(57)【要約】【課題】温度変化に対しても、長尺状に形成された基板の湾曲を抑え、導光板に対して均一に光を入射させることでバックライトの輝度低下を防止することが可能な線状光源装置を提供する。【解決手段】長尺状の基板２と、基板２の長手方向に沿って配置された複数の発光素子３と、発光素子３から長手方向へ出射された光を出射方向Ｆへ反射させ、発光素子３と交互に配置された反射体４と、発光素子３を樹脂で封止した樹脂封止部５とを有する線状光源装置１において、基板２と反射体４とは、一体成形されたものであり、反射体４には、発光素子３から出射された光を反射する傾斜面４ａに、それぞれの発光素子３を導通接続する配線パターン６が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の基板と、前記基板の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、前記発光素子から長手方向へ出射された光を出射方向へ反射させ、前記発光素子と交互に配置された反射体と、前記発光素子を樹脂で封止した樹脂封止部とを有する線状光源装置において、
前記基板と前記反射体は、一体成形されたものであることを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
前記反射体には、前記発光素子から出射された光を反射する傾斜面に、それぞれの発光素子を導通接続する配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項１記載の線状光源装置。
【請求項３】
基板材に、並列したザグリ溝を形成する基板切削工程と、
それぞれのザグリ溝の底面に、複数の発光素子を前記ザグリ溝に沿って配置する実装工程と、
前記ザグリ溝を横断するように前記基板材を切断して、それぞれのザグリ溝の底面に前記発光素子が配置された個片とする切断工程とを含むことを特徴とする線状光源装置の製造方法。
【請求項４】
前記基板切削工程にて、前記ザグリ溝の壁面を、前記発光素子から出射された光を反射する傾斜面とし、
前記基板切削工程の後に、それぞれの発光素子を導通接続する配線パターンを、前記傾斜面の上面を通過するように配線する配線工程を行うことを特徴とする請求項３記載の線状光源装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトに用いられる導光板の一側面に配置される線状光源装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトの光源として、平板状の導光板の一側面から光を入射させることができる線状光源装置がある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の従来の線状光源装置を図１１および図１２に基づいて説明する。図１１に示すように従来の線状光源装置３０は、配線パターンが形成された長尺の基板３１に、複数の発光素子３２が配置され、この発光素子３２が出射する光を出射方向に反射させる傾斜面３３ａを有する反射体３３が交互に配置されている。そして発光素子３２は、樹脂で形成された樹脂封止部３４で封止されている。この線状光源装置３０は、導光板４０の側面に配置され、側面に対して光を入射させる。
【０００３】
この従来の線状光源装置を製造する場合には次のようにして行う。図１２（ａ）に示すように、まず基板材３５の上に発光素子３２を複数の縦列に配置する。次に図１２（ｂ）に示すように反射体３３となる枠体３６を、開口３６ａが縦列に配置した発光素子３２に合うように接着剤で基板材３５に貼り合わせる。図１２（ｃ）に示すように、枠体３６の開口３６ａへ樹脂を充填することで、縦列に配置された発光素子３２を覆うように樹脂封止層３７を形成する。そして、図１２（ｄ）に示すように樹脂封止層３７が形成された基板材３５を、発光素子３２が横一列ずつとなるように、樹脂封止層３７および基板材３５を切断して長尺状の個片とする。
【特許文献１】特開２００４−２３５１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように製造される従来の線状光源装置は、基板材と枠体とを貼り合わせたものを切断して個片としているので、温度変化に対して伸縮の度合いが異なる。例えば、反射体となる枠体をＬＣＰ（液晶ポリマ）やＰＰＡ（ポリフタルアミド）などの樹脂で形成した場合には、ガラスＢＴ（ビスマレイミド  トリアジン）などで形成される基板との伸縮の度合い違いから、リフロ工程の際に長尺状に形成された基板が、発光素子を搭載した側の面が出っ張るように湾曲することが懸念される。湾曲すると配線パターンの断線や、反射体が剥離するおそれもある。
【０００５】
また、バックライトの光源として導光板に従来の線状光源装置を配置して通電すると、発光素子が発光するとともに発熱する。そうなるとリフロ工程の際と同様に、反射体と基板との伸縮の度合いの違いにより基板が湾曲するおそれがある。特に高輝度化とした発光素子は、多くの電流を流すので、更に発熱量が多くなり基板の湾曲が顕著となる。
【０００６】
