(57)【要約】【課題】輝度むらおよび色むらが抑制された発光面を得ることができる発光装置を実現する。【解決手段】本発明の発光装置は、基板１０と、前記基板１０に設けられた半導体発光素子１２と、前記半導体発光素子１２の第１側面１３ａと向き合う位置に設けられた第１反射面２０ａと、前記半導体発光素子１２の第２側面１３ｂと向き合う位置に設けられ、該第２側面１３ｂに向かって突出した第２反射面２２ａと、を含み、前記第１反射面２０ａは、前記基板１０の上方向に従って前記半導体発光素子１２との距離が大きくなる傾斜面であり、第２反射面２２ａは、前記半導体発光素子１２の中心との距離を最小とし、該中心から離れるに従って、該半導体発光素子１２との距離が大きくなる面であり、前記第２側面１３ｂからの発光を前記第１反射面２０ａへ反射できることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の第１側面と向き合う位置に設けられた第１反射面と、
前記半導体発光素子の第２側面と向き合う位置に設けられ、該第２側面に向かって突出した第２反射面と、を含み、
前記第１反射面は、前記基板から発光面へと向かう方向に従って前記半導体発光素子との距離が大きくなる傾斜面であり、
第２反射面は、前記半導体発光素子の中心との距離を最小とし、該中心から離れるに従って、該半導体発光素子との距離が大きくなる面であり、前記第２側面からの発光を前記第１反射面へ反射できることを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
前記基板の上に、複数の前記半導体発光素子が線状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
基板と、該基板の上に設けられた少なくとも２以上の半導体発光素子が線状に配列されてなる半導体発光素子群と、を有し、
複数の前記半導体発光素子群はその配列方向が平行になるように設けられ、
前記半導体発光素子の第１側面と向き合う位置に設けられた第１反射面と、該半導体発光素子の第２側面と向き合う位置に設けられ、該第２側面に向かって突出した第２反射面と、を含み、
前記第１反射面は、前記基板の上方向に従って前記半導体発光素子との距離が大きくなる傾斜面であり、
第２反射面は、前記半導体発光素子の中心との距離を最小とし、該中心から離れるに従って、該半導体発光素子との距離が大きくなる面であり、前記第２側面からの発光を前記第１反射面へ反射させることを特徴とする、発光装置。
【請求項４】
平面視したときに、隣接する前記半導体発光素子群間では、それぞれを構成する前記半導体発光素子が隣り合うことがないよう配置されていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第２反射面は、前記第２側面からの発光を該第２側面と平行な方向に反射させることができる面であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記基板から発光面へと向かう方向に沿った前記第１反射面の最大高さは、前記方向と交差する前記半導体発光素子の上面と比して高いことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第２反射面の高さは、前記半導体発光素子の上面と比して高く、前記第１反射面と比して低いことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記半導体発光素子、前記第１反射面および前記第２反射面を囲む連続した周壁が設けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記半導体発光素子は透光性樹脂に覆われていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記基板の上に、複数の前記半導体発光素子が線状に配列され、
前記半導体発光素子の相互間を埋め込む透光性の第１樹脂と、
前記第１樹脂の上に、前記半導体発光素子から出た光を別の波長の光に変換する蛍光体を含む第２樹脂とを有し、
前記第２樹脂の上面は、前記周壁と比して低い位置にあることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記基板には、前記半導体発光素子と電気的に接続される導電性パターンが設けられ、
