DE102008027995B4 - Lineare Lichtquelle - Google Patents

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Abstract

Lineare Lichtquelle mit: einer Platte (4), die sich in der Längsrichtung derselben erstreckt und eine Oberfläche aufweist; mehreren Lichtemissionselementen (5), die mit gewissen Intervallen entlang der Längsrichtung auf der Oberfläche der Platte (4) platziert sind; und Harzteilen (10), die so platziert sind, dass sie die mehreren Lichtemissionselemente (5) bedecken; wobei: Flächen der Harzteile (10) entgegengesetzt zur Platte (4) in Bezug auf die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte (4) zwischen in der Längsrichtung benachbarten Lichtemissionselementen (5) erste Vertiefungen (14) aufweisen, und die Flächen der Harzteile (10) in den den Lichtemissionselementen (5) entsprechenden Bereichen in der Richtung der Normalen zweite Vertiefungen (16) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Platte (4) Lichtreflexionseigenschaften zeigt, die Harzteile (10) jeweils die ersten und die zweiten Vertiefungen (14, 16) verbindende Abschnitte aufweisen, in denen der Abstand von der Oberfläche der Platte (4) zur ersten Vertiefung (14) in der Richtung der Normalen mit dem Abstand vom Lichtemissionselement (5) in der Längsrichtung im Bereich vom Zentrum des Lichtemissionselements (5) zum Mittelpunkt zwischen diesem und dem nächsten Lichtemissionselement (5) in der Längsrichtung abnimmt, so dass diese verbindenden Abschnitte der Harzteile für eine Totalreflexion von in der Längsrichtung laufendem Licht sorgen, und die ersten Vertiefungen (14) Abschnitte aufweisen, die für eine Brechung von in der Längsrichtung laufendem Licht sorgen, so dass das in der Längsrichtung laufende Licht die Harzteile (10) in den ersten Vertiefungen verlässt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine lineare Lichtquelle und deren Verwendung als ein ebenes Lichtemissionsbauteil, das vorzugsweise als Hinterleuchtung einer Flüssigkristalldisplaytafel, beispielsweise in einem Handy, einer Digitalkamera oder einem tragbaren Spielgerät, verwendet werden kann.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine lineare Lichtquelle, wie sie vorzugsweise als Hinterleuchtung einer Flüssigkristalldisplaytafel eines Handys mit verkleinertem Rahmen und verringerter Dicke und einer Form ähnlich einem schmalen Bilderrahmen, einem persönlichen, digitalen Assistenten, einer Digitalkamera, einem tragbaren Spielgerät oder dergleichen verwendet wird, ein ebenes Lichtemissionsbauteil und ein Flüssigkristalldisplay.
  • Die Erfindung betrifft auch eine ebene Lichtquelle mit einer Konfiguration, bei der mehrere Lichtemissionselementeinheiten mit jeweils einem Lichtemissionselement und einem Harzteil, der dieses bedeckt, in einem vorbestimmten zweidimensionalen Muster ohne Zwischenraum auf einer Fläche einer Platte platziert sind.
  • Eine herkömmliche lineare Lichtquelle ist beispielsweise in JP-2004-235139 A offenbart.
  • Die 19A ist eine perspektivische Ansicht der in dieser Veröffentlichung offenbarten linearen Lichtquelle, die 19B ist ein Längsschnitt derselben, und die 19C ist ein Schnitt derselben entlang der Breitenrichtung dieses Bauteils. Die 20A bis 20F sind Diagramme zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle.
  • Die 21 ist eine perspektivische Ansicht eines ebenen Lichtemissionsbauteils mit der linearen Lichtquelle, und die 22 ist ein Schnitt über die Breite der linearen Lichtquelle im ebenen Lichtemissionsbauteil.
  • Die in den 19A, 19B und 19C dargestellte lineare Lichtquelle, das in den 20A bis 20F veranschaulichte Verfahren zum Herstellen derselben und das in den 21, 22 dargestellte ebene Lichtemissionsbauteil sind identisch mit der linearen Lichtquelle, dem Verfahren zum Herstellen derselben bzw. dem ebenen Lichtemissionsbauteil, wie sie in der Veröffentlichung offenbart sind. Daher wird eine zugehörige Beschreibung weggelassen.
  • Die 23A ist eine perspektivische Ansicht einer anderen herkömmlichen linearen Lichtquelle, und die 23B ist ein Längsschnitt derselben. Die 24 ist ein Schnitt durch die herkömmliche lineare Lichtquelle entlang der Breitenrichtung dieses Bauteils. Bei der in den 23A, 23B und 24 dargestellten linearen Lichtquelle sind Lichtemissionselemente 1001 auf einer Platte 1000 mit einem Harzteil 1002 bedeckt, der wie ein einfacher Quader geformt ist.
  • Das in den 21 und 22 dargestellte ebene Lichtemissionsbauteil liegt auf der Unterseite eines Flüssigkristalldisplayteils eines Handys, einer Digitalkamera, eines tragbaren Spielgeräts oder dergleichen.
  • Die in der 19A dargestellte lineare Lichtquelle zeigt einen Vorteil dahingehend, dass die Lichtverteilungscharakteristik der Lichtquelle eingestellt werden kann und das ebene Lichtemissionsbauteil, in das diese lineare Lichtquelle eingebaut wird, daher der Entstehung einer Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke im Vergleich zur in der 23A dargestellten linearen Lichtquelle entgegenwirkt und dass es Lichtemissionselemente aufweist, die einfach mit Harz beschichtet sind. Die lineare Lichtquelle zeigt einen anderen Vorteil dahingehend, dass sie einem Abhebeeffekt entgegenwirkt, wenn sie eine thermische Expansion oder thermische Kontraktion erfährt.
  • Andererseits besteht ein Problem dahingehend, dass das Licht mit hoher Leuchtstärke emittierende Bauteil zu einer Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke führen kann, insbesondere einhergehend mit hellen Linien diagonal zum Lichteintrittsteil einer Lichtleitplatte. Das Erfordernis des Anbringens von Reflektorplatten führt dabei zu einer Zunahme der Anzahl der Komponenten, was zu einer Zunahme der Anzahl von Mannstunden führt, die zum Befestigen der Komponenten an der Platte erforderlich sind.
  • Im einzelnen sind aus der DE 20 2006 012 216 U1 lineare Lichtquellen bekannt, bei denen jeweils Lichtemissionselemente auf einer Platte angeordnet und dort von Harzteilen bedeckt sind. Die Oberflächen dieser Harzteile haben bis zur Platte reichende erste Vertiefungen zwischen den Lichtemissionselementen und zweite Ver-tiefungen in Bereichen oberhalb von den Lichtemissionselementen. Eine ähnliche lineare Lichtquelle mit Vertiefungen zwischen auf einer Platte gelegenen Lichtemis-sionselementen ist in der US 2006/0219883 A1 beschrieben. Auch die US 2007/0047261 A1 offenbart eine lineare Lichtquelle, bei der Lichtemissionselemente auf einer Platte in Harzteile eingebettet sind, die zwischen sich Vertiefungen haben. Eine lineare Lichtquelle mit mehreren Vertiefungen in einer Harzschicht oberhalb von Lichtquellen ist der DE 10 2005 031 615 A1 entnehmbar, so dass hier ein Harzteil mit einer Mehrzahl von Linsen für Lichtquellen vorliegt. Schließlich beschreibt die US 5 676 453 A ein Harzteil für Lichtquellen, das eine Vielzahl von unterschiedli-chen Vertiefungen aufweist.
  • ZUSAMNENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine lineare Lichtquelle mit einfacher Konfiguration mit mit Harz beschichteten Lichtemissionselementen und mit hoher Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke an einer Emissionsendfläche an ihr zu schaffen, so dass ein ebenes Lichtemissionsbauteil, in das die lineare Lichtquelle eingebaut ist, der Entstehung heller Linien an der Emissionsfläche entgegenwirkt, wenn Licht mit hoher Leuchtstärke emittiert wird; diese lineare Lichtquelle soll einem Abheben eines Beschichtungsharzes entgegenwirken, wie dieses durch thermische Expansion und Kontraktion verursacht werden könnte, und dies trotz der einfachen Konfiguration, bei der einfach eine Beschichtung mit Harz vorliegt; schließlich soll mit dieser linearen Lichtquelle ein ebenes Lichtemissionsbauteil zu schaffen sein, an dessen Oberfläche eine ungleichmäßige Leuchtstärke verringert werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine lineare Lichtquelle mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 vor.
  • An der Oberfläche der Platte sind typischerweise Elektrodenmuster ausgebildet.
  • Licht mit Laufkomponenten in der Längsrichtung kann effizient an den ersten Vertiefungen entnommen werden.
  • Diese Funktion wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 11A und 11B beschrieben. Bei einem Bauteil, bei dem eine erste Vertiefung 900 zwischen benachbarten Lichtemissionselementen vorhanden ist, wie es in der 11A dargestellt ist, können die Leuchtstärken an Zwischenpositionen zwischen benachbarten Lichtemissionselementen, wo die Tendenz besteht, dass die Leuchtstärken durch das Fehlen von Lichtemissionselementen verringert sind, dadurch erhöht werden, dass in der Längsrichtung geführtes Licht 901 als Emissionslicht 902 effizient entnommen wird, im Vergleich zu einem in der 11B dargestellten Bauteil, bei dem keine erste Vertiefung vorhanden ist.
  • So kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke an einer Emissionsendfläche der linearen Lichtquelle hervorragend gemacht werden. Die 11C ist ein Diagramm, das einen Lichtstrahl zeigt, der aus der Umgebung der ersten Vertiefung im Bauteil mit dieser nicht nach außen emittiert wird. Maßnahmen zum Verringern derartigen Lichts, das nicht nach außen gestrahlt wird, werden später beschrieben.
  • Die die Lichtemissionselemente bedeckenden Harzteile verfügen über die ersten Vertiefungen, und Licht kann aus der Umgebung derselben effizient emittiert werden, so dass nicht notwendigerweise Reflektorplatten angebracht werden müssen, die sich zwischen den Lichtemissionselementen in der Längsrichtung erstrecken. Daher kann ein Prozess zum Anbringen von Reflektorplatten an der Platte in der linearen Lichtquelle weggelassen werden. Im Ergebnis können die Herstellkosten für das Bauteil gesenkt werden und es kann einfach hergestellt werden.
  • Durch thermische Expansion und Kontraktion erzeugten Spannungen zwischen den kontinuierlichen, stabartigen Harzteilen und der Platte können durch die ersten Vertiefungen effizient abgebaut werden, wobei diese als Ausschnitte mit sich steil ändernden Abschnitten dadurch ausgebildet werden, dass beispielsweise die Dicke von Abschnitten der Harzteile, die den ersten Vertiefungen entsprechen, in der Richtung der Normalen verringert wird. So kann ein Abheben der Harzteile verhindert werden, zu dem es durch thermische Expansion und Kontraktion kommen könnte.
  • Die Oberflächen der Harzteile in den den Lichtemissionselementen entsprechenden Bereichen verfügen über zweite Vertiefungen in der Richtung der Normalen.
  • Gemäß dieser Gestaltung können die zweiten Vertiefungen den direkten Austritt von durch die Lichtemissionselemente emittiertem Licht, oder wenn in der Nähe der Elemente irgendeine Leuchtstoffsubstanz vorhanden ist, von durch diese Leuchtstoffsubstanz emittiertem Licht aufgrund des von den Lichtemissionselementen herrührendem Licht unterdrücken.
  • Die Menge des in der Längsrichtung laufenden Lichts kann durch Reflexion und Totalreflexion erhöht werden, wie sie an den Flächen auftritt, die die zweiten Vertiefungen und die erste Vertiefungen verbinden, und es kann eine erhöhte Lichtmenge effizient an den ersten Vertiefungen entnommen werden.
  • D. h., die Verteilungscharakteristik des Lichts kann kontrolliert werden. So können Leuchtstärken, die unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 die Tendenz zeigen, übermäßig hoch zu sein, verringert werden, und Leuchtstärken an Zwischenpositionen zwischen zwei benachbarten Lichtemissionselementen, die die Tendenz zeigen, durch das Fehlen eines Lichtemissionselements verringert zu sein, können dadurch erhöht werden, dass das in der Längsrichtung geführte Licht effizient entnommen wird. So kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke in der Längsrichtung an der Emissionsendfläche der linearen Lichtquelle verbessert werden. Daher wirkt ein ebenes Lichtemissionsbauteil, in dem eine lineare Lichtquelle mit hoher Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke installiert ist und die Licht mit hoher Leuchtstärke emittiert, der Entstehung heller Linien, einer ungleichen Leuchtstärke und dergleichen im Emissionslicht entgegen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügt die Oberfläche der Platte über die Eigenschaft, Licht zu reflektieren.
  • Gemäß der Ausführungsform, bei der die Oberfläche der Platte die Eigenschaft zeigt, Licht zu reflektieren, kann verhindert werden, dass in der Längsrichtung geführtes Licht durch die Platte absorbiert wird, und es können Energieverluste des geführten Lichts verringert werden. So kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke an der Emissionsendfläche an der linearen Lichtquelle weiter verbessert werden.
