專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置。具體而言，涉及使波長轉換層的外周部形成向外周部凸出的形狀，且在外周面設置光反射層，實現發(fā)光效率的提高并抑制色相不均勻的技術領域。
背景技術：
作為一般照明和車輛用前照燈的發(fā)光部，一直以來多使用白熾燈、鹵素燈和放電燈。但是，近年來，為防止地球變暖和延長壽命，逐漸使用發(fā)光二極管(LED =Light EmittingDiode)和有機EL (ElectroLuminescence,場致發(fā)光)等半導體發(fā)光元件(例如參照專利文獻I和專利文獻2)。然而，由于半導體發(fā)光元件的發(fā)光效率低，例如，在車輛用前照燈的發(fā)光部中需要搭載多個發(fā)光芯片，因此存在制造成本相應升高的問題。因此，在使用半導體發(fā)光元件的發(fā)光裝置時，特別是車輛用前照燈中所用的發(fā)光裝置時，盡管增加整體光量很重要，但在良好的配光控制下仍能實現發(fā)光效率的提高和光的密度(亮度)的提高也很重要。另一方面，作為使用半導體發(fā)光元件的發(fā)光裝置，多采用射出白色光的發(fā)光裝置。在射出白色光的發(fā)光裝置中，例如設有射出藍色光的半導體發(fā)光元件(藍色發(fā)光二極管)和由從該半導體發(fā)光元件射出的光所激發(fā)的波長轉換層(黃色熒光體層)，熒光體吸收一部分藍色光，由此被激發(fā)出黃色光，使透過波長轉換層的藍色光和被激發(fā)的黃色光混合向外部射出模擬的白色光。因此，在使用半導體發(fā)光元件和波長轉換層的發(fā)光裝置中，將從半導體發(fā)光元件射出的光與由該光激發(fā)的光適當混合，向外部射出不會產生色相不均勻的光作為照明光也
很重要。專利文獻1:日本特開2010-123605號公報專利文獻2:日本特開2009-206294號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的技術課題在上述專利文獻I和專利文獻2所記載的發(fā)光裝置中，在凹部配置半導體發(fā)光元件，使得從半導體發(fā)光元件向側方射出的光由凹部的內周面(反射面)反射，并將光導向凹部的開口面?zhèn)?，由此向外部射出光。此時，在反射面與半導體發(fā)光元件的射出面垂直的情況下，由于反復進行反射而使得光以熱量的形式損耗，因此，在上述專利文獻I和專利文獻2所記載的發(fā)光裝置中，通過使反射面以隨著靠近射出方向而向外側變位的方式傾斜，使反射方向成為靠近射出方向的方向，并且減少反射次數，由此提高發(fā)光效率。然而,在上述專利文獻I和專利文獻2所記載的發(fā)光裝置中，由于反射面以隨著靠近射出方向而向外側變位的方式傾斜，因此，會出現作為射出面的凹部的開口面的面積較大，并且射出的光的密度(亮度)相應降低的問題。此外，由于凹部的形狀形成隨著靠近射出面而展寬的形狀，因此，從半導體發(fā)光元件的射出面射出的藍色光到達凹部的外周側的到達量減少，相比于黃色光，藍色光的反射量減少，存在未進行適當的混合而產生色相不均勻的可能性。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高發(fā)光效率并且抑制顏色不均勻的發(fā)光裝置。用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)光裝置的特征在于，包括:從出光面射出光的半導體發(fā)光元件；和波長轉換層，具備:射入從上述半導體發(fā)光元件射出的光且與上述半導體發(fā)光元件的出光面對向設置的入射面、使得從上述入射面射入的光向外部射出的射出面、和位于上述入射面與上述射出面之間的外周面，上述波長轉換層的外周部的至少一部分，作為凸出的突狀部設置于上述外周面?zhèn)?，上述突狀部的上述外周面具有與上述入射面連續(xù)的第一傾斜部和與上述射出面連續(xù)的第二傾斜部，在上述波長轉換層的外周面，設有將從上述入射面射入的光反射的光反射層，上述光反射層形成有與上述第一傾斜部接觸的第一反射面和與上述第二傾斜部接觸的第二反射面。