前記半導体発光素子は、青色発光素子または紫外光発光素子の何れかであり、
前記導電性パターンは表面が銀であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記第１反射面および前記第２反射面の少なくとも一方は、銀であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＬＣＤ用バックライト、スキャナー用光源または蛍光灯等に代わる照明装置などに用いられるＬＥＤを光源とする発光装置に関するものであり、特にＬＥＤを光源とした線状、または平面状の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤなどの表示装置におけるバックライド光源として、半導体レーザまたは発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）などの発光素子を用いることがある。ＬＥＤをバックライト光源として用いる場合は、点発光であるＬＥＤチップからの放射光を面発光に変換する必要がある。ここで、図８および図９を参照しつつ従来例にかかる表示装置１００について説明する。表示装置１００は、有効発光領域１０４に導光板１０２を設け、導光板１０２の入射端面に複数のＬＥＤ装置（図８および図９では、３つのＬＥＤ装置が設けられている場合を図示する）１０６を設けている。導光板１０２の底面には、光を上方へ拡散するための反射パターン（図示せず）を設けたり、入射端面に光を拡散する構造（図示せず）を持たせたり、導光板の発光面（上面）に拡散シート（図示せず）などを配置するなどの構成が用いられている。
【特許文献１】特開２００６−１１４８５４号公報（平成１８年４月２７日公開）
【特許文献２】特開２００５−３１０６８０号公報（平成１７年１１月４日公開）
【特許文献３】実開平５−５０７５２号公報（平成５年７月２日公開）
【特許文献４】特開２００５-２７６６２９号公報（平成１７年１０月６日公開）
【特許文献５】特開２００４−３９５９５号公報（平成１６年２月９日公開）
【特許文献６】特開平１０−２７６２９８号公報（平成１０年１０月１３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記構成では、発光面全体を均一に発光できないという問題を生じる。具体的には、発光面の中心付近ではそれなりに面発光化されていたとしても、ＬＥＤ装置付近の領域と、ＬＥＤ装置の相互間とで明るさにむらが生じるのである。つまり、ＬＥＤ部が他の領域に比べて明るくみえる「目玉現象」が起きることがある。
【０００４】
特に、フルカラーの光源ではＬＥＤチップの赤色、緑色、青色の光を出すものをそれぞれ用いた場合には発光位置が色によって異なる。そのため、上記目玉現象の発生は、面内に色むらを発生させる一因となる。さらに、近年良く用いられるようになった単色のＬＥＤチップで一乃至複数の発光色の異なる蛍光体を励起する光源を用いた場合であっても、輝度むらの問題は依然として解決されないこととなる。
【０００５】
そのため、線状または面上のＬＥＤ光源においてはこの輝度むらや色むらを無くすことが重要な課題である。特に、ＬＣＤバックライトに用いた場合、周辺の輝度むら、色むらを犠牲にすることで中央付近の輝度むらや色むらを実用上抑えることも可能である。しかし、この場合、図９に示すように、無効領域１０８が増え、有効発光領域１０４が減少することとなる。このことは、ＬＣＤバックライトの小型化の障害となる。なお、輝度むら、色むら（むら：面内において均一でないこと）は通常、図１０に示す発光面の９箇所で輝度を図って評価する。
【０００６】
上記目玉現象を抑制するためには、線状発光の光源を照明装置として使用することが好ましい。この場合、導光板に対して均一に光入射させることが可能になるためである。しかし、ＬＥＤチップは、品種によりサイズの差はあるものの、一般的には、一辺が３００μｍほどの立方体であり、このＬＥＤチップを一定の間隔で一直線上に並べただけでは、良好な線状発光を得るのは難しい。そこで、例えば特許文献１には、個々のＬＥＤチップを反射壁で囲い、ＬＥＤチップ間の輝度を高くし、目玉現象を抑制する技術が開示されている。しかしながら、個々のＬＥＤチップを個別に囲ってしまうとＬＥＤチップとＬＥＤチップの間が暗くなり、反射壁の効果は上方に光を取り出すだけであって特に線状発光の光源に適用した場合、目玉現象を低減する効果は得られないことがある。