  • Die Harzteile verfügen jeweils über Abschnitte, in denen der Abstand von der Oberfläche der Platte zur ersten Vertiefung in der Richtung der Normalen mit dem Abstand vom Lichtemissionselement in der Längsrichtung innerhalb eines Bereichs vom Zentrum des Lichtemissionselements bis zum Mittelpunkt zwischen diesem und dem nächsten Lichtemissionselement in der Längsrichtung abnimmt.
  • Gemäß dieser Gestaltung kann das in der Längsrichtung geführte Licht an den ersten Vertiefungen effizient entnommen werden, da die Harzteile jeweils über die Abschnitte verfügen, in denen der Abstand von der Oberfläche der Platte zur ersten Vertiefung in der Richtung der Normalen mit dem Abstand vom Lichtemissionselement in der Längsrichtung innerhalb des Bereichs vom Zentrum des Lichtemissionselements zum Mittelpunkt zwischen ihm und dem nächsten Lichtemissionselement in der Längsrichtung abnimmt.
  • Bei einer derartigen Konfiguration können die zweiten Vertiefungen den direkten Austritt von durch die Lichtemissionselemente emittiertem Licht, oder, wenn in der Nähe der Elemente irgendeine Leuchtstoffsubstanz vorhanden ist, von durch die Leuchtstoffsubstanz aufgrund des von den Lichtemissionselementen herrührenden Lichts emittiertem Licht unterdrückt werden, und in der Längsrichtung laufendes Licht kann durch die Reflexion und die Totalreflexion, zu denen es an den Flächen kommt, die die zweiten Vertiefungen und die ersten Vertiefungen verbinden, effizient in der Nähe der Zentren der ersten Vertiefungen konzentriert werden. Licht kann effizient von einer größeren Fläche an den ersten Vertiefungen entnommen werden.
  • Demgemäß kann die Verteilungscharakteristik des Lichts genau kontrolliert werden. So können Leuchtstärken unmittelbar über den Lichtemissionselementen, die die Tendenz zeigen, übermäßig hoch zu sein, verringert werden, und Leuchtstärken an den Zwischenpositionen zwischen den Lichtemissionselementen, die die Tendenz zeigen, durch das Fehlen von Lichtemissionselementen verringert zu sein, können erhöht werden, da Licht effektiv in der Längsrichtung geführt werden kann.
  • Gemäß dieser Gestaltung kann die Gleichmäßigkeit der linearen Lichtquelle in der Längsrichtung weiter verbessert werden, da nicht nur die Fleckintensität an einem Punkt an den Zwischenpositionen zwischen in der Längsrichtung benachbarten Lichtemissionselementen verbessert ist, sondern da Licht auch über die gesamten, mit weiter Erstreckung ausgebildeten ersten Vertiefungen entnommen werden kann. So kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke an der Emissionsendfläche der linearen Lichtquelle erhöht werden.
  • Wenn Licht, das unter einem Höhenwinkel α(i) zur horizontalen Fläche der Platte läuft, an der Harzfläche mit einem Neigungswinkel von θ(i) zur Platte Totalreflexion erfährt, wie es in der 12A dargestellt ist, fällt es auf die Harzfläche und wird von dieser unter einem Winkel von α(i) + θ(i) zu ihr reflektiert, so dass sich als Winkel der Laufrichtung des Lichts zur horizontalen Fläche der Platte α(i + 1) = α(i) + 2·θ(i) ergibt. Wenn das Licht an der Oberfläche der Platte eine Spiegelreflexion und anschließend an der Harzfläche eine Totalreflexion erfährt, wird die Laufrichtung weiter so geändert, dass der Winkel α(i + 2) = α(i + 1) + 2·θ(i + 1) vorliegt. So erhöht jede Reflexion an einer Grenze zwischen Harz und Luft den Absolutwert des Höhenwinkels um Δα(i) = α(i + 1) – α(i) = 2·θ(i).
  • Wie es in der 12B dargestellt ist, wird, wenn sich der Einfallswinkel α(j) + θ(j) des Lichts, dessen Laufrichtung auf diese Weise an der Harzfläche allmählich geändert wurde, 90°–θc überschreitet (wobei θc der kritische Winkel für Totalreflexion an der Grenze zwischen dem Harz und der Luft ist), das Licht an der Grenze zwischen der beschichtenden Harzschicht und der Luftschicht gebrochen und anschließend in die Luft abgestrahlt.
  • Dieser Effekt tritt über die gesamten Abschnitte der Harzteile auf, wo der Abstand abnimmt und so Licht mit größerer Gleichmäßigkeit in Bezug auf die Längsrichtung emittiert werden kann.
  • Die ersten Vertiefungen verfügen über Abschnitte, die für Totalreflexion von in der Längsrichtung laufendem Licht sorgen.
  • Gemäß dieser Gestaltung kann ein Effekt verringert werden, wie er in der 11C dargestellt ist, d. h. der Effekt, gemäß dem in einer im wesentlichen horizontalen Richtung laufendes Licht über die erste Vertiefung läuft und wieder in die nächste Abdichtungsharzschicht eintritt, und so kann die Entnahmeeffizienz für Licht erhöht werden, da die erste Vertiefung Abschnitte aufweist, in denen die Neigungswinkel einer schrägen Fläche der ersten Vertiefung zur Normalen auf der Platte nicht kleiner als der kritische Winkel θc für Totalreflexion sind, wobei sie für Licht, das parallel zur Längsrichtung läuft, zu Totalreflexion führen.
  • D. h., dass parallel zur Längsrichtung laufendes Licht an der Harzfläche Totalreflexion erfährt und dadurch seine Laufrichtung stärker geneigt wird, was unter der Bedingung erfolgt, dass die Fläche so geneigt ist, dass die durch die Normale auf der Platte und die Fläche des Harzteils gebildeten Winkel nicht kleiner als der kritische Winkel θc für Totalreflexion sind. Im Ergebnis kann Licht, das durch herkömmliche Bauteile nicht entnommen werden kann, von der ersten Vertiefung nahe dem Mittelpunkt zwischen zwei benachbarten Lichtemissionselementen effizient entnommen werden. Die zweiten Vertiefungen verfügen über Abschnitte, die für Totalreflexion von Licht sorgen, das in der Richtung der Normalen zur Platte läuft.
  • Gemäß dieser Gestaltung kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung in der Längsrichtung weiter verbessert werden, da die Neigungswinkel der schrägen Flächen der zweiten Vertiefungen dem kritischen Winkel θc für Totalreflexion gleich gemacht sind oder größer gemacht sind, so dass sie Abschnitte aufweisen, die für Totalreflexion von Licht sorgen, das in der Richtung der Normalen zur Platte läuft.
  • Genauer gesagt, kann die Laufrichtung von Licht hoher Leuchtstärke, das in der Richtung einer optischen Achse der Lichtemissionselemente nach oben emittiert wird, anders gesagt in der Richtung der Normalen zur Oberfläche der Platte, eine Änderung auf eine Richtung parallel zur Oberfläche der Platte erfahren, wobei die Neigungswinkel der zweiten Vertiefungen größer als der kritische Winkel θc für Totalreflexion gemacht sind.
  • Unter Berücksichtigung der an den Grenzflächen zwischen der Atmosphäre und den Harzteilen auftretenden Totalreflexion ergibt sich der kritische Winkel θc für Totalreflexion durch eine Gleichung (1) wie folgt: n·sinθc = 1 (1)
  • In der Gleichung (1) ist n der Brechungsindex des Harzes, der im allgemeinen von der Lichtquellenlänge abhängig ist. Daher wird hier der Brechungsindex in Bezug auf die Mittenwellenlänge des von den Lichtemissionselementen emittierten Lichts betrachtet.
  • Betreffend Licht von einem typischen blauen Lichtemissionselement mit einer Wellenlänge von 455 nm liegt der Brechungsindex n eines typischen Beschichtungsharzes mit hohem Brechungsindex in der Größenordnung von 1,5. Der kritische Winkel θc für Totalreflexion am Harz mit einem Index n von 1,5 wird durch die obige Gleichung grob zu 42° berechnet.
  • Die 13A und 13B sind schematische Diagramme, die Bahnen von vom Lichtemissionselement in axialer Richtung emittierten Licht zeigen (Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte). In der 13A kennzeichnet die Bezugszahl 920 die Bahn des vom Lichtemissionselement in der axialen Richtung emittierten Lichts, und die Zahl 921 kennzeichnet die Bahn von Licht, das in der Längsrichtung im Harz läuft, nachdem es an der Grenzfläche zwischen diesem und der Luft Totalreflexion erfahren hat. In der 13B kennzeichnet die Bezugszahl 930 die Bahn des vom Lichtemissionselement in der axialen Richtung emittierten Lichts, und die Zahl 931 kennzeichnet die Bahn von in die Umgebung emittiertem Licht, nachdem es an der Grenzfläche zwischen dem Harz und der Luft gebrochen wurde.
  • Genauer gesagt, ist die 13A ein Diagramm, das die Bahn von vom Lichtemissionselement in der axialen Richtung emittiertem Licht (Richtung normal zur Oberfläche der Platte) bei einer Konfiguration zeigt, bei der die Neigungswinkel θ der Flächen der zweiten Vertiefungen steiler als der Winkel für Totalreflexion sind, und die 13B ist ein Diagramm, das die Bahn des vom Lichtemissionselement in der axialen Richtung (Richtung normal zur Oberfläche der Platte) bei einer Konfiguration zeigt, bei der die Neigungswinkel θ der Flächen der zweiten Vertiefungen schräge Flächen bilden, die flacher als der Winkel für Totalreflexion sind.
  • Selbst wenn die Neigungswinkel der Beziehung θ < θc genügen, wie es in der 13B dargestellt ist, wird intensives Licht, wie es vom Lichtemissionselement in der axialen Richtung emittiert wird, an der geneigten Fläche der zweiten Vertiefung gebrochen, weswegen es von der Richtung normal zur Oberfläche der Platte abweicht. Demgemäß kann die Leuchtstärke von Licht, wie es von den Lichtemissionselementen entsprechenden Bereichen in der Richtung der Normalen emittiert wird, verringert werden.
  • Vorausgesetzt, dass die Neigungswinkel θ der Flächen der zweiten Vertiefung so groß sind, dass sie der Beziehung θ > θc genügen, wie es in der 13A dargestellt ist, erfährt intensives Licht, wie es vom Lichtemissionselement in der Richtung der Normalen zur Oberfläche der Platte emittiert wird, an den geneigten Flächen der zweiten Vertiefung Totalreflexion, um, selbstverständlich, von der Richtung der Normalen abzuweichen und um so in den Harzteil geführt zu werden, während eine Ausbreitungskomponente in der Längsrichtung vorliegt.
  • Daher kann das Licht, das geführt wird, während es eine Komponente in der Längsrichtung aufweist, schließlich effektiv an den ersten Vertiefungen entnommen werden, und so kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung an der linearen Lichtquelle in Bezug auf die Längsrichtung noch hervorragender gemacht werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügen die ersten Vertiefungen jeweils über mehrere erste Erhebungen, oder sie verfügen jeweils über einen rauhen Oberflächenabschnitt mit einem Oberflächenfinish, das rauher als das von Bereichen der Oberflächen der Harzteile ist, die mit den Lichtemissionselementen in der Richtung der Normalen ausgerichtet sind.
  • Gemäß dieser Ausführungsform verfügen die ersten Vertiefungen jeweils über mehrere erste Erhebungen, oder sie verfügen über einen rauhen Oberflächenabschnitt mit einem Oberflächenfinish, das rauher als der Bereich der Oberflächen der Harzteile ist, die mit den Lichtemissionselementen in der Richtung der Normalen ausgerichtet sind. Im Ergebnis kann Licht von Abschnitten mit den mehreren Erhebungen oder den rauhen Oberflächenabschnitten innerhalb der ersten Vertiefungen effizient entnommen werden, und die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung an der linearen Lichtquelle in Bezug auf die Längsrichtung kann noch hervorragender gemacht werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügen die Harzteile über eine Fluoreszenzsubstanz enthaltende Teile aus einem eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Material.
  • Gemäß dieser Ausführungsform verfügen die Harzteile über die eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teile aus einem eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Material, und so kann nicht nur Licht mit den Farben der Lichtemissionselemente emittiert werden sondern Licht mit beliebiger Farbe.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teile so platziert, dass sie die Lichtemissionselemente umschließen, und sie sind von den Oberflächen der Harzteile beabstandet.
