TW201337414A - 線狀光源裝置、面發光裝置及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TW201337414A TW102103338A TW102103338A TW201337414A TW 201337414 A TW201337414 A TW 201337414A TW 102103338 A TW102103338 A TW 102103338A TW 102103338 A TW102103338 A TW 102103338A TW 201337414 A TW201337414 A TW 201337414A
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Takashi Ono
Ryuhichi Miyoshi
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Sharp Kk
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Abstract

本發明係於細長之基板13之上表面，在包圍發光元件12之區域，設置反射來自發光元件12之光的反射板16，並於基板13、發光元件12、及反射板16上，設置有密封發光元件12之透光性樹脂密封層15。

Description

線狀光源裝置、面發光裝置及液晶顯示裝置
本技術係關於線狀光源裝置、面發光裝置及液晶顯示裝置。本發明尤其係關於使用複數個發光元件，作為液晶顯示面板之背光而使用之線狀光源裝置、面發光裝置及液晶顯示裝置。
作為使用於行動電話、數位相機等之便攜式電子機器之液晶顯示裝置之先前之面發光裝置，可舉出例如使用圖19所示之發光二極體(以下，記述為「LED」)之面發光裝置220。圖19(a)係先前之光源裝置210之立體圖，(b)係顯示具備先前之光源裝置210之面發光裝置220之分解裝配圖，(c)係面發光裝置220中，先前之光源裝置210之寬邊方向剖面圖。
如圖19(b)所示之面發光裝置220係由如下構成：寬幅之第1反射片材(下反射片材)202；導光板203，其係於第1反射片材202之上表面，其一側之端部自第1反射片材202之一側之端部突出；光源裝置210，其係與導光板203之側面對峙而設置；及自上方覆蓋導光板203之發光面之端部及光源裝置210而一體化之第2反射片材(上反射片材)204。
光源裝置210包含：細長之平板形狀之基板205，其係將其一部分配置於導光板203之突出之端部之下表面；橫長之長方體形狀之蓋 罩200，其係需設於導光板203之側面附近且並排設置於基板205之上表面；發光元件(未圖示)，其係收納於蓋罩200；及透明之光穿透性樹脂密封部201，其係填充於蓋罩200。於樹脂密封部201中混入有螢光體。
然而，如圖19所示之先前之光源裝置210因無法抑制蓋罩200之厚度，故存在難以薄型化之問題。
因此，作為不存在蓋罩200之光源，有例如專利文獻1揭示之線狀光源裝置。圖20(a)係專利文獻1之線狀光源裝置310(光源裝置)之立體圖，(b)係沿專利文獻1之線狀光源裝置310之長邊方向進行剖面之剖面圖，(c)係具備專利文獻1之線狀光源裝置310之面發光裝置320之分解裝配圖，(d)係面發光裝置320中，沿專利文獻1之線狀光源裝置310之寬邊方向進行剖面之剖面圖。
如圖20(a)~(d)所示，專利文獻1之線狀光源裝置310係具備：細長之平板形狀之基板305；基板305上之複數個發光元件306；複數個發光元件306之間之反射板300；及光穿透性樹脂密封部301。複數個發光元件306係於基板305之長邊方向互相隔以間隔而配置，再者，於各發光元件306之兩側，且以位於與各發光元件306交替之方式配設有反射板300。
又，將光穿透性樹脂密封材填充於藉由設置發光元件306之基板305之安裝面與鄰接於發光元件306之2個反射板300之對向面所形成之凹狀部，形成樹脂密封部301。上述之面發光裝置320係包含如下構成：沿導光板303之側面而設置之線狀光源裝置310；俯視為矩形之第1反射片材302；及細長之帶狀之第2反射片材304。然而，專利文獻1之線狀光源裝置310中，存在於以高亮度發光之情形時產生亮度不均之問題。
因此，作為可降低導光板之亮度不均之發光裝置，有例如專利 文獻2中揭示之線狀光源裝置410。圖21(a)係專利文獻2之線狀光源裝置410之立體圖，(b)係沿專利文獻2之線狀光源裝置410之長邊方向進行剖面之剖面圖，(c)係具備專利文獻2之線狀光源裝置410之面發光裝置420之分解裝配圖。
如圖21(a)~(c)所示，專利文獻2之線狀光源裝置中，沿細長之平板形狀之基板405之長邊方向相互隔以間隔而配設有複數個發光元件406。又，以覆蓋發光元件406之方式，形成有樹脂密封層409。樹脂密封層409介以與基板405之上表面大致平行之剖面部409a而連接有存在於鄰接之發光元件406彼此之間之第1凹部407，與形成於發光元件406之正上側之第2凹部408。第1凹部407及第2凹部408沿基板405之長邊方向之剖面為V字狀。
如圖21(a)~(c)所示，於發光元件406之附近設置有混合有螢光體之樹脂密封部401。如此，即便以所需之顏色及高亮度進行發光之情形時，仍可提供較少亮度不均、亮線、色度不均之線狀光源裝置。
又，專利文獻2之面發光裝置係與專利文獻1之面發光裝置320相同地包含如下構成：沿導光板403之側面而設置之線狀光源裝置410；俯視為矩形之第1反射片材402；及細長之帶狀之第2反射片材404。 另，於液晶背光裝置使用面發光裝置420之情形時，成為於導光板403之上表面(光出射面)側設置有液晶顯示面板之構成。
