JP6436434B2 - 発光装置、照明装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置、照明装置及び発光装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置に関し、特に、半導体発光素子を用いた発光装置等に関する。
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、液晶テレビ等の液晶表示装置におけるバックライト光源、又は、照明装置における照明用光源等として広く利用されている。
バックライト光源及び照明用光源において、ＬＥＤは、発光装置（発光モジュール）としてユニット化されている。
従来、このような発光装置として、表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ
Ｄｅｖｉｃｅ）の発光装置が提案されている。例えば特許文献１には、エッジライト型のバックライトユニットに用いられるＳＭＤ型の発光装置が開示されている。
従来に係るＳＭＤ型の発光装置１０００について、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。図１７Ａは、従来に係るＳＭＤ型の発光装置の平面図である。また、図１７Ｂは、従来に係るＳＭＤ型の発光装置に用いられるＳＭＤ型ＬＥＤ素子の斜視図である。
図１７Ａに示すように、従来に係るＳＭＤ型の発光装置１０００は、基板１０１０と、基板１０１０上に一列に実装された複数個のＳＭＤ型ＬＥＤ素子１１００とからなる。図１７Ｂに示すように、各ＳＭＤ型ＬＥＤ素子１１００は、パッケージ型のＬＥＤ素子であって、樹脂等で成型されたキャビティ１１０１と、キャビティ１１０１の中に実装されたＬＥＤ１０２０と、ＬＥＤ１０２０を覆うようにキャビティ１１０１内に封入された蛍光体含有樹脂からなる封止部材１０３０とを備える。
特開２００６−１３０８７号公報
しかしながら、ＳＭＤ型の発光装置では、隣り合うＳＭＤ型ＬＥＤ素子の間が非発光領域となるため、点灯時に外観上つぶつぶ感を与え、輝度ばらつきが発生するとともに、発光装置（モジュール）内において色度ばらつきが発生するという問題がある。なお、本発明において、つぶつぶ感とは、外観表示性をいい、目視などで外観を確認したときに、複数並ぶＬＥＤ光源が個々に独立して確認できる程度をいう。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、つぶつぶ感を低減して輝度ばらつきを抑制するとともに色度ばらつきを抑制することができる発光装置等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、本発明に係る照明装置の一態様は、一の方向に隣接して配置された複数の発光装置を有する照明装置であって、前記複数の発光装置の各々は、前記一の方向に長尺状をなす基板と、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って直線状に配列された複数の半導体発光素子と、光波長変換体を含み、前記複数の半導体発光素子を封止する封止部材と、を備え、前記封止部材は、前記複数の半導体発光素子を一括封止するとともに、前記複数の半導体発光素子の配列方向に沿って直線状に前記基板の長手方向の両端縁まで形成され、前記封止部材を平面視した場合、前記封止部材の端部の輪郭線は曲率を有することを特徴とする。
つぶつぶ感を低減して輝度ばらつきを抑制するとともに、色度ばらつきを抑制することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の概観斜視図である。 図２の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図であり、図２の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図であり、図２の（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿って切断した断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の拡大平面図である。 図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）と従来の発光装置（ＳＭＤ）との輝度特性を示す図である。 図４Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）と従来の発光装置（ＳＭＤ）との色度特性（Δｘ）を示す図である。 図５の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の一部拡大平面図であり、図５の（ｂ）は、同発光装置の拡大断面図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べた状態を示す図である。 図７の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べたときの連結部分の拡大平面図であり、図７の（ｂ）は、その側面図である。 図８Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための平面図である。 図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための側面図（図８Ａの側面図）である。 図８Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための断面図（図８Ａの断面図）である。 図９の（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図であり、図９の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した断面図であり、図９の（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿って切断した断面図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路構成図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における配線パターンを示す図である。 図１２Ａは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための平面図である。 図１２Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための側面図（図１２Ａの側面図）である。 図１２Ｃは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための断面図（図１２Ａの断面図）である。 図１３は、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの分解斜視図である。 図１４は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 図１５は、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き斜視図である。 図１６は、本発明の第６の実施の形態に係る照明装置の概観斜視図である。 図１７Ａは、従来に係るＳＭＤ型の発光装置の平面図である。 図１７Ｂは、従来に係るＳＭＤ型の発光装置に用いられるＳＭＤ型ＬＥＤ素子の斜視図である。
以下、本発明の実施形態に係る発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲だけによって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
また、各図において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ直交する３軸であり、本実施形態では、Ｘ軸方向は基板の長尺方向であり、Ｙ軸方向はＸ軸と直交する方向であり、Ｚ軸方向はＸ軸及びＹ軸と直交する方向である。なお、各図において、寸法等は厳密に一致しない。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００の概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の概観斜視図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００は、ライン状（線状）に光を発するライン状光源であって、基板１０上にライン状に形成された所定の光を発する発光部１１０を備える。後述するように、発光部１１０は、ライン状（一次元）に配列された複数のＬＥＤチップと蛍光体を含む封止部材とで構成される。
