JP2014072021A - 光源装置、ｌｅｄランプ、および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放たれる光の光量の増加を図るのに適する光源装置を提供すること。
【解決手段】 基材１と、基材１に配置されたＬＥＤ光源４と、ＬＥＤ光源４を収容している開口６１８が形成され且つ基材１に配置された枠部６１と、基材１と枠部６１との間に介在し、且つ、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している絶縁層５と、を備え、絶縁層５は、白色である。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、光源装置、ＬＥＤランプ、および液晶表示装置に関する。

蛍光灯の代替製品として、ＬＥＤランプが普及し始めている。ＬＥＤランプは、蛍光灯に対して、省電力および長寿命といった長所がある。ＬＥＤランプは、複数のＬＥＤ光源を含んでいる。このようなＬＥＤ光源は、特許文献１に開示されている。

同文献に開示のＬＥＤ光源（同文献では発光ダイオードと称している）は、プリント基板と、ＬＥＤチップと、リフレクターと、を備えている。ＬＥＤチップおよびリフレクターは、プリント基板に配置されている。リフレクターとプリント基板とは、接着剤によって接合されている。接着剤は、ＬＥＤチップから遠ざかる側に、リフレクタとプリント基板との間の隙間から露出している露出部分を有する。

特開２００６−３１０５０５号公報

ＬＥＤ光源を使用していると、接着剤のうち、上記の露出部分が、変色することがある。接着剤の当該露出部分が変色すると、たとえばＬＥＤチップから放たれた光を吸収し、ＬＥＤ光源からの放たれる光量が少なくなってしまう。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、放たれる光の光量の増加を図るのに適する光源装置を提供することをその主たる課題とする。

本発明の第１の側面によると、基材と、前記基材に配置されたＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源を収容している開口が形成され且つ前記基材に配置された枠部と、前記基材と前記枠部との間に介在し、且つ、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側に前記基材および前記枠部の間の隙間から露出している絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、白色である、光源装置が提供される。

好ましくは、前記絶縁層は、前記基材の厚さ方向視において前記開口内に配置された内側部分を含む。

好ましくは、前記枠部は、前記開口を規定する内側面を有し、前記内側部分は、前記内側面の一部を覆っている。

好ましくは、前記内側面は、前記基材の厚さ方向において前記基材から離れるほど、前記厚さ方向視において前記ＬＥＤ光源から離れるように、前記厚さ方向に対し傾斜している。

好ましくは、前記内側部分は、前記ＬＥＤ光源から放たれた光を反射する光反射面を有する。

好ましくは、前記光反射面は、前記基材の厚さ方向において前記基材から離れるほど、前記厚さ方向視において前記ＬＥＤ光源から離れるように、前記厚さ方向に対し傾斜している部分を有する。

好ましくは、前記絶縁層は、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側に、前記基材および前記枠部の間の隙間からはみ出た外側部分を含む。

好ましくは、前記枠部は、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側を向く外側面を有し、前記外側部分は、前記外側面の一部を覆っている。

好ましくは、前記ＬＥＤ光源を覆う透光樹脂部を更に備える。

好ましくは、前記透光樹脂部は、前記枠部に直接接し且つ前記絶縁層の一部を覆っている。

好ましくは、前記透光樹脂部に散在している蛍光体を更に備える。

好ましくは、前記蛍光体は、前記ＬＥＤ光源から放たれた光によって励起されることにより、前記ＬＥＤ光源から放たれた光とは異なる波長の光を発する。

好ましくは、前記ＬＥＤ光源は、ベアチップＬＥＤと、前記ベアチップＬＥＤを支持するチップ支持体と、を含む。

好ましくは、前記チップ支持体は、Ｓｉよりなるサブマウント基板である。

好ましくは、前記チップ支持体は、前記基材の厚さ方向に対して直角である方向を向く側面を有し、前記絶縁層は、前記チップ支持体の前記側面の少なくとも一部を覆っている。

好ましくは、前記絶縁層は、前記チップ支持体の前記側面の全てを覆っている。

好ましくは、前記絶縁層は、前記ベアチップＬＥＤから離間している。

好ましくは、前記ＬＥＤ光源は、ベアチップＬＥＤであり、前記絶縁層は、前記ベアチップＬＥＤから離間している。

好ましくは、前記基材は、前記ＬＥＤ光源に電力を供給する配線部を含む。

好ましくは、前記基材は、前記配線部上に形成された、絶縁性の保護層を含み、前記保護層には、前記配線部を露出させる孔が形成され、前記ＬＥＤ光源は、前記孔に配置され、前記保護層は、前記絶縁層に直接接している。

