CN100466308C - 线光源装置、其制造方法以及表面发光装置 - Google Patents

Abstract

线光源装置包括：沿着方杆状的印刷基板4的长边方向设置的发光元件5、和各发光元件5交互地排列着的反射板6。发光元件两侧的反射板6的对峙面6a倾斜使得靠近各发光元件5的光的射出方向越近，开口面积越大。包括：将透光性树脂封装材充填到由印刷基板4、发光元件5及反射板6形成的凹部而形成的梯形棱锥形状或截头棱锥形状的树脂封装层10。用由反射薄膜11或蒸镀膜12构成的带状反射部件覆盖从与印刷基板4的安装面相邻的端面直到反射板6的前端部的区域。

Description

线光源装置、其制造方法以及表面发光装置

技术领域

本发明涉及一种例如能作为手机、数码相机等上的液晶显示面板的背照光用的线光源装置、其制造方法以及表面发光装置。

背景技术

如图6和图7所示，第1现有技术所涉及的光源装置和表面发光装置由以下部件构成，即铺设在手机或数码相机等的液晶显示部的具有大的宽度的下反射薄膜120；设置在下反射薄膜120的上面，且其一侧的端部从下反射薄膜120的一个端部突出的导光板121；与导光板121的侧面对峙而设的光源部122；以及设置成自上方来将导光板121的发光面的端部以及光源部122覆盖起来的上反射薄膜127。

光源部122包括：一部分布置在导光板121的突出端部下面的作为布线基板的细长平板状柔性基板123；靠近导光板121的侧面设置在该柔性基板123的上面的横向长度长的正方体形状的盒子124；收容在各个盒子124中的发光元件(未图示)；以及充填在盒子124中的透明的透光性树脂封装层125。

各个盒子124的平行于导光板121的侧面的面亦即光取出主要面开着口，树脂封装材从各个盒子124的开口部充填进来，各个盒子124的开口部由树脂封装材塞起来。在各个盒子124的侧面导出发光元件导通用的导线端子126，导线端子126通过焊接而电导通连接在柔性基板123的布线图案上。

来自发光元件的光从各个盒子124的光取出主要面射出且入射到导光板121，同时由上反射薄膜127使从盒子124的上面和下面漏出的光反射并入射到导光板121中，再利用光，由此谋求导光板121的发光面的高亮度化。

作为第2现有例的表面发光装置已知有图8和图9所示这样的装置。在该表面发光装置中，收容发光元件132的凹部131设置在导光板130的端部，同时使搭载到作为布线基板的细长的平板状柔性基板133的发光元件132的光取出主要面与导光板130的发光面的朝向相同，将发光元件132设置在导光板130的凹部131内。导光板130的发光面与图中虚线所描绘的液晶显示面板相对峙。为了将发光元件132的周围封装好而在导光板130的凹部131形成有树脂封装层134。具有和凹部131相同的宽度的上反射薄膜135设置在导光板130的发光面的端部上，同时在除去了上述凹部131的导光板130的底面形成有点图案136。

自发光元件132射出的光的成份的一部分，通过上反射薄膜135反射到导光板130的内部，而且，在导光板130中，来自发光元件132的光和来自上反射薄膜135的反射光通过点图案136而被扩散，由此在导光板130的发光面发光的亮度一样。这样的现有发光元件的构造，在特开2001—67917号公报的第3—6页、图2以及图3中公开了。

然而，在第一现有表面发光装置的情况下，因采取将发光元件收容到盒子124中的构造，故发光元件的光被盒子124的上下左右各壁面所遮蔽。其结果是，发光元件的照射范围狭窄而成为热光点的原因，易于产生亮度不均。再就是，因为在柔性基板123上焊接有发光元件的导线端子126，故使表面发光装置的高度尺寸A’变大，无法实现整个装置的薄型化。是一个问题。

而且，由于在柔性基板123上焊接了安装有发光元件的盒子124，故不易提高安装精度，且不容易发光元件的光轴布置成与盒子124的光取出主要面(导光板121的侧面)正交的样子，收容在各个盒子124中的发光元件的横向光轴位置和导光板121的侧面长边方向的中心线的位置容易偏离，将光取入导光板121的效率会下降。是一个问题。

而且，因为柔性基板123延设到导光板121的端部，故由下反射薄膜120进行的反射将减少，将光取入到导光板121的光取入效率进一步降低。是一个问题。

因为根据柔性基板123的大小决定光源部122的设置空间的宽度尺寸B’，所以难以实现装置整体的小型化。是一个问题。

因为由盒子124的侧壁改变发光元件的配向特性是有限度的，特别是在减少发光元件的使用数量的情况下，亮度不均会更严重。是一个问题。

在第二现有例的表面发光装置的情况下，由于提高对导光板130的光取入效率也是有限度的，所以整个表面发光装置的光利用效率下降。是一个问题。

由于需要使发光元件132的光反射到上反射薄膜135的空间，所以有时候使整个装置薄型化也会受到限制。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而研究开发出来的，其主要目地在于:谋求整体的小型化和薄型化并提高亮度。特别是提供一种无论发光元件的使用数量多少，都能实现亮度的均匀化、降低亮度不均的线性光源、其制造方法以及表面发光装置。

