[发明专利]发光装置、照明装置、显示装置以及发光装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备发光元件作为光源的发光装置、利用了该发光装置的照明装置、以及利用了该照明装置的显示装置。此外，涉及该发光装置的制造方法。

背景技术

具备发光二极管等发光元件作为光源的发光装置被利用于例如液晶显示器的背光灯等。在如背光灯那样要求面状地照射没有亮度不均的光的照明装置中，优选利用进行将发光元件所射出的光扩展地射出到外部的配光特性控制的发光装置。

这样的发光装置的例子已经被专利文献1以及2所公开。参照图14，对该发光装置的构造进行说明。图14是表示以往的发光装置的概略构造的俯视图以及剖视图。图14(a)是俯视图，图14(b)是表示图14(a)的X-X剖面的剖视图。另外，为了简化图示，在图14中省略了电极、布线等。

如图14所示，发光装置100具备：基板101、在基板100的表面上设置的发光元件102、和对发光元件进行密封的树脂体103。树脂体103的与发光元件102的发光面(与基板101相反的相反侧的面)对置的对置面103a，成为凹陷为凹状的凹陷面。而且，该凹陷面为倒圆锥状的倾斜面。进而，关于树脂体103的凹陷面的外侧的形状，在与基板的表面垂直且通过光源(发光元件100)的发光面的中心地切断出的剖面，为向上凸的曲线状。发光装置100使发光元件102所射出的光的一部分在该凹陷面全反射而返回到树脂体103内，由此发光元件102所射出的光扩展地射出到外部。这样，由于发光装置100无需另行设置例如透镜这样的控制配光特性的部件，因此可削减零件个数。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利4015421号

专利文献2：日本特开2002-344027号公报

发明内容

(发明所要解决的课题)

然而，由于例如背光灯以及液晶显示器的薄型化的需求，上述这样的发光装置100要求小型化。但是，由于如果使发光装置100(尤其是树脂体103)小型化，则难以进行上述的配光特性控制，因此成为问题。针对该问题，以下参照图15～21来进行说明。另外，在以下的说明中，假设：树脂体103为半球状且俯视下的直径为φ(变量)，发光元件102为长方体状且俯视下的四边各自为0.5mm(常数)(参照图14(a))。此外，假设：无论将树脂体103的直径φ设为什么值，树脂体103的形状均没有变化(即，为相似形)。

首先，关注于发光装置100所射出的光来说明上述问题。图15为关于图14所示的发光装置100而表示出树脂体103的直径φ与配光特性之间的关系的图表。在图15所示的图表中一并表示朗伯配光(用简单的半球状的树脂体对发光元件进行密封后的发光装置的配光特性)。此外，在图15所示的图表中，将在朗伯配光中与光轴之间的角度为0度的光强度标准化为1。此外，光轴是指，与设置光源(在本例中为发光元件)的基板的表面垂直的法线之中通过光源的法线(其中，在存在多个形成光源的发光元件的情况、包含后述的荧光体层的情况下，设为通过光源整体的中心的法线。以下相同。)。

如图15所示，树脂体103的直径φ越小，光强度为最大的角度越向低角度侧偏移，并且光轴上的光强度越增大。尤其是，在树脂体103的直径φ为2.7mm的情况下，与树脂体103的直径φ为6mm的情况相比，光轴上的光强度增大至2倍附近。

图16是关于图14示出的发光装置100而表示出树脂体103的直径φ与光轴上的光强度之间的关系的图表。如图16所示，如果树脂体103的直径(即，包括光轴的剖面中的俯视下的长度。以下相同。)φ变为4.5mm以下，则光强度急剧增大。换言之，如果包括光轴的剖面中的光源(发光元件102)的大小(在本例中为0.5mm)越是变为树脂体103的直径φ的10％以上，则在越减小树脂体103的直径φ时，光轴上的光强度越急剧增大(沿着光轴发生光泄漏)。

如上所述，越使树脂体103小型化，则扩展发光元件102所射出的光越困难。

下面，关注于从发光装置100射出并投影到投影面的光，来说明上述问题。图17为对从一个发光装置100射出的光所投影的投影面进行说明的图。另外，在以下的说明中，如图17所示，设投影面与基板的表面平行。此外，将基板的表面与投影面之间的距离标准化为1，并且将发光装置100的光轴与投影面之间的交点设为原点O来表现与光轴垂直的水平方向的距离(投影面内的距光轴的距离。以下设为水平距离。)。