【０００７】
また、特許文献２には、凹所内に設けられたＬＥＤチップの端面の光を考慮したＬＥＤ装置が開示されており、一方の反射壁が光を上方に反射し、他方の反射壁が光を一方の反射壁の方向に反射する構造が開示されている。しかし、所望の光量が確保された状態で反射することについては何ら記載されていない。そのため、目玉現象の解消を十分に図ることができないことがある。
【０００８】
また、特許文献３には、一平面に２次元的に配置したＬＥＤチップの間に反射壁を設けた構造が開示されている。しかし、特許文献３ではＬＥＤチップから出た光を上方に反射させることにのみ主眼が置かれ、発光むらに対する配慮はなされていない。
【０００９】
また、特許文献４〜６には線状または面状光源の技術が開示されているが、特許文献１〜３と同様に目玉現象を抑制することに関しては、何ら記載されていない。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度むら・色むらが低減し目玉現象の発生が抑制された発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る第１の発光装置は、基板と、前記基板に設けられた半導体発光素子と、前記半導体発光素子の第１側面と向き合う位置に設けられた第１反射面と、前記半導体発光素子の第２側面と向き合う位置に設けられ、該第２側面に向かって突出した第２反射面と、を含み、前記第１反射面は、前記基板から発光面へと向かう方向に従って前記半導体発光素子との距離が大きくなる傾斜面であり、第２反射面は、前記半導体発光素子の中心との距離を最小とし、該中心から離れるに従って、該半導体発光素子との距離が大きくなる面であり、前記第２側面からの発光を前記第１反射面へ反射できることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、第２反射面は、第２側面からの発光が直接第１反射面に入射されるように反射させることができる。そのため、光量の減少を最小限に抑えた状態で、第２側面からの発光を第１反射面に回り込ませることができる。そして、第１反射面に入射される光は、発光面方向に反射されることとなるため、半導体発光素子の中心から離れた領域の発光面でも、所望の輝度を確保することができる。その結果、半導体発光素子の中心と周囲との輝度の差を低減できることとなり、目玉現象が抑制され均一な発光が実現された発光装置を提供できる。特に、一の半導体発光素子が実現する発光面が矩形であるとき、長手方向の端領域では、半導体発光素子からの距離が遠くなるため、輝度が低くなる問題が生じやすい。しかし、上記構成によれば、短辺側に第２反射面を配置することで発光が届きにくい領域に光を回りこませることができることとなり、輝度むらが抑制された発光面を実現できる発光装置を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る第１の発光装置では、前記基板の上に、複数の前記半導体発光素子が線状に配列されていることが好ましい。この構成によれば、線状の発光領域内において、均一な発光が実現された線状の光源として利用可能な発光装置を提供できる。
【００１４】
本発明に係る第２の発光装置は、基板と、該基板の上に設けられた少なくとも２以上の半導体発光素子が線状に配列されてなる半導体発光素子群と、を有し、複数の前記半導体発光素子群はその配列方向が平行になるように設けられ、前記半導体発光素子の第１側面と向き合う位置に設けられた第１反射面と、該半導体発光素子の第２側面と向き合う位置に設けられ、該第２側面に向かって突出した第２反射面と、を含み、前記第１反射面は、前記基板の上方向に従って前記半導体発光素子との距離が大きくなる傾斜面であり、第２反射面は、前記半導体発光素子の中心との距離を最小とし、該中心から離れるに従って、該半導体発光素子との距離が大きくなる面であり、前記第２側面からの発光を前記第１反射面へ反射させることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、第１反射面と第２反射面とに囲まれた複数の半導体発光素子が配列された半導体発光素子群を含む。第２反射面は、第２側面からの発光が直接第１反射面に入射されるように反射させることができる。つまり、光量の減少を最小限に抑えた状態で、第２側面からの発光を第１反射面に回り込ませることができる。そして、第１反射面に入射される光は、発光面方向に反射されることとなるため、半導体発光素子の中心から離れた領域の発光面でも、所望の輝度を確保することができる。その結果、複数の半導体発光素子を用いて大面積化が図られた面状の発光装置であっても、目玉現象が抑制され、均一な発光が実現された発光装置を提供できる。
