(57)【要約】【課題】高輝度且つ輝度ムラの少ない線状又は面状光源を提供する。【解決手段】  配線パターンが形成された基板と、前記配線パターン上に実装された少なくとも一個のＬＥＤチップと、及び一端側で前記ＬＥＤチップを封止する光透過性封止樹脂であって、前記ＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有し、一側面が発光面となる光透過性封止樹脂と、を備える線状又は面状光源とする。【選択図】図１
2007305340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンが形成された基板と、
前記配線パターン上に実装された少なくとも一個のＬＥＤチップと、及び
一端側で前記ＬＥＤチップを封止する光透過性封止樹脂であって、前記ＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有し、一側面が発光面となる光透過性封止樹脂と、
を備える線状又は面状光源。
【請求項２】
前記配線パターン上に二個以上の前記ＬＥＤチップが実装されており、該二個以上のＬＥＤチップが前記光透過性封止樹脂によって一括封止されている、ことを特徴とする請求項１に記載の線状又は面状光源。
【請求項３】
前記光透過性封止樹脂において、前記発光面に対する裏面が、前記ＬＥＤチップから遠ざかるにつれて次第に前記発光面に近づく、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の線状又は面状光源。
【請求項４】
配線パターンが形成された基板を用意する工程と、
一個以上のＬＥＤチップを前記配線パターン上に実装する工程と、及び
前記ＬＥＤチップを封止するとともに、前記ＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有する光透過性封止樹脂を、モールド成形によって形成する工程と、
を含む線状又は面状光源の製造法。
【請求項５】
前記モールド成形がトランスファーモールドである、請求項４に記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は線状光又は面状光を生成する光源装置に関する。本発明の光源装置は例えば液晶表示装置のバックライトとして利用される。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトなどに使用される面状光源として、ＬＥＤランプを利用したものが実用化されている。例えばエッジライト型バックライト用の面状光源では、導光板の端面に対向する位置にＬＥＤランプが設置される。これによってＬＥＤランプの光は端面より導光体に取り込まれた後、面状光に変換されて導光板の側面より放射される。面状光源の一例として特許文献１〜３には、導光板の端面に穴を設け、当該穴にＬＥＤランプを埋設した構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７６７９４号公報
【特許文献２】特開平８−７６１４号公報
【特許文献３】特開平１０−９７２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶表示装置のバックライトなどに用いられる面状光源には高輝度で且つ輝度ムラの少ない光を生成することが要求される。高輝度化を図るためにはＬＥＤランプの光を効率的に導光板に入射させることが望まれる。ところが従来の構成では、ＬＥＤランプと導光板との間に空気層が介在し、入射効率の低下を招く。特許文献１〜３に開示された構成においても、ＬＥＤランプを導光板に埋設することで光のロスが低減されるものの、ＬＥＤランプと導光板との間に空気層が介在することにはかわりがない。
一方、輝度ムラの少ない光を生成するためには、ＬＥＤランプと導光板の位置関係が重要となる。これに対して従来の構成では、面状光源の組立の際にＬＥＤランプと導光板を位置決めしつつ固定することが必要となり、位置ずれを生じ易い。即ち、従来の構成では高精度の位置決めが困難であり、輝度ムラを起こしやすい。特許文献１〜３に開示された構成では組立の際、導光板に設けた穴に対してＬＥＤランプを挿入することになるが、このとき当該穴がガイドの役目をし、大まかな位置決めを容易にするものの、組立作業時の位置ずれの問題を根本的に解決するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上の課題を解決すべく以下の構成からなる。即ち、
