(57)【要約】      （修正有）【課題】導光板を用いたバックライト用に供される発光装置等において、導光板への白色光の入射の際に、色度ズレを抑制する発光装置を提供する。【解決手段】凹部を有するケース１１と、凹部の底部に配置される発光素子１２と、発光素子１２を封止する封止部１３とを有する発光装置１０において、封止部１３は、凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成され、封止部１３の少なくとも上層は、印圧により変形して上部を充填するように変形可能な軟質材料から形成されているため、発光装置１０を直接導光板Ｇに印圧した場合に、封止部１３の上層が変形して凹部を充填し、発光装置１０の上面と導光板Ｇとの間に軟質材料が介在せず、導光板Ｇへの発光装置１０からの発光光の入射の際に生じる色度ズレを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するケースと、
前記凹部の底部に配置される発光素子と、
前記発光素子を封止する封止部と
を有する発光装置において、
前記封止部は、前記凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成され、
前記封止部の少なくとも上層は、印圧により変形して前記上部を充填するように変形可能な軟質材料から形成されている
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記封止部の下層は前記封止部の上層より硬質材料により形成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】
前記内面の中腹に切欠き部が設けられており、前記封止部の上面が前記内面と前記切欠きの位置と一致す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】
前記切欠き部に、更にノッチが設けられていることを特徴する請求項４に記載の発光装置。
【請求項５】
前記切欠き部に、更にリッジが設けられていることを特徴する請求項４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、液晶ディスプレイにおける導光板を用いたバックライトに代表される照明機器を用途とする発光素子をパッケージ化したＬＥＤランプ、等の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
青色ＬＥＤチップの実用化により、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体との組み合わせによる白色ＬＥＤ光源が種々の分野で利用されている。特に、自発光型のディスプレイではない液晶ディスプレイのバックライトとして利用されることが多い。
【０００３】
このようなバックライトでは、白色ＬＥＤ光源からの発光光を導光板の側面から入射させた面状光源を利用するものが主流であり、導光板への白色ＬＥＤ光源の白色光の入射ロスを低減させることが、液晶ディスプレイ全体としての消費電力の低減に繋がる。入射ロスを低減させるためには、導光板と白色ＬＥＤ光源との間に空隙を形成しないことが有効である。従って、導光板と白色ＬＥＤ光源との間に弾性体を配置する手法や、白色ＬＥＤ光源の白色光の出射面自体を弾性体とする手法等が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７３８０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２３４００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、導光板と白色ＬＥＤ光源との間に弾性体を配置する場合、白色ＬＥＤ光源のリフレクタ内面ではなく、リフレクタ上面と導光板との間に弾性体が介在してしまう。このリフレクタ上面に位置する弾性体を透過する光に起因して、白色光の色度ズレを生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、導光板を用いたバックライト用に供される発光装置等において、導光板への白色光の入射の際に、色度ズレを抑制する発光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】
【０００７】
上記の課題は、凹部を有するケースと、前記凹部の底部に配置される発光素子と、前記発光素子を封止する封止部とを有する発光装置において、前記封止部は、前記凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成され、前記封止部の少なくとも上層は、印圧により変形して前記上部を充填するように変形可能な軟質材料から形成されていることを特徴とする発光装置により解決される。
【０００８】
また、前記封止部の下層は前記封止部の上層より硬質材料により形成されていることが好ましい。更に、前記内面の中腹に切欠き部が設けられており、前記封止部の上面が前記内面と前記切欠きの位置と一致することが好ましい。また、前記切欠き部に、更にノッチ又はリッジが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発光装置の封止部は、凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成され、封止部の少なくとも上層は、印圧により変形して前記上部を充填するように変形可能な軟質材料から形成されている。従って、発光装置を直接導光板に印圧した場合に、封止部の上層が変形して凹部を充填するため、発光装置の上面と導光板との間に軟質材料が介在しない。これにより、導光板への発光装置からの発光光の入射の際に生じる色度ズレを抑制することができる。
【００１０】
また、封止部の下層は封止部の上層より硬質材料により形成されていると、発光装置を導光板へ印圧して封止部が変形する際に、ケースと発光素子との間の電気的接続に使用するワイヤ等に応力がかかることによる断線を防止することができる。更に、内面の中腹に切欠き部が設けられていると、封止部を凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成しやすくなる。切欠き部に、更にノッチ又はリッジが設けられていると、更に封止部を凹部の内面の上部を充填しないように凸状に形成しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプとその挙動を示す断面図であり、図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプであり、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプを導光板に印圧した際の断面図であり、図１（ｃ）は、更に印圧した際の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプの変形例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、各々、本発明の第３の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に基づいて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプとその挙動を示す断面図であり、図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプであり、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプを導光板に印圧した際の断面図であり、図１（ｃ）は、更に印圧した際の断面図である。
