WO2020262552A1 - 線状発光装置 - Google Patents

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WO2020262552A1
WO2020262552A1 PCT/JP2020/025088 JP2020025088W WO2020262552A1 WO 2020262552 A1 WO2020262552 A1 WO 2020262552A1 JP 2020025088 W JP2020025088 W JP 2020025088W WO 2020262552 A1 WO2020262552 A1 WO 2020262552A1
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WO
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light emitting
linear light
linear
emitting device
guide plate
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PCT/JP2020/025088
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English (en)
French (fr)
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卓巳 宮下
田村 量
隆弘 清水
拓磨 堀内
稜 松浦
Original Assignee
シチズン電子株式会社
シチズン時計株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/009Positioning aspects of the light source in the package

Definitions

  • This disclosure relates to a linear light emitting device.
  • a display device having a transmissive display panel such as a liquid crystal panel device and a planar light emitting device which is a light source arranged on the back surface of the display panel is known.
  • various techniques for making the brightness of the image displayed on the display panel uniform are known.
  • Patent Document 1 in a planar light emitting device, a light guide plate is provided by making the brightness distribution of light incident on the light guide plate from a linear light emitting portion non-uniform. A technique for preventing the brightness of the light emitted from the display panel from becoming uneven is described.
  • the luminance distribution of the light incident on the light guide plate from the linear light emitting device is made uneven by gradually changing the arrangement interval of a plurality of light sources arranged in the linear light emitting portion. By doing so, the brightness of the light emitted from the light guide plate can be made uniform.
  • An object of the present disclosure is to provide a linear light emitting device capable of emitting light having a more uniform brightness.
  • the linear light emitting device includes a substrate that extends while curving in a predetermined direction, a plurality of light emitting elements arranged side by side in a predetermined direction on the substrate, and a sealing material that seals the plurality of light emitting elements. And, the brightness of a specific part of the substrate is higher than the brightness of other parts of the substrate.
  • the linear light emitting device includes a substrate on which a mounting region is formed which extends while curving in a predetermined direction and extends in a predetermined direction, and a plurality of linear light emitting devices arranged side by side in a predetermined direction on the mounting region.
  • a plurality of light emitting elements are arranged in one row or a plurality of rows along a predetermined direction in the central portion of the mounting region, and along a predetermined direction in a region close to the end portion of the mounting region. Therefore, it is preferable that the number of columns is larger than the number of columns arranged in the central portion.
  • the mounting area has substantially the same shape even if the number of arrangements of the plurality of light emitting elements changes.
  • the mounting area is a first mounting area extending in a predetermined direction and a second mounting area extending in a predetermined direction and adjacent to the first mounting area in a predetermined direction. And are preferably included.
  • the mounting region is not formed in the power supply unit that supplies power to a plurality of light emitting elements.
  • the plurality of light emitting elements are arranged so that the optical axis coincides with the optical axis of the light guide plate in the region separated from the linear light emitting portion end portion, and is close to the linear light emitting portion end portion. In the region, it is preferable that the optical axis is arranged so as to deviate from the optical axis of the light guide plate in the height direction of the incident surface.
  • the plurality of light emitting elements are arranged in a predetermined direction at uniform arrangement intervals.
  • a plurality of light emitting elements are uniformly arranged in a predetermined direction at a first arrangement pitch in a region separated from the linear light emitting portion end portion, and in a region close to the linear light emitting portion end portion. It is preferable that the wiring is uniformly arranged in a predetermined direction with a second wiring pitch narrower than the first arrangement pitch.
  • the linear light emitting device further includes a member for suppressing the warp of the substrate.
  • the linear light emitting device further includes a frame for controlling the light from the light emitting element.
  • the linear light emitting device can emit light having a more uniform brightness.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the planar light emitting device which concerns on embodiment. It is an exploded perspective view of one Embodiment of the planar light emitting device shown in FIG. It is a perspective plan view of the planar light emitting device shown in FIG. It is an enlarged plan view of the linear light emitting part shown in FIG. (A) is a cross-sectional view taken along the line AA'shown in FIG. 1, and (b) is a partially enlarged view of a portion shown by a broken line 11 in (a). It is a partial plan view which shows the linear light emitting part which concerns on 1st modification.
  • (A) is a partial plan view showing a linear light emitting part according to a second modification
  • (b) is a partial plan view showing a linear light emitting part according to a third modification
  • (c) is a fourth. It is a partial plan view which shows the linear light emitting part which concerns on the modification.
  • (A) is a diagram showing an example of light emitted from a light emitting element whose optical axis is arranged so as to coincide with the optical axis of the light guide plate
  • (b) is a diagram in which the optical axis is below the optical axis of the light guide plate.
  • planar light emitting device which has the linear light emitting part which concerns on 7th modification. It is an enlarged plan view of the linear light emitting part which concerns on 7th modification. It is an enlarged plan view of the linear light emitting part which concerns on 8th modification. It is an enlarged plan view of the linear light emitting part which concerns on 9th modification. It is a figure which shows the optical simulation result of the planar light emitting device which concerns on embodiment, the planar light emitting device which concerns on a modification, and the planar light emitting device which concerns on a comparative example, and (a) is the optics of the planar light emitting device which concerns on embodiment.
  • the simulation results are shown, (b) shows the optical simulation results of the planar light emitting device equipped with the linear light emitting unit according to the second modification, and (c) shows the optical light emitting unit according to the third modification.
  • the optical simulation result of the planar light emitting device is shown, (d) shows the optical simulation result of the planar light emitting device equipped with the linear light emitting unit according to the fourth modification, and (e) shows the surface according to the sixth modification.
  • the optical simulation result of the planar light emitting device is shown, (f) shows the optical simulation result of the planar light emitting device according to the seventh modification, and (g) shows the optical simulation result of the planar light emitting device according to the comparative example.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the measurement result of the luminance distribution of the backlight which uses a plurality of SMDs arranged linearly as a light source, and the backlight which uses the linear light emitting part as a light source according to the present disclosure
  • (a) is a figure which uses SMD as a light source.
  • (B) is a graph showing the brightness distribution of the backlight using the SMD as the light source
  • (c) is the image showing the brightness distribution of the backlight using the SMD as the light source
  • (c) is the background using the linear light emitting portion according to the present disclosure as the light source.