配線パターンが形成された基板と、
前記配線パターン上に実装された少なくとも一個のＬＥＤチップと、及び
一端側で前記ＬＥＤチップを封止する光透過性封止樹脂であって、前記ＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有し、一側面が発光面となる光透過性封止樹脂と、
を備える線状又は面状光源である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の構成ではＬＥＤチップを封止する樹脂が導光板を兼ねることになり、いわば導光板内にＬＥＤチップが埋入（インモールド）した状態となる。これによって高い入射効率を達成できる。一方、本発明の構成によれば別体の導光板が不要となる。従って、本発明の光源の製造過程は従来例のような組立作業を伴わず、これによって当該組立作業に起因する位置ずれの問題が解消され、輝度ムラの少ない光源が得られるとともに、製造歩留まりの向上も望める。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（基板及びＬＥＤチップ）
本発明の線状又は面状光源（以下、「本発明の光源」ともいう）では、配線パターンが形成された基板（プリント配線板）に一個以上のＬＥＤチップが表面実装されている。プリント配線板の材質は特に限定されず、例えば紙フェノール、紙エポキシ、ガラスエポキシ、エポキシ樹脂、ポリイミド等の材料を用いて作製したプリント配線板を用いることができる。片面、両面、多層など様々な形態のプリント配線板を使用可能である。両面基板を用いれば裏面側（ＬＥＤ実装面と反対側の面）に電極を設置することも可能である。金属芯を有するプリント配線板（メタルコアプリント配線板）を使用することもできる。メタルコアプリント配線板を使用することによって放熱特性の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明の光源には一個以上のＬＥＤチップが使用される。ＬＥＤの使用数は、本発明の光源が生成する光（線状光又は面状光）の輝度、発光面積などを考慮して決定することができる。面状光源を構成する場合には複数のＬＥＤチップを用いるとよい。複数個のＬＥＤチップを用いる場合のＬＥＤチップの配列態様は特に限定されるものではないが、好ましくは一列又は複数の列（例えば２列、３列、又は４列）を形成するようにＬＥＤチップを配置する。
複数個のＬＥＤチップを用いる場合、隣り合うＬＥＤ間の距離は任意に設定できる。必ずしもＬＥＤの間隔を統一する必要はないが、輝度の均一化の観点から通常はＬＥＤの間隔を全て等しくする。
ところで、本発明ではＬＥＤチップが使用されるが、ＬＥＤチップは消費電力及び発熱量が小さくかつ長寿命であり、長時間連続的に点灯させることに適した光源である。また、小型であるため、小型化ないし薄型化、高密度実装に適する。またＬＥＤチップは振動、衝撃に強いことから、信頼性の高い装置を構成できるといった利点もある。
ＬＥＤチップの発光色は特に限定されず、用途に応じて、青色系ＬＥＤチップ、青緑色系ＬＥＤチップ、緑色系ＬＥＤチップ、赤色系ＬＥＤチップ等を採用できる。紫外領域の光を発光するＬＥＤチップを用いることもできる。二種類以上のＬＥＤチップを使用してもよい。例えば、赤色系ＬＥＤ、緑色系ＬＥＤ及び青色系ＬＥＤの３種を用いれば白色光を生成する光源を構成することができる。また、このような光源によれば、各ＬＥＤチップの発光状態、発光量を制御することによって、所望の色の光を生成することも可能である。
【０００９】
例えば、本発明におけるＬＥＤチップとしてIII族窒化物系化合物半導体からなる発光層を備える半導体発光素子を採用することができる。ここで、一般に、III族窒化物系化合物半導体とは、一般式としてＡｌＸＧａＹＩｎ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｘ＋Ｙ≦１）の四元系で表され、ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮのいわゆる２元系、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ、ＡｌｘＩｎ１−ｘＮ及びＧａｘＩｎ１−ｘＮ（以上において０＜ｘ＜１）のいわゆる３元系を包含する。III族元素の一部をボロン（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等で置換しても良く、また、窒素（Ｎ）の一部も  リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置換できる。また、発光層は任意のドーパントを含有するものであってもよい。