因此，在發(fā)光裝置中，從半導體發(fā)光元件射出的光中向波長轉換層的外周面?zhèn)刃羞M的光，被光反射層反射而從射出面射出。發(fā)明效果本發(fā)明的發(fā)光裝置，其特征在于，包括:從出光面射出光的半導體發(fā)光元件；和波長轉換層，具備:射入從上述半導體發(fā)光元件射出的光且與上述半導體發(fā)光元件的出光面對向設置的入射面、使得從上述入射面射入的光向外部射出的射出面、和位于上述入射面與上述射出面之間的外周面，上述波長轉換層的外周部的至少一部分，作為凸出的突狀部設置于上述外周面?zhèn)龋鲜鐾粻畈康纳鲜鐾庵苊婢哂信c上述入射面連接的第一傾斜部和與上述射出面連接的第二傾斜部，在上述波長轉換層的外周面設有將從上述入射面射入的光反射的光反射層，上述光反射層形成有與上述第一傾斜部接觸的第一反射面和與上述第二傾斜部接觸的第二反射面。因此，由于光反射層的第一反射面和第二反射面相對于入射面傾斜，因此，能夠使向外部射出的光量增加，從而提高發(fā)光效率。此外，由于設有第二反射面，能夠使得從半導體發(fā)光元件向波長轉換層的突狀部射出的光的到達量增加，減少顏色不均勻的產生。在本發(fā)明的第二方面中，上述射出面的面積小于上述入射面的面積。因此，能夠提高從射出面射出的光的密度。在本發(fā)明的第三方面中，在上述射出面設有反射抑制部，該反射抑制部抑制從上述入射面射入的光在上述射出面的全反射。因此，能夠抑制從入射面射入波長轉換層的光在射出面的全反射，實現發(fā)光效率的提聞。在本發(fā)明的第四方面中，在上述半導體發(fā)光元件的出光面與上述波長轉換層的入射面之間，設有使規(guī)定波長的光透過的帶通濾光片。
因此，在朝向半導體發(fā)光元件側的波長轉換層中，被激勵產生的光不會射入半導體發(fā)光元件，能夠使來自射出面的光的射出量增加，實現發(fā)光效率的提高。在本發(fā)明的第五方面中，在上述波長轉換層的表面或內部，設有使光漫射的漫射成分。因此，在波長轉換層中，能夠使光被漫射而改變行進方向，實現發(fā)光效率的提高。在本發(fā)明的第六方面中，設有作為車輛用前照燈的發(fā)光部使用的，在上述波長轉換層的射出面設有用于形成上述車輛用前照燈的配光圖案中的切割線(cut line)的遮光膜。因此，在用于車輛用前照燈的情況下，能夠在不使用遮光罩(shade)的情況下形成配光圖案的切割線，能夠實現車輛用前照燈小型化和制造成本的降低。


圖1與圖2 圖19 一起表示本發(fā)明發(fā)光裝置的優(yōu)選實施方式，是為實施例1的發(fā)光裝置的立體圖。圖2是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例1的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖3是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例2的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖4是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例3的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖5是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例4的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖6是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例5的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖7是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