(57)【要約】【課題】複数のＬＥＤチップからなる線状光源装置の放熱性および出射指向性を改善し、安価で高輝度な面状照明装置を提供する。【解決手段】線状光源装置２は、線状に配置される複数のＬＥＤチップ３と、複数のＬＥＤチップ３のそれぞれを収容する複数の貫通孔５が形成された絶縁基板４と、絶縁基板４の裏面４ｂに貼着され、複数のＬＥＤチップ３を搭載する金属基板６とを備えている。絶縁基板４の表面４ｆには、導体パターン７が形成され、導体パターン７と複数のＬＥＤチップ３とがボンディングワイヤ８を介して電気的に接続されている。また、複数のＬＥＤチップ３およびボンディングワイヤ８は、樹脂材料体９により一体的に覆われている。そして、線状光源装置２は、その金属基板６を金属材料からなるハウジングフレーム１３の側枠部１３ｂに接触させるように、導光板１２ともにハウジングフレーム１３に収容されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に配列される複数の発光素子チップと、
該複数の発光素子チップが収容される貫通孔が形成された絶縁基板と、
該絶縁基板の一方の面側に配置され、前記複数の発光素子チップが搭載される金属基板と、
前記絶縁基板の他方の面側に形成される導体パターンと、
前記複数の発光素子チップを前記導体パターンに電気的に接続する金属結線と、
前記複数の発光素子チップおよび金属結線を覆う樹脂封止体と、からなることを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
前記絶縁基板に形成された前記複数の貫通孔の側面が、前記絶縁基板の一方の面側から他方の面側に向かって拡開するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の線状光源装置。
【請求項３】
前記絶縁基板に形成された複数の貫通孔の側面には、反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の線状光源装置。
【請求項４】
前記絶縁基板の前記他方の面側には、光反射機能を有し、前記樹脂封止体の外周面を覆う枠状体が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の線状光源装置。
【請求項５】
前記金属基板には、隣接する２つの前記発光素子チップの略中間位置に、前記一方向とは直交する方向に延びるスリットが形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の線状光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の線状光源装置と、
該線状光源装置が放出する光を入光する入光面および該入光面から入光した光を出射する出射面とを有する導光板と、
前記線状光源装置の前記金属基板に接触させるヒートシンクと、を備えていることを特徴とする面状照明装置。
【請求項７】
前記ヒートシンクは、前記線状光源装置と前記導光板とを収容するための金属材料からなるハウジングフレームの一部から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の面状照明装置。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、前記ハウジングフレームの、前記線状光源装置と前記導光板とが搭載される床板部の一部を切り起こして形成されていることを特徴とする請求項７に記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のベアチップ状の発光素子を一方向に配設して構成された線状光源装置と、それを用いたサイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、比較的表示領域の大きい液晶表示パネル用のバックライトに適した面状照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄型であること等に特徴を有する液晶表示パネルは、自ら発光しないことから、画像を表示するには照明手段が必要となる。この照明手段としては、光源を導光板の側面（入光面）に配置した所謂サイドライト方式の面状照明装置が、薄型化に有利であることから、携帯電話等の小型携帯情報機器の分野を中心に広く採用されている。そして、導光板の入光面に配置される光源としては、小型化や低消費電力化などに優れたＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）が多用されている。
【０００３】
近時では、ＬＥＤを光源としたサイドライト方式の面状照明装置の高性能化に伴い、その適用分野は広がりを見せ、例えばカーナビゲーションやノート型パソコン、デスクトップ型パソコンなどに用いられる比較的表示領域の大きい液晶表示パネルにも適用されつつある。
【０００４】
