(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に厚さ方向に貫通され溝が形成された導光板と、
上記導光板と結合されたＬＥＤ光源として、上記導光板の溝に挟み込まれた透明パッケージ、上記透明パッケージ内に配置されたＬＥＤチップ及び上記ＬＥＤチップを安着させながら上記ＬＥＤチップから発生した光を上記導光板側に反射する配線基板を具備する上記ＬＥＤ光源と、
上記ＬＥＤ光源の上面及び上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた側の上面に金属蒸着物または反射性塗料の塗布物からなる反射層と、を含み、
上記反射層は透明誘電体で形成される内層と、上記内層の上面に備えられる金属蒸着物により形成される外層からなることを特徴とするバックライトの光源−導光板構造。
【請求項２】
上記ＬＥＤ光源のパッケージは接着剤により上記導光板の溝に結合されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項３】
上記透明パッケージと導光板の上面に付着された上記反射層は上記ＬＥＤチップで内部全反射されない条件で到達した光が上記透明パッケージまたは導光板の上面を通して直接抜け出すことが不可能となる幅に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項４】
上記反射層は上記ＬＥＤ光源の底面及び上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた側の底面にも形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項５】
上記ＬＥＤ光源と上記導光板の上面に形成された上記反射層部分は上記ＬＥＤ光源と上記導光板の底面に形成された上記反射層の部分より幅が大きいことを特徴とする請求項４に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項６】
上記反射層は上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた方の側面にも形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項７】
上記金属蒸着物の金属はＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項８】
上記透明な誘電体はＡｌ２Ｏ３、ＳｉＮｘ及びＳｉＯ２のうち少なくとも一つの蒸着物であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項９】
上記透明な誘電体は上記反射層の下部全体にまたは上記配線基板付近に形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項１０】
上記金属層はＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金のうち少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項１１】
上記透明パッケージは上記導光板の溝にぴたりと挟み込まれた上記導光板の溝と同一なる形態を有することを特徴とする請求項１に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項１２】
上記導光板の底面に形成されたドットパターンと、
上記ドットパターンの下に配置された反射板と、をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０及び請求項１１中のいずれか一つに記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項１３】
上記反射板は上記ＬＥＤパッケージと上記導光板の底面全体を覆うことを特徴とする請求項１２に記載のバックライトの光源−導光板構造。
【請求項１４】
請求項１２に記載の光源−導光板構造と、
上記光源−導光板構造の上部に配置された拡散板と、
上記拡散板上部にプリズムシートと、を含むことを特徴とするバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とするバックライト装置に関することとして、より具体的にはＬＥＤ光源を導光板に挿入することにより、ＬＥＤから導光板に入る時の光の損失を最小化し入射される光の量を増加させる一方ＬＥＤから放出される光の水平方向志向角を増加させ周辺領域を最小化することが可能なバックライト装置の光源−導光板構造およびこれを含むバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は自体光源がないため外部照明を必要とし、一般的にバックライト装置を照明装置として使用する。
