(57)【要約】【課題】    薄型の発光デバイスを用いて、高輝度な発光装置およびバックライト装置を実現する。【解決手段】    長手方向に延在する基板１１の上層に配置された発光素子１３、発光素子１３を封止する第１樹脂層１４、及び、第１樹脂層１４を覆うように形成される透明な第２樹脂層１８を備え、第１樹脂層１４上に形成された第２樹脂層１８の、基板１１の上面から第２樹脂層１８の基板１１の反対側の表面までの高さを０．６５ｍｍ以下とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延在する基板と、
前記基板の上層に配置された発光素子と、
前記発光素子を封止する第１樹脂層と、
前記第１樹脂層を覆うように形成され、前記基板と反対側の表面に凹部を有する透明な第２樹脂層と、を備え、
前記第２樹脂層の前記凹部が、前記基板上の前記発光素子の配置領域と、前記基板に垂直な第１方向から見て重なるように形成され、
前記第１樹脂層上に形成された前記第２樹脂層の、前記基板の上面から前記凹部を除く前記表面までの前記第１方向の高さが０．６５ｍｍ以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１樹脂層および前記第２樹脂層の前記基板の短手方向の幅が０．４ｍｍであ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】
複数の前記発光素子が、前記基板の上層に等間隔に配置され、
前記第１樹脂層および前記第２樹脂層の前記基板の短手方向における両端面が、反射シートにより覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の発光装置を備えたことを特徴とするバックライト装置。
【請求項５】
請求項４に記載のバックライト装置を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【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：Light Emitting Diode）などに代表される発光素子を用いた発光装置に関する。また、かかる発光装置を液晶表示パネルのバックライトとして使用するバックライト装置、及び、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、或いは携帯情報端末、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機などの小型情報機器では、表示部分の小型化、薄厚化のために、液晶表示パネルが用いられている。かかる液晶表示パネルのバックライトとして、線状または面状の光源が必要となる。
【０００３】
従来の線状発光装置の例として、特許文献１には、長尺状のプリント基板上の長手方向に沿って複数配置された発光素子を、凹部を有した透明樹脂部で覆うことで、過度に明るくなる発光素子直上の輝度を抑制しつつ、発光素子と発光素子の間の中間位置の輝度を上昇させた発光装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の発光装置では、発光装置をバックライト装置に組み込む場合、短手方向を反射シートで被覆する構造とするため、薄型化に伴い、発光素子と反射シート間で多重散乱ロスが発生し、光取り出し効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来技術に係る問題を鑑み、発光素子基板の短手方向で発生する発光素子と反射シート間の多重散乱ロスを低減し、薄型の発光デバイスにおいても高輝度な発光装置を実現することをその目的とする。また、かかる高輝度の発光装置を備えたバックライト装置、及び、液晶表示装置を実現することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明に係る発光装置は、
長手方向に延在する基板と、
前記基板の上層に配置された発光素子と、
前記発光素子を封止する第１樹脂層と、
前記第１樹脂層を覆うように形成され、前記基板と反対側の表面に凹部を有する透明な第２樹脂層と、を備え、
前記第２樹脂層の前記凹部が、前記基板上の前記発光素子の配置領域と、前記基板に垂直な第１方向から見て重なるように形成され、
前記第１樹脂層上に形成された前記第２樹脂層の、前記基板の上面から前記凹部を除く前記表面までの前記第１方向の高さが０．６５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】
更に、上記特徴の本発明に係る発光装置は、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層の前記基板の短手方向の幅が０．４ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
