透镜、发光装置以及它们的制造方法

文档序号:1413098 发布日期:2020-03-10 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 透镜、发光装置以及它们的制造方法 (Lens, light emitting device, and method for manufacturing same ) 是由 冈久强志 藤井俊之 于 2019-08-28 设计创作,主要内容包括:提供能够减少漏光的透镜、发光装置以及它们的制造方法。透镜(1)具备:罩部(2),其透镜部(21)、连接部(22)以及凸缘部(23)由热固化性的第一树脂连续地形成;以及遮光部(3),其覆盖连接部(22)的外侧,且由光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂形成。(Provided are a lens capable of reducing light leakage, a light emitting device, and methods for manufacturing the same. The lens (1) is provided with: a cover part (2) in which a lens part (21), a connecting part (22), and a flange part (23) are continuously formed from a thermosetting first resin; and a light shielding portion (3) which covers the outside of the connection portion (22) and is formed of a thermosetting second resin having a higher light absorptivity or light reflectivity than the first resin.)

透镜、发光装置以及它们的制造方法

技术领域

本申请涉及透镜、发光装置以及它们的制造方法。

背景技术

以往,作为手机等的闪光光源,已知有如下一种发光装置,该发光装置具有:LED元件,其搭载于电路基板上;罩,其具有配置于与LED元件对置的位置的光学透镜;以及反射构件,其与罩一体地形成(例如,参照专利文献1)。在专利文献1的发光装置中,使用金属膜来作为反射构件,并通过真空蒸镀法等来形成金属膜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5139915号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而,在专利文献1的发光装置中,由于制造方法繁琐,因此难以形成均匀的金属膜,存在LED元件的光从罩侧面泄漏的风险。

为此,本申请的实施方式的课题在于,提供一种能够减少漏光的透镜、发光装置以及它们的制造方法。

用于解决课题的手段

本申请的实施方式的透镜具备:罩部,其具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,由所述透镜部和所述连接部形成凹部,所述凸缘部从所述凹部向朝外的方向设置,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部由热固化性的第一树脂连续地形成;以及遮光部,其覆盖所述连接部的外侧,由光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂形成。

另外,本申请的实施方式的透镜具备:罩部,其具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部由热固化性的第一树脂连续地形成,且所述凸缘部的厚度为5μm~30μm;以及遮光部,其覆盖所述连接部的外侧,由光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂形成。

本申请的实施方式的发光装置具备:发光元件;以及透镜,其具备罩部以及遮光部,所述罩部具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,由所述透镜部和所述连接部形成凹部,所述凸缘部从所述凹部向朝外的方向设置,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部由热固化性的第一树脂连续地形成,所述遮光部覆盖所述连接部的外侧,且由光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂形成,所述透镜部设置于供来自所述发光元件的光透过的位置。

另外,本申请的实施方式的发光装置具备:发光元件;以及透镜,其具有罩部以及遮光部,所述罩部具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部由热固化性的第一树脂连续地形成,所述凸缘部的厚度为5μm~30μm,所述遮光部覆盖所述连接部的外侧,且由光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂形成,所述透镜部设置于供来自所述发光元件的光透过的位置。

本申请的实施方式的透镜的制造方法包括如下工序:将热固化性的第一树脂注入第一金属模具内并进行固化,从而制作具有多个罩部的罩坯料,所述罩部具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,由所述透镜部和所述连接部形成凹部,所述凸缘部从所述凹部向朝外的方向设置,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部连续地形成;在制作所述罩坯料之后,卸下所述第一金属模具的一部分或者全部;将所述罩坯料配置于第二金属模具内;将光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂注入所述第二金属模具内并进行固化,从而制作在相邻的所述罩部之间形成有遮光部的透镜坯料;以及取出所述透镜坯料,并将所取出的所述透镜坯料在形成于相邻的所述罩部之间的所述遮光部处切断,从而制作所述连接部的外侧被所述遮光部覆盖的透镜。

另外,本申请的实施方式的透镜的制造方法包括如下工序:将热固化性的第一树脂注入第一金属模具内并进行固化,从而制作具有多个罩部的罩坯料,该罩坯料具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部连续地形成,所述凸缘部的厚度为5μm~30μm;在制作所述罩坯料之后,卸下所述第一金属模具的一部分或者全部;将所述罩坯料配置于第二金属模具内;将光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂注入所述第二金属模具内并进行固化,从而制作在相邻的所述罩部之间形成有遮光部的透镜坯料;以及取出所述透镜坯料,并将所取出的所述透镜坯料在形成于相邻的所述罩部之间的所述遮光部处切断,从而制作所述连接部的外侧被所述遮光部覆盖的透镜。

