CN117637723A - 面状发光装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够减少颜色不均的面状发光装置。面状发光装置(1)具备发出蓝色光的多个发光元件(20)、以及配置在多个发光元件的上方的波长转换部件(32)。多个发光元件(20)以相同的间隔配置为平面状。波长转换部件(32)包含被从发光元件(20)输出的光激发并发出光的荧光体。在俯视图中,多个发光元件(20)经由配置在外周区域(51)的第一发光元件(21)、以及配置在位于比外周区域(51)靠内侧的中央区域(52)的第二发光元件(22)。从第一发光元件(21)输出的光的峰值波长比从第二发光元件(22)输出的光的峰值波长短。
Description
技术领域
本发明涉及面状发光装置。
背景技术
作为图像显示装置的背光灯,使用了将多个发光元件配置为平面状的面状发光装置。作为面状发光装置例如具有专利文献1所记载的正下方型背光灯。面状发光装置有可能产生颜色不均。谋求面状发光装置减少颜色不均。
专利文献1:日本特开2021-18991号公报
发明内容
实施方式的目的是提供一种能够减少颜色不均的面状发光装置。
本发明的一实施方式的面状发光装置具备:以相同的间隔配置为平面状的发出蓝色光的多个发光元件;以及配置在上述多个发光元件的上方的波长转换部件。上述波长转换部件包含被从上述发光元件输出的光激发并发出光的荧光体。在俯视图中,上述多个发光元件具有配置在外周区域的第一发光元件、以及配置在位于比上述外周区域靠内侧的中央区域的第二发光元件,从上述第一发光元件输出的光的峰值波长比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
根据本发明的一实施方式,可实现能够减少颜色不均的面状发光装置。
附图说明
图1是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的俯视图。
图2是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的一部分的剖视图。
图3是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的波长转换部件的一部分的剖视图。
图4是说明第一实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
图5是表示第一实施方式的面状发光装置的绿色荧光体以及红色荧光体的激发光谱的一个例子的图表。
图6是说明第二实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
图7是说明第三实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
图8是说明第四实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
附图标记的说明
1,1A、1B、1C:面状发光装置、5:框体、10:基板、11:下部布线、12:下部覆盖部件、13:上部布线、14:上部覆盖部件、15:区分部件、15a:底部、15b:壁部、20:发光元件、21:第一发光元件、22:第二发光元件、23:第三发光元件、24:夹置发光元件、27:接合部件、28:透光性部件、30:光学部件、31:扩散板、32:波长转换部件、32a:荧光体、32b:基底材料、33:第一棱镜片、34:第二棱镜片、35:偏振片、50a:外周缘、50b:角、51:外周区域、51a:第一部分、51b:第二部分、52:中央区域、53:中间区域、53a:第三部分、EL:激发光、FL:荧光
具体实施方式
第一实施方式
图1是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的俯视图。
图2是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的一部分的剖视图,是图1所示的II-II线的剖视图。
如图1以及图2所示,第一实施方式的面状发光装置1具备:基板10、下部布线11、下部覆盖部件12、上部布线13、上部覆盖部件14、区分部件15、多个发光元件20、接合部件27、透光性部件28、以及包含波长转换部件32的光学部件30。
面状发光装置1具有在基板10上设置有多个发光元件20,在多个发光元件20上设置有光学部件30的构造。另外,面状发光装置1例如收纳于框体5的内部。框体5根据需要而设置。而且,基板10、下部布线11、下部覆盖部件12、上部布线13、上部覆盖部件14、区分部件15、接合部件27、透光性部件28、除了波长转换部件32之外的光学部件30能够省略。
在本说明书中,将从发光元件20朝向光学部件30(波长转换部件32)的方向称为“上”,将其相反方向称为“下”。但是,该表现是便于说明,与重力的方向无关。另外,在本说明书中,将沿着上下方向观察称为“俯视”。另外,在本说明书中,将与上下方向垂直的方向称为“水平方向”。
基板10是供多个发光元件20搭载的电路基板。基板10是沿水平方向扩展的板状。基板10的材料例如可举出陶瓷、树脂以及复合材料。