なお、本実施形態に係る発光装置１００は、基板１０上に直接実装されたＬＥＤチップ（ベアチップ）を蛍光体含有樹脂によって封止するＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）の発光装置である。
次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００の詳細構成について、図２を用いて説明する。図２の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図である。また、図２の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図（基板長手方向断面）であり、図２の（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿って切断した本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図（基板短手方向断面）である。
図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００は、複数のＬＥＤチップがモジュール化されたＬＥＤモジュール（発光モジュール）であって、基板１０と、複数のＬＥＤ２０と、封止部材３０と、配線４０と、保護素子５０と、第１電極６１及び第２電極６２と、ワイヤ７０とを備える。以下、発光装置１００の各構成要素について詳述する。
まず、基板１０について説明する。基板１０は、ＬＥＤ２０を実装するための実装基板であって、長尺状で矩形形状の基板である。長尺状の基板１０は、その長手方向（長尺方向）の長さ（長辺の長さ）をＬ１とし、短手方向の長さ（短辺の長さ）をＬ２としたときに、基板１０のアスペクト比Ｌ１／Ｌ２は、１０≦Ｌ１／Ｌ２であることが好ましい。
基板１０としては、アルミナ又は透光性の窒化アルミニウムからなるセラミックス基板、アルミニウム合金からなるアルミニウム基板、透明なガラス基板又は樹脂からなる可撓性のフレキシブル基板（ＦＰＣ）等を用いることができる。なお、アルミニウム基板等のメタルベース基板を用いる場合は、基板１０上にポリイミド等の有機材料からなる絶縁膜を形成する。また、さらに、基板表面全体の反射性を向上させるために、基板１０上に白色のレジスト材（反射膜）を形成しても構わない。
本実施形態では、基板１０として、Ｌ１が１４０ｍｍ、Ｌ２が５．５ｍｍ、厚さが１．０ｍｍの矩形形状のアルミナからなるセラミックス基板を用いた。また、Ｌ１を２８０ｍｍにして、さらに長尺化した長尺基板を用いることもできる。
次に、ＬＥＤ２０について説明する。複数のＬＥＤ２０は、半導体発光素子の一例であって、基板１０上に直接実装される。複数のＬＥＤ２０は、基板１０の長手方向に沿ってライン状（一直線状）に一列に並べられて配列されている。なお、本実施形態では、２４個のＬＥＤ２０が、一列のみで配列されている。
各ＬＥＤ２０は、単色の可視光を発するベアチップを用いることができ、ダイアタッチ材（ダイボンド材）によって基板１０上にダイボンディングされている。各ＬＥＤ２０としては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップが用いられる。青色ＬＥＤチップとしては、例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。なお、本実施形態では、ＬＥＤ２０として、一辺の長さが３４６μｍの正方形の青色ＬＥＤチップを用いたが、矩形状のＬＥＤチップを用いることもできる。
さらに、本実施形態において、２４個のＬＥＤ２０は、同一のピッチで配列されており、隣り合うＬＥＤ２０間の距離が全て同じになるように構成されている。また、一列に配列されたＬＥＤ２０のうち両端に位置する２つのＬＥＤ２０のそれぞれは、この両端に位置するＬＥＤ２０と基板１０の短辺側端縁との距離がＬＥＤ２０のピッチの半分となるように配置されている。すなわち、列の先頭及び最後尾に位置するＬＥＤ２０と当該各ＬＥＤ２０に最も近い基板１０の短辺側端縁との距離は、ＬＥＤ２０のピッチの半分（１／２ピッチ）である。なお、本実施形態では、ＬＥＤ２０のピッチは、５．８５ｍｍとした。
次に、封止部材３０について説明する。封止部材３０は、光波長変換体である蛍光体を含む蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤ２０からの光を波長変換するとともに、基板１０上の全てのＬＥＤ２０を一括封止してＬＥＤ２０を保護する。封止部材３０は、基板１０上に、ＬＥＤ２０の配列方向に沿って直線状に形成されている。
本実施形態において、直線状（ストライプ状）の封止部材３０は、さらに、封止部材３０の線幅（ストライプ幅）の中心を通る直線方向（ストライプ方向）の直線と基板１０の短手方向の中心を通る直線（対向する短辺の中心同士を結ぶ線）とが異なるように形成されている。具体的には、図２の（ａ）に示すように、封止部材３０は、基板１０の短手方向の中心を通る直線よりも一方の長辺側に寄って形成されている。
また、封止部材３０は、基板１０の長手方向の両端縁付近まで形成されている。すなわち、封止部材３０は、基板１０の一方の短辺の端面から対向する他方の短辺の端面まで途切れることなく形成されている（図１参照）。
なお、封止部材３０としては、例えば、ＬＥＤ２０が青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。また、本実施形態では、封止部材３０は、直線方向の長さが１４０ｍｍ、線幅が１．５ｍｍ、中心最大高さが０．６ｍｍとなるように形成した。
このように、本実施形態では、ＬＥＤ２０として青色ＬＥＤチップが用いられ、封止部材３０として黄色蛍光体粒子が含有された蛍光体含有樹脂が用いられる。これにより、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、封止部材３０（発光部１１０）からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
次に、配線４０について説明する。配線４０は、導電部材によって構成されており、複数のＬＥＤ２０同士を電気的に接続するために所定形状にパターン形成されている。さらに、配線４０は、複数のＬＥＤ２０と保護素子５０とを電気的に接続するためにも所定形状にパターン形成されている。なお、配線４０は、第１電極６１及び第２電極６２と電気的に接続されている。
本実施形態において、配線４０は、全てのＬＥＤ２０が直列接続となるように形成されている。また、配線４０としては、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）等の金属配線を用いることができ、その表面には金（Ａｕ）等からなるメッキが被膜されている。
次に、保護素子５０について説明する。保護素子５０は、ＬＥＤ２０を静電保護するための静電保護素子であって、基板１０上に１つ又は複数個実装される。保護素子５０は、逆耐圧が低いＬＥＤ２０が基板１０上に生じる逆方向極性の静電気によって破壊されることを防止する。このため、保護素子５０は、ＬＥＤ２０とは逆極性で並列接続となるように設けられる。保護素子５０としては、例えばツェナーダイオード等が用いられ、本実施形態では、基板１０上に１つのツェナーダイオードを設けた。
次に、第１電極６１及び第２電極６２について説明する。第１電極６１及び第２電極６２は、発光装置１００の外部電源と接続するための電極端子（給電部）であり、配線４０に電気的に接続される。外部電源から第１電極６１及び第２電極６２に対して電力が供給されることにより、配線４０及びワイヤ７０を介して各ＬＥＤ２０に電力が供給される。例えば、第１電極６１及び第２電極６２に直流電源を接続することにより、各ＬＥＤ２０に直流電流を供給することができる。これにより、ＬＥＤ２０が発光し、ＬＥＤ２０から所望の光が放出される。なお、本実施形態において、第１電極６１及び第２電極６２は、金（Ａｕ）によって構成されている。
さらに、本実施形態において、第１電極６１と第２電極６２とは、両短辺側に対向配置されている。すなわち、第１電極６１は、基板１０の長手方向の一方の端部（一方の短辺側端部）に形成されており、第２電極６２は、基板１０の長手方向の他方の端部（他方の短辺側端部）に形成されている。
また、第１電極６１及び第２電極６２は、封止部材３０を基準として基板１０の一方の長辺側に片寄せられている。すなわち、第１電極６１と封止部材３０とは基板１０の短手方向に並んで形成されており、第２電極６２は、封止部材３０を基準として封止部材３０の第１電極６１が形成された側に形成されている。
次に、ワイヤ７０について説明する。ワイヤ７０は、ＬＥＤ２０と配線４０とを電気的に接続するための電線であり、例えば、金ワイヤで構成される。ＬＥＤ２０のチップ上面には電流を供給するためのｐ側電極及びｎ側電極が形成されており、ｐ側電極及びｎ側電極のそれぞれと配線４０とがワイヤ７０によってワイヤボンディングされている。