好ましくは、前記ＬＥＤ光源および前記配線部に直接接するワイヤを更に備え、前記ワイヤの少なくとも一部は、前記絶縁層に覆われている。

好ましくは、前記ＬＥＤ光源および前記基材を接合する光源接合層を更に備え、前記光源接合層は、前記ＬＥＤ光源および前記基材のいずれにも直接接している。

好ましくは、前記基材は、長手状に延びる基板を含み、前記ＬＥＤ光源の個数は複数であり、前記ＬＥＤ光源は複数、前記基板の延びる方向に沿って配列されている。

本発明の第２の側面によると、本発明の第１の側面によって提供される光源装置と、前記光源装置を覆う透光カバーと、を備える、ＬＥＤランプが提供される。

好ましくは、前記透光カバーには、光拡散剤が混入されている。

好ましくは、前記透光カバーは、円筒形状であり、前記透光カバーの各端に各々取り付けられた一対の口金を更に備える。

好ましくは、前記透光カバーに収容され且つ前記ＬＥＤ光源に電力を供給する電源部を更に備える。

好ましくは、前記透光カバーに収容され且つ前記光源装置を搭載している放熱部材を更に備える。

本発明の第３の側面によると、本発明の第１の側面によって提供される光源装置と、前記光源装置から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、を備える、液晶表示装置が提供される。

好ましくは、入射面、反射面、および出射面を有する導光板を更に備え、前記入射面は、前記導光板の厚さ方向に平行な平面に沿って広がり、且つ、前記光源装置に正対しており、前記反射面は、前記入射面から進行してきた光を前記出射面に向けて反射し、前記出射面は、前記反射面にて反射した光を、前記液晶パネルに向けて出射する。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の第１実施形態のＬＥＤランプを示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１に示すＬＥＤランプにおける光源装置を示す斜視図である。 図４に示した光源装置から、枠部を省略した斜視図である。 図５に示した光源装置から、保護層を省略した平面図である。 図１に示すＬＥＤランプにおける光源装置の一部を拡大して示す部分拡大平面図である。 図７に示した光源装置から、透光樹脂部を省略した平面図である。 図８に示した光源装置から、枠部および絶縁層を省略した平面図である。 図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例の光源装置を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例の光源装置を示す斜視図である。 図１２に示した光源装置を示す平面図である。 図１３のＸＩ∨−ＸＩ∨線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態の第３変形例の光源装置を示す斜視図である。 図１５に示した光源装置の断面図である。 本発明の第２実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。 図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図１０を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のＬＥＤランプを示す正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

同図に示すように、ＬＥＤランプ８００は、光源装置１００と、透光カバー２００と、放熱部材３００と、電源部４００と、一対の口金６００と、を備える。ＬＥＤランプ８００は、直管形の蛍光灯の代替品として用いられるものである。ＬＥＤランプ８００は、直管形の蛍光灯用の照明器具に取り付けられる。

図４は、図１に示すＬＥＤランプにおける光源装置を示す斜視図である。図５は、図４に示した光源装置から、枠部を省略した斜視図である。図６は、図５に示した光源装置から、保護層を省略した平面図である。図７は、図１に示すＬＥＤランプにおける光源装置の一部を拡大して示す部分拡大平面図である。図８は、図７に示した光源装置から、透光樹脂部を省略した平面図である。図９は、図８に示した光源装置から、枠部および絶縁層を省略した平面図である。図１０は、図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

光源装置１００は、基材１と、複数のＬＥＤ光源４と、複数の絶縁層５（図１０参照、図４では省略）と、複数の枠部６１と、複数の透光樹脂部６３（図１０参照、図４では省略）と、蛍光体６５（図１０参照）と、光源接合層７１（図１０参照）と、複数のワイヤ７７（図１０参照）と、を備える。

図４〜図１０に示すように、基材１は、基板１１と、配線部１２と、保護層１３と、を含む。

基板１１はＬＥＤ光源４を配置するためのものである。本実施形態では、基板１１は一方向に沿って延びる長手状である。基板１１の長手方向Ｘにおける寸法は、たとえば、２９２ｍｍ程度、基板１１の短手方向Ｙにおける寸法は、たとえば、１０．６ｍｍ程度、厚さ方向Ｚにおける寸法は、たとえば、１．０ｍｍ程度である。

本実施形態では、基板１１は、絶縁性の材料よりなる。このような絶縁性の材料としては、たとえば、セラミックもしくは絶縁性の樹脂が挙げられる。セラミックとしては、たとえば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＣ、または、ＡｌＮが挙げられる。絶縁性の樹脂としては、たとえば、ガラスエポキシ樹脂が挙げられる。

本実施形態とは異なり、基板１１は、アルミニウムなどの金属よりなる基板に、絶縁膜が形成されたものであってもよい。

図６、図９、図１０に示すように、配線部１２は基板１１に形成されている。配線部１２はＬＥＤ光源４へ給電する機能を果たす。図６に示すように、配線部１２は、基板１１の平面視において所定のパターン形状となっている。配線部１２のパターン形状は適宜変更可能である。

図１０に示すように、配線部１２は、第１層１２１と第２層１２２とを含む。

第１層１２１は、配線部１２において図１０の上側に位置する層である。第１層１２１は、ＬＥＤ光源４やワイヤ７７を配線部１２にボンディングしやすくするためのものである。第１層１２１は、後述の絶縁層５に接している。第２層１２２は基板１１に直接形成されている。第２層１２２は、第１層１２１と基板１１との間に介在している。第２層１２２は第１層１２１に覆われていない部位を有する。すなわち、第２層１２２の一部は第１層１２１から露出している。

