(57)【要約】【課題】取り外し・取り付けをしやすい発光素子を提供する。【解決手段】発光素子は、熱伝導板と、本体と、複数の発光ダイオードチップと、第１のコネクタと、第２のコネクタと、を含む。熱伝導板は、ダイボンディング領域及びダイボンディング領域に対向する放熱領域を包含する。本体は、熱伝導板を取り囲んでおり、対向する第１の本体表面及び第２の本体表面を包含する。第１の本体表面には、ダイボンディング領域を露出させるための内側に凹む凹部を含有する。第２の本体表面には、放熱領域を露出させるための開口を含有する。発光ダイオードチップは、ダイボンディング領域に設けられる。第１のコネクタ及び第２のコネクタは、それぞれ本体に設けられ、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続ことに用いることができる。発光ダイオードチップは、第１のコネクタ及び第２のコネクタにおける電極に電気的に接続される。【選択図】図１
2014183309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイボンディング領域を含有する第１の表面と、放熱領域を含有する第２の表面と、を包含する熱伝導板と、
前記熱伝導板を取り囲んでおり、対向する第１の本体表面及び第２の本体表面を包含し、前記第１の本体表面が前記ダイボンディング領域を露出させるための内側に凹む凹部を含有し、前記第２の本体表面が前記放熱領域を露出させるための開口を含有する本体と、
前記ダイボンディング領域に設けられる複数の発光ダイオードチップと、
それぞれ前記本体の前記第１の本体表面の縁又は前記第２の本体表面の縁に設けられ、第１の、第２の電極を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続ことに用いることのできる第１の、第２のコネクタと、
前記本体内に位置し、前記発光ダイオードチップがその間にまたがるように接続され、それぞれ前記第１の、第２のコネクタ上の前記第１の、第２の電極と電気的に接続する第１の、第２の回路と、
を含む発光素子。
【請求項２】
前記発光ダイオードチップから放出された一部の第１の光線を、より長い波長を有する第２の光線に変換し、変換されていない一部の前記第１の光線と混合して白色光又は他の色光を形成することができる波長変換ユニットを更に含む請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記波長変換ユニットは、波長変換物質がドープされた封入ゲルからなるものであり、前記封入ゲルは、前記発光ダイオードチップを被覆する請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記波長変換ユニットは、前記発光ダイオードチップから放出された前記第１の光線の出光経路の上方に位置し、前記発光ダイオードチップから一定の距離をあける請求項２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１の本体表面に複数の固定穴を更に含有し、前記波長変換ユニットは、複数の固定脚を包含し、波長変換物質を包含する光学レンズであり、複数の前記固定脚のそれぞれを複数の前記固定穴のそれぞれに挿設させることで、前記光学レンズを前記発光ダイオードチップの上方から一定の距離をあけて固定する請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記波長変換物質は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉である請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記光学レンズの内部に量子ドット材料を含み、前記内部は、真空抽出され又は不活性ガスが充填される請求項５に記載の発光素子。
【請求項８】
前記量子ドット材料は、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、カドミウム化亜鉛からなる群より選ばれたものである請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記熱伝導板は、高放熱性金属又は合金、高放熱性半導体材料又は高放熱性セラミック材料の１つ又はその組み合わせからなるものである請求項１に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記熱伝導板は、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化ケイ素、半導体シリコン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素からなる群又はその組み合わせより選ばれるものである請求項９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記熱伝導板の前記ダイボンディング領域の表面に形成される高反射層を更に含む請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記高反射層は、高反射率を有するセラミック材料からなるものである請求項１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記高反射率を有するセラミック材料は、二酸化チタン、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムからなる群又はその組み合わせより選ばれるものである請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記凹部の縁は、傾斜側壁を有し、前記傾斜側壁と前記第１の本体表面の法線との間に夾角θが形成され、前記夾角θが２５°≦θ≦７０°を満たす請求項１に記載の発光素子。
【請求項１５】
複数の請求項１〜１４のいずれか一項に記載の発光素子を備えるバックライトと、
前記バックライトの上方に設けられる拡散板と、
前記バックライト及び前記拡散板を内蔵して、直下式バックライトモジュールとして組み合わせ、複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と接触する外殻と、
を具備し、
複数の前記発光素子のそれぞれの前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、前記第３コネクタを隣接する別の前記発光素子の前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタを挿抜可能に接続させて、前記発光素子の同士を直列接続させるように、前記バックライトを形成する直下式バックライトモジュール。
【請求項１６】
前記バックライトと電気的に接続する駆動回路を更に具備する請求項１５に記載の直下式バックライトモジュール。
【請求項１７】
複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と前記外殻との間に熱伝導ゲルを更に含む請求項１５に記載の直下式バックライトモジュール。
【請求項１８】
出光面、及び前記出光面と互いに直交する入光面を有する導光板と、
複数の請求項１〜１４のいずれか一項に記載の発光素子を備え、前記入光面に向かって、その出光方向を前記入光面に向かわせるライトバーと、
前記ライトバー及び前記導光板を内蔵して、側光式バックライトモジュールとして組み合わせ、複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と接触する外殻と、
を具備し、
複数の前記発光素子のそれぞれの前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、前記第３コネクタを隣接する別の前記発光素子の前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタを挿抜可能に接続させるように、前記発光素子の同士を直列接続させる側光式バックライトモジュール。
【請求項１９】