另外,本申请的实施方式的透镜的制造方法包括如下工序:将热固化性的第一树脂注入第一金属模具内并进行固化,从而制作具有多个罩部的罩坯料,所述罩部具有透镜部、设置于所述透镜部的外周的连接部以及设置于所述连接部的外周的凸缘部,所述透镜部、所述凸缘部以及所述连接部连续地形成;在制作所述罩坯料之后,卸下所述第一金属模具;将所述罩坯料在形成于相邻的所述罩部之间的所述凸缘部处切断;将切断后的所述罩坯料配置于第二金属模具内;将光吸收率或者光反射率比所述第一树脂高的热固化性的第二树脂注入所述第二金属模具内并进行固化,从而制作在相邻的所述罩部之间形成有遮光部的透镜坯料;以及取出所述透镜坯料,并将所取出的所述透镜坯料在形成于相邻的所述罩部之间的所述遮光部处切断,从而制作所述连接部的外侧被所述遮光部覆盖且所述凸缘部的外侧端面也被所述遮光部覆盖的透镜。

本申请的实施方式的发光装置的制造方法包括如下工序:使用所述透镜的制造方法来准备透镜;以及以使所述透镜部供来自发光元件的光透过的方式来配置所述透镜。

发明效果

根据本申请的实施方式的透镜以及发光装置,能够减少漏光。另外,根据本申请的实施方式的透镜以及发光装置的制造方法,能够以低成本且容易地制造能够减少漏光的透镜以及发光装置。

附图说明

图1是示意性地示出将使用了第一实施方式的透镜的发光装置在中央剖切后的状态的立体剖视图。

图2是示意性地示出第一实施方式的透镜的结构的俯视图。

图3是示意性地示出将第一实施方式的透镜在中央剖开的结构的剖视图,且是图2的III-III线的剖视图。

图4是示意性地示出将第一实施方式的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

图5是示出第一实施方式的透镜的制造方法的步骤的流程图。

图6A是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中制作罩坯料的工序的剖视图。

图6B是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中卸下第一金属模具的工序的剖视图。

图6C是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中将罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。

图6D是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

图7是示意性地示出将使用了第二实施方式的透镜发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

图8A是示意性地示出在第二实施方式的透镜的制造方法中将罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。

图8B是示意性地示出在第二实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

图9是示意性地示出将使用了第三实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

图10是示出第三实施方式的透镜的制造方法的步骤的流程图。

图11A是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中制作罩坯料的工序的剖视图。

图11B是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中切断罩坯料的工序的剖视图。

图11C是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中将切断的罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。

图11D是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

图12是示意性地示出将使用了第四实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

图13是示意性地示出将使用了第五实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

附图标记说明:

1、1A、1B...透镜;

2...罩部;

3、3A、3B...遮光部;

4...凹部;

10、10A、10B...透镜坯料;

20、20A...罩坯料;

21...透镜部;

21a...光入射面;

21b...光射出面;

21c...突状部;

22...连接部;

22a...外侧面;

23...凸缘部;

23a...上表面;

23b...外侧端面;

51...发光元件;

52...基板;

53...透光性构件;

61、71、81、81A...上模;

62、82A...下模;

91...切断工具;

100、100A、100B...发光装置。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行说明。其中,以下示出的方式是例示用于实现本实施方式的技术思想的透镜、发光装置及它们的制造方法的方式,而并不限定于以下内容。另外,实施方式中所记载的结构部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等,只要没有特定的记载,就不将本发明的范围限定于此,而只不过是例示。需要说明的是,为了明确说明,有时夸张各附图所示的构件的大小、位置关系等。

<第一实施方式>

图1是示意性地示出将使用了第一实施方式的透镜的发光装置在中央剖切的状态的立体剖视图。图2是示意性地示出第一实施方式的透镜的结构的俯视图。图3是示意性地示出将第一实施方式的透镜在中央剖开的结构的剖视图,且是图2的III-III线的剖视图。图4是示意性地示出将第一实施方式的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

发光装置100具备发光元件51以及透镜1。另外,发光装置100还具备供发光元件51载置的基板52。

[透镜]

