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CN112885943A - 发光装置及led封装 - Google Patents

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CN112885943A CN202011353601.2A CN202011353601A CN112885943A CN 112885943 A CN112885943 A CN 112885943A CN 202011353601 A CN202011353601 A CN 202011353601A CN 112885943 A CN112885943 A CN 112885943A
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Abstract

本发明提供一种发光装置，能够实现薄型化，并且将光有效地横向扩散。该发光装置具有：基板；光源，其包括发光元件，在所述基板上配置的上表面具有发光面；覆盖部件，其覆盖该光源的侧方，由含有光反射物质的树脂材料构成；透光性部件，其配置在所述光源之上；光反射层，其配置在该透光性部件之上；透光性覆盖部件，其至少覆盖所述透光性部件的侧面，在所述光反射层的外缘上的厚度比在所述发光元件的光轴上方的所述光反射层上的厚度厚，并包括环状的透镜部。

Description

发光装置及LED封装
技术领域
本发明涉及发光装置及LED封装。
背景技术
已经应用一种发光装置，其在对发光元件进行密封的透明树脂的上表面设有进行反射或者漫射的部件，将来自发光元件的光从透明树脂的侧面向外部照射。上述发光装置因为光容易横向扩散，所以，可以用作为背光用光源等(例如专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2012-099145号
专利文献2：(日本)特开2016-171227号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在背光的用途中，需要有效地横向扩散光。
本发明的目的在于提供一种发光装置，能够实现薄型化，并且有效地横向扩散光。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的实施方式包括如下的结构。
(1)发光装置具有：基板；光源，其包括发光元件，在配置在所述基板上的上表面具有发光面；覆盖部件，其覆盖该光源的侧方，由含有光反射物质的树脂材料构成；透光性部件，其配置在所述光源之上；光反射层，其配置在该透光性部件之上；透光性覆盖部件，其至少覆盖所述透光性部件的侧面，在所述光反射层的外缘上的厚度比在所述发光元件的光轴上方的所述光反射层上的厚度厚，并包括环状的透镜部。
(2)LED封装具有：光源，其包括发光元件，在上表面具有发光面；透光性部件，其配置在所述光源之上；光反射层，其配置在所述透光性部件之上，所述光源具有树脂封装和发光元件，所述树脂封装具有：包含第一引线部和第二引线部的引线部；保持所述引线部的树脂部；将所述第一引线部、所述第二引线部及所述树脂部的一部分作为底面，将所述树脂部的一部分作为侧壁的凹部，所述发光元件载置于所述凹部的所述底面。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种发光装置，可更有效地横向扩散光。
附图说明
图1A是表示本发明的一个实施方式的发光装置的概要立体图。
图1B是图1A的I-I'剖面的概要剖视图。
图1C是本发明的其它实施方式的发光装置的剖面的概要剖视图。
图2是表示本发明另外的实施方式的发光装置的概要剖视图。
图3A是将图1B的发光装置的一部分放大的概要剖视图。
图3B是从下表面观察图3A的发光装置的一部分的概要图。
图4是将其它实施方式的发光装置的一部分放大的概要剖视图。
图5A是将其它实施方式的发光装置的一部分放大的概要剖视图。
图5B是将图1B所示的发光装置的一部分放大的概要剖视图。
图5C是将其它实施方式的发光装置的一部分放大的概要剖视图。
图6A是表示另一实施方式的发光装置的概要俯视图。
图6B是表示另一实施方式的发光装置的概要俯视图。
图7是表示具有图1C所示的发光装置的二维排列的集成式发光装置的概要剖视图。
图8是将图7所示的集成式发光装置之中的一部分放大的概要剖视图。
图9是将在图8所示的集成式发光装置中应用的光学层压体之一的一部分放大的概要俯视图。
图10A是表示用于本发明的其它实施方式的发光装置的光源的概要俯视图。
图10B是图10A的II－II’剖面的概要剖视图。
图11是表示使用图10A的光源的其它实施方式的LED封装的概要剖视图。
图12是表示本发明的另外的实施方式的发光装置的概要剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明用于实施本发明的方式。但是，如下所示的方式是用于使本发明的技术思想具体化的例示，并非将本发明限定为如下的方式。另外，为了使说明准确，各附图所示的部件的大小以及位置关系等有所夸张，并且根据需要使用了表示指定的方向或者位置的术语(例如“上”、“下”以及包括上述术语的其它的术语)，但使用上述术语是为了容易理解参照附图的发明，并非由上述术语的含义来限定本发明的技术范围。例如，俯视是指从图1A的Z轴向观察，上是指以Z轴为基准的方向。此外，对于相同的名称、标记，原则上表示相同或同质的部件，适当省略重复的说明。
如图1A、1B、1C所示，本发明的一个实施方式的发光装置10具有：基板20、光源30、覆盖部件40、透光性部件50、光反射层60以及透光性覆盖部件70。透光性覆盖部件70包括透镜部71，至少覆盖透光性部件50的侧面51。另外，透光性覆盖部件70在光反射层60外缘上的厚度比在后面叙述的发光元件31的光轴上方的光反射层60上的厚度厚。这表示，透光性覆盖部件70将光反射层60上表面的至少一部分、也就是发光元件31的光轴(图6B中为A)上方的光反射层60上表面露出。
