TW202030894A - 發光模組之製造方法、發光模組及投影機 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種對於輸出之光可有效地對應各種規格的發光模組之製造方法。或者,提供一種將所搭載之發光元件之數量予以調整之較佳形態之發光模組。
本發明之發光模組之製造方法包含以下步驟:準備載置有複數個發光元件之發光裝置20,即所搭載之發光元件之數量彼此相差1個之第1發光裝置20a及第2發光裝置20b;準備第1安裝基板10a,其具有安裝面,該安裝面設置有複數個相同之連接圖案,該連接圖案對應於1個發光裝置20;對設置於第1安裝基板10a之安裝面之複數個連接圖案,安裝自第1發光裝置20a及第2發光裝置20b中選擇之複數個發光裝置20;且該製造方法可製造搭載有至少選自連續之3種數量中之任意數量之發光元件的發光模組100。
Description
本揭示係關於一種發光模組之製造方法、發光模組及投影機者。
先前以來,開發有將於1個封裝中搭載有複數個發光元件之發光裝置安裝於1片安裝基板的發光模組。專利文獻1中,揭示有於單元基板具備複數個將4個半導體元件搭載於1個封裝之半導體裝置的光學單元。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-227422號公報
[發明所欲解決之問題]
發光模組根據其搭載之製品之用途或尺寸等要求之光之輸出亦改變。因此,作為用以靈活對應要求之光之輸出之方法,可考慮調整搭載於製品之發光元件之數量之方法。然而,關於輸出之光,於有效地對應要求之各種規格上仍有改善之餘地。
因此,本揭示之實施形態之課題在於提供一種關於輸出之光,可有效地對應各種規格的發光模組之製造方法。
或者,本揭示之實施形態之課題在於提供一種調整搭載之發光元件之數量之較佳形態的發光模組。
[解決問題之技術手段]
本揭示之實施形態之發光模組之製造方法係製造安裝有1個或複數個載置有複數個發光元件之發光裝置的發光模組之上述發光模組之製造方法,且包含以下步驟:準備上述發光裝置,即所搭載之發光元件之數量彼此相差1個之第1發光裝置即第2發光裝置;準備第1安裝基板,其具有安裝面,上述安裝面設置有複數個相同之連接圖案,上述連接圖案對應於1個上述發光裝置;對設置於上述第1安裝基板之安裝面之複數個上述連接圖案,安裝自上述第1發光裝置及上述第2發光裝置中選擇之複數個上述發光裝置;且該製造方法可製造搭載有至少選自連續之3種數量中之任意數量之發光元件之上述發光模組。
本揭示之實施形態之發光模組具有:第1發光裝置,其為載置有複數個發光元件之發光裝置;第2發光裝置,其為載置有比上述第1發光裝置多1個發光元件之發光裝置;及第1安裝基板,其具有安裝面,上述安裝面設置有複數個相同之連接圖案,上述連接圖案對應於1個上述發光裝置;且該發光模組係為對設置於上述第1安裝基板之安裝面之複數個上述連接圖案,連接1個以上之上述第1發光裝置及1個以上之上述第2發光裝置者。
本揭示之實施形態之投影機具有:上述記載之發光模組;密封用構件,其設置於上述發光模組之安裝基板;密閉用構件,其經由上述密封用構件與上述安裝基板接合而形成密閉空間;發光裝置,其於經形成之密閉空間內,安裝於上述安裝基板;及光學單元,其設置於經形成之密閉空間內。
[發明之效果]
根據本揭示之實施形態之發光模組之製造方法,可有效地對應各種規格。又,根據本揭示之實施形態之發光模組,可提供一種調整搭載之發光元件之數量之較佳形態。
以下一面參照圖式一面說明實施形態。然而,以下所示之形態係例示用以將本實施形態之技術思想具體化之發光模組及發光模組之製造方法者,並非限定於以下者。又,實施形態記載之構成零件之尺寸、材質、形狀、其之相對配置等只要無特定之記載,則非旨在限定本發明之範圍,而僅為例示。另,各圖式所示之構件之大小或位置關係等有時為了明確說明而加以誇大。又,各實施形態中使用與其他實施形態同一之符號之構件表示同一或對應之構件,有時省略說明。
<第1實施形態>
圖1A係模式性顯示第1實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。圖1B係模式性顯示第1實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。圖1C係模式性顯示第1實施形態之安裝基板之構成之一例的俯視圖。圖1D係顯示將圖1C之安裝基板分離至2片之第1安裝基板之狀態的俯視圖。圖2A係模式性顯示第1發光裝置之構成之分解立體圖。圖2B係模式性顯示第1發光裝置之封裝內之構成的俯視圖。圖3A係模式性顯示第2發光裝置之構成之分解立體圖。圖3B係模式性顯示第2發光裝置之封裝內之構成之俯視圖。圖3C係圖3B之IIIC-IIIC線之剖視圖。圖3D係模式性顯示第2發光裝置之下表面之構成的俯視圖。
<發光模組>
於發光模組100安裝載置有3個發光元件22之第1發光裝置20a、或載置有比第1發光裝置20a多1個之發光元件22即載置有4個發光元件22之第2發光裝置20b之任一者。又,具有於安裝面設置有2個對應於第1發光裝置20a及第2發光裝置20b之任一者之連接圖案15的第1安裝基板10a。又,對設置於該第1安裝基板10a之安裝面之2個連接圖案15,連接由第1發光裝置20a及第2發光裝置20b選擇之期望之發光裝置20。具體而言,以2個第1發光裝置20a、2個第2發光裝置20b、或1個第1發光裝置20a與1個第2發光裝置20b之任一組合連接。又,形成使用1片第1安裝基板10a之安裝基板10或並排使用2片第1安裝基板10a之安裝基板10。
另,形成2片並排之安裝基板10之情形時,於2片中之1片第1安裝基板10a中,有自第1發光裝置20a及第2發光裝置20b中僅選擇1個發光裝置連接之情形、與選擇2個發光裝置連接之情形。又,可實現以1片第1安裝基板10a形成安裝基板10,且由第1發光裝置20a及第2發光裝置20b中僅選擇1個發光裝置連接於1片第1安裝基板10a的發光模組100。
圖1之例中,記載有形成2片第1安裝基板10a並排之安裝基板10,且於各第1安裝基板10a具有之2個連接圖案15,接合有1個第1發光裝置20a與1個第2發光裝置20b的發光模組100。
以下,對發光模組100之各構成進行說明。
發光模組100具備安裝基板10與發光裝置20。
[安裝基板]
安裝基板10由1片第1安裝基板10a、或分別相同構成之2片第1安裝基板10a構成。圖1C之例中,將2片第1安裝基板10a並排構成有安裝基板10。
第1安裝基板10a具有下表面、上表面、及側面,且於上表面形成有包含金屬部11與第1金屬膜12之連接圖案15、第2金屬膜13、及絕緣膜14。
第1安裝基板10a具有於上表面設置有2個相同之連接圖案15之安裝面。於1個連接圖案15安裝1個發光裝置20,因此,第1安裝基板10a形成為可安裝2個發光裝置20。第1安裝基板10a設置有2個連接圖案時,採用相同之連接圖案15,藉此,容易形成第1安裝基板10a中之連接圖案。另,連接圖案15可多於2個,例如,可成行並排設置有3個連接圖案15。連接圖案15於1個第1安裝基板10a中設置有複數個。連接圖案15以自絕緣膜14露出之金屬部11、及形成於絕緣膜14上之第1金屬膜12構成,且金屬部11與第1金屬膜12為發光裝置之安裝面。另,可將金屬部11設為於上表面形成金屬膜之構成。例如,可與第1金屬膜12同樣地於絕緣膜14上形成金屬膜並設置金屬部11。
金屬部11為載置發光裝置20之部位,於俯視時形成為矩形,且沿橫向並排形成有2個。金屬部11未於第1安裝基板10a之上表面設置絕緣膜14,使基板直接露出而形成。另,金屬部11可以複數層金屬層形成。例如,為將設置於基板上表面之絕緣膜14或第1金屬膜12之高度設為相同,可於基板之金屬部11之區域設置金屬層,而成為以複數層金屬層形成之形態。
