KR102607323B1 - 발광 장치 - Google Patents

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KR102607323B1
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유키 오가와
타케시 모리카와
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니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 발광 장치와 도광판의 사이의 광결합 효율을 향상시킨다.
[해결 수단] 발광 장치는, 제1 방향을 따라 배치된 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)와, 제1 발광 소자의 상면(121a) 및 제2 발광 소자의 상면(122a)을 덮는 적어도 하나의 투광성 부재(131A, 131B)와, 투광성 부재의 측면에 접하는 광반사성 부재(140A)를 구비한다. 투광성 부재는, 광반사성 부재로부터 노출된 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 갖는다. 제1 면은, 제1 발광 소자의 상면의 상방에 위치하고, 제2 면은, 제2 발광 소자의 상면의 상방에 위치한다. 광반사성 부재는, 제1 방향에 있어서 제1 면과 제2 면의 사이로서 제1 면 및 제2 면보다 상측에 위치하는 제1 부분(141)을 갖고, 제1 방향을 포함하고 제1 발광 소자의 상면에 수직인 제1 단면에 있어서, 제1 부분의 표면은 적어도 하나의 오목 형상의 곡면(41, 42)을 포함한다.

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 개시는, 발광 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 백라이트 광원으로서, LED를 그 일부에 포함하는 발광 장치가 널리 사용되고 있다. 예를 들면 다음의 특허문헌 1은, 2개의 LED를 포함하는 측면 발광형의 LED 패키지를 개시하고 있다. 이러한 측면 발광형의 LED 패키지는, 광출사면을 도광판의 측면에 대향시켜 사용된다. LED 패키지로부터의 광은, 도광판의 측면으로부터 도광판 내로 입사한다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2019-036713호 공보
그 일부에 도광판을 포함하는 백라이트에 있어서는, 발광 장치와 도광판과의 사이의 광결합 효율의 향상이 요구된다.
본 개시의 일 실시형태에 따른 발광 장치는, 제1 방향을 따라 배치되며, 각각이 상면 및 측면을 갖는 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자와, 측면을 갖고 상기 제1 발광 소자의 상면 및 상기 제2 발광 소자의 상면을 덮는 적어도 하나의 투광성 부재와, 상기 제1 발광 소자의 측면 적어도 일부, 상기 제2 발광 소자의 측면 적어도 일부, 및 상기 투광성 부재의 측면에 접하는 광반사성 부재를 구비하고, 상기 투광성 부재는, 상기 광반사성 부재로부터 노출된 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 제1 발광 소자의 상면의 상방에 위치하고, 상기 제2 면은 상기 제2 발광 소자의 상면의 상방에 위치하고, 상기 광반사성 부재는, 상기 제1 방향에 있어서 상기 제1 면과 상기 제2 면의 사이로서 상기 제1 면 및 상기 제2 면보다 상측에 위치하는 제1 부분을 갖고, 상기 제1 방향을 포함하고 상기 제1 발광 소자의 상면에 수직인 제1 단면에 있어서, 상기 제1 부분의 표면은 적어도 하나의 오목 형상의 곡면을 포함한다.
본 개시의 실시형태에 의하면, 도광판에 대한 광결합 효율이 향상된 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시형태에 따른 발광 장치의 예를 모식적으로 나타내는 상면 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 발광 장치의 모식적인 저면 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 발광 장치의 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치를 갖는 백라이트를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 광반사성 부재의 제1 부분의 형상의 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 6은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 모식적인 단면도이다.
도 7은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 8은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 9는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 10은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 11은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 다른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 다른 변형예의 단면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 변형예의 예시적인 단면을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 변형예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 16은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의, 기판의 하면측에서 보았을 때의 외관의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의, 배선 기판과 대향되는 면의 측에서 보았을 때의 외관의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 소자가 실장되는 집합 기판의 모식적인 상면도이다.
도 19는 본 개시의 실시형태에 따른 발광 소자가 실장되는 집합 기판의 모식적인 저면도이다.
도 20은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 상면도이다.
도 21은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 22는 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 23은 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 24는 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 상면도이다.
도 25는 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 26은 실시예 1의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 27은 실시예 2의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 28은 실시예 3의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 29는 실시예 4의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 30은 참고예 1의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 31은 참고예 4의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 32는 참고예 5의 샘플에 대한, 도광판 내부에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 33은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 예를 나타내는 육면도 및 그 사시도이다.
도 34는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 예를 나타내는 육면도 및 그 사시도이다.
도 35는 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 또 다른 변형예의 예시적인 단면을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 개시의 실시형태를 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태는, 예시이며, 본 개시에 따른 면 형상 광원은, 이하의 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이하의 실시형태에서 도시된 수치, 형상, 재료, 단계, 그 단계의 순서 등은, 어디까지나 일례이며, 기술적으로 모순이 생기지 않는 한 다양한 변형이 가능하다. 이하에 설명하는 각 실시형태는, 어디까지나 예시이며, 기술적으로 모순이 생기지 않는 한 다양한 조합이 가능하다.
도면이 나타내는 구성 요소의 치수, 형상 등은, 이해하기 쉽게 하기 위해 과장되는 경우가 있으며, 실제의 면 형상 광원에 있어서의 치수, 형상 및 구성 요소간의 대소 관계를 반영하지 않는 경우가 있다. 또한, 도면이 과도하게 복잡해지는 것을 피하기 위해, 일부 요소의 도시를 생략하여 모식적으로 나타내거나, 절단면만을 나타내는 단면(端面)도를 단면도로서 나타내는 경우가 있다.
이하의 설명에 있어서, 실질적으로 같은 기능을 갖는 구성 요소는 공통의 참조 부호로 나타내고, 설명을 생략하는 경우가 있다. 이하의 설명에서는, 특정한 방향 또는 위치를 나타내는 용어(예를 들면, 「상」, 「하」, 「우」, 「좌」 및 이들 용어를 포함하는 다른 용어)를 사용할 경우가 있다. 그러나, 이들 용어는, 참조한 도면에 있어서의 상대적인 방향 또는 위치를 이해하기 쉽게 하기 위해 사용하는 것에 지나지 않는다. 참조한 도면에 있어서의 「상」, 「하」 등의 용어에 의한 상대적인 방향 또는 위치의 관계가 동일하면, 본 개시 이외의 도면, 실제의 제품, 제조 장치 등에 있어서, 참조한 도면과 동일한 배치가 아니어도 된다. 본 개시에 있어서 「평행」이란, 특히 다른 언급이 없는 한, 2개의 직선, 변, 면 등이 0° 내지 ±5° 정도의 범위에 있는 경우를 포함한다. 또한, 본 개시에 있어서 「수직」 또는 「직교」란, 특히 다른 언급이 없는 한, 2개의 직선, 변, 면등이 90° 내지 ±5° 정도의 범위에 있는 경우를 포함한다.
(제1 실시형태)
도 1 및 도 2는, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 발광 장치의 외관을 모식적으로 나타낸다. 도 3은, 도 1 및 도 2에 나타내는 발광 장치(100A)의 모식적인 단면을 나타낸다. 도 1∼도 3에는, 설명의 편의를 위해, 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 나타내는 화살표가 함께 도시되어 있다. 한편, 본 개시의 다른 도면에 있어서도 이들 방향을 나타내는 화살표를 도시하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서는, 도면 중의 X 방향을 제1 방향이라고 부르는 경우가 있다.
도 3은, 발광 장치(100A)의 중앙 부근에서 발광 장치(100A)를 ZX 면에 평행하게 절단했을 때의 모식적인 단면도에 상당한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100A)는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 포함한다. 제1 발광 소자(121)는, 상면(121a) 및 측면(121c)을 갖는다. 마찬가지로, 제2 발광 소자(122)는, 상면(122a) 및 측면(122c)을 갖는다. 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)는, 각각의 상면과는 반대측의 하면에 전극(24)을 갖고 있다. 도 3은, 제1 방향을 포함하고, 또한, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)에 수직인 단면에 있어서의 발광 장치(100A)의 구조를 나타내고 있다. 본 명세서에서는, ZX 단면을 제1 단면이라고 부르는 경우가 있다.
발광 장치(100A)는, 나아가, 이들 발광 소자를 지지하는 기판(110)을 갖는다. 기판(110)은, 상면(110a)을 갖고, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)는, 도면 중의 X 방향(제1 방향)을 따라 기판(110)의 상면(110a) 상에 배치되어 있다.
도 1∼도 3에 예시하는 구성에 있어서, 발광 장치(100A)는, 제1 발광 소자(121), 제2 발광 소자(122) 및 기판(110)에 더해, 제1 투광성 부재(131A)와, 제2 투광성 부재(132A)와, 광반사성 부재(140A)를 포함한다. 제1 투광성 부재(131A)는, 상면(131a) 및 하면(13lb)과, 상면(131a)과 하면(13lb)의 사이에 위치하는 측면(131c)을 갖고, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)의 상방에 위치하고 있다. 여기에서는, 도면 중의 Z 방향은, 제1 발광 소자(121)로부터 제1 투광성 부재(131A)를 향하는 방향이며, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)의 법선은, Z 방향에 대략 평행이다.
도 3에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 여기서는, 제1 투광성 부재(131A)와 제1 발광 소자(121)의 사이에, 투광성의 제1 접합 부재(151)가 개재하고 있다. 제1 투광성 부재(131A)는, 제1 접합 부재(151)에 의해 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)에 접합되어 있다. 제1 접합 부재(151)의 일부는, 제1 발광 소자(121)의 측면(121c) 상에 위치할 수 있다. 한편, 본 명세서에서의 「투광성」 및 「투광」의 용어는, 입사한 광에 대해 확산성을 나타내는 것도 포함하는 것으로 해석되며, 「투명」인 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 제1 투광성 부재(131A)는, 모재와는 다른 굴절율을 갖는 광확산 재료가 분산되도록 함으로써, 광확산 기능이 부여되어 있어도 된다.
제2 투광성 부재(132A)도 제1 투광성 부재(131A)와 마찬가지로, 상면(132a), 하면(132b) 및 측면(132c)을 갖는다. 도 3에 예시하는 구성에 있어서, 제2 투광성 부재(132A)는, 제2 접합 부재(152)에 의해 제2 발광 소자(122)에 접합됨으로써, 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)의 상방에 위치하고 있다. 여기서는, 제2 접합 부재(152)의 일부가, 제2 발광 소자(122)의 측면(122c) 상에 위치하고 있다.
광반사성 부재(140A)는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 둘러싸도록 하여 기판(110) 상에 형성되며, 기판(110)의 상면(110a)의 일부를 덮는다. 보다 상세하게는, 광반사성 부재(140A)는, 제1 발광 소자(121)의 측면(121c) 중 제1 접합 부재(151)에 덮여 있지 않은 부분과, 제2 발광 소자(122)의 측면(122c) 중 제2 접합 부재(152)에 덮여 있지 않은 부분과, 제1 접합 부재(151)의 외면(151c)과, 제2 접합 부재(152)의 외면(152c)과, 제1 투광성 부재(131A)의 측면(131c)과, 제2 투광성 부재(132A)의 측면(132c)에 접하고 있다.