基板が湾曲してしまうと、それぞれの発光素子から出射された光は、導光板の側面に密着するように配置することができない。そうなると両端部付近に配置された発光素子の光が導光板の入射面に対して垂直とすることができないため、そこで反射が起こる。従って、導光板に対して均一に光を入射させることができないため、導光板全体として輝度の低下となる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、温度変化に対しても、長尺状に形成された基板の湾曲を抑え、導光板に対して均一に光を入射させることでバックライトの輝度低下を防止することが可能な線状光源装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の線状光源装置は、長尺状の基板と、前記基板の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、前記発光素子から長手方向へ出射された光を出射方向へ反射させ、前記発光素子と交互に配置された反射体と、前記発光素子を樹脂で封止した樹脂封止部とを有する線状光源装置において、前記基板と反射体とは、一体成形されたものであることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の線状光源装置の製造方法は、基板材に、並列したザグリ溝を形成する基板切削工程と、それぞれのザグリ溝の底面に、複数の発光素子を前記ザグリ溝に沿って配置する実装工程と、前記ザグリ溝を横断するように前記基板材を切断して、それぞれのザグリ溝の底面に前記発光素子が配置された個片とする切断工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、基板と反射体とを一体成形したものとすることで、温度変化に対しても、長尺状に形成された基板の湾曲を抑え、導光板に対して均一に光を入射させることでバックライトの輝度低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本願の第１の発明は、長尺状の基板と、基板の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、発光素子から長手方向へ出射された光を出射方向へ反射させ、発光素子と交互に配置された反射体と、発光素子を樹脂で封止した樹脂封止部とを有する線状光源装置において、基板と反射体とは、一体成形されたものであることを特徴としたものである。
【００１２】
基板と反射体とを一体成形したものとすることで、温度変化にも基板と反射体との収縮の差が生じない。従って、収縮の差による基板の湾曲が防止できる。
【００１３】
本願の第２の発明は、反射体には、発光素子から出射された光を反射する傾斜面に、それぞれの発光素子を導通接続する配線パターンが形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
反射体を、発光素子から出射された光を反射する傾斜面とすることで、発光素子の側方へ出射された光を反射させることができるので、輝度の明るい線状光源装置とすることができる。また、傾斜面にそれぞれの発光素子を導通接続する配線パターンが形成されているので、新たに傾斜面に反射板を設けることなく、発光素子の側方へ出射された光をより効率よく反射させることができる。
【００１５】
本願の第３の発明は、基板材に、並列したザグリ溝を形成する基板切削工程と、それぞれのザグリ溝の底面に、複数の発光素子をザグリ溝に沿って配置する実装工程と、ザグリ溝を横断するように基板材を切断して、それぞれのザグリ溝の底面に発光素子が配置された個片とする切断工程とを含むことを特徴としたものである。
【００１６】
基板材に、並列したザグリ溝を形成したものを切断して個片とすることで、基板と反射体とを貼り合わせていないので、温度変化にも基板と反射体との収縮の差が生じない。従って、収縮の差による基板の湾曲が防止できる。
【００１７】
本願の第４の発明は、基板切削工程にて、ザグリ溝の壁面を、発光素子から出射された光を反射する傾斜面とし、基板切削工程の後に、それぞれの発光素子を導通接続する配線パターンを、傾斜面の上面を通過するように配線する配線工程を行うことを特徴としたものである。
【００１８】
ザグリ溝の壁面を、発光素子から出射された光を反射する傾斜面とすることで、発光素子の側方へ出射された光を反射させることができるので、輝度の明るい線状光源装置とすることができる。この傾斜面は、ザグリ溝を設ける際に同時に形成することができるので、特別な工程を追加することなく形成することができる。また、配線パターンを、傾斜面の上面を通過するように形成することで、新たに傾斜面に反射板を設けることなく、発光素子の側方へ出射された光をより効率よく反射させることができる。
【００１９】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る線状光源装置の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る線状光源装置の構成を説明する図である。
【００２０】
図１に示すように線状光源装置１は、長尺状に形成された基板２と、基板２の長手方向に沿って配置された複数の発光素子３と、発光素子３から長手方向へ出射された光を出射方向Ｆへ反射させ、発光素子３と交互に配置された反射体４と、発光素子３を封止する樹脂封止部５とを備えている。
【００２１】
基板２には、配線パターン６が形成され、各発光素子３を導通接続するとともに、一端部に設けられた外部端子（図示せず）から電源が供給される。基板２は、白色のガラスＢＴ（ビスマレイミド  トリアジン）銅張積層基板などが使用できる。また基板２の両端部には、表面と裏面との配線パターン６を接続するスルーホール７が設けられている。
【００２２】
反射体４は、発光素子３から基板２の長手方向に出射された光を反射させるための傾斜面４ａが形成されている。基板２と反射体４とは一体成形したものである。
【００２３】
発光素子３は、例えば、ＧａＮ系化合物半導体を利用した白色発光のものが使用できる。発光素子３は、配線パターン６に導通搭載されるとともに、ワイヤ８によって基板２の配線パターン６にワイヤボンディングされている。
【００２４】
樹脂封止部５は、エポキシ系樹脂などの光透過性で熱硬化性を有する樹脂で形成されている。
【００２５】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を図に基づいて説明する。図２から図７は、本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図である。図８（ａ）から同図（ｅ）は、本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する模式図である。図９（ａ）から同図（ｄ）は、従来の線状光源装置の配線工程を説明する模式図である。図１０は、配線パターンを説明する図である。
