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公開番号2024174074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-13
出願番号2024167574,2023033021
出願日2024-09-26,2023-03-03
発明の名称発光装置
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 33/58 20100101AFI20241206BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】光を出射する光学部材の角の領域での出射光の輝度の低下を抑えた発光装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に配置された発光素子と、前記発光素子上に配置され第1面を有する波長変換部材と、前記第1面から上方に離隔して配置された光学部材と、前記波長変換部材と前記光学部材との間に配置され、前記光学部材の屈折率よりも低い屈折率を有する透光層と、前記発光素子、前記波長変換部材、前記透光層および前記光学部材を囲む光反射性部材と、を備える。前記光学部材は、前記上面に、第1領域と前記第1領域に隣り合う第2領域とを含む。前記第1領域は、前記第1面に対する内角が第1角度の第1出射面を含む。前記第2領域は、前記第1角度よりも小さい第2角度の第2出射面を含む。前記第2領域は、前記光学部材の1つの角の領域に位置する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された発光素子と、
前記発光素子上に配置され、前記発光素子と対向する面の反対側に位置する第１面を有する波長変換部材と、
上面を有し、前記第１面から上方に離隔して配置された光学部材と、
前記波長変換部材と前記光学部材との間に配置され、前記光学部材の屈折率よりも低い屈折率を有する透光層と、
前記発光素子、前記波長変換部材、前記透光層および前記光学部材を囲む光反射性部材と、
を備え、
前記光学部材の上面は、前記第１面に対する内角が第１角度の第１出射面を含む第１領域と、前記第１領域に隣り合い、前記第１面に対する内角が第２角度の第２出射面を含む第２領域と、を含み、
上面視で、
前記光学部材の外周の形状は、凸多角形であり、
前記凸多角形は、
第１辺部、第２辺部および前記第１辺部が前記第２辺部に交差する第１頂点を有し、
前記第２領域は、
前記第１頂点と、
前記第１辺部を二等分する点よりも前記第１頂点に近い前記第１辺部上の第１点と、
前記第２辺部を二等分する点よりも前記第１頂点に近い前記第２辺部上の第２点と、
をそれぞれ結ぶ直線によって囲まれた領域に含まれ、
前記第２角度は、前記第１角度よりも小さい発光装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２出射面は、前記第２角度が０°に設定された平坦面である請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２領域は、前記発光素子の外周よりも外側に位置する請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２領域は、前記発光素子の外周の内側の領域を含む請求項１記載の発光装置。
【請求項５】
前記光学部材は、前記上面に、前記第１領域に隣り合う第３領域を含み、
上面視で、
前記凸多角形は、第３辺部および前記第１辺部が前記第３辺部に交差する第２頂点をさらに有し、
前記第３領域は、
前記第２頂点と、
前記第１辺部を二等分する位置よりも前記第２頂点に近い前記第２辺部上の第３点と、
前記第３辺部を二等分する位置よりも前記第２頂点に近い前記第３辺部上の第４点と、
をそれぞれ結ぶ直線によって囲まれた領域に含まれた請求項１記載の発光装置。
【請求項６】
前記光学部材は、前記上面に、前記第１領域に隣り合う第４領域および第５領域を含み、
上面視で、
前記凸多角形は、第４辺部および前記第２辺部が前記第４辺部に交差する第３頂点をさらに有し、
前記第４領域は、
前記第３頂点と、
前記第２辺部を二等分する位置よりも前記第３頂点に近い前記第２辺部上の第５点と、
前記第４辺部を二等分する位置よりも前記第３頂点に近い前記第４辺部上の第６点と、
をそれぞれ結ぶ直線によって囲まれた領域に含まれ、
前記凸多角形は、前記第３辺部が前記第４辺部に交差する第４頂点をさらに有し、
前記第５領域は、
前記第４頂点と、
前記第３辺部を二等分する位置よりも前記第４頂点に近い第７点と、
前記第４辺部を二等分する位置よりも前記第４頂点に近い第８点と、
をそれぞれ結ぶ直線によって囲まれた領域に含まれた請求項５記載の発光装置。
【請求項７】
平面視で、
前記第２領域の外周は、前記第１頂点を頂点に含む方形または三角形である請求項１記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光素子の外周は、前記第１辺部に平行な辺を有し、
前記第２領域および前記第３領域は、いずれも、前記第１辺部に平行な辺および前記第１辺部に直交する辺を有する正方形または長方形であり、
前記第２領域と前記第３領域との間で前記第１辺部に平行な前記第１領域の長さは、前記発光素子の前記辺の長さの９０％～１１０％の範囲以内である請求項５または６に記載の発光装置。
【請求項９】
前記光学部材の上面は、前記第１出射面を有する錐体を含む請求項１記載の発光装置。
【請求項１０】
前記錐体は、複数個配置されており、前記複数の錐体は、連続的かつ規則的に並んだ請求項９記載の発光装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、発光装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
