TWI697137B - 波長轉換構件、及使用其之發光裝置、發光元件、光源裝置以及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種與先前相比尤其可抑制發黑之波長轉換構件、及使用其之發光裝置、發光元件、光源裝置、以及顯示裝置。本發明之波長轉換構件(1)之特徵在於包括：容器(2)，其具備光入射面(2a)、及與光入射面對向之光出射面(2b)，且於較光入射面及上述光出射面更靠內側設置有收納空間(5)；及波長轉換層(3)，其具有配置於收納空間內之量子點；且光入射面與波長轉換層之間之距離(L1)大於光出射面與波長轉換層之間之距離(L2)。
Description
本發明係關於一種於容器內具有波長轉換層之波長轉換構件、及使用其之發光裝置、發光元件、光源裝置、以及顯示裝置。
例如，於下述之專利文獻1中揭示有關於具備光源、波長轉換構件及導光板等之發光裝置之發明。
波長轉換構件設置於光源與導光板之間，吸收光源所發出之波長之光之後，產生與其不同之波長之光。波長轉換構件係例如於玻璃等之筒狀容器封入有波長轉換部物質。波長轉換物質包含螢光顏料、螢光染料或量子點等。又，於專利文獻1中，有作為波長轉換物質較佳為量子點之記載(參照段落[0018])。波長轉換物質吸收光源之光並轉換為其他波長之光，放出經轉換之光。波長轉換物質如專利文獻1之圖2等所示配置於容器之光入射面與光出射面之間之正好中央處。而且，如專利文獻1之圖2等所示，波長轉換構件接近配置於光源。
[專利文獻1]日本專利特開2013-218954號公報
然而，可知於波長轉換層包含量子點之先前之發光裝置之構造
中，由於來自光源之發光、發熱等，於接近光源之波長轉換層產生黑變，發光裝置之發光效率降低。
又，於專利文獻1中，關於抑制波長轉換層產生黑變之手段未作任何記載且亦未提示。
本發明係鑒於該方面而開發者，目的在於提供尤其與先前相比可抑制發黑之波長轉換構件、及使用其之發光裝置、發光元件、光源裝置、以及顯示裝置。
本發明者等人，為了解決上述目的反覆進行了銳意研究，結果發現藉由使含有量子點之波長轉換層之容器內之位置適當化，可抑制發黑，從而完成本發明。即，本發明如以下所述。
本發明中之波長轉換構件之特徵在於包括：容器，其具備光入射面、及與上述光入射面對向之光出射面，且於較上述光入射面及上述光出射面更靠內側設置有收納空間；及波長轉換層，其具有配置於上述收納空間內之量子點；且上述光入射面與上述波長轉換層之間之距離L1大於上述光出射面與上述波長轉換層之間之距離L2。
藉此，於將波長轉換構件組裝至發光裝置等時，可適當保持波長轉換層與光源之距離，因而與先前相比能夠抑制發黑。
於本發明中，較佳為上述波長轉換層由分散有上述量子點之樹脂組合物而形成。
又，於本發明中，較佳為於將上述光入射面與上述光出射面之間相連之側面上、上述光出射面之端部上、或自上述側面上至上述光出射面之端部上形成有著色層。如此，藉由設置著色層，與先前相比，可形成能夠將入射至光入射面之光之顏色有效地轉換而自光出射面出射之波長轉換構件。
或者，於本發明中，亦可於較將上述光入射面與上述光出射面
之間相連之側面更靠內側設置有上述收納空間，於上述收納空間內之壁面形成有著色層。或者，於本發明中，亦可於較將上述光入射面與上述光出射面之間相連之側面更靠內側設置有上述收納空間，於上述容器之上述側面與上述收納空間為止之間設置有著色層。
於本發明中，較佳為上述著色層經著色為白色。又，於本發明中，較佳為上述著色層包含塗料、墨液、或色帶。又，於本發明中，較佳為設置有用以識別上述光入射面側與上述光出射面側之識別部。
本發明中之發光裝置之特徵在於包括：發光元件；及上述任一項記載之波長轉換構件，其配置於上述發光元件之發光側。於本發明中，可形成為上述發光元件與上述波長轉換構件相接而配置之構成，藉此，可使波長轉換層與發光元件適當地隔開，且可簡單地配置波長轉換構件。
