发光装置的制作方法

文档序号:33501302发布日期:2023-03-17 22:15阅读:27来源:国知局
发光装置的制作方法

1.本发明涉及发光装置。


背景技术:

2.专利文献1中公开有具备单独地保护多个发光元件的保护元件的发光元件封装。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-207125


技术实现要素:

6.发明所要解决的问题
7.提供一种小型的发光装置。
8.用于解决问题的技术方案
9.实施方式公开一种发光装置,其具备:载置部件,其具有安装面;第一发光元件,其配置在所述安装面之上;第二发光元件,其配置在所述安装面之上;第三发光元件,其配置在所述安装面之上;所述第一发光元件的第一保护元件,所述第一发光元件配置在所述安装面之上;所述第二发光元件的第二保护元件,所述第二发光元件配置在所述安装面之上;所述第三发光元件的第三保护元件,所述第三发光元件配置在所述安装面之上,在从所述安装面的法线方向观察的俯视时,在所述第一发光元件和所述第二发光元件之间配置有所述第一保护元件,在所述第二发光元件和所述第三发光元件之间配置有所述第二保护元件及第三保护元件,在所述第一发光元件和所述第三发光元件之间配置有所述第二发光元件。
10.在通过实施方式公开的一或多个发明中的至少一个中,期待发光装置的小型化的效果。
附图说明
11.图1是第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式的发光装置的立体图。
12.图2是图1的ii-ii截面线处的第一实施方式及第三实施方式的发光装置的剖视图。
13.图3是安装盖之前的第一实施方式的发光装置的立体图。
14.图4是安装盖之前的第一实施方式的发光装置的俯视图。
15.图5是第一实施方式的副安装座的俯视图。
16.图6是第一实施方式及第三实施方式的基板的俯视图。
17.图7是为了对第一实施方式的发光装置进行说明而表示假想线l1~l6的图。
18.图8是为了对第一实施方式的发光装置进行说明而表示阴影区域r1及r2的图。
19.图9是安装盖之前的第二实施方式的发光装置的俯视图。
20.图10是第二实施方式的副安装座的俯视图。
21.图11是第二实施方式的副安装座的仰视图。
22.图12是安装盖之前的第三实施方式的发光装置的俯视图。
23.图13是安装盖之前的第三实施方式的发光装置的俯视图。
具体实施方式
24.在本说明书或技术方案中,关于三角形或四边形等多边形,也包含对多边形的角部实施了圆角、倒角、角部倒角、倒圆角等加工而成的形状,也被称为多边形。另外,不限于角(边的端部),对边的中间部分实施了加工而成的形状也同样地称为多边形。即,在基础上保留多边形并实施了部分加工的形状包含在本说明书及技术方案所记载的“多边形”的解释中。
25.不限于多边形,梯形、圆形、凹凸等表示特定的形状的词语也是同样的。另外,在处理形成该形状的各边的情况下也是同样的。即,即使在某边中对角、中间部分实施了加工,加工后的部分也包含在“边”的解释中。此外,在将没有局部加工的“多边形”或“边”与加工后的形状进行区别的情况下,标注“严格的”,例如,记载为“严格的四边形”等。
26.在本说明书或技术方案中,上下、左右、正反、前后、跟前和里侧等记载仅描述相对位置、朝向、方向等关系,也可以与使用时的关系不一致。
27.在附图中,有时使用箭头表示x方向、y方向及z方向等方向。该箭头的方向在相同实施方式的多个附图之间匹配。
28.在本说明书中,在对例如构成要素等进行说明时,有时记载为“部件”或“部”。“部件”是指在物理上以单体处理的对象。在物理上以单体处理的对象也可以称为在制造的工序中作为一个零件进行处理的对象。另一方面,“部”是指也可以不在物理上以单体处理的对象。例如,在部分地捕获一个部件的一部分时使用“部”。
29.上述的“部件”和“部”的写法区分并不表示在等同原则的解释中有意限定权利范围的意思。即,即使在技术方案中存在记载为“部件”的构成要素,申请人也不认为必须仅以此在本发明的应用中在物理上以单体处理该构成要素。
30.在本说明书或技术方案中,在存在多个某构成要素且对每一个进行区别表达的情况下,有时在该构成要素的开头附记“第一”、“第二”进行区别。在本说明书和技术方案中进行区别的对象有时不同。因此,即使在技术方案中记载有进行了与本说明书相同的附记的构成要素,也有可能由该构成要素特定的对象在本说明书和技术方案之间不一致。
31.例如,在本说明书中,存在附记为“第一”、“第二”、“第三”而进行区别的构成要素,在技术方案中记载在本说明书中附记有“第一”及“第三”的构成要素的情况下,从容易辨识的观点来看,有时在技术方案中附记为“第一”、“第二”而区别构成要素。在该情况下,在技术方案中被附记为“第一”、“第二”的构成要素分别是指在本说明书中被附记为“第一”、“第三”的构成要素。此外,该规则的应用对象不限于构成要素,也合理且灵活地应用于其他对象。
32.以下,对用于实施本发明的方式进行说明。参照附图,对用于实施本发明的具体方式进行说明。用于实施本发明的方式不限于该具体方式。即,图示的实施方式不是公开实现本发明的唯一的方式,而公开示例性的方式。此外,有时为了便于理解而夸大各附图所示的
部件的大小或位置关系等。
33.<第一实施方式>
34.对第一实施方式的发光装置1进行说明。图1~图8是用于对发光装置1进行说明的附图。图1是发光装置1的立体图。图2是图1的ii-ii截面线处的发光装置1地剖视图。图3是安装盖70之前的发光装置1的立体图。图4是与图3对应的俯视图。图5是副安装座30的俯视图。图6是基板10的俯视图。图7是表示后述的假想线l1~l6的图。图8是表示后述的阴影区域r1及r2的图。
