照光装置的制作方法

专利名称：照光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照亮各种电子设备操作部等的照光装置，尤其涉及能 够形成薄型结构并且能有效地传输发光元件所发出光的照光装置。
背景技术：
在音响设备和便携式电子设备等各种电子设备上设有将LED等发光装 置所发出的光引向操作面上的导光部件。利用被引上述导光部件内的光来 照亮设在操作面上的操作按钮、被刻印在操作面上的固定文字或数字的显 示部。
在下列专利文献1所示的以往照光装置中，在电子设备操作面的背面 侧安装以丙烯板等树脂板来形成的导光部件，发光装置在该导光部件的侧 面相对置。发光装置所发出的光从导光部件的端面向导光部件的内部入射， 渗透导光部件内的光照亮操作按钮和显示部等。而且，作为发光装置，采 用了在导光性壳体内存放具有发光功能的半导体裸芯片之后被封装的发光 装置。
在下列专利文献2所示的以往照光装置中，以透明塑料材料来形成的 透明本体重叠在封装了裸芯片的发光装置之上，并在透明本体上与上述发 光装置相对置的部分设有斜面形状的发射面。在该照光装置中，发光装置 所发出的光入射到透明本体内之后，在发射面反射而在透明本体内传播。
专利文献l:(日本)特开2004—22381号公报
专利文献2:(日本)特开2006—148132号公报
在以往的照光装置中，导光部件均由透明的塑料板材或者成型体来构 成，而且发光装置采用了在封装内存放LED芯片的结构。因此，照光装置
的整体厚度尺寸就变大。而且，因为采用了将发光装置所发出的光从外部入射到塑料制导光部件上的结构，所以对发光装置内的芯片所发出光的利 用效率就很低。

发明内容
本发明是为了解决上述以往的课题而提出的，其目的在于，提供一种 与以往的照光装置相比能够形成薄型结构并且光利用效率高的照光装置。
本发明的照光装置设置有基板；发光元件，安装于上述基板上；以 及导光层，设置在上述基板上并引导从上述发光元件所发出的光，
该照光装置的特征在于，设置有反射部件和支持部件，该反射部件与 上述发光元件相对置而反射上述发光元件所发出的光的至少一部分，该支 承部件在与上述发光元件保持距离的位置上支承上述反射部件。
本发明的照光装置设置有发光元件和反射部件，在基板之上设有该发 光元件，该反射元件与该发光元件相对置，而且，支承部件支承该反射部 件使反射部件能够与发光元件隔着一定距离相对置。因此，可使整个照光 装置形成薄型结构，而且，即使外力从上方作用，也能在可靠地保证发光 元件和反射部件之间间隔的状态下，将发光元件所发出的光在反射部件反 射而引到导光层内。因此，能够形成薄型且光利用效率良好的罩光装置。
在本发明中，上述发光层位于上述发光元件和上述反射部件之间，而 且通过上述反射部件将上述发光元件所发出的光向上述导光层内反射，是 最为理想的。
如上所述，如果设置成导光层与发光元件接触，那么将发光元件所发 出的光引到导光层内时，光损失就会少。
例如，上述支承部件为从上述基板竖立的柱形部件，隔着间隔设有多 个上述支承部件。在这种情况下，在导光层内扩散的光就穿过支承部件之 间。
而且，本发明可具有，在基板之上通过上述导光层形成多条光路径而 且上述支承部件配置在偏离上述光路径的位置上的结构。因为将支承部件 配置在偏离光路径的位置上，所以就不会使通过支承部件扩散在光路径内
5的光受到损失，而且还能够可靠地保证反射部件和发光元件之间的间隔。
在本发明，在上述反射部件上设有反射面，该反射面相对于上述导光 层的厚度方向和上述导光层的面方向倾斜并且面对上述发光元件。例如， 上述反射面具有圆锥形状或者角锥形状，并且在以发光元件为中心的几乎
为360度的广角范围，将发光元件所发出的光引入导光层内。
