[发明专利]放射角度变换元件及发光装置

说明书

接合于壳体的放射角度变换元件(10)包括玻璃基板(12)和设于玻璃基板(12)上的具有微透镜阵列(16)的树脂层(14)。在与壳体的接合部分(18)，在玻璃基板(12)上未形成树脂层(14)。

技术领域

本发明涉及变换入射光束的放射角度的放射角度变换元件。

背景技术

使入射光向各种方向散射或角度变换的放射角度变换元件被用于显示器的显示装置或屏幕等，进而出于得到均匀的照明强度的目的，被广泛用于照明装置等多种多样的装置。一般而言，使从光源射出的光的放射角度扩大的情况较多。

近年来，光放射角度、每个角度的强度分布、或者投射扩散光时的面内强度的均匀化等，被进一步要求高度的性能。例如，具有如下需求：将从阵列状的面发光型激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser：垂直腔面发射激光器)以规定的发散角放射的光向更宽广的角度范围扩散，并且希望使扩散角度具有各向异性。

使光扩散或变换角度的元件有几个种类。例如，已知在平板的内部使微小空间分散，或使微粒子分散的元件(例如，半透明树脂板)，在基材的表面随机地形成微小的凹凸的元件(例如，通过蚀刻等使表面粗糙的玻璃)，对基材的表面进行加工而形成有设计的凹凸的元件(例如，衍射型元件)，在基材的表面排列多个透镜的元件(例如，微透镜阵列)等。

在这些中，使用微透镜阵列的放射角度变换元件的透射率高、扩散角度的控制容易，因此在要求高度的扩散性能的情况下被采用(例如，参照专利文献1、2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-42772号公报

专利文献2：日本特开2017-9669号公报

发明内容

发明要解决的课题

图1是表示使用了现有的放射角度变换元件101的发光装置100的一个示例的概略剖视图。该发光装置100包括壳体102、发光元件104以及放射角度变换元件101。

壳体102例如由陶瓷形成，具有上表面开放的箱形。在壳体102的底面102a上固定有VCSEL等发光元件104。放射角度变换元件101是在玻璃基板106上形成有树脂制的微透镜阵列108的元件。放射角度变换元件101以加盖的方式与壳体102接合，由此，设置发光元件104的空间被密封。放射角度变换元件101通常以形成有微透镜阵列108的面朝向发光元件104侧的方式设置。

图2是图1所示的放射角度变换元件101与壳体102的接合部位C的放大图。作为将放射角度变换元件101接合于壳体102的方法，具有使用热固化型粘合剂或UV固化型粘合剂等粘合剂的接合、焊接接合、使低熔点玻璃熔融的接合方法、扩散接合等。在任意情况下，均利用玻璃基板106和微透镜阵列108的侧面与壳体102的相对部分C1、微透镜阵列108与壳体102的相对部分C2，来接合放射角度变换元件101和壳体102。

如上述这样的接合，在树脂制的微透镜阵列108与陶瓷制的壳体102接合的部位，由于相互的材料的密合性的问题，接合强度有可能减弱。另外，上述这样的接合由于陶瓷与树脂热膨胀系数不同，因此存在热冲击较弱的侧面。进而，在上述这样的接合中，由于树脂制的微透镜阵列的耐热性并没有那么高，因此存在不能利用焊接接合或基于低熔点玻璃的接合等需要数百度的高温的接合方法的课题。

本发明鉴于以上状况而完成，其目的在于提供一种能够牢固地接合于壳体的放射角度变换元件。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的一个方案的放射角度变换元件是接合于壳体的放射角度变换元件，包括玻璃基板和设于玻璃基板上的具有光学功能部分的树脂层。在与壳体的接合部分，在玻璃基板上未形成所述树脂层。