CN116137311A - 发光装置、光源装置及发光装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缩小视角的发光装置。发光装置(100)具备发光元件(20)、载置发光元件(20)的第一引线(12)、经由导电构件(21)与发光元件(20)电连接并以沿着第一方向即X方向与第一引线(12)分离的方式配置的第二引线(11)、以及直接或间接地覆盖发光元件(20)的模塑树脂构件(40),模塑树脂构件(40)具备位于发光元件(20)的上方的透镜部(43)、将第一引线(12)和第二引线(11)固定的固定部(41)、以及位于透镜部(43)与固定部(41)之间且至少一部分从与透镜部(43)的边界朝向与固定部(41)的边界扩展倾斜的倾斜部(42),发光元件(20)配置在固定部(41)内。
Description
技术领域
本公开涉及发光装置、光源装置及发光装置的制造方法。
背景技术
作为发光装置,已知有炮弹型的发光装置。例如在专利文献1中公开了射出面在yz平面上的曲率比在zx平面上的曲率小的LED模块。另外,例如在专利文献2中公开了一种如下光学装置:从发光元件射出的光的一部分在全反射区域被全反射之后,在光反射部被反射,从全反射区域向前方射出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-040910号公报
专利文献2:日本特开2002-094129号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本公开的实施方式的课题在于,提供一种缩小视角的发光装置、光源装置及发光装置的制造方法。
用于解决课题的方案
实施方式所公开的发光装置具备:发光元件;第一引线,其载置所述发光元件;第二引线,其经由导电构件与所述发光元件电连接,以沿着第一方向与所述第一引线分离的方式配置;以及模塑树脂构件,其直接或间接地覆盖所述发光元件,所述模塑树脂构件具备:透镜部,其位于所述发光元件的上方;固定部,其将所述第一引线和所述第二引线固定;以及倾斜部,其位于所述透镜部与所述固定部之间,且至少一部分从与所述透镜部的边界朝向与所述固定部的边界扩展倾斜,所述发光元件配置在所述固定部内。
实施方式所公开的发光装置的制造方法包括:准备中间体的工序,所述中间体构成如下,在通过连结部反复地连结有一对第一引线及第二引线的连结体的所述第一引线载置发光元件,且将所述发光元件与所述第二引线经由导电构件电连接;在具有多个凹陷的浇铸壳体中向所述凹陷内填充模塑树脂构件的材料的工序;在填充有所述模塑树脂构件的材料的所述凹陷内插入所述中间体,针对每组所述一对第一引线及第二引线形成直接或间接地覆盖所述发光元件的模塑树脂构件的工序;以及将所述连结体的连结部切断以使得成为所述一对第一引线及第二引线的单片化工序,在填充所述模塑树脂构件的材料的工序中,所述浇铸壳体在所述浇铸壳体的底侧具备透镜部开口、从所述透镜部开口起相连且朝向所述浇铸壳体的开口侧扩展倾斜的倾斜部开口、以及从所述倾斜部开口起相连且朝向所述浇铸壳体的开口侧配置的固定部开口,在形成所述模塑树脂构件的工序中,将所述发光元件配置于所述固定部开口内。
实施方式所公开的光源装置具备多个发光装置、以及所述发光装置的安装基板,所述多个发光装置为上述的发光装置,所述倾斜部在所述第一方向上隔着所述透镜部对置地配置,所述多个发光装置沿与所述第一方向平行的方向配置。
发明效果
根据本公开的实施方式,能够提供缩小视角的发光装置、光源装置及发光装置的制造方法。
附图说明
图1是例示排列有实施方式的发光装置的光源装置的概要立体图。
图2A是例示实施方式的发光装置的概要立体图。
图2B是例示实施方式的发光装置的一部分的概要立体图。
图2C是将图2B的一部分放大并将模塑树脂构件去除而示出的概要立体图。
图3A是例示实施方式的发光装置的一部分的概要侧视图。
图3B是例示实施方式的发光装置的一部分的概要侧视图。
图3C是例示实施方式的发光装置的一部分的概要俯视图。
图4A是针对图3C的IVA-IVA线处的截面的一部分,将第一引线、第二引线及导电构件去除而例示的概要剖视图。
图4B是例示在图4A中来自发光元件的光线的概要剖视图。
图5A是例示倾斜部的第一变形例的一部分的概要剖视图。
图5B是例示倾斜部的第二变形例的一部分的概要剖视图。
图5C是例示在图5B中不具备杯状部的情况的概要剖视图。
图6A是例示固定部的变形例的概要立体图。
图6B是例示固定部的变形例的概要俯视图。
图6C是示出第二方向上的透镜部和固定部的变形例的概要俯视图。
图6D是示出第二方向上的透镜部和固定部的变形例的概要俯视图。
图7是例示实施方式的发光装置的制造方法的流程图。
图8A是例示实施方式的发光装置的制造方法中的工序所准备的连结体的一部分的概要侧视图。
图8B是例示实施方式的发光装置的制造方法中的工序的发光元件载置于连结体并通过导电构件与第一引线及第二引线连接的中间体的一部分的概要侧视图。
图8C是例示实施方式的发光装置的制造方法中的工序的在填充有模塑树脂构件的材料的浇铸壳体的凹陷中插入了中间体的状态的一部分的概要侧视图。
图8D是例示将实施方式的发光装置的制造方法中的工序的连结部切断而单片化的一部分的概要侧视图。
图9A是例示实施方式的光源装置的概要主视图。
图9B是将实施方式的光源装置的一部分放大而例示的概要剖视图。
附图标记说明:
12...第一引线;
121...杯状部;
122...第一底部;
123...第一接合部;
124...第一连接端部;
11...第二引线;
112...第二底部;
113...第二接合部;
114...第二连接端部;
15...凹部;
151...底平面(凹部);
152...内侧面(凹部);
155...侧壁(凹部);
20...发光元件;
20A...上表面(发光元件);
22...导电构件(第一导电构件);
21...导电构件(第二导电构件);
30...透光性构件;
30A...上表面(透光性构件);
40...模塑树脂构件;
40A...模塑树脂构件(固化前);
41...固定部;
42...倾斜部;
43...透镜部;
60...安装基板;
70...防水构件;
100...发光装置;
200...光源装置;
300...连结体;
310...连结部;
400...中间体;
C01...浇铸壳体;
C40...凹陷。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。但是,以下所示的方式例示用于将本公开的技术思想具体化的发光装置及发光装置的制造方法,并不限于以下内容。另外,实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载,就不是将本发明的范围仅限定于此的意思,而只不过是例示。需要说明的是,各附图所示的构件的大小、位置关系等有时为了使说明明确而进行了夸张或简化。另外,关于实施方式,“覆盖”不限于直接接触的情况,也包括间接地例如隔着其他构件覆盖的情况。另外,X方向是指沿着X轴的方向,Y方向是指沿着Y轴的方向,Z方向是指沿着Z轴方向的方向。正方向是指在各X、Y、Z方向上特别是朝向+侧的方向。负方向是指在各X、Y、Z方向上特别是朝向一侧的方向。将包含X方向及Z方向的平面称为XZ平面,将包含X方向及Y方向的平面称为XY平面,将包含Y方向及Z方向的平面称为YZ平面。
[发光装置]