而且，本发明的照光装置使隔着间隔平行相对置地从上述基板竖立的 壁状上述支承部件和连接一对上述支承部件之间的上述反射部件一体形 成，并也可以在上述反射部件的上述基板的对面侧形成反射面。
上述支承部件和反射部件能够以合成树脂等来一体形成大致立方体形状。
而且，还可以使上述反射面形成向脱离上述发光元件的方向凹陷的凹 曲面形状。如果反射面为凹曲面形状，就能够使发光元件所发出的光具有 定向性而向凹曲面所面向的方向引导。
本发明最好是，在上述基板的表面上设置位于上述发光元件的周围并 且与上述反射面相对置的第2反射面，并通过该第2反射面向上述导光层 反射光。
本发明使上述导光层具有芯层和折射率低于该芯层的包层，并且上述 芯层也可以被夹在位于上下的包层之间。
而且，硬化被浇注上述基板之上的树脂，并形成上述导光层，也可以。 在这种结构，因为发光元件被埋设在导光层内，所以能够以最小的损失将 发光元件所发出的光引入导光层内。
本发明在上述基板上形成凹部，而且在上述凹部内安装上述发光元件 即裸芯片。
通过在基板的凹部内安装裸芯片，可形成薄型的照光装置。而且，在 上述凹部内的上述裸芯片的周围还形成辅助反射面，也可以。
在本发明中，反射部件被支承部件支承而能够与发光元件保持一定的 距离。因此，即使形成薄型的照光装置，也能够维持发光元件、导光层以 及反射部件之间的层叠状态，并且能够以反射部件反射发光元件所发出的光而可靠地引入导光层内。而且，如果作为发光元件使用裸芯片，并在该 发光元件和反射部件之间浇注并硬化树脂来形成导光层，那么就能够形成 更薄的照光装置。


图1为本发明的第1实施方式照光装置的剖视图2为图1所示照光装置的俯视图3为本发明的第2实施方式照光装置的剖视图4为图3所示照光装置的俯视图5为表示变形例照光装置的剖视图6为图5所示照光装置的部分俯视图7为表示变形例照光装置的剖视图8为表示变形例照光装置的剖视图9为表示变形例照光装置的剖视图IO为表示变形例照光装置的剖视图11为表示变形例照光装置的剖视图12为本发明的第3实施方式照光装置的剖视图13为表示图12所示照光装置的部分结构的立体图14为表示本发明的第3实施方式照光装置变形例的立体图。
图中标记
1、 1A、 1B、 1C、 1D、 100、 200照光装置，2基板，3 凹部， 3a第1凹部，3b第2凹部，4裸芯片，5导线，11第1反射 部件，lla反射面，12第2反射部件，12a反射面，13支承部 件，15芯层，16下部包层，17上部包层，12d、 18a辅助反射 面，40光学结构体，41反射部件，42支承部件，43反射面
具体实施例方式
7图1为表示本发明的第1实施方式照光装置1的剖视图，图2为表示 上述照光装置l的俯视图。
图1和图2所示的照光装置1被设置在便携式电话机等小型电子设备 的操作面上，用于将发射元件所发出的光引到按压操作部上并照亮被设在 按压操作部上或者设在其周围的照光部。或者用于将光引到局部照光部上， 该局部照光部显示被设在操作面或上述按压操作部等上的文字、符号或者 数字。或者，照光装置1也可以露出于小型设备的操作面等从而能够从外 部看到。
在本说明书中作为"导光层"或"导光性"来被说明的"导光"指的 是在内部能够使光透过的功能，其概念不仅包含光透射率接近100%的透 明，还包含光透射率不到100%的半透明。"光散射层"指的是内部为乳白 色或者白浊色，在透过光的同时在其内部还散射光，而照亮该部分的层。 而且，在本说明书中的"照光部"指的是，当供给用裸芯片来构成的光源 所发出的光时，向外部放射该光的部分，照光部看起来比其他部分亮。上 述"光散射层"具有"照光部"的功能。
