧的情况这两者。
<实施方式>
参照图1至图8说明本实施方式的发光装置100。为了参考,在图1至图8中描绘了表示相互正交的X方向、Y方向及Z方向的箭头标记。在图2所示的示意剖面图中,横向为X方向及/或Y方向,上下方向为Z方向。
发光装置100具备支承体10、发光元件20、第一透光性部件30、遮光性部件40。发光装置100还可以具备第二透光性部件50和导线(wire)60。支承体10具有壁部12。发光元件20载置在支承体10上。在俯视观察中,发光元件20被壁部12包围。第一透光性部件30覆盖发光元件20及壁部12。第一透光性部件30具有第一外表面31和第二外表面32。第二外表面32位于第一外表面31的上侧。在俯视观察中,第二外表面32位于比第一外表面31靠内侧。遮光性部件40覆盖第一透光性部件30。第一外表面31从遮光性部件40露出。第二外表面32从遮光性部件40露出。第一外表面31的表面粗糙度比第二外表面32的表面粗糙度大。
第一外表面31位于第二外表面32的下侧,并且在俯视观察中位于比第二外表面32靠外侧。因此,与第二外表面32相比,从发光元件20射出的横向(X方向及/或Y方向)的成分大的光容易照射第一外表面31。另外,在本说明书中,横向(X方向及/或Y方向)成分大的光是指,在将从发光元件射出的光分为沿上下方向(Z方向)行进的成分和沿横向(X方向及/或Y方向)行进的成分的情况下,相对于在上下方向(Z方向)行进的成分,在横向(X方向及/或Y方向)行进的成分的比例高。另外,第二外表面32相比于第一外表面31,容易照射从发光元件射出的上下方向(Z方向)的成分大的光。另外,从发光元件射出的光是指也包括由第一透光性部件30的外表面等反射的光。
由于第一外表面31的表面比第二外表面32的表面粗糙,所以与第一外表面31的表面不粗糙的情况相比,能够增大第一外表面31的表面积。由此,容易将来自发光元件20的光从第一外表面31取出到发光装置100的外侧。从发光元件20射出的横向成分大的光容易照射的第一外表面31容易将来自发光元件20的光取出到发光装置的外侧,由此,发光装置100能够有效地将来自发光元件20的光向横向扩展。
在发光装置100中,遮光性部件40经由第一透光性部件30覆盖发光元件20的上表面。因此,来自发光元件20的向上方行进的一部分光被遮光性部件40遮挡。由此,从发光装置100射出的光容易成为横向(X方向及/或Y方向)的成分大的光。
以下,详细说明构成发光装置100的各要素。
(支承体10)
支承体10是载置发光元件20的部件。如图3所示,支承体10具有基部11和壁部12。基部11具有载置发光元件20的载置面11A。载置面11A位于基部11的上表面。在俯视观察中,壁部12包围载置面11A。另外,在俯视观察中,壁部12包围发光元件20。壁部12位于比基部11靠上侧。图3所示的壁部12具有第一壁部12A、第二壁部12B、第三壁部12C和第四壁部12D。第一壁部12A沿X方向延伸。第二壁部12B与第一壁部12A相对地沿X方向延伸。第三壁部12C位于第一壁部12A与第二壁部12B之间并沿Y方向延伸。第四壁部12D位于第一壁部12A与第二壁部12B之间,与第三壁部12C相对并沿Y方向延伸。
如图2及图3所示,支承体10也可以具备树脂部件13、第一引线14A、第二引线14B。树脂部件13位于第一引线14A与第二引线14B之间,是保持第一引线14A和第二引线14B的部件。壁部12也可以由树脂部件13形成。在壁部12由树脂部件13形成的情况下,壁部12可以说是树脂部件13中的、位于比第一引线14A及第二引线14B的上表面靠上侧的部分。基部11也可以由树脂部件13的一部分以及第一引线14A、第二引线14B形成。支承体10可以包括3个以上的引线。
作为树脂部件13的材料,可使用热固性树脂、热塑性树脂的公知材料。作为热塑性树脂,例如可使用聚邻苯二甲酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、不饱和聚酯等。作为热固性树脂,例如可使用环氧树脂、改性环氧树脂、硅树脂、改性硅树脂等。优选在树脂部件13的材料中使用耐热性及耐光性优异的环氧树脂、硅树脂等热固性树脂。
树脂部件13的材料优选含有光反射性物质。作为光反射性物质,优选使用难以吸收来自发光元件20的光且相对于树脂材料,折射率差大的材料。作为这样的光反射性物质,例如可举出氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化锆、氧化铝、氮化铝等。光反射性物质例如相对于树脂材料可含有10重量%以上且90重量%以下。
第一引线14A及第二引线14B分别是用于与发光元件20的一对电极的负极或正极的某一个电连接而向发光元件20通电的部件。第一引线14A及第二引线14B例如使用铜、铝、金、银、铁、镍或它们的合金、磷青铜、铁铜等金属,进行轧制、冲裁、挤出、基于湿蚀刻或干蚀刻的蚀刻或它们的组合等加工形成为规定的形状。它们既可以是单层,也可以具有层积结构。特别优选在第一引线14A和第二引线14B的材料中使用廉价且散热性高的铜。例如,为了提高反射率,第一引线14A和第二引线14B可以在一部分或整个表面上以单层或层积结构镀覆银、铝、铜和金等金属。另外,在第一引线14A及第二引线14B的最表面形成含银的金属层时,优选在含银的金属层的表面设置氧化硅等保护层。由此,能够抑制含银的金属层因大气中的硫成分等而变色。作为保护层的成膜方法,例如可举出溅射等真空工艺等公知的方法。
如图2所示,优选在发光装置100的下表面,第一引线14A及第二引线14B从树脂部件13露出。由此,来自发光装置100的热容易经由第一引线14A及第二引线14B传递到安装了发光装置100的安装基板。因此,能够提高发光装置100的散热性。
如图4A所示,优选在第一引线14A及/或第二引线14B的上表面设有第一槽15(以网格的阴影线表示)。第一槽15从第一引线14A及/或第二引线14B的上表面向下侧凹陷。第一槽15可通过蚀刻加工或冲压加工等形成。第一槽15在俯视观察中配置在载置面11A的周围。在第一槽15内配置树脂部件13的一部分。由此,树脂部件13与第一引线14A及/或第二引线14B之间的紧密贴合性提高。
如图4B所示,优选在第一引线14A及/或第二引线14B的下表面设有第二槽16(以网格的阴影线表示)。第二槽16从第一引线14A及/或第二引线14B的下表面向上侧凹陷。第二槽16可通过蚀刻加工或冲压加工等形成。第二槽16沿着第一引线14A及/或第二引线14B的外缘配置。在第二槽16内配置树脂部件13的另一部分。由此,树脂部件13与第一引线14A及/或第二引线14B之间的紧密贴合性提高。
(发光元件20)
发光元件20是通过施加电压而自发光的半导体元件,可以将由氮化物半导体等构成的公知的半导体元件应用于发光元件20。作为发光元件20,例如可举出LED芯片。发光元件20包括半导体层积体。半导体层积体包括n型半导体层及p型半导体层以及被它们夹着的发光层。发光层可以具有诸如双异质结或单量子阱(SQW)之类的结构,也可以具有诸如多量子阱(MQW)那样地具有一块的活性层组的结构。半导体层积体构成为能够发出可见光或紫外光。包含这样的发光层的半导体层积体例如可包含InxAlyGa1-x-yN(0≤x,0≤y,x+y≤1)。