本発明の第１の実施の形態のＬＥＤランプ１０は、図１（ａ）に示す通り、凹部を有するケース１１と、凹部の底面に配置されたＬＥＤチップ１２と、ＬＥＤチップ１２を封止する封止部１３を備えている。
ケース１１の内面上部には切欠き１１ｓが設けられている。これにより、ケース１１の凹部にポッティングにより封止部１３を構成するシリコーン樹脂等の封止材料を滴下した場合に、ケース内面上部にシリコーン樹脂が這い上がらないようにしている。
【００１４】
ケース１１は、ポリフタルアミド等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、アルミナ等のセラミックから形成されている。
【００１５】
ＬＥＤチップ１２は、サファイア，ＳｉＣ（炭化珪素）、ＧａＮ（窒化ガリウム）等の
成長基板の上に窒化ガリウム系化合物半導体（Ａｌ１−Ｘ１−Ｙ１ＩｎＸ１ＧａＹ１Ｎ、
０≦Ｘ１≦１，０≦Ｙ１≦１，０≦Ｘ１＋Ｙ１≦１）層が積層されており、正負の電極（
図示せず）に電圧を印加することにより、例えば青色光を発光する。電圧の印加は、ケース底面にケース１１と一体成形されたリード（図示せず。）をＬＥＤチップ１２とワイヤ（図示せず。）により接続し、リードを介して行う。
【００１６】
封止部１３は、シリコーン樹脂等の軟質材料からなり、ケース１１の凹部の容量より小さく容量で凸状に形成されている。凸状の頂点は、ケース１１の上面より高い形成されている。封止部１３には、所望の蛍光体を含有されており、ＬＥＤチップ１２の発光光を青色光とし、これを励起光として、黄色光の波長変換光を発するＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）系蛍光体やＢＯＳ（Ｂａｒｉｕｍ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系蛍光体等を用い、ＬＥＤチップからの発光光と蛍光体による波長変換光の混色により白色光を発する。その他、紫外光を発光するＬＥＤチップと、これを励起光とする青色光、黄色光（緑色光）、赤色光を発する波長変換光とを組み合わせて白色光を得てもよい。
【００１７】
このような構成を有する本発明の実施の形態のＬＥＤランプ１０によれば、封止部１３がケース１１の凹部の内面の上部を充填しないように凸上に形成され、封止部は、印圧により変形して前記上部を充填するように変形可能な軟質材料から形成されている。従って、ＬＥＤランプ１０を直接導光板Ｇに印圧した場合に、封止部１３が変形してケース１１の凹部を充填するため、ＬＥＤランプ１０のケース１１の上面と導光板との間に封止部１３が介在しない。これにより、導光板ＧへのＬＥＤランプ１０からの白色光の入射の際に生じる色度ズレを抑制することができる。
【００１８】
ここで、封止部１３を、図２に示す通り、ＬＥＤチップ１２を被覆する下層１３ｌと、下層１３ｌを覆う上層１３ｕとで構成してもよい。この場合、下層１３ｌにのみ蛍光体を含有させれば、白色光の色度ズレが一層抑制される。また、下層１３ｌを上層１３ｕよりも硬い硬質材料で形成すれば、ＬＥＤランプ１０を導光板Ｇへ印圧して封止部１３が変形する際に、ケース１１とＬＥＤチップ１２との間の電気的接続に使用するワイヤ等に応力がかかることによる断線を防止することができる。例えば、このような具体例として、下層１３ｌをメチル系シリコーン樹脂、上層１３ｕをフェニル系シリコーン樹脂で形成する場合が挙げられる。その他、下層１３ｌをエポキシ樹脂やゾルゲルガラス、上層１３ｕをシリコーン樹脂で形成してもよい。尚、下層１３ｌと上層１３ｕは屈折率が同等（±０．０１）であると、ＬＥＤチップ１２の発光光及び蛍光体の波長変換光が封止部１３から取り出しやすいため、好ましい。
【００１９】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。
本実施の形態のＬＥＤランプ２０は、第１の実施の形態のＬＥＤランプ１０と比較してケース２０に切欠き１１ｓがない点において異なる。第１の実施の形態では、シリコーン樹脂のケース内面の上部への這い上がり防止のために切欠き１１ｓを設けていたが、封止部２０を構成するシリコーン樹脂等の軟質樹脂の粘度が高い場合、このような問題は生じないため、敢えてケース２１に切欠き１１ｓを設ける必要はない。
【００２０】
（第３の実施の形態）
図４（ａ），（ｂ）は、各々、本発明の第３の実施の形態のＬＥＤランプを示す断面図である。
本実施の形態のＬＥＤランプ３０，４０は、第１の実施の形態と比較して、ケース３１，４１の切欠き１１ｓの段差部に図４（ａ）では、ノッチ３１ｎ、図４（ｂ）ではリッジ４１ｒを設けている点において異なる。
このように、ケース３１，４１にノッチ３１ｎ、又は、リッジ４１ｒを設けた場合、更に封止部を構成するシリコーン樹脂が凹部の内面の上部に這い上がらなくしつつ、封止部３３，４３の形状を凸状に形成しやすくなる。
【００２１】
上記の本実施の形態では発光素子としてＬＥＤチップを挙げて説明したが、発光サイリ
スタやレーザーチップ等、その他の発光素子を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の発光装置は、導光板を用いた液晶のバックライトや、面状照明機器等の大型照明の他、導光棒を用いた点状正面等、種々の光源にも適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１０，２０，３０，４０    ＬＥＤランプ（発光装置）
１１，２１，３１，４１    ケース
１２，２２，３２，４２    ＬＥＤチップ（発光素子）
１３，２３，３３，４３    封止部
１３ｌ                    封止部の下層
１３ｕ                    封止部の上層
Ｇ                        導光板
【図１】
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【図２】
2017112211.tif 000004
【図３】
2017112211.tif 000005
【図４】
2017112211.tif 000006