ワイヤ７０は、全体が封止部材３０の中に埋め込まれているが、光取り出し効率を向上させるために封止部材３０を縮小化する場合は、ワイヤ７０の一部が封止部材３０から露出する場合もある。このように、少なくとも、ワイヤ７０の一部は、封止部材３０によって封止されている。
また、本実施形態において、封止部材３０に封止される全てのワイヤ７０は、封止部材３０の直線方向と同じ方向になるように設けられている。すなわち、ＬＥＤ２０に接続される全てのワイヤ７０は、平面視したときに一直線上に位置するように設けられている。
次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００の作用効果について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の拡大平面図である。
上述のとおり、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００は、ＬＥＤ２０を一括封止する封止部材３０（蛍光体含有樹脂）がＬＥＤ２０の配列方向に沿って直線状に形成されている。
これにより、隣り合うＬＥＤ２０間にも封止部材３０が存在するので、隣り合うＬＥＤ２０間に非発光領域が存在しなくなる。すなわち、図３に示すように、ＬＥＤ２０から発した光の一部は、封止部材３０の線幅方向における空気層との界面において反射して封止部材３０内に進行するので、封止部材３０の直線方向（基板１０の長手方向）への光を増加させることができる。従って、隣り合うＬＥＤ２０間も発光領域とすることができるので、つぶつぶ感をなくし、輝度ばらつきを抑制することができるという効果を奏する。
この場合、封止部材３０の直線方向の長さ（封止部材３０における基板１０の長手方向の長さ）をＬｓとし、封止部材３０の線幅（封止部材３０における基板１０の短手方向の長さ）をＷｓとすると、Ｌｓ及びＷｓは、所望とする発光装置の形状に応じて適宜決定すればよいが、１０≦Ｌｓ／Ｗｓであることが好ましい。より好ましくは、３０≦Ｌｓ／Ｗｓであることが好ましい。例えば、０．８ｍｍ≦Ｗｓ≦３．０ｍｍの範囲の場合、３．０ｍｍ≦Ｌｓ≦３００．０ｍｍの範囲で調整することにより、ストライプ長が長くストライプ幅が狭い細長い線状の封止部材３０とすることができる。具体的には、基板１０のＬ１が１４０ｍｍの場合、Ｌｓ＝１４０、Ｗｓ＝１．４とすることができる。また、基板１０のＬ１が２８０ｍｍの場合、Ｌｓ＝２８０、Ｗｓ＝１．４とすることができる。
このように、１０≦Ｌｓ／Ｗｓとすることにより、封止部材３０を長尺化して線幅を狭くすることができるので、ＬＥＤ２０のピッチが大きいような場合でも、封止部材３０と空気層との界面で反射するＬＥＤ２０の光は、隣り合うＬＥＤ２０の間に進行することになる。この結果、つぶつぶ感を一層低減することができる。
すなわち、封止部材３０が直線形状であったとしても、線幅が大きかったりＬＥＤのピッチが大きかったりすると、つぶつぶ感は発生する。これに対して、封止部材３０の直線形状を、上記範囲の中で適宜調整することにより、つぶつぶ感を抑制することができる。なお、つぶつぶ感をなくすという観点からは、ＬＥＤ２０のピッチＰは、１．０ｍｍ≦Ｐ≦３．０ｍｍであることが好ましい。これにより、ＬＥＤ２０のピッチ間における輝度の均斉度をさらに向上させることができる。
また、上述のように、ＬＥＤ２０を一括封止する封止部材３０がＬＥＤ２０の配列方向に沿って直線状に形成されているので、モジュール内において封止部材３０が途切れていない。これにより、内部拡散によって生じるモジュール内の色度差を抑制することができるという効果も奏する。特に、最も発光機能を果たす中央部分における色ムラを抑制することができる。
以上、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００によれば、つぶつぶ感を低減して輝度ムラ（輝度ばらつき）を抑制するとともに、色ムラ（色度ばらつき）を抑制することができる。
実際に本実施形態における発光装置１００の効果について実験したので、以下、その実験結果について図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）と従来の発光装置（ＳＭＤ）との輝度特性を示す図である。また、図４Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）と従来の発光装置（ＳＭＤ）との色度特性（Δｘ）を示す図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、（ａ１）及び（ｂ１）の特性、（ａ２）及び（ｂ２）の特性、並びに、（ａ３）及び（ｂ３）の特性は、それぞれＡ方向、Ｂ方向及びＣ方向から測定したときの結果を示している。また、本実験において、本実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）と従来の発光装置（ＳＭＤ）とのＬＥＤのピッチはほぼ同一としている。
図４Ａの下図に示すように、従来の発光装置（ＳＭＤ）では、Ａ方向、Ｂ方向、Ｃ方向の各方向間で輝度ばらつきが大きいことが分かる。特に、Ｃ方向から見た場合は、Ａ方向及びＢ方向から見た場合と比べて、輝度が著しく低下していることが分かる。
一方、図４Ａの上図に示すように、本実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）では、Ａ方向、Ｂ方向、Ｃ方向の各方向間での輝度ばらつきが小さくなっており、従来の発光装置（ＳＭＤ）と比較して、輝度ばらつきが抑制できている。
特に、従来の発光装置（ＳＭＤ）では、ＬＥＤ（ＳＭＤ）の実装の傾きやダイシングばらつきによってキャビティ部の壁面の厚みにばらつきが生じるために、側面発光の輝度ばらつきが大きくなるが、本実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）では、側面発光でも輝度ばらつきがなく均一な輝度になっている。つまり、本実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）は、従来の発光装置（ＳＭＤ）と比べて、発光装置（光源）を見る角度でのつぶつぶ感の感じ方を軽減することができる。
また、図４Ｂの下図に示すように、従来の発光装置（ＳＭＤ）では、Ａ方向、Ｂ方向、Ｃ方向の各方向間で色度差が大きく、色ムラが大きいことが分かる。
一方、図４Ｂの上図に示すように、本実施形態に係る発光装置（ＣＯＢ）では、Ａ方向、Ｂ方向、Ｃ方向の各方向間での色度差が小さくなっており、従来の発光装置（ＳＭＤ）と比較して、色度ばらつきが抑制できている。
このように、本実施形態に係る発光装置１００によれば、輝度ムラ（輝度ばらつき）を抑制するとともに色ムラ（色度ばらつき）を抑制することができる。
ここで、輝度ムラや色度ムラは、封止部材３０の断面形状やＬＥＤ２０の形状によっても影響を受ける。この点について、図５を用いて説明する。図５の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の一部拡大平面図であり、図５の（ｂ）は、同発光装置の拡大断面図である。
図５の（ａ）に示すように、ＬＥＤ２０（ＬＥＤチップ）のＸ軸方向（基板１０の長尺方向）の長さ（ＬＥＤチップの長さ）をＬｃと、ＬＥＤ２０（ＬＥＤチップ）の基板１０のＹ軸方向の長さ（ＬＥＤチップの幅）をＷｃとすると、Ｗｃ≦Ｌｃとすることが好ましい。これにより、発光装置１００の光束を向上させることができ、輝度を向上させることができる。なお、Ｗｃ≦Ｌｃの場合は、Ｗｃ＞Ｌｃの場合と比べて光束が３％向上することが分かった。
さらに、封止部材３０の基板１０のＹ軸方向の長さをＷｓとすると、Ｗｃ≦Ｗｓ／４であることが好ましい。これにより、封止部材３０に対してＬＥＤ２０が存在しないものとみなすことができ、封止部材３０の断面形状を略半円形とすることができる。この結果、発光装置１００（光源）を見る角度にかかわらず、輝度ムラ及び色度ムラを抑制することができる。
なお、Ｙ軸方向及びＺ軸方向への光出射を促進するために、ＬＥＤ２０のチップ中心同士のチップ間距離は、６ｍｍ以下とすることが好ましい。ＬＥＤ２０のチップエッジ間の距離でいうと、チップエッジ間は５．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
また、図５の（ｂ）に示すように、封止部材３０の線幅をＷｓとし、封止部材３０の高さをＨｓとし、封止部材３０のＹＺ断面における封止部材中心から４５度方向の長さ（厚み）をＨｓ４５とすると、０．９≦Ｈｓ４５／Ｈｓ≦１．１とすることが好ましい。また、０．４≦Ｈｓ／Ｗｓ≦０．６とすることが好ましい。これにより、封止部材３０の断面形状を略半円形とすることができるので、発光装置１００（光源）を見る角度にかかわらず、輝度ムラ及び色度ムラを抑制することができる。特に、Ｈｓ４５／Ｈｓ＝１．０、Ｈｓ／Ｗｓ＝０．５とすることが好ましい。
