CN101632143A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够构成为薄型且即使受到外力也不易产生故障的照明装置。在基板(11)上形成有凹部(12)，在凹部(12)内安装有发光二极管的裸芯片(30)，导线(33)连接裸芯片(30)和基板(11)的导电部(32)。在基板(11)的表面设置有由导光性的弹性体(18)形成的导光层，在该表面接合有导光性的保护层(13)，裸芯片(30)和导线(3)埋入于弹性体(18)的内部。从裸芯片(30)发出的光透过导光性的弹性体(18)内沿着基板(11)的表面被引导至照明部。由于裸芯片(30)和导线埋入于弹性体(18)内，所以在外力作用时，不易产生导线(33)断开等故障。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及一种对各种电子设备的操作部等进行照明的照明装置，尤其涉及一种能够构成为薄型并且即使在被施加外力的情况下发生故障的可能性也低的照明装置。

背景技术

在音响设备或便携式电子设备等各种电子设备上设置有将LED等发光装置所发出的光引导至操作面上的导光构件。设置在操作面上的操作钮、刻印在操作面上的固定文字或数字的显示部被引导至上述导光构件内的光照明。

在以往的照明装置中，在电子设备的操作面的背面安装有由丙烯板等树脂板形成的导光构件，发光装置与该导光构件的侧方相对置。从发光装置发出的光从导光构件的端面入射至导光构件的内部，通过导光构件内的光照射操作钮和显示部等。

此外，作为发光装置，使用将具有发光功能的半导体的裸芯片(barechip)容纳并封装在导光性的壳内，并且导通端子突出在外部的结构。

专利文献1：日本特开2001-167655号公报。

但是，在使用以往那样封装有半导体的发光装置的结构中，由于发光装置的厚度尺寸大，所以与发光装置的厚度尺寸相配合，丙烯板等导光构件也需要使用厚的结构。因此，存在装置的厚度尺寸大的缺点。

此外，从发光装置发出的光在空气中通过，从丙烯板等导光构件的端面入射至导光构件的内部，因此在从发光装置发出的光中进入导光构件内的光量少，光的利用效率低。

而且，以往，设置发出单一颜色的光的发光装置，从该发光装置发出的光被导光构件引导至各照明部，因此仅能够以单一颜色的光照明电子设备。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的课题而做出的，其目的在于提供一种与以往的照明装置相比能够构成为薄型且光的利用效率高的照明装置。

此外，本发明的目的还在于提供一种能够以不同的颜色的光照明同一个设备的多个区域的照明装置。

本发明的照明装置具有基板、装配在上述基板上的发光元件、设置在上述基板的表面而沿着上述基板的表面引导从上述发光元件发出的光的导光层，其特征在于，上述发光元件是装配在上述基板上的裸芯片，上述导光层是位于上述基板和与该基板的表面隔开距离而配置的保护层之间的导光性的弹性体，上述裸芯片设置在上述弹性体的内部。

在本发明的照明装置中，发光元件以裸芯片的状态装配在基板上，从裸芯片发出的光在覆盖保护该裸芯片的弹性体的内部前进，沿着基板的表面被引导而被给予照明部。因此，与将以往那样的裸芯片容纳在封装件内的发光装置装配在基板来使用的情况相比，能够构成为薄型。此外，由于导光层是导光性的弹性体，所以能够保护封入该导光层内的裸芯片不受外力影响。

进而，由于从裸芯片发出的光入射至覆盖该裸芯片的弹性体内，所以与将以往的裸芯片被容纳在封装件内的发光装置装配在基板来使用情况相比，光的利用效率变好。

本发明的照明装置在上述基板上形成有凹部，上述裸芯片安装在上述凹部内。

通过在基板上形成凹部，在该凹部内设置裸芯片，能够使照明装置构成为薄型。

此外，本发明的照明装置通过导线连接上述裸芯片和设置在上述基板上的导电部，上述导线设置在上述弹性体的内部。

由于导线埋设在弹性体内，所以即使在照明装置上作用外力也能够防止在上述导线上作用过大的应力，并且能够防止产生上述导线的断开、导线和裸芯片的连接部或导线和基板的连接部剥离等导通不良的情况。

在本发明中，例如上述弹性体为硅酮橡胶。硅酮橡胶对于可视光的整个波段(380nm～800nm)的透明性高，此外，与其他的导光性树脂相比，不易产生在照射近紫外光(300nm～400nm)时变为黄色、白浊以及伴随变色而产生的劣化的情况。

进而，本发明的照明装置在上述基板和上述保护层之间，设置有将上述基板的表面划分为多个区域的边界层，上述弹性体位于上述基板与上述保护层及上述边界层所包围的各个区域内。

在这种情况下，上述边界层的至少一部分具有导光性，上述保护层也具有导光性，导入上述弹性体的内部的光通过导光性的上述边界层以及上述保护层而照射至外部。在这种情况下，上述边界层由折射率高于形成导光层的上述弹性体的材料形成。