35.发光装置1具备多个构成要素。该多个构成要素包含基板10、一或多个发光元件20、副安装座30、一或多个保护元件40、温度测定元件50、配线60、及盖70。此外,发光装置1除此之外还可以具备构成要素。另外,发光装置1也可以不具备在此举出的多个构成要素中的一部分。首先,对各构成要素进行说明。
36.(基板10)
37.基板10具有上表面11、下表面12、及一或多个外侧面。基板10的形状为板状。基板10的形状为长方体。此外,基板10的形状可以不是板状,另外,也可以不是长方体。在俯视时,基板10的外缘形状为矩形。该矩形能够设为具有长边和短边的矩形。在图示的基板10中,该矩形的长边方向是与x方向相同的方向,短边方向是与y方向相同的方向。此外,在俯视时,基板10的外缘形状也可以不是矩形。
38.基板10在上表面11侧具有第一安装区域13和第二安装区域15。在俯视时,第一安装区域13被第二安装区域15包围。第一安装区域13设置于上表面11。第二安装区域15设置于上表面11。
39.在第一安装区域13设置一或多个配线图案14。配线图案14经由穿过基板10的内部的配线与设置于基板10的下表面的配线图案电连接。此外,也可以取代穿过内部,而经由外侧面将配线图案从上表面11连接到下表面。
40.基板10能够设置多个配线图案14。在基板10的上表面,多个配线图案14沿一方向排列配置。在图示的基板10上,多个配线图案14沿x方向排列配置。
41.在第二安装区域15设置接合用的金属膜16。金属膜16包围第一安装区域13。此外,与配线图案14电连接的配线图案也可以设置于基板10的下表面以外的面。例如,也可以将基板10的上表面11扩展到第二安装区域15的外侧,并在第二安装区域15的外侧设置该配线图案。
42.基板10能够将陶瓷用作主材料而形成。作为陶瓷,可举出例如氮化铝、氮化硅、氧化铝、碳化硅等。此外,基板10也可以由陶瓷以外的材料形成。
43.在此,主材料是指在成为对象的形成物中质量或体积占最多比例的材料。此外,在由一个材料形成成为对象的形成物的情况下,该材料为主材料。即,某材料为主材料包括该材料所占的比例可成为100%的情况。
44.(发光元件20)
45.发光元件20具有射出光的光射出面。发光元件20具有上表面、下表面、多个侧面。能够将发光元件20的侧面作为光射出面。此外,也可以将其他面作为光射出面。另外,也可以将多个面作为光射出面。
46.对于发光元件20,能够采用半导体激光元件。此外,对于发光元件20,不限于半导
体激光元件,也可以采用发光二极管等。
47.对于发光元件20,能够采用例如射出蓝色光的发光元件、射出绿色光的发光元件、或射出红色光的发光元件。此外,对于发光元件20,也可以采用射出其他颜色或发光峰值波长的光的发光元件。例如,对于发光元件20,也可以采用射出红外光的发光元件。
48.在此,蓝色光是指其发光峰值波长在420nm~494nm的范围内的光。绿色光是指其发光峰值波长在495nm~570nm的范围内的光。红色光是指其发光峰值波长在605nm~750nm的范围内的光。
49.在此,对作为发光元件20的一例的半导体激光元件进行说明。半导体激光元件具有在俯视时将一对边作为长边,将另一对边作为短边的矩形的外形。从半导体激光元件射出的光(激光)具有扩展。另外,从半导体激光元件的射出端面射出扩散光。半导体激光元件的射出端面也能够称为发光元件20的光射出面。
50.从半导体激光元件射出的光在与光的射出端面平行的面上形成椭圆形状的远场图案(以下称为“ffp”。)。ffp是指从射出端面离开的位置处的射出光的形状、光强度分布。
51.在此,将穿过ffp的椭圆形状的中心的光、换言之是ffp的光强度分布中的峰值强度的光称为在光轴上行进的光或者穿过光轴的光。另外,将在ffp的光强度分布中相对于峰值强度值具有1/e2以上的强度的光称为主要部分的光。
52.从半导体激光元件射出的光的ffp的形状是在与光的射出端面平行的面上层叠方向一方比与层叠方向垂直的方向长的椭圆形状。层叠方向是指在半导体激光元件中将含有活性层的多个半导体层层叠的方向。与层叠方向垂直的方向也可以称为半导体层的面方向。另外,也可以将ffp的椭圆形状的长径方向称为半导体激光元件的快轴方向,将短径方向称为半导体激光元件的慢轴方向。
53.基于ffp的光强度分布,将峰值光强度的1/e2的光强度的光扩展的角度设为半导体激光元件的光的扩展角。光的扩展角除了基于峰值光强度的1/e2的光强度求出之外,例如,也可以基于峰值光强度的一半光强度求出。在本说明书的说明中,在仅称为“光的扩展角”时,是指峰值光强度的1/e2的光强度处的光的扩展角。此外,可以说快轴方向的扩展角比慢轴方向的扩展角大。
54.作为发出蓝色光的半导体激光元件、或发出绿色光的半导体激光元件,可举出包含氮化物半导体的半导体激光元件。作为氮化物半导体,能够使用例如gan、ingan及algan。作为发出红色光的半导体激光元件,可举出包含inalgap系或gainp系、gaas系或algaas系的半导体的半导体激光元件。
55.(副安装座30)
56.副安装座30具有安装面31。副安装座30的上表面可成为安装面31。在副安装座30的安装面31上载置其他构成要素。副安装座30可以说是载置一个以上的构成要素的载置部件的一例。副安装座30的上表面为矩形的形状。副安装座30由长方体的形状由构成。
57.副安装座30的上表面可成为具有短边及长边的矩形的形状。在此,基于副安装座30的安装面31的形状,将长边方向称为第一方向,将短边方向称为第二方向。在图示的副安装座30中,第一方向是与x方向相同的方向,第二方向是与y方向相同的方向。