도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 광반사성 부재(140A)는, 제1 투광성 부재(131A)의 상면(131a)의 전부를 덮고 있지 않다. 또한, 광반사성 부재(140A)는, 제2 투광성 부재(132A)의 상면(132a)의 전부도 덮고 있지 않다. 바꾸어 말하면, 제1 투광성 부재(131A)의 상면(131a)의 일부 또는 전부, 및, 제2 투광성 부재(132A)의 상면(132a)의 일부 또는 전부는, 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있다. 투광성 부재(여기서는 제1 투광성 부재(131A) 및 제2 투광성 부재(132A))의 상면 중 광반사성 부재(140A)로부터 노출된 부분은, 발광 소자로부터의 광이 취출되는 광출사면을 구성한다. 이하에서는, 제1 투광성 부재(131A)의 상면(131a) 중 광반사성 부재(140A)로부터 노출된 영역 및 제2 투광성 부재(132A)의 상면(132a) 중 광반사성 부재(140A)로부터 노출된 영역을 편의적으로 각각 제1 면(31) 및 제2 면(32)이라고 부른다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 여기서는, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각은, 도면 중의 Y 방향에 대해 X 방향으로 긴 장방 형상을 갖는다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 이 예에서는, 제1 투광성 부재(131A)의 상면(131a)의 전체가 제1 면(31)에 상당하고, 제2 투광성 부재(132A)의 상면(132a)의 전체가 제2 면(32)에 상당한다. 제1 면(31)은, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)의 상방에 위치하고, 제2 면(32)은, 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)의 상방에 위치한다. 도 1∼도 3에 나타내는 예에 있어서, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각은, 대략 평탄한 면이다. 단, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상은, 평탄면에 한정되지 않고, 후술하는 바와 같이, 단면에서 보았을 때 오목 형상으로 되는 경우도 있을 수 있다.
광반사성 부재(140A)는, 제1 부분(141)을 갖는다. 제1 부분(141)은, 광반사성 부재(140A) 중, 제1 면(31) 및 제2 면(32)보다 상측에 위치하는 부분이고, 또한, 도면 중 X 방향에 있어서 제1 면(31)과 제2 면(32)의 사이에 위치하는 부분이다. 예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 예에서는, 제1 부분(141)은, 제1 면(31) 및 제2 면(32)에 대략 평행하고 평탄한 제1 정상부(141t)를 갖고 있다. 여기서, 「정상부」란, 광반사성 부재(140A) 중 투광성 부재(도 3에 나타내는 예에서는 제1 투광성 부재(131A) 및 제2 투광성 부재(132A))로부터 도면의 Z 방향으로 가장 떨어진 부분을 가리킨다.
광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)의 표면은, 단면에서 보았을 때 적어도 하나의 오목 형상의 곡면을 포함한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 여기서는, 제1 부분(141)의 표면은, ZX 단면(즉, 제1 단면)에 있어서, 제1 곡면(41) 및 제2 곡면(42)을 그 일부에 포함하고 있다. 제1 곡면(41)은, 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)와, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31) 사이에 위치한다. 제2 곡면(42)은, 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)와 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32) 사이에 위치한다. 이후에 자세하게 설명하는 바와 같이, 제1 부분(141)의 표면이 단면에서 보았을 때 적어도 하나의 오목 형상의 곡면을 포함함으로써, 발광 장치(100A)로부터의 광을 보다 효율적으로 이용하여, 도광판에 대한 발광 장치(100A)의 광결합 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
도 1∼도 3에 예시하는 구성에 있어서, 광반사성 부재(140A)는, 또한, 도면의 X 방향에 있어서의 양단부에, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31)(여기서는 상면(131a)의 전체) 및 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)(여기서는 상면(132a)의 전체)보다 Y 방향에 있어서 상측에 위치하는 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)을 갖고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 광반사성 부재(140A)의 제2 부분(142)은, 도면의 X 방향에 있어서 제1 면(31)의 위치를 기준으로 제1 부분(141)과는 반대측에 위치한다. 한편, 광반사성 부재(140A)의 제3 부분(143)은, 도면의 X 방향에 있어서 제2 면(32)의 위치를 기준으로 제1 부분(141)과는 반대측에 위치한다. 바꾸어 말하면, 도 3에 나타내는 단면에 있어서, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31)은, 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)과 제2 부분(142) 사이에 끼워진 위치에 있고, 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)은, 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)과 제3 부분(143) 사이에 끼워진 위치에 있다.
도 1∼도 3에 나타내는 예에서, 광반사성 부재(140A)의 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)은, 각각, 제2 정상부(142t) 및 제3 정상부(143t)를 갖는다. 제2 정상부(142t) 및 제3 정상부(143t)는, 제1 정상부(141t)와 마찬가지로, 광반사성 부재(140A) 중 제1 투광성 부재(131A) 또는 제2 투광성 부재(132A)로부터 도면의 Z 방향으로 가장 떨어진 부분이다. 여기서는, 제2 정상부(142t) 및 제3 정상부(143t)는, 제1 정상부(141t)와 마찬가지로 대략 평탄한 면으로 되어 있다.
또한, 여기서는, 제2 부분(142)의 표면 및 제3 부분(143)의 표면은, 그 적어도 일부에 오목 형상의 곡면을 각각 갖고 있다. 제2 부분(142)의 표면은, ZX 단면에 있어서, 제2 정상부(142t)와 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31)과의 사이에 오목 형상의 제3 곡면(43)을 갖는다. 제3 부분(143)의 표면은, ZX 단면에 있어서, 제3 정상부(143t)와 제2 투광성 부재의 제2 면(32)과의 사이에 오목 형상의 제4 곡면(44)을 갖는다.
도 4는, 발광 장치(100A)를 갖는 백라이트의 예를 모식적으로 나타낸다. 도 4에 나타내는 백라이트(300)는, 상술한 발광 장치(100A)와, 상면(200a) 및 복수의 측면(200c)를 갖는 도광판(200)을 포함한다. 도 4에서는, 백라이트(300)를 도광판(200)의 상면(200a)측에서 상면(200a)에 수직으로 보았을 때의 외관과, 백라이트(300)를 측면으로부터 보았을 때의 외관을 합하여 1개의 도면에 나타내고 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(100A)는, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31) 및 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)과, 도광판(200)의 측면(200c) 중 하나가 대향하도록 하여 도광판(200)과 함께 배선 기판(400) 상에 실장된다. 이 때, 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)는, 도광판(200)의 측면(200c)에 접촉시켜질 수 있다.
제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)의 일부 또는 전부가 도광판(200)의 측면(200c)에 접촉함으로써, 광출사면으로서의 제1 면(31) 및 제2 면(32)과 도광판(200)과의 사이의 직접 접촉이 회피된다. 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 도광판(200)에의 접촉이 회피됨으로써, 도광판(200)에 접촉하는 것에 의한 제1 투광성 부재(131A) 또는 제2 투광성 부재(132A)의 파손 등을 방지할 수 있다.
또한, 이 예에서는, 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)를 대략 평탄한 형상으로 하고 있다. 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)이 이러한 형상의 제1 정상부(141t)를 가짐으로써, 제1 부분(141)이 도광판(200) 등의 외부의 부재와 예를 들면 1점에서 접촉하는 경우와 비교하여, 도광판(200) 등에 접촉시켰을 때의 제1 부분(141)에의 응력의 집중을 완화할 수 있다. 이에 의해, 도광판(200) 등의 외부의 부재와의 접촉에 기인하는 제1 부분(141)의 파손을 방지할 수 있다.
이와 같이, 광반사성 부재(140A)에, 제1 면(31) 및 제2 면(32)에 비해 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)와는 반대측으로 돌출하는 부분(예를 들면, 제1 부분(141))을 설치함으로써, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 도광판(200)에의 접촉을 방지할 수 있다. 도광판에의 접촉에 기인하는 투광성 부재의 파손 등이 회피되는 결과, 발광 장치의 신뢰성이 향상된다.
단, 도광판(200)의 측면(200c)과, 제1 면(31) 및 제2 면(32)과의 사이의 거리를 극단적으로 확대하면, 도광판(200)과 발광 장치(100A)와의 사이의 광결합 효율이 저하될 수 있다. 도광판(200)의 측면(200c)과, 제1 면(31) 및 제2 면(32)과의 사이의 거리는, 바람직하게는, 10μm 이상 100μm 이하이며, 보다 바람직하게는, 20μm 이상 50μm 이하이다. 바꾸어 말하면, 제1 부분(141)의 높이가 10μm 이상 100μm 이하의 범위인 것이 유리하다. 여기서, 제1 부분(141)의 높이란, ZX 단면에 있어서의, 제1 면(31)의 단부 또는 제2 면(32)의 단부로부터 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)까지의 Z 방향을 따른 거리(H1)(도 3 참조)로 정의할 수 있다.
발광 장치(100A)에서는, 제1 발광 소자(121)로부터 출사되어, 제1 투광성 부재(131A)에 입사된 광은, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31)으로부터 발광 장치(100A)의 외부로 취출된다. 마찬가지로, 제2 발광 소자(122)로부터 출사되어, 제2 투광성 부재(132A)에 입사된 광은, 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)으로부터 발광 장치(100A)의 외부로 취출된다.
제1 면(31)으로부터 출사된 광 및 제2 면(32)으로부터 출사된 광은, 도광판(200)을 향해 진행함에 따라 퍼진다. 이들 광 중, 진행 방향이 도면 중의 Z 방향에 대해 큰 각도를 갖는 성분은, 도 4 내에 실선의 화살표(Ry)로 모식적으로 나타낸 바와 같이, 도광판(200)의 측면(200c)에 도달하기 전에 제1 부분(141)에 입사한다. 즉, 제1 면(31) 또는 제2 면(32)으로부터 출사되어 도광판(200)을 향하는 광의 일부는, 제1 부분(141)에 의해 차단된다. 이러한 성분의 존재는, 발광 장치(100A)와 도광판(200)과의 사이의 광결합 효율 저하의 원인이 될 수 있다.
본 실시형태에서는, 도 3을 참조하면서 설명한 바와 같이, 제1 부분(141)의 표면은, 제1 부분(141)의 제1 정상부(141t)와 제1 면(31)의 단부와의 사이에 제1 곡면(41)을 갖고, 제2 정상부(142t)와 제2 면(32)의 단부와의 사이에 제2 곡면(42)을 갖고 있다. 그 때문에, ZX 단면에 있어서, 제1 부분(141)의 표면이 제1 면(31)의 단부로부터 Z 방향으로 급격하게 상승하도록 하는 형상을 갖고 있는 경우에 비해, 제1 면(31)으로부터 제1 정상부(141t)까지의 X 방향에 있어서의 거리가 확대된다. 또한, ZX 단면에 있어서, 제1 부분(141)의 표면이 제2 면(32)의 단부로부터 Z 방향으로 급격하게 상승하도록 하는 형상을 갖고 있는 경우에 비해, 제2 면(32)으로부터 제1 정상부(141t)까지의 X 방향에 있어서의 거리가 확대된다.