前記ライトバーと電気的に接続する駆動回路を更に具備する請求項１８に記載の側光式バックライトモジュール。
【請求項２０】
複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と前記外殻との間に熱伝導ゲルを更に含む請求項１８に記載の側光式バックライトモジュール。
【請求項２１】
複数の請求項１〜１４のいずれか一項に記載の発光素子を備えるバックライトと、
前記バックライトの上方に設けられる拡散板と、
前記バックライト及び前記拡散板を内蔵して、板状ランプとして組み合わせ、複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と接触する外殻と、
を具備し、
複数の前記発光素子のそれぞれの前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、前記第３コネクタを隣接する別の前記発光素子の前記第１のコネクタ及び／又は前記第２のコネクタを挿抜可能に接続させるように、前記発光素子の同士を直列接続させて前記バックライトを形成する板状ランプ。
【請求項２２】
前記バックライトと電気的に接続する駆動回路を更に具備する請求項２１に記載の板状ランプ。
【請求項２３】
複数の前記発光素子のそれぞれの前記放熱領域と前記外殻との間に熱伝導ゲルを更に含む請求項２１に記載の板状ランプ。
【請求項２４】
ダイボンディング領域及び前記ダイボンディング領域の側辺に伸びる放熱領域を包含するストリップ状熱伝導板と、
凹溝構造を有し、前記ストリップ状熱伝導板を被覆する本体と、
前記ダイボンディング領域に設けられる複数の発光ダイオードチップと、
それぞれ前記本体の２つの端部に設けられ、何れも第１の、第２の電極を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続ことに用いることのできる第１の、第２のコネクタと、
前記ストリップ状熱伝導板から隔てられるように前記本体内に位置し、前記発光ダイオードチップがその間にまたがるように接続され、それぞれ前記第１の、第２のコネクタ上の前記第１の、第２の電極と電気的に接続する第１の、第２の回路と、を含み、
前記凹溝構造は、前記ダイボンディング領域を露出させるための第１の本体表面を有し、前記第１の本体表面の両側は、それぞれ前記第１の本体表面から一定の距離で伸びて形成された第１の、第２の凹溝側壁であり、前記第１の凹溝側壁が前記第２の凹溝側壁に背ける表面には、前記放熱領域の一部が露出し、前記第１の凹溝側壁、前記第２の凹溝側壁と前記第１の本体表面の法線との間に夾角φが形成され、前記夾角φは、０°≦φ＜９０°であるストリップ状発光素子。
【請求項２５】
前記発光ダイオードチップから放出された一部の第１の光線を、より長い波長を有する第２の光線に変換し、変換されていない一部の前記第１の光線と混合して白色光又は他の色光を形成することができる波長変換ユニットを更に含む請求項２４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項２６】
前記波長変換ユニットは、波長変換物質がドープされた封入ゲルからなるものであり、前記封入ゲルは、前記発光ダイオードチップを被覆する請求項２５に記載のストリップ状発光素子。
【請求項２７】
前記波長変換ユニットは、前記発光ダイオードチップから放出された前記第１の光線の出光経路の上方に位置し、前記発光ダイオードチップから一定の距離をあける請求項２５に記載のストリップ状発光素子。
【請求項２８】
前記第１の本体表面に複数の固定穴を更に含有し、前記波長変換ユニットは、複数の固定脚を包含し、波長変換物質を包含する光学レンズであり、複数の前記固定脚のそれぞれを複数の前記固定穴のそれぞれに挿設させることで、前記光学レンズを前記発光ダイオードチップの上方から一定の距離をあけて固定する請求項２７に記載のストリップ状発光素子。
【請求項２９】
前記波長変換物質は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉である請求項２８に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３０】
前記光学レンズの内部に量子ドット材料を含み、前記内部は、真空抽出され又は不活性ガスが充填される請求項２８に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３１】
前記量子ドット材料は、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、カドミウム化亜鉛からなる群より選ばれてよい請求項３０に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３２】
前記熱伝導板は、高放熱性金属又は合金、高放熱性半導体材料又は高放熱性セラミック材料の１つ又はその組み合わせからなるものである請求項２４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３３】
前記熱伝導板は、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化ケイ素、半導体シリコン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素からなる群又はその組み合わせより選ばれるものである請求項３２に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３４】
前記熱伝導板の前記ダイボンディング領域の表面に形成される高反射層を更に含む請求項３３に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３５】
前記高反射層は、高反射率を有するセラミック材料からなるものである請求項３４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３６】
前記高反射率を有するセラミック材料は、二酸化チタン、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムからなる群又はその組み合わせより選ばれるものである請求項３５に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３７】
前記夾角φは、２５°≦φ≦６５度である請求項２４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３８】
複数の前記発光ダイオードチップのそれぞれは、長辺がａであり、短辺がｂである矩形であり、前記長辺ａと前記短辺ｂの比率Ｒは、１≦Ｒ≦５を満たす請求項２４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項３９】
前記比率Ｒは、３≦Ｒ≦４を満たす請求項３８に記載のストリップ状発光素子。
【請求項４０】
複数の前記発光ダイオードチップのそれぞれが前記第１の凹溝側壁及び／又は前記第２の凹溝側壁及び前記ダイボンディング領域と交差する所に間隔Ｄをあけ、前記間隔Ｄは、１μｍ≦Ｄ≦１０００μｍを満たす請求項２４に記載のストリップ状発光素子。
【請求項４１】
出光面、及び前記出光面と互いに直交する入光面を有する導光板と、
少なくとも１つの請求項２４〜４０のいずれか一項に記載のストリップ状発光素子を備えるストリップ状光源と、
前記ストリップ状光源及び前記導光板を内蔵して、側光式バックライトモジュールとして組み合わせ、前記熱伝導板の放熱領域と接触する外殻と、
を具備し、
前記導光板は、前記凹溝構造内に差し込まれ、前記発光ダイオードチップの出光方向は、前記入光面に向かう側光式バックライトモジュール。
【請求項４２】
前記ストリップ状発光素子と電気的に接続する駆動回路を更に具備する請求項４１に記載の側光式バックライトモジュール。
【請求項４３】
前記放熱領域と前記外殻との間熱伝導ゲルを更に含む請求項４１に記載の側光式バックライトモジュール。
【請求項４４】