又，本發明中之發光元件之特徵在於包括：發光晶片；及上述任一項記載之波長轉換構件，其配置於上述發光晶片之光出射側。於本發明中，可形成為覆蓋上述發光晶片之樹脂層與上述波長轉換構件相接而配置之構成，藉此，可使波長轉換層與發光晶片適當地隔開，且可簡單地配置波長轉換構件。
又，本發明中之光源裝置之特徵在於包括：上述記載之發光裝置、或上述記載之發光元件，及導光板。
又，本發明中之顯示裝置之特徵在於包括：顯示部；及配置於上述顯示部之背面側之上述記載之發光裝置、或上述記載之發光元件。
上述本發明之發光裝置、發光元件、光源裝置及顯示裝置均具備本發明之波長轉換構件。因此，與先前相比可適當地抑制發黑，可提高發光效率。
藉由將本發明之波長轉換構件組裝至發光裝置等，與先前相比可抑制發黑。因此，可使具備本發明之波長轉換構件之發光裝置、發光元件、光源裝置或顯示裝置之發光效率與先前相比提高。
1‧‧‧波長轉換構件
2‧‧‧容器
2a‧‧‧光入射面
2b‧‧‧光出射面
2c‧‧‧側面
2d‧‧‧正面
2e‧‧‧端部
2f‧‧‧側部
3‧‧‧波長轉換層
4‧‧‧著色層
5‧‧‧收納空間
5a‧‧‧壁面
7‧‧‧側方區域
10‧‧‧發光元件
12‧‧‧導光板
16‧‧‧識別部
18‧‧‧識別部
20‧‧‧發光元件
21‧‧‧波長轉換構件
22‧‧‧LED晶片
23‧‧‧容器本體
24‧‧‧蓋體
25‧‧‧容器
25a‧‧‧光入射面
25b‧‧‧光出射面
25c‧‧‧側面
26‧‧‧收納空間
27‧‧‧波長轉換層
29‧‧‧印刷配線基板
30‧‧‧框體
30a‧‧‧凸部
31‧‧‧樹脂層
50‧‧‧顯示裝置
52‧‧‧支持體
53‧‧‧光擴散板
54‧‧‧顯示部
55‧‧‧背光
80‧‧‧階差部
81‧‧‧接著層
82‧‧‧晶片
L1‧‧‧距離
L2‧‧‧距離
圖1係表示本發明中之第1實施形態之波長轉換構件之立體圖。
圖2係將圖1所示之波長轉換構件沿著A-A線於垂直方向切斷且自箭頭方向觀察之剖視圖。
圖3係表示與圖2不同之剖面形狀之波長轉換構件之剖視圖。
圖4A-D係表示與圖2、圖3不同之剖面形狀之波長轉換構件之剖視圖。
圖5係將圖1所示之波長轉換構件沿著C-C線於垂直方向切斷且自箭頭方向觀察之剖視圖。
圖6A-D係表示與圖2、圖3、圖4不同之剖面形狀之波長轉換構件之剖視圖。
圖7係於圖1所示之波長轉換構件設置識別部之立體圖。
圖8係設置與圖7不同之識別部之波長轉換構件之立體圖。
圖9係使用圖1所示之波長轉換構件之發光裝置及光源裝置之俯視圖。
圖10係具備表示本發明中之第2實施形態之波長轉換構件之發光元件之分解立體圖。
圖11係於將圖10所示之波長轉換構件組合之狀態下，沿著B-B線於高度方向切斷且自箭頭方向觀察之放大縱剖視圖。
圖12係於將圖10所示之發光元件之各構件組合之狀態下，沿著圖10所示之B-B線於高度方向切斷且自箭頭方向觀察之發光元件之縱剖視圖。
圖13係表示於表示第2實施形態之波長轉換構件設置識別部之一
例之發光元件之縱剖視圖。
圖14係使用圖10所示之發光元件之顯示裝置之縱剖視圖。
以下，對本發明之一實施形態(以下，簡稱為「實施形態」)詳細地進行說明。再者，本發明並不限定於以下之實施形態，可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。
圖1係表示本發明中之第1實施形態之波長轉換構件之立體圖。圖2係將圖1所示之波長轉換構件沿著A-A線於垂直方向切斷且自箭頭方向觀察之剖視圖。
如圖1、圖2所示，第1實施形態中之波長轉換構件1包括容器2及波長轉換層3。
容器2能夠收納並保持波長轉換層3。容器2較佳為透明之構件。所謂「透明」，係指一般認識為透明者，或可見光線透過率為約50%以上者。
如圖1、圖2所示，容器2具備光入射面2a、光出射面2b、及將光入射面2a與光出射面2b之間相連之側面2c。如圖1、圖2所示，光入射面2a與光出射面2b處於相互對向之位置關係。