発光装置は、出射する光を狭配光化することによって、より高い輝度での発光が可能になる。発光装置の狭配光化のために、発光素子上に配置された波長変換層の上方にテクスチャ加工された光学部材を有する構造が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の発光装置では、波長変換層と光学部材との間に空気の層を配置することによって、さらに狭配光化された発光装置を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５３１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、光学部材の上面における角の領域での輝度の低下を抑えた発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る発光装置は、基板と、前記基板上に配置された発光素子と、前記発光素子上に配置され、前記発光素子と対向する面の反対側に位置する第１面を有する波長変換部材と、上面を有し、前記第１面から上方に離隔して配置された光学部材と、前記波長変換部材と前記光学部材との間に配置され、前記光学部材の屈折率よりも低い屈折率を有する透光層と、前記発光素子、前記波長変換部材、前記透光層および前記光学部材を囲む光反射性部材と、を備える。前記光学部材は、前記上面に、前記第１面に対する内角が第１角度の第１出射面を含む第１領域と、前記第１領域に隣り合い、前記第１面に対する内角が第２角度の第２出射面を含む第２領域と、を含む。上面視で、前記光学部材の外周の形状は、凸多角形であり、前記凸多角形は、第１辺部、第２辺部および前記第１辺部が前記第２辺部に交差する第１頂点を有し、前記第２領域は、前記第１頂点と、前記第１辺部を二等分する点よりも前記第１頂点に近い前記第１辺部上の第１点と、前記第２辺部を二等分する点よりも前記第１頂点に近い前記第２辺部上の第２点と、をそれぞれ結ぶ直線によって囲まれた領域に含まれ、前記第２角度は、前記第１角度よりも小さい。
【発明の効果】
【０００６】
本実施形態によれば、光学部材の上面における角の領域での輝度の低下を抑えた発光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
図１のＩＩ－ＩＩ線における矢視断面であり、実施形態に係る発光装置を例示する模式的な断面図である。
図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における矢視断面であり、実施形態に係る発光装置を例示する模式的な断面図である。
図１のＩＶＡ部の模式的な拡大上面図である。
図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における模式的な断面図である。
図４Ａの一部を拡大した模式的な斜視図である。
実施形態の変形例に係る発光装置の模式的な拡大上面図である。
図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における模式的な断面図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するための模式的な断面図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するための模式図である。
比較例に係る発光装置の動作を説明するための模式図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するための模式図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するために、比較例の発光装置の一部を示す模式的な拡大上面図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するために、比較例の発光装置の一部を示す模式的な断面図であり、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線における矢視断面図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するために、発光装置の一部を例示する模式的な拡大上面図である。
実施形態に係る発光装置の動作を説明するために、発光装置の一部を例示する模式的な断面図であり、図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ線における矢視断面図である。
実施形態に係る発光装置の輝度に関するパラメータの定義を説明するための模式的な上面図である。
図１０のパラメータの定義による相対輝度を表すグラフ図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
実施形態の変形例に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。なお、断面図は、切断面のみを示す端面図を用いることがある。
【０００９】
図１は、実施形態に係る発光装置を例示する模式的な上面図である。
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における矢視断面であり、実施形態に係る発光装置を例示する模式的な断面図である。
図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における矢視断面であり、実施形態に係る発光装置を例示する模式的な断面図である。
図１～図３に示すように、本実施形態に係る発光装置１は、基板１０と、発光素子２０と、波長変換部材３０と、光学部材４０と、透光層６０と、光反射性部材７０と、を備える。
【００１０】
発光素子２０は、基板１０上に配置されている。波長変換部材３０は、発光素子２０上に配置されている。波長変換部材３０は、第１面３１ａを有しており、発光素子２０は、第１面３１ａの反対側の波長変換部材３０の面に対向して配置されている。発光素子２０は、光出射面２１Ｓを有する。光出射面２１Ｓは、波長変換部材３０の第１面３１ａの反対側の面に対向する位置に配置されている。光出射面２１Ｓは、発光素子２０が主として光を出射する面である。第１面３１ａと光出射面２１Ｓとは平行である。
（【００１１】以降は省略されています）

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