前記ストリップ状光源は、複数の請求項２４〜４０のいずれか一項に記載のストリップ状発光素子より組み合わせられたものであり、複数の前記ストリップ状発光素子のそれぞれの前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタは、それぞれ隣接する別の前記ストリップ状発光素子の前記第１のコネクタ又は前記第２のコネクタと挿抜可能に接続して、前記ストリップ状発光素子の同士を直列接続させる請求項４１に記載の側光式バックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関し、特に、発光素子、ストリップ状発光素子及びその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の発光ダイオード発光装置（例えば、灯具又はディスプレイのバックライトモジュール等）においては、複数の発光ダイオードチップが、一般的に、灯具又はバックライトモジュールの基板に配置された発光ユニット内にパッケージングされ、ボンディングワイヤによって灯具又はバックライトモジュールの回路基板にはんだ付けされて、回路基板上の素子（例えば、駆動モジュール等）に電気的に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、発光ユニットにおける発光ダイオードチップが破損し、取り外して交換される必要がある場合、発光ユニットを取り外すために、複数本のボンディングワイヤに対してはんだの取り除きを行わなければならない。新しい発光ユニットを基板に配置する場合、交換作業を完成するために、更にボンディングワイヤを改めて回路基板にはんだ付けなければならない。従って、現在の灯具又はバックライトモジュールの設計では、発光ユニットの取り外しと交換に適さない。
【０００４】
これに鑑みて、本発明の目的は、従来技術にある様々な困難が克服された、取り外し・取り付けをしやすい発光素子、ストリップ状発光素子及びその応用を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達するために、本発明の一技術態様において、発光素子は、熱伝導板と、本体と、複数の発光ダイオードチップと、第１のコネクタと、第２のコネクタと、第１の回路と、第２の回路と、を含む。熱伝導板は、ダイボンディング（ｄｉｅ  ｂｏｎｄｉｎｇ）領域を含有する第１の表面と、放熱領域を含有する第２の表面と、を包含する。本体は、熱伝導板を取り囲んでおり、対向する第１の本体表面及び第２の本体表面を包含する。第１の本体表面は、ダイボンディング領域を露出させるための内側に凹む凹部を含有する。第２の本体表面は、放熱領域を露出させるための開口を含有する。発光ダイオードチップは、ダイボンディング領域に設けられる。第１のコネクタ及び第２のコネクタは、それぞれ本体の第１の本体表面の縁又は第２の本体表面の縁に設けられる。第１のコネクタ及び第２のコネクタの何れも、第１の電極及び第２の電極を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続ことに用いることができる。第１の回路及び第２の回路は、本体内に位置する。発光ダイオードチップは、第１の回路と第２の回路との間にまたがるように接続される。第１の回路及び第２の回路は、それぞれ第１のコネクタ及び第２のコネクタ上の第１の電極、第２の電極と電気的に接続する。
【０００６】
上記発光素子は、第１のコネクタ及び第２のコネクタによって、挿抜の方式で外部電源又は他のコネクタと接続し又は分離することができ、発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【０００７】
本発明の別の技術態様において、直下式バックライトモジュールは、バックライトと、拡散板と、外殻と、を具備する。バックライトは、前記技術態様に記載の複数の発光素子を備える。複数の発光素子のそれぞれの第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、第３コネクタを隣接する別の発光素子の第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタに挿抜可能に接続させるように、発光素子の同士を直列接続させてバックライトを形成する。拡散板は、バックライトの上方に設けられる。外殻は、バックライト及び拡散板を内蔵して、直下式バックライトモジュールとして組み合わせ、複数の発光素子のそれぞれの放熱領域と接触する。
【０００８】
上記直下式バックライトモジュールにおいて、いずれの発光素子も、接続線によって、挿抜の方式で他の発光素子と接続し又は分離することができ、発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【０００９】
本発明の別の技術態様において、側光式バックライトモジュールは、導光板と、ライトバーと、外殻と、を具備する。導光板は、出光面、及び出光面と互いに直交する入光面を有する。ライトバーは、入光面に向かって、ライトバーの出光方向を入光面に向かわせる。ライトバーは、前記技術態様に記載の複数の発光素子を備える。複数の発光素子のそれぞれの第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、第３コネクタを隣接する別の発光素子の第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタを挿抜可能に接続させるように、発光素子の同士を直列接続させる。外殻は、ライトバー及び導光板を内蔵して、側光式バックライトモジュールとして組み合わせ、複数の発光素子のそれぞれの放熱領域と接触する。
【００１０】
上記側光式バックライトモジュールにおいて、いずれの発光素子も、接続線によって、挿抜の方式で他の発光素子と接続し又は分離することができ、発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００１１】
本発明の別の技術態様によると、板状ランプは、バックライトと、拡散板と、外殻と、を具備する。バックライトは、前記技術態様に記載の複数の発光素子を備える。複数の発光素子のそれぞれの第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタは、両端のそれぞれに第３コネクタを有する接続線によって、第３コネクタを隣接する別の発光素子の第１のコネクタ及び／又は第２のコネクタを挿抜可能に接続させるように、発光素子の同士を直列接続させてバックライトを形成する。拡散板は、バックライトの上方に設けられる。外殻は、バックライト及び拡散板を内蔵して、板状ランプとして組み合わせ、複数の発光素子のそれぞれの放熱領域と接触する。
【００１２】
上記板状ランプにおいて、いずれの発光素子も、接続線によって、挿抜の方式で他の発光素子と接続し又は分離することができ、発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００１３】
本発明の別の技術態様によると、ストリップ状発光素子は、ストリップ状熱伝導板と、本体と、複数の発光ダイオードチップと、第１のコネクタと、第２のコネクタと、第１の回路と、第２の回路と、を含む。ストリップ状熱伝導板は、ダイボンディング領域、及びダイボンディング領域の側辺に伸びる放熱領域を包含する。本体は、凹溝構造を有し、ストリップ状熱伝導板を被覆する。凹溝構造は、ダイボンディング領域を露出させるための第１の本体表面を有し、第１の本体表面の両側は、それぞれ第１の本体表面から一定の距離で伸びて形成された第１の凹溝側壁及び第２の凹溝側壁である。第１の凹溝側壁が第２の凹溝側壁に背ける表面には、放熱領域の一部が露出する。第１の凹溝側壁、第２の凹溝側壁と第１の本体表面の法線との間に夾角φが形成され、０°≦φ＜９０°である。発光ダイオードチップは、ダイボンディング領域に設けられる。第１のコネクタ及び第２のコネクタは、別々に本体の２つの端部に設けられる。第１のコネクタ及び第２のコネクタの何れも、第１の電極及び第２の電極を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続ことに用いることができる。第１の回路及び第２の回路は、ストリップ状熱伝導板から隔てられるように本体内に位置する。発光ダイオードチップは、第１の回路と第２の回路との間にまたがるように接続される。第１の回路及び第２の回路は、それぞれ第１のコネクタ及び第２のコネクタ上の第１の電極及び第２の電極と電気的に接続する。