首先,对透镜1进行说明。

透镜1具备罩部2以及遮光部3。

透镜1的罩部2具有:透镜部21;连接部22,其设置于透镜部21的外周;以及凸缘部23,其设置于连接部22的外周,在该罩部2中,将透镜部21、连接部22以及凸缘部23由热固化性的第一树脂连续地形成。另外,透镜1的遮光部3覆盖连接部22的外侧,由光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂形成。该透镜1作为一例而用于手机等的闪光透镜。

(罩部)

罩部2将透镜部21、凸缘部23以及连接部22由热固化性的第一树脂连续地形成。另外,罩部2通过透镜部21和连接部22而形成凹部4,凸缘部23从凹部4向朝外的方向设置。

透镜部21是将来自发光元件51的光作为平行光、聚光、扩散光而向外部射出的构件。该透镜部21具有:光入射面21a,从发光元件51射出的光向该光入射面21a入射;以及光射出面21b,其使入射的光从与光入射面21a相反一侧折射而向外部射出。

透镜部21本身的俯视观察下的外形并未特别地限定,可以为四边形、六边形、八边形等多边形,也可以为圆形或者椭圆形。透镜部21的作为中央的透镜起作用的部分优选为圆形或者椭圆形,更优选为圆形。透镜部21的最大厚度例如举出0.1mm~10mm,优选为0.5mm~5mm。

在透镜部21中使用菲涅耳透镜、TIR(Total Internal Reflection:内部全反射)透镜等,优选为菲涅耳透镜。菲涅耳透镜21的透镜中心不限于一个,也可以为多个。多个菲涅耳透镜21优选对应于发光元件51的配置,而在奇数个的情况下配置成交错状,在偶数个的情况下配置成行列状。

菲涅耳透镜21在光入射面21a以及光射出面21b的两面以成为同心圆的方式具有多个突状部21c。多个突状部21c形成为截面呈凸透镜的透镜曲面的截面形状。另外,多个突状部21c优选在菲涅耳透镜21的半径方向上沿着同心圆或者同心椭圆配置。此外,在菲涅耳透镜21中,形成有多个突状部21c的面的基底形状可以为平坦的,也可以为构成凹透镜或者凸透镜的形状。

突状部21c的截面形状由中心侧的直线和外周侧的透镜曲面形成。突状部21c的截面形状也可以以与射出的光的方向一致的方式由向内侧凹或者凸的曲线中的任一方构成。突状部21c的顶点部的角度(菲涅耳角)被适当调整,以使得发光元件51的光作为平行光向外部射出。

连接部22是以从透镜部21的周缘向下方弯曲的方式连续地形成、且与透镜部21的外周连接的构件。该连接部22的外周缘与凸缘部23作为一例而在正交方向上连接,并与透镜部21在凸缘部23的内侧形成收纳发光元件51的凹部4。凹部4的截面形状优选为矩形,但也可以为半圆、半椭圆。在俯视透镜部21时,连接部22的外周形状为矩形,因此在各边分别形成,且相对的部分彼此平行地形成。连接部22的厚度例如举出50μm~200μm,优选为50μm~100μm。需要说明的是,优选在凹部4的内底面的中央形成有透镜部21。

凸缘部23以从连接部22的下端部正交地向外侧伸出的方式连续地形成,且设置于连接部22的外周。该凸缘部23优选为以包围连接部22的整个外周的方式设置的板状的构件,且用于与供发光元件51载置的基板52的接合、固定。

凸缘部23的厚度优选为5μm~30μm。由于凸缘部23为5μm~30μm那样的薄壁化,因此,在使用透镜1时,能够减少向透镜1的侧方的、特别是从凸缘部23的漏光。凸缘部23的厚度更优选为20μm以下。

另外,凸缘部23的从连接部22的下端部向外侧伸出的长度优选为200~3000μm。由此,凸缘部23与基板52的接合、固定稳定。另外,能够在凸缘部23涂敷粘结剂而容易地进行与基板52的接合。

形成罩部2的第一树脂优选为透光性的热固化性树脂。作为热固性树脂,可以举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚氨酯等,优选为硅酮树脂。这样,与以往使用的聚碳酸酯等热塑性树脂相比,通过使用耐光、耐热的热固化性树脂,从而能够抑制罩部2的劣化,进而能够抑制光、热集中在由于劣化而褐色化的部分从而加速进展黑色化的经时劣化。另外,由于硅酮树脂的热流动性高,因此,薄壁的凸缘部23的成形变得可能。

(遮光部)

遮光部3是覆盖连接部22的外侧面22a以及凸缘部23的上表面23a的构件,且由光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂形成。