例6的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖8是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例7的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖9是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例8的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖10是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例9的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖11是以與基板連接的狀態(tài)表示的實施例10的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖12是表示實施例1 實施例10和比較例的各實施方式等的圖表。圖13是以與基板連接的狀態(tài)表示的比較例I的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖14是以與基板連接的狀態(tài)表示的比較例2的發(fā)光裝置的放大剖視圖。圖15與圖16 圖19 一起表不波長轉換層和光反射層的制造方法,是表不波長轉換層的材料涂敷有抗蝕劑的狀態(tài)的示意圖。圖16為利用切割鋸將材料等從一側切斷的狀態(tài)的示意圖。圖17為利用切割銀將材料等從另一側切斷的狀態(tài)的不意圖。圖18為材料等的表面形成有蒸鍍膜的狀態(tài)的示意圖。圖19是表示形成有抗蝕劑被剝離并具有光反射層的波長轉換層的狀態(tài)的示意圖。符號說明1:發(fā)光裝直；2:半導體發(fā)光兀件；2a:出光面；3:波長轉換層；3a:關狀部；4:入射面；5:射出面；6:外周面；6a:第一傾斜部；6b:第二傾斜部；7:光反射層；7a:第一反射面；7b:第二反射面；1A:發(fā)光裝置；3A:波長轉換層；5A:射出面；1B:發(fā)光裝置；3B:波長轉換層；5B:射出面；8:凹凸形狀；1C:發(fā)光裝置；3C:波長轉換層；5C:射出面；9:防反射膜；ID:發(fā)光裝置；3D:波長轉換層；5D:射出面；1E:發(fā)光裝置；10:帶通濾光片；1F:發(fā)光裝置；3F:波長轉換層；5F:射出面；1G:發(fā)光裝置；3G:波長轉換層；5G:射出面；11:漫射成分；IH:發(fā)光裝置；3H:波長轉換層；5H:射出面；11:發(fā)光裝置；31:波長轉換層；51:射出面；12:遮光膜。
具體實施例方式下面，參照附圖，說明用于實施本發(fā)明發(fā)光裝置的優(yōu)選實施方式。首先，說明實施例1 實施例10的各發(fā)光裝置(參照圖1至圖11)。發(fā)光裝置具有半導體發(fā)光元件和波長轉換層，在下述說明中，以波長轉換層配置于半導體發(fā)光元件的上側來說明前后、上下、左右的方向。另外，以下所示的前后、上下、左右方向是為了便于說明，但本發(fā)明的實施并不限定于這些方向。此外，實施例2 實施例10的發(fā)光裝置與實施例1的發(fā)光裝置相比，部分結構不同。因此，僅對實施例2 實施例10的發(fā)光裝置中與實施例1的發(fā)光裝置相比不同的部分進行詳細說明，而對其它與實施例1的發(fā)光裝置相同的部分標注相同的符號，并省略其說明。而且，對于實施例2 實施例10的發(fā)光裝置中與已說明的部分相同的結構，標注與該部分所標注的符號相同的符號，并簡單說明。(實施例1)實施例1的發(fā)光裝置I，具有半導體發(fā)光元件2和配置于半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3 (參照圖1和圖2)。發(fā)光裝置I的半導體發(fā)光元件2例如通過倒裝(flip chip)安裝經由凸點(bump)50,50與基板100的未圖示的配線圖案連接。