【００１４】
上記ストリップ状発光素子は、第１のコネクタ及び第２のコネクタによって、挿抜の方式で外部電源又は他のコネクタと接続し又は分離することができ、ストリップ状発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００１５】
本発明の別の技術態様によると、側光式バックライトモジュールは、導光板と、ストリップ状光源と、外殻と、を具備する。導光板は、出光面、及び出光面と互いに垂直する入光面を有する。ストリップ状光源は、少なくとも１つの前記技術態様に記載のストリップ状発光素子を備える。導光板は、凹溝構造内に差し込まれ、発光ダイオードチップの出光方向は、入光面に向かう。外殻は、ストリップ状光源及び導光板を内蔵して、側光式バックライトモジュールとして組み合わせ、熱伝導板の放熱領域と接触する。
【００１６】
上記側光式バックライトモジュールにおいて、ストリップ状発光素子は、他のコネクタと挿抜可能な第１のコネクタ及び第２のコネクタを有するため、挿抜の方式によって他のストリップ状発光素子と接続し又は分離することができる。このように、使用者は、異なる導光板の長さに応じて、挿抜の方式によって、ストリップ状発光素子の数を増加し又は減少することができる。
【００１７】
上記では、ただ本発明が解決しようとする課題、課題を解決するための手段、及び生じた効果等を述べるためのものであり、本発明の具体的な細部については、以下の実施形態及び関連図面において詳しく紹介する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、取り外し・取り付けをしやすい発光素子、この発光素子を備えた直下式バックライトモジュール、この発光素子を備えた側光式バックライトモジュール、この発光素子を備えた板状ランプ、並びに、取り外し・取り付けをしやすいストリップ状発光素子ストリップ状発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
下記図面の説明は、本発明の前記、他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするためのものである。
【図１】本発明の一実施形態による発光素子を示す斜視図である。
【図２】図１に示した発光素子をＡ‐Ａ’線に沿って切断して示す断面図である。
【図３】図１に示した発光素子を示す回路レイアウト図である。
【図４】本発明の別の実施形態による発光素子を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による発光素子を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による直下式バックライトモジュールを示す平面図である。
【図７】図６の分解されたバックライトを示す部分平面図である。
【図８】図６に示した直下式バックライトモジュールをＢ‐Ｂ’線に沿って示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による側光式バックライトモジュールを示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるストリップ状発光素子を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示したストリップ状発光素子を示す平面図である。
【図１２】図１１に示したストリップ状発光素子をＣ‐Ｃ’線に沿って切断して示す断面図である。
【図１３】ストリップ状発光素子を示す回路レイアウト図である。
【図１４】夾角とストリップ状発光素子の発光強度との間の関係を示す図である。
【図１５】比率とストリップ状発光素子の発光強度との間の関係を示す図である。
【図１６】間隔とストリップ状発光素子の発光強度との間の関係を示す図である。
【図１７】本発明の別の実施形態によるストリップ状発光素子を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の一実施形態による側光式バックライトモジュールを示す断面図である。
【図１９】図１８に示したストリップ状光源を示す部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面で本発明の複数の実施形態を開示し、明確に説明するために、数多くの実務上の細部を下記の記述で合わせて説明する。しかしながら、当業者が理解すべきなのは、本発明の別の実施形態において、これらの実務上の細部は、必要としないため、本発明を制限するためのものではない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。
【００２１】
＜発光素子＞
図１は、本発明の一実施形態による発光素子１０を示す斜視図である。図２は、図１に示した発光素子１０をＡ‐Ａ’線に沿って切断して示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の発光素子１０は、熱伝導板１００と、本体１１０と、複数の発光ダイオードチップ１３０と、第１のコネクタ１４０と、第２のコネクタ１５０と、を含んでよい。図２に示すように、熱伝導板１００の上表面には、ダイボンディング領域１０１を含有し、下表面には、放熱領域１０２を含有する。本体１１０は、熱伝導板１００を取り囲んでおり、対向する第１の本体表面１１１及び第２の本体表面１１２を包含する。第１の本体表面１１１には、熱伝導板１００のダイボンディング領域１０１を露出させるための内側に凹む凹部１１３を含有し、第２の本体表面１１２には、熱伝導板１００の放熱領域１０２を露出させるための開口１１４を含有する。発光ダイオードチップ１３０は、熱伝導板１００のダイボンディング領域１０１に設けられる。更には、発光ダイオードチップ１３０は、本体１１０の凹部１１３により取り囲まれた空間内に位置し、熱伝導板１００のダイボンディング領域１０１に設けられる。
【００２２】
図１に示すように、第１のコネクタ１４０及び第２のコネクタ１５０は、別々に本体１１０の第１の本体表面１１１の縁に設けられる。第１のコネクタ１４０は、第１の電極１４１及び第２の電極１４２を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続に用いることができる。同様に、第２のコネクタ１５０も、第１の電極１５１及び第２の電極１５２を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続に用いることもできる。
【００２３】
更には、第１のコネクタ１４０は、本体１１０の縁に凹設されるスロット１４３を包含してよい。第１の電極１４１及び第２の電極１４２は、スロット１４３の中に位置する。外部電源又は他のコネクタは、スロット１４３の中に差し込まれて、第１の電極１４１及び第２の電極１４２に電気的に接続されるための突出するプラグを有することができる。同様に、第２のコネクタ１５０は、本体１１０の第１のコネクタ１４０に対して別の縁に凹設されるスロット１５３を包含してよい。第１の電極１５１及び第２の電極１５２は、スロット１５３の中に位置する。外部電源又は他のコネクタは、スロット１５３の中に差し込まれて、第１の電極１５１及び第２の電極１５２に電気的に接続されるための突出するプラグを有することができる。
【００２４】
従って、発光素子１０は、第１のコネクタ１４０及び第２のコネクタ１５０によって、挿抜の方式で外部電源又は他のコネクタと接続し又は分離することができるため、発光素子の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与することができる。
【００２５】