また、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００では、一直線状に配列されたＬＥＤ２０に対して封止部材３０を直線状に形成している。これにより、ＬＥＤ２０を取り囲むように形成された封止部材３０の状態が、どのＬＥＤ２０を中心に考えても同様の構成となって安定している。従って、仮に色ムラが発生した場合でも周期的な色ムラとなるので、大きな違和感を生じることなく安定した発光を得ることができる。なお、１モジュール内において封止部材が途切れて形成されているような場合は、モジュールを並べて使用するときに、モジュール間において色度差が発生したり側面方向の色ムラが発生したりする。
また、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００では、第１電極６１及び第２電極６２が封止部材３０を基準として基板１０の一方の長辺側に片寄せて形成されている。このように、第１電極６１及び第２電極６２を基板短手方向において片側配置とすることにより、両側配置の場合と比べて、基板１０の幅（短辺の長さ）を小さくすることができる。これにより、より細長いライン状発光モジュールを実現することができるとともに、コストを抑えることができる。
また、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００では、封止部材３０に封止される全てのワイヤ７０が、封止部材３０の直線方向と同じ方向で設けられている。これにより、安定した形状で封止部材３０を形成することができる。
すなわち、封止部材３０を形成する際、封止部材材料を塗布した時に封止部材材料はワイヤ７０の配線方向に引っ張られる。従って、ワイヤ７０の配線方向が封止部材３０の直線方向と異なる場合、封止部材３０を良好な直線形状（ストライプ形状）とすることができない場合がある。例えば、封止部材３０の一部に線幅の異なった箇所が生じて一定の線幅にならない場合がある。これに対して、ワイヤ７０の配線方向を封止部材３０の直線方向と同じにすることにより、封止部材材料の塗布時において封止部材材料は直線方向にのみ引っ張られる。これにより、均一な線幅を有する封止部材３０を容易に形成することができる。
また、第１の実施形態に係る発光装置１００は、１２００ｍｍ相当の直管形ＬＥＤランプなど、非常に長い光源が要求されるような場合にとても有用である。その理由として、本実施形態に係る発光装置１００は、前述の図１において発光部１１０として示したように、基板１０の長手方向の両端縁付近まで封止部材３０が形成されている。そのため、これらを複数連結させると、隣接する発光装置１００の封止部材３０同士が隙間なく連結した状態を構成することができる。よって、本構成により、複数の発光部が連結した線状光源が得られるので、前述のとおり、１０００ｍｍを越えるような線状光源を得ることが可能となる。
ここで、複数の発光装置１００を連結させる方法は、特に限定されない。例えば、連結部となる基板端部に嵌合箇所を設けた発光装置１００を複数準備し、各基板の嵌合箇所を組合わせた状態でネジ留めなどにより固定する方法、隣接する発光装置１００の基板のうち、封止部材３０が形成されていない領域に配線を配置し、互いに配線の橋架け構造にて接続する方法、あるいは一枚の長尺状の板状部材を準備し、その上に複数の発光装置１００を接着剤・ネジ留めなどの固定手段で個々に固定し、１つの線状光源を形成する方法、などが挙げられる。
前述の通り、複数の発光装置１００を連結する方法は特に限定されず、複数の発光装置自身を互いに機械的・電気的に結合できる方法であればよいが、例えば、固定手段として封止部材と同等の幅の配線を利用すると、配線によって影が形成され、線状光源としての特性が低下するおそれがある。そのため、複数の発光装置１００を連結する際には、連結部においてできる限り影を形成させずに連結する方法が好ましい。具体的には、封止部材の短手方向の幅よりも非常に狭いワイヤ（例えば、０．５ｍｍ以下）で発光装置１００同士を機械的に結合する方法、隣接する発光装置１００の基板端部が重なり合うように発光装置１００の端部形状を形成した状態で、互いに端部を重なり合わせてからカシメにて留める方法、発光装置１００の基板同士を連結させた状態でクリップなどの係止部材で固定する方法、などが挙げられる。
なお、本実施形態において、封止部材３０は、途中で折れ曲がることなく１本の直線（一ライン）のみで形成されることが好ましい。封止部材に折れ曲がり部等があると、この部分において色ムラが発生するが、封止部材３０を１本の直線のみで構成することにより、このような色ムラの発生を抑制することができる。また、封止部材を複数ラインで構成すると、隣接ライン間において再励起が生じて色度ばらつきが発生したり、封止部材を形成するために複数回の塗布動作が必要となってモジュール内の色度差が発生したりするが、封止部材３０を一ラインのみで形成することにより、このような色度ばらつきや色度差が発生することを抑制できる。
次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べて用いる場合における作用効果について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べた状態（一部）を示す図である。なお、図６において、発光装置１００Ａ及び１００Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と同じ構成のものである。
本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べる場合、当該複数の発光装置は長尺方向に沿って互いに接するように配置される。例えば、図６に示すように、発光装置１００Ａ及び１００Ｂは、当該発光装置１００Ａ及び１００Ｂの長尺方向に沿って隣接して配置される。すなわち、発光装置１００Ａの基板１０Ａの短辺と発光装置１００Ｂの基板１０Ｂの短辺とが対向かつ接するようにして配置される。
この場合、隣接する２つの発光装置１００Ａ及び１００Ｂにおいて、一方の発光装置である発光装置１００Ａの第１電極６１Ａと、他方の発光装置である発光装置１００Ｂの第２電極６２Ｂとを電気的に接続することになる。すなわち、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂとを直列に接続する。
ここで、本実施形態に係る発光装置１００Ａ（１００Ｂ）は、第１電極６１Ａ（６１Ｂ）及び第２電極６２Ａ（６２Ｂ）が封止部材３０Ａ（３０Ｂ）を基準として基板１０Ａ（１０Ｂ）の長辺側に片寄せて形成されている。
これにより、発光装置１００Ａの第１電極６１Ａと発光装置１００Ｂの第２電極６２Ｂとは同じ側に隣り合うので、第１電極６１Ａと第２電極６２Ｂとを所望の導電部材によって容易に接続することができる。
また、第１電極と第２電極とが基板の対角線上に配置されている場合は、基板を１８０度回転させても第１電極と第２電極との相対位置関係は変わらない。すなわち、第１電極と第２電極だけでは基板の方向性を特定することができない。この場合、第１電極と第２電極とは一方が正電極で他方が負電極であるので、発光装置を並べる際に正電極と負電極の配置ミスが生じる。これに対し、本実施形態にように第１電極６１Ａ（第１電極６１Ｂ）及び第２電極６２Ａ（第２電極６２Ｂ）を片側配置にすることにより、基板を１８０度回転させたときに第１電極６１Ａ（６１Ｂ）と第２電極６２Ａ（６２Ｂ）との相対位置関係が変わる。すなわち、本実施形態では、第１電極６１（６１Ｂ）と第２電極６２Ａ（６２Ｂ）だけで基板１０Ａ（１０Ｂ）の方向性を特定することができる。従って、発光装置を並べる際に、正電極と負電極との配置ミスが生じることがなくなる。
また、本実施形態に係る発光装置１００Ａ（１００Ｂ）は、封止部材３０Ａ（３０Ｂ）が基板１０Ａ（１０Ｂ）の両端縁まで形成されている。
これにより、発光装置１００Ａ及び１００Ｂを図６のように隣接配置したときに、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂとの接続箇所において封止部材３０Ａと封止部材３０Ｂとが途切れることなく連続して繋がる。これにより、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂとの接合部周辺において非発光領域が存在しなくなるので、発光装置間に非発光領域が存在する場合において発生するような照度ムラや色ムラを抑制することができる。
また、本実施形態において、列の先頭又は最後尾のＬＥＤと基板１０Ａ（１０Ｂ）との距離が、発光装置１００ＡにおけるＬＥＤ（発光装置１００ＢにおけるＬＥＤ）のピッチの半分（１／２ピッチ）であることが好ましい。
これにより、発光装置１００Ａ及び１００Ｂを図６のように隣接配置したときに、発光装置１００Ａにおいて発光装置１００Ｂに最も近い側のＬＥＤと、発光装置１００Ｂにおいて発光装置１００Ａに最も近い側のＬＥＤとの距離は、ＬＥＤのピッチと等しくなる。従って、発光装置１００Ａ及び発光装置１００Ｂを含む複数の発光装置全体として全てのＬＥＤのピッチを等しくすることができる。これにより、発光装置間で生じる照度ムラや色ムラを一層抑制することができる。