这样，通过成为上述特有形状的透光性覆盖部件70，因光反射层60而难以将来自光源的光从其上方(正上方)射出，另一方面，透光性部件50使来自光源的光在内部传播，使之能够主要从透光性部件50的侧面向外部射出。由此能够有效地向透光性覆盖部件70导入。其结果是，能够实现光的横向扩散。
另外，通过将透光性覆盖部件70在光反射层的中央部上方配置成厚度为0或薄膜状，作为整体能够降低透镜部71的高度，所以，相对于光反射层的中央部上方具有最高的透镜部的发光装置，能够谋求薄型化。
因此，在使上述发光装置例如作为背光用光源而配置在导光板的正下方的情况等，能够实现薄型化，且实现光的横向扩散。由此，能够提高发光面的亮度的面内均匀性。另外，能够减少光源的数量，并且能够有助于提供更轻型且便宜的、应用在背光等中的面发光装置。
(基板20)
基板20是用于载置光源30的部件，如图1B、1C所示，具有：向光源30供给电力的配线21、以及配置配线21的基体22。另外，也可以任意配置覆盖配线21的一部分的覆盖层23。
基体22例如可以由酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂、陶瓷等形成。其中，从低成本、容易成型的角度出发，可以使用树脂。另外，为了成为耐热性及耐光性良好的发光装置，可以使用陶瓷作为基体22的材料。作为陶瓷，例如可以例举氧化铝、莫来石、镁橄榄石、玻璃陶瓷、氮化物类(例如AlN)、碳化物类(例如SiC)等。其中，优选由氧化铝形成的、或以氧化铝为主组分的陶瓷。
在作为构成基体22的材料而使用树脂的情况下，也可以将玻璃纤维、SiO2、TiO2、Al2O3等无机填料混合在树脂中，谋求机械性强度的提高、热膨胀率的降低、以及光反射率的提高等。另外，基板20也可以是在金属部件形成有绝缘部分的部件。
配线21是用于与光源30的电极电连接、且供给来自外部的电流(电力)的部件，具有分离为正与负的至少两个以上的图案。
配线21在成为光源30的载置面的、基板20的至少上表面形成。配线21的材料可以根据基体22的材料等适当选择。例如，在作为基体22的材料而使用陶瓷的情况下，配线21的材料可以例举为具有可承受陶瓷片的烧制温度的高熔点的材料。例如，优选使用钨、钼之类的高熔点金属。还可以在其上，通过电镀、溅射、蒸镀等，由镍、金、银等金属材料进行覆盖。
在作为基体22的材料而使用树脂的情况下，配线21的材料可以例举为容易加工的材料。另外，在基体22由注塑成型的树脂形成的情况下，配线21的材料可以例举为容易进行冲压加工、蚀刻加工、弯曲加工等加工、且具有较大的机械性强度的材料。例如可以例举为铜、铝、金、银、钨、铁、镍、铁-镍合金、磷青铜、含铁铜、钼等金属板、引线框架等。其表面还可以由金属材料进行覆盖。作为该金属材料，例如可以例举为银或者银与铜、金、铝、铑等的合金的单层或者多层结构。可以利用电镀法、溅射法、蒸镀法等进行覆盖。
覆盖层23通常由绝缘材料形成。覆盖层23优选覆盖配线21上的、与光源30及其它的材料电连接的部分以外的其它部分。覆盖层23可以由较少吸收来自发光元件的光的材料形成。例如可以例举为环氧树脂、硅树脂、改性硅树脂、聚氨酯树脂、氧杂环丁烷树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂等。覆盖层23不只是用于进行配线21的绝缘，通过含有白色类的填料，可以防止光的泄漏及吸收，通过反射，还能够提高光输出效率。另外，如后面所叙，在与透光性覆盖部件70相接的情况下(例如图1B所示)，能够提高与透光性覆盖部件70的紧密接触性等。
(光源30)
光源30包括发光元件31。光源30配置在基板20上。在光源30只由发光元件31构成的情况下，发光元件31的上表面31c为光源30的发光面。需要说明的是，在本申请的说明书中，如图3A所示，发光元件31将基板20侧的面称为下表面31b，将与下表面对置的、或者相反一侧的面称为上表面31c，将与上表面31c邻接的面称为侧面31a。对于其它的部件，有时也以此为基准，称为侧面、下表面及上表面。
如图3A、图3B及图4等所示，光源30优选在发光元件31之上包括波长转换部件34、84。另外，光源30优选具有覆盖发光元件31的侧面(图3A中为31a)的第四透光性部件35。
(发光元件31)
发光元件31具有：半导体层压体32、以及位于该半导体层压体32的一面的一对电极33p、33n。发光元件31从上表面31c侧(在光源只由发光元件构成的情况下为光源的发光面侧)观察的情况下，俯视形状可以为四边形及六边形等多边形、圆、椭圆的各种形状。其中，如图3B所示，发光元件31优选俯视形状为四边形、特别是正方形或者与之接近的形状。
半导体层压体32包括具有发光层的半导体层。此外，也可以具有蓝宝石等透光性基板。作为半导体层压体，包括第一导电型半导体层(例如n型半导体层)、发光层(活性层)以及第二导电型半导体层(例如p型半导体层)的半导体层。作为可发出紫外光及蓝色光至绿色光的可视光的半导体层，例如可以使用III-V族化合物半导体，具体而言，可以使用InXAlYGa1-X-YN(0≦X，0≦Y，X+Y≦1)等氮化物类半导体。作为可发出红色光的半导体层，可以使用GaAs、GaAlAs、GaP、InGaAs、InGaAsP等半导体。半导体层压体32的厚度例如可以为3μm～500μm。
电极33p、33n可以由在该领域中已知的材料及结构、以任意的厚度形成。电极33p、33n例如可以由Au、Pt、Pd、Rh、Ni、W、Mo、Cr、Ti、Al、Cu、Sn、Fe、Ag等金属或者上述金属的合金的单层膜或者层压膜形成。具体而言，上述电极可以从半导体层侧，由Ti/Rh/Au、Ti/Pt/Au、W/Pt/Au、Rh/Pt/Au、Ni/Pt/Au、Al-Cu合金/Ti/Pt/Au、Al-Si-Cu合金/Ti/Pt/Au、Ti/Rh等的层压膜形成。另外，也可以使用AuSn、SnAgCu、SnPb等焊料。电极33p、33n例如可以形成为1μm～300μm范围的厚度，优选为5μm～100μm范围的厚度。电极33p、33n的俯视形状可以任意地设定。