【００１６】
本発明に係る第２の発光装置では、平面視したときに、隣接する前記半導体発光素子群間では、それぞれを構成する前記半導体発光素子が隣り合うことがないよう配置されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、発光領域内において、半導体発光素子が均等に配置されていることができる。そのため、輝度むらのさらなる改善が実現された発光装置を提供することができる。
【００１８】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記第２反射面は、前記第２側面からの発光を該第２側面と平行な方向に反射させることができる面であることが好ましい。この構成によれば、第２側面からの発光を確実に第１反射面に入射させることができる。そのため、輝度むらの向上に寄与することができる。
【００１９】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記基板から発光面へと向かう方向に沿った前記第１反射面の最大高さは、前記方向と交差する前記半導体発光素子の上面と比して高いことが好ましい。この構成によれば、第１側面からの発光および第２側面から回り込んできた光を確実に発光面に反射させることができる。
【００２０】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記第２反射面の高さは、前記半導体発光素子の上面と比して高く、前記第１反射面と比して低いことが好ましい。この構成によれば、第２側面からの発光を第１反射面側に回り込ませた際にその全ての光を第１反射面で確実に発光面側に反射させることができる。
【００２１】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記半導体発光素子、前記第１反射面および前記第２反射面を囲む連続した周壁が設けられていることが好ましい。この構成によれば、半導体発光素子を覆う透光性樹脂を良好に形成することができる。なお、ここで、透光性樹脂とは、蛍光体を含有している樹脂であってもよいことは言うまでもない。
【００２２】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記半導体発光素子は透光性樹脂に覆われていることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記半導体発光素子の相互間を埋め込む透光性の第１樹脂と、前記第１樹脂の上に、前記半導体発光素子から出た光を別の波長の光に変換する蛍光体を含む第２樹脂とを有し、前記第２樹脂の上面は、前記周壁の上面と比して低い位置にあることが好ましい。この構成によれば、蛍光体が散乱材の役割を果たすことで、さらに色むらの改善を図ることができる。
【００２４】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記基板には、前記半導体発光素子と電気的に接続される導電性パターンが設けられ、前記半導体発光素子は、青色発光素子または紫外光発光素子の何れかであり、前記導電性パターンは表面が銀であることが好ましい。この構成によれば、銀は可視光であっても短波長までの光に対してまで反射率が高い。そのため、光の損失を防ぐこができる。
【００２５】
本発明に係る第１および第２の発光装置では、前記第１反射面および前記第２反射面の少なくとも一方は、銀であることが好ましい。この構成によれば、光量の損失を低減することができ、さらなる輝度むらの改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照しつつ説明する。図１は、第１の実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図である。図２は、複数の発光素子の内部接続例を示す模式図である。図３は、図１の一部を拡大して示す平面図であり、その一部を省略して示す図である。図４（Ａ）は、図３のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図４（Ｂ）は、図３のＹ-Ｙ線に沿った断面図である。