【０００３】
バックライト装置はＬＣＤを後方から照明し、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＬＥＤ等を光源とする。
【０００４】
このような従来技術に伴うバックライト装置の例が図１に図示される。
【０００５】
図１を参照すると、バックライト装置１はＬＥＤパッケージ１０、導光板２０、反射板２４、拡散板２６及び一番いのプリズムシート２８からなり、ＬＥＤパッケージ１０から導光板２０へ入射された光を上部の液晶パネル３０へ送りＬＣＤにバックライト照明を提供する。
【０００６】
これをより詳細に説明すると、ＬＥＤパッケージ１０はＬＥＤチップ１２、このＬＥＤチップ１２を安着させながら電源を提供するリードフレーム１４、これらを封止するパッケージ本体１６及びこのパッケージ本体１６の凹部に埋められた透明樹脂１８を含む。
【０００７】
ＬＥＤチップ１２から発生した光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は導光板２０の中に入りその中を動き回りながらドットパターン２２にぶつかると反射板２４により上側に反射され拡散板２６及びプリズムシート２８を通じ液晶パネル３０に到達する。
【０００８】
この際、ＬＥＤパッケージ１０は導光板２０と予め定められた間隔Ｇをおいて配置される。従って、光がＬＥＤパッケージ１０から導光板２０に入る時一部が導光板２０の外に漏れ出し光量が減ることがあり得る。また、バックライト装置１のＬＥＤパッケージ１０の後端すなわち透明エポキシ１８の反対側の部分から導光板２０までの距離ｄ程の領域は液晶パネル３０を照明することが不可能である。従って、全体ＬＣＤ装置において液晶パネル３０を除いた部分すなわちベゼル（Bezel）領域（周辺領域）が増加しこれに伴いＬＣＤ装置の大きさも増加する。
【０００９】
また、ＬＥＤパッケージ１０は一定な平面方向志向角を有するため、図示してはいないが、多数個のＬＥＤパッケージ１０を導光板２０の側面に配置すると、隣接したＬＥＤパッケージ１０から発生した光が相互ぶつかるまで一定な距離が必要である。言い換えると、隣接したＬＥＤパッケージ１０から発生した光が相互にぶつかる前までの領域は液晶パネル３０を照明するための領域として使用し難く、それに伴いこの領域もまた前記のベゼル領域を増加させる要因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記の従来技術の問題を解決するため案出されたものとして、本発明の目的はＬＥＤ光源を導光板に挿入することにより、ＬＥＤから導光板に入る時の光の損失を最小化し入射される光の量を増加させる一方ＬＥＤから放出される光の水平方向志向角を増加させ周辺領域を最小化することが可能なバックライト装置の光源−導光板構造およびこれを含むバックライト装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は透明樹脂でＬＥＤ光源のパッケージを形成し反射層と選択的には導光板下部の反射板にＬＥＤ光源の側壁機能を遂行するようにすることにより、従来の側面型ＬＥＤに比べ側壁が必要なくなり厚さを画期的に減らすことが可能な光源−導光板構造及びこれを含むバックライト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の本発明の目的を達成するため、本発明は側面に厚さ方向に貫通されて溝が形成された導光板と、上記導光板と結合されたＬＥＤ光源として、上記導光板の溝に挟み込まれた透明パッケージ、上記透明パッケージ内に配置されたＬＥＤチップ及び上記ＬＥＤチップを安着させながら上記ＬＥＤチップから発生した光を上記導光板側に反射する配線基板を具備する上記ＬＥＤ光源と、上記ＬＥＤ光源の上面及び上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた側の上面に付着された反射層と、を含むバックライトの光源−導光板構造を提供することを特徴とする。
【００１３】
上記光源−導光板構造において、上記ＬＥＤ光源のパッケージは接着剤により上記導光板の溝に結合されることを特徴とする。
【００１４】