また、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂを隣接配置する場合、封止部材３０Ａ及び封止部材３０Ｂの向き合う側の各封止部材の端部の輪郭線は、曲率を有する形状とすることが好ましい。この点について、図７を用いて説明する。図７の（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置を複数個並べたときの連結部分の拡大平面図であり、図７の（ｂ）は、その側面図である。なお、図７における矢印は、封止部材の端部から出射する光の進行方向を示している。
図７の（ａ）に示すように、封止部材３０Ａ、３０Ｂを平面視した場合に、各封止部材の端部の輪郭線は曲率を有するように構成することで、斜め方向の光出射を促すことができる。これにより、発光装置１００Ａ、１００Ｂの連結部分を見たときに、光が途切れてしまうことを抑制することができ、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂとの繋ぎ目を感じにくくさせることができる。この場合、封止部材３０Ａ、３０Ｂの端部の平面視における輪郭線は円弧であることが好ましく、その円弧の曲率半径Ｒ１は、封止部材３０の線幅Ｗｓに対して、Ｒ１＝Ｗｓ／２とすることが好ましい。
また、図７の（ｂ）に示すように、封止部材３０Ａ、３０Ｂを側面視した場合に、各封止部材の端部の輪郭線が曲率を有するように構成することで、上側の斜め方向の光出射を促すことができる。これにより、発光装置１００Ａ、１００Ｂの連結部分を見たときに、光が途切れてしまうことを抑制することができ、発光装置１００Ａと発光装置１００Ｂとの繋ぎ目を感じにくくさせることができる。この場合、封止部材３０Ａ、３０Ｂの端部の側面視における輪郭線は円弧であることが好ましく、その円弧の曲率半径Ｒ２は、封止部材３０の高さをＨｓに対して、Ｒ２＝Ｈｓとすることが好ましい。
このように、封止部材３０Ａ、３０Ｂの端部の形状を半球状とすることで、隣接する発光装置１００Ａ、１００Ｂの間に光の切れ目が発生することを防止することができる。なお、上記のように各封止部材の端部の輪郭線に曲率を持たせるには封止部材をディスペンサーによって形成すればよい。すなわち、封止部材の樹脂材料をディスペンサーによって直線状に塗布することによって、封止部材の端部の輪郭線に容易に曲率を持たせることができる。
次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００における封止部材の形成方法について、図８Ａ〜図８Ｃを用いて説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための図であり、図８Ａは、その平面図であり、図８Ｂは、その側面図であり、図８Ｃは、その断面図である。
封止部材３０は、ディスペンサーを用いて塗布形成することができ、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、基板１０上の所定位置に対してディスペンサーの吐出ノズル６００を対向配置し、吐出ノズル６００から封止部材材料（蛍光体含有樹脂）を吐出しながら吐出ノズル６００を基板１０の長手方向に沿って駆動する。このとき、封止部材材料は、ＬＥＤ２０とともに配線４０及びワイヤ７０を覆うようにして吐出される。
本実施形態において、封止部材材料は、基板１０の一方の短辺側端縁から他方の短辺側端縁にかけて１回の塗布動作で塗布される。このように１回の塗布動作によって封止部材材料を塗布することにより、上述のとおり、モジュール内に色度差等が発生することを抑制することができる。
なお、封止部材材料を塗布した後は、所定の方法によって封止部材材料を硬化させる。これにより、所定形状の封止部材３０を形成することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００について、図９を用いて説明する。図９の（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図である。また、図９の（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図（基板長手方向断面）であり、図９の（ｃ）は、（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿って切断した本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図（基板短手方向断面）である。
本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と基本的な構成は同じである。本実施形態に係る発光装置２００が、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００と異なる点は、配線パターン及び保護素子の配置位置であり、それ以外の構成は基本的には同じである。従って、図９において、図２に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１００に対して、さらに、第１配線４１及び第２配線４２を備える。
第１配線４１及び第２配線４２は、配線４０と同様に、複数のＬＥＤ２０及び保護素子５０と電気的に接続されており、基板１０上において所定形状でパターン形成されている。ここで、配線４０は、ＬＥＤ直列接続用配線であって、第１の実施形態と同様に、複数のＬＥＤ２０（本実施形態では３個のＬＥＤ２０）を直列接続するようにパターン形成されている。一方、第１配線４１及び第２配線４２は、ＬＥＤ並列接続用配線であって、配線４０によって直列接続されたＬＥＤ２０を並列接続するようにパターン形成されている。また、第１配線４１及び第２配線４２は、ＬＥＤ２０と保護素子５０とを並列接続するようにもパターン形成されている。
ここで、配線４０、第１配線４１及び第２配線４２によって接続されるＬＥＤ２０と保護素子５０の回路構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路構成図である。
本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００におけるＬＥＤ２０と保護素子５０の回路構成は、図１０に示すようになり、直列接続された３個のＬＥＤ２０同士が並列接続されるとともに、直列接続された３個のＬＥＤ２０と保護素子５０とが並列接続される。
次に、配線４０、第１配線４１及び第２配線４２の配線パターンについて、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における配線パターンを示す図である。
図１１に示すように、第１配線４１及び第２配線４２は、それぞれ、基板１０の長手方向に沿って延びる主配線である直線状の直線部４１ａ及び４２ａを有する。
さらに、第１配線４１は、基板１０の短手方向であって直線部４１ａから第２配線４２の直線部４２ａに向かって延びる延出部４１ｂを有する。また、第２配線４２は、基板１０の短手方向であって直線部４２ａから第１配線４１の直線部４１ａに向かって延びる延出部４２ｂを有する。
第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとは、基板１０の長手方向に沿って略平行となるように形成されている。第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとの間には、基板１０の長手方向に沿って所定形状にパターニングされた配線４０が形成されている。第１配線４１の延出部４１ｂ及び第２配線４２の延出部４２ｂは、配線４０とともに３つのＬＥＤ２０を直列接続するためにパターン形成されており、ボンディングパッドとしても機能する。
また、本実施形態では、基板１０上において、第１電極６１、第２電極６２及びワイヤボンディング領域を除く領域については、ガラスコーティングされている。従って、少なくとも、第１配線４１の直線部４１ａ及び第２配線４２の直線部４２ａは、ガラスコーティングされている。なお、本実施形態では、膜厚が４０μｍ程度のガラスコート膜を被膜した。
図９に戻り、第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとの間には封止部材３０が形成されている。第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとの間隔（離間幅）は、封止部材３０の線幅とほぼ同じになるように形成されているので、封止部材３０は、第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとに沿って塗布形成される。このように、第１配線４１と第２配線４２とは、封止部材３０の線幅が所定幅となるように基板１０上にパターン形成されている。
ＬＥＤ２０は、配線４０同士の間、配線４０と延出部４１ｂとの間、及び、配線４０と延出部４２ｂとの間にそれぞれ配置される。ＬＥＤ２０と、配線４０、延出部４１ｂ又は延出部４２ｂとは、ワイヤ７０によってボンディングされている。