此外，半導體發(fā)光元件2也可以通過面朝上安裝等各種安裝方法與基板100連接?；?00的基材由氮化鋁、氧化鋁、硅、富鋁紅柱石、銅等各種材料形成，配線圖案與未圖示的供電電路連接。因此，經由基板100的配線圖案從供電電路向半導體發(fā)光元件2供給驅動電流。作為半導體發(fā)光元件2，例如使用射出藍色光的發(fā)光二極管。此外，作為半導體發(fā)光元件2，也可以使用射出近紫外線或短波長可見光的元件。半導體發(fā)光元件2的下表面與基板100連接，其上表面作為使光射出的出光面2a。出光面2a例如呈矩形狀。作為波長轉換層3，例如采用能夠利用從半導體發(fā)光元件2射出的光被激發(fā)出黃色光的黃色熒光體。作為波長轉換層3，例如使用將由紫外線激發(fā)的YAG (YttriumAluminium Garnet,乾招石槽石)的粉末燒結而得的透明陶瓷。在波長轉換層3中，通過由熒光體吸收從半導體發(fā)光元件2射出的藍色光來激發(fā)黃色光。波長轉換層3的下表面作為入射面4形成，入射面4與半導體發(fā)光元件2的出光面2a相對，并配置成朝向下方的朝向，使入射面4與出光面2a接合。入射面4形成為與出光面相同的形狀和大小。波長轉換層3的上表面作為射出面5形成，射出面5位于入射面4的正上方。入射面4和射出面5均呈矩形狀，具有大致相同的面積。以波長轉換層3的側面為外周面6，外周面6的上邊緣與射出面5的外周緣連續(xù)，下邊緣與入射面4的外周緣連續(xù)。波長轉換層3的外周部設為呈向外側凸出的形狀的突狀部3a，突狀部3a位于入射面4和射出面5的外側。外周面6包括第一傾斜部6a、6a、......和第二傾斜部6b、6b、......，其中，第一傾斜部6a、6a、......位于入射面4這一側，以隨著向
上方靠近而向外側(側方)變位的方式傾斜，第二傾斜部6b、6b、……位于射出面5這一側，以隨著向下方靠近而向外側(側方)變位的方式傾斜。第一傾斜部6a、6a、......與第二傾斜部6b、6b、......分別在前后左右各形成4個，
在圓周方向上呈 連續(xù)狀。不過，在波長轉換層3上至少各形成I個第一傾斜部6a和第二傾斜部6b即可。即，波長轉換層3的外周部的一部分可設為向外側凸出的突狀部3a，未形成向外側凸出的形狀的部分的外表面例如可以是與入射面4和射出面5垂直的表面。第一傾斜部6a、6a、……的下邊緣與入射面4的外周緣連續(xù)，朝向斜下方。第二傾斜部6b、6b、……的上邊緣與射出面5的外周緣連續(xù)，下邊緣與第一傾斜部6a、6a、……的外周緣連續(xù)，朝向斜上方。在波長轉換層3的外周面6設置有將從入射面4射入的光反射的光反射層7、
7、……。光反射層7例如通過在外周面6蒸鍍鋁等反射率高的材料而設置。此外，光反射層7只要具有能夠反射光的性質的材料即可以不用考慮其種類，作為光反射層7，例如可以是鋁以外的金屬膜、具有高折射率的電介質和具有低折射率的電介質組合而成的多層膜
等ο光反射層7、7、……的與第一傾斜部6a、6a、……相接的面分別形成為第一反射面7a、7a、……，其與第二傾斜部6b、6b、……相接的面分別形成為第二反射面7b、7b、……。在如上所述結構的發(fā)光裝置I中，當從半導體發(fā)光元件2射出藍色光時，光經由出光面2a從入射面4射入波長轉換層3，射入波長轉換層3的光從射出面5向外部射出。此
時，射入波長轉換層3的光的一部分被光反射層7的第一反射面7a、7a、......和第二反射面
7b、7b、……反射，從射出面5向外部射出。當光從半導體發(fā)光元件2射入波長轉換層3時，熒光體吸收藍色光的一部分而被激發(fā)出黃色光，未被熒光體吸收而透過波長轉換層3的藍色光與被激發(fā)的黃色光混合，向外部射出模擬的白色光。在發(fā)光裝置I中，由于光反射層7的第一反射面7a、7a、......與第二反射面7b、
7b、……相對于入射面4傾斜，因此，相對于反射面與入射面4垂直的情況，反射方向發(fā)生變化且反射次數減少，從而減小了因反射造成的熱量損耗，增加了從射出面5向外部射出的光量，提高了發(fā)光效率。此外,通過設置第二反射面7b、7b、......，能夠在相對于入射面4的面積不增大射
