JP7436879B2 - 発光装置、発光モジュールおよび発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
なお、図面は、端面を断面として示す場合がある。
図1は、本実施形態に係る発光装置を例示する模式的な斜視図である。
図2は、本実施形態に係る発光装置を例示する模式的な側面図である。
図3は、本実施形態に係る発光装置を例示する他の側面から見た模式的な側面図である。
図4Aは、本実施形態に係る発光装置を例示する上面視による模式的な図である。
図4Bは、本実施形態に係る発光装置を例示する下面視による模式的な図である。
図1~図4Bに示すように、本実施形態の発光装置1は、第1発光素子40aと、第2発光素子40bと、透光性部材70と、第1端子51と、第2端子52と、を備える。第1発光素子40aは、第1発光部41と第2発光部42とを含む。第2発光素子40bは、第3発光部43と第4発光部44とを含む。この例では、第1発光部41および第2発光部42は、空間を介して分離されている。第3発光部43および第4発光部44は、空間を介して分離されている。
図1~図6Bに示す例では、平面S10の正側に位置する発光部の外周は、平面S10の負側に位置する発光部の外周と同じ大きさであり、平面S10の正側または負側のいずれか一方の側に位置する発光部の外周で囲まれる領域が、平面S10の他方の側に位置する発光部の外周で囲まれる領域に完全に重なる。平面S10の正側に位置する発光部が、平面S10の負側に位置する発光部に重なるように各発光部が配置された場合には、発光部によるXY平面視での占有面積を最小にすることができる。
なお、導電性接合部材31~34を用いることなく、第3発光部43および第4発光部44を第1導体21の他方の面21bおよび第2導体22の他方の面22bに直接接続させてもよい。
図5Aは、図4AのVA-VA線における模式的な矢視断面図である。
図5Bは、図4AのVB-VB線における模式的な矢視断面図である。
図4A~図5Bに示すように、本実施形態の発光装置1では、第1発光部41は、第3発光部43に重なるように配置され、第2発光部42は、第4発光部44に重なるように配置されている。第1発光部41は、光取出面S41から外部に取り出される光は、光取出面S41から取り出されることに限らず、第1アノード電極A1および第1カソード電極K1が配置される側の面と光取出面S41との間に位置する側面からも取り出される。第2発光部42、第3発光部43および第4発光部44についても同様であり、説明を省略する。
図6Aおよび図6Bは、本実施形態の変形例1に係る発光装置の一部を例示する模式的な断面図である。
図6Aおよび図6Bに示すように、第1発光部41は、第4発光部44に重なるように配置され、第2発光部42は、第3発光部43に重なるように配置されている。つまり、本変形例1の発光装置101では、第3発光部43および第4発光部44の配置が図5Aおよび図5Bに関連して説明した場合の例と相違する。
図6Bは、第3発光部43および第4発光部44の配置を上述のとおりとした場合に、図4AのVB-VB線における模式的な矢視断面図である。
図7Aは、本実施形態の変形例2に係る発光装置の一部を例示する上面視による模式的な図である。
図7Bは、本実施形態の変形例2に係る発光装置の一部を例示する模式的な側面図である。
変形例2では、発光素子120が第1発光部41と第2発光部42とが基板121を介して繋がった構成である。
図7Cは、本実施形態の変形例3に係る発光装置の一部を例示する上面視による模式的な図である。
図7Dは、本実施形態の変形例3に係る発光装置の一部を例示する模式的な右側面図である。
変形例3では、発光素子120aにおいて、第1発光部41と第2発光部42とが基板122を介して繋がった構成である点で、変形例2の場合と同様である。変形例3では、基板122と発光部とが接続する箇所が変形例2と異なる。すなわち、変形例2では、第1発光部41の光取出面S41および第2発光部42の光取出面S42が基板121と接続される。これに対して、変形例3では、第1発光部41の光取出面と直交する面および第2発光部42の光取出面S42と直交する面が基板122と接続される。第3発光部43および第4発光部44についても同様である。
図8Aおよび図8Bは、本実施形態に係る発光装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
図8Aは、図4AのVA-VA線における発光装置1の矢視断面図に電流供給のための電源I0を接続したことを示す模式図である。
図8Bは、図4AのVB-VB線における発光装置1の矢視断面図に電流供給のための電源I0を接続したことを示す模式図である。
この例では、電源I0は、第3端子61-1に、第4端子62-1に印加される電圧よりも高い電圧を印加して第3端子61-1に電流を流入させ、第4端子62-1から電流を流出させるように接続されている。電源I0を接続する端子は、第3端子61-1に代えて第1端子51とし、第4端子62-1に代えて第2端子52としてもよい。