发光元件31使电极33p、33n与基板20的配线21对置而电连接。为了上述的连接，发光元件31也可以在电极33p、33n的表面连接有用作为外部连接端子的金属层36。金属层36优选具有比电极33p、33n更好的耐腐蚀性及抗氧化性。金属层36例如可以由Ru、Mo、Ta等高熔点金属形成。金属层36的厚度例如可以为10nm～50μm。金属层36可以为在发光装置10的下表面到达侧面的大小，优选为与侧面分离的大小。金属层例如可以覆盖后面叙述的覆盖部件40的下表面的一部分地进行配置。由此，在发光装置的下表面，可以作为发光元件的面积比电极大的外部连接端子而向外部露出。由此，在基板20利用焊料等接合部件24而将发光元件31或者光源30实际安装在基板20时，能够位置精度良好地实际安装。另外，能够使配线21与发光元件31或者光源30的接合强度提高。
(波长转换部件34、84)
波长转换部件34、84是吸收来自发光元件31的光、并转换为不同的波长的光的部件，含有荧光体。波长转换部件34、84在发光元件31的发光面(上表面31c)之上进行配置。另外，配置在后面叙述的透光性部件50之下。通过配置波长转换部件34，能够使来自发光元件31的光、以及来自波长转换部件34的光向透光性部件50入射。在光源30由发光元件31与波长转换部件43、84构成的情况下，波长转换部件43、84的上表面为光源30的发光面31L。
波长转换部件34、84优选覆盖发光元件31的发光面(上表面31c)的整个面。优选如图3A所示，波长转换部件34优选在俯视中，将其外缘34a配置在发光元件31的外缘31g的外侧。波长转换部件的俯视形状可以为四边形或者六边形等多边形、圆形、椭圆形等。波长转换部件34的平面面积例如比发光元件31的发光面(上表面31c)的平面面积的100％大，优选为200％以下，更优选在110％～160％的范围内。波长转换部件34优选使其中心(或者重心)与发光元件31的发光面(上表面31c)的中心(或者重心)重合而配置。由此，可以使位于发光元件31的发光面(上表面31c)的外侧的波长转换部件34的外周部的宽度大致恒定，能够抑制产生颜色不均匀。波长转换部件34优选其上下表面为相互平行的板状。其侧面可以为垂直的面、倾斜的面、曲面等任意的面。
波长转换部件34、84的厚度可以根据所使用的荧光体的种类、数量、作为目的的色度等适当进行选择。例如，波长转换部件34的厚度可以为20μm～200μm的范围，优选为100μm～180μm的范围。
波长转换部件34、84可以含有透光性树脂材料、玻璃等母材、以及作为波长转换材料的荧光体，也可以由含有荧光体的陶瓷或者荧光体的单晶体形成。作为母材，例如可以使用硅树脂、硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热硬化性树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚甲基戊烯树脂、聚降冰片烯树脂等热可塑性树脂。特别适合耐光性、耐热性良好的硅树脂。作为陶瓷，可以例举为使氧化铝等透光性材料烧制后的材料。
荧光体可以使用在该领域中已知的任意荧光体。作为可由蓝色发光元件或者紫外线发光元件激励的荧光体，例如可以例举为铈活化的钇/铝/石榴石类荧光体(YAG：Ce)；铈活化的镥/铝/石榴石类荧光体(LAG：Ce)；铕及/或铬活化的含氮铝硅酸钙类荧光体(CaO-Al2O3-SiO2)；铕活化的硅酸类荧光体((Sr，Ba)2SiO4)；β型塞隆荧光体、CASN类荧光体、SCASN类荧光体等氮化物类荧光体；KSF类荧光体(K2SiF6：Mn)；硫化物类荧光体、量子点荧光体等。通过将上述荧光体与蓝色发光元件或者紫外线发光元件组合，能够制造各种颜色的发光装置(例如白色类的发光装置)。上述荧光体可以使用一种或多种。在使用多种荧光体的情况下，可以混合而作为单一层，也可以层压含有各荧光体的层。另外，为了调整粘度等，也可以使波长转换部件含有各种填料等。
例如，如图4所示，在使波长转换部件84为多个层压结构的情况下，优选在作为漫射层83而含有填料的层配置在最上层。在该情况下，作为含有荧光体的层，可以为含有不同的荧光体的第一层81及第二层82。例如，可以例举为第二层82含有KSF类荧光体，第一层81含有β型塞隆荧光体。通过使多个层含有不同种类的荧光体，能够抑制荧光体相互吸收，改善波长转换效率，成为光输出较高的发光装置。在波长转换部件84中，漫射层83例如可以为50μm～200μm，优选为50μm～100μm。含有荧光体的层可以根据荧光体的种类、含有量等适当调整。例如，作为含有KSF类荧光体的第二层82，例举为50μm～500μm，优选为75μm～200μm。作为含有β型塞隆荧光体的第一层81，可以例举为10μm～100μm，优选为20μm～80μm。
波长转换部件34、84可以直接或者经由某部件，配置在发光元件31的发光面(上表面31c)上。在直接配置、也就是使波长转换部件34与发光元件31的发光面(上表面31c)接触的情况下，例如可以利用在常温下接合的直接接合法等进行配置。
经由某部件进行配置的情况下，可以使用透光性粘接剂。上述透光性粘接剂例如除了波长转换部件34与发光元件31之间，也可以作为第四透光性部件35而覆盖位于与波长转换部件34的上表面相反一侧的下表面的整个面、以及发光元件31的侧面31a的一部分或者全部。这样，通过由第四透光性部件35覆盖发光元件31的侧面31a，能够使从发光元件31的侧面31a射出的光有效地向波长转换部件34、进而向透光性部件50导光。另外，波长转换部件34也可以位于发光元件31的侧面。在该情况下，光源的侧面为波长转换部件的侧面。