絕緣膜14設置於第1安裝基板10a之除金屬部11外之上表面。第1金屬膜12及第2金屬膜13設置於絕緣膜14之上。
第1金屬膜12針對1個金屬部11,於俯視時於金屬部11之上側、下側成對地各形成有3個。又,於上下設置之一第1金屬膜12側,設置有第2金屬膜13。於另一第1金屬膜12側未設置。第2金屬膜13與設置於第2金屬膜13側之第1金屬膜12以於絕緣膜14上設置將該等相連之一金屬膜,且於其後分為第1金屬膜12與第2金屬膜13之方式設置絕緣膜14而形成。即,第1金屬膜12與第2金屬膜13無法自表面觀察到,但相連且電性連接。
未設置第2金屬膜13之側之3者之第1金屬膜12於2個連接圖案15間相連。即,同樣將相連為一者之金屬膜設置於絕緣膜14上,於各連接圖案15中以使其成為各3者之第1金屬膜12之方式自上方設置絕緣膜14。因此,2個連接圖案15之未設置第2金屬膜13側之第1金屬膜12彼此相連而電性連接。金屬部11未與第1金屬膜12相連。
夾著金屬部11上下成對設置之第1金屬膜12與設置於發光裝置20下表面之金屬膜37接合,藉此自一者向另一者電性連接。又,藉由於2個連接圖案15安裝發光裝置20,可使自一第2金屬膜13通過2個發光裝置20向另一第2金屬膜13導通。
如此,可使第1安裝基板10a與發光裝置20導通。又,於第1安裝基板10a中,將第1金屬膜12分開設置於3個區域,藉此,安裝發光裝置20時,可有效地使自對準發揮作用。另,安裝1個發光裝置20之情形時,可自未接合發光裝置之連接圖案15之未設置第2金屬膜13之側之第1金屬膜12導通。又,藉由將第2金屬膜13設置於單側,可自第2金屬膜之位置特定安裝之方向。安裝基板10中之2片之第1安裝基板10a以與形成有第2金屬膜13之側之相反側之側面相向之方式並排設置。
第1安裝基板10a於並排設置有2個連接圖案15之區域之外側且將夾著金屬部11設置第1金屬膜12之方向設為上下時成為左右之位置,形成有貫通基板厚度方向之貫通孔。該等貫通孔為保留定位銷或固定螺紋而設置。
[發光裝置]
發光裝置20具有第1發光裝置20a與第2發光裝置20b。第1發光裝置20a及第2發光裝置20b各自具有封裝21、半導體雷射元件22、子基板23、光反射構件24、保護元件25、導線26、蓋構件27、接著部28、及透鏡構件29。
第1發光裝置20a及第2發光裝置20b之外形相同,且於外形之內側載置之半導體雷射元件22之數量不同。即,本實施形態中,對第1發光裝置20a及第2發光裝置20b皆採用可載置4個半導體雷射元件22之封裝21。因此,對於相同之封裝21,可如圖2A及圖2B所示製造載置有3個半導體雷射元件22之第1發光裝置20a、及如圖3A及圖3B所示載置有4個半導體雷射元件22之第2發光裝置20b。第1發光裝置20a及第2發光裝置20b藉由將封裝設為相同,且其之外形相同,於與安裝基板接合時,即便安裝任一個發光裝置,於安裝基板側皆無須考慮發光裝置之尺寸不同。藉此,如第1安裝基板10a所示,可以統一之佈局準備複數個連接圖案。圖3C及圖3D分別顯示第2發光裝置之剖面、第2發光裝置之下表面(背面),但於第1發光裝置中亦同樣。另,載置於第1發光裝置20a之半導體雷射元件22之數量未限定於3個。亦可為例如2個,又可為4個以上。或者,還可為1個。載置於第2發光裝置20b之半導體雷射元件22之數量比載置於第1發光裝置20a之半導體雷射元件22之數量多一個。另,亦可多2個。
第1發光裝置20a之3個半導體雷射元件22配置於與第2發光裝置20b之4個半導體雷射元件22中之3個半導體雷射元件22相同之位置。藉此,第1發光裝置20a及第2發光裝置20b皆可共用封裝21中之半導體雷射元件22之安裝位置。
可任意決定是否設為除去4個半導體雷射元件22中之任一者之配置。例如,第1發光裝置20a之3個半導體雷射元件22可偏向封裝21之一側且並排配置。即,配置為除去配置於第2發光裝置20b之4個半導體雷射元件22中之1個配置於端之半導體雷射元件22。藉由如此,可將來自第1發光裝置20a之光抑制於較小之範圍。又,例如,第1發光裝置20a之3個半導體雷射元件22可配置為除去配置於第2發光裝置20b之4個半導體雷射元件22中之1個配置於兩端以外之半導體雷射元件22。藉由如此,可減小第1發光裝置20a與第2發光裝置20b間,端至端之發光區域之長度差異。另,不限定於此種配置,例如亦可於配置4個半導體雷射元件22之區域均等地配置3個半導體雷射元件22。
封裝21於俯視時形成為矩形,且俯視時具有矩形之凹部30。另,此處之矩形意指包含如封裝21般切掉角部或側面之一部分之形狀、或如凹部30般角部彎曲之形狀等大致矩形的形狀者。又,封裝21於凹部30之內側面32之一部分形成有階差部33。具體而言,階差部33設置於凹部30之4個內側面32中之對向之短邊方向的2個內側面32。
封裝21可以陶瓷為主材料形成。另,封裝21不限定於陶瓷亦可以金屬形成。例如,陶瓷時,可將氮化鋁、氮化矽、氧化鋁、碳化矽用於封裝21之主材料。金屬時,可將銅、鋁、鐵、作為複合物之銅鉬、銅-金剛石複合材料、銅鎢用於封裝21之主材料。
於封裝21之下表面34及階差部33之上表面,分別設置有金屬膜。又,封裝21之下表面34中之金屬膜具有與封裝21之兩端成對設置之金屬膜37、及於兩端之金屬膜37間設置於封裝21之下表面34之中央之金屬膜38。金屬膜37之各者沿著對向之2條邊之各者以大致矩形且相互離開而逐個設置於3個部位。該金屬膜37以可連接於第1安裝基板10a之第1金屬膜12之方式對向形成。又,與金屬膜37之任一者相比,設置於封裝21之下表面34之中央之金屬膜38之區域形成得較大。該金屬膜38以可連接於第1安裝基板10a之金屬部11之方式對向形成。於封裝21中,藉由穿通內部之金屬配線,而使階差部33之上表面之金屬膜與下表面34之金屬膜37電性連接。
另,封裝21可藉由以互不相同之主材料形成有形成凹部30之框之框部35與底部36,且接合框部35與底部36而形成。例如,封裝21可將以金屬為主材料具有特定厚度之板狀之底部36、與以陶瓷為主材料具有特定高度之框之框部35接合而形成。於該情形時,可代替設置金屬膜38,而將底部36之下表面連接於第1安裝基板10a之金屬部11。
於設置於階差部33之上表面之金屬膜即連接配線電性連接有半導體雷射元件22、保護元件25。為其之導通而接合有導線26。圖2B及圖3B顯示有將各半導體雷射元件22串聯連接時之導線26之接合例。另,連接方法未限定於此。又,可將複數個半導體雷射元件22並聯連接。藉此,半導體雷射元件22及保護元件25經由設置於封裝21之下表面34之金屬膜37而電性連接。
不於封裝21之對向之長邊方向之2個內側面32設置階差部33。封裝21藉由不跨及內側面32之全周設置階差部33而可將封裝21之尺寸小型化。另,可於位於遠離光反射構件24之側之內側面32設置階差部33。藉由使設置階差部33之區域擴大,可確保更多之配線區域。另一方面,可不於位於接近光反射構件24之側之內側面32設置階差部33。即便於該部分設置階差部33,為不使導線26阻礙光路,亦必須將半導體雷射元件22與配線區域接合,而難以設置用於半導體雷射元件22之配線區域。
又,藉由不於內側面32設置階差部33,可將光反射構件24接近配置於封裝21之外側面。細節稍後敘述,於將2個發光裝置20安裝於安裝基板10時,可使自2個發光裝置20出射之光之距離接近。另,如圖2B及圖3B所示,位於接近光反射構件24之側之內側面32亦可稱為位於自半導體雷射元件出射之雷射光行進方向之端之內側面。