  • planar light emitting device used as a light source for illuminating a transmissive display panel such as a liquid crystal panel from the back surface
  • a transmissive display panel such as a liquid crystal panel from the back surface
  • the linear light emitting device and the surface disclosed in the present specification will be described below.
  • the application of the liquid crystal light emitting device is not limited to this.
  • the planar light emitting device disclosed in the present specification may also be used as a light source for a lighting device and an information display device.
  • the connector 22 is a general term for the anode terminal 22a and the cathode terminal 22b.
  • FIG. 1 is a perspective view of a planar light emitting device according to an embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an embodiment of the planar light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective plan view of the planar light emitting device shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion shown in FIG. 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA'shown in FIG. 1, and
  • FIG. 5 (b) is a partially enlarged view of the portion shown by the broken line 11 in FIG. 5 (a).
  • the broken line arrow indicates an example of the optical path of the light emitted from the linear light emitting unit.
  • the planar light emitting device 1 includes a linear light emitting unit 2, a light guide plate 3, a reflective sheet 4, an optical sheet 5, a case 6, and a spacer 7.
  • the planar light emitting device 1 has a flat rectangular parallelepiped shape extending in a predetermined direction, and emits light having uniform brightness from the light emitting surface 10.
  • the linear light emitting unit 2 is a linear light emitting device having an elongated rectangular shape extending in the longitudinal direction of the planar light emitting device 1 and emitting linear light along the longitudinal direction of the planar light emitting device 1. ..
  • the linear light emitting unit 2 includes a board 20 having a mounting board 20a and a circuit board 20b, a connector 22 connected to a cable 23, a plurality of light emitting elements 24, a wiring 25, a frame body 26, and a sealing material 27. And have. In the longitudinal direction of the linear light emitting portion 2, the connector 22, the plurality of light emitting elements 24, the sealing material 27, and the frame body 26 are arranged in order.
  • the linear light emitting portion 2 is fixed to the side portion of the lower case 6b in the longitudinal direction by an adhesive so that the longitudinal direction coincides with the longitudinal direction of the lower case 6b.
  • the adhesive material for adhering the linear light emitting portion 2 preferably has high thermal conductivity, and is arranged over the entire longitudinal direction of the linear light emitting portion 2, for example, it is arranged only in the central portion of the linear light emitting portion 2. It does not have to be.
  • the mounting substrate 20a has an elongated rectangular shape that extends in a predetermined direction.
  • the longitudinal direction of the mounting substrate 20a coincides with the longitudinal direction of the linear light emitting portion 2, and the width direction of the mounting substrate 20a coincides with the width direction of the linear light emitting portion 2.
  • the mounting substrate 20a is formed by using, for example, a metal such as aluminum or a material having high thermal conductivity such as ceramics.
  • the mounting substrate 20a has a flat surface, and a plurality of light emitting elements 24 are arranged on the flat surface.
  • the circuit board 20b is arranged on the mounting board 20a.
  • the longitudinal direction of the circuit board 20b coincides with the longitudinal direction of the linear light emitting unit 2, and the width direction of the circuit board 20b coincides with the width direction of the linear light emitting unit 2.
  • the circuit board 20b has a pair of elongated openings formed in the center thereof, and the region corresponding to the pair of openings of the circuit board 20b extends in the longitudinal direction of the substrate 20 to mount the light emitting element 24.
  • the first mounting area 21a and the second mounting area 21b are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction.
  • the circuit board 20b is attached onto the mounting board 20a by an adhesive material such as an adhesive sheet.
  • the circuit board 20b is formed by using, for example, an electrically insulating resin such as a phenol resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or a polyester resin.
  • wiring 25 including the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b is arranged on the outside along the longitudinal direction of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b.
  • the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b are arranged at intervals in the width direction of the circuit board 20b so as to extend in the longitudinal direction of the circuit board 20b.
  • the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b are formed by, for example, patterning a conductor such as gold or copper on the circuit board 20b.
  • the substrate 20 of the linear light emitting unit 2 has an elongated rectangular shape extending in the longitudinal direction of the planar light emitting device 1, it is curved along the longitudinal direction, heat is generated by the light emitting element 24, and the mounting substrate is mounted. Due to the difference in the coefficient of thermal expansion between 20a and the circuit board 20b, warpage of the planar light emitting device 1 in the longitudinal direction is likely to occur. Since the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b have heat dissipation and rigidity, this warpage can be suppressed.
  • the thickness of the wiring material is usually 18 ⁇ m, but may be 35 ⁇ m or less, 70 ⁇ m or less, or 105 ⁇ m or less.
  • the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b include an anode terminal 22a and a cathode terminal 22b, and the end of the substrate 20 is attached to a connector 22 which is a power supply unit that supplies power to the light emitting element 24 via the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b. Is electrically connected in.
  • the anode wiring 25a is electrically connected to the anode terminal 22a
  • the cathode wiring 25b is electrically connected to the cathode terminal 22b.
  • the anode terminal 22a and the cathode terminal 22b are connected to a cable 23 to which power is supplied from an external power source (not shown) via a conductive joining member such as solder.
  • the cable 23 is an electric wire capable of supplying electric power, such as a CV cable.
  • the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b are electrically connected via a Zener diode (not shown) that prevents an overvoltage from being applied to the plurality of light emitting elements 24.
  • the light emitting element 24 is, for example, a blue LED (Light Emitting Diode) die.
  • the light emitting element 24 for example, an InGaN-based compound semiconductor having a light emitting wavelength range of 440 to 455 nm can be used. It is preferable that the upper surface of the light emitting element 24 is arranged parallel to the surface of the mounting substrate 20a.
  • the light emitting element 24 is bonded to, for example, the mounting substrate 20a by a die bond.
  • the rectangular light emitting elements 24 are arranged on the mounting substrate 20a with their sides facing each other, but the light emitting elements 24 are mounted so that the vertices of the light emitting elements 24 are rotated by 45 degrees and their vertices face each other. It may be arranged on the substrate 20a.
  • the linear light emitting unit 2 has high heat dissipation of the light emitting element 24 from the viewpoint of arranging the light emitting element 24 at a high density on the mounting substrate 20a.