进而，上述照明装置可以设置有由导光性的上述边界层包围的机构区域，在该机构区域的内部设置有隔着上述保护层被按压而动作的开关机构。在上述结构中，能够从包围开关机构的边界层向外部照射光，有效地照明开关机构的周围。

此外，本发明的照明装置能够构成为上述边界层的至少一部分为非导光性，在由上述边界层划分的多个区域内分别设置有上述裸芯片和上述弹性体，发出不同色相的光的上述裸芯片设置在不同的上述区域内。在这种情况下，非导光性的边界层由折射率低于形成导光层的上述弹性体的材料形成。

在上述结构中，能够根据位置而使用色相不同的光对电子设备的操作面等进行照明。此外，在由上述边界层划分的1个区域内，设置发出不同色相的光的多个裸芯片，可以有选择地使该裸芯片发光，切换照明上述区域内的光的色相。

或者，本发明的照明装置能够构成为上述弹性体具有折射率高的芯层和夹着该芯层且折射率低于上述芯层的金属包层(clad)，从上述裸芯片发出的光在上述芯层内通过而入射至导光性的上述边界层。

当在弹性体中形成芯层和金属包层时，在高折射率的芯层内光能够在广阔的范围内传播。

进而本发明可以是，设置有密封上述裸芯片的导光性的密封材料层，该密封材料层与上述弹性体接触，或者也可以是，上述裸芯片和上述导线埋入于导光性的密封材料层的内部，该密封材料层与上述弹性体接触。

在上述结构中，裸芯片或裸芯片和导线被由树脂材料等形成的密封材料层保护，但该密封材料层还被作为导光层的弹性体覆盖，因此能够进一步可靠地保护裸芯片和导线。

发明效果

在本发明中，通过将裸芯片直接装配在照明装置上，能够将照明装置构成为薄型。此外，裸芯片直接埋设在导光性的弹性体内，或者裸芯片被密封材料层密封埋设在弹性体内，因此，在受到外力时弹性体使应力得以缓和，从而能够防止裸芯片或其布线部分受过大的负载的作用。

附图说明

图1是具备本发明的第一实施方式的照明装置的操作部的主视图。

图2是以A-A线切割图1所示的操作部后的剖视放大图。

图3是放大表示图2的一部分的剖视放大图。

图4是表示本发明的第二实施方式的照明装置的剖视图。

图5是表示本发明的第三实施方式的照明装置的剖视图。

图6是表示本发明的第四实施方式的照明装置的剖视图。

图7是表示本发明的第五实施方式的照明装置的剖视图。

图8是表示本发明的第六实施方式的照明装置的剖视图。

图9是表示本发明的第七实施方式的照明装置的剖视图。

附图标记说明

1操作部

2操作机构部

10、110、210、310、410照明装置

11基板

12凹部

13保护层

14a、14b、14c划分边界层

15a、15b、15c导光性边界层

16a、16b、16c机构区域

18弹性体

19粘接剂层

21、22反射层

30裸芯片

32导电层

33导线

40开关机构

41翻转板

42外侧电极

43内侧电极

51面板

52隔板

53操作钮

318弹性体

318a芯层

318b下部金属包层

318c上部金属包层

411密封材料层

具体实施方式

图1是表示使用本发明的第一实施方式的照明装置的操作部1的主视图，图2是以A-A线切割图1所示的操作部1后的部分剖视图。图3是图2的部分放大图。

图1所示的操作部1设置在便携式电话机等的小型电子设备的操作面上，在该操作部1上，占面积的一部分的照明部被照亮。此外，能够通过设置在操作部1上的多个操作钮操作设备。

在本说明书中作为“导光层”或“导光性”而说明的“导光”是指能够在内部使光通过的功能，“导光层”和“导光性的材料”的概念包括光的穿透率接近100％的透明的材料、光的穿透率不满100％的半透明的材料、还有内部为乳白色或白浊色的使光通过并在其内部进行漫反射的材料。

此外，本说明书中的“照明部”是在从由裸芯片构成的光源给出光时，将该光放出至外部的部分，在从外部观察操作部1时，照明部比其他部分看起来明亮。该“照明部”是指在“导光层”的外部设置有漫反射面的部分，或者“导光层”的内部或与“导光层”接触的“其他的导光性材料”的内部为乳白色或白浊色的部分，或者代替上述乳白色或白浊色，在“导光层”或“其他导光性材料”的内部含有荧光材料而发出荧光的部分等。

如图2的剖视图所示，操作部1具有照明装置10和位于该照明装置10表面的操作机构部2。

如图2所示，在上述照明装置10上设置有基板11。如图3所示，该基板11的刚性高，是层叠有多个划分层11a、11b、11c的多层基板，在各划分层的边界面、最上层的划分层11c的表面上形成有导电部。此外，在基板11上部分地形成有凹部12，在该凹部12内安装有作为光源的发光二极管的裸芯片30。