遮光部3是沿着连接部22以及凸缘部23的形状以均匀的厚度形成的构件。具体而言,遮光部3的截面形状呈沿着连接部22的外侧面22a以及凸缘部23的上表面23a的形状的形状,作为一例,呈L字状弯曲的形状。另外,遮光部3优选为,遮光部3的厚度、即在与连接部22正交的方向、或者与凸缘部23正交的方向上的厚度为200μm~3000μm。由此,连接部22的外侧面22a、以及凸缘部23的上表面23a以不透过光的方式被遮光部3可靠地覆盖。遮光部3以不使用粘结材料的方式设置于连接部22的外侧面22a以及凸缘部23的上表面23a。由于不使用粘结材料,因此不会产生粘结材料的劣化、剥离、光吸收。

形成遮光部3的第二树脂是光吸收率或者光反射率比透光性的第一树脂高的热固化性树脂。作为第二树脂,使用与第一树脂相同的透光性的热固化性树脂,优选使用在硅酮树脂中含有光吸收率较高的碳等黑色物质、或者光反射率较高的氧化钛等白色物质的黑色树脂或者白色树脂。由此,由透光性的第一树脂形成的连接部22被由光吸收率或者光吸收率高的第二树脂形成的遮光部3覆盖,因此,在使用透镜1时,来自发光元件51的光被遮光部3吸收或者反射,从而能够减少向透镜1的侧方的、特别是从连接部22的漏光。

[发光装置]

接下来,对发光装置100进行说明。

发光装置100具备发光元件51、透镜1,还优选具备基板52,透镜1的透镜部21设置于供发光元件51的光透过的位置。另外,发光装置100还可以具备透光性构件53。发光装置100具备被遮光部3覆盖的透镜1,从而由遮光部3吸收或者反射来自发光元件51的光,因此能够减少向透镜1的侧方的漏光。需要说明的是,关于透镜1,与上述内容相同,因此省略说明。

(发光元件)

发光元件51优选至少具备氮化物半导体层叠体。氮化物半导体层叠体依次层叠有第一半导体层(例如,n型半导体层)、发光层、第二半导体层(例如,p型半导体层),且是有助于发光的层叠体。氮化物半导体层叠体的厚度优选为30μm左右以下。

第一半导体层、发光层以及第二半导体层的种类、材料并未特别地限定,例如,举出III-V族化合物半导体,II-VI族化合物半导体等各种半导体。具体而言,能够举出InXAlYGa1-X-YN(0≤X、0≤Y、X+Y≤1)等的氮化物系的半导体材料,并且能够使用InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等。各层的膜厚以及层结构能够利用该领域公知的膜厚以及层结构。发光元件51的形状通常可以为四边形,但也可以为圆形、椭圆形、三边形、六边形等多边形。

(透光性构件)

发光元件51优选其上表面由通过喷涂法等形成的透光性构件53覆盖。透光性构件53是为了保护发光元件51不受外力、尘埃、水分等的影响,并且使发光元件51的耐热性、耐候性、耐光性良好而设置的。透光性构件53优选透过从发光层射出的光的60%以上。上述那样的构件能够通过热固化性树脂、热塑性树脂、这些变性树脂或者含有一种以上的这些树脂的混合树脂等形成。具体而言,可以举出环氧/改性环氧树脂、有机硅/改性有机硅/混合硅树脂等。

在透光性构件53中,为了调整射出光的颜色而优选含有对来自发光元件51的光进行波长变换的荧光体。荧光体能够使用在该领域中公知的荧光体。例如,可以举出利用铈活化的钇·铝·石榴石(YAG)类荧光体等。

透光性构件53也可以包含填充材料(例如,扩散剂、着色剂等)。例如,举出二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化镁、玻璃、荧光体的结晶或者烧结体、荧光体与无机物的结合材料的烧结体等。

(基板)

基板52是载置发光元件51的基板,且使用在以往公知的由蓝宝石、尖晶石、SiC等构成的基材上形成有布线图案的基板。

另外,发光元件51优选倒装安装在基板52。在基板52上可以载置一个发光元件51,也可以载置多个发光元件51。在载置有多个发光元件51的情况下,该多个发光元件51的配置可以是不规则的,也可以行列等规则性或者周期性地配置。多个发光元件51可以为串联、并联、串并联以及并串联中的任一连接方式。

(发光元件与透镜的配置)

透镜1设置于使透镜部21透过来自发光元件51的光的位置。透镜1的透镜部21与发光元件51对置,且透镜1通过凸缘部23设置于基板52。由此,在基板52上以透镜部21与发光元件51对置的方式配置透镜1,从而能够减少来自发光元件51的光经由凸缘部23向透镜1的侧方泄漏的情况。