如图1所示，在上述照光装置1上设有基板2。该基板2为刚性大的材 料，为层叠多个区分层2a、 2b的多层基板，在各区分层的边界面和最上层 区分层2a的表面形成导电部。在基板2上的多处形成凹部3。凹部3是以 2层构成，具有在下侧区分层2b上形成的第1凹部3a和去掉上侧区分层 2a的第2凹部3b。第1凹部3a位于第2凹部3b的内部，第1凹部3a的 开口面积小于第2凹部3b的开口面积。如图2所示，第l凹部3a和第2 凹部3b的平面形状都是圆形。
在第1凹部3a内安装发光元件(光源)即发光二极管裸芯片4。在照 光装置1，在基板2的多处形成上述凹部3，在每个凹部3的第1凹部3a 内安装裸芯片4。裸芯片4为化合物半导体的PN接合物，为通上正电流时 发光的发光二极管，通过选择化合物半导体的各层材料，可发出不同颜色 的光。裸芯片4为，没有被封装的发光二极管的半导体本身，裸芯片4通 过粘接剂被固定在第1凹部3a的底面上。在为多层基板的基板2的下侧区分层2b表面上形成向第2凹部3b的 内部延伸并且位于第1凹部3a的两侧的一对导电部，而且通过导线5、 5 引线接合裸芯片4的电极层和各导电部之间使两者导通。
基板2之上设有第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件13， 该支承部件13为位于第1反射部件11和第2反射部件12之间的4根支柱。 第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件13由透明(导光性)或 者不透明(遮光性)的树脂材料来形成，例如由丙烯树脂来形成。
如图2所示，第1反射部件11的平面形状为圆形。如图1所示，第1 反射部件11的上表面lib为平面，在下表面形成反射面lla。反射面lla 为圆锥形状，圆锥的顶点位于第1反射部件11的圆心上，第1反射部件11 的圆心位于相同圆形的第1凹部3a的圆心轴上。
第2反射部件为圆形，在其圆心形成了贯穿孔12c。贯穿孔12c的直径 大致与上述第2凹部3b的直径相同。第2反射部件12的下表面12b为平 面，在上表面形成反射面12a。反射面12a为圆锥斜面的一部分。该圆锥斜 面的虚拟顶点位于上述贯穿孔12c的中心上。
第1反射部件11的反射面lla和第2反射部件12的反射面12a都位 于圆锥斜面上，并相对于照光装置1的厚度方向和照光装置1的表面方向 倾斜。而且，反射面lla和反射面12a以裸芯片4的中心为轴而面向周围 的所有方向。
在第1反射部件11的反射面lla和第2反射面12的反射面12a之间 固定4根支承部件13。各支承部件13为圆柱或者角柱，支承部件13的一 端插入被形成在第1反射部件11上的小孔内并用粘接剂来被固定，另一端 插入被形成在第2反射部件12上的小孔内并用粘接剂来被固定。但是，还 可以用树脂材料来使第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件13 一体形成。
通过上述支承部件13连接第1反射部件11和第2反射部件12，能够 把第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件13当作整体部件来使 用。而且，可通过上述支承部件13，使第1反射部件11的反射面lla和第2反射部件12的反射面12a之间的距离能保持一定。如图2所示，在第1 反射部件11的反射面lla和第2反射部件12的反射面12a相对置的区域 内，4根支承部件13所占的面积率很小，裸芯片4所发出的光在第1反射 部件11和第2反射部件12之间不会受到支承部件13所带来的大损失，向 全方位引导。
在第1反射部件11的反射面lla和第2反射部件12的反射面12a上 形成反射膜。反射膜为，以涂装、电镀或者蒸涂等方法来形成的金属膜。 或者，用涂装等来形成白色膜的方式构成反射膜。而且，上述反射膜为透 明等的导光性树脂层，能够以绝对折射率低于芯层15的材料来形成反射膜， 该芯层15为位于反射面lla和反射面12a之间的导光层。也可以在反射面 lla、 12a上涂上粘接剂等液体状树脂剂来形成该树脂层。