在基板10下设置有下部布线11。下部布线11沿着基板10的下表面而设置。下部布线11例如设置为沿水平方向扩展的层状。作为下部布线11的材料例如可举出金属等导体。
在下部布线11下设置有下部覆盖部件12。下部覆盖部件12覆盖下部布线11的下表面的至少一部分。下部覆盖部件12例如设置为沿水平方向扩展的层状。作为下部覆盖部件12的材料例如可举出树脂等绝缘体。下部覆盖部件12例如由白色阻焊剂形成。能够省略下部布线11和下部覆盖部件12。
在基板10上设置有上部布线13。上部布线13设置在基板10的上表面,覆盖基板10的上表面的一部分。上部布线13例如设置为沿水平方向扩展的层状。作为上部布线13的材料例如可举出金属等导体。
在上部布线13上设置有上部覆盖部件14。上部覆盖部件14沿着上部布线13的上表面而设置,并覆盖上部布线13的上表面的一部分。上部布线13的一部分没有被上部覆盖部件14覆盖而向上方露出。上部覆盖部件14例如设置为沿水平方向扩展的层状。作为上部覆盖部件14的材料例如可举出树脂等绝缘体。
在上部覆盖部件14上具有多个包围发光元件的区域,并设置有具有光反射性的区分部件15。区分部件15包含:在俯视图中配置为格子状的顶部;与顶部连续的壁部15b,且在俯视图中包围发光元件的各个的壁部15b;以及与壁部15b的下端连结的底部15a。区分部件15也可以不具有底部15a。将由壁部15b围起的区域称为区分区域。区分部件15具有多个区分区域。区分区域在基板10上,设置为包围多个发光元件20的至少一个。在该例子中,各区分区域15设置为包围一个发光元件20。
优选区分部件15具有光反射性。具有光反射性的区分部件15例如使用包含由氧化钛、氧化铝、氧化硅等金属氧化物粒子构成的反射材料的树脂等而被成型。具有光反射性的区分部件15也可以在使用不含有反射材料的树脂成型之后,在表面设置反射材料而形成。通过设置具有光反射性的区分部件15,能够通过区分部件15将从发光元件20发出的光高效地向上方反射。
在上部布线13上设置有多个发光元件20。多个发光元件20经由接合部件27配置在上部布线13上。多个发光元件20经由接合部件27配置在上部布线13所设置的基板10上。作为接合部件27的材料例如可举出金属等导体。例如经由上部布线13以及接合部件27从基板10向发光元件20供给电力。
多个发光元件20配置在基板10上。关于多个发光元件20的配置将在后述。
发光元件20例如是LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。发光元件20产生蓝色光。发光元件20具有半导体层叠体。半导体层叠体包含n型半导体层以及p型半导体层、以及被它们夹持的发光层。发光层也可以具有双异质结或者单量子阱(SQW)等构造,也可以具有多量子阱(MQW)那样的具有一组活性层组的构造。半导体层叠体也可以包含多个发光层。例如,半导体层叠体可以具有在n型半导体层与p型半导体层之间包含两个以上的发光层的构造,也可以具有将依次包含n型半导体层、发光层以及p型半导体层的构造多次重复的构造。在半导体层叠体包含多个发光层的情况下,发光峰值波长在多个发光层之间也可以不同,也可以将发光峰值波长相同的发光层包含于半导体层叠体。
作为发光元件20例如能够使用利用了GaN、InGaN、AlGaN、AlInGaN等氮化物系半导体的部件。发光元件20产生的光的峰值波长例如是430nm以上460nm以下,优选是440nm以上460nm以下。如后所述,多个发光元件20例如包含峰值波长不同的多种发光元件。如图2所示,作为发光元件20可举出以横跨设置在基板10的上表面的正负一对上部布线13的方式,经由接合部件27被倒装安装的部件。其中,发光元件20不仅被倒装安装,也可以被正置安装。另外,发光元件20可以在上表面具有光反射膜。作为光反射膜可举出银、铜等金属膜、使树脂含有白色系填充物等部件、电介质多层膜(DBR)等。另外,也可以代替发光元件,使用包含发光元件和树脂等的发光装置。
透光性部件28在基板10上,覆盖多个发光元件20的至少一个。透光性部件28以保护发光元件20免受外部环境影响并且对从发光元件20输出的光进行光学控制(例如,得到蝙蝠翼配光特性)等目的,覆盖发光元件20。作为透光性部件28的材料能够使用环氧树脂、硅酮树脂或者将它们混合后的树脂等透光性树脂、玻璃等。在它们中,考虑耐光性以及成型的容易性,优选使用硅酮树脂。透光性部件28也可以包含用于使来自发光元件20的光扩散的扩散剂、与发光元件20的发光颜色对应的着色剂等。扩散剂以及着色剂等能够使用本领域中公知的材料。在该例子中,一个透光性部件28覆盖一个发光元件20。一个透光性部件28也可以覆盖两个以上的发光元件20。另外,透光性部件28的一部分也可以位于发光元件20与基板10之间。
光学部件30配置在多个发光元件20的上方。光学部件30例如包含扩散板31、波长转换部件32、第一棱镜片33、第二棱镜片34以及偏振片35。扩散板31、波长转换部件32、第一棱镜片33、第二棱镜片34以及偏振片35例如是沿水平方向扩展的板状。扩散板31、第一棱镜片33、第二棱镜片34以及偏振片35根据需要而设置,能够省略。即、光学部件30只要至少包含波长转换部件32即可。