参照图1至图4B对实施方式的发光装置100进行说明。图1是例示排列有发光装置100的光源装置200的概要立体图。图2A是例示发光装置100的概要立体图。图2B是例示发光装置100的一部分的概要立体图。图2C是将图2B的一部分放大并将模塑树脂构件40去除而示出的概要立体图。图3A是例示发光装置100的一部分的概要侧视图。图3B是例示发光装置100的一部分的概要侧视图。图3C是例示发光装置100的一部分的概要俯视图。图4A、4B是针对图3C的IVA-IVA线处的截面的一部分,将第一引线12、第二引线11及导电构件21、22去除而例示的概要剖视图,且省略阴影线而示出。
发光装置100例如能够用于后述的光源装置200。光源装置200是在平面上整齐排列有大量发光装置100的装置。以下,对发光装置100的各结构进行说明。
发光装置100具备:发光元件20;第一引线12,其载置发光元件20;第二引线11,其经由导电构件21与发光元件20电连接,以与第一引线12分离的方式沿着第一方向即X方向配置;以及模塑树脂构件40,其直接或间接地覆盖发光元件20,模塑树脂构件40具备:透镜部43,其位于发光元件20的上方;固定部41,其将第一引线12和第二引线11固定;以及倾斜部42,其位于透镜部43与固定部41之间,至少一部分从与透镜部43的边界朝向与固定部41的边界扩展倾斜,发光元件20配置在固定部41内。
需要说明的是,在附图中,将连结第一引线12和第二引线11的方向即第一方向表示为X方向,将与第一方向即X方向正交的第二方向表示为Z方向,将与第一方向的X方向和第二方向的Z方向正交且第一引线12和第二引线11延伸的方向即第三方向表示为Y方向。第三方向的Y方向有时作为上下方向进行说明。发光装置100的上方表示为附图中的Y正方向。
(第一引线及第二引线)
第一引线12及第二引线11是供后述的发光元件20载置、成为发光元件20与外部的布线的一部分的构件。在第一引线12上载置有发光元件20,第二引线11经由导电构件21与发光元件20电连接,沿着X方向与第一引线12分离地配置。第一引线12例如是阴极电极,第二引线11例如是阳极电极。需要说明的是,作为一例,第二引线11形成为在Y方向上比第一引线12长。第一引线12也可以形成为在Y方向上比第二引线11长。在发光装置100中,第一引线12具有后述的杯状部121。发光元件20载置于杯状部121。第一引线12及第二引线11从后述的模塑树脂构件40的固定部41的上方向下方延伸。并且,第一引线12及第二引线11的一部分形成为从固定部41的下表面突出,切从固定部41露出规定长度。第一引线12及第二引线11分别具有从模塑树脂构件40露出的连接端部114、124。在第一引线12及第二引线11中,从有效地使用光的反射的观点出发,有时涂布银。从抑制银的迁移的观点出发,优选将载置发光元件20的引线用作阴极电极。
第一引线12具有杯状部121、与杯状部121连续的第一底部122、与第一底部122连续的第一接合部123、以及与第一接合部123连续的第一连接端部124。杯状部121与第一底部122少在Y方向或X方向上连续。从Y正方向朝向Y负方向,依次配置第一底部122、第一接合部123、第一连接端部124。例如,第一底部122的上端也可以位于杯状部121的上方。另外,第一底部122的上端与杯状部121的上缘也可以是相同的高度。而且,第一底部122的上端也可以位于比杯状部121的上缘靠下方的位置。
杯状部121具有由作为朝上的面的底平面151和包围底平面151的侧壁155划定的凹部15。发光元件20载置于凹部15的底平面151。凹部15以具有朝向上方扩展的开口的方式使侧壁155的内侧面152具有倾斜。凹部15的开口例如在俯视下形成为大致圆形、大致椭圆形。本实施方式的俯视表示从Y正方向俯视的状态的视野。
凹部15的从凹部15的底平面151到侧壁155的上端部(杯状部的上缘中的一部分)为止的、与凹部15的底平面151垂直的方向上的高度H5优选为0.2mm以上且0.4mm以下。如果高度H5为0.2mm以上,则由凹部15的内侧面152反射从发光元件20的侧方发出的光,因此能够良好地进行向发光元件20上的光取出。另一方面,如果高度H5为0.4mm以下,则能够抑制凹部15的内侧面152多次反射从发光元件20发出的光,能够良好地进行向发光元件20上的光取出。从进一步发挥上述效果的观点出发,高度H5更优选为0.2mm以上且0.37mm以下。需要说明的是,凹部15也可以配置有后述的透光性构件30。
第一底部122细长地形成为长条状。另外,被模塑树脂构件40覆盖的第一底部122的上方部分具有向接近第二引线11的方向弯折的台阶部分。另外,第一底部122的上方部分与杯状部121相邻地配置。第一底部122的上端优选平坦地形成,以使得能够与连接于发光元件20的导电构件22的另一端连接。第一底部122从与杯状部121相邻的上方部向下方配置有台阶部分,并经由台阶部分与直线部分连续。直线部分的下端以与第一接合部123连续的方式配置。第一接合部123也可以在X方向上较宽地形成。而且,在第一接合部123的下端配置有以与第一底部122的下端相同的宽度及相同的厚度形成的第一连接端部124。第一连接端部124也可以沿Y方向直线地形成。
第二引线11具有第二底部112、与第二底部112连续的第二接合部113、以及与第二接合部113连续的第二连接端部114。第二底部112的上部在X方向上与第一底部122隔开不会发生电短路的间隔而配置。在此,从Z方向观察时,第二底部112与第一底部122合起来的形状为大致左右对称的形状。第二底部112的上端优选平坦地形成,以使得能够与连接于发光元件20的导电构件21的另一端连接。被模塑树脂构件40覆盖且与第一底部122对置的第二底部112的上方部分具有向接近第一引线12的方向弯折的台阶部分。第二底部112的下端侧形成为直线状,以与第二接合部113连续的方式配置。第二接合部113也可以在X方向上较宽地形成。而且,在第二接合部113的下端配置有以与第二底部112的下端相同的宽度及相同的厚度形成的第二连接端部114。第二连接端部114也可以沿Y方向直线地形成。该第二连接端部114也可以形成得比第一连接端部124长。需要说明的是,第一接合部123及第二接合部113在X方向上配置在相同的高度。第一连接端部124及第二连接端部114并列配置。
作为第一引线12及第二引线11的材料,例如可以举出铁、铜、含铁的铜、含锡的铜、镀铜、镀金、或者镀银的铝、铁、铜等、或者它们的组合。例如,也可以在被模塑树脂40覆盖的第一引线12的杯状部121和第一底部122、第二引线11的第二底部112,进行基底为镀铜的镀银,在第一引线12的第一接合部123及第一连接端部124、第二引线11的第二接合部113及第二连接端部114,进行由锡、铜、银或锡、铜构成的焊料镀覆。
需要说明的是,在本实施方式中说明的大致椭圆形并不限于距一个平面上的两个定点的距离之和恒定的点的轨迹即严格意义上的椭圆形的情况,也包括视觉观察为接近椭圆形的程度的形状。例如,也可以是使圆在一个方向上伸长的长圆形状、椭圆形状或田径比赛用的跑道形状等。
另外,在本实施方式中说明的大致圆形并不限于正圆那样的严格意义上的圆形的情况,也包括视觉观察为接近圆形的程度的形状。例如,也可以是在公差、误差的范围内歪斜或变形后的圆。
(发光元件)
发光元件20载置于凹部15的底平面151。发光元件20的形状、大小等可以选择任意。发光元件20的俯视形状例如为正方形、长方形、六边形。作为发光元件20的发光色,可以根据用途选择任意波长的发光色。例如,作为蓝色系(峰值波长430~500nm的光)、绿色系(峰值波长500~570nm的光)的发光元件20,可以使用采用了氮化物系半导体(InXAlYGa1-X- YN,0≤X,0≤Y,X+Y≤1)、GaP等的发光元件。作为红色系(峰值波长610~700nm的光)的发光元件20,除了氮化物系半导体元件之外,还可以使用GaAlAs、AIInGaP等。