제1 부분(141)이 이러한 형상을 가짐으로써, 발광 소자의 광축에 대해 보다 큰 각도를 이루는 광선의 도광판(200)으로의 입사를 허용할 수 있게 된다. 따라서, 본 개시의 실시형태에 의하면, 도광판(200)을 향하는 광 중 제1 부분(141)에 의해 차단되는 성분을 저감시킬 수 있다. 이러한 구성은, 제1 면(31) 또는 제2 면(32)으로부터 출사된 광을 보다 효율적으로 도광판(200)에 입사하는 것을 가능하게 하고, 제1 면(31) 및 제2 면(32)이 도광판(200)으로부터 100μm정도 떨어져 있는 경우라도, 발광 장치(100A)와 도광판(200)과의 사이의 광결합 효율의 저하를 회피할 수 있다. 즉, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)로부터의 광을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 한편, 제1 면(31)에서부터 제1 정상부(141t)까지의 X 방향에 있어서의 거리, 및, 제2 면(32)에서부터 제1 정상부(141t)까지의 X 방향에 있어서의 거리는, 10μm 이상 100μm 이하이며, 보다 바람직하게는, 10μm 이상 50μm 이하이다.
특히 이 예에서는, 광반사성 부재(140A)가, 나아가, 도면의 X 방향에 있어서의 양단부에도, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31) 및 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)보다도 +Z 방향으로 돌출하는 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)을 더 갖고 있다. 그 때문에, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 도광판(200)에의 직접 접촉을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 도 3에 나타내는 예와 같이, 제2 정상부(142t) 및 제3 정상부(143t)를 평탄면으로 함으로써, 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)을 도광판(200) 등에 접촉시켰을 때에, 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)에 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있고, 제2 부분(142) 및/또는 제3 부분(143)의 파손을 회피하는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)의 높이를 적절하게 조절함으로써, 제1 면(31) 및 제2 면(32)이 도광판(200)의 측면(200c)에 평행하게 대향하도록 발광 장치(100A)를 배선 기판(400)에 실장하기 쉬워진다. 제2 부분(142)의 높이 및 제3 부분(143)의 높이는, 제1 부분(141)의 높이와 마찬가지로, ZX 단면에 있어서의, 제1 면(31)의 단부 또는 제2 면(32)의 단부로부터 제2 정상부(142t) 또는 제3 정상부(143t)까지의 Z 방향을 따른 거리로서 정의할 수 있다.
제2 부분(142)의 표면이 오목 형상의 제3 곡면(43)을 가짐으로써, 제1 발광 소자(121)의 광축에 대해 큰 각도로 제1 면(31)에서부터 도광판(200)으로 진행하는 광 중 제2 부분(142)에 의해 차단되는 성분을 저감시킬 수 있다. 마찬가지로, 제3 부분(143)의 표면이 오목 형상의 제4 곡면(44)을 가짐으로써, 제2 발광 소자(122)의 광축에 대해 큰 각도로 제2 면(32)에서부터 도광판(200)으로 진행하는 광 중 제3 부분(143)에 의해 차단되는 성분을 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 제1 면(31) 및 제2 면(32)보다도 +Z 방향으로 돌출하는 부분을 광반사성 부재(140A)에 설치한 경우라도, 이들 표면에 오목 형상의 곡면 부분을 설치함으로써, 이들 부분을 광반사성 부재(140A)에 설치한 것에 기인하는, 백라이트에 있어서의 광이용 효율의 저하를 억제할 수 있다.
한편, 도 1∼도 4에서는, 제1 곡면(41)∼제4 곡면(44)의 각각의 형상으로서, 진원의 일부를 떼어낸 원호 형상을 예시하고 있다. 그러나, 제1 곡면(41)∼제4 곡면(44)의 각각의 ZX 단면에 있어서의 형상은, 이 예에 한정되지 않는다. 제1 곡면(41)∼제4 곡면(44)의 단면에서 보았을 때의 형상은, 타원 또는 타원의 일부를 떼어낸 형상, 요철을 포함하는 형상, 일부에 직선 형상 부분을 포함하도록 하는 형상, 또는, 이들을 조합시킨 형상 등이어도 된다. 또는, 제1 곡면(41)∼제4 곡면(44)의 적어도 어느 하나가, 도 5에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 보다 큰 곡률로 표현되도록 하는 단면에서 보았을 때의 형상(극단적인 경우에는, 꺽인 선 형상으로 보이는 것과 같은 형상)을 가질 수도 있다.
(제2 실시형태)
도 6은, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 단면을 모식적으로 나타낸다. 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)는, 상술한 발광 장치(100A)와 비교하여, 제1 투광성 부재(131A)를 대신하여 제1 투광성 부재(131B)를 갖고, 제2 투광성 부재(132A)를 대신하여 제2 투광성 부재(132B)를 갖는다.
제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)는, 광반사성 부재(140A)로부터 노출된 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 각각 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각은, ZX 단면에 있어서 오목 형상이다.
제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31)의 중앙부는, 도면의 X 방향에 있어서의 단부와 비교하여 도면의 -Z 방향으로 움푹 들어가 있다. 마찬가지로, 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32)의 중앙부는, 도면의 X 방향에 있어서의 단부와 비교하여 도면의 -Z 방향으로 움푹 들어가 있다. 이후에 실시예에 의해 자세하게 설명하는 바와 같이, ZX 단면에 있어서 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각이 오목 형상을 가짐으로써, ZX 면 내에서의 광의 퍼짐이 저감된다. 즉, 발광 소자로부터의 광이 발광 소자의 상방에 모이는 결과, 예를 들면 제1 부분(141)에 의한 광의 차단 효과의 영향이 억제된다. 이에 의해, 백라이트에의 적용에 있어서 보다 효율적으로 도광판에 광을 도입하는 것이 가능하게 된다.
ZX 단면에 있어서의 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각의 형상은, 단부와 비교하여 제1 발광 소자(121) 또는 제2 발광 소자(122)를 향해 움푹 들어간 형상이면 되며, 도 6에 예시하는 바와 같은, 원호 형상에 한정되지 않는다. 제1 면(31) 및/또는 제2 면(32)이, ZX 단면에 있어서 그 일부에 볼록 형상의 부분을 포함할 수도 있다.
도 7은, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 단면에서 보았을 때의 형상의 다른 예를 나타낸다. 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)와 비교하여, 도 7에 나타내는 발광 장치(100C)는, 광반사성 부재(140A)를 대신하여 광반사성 부재(140C)를 갖는다.
광반사성 부재(140C)는, 제1 곡면(41) 및 제2 곡면(42)을 갖는 제1 부분(141), 제3 곡면을 갖는 제2 부분(142), 및, 제4 곡면(44)을 갖는 제3 부분(143)을 포함한다. 도 7에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 이 예에서는, 광반사성 부재(140C)의 제1 부분(141)의 제1 곡면(41), 제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31) 및 광반사성 부재(140C)의 제2 부분(142)의 제3 곡면(43)이 하나의 곡면을 구성하고 있다. 이에 의해, 제1 면(31)으로부터 출사되는 광이, 제1 부분(141)의 제1 곡면(41) 및 제2 부분(142)의 제3 곡면(43)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이 예에서는, 광반사성 부재(140C)의 제1 부분(141)의 제2 곡면(42), 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32) 및 광반사성 부재(140C)의 제3 부분(143)의 제4 곡면(44)이 하나의 곡면을 구성하고 있다. 이에 의해, 제2 면(32)으로부터 출사되는 광이, 제1 부분(141)의 제2 곡면(42) 및 제3 부분(143)의 제4 곡면(44)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다.
도 8 및 도 9는, 광반사성 부재의 제1 부분(141), 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)의 단면에서 본 형상의 다른 예를 나타낸다. 도 8에 나타내는 발광 장치(100D)는, 광반사성 부재(140D)를 갖고, 도 9에 나타내는 발광 장치(100E)는, 광반사성 부재(140E)를 갖고 있다. 도 7을 참조하면서 설명한 예와 마찬가지로, 도 8 및 도 9에 나타내는 예에 있어서도, 광반사성 부재(140D, 140E)의 제1 곡면(41) 및 제3 곡면(43)은, 제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31)과 단일의 곡면을 구성하고, 광반사성 부재(140D, 140E)의 제2 곡면(42) 및 제4 곡면(44)은, 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32)과 단일의 곡면을 구성하고 있다.
도 8에 나타내는 예에 있어서, 광반사성 부재(140D)의 제1 부분(141)의 표면은, 제1 정상부(141t)와 제1 곡면(41)과의 사이에 대략 평탄한 측면(41c)을 갖고 있다. 또한, 광반사성 부재(140D)의 제2 부분(142)의 표면은, 제2 정상부(142t)와 제3 곡면(43)과의 사이에 대략 평탄한 측면(43c)을 갖고 있다. 도 8에 예시하는 구성에 있어서, 측면(41c) 및 측면(43c)은, 상방으로 향함에 따라 넓어지도록, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)에 수직인 면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 제1 면(31)의 단부가 도광판 등의 외부 부품과 접촉하는 것을 억제하면서, 제1 면(31)으로부터 출사되는 광이 측면(41c) 또는 측면(43c)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 이 예에서는, 제1 부분(141)의 표면은, 제1 정상부(141t)와 제2 곡면(42)과의 사이에 대략 평탄한 측면(42c)를 갖고 있고, 제3 부분(143)의 표면은, 제3 정상부(143t)와 제4 곡면(44)과의 사이에 대략 평탄한 측면(44c)을 갖고 있다. 측면(42c) 및 측면(44c)도 또한, 상방에 향함에 따라 넓어지도록, 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)에 수직인 면에 대해 경사져 있다. 이에 의해, 제2 면(32)의 단부가 도광판 등의 외부 부품과 접촉하는 것을 억제하면서, 제2 면(32)으로부터 출사되는 광이 측면(42c) 및 측면(44c)에 의해 차단되는 것을 억제할 수 있다.
도 9에 나타내는 예에서는, 광반사성 부재(140E)의 제1 부분(141)의 측면(41c) 및 측면(42c), 제2 부분(142)의 측면(43c), 및, 제3 부분(143)의 측면(44c)는, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)에 대해 거의 수직이다. 이 경우도, 제1 면(31)의 단부 및 제2 면(32)의 단부가 도광판 등의 외부 부품과 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 광반사성 부재의 제1 부분(141), 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)의 표면은, ZX 단면에 있어서, 곡선과 직선이 조합된 형상을 갖고 있어도 된다.
도 10은, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 단면에서 보았을 때의 형상의 또 다른 예를 나타낸다. 도 10에 나타내는 발광 장치(100F)는, 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)와 비교하여, 제1 투광성 부재(131B)를 대신하여 제1 투광성 부재(131F)를 갖고, 제2 투광성 부재(132B)를 대신하여 제2 투광성 부재(132F)를 갖는다. 광반사성 부재(140A)로부터 노출된 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각이 ZX 단면에 있어서 오목 형상인 점은, 발광 장치(100B)와 마찬가지이다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 도면의 X 방향에 있어서의 제1 면(31)의 중앙부는, 양단부와 비교하여 낮은 위치에 있다. 단 여기서는, 제1 면(31)은, 곡면 형상이 아니고, 2개의 경사면으로 구성되어 있다. 제1 투광성 부재(131F)의 제1 면(31)은, 도면의 X 방향의 일방 단부(예를 들면 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)에 가까운 측)로부터 중앙부를 향해 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)에 근접하는 제1 경사면(311)과, 타방의 단부로부터 중앙부를 향해 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)에 근접하는 제2 경사면(312)을 포함한다. 바꾸어 말하면, 이 예에 있어서, ZX 단면에 있어서의 제1 면(31)의 형상은, 대략 V자 형상이다.
