JP2010287871A

JP2010287871A - 発光装置

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Publication number: JP2010287871A
Application number: JP2009197285A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ono; 高志小野; Yoshinobu Nakamura; 好伸中村; Tsukasa Inokuchi; 司井ノ口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: JP5248449B2

Abstract

【課題】タッチパネルを兼用したバックライト用の光源として適した、赤外線光と白色光を出射できバックライト内部での白色光と赤外光の発光強度の面内均一性がともに高い発光装置を提供する
【解決手段】基板１上に、線状に配置された複数の白色ＬＥＤ１１及び複数の赤外ＬＥＤ１２とを備える。白色ＬＥＤ１１と赤外ＬＥＤ１２とは交互に配されており、赤外ＬＥＤ１２は基板１の両端に配されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、または、携帯型ゲーム機等に使用されるバックライト装置および液晶表示装置に用いられる発光装置に関する。

近年のＰＤＡ、携帯電話、あるいはノート型ＰＣなどのモバイル機器では、指やペンなどで画面に触れることにより操作可能なタッチパネル付きの表示装置の搭載が主流となりつつある。上記のようなモバイル機器では、通常、情報の表示を行う表示部に薄型・軽量などの特長を有する液晶パネルを使用することで携帯性の向上が図られている。

しかしながら現状では、これらのタッチパネルは、抵抗膜方式や静電容量方式といった外付けタイプが主流であり、額縁が大きくなったり、厚みが増したりと課題を残している。そのため、外付けタッチパネルに代わり、薄型化、狭額縁化が可能である、タッチパネル機能を表示装置内に内蔵したタイプの表示装置の開発が活発化している。この中で、表示画面内のタッチ位置を検出する方法として、表示パネルに複数の光センサーを設け、指などが画面に接近したときにできる影像を光センサーにより検知する方法が知られている。この影像を検知する方法では、外光の照度が低い（周囲が暗い）ときに、光センサーで得られた画像内において、影像と背景との区別が困難になり、タッチ位置を正確に検出できないことがある。

そこで、バックライト装置を備えた表示装置については、バックライト装置の照明光が指またはペンに当たったときの反射像を光センサーにより検知する方法も知られている（例えば、特許文献１）。

一方、バックライト装置に使用される光源としては、特許文献２に示すようなＬＥＤを用いた、エッジライト型の光源が知られている。エッジライト型光源では、液晶パネルの下部に配置した導光板の側面から光源の光を導入する構成となっており、表示装置全体を薄くできる。このため、エッジライト型光源は、携帯端末などに付けられた中小型の液晶パネルにしばしば使用される。

特開２００８−２６２２０４号公報（２００８年１０月３０日公開）特開２００７−５９２３１号公報（２００７年３月８日公開）

しかしながら、上記のような従来の表示装置では、光源部分の構造に関する記載がなされておらず、周囲環境が明るくなると、光センサーで得られた画像内で指の反射像と周囲光による背景との区別が困難になるという問題点が生じた。すなわち、従来の表示装置では、周囲環境の悪影響により、十分な検出精度を確保できないという問題点を生じることがあった。

また、上記のような明るい環境下で操作可能にするためには、バックライト装置の光強度を向上させることが考えられるが、現在主流である個片タイプの発光ダイオードを搭載したバックライト装置を光源とした場合、数多くの発光ダイオードを搭載する必要があり、表示装置の薄型化及び狭額縁化が困難であるという新たな問題点が生じた。

このようなエッジライト型光源において、特許文献１のように、バックライト装置の照明光が指またはペンに当たったときの反射像を光センサーにより検知するタッチパネル方式を採用する場合、該バックライト装置では、バックライト用の白色ＬＥＤと光センサ用の赤外ＬＥＤとが搭載される。

しかしながら、このような２種類のＬＥＤを個別に備えたバックライトの発光装置では、ＬＥＤの実装及びＬＥＤ間の配線が煩雑となる。また、赤外光と白色光の光度ばらつきをなくすための工夫が必要となる。

本発明の課題は、タッチパネルを兼用した表示装置のバックライト用の光源として適した、赤外線光と白色光を出射できバックライト内部での白色光と赤外光の発光強度の面内均一性がともに高い発光装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、基板と、前記基板上に線状に配置された複数の白色ＬＥＤ及び複数の赤外ＬＥＤとを備え、前記白色ＬＥＤと前記赤外ＬＥＤとは交互に配されている構成となっている。

また、前記赤外ＬＥＤは、前記基板の両端に配されている構成とすることができる。

上記のように構成された発光装置では、２種類の光源を直線上に配置したライン状の発光装置において、列の方向（直線方向）において赤外光と白色光の光度ばらつきを小さくすることができる。したがって、発光装置を軽量かつコンパクトにできると同時に、異種光の光源装置が配置されている列の方向において、中央部に位置する光源装置から出射される光の光量と、端部に位置する光源装置から出射される光の光量との差を小さくすることができて、列の方向においてより均一な光を出射することができる。