【００１０】
（光透過性封止樹脂）
本発明の光透過性封止樹脂（以下、「封止樹脂」ともいう）は、ＬＥＤチップを封止する封止部材として機能するとともに導光部材としても機能する。本発明の光源では封止樹脂の一端側においてＬＥＤチップが埋入している。ＬＥＤチップが埋入する当該一端側において封止樹脂は基板に接続する。封止樹脂と基板との間に良好な接続状態を形成するために、十分な接触面積を確保することが好ましい。例えば、封止樹脂の当該一端側を幅広に形成することによって接触面積の拡大を図ることができる。
封止樹脂の材料としてはＬＥＤチップの光に対して透明であり、且つ導光特性に優れたものを採用することが好ましい。封止樹脂の材料の選定にあたっては更に耐久性や耐候性を考慮することが好ましい。封止部材の材料の例としてアクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ノルボルネン樹脂を挙げることができる。ＬＥＤチップの発光波長との関係で適当なものを選択することが好ましく、例えばＬＥＤチップの光が短波長側の光（青色光や紫外光）を含む場合にはシリコーン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の当該光に対する耐性の高い材料を採用することが好ましい。
【００１１】
本発明の光源が複数個のＬＥＤチップを含む場合（即ち複数個のＬＥＤチップがプリント配線板に実装される場合）、当該複数個のＬＥＤチップは一括して光透過性封止樹脂で封止される。このように本発明ではＬＥＤチップが個別に封止されるのではなく、複数個のＬＥＤチップがまとめて封止されることになる。このような構成は、輝度ムラの少ない面状光を生成するために有効である。また、このような封止樹脂はモールド成形（トランスファーモールドやインジェクションモールド）によって実現できるものであり製造が容易である。
【００１２】
封止樹脂はＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有し、その一側面が発光面となる。発光輝度の均一化を図るため、通常はＬＥＤチップの光軸に平行な発光面を形成する。
封止樹脂では、発光面に対する裏面（発光面と表裏の関係にある面）による反射作用によって発光面方向に進行する光が生成する。主にこのような裏面の作用によって発光面からの光の取り出しが可能となる。発光輝度の均一化を図るため、ＬＥＤチップから遠ざかるにつれて発光面側にテーパーする面を封止樹脂の裏面側に形成することが好ましい。このような構成とすれば、ＬＥＤチップから遠ざかるにつれて封止樹脂の裏面に到達する光は本来少なくなるところ、テーパー面部分ではＬＥＤチップから遠ざかるにつれて光軸方向に傾斜することで光軸により近い光、即ち輝度の高い光を受けることができる。これにより、テーパー面部分では受光する光の量（光度）が全体に亘って均一化される。その結果、テーパー面部分に反射された光が放射する封止樹脂の発光面における輝度ムラが低減する。好ましくは、封止樹脂の裏面の実質的に全体をこのようなテーパー面とする。この態様では封止樹脂の裏面が、ＬＥＤチップから遠ざかるにつれて次第に発光面に近づくことになる。これによって封止樹脂の発光面全体に亘って輝度ムラが低減する。
【００１３】
封止樹脂の裏面の表面に凹凸部を形成することができる。このような凹凸部は、封止樹脂内での光の拡散を促進することや、封止樹脂内の配光を制御することなどに利用される。ここでの凹凸には三角溝、角溝、丸溝などの溝形状、及びピット形状などが含まれる。異なる形状の凹凸を複数組み合わせて用いても良い。このような凹凸を連続的に形成することもでき、またドット状など不連続的に形成することもできる。また、規則的に形成されていてもランダムに形成されていてもよい。