为了解决上述课题，本发明的线光源装置包括:具有安装面的方杆状布线基板；在上述布线基板的上述安装面上沿着长边方向以规定的间隔布置并已芯片焊接的多个发光元件；以及在上述布线基板的安装面上上述各发光元件的两侧和各发光元件交互地布置着的多个反射板。上述各反射板具有夹着上述发光元件相对峙的对峙面，上述各反射板的上述各对峙面倾斜，使得越靠近各发光元件的射出方向，相对峙的对峙面和对峙面之间的 间隔越宽。

根据该构造，不是象第一现有例那样将发光元件收容在盒子中，而是将发光元件直接布置在布线基板上，故能实现装置的小型化。使来自发光元件的光通过反射板边扩散边放出，而能获得高亮度的线性光。而且，利用夹着发光元件的两侧的反射板，很容易对光源部的照射范围进行调整，不管发光元件的使用数量有多少，都能实现光源部的长边方向亮度的均匀化，同时是高亮度而且亮度的不均匀减少。

补充说明一下，方杆状布线基板包含厚度稍微大一些的大致平板状的布线基板。

通过将所述各反射板的所述对峙面的形状做成矩形或梯形，便能收到以下好处。例如，当反射板的对峙面的形状是矩形时，自发光元件放出的光基本上进入前进方向，能获得宽度小的线性光。另一方面，当反射板的对峙面的形状是梯形时，则自发光元件所射出的光朝着上下方向扩散，而能获得宽度较宽的高亮度线性光。

进一步包括:将透光性树脂封装材充填到形成在所述布线基板的安装面、所述发光元件及其两侧的反射板的对峙面之间的各凹部而形成的树脂封装层。这样一来，凹部的空气层便被排除，来自发光元件的光的取入效率变佳。此外，各发光元件的周围由树脂封装材所覆盖，这样一来发光元件就被保护，不受周围环境破坏。作为该树脂封装层的形状最好是例如梯形棱柱、截头棱锥、截头圆锥形状。补充说明一下，包括该立体形状的各侧面是曲面(圆弧、波形状、凹凸)的情况。

在各树脂封装层中，跨越所述布线基板和所述各反射板的端面被镜面化。这样一来，从发光元件放出的光便反射到已镜面化的树脂封装层的截面，且朝向射出线性光的树脂封装层的截面聚光，于是能得到更高亮度的线性光。作为该树脂封装层的截面形状例如是梯形最理想。梯形的斜边也可以是曲线。

所述各树脂封装层的位于所述各反射板的对峙面之间的部分的端面和所述各反射板的端面实质上构成1个平面。这样一来，很简单地就能构成大致是直线的光源部。作为该树脂封装层的截面形状，可以是例如矩形、椭圆形、筒状(trunk)中的任一个形状。也就是说，整体上是一个构成为大致直线的光源部的形状即可。

进一步包括:设置在从与所述布线基板的安装面相邻的长边方向的两端面到所述各反射板的对峙面的前端部的区域、且由反射薄膜或蒸镀膜构成的反射部件。这样一来，从垂直于布线基板的轴线的发光元件放出的光便在由反射薄膜或蒸镀膜构成的反射构件反射，并聚光在放出线性光的树脂封装层的截面上，能获得亮度更高的线性光。

本发明的线光源装置的制造方法，包括:步骤(a)，在布线基板的安装面上以规定的间隔将发光元件排列好并进行芯片焊接；步骤(b)，将具有已倾斜使得越靠近所述各发光元件的射出方向相对峙的对峙面和对峙面 之间的间隔越宽的对峙面的反射板布置在所述布线基板的安装面上各发光元件的两侧；步骤(c)，在所述步骤(a)、(b)后，将透光性树脂封装材充填到形成在所述布线基板的安装面、发光元件及反射板的倾斜面之间的凹部；以及步骤(d)，在所述步骤(c)后，通过切割切出方杆状光源装置，而使所述反射板位于所述各发光元件的两侧且和各发光元件交互地排列。步骤(a)和步骤(b)哪一个先进行都可以。

根据该方法，因为整体形状是方杆状，故得到的是很容易安装到薄型化、小型化的机器内部的线光源装置。

在步骤(d)中，利用前端截面是等腰三角形的刀片自所述布线基板的背面进行切割，将所述方杆状光源装置的截面加工成梯形。这样一来，便很容易获得放射出高亮度的宽幅线性光的线光源装置。

