JP7538720B2 - 面状発光装置 - Google Patents

Description

本開示は、面状発光装置に関する。

従来、液晶パネル装置等の透過型の表示パネル装置、シーリングライト等の照明装置及びデジタルサイネージ等の情報表示装置において、光を面状に発光する面状発光装置が光源として用いられている。

様々な情報を表示する表示パネル装置及び情報表示装置は、太陽の光がある明るい屋外で使用される場合がある。また、照明装置も、広い部屋で用いられる場合には、部屋の隅々まで光を照らすように、高い輝度の光を照射することが求められる場合がある。

例えば、液晶パネル装置等の透過型の表示パネル装置は、高機能携帯端末の表示部として使用されており、様々な環境において使用され得る。

液晶パネル等の透過型の表示パネルを背面から照らす面状発光装置は、透過型表示パネルを背面から照らすのでバックライト装置ともいわれる。

バックライト装置は、液晶パネル等の透過型の表示パネル装置を背面から照らして画像の形成に寄与する。

面状発光装置は、発光装置が発光する光を入射する入射面と入射した光を出射する出射面とがほぼ直交して配置されるエッジ型の面状発光装置と、入射面と出射面とが対向して配置される直下型の面状発光装置との２つの形式が知られている。

エッジ型の面状発光装置は、１つ以上の側面を持つ導光板を備え、導光板の１つの側面が発光装置の発光領域と対向して配置される入射面として用いられる。入射面から入射した光は、導光板内を伝搬しながら、入射面に対してほぼ直交して配置される出射面から出射する。１つ以上の側面を持つ導光板は、長辺を形成する側面と短辺を形成する側面とを有するが、入射面として長辺を形成する側面が用いられることが多い。エッジ型の多くの面状発光装置は、導光板の長手方向に伸延する入射面に対向して配置される線状発光部を光源として備える。

例えば、特開２０１０－１４６９３１号公報の図１には、４個のＬＥＤチップがリードフレームに実装された３個のパッケージと、この３個のパッケージが直線的に取り付けられた長尺状の絶縁基板とを有する線状発光部が示される。また、特開２０１０－１４６９３１号公報の図５には、線状発光部を備えたエッジ型の面状照明装置が示される。

近年、屋外等の明るい環境下においても、表示パネル装置の充分な視認性を確保するために、バックライト装置が出射する光の輝度を更に向上することが求められている。

輝度を向上する方法として、線状発光部が有するＬＥＤチップの数を増加することがある。

しかし、特開２０１０－１４６９３１号公報に記載された線状発光部では、絶縁基板の長さは固定されているので、絶縁基板に取り付けられるパッケージの数を増やすことは容易ではない。また、一つのパッケージに実装されるＬＥＤチップの数は、リードフレームの放熱性及び加工精度等の制約を受けるので、実装されるＬＥＤチップの数を大きく増大することも困難である。

例えば、特開２０１３－２１４３６２号公報に記載されるように、照明装置及び情報表示装置においても、表示パネル装置と同様に、面状発光装置の輝度を向上することが求められている。

本明細書では、高い輝度の光を出射可能な面状発光装置を提供することを目的とする。

本明細書に開示する面状発光装置は、線状発光部と、導光板とを備える。線状発光部は、所定の方向に伸延した基板と、基板上に、所定の方向に沿って配置される複数の発光素子を含む第１列及び第２列と、第１列を囲むように基板上に配置される第１枠体と、第２列を囲むように基板上に配置される第２枠体と、複数の発光素子を封止するために第１枠体の内側に配置される第１封止材と、複数の発光素子を封止するために第２枠体の内側に配置される第２封止材と、基板上に配置され、複数の発光素子と電気的に接続された複数の電極と、を有する。第１列及び第２列は、所定の方向に沿って間隔をあけて並ぶ。導光板は、第１列に対向する第１平坦部、第２列に対向する第２平坦部、及び第１平坦部と第２平坦部との間に配置され、及び線状発光部に向かって突出する突出部を有する入射面、及び、入射面から入射した光を出射する出射面を有する。突出部は、第１枠体の第２枠体側の端部に対向するように傾斜して配置される第１入光面と、第２枠体の第１枠体側の端部に対向するように傾斜して配置される第２入光面とを備える。

また、面状発光装置において、第１枠体の内側領域は、線状発光部の第１発光領域を規定し、第２枠体の内側領域は、線状発光部の第２発光領域を規定することが好ましい。

また、面状発光装置において、第１発光領域と第２発光領域との間の領域に近接するように配置されることが好ましい。

また、面状発光装置において、突出部は、第１発光領域と第２発光領域との間の領域に当接するように配置されることが好ましい。

また、面状発光装置において、突出部の高さは、第１枠体及び第２枠体の高さよりも高いことが好ましい。

また、面状発光装置において、第１枠体及び第２枠体は、所定の方向に伸延した形状を有し、第１枠体は、所定の方向における第２枠体に近い一方の端部側に配置される第１部分、及び、所定の方向における第２枠体から遠い他方の端部側に配置される第２部分を含み、第１部分の光の透過率は、第２部分の透過率より高く、第２枠体は、所定の方向における第１枠体に近い一方の端部側に配置される第３部分、及び、所定の方向における第１枠体から遠い他方の端部側に配置される第４部分を含み、第３部分の光の透過率は、第４部分の透過率より高いことが好ましい。

また、面状発光装置において、第１発光領域の第２発光領域から離隔した第１領域の発光強度は、第１領域よりも第２発光領域に近接した第１発光領域の第２領域の発光強度より弱く、第２発光領域の第１発光領域に近接した第３領域の発光強度は、第３領域よりも第１発光領域から離隔した第２発光領域の第４領域の発光強度より強いことが好ましい。

また、面状発光装置において、第１列及び第２列に含まれる複数の発光素子は、所定の方向に並ぶ列を形成しており、列において、発光素子同士の間隔は少なくとも部分的に異なっていることが好ましい。

また、面状発光装置において、第１列では、第１領域に配置される発光素子同士の第１間隔は、第２領域に配置される発光素子同士の第２間隔より広く、第２列では、記第３領域に配置される発光素子同士の第３間隔は、第４領域に配置される発光素子同士の第４間隔より狭いことが好ましい。

また、面状発光装置において、第１枠体の高さは第１封止材の表面の位置よりも高く、第２枠体の高さは第２封止材の表面の位置よりも高いことが好ましい。

上述した本明細書に開示する面状発光装置は、高い輝度の光を出射可能である。

本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の斜視図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の要部の平面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の拡大平面図である。 図４のＢ－Ｂ’線断面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の配線部の拡大平面図である。 （Ａ）は、図１のＡ－Ａ’線拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の要部の拡大図である。 図３の要部の拡大平面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例１の拡大平面図である。 図９に示す変形例１を説明する図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例２の拡大平面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例３の拡大平面図である。 図１２に示す変形例３を説明する図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例４の拡大平面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例５の拡大断面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例６の拡大断面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の変形例の斜視図である。 図１７に示す面状発光装置の分解斜視図である。 図１８に示す線状発光部の拡大断面図である。 図８に対応する拡大平面図である。 変形例８に係る面状発光装置の図８に対応する拡大平面図である。 本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例９の拡大平面図である。

以下、本明細書で開示する面状発光装置の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本明細書では、液晶パネル等の透過型の表示パネルを背面から照らす光源として使用される面状発光装置を例にして以下に説明を行うが、本明細書で開示する面状発光装置の用途はこれに限定されるものではない。例えば、本明細書で開示する面状発光装置は、照明装置及び情報表示装置の光源としても使用され得る。

図１は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の斜視図である。図２は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。図３は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の要部の平面図である。図４は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の拡大平面図である。図５は、図４のＢ－Ｂ’線断面図である。図６は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の配線部の拡大平面図である。図７（Ａ）は、図１のＡ－Ａ’線拡大断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の要部の拡大図である。図８は、図３の要部の拡大平面図である。