58.在安装面31上设置多个配线区域32。多个配线区域32可包含设置有载置其他构成要素的载置区域33的配线区域32。载置区域33的形状与被载置的构成要素的形状对应。多
个配线区域32可包含设置有两个以上的载置区域33的配线区域32。
59.副安装座30可以在安装面31上具有六个以上的配线区域32。副安装座30可以在安装面31上具有四个以上的设置有载置区域33的配线区域32。副安装座30可以在安装面31上具有三个以上的设置有两个以上的载置区域33的配线区域32。配线区域32彼此相互电绝缘。因此,如果由导电性材料将配线区域32彼此相连,则配线区域32彼此电连接。
60.此外,如图所示,副安装座30能够具有七个以上的配线区域32。另外,设置于副安装座30的安装面31的配线区域32为十个以下。
61.在虚拟地将安装面31沿第一方向五等分而区分为五个区域的情况下,在两端的区域分别设置一个以上的载置区域33。此外,将安装面31沿第一方向五等分的五个区域是指穿过将安装面31的第一方向上的宽度五等分的四个点中的每个点的、由与第二方向平行的四条假想线划分的五个区域。将该两端的区域分别称为第一区域、第二区域进行区别。
62.设置于第一区域的一个以上的载置区域33包含第二方向一方比第一方向长的形状的载置区域33。设置于第二区域的一个以上的载置区域33包含第二方向一方比第一方向长的形状的载置区域33。
63.对于虚拟地将安装面31沿第二方向四等分而区分为四个区域时的两端的区域,在俯视时,供与第一方向平行且在一区域(以下,称为第三区域。)内穿过的假想直线通过的配线区域32的最大数比供与第一方向平行且在另一区域(以下,称为第四区域。)内穿过的假想直线通过的配线区域32的最大数少。设置于该最大数少的一方的区域的载置区域33的数量比设置于另一区域的载置区域33的数量多。
64.对于安装面31上的所有载置区域33,在俯视时,穿过载置区域33的第一方向的宽度的中点且与第二方向平行的假想线未通过其他载置区域33。换言之,两个载置区域33未设置在该假想线上。另外,在与一或多个载置区域33相关的该假想线上设置多个配线区域32。通过这样设置配线区域32及载置区域33,能够节省空间且高效地设置多个配线区域32及载置区域33。
65.副安装座30例如可以通过将氮化硅、氮化铝或碳化硅用作主材料而形成。配线区域32由导电性材料形成。载置区域33由导电性材料形成。配线区域32或载置区域33例如可以通过设置金属膜而形成。在形成配线区域32的金属膜的一例中,可举出ti/pt/au,在形成载置区域33的金属膜的一例中,可举出ausn。
66.(保护元件40)
67.保护元件40用于防止在特定的元件(例如发光元件20)中流通过量的电流而被破坏。作为保护元件40,例如可举出齐纳二极管。另外,作为齐纳二极管,能够采用由si形成的二极管。在俯视时,保护元件40的形状为大致正方形。此外,保护元件40的形状可以不限于此。
68.(温度测定元件50)
69.温度测定元件50是被用作用于测定周边的温度的温度传感器的元件。作为温度测定元件50,例如能够使用热敏电阻。在俯视时,温度测定元件50的形状为大致正方形。此外,温度测定元件50的形状可以不限于此。
70.(配线60)
71.配线60由具有将两端作为接合部的线状的形状的导电体构成。换言之,配线60在
线状部分的两端具有与其他构成要素接合的接合部。配线60用于两个构成要素之间的电连接。作为配线60,例如能够使用金属线。金属的例子包括金、铝、银、铜等。
72.(盖70)
73.盖70具有上部71及侧壁部72。上部71具有上表面和下表面。侧壁部72具有一或多个内侧面和一或多个外侧面。侧壁部72具有框状的形状。盖70具有凹面73。
74.凹面73的外缘的一部分与上部71的上表面的外缘的一部分相交。凹面73的外缘的其他部分构成俯视时的盖70的外缘的一部分。上部71的上表面的外缘的其他部分构成俯视时的盖70的外缘的一部分。凹面73沿着上部71的上表面的外缘的一边形成。
75.在俯视时,盖70的外形为矩形。在俯视时,上部71的上表面的外形为具有长边和短边的矩形。凹面73与侧壁部72的外侧面和上部71的上表面连接。在俯视时,凹面73处于由侧壁部72的一或多个内侧面划定的框的外侧。凹面73沿着上部71的上表面的长边形成。
76.(发光装置1)
77.接着,对具备上述的构成要素的发光装置1进行说明。
78.在发光装置1中,一或多个发光元件20安装于副安装座30。一或多个发光元件20安装于副安装座30的安装面31。一或多个发光元件20配置在安装面31的载置区域33上。一或多个发光元件20分别被配置为其光射出面朝向侧方。在图示的发光装置1中,安装面31与x方向及y方向平行。
79.发光元件20的光射出面配置于副安装座30的侧面的附近。在从发光元件20射出的主要部分的光未照射到安装面31的附近配置发光元件20。该侧面是与安装面31的长边相交的侧面。第三区域和第四区域中,该侧面是与第三区域侧的长边相交的侧面。
80.发光装置1可以具备多个发光元件20。以下,在对多个发光元件20分别特定说明的情况下,以称为第一发光元件、第二发光元件的方式进行区别。发光装置1能够具备分别发出不同颜色的光的多个发光元件20。
81.图示的发光装置1具备第一发光元件20a、第二发光元件20b及第三发光元件20c。第一发光元件20a、第二发光元件20b及第三发光元件20c分别配置在安装面31之上。
82.第一发光元件20a射出在第一波长处具有峰值波长的第一光,第二发光元件20b射出在与第一波长不同的第二波长处具有峰值波长的第二光,第三发光元件20c射出在与第一波长及第二波长不同的第三波长处具有峰值波长的第三光。例如,第一发光元件20a射出红色光,第二发光元件20b射出绿色光,第三发光元件20c射出蓝色光。