  • Each of the light emitting elements 24 has a cathode and an anode, and eight light emitting elements 24 are connected in series between the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b via a wire 28 to form a plurality of light emitting element trains.
  • the linear light emitting unit 2 is formed with a row of 26 light emitting elements, and a total of 208 light emitting elements are mounted on the substrate 20.
  • the number of light emitting elements 24 included in the light emitting element row is appropriately determined according to the output voltage of the drive circuit, and the number of rows arranged in the linear light emitting unit 2 is the light emitted by the planar light emitting device 1. It is appropriately determined according to the brightness of.
  • the light emitting element 24 When a DC voltage is applied from the external power source to the anode wiring 25a and the cathode wiring 25b via the cable 23, the anode terminal 22a and the cathode terminal 22b, the light emitting element 24 emits light all at once.
  • the light emitting elements 24 are arranged in a row along the longitudinal direction of the substrate 20 in the central portion 201 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, and the end portions 202 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. In and 203, they are arranged in two rows along the longitudinal direction of the substrate 20.
  • the first mounting region 21a and the second mounting region 21b have substantially the same shape even if the number of arrangements of the light emitting elements 24 changes. That is, in the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, the planar shape of the central portion 201 in which the light emitting elements 24 are arranged in one row is the plane of the end portions 202 and 203 in which the light emitting elements 24 are arranged in two rows. It is almost the same as the shape.
  • the light emitting elements 24 are arranged at the central portion 201 and the end portions 202 and 203 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, respectively, with a uniform arrangement interval D 1 in the longitudinal direction of the substrate 20.
  • the frame body 26 is also referred to as a dam material, and is arranged so as to surround each of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b on which the light emitting element 24 is mounted.
  • the longitudinal direction of the frame body 26 coincides with the longitudinal direction of the linear light emitting portion 2.
  • the width direction of the frame body 26 coincides with the width direction of the linear light emitting unit 2.
  • the frame body 26 has an annular shape extending in the longitudinal direction of the linear light emitting portion 2.
  • the frame body 26 is formed by arranging long frames having substantially the same width in a ring shape.
  • the frame continuum is preferably formed of a white resin.
  • the frame continuum is formed by using a silicon resin or an epoxy resin in which fine particles such as titanium oxide are dispersed.
  • the light emitted from the light emitting element 24 toward the frame body 26 is reflected by the inside of the frame body 26, that is, the surface on the light emitting element 24 side, and is emitted above the linear light emitting unit 2.
  • the sealing material 27 is made of a resin having a high thixo property, the frame body 26 may be omitted.
  • the sealing material 27 is filled in the first mounting region 21a and the second mounting region 21b surrounded by the frame body 26, and is mounted on the first mounting region 21a and the second mounting region 21b.
  • the wire 28 that electrically connects between the 24 is sealed.
  • the sealing material 27 is a member in which a phosphor is contained in a resin having translucency with respect to light generated based on a plurality of light emitting elements 24.
  • the light generated based on the plurality of light emitting elements 24 includes the light emitted by the light emitting element 24 and the light wavelength-converted by the phosphor.
  • the phosphor is a particulate phosphor material such as YAG (Yttrium Aluminum Garnet) that absorbs the blue light emitted by the light emitting element 24 and converts the wavelength into yellow light.
  • White light is obtained by mixing blue light and yellow light whose wavelength is converted by a phosphor.
  • the sealing material 27 may be formed by containing a phosphor in a resin such as an epoxy resin or a silicone resin.
  • the sealing material 27 may have a phosphor that absorbs blue light and converts the wavelength into light of another color (red, green, etc.). Further, the sealing material 27 may not contain a fluorescent substance.
  • the light guide plate 3 has an incident surface 31 for incident light emitted by the linear light emitting unit 2, an emitting surface 32 for emitting light incident from the incident surface 31, and a protrusion 33, and the planar light emitting device 1 has. It has a flat rectangular parallelepiped shape that extends in the longitudinal direction.
  • the light guide plate 3 changes the traveling direction while guiding the light incident from the incident surface 31, and emits the light from the exit surface 32 having a direction orthogonal to the incident surface 31.
  • the light guide plate 3 is formed by using a material that propagates the light emitted by the linear light emitting unit 2.
  • the light guide plate 3 is formed by using, for example, a resin such as a polycarbonate resin or an acrylic resin. Further, since the light guide plate 3 receives high-luminance light from the linear light emitting portion 2, it may be formed by using a material having high light resistance. As a material having high light resistance, for example, glass can be used.
  • the light guide plate 3 is housed in the lower case 6b so that the optical axis of the incident surface 31 coincides with the optical axis of the light emitting element 24 mounted on the linear light emitting unit 2.
  • the surface of the light guide plate 3 facing the exit surface 32 and in contact with the reflection sheet 4 has a fine concavo-convex structure, and the light incident on the surface facing the exit surface 32 is directed by the concavo-convex structure in the direction of the exit surface 32. Is reflected and emitted from the exit surface 32.
  • the protrusions 33 are arranged on both sides and the center of the incident surface 31 in the longitudinal direction, and when the linear light emitting portion 2 is curved due to heat generation of light emission or the like, the protrusions 33 reach the contact regions 331 to 333 on the surface of the linear light emitting portion 2. It abuts and prevents the linear light emitting portion 2 from being separated from the side surface in the longitudinal direction of the lower case 6b.
  • the contact region 331 is the surface of one end of the substrate 20, the contact region 332 is the surface of the other end of the substrate 20, and the contact region 333 is the central surface of the substrate 20.
  • the first mounting region 21a and the second mounting region 21b are not formed on the surface of the linear light emitting portion 2 with which the protrusion 33 abuts, and the first mounting is performed on the surface of the linear light emitting portion 2 with which the protrusion 33 does not abut.
  • a region 21a and a second mounting region 21b are formed.
  • the shape of the light guide plate 3 is not limited to a rectangle extending in the longitudinal direction.
  • the shape of the light guide plate 3 may be appropriately determined according to the surface shape of the light emitted by the device in which the planar light emitting device 1 is incorporated.
  • the shape of the light guide plate 3 may be a polygon other than a square or a quadrangle, or an ellipse.