上記光源−導光板構造において、上記透明パッケージと導光板の上面に付着された上記反射層は上記ＬＥＤチップで内部全反射されない条件で到達した光が上記透明パッケージまたは導光板の上面を通じ直接抜け出すことが不可能となる幅に形成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記光源−導光板構造において、上記反射層は上記ＬＥＤ光源の底面及び上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた側の底面にも形成されることを特徴とする。この際、上記ＬＥＤ光源と導光板の上面に形成された上記反射層部分は上記ＬＥＤ光源と導光板の底面に形成された上記反射層部分より幅が大きいと好ましい。
【００１６】
また、上記光源−導光板構造において、上記反射層は上記導光板の上記ＬＥＤ光源が挟み込まれた方の側面にも形成されることを特徴とする。
【００１７】
上記光源−導光板構造において、上記反射層は金属または反射性塗料からなることを特徴とする。  
この際、上記反射層は金属蒸着物であることが可能で、上記金属はＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金のうち少なくとも一つであると好ましい。
【００１８】
また、上記光源−導光板構造は上記反射層の下部に形成された透明な絶縁膜をさらに含むことが可能である。この際、上記透明な絶縁膜はＡｌ２Ｏ３、ＳｉＮｘ及びＳｉＯ２のうち少なくとも一つの蒸着物であると好ましく、上記透明な絶縁膜は上記反射層の下部全体にまたは上記配線基板の付近に形成されると好ましい。
【００１９】
一方、上記反射層は反射性塗料の塗布物であることが可能で、上記反射性塗料は酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣｏ３）及びこれらの混合物のうち少なくとも一つを含有すると好ましい。また、上記光源−導光板構造は上記反射層上面に蒸着された金属層をさらに含むことが可能で、上記金属層はＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金のうち少なくとも一つからなることが可能である。
【００２０】
また、上記光源−導光板構造は上記導光板の底面に形成されたドットパターンと、上記ドットパターンの下に配置された反射板と、をさらに含むことが可能である。
【００２１】
また、上記光源−導光板構造において、上記透明パッケージは上記導光板の溝にぴたりと（隙間なく密着して）挟み込まれた上記導光板の溝と同一形態を有することを特徴とする。
【００２２】
また、上記光源−導光板構造において、上記反射板は上記ＬＥＤパッケージと上記導光板の底面全体を覆うことを特徴とする。  
また、前記の本発明の目的を達成するため、本発明は前記の形態の光源−導光板構造と、上記光源−導光板構造の上部に配置された拡散板と、上記拡散板上部のプリズムシートと、を含むバックライト装置を提供することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光源−導光板構造及びこれを含むバックライト装置によると、ＬＥＤ光源を導光板に挿入することにより、ＬＥＤから導光板に入る時の光の損失を最小化し入射される光の量を増加させる一方ＬＥＤから放出される光の水平方向志向角を増加させ周辺領域を最小化することが可能である。また、ＬＥＤ光源の上面と底面及びこの光源両側の導光板領域の上面に反射層を塗布または蒸着することにより光源から発生した光が外部に抜け出すことを防止することが可能である。また、光源に隣接した導光板領域にも反射層を形成することにより光源から出た光が直接上側へと抜け出し液晶パネルに輝線を形成することを防止することが可能である。尚、透明樹脂でＬＥＤ光源のパッケージを形成し反射層と選択的には導光板下部の反射板にＬＥＤ光源の側壁機能を遂行するようにすると、従来の側面型ＬＥＤに比べ側壁が必要無くなるため、光源−導光板構造及びこれを採用するバックライト装置の厚さを画期的に減らすことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照しより詳細に説明する。
【００２５】
先ず、図２ないし図６を参照に本発明の第１実施例に伴う光源−導光板構造を説明する。これら図面において、図２は本発明の第１実施例に伴う光源−導光板構造の斜視図で、図３は図２の光源−導光板構造の反射層を一部除去した状態を示す斜視図で、図４は図２の光源−導光板構造の光源と導光板の分解斜視図で、図５は図２の光源−導光板構造の平面図で、図６は図５の６−６線を沿って切断した断面図で、図７は図５の７−７線を沿って切断した断面図である。