本发明的表面发光装置包括:布线基板、导通连接在该布线基板上的发光元件、以及取入来自该发光元件的光大致以整个面作发光面的导光板；所述发光元件，被芯片焊接在所述布线基板上，且平行于所述导光板的侧面安装发光元件的光取出主要面。

在该结构下，因为不是象第一现有例那样将发光元件收放在盒子中，而是直接将发光元件布置在布线基板上，所以从发光元件朝着导光板的侧面放射的光很容易被直接取到导光板，发光强度不会衰减，能够高效率地使来自发光元件的光射入到导光板。

所述发光元件的光取出主要面的中心位置和导光板侧面的长边方向的中心线的位置一样高。这样一来，来自亮度最高的发光元件的光突进到导光板的侧面，对导光板的光取入效率会进一步提高。

布线基板是根据导光板的厚度而加工成方杆状，布线基板的长边方向的轴线平行于导光板的侧面。这样一来，导光板的厚度便可决定整体的厚度，能谋求表面发光装置的薄型化，同时还因为布线基板是方杆状，故能减小布线基板的设置空间，谋求整体的小型化。

如上所述，根据本发明的线光源装置，因为是沿着细长方杆状布线基板的长边方向以规定的间隔布置并芯片焊接多个发光元件，所以和安装精度无关，各发光元件的照射范围变宽。而且，由于是在该各发光元件的两侧和各发光元件交互地布置反射板，并让两个反射板的对峙面倾斜，使得越靠近各个发光元件的射出方向相对峙的对峙面和对峙面之间的间隔越 宽，故能使各发光元件间的光相重叠着扩散。

由于将反射板的对峙面的形状作成矩形或梯形，故很容易改变线性光的宽度。

因为将透光性树脂封装材充填到形成在所述布线基板的安装面、所述发光元件及其两侧的反射板的对峙面之间的各凹部而形成树脂封装层，故能有效地实现亮度的提高和发光元件的保护。

在各树脂封装层中，将位于由布线基板和两个反射板所形成的部位的截面镜面化，使位于两个反射板的对峙面之间的截面位于同一个面，这样一来，便有很简单地就能构成光取入效率高的线性光源部的效果。

将由反射薄膜或蒸镀膜构成的反射构件设置在从与布线基板的安装面相邻的长边方向的两端面到各个反射板的对峙面的前端部的区域，这样便能获得高亮度的线性光。

由于将本发明的线光源装置的整体形状加工成方杆状，故很容易将它安装到薄型化和小型化的手机或数位相机等的收容部。

若将方杆状的线光源装置的截面加工成梯形，便能放射出宽幅的线性光，对于提高亮度非常有效。

根据本发明的表面发光装置，由于将发光元件芯片焊接而安装到细长的方杆状布线基板上，同时使已芯片焊接的发光元件的光取出主要面平行于导光板的侧面，故具有能够提高对导光板的光取入效率的效果。

由于使发光元件的光取出主要面的中心位置和导光板的侧面的长边方向的中心线位置高度相等，从导光板的侧面取入来自被假定为亮度最高的发光元件的光，故能有效地提高导光板的发光面的亮度。

若根据导光板的厚度而将布线基板加工成方杆状，同时使布线基板的轴线平行于导光板的侧面，则对于实现整体的薄型化和小型化很有效。

附图的简单说明

图1A是本发明第1个实施例的线光源装置的立体图，图1B是设置有反射薄膜的线光源装置的纵向截面图，图1C是设置有蒸镀膜的线光源装置的纵向截面图。

图2A是显示将第一个实施例中的多个发光元件布置到布线基板上的状态的立体图，图2B是显示发光元件被焊芯片焊接的状态的立体图，图2C是显示反射体被贴到布线基板的状态的立体图，图2D是显示将图2C的一部分放大后的状态的立体图，图2E是显示充填了树脂封装材的状态的立体图，图2F是显示被切割的状态的立体图。

图3A是显示用第一个实施例的前端部形状是二等边三角形的刀片从布线基板的背侧切割的状态的侧向截面图，图3B是显示树脂封装层是梯形棱锥形状的线性光源的立体图，图3C是图3B的纵向截面图。

