(57)【要約】【課題】薄型化を図りつつ、高い信頼性を確保することができる線状光源装置を提供する。【解決手段】線状光源装置１０のプリント基板２０は、素子搭載用基板層２１と、反射用基板層２２を形成する中間基板層２２１および表面基板層２２２とを貼り合わせた３層の積層基板により形成されている。素子搭載用基板層２１は、発光素子３０へ電源を配電するための電源用パターン２１ａが形成されている。中間基板層２２１は、発光素子３０からのワイヤＷが配線されるワイヤボンド用パターン２２１ｂが設けられている。表面基板層２２２は、発光素子３０が搭載される領域と、中間基板層２２１のワイヤボンド用パターン２２１ｂ上の領域とを露出させる開口部２２２ａが設けられ、発光素子３０に向いた板厚面に金属薄膜２２２ｂを形成して反射面としている。ワイヤボンド用パターン２２１ｂと電源用パターン２１ａとはスルーホール電極２３により導通している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のプリント基板に、所定間隔ごとに発光素子が配置され、前記発光素子が樹脂封止部により封止された線状光源装置において、
前記プリント基板は、
前記発光素子が搭載され、前記発光素子から他の発光素子へ電源を配電するための電源用パターンが形成された素子搭載用基板層と、
前記素子搭載用基板層の前記電源用パターン上に積層され、前記発光素子が搭載される領域を露出させる開口部が設けられ、前記発光素子に向いた板厚面が反射面となる反射用基板層とを備えた積層基板により形成され、
前記樹脂封止部は、前記反射用基板層の開口部に前記素子搭載用基板層を底面として設けられていることを特徴とする線状光源装置。
【請求項２】
前記反射用基板層は、
前記発光素子が搭載される領域が開口部として設けられ、前記発光素子からのワイヤが配線されるワイヤボンド用パターンが設けられ、前記発光素子に向いた板厚面が反射面となる中間基板層と、
前記中間基板層上に積層され、前記発光素子が搭載される領域と、前記中間基板層のワイヤボンド用パターン上の領域とを露出させる開口部が設けられ、前記発光素子に向いた板厚面が反射面となる表面基板層との２層から形成され、
前記中間基板層と前記素子搭載用基板層とを貫通して、前記ワイヤボンド用パターンと前記電源用パターンとを導通するスルーホール電極が設けられ、
前記樹脂封止部は、前記中間基板層の開口部と前記表面基板層の開口部とを、前記反射用基板層の開口部として設けられている請求項１記載の線状光源装置。
【請求項３】
前記表面基板層には、板厚面に、前記中間基板層の前記ワイヤボンド用パターンと非導通な金属薄膜が設けられている請求項２記載の線状光源装置。
【請求項４】
前記素子搭載用基板層の底面には、前記スルーホール電極と導通する底面電極が設けられている請求項２または３記載の線状光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話、ディジタルカメラ等の液晶表示装置の面発光装置等に利用できる線状光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ディジタルカメラ等の液晶表示装置には、バックライトと称される面発光装置が組み込まれている。この面発光装置は、導光板の側面に、長尺状のプリント基板に発光素子が並べられた線状光源装置が配置されたものである（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
この特許文献１に記載の線状光源装置は、複数の発光素子を、細長い角棒状のプリント基板の長手方向に沿って配設し、各発光素子の両側に、各発光素子と交互になるように反射板を配置したものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載の線状光源装置は、プリント基板と反射体とが一体成形されたものであり、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たものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１４４４９３８号公報
【特許文献２】特開２００６−２７８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の線状光源装置は、角棒状のプリント基板に反射板を配置したものであり、反射板は、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）などの樹脂の成形品なので、プリント基板の厚みと反射板の厚みとを足した全体の厚みを薄型化するには、反射板の薄型化が重要である。しかし、反射板を成形する成形型は、キャビティ内の空間の高さにより成形品の厚みが決まるため、薄型化には限界があるのが一般的である。