83.多个发光元件20以各自的光射出面朝向相同方向的方式排列配置。此外,此处的相同方向包括相邻的发光元件20彼此的光射出面的、与安装面31平行的平面上的旋转偏移在
±
5度以内的范围内的情况。在图示的发光装置1中,多个发光元件20排列的方向(第三方向)是与x方向相同的方向。
84.从发光元件20的光射出面射出的光包含沿与光射出面垂直的方向行进的光。在发光装置1中,与光射出面垂直的方向与安装面31平行。此外,此处的平行包括在
±
3度以内的范围内的情况。在发光元件20是半导体激光元件的情况下,沿半导体激光元件中的光轴行进的光可以成为沿与光射出面垂直的方向行进的光。
85.从发光元件20的光射出面射出的光包含在俯视时沿与第三方向垂直的方向(第四方向)行进的光。在发光装置1中,第四方向与安装面31平行。此外,此处的平行包括在
±
3度
以内的范围内的情况。
86.在图示的发光装置1中,与光射出面垂直的方向是与y方向相同的方向。发光元件20是半导体激光元件,从半导体激光元件射出的光的光轴是与y方向相同的方向。
87.在与安装面31平行的平面上,就安装面31而言,第四方向的长度小于第三方向的长度。在图示的发光装置1中,在第三方向上依次排列配置有第一发光元件20a、第二发光元件20b、第三发光元件20c。换言之,也可以说是在第一发光元件20a和第三发光元件20c之间配置第二发光元件20b。
88.相对于安装于安装面31的发光元件20的数量n,虚拟地将安装面31沿第一方向(2n-1)等分而区分为(2n-1)个区域的情况下,在两端的区域内分别配置一个以上的发光元件20。通过副安装座30和发光元件20的这样的位置关系,能够使副安装座30的尺寸与配置发光元件20的位置匹配,有助于发光装置1的小型化。
89.相对于在安装面31上沿第三方向排列配置的发光元件20的数量m,虚拟地将安装面31沿长边方向(2m-1)等分而区分为(2m-1)个区域的情况下,在两端的区域分别配置一个以上的发光元件20。将该两端的区域分别称为第五区域、第六区域进行区别。
90.例如,在安装面31上沿第三方向排列配置的发光元件20为三个的情况下,(2m-1)的值成为5。此时,第一区域和第五区域成为相同区域。另外,第二区域和第六区域成为相同区域。在图示的发光装置1中,第一区域及第五区域由阴影区域r1表示,第二区域和第六区域由阴影区域r2表示。
91.对于安装面31的两个短边中的每一个,从短边到配置于最接近该短边的位置的发光元件20的距离为0μm以上且50μm以下。通过在该距离的范围内将发光元件20接近安装面31的一端配置,副安装座30的宽度接近排列配置的多个发光元件20的宽度,因此,能够将发光装置1制造成小型。
92.配置于第五区域的发光元件20的第四方向的长度大于配置于第六区域的发光元件的第四方向的长度。在图示的发光装置1中,配置于第五区域的第一发光元件20a与配置于第六区域的第三发光元件20c相比,第四方向上的长度大。在第六区域,除了配置发光元件20的配线区域32之外,还设置一个以上的配线区域32。
93.沿第三方向排列配置的发光元件20中第四方向的长度最大的发光元件20配置于第五区域。在第四方向上最长的发光元件20配置于一端的区域。
94.多个发光元件20沿第三方向以等间隔地排列配置。此外,发光元件20间的间隔基于各发光元件20的光射出面的中心而测定。
95.在发光装置1中,一或多个保护元件40安装于副安装座30。一或多个保护元件40安装于安装面31。一或多个保护元件40配置在安装面31的载置区域33上。
96.发光装置1能够具备多个保护元件40。以下,在对多个保护元件40分别进行特定说明的情况下,以称为第一保护元件、第二保护元件的方式进行区别。
97.保护元件40为了保护安装于安装面31的发光元件20而设置。发光装置1能够具备与安装于安装面31的发光元件20的数量相同的保护元件40。
98.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,第二方向上的保护元件40的长度小于第二方向上的发光元件20的长度。此外,在图示的发光装置1中,从安装面31的法线方向观察的俯视与发光装置1的俯视相同。
99.图示的发光装置1具备配置在安装面31之上的第一保护元件40a、第二保护元件40b及第三保护元件40c。第一保护元件40a是第一发光元件20a的保护元件40、即为了保护第一发光元件20a而设置的保护元件40。第二保护元件40b是第二发光元件20b的保护元件40。第三保护元件40c是第三发光元件20c的保护元件40。
100.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在第一发光元件20a和第二发光元件20b之间配置第一保护元件40a。在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在第二发光元件20b和第三发光元件20c之间配置第二保护元件40b及第三保护元件40c。这样,通过将第一发光元件20a~第三发光元件20c的三个保护元件40配置于第一发光元件20a和第三发光元件之间,能够有效利用安装面31的空间,有助于副安装座30的小型化。
101.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第二发光元件20b对置的第一发光元件20a的侧面21a的相反侧的侧面22a的假想直线l1和穿过与第一发光元件20a对置的第二发光元件20b的侧面22b的相反侧的侧面21b的假想直线l4之间配置第一保护元件40a。通过这样配置,能够有助于副安装座30的小型化。