如果以折射率低于芯层15的材料形成反射膜，那么从裸芯片4被引到 芯层15内以满足全反射条件的入射角来入射到反射面lla、 12a上的光就 向芯层15内反射。例如，如果第1反射部件11和第2反射部件12为导光 性材料，那么满足全反射条件的光就反射到芯层内，但是不满足全反射条 件的光将透过反射膜入射到第1反射部件11和第2反射部件12内。利用 该原理，可在反射面11a反射裸芯片4所发出的光的一部分，并且将其他 光入射到反射部件11内，将第1反射部件11的周缘部等作为照光部来照 壳。
如图1所示，位于第1反射部件11和第2反射部件12之间的导光层 即芯层15填充在被形成于基板2上的第1凹部3a和第2凹部3b的内部， 并且裸芯片4和以引线接合的方式布线的导线5、 5被埋设在上述芯层15 内。在没有设置第2反射部件12的区域，在基板2的表面和芯层15之间 设有下部包层16。芯层15的上表面15a和第1反射部件11的上表面lib 为同一个面，在芯层15的上表面15a和第1反射部件11的上表面llb之 上形成上部包层17。以绝对折射率低于芯层15的导光性合成树脂材料来形 成下部包层16和上部包层17。在进入芯层15内的光中，只有以满足全反 射条件的入射角来入射的光在各包层16、 17的边界面被反射。将液体树脂灌入到下部包层16之上并且通过热处理或者紫外线等光能 来硬化，从而形成芯层15。下部包层16和上部包层17也同样地，以形成 液体树脂层之后通过热处理或者紫外线照射来硬化的方式形成。或者，也 可以涂上压敏粘合剂层等具有粘性的树脂材料来形成下部包层16和上部包 层17。当用压敏粘合剂层来形成上部包层17时，在上部包层17之上作为 罩体层设置PET等导光性合成树脂薄膜，通过作为粘接剂的上部包层17 粘接该罩体层和芯层15。
最好是用弹性体(elastomer)来形成上述芯层15。这里的弹性体为， 透明或者半透明的导光性合成橡胶。例如，该导光性合成橡胶为硅橡胶。 硅橡胶为，以硅氧垸结合(Si—0—Si)来构成主链，并在侧链上持有甲基、 苯基、乙烯基等有机取代基的线状重合体。如果以导光性弹性体来形成芯 层15，那么当来自外部的力量作用到照光装置1时，就不会在芯层15上产 生裂开等损伤。而且，还能够保护裸芯片4和导线5、 5，当力从外部作用 时，就很难发生裸芯片破损或者导线5、 5布线被断线等问题。
制造该照光装置1时，以将第1反射部件11、第2反射部件12以及支 承部件13已组装好了的状态，或者以将第1反射部件11、第2反射部件 12以及支承部件13已用合成树脂材料来形成一体了的状态，将第2反射部 件12设在基板2表面上并用粘接剂来进行固定。
然后，在形成下部包层16的同时，在下部包层16之上以及第1反射 部件11和第2反射部件12之间的间隙内供给并硬化液体树脂来形成芯层 15。在这种制造方法，因为用支承部件13来确保第1反射部件11和第2 反射部件12之间的间隙，所以能够可靠地在第1反射部件11和第2反射 部件12之间的间隙内灌入液体树脂。因此，能够在上述间隙内不产生空隙 的情况下形成芯层15。
而且，即使在制造之后从外部施加外力使软性芯层15变形，也能够使 第1反射部件11和第2反射部件12之间以及第1反射部件11和裸芯片4 之间保持一定的距离，能够从外力保护裸芯片4和导线5、 5。
在该照光装置l，因为裸芯片4被埋设在芯层15内，所以裸芯片4所发出的光在以较少的损失入射到芯层15内。入射到芯层15内的光在第1 反射部件11的反射面11a被反射，还在第2反射部件的反射面12a被反射， 进入位于其周围的芯层15内，在芯层15和下部包层16之间的边界面以及 芯层15和上部包层17之间的边界面被全反射使光引到位于周围的照光部。