出面5的面積的情形下提高從射出面5射出的光的密度(亮度)。而且，通過設置第二反射面7b、7b、……，能夠增加從半導體發(fā)光元件2射出的光到達波長轉換層3的突狀部3a的到達量，從而使得熒光體中所激發(fā)的光與從半導體發(fā)光元件2射出的光容易混合，減少顏色不均勻的產生。(實施例2)實施例2的發(fā)光裝置IA具有半 導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3A (參照圖3)。波長轉換層3A的上表面作為射出面5A形成,射出面5A的面積小于入射面4的面積。射出面5A的面積相對于入射面4的面積,例如為80%左右。
在發(fā)光裝置IA中，由于射出面5A的面積小于入射面4的面積，因此，能夠進一步提高從射出面5A射出的光的密度。(實施例3)實施例3的發(fā)光裝置IB具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3B (參照圖4)。波長轉換層3B的上表面作為射出面5B形成，在射出面5B上，形成有微小的凹凸形狀8。凹凸部8作為反射抑制部發(fā)揮功能，其抑制從入射面4射入波長轉換層3B的光在射出面5B的全反射。在發(fā)光裝置IB中，由于在射出面5B形成有凹凸形狀8，因此，能夠抑制從入射面4射入波長轉換層3B的光在射出面5B的全反射，實現發(fā)光效率的提高。(實施例4)實施例4的發(fā)光裝置IC具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3C (參照圖5)。波長轉換層3C的上表面作為射出面5C形成，在射出面5C上，設有防反射膜9。防反射膜9作為反射抑制部發(fā)揮功能，其抑制從入射面4射入波長轉換層3C的光在射出面5C的全反射。在發(fā)光裝置IC中，由于射出面5C設有防反射膜9，因此，能夠抑制從入射面4射入波長轉換層3C的光在射出面5C的全反射，實現發(fā)光效率的提高。(實施例5)實施例5的發(fā)光裝置ID具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3D (參照圖6)。波長轉換層3D的上表面作為射出面形成，在射出面上，形成有凹凸形狀8并設有防反射膜9。防反射膜9作為反射抑制部發(fā)揮功能，其抑制從入射面4射入波長轉換層3D的光在射出面的全反射。在發(fā)光裝置ID中，由于射出面形成有凹凸形狀8并設有防反射膜9，因此，能夠進一步抑制從入射面4射入波長轉換層3D的光在射出面的全反射，實現發(fā)光效率的進一步的提聞。(實施例6)實施例6的發(fā)光裝置IE具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2上的波長轉換層3 (參照圖7)。在半導體發(fā)光元件2的出光面2a與波長轉換層3的入射面4之間，設有帶通濾光片10。帶通濾光片10具有使特定波長區(qū)域的光透過的功能，其使藍色光透過而黃色光不能透過。因此，從半導體發(fā)光元件2射出的光從出光面2a經由帶通濾光片10射入波長轉換層3，熒光體吸收藍色光時所激發(fā)的黃色光被帶通濾光片10反射，射向射出面5這一側。在發(fā)光裝置IE中，由于在半導體發(fā)光元件2與波長轉換層3之間設有帶通濾光片10，因此，能夠使得朝向半導體發(fā)光元件2這一側的黃色光不會射入半導體發(fā)光元件2，提高黃色光從射出面5射出的射出量，實現發(fā)光效率的提高。(實施例7)實施例7的發(fā)光裝置IF具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3F (參照圖8)。波長轉換層3F的上表面作為射出面5F形成,射出面5F的面積小于入射面4的面積。在半導體發(fā)光元件2的出光面2a與波長轉換層3F的入射面4之間，設有帶通濾光片10。