第１層１２１および第２層１２２はいずれも、導電性材料よりなる。第１層１２１は、たとえば、ＡｇもしくはＡｕよりなる。第２層１２２は、たとえば、Ｃｕよりなる。

図４、図５、図７〜図１０に示す保護層１３は、絶縁性を有し、配線部１２を覆っている。保護層１３は、たとえば、ソルダーレジスト層と称されるものである。保護層１３には、配線部１２を露出させる孔が形成されている。図９に示すように、本実施形態では、保護層１３には、複数の孔１３１が形成されている。本実施形態では、孔１３１の形状はいずれも矩形状である。孔１３１の形状は、特に限定されず、円形状や他の形状であってもよい。

図５〜図１０に示す複数のＬＥＤ光源４は配線部１２に配置されている。複数のＬＥＤ光源４は基板１１の長手方向Ｘに沿って配列されている。ＬＥＤ光源４は、長手方向Ｘにおける寸法は、たとえば、１．９ｍｍ程度であり、短手方向Ｙにおける寸法は、たとえば、１．３ｍｍ程度である。

図１０によく表れているように、各ＬＥＤ光源４は、ベアチップＬＥＤ４１と、チップ支持体４２と、を含む。

本実施形態においてベアチップＬＥＤ４１は青色光を発する。ベアチップＬＥＤ４１は、ｎ型半導体層と、活性層と、ｐ型半導体層と、を有する。上記ｎ型半導体層は上記活性層に積層されている。上記活性層は上記ｐ型半導体層に積層されている。活性層は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に位置する。ｎ型半導体層、活性層、およびｐ型半導体層は、たとえば、ＧａＮよりなる。ベアチップＬＥＤ４１は２つの電極パッド（図示略）を有する。

チップ支持体４２にはベアチップＬＥＤ４１を支持している。本実施形態では、チップ支持体４２は、Ｓｉよりなるサブマウント基板である。本実施形態とは異なり、チップ支持体４２はＳｉよりなるサブマウント基板ではなく、たとえばＡｌよりなる基板であってもよい。チップ支持体４２には配線パターン（図示略）が形成されている。チップ支持体４２における配線パターンには、ベアチップＬＥＤ４１における各電極パッドが接合されている。図８〜図１０に示すように、チップ支持体４２は側面４２１を有する。側面４２１は、厚さ方向Ｚに対して直角である方向を向いている。

図６〜図１０等に示す複数のワイヤ７７は各々、ＬＥＤ光源４および配線部１２のいずれにも直接接している。これにより、ＬＥＤ光源４と配線部１２とが導通している。

図４、図７、図８、図１０によく表れているように、各枠部６１は基材１に配置されている。具体的には、各枠部６１は、絶縁層５を介して基板１１に接合されている。本実施形態では、枠部６１と基板１１との間には、配線部１２と保護層１３と絶縁層５とが介在している。図８に示すように、枠部６１は、厚さ方向Ｚ視において、ＬＥＤ光源４を囲んでいる。枠部６１は絶縁層５に直接接している。枠部６１は透光樹脂部６３に直接接している。枠部６１は、透光樹脂部６３を形成するための液状の材料が、意図しない領域に流れ出ることを防止するための機能を果たす。本実施形態において枠部６１は、ＬＥＤ光源４からの光をより多く図１０の上方向へと進行させる機能（リフレクタとしての機能）も果たす。

枠部６１はたとえば白色樹脂よりなる。枠部６１を構成する白色樹脂としては、たとえば、液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートが挙げられる。枠部６１を構成する材料としては他に、熱可塑性の樹脂であって、酸化チタンが混入されたナイロン系の樹脂であってもよい。本実施形態にて枠部６１は金型成型によって形成される。このような金型成型としては、たとえばインジェクションモールド法が挙げられる。

枠部６１には開口６１８が形成されている。枠部６１の開口６１８には、ＬＥＤ光源４が配置されている。本実施形態においては、開口６１８には、ＬＥＤ光源４が１つ配置されている。本実施形態とは異なり、開口６１８に収容されているＬＥＤ光源４の数は、１ではなく、２以上であってもよい。本実施形態とは異なり、枠部６１にＬＥＤ光源４を各々が囲む複数の開口が形成されていてもよい。

枠部６１は、内側面６１１と、底面６１３と、外側面６１５と、を有する。

図１０に示すように、内側面６１１は、枠部６１における開口６１８を規定している。内側面６１１は、ＬＥＤ光源４を囲んでいる。本実施形態において内側面６１１は、厚さ方向Ｚにおいて基材１から離れるほど、厚さ方向ＺにおいてＬＥＤ光源４から離れるように、厚さ方向Ｚに対し傾斜している。本実施形態とは異なり、内側面６１１は、厚さ方向Ｚに沿って直立していてもよい。底面６１３は、基材１に対向している面である。外側面６１５は、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側を向いている。具体的には、図１０において、外側面６１５のうち右側に位置する部分は、右側を向いており、外側面６１５のうち左側に位置する部分は、左側を向いている。