隨著背光之進一步薄型化，發光裝置亦需更加薄型化。專利文獻1及2之線狀光源裝置係與先前之光源裝置相比較，因不存在蓋罩200故有可實現更薄型化之優點。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開特許公報「特開2004-235139號(2004年8月19日公開)」
[專利文獻2]日本公開特許公報「特開2009-021221號(2009年1月29日公開)」
專利文獻2之線狀光源裝置410中，如圖22所示，設置有反射片材402、404之面係對於基板405之上表面為垂直。因此，線狀光源裝置410進步為更薄型化之情形時，基板405之寬邊方向之長度(反射片材402、404之間隔)變窄，而發光元件406與第1反射片材402以及第2反射片材404之間之光之反射次數增多。
又，樹脂密封層409之側面(橫向之面)因一般係使用切割等而形成，故成為表面有小凹凸之粗面狀。因此，來自發光元件406之光自樹脂密封層409出射，由反射片材402、404反射，再入射於樹脂密封層409之情形時，藉由樹脂密封層409之側面之上述凹凸，而發生上述光之散射及吸收。
於線狀光源裝置410進步為更薄型化之情形時，如上所述，反射片材402、404之光之反射次數增多，故該問題尤其顯著，而難以有效地提取光。另，專利文獻1之線狀光源裝置310亦產生相同之問題。
本發明係鑒於上述之問題而成者，其目的在於提供即便光之反射次數增多仍可有效地提取光之線狀光源裝置等。
本發明之線狀光源裝置之特徵在於：其係自排列於細長之基板上之長邊方向之複數個發光元件照射線狀之光者，且，為達上述目的，於上述基板之上表面之寬邊方向端部，以與上述發光元件對向之方式設置反射來自上述發光元件之光之反射構件，並於上述基板、上述發光元件、及上述反射構件上設置有密封上述發光元件之透光性密封構件。
根據上述之構成，自發光元件向基板之寬邊方向出射之光係首先由反射構件進行反射後自密封構件出射。因此，可減少上述光自安裝於上述基板之密封構件出射，由反射片材進行反射，再入射於上述密封構件之次數，從而可減少因上述密封構件導致光之散射及吸收。其結果，藉由線狀光源裝置進步為更薄型化，即便光之反射次數增多，仍可抑制上述光之散射及吸收，從而可有效地提取光。
如上所述，本發明之線狀光源裝置可達到如下效果：自發光元件向基板之寬邊方向出射之光首先由反射構件進行反射後自密封構件出射，故可減少自安裝於上述基板之密封構件出射，由反射片材進行反射，再入射於上述密封構件之次數，從而可減少因上述密封構件導致光之散射及吸收。其結果，藉由線狀光源裝置進步為更薄型化，即便光之反射次數增多，仍可抑制上述光之散射及吸收，從而可達到有效地提取光之效果。
11‧‧‧線狀光源裝置
12‧‧‧發光元件
13‧‧‧基板
14‧‧‧樹脂密封部(螢光部)
15‧‧‧樹脂密封層(密封構件)
16‧‧‧反射板(反射構件)
17‧‧‧第1反射片材
18‧‧‧第2反射片材
20‧‧‧第1凹部
21‧‧‧第2凹部
40‧‧‧印刷板材(板材)
51a‧‧‧外部連接端子
51b‧‧‧外部連接端子
52a‧‧‧外部連接端子
52b‧‧‧外部連接端子
61‧‧‧面發光裝置
62‧‧‧導光板
63‧‧‧導光板之側面
111‧‧‧線狀光源裝置
116‧‧‧反射板(反射構件)
131‧‧‧下側側面
132‧‧‧上側側面
140‧‧‧印刷板材
200‧‧‧蓋罩
201‧‧‧樹脂密封部
202‧‧‧第1反射片材
203‧‧‧導光板
204‧‧‧第2反射片材
205‧‧‧基板
210‧‧‧光源裝置
220‧‧‧面發光裝置
300‧‧‧反射板
301‧‧‧樹脂密封部
302‧‧‧第1反射片材
303‧‧‧導光板
304‧‧‧第2反射片材
305‧‧‧基板
306‧‧‧發光元件
310‧‧‧線狀光源裝置
320‧‧‧面發光裝置
402‧‧‧第1反射片材
403‧‧‧導光板
404‧‧‧第2反射片材
405‧‧‧基板
406‧‧‧發光元件
407‧‧‧第1凹部
408‧‧‧第2凹部
409‧‧‧樹脂密封層
409a‧‧‧平面部
410‧‧‧線狀光源裝置
420‧‧‧面發光裝置
500‧‧‧光
501‧‧‧光
502‧‧‧光
503‧‧‧光
圖1係本發明之一實施形態之線狀光源裝置之立體圖。
圖2係將上述線狀光源裝置沿長邊方向進行剖面之剖面圖。
圖3係上述線狀光源裝置之俯視圖。
圖4係將上述線狀光源裝置沿寬邊方向進行剖面之剖面圖。
圖5係上述線狀光源裝置之仰視圖。
圖6係分別表示上述線狀光源裝置之發光元件，端部為傾斜之一形態之發光元件之立體圖(上圖)及平面圖(下圖)，(a)係表示於長邊方向側及寬邊方向側為傾斜之情形之圖，(b)係表示長邊方向側為傾斜之情形之圖。
圖7係使用上述線狀光源裝置之面發光裝置之分解裝配圖。
圖8係上述面發光裝置之寬邊方向之剖面圖。
圖9係上述線狀光源裝置之製造步驟中，形成反射板之印刷板材之立體圖。
圖10係上述製造步驟中，形成樹脂密封層之印刷板材之立體圖。
圖11(a)係表示上述線狀光源裝置中，自發光元件向寬邊方向側出射之光之軌跡之模式圖。(b)係表示上述線狀光源裝置中，自發光元件向長邊方向行進之光之軌跡之模式圖。
圖12係表示上述線狀光源裝置中，自發光元件向上方出射之光之軌跡之模式圖，(a)係表示傾斜角為緩於全反射之臨界角之緩斜面之情形中，自發光元件向上方出射之光之軌跡之模式圖，(b)係表示傾斜角為比全反射之臨界角急劇傾斜之情形中，自發光元件向上方出射之光之軌跡之模式圖。