如圖1、圖2所示，於容器2，於較光入射面2a、光出射面2b及側面2c更靠內側形成有收納空間5。收納空間5至少位於較光入射面2a及光出射面2b更靠內側即可。即，例如收納空間5之一部分亦可到達側面2c為止。
於收納空間5配置有波長轉換層3。如圖1所示，收納空間5開口，例如，可自此處將構成波長轉換層3之波長轉換物質封入並填充至收納空間5內。或者，亦可將波長轉換層3之成形體插入至收納空間5。
例如，容器2之縱橫尺寸之大小為數mm~數十mm左右，收納空
間5之縱橫尺寸為數百μm~數mm左右。
如圖2所示，於以與光入射面2a及光出射面2b之至少任一者平行之平面切斷之剖面形狀中，收納空間5之外形剖面及容器2之外形剖面均以矩形狀形成。此處，所謂「矩形狀」係指4個頂點大致為直角，包含正方形、長方形。
如圖2所示，較佳為收納空間5之外形剖面及容器2之外形剖面為相似形。
圖1、圖2所示之容器2例如為玻璃管之容器，可例示玻璃毛細管。但是，只要是如上所述可構成透明性、阻氣性及耐水性之容器則亦可為樹脂等。
圖1、圖2所示之波長轉換層3較佳為包含吸收藍色之光並發出紅色之光之物質、及吸收藍色之光並發出綠色之光之波長轉換物質，具體而言，至少包含量子點。量子點之構成及材質不拘，例如，本實施形態中之量子點可具有半導體粒子之核、及被覆核之周圍之殼部。核例如使用CdSe，但並不特別限定材質。例如，可使用至少含有Zn與Cd之核材、含有Zn、Cd、Se及S之核材、ZnCuInS、CdS、CdSe、ZnS、ZnSe、InP、CdTe、該等之若干種之複合物等。本實施形態中之量子點亦可不形成殼部，而僅由半導體粒子之核部構成。即，量子點只要至少具備核部即可，亦可不具備殼部之被覆構造。例如，於對核部進行殼部之被覆之情形時，存在成為被覆構造之區域較小或被覆部分過薄而無法分析、確認被覆構造之情況。因此，無論在分析下有無殼部，皆可判斷為量子點。
作為量子點，例如，包含吸收波長為460nm(藍色)，螢光波長為約520nm(綠色)之量子點及約660nm(紅色)之量子點之2種。因此，若自光入射面2a入射藍色之光，則藉由各量子點，而將藍色之一部分轉換為綠色或紅色。藉此，可自光出射面2b獲得白色之光。
又，亦可包含量子點及與量子點不同之螢光物質。例如，為如發紅色光之量子點與發綠色光之螢光物質，或發綠色光之量子點與發紅色光之螢光物質。作為螢光物質，存在YAG(yttrium aluminum garnet，釔鋁石榴石)系、TAG(terbium aluminum garnet，鋱鋁石榴石)系、賽隆系、BOS(barium orthosilicate，原矽酸鋇)系等，但並不特別限定材質。
又，包含於波長轉換層3之量子點既可均勻地包含於波長轉換層3之整體，或者亦可於光入射面2a側與光出射面2b側調變含有比率。於調變之情形時，較佳為包含於光入射面2a側之量子點少於包含於光出射面2b側之量子點。又，亦可形成為於光入射面2a側存在不包含量子點之樹脂層，僅於光出射面2b側存在包含量子點之樹脂層之構成。
波長轉換層3較佳為由分散有量子點之樹脂組合物而形成。作為樹脂，可使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、AS(acrylonitrile-styrene，丙烯腈-苯乙烯)樹脂、ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、聚縮醛、聚醯胺、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、聚醯胺醯亞胺、聚甲基戊烯、液晶聚合物、環氧樹脂、苯酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、酞酸二烯丙酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、矽酮樹脂、或該等之若干種之混合物等。其中，較佳為使用矽酮樹脂或環氧樹脂形成分散有量子點之樹脂組合物。更佳為，使用矽酮樹脂形成分散有量子點之樹脂組合物。