本実施形態において、保護素子５０は、第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとの間に配置されるとともに、基板１０の中央部に形成された延出部４１ｂと延出部４２ｂとの間に配置されている。保護素子５０と、延出部４１ｂ又は延出部４２ｂとは、ワイヤ７０によってボンディングされている。
このように、本実施形態では、保護素子５０は、ＬＥＤ２０とともに一直線状に配列されている。すなわち、保護素子５０と全てのＬＥＤ２０とは一ラインで配列されている。そして、保護素子５０及びＬＥＤ２０にボンディングされた全てのワイヤは、封止部材３０の直線方向と同じ方向で設けられている。
以上、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
さらに、本実施形態では、保護素子５０がＬＥＤ２０とともに一直線状に配列されており、ＬＥＤ２０とともに保護素子５０も封止部材３０によって一括封止されている。
これにより、ＬＥＤ２０と保護素子５０の樹脂封止による素子保護を同時に行うことができる。
また、本実施形態では、保護素子５０及びＬＥＤ２０にボンディングされた全てのワイヤは、封止部材３０の直線方向と同じ方向で設けられている。
これにより、第１の実施形態と同様に、形状を安定させて封止部材３０を形成することができ、均一な線幅を有する封止部材３０を容易に形成することができる。
なお、本実施形態において、保護素子５０と全てのＬＥＤ２０を含めてこれらの素子を同一のピッチで配列することが好ましい。
これにより、樹脂からなる封止部材３０の濡れ性の変化を、封止部材３０の直線方向において一定間隔とすることができるので、封止部材３０の厚み等の形状を直線方向において均一にしながら封止部材材料を塗布することができる。これにより、長尺状の細長いライン状光源であっても色ムラの発生を抑制することができる。
次に、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２００における封止部材の形成方法について、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて説明する。図１２Ａ〜図１２Ｃは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置における封止部材の形成方法を説明するための図であり、図１２Ａは、その平面図であり、図１２Ｂは、その側面図であり、図１２Ｃは、その断面図である。
第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、封止部材３０は、ディスペンサーを用いて塗布形成することができる。すなわち、図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、基板１０上の所定位置に対してディスペンサーの吐出ノズル６００を対向配置し、吐出ノズル６００から封止部材材料（蛍光体含有樹脂）を吐出しながら吐出ノズル６００を基板１０の長手方向に沿って駆動する。なお、本実施形態において、封止部材材料は、基板１０の一方の短辺側端縁から他方の短辺側端縁にかけて１回の塗布動作で塗布される。
そして、本実施形態では、第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとの間の領域に対して封止部材材料を塗布する。このとき、封止部材材料は、第１配線４１の直線部４１ａ及び第２配線４２の直線部４２ａによって基板１０の短手方向への広がりが規制され、封止部材材料が直線部４１ａ及び直線部４２ａを超えて流れ出ることを抑制することができる。このように、本実施形態では、封止部材材料の塗布形状を、略平行配置された第１配線４１の直線部４１ａと第２配線４２の直線部４２ａとによって決定することができるので、均一な線幅を有する封止部材３０を容易に形成することができる。これにより、発光装置内における色度差を抑制することができる。また、複数の発光装置を並べて使用するときにおいて、発光装置間における色ばらつきを抑制することができる。
また、直線部４１ａ及び直線部４２ａによって、封止部材材料の基板１０の短手方向への広がりを規制することができるので、線幅の狭い封止部材３０を容易に形成することができる。従って、ＬＥＤ２０のピッチが大きいような場合でも、つぶつぶ感を一層抑制することができる。
しかも、直線部４１ａ及び直線部４２ａによって封止部材材料の基板１０の短手方向への広がりを規制することができることにより、封止部材材料が低チクソ性で流動性が大きいような場合であっても、線幅の狭い封止部材３０を容易に形成することができる。このように、封止部材材料の選択の幅が広がる。
また、直線部４１ａ及び直線部４２ａによって、封止部材材料の基板１０の短手方向への広がりを規制することにより、図１２Ｃに示すように封止部材３０の表面を所望の曲面とすることができ、短手方向断面における封止部材３０が曲線を有するように構成することができる。例えば、短手方向断面における封止部材３０の曲線が円弧となるように構成することができる。これにより、封止部材３０からの光取り出し効率を向上させることができるとともに、ＬＥＤ２０で発生する熱の放熱性を向上させることができる。この場合、封止部材材料の基板１０の短手方向への広がりを規制することで、封止部材材料の塗布量を増やすことなく、所望の高さの封止部材３０を得ることができる。
なお、本実施形態のように、第１配線４１の直線部４１ａ及び第２配線４２の直線部４２ａをガラスコートすることにより、直線部４１ａ及び直線部４２ａを厚膜化することができる。これにより、封止部材材料が、直線部４１ａ及び直線部４２ａを超えて流れ出ることを一層抑制することができる。
また、本実施形態では、第１配線４１の直線部４１ａ及び第２配線４２の直線部４２ａにはガラスコーティングを行ったが、これに限らない。例えば、直線部４１ａ及び直線部４２ａにメッキ処理を施してメッキ被膜を形成して厚膜化してもよい。
（第３の実施形態）
以下、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置の適用例について、第３〜第５の実施形態に基づいて説明する。
まず、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を、液晶表示装置用のバックライトユニットに適用した例について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの分解斜視図である。
図１３に示すように、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００は、光源を導光板の側方に配置したエッジライト型のバックライトユニットであって、筐体３１０、反射シート３２０、導光板３３０、発光装置３４０、光学シート群３５０及び前面枠３６０を備える。
筐体３１０は、偏平な箱型であり、ステンレス等からなる鋼板をプレス加工して形成される。筐体３１０は底面に開口３１１を有し、筐体３１０の開口部周縁にはフランジ部３１２が形成されている。フランジ部３１２には、前面枠３６０を締結するためのネジ孔３１３が形成されている。
反射シート３２０は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるシートであり、発光装置３４０からの白色光を反射させながら当該白色光を導光板３３０内に進行させる。
導光板３３０は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やアクリルからなるシートであり、その光射出面（前面）に対向する反射シート３２０側の主面（後面）に、導光板３３０に入射した光を拡散させて光射出面から射出させるための採光要素であるドットパターンが印刷されている。採光要素としては、導光板３３０の後面に印刷及び成形等によって形成された光散乱構造体等の光散乱要素及びプリズム形状、又は導光板３３０の内部に形成された光散乱要素等が用いられる。
光学シート群３５０は、同じサイズ及び同じ平面形状（矩形状）の拡散シート３５１、プリズムシート３５２及び偏光シート３５３から構成される。拡散シート３５１は、例えばＰＥＴからなるフィルム及びＰＣからなるフィルム等である。プリズムシート３５２は、例えばポリエステルからなるシートであり、片面にアクリル樹脂で規則的なプリズムパターンが形成される。偏光シート３５３は、例えばポリエチレンナフタレートからなるフィルムが用いられる。
前面枠３６０は、ネジ３６１を筐体３１０のネジ孔３１３に螺合させることで筐体３１０のフランジ部３１２に固定される。前面枠３６０は、筐体３１０とともに導光板３３０及び光学シート群３５０を狭持する。
発光装置３４０は、上述した本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置である。本実施形態では、４つの発光装置が用いられ、それぞれヒートシンク３７０に設けられている。４つの発光装置は、図６に示すように、発光装置の基板同士を接触させて配置される。なお、ヒートシンク３７０に設けられた発光装置３４０は、光放射面が導光板３３０の側面に対向するように配置される。