【００２８】
図１に示すように、第１の実施形態にかかる発光装置は、基板１０と、基板１０の上に線状に配列された複数の半導体発光素子とを含む。本実施形態では、半導体発光素子の一例として、ＬＥＤチップ１２を適用した場合を説明する。ＬＥＤチップ１２は、周壁１１により囲まれている。ＬＥＤチップ１２としては、ＧａＡｌＡｓ系の赤色ＬＥＤ，ＧａＰ系の緑色ＬＥＤ、ＩｎＧａＡｌＰ系の緑色から赤色ＬＥＤ、ＧａＮ系の紫外ＬＥＤ，青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなど種々のＬＥＤチップを用いることができる。
【００２９】
本実施形態にかかる発光装置では、図３に示すように、周壁１１に囲まれた基板１０の底面には、導電性パターン１６が設けられている。導電性パターン１６は、ＬＥＤチップ１２と金属線１４を介して電気的に接続される。また、この周壁１１の詳細については後述する。導電性パターン１６の表面は、銀によりコーティングされていることが好ましい。銀は可視光であっても短波長までの光に対してまで反射率が高いという特徴を有するため、青色発光または紫外光発光をするＬＥＤチップ１２を用いた場合、良好な反射率を発揮することができ光の損失を防ぐことができるという利点を有する。また、より多くの電流を流して明るさを確保するためには、導電性パターン１６は大きいことが好ましい。パターンの大きい導電性パターン１６に銀を形成することで、ＬＥＤチップ１２からの発光の反射率をさらに高めることができる。また、基板１０には、電極端子１８が設けられている。電極端子１８を介して、図示しない他の配線と電気的に接続される。
【００３０】
ここで、複数のＬＥＤチップ１２間の内部接続状態について説明する。図２に示すように、直線上に設けられたＬＥＤチップを駆動しやすい数だけ直列に配線した第１ブロック６０ａおよび第２ブロック６０ｂに分け、第１ブロック６０ａと第２ブロック６０ｂとを並列に接続することが好ましい。第１ブロック６０ａおよび第２ブロック６０ｂはシンク型の低電流電源で駆動されるのが一般的である。そのため、すべて同じ発光色のＬＥＤチップであればブロックごとのＬＥＤチップの数が違っていても明るさは変わらないが、電源に掛かる負荷に均等にするため同数が好ましい。また、異なる種類のＬＥＤチップを混ぜて配列する場合、各種類のＬＥＤチップの数を同じにすることによりブロックごとに同じ発光色が得られる。例えば、第１ブロック６０ａにＧａＮ系青色ＬＥＤ７個、第２ブロック６０ｂにＧａＮ系青色ＬＥＤ７個を並べる。他の例では、第１ブロック６０ａにＧａＮ系青色ＬＥＤ４個、ＩｎＧａＡｌＰ系赤色ＬＥＤ３個、第２ブロック６０ｂにもＧａＮ系青色ＬＥＤ４個、ＩｎＧａＡｌＰ系赤色ＬＥＤ３個を並べる。このような配線形態とすることで、実用的な電圧でＬＥＤチップを発光させることができる。
【００３１】
次に、ＬＥＤチップ１２の周辺構造について詳細に説明する。図３に示すように、ＬＥＤチップ１２の配列方向と交差する第１側面１３ａと向き合う位置には、第１反射面２０ａが設けられている。第１反射面２０ａは、第１側面１３ａ方向からの発光を発光面２８方向に反射させるための部材である。そのため、基板１０から発光面２８へと向かう方向に従ってＬＥＤチップ１２との距離が大きくなるような傾斜を有する。具体的には、２つのＬＥＤチップ１２の相互間には、２つの第１反射面２０ａを有する凸形状の反射部２０を有することができる。図４（Ａ）に示すように、反射部２０は、基板１０の上方向に従って、先細る形状を有している。第１反射面２０ａは、発光面２８に対する４５°〜９０°の角度で反射光を反射できることが好ましい。第１反射面２０ａの傾斜は、ＬＥＤチップ１２やＬＥＤチップ１２の間隔、基板１０から発光面２８までに高さなどによって、目玉現象を最も抑制できるような傾斜とすることが好ましい。
【００３２】
反射部２０は、アルミナ等のセラミック材や、公知の樹脂などで形成されることができる。反射部２０の表面は、銀膜で覆われていることが好ましい。銀膜は、反射率が高いため第１反射面２０ａへ入射してきた光を良好に発光面２８方向へ反射することができるためである。