102.另外,在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第三发光元件20c对置的第二发光元件20b的侧面21b的相反侧的侧面22b的假想直线l3和穿过与第二发光元件20b对置的第三发光元件20c的侧面22c的相反侧的侧面21c的假想直线l6之间配置第二保护元件40b。在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在假想直线l3和假想直线l6之间配置第三保护元件40c。通过这样配置,能够有助于副安装座30的小型化。
103.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第二发光元件20b对置的第一发光元件20a的侧面21a的假想直线l2和穿过与第一发光元件20a对置的第二发光元件20b的侧面22b的假想直线l3之间配置第一保护元件40a。通过这样配置,能够有助于副安装座30的小型化。
104.另外,在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第三发光元件20c对置的第二发光元件20b的侧面21b的假想直线l4和穿过与第二发光元件20b对置的第三发光元件20c的侧面22c的假想直线l5之间配置第二保护元件40b。在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在假想直线l4和假想直线l5之间配置第三保护元件40c。通过这样配置,能够有助于副安装座30的小型化。
105.在发光装置1中,温度测定元件50安装于副安装座30。温度测定元件50安装于安装面31。温度测定元件50配置在安装面31的载置区域33上。在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在第一发光元件20a和第二发光元件20b之间配置温度测定元件50。
106.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第二发光元件20b对置的第一发光元件20a的侧面21a的相反侧的侧面22a的假想直线l1和穿过与第一发光元件20a对置的第二发光元件20b的侧面22b的相反侧的侧面21b的假想直线l4之间配置温度测定元件50。通过这样配置,能够有助于副安装座30的小型化。
107.另外,在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在穿过与第二发光元件20b对置的第一发光元件20a的侧面21a的假想直线l2和穿过与第一发光元件20a对置的第二发光元件20b的侧面22b的假想直线l3之间配置温度测定元件50。
108.载置温度测定元件50的载置区域33与载置第一保护元件40a的载置区域33相比,面积大。载置温度测定元件50的载置区域33与载置一或多个保护元件40的载置区域33中的
任一个相比,面积大。
109.第一保护元件40a和温度测定元件50在第二方向上分开。在俯视时,载置第一保护元件40a的载置区域33和载置温度测定元件50的载置区域33配置于与第二方向平行的假想线均通过的位置。由此,能够抑制副安装座30的第一方向的长度,有助于发光装置1的小型化。
110.配置于第三区域的发光元件20及保护元件40的总数大于配置于第四区域的发光元件20及保护元件40的总数。载置于副安装座30的构成要素配置于比第四区域靠近第三区域。
111.在发光装置1中,配线60与副安装座30的配线区域和载置于副安装座30的发光元件20接合。配线60与载置于副安装座30的发光元件20和载置于副安装座30的保护元件40接合。配线60与副安装座30的配线区域和载置于副安装座30的温度测定元件50接合。
112.在发光装置1中,在基板10的上表面11配置副安装座30。副安装座30通过粘接剂与基板10接合。副安装座30配置于基板10的第一安装区域13。
113.发光元件20相对于基板10的上表面射出向侧方行进的光。从发光元件20向第四方向行进的光向远离配线图案14的方向行进。与副安装座30的第三区域相比,第四区域一方更接近配线图案14。
114.在第四区域内与副安装座30的配线区域32接合的多个配线60分别与互不相同的配线图案14接合。设置于基板10的配线图案14的数量大于载置于副安装座30的构成要素的数量。载置于副安装座30的各构成要素通过多个配线60与配线图案14电连接。
115.在第一方向上,一或多个配线图案14的端到端的长度为副安装座30的端到端的长度的90%以上且110%以下。通过将这两个长度匹配为相同程度,能够将发光装置1制造成小型。
116.在俯视时,设置于第一安装区域13的所有配线图案以穿过构成安装面31的外缘的一部分的长边、即包含在第四区域中的长边的假想直线为界,仅设置于一区域。该所有配线图案包含一或多个配线图案14。
117.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在与第一发光元件20a电连接的配线图案14和与第二发光元件20b电连接的配线图案14之间设置与温度测定元件50电连接的配线图案14。
118.按照与第一发光元件20a及第一保护元件40a电连接的两个配线图案14、与温度测定元件50电连接的两个配线图案14、与第二发光元件20b及第二保护元件40b电连接的两个配线图案14、与第三发光元件20c及第三保护元件40c电连接的两个配线图案14的顺序排列配置多个配线图案14。