图4是本发明的第二个实施例所涉及的表面发光装置的立体图。

图5是将导光板和印刷基板的安装构造和发光元件的安装部分一起显示出来的要部的纵向截面图。

图6是第一现有例的表面发光装置的立体图。

图7是将导光板和柔性基板的安装构造和第一现有例的发光元件的安装部分一起显示出来的要部的纵向截面图。

图8是将第2现有例的表面发光装置的一部分切掉后示出的侧面图。

图9是将导光板和柔性基板的安装构造和第二现有例的发光元件的安装部分一起显示出来的要部的纵向截面图。

具体实施方式

参考图1到图5，说明作为实施本发明的最佳例的以下第一个实施例和第二个实施例。

在本发明的第一个实施例的线光源装置中，沿着细长的方杆状布线基板的长边方向配设多个发光元件，在各发光元件的两侧与各个发光元件交替地布置反射板。而且，使两个反射板的相对面倾斜使得离各发光元件的射出方向越近，开口面积越大。将透光性树脂封装材于充填到形成在布线基板、发光元件以及两个反射板之间的凹部中，排除该凹部的空气层。除此以外，用带状的反射构件将从与布线基板的安装面相邻的端面到反射板的前端部的区域覆盖起来。使位于反射板的前端部间的树脂封装层的矩形端面位于同一个平面。根据以上结构，便能得到高亮度且亮度不均很少的线性光源。

图1A是本发明第1个实施例所涉及的线光源装置的立体图，图1B是设置有反射薄膜的线光源装置的纵向截面图，图1C是设置有蒸镀膜的线光源装置的纵向截面图。

图2A是显示将多个发光元件布置到布线基板上的状态的立体图，图2B是显示发光元件被焊芯片焊接的状态的立体图，图2C是显示反射体被贴到布线基板的状态的立体图，图2D是显示将图2C的一部分放大后的状态的立体图，图2E是显示充填了树脂封装材的状态的立体图，图2F是显示被切割的状态的立体图。

图3A是显示用前端部形状是二等边三角形的刀片从布线基板的背侧切割的状态的侧向截面图，图3B是显示树脂封装层是截头棱锥形状的线性光源的立体图，图3C是图3B的纵向截面图。

如图1到图3所示，第一个实施例的表面发光装置，包括:细长的方杆状的作为布线基板的印刷基板4；多个以规定的间隔布置在该印刷基板4上的发光元件5；形成在该各发光元件5的左右两侧的反射板6；充填在形成在该反射板6和印刷基板4之间的梯形柱状凹部7的透光性树脂封装层10；以及从印刷基板4的上面和下面贴到反射板6的前端部的作为反射部件的带状反射薄膜101。

如图1A所示，印刷基板4是通过切割图2A所示的俯视图中是四角形的印刷基板40而形成为细长的方杆状，在其安装面上多个发光元件5沿着细长的方杆状印刷基板4的长边方向以规定的间隔排列成行。用以通电到各发光元件5的+电极和—电极端子分别从印刷基板4的两端部导出(未图示)。

发光元件5例如具有利用了GaN系化合物半导体的白色发光功能，在透明的蓝宝石衬底上外延生长的各个n型层和p型层的上面上形成有n型电极和p型电极。该两电极通过导线9芯片焊接(die bonding)在印刷基板4的布线图案上，被含有萤光体的透明树脂覆盖起来的各个发光元件5电气地串联。

如图2D所示，反射板6是具有多个梯形棱柱状和近似对称梯形棱柱形状的肋骨部分61、62的反射体60，但如图1A所示，被切割成板状，在发光元件5的两侧，和各发光元件5交替着排列。切割出的反射板6的厚度尺寸和细长的方杆状的印刷基板4的厚度尺寸实质上相等(例如，在0.3到1.0mm的范围内)。因为位于各发光元件5两侧的反射板6的倾斜面(对峙面)6a、6a，形成为越靠近发光方向相对峙的对峙面和对峙面 之间的间隔越宽的样子，故各发光元件5的光被反射到反射板6的倾斜面6a、6a，且边被扩散边发光。因此，在缺乏亮度的各发光元件5之间，由于该扩散的各发光元件5的入射光相重合，尽量地使其亮度被均匀化。该反射板6的倾斜面6a、6a的形状是矩形，其倾斜角度度做了适当的调整，以使亮度不均变得最小。

树脂封装层10是通过将环氧树脂等透明树脂封装材充填到凹部7中而形成的。当该树脂封装层10注入充填到形成在印刷基板4、发光元件5、以及反射板6之间的凹部7时，凹部7的空气层便被树脂封装材排除，来自发光元件5的光的取入效率变好。

此外，树脂封装层10呈梯形柱状，包括:与具有发光元件5的印刷基板4的安装面形状相同的端面、形状和两个反射板6的倾斜面6a、6a相同的端面、位于由印刷基板4的端缘部和两反射板6的倾斜面6a、6a的端缘部所形成的部位的梯形端面、以及形成在两反射板6的倾斜面6a、6a的前端部之间的矩形端面。此外，由于各个树脂封装层10的梯形端面被镜面化，反射效率变佳，并且各树脂封装层10的矩形端面形成为宽度较窄的大致共同的一个平面，故形成为实质上是直线的发光面。