【００３３】
一方、ＬＥＤチップ１２の第２側面１３ｂと向き合う位置に第２反射面２２ａを有する。第２側面１３ｂは、ＬＥＤチップ１２の側面のうち配列方向に沿った側面である。第２反射面２２ａは、第２側面１３ｂで反射された光を直接第１反射面２０ａに入光させるための面である。つまり、第２反射面２２ａは、第２側面１３ｂからの発光を、光量の減少を抑制しつつ第１反射面２０ａに回り込ませる役割を果たすのである。
【００３４】
第２反射面２２ａは、第２反射面２２ａとＬＥＤチップ１２との距離は、ＬＥＤチップ１２の中心が最小となり、ＬＥＤチップ１２の外側方向に向かってその距離が大きくなる形状を有する。つまり、図３および図４（Ｂ）に示すように、第２反射面２２ａは、第２側面１３ｂに向かって突出している。より具体的には、第２反射面２２ａは、ＬＥＤチップ１２の中心部に向かって突出している。このような第２反射面２２ａを構成する部材として、本実施形態では、三角柱状の反射部２２を設ける場合を例示する。なお、第２反射面２２ａとしては、平面の場合を示したが、これに限定されることはない。たとえば、曲面であってもよい。反射部２２は、反射部２０と同様の部材で構成することができ、同様に第２反射面２２ａとなる面は銀膜で覆われていることが好ましい。
【００３５】
第１反射面２０ａの最大高さ（基板１０を基準として反射部２０の最上端の位置）は、ＬＥＤチップ１２の上面と比して高いことが好ましい。また、第２反射面２２ａの最大高さ（基板１０を基準とした反射部２２の最上端の位置）は、ＬＥＤチップ１２の上面と比して高く、前記第１反射面２０ａの最大高さと比して低いことが好ましい。この構成によれば、第２反射面２２ａは、第１反射面２０ａと比して低い位置にある。そのため、第２反射面２２ａで反射されて第１反射面２０ａへ回り込んだ光を発光面２８に反射させることができる。その結果、発光面２８の中心から離れた位置であっても、所望の輝度を確保できることとなる。
【００３６】
次に、周壁１１について説明する。周壁１１は、図１に示すように、ＬＥＤチップ１２を囲んでいる。図１に示すように、複数のＬＥＤチップ１２が設けられる場合には、複数のＬＥＤチップ１２の全体を連続した一つの周壁１１で囲むことが好ましい。周壁１１の高さは、少なくとも反射部２０および反射部２２と比して高いことが好ましい。周壁１１は、アルミナなどのセラミック部材、公知の樹脂を用いることができる。樹脂を用いる場合には、反射効果を挙げるように、白色の樹脂を用いることが好ましい。白色の樹脂としては、例えば酸化チタンを含んだポリフタルアミド等のポリアミド系樹脂を用いることができる。また、周壁１１と反射部２０、２２とは同時に成形することができる。同時に成形する場合、樹脂を用いて金型を用いて成形を行うことが製造プロセスの簡便性の観点から好ましい。また、周壁１１は、発光面２８に向かって（基板１０の上方向に従って）全体の開口径が大きくなる形状が好ましい。この場合、周壁１１は傾斜面になるため、ＬＥＤチップ１２からの発光を発光面２８側に効率良く反射させることに寄与することができる。
【００３７】
次に、周壁１１内に設けられる透光性樹脂２４について説明する。ＬＥＤチップ１２は、透光性樹脂２４に覆われている。透光性樹脂２４としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の各種公知の樹脂を用いることができる。透光性樹脂２４には、蛍光体が含有されていもよい。また、透光性樹脂２４は一種の層からなることもできるが、異なる２種の層が積層されていてもよい。
【００３８】
本実施形態では、異なる２種の層が積層されてなる透光性樹脂２４が設けられている場合を例として説明する。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１２の相互間には、第１樹脂２４ａが設けられている。第１樹脂２４ａとしては、蛍光体を含有しない透光性を有する樹脂であり、例えばエポキシ樹脂、シリコーン系樹脂を用いることができる。第１樹脂２４ａの高さは、第２反射面２２ａの最上端（反射部２２の上面）と同一もしくは低いことが好ましい。この構成では、第１樹脂２４ａは、ＬＥＤチップ１２が実装された後に、溶融した樹脂材料を流しこむことで形成されるが、表面張力により反射部２２の上端でいったん形状が安定することを利用して第１樹脂２４ａを形成できるという利点がある。そして、第１樹脂２４ａの上に、第２樹脂層２４ｂが設けられている。第２樹脂２４ｂとしては、ＬＥＤチップ１２の放射光で励起されて、別の光を放射する蛍光体が混合された樹脂を用いる。また、第２樹脂２４ｂは、周壁１１の最上端と比して同一または低いことが好ましい。第１樹脂２４ａと第２樹脂２４ｂとが積層された透光性樹脂２４を設ける利点については後述する。