  • the shape of the light guide plate 3 may be a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the reflective sheet 4 reflects the light emitted from the surface of the light guide plate 3 facing the exit surface 32 to the light guide plate 3.
  • a metal plate having a light reflecting function for example, a film, a foil, a film on which a silver-deposited film is formed, a film on which an aluminum-deposited film is formed, a white sheet, or the like can be used.
  • the optical sheet 5 includes, for example, a diffusion sheet, a condensing sheet, and a reflective polarizing plate.
  • the diffusion sheet is formed by dispersing silica particles or the like in a resin such as a polycarbonate resin or an acrylic resin, and the light emitted from the exit surface 32 of the light guide plate 3 is diffused and transmitted.
  • the condensing sheet is a sheet material in which a minute condensing group such as a prism sheet is formed on a surface facing the reflective polarizing plate, and the light distribution of the light incident from the diffusing sheet is adjusted to be a reflective type. It emits toward the polarizing plate.
  • the reflective polarizing plate has, for example, a multilayer film structure formed of a resin, transmits one of the S component and the P component of the light incident from the condensing sheet, and reflects the other component. ..
  • the light of the component reflected by the condensing sheet is converted into the light of the component transmitted through the reflective polarizing plate after traveling toward the reflective sheet side and before being incident on the reflective polarizing plate again.
  • the sheet material contained in the optical sheet 5 arranged on the light guide plate 3 is not limited to the above-mentioned example.
  • the first diffusion sheet and the second diffusion sheet may be arranged in order on the light guide plate 3.
  • a first diffusion sheet, a second diffusion sheet, and a light condensing sheet are arranged in order on the light guide plate 3. May be good.
  • the diffusion sheet and the light-collecting sheet may be arranged in order on the light guide plate 3.
  • a diffusion sheet, a first condensing sheet, and a second condensing sheet are arranged in order on the light guide plate 3. May be good.
  • Case 6 has an upper case 6a and a lower case 6b.
  • the upper case 6a is a frame-shaped member having a rectangular opening 61 formed therein
  • the lower case 6b is a box-shaped member having an opening 62 formed on the bottom surface through which a cable can penetrate.
  • the upper case 6a and the lower case 6b have a rectangular planar shape, and house the linear light emitting portion 2, the light guide plate 3, the reflective sheet 4, and the optical sheet 5.
  • the case 6 houses the linear light emitting unit 2 and the light guide plate 3 so that the light emitting region of the linear light emitting unit 2 faces the incident surface of the light guide plate 3.
  • the optical sheet 5 is exposed from the opening 61, and the light emitted from the linear light emitting unit 2 is uniformly surfaced from the light emitting surface 10 corresponding to the opening 61 to the outside of the planar light emitting device 1. It is emitted.
  • planar light emitting device 1 of the present embodiment described above will be described below.
  • the light emitting element 24 of the linear light emitting unit 2 emits light in response to the external power being supplied to the cable 23.
  • the linear light emitted from the linear light emitting unit 2 is incident on the incident surface 31 of the light guide plate 3.
  • the relationship between the position of the surface of the sealing material 27 and the height of the frame body 26 can be appropriately designed based on the dimensions of the linear light emitting unit 2 or the positional relationship between the linear light emitting unit 2 and the light guide plate 3.
  • the linear light emitting unit 2 The light emitted from the light guide plate 3 is efficiently incident on the incident surface 31 of the light guide plate 3.
  • the light incident on the incident surface 31 of the light guide plate 3 is reflected by the reflective sheet 4 or the like and is emitted from the exit surface 32 to the optical sheet.
  • the light emitted in a planar manner from the exit surface 32 of the light guide plate 3 passes through the optical sheet 5 and is emitted to the outside of the planar light emitting device 1.
  • planar light emitting device 1 has a linear light emitting unit in which a plurality of light emitting elements are mounted at high density, it is possible to emit high-brightness planar light.
  • the light emitting elements 24 are arranged in a row along the longitudinal direction of the substrate 20 in the central portion of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, and the first mounting region 21a and the first mounting region 21a and the second mounting region 21b are arranged in a row. At the end of the two mounting regions 21b, they are arranged in two rows along the longitudinal direction of the substrate 20. Since the light emitting elements 24 are arranged in two rows at the ends of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b where the brightness is reduced due to interference with the protrusion 33 of the light guide plate 3, the brightness is reduced by the protrusion 33. It is possible to emit light having a more uniform brightness by compensating for the above.
  • the linear light emitting portion according to the embodiment may be formed so that only a specific portion of the light emitting region is brightened by providing a difference in brightness in the light emitting region, or is formed so that only a specific portion of the light emitting region is darkened. May be done.
  • the linear light emitting unit 2 arranges the light emitting elements 24 in two rows at the ends 202 and 203 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, which are positions facing the dark portion of the light guide plate. Therefore, it is formed so that only the periphery of the position facing the dark portion of the light guide plate becomes bright. Further, the linear light emitting portion according to the embodiment may be formed so that a specific portion in the light emitting region becomes dark by not arranging the light emitting element 24 in the corresponding mounting region.
  • the linear light emitting unit 2 is emitted from the light emitting element 24 because the first mounting region 21a and the second mounting region 21b on which the light emitting element 24 is mounted are filled with the sealing material 27.
  • the light is diffused around the light emitting element 24 by the sealing material 27.
  • the light emitting element 24 may be mounted so that the brightness of the specific portion of the light emitting region is higher than the brightness of the other portion of the light emitting region.
  • the light emitting element 24 may be mounted so that the brightness is lower than the brightness of other parts of the light emitting region.
  • the fact that the brightness of the two portions of the light emitting region is the same indicates that the brightness of the dark portion is 90% or more of the brightness of the bright portion.
  • the fact that the brightness of the specific portion of the light emitting region is lower than the brightness of the other portion indicates that the brightness of the dark portion is less than 90% of the brightness of the bright portion.
  • the light emitting elements 24 are arranged at intervals so that the brightness at the intermediate position between the light emitting elements 24 is the same as the brightness directly above the light emitting element 24. Uniform light can be incident on the incident surface 31 of the light guide plates 3 facing each other. Further, in the linear light emitting portion according to the embodiment, the brightness of the specific portion of the light emitting region is made lower than the brightness of other parts of the light emitting region by not mounting the light emitting element in the mounting region corresponding to the specific portion of the light emitting region. Can be done.