如图1所示，在照明装置10中，在基板11的多个部位上形成有上述凹部12，在各个凹部12内装配有裸芯片30。裸芯片30是被PN结合了的化合物半导体，是在流动正向电流时发光的发光二极管，通过选择化合物半导体各层的材料，能够发出不同色相的光。裸芯片30是没被封装的发光二极管的半导体，如图3所示，在形成在基板11上的各个的凹部12内，通过粘接剂31将裸芯片30固定在凹部的底面上。

发光二极管是具有Al·Ga·N的发光层的发光二极管，或者是具有Ga·N的发光层的发光二极管，或者是具有In·Ga·N的发光层的发光二极管等。或者也可以是，裸芯片30使用激光二极管代替发光二极管，使各照明部中包含有荧光体，通过向该照明部照射激光来发光。

如图3所示，在基板11的表面形成有导电部32、32，在裸芯片30的电极层和各个导电部32、32之间，通过导线33、33进行引线接合。导电部32、32被形成在基板11的表面上布线图案引导，经由设置在基板11上的通孔导电部11d与设置在层的内部的布线图案连接。

如图2所示，在照明装置10中，在与基板11的表面分离的位置上设置有保护层13。该保护层13具有可挠性和导光性，在该实施方式中是由PET等形成的透明的树脂薄板。

如图2的剖视图所示，在基板11和保护层13之间设置有第一划分边界层14a。第一划分边界层14a是非导光性即不是透明或半透明的，是内部透光的结构。该第一划分边界层14a由环氧树脂等形成。或者，也可以使由非导光性材料形成的基板11的一部分隆起而形成第一划分边界层14a。或者，也可以是第一划分边界层14a由折射率低于以后说明的构成导光层的弹性体18的导光性材料形成。在由折射率低的导光性材料形成第一划分边界层14a时，通过第一划分边界层14a阻碍在弹性体18内传播的光的传输。

如图1所示，第一划分边界层14a以包围一定面积的方式被描绘图案，由该第一划分边界层14a包围的部分为第一区域I。在第一划分边界层14a的左右两侧形成有第二划分边界层14b，在第一区域I的左右两侧形成有由第一划分边界层14a和第二划分边界层14b包围的第二区域II、II。在第一区域I和第二区域II、II的下侧，形成有以U字形状的图案形成的第三划分边界层14c。由第一划分边界层14a的一部分、第二划分边界层14b的一部分以及第三划分边界部14c包围的面积比较宽广的部分为第三区域III。

这样，在照明装置10中，在基板11和保护层13之间，形成有第一划分边界层14a、第二划分边界层14b以及第三划分边界层14c，通过上述划分边界层14a、14b、14c来区划区域I、II、III。

第二划分边界层14b和第三划分边界层14c与第一划分边界层14a结构相同，例如在非导光性的环氧树脂等上形成图案。并且，在第一区域I内设置有4个裸芯片30，在各个第二区域II内设置有1个裸芯片30，在第三区域III内设置有4个裸芯片30。

如图1和图2所示，在第一区域I内，在基板11的表面和保护层13之间，设置有第一导光性边界层15a。第一导光性边界层15a包围圆形的区域，在第一区域I内，第一导光性边界层15a设置在5个部位。由圆形图案的第一导光性边界层15a包围的区域是机构区域16a，如图2所示，在机构区域16a的内部设置有开关机构40。

如图1所示，在第二区域II内分别设置有2个形成为圆形图案的第二导光性边界层15b。由各个第二导光性边界层15b包围的区域是机构区域16b，在机构区域16b内设置有开关机构40。在第三区域III内设置有9个椭圆形图案的第三导光性边界层15c，由各个第三导光性边界层15c包围的区域是机构区域16c。并且，在该机构区域16c内也设置有开关机构。

第一导光性边界层15a、第二导光性边界层15b以及第三导光性边界层15c都由透明或半透明的环氧树脂等形成。为了将在以后说明的构成导光层的弹性体18内传播光引导至第一导光性边界层15a、第二导光性边界层15b以及第三导光性边界层15c的内部，优选第一导光性边界层15a、第二导光性边界层15b以及第三导光性边界层15c的折射率大于等于弹性体18的折射率。

如图2所示，在上述第一区域I中，在基板11的上表面和保护层13的下表面所夹持的区域，并且是第一划分边界层14a的内侧面和第一导光性边界层15a的外侧面之间的区域中，填充有构成导光层的弹性体18。弹性体18是透明、半透明或包含有使光在内部漫反射的填料等的导光性的合成橡胶。该导光性的弹性体18例如是硅酮橡胶(silicone gom)。硅酮橡胶是主链由硅氧烷键(Si-O-Si)构成，在侧链上具有甲基·苯基·乙烯基等有机置换基的聚合物。

硅酮橡胶对于用于照明的可视光的整个波段(380nm～800nm)的光透明性高，此外，与其他导光性树脂相比，难于产生照射近紫外光(300nm～400nm)时变为黄色、白浊以及伴随变色而产生的劣化的现象。因此，优选将硅酮橡胶用于照明装置。