半导体层积体可以具有在n型半导体层与p型半导体层之间包含1个以上的发光层的结构,也可以具有依次包含n型半导体层、发光层和p型半导体层的结构被反复多次的结构。在半导体层积体包含多个发光层的情况下,多个发光层可以含有发光峰值波长不同的发光层,也可以含有发光峰值波长相同的发光层。另外,发光峰值波长相同也包括存在±10nm以内的偏差的情况。多个发光层之间的发光峰值波长的组合可适当选择。例如,在半导体层积体包含两个发光层的情况下,可以通过蓝色光和蓝色光、绿色光和绿色光、红色光和红色光、紫外光和紫外光、蓝色光和绿色光、蓝色光和红色光、或者绿色光和红色光等的组合来选择发光层。各发光层既可以含有发光峰值波长不同的多个活性层,也可以含有发光峰值波长相同的多个活性层。
发光元件20可以在一个发光装置中仅载置一个,也可以载置多个。在一个发光装置包含多个发光元件20的情况下,为了提高作为发光装置整体的光度,也可以组合多个相同发光峰值波长的发光元件。另外,也可以通过以与例如红色、绿色、蓝色对应的方式组合多个发光峰值波长不同的发光元件,由此来提高颜色再现性。在发光装置具备多个发光元件的情况下,这些发光元件的全部可以串联连接,也可以并联连接,还可以将串联及并联连接组合。发光元件20可以是将形成有电极的面朝上侧载置的面朝上安装,也可以是将形成有电极的面朝下侧载置的倒装片安装。发光装置100的发光元件20被面朝上安装,经由导线60实现电连接。
发光元件20在俯视观察中四边形的一边既可以相对于X方向或Y方向平行,也可以如图3所示地四边形的一边相对于X方向及Y方向倾斜而将发光元件20载置在载置面11A上。在俯视观察中,通过使发光元件20的四边形的一边相对于X方向及Y方向倾斜而将发光元件20载置在载置面11A上,而与使四边形的一边相对于X方向或Y方向平行的情况相比,能够改变发光装置100的配光特性。例如,发光元件20在俯视观察中四边形的一边也可以相对于X方向以35°以上且60°以下的角度倾斜。
如图3所示,发光装置100也可以分别具备两个以上长方形形状的发光元件20。有时将两个发光元件20称为第一发光元件20A、第二发光元件20B。可以是第一发光元件20A的短边和第二发光元件20B的短边相对,也可以是如图3所示,第一发光元件20A的长边和第二发光元件20B的长边相对。优选相对的第一发光元件20A的一边与第二发光元件20B的一边平行。由此,在X方向及/或Y方向上容易使发光装置100小型化。
可以是如图5所示,在俯视观察中,发光元件20与树脂部件13重合,也可以是如图3所示,在俯视观察中,发光元件20不与树脂部件13重合。优选如图3所示,在俯视观察中所有的发光元件20与第一引线14A重合。第一引线14A一般比树脂部件13更容易导热。因此,由于在俯视观察中所有的发光元件20都与第一引线14A重合,所以发光元件20的热容易传递到第一引线14A,所以发光装置100的散热性提高。代替第一引线14A,即使在俯视观察中所有的发光元件20与第二引线14B重合,发光装置100的散热性也提高,因此优选。另外,在发光装置100所具有的发光元件20的个数为1个的情况下,该发光元件20的整体在俯视观察中可以与第一引线14A或第二引线14B重合,该发光元件20在俯视观察中也可以与第一引线14A及/或第二引线14B部分重合。
(第一透光性部件30)
第一透光性部件30是对来自发光元件20的光具有透光性的部件。第一透光性部件30覆盖发光元件20和支承体10的壁部12。由此,能够经由第一透光性部件30将来自发光元件20的光取出到发光装置100的外侧。如图2所示,第一透光性部件30覆盖发光元件20的上表面20S及壁部12的上表面12S。第一透光性部件30可以经由第二透光性部件50覆盖发光元件20的上表面20S,也可以与发光元件20的上表面20S相接而覆盖发光元件20。另外,在本说明书中,所谓具有透光性是指发光元件相对于峰值波长的透射率为50%以上。在发光装置具备多个发光元件的情况下,至少一个发光元件相对于峰值波长的透射率为50%以上即可。
第一透光性部件30具有第一外表面31和第二外表面32。第二外表面32位于比第一外表面31靠上侧,并且在俯视观察中位于比第一外表面靠内侧。换言之,第一外表面31位于比第二外表面32靠下侧,并且在俯视观察中位于比第二外表面靠外侧。由于第一外表面31位于比第二外表面32靠下侧且在俯视观察中比第一外表面靠外侧,所以与第二外表面32相比,第一外表面31容易照射从发光元件20射出的横向成分大的光。另外,第一外表面31的表面粗糙度的值比第二外表面32的表面粗糙度的值大。因此,第一外表面31比第二外表面32更容易将来自发光元件20的光取出到发光装置100的外侧。由此,来自发光元件20的光容易从横向的成分大的光容易照射的第一外表面31取出到外部,所以发光装置100能够有效地将来自发光元件20的光向横向扩展。优选在俯视观察中,第一外表面31及第二外表面32包围发光元件20。由此,能够更有效地将来自发光元件20的光向横向扩展。另外,由于第二外表面32比第一外表面31平滑,所以比第一外表面31更难以取出来自发光元件20的光。因此,通过改变第二外表面32的形状,变得容易控制发光装置100的配光特性。
在本说明书中,第一外表面31的表面粗糙度和第二外表面32的表面粗糙度是JIS标准B0601:2013中规定的算术平均粗糙度Ra。算术平均粗糙度Ra可使用激光显微镜或接触式表面粗糙度测量仪等进行测量。另外,本说明书中记载的算术平均粗糙度Ra的值例如是通过使用基恩士制造的激光显微镜VK-X3000(透镜倍率50倍)的测定而得到的值。
第一外表面31的算术平均粗糙度的具体值没有特别限定,优选为第二外表面32的算术平均粗糙度的1.2倍以上且5.0倍以下。通过使第一外表面31的算术平均粗糙度为第二外表面32的算术平均粗糙度的1.2倍以上,容易从第一外表面31向外部取出来自发光元件20的光。通过使第一外表面31的算术平均粗糙度为第二外表面32的算术平均粗糙度的5.0倍以下,容易抑制第一外表面31的一部分缺损。第一外表面31的算术平均粗糙度优选为100nm以上且500nm以下。通过使第一外表面31的算术平均粗糙度为100nm以上,容易将来自发光元件20的光从第一外表面31取出到外部。通过使第一外表面31的算术平均粗糙度为500nm以下,容易抑制第一外表面31的一部分缺损。第二外表面32的算术平均粗糙度优选为50nm以上且200nm以下。通过使第二外表面32的算术平均粗糙度为50nm以上,容易将来自发光元件20的光从第二外表面32取出到外部。通过使第二外表面32的算术平均粗糙度为200nm以下,容易抑制第二外表面32的一部分缺损。另外,通过使第二外表面32的算术平均粗糙度为200nm以下,而通过第二外表面32的形状容易控制发光装置100的配光特性。