反射薄膜101，或者是镜面状的卷带、或者是由白色等光反射率较高的材料形成的卷带状物，从与印刷基板4的安装面相邻的端面(上面和下面)到反射板6的倾斜面6a、6a的前端部的区域被该反射薄膜101覆盖住。因此，从发光元件5沿上下方向放出的光几乎没有剩余，经两反射薄膜101反射之后聚集到前方，从发光面发出直线的光。

接着，说明线光源装置的使用形态。当通过印刷基板4的布线图案而使各发光元件5通电时，光就会从各发光元件5的半导体层中的活性层中射出。来自活性层的光从发光元件5的光取出主要面亦即自形成有芯片焊接有导线9的电极的面放射状地放出光。

从发光元件5放出的光中沿上下方向放出的光由反射薄膜101反射后朝着前方前进，放出到前方的光保持原状不断前进，放出到左右方向的光由两侧的反射板6的倾斜面6a、6a反射，扩散着朝前行进。这样一来，射出到左右方向的光被扩散以后，便能将各发光元件5之间的亮度加以补充，谋求亮度的均匀化。由于各发光元件5被树脂封装，故光的取入效率变高，亮度提高。

参考图2A到图2F，说明线光源装置的制造方法。在图2A所示的步骤之前，作为印刷基板40，例如在白色玻璃BT(二马来酸酐缩亚胺、三氮杂苯)上形成由铜箔形成的导电图案。

接着，在图2A所示的步骤中，将发光元件5排列在俯视时是是四角形的印刷基板40的安装面上，并用粘接剂将各个发光元件5机械性地安装到印刷基板40上。

接着，在图2B所示的步骤中，将发光元件5芯片焊接后，通过线焊而将发光元件5的垫电极(未图示)和导电图案电连接。接着，在图2C所示的步骤中，利用粘接剂等将由LCP(液晶聚合物)、PPA(聚邻苯二酰胺)等树脂所形成的反射体60贴合到印刷基板40上。如图2D所示，在该反射体60的两端部形成有截面是梯形的突状条体61，在两端部的突状条体61之间形成有截面为山形状的多个突状条体62。在图2E所示的步骤中，将透明的树脂封装材10充填到形成在印刷基板4和反射板6的倾斜面6a、6a之间的凹部7中，而将发光元件5封装起来。接着，在图2F中，如虚线所示，将俯视时是四角形的印刷基板40切割成细长的方杆状。

经过上述步骤而形成图1A所示的线性光源体。之后，将位于细长的方杆状印刷基板4的端缘部和两反射板6的倾斜面6a、6a的端缘部之间的部位的各树脂封装层的梯形截面镜面化。例如选择粒度是800号以上的研磨刀片，使旋转速度是20 000到30 000rpm，使切削速度是5mm/sec而进行镜面化。除此之外，还可以用研磨材进行镜面化处理。

接着，如图2B所示，用反射薄膜101覆盖从与印刷基板4的安装面相邻的端面(上面和下面)到反射板6的倾斜面6a、6a的前端部的区域。

补充说明一下，在第一个实施例中，如图1B所示，用反射薄膜101覆盖从与印刷基板4的安装面相邻的端面(上面和下面)到反射板6的倾斜面6a、6a的前端部的区域。不仅如此，还可以如图1C所示，用由银或铝形成的蒸镀膜12将该区域覆盖起来。在这种情况下，利用溅镀或真空蒸镀法而形成厚度几μm左右的薄膜。和反射薄膜101一样，能实现亮度的提高。此外，还可以在进行完镜面化步骤之后再形成蒸镀膜12。

此外，在第一个实施例中，将反射板6的倾斜面6a、6a作成矩形，并且将树脂封装层的形状作成梯形柱状。不仅如此，还可如图3A所示，用前端部是二等边三角形的刀片15从印刷基板4的背面进行切割，将反射板6的倾斜面6a、6a作成梯形，并且将树脂封装层的形状作成梯形棱锥形状(参看图3B)。在这一情况下，如图3C所示，和图1B和图1C相比，往上下左右方向扩散的角度大，并形成有高亮度的宽幅的直线发光面。此外，即使反射板6的倾斜面6a、6a是梯形，树脂封装层的形状是梯形棱锥形状，也能进行树脂封装层的截面的镜面化、反射薄膜101的贴附以及蒸镀膜12的形成等。