図9A~図12Bは、本実施形態に係る発光装置1の製造方法を例示する模式的な斜視図である。
図9Aに示すように、第1発光部41および第2発光部42のそれぞれの電極が露出された第1透光性部材1071を有する中間部材1000を準備する。中間部材1000は、以下のように形成される。第1発光部41および第2発光部42を、それぞれの中心軸が平行になるように、未硬化の透光性樹脂上に配置させる。このとき、第1発光部41の光取出面S41および第2発光部42の光取出面S42が透光性樹脂と接する。第1発光部41および第2発光部42を、未硬化の透光性樹脂中に埋設させる。この例では、第1発光部41および第2発光部42を1組として、複数組を行列状に配置して、透光性樹脂に埋設させる。第1発光部41および第2発光部42を透光性樹脂に埋設した後、未硬化の透光性樹脂を硬化させる。これにより、中間部材1000が形成される。第1透光性部材1071は、第1発光部41および第2発光部42の電極が位置する側の面の反対側に第1面1071aを有する。
導電層1150が除去されない箇所は、この例では、第1面1171a上の第3端子とされる部分1061上、第2面1172a上の第4端子とされる部分上、第1側面1081上および第2側面1082上である。
本実施形態の発光装置1は、第1発光部41および第2発光部42が逆並列に接続された第1逆並列回路と、第3発光部43および第4発光部44が逆並列に接続された第2逆並列回路と、を備える。さらに、発光装置1は、第1逆並列回路と第2逆並列回路とを並列に接続に並列回路を備える。この並列回路は、両端が第1端子51および第2端子に接続されている。第1発光部41および第2発光部42は、第3発光部43および第4発光部44に対向して配置されている。これらの構成により、第1端子51と第2端子52との間の電圧差の正負にかかわらず、第1発光部41および第2発光部42が配置された側で、第1発光部41または第2発光部42のいずれか一方が発光し、第3発光部43および第4発光部44が配置された側でも、第3発光部43または第4発光部44のいずれか一方が発光する。換言すると、発光装置1は、端子間の電圧の極性にかかわらず、両面発光が可能である。したがって、端子を識別して実装する必要がなくなり、発光装置1の実装が容易になる。
本実施形態の発光装置1は、第1面S1上に第3端子61-1、61-2を配置し、第2面S2上に第4端子62-1、62-2を配置することができる。この場合、発光装置1の2つの光取出面側でも外部電源と電気的に接続されることができる。
以下の各実施形態では、上述した発光装置1を搭載した発光モジュールについて説明される。
図13Aは、本実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な側面図である。
図13Bは、本実施形態に係る発光モジュールを例示する上面視での模式的な図である。
図13Aおよび図13Bに示すように、本実施形態の発光モジュール201は、発光装置1と、第1透光性板210と、第2透光性板220と、を備える。
本実施形態の発光モジュール201は、発光装置1を備えている。発光装置1は、第1端子51に、第2端子52に印加される電圧よりも高い電圧を印加した場合であっても、第2端子52に印加される電圧よりも低い電圧を印加した場合であっても、両面発光する。そのため、発光モジュール201において、第1端子51および第2端子52の極性を識別することを要さずに、発光装置1を実装することができ、発光モジュール201の製造を簡素化し、生産性を向上させることができる。
図14Aは、本実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な側面図である。
図14Bは、本実施形態に係る発光モジュールを例示する上面視による模式的な図である。
図14Aおよび図14Bに示すように、本実施形態の発光モジュール301は、発光装置1と、第1透光性板210と、第2透光性板220と、を備える。発光装置1は、第1の実施形態の場合と同じであり、第1透光性板210および第2透光性板220は、第2の実施形態の場合と同じである。同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
第3の実施形態は、第2の実施形態で説明したものと同じ3次元座標を用いて説明する。
本実施形態の発光モジュール301では、発光装置1の光取出面である第1面S1と第2面S2とを2枚の透光性導電層を有する透光性板で挟んで電気的な接続をとることができるので、より薄型化された両面発光の発光モジュール301を実現することができる。
図15は、本実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な正面図である。
図15に示すように、本実施形態の発光モジュール401は、発光装置1と、第3透光性板310と、支持部材410と、光学部材420と、を備える。図15では、1つの発光装置1を備えた発光モジュール401が示されているが、発光装置1は1つに限らず、複数あってもよい。