如图2所示,在剖面观察中,第一外表面31与支承体10的下表面10B所成的第一角度θ1优选比第二外表面32与支承体10的下表面10B所成的第二角度θ2小。由此,从发光元件20射出的光中向上方行进的成分难以照射到第一外表面31,所以从第一外表面31取出到发光装置100的外侧的光的横向成分容易变大。另外,在本说明书中,第一角度θ1是包含第一外表面31的平面与包含支承体10的下表面10B的平面所成的角度。如图2所示,第一角度θ1是由包含第一外表面31的平面与包含支承体10的下表面10B的平面交叉的点所规定的角度,是指相对于支承体10的下表面10B位于上侧的角度中相对于发光装置的中心位于较远侧的角度。同样,在本说明书中,第二角度θ2是包括第二外表面32的平面与包括支承体10的下表面10B的平面所成的角度。如图2所示,第二角度θ2是由包括第二外表面32的平面与包括支承体10的下表面10B的平面交叉的点所规定的角度,是指相对于支承体10的下表面10B位于上侧的角度中相对于发光装置的中心位于较远侧的角度。另外,第二外表面32随着朝向支承体10的下表面10B而向远离发光装置的中心的方向倾斜。另外,图2所示的支承体10的下表面10B沿横向(X方向)延伸。
图2所示的第一透光性部件30在Z方向上具有旋转4次的对称性,但不限于此。例如,第一透光性部件30既可以相对于通过发光装置的中心的YZ面对称,也可以不对称。另外,在图2所示的剖面观察中,相对于发光装置的中心(YZ面)位于左侧的第二外表面32与支承体10的下表面10B所成的第二角度的大小、和相对于发光装置的中心(YZ面)位于右侧的第二外表面32和支承体10的下表面10B所成的第二角度的大小也可以互不相同。
第一角度θ1的具体值没有特别限定,优选为85°以上且95°以下。通过使第一角度θ1为85°以上且95°以下,从发光元件20射出的光中向上方行进的成分难以照射到第一外表面31。由此,从发光装置100射出的光容易成为横向的成分大的光。第二角度θ2的具体值没有特别限定,优选为100°以上且150°以下。通过使第二角度θ2为100°以上,来自发光元件20的光容易照射到第二外表面32。由此,发光装置100的光取出效率提高。通过使第二角度θ2为150°以下,从发光元件20射出的横向成分大的光容易照射到第二外表面32。由此,从发光装置100射出的光容易成为横向的成分大的光。
如图2所示,优选第一外表面31和壁部12的外表面共面。由此,在横向上容易使发光装置小型化。通过沿着图6中的虚线C1和虚线C2切断图6所示的结构,可以形成第一外表面31和壁部12的外表面(参照图2)。由此,能够容易地使第一外表面31和壁部12的外表面共面。切断方法可应用公知的方法。例如,既可以是使用刀片的切断,也可以是使用激光的切断。
如图6所示,也可以通过沿着虚线C1及虚线C2进行切断,将发光装置的集合体单片化为各发光装置。在本说明书中,发光装置的集合体是指单片化前的发光装置通过支承体10及第一透光性部件30连接的结构。
第一外表面31可以通过切断形成,第二外表面32可以使用模具形成。由此,能够容易地使第一外表面31的表面粗糙度比第二外表面32的表面粗糙度粗糙大。或者,也可以在以相同的方法形成了第一外表面31及第二外表面32之后,使第一外表面31的表面粗糙度大。例如,在使用模具形成了第一外表面31及第二外表面32之后,也可以通过喷砂(blast)使第一外表面31的表面粗糙。
作为第一透光性部件30的母材,例如可使用树脂材料。作为第一透光性部件30的母材使用的树脂,优选热固化性树脂。作为热固性树脂,可以举出环氧树脂、改性环氧树脂、硅树脂、改性硅树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂等。其中,有机硅树脂和改性有机硅树脂的耐热性和耐光性优异,因此优选。作为第一透光性部件30的母材,例如可使用苯基硅树脂或二甲基硅树脂。
第一透光性部件30也可以含有光反射性物质。由此,发光装置100的配光特性的调整变得容易。作为光反射性物质,优选使用难以吸收来自发光元件20的光且相对于母材的折射率差大的部件。作为这样的光反射性物质,可举出氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化锆、氧化铝、氮化铝等。另外,第一透光性部件30也可以含有波长转换部件。由此,来自发光装置100的光的颜色调整变得容易。第一透光性部件30中包含的波长转换部件既可以是一种,也可以是多种。第一透光性部件30中含有的荧光体既可以分散,也可以偏聚。波长转换部件可使用公知的荧光体。作为荧光体,可举出钇·铝·石榴石系荧光体(例如,Y3(Al,Ga)5O12:Ce)、钌·铝·石榴石系荧光体(例如,Lu3(Al,Ga)5O12:Ce)、铽·铝·石榴石系荧光体(例如Tb3(Al,Ga)5O12:Ce)、CCA系荧光体(例如Ca10(PO4)6Cl2:Eu)、SAE系荧光体(例如Sr4Al14O25:Eu)、氯硅酸盐系荧光体(例如Ca8MgSi4O16Cl2:Eu)、β赛隆系荧光体(例如(Si,Al)3(O,N)4:Eu)、α赛隆系荧光体(例如Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)、SLA系荧光体(例如,SrLiAl3N4:Eu)、CASN系荧光体(例如,CaAlSiN3:Eu)或SCASN系荧光体(例如,(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)等氮化物系荧光体、KSF系荧光体(例如K2SiF6:Mn)、KSAF系荧光体(例如K2(Si,Al)F6:Mn)或MGF系荧光体(例如3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn)等氟化物系荧光体、具有钙钛矿结构的荧光体(例如CsPb(F,Cl,Br,I)3)或量子点荧光体(例如CdSe、InP、AgInS2或AgInSe2)等。
(遮光性部件40)
遮光性部件40是对来自发光元件20的光具有遮光性的部件。遮光性部件40相对于发光元件20的峰值波长的透射率比第一透光性部件30低。遮光性部件40例如相对于发光元件20的峰值波长的透射率为40%以下。遮光性部件40经由第一透光性部件30覆盖发光元件20的上表面20S。由此,来自发光元件20的向上方行进的光被遮光性部件40遮挡,所以从发光装置100射出的光容易成为横向(X方向及/或Y方向)的成分大的光。在俯视观察中,发光元件20的至少一部分与遮光性部件40重合。在俯视观察中,优选发光装置100所包含的各发光元件20的整体与遮光性部件40重合。由此,容易遮挡从发光元件20向上方行进的光。由此,从发光装置100射出的光容易成为横向的成分大的光。遮光性部件40既可以反射来自发光元件20的光,也可以吸收来自发光元件20的光。遮光性部件40优选具有反射性。由此,来自发光元件20的光难以被遮光性部件40吸收,因此发光装置100的光取出效率提高。