—第二个实施例—

在本发明的第二个实施例中，通过将芯片接合的发光元件的光取出主要面及芯片接合有发光元件的布线基板平行于导光板的侧面而设，来使导光板的光取入效率提高。而且，在发光元件的两侧倾斜着布置两块反射板，做到越靠近导光板的侧面，相对峙的对峙面和对峙面之间的间隔越宽，以将沿着导光板的侧面的长边方向所射出的发光元件的光取入到导光板。用树脂封装材充填由布线基板、发光元件以及两片反射板所形成的凹部，而排除该凹部的空气层。此外，利用平板状的反射薄膜覆盖从导光板的一个发光面到布线基板为止的区域，同时利用带状反射薄膜覆盖从导光板的另一发光面的端部到布线基板为止的区域。在这样的结构下，谋求导光板发光面的亮度的提高和亮度的均匀化。

图4是本发明的第二个实施例所涉及的表面发光装置的立体图。图5是把第二个实施例的元件的安装部分和导光板和印刷基板的安装构造都显示出来的要部的纵向截面图。在图4和图5中，和图1到图3相同的符号表示相同或者相当的部件。

如图4和图5所示，第二个实施例的表面发光装置，包括:俯视时是矩形的下反射薄膜1；贴在该下反射薄膜1的上面除去一侧的端部的部位的平板状导光板2；在下反射薄膜1的一侧端部且沿着导光板2的侧面而设置的线性光源部3；以及所贴的覆盖直线的光源部3和导光板2的上面亦即覆盖发光面的端部的细长带状上反射薄膜11。

下反射薄膜1或者例如是镜面状的卷带、或者是由白色等光反射率较高的材料形成的卷带状物。用下反射薄膜1覆盖从导光板2d到印刷基板4为止的区域亦即从导光板2的一个发光面覆盖到印刷基板4的下面。因此，自线性光源部3而射向下方的光，在下反射薄膜1反射，返回到导光板2中。

导光板2是例如由丙烯树脂或聚碳酸盐树脂形成的厚度0.3到1.0mm的透明板，在导光板2的上方和发光面对峙着设置有液晶显示面板(未示)。换句话说，导光板2是与液晶显示面板的下面对峙而设。

线性光源部3，包括:其轴线平行于导光板2的侧面而设的作为布线基板的细长的方杆状印刷基板4；在与导光板2的侧面对峙的印刷基板4的侧面上沿着导光板2的侧面并以规定的间隔布置着的发光元件5；在印刷基板4的侧面上布置在各发光元件5之间的俯视时是梯形的反射体6；以及将存在于印刷基板4、发光元件5以及反射体6之间的截面大致是梯形的凹部7埋起来的树脂封装层10。

印刷基板4，是根据导光板2的厚度从矩阵状地安装有发光元件5的平板状印刷基板切割出来的。在该被切割出来的印刷基板4中各个发光元件5沿着横向排列成一行。该印刷基板4的厚度大致和导光板2的厚度相等。根据印刷基板4的厚度决定表面发光装置的厚度尺寸A。在该实施例的结构下，因为不是象现有技术那样，将发光元件5布置在柔性基板上，而是将它布置在下反射薄膜1上，所以该厚度尺寸A大大地小于图7所示的表面发光装置的厚度尺寸A’。此外，分别引出用来将电从印刷基板4的两端部通到发光元件5的正、负电极端子8a、8b，该两端子8a、8b导通连接在手机等机器一侧的电路(未图示)上。

发光元件5是例如具有利用了GaN系化合物半导体的白色发光元件，在透明的蓝宝石衬底上外延生长的各个n型层和p型层的上面上形成有n型电极和p型电极。该两电极通过导线9芯片焊接(die bonding)在印刷基板4的布线图案上，被含有萤光体的透明树脂覆盖起来的各个发光元件5电气地串联。此外，各发光元件5的光取出主要面是平行于导光板2的侧面的并列设置，而且，并列设置的各个发光元件5的横向光轴位于同一条直线上，并且在和导光板2侧面的长边方向的中心线相同的高度位置相相对峙。

反射体6两侧的倾斜面6a、6a作为反射板位于发光元件5的两侧，越靠近导光板2的侧面相对峙的对峙面和对峙面之间的间隔越宽，各发光元件5的光反射到反射体6的倾斜面6a，并且边扩散边从导光板2的侧面射入。因此，由于各个发光元件5的射入光以一个较广的角度扩散后，又从导光板2的侧面射入。所以在导光板2中，在缺乏亮度的各发光元件5之间，由于该扩散的各发光元件5的入射光相重合，使线性光源部3的亮度便很均匀，导光板2的面发光亮度大致均匀。为了消除导光板2的亮度不匀，能够适当的调节该反射体6的倾斜面6a的倾斜角度。

树脂封装层10是通过将环氧树脂等透明树脂封装材充填到凹部7中而形成的。当该树脂封装层10注入充填到形成在印刷基板4、发光元件5、以及反射板6之间的凹部7时，凹部7的空气层便被树脂封装材排除，从发光元件5取向导体板2的光取入效率变好。