ＬＥＤを光源としたサイドライト方式の面状照明装置をこのような比較的表示領域の大きい液晶表示パネルに適用するには、照明領域の拡大に対応して、より多くのＬＥＤを導光板の入光面に配置させるか、ＬＥＤに供給する電流を大きくして１個当りのＬＥＤの出射光量を大きくする必要がある。ＬＥＤの個数を増加させる手段としては、従来の１つのパッケージに１つのＬＥＤチップ（ＬＥＤベアチップ）を配置して構成された点状光源に代えて、１つのパッケージに複数のＬＥＤチップを一方向（直線状）に近接配置して構成された線状光源を用いることが検討されている。
【０００５】
従来、１つのパッケージに複数のＬＥＤチップを配置して構成された光源として、例えば、図１１に示す線状照明装置７０が知られている。線状照明装置７０は、配線パターンが設けられた短冊状の絶縁性基板７１上に実装された複数（３個）のＬＥＤチップ７２を透光性封止樹脂７３で樹脂封止して構成されている。また、絶縁性基板７１の両端部には、白色樹脂により形成されたハウジング（枠体）７４が取り付けられている。そして、絶縁性基板７１にはリード線が接続され、このリード線を介して絶縁性基板７１に実装されたＬＥＤチップ７２に電力が供給されるように構成されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６５１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、比較的多くのＬＥＤチップを互いに近接して配置させた場合には、ＬＥＤチップの発光にともなう発熱によってＬＥＤチップの温度が上昇し、ＬＥＤチップの発光効率が低下するとともに製品寿命が短くなるという問題がある。この点、特許文献１が開示する線状照明装置７０は、ＬＥＤチップ７２を搭載する絶縁性基板７１上に配線パターンを形成していることから、絶縁性基板７１の代わりに熱伝導性に優れた金属基板を用いることができない。したがって、ＬＥＤチップ７２から発生した熱を実装基板（絶縁性基板４）を介して外部に効率的に放出することができず、この結果、ＬＥＤチップの温度が上昇という問題がある。
【０００８】
また、絶縁性基板７１の短手方向（一方向と直交する方向）の両端部にはハウジング（枠体）がないことから、ＬＥＤチップ７２から短手方向に放射された光を前方（導光板の入光面に向かう方向）に進行させるには、光の進行方向を変える反射部材（反射壁）を短手方向に対して別途配置する必要があるという問題がある。
【０００９】
一方、絶縁性基板７１の長手方向（一方向）に関しては、絶縁性基板７１の両端部に白色樹脂により形成されたハウジング（枠体）７４が取り付けられている。この構成により、ＬＥＤチップ７２から長手方向に出射した光は、ハウジング７４により前方に反射させることができる。しかしながら、隣接する２つのＬＥＤチップ７２の間にハウジング（枠体）７４が存在しないことから、ＬＥＤチップ７２ごとに光の進行方向（出射方向）を制御することができず、線状照明装置７０から出射する光に輝度分布が発生するおそれがあるという問題がある。また、隣接するＬＥＤチップ７２により出射光が吸収され、輝度が低下するおそれがあるという問題がある。
【００１０】
また、複数のＬＥＤチップ７２からなる線状照明装置７０を導光板の入光面に沿って複数配置させた場合には、ＬＥＤチップに電力を供給する配線回りが複雑になることから、装置を組み立てる際に断線等に十分に注意を払う必要があり、装置の組み立て作業性が低下するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、近接して配置させる発光素子チップ（ＬＥＤベアチップ）の数を多くした場合であっても、発光素子チップから発生する熱を効率的に外部に放出することが可能で、かつ、発光素子チップごとに光の進行方向を調整することが可能な線状光源装置と、この線状光源装置を用いることにより高輝度で輝度の均一性に優れ、かつ、装置の組み立て作業性に優れた面状照明装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、一方向に配列される複数の発光素子チップと、該複数の発光素子チップが収容される貫通孔が形成された絶縁基板と、該絶縁基板の一方の面側に配置され、前記複数の発光素子チップが搭載される金属基板と、前記チップ収容基板の他方の面側に形成される導体パターンと、前記複数の発光素子チップを前記導体パターンに電気的に接続する金属結線と、前記複数の発光素子チップおよび金属結線を覆う樹脂封止体と、から線状光源装置を構成したことにある。
【００１３】
この場合、前記絶縁基板に形成された前記貫通孔の側面が、前記絶縁基板の一方の面側から他方の面側に向かって拡開するように形成されているのが好ましい。また、前記絶縁基板に形成された複数の貫通孔の側面には、反射膜が形成されているのが好ましい。
【００１４】