另外，当分别形成第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件 13的情况下，在基板2上安装裸芯片4之后，将第2反射部件12粘接固定 在基板2的表面上，在第2反射部件12之上组装支承部件13，然后也可以 在支承部件13之上组装反射部件11。在这种情况下，在先组装第2反射部 件12和支承部件13之后，也可以灌入形成下部包层16和芯层15的树脂， 而在树脂凝固之前组装第1反射部件11。
图3为表示本发明的第2实施方式照光装置100的剖视图，图4为其 俯视图。图3为，在图4中以I11—m所示的切线切断了时的剖视图。在下 列各实施方式的照光装置，对与图1和图2所示的照光装置1相同结构的 部分附上了相同标记，省略对其进行详细说明。
在图3和图4所示的照光装置100中，在形成于基板2上的第1凹部 3a内安装裸芯片4。第1反射部件11、第2反射部件12以及支承部件13 被组装之后设置在基板2之上。如图3所示，在由基板2的第1凹部3a、 第2凹部3b和第1反射部件11夹住的区域填充了芯层15。该芯层15为高 折射率的弹性体，以液体状态被填充之后硬化的。
如图4所示，第2凹部3b的外周的部分，4个方向被埋在区划层16a 内，由区划层16a和区划层16a所夹住的部分成为了光路径20。光路径20 以互相正交的方向向4个方向延伸。在各光路径20内设有作为导光层的芯 层15，在芯层15的下侧设有下部包层16而在上侧设有上侧包层17。以绝 对折射率低于芯层15的导光性树脂材料来形成上述区划层16a。
从裸芯片4发出并入射到芯层15的光，在与相对置的区划层16a的壁 面的边界面被反射而被引入光路径20内，在光路径20内，在与下部包层 16的边界面和与上述包层17的边界面被反射，在光路径20内前进。
裸芯片4所发出的光在第1反射部件11的反射面11a和第2反射部件12的反射面12a被反射，被引到各光路径20内。因此，光高效地被送入光 路径20内，使光沿着光路径20被引到4个方向而聚到照光部上。
如图4所示，连接第1反射部件11和第2反射部件12之间的支承部 件13位于区划层16a内，而反射部件12没有位于光路径20内。因此，支 承部件13不会遮住在光路径20内前进的光。
在该照光装置100，在基板2之上组装第2反射部件12和支承部件13 。 然后在第2反射部件12的外周形成下部包层16，在其上面以阻挡层来区划 并形成低折射率树脂层的布线图案而形成区划层16a。然后，在由区划层 16a夹住的区域、第1凹部3a以及第2凹部3b之上灌入液体状树脂并进行 硬化，形成芯层15。最后，组装第l反射部件ll，进而形成上部包层17。
图5至图11表示第1实施方式照光装置1的变形例。但是，可同样地 构成第2实施方式照光装置100的变形例。
在图5所示的照光装置1A，在形成于基板2上的第2凹部3b的内部 设有辅助反射部件18。该辅助反射部件18为，在作为多层基板的基板2 下侧区分层2b的上表面和上侧区分层2a孔穴内面之间供给折射率低于芯 层15的导光性材料并进行硬化而形成的部件。辅助反射部件18的表面为 辅助反射面18a，该辅助反射面18a位于裸芯片4的外周侧并与圆锥斜面的 一部分相一致。
图6为，图5所示的照光装置1A上的基板2凹部3的扩大俯视图。在 第2凹部3b内，没有在图6的左右两侧形成辅助反射部件18，在其部分的 基板2下侧区分层2b的上表面形成导电部21、 21。而且，以导线5、 5连 接了裸芯片4的电极层和各导电部21、 21。如上所述，因为没有在导线5、 5的配线部上设置辅助反射部件18，所以可确保导线5、 5的引线接合区域。