【０００７】
また、特許文献２に記載の線状光源装置は、１枚のプリント基板に溝を切削して発光素子を搭載するための凹部を形成し、傾斜面に切削した溝壁が反射面としているため、厚みの薄いものとすることができる。しかし、隣接する発光素子へ電源を供給するためのパターンが、プリント基板の凹部から反射体の上面を通って隣の凹部へ配線されるため、凹部を樹脂により封止することでパターンを保護できても、反射体の上面はパターンが露出することとなる。従って、パターンが、製造している間や製品へ組み込んでいる間に他の物に接触して破断したり剥がれたりするおそれがある。また、露出したパターンに絶縁処理を施さなければ他の部材との接触により通電するおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、薄型化を図りつつ、高い信頼性を確保することができる線状光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の線状光源装置は、長尺状のプリント基板に、所定間隔ごとに発光素子が配置され、前記発光素子が樹脂封止部により封止された線状光源装置において、前記プリント基板は、前記発光素子が搭載され、前記発光素子から他の発光素子へ電源を配電するための電源用パターンが形成された素子搭載用基板層と、前記素子搭載用基板層の前記電源用パターン上に積層され、前記発光素子が搭載される領域を露出させる開口部が設けられ、前記発光素子に向いた板厚面が反射面となる反射用基板層とを備えた積層基板により形成され、前記樹脂封止部は、前記反射用基板層の開口部に前記素子搭載用基板層を底面として設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の線状光源装置によれば、プリント基板が積層基板により形成されているため、反射用基板層の板厚面を反射面とすることで反射体として機能する反射用基板層が樹脂による成形品でないため、成形品と比較して厚みを薄くすることができ、反射用基板層が電源用パターン上に積層されているため、反射用基板層により電源用パターンを保護することができる。従って、本発明の線状光源装置は、薄型化を図りつつ、高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る線状光源装置を示す図、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図
【図２】図１に示す線状光源装置の一部拡大正面図
【図３】図１に示す線状光源装置のプリント基板を作製する工程を説明するための分解斜視図
【図４】図１に示す線状光源装置のプリント基板の一部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本願の第１の発明は、長尺状のプリント基板に、所定間隔ごとに発光素子が配置され、発光素子が樹脂封止部により封止された線状光源装置において、プリント基板は、発光素子が搭載され、発光素子から他の発光素子へ電源を配電するための電源用パターンが形成された素子搭載用基板層と、素子搭載用基板層の電源用パターン上に積層され、発光素子が搭載される領域を露出させる開口部が設けられ、発光素子に向いた板厚面が反射面となる反射用基板層とを備えた積層基板により形成され、樹脂封止部は、反射用基板層の開口部に素子搭載用基板層を底面として設けられていることを特徴とした線状光源装置である。
【００１３】
第１の発明によれば、プリント基板が、電源用パターンが形成された素子搭載用基板層と、この電源用パターン上に積層され、発光素子が搭載される領域を露出させる開口部が設けられた反射用基板層とによる積層基板により形成されている。反射用基板層の板厚面を反射面とすることで反射体として機能する反射用基板層が樹脂による成形品でないため、成形品と比較して厚みを薄くすることができる。また、反射用基板層が電源用パターン上に積層されているため、反射用基板層により電源用パターンを保護することができる。従って、電源用パターンが他の物に接触して破断したり剥がれたりするおそれがない。
【００１４】
本願の第２の発明は、第１の発明において、反射用基板層は、発光素子が搭載される領域が開口部として設けられ、発光素子からのワイヤが配線されるワイヤボンド用パターンが設けられ、発光素子に向いた板厚面が反射面となる中間基板層と、中間基板層上に積層され、発光素子が搭載される領域と、中間基板層のワイヤボンド用パターン上の領域とを露出させる開口部が設けられ、発光素子に向いた板厚面が反射面となる表面基板層との２層から形成され、中間基板層と素子搭載用基板層とを貫通して、ワイヤボンド用パターンと電源用パターンとを導通するスルーホール電極が設けられ、樹脂封止部は、中間基板層の開口部と表面基板層の開口部とを、反射用基板層の開口部として設けられていることを特徴とした線状光源装置である。