이 예에 있어서, ZX 단면에 있어서의 제2 면(32)의 형상도 대략 V자 형상이다. 즉, 여기서는, 제2 투광성 부재(132F)의 제2 면(32)은, 도면의 X 방향의 일방 단부(예를 들면 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)에 가까운 측)로부터 중앙부를 향해 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)에 근접하는 제3 경사면(323)과, 타방의 단부로부터 중앙부를 향해 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)에 근접하는 제4 경사면(324)을 포함하고 있다.
본 발명자의 검토에 의하면, ZX 단면에 있어서의 제1 면(31)의 형상을 V자 형상으로 한 경우도, 제1 면(31)의 형상이 곡면 형상인 경우와 마찬가지로, 제1 면(31)으로부터 X 방향으로 퍼지도록 출사되고 있던 광이, 제1 면(31)의 중앙부로 모이기 쉬워진다. 즉, ZX 단면에 있어서의 제1 면(31)의 형상을 V자 형상으로 하는 것에 의해서도, 제1 부분(141)의 제1 곡면(41) 및 제2 부분(142)의 제3 곡면(43)의 위치에서 광이 차단되는 것을 억제하는 효과를 기대할 수 있다. 마찬가지로, ZX 단면에 있어서의 제2 면(32)의 형상을 V자 형상으로 함으로써, 제2 면(32)으로부터 X 방향으로 퍼지게 출사되고 있던 광이, 제2 면(32)의 중앙부로 모이기 쉬워져, 제1 부분(141)의 제2 곡면(42) 및 제3 부분(143)의 제4 곡면(44)의 위치에서 광이 차단되는 것을 억제할 수 있다.
발광 장치(100F)에 있어서도, 광반사성 부재로부터 노출된 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 각각의 형상이, ZX 단면에 있어서, 발광 소자 (제1 발광 소자(121) 또는 제2 발광 소자(122))을 향해 움푹 들어간 오목 형상으로 되어 있다. 그 때문에, 상술한 발광 장치(100B)∼발광 장치(100E)와 마찬가지로, ZX 면 내에서의 광의 퍼짐을 저감할 수 있고, 백라이트에의 적용에 있어서, 도광판과의 사이의 광결합 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 지금까지는, 발광 소자의 상면(상면(121a) 또는 상면(122a))에 평행한 제1 평면과, 2개의 발광 소자가 배열된 방향(제1 방향, 즉 도면의 X 방향)에 수직인 제2 평면과의 양쪽에 직교하는 단면(제1 단면, 즉 도면의 ZX 단면)에 있어서의, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상에 주목하고 있다. 도 6∼도 10을 참조하면서 설명한 바와 같이, ZX 단면에 있어서, 제1 면(31) 및 제2 면(32)은, 오목 형상으로 되어 있다. 이에 대해, 본 실시형태에 따른 발광 장치를 2개의 발광 소자가 배열된 방향에 수직인 제2 평면(제2 단면)에서 절단했을 때의 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상은, 모두 평탄하다.
도 11 및 도 12는, 제2 실시형태에 따른 발광 장치를 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자가 배열된 방향에 수직으로 절단했을 때에 드러나는 단면을 모식적으로 나타낸다. 도 11은, 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)를, 제1 발광 소자(121)를 포함하는 면에서 절단했을 때의 단면을 모식적으로 나타내고, 도 12는, 제2 발광 소자(122)를 포함하는 면에서 절단했을 때의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 즉, 도 11 및 도 12는, 각각, 도 6의 XI-XI 단면 및 XII-XII 단면을 나타내고 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, YZ 단면에 있어서, 제1 면(31)의 형상은, 평탄하다. 도 12에 나타낸 바와 같이, YZ 단면에 있어서, 제2 면(32)의 형상도 마찬가지로 평탄하다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, ZX 단면(제1 단면)에 있어서의 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상이 오목 형상으로 되는 것에 대해, ZX 단면에 직교하는 YZ 단면(제2 단면)에 있어서의 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상은, 평탄하게 되어 있다. 이에 의해, 설령 도광판 등과의 접촉했을 때의 응력에 기인하여 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141), 제2 부분(142) 또는 제3 부분(143)이 파손되었다 하더라도, 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 외연 중 X 방향으로 연장하는 부분과, 도광판과의 사이의 접촉을 회피할 수 있다. 이 때문에, 광반사성 부재(140A)의 파손 전후에 있어서의 발광 장치의 배광 특성 변화를 최소한으로 억제할 수 있다. 한편, YZ 단면(제2 단면)에 있어서의 제1 면(31) 및 제2 면(32)의 형상이 평탄하게 되는 점은, 제1 실시형태에서도 마찬가지이다.
도 33 및 도 34는, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 발광 장치의 다른 예를 나타내는 육면도 및 그 사시도이다. 한편, 도 33 및 도 34의 각각에 나타내는 (a)는 정면도, (b)는 좌측면도, (c)는 우측면도, (d)는 평면도, (e)는 저면도, (f)는 배면도, (g)는 정면, 평면 및 우측면을 본 사시도, (h)는 배면, 저면 및 좌측면을 본 사시도이다. 도 7을 참조하면서 설명한 예와 마찬가지로, 도 33 및 도 34에 나타내는 예에 있어서도, 광반사성 부재(140L, 140M)의 제1 곡면(41) 및 제3 곡면(43)은, 제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31)과 단일의 곡면을 구성하고, 광반사성 부재(140L, 140M)의 제2 곡면(42) 및 제4 곡면(44)은, 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32)과 단일의 곡면을 구성하고 있다. 또한, 도 33에 나타내는 발광 장치(100L)와 도 34에 나타내는 발광 장치(100M)는, 정면도의 제1 면(31) 및 제2 면(32)이 배열된 방향에 있어서, 적어도 제1 정상부(141t)의 폭(d1, d2)이 다르다. 구체적으로는, 발광 장치(100M)의 제1 정상부(141t)의 폭(d2)은, 발광 장치(100L)의 제1 정상부(141t)의 폭(d1)보다도 넓다. 예를 들면, 발광 장치(100M)의 제1 정상부(141t)의 폭(d2)은, 제1 면(31)으로부터 제2 면(32)까지의 폭(d3)에 대해 40% 이상 60% 이하 정도의 폭으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45% 이상 55% 이하 정도이며, 제1 면(31) 및 제2 면(32)으로부터의 출사된 광이 제1 부분(141)에 차단되는 것을 더 억제할 수 있다.
(그 밖의 변형예)
다음으로, 발광 장치의 다양한 변형예를 설명한다. 여기서는, 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)를 예로 들어 설명하는데, 지금까지 설명한 다른 예(발광 장치(100A), 발광 장치(100C)∼발광 장치(100F), 발광 장치(100L) 및 발광 장치(100M))에 대해서도 마찬가지의 변형을 적용할 수 있음은, 말할 필요도 없다. 또한, 이하에 설명하는 변형 중 2개 이상을 조합시키는 것도 물론 가능하다.
도 13은, 제1 파장 변환 부재 및 제2 파장 변환 부재를 더 갖는 발광 장치의 예를 나타낸다. 도 6에 나타내는 발광 장치(100B)와 비교하여, 도 13에 나타내는 발광 장치(100G)는, 제1 투광성 부재(131B)와 제1 발광 소자(121)와의 사이에 위치하는 제1 파장 변환 부재(161)와, 제2 투광성 부재(132B)와 제2 발광 소자(122)와의 사이에 위치하는 제2 파장 변환 부재(162)를 더 갖는다. 도 13에 예시하는 구성에 있어서, 광반사성 부재(140A)는, 제1 파장 변환 부재(161)의 측면(161c)과, 제2 파장 변환 부재(162)의 측면(162c)에도 접하고 있다.
제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)는, 모재와, 형광체의 입자 등을 함유하고, 제1 파장 변환 부재(161) 내의 형광체는, 제1 발광 소자(121)로부터 출사된 광의 적어도 일부를 흡수하여 제1 발광 소자(121)로부터의 광의 파장과는 다른 파장의 광을 발한다. 마찬가지로, 제2 파장 변환 부재(162) 내의 형광체는, 제2 발광 소자(122)로부터 출사된 광의 적어도 일부를 흡수하여 제2 발광 소자(122)로부터의 광의 파장과는 다른 파장의 광을 발한다.
제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 전형적인 예는, 청색광을 출사하는 LED이다. 이 경우, 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)는, 입사한 청색광의 일부를 파장 변환하여 예를 들면 황색광을 발할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 투광성 부재를 통과한 청색광과, 투광성 부재에 포함되는 형광체로부터 발생한 황색광과의 혼색에 의해, 백색광이 얻어진다.
도 14는, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자의 상방에 단일의 투광성 부재를 배치한 예를 모식적으로 나타낸다. 도 13에 나타내는 발광 장치(100G)와 비교하여, 도 14에 나타내는 발광 장치(100H)는, 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)를 대신하여, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)을 일괄하여 덮는 투광성 부재(130)를 갖는다.
상술한 각 예에서는, 발광 장치가 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 갖는 것에 대응하여, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 상방에 제1 투광성 부재 및 제2 투광성 부재를 각각 배치하고 있다. 그러나, 이들 예에 한정되지 않고, 도 14에 예시하는 바와 같이, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)의 양쪽을 덮도록 단일의 투광성 부재(130)를 발광 장치(100H)에 설치해도 된다. 나아가, 도 14에 예시하는 바와 같이 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 상방에 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 투광성 부재(162)를 각각 배치해도 되고, 또는, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)의 양쪽을 덮도록 단일의 파장 변환 부재(163)를 배치해도 된다.
도 14에 나타내는 예에서는, 투광성 부재(130)의 상면(130a)의 복수의 부분이 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있다. 이들 부분 중, 제1 발광 소자(121)의 상방에서 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있는 부분이 제1 면(31)이며, 제2 발광 소자(122)의 상방에서 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있는 부분이 제2 면(32)이다. 이 예에서는, 제1 면(31) 및 제2 면(32)은, 오목 형상의 곡면으로 되어 있다.
제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 양쪽에 걸쳐 이들의 상방에 투광성 부재(130)를 배치함으로써, 제1 발광 소자(121)로부터의 광과, 제2 발광 소자(122)로부터의 광이 투광성 부재(130) 내부에서 혼합된다. 이에 의해, 보다 균일화된 광을 제1 면(31) 및 제2 면(32)으로부터 취출하는 것이 가능하게 된다.
도 15는, 발광 장치의 또 다른 변형예를 나타낸다. 상술한 각 예에서는, 발광 장치는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)가 실장되는 기판(110)을 갖고 있다. 이에 대해, 도 15에 나타내는 발광 장치(100K)는, 기판(110)을 대신하여, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 하방에 위치하는 배선층(160)을 갖는다.
도 15에 나타내는 예에서는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 전극(24)의 하면(24b)이, 광반사성 부재(140A)의 하면(140b)으로부터 노출되어 있다. 배선층(160)은, 광반사성 부재(140A)의 하면(140b) 상에 형성되어, 전극(24)에 전기적으로 접속된다. 도 15는, 배선층(160)에 의해 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 전기적으로 직렬로 접속한 예이다. 이 예와 같이, 발광 장치로부터 기판(110)이 생략될 수도 있다.