【００２６】
図２ないし図７に図示した通り、本発明の第１実施例に伴う光源−導光板構造１００は導光板１１０、ＬＥＤアセンブリー１３０及び反射層１４０を含む。
【００２７】
導光板１１０は一定な厚さを有する平板部材として、透明なアクリル、ＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylate）、プラスチックまたはガラス等で構成される。導光板１１０は平坦な本体１１２とこの本体１１２の一側面に形成された３つの溝１１４からなる。これら溝１１４は一定な大きさで本体１１２の側面を上下に貫通して形成される。
【００２８】
導光板本体１１２の底面には多数のインクドットまたは微細な凸凹からなるドットパターン１１６が形成されており、反射板１２０が積層されている。反射板１２０は通常薄い膜またはシート形態に配置され、好ましくはランバート表面（Lambertian surface）を有する。一方、図示したものとは異なり、ドットパターン１１６は極めて薄いことがあり得、導光板本体１１２と反射板１２０の間には間隔が実質的に無く光学的界面のみ存在することが可能である。
【００２９】
ＬＥＤアセンブリー１３０は金属基板のような配線基板１３２、この配線基板１３２に装着された３つのＬＥＤチップ１３４及びこれらＬＥＤチップ１３４を各々封止する透明パッケージ１３６を含む。
【００３０】
配線基板１３２の表面にはＬＥＤチップ１３４に電源を供給する配線（図示省略）が好ましくはコーティングまたはクラッディング（cladding）により形成される。この際、配線はＬＥＤチップ１３４から発生した光を前方に反射する反射効率を高めるため可能な限り配線基板１３２の表面に広く形成されると良い。
【００３１】
また、一つの配線基板１３２に３つのＬＥＤチップ１３４及びパッケージ１３６が安着されたものと例示したが、配線基板１３２は各々のＬＥＤチップ１３４とパッケージ１３６を安着するよう複数に形成することも可能である。
【００３２】
ＬＥＤチップ１３４はそれぞれ導光板１１０の溝１１４に該当する位置に配置され、透明パッケージ１３６は溝１１４にちょうど合う大きさに形成されると好ましい。このようにすると、ＬＥＤアセンブリー１３０を導光板１１０と結合させる時透明パッケージ１３６は隙間なく溝１１４に嵌められることが可能である。その結果、ＬＥＤチップ１３４から発生した光が導光板１１０の中に入る時隙間を通して損失されることを防止することが可能である。
【００３３】
一方、パッケージ１３６は好ましくは透明接着剤により溝１１４に結合されると好ましい。また、パッケージ１３６と接着剤は導光板１１０と実質的に同一な屈折率を有する材料からなると好ましい。
【００３４】
反射層１４０は薄い膜形態で導光板１１０の溝１１４が形成された側面の方に配置される。すなわち、反射層１４０はＬＥＤパッケージ１３６とこれらの間の導光板本体１１２の一部を覆うように配置されＬＥＤチップ１３４から発生した光が導光板１１０以外の外部へと抜け出すことを防止する。
【００３５】
この際、反射層１４０はＬＥＤパッケージ１３６の上下面及び隣接した導光板本体１１２部分の上面、側面及び底面を覆うよう形成される。すなわち、図２に図示した通りＬＥＤパッケージ１３６と導光板本体１１２の上面と導光板本体１１２の側面を沿って形成され、図６に図示した通りＬＥＤパッケージ１３６の底面と、図７に図示した通りＬＥＤパッケージ１３６の間の導光板本体１１２一部の底面にも形成される。一方、図６では便宜上上側の反射層を１４０ａに、下側の反射層を１４０ｂに示した。
【００３６】
反射層上側部分１４０ａはパッケージ１３６の上面を過ぎて導光板本体１１２の隣接した部分まで覆うように形成される。このようにしたのはＬＥＤチップ１３４から発生した光がドットパターン１１６にぶつからないまま導光板１１０の上面から抜け出すことを防止するためである。
【００３７】
言い換えると、反射層上側部分１４０ａは光が直接パッケージ１３６及び／または導光板１１０の上面を通して外部に抜け出すことを防止する程度の幅を有する。図６を参照すると、ＬＥＤチップ１３４から放出された光は一定値以下の角度でパッケージ１３６または導光板１１０の上面にぶつかると内部全反射を通じ下に反射される。
【００３８】
しかし、一定値より大きい角度でパッケージ１３６または導光板１１０の上面にぶつかるとこれを貫いて上に抜け出してしまう。従って、反射層上側部分１４０ａの幅はこれを防止するように定められると好ましい。必要によって、一部光は導光板１１０底面のドットパターン１１６にぶつからず直接パッケージ１３４及び／または導光板１１０の上面を通し上側に抜け出すよう反射層の上側部分１４０ａの幅を調整することが可能である。この際、パッケージ１３６の幅が充分大きい場合には反射層の上側部分１４０ａの幅はパッケージ１３６の幅より小さいこともあり得る。