かかる発明によれば、複数の発光素子チップを収容する貫通孔が形成された絶縁基板の表面（他方の面）に導体パターンが形成されている。このため、絶縁基板の裏面（一方の面）に配置され、複数の発光素子チップを搭載する基板には、熱伝導性に優れた金属基板（伝導性基板）を使用することができる。これにより、複数の発光素子チップから発生する熱を、金属基板を介して外部（裏面側）に放出することができる。この結果、複数の発光素子チップの温度上昇が抑制され、発効効率の低下が抑制される。また、発光素子チップに通電する電流を大きくすることができ、発光素子チップ数を増加させることなく、線状光源装置からの出射光量を大きくすることができる。
【００１５】
また、複数の発光素子チップは、絶縁基板に形成された貫通孔に収容されている。このため、貫通孔の短手方向の側面を光の進行方向を変える反射壁として機能させることができる。また、貫通孔を複数設け、各貫通孔にそれぞれ一つずつのＬＥＤチップを振り分けた場合には、短手方向および長手方向に対して、発光素子チップごとに出射方向を制御することが可能となる。これにより、高輝度で輝度の均一性に優れた線状光源装置を実現することができる。
【００１６】
また、絶縁基板の表面に導体パターンを形成したことにより、外部から供給される電気信号を発光素子チップに伝送するための回路基板を線状光源装置の長手方向に沿って配置させることができ、導体パターンと回路基板との接続を容易に行うことができる。この結果、配線回りが簡素化され、装置の組み立て作業性が向上する。
【００１７】
また、本発明の他の特徴は、前記絶縁基板の前記他方の面側には、光反射機能を有し、前記樹脂封止体の周囲を覆う枠状体が形成されていることにある。
かかる発明によれば、樹脂封止体の外周面が光反射機能を有する枠状体で覆われていることから、樹脂封止体の外周面からの光の漏れが抑制される。これにより、線状光源装置の発光面から出射する光量（有効光）がより多くなる。
【００１８】
また、本発明の他の特徴は、前記金属基板には、隣接する２つの前記発光素子チップの略中間位置に、前記一方向とは直交する方向に延びるスリットが形成されていることにある。
かかる発明によれば、複数の発光素子チップから発生する熱の偏りが抑制され、各発光素子チップの温度が均等化されることが期待できる。発光素子チップの温度が均等化されることにより、発光素子チップごとの出射光量が均等化される。
【００１９】
また、本発明の他の特徴は、上記いずれかの特徴を有する線状光源装置と、該線状光源装置が放出する光を入光する入光面および該入光面から入光した光を出射する出射面とを有する導光板と、前記線状光源装置の前記金属基板に接触させるヒートシンクと、を備えていることにある。
【００２０】
この場合、前記ヒートシンクは、前記線状光源装置と前記導光板とを収容するための金属材料からなるハウジングフレームの一部から構成することができる。
【００２１】
また、この場合、前記ヒートシンクは、前記金属材料からなるハウジングフレームの、前記線状光源装置と前記導光板とが搭載される床板部の一部を切り起こして形成してよい。
【００２２】
かかる発明によれば、複数の発光素子チップから発生する熱を、線状光源装置の金属基板を介してヒートシンク（金属材料からなるハウジングフレーム）に放出させることができる。これにより、発光素子チップの温度上昇を抑制することができ、発効効率の低下を抑制することができる。また、発光素子チップに通電する電流を大きくすることができ、発光素子チップ数を増加させることなく、線状光源装置、ひいては面状照明装置からの出射光量を大きくすることができる。また、本発明に係る線状光源装置のその他の作用効果を有効に発揮させる面状照明装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る面状照明装置１の全体構成を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係る線状光源装置２の全体構成を示す透視斜視図である。また、図３は、線状光源装置２の横断面図であり、図４は、線状光源装置２の縦断面図である。
【００２４】
（装置の構成）
面状照明装置１は、図１に示すように、直線状に形成された線状光源装置２と、一側端面である入光面１２ａに沿って線状光源装置２が配置される上面視矩形の導光板１２と、線状光源装置２および導光板１２を収容する箱状のハウジングフレーム１３と、線状光源装置２の図示上面側に平行して配置される短冊状のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit；フレキシブルプリント基板）１４と、を備えている。また、導光板１２の上面（出射面）側には、拡散シート１５および２枚のプリズムシート１６，１７が重畳配置され、導光板１１の下面（反射面）側には、反射シート１８が配置されている。
【００２５】