ヒートシンク３７０は、発光装置３４０を保持し、例えばＬ字状のアルミニウムからなる引き抜き材（アングル材）で構成される。ヒートシンク３７０は、筐体３１０にネジ等で固定される。
以上、本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット３００は、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を用いているので、輝度ばらつきが抑制された輝度均一性の高いバックライトユニットを実現することができる。
（第４の実施形態）
次に、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を、液晶表示装置に適用した例について、図１４を用いて説明する。図１４は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。
図１４に示すように、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置４００は、例えば、液晶テレビや液晶モニタであり、液晶表示パネル４１０と、液晶表示パネル４１０の背面に配されたバックライトユニット４２０と、液晶表示パネル４１０及びバックライトユニット４２０が収納されるハウジング４３０とを備えている。
本実施形態において、バックライトユニット４２０には、上述の本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットが用いられる。また、バックライトユニット４２０には、ライン状光源である発光装置４２１が設けられている。発光装置４２１は、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置１００、２００を用いることができる。
以上、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置４００は、色度ばらつきや輝度ばらつきが抑制されたバックライトユニット４２０を用いているので、高コントラストで高輝度の表示性能に優れた液晶表示装置を実現することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を、照明装置に適用した例について、図１５を用いて説明する。図１５は、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の一部切り欠き斜視図である。
本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００は、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を備えるＬＥＤランプであり、図１５に示すように、一般照明用の直管状の蛍光灯に対応する。
本実施形態に係る照明装置５００は、長尺状のガラス管で構成された直管５１０と、直管５１０内に配される発光装置５２０と、一対の口金ピン５３０を有し、直管５１０の両端に装着された口金５４０と、発光装置５２０を直管５１０に接触状態で接合（固着）する接着剤（不図示）と、口金５４０を介して給電を受けて発光装置５２０のＬＥＤチップを発光させる点灯回路（不図示）とを備える。なお、点灯回路は、ＬＥＤランプの外部の照明器具に備えられていてもよい。発光装置５２０は、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置１００、２００を用いることができる。また、本実施形態では、複数の発光装置５２０が用いられており、図６に示すように発光装置の基板同士を接触させて配置されている。
以上、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５００は、本発明の第１及び第２の実施形態に係る発光装置を用いているので、輝度ばらつきのない照明装置を実現することができる。
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について、図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の第６の実施形態に係る照明装置の概観斜視図である。本実施形態は、上記第１の実施形態に係る発光装置１００を照明装置の照明用光源として適用した例である。なお、本実施形態には、第２の実施形態に係る発光装置２００を適用することもできる。
図１６に示すように、本実施形態に係る照明装置１は、ベースライトであって、発光装置１００と、照明器具２と、照明器具２と発光装置１００とを取り付けるための取り付け部材３とを備える。発光装置１００は、取り付け部材３とともに照明器具２に直付けされている。
照明器具２には、発光装置１００の点灯を制御するための点灯回路等が内蔵されている。また、照明器具２は、取り付け部材３の貫通孔に対応するように設けられたねじ穴を有する。すなわち、取り付け部材３の貫通孔の位置と照明器具２のねじ穴の位置とは一致する。照明器具２は、例えばアルミ鋼板をプレス加工等することによって成形することができ、例えば天井等に直付けされる。
取り付け部材３は、長尺状の基板であり、例えば、長尺状のアルミニウム基板等からなるメタルベース基板を用いることができる。取り付け部材３には複数の貫通孔が設けられており、取り付け部材３と照明器具２とを固定する場合、取り付け部材３の貫通孔と照明器具２のねじ穴とを一致させて当該貫通孔にねじ４を通して、ねじ４と貫通孔及びねじ孔とを螺合させる。
本実施形態において、貫通孔は、取り付け部材３の対向する長辺側のそれぞれに互い違いに設けられている。例えば、図１６に示すように、取り付け部材３の長辺の一方側には４つの貫通孔を設けて、これらと対向しないように長辺の他方側には３つの貫通孔を設けることができる。取り付け部材３と発光装置１００との固定方法は特に限定されるものではないが、取り付け部材３と発光装置１００とは例えば接着剤等によって固定されている。
なお、図示しないが、発光装置１００を覆うように透明カバーが設けられていてもよい。また、１つの照明装置において発光装置１００は複数個備えられていても構わない。この場合、１つの取り付け部材３に複数個の発光装置１００を固定しても構わないし、１つの発光装置１００が固定された１つの取り付け部材３を照明器具２に複数個取り付けても構わない。また、本実施形態において、取り付け部材３の貫通孔は基板の長辺の両側に設けられていたが、貫通孔は一方の長辺のみ（片側のみ）に設けられていても構わない。また、本実施の形態において、取り付け部材３に貫通孔を設けることによってねじ穴を形成したが、ねじ４を通す構造として、貫通孔ではなく切り欠きとしても構わない。例えば、取り付け部材３の長辺に半円形の切り欠きを設けて、この切り欠きを利用してねじ止め固定することができる。また、取り付け部材３としては、規格化されたものを用いても構わない。
さらに、本実施形態では、発光装置１００を取り付け部材３に固定したものをモジュールとして照明器具２に取り付けたが、取り付け部材３そのものを発光装置１００の基板１０として用いても構わない。つまり、発光装置１００の基板１０が取り付け部材３の機能を兼ねるように構成し、取り付け部材３を用いることなく、発光装置１００を照明器具２に直接取り付けても構わない。この場合、ねじ止め固定するために、発光装置１００の基板１０に取り付け用の貫通孔や切り欠きを設ければよい。
以上、本発明に係る発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置について、各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
また、上記実施形態では、発光装置の適用例として、バックライトユニット、液晶表示装置又は照明装置への適用例を説明したが、これが限らない。その他に、例えば、複写機のランプ光源、誘導灯又は看板装置にも適用することができる。さらに、検査用ライン光源のような産業用途の光源としても利用することができる。
また、上記実施形態において、各発光装置は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。また、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。
また、上記実施形態において、各発光装置に用いる半導体発光素子はＬＥＤとしたが、半導体レーザ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。
本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を光源とする発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置、直管蛍光ランプ等の照明装置、誘導灯、看板装置、又は複写機等の電子機器、あるいは、検査用ライン光源のような産業用途などにおいて広く利用することができる。