特に、発光装置の両端に赤外ＬＥＤを配置することにより発光装置からの赤外光の分布を均一できる。

前記白色ＬＥＤは、１次光を発する発光素子と、前記１次光を吸収して２次光を発する蛍光体を備える構成とすることができる。

前記赤外ＬＥＤは各々電気的に直列に接続され、前記白色ＬＥＤも各々電気的に直列に接続されている構成とすることができる。

前記白色ＬＥＤ及び前記赤外ＬＥＤに電気を供給する外部接続端子が前記基板の端部に設けられている構成とすることができる。特に、前記外部接続端子は、前記基板の一方の端部に設けられている構成とすることができる。これにより、基板分割の際に金属層を分割するのが発光装置の端部のため、分割時のバリ、反りが低減できる。

外部接続端子の少なくとも一方の端が発光装置の長辺まで形成されている構成とすることができる。これにより、リフローハンダの際のハンダの濡れ性、這い上がりが良好となる。

前記白色ＬＥＤは第１の樹脂体で被覆されており、前記赤外ＬＥＤは第２の樹脂体で被覆されており、前記第１の樹脂体および前記第２の樹脂体の両端には白色高反射率フォトレジストが形成されている構成とすることができる。これにより、簡便な方法、容易な方法にて第１の樹脂体、第２の樹脂体の壁（樹脂ダム）を形成できる。

前記基板は、その上面及び下面に白色ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターン及び赤外ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターンが形成されている構成とすることができる。

前記基板の内部には、配線用のスルーホールが形成されている構成とすることができる。

前記基板は、ビスマレイミド・トリアジン樹脂製の基材を積層した積層基板から成っている構成とすることができる。

前記基板は、上層基材、コア基材、下層基材を積層した多層基板である構成とすることができる。このように、多層基板にすることにより各層に配線用のスルーホール、基板間に配線パターンが形成できる。

前記上層基材、コア基材、下層基材の内部には配線用のスルーホールが形成されている構成とすることができる。

前記上層基材上の表面には、前記赤外ＬＥＤおよび前記白色ＬＥＤ用の配線パターンと、前記赤外ＬＥＤおよび前記白色ＬＥＤ用の外部接続端子が形成されている構成とすることができる。

前記基板の表面側には前記白色ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターンが形成され、さらに前記スルーホールと前記配線パターンとが電気的に接続されている構成とすることができる。

前記基板の裏面側には前記赤外ＬＥＤと前記赤外ＬＥＤの外部接続端子を電気的に接続するための配線パターンが形成されている構成とすることができる。

前記基板における前記白色ＬＥＤ及び前記赤外ＬＥＤの搭載部の下部には基板を貫通する放熱ポストが形成されている構成とすることができる。これにより、前記白色ＬＥＤと前記赤外ＬＥＤの動作時に生じる熱を放熱ポストを介して基板裏面から放熱することができる。

前記基板の内部には、配線用のスルーホールが形成されており、前記放熱ポストと前記スルーホールとは同じ材質からなる構成とすることができる。これにより、放熱ポスト形成のための工程の増加を回避できる。

本発明によれば、複数の光源を直線上に配置したライン状の発光装置において、列の方向（直線方向）において赤外光と白色光の光度ばらつきを小さくすることができる。したがって、発光装置を軽量かつコンパクトにできると同時に、異種光の光源装置が配置されている列の方向において、中央部に位置する光源装置から出射される光の光量と、端部に位置する光源装置から出射される光の光量との差を小さくすることができて、列の方向においてより均一な光を出射することができるといった効果を奏する。

本発明にかかる一つの発光装置を示す上面模式図を示す。本発明にかかる一つの発光装置を示す裏面模式図を示す。本発明にかかる一つの発光装置を示す側面模式図を示す。（ａ）は本発明にかかる配線パターンの上面模式図、（ｂ）は本発明にかかる配線パターンの上面模式図（拡大図）を示す。本発明にかかる白色ＬＥＤ、赤外ＬＥＤの配置図を示す。本発明にかかる基板の配線内層パターン断面図を示す。本発明にかかるチップ配置図を示す上面模式図を示す。第１の樹脂塗布後の基板模式図を示す。第１の樹脂、第２の樹脂塗布後の断面模式図を示す。第２の樹脂塗布後の基板模式図を示す。本発明の発光装置を用いたタッチパネル兼用表示装置の模式図を示す。実施の形態２にかかる発光装置を示すものであり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は断面図である。実施の形態１にかかる配線パターンの模式図であり、（ａ）は基板の一部の上面図、（ｂ）はその外部接続端子部分の拡大図、（ｃ）は個々に分割された発光装置の外部接続端子部分の拡大図である。上記発光装置の実装基板への実装構造を示す断面図である。実施の形態３にかかる配線パターンの模式図であり、（ａ）は外部接続端子部分の拡大図、（ｂ）は個々に分割された発光装置の外部接続端子部分の拡大図である。実施の形態３にかかる他の配線パターンの模式図であり、（ａ）は外部接続端子部分の拡大図、（ｂ）は個々に分割された発光装置の外部接続端子部分の拡大図である。実施の形態４にかかる発光装置を示す断面図である。実施の形態４にかかる発光装置を示す下面図である。実施の形態４にかかる発光装置をバックライトに組み込んだ例を示す断面図である。上記バックライトにおける発光装置の実装部分の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