線状光源装置２は、図２に示すように、直線状（一方向）に配列される複数（本実施形態では、４つ）のＬＥＤチップ３（発光素子チップ）と、厚み方向の中心部に配置される平面視長矩形状の絶縁基板４と、絶縁基板４の長手方向（一方向に一致）に沿って形成され、複数のＬＥＤチップ３のそれぞれが収容される複数（本実施形態では、４つ）の貫通孔５と、絶縁基板４の一方の面である裏面４ｂ側に配置され、複数のＬＥＤチップ３が搭載される金属基板６と、絶縁基板４の他方の面である表面４ｆ側に形成される導体パターン７と、を備えている。また、線状光源装置２は、複数のＬＥＤチップ３を導体パターン６に電気的に接続するボンディングワイヤ８（金属結線、図４では不図示）と、絶縁基板４の表面４ｆ側から、複数のＬＥＤチップ３およびボンディングワイヤ８を一体的に覆う樹脂封止体９と、を備えている。
【００２６】
ＬＥＤチップ３は、本実施形態では、青色光（４１０ｎｍから４８０ｎｍ）を発光する青色ＬＥＤチップである。４つのＬＥＤチップ３は、隣接するＬＥＤチップ３と所定の間隔を置きながら配置されている。それぞれのＬＥＤチップ３には、その表面（ＬＥＤチップの発光面）３ａ側に一対の電極パッド（図示せず）が形成されている。
【００２７】
絶縁基板４は、例えば、絶縁性および加工性に優れた基板（本実施形態では、ガラスエポキシ基板）であり、その厚みがＬＥＤチップ３の厚みよりも厚く形成されている。絶縁基板４には、厚み方向に貫通する４つの貫通孔５が、長手方向に対して所定の間隔（ＬＥＤチップ３の配置間隔に一致）で形成されている。そして、４つの貫通孔５には、４つのＬＥＤチップ３のそれぞれが収容されている。また、各ＬＥＤチップ３は、平面視して、各貫通孔５の略中心部に配置されている。
【００２８】
貫通孔５は、その開口形状が矩形であり、図３および図４に示すように、側面５ａが４つの側壁５ａａ〜５ａｄ（長手方向の側壁５ａａ，５ａｂ、短手方向の側壁５ａｃ，５ａｄ）から構成されている。４つの側壁５ａａ〜５ａｄは、絶縁基板４の裏面４ｂ側から表面４ｆ側に向かって拡開するように形成されている。また、４つの側壁５ａａ〜５ａｄには、例えば、銀やアルミニウムなどからなる反射膜５ｒが形成されている。これにより、ＬＥＤチップ３から側方に出射した光を、側壁５ａａ〜５ａｄで反射させることにより、導光板１１方向に効率的に導くことができる。
【００２９】
金属基板６は、熱伝導性に優れた金属材料（本実施形態では、銅）を用いて形成されている。金属基板６は、その表面６ａを絶縁基板４の裏面４ｂに貼着した際に、４つの貫通孔５の開口を一体的に覆う大きさに形成されている。そして、金属基板６の表面６ａ側には、４つのＬＥＤチップ３が搭載されている。したがって、ＬＥＤチップ３の裏面３ｂと絶縁基板４の裏面４ｂとは、面一になるように配置される。また、前述のように絶縁基板４の厚みがＬＥＤチップ３の厚みよりも厚いことから、ＬＥＤチップ３の表面３ａは、絶縁基板４の表面４ｆよりも、絶縁基板４の裏面４ｂ側に位置する。すなわち、ＬＥＤチップ３の周囲の全体が、貫通孔５の側面５ａ（側壁５ａａ〜５ａｄ）によって覆われている。
【００３０】
導体パターン７は、例えば、銅箔により絶縁基板４の表面４ｆに形成され、隣接する２つの貫通孔５の間に配置される３つの中継部７ａと、絶縁基板４の長手方向の両端に配置される一対の端子部７ｂとから構成されている。４つのＬＥＤ４は、その出射面３ａに形成された一対の電極パッドと中継部７ａおよび一対の端子部７ｂとをボンディングワイヤ８によりそれぞれ結線することにより、直列的に接続されている。一対の端子部７ｂは、ＦＰＣ１４と電気的に接続するための端子である。なお、本実施形態では、一対の端子部７ｂが、絶縁基板４の側端面を覆うように形成されているが、これに限定されるものではなく、ＦＰＣ１３と電気的に接続できる形態であればよい。
【００３１】
樹脂封止体９は、透光性材料（本実施形態では、シリコーン樹脂）から形成されている。透光性材料には、ＬＥＤチップ３が発光する青色光を受けて黄色成分の光を発光する黄色蛍光体が分散されている。すなわち、ＬＥＤチップ３が発光する青色光と、黄色蛍光体が発光する黄色光とを混色させることによって所定の白色光が得られるように、樹脂封止体９が形成されている。
【００３２】
樹脂封止体９は、貫通孔５の内部を充填する充填部１０と、ボンディングワイヤ８の全体を覆うために、絶縁基板４の表面４ｆ側に露出する出射部１１とから構成されている。出射部１１は、横長の薄板状をなし、ＬＥＤチップ３の前方側の矩形平面である発光面１１ａ（線状光源装置２の発光面２ａでもある）と、長手方向の両端に位置し長さの短い一対の短端面１１ｂと、短手方向の両端に位置し長さの長い一対の長端面１１ｃとを有している。短端面１１ｂは、導体パターン７の一対の端子部７ｂの一部を露出させるために、絶縁基板４の対応する側面よりも内側に位置している。一方、長端面１１ｃは、絶縁基板４の対応する側面（長さが長い方の側面）と面一に形成されている。
【００３３】