本実施形態の面状発光装置１０は、線状発光部１１と、導光板１２と、反射シート１４と、スペーサ１５と、拡散シート１６と、集光シート１７と、反射型偏光板１８と、線状発光部１１～反射型偏光板１８を内部に収納する収納ケース１０ａとを備える。面状発光装置１０は、所定の方向に伸延した扁平な直方体の形状を有する。

下ケース１３は、底部１３ａと、４つの側部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ及び１３ｅを有する。底部１３ａと、４つの側部１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ及び１３ｅに囲まれて、空間１３ｆが形成される。空間１３ｆの上方は、外部に露出している。

上ケース１９が空間１３ｆを覆うように下ケース１３上に配置されて、収納ケース１０ａが形成される。

下ケース１３の底部１３ａは矩形の形状を有する。導光板１２と、反射シート１４と、拡散シート１６と、集光シート１７と、反射型偏光板１８の輪郭は、概ね底部１３ａの形状と一致する。

反射シート１４は、底部１３ａ上に配置される。更に、反射シート１４上に、導光板１２と、拡散シート１６と、集光シート１７と、反射型偏光板１８が、輪郭を概ね一致させて順番に配置され、上ケース１９が、反射型偏光板１８を覆うように、下ケース１３上に配置される。

上ケース１９は、大きな開口部１９ａを有しており、開口部１９ａから反射型偏光板１８が露出する。線状発光部１１が出射した光は、開口部１９ａから面状発光装置１０の外部へ面状に出射される。

導光板１２は、線状発光部１１が出射する光を入射する入射面１２ｂと、入射面１２ｂから入射した光を出射する出射面１２ｄと、出射面１２ｄと対向する反射面１２ａと、入射面１２ｂと対向する対向面１２ｃを有する。導光板１２は、面状発光装置１０の長手方向に伸延した、扁平な直方体の形状を有する。導光板１２は、入射面１２ｂから入射した光を導光しながら進行方向を変化させて、入射面１２ｂと直交する略矩形状の出射面１２ｄから出射する。導光板１２は、線状発光部１１が発光する光を伝搬する材料を用いて形成される。導光板１２は、例えば、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂を用いて形成される。また、導光板１２は線状発光部１１から高輝度の光を入射し得るので、耐光性の高い材料を用いて形成してもよい。耐光性の高い材料として、例えば、ガラスを用いることができる。

入射面１２ｂは、導光板１２の長手方向に伸延した矩形の形状を有する。

入射面１２ｂの長手方向の両側には、突起部１２ｅが配置される。線状発光部１１は、下ケース１３内において、一対の突起部１２ｅと入射面１２ｂとに囲まれた空間に配置される。

導光板１２の反射面１２ａには、微細な凹凸構造が設けられている。導光板１２内で反射面１２ａに進んだ光は、この凹凸構造により進行方向が出射面１２ｄ側へ変えられて、出射面１２ｄから出射する。

なお、導光板１２の形状は、長手方向に伸延した矩形に限定されるものではない。導光板１２の形状は、面状発光装置１０が組み込まれる装置が出射する光の面形状に対応させて適宜決定され得る。例えば、導光板１２の形状は、正方形、４角形以外の多角形、楕円形であってもよい。また、例えば、面状発光装置１０が、照明装置の光源として用いられる場合には、導光板１２の形状は、円形、楕円形、多角形の形状であってもよい。

線状発光部１１は、面状発光装置１０の長手方向に伸延した、細長い矩形の形状を有する。線状発光部１１は、実装基板１１ｊ及び回路基板１１ｉを有する基板部１１ｄと、複数の発光素子１１ｇを含む第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２とを有する。線状発光部１１は、第１発光素子列１１ｐ１を囲むように実装基板１１ｊ上に配置される第１枠体１１ａ１と、第２発光素子列１１ｐ２を囲むように実装基板１１ｊ上に配置される第２枠体１１ａ２とを更に有する。線状発光部１１は、複数の発光素子１１ｇを封止するために第１枠体１１ａ１の内側に配置される第１封止材１１ｂ１と、複数の発光素子１１ｇを封止するために第２枠体１１ａ２の内側に配置される第２封止材１１ｂ２とを更に有する。線状発光部１１は、第１枠体１１ａ１と第２枠体１１ａ２との間で実装基板１１ｊ上に配置されるコネクタ１１ｃと、検査電極１１ｅ、１１ｆを有する。コネクタ１１ｃは、外部電源から供給される電力を第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２の複数の発光素子１１ｇに供給する。図４に示すように、線状発光部１１の長手方向を、以下Ｘ軸方向ともいう。また、線状発光部１１の長手方向と直交する幅方向を、以下Ｙ軸方向ともいう。また、第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２のそれぞれは、第１列及び第２列とも称される。

線状発光部１１の長手方向において、第１端部１１ｍ側から第２端部１１ｎ側に向かって、第１発光領域１１ｌ１と、コネクタ１１ｃと、検査電極１１ｅ、１１ｆと、第２発光領域１１ｌ２とが順番に配置される。

第１枠体１１ａ１に囲まれた第１封止材１１ｂ１の表面は、光を出射する第１発光領域１１ｌ１を形成する。同様に、第２枠体１１ａ２に囲まれた第２封止材１１ｂ２の表面は、光を出射する第２発光領域１１ｌ２を形成する。すなわち、第１枠体１１ａ１の内側領域が線状発光部１１の第１発光領域１１ｌ１を規定し、第２枠体１１ａ２の内側領域が線状発光部１１の第２発光領域１１ｌ２を規定する。

図３及び図８に示すように、上述した導光板１２の入射面１２ｂは、第１枠体１１ａ１内の第１発光素子列１１ｐ１と対向する第１平坦部ｄ１と、第２枠体１１ａ２内の第２発光素子列１１ｐ２と対向する第２平坦部ｄ２と、突出部ｄ３を有する。第１平坦部ｄ１は、平坦な面を有しており、第１枠体１１ａ１との間隔はほぼ一定である。第２平坦部ｄ２も、平坦な面を有しており、第２枠体１１ａ２との間隔はほぼ一定である。突出部ｄ３は、第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２よりも、線状発光部１１側に向かって突出し、第１枠体１１ａ１と第２枠体１１ａ２との間の領域に近接するように配置される。

突出部ｄ３は、第１入光面ｄ３１と、第２入光面ｄ３２と、先端部ｄ３３を有し、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆに向かって突出する。第１入光面ｄ３１は、第１枠体１１ａ１の第２枠体１１ａ２側の端部である第１部分ｆ１に対向し、第１発光素子列１１ｐ１に含まれる複数の発光素子１１ｇから出射した光が入射するように、第１平坦部ｄ１の一端から傾斜して配置される。第２入光面ｄ３２は、第２枠体１１ａ２の第１枠体１１ａ１側の端部である第１部分ｆ１に対向し、第２発光素子列１１ｐ２に含まれる複数の発光素子１１ｇから出射した光が入射するように、第２平坦部ｄ２の一端から傾斜して配置される。先端部ｄ３３は、第１入光面の一端と第２入光面の一端との間に第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２に平行に延伸する。第１入光面ｄ３１及び第２入光面ｄ３２が第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２の延伸方向から傾斜して延伸することで、突出部ｄ３は、テーパ状の形状を有する。また、突出部ｄ３の高さは、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２の高さよりも高い。

第１入光面ｄ３１及び第２入光面ｄ３２の延伸方向と、第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２の延伸方向との間の傾斜角θは、３０°以上７０°以下であることが好ましい。傾斜角θが３０°未満であると、突出部ｄ３の幅が広くなり突起部ｄ３及び突起部ｄ３の周辺部に暗部が生じるおそれかある。傾斜角θが７０°より大きくなると、突起部ｄ３に十分な光が入射せずに突起部ｄ３及び突起部ｄ３の周辺部に暗部が生じるおそれかある。