도 35는, 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자의 상방에, 단일의 투광성 부재와 단일의 파장 변환 부재를 배치한 예를 모식적으로 나타낸다. 도 14에 나타내는 발광 장치(100H)와 비교하여, 도 35에 나타내는 발광 장치(100N)는, 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)를 대신하여, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)을 일괄하여 덮는 파장 변환 부재(163)를 갖는다. 나아가, 발광 장치(100N)에 있어서의 광반사성 부재(140A)는 제1 부분(141)을 갖고 있지 않고, 제1 발광 소자(121)와 제2 발광 소자(122)의 사이의 영역 상방에서 투광성 부재(130)가 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있다.
도 35에 나타내는 예와 같이, 투광성 부재(130)의 상면(130a) 전체가 광반사성 부재(140A)로부터 노출되어 있어도 되고, 또는, 투광성 부재(130)의 상면(130a)의 일부, 예를 들면 X 방향의 단부가 광반사성 부재(140A)에 덮여 있어도 된다. 투광성 부재(130)의 상면(130a)는 오목 형상의 곡면으로 되어 있어, 투광성 부재(130)의 상면(130a)로부터 X 방향으로 퍼지게 출사되고 있던 광이, 상면(130a)의 중앙부로 모이기 쉬워지기 때문에, 제2 부분(142)의 제3 곡면(43) 및 제3 부분(143)의 제4 곡면(44)의 위치에서 광이 차단되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 양쪽에 걸쳐 이들의 상방에, 투광성 부재(130) 및 파장 변환 부재(163)를 배치함으로써, 제1 발광 소자(121)로부터의 광과, 제2 발광 소자(122)로부터의 광이 투광성 부재(130) 및 파장 변환 부재(163) 내부에서 혼합된다. 이에 의해, 보다 균일화된 광을 투광성 부재(130)의 상면(10a)으로부터 취출하는 것이 가능하게 된다.
이하, 발광 장치 중의 각 부재의 상세를 설명한다.
[기판(110)]
기판(110)은, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)가 실장되는 지지 부재이다. 제1 방향(도면의 X 방향)을 따라 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)가 실장되는 것에 대응하여, 기판(110)의 상면(110a)은, 전형적으로는, 도면의 Y 방향에 비해 X 방향으로 긴 장방 형상을 갖는다. 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(110)은, 전체로서 대략 직방체 형상이다.
도 3에 예시하는 구성에 있어서, 기판(110)은, 상면 및 하면을 갖는 기재(10)와, 제1 배선(11)과, 제2 배선(12)과, 기재(10) 내부에 배치된 도전성 부재(15)를 포함한다. 기재(10)의 상면은, 기판(110)의 상면(110a)에 포함되고, 기재(10)의 하면은, 기판(110)에서 상면(110a)의 반대측에 위치하는 하면(110b)에 포함된다. 제1 배선(11) 및 제2 배선(12)은, 각각, 기판(110)의 상면(110a)측 및 하면(110b)측에 위치한다. 도전성 부재(15)는, 기재(10)를 관통하여 제1 배선(11)과 제2 배선(12)을 서로 전기적으로 접속하고 있다.
기재(10)는, 제1 배선(11) 및 제2 배선(12)이 배치되는 대략 직방체 형상의 지지 부재이다. 기재(10)의 재료의 예는, 수지, 세라믹스 또는 글래스 등의 절연체이다. 기재(10)는, 섬유 강화 수지 등의 복합 재료로 형성되어도 되고, 예를 들면 글래스 에폭시 기판을 기재(10)에 적용해도 된다. 기재(10)의 모재로는, 에폭시, 비스말레이미드트리아진(BT), 폴리이미드 등을 사용할 수 있다. 세라믹스로서는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화지르코늄, 질화지르코늄, 산화 티탄, 질화 티탄, 또는, 이들의 1종 이상의 혼합물을 적용할 수 있다. 이들 세라믹스 중, 발광 소자에 가까운 선팽창 계수를 갖는 재료를 기재(10)의 재료로 사용하면 유리하다.
기판(110)이 강도의 관점에서는, 기재(10)의 Z 방향에 있어서의 두께가 0.05mm 이상, 보다 바람직하게는, 0.2mm 이상이면 유익하다. 기재(10)의 Z 방향에 있어서의 두께가 0.6mm 이하이면, 발광 장치의 박형화에 유리하다. 기재(10)의 Z 방향에 있어서의 두께는, 바람직하게는 0.5mm 이하, 보다 바람직하게는 0.4mm 이하이다.
도 2, 도 11 및 도 12에 예시하는 바와 같이, 기재(10)는, 각각이, 기재(10)의 하면과 저면(10m)으로 개구하는 1이상의 오목부(10R)를 가질 수 있다. 여기서, 기재(10)의 저면(10m)은, 기재(10)의 상면과 하면의 사이에 위치하는 면이며, 백라이트에의 적용에 있어서 배선 기판의 상면에 대향되는 면이다.
기판(110)은, 오목부(10R)의 내벽을 덮는 제3 배선(13)을 더 갖는다. 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제3 배선(13)은, 기판(110)의 하면(110b) 상의 제2 배선(12)과 연속하여 기재(10)의 표면 상에 배치됨으로써, 제2 배선(12)과 전기적 접속을 갖는다. 백라이트에의 적용에 있어서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이들 오목부(10R) 내에 위치하도록 땜납(90)을 배치함으로써, 발광 장치(100G)를 배선 기판에 실장할 수 있다.
제1 배선(11), 제2 배선(12) 및 제3 배선(13)의 재료로서는, 구리, 철, 니켈, 텅스텐, 크롬, 알루미늄, 은, 백금, 금, 티탄, 팔라듐, 로듐, 또는, 이들의 1종 이상을 함유하는 합금을 사용할 수 있다. 방열성의 관점에서는, 이들 배선의 재료에 구리 또는 구리 합금을 적용하는 것이 유리하다. 제1 배선(11), 제2 배선(12) 및 제3 배선(13)은, 단층막의 형태로 기재(10)에 형성되어도 되고, 적층막의 형태로 기재(10)에 형성되어도 된다. 이들 배선의 최표면이, 은, 백금, 알루미늄, 로듐 또는 금, 또는, 이들의 1종 이상을 함유하는 합금으로 형성되어 있으면, 높은 광반사성과, 땜납 등에 대한 양호한 젖음성이 얻어지기 때문에 유익하다.
도전성 부재(15)의 재료에도, 제1 배선(11), 제2 배선(12) 또는 제3 배선(13)의 재료와 마찬가지의 재료를 적용할 수 있다. 도전성 부재(15)는, 기재(10)에 형성된 관통 구멍 내부의 전체를 차지하고 있어도 되고, 관통 구멍 내부의 일부, 예를 들면 관통 구멍의 표면 상에 배치된 도전막이어도 된다. 또한, 도전막으로 둘러싸인 영역에는, 예를 들면 에폭시 수지 등의 절연 재료가 충전되어도 된다.
도 16은, 발광 장치(100G)를 기판(110)의 하면(110b)측에서 보았을 때의 예시적인 외관을 나타내고, 도 17은, 발광 장치(100G)를 기재(10)의 저면(10m)측에서 보았을 때의 예시적인 외관을 나타낸다. 도 16에 나타내는 예에서는, 오목부(16R)의 각각의 개구는, 반원 형상을 갖는다. 이들 오목부(10R)는, 도면의 X 방향에 있어서 기재(10)의 중앙에 관하여 대칭으로 배치될 수 있다. 도 16에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 여기서는, 도전성 부재(15)는, 오목부(10R)에 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다.
도 16에 예시하는 구성에 있어서, 기판(110)은, 1이상의 절연층(18)을 더 갖는다. 절연층(18)은, 열경화성수지 또는 열가소성수지로 형성되며, 기재(10)의 하면 상에 위치하는 복수의 제2 배선(12)의 각각의 일부를 덮는다. 기판(110)의 하면(110b)측에 이러한 절연층(18)을 배치함으로써, 제2 배선(12)끼리의 단락을 방지하는 효과가 얻어진다.
도 17을 참조하여, 각 오목부(10R)의, 기재(10)의 저면(10m)에 있어서의 개구의 형상에 주목한다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 오목부(10R)는, 도면의 X 방향에 있어서의 양단부에 비해 중앙부에서 Z 방향의 깊이가 크게 된 형상을 가질 수 있다. 한편, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 오목부(10R)는, 저면(10m)에 가까워질수록 도면의 Z 방향을 따른 깊이가 크게 되도록 하는 형상을 가질 수 있다.
[제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)]
제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)는, 전류의 공급에 의해 발광하는 반도체 소자이다. 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 기본적인 구조는, 대략 공통일 수 있다. 이하에서는, 제1 발광 소자(121)의 구조를 주로 설명하고, 제2 발광 소자(122)에 관한 설명을 생략한다.
도 3을 참조하면서 설명한 바와 같이, 제1 발광 소자(121)는, 상면(121a)과는 반대측의 하면에 위치하는 전극(24)을 갖는다. 전극(24)은, 정극 및 부극의 조합을 포함한다. 전극(24)의 재료예는, 금, 은, 주석, 백금, 로듐, 티탄, 알루미늄, 텅스텐, 팔라듐, 니켈, 또는, 이들의 1종 이상을 포함하는 합금이다. 제1 발광 소자(121)는, 땜납 등의 접합 부재에 의해 전극(24)이 기판(110)의 제1 배선(11)에 접속 및 고정됨으로써, 기판(110) 상에 실장된다.
제1 발광 소자(121)는, 나아가, n형 반도체층 및 p형 반도체층과, 이들에 끼워진 활성층을 포함하는 반도체 적층 구조를 갖는다. 반도체 적층 구조는, 사파이어 또는 질화 갈륨 등의 지지 기판 상에 형성될 수 있다. 제1 발광 소자(121)가 그 일부에 지지 기판을 포함할 경우, 지지 기판의 상면이 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)을 구성한다. 상술한 전극(24)은, 반도체 적층 구조의, 지지 기판과는 반대측의 표면에 설치된다. 전극(24)은, 반도체 적층 구조와의 사이에 전기적 접속을 갖고, 반도체 적층 구조에 소정의 전류를 공급하는 기능을 갖는다.
반도체 적층 구조는, 자외∼가시광 영역의 발광이 가능한 질화물 반도체(InxAlyGa1-x-yN, 0≤x, 0≤y, x+y≤1)을 포함하고 있어도 된다. 또한, 제1 발광 소자(121)와 제2 발광 소자(122)에서, 발광 피크 파장을 다르게 해도 된다. 예를 들면, 주로 청색광을 출사하는 반도체 적층 구조를 제1 발광 소자(121)에 적용하고, 주로 녹색광을 출사하는 반도체 적층 구조를 제2 발광 소자(122)에 적용해도 된다.
[제1 투광성 부재(131B), 제2 투광성 부재(132B)]
제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)는, 각각 제1 발광 소자(121)의 상방 및 제2 발광 소자(122)의 상방에 배치되는 대략 판 형상의 부재이다. 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 보호층으로서 기능한다.
제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)는, 예를 들면, 실리콘 수지 등을 모재로 하는 수지 재료로 형성된다. 전형적으로는, 제1 투광성 부재(131B)는, 제1 발광 소자(121)의 발광 피크 파장을 갖는 광에 대해, 60% 이상의 투과율을 갖는다. 제2 투광성 부재(132B)에 대해서도 마찬가지이다. 광을 효율적으로 이용하는 관점에서, 발광 소자의 발광 피크 파장에 있어서의 투광 부재(제1 투광성 부재(131B), 제2 투광성 부재(132B))의 투과율이 70% 이상이면 유익하고, 80% 이상이면 보다 유익하다.