扩散板31例如位于光学部件30的下部。扩散板31使入射的光扩散并透过。通过设置扩散板31,能够提高光的均匀性。作为扩散板31的材料例如可举出聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂以及聚乙烯树脂等对可见光的光吸收少的材料。扩散板31也可以位于后面详述的波长转换部件32上。
波长转换部件32位于扩散板31上。波长转换部件32配置在多个发光元件20的上方。多个发光元件20和波长转换部件32被远离。例如,通过将区分部件15的壁部15b的顶部与波长转换部件32或者设置在波长转换部件32下的扩散板31接触地设置,能够使多个发光元件20和波长转换部件32远离。
波长转换部件32吸收从发光元件20发出的蓝色光的一部分,并发出与蓝色不同的光,例如绿色光、红色光或者黄色光。波长转换部件32包含被从发光元件20发出的蓝色光激发,发出与蓝色不同的光,例如绿色光、红色光或者黄色光的荧光体。关于荧光体将在后述。
第一棱镜片33位于波长转换部件32上。第一棱镜片33在其表面具有供沿规定的方向延伸的多个棱镜排列的形状。第一棱镜片33例如具有配置在xy平面并沿x方向延伸的多个棱镜。
第二棱镜片34位于第一棱镜片33上。第二棱镜片34在其表面具有供沿规定的方向延伸的多个棱镜排列的形状。第二棱镜片34例如具有配置在xy平面并沿y方向延伸的多个棱镜。
偏振片35位于第二棱镜片34上。偏振片35例如有选择地透过第一偏振光,并反射与第一偏振光垂直的方向的第二偏振光。在偏振片35中被反射的第二偏振光的一部分被第一棱镜片33、第二棱镜片34、波长转换部件32以及扩散板31再次反射。此时,偏振光方向变化,例如第二偏振光被转换为第一偏振光,再次向偏振片35入射。由此,能够使从面状发光装置1射出的光的偏振光方向一致,高效率地射出有效提高显示面板的亮度的偏振光方向的光。作为偏振片35例如能够使用作为背光灯用的光学部件市售的部件。
此外,在上述例子中,虽说明了具备基板10的面状发光装置1,但基板10根据需要而设置,能够省略。例如,多个发光元件20能够使用由一体的透光性的树脂等保持的面状发光装置。
以下,更详细地说明波长转换部件32。
图3是示意性表示第一实施方式的面状发光装置的波长转换部件的一部分的剖视图。
如图3所示,波长转换部件32包含荧光体32a和基底材料32b。基底材料32b例如由透光性材料构成。荧光体32a例如分散配置在基底材料32b的内部。
荧光体32a被从发光元件20输出的光(激发光EL)激发,发出与发光元件20输出的光不同的光(荧光FL)。荧光体32a例如包含被来自发光元件20的蓝色光激发并发出绿色光的绿色荧光体、以及被来自发光元件20的蓝色光激发并发出红色光的红色荧光体。
绿色荧光体发出的光的峰值波长例如是490nm以上、570nm以下,优选是525nm以上、549nm以下。绿色荧光体例如包含选自由β-赛隆(β-SiAlON((Si,Al)3(O,N)4:Eu)、氯硅酸盐(Ca8MgSi4O16Cl2:Eu),硅酸盐,BSON(Ba3Si6O12N2:Eu),钙钛矿(CsPb(F,Cl,Br,I)3)以及硫代镓酸盐构成的组中的至少一个。
红色荧光体发出的光的峰值波长例如是600nm以上680nm以下。红色荧光体例如包含选自由KSF(K2SiF6:Mn)、KSAF(K2Si0.99Al0.01F5.99:Mn)、MGF(3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn)、SCASN((Sr,Ca)AlSiN3:Eu)、CASN(CaAlSiN3:Eu)以及α-赛隆(Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)构成的组中的至少一个。
在荧光体32a包含绿色荧光体以及红色荧光体的情况下,从发光元件20发出的蓝色光(激发光EL)的一部分由绿色荧光体转换为绿色光(荧光FL)。从发光元件20发出的蓝色光(激发光EL)的另一部分由红色荧光体转换为红色光(荧光FL)。从发光元件20发出的蓝色光(激发光EL)的另一其它的一部分不被转换而透过波长转换部件32。通过将绿色光(荧光FL)、红色光(荧光FL)以及蓝色光(激发光EL)混合,而从波长转换部件32射出白色光。由此,能够使用发出蓝色光的发光元件20,实现射出白色光的面状发光装置1。另外,能够实现射出所希望的色度的白色光的面状发光装置1。
荧光体32a例如也可以代替绿色荧光体以及红色荧光体,而包含被来自发光元件20的蓝色光激发并发出黄色光的黄色荧光体。黄色荧光体发出的光的峰值波长例如是540nm以上620nm以下。黄色荧光体例如包含选自由YAG(Y3(Al,Ga)5O12:Ce)以及SBSiON((Sr,Ba,Ca)Si2O2N2:Eu)构成的组中的至少一个。
在荧光体32a包含黄色荧光体的情况下,从发光元件20发出的蓝色光(激发光EL)的一部分由黄色荧光体转换为黄色光(荧光FL)。从发光元件20发出的蓝色光(激发光EL)的另一部分没被转换而透过波长转换部件32。通过将黄色光(荧光FL)和蓝色光(激发光EL)混合,从波长转换部件32射出白色光。由此,能够使用发出蓝色光的发光元件20,实现射出白色光的面状发光装置1。