本実施形態とは異なり、枠部６１は、リフレクタとしての機能を発揮する必要はなく、透光性の材料よりなっていてもよい。

図１０に示す絶縁層５は、基材１と枠部６１との間に介在している。絶縁層５は、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に、基材１および枠部６１の間の隙間から露出している。絶縁層５は、枠部６１を基材１に接合している。絶縁層５は、枠部６１および基材１のいずれにも直接接している。具体的には、絶縁層５は、枠部６１における底面６１３に直接接しており、且つ、基材１における保護層１３に直接接している。絶縁層５は白色である。本実施形態において、絶縁層５は、シリコーン樹脂に酸化チタン粒子を混入したものである。絶縁層５は、チップ支持体４２を構成する材料の反射率よりも高い反射率の材料よりなる。絶縁層５は、ＬＥＤ光源４からの光を透過させない材料よりなる。

絶縁層５は、内側部分５１および外側部分５３を含む。

内側部分５１は、厚さ方向Ｚ視において、枠部６１における開口６１８内に配置された部分である。内側部分５１は、枠部６１における内側面６１１の一部を覆っている。本実施形態において、内側部分５１は、配線部１２のうちＬＥＤ光源４が配置された領域以外の領域を覆っている。内側部分５１は、厚さ方向Ｚ視において、ＬＥＤ光源４を囲む形状である。内側部分５１は、配線部１２に直接接している。より具体的には、内側部分５１は、配線部１２における第１層１２１に直接接している。

内側部分５１は、チップ支持体４２の側面４２１の少なくとも一部を覆っている。図１０に示すように、本実施形態では、内側部分５１は、チップ支持体４２の側面４２１の全てを覆っている。また、内側部分５１はベアチップＬＥＤ４１を覆っていない。すなわち、内側部分５１はベアチップＬＥＤ４１から離間している。内側部分５１が側面４２１の全てを覆っている必要は必ずしもなく、本実施形態とは異なり、内側部分５１から側面４２１の一部が露出していてもよい。内側部分５１は、ワイヤ７７の少なくとも一部（本実施形態では一部のみ）を直接覆っている。

図１０に示すように、内側部分５１は光反射面５１１を有する。光反射面５１１はＬＥＤ光源４から放たれた光を反射する。そのため、ＬＥＤ光源４から放たれた光は、配線部１２まで至らない。本実施形態においては、光反射面５１１は透光樹脂部６３に直接接している。光反射面５１１は、内側面６１１に直接接している。本実施形態では、光反射面５１１は、厚さ方向Ｚにおいて基材１から離れるほど、厚さ方向Ｚ視においてＬＥＤ光源４から離れるように、厚さ方向Ｚに対し傾斜している部分を有する。図１０に示すように、傾斜している当該部分は、内側面６１１の近傍に位置している。

外側部分５３は、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に、基材１および枠部６１の間の隙間からはみ出た部分である。本実施形態では、外側部分５３は、枠部６１における外側面６１５の一部を覆っている。

絶縁層５は、たとえば、基材１に、絶縁層５になるペーストを塗布することにより形成される。絶縁層５を形成するためにペーストを塗布する場合には、たとえば、ＬＥＤ光源４を囲む小さい円を描くようにペーストを塗布し、次に、当該小さい円を囲む大きな円を描くようにペーストを塗布する。そして、これらのペーストが固化する前に、大きな円形のペースト上に、枠部６１を配置する。これにより、枠部６１が基材１に接合されるとともに、絶縁層５が形成される。枠部６１を基材１に配置する際に、枠部６１と基材１との隙間からペーストが押し出されることにより、上述の内側部分５１および外側部分５３が形成される。枠部６１を基材１に配置する前に、枠部６１の内側面６１１にプラズマ処理を施しておいてもよい。これにより、内側面６１１が親水化し、絶縁層５になるペーストが内側面６１１のより上部へと這い上がってゆく。なお、絶縁層５を形成するために、上述のようにペーストを二度塗布する必要は必ずしもなく、ペーストを一度塗布することにより絶縁層５を形成してもよい。

本実施形態とは異なり、絶縁層５は、内側部分５１あるいは外側部分５３を含んでいなくてもよい。たとえば、絶縁層５が、厚さ方向Ｚ視において、枠部６１と重なる領域のみに形成されていてもよい。また、枠部６１が、底面６１３から突出する部分を有し、この突出する部分が基材１に直接接していてもよい。

本実施形態では、光源装置１００が複数の枠部６１を備えている例を示したが、これに限られない。たとえば、光源装置１００が、複数の開口が形成された枠部６１を１つ備える構成を採用してもよい。

図１０に示すように、透光樹脂部６３は絶縁層５およびＬＥＤ光源４を覆っている。透光樹脂部６３は、枠部６１の開口６１８に充填されている。これにより、枠部６１の内側面６１１と透光樹脂部６３とは直接接している。透光樹脂部６３は、ＬＥＤ光源４から放たれた光を透過させる。本実施形態では、透光樹脂部６３は、透明な樹脂よりなり、このような透明な樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、もしくは、ポリビニル系樹脂が挙げられる。透光樹脂部６３は、厚さ方向Ｚ視において、ＬＥＤ光源４および絶縁層５のいずれにも重なっている。

図１０に示すように、複数の蛍光体６５は透光樹脂部６３に散在している。複数の蛍光体６５は各々、ＬＥＤ光源４から放たれた光によって励起されることにより、ＬＥＤ光源４から放たれた光とは異なる波長の光を発する。ＬＥＤ光源４から放たれた光と、各蛍光体６５から発せられた光と、が混色することにより、透光樹脂部６３からは白色光が発せられる。