此種發光裝置20將設置於下表面34之成對之金屬膜37與第1安裝基板10a之第1金屬膜12接合。又,將設置於成對之金屬膜37間之金屬膜38與第1安裝基板10a之金屬部11接合。發光裝置20與第1安裝基板10a之接合可藉由焊接進行。發光裝置20之下表面34之金屬膜37及金屬膜38、與第1安裝基板10a之第1金屬膜12及金屬部11之接合中,使發光裝置20固定於第1安裝基板10a時之自對準發揮作用。
半導體雷射元件22具有下表面、上表面、及側面,且自1個側面放射雷射光。自半導體雷射元件22放射之雷射光具有寬度,且於與光之出射端面平行之面上形成橢圓形狀之遠場圖(以下稱為「FFP:Far Field Pattern」)。
半導體雷射元件22隔著子基板23載置於封裝21之凹部30之底面31(底部上表面)。子基板23對各個半導體雷射元件22個別地設置。另,發光裝置20可於1個子基板23之上表面載置複數個半導體雷射元件22。又,發光裝置20可不隔著子基板23而將半導體雷射元件22直接載置於封裝21之凹部30之底面31。
如圖2B及圖3B等所示,載置於發光裝置20之複數個半導體雷射元件22沿一方向排列配置。具體而言,於封裝21之長邊方向排列。又,載置之各半導體雷射元件22之出射端面之方向對齊以便朝相同之方向出射雷射光。載置之各半導體雷射元件22之出射端面以配置於相同之一個平面上之方式設計有出射端面之位置。另,亦可不對齊於相同之一個平面上。
沿一方向排列配置之複數個半導體雷射元件22使用導線26串聯地電性連接。自複數個半導體雷射元件22之出射端面出射朝與複數個半導體雷射元件22排列之方向正交之方向行進之雷射光。
載置於第1發光裝置20a及第2發光裝置20b之半導體雷射元件22全部為放射藍色光之半導體雷射元件。另,亦可為放射藍色以外之光,例如紅色或綠色等光之半導體雷射元件。又,可使載置於第1發光裝置20a之半導體雷射元件22發出之顏色、與載置於第2發光裝置20b之半導體雷射元件22發出之顏色不同。例如,第1發光裝置20a發出藍色之光,第2發光裝置20b發出紅色之光之半導體雷射元件22受載置。又,可於第1安裝基板10a,將2個第1發光裝置20a、或2個第2發光裝置20b與2個連接圖案15接合而安裝,但於該情形時,亦可載置有於安裝之2個發光裝置20間發出不同之顏色之半導體雷射元件22。
此處,藍色光為其發光峰值波長為420 nm~494 nm之範圍內之光。紅色光為其發光峰值波長為605 nm~750 nm之範圍內之光。綠色光為其發光峰值波長為495 nm~570 nm之範圍內之光。
另,半導體雷射元件22為搭載於本發明之發光模組之發光元件之一例。作為發光元件,不限於半導體雷射元件22。
子基板23在其下表面與封裝21之凹部30之底面31接合,在其上表面與半導體雷射元件22接合。半導體雷射元件22以半導體雷射元件22之出射端面與子基板23之側面對齊或突出之方式載置於子基板23。藉此,可避免自半導體雷射元件22放射之光照射至子基板23之上表面。子基板23可使用例如氮化矽、氮化鋁或碳化矽形成。又,於子基板23之上表面設置有金屬膜。
光反射構件24為反射來自半導體雷射元件22之光之構件。光反射構件24載置於封裝21之凹部30之底面。光反射構件24對應於各個半導體雷射元件22而個別地配置。又,於3個或4個半導體雷射元件22中,設計為各半導體雷射元件22之出射端面與對應之光反射構件24間之距離為相同。另,可根據半導體雷射元件22而決定距離,亦可為複數個半導體雷射元件22間為不同之距離。又,發光裝置20可對應於複數個半導體雷射元件22而配置1個光反射構件24。
光反射構件24具有下表面、上表面、側面、及傾斜面,且傾斜面為光反射面。光反射面為平面,且自上表面朝下表面傾斜。光反射面設計為相對於下表面成45度之角度。另,該角度可不限於45度,又,光反射面亦可為曲面而非平面。
光反射構件24可使用主材料形成其之外形,且於形成之外形中欲設置光反射面之面成膜光反射膜而形成。主材料較佳為耐熱性較強之材料,例如可採用石英石或BK7(硼矽酸玻璃)等玻璃、鋁等金屬、或Si等。光反射膜較佳為光反射率較高之材料,可採用Ag、Al等金屬或Ta2
O5
/SiO2
、TiO2
/SiO2
、Nb2
O5
/SiO2
等介電質多層膜等。另,若光反射構件24將金屬等光反射率較高之材料用於主材料而形成其之外形,可省略形成光反射膜。
自半導體雷射元件22放射之光之主要部分照射至對應之光反射構件24之光反射面。自半導體雷射元件22放射之光經由光反射構件24,與不介置光反射構件24之情形相比,可延長入射至透鏡之光之光路長度。該光路長度較長,可減小因光反射構件24與半導體雷射元件22之安裝偏移所致之影響。另,亦可為不具有光反射構件24而將半導體雷射元件22之出射端面朝向上方之發光裝置20。
保護元件25載置於子基板23之上表面。保護元件25為例如齊納二極體。導線26為金屬配線。作為導線26之材質,列舉使用Au、Ag、Cu、Pt、Al等金屬及該等之合金者。另,亦可為不具有保護元件25之發光裝置20。
蓋構件27為覆蓋半導體雷射元件22及光反射構件24之構件。蓋構件27全體透光,但可於一部分具有非透光之區域。蓋構件27可將藍寶石用於主材料而形成。又,蓋構件27可於一部分之區域設置有金屬膜。另,對於主材料,除了藍寶石外,亦可使用例如玻璃等。
蓋構件27於其之下表面與封裝21之上表面(框部上表面)接合。於蓋構件27與封裝21接合之區域設置有金屬膜,且經由Au-Sn等固定。發光裝置20藉由將封裝21與蓋構件27接合而形成閉合空間。該閉合空間成為氣密性密封之空間。發光裝置20藉由如此氣密性密封,可抑制於半導體雷射元件22之光之出射端面集塵有機物等。
接著部28形成於蓋構件27之上表面中接著蓋構件27與透鏡構件29之區域。作為接著部28,可使用例如紫外線硬化型之樹脂。另,接著部28形成為不使蓋構件27與透鏡構件29接觸。接著部28藉由具備厚度而調整位置或高度後,將透鏡構件29接合於蓋構件27。又,接著部28以不設置於自半導體雷射元件22發出之光之光路上之方式形成於例如與透鏡構件29之外緣對向的位置。另,圖2A、圖3A中,顯示有硬化後之接著部28之形狀之一例,但接著部28可使用塗布時軟性者。
透鏡構件29與蓋構件27之上表面面相對地設置。透鏡構件29使具有透鏡形狀之透鏡部51與支持透鏡部51之矩形之支持板部52一體而形成。於透鏡構件29,透鏡部51之各者設置於與半導體雷射元件22之光軸對向之位置。各透鏡部51以使自對應之半導體雷射元件22放射並藉由光反射構件24反射之反射光通過透鏡部51準直之方式設計其之配置及形狀。透鏡構件29如圖2A及圖3A所示,於載置之半導體雷射元件22之數量不同之第1發光裝置20a與第2發光裝置20b之任一者中皆使用相同者。即,對第1發光裝置20a之透鏡構件29亦採用與第2發光裝置20b之透鏡構件29相同者。藉由如此,即便為以除去第2發光裝置20b中之4個半導體雷射元件22之任一者之配置構成之第1發光裝置20a,亦可將透鏡構件29統一。又,可於第1發光裝置20a與第2發光裝置20b中使用1種設計之透鏡構件29。
另,可對第1發光裝置20a所採用之透鏡構件29,使用使透鏡部51之數量及配置與載置於封裝21之半導體雷射元件22之數量與配置對應者。藉由使透鏡部51之數量與半導體雷射元件22之數量一致,可較與第2發光裝置20b之半導體雷射元件22之數量一致之透鏡構件29更輕量化。
可對透鏡構件29使用例如BK7、B270等之玻璃等。
圖1A所示之發光模組100中,將2個第1安裝基板10a並排形成安裝基板10,且於各者安裝2個發光裝置20,藉此,實現以2列2行之排列安裝4個發光裝置20之發光模組100。又,圖1A之發光模組100以彼此相差180度之方向於安裝面上安裝有具有1列2行之排列構造之2個發光裝置20。