圖13係表示上述線狀光源裝置中，自第2凹部向長邊方向側行進之光之軌跡之模式圖，(a)係表示第1凹部附近之軌跡之模式圖，(b)係表示第1凹部及第2凹部之中間附近之軌跡之模式圖，(c)係表示向長邊方向側行進之斜率之較小之光未由第1凹部進行全反射之情形之模式圖，(d)係表示向長邊方向側行進之斜率較小之光由第1凹部進行了全反射之情形之模式圖。
圖14係本發明之其他實施形態之線狀光源裝置之立體圖。
圖15係將上述線狀光源裝置沿長邊方向進行剖面之剖面圖。
圖16係上述線狀光源裝置之俯視圖。
圖17係將上述線狀光源裝置沿寬邊方向進行剖面之剖面圖。
圖18係形成上述數值密封層之印刷板材之立體圖。
圖19(a)係先前之光源裝置之立體圖，(b)係表示具備該光源裝置之面發光裝置之分解裝配圖，(c)係該面發光裝置中，上述光源裝置之寬邊方向之剖面圖。
圖20(a)係先前之線狀光源裝置之立體圖，(b)係沿該線狀光源裝置之長邊方向進行剖面之剖面圖，(c)係具備上述線狀光源裝置之面發光裝置之分解裝配圖，(d)係該面發光裝置中，沿上述線狀光源裝置之寬邊方向進行剖面之剖面圖。
圖21(a)係先前之線狀光源裝置之立體圖，(b)係沿該線狀光源裝置之長邊方向進行剖面之剖面圖，(c)係具備上述線狀光源裝置之面發光裝置之分解裝配圖
圖22係表示上述線狀光源裝置中，自發光元件向寬邊方向側出射之光之軌跡之模式圖。
以下，就本發明之實施形態，用圖式進行詳細說明。
[實施形態1]
(1.線狀光源裝置11之基本構成)
圖1係實施形態1之線狀光源裝置11之立體圖。圖2係將線狀光源裝置11沿長邊方向進行剖面之剖面圖。圖3係線狀光源裝置11之俯視圖。圖4係將線狀光源裝置11沿寬邊方向進行剖面之剖面圖。又，圖5係線狀光源裝置11之仰視圖。
如圖1~圖4所示，線狀光源裝置11係照射線狀之光者，其構成為具備：作為配線基板之細長之平板形狀(短條狀)之基板13；複數個發光元件12；透光性樹脂密封部(螢光部)14(可含有螢光體)；透光性樹脂密封層(密封構件)15(較好不含有螢光體)；經鏡面加工之反射板(反射構件)16；以及作為反射構件之第1反射片材17及第2反射片材18。
即，線狀光源裝置11係構成為具備：細長之板狀之基板13；複數個發光元件12，其等係設置於基板13之上表面，而於基板13之長邊方向以一定之間隔成行而形成；反射板16，其係於基板13之上表面，以包圍複數個發光元件12之各者之方式形成層狀；樹脂密封部14，其係 將藉由反射板16包圍發光元件12之區域，以覆蓋發光元件12之方式填充有透光性樹脂；樹脂密封層15，其係包含以覆蓋反射板16及樹脂密封部14之方式形成之透光性樹脂；反射片材17、18，其等係以覆蓋樹脂密封層15中之基板13之寬邊方向(以下，僅稱為「寬邊方向」)之兩側面之方式形成。
如圖1所示，基板13係具有細長之平板形狀(短條狀)之形態。如圖1~圖3及圖5所示，於基板13存在有用於對發光元件12供電之陽極用之外部連接端子51a、51b，及陰極用之外部連接端子52a、52b。即，於基板13之上表面形成有外部連接端子51a、52a，於基板13之下表面形成有外部連接端子51b、52b。此處，基板13上表面之外部連接端子51a、52a與下表面之外部連接端子51b、52b係分別介以通孔(未圖示)而電性連接。
藉由上述構成可不使用多層基板即可提供便宜之線狀光源裝置。又，藉由設置外部連接端子51a、52a、51b、52b，而可進行有效之散熱。進而，藉由將外部連接端子設置於基板13之長邊方向之兩側之端部，而可自基板13之長邊方向之邊端均勻地散熱，散熱效率高於於基板13之長邊方向僅一方設置外部連接端子之情形。
如圖2所示，複數個發光元件12係於基板13之上表面，相互隔以間隔而並排設置於基板13之長邊方向。即，於基板13之上表面，複數個發光元件12係沿細長之平板形狀(短條狀)之基板13之長邊方向隔以特定間隔而設置為一行。
發光元件12係與陽極用之外部連接端子51a、51b、陰極用之外部連接端子52a、52b電性連接。具體而言，於發光元件12附近之長邊方向側存在與陽極用之外部連接端子51a、51b，或者，與陰極用之外部連接端子52a、52b電性連接之正極電極端子(未圖示)及負極電極端子(未圖示)。
該正極電極端子及負極電極端子與發光元件12係電性連接。例如，發光元件12之電性連接係可構成為：根據基板13之配線圖型，藉由導線而黏合正極電極端子及負極電極端子與發光元件12。
發光元件12包含LED等。作為發光元件12，可舉出例如使用眾所周知之GaN系化合物半導體作為藍色LED者。發光元件12可為如下者：於透明之藍寶石基板上層積n型層及p型層，分別於n型層及p型層之上表面形成n型電極或p型電極。
各發光元件12由透光性樹脂密封部14被覆。作為樹脂密封部14，只要為例如包含具有高透光性之環氧系樹脂、矽氧系樹脂等者即可。再者，構成樹脂密封部14之樹脂中亦可混入或分散有眾所周知之螢光體(較好為粒狀螢光體)。
又，樹脂密封部14係以被覆基板13上之發光元件12之方式形成。即，樹脂密封部14係形成於發光元件12之附近。圖示之例中，樹脂密封部14成為填充有設有發光元件12之反射板16之開口部之形態。
即，如圖3及圖4所示，上述發光元件12之周邊由反射板16包圍，上述反射板16係以隨著朝向各發光元件12之出射方向而擴散之方式傾斜。又，亦可為以發光元件12為中心，於將反射板16開展設置成圓錐體、圓柱、角柱、半球等之形狀之凹狀部中填充有樹脂密封部14之形態。
樹脂密封層15係以覆蓋反射板16及樹脂密封部14之方式形成。即，被覆各發光元件12之樹脂密封部14、及覆蓋各樹脂密封部14之樹脂密封層15構成包含樹脂之區域。