119.在发光装置1中,盖70配设于基板10的上表面。盖70的下表面与基板10的第二安装区域15接合。例如,能够通过ausn等焊锡将设置于盖70的下表面的金属膜和设置于第二安装区域15的金属膜接合,并将盖70与基板10接合。
120.通过基板10和盖70接合,由基板10和盖70划定内部封闭的空间。副安装座30被配置于该内部空间。可以说副安装座30配置于由基板10和盖70构成的封装80的内部空间。通过以用盖70盖上基板10的方式形成封装80,能够形成与第一安装区域13的尺寸匹配的封装。此外,封装例如也可以在基板和侧壁部成为一体的构成要素上接合具有上部的平板状
的构成要素而形成。
121.封装80具有侧壁部72、上部71以及下部,且具有由侧壁部、上部以及下部划定的内部空间。在封装80的内部空间配置副安装座30。另外,在封装80的内部空间配置安装于副安装座30的一或多个发光元件20。
122.通过在规定的气氛下将盖70与基板10接合,能够将内部空间设为气密密封的封闭空间。在发光元件20采用半导体激光元件的情况下,通过对配设半导体激光元件的空间进行气密密封,能够抑制集尘引起的品质劣化。
123.从一或多个发光元件20射出的光通过封装80的侧壁部72,从外侧面射出。从一或多个发光元件20射出的光通过盖70的侧壁部72。从一或多个发光元件20射出的光向侧壁部72中的一个内侧面(第一内侧面)入射,从一个外侧面(第一外侧面)射出。
124.在图示的发光装置1中,从第一发光元件20a、第二发光元件20b及第三发光元件20c射出的光向侧壁部72的第一内侧面入射,从侧壁部72的第一外侧面射出。
125.此外,从一或多个发光元件20射出的光也可以从上部71的上表面射出且向上方行进而代替从封装80的外侧面射出且向侧方行进。例如,也可以通过配置反射镜,并利用反射镜反射从一或多个发光元件20射出的光,使光向上方行进,从上部71的上表面射出。
126.凹面73沿着上部71的上表面的一边、即与第一外侧面相交的一边的相反侧的一边(对边)形成。该边是上表面的矩形中的长边。凹面73与侧壁部72的外侧面、且位于第一外侧面的相反侧的外侧面(第二外侧面)和上部71的上表面连接。通过将凹面73设置于第二外侧面侧而不是第一外侧面侧,能够基于凹面73特定光射出面,特定发光装置1的朝向。
127.<第二实施方式>
128.对第二实施方式的发光装置2进行说明。图1及图9~11是用于对发光装置2进行说明的附图。图1是发光装置2的立体图。图9是安装盖70之前的发光装置2的俯视图。图10是副安装座30b的俯视图。图11是副安装座30b的仰视图。
129.发光装置2具备多个构成要素。该多个构成要素包含基板10b、一或多个发光元件20、副安装座30b、一或多个保护元件40、温度测定元件50、配线60及盖70。此外,发光装置2除此之外还可以具备构成要素。另外,发光装置2也可以不具备在此举出的多个构成要素的一部分。
130.在发光装置2中,发光元件20、保护元件40、温度测定元件50、配线60及盖70与发光装置1中的这些构成要素同样。因此,在第一实施方式中对这些构成要素说明的内容也同样适于发光装置2中的这些构成要素。
131.基板10b及副安装座30b具有与第一实施方式的基板10及副安装座30不同的特征,但也有共同的部分。在第一实施方式中对基板10说明的内容和对副安装座30说明的内容中基于图9~图12不产生不匹配的内容是也同样适于基板10b及副安装座30b的内容。以下,对基板10b和副安装座30b的不同的特征进行说明。
132.(基板10b)
133.基板10b的配线图案14的配置及形状与基板10的不同。在基板10b上,在第一方向及第二方向中的任一方向上都排列配置多个配线图案14。
134.(副安装座30b)
135.就副安装座30b而言,不仅副安装座30b的上表面,在下表面也有具有配线区域32
的安装面31。在此,将上表面侧的安装面31称为第一安装面31a,将下表面侧的安装面31称为第二安装面31b进行区别。另外,将设置于第一安装面31a的配线区域32称为第一配线区域32a,将设置于第二安装面31b的配线区域32称为第二配线区域32b进行区别。
136.在副安装座30b上,多个第一配线区域32a和多个第二配线区域32b电连接。第一配线区域32a和第二配线区域32b经由形成于副安装座30b的通孔配线电连接。为了容易理解第一配线区域32a和第二配线区域32b的导通关系,在图10及图11中,在符号32a及32b的末尾标注数字1~8表示各配线区域32(第一配线区域32a1~32a8及第二配线区域32b1~32b8)。末尾的数字相同的第一配线区域32a和第二配线区域32b电连接。
137.第二配线区域32b的形状比第一配线区域32a的形状简单。第二配线区域32b为矩形的形状。设置于第一安装面31a的第一配线区域32a的数量和设置于第二安装面31b的第二配线区域32b的数量相等。
138.(发光装置2)
139.接着,对具备上述的构成要素的发光装置2进行说明。对于发光装置2,也具有与第一实施方式的发光装置1不同的特征,但也有共同的部分。在第一实施方式中对发光装置1说明的内容中基于图1及图2以及图9~图12不产生不匹配的内容是也同样适于发光装置2的内容。
140.在发光装置2中,在假想直线l1和假想直线l4之间配置第二保护元件40b。在假想直线l3和假想直线l6之间配置温度测定元件50。另外,在发光装置2中,在假想直线l2和假想直线l3之间配置第二保护元件40b。在假想直线l4和假想直线l5之间配置温度测定元件50。