제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)의 모재로는, 실리콘 수지 외에, 예를 들면, 실리콘 변성수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리메틸펜텐 수지 또는 폴리노보넨 수지, 또는, 이들의 2종 이상을 포함하는 재료를 적용할 수 있다. 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)의 재료로서, 글래스를 선택하는 것도 가능하다.
모재와는 다른 굴절율을 갖는 광확산 재료를 모재 중에 분산시킴으로써, 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)에 광확산 기능을 주어도 된다. 광확산 재료로서는, 예를 들면, 모재와 굴절율이 다른 수지의 입자, 또는, 산화 규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄 또는 산화 아연의 입자 등을 사용할 수 있다. 모재 중에 분산시키는 광확산 재료로서, D50으로 정의되는 입경이 1nm 이상 100nm 이하인 나노 입자를 사용함으로써, 투광성 부재 중의 산란을 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시형태에 있어서, 제1 투광성 부재(131B)의 상면(131a)의 적어도 일부 및 제2 투광성 부재(132B)의 상면(132a)의 적어도 일부는, 광반사성 부재(140A)로부터 노출된다. 즉, 제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31)은, 상면(131a)의 일부 또는 전부이며, 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32)은, 상면(132a)의 일부 또는 전부이다. 여기서는, 제1 면(31) 및 제2 면(32)은, 제1 단면에 있어서 오목 형상으로 되어 있다.
[제1 파장 변환 부재(161), 제2 파장 변환 부재(162)]
제1 파장 변환 부재(161)은, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)와 제1 투광성 부재(131B)의 하면(13lb)과의 사이에 위치하는 대략 판 형상의 부재이다. 마찬가지로, 제2 파장 변환 부재(162)는, 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)와 제2 투광성 부재(132B)의 하면(132b)와의 사이에 위치하는 대략 판 형상의 부재이다.
제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)는, 모재와, 모재 중에 분산된, 형광체의 입자 등을 함유한다. 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)의 모재의 예는, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 에폭시 수지, 변성 에폭시 수지, 우레아 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 트리메틸펜텐 수지, 폴리노보넨 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 또는 불소 수지, 또는, 이들 2종 이상을 포함하는 수지이다. 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)의 모재로서, 글래스를 선택하는 것도 가능하다. 제1 투광성 부재(131B)에 효율적으로 광을 도입하는 관점에서는, 제1 파장 변환 부재(161)의 재료가 제1 투광성 부재(131B)의 재료보다도 낮은 굴절율을 가지면 유익하다. 마찬가지로, 제2 파장 변환 부재(162)의 재료가 제2 투광성 부재(132B)의 재료보다도 낮은 굴절율을 가지면 유익하다. 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)는, 단층이어도 되고, 예를 들면 복수의 수지층의 적층 구조를 포함하고 있어도 된다.
제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162) 내에 분산시키는 형광체에는, 공지의 재료를 적용할 수 있다. 형광체로서는, 예를 들면, 이트륨·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Y3(Al, Ga)5O12:Ce), 루테튬·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Lu3(Al, Ga)5O12:Ce), 테르븀·알루미늄·가넷계 형광체(예를 들면, Tb3(Al, Ga)5O12:Ce), β사이알론 형광체(예를 들면, (Si, Al)3(O, N)4:Eu), α사이알론 형광체(예를 들면, Mz(Si, Al)12(O, N)16(단, 0<z≤2이며, M은 Li, Mg, Ca, Y, 및 La와 Ce를 제외하는 란탄족 원소)), CASN계 형광체(예를 들면, CaAlSiN3:Eu) 또는 SCASN계 형광체(예를 들면, (Sr, Ca)AlSiN3:Eu) 등의 질화물계 형광체, KSF계 형광체(예를 들면, K2SiF6:Mn) 또는 MGF계 형광체(예를 들면, 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn) 등의 불화물계 형광체, CCA계 형광체(예를 들면, (Ca, Sr)10(PO4)6Cl2:Eu)를 사용할 수 있다. 형광체는, 퀀텀닷 형광체이어도 된다. 파장 변환 부재(제1 파장 변환 부재(161) 또는 제2 파장 변환 부재(162)) 중에는, 이들 형광체 중 1종을 단체로 함유시켜도 되고, 또는, 이들 형광체 중 2종 이상을 조합시켜 함유시켜도 된다.
예를 들면 도 13에 나타내는 것과 같은 구성에 의하면, 파장 변환 부재가 발광 소자와 투광성 부재의 사이에 개재함으로써, 파장 변환 부재를 거쳐, 발광 소자로부터의 광을 투광성 부재에 도입시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 혼색 후의 광을 투광성 부재 내부에서 확산할 수 있고, 휘도 얼룩이 억제된 예를 들면 백색광을 제1 면(31) 또는 제2 면(32)으로부터 발광 장치(100G)의 외부로 취출할 수 있다. 한편, 도 14에 나타내는 발광 장치(100H)와 같이, 제1 파장 변환 부재(161)를 투과한 광 및 제2 파장 변환 부재(162)를 투과한 광을 단일의 투광성 부재(130)에 도입하는 구성에 의하면, 제1 파장 변환 부재(161)를 투과한 광 및 제2 파장 변환 부재(162)를 투과한 광을 투광성 부재(130) 내에서 혼합할 수 있고, 광의 균일화에 유리하다.
제1 파장 변환 부재(161)와 제2 파장 변환 부재(162)에서, 모재 중에 분산시키는 형광체를 다르게 해도 된다. 또한, 제1 파장 변환 부재(161)의 재료에 모재와는 굴절율이 다른 재료를 분산시킴으로써, 제1 파장 변환 부재(161)에 광확산의 기능을 부여해도 된다. 마찬가지로, 제2 파장 변환 부재(162)의 재료에 모재와는 굴절율이 다른 재료를 분산시킴으로써, 제2 파장 변환 부재(162)에 광확산의 기능을 부여해도 된다. 예를 들면, 제1 파장 변환 부재(161) 및/또는 제2 파장 변환 부재(162)의 모재에, 이산화티탄, 산화규소 등의 입자를 분산시켜도 된다.
[제1 접합 부재(151), 제2 접합 부재(152)]
제1 접합 부재(151) 및 제2 접합 부재(152)는, 각각, 제1 발광 소자(121)의 측면(121c)의 일부 상에 위치하는 부분 및 제2 발광 소자(122)의 측면(122c)의 일부 상에 위치하는 부분을 적어도 포함하는 투광성의 부재이다(도 3 참조). 상술한 제1 파장 변환 부재(161) 및 제2 파장 변환 부재(162)는, 각각, 제1 접합 부재(151) 및 제2 접합 부재(152)에 의해 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)에 접합된다. 제2 접합 부재(152)의 상세한 내용은, 제1 접합 부재(151)과 거의 마찬가지이기 때문에, 이하에서는, 주로 제1 접합 부재(151)의 상세를 설명하고, 제2 접합 부재(152)의 상세에 관한 설명을 생략한다.
제1 접합 부재(151)는, 제1 발광 소자(121)의 측면(121c)과 광반사성 부재(140A)의 사이에 위치하는 부분을 포함한다. 제1 접합 부재(151)를 설치함으로써, 제1 발광 소자(121)가 발하는 광 중, 측면(121c)으로부터 나오는 광의 일부를 제1 접합 부재(151)에 입사시킬 수 있다. 제1 접합 부재(151)에 입사한 광은, 제1 접합 부재(151)의 외면(151c)의 위치에서 제1 투광성 부재(131B)를 향해 반사되어, 제1 투광성 부재(131B)를 통해 발광 장치(100G)의 외부를 향해 출사한다. 따라서, 제1 접합 부재(151)를 설치함으로써, 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 접합 부재(151)의 재료로서는, 투명한 수지를 모재로서 포함하는 수지 재료를 사용할 수 있다. 제1 접합 부재(151)의 모재로서는, 예를 들면 제1 투광성 부재(131B)의 모재와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있다. 모재와는 다른 굴절율을 갖는 광확산 재료가 분산되도록 함으로써, 제1 접합 부재(151)가 광확산 기능을 갖고 있어도 된다.
단면에서 보았을 때의 외면(151c)의 형상은, 도 13에 나타내는 것과 같은 직선 형상에 한정되지 않는다. 단면에서 보았을 때의 외면(151c)의 형상은, 꺾인 선 형상, 제1 발광 소자(121)에 가까워지는 방향으로 볼록한 곡선 형상, 제1 발광 소자(121)로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 곡선 형상 등 이어도 된다. 제1 접합 부재(151)의 외면(151c)의 단면에서 보았을 때의 형상이, 제1 발광 소자(121)로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 곡선 형상이면, 제1 발광 소자(121)의 측면(121c)으로부터 출사되어, 제1 접합 부재(151)를 통과한 광의 보다 많은 부분을 보다 효율적으로 제1 투광성 부재(131B)측으로 인도할 수 있다. 따라서, 보다 유리하게 광취출 효율을 향상시킬 수 있다.
[광반사성 부재(140A)]
광반사성 부재(140A)는, 기판(110)의 상면(110a) 상에서 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 둘러싸도록 형성되며, 제1 투광성 부재(131B)의 제1 면(31) 및 제2 투광성 부재(132B)의 제2 면(32)을 제외하고, 기판(110)의 상면(110a) 위의 구조를 덮고 있다. 도 13에 나타내는 예에서는, 광반사성 부재(140A)는, 제1 투광성 부재(131B)의 측면(131c) 및 제2 투광성 부재(132B)의 측면(132c) (도 3 참조)에 더해, 제1 파장 변환 부재(161)의 측면(161c) 및 제2 파장 변환 부재(162)의 측면(162c)에도 접하고 있다.
광반사성 부재(140A)는, 예를 들면, 광확산 재료가 분산된 수지 재료로 형성된다. 광반사성 부재(140A)의 모재로서는, 예를 들면, 실리콘 수지, 변성 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레아 수지, 폴리카보네이트 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 불소 수지 또는 이들의 변형 수지, 또는, 이들의 2종 이상을 포함하는 수지를 사용할 수 있다. 광확산 재료로서는, 모재보다도 높은 굴절율을 갖는, 무기 재료 또는 유기 재료의 입자를 사용할 수 있다. 광확산 재료의 예는, 산화 티탄, 산화마그네슘, 이산화지르코늄, 티탄산칼륨, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 산화 니오븀, 황산 바륨, 산화규소, 각종 희토류 산화물 (예를 들면, 산화이트륨, 산화가돌리늄) 등의 입자이다. 광반사성 부재(140A)가 백색을 나타내고 있으면 유익하다.
본 명세서에 있어서, 「광반사성」이란, 발광 소자 (제1 발광 소자(121) 또는 제2 발광 소자(122))의 발광 피크 파장에 있어서의 반사율이 60% 이상인 것을 가리킨다. 광반사성 부재(140A)의, 발광 소자의 발광 피크 파장에 있어서의 반사율이 70% 이상이면 보다 유익하고, 80% 이상이면 더 유익하다.