樹脂密封層15包含具有高透光性之樹脂。構成樹脂密封層15之樹脂之基本材料可與構成樹脂密封部14之樹脂之基本材料相同。作為構成樹脂密封層15之具有高透光性之樹脂，可舉出例如透光性之環氧樹脂或矽氧樹脂等。
樹脂密封層15包含發光元件12之中心，相對於以基板13之長邊方向為法線方向之平面，成為大致面對稱之形狀。
即，於樹脂密封層15上形成有剖面V字狀之槽即第1凹部20。第1凹部20係於寬邊方向形成直線狀。再者，如圖2所示，樹脂密封層15具有於厚度(Thickness)方向之剖面中，將藉由第1凹部20而劃分之複數個大致等腰梯形於長邊方向連續(相對於大致等腰梯形之上底及下底平行地)排列之形態。
第1凹部20中，最深之直線狀之谷部即第1最深部20a相對於樹脂密封層15之表面為均一之深度。第1最深部20a形成為與基板13之寬邊方向平行之V字槽狀。另，第1最深部20a為反射板16附近。即，第1最深部20a為樹脂密封層15之厚度的4/5~2/3之深度。
進而，於樹脂密封層15上沿著長邊方向之剖面中，於各等腰梯形之形狀之中央部(各發光元件12之大致正上方(上方側))形成有剖面V字狀之槽即第2凹部21。第2凹部21係於寬邊方向形成直線狀。在第2凹部21中，最深之直線狀之谷部即第2最深部21a為均一之深度。即，第1最深部20a及第2最深部21a為平行。
另，第2最深部21a係淺於第1最深部20a，成為樹脂密封層15之厚度之中間附近。即，第2最深部21a係以樹脂密封層15之厚度的1/2~2/3之深度而形成。又，第2凹部之剖面V字狀之槽之側面之傾斜角宜為具有於基板之厚度方向行進之光之全反射之臨界角以上之角度。
如圖4所示，第1反射片材17係貼附於基板13、反射板16及樹脂密封層15之寬邊方向之一側之端面。另一方面，第2反射片材18係貼附於基板13、反射板16及樹脂密封層15之寬邊方向之另一側之端面。
反射板16係以包圍複數個發光元件12之各者之方式接連形成於基板13之長邊方向。即，形成於發光元件12之長邊方向及發光元件12之寬邊方向。反射板16為表面具有反射性者即可，藉由反射性較高之 鏡面反射體、擴散反射體或該等兩者之組合而形成。
尤其，以如下構成為佳：於藉由發光元件12放出之光之波長範圍，及藉由來自發光元件12之光激勵之自螢光體放出之光之波長範圍中具有較高反射性。
又，反射板16之厚度(圖4之距離A)宜為以樹脂密封層15之厚度(圖4之距離B)的1/2~1/3構成。線狀光源裝置11因係將大致四角形之印刷板材40(參照圖9)藉由切割等而切斷成細長之角棒狀，故於樹脂密封層15之側面之表面形成小凹凸而粗面化。
因此，於樹脂密封層15之側面黏接有第1反射片材17、第2反射片材18，而為使向寬邊方向之光反射之構成之情形，因樹脂密封層15之側面之表面粗面化，故光在樹脂密封層15與第1反射片材17、及第2反射片材18間被吸收。
因此，藉由設置經鏡面加工之反射板16，縮小樹脂密封層15與第1反射片材17、及第2反射片材18接觸之範圍，可抑制樹脂密封層15與第1反射片材17、及第2反射片材18間發生之光之吸收，從而可期待光提取效率之改善。尤其，反射板16之厚度(樹脂密封部14之厚度)宜以相對於樹脂密封層15之厚度(距離B)的1/2~1/3之範圍形成。
為了降低發光元件12、第1反射片材17、及第2反射片材18間之多重散射，反射板16係以與發光元件12對向之方式配設於基板13之上表面之寬邊方向端部即可，但為了提高基板13之緊密，於鄰接之發光元件12間亦配設反射板16。
(1-1.發光元件12之構成)
作為本實施形態之發光元件12可使用先前眾所周知之一般形狀之發光元件，亦可使用如圖6(a)或(b)所示形狀之發光元件。圖6(a)或(b)係分別表示端部為傾斜之發光元件之立體圖(上圖)及平面圖(下圖)。
圖6(a)所示之發光元件係具有於發光元件之光出射側之端部(上部)中，長邊方向及寬邊方向之側面對於基板之厚度方向分別傾斜之形狀。藉由該形狀，可將自發光元件射出之光擴散成向上方之光、向長邊方向側傾斜之光、及向寬邊方向側傾斜之光。即，較一般形狀之發光元件，可由發光元件自身預先將光擴散。
又，圖6(b)所示之發光元件係具有於發光元件之光出射側之端部中，長邊方向之側面對於基板之厚度方向傾斜之形狀。藉由該形狀，光可擴散成向上方之光、及向長邊方向側傾斜之光。即，相較於圖6(a)之發光元件，可抑制向基板13之寬邊方向傾斜之光，故可進而提高線狀光源裝置11之光提取效率。
圖6(a)或(b)所示之發光元件中，傾斜角可適當調整至可獲得高光提取效率之角度。
(2.面發光裝置之基本構成)
圖7係使用本實施形態之線狀光源裝置11而製作之面發光裝置61之分解裝配圖。又，圖8係面發光裝置61之寬邊方向之剖面圖。
如圖7及圖8所示，面發光裝置61具備：俯視為矩形之第1反射片材17；平板狀之導光板62；以沿導光板62之一側面之方式設置之線狀光源裝置11；及細長之帶狀第2反射片材18。
第1反射片材17係包含例如鏡面狀之帶，或者，如白色等光反射率高之片材狀之構件。藉由第1反射片材17，覆蓋自導光板62至基板13之區域。因此，自線狀光源裝置11向第1反射片材17側行進之光係由第1反射片材17進行反射而返回至導光板62中。
導光板62係包含例如丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等，且具有0.2~1.0 mm厚度之透明之板。面發光裝置61係可成為液晶顯示裝置之一部分。該情形時，於導光板62中形成第2反射片材18之側，可配置將來自面發光裝置61之光進行調變之液晶顯示面板(未圖示)。
另，線狀光源裝置11之基板13之寬邊方向之寬度大於導光板62之厚度之情形時，可將導光板62之光獲取口之形狀向端面變形，而將線狀光源裝置11之基板13之寬邊方向之寬度與導光板62之端面之厚度保持一致。