在發(fā)光裝置IF中，由于射出面5F的面積小于入射面4的面積，因此，能夠提高從射出面5F射出的光的密度。此外，在發(fā)光裝置IF中，由于在半導體發(fā)光元件2與波長轉換層3F之間設有帶通濾光片10，因此，能夠使得朝向半導體發(fā)光元件2這一側的黃色光不會射入半導體發(fā)光元件2，提高黃色光從射出面5F射出的射出量，實現發(fā)光效率的提高。(實施例8)實施例8的發(fā)光裝置IG具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2上的波長轉換層3G (參照圖9)。波長轉換層3G的上表面作為射出面5G形成,射出面5G的面積小于入射面4的面積。在半導體發(fā)光元件2的出光面2a與波長轉換層3G的入射面4之間，設有帶通濾光片10。波長轉換層3G中含有漫射成分11、11、……。漫射成分11、11、……由具有與波長轉換層3G的主成分不同的折射率的物質形成。漫射成分11、11、……也可以是與波長轉換層3G的主成分相同的物質，在該情況下，作為主成分和漫射成分11，例如，可舉出聚丙烯等半透明樹脂中的非晶質相和結晶相、無機物質的氧化鈦中的金紅石相和銳鈦礦相、氧化釔鋁共晶系中的石榴石相和鈣鈦礦相
坐寸O此外，也可以在波長轉換層3G中添加具有與熒光體不同的折射率的物質作為漫射成分11、11、……，此時，作為漫射成分11、11、……的添加方式，例如有向透明樹脂和玻璃中添加熒光體粒子、添加二氧化硅和氧化鋁、添加空氣和氮等氣體(氣泡)等。而且，還可以將在波長轉換層3G的表面成膜的光漫射層作為漫射成分11、11、……，在該情況下，例如可以將含有二氧化硅顆粒的丙烯酸透明樹脂涂敷在波長轉換層3G的表面上，或者形成較厚的該丙烯酸透明樹脂，用作漫射板。在發(fā)光裝置IG中，由于射出面5G的面積小于入射面4的面積，因此，能夠提高從射出面5G射出的光的密度。此外，在發(fā)光裝置IG中，由于在半導體發(fā)光元件2與波長轉換層3G之間設有帶通濾光片10，因此，能夠使得朝向半導體發(fā)光元件2這一側的黃色光不會射入半導體發(fā)光元件2，提高黃色光從射出面5G射出的射出量，實現發(fā)光效率的提高。而且，在發(fā)光裝置IG中，由于在波長轉換層3G中含有漫射成分11、11、……，因此，在波長轉換層3G中，光發(fā)生漫射而改變了行進方向， 能夠進一步提高發(fā)光效率。(實施例9)實施例9的發(fā)光裝置IH具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2之上的波長轉換層3H (參照圖10)。
波長轉換層3H的上表面作為射出面5H形成，射出面5H的面積小于入射面4的面積。在射出面5H上，形成有微小的凹凸形狀8，并設有防反射膜9。在半導體發(fā)光元 件2的出光面2a與波長轉換層3H的入射面4之間，設有帶通濾光片10。在波長轉換層3H中含有漫射成分11、11、……。在發(fā)光裝置IH中，由于射出面5H的面積小于入射面4的面積，因此，能夠提高從射出面5H射出的光的密度。此外，在發(fā)光裝置IH中，由于射出面5H形成有凹凸形狀8，因此，能夠抑制從入射面4射入波長轉換層3H的光在射出面5H的全反射，實現發(fā)光效率的提高。而且，在發(fā)光裝置IH中，由于射出面5H設有防反射膜9，因此，能夠進一步抑制從入射面4射入波長轉換層3H的光在射出面5H的全反射，實現發(fā)光效率的進一步的提高。此外，在發(fā)光裝置IH中，由于在半導體發(fā)光元件2與波長轉換層3H之間設有帶通濾光片10，因此，能夠使得朝向半導體發(fā)光元件2這一側的黃色光不會射入半導體發(fā)光元件2，提高黃色光從射出面5H射出的射出量，實現發(fā)光效率的進一步的提高。 此外，在發(fā)光裝置IH中，由于波長轉換層3H中含有漫射成分11、11、……，因此，能夠使得光在波長轉換層3H中發(fā)生漫射而改變行進方向，實現發(fā)光效率的進一步的提高。(實施例10)實施例10的發(fā)光裝置II具有半導體發(fā)光元件2和配置在半導體發(fā)光元件2上的波長轉換層31 (參照圖11)。