〔実施の形態１〕
図１〜３にて実施の形態１に係る発光装置１００の概略構成を示す。

図３は発光装置１００の側面図であり、この図から分かるように、基板１上に、白色ＬＥＤ１１及び赤外ＬＥＤ１２が交互に配されている。また、基板１の長手方向の一端部側（図では左端側）に外部接続端子２〜５が形成されている。ここで、外部接続端子２は白色ＬＥＤ用アノード、外部接続端子３は赤外ＬＥＤ用アノード、外部接続端子４は白色ＬＥＤ用カソード、外部接続端子５は赤外ＬＥＤ用カソードである。

図１は発光装置１００の上面図であり、基板１の上面に、外部接続端子２，３、白色ＬＥＤ１１、および赤外ＬＥＤ１２が形成されている様子を示している。上述したように、白色ＬＥＤ１１と赤外ＬＥＤ１２とは基板１の長手方向に沿って交互に形成されており、その両端のＬＥＤは赤外ＬＥＤ１２となっている。

図２は、発光装置１００の下面図であり、基板１の下面に、外部接続端子４および５が形成されている様子を示している。

図６は基板１の側面断面図であって、３層の多層基板を用いることにより、２種類のＬＥＤ、すなわち白色ＬＥＤ１１と赤外ＬＥＤ１２との配線を良好に分離している。

＜基板の製造工程詳細＞
図１〜３は、細長い形状の基板１を用いた線状光源であるが、この線状光源は面状の基板を用いて一括形成され、これを個々の線状光源に分割することで得られる。

ここで、分割後、線状光源にした際の基板を基板１として表し、分割前の基板を基板１５０として、基板の製造工程を以下に説明する。

図６に基板１５０の配線内層パターンの概略を示す断面図、図７にチップ配置の詳細を示す上面図を示す。尚、図７は、分割後の基板１に相当する領域にてチップ配置を示している。ここでは、基板１５０は、
材質：ＢＴレジン（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）、
厚み：０．５８ｍｍ、
大きさ：８３ｍｍ×７５ｍｍ
であるとする。

図６に示すように、基板１５０は、上層基材、コア基材、下層基材を重ねることにより４層の配線パターンを有しており、以下の説明では最上面を１層目（配線パターン９、１０（図７参照））とし、下層に移るにつれて２層目（配線パターン１５ａ）、３層目（配線パターン１４ａ）、４層目（配線パターン１３ａ）としている。１層目の配線パターン１０と４層目の配線パターン１３ａとはスルーホール１３を介して接続されている。１層目の配線パターン９と３層目の配線パターン１４ａとはスルーホール１４を介して接続されている。１層目の配線パターン９と２層目の配線パターン１５ａとはスルーホール１５を介して接続されている。また、基板１５０の上面には、さらに白色ＬＥＤ１１と赤外ＬＥＤ１２とが形成されている。

ここで、上記の各層厚は、１層目の配線パターンが０．０６６ｍｍ、２層目の配線パターンが０．０１８ｍｍ、３層目の配線パターンが０．０１８ｍｍ、４層目の配線パターン１３ａが０．０３７ｍｍであるとする。また、配線パターン間の基材厚さは、３層目および４層目パターン間の下層基材２０の厚さが０．０６０ｍｍ、２層目および３層目パターン間のコア基材２１の厚さが０．３００ｍｍ、１層目および２層目パターン間の上層基材２２の厚さが０．０６０ｍｍであるとする。さらに。基板下面における配線保護用のレジスト厚さを０．０２１ｍｍとする。以上より、上記４層基板である基板１５０の総厚は０．５８ｍｍである。

基板１５０の製造工程においては、初めに、コア材料（両面に銅箔が形成されたコア基材２１）に対して２層目および３層目の配線パターン１５ａおよび１４ａを、レジスト作成、エッチングを用いて形成する。

そして、２層目および３層目の配線パターンが形成された上記コア材料に、ＰＰ（ポリプロピレン）からなる下層基材２０，上層基材２２と銅箔とを貼り付け、この銅箔に対してレジスト作成、エッチングを用いて１層目および２層目の配線パターン９，１０，１３ａを形成する。