【００３９】
一方、反射層の下側部分１４０ｂの場合にはその幅を上側部分１４０ａより小さく形成するとしても、導光板１１０の底面から抜け出した光はその下の反射板１２０により再び導光板１１０の中に反射されるため問題はない。勿論、反射層１４０の側面部分と反射層の下側部分１４０ｂもまた上側部分１４０ａと同一な幅に形成することも可能である。
【００４０】
一方、他の方法として、下側の反射層１４０ｂを（鏡面の）反射板に代替することが可能で、これは散乱パターン１１６と反射板１２０の厚さが大きい場合に特に好ましい。
【００４１】
このような反射層１４０は反射率の高い材料を膜形態で適用して形成する。使用可能な材料としては金属と反射性塗料などがある。
【００４２】
金属としては９０％以上の高い反射率を有する高反射率金属、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金を単独または複合的に使用することが可能である。反射層の厚さとしては１，０００Å以上、より好ましくは３，０００Åないし１μｍの厚さに形成すると良い。また、好ましくは蒸着を通じ反射層を形成する。（１Åは０．１ｎｍ）
蒸着方法としてはスパッタリング（sputtering）と電子ビーム工法を使用することが可能である。
【００４３】
スパッタリング工法はスパッタリングガスを真空雰囲気に成っているチャンバー内に注入し、成膜しようとするターゲット物質と衝突させプラズマを生成させた後、これを基板すなわち本発明ではパッケージ１３６の上下面と隣接した導光板本体１１２の該当部分にコーティングさせる方法である。一般的にスパッタリングガスとしてはＡｒを始めとする不活性ガスを使用する。
【００４４】
その過程を簡単に説明すると、ターゲット側を陰極にし基板側を陽極にして電源を印加すると、注入されたスパッタリングガスは陰極側から放出された電子と衝突して励起されＡｒ＋になり陰極のターゲット側へと導かれターゲットと衝突する。励起された各々のＡｒ＋はｈυ程のエネルギーを有しているため、衝突時のエネルギーはターゲットに転移されターゲットを成している元素の結合力と電子の仕事関数（work function）を克服することが可能な時ターゲットからプラズマが放出される。発生したプラズマは電子の自由行程距離ほど浮上しターゲットと基板との距離が自由行程距離以下の時プラズマは基板に成膜される。
【００４５】
この際、印加された電源が直流の場合を直流スパッタリングと称し一般的に伝導体のスパッタリングに使用される。絶縁体のような不導体は交流電源を使用して薄膜を製造し、通常１３．５６ＭＨｚの周波数を有する交流電源を使用するため、ＲＦ（Radio Frequency）スパッタリングと称する。
【００４６】
電子ビーム工法は高真空（５ｘ１０−５ないし１ｘ１０−７ｔｏｒｒ）で電子ビームを利用しホルダーを加熱してホルダー上の金属を溶かして蒸留させこの金属蒸気が比較的低温のウェーハ表面に凝縮されるようにすることである。電子ビーム工法は特に半導体ウェーハの薄膜製造に主に使用される。
【００４７】
このように高反射率金属で反射層１４０を形成する場合、反射層１４０と配線基板１３２の配線（図示省略）の間に電気的連結が成されることがあり得るため、配線を配線基板１３２の周辺まで延長されないよう配線を形成すると好ましい。すなわち配線を配線基板１３２の周辺から所定間隔を維持するようにすると配線と金属反射層１４０の間の電気的連結を防止することが可能である。
【００４８】
反射性塗料としては８０ないし９０％の反射率を有する酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣｏ３）等の反射材料が単独または混合され含有されたものを使用することが可能である。
【００４９】
このような反射材料は接着剤と共に溶媒に希釈しパッケージ１３６の上下面と隣接した導光板本体１１２の該当部分に塗布し反射層１４０を形成することが可能である。この際、反射材料は１０ないし５０ｗｔ％の濃度、好ましくは２０ないし３０ｗｔ％の濃度に希釈して塗布することが可能で、塗布方法としてはスプレー及びローラ等を利用して塗布することが可能である。塗布厚さは１，０００Åないし１０μｍの厚さにすることが可能で、３，０００Åないし１μｍが好ましい。
【００５０】