線狀光源裝置11係以線狀光源裝置11之長邊方向之軸線平行地對峙於導光板之側面63之方式設置。另，導光板62中，亦可將與線狀光源裝置11之發光側之面(樹脂密封層15之面)對向之側面63之形狀配合樹脂密封層15之樹脂之形狀而設為凹凸形狀。該情形時，可提高光源部與導光板之光之結合效率。
又，第2反射片材18可使用與第1反射片材17相同之材質。藉由第2反射片材18，線狀光源裝置11之一側面(未形成第1反射片材17之面)中，以覆蓋自導光板62之端部至基板13之區域，即，導光板62中發光元件12側之端部之方式形成。
藉由第1反射片材17及第2反射片材18，可構成為將自樹脂密封層15之兩側面(寬邊方向)出射之各發光元件12之光，以不自導光板62與線狀光源裝置11之間隙洩漏之方式反射，而使來自各發光元件12之光可毫無遺漏地全部入射至導光板62。
(3.線狀光源裝置11之製造方法)
將實施形態1之線狀光源裝置之製造方法之一例進行說明。圖9係形成實施形態1之反射板16之印刷板材40之立體圖。圖10係形成樹脂密封層15之印刷板材40之立體圖。
首先，於大致四角形之印刷板材40形成配線模式(形成配線模式之步驟)。作為印刷板材40，可舉出例如白色之玻璃BT(雙馬來醯亞胺三嗪)覆銅積層板等。
其次，如圖9所示，於印刷板材40之上，形成反射板16(形成反射板之步驟)。反射板16之特徵為以隨著朝向各發光元件之出射方向(上 方)而開口面積變大之方式傾斜，並使用液晶聚合物(LCP：liquid crystal polymer)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA：Polyphthalamide)等之樹脂而成形，以利用黏接劑與印刷板材40黏合之方法，或者以於印刷板材40上直接成型之方法形成。
接著，自反射板16之開口部，將發光元件12(未圖示)進行晶片接合，打線接合，而電性連接(設置發光元件之步驟)於印刷板材40之安裝面。
其後，使用樹脂塗佈裝置(未圖示)將含有螢光體之透光性樹脂塗佈(填充)於反射板16之開口部，而形成樹脂密封部14。透光性樹脂密封部14係例如藉由將於矽氧樹脂中分散有螢光體之樹脂自發光元件12之上方側進行塗佈(填充)，進行硬化而形成(形成樹脂密封部之步驟)。
進而，如圖10所示，透光性樹脂密封層15係於由反射板16、含有螢光體之透光性樹脂密封部14、及成型模型所圍之區域，藉由例如注入矽氧樹脂並硬化而形成(形成樹脂密封層之步驟)。
其後，如圖10所示，藉由切割將印刷板材40切斷成細長之角棒狀而形成細長條狀之基板13(切割步驟)。
進而，如圖8所示，藉由安裝導光板62，並於基板13、反射板16、樹脂密封層15之寬邊方向之兩面、導光板62之兩側面分別安裝作為反射構件之第1反射片材17、第2反射片材18，而可製造具備本實施形態之線狀光源裝置11之面發光裝置。
(4.線狀光源裝置11之主要作用效果)
圖11(a)係表示於本實施形態之線狀光源裝置11中，自發光元件12向寬邊方向側出射之光之軌跡之模式圖。圖11(b)係表示線狀光源裝置11中，自發光元件12向長邊方向行進之光之軌跡之模式圖。
根據本實施形態之線狀光源裝置11，經鏡面加工之反射板16可以 包圍發光元件12之方式形成。藉此，自發光元件12向寬邊方向出射之光先由反射板16反射後自樹脂密封層15出射。因此，可減少上述光自樹脂密封層15出射，由反射片材17、18進行反射，再入射於樹脂密封層15之次數。藉此，可抑制因反射片材17、18及樹脂密封層15之黏接面之樹脂密封層15之寬邊方向的側面之凹凸而產生之光之散射及吸收。其結果，藉由線狀光源裝置11進展為更薄型化，即便光之反射次數增多，仍可抑制上述光之散射及吸收，從而可有效地提取光。
又，反射板16係以隨著朝向發光元件12之光之出射方向而變寬之方式傾斜。因此，可降低在第1反射片材17、第2反射片材18之多重散射。進而，如圖11(a)所示，可將自發光元件12向寬邊方向及長邊方向側較大傾斜而射出之光向更向上方側傾斜，從而可更有效地出射光。
又，如圖11(b)所示，自發光元件12等向上方發光之光藉由第2凹部21而有效地可成為在樹脂密封層15內向長邊方向側行進(波導)之光，從而可將長邊方向側行進之光自第1凹部20提取。
即，自發光元件12向上方發光之光係擴散成自第1凹部20提取之光、及自第2凹部21提取之光，即，線狀光源裝置之發光之形態(亮度、亮線之分布)係可向長邊方向擴散，而難以產生發光之光之亮線之不均或亮度之不均。
又，一般而言，於樹脂密封部14之樹脂中分散有螢光體之情形時，製造步驟中，因螢光體之濃度稍出現差異，故於自樹脂密封部14發光之光產生色斑。相對於此，本實施形態中，第1凹部20中，因可混合自一發光元件12等發光之光及自鄰接之另一發光元件12等發光之光，故可使通過不同樹脂密封部14之光混合，從而可進而抑制色斑。
進而詳細地說明上述情形時，根據本實施形態之線狀光源裝置11，如圖11所示，藉由形成第2凹部21，可將發光元件12發出之光， 或者，於樹脂密封部14分散有螢光體之情形中以來自發光元件12之光使螢光體發光的光，有效地在第2凹部21之表面全反射，從而可抑制向發光元件12之上方側而直接射出至外部。
在第2凹部21之表面全反射之光係於樹脂密封層15之內部，藉由連結第2凹部21與第1凹部20之平面(樹脂密封層15之上方向側之平面)與反射板16之間產生之反射(彎曲)及全反射，而向長邊方向側行進。且，可將向長邊方向側行進之光，有效地自第1凹部提取。其結果，可減小自第2凹部21射出之光之光量，增大向長邊方向側行進之光之光量，而可增大自第1凹部20射出之光之光量。