发光元件51配置为与透镜部21以及连接部22分开。具体而言,由透镜部21和连接部22形成的凹部4的高度为0.4mm~1.5mm左右。因此,凹部4的内底面与发光元件51的上表面之间的空隙为0.05mm~0.5mm左右。由此,来自发光元件51的热不会直接传递到透镜部21,从而抑制透镜部21的热劣化。

透镜1以使发光元件51比连接部22更靠近透镜部(菲涅耳透镜)21一侧的方式形成连接部22。透镜1通过透镜部(菲涅耳透镜)21和连接部22形成凹部4,从发光元件51到透镜部21的距离比从发光元件51到连接部22的距离更近。具体而言,配置为发光元件51的中心(或者重心)与菲涅耳透镜21的中心(或者重心)对置。换句话说,透镜1以使呈同心圆或者同心椭圆状地排列的各突状部21c的中心与发光元件51的中心一致的方式配置。需要说明的是,在具备多个透镜部21的透镜(复眼透镜)的情况下,也可以以发光元件51的中心靠近透镜整体的中心的方式错开配置。通过上述那样的发光元件51的配置,发光元件51与连接部22以及凸缘部23之间的空间不会变得过窄,因此能够减少通过凸缘部23的发光元件51的光。

[透镜的制造方法]

接下来,对透镜的制造方法进行说明。

图5是示出第一实施方式的透镜的制造方法的步骤的流程图。图6A是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中制作罩坯料的工序的剖视图。图6B是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中卸下第一金属模具的工序的剖视图。图6C是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中将罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。图6D是示意性地示出在第一实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

需要说明的是,在图6A~图6D中,一次制造多个透镜,但说明一个透镜的部分,对于相邻的其他透镜的部分省略说明。

透镜1的制造方法包括制作罩坯料的工序S1、卸下第一金属模具的工序S2、将罩坯料配置于第二金属模具内的工序S3、制作透镜坯料的工序S4、以及制作透镜的工序S5,且依次进行上述工序。能够通过上述那样的制造方法来制作能偶减少漏光的透镜1。

需要说明的是,关于各构件的材质、配置等,与上述的透镜1的说明中所说明的内容相同,因此,在此,适当省略说明。

(制作罩坯料的工序)

制作罩坯料的工序S1是将热固化性的第一树脂注入第一金属模具内并进行固化、从而制作具有多个罩部2的罩坯料20的工序,该罩部2具有透镜部21、设置于透镜部21的外周的连接部22、以及设置于连接部22的外周的凸缘部23,且将透镜部21、凸缘部23以及连接部22连续地形成。

在该工序S1中,作为第一金属模具,使用在传递成形中使用的上模61以及下模62。然后,在关闭上模61和下模62的状态下,从形成于上模61的树脂注入口61a将加热软化了的第一树脂在加压下注入。第一树脂在加热了的金属模具内固化,从而成形多个罩部2由凸缘部23连接的罩坯料20。

在该工序S1中,使用预先设计的上模61以及下模62,以使所制作的罩坯料20具有多个由透镜部21和连接部22在凸缘部23的内侧形成有凹部4的罩部2。另外,在该工序中,所制作的罩坯料20的透镜部21在两面具有多个突状部21c。此外,在该工序中,使用预先设计的上模61以及下模62,以使所制作的罩坯料20具有多个作为一例而凸缘部23的厚度为5μm~30μm的罩部2。

(卸下第一金属模具的工序)

卸下第一金属模具的工序S2是在制作罩坯料20后卸下第一金属模具的一部分或者全部的工序。在此,卸下作为第一金属模具的一部分的上模61,并由下模62保持所制作的罩坯料20。

(将罩坯料配置于第二金属模具内的工序)

将罩坯料配置于第二金属模具内的工序S3为在保持着罩坯料20的下模62之上配置与第一金属模具相同在传递成形中使用的其他上模71的工序。在此,作为第二金属模具,使用上模71以及下模62。

(制作透镜坯料的工序)

制作透镜坯料的工序S4为将光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂注入第二金属模具内并进行固化、从而制作在相邻的罩部2之间形成有遮光部3的透镜坯料10的工序。