具體而言,發光模組100於第1安裝基板10a之各者,以相鄰之方式排列安裝1個第1發光裝置20a與1個第2發光裝置20b,且以相鄰之方式安裝有光反射構件24。即,關於安裝於1片第1安裝基板10a之2個發光裝置20,以使至配置於一發光裝置20之光反射構件24為止之距離,於配置於另一發光裝置20之光反射構件24與半導體雷射元件22中,光反射構件24更短之條件成立,且於替換一發光裝置20與另一發光裝置20之情形時,同樣使該條件成立之方式安裝。
再者,發光模組100以第1發光裝置20a彼此與第2發光裝置20b彼此皆位於對角上之方式安裝有第1發光裝置20a及第2發光裝置20b。如此,以於安裝基板10上相鄰之方式沿列行方向安裝4個發光裝置,且以列方向上光反射構件24相鄰之方式安裝有發光裝置20。
藉由於1片第1安裝基板10a如此配置2個發光裝置20,可使自2個發光裝置20出射之光接近。又,由於2個發光裝置20間,半導體雷射元件22之距離分開,故散熱性變佳。又,藉由如此配置2片第1安裝基板10a,可於安裝基板10之中央側聚光。
專利文獻1中所揭示之具備複數個於封裝搭載有4個半導體元件之半導體裝置之光學單元中,由於自半導體元件出射之光直接透過半導體裝置出射,故無須如發光模組100般,根據載置於封裝之半導體雷射元件與光反射構件之配置關係討論如何安裝2個發光裝置20較佳。
另一方面,發光模組100之發光裝置20於封裝載置複數個半導體雷射元件22與光反射構件24。於該情形時,藉由將2個發光裝置20以較佳之形態安裝於安裝基板10中,可實現能獲得上述之效果之發光模組100。
又,製造安裝有以相同之配置設置有3個半導體雷射元件22之2個第1發光裝置20a、與2個第2發光裝置20b的發光模組100時,藉由將第1發光裝置20a彼此配置於對角上,可將2個第1發光裝置20a中之半導體雷射元件22配置為自安裝基板10之中央對稱。
另,此處,以光反射構件24於紙面上之列方向相鄰之方式安裝有發光裝置20,亦可以光反射構件24於紙面上之行方向相鄰之方式安裝有發光裝置20。又,亦可以第1發光裝置20a彼此與第2發光裝置20b彼此於列方向上相鄰之方式配置發光裝置20,又可以第1發光裝置20a彼此與第2發光裝置20b彼此於行方向上相鄰之方式配置發光裝置20。
<發光模組之製造方法>
接著,對第1實施形態之發光模組100之製造方法之一例進行說明。圖4係顯示第1實施形態之發光模組之製造方法之順序之流程圖。
第1實施形態之發光模組之製造方法製造安裝有1個或複數個載置有複數個發光元件之發光裝置的發光模組100。且,發光模組100之製造方法包含準備發光裝置之步驟S101、準備第1安裝基板之步驟S102、及安裝發光裝置之步驟S103,且依序進行。又,作為藉由該製造方法製造之發光模組100,可製造搭載有至少選自連續之3種數量中之任意數量之發光元件22之發光模組100。
以下,對發光模組100之製造方法之各步驟進行說明。另,關於各構件之材質或配置等,由於如上述之發光模組100之說明所述,故此處適當省略說明。
[準備發光裝置之步驟]
準備發光裝置之步驟S101為準備搭載之半導體雷射元件之數量彼此相差1個之第1發光裝置及第2發光裝置作為發光裝置的步驟。
該步驟S101中,分別準備複數個具備3個半導體雷射元件22之第1發光裝置20a、與具備4個半導體雷射元件22之第2發光裝置20b。
[準備第1安裝基板之步驟]
準備第1安裝基板之步驟S102為準備具有設置有複數個對應於1個發光裝置之連接圖案15即相同之連接圖案之安裝面的第1安裝基板之步驟。
該步驟S102中,準備1片或2片以上之具有設置有2個可對應作為發光裝置之第1發光裝置20a及第2發光裝置20b之任一者之與1個發光裝置20對應之連接圖案15之安裝面的第1安裝基板10a。
[安裝發光裝置之步驟]
安裝發光裝置之步驟S103為對設置於第1安裝基板之安裝面之複數個連接圖案,安裝自第1發光裝置及第2發光裝置中選擇之複數個發光裝置的步驟。
該步驟S103中,對設置於第1安裝基板10a之安裝面之2個連接圖案15,安裝自第1發光裝置20a及第2發光裝置20b中選擇之期望之2個發光裝置。
又,作為安裝有所選擇之2個發光裝置20之發光模組100,至少製造安裝有2個第1發光裝置20a之發光模組100、安裝有各1個第1發光裝置20a與第2發光裝置20b之發光模組100、及安裝有2個第2發光裝置20b之發光模組100。該等3種發光模組100搭載之發光元件之數量依序逐個變多。
如此,藉由製造安裝有不同組合之2個發光裝置20之3種發光模組100,可製造搭載有選自連續之3個數量中之任意數量之發光元件22之發光模組100。
另,作為藉由第1實施形態之製造方法製造之安裝有1個或複數個載置有複數個發光元件之發光裝置的發光模組100,不限定於該3種發光模組100。亦可製造於1片第1安裝基板10a安裝有1個發光裝置20之發光模組100、於2片第1安裝基板10a安裝有總計3個發光裝置20之發光模組100、及於2片第1安裝基板10a安裝有總計4個發光裝置20之發光模組100。
圖1A所示之發光模組100之製造中,於步驟S103中,將具有1列2行之排列構造之2個發光裝置20(第1發光裝置20a及第2發光裝置20b)以彼此相差180度之方向安裝於安裝面上。又,於該步驟S103中,藉由將各安裝有2個發光裝置20(第1發光裝置20a及第2發光裝置20b)之2個第1安裝基板10a並排而製造以2列2行之排列安裝有4個發光裝置20的發光模組100。藉此,作為發光模組100觀察時,可將4個發光裝置20配置於中央。又,於4個發光裝置20之外周,以夾著4個發光裝置20之方式於一側之兩端設置有用於螺固等之貫通孔,於另一側之兩端設置有第2金屬膜13。於兩端設置有第2金屬膜13較設置為由2個發光裝置20相夾者更易於對電源之連接。
如此,可使用第1安裝基板10a、第1發光裝置20a及第2發光裝置20b製造安裝有1~4個發光裝置之發光模組100。又,藉由此種發光模組100,可提供一種能將搭載之半導體雷射元件22之數量調整為3~16個(其中除去5個之情況)之任意數量,且有效對應於各種規格的發光模組100。
另,將搭載於第1發光裝置20a之半導體雷射元件22之數量設為2,將搭載於第2發光裝置20b之半導體雷射元件22之數量設為3之情形時,可提供一種能調整為2~12個之任意數量的發光模組100。將搭載於第1發光裝置20a之半導體雷射元件22之數量設為4,將搭載於第2發光裝置20b之半導體雷射元件22之數量設為5之情形時,可提供一種能調整為4~20個(其中,除去6個、7個及11個之情況)之任意數量的發光模組100。
<第2實施形態>
接著,對第2實施形態進行說明。
圖5A係模式性顯示第2實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。圖5B係模式性顯示第2實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。圖5C係模式性顯示第2實施形態之安裝基板之構成之一例的俯視圖。圖5D係顯示將圖5C之安裝基板分離成第1安裝基板與第2安裝基板之狀態的俯視圖。第2實施形態之發光模組之不同之處在於,除第1實施形態之發光模組中採用之第1安裝基板外,亦採用第2安裝基板。
<發光模組>
圖5A所示之發光模組100A具備安裝基板10A與發光裝置20。又,該發光模組100A為安裝3個發光裝置20之發光模組。
此時之發光模組100A之安裝基板10A包含第1安裝基板10a與第2安裝基板10b。