第１発光領域１１ｌ１は、第１端部１１ｍ側の突起部１２ｅと、突出部ｄ３との間に配置される。突起部１２ｅは、導光板１２の入射面１２ｂに直交する方向に延伸する側面を有する。一方、突出部ｄ３は、導光板１２の入射面１２ｂから傾斜して延伸する第１入光面ｄ３１を有する。第１平坦部ｄ１の側面は、入射面１２ｂに直交する方向に延伸し、第１入光面ｄ３１は、入射面１２ｂから傾斜して延伸するので、第１発光領域１１ｌ１は、導光板１２の入射面１２ｂから突出する非対称な形状を有する凸部に囲まれるように配置される。同様に、第２発光領域１１ｌ２は、導光板１２の入射面１２ｂから突出する非対称な形状を有する凸部に囲まれるように配置される。

コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆと対向する突出部ｄ３は、第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２のように、第１発光領域１１ｌ１又は第２発光領域１１ｌ２と対向しないが、第１入光面ｄ３１及び第２入光面ｄ３２から光が照射される。

また、入射面１２ｂは、突出部ｄ３を有することで、第１平坦部ｄ１及び第２平坦部ｄ２の間に突出部ｄ３を有していない場合と比べて、第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２が出射する光をより多く入射することができる。

面状発光装置１０は、入射面１２ｂの突出部ｐ３に入射する光量と、第１平坦部ｐ１及び第２平坦部ｐ２に入射する光量との差が小さくなるので、導光板１２の出射面１２ｄから出射する光の面内の均一性を向上できる。

例えば、線状発光部１１の長手方向の寸法は約３４０ｍｍとしてもよく、幅方向の寸法は約４ｍｍとしてもよく、線状発光部１１の厚さは約１．４ｍｍとしてもよい。

実装基板１１ｊは、細長い矩形の形状を有する。実装基板１１ｊの長手方向は、線状発光部１１の長手方向と一致し、実装基板１１ｊの幅方向は、線状発光部１１の幅方向と一致する。実装基板１１ｊは、例えば、アルミニウム等の金属、又はセラミックス等の電気絶縁性の材料を用いて形成される。実装基板１１ｊは、平坦な表面を有し、この平坦な表面上に、複数の発光素子１１ｇが配置される。実装基板１１ｊの表面を平坦にすることで、複数の発光素子１１ｇは、高い密度で実装基板１１ｊ上に配置可能になる。

例えば、実装基板１１ｊの厚さは約０．９ｍｍとしてもよい。

回路基板１１ｉは、実装基板１１ｊと同じ輪郭を有し、実装基板１１ｊ上に配置される。回路基板１１ｉの長手方向は、線状発光部１１の長手方向と一致し、回路基板１１ｉの幅方向は、線状発光部１１の幅方向と一致する。

回路基板１１ｉは、幅方向の中央部に、長手方向に並んだ２つの細長い第１開口部１１о１及び第２開口部１１о２を有する。第１開口部１１о１及び第２開口部１１о２から実装基板１１ｊの平坦な表面が露出する。回路基板１１ｉは、接着シート等の接着材によって実装基板１１ｊ上に貼り付けられる。回路基板１１ｉは、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はポリエステル樹脂等の電気絶縁性の樹脂を用いて形成される。

図６に示すように、回路基板１１ｉの表面には、第１開口部１１о１及び第２開口部１１о２を挟むように、一対の配線部２０、２１が配置される。一対の配線部２０、２１は、回路基板１１ｉの長手方向に伸延するように、回路基板１１ｉの幅方向に間隔を開けて配置される。配線部２０、２１は、例えば、金又は銅等の導電体が、回路基板１１ｉ上にパターニングされて形成される。配線部２０、２１は、複数の発光素子１１ｇと電気的に接続される電極としても機能する。配線部２０、２１は、コネクタ１１ｃを介して外部から電力が供給される。

配線部２０、２１の間には、複数の発光素子１１ｇが、線状発光部１１の長手方向に沿って配置される。

配線部２０、２１における長手方向の中央部２０ｄ、２１ｄには、コネクタ１１ｃが配置される。コネクタ１１ｃは、外部電源（図示せず）から供給される電力を配線部２０、２１に供給する。また、配線部２０、２１における長手方向の中央部２０ｄ、２１ｄに隣接して、コネクタ１１ｃを、ハンダ等を用いて回路基板１１ｉに接合するための接合パッド２４ａ、２４ｂが配置される。

図６に示すように、配線部２０及び配線部２１における第１端部１１ｍ側の端部２０ｂ、２１ｂ同士は、ツェナーダイオード２３を介して電気的に接続される。同様に、配線部２０及び配線部２１における第２端部１１ｎ側の端部２０ａ、２１ａ同士も、ツェナーダイオード２３を介して電気的に接続される。ツェナーダイオード２３は、配線部２０と配線部２１との間に過電圧が印加されたときにツェナー電圧を流すことで、複数の発光素子１１ｇに対して過電圧が印加されることを防止する。

また、配線部２０、２１における長手方向の中央部２０ｄ、２１ｄには、コネクタ１１ｃと隣接して検査電極１１ｅ、１１ｆが配置される。検査電極１１ｅ、１１ｆは、製造工程において線状発光部１１の動作を検査するための電圧を印加するために用いられる。

コネクタ１１ｃには、外部電源からケーブル２５を介して電力が供給される。コネクタ１１ｃに接続されるケーブル２５は、反射シート１４の開口部１４ａ及び下ケース１３の底部１３ａに設けられた開口部１３ｇを通って外部へ延出可能である。

配線部２１には、発光素子１１ｇを実装基板１１ｊ上に配置する時のマーカとして機能する複数の凹部２１ｃが配置される。

また、配線部２０には、ワイヤ１１ｈを実装基板１１ｊ上に配置する時のマーカとして機能する複数の凹部２０ｃが配置される。

回路基板１１ｉ及び配線部２０、２１は、コネクタ１１ｃが配置される領域及び検査電極１１ｅ、１１ｆを除いて、絶縁性の膜であるソルダレジスト１１ｋによって覆われて保護される。

発光素子１１ｇは、例えば、矩形上に形成された青色の光を出射する半導体発光素子である。発光素子１１ｇは、例えば、ＬＥＤダイである。ＬＥＤダイは、発光ダイオードのダイにカソード端子及びアノード端子が電気的に接続された素子である。複数の発光素子１１ｇが、回路基板１１ｉの第１開口部１１о１内の実装基板１１ｊ上に、線状発光部１１の長手方向に沿って直線状に配置される。複数の発光素子１１ｇは、線状発光部１１の長手方向に並ぶ第１発光素子列１１ｐ１を形成する。同様に、複数の発光素子１１ｇは、線状発光部１１の長手方向に並ぶ第２発光素子列１１ｐ２を形成する。第１発光素子列１１ｐ１と、第２発光素子列１１ｐ２は、線状発光部１１の長手方向において、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆを挟んで配置される。

発光素子１１ｇは、その上面が実装基板１１ｊの表面と平行に配置されることが好ましい。発光素子１１ｇは、例えば、実装基板１１ｊ上にダイボンドにより接着される。発光素子１１ｇとして、例えば発光波長域が４４０～４５５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体等を用いることができる。図４に示す例では、矩形の発光素子１１ｇは、辺同士を互いに対向させて実装基板１１ｊ上に配置されているが、発光素子１１ｇを４５度回転させて、互いの頂点同士を対向させるように、発光素子１１ｇを実装基板１１ｊ上に配置してもよい。

発光素子１１ｇが、実装基板１１ｊ上に直接配置されることにより、発光する発光素子１１ｇが生じる熱を実装基板１１ｊに効率よく伝達できるので、発光素子１１ｇの温度が上昇することが抑制される。発光素子１１ｇを実装基板１１ｊ上に直接配置して発光素子１１ｇが発した熱を実装基板１１ｊから効率よく放熱できるので、線状発光部１１は、発光素子１１ｇを高い密度で、実装基板１１ｊ上に配置できる。