図１０に示すように、光源接合層７１はＬＥＤ光源４および配線部１２を接合している。光源接合層７１は、ＬＥＤ光源４および配線部１２の間に介在している。光源接合層７１は、ＬＥＤ光源４および配線部１２のいずれにも直接接している。光源接合層７１は絶縁層５に直接覆われている。本実施形態では、光源接合層７１は配線部１２における第１層１２１に直接接している。光源接合層７１は導電性材料よりなる。光源接合層７１を構成する導電性材料としては、ハンダもしくはＡｇが挙げられる。本実施形態とは異なり、光源接合層７１は絶縁性材料よりなっていてもよい。

図１〜図３に示すように、透光カバー２００は、光源装置１００と、放熱部材３００と、電源部４００と、を収容している。透光カバー２００は、光源装置１００からの光を拡散させつつ透過させる。透光カバー２００は、光拡散剤が混入されている。そのため、透光カバー２００は乳白色となっている。本実施形態では、透光カバー２００は、円筒形状である。

図２に示すように、透光カバー２００の内側には、複数の突出片２０１が設けられている。これら突出片２０１は、基材１の上側もしくは放熱部材３００の下側に当接しており、光源装置１００が透光カバー２００の内部で位置ずれすることを防止するためのものである。各突出片２０１は、透光カバー２００の円形外周面の中心に対して、図中下寄りに位置している。

図２、図３に示すように、放熱部材３００は、光源装置１００からの熱を外部へと伝えるためのものであり、本実施形態においてはたとえばアルミニウムからなる。放熱部材３００は、長手方向Ｘに長く延びている。放熱部材３００の上面には、光源装置１００が搭載されている。放熱部材３００には、電源部収容空間３０１が形成されている。電源部収容空間３０１には、電源部４００が収容されている。

図３に示すように、電源部４００は、たとえば商用の交流１００Ｖ電力を複数の光源装置１００（ＬＥＤ光源４）を点灯させるのに適した直流電力に変換するためのものである。電源部４００は、複数のＬＥＤ光源４に電力を供給する。電源部４００は、たとえば、トランス、コンデンサ、抵抗器、ＬＥＤドライバ（いずれも図示略）を有する。

図１、図３に示すように、１対の口金６００は、透光カバー２００の各端に各々取り付けられている。一対の口金６００は、ＬＥＤランプ８００を直管形の蛍光灯用の照明器具に取り付けるための部材である。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態においては、絶縁層５は、基材１と枠部６１との間に介在し、且つ、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している。絶縁層５は、白色である。このような構成によると、絶縁層５のうち、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している露出部分が、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射することが可能である。よって、光源装置１００は、放たれる光の光量の増加を図るのに適する。

光源装置１００から放たれる光の光量の増加を図ることができると、ＬＥＤランプ８００をより明るくすることが可能となる。

本実施形態においては、絶縁層５は、基材１の厚さ方向Ｚ視において開口６１８内に配置された内側部分５１を含む。内側部分５１は、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射する光反射面５１１を有する。このような構成によると、開口６１８内にて絶縁層５が、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射することが可能である。よって、光源装置１００は、放たれる光の光量をより増加させるのに適する。

本実施形態においては、絶縁層５は、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に、基材１および枠部６１の間の隙間からはみ出た外側部分５３を含む。このような構成によると、基材１の表面のより多くの領域を、絶縁層５によって覆うことができる。よって、ＬＥＤ光源４から放たれた光をより多く絶縁層５にて反射することができる。これにより、光源装置１００は、放たれる光の光量を増加させることができる。なお、保護層１３（ソルダーレジスト層）は、変色しやすく、絶縁層５によって保護層１３の表面のより多くの領域を覆うことは、ＬＥＤ光源４から放たれた光の光量を増加させるのに適する。

本実施形態においては、チップ支持体４２は側面４２１を有する。絶縁層５は、チップ支持体４２を構成する材料の反射率よりも高い反射率の材料よりなる。絶縁層５は、側面４２１の少なくとも一部を覆っている。このような構成によると、より多くの光を透光樹脂部６３から出射させることができる。これにより、光源装置１００から放たれる光の輝度を増大させることができる。なお、第１層１２１がＡｕよりなる場合には、第１層１２１がＡｇよりなる場合に比べて、第１層１２１における光の反射率が小さい。しかしながら、本実施形態においては、第１層１２１にて光を反射させないため、第１層１２１の材料として、光の反射率が大きいＡｇはもちろんのこと、光の反射率の小さいＡｕも用いることができる。

＜光源装置の第１変形例＞
図１１を用いて、光源装置の第１変形例について説明する。

なお、以下の説明では、上記と同一もしくは類似の構成については上記と同一の符号を付し、説明を適宜省略する。

図１１は、本発明の第１実施形態の第１変形例の光源装置を示す断面図である。

同図に示す光源装置１０１は、基材１と、複数のＬＥＤ光源４と、複数の絶縁層５と、複数の枠部６１と、複数の透光樹脂部６３と、蛍光体６５と、光源接合層７１と、複数のワイヤ７７と、を備える。ＬＥＤ光源４および絶縁層５を除き、光源装置１０１における、基材１と、複数の枠部６１と、複数の透光樹脂部６３と、蛍光体６５と、光源接合層７１と、複数のワイヤ７７と、の各構成は、光源装置１００と同様であるから説明を省略する。