以下,更详细地说明发光元件20的配置。
图4是说明第一实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
如图1以及图4所示,多个发光元件20在俯视图中,规则地排列成矩阵状。多个发光元件20以相同的间隔配置成平面状。这里,将沿着水平方向的方向的一个设为第一方向(例如,矩阵的行方向),将沿着水平方向的方向且与第一方向正交的方向设为第二方向(例如,矩阵的列方向)。沿第一方向排列的多个发光元件20之间的第一方向上的距离(间隔)分别相同(恒定)。另外,沿第二方向排列的多个发光元件20之间的第二方向上的距离(间隔)分别相同(恒定)。另外,沿第一方向排列的多个发光元件20之间的第一方向上的距离(间隔)与沿第二方向排列的多个发光元件20之间的第二方向上的距离(间隔)相同。
另外,换言之,如图1以及图4所示,多个发光元件20以相同的间隔配置为平面状是指在第一方向和/或第二方向上相邻配置的任意两个发光元件20的间隔都相同。此外,在任意两个发光元件20之间没有配置作为面状发光装置用于发光的其它的发光元件。
此外,在本申请说明书中,间隔“相同”是指间隔包含于平均间隔±10%以内的范围内。平均间隔是在面状发光装置1所含的全部的发光元件20中,相互相邻的两个发光元件20之间的间隔的平均值。另外,优选面状发光装置1所含的全部的发光元件20中的90%以上以相同的间隔配置成平面状。更优选面状发光装置1所含的全部的发光元件20中的95%以上以相同的间隔配置成平面状。进一步优选面状发光装置1所含的全部的发光元件20(100%)以相同的间隔配置成平面状。
多个发光元件20具有配置在外周区域51的第一发光元件21、以及配置在位于比外周区域51靠内侧的中央区域52的第二发光元件22。外周区域51以及中央区域52分别包含多个以发光元件20为中心的发光区域。图4所示的外周区域51以及中央区域52例如在基板10的上表面,能够定义为供多个发光元件20配置的元件配置区域中的外周区域51和中央区域52。另外,从其它的观点考虑,图4所示的外周区域51以及中央区域52例如能够定义为面状发光装置1的发光面中的外周区域以及中央区域。在图4中,用阴影示出了外周区域51。外周区域51位于元件配置区域中的最外周。外周区域51是位于包含外周缘50a的最外侧的区域。外周区域51包含角50b。元件配置区域中的、中央区域52在俯视图中,位于比外周区域51靠内侧。
多个发光元件20具有第一发光元件21以及第二发光元件22。在图4中,用“A”示出了第一发光元件21,用“B”示出了第二发光元件22。第一发光元件21配置在外周区域51。第二发光元件22配置在中央区域52。第一发光元件21也可以称为外周发光元件,第二发光元件22也可以称为中央发光元件。
第一发光元件21输出具有峰值波长λ1的光。第二发光元件22输出具有峰值波长λ2的光。峰值波长λ1比峰值波长λ2短。峰值波长λ1优选是430nm以上460nm以下,更优选是440nm以上446nm以下。峰值波长λ2优选是430nm以上460nm以下,更优选是447nm以上455nm以下。峰值波长λ1与峰值波长λ2之差优选是1nm以上10nm以下,更优选是2nm以上5nm以下。
峰值波长λ1例如作为使配置在外周区域51的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长而求出。使配置在外周区域51的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长例如能够通过仅使配置在外周区域51的发光元件20发光而求出。或者使配置在外周区域51的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长例如能够在遮挡了配置在外周区域51以外的发光元件20的状态下,通过使全部的发光元件20发光而求出。此外,峰值波长λ1例如也可以作为从选自配置在外周区域51的发光元件20的多个发光元件20输出的光的各自峰值波长的平均值而求出。
峰值波长λ2例如作为使配置在中央区域52的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长而求出。使配置在中央区域52的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长例如能够通过仅使配置在中央区域52的发光元件20发光而求出。也可以将仅使配置在中央区域52的规定范围内的发光元件20发光而求出的规定范围内的发光元件20的峰值波长视为峰值波长λ2。或者使配置在中央区域52的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长,例如能够在遮挡了配置在中央区域52以外的发光元件20的状态下,使全部的发光元件20发光而求出。也可以将遮挡配置在中央区域52的规定范围以外的发光元件20而求出的规定范围内的发光元件20的峰值波长视为峰值波长λ2。此外,峰值波长λ2例如也可以作为从选自配置在中央区域52的发光元件20的多个发光元件20输出的光的各自峰值波长的平均值而求出。