광반사성 부재(140A)는, 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 제외하고, 제1 투광성 부재(131B)의 표면 및 제2 투광성 부재(132B)의 표면을 덮는다. 광반사성 부재(140A)의 일부가, 제1 투광성 부재(131B)의 상면(131a)의 일부 위 및/또는 제2 투광성 부재(132B)의 상면(132a)의 일부 위에 위치할 수도 있다. 도 14에 예시하는 구성에 있어서는, 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141)은, 광반사성 부재(140A) 중 투광성 부재(130)의 상면 위이며 제1 면(31)과 제2 면(32)에 끼워진 부분이다.
예를 들면 도 13에 나타낸 바와 같이, 광반사성 부재(140A)의 일부는, 제1 발광 소자(121)와 기판(110)의 사이 및 제2 발광 소자(122)와 기판(110)의 사이에도 위치할 수 있다. 제1 발광 소자(121)와 기판(110)의 사이 및 제2 발광 소자(122)와 기판(110)의 사이에 광반사성 부재(140A)를 배치함으로써, 발광 소자의 하면측으로부터의 광의 출사를 억제할 수 있고, 광의 이용 효율 향상의 효과가 얻어진다.
[배선층(160)]
도 15에 나타내는 예에 있어서, 발광 장치(100K)는, 기판(110)을 갖지 않는 대신, 광반사성 부재(140A)의 하면(140b) 상에 설치된 배선층(160)을 갖고 있다. 배선층(160)은, 광반사성 부재(140A)를 형성한 후, 예를 들면, 하면(140b) 상에 금속막 등의 도전막을 형성하고, 도전막을 패터닝 함으로써 얻어진다. 배선층(160)의 재료에는, 제1 배선(11), 제2 배선(12) 및 제3 배선(13)의 재료와 마찬가지의 재료를 적용할 수 있다. 배선층(160)은, 단층막의 형태로 광반사성 부재(140A)의 하면(140b) 상에 형성되어도 되고, 적층막의 형태로 형성되어도 된다.
(발광 장치의 예시적인 제조 방법)
다음으로, 도면을 참조하면서, 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치의 예시적인 제조 방법의 개략을 설명한다. 여기서는, 도 13에 나타내는 발광 장치(100G)의 예시적인 제조 방법을 설명한다.
먼저, 상면(110a)에 제1 도전층(11L)을 갖고, 상면(110a)과는 반대측의 하면(110b)에 제2 도전층(12L)을 갖는 집합 기판(110X)을 준비한다. 도 18 및 도 19는, 각각, 집합 기판(110X)을 상면(110a)측에서 본 외관의 일례 및 집합 기판(110X)을 하면(110b)측에서 본 외관의 일례를 모식적으로 나타내고 있다. 이 예에서는, 집합 기판(110X)의 복수의 위치에, 제1 도전층(11L)과 제2 도전층(12L)을 잇는 도전성 부재(15)가 설치되고 있다.
집합 기판(110X)는, 판 형상의 절연 기재의 양면에, 도금 등에 의해 도전막을 형성하고, 그 후, 도전막을 패터닝 함으로써 얻을 수 있다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 제1 도전층(11L)은, 복수의 랜드(11p)를 포함한다. 도 19에 예시하는 구성에 있어서, 집합 기판(110X)의 하면(110b)에는, 드릴, 레이저 등을 사용하여 형성된 복수의 구멍부(110h)가 설치되어 있고, 제2 도전층(12L)은, 이들 구멍부(110h)의 내측면에도 형성되어 있다. 여기서는, 제2 도전층(12L)의 일부를 덮도록 절연층(18)이 집합 기판(110X)의 하면(110b)측에 형성되어 있다.
다음으로, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 준비한다. 여기서는, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 조합을 복수 준비하고, 도 20에 나타낸 바와 같이, 이들 조합을 도면의 X 방향 및 Y 방향을 따라 집합 기판(110X)의 상면(110a)측에 2차원으로 실장한다. 이 때, 도 21에 나타낸 바와 같이, 도전성 접착 부재(40)에 의해, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 전극(24)을 제1 도전층(11L)의 복수의 랜드(11p)에 접합한다. 도전성 접착 부재(40)로서는, 예를 들면, 금, 은, 구리 등의 범프, 금, 은, 구리, 백금, 알루미늄 등의 금속 분말과 수지 바인더와의 혼합물인 도전성 페이스트, 또는, 주석-은-구리(SAC)계 또는 주석-비스무스(SnBi)계의 땜납을 사용할 수 있다.
다음으로, 제1 발광 소자(121)의 상면(121a) 및 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)에 투광성의 접착제를 부여하고, 각각이 형광체층 및 투광층을 포함하는 복수의 적층 시트편을 이들의 상면에 접합한다. 접착제의 경화에 의해, 접착제로 제1 접합 부재(151) 및 제2 접합 부재(152)을 형성할 수 있고, 도 22에 나타낸 바와 같이, 제1 파장 변환 부재(161) 및 제1 투광성 부재(131X)를 제1 발광 소자(121)의 상면(121a)의 상방에 배치할 수 있다. 마찬가지로, 제2 파장 변환 부재(162) 및 제2 투광성 부재(132X)를 제2 발광 소자(122)의 상면(122a)의 상방에 배치할 수 있다. 한편, 적층 시트편은, 예를 들면, 형광체의 입자를 함유하는 수지 재료를 투광성의 수지 시트 상에 부여한 후에 수지 재료를 경화시켜 적층 시트를 얻고, 적층 시트를 소정의 치수로 절단함으로써 얻어진다.
다음으로, 집합 기판(110X)의 상면(110a) 상에 광반사성 부재(140A)의 재료를 부여하여, 경화시킴으로써, 도 23에 나타낸 바와 같이, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 복수의 조합을 덮는 광반사성 수지층(140X)을 형성한다. 이 때, 광반사성 수지층(140X)는, 제1 투광성 부재(131X) 및 제2 투광성 부재(132X)의 전체를 덮는 두께를 갖는다.
다음으로, 예를 들면, 회전 숫돌(블레이드)을 이용한 절삭에 의해, 도면의 Y 방향을 따라 광반사성 수지층(140X)의 일부, 제1 투광성 부재(131X)의 일부 및 제2 투광성 부재(132X)의 일부를 제거한다(도 24 참조). 이 때, 도 25에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 블레이드(BL)를 도면의 Y 방향을 따라 복수회 이동시킴으로써, 제1 투광성 부재(131X) 및 제2 투광성 부재(132X)의 상면을 오목 형상으로 하는 것이 가능하다. 또한, 블레이드(BL)의 칼 끝의 형상 조정에 의해, 단면에서 보았을 때 곡선 형상의 부분을 포함하도록 하는 광반사성 수지층(140X)의 표면 형상을 얻을 수 있다. 이 절삭 공정에 의해, 제1 투광성 부재(131X) 및 제2 투광성 부재(132X)로부터 제1 투광성 부재(131B) 및 제2 투광성 부재(132B)를 각각 형성할 수 있다.
그 후, 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)의 복수의 조 사이의 위치(도 18∼도 20 중 2점 파선으로 나타내는 위치)에서 집합 기판(110X) 및 광반사성 수지층(140X)을 절단한다. 이 개편화의 공정에 의해, 집합 기판(110X) 및 광반사성 수지층(140X)으로부터, 각각, 기판(110) 및 광반사성 부재(140A)를 형성할 수 있다. 또한, 제1 도전층(11L) 및 제2 도전층(12L)로부터 제1 배선(11), 제2 배선(12) 및 제3 배선(13)을 형성할 수 있다. 제3 배선(13)은, 제2 도전층(12L) 중 집합 기판(110X)의 구멍부(110h)의 내측면을 덮고 있었던 부분에 상당한다. 이상의 공정에 의해, 복수의 발광 장치(100G)가 얻어진다.
[실시예]
광선 추적의 수법에 의해, 발광 장치의 광반사성 부재의 형상 및 투광성 부재의 형상이, 도광판과의 사이의 광결합 효율에 주는 영향을 평가하였다. 이하에서는, 사이버넷 시스템 주식회사에서 제작한 광학 해석 툴을 사용하여 시뮬레이션을 행하였다.
(실시예 1)
실시예 1의 샘플로서, 도 1∼도 3에 나타내는 발광 장치(100A)와 마찬가지의 구성을 갖는 발광 장치를 상정하고, 발광 장치의 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 도광판에 대향시킨 상태에 있어서의 광선 분포를 시뮬레이션에 의해 구하였다. 단, 이하에서는, 광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141), 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)은, 제1 단면에 있어서 제1 면(31) 또는 제2 면(32)으로부터 수직으로 상승하는 형상을 갖고 있는 것이라고 상정하여 시뮬레이션을 실행하고 있다.
실시예 1의 샘플에서는, 광반사성 부재(140A)의 높이(H1)가 0.02mm로 하였다. 여기서는, 제1 투광성 부재(131A)의 제1 면(31) 및 제2 투광성 부재(132A)의 제2 면(32)의 형상으로서, 평탄면을 상정하고 있다. 따라서, 실시예 1의 샘플에 대한 시뮬레이션에서는, 투광성 부재와 도광판의 사이의 거리는, 0.02mm이다.
시뮬레이션에 있어서의 그 밖의 기본적인 설정은, 다음과 같다.
발광 소자(121, 122)로부터의 출사광의 파장: 455nm
발광 소자(121, 122) 중의 사파이어 기판의 굴절율: 1.77
발광 소자(121, 122) 중의 반도체 적층 구조의 굴절율: 2.383
접합 부재(151, 152)의 굴절율: 1.47
파장 변환 부재(161, 162)의 굴절율: 1.5
광반사성 부재(140A)의 굴절율: 1.5
도광판의 재질: 아크릴 수지
광선의 개수: 300만개
(실시예 2)
제1 면(31) 및 제2 면(32)이 제1 단면에 있어서 각각 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 향해 움푹 들어간 곡면 형상인 것으로 한 것 이외는 실시예 1의 샘플과 마찬가지로 하여, 실시예 2의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 제1 면(31)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 모두 0.02mm로 하였다. 즉, 실시예 2의 샘플에 있어서, 제1 면(31)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 모두 0.04mm이다.
(실시예 3)
광반사성 부재(140A)의 제1 부분(141), 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)의 높이가 0.04mm인 것으로 한 것 이외는 실시예 2의 샘플과 마찬가지로 하여, 실시예 3의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 즉, 실시예 3의 샘플에 있어서, 제1 면(31)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 모두 0.06mm이다.
(실시예4)
실시예 4의 샘플로서, 도 10에 나타내는 발광 장치(100F)와 마찬가지의 구성을 갖는 발광 장치를 상정하여 시뮬레이션을 행하였다. 즉, 실시예 4의 샘플에서는, 제1 단면에 있어서의 제1 면(31)의 형상 및 제2 면(32)의 형상은, V자 형상으로 하였다. 제1 면(31)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 0.04mm로 하였다. 즉, 실시예 4의 샘플에 있어서, 제1 면(31)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 중앙부에서부터 도광판까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 실시예 2의 샘플과 마찬가지로 모두 0.04mm이다.
(참고예 1)
광반사성 부재(140A)가 제1 부분(141), 제2 부분(142) 및 제3 부분(143)의 어느 것도 갖지 않는 것으로 한 것 이외는 실시예 1의 샘플과 마찬가지로 하여, 참고예 1의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 참고예 1의 샘플에서는, 투광성 부재의 전체가 도광판에 접한 상태를 상정하고 있다.