その後、スルーホールの穴あけ（φ：１２０μｍ）、レーザー加工、銅メッキ加工を実施する。この時、スルーホール壁面へのメッキを施し電気的な接続を得る。

次に、１層目の配線パターン上に、白色ＬＥＤ１１、及び赤外ＬＥＤ１２が等間隔で交互に搭載される（後述する１つの導光板を用いたバックライトにおいて、ＬＥＤ毎に配置間隔を変えると光分布が生じる、また、等間隔にしないと額縁付近に暗部が出来やすいなどの問題がある）。１層目の配線パターンは、赤外ＬＥＤ１２を搭載するための第１の配
線パターン１０と、白色ＬＥＤ１１を搭載するための第２の配線パターン９とからなる。

赤外ＬＥＤ１２用の第１の配線パターン１０は、白色ＬＥＤ１１用の第２の配線パターン９を迂回した配線パターンとなり、スルーホール１３にて４層目の配線パターン１３ａと接続され、さらに外部接続端子５と接続される。さらに、第１の配線パターン１０は、１層目において外部接続端子３と接続される。

白色ＬＥＤ１１は、スルーホール１４にて３層目の配線パターン１４ａと接続され、さらにスルーホール１４ｂを電気的に介して４層目の外部接続端子４と接続される。

また、外部接続端子２は、スルーホール１５ｂにて２層目の配線パターン１５ａと接続される。

白色ＬＥＤ１１用の第２の配線パターン９は、迂回した赤外ＬＥＤ用の第１の配線パターン１０の中に位置し、スルーホール１５にて２層目の配線パターン１５ａと接続され、各白色ＬＥＤ１１が電気的に接続される。

＜発光装置１００の作製＞
続いて、発光装置１００の製造工程を示す。

図４（ａ）に示すように、基板１５０上に第１の配線パターン９、第２の配線パターン１０（Ｃｕ：０．０１５ｍｍ電解Ｃｕメッキ：０．０２７ｍｍ電解Ｎｉメッキ：０．０１５ｍｍ＋電解Ａｇメッキ：０．００９ｍｍ）を形成する。図４（ｂ）に上記配線パターンの拡大図を示し、配線パターンを詳細に示す。

図４（ｂ）は、赤外ＬＥＤ１２を搭載するための第１の配線パターン１０、白色ＬＥＤ１１を搭載するための第２の配線パターン９、スルーホール１３、スルーホール１５、外部接続端子２、外部接続端子３が形成されている様子を示す。

図４（ａ）に示すように、第１の配線パターン１０上の所定箇所には、赤外ＬＥＤ１２として、ピーク波長８５０ｎｍの赤外光を放射する０．３２ｍｍ×０．３２ｍｍ×高さ０．１８ｍｍのＡｌＧａＡｓ系赤外ＬＥＤをＹ方向に４０個、基板１５０上に２８０個配置（Ａｇペーストで固定）した。

次に、第２の配線パターン９上の所定箇所には、白色ＬＥＤ１１として、ピーク波長４５０ｎｍの青色光を放射する０．２４ｍｍ×０．４０ｍｍ×高さ０．０８ｍｍのＩｎＧａＮ系ＬＥＤをＹ方向に４０個、基板１５０上に２４０個配置（シリコーン樹脂で固定）した。

ここで、ダイボンド工程においては、初めに、シリコーン樹脂を硬化温度１００℃にて１時間にて仮硬化を行う。その後、１５０℃、２時間にてエポキシ系であるＡｇペースト（硬化温度：１５０℃にて２時間）の硬化とシリコーン樹脂の本硬化とを行う。

硬化阻害（白色ＬＥＤチップのダイボンド不良、チップ剥がれの不良発生など）となるのを防ぐため、先に白色ＬＥＤ１１であるＩｎＧａＮ系ＬＥＤ、赤外ＬＥＤ１２であるＡｌＧａＡｓ系赤外ＬＥＤをダイボンドした。

次に、白色ＬＥＤ１１、赤外ＬＥＤ１２のワイヤーボンディング４０を行う。

図５に示すように、基板１５０上に形成された第２の配線パターン９上に白色ＬＥＤ１
１、第１の配線パターン１０上に赤外ＬＥＤ１２を配置した。

図７に配線パターンの拡大図を示し、配線パターン、ＬＥＤおよびワイヤーを詳細に示す。図７に示すように、赤外ＬＥＤ１２を搭載するための第１の配線パターン１０、白色ＬＥＤ１１を搭載するための第２の配線パターン９、スルーホール１３、スルーホール１５が形成されている。

＜第１の樹脂塗布＞
次に、図８に示すように、第２の配線パターン９に搭載されている白色ＬＥＤ１１を被覆するように樹脂吐出装置（図示せず）を用いて第１の樹脂（蛍光体含有樹脂）を形成する。具体的にはノズル内径０．０５ｍｍ、樹脂吐出ノズル移動速さ２．５ｍｍ／ｓｅｃの条件にて、黄色蛍光体として（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ、シリコーン樹脂粘度を上げる為のフィラー（シリカ）が混入され、２５℃における粘度が０．３５Ｐａ・ｓのシリコーン樹脂を、図８のＹ軸方向に向かって直線状に線引き塗布する。その動作を１基板あたり、６回繰り返す。その後、１００℃の温度で１０分間熱硬化させ、仮硬化を実施する。