此外,在实施方式中,作为第二发光元件22也可以配置峰值波长不同的多种发光元件。在该情况下,作为第二发光元件22,例如也可以交替地配置峰值波长是447.75nm以上449.00nm以下的第二发光元件22、和峰值波长超过449.00nm且在450.25nm以下的第二发光元件22等。
在将发出峰值波长相同的蓝色光的多个发光元件20配置在包含外周区域51和中央区域52的元件配置区域的情况下,作为面状发光装置有时产生颜色不均。在中央区域52以及外周区域51中,以发光元件20为中心的一个发光区域的射出光包含从位于其中心的发光元件20射出的光;以及从配置在位于该发光区域的周围的发光区域的发光元件20射出的光中的、向斜上方射出的光。即、来自各发光区域的光被视觉确认为包含来自位于周围的发光元件20的光的光。在中央区域52中,对从发光元件20朝向上方射出的光加上从位于周围的全方位的发光元件20向斜上方射出的光,并通过波长转换部件32,从而射出所希望的白色光。另一方面,在作为最外周的外周区域51中,一个发光区域在其周围中的、发光元件20的外侧未设置有发光元件20。即、在一个发光区域中,配置在周围的发光元件20比中央区域52少。由此,对于外周区域51的射出光而言,从周围的发光元件20向倾方向射出的光的比例比中央区域52小。而且,向斜上方射出的光与向正上方射出的光相比,在波长转换部件32中通过的距离变长,所以存在被波长转换后的颜色的光的比例变多的趋势。因此,在从上方观察面状发光装置时,从外周区域51射出的光与从中央区域52射出的光相比,被波长转换后的颜色的光的比例变少,容易看到蓝白。这样,在外周区域51与中央区域52的各个配置有发出相同的峰值波长的蓝色光的多个发光元件20的情况下,往往在外周区域51与中央区域52之间产生色度差,产生颜色不均。
与此相对,根据实施方式,使从配置在外周区域51的第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1、比从配置在中央区域52的第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。从第一发光元件21输出的峰值波长λ1的光与从第二发光元件22输出的峰值波长λ2的光相比,蓝色的可见度低。因此,通过在中央区域52配置输出峰值波长λ2的光的第二发光元件22,在外周区域51配置输出比峰值波长λ2短的峰值波长λ1的光的第一发光元件21,能够使从外周区域51射出的光与从中央区域52射出的光相比,减少容易看到蓝白的情况。因此,能够减少外周区域51与中央区域52之间的色度差,能够计算颜色不均。
图5是表示第一实施方式的面状发光装置的绿色荧光体以及红色荧光体的激发光谱的一个例子的图表。
图5中的横轴是波长[nm]。图5的纵轴是将红色荧光体的激发效率的最大值设为1的激发效率的相对值。
在该例子中,绿色荧光体是β-赛隆,红色荧光体是KSF。在图5中,用单点划线示出了绿色荧光体(β-赛隆)的激发光谱,用实线示出了红色荧光体(KSF)的激发光谱。另外,在该例子中,从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1是445nm,从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2是449nm。
如图5所示,在该例子中,绿色荧光体的峰值波长λ1的激发效率G1比绿色荧光体的峰值波长λ2的激发效率G2高。另一方面,在该例子中,红色荧光体的峰值波长λ1的激发效率R1比红色荧光体的峰值波长λ2的激发效率R2低。
从外周区域51射出的光与从中央区域52射出的光相比,存在被波长转换后的颜色的光的比例变少的趋势,这样,通过使用峰值波长λ1的激发效率G1比峰值波长λ2的激发效率G2高那样的绿色荧光体,在外周区域51中,能够补充补偿被波长转换后的绿色光。由此,能够减少外周区域51与中央区域52的色度差,能够减少颜色不均。
此外,绿色光与红色光相比,对可见度造成的影响大。因此,在该例子中,虽峰值波长λ1的激发效率R1比峰值波长λ2的激发效率R2低,但峰值波长λ1的激发效率G1比峰值波长λ2的激发效率G2高,从而能够减少外周区域51与中央区域52之间的色度差,能够减少颜色不均。
为了能够减少外周区域51与中央区域52之间的色度差,能够进一步减少颜色不均,优选将峰值波长λ1的激发效率G1比峰值波长λ2的激发效率G2高那样的绿色荧光体、和峰值波长λ1的激发效率R1比峰值波长λ2的激发效率R2高那样的红色荧光体组合来使用。另外,优选选择绿色荧光体的峰值波长λ1的激发效率G1比峰值波长λ2的激发效率G2高且红色荧光体的峰值波长λ1的激发效率R1比峰值波长λ2的激发效率R2高那样的峰值波长λ1以及峰值波长λ2的组合。
第二实施方式
图6是说明第二实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