  • Gemäß dieser Ausführungsform sind die eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teile so platziert, dass sie die Lichtemissionselemente umschließen, und sie sind von den Oberflächen der Harzteile beabstandet. Im Ergebnis kann nicht nur eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke sondern auch eine Farbungleichmäßigkeit unterdrückt werden. Insbesondere kann die Farbungleichmäßigkeit in der Nähe der Lichtemissionselemente verringert werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind der Platte in Bezug auf die Harzteile in der Richtung der Normalen gegenüberstehend Leuchtstoffteile aus einer Leuchtstoffsubstanz oder einem eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Material vorhanden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform, bei der die Leuchtstoffteile gesondert außerhalb der Harzteile vorhanden sind, müssen im Harz keine Leuchtstoffteilchen enthalten sein, und es muss kein durch Leuchtstoffteilchen im Harz verursachter Streueinfluss berücksichtigt werden. Daher können, bei dieser Ausführungsform, die Lichtintensitäten in den Harzteilen im Vergleich zu einem Bauteil, bei dem kein getrennter Leuchtstoffteil außerhalb der Harzteile vorhanden ist, leicht gleichmäßig gemacht werden. Unter Verwendung einer Anregungslichtquelle kann aus Licht, dessen Intensitätsverteilung an der Lichtemissionsendfläche im wesentlichen gleichmäßig gemacht wurde, als Anregungslicht für die außerhalb der Harzteile vorhandenen Leuchtstoffteile, Fluoreszenz mit hoher Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung erhalten werden, und Komponenten des Anregungslichts, die durch die Leuchtstoffteile gelaufen sind und aus ihnen austreten, wurden an den Leuchtstoffteilen gestreut und hinsichtlich der Gleichmäßigkeit verbessert. Im Ergebnis kann nicht nur eine Ungleichmäßigkeit der Schichtkörper sondern auch eine Farbungleichmäßigkeit verringert werden.
  • Bei der herkömmlichen linearen Lichtquelle, wie sie in den 23A und 23B dargestellt ist, zeigt beispielsweise das Leuchtstärkeprofil in der Längsrichtung einer Platte in Bereichen, in denen LEDs als Lichtemissionselemente platziert sind, helle Flecke, wie es in der 14A dargestellt ist. Obwohl dafür gesorgt ist, dass Licht durch einen Leuchtstoffteil läuft, der entgegengesetzt zur Platte in Bezug auf einen Harzteil vorhanden ist, wie es in der 14C dargestellt ist, wird lediglich pseudoweißes Licht erhalten, in dem Spuren der hellen Flecke intensiv verblieben sind, wie es beispielsweise in der 14B dargestellt ist.
  • Bei der linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung wird demgegenüber anfänglich als Einfallslicht Licht mit einem Leuchtstärkeprofil verwendet, wie es in der 15A dargestellt ist, d. h. Licht mit einer Leuchtstärkeverteilung, die in den ersten Vertiefungen erhöht ist und in der Längsrichtung im wesentlichen gleichmäßig ist. Nachdem das Licht die Leuchtstoffschicht durchlaufen hat, wie es in der 15C dargestellt ist, ist die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung weiter verbessert, und es kann eine Leuchtstärkeverteilung erzielt werden, die in der Längsrichtung im wesentlichen gleichmäßig ist, wie es in der 15B dargestellt ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügt das Lichtemissionsende jedes der Lichtemissionselemente in Bezug auf die Richtung der Normalen in einem Schnitt in der Längsrichtung über im wesentlichen Trapezform, und die Richtungen von Normalen auf Seitenflächen des Endes des Lichtemissionselements in Bezug auf die Längsrichtung sind relativ zur Richtung der Normalen auf der Plattenoberfläche geneigt.
  • Gemäß der Ausführungsform, bei der die Richtungen der Normalen auf den Seitenflächen des Endes des Lichtemissionselements relativ zur Richtung der Normalen auf der Plattenoberfläche geneigt sind, kann Licht in den Richtungen der Normalen auf den Seitenflächen um einen speziellen Winkel relativ zur Oberfläche des Lichtemissionselements geneigt werden, so dass Licht vorab durch das Lichtemissionselement selbst gestreut werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform fluchten Schnitte der Harzteile und der Platte in einer Richtung orthogonal zur Längsrichtung der Platte miteinander und sind Spiegelflächen.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann eine große Lichtmenge emittiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verfügt ein ebenes Lichtemissionsbauteil über die obige lineare Lichtquelle.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Ungleichmäßigkeit sowohl der Leuchtstärke als auch der Farbe von emittiertem Licht verringert werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügt ein Flüssigkristalldisplay über das obige ebene Lichtemissionsbauteil.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Ungleichmäßigkeit sowohl der Leuchtstärke als auch der Farbe verringert werden.
  • Es gibt auch eine ebene Lichtquelle mit Folgendem:
    einer Platte und
    mehreren Lichtemissionselementeinheiten, die ohne Zwischenraum auf einer Fläche der Platte mit einem vorbestimmten zweidimensionalen Muster platziert sind;
    wobei jede der mehreren Lichtemissionselementeinheiten Folgendes aufweist:
    ein Lichtemissionselement und
    einen das Lichtemissionselement bedeckenden Harzteil;
    wobei in einer gedachten Schnittfläche, die durch die Mitten der mehreren zueinander benachbarten Lichtemissionselementeinheiten verläuft und senkrecht auf der Oberfläche der Platte steht, benachbarte Endteile der Harzteile der benachbarten Lichtemissionselementeinheiten erste Vertiefungen bilden.
  • Eine Lichtmengendifferenz zwischen von oberhalb der Lichtemissionselemente emittiertem Licht und von oberhalb den ersten Vertiefungen emittiertem Licht kann verringert werden, so dass Licht emittiert werden kann, dessen Flächendichte gleichmäßiger ist.
  • Die Harzteile der mehreren Lichtemissionselementeinheiten können einen integralen Bereich bilden.
  • Gemäß dieser Gestaltung können die Harzteile leicht konfiguriert werden und die Gleichmäßigkeit der Flächendichte von emittiertem Licht weiter verbessert werden.
  • Die Harzteile der mehreren Lichtemissionselementeinheiten verfügen über die zweiten Vertiefungen in Bereichen, die den Lichtemissionselementen der mehreren Lichtemissionselementeinheiten entsprechen, was für die Richtung einer Normalen auf der Platte gilt.
  • Damit kann die Gleichmäßigkeit der Flächendichte von emittiertem Licht weiter verbessert werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das zweidimensionale Muster ein gitterartiges Muster.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann die Gleichmäßigkeit der Flächendichte von emittiertem Licht weiter verbessert werden.
  • Die lineare Lichtquelle verfügt über die Platte mit einer Fläche, auf der Elektrodenmuster ausgebildet werden können und die sich in der Längsrichtung erstreckt, die mehreren Lichtemissionselemente, die mit denselben Intervallen entlang der Längsrichtung auf der Oberfläche platziert sind, und die Harzteile, die die mehreren Lichtemissionselemente bedecken, wobei die Oberflächen der Harzteile entgegengesetzt zur Platte die ersten Vertiefungen zwischen benachbarten Lichtemissionselementen in der Längsrichtung aufweisen. Im Ergebnis kann die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke an der Oberfläche verbessert werden. Eine Lichtemissionsfläche des Bauteils, die Licht mit hoher Leuchtstärke emittiert, wirkt der Entstehung heller Linien und einer Farbungleichmäßigkeit entgegen.
  • Bei der linearen Lichtquelle, bei der die ersten Vertiefungen zwischen benachbarten Lichtemissionselementen vorhanden sind, können die Dicke der Harzteile zwischen den benachbarten Erhebungen verringert werden. So können Spannungen verringert werden, die durch eine thermische Expansion und Kontraktion zwischen benachbarten Lichtemissionselementen verursacht sind, und trotz der einfachen Struktur, bei der die Lichtemissionselemente mit Harz beschichtet sind, kann ein Abheben der Heizeinheit verhindert werden. Außerdem können eine Erleichterung der Herstellung und eine Senkung der Herstellkosten aufgrund der einfachen Struktur erzielt werden, bei der die Lichtemissionselemente mit Harz beschichtet sind.
  • Bei der linearen Lichtquelle kann die Gleichmäßigkeit von in der Längsrichtung emittiertem Licht durch die Ausbildung der zweiten Vertiefungen an den Oberflächen der Harzteile im wesentlichen unmittelbar über den Lichtemissionselementen (Positionen, die im wesentlichen in der Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte entsprechen) weiter verbessert werden.
  • Bei der linearen Lichtquelle kann die Gleichmäßigkeit von in der Längsrichtung emittiertem Licht durch den Aufbau, unter Verwendung einer Substanz mit hohem optischem Reflexionsvermögen, der Flächen der Platten, auf denen Elektrodenmuster hergestellt werden können, weiter verbessert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung angegeben werden und demgemäß die Erfindung nicht beschränken sollen, vollständiger verständlich werden.
  • 1A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 1B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 1C ist ein Schnitt einer gedruckten Platte, der durch ein Lichtemissionsbauteil entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 2A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2C ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2D ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2E ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2F ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2G ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2H ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 2I ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines ebenen Lichtemissionsbauteils gemäß der Erfindung, das unter Verwendung der linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung hergestellt wurde;
  • 4 ist ein Längsschnitt, der einen Bereich, in dem das Lichtemissionselement 5 angebracht ist, gemeinsam mit einer Anbringungsstruktur einer Lichtleitplatte 2 und der gedruckten Platte 4 zeigt;
  • 5A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der zweiten Ausführungsform;
  • 5C ist ein Schnitt der gedruckten Platte, auf der Reflexionslagen vorhanden sind, wobei der Schnitt durch ein Lichtemissionselement entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 6A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der dritten Ausführungsform;
  • 6C ist ein Schnitt der gedruckten Platte, auf der Reflexionslagen vorhanden sind, wobei der Schnitt durch ein Lichtemissionselement entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 7A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
  • 7B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der vierten Ausführungsform;
  • 7C ist ein Schnitt der gedruckten Platte, auf der Reflexionslagen vorhanden sind, wobei der Schnitt durch ein Lichtemissionselement entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 8A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
  • 8B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der fünften Ausführungsform;
  • 8C ist ein Schnitt der gedruckten Platte, auf der Reflexionslagen vorhanden sind, wobei der Schnitt durch ein Lichtemissionselement entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 9A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
  • 9B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der sechsten Ausführungsform;
  • 9C ist ein Schnitt der gedruckten Platte, auf der Reflexionslagen vorhanden sind, wobei der Schnitt durch ein Lichtemissionselement entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist;
  • 9D ist eine Ansicht, die einen beim Bauteil verwendeten LED-Chip und Richtungen des vom Chip emittierten Lichts zeigt;
  • 9E ist eine Ansicht, die einen LED-Chip als Modifizierung der sechsten Ausführungsform und Richtungen des von ihm emittierten Lichts zeigt;
  • 10 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, dass die lineare Lichtquelle gemäß der Erfindung über einen Leuchtstoffteil verfügt;
  • 11A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 11B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Problems eines herkömmlichen Bauteils;
  • 11C ist ein Diagramm, das einen Lichtstrahl zeigt, der beim Bauteil mit einer ersten Vertiefung nicht aus der Umgebung derselben nach außen emittiert wird;
  • 12A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 12B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 13A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 13B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 14A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Problems eines herkömmlichen Bauteils;
  • 14B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Problems eines herkömmlichen Bauteils;
  • 14C ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Problems eines herkömmlichen Bauteils;
  • 15A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 15B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 15C ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Funktionseffekts der Erfindung;
  • 16A ist ein Diagramm, das eine Leuchtstärkeverteilung in der Längsrichtung einer herkömmlichen linearen Lichtquelle zeigt;
  • 16B ist ein Diagramm, das eine Leuchtstärkeverteilung in der Längsrichtung einer linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung zeigt;
  • 16C ist ein Diagramm, das eine Leuchtstärkeverteilung in der Längsrichtung einer linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung zeigt;
  • 16D ist ein Diagramm, das eine Leuchtstärkeverteilung in der Längsrichtung einer linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung zeigt;
  • 17 ist ein Diagramm, das eine ebene Lichtquelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 18 ist ein Diagramm, das eine ebene Lichtquelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 19A ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 19B ist ein Längsschnitt der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 19C ist ein Querschnitt der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20A ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20B ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20C ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20D ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20E ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 20F ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Prozedur eines Verfahrens zum Herstellen der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 21 ist eine perspektivische Ansicht eines ebenen Lichtemissionsbauteils mit der herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 22 ist ein Schnitt der linearen Lichtquelle im in der 21 dargestellten ebenen Lichtemissionsbauteil, der entlang der Breitenrichtung der linearen Lichtquelle geführt ist;
  • 23A ist eine perspektivische Ansicht einer anderen herkömmlichen linearen Lichtquelle;
  • 23B ist ein Längsschnitt der in der 23A dargestellten herkömmlichen linearen Lichtquelle; und
  • 24 ist ein Querschnitt einer anderen herkömmlichen linearen Lichtquelle.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform detailliert beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Die 1A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und die 1B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform. Die 1C ist ein Schnitt einer gedruckten Platte 4, der durch ein Lichtemissionselement 5 entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist.
  • Wie es in den 1A, 1B und 1C dargestellt ist, besteht die lineare Lichtquelle aus der gedruckten Platte 4, die als Leiterplatte vorhanden ist und in Form eines länglichen, dünnen Bands geformt ist, mehreren Lichtemissionselementen 5, transparenten Abdichtungsharzschichten 6 mit einer Leuchtstoffsubstanz als Beispiel von eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teilen, transparenten Abdichtungsharzschichten 10, die frei von einer Leuchtstoffsubstanz sind, einer unteren Reflexionslage 1 und einer oberen Reflexionslage 11 als Reflexionselemente.