前記の通り、ＬＥＤパッケージ１３６が導光板１１０の溝１１４に挿入されるためＬＥＤチップ１３４から発生した光を損失無く導光板１１０の中に送ることが可能である。また、反射層１４０は薄い膜形態に形成されるため、その形成が簡便で薄い厚さに精密に形成されることが可能である。
【００５１】
このように形成した本発明の反射層１４０は図１に図示した側面型ＬＥＤ１０の透明樹脂１８を取り囲んだパッケージ本体１６の一部すなわち側面型ＬＥＤ１０の側壁と実質的に同一な機能を遂行する。すなわち、一般的な小型ＬＣＤ用バックライト装置１に採用される従来の側面型ＬＥＤ１０はＬＥＤチップ１２から発生した光を図１のように予め定められた上下方向志向角以内の範囲で導光板２０の中に放出するよう構成された側壁を有している。この際、この側壁はパッケージ本体１６と共に射出成形されるため一定値以上の厚さを必要とする。従って、側壁は側面型ＬＥＤ１０及びバックライト装置１の厚さ減少において障害要因となる。
【００５２】
しかし、本発明では従来の側面型ＬＥＤ１０とは異なり、反射層１４０が従来の側面型ＬＥＤ１０の側壁の役割をするため、透明パッケージ１３６の厚さは従来の側面型ＬＥＤ１０に比べ画期的に減らすことが可能である。すなわち、透明パッケージ１３６の厚さはＬＥＤチップ１２を内部に封止する程度であれば充分である。また、反射層１４０は蒸着により形成されるため反射層１４０自体が占める厚さは全体光源−導光板構造１００において極めて微々たるため、光源−導光板構造１００の厚さは透明パッケージ１３６の厚さまたはＬＥＤチップ１２の幅に主に影響を及ぼされることが分かる。
【００５３】
このような点を考慮する時、本発明の光源−導光板構造１００は光効率の増加と共に画期的な厚さ減少の効果もまた有することが分かる。
【００５４】
このような本発明に伴う光源−導光板構造１００は図１に図示した拡散板２６及びプリズムシート２８と共にバックライト装置を構成する。また、前記の光源−導光板構造１００の長所はこれを含むバックライト装置にそのまま適用される。
【００５５】
一方、図８に図示した通り反射板と反射層の形態を修正することが可能である。ここで、図８は第１実施例に伴う光源−導光板構造の変形例の、前記の図６に対応する断面図である。
【００５６】
図８の構成では、反射層の下側部分１４０ｂが反射層の上側部分１４０ａと同一な幅で形成されている。これを除いた他の構成は前記の第１実施例に伴う光源−導光板構造１００と実質的に同一なためその説明は省略する。
【００５７】
また、図９に図示したとおり反射板と反射層の形態を修正することが可能である。ここで、図９は第１実施例に伴う光源−導光板構造の他の変形例の、前記の図６に対応する断面図である。
【００５８】
図９の構成では、反射板１２０ａが透明パッケージ１３６の底面を覆っている。すなわち、図６の反射層の下側部分１４０ｂを形成する代わりに反射板１２０ａを透明パッケージ１３６の底面まで延長させることが可能である。勿論、反射板１２０ａはパッケージ１３６の間に位置した導光板本体１１２部分の底面もまた覆うようになる。
【００５９】
この際、パッケージ１３６の厚さは導光板本体１１２よりやや大きいことがあり得る。しかし、前記の通りドットパターン１１６がインクドット等で形成され極めて薄い場合にはドットパターン１１６による厚さ増加が実質的に無いと言えるため、パッケージ１３６の厚さを導光板本体１１２より厚くしなくても良い。
【００６０】
このような反射層１４０と反射板１２０ａ及びこれらを含む光源−導光板構造の特徴及び長所は前記の第１実施例に伴う光源−導光板構造１００と実質的に同一である。
【００６１】
以下、前記の図６を再度参照し本発明に伴う光源−導光板構造の動作を説明する。
【００６２】
ＬＥＤチップ１３４が発光すると、一部光Ｌ１はパッケージ１３６を覆っている反射層の上側部分１４０ａにより反射され導光板１１０の中に入る。この光Ｌ１は導光板１１０の中で動き回りながら散乱パターン１１６にぶつかると反射板１２０により上側に反射され導光板１１０の上面から抜け出した後図１に図示した上側の拡散板２６とプリズムシート２８を通過して液晶パネル３０にバックライト照明を提供する。
【００６３】
一方、一部光Ｌ２は先ずパッケージ１３６と導光板１１０を通じ反射層の上側部分１４０ａによって反射され導光板１１０の底面へ向う。この後の光Ｌ２の経路は前記の光Ｌ１の場合と同一である。
【００６４】
また、一部光Ｌ３は導光板１１０の底面のドットパターン１１６に先にぶつかった後、反射板１２０によって反射され導光板１１０の上面を通じて外に抜け出し液晶パネル（３０、図１）にバックライト照明を提供する。
【００６５】