このような凹凸部は樹脂材料で封止樹脂を成形する際、又は成形後に形成される。前者の場合として、所望の凹凸部が形成されるように設計した金型を用いて成形加工すればよい。他方、凹凸部を封止樹脂成形後に形成するためには例えば、成型した封止樹脂の表面にカッティング処理や研磨処理などを施せばよい。
【００１４】
封止樹脂の裏面に光反射・拡散層を形成することもできる。かかる光反射・拡散層は、封止樹脂内の光を発光面方向の光へと変換すること、及び封止樹脂内の光の分布を均一化することを目的として形成される。輝度ムラの少ない光を発光面から放出するために、封止樹脂の裏面の実質的な全面に光反射・拡散層を形成することが好ましい。但し、平面視において所定のパターンが形成されるように、封止樹脂の裏面の一部に光反射・拡散層を形成することもできる。ここでのパターンとしては不規則的なものでもよいが、光反射・拡散層全体に亘って均一な光の反射及び拡散を行い、これによって発光面から輝度ムラのより少ない光を照射すべく、規則的なものを採用することが好ましい。規則的なパターンとしては所望の大きさのドットがマトリックス状に形成されるもの、スリット状のパターン、格子状のパターンなどを例示できる。
【００１５】
封止樹脂の発光面の一部又は全部を曲面としたり、或いは凹部や凸部を設けるなどして、発光面によって配光制御が行われるように構成してもよい。
【００１６】
封止樹脂内に蛍光体を含有させることもできる。蛍光体を用いることによりＬＥＤチップの光の一部を異なる波長の光に変換することができ、本発明の光源が生成する光の色を変化させ又は補正することができる。ＬＥＤチップの光により励起可能なものであれば任意の蛍光体を用いることができ、その選択においては本発明の光源に求められる光の色等が考慮される。蛍光体を封止樹脂に一様に分散させても、また一部の領域に局在させてもよい。例えば蛍光体をＬＥＤチップの近傍に局在させることにより、ＬＥＤチップから放射された光を効率的に蛍光体に照射できる。
【００１７】
白色光を発光可能な光源を構成する場合のＬＥＤチップと蛍光体の組合せの例として、青色系ＬＥＤチップと黄色系蛍光体の組合せを挙げることができる。黄色系蛍光体としては例えば、一般式Ｙ３−ｘＧｄｘＡｌ５−ｙＧａｙＯ１２：Ｃｅ（０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦５）で表されるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を好適に用いることができる。かかる蛍光体は、青色系の光を黄色ないし黄緑色系の光に効率よく変換する。上記一般式において、イットリウム（Ｙ）の一部又は全部をＬｕ又はＬａに置換したものを用いることもでき、また、アルミニウム（Ａｌ）の一部又は全部をＩｎ又はＳｃに置換したものを用いることもできる。
黄色系蛍光体として、（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．７５Ｙ０．２５）２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋、（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋、（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．５０Ｙ０．５０）２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋、（Ｃａ０．４９Ｍｇ０．５０）３（Ｓｃ０．５０Ｌｕ０．５０）２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋（オルトケイ酸塩）、Ｅｕ０．５Ｓｉ９．７５Ａｌ２．２５Ｎ１５．２５Ｏ０．７５（Ｅｕ−アルファサイアロン）等を用いることもできる。
【００１８】
本発明に使用可能な蛍光体は以上の黄色系蛍光体に限られるものではない。以下に、赤色系蛍光体、緑色蛍光体、及び青色系蛍光体の一例を示す。
（赤色系蛍光体）