如图7A所示的发光装置100A那样,第一透光性部件30的上表面可以是平坦的,也可以如图2所示的发光装置100那样,第一透光性部件30的上表面规定凹部35。如图2所示,在第一透光性部件30的上表面规定了凹部35的情况下,优选遮光性部件40配置在凹部35内。由此,在发光装置100在上下方向上的大小相同的情况下,能够增大遮光性部件40在上下方向上的大小(也可以称为厚度)。通过增大遮光性部件40在上下方向上的大小,遮光性部件40的遮光性提高。由此,遮光性部件40容易遮挡从发光元件20向上方行进的光。优选如图2所示,在剖面观察中,遮光性部件40具有朝向上侧向外倾斜的第一边41。从发光元件20向上方行进的光在第一边41的位置被反射,由此能够变为向横向行进的光。由此,发光装置100能够有效地向横向扩展来自发光元件20的光。
如图2、图7B所示,第一透光性部件30也可以具有连接凹部35和第二外表面32的第三外表面33。如图2所示,第三外表面33也可以从遮光性部件40露出。由此,与第三外表面33被遮光性部件40覆盖的情况相比,能够提高发光装置100的光取出效率。或者,也可以如图7B所示的发光装置100B那样,第三外表面33被遮光性部件40覆盖。由此,通过向上方射出的光减少,从而发光装置100B与第三外表面33从遮光性部件40露出的情况相比,能够射出横向成分大的光。在俯视观察中,第三外表面33也可以包围发光元件20。
如图2所示的发光装置100那样,第一外表面31和第二外表面32也可以连接。如图2所示,通过第一外表面31和第二外表面32连接,第一透光性部件30的形成变得容易。第一透光性部件30也可以如图7C所示的发光装置100C那样,还具备连接第一外表面31和第二外表面32的第四外表面34。优选如图7C所示的发光装置100C那样,在第一透光性部件30具备第四外表面34的情况下,在剖面观察中,第四外表面34与支承体10的下表面10B平行。由此,容易抑制上下方向(Z方向)上的第一外表面31的长度的偏差。例如,在通过沿着图8所示的虚线C3及虚线C4切断第一透光性部件30而形成第一外表面31的情况下,即使在切断的位置在横向上偏移的情况下,在剖面观察中,由于第四外表面34与支承体10的下表面10B平行地延伸,因此也容易抑制上下方向(Z方向)上的第一外表面31的长度的偏差。通过抑制上下方向(Z方向)上的第一外表面31的长度的偏差,容易抑制发光装置的配光特性的偏差。在俯视观察中,第四外表面34也可以包围发光元件20。
如图2所示,在剖面观察中,遮光性部件40也可以具有与发光元件20相对的第二边42和位于第二边42的相反侧的第三边43。第二边42优选平行于横向(X方向及/或Y方向)。由此,即使在载置发光元件20的位置在横向上产生偏差的情况下,也能够通过第二边42与横向平行来抑制发光装置的配光的偏差。
遮光性部件40的材料既可以使用金属,也可以使用含有光反射性物质的树脂材料。在使用树脂材料作为遮光性部件40的母材的情况下,可使用与第一透光性部件30相同的树脂材料。另外,作为光反射性物质,与第一透光性部件同样,可使用氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化锆、氧化铝、氮化铝等。光反射性物质例如可相对于树脂材料以10重量%以上且90重量%以下的比例含有。第一透光性部件30的母材的线膨胀系数与遮光性部件40的母材的线膨胀系数之差没有特别限定,优选在30ppm/℃以内。由此,能够抑制遮光性部件40从第一透光性部件30剥离。例如,在使用苯基硅树脂作为第一透光性部件30的母材的情况下,也可以使用苯基硅树脂作为遮光性部件40的母材。另外,第一透光性部件30和遮光性部件40既可以相接,也可以使公知的粘接部件位于第一透光性部件30与遮光性部件40之间。
(第二透光性部件50)
如图2所示,发光装置100也可以具备第二透光性部件50。第二透光性部件50是对来自发光元件20的光具有透光性的部件。第二透光性部件50被壁部12包围,覆盖发光元件20。第二透光性部件50和发光元件20既可以相接,第二透光性部件50和发光元件20也可以分离。在俯视观察中,第二透光性部件50的至少一部分与遮光性部件40重合。在俯视观察中,优选第二透光性部件50的整体与遮光性部件40重合。由此,容易遮挡从发光元件20向上方行进的光。
如图2所示,在剖面观察中,优选第二透光性部件50在横向上的长度L1大于遮光性部件40的第二边42在横向上的长度L2,小于遮光性部件40的第三边43在横向上的长度L3。另外,第二透光性部件50在横向上的长度是指第二透光性部件50在横向上的长度的最大值。由于第二透光性部件50在横向上的长度L1大于遮光性部件40的第二边42在横向上的长度L2,从第二透光性部件50射出的光难以被遮光性部件40遮挡。由此,发光装置100的光取出效率提高。由于第二透光性部件50在横向上的长度L1比遮光性部件40的第三边43的长度L3小,所以从第二透光性部件50射出的向上方行进的光容易被遮光性部件40遮挡。由此,从发光装置100射出的光容易成为横向的成分大的光。
第二透光性部件50也可以与第一透光性部件30同样地包含波长转换部件。通过第二透光性部件50包含波长转换部件,来自发光装置100的光的颜色调整变得容易。包含在第二透光性部件50中的波长转换部件既可以是1种,也可以是多种。第二透光性部件50中含有的波长转换部件既可以分散,也可以偏聚。第二透光性部件50中含有的波长转换部件优选向发光元件20侧偏聚。即,优选波长转换部件的浓度在第二透光性部件50的内部,位于下侧的部分比位于上侧的部分高。由此,容易使第二透光性部件50中波长转换部件的浓度高的部分的厚度大致恒定,因此容易抑制来自发光装置的光的颜色不均。例如,在制造工序中,通过在第二透光性部件50内使波长转换部件沉降,能够使波长转换部件向发光元件20侧偏聚。在第一透光性部件30包含波长转换部件的情况下,优选第二透光性部件50所包含的波长转换部件的浓度比第一透光性部件30所包含的波长转换部件的浓度高。由于第二透光性部件50位于比第一透光性部件30更靠近发光元件20的位置,所以通过第二透光性部件50的浓度高,能够有效地将来自发光元件20的光照射到波长转换部件上。另外,在发光装置100具备第二透光性部件50的情况下,第一透光性部件30也可以不含有波长转换部件。由于第一透光性部件30不含有波长转换部件,所以容易将来自发光元件20的光从第一透光性部件30取出到发光装置100的外侧。
作为第二透光性部件50的母材,例如可使用树脂材料。作为第二透光性部件50的母材,也可以使用与第一透光性部件同样的树脂材料。第一透光性部件30的母材的折射率与第二透光性部件50的母材的折射率之差优选为0.05以内。由此,能够抑制来自发光元件20的光在第一透光性部件30与第二透光性部件50的界面反射或折射。由此,来自发光元件20的光容易从第二透光性部件50导入第一透光性部件30,因此发光装置100的光取出效率提高。另外,第一透光性部件30的母材的线膨胀系数与第二透光性部件50的母材的线膨胀系数之差没有特别限定,优选在30ppm/℃以内。由此,能够抑制第一透光性部件30从第二透光性部件50剥离。例如,在使用苯基硅树脂作为第一透光性部件30的母材的情况下,也可以使用苯基硅树脂作为第二透光性部件50的母材。