又，較佳為，構成波長轉換層3之樹脂之折射率小於容器2之折射率。例如，矽酮樹脂之折射率於鈉D線、23℃下，信越化學工業(股)製之SCR1016為1.52，(股)大賽璐製之A2045為1.55，信越化學工業(股)製之KER-2500為1.41，(股)大賽璐製之A1080為1.41。又，環氧
樹脂之折射率於鈉D線、23℃下，(股)大賽璐製之CELVENUS WO917為1.51，CELVENUS WO925為1.50。相對於此，玻璃之容器2之折射率於一般之玻璃之情形時為1.45左右，於高折射率之光學玻璃之情形時為1.50~1.90左右。因此，藉由適當選擇構成波長轉換層3之樹脂及容器2之材質，可使構成波長轉換層3之樹脂之折射率小於容器2之折射率。例如，可使用折射率為1.41之矽酮樹脂即A1080或KER-2500作為構成波長轉換層3之樹脂，由折射率為1.45之玻璃構成容器2。又，作為其他例，可使用折射率為1.41~1.55之矽酮樹脂或環氧樹脂作為構成波長轉換層3之樹脂，由折射率為1.56以上之高折射率之玻璃構成容器2。藉此，進入至波長轉換層3內之光之一部分於面對收納空間5之容器2之側壁部分全反射。此係因為折射率較小之介質側之入射角大於折射率較大之介質側之入射角。藉此，可減少光自容器2之側向外部漏出之量，因而可提高顏色轉換效率及發光強度。
如圖2所示，光入射面2a與波長轉換層3之間之距離為L1，光出射面2b與波長轉換層3之間之距離為L2。距離L1、L2為直線距離。例如，可用直線畫光入射面2a與光出射面2b之各中心，利用沿著該直線上之長度測量距離L1、L2。
如圖2所示，於本實施形態中，距離L1大於距離L2。即，容器2係自波長轉換層3觀察光入射面2a側較光出射面2b側更壁厚。
並不限定，例如，距離L1為1mm~8mm左右，距離L2為0.2mm~1mm左右。若列舉一例，則距離L1為5mm左右，距離L2為0.5mm左右。
可使圖1、圖2所示之波長轉換構件1如圖9所示介置於LED(light-emitting diode，發光二極體)等發光元件(光源)10與導光板12之間。此處，將波長轉換構件1與發光元件10組合而成者為發光裝置，進而於發光裝置加入導光板12而構成光源裝置。或者，亦可將波長轉換構件
1與導光板12組合而構成導光構件。圖9所示之發光裝置例如可用作液晶顯示器之白色面光源。
如圖9所示，波長轉換構件1與發光元件10相接而配置。此時，各發光元件10與波長轉換構件1之光入射面2a抵接。又，波長轉換構件1與導光板12亦可相接。又，於本實施形態中，形成於波長轉換構件1之波長轉換層3較光入射面2a靠光出射面2b而配置。
且說，先前，將波長轉換層配置於波長轉換構件之光入射面與光出射面之間之中央。即，自波長轉換層觀察至光入射面為止之距離與至光出射面為止之距離相同。相對於此，於本實施形態中，使波長轉換層3較光入射面2a靠光出射面2b而配置。因此，於將波長轉換構件1組裝至發光裝置時，本實施形態與先前相比，可適當且簡單地使波長轉換層3遠離發光元件10。尤其，如本實施形態般，藉由使波長轉換構件1與發光元件10相接而配置，可使波長轉換層3遠離發光元件10，且可將波長轉換層3簡單且適當地組裝至發光裝置。又，藉由使波長轉換構件1與發光元件10相接而配置，可促進發光裝置之薄型化。
如先前之構成般，可知若波長轉換層與發光元件10接近，則於與發光元件10對向之波長轉換層之部分發黑。認為發黑之原因在於來自發光元件10之光或熱、或其兩者之影響對量子點帶來影響。
因此，於本實施形態中，為了抑制發黑，為了使波長轉換層3遠離發光元件10，而使波長轉換層3與光入射面2a之間之距離L1大於波長轉換層3與光出射面2b之間之距離L2。藉此，即便不使裝置內之波長轉換構件之配置相對於先前變更，又，如圖9所示，即便使波長轉換構件1與發光元件10相接而配置，亦可適當地使波長轉換層3遠離發光元件10。藉此，與先前相比可抑制發黑。