発光素子１１ｇは、カソード端子Ｋ及びアノード端子Ａを有する。近接する発光素子１１ｇ同士は、カソード端子Ｋとアノード端子Ａとが、ワイヤ１１ｈを用いて互いに電気的に接続される。複数の発光素子１１ｇが、電気的に接続されて一つの列を形成する。各列の両端に位置する発光素子１１ｇのカソード端子Ｋ又はアノード端子Ａは、ワイヤ１１ｈを介して配線部２０、２１と電気的に接続される。

第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２では、８個の発光素子１１ｇが直列接続された１３列の発光素子群が、配線部２０、２１の間に並列接続されている。すなわち、第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２のそれぞれは、１０４個の発光素子１１ｇを有する。なお、ワイヤ１１ｈは、封止材１１ｂにより封止されているが、図では、分りやすくするために、実線で示している。

外部電源からコネクタ１１ｃを介して、配線部２０、２１に直流電圧が印加されることによって、発光素子１１ｇは発光する。

線状発光部１１では、複数の発光素子１１ｇが実装基板１１ｊ上に直接配置されるので、線状発光部１１の長手方向において、単位長さあたりに多数の発光素子１１ｇを配置することが可能となる。

一列あたりに配置される発光素子１１ｇの数は、駆動回路の出力電圧に応じて適宜決定され得る。また、線状発光部１１に配置される列の数は、面状発光装置に求められる輝度に応じて適宜決定され得る。

例えば、発光素子１１ｇを平面視した寸法は、約０．６ｍｍ×０．６ｍｍとしてもよい。また、隣接する発光素子１１ｇの間隔は、約１．４ｍｍとしてもよい。発光素子１１ｇが配置される実装基板１１ｊの表面が平坦であるとき、隣接する発光素子１１ｇの間隔は、約０．１ｍｍ程度にしてもよい。

第１枠体１１ａ１は、直線状に配置される複数の発光素子１１ｇを囲むように、回路基板１１ｉの第１開口部１１о１に沿って配置される。第１枠体１１ａ１の長手方向は、線状発光部１１の長手方向と一致する。第１枠体１１ａ１の幅方向は、線状発光部１１の幅方向と一致する。第１枠体１１ａ１は、線状発光部１１の長手方向に伸延した環状の形状を有する。第１枠体１１ａ１は、ダム材とも称される。

第１枠体１１ａ１は、長尺状のほぼ同じ幅の連続体が、環状に配置されて形成される。

第２枠体１１ａ２は、直線状に配置される複数の発光素子１１ｇを囲むように、回路基板１１ｉの第２開口部１１о２に沿って配置される。第２枠体１１ａ２の長手方向は、線状発光部１１の長手方向と一致する。第２枠体１１ａ２の幅方向は、線状発光部１１の幅方向と一致する。第２枠体１１ａ２は、線状発光部１１の長手方向に伸延した環状の形状を有する。第２枠体１１ａ２は、ダム材とも称される。

第２枠体１１ａ２は、長尺状のほぼ同じ幅の連続体が、環状に配置されて形成される。

図８に示すように、第１枠体１１ａ１と第２枠体１１ａ２との間には、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆが配置される。コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆと対向するように、導光板１２の突出部ｄ３が配置される。突出部ｄ３と第１枠体１１ａ１内の第１発光領域１１ｌ１又は第２枠体１１ａ２内の第２発光領域１１ｌ２との距離は、第１平坦部ｄ１と第１発光領域１１ｌ１との距離及び第２平坦部ｄ２と第２発光領域１１ｌ２との距離よりも長い。突出部ｄ３に入射する光量は、第１平坦部ｄ１及び第２平２坦部ｄ２に入射する光量よりも少ないので、導光板１２の出射面１２ｄにおいて、長手方向の中央の光強度は、長手方向の両側よりも弱くなるおそれがある。本実施形態の線状発光部１１では、以下に説明するように、突出部ｄ３に対しても、光が十分に照射される。

図４に示すように、第１枠体１１ａ１は、長手方向におけるコネクタ１１ｃが配置される第２端部１１ｎ側に配置される第１部分ｆ１、及び、長手方向におけるコネクタ１１ｃが配置されない第１端部１１ｍ側に配置される第２部分ｆ２を含む。第２部分ｆ２は、複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の透過率が、第１部分ｆ１よりも低い。すなわち、第１部分ｆ１は、複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の透過率が、第２部分ｆ２よりも高い。複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光は、発光素子１１ｇが出射する光と、後述する蛍光体により波長変換された光を含む。第１部分ｆ１及び第２部分ｆ２は、連続体の一部を形成する。

第１部分ｆ１は、第１枠体１１ａ１の内方に向かって凹に湾曲した形状を有する。第２部分ｆ２は、第１枠体１１ａ１の幅方向に間隔を開けて対向して配置される一対の直線部と、第１枠体１１ａ１の内方に向かって凹に湾曲した形状を有し、一対の直線部における第１端部１１ｍ側の端部同士を接続する湾曲部とを有する。第１部分ｆ１は、第２部分ｆ２の一対の直線部における第２端部１１ｎ側の端部同士を接続する。

発光素子１１ｇから第１枠体１１ａ１の第１部分ｆ１に向けて出射された光及び蛍光体により波長変換された光は、第１枠体１１ａ１を透過する。一方、発光素子１１ｇから第１枠体１１ａ１の第２部分ｆ２に向けて出射された光及び蛍光体により波長変換された光は、第１枠体１１ａ１の内側、すなわち発光素子１１ｇ側の表面で反射されて線状発光部１１の上方に出射される。

本実施形態の線状発光部１１では、光を出射する第１発光領域１１ｌ１は、封止材１１ｂの表面及び第１部分ｆ１の表面を含む。

上述した第１枠体１１ａ１の第１部分ｆ１及び第２部分ｆ２の説明は、第２枠体１１ａ２の第１部分ｆ１及び第２部分ｆ２に対しても適宜適用される。例えば、第２発光領域１１ｌ２は、封止材１１ｂの表面及び第１部分ｆ１の表面を含む。第２枠体１１ａ２は、長手方向におけるコネクタ１１ｃが配置される第１端部１１ｍ側に配置される第１部分ｆ１、及び、長手方向におけるコネクタ１１ｃが配置されない第２端部１１ｎ側に配置される第２部分ｆ２を含む。第２発光領域１１ｌ２の第１部分ｆ１は第３部分とも称され、第２発光領域１１ｌ２の第２部分ｆ２は第４部分とも称される。第２発光領域１１ｌ２では、第１部分ｆ１は、複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の透過率が、第２部分ｆ２よりも高い。

図８に示すように、第１発光領域１１ｌ１が出射する光の一部は、第１部分ｆ１を透過して、導光板１２の突出部ｄ３を照射する。また、第２部分ｆ２に囲まれた第１発光領域１１ｌ１から出射した光は、対向する導光板１２の第１平坦部ｄ１を照射する。

また、第２発光領域１１ｌ２が出射する光の一部は、第１部分ｆ１を透過して、導光板１２の突出部ｄ３を照射する。また、第２部分ｆ２に囲まれた第２発光領域１１ｌ２から出射した光は、対向する導光板１２の第２平坦部ｄ２を照射する。

線状発光部１１では、入射面１２ｂにおける長手方向の中央に入射する光量と、入射面１２ｂにおける長手方向の両側に入射する光量との差が小さくなるので、導光板１２の出射面１２ｄから出射する光の面内の均一性を向上できる。

第１部分ｆ１における複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の透過率は、好ましくは５０～１００％、より好ましくは７５～１００％である。

第２部分ｆ２における複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の透過率は、好ましくは０～５０％、より好ましくは０～２５％である。

第１部分ｆ１における複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の反射率は、好ましくは０～５０％、より好ましくは０～２５％である。

第２部分ｆ２における複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光の反射率は、好ましくは５０～１００％、より好ましくは７５～１００％である。