残りの光らは光Ｌ３のように導光板１１０の上面または底面に先にぶつかって反射された後、導光板１１０の中で動き回りながらドットパターン１１６にぶつかると反射板１２０により上側に反射され導光板１１０の上面を通して外に抜け出す。
【００６６】
従って、ＬＥＤチップ１３４から発生した光が（パッケージで吸収されるものを除いては）損失無く導光板１１０の中に入ることにより、光効率を向上することが可能である。尚、反射層の上側部分１４０ａの幅を適切に調節することによりドットパターン１１６にぶつからなくても上側に抜け出す光の量を調節することが可能である。
【００６７】
以下、図１０を参照に平面から見た本発明に伴う光源−導光板構造の動作を調べる。
【００６８】
前記の通り、本発明に伴うＬＥＤパッケージ１３６は透明樹脂からなるため、ＬＥＤチップ１３４から発生した光は図１０に図示した通りパッケージ１３６の側壁を通過し導光板１１０の中に入ることが可能である。従って、本発明の光源−導光板構造は広い平面方向志向角（α）を有する。
【００６９】
このようにすると、一つのＬＥＤチップ１３４で導光板１１０の広い領域を照らすことが可能なため一つの光源−導光板構造１００に必要なＬＥＤチップ１３４の数を減らすことが可能である。
【００７０】
また、広い志向角（α）により、隣接したＬＥＤチップ１３４から放出された光が相互混ざる距離（ｌ）が短くなる。この混合距離（ｌ）はベゼル幅と比例するため、混合距離（ｌ）の減少に伴いベゼル幅もまた減らすことが可能である。
【００７１】
従って、本発明の光源−導光板構造１００及びこれを含む本発明のバックライト装置を採用するＬＣＤの平面大きさを減らすことが可能である。言い換えると、ＬＣＤの平面大きさが同一な時、本発明のバックライト装置を採用するＬＣＤは従来のＬＣＤより大きい平面大きさの液晶パネルを有することが可能である。
【００７２】
図１１は本発明の第２実施例に伴う光源−導光板構造の、前記の図６に対応する断面図である。
【００７３】
本実施例の光源−導光板構造２００は内層２４０ａ、２４０ｂと外層２４２ａ、２４２ｂからなる二重反射層構造を有することを除いては第１実施例に伴う光源−導光板１００と実質的に同一である。従って、該当構成要素には２００代の図面符号を付与し追加説明は省略する。
【００７４】
以下、図１２と１３を参照に図１１の二重反射層構造に対しより詳細に説明する。
【００７５】
先ず、図１２を参照すると、二重反射層構造において、内層２４０ａ、２４０ｂは反射性塗料で形成され、外層２４２ａ、２４２ｂは金属で形成される。従って、ＬＥＤチップ２３４から放出された光Ｌは外層２４２ａ、２４２ｂに到達する前に内層２４０ａ、２４０ｂにより反射される。
【００７６】
好ましい反射性塗料の例としては８０ないし９０％の反射率を有する酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣｏ３）等の反射材料が単独または混合され含有されたものらがある。
【００７７】
これらを利用した反射層すなわち内層２４０ａ、２４０ｂの構成及び形成方法は第１実施例で説明した通りである。
【００７８】
一方、外層２４２ａ、２４２ｂは反射層の内層２４０ａ、２４０ｂを外部から保護するよう形成され、好ましくは蒸着で形成する。外層２４２ａ、２４２ｂは蒸着に適切な全ての金属を選択することが可能である。
【００７９】
また、内層２４０ａ、２４０ｂから反射されず透過される一部光を再度反射するよう高反射率の金属で外層２４２ａ、２４２ｂを形成することも可能である。このような高反射率の金属の例としてはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金を単独または複合的に使用することが可能である。この際、外層２４２ａ、２４２ｂの厚さとしては１，０００Å以上、より好ましくは３，０００Åないし１μｍの厚さで形成すれば良い。
【００８０】
図１３を参照すると、二重反射層構造において、内層２４０ａ、２４０ｂは透明誘電体で形成され外層２４２ａ、２４２ｂは高反射率の金属で形成される。従って、ＬＥＤチップ２３４から放出された光Ｌは内層２４０ａ、２４０ｂを通過し外層２４２ａ、２４２ｂにより反射される。
【００８１】
透明誘電体の例としてはＡｌ２Ｏ３、ＳｉＮｘ及びＳｉＯ２のような混合物材料があり、これら誘電体を単独または混合し蒸着することにより透明層の内層２４０ａ、２４０ｂを薄膜形態に形成することが可能である。蒸着された誘電体は電気的絶縁層またはパッシベーション層を形成して配線基板２３２の配線（図示省略）と金属反射層の外層２４２ａ、２４２ｂの間の電気的連結を防止する。また、内層２４０ａ、２４０ｂは蒸着により形成されるため高い安定性を有する。