第2安裝基板10b之外形與第1安裝基板10a相同。第2安裝基板10b具有下表面、上表面、及側面,且於上表面具有設置有1個與設置於第1安裝基板10a之連接圖案15相同之連接圖案15的安裝面。藉由將連接圖案15設為1個且使外形相同,可將外形設為與以2片第1安裝基板10a安裝之情形相同。
又,本實施形態中,第2安裝基板10b之連接圖案15設置於中央附近,於上表面中,第2安裝基板10b之設置有連接圖案15之區域與第1安裝基板10a中設置有2個連接圖案15之區域之各者局部重疊。另一方面,第2金屬膜13或貫通孔之位置與第1安裝基板10a無變化。藉由將第2金屬膜13之位置設為相同,與外部電源電性連接時,可使第1安裝基板10a與第2安裝基板10b之連接方法共用。例如,與第2金屬膜13之連接,可通過連接器、可撓性基板、環氧玻璃基板、板彈簧端子等連接。使用此種連接構件時,可對第1安裝基板10a及第2安裝基板10b以相同之連接構件連接。藉由將貫通孔之位置設為相同,可於與以2片第1安裝基板10a安裝之情形相同之位置進行螺固等。另,第2安裝基板10b中,夾著金屬部11成對之各3個第1金屬膜12中之設置於接近第2金屬膜13側之3個第1金屬膜12,與2個第2金屬膜13之一者連接而電性連接。又,設置於遠離第2金屬膜13側之3個第1金屬膜12與另一第2金屬膜13連接而電性連接。
於第2安裝基板10b安裝有1個發光裝置20,於圖5A之例中安裝有1個第2發光裝置20b。且,第1安裝基板10a與第2安裝基板10b以形成有第2金屬膜13之側之相反側之側面相向之方式並排。關於其他之事項,與圖1A中所示之第1實施形態之發光模組100同樣。
<發光模組之製造方法>
接著,對第2實施形態之發光模組100A之製造方法之一例進行說明。
圖6係顯示第2實施形態之發光模組之製造方法之順序的流程圖。
發光模組100A之製造方法包含準備發光裝置之步驟S201、準備第1安裝基板之步驟S202、準備第2安裝基板之步驟S203、決定安裝基板之數量等之步驟S204、安裝發光裝置之步驟S205、及形成發光模組之步驟S206,且依序進行。另,關於各構件之材質或配置等,因如上述之發光模組100之說明所述,故此處適當省略說明。又,由於準備發光裝置之步驟S201、準備第1安裝基板之步驟S202與第1實施形態之發光模組100之製造方法中之準備發光裝置之步驟S101、準備第1安裝基板之步驟S102同樣,故此處省略說明。
[準備第2安裝基板之步驟]
準備第2安裝基板之步驟S203為準備具有設置有1個與設置於第1安裝基板之連接圖案相同之連接圖案之安裝面的第2安裝基板之步驟。
該步驟S203中,準備具有設置有1個與設置於第1安裝基板10a之連接圖案15相同之連接圖案15之安裝面的第2安裝基板10b。
[決定安裝基板之數量等之步驟]
決定安裝基板之數量等之步驟S204為自至少包含第1安裝基板及第2安裝基板之複數個安裝基板中決定用於製造發光模組之安裝基板之數量或數量及組合的步驟。
該步驟S204中,決定使用1片安裝基板形成發光模組100A之安裝基板10A或使用2片安裝基板形成發光模組100A之安裝基板10A。又,若為1片,則決定使用第1安裝基板10a與第2安裝基板10b之哪一者,若為2片,則決定2片第1安裝基板10a之組合或第1安裝基板10a與第2安裝基板10b各一片之組合。另,亦可能將2片第2安裝基板10b組合形成安裝基板10A,但若欲安裝2個發光裝置20,則使用1片第1安裝基板10a可更小型地實現發光模組100A。
圖5A所示之發光模組100A之製造中,決定對2片安裝基板使用1片第1安裝基板10a與1片第2安裝基板10b之組合而構成安裝基板10A。
[安裝發光裝置之步驟]
安裝發光裝置之步驟S205為將第2安裝基板用於發光模組之情形時,對第2安裝基板之連接圖案安裝自第1發光裝置及第2發光裝置中選擇之1個發光裝置的步驟。又,該步驟S205將第1安裝基板用於發光模組之情形時,對設置於第1安裝基板之安裝面之複數個連接圖案安裝自第1發光裝置及第2發光裝置中選擇之複數個發光裝置的步驟。
圖5A所示之發光模組100A之製造中,將1個第2發光裝置20b安裝於第2安裝基板10b。又,將1個第1發光裝置20a與1個第2發光裝置20b並排安裝於第1安裝基板10a,將具有1列2行之排列構造之2個發光裝置20以彼此相差180度之方向安裝於安裝面上。
[形成發光模組之步驟]
形成發光模組之步驟S206為以決定之數量、或數量及組合使用1片以上安裝有發光裝置之第1安裝基板及第2安裝基板之任1者以上,且形成發光模組的步驟。
圖5A所示之發光模組100A之製造中,將安裝有1個第1發光裝置20a與1個第2發光裝置20b之1片第1安裝基板10a、與安裝有1個第2發光裝置20b之1片第2安裝基板10b並排配置,形成發光模組100A。安裝1個發光裝置20之情形時,藉由使用第2安裝基板10b,與使用第1安裝基板10a之情形相比,可不產生未使用之連接圖案15。又,於第1安裝基板10a中,為與外部電源電性連接,必須以接合有發光裝置20之連接圖案15側之第2金屬膜13與未接合發光裝置20之連接圖案15之第1金屬膜12謀求導通,但第2安裝基板10b中,可以2個第2金屬膜13來謀求導通。於1片安裝基板安裝2個發光裝置20之情形時使用第1安裝基板10a,安裝1個發光裝置20之情形時使用第2安裝基板10b,藉此,無論如何,皆可使用2個第2金屬膜13容易地謀求與外部電源之導通。
另,如第1實施形態之發光模組100之製造方法所說明,關於以第2實施形態之製造方法製造之發光模組100A,可明瞭能提供一種安裝有1~4中任一數量之發光裝置20的發光模組。
<第3實施形態>
接著,對第3實施形態進行說明。
圖7A係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。圖7B係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。圖7C係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖7A所示之第3實施形態之發光模組100B中,由具有以2列2行之排列設置有4個相同之連接圖案15之安裝面之1個第1安裝基板10c構成發光模組100B之安裝基板10B。且,發光模組100B中,對該4個連接圖案15,安裝1~4中任意數量之發光裝置20。於圖7A~圖7C中,分別顯示安裝有4個發光裝置20之發光模組100B、安裝有3個發光裝置20之發光模組100C、安裝有2個發光裝置20之發光模組100D。藉由可將4個發光裝置20安裝於1片安裝基板,而可將製造步驟簡化。
通過第1實施形態、第2實施形態、及第3實施形態說明本發明之發光模組之構成例以及製造方法。又,該等說明中,作為發光模組,記述實現一種發光模組,其具有:第1發光裝置,其係載置有複數個發光元件之發光裝置;第2發光裝置,其係載置有比第1發光裝置多1個之發光元件之發光裝置;及第1安裝基板,其具有設置有複數個對應於1個發光裝置之連接圖案,即相同之連接圖案的安裝面;且對設置於第1安裝基板之安裝面之複數個連接圖案,連接1個以上之第1發光裝置及1個以上之第2發光裝置。圖8所示之發光模組100E顯示有此種調整搭載之發光元件之數量之較佳形態的發光模組之具體之一例。藉由實現此種發光模組,可提供一種關於輸出之光,能有效地對應各種規格之發光模組。
<第4實施形態>
接著,對第4實施形態進行說明。
圖9A係模式性顯示第4實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。圖9B係模式性顯示第4實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。圖9C係用以說明第4實施形態之第1安裝基板之模式性顯示之俯視圖。圖9D係用以說明安裝於第4實施形態之第2安裝基板之發光裝置與熱敏電阻之模式性顯示的俯視圖。圖9E係用以說明第4實施形態之第2安裝基板之模式性顯示之俯視圖。