在第四透光性部件35覆盖发光元件31的侧面31a的情况下，优选第四透光性部件35在发光面侧最厚，并随着靠近电极侧而减薄地配置。这样的厚度的倾斜可以为线性的，也可以为向内侧凹进的曲线等。例如，第四透光性部件35的发光面侧的厚度可以为相当于波长转换部件34的下表面的外缘至发光元件31的发光面(上表面31c)的外缘31g的长度。由此，从发光元件31的侧面31a射出的光在向第四透光性部件35内入射后，由第四透光性部件35的外侧面向上方(发光元件31的发光面方向)反射，向透光性部件50内入射。通过具有上述第四透光性部件35，能够使来自发光元件31的光有效地向透光性部件50入射。
第四透光性部件35可以使用透光性树脂材料。例如，优选为以硅树脂、硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热硬化性树脂为主组分的树脂材料。第四透光性部件35可以例举使相对于来自发光元件的光的透过率为70％以上，优选为80％以上，更优选为90％以上。
第四透光性部件35特别优选覆盖发光元件31的侧面31a的50％以上。
如图3B所示，第四透光性部件35优选使发光面侧的外形为大致圆形。通过成为上述形状，能够将从发光元件31的侧面31a射出的光有效地引导向波长转换部件34。上述形状的第四透光性部件35可以在平板状的后面叙述的透光性部件50之上通过浇注第四透光性部件35的液状材料等而形成。
(覆盖部件40)
覆盖部件40是覆盖光源30的侧方的部件。另外，覆盖部件40由含有光反射物质的树脂材料构成。
在光源30只由发光元件31构成的情况下，覆盖部件40优选覆盖发光元件31的侧面31a，并覆盖发光元件31的下表面31b的一部分。另外，覆盖部件40优选使发光元件31的一对电极33p、33n各自的至少一部分(下表面、与半导体层压体相反一侧的面)露出地覆盖发光元件31的下表面31b。
在光源30包括发光元件31、波长转换部件34及第四透光性部件35的情况下，覆盖部件40优选直接或经由某部件覆盖发光元件31的侧面。另外，覆盖部件40优选任意地覆盖第四透光性部件35。另外，在发光元件31的侧面的一部分未由第四透光性部件35覆盖的情况下，优选覆盖未被覆盖的发光元件31的侧面。另外，覆盖部件40优选覆盖波长转换部件34的侧面的一部分或者全部及下表面的一部分，更优选覆盖波长转换部件34的侧面的全部及下表面的一部分。特别是覆盖部材40更优选与发光元件31的侧面31a、第四透光性部件35、以及波长转换部件34的侧面的全部及下表面的一部分接触并进行覆盖。
覆盖部件40的上表面在光源30只由发光元件31构成的情况下，优选与发光元件31的上表面31c齐平。另外，在光源30包括发光元件31与波长转换部件34的情况下，优选与波长转换部件34的上表面(发光面31L)齐平。但是，即使在上述情况下，也可以具有少许的高低差，例如为波长转换部件34的厚度的1％～20％左右的高低差。
如上所述，在金属层36与电极33p、33n连接的情况下，覆盖部件40优选不覆盖金属层36、换言之将金属层36配置在与基板之间地进行配置。
覆盖部件40的最大厚度优选为与发光元件31和波长转换部件34的合计厚度相同的厚度。厚度例如可以例举在200μm～10000μm的范围内，优选在300μm～600μm的范围内。
可以例举使覆盖部件40相对于来自发光元件31的光的反射率为70％以上，优选为80％以上，更优选为90％以上。
作为构成覆盖部件40的树脂材料，例如可以例举为以硅树脂、硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热硬化性树脂为主组分的树脂材料。作为光反射性物质，例如可以例举为白色物质，具体而言为二氧化钛、二氧化硅、氧化锆、钛酸钾、氧化铝、氮化铝、氮化硼、莫来石等。在树脂材料中含有的光反射性部件可以考虑覆盖部件40的厚度、发光元件的大小等适当调整。
(透光性部件50)
透光性部件50是配置在光源30之上的部件，与后面叙述的光反射层60一起用于控制发光装置10的配光特性。透光性部件50特别能够使从光源的发光面31L射出的光横向传播。
透光性部件50在光源30只由发光元件31构成的情况下，可以在发光元件的上表面直接或经由某部件进行载置，而在光源30包括波长转换部件34的情况下，可以在波长转换部件34的上表面直接或者经由某部件进行载置。在直接配置、也就是使透光性部件50与波长转换部件34或者发光元件31的上表面接触的情况下，例如可以利用在常温下接合的直接接合法等进行配置。
在间接配置的情况下，可以使用透光性粘接剂。上述透光性粘接剂例如可以使用与由第四透光性部件例示的材料相同的材料。
透光性部件50例如优选是其上下表面平行的板状部件，但也可以具有一部或者全部不平行的面。例如，也可以在其上表面或者下表面存在少许高低差。作为高低差，透光性部件50的厚度的1％～10％左右的高低差被容许。另外，透光性部件50的上表面或者下表面也可以相对于另一方，为10度以下的倾斜。透光性部件50的厚度例如可以根据发光元件的大小、波长转换部件的大小及厚度、发光装置的大小等适当调整。例如，透光性部件50可以为光源的发光面的最大宽度(在具有波长转换部件34的情况下为波长转换部件34的最大宽度)的10％～80％的厚度，优选20％～60％。透光性部件50的厚度具体而言，可以例举为200μm～2000μm，优选为300μm～1000μm，更优选为350μm～600μm。从其它的角度出发，透光性部件50的厚度可以为发光装置10的厚度的20％～80％左右。
通过将透光性部件50的厚度设定为上述厚度，能够使向发光装置10的侧方射出的光射出至更远。从透光性部件50的侧面射出的光主要分为：从光源的发光面31L直接朝向透光性部件50的侧面的直接光、与后面叙述的光反射层60接触并进行反射及散射的光、及由位于光源侧方的覆盖部件的上表面反射及散射的光与透光性部件50的侧面接触而射出的间接光。其中直接光的组分可以进一步将光向发光装置的侧方(横向)输出，并且也可以向上方输出。也就是说，可以在剖视发光装置时向斜上方输出。由此，能够容易地得到蝙蝠翼型的配光特性，并且当相对于发光面31L(波长转换部件)的最大宽度调整透光性部件的厚度时，直接光与间接光的比例改变，所以也能够容易地得到各种蝙蝠翼型的配光特性。需要说明的是，在本实施方式中提及的横向主要表示真正的横向(水平)方向，但当然不只是真正的横向(水平)方向，也包括斜下方、斜上方。