【００１５】
第２の発明によれば、ワイヤを介して電源が供給される発光素子であれば、反射用基板層が、中間基板層と表面基板層との２層から形成され、中間基板層にワイヤボンド用パターンが形成され、中間基板層と素子搭載用基板層とを貫通してワイヤボンド用パターンと電源用パターンとを導通するスルーホール電極が設けられていることで、発光素子へ電源を供給することができる。このワイヤボンド用パターンは、表面基板層の開口部により露出しているが、樹脂封止部により保護されているため、ワイヤボンド用パターンが他の物に接触して破断したり剥がれたりするおそれがない。
【００１６】
本願の第３の発明は、第２の発明において、表面基板層には、板厚面に、中間基板層のワイヤボンド用パターンと非導通な金属薄膜が設けられていることを特徴とした線状光源装置である。
【００１７】
本願の第３の発明によれば、表面基板層の板厚面に金属薄膜が設けられていることで発光素子からの光を反射する反射面として効率良く反射することができる。この金属薄膜は中間基板層のワイヤボンド用パターンと非導通なので、樹脂封止部からはみ出した金属薄膜が他の物に接触しても電気的な影響を受けることがない。
【００１８】
本願の第４の発明は、第２または第３の発明において、素子搭載用基板層の底面には、スルーホール電極と導通する底面電極が設けられていることを特徴とした線状光源装置である。
【００１９】
第４の発明によれば、素子搭載用基板層の底面に底面電極が設けられていると、底面電極からスルーホール電極を介して電源用パターンに導通しているので、底面電極を検査用の電極とすることができる。
【００２０】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る線状光源装置を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２に示す線状光源装置１０は、例えば、携帯電話やディジタルカメラ、カーナビ、タッチパネル式の携帯端末などの液晶表示装置のバックライトの光源として使用されるものである。
【００２２】
この線状光源装置１０は、長尺状のプリント基板２０と、光源である発光素子３０と、発光素子３０を封止する樹脂封止部４０とを備えている。
【００２３】
プリント基板２０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂やＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂）、セラミックなどで形成された積層基板である。
【００２４】
プリント基板２０は、発光素子３０が搭載される素子搭載用基板層２１と、発光素子３０から側方へ出射した光を反射する役目をする反射用基板層２２とを備えている。
【００２５】
素子搭載用基板層２１には、発光素子３０を搭載して一方の他の発光素子３０へ電源を配電するための電源用パターン２１ａが形成されている。この電源用パターン２１ａは、他方の他の発光素子３０に導通しないように隙間が設けられている。素子搭載用基板層２１の底面（裏面）には、検査用の底面電極２１ｃが設けられている。また、素子搭載用基板層２１の底面には、レジスト２１ｄが設けられている。
【００２６】
反射用基板層２２は、本実施の形態では、発光素子３０からのワイヤＷが配線される中間基板層２２１と、中間基板層２２１上に積層された表面基板層２２２との２層から構成されている。
【００２７】
中間基板層２２１には、発光素子３０が搭載される領域を露出させる開口部２２１ａが設けられている。また、中間基板層２２１には、発光素子３０の両側に、ワイヤＷが接続されるワイヤボンド用パターン２２１ｂが形成されていると共に、中間基板層２２１の板厚面に金属薄膜２２１ｃが形成されている。本実施の形態では、ワイヤボンド用パターン２２１ｂと金属薄膜２２１ｃと発光素子３０のダイボンド用パターン２１ｂとがめっき処理により一体的に形成されている。
【００２８】
ワイヤボンド用パターン２２１ｂと電源用パターン２１ａと底面電極２１ｃとは、中間基板層２２１と素子搭載用基板層２１とを貫通するスルーホール電極２３により導通している。
【００２９】
表面基板層２２２には、発光素子３０が搭載される領域と、中間基板層２２１のワイヤボンド用パターン２２１ｂ上の領域とを露出させる開口部２２２ａが設けられている。また、表面基板層２２２には、板厚面に金属薄膜２２２ｂが形成されている。
【００３０】
この表面基板層２２２の板厚面に設けられた金属薄膜２２２ｂは、板厚面だけでなく、一端が中間基板層２２１上に至ると共に、表面基板層２２２の上面を覆っており、隣接する表面基板層２２２の板厚面に設けられた金属薄膜２２２ｂと一体的に形成されている。この金属薄膜２２２ｂは、ワイヤボンド用パターン２２１ｂとの間に隙間が設けられており繋がっておらず、非導通である。