第１部分ｆ１は、例えば、シリコン樹脂又はエポキシ樹脂等の樹脂を用いて形成される。また、第１部分の幅は１ｍｍとしてもよく、第１部分ｆ１の高さは０．５ｍｍとしてもうよい。

第２部分ｆ２は、白色の樹脂で形成されることが好ましい。第２部分ｆ２は、例えば、酸化チタン等の微粒子が分散されたシリコン樹脂又はエポキシ樹脂等の樹脂を用いて形成される。また、第２部分ｆ２の幅は１ｍｍとしてもよく、第２部分ｆ２の高さは０．５ｍｍとしてもよい。

第１封止材１１ｂ１は、第１発光素子列１１ｐ１を形成する複数の発光素子１１ｇを封止するために第１枠体１１ａ１の内側で実装基板１１ｊ上に配置される。第１封止材１１ｂ１は、複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光に対して透光性を有する樹脂に蛍光体が含有された部材である。複数の発光素子１１ｇに基づいて生成される光は、発光素子１１ｇが出射する光と、蛍光体により波長変換された光を含む。蛍光体は、発光素子１１ｇが出射した青色光を吸収して黄色光に波長変換する、例えばＹＡＧ（ｙｔｔｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｇａｒｎｅｔ）等の粒子状の蛍光体材料である。青色光と蛍光体により波長変換された黄色光とが混合されることにより白色光が得られる。第１封止材１１ｂ１は、例えば、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の樹脂に蛍光体が含有されて形成され得る。第１封止材１１ｂ１は、青色光を吸収して他の色の光（赤色、緑色等）に波長変換する蛍光体を有していてもよい。また、第１封止材１１ｂ１は、蛍光体を有さなくてもよい。

図５に示すように、実装基板１１ｊの表面を基準として、第１枠体１１ａ１の高さ（頂点の位置）は、第１封止材１１ｂ１の表面の位置よりも高い。例えば、第１枠体１１ａ１の高さを、第１封止材１１ｂ１の表面の位置よりも０．１ｍｍ高くしてもよい。

上述した第１封止材１１ｂ１の説明は、第２封止材１１ｂ２に対しても適宜適用される。例えば、実装基板１１ｊの表面を基準として、第２枠体１１ａ２の高さ（頂点の位置）は、第２封止材１１ｂ２の表面の位置よりも高い。

反射シート１４は、導光板１２の反射面１２ａから出射した光を、反射面１２ａ側に向かって反射する。反射シート１４は、例えば、光反射機能を有する金属板、フィルム、箔、銀蒸着膜が形成されたフィルム、アルミニウム蒸着膜が形成されたフィルム、又は白色シート等を用いることができる。

反射シート１４の厚さは、例えば、約０．２ｍｍとすることができる。

拡散シート１６は、導光板１２の出射面１２ｄから出射した光が拡散しながら透過する。拡散シート１６は、例えば、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂にシリカ粒子等を分散して形成される。

拡散シート１６の厚さは、例えば、約０．１ｍｍとすることができる。

集光シート１７は、拡散シート１６から入射した光の配光分布を調整して、反射型偏光板１８に向かって出射する。集光シート１７は、反射型偏光板１８側の面に微小な集光群を有する。集光シート１７として、例えばプリズムシートを用いることができる。

集光シート１７の厚さは、例えば、約０．２ｍｍとすることができる。

反射型偏光板１８は、集光シート１７から入射した光のＳ成分及びＰ成分の中の何れか一方の成分を透過し、他方の成分を反射する。反射された成分の光は、反射シート１４側に向かって進行した後、反射型偏光板１８に再度入射するまでの間に反射型偏光板１８を透過する成分の光に変換される。反射型偏光板１８は、例えば、樹脂により形成される多層膜構造を有する。

反射型偏光板１８の厚さは、例えば、約０．４ｍｍとすることができる。

なお、導光板１２上に配置されるシートは、上述した例に限定されるものではない。例えば、面状発光装置１０が、一般の照明装置の光源として使用される場合、導光板１２上に、第１の拡散シートと、第２の拡散シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１０が、大型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板１２上に、第１の拡散シートと、第２の拡散シートと、集光シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１０が、大型、中型又は小型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板１２上に、拡散シートと、集光シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１０が、小型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板１２上に、拡散シートと、第１の集光シートと、第２の集光シートを順番に配置してもよい。

図３は、下ケース１３と、下ケース１３内に配置された反射シート１４と、導光板１２と、接着材１０ｂと、線状発光部１１と、スペーサ１５を示す平面図である。

図３に示すように、線状発光部１１は、その長手方向を、下ケース１３の長手方向と一致させて、接着材１０ｂを介して、下ケース１３の側部１３ｂ上に固定される。接着材１０ｂは、高い熱伝導性を有することが好ましい。なお、接着材１０ｂは、線状発光部１１の長手方向の全体にわたって配置されなくてもよい。この場合、接着材１０ｂが配置されない線状発光部１１と側部１３ｂとの間に熱伝導グリースが配置されてもよい。また、線状発光部１１における実装基板１１ｊの裏面に凹凸を形成することで、実装基板１１ｊと接着材１０ｂとの間の接着強度は、向上する。実装基板１１ｊの裏面の凹凸は、例えば、サンドブラスト等の機械的処理、エッチング等の化学的処理又はプラズマ等の物理的処理を用いて形成される。

導光板１２は、その入射面１２ｂが、線状発光部１１の第１発光領域１１ｌ１及び第２発光領域１１ｌ２と対向するように、下ケース１３の空間１３ｆに収納される（図７（Ｂ）参照）。また、導光板１２は、一対の突起部１２ｅが、線状発光部１１の長手方向の第１端部１１ｍ及び第２端部１１ｎと当接するように、下ケース１３の空間１３ｆに配置される。

導光板１２の対向面１２ｃにおける長手方向の両端部と、下ケース１３の側部１３ｃとの間には弾性を有するスペーサ１５が配置される。導光板１２は、対向面１２ｃにおける長手方向の両端部がスペーサ１５によって、線状発光部１１側に押圧される。導光板１２における一対の突起部１２ｅが、線状発光部１１の長手方向の第１端部１１ｍ及び第２端部１１ｎを押圧するので、導光板１２が下ケース１３の空間１３ｆ内に固定される。

また、図４に示すように、線状発光部１１では、実装基板１１ｊにおける長手方向と直交する幅方向の中心を通る中心軸Ｌ１と、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２における長手方向と直交する幅方向の中心を通る中心軸Ｌ２とは一致していない。第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２は、中心軸Ｌ２に対してほぼ線対称に形成される。その結果、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２と実装基板１１ｊにおけるＹ軸の正方向側の端縁との距離Ｓ１は、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２と実装基板１１ｊにおけるＹ軸の負方向側の端縁との距離Ｓ２よりも広くなる。

図７（Ｂ）に示すように、線状発光部１１の発光領域１１ｌの光軸と、導光板１２の入射面１２ｂの光軸とが一致することで、線状発光部１１が発光した光は、導光板１２の入射面１２ｂに効率よく入射される。

収納ケース１０ａ内では、導光板１２の反射面１２ａの下には反射シート１４のみが配置され、導光板１２の出射面１２ｄの上には、拡散シート１６、集光シート１７及び反射型偏光板１８が配置される。導光板１２の上下それぞれに配置されるシートの厚さが相違するので、線状発光部１１では、距離Ｓ１が距離Ｓ２よりも長くすることで、線状発光部１１の発光領域１１ｌの光軸と、導光板１２の入射面１２ｂの光軸とは略一致する。

次に、上述した本実施形態の面状発光装置１０の動作について、以下に説明する。

外部電力がコネクタ１１ｃに供給されて、線状発光部１１の発光素子１１ｇは発光する。線状発光部１１が線状に発光した光は、図７（Ｂ）に示すように、発光領域１１ｌから導光板１２の入射面１２ｂへ入射する。