在该照光装置1A,从裸芯片4向芯层15内发出并在第1反射部件11 的反射面lla被反射而返回到第2凹部3b内的光，可在辅助反射面18a向 芯层15内反射，因此可进一步提高光利用率。
在图7所示的照光装置1B，与图1所示的照光装置1相同，在基板2 之上设置第2反射部件12。在第2反射部件12的上表面上形成反射面12a。第2反射部件12的一部分伸入到形成在基板2上的第2凹部3b内。第2 反射部件12的中心孔穴成为圆锥斜面的一部分，该中心孔穴的内周面成为 辅助反射面12d。辅助反射面12d的一部分位于第2凹部3b的内部。
在图7所示的照光装置1B中，也能够以辅助反射面12d反射在第1 反射部件11的反射面lla被反射而返回到第2凹部3b内的光。
图8所示的照光装置1C在第1反射部件11的上方设有光散射层23， 在光散射层23的部分没有设置上部包层17。光散射层23为，填充剂在导 光性树脂材料内混合在一起并能够在内部不规则反射光的层。或者，也可 以以乳白色的合成树脂材料来形成光散射层23。第1反射部件11是透明的， 在反射面lla上形成折射率稍微低于芯层15的反射膜。或者，折射率低于 芯层15的树脂材料来直接形成第1反射部件本身。
在从裸芯片4向芯层15内发出的光当中，以满足全反射条件的角度入 射到第1反射部件11的反射面lla上的成分在反射面lla全反射而被返回 到芯层15内，但是以没有满足全反射条件的角度入射的光透过反射面lla 之后入射到第1反射部件11的内部。然后，该光被提供给光散射层23内， 照亮光散射层23。通过设置上述散射层23，能够把与裸芯片4对置的区域 当作照光部来使用。
另外，也可以不以不同部件来构成第1反射部件11和光散射层23 ， 而是一体形成。
在图9所示的照光装置1D，在第1反射部件11和位于其上面的上部 包层17之间形成反射膜24。在第1反射部件11的上表面lib上以涂装、 电镀或者蒸涂金属膜的方式形成该反射膜24。或者，也可以以折射率比导 光性第1反射部件11还要低的导光性树脂层来形成反射膜24,也可以。
在图9所示的照光装置1D，在从裸芯片4向芯层15内发出的光当中， 以满足全反射条件的角度入射到反射面lla上的光在反射面lla被全反射， 以不满足全反射条件的角度入射到反射面lla上的光则进入第1反射部件 11的内部。但是，进入第1反射部件11内的光在反射膜24被反射而返回 到第1反射部件11内，再入射到芯层15内。
14在图9所示的照光装置1D，芯层15和上部包层17是透明的，即使该 部分出现在装置的操作面等上，也能够防止由裸芯片4对置的正面会局部 极端变亮，能够将光引到周围。
图10所示的照光装置1E在图1和图2所示的第1实施方式的照光装 置1中，相当于去掉下侧第2反射部件12的部分。在图10所示的照光装 置1E，柱形支承部件13的下端插入在基板2表面上开口的小孔内，并以 粘接剂来被固定。在这种情况下，第1反射部件11和支承部件13也可以 为组合不同部件来形成的部件，也可以为第1反射部件11和支承部件13 一体形成的部件。通过支承部件13，能够使基板2表面和第1反射部件11 的反射面lla之间保持一定的距离，还能够使裸芯片4和反射面lla之间 保持一定的距离。
而且，在照光装置1E，在固定支承部件13下端的部分上，在基板2 的表面2d上设置下部包层16也可以。在该表面2d上没有设置下部包层16 的情况下，在该表面2d上设置反射膜，是较理想的。与形成在反射面lla 上的反射膜同样地形成该反射膜。而且，也可以在表面2d上以大面积形成 由导线5连接的电极层(金属层)，并将该电极层当作反射膜来使用。