如图10所示的发光装置100D那样,在剖面观察中,壁部12的上表面12S优选具有朝向外侧向下方倾斜的倾斜面12S1。由此,能够减小壁部12中俯视观察中位于发光装置100D的外缘的部分在上下方向(Z方向)上的长度S1。由此,容易增大第一透光性部件30中俯视观察中位于发光装置100D的外缘的部分在上下方向上的长度S2,因此发光装置100D的光取出效率提高。如图9所示,在俯视观察中,第一透光性部件30的第一外表面31位于发光装置100D的外缘,由此,容易将从发光元件20射出的横向成分大的光从第一透光性部件30的第一外表面31取出到发光装置100D的外侧。
第一外表面31在Z方向上的长度没有特别限定。第一外表面31在Z方向上的长度例如优选为第二外表面32在Z方向上的长度的0.7倍以上且1.3倍以下。通过使第一外表面31在Z方向上的长度为第二外表面32在Z方向上的长度的0.7倍以上,而能够增大第一外表面31的面积。由此,容易将来自发光元件20的光从第一外表面31取出到外部。通过使第一外表面31在Z方向上的长度为第二外表面32在Z方向上的长度的1.3倍以下,而能够增大第二外表面32的面积。由此,通过第二外表面32容易控制发光装置的配光特性。
如图11所示,在俯视观察中,发光元件20优选被倾斜面12S1包围。由此,容易取出来自发光元件20的光。
如图10所示,在剖面观察中,优选遮光性部件40在横向上的最大长度L4大于一对倾斜面12S1在横向上的最短间隔L5。由此,容易利用遮光性部件40遮挡从第二透光性部件50射出的向上方行进的光。由此,从发光装置100D射出的光容易成为横向成分大的光。
如图12A所示,优选在第一引线14A的上表面以包围载置发光元件20的载置面11A的方式设有第一槽15(用网格的阴影线表示)。由于配置在第一槽15内的树脂部件13具有反射性,因此发光装置100D的光取出效率提高。如图12B所示,优选在第一引线14A及/或第二引线14B的下表面设有第二槽16(以网格的阴影线表示)。
如图13A所示的发光装置100E那样,第一透光性部件30在剖面观察中也可以具备连接第一外表面31和第二外表面32的第四外表面34及第五外表面36。在如图13A所示的发光装置100E那样具备第四外表面34的情况下,在剖面观察中,优选第四外表面34与支承体10的下表面10B平行。由此,容易抑制第一外表面31在上下方向(Z方向)上的长度的偏差。
在剖面观察中,第五外表面36与支承体10的下表面10B所成的第三角度θ3优选与第一角度θ1相同或比第一角度θ1大。由此,在由模具形成第五外表面36的情况下,容易从模具中拔取出具有第五外表面36的第一透光性部件30。另外,在本说明书中,第三角度θ3是包括第五外表面36的平面与包括支承体10的下表面10B的平面所成的角度。如图13A所示,第三角度θ3是由包括第五外表面36的平面与包括支承体10的下表面10B的平面交叉的点所规定的角度,是指相对于支承体的下表面10B位于上侧的角度中相对于发光装置的中心位于较远侧的角度。另外,第五外表面36例如随着朝向支承体10的下表面10B而向远离发光装置的中心的方向倾斜。
在剖面观察中,第三角度θ3优选小于第二角度θ2。由此,从发光元件20射出的向上方行进的光难以照射到第五外表面36。由此,容易从第五外表面36向发光装置100E的外侧取出横向成分大的光。第三角度θ3没有特别限定,优选大于90°且在97°以下。通过使第三角度θ3大于90°,而在由模具形成第五外表面36的情况下,容易从模具拔取出具有第五外表面36的第一透光性部件30。通过使第三角度θ3为97°以下,而容易从第五外表面36向发光装置100E的外侧取出横向成分大的光。
如图13B所示的发光装置100F那样,遮光性部件40也可以在剖面观察中具有连接朝向上侧向外倾斜的第一边(界面)41、和位于与发光元件20相对的第二边(界面)42的相反侧的第三边(界面)43的第四边(界面)44。在剖面观察中,第一边41和第二边42所成的第四角度θ4优选比第四边44和第二边42所成的第五角度θ5大。由此,从发光元件20向上方行进的光容易在第一边41的位置被反射。另外,通过使第四边44和第二边42所成的第五角度θ5小于第一边41和第二边42所成的第四角度θ4,而容易抑制遮光性部件40在横向(X方向及/或Y方向)上的长度的偏差。另外,在本说明书中,第四角度θ4是包含第一边(界面)41的平面与包含第二边(界面)42的平面所成的角度。如图13B所示,第四角度θ4是指在凹部35的内侧且相对于第二边(界面)42位于上侧的角度(即,内角)。第五角度θ5是包含第四边(界面)44的平面与包含第二边(界面)42的平面所成的角度。如图13B所示,第五角度θ5是由包含第四边(界面)44的平面和包含第二边(界面)42的平面交叉的点所规定的角度,是指相对于第四边(界面)44位于上侧的角度中靠近发光装置的中心的一侧的角度。另外,第四边(界面)44随着朝向支承体10的下表面10B而向接近发光装置的中心的方向倾斜。图13B所示的遮光性部件40的第二边(界面)42沿横向(X方向)延伸。
在遮光性部件40是含有光反射性物质的树脂部件的情况下,光反射性物质既可以在树脂部件中分散,也可以偏聚。遮光性部件40中含有的光反射性物质优选向凹部35的底面侧偏聚。即,光反射性物质的浓度优选在遮光性部件40的内部位于下侧的部分比位于上侧的部分高。由此,遮光性部件40具有光反射性物质的浓度高的部分,从而容易由遮光性部件40遮挡从发光元件20向上方行进的光的一部分。
如图14所示的发光装置100G那样,与发光元件20的上表面20S相对的第一透光性部件30的下表面优选具有凸部37。由此,容易增大第一透光性部件30与第二透光性部件50相接的面积。由此,第一透光性部件30与第二透光性部件50之间的紧密贴合性提高。在第一透光性部件30与第二透光性部件50之间折射率不同的情况下,通过第一透光性部件30的凸部37容易控制发光装置100G的配光特性。在第一透光性部件30与第二透光性部件50之间折射率不同的情况下,在第一透光性部件30与第二透光性部件50的界面,来自发光元件20的光折射,其方向变化。由于第一透光性部件30具备凸部37,在第一透光性部件30与第二透光性部件50的界面,能够通过凸部37控制来自发光元件20的光行进的方向。由此,容易控制发光装置100G的配光特性。另外,与发光元件20的上表面20S相对的第一透光性部件30的下表面也可以具备凹部。由此,第一透光性部件30与第二透光性部件50之间的紧密贴合性提高。在第一透光性部件30与第二透光性部件50之间的折射率不同的情况下,通过第一透光性部件30的凹部容易控制发光装置的配光特性。
如图15所示,在俯视观察中,也可以在第一引线14A的上表面中位于第一发光元件20A与第二发光元件20B之间的部分不设置第一槽15。即,第一引线14A的上表面中位于第一发光元件20A与第二发光元件20B之间的部分也可以从树脂部件13露出。例如,第一发光元件20A及/或第二发光元件20B相对于光的峰值波长的反射率在第一引线14A比树脂部件13高的情况下,通过使在第一引线14A的上表面中位于第一发光元件20A与第二发光元件20B之间的部分从树脂部件13露出,发光装置的光取出效率提高。