発光装置1は、第1の実施形態で説明した発光装置である。第3透光性板310は、第2、第3の実施形態で説明した第1透光性板と同様に構成されている。すなわち、第3透光性板310は、一方の面に第3透光性導電層312を配置した透光性基材311を含んでいる。第3透光性導電層312および透光性基材311は、第1透光性導電層212および透光性基材211と同様の材料でそれぞれ形成されている。同一の構成要素は、詳細な説明を省略する場合がある。
本実施形態の発光モジュール401では、第1面S1および第2面S2の両面からの出射光の光路を異ならせることができる。この例では、第1面S1からの光は、図15の太い直線矢印で示すように、第1透光性板210と支持部材410との間の間隙に沿って出射される。第2面S2からの光は、図15の屈曲された太い矢印で示すように、光学部材420の傾斜面421により反射され、第1透光性板210を介して出射される。
本実施形態の発光モジュール401では、第3透光性板310と支持部材410との間に配置された光学部材420を含んでいるため、発光装置1の光取出面からの光の光路を変更したり、出射光に処理を加えたりすることができ、さまざまな光学的演出が可能になる。
Claims (14)
- 第1アノード電極と第1カソード電極とを含む第1発光部と、
第2アノード電極と第2カソード電極とを含む第2発光部と、
第3カソード電極と第3アノード電極とを含む第3発光部と、
第4アノード電極と第4カソード電極とを含む第4発光部と、
前記第1発光部、前記第2発光部、前記第3発光部および前記第4発光部を覆う透光性部材と、
前記透光性部材の表面に配置され、前記第1アノード電極、前記第2カソード電極、前記第3カソード電極および前記第4アノード電極に電気的に接続された第1端子と、
前記透光性部材の表面に配置され、前記第1カソード電極、前記第2アノード電極、前記第3アノード電極および前記第4カソード電極に電気的に接続された第2端子と、
を備え、
前記第1発光部および前記第2発光部は、前記第3発光部および前記第4発光部と対向する位置に配置され、
前記第1発光部は、前記第1アノード電極および前記第1カソード電極が配置された面の反対側に第1光取出面を有し、
前記第2発光部は、前記第2アノード電極および前記第2カソード電極が配置された面の反対側に第2光取出面を有し、
前記第3発光部は、前記第3アノード電極および前記第3カソード電極が配置された面の反対側に第3光取出面を有し、
前記第4発光部は、前記第4アノード電極および前記第4カソード電極が配置された面の反対側に第4光取出面を有し、
前記透光性部材は、
前記第1光取出面および前記第2光取出面に対向する位置に配置された第1面と、前記第1面の反対側であって、前記第3光取出面および前記第4光取出面に対向する位置に配置された第2面と、
前記第1面と前記第2面との間に配置された第1側面と、
前記第1面と前記第2面との間で、前記第1側面の反対側に位置する第2側面と、
を含み、
前記第1端子は、前記第1側面上に配置され、
前記第2端子は、前記第2側面上に配置され、
前記第1面上に配置され、前記第1端子を介して前記第1アノード電極に電気的に接続された第3端子と、
前記第2面上に配置され、前記第2端子を介して前記第1カソード電極に電気的に接続された第4端子と、
をさらに備えた発光装置。 - 前記第1アノード電極は、前記第3カソード電極に接続され、
前記第1カソード電極は、前記第3アノード電極に接続され、
前記第2カソード電極は、前記第4アノード電極に接続され、
前記第2アノード電極は、前記第4カソード電極に接続された請求項1に記載の発光装置。 - 前記第1アノード電極は、前記第4アノード電極に接続され、
前記第1カソード電極は、前記第4カソード電極に接続され、
前記第2カソード電極は、前記第3カソード電極に接続され、
前記第2アノード電極は、前記第3アノード電極に接続された請求項1に記載の発光装置。 - 一方の面と前記一方の面の反対側に位置する他方の面とをそれぞれ有する第1導体および第2導体をさらに備え、
前記第1アノード電極および前記第2カソード電極は、前記第1導体の前記一方の面に接続され、
前記第3カソード電極および前記第4アノード電極は、前記第1導体の前記他方の面に接続され、
前記第1カソード電極および前記第2アノード電極は、前記第2導体の前記一方の面に接続され、
前記第3アノード電極および前記第4カソード電極は、前記第2導体の前記他方の面に接続され、
前記第1端子は、前記第1導体に接続され、
前記第2端子は、前記第2導体に接続された請求項1記載の発光装置。 - 平面視で、
前記第1発光部は、前記第3発光部に重なって配置され、
前記第2発光部は、前記第4発光部に重なって配置された請求項1~4のいずれか1つに記載の発光装置。 - 平面視で、
前記第1発光部は、前記第4発光部に重なって配置され、
前記第2発光部は、前記第3発光部に重なって配置された請求項1~4のいずれか1つに記載の発光装置。 - 前記透光性部材は、蛍光体を含む請求項1~6のいずれか1つに記載の発光装置。
- 第1透光性導電層を含む第1透光性板と、
第2透光性導電層を含む第2透光性板と、
前記第1透光性板と前記第2透光性板との間に配置された請求項1~7のいずれか1つに記載の発光装置と、