【００８２】
外層２４２ａ、２４２ｂの金属としては９０％以上の高い反射率を有する高反射率の金属、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金を単独または複合的に使用することが可能である。外層２４２ａ、２４２ｂの厚さは１，０００Å以上、より好ましくは３，０００Åないし１μｍの厚さに形成すれば良い。また、好ましくは蒸着を通じて形成し、形成方法は前記の第１実施例の反射層１４０の場合と実質的に同一である。
【００８３】
このように構成すると、ＬＥＤチップ２３４から発生した光を前方に反射する配線（図示省略）を配線基板２３２の周辺まで形成することが可能なため、配線基板２３２の反射効率を高めることが可能である。
【００８４】
一方、図１４では図１３の変形例が図示される。
【００８５】
外層２４２ａ、２４２ｂと同一な幅で図１２の内層２４０ａ、２４０ｂを形成する代わりに、図１１に図示した通り、配線基板２３２の上部周辺とそれに隣接したパッケージ２３６の上面部分のみにパッシベーションまたは絶縁領域２４０ａを形成することも可能である。
【００８６】
このようにしても、図１３と実質的に同一な効果を得ることが可能である。また、狭い領域に絶縁領域２４０ａを形成するため、この絶縁領域２４０ａは不透明な材料で形成することも可能である。
【００８７】
このような図１２ないし１４の光源−導光板構造２００もまた図１の拡散板２６及びプリズムシート２８と共に本発明に伴うバックライト装置を構成することとなる。
【００８８】
上記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野において通常の知識を有している者であれば下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することが可能であることが解る。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】従来技術に伴うバックライト装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に伴う光源−導光板構造の斜視図である。
【図３】図２の光源−導光板構造の反射層を一部除去した状態を示す斜視図である。
【図４】図２の光源−導光板構造の光源と導光板の分解斜視図である。
【図５】図２の光源−導光板構造の平面図である。
【図６】図５の６−６線を沿って切断した断面図として、本発明に伴う光源−導光板構造の動作を示す。
【図７】図５の７−７線を沿って切断した断面図である。
【図８】第１実施例に伴う光源−導光板構造の変形例の、前記の図６に対応する断面図である。
【図９】第１実施例に伴う光源−導光板構造の他の変形例の、前記の図６に対応する断面図である。
【図１０】本発明に伴う光源−導光板構造の動作を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２実施例に伴う光源−導光板構造の、前記の図６に対応する断面図である。
【図１２】図１１の光源−導光板構造の第１例を示す断面図である。
【図１３】図１１の光源−導光板構造の第２例を示す断面図である。
【図１４】図１３の光源−導光板構造の変形例である。
【符号の説明】
【００９０】
１１０、２１０    導光板                  １１４、２１４    導光板の溝
１３２、２３２    配線基板                １３４、２３４    ＬＥＤチップ
１３６、２３６    透明パッケージ          １４０    反射層
２４０ａ、２４０ｂ    反射層構造の内層  
２４２ａ、２４２ｂ    反射層構造の外層
【図１】
0004728183.tif 000002
【図２】
0004728183.tif 000003
【図３】
0004728183.tif 000004
【図４】
0004728183.tif 000005
【図５】
0004728183.tif 000006
【図６】
0004728183.tif 000007
【図７】
0004728183.tif 000008
【図８】
0004728183.tif 000009
【図９】
0004728183.tif 000010
【図１０】
0004728183.tif 000011
【図１１】
0004728183.tif 000012
【図１２】
0004728183.tif 000013
【図１３】
0004728183.tif 000014
【図１４】
0004728183.tif 000015