JP2015050108A - 発光装置、及び光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】曲面ディスプレイ用のエッジライト方式のバックライト光源として好適な発光装置又は光源装置を提供する。【解決手段】本発明の発光装置(100)は、発光素子(10)と、正面に開口して前記発光素子(10)を包囲する光反射性の包囲体(20)と、を備え、前記包囲体の開口(25)は、正面視において弧状に形成されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、発光装置、及びその発光装置を備えた光源装置に関するものである。

近年、円柱などに設置可能であり、曲面に画像を表示することができる「曲面ディスプレイ」が開発された（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−１３４２９５号公報

しかしながら、これまで、曲面ディスプレイ用のエッジライト方式のバックライト光源として好適な発光装置は提案されていなかった。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、曲面ディスプレイ用のエッジライト方式のバックライト光源として好適な発光装置又は光源装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の発光装置は、発光素子と、正面に開口して前記発光素子を包囲する光反射性の包囲体と、を備え、前記包囲体の開口は、正面視において弧状に形成されていることを特徴とする。

本発明の発光装置によれば、発光領域が弧状に形成されるので、曲面ディスプレイ用の導光板に対して好適に光を入射させることができる。

本発明の一実施の形態に係る光源装置の概略正面図である。 本発明の一実施の形態に係る発光装置の概略正面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面における概略断面図（ｂ）である。

以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する発光装置及び光源装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る光源装置の概略正面図である。また、図２（ａ）は実施の形態１に係る発光装置の概略正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。なお、発光装置又は光源装置の「正面」とは、発光装置又は光源装置の主たる発光方向に面する主面である。

図１に示すように、光源装置２００は、基板１５０上に設けられた複数個の発光装置１００を有している。本例では、基板１５０は、可撓性の基板である。

図２に示すように、発光装置１００は、発光素子１０と、光反射性の包囲体２０と、を備えている。包囲体２０は、正面に開口して発光素子１０を包囲している。包囲体の開口２５は、正面視において弧状に形成されている。

より詳細には、発光装置１００において、発光素子１０は、発光ダイオードチップである。包囲体２０は、パッケージを構成する白色の樹脂成形体であり、発光素子１０と電気的に接続される正負のリード電極と一体成形されて成っている。すなわち、包囲体の開口２５は、パッケージの発光素子１０を収容する凹部の開口である。なお、パッケージの凹部は、発光素子１０を収容後、蛍光体を含有する透光性樹脂の封止部材が開口２５の入り口付近まで充填されている。このように、包囲体の開口２５は、正面視において発光装置１００の主たる発光領域とみなすことができる。

以上のような構成を有する発光装置１００は、発光領域が弧状に形成されるので、曲面ディスプレイ用の導光板に対して好適に光を入射させることができる。特に、包囲体の開口２５が正面視において導光板の端面の湾曲形状に沿うように形成されているとなお良い。

なお、図示する例では、発光装置１００の包囲体の開口２５は、正面視において長手方向と短手方向を有する形状であり、短手方向に向かって湾曲している。具体的には、開口２５の正面視における形状は、長方形状、角が丸みを帯びた長方形状、楕円形状などを基本形状とし、これらの基本形状が弧状に曲げられたものが挙げられる。但し、これに限らず、開口２５の正面視における形状は、全体として、弧状つまり弓なりに曲がっていればよく、例えば短手方向の幅が部分的に変化していてもよい。また、発光装置１００の包囲体の開口２５は、正面視において、下方（実装面側；基板１５０側）に向かって凸の弧状に形成されているが、上方に向かって凸の弧状に形成されてもよい。

また、図示する例では、１つの発光装置１００において、包囲体２０は１つの開口２５を有しているが、複数の開口２５を有していてもよい。１つの発光装置１００において、包囲体２０が複数の開口２５を有する場合には、その複数の開口２５の組み合わせが、全体として、正面視において弧状に形成されていればよい。

そして、図１に示すように、複数個の発光装置１００は、基板１５０を撓らせた時に、各発光装置１００における包囲体の開口２５が正面視において１つの弧に沿うように並べられている。

なお、これに限らず、基板２５がリジッドな基板である場合など、発光装置１００が複数個、基板２５上に、各発光装置１００における包囲体の開口２５が正面視において１つの弧に沿うように並べられていてもよい。

以上のような構成を有する光源装置２００は、各発光装置１００の発光領域が１つの弧に沿うように形成されるので、曲面ディスプレイ用の導光板に対して好適に光を入射させることができる。特に、複数個の発光装置１００は、基板１５０を撓らせた時に、各発光装置１００における包囲体の開口２５が正面視において導光板の端面の湾曲形状に沿うように、並べられているとなお良い。