  • the linear light emitting portions are arranged in two rows at the ends 202 and 203 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b so that the emitted light of the light guide plate is uniform over the entire surface.
  • the number of light emitting elements 24 and the mounting interval may be adjusted. For example, optical simulation may be used to determine the number of light emitting elements 24 and the mounting interval at which the light emitted from the light guide plate becomes uniform over the entire surface.
  • the frame body 26 can have the same shape regardless of the number of light emitting elements arranged, it is not necessary to change the wiring of the circuit board or the shape of the case 6. Further, even if the number of light emitting elements arranged increases, the light emitted from the light emitting elements is reflected by the frame body 26, so that the so-called lateral leakage light does not increase, and the light emitting region becomes substantially the same as the shape of the frame body 26. ..
  • the planar light emitting device 1 is an example of the planar light emitting device according to the present disclosure, and can be variously modified.
  • the light emitting elements 24 are arranged in two rows at the ends of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, but in the planar light emitting device according to the embodiment, the light emitting elements 24 are arranged. May be arranged in a plurality of rows of three or more at the end of the mounting area.
  • the four light emitting elements 24 are arranged in two rows along the longitudinal direction of the substrate 20, but in the planar light emitting device according to the embodiment, the light emitting elements 24 arranged in two rows.
  • the number may be appropriately changed so that the brightness of the light emitted from the light emitting surface 10 becomes uniform.
  • FIG. 6 is a partial plan view showing a linear light emitting portion according to the first modification.
  • the number of light emitting elements 24 arranged in the lateral direction of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b of the linear light emitting unit 2'according to the first modification is different from that of the linear light emitting unit 2.
  • the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 2'other than the number of light emitting elements 24 arranged in the lateral direction of the first mounting area 21a and the second mounting area 21b are linear light emitting with the same reference numerals. Since it is the same as the configuration and function of the components of Part 2, detailed description thereof will be omitted here.
  • the light emitting elements 24 are arranged in two rows in the lateral direction in the central portions of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. Further, in the linear light emitting unit 2'according to the first modification, the light emitting elements 24 are arranged in three rows in the lateral direction in the regions close to the respective ends of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. Will be done. In the linear light emitting portion according to the embodiment, the light emitting elements 24 are arranged in one row or a plurality of rows along the longitudinal direction in the central portion of the mounting region, and along the longitudinal direction in the region close to the end portion of the mounting region. , The number of columns is larger than the number of columns arranged in the center.
  • the light emitting elements 24 are arranged in two rows at the ends 202 and 203 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b.
  • the light emitting elements 24 may be arranged in two rows along a predetermined direction in a region close to the regions 331 to 333 in which the protrusions 33 abut.
  • the region close to the regions 331 to 333 with which the protrusions 33 abut is the region where the brightness of the end portion of the light guide plate 3 on the incident surface side is less than about 80% of the brightness of the central portion of the light emitting surface of the light guide plate 3. Is.
  • the brightness of the end portion of the light guide plate 3 on the incident surface side is about 80% or more of the brightness of the central portion of the light emission surface of the light guide plate 3. Area of.
  • the light emitting element 24 is mounted in two mounting regions of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b, but the planar light emitting device according to the embodiment. Then, the light emitting element 24 may be mounted in a single or three or more mounting regions.
  • the light emitting elements 24 When the light emitting elements 24 are mounted in three or more mounting regions in the linear light emitting portion, the light emitting elements 24 are arranged in a row in the longitudinal direction in the central portion of each of the mounting regions, and each of the mounting regions is arranged. At the ends, the light emitting elements 24 are arranged in two rows in the longitudinal direction.
  • planar light emitting device 1 increases the brightness of the light emitted from the end portion of the mounting region by arranging the light emitting elements 24 in two rows at the end portion of the mounting region.
  • the brightness of the light emitted from the end portion of the mounting region may be increased by another configuration.
  • FIG. 7A is a partial plan view showing the linear light emitting portion according to the second modification
  • FIG. 7B is a partial plan view showing the linear light emitting portion according to the third modification
  • (C) is a partial plan view showing a linear light emitting portion according to a fourth modification.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of light emitted from a light emitting element whose optical axis is arranged so as to coincide with the optical axis of the light guide plate.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of light emitted from a light emitting element arranged so that the optical axis is located below the optical axis of the light guide plate.
  • FIG. 8C is a diagram showing an example of light emitted from a light emitting element arranged so that the optical axis is located above the optical axis of the light guide plate.
  • the linear light emitting unit 101 according to the second modification is different from the linear light emitting unit 2 in the arrangement shape of the light emitting elements 24 arranged in the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. Since the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 101 other than the arrangement shape of the light emitting element 24 are the same as the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 2 having the same reference numerals, detailed description here will be given. Omit.
  • the light emitting element 24 is the substrate 20 like the central portion 201 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b of the linear light emitting portion 2.
  • the light emitting element 24 is the substrate 20 like the central portion 201 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b of the linear light emitting portion 2.
  • the light emitting elements 24 are arranged in the longitudinal direction of the substrate 20 at a uniform arrangement interval D 2 narrower than the arrangement interval D 1 of the central portion 201. Will be done.
  • the linear light emitting unit 101 is emitted from the end portions 302 and 303.
  • the brightness of the light emitted from the central portion 301 can be made higher than the brightness of the light emitted from the central portion 301.
  • the linear light emitting unit 102 according to the third modification is different from the linear light emitting unit 2 in the arrangement shape of the light emitting elements 24 arranged in the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. Since the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 102 other than the arrangement shape of the light emitting element 24 are the same as the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 2 having the same reference numerals, detailed description here will be given. Omit.
  • the light emitting element 24 is the substrate 20 like the central portion 201 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b of the linear light emitting portion 2.
  • the optical axis of the light emitting element 24 arranged in the central portion 401 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b is arranged so as to coincide with the optical axis of the light guide plate 3 indicated by the alternate long and short dash line L.
  • the optical axis of the light guide plate 3 is, for example, a height that coincides with the center of the incident surface 31 of the light guide plate 3 in the height direction.
  • the light emitting elements 24 are arranged in the longitudinal direction of the substrate 20 at the arrangement interval D 1 as in the central portion 401.