发光元件20也可以在上表面20A具备一对元件电极,面朝上地安装于第一引线12的凹部15的底平面151。在此,发光元件20的一个元件电极经由导线等导电构件21与第二引线11接合,另一个元件电极经由导线等导电构件22与第一引线12接合。发光元件20也可以面朝下地安装。
发光元件20在此配置于模塑树脂构件40的固定部41。另外,发光元件20在俯视下配置于固定部41及后述的透镜部43的大致中心的位置。大致中心不限于严格意义上的中心,包括视觉观察为接近中心的程度的位置。例如,也可以是从中心偏离最大直径的10%的位置。
(模塑树脂构件)
模塑树脂构件40是使第一引线12及第二引线11的连接端部124、114露出而覆盖并且直接或间接地覆盖发光元件20的构件。模塑树脂构件40优选形成为实心。在发光装置100的截面中,优选从第一引线12及第二引线11的外表面到模塑树脂40的内表面被模塑树脂40填埋。需要说明的是,也可以在模塑树脂构件40的一部分中包含空隙。模塑树脂构件40保护第一引线12及第二引线11、发光元件20、导线等导电构件21、22等不受外部环境影响,且将第一引线12及第二引线11的一端侧固定。另外,发光装置100能够通过调节模塑树脂构件40的形状来调节指向特性。
模塑树脂构件40在Y方向上沿从上方朝向下方的方向依次具有透镜部43、倾斜部42及固定部41。模塑树脂构件40的透镜部43、倾斜部42及固定部41在此连续地一体形成。例如,也可以是透镜部43与倾斜部42一体地形成,固定部41分体地形成。
(固定部)
固定部41是在模塑树脂构件40中位于最下方的部位。在固定部41的上端部附近覆盖发光元件20。固定部41的上缘位于与凹部15的上端部相同、或者比凹部15的上端部靠上方的位置。固定部41的上缘位于与凹部的侧壁的上缘相同、或者比凹部的侧壁的上缘靠上方的位置。另外,固定部41优选以覆盖第一引线12的第一底部122及第二引线11的第二底部112的大致整体并使第一接合部123及第二接合部113露出的方式配置。
在此,固定部41呈沿Y方向延伸的柱状,在俯视下,固定部41是以X方向为长轴的大致椭圆形。大致椭圆形的长径与短径的长度之比例如为1.3∶1左右。
在俯视下,第一方向即X方向上的固定部41的长度D3例如可以设为3.4mm以上且4.4mm以下,优选为3.6mm以上且4.2mm以下。另外,在俯视下,第二方向即Z方向上的固定部41的长度D4例如可以设为2.5mm以上且3.5mm以下,优选为2.7mm以上且3.3mm以下。
模塑树脂构件40的第三方向即Y方向上的最长的长度H4例如可以设为5.5mm以上且9.5mm以下,优选为6.5mm以上且8.2mm以下。
(透镜部)
透镜部43是在模塑树脂构件40中位于最上方的部位。透镜部43位于比发光元件20靠上方的位置。优选位于比发光元件20的上表面20A靠上方的位置。来自发光元件20的光的一部分通过透镜部43向发光装置100的外部射出。透镜部43是向上方凸出的曲面,例如呈向上方凸出的半球状。透镜部43能够使来自发光元件20的光向上方侧聚光而射出。
作为一例,透镜部43在俯视下是接近以X方向为长轴的圆形的大致椭圆形。在此,发光装置100的透镜部43及固定部41均在俯视下为椭圆形状。
透镜部43的第三方向即Y方向上的最长的长度H3例如可以设为0.5mm以上且3.5mm以下,优选为0.8mm以上且2.5mm以下。
在此,在俯视下,透镜部43的长径比固定部41的长径短,透镜部43的短径比固定部41的短径短。即,在俯视下,X方向上的透镜部43的长度D1比固定部41的长度D3短,Z方向上的透镜部43的长度D2比固定部41的长度D4短。关于短径的长度相对于长径的长度的比例,透镜部43比固定部41大,在俯视下,透镜部43接近大致圆形。
在俯视下,固定部41的外周比透镜部43的外周大。在俯视下,透镜部43的外周全部位于固定部41的外周的内侧。另外,在俯视下,透镜部43的外周的中心处于与固定部41的外周的中心大致重叠的位置。固定部41的外周例如是位于与倾斜部42的边界的固定部41的上缘。透镜部43的外周例如是位于与倾斜部42的边界的透镜部43的下缘。
(倾斜部)
倾斜部42是位于透镜部43与固定部41之间的部位。倾斜部42从透镜部43的下缘朝向固定部41的方向扩展。倾斜部42形成为使透镜部43的表面与固定部41的表面连续。另外,作为倾斜部42与透镜部43的边界的透镜部43的下缘和作为倾斜部42与固定部41的边界的固定部41的上缘的形状或大小不同。倾斜部42位于比凹部15的侧壁155的上缘靠上方的位置。倾斜部42位于比凹部15的侧壁155的上端部靠上方的位置。倾斜部42的与固定部41的边界在第三方向即Y方向上可以位于与凹部15的侧壁155的上端部重叠的位置,也可以位于不重叠的位置。
倾斜部42可以具有与透镜部43和固定部41连续且倾斜的倾斜面,也可以具有弯曲地倾斜的倾斜面。倾斜面的斜度例如能够以在上方变小、在下方变大的方式变化。在此,倾斜面是指倾斜部42相对于XZ平面的表面。
倾斜部42至少在第一方向即X方向上隔着透镜部43对置地配置。另外,倾斜部42也可以在第二方向即Z方向上隔着透镜部43对置地配置。
在沿着Y方向、以及X方向或Z方向的截面中,倾斜长度为从倾斜部42的倾斜的上端到下端为止(从倾斜部42的与透镜部43的连接点到与固定部41的连接点为止)的长度。在此,以包含透镜部43的顶点的面为例进行说明。在沿着XY平面的截面中,倾斜部42具有倾斜长度A1。在沿着YZ平面的截面中,倾斜部42具有倾斜长度A2。倾斜长度A1与倾斜长度A2相同或比其长。在此,倾斜长度A1比倾斜长度A2长。倾斜长度可以是直线,也可以是曲线。
另外,在倾斜部42中,将从倾斜部42的倾斜的上端到下端用直线连结的线、与通过倾斜部42的与透镜部43的连接点的平行于Y方向的直线所成的角度设为倾斜角度。在此,以包含透镜部43的顶点的面为例进行说明。沿着XY平面的截面中的倾斜角度比沿着YZ平面的截面中的倾斜角度大。在倾斜部42中,从倾斜部42的倾斜的上端到下端用直线连结的线、与通过倾斜部42的与固定部41的连接点的平行于X方向或Z方向的直线所成的角度与上述的倾斜角度的大小关系相反。
X方向上的倾斜部42的倾斜截面积比Z方向上的倾斜部42的倾斜截面积大。在此,倾斜截面积是指作为将与Y方向平行且通过倾斜部42与透镜部43的边界的直线、与X方向或Z方向平行的直线、以及连结与透镜部43的连接点和与固定部41的连接点的线的外形的、由直线或曲线构成的截面积。作为一例,在X方向及Z方向上,分别以将透镜部43置于中间而左右对称的方式配置有倾斜。由此,发光装置100能够将X方向的指向特性在发光装置100的两侧对称地设定。需要说明的是,在此,倾斜部42的倾斜面遍及透镜部43的下端部的外周的整周而设置。X方向的倾斜与Z方向的倾斜相比,倾斜的斜度平缓。倾斜部42的倾斜面也可以在透镜部43的下端部的外周呈放射状地以朝向下方而斜度相同的方式配置。
如图4A所示,在沿着第一方向即X方向及第三方向即Y方向剖切的截面中,倾斜部42的与固定部41的连接点421E位于通过凹部15的侧壁155的上端部且与X方向平行的直线L1、和将发光元件20的上表面20A与侧面的交点即上端部25A与凹部15的侧壁155的上端部153A连接的直线L2之间。倾斜部42的与固定部41的连接点例如也可以如图4A所示的连接点420E那样位于接近直线L2的位置。