図２に示すように、発光装置１００は、側面発光型（「サイドビュー型」とも称される）の発光装置であることが好ましい。発光装置１００が側面発光型であれば、可撓性の基板２５を厚さ方向に撓らせることで、複数個の発光装置１００を、曲面ディスプレイ用の導光板の端面の湾曲形状に沿って、比較的容易に並置することができる。なお、発光装置１００が側面発光型である場合、包囲体の開口２５を有する側面が正面となり、その発光装置１００が基板２５上に実装された光源装置２００においても同様である。

但し、これに限らず、発光装置１００は、上面発光型（「トップビュー型」とも称される）の発光装置であってもよい。この場合、基板２５は、正面視において弧状に形成されていることが好ましい。

図２に示すように、側面発光型の発光装置１００において、包囲体２０の外面は本発光装置１００の外面の一部を構成しており、正面視において包囲体２０の上面（上方の外面）は下面（下方の外面）より幅狭である。これにより、基板２５上に複数個の発光装置１００を上述のように並べる際、発光装置１００同士や周辺の他の部材との干渉を回避しやすいので、複数個の発光装置１００を小さい間隔で配置しやすい。また、包囲体２０の外面は、開口２５と同様に、正面視において弧状にしてもよく、また図２（ａ）に破線で示すように、包囲体２０の上面が正面視において開口２５の輪郭に沿うように湾曲していてもよい。これにより、発光装置１００の周辺の他の部材との干渉を回避しやすく、また光源装置を小型に形成しやすい。

以下、本発明の発光装置及び光源装置の各構成要素について説明する。

（発光素子１０）
発光素子は、発光ダイオードチップや半導体レーザチップなどの半導体素子を用いることができる。特に、蛍光体を効率良く励起可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）の発光素子が好ましい。このほか、ガリウム砒素系、ガリウム燐系の半導体素子でもよい。発光素子は、ワイヤや接着材により、正負のリード電極や配線と接続される。１つの発光装置又は包囲体の１つの開口内に設けられる発光素子の個数は１つでも複数でもよい。また、１つの発光装置に、例えば青色・緑色・赤色発光など、異なる発光色の発光素子が設けられてもよい。発光素子の正面視における形状は、正方形状や長方形状でもよいが、包囲体の開口と同様に弧状に形成することもでき、それにより開口内への実装性や発光装置の発光特性を高めることができる。

（包囲体２０）
包囲体は、パッケージの樹脂成形体のほか、発光素子を直接的に被覆する被覆部材の形態、及び配線基板上に設けられる枠体の形態などがある。包囲体は、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド系樹脂、ポリシクロヘキサンテレフタレート樹脂、液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂を母材として用いることができる。また、包囲体は、これらの母材中に、シリカ、酸化チタン、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、ガラスなどの粒子を充填剤として含有することが好ましい。包囲体の光反射率は、発光素子の発光波長において、７５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。

また、包囲体の内側は、シリコーン系樹脂などの封止部材により封止されてもよい。さらに、封止部材には、発光素子に励起される、ＹＡＧ、ＣＡＳＮ、サイアロン、シリケートなど各種の蛍光体を含有させることができ、それにより白色系など多様な発光色の発光装置が得られる。

（基板１５０）
基板は、電気回路を備えた回路基板である。基板には、発光装置が各種の半田や導電性ペーストを用いて実装される。基板は、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、銅やアルミニウム又はこれらの合金などの金属、ガラスエポキシ、各種樹脂などを母材として用いることができる。可撓性の基板としては、ポリイミドやポリエチレンテレフタレートなどの樹脂、銅やアルミニウム又はこれらの合金などの金属を母材としたものが挙げられる。なお、基板の電気回路は、適宜設計可能である。

本発明に係る発光装置及び光源装置は、曲面ディスプレイ用のエッジライト方式のバックライト光源のほか、広告や行き先案内等の各種表示装置、各種照明器具、コピー機やスキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置など、の光源として利用することができる。

１０…発光素子、２０…包囲体（２５…開口）、１００…発光装置、１５０…基板、２００…光源装置

Claims (3)

1. 発光素子と、正面に開口して前記発光素子を包囲する光反射性の包囲体と、を備える発光装置であって、
   前記包囲体の開口は、正面視において弧状に形成されている発光装置。
2. 請求項１に記載の発光装置が複数個、可撓性の基板上に設けられ、前記基板を撓らせた時に該各発光装置における前記包囲体の開口が正面視において１つの弧に沿うように並べられている光源装置。
3. 請求項１に記載の発光装置が複数個、基板上に、該各発光装置における前記包囲体の開口が正面視において１つの弧に沿うように並べられている光源装置。

Images