波長轉換層31的上表面作為射出面51形成,射出面51的面積小于入射面4的面積。在射出面51上,設有防反射膜9。在半導體發(fā)光元件2的出光面2a與波長轉換層31的入射面4之間，設有帶通濾光片10。在射出面51上，形成有遮光膜12，用于形成車輛用前照燈的配光圖案的切割線。在發(fā)光裝置II中，由于射出面51的面積小于入射面4的面積，因此，能夠提高從射出面51射出的光的密度。此外，在發(fā)光裝置II中，由于在射出面51設有防反射膜9，因此，能夠抑制從入射面4射入波長轉換層31的光在射出面51的全反射，實現發(fā)光效率的提高。在發(fā)光裝置II中，由于在半導體發(fā)光元件2與波長轉換層31之間設有帶通濾光片10，因此，能夠使得朝向半導體發(fā)光元件2 —側的黃色光不會射入半導體發(fā)光元件2，提高黃色光從射出面51射出的射出量，實現發(fā)光效率的進一步的提高。此外，在發(fā)光裝置II中，由于形成有遮光膜12，因此，在用于車輛用前照燈的情況下，無需使 用遮光罩就能形成配光圖案的切割線，能夠實現車輛用前照燈的小型化和制造成本的降低。(其他)在上述實施例2 實施例10中，作為實現發(fā)光效率的提高等的手段，說明了使射出面5 (5A、5B……)的面積小于入射面4的面積、設置凹凸形狀8、設置防反射膜9、設置帶通濾光片10、設置漫射成分11和形成遮光膜12等，但是也可將上述各方式任意組合來使用。
(實施例等的總結)圖12是表示上述實施例1 實施例10之外的下文所示的2個比較例所用的各手段和各例的亮度測定的結果的圖表。比較例I的發(fā)光裝置IX是外周面6X以與入射面4垂直的朝向形成并且未設置光反射層7的例子(參照圖13)。因此，在發(fā)光裝置IX中，設有不具備突狀部的波長轉換層3X。比較例2的 發(fā)光裝置IY是外周面6Y以與入射面4垂直的朝向形成并且設有光反射層7Y的例子(參照圖14)。因此，在發(fā)光裝置IY中，設有不具備突狀部的波長轉換層3Y。亮度以比較例I的亮度為基準的相對值表示。實施例1 實施例10的發(fā)光裝置1 發(fā)光裝置II的任一裝置的亮度均大于比較例I的發(fā)光裝置IX和比較例2的發(fā)光裝置IY的亮度，實施例9的發(fā)光裝置IH顯示了亮度的最大值。因此，能夠確認:實施例1 實施例10的發(fā)光裝置I 發(fā)光裝置II均實現了發(fā)光效率的提聞。(制造方法)接著，說明波長轉換層3和光反射層7的制造方法(參照圖15 圖19)。另外，為便于說明，將表示制造方法的圖15 圖19簡化表示。波長轉換層3的形狀可以通過機械加工、物理加工、化學加工等各種加工方法形成。作為機械加工法，例如有使用鉆頭、葉片、磨具進行加工的方法。作為物理加工法，例如有通過使顆粒與材料(工件)碰撞來進行研磨的噴砂法或使得低壓下產生的等離子體與材料碰撞來進行切削的方法。作為化學加工法，例如有通過酸、堿、溶劑等進行蝕刻或使反應性等離子體與材料碰撞來進行切削的方法。此外，波長轉換層3的形狀的形成，也可將上述各種機械加工、物理加工、化學加工等各種加工方法組合來進行。下面，說明波長轉換層3和光反射層7的制造方法的具體例。首先，在作為波長轉換層3形成的材料3’的雙面上，例如燒結有YAG粉末的透明陶瓷的雙面上，涂敷抗蝕劑13、13 (參照圖15)。接著,使用在頂端部添加有金剛石粒的切割鋸(dicing saw) 14,從一側將抗蝕劑13和材料3’的規(guī)定部分切斷(參照圖16)。使切割鋸14的刀頭呈例如為45°的角度。此時，在前后左右四個方向上，將各部分切斷。接著，將材料3’和抗蝕劑13、13翻轉，使用切割鋸14從另一側切斷抗蝕劑13和材料3’的規(guī)定部分(參照圖17)。此時，在前后左右四個方向上將各部分切斷。接著，在低壓釜中，在抗蝕劑13、13和材料3’的表面形成鋁等的蒸鍍膜15、
15、……(參照圖18)。蒸鍍膜15、15、……是分別作為光反射層7、7、……形成的部分。最后，通過將抗蝕劑13、13剝離，分別形成設有光反射層7、7、……的多個波長轉換層3、3、……(參照圖19)。(總結)如上所述,在實施例1 實施例10的發(fā)光裝置I 發(fā)光裝置II中，由于光反射層