如图3所示，弹性体18覆盖基板11的表面，优选填充在基板11和保护层13之间，使基板11和保护层13之间没有空隙。此外，在形成在基板11上凹部12内也填充有弹性体18。因此，裸芯片30埋入于弹性体18内，上述导线33、33也埋入于弹性体18内。即，裸芯片30和导线33、33直接与弹性体18接触，被弹性体18覆盖。由于裸芯片30埋入于弹性体18内，所以即使照明装置10受外力作用，也能够防止在裸芯片30上作用过大的应力。此外，虽然连接裸芯片30和导电部32、32的导线33、33位于基板11和保护层13之间，但由于该导线33、33被埋入于弹性体18的内部，所以即使照明装置10受外力作用，也易于防止在导线33、33与裸芯片30的连接部、导线33、33与导电部32、32的连接部产生断线等。

在上述第二区域II内，在由基板11的上表面和保护层13的下表面夹持的区域，并且是由第一划分边界层14a的外侧面与第二划分边界层14b的内侧面、第二导光性边界层15b的外侧面包围的区域中，填充有导光性的弹性体18。并且，在弹性体18的内部埋入有位于第二区域II的裸芯片30以及与该裸芯片30连接的导线33。同样，在第三区域III内也是，在由基板11的上表面和保护层13的下表面夹持的区域，并且是由第一划分边界层14a的外侧面、第二划分边界层14b的外侧面、第三划分边界层14c的内侧面以及第三导光性边界层15c的外侧面包围的区域中，填充有导光性的弹性体18。并且，在弹性体18的内部埋入有设置在第三区域III的裸芯片30以及用于其布线的导线33。

对于照明装置10的制造方法，在形成在基板11上的多个凹部12内通过粘接剂31分别固定裸芯片30，进而通过引线接合法，在裸芯片30的电极层和设置在基板11的表面的导电部32、32之间利用导线进行连接。在裸芯片30的装配工序之前或之后的工序中，在基板11的上表面上描绘第一划分边界层14a、第二划分边界层14b以及第三划分边界层14c的图案。这是通过如下方式进行的，即，在基板11的表面上，配置用于形成各个划分边界层14a、14b、14c的图案开口的掩模，利用橡胶滚轴(squeegee)等涂敷未固化的环氧树脂等，然后进行加热使树脂固化。

或者，还可以通过如下方式形成，即，在注射器(注入器)上装有细的中空的针(needle)，在注射器内填充未固化的环氧树脂等，提高注射器内的压力从针的前端压出树脂，并且使用该树脂描画形成划分边界层14a、14b、14c，然后在加热工序使树脂固化。

此外，第一导光性边界层15a、第二导光性边界层15b以及第三导光性边界层15c在各个划分边界层14a、14b、14c的形成工序的同时形成，或者，在各个划分边界层14a、14b、14c的形成工序前后某个工序中形成。与上述划分边界层14a、14b、14c相同，通过使用掩模或直接进行描画，对树脂层描绘图案，然后使树脂固化，由此形成各个导光性边界层15a、15b、15c。

在基板11上，在形成了划分边界层14a、14b、14c以及导光性边界层15a、15b、15c之后，在第一区域I、第二区域II以及第三区域III内，填充液态的树脂材料，使填充的树脂的上表面平滑，从而使树脂的上表面与划分边界层14a、14b、14c的上表面以及导光性边界层15a、15b、15c的上表面处于同一高度。此后，对填充的树脂进行加热使之固化或者照射紫外线等的光能使之固化，从而形成弹性体18的层。

然后，在由导光性边界层15a、15b、15c包围的机构区域16a、16b、16c内设置翻转板41。并且，利用共通的保护层13覆盖第一区域I、第二区域II以及第三区域III的整个区域。如图3所示，在保护层13的下表面预先形成有粘接剂层19，在通过保护层13覆盖第一区域I、第二区域II以及第三区域III时，利用粘接剂层19将划分边界层14a、14b、14c的上表面以及导光性边界层15a、15b、15c的上表面与保护层13的下表面粘接在一起。粘接剂层19是具有粘着力的压敏粘接剂层，或者是通过加热或照射紫外线而固化的固化性粘接剂层。

另外，也可以是，利用粘接剂预先将翻转板41接合在上述保护层13上，利用该保护层13覆盖第一区域I、第二区域II以及第三区域III，同时将各翻转板41设置在机构区域16a、16b、16c内。

由于弹性体18在外力的作用下易于变形，所以通过粘接剂层19难于将弹性体18的上表面与保护层13的下表面可靠地粘接在一起。但是，由于划分边界层14a、14b、14c和导光性边界层15a、15b、15c比较坚硬，所以通过粘接剂层19能够将划分边界层14a、14b、14c的上表面以及导光性边界层15a、15b、15c的上表面与保护层13的下表面牢固地粘接在一起。因此，能够防止在组装完成之后保护层13意外脱落。