倾斜部42的倾斜能够设定为使从发光元件20发出的光中的通过倾斜部42的光线向与直线L1平行的方向射出的角度、向比直线L1靠下方处射出的角度、或者能够将从发光元件20发出的光全反射的角度。在通过透镜部43的俯视下的中心的沿着X方向和Y方向的截面中,设定为上述角度即可。
作为模塑树脂构件40的材料,例如可以举出环氧树脂、尿素树脂、有机硅等耐候性优异的透光性树脂、玻璃等。模塑树脂构件40是具有透光性的构件或透明体。模塑树脂构件40也可以含有扩散材料等填料。通过模塑树脂构件40含有填料,能够减小配光变化。作为填料,例如可以举出钛酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化硅等。
模塑树脂构件40也可以含有着色剂。例如,通过含有蓝色的着色剂、绿色的着色剂或红色的着色剂,能够设为发出蓝色光的发光装置100、发出绿色光的发光装置100、以及发出红色光的发光装置100。通过使用这些发光装置100,能够制造可以进行全彩色显示的光源装置200。
作为着色剂,例如可以使用:酞菁铜、C.I.颜料36、N,N’-二甲基-3,4:9,10-苝双亚胺酰亚胺。另外,作为着色剂,可以使用包含颜料及染料中的任一种的着色剂。
作为颜料,没有特别限定,例如有使用了无机系材料、有机系材料的颜料,可以举出使用以下的材料的颜料。
作为无机系材料,例如可以举出铁丹(Fe2O3)、铅丹(Pb3O4)、钛镍锑系氧化物、钛镍钡系氧化物、钛铬锑系氧化物、钛铬铌系氧化物等。
作为有机系材料,例如可以举出蒽醌系、偶氮系、喹吖啶酮系、苝系、二酮吡咯并吡咯系、单偶氮系、双偶氮系、吡唑啉酮系、苯并咪唑酮系、喹喔啉系、偶氮甲碱系、异吲哚啉酮系、异吲哚啉系等。
作为染料,没有特别限定,例如可以举出蒽醌系染料、次甲基系染料、偶氮甲碱系染料、噁嗪系染料、偶氮系染料、苯乙烯基系染料、香豆素系染料、卟啉系染料、二苯并呋喃酮系染料、二酮吡咯并吡咯系染料、罗丹明系染料、呫吨系染料、吡咯甲川系染料等。
需要说明的是,颜料及染料基本上不将来自发光元件20的光转换为不同的波长即可。这是因为,如后所述,在含有波长转换构件的情况下,不会对波长转换构件造成影响。
模塑树脂构件40也可以含有光稳定剂。作为光稳定剂,例如可以举出苯并三唑系、二苯甲酮系、水杨酸酯系、氰基丙烯酸酯系、受阻胺系等。
模塑树脂构件40也可以含有波长转换构件。作为波长转换构件,可以举出荧光体。作为荧光体,例如可以举出被铈活化的钇·铝·石榴石、被铈活化的镥·铝·石榴石、被铈活化的铽·铝·石榴石、被铕和铬中的任一个或两个活化的含氮铝硅酸钙、被铕活化的赛隆、被铕活化的硅酸盐、被锰活化的氟化硅酸钾、被铕活化的氮化物荧光体、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。需要说明的是,发光装置100也可以通过发光元件20与波长转换构件的组合来发出各种颜色。
[发光装置的动作]
在驱动发光装置100时,经由第一引线12及第二引线11从外部电源向发光元件20供给电流,从而发光元件20发光。在此,以在沿着第一方向即X方向及第三方向即Y方向剖切的截面中、从发光元件20的上表面20A与侧面的交点即上端部25A射出的光行进的光线为例来进行说明。
例如,从发光元件20的上端部25A向上方射出的光R1向透镜部43行进。从上端部25A向侧方射出的光R2被侧壁155反射,从而向上方改变朝向而向透镜部43行进。行进至透镜部43的光通过透镜部43向发光装置100的外部射出。
从上端部25A在侧壁155的上端部153A的上方行进的光R3向成为与外部的界面的倾斜部42的表面421行进。光R3向与直线L1形成行进角θ0的朝向行进,以入射角θ1向表面421入射。需要说明的是,光R3的光的一部分被凹部15的侧壁155遮挡。在此,行进角θ0表示相对于与发光元件20的上表面20A平行且通过上端部153A的直线L111的角度。直线L111与直线L1平行。因此,相对于直线L111的行进角θ0与相对于直线L1的行进角θ0相同。另外,入射角θ1是光R3入射到表面421的点处的针对倾斜部42而言的法线L11与光R3所成的角。在此,倾斜部42的倾斜是能够将来自发光元件20的光全反射的角度、即入射角θ1成为临界角以上的角度,因此光R3在表面421被全反射而向下方改变朝向地行进。在下方配置有后述的防水构件70,通过防水构件70吸收光,能够进一步抑制反射。
倾斜部42的倾斜只要是在通过俯视下的透镜部43的中心且沿着X方向及Y方向的截面中能够全反射的角度即可。通过透镜部43的中心且沿着X方向及Y方向的截面包含将透镜部43的顶点与透镜部43的俯视下的中央点连结的线。
在发光装置100中,在与透镜部43相邻的倾斜部42使光全反射,由此能够缩小从上方侧即图中的Y正方向侧观察发光装置100的情况下的X方向的视角。
例如,作为模塑树脂构件40的材料使用环氧树脂等,在模塑树脂构件40的折射率为1.5的情况下,将外部设为空气的情况下的临界角为42度。倾斜部42的倾斜例如能够通过法线L11与直线L1所成的角即法线倾斜度角θ3来表示。另外,法线倾斜度角θ3也能够表示为行进角θ0与入射角θ1之和。因此,在表面421的各点,通过以法线倾斜度角θ3的大小成为对行进角θ0的大小加上42度而得到的值以上的方式使倾斜部42倾斜,能够使从发光元件20向表面421行进的光全反射。需要说明的是,临界角是折射角成为90度的入射角。
在发光装置100中,倾斜部42设置于位于发光元件20的上方的透镜部43与配置有发光元件20的固定部41之间,至少一部分从与透镜部43的边界朝向与固定部41的边界扩展倾斜,由此能够独立于固定部41来调节透镜部43的大小,并且能够利用倾斜部42的倾斜来提高从发光装置100射出的光的指向特性等设定的自由度。例如,在用作光源装置的情况下,通过缩小发光装置100的向X方向射出的光的视角,能够抑制照射不必要的部位。
在发光装置100中,透镜部43、倾斜部42及固定部41一体地形成,由此能够抑制透镜部43、倾斜部42及固定部41相互间的边界面对光的行进路径的影响,能够有效地利用来自发光元件20的光。
在发光装置100中,倾斜部42在X方向上隔着透镜部43对置地配置,由此能够在X方向上调节指向特性等。另外,在发光装置100中,倾斜部42在Z方向上隔着透镜部43对置地配置,由此也能够在Z方向上调节指向特性等。
通过使倾斜长度A1比倾斜长度A2长,能够增加倾斜部42的表面,能够提高倾斜部42的倾斜下的来自发光元件20的光的指向特性的设定的自由度。另外,通过使沿着XY平面的截面中的倾斜角度比沿着YZ平面的截面中的倾斜角度大,能够提高遮蔽效果,能够缩小视角。
在发光装置100中,X方向上的倾斜部42的倾斜截面积比Z方向上的倾斜部42的倾斜截面积大,由此能够高效地缩小X方向上的视角。即,由于Y方向为相同的高度,因此若倾斜部42的与固定部41的连接点向Z方向或X方向变远,则倾斜截面积变大。即,这意味着倾斜角度变大,从而能够提高遮蔽效果,能够缩小视角。
在发光装置100中,第一引线12及第二引线11具有从模塑树脂构件40露出的连接端部124、114,由此能够将第一引线12及第二引线11直接用于与外部的连接。
在发光装置100中,俯视下的固定部41的外周比透镜部43的外周大,由此能够缩小透镜部43的配光的发散。因此,能够使发光装置100高亮度化。
在发光装置100中,具有弯曲地倾斜的倾斜面,由此能够一边使斜度平滑地变化,一边精细地调节指向特性等。
在发光装置100中,在凹部15的底平面151载置发光元件20,由此能够使朝向侧方的光在凹部15的侧壁155向上方反射,从而能够有效地缩小视角。