7的第一反射面7a、7a、......和第二反射面7b、7b、......相對于入射面4傾斜，因此，能夠使
向外部射出的光量增加，實現發(fā)光效率的提高。此外，通過設置第二反射面7b、7b、……，能夠使從半導體發(fā)光元件2射向波長轉換層3乃至波長轉換層31的突狀部3a的光的到達量增加，減少顏色不均勻的發(fā)生。
在上述優(yōu)選實施方式中所述的各部分的形狀和結構，只不過是實施本發(fā)明時進行具體化的一例，不能因此被解釋為對于本發(fā)明技術范圍的限定。
權利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括: 從出光面射出光的半導體發(fā)光元件；和 波長轉換層，所述波長轉換層具有:與所述半導體發(fā)光元件的出光面對向設置并使得從所述半導體發(fā)光元件射出的光射入的入射面、將從所述入射面射入的光向外部射出的射出面、和位于所述入射面與所述射出面之間的外周面， 所述波長轉換層的外周部的至少一部分，作為凸出的突狀部設置于所述外周面?zhèn)?，所述突狀部的所述外周面具有與所述入射面連續(xù)的第一傾斜部和與所述射出面連續(xù)的第二傾斜部， 在所述波長轉換層的外周面，設有將從所述入射面射入的光反射的光反射層， 在所述光反射層上，形成有與所述第一傾斜部相接的第一反射面和與所述第二傾斜部相接的第二反射面。
2.如權利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于:所述射出面的面積小于所述入射面的面積。
3.如權利要求1或2所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 在所述射出面上，設有反射抑制部，所述反射抑制部用于抑制從所述入射面射入的光在所述射出面的全反射。
4.如權利要求1、2或3所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 在所述半導體發(fā)光元件的出光面與所述波長轉換層的入射面之間，設有使規(guī)定波長的光透過的帶通濾光片。
5.如權利要求1、2、3或4所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 在所述波長轉換層的表面或內部，設有使光發(fā)生漫射的漫射成分。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 所述發(fā)光裝置作為車輛用前照燈的發(fā)光部使用， 在所述波長轉換層的射出面，設有形成所述車輛用前照燈的配光圖案的切割線的遮光膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠實現發(fā)光效率的提高并抑制色相不均勻的發(fā)光裝置，其包括從出光面(2a)射出光的半導體發(fā)光元件(2)；和具有與半導體發(fā)光元件的出光面對置并使得從半導體發(fā)光元件射出的光射入的入射面(4)、將從入射面射入的光向外部射出的射出面(5)、和位于入射面與射出面之間的外周面(6)的波長轉換層(3)，波長轉換層的外周部的至少一部分作為凸出的突狀部(3a)設于外周面?zhèn)?，突狀部的外周面具有與入射面連續(xù)的第一傾斜部(6a)和與射出面連續(xù)的第二傾斜部(6b)，波長轉換層的外周面設有將從入射面射入的光反射的光反射層，光反射層上形成有與第一傾斜部相接的第一反射面(7a)和與第二傾斜部相接的第二反射面(7b)。
文檔編號H01L33/60GK103107265SQ20121045106
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2011年11月14日
發(fā)明者堤康章, 水野正宣, 佐佐木祥敬, 東光敏, 白石晶紀, 新井理繪 申請人:株式會社小糸制作所, 新光電氣工業(yè)株式會社