第4實施形態之發光模組與第1實施形態至第3實施形態中說明之安裝基板之不同點在於,於安裝基板之安裝面進而設置有用以安裝熱敏電阻之金屬膜之點。
如圖9C所示,於第4實施形態之第1安裝基板10d,除金屬部11、第1金屬膜12、第2金屬膜13、絕緣膜14外,進而將第3金屬膜16、第4金屬膜17設置於安裝面上。關於以金屬部11與第1金屬膜12構成之連接圖案15,與至此為此之實施形態中說明之內容同樣。
於第1安裝基板10d中,由於設置有第3金屬膜16,故相應地,第1金屬膜12與第2金屬膜13間之距離大於第1安裝基板10a。2個第3金屬膜16設置於第1金屬膜12與第2金屬膜13間,又,設置於與自2個發光裝置20出射之出射光之距離相同之位置。因此,第1安裝基板10d中,設置於與2個連接圖案15之距離相同之位置。即,以一連接圖案15至一第3金屬膜16之距離與另一連接圖案15至另一第3金屬膜16之距離相同之方式,設置2個第3金屬膜16。
又,2個第2金屬膜13由於其間設置有第4金屬膜17,故2個第3金屬膜13間之距離大於第1安裝基板10a。2個第4金屬膜17皆設置於由2個第2金屬膜13夾著之位置。
第3金屬膜16與第4金屬膜17以於絕緣膜14上設置將該等連接之一金屬膜,且於其上分為第3金屬膜16與第4金屬膜17之方式設置絕緣膜14而形成。即,第3金屬膜16與第4金屬膜17相連且電性連接,但無法自表面觀察到。將一第3金屬膜16與一第4金屬膜17相連,將另一第3金屬膜16與另一第4金屬膜17相連。
圖9A及圖9B所示之第4實施形態之發光模組100F中,於第3金屬膜16安裝熱敏電阻90。熱敏電阻90為用以測定發光模組100F作動時之溫度之溫度檢測元件之一例。熱敏電阻90以連接於2個第3金屬膜16之兩者之狀態安裝,藉此,可使一第4金屬膜17通過熱敏電阻90與另一第4金屬膜17導通。
於發光模組100F中,安裝於第1安裝基板10d之2個發光裝置20之半導體雷射元件22為主要熱源,因此,熱敏電阻90較佳配置於接近2個發光裝置20之任一者,且與自任一發光裝置20之出射光亦為相同之距離之位置。即,設計為自載置於2個發光裝置20之複數個半導體雷射元件22出射之光之中心通過透鏡部51之頂點之情形,於俯視時,熱敏電阻90與位於距連結一發光裝置20之各透鏡部51之頂點之直線、及連結另一發光裝置20之各透鏡部51之頂點之直線相等距離處的中間線相交。
圖9D及圖9E所示之第4實施形態之第2安裝基板10e與第1安裝基板10d同樣,設置第3金屬膜16與第4金屬膜17。且於第3金屬膜16安裝熱敏電阻90。又,與第1安裝基板10d之相同點在於,第3金屬膜16設置於第1金屬膜12與第2金屬膜13間,且第4金屬膜17設置於2個第2金屬膜13夾著之位置之點。
另一方面,熱敏電阻90設置於離自發光裝置20出射之出射光之距離較近之位置,因此,於第2安裝基板10e中,設置於接近發光裝置20之透鏡構件29中之透鏡部51之頂點的位置。即,設計為自載置於發光裝置20之複數個半導體雷射元件22出射之光之中心通過透鏡部51之頂點之情形時,於俯視時,熱敏電阻90與連結各透鏡部51之頂點之直線相交。
如此,於第4實施形態之發光模組100F中,於安裝基板10中設置有用以安裝熱敏電阻90之金屬膜,藉此,可測定使發光模組100F作動時之溫度。因此,可根據測定出之溫度控制半導體雷射元件22之動作。
如此製造之發光模組例如可用於規格不同之各種投影機。具體而言,將以決定之數量、或數量及組合,使用1片以上安裝有發光裝置之第1安裝基板及第2安裝基板之任一者形成之發光模組安裝於散熱板,成為投影機之構成要件。
接著,對將本實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例進行說明。另,此處,以由1個或複數個第1安裝基板10a構成之安裝基板為例進行說明,但並非限定於此。安裝基板可使用第1實施形態至第4實施形態中說明之期望之第1安裝基板或第2安裝基板構成。
圖10A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。圖10B係用以說明一實施形態之發光模組之密封構造之立體剖視圖。圖11A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。圖11B係模式性顯示圖11A之實施形態之投影機之構成之一例的俯視圖。圖11C係模式性顯示圖11A之實施形態之投影機之構成之一例的側視圖。圖12A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。圖12B係模式性顯示圖12A之實施形態之投影機之構成之一例的側視圖。圖13係用以說明一實施形態之發光模組之另一密封構造之立體剖視圖。
另,該等圖式係為了方便起見適當地使投影機內部之一部分透過而圖示。
如圖10A、圖10B所示,投影機200具備密閉用構件60。
密閉用構件60為用以形成包圍發光模組中安裝於安裝基板10之發光裝置20之密閉空間的構件。又,該密閉空間之內部安裝有投影機之光學系統。即,安裝用以產生投影機投影之投影圖像之光學單元。作為光學單元,包含例如透鏡、鏡面、DMD(Digital Mirror Device:數位鏡面器件)、稜鏡等。又,此外,亦可構成包含液晶面板、螢光輪、桿式積分器等之光學單元、或自該等各構成要件使用適當之構成要件之光學單元,設計適當之光學系統。由光學單元產生之投影圖像自密閉用構件60出射至外部,投射至投影機之螢幕。為進一步減少因光集塵所致之投影機之輸出減低之概率,較佳於由密閉用構件60與安裝基板10形成之密閉空間內,收納構成光學單元之所有零件。將密閉用構件60小型化之情形時,可僅將構成光學單元之零件中之一部分收納於密閉空間。
於投影機200中,製造於1片第1安裝基板10a安裝2個發光裝置20之發光模組,並以密閉用構件60覆蓋。另,密閉用構件60此處形成為長方體狀,但密閉用構件60之形狀非特別限定者。即,可具有與設計之光學單元之形式相應之形狀。
於第1安裝基板10a之上,設置有設置於發光裝置20之周圍且包圍2個發光裝置20之密封用構件70。又,密封用構件70以將第2金屬膜13設置於密閉空間之外之方式設置於第1金屬膜12與第2金屬膜13之間。藉此,可容易地將發光裝置20連接於外部電源。又,密封用構件70以將第1安裝基板10a之貫通孔設置於密閉空間外之方式設置於較兩側之貫通孔更靠內側。藉此,形成密閉空間時無須考慮貫通孔之影響。密閉用構件60經由密封用構件70而與第1安裝基板10a接合,形成密閉空間。藉此,防止灰塵、樹脂脫氣、油脂之有機成分等會引起光集塵之物體進入密閉用構件60內。
作為密閉用構件60之材質,可列舉例如金屬、玻璃、藍寶石等。密閉用構件60只要以玻璃或藍寶石等透光構件形成將光放出至外部之部位即可。
作為密封用構件70之材質,可列舉例如金屬、樹脂、橡膠等。又,作為密封用構件70之材質,可使用例如海綿、黏土等被按壓時容易變形之構件。另,對密封用構件70使用金屬之情形時,為避免密封用構件70與設置於遠離第2金屬膜13側之第1金屬膜12接觸,較佳空出充分之間隔。藉此,可藉由密封用構件70防止短路。若使用絕緣性之材料,則即便與第1金屬膜12或第2金屬膜13接觸,密封用構件70也不會導通。
圖11A、圖11B、圖11C所示之投影機200A具備密閉用構件60A。
投影機200A中,製造有於2片第1安裝基板10a安裝有4個發光裝置20之發光模組,並以密閉用構件60A覆蓋。又,密封用構件70形成為於第1安裝基板10a之每一者包圍2個發光裝置20。