透光性部件50优选厚度遍及整个面是恒定的。
透光性部件50的侧面优选与上表面或者下表面垂直。但是，也可以与上表面或者下表面具有10度以下的倾斜，或者也可以是曲面，或将双方进行组合。
透光性部件50的平面面积例如优选为发光元件31的发光面的平面面积的100％～1000％，更优选为300％～700％的范围。另外，透光性部件50的平面面积例如优选为波长转换部件34的平面面积的100％～500％，更优选为150％～450％的范围。透光性部件50优选使其中心(或者重心)与发光元件31上表面的中心(或者重心)及/或波长转换部件34上表面的中心(或者重心)、也就是光源的发光面的中心(或者重心)重合而配置。需要说明的是，透光性部件50的平面面积通过从发光面观察，越是比发光元件31的发光面及/或波长转换部件34的平面面积大，越是能够减少颜色不均匀。
透光性部件50除了与发光元件31或者波长转换部件34的上表面直接或者经由某部件接触以外，还优选与覆盖部件40的上表面直接或者经由某部件接触。另外，透光性部件优选从发光元件31或者波长转换部件的上表面遍及覆盖部件40的上表面进行配置。从其它的角度出发，透光性部件优选使发光元件31或波长转换部件与覆盖部件成为一体来形成一个上表面，并配置在该上表面。另外，透光性部件50的侧面51优选与覆盖部件40的侧面齐平。在此提及的齐平，例如容许透光性部件50的厚度的1％～10％左右的凹凸。由此，能够将来自光源30的光有效地向透光性部件50内导入，并由后面叙述的光反射层60有效地进行反射，从而容易地从侧面51向外部输出光。
透光性部件50可以例举使相对于来自光源30的光的透过率为70％以上，优选为80％以上，更优选为90％以上。
透光性部件50可以使用透光性树脂材料、玻璃等。例如可以例举为硅树脂、硅改性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热硬化性树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚甲基戊烯树脂、聚降冰片烯树脂等热可塑性树脂。其中，优选耐光性、耐热性良好的硅树脂。透光性部件50优选实际上不含有后面叙述的荧光体。优选不含有漫射材料等。但是也可以含有。在透光性部件50只由树脂材料或者玻璃形成的情况下，能够抑制光在透光性部件50的内部散射，并将由后面叙述的光反射层60的下表面及覆盖部件40的上表面反射的光有效地从透光性部件50的侧面51向外部射出。
(光反射层60)
光反射层60是配置在透光性部件50之上的部件。光反射层60优选覆盖透光性部件50的上表面的整个面。光反射层60优选直接或者经由某种其它的部件，与透光性部件50的上表面接触而配置。光反射层60能够使来自光源30的光向发光面即透光性部件50的侧面51反射。
可以例举光反射层60相对于来自光源30的光的反射率为50％以上，优选为70％以上，更优选为90％以上。光反射层60优选为使来自光源30的光的透过率为50％以下、40％以下或者30％以下的厚度。另外，光反射层60优选使来自光源30的光的透过率比0％大，更优选为10％以上或者15％以上。由此，通过使从透光性部件射出的光与从光反射层透过的一部分的光混合，能够使从光源的上方观察整个面时的亮度均匀性提高。
光反射层60例如可以由含有光反射性物质的树脂材料、金属材料、以及使用了电介质多层膜的无机材料等形成。其中，光反射层60优选为白色，更优选由含有光反射物质的树脂材料形成。
作为光反射性物质及树脂材料，可以从由覆盖部件40例示的材料中进行选择。金属材料优选使用光反射率较高的金属材料，例如可以例举为银、铝、铑、金、铜等及其上述金属的一种以上的合金。电介质多层膜例如可以例举使用了二氧化钛、二氧化硅、氧化锆、钛酸钾、氧化铝、氮化铝等的材料。
光反射层60优选具有与光源30的发光面平行的上下表面，也就是说，具有均匀的厚度，但其上表面或者下表面可以具有凹凸，也可以相对于发光面侧为凸状。由此，能够容易地将来自光源30的光向发光装置10的横向反射光。光反射层60的上表面或者下表面的凹凸例如可以为光反射层60的厚度(最大厚度)的1％～20％左右。
在光反射层60为厚度不同的层的情况下，优选在厚度最薄的部分，为使来自光源30的光的透过率是50％以下的厚度。
在作为光反射层60使用含有光反射物质的树脂材料等的情况下，光的透过率因光反射物质的组分及含有量等而变化。因此，优选根据所使用的材料，适当调整厚度等。例如，在光反射层60由含有光反射物质的树脂材料构成、且具有均匀的厚度的情况下，可以例举其厚度在100μm～500μm的范围内，优选在100μm～300μm的范围内。
(透光性覆盖部件70)
透光性覆盖部件70包括透镜部71。在此提及的透镜部是使光折射而发散或者聚焦的部位，是指与对置于光源及基板侧的面的相反一侧的表面。透镜部71通常由球面或者曲面构成，环状或者类似于中央部分凹进的环状地包围光源30。由此，发光装置10可以在俯视中，在以发光装置10为中心的360度方向上具有发光面。
透光性覆盖部件70除了透镜部71以外，还可以在其一部分且发光元件31的光轴的上方具有平面或者接近于平面的面。在此提及的接近于平面的面，可以例举为在平面的表面具有凹凸的面。凹凸的大小例如可以是在发光元件31的光轴上方的光反射层60上配置的透光性覆盖部件70的最大厚度的1％～20％左右。