【００３９】
図４に（Ａ）示すように、ＬＥＤチップ１２と、基板１０の導電パターン１６とを電気的に接続する金属線１４は第１樹脂２４ａから露出していてもよい。また、第２樹脂層２４ｂに混合される蛍光体（蛍光染料、蛍光顔料）としては有機系、無機系の種々の蛍光体のいずれを用いてもよい。
【００４０】
次に、本実施形態に係る発光装置の作用効果について図５を参照しつつ説明する。本実施形態では、まず、第２反射面２２ａが設けられていることにより、第２側面１３ｂからの発光Ｌ１を配列方向と沿った方向に反射させることができる（光Ｌ２）。つまり、第２側面１３ｂからの光を第１側面１３ａ側に回りこませることができる。その後、光Ｌ２は、第１反射面２０ａで発光面２８側に反射されることとなる。これにより、本実施形態にかかる発光装置では、ＬＥＤチップ１２の中心部とその周辺領域との輝度むらを低減でき、目玉現象が抑制された発光装置を提供することができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、透光性樹脂２４として、蛍光体を含有しない第１樹脂２４ａと蛍光体を含有する第２樹脂２４ｂとの積層構造にしていることで、ＬＥＤチップ１２からの出射光の第２樹脂層２６を通過するときの光路長を一定にできる。この作用効果について、図６を参照しつつ説明する。つまり、直接第２樹脂層２６を通過する光Ｌ３と、第１反射面２０ａで反射された後に第２樹脂２４ｂに入る光Ｌ４と、第１反射面２０ａおよび第２反射面２２ａで反射された後に第２樹脂２４ｂに入る光Ｌ５とで、第２樹脂２４ｂを通過する光路長はほぼ同一となる。そのため、変換される光の量がどの光路でも一定となる。ＬＥＤチップ１２の出射光の色は、直接樹脂を通過した光と、蛍光体で変換された光とが混合してみえるため、第２樹脂層２６を通過する長さが同じであればほぼ同じ色に見える。その結果、発光面内の色むらを抑制することができる。
【００４２】
以上の作用効果により、輝度むら・色むらが低減した線状に配置されたＬＥＤチップ１２を含む発光装置を実現することができる。
【００４３】
本実施形態にかかる発光装置に適用することができる、ＬＥＤチップ１２の種類と蛍光体との組合わせの一例を下記に示す。ＬＥＤチップとして発光ピーク波長が４６０ｎｍのＧａＮ系ＬＥＤチップを用い、蛍光体として３価のＣｅで賦活されたＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）を用いると、ＬＥＤチップ１２から出た青色光と蛍光体から出た黄色光とが混色して白色の発光が得られる。
【００４４】
ただし、上記の組合せは目に白色として見えるだけであり、照明には有効な組合せであるが液晶バックライトでは全ての表示色をうまく再現できない。これは、フルカラー用の液晶表示装置ではカラーフィルターで色を出しているためであり、各カラーフィルターの透過率のピークに発光を有する蛍光体を用いたほうが有利である。このような組合わせとしては、例えば、ＬＥＤチップとして発光ピーク波長が４４０ｎｍのＧａＮ系ＬＥＤチップを用い、緑色を出す蛍光体として２価のＥｕ（ユーロピウム）で賦活された（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４蛍光体を用い、赤色を出す蛍光体として同じく２価のＥｕで賦活されたＣａＡｌＳｉＮ３蛍光体を用いると広いＮＴＳＣ比で、かつ、高い演色性が得られる。
【００４５】
また、ＬＥＤチップ１２の形状としては平面視の形状が正方形のＬＥＤチップと比して、長方形のＬＥＤチップ用いることが好ましい。この場合には、ＬＥＤチップの長手方向が配列方向となるように配置することで、ＬＥＤチップの発光効率を下げることなく、幅の狭い線状の光源とすることができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態にかかる発光装置について、図７を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態との相違点について説明する。そのため、説明の便宜上、第１の実施形態で説明した部材と同様の機能を有する部材には、同一の番号を付し、その説明は省略する。