図３は、図１に示した発光素子１０を示す回路レイアウト図である。図２及び図３に示すように、発光素子１０は、第１の回路１６０及び第２の回路１７０を更に含む。図２に示すように、第１の回路１６０及び第２の回路１７０は、本体１１０内に位置し、熱伝導板１００と絶縁される。発光ダイオードチップ１３０は、第１の回路１６０と第２の回路１７０との間にまたがるように接続される。具体的には、第１の回路１６０及び第２の回路１７０の一部は、本体１１０の凹部１１３に位置して、凹部１１３により取り囲まれた空間に位置する発光ダイオードチップ１３０の第１の回路１６０及び第２の回路１７０へのワイヤボンディングに寄与する。例としては、発光ダイオードチップ１３０同士をリード線（例えば、金線）によって電気的に接続することができ、且つ少なくとも１つの発光ダイオードチップ１３０は、リード線（例えば、金線）によって第１の回路１６０に電気的に接続されることができ、少なくとも１つの発光ダイオードチップ１３０は、リード線（例えば、金線）によって第２の回路１７０に電気的に接続されることができる。このように、発光ダイオードチップ１３０は、第１の回路１６０と第２の回路１７０との間にまたがるように接続されることができるようになる。
【００２６】
第１の回路１６０は、第１のコネクタ１４０の第１の電極１４１、及び第２のコネクタ１５０の第１の電極１５１に電気的に接続される。第２の回路１７０は、第１のコネクタ１４０の第２の電極１４２、及び第２のコネクタ１５０の第２の電極１５２に電気的に接続される。
【００２７】
このように、外部電源が第１のコネクタ１４０及び第２のコネクタ１５０に挿抜可能に接続される場合、発光ダイオードチップ１３０は、第１の回路１６０及び第２の回路１７０によって電力を得て発光することができる。つまり、発光素子１０は、ボンディングワイヤによって外部回路にはんだ付けされる必要がなく、挿抜可能な方式を採用して外部電源と接続し又は分離し、使用者による取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００２８】
別の実施例において、図２に示すように、凹部１１３の縁に傾斜側壁１１５を有する。傾斜側壁１１５と第１の本体表面１１１の法線１１６との間に夾角θが形成される。夾角θは、２５°≦θ≦７０°を満たす。夾角θがこのような範囲にある場合、傾斜側壁１１５は、発光ダイオードチップ１３０の光を上向きに導いて出光させることに寄与することができ、発光素子１０全体の出光効果を向上させる。
【００２９】
図２に示すように、熱伝導板１００は、高放熱性金属又は合金、高放熱性半導体材料又は高放熱性セラミック材料の１つ又はその組み合わせからなるものである。例としては、熱伝導板１００の材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化ケイ素、半導体シリコン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素からなる群又はその組み合わせより選ばれてよい。注意すべきなのは、従来の発光ダイオードチップは、メタルコアのプリント基板（ｍｅｔａｌ  ｃｏｒｅ  ＰＣＢ；ＭＣＰＣＢ）を基板としており、ＭＣＰＣＢに熱抵抗の高い絶縁層を有するため、上記材料により形成された熱伝導板１００は、熱伝導効果が従来のＭＣＰＣＢのよりも高く、発光ダイオードチップ１３０による放熱に寄与して、高温による光減衰問題を低減して、発光素子１０が長時間の使用後も、良好な出光効果を維持できるようにする。例としては、発光素子１０が起動したばかりの輝度をＡとして、発光素子１０が３０分動作してから安定状態になる場合の輝度をＢとし、９６．２０％×Ａ≦Ｂ≦１００％×Ａであるため、輝度の減衰は、５％未満である。
【００３０】
別の実施例において、図２に示すような発光素子１０に、更に高反射層１１８を熱伝導板１００のダイボンディング領域１０１の表面に形成することができる。高反射層１１８は、発光ダイオードチップ１３０のダイボンディング領域１０１へ放射した光を発光素子１０の外に反射することに用いられることができ、発光素子１０の出光効果の向上に寄与する。
【００３１】
高反射層１１８は、高反射率を有するセラミック材料からなるものである。例としては、高反射率を有するセラミック材料としては、二酸化チタン、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムからなる群又はその組み合わせより選ばれてよい。
【００３２】
図４は、本発明の別の実施形態による発光素子１０ａを示す断面図である。本実施形態は、主に、発光素子１０ａが波長変換ユニット１８０を更に含む点で、図２に示した発光素子１０と異なっている。この波長変換ユニット１８０は、発光ダイオードチップ１３０から放出された一部の第１の光線を、より長い波長を有する第２の光線に変換して、変換されていない一部の第１の光線と混合して白色光又は他の色光を形成することができる。つまり、観察者は、波長変換ユニット１８０の外から見る場合、発光ダイオードチップ１３０そのものの色光ではなく、白色光又は他の混合されてなる他の色光を見ることができる。
【００３３】
更には、波長変換ユニット１８０は、波長変換物質１８２がドープされた封入ゲル１８４からなるものである。この封入ゲル１８４は、凹部１１３に充填されて、発光ダイオードチップ１３０の上に被覆される。発光ダイオードチップ１３０が第１の光線を放射する場合、一部の第１の光線は、波長変換物質１８２を励起させて、第２の光線に変換され、この第２の光線の波長が第１の波長の波長より大きくてよい。これらの第１の光線と第２の光線は、封入ゲル１８４の中に混合されて、共に白色光又は他の色光を形成することができる。
【００３４】
波長変換物質１８２は、蛍光粉、色素又は染料であってよい。更には、波長変換物質１８２は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉であってよい。
【００３５】
図５は、本発明の別の実施形態による発光素子１０ｂを示す断面図である。本実施形態は、主に、波長変換ユニット１９０が発光ダイオードチップ１３０から一定の距離をあけるように発光ダイオードチップ１３０から放出された第１の光線の出光経路の上方に位置する点で、図４に示した発光素子１０ａと異なっている。つまり、波長変換ユニット１９０は、発光ダイオードチップ１３０を被覆するがそれと接触することなく、発光ダイオードチップ１３０から空間的に離れている。更には、本体１１０の第１の本体表面１１１に、複数の固定穴１１７を更に含有する。波長変換ユニット１９０は、波長変換物質１９１を包含する光学レンズ１９２である。光学レンズ１９２は、複数の固定脚１９４を有する。これらの固定脚１９４は、光学レンズ１９２上の発光ダイオードチップ１３０に向かう底面１９３に接続される。複数の固定脚１９４のそれぞれが複数の固定穴１１７のそれぞれに挿設されることで、光学レンズ１９２を発光ダイオードチップ１３０の上方から一定の距離をあけて固定して、波長変換ユニット１９０と発光ダイオードチップ１３０を空間的に分離させることができる。
【００３６】
別の実施例において、光学レンズ１９２の固定脚１９４の間の距離は、本体１１０上の固定穴１１７の間の距離に等しく、複数の固定脚１９４のそれぞれが全て固定穴１１７にスムーズに差し込まれることができるようになっている。固定脚１９４の形状及び寸法は、固定穴１１７の形状及び寸法に互いに対応し、固定脚１９４が固定穴１１７に緊密に係合されて、光学レンズ１９２の位置を固定させることができるようになっている。
【００３７】
別の実施例において、波長変換物質１９１は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉であってよい。
別の実施例において、光学レンズ１９２は、波長変換の機能を提供するために、内部に量子ドット材料（ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含んでいる。量子ドット材料を酸化させないように、光学レンズ１９２の内部は、真空抽出され又は不活性ガスが充填される。本明細書の全文にわたって、述べられた量子ドット材料は、３次元の寸法の何れも電子の波長より小さいことを表す。量子ドット材料は、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、カドミウム化亜鉛からなる群より選ばれてよい。
【００３８】