【００３１】
発光素子３０は、絶縁性基板にｎ型半導体層と発光層とｐ型半導体層とが順次形成され、発光層およびｐ型半導体層とｎ型半導体層の一部とをエッチングすることで露出したｎ型半導体層上に形成されたｎ側電極と、ｐ型半導体層上に接続されたｐ側電極とに電圧を印加することで点光源として機能する青色発光ダイオードである。発光素子３０は、ｎ側電極とｐ側電極とを天面側に向け、絶縁性基板をダイボンド用パターン２１ｂにダイボンドされている。発光素子３０は、一方のワイヤＷが一方のワイヤボンド用パターン２２１ｂとｎ電極との間に配線され、他方のワイヤＷが他方のワイヤボンド用パターン２２１ｂとｐ電極との間に配線される。
【００３２】
樹脂封止部４０は、反射用基板層２２の開口部となる中間基板層２２１の開口部２２１ａおよび表面基板層２２２の開口部２２２ａに、素子搭載用基板層２１を底面として設けられている。樹脂封止部４０は、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などにより形成することができる。この樹脂封止部４０には、発光素子３０からの青色光に励起されて補色となる黄色光に波長を変換する蛍光体を含有させることができる。黄色光を発光する蛍光体を樹脂封止部４０に含有させることで、発光素子３０からの青色光と蛍光体からの黄色光とが混色するので、白色光とすることができる。蛍光体としては、珪酸塩蛍光体やＹＡＧ系蛍光体を使用することができる。
【００３３】
以上のように構成された本発明の線状光源装置の製造方法を図３および図４に基づいて説明する。
【００３４】
まず、プリント基板２０を作製する。プリント基板２０は、素子搭載用基板層２１となる１層目の原基板５１と、中間基板層２２１となる２層目の原基板５２と、表面基板層２２２となる３層目の原基板５３とを貼り合わせ、めっき処理などを施し、ダイシングすることで形成される（図３参照）。
【００３５】
１層目の原基板５１は、長方形状の大判の基板で、２層目の原基板５２、３層目の原基板５３の３枚分の大きさである。２層目の原基板５２は、発光素子３０が搭載される領域を露出させるための開口部２２１ａ（図１参照）が長方形状の長穴として形成された基板である。３層目の原基板５３は、発光素子３０が搭載される領域と、中間基板層２２１のワイヤボンド用パターン２２１ｂ上の領域とを露出させる開口部２２２ａが長方形状の長穴として形成された基板である。
【００３６】
それぞれの原基板（１層目の原基板５１、２層目の原基板５２、３層目の原基板５３）のおもて面には、図４に示すように銅箔層５１１、５２１、５３１が設けられている。１層目の原基板５１には、裏面にも銅箔層５１１が設けられている。
【００３７】
これらの原基板を貼り合わせた後に、スルーホール電極２３が設けられる位置にドリルにより穿孔することで、１層目の原基板５１と２層目の原基板５２とを貫通する貫通孔を形成する。
【００３８】
そして、非導通とする部分の銅箔層５１１、５２１をエッチングにより取り除く。次に、銅めっき処理を施すことで、それぞれの原基板の露出した面全体と、１層目の原基板５１と２層目の原基板５２とを貫通する貫通孔の内周面に銅めっき層５４１〜５４３が形成される。
【００３９】
次に、貼り合わせた原基板のおもて面に銀めっき処理を施すことで、おもて面の露出した面に、銀めっき層５５が形成される。
【００４０】
次に、貼り合わせた原基板の底面（裏面）にレジスト２１ｄを設け、金めっき処理を施すことで、裏面のレジスト２１ｄを除く露出した面に、金めっき層５６が形成される。
【００４１】
そして、ダイボンド用パターン２１ｂ（図１参照）に発光素子３０を搭載し、発光素子３０とワイヤボンド用パターン２２１ｂにワイヤＷを配線する。
【００４２】
発光素子３０の搭載とワイヤＷの配線が完了すると、封止樹脂を開口部２２１ａおよび開口部２２２ａに充填して樹脂封止部４０を形成する（図１参照）。
【００４３】
最後に、原基板をダイシングしてそれぞれを分離して個片化とすることで線状光源装置１０が得られる。
【００４４】
本実施の形態では、２層目の原基板５２、３層目の原基板５３として予め長方形状の長穴が設けられたものを使用しているが、１層目の原基板５１に貼り合わせた後に、レーザー加工などにより、それぞれの開口部を切削してもよい。
【００４５】
このように製造される線状光源装置１０のプリント基板２０は、電源用パターン２１ａが形成された素子搭載用基板層２１と、この電源用パターン２１ａ上に積層され、発光素子３０が搭載される領域を露出させる開口部（開口部２２１ａ，２２２ａ）が設けられた反射用基板層２２とによる積層基板により形成されているので、厚みを薄くすることができる。これは、反射用基板層２２の板厚面（中間基板層２２１の板厚面、表面基板層２２２の板厚面）を反射面とすることで反射体として機能する反射用基板層２２が樹脂による成形品でないためである。従って、成形品と比較して、反射用基板層２２の厚みを薄くすることができる。