又，於本實施形態中，容器2係自波長轉換層3觀察，光出射面
2b側變薄。藉此，可抑制容器2整體之厚度(光入射面2a與光出射面2b間之寬度尺寸)之增大，且抑制發黑。
圖3係表示與圖2不同之剖面形狀之波長轉換構件之剖視圖。再者，與圖2相同之符號表示與圖2相同之部分。
於圖3中，於容器2之側面2c設置有著色層4、4。所謂「著色層」係不透明之層，係指著色有包含白色之顏色之層。著色層4較佳為包含塗料、墨液、或色帶。又，著色層4之顏色並不限定，但較佳為白色。因此，只要藉由將白色塗料或白色墨液塗佈於側面2c，或將白色色帶貼附於側面2c，便可簡單地形成著色層4。又，亦可將Ni、Ag、Al、Cr等金屬蒸鍍而形成著色層4。
藉此，先前可抑制通過側方區域7之漏光，與先前相比可適當且高效率地進行顏色轉換，可自光出射面2b獲得所期望之顏色之光(例如白色光)。
於圖3中，將著色層4形成於容器2之側面2c，如圖4A所示，可將著色層4自容器2之側面2c形成至光出射面2b之端部2e。或者，如圖4B所示，亦可將著色層4僅形成於光出射面2b之端部2e。再者，較佳為，著色層4如圖3所示形成於容器2之側面2c，或如圖4A所示，自容器2之側面2c形成至光出射面2b之端部2e。
光出射面2b之端部2e與收納空間5與側面2c之間之側方區域7對向。因此，端部2e不與填充有波長轉換層3之收納空間5對向。因此，較佳為，設置於光出射面2b之端部2e之著色層4位於填充有波長轉換層3之收納空間5之兩側，不與收納空間5對向，但於光出射面2b上稍微較長地形成有著色層4，亦可與收納空間5一部分對向。例如，著色層4只要為與收納空間5之寬度之約1/3以下對向之程度則包含於容許範圍。
再者，較佳為，著色層4形成於側面2c或端部2e之整個面，但亦
可未必為整個面，亦可為側面2c或端部2e之一部分。但是，較佳為，由著色層4覆蓋側面2c或端部2e之50%以上之面積。又，亦可藉由形成將側方區域7之全部或一部分著色之材料而形成，代替將著色層4形成於側方區域7之上。例如，亦可藉由使側方區域7之全部或一部分為白色之玻璃或白色之樹脂形成。
又，於上述中，將著色層4形成於容器2之外表面，但亦可如圖4C所示，將著色層4形成於收納空間5之壁面5a。形成著色層4之壁面5a處於與容器2之側面2c對向之位置。
或者，如圖4D所示，可使容器2之側面2c與收納空間5之間之容器2之側部2f本身為著色層4。於該情形時，使容器2之成形為雙色成形，此時，於成為容器2之側部2f之部分使用著色之樹脂。或者，亦可將容器2之側部2f與除此以外之部分利用接著等接合而形成圖4D所示之容器2。再者，於圖4C、圖4D中，與圖4A、圖4B相同之符號表示與圖4A、圖4B相同之部分。
圖5係將圖1所示之波長轉換構件1沿著C-C線切斷且自箭頭方向觀察之剖視圖。如圖5所示，於波長轉換構件1之兩端，形成有波長轉換層3較容器2凹陷之階差部80。而且，作為覆蓋階差部80之著色層之晶片82經由接著層81而連接。晶片82由與階差部80大致相反之形狀而形成，且為與波長轉換層3對向之部分突出之形狀。晶片82例如由Al形成，但並不特別限定材質。又，較佳為，接著層81具備耐水阻隔性。又，亦可不形成階差部80，而於波長轉換構件1之兩端形成著色層。藉此，可抑制來自波長轉換構件1之兩端之漏光，與先前相比可適當且高效率地進行顏色轉換。
再者，於圖3、圖4中，光入射面2a與波長轉換層3之間之距離L1亦大於光出射面2b與波長轉換層3之間之距離L2。
如圖2~圖4所示，剖面形狀較佳為容器2及收納空間5之外形形
狀為矩形狀。但是，亦可如圖6A般，形成為容器2之側面2c及收納空間5之側壁面為曲面之構成或橢圓狀之構成。