また、別の実施例において、第１のコネクタ１４０及び／又は第２のコネクタ１５０は、本体１１０の第２の本体表面１１２に設けられてもよい（不図示）。
【００３９】
＜発光素子による第１の応用＞
上記で述べられた発光素子１０、１０ａ又は１０ｂは、少なくとも、パネル又は板状ランプに使用可能な直下式バックライトモジュール２０に適用されることができる。図６は、本発明の一実施形態による直下式バックライトモジュール２０を示す平面図である。図６に示すように、直下式バックライトモジュール２０は、バックライト２００と、拡散板２１０と、外殻２２０と、駆動回路２３０と、を具備してよい。拡散板２１０は、バックライト２００の上方に設けられる。バックライト２００は、前文に記載の複数の発光素子１０を備える。これらの発光素子１０は、順に挿抜可能に接続されてバックライト２００を形成する。駆動回路２３０は、バックライト２００と電気的に接続して、バックライト２００の各発光素子１０を駆動して発光させる。外殻２２０は、バックライト２００及び拡散板２１０を内蔵して、この直下式バックライトモジュール２０として組み合わせる。
【００４０】
図７は、図６の分解されたバックライト２００を示す部分平面図である。図７に示すように、複数の発光素子１０のそれぞれの第１のコネクタ１４０及び／又は第２のコネクタ１５０は、両端のそれぞれに第３コネクタ２４１を有する接続線２４０によって、隣接する別の発光素子１０の第１のコネクタ１４０及び／又は第２のコネクタ１５０と挿抜可能に接続させるように、複数の発光素子１０を直列接続させてバックライト２００を形成する。
【００４１】
具体的には、図７において、接続線２４０の左端の第３コネクタ２４１は、第１の電極接続端子２４２及び第２の電極接続端子２４３を有する。第１の電極接続端子２４２及び第２の電極接続端子２４３は、接続線２４０の左側にある発光素子１０の第２のコネクタ１５０のスロット１５３の中に差し込まれて、スロット１５３における第１の電極１５１及び第２の電極１５２に別々に電気的に接続されることができる。同様に、接続線２４０の右端の第３コネクタ２４１も、第１の電極接続端子２４２及び第２の電極接続端子２４３を有する。第１の電極接続端子２４２及び第２の電極接続端子２４３は、接続線２４０の右側にある発光素子１０の第１のコネクタ１４０のスロット１４３の中に差し込まれて、スロット１４３における第１の電極１４１及び第２の電極１４２に別々に電気的に接続されることができる。このように、隣接する２つの発光素子１０は、接続線２４０により挿抜可能に接続されることができる。つまり、いずれの発光素子１０も、接続線２４０によって、挿抜の方式で他の発光素子１０と接続し又は分離することができ、発光素子１０の取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００４２】
図８は、図６に示した直下式バックライトモジュール２０をＢ‐Ｂ’線に沿って示す断面図である。図８に示すように、発光素子１０は、拡散板２１０と外殻２２０との間に収納される。発光素子１０の発光ダイオードチップ１３０は、拡散板２１０へ光線を放射し、拡散板２１０は、光線を拡散して光を均一にする効果を達することができる。発光素子１０の熱伝導板１００の放熱領域（本図に示せず）は、外殻２２０と接触する。このように、発光ダイオードチップ１３０が発光する時に生じた熱エネルギーは、熱伝導板１００によって外殻２２０に伝導されて、外殻２２０から外部環境に散逸することができる。
【００４３】
別の実施例において、複数の発光素子１０のそれぞれの放熱領域１０２と外殻２２０との間に、熱伝導板１００からの熱エネルギーを外殻２２０に伝導することに寄与する熱伝導ゲル２５０を更に含む。
【００４４】
図６〜図８は、発光素子１０でバックライト２００を構成するが、本発明は、これに限定されない。他の実施形態において、発光素子１０ａ（図４参照）又は発光素子１０ｂ（図５参照）を採用してバックライト２００を構成してもよい。
【００４５】
＜発光素子による第２の応用＞
前文で述べられた発光素子１０、１０ａ又は１０ｂは、少なくとも側光式バックライトモジュール３０に適用されることができる。図９は、本発明の一実施形態による側光式バックライトモジュール３０を示す断面図である。図９に示すように、側光式バックライトモジュール３０は、導光板３１０と、ライトバー３２０と、外殻３３０と、を具備してよい。導光板３１０は、出光面３１２、及び出光面３１２と互いに直交する入光面３１１を有する。ライトバー３２０は、入光面３１１に向かって、ライトバー３２０の出光方向を入光面３１１に向かわせる。外殻３３０は、ライトバー３２０及び導光板３１０を内蔵して、側光式バックライトモジュール３０として組み合わせる。ライトバー３２０上の発光素子１０が発光する場合、放射された光線は、入光面３１１から導光板３１０に入って、出光面３１２から側光式バックライトモジュール３０の外に放射されることができる。ライトバー３２０の平面図は、図７に示すバックライト２００と同じようなものである。図７を参照する。ライトバー３２０は、複数の発光素子１０を備える。側光式バックライトモジュール３０は、ライトバー３２０と電気的に接続する駆動回路（図６に示すような素子２３０）を更に具備する。具体的には、駆動回路は、ライトバー３２０上の発光素子１０に電気的に接続されて、発光素子１０を駆動して発光させることができる。複数の発光素子１０のそれぞれの第１のコネクタ１４０及び／又は第２のコネクタ１５０は、両端のそれぞれに第３コネクタ２４１を有する接続線２４０によって、第３コネクタ２４１を隣接する別の発光素子１０の第１のコネクタ１４０及び／又は第２のコネクタ１５０を挿抜可能に接続させるように、複数の発光素子１０の同士を直列接続させる。具体的な挿抜方式については、前文における図７にかかわる関連記述を参照し、繰り返して説明しない。
【００４６】
図９に示すように、複数の発光素子１０のそれぞれの発光ダイオードチップ１３０は、導光板３１０の入光面３１１に向かって光線を放射する。発光素子１０の熱伝導板１００の放熱領域（本図に示せず）は、外殻３３０と接触する。このように、発光ダイオードチップ１３０が発光する時に生じた熱エネルギーは、熱伝導板１００によって外殻３３０に伝導されて、外殻３３０から外部環境に散逸することができる。
【００４７】
別の実施例において、図９に示すような複数の発光素子１０のそれぞれの放熱領域（本図に示せず）と外殻３３０との間に、熱伝導板１００からの熱エネルギーを外殻３３０に伝導することに寄与する熱伝導ゲル（図８に示すような素子２５０）を更に含む。
【００４８】
図９に示したライトバー３２０は、発光素子１０を採用して発光するが、本発明は、これに限定されない。他の実施形態において、ライトバー３２０の光源として、発光素子１０ａ（図４参照）又は発光素子１０ｂ（図５参照）を採用してもよい。
【００４９】
＜ストリップ状発光素子＞
図１０は、本発明の一実施形態によるストリップ状発光素子５０を示す斜視図である。図１１は、図１０に示したストリップ状発光素子５０を示す平面図である。図１２は、図１１に示したストリップ状発光素子５０をＣ‐Ｃ’線に沿って切断して示す断面図である。図１３は、ストリップ状発光素子５０を示す回路レイアウト図である。図１０〜図１３に示すように、ストリップ状発光素子５０は、ストリップ状熱伝導板５００と、本体５１０と、複数の発光ダイオードチップ５２０と、第１のコネクタ５３０と、第２のコネクタ５４０と、第１の回路５５０と、第２の回路５６０と、を含む。図１２に示すように、ストリップ状熱伝導板５００は、ダイボンディング領域５０１、及びダイボンディング領域５０１の側辺に伸びる放熱領域５０２を包含する。本体５１０は、凹溝構造５１１を有し、ストリップ状熱伝導板５００を被覆する。凹溝構造５１１は、ダイボンディング領域５０１を露出させるための第１の本体表面５１２を有する。第１の本体表面５１２の両側は、それぞれ第１の本体表面５１２から一定の距離で伸びて形成された第１の凹溝側壁５１３及び第２の凹溝側壁５１４である。第１の凹溝側壁５１３が第２の凹溝側壁５１４に背ける表面には、放熱領域５０２の一部が露出する。第１の凹溝側壁５１３、第２の凹溝側壁５１４と第１の本体表面５１２の法線５１５との間に夾角φが形成され、０°≦φ＜９０°である。発光ダイオードチップ５２０は、ダイボンディング領域５０１に設けられる。