141.在发光装置2中,副安装座30b的第二配线区域32b与基板10的配线图案14接合。多个第二配线区域32b通过接合与互不相同的配线图案电连接。在发光装置2中,在载置副安装座30b的区域的外侧,也可以不在基板10的上表面设置配线图案。由此,能够将发光装置2制造成小型。
142.<第三实施方式>
143.对第三实施方式的发光装置3进行说明。图1、图2、图6、图12及图13是用于对发光装置3进行说明的附图。图1是发光装置3的立体图。图2是图1的ii-ii截面线处的发光装置3的剖视图。图6是基板10的俯视图。图12是安装盖70之前的发光装置3的立体图。图13是安装盖70之前的发光装置3的俯视图。
144.发光装置3具备多个构成要素。该多个构成要素包含基板10、一或多个发光元件20、副安装座30c、一或多个保护元件40、温度测定元件50、配线60(以下,称为第一配线60。)、第二配线62、及盖70。此外,发光装置3除此之外还可以具备构成要素。另外,发光装置3也可以不具备在此举出的多个构成要素的一部分。
145.在发光装置3中,基板10、发光元件20、保护元件40、温度测定元件50、配线60、及盖70与发光装置1中的这些构成要素同样。因此,在第一实施方式中对这些构成要素说明的内容也同样适于发光装置3中的这些构成要素。另外,第二配线62能够使用与配线60相同的配线。
146.副安装座30c具有与第一实施方式的副安装座30不同的特征,但也有共同的部分。在第一实施方式中对副安装座30说明的内容中基于图12及图13不产生不匹配的内容是也
同样适于副安装座30c的内容。以下,对副安装座30c的不同的特征进行说明。
147.(副安装座30c)
148.副安装座30c具有第一实施方式的副安装座30没有的配线区域32。为了方便,将该配线区域32称为第三配线区域32c。
149.第三配线区域32c设置于第一区域相邻的区域。另外,第三配线区域32c设置于第一区域。另外,第三配线区域32c从第一区域设置到第一区域相邻的区域。此外,也可以按照设置于第一区域且不设置于第一区域相邻的区域的方式设置第三配线区域32c。
150.第三配线区域32c设置于第四区域。第三配线区域32c设置于第四区域侧的副安装座30c的外缘附近。载置区域33未设置于第三配线区域32c。
151.(发光装置3)
152.接着,对具备上述的构成要素的发光装置3进行说明。对于发光装置3,也具有与第一实施方式的发光装置1不同的特征,但也有共同的部分。在第一实施方式中对发光装置1说明的内容中基于图1、图2、图6、图12及图13不产生不匹配的内容是也同样适于发光装置3的内容。
153.从配置于第五区域的发光元件20的光射出面的相反侧的侧面到安装面31的第四区域侧的长边的距离为0μm以上且50μm以下。由此,能够将副安装座30c制造成在第二方向上是小型的。此外,该距离为0μm不仅包含在从安装面31的法线方向观察的俯视时发光元件20的光射出面的相反侧的侧面和安装面31的第四侧面侧的长边重叠的情况,而且还包含发光元件20的光射出面的相反侧的侧面位于安装面31的外侧的情况、换言之发光元件20的光射出面的相反侧的侧面从安装面31突出的情况。
154.从配置于第六区域的发光元件20的光射出面的相反侧的侧面到安装面31的第四区域侧的长边的距离为200μm以上且800μm以下。在从安装面31的法线方向观察的俯视时,在第六区域,在配置发光元件20的载置区域33和安装面31的第四区域侧的长边之间配置与设置有该载置区域33的配线区域32不同的配线区域32。这样,能够利用在第五区域和第六区域中的每一区域配置发光元件20的载置区域33的形状的不同,有效地作出设置配线区域32的空间,能够实现副安装座30的小型化。
155.第三配线区域32c设置于比载置为了保护配置于第五区域的发光元件20而设置的保护元件40的载置区域33接近第四区域侧的长边的位置。
156.在第三配线区域32c接合一端的接合部与配置于第五区域的发光元件20接合的第二配线62的另一端的接合部。另外,在第三配线区域32c接合一端的接合部与配线图案14接合的第二配线62的另一端的接合部。与第三配线区域32c接合的这两根配线60中后者的配线60与前者的配线60相比,在接近第四区域侧的长边的位置与第三配线区域32c接合。
157.在发光装置1中,一端的接合部与配置于第五区域的发光元件20接合的配线60的另一端的接合部与配线图案14接合。另一方面,在发光装置3中,代替以将该发光元件20和配线图案14直接连结的方式设置配线60,而使配线经由第三配线区域32c。由此,虽然使用的配线60的根数增加,但与直接连接的配线60相比,各配线60的长度缩短,能够降低配线60距基板10的上表面的最大高度。由此,能够将发光装置3制造成小型。
158.满足一端的接合部与任一配线图案14接合且与配置于副安装座30c的任一发光元件20电连接的条件的所有配线60被配置为在从安装面31的法线方向观察的俯视时纳入副
安装座30c的第四区域内。通过纳入于第四区域内,能够降低这些配线60的最大高度,能够将发光装置3制造成小型。
159.一端的接合部与所有配线图案14中的每一个接合的各配线60的另一端的接合部被配置为在从安装面31的法线方向观察的俯视时纳入副安装座30c的第四区域内。通过纳入第四区域内,能够降低这些配线60的最大高度,能够将发光装置3制造成小型。
160.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,第三配线区域32c设置于假想直线l2和假想直线l3之间。第三配线区域32c设置于比在第五区域配置发光元件20的载置区域33接近第六区域的位置。