本実施形態において、ＬＥＤ光源４はベアチップＬＥＤ４１である。本変形例では、ＬＥＤ光源４は、チップ支持体４２を含まない。ベアチップＬＥＤ４１の具体的構造に関しては、光源装置１００に関して述べたのと同様であるから、説明を省略する。本変形例では、ＬＥＤ光源４におけるベアチップＬＥＤ４１が光源接合層７１に直接接している。

本変形例の絶縁層５は、内側部分５１がＬＥＤ光源４（すなわちベアチップＬＥＤ４１）から離間している点で、光源装置１００における絶縁層５と相違するが、その他の点は光源装置１００における絶縁層５と同様であるから説明を省略する。なお、本変形例においては、内側部分５１から基材１が露出している。そして基材１のうち内側部分５１から露出した部分に、透光樹脂部６３が直接接している。

次に、本変形例の作用効果について説明する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１と枠部６１との間に介在し、且つ、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している。絶縁層５は、白色である。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０１は、放たれる光の光量の増加を図るのに適する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１の厚さ方向Ｚ視において開口６１８内に配置された内側部分５１を含む。内側部分５１は、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射する光反射面５１１を有する。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０１は、放たれる光の光量をより増加させるのに適する。

本変形例においては、絶縁層５は、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に、基材１および枠部６１の間の隙間からはみ出た外側部分５３を含む。このような構成によると、基材１の表面のより多くの領域を、絶縁層５によって覆うことができる。よって、ＬＥＤ光源４から放たれた光をより多く絶縁層５にて反射することができる。これにより、光源装置１０１は、放たれる光の光量を増加させることができる。なお、保護層１３（ソルダーレジスト層）は、変色しやすく、絶縁層５によって保護層１３の表面のより多くの領域を覆うことは、ＬＥＤ光源４から放たれた光の光量を増加させるのに適する。

＜光源装置の第２変形例＞
図１２〜図１４を用いて、光源装置の第２変形例について説明する。

図１２は、本発明の第１実施形態の第２変形例の光源装置を示す斜視図である。図１３は、図１２に示した光源装置を示す平面図である。図１４は、図１３のＸＩ∨−ＸＩ∨線に沿う断面図である。

同図に示す光源装置１０２は、基材１と、ＬＥＤ光源４と、絶縁層５と、枠部６１と、透光樹脂部６３と、蛍光体６５と、光源接合層７１と、複数のワイヤ７７と、を備える。光源装置１０２は、基材１の具体的構成が光源装置１００と異なる。ＬＥＤ光源４と、絶縁層５と、枠部６１と、透光樹脂部６３と、蛍光体６５と、光源接合層７１と、ワイヤ７７との各構成は、個数が異なる点を除いて、光源装置１００に関して述べたのと同様であるから、説明を省略する。

基材１は、基板１５と、配線部１６とを含む。基板１５は、矩形状であり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。配線部１６は、たとえばＣｕまたはＡｇなどの金属からなる。配線部１６は、基板１５の上面と、側面と、下面と、に形成されている。配線部１６のうち基板１５の上面に形成された部位には、光源接合層７１を介して、ＬＥＤ光源４が配置されている。配線部１６のうち基板１５の下面に形成された部位と、配線部１２’とが、導電性接合層１９によって接合される。なお、本変形例の基板１１’および配線部１２’は、それぞれ、光源装置１００における基板１１および配線部１２と同様である。

次に、本変形例の作用効果について説明する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１と枠部６１との間に介在し、且つ、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している。絶縁層５は、白色である。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０２は、放たれる光の光量の増加を図るのに適する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１の厚さ方向Ｚ視において開口６１８内に配置された内側部分５１を含む。内側部分５１は、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射する光反射面５１１を有する。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０２は、放たれる光の光量をより増加させるのに適する。

光源装置１０２は、光源装置１００の変形例として説明したが、光源装置１０２の特徴を、光源装置１０１に適用してもよい。

＜光源装置の第３変形例＞
図１５、図１６を用いて、光源装置の第３変形例について説明する。

図１５は、本発明の第１実施形態の第３変形例の光源装置を示す斜視図である。図１６は、図１５に示した光源装置の断面図である。

これらの図に示す光源装置１０３は、基材１と、ＬＥＤ光源４と、絶縁層５と、複数の枠部６１と、透光樹脂部６３と、蛍光体６５と、光源接合層７１と、複数のワイヤ７７と、を備える。光源装置１０３は、基材１の具体的構成と、ＬＥＤ光源４、絶縁層５、枠部６１、および透光樹脂部６３がそれぞれ、複数ではなく１つである点と、において、光源装置１００と異なる。光源装置１０３は、パッケージ化された製品として取り扱われる。