【００５０】
図１１及び図１３に示すように、第１のコネクタ５３０及び第２のコネクタ５４０は、それぞれ本体５１０の対向する２つの端部に設けられる。第１のコネクタ５３０は、第１の電極５３１及び第２の電極５３２を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続に用いることができる。同様に、第２のコネクタ５４０は、第１の電極５４１及び第２の電極５４２を包含しており、外部電源の入力又は他のコネクタとの挿抜可能な接続に用いることができる。
【００５１】
第１の回路５５０及び第２の回路５６０は、ストリップ状熱伝導板５００から隔てられるように本体５１０内に位置する。図１３に示すように、発光ダイオードチップ５２０は、第１の回路５５０と第２の回路５６０との間にまたがるように接続される。第１の回路５５０は、第１のコネクタ５３０の第１の電極５３１及び第２のコネクタ５４０の第１の電極５４１に電気的に接続される。第２の回路５６０は、第１のコネクタ５３０の第２の電極５３２及び第２のコネクタ５４０の第２の電極５４２に電気的に接続される。
【００５２】
このように、外部電源が第１のコネクタ５３０及び第２のコネクタ５４０に挿抜可能に接続される場合、発光ダイオードチップ５２０は、第１の回路５５０及び第２の回路５６０によって電力を得て発光することができる。つまり、ストリップ状発光素子５０は、ボンディングワイヤによって外部回路にはんだ付けされる必要がなく、挿抜可能な方式を採用して外部電源と接続し又は分離し、使用者による取り外し・取り付けを容易にすることに大いに寄与する。
【００５３】
別の実施例において、図１１及び図１３に示すように、第１のコネクタ５３０は、本体５１０の一端から突出する第１のプラグ５３３及び第２のプラグ５３４を包含してよい。第１のプラグ５３３及び第２のプラグ５３４は、それぞれ第１の電極５３１及び第２の電極５３２を収納する。第２のコネクタ５４０は、両方が共に本体５１０の第１のコネクタ５３０に対向する他端に凹設される第１のスロット５４３及び第２のスロット５４４を包含する。第１のスロット５４３及び第２のスロット５４４は、それぞれ第１の電極５４１及び第２の電極５４２を収納する。
【００５４】
使用者は、ストリップ状発光素子５０の第１のプラグ５３３及び第２のプラグ５３４を別のストリップ状発光素子５０の第１のスロット５４３及び第２のスロット５４４の中に別々に差し込んで、この２つのストリップ状発光素子５０を電気的に接続させることができる。これに対して、使用者は、互いに接続される２つのストリップ状発光素子５０を引き離すこともでき、即ち、１つのストリップ状発光素子５０の第１のプラグ５３３及び第２のプラグ５３４を別のストリップ状発光素子５０の第１のスロット５４３及び第２のスロット５４４から引き離して、互いに接続される２つのストリップ状発光素子５０を分離させることができる。
【００５５】
図１４は、夾角φとストリップ状発光素子５０の発光強度との間の関係を示す図である。図１４において、ストリップ状発光素子５０の発光強度の単位は、任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ；ａ．ｕ．）である。以下に示す表１は、図１４におけるデータをまとめたものである。
【００５６】
【表１】
2014183309.tif 000003
【００５７】
図１４及び表１から分かるように、夾角φが２５°≦φ≦６５度を満たす場合、ストリップ状発光素子５０は好ましい発光強度が得られる。
【００５８】
別の実施例において、図１１に示すように、複数の発光ダイオードチップ５２０のそれぞれは、矩形である。つまり、発光ダイオードチップ５２０は、対向する２つの長辺５２１、及び長辺５２１に隣接する対向する２つの短辺５２２を有する。長辺５２１の長さがａであり、短辺５２２の長さがｂである。長辺５２１の長さａと短辺５２２の長さｂに対して、比率Ｒ＝ａ／ｂを定義することができる。
【００５９】
図１５は、比率Ｒとストリップ状発光素子５０の発光強度との間の関係を示す図である。図１５において、ストリップ状発光素子５０の発光強度の単位は、任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ,  ａ．ｕ．）である。以下に示す表２は、図１５におけるデータをまとめたものである。
【００６０】
【表２】
2014183309.tif 000004
【００６１】
図１５及び表２から分かるように、比率Ｒが１≦Ｒ≦５を満たす場合、ストリップ状発光素子５０は好ましい発光強度が得られる。また、比率Ｒが３≦Ｒ≦４を満たす場合、ストリップ状発光素子５０はより好ましい発光強度が得られる。
【００６２】
別の実施例において、図１１に示すように、複数の発光ダイオードチップ５２０のそれぞれが、第１の凹溝側壁５１３及び／又は第２の凹溝側壁５１４及びダイボンディング領域５０１と交差する所に間隔Ｄをあける。
【００６３】
図１６は、間隔Ｄとストリップ状発光素子５０の発光強度との間の関係を示す図である。図１９において、ストリップ状発光素子５０の発光強度の単位は、任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ,  ａ．ｕ．）であり、間隔Ｄの単位は、ミクロン（μｍ）である。以下に示す表３は、図１６におけるデータをまとめたものである。
【００６４】
【表３】
2014183309.tif 000005
【００６５】
図１６及び表３から分かるように、間隔Ｄが１μｍ≦Ｄ≦１０００μｍを満たす場合、ストリップ状発光素子５０は好ましい発光強度が得られる。
【００６６】
別の実施例において、図１２に示すようなストリップ状発光素子５０は、更に高反射層（本図に示せず）を含んでよい。この高反射層は、熱伝導板５００のダイボンディング領域５０１の表面に形成されており、発光ダイオードチップ５２０がダイボンディング領域５０１へ放射された光をストリップ状発光素子５０の外に反射することに用いられ、ストリップ状発光素子５０の出光効果の向上に寄与することができる。
【００６７】
高反射層は、高反射率を有するセラミック材料からなるものであり、例えば、二酸化チタン、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムからなる群又はその組み合わせより選ばれてよい。
【００６８】
図１２に示すように、ストリップ状発光素子５０は、波長変換ユニット５７０を更に含む。この波長変換ユニット５７０は、発光ダイオードチップ５２０から放出された一部の第１の光線を波長の長い第２の光線に変換し、変換されていない一部の第１の光線と混合して白色光又は他の色光を形成することができる。つまり、観察者は、波長変換ユニット５７０の外から見る場合、発光ダイオードチップ５２０そのものの色光ではなく、白色光又は他の混合されてなる他の色光を見ることができる。
【００６９】
更には、波長変換ユニット５７０は、波長変換物質５７２がドープされた封入ゲル５７４からなるものである。且つ、この封入ゲル５７４は、凹溝構造５１１の中に充填され、発光ダイオードチップ５２０を被覆する。発光ダイオードチップ５２０が第１の光線を放射する場合、一部の第１の光線は、波長変換物質５７２を励起させて、第２の光線に変換され、この第２の光線の波長が第１の波長の波長より大きくてよい。これらの第１の光線と第２の光線は、封入ゲル５７４の中に混合されて、共に白色光又は他の色光を形成することができる。
【００７０】
波長変換物質５７２は、蛍光粉、色素又は染料であってよい。更には、別の実施例において、波長変換物質５７２は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉であってよい。
【００７１】
図１７は、本発明の別の実施形態によるストリップ状発光素子５０ａを示す部分断面図である。本実施形態は、主に、本実施形態の波長変換ユニット５８０が、発光ダイオードチップ５２０から放出された第１の光線の出光経路の上方に位置し、発光ダイオードチップ５２０から一定の距離をあける点で、図１２に示したストリップ状発光素子５０と異なっている。つまり、波長変換ユニット５８０は、発光ダイオードチップ５２０を被覆し又は発光ダイオードチップ５２０と接触することなく、発光ダイオードチップ５２０から空間的に離れている。