161.在从安装面31的法线方向观察的俯视时,第三配线区域32c未设置于假想直线l1通过的位置。另外,在从安装面31的法线方向观察的俯视时,第三配线区域32c未设置于假想直线l2通过的位置。另外,在从安装面31的法线方向观察的俯视时,第三配线区域32c未设置于假想直线l3通过的位置。通过在这样的位置设置第三配线区域32c,能够将副安装座30c制造成在第二方向上是小型的。
162.以上,对本发明的各实施方式进行了说明,但本发明的发光装置并不严格地限定于各实施方式的发光装置。即,本发明并非如果不限定于由实施方式公开的发光装置的外形、构造就不能实现。并非必须必要充分地具备所有构成要素,而是可以适当应用。例如在技术方案中没有记载由实施方式公开的发光装置的构成要素的一部分的情况下,对于该一部分的构成要素特定为,在认可代替、省略、形状的变形、材料的变更等本领域技术人员进行的设计的自由度的基础上适当应用技术方案所记载的发明。
163.在本说明书中,通过至此说明的内容公开以下的技术事项。
164.(项1)一种发光装置,其具备:
165.载置部件,其具有安装面;
166.第一发光元件,其配置在所述安装面之上;
167.第二发光元件,其配置在所述安装面之上;
168.第三发光元件,其配置在所述安装面之上;
169.所述第一发光元件的第一保护元件,所述第一发光元件配置在所述安装面之上;
170.所述第二发光元件的第二保护元件,所述第二发光元件配置在所述安装面之上;
171.所述第三发光元件的第三保护元件,所述第三发光元件配置在所述安装面之上,
172.在从所述安装面的法线方向观察的俯视时,在所述第一发光元件和所述第二发光元件之间配置有所述第一保护元件,
173.在从所述安装面的法线方向观察的俯视时,在所述第二发光元件和所述第三发光元件之间配置有所述第二保护元件及第三保护元件,
174.在所述第一发光元件和所述第三发光元件之间配置有所述第二发光元件。
175.(项2)根据项1所述的发光装置,其中,
176.在所述俯视时,在穿过与所述第二发光元件对置的所述第一发光元件的侧面的相反侧的侧面的假想直线和穿过与所述第一发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的相反侧的侧面的假想直线之间配置有所述第一保护元件,
177.在所述俯视时,在穿过与所述第三发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的相反侧的侧面的假想直线和穿过与所述第二发光元件对置的所述第三发光元件的侧面的相
反侧的侧面的假想直线之间配置有所述第二保护元件及第三保护元件,
178.与所述第一发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的相反侧的侧面为与所述第三发光元件对置的所述第二发光元件的侧面。
179.(项3)根据项1所述的发光装置,其中,
180.在所述俯视时,在穿过与所述第二发光元件对置的所述第一发光元件的侧面的假想直线和穿过与所述第一发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的假想直线之间配置有所述第一保护元件,
181.在所述俯视时,在穿过与所述第三发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的假想直线和穿过与所述第二发光元件对置的所述第三发光元件的侧面的假想直线之间配置有所述第二保护元件及第三保护元件。
182.(项4)根据项2或项3所述的发光装置,其中,
183.还具备配置在所述安装面上的温度测定元件,
184.在所述俯视时,所述温度测定元件配置于穿过与所述第二发光元件对置的所述第一发光元件的侧面的相反侧的侧面的假想直线和穿过与所述第一发光元件对置的所述第二发光元件的侧面的相反侧的侧面的假想直线之间。
185.(项5)根据项1~项4中任一项所述的发光装置,其中,
186.还具备封装,其具有侧壁部、上部以及下部,且具有由侧壁部、上部以及下部划定的内部空间,
187.所述载置部件配置于所述封装的内部空间,
188.从所述第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件射出的光向所述封装的侧壁部的第一内侧面入射,从所述侧壁部的第一外侧面射出。
189.(项6)根据项5所述的发光装置,其中,
190.所述封装具有与位于所述第一外侧面的相反侧的第二外侧面和所述上部的上表面连接的凹面。
191.工业实用性
192.各实施方式所记载的发光装置能够用于头戴式设备、头戴式显示器、投影仪、车载前大灯、照明、显示器等。
193.附图标记说明
194.1、2、3发光装置
195.10、10b基板
196.11上表面
197.12下表面
198.13第一安装区域
199.14配线图案
200.15第二安装区域
201.16金属膜
202.20发光元件
203.20a第一发光元件
204.20b第二发光元件
205.20c第三发光元件
206.30、30b、30c副安装座
207.31安装面
208.31a第一安装面
209.31b第二安装面
210.32配线区域
211.32a第一配线区域
212.32b第二配线区域
213.32c第三配线区域
214.33载置区域
215.40保护元件
216.40a第一保护元件
217.40b第二保护元件
218.40c第三保护元件
219.50温度测定元件
220.60配线
221.70盖
222.71上部
223.72侧壁部
224.73凹面
225.80封装。
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