更に、上記特徴の本発明に係る発光装置は、複数の前記発光素子が、前記基板の上層に等間隔に配置され、前記第１樹脂層および前記第２樹脂層の前記基板の短手方向における両端面が、反射シートにより覆われていることが好ましい。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係るバックライト装置は、上記特徴の本発明に係る発光装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明に係る液晶表示装置は、上記特徴の本発明に係るバックライト装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記特徴の発光装置に依れば、発光素子を覆う凹部を有した透明樹脂部（第２樹脂層）の高さを低くすることにより、基板の短手方向で発生する発光素子と反射シート間の多重散乱ロスを低減させ、薄型の発光デバイスにおいても高輝度な発光装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光装置の構成の一例を示す断面図
【図２】本発明の発光装置を用いたバックライト装置の構成例を示す断面図
【図３】本発明の発光装置を用いたバックライト装置において、第２樹脂層の厚さ（基板上面からの高さ）と面輝度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態として、ＬＥＤからなる発光素子と、かかる発光素子が出射する光により励起して蛍光を出射する蛍光体を含む第１樹脂層とを備えた発光装置に本発明を適用する場合について例示する。ただし、本発明を適用可能な発光装置は、発光素子としてＬＥＤを備えるものに限られない。例えば、レーザダイオードなどのＬＥＤ以外の発光素子を備えた発光装置であっても、本発明は適用可能である。
【００１５】
〈第１実施形態〉
本発明の一実施形態に係る発光装置１の構成の一例を図１に示す。図１は、発光装置１の基板に垂直な面の長手方向の断面図である。なお、図１では、説明の都合上、要部を強調して示しており、構成部材の夫々の厚みや長さなどの寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致しない場合がある。
【００１６】
図１に示すように、発光装置１は、基板１１と、基板１１上に形成される配線層（アノード配線層及びカソード配線層）１２ａ、１２ｂと、かかる配線層の上方に設けられる発光素子１３と、発光素子１３を封止する第１樹脂層１４を備え、発光素子１３と配線層１２ａ、１２ｂとの接続がワイヤ１６によりワイヤボンディングされてなる。
【００１７】
基板１１は、例えばセラミック、ガラスエポキシ、Ａｌ等を基材とするプリント基板であってもよいし、リードフレームやテープキャリアなどであってもよい。
【００１８】
発光素子１３は、例えばチップ状のＬＥＤであり、青色の光（具体的には、例えば、ピーク波長が４５０ｎｍ）を出射する。なお、発光素子１３が、青色以外の光を出射するものであってもよい。例えば、発光素子１３が、紫外の光（例えば、ピーク波長が３９０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）を出射するＬＥＤであってもよい。なお、発光素子１３は、反射コーティングがされた配線層１２ａ上に配置されている。
【００１９】
かかる発光素子１３が、複数、長方形の基板１１上方に、等間隔に、一次元的に配列し、線状の発光装置１が構成されている。なお、発光装置１は、基板上に配線層１２ａ、１２ｂをパターニング後、発光素子１３を２次元的にマトリクス状に配置し、その後発光素子１３を第１樹脂層１４で封止してなる発光素子基板を、ダイシングにより切断することにより製造される。発光装置１の短手方向の側面が、ダイシングによる切断面となる。
【００２０】
第１樹脂層１４は、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等からなる透明樹脂層であり、発光素子１３が出射する青色の光により励起して、例えば黄色の蛍光を出射する蛍光体を含んでなる。この場合、発光装置１が出射する光は、青色の光と黄色の光とが混合された白色光になる。なお、発光素子１３や蛍光体の種類（出射される光の色）を適宜選択することで、発光装置１が出射する光の色を任意に調整することができる。
【００２１】
第１樹脂層１４上を覆うように、第２樹脂層１８が形成されている。第２樹脂層１８は、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂、アクリルなどの透明樹脂であり、発光素子１３から出射された光を拡散するレンズの役割を果たしている。本実施形態において、第２樹脂層１８は、基板１１上方を隣接する発光素子の間の領域に渡って延伸し、且つ、少なくとも第１樹脂層１４上において、基板１１の上面から基板１１と反対側の表面までの高さＨで延伸している。なお、図示しないが、第２樹脂層１８は、隣接する発光素子の間の領域において、基板１１と反対側の表面に凹部が形成されている。
【００２２】
配線層１２ａ、１２ｂ上に設けられたダム材料１５は、第１樹脂層１４を塗布形成するに際し、流動性を有する状態の第１樹脂層１４がダム材料１５を超えて外方に流出・浸入するのを防ぐ。これにより第１樹脂層１４が発光素子１３の配置位置を中心として凸状に形成される。ダム材料１５は、流動性を有する状態の第１樹脂層１４に対して撥性を有する材料で構成されることが好ましい。しかしながら、必ずしもダム材料１５が撥性を有する材料である必要はなく、第１樹脂層１４が例えばシリコーン樹脂のように高粘度の材料である場合は、その粘度（チクソ性）により、第１樹脂層１４のダム材料１５より外方への侵入を防止することができる。