導光板１２は、例えば透明樹脂（本実施形態では、ポリカーボネート）により成形されている。導光板１２の入光面１２ａには、入光プリズム（図示せず）が形成されているとともに、線状光源装置２がその発光面２ａを対向させるようにして配置されている。この入光プリズムは、線状光源装置２から出射した光が、所定の広がり角をもって導光板１２内を伝搬するようにするためのものである。また、導光板１２の下面（反射面）には、線状光源装置２から導光板１２内に入射した光を散乱させて導光板１２の出射面から出射させるための光路変換手段（図示せず）が形成されている。
【００３４】
ハウジングフレーム１３は、例えば、光反射性および熱伝熱性に優れた金属材料（本実施形態では、アルミニウム）を用いて形成され、平面状の床板部１３ａ上に、反射シート１８を介して導光板１２と、線状光源装置２とが載置される。また、線状光源装置２は、その金属基板６の裏面６ｂが、ハウジングフレーム１３の側枠部１３ｂの内側側面に接触するように配置されている。この構成により、複数のＬＥＤチップ３から発生した熱が、金属基板６を介してハウジングフレーム１３に伝わり、外部に放熱される。この結果、ＬＥＤチップ３の温度上昇が抑制される。つまり、ハウジングフレーム１３の側枠部１３ｂが、線状光源装置２から発生した熱を吸放熱するヒートシンクとしての機能を兼ねるように構成されている。
【００３５】
ＦＰＣ１４は、外部からの電気信号を線状光源装置２に供給するための回路基板であり、線状光源装置２の上面側の長手方向に沿って配置されている。ＦＰＣ１４は、線状光源装置２の上面と対向する面に図示していない配線パターンが形成されている。また、ＦＰＣ１４には、図１に示すように、長方形状をした本体部１４ａの両端部から垂直に延びように一対の枝配線部１４ｂが形成されている。枝配線部１４ｂは、線状光源装置２における導体パターン７の一対の端子部７ｂと電気的に接続される。この構成により、外部に配置された駆動回路部（図示せず）からの電気信号が、ＦＰＣ１４を介して複数のＬＥＤチップ３に通電され、ＬＥＤチップ３を発光させることができる。
【００３６】
拡散シート１５は、導光板１２の出射面から出射した光を拡散して輝度を均一にする機能を有するものであり、プリズムシート１６，１７は、拡散シート１５により輝度が均一化された光の２軸方向の視野角度分布を調整する機能を有するものである。また、反射シート１８は、導光板１２の下面から漏れた光を、導光板１２に戻すためのものである。なお、これらの光学シート類は、照明装置に対して要求される仕様に応じて適宜選択して使用されるものである。
【００３７】
（線状光源装置の作製方法）
次に、線状光源装置２の作製方法の一例について、図５を参照して説明する。なお、同図は断面図であるが、図を見やすくするために、ハッチングは省略している。まず、絶縁基板４となるガラスエポキシ基板４ｓの表面４ｆに、導体パターン７となる銅箔７ｆを貼着する（同図（ａ））。なお、銅箔７ｆの貼着に代えて、めっきにより銅箔７ｆを形成してもよい。次に、先端の細いドリルを用いて、銅箔７ｆ側からガラスエポキシ基板４ｓの裏面４ｂに向かって貫通孔５を形成する。このとき、ドリルの加工深さを深くするごとに、加工外縁を中心に向かって徐々に近づけることにより、側面５ａが傾斜した貫通孔５を形成することができる。これにより、所定形状の貫通孔５を有する絶縁基板４が得られる（同図（ｂ））。
【００３８】
次に、絶縁基板４の裏面４ｂに、金属基板６としての銅板を貼着する（同図（ｃ））。続いて、銅箔７ｆを貼着した側から銀めっきを施し、貫通孔５の側面５ａおよび金属基板６の露出面に反射膜５ｒを形成する（同図（ｄ））。次に、反射膜５ｒと銅箔７ｆにエッチングを施し、所定形状の導体パターン７を形成する（同図（ｅ））。
【００３９】
次に、ＬＥＤチップ３を貫通孔５に挿入し、金属基板６上に接着剤を用いて固定する。続いて、ボンディングワイヤ８により、ＬＥＤチップ３の電極と導体パターン７とを電気的に接続する（同図（ｆ））。そして、最後に、モールド法により樹脂封止体９を形成することにより、線状光源装置２が完成する（同図（ｇ））。
【００４０】
（装置の作動・効果）
次に、第１の実施形態に係る線状光源装置２および面状照明装置１の作動について説明する。
被照明体（本実施形態では、液晶表示パネル）を駆動する制御回路部からの電気信号が、ＦＰＣ１４を介して複数のＬＥＤチップ３に通電される。複数のＬＥＤチップ３は、電気信号に基づいて青色光を発光する。青色光の一部が、樹脂封止体９に混在している黄色蛍光体により黄色光に変換され、青色光と黄色光とが混色することにより、白色光が生成される。線状光源装置２の発光面２ａから出射した光は、導光板１２の入光面１２ａから導光板１２内に入射される。導光板１２内に入射した光は、導光板１２の内部を伝播しつつ、導光板１２の反射面に形成された光路変換手段により光路が変更され、導光板１２の出射面から出射する。導光板１２の出射面から出射した光は、拡散板１５および一対のプリズムシート１６，１７を通過することにより、所定の輝度分布に調整された後、液晶表示パネルの背面に入射される。これにより、液晶表示パネルにより生成される画像が、表面側の観察者に視認される。
【００４１】