在该工序S4中,在关闭上模71与下模62的状态下,从形成于上模71的树脂注入口71a将加热软化了的第二树脂在加压下注入。第二树脂在加热了的金属模具内进行固化,从而在相邻的罩部2之间成形透镜坯料10,该透镜坯料10形成有沿着连接部22的外侧面22a、以及凸缘部23上表面23a的外形状弯曲的形状的遮光部3。

(制作透镜的工序)

制作透镜的工序S5是将透镜坯料10单片化而制作透镜1的工序。即,在该工序S5中,卸下整个第二金属模具而取出透镜坯料10,将取出的透镜坯料10在形成于相邻的罩部2之间的遮光部3的中央处切断。而且,在遮光部3处进行单片化而切断,使透镜坯料10单片化,从而制作连接部22的外侧被遮光部3覆盖的透镜1。

在该工序S5中,将透镜坯料10的仅形成于凸缘部23的上表面23a的遮光部3的部分与凸缘部23一起在中央切断,从而制作连接部22的外侧面22a以及凸缘部23的上表面23a被遮光部3覆盖的透镜1。在此,在所制作的透镜1的遮光部3中,其截面形状为沿着连接部22的外侧面22a、以及凸缘部23的上表面23a的外形状的弯曲的形状。关于遮光部3的切断,使用以往公知的刀片等切断工具91来进行。而且,优选对切断工具91的切断宽度适当进行调整,以使所制作的透镜1的凸缘部23的长度为200μm~1000μm。

[发光装置的制造方法]

接下来,对发光装置100的制造方法进行说明。关于发光装置100的制造方法并未图示,但参照示出发光装置100的结构的图1以及图4来进行说明。

发光装置100的制造方法进行准备透镜的工序、以及对设置了的发光元件配置透镜的工序。

需要说明的是,关于准备透镜的工序,由于与上述透镜的制造方法相同,因此省略说明。

(配置透镜的工序)

配置透镜的工序是以使透镜部21透过来自发光元件51的光的方式配置透镜1的工序。在该工序中,以使发光元件51、优选载置于基板52的发光元件51位于由透镜部21和连接部22在凸缘部23的内侧形成的凹部4的内部的方式来配置透镜1。在此,发光元件51也可以被透光性构件53覆盖。

在该工序中,优选将发光元件51载置于基板52,优选通过焊接等将发光元件51倒装安装于基板52。并,优选将发光元件51载置于基板52之后将凸缘部23与基板52连接。另外,在该工序中,以使透镜1的连接部22以及透镜部21与发光元件51分开的方式来配置透镜1。具体而言,优选凹部4的内底面与发光元件51或者透光性构件53的上表面的空隙为0.05mm~0.5mm。此外,在该工序中,优选以发光元件51相比于连接部22而更靠近透镜部21一侧的方式来形成连接部22(凹部4)。具体而言,优选发光元件51的中心(或者重心)与透镜部(菲涅耳透镜)21的中心(或者重心)、换句话说呈同心圆或者同心椭圆状地排列的各突状部21c的中心一致的方式来进行配置。

<第二实施方式>

接下来,参照图7,对第二实施方式进行说明。

图7是示意性地示出将使用了第二实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。需要说明的是,对已经说明过的结构标注相同的附图标记并省略说明。

[透镜以及发光装置]

对透镜1A以及发光装置100A进行说明。

在第二实施方式的透镜1A以及发光装置100A中,遮光部3A由壁厚的构件构成,其截面形状不是沿着连接部22的外侧面22a、以及凸缘部23的上表面23a的形状的弯曲的形状,而是沿着连接部22的外侧面22a的形状的长方形的形状。关于除此以外的事项,与第一实施方式的透镜1以及发光装置100相同。

第二实施方式的透镜1A以及发光装置100A具有上述那样的壁厚的遮光部3A,从而能够进一步地减少漏光。

[透镜的制造方法]

接下来,对透镜1A的制造方法进行说明。

图8A是示意性地示出在第二实施方式的透镜的制造方法中将罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。图8B是示意性地示出在第二实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

透镜1A的制造方法与第一实施方式的透镜的制造方法相同地包括制作罩坯料的工序S1、卸下第一金属模具的工序S2、将罩坯料配置于第二金属模具内的工序S3、制作透镜坯料的工序S4以及制作透镜的工序S5,且依次进行上述工序。