【００２３】
第２樹脂層１８には、表面に凹部（溝）１９が形成されており、かかる凹部１９は、基板１１上の発光素子１３の配置領域と、基板１１に垂直な方向（法線方向）から見て重なるように形成されている。好ましくは、凹部１９は中心面を有し、かかる中心面が、発光素子１３の中心を通り基板１１の長手方向を法線方向とする面と一致するように形成される。発光素子１３から基板の法線方向近辺に発せられた光は、凹部１９、及び、隣接する発光素子間の領域に形成された凹部により基板の長手方向側に向かって反射または屈折され、これにより過度に明るくなり易い発光素子直上の輝度を抑制し、且つ、輝度が低くなりがちな隣接する発光素子１３間の中間位置の輝度を高くすることができる。
【００２４】
さらに、第２樹脂層１８の厚さは、上記の基板１１上面からの高さＨが、少なくとも第１樹脂層１４上に形成された第２樹脂層１８（ただし、凹部１９が形成される領域を除く）において、０．６５ｍｍ以下となるように設定される。
【００２５】
図２に、発光装置１を液晶表示装置のためのバックライト装置として用いる場合の構成例を示す。図２は、発光装置１の基板１１の短手方向の断面図である。図２の上下方向が、基板１１の短手方向である。
【００２６】
かかる発光装置１を液晶表示装置用のバックライト光源として用いる場合、図２に示すように、発光装置１の基板１１の短手方向の側面を上反射シート２１と下反射シート２２で覆う。これにより、第１樹脂層１４及び第２樹脂層１８の基板１１の短手方向の両端面が反射シート２１と２２により覆われ、第１樹脂層１４又は第２樹脂層１８を介してかかる端面に出射した光は基板１１の法線方向に向かって反射される。発光装置１から出射された光は、導光板２３を介して、導光板２３の上方に設けられた液晶パネル（図示せず）を透過する。
【００２７】
図３に、このように構成したバックライト装置（面発光装置）において、第２樹脂層１８の基板１１上面からの高さＨを変化させたときの、面輝度の変化を示す。なお、図３は、第１樹脂層１４及び第２樹脂層１８の基板１１の短手方向の幅Ｌを、０．４ｍｍとした場合の結果である。
【００２８】
図３から、かかる高さＨを低くするほど、即ち、第２樹脂層１８の厚さを薄くするほど、面輝度が増加することがわかる。これは、第２樹脂層１８の厚さを薄くすることにより、発光素子１３と反射シート２１、２２間の多重散乱ロスが低減されるためである。
【００２９】
しかしながら、図３から、高さＨを低くすることに伴う面輝度の増加量は、高さＨが低くなるに伴って減少傾向にある。高さＨが０．６５ｍｍ以下では、面輝度は飽和傾向にあり、これ以上高さＨを低くしても輝度の増加効果は低い。これは、逆に言えば、発光装置１において、第２樹脂層１８の基板１１上面からの高さＨを０．６５ｍｍ以下とする限り、十分な面輝度の増加の恩恵を受けることができるということである。
【００３０】
つまり、本発明の発光装置１では、第２樹脂層１８の基板１１上面からの高さＨを０．６５ｍｍ以下とし、従来よりも膜厚を薄くしたことにより、基板１１の短手方向で発生する発光素子１３と反射シート２１、２２間の多重散乱ロスが低減され、高輝度な発光装置を実現されている。これにより、高輝度の発光装置を備えたバックライト装置、及び、液晶表示装置を実現できる。
【００３１】
なお、かかる第２樹脂層１８の高さＨは、第１樹脂層１４の高さよりも高いことが必要である。また、第２樹脂層１８の凹部１９の深さにも依存する。一般に、第１樹脂層１４の高さは、発光素子１３のチップ厚み（〜１２０μｍ）や発光素子１３と配線１２を接続するワイヤの高さ（〜０．２５ｍｍ）で決まる。さらに、凹部１９による配光特性の維持を考慮すると、第２樹脂層１８の高さＨの下限は、０．３ｍｍ程度となる。
【００３２】
また、上記実施形態では、第１樹脂層１４に蛍光体を分散させたことで、白色光を出射する発光装置１の構成について詳細に説明したが、本発明はこれに限られるものではない。第１樹脂層１４に蛍光体を含まず、単色光を出射する発光装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、発光素子を用いた発光装置に利用可能であり、特に、液晶テレビや液晶モニターなどの液晶表示装置用のバックライト装置としての利用が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１：  本発明の一実施形態に係る発光装置（本発明装置）
１１：  基板
１２ａ、１２ｂ：配線層
１３：  発光素子
１４：  第１樹脂層
１５：  ダム材料
１６：  ワイヤ
１８：  第２樹脂層
１９：  第２樹脂層の凹部（溝）
２１、２２：  反射シート
２３：  導光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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