上反射薄膜11由实质上和下反射薄膜1一样的材料形成，从导光板2的端部到印刷基板4为止的区域，亦即导光板2中发光元件5侧的端部、发光元件5的上方、反射板6的上面以及印刷基板4的上面都被覆盖。因此，往上下方向射出的各发光元件5的光通过下反射薄膜1和上反射薄膜11反射，使得来自导光板2和线性光源部3的间隙的光无遗漏，来自各发光元件5的光几乎剩余地入射到导光板2。此外，印刷基板4不从上反射薄膜11露出，上反射薄膜11的宽度尺寸B成为光源部3的设置空间的宽幅尺寸，所以和图7所示的表面发光装置的光源部22的设置空间的宽幅尺寸B’相比大幅度地减小。

接着，说明表面发光装置的使用形态。当通过印刷基板4的布线图案而使各发光元件5通电时，光就会从各发光元件5的半导体层中的活性层中射出。来自活性层的光从发光元件5的光取出主要面亦即自形成有芯片焊接有导线9的电极的面放射状地放出光。

放出到与导光板2的侧面垂直的方向的光，保持原状进入导光板2中，平行于导光板2的侧面射出的光，在两侧的反射体6的倾斜面6a、6a被反射后，返回到导光板2，而自各发光元件5的光取出主要面分别往上下方向射出的光，则经上反射薄膜11和下反射薄膜12反射并返回到导光板2。

这样一来，因为自各发光元件5放射的光取到导光板2中，所以导光板2的发光面的亮度没有不均匀的情况，而导光板2的发光面的亮度的均匀化得以实现。此外，通过用树脂将各发光元件5封装起来，对导光板2的光取入效率提高，亮度便提高。

接着，说明表面发光装置的制造方法。首先，线性光源部3，作为印刷基板40，例如在白色玻璃BT(二马来酸酐缩亚胺、三氮杂苯)上形成由铜箔形成的导电图案。利用LCP(液晶聚合物)、PPA(聚邻苯二酰胺)等树脂形成反射板(在实施例中反射体6的倾斜面6a)，并利用粘接剂等将反射板贴合到印刷基板40的导电图案上)。此后，利用粘接剂将发光元件5机械性地安装到印刷基板40的规定位置上。接着，进行发光元件5的芯片焊接而进行电气连接，用透明树脂将发光元件5封装好以后，根据导光板2的厚度将印刷基板40切割成方杆状而进行产品的分割。

接着，将导光板2贴附到平板状下反射薄膜1的端部以外的部位，平行于导光板2的侧面设置方杆状印刷基板4以及各发光元件5的光取出主要面，用平板状下反射薄膜1覆盖从导光板2的一个发光面到印刷基板4的区域，并且用带状上反射薄膜11覆盖起从导光板2的另一发光面的端部到印刷基板4为止的区域。

补充说明一下，在第二个实施例中，是利用俯视时是梯形的反射体6的倾斜面6a、6a作发挥使光反射的功能的部分。不仅如此，具有这样的功能的部分并不限于图示的构造，还可利用俯视时是三角形的反射体的倾斜面，也可利用被细长着切割的反射板。此外，任何一个反射板的理想情况都是作成能进行角度调整的结构。也就是说，只要反射板的形状或角度，能够有效地反射各发光元件5的光，增大相邻发光元件5、5的光相重合的区域，在导光板2中，便能补充缺乏光的各发光元件5、5之间的亮度，使导光板2的面发光的亮度大致均匀即可。

此外，还能够将有玻璃珠等光分散材混合到透光性树脂封装层10上，来提高导光板2的亮度特性。

此外，在第二个实施例中，是由带状上反射薄膜11覆盖自导光板2的大致端部到印刷基板4为止的区域。不仅如此，还可由“コ”字形状或者框状的上反射薄膜覆盖从导光板2的周缘部到印刷基板4为止的区域。

如上所述，根据第二个实施例，因为将发光元件芯片焊接并安装到布线基板上，同时使被芯片焊接了的发光元件的光取出主要面平行于导光板的侧面，所以具有能提高对导光板的光取入效率的效果。

此外，因为使发光元件的光取出主要面的中心位置和导光板的侧面的长边方向的中心线位置一样高，从导光板的侧面取入来自被认为是亮度最高的发光元件的光，所以能有效地提高导光板的发光面的亮度。

此外，若根据导光板的厚度将布线基板加工成方杆状，同时使布线基板的轴线平行于导光板的侧面地布置，则能有效地实现整体的薄型化以及整体的小型化。

此外，因为将两个反射板倾斜着布置在发光元件的两侧，使得越靠近 导光板的侧面相对峙的对峙面和对峙面之间的间隔越宽，将沿着导光板侧面的长边方向射出的发光元件的光取到导光板中，所以能利用反射板自由地改变光源部的配光特性，且能消除导光板亮度不均匀的情况，同时提高导光板的亮度。