  • the optical axis is located farther from the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 3, that is, the lower case 6b. It is arranged so that it is close to the bottom of the.
  • the light emitting element 24 is arranged at the ends 402 and 403 so that the optical axis is located far from the exit surface 32, so that the light emitted from the ends 402 and 403 can be emitted.
  • the amount of light reflected at a position close to the linear light emitting portion 102 of the reflective sheet 4 increases, and the amount of light emitted from the exit surface 32 of the light guide plate 3 increases at a position close to the linear light emitting unit 102. As shown in FIG.
  • the linear light emitting unit 102 has an emission surface at a position where the light emitted from the light emitting element 24 whose optical axis is located below the optical axis of the light guide plate is close to the linear light emitting unit 102. Emitted from 32.
  • the light emitting elements 24 arranged at the ends 402 and 403 separate the brightness of the light emitted from the exit surface 32 near the protrusion 33 of the light guide plate 3 from the protrusion 33. It can be substantially equal to the brightness of the light emitted from the light emitting surface 32.
  • the linear light emitting unit 103 according to the fourth modification is different from the linear light emitting unit 2 in the arrangement shape of the light emitting elements 24 arranged in the first mounting region 21a and the second mounting region 21b. Since the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 103 other than the arrangement shape of the light emitting element 24 are the same as the configurations and functions of the components of the linear light emitting unit 2 having the same reference numerals, detailed description here will be given. Omit.
  • the light emitting element 24 is the substrate 20 like the central portion 201 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b of the linear light emitting portion 2.
  • the optical axis of the light emitting element 24 arranged in the central portion 501 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b is arranged so as to coincide with the optical axis of the light guide plate 3 indicated by the alternate long and short dash line L.
  • the light emitting elements 24 are arranged in the longitudinal direction of the substrate 20 at the arrangement interval D 1 as in the central portion 501.
  • the light emitting elements 24 arranged at the ends 502 and 503 of the first mounting region 21a and the second mounting region 21b are arranged so that the optical axis is closer to the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 3.
  • the linear light emitting unit 103 is arranged at the ends 502 and 503 so that the optical axis of the light emitting element 24 is closer to the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 3.
  • the light emitted from the 503 is emitted from the exit surface 32 of the light guide plate 3 at a position close to the linear light emitting unit 103. Since the light emitted from the end of the linear light emitting unit 103 is emitted from the emitting surface 32 at a position close to the linear light emitting unit 103, the linear light emitting unit 103 is emitted from the emitting surface 32 in the vicinity of the protrusion 33 of the light guide plate 3.
  • the brightness of the light can be made substantially equal to the brightness of the light emitted from the exit surface 32 separated from the protrusion 33.
  • the linear light emitting unit 103 is arranged at the ends 502 and 503 so that the optical axis of the light emitting element 24 is closer to the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 3. A part of the light emitted from the 502 and 503 leaks to the exit surface 32 as shown in FIG. 8C. Since the light emitted from the end of the linear light emitting unit 103 is emitted from the emitting surface 32 at a position close to the linear light emitting unit 103, the linear light emitting unit 103 is emitted from the emitting surface 32 in the vicinity of the protrusion 33 of the light guide plate 3. The brightness of the light can be made substantially equal to the brightness of the light emitted from the exit surface 32 separated from the protrusion 33.
  • FIG. 9 is a perspective plan view of the planar light emitting device having the linear light emitting portion according to the fifth modification
  • FIG. 10 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion according to the fifth modification.
  • the planar light emitting device 81 is different from the planar light emitting device 1 in that it has a substrate 140 having a mounting substrate 20a and a circuit board 140b and wiring 125.
  • the components of the planar light emitting device 81 other than the linear light emitting unit 104 and the light guide plate 35 are the same as the components and functions of the planar light emitting device 1 having the same reference numerals. Description will be omitted.
  • the linear light emitting unit 104 differs from the linear light emitting unit 2 in that it has a substrate 140 having a mounting substrate 20a and a circuit board 140b instead of the substrate 20. Since the configuration and function of the linear light emitting unit 104 other than the substrate 140 are the same as the configuration and function of the linear light emitting unit 2, detailed description thereof will be omitted here.
  • the circuit board 140b is different from the circuit board 20b in that an opening corresponding to a single mounting region 21c is formed. Since the configuration and function of the circuit board 140b other than the formation of the mounting region 21c are the same as the configuration and function of the circuit board 20b, detailed description thereof will be omitted here.
  • the light emitting elements 24 are arranged in one row at the central portion 601 of the mounting region 21c along the longitudinal direction of the substrate 140, and are arranged in two rows along the longitudinal direction of the substrate 140 at the end portions 602 and 603 of the mounting region 21c. To. The light emitting elements 24 are arranged at the central portion 601 of the mounting region 21c and at the end portions 602 and 603, respectively, with a uniform arrangement interval D 1 in the longitudinal direction of the substrate 140.
  • the light guide plate 35 is different from the light guide plate 3 in that the protrusions 33 are arranged only on both sides of the incident surface 31 in the longitudinal direction and are not arranged in the central portion. Since the configuration and function of the light guide plate 35 other than the arrangement position of the protrusion 33 is the same as the configuration and function of the light guide plate 3, detailed description thereof will be omitted here.
  • the light emitting elements 24 are arranged in one row at the central portion of the mounting region 21c along the longitudinal direction of the substrate 140, and in two rows along the longitudinal direction of the substrate 140 at the end of the mounting region 21c. Arranged in. Since the light emitting elements 24 are arranged in two rows at the end of the mounting region 21c where the brightness decreases due to interference with the protrusion 33 of the light guide plate 3, the decrease in brightness due to the protrusion 33 is compensated for and more uniform brightness is obtained. It can emit the light it has.
  • the end portion of the mounting region is arranged in the same manner as in the linear light emitting portion 101 according to the second modification.
  • the light emitting element 24 may be arranged so that the interval is narrower than the arrangement interval in the central portion of the mounting area.
  • the linear light emitting unit when the light emitting element 24 is mounted in a single mounting region, the light emitting element 24 mounted at the end of the mounting region is similarly to the linear light emitting unit 102 according to the third modification. May be arranged so that the optical axis is located farther from the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 36.