如图6所示,在第二实施方式的面状发光装置1A中,元件配置区域具有外周区域51、中央区域52以及中间区域53,在各个区域配置有多个发光元件20。在上述区域中,中间区域53位于外周区域51与中央区域52之间。中间区域53是外周区域51的内侧的区域,是中央区域52的外侧的区域。在图6中,用深色阴影示出了外周区域51,用浅色阴影示出了中间区域53。中间区域53在俯视图中,位于比外周区域51靠内侧。中间区域53在俯视图中,位于比中央区域52靠外侧。中间区域53例如与外周区域51邻接。中间区域53例如与中央区域52邻接。
多个发光元件20除了第一发光元件21以及第二发光元件22之外,还具有第三发光元件23。在图6中,用“A”示出了第一发光元件21,用“B”示出了第二发光元件22,用“C”示出了第三发光元件23。第一发光元件21配置在外周区域51。第二发光元件22配置在中央区域52。第三发光元件23配置在中间区域53。第三发光元件23也可以称为中间发光元件。
第一发光元件21输出具有峰值波长λ1的光。第二发光元件22输出具有峰值波长λ2的光。从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。第一发光元件21以及第二发光元件22实际上与在第一实施方式中说明的第一发光元件21以及第二发光元件22相同,所以省略说明。
第三发光元件23输出具有峰值波长λ3的光。峰值波长λ3例如比从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1长而比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。峰值波长λ3优选是430nm以上460nm以下,更优选是445nm以上449nm以下。峰值波长λ1与峰值波长λ3之差优选是1nm以上5nm以下。峰值波长λ2与峰值波长λ3之差优选是1nm以上5nm以下。
峰值波长λ3例如作为使配置在中间区域53的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长而求出。使配置在中间区域53的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长例如能够通过使配置在中间区域53的发光元件20发光而求出。或者使配置在中间区域53的全部的发光元件20发光时的光的峰值波长例如能够在遮挡了配置在中间区域53以外的发光元件20的状态下,通过使全部的发光元件20发光而求出。此外,峰值波长λ3例如也可以作为从选自配置在中间区域53的发光元件20的多个发光元件20输出的光的各自峰值波长的平均值而求出。
在该例子中,也通过在中央区域52配置输出峰值波长λ2的光的第二发光元件22,在外周区域51配置输出比峰值波长λ2短的峰值波长λ1的光的第一发光元件21,能够使从外周区域51射出的光与从中央区域52射出的光相比,减少看到蓝白的情况。因此,能够减少外周区域51与中央区域52之间的色度差,能够减少颜色不均。
另外,通过在位于外周区域51与中央区域52之间的中间区域53配置发出具有比从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1长且比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短的峰值波长λ3的光的第三发光元件23,能够在外周区域51与中央区域52之间阶段性缩短峰值波长。
也可以在位于外周区域51与中央区域52之间的中间区域53配置发出具有与从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1相同的峰值波长λ3的光的第三发光元件23。
第三实施方式
图7是说明第三实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
如图7所示,在第三实施方式的面状发光装置1B中,外周区域51具有第一部分51a和第二部分51b。第一部分51a是包含角50b的部分。第二部分51b是与第一部分51a邻接的部分。另外,中间区域53具有第三部分53a。第三部分53a是与第一部分51a邻接的部分。第一部分51a、第二部分51b以及第三部分53a构成角50b周边的区域。
多个发光元件20除了第一发光元件21以及第二发光元件22之外,还具有第三发光元件23。在图7中,用“A”示出了第一发光元件21,用“B”示出了第二发光元件22,用“C”示出了第三发光元件23。第一发光元件21配置在外周区域51。第二发光元件22配置在中央区域52以及中间区域53。第三发光元件23配置在中间区域53。
第一发光元件21输出具有峰值波长λ1的光。第二发光元件22输出具有峰值波长λ2的光。第三发光元件23输出具有峰值波长λ3的光。从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。从第三发光元件23输出的光的峰值波长λ3例如比从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1长且比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。第一发光元件21以及第二发光元件22实际上与在第一实施方式中说明的第一发光元件21以及第二发光元件22相同,所以省略说明。第三发光元件23实际上与在第二实施方式中说明的第三发光元件23相同,所以省略说明。