如图16所示,优选在第一引线14A的上表面以包围载置有第一发光元件20A及第二发光元件20B的载置面11A的方式设有第一槽15(用网格的阴影线表示)。由此,树脂部件13与第一引线14A之间的紧密贴合性提高。由于在第一槽15内配置树脂部件13,所以通过在第一引线14A的上表面设有第一槽15,能够减小从树脂部件13露出的第一引线14A的面积。由此,能够抑制第一引线14A的硫化。
如图17所示的发光装置100H那样,发光元件20的外缘的四边形的一边在俯视观察中也可以相对于X方向或Y方向平行。在图18、图19所示的例子中,第一发光元件20A载置在第一引线14A上,第二发光元件20B载置在第二引线14B上。在这种情况下,如图20所示,可在第一引线14A的上表面以包围载置第一发光元件20A的载置面11A的方式设置第一槽15,在第二引线14B的上表面以包围载置第二发光元件20B的载置面11A的方式设置第一槽15。
图21和图22所示的面状光源1000包括多个发光装置100D、基板200和至少一个划分部件300。多个发光装置100D配置在基板200上。至少一个划分部件300配置在基板200上。“配置在基板上”是指,包括划分部件等直接配置在基板的上表面的情况和夹着粘接部件等间接配置的情况这两种情况。面状光源1000所具备的发光装置不限于发光装置100D。面状光源1000可具备发光装置100等上述的发光装置。
(基板200)
基板200是用于载置多个发光装置的部件。基板200具备基材200A和配置在基材200A的上表面的导体配线200B。导体配线200B与发光装置100D电连接,向发光装置100D供给电力。导体配线200B中不与发光装置100D进行电连接的一部分区域优选被覆盖部件210覆盖。
作为基材200A的材料,只要能够将至少一对导体配线200B绝缘分离即可,例如可举出陶瓷、树脂、复合材料等。作为树脂,可举出酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。作为复合材料,可举出在上述树脂中混合了玻璃纤维、氧化硅、氧化钛、氧化铝等无机填料的材料、玻璃纤维强化树脂(玻璃环氧树脂)、在金属部件上覆盖有绝缘层的金属基板等。
基材200A的厚度可适当选择。基材200A可以是刚性基板或能够以辊对辊方式制造的柔性基板中的任一种。刚性基板也可以是能够弯曲的薄型刚性基板。导体配线200B只要是导电性部件,材料就没有特别限定,可使用通常作为电路基板等配线层使用的材料。
覆盖部件210优选由绝缘性的材料构成。作为覆盖部件210的材料,可举出与作为基材200A的材料示例的材料相同的材料。作为覆盖部件210,通过使用在上述的树脂中含有白色系的光反射性填料或多个气泡的材料,由此而从发光装置100D放出的光被反射,而能够提高面状光源1000的光取出效率。
(划分部件300)
划分部件300是规定后述的划分区域330的部件。例如,一个划分区域330可以例如为局部调光驱动的单位。划分部件300具有多个第一划分壁部310和多个第二划分壁部320。第一划分壁部310具有沿第一方向延伸的第一棱线311、第一划分侧壁311A和第二划分侧壁311B。在图21中,将第一方向设为Y方向。第一划分侧壁311A和第二划分侧壁311B在俯视观察中夹着第一棱线311而配置。第一划分侧壁311A的上端与第二划分侧壁311B的上端连续。如图22所示,在第一划分侧壁311A与第二划分侧壁311B之间存在空间。
第一棱线311是将第一划分壁部310的最高位置连接的线。就第一棱线311的附近而言,在与第一棱线311正交的方向上剖切的剖面观察中,既可以是尖尖的形状,也可以是带有圆形的形状。另外,第一棱线311的附近也可以是极窄宽度的平坦部呈线状延伸的形状。
第二划分壁部320具有在与第一方向交叉的第二方向上延伸的第二棱线321、第三划分侧壁321A和第四划分侧壁321B。在图21中,将第二方向设为X方向。但是,第一方向和第二方向也可以不正交。第三划分侧壁321A和第四划分侧壁321B在俯视观察中,隔着第二棱线321而配置。第三划分侧壁321A的上端与第四划分侧壁321B的上端连续。在第三划分侧壁321A与第四划分侧壁321B之间具有空间。
第二棱线321是将第二划分壁部320的最高位置连接的线。就第二棱线321的附近而言,在与第二棱线321正交的方向上剖切的剖面观察中,既可以是尖尖的形状,也可以是带圆的形状。另外,第二棱线321的附近也可以是宽度极窄的平坦部呈线状延伸的形状。
在俯视观察中,划分区域330是被第一棱线311和第二棱线321包围的区域。划分区域330在第一方向和第二方向上配置有多个。在图21中,多个划分区域330以第一方向(Y方向)为行方向,以第二方向(X方向)为列方向配置成矩阵状。多个发光装置100D分别配置在划分区域330内。分别配置在划分区域330内的发光装置100D优选能够独立驱动。由此,能够将一个划分区域330作为局部调光驱动单位。
划分部件300可以具有多个的划分底部340。划分底部340的外缘与第一划分侧壁311A、第二划分侧壁311B、第三划分侧壁321A以及第四划分侧壁321B的下端相连。即,第一划分侧壁311A、第二划分侧壁311B、第三划分侧壁321A及第四划分侧壁321B以俯视观察中包围划分底部340的方式配置。第一划分侧壁311A、第二划分侧壁311B、第三划分侧壁321A及第四划分侧壁321B相对于划分底部340倾斜。
如图21所示,划分底部340具有开口部340H。开口部340H是能够配置发光装置的区域。开口部340H例如配置在划分底部340的中央部,未到达第一划分侧壁311A、第二划分侧壁311B、第三划分侧壁321A及第四划分侧壁321B的下端。开口部340H例如在俯视观察中为圆形。开口部340H可以是例如三角形、四边形、六边形或八边形等多边形。
如图22所示,划分部件300可使用粘接部件400固定在基板200上。粘接部件400可以是例如在PET基材的两面配置有丙烯酸树脂系粘接剂的双面胶带,也可以是热熔型的粘接片,还可以是热固性树脂或热塑性树脂等树脂系的粘接剂。这些粘接部件优选具有高阻燃性。
划分部件300优选具有光反射性。由此,使来自发光装置100D的光能够通过第一划分侧壁311A、第二划分侧壁311B、第三划分侧壁321A、第四划分侧壁321B以及划分底部340有效地向上方反射。
划分部件300可以使用含有氧化钛、氧化铝或氧化硅等光反射性物质的树脂等成形,也可以在使用不含有光反射性物质的树脂成形后,在表面设置具有光反射性的部件。或者,也可以使用含有多个微细气泡的树脂。此时,光在气泡与树脂的界面反射。作为用于划分部件300的树脂,可举出丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、环状聚烯烃树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚酯等热塑性树脂,或者环氧树脂或硅树脂等热固性树脂等。划分部件300相对于发光装置100D的光的峰值波长的反射率优选为70%以上。