ここで、本実施形態では第１の樹脂塗布工程において、塗布樹脂内には均一に蛍光体が分散させるため、および塗布後の時間経過とともに塗布樹脂内で蛍光体が沈降を少なくするために、基板１５０を１０枚ごと（１ロット：５０枚の時）に１００℃にて１０分間の熱硬化を行うことが好ましい。これにより、塗布樹脂内での蛍光体沈降による色度変化を極力少なくすることができる。

ここで、本実施の形態において白色ＬＥＤ１１と記載されているのは、厳密にはＬＥＤを被覆する樹脂との作用によって白色光を発生させるものを含む。すなわち、１次光である青色を発する発光素子である青色ＬＥＤを上記のような黄色蛍光体を含む樹脂で被覆すれば、ＬＥＤが発する青色光と、１次光である青色ＬＥＤ光を吸収した黄色蛍光体が２次光として発する黄色光が混合され、結果、ＬＥＤを被覆する樹脂からは白色光を発する。上述した白色ＬＥＤ１１の具体例として挙げられているＩｎＧａＮ系ＬＥＤは、そのような青色ＬＥＤである。黄色蛍光体でなく、緑色蛍光体と赤色蛍光体の２種類の蛍光体を用い、２次光として緑色光・赤色光を１次光である青色光と混合し、白色を得ることもできる。本実施の形態では、このような構成も白色ＬＥＤ１１と記載している。無論、白色光を発する白色ＬＥＤを透明樹脂で被覆して、白色ＬＥＤ１１としてもよい。なお、上述の蛍光体の他、緑色蛍光体としてβサイアロン、赤色蛍光体としてＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋）あるいはＳＣＡＳＮ（（Ｓｒ_ｘＣａ_１―ｘ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋）などを好適に用いることができる。

＜第２の樹脂塗布＞
次に、図１０に示すように、第１の配線パターン１０に搭載されている赤外ＬＥＤ１２を被覆するように樹脂吐出装置（図示せず）を用いて第２の樹脂（透光性樹脂）を形成する。具体的にはノズル内径０．０５ｍｍ、樹脂吐出ノズル移動速さ２．５ｍｍ／ｓｅｃの条件にてシリコーン樹脂粘度を上げる為のフィラー（シリカ）が混入され、２５℃における粘度が０．３５Ｐａ・ｓのシリコーン樹脂を、図１０のＹ軸方向に向かって直線状に線引き塗布する。その動作を１基板あたり、７回繰り返す。その後、１５０℃の温度で５時間熱硬化させる。

ここで、第１の樹脂体（蛍光体含有樹脂）６は幅６ｍｍ、高さ０．３５ｍｍとし、第２の樹脂体（透光性樹脂）７は幅７ｍｍ、高さ０．３８ｍｍとして形成した。

第２の樹脂塗布後の１５０℃にて５時間の熱硬化では、１ロット（５０枚）まとめての
硬化とする。

＜第１、２の樹脂形状作製工程の詳細＞
図９に発光装置の側面詳細図を示す。

白色ＬＥＤ１１及び赤外ＬＥＤ１２を被覆するシリコーン樹脂は、定量にて塗布する。塗布直後のシリコーン樹脂はパターン左右に設けた白色高反射率フォトレジスト２５（幅：０．３ｍｍ、高さ：０．０１５ｍｍ）の半分程度まで到達した状態となる。

熱硬化中、シリコーン樹脂は粘度が低下する為、左右へ広がる挙動を見せるが、白色高反射率フォトレジスト２５の端まで到達したシリコーン樹脂は、そのまま外側に流れ出すことなく白色ＬＥＤ１１のドーム形状６５、赤外ＬＥＤ１２のドーム形状７５の形状に作製することができる。

ここで、前記白色高反射率フォトレジスト２５は第１の樹脂体（蛍光体含有樹脂）によるドーム形状６５、第２の樹脂体（透明樹脂）によるドーム形状７５の流れ防止機能を有する。従って、樹脂量を定量に塗布し、樹脂幅を一定に保つことで樹脂高さを一定に保つ事が可能となり、樹脂形状が安定化することにより、色度・光度の精度に優れた発光装置が得られる。

なお、樹脂形状であるドーム形状は、台形状などであってもよく、またＬＥＤの直上部にＶ字状などの凹部を設けてもよい。

＜発光装置の分割＞
その後、基板１５０の左右（ピッチ：１．３ｍｍ、幅：０．２ｍｍ）、上下（ピッチ：５７．３７ｍｍ、幅：０．２ｍｍ）に設けられたダイシングライン３０に沿って、厚み０．１ｍｍのブレードを用いて分割することにより図１に示す発光装置１００が得られる。