【００７２】
更には、別の実施例において、本体５１０の第１の本体表面５１２に複数の固定穴５１６を更に含有する。波長変換ユニット５８０は、波長変換物質５８１を包含する光学レンズ５８２である。光学レンズ５８２は、複数の固定脚５８４を有する。これらの固定脚５８４は、光学レンズ５８２上の発光ダイオードチップ５２０に向かう底面５８３に接続される。複数の固定脚５８４のそれぞれが複数の固定穴５１６のそれぞれに挿設されることで、光学レンズ５８２は、発光ダイオードチップ５２０の上方から一定の距離をあけて固定されて、波長変換ユニット５８０と発光ダイオードチップ５２０を空間的に分離させることができる。より詳細的には、光学レンズ５８２の固定脚５８４の間の距離は、本体５１０上の固定穴５１６の間の距離に等しく、複数の固定脚５８４のそれぞれが全て固定穴５１６にスムーズに差し込まれることができるように寄与する。別の実施例において、固定脚５８４の形状及び寸法は、固定穴５１６の形状及び寸法に対応して、固定脚５８４が固定穴５１６に緊密に係合されて、光学レンズ５８２の位置を固定させることができるように寄与する。
【００７３】
別の実施例において、波長変換物質５８１は、蛍光粉、色素又は染料であってよい。更には、別の実施例において、波長変換物質５８１は、ユーロピウム又はセリウムにより活性化されたガーネット系、ケイ酸塩系、窒化物系、窒素酸化物系、硫化物系からなる群より選ばれた蛍光粉であってよい。
【００７４】
別の実施例において、光学レンズ５８２は、波長変換の機能を提供するために、内部に量子ドット材料（ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含んでいる。量子ドット材料を酸化させないように、光学レンズ５８２の内部は、真空抽出され又は不活性ガスが充填される。本明細書の全文にわたって、述べられた量子ドット材料は、３次元の寸法の何れも電子の波長より小さいことを表す。別の実施例において、量子ドット材料は、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、カドミウム化亜鉛からなる群より選ばれてよい。
【００７５】
＜ストリップ状発光素子による応用＞
上記で述べられたストリップ状発光素子５０及び５０ａは、少なくとも側光式バックライトモジュール６０に適用されることができる。図１８は、本発明の一実施形態による側光式バックライトモジュール６０を示す断面図である。図１８に示すように、側光式バックライトモジュール６０は、ストリップ状光源６００と、導光板６１０と、外殻６２０と、を具備する。導光板６１０は、入光面６１１、及び前記入光面６１１と直交する出光面６１２を有する。ストリップ状光源６００は、少なくとも１つの上記に記載のストリップ状発光素子５０を備える。導光板６１０は、凹溝構造５１１内に差し込まれる。発光ダイオードチップ５２０の出光方向は、入光面６１１に向かう。外殻６２０は、ストリップ状光源６００及び導光板６１０を内蔵して、側光式バックライトモジュール６０として組み合わせる。
【００７６】
ストリップ状熱伝導板５００の放熱領域５０２は、外殻６２０と接触する。ストリップ状熱伝導板５００は、ダイボンディング領域５０１上の発光ダイオードチップ５２０からの熱エネルギーを放熱領域５０２に伝導し、更に放熱領域５０２から外殻６２０に伝導し、外殻６２０から熱エネルギーを外部環境に散逸することができる。
【００７７】
別の実施例において、ストリップ状熱伝導板５００の放熱領域５０２と外殻６２０との間に、更に熱伝導ゲル６３０を含んでよく、発光ダイオードチップ５２０が発光する時に生じた熱エネルギーを外殻６２０に伝導するように寄与する。
【００７８】
図１９は、図１８に示したストリップ状光源６００を示す部分平面図である。別の実施例において、図１９に示すような側光式バックライトモジュール６０は、駆動回路（本図に示せず）を具備してもよい。この駆動回路は、ストリップ状発光素子５０と電気的に接続しており、ストリップ状発光素子５０上の発光ダイオードチップ５２０を駆動して発光させることに用いる。
【００７９】
別の実施例において、図１９に示すように、ストリップ状光源６００は、複数のストリップ状発光素子５０より組み合わせられたものであり、複数のストリップ状発光素子５０のそれぞれの第１のコネクタ５３０及び第２のコネクタ５４０は、それぞれ隣接する別のストリップ状発光素子５０の第１のコネクタ５３０又は第２のコネクタ５４０と挿抜可能に接続して、ストリップ状発光素子５０の同士を直列接続させる。
【００８０】
具体的には、図１９に示すように、図における左側のストリップ状発光素子５０の第１のコネクタ５３０の第１のプラグ５３３及び第２のプラグ５３４は、それぞれ図における右側のストリップ状発光素子５０の第１のスロット５４３及び第２のスロット５４４内に差し込まれることができ、この２つのストリップ状発光素子５０の同士を電気的に接続させることができる。
【００８１】
上記側光式バックライトモジュール６０において、ストリップ状発光素子５０は、他のコネクタと挿抜可能な第１のコネクタ５３０及び第２のコネクタ５４０を有するため、挿抜の方式によって他のストリップ状発光素子５０と接続し又は分離することができる。このように、使用者は、異なる導光板６１０の長さに応じて、挿抜の方式によって、ストリップ状発光素子５０の数を増加し又は減少することができる。
【００８２】
図１８及び図１９に示したストリップ状光源６００は、ストリップ状発光素子５０を採用するが、本発明は、これに限定されない。他の実施形態において、ストリップ状光源６００は、ストリップ状発光素子５０ａ（図１７参照）を採用してもよい。
【００８３】
本発明では、実施形態及び実施例を前述の通りに開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００８４】
１０、１０ａ、１０ｂ…発光素子、
２０…直下式バックライトモジュール、
３０、６０…側光式バックライトモジュール、
５０、５０ａ…ストリップ状発光素子、
１００…熱伝導板、
１０１、５０１…ダイボンディング領域、
１０２、５０２…放熱領域、
１１０、５１０…本体、
１１１、５１２…第１の本体表面、
１１２…第２の本体表面、
１１３…凹部、
１１４…開口、
１１５…傾斜側壁、
１１６、５１５…法線、
１１７、５１６…固定穴、
１１８…高反射層、
１３０、５２０…発光ダイオードチップ、
１４０、５３０…第１のコネクタ、
１４１、１５１、５３１、５４１…第１の電極、
１４２、１５２、５３２、５４２…第２の電極、
１４３、１５３…スロット、
１５０、５４０…第２のコネクタ、
１６０、５５０…第１の回路、
１７０、５６０…第２の回路、
１８０、１９０、５７０、５８０…波長変換ユニット、
１８２、１９１、５７２、５８１…波長変換物質、
１８４、５７４…封入ゲル、
１９２、５８２…光学レンズ、
１９３、５８３…底面、
１９４、５８４…固定脚、
２００…バックライト、
２１０…拡散板、
２２０、３３０、４２０、６２０…外殻、
２３０…駆動回路、
２４０…接続線、
２４１…第３コネクタ、
２４２…第１の電極接続端子、
２４３…第２の電極接続端子、
２５０…熱伝導ゲル、
３１０、６１０…導光板、
３１１、６１１…入光面、
３１２、６１２…出光面、
３２０…ライトバー、
５００…ストリップ状熱伝導板、
５１１…凹溝構造、
５１３…第１の凹溝側壁、
５１４…第２の凹溝側壁、
５２１…長辺、
５２２…短辺、
５３３…第１のプラグ、
５３４…第２のプラグ、
５４３…第１のスロット、
５４４…第２のスロット、
６００…ストリップ状光源、
６３０…熱伝導ゲル、
Ａ‐Ａ’、Ｂ‐Ｂ’、Ｃ‐Ｃ’…線、
Ｄ…間隔、
Ｐ１〜Ｐ１８…プロット点、
Ｒ…比率、
θ、φ…夾角。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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