又，於圖2~圖4中，容器2及收納空間5之外形形狀為正方形，但如圖6B所示，可使容器2及收納空間5之外形形狀為長方形。
再者，較之包含曲面之剖面形狀，藉由如圖2~圖4及圖6B所示為矩形狀，可適當且簡單地使光入射面2a與波長轉換層3之間之距離L1大於光出射面2b與波長轉換層3之間之距離L2。又，容易形成著色層4。
又，較佳為，使容器2及收納空間5之剖面之外形形狀為相互相似形狀，但亦可如圖6C所示，使容器2之剖面之外形形狀與收納空間5之剖面之外形形狀不同。例如，於圖6C中，容器2之剖面之外形形狀為矩形狀，收納空間5之剖面之外形形狀為六邊形。
又，如圖6D所示，可將容器2及收納空間5之剖面之外形形狀分別形成為相互相似之梯形狀。例如，於圖6D中，以梯形之短邊側為光入射面2a，以長邊側為光出射面2b。藉此，可將自光源放出之光放大至特定之大小。又，作為其他例，亦可與圖6D相反，以梯形之長邊側為光入射面2a，以短邊側為光出射面2b。藉此，可將自光源放出之光聚光為特定之大小。又，容器2及收納空間5之剖面之外形形狀亦可與圖6D不同，形成於其側面相對於通過梯形之上底與下底之中心之中心線呈相互線對稱之位置。
於圖6之各圖中，光入射面2a與波長轉換層3之間之距離L1大於光出射面2b與波長轉換層3之間之距離L2。又，可相對於圖6所示之各構成，設置圖3、圖4所示之著色層4。
又，於圖2~圖6之各圖中，光入射面及光出射面由平面形成，但光入射面及光出射面之任一者或兩者亦可由曲面形成。又，於圖2~圖4、圖6B~圖6D之各圖中，容器2之側面由平面形成，但側面亦
可由曲面形成。又，亦可將各邊之間之角形成為R形狀。即，矩形狀、六邊形、梯形狀等之表現並不限定於幾何學上準確之四邊形、六邊形、梯形等，構成該等之線及角度包括具有變形或包含誤差者。藉此，可調節放出之光之方向。
圖7係於圖1所示之波長轉換構件設置有識別部之立體圖。圖8係設置有與圖7不同之識別部之波長轉換構件之立體圖。
如圖7所示，例如，於波長轉換構件1之正面2d，設置有用以識別光入射面2a側與光出射面2b側之識別部(標記)15。此處，所謂正面，係指將光入射面2a側與光出射面2相連且具備收納空間5之開口之面。
圖7所示之識別部15例如係由塗料、墨液、或色帶等而著色之部分。於圖7中，識別部15設置於收納空間5與光入射面2a之間之區域。如此，於圖7中，識別部15設置於光入射面2a側，但亦可設置於光出射面2b側。又，識別部15亦可不設置於正面2d而設置於側面2c。藉由具有著色之識別部15，可於視覺上簡單且適當地識別哪個面為光入射面2a哪個面為光出射面2b。
於本實施形態中，自波長轉換層3觀察，光入射面2a側較光出射面2b側更壁厚。因此，於將本實施形態之波長轉換構件1配置於圖9所示之導光板12與發光元件10之間時，波長轉換構件1之方向重要。此時，如圖7般，藉由設置用以識別光入射面2a側與光出射面2b側之識別部15，可簡單且適當地調整為光入射面2a與發光元件10對向、光出射面2b與導光板12對向之方向，並配置波長轉換構件1。
於圖8中，與圖7不同，設置有使光出射面2b側之形狀與光入射面2a側之形狀不同之識別部16。於圖8中，將光出射面2b側之緣部切開，設置有識別部16，但亦可於光入射面2a側設置識別部16。藉由設置使形狀於光入射面2a側與光出射面2b側不同之識別部16，可與觸覺
上或視覺上簡單且適當地識別哪個面為光入射面2a哪個面為光出射面2b。為了使形狀於光入射面2a側與光出射面2b側不同，除了切開以外，亦可於光入射面2a側或光出射面2b側之一者設置凸部或凹部。
但是，識別部並不限定於圖7或圖8之構成。又，於即便識別部無法由人識別，將波長轉換構件1藉由組裝裝置之控制而組裝之情形時等，只要可由組裝裝置判別識別部即可。
圖10係具備表示本發明中之第2實施形態之波長轉換構件之發光元件之分解立體圖。圖11係於將圖10所示之波長轉換構件組合之狀態下，沿著B-B線於高度方向切斷且自箭頭方向觀察之放大縱剖視圖。圖12係於將圖10所示之發光元件之各構件組合之狀態下，沿著圖10所示之B-B線於高度方向切斷且自箭頭方向觀察之發光元件之縱剖視圖。