基材１は、配線部８１と、絶縁部８５と、を含む。

配線部８１は導電性の材料よりなる。本変形例においては、配線部８１は、Ｃｕよりなる。本変形例において、配線部８１はリードフレームに由来する。配線部８１の表面に、Ａｇよりなる膜が形成されていてもよい。配線部８１は、互いに離間した複数の部分８１Ａと、部分８１Ｂと、部分８１Ｃとを含む。部分８１Ａには、ＬＥＤ光源４が配置され、部分８１Ｂにはあるワイヤ７７がボンディングされ、部分８１Ｃにはあるワイヤ７７がボンディングされている。

絶縁部８５は、部分８１Ａと部分８１Ｂとの間、および、部分８１Ａと部分８１Ｃとの間に配置されている。絶縁部８５は、部分８１Ａおよび部分８１Ｂとが導通すること、あるいは、部分８１Ａと部分８１Ｃとが導通すること、を防止している。

導電性接合層８７によって、光源装置１０３における配線部８１と、配線部１２’と、は接合されている。導電性接合層８７は、たとえば、ハンダもしくは銀ペーストである。なお、本変形例の基板１１’および配線部１２’は、それぞれ、光源装置１００における基板１１および配線部１２と同様である。

次に、本変形例の作用効果について説明する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１と枠部６１との間に介在し、且つ、ＬＥＤ光源４から遠ざかる側に基材１および枠部６１の間の隙間から露出している。絶縁層５は、白色である。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０３は、放たれる光の光量の増加を図るのに適する。

本変形例においては、絶縁層５は、基材１の厚さ方向Ｚ視において開口６１８内に配置された内側部分５１を含む。内側部分５１は、ＬＥＤ光源４から放たれた光を反射する光反射面５１１を有する。よって、光源装置１００に関して述べたのと同様に、光源装置１０３は、放たれる光の光量をより増加させるのに適する。

＜第２実施形態＞
図１７、図１８を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。

図１７は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

同図に示す液晶表示装置８０５は、たとえば、ノートパソコンのモニタや、液晶テレビのモニタである。液晶表示装置８０５は、液晶パネル８１０と、導光板８２０と、光源装置１００とを備える。

導光板８２０は、光源装置１００とともに、液晶パネル８１０のバックライトを構成している。導光板８２０は透明な材料よりなる。導光板８２０を構成する透明な材料としては、たとえば、ポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂が挙げられる。導光板８２０は、入射面８２１と、反射面８２２と、出射面８２５とを有する。入射面８２１は、導光板８２０の厚さ方向に平行な平面に沿って広がる形状である。入射面８２１は光源装置１００に正対している。反射面８２２は、入射面８２１から進行してきた光を出射面８２５に向けて反射する。本実施形態にて導光板８２０には、複数の溝８２３が形成されている。複数の溝８２３は反射面８２２を構成している。出射面８２５は、反射面８２２にて反射した光を、液晶パネル８１０に向けて出射する。これにより、光源装置１００が光を発すると、導光板８２０の出射面８２５の全面から光が放たれる。

液晶パネル８１０は光源装置１００から出射された光を選択的に透過させることにより、画像を形成する。本実施形態では、液晶パネル８１０は、光源装置１００から出射された後に導光板８２０から出射された光を選択的に透過させることにより、画像を形成する。液晶パネル８１０は、たとえば、２枚の透明基板と、液晶層とを含む。液晶層は２枚の透明基板に挟まれている。液晶パネル８１０は、たとえばアクティブマトリクス方式によって、画素ごとに光の透過状態を変更できる構成となっている。

本実施形態の光源装置１００は、第１実施形態の光源装置１００と同様であるから、説明を省略する。

本実施形態によっても、光源装置１００に関して述べた作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

液晶表示装置が光源装置１００を備えるのではなく、上述の光源装置１０１や光源装置１０２や光源装置１０３を備えていてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

８００ ＬＥＤランプ
８０５ 液晶表示装置
１００，１０１，１０２，１０３ 光源装置
１ 基材
１１ 基板
１２ 配線部
１２１ 第１層
１２２ 第２層
１３ 保護層
１３１ 孔
１５ 基板
１６ 配線部
１９ 導電性接合層
４ ＬＥＤ光源
４１ ベアチップＬＥＤ
４２ チップ支持体
４２１ 側面
５ 絶縁層
５１ 内側部分
５１１ 光反射面
５３ 外側部分
６１ 枠部
６１１ 内側面
６１３ 底面
６１５ 外側面
６１８ 開口
６３ 透光樹脂部
６５ 蛍光体
７１ 光源接合層
７７ ワイヤ
Ｚ 方向
Ｘ 長手方向
Ｙ 短手方向
２００ 透光カバー
２０１ 突出片
３００ 放熱部材
３０１ 電源部収容空間
４００ 電源部
６００ 口金
１１’ 基板
１２’ 配線部
８１０ 液晶パネル
８２０ 導光板
８２１ 入射面
８２２ 反射面
８２３ 溝
８２５ 出射面
８１ 配線部
８１Ａ 部分
８１Ｂ 部分
８１Ｃ 部分
８５ 絶縁部
８７ 導電性接合層

Claims (30)