  • Wie es in der 1B dargestellt ist, sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 in einer Reihe auf einer Fläche der gedruckten Platte 4 mit einigen Intervallen entlang der Längsrichtung der gedruckten Platte 4 platziert. Die Abdichtungsharzschichten 6 sind so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionselemente 5 auf der gedruckten Platte 4 einschließen. Andererseits sind die Abdichtungsharzschichten 10 so ausgebildet, dass sie die Abdichtungsharzschichten 6 einschließen. Die die Lichtemissionselemente 5 beschichtenden Abdichtungsharzschichten 6 und die die Abdichtungsharzschichten 6 einschließenden Abdichtungsharzschichten 10 bilden Harzteile.
  • Wie es in der 1C dargestellt ist, ist die untere Reflexionslage 1 an Endflächen der Abdichtungsharzschichten 10 an einer Seite in Bezug auf deren Breitenrichtung (genau gesagt, der Breitenrichtung der gedruckten Platte 4) angebracht. Andererseits ist die obere Reflexionslage 11 an Endflächen der Abdichtungsharzschichten 10 an der anderen Seite in Bezug auf die zugehörige Breitenrichtung angebracht.
  • Wie es in der 1A dargestellt ist, wird die gedruckte Platte 4 dadurch hergestellt, dass ein Material 40 für gedruckte Platten (siehe die 2A, die unten beschrieben wird), das in der Draufsicht rechteckig ist, in längliche, rechteckige Stäbe zerschnitten wird. An der Oberseite (der Montagefläche) der gedruckten Platte 4 sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 mit spezifizierten Intervallen entlang der Längsrichtung der in Form eines länglichen, dünnen Bands geformten gedruckten Platte 4 in einer Reihe platziert. In der Nähe der beiden Enden der gedruckten Platte 4 in Bezug auf die Breitenrichtung existieren ein Positivelektrodeanschluss und ein Negativelektrodeanschluss (nicht dargestellt). Der Positivelektrodenanschluss und der Negativelektrodenanschluss sind elektrisch mit den Lichtemissionselementen 5 verbunden. Elektrische Spannung wird über den Positivelektrodenanschluss und den Negativelektrodenanschluss an die Lichtemissionselemente 5 gelegt.
  • Für die Lichtemissionselemente 5 wird beispielsweise ein Verbindungshalbleiter auf Grundlage von GaN verwendet. Die Lichtemissionselemente 5 werden jeweils dadurch hergestellt, dass eine n-Schicht und eine p-Schicht auf eine transparente Saphirplatte aufgeschichtet werden, auf einer Fläche sowohl der n- als auch der p-Schicht eine n- bzw. eine p-Elektrode hergestellt wird, und ein Diebonden der beiden Elektroden mittels Drähten auf ein Verbindungsmuster auf der gedruckten Platte 4 erfolgt. Die lineare Lichtquelle wird dadurch hergestellt, dass die Lichtemissionselemente 5 mit einem transparenten, eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Harz beschichtet werden, und es erfolgt ein elektrischer Reihenanschluss der Lichtemissionselemente 5.
  • Die eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden transparenten Abdichtungsharzschichten 6 werden dadurch hergestellt, dass, auf Flächen der Lichtemissionselemente 5, beispielsweise ein Siliconharz aufgetragen wird, in dem als Leuchtstoffsubstanz eine gelbe Leuchtstoffsubstanz dispergiert ist. Die transparenten Abdichtungsharzschichten 10 werden dadurch hergestellt, dass beispielsweise ein Siliconharz in einen durch die gedruckte Platte 4, die eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden transparenten Abdichtungsharzschichten 6 und einen Formungsstempel 28 (siehe die 2E) umgebenen Bereich eingespritzt wird und das Harz gehärtet wird.
  • Wie es in der 1A dargestellt ist, erstrecken sich die transparenten Abdichtungsharzschichten 10, die im wesentlichen frei von einer Leuchtstoffsubstanz sind, jeweils in der Längsrichtung an den beiden Seiten des entsprechenden Lichtemissionselements 5, wobei sie einen vorgegebenen Abstand gegen dieses einhalten, wobei sich das Element im Zentrum der Schicht befindet. Im Längsschnitt verfügen die Abdichtungsharzschichten 10 jeweils über zwei bogenförmige Flächen. Genauer gesagt, verfügen die Abdichtungsharzschichten 10 jeweils über eine erste konvexe Fläche 300, die an einem Längsende der Schicht mit der Fläche der gedruckten Platte 4 verbunden ist, und eine zweite konvexe Fläche 301, die am anderen Längsende der Schicht mit der Fläche der gedruckten Platte 4 verbunden ist.
  • Die erste konvexe Fläche 300 und die zweite konvexe Fläche 301 zeigen im wesentlichen Plansymmetrie in Bezug auf eine Ebene, die sich in der Richtung der Normalen auf der Fläche der gedruckten Platte 4 durch das Zentrum des Lichtemissionselements 5 in der Längsrichtung erstreckt. Die erste konvexe Fläche 300 und die zweite konvexe Fläche 301 sind über Flächen 302, die im Längsschnitt V-förmig sind (bestehend aus zwei ebenen Flächen, die miteinander verbunden sind), miteinander verbunden. Eine Biegung zwischen den Flächen 302 mit V-förmigem Schnitt ist in der Richtung der Normalen dem Zentrum des Lichtemissionselements 5 in der Längsrichtung zugewandt.
  • Wie es in der 1A dargestellt ist, verfügen die Abdichtungsharzschichten 10 jeweils einen Abschnitt, der in Bezug auf die Richtung der Normalen durch die erste konvexe Fläche 300 und die gedruckte Platte 4 gebildet ist. Die Dicke des Abschnitts nimmt in der Richtung der Normalen allmählich von einem Ende in der Längsrichtung zum anderen Ende an den Flächen mit V-förmigem Querschnitt zu.
  • Andererseits verfügen die Abdichtungsharzschichten 10 jeweils über einen Abschnitt in der Richtung der Normalen, der durch die zweite konvexe Fläche 301 und die gedruckte Platte 4 gebildet ist. Die Dicke des Abschnitts in der Richtung der Normalen wird vom anderen Ende in der Längsrichtung zu einem Ende an den Flächen mit V-förmigem Querschnitt größer (nimmt allmählich zu).
  • Wie es in der 1B dargestellt ist, fällt ein Längsende eines Abdichtungsharzteils mit dem anderen Längsende des benachbarten Abdichtungsharzteils 10 überein. Das andere Längsende des Abdichtungsharzteils 10 fällt mit einem Längsende des benachbarten Abdichtungsharzteils 10 überein.
  • Wie es in der 1B dargestellt ist, ist eine Fläche der linearen Lichtquelle geformt, dass eine erste Vertiefung 14, die durch eine Verbindung der zwei konvexen Flächen 300, 301 gebildet ist, und eine zweite Vertiefung 16, die durch die Flächen mit V-förmigem Querschnitt gebildet ist, in der Längsrichtung der gedruckten Platte 4 abwechselnd wiederholt sind. Die erste Vertiefung 14 ist zwischen den in der Längsrichtung benachbarten Lichtemissionselementen 5 positioniert, und die zweite Vertiefung 16, die einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt zeigt, ist im wesentlichen unmittelbar über dem Lichtemissionselement 5 positioniert.
  • Wie es in ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG detailliert beschrieben ist, kann Licht mit ausreichender Leuchtstärke von Bereichen zwischen den Lichtemissionselementen 5, die bei herkömmlichen Bauteilen die Tendenz einer geringen Leuchtstärke zeigen, emittiert werden, und die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke der linearen Lichtquelle in Bezug auf die Längsrichtung kann auf Grundlage des Effekts hervorragend gemacht werden, gemäß dem ein Teil des Lichts, das im wesentlichen in der Richtung der Normalen von Lichtquellengebieten aus den Lichtemissionselementen 5 und den eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden transparenten Abdichtungsharzschichten 6 emittiert wird, an den zweiten Vertiefungen 16 Totalreflexion erfährt, wobei ein Teil des Lichts, das von dort mit einer Verkippung relativ zur Richtung der Normalen emittiert wird, an der ersten und der zweiten konvexen Fläche (wie ein flacher Bogen geformt) 300, 301 Totalreflexion erfährt, wobei diejenigen Lichtanteile, die die Totalreflexion erfahren haben, mittels der leicht gebogenen Form effizient zu den ersten Vertiefungen 14 geführt und auf diese gebündelt werden, und wobei das gebündelte Licht von den ersten Vertiefungen 14 effizient emittiert wird.
  • Optimale Bedingungen mittels der Formen des schwachen Bogens, der ersten Vertiefung 14 und der zweiten Vertiefung 16 zum Beseitigen einer Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke variieren abhängig von einer Kombination des Brechungsindex des verwendeten Harzes, der Lichtverteilungscharakteristik der Lichtemissionselemente 5 und der Platzierungsintervalle derselben. Umgekehrt können die Formen geeignet so eingestellt werden, wie es entsprechend den Bedingungen günstig ist.
  • Bei der ersten Ausführungsform nimmt die Dicke der Abdichtungsharzschichten 10 allmählich mit dem Abstand in der Längsrichtung vom entsprechenden Lichtemissionselement 5 ab, mit Ausnahme eines in der Längsrichtung zentralen Teils der Abdichtungsharzschichten 10. Bei der ersten Ausführungsform weist eine Fläche jeder in der 1B dargestellten Abdichtungsharzschicht 10 eine nach oben vorstehende, schwach gekrümmte Form auf, mit Ausnahme des in der Längsrichtung zentralen Teils der Abdichtungsharzschicht 10.
  • Die Abdichtungsharzschichten 10 müssen so zugeschnitten sein, dass ihre Oberflächen spiegelglatt bearbeitet sind und verbesserte Reflexionseffizienz zeigen. Rauhe Oberflächen der Abdichtungsharzschichten 10 können zu unregelmäßiger Lichtreflexion führen und es so unmöglich machen, die Leuchtstärkeverteilung ausreichend zu kontrollieren. D. h., dass Effekte der Lichtkontrolle an den zweiten Vertiefungen 16 und den ersten Vertiefungen 14 verringert sein können und die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärkeverteilung beeinträchtigt sein kann. Demgemäß ist für das Spiegelfinish der Oberflächen der Abdichtungsharzschichten 10 ausreichende Aufmerksamkeit erforderlich.
  • Die Reflexionslagen 1 und 11 erstrecken sich in der Richtung der Normalen auf der Anbringungsfläche der gedruckten Platte 4. Die Reflexionslagen 1 und 11 sind Bänder oder bandförmige Elemente mit einer Oberfläche wie bei einem Spiegel, mit hohem optischem Reflexionsvermögen wie bei weißen Flächen. Die Reflexionslagen 1 und 11 bedecken Gebiete von Endflächen 18, 19 der gedruckten Platte 4 aus, die an die Anbringungsfläche angrenzen und sich in der Richtung der Normalen auf der gedruckten Platte 4 erstrecken, bis zu den Flächen der Abdichtungsharzschichten 10. So wird Licht, das von den Lichtemissionselementen 5 (siehe die 1C) nach oben und nach unten gestrahlt wird, durch die beiden Reflexionslagen 1 und 11 gründlich reflektiert, nach vorne gebündelt und linear emittiert.
  • Nachfolgend wird eine Funktion der linearen Lichtquelle beschrieben. Wenn über das Verbindungsmuster auf der gedruckten Platte 4 Spannung an die Lichtemissionselemente 5 angelegt wird, wird Licht von aktiven Schichten in Form von Halbleiterschichten in den Lichtemissionselementen 5 emittiert. Das Licht von den aktiven Schichten wird von Hauptlichtausgangsflächen der Lichtemissionselemente 5 radial emittiert, d. h. von Flächen einer Elektrode, an denen die Drähte 9 (siehe die 2B) durch Diebonden angebracht wurden.
  • Licht in den Richtungen nach oben und unten (Richtungen normal zur Endfläche 18 (siehe die 1A)) innerhalb des von den Lichtemissionselementen 5 emittierten Lichts wird durch die Reflexionslagen 1, 11 reflektiert und läuft nach vorne. Innerhalb des nach vorne laufenden Lichts, das auf die zweiten Vertiefungen 16 fällt, wird ein einer Bedingung genügender Teil durch Totalreflexion reflektiert, während der restliche Teil emittiert wird, nachdem er an den Flächen des Harzes gebrochen wurde. Innerhalb des auf die schwach gekrümmten Teile fallenden Lichts wird ein einer Bedingung genügender Teil durch Totalreflexion reflektiert, während der restliche Teil emittiert wird, nachdem er an den Harzflächen gebrochen wurde.
  • Das meiste Licht, das Totalreflexion erfährt, und das Licht, das in den Längsrichtungen der linearen Lichtquelle abgestrahlt wird, wird in den Längsrichtungen in die Nähe der ersten Vertiefungen 14 geführt und gebündelt, so dass schließlich von den ersten Vertiefungen 14 gebündeltes Licht emittiert wird.