上記構成をなす線状光源装置２および面状照明装置１は、以下の効果を奏する。すなわち、複数のＬＥＤチップ３を搭載する基板には、熱伝導性に優れた金属基板６が使用されている。これにより、複数のＬＥＤチップ３から発生する熱を、金属基板６を介してヒートシンク（面状照明装置１を構成する、金属材料からなるハウジングフレーム１３の側枠部１３ｂ）に放出することができる。この結果、複数のＬＥＤチップ３の温度上昇が抑制され、発効効率の低下が抑制される。また、ＬＥＤチップ３に通電する電流を大きくすることができ、ＬＥＤチップ３の数を増加させることなく、線状光源装置２から出射する光量を大きくすることができる。これにより、面状照明装置１の輝度が向上する。
【００４２】
また、複数のＬＥＤチップ３は、絶縁基板４に形成された、開口が矩形の複数の貫通孔５に収容されている。このため、貫通孔５の短手方向の側壁５ａｃ，５ａｄを、短手方向の反射壁として機能させることができる。また、本実施形態のように、貫通孔５を複数設け、各貫通孔５に対してそれぞれ一つずつＬＥＤチップ３を配置させた場合には、長手方向の側壁５ａａ，５ａｂにより、ＬＥＤチップ３ごとに長手方向に対する出射方向を制御することが可能となる。これにより、高輝度で輝度の均一性に優れた線状光源装置２および面状照明装置１を実現することができる。
【００４３】
また、貫通孔５の側面５ａを、絶縁基板４の裏面４ｂ側から表面４ｆ側に向かって拡開するように形成することにより、貫通孔５の側面５ａで反射した光を発光面２ａ方向に効率的に導くことができる。また、貫通孔５の側面５ａに反射膜５ｒを形成することにより、絶縁基板４の反射率に依存することなく、高い反射率を確保することができる。
【００４４】
また、複数のＬＥＤチップ３を収容する貫通孔５が形成された絶縁基板４の表面４ｆに、ＬＥＤチップ３に電気信号を伝送する導体パターン７が形成されている。そして、ＦＰＣ１４の一対の枝配線部１４ｂと電気的に接続するための一対の端子部７ｂの一部を、絶縁基板４の両端部に露出させている。これにより、短冊状のＦＰＣ１４を、線状光源装置２の長手方向に沿って配置させることができるとともに、導体パターン７とＦＰＣ１４との接続を容易に行うことができる。この結果、配線回りが簡素化され、装置の組み立て作業性が向上する。
【００４５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明に係る第２の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、第２の実施形態と第１の実施形態の異なる点は、線状光源装置２２であり、その他の構成要素は第１の実施形態と共通する。そこで、以下では、線状光源装置２２について説明する。また、線状光源装置２と共通する構成要素については同一符号を付し、重複説明は省略する。
【００４６】
線状光源装置２２は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、一方向に配列される複数（本実施形態では、４つ）のＬＥＤチップ３と、厚み方向の中心部に配置される平面視矩形状の絶縁基板４と、絶縁基板４の長手方向の中心線に沿って形成され、複数のＬＥＤチップ３のそれぞれが収容される複数（本実施形態では、４つ）の貫通孔５と、絶縁基板４の裏面４ｂ側に配置され、複数のＬＥＤチップ３が搭載される金属基板６と、絶縁基板４の表面４ｆ側に形成される導体パターン７と、を備えている。
【００４７】
また、線状光源装置２２は、複数のＬＥＤチップ３を導体パターン７に電気的に接続するボンディングワイヤ８と、絶縁基板４の表面４ｆ側から、複数のＬＥＤチップ３およびボンディングワイヤ８を一体的に覆う樹脂封止体２９と、を備えている。樹脂封止体２９は、貫通孔５の内部を充填する充填部３０と、ボンディングワイヤ８の全体を覆うために、絶縁基板４の表面４ｆ側に露出する出射部３１とから構成されている。そして、線状光源装置２２は、樹脂封止体２９の出射部３１の外周面を覆う枠状体２４と、を備えている。
【００４８】
枠状体２４は、例えば、光反射性能に優れた樹脂材料（本実施形態では、酸化チタンなどの白色顔料を混在させた液晶ポリマ）を用いて、平面視長矩形の額縁状に形成されている。すなわち、枠状体２４は、長さの長い一対の長側壁２４ａ，２４ｂと、長さの短い一対の短側壁２４ｃ，２４ｄとから構成されている。
【００４９】
一対の長側壁２４ａ，２４ｂは、その外周面が、図６（ｂ）に示すように、対応する絶縁基板４の外周面と面一となるように形成されている。一方、一対の短側壁２４ｃ，２４ｄは、その外周面が、図６（ａ）に示すように、対応する絶縁基板４の外周面よりも内側に位置するように形成されている。この構成により、導体パターン７を構成する一対の端子部７ｂの一部が外部に露出される。
【００５０】
また、枠状体２４は、その出射側の端面２４ｅが、出射部３１の前方の平面である発光面３１ａ（線状光源装置２２の発光面２２ａでもある）と面一になるように形成されている。
【００５１】