如图2所示，在第一区域I中，在不与第一导光性边界层15a、机构区域16a重叠的部分上，在保护层13的下表面设置有反射层21。该反射层21是在保护层13的下表面上蒸镀的金属膜，或者在保护层13的下表面涂敷的金属色或白色的涂装覆膜。上述粘接剂层19形成在上述反射层21的下侧(反射层21的表面)。此外，在第一区域I中，在不与第一导光性边界层15a和机构区域16a重叠的部分上，在基板11的上表面形成有反射层22。如图3所示，该反射层22形成在不与装配有裸芯片30的凹部12和连接有导线33的导电部32重叠的区域。该反射层22也通过蒸镀金属而形成，或者实施金属色或白色的涂装而形成。

在第一区域I中，从裸芯片30发出的光不通过空气层，而直接进入导光性的弹性体18的内部，进而，在被反射层21和反射层22反射的同时被导入弹性体18内。由于在弹性体18之上存在有反射层21，所以光不会直接从上方射出。此外，由于第一划分边界层14a是非导光性或者第一划分边界层14a由折射率低于弹性体18的导光性材料形成，所以光不通过该第一划分边界层14a内，从而从裸芯片30发出的光主要被给予第一导光性边界层15a。

这在第二区域II和第三区域III中也相同，从第二区域II内的裸芯片30发出的光主要被给予第二导光性边界层15b，从第三区域III内的裸芯片30发出的光主要被给予至第三导光性边界层15c。

此外，从第一区域I内的裸芯片30发出的光被第一划分边界层14a遮挡，不被导入第二区域II和第三区域III。在从第二区域II内的裸芯片30发出的光、从第三区域III内的裸芯片30发出的光也相同。

因此，按各区域I、II、III配置发出不同色相的光的裸芯片30，由此能够以相互不同的色相照明位于各个区域I、II、III内的导光性边界层15a、15b、15c。例如，在作为第一区域I内的裸芯片30使用发出红色系的光的二极管时，第一导光性边界层15a被照为红色，在作为第二区域II内的裸芯片30使用发出绿色系的光的二极管时，第二导光性边界层15b被照为绿色，在作为第三区域III内的裸芯片30使用发出蓝色系的光的二极管时，第三导光性边界层15c被照为蓝色。

如图2所示，在由圆形图案的第一导光性边界层15a包围的机构区域16a中没有填充弹性体18，机构区域16a为空洞。在该机构区域16a内设置有开关机构40。在开关机构40中设置有翻转板41，该翻转板41是将具有弹性和导电性的金属板形成为拱状而成形的。翻转板41通过上述粘接剂层19粘接在保护层13的下表面上。在机构区域16a内，在基板11的表面上，在导电层形成外侧电极42和内侧电极43，翻转板41的边缘部设置在外侧电极42上。在机构区域16a上，按压保护层13时，保护层13变形，翻转板41被按压而翻转，该翻转板41与外侧电极42和内侧电极43都接触，外侧电极42与内侧电极43被导通，从而开关电路接通(ON)。

在第二区域II中，在由第二导光性边界层15b包围的机构区域16b内设置有开关机构40。同样，在第三区域III中，在由第三导光性边界层15c包围的机构区域16c内设置有开关机构。在设置在机构区域16c内的开关机构中，翻转板形成为椭圆状。

如图2所示，在操作部1中，在上述照明装置10上重叠有操作机构部2。在操作机构部2上设置有面板51，该面板51作为覆盖照明装置10的表面的保护罩发挥功能，具有刚性且不易于弯曲。在面板51和照明装置10的保护层13之间具有隔板52。该隔板52是导光性的薄膜或导光性的塑料板，面板51和隔板52通过粘接剂固定在一起，隔板52和保护层13也通过粘接剂固定在一起。

在上述面板51上打开有操作孔51a，在该操作孔51a内设置有操作钮53。在操作钮53的基端的外周形成有凸缘部53a，凸缘部53a与面板51的背面相对置。通过上述凸缘部53a能够防止操作钮53从操作孔51a内向前方脱落，并且，操作钮53能够在操作孔51a内向图示下方向移动。在操作钮53的背面一体突出形成有按压翻转板41的按压突起53b。

在面板51上，在与设置在第一区域I中的所有的机构区域16a相对置的部分、与设置在第二区域II中的所有的机构区域16b相对置的部分以及与设置在第三区域III中的所有的机构区域16c相对置的部分上分别形成有操作孔51a，在各个操作孔51a上，配置有与图2所示的操作钮53相同的操作钮。并且通过各个操作钮，能够操作设置在各机构区域16a、16b、16c上的开关机构。

如图2所示，在由导光性材料形成的面板51的外表面形成有黑色或茶色等色相的涂装覆膜54。在面板51的外表面，在操作钮53的外周区域，设置有没有形成有涂装覆膜54的照明部54a。该照明部54a在操作钮53的外周，以固定的宽度尺寸形成为环状。该照明部54a形成在设置在所有的区域I、II、III上的操作钮的外周区域中。