ここで、バリ発生を少なくする為、極力パターンをカットしない配線パターンとしている。分割するための金属部分は、図１に示すように、外部接続端子２，３、図２に示すように、外部接続端子４，５のみを分割（カット）することになる。その他の分割（カット）は基材のみのカットとし、バリ発生箇所を外部接続端子部のみとなる基板設計を行っている。このため、分割の際に発生するバリなどによる発光装置の不良が低減される。

図２、図７に示すように外部接続端子２〜５が発光装置の一方の端部に設けられ、さらに配線パターンの電極幅（金属製）は基板１の幅より０．２ｍｍ（片側０．１ｍｍ）ほど内側に設けている（図７、図２のＢ）。このため、反りの少ない、バリ発生が少ない発光装置を量産性よく作製することができた。

尚、外部接続端子２〜５の領域のみを発光装置の幅と同じにしているのは、リフローハンダのハンダの濡れ性、ハンダの載りが良好になるためである。つまり、外部接続端子の端が発光装置の長辺と接することにより、発光装置を立てて保持する場合に、保持部のリフローハンダが溶融して外部接続端子に這い上がる効果が得られるためである。

＜赤外ＬＥＤと白色ＬＥＤ配置の比較＞
発光装置１００を導光板１１０の端面に配して光を導光板に入射し、液晶１２０のバックライト光源としたタッチパネル兼用表示装置の模式図を図１１に示す（光センサ、プリズムシートなど詳細構造は図示を省略している）。

本願発明との比較のため、赤外ＬＥＤ１２を６灯、白色ＬＥＤ１１を６灯にて発光装置
を作製したところ、発光装置からの赤外光の分布が均一でないことが分かった、そこで発光装置からの赤外光の分布を均一にするためには両端に赤外ＬＥＤ１２を配置した。

従って、赤外光がバックライトにて均一となるためには赤外ＬＥＤの灯数を白色ＬＥＤの灯数より１つ多くし、両端に赤外ＬＥＤを配置することが好ましい。

赤外ＬＥＤ１２のチップ高さ（１８０μｍ）が白色ＬＥＤ１１のチップ高さ（８０μｍ）より高いため、赤外ＬＥＤ１２を含む第２の樹脂体６５の長さを７ｍｍ、白色ＬＥＤ１１を含む第１の樹脂体７５の長さを６ｍｍ、第１の樹脂体６５と第２の樹脂体７５の間隔は１．３２ｍｍとした。これにより、バックライト内にて赤外光、白色光が均一に光分布する。

ここで、例えば点灯方法の一例としては、赤外ＬＥＤ１２を５０ｍＡ、白色ＬＥＤ１１を２０ｍＡとした、ＤＣ駆動及び、パルス駆動方法とすることができる。

ここで、本実施例の白色ＬＥＤ１１はツーワイヤーのチップを用いたが、ワンワイヤーでもよいことはいうまでもない。

〔実施の形態２〕
上記実施の形態１の発光装置１００では、３層の基材および４層の配線パターンを有する多層基板構造を例示している。本実施の形態２では、１層の両面基板を用いた発光装置２００の構成例を図１２（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。尚、図１２（ａ）は発光装置２００の上面図、図１２（ｂ）は発光装置２００の下面図、図１２（ｃ）は発光装置２００の断面図である。

発光装置２００では、基板上に線状に配置された複数の白色ＬＥＤ２０３と赤外ＬＥＤ２０２とを備え、白色ＬＥＤ２０３と赤外ＬＥＤ２０２とは交互に配置されている。

赤外ＬＥＤ２０２は、基板表面に設けられた複数の赤外ＬＥＤ用パターンによって直列に接続される。これらの赤外ＬＥＤ用パターンのうち両側の２つは、一方が外部接続端子２０１を有し、他方が外部接続端子２０５を有している。すなわち、複数の赤外ＬＥＤ２０２は、基板表面の両端に配置された外部接続端子２０１および２０５の間で直列に接続される。

白色ＬＥＤ２０３は、基板裏面に設けられた複数の白色ＬＥＤ用パターンと、基板表面に設けられた複数の白色ＬＥＤ用パターンとによって直列に接続される。基板裏面に設けられた白色ＬＥＤ用パターンのうち両側の２つは、一方が外部接続端子２０６を有し、他方が外部接続端子２０７を有している。また、基板裏面に設けられた白色ＬＥＤ用パターンと、基板表面に設けられた白色ＬＥＤ用パターンとはスルーホール２０４を介して直列に接続される。すなわち、複数の白色ＬＥＤ２０３は、基板裏面の両端に配置された外部接続端子２０６および２０７の間で直列に接続される。

上記構成によると多層基板を用いずに安価な発光装置を提供する事が出来る。又、外部接続端子を両サイドに設けることにより、放熱経路が基板の左右にできる為、放熱効率も改善される。

〔実施の形態３〕
上述したように、本発明の発光装置は、面状の基板を用いて一括形成され、これを個々の線状光源に分割することで得られる。実施の形態１では、バリ発生を少なくする為、極力パターンをカットしない配線パターンとすることが記載されている。すなわち、実施の
形態１では、分割するための金属部分は、図１に示す外部接続端子２，３、図２に示す外部接続端子４，５のみを分割（カット）することになる。