(참고예 2)
발광 장치를 도광판으로부터 0.02mm 떨어뜨려 둔 상태인 것으로 한 것 이외는 참고예 1의 샘플과 마찬가지로 하여, 참고예 2의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 참고예 2의 샘플에서는, 투광성 부재와 도광판의 사이의 거리는, 실시예 1의 샘플과 마찬가지의 0.02mm이다.
(참고예 3)
제1 면(31) 및 제2 면(32)이 제1 단면에 있어서 각각 제1 발광 소자(121) 및 제2 발광 소자(122)를 향해 움푹 들어간 곡면 형상인 것으로 한 것 이외는 참고예 2의 샘플과 마찬가지로 하여, 참고예 3의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 제1 면(31)의 단부에서부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 단부에서부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리는, 실시예 1의 샘플과 마찬가지로 모두 0.02mm인 것으로 하였다. 참고예 3의 샘플에서는, 투광성 부재의 중앙부와 도광판과의 사이의 거리는, 0.02mm이다.
(참고예 4)
제1 면(31)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리를 0.05mm인 것으로 한 것 이외는 참고예 3의 샘플과 마찬가지로 하여, 참고예 4의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 참고예 4의 샘플에서는, 투광성 부재의 중앙부와 도광판과의 사이의 거리는, 0.05mm이다.
(참고예 5)
제1 면(31)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리 및 제2 면(32)의 단부로부터 중앙부까지의 도면의 Y 방향을 따른 거리가 0.10mm인 것으로 한 것 이외는 참고예 4의 샘플과 마찬가지로 하여, 참고예 5의 샘플에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 참고예 5의 샘플에서는, 투광성 부재의 중앙부와 도광판과의 사이의 거리는, 0.10mm이다.
(광결합 효율의 평가)
각 샘플에 대해서, 광결합 효율로서, 도광판 내부로 입사하는 광선의 비율(프레넬 반사를 제외한 성분)을 계산한 결과, 이하의 결과를 얻었다.
실시예 1: 94.4%, 실시예 2: 92.9%, 실시예 3: 89.8%
참고예 1: 98.8%, 참고예 2: 94.5%, 참고예 3: 95.4%, 참고예 4: 92.5%, 참고예 5: 86.3%
참고예 1의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과와, 실시예 1의 샘플 및 참고예 2의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과로부터, 투광성 부재가 도광판으로부터 멀어짐으로써 광결합 효율이 저하되는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 2의 샘플 및 실시예 3의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과와, 참고예 3의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과를 비교하면, 도광판과 투광성 부재의 중앙부와의 사이의 거리가 확대될수록 광결합 효율이 저하되는 것도 알 수 있다. 실시예 1의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과와, 실시예 2의 샘플에 대한 광결합 효율의 계산 결과를 비교하면, 도광판과 투광성 부재의 중앙부와의 사이의 거리가 떨어진 경우라도, 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 오목 형상으로 함으로써, 도광판과 투광성 부재의 중앙부와의 사이의 거리가 확대됨에 따른 광결합 효율의 저하 정도가 완화될 것으로 예상된다.
도 26∼도 32는, 각 샘플에 대한, 도광판의 측면으로부터 0.1mm 내측의 위치에 있어서의 방사 조도의 계산 결과를 모식적으로 나타낸다. 도 26∼도 29는, 각각, 실시예 1∼실시예 4의 샘플에 대한 계산 결과를 나타내고 있다. 도 30, 도 31 및 도 32는, 각각, 참고예 1, 참고예 4 및 참고예 5에 관한 계산 결과를 나타내고 있다.
실시예 1의 샘플에 대한 시뮬레이션 결과인 도 26과, 실시예 3의 샘플에 대한 시뮬레이션 결과인 도 28을 비교하면, 제1 면(31)과 제2 면(32)의 사이의 제1 부분(141)의 위치에 있어서의 방사 조도가 다소 저하되어 있는 것을 알 수 있다. 이는, 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 오목 형상으로 함으로써, 제1 단면에 평행한 면 내(ZX 면 내)에 있어서의 광의 퍼짐이 저감됨을 뜻하는 것으로 추측된다. 즉, 제1 면(31) 및 제2 면(32)을 오목 형상으로 함으로써, 발광 장치와 도광판의 사이에 있어서의 광의 확산이 억제되는 결과, 제1 부분(141)에 입사함으로써 도광판에 도달하지 않게 되는 성분을 저감시키는 효과가 얻어진다고 말할 수 있다.
본 개시의 실시형태는, 각종 조명용 광원, 차재용 광원, 디스플레이용 광원 등에 유용하다. 특히, 액정 표시 장치용의 백라이트 유닛에 유리하게 적용할 수 있다. 본 개시의 실시형태에 따른 발광 장치는, 두께 저감의 요구가 엄격한 모바일 기기 표시장치용의 백라이트에 유리하게 사용할 수 있다.
31: 제1 투광성 부재의 제1 면
32: 제2 투광성 부재의 제2 면
41: 광반사성 부재의 제1 곡면
42: 광반사성 부재의 제2 곡면
43: 광반사성 부재의 제3 곡면
44: 광반사성 부재의 제4 곡면
100A∼100H, 100K∼100N: 발광 장치
110: 기판
121: 제1 발광 소자
122: 제2 발광 소자
130: 투광성 부재
131A, 131B, 131F: 제1 투광성 부재
132A, 132B, 132F: 제2 투광성 부재
140A, 140C∼140E: 광반사성 부재
141: 광반사성 부재의 제1 부분
141t: 제1 부분의 제1 정상부
142: 광반사성 부재의 제2 부분
142t: 제2 부분의 제2 정상부
143: 광반사성 부재의 제3 부분
143t: 제3 부분의 제3 정상부
160: 배선층
161: 제1 파장 변환 부재
162: 제2 파장 변환 부재
163: 파장 변환 부재
311: 제1 투광성 부재의 제1 경사면
312: 제1 투광성 부재의 제2 경사면
323: 제2 투광성 부재의 제3 경사면
324: 제2 투광성 부재의 제4 경사면

Claims (10)

  1. 제1 방향을 따라 배치되며, 각각이 상면 및 측면을 갖는 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자와,
    측면을 갖고, 상기 제1 발광 소자의 상면 및 상기 제2 발광 소자의 상면을 덮는 적어도 하나의 투광성 부재와,
    상기 제1 발광 소자의 측면의 적어도 일부, 상기 제2 발광 소자의 측면의 적어도 일부, 및 상기 투광성 부재의 측면에 접하는 광반사성 부재를 구비하고,
    상기 투광성 부재는, 상기 광반사성 부재로부터 노출된 제1 면 및 제2 면을 갖고, 상기 제1 면은 상기 제1 발광 소자의 상면의 상방에 위치하고, 상기 제2 면은 상기 제2 발광 소자의 상면의 상방에 위치하고,
    상기 광반사성 부재는, 상기 제1 방향에 있어서 상기 제1 면과 상기 제2 면의 사이로서 상기 제1 면 및 상기 제2 면보다 상측에 위치하는 제1 부분을 갖고,
    상기 제1 방향에 평행하고 그리고 상기 제1 발광 소자의 상면에 수직인 제1 단면에 있어서, 상기 제1 부분의 표면은 적어도 하나의 오목 형상의 곡면을 포함하는, 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 제1 정상부를 갖고,
    상기 적어도 하나의 오목 형상의 곡면은, 제1 곡면 및 제2 곡면을 포함하고,
    상기 제1 곡면은, 상기 제1 단면에 있어서, 상기 제1 부분의 상기 제1 정상부와 상기 투광성 부재의 상기 제1 면과의 사이에 위치하고,
    상기 제2 곡면은, 상기 제1 단면에 있어서, 상기 제1 부분의 상기 제1 정상부와 상기 투광성 부재의 상기 제2 면과의 사이에 위치하고 있는, 발광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 면 및 상기 제2 면의 각각은, 상기 제1 단면에 있어서 오목 형상인, 발광 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광반사성 부재는, 상기 투광성 부재의 상기 제1 면 및 상기 제2 면보다 상측에 위치하는 제2 부분 및 제3 부분을 더 갖고,
    상기 제2 부분은, 상기 제1 방향에 있어서 상기 제1 면의 위치를 기준으로 상기 제1 부분과는 반대측에 위치하고,
    상기 제3 부분은, 상기 제1 방향에 있어서 상기 제2 면의 위치를 기준으로 상기 제1 부분과는 반대측에 위치하는, 발광 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 면은,
    상기 제1 단면에 있어서 일방의 단부로부터 중앙부를 향해 상기 제1 발광 소자의 상면에 근접하는 제1 경사면과,
    상기 제1 단면에 있어서 타방의 단부로부터 중앙부를 향해 상기 제1 발광 소자의 상면에 근접하는 제2 경사면을 포함하고,
    상기 제2 면은,
    상기 제1 단면에 있어서 일방의 단부로부터 중앙부를 향해 상기 제2 발광 소자의 상면에 근접하는 제3 경사면과,
    상기 제1 단면에 있어서 타방의 단부로부터 중앙부를 향해 상기 제2 발광 소자의 상면에 근접하는 제4 경사면을 포함하는, 발광 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광반사성 부재의 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은, 각각, 제2 정상부 및 제3 정상부를 갖고,
    상기 제2 부분의 표면은, 상기 제1 단면에 있어서, 상기 제2 정상부와 상기 투광성 부재의 상기 제1 면과의 사이에, 오목 형상의 제3 곡면을 갖고,
    상기 제3 부분의 표면은, 상기 제1 단면에 있어서, 상기 제3 정상부와 상기 투광성 부재의 상기 제2 면과의 사이에, 오목 형상의 제4 곡면을 갖고,
    상기 광반사성 부재의 상기 제1 부분의 상기 제1 곡면, 상기 투광성 부재의 상기 제1 면 및 상기 광반사성 부재의 상기 제2 부분의 상기 제3 곡면은, 상기 제1 단면에 있어서 하나의 곡면을 구성하고 있고,
    상기 광반사성 부재의 상기 제1 부분의 상기 제2 곡면, 상기 투광성 부재의 상기 제2 면 및 상기 광반사성 부재의 상기 제3 부분의 상기 제4 곡면은, 상기 제1 단면에 있어서 하나의 곡면을 구성하고 있는, 발광 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 방향에 수직인 제2 단면에 있어서의 상기 제1 면의 형상은 평탄하고, 상기 제2 단면에 있어서의 상기 제2 면의 형상은 평탄한, 발광 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 투광성 부재는,
    상기 제1 발광 소자의 상면의 상방에 위치하는 제1 투광성 부재와,
    상기 제2 발광 소자의 상면의 상방에 위치하는 제2 투광성 부재를 포함하고,
    상기 제1 투광성 부재 및 상기 제2 투광성 부재는, 각각, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 갖는, 발광 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 투광성 부재와 상기 제1 발광 소자의 사이에 위치하는 제1 파장 변환 부재와,
    상기 제2 투광성 부재와 상기 제2 발광 소자의 사이에 위치하는 제2 파장 변환 부재를 더 구비하는, 발광 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자 및 상기 제2 발광 소자를 지지하는 기판을 더 구비하고,
    상기 광반사성 부재는, 상기 기판의 상면의 적어도 일부를 덮고 있는, 발광 장치.
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