【００２６】
図２に示すように、長尺状の基板２となる基板材１０を準備する。この基板材１０は、縦７ｃｍ、横１０ｃｍ程度の矩形状に形成された板である。
【００２７】
まずは基板切削工程であるが、図３に示すように基板材１０に研削ドリル１１で、深さ０．６ｍｍ程度のザグリ溝１０ａを切削する。このザグリ溝１０ａは、線状光源装置１の発光素子３を搭載する個数分ほど並列して切削される。図１に示される線状光源装置１では３本のザグリ溝１０ａを切削する。
【００２８】
図４に示すようにザグリ溝１０ａを切削した基板材１０に配線パターン６を形成する配線工程を行う。ここで配線工程について図８に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図８（ａ）に示すように、ザグリ溝１０ａを形成した基板材１０の表面および裏面の全面に銅箔メッキ１２を施す。図８（ｂ）に示すように、銅箔メッキ１２を施した基板材１０に感光性樹脂１３を塗布する。図８（ｃ）に示すように配線パターンとして残す部分が塞がったマスク１４を配置して紫外線などを照射する。そして図８（ｄ）に示すようにエッチングによりマスク１４が覆っていない箇所の銅箔メッキ１２を除去して配線パターン６を形成する。これにより傾斜面４ａの上面を通過するように配線パターン６を形成することができる。図８（ｅ）に示すように、最後に基板材１０を洗浄して配線工程を完了する。
【００３０】
配線工程が完了すると、図５に示すように基板材１０のザグリ溝１０ａの底面に、ザグリ溝１０ａに沿うように発光素子３を配置する実装工程を行う。その際には、図１０に示すようにザグリ溝１０ａの底面に形成された一方の配線パターン６に発光素子３を導通搭載し、そして他方の配線パターン６と発光素子３とをワイヤ８で接続する。
【００３１】
実装工程が完了すると、図６に示すように発光素子３を封止する樹脂を並列したザグリ溝１０ａに樹脂１５を充填する封止工程を行う。
【００３２】
最後に、図７に示すようにザグリ溝１０ａを横断するように基板材１０を切断して、それぞれのザグリ溝１０ａの底面に発光素子３が配置された個片とする切断工程を行う。このようにして、図１に示される線状光源装置１を得ることができる。
【００３３】
このように基板材１０にザグリ溝１０ａを形成し、そしてザグリ溝１０ａを横断するように切断して個片としているので、基板２と反射体４とを一体成形することができる。従って、温度変化にも基板２と反射体４との収縮の差が生じない。よって、収縮の差による基板２の湾曲が防止できる。
【００３４】
従来の線状光源装置の製造方法は、図９（ａ）に示すように、反射体３３となる枠体３６に光が反射しやすいように傾斜面３３ａを含む領域にメッキ４０を施す。図９（ｂ）に示すように、一方、基板材３５には、図８（ａ）から同図（ｅ）と同様に、基板材３５の全面に銅箔メッキを施し、感光性樹脂を塗布し、マスクとしての紫外線照射を行い、エッチングをして、洗浄を行って配線パターン４１の形成を行う。図９（ｃ）に示すように枠体３６の下面に接着剤４２を塗布する。図９（ｄ）に示すように、最後に配線パターン４１が形成された基板材３５に枠体３６を貼り合わせる。
【００３５】
本実施の形態では、配線パターン６を反射体４の傾斜面４ａの上面を通過するように配線することで、反射の効率向上を図るためのメッキと兼ねることができるので、図９（ａ）の反射体３３となる枠体３６へのメッキを施す工程が省略できる。
【００３６】
なお、反射体４の傾斜面４ａの上面を通過するように配線パターン６を配線した上に、更に傾斜面４ａに反射板となる銀メッキなどの加工を施して反射効率を向上させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、温度変化に対しても、長尺状に形成された基板の湾曲を抑え、導光板に対して均一に光を入射させることでバックライトの輝度低下を防止することができるので、バックライトに用いられる導光板の一側面に配置される線状光源装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の構成を説明する図
【図２】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図３】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図４】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図５】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図６】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図７】本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する図
【図８】（ａ）から（ｅ）は、本発明の実施の形態に係る線状光源装置の製造方法を説明する模式図
【図９】（ａ）から（ｄ）は、従来の線状光源装置の配線工程を説明する模式図
【図１０】配線パターンを説明する図
【図１１】従来の線状光源装置の構成を説明する図
【図１２】（ａ）から（ｄ）は、従来の線状光源装置の配線工程を説明する図
【符号の説明】
【００３９】
１  線状光源装置
２  基板
３  発光素子
４  反射体
４ａ  傾斜面
５  樹脂封止部
６  配線パターン
７  スルーホール
８  ワイヤ
１０  基板材
１０ａ  ザグリ溝
１１  研削ドリル
１２  銅箔メッキ
１３  感光性樹脂
１４  マスク
１５  樹脂
【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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