樹脂封止体２９は、第１の実施形態における樹脂封止体９とは、出射部３１の形状のみが異なる。具体的には、出射部３１は、第１の実施形態における出射部１１よりも、枠状体２４の肉厚分、外形寸法が小さくなっている。なお、樹脂封止体２９は、例えば、枠状体２４を絶縁基板４の表面４ｆに接着固定した後に、樹脂封止体２９を構成する樹脂材料をポッティング法により充填することにより形成することができる。
【００５２】
上記構成をなす線状光源装置２２、および線状光源装置２２を光源に使用した面状照明装置２１（図示せず）は、第１の実施形態で説明した作動・効果を得ることができる。それに加えて、線状光源装置２２は、樹脂封止体２９の出射部３１の外周面が、光反射性能に優れた枠状体２４により覆われていることから、以下の効果を奏する。すなわち、第１の実施形態に係る出射部１１の場合には、出射部１１の外周面（短端面１１ｂおよび長端面１１ｃ）から幾分、光が外部に漏れる場合がある。これに対して、線状光源装置２２は、出射部３１の外周面が枠状体２４で覆われていることから、出射部３１の外周面に進行する光は、枠状体２４により反射され、発光面３１ａから出射させることができる。したがって、発光面３１ａから出射する光の量が多くなり、導光板１２に入射される光の量がより多くなる。これにより、面状照明装置２１の輝度が向上する。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、枠状体２４は、絶縁基板４とは別体として形成したが、これに限定されず、絶縁基板４と一体的に形成してもよい。これにより、部品点数を削減することができるとともに、作業性が向上する。
【００５４】
また、枠状体は、図７に示す線状光源装置２２Ａの枠状体３４として構成してもよい。すなわち、外枠（額縁）を構成する長さの長い一対の長側壁３４ａ，３４ｂ、および長さの短い一対の短側壁３４ｃ，３４ｄ以外に、樹脂封止体２９ａの出射部３１ａを貫通孔５ごとに区画する複数（図示の例では３つ）の仕切り壁３４ｅを有するように構成してもよい。これにより、仕切り壁３４ｅによっても光の進行方向を調整することができる。また、各貫通孔５に配置されるＬＥＤチップ３の発光色に応じて、貫通孔５ごとに樹脂封止体２９ａを構成する樹脂の成分（例えば、黄色蛍光体の含有量）を調整することが可能となる。
【００５５】
また、上述した実施形態では、枠状体２４の端面２４ｅと、出射部３１の発光面３１ａとが面一になるように形成したが、これに限定されず、図８に示すように、枠状体４４の端面４４ｅが、出射部３１の発光面３１ａよりも前方に張り出すように構成してもよい。この場合には、枠状体４４の張り出した部分４４ｆの内側に、同図に二点鎖線で示す導光板１２の入光面１２ａ近傍部分を挿入することにより、線状光源装置２２Ｂと導光板１２とを一体化させることができる。これにより、線状光源装置２２Ｂが放出する光を安定して導光板１２に導くことができ、安定した照明光を得ることができる。また、線状光源装置２２Ｂから出射する光を、入光面１２ａの近傍において外部に漏らすことなく導光板１２に導くことができる。
【００５６】
また、枠状体４４の張り出した部分４４ｆの内側に、導光板１２の入光面１２ａの近傍部分を挿入した後に、樹脂封止体２９を構成する樹脂を熱硬化させることにより、樹脂封止体２９と導光板１２とを空気層を介さずに一体化（密着）させることができる。これにより、フレネル反射損失が低減され、更なる輝度の向上が期待できる。
【００５７】
〔変形例〕
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、実施の形態については上記に限定されるものではなく、種々の変更および組み合わせが可能である。
【００５８】
例えば、図９に示す線状光源装置３２のように、金属基板２６の、互いに隣接する２つのＬＥＤチップ３の略中間位置に、短手方向に延びるスリット２６ａを設けるようにしてもよい。金属基板２６にスリット２６ａを設けることにより、ＬＥＤチップ３から発生する熱の偏在・集中が抑制され、ＬＥＤチップ３の温度が均等化される。ＬＥＤチップ３の温度が均等化されることにより、各ＬＥＤチップ３から出射する光量の均等化が期待できる。
【００５９】
また、ヒートシンクについては、金属材料からなるハウジングフレーム１３の一部である側枠部１３ｂがヒートシンクを兼ねる形態について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ブロック状のヒートシンクを線状光源装置２〜３２の金属基板６，２６に接触させる構成としてもよい。この場合には、樹脂材料からなるハウジングフレームを用いることができる。なお、複数のＬＥＤチップ３を搭載するチップ搭載基板には、金属材料からなる基板（金属基板６，２６）に代えて、熱伝導性にすぐれたセラミックス基板や単結晶基板などの絶縁基板（Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ダイヤモンドなど）を用いることもできる。または、チップ搭載基板として、金属材料と絶縁材料を積層して形成された基板を用いることもできる。