  • Die von den ersten Vertiefungen 14 emittierten Lichtstrahlen erstrecken sich im allgemeinen über einen weiteren Winkel als Lichtstrahlen, die direkt von den Lichtemissionselementen 5 emittiert werden. Eine derartige Aufweitung der von den ersten Vertiefungen 14 emittierten Lichtstrahlen führt zu einer Kompensation von Leuchtstärken zwischen den Lichtemissionselementen 5 und führt zu einer Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke.
  • Die 2A bis 2I sind Diagramme zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen der linearen Lichtquelle der Ausführungsform.
  • Genauer gesagt, ist die 2A eine perspektivische Ansicht, bei der mehrere Lichtemissionselemente auf einer Leiterplatte platziert sind, und die 2B ist eine perspektivische Ansicht, bei der die Lichtemissionselemente ein Diebonden erfahren haben. Die 2C und 2D sind perspektivische Ansichten, bei denen die Lichtemissionselemente mit einem eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Harz beschichtet sind, und die 2E ist ein Schnitt, bei dem die in den 2C und 2D dargestellten Komponenten mit einem Stempel abgedeckt sind. Die 2F ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem Harz ausgehärtet ist, das in den Stempel injiziert wurde, der in der 2E mit der Bezugszahl 28 gekennzeichnet ist. Die 2G ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das bei der Konfiguration der 2E injizierte Harz ausgehärtet ist, wobei Abdichtungsharzschichten 710 dargestellt sind, die, diagonal gesehen, Abschnitte aufweisen, die über in der 2F dargestellte bogenförmige Querschnitte verfügen. Die 2H ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Zerteilen auszuführen ist.
  • Die lineare Lichtquelle dieser Ausführungsform wird beispielsweise wie folgt hergestellt. Zunächst wird auf beispielsweise einer Laminatplatte aus weißem Glas BT (Bismaleimidtriazin) mit Kupferbeschichtung ein leitendes Muster ausgebildet.
  • Wie es in der 2A dargestellt ist, werden anschließend die Lichtemissionselemente 5 auf einer Anbringungsfläche des in der Draufsicht rechteckigen Materials 40 der gedruckten Platte angeordnet und durch einen Kleber daran mechanisch fixiert. Wie es in der 2B dargestellt ist, werden die Lichtemissionselemente 5 anschließend einem Diebonden unterzogen, wodurch eine Struktur gebildet wird, bei der sie von außen her mit Spannung versorgt werden. Wie es in den 2C und 2D dargestellt ist, wird anschließend ein eine Leuchtstoffsubstanz enthaltendes transparentes Harz entlang Reihen der Lichtemissionselemente 5 aufgetragen, um eine Leuchtstoffsubstanz enthaltende halbzylindrische, transparente Harzschichten 26 auszubilden.
  • Es wird eine spezifizierte Menge des eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden transparenten Harzes aus einer sich den Reihen der Lichtemissionselemente 5 entlang bewegenden Spendereinrichtung ausgegeben, und dadurch werden die linienartig angeordneten Harzschichten 26 gebildet. So werden die halbzylindrischen, eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden, transparenten Harzschichten 26 hergestellt.
  • Unter der Bedingung, dass die von der Spendereinrichtung ausgegebene Harzmenge klein ist, werden die Formen, mit denen die Harzschichten 26 aufgetragen werden, unter dem Einfluss der Form der auf dem Material 40 der gedruckten Platte platzierten Lichtemissionselemente 5 und der Oberflächenspannungen der beim Diebonden verwendeten Drähte 9 inkonstant, wenn sie hergestellt werden. Die Inkonstanz der Formen beim Auftragen kann zu einem wesentlichen Faktor einer Variation der Farbechtheit der fertiggestellten linearen Lichtquelle werden. Daher ist es erforderlich und unabdingbar, das Harz mit einer erforderlichen Minimalmenge auszugeben, die zu einem möglichst kleinen Einfluss der Form der auf dem Material 40 der gedruckten Platte ausgebildeten Lichtemissionselemente 5 und der Oberflächenspannungen der beim Diebonden verwendeten Drähte 9 führt, um dadurch die Harzschichten 26 entsprechend einem gleichmäßigen Bereich auszubilden.
  • Wenn die halbzylindrischen, transparenten, eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Harzschichten 26 mit einer Harzausgabemenge von der Spendereinrichtung hergestellt werden, die die erforderliche minimale Ausgabemenge stark überschreitet, die zu keinem Einfluss der Oberflächenspannungen führt, differieren die Größen der Lichtquellen zwischen den Lichtemissionselementen 5 als Lichtquellen und der Leuchtstoffsubstanz als Lichtquellen, die Fluoreszenzstrahlung emittieren, auf starke Weise. In diesem Fall ist es beachtlich schwierig, die Richtcharakteristiken von Lichtstrahlen mit zwei verschiedenen Wellenlängen unter Verwendung derselben Bogenform des Harzes (Abdichtungsharzschichten, die den in der 1 mit der Zahl 10 gekennzeichneten Abdichtungsharzschichten entsprechen) gleichzeitig zu kontrollieren.
  • Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wie bei der ersten Ausführungsform, ist es erforderlich, die zylindrischen, transparenten, eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Harzschichten 26 mit der erforderlichen minimalen Ausgabemenge herzustellen, die zu einem möglichst kleinen Einfluss der Oberflächenspannungen führt, und dafür zu sorgen, dass die Größe des Gebiets, in dem sich die Leuchtstoffsubstanz als Lichtquelle befindet, so nahe wie möglich bei der Größe des Gebiets liegt, in dem sich die Lichtemissionselemente 5 befinden.
  • Wie es in der 2E dargestellt ist, werden anschließend das Material 40 der gedruckten Platte und die halbzylindrischen, transparenten, eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Harzschichten 26 durch den Formungsstempel 28 eingeschlossen, so dass ein Einfüllraum 30 für Gießharz errichtet wird.
  • Danach wird der in der 2E errichtete Einfüllraum für Gießharz mit von einer Leuchtstoffsubstanz freiem, transparentem Harz gefüllt, das dann gehärtet und geformt wird, und danach wird der Stempel vom gehärteten und geformten Harz getrennt, so dass die in den 2F und 2G dargestellten bogenförmigen Abdichtungsharzschichten 710 gebildet sind.
  • Wie es in den 2H und 2I dargestellt ist, wird anschließend das in der Draufsicht rechteckige Material 40 der gedruckten Platte durch Zerteilen auf dem Herstellweg in die mehreren linearen Lichtquellen so unterteilt, dass die Bauteile in der Draufsicht wie langgestreckte, dünne Bänder geformt sind. Beim Zerteilen kann durch geeignete Auswahl der Korngröße, der Drehzahl und der Schneidgeschwindigkeit eines Messers für einen Spiegelzustand der Schnittflächen des Harzes gesorgt werden.
  • Die Gebiete von den Endflächen (obere und untere Fläche) 18, 19 benachbart zur Montagefläche der gedruckten Platte 4 (siehe die 1) zu den Enden der bogenförmigen Abdichtungsharzschichten 10 werden mit den Reflexionslagen 1 und 11 bedeckt. Auf diese Weise wird die in den 1A bis 1C dargestellte lineare Lichtquelle hergestellt.
  • Die 3 ist eine perspektivische Ansicht eines ebenen Lichtemissionsbauteils gemäß der Erfindung, das unter Verwendung der linearen Lichtquelle gemäß der Erfindung hergestellt wird. Die 4 ist ein Längsschnitt, der einen Bereich, in dem das Lichtemissionselement 5 angebracht ist, gemeinsam mit der Montagestruktur einer Lichtleitplatte 2 und der gedruckten Platte 4 zeigt.
  • Komponenten in den 3 und 4, die identisch mit den in den 1 und 2 dargestellten Komponenten sind oder diesen entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen.
  • Wie es in den 3 und 4 dargestellt ist, verfügt das ebene Lichtemissionsbauteil über eine untere Reflexionslage 1, die in der Draufsicht Rechteckform aufweist, eine ebene, plattenartige Lichtleitplatte 2, die an der Oberseite der unteren Reflexionslage 1, mit Ausnahme eines Endes, befestigt ist, das am einen Ende der unteren Reflexionslage 1 entlang einer Seitenfläche 9 der Lichtleitplatte 2 platzierte lineare Lichtquellenelement 3, und eine obere Reflexionslage 11, die wie ein langes Band geformt ist und so angebracht ist, dass sie die Oberseiten des linearen Lichtquellenelements 3 und der Lichtleitplatte 2, d. h. einen Endteil (die Oberseite) einer Lichtemissionsfläche bedeckt.
  • Die untere Reflexionslage 1 besteht aus einem Band oder einem bandähnlichen Element mit hohem optischem Reflexionsvermögen, wie einem weißen Band oder Element, mit einer spiegelnden Fläche. Die untere Reflexionslage 1 bedeckt ein Gebiet ausgehend von der Lichtleitplatte 2 bis zur gedruckten Platte 4, genauer gesagt, von einer von Reflexionsflächen der Lichtleitplatte 2 bis zur Unterseite der gedruckten Platte 4. Demgemäß wird vom linearen Lichtquellenelement 3 nach unten emittiertes Licht durch die untere Reflexionslage 1 in die Lichtleitplatte 2 reflektiert.
  • Die Lichtleitplatte 2 ist eine 0,2 bis 1,0 mm dicke, transparente Platte aus beispielsweise Acrylharz, Polycarbonatharz oder dergleichen. Das ebene Lichtemissionsbauteil bildet einen Teil eines Flüssigkristalldisplays, und über der Lichtleitplatte 2 wird eine Flüssigkristalldisplaytafel (nicht dargestellt) platziert. Genauer gesagt, wird die Flüssigkristalltafel so über der Lichtleitplatte 2 platziert, dass sich ihre Unterseite entlang der Oberseite der Lichtleitplatte 2 erstreckt.
  • Wenn die Dicke des linearen Lichtquellenelements 3 größer als diejenige der Lichtleitplatte 2 ist, kann ein Lichtauffangeingang der Lichtleitplatte 2 mit variierender Dicke trichterförmig zu ihrer Endfläche hin aufgeweitet sein, um an der Endfläche Übereinstimmung zwischen der Dicke der linearen Lichtquelle und derjenigen der Lichtleitplatte 2 zu erzielen.
  • Das lineare Lichtquellenelement 3 ist installiert, dass die Längsachse der linearen Lichtquelle der Ausführungsform parallel der Seitenfläche 9 der Lichtleitplatte 2 zugewandt ist.
  • Die Form der dem linearen Lichtquellenelement zugewandten Seitenfläche der Lichtleitplatte (Fläche, die der in der 3 mit der Zahl 9 gekennzeichneten Fläche entspricht) kann ungleichmäßig sein, um zur Bogenform des Harzes zu passen. Durch diese Konfiguration kann die Effizienz der optischen Kopplung zwischen dem Lichtquellenelement und der Lichtleitplatte verbessert werden.
  • Für die obere Reflexionslage 11 wird dasselbe Material wie für die untere Reflexionslage 1 verwendet. Die obere Reflexionslage 11 bedeckt einen Bereich ausgehend vom Endteil der Lichtleitplatte 2 bis zur gedruckten Platte 4 an der Oberseite der linearen Lichtquelle. D. h., dass die obere Reflexionslage 11 den Endteil der Lichtleitplatte 2 dicht an den Lichtemissionselementen 5, die Oberseite derselben sowie die Oberfläche der gedruckten Platte 4 bedeckt.
  • So kann Licht, das von den Lichtemissionselementen 5 nach oben und unten emittiert wird, durch die untere und die obere Reflexionslage 1 und 11 ohne ein Auslecken von Licht aus Zwischenräumen zwischen der Lichtleitplatte 2 und dem linearen Lichtquellenelement 3 reflektiert werden. Daher kann das Licht von den Lichtemissionselementen 5 sorgfältig in die Lichtleitplatte 2 projiziert werden.
  • Wenn die Formen der ersten Vertiefungen 14 und der zweiten Vertiefungen 16 auf den bogenförmigen Abdichtungsharzschichten 10 geeignet eingestellt sind, kann das lineare Lichtquellenelement 3 im ebenen Lichtemissionsbauteil Licht mit ausreichender Leuchtstärke emittieren, und zwar unabhängig davon, welche Spezifikationen das Bauteil aufweist, und zwar selbst aus den Zwischenbereichen zwischen den Lichtemissionselementen 5, wobei diese Bereiche die Tendenz zeigen, eine schlechte Leuchtstärke aufzuweisen, so dass die Gleichmäßigkeit der Leuchtstärke des linearen Lichtquellenelements in Bezug auf die Längsrichtung verbessert werden kann.
  • Beim Bauteil, bei dem eine ebene Emission von der Lichtleitplatte 2 mit Licht vom Lichtquellenelement 3 ausgeführt wird, das durch die Endfläche 9 der Lichtleitplatte 2 in sie eingeführt wird, kann demgemäß die Leuchtstärkeverteilung an die Emissionsfläche im wesentlichen gleichmäßig gemacht werden.
  • Selbstverständlich variieren die optimalen Bedingungen für eine gleichmäßige Leuchtstärkeverteilung an der Fläche abhängig von einer Kombination des Brechungsindex des im linearen Lichtquellenelement 3 verwendeten Harzes, der Lichtverteilungscharakteristik der Lichtemissionselemente 5 und der Platzierungsintervalle derselben sowie der Form der verwendeten Lichtleitplatte 2.