密閉用構件60A具有跨及第1安裝基板10a與第1安裝基板10a之邊界且為凸狀之第1按壓部63。第1按壓部63按壓各個第1安裝基板10a中沿著邊界設置之密封用構件70,且封閉2片第1安裝基板10a之邊界。另,於2片第1安裝基板10a之邊界處接合之情形時,亦可省去第1按壓部63。例如,由於各安裝基板存在構件公差,故相較於接合2片第1安裝基板10a而形成安裝基板10,考慮將第1安裝基板10a空出彼此不接觸之寬度而排列配置的形態。另,若第1安裝基板10a彼此過於分開,則發光模組或投影機之尺寸大型化,因此,欲小型化之情形時較佳減少寬度。例如可以0.1 mm以上且1.0 mm以下之範圍於2片安裝基板間設置寬度。又或者,亦可謂可將一安裝基板至另一安裝基板之距離設為0.1 mm以上且1.0 mm以下。如此空出寬度安裝之情形時,藉由設置第1按壓部63,可防止來自邊界之外部氣體侵入,可確保密閉性。
另,圖10A及圖11A所示之發光模組為一例,亦可應用以上述之製造方法製造之發光模組之任一者。即,可應用由第1安裝基板10a及第2安裝基板10b中任意選擇1片或2片安裝基板形成安裝基板10的發光模組。又,可應用自第1發光裝置20a及第2發光裝置20b中分別以任意之數量安裝於安裝基板10的發光模組。
又,進而不限定於一個發光模組,亦可應用複數個發光模組。
圖12A、圖12B所示之投影機200B具備密閉用構件60B。
於投影機200B中,製造2個於2片第1安裝基板10a分別安裝有2個發光裝置20之發光模組,進而排列有2個發光模組。因此,以密閉用構件60B覆蓋總計8個之發光裝置20。又,密封用構件70形成於第1安裝基板10a之每一者。
投影機200B中,以貫通孔相鄰之方式排列配置有2片安裝基板10。
密閉用構件60B除第1按壓部63外亦具有跨越2片安裝基板10之貫通孔之呈凸狀之第2按壓部64。第2按壓部64按壓設置於2片安裝基板10之密封用構件70形成密閉空間。各安裝基板10使用以將安裝基板10固定於散熱板之固定螺紋80穿通貫通孔而固定。藉由設置第2按壓部64,可防止來自貫通孔之外部氣體之侵入,確保密閉性。
又,圖13係顯示密閉用構件與密封用構件之密封構造之另一例。如此,密閉用構件60C可為具有以側面與下表面與密封用構件70接合之突起部65者。突起部65被覆密封用構件70之發光裝置20側之側面。藉由使密閉用構件60C具有突起部65,而使與密封用構件70之接合部位成為鉤爪構造。根據此種構造,密閉用構件60C與密封用構件70之密接性進一步提高,密閉用構件60C之密閉性提高。
10:安裝基板
10A:安裝基板
10a:第1安裝基板
10B:安裝基板
10b:第2安裝基板
10C:安裝基板
10c:第1安裝基板
10d:第1安裝基板
10e:第2安裝基板
11:金屬部
12:第1金屬膜
13:第2金屬膜
14:絕緣膜
15:連接圖案
16:第3金屬膜
17:第4金屬膜
20:發光裝置
20a:第1發光裝置
20b:第2發光裝置
21:封裝
22:發光元件(半導體雷射元件)
23:子基板
24:光反射構件
25:保護元件
26:導線
27:蓋構件
28:接著部
29:透鏡構件
30:凹部
31:凹部之底面
32:凹部之內側面
33:階差面
34:下表面
35:框部
36:底部
37:金屬膜
38:金屬膜
51:透鏡部
52:支持板部
60:密閉用構件
60A:密閉用構件
60B:密閉用構件
60C:密閉用構件
63:第1按壓部
64:第2按壓部
65:突起部
70:密封用構件
80:固定螺紋
90:熱敏電阻
100:發光模組
100A~100F:發光模組
200:投影機
200A:投影機
200B:投影機
IIIC-IIIC:線
S101~S103:步驟
S201~S206:步驟
圖1A係模式性顯示第1實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。
圖1B係模式性顯示第1實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖1C係模式性顯示第1實施形態之安裝基板之構成之一例的俯視圖。
圖1D係顯示將圖1C之安裝基板分離至2片之第1安裝基板之狀態的俯視圖。
圖2A係模式性顯示第1發光裝置之構成之分解立體圖。
圖2B係模式性顯示第1發光裝置之封裝內之構成的俯視圖。
圖3A係模式性顯示第2發光裝置之構成之分解立體圖。
圖3B係模式性顯示第2發光裝置之封裝內之構成之俯視圖。
圖3C係圖3B之IIIC-IIIC線之剖視圖。
圖3D係模式性顯示第2發光裝置之下表面之構成的俯視圖。
圖4係顯示第1實施形態之發光模組之製造方法之順序的流程圖。
圖5A係模式性顯示第2實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。
圖5B係模式性顯示第2實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖5C係模式性顯示第2實施形態之安裝基板之構成之一例的俯視圖。
圖5D係顯示將圖5C之安裝基板分離至第1安裝基板與第2安裝基板之狀態的俯視圖。
圖6係顯示第2實施形態之發光模組之製造方法之順序的流程圖。
圖7A係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖7B係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖7C係模式性顯示第3實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖8係模式性顯示實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖9A係模式性顯示第4實施形態之發光模組之構成之一例的立體圖。
圖9B係模式性顯示第4實施形態之發光模組之構成之一例的俯視圖。
圖9C係用以說明第4實施形態之第1安裝基板之模式性顯示之俯視圖。
圖9D係用以說明安裝於第4實施形態之第2安裝基板之發光裝置與熱敏電阻之模式性顯示的俯視圖。
圖9E係用以說明第4實施形態之第2安裝基板之模式性顯示之俯視圖。
圖10A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。
圖10B係用以說明一實施形態之發光模組之密封構造之立體剖視圖。
圖11A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。
圖11B係模式性顯示圖11A之實施形態之投影機之構成之一例的俯視圖。
圖11C係模式性顯示圖11A之實施形態之投影機之構成之一例的側視圖。
圖12A係模式性顯示將一實施形態之發光模組應用於投影機時之安裝之一例的立體圖。
圖12B係模式性顯示圖12A之實施形態之投影機之構成之一例的側視圖。
圖13係用以說明一實施形態之發光模組之另一密封構造之立體剖視圖。
10:安裝基板
10a:第1安裝基板
20:發光裝置
20a:第1發光裝置
20b:第2發光裝置
100:發光模組
Claims (15)
- 一種發光模組之製造方法,其係製造安裝有1個或複數個載置有複數個發光元件之發光裝置的發光模組之上述發光模組之製造方法,且包含以下步驟: 準備上述發光裝置,即所搭載之發光元件之數量彼此相差1個之第1發光裝置及第2發光裝置; 準備第1安裝基板,上述第1安裝基板具有安裝面,上述安裝面設置有複數個相同之連接圖案,上述連接圖案對應於1個上述發光裝置;及 對設置於上述第1安裝基板之安裝面之複數個上述連接圖案,安裝自上述第1發光裝置及上述第2發光裝置中選擇之複數個上述發光裝置;且 可製造搭載有至少選自連續之3種數量中之任意數量之發光元件之上述發光模組。