但し、上記の例でも、外部接続端子のパターン分割部分ではバリが生じ、このバリは接続端子の実装基板への半田付けにおいての障害となる。このため、本実施の形態３では、外部接続端子部分のバリについてもさらに抑制するための構成について説明する。尚、以下の説明は、外部接続端子２，３の形成部分を例示しているが、外部接続端子４，５や外部接続端子２０１，２０５〜２０７（図１２参照）の形成部分でも同様に適用できる。

図１３（ａ）は、実施の形態１における分割前の発光装置が形成された面状基板の一部分を示すものであり、図１３（ｂ）はその中の外部接続端子２，３の近辺（図１３（ａ）の一点鎖線枠囲み部）の拡大図である。そして、図１３（ｂ）におけるダイシングラインに沿って分割した場合、得られる発光装置の外部接続端子２，３は、図１３（ｃ）に示すようなものとなる。

実施の形態１における外部接続端子２，３は、図１３（ｃ）に示すように、外部接続端子部の領域のみを発光装置の幅と同じとしてリフロー半田の際の半田の濡れ性、這い上がりを良好にする様に設計されている。

一方、線状光源である発光装置１００を実装基板（フレキシブル基板等）１６０に実装するに当たっては、図１４に示すように、ダイシングによる切断面を実装基板１６０の基板面に接触させて、発光装置の外部接続端子２〜５と実装基板の端子とをリフロー半田３５にて接続する。このとき、ダイシングラインにかかる外部接続端子のエッジにバリが生じていると上記実装における半田付けの障害となりうる。

本実施の形態３では、外部接続端子２，３のエッジのバリを抑制するために、切断前の面状基板において形成される外部接続端子２，３の形状を、図１５（ａ）または図１６（ａ）に示すような形状とする。すなわち、ダイシングライン３０にかかる片側または両側のエッジにおいて、ダイシングライン３０上の線幅を細くし、バリの発生を最小限としている。なお、ウエハ分割前の外部接続端子２を電界メッキで形成する場合には分離せずに形成することが好ましいため、外部接続端子２においてはダイシングライン上にもわずかに外部接続端子部を残している。これによる、切断後の外部接続端子２，３の形状は、図１５（ｂ）または図１６（ｂ）に示すものとなる。

図１５（ｂ）または図１６（ｂ）に示される外部接続端子２，３の形状では、リフロー半田部は発光装置の端面と同じとなる為、リフロー半田も問題なく又、バリも低減出来る。尚、図１６（ｂ）に示すように両側のエッジにおいてバリを低減する構成とした場合には、手半田の場合において有効である。

〔実施の形態４〕
発光装置は、動作時の自己発熱により特性が劣化する為、放熱には十分に考慮する必要がある。特に、上記各実施形態にかかるような基板上に線状に配置された複数の白色ＬＥＤと赤外ＬＥＤとを備えた発光装置においては、単体光源を用いる構成に比べると搭載しているＬＥＤの数だけ消費電力が増える為、特に放熱に関して対策を取る必要が出てくる。

本実施の形態４は、放熱対策として以下の構成を提案するものである。
・発光装置においては、図１７および図１８に示すように、白色ＬＥＤ２０３及び赤外ＬＥＤ２０２を搭載するパターン部分に放熱用ポスト５０を配置し、白色ＬＥＤ２０３及び赤外ＬＥＤ２０２の動作時に発生する熱を放熱ポスト５０を介して基板裏面に導く。尚、
図１７，１８においては、実施の形態２における１層の両面基板を用いた発光装置に、本実施の形態４の構成を採用した例を示している。

放熱ポスト５０はＣｕなど金属材料を主成分とし導電性を有するため、その表面を絶縁性コートで覆っている。また、赤外ＬＥＤ２０に対応する放熱ポスト５０は裏側の配線パターンと接しないようすきまを設けているが（Ａ）、白色ＬＥＤ２０３に対応する放熱ポスト５０のように裏側の配線パターンと電気的に接続することもできる（Ｂ）。尚、スルーホール２０４と放熱ポスト５０とは同じ材料で構成することができ、そのため同一工程で形成することができる。
・基板材料をＢＴレジンから無機材料（アルミナ＋タングステン）、アルミ基板等の放熱効果の優れたものに変更する事でも更なる放熱効果が期待できる。

また、上記発光装置を用いるバックライトの概略構成を図１９，そのＡ−Ａ断面図を図２０に示す。この場合のバックライトは、導光板４１１、ＬＥＤ、プリズムシート（図示せず）、これらを固定するハウジング４１４、機器組み込み時の固定用ベゼル４１２で構成される。上記構成にてバックライトを組み込む時、ＬＥＤ基板裏面とベゼル４１２とが確実に密着する様、放熱シート等４１３の熱伝導率の高い材料で密着させる。