划分部件300既可以通过使用模具的成形、利用光造型的成形等方法形成,也可以通过购买来准备具有各第一划分壁部310、各第二划分壁部320和各划分底部340的划分部件300。作为使用模具的成形方法,可应用注射成形、挤出成形、压缩成形、真空成形、冲压成形等成形方法。例如,通过对由PET等构成的反射片进行真空成形,可得到将各第一划分壁部310、各第二划分壁部320和各划分底部340一体成形的划分部件300。
如图21所示,多个发光装置100D包括第一发光装置101D和第二发光装置102D。多个发光装置100D还可以包括第三发光装置103D和第四发光装置104D。第一发光装置101D和第二发光装置102D在第二方向上排列配置。第三发光装置103D和第四发光装置104D在第二方向上排列配置。第一发光装置101D和第三发光装置103D在第一方向上排列配置。第二发光装置102D和第四发光装置104D在第一方向上排列配置。
如图21所示,在俯视观察中,第一划分壁部310位于第一发光装置101D与第二发光装置102D之间。在俯视观察中,第一划分壁部310的第一划分侧壁311A位于第一发光装置101D与第一棱线311之间。在俯视观察中,第一划分壁部310的第二划分侧壁311B位于第二发光装置102D与第一棱线311之间。
如图22所示,第一划分侧壁311A相对于基板200的下表面以倾斜角α(0°<α<90°)倾斜。在将从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心的第二方向上的长度设为W1,将第一划分壁部310在与第一方向及第二方向正交的第三方向(Z方向)上的长度设为W2时,优选倾斜角α是2×arctan(2×W2/W1)<α<3×arctan(2×W2/W1)。通过使倾斜角α大于2×arctan(2×W2/W1),容易减小第一划分侧壁311A在第二方向上的大小。由此,从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心的长度W1变短等的设计变得容易。通过使倾斜角α比3×arctan(2×W2/W1)小,从第一发光装置101D向横向行进的光容易被第一划分侧壁311A向上方反射。由此,面状光源1000的光取出效率提高。
在本说明书中,第一划分侧壁311A的倾斜角α是指,如图22所示,在剖面观察中,连接位于第一棱线311的点和位于第一划分侧壁311A上且在第三方向上第一划分壁部310的长度为一半的位置的点P1的假想直线与基板200的下表面所成的角度。在本说明书中,发光装置的中心是指发光装置的几何重心。
从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1优选为8mm以上且18mm以下。通过使从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1为8mm以上,能够减少面状光源所具备的发光装置的数量。由此,能够抑制面状光源的成本。通过使从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1为18mm以下,能够减小划分区域330的面积。由此,能够在小的划分区域进行局部调光。
第一划分壁部310在第三方向上的长度W2优选为从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1的0.2倍以上且0.3倍以下。通过使第一划分壁部310在第三方向上的长度W2为从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1的0.2倍以上,容易使来自第一发光装置101D的光被第一划分壁部310反射。由此,在第一发光装置101D点亮而第二发光装置102D不点亮的情况下,容易提高第一发光装置101D所在的划分区域与第二发光装置102D所在的划分区域之间的对比度之比。通过使第一划分壁部310在第三方向上的长度W2为从第一发光装置101D的中心到第二发光装置102D的中心在第二方向上的长度W1的0.3倍以下,在第三方向上容易使面状光源1000小型化。
如图22所示,第一划分侧壁311A及/或第二划分侧壁311B的表面可以是平坦的,如图23所示的面状光源1001,第一划分侧壁311A及/或第二划分侧壁311B的表面也可以是弯曲的。通过改变第一划分侧壁311A及/或第二划分侧壁311B的形状,而容易控制面状光源的亮度不均。
优选相对于通过第一棱线311且与第三方向(Z方向)平行的假想直线,第一划分侧壁311A和第二划分侧壁311B左右对称。由此,容易抑制各划分区域的亮度不均。另外,在本说明书中,左右对称地允许±3%以内的形状的变动。
面状光源1000也可以具备覆盖第一发光装置101D及基板200的第三透光性部件。通过使面状光源1000具备第三透光性部件,容易控制第一发光装置101D的配光特性,因此能够抑制面状光源的亮度不均。第三透光性部件也可以覆盖划分部件300。作为第三透光性部件的材料,例如可使用与第一透光性部件30相同的材料。
图24所示的面状光源1002具有配置在发光装置100D的上侧的半透半反镜501。半透半反镜501使来自发光装置100D的一部分光透过,将来自发光装置100D的一部分光向基板200侧反射。半透半反镜501的反射率优选设计成倾斜入射比垂直入射低。即,优选半透半反镜具有如下特性:对于从各发光装置放射的光中的、相对于光轴方向平行地射出的光,反射率高,随着放射角度(在相对于光轴方向平行的情况下,放射角度为0度)的扩大,反射率降低。由此,容易抑制面状光源的亮度不均。半透半反镜例如可使用电介质多层膜。通过使用电介质多层膜,可得到光吸收少的反射膜。也可以在半透半反镜上设置贯通孔。根据设置在半透半反镜上的贯通孔的大小、数量及位置,容易控制面状光源的亮度。
图24所示的面状光源1002具有配置在半透半反镜501的上侧的反射部件502。通过将反射部件502配置在亮度高的地方,容易抑制面状光源的亮度不均。在面状光源1002中,反射部件502配置在各发光装置100D的上方且在俯视观察中与各发光装置100D重合的位置。反射部件502的材料例如可使用含有光反射性物质的树脂材料。作为反射部件502的树脂材料,可使用与第一透光性部件30同样的树脂材料。作为反射部件502的光反射性物质,可使用与第一透光性部件30同样的光反射性物质。
图24所示的面状光源1002具有配置在反射部件502的上侧的光扩散板503。光扩散板503使入射的光扩散。光扩散板503例如由聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂等对可见光的光吸收少的材料构成。使光扩散的结构例如可通过在光扩散板503的表面设置凹凸或在光扩散板503中使折射率不同的材料分散而设置在光扩散板503上。也可以在光扩散板上利用以光扩散片、扩散膜等的名称市场销售的光扩散板。