- 如請求項1之發光模組之製造方法,其中上述第1安裝基板具有設置有2個相同之上述連接圖案之上述安裝面。
- 如請求項2之發光模組之製造方法,其包含以下步驟: 準備具有設置有1個與設置於上述第1安裝基板之上述連接圖案相同之連接圖案之安裝面的第2安裝基板; 自至少包含上述第1安裝基板及上述第2安裝基板之複數片安裝基板中,決定用於製造上述發光模組之安裝基板之數量、或數量及組合; 將上述第2安裝基板用於上述發光模組之情形時,對上述第2安裝基板之上述連接圖案安裝選自上述第1發光裝置及上述第2發光裝置中之1個上述發光裝置; 以決定之數量、或數量及組合,使用1片以上之安裝有上述發光裝置之上述第1安裝基板及上述第2安裝基板之任一者,形成上述發光模組。
- 如請求項3之發光模組之製造方法,其中作為用於製造上述發光模組之安裝基板之數量與組合之圖案,至少有使用1片上述第2安裝基板之情形、使用1片上述第1安裝基板之情形、上述第1安裝基板與上述第2安裝基板各使用1片之情形、及使用2片上述第1安裝基板之情形。
- 如請求項3或4之發光模組之製造方法,其中使用外形相同之上述第1安裝基板及上述第2安裝基板。
- 如請求項1之發光模組之製造方法,其中上述第1安裝基板具有設置有4個相同之上述連接圖案之上述安裝面。
- 如請求項1至6中任一項之發光模組之製造方法,其中製造安裝有4個上述發光裝置之上述發光模組之情形時,以2列2行之排列安裝4個上述發光裝置。
- 如請求項1至7中任一項之發光模組之製造方法,其中於上述發光模組中,具有1列2行之排列構造之2個上述發光裝置以彼此相差180度之方向安裝於上述安裝面上。
- 如請求項1至8中任一項之發光模組之製造方法,其中上述第1發光裝置載置有3個上述發光元件; 上述第2發光裝置載置有4個上述發光元件。
- 如請求項1至9中任一項之發光模組之製造方法,其中使用外形相同、且於外形內側所載置之上述發光元件之數量不同之上述第1發光裝置及上述第2發光裝置。
- 一種發光模組,其具有:第1發光裝置,其為載置有複數個發光元件之發光裝置; 第2發光裝置,其為載置有比上述第1發光裝置多1個發光元件之發光裝置;及 第1安裝基板,其具有安裝面,上述安裝面設置有複數個相同之連接圖案,上述連接圖案對應於1個上述發光裝置; 對設置於上述第1安裝基板之安裝面之複數個上述連接圖案,連接1個以上之上述第1發光裝置及1個以上之上述第2發光裝置。
- 如請求項11之發光模組,其中上述第1安裝基板具有以2列2行之排列設置有4個相同之上述連接圖案的上述安裝面。
- 如請求項11之發光模組,其中上述第1安裝基板具有設置有2個相同之上述連接圖案之上述安裝面;且 具有1個或2個上述第1安裝基板。
- 如請求項11之發光模組,其進而具有:第2安裝基板,其具有設置有1個與設置於上述第1安裝基板之上述連接圖案相同之連接圖案的上述安裝面。
- 一種投影機,其具有: 請求項11至14中任一項之發光模組; 密封用構件,其設置於上述發光模組之安裝基板; 密閉用構件,其經由上述密封用構件與上述安裝基板接合而形成密閉空間; 發光裝置,其於經形成之密閉空間內,安裝於上述安裝基板;及 光學單元,其設置於經形成之密閉空間內。
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Family Cites Families (33)
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---|---|---|---|---|
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JP5106862B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2012-12-26 | 昭和電工株式会社 | 発光ダイオードパッケージ |
JP5224802B2 (ja) * | 2007-09-29 | 2013-07-03 | 京セラ株式会社 | 発光素子収納用パッケージ、発光装置ならびに発光素子収納用パッケージおよび発光装置の製造方法 |
US20120200786A1 (en) | 2009-10-20 | 2012-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device and television receiver |
JP5708983B2 (ja) | 2010-03-29 | 2015-04-30 | 東芝ライテック株式会社 | 照明装置 |
JP5507315B2 (ja) * | 2010-04-06 | 2014-05-28 | スタンレー電気株式会社 | 発光装置、バックライト光源およびその製造方法 |
JP2011228356A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光源装置 |
JP5611714B2 (ja) * | 2010-08-12 | 2014-10-22 | 日本応用光学株式会社 | 照明装置 |
JP2012064937A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | Led発光素子及び照明装置 |
KR101775671B1 (ko) * | 2010-09-29 | 2017-09-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광다이오드 패키지를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 |
JP2012113223A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Sony Corp | 照明装置、投影型表示装置および直視型表示装置 |
JP2012199539A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-10-18 | Mitsubishi Chemicals Corp | 発光装置及び発光装置を備えた照明装置 |
JP2013042099A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 半導体発光装置を搭載するための回路基板、発光モジュール、照明器具、及び照明システム |
JP5933959B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2016-06-15 | スタンレー電気株式会社 | 半導体光学装置 |
JP2014044970A (ja) | 2011-12-14 | 2014-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
JP2013124324A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物および該組成物を硬化させてなるポリオルガノシロキサン硬化物 |
JP2014007145A (ja) * | 2012-05-31 | 2014-01-16 | Funai Electric Co Ltd | 照明装置 |
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