关于透镜1A的制造方法,在已经说明过的制造方法中的在将罩坯料20配置于第二金属模具内的工序S3中,将与所述第二金属模具(上模71以及下模62)不同的第二金属模具(上模81以及下模62)内配置于罩坯料20。并且,在制作透镜坯料10A的工序S4中,将光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂注入第二金属模具内并进行固化,从而成形透镜坯料10A,该透镜坯料10A在相邻的罩部2之间形成有沿着连接部22的外侧面22a的形状的长方形的形状的遮光部3A。另外,在制作透镜1A的工序S5中,将形成于透镜坯料10A的连接部22的外侧面22a之间的遮光部3A的中央与凸缘部23一起切断,从而制作连接部22的外侧面22a以及凸缘部23的上表面23a被遮光部3覆盖的透镜1A。在此,在所制作的透镜1A的遮光部3A中,其截面形状是沿着连接部22的外侧面22a的形状的长方形的形状。关于除此以外的事项,与第一实施方式的透镜1的制造方法相同。

[发光装置的制造方法]

接下来,对发光装置100A的制造方法进行说明。

发光装置100A的制造方法包括准备透镜1A的工序、以及配置发光元件51的工序,且依次进行上述工序。关于使用透镜1A的以外的事项,与第一实施方式的发光装置100的制造方法相同。

<第三实施方式>

接下来,参照图9,对第三实施方式进行说明。

图9是示意性地示出将使用了第三实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。需要说明的是,关于已经说明的结构,标注相同的附图标记并省略说明。

[透镜以及发光装置]

对透镜1B以及发光装置100B进行说明。

关于第三实施方式的透镜1B以及发光装置100B,将遮光部3B的方式设为壁厚比第二实施方式的遮光部3A更厚、且覆盖凸缘部23的外侧端面23b的方式。关于除此以外的事项,与第二实施方式的透镜1A以及发光装置100A相同。

第三实施方式的透镜1B以及发光装置100B具有覆盖上述那样的壁厚的外侧端面23b的遮光部3B,从而能够进一步减少在遮光部3B的漏光。

[透镜的制造方法]

接下来,对透镜1B的制造方法进行说明。

图10是示出第三实施方式的透镜的制造方法的步骤的流程图。图11A是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中制作罩坯料的工序的剖视图。图11B是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中切断罩坯料的工序的剖视图。图11C是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中将切断的罩坯料配置于第二金属模具内而制作透镜坯料的工序的剖视图。图11D是示意性地示出在第三实施方式的透镜的制造方法中切断透镜坯料而制作透镜的工序的剖视图。

透镜1B的制造方法包括制作罩坯料的工序S11、卸下第一金属模具的工序S12、切断罩坯料的工序S13、将罩坯料配置于第二金属模具内的工序S14、制作透镜坯料的工序S15以及制作透镜的工序S16,且依次进行上述工序。能够通过上述那样的制造方法来制作能够减少漏光的透镜1B。

需要说明的是,关于各构件的材质、配置等,与上述的透镜1B的说明中所说明的内容相同,在此,适当省略说明。

(制作罩坯料的工序)

制作罩坯料的工序S11是将热固化性的第一树脂注入第一金属模具内并进行固化而制作具有多个罩部2的罩坯料20的工序,该罩部2具有透镜部21、设置于透镜部21的外周且进行连接的连接部22以及设置于连接部22的外周的凸缘部23,且将透镜部21、凸缘部23以及连接部22连续地形成。

在该工序S11中,作为第一金属模具,使用在传递成形中使用的上模61以及下模62。然后,在关闭上模61和下模62的状态下,从形成于上模61的树脂注入口61a将加热软化了的第一树脂在加压下注入。第一树脂在加热了的金属模具内进行固化,从而成形多个罩部2由凸缘部23连接的罩坯料20。

在该工序S11中,使用预先设计的上模61以及下模62,以使所制作的罩坯料20具有多个由透镜部21和连接部22在凸缘部23的内侧形成凹部4的罩部2。另外,在该工序中,所制作的罩坯料20的透镜部21在两面具有多个突状部21c。此外,在该工序中,使用预先设计的上模61以及下模62,以使所制作的罩坯料20具有多个作为一例而凸缘部23的厚度为5μm~30μm的罩部2。

(卸下第一金属模具的工序)

卸下第一金属模具的工序S12是在制作罩坯料20后卸下第一金属模具的工序。在此,卸下整个第一金属模具(上模61以及下模62)。

(切断罩坯料的工序)

切断罩坯料的工序S13将罩坯料20由形成于相邻的罩部2之间的凸缘部23切断,从而制作单片化的罩坯料20A。对于罩坯料20的切断,使用以往公知的刀片等切断工具91进行。而且,优选对切断工具91的切断宽度适当进行调整,以使所制作的罩坯料20A的凸缘部23的长度为200μm~3000μm。