1. 基材と、
   前記基材に配置されたＬＥＤ光源と、
   前記ＬＥＤ光源を収容している開口が形成され且つ前記基材に配置された枠部と、
   前記基材と前記枠部との間に介在し、且つ、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側に前記基材および前記枠部の間の隙間から露出している絶縁層と、を備え、
   前記絶縁層は、白色である、光源装置。
2. 前記絶縁層は、前記基材の厚さ方向視において前記開口内に配置された内側部分を含む、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記枠部は、前記開口を規定する内側面を有し、
   前記内側部分は、前記内側面の一部を覆っている、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記内側面は、前記基材の厚さ方向において前記基材から離れるほど、前記厚さ方向視において前記ＬＥＤ光源から離れるように、前記厚さ方向に対し傾斜している、請求項３に記載の光源装置。
5. 前記内側部分は、前記ＬＥＤ光源から放たれた光を反射する光反射面を有する、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の光源装置。
6. 前記光反射面は、前記基材の厚さ方向において前記基材から離れるほど、前記厚さ方向視において前記ＬＥＤ光源から離れるように、前記厚さ方向に対し傾斜している部分を有する、請求項５に記載の光源装置。
7. 前記絶縁層は、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側に、前記基材および前記枠部の間の隙間からはみ出た外側部分を含む、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光源装置。
8. 前記枠部は、前記ＬＥＤ光源から遠ざかる側を向く外側面を有し、
   前記外側部分は、前記外側面の一部を覆っている、請求項７に記載の光源装置。
9. 前記ＬＥＤ光源を覆う透光樹脂部を更に備える、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の光源装置。
10. 前記透光樹脂部は、前記枠部に直接接し且つ前記絶縁層の一部を覆っている、請求項９に記載の光源装置。
11. 前記透光樹脂部に散在している蛍光体を更に備える、請求項９または請求項１０に記載の光源装置。
12. 前記蛍光体は、前記ＬＥＤ光源から放たれた光によって励起されることにより、前記ＬＥＤ光源から放たれた光とは異なる波長の光を発する、請求項１１に記載の光源装置。
13. 前記ＬＥＤ光源は、ベアチップＬＥＤと、前記ベアチップＬＥＤを支持するチップ支持体と、を含む、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の光源装置。
14. 前記チップ支持体は、Ｓｉよりなるサブマウント基板である、請求項１３に記載の光源装置。
15. 前記チップ支持体は、前記基材の厚さ方向に対して直角である方向を向く側面を有し、
    前記絶縁層は、前記チップ支持体の前記側面の少なくとも一部を覆っている、請求項１３または請求項１４に記載の光源装置。
16. 前記絶縁層は、前記チップ支持体の前記側面の全てを覆っている、請求項１５に記載の光源装置。
17. 前記絶縁層は、前記ベアチップＬＥＤから離間している、請求項１３ないし請求項１６のいずれかに記載の光源装置。
18. 前記ＬＥＤ光源は、ベアチップＬＥＤであり、前記絶縁層は、前記ベアチップＬＥＤから離間している、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の光源装置。
19. 前記基材は、前記ＬＥＤ光源に電力を供給する配線部を含む、請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載の光源装置。
20. 前記基材は、前記配線部上に形成された、絶縁性の保護層を含み、
    前記保護層には、前記配線部を露出させる孔が形成され、前記ＬＥＤ光源は、前記孔に配置され、前記保護層は、前記絶縁層に直接接している、請求項１９に記載の光源装置。
21. 前記ＬＥＤ光源および前記配線部に直接接するワイヤを更に備え、
    前記ワイヤの少なくとも一部は、前記絶縁層に覆われている、請求項１９または請求項２０に記載の光源装置。
22. 前記ＬＥＤ光源および前記基材を接合する光源接合層を更に備え、
    前記光源接合層は、前記ＬＥＤ光源および前記基材のいずれにも直接接している、請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載の光源装置。
23. 前記基材は、長手状に延びる基板を含み、
    前記ＬＥＤ光源の個数は複数であり、
    前記ＬＥＤ光源は複数、前記基板の延びる方向に沿って配列されている、請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載の光源装置。
24. 請求項１ないし請求項２３のいずれかに記載の光源装置と、
    前記光源装置を覆う透光カバーと、を備える、ＬＥＤランプ。
25. 前記透光カバーには、光拡散剤が混入されている、請求項２４に記載のＬＥＤランプ。
26. 前記透光カバーは、円筒形状であり、
    前記透光カバーの各端に各々取り付けられた一対の口金を更に備える、請求項２４または請求項２５に記載のＬＥＤランプ。
27. 前記透光カバーに収容され且つ前記ＬＥＤ光源に電力を供給する電源部を更に備える、請求項２４ないし請求項２６のいずれかに記載のＬＥＤランプ。
28. 前記透光カバーに収容され且つ前記光源装置を搭載している放熱部材を更に備える、請求項２４ないし請求項２７のいずれかに記載のＬＥＤランプ。
29. 請求項１ないし請求項２３のいずれかに記載の光源装置と、
    前記光源装置から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、を備える、液晶表示装置。
30. 入射面、反射面、および出射面を有する導光板を更に備え、
    前記入射面は、前記導光板の厚さ方向に平行な平面に沿って広がり、且つ、前記光源装置に正対しており、
    前記反射面は、前記入射面から進行してきた光を前記出射面に向けて反射し、
    前記出射面は、前記反射面にて反射した光を、前記液晶パネルに向けて出射する、請求項２９に記載の液晶表示装置。

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