  • Demgemäß müssen die Detailformen der ersten Vertiefungen 14 und der zweiten Vertiefungen 16 auf den Abdichtungsharzschichten 10 mit den bogenförmigen Flächen im linearen Lichtquellenelement 3 geeignet eingestellt werden, um an der Emissionsfläche eine gleichmäßige Leuchtstärkeverteilung zu erzielen.
  • Beim Lichtquellenelement der ersten Ausführungsform, wie es oben beschrieben ist, sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 auf der im wesentlichen rechteckigen Fläche der gedruckten Platte 4 mit den darauf ausgebildeten Elektrodenmustern, entlang der Längsrichtung der Platte, platziert, und die Dicke des jedes Lichtemissionselement 5 bedeckenden Harzes nimmt allmählich mit dem Längsabstand vom Lichtemissionselement 5 ab. In den Zwischenabschnitten zwischen benachbarten Lichtemissionselementen sind Teile im wesentlichen ohne Harz ausgebildet, und die Vertiefungen sind im wesentlichen unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 auf den Harzteilen 10 ausgebildet. Die Harzschichten 6 mit der eingemischten Leuchtstoffsubstanz sind in der Nähe der Lichtemissionselemente 5 vorhanden.
  • Bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform kann lineares Licht mit kaum einer Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke, kaum hellen Linien und kaum einer Ungleichmäßigkeit der Farbart selbst dann vom Bauteil emittiert werden, wenn es mit einer gewünschten Farbe und hoher Leuchtstärke emittiert wird, und es kann verhindert werden, dass sich das Harz von der gedruckten Platte abhebt.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Die 5A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und die 5B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der zweiten Ausführungsform. Die 5C ist ein Schnitt einer gedruckten Platte, der durch ein Lichtemissionselement 5 mit Reflexionslagen entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist.
  • Komponenten der linearen Lichtquelle der zweiten Ausführungsform die dieselben wie diejenigen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform sind, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen. Für die lineare Lichtquelle der zweiten Ausführungsform wird eine Beschreibung zu Funktionseffekten und Modifizierungen, die gemeinsam mit denen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform sind, weggelassen, und eine Beschreibung erfolgt nur für Konfigurationen, Funktionseffekte und Modifizierungen, die von denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Bei der zweiten Ausführungsform sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 mit vorgegebenen Intervallen entlang der Längsrichtung der im wesentlichen ebenen, langgestreckten, gedruckten Platte 4 mit darauf ausgebildeten Elektrodenmustern platziert.
  • Auch sind Abdichtungsharzschichten 110 so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionselemente 5 bedecken. Die Abdichtungsharzschichten 110 verfügen jeweils über eine Form, die in Bezug auf eine sich durch das Zentrum eines Lichtemissionselements 5 erstreckenden Ebene, die die Breitenrichtung der Platte 4 und die Richtung der Normalen auf der Oberfläche derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch ist.
  • Wie es in den 5A und 5B dargestellt ist, hat ein Schnitt durch die Abdichtungsharzschicht 110 in der Längsrichtung der Platte 4 die Form eines gleichschenkligen Trapezes, von dem ein Teil im Zentrum der Oberseite so ausgeschnitten ist, dass ein V-förmiger Schnitt vorliegt. D. h., es existiert unmittelbar über jedem Lichtemissionselement 5 in den Abdichtungsharzschichten 110 eine Vertiefung mit V-förmigem Querschnitt. Wie es in den 5A und 5B dargestellt ist, existieren ferner an Grenzen zwischen benachbarten Abdichtungsharzschichten 110 Abschnitte 108 mit geringster Harzdicke.
  • Wie es in der 5B dargestellt ist, sind in der Nähe der Lichtemissionselemente 5 Harzschichten 6 vorhanden, in die eine Leuchtstoffsubstanz eingemischt ist. So kann ein lineares Unterteilungselement erhalten werden, das kaum eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke, kaum helle Linien und kaum eine Ungleichmäßigkeit der Farbart zeigt, und zwar selbst dann, wenn Licht mit gewünschter Farbe und hoher Leuchtstärke emittiert wird.
  • Innerhalb der Abdichtungsharzschichten 110 der zweiten Ausführungsform, wie in der 5B dargestellt, sind die ersten Vertiefungen 114 mit V-förmigem Querschnitt, die zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 liegen, und die zweiten Vertiefungen 116 mit V-förmigem Querschnitt, die unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 liegen, durch ebene Flächen 118, die im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Platte 4 verlaufen, verbunden. Durch die Abdichtungsharzschichten 110, die nicht nur Abschnitte aufweisen, deren Dicke mit dem Längsabstand von den Lichtemissionselementen 5 allmählich abnimmt, sondern die auch den Abschnitt der ebenen Flächen 118 im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Platte 4 aufweisen, können Funktionseffekte erzielt werden, die im wesentlichen denjenigen bei der ersten Ausführungsform ähnlich sind.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Die 6A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und die 6B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der dritten Ausführungsform. Die 6C ist ein Schnitt durch eine gedruckte Platte, der durch ein Lichtemissionselement 5 mit Reflexionslagen entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte geführt ist.
  • Komponenten der linearen Lichtquelle der dritten Ausführungsform, die mit denjenigen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen. Für die lineare Lichtquelle der dritten Ausführungsform wird eine Beschreibung zu Funktionseffekten und Modifizierungen weggelassen, die mit denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform übereinstimmen, und eine Beschreibung erfolgt nur für Konfigurationen, Funktionseffekten und Modifizierungen, die von denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Bei der dritten Ausführungsform, wie sie in den 6A und 6B dargestellt ist, sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 mit vorgegebenen Intervallen entlang der Längsrichtung der im wesentlichen ebenen, langgestreckten, gedruckten Platte 4 mit darauf ausgebildeten Elektrodenmustern platziert.
  • Auch ist eine Abdichtungsharzschicht 210 so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionselemente 5 bedeckt. Eine Fläche der Abdichtungsharzschicht 210 beinhaltet vertiefte Flächen 214 mit jeweils einem im wesentlichen kreisbogenförmigen Querschnitt zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5. Jede vertiefte Fläche 214 ist in Bezug auf eine sich durch den Mittelpunkt zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 erstreckende Ebene, die die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der gedruckten Platte 4 und die Breitenrichtung derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch. Die vertieften Flächen 214 bilden erste Vertiefungen.
  • Die Fläche der Abdichtungsharzschicht 210 verfügt unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 über vertiefte Flächen 216. Die vertieften Flächen 216 unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 verfügen jeweils über eine Form, die in Bezug auf eine sich durch das Zentrum des Lichtemissionselements 5 erstreckenden Ebene, die die Breitenrichtung der gedruckten Platte 4 und die Richtung der Normalen auf der Fläche derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch ist. Die vertieften Flächen 216 bilden zweite Vertiefungen.
  • In der Längsrichtung der Platte 4 sind die vertieften Flächen 216 mit den vertieften Flächen 214 zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 verbunden. Der kürzeste Abstand zwischen den vertieften Flächen 216 unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 und der Oberfläche der Platte 4 ist größer als der kürzeste Abstand zwischen den vertieften Flächen 214 zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 und der Oberfläche der Platte 4. Die ersten Vertiefungen 214 und die zweiten Vertiefungen 216 verfügen über nach unten stehende Formen.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Die 7A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, und die 7B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der vierten Ausführungsform. Die 7C ist ein Schnitt einer gedruckten Platte, der durch ein Lichtemissionselement 5 entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte, die Reflexionslagen aufweist, geführt ist.
  • Komponenten der linearen Lichtquelle der vierten Ausführungsform, die mit denjenigen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen. Für die lineare Lichtquelle der dritten Ausführungsform wird eine Beschreibung zu Funktionseffekten und Modifizierungen weggelassen, die mit denen bei der linearen Lichtquelle der vierten Ausführungsform übereinstimmen, und eine Beschreibung erfolgt nur für Konfigurationen, Funktionseffekte und Modifizierungen, die von denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Bei der vierten Ausführungsform, wie sie in den 7A und 7B dargestellt ist, sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 mit vorgegebenen Intervallen entlang der Längsrichtung der im wesentlichen ebenen, langgestreckten, gedruckten Platte 4 mit darauf ausgebildeten Elektrodenmustern platziert.
  • Auch ist eine Abdichtungsharzschicht 310 so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionselemente 5 bedeckt. Eine Fläche der Abdichtungsharzschicht 310, die von der Platte 4 abgewandt ist, verfügt zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 über erste Vertiefungen 314, deren Hauptabschnitte vertiefte Flächen mit jeweils einem Querschnitt sind, der im wesentlichen als Kreisbogen geformt ist. Die von der Platte 4 abgewandte Fläche der Abdichtungsharzschicht 310 verfügt unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 auch über zweite Vertiefungen 316 mit jeweils einem V-förmigen Querschnitt.
  • Die erste Vertiefung 314 ist in Bezug auf eine sich durch den Mittelpunkt zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 erstreckende Ebene, die die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der gedruckten Platte 4 und die Breitenrichtung derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch. Die zweiten Vertiefungen 316 verfügen jeweils über eine Form, die in Bezug auf eine sich durch das Zentrum des Lichtemissionselements 5 erstreckende Ebene, die die Breitenrichtung der Platte 4 und die Richtung der Normalen auf der Oberfläche derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch ist.
  • Die ersten Vertiefungen 314 verfügen in ihrem in der Längsrichtung zentralen Teil jeweils über mehrere Erhebungen 318 mit dreieckigem Querschnitt, die von der vertieften Fläche radial nach außen abstehen. Die mehreren Erhebungen 318 sind ohne Intervalle in der Längsrichtung entlang derselben platziert. D. h., dass ein Längsende einer der benachbarten Erhebungen 318 und ein Längsende einer anderen direkt miteinander verbunden sind. Die mehreren Erhebungen 318 werden durch Formen unter Verwendung eines Stempels erzeugt, der eine Bearbeitung für V-Nuten mit einer Schrittweite von einigen hundert Mikrometern erfahren hat. Die Erhebungen 318 erstrecken sich in der Breitenrichtung der Platte 4.
  • Bei der vierten Ausführungsform kann Licht, das in der Längsrichtung bis in die Nähe der ersten Vertiefungen 314 geführt wurde und gebündelt wurde, durch die Erhebungen 318 gestreut werden. So kann das Licht effizient emittiert werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Die 8A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, und die 8B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der fünften Ausführungsform. Die 8C ist ein Schnitt einer Platte, der durch ein Lichtemissionselement 5 entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte, die über Reflexionslagen verfügt, geführt ist.
  • Komponenten der linearen Lichtquelle der fünften Ausführungsform, die mit denjenigen der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen. Für die lineare Lichtquelle der fünften Ausführungsform wird eine Beschreibung zu Funktionseffekten und Modifizierungen weggelassen, die mit denen bei der linearen Lichtquelle der vierten Ausführungsform übereinstimmen, und eine Beschreibung erfolgt nur für Konfigurationen, Funktionseffekte und Modifizierungen, die von denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform verschieden sind.
  • Bei der fünften Ausführungsform, wie sie in den 8A und 8B dargestellt ist, sind die mehreren Lichtemissionselemente 5 mit vorgegebenen Intervallen entlang der Längsrichtung der im wesentlichen ebenen, langgestreckten, gedruckten Platte 4 mit darauf ausgebildeten Elektrodenmustern platziert.
  • Auch ist eine Abdichtungsharzschicht 410 so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionselemente 5 bedeckt. Erste Vertiefungen 414, die in der Mitte zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 in der Abdichtungsharzschicht 410 liegen, verfügen jeweils über eine Form, die in Bezug auf eine sich durch das Zentrum des Lichtemissionselements 5 erstreckenden Ebene, die die Breitenrichtung der Platte 4 und die Richtung der Normalen auf der Oberfläche derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch ist.
  • Wie es in den 8A und 8B dargestellt ist, hat der Querschnitt eines Teils der Abdichtungsharzschicht 410 um jedes Lichtemissionselement 5 herum, der entlang der Längsrichtung der Platte 4 geführt ist, die Form eines gleichschenkligen Trapezes, aus dem ein Teil im Zentrum seiner Oberseite ausgeschnitten ist, um einen V-förmigen Querschnitt zu bilden. Im wesentlichen unmittelbar über jedem Lichtemissionselement 5 in der Abdichtungsharzschicht 410 existiert eine zweite Vertiefung 416 mit V-förmigem Querschnitt. Wie es in den 8A und 8B dargestellt ist, existieren in mittleren Sektionen zwischen benachbarten Lichtemissionselementen 5 Abschnitte mit geringster Harzdicke.
  • Eine Konfiguration aus dem gleichschenkligen Trapez, aus dem ein Abschnitt ausgeschnitten ist, ist, über eine Sektion 420 mit ebener Fläche als rauhem Oberflächenabschnitt im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Platte 4, mit einer in der Längsrichtung benachbarten Konfiguration verbunden, die aus einem gleichschenkligen Trapez besteht, aus dem ein Abschnitt ausgeschnitten ist.