  • the linear light emitting unit when the light emitting element 24 is mounted in a single mounting region, the light emitting element 24 mounted at the end of the mounting region is similarly to the linear light emitting unit 103 according to the fourth modification. May be arranged so that the optical axis is closer to the exit surface 32 than the optical axis of the light guide plate 36.
  • the brightness in the vicinity of the protrusion 33 and the end of the light guide plate 35 may be increased according to another aspect.
  • FIG. 11 is a perspective plan view of the planar light emitting device having the linear light emitting portion according to the sixth modification
  • FIG. 12 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion according to the sixth modification.
  • the planar light emitting device 82 is different from the planar light emitting device 81 in that it has the linear light emitting unit 105 and the light guide plate 36 instead of the linear light emitting unit 104 and the light guide plate 35.
  • the components of the planar light emitting device 82 other than the linear light emitting unit 105 and the light guide plate 36 are the same as the components and functions of the planar light emitting device 81 with the same reference numerals. Description will be omitted.
  • the linear light emitting unit 105 is different from the linear light emitting unit 104 in that the light emitting elements 24 are mounted in a row in the longitudinal direction of the linear light emitting unit 105 from one end to the other end in the longitudinal direction of the mounting region 21c. Since the configuration and function of the linear light emitting unit 105 other than the arrangement shape of the light emitting element 24 are the same as the configuration and function of the linear light emitting unit 104, detailed description thereof will be omitted here.
  • the light emitting elements 24 are arranged in a row at the central portion 501 of the mounting region 21c along the longitudinal direction of the substrate 140, and are arranged in a row along the longitudinal direction of the substrate 140 at the end portions 602 and 603 of the mounting region 21c. To. The light emitting elements 24 are arranged at the central portion 601 of the mounting region 21c and at the end portions 602 and 603, respectively, with a uniform arrangement interval D 1 in the longitudinal direction of the substrate 140.
  • the light guide plate 36 is different from the light guide plate 35 in that the protrusions 33 are not arranged on both sides of the incident surface 31 in the longitudinal direction. Since the configuration and function of the light guide plate 36 other than the arrangement position of the protrusion 33 is the same as the configuration and function of the light guide plate 35, detailed description thereof will be omitted here.
  • the linear light emitting portion 105 is curved by fixing the back surface of the central portion to the side portion of the lower case 6b and both ends of the linear light emitting portion 105 being lifted by, for example, a fixing member (not shown) and separated from the side portion of the lower case 6b.
  • a fixing member not shown
  • the thickness of the wiring material is reduced, the rigidity of the wiring can be reduced, so that the wiring can be easily deformed.
  • it When it is partially thinned, it has a cornered shape like when it is bent, and when it is thinned over a wide area, it has a curved shape.
  • the linear light emitting portion 105 has a central portion fixed to the side portion of the lower case 6b and both ends separated from the side portions of the lower case 6b so that both ends and the incident surface 31 of the light guide plate 36 are separated from each other.
  • the distance can be shorter than the distance between the central portion and the incident surface 31 of the light guide plate 36.
  • the distance between both ends of the linear light emitting unit 105 and the incident surface 31 of the light guide plate 36 is shorter than the distance between the central portion and the incident surface 31 of the light guide plate 36. It is possible to prevent the brightness of both ends of the light guide plate 36 from becoming darker than the brightness of the central portion of the light guide plate 36.
  • FIG. 13 is a perspective plan view of the planar light emitting device having the linear light emitting portion according to the seventh modification
  • FIG. 14 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion according to the seventh modification.
  • the planar light emitting device 83 is different from the planar light emitting device 81 in that it has the linear light emitting unit 106 and the light guide plate 37 instead of the linear light emitting unit 104 and the light guide plate 35.
  • the components of the planar light emitting device 83 other than the linear light emitting unit 106 and the light guide plate 37 are the same as the components and functions of the planar light emitting device 81 with the same reference numerals. Description will be omitted.
  • the linear light emitting unit 106 has a main linear light emitting unit 107, a pair of connection boards 108, and a pair of sub linear light emitting units 109. Since the main linear light emitting unit 107 has the same configuration and function as the linear light emitting unit 105 according to the sixth modification, detailed description thereof will be omitted here.
  • Each of the pair of connection boards 108 is a flexible circuit board such as a flexible board, and supplies power supplied from the main linear light emitting unit 107 to each of the pair of sub linear light emitting units 109. If the connection board 108 has a mounting board, heat dissipation is improved. On the other hand, if there is no mounting board, it is easy to bend.
  • the pair of sublinear light emitting units 109 has a board 190 having a mounting board 190a and a circuit board 190b, and eight light emitting elements 24 connect the wires 28 by electric power supplied via each of the pair of connecting boards 108. It is connected to the wiring 25 via.
  • the number of light emitting elements 24 is appropriately determined according to the output voltage of the drive circuit, but the number of light emitting elements 24 in series is preferably the same as that of the main linear light emitting unit 107. This is because the performance matches.
  • the pair of sub-linear light emitting portions 109 are fixed to the side portions orthogonal to the side portions of the lower case 6b to which the main linear light emitting unit 107 is fixed.
  • the light guide plate 37 is different from the light guide plate 35 in that the length in the longitudinal direction is short because a pair of sublinear light emitting portions 109 are arranged. Since the configuration and function of the light guide plate 37 other than the short length in the longitudinal direction are the same as the configuration and function of the light guide plate 35, detailed description thereof will be omitted here.
  • the planar light emitting device 83 since the light emitted from the end portion of the main linear light emitting portion 107 and the pair of sub linear light emitting portions 109 is incident on the end portion of the light guide plate 37, the brightness of both ends of the light guide plate 37 is increased. It is possible to prevent the light guide plate 37 from becoming darker than the brightness of the central portion.
  • the plurality of linear light emitting portions are connected in a straight line, but in the planar light emitting device according to the embodiment, the plurality of linear light emitting portions are linear. It does not have to be connected to.
  • FIG. 15 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion according to the eighth modification
  • FIG. 16 is an enlarged plan view of the linear light emitting portion according to the ninth modification.
  • the linear light emitting unit 110 has four main linear light emitting units 107 arranged so as to have a rectangular planar shape via the connection substrate 108.