在发光装置100中,倾斜部42位于比凹部15的侧壁155的上缘靠上方的位置,由此能够有效地利用倾斜部42的倾斜来调节指向特性等。
在发光装置100中,在沿着X方向及Y方向剖切的截面中,倾斜部42的与固定部41的连接点位于通过凹部15的侧壁155的上端部且与X方向平行的直线L1、和将接近倾斜部42的发光元件20的侧面的上端部25A与凹部15的侧壁155的上端部153A连接的直线L2之间,由此能够使不超过侧壁155的光在侧壁155反射,针对超过侧壁155行进的光则配置倾斜部42。超过而行进的光被倾斜部42折射或全反射。
在发光装置100中,固定部41的上缘位于与凹部15的上端部相同的位置或其上方由此能够利用固定部41覆盖至凹部15的侧壁155,能够将凹部15与第一引线12及第二引线11一体地固定。
在发光装置100中,透镜部43及固定部41在俯视下为大致椭圆形,由此能够以在长径方向和短径方向上具有各向异性的方式来设定指向特性等。
在发光装置100中,将俯视下的固定部41的X方向的长度设为3.4mm以上且4.4mm以下、优选设为3.6mm以上且4.2mm以下,将Z方向的长度设为2.5mm以上且3.5mm、优选设为2.7mm以上且3.3mm以下,由此能够使连结第一引线12和第二引线11的X方向上的模塑树脂构件40变厚而确保强度等,并且在Z方向上能够提高密度地排列。
在发光装置100中,透镜部43的Y方向上的最长的长度为0.5mm以上且3.5mm以下,优选为0.8mm以上且2.5mm以下,由此能够自由地设定透镜部43的形状。
在发光装置100中,模塑树脂构件40的Y方向上的最长的长度为5.5mm以上且9.5mm以下,优选为6.5mm以上且8.2mm以下,由此能够确保固定第一引线12及第二引线11所需的充分的固定部41的长度H1。另外,另外,对于沿着第一引线12及第二引线11从外部浸入的水等,能够延长浸入路径而确保保护发光元件20等所需的充分的长度。
需要说明的是,倾斜部42也可以具有与透镜部43和固定部41连续且倾斜的平坦的倾斜面。发光装置100能够有效利用基于平坦的面的折射、反射等特性来调节指向特性等。倾斜部42也可以通过组合斜度不同的平坦的倾斜面而构成。
对于倾斜部42的倾斜面,在X方向或Z方向上,对置的倾斜面的斜度可以相同,也可以是例如在第一引线12侧和第二引线11侧斜度不同。
倾斜部42的倾斜面只要设置于透镜部43的下端部的外周的至少一部分即可。例如,也可以仅在X方向上的第二引线11侧的下端部设置朝向下方扩展的倾斜面。
透镜部43在俯视下可以是以X方向为短轴的大致椭圆形,也可以是大致圆形。固定部41在俯视下可以是以X方向为短轴的大致椭圆形,也可以是大致圆形。透镜部43及固定部41的俯视形状既可以双方为大致椭圆形,也可以双方为大致圆形,还可以一方为大致椭圆形而另一方为大致圆形。
[变形例]
接着,参照图5A至图5C对倾斜部的变形例进行说明。图5A是例示倾斜部的第一变形例的发光装置100A的一部分的概要剖视图。图5B是例示倾斜部的第二变形例的发光装置101的一部分的概要剖视图。图5C是例示在倾斜部的第二变形例中不具备杯状部的发光装置102的一部分的概要剖视图。图5A至图5C是将第一引线12、第二引线11及导电构件21、22去除而例示的概要剖视图,且省略阴影线而示出。
需要说明的是,以在通过俯视下的透镜部43的中心且沿着X方向及Y方向的截面中沿着该截面行进的光为例来进行说明。
倾斜部的第一变形例的发光装置100A具备倾斜部42A与发光装置100不同、除此以外与发光装置100相同的结构。如图5A所示,发光装置100A的倾斜部42A的倾斜位于Y方向上的侧壁155的上端部的位置。倾斜部42A的与固定部41的连接点425E位于通过凹部15的侧壁155的上端部且与X方向平行的直线L1上。需要说明的是,从凹部15的底平面151的中心到固定部41的表面的距离D5与发光装置100中的距离D5相同。另外,杯状部121与透镜部43的位置关系与发光装置100相同。
在发光装置100A中,在沿着第一方向即X方向及第三方向即Y方向剖切的截面中,从发光元件20射出的光中的通过倾斜部42A的与透镜部43的连接点425S的光射出到通过连接点425S且与X方向平行的直线上、或者从与X方向平行的直线向下方射出。
光RA是从发光元件20射出并通过倾斜部42A的与透镜部43的连接点425S的光的例子。光RA向外部的射出光RA1在通过倾斜部42A的与透镜部43的连接点425S且与X方向平行的直线上射出。通过调节倾斜部42A的倾斜,能够如射出光RA2那样从与X方向平行的直线向下方射出。
在发光装置100A中,在沿着X方向及Y方向剖切的截面中,从发光元件20射出的光中的通过倾斜部42A的与透镜部43的连接点425S的光射出到通过连接点425S且与X方向平行的直线、或者从与X方向平行的直线向下方射出,由此能够缩小从上方侧即图中的Y正方向侧观察发光装置100A的情况下的X方向的视角。
需要说明的是,倾斜部42A的倾斜只要是至少如下那样的角度即可,在通过俯视下的透镜部43的中心且沿着X方向及Y方向的截面中,从发光元件20的侧面的上端部25A的位置起通过倾斜部42A的与透镜部43的连接点425S的光RA在通过连接点425S且与X方向平行的直线上、或者比与X方向平行的直线靠下方处射出。
光RB是从发光元件20的侧面的上端部25A的位置出发、通过凹部15的侧壁155的上端部153A的附近、不被侧壁155反射而行进的光线的例子。光RC是被侧壁155反射的光的例子。光RB通过倾斜部42A的表面425上的点425B向外部射出。倾斜部42A的倾斜优选为光RB向外部的射出光RB1向X方向或比X方向靠下方处行进的角度。
接着,对倾斜部的第二变形例的发光装置101进行说明。发光装置101具备在凹部15设置有后述的透光性构件30这一点及倾斜部42L与发光装置100不同、除此以外与发光装置100相同的结构。如图5B所示,在发光装置101中,透光性构件30在凹部15填充至侧壁155的上端部的位置,具有透光性构件30的上表面30A。倾斜部42L的倾斜设置至Y方向上的侧壁155的上端部的位置。倾斜部42L的与固定部41的连接点422E位于通过凹部15的侧壁155的上端部且与X方向平行的直线L1上。需要说明的是,从凹部15的底平面151的中心到固定部41的表面的距离D5与发光装置100相同。另外,杯状部121与透镜部43的位置关系与发光装置100相同。
在发光装置101中,在沿着X方向及Y方向的截面中,从透光性构件30的上表面30A向倾斜部42L的表面422行进的光向X方向或比X方向靠下方处折射而从表面422向外部射出。
例如,从透光性构件30的上表面30A向上方出发的光R4向透镜部43行进。行进至透镜部43的光被透镜部43向上方侧聚光而向外部射出。
从上表面30A向倾斜部42L的表面422行进的光R5、R6在表面422向X方向或比X方向靠下方折射而射出。通过调节倾斜部42L的倾斜,能够如射出光R52、R62那样、成为向比X方向靠下方处折射而行进的射出光。关于折射角θ2,射出光R52、R62比射出光R51、R61大。即,向下方侧行进的射出光的折射角θ2比在X方向上行进的射出光的折射角θ2大。倾斜部42L的倾斜被设定为折射角θ2的大小为法线倾斜度角θ3以上。需要说明的是,射出光只要不向比X方向靠上方处折射而射出即可,也可以存在全反射的情况。
发光装置101通过与透镜部43相邻的倾斜部42L使光向X方向或比X方向靠下方折射。由此,能够缩小从上方侧、即图中的Y正方向侧观察发光装置101的情况下的X方向的视角。