优选第一发光元件21在外周区域51中至少配置在第一部分51a以及第二部分51b。在该例子中,第一发光元件21配置在包含第一部分51a以及第二部分51b的外周区域51的整个区域。
第三发光元件23在中间区域53中至少配置在第三部分53a。在该例子中,第一发光元件21仅配置在第三部分53a。在中间区域53中的第三部分53a以外的部分配置有第二发光元件22。
在该例子中,也通过在中央区域52配置输出峰值波长λ2的光的第二发光元件22,在外周区域51配置输出比峰值波长λ2短的峰值波长λ1的光的第一发光元件21,使从外周区域51射出的光与从中央区域52射出的光相比能够减少看到蓝白的情况。因此,能够减少外周区域51与中央区域52之间的色度差,能够减少颜色不均。
角50b周边的区域是从周围的发光元件向斜上方射出的光的强度最小的区域,容易产生颜色不均。因此,通过在角50b周边的区域(第一部分51a、第二部分51b以及第三部分53a)配置第一发光元件21以及第三发光元件23,在容易产生颜色不均的角50b周边的区域,能够减少颜色不均。
第四实施方式
图8是说明第四实施方式的面状发光装置的发光元件的配置的俯视图。
如图8所示,在第四实施方式的面状发光装置1C中,多个发光元件20除了第一发光元件21以及第二发光元件22之外,还具有夹置发光元件24。在图8中,用“A”示出了第一发光元件21,用“B”示出了第二发光元件22,用“D”示出了夹置发光元件24。第一发光元件21配置在外周区域51。第二发光元件22配置在中央区域52。夹置发光元件24配置在外周区域51。
夹置发光元件24在外周区域51中,位于多个第一发光元件21之间。另外,第一发光元件21在外周区域51中,位于多个夹置发光元件24之间。在该例子中,在外周区域51中,第一发光元件21和夹置发光元件24交替地配置。位于两个第一发光元件21之间的夹置发光元件24的数量可以是一个,也可以是两个以上。位于两个夹置发光元件24之间的第一发光元件21的数量可以是一个,也可以是两个以上。
第一发光元件21输出具有峰值波长λ1的光。第二发光元件22输出具有峰值波长λ2的光。第三发光元件23输出具有峰值波长λ3的光。从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。第一发光元件21以及第二发光元件22与在第一实施方式中说明的第一发光元件21以及第二发光元件22相同,所以省略说明。
夹置发光元件24输出具有峰值波长λ4的光。峰值波长λ4例如与从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2相同或者比从第二发光元件22输出的光的峰值波长λ2短。峰值波长λ4比从第一发光元件21输出的光的峰值波长λ1长。峰值波长λ4优选是430nm以上460nm以下,更优选是445nm以上449nm以下。峰值波长λ1与峰值波长λ4之差优选是1nm以上5nm以下。峰值波长λ2与峰值波长λ4之差优选是1nm以上5nm以下。
峰值波长λ4例如作为在使配置在外周区域51的发光元件20单独发光时的光的峰值波长而求出。使配置在外周区域51的发光元件20单独发光时的光的峰值波长例如可以在将发光元件20配置在外周区域51的状态下被测定,也可以在从外周区域51取下发光元件20的状态下被测定。例如,能够将具有比峰值波长λ1长的峰值波长的发光元件20视为夹置发光元件24。
实施方式也可以包含以下的结构。
(结构1)
一种面状发光装置,其具备:
多个发光元件,其以相同的间隔配置为平面状并发出蓝色光;以及
波长转换部件,其配置在上述多个发光元件的上方,并包含被从上述发光元件输出的光激发并发出光的荧光体,
在俯视图中,上述多个发光元件具有配置在外周区域的第一发光元件、以及配置在位于比上述外周区域靠内侧的中央区域的第二发光元件,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
(结构2)根据结构1所述的面状发光装置,
在俯视图中,上述多个发光元件还具有配置在位于上述外周区域与上述中央区域之间的中间区域的第三发光元件,
从上述第三发光元件输出的光的峰值波长比从上述第一发光元件输出的光的峰值波长长且比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
(结构3)根据结构2所述的面状发光装置,
上述多个发光元件在俯视图中,配置成矩形,
上述外周区域具有:包含角的第一部分、以及与上述第一部分邻接的第二部分,
上述中间区域具有与上述第一部分邻接的第三部分,
上述第一发光元件配置在上述第一部分以及上述第二部分,
上述第三发光元件配置在上述第三部分。
(结构4)根据结构1~3中任一项所述的面状发光装置,
在俯视图中,上述多个发光元件还具有配置在上述外周区域的夹置发光元件,
上述夹置发光元件位于多个上述第一发光元件之间,
从上述夹置发光元件输出的光的峰值波长与从上述第二发光元件输出的光的峰值波长相同或者比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