線状発光部１１の第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２の表面から出射した多くの光は、導光板１２の入射面１２ｂへ向かう。また、線状発光部１１の第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２の表面から出射した光の一部は、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２に向かって進行する。第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２に向かった光は、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２の表面で反射して、導光板１２の入射面１２ｂへ向かう。第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２に向かった光は、導光板１２の入射面１２ｂへ向かうように導光される。第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２の表面の位置と、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２の高さとの関係は、線状発光部１１の寸法又は線状発光部１１と導光板１２との位置関係に基づいて適宜設計可能である。また、面状発光装置１０では、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２の高さを高くして、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２と導光板１２の入射面１２ｂとの距離を近接させることで、線状発光部１１が発光した光は、効率よく入射面１２ｂへ入射できる。

導光板１２の入射面１２ｂへ入射した光は、導光板１２を対向面１２ｃ側に向かって進行しながら、徐々に出射面１２ｄから拡散シート１６へ向かって出射する。また、一部の光は、反射シート１４により反射されて、出射面１２ｄから拡散シート１６へ向かって出射する。線状発光部１１が線状に発光した光は、導光板１２の出射面１２ｄから面状に出射する光に変換される。

導光板１２の出射面１２ｄから面状に出射する光は、拡散シート１６、集光シート１７及び反射型偏光板１８を透過して、面状発光装置１０の外部へ出射される。

上述した本実施形態の面状発光装置によれば、複数の発光素子が高い密度で配置される線状発光部を備えるので、高い輝度であり且つ面内の光強度の均一性の高い面状の光を出射可能である。

次に、上述した本実施形態の面状発光装置が備える線状発光部の変形例１～変形例８を、図９～図２２を参照しながら、以下に説明する。線状発光部の変形例では、例えば第１発光領域の第２発光領域から離隔した第１領域の発光強度は、第１領域よりも第２発光領域に近接した第１発光領域の第２領域の発光強度より弱くしてもよい。また、第２発光領域の第１発光領域に近接した第３領域の発光強度は、第３領域よりも第１発光領域から離隔した第２発光領域の第４領域の発光強度より強くしてもよい。

図９は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例１の拡大平面図である。

本変形例の線状発光部３１では、複数の発光素子１１ｇは、上述した実施形態と同様に、線状発光部３１の長手方向に並ぶ第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２を形成する。以下、第１発光素子列１１ｐ１に対する説明は、第２発光素子列１１ｐ２に対しても適宜適用される。

第１発光素子列１１ｐ１では、コネクタ１１ｃに近接して配置される第２端部１１ｎ側における隣接する発光素子１１ｇ同士の間隔Ｐ２は、コネクタから離隔して配置されない第１端部１１ｍ側における隣接する発光素子１１ｇ同士の間隔Ｐ１より狭い。なお、図９では、複数の発光素子１１ｇは、見やすくするために実線で示され、一方、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２は、鎖線で示される。

図１０に示すように、線状発光部３１の長手方向において、第１発光素子列１１ｐ１は、第１端部１１ｍ側から第２端部１１ｎ側に向かって、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２に分かれている。第１領域Ｒ１には、８個の発光素子１１ｇが間隔Ｐ１で配置される列が８個形成され、第２領域Ｒ２には、８個の発光素子１１ｇが間隔Ｐ２で配置される列が４個形成される。第１発光素子列１１ｐ１では、第１領域Ｒ１に配置される発光素子１１ｇ同士の第１間隔は、第２領域Ｒ２に配置される発光素子１１ｇ同士の第２間隔より広い。

同様に、第２発光素子列１１ｐ２は、第１端部１１ｍ側から第２端部１１ｎ側に向かって、第３領域Ｒ３及び第４領域Ｒ４に分かれている。第３領域Ｒ３には、８個の発光素子１１ｇが間隔Ｐ２で配置される列が４個形成され、第４領域Ｒ４には、８個の発光素子１１ｇが間隔Ｐ１で配置される列が８個形成される。第２発光素子列１１ｐ２では、第３領域Ｒ３に配置される発光素子１１ｇ同士の第１間隔は、第４領域Ｒ４に配置される発光素子１１ｇ同士の第２間隔より狭い。

第１発光素子列１１ｐ１の第２領域Ｒ２における複数の発光素子１１ｇのＸ軸方向の単位長さあたりの密度（以下、線密度ともいう）は、第１発光素子列１１ｐ１の第１領域Ｒ１における複数の発光素子１１ｇの線密度よりも高い。第１発光素子列１１ｐ１の第１領域Ｒ１の発光強度は、第１発光素子列１１ｐ１の第２領域Ｒ２の発光強度より弱い。

同様に、第２発光素子列１１ｐ２の第３領域Ｒ３における複数の発光素子１１ｇのＸ軸方向の単位長さあたりの密度（以下、線密度ともいう）は、第２発光素子列１１ｐ２の第４領域Ｒ４における複数の発光素子１１ｇの線密度よりも高い。第３発光素子列１１ｐ３の第１領域Ｒ１の発光強度は、第４発光素子列１１ｐ４の第２領域Ｒ２の発光強度より強い。

これにより、線状発光部３１の発光強度は、線状発光部３１の第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３において強く、第１領域Ｒ１及び第４領域Ｒ４において弱くなる。

本変形例の線状発光部３１では、第１発光素子列１１ｐ１の第２領域Ｒ２及び第２発光素子列１１ｐ２の第３領域Ｒ３における複数の発光素子１１ｇの線密度を、第１領域Ｒ１及び第４領域Ｒ４における複数の発光素子１１ｇの線密度よりも高くする。第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３において第１領域Ｒ１及び第４領域Ｒ４よりも発光素子１１ｇの線密度を高くすることで、入射面１２ｂにおける長手方向の中央に入射する光量と、入射面１２ｂにおける長手方向の両側に入射する光量との差を小さくする。入射面１２ｂの中央に入射する光量と入射面１２ｂの両側に入射する光量の差を小さくすることで、導光板１２の出射面１２ｄから出射する光の面内の均一性をさらに向上できる。なお、本変形例の線状発光部３１では、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２のすべての部分が、第２部分ｆ２を用いて形成されていてもよい。また、第１発光素子列１１ｐ１の長手方向におけるコネクタ１１ｃ側の端部以外の部分において、発光素子１１ｇ同士の間隔を異ならせてもよい。同様に、第２発光素子列１１ｐ２の長手方向におけるコネクタ１１ｃ側の端部以外の部分において、発光素子１１ｇ同士の間隔を異ならせてもよい。第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２に含まれる複数の発光素子１１ｇは、所定の方向に並ぶ列を形成し、所定の方向に並ぶ列において、発光素子１１ｇ同士の間隔は少なくとも部分的に異なってもよい。

また、導光板１２の長手方向の両端部の側面に反射シートを配置することにより、導光板１２の出射面１２ｄから出射する光の面内の均一性を向上してもよい。その他の構成は、上述した実施形態と同様である。

図１１は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例２の拡大平面図である。

本変形例の線状発光部４１では、複数の発光素子１１ｇは、上述した実施形態と同様に、線状発光部４１の長手方向に並ぶ第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２を形成する。以下、第１発光素子列１１ｐ１に対する説明は、第２発光素子列１１ｐ２に対しても適宜適用される。

第１発光素子列１１ｐ１では、第２端部１１ｎ側に配置された発光素子１１ｇ１から出射される光の強度は、第１端部１１ｍ側に配置された発光素子１１ｇ２から出射される光の強度より大きい。

発光素子１１ｇ１は、例えば、上述した変形例１の第２領域Ｒ２に配置される。また、発光素子１１ｇ２は、上述した変形例１の第１領域Ｒ１に配置される。図１１に示す例では、発光素子１１ｇ１は、第１発光素子列１１ｐ１の長手方向における第２端部１１ｎ側の端部に２個配置されており、それ以外の位置には、発光素子１１ｇ２が配置される。