在发光装置101中,发光面为透光性构件30的上表面30A,因此行进角θ0小的光不被侧壁155反射而行进。发光装置的大小存在限制,例如在无法增大距离D5的情况下,无法设置使行进角θ0小的光全反射的倾斜。即使在这样的情况下,发光装置101也能够在不变更杯状部121与透镜部43的位置关系、距离D5的情况下,通过倾斜部42L使折射光向X方向或比X方向靠下方处射出,从而能够缩小视角。
透光性构件30是配置于凹部15并覆盖发光元件20的构件。作为透光性构件30的材料,例如可以举出环氧树脂、尿素树脂、丙烯酸类树脂、有机硅树脂等透光性树脂、玻璃等。透光性构件30是具有透光性的构件或透明体。透光性构件30也可以含有扩散材等填料。通过使透光性构件30含有填料,能够减小配光变化。另外,透光性构件30也可以含有着色剂、光稳定剂、荧光体、着色剂等。关于着色剂、填料、光稳定剂、及荧光体,可以使用通过模塑树脂构件40所说明的物质。
发光装置101在凹部15具备透光性构件30,由此模塑树脂构件40不与发光元件20直接接触,另外,模塑树脂构件40不配置于发光元件20的附近,因此能够抑制由发光元件20的热引起的模塑树脂构件40的劣化。由此,能够使发光装置101的寿命更长。
接着,对倾斜部的第二变形例的发光装置102进行说明。如图5C所示,发光装置102具备与发光装置101相同的倾斜部42L。发光装置102与发光装置101不同之处在于,未设置凹部15,且发光元件20载置在形成于第一引线12的上端的芯片焊盘126。另外,未配置透光性构件30,模塑树脂构件40直接覆盖发光元件20。关于其他方面,具备与发光装置101相同的结构。光从发光元件的上表面20A和侧面射出。在该情况下,优选的是,芯片焊盘126的上表面的位置被调节为与倾斜部42L的下端部422E的位置大致相同的高度。
例如,从发光元件20的下端部25B出发的光R7、R8、R9与通过发光装置101所说明的光R4、R5、R6同样地行进,向外部射出。发光装置102不具有凹部15,因此以从发光元件20的下端部25B射出的光为例进行说明。这是因为从下端部25B射出的光的行进角最大。
在发光装置102中,发光元件20未被凹部15的侧壁155包围,因此与发光装置101同样地,行进角θ0小的光不被反射而行进。发光装置102与发光装置101同样地,在与透镜部43相邻的倾斜部42L使光向X方向或比X方向靠下方处折射。由此,能够缩小从上方侧、即图中的Y正方向侧观察发光装置102的情况下的X方向的视角。
需要说明的是,也可以是,不调节芯片焊盘126,而调节固定部41的上端部的位置,使发光元件20的上表面20A成为倾斜部42L的下端部的位置。
接着,参照图6A至图6D对固定部的变形例及透镜部与固定部的大小关系的变形例进行说明。关于固定部、透镜部与固定部的大小关系以外的方面,除此以外具备与从发光装置100到发光装置101相同的结构。图6A、6B是例示固定部的变形例的发光装置130的概要立体图及概要俯视图。图6C、6D是示出第二方向即Z方向上的透镜部与固定部的大小关系的变形例的发光装置140A、140B的概要俯视图。
发光装置130的固定部41S的X方向上的端部形成为平面状。在俯视下,X方向上的长度D3与发光装置100的X方向上的长度D3相同。另外,在俯视下,固定部41S的外周具有沿着Z方向的直线状部分。固定部41S的直线状部分具有侧平面。直线状部分的长度D6为Z方向上的最长的长度D4的1/5左右。长度D6例如也可以是长度D4的4/5左右。
倾斜部42S形成为上端部的外周与具有沿着Z方向的直线状部分的固定部41S连续。倾斜部42S的倾斜与发光装置100同样地,成为能够将来自发光元件20的光全反射的角度。或者,成为能够相对于X方向平行或者向下方折射的角度。
发光装置130与倾斜部的下端部为大致椭圆形的情况相比,在倾斜部42S的直线状部分整体中,能够设为使倾斜部的倾斜全反射的角度、或者相对于X方向平行或者向下方折射的角度。
发光装置130通过倾斜部42S的下端部的外周具有沿着Z方向的直线状部分,能够缩小从上方侧即图中的Y正方向侧观察发光装置130的情况下的X方向的视角,并且缩小例如与X方向成45度的方向的视角。
俯视下的透镜部43的Z方向的长度D2也可以与固定部41的长度D4相同。发光装置140A的倾斜部42的倾斜仅配置于X方向。透镜部43在Z方向上具有与固定部41相同的长度。发光装置140A示出了在Z方向上不经由倾斜部42的倾斜而将透镜部43与固定部41连接的例示。
另外,俯视下的透镜部43的Z方向的长度D2也可以比固定部41的长度D4长。发光装置140B示出了倾斜部42的倾斜沿X方向配置、透镜部43在Z方向上比固定部41长、在透镜部43的下方连接有固定部41的例子。需要说明的是,发光装置140A、140B也可以组合发光装置130中的固定部41S的直线状部分。
发光装置140A、140B通过使俯视下的透镜部43的Z方向的长度D2与固定部41的长度D4相同或比其长,能够进一步提高指向特性等的调节的自由度。另外,通过减小固定部41,能够提高后述的光源装置200中的安装密度。
[发光装置的制造方法]
接着,参照图7至图8D对实施方式的发光装置的制造方法进行说明。图7是例示发光装置100的制造方法的流程图。图8A是例示在发光装置100的制造方法中所准备的连结体300的一部分的概要侧视图。图8B是例示在发光装置100的制造方法中,发光元件20载置于连结体300且通过导电构件21、22与第一引线12及第二引线11连接的中间体400的一部分的概要侧视图。图8C是例示在发光装置100的制造方法中,在填充有模塑树脂构件的材料40A的浇铸壳体C01的凹陷C40中插入了中间体400的状态的一部分的概要侧视图。图8D是例示在发光装置100的制造方法中将连结部310切断而单片化的一部分的概要侧视图。
发光装置100的制造方法包括:工序S10,准备中间体400,所述中间体400构成如下,在通过连结部310反复连结有一对第一引线12及第二引线11的连结体300的第一引线12载置发光元件20,且将发光元件20与第二引线11经由导电构件21电连接;工序S20,在具有多个凹陷C40的浇铸壳体C01中向凹陷C40内填充模塑树脂构件的材料40A;工序S30,向填充有模塑树脂构件的材料40A的凹陷C40内插入中间体400,针对每组的一对第一引线12及第二引线11形成直接或间接地覆盖发光元件20的模塑树脂构件40;以及单片化工序S40,将连结体300的连结部310切断以使得成为一对第一引线12及第二引线11,在填充模塑树脂构件的材料40A的工序S20中,浇铸壳体C01具备浇铸壳体C01的底侧的透镜部开口C43、从透镜部开口C43起相连且朝向浇铸壳体C01的开口侧扩展倾斜的倾斜部开口C42、以及从倾斜部开口C42起相连且朝向浇铸壳体C01的开口侧配置的固定部开口C41,在形成模塑树脂构件40的工序S30中,将发光元件20配置于固定部开口C41内。
(准备中间体的工序)
准备中间体的工序S10是准备设置模塑树脂构件40之前的中间体400的工序。准备中间体的工序S10包括准备连结体的工序S11、载置发光元件的工序S12、以及连接导电构件的工序S13。
准备连结体的工序S11是准备通过连结部310反复地连结有一对第一引线12及第二引线11的连结体300的工序。在该工序中,例如,在基础框架上形成成形为所期望的形状的第一引线12及第二引线11。
载置发光元件的工序S12是在连结体300载置发光元件20的工序。在该工序中,在第一引线12的杯状部121的凹部15的底平面151经由粘接构件载置发光元件20。
连接导电构件的工序S13是经由导线等的导电构件21、22将发光元件20与第一引线12及第二引线11电连接的工序。在该工序中,经由导电构件22将发光元件20的一个元件电极与第一引线12连接,经由导电构件21将另一方元件电极与第二引线11连接。