透光性覆盖部件70优选至少覆盖透光性部件50的侧面51的一部分或者全部。另外，透光性覆盖部件70可以覆盖光反射层60的侧面的一部分或者全部，也可以覆盖光反射层60的上表面的一部分或者全部，也可以覆盖覆盖部件40的一部分或者全部。其中，如图1B所示，透光性覆盖部件70优选覆盖透光性部件50的侧面51的全部、光反射层60的侧面的全部、以及覆盖部件40的侧面的一部分。在该情况下，透光性覆盖部件70作为环状结构，可以如图1及图5A所示，使其内侧的缘、也就是内缘76与光反射层60的外缘61一致，也可以如图1B及图5B所示，使其内侧的缘、也就是内缘75覆盖光反射层60的上表面的外周区域62。换言之，透光性覆盖部件70覆盖光反射层60的至少外缘61，露出光反射层60的上表面的一部分。在此，光反射层60的上表面的一部分优选包括发光元件31的光轴上方的光反射层60的上表面。
在此，由含有白色反射物质的树脂形成光反射层60，并设有上述透光性覆盖部件，由此，能够进一步使从上方观察光源时的亮度均匀性提高。例如，在背光等的使用中，在发光装置的上方配置并使用漫射片等的情况下，在光反射层60上，可以由漫射片等将反射的光进行散射，可以得到均匀且颜色均匀的光。详细地说，在透光性覆盖部件的内部，在作为从透光性部件的侧面射出光的结构的本实施方式中，因为从光反射层透过一部分并向上方输出的光的比例减小，所以，在从光源的上方观察整个面的情况下，可能发光元件的光轴上比其它部位暗。特别是在作为在光源的上方设有漫射片等的面发光装置的情况下，在从上方观察该漫射片的发光面的情况下，发光元件的光轴上变暗，可能表现为暗点。与此相对，根据本实施方式，可以减少暗点，并且作为发光装置或面发光装置，可以使从上表面观察时的亮度均匀性提高。这是因为，在透光性覆盖部件70露出光反射层60的上表面的一部分或露出上表面的全部的情况下(厚度为0的情况)，特别能够使亮度均匀性提高。
在透光性覆盖部件70覆盖光反射层60的上表面、并露出一部分的情况下，露出的面积可以为光反射层60的上表面面积的100％，可以例举为50％以上，优选为60％以上，更优选为70％以上。换言之，外周区域62的宽度(也就是说，在图5B中光反射层60的外缘61至透光性覆盖部件70的内缘75的距离)可以例举为光反射层60的最大宽度的5％～90％。另外，如图5C或者如表示透光性覆盖部件70露出光反射层60的上表面的至少一部、也就是发光元件31的光轴上方的光反射层60上表面的情况的图5B所示，在透光性覆盖部件70覆盖光反射层60的上表面的情况下，透光性覆盖部件70在光反射层60的外缘61上的厚度T1优选比在光反射层60的上表面上的厚度T2、T3厚，特别更优选比在发光元件的光轴A上方的光反射层60上的厚度T3厚。
需要说明的是，如图5A所示，即使在透光性覆盖部件70的内缘76与光反射层60的外缘61一致的情况下，透光性覆盖部件70在光反射层60的外缘61上的厚度T4也比在光反射层60的上表面上的厚度(0)厚。
例如，可以例举透光性覆盖部件70的Z方向的最大厚度(图1B中为Tx)在300μm～5000μm的范围，优选在800μm～2500μm的范围内。
透光性覆盖部件70在基板20上的最大宽度(图1B中为WX)可以根据光源30的大小、亮度等适当调整，但例如可以例举在1mm～10mm的范围内，优选在2mm～8mm的范围内。
例如，如图1B所示，透光性覆盖部件70也可以包括：覆盖透光性部件50的侧面的第二透光性部件72、以及覆盖第二透光性部件72且构成透镜部71的第三透光性部件73。另外，如图2所示，透光性覆盖部件70也可以由第五透光性部件74构成，该第五透光性部件74将第二透光部件与第三透光部件作为一体而由相同的材料形成。
例如，作为构成透光性覆盖部件70的第二透光性部件72、第三透光性部件73以及第五透光性部件74，相对于来自发光元件的光透过率可以例举为70％以上，优选为80％以上，更优选为90％以上。
第二透光性部件72、第三透光性部件73以及第五透光性部件74可以使用与由透光性部件50例示的材料相同的材料来形成。特别是作为第二透光性部件72，优选从由透光性部件50例示的材料之中，选择折射率比构成第三透光性部件73的材料小的材料。通过选择上述材料，可以使光向上折射，可以更有效地利用来自光源的光。另外，通过使用第二透光性部件72，能够防止在透光性覆盖部件70的透镜部71内产生气泡。特别是在进行浇注的情况下，能够防止空隙进入(ボイドの噛みこみ)。需要说明的是，透光性覆盖部件70优选为了调节其形状，而使上述材料含有填料，从而调整粘度。其中，第三透光性部件73的粘度及触变性优选比第二透光性部件72的粘度及触变性高。
第二透光性部件72优选为不同的厚度。但是，也可以遍及整体为均匀的厚度。例如可以例举第二透光性部件72是在透光性部件50侧为最厚的膜、然后线性地递减、且在距离透光性部件50最远的部分为最薄的膜的形状。利用上述的倾斜，可以使从透光性部件50射出的光向更上方且更侧方扩散。
透光性覆盖部件70例如可以利用在该领域中已知的方法形成。其中，优选通过浇注来形成。相对于具有覆盖部件40、透光性部件50及光反射层60的光源30，例如可以例举如下的两种方法等，方法一为，使排出构成透光性覆盖部件的材料的喷嘴移动，以使材料排出，且以光源为中心划圆；方法二为，将排出材料的多个喷嘴、例如四个、六个或者八个等配置在光源周围，从各喷嘴使适量的材料排出，并将从邻接的喷嘴排出的材料彼此相连。通过上述方法，能够容易地将透光性覆盖部件70形成为希望的形状。
(光反射性部件41)
发光装置10优选在基板20、覆盖部件40、透光性覆盖部件70之间还具有光反射性部件41。即使在基板20之中发光元件31的周边配置有吸收光的材料，通过配置光反射性部件41，也能够覆盖吸收光的材料，能够有效地防止吸收来自光源的光。
光反射性部件41可以配置在基体22、配线21、覆盖层23、接合部件24等任意部件之上，优选配置在所有的部件之上。另外，优选在发光元件31的正下方的基板20上也进行配置。光反射性部件41在基板20上，可以为均匀的厚度，也可以为不同的厚度。例如，可以例举光反射性部件41是在光源的附近为最厚的膜、然后线性地递减且在距离光源最远的部分为最薄的膜的形状。利用上述倾斜，可以使从透光性部件50射出的光向更上方且更侧方反射。由此，能够提供射出横向扩散且明亮的光的发光装置。