圖10、圖12所示之發光元件20包括波長轉換構件21及LED晶片(發光晶片)22。波長轉換構件21具備包括容器本體23與蓋體24之複數件之容器25。又，如圖10、圖11、圖12所示，於容器本體23之中央部形成有有底之收納空間26。而且，波長轉換層27形成於收納空間26。蓋體24經由未圖示之接著層而接合於容器本體23上。
圖10、圖11、圖12所示之波長轉換構件21之容器25之下表面為光入射面25a。與光入射面25a對向之上表面為光出射面25b。相對於設置於圖10、圖11、圖12所示之波長轉換構件21之容器25之各側面25c於內側之位置形成有收納空間26。
如圖12所示，LED晶片22連接於印刷配線基板29，如圖10、圖12所示，LED晶片22之周圍由框體30包圍。而且，框體30內由樹脂層31密封。
如圖12所示，波長轉換構件21經由未圖示之接著層而接合於框體30之上表面，從而構成LED等發光元件20。
如圖11所示，收納空間26設置於較光入射面25a及光出射面25b靠內側。而且，如圖11所示，光入射面25a與波長轉換層27之間之距離L1大於光出射面25b與波長轉換層27之間之距離L2。藉此，可使波長轉換層27遠離LED晶片22，其結果，可抑制來自LED晶片22之光或熱、或其兩者對包含於波長轉換層27之量子點之影響，能夠抑制發黑。
又，如圖12所示，波長轉換構件21與密封LED晶片22之樹脂層31相接而配置。而且，於本實施形態中，使光入射面25a與波長轉換層27之間之距離L1大於光出射面25b與波長轉換層27之間之距離L2，故而即便不於波長轉換構件21與樹脂層31之間設置空間等，亦可使包含量子點之波長轉換層27適當地遠離LED晶片22，可簡單且適當地配置波長轉換構件21。又，波長轉換構件21係自波長轉換層27觀察光出射面25b側變薄，可抑制波長轉換構件21之厚度之增大。因此，藉由使本實施形態之波長轉換構件21與樹脂層31相接而配置，使厚度與先前為相同程度，或較先前更薄型化，從而可實現能夠抑制發黑之發光元件20。
又，於圖11、圖12中，與圖3及圖4同樣地，亦可於將入射面25a與光出射面25b之間相連之側面25c上、光出射面25b之端部上、或自側面25c上至光出射面25b之端部上形成有著色層4。或者，亦可將著色層4形成於收納空間5之側壁，或自收納空間5之側壁設置至側面25c之位置為止。藉此，先前可抑制通過波長轉換構件21之側方區域之漏光，與先前相比可適當且高效率地進行顏色轉換，可自光出射面25b獲得所期望之顏色之光(例如白色光)。
又，於圖11、圖12中，亦與圖7、圖8同樣地，可設置識別光入射面25a側與光出射面25b側之識別部。識別部可為根據圖7、圖8之形態，或者亦可為與圖7、圖8不同之形態。藉此，可不弄錯波長轉換構
件21之入射面25a側與光出射面25b側之方向，將波長轉換構件21與LED晶片22對向而配置。
又，圖13係表示於表示第2實施形態之波長轉換構件設置識別部之一例之發光元件之縱剖視圖。於圖13中，於光入射面25a側之緣部設置包含凹形狀之階差部之識別部18。另一方面，於收納LED晶片22之框體30之緣部，於與作為識別部18之凹形狀之階差部對向之位置設置有凸部30a。而且，於將波長轉換構件21配置於框體30上時，使設置於波長轉換構件21之識別部18朝下，將設置於框體30之凸部30a插入至識別部(凹形狀之階差部)18內。又，亦可藉由作為將識別部18配置於較緣部靠內側之凹部之凹部與凸部30a之凹凸嵌合而將波長轉換構件21配置固定於框體30上。藉此，可同時控制波長轉換構件21之上下方向之朝向與橫向之位置，能夠高精度地進行波長轉換構件21相對於框體30之位置對準。