在准备中间体的工序S10中,也可以在连接导电构件的工序S13之后设置有形成透光性构件的工序S14。在该工序S14中,向凹部15注入固化前的透光性构件的材料而使其固化,形成覆盖发光元件20的透光性构件30。
(填充模塑树脂构件的材料的工序)
填充模塑树脂构件的材料的工序S20是向浇铸壳体C01填充固化前的模塑树脂构件的材料40A的工序。浇铸壳体C01具有与发光装置100的模塑树脂构件40的形状对应的多个凹陷C40。浇铸壳体C01例如能够设为模具等。
各个凹陷C40从凹陷C40的底侧向开口侧连续地具备与发光装置100的透镜部43的形状对应的透镜部开口C43、与倾斜部42的形状对应的倾斜部开口C42、以及与固定部41的形状对应的固定部开口C41。
浇铸壳体C01将凹陷C40的底侧配置成铅垂向下,从开口侧注入规定分量的固化前的模塑树脂构件的材料40A。
(形成模塑树脂构件的工序)
形成模塑树脂构件的工序S30是每组的一对第一引线12及第二引线11形成模塑树脂构件40的工序。在该工序S30中,将中间体400插入到填充有模塑树脂构件的材料40A的凹陷C40内,针对每组的一对第一引线12及第二引线11,形成直接或间接地覆盖发光元件20的模塑树脂构件40。
中间体400以使连结部310从载置有发光元件20的一侧露出的方式插入凹陷C40,以发光元件20配置于固定部开口C41内的状态进行固定。模塑树脂构件40通过加热等使模塑树脂构件的材料40A固化而形成,在固化后卸下浇铸壳体C01。
(单片化工序)
单片化工序S40是将连结体300的连结部310切断的工序。保留连结部310的一部分,以在第一引线12及第二引线11形成突起的方式进行切断,从而能够形成第一接合部123及第二接合部113。结束单片化工序S40而完成发光装置100。
在发光装置100的制造方法中,能够通过连结体300的连结部310将第一引线12及第二引线11保持为一对。另外,连结体300反复地连结有一对第一引线12及第二引线11,从而能够将多对一并处理,能够实现作业的效率化。
在发光装置100的制造方法中,通过浇铸形成模塑树脂构件40,从而能够一体地形成透镜部43、倾斜部42及固定部41。另外,通过调节浇铸壳体C01的凹陷C40的形状,能够反复稳定地形成具有所设定的表面形状的模塑树脂构件40。
发光装置100的制造方法在单片化工序中,能够以第一引线12及第二引线11具有第一接合部123及第二接合部113的方式将连结部310切断。由此,发光装置100例如在将连接端部124、114插入后述的安装基板60而排列发光装置100的情况下,通过使第一接合部123及第二接合部113的下表面与安装基板60相对,能够使透镜部43的上端部的位置对齐。
需要说明的是,填充模塑树脂构件的材料的工序S20也可以与接下来的形成模塑树脂构件的工序S30一并进行。即,也可以在将中间体400配置于具有多个凹陷C40的浇铸壳体C01的状态下,填充模塑树脂构件的材料40A,针对配置于浇铸壳体C01的凹陷C40内的每组的一对第一引线12及第二引线11,形成直接或间接地覆盖发光元件20的模塑树脂构件40。
另外,关于发光装置101、102、100A、140A、140B,也能够通过变更浇铸壳体C01的凹陷C40的形状而以同样的工序制造。需要说明的是,发光装置100也可以通过切削来形成所期望的形状的模塑树脂构件40。
接着,参照图9A、9B对使用了发光装置100的光源装置200进行说明。图9A是例示光源装置200的一部分的概要主视图。图9B是例示发光装置100安装于光源装置200的状态的概要剖视图。需要说明的是,也可以使用参照图3A至图6D说明的发光装置101、102、100A、140A、140B等来代替发光装置100。
光源装置200是能够以透镜部43构成显示面的方式整齐排列多个发光装置100来控制各发光装置100的点亮熄灭及亮度的装置。需要说明的是,发光装置100中的上下方向成为与光源装置200的显示面垂直的方向。另外,发光装置100以X方向成为光源装置200的显示面中的横向的方式配置。发光装置100的倾斜部优选以与光源装置200的显示面的横向平行的方式配置。例如,在发光装置100中,在倾斜部42沿着第一方向隔着透镜部43对置地配置的情况下,多个发光装置配置在与第一方向平行的方向上。
另外,光源装置200优选配置多行多个发光装置。并且,优选载置于将横跨多行中的相邻的行的发光装置的3个设为1组、而将各组的3个发光装置的中心假想地连结的直线成为三角形的位置。另外,多个发光装置也可以以将横跨多行中的相邻的行的发光装置的3个设为1组、将各组的3个发光装置的中心假想地连结的直线与垂直于光源装置的显示面的方向平行的方式进行载置。
光源装置200也可以整齐排列发光色不同的发光装置100。发光装置100例如通过使模塑树脂构件40含有蓝色、绿色、红色的着色剂,能够设为分别发出蓝色光的第一发光装置100a、发出绿色光的第二发光装置100b、以及发出红色光的第三发光装置100c。这3色的发光装置100a、100b、100c将1组作为1个像素而排列多组,能够成为可以进行全彩色显示的光源装置200。发光装置100a、100b、100c的配置顺序没有限定。优选将各组三个发光装置中的发出绿色光的发光装置100b配置在中央。这是因为,通过将射出最需要亮度的波长的光的发光装置配置在中央,能够得到良好的白色。
光源装置200也可以具有百叶片(louver)。太阳光等入射光被百叶片遮挡照射到光源装置200的显示面。百叶片可以针对每1行配置,也可以针对多行配置。在具有百叶片的光源装置200的情况下,优选将耐候性低的发光装置配置在百叶片附近。
发光装置100载置于光源装置200的安装基板60。发光装置100的全长例如为25.5mm以上且29.5mm以下。优选为26.8mm以上且28.5mm以下。发光装置100距安装基板60的上表面的安装高度通过在将发光装置100载置于安装基板60时第一接合部123与第一连接端部124的界面以及第二接合部113与第二连接端部114的界面与安装基板60的上表面接合来设定,例如能够使至透镜部43的上端部为止的高度H10一致。第一接合部123及第二接合部113也可以形成为在X方向上宽度变宽。第一连接端部124及第二连接端部114是在将发光装置100载置于安装基板60时插入安装基板60的部位。第一连接端部124及第二连接端部114插入安装基板60而与外部电极连接。
在安装基板60以埋设模塑树脂构件40的一部分的方式设置有防水构件70。另外,以在相邻的发光装置之间埋设模塑树脂构件的一部分的方式配置有防水构件。防水构件70是保护发光装置100及安装基板60免受水等影响的构件。
防水构件70与模塑树脂构件40的重叠的厚度H11例如为0.5mm以上,优选为1.5mm以上,进一步优选为3.0mm以上。作为防水构件70的材料,例如可以举出环氧树脂、改性环氧树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂等。特别是,优选使用耐光性、耐热性优异的有机硅树脂。另外,防水构件70优选为黑色树脂。通过使用黑色树脂,防水构件70与发出光的对比度变得更高,基于光源装置200的显示变得更鲜明。另外,能够吸收在倾斜部42与外部的界面反射而向安装基板60侧行进的光。倾斜部42的倾斜被设定为从发光元件20射出的光中的通过倾斜部42的光线能够从与直线L1平行地折射射出的角度至全反射的角度。通过倾斜部42的倾斜,从平行地折射射出的光至全反射的光向安装基板60侧行进,被防水构件70吸收。因此,能够调节从光源装置200照射的区域。例如,通过缩小发光装置的视角,调节光源装置200的显示面中的沿横向照射的区域,能够维持想要由光源装置200照射的区域的亮度,并且能够抑制向不需要照射的区域、不想要照射的区域的漏光、或者抑制其亮度。