【００４７】
図７に示すように、第２の実施形態にかかる発光装置は、周壁１１に囲まれた領域に複数のＬＥＤチップ１２が線状に配列された半導体発光素子群３０を複数含む。なお、この半導体発光素子群３０とは、第１の実施形態で説明した線状の発光装置と同様の構造を有する。半導体発光素子群３０は、その配列方向が平行となるように配置されている。また、隣り合う半導体発光素子群３０においては、それぞれを構成するＬＥＤチップ１２同士が隣り合うことのないように配置されている。つまり、発光面２８の全面を平面視したとき、ＬＥＤチップ１２は格子状に配列されていることとなる。この構成によれば、発光面２８内のさらなる輝度むらの抑制をさらに図ることができる。
【００４８】
第２の実施形態にかかる発光装置によれば、複数のＬＥＤチップ１２（半導体発光素子）を用いて大面積化が図られた面状の発光装置であっても、輝度むらが抑制され、均一な発光が実現された発光装置を提供できる。第２の実施形態にかかる発光装置は、導光板の直下または導光板を使用しない直下型の光源装置として用いることが可能である。
【００４９】
なお、上述の説明では、第１反射面２０ａおよび第２反射面２２ａが直面の場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、ＬＥＤチップ１２の第１側面および第２に対する位置関係を維持している範囲では曲面であってもよい。さらに、本実施形態では、ＬＥＤチップ１２が線状に配列されている場合について説明したがこれに限定されない。たとえば、ＬＥＤチップ１２が個別に周壁に囲まれている構造であってもよい。この場合、矩形の発光面を実現したい発光装置であるならば、長辺側に第１反射面２０ａ、短辺側に第２反射面２２ａを設けることが好ましい。このような構成をとることで、ＬＥＤチップ１２の光が最も届きにくい長手方向の端領域にまで、光を回り込ませることができ、均一な輝度の発光面を実現できる発光装置を提供できる。
【００５０】
また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の発光装置は、最適な角度の反射面を設けることで、輝度むら・色むらの改善が可能となり、ＬＣＤといったバックライト装置が必要な画像表示の分野に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光装置の模式的に示す平面図である。
【図２】第１の実施形態にかかる発光装置の内部接続を説明する図である。
【図３】第１の実施形態に係る発光装置を示し、図１のＡ部を拡大して示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る発光装置を示し、図３のＸ−Ｘ線に沿った断面を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る発光装置の作用効果を説明するための平面図である。
【図６】第１の実施形態に係る発光装置の作用効果を説明するための断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る発光装置を示す平面図である。
【図８】従来技術に係る発光装置を示す斜視図である。
【図９】従来技術に係る発光装置を示す平面図である。
【図１０】従来技術に係る発光装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    基板
１１    周壁
１２    ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
１４    金属線
１６    導電パターン
１８    電極端子
２０    反射部
２０ａ    第１反射面
２２    反射部
２２ａ    第２反射面  
２４    透光性樹脂
２４ａ    第１樹脂
２４ｂ    第２樹脂
２８    発光面
３０    ＬＥＤチップ群
【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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