在这样配置光反射性部件41的情况下，透光性覆盖部件70的一部分配置在光反射性部件41之上，其它的一部分配置在基板20的覆盖层23上(例如图1B)。但是，如图1C所示，透光性覆盖部件70也可以全部配置在光反射性部件41之上。在该情况下，光反射性部件41配置至基板20的覆盖层23的上表面。由此，容易将透光性覆盖部件70以适当的形状配置在适当的位置。需要说明的是，图1C与图1B相同，是在其它实施方式中观察图1A那样的发光装置的立体图的I-I'剖面时的剖视示意图。
另外，光反射性部件41的粘度及触变性优选比第二透光性部件72的粘度及触变性低。由此，能够容易地实现上述倾斜。
上述发光装置10可以为在基板上配置有多个的发光装置。在该情况下，可以如图6A所示，在基板20上将多个发光装置10配置为一列，也可以如图6B所示，在基板20上将多个发光装置10配置为矩阵状。多个发光装置10的间距优选为相同。但也可以不同。发光装置10的间距可以根据发光装置的大小、亮度等适当调整。例如，可以例举发光装置10的间距(图6A中为P)在5mm～100mm的范围内，优选在15mm～50mm的范围内。
图7表示具有图1B或图1C所示的发光装置10的二维排列的集成式发光装置的例子。图7所示的集成式发光装置200包括各自具有与图1C所示的结构相同的结构的十六个单位的排列，上述单位在图的XY面内配置为四行四列的行列状。如图所示，具有包括多个倾斜面174s的第二反射部件170。多个倾斜面174s在图的X方向或Y方向上延伸，各发光装置10由多个倾斜面174s之中的四个倾斜面包围。
集成式发光装置200是包括排列为四行四列的多个发光区域的面发光光源，例如作为液晶显示装置的背光是有用的。如图7所示，根据由多个倾斜面174s包围各发光装置10的结构，可以抑制各发光区域的亮度不均匀，还可以抑制以发光区域的组为单位的亮度不均匀。
图8是表示集成式发光装置200之中的一个发光装置10的剖视图。集成式发光装置200具有二维配置的多个发光装置10。发光装置10具有光学层压体180。光学层压体180例如包括半透镜181、漫射板182、以及至少一个棱镜片183。在图8所示的例子中，光学层压体180还包括棱镜片184与偏光片185。光学层压体180优选位于支承发光装置10的基板20侧，棱镜片183优选位于射出面侧。漫射板182优选位于半透镜181与棱镜片183之间。
半透镜181使从基板20侧入射的光的一部分透过，将一部分向基板20侧反射。图9表示半透镜181的示意性俯视图。半透镜181包括在主面设置的多个孔181h、181g。在本实施方式中，孔181h、181g是从一方的主面抵达另一方的主面的物理上的贯通孔，在孔181h、181g的区域上，半透镜181实际上不反射光，而是使之透过。因此，可以根据孔181h、181g的大小、数量以及位置，为半透镜181的光透过特性及反射特性设置二维的分布，能够抑制亮度不均匀及颜色不均匀，使从基板侧入射的光向漫射板182射出。在由透光性基板、以及在基板支承的电介质多层膜构成半透镜181的情况下，不在基板设置孔，不在孔181h、181g的区域设置电介质多层膜，由此，也可以实现相同的光学特性。
在图9所示的例子中，孔181h比孔181g大，配置在包围发光装置10的四方的壁部174(第二光反射部件170中的包含倾斜面174s的部分)的上方。孔181g相对于发光装置10的中心，配置为同心圆状。另外，孔181g也配置在壁部174所包围的四边形区域的角部。通过在壁部174的上方配置较大直径的孔181h，在壁部174的边界，使光向邻接的发光元件的区域漏出，使边际线在由壁部174区划的边界淡化。
漫射板182使透过了半透镜181的光在行进方向上漫射，减少亮度不均匀及颜色不均匀。棱镜片183、184将入射的光的行进方向改变为折射，使之向前方射出。棱镜片183、184通过使棱镜相互正交地配置，使光进一步向前方射出，提高前方的亮度。偏光片185例如使入射的光之中的S波反射，并使P波透过，由此，使射出的光的偏光方向一致，提高从发光装置10射出的光在指定的偏振面上的亮度。特别在作为液晶面板的背光而使用集成式发光装置200的情况下是有效的。
如图10A及图10B所示，用于本发明的其它实施方式的发光装置的光源90可以具备：发光元件31、和包含引线部93及树脂部94的树脂封装95。该光源90可以包含将引线部93和发光元件31连接的导线96a等。
树脂部94保持引线部93。引线部93包含第一引线部91和第二引线部92。树脂封装95具有将第一引线部91、第二引线部92及树脂部94的一部分作为底面94b、将树脂部94的一部分作为侧壁的凹部94a。在树脂部94的侧壁的上表面具有有底的开口，能够作为阴极标记94c使用。需要说明的是，该阴极标记94c也可以作为阳极标记使用。
树脂部94的凹部94a的形状没有被特别地限定，例如俯视观察，底面94b可以例举为四边形，尤其是正方形。
发光元件31配置在凹部94a的底面94b。在图10A和图10B中，在凹部的底面配置有两个发光元件，但是发光元件的个数可以是一个也可以是多个。发光元件31的平面形状不被特别地限定，例如，可以例举为长方形。在图10A和图10B中，两个发光元件31都跨着第一引线部91和第二引线部92而配置。两个发光元件串联连接。具体而言，第一引线部91和一个发光元件31x通过导线96a连接，一个发光元件31x与其它发光元件31y通过导线96c连接。导线可以是例如金、铜、银、铂、铝、钯等金属，或者使用包含一种以上这些金属的合金导线。尤其优选使用含有金、银双方的导线。导线在含有金、银双方的情况下，银的含有率例如为15％以上20％以下，45％以上55％以下，70％以上90％以下，或者95％以上99％以下的范围。