赤色系蛍光体としては例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、（Ｙ，Ｌａ）Ｏ３：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ａｌ５Ｏ１２：Ｅｕ、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｅｕ、ＳｒＹ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｂｉ、ＹＶＯ４：Ｅｕ，Ｂｉ、ＳｒＳ：Ｅｕ、ＣａＬａ２Ｓ４：Ｃｅ、Ｅｕ０．０００５Ｃａ０．９９９５ＡｌＳｉＮ３等を採用することができる。
【００１９】
（緑色系蛍光体）
緑色系蛍光体としては例えば、（Ｙ，Ｃｅ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｂａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ）２Ｓ４：Ｅｕ、ＢａＳｉＯ４：Ｅｕ、ＹＢＯ３：Ｃｅ，Ｔｂ、（Ｃａ，Ｓｒ）ｐ／２Ｓｉ１２−ｐ−ｑＡｌｐ＋ｑＯ１−ｑＮ：Ｃｅ、Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、ＳｒＡｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、（Ｃａ０．９９）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋、（Ｃａ０．４９Ｚｎ０．５０）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２．０１５：Ｃｅ３＋等を採用することができる。
【００２０】
（青色系蛍光体）
（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｂａ，Ｍｇ）２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋等を用いることができる。
【００２１】
複数種類の蛍光体を組み合わせて封止樹脂に含有させることもできる。この場合にはＬＥＤチップの光により励起されて発光する蛍光体と、当該蛍光体の発する光により励起されて発光する蛍光体とを組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
封止樹脂にシリカや酸化チタンなどの光拡散材を含有させることにより封止樹脂内での光の拡散を促進させ、輝度ムラの低減を図ることもできる。特に上記のように蛍光体を用いる構成においては、ＬＥＤチップの光と蛍光体の光との混色を促進させて発光色のムラを少なくするために、このような光拡散材を用いることが好ましい。
【００２３】
（線状又は面状光源の製造法）
本発明の他の局面は、上記本発明の光源を簡便に製造する方法、即ち、
配線パターンが形成された基板を用意する工程と、
一個以上のＬＥＤチップを前記配線パターン上に実装する工程と、及び
前記ＬＥＤチップを封止するとともに、前記ＬＥＤチップの光出射方向に延在する平板形状を有する光透過性封止樹脂を、モールド成形によって形成する工程と、
を含む線状又は面状光源の製造法を提供する。
この製造法によれば、ＬＥＤチップの封止部材及び導光板として機能する封止樹脂が一つの工程内で形成される。尚、以上の製造法におけるモールド成形をトランスファーモールド法で行うことが好ましい。トランスファーモールド法によれば、ＬＥＤチップの電極と基板の配線パターンを接続するワイヤへの影響を抑えた状態で封止樹脂を形成することができる。
【実施例１】
【００２４】
本発明の実施例である面状光源１を図１〜３に示す。図１、図２及び図３はそれぞれ、面状光源１の斜視図、同上面図及び同断面図（図１のＡ−Ａ線位置）である。以下、これらの図面を参照しながら面状光源１の構成を説明する。尚、面状光源１はエッジライト型バックライトとして液晶表示装置に利用される。
【００２５】
面状光源１は基板１０、複数のＬＥＤチップ２０、及び封止樹脂３０から構成される。基板１０は細長い平板形状を有し、その実装面側には所定の配線パターンが形成されている。この実施例では、実装された複数のＬＥＤチップ２０が直列接続されるように配線パターンが形成されている。この例に限らず、例えば並列接続を確立する配線パターンが形成された基板を用いても良い。