【００６０】
また、図１０に示すように、金属材料からなるハウジングフレーム２３を構成する床板部２３ａの線状光源装置２〜３２が配置される位置に、床板部２３ａに対して略垂直に起立する切起こし部２３ｃを板金加工などにより形成し、この切起こし部２３ｃを線状光源装置２〜３２の金属基板６，２６に接触させる構成としてもよい。これにより、切起こし部２３ｃを介して線状光源装置２〜３２の熱を外部に放出することができる。この場合には、切起こし部２３ｃが、線状光源装置２〜３２を導光板１２側に押し当てるための押圧手段としても機能させることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、各貫通孔５に１個のＬＥＤチップ３を配置させる構成としたが、一つの貫通孔５に２つ以上のＬＥＤチップ３を配置させる構成としてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、各貫通孔５の側壁５ａａ〜５ａｄの傾斜角度が貫通孔５によらず一定としたが、発光面２ａ，２２ａ全体の輝度分布を考慮して、貫通孔５ごと、または、側壁５ａａ〜５ａｄごとに傾斜角度を変えてもよい。また、側壁５ａａ〜５ａｄは、平面状に代えて曲面状に形成されていてもよい。また、貫通孔５の開口形状は、矩形に限定されるものではなく、例えば、曲線状に形成されたものであってもよい。さらに、各貫通孔５の側面５ａには、必ずしも反射膜５ｒを設けなくてもよい。
【００６３】
また、ＬＥＤチップ３は、青色ＬＥＤチップに限定されるものではなく、例えば赤色光を発光する赤色ＬＥＤチップや緑色光を発光する緑色ＬＥＤチップからなるものであってもよい。また、３種類（３原色）のＬＥＤチップを発光素子チップとして適用する場合には、各貫通孔５のそれぞれに、３種類のＬＥＤチップを一組として配置させてもよい。また、青色ＬＥＤチップを使用する場合の樹脂封止体９，２９に分散される蛍光体は、黄色蛍光体に限定されるものではなく、例えば緑色を発光する蛍光体および赤色を発光する蛍光体からなる蛍光体であってもよい。
【００６４】
また、複数のＬＥＤチップ３を直列的に結線する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、並列的に結線してもよい。さらに、導光板１２の入光面１２ａに沿って配置する線状光源装置２〜３２の本数は一本に限定されるものではなく、複数本にしてもよい。また、導光板１２の入光面１２ａ以外の他の側端面にも線状光源装置２〜３２を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る面状照明装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る線状光源装置の全体構成を示す透視斜視図である。
【図３】同線状光源装置の横断面図である。
【図４】同線状光源装置の縦断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る線状光源装置の製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る線状光源装置を示す図であり、（ａ）は全体構成を示す透視斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る線状光源装置の変形例を示す横断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る線状光源装置の他の変形例を示す横断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る線状光源装置の他の変形例を示す横断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に適用されるハウジングフレームの変形例を示す斜視図である。
【図１１】従来の線状照明装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  面状照明装置
２，２２，２２Ａ，２２Ｂ，３２  線状光源装置
３  ＬＥＤチップ
４  絶縁基板
５  貫通孔
６，２６  金属基板
７  導体パターン
８  ボンディングワイヤ
９，２９  樹脂封止体
１０,３０  充填部
１１，３１  出射部
１２  導光板
１２ａ  入光面
１３，２３  ハウジングフレーム
１３ａ，２３ａ  床板部
１３ｂ  側枠部
１４  ＦＰＣ
１５  拡散板
１６，１７  プリズムシート
１８  反射シート
２３ｃ  切起こし部
２４，３４，４４  枠状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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