  • Wie es in der 8B dargestellt ist, sind in der Nähe der Lichtemissionselemente 5 Harzschichten 6 vorhanden, in die eine Leuchtstoffsubstanz eingemischt ist. So kann eine lineare Lichtquelle erhalten werden, die kaum eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtstärke, kaum helle Linien und kaum eine Ungleichmäßigkeit der Farbart aufweist, und zwar selbst dann, wenn Licht mit gewünschter Farbe und hoher Leuchtstärke emittiert wird.
  • Jede der ersten Vertiefungen 414 besteht aus zwei schrägen Flächen der zwei benachbarten Konfigurationen, deren Flächen in der Längsrichtung einander zugewandt sind, und der einen Sektion 420 mit ebener Fläche, die zwischen den zwei schrägen Flächen positioniert ist. Die zweiten Vertiefungen 416 verfügen jeweils über einen V-förmigen Querschnitt, und sie sind unmittelbar über den Lichtemissionselementen 5 ausgebildet. Die zweiten Vertiefungen 416 verfügen jeweils über eine Form, die in Bezug auf eine sich durch das Zentrum des Lichtemissionselements 5 erstreckenden Ebene, die die Breitenrichtung der Platte 4 und die Richtung der Normalen auf der Oberfläche derselben enthält, im wesentlichen plansymmetrisch ist.
  • Die Sektion 420 mit ebener Fläche ist eine rauhe Fläche. Genauer gesagt, ist die Bearbeitungsgenauigkeit eines Teils des Formungsstempels, der den Sektionen 420 mit ebener Fläche entspricht, geringer gemacht als die Bearbeitungsgenauigkeit eines Teils des Formungsstempels, der den anderen Teilen als den Sektionen 420 mit ebener Fläche entspricht. Genauer gesagt, kann dies dadurch bewerkstelligt werden, dass diejenigen Teile des Stempels, die den Sektionen 420 mit ebener Fläche entsprechen, unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs mit großem Radius und unter Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs bei der Bearbeitung bearbeitet werden.
  • Auf diese Weise wird an den Sektionen 420 mit ebener Fläche eine unregelmäßig ungleiche Form mit einer Planierungsgröße in der Größenordnung von 100 bis 200 μm und einer Höhe von einigen Mikrometern der Rückzugsmarke des Werkzeugs gebildet.
  • Bei der fünften Ausführungsform sind die Sektionen 420 mit ebener Fläche rauhe Flächen, und so kann Licht, das in der Längsrichtung bis in die Nähe der ersten Vertiefungen 414 geführt wurde und gebündelt wurde, durch die Sektionen 420 mit ebener Fläche effizient aus dem Beschichtungsharz entnommen werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Die 9A ist eine perspektivische Ansicht einer linearen Lichtquelle gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, und die 9B ist ein Längsschnitt der linearen Lichtquelle der sechsten Ausführungsform. Die 9C ist ein Schnitt einer gedruckten Platte, der durch ein Lichtemissionselement 5 entlang der Breitenrichtung der gedruckten Platte, die über Reflexionslagen verfügt, geführt ist. Die 9D ist eine Ansicht, die einen bei diesem Lichtemissionsbauteil verwendeten LED-Chip sowie Richtungen des von diesem emittierten Lichts zeigt, und die 9E ist eine Ansicht, die einen LED-Chip bei einer Modifizierung der sechsten Ausführungsform sowie Richtungen des von ihm emittierten Lichts zeigt.
  • Komponenten der linearen Lichtquelle der sechsten Ausführungsform, die mit denjenigen der linearen Lichtquelle der zweiten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine zugehörige Beschreibung wird weggelassen. Für die lineare Lichtquelle der sechsten Ausführungsform wird eine Beschreibung zu Funktionseffekten und Modifizierungen weggelassen, die mit denen bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform übereinstimmen, und eine Beschreibung erfolgt nur für Konfigurationen, Funktionseffekte und Modifizierungen, die von denen bei der linearen Lichtquelle der ersten und zweiten Ausführungsform verschieden sind.
  • Unter den üblichsten Lichtemissionselementen, wie sie bei linearen Lichtquellen gemäß der Erfindung verwendbar sind, existieren quaderförmige Lichtemissionselemente 5 (beispielsweise rechteckige LED-Chips), und diese sind in den linearen Lichtquellen der ersten bis fünften Ausführungsform verwendet. Wenn ein verwendeter LED-Chip quaderförmig ausgebildet ist, zeigt die Lichtverteilungscharakteristik desselben typischerweise einen Spitzenwert in der Richtung normal zur Oberseite desselben. Für die Form und die Lichtverteilungscharakteristik des LED-Chips besteht jedoch keine Einschränkung auf dieses Beispiel.
  • Bei der sechsten Ausführungsform, wie sie in den 9A und 9B dargestellt ist, verfügt das Lichtemissionsende des LED-Chips 505 über einen trapezförmigen Querschnitt, und Seitenflächen desselben in Bezug auf die Längsrichtung sind bezogen auf die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte 4 geneigt.
  • Wie es in der 9D dargestellt ist, kann das Lichtemissionsende des LED-Chips 505 eine Form aus einer quadratischen Pyramide aufweisen, deren oberer Abschnitt entlang einer Ebene parallel zu ihrer Unterseite ausgeschnitten ist. Wie es in der 9E dargestellt ist, kann das Lichtemissionsende des LED-Chips zwei identische Seitenflächen aufweisen, die im wesentlichen parallel zueinander sind und eine Trapezform zeigen.
  • Bei der sechsten Ausführungsform und dieser Modifizierung, wie in der 9D oder der 9E dargestellt, wird Licht in der Richtung der Normalen auf der Oberseite des LED-Chips und in Richtungen der Normalen auf den trapezförmig abfallenden Flächen, die um einen spezifizierten Winkel in Bezug auf die Oberseite geneigt sind, emittiert, so dass es vorab durch den LED-Chip selbst gestreut werden kann, was im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform steht.
  • Außerdem kann das Licht durch einen Synergieeffekt aus der Form des LED-Chips 505 und derjenigen der zweiten Vertiefungen 116 mit V-förmigem Querschnitt, die aus transparenten Abdichtungsharzteilen 110 unmittelbar über den LED-Chips 505 bestehen, über einen größeren Winkel gestreut werden. Daher kann die lineare Lichtquelle Licht besser linear streuen. Durch eine geeignete Einstellung der Winkel der trapezförmig abfallenden Flächen (der Emissionswinkel des Lichts) in Bezug auf eine Ebene, die die Normale auf der Oberfläche der Platte 4 und die Breitenrichtung derselben enthält, kann Licht aus dem Bereich zwischen benachbarten LED-Chips 505 in den Abdichtungsharzschichten 110 emittiert werden, und das emittierte Licht kann effizienter linearisiert werden.
  • Die 16A bis 16D sind Diagramme, die ein Versuchsbeispiel zu Abnormalitätserkennungsvorrichtungen entlang der Längsrichtung einer Platte bei einer herkömmlichen linearen Lichtquelle und linearen Lichtquellen gemäß den Ausführungsformen zeigen.
  • Genauer gesagt, ist die 16A ein Diagramm, das ein Versuchsbeispiel zur Abnormalitätserkennungsvorrichtung entlang der Längsrichtung der Platte bei der in der 21 dargestellten herkömmlichen linearen Lichtquelle zeigt.
  • Eine in der 16B dargestellte durchgezogene Linie zeigt ein Versuchsbeispiel zur Abnormalitätserkennungsvorrichtung bei der in der 11A dargestellten linearen Lichtquelle, an der die erste Vertiefung 900 ausgebildet ist. Andererseits zeigt eine in der 16B dargestellte gestrichelte Linie ein Versuchsbeispiel zur Abnormalitätserkennungsvorrichtung bei einer linearen Lichtquelle entsprechend einer Modifizierung, bei der erste Vertiefungen mit einem nicht V-förmigen Querschnitt bei der Ausführungsform ausgebildet sind, die in der 16B mit der durchgezogenen Linie spezifiziert ist.
  • Eine in der 16C dargestellte durchgezogene Linie zeigt ein Bezugsbeispiel der Abnormalitätserkennungsvorrichtung bei der linearen Lichtquelle der ersten Ausführungsform, und eine in der 16C dargestellte gestrichelte Linie ist dieselbe wie die in der 16B dargestellte gestrichelte Linie.
  • Eine in der 16D dargestellte durchgezogene Linie zeigt ein Versuchsbeispiel zur Abnormalitätserkennungsvorrichtung bei der linearen Lichtquelle der zweiten Ausführungsform, und eine in der 16D dargestellte gestrichelte Linie ist dieselbe wie die in der 16C dargestellte durchgezogene Linie.
  • Wie es aus einem Vergleich zwischen den 16A und 16B erkennbar ist, kann eine Variation der Abnormalitätserkennungsvorrichtung entsprechend Längspositionen durch die lineare Lichtquelle gemäß der Erfindung im Vergleich zur herkömmlichen linearen Lichtquelle verringert werden. Gemäß dem in der 16C dargestellten Ergebnis kann die Variation der Abnormalitätserkennungsvorrichtung abhängig von den Längspositionen durch Ausbildung der zweiten Vertiefungen mit V-förmigem Querschnitt weiter verringert werden. Gemäß dem in der 16D dargestellten Ergebnis kann die Variation der Abnormalitätserkennungsvorrichtung abhängig von Längspositionen durch zweite Ausführungsform im Vergleich zur ersten Ausführungsform weiter verringert werden.
  • Bei der Erfindung können in den Flächen der Harzteile die Vertiefungen in den Bereichen fehlen, die in der Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte den Lichtemissionselementen entsprechen. D. h., dass die zweiten Vertiefungen weggelassen werden können.
  • Obwohl die Leuchtstoffsubstanz bei den linearen Lichtquellen der ersten bis sechsten Ausführungsform nur um die Lichtemissionselemente 5, 505 herum liegt, kann bei der Erfindung gesondert ein Leuchtstoffteil 607 vorhanden sein, der in Bezug auf die Harzteile der Platte gegenübersteht, wie es in der 10 dargestellt ist. Kurz gesagt, können optimale Herstellbedingungen hinsichtlich zumindest die Verteilung und/oder die Platzierung der Leuchtstoffsubstanz abhängig von den Kosten, der Leuchtstärkevariation und der Farbartvariation, wie sie erforderlich sind, ausgewählt werden.
  • Die 17 ist ein Diagramm, das eine ebene Lichtquelle einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • In der 17 sind ein entlang einer Linie A-A' geführter Schnitt und ein entlang einer Linie B-B' geführter Schnitt identisch mit dem in der 5B dargestellten Längsschnitt einer linearen Lichtquelle.
  • Bei dieser ebenen Lichtquelle sind mehrere LED-Chipeinheiten auf einer ebenen Platte so platziert, dass sie eine zweidimensionale Ebene bilden, d. h., dass sie zweidimensional gemacht sind.
  • Bei dieser ebenen Lichtquelle sind, wie es in der 17 dargestellt ist, die LED-Chipeinheiten mit einem gitterförmigen Muster platziert. Jede der LED-Chipeinheiten besteht aus einem dicht durch ein Abdichtungsharz eingeschlossenen LED-Chip 405. Jede der LED-Chipeinheiten bilden eine Lichtemissionselementeinheit.
  • Wie es in der 17 dargestellt ist, sind an den LED-Chips 505 entsprechenden Positionen in der Richtung der Normalen auf der Platte, auf Flächen des die LED-Chips 405 einschließenden Abdichtungsharzes, in Form umgekehrter quadratischer Pyramiden geformte Vertiefungen 400 als zweite Vertiefungen ausgebildet.
  • Um die Vertiefungen 400 herum verfügen die Flächen des Abdichtungsharzes über ebene Sektionen 401 mit jeweils rechteckigem Umfang. Um die ebenen Sektionen 401 herum verfügen die Flächen des Abdichtungsharzes jeweils über schräge Flächen 402 mit in der in der 17 dargestellten Draufsicht rechteckigem Umfang.
  • Die Harzteile, die jeweils aus dem obigen Abdichtungsharz bestehen, sind durch die gitterartige Anordnung von Einheiten von Harzteilen gebildet, die jeweils aus einer Vertiefung 400, einer ebenen Sektion 401 und schrägen Flächen 402 bestehen. In einer gedachten Schnittfläche, die durch die Mitten mehrerer zueinander benachbarter LED-Chipeinheiten verläuft und rechtwinklig auf der Plattenoberfläche steht, bilden benachbarte Endteile der Harzteile der benachbarten LED-Chipeinheiten die ersten Vertiefungen. D. h., das zwei benachbarte schräge Flächen 502 benachbarter LED-Chipeinheiten eine erste Vertiefung bilden. Die ebene Lichtquelle verfügt über einen durch die gitterartige Anordnung der LED-Chipeinheiten auf der Platte ausgebildeten Abschnitt, wobei jede Einheit über einen LED-Chip 405 und eine Harzteileinheit verfügt, die aus der Vertiefung 400, der ebenen Sektion 401 und den schrägen Flächen 402 besteht. In der in der 17 dargestellten Draufsicht einer ebenen Lichtquelle ist die Darstellung von Leuchtstoffschichten weggelassen, die die Umgebung der LED-Chips bedecken. Die Leuchtstoffschichten sind jeweils halbkugelförmig.