このように白色ＬＥＤ及び赤外ＬＥＤから発生する熱に対して、放熱ポスト５０、放熱シート４１３、ベゼル４１２によって放熱経路を形成する事で効率の良い放熱が可能になる。

＜応用例＞
本発明の発光装置を、デジタルカメラまたはデジタル一眼レフカメラのディスプレイに用い、ディスプレイ画面をタッチパネル方式として使用することにより、抵抗膜方式や静電容量方式など液晶の上に外付けする構成と比べて、外付け部材を介さずに液晶表示による撮影画面を良好な画質で表示しつつ撮影条件などを入力、変更などすることができる。例えば、シャッタースピード、絞り、感度、撮影モードなどを表示するとともに、タッチすることによりそれらを変更することができる構成とすることができる。

また、車、後退時に撮影を行い運転者に後方の状況を告知する車載用バックモニタのＣＣＤカメラ部に本発明の発光装置を用いることができる。

従来の車載用バックモニタは夜間は後退灯の光により画像を得るものであったが、不可視光領域の波長（赤外線発光ＬＥＤランプ）を発光する光源を追加し、ＣＣＤカメラに不可視光領域の波長に感度を有する受光素子を用い、夜間の視界も確保する。

車載用の光源にＬＥＤが使用されている背景から、当然のことながらバックモニタの光源もＬＥＤ化すると考えられる。白色光源ＬＥＤと赤外光源ＬＥＤを一体化したデバイスによりバックモニタ光源ＬＥＤ化、小型化が図れる。

また、タッチパネル式の液晶画面を備えた携帯式ゲーム機・携帯機器に好適に用いることができる。本発明の発光装置を用いることにより、抵抗膜方式や静電容量方式など液晶の上に外付けする構成と比べて、外付け部材を介さずに液晶表示によるゲーム画面を良好な画質で表示しつつ、ゲームにおける諸条件を入力、変更することができる。上記諸条件としては、どのようなプレーをするかの設定、プレーヤーの装備（ゲーム中に使用するアイテム）の設定、ゲーム途中での意思決定（逃げる、戦うなど）・装置（アイテム）の使用選択などがあり、それらの選択が画面をタッチして行うことができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の
変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１基板
２〜５，２０１，２０５〜２０７外部接続端子
１１，２０３白色ＬＥＤ
１２，２０２赤外ＬＥＤ
１００，２００発光装置

Claims

基板と、
前記基板上に線状に配置された複数の白色ＬＥＤ及び複数の赤外ＬＥＤとを備え、
前記白色ＬＥＤと前記赤外ＬＥＤとは交互に配されていることを特徴とする発光装置。
前記赤外ＬＥＤは、前記基板の両端に配されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記白色ＬＥＤは、１次光を発する発光素子と、前記１次光を吸収して２次光を発する蛍光体を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
前記赤外ＬＥＤは各々電気的に直列に接続され、前記白色ＬＥＤも各々電気的に直列に接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の発光装置。
前記白色ＬＥＤ及び前記赤外ＬＥＤに電気を供給する外部接続端子が前記基板の端部に設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の発光装置。
前記外部接続端子が、前記基板の一方の端部に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
外部接続端子の少なくとも一方の端が発光装置の長辺まで形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の発光装置。
前記外部接続端子は、前記発光装置の長辺まで形成されている部分において細くなっていることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
前記白色ＬＥＤは第１の樹脂体で被覆されており、前記赤外ＬＥＤは第２の樹脂体で被覆されており、
前記第１の樹脂体および前記第２の樹脂体の両端には白色高反射率フォトレジストが形成されていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の発光装置。
前記基板は、その上面及び下面に白色ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターン及び赤外ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の発光装置。
前記基板の内部には、配線用のスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
前記基板は、ビスマレイミド・トリアジン樹脂製の基材を積層した積層基板から成っていることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の発光装置。
前記基板は、上層基材、コア基材、下層基材を積層した多層基板であることを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の発光装置。
前記上層基材上の表面には、前記赤外ＬＥＤおよび前記白色ＬＥＤ用の配線パターンと、前記赤外ＬＥＤおよび前記白色ＬＥＤ用の外部接続端子が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の発光装置。
前記上層基材、コア基材、下層基材の内部には配線用のスルーホールが形成されており
、
前記基板の表面側には前記白色ＬＥＤを電気的に接続するための配線パターンが形成され、さらに前記スルーホールと前記配線パターンとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の発光装置。
前記基板の裏面側には前記赤外ＬＥＤと前記赤外ＬＥＤの外部接続端子を電気的に接続するための配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の発光装置。
前記基板における前記白色ＬＥＤ及び前記赤外ＬＥＤの搭載部の下部には基板を貫通する放熱ポストが形成されていることを特徴とする請求項１から１６の何れかに記載の発光装置。
前記基板の内部には、配線用のスルーホールが形成されており、
前記放熱ポストと前記スルーホールとは同じ材質からなることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。