图24所示的面状光源1002具备配置在光扩散板503的上侧的第一棱镜片504和第二棱镜片505。第一棱镜片504和第二棱镜片505是将向斜向射入的光的行进方向改为垂直方向而提高正面的亮度的部件。第一棱镜片504和第二棱镜片505的材料可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或丙烯酸。
图24所示的面状光源1002具有配置在第二棱镜片505的上侧的偏振片506。偏振片506是通过使入射的光中的S波反射,使P波透过,而使射出的光的偏转方向一致的部件。特别是,在使用面状光源1002作为液晶面板的背光灯的情况下,优选面状光源1002具备偏振片506。
面状光源1002也可以不具备半透半反镜501、反射部件502、光扩散板503、第一棱镜片504、第二棱镜片505以及偏振片506的全部。即,面状光源1002也可以具备半透半反镜501、反射部件502、光扩散板503、第一棱镜片504、第二棱镜片505以及偏振片506的一部分。例如,面状光源1002也可以不具备半透半反镜501,具备反射部件502、光扩散板503、第一棱镜片504、第二棱镜片505以及偏振片506。
以上,参照具体例说明了本发明的实施方式。但是,本发明并不限定于这些具体例。根据本发明的上述实施方式,本领域技术人员能够适当变更设计实施的所有方式只要包含本发明的主旨,也属于本发明的范围。此外,在本发明的思想范畴中,本领域技术人员能够想到各种变更例及修正例,这些变更例及修正例也属于本发明的范围。
产业上的可利用性
本发明的一实施方式的发光装置可用于液晶的背光灯用光源、照明用光源、车载用光源、显示器用光源等各种光源。
附图标记说明
10:支承体
11:基部
12:壁部
13:树脂部件
14A:第一引线
14B:第二引线
20:发光元件
30:第一透光性部件
31:第一外表面
32:第二外表面
33:第三外表面
40:遮光性部件
50:第二透光性部件
60:导线
100、100A~100H:发光装置
200:基板
300:划分部件
400:粘接部件
1000、1001、1002:面状光源。
Claims (17)
1.一种发光装置,其中,具有:
支承体,其具有壁部;
发光元件,其载置在所述支承体上,在俯视观察中被所述壁部包围;
第一透光性部件,其具有第一外表面、和位于所述第一外表面的上侧且在俯视观察中位于比所述第一外表面靠内侧的第二外表面,所述第一透光性部件覆盖所述发光元件及所述壁部;
遮光性部件,其覆盖所述第一透光性部件,
所述第一外表面及所述第二外表面从所述遮光性部件露出,
所述第一外表面的表面粗糙度比所述第二外表面的表面粗糙度大。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中,
所述第一外表面的算术平均粗糙度为所述第二外表面的算术平均粗糙度的1.2倍以上且5倍以下。
3.如权利要求1或2所述的发光装置,其中,
所述第一外表面的算术平均粗糙度为100nm以上且500nm以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的发光装置,其中,
所述第二外表面的算术平均粗糙度为50nm以上且200nm以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的发光装置,其中,
在剖面观察中,所述壁部的上表面具有朝向外侧向下方倾斜的倾斜面。
6.一种发光装置,其中,具有:
支承体,其具有壁部;
发光元件,其载置在所述支承体上,在俯视观察中被所述壁部包围,
第一透光性部件,其具有第一外表面、和位于所述第一外表面的上侧且在俯视观察中位于比所述第一外表面靠内侧的第二外表面,所述第一透光性部件覆盖所述发光元件及所述壁部,
遮光性部件,其覆盖所述第一透光性部件,
在剖面观察中,所述壁部的上表面具有朝向外侧向下方倾斜的倾斜面。
7.如权利要求1~6中任一项所述的发光装置,其中,
所述第一外表面与所述支承体的下表面所成的第一角度比所述第二外表面与所述支承体的下表面所成的第二角度小。
8.如权利要求1~7中任一项所述的发光装置,其中,
所述第一外表面和所述壁部的外表面共面。
9.如权利要求1~8中任一项所述的发光装置,其中,
所述第一透光性部件的上表面规定凹部,
所述遮光性部件配置在所述凹部内。
10.如权利要求1~9中任一项所述的发光装置,其中,
在剖面观察中,所述遮光性部件具有朝向上侧向外倾斜的第一边。
11.如权利要求1~10中任一项所述的发光装置,其中,
还具备被所述壁部包围并覆盖所述发光元件的第二透光性部件,
在剖面观察中,所述遮光性部件具有与所述发光元件相对的第二边和位于与所述第二边相反侧的第三边,
在剖面观察中,所述第二透光性部件在横向上的长度大于所述第二边在横向上的长度,小于所述第三边在横向上的长度。
12.如权利要求11所述的发光装置,其中,
在俯视观察中,所述第二透光性部件的整体与所述遮光性部件重合。
13.如权利要求1~12中任一项所述的发光装置,其中,
在俯视观察中,所述发光元件的整体与所述遮光性部件重合。
14.一种面状光源,其中,具有:
权利要求1~13中任一项所述的多个发光装置;
配置有所述多个发光装置的基板;
配置在所述基板上的至少一个划分部件,
所述划分部件具有多个第一划分壁部和多个第二划分壁部,所述多个第一划分壁部具有沿第一方向延伸的第一棱线,所述多个第二划分壁部具有在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸的第二棱线,
在俯视观察中,被所述第一棱线及所述第二棱线包围的划分区域在所述第一方向及所述第二方向上配置多个,
所述多个发光装置分别配置在所述划分区域内。
15.如权利要求14所述的面状光源,其中,
所述多个发光装置包括沿所述第二方向排列配置的第一发光装置及第二发光装置,
所述第一划分壁部具有隔着所述第一棱线配置的第一划分侧壁及第二划分侧壁,
在俯视观察中,所述第一划分侧壁位于所述第一发光装置与所述第一棱线之间,
所述第一划分侧壁相对于所述基板的下表面以大于0°且小于90°的倾斜角α倾斜,
将从所述第一发光装置的中心到所述第二发光装置的中心在所述第二方向上的长度设为W1,将与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向上的所述第一划分壁部的长度设为W2时,
所述倾斜角α满足2×arctan(2×W2/W1)<α<3×arctan(2×W2/W1)的关系。
16.如权利要求15所述的面状光源,其中,
从所述第一发光装置的中心到所述第二发光装置的中心在所述第二方向上的长度为8mm以上且18mm以下。
17.如权利要求15或16所述的面状光源,其中,
所述第一划分壁部在所述第三方向上的长度为从所述第一发光装置的中心到所述第二发光装置的中心在所述第二方向上的长度的0.2倍以上且0.3倍以下。
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