透光性树脂封装材充填到形成在布线基板、发光元件以及二个反射板之间的凹部中，在该凹部中消除空气层，而进一步提高光的取入效率，所以能提高亮度。

此外，因为利用平板状反射薄膜覆盖从导光板的一个发光面到布线基板为止的区域，并且利用反射薄膜覆盖从导光板的另一发光面的大致端部到布线基板为止的区域、或自导光板的另一发光面的周缘部到布线基板为止的区域，利用二个反射薄膜而使放出到与导光板的两发光面垂直的方向上的发光元件的光返回到导光板，故能有效地谋求导光板的发光面亮度的提高。

—工业实用性—

本发明的线光源装置及表面发光装置，能作为例如小型化、薄型化手机或数位相机等的液晶显示面板的背照光用，能得到高亮度且亮度不均较少的显示部。

Claims (12)

1.一种线光源装置，其特征在于：

包括：

具有安装面的方杆状布线基板，

在所述布线基板的所述安装面上沿着长边方向以规定的间隔通过芯片焊接布置的多个发光元件，以及

在所述布线基板的安装面上的所述多个发光元件的各自的两侧，按照与各发光元件交互配置的方式布置着的多个反射板；

布置在各个所述发光元件两侧的两个所述反射板，分别具有夹着所述发光元件相对峙的对峙面；

所述对峙面按照以下方式倾斜，即，在所述发光元件的射出光的方向上越远离所述发光元件，相对峙的所述对峙面和对峙面之间的间隔越宽。

2.根据权利要求1所述的线光源装置，其特征在于：

所述反射板的所述对峙面的形状是矩形或梯形。

3.根据权利要求1所述的线光源装置，其特征在于：

进一步包括：将透光性树脂封装材料充填到形成在所述布线基板的安装面、所述发光元件及其两侧的反射板的对峙面之间的各凹部而形成的树脂封装层。

4.根据权利要求3所述的线光源装置，其特征在于：

所述树脂封装层的沿所述布线基板的长边方向的梯形状的侧端面被镜面化。

5.根据权利要求3所述的线光源装置，其特征在于：

所述树脂封装层的沿所述布线基板的长边方向的梯形状的侧端面和所述反射板的沿所述布线基板的长边方向的侧端面构成1个平面。

6.根据权利要求1所述的线光源装置，其特征在于：

进一步包括：设置在位于所述布线基板的长边方向的侧面、所述反射板的沿所述布线基板的长边方向的梯形状的侧端面、以及所述树脂封装层的沿所述布线基板的长边方向的侧端面的区域、且由反射薄膜构成的反射部件。

7.根据权利要求1所述的线光源装置，其特征在于：

进一步包括：设置在位于所述布线基板的长边方向的侧面、所述反射板的沿所述布线基板的长边方向的梯形状的侧端面、以及所述树脂封装层的沿所述布线基板的长边方向的侧端面的区域、且由蒸镀膜构成的反射部件。

8.一种线光源装置的制造方法，其特征在于：

包括：

步骤a，在布线基板的安装面上以规定的间隔将发光元件排列好并进行芯片焊接；

步骤b，将在所述布线基板的安装面上的所述多个发光元件的各自的两侧布置反射板，其中，夹着所述发光元件的两个反射板的相对峙的对峙面分别倾斜，使得所述相对峙的对峙面之间的间隔在所述发光元件的射出光的方向上越远离发光元件变得越宽；

步骤c，在所述步骤a、b后，将透光性树脂封装材料充填到形成在所述布线基板的安装面、发光元件及反射板的倾斜面之间的凹部；以及

步骤d，在所述步骤c后，通过切割切出方杆状的线光源装置，而使所述反射板位于所述发光元件的两侧且和发光元件交互地排列。

9.根据权利要求8所述的线光源装置的制造方法，其特征在于：

在所述步骤d中，利用前端截面是等腰三角形的刀片自所述布线基板的背面进行切割，将所述方杆状的线光源装置的横截面加工成梯形。

10.一种表面发光装置，其特征在于：

包括：权利要求1～7中任意一项所述的线光源装置、以及取入来自该线光源装置的光并以整个面作发光面的导光板；

按照所述发光元件的主取光面平行于所述导光板的侧面的方式安装。

11.根据权利要求10所述的表面发光装置，其特征在于：

所述发光元件的主取光面的中心位置和导光板的厚度的中心线的位置一样高。

12.根据权利要求10所述的表面发光装置，其特征在于：

所述布线基板的安装面的宽度与所述导光板的厚度一致；

所述布线基板的长边方向的轴线与所述导光板的侧面平行。

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