产业上的可利用性
本公开的实施方式的发光装置及光源装置能够适合用于室外用显示器。此外,本公开的实施方式的发光装置及光源装置能够用于液晶显示器的背光光源、各种照明器具、室内用显示器、广告、目的地引导等的各种显示装置等。
Claims (23)
1.一种发光装置,其中,
所述发光装置具备:
发光元件;
第一引线,其载置所述发光元件;
第二引线,其经由导电构件与所述发光元件电连接,以沿着第一方向与所述第一引线分离的方式配置;以及
模塑树脂构件,其直接或间接地覆盖所述发光元件,
所述模塑树脂构件具备:
透镜部,其位于所述发光元件的上方;
固定部,其将所述第一引线和所述第二引线固定;以及
倾斜部,其位于所述透镜部与所述固定部之间,且至少一部分从与所述透镜部的边界朝向与所述固定部的边界扩展倾斜,
所述发光元件配置在所述固定部内。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中,
所述倾斜部在所述第一方向上隔着所述透镜部对置地配置。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其中,
所述倾斜部在与所述第一方向正交的第二方向上隔着所述透镜部对置地配置,所述第一方向上的倾斜部的倾斜角度比所述第二方向上的倾斜部的倾斜角度大。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置,其中,
所述第一引线及第二引线具有从所述模塑树脂构件露出的连接端部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置,其中,
在俯视下,所述固定部的外周比所述透镜部的外周大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置,其中,
所述倾斜部具有与所述透镜部和所述固定部连续且倾斜的平坦的倾斜面。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置,其中,
所述倾斜部具有与所述透镜部和所述固定部连续且弯曲地倾斜的倾斜面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置,其中,
在沿着所述第一方向及第三方向剖切的截面中,从所述发光元件射出的光中的通过所述倾斜部的与所述透镜部的连接点的光射出到通过所述倾斜部的与所述透镜部的连接点且与所述第一方向平行的直线上、或者从所述平行的直线向下方处射出,
所述第三方向是与所述第一方向和正交于所述第一方向的第二方向正交、且所述第一引线和所述第二引线延伸的方向。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的发光装置,其中,
所述第一引线具有由侧壁和底平面划定的凹部,在所述凹部的平面载置所述发光元件。
10.根据权利要求9所述的发光装置,其中,
所述倾斜部位于比所述凹部的侧壁的上缘靠上方的位置。
11.根据权利要求9或10所述的发光装置,其中,
在沿着所述第一方向及第三方向剖切的截面中,所述倾斜部的与所述固定部的连接点位于通过所述凹部的侧壁的上端部且平行于所述第一方向的直线、和将接近所述倾斜部的所述发光元件的侧面的上端部与所述凹部的侧壁的上端部相连的直线之间,
所述第三方向是与所述第一方向和正交于所述第一方向的第二方向正交、且所述第一引线和所述第二引线延伸的方向。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的发光装置,其中,
所述固定部的上缘位于与所述凹部的上端部相同、或者比所述凹部的上端部靠上方的位置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的发光装置,其中,
所述模塑树脂构件含有着色剂。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的发光装置,其中,
所述透镜部及所述固定部在俯视下为大致椭圆形。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的发光装置,其中,
在俯视下,所述第一方向上的所述固定部的长度为3.4mm以上且4.4mm以下。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的发光装置,其中,
在俯视下,与所述第一方向正交的第二方向上的所述固定部的长度为2.5mm以上且3.5mm以下。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的发光装置,其中,
在作为与所述第一方向和正交于所述第一方向的第二方向正交且所述第一引线和所述第二引线延伸的方向的第三方向上,所述透镜部的最长的长度为0.5mm以上且3.5mm以下。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的发光装置,其中,
在作为与所述第一方向和正交于所述第一方向的第二方向正交且所述第一引线和所述第二引线延伸的方向的第三方向上,所述模塑树脂构件的最长的长度为5.5mm以上且9.5mm以下。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的发光装置,其中,
所述透镜部、所述倾斜部及所述固定部一体地形成。
20.一种发光装置的制造方法,其中,
所述发光装置的制造方法包括:
准备中间体的工序,所述中间体构成如下,在通过连结部反复地连结有一对第一引线及第二引线的连结体的所述第一引线载置发光元件,且将所述发光元件与所述第二引线经由导电构件电连接;
在具有多个凹陷的浇铸壳体中向所述凹陷内填充模塑树脂构件的材料的工序;
在填充有所述模塑树脂构件的材料的所述凹陷内插入所述中间体,针对每组所述一对第一引线及第二引线形成直接或间接地覆盖所述发光元件的模塑树脂构件的工序;以及
将所述连结体的连结部切断以使得成为所述一对第一引线及第二引线的单片化工序,
在填充所述模塑树脂构件的材料的工序中,所述浇铸壳体具备所述浇铸壳体的底侧的透镜部开口、从所述透镜部开口起相连且朝向所述浇铸壳体的开口侧扩展倾斜的倾斜部开口、以及从所述倾斜部开口起相连且朝向所述浇铸壳体的开口侧配置的固定部开口,
在形成所述模塑树脂构件的工序中,将所述发光元件配置于所述固定部开口内。
21.一种光源装置,其中,
所述光源装置具备多个发光装置、以及载置所述发光装置的安装基板,
所述多个发光装置是权利要求1至19中任一项所述的发光装置,
所述倾斜部在所述第一方向上隔着所述透镜部对置地配置,
所述多个发光装置沿与所述第一方向平行的方向配置。
22.根据权利要求21所述的光源装置,其中,
所述多个发光装置与所述第一方向平行地配置有多行,且载置于将横跨所述多行中的相邻的行的所述发光装置的3个设为1组、而将各组的3个所述发光装置的中心假想地连结的直线成为三角形的位置。
23.根据权利要求21或22所述的光源装置,其中,
所述光源装置以在相邻的所述发光装置之间埋设所述模塑树脂构件的一部分的方式具备防水构件。
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