発光素子１１ｇ１が出射する光の強度は、発光素子１１ｇ２が出射する光の強度よりも、５％以上大きいことが好ましく、さらに１０％以上大きいことがより好ましい。

本変形例の線状発光部４１のその他の構成は、上述した実施形態と同様である。

本変形例の線状発光部４１によれば、導光板１２の出射面１２ｄから出射する光の面内の均一性をさらに向上できる。なお、本変形例の線状発光部４１では、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２のすべての部分が、第２部分ｆ２を用いて形成されていてもよい。

図１２は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例３の拡大平面図である。

本変形例の線状発光部５１では、複数の発光素子１１ｇは、上述した実施形態と同様に、線状発光部５１の長手方向に並ぶ第１発光素子列１１ｐ１及び第２発光素子列１１ｐ２を形成する。以下、第１発光素子列１１ｐ１に対する説明は、第２発光素子列１１ｐ２に対しても適宜適用される。

第１発光素子列１１ｐ１では、複数の発光素子１１ｇの配置される領域をＸ軸方向に射影した場合、図１３に示すように、隣接する発光素子１１ｇの射影成分１１ｘ同士が重なっている。一方、上述した実施形態では、複数の発光素子１１ｇの配置される領域をＸ軸方向に射影した場合、隣接する発光素子１１ｇの射影成分同士は重ならない。

具体的には、図１２に示すように、発光素子１１ｇは、Ｙ軸の正方向及び負方向に交互に位置をずらしながら、Ｘ軸方向に沿って線状に配置される。対向する一対の頂点がＸ軸方向に伸延した直線Ｌ３上に並ぶように各発光素子１１ｇが配置される第１の列と、対向する一対の頂点がＸ軸方向に伸延した直線Ｌ４上に並ぶように各発光素子１１ｇが配置される第２の列とが形成されている。その他の構成は、上述した実施形態と同様である。

本変形例では、上述した実施形態よりも更に高い線密度で、複数の発光素子１１ｇは、実装基板１１ｊ上に配置される。また、上述した実施形態では、隣接する発光素子１１ｇは、辺同士が対向するように配置されており、互いが発光する光が干渉しあって弱め合う場合があった。一方、本変形例では、図１２に示すように、隣接する発光素子１１ｇの位置関係が、辺同士が対向して配置される位置関係からずれることにより、互いが発光する光が干渉しあって弱め合うことが抑制される。

図１４は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例４の拡大平面図である。

本変形例の線状発光部６１では、線状発光部６１のＹ軸方向において、第１枠体１１ａ１及び第２枠体１１ａ２から外方へ伸延する実装基板１１ｊ及び回路基板１１ｉが取り除かれている。その他の構成は、上述した実施形態と同様である。

これにより、線状発光部６１のＹ軸方向の寸法を低減することができる。Ｙ軸方向の寸法の小さい線状発光部６１を用いることにより、厚さのより薄い面状発光装置１０を提供することができる。

図１５は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例５の拡大平面図である。

本変形例の線状発光部７１では、上述した変形例４に対して、枠体が配置されない点が異なる。第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２の表面が、第１発光領域１１ｌ１及び第２発光領域１１ｌ２を形成する点は、上述した実施形態と同様である。その他の構成は、上述した変形例４と同様である。

例えば、本変形例の第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２は、高いチキソトロピー性を有する材料を用いて形成することにより、枠体を用いることなく形成することができる。チキソトロピー性を有する材料は、応力を加えることにより流動性が増加し、応力を加えることを停止することにより流動性が低下する。まず、応力が加えられて流動性の高い状態の第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２の材料を、複数の発光素子１１ｇを埋め込むように実装基板１１ｊ上に流し込む。次に、材料に応力を加えることを停止して流動性を低下させた後、材料を硬化することにより第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２が得られる。また、高いチキソトロピー性を有する材料ではなく、高い粘度を有する材料を用いて、第１封止材１１ｂ１及び第２封止材１１ｂ２を形成してもよい。

図１６は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例６の拡大断面図である。図１６は、図５に対応する拡大断面図である。

本変形例の線状発光部８１は、実装基板１１ｊが、下ケース１３と接合可能である点が、上述した実施形態とは異なる。

実装基板１１ｊの下ケース１３側の面には、下ケース１３と接合するための表面処理層１１ｑが形成される。例えば、実装基板１１ｊがアルミニウム基板の場合、アルミニウム基板の表面を銅イオンでスパッタリングすることにより、銅メッキ層である表面処理層１１ｑを、実装基板１１ｊに形成してもよい。なお、表面処理層１１ｑを形成する方法は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、銅箔を、実装基板１１ｊの裏面に接合して、表面処理層１１ｑを形成してもよい。また、図１６において破線で示されるように、第１枠体１１ａ１の内側の端部が、回路基板１１ｉの内側の端部よりも内側に配置されることで、第１枠体１１ａ１は、第１枠体１１ａ１の一部が実装基板１１ｊ上に配置されるように形成されてもよい。

表面処理層１１ｑは、はんだ等の接合層１１ｒを介して、下ケース１３と接合される。

表面処理層１１ｑ及び接合層１１ｒの熱伝導率は、樹脂等により形成される接着材よりも高い。これにより、発光素子１１ｇが発生したより多くの熱を、実装基板１１ｊを介して下ケース１３へ伝導することができる。また、線状発光部７１と下ケース１３との接合強度が向上する。その他の構成は、上述した実施形態と同様である。

図１７は本明細書に開示する面状発光装置の変形例の斜視図であり、図１８は図１７に示す面状発光装置の分解斜視図であり、図１９は図１８に示す線状発光部の拡大断面図であり、図２０は図８に対応する拡大平面図である。

変形例７に係る面状発光装置１０´は、線状発光部１１´を線状発光部１１の代わりに有することが面状発光装置１０と相違する。線状発光部１１´以外の面状発光装置１０´の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付され面状発光装置１０の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

線状発光部１１´は、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆの配置が線状発光部１１と相違する。線状発光部１１では、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆは、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間に配置される。一方、線状発光部１１´では、コネクタ１１ｃ及び検査電極１１ｅ、１１ｆは、第１端部１１ｍに近接しに配置される。

面状発光装置１０´では、突出部ｄ３は、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に近接するように配置される。面状発光装置１０´は、一対の突起部１２ｅが第１端部１１ｍ及び第２端部１１ｎに当接すると共に、突出部ｄ３が第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に近接するように配置されるので、線状発光部１１´の発熱による湾曲を防止できる。面状発光装置１０´は、線状発光部１１´の発熱による湾曲を防止することで、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２と、入射面１２ｂとの間の距離を一定に維持して均一な発光が可能になる。

なお、面状発光装置１０´では、突出部ｄ３は、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に近接するように配置される。しかしながら、実施形態に係る面状発光装置では、突出部ｄ３は、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に当接するように配置されてもよい。

図２１は、変形例８に係る面状発光装置の図８に対応する拡大平面図である。

変形例８に係る面状発光装置では、突出部ｄ３は、第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に当接するように配置される。変形例８に係る面状発光装置は、突出部ｄ３が第１発光領域１１ｌ１と第２発光領域１１ｌ２との間の領域に当接することで、線状発光部１１´の発熱による湾曲の防止の効果を大きくできる。

図２２は、本明細書に開示する面状発光装置の一実施形態の線状発光部の変形例９の拡大平面図である。

線状発光部１１´´は、コネクタ１１ｃの代わりに一対の接続パッド１１ｓ及び１１ｔを有することが線状発光部１１´と相違する。一対の接続パッド１１ｓ及び１１ｔ以外の線状発光部１１´´の構成委要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部１１´の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

一対の接続パッド１１ｓ及び１１ｔのそれぞれは、不図示のケールブ等の電気配線と半田等により電気的に接続されることで、第１発光領域１１ｌ１及び第２発光領域１１ｌ２に実装される複数の発光素子１１ｇのそれぞれに電力を供給する。

本開示では、上述した実施形態の面状発光装置は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、一の変形例が有する構成要件は、他の変形例にも適宜適用することができる。