１ 照明装置
２ 照明器具
３ 取り付け部材
４ ねじ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０１０ 基板
２０、１０２０ ＬＥＤ
３０、３０Ａ、３０Ｂ、１０３０ 封止部材
４０ 配線
４１ 第１配線
４１ａ、４２ａ 直線部
４１ｂ、４２ｂ 延出部
４２ 第２配線
５０ 保護素子
６１、６１Ａ、６１Ｂ 第１電極
６２、６２Ａ、６２Ｂ 第２電極
７０ ワイヤ
１００、２００、１００Ａ、１００Ｂ、３４０、４２１、５２０、１０００ 発光装置
１１０ 発光部
３００、４２０ バックライトユニット
３１０ 筐体
３１１ 開口
３１２ フランジ部
３１３ ネジ孔
３２０ 反射シート
３３０ 導光板
３５０ 光学シート群
３５１ 拡散シート
３５２ プリズムシート
３５３ 偏光シート
３６０ 前面枠
３６１ ネジ
３７０ ヒートシンク
４００ 液晶表示装置
４１０ 液晶表示パネル
４３０ ハウジング
５００ 照明装置
５１０ 直管
５３０ 口金ピン
５４０ 口金
６００ 吐出ノズル
１１００ ＳＭＤ型ＬＥＤ素子
１１０１ キャビティ

Claims (20)

  1. 基板と、
    前記基板上に直線状に配列された複数の半導体発光素子と、
    光波長変換体を含み、前記複数の半導体発光素子を封止する封止部材と、
    少なくとも一部が前記封止部材に埋め込まれ、前記複数の半導体発光素子の各々に２本ずつ接続されたワイヤと、を備え、
    前記封止部材は、前記複数の半導体発光素子を一括封止するとともに、前記複数の半導体発光素子の配列方向に沿って直線状に形成され、
    前記封止部材の長手方向と交差する方向の断面における前記封止部材の表面の輪郭線は、円弧状であり、
    前記基板の幅は、前記封止部材の幅よりも大きく、
    前記複数の半導体発光素子の各々において、２本の前記ワイヤの架張方向は、前記封止部材の長手方向と同じである
    発光装置。
  2. さらに、隣り合う２つの前記半導体発光素子の間に形成された配線を備え、
    前記隣り合う２つの半導体発光素子の各々は、前記配線を介さずに前記基板に実装されており、
    前記ワイヤは、前記配線と前記半導体発光素子とを接続している
    請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記複数の半導体発光素子の各々における第１方向の長さをＬｃとし、前記半導体発光素子の各々における前記第１方向に直交する第２方向の長さをＷｃとすると、Ｗｃ＜Ｌｃであり、
    前記複数の半導体発光素子の各々における長手方向は、前記封止部材の長手方向と同じである
    請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 前記複数の半導体発光素子には、直列接続された半導体発光素子が含まれ、
    前記封止部材のうち少なくとも前記直列接続された半導体発光素子を封止する部分では、前記封止部材の幅方向の両端縁の全ては、前記直列接続された半導体発光素子が実装された前記基板の表面に存在する
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 前記封止部材の長手方向と交差する方向において、前記封止部材の幅は、前記配線の幅よりも大きい
    請求項２に記載の発光装置。
  6. 前記封止部材を平面視した場合の当該封止部材の端部の輪郭線は円弧である
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 前記封止部材を側面視した場合、前記封止部材の端部の輪郭線は曲率を有する
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 前記封止部材を側面視した場合の当該封止部材の端部の輪郭線は円弧である
    請求項７に記載の発光装置。
  9. 前記封止部材の高さをＨｓとし、前記封止部材の長手方向に垂直な断面における前記封止部材の幅方向の中心から４５度方向の当該封止部材の長さをＨｓ４５とすると、
    ０．９≦Ｈｓ４５／Ｈｓ≦１．１、である
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置。
  10. 前記封止部材の高さをＨｓとし、前記封止部材の幅をＷｓとすると、
    ０．４≦Ｈｓ／Ｗｓ≦０．６、である
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
  11. 前記基板には、直線部を有する第１配線及び第２配線が形成されており、
    前記封止部材は、前記第１配線の直線部と前記第２配線の直線部とで規制されることによって前記第１配線の直線部と前記第２配線の直線部との間に形成されている
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置を一の方向に隣接して複数配置した照明装置であって、
    前記基板は、長尺状であり、
    前記一の方向は、前記基板の長手方向であり、
    前記封止部材は、前記基板の長手方向の両端縁まで形成され、
    前記封止部材を平面視した場合、前記封止部材の端部の輪郭線は曲率を有する
    照明装置。
  13. 前記複数の発光装置は、各々の前記基板の長手方向の端縁同士を接触させて配置されている
    請求項１２に記載の照明装置。
  14. 基板上に直線状に複数の半導体発光素子を配置する工程と、
    光波長変換体を含む封止部材材料を前記基板上に直線状に塗布することによって前記複数の半導体発光素子を前記封止部材材料で一括封止する工程と、
    前記封止部材材料を塗布する工程の前に、前記複数の半導体発光素子の各々に２本ずつワイヤを接続する工程とを含み、
    前記封止部材材料を塗布する工程では、前記封止部材材料を塗布する方向と交差する方向の断面における前記封止部材材料の表面の輪郭線が円弧となるように前記封止部材材料を塗布し、
    前記基板の幅は、前記封止部材材料の幅よりも大きく、
    前記ワイヤを接続する工程では、前記複数の半導体発光素子の各々において２本の前記ワイヤの架張方向が前記複数の半導体発光素子の並び方向と同じになるように前記ワイヤを架張する
    発光装置の製造方法。
  15. 前記複数の半導体発光素子には、直列接続された半導体発光素子が含まれ、
    前記封止部材材料を塗布する工程では、前記封止部材材料のうち少なくとも前記直列接続された半導体発光素子を封止する部分における前記封止部材材料の幅方向の両端縁の全てが前記直列接続された半導体発光素子が実装された前記基板の表面に存在するように前記封止部材材料を塗布する
    請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
  16. さらに、隣り合う２つの前記半導体発光素子の間に形成された配線を備え、
    前記封止部材材料を塗布する工程では、前記封止部材材料を塗布する方向と交差する方向において前記封止部材材料の幅が前記配線の幅よりも大きくなるように前記封止部材材料を塗布する
    請求項１４又は１５に記載の発光装置の製造方法。
  17. 前記封止部材材料を塗布する工程では、さらに、前記基板を側面視した場合に前記封止部材材料の長手方向の端部の輪郭線が曲率を有するように前記封止部材材料を塗布する
    請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
  18. 前記基板に、前記複数の半導体発光素子に電力を供給するための２つの電極を形成する工程を含み、
    前記２つの電極のうちの一方の電極は、正極側の電極端子であり、
    前記２つの電極のうちの他方の電極は、負極側の電極端子であり、
    前記２つの電極を形成する工程では、前記一方の電極と前記他方の電極を、前記封止部材材料を塗布する方向を基準として、前記封止部材材料を塗布する方向に直交する方向の一方側に片寄せて形成する
    請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
  19. 前記封止部材材料を塗布する工程では、前記封止部材材料を、前記基板の幅の中心線と重ならない位置に塗布する
    請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
  20. 前記複数の半導体発光素子の各々の前記封止部材材料を塗布する方向の長さをＬｃとし、前記半導体発光素子の各々の前記封止部材材料を塗布する方向に直交する方向の長さをＷｃとすると、
    前記複数の半導体発光素子を配置する工程では、Ｗｃ＜Ｌｃとなるように前記半導体発光素子を配置する
    請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
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