を備え、
前記第1透光性板および前記第2透光性板は、前記第1透光性導電層および前記第2透光性導電層が対向するように配置され、
前記第1端子は、前記第1透光性導電層に電気的に接続され、
前記第2端子は、前記第2透光性導電層に電気的に接続された発光モジュール。 - 第1透光性導電層を含む第1透光性板と、
第2透光性導電層を含む第2透光性板と、
前記第1透光性板と前記第2透光性板との間に配置された請求項1~7のいずれか1つに記載の発光装置と、
を備え、
前記第1透光性板および前記第2透光性板は、前記第1透光性導電層および前記第2透光性導電層が対向するように配置され、
前記第3端子は、前記第1透光性導電層に電気的に接続され、
前記第4端子は、前記第2透光性導電層に電気的に接続された発光モジュール。 - 導電性を有する部分を含む支持部材と、
前記支持部材に対向して配置された第3透光性導電層を含む第3透光性板と、
前記支持部材と前記第3透光性板との間に配置された光学部材と、
前記支持部材と前記第3透光性板との間に配置された請求項1~7のいずれか1つに記載された発光装置と、
を備え、
前記導電性を有する部分は、前記第1端子に電気的に接続され、
前記第3透光性導電層は、前記第2端子に電気的に接続され、
前記光学部材は、前記光学部材が配置された前記支持部材の面に対して所定の角度をなす傾斜面を含む発光モジュール。 - 第1面を有する第1透光性部材であって、前記第1面の反対側から、第1発光部の第1アノード電極および第1カソード電極を露出させ、第2発光部の第2アノード電極および第2カソード電極を露出させた前記第1透光性部材を準備する工程と、
前記第1発光部上に、前記第1発光部の前記第1アノード電極と電気的に接続する第3カソード電極と、前記第1発光部の前記第1カソード電極と電気的に接続する第3アノード電極とを含む第3発光部を載置し、前記第2発光部上に、前記第2発光部の前記第2カソード電極と電気的に接続する第4アノード電極と、前記第2発光部の前記第2アノード電極と電気的に接続する第4カソード電極とを含む第4発光部を載置する工程と、
前記第3発光部および前記第4発光部を覆い、前記第1面に対向する位置に第2面を有する第2透光性部材を形成する工程と、
前記第1アノード電極、前記第2カソード電極、前記第3カソード電極および前記第4アノード電極に電気的に接続された第1端子を前記第1透光性部材の表面に形成し、前記第1カソード電極、前記第2アノード電極、前記第3アノード電極および前記第4カソード電極に電気的に接続された第2端子を前記第2透光性部材の表面に形成する工程と、
を備えた発光装置の製造方法。 - 第1面を有する第1透光性部材であって、前記第1面の反対側から、第1発光部の第1アノード電極および第1カソード電極を露出させ、第2発光部の第2アノード電極および第2カソード電極を露出させた前記第1透光性部材を準備する工程と、
前記第1発光部上に、前記第1発光部の前記第1アノード電極と電気的に接続する第4アノード電極と、前記第1発光部の前記第1カソード電極と電気的に接続する第4カソード電極とを含む第4発光部を載置し、前記第2発光部上に、前記第2発光部の前記第2カソード電極と電気的に接続する第3カソード電極と、前記第2発光部の前記第2アノード電極と電気的に接続する第3アノード電極とを含む第3発光部を載置する工程と、
前記第3発光部および前記第4発光部を覆い、前記第1面に対向する位置に第2面を有する第2透光性部材を形成する工程と、
前記第1アノード電極、前記第2カソード電極、前記第3カソード電極および前記第4アノード電極に電気的に接続された第1端子を前記第1透光性部材の表面に形成し、前記第1カソード電極、前記第2アノード電極、前記第3アノード電極および前記第4カソード電極に電気的に接続された第2端子を前記第2透光性部材の表面に形成する工程と、
を備えた発光装置の製造方法。 - 前記第3発光部および前記第4発光部を載置する工程の前に、
前記第1アノード電極および前記第2カソード電極と接続する第1導体を形成し、前記第1カソード電極および前記第2アノード電極と接続する第2導体を形成する工程を含み、
前記第3発光部および前記第4発光部を載置する工程は、前記第3カソード電極および前記第4アノード電極が前記第1導体と接続し、前記第3アノード電極および前記第4カソード電極が前記第2導体と接続する請求項11または12に記載の発光装置の製造方法。 - 前記第1透光性部材は、前記第1面と前記第2面との間に前記第1面に連続した第3側面と、前記第3側面の反対側に位置する第4側面と、を有し、
前記第2透光性部材は、前記第1面と前記第2面との間であって前記第3側面の同じ側に位置し前記第2面に連続した第5側面と、前記第5側面の反対側に位置する第6側面と、を有し、
前記第1端子および前記第2端子を形成する工程は、
前記第3側面の表面に前記第1端子を形成する工程と、
前記第4側面の表面に前記第2端子を形成する工程と、
を含む請求項11または12に記載の発光装置の製造方法。
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