在图11所示的照光装置1F，以不同媒介(medium)来形成导光层115 和芯层15，该导光层115配置在裸芯片4和第1反射部件11之间，该芯层 15为设置于该导光层115周围的导光层。在图11的实施方式中，在第1 反射部件11的下侧设置导光层115，在除此之外的区域，在下部包层16 和上部包层17之间形成与上述各实施方式相同的芯层15。因为裸芯片4 所发出的光从导光层115被引到芯层15内，所以使导光层115的折射率低 于芯层15的折射率，是较为理想的。
而且，也可以使上述导光层115的部分形成空洞，以空气形成该导光 层115。在基板2的凹部3之上配置掩模之后灌入树脂液体形成下部包层 16和芯层15,当树脂硬化之后去掉掩模形成空洞部，就可以完成上述结构。 在这种情况下，虽然裸芯片4的上方为空洞，但是因为以支承部件13支承 第1反射部件11，所以即使外力从上方作用，也能够用第1反射部件11来保护裸芯片4。
另外，在上述各实施方式中，也可以使第1反射部件11和第2反射部 件12的平面形状具有四角形等多角形，使反射面lla和反射面12a具有角
锥形状。
图12为表示本发明的第3实施方式照光装置200的剖视图，图13为 表示照光装置200的部分结构的立体图。
在该照光装置200，在基板2上形成凹部3，以粘接剂等在该凹部3内 固定并安装裸芯片4。虽然在基板2的表面形成下部包层16，但是在凹部3 及其周围欠缺下部包层16，而在下部包层16形成孔穴部16b。在该孔穴部 16b内的基板2表面上形成导电部31、 31，以导线5、 5连接裸芯片4的电 极层和各导电部31、 31之间。
在上述孔穴部16b内，在基板2上设置有光学结构体40。以导光性合 成树脂来形成该光学结构体40。在光学结构体40，反射部件41和支承部 件42、 42 —体形成，该反射部件41处在离裸芯片4隔着距离的位置上， 该支承部件42、 42从该反射部件41的两端部朝下形成为平坦的壁部而且 相互平行地相对置。通过在基板2之上以粘接等方法固定支承部件42、 42 的下端，就能够使裸芯片4和反射部件41保持一定的距离。
在反射部件41的下表面形成在图1中朝向左右的反射面43、43。该反 射面43、43为朝向脱离裸芯片4的方向凹陷的凹曲面，为圆筒面的一部分。 在该反射面43、 43上形成反射膜，该反射膜为金属膜或者折射率低于芯层 15的树脂层。另外，使与垂直壁即支承部件42、 42相对置的内面成为侧部 反射面42a、 42a，并与上述反射面43、 43同样地在该侧部反射面42a、 42a
上形成反射膜，是较为理想的。
如图12所示，在凹部3和反射部件41之间以及在下部包层16之上形 成芯层15，并在芯层15之上形成上部包层17，该芯层15为灌入液体状树 脂而被硬化的弹性体。
在该照光装置200中，也能够使裸芯片4和反射部件41之间保持间隔 并在该间隔内形成芯层15。在裸芯片4的上方，大致为圆筒面的凹曲面形状反射面43、 43相对置，所以从裸芯片4入射到芯层15内的光被反射面 43、 43反射而有效地向左右两侧方反射。
图14表示本发明的第3实施方式变形例的照光装置200A。在该照光 装置200A，在形成于基板2上的方形凹部113内设置多个裸芯片4，各裸 芯片4分别与反射面43、 43的底下相对置。多个裸芯片4也可以发出相同 颜色的光，也可以发出各不相同颜色的光。
另外，在光学结构体40的内部，反射面43、 43和基板2之间为空隙, 也可以在光学结构体40的周围部分设置上述芯层15。在这种情况下，只要 在反射面43、 43的正下方设置裸芯片4、导电部31以及导线5，那么即使 从上方给光学结构体40施加压力，也能够保护导线5和导电部31的连接 部。
在上述各实施方式中，下部包层16、芯层15以及上部包层17的厚度 总计为200um以下，最好是为100um左右。裸芯片4的高度尺寸为100 350ti m左右。