(将罩坯料配置于第二金属模具内的工序)

将罩坯料配置于第二金属模具内的工序S14是将所切断的罩坯料20(单片化的罩坯料20A)配置于与第一金属模具相同地在传递成形中使用的其他的上模81A以及下模82A的工序。

(制作透镜坯料的工序)

制作透镜坯料的工序S15是将光吸收率或者光反射率比第一树脂高的热固化性的第二树脂注入第二金属模具内并进行固化、从而制作在相邻的罩部2之间形成有遮光部3的透镜坯料10B的工序。

在该工序S15中,在关闭上模81A和下模82A的状态下,从形成于上模81A的树脂注入口81Aa将加热软化了的第二树脂在加压下被注入。第二树脂在加热了的金属模具内固化,从而成形透镜坯料10B,该透镜坯料10B在相邻的罩部2之间形成有遮光部3B,该遮光部3B呈沿着连接部22的外侧面22a的形状的长方形形状,且覆盖凸缘部23的外侧端面23b。

(制作透镜的工序)

制作透镜的工序S16是将透镜坯料10B单片化而制作透镜1B的工序。即,在该工序S16中,卸下整个第二金属模具而取出透镜坯料10B,将取出的透镜坯料10B在形成于相邻的罩部2之间的遮光部3B的中央切断。并且,通过在遮光部3B进行单片化而切断,从而制作连接部22的外侧被遮光部3B覆盖且凸缘部23的外侧端面23b也被遮光部3覆盖的透镜1B。

在该工序S16中,将形成于透镜坯料10B的连接部22的外侧面22a之间、凸缘部23的外侧端面23b之间的遮光部3B在中央切断,从而制作连接部22的外侧面22a、凸缘部23的上表面23a、以及凸缘部23的外侧端面23b被遮光部3覆盖的透镜1B。在此,在所制作的透镜1B的遮光部3B中,其截面形状呈沿着连接部22的外侧面22a的形状的形状,且呈覆盖凸缘部23的外侧端面23b的长方形形状。对于遮光部3B的切断,使用以往公知的刀片等切断工具91进行。

[发光装置的制造方法]

接下来,对发光装置100B的制造方法进行说明。

发光装置100B的制造方法包括准备透镜的工序以及配置发光装置的工序,且依次进行上述工序。关于使用透镜1B以外的事项,与第一实施方式的发光装置100的制造方法相同。

<第四实施方式>

如图12所示,在透镜1C以及发光装置100C中,作为透镜部21的结构,也可以是仅在外侧或者内侧的单面(在图中为光入射面21a)具有多个突状部21c的单凸透镜的菲涅耳透镜。透镜部21优选为以光入射面21a具有多个突状部21c、且光射出面21b能够相对于发光元件51的发光面水平地配置的方式为平坦或者大致平坦。需要说明的是,光出射面21b也可以是通过皱纹加工、消光加工等而具有比突状部21c的高度低的微细的凹凸的面。由此,能够使射出的光均匀地扩散。图12是示意性地示出将使用了第四实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。当然,即使为复眼透镜,也可以是仅在透镜部21的外侧或内侧的单面具有多个突状部21c的结构。如透镜1C及发光装置100C那样,通过采用仅在透镜部21的单面具有多个突状部21c的结构,与外侧面没有凹凸部的量相应地能够使高度方向减小。

<第五实施方式>

如图13所示,透镜1D还可以为连接部22形成于透镜部21的水平面侧、且在该连接部22的下方形成有凸缘部23的结构。另外,发光装置100D还可以构成为,透镜1D和载置有发光元件51的基板52经由预先设置于基板52上的由反射材料等构成的中介构件54而接合。图13是示意性地示出将使用了第五实施方式的透镜的发光装置在中央剖开的结构的剖视图。

在透镜1D中,将连接部22的外侧和凸缘部23的上表面由遮光部3覆盖。并且,在透镜1D以及发光装置100D中,不由透镜部21和连接部22形成凹部,而由中介构件54形成凹部4a。

在透镜1D中,将凸缘部23的下表面经由中介构件54而与基板52接合,从而以使透镜部21与载置于基板52的发光元件51面对的方式配置。

在发光装置100D中,形成为,通过中介构件54的高度,以使载置于的基板52的发光元件51与透镜1D的透镜部21分开。

在透镜1D以及发光装置100D中,也可以使凸缘部23的外侧以及中介构件54的外侧由遮光部3覆盖。

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