圖14係使用圖10所示之發光元件之顯示裝置之縱剖視圖。如圖14所示，顯示裝置50包括複數個發光元件20(LED)及與各發光元件20對向之液晶顯示器等顯示部54。各發光元件20配置於顯示部54之背面側。
複數個發光元件20支持於支持體52。各發光元件20隔開特定之間隔而排列。由各發光元件20與支持體52構成相對於顯示部54之背光55。支持體52為片狀或板狀、或盒狀等，並不特別限定形狀或材質。
如圖14所示，於背光55與顯示部54之間，介置有光擴散板53等。
可將圖10、圖12所示之發光元件20與圖9所示之導光板12組合而構成光源裝置。或者，亦可將圖9所示之發光裝置(具備發光元件、毛細管狀之波長轉換構件1及導光板12等)配置於圖14所示之顯示部54之背面側(光擴散板53等之介置為任意)，而構成顯示裝置50。
又，本實施形態之波長轉換構件或發光元件除了可應用於上述所示之光源裝置或顯示裝置以外，亦可應用於其他形態之光源裝置、照明裝置、光擴散裝置、光反射裝置等。
於本發明中，使用於容器內形成有波長轉換層之波長轉換構件，可實現LED或背光裝置、顯示裝置等。根據本發明之波長轉換構件，可抑制發黑，從而可提高使用本發明之波長轉換構件之LED、背光裝置、顯示裝置等之發光效率。
本申請案係基於2014年11月4日申請之日本專利特願2014-224052。該內容全部包含於此處。
1‧‧‧波長轉換構件
2‧‧‧容器
2a‧‧‧光入射面
2b‧‧‧光出射面
2c‧‧‧側面
3‧‧‧波長轉換層
5‧‧‧收納空間
L1‧‧‧距離
L2‧‧‧距離
Claims (13)
- 一種波長轉換構件，其特徵在於包括：容器，其具備光入射面、及與上述光入射面對向之光出射面，且於較上述光入射面及上述光出射面更靠內側設置有收納空間；及波長轉換層，其具有配置於上述收納空間內之量子點；且上述光入射面與上述波長轉換層之間之距離L1大於上述光出射面與上述波長轉換層之間之距離L2；於上述距離L1之區域設置有用以識別上述光入射面側與上述光出射面側之經著色之識別部。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中上述波長轉換層係由分散有上述量子點之樹脂組合物而形成。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中於將上述光入射面與上述光出射面之間相連之側面上、上述光出射面之端部上、或自上述側面上至上述光出射面之端部上形成有著色層。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中於較將上述光入射面與上述光出射面之間相連之側面更靠內側設置有上述收納空間，於上述收納空間內之壁面形成有著色層。
- 如請求項1之波長轉換構件，其中於較將上述光入射面與上述光出射面之間相連之側面靠內側設置有上述收納空間，於上述容器之上述側面與上述收納空間為止之間設置有著色層。
- 如請求項3至5中任一項之波長轉換構件，其中上述著色層經著色為白色。
- 如請求項3至5中任一項之波長轉換構件，其中上述著色層包含塗料、墨液、或色帶。
- 一種發光裝置，其特徵在於包括：發光元件；及如請求項1至7中任一項之波長轉換構件，其配置於上述發光元件之發光側。
- 如請求項8之發光裝置，其中上述發光元件與上述波長轉換構件相接而配置。
- 一種發光元件，其特徵在於包括：發光晶片；及如請求項1至7中任一項之波長轉換構件，其配置於上述發光晶片之光出射側。
- 如請求項10之發光元件，其中覆蓋上述發光晶片之樹脂層與上述波長轉換構件相接而配置。
- 一種光源裝置，其特徵在於包括：如請求項8或9之發光裝置、或如請求項10或11之發光元件，及導光板。
- 一種顯示裝置，其特徵在於包括：顯示部；及配置於上述顯示部之背面側之如請求項8或9之發光裝置、或如請求項10或11之發光元件。
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