在凹部94a内配置有密封部件98，密封部件98的上表面作为光源的发光面98L。也可以在密封部件98含有波长转换材料。或者，也可以在密封部件98和发光元件31之间配置波长转换材料的层。
如图11所示，将上述光源90配置在基板20上，在光源90之上配置透光性部件50，在透光部件50之上配置光反射层60，由此能够构成LED封装99。
在光源90之上配置的透光性部件50与发光面98L和树脂部94的侧壁的上表面相接。可以在树脂部94的阴极标记94c内配置透光性部件50。在该情况下，阴极标记94c能够对树脂部94起到透光性部件50的锚定效果。因此，能够加强光源90和透光性部件50的紧密接触。
透光性部件50的厚度具体可以例举为200μm以上2000μm以下，优选300μm以上1000μm以下，更优选为350μm以上600μm以下。另外，俯视观察，优选为密封部件98的上表面的面积相对于将密封部件98的上表面与树脂部94的侧壁的上表面相加的面积的比例为0.25以上0.5以下。
如图12所示，在本发明的另外的实施方式的发光装置11中，载置有在基板20上含有光源90的LED封装99，该基板20包含有配线21、配置配线21的基体22以及覆盖层23，在LED封装99之上配置有包含环状的透镜部71的透光性覆盖部件70。
透光性覆盖部件70可以包含将透光性部件50的侧面覆盖的第二透光性部件72、覆盖第二透光性部件72并构成透镜部71的第三透光性部件73。如上所述，透镜部71至少覆盖透光性部件50的侧面，光反射层60的外缘上的厚度比发光元件31的光轴的上方的光反射层60上的厚度厚。
附图标记说明
10、11发光装置；20基板；21配线；22基体；23覆盖层；24接合部件；30光源；31、31x、31y发光元件；31L发光面；31a侧面；31b下表面；31c上表面；31g外缘；32半导体层压体；33n电极；33p电极；34波长转换部件；34a外缘；35第四透光性部件；36金属层；40覆盖部件；41光反射性部件；50透光性部件；51侧面；60光反射层；61外缘；62外周区域；70透光性覆盖部件；71透镜部；72第二透光性部件；73第三透光性部件；74第五透光性部件；75，76内缘；81第一层；82第二层；83漫射层；84波长转换部件；90光源；91第一引线部；92第二引线部；93引线部；94树脂部；94a凹部；94b底面；94c阴极标记；95树脂封装；96a导线；96b导线；96c导线；98密封部件；98L发光面；99LED封装；A光轴；174壁部；174s倾斜面；170第二反射部件；180光学层压体；181半透镜；181h，181g孔；182漫射板；183，184棱镜片；185偏光片；200集成式发光装置。

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，具有：
基板；
光源，其包括发光元件，配置在所述基板上，上表面具有发光面；
覆盖部件，其覆盖所述光源的侧方，由含有光反射物质的树脂材料构成；
透光性部件，其配置在所述光源之上；
光反射层，其配置在所述透光性部件之上；
透光性覆盖部件，其至少覆盖所述透光性部件的侧面，在所述光反射层的外缘上的厚度比在所述发光元件的光轴上方的所述光反射层上的厚度厚，并包括环状的透镜部。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述光源在所述发光元件之上具有波长转换部件。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
俯视下，所述波长转换部件的外缘配置在所述发光元件的外缘的外侧。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透光性覆盖部件覆盖所述光反射层的至少外缘，露出所述发光元件的光轴上方的所述光反射层。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透光性覆盖部件包括：覆盖所述透光性部件的侧面的第二透光性部件、以及覆盖所述第二透光性部件且构成透镜部的第三透光性部件。
6.如权利要求1～5中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述光反射层由含有所述光反射物质的树脂材料构成。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
还具有与所述发光元件的侧面相接的第四透光性部件，
所述覆盖部件覆盖所述发光元件的所述侧面以及所述第四透光性部件。
8.如权利要求2或3所述的发光装置，其特征在于，
还具有与所述发光元件的侧面以及所述波长转换部件的下表面相接的第四透光性部件，
所述覆盖部件覆盖所述发光元件的所述侧面、所述第四透光性部件、以及所述波长转换部件的侧面。
9.如权利要求1～8中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述透光性部件具有所述光源的所述发光面的最大宽度的10％～80％的厚度。
10.如权利要求1～9中任一项所述的发光装置，其特征在于，
在所述基板、所述覆盖部件、所述透光性覆盖部件之间还具有光反射性部件。
11.如权利要求1～10中任一项所述的发光装置，其特征在于，
在所述基板上配置有多个发光装置。
12.一种LED封装，其特征在于，具有：
光源，其包括发光元件，在上表面具有发光面；
透光性部件，其配置在所述光源之上；
光反射层，其配置在所述透光性部件之上，
所述光源具有树脂封装和发光元件，
所述树脂封装具有：包含第一引线部和第二引线部的引线部；保持所述引线部的树脂部；将所述第一引线部、所述第二引线部及所述树脂部的一部分作为底面，将所述树脂部的一部分作为侧壁的凹部，
所述发光元件载置于所述凹部的所述底面。
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