【００４６】
また、反射用基板層２２が電源用パターン２１ａ上に積層されているため、反射用基板層２２により電源用パターン２１ａを保護することができる。従って、電源用パターン２１ａが他の物に接触して破断したり剥がれたりするおそれがない。従って、線状光源装置１０は、薄型化を図りつつ、高い信頼性を確保することができる。
【００４７】
発光素子３０はワイヤＷにより電源が供給されるが、反射用基板層２２が、中間基板層２２１と表面基板層２２２との２層から形成され、中間基板層２２１にワイヤボンド用パターン２２１ｂが形成され、中間基板層２２１と素子搭載用基板層２１とを貫通してワイヤボンド用パターン２２１ｂと電源用パターン２１ａとを導通するスルーホール電極２３が設けられていることで、発光素子３０へ電源を供給することができる。
【００４８】
このワイヤボンド用パターン２２１ｂは、表面基板層２２２の開口部２２２ａにより露出しているが、樹脂封止部４０により保護されているため、ワイヤボンド用パターン２２１ｂが他の物に接触して破断したり剥がれたりするおそれがない。
【００４９】
中間基板層２２１の板厚面には、銀めっき層５５（図４参照）による金属薄膜２２１ｃが設けられているため、発光素子３０からの光を効率良く反射させることができる。また、表面基板層２２２の板厚面にも、銀めっき層５５による金属薄膜２２２ｂが設けられているため、表面基板層２２２の板厚面によっても発光素子３０からの光を反射させることができる。
【００５０】
表面基板層２２２の板厚面に設けられた金属薄膜２２２ｂは中間基板層２２１のワイヤボンド用パターン２２１ｂと非導通なので、樹脂封止部４０からはみ出した表面基板層２２２の上面の金属薄膜が他の物に接触しても電気的な影響を受けることがない。
【００５１】
素子搭載用基板層２１の底面に底面電極２１ｃが設けられていると、底面電極２１ｃからスルーホール電極２３を介して電源用パターン２１ａに導通しているので、底面電極２１ｃを検査用の電極とすることができる。
【００５２】
以上、本実施の形態に係る線状光源装置を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光素子がフリップチップ実装タイプのものである場合には、反射用基板層２２を、発光素子が搭載される領域を開口部とした表面基板層のみとすることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、ワイヤボンド用パターン２２１ｂが中間基板層２２１に設けられているが、素子搭載用基板層２１に設けるようにしてもよい。その場合には、フリップフロップ実装タイプの発光素子のときと同様に、反射用基板を、発光素子が搭載される領域を開口部とした表面基板層のみとすることができる。しかし、ワイヤボンド用パターンを素子搭載用基板層２１に設けると、ワイヤボンド用パターンと導通させる必要がある電源用パターン２１ａと、表面基板層２２２の金属薄膜２２２ｂとを分離することが困難になる。従って、図２に示すようにワイヤボンド用パターン２２１ｂを中間基板層２２１に設け、中間基板層２２１に表面基板層２２２を積層するのが望ましい。
【００５４】
更に、本実施の形態では、反射用基板層２２が中間基板層２２１と表面基板層２２２との２層により形成されているが、必要に応じて３層以上としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、薄型化を図りつつ、高い信頼性を確保することができるので、例えば、携帯電話、ディジタルカメラ等の液晶表示装置の面発光装置等に利用できる線状光源装置に好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  線状光源装置
２０  プリント基板
２１  素子搭載用基板層
２１ａ  電源用パターン
２１ｂ  ダイボンド用パターン
２１ｃ  底面電極
２１ｄ  レジスト
２２  反射用基板層
２２１  中間基板層
２２１ａ  開口部
２２１ｂ  ワイヤボンド用パターン
２２１ｃ  金属薄膜
２２２  表面基板層
２２２ａ  開口部
２２２ｂ  金属薄膜
２３  スルーホール電極
３０  発光素子
４０  樹脂封止部
５１  １層目の原基板
５１１，５２１，５３１  銅箔層
５２  ２層目の原基板
５３  ３層目の原基板
５４１〜５４３  銅めっき層
５５  銀めっき層
５６  金めっき層
Ｗ  ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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