基板１０の実装面側には複数のＬＥＤチップ２０が実装される。この例では５個のＬＥＤチップ２０が直線状に一定の間隔で配列している（図１、図２）。ＬＥＤチップ２０の間隔は例えば0.5mm〜50mmの範囲内で設定することができる。ＬＥＤチップ２０はIII族窒化物系化合物半導体からなり、青色光を出射する。この例では同種のＬＥＤチップを複数個使用することにしたが、異種のＬＥＤチップを組み合わせて使用することにしてもよい。
【００２６】
封止樹脂３０は二層で構成される。即ち封止樹脂３０は、ＬＥＤチップ２０を直接被覆する第１樹脂部分３０ａと、当該第１樹脂部分３０ａを被覆し外形が略平板状に成形された第２樹脂部分３０ｂからなる。第１樹脂部分３０ａ及び第２樹脂部分３０ｂの材質はともにエポキシ樹脂であり、第１樹脂部分３０ａは黄色系の蛍光体（例えばＹＡＧ）を含有する。尚、第２樹脂部分３０ｂは一端側で基板１０に接着している。図示の通り、封止樹脂３０はＬＥＤチップ２０の配列方向に沿って連続しており、全てのＬＥＤチップ２０を一括封止している。
封止樹脂３０の側面の一つが発光面３１となる。発光面３１はＬＥＤチップ２０の光軸に略平行である。発光面３１と表裏の関係にある面、即ち封止樹脂３０の裏面３２は、ＬＥＤチップ２０から遠ざかるにつれて次第に発光面３１に近づくようにテーパーしている。このように裏面３２をテーパーさせることによって、後述の通り発光輝度が均一化するとともに、トランスファーモールド法による封止樹脂３０の成形の際に金型からの離型性が良好になる。
裏面３２上には、光反射率の高い金属の蒸着による光拡散反射層（図示せず）が形成されている。尚、この実施例では封止樹脂３０の発光面３１及び裏面３２はいずれも全体に渡って平坦な面である。
【００２７】
次に、図４を参照しながら面状光源１の製造法を説明する。まず、横方向に一定の間隔で同一のパターンが並ぶように所定の配線パターンが形成された基板１０を用意する（工程ａ）。次に、配線パターン上にＬＥＤチップ２０をダイボンディングする。これによって、平行な複数の列を形成する配列パターンで複数のＬＥＤチップ２０が配列する（工程ｂ）。続いて金線などを利用してワイヤボンディングし、各ＬＥＤチップ２０の電極と配線パターンとの間の電気的接続を確立する。次に、封止樹脂３０を形成する。まず、ポッティングによってＬＥＤチップ２０を被覆する第１樹脂部分３０ａを形成した後、トランスファーモールド法によって封止樹脂の第２樹脂部分３０ｂを成形する（工程ｃ）。トランスファーモールド法ではまず、基板１０の実装面側に封止樹脂用の溝が形成された金型をセットする。続いて金型内にエポキシ樹脂を流し込み、硬化させる。樹脂が硬化した後、金型をはずす。尚、トランスファーモールド法によれば、所望の形状の封止樹脂３０を容易に且つ精度よく成形することができる。また、ＬＥＤチップ２０の電極と基板１０の配線パターンを接続するワイヤへの影響を抑えた状態で封止樹脂３０を成形することができる。
以上の工程の後、ＬＥＤチップ２０の列毎に基板１０が分離されるようにダイシングによって基板１０に切り込みを入れ、分離する。
【００２８】
続いて、面状光源１の発光態様を説明する。基板１０上の配線パターンを介してＬＥＤチップ２０に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ２０より青色光が出射する。出射光の一部は封止樹脂３０の第１樹脂部分３０ａ内の蛍光体の励起に利用され、これによって黄色光が生成する。これらの光は封止樹脂３０内を導光し、その一部が最終的に封止樹脂３０の発光面３１から放射することになる。即ち、封止樹脂３０内では主に裏面３２側での反射作用によって発光面３１側に進行する光が生じ、かかる光の中で発光面３１に対する入射角が一定の角度以上になった光から外部に取り出される。これによって発光面３１からはＬＥＤチップ２０由来の青色光と蛍光体由来の黄色光が混合することによる白色系の光が放射する。
【００２９】
ここで、封止樹脂３０の裏面３２に光拡散反射層を形成したことによって、裏面側からの光の漏出が防止される。同時に光拡散反射層の拡散・反射作用によって、発光面３１側へ向かう光の生成が良好に行われるとともに封止樹脂３０内での光密度分布が均一化され、高輝度かつ輝度ムラの少ない高品位の面状光が得られる。
また、封止樹脂３０の裏面３２をテーパー面としたことから、ＬＥＤチップ２０から離れた領域において封止樹脂３０の裏面の受光量が増大し、当該領域における光の取出効率が向上する。これによって発光面３１から放出される面状光の輝度ムラが一層低減されることとなる。