在各个裸芯片30点亮时，从裸芯片30发出的光被导入作为导光层发挥功能的弹性体18内，被给予第一导光性边界层15a、第二导光性边界层15b以及第三导光性边界层15c。如图2所示，在第一导光性边界层15a上，设置有导光性的保护层13、导光性的隔板52以及导光性的面板51，因此被给予第一导光性边界层15a的光，透过上述各构件从照明部54a出射至前方。因此，将操作钮53的外周被照亮。

即，通过折射率高于第一导光性边界层15a的材料形成粘接剂层19以及保护层13，从而从弹性体18内被给予第一导光性边界层15a内的光经由粘接剂层19传递至保护层13的内部。并且，从保护层13出射至其上的空气层内的光进入面板51内，将照明部54a照亮。

此外，如上所述，在第一区域I内的裸芯片30、第二区域II内的裸芯片30和第三区域III内的裸芯片30分别发出不同色相的光时，设置在第一区域I中的操作钮53的外周部、设置在第二区域II中的操作钮的外周部、设置在第三区域III中的操作钮的外周部被相互不同的色相的光照明。

另外，操作钮53可以是非导光性，但也可以由折射率比较高的透明或半透明的导光性材料形成。在操作钮53由导光性材料形成时，能够利用从第一导光性边界层15a发出的光能够以规定色相的光照明操作钮53的外周部。此外，在由导光性材料形成的操作钮53的表面上形成有涂装覆膜，在除去该涂装覆膜的一部分而形成文字、数字、符号或花纹等图案时，该文字、数字、符号或花纹等图案被部分地照明。

此外，在图1至图3所示的实施方式中，位于弹性体18之上的反射层21可以设置在比粘接剂层19更靠向基板11的表面侧，或者反射层21可以设置在保护层13的与隔板52相对置的一侧的表面上。

下面，说明本发明的其他实施方式。在这些其他实施方式中，在与图1至图3所示的第一实施方式相同的结构部分上标注相同的附图标记，省略其详细说明。

图4是表示本发明的第二实施方式的照明装置110的剖视图。

在该照明装置110中，在基板11和保护层13之间也设置有第一划分边界层14a、第二划分边界层14b以及第三划分边界层14c，并划分有多个区域I、II、III。因此，能够按各区域分别装配发出不同色相的光的裸芯片30。

如图4所示，包围设置有开关机构40的机构区域16a的边界层115不具有导光性，与上述各划分边界层14a、14b、14c相同由非导光性的环氧树脂等形成。或者，边界层115由折射率低于弹性体18的材料形成，从而在弹性体18内传播的光易于被与边界层115之间的边界面反射。此外，在保护层13上设置有反射层21。

在图4所示的照明装置110中，从裸芯片30发出的光传递至覆盖该裸芯片30的弹性体18内，进而通过导光性的保护层13而出射至前方。因此，各区域I、II、II自身被规定色相的光照明。在这种情况下，如图4所示，在保护层13的外表面形成有涂装覆膜154，若利用该涂装覆膜154覆盖裸芯片30的前方，则能够防止将具有裸芯片30的部分照得比其他部分过度的明亮。此外，可以在保护层13的外表面设置有不具有涂装覆膜154的照明部154a、154b、154c，该照明部154a、154b、154c由文字、数字、符号或花纹的图案形成，该照明部154a、154b、154c被规定色相的光部分地照明。

在这种情况下，通过使保护层13的折射率高于弹性体18，易于使光从弹性体18入射至保护层13的内部。此外，也可以在保护层13的整个内部混入填料而成为乳白色或白浊色，使光在保护层13的内部漫反射，从而从外部观察时各个区域I、II、III被照亮。或者，可以在保护层13内含有荧光体的颗粒，在将光从弹性体18内导入保护层13内时，各区域I、II、III的荧光发出色相。此外，可以在保护层13内，使照明部154a、154b、154c部分成为乳白色或白浊色，或者部分包含有荧光体。

荧光体是具有Ti、Zr、Hf、Ta、W或Mo中任意一种以上的元素的氧氮化物或氧硫化物(红色荧光体)，其他的绿色荧光体和蓝色荧光体，或者是这些的组合。

在图4所示的照明装置110上没有设置操作机构部2，能够将保护层13的外表面作为手指直接接触的操作面来使用。其中，可以在图4所示的照明装置110的外表面设置图2所示的操作机构部2。在这种情况下，可以不在保护层13的外表面设置涂装覆膜154，利用透过保护层13的光照明构成操作机构部2的隔板52、面板51以及操作钮53。或者，可以在面板51的表面设置涂装覆膜54，去掉该涂装覆膜54的一部分，作为规定图案的照明部。