即，可控制光之配光特性，不僅可抑制易過度變亮之發光元件12之上方向側之附近之亮度，而且可藉由有效地提取向長邊方向波導之光，而提高因無發光元件而亮度易變低之鄰接之2個發光元件12之中間區域的亮度。因此，可提高線狀光源裝置之出射端面之發光強度於長邊方向的均勻性。
進而，自第2凹部21射出之光因係藉由第2凹部21而折射(彎曲)，使光之行進方向自上方向偏離，故光之分佈可向長邊方向側擴散。
因此，藉由將該亮度之均勻性較高之線狀光源裝置搭載於面發光裝置，即便使自該面發光裝置發光高亮度之光，仍難以產生光之亮線不均或亮度不均。
另一方面，於樹脂密封部14之樹脂分散有螢光體之情形中，如圖20(a)~(c)所示，因反射板與發光元件交替配置之先前之線狀光源裝置中，發光元件藉由以反射板形成之凹部而為獨立，故無法混合鄰接之發光元件12發出之光。
對此，本實施形態之線狀光源裝置11中，可藉由對於發光元件12之周圍而配設之反射板、以覆蓋上述複數個發光元件及反射板之方式配置之樹脂密封層15、及形成於樹脂密封層15之第1凹部及第2凹部， 而混合鄰接之螢光體所發出之光從而抑制色斑。
(4-1.關於反射板16)
如圖11(a)所示，本實施形態中，因於發光元件12中，存在開口以變寬方式傾斜之反射板16，尤其於寬邊方向，自發光元件12出射之光係可藉由反射板16，有效地向上方側射出光。即，可降低第1反射片材17與第2反射片材18間之多重散射，從而有效地使光出射。
(4-2.關於第2凹部21)
更具體而言，就藉由第2凹部21自發光元件12向上方發光之光成為在樹脂密封層15內向長邊方向側行進(波導)之光之原理進行詳細說明。本實施形態之線狀光源裝置中，第2凹部21之斜面之傾斜角係傾斜成全反射之臨界角θc以上。即，第2凹部21係具有可將自發光元件12等向上方發光之光向長邊方向側全反射之形態。即，藉由將第2凹部之傾斜角設為大於全反射臨界角θc，可有效地將自發光元件向上方出射之光之行進方向，改變為長邊方向側。
此處，就將線狀光源裝置之外部作為大氣，而在樹脂部之邊界面產生之全反射進行說明。該情形時，全反射之臨界角θc係由以下之式(1)求得。
n‧sinθc=1‧‧‧‧(1)
(1)式中，n係表示樹脂所具有之折射率。一般而言，折射率係具有光波長依存性。因此，本實施形態中，就樹脂之折射率，基於自發光元件12出射之光之中心波長(發光峰值波長)而考慮。
例如，作為發光元件使用波長455 mm之藍色發光元件之情形時，樹脂密封層15之樹脂之折射率n為1.5，由上式計算全反射之臨界角θc時估計為42°。
基於圖12(a)、(b)，進而具體地進行說明。圖12(a)、(b)係表示本實施形態之線狀光源裝置11中，自發光元件12向上方出射之光之軌跡 之模式圖。
圖12(a)係表示成為第2凹部21之表面之傾斜角θ較自發光元件12向上方出射之光之全反射之臨界角θc更緩之緩斜面之情形中，自發光元件12向上方出射之光之軌跡之圖。圖12(a)中，光502係自發光元件12向上方出射之光之軌跡，光503係於第2凹部21之表面(樹脂密封層15與外部之界面)折射後向外部側出射之光的軌跡。
又，圖12(b)係表示成為第2凹部21之表面之傾斜角θ較自發光元件12向上方出射之光之全反射之臨界角θc更急劇傾斜之情形中，自發光元件12向上方出射之光之軌跡之模式圖。圖12(b)中，光500係自發光元件12向上方出射之光之軌跡，光501係於第2凹部21之表面(樹脂密封層15與外部之界面)折射後向將樹脂密封層15內部向長邊方向側行進之光的軌跡。
如圖12(a)所示，第2凹部21之表面之傾斜角θ較小，傾斜角θ<θc之情形時，自發光元件12向軸上方放出之光502於第2凹部21之表面受折射，而自上方偏離。一部分成為向外部射出之光503，不僅可降低自發光元件12向上方直接出射之光之亮度，而且可藉由第2凹部21受折射而將行進方向自上方偏離。因可將自第2凹部21射出之光於長邊方向擴散，故可提高線狀光源裝置11之發光強度之均勻性，從而可抑制亮度之不均、色斑。
另一方面，如圖12(b)所示，第2凹部21之表面之傾斜角θ較大，傾斜角θ>θc之情形時，自發光元件12向上方放出之光500成為以更大之比例，於第2凹部之斜面受全反射而自上方在樹脂密封層15之內部於長邊方向側行進之光501。藉此，因可將自第2凹部射出之光之分佈依長邊方向擴散，故可提高線狀光源裝置11之發光強度之更均勻性，從而可進而抑制亮度之不均、色斑。因此，本實施形態之線狀光源裝置之第2凹部之表面之傾斜角θ宜為較全反射之臨界角θc更急劇傾斜。
(4-3.關於第1凹部20)
其次，就將在樹脂密封層15內於長邊方向行進之光有效地自第1凹部20提取之原理，使用圖13(a)~(b)進行說明。圖13係表示於本實施形態之線狀光源裝置11中，自第2凹部21向長邊方向側行進之光之軌跡的模式圖。
圖13(a)係表示第1凹部20附近之軌跡之模式圖，(b)係(a)之比較例，表示不存在第1凹部20之情形之軌跡之模式圖，(c)係表示向長邊方向側行進之斜率α(i)較小之光602未由第1凹部20全反射之情形之模式圖，(d)係表示向長邊方向側行進之斜率α(i)較小之光605由第1凹部20全反射之情形之模式圖。
如圖13(b)所示，本實施形態中於距發光元件12較遠而亮度易變低之區域，即鄰接之2個發光元件12之中間區域(2個第2凹部21之中間附近)，如圖13(a)所示，存在第1凹部20之情形時，可將於長邊方向波導之光600作為光601而有效提取。