因为在裸芯片4的上方使被支承部件支承的反射部件相对置，所以能 够确保裸芯片和反射部件之间的距离，并能在裸芯片和反射部件之间可靠 地形成芯层15。而且，即使在使用过程中出现外力作用，也能够使裸芯片 4和反射面保持一定的距离。
权利要求
1.一种照光装置，设置有基板；发光元件，安装于上述基板上；以及导光层，设置在上述基板之上并引导从上述发光元件所发出的光，其特征在于，设置有反射部件和支承部件，该反射部件与上述发光元件相对置并反射上述发光元件所发出的光的至少一部分，该支承部件在与上述发光元件保持距离的位置上支承上述反射部件。
2. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于， 上述导光层位于上述发光元件和上述反射部件之间，上述发光元件所发出的光通过上述反射部件被反射到上述导光层内。
3. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于， 上述支承部件为竖立在上述基板上的柱形部件，隔着间隔设置了多个上述支承部件。
4. 根据权利要求3所述的照光装置，其特征在于， 通过上述导光层在基板上形成多条光路径，在偏离上述光路径的位置上配置上述支承部件。
5. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于， 在上述反射部件上设置反射面，该反射面相对于上述导光层的厚度方向和上述导光层的面方向倾斜并且与上述发光元件相对置。
6. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于， 上述支承部件和上述反射部件形成为一体，在上述反射部件的上述基板的对面侧形成反射面，该支承部件为隔着间隔平行对置并从上述基板上 竖立的壁状的支承部件，该反射部件连接一对上述支承部件之间。
7. 根据权利要求6所述的照光装置，其特征在于， 上述反射面具有向离开上述发光元件的方向凹陷的凹曲面形状。
8. 根据权利要求5所述的照光装置，其特征在于， 在上述基板的表面上设置位于上述发光元件的周围并且与上述发射面相对置的第2反射部件，通过该第2反射部件朝向上述导光层反射光。
9. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于，上述导光层具有芯层和折射率低于该芯层的包层，上述芯层被夹在位 于上下的包层之间。
10. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于，被浇注在上述基板上的树脂硬化而形成上述导光层。
11. 根据权利要求1所述的照光装置，其特征在于， 在上述基板上形成有凹部，作为上述发光元件的裸芯片安装在上述凹部内。
12. 根据权利要求ll所述的照光装置，其特征在于， 在上述凹部内、在上述裸芯片的周围形成辅助反射面。
全文摘要
本发明提供一种能够形成薄型结构并能够使发光元件所发出的光高效地照耀周围的照光装置。在基板(2)上形成凹部(3)，在凹部(3)内安装发光二极管裸芯片(4)，以导线(5)、(5)连接裸芯片(4)和基板(2)之上导电部之间。在基板(2)表面上组装并设置第2反射部件(12)、支承部件(13)以及第1反射部件(11)，并在裸芯片(4)和第1反射部件(11)之间形成浇注液体合成树脂而硬化了的芯层(15)。可通过支承部件(13)使裸芯片(4)和第1反射部件(11)之间的间隔始终保持一定的距离。裸芯片(4)所发出的光入射到芯层(15)内，并被反射面(11a)、(12a)反射之后照亮周围。
文档编号F21V8/00GK101627255SQ200880007439
公开日2010年1月13日 申请日期2008年2月27日 优先权日2007年3月16日
发明者伊势和贵, 伊藤直树, 冈本淳, 相原正巳 申请人:阿尔卑斯电气株式会社