  • the four main linear light emitting units 107 are electrically connected via the connection substrate 108.
  • the linear light emitting unit 111 according to the ninth modification has three main linear light emitting units 107 arranged so as to have a triangular planar shape via the connection substrate 108.
  • the three main linear light emitting units 107 are electrically connected via the connection substrate 108.
  • the linear light emitting unit 110 according to the eighth modification and the linear light emitting unit 111 according to the ninth modification are directly below by arranging a plurality of main linear light emitting units 107 so as to have a rectangular or triangular planar shape. It can be used as a type backlight light source.
  • the brightness of the specific portion of the substrate is higher than the brightness of the other portion of the substrate.
  • the main linear light emitting unit 107 may be arranged so as to have a planar shape other than a triangle and a rectangle such as a grid shape.
  • FIG. 17 is a diagram showing optical simulation results of the planar light emitting device according to the embodiment, the planar light emitting device according to the modified example, and the planar light emitting device according to the comparative example.
  • FIG. 17A shows the optical simulation result of the planar light emitting device 1 according to the embodiment
  • FIG. 17B shows the optical simulation result of the planar light emitting device equipped with the linear light emitting unit 102 according to the second modification. Is shown.
  • FIG. 17 (c) shows the optical simulation result of the planar light emitting device equipped with the linear light emitting unit 103 according to the third modification
  • FIG. 17 (d) shows the optical simulation result of the linear light emitting unit 104 according to the fourth modification.
  • the optical simulation result of the planar light emitting device is shown.
  • FIG. 17A shows the optical simulation result of the planar light emitting device 1 according to the embodiment
  • FIG. 17B shows the optical simulation result of the planar light emitting device equipped with the linear light emitting unit 102 according to the second modification
  • FIG. 17 (e) shows the optical simulation result of the planar light emitting device 82 according to the sixth modification
  • FIG. 17 (f) shows the optical simulation result of the planar light emitting device 83 according to the seventh modification
  • FIG. 17 (g) shows the optical simulation results of the planar light emitting device according to the comparative example.
  • the simulation results shown in FIG. 17 were obtained by a simulation using LightTools manufactured by Cybernet Systems Co., Ltd. as a simulation model.
  • the size of the planar light emitting device is 12.3 inches, and the size of the emitting surface of the planar light emitting device is 293.8 mm ⁇ 111.4 mm.
  • the thickness of the light guide plate is 3.2 mm.
  • the linear light emitting part has a LES of 140.85 mm and is formed in a shape called a binocular type in which two mounting regions are formed on a substrate having a width of 4.9 mm, and eight light emitting parts connected in series. Twenty-six light emitting element trains formed by the elements are connected in parallel and mounted. Each of the two mounting areas is surrounded by a frame having a width of 0.95 mm.
  • the size of the light emitting element mounted on the linear light emitting portion is a 0.2 mm thick LED having a square planar shape of 0.65 mm square.
  • the light emitting elements are mounted at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction, and the distance between the frame and the light emitting element at the end of the mounting region is 0.325 mm. did. Further, at the end of the mounting region, six light emitting elements were mounted in two rows at an interval of 0.25 mm.
  • the light emitting elements are mounted in the mounting region at a pitch of 1.398 mm in the longitudinal direction, and the light emitting elements are mounted in the short portion of the mounting region at a pitch of 0.9 mm.
  • the light emitting elements are mounted in the mounting region at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction, and the centers of the six light emitting elements are guided in the short portion of the mounting region. It was mounted by moving 0.3 mm downward from the center of the light plate.
  • the light emitting elements are mounted in the mounting region at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction, and the centers of the six light emitting elements are guided in the short portion of the mounting region. It was mounted by moving 0.3 mm upward from the center of the light plate.
  • the distance between the end of the mounting region and the light guide plate of the light emitting elements arranged at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction of the linear light emitting portion. was changed.
  • the distance from the end of the mounting area to the light guide plate is gradually increased to 0.01 mm, 0.078 mm, 0.146 mm, 0.214 mm, 0.282 mm, and thereafter, the sixth light emission from the other end.
  • the distance between the element and the light guide plate was set to 0.35 mm.
  • the light emitting elements are mounted on the case at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction, and 1 is mounted on the short side of the case near the incident surface of the light guide plate.
  • Six light emitting elements were arranged at a pitch of .342 mm.
  • the distance between the corner of the case and the light emitting element was 12.474 mm on the long side and 2.675 mm on the short side.
  • the light emitting elements were mounted in the mounting area at a pitch of 1.342 mm in the longitudinal direction.
  • the brightness is 41 to 46% higher at both ends and the center of the light guide plate than in the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). Was confirmed by optical simulation.
  • the brightness is 13 to 19% at both ends and the center of the light guide plate as compared with the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). It was confirmed by optical simulation that it was high.
  • the brightness is 1 to 2% at both ends and the center of the light guide plate as compared with the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). It was confirmed by optical simulation that it was high.
  • the brightness is 5 to 7% at both ends and the center of the light guide plate as compared with the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). It was confirmed by optical simulation that it was high.
  • the brightness is 110 to 113% higher at both ends of the light guide plate than in the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). Confirmed by optical simulation.
  • the brightness is 111 to 115% higher at both ends of the light guide plate than in the simulation corresponding to the comparative example shown in FIG. 17 (g). Confirmed by optical simulation.
  • FIG. 18 is a diagram showing measurement results of the brightness distribution of a backlight using a plurality of SMDs arranged in a straight line as a light source and a backlight using a linear light emitting portion as a light source according to the present disclosure.
  • FIG. 18A is an image showing the brightness distribution of the backlight using the SMD as the light source
  • FIG. 18B is a graph showing the brightness distribution of the backlight using the SMD as the light source
  • FIG. 18C is an image showing the brightness distribution of the backlight using the linear light emitting portion as the light source according to the present disclosure
  • FIG. 18D is an image showing the brightness distribution of the backlight using the linear light emitting portion as the light source according to the present disclosure. It is a graph which shows the luminance distribution.
  • the horizontal axis indicates the position in the longitudinal direction of the light emitting region
  • the vertical axis indicates the brightness.
  • the simulation shown in FIG. 