图5是表示本发明的第三实施方式的照明装置210的剖视图。

在该照明装置210中，在保护层13的下表面，在与裸芯片30相对置的部分上设置有反射部221。在反射部221的下表面，形成有相对于基板11的上表面倾斜的反射面221a。例如，反射面221a是向各个方向倾斜的锥面。在图5所示的剖视图中，反射面221a的切割线为直线形状，但上述切割线可以是凸曲线形状或凹曲线形状。

在该照明装置210中，从裸芯片30发出的光被倾斜的反射面221a反射，在弹性体18内向周围扩散。包围机构区域16a的边界层215具有折射率高于弹性体18的导光性，光易于导入内部。或者，边界层215为非导光性或折射率低于弹性体18，从而光不易于导入内部。在边界层215具有高折射率的导光性时，利用在弹性体18内扩散光照明边界层215。在边界层215具有非导光性且折射率低时，被给予弹性体18内的光在没有设置有反射部221的区域中，透过保护层13，易于向前方照射。

对于图5所示的照明装置210，也能够将保护层13的表面用作手指直接接触的操作面，或者，可以在保护层13的表面重叠设置图2所示的操作机构部2。

图6表示本发明的第四实施方式的照明装置310。

设置在该照明装置310上的弹性体318具有导光性，但为3层结构，中心部是芯层318a，在芯层318a的下侧形成有下部金属包层318b，在芯层318a的上侧形成有上部金属包层318c。芯层318a由绝对折射率大于下部金属包层318b以及上部金属包层318c的材料形成。

在形成在基板11上的凹部12内填充有芯层318a，设置在凹部12内的裸芯片30的至少一部分位于芯层318a内。此外，与图5同样设置的反射部221的反射面221a也在芯层318a内露出。

芯层318a、下部金属包层318b以及上部金属包层318c都由硅酮橡胶等形成，通过改变其置换基，或将微粒直径为数十纳米左右的金属氧化物或半导体氧化物的微粒分散在层内，使层间的折射率产生差异。

在图6中，裸芯片30的上端位于芯层318a内。由于裸芯片30的一部位于芯层318a内，所以能够以很少的损失将从裸芯片30发出的光引导至芯层318a内。

即，在该照明装置310中，从裸芯片30发出的光在被芯层318a与上下金属包层318b、318c的边界面反射的同时传递至芯层318a内，从而被给予导光性边界层15a，照明导光性边界层15a。另外，在除去上部金属包层318c的一部分时，光从除去的部分被给予保护层13，在该部分照明保护层13。

对于图6所示的照明装置310，也可以将保护层13的外表面用作操作面，或者，可以在保护层13的外表面重叠设置图2所示的操作机构部2。

图7表示本发明的第五实施方式的照明装置410。

在该照明装置410中，在基板11的表面形成有以高折射率的弹性体形成的芯层318a，在基板11和芯层318a之间，设置有以低折射率的弹性体形成的下部金属包层318b。在下部金属包层318b中形成有孔，该孔的部分作为凹部，在该凹部内装配有裸芯片30，并且通过导线33、33连接裸芯片30和基板11的表面的导电部。

裸芯片30和导线33、33被密封材料层411覆盖，该密封材料层411的外侧被作为导光层的芯层318a覆盖。即，裸芯片30和导线33、33直接与密封材料层411接触，密封材料层411直接与芯层318a接触。

密封材料层411的折射率优选高于裸芯片30，小于等于芯层318a。裸芯片30装配在基板11的表面上，在通过导线33、33与基板11的表面的导电部连接之后，利用密封材料层411密封，由此能够在此后的作业中，保护裸芯片30以及导线33、33。而且之后，通过利用弹性体的芯层318a覆盖密封材料层411，即使在使用时等受到来自外部的压力的作用，也能够保护裸芯片30以及导线33、33。

密封材料层411由合成树脂或合成橡胶形成。从密合性等的观点出发，作为用于密封材料层411的密封树脂优选使用与形成芯层318a的弹性体相同的化合物。此外，能够将密封材料层411和芯层3118a形成为一体。此外，也能够使用其他的树脂。作为这样的树脂通常能够列举出热可塑性树脂、热固化性树脂、光固化性树脂等。具体地说可以列举出，例如，聚甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸树脂，聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等苯乙烯树脂，聚碳酸酯树脂，聚酯树脂，苯氧树脂，丁醛树脂，聚乙烯醇树脂，乙基纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等纤维素类树脂，环氧树脂，酚树脂，硅酮树脂等。此外，能够使用无机类材料，例如，将金属烷氧化物、陶瓷前躯体聚合物或通过溶胶凝胶(sol-gel)法将含有金属烷氧化物的溶液加水分解聚合而成的溶液，或者这些的组合进行固化而得到的无机类材料，例如具有硅氧烷键的无机类材料。另外，密封树脂可以使用一种树脂，也可以按照任意组合及任意比例并用2种以上的树脂来作为密封树脂。