另一方面，如圖13(c)所示，對於向長邊方向側行進之光之路線相對於長邊方向之斜率α(i)較小之情形時，光602自第1凹部20之一側面射出，成為光603，但再入射至第1凹部20之另一側面而成為光604。
因此，如圖13(d)所示，藉由縮小傾斜角θ(i)，光605由第1凹部20之側面全反射，成為光606，藉由以反射板16反射，向長邊方向側行進之光之路線成為相對於長邊方向斜率較大之光607，而自第1凹部20之側面射出。
即，第1凹部20之剖面V字狀之槽之側面的傾斜角θ(i)較佳為具有小於全反射之臨界角θc之角度。
藉此，因可將長邊方向側行進之光中斜率較小之長邊方向側之行進之光全反射，故可防止上述再入射。作為結果，可將長邊方向側 行進之光有效地自第1凹部20提取。
[實施形態2]
其次，就本發明之其他實施形態進行說明。另，對於具有與上述實施形態中說明之構成相同功能之構成附上相同符號並省略其說明。
(1.線狀光源裝置111之基本構成)
圖14係實施形態2之線狀光源裝置111之立體圖。圖15係將線狀光源裝置111沿長邊方向剖面之剖面圖。圖16係線狀光源裝置111之俯視圖。又，圖17係將線狀光源裝置111沿寬邊方向剖面之剖面圖。
如圖14所示，實施形態2之線狀光源裝置111相較於實施形態1之線狀光源裝置11，反射板116之構造不同，而其他之構成相同。
發光元件12之周邊係由反射板116包圍，反射板116與發光元件12相對側之側面係包含如下構成：下側側面131，其係隨著朝向各發光元件12之出射方向而開口面積變大之方式傾斜；及上側側面132，其係開口部附近為藉由下側側面131而形成之角狀凹部形狀。
如圖15及圖17所示，上側側面132係僅形成於長邊方向側。又，上側側面132係形成階狀。即，上側側面132係以具有較藉由下側側面131形成之凹部之開口面更寬之底面的角狀而成為凹部形狀，側面無傾斜。藉由下側側面131形成之凹部之開口面係具有包含於柱狀之形狀之上側側面132之底面之框內之形態。
反射板116係藉由下側側面131及上側側面132施設有一階凹部之形狀，樹脂密封部14形成至上側側面132之上方之端部。即，如圖17所示，在基板13之寬邊方向上，樹脂密封部14之一部分係成為與第1反射片材17及第2反射片材18黏接之形態。
(2.線狀光源裝置111之製造方法)
實施形態2中，形成反射板之步驟中，於印刷板材40上形成如圖 18所示之形狀之反射板116。圖18係形成本實施形態之樹脂密封層之印刷板材的立體圖。
如圖18所示，形成於印刷板材40上之反射板116係作為施設有一階凹部之形狀。藉由作為該種形狀，於反射板116所形成之複數個凹狀部，可連續塗佈(流入)形成樹脂密封部14之樹脂。
即，可由向圖18之Y軸方向(基板13之寬邊方向)直線狀地拉線而塗佈(填充)樹脂。因此，不存在用於形成樹脂密封部14之複雜之樹脂塗佈動作，而可減少塗佈時間。
又，可提高由不同之線狀光源裝置彼此構成樹脂密封部之樹脂之均勻性，從而可提供可靠性較高之線狀光源裝置。另，其他之步驟係與實施形態1相同之步驟。
另，本發明係非限定於上述之實施形態者，可於請求項所示之範圍內進行各種變更，就適當組合分別揭示於不同實施形態之技術性步驟而獲得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍。
藉由將以上說明之本專利發明之線狀光源裝置11、111置換成先前技術所說明之線狀光源裝置410，而可提供亮度不均較小、光損失較少之(低消耗電力之)面狀光源裝置。
如上所述，本發明之線狀光源裝置係自排列於細長之基板上之長邊方向之複數個發光元件照射線狀之光者，反射來自上述發光元件之光之反射構件係以與上述發光元件對向之方式設置於上述基板之上表面之寬邊方向端部，並於上述基板、上述發光元件、及上述反射構件上設置密封上述發光元件之透光性密封構件。
根據上述構成，自發光元件向基板之寬邊方向出射之光係首先由反射構件進行反射後自密封構件出射。因此，可減少上述光自安裝於上述基板之密封構件出射，由反射片材進行反射，再入射於上述密封構件之次數，從而可減少因上述密封構件導致光之散射及吸收。其 結果，藉由線狀光源裝置進步為更薄型化，即便光之反射次數增多，仍可抑制上述光之散射及吸收，從而可有效地提取光。
另，上述反射構件可設置於上述基板之上表面中包圍上述發光元件之區域。又，包圍上述複數個發光元件之區域可為上述基板之上表面之寬邊方向端部之區域，以及鄰接之上述發光元件彼此之間之區域。隨著設置上述反射構件之區域變寬，可提高上述基板與上述反射構件之緊密性。
進而，上述反射構件較佳為就其與上述基板之上表面垂直之方向之厚度中，形成於上述基板之上表面之寬邊方向端部之區域之反射構件，薄於形成於相鄰之上述發光元件彼此之間之區域之反射構件。該情形時，上述線狀光源裝置之製造步驟中，例如以包含螢光體之樹脂被覆上述發光元件之步驟中，可沿著通過上述發光元件之上述寬邊方向之線，而連續塗佈(流入)上述樹脂，從而可提高製造效率。
本發明之線狀光源裝置中，上述反射構件宜以將自上述發光元件直接到達之光向上述基板之法線方向反射之方式傾斜。該情形時，可進而減少上述光自上述密封構件出射後由反射片材進行反射而再入射於上述密封構件之次數，從而可進一步減少因上述密封構件導致光之散射及吸收，其結果，可更有效地提取光。
本發明之線狀光源裝置中，上述密封構件較好包含：第1凹部，其係設置於鄰接之上述發光元件之間，使於上述密封構件內波導之光彎曲，且將該光之一部分或全部向外部波導；及第2凹部，其係使自上述發光元件向上述基板上表面之法線方向照射之光彎曲，且將該光之一部分或全部向上述密封構件內波導。