(结构5)根据结构1~4中任一项所述的面状发光装置,还具备:
基板,其载置上述多个发光元件;以及
透光性部件,其在上述基板上,覆盖上述多个发光元件的至少一个。
(结构6)根据结构1~5中任一项所述的面状发光装置,还具备:
基板,其载置上述多个发光元件;以及
区分部件,其在上述基板上,具有多个包围上述发光元件的区域,并具有光反射性。
(结构7)根据结构1~6中任一项所述的面状发光装置,
上述波长转换部件是板状,
上述多个发光元件和上述波长转换部件远离。
(结构8)根据结构1~7中任一项所述的面状发光装置,
上述荧光体包含:
选自通过β-赛隆、氯硅酸盐、硅酸盐、BSON、钙钛矿以及硫代镓酸盐构成的组中的至少一个;以及
选自通过KSF、KSAF、MGF、SCASN、CASN以及α-赛隆构成的组中的至少一个。
(结构9)根据结构1~8中任一项所述的面状发光装置,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长以及从上述第二发光元件输出的光的峰值波长分别是430nm以上460nm以下。
(结构10)根据结构1~9中任一项所述的面状发光装置,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长与从上述第二发光元件输出的光的峰值波长之差是1nm以上10nm以下。
如上所述,根据实施方式,提供一种能够减少颜色不均的面状发光装置。
上述各实施方式是将本发明具体化的例子,本发明并不限于上述实施方式。例如,在上述各实施方式中,追加、削除或者改变几个结构构件或者工序的实施方式也包含于本发明。另外,上述各实施方式也能够相互组合来实施。
工业上利用的可能性
本发明例如能够用于照明装置以及显示装置的光源等。
Claims (10)
1.一种面状发光装置,其特征在于,具备:
以相同的间隔配置为平面状的发出蓝色光的多个发光元件;以及
波长转换部件,其配置在上述多个发光元件的上方,并包含被从上述发光元件输出的光激发并发出光的荧光体,
在俯视图中,上述多个发光元件具有配置在外周区域的第一发光元件、以及配置在位于比上述外周区域靠内侧的中央区域的第二发光元件,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
2.根据权利要求1所述的面状发光装置,其特征在于,
在俯视图中,上述多个发光元件还具有配置在位于上述外周区域与上述中央区域之间的中间区域的第三发光元件,
从上述第三发光元件输出的光的峰值波长比从上述第一发光元件输出的光的峰值波长长且比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
3.根据权利要求2所述的面状发光装置,其特征在于,
上述多个发光元件在俯视图中,配置成矩形,
上述外周区域具有:包含角的第一部分、以及与上述第一部分邻接的第二部分,
上述中间区域具有与上述第一部分邻接的第三部分,
上述第一发光元件配置在上述第一部分以及上述第二部分,
上述第三发光元件配置在上述第三部分。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,
在俯视图中,上述多个发光元件还具有配置在上述外周区域的夹置发光元件,
上述夹置发光元件位于多个上述第一发光元件之间,
从上述夹置发光元件输出的光的峰值波长与从上述第二发光元件输出的光的峰值波长相同或者比从上述第二发光元件输出的光的峰值波长短。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,还具备:
基板,其载置上述多个发光元件;以及
透光性部件,其在上述基板上,覆盖上述多个发光元件的至少一个。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,还具备:
基板,其载置上述多个发光元件;以及
区分部件,其在上述基板上,具有多个包围上述发光元件的区域,并具有光反射性。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,
上述波长转换部件是板状,
上述多个发光元件和上述波长转换部件远离。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,
上述荧光体包含:
选自通过β-赛隆、氯硅酸盐、硅酸盐、BSON、钙钛矿以及硫代镓酸盐构成的组中的至少一个;以及
选自通过KSF、KSAF、MGF、SCASN、CASN以及α-赛隆构成的组中的至少一个。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长以及从上述第二发光元件输出的光的峰值波长分别是430nm以上460nm以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的面状发光装置,其特征在于,
从上述第一发光元件输出的光的峰值波长与从上述第二发光元件输出的光的峰值波长之差是1nm以上10nm以下。
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