例えば、上述した実施形態では、面状発光装置は、液晶パネル等の透過型の表示パネルを背面から照らす光源として使用されていたが、本開示で開示する面状発光装置の用途はこれに限定されるものではない。本開示で開示する面状発光装置は、面状に発光する光源として利用可能である。例えば、本開示で開示する面状発光装置は、照明装置及び情報表示装置を含む面状に発光する光源を利用する装置において使用可能である。

また、上述した実施形態では、面状発光装置は、エッジ型のバックライト装置であったが、面状発光装置は、直下型のバックライト装置であってもよい。

また、上述した実施形態では、線状発光部は、同じ波長の光を発光する発光素子を有していたが、線状発光部は、異なる波長の光を発光する複数の種類の発光素子を有していてもよい。例えば、線状発光部は、封止材に含まれる蛍光体により波長変換が行われない赤外線を発光する発光素子を有していてもよい。この場合、発光素子が発光する赤外線は、他の波長の光と共に導光板を伝搬して面状発光装置から出射される。面状発光装置から出射される赤外線を、例えば、虹彩認識等の生体認証を行うために利用してもよい。

また、上述した実施形態では、導光板の入射面は、突出部を有していたが、入射面は、突出部を有しておらず、平坦な面を有していてもよい。

Claims (20)

1. 所定の方向に伸延した基板と、
   前記基板上に、前記所定の方向に沿って配置される複数の発光素子を含む第１列及び第２列であって、前記所定の方向に沿って間隔をあけて並ぶ第１列及び第２列と、
   前記複数の発光素子の前記第１列を封止する第１封止材と、
   前記複数の発光素子の前記第２列を封止する第２封止材と、
   前記第１列を囲むように前記基板上に配置される第１枠体と、
   前記第２列を囲むように前記基板上に配置される第２枠体と、
   前記基板上に配置され、前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の電極と、
   を有する線状発光部と、を備え、
   前記第１枠体及び前記第２枠体は、前記所定の方向に伸延した形状を有し、
   前記第１枠体は、前記所定の方向における前記第２枠体に近い一方の端部側に配置される第１部分、及び、前記所定の方向における前記第２枠体から遠い他方の端部側に配置される第２部分を含み、前記第１部分の光の透過率は、前記第２部分の透過率より高く、
   前記第２枠体は、前記所定の方向における前記第１枠体に近い一方の端部側に配置される第３部分、及び、前記所定の方向における前記第１枠体から遠い他方の端部側に配置される第４部分を含み、前記第３部分の光の透過率は、前記第４部分の透過率より高い、ことを特徴とする発光装置。
2. 前記第１封止材が配置される領域は、前記線状発光部の第１発光領域を規定し、
   前記第２封止材が配置される領域は、前記線状発光部の第２発光領域を規定し、
   前記第１発光領域の前記第２発光領域から離隔した第１領域の発光強度は、前記第１領域よりも前記第２発光領域に近接した前記第１発光領域の第２領域の発光強度より弱く、
   前記第２発光領域の前記第１発光領域に近接した第３領域の発光強度は、前記第３領域よりも前記第１発光領域から離隔した前記第２発光領域の第４領域の発光強度より強い、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１列及び前記第２列に含まれる前記複数の発光素子は、前記所定の方向に並ぶ列を形成しており、
   前記列において、前記発光素子同士の間隔は少なくとも部分的に異なっている、
   請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１列では、前記第１領域に配置される前記発光素子同士の第１間隔は、前記第２領域に配置される前記発光素子同士の第２間隔より広く、
   前記第２列では、記第３領域に配置される前記発光素子同士の第３間隔は、前記第４領域に配置される前記発光素子同士の第４間隔より狭い、請求項３に記載の発光装置。
5. 前記第１枠体の高さは前記第１封止材の表面の位置よりも高く、前記第２枠体の高さは前記第２封止材の表面の位置よりも高い、請求項２～４の何れか一項に記載の発光装置。
6. 所定の方向に伸延した基板と、
   前記基板上に、前記所定の方向に沿って配置される複数の発光素子を含む第１列及び第２列であって、前記所定の方向に沿って間隔をあけて並ぶ第１列及び第２列と、
   前記第１列を囲むように前記基板上に配置される第１枠体と、
   前記第２列を囲むように前記基板上に配置される第２枠体と、
   前記複数の発光素子を封止するために前記第１枠体の内側に配置される第１封止材と、
   前記複数の発光素子を封止するために前記第２枠体の内側に配置される第２封止材と、
   前記基板上に配置され、前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の電極と、
   を有する線状発光部と、
   前記第１列に対向する第１平坦部、前記第２列に対向する第２平坦部、及び前記第１平坦部と前記第２平坦部との間に配置され、及び前記線状発光部に向かって突出する突出部を有する入射面、及び、前記入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板と、を備え、
   前記突出部は、前記第１枠体の前記第２枠体側の端部に対向するように傾斜して配置される第１入光面と、前記第２枠体の前記第１枠体側の端部に対向するように傾斜して配置される第２入光面とを備える、ことを特徴とする発光装置。
7. 前記第１枠体の内側領域は、前記線状発光部の第１発光領域を規定し、
   前記第２枠体の内側領域は、前記線状発光部の第２発光領域を規定する、請求項５又は６に記載の発光装置。
8. 前記第１列に対向する第１平坦部、前記第２列に対向する第２平坦部、及び前記第１平坦部と前記第２平坦部との間に配置され、及び前記線状発光部に向かって突出する突出部を有する入射面、及び、前記入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板を更に備え、
   前記突出部は、前記第１発光領域と前記第２発光領域との間の領域に近接するように配置される、請求項７に記載の発光装置。
9. 前記突出部は、前記第１発光領域と前記第２発光領域との間の領域に当接するように配置される、請求項８に記載の発光装置。
10. 前記突出部の高さは、前記第１枠体及び前記第２枠体の高さよりも高い、請求項８又は９に記載の発光装置。
11. 所定の方向に伸延した基板と、
    前記基板上に、前記所定の方向に沿って配置される複数の発光素子を含む列と、
    前記複数の発光素子の前記列を封止する封止材と、
    前記列を囲むように前記基板上に配置される枠体と、
    前記基板上に配置され、前記複数の発光素子と電気的に接続された複数の電極と、
    を有する線状発光部と、を備え、
    前記枠体は、前記所定の方向に伸延した形状を有し、前記枠体は、第１部分及び、第２部分を含み、前記第１部分の光の透過率は、前記第２部分の透過率より高い、ことを特徴とする発光装置。
12. 前記封止材が配置される領域は、前記線状発光部の発光領域を規定し、
    前記発光領域の第１領域の発光強度は、第２領域の発光強度より弱い、請求項１１に記載の発光装置。
13. 前記列において、前記発光素子同士の間隔は少なくとも部分的に異なっている、請求項１１に記載の発光装置。
14. 前記列では、前記発光領域に配置される前記発光素子同士の第１間隔は、発光素子同士の第２間隔より広い、請求項１２に記載の発光装置。
15. 前記列を囲むように前記基板上に配置される１枠体を更に有し、
    前記枠体の高さは前記封止材の表面の位置よりも高い、請求項１１に記載の発光装置。
16. 前記基板の裏面は、樹脂よりも高い熱伝導率の金属の表面処理層が形成される、請求項１又は１１に記載の発光装置。
17. 前記基板の前記所定の方向に直交する方向の端部は、第１封止材及び第２封止材、又は前記封止材の端部と一致する、請求項１又は１１に記載の発光装置。
18. 前記基板の裏面は、凹凸が形成される、請求項１又は１１に記載の発光装置。
19. 前記複数の発光素子に電力を供給する接続パッド、又は前記線状発光部の動作を検査するための電圧が印加される検査電極を更に有する、請求項１又は１１に記載の発光装置。
20. 前記複数の発光素子は、前記所定の方向に直交する方向に交互に位置をずらしながら、前記所定の方向に沿って線状に配置される、請求項１又は１１に記載の発光装置。

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