該情形時，來自發光元件之光係藉由第2凹部將該光之一部分或全部波導於密封構件內。因此，可抑制自上述發光元件向外部直接照射易變高之亮度。又，向上述密封構件內波導之光係藉由第1凹部將 該光之一部分或全部向外部照射。因此，可增加鄰接之發光元件彼此間易變低之亮度。其結果，即便以高亮度發光之情形，仍可以抑制亮度不均及亮線。
另，上述密封構件之第1凹部宜將在上述密封構件內向上述長邊方向波導之光全反射。該情形時，因可防止該光自上述密封構件之長邊方向端部照射，故可增加來自上述線狀光源裝置之亮度。
又，上述密封構件之第2凹部宜將自上述發光元件向上述基板上表面之法線方向照射之光全反射。該情形時，因可防止來自上述發光元件之高亮度之光直接照射於外部，故可進而抑制上述亮度不均。
另，作為上述密封構件之第1凹部及第2凹部之形狀之例，可舉出沿上述基板長邊方向之剖面之形狀為V字型者。
本發明之線狀光源裝置中，供電予複數個上述發光元件之外部連接端子宜設置於上述基板之長邊方向之端部。該情形時，可自基板之長邊方向之端部有效地散熱。
本發明之線狀光源裝置中，上述密封構件宜具備含有螢光體且被覆上述各發光元件之螢光部。該情形時，即便發光為所需之顏色，仍可抑制色度不均。又，只要適當選擇螢光體之種類及分散於透光性樹脂之螢光體之濃度，即可將自上述密封構件射出之光設定為任意之色度。
本發明之線狀光源裝置中，在上述發光元件之光出射側之端部中，上述長邊方向之側面可對於上述基板之厚度方向傾斜。該情形時，可將自發光元件射出之光擴散成向上方之光、及向長邊方向側傾斜之光。即，相較於一般形狀之發光元件，發光元件自身可預先將光擴散。因此，可進而提高線狀光源裝置之光提取效率。
另，只要係具備上述構成之線狀光源裝置、及用於將自該線狀光源裝置線狀地入射之光以面狀之光出射之導光板之面發光裝置，就 可達到與上述相同之效果。又，只要係藉由具備上述構成之面發光裝置、及調變來自該面發光裝置之光之液晶顯示面板而顯示輸出之液晶顯示裝置，就可達到與上述相同之效果。
[產業上之可利用性]
如上所述，本發明之線狀光源裝置係將自發光元件向基板之寬邊方向出射之光首先由反射構件反射後，自密封構件出射，藉此可有效提取光，故可適用於具有背光之任意之顯示裝置之光源，尤其適合於行動電話、數位相機、掌上型遊戲機等之便攜式電子機器之顯示裝置之光源。
11‧‧‧線狀光源裝置
12‧‧‧發光元件
13‧‧‧基板
15‧‧‧樹脂密封層
16‧‧‧反射板(反射構件)
20‧‧‧第1凹部
20a‧‧‧第1最深部
21‧‧‧第2凹部
21a‧‧‧第2最深部
51a‧‧‧外部連接端子
51b‧‧‧外部連接端子
52a‧‧‧外部連接端子
52b‧‧‧外部連接端子

Claims (13)

  1. 一種線狀光源裝置，其特徵在於：其係自排列於細長之基板上之長邊方向之複數個發光元件照射線狀之光者，且於上述基板之上表面之寬邊方向端部，以與上述發光元件對向之方式設置反射來自上述發光元件之光之反射構件，於上述基板、上述發光元件、及上述反射構件上設置有密封上述發光元件之透光性密封構件。
  2. 如請求項1之線狀光源裝置，其中上述反射構件係設置於上述基板之上表面中包圍上述發光元件之區域。
  3. 如請求項2之線狀光源裝置，其中包圍上述複數個發光元件之區域係上述基板之上表面之寬邊方向端部之區域，以及相鄰之上述發光元件彼此之間之區域。
  4. 如請求項3之線狀光源裝置，其中上述反射構件就其與上述基板之上表面垂直之方向之厚度中，形成於上述基板之上表面之寬邊方向端部之區域之反射構件，薄於形成於相鄰之上述發光元件彼此之間之區域之反射構件。
  5. 如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置，其中上述反射構件係以將自上述發光元件直接到達之光向上述基板之法線方向反射之方式而傾斜。
  6. 如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置，其中上述密封構件包含：第1凹部，其設置於相鄰之上述發光元件之間，使於上述密封構件內波導之光彎曲，且使該光之一部分或全部向外部波導；及 第2凹部，其係使自上述發光元件向上述基板上表面之法線方向照射之光彎曲，且使該光之一部分或全部向上述密封構件內波導。
  7. 如請求項6之線狀光源裝置，其中上述密封構件之第1凹部係將在上述密封構件內向上述長邊方向波導之光全反射。
  8. 如請求項6之線狀光源裝置，其中上述密封構件之第2凹部係將自上述發光元件向上述基板上表面之法線方向照射之光全反射。
  9. 如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置，其中對複數個上述發光元件供電之外部連接端子係設置於上述基板之長邊方向之端部。
  10. 如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置，其中上述密封構件具備含有螢光體且被覆上述各發光元件之螢光部。
  11. 如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置，其中上述發光元件之光出射側之端部中，上述長邊方向之側面相對於上述基板之厚度方向傾斜。
  12. 一種面發光裝置，其特徵在於其包含：如請求項1至4中任一項之線狀光源裝置；及用於將自該線狀光源裝置線狀地入射之光以面狀之光出射之導光板。
  13. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於：藉由包含如請求項12之面發光裝置及調變來自該面發光裝置之光之液晶顯示面板而進行顯示輸出。
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