  • Die 18 ist ein Diagramm, das eine ebene Lichtquelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • In der 18 sind ein Schnitt entlang einer Linie A-A', ein Schnitt entlang einer Linie B-B' und ein Schnitt entlang einer Linie C-C' identisch mit dem in der 5B dargestellten Längsschnitt einer linearen Lichtquelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • In der 18 sind ein Schnitt entlang einer Linie A-A', ein Schnitt entlang einer Linie B-B' und ein Schnitt entlang einer Linie C-C' identisch mit dem in der 5B dargestellten Längsschnitt einer linearen Lichtquelle.
  • Bei dieser ebenen Lichtquelle sind mehrere LED-Chipeinheiten so auf einer ebenen Platte platziert, dass sie eine zweidimensionale Ebene bilden, d. h., dass sie zweidimensional ausgebildet sind.
  • Bei dieser ebenen Lichtquelle sind, wie es in der 18 dargestellt ist, die mehreren LED-Chipeinheiten ohne Zwischenraum so platziert, dass sie ein wabenförmiges, zweidimensionales Muster bilden.
  • Genauer gesagt, sind die LED-Chipeinheiten in den Mitten gleichseitiger Sechsecke auf der ebenen Platte platziert.
  • Jede der LED-Chipeinheiten besteht aus einem in einem Abdichtungsharz eingeschlossenen LED-Chip 605. Jede der LED-Chipeinheiten bildet eine Lichtemissionselementeinheit. Wie es in der 18 dargestellt ist, sind an den LED-Chips 605 in der Richtung der Normalen auf der Platte entsprechenden Positionen, auf Flächen des die LED-Chips 605 dicht einschließenden Abdichtungsharzes Vertiefungen 600, die die Form umgekehrter Kegel aufweisen, als zweite Vertiefungen ausgebildet (es können anstelle der Vertiefungen 600 mit der Form umgekehrter Kegel Vertiefungen vorhanden sein, die die Form umgekehrter Sechseckpyramiden aufweisen).
  • Um die Vertiefungen 600 herum verfügen die Flächen des Abdichtungsharzes über ebene Sektionen 601 mit jeweils der Umfangsform eines gleichseitigen Sechsecks. Um die ebenen Sektionen 601 herum verfügen die Flächen des Abdichtungsharzes in der Draufsicht der 18 über schräge Flächen 602 mit der Umfangsform eines gleichseitigen Sechsecks. Harzteile, die jeweils aus dem obigen Abdichtungsharz bestehen, sind dadurch gebildet, dass Harzteileinheiten, die jeweils aus der Vertiefung 600, der ebenen Sektion 601 und den schrägen Flächen 602 bestehen, so angeordnet sind, dass gerade Linien, die die Ränder der schrägen Fläche 602 der Harzteile benachbarter Einheiten bilden, genau miteinander übereinstimmen.
  • Die ebene Lichtquelle verfügt über einen Abschnitt, der dadurch gebildet ist, dass, auf der Platte, die LED-Chipeinheiten mit jeweils dem LED-Chip 605 und einer Einheit der Harzteile aus der Vertiefung 600, der ebenen Sektion 601 und den schrägen Flächen 602 so angeordnet werden, dass die geraden Linien, die die Ränder der schrägen Fläche 602 der Harzteile benachbart Einheiten bilden, genau miteinander übereinstimmen. Auf diese Weise werden die mehreren LED-Chipeinheiten ohne Zwischenraum so platziert, dass das zweidimensionale, wabenförmige Muster gebildet wird.
  • In einer gedachten Schnittebene, die durch die Mitten mehrerer zueinander benachbarter LED-Chipeinheiten verläuft und senkrecht auf einer Fläche der Platte steht, bilden benachbarte Endteile der Harzteile der benachbarten LED-Chipeinheiten erste Vertiefungen. D. h., dass die beiden benachbarten schrägen Flächen 602 der benachbarten LED-Chipeinheiten die erste Vertiefung bilden.
  • In der in der 18 dargestellten Draufsicht einer ebenen Lichtquelle ist die Darstellung von Leuchtstoffschichten, die die Umgebung der LED-Chips bedecken, weggelassen. Die Fluoreszenzschichten sind jeweils halbkugelförmig ausgebildet.
  • Bei den in den 17 und 18 dargestellten Ausführungsform bilden die Harzteile der mehreren LED-Chipeinheiten einen integralen Bereich. Bei der ebenen Lichtquelle der Erfindung können jedoch zwischen benachbarten Lichtemissionselementeinheiten Bereiche ohne Harz vorhanden sein. D. h., dass ein Teil (die Unterseiten) der Flächen der ersten Vertiefungen der ebenen Lichtquelle der Erfindung aus der Oberfläche der Platte bestehen kann.
  • Es kann eine ebene Lichtquelle aufgebaut werden, bei der die in der 17 mit Rechteckform dargestellten Teile kreisförmig ausgebildet sind, eine ebene Lichtquelle, bei der die in der 18 dargestellten Teile mit der Form gleichseitiger Sechsecke kreisförmig ausgebildet sind und dergleichen. Bei diesen Bauteilen können jedoch Intervalle zwischen den Einheiten vergrößert und/oder verkleinert sein, und/oder es können Unterbrechungen ohne Abdichtungsharz ausgebildet sein.
  • Im Ergebnis wird in Bereichen zwischen den Einheiten u. U. keine ausreichende Lichtaufweitung erzielt, und die Lichtemission von jeder der Einheiten kann ausgeprägt sein. Bei derartigen Bauteilen ist es daher bevorzugt, die Winkel der schrägen Flächen des Abdichtungsharzes in den Bereichen zwischen den Einheiten flach auszubilden und die Flächen des Abdichtungsharzes aufzurauhen, damit Licht gestreut werden und anschließend zur Oberseite hin entnommen werden kann. Bei Bauteilen mit Unterbrechungen ohne Abdichtungsharz kann die Oberfläche der Platte innerhalb der Unterbrechungen aufgerauht sein, oder auf den Unterbrechungen können Metallfilme mit großer Unebenheit hergestellt werden, so dass Licht gestreut werden kann und anschließend zur Oberseite hin entnommen werden kann. Es kann eine Konfiguration vorliegen, bei der die schrägen Flächen um die Einheiten herum aufgerauht sind, so dass Licht gestreut wird und anschließend entnommen wird. Derartige Konfigurationen ermöglichen es, ein ebenes Lichtquellenelement aufzubauen, bei dem die Leuchtstärken der Lichtemission von demselben gleichmäßig gemacht sind.
  • Bei den oben beschriebenen ebenen Lichtquellen sind auf der Oberfläche der Platte Elektrodenmuster zum Herausführen von Elektroden der LED-Chips nach außen ausgebildet, jedoch ist die zugehörige Darstellung weggelassen. Die Elektrodenmuster sind Elektroden der ebenen Lichtquelle, die mit externen Elektroden zu verbinden sind, und sie sind für eine elektrische Verbindung zur Anodenseite und zur Kathodenseite jeweils getrennt ausgebildet. Die Verbindungselektroden können am Umfang der Oberfläche der Platte vorhanden sein, wo kein Abdichtungsharz ausgebildet ist, oder sie können an der Rückseite der Platte vorhanden sein, wobei diese von leitenden Schichten durchdrungen ist. An der Vorderseite der Platte können optisch reflektierende Metallschichten vorhanden sein.
  • Vorzugsweise wird die oben beschriebene ebene Lichtquelle unmittelbar unter einer Flüssigkristalltafel platziert, wodurch ein Flüssigkristalldisplay aufgebaut wird. Die oben beschriebene ebene Lichtquelle kann in einem Gehäuse mit einer transparenten Abdeckung an einer Fläche desselben untergebracht werden, damit eine Beleuchtungseinrichtung hergestellt wird.
  • Bei der ebenen Lichtquelle dieser Ausführungsform sind ein Schnitt entlang der Linie A-A', ein Schnitt entlang der Linie B-B' und dergleichen in der 17 identisch mit dem Längsschnitt der in der 5B dargestellten linearen Lichtquelle. Bei der ebenen Lichtquelle gemäß der Erfindung können jedoch der Schnitt entlang der Linie A-A', der Schnitt entlang der Linie B-B' und dergleichen in der 17 identisch mit dem Schnitt sein, wie er in der 1B, 6B, 7B, 8B oder 9B dargestellt ist.
  • Bei der ebenen Lichtquelle gemäß der Erfindung können der Schnitt entlang der Linie A-A', der Schnitt entlang der Linie B-B', der Schnitt entlang der Linie C-C' und dergleichen in der 18 identisch mit dem Schnitt sein, wie er in der 1B, 6B, 7B, 8B oder 9B dargestellt ist.
  • Die ebene Lichtquelle gemäß der Erfindung muss nur über eine Konfiguration verfügen, bei der die mehreren Lichtemissionselementeinheiten mit jeweils einem Lichtemissionselement und einem Harzteil, der so platziert ist, dass er das Lichtemissionselement bedeckt, in einem zweidimensionalen Muster auf der Platte platziert sind, wobei im wesentlichen alle Intervalle zwischen benachbarten Lichtemissionselementen gleich sind und wobei ein Schnitt in einer Ebene, die die Richtung der Normalen auf der Platte und ein Liniensegment enthält, das die zwei Mitten benachbarter Lichtemissionselemente verbindet, mit einem Schnitt in einer Ebene übereinstimmt, die die Richtung der Normalen auf der Platte und die lineare Lichtquelle gemäß der Erfindung und ein Liniensegment enthält, das die zwei Mitten benachbarter Lichtemissionselemente in der linearen Lichtquelle verbindet.

Claims (8)

  1. Lineare Lichtquelle mit: einer Platte (4), die sich in der Längsrichtung derselben erstreckt und eine Oberfläche aufweist; mehreren Lichtemissionselementen (5), die mit gewissen Intervallen entlang der Längsrichtung auf der Oberfläche der Platte (4) platziert sind; und Harzteilen (10), die so platziert sind, dass sie die mehreren Lichtemissionselemente (5) bedecken; wobei: Flächen der Harzteile (10) entgegengesetzt zur Platte (4) in Bezug auf die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte (4) zwischen in der Längsrichtung benachbarten Lichtemissionselementen (5) erste Vertiefungen (14) aufweisen, und die Flächen der Harzteile (10) in den den Lichtemissionselementen (5) entsprechenden Bereichen in der Richtung der Normalen zweite Vertiefungen (16) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Platte (4) Lichtreflexionseigenschaften zeigt, die Harzteile (10) jeweils die ersten und die zweiten Vertiefungen (14, 16) verbindende Abschnitte aufweisen, in denen der Abstand von der Oberfläche der Platte (4) zur ersten Vertiefung (14) in der Richtung der Normalen mit dem Abstand vom Lichtemissionselement (5) in der Längsrichtung im Bereich vom Zentrum des Lichtemissionselements (5) zum Mittelpunkt zwischen diesem und dem nächsten Lichtemissionselement (5) in der Längsrichtung abnimmt, so dass diese verbindenden Abschnitte der Harzteile für eine Totalreflexion von in der Längsrichtung laufendem Licht sorgen, und die ersten Vertiefungen (14) Abschnitte aufweisen, die für eine Brechung von in der Längsrichtung laufendem Licht sorgen, so dass das in der Längsrichtung laufende Licht die Harzteile (10) in den ersten Vertiefungen verlässt.
  2. Lineare Lichtquelle nach Anspruch 1, bei der die ersten Vertiefungen (14) jeweils mehrere Erhebungen (318) oder jeweils einen rauhen Oberflächenabschnitt mit einem Oberflächenfinish, das rauher ist als das von Bereichen der Oberflächen der Harzteile (10), die mit den Lichtemissionselementen (5) in der Richtung der Normalen ausgerichtet sind, aufweisen.
  3. Lineare Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Harzteile (10) eine Fluoreszenzsubstanz enthaltende Teile (26) aus einem eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Material aufweisen.
  4. Lineare Lichtquelle nach Anspruch 3, bei der die eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teile (26) so platziert sind, dass sie die Lichtemissionselemente (5) einschließen; und die eine Fluoreszenzsubstanz enthaltenden Teile (26) von den Flächen der Harzteile (6, 10) beabstandet sind.
  5. Lineare Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der Leuchtstoffteile (607) aus einer Leuchtstoffsubstanz oder einem eine Leuchtstoffsubstanz enthaltenden Material in Bezug auf die Harzteile (10) in der Richtung der Normalen entgegengesetzt zur Platte (4) und parallel zu dieser vorhanden sind.
  6. Lineare Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein Lichtemissionsende jedes der Lichtemissionselemente (5) in Bezug auf die Richtung der Normalen in einem Schnitt in der Längsrichtung im wesentlichen Trapezform aufweist; und Richtungen von Normalen auf Seitenflächen des Endes des Lichtemissionselements (5) in Bezug auf die Längsrichtung in Bezug auf die Richtung der Normalen auf der Oberfläche der Platte (4) geneigt sind.
  7. Verwendung der linearen Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, als ebenes Lichtemissionsbauteil.
  8. Verwendung des ebenen Lichtemissionsbauteil nach Anspruch 7 als Flüssigkristalldisplay.
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