【００３０】
一方、面状光源１では封止樹脂３０内にＬＥＤチップ２０が埋入（インモールド）している。これによってＬＥＤチップ２０が出射する光が、導光板として機能する封止樹脂３０に直接入射することになり高い入射効率が得られる。また、面状光源１では封止樹脂３０に導光板の機能を付与したことによって、別体の導光板を用いる場合に必要な組立作業及びそれに伴う位置決めが不要となる。これによって発光特性の揃った面状光源を簡便な工程で製造可能となる。このように面状光源１は、面状光の高輝度化及び輝度ムラの低減化を簡易な構成で実現する。
【００３１】
面状光源１ではＬＥＤチップを等間隔で一列に配置することにしたが、ＬＥＤチップの配列態様はこれに限られるものではなく、様々は配列態様を採用可能である。ＬＥＤチップの配列態様の例を図５に示す。図５（Ａ）ではＬＥＤチップ２１を２列に配置している。同図（Ｂ）ではＬＥＤチップ２１を３列に配置するとともに、中央の列のＬＥＤチップ２１の長手方向の位置をずらすことによって、基板１０上にＬＥＤチップ２１が均等に配置されるようにしている。
【実施例２】
【００３２】
本発明の他の実施例である線状光源２を図６に示す。線状光源２は各種の発光装置や照明装置の光源として又は液晶表示装置などのバックライトとして利用される。二つ以上の線状光源２を組み合わせて使用することにしてもよい。尚、以下の説明では、上記実施例と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
線状光源２では、平面視で略正方形の基板１１の中央に１個のＬＥＤチップ２０が実装されている。封止樹脂３５は棒状に成形されており、その発光面３６から線状の白色光を発光する。この例の封止樹脂３５は黄色系蛍光体を含有する樹脂であるが、上記実施例と同様に２層構造（蛍光体含有の樹脂部分と蛍光体非含有の樹脂部分）の封止樹脂としてもよい。尚、封止部材の発光面３６はＬＥＤチップ２０の光軸に平行な平坦面であり、裏面３７はＬＥＤチップ２０から遠ざかるにつれて次第に発光面３６に近づくテーパー面となっている。
線上光源２は上記の面上光源１と同様の製造過程、即ち、基板上へのＬＥＤチップの実装、トランスファーモールド法による封止樹脂の成形及び基板の分離、を経て製造される。線状光源２においても、導光板として機能する封止樹脂３５内にＬＥＤチップ２０が埋入（インモールド）していることによって高い入射効率が得られるとともに、別体の導光板を用いる場合に必要な組立作業及びそれに伴う位置決めが不要となる。これによって、簡易な構成にもかかわらず、高輝度で且つ輝度ムラの少ない白色系の線状光が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の光源は、例えば、携帯電話、携帯情報端末、カーナビゲーションシステム、ラップトップ型（ノート型）ＰＣ、液晶テレビなどのバックライトや、各種の照明装置などに利用され得る。
【００３４】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は実施例の面状光源１の斜視図である。
【図２】図２は面状光源１の上面図である。
【図３】図３は面状光源１の断面図（図１のＡ−Ａ線位置での断面）である。
【図４】図４は面状光源１の製造工程を模式的に示した図である。
【図５】図５はＬＥＤチップの配列態様の例を示す図である。（Ａ）はＬＥＤチップを２列に配置する例、（Ｂ）はＬＥＤチップを３列に配置する例。
【図６】図６は他の実施例である線状光源２の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  面状光源
２  線状光源
１０  基板
２０、２１  ＬＥＤチップ
３０、３５  封止樹脂
３０ａ  封止樹脂の第１樹脂部分（蛍光体含有樹脂）
３０ｂ  封止樹脂の第２樹脂部分
３１、３６  封止樹脂の発光
３２、３７  封止樹脂の裏面
【図１】
2007305340.tif 000003
【図２】
2007305340.tif 000004
【図３】
2007305340.tif 000005
【図４】
2007305340.tif 000006
【図５】
2007305340.tif 000007
【図６】
2007305340.tif 000008