密封材料层411可以含有荧光体，由此，能够将光源发出的光转换为所希望的波长的光，然后使该光在高折射率层中传递。没有特别限定荧光体的使用量，但通常相对于密封树脂100重量份(重量部)荧光体在0.01重量份以上，优选在0.1重量份以上，更优选在1重量份以上，此外，通常在100重量份以下，优选80重量份以下，更优选在60重量份以下。

此外，在密封材料层411中能够含有荧光体和无机颗粒以外的成分。例如，能够含有色调校正用的色素、防氧化剂、磷类加工稳定剂等加工·氧化及热稳定化用剂、紫外线吸收剂等耐光性稳定化用剂以及硅烷偶联剂。另外，可以使用上述成分中的1种成分，也可以按照任意组合及任意比例并用2种以上的成分。

在图7所示的照明装置410中，设置有上下隔断芯层318a的边界层415a、415b、415c。上述边界层415a、415b、415c形成为与图1所示的边界层114a、14b、14c或边界层15a、15b、15c相同的图案，或者形成为与图1的边界层不同的图案。图7所示的边界层415a、415b、415c由折射率低于芯层318a的导光性材料形成，或者由折射率高于芯层318a的导光性材料形成。在由折射率低的材料形成边界层时，在芯层318a内传播的光被边界层反射，在由折射率高的材料形成边界层时，在芯层318a内传播的光易于入射至边界层内。

这样，通过选择边界层的折射率，能够将边界层用作光的遮断层，或者用作导光路等，从而控制光的传播。

在图7所示的照明装置410中，边界层415a和边界层415b由低折射率的材料形成，边界层415a、415b发挥遮断光的功能。并且，在比边界层415b靠图示的右侧的位置，在芯层318a上，设置有形成照明部的保护层412。保护层412是含有使光在内部散射的填料的光散射层，或者是在内部包含荧光体的荧光层。

在比边界层415b靠左侧的位置，边界层415c的折射率高，能够作为导光路发挥功能，此外，在芯层318a上，形成有折射率低的上部金属包层318c、318c。

图8表示本发明的第六实施方式，图9表示第七实施方式。第六实施方式和第七实施方式变更了图2所示的第一实施方式的照明装置10的一部分。

在图8所示的第六实施方式中，在第一划分边界层14a以及其他划分边界层的内部大致均匀地分散有吸光物质，并且在划分边界层与弹性体18之间的边界部设置有反射层14e。该反射层14e是具有反射光的功能的层，或者是具有使光散射的特性的层。在划分边界层的内部分散上述吸光物质，此外，通过设置上述反射层14e，能够使到达划分边界层的光返回作为导光层发挥功能的弹性体18内，从而能够有效地利用光。

在图9所示的第七实施方式，在第一划分边界层14a以及其他划分边界层与弹性体18之间的边界部上设置有光吸收层14f以及反射层14e，从而光易于返回弹性体18内。光吸收层14f是在粘合剂树脂内使吸光物质分散的层，呈膏状或者墨状，并且是灰色或黑色的层。

Claims (12)

1.一种照明装置，具有基板、装配在上述基板上的发光元件、设置在上述基板的表面而将从上述发光元件发出的光沿着上述基板的表面进行引导的导光层，其特征在于，

上述发光元件是装配在上述基板上的裸芯片，上述导光层是位于上述基板和与该基板的表面隔开距离而配置的保护层之间的导光性的弹性体，上述裸芯片设置在上述弹性体的内部。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

在上述基板上形成有凹部，上述裸芯片安装在上述凹部内。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

通过导线连接上述裸芯片和设置在上述基板上的导电部，上述导线设置在上述弹性体的内部。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述弹性体是硅酮橡胶。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

在上述基板和上述保护层之间，设置有将上述基板的表面划分为多个区域的边界层，上述弹性体位于由上述基板、上述保护层及上述边界层包围的各个区域内。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述边界层的至少一部分具有导光性，上述保护层也具有导光性，导入上述弹性体的内部的光通过导光性的上述边界层以及上述保护层而照射至外部。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，

上述照明装置设置有由导光性的上述边界层包围的机构区域，在该机构区域的内部设置有隔着上述保护层被按压而动作的开关机构。

8.根据权利要求7所述的照明装置，其特征在于，

上述边界层的至少一部分具有非导光性，在由上述边界层划分的多个区域内分别设置有上述裸芯片和上述弹性体，发出不同色相的光的上述裸芯片设置在不同的上述区域内。

9.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，

上述弹性体具有折射率高的芯层和夹着该芯层且折射率低于上述芯层的金属包层，从上述裸芯片发出的光在上述芯层内通过而被给予导光性的上述边界层。

10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述照明装置设置有密封上述裸芯片的导光性的密封材料层，该密封材料层与上述弹性体接触。

11.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述裸芯片和上述导线埋入于导光性的密封材料层的内部，该密封材料层与上述弹性体接触。

12.根据权利要求6或7所述的照明装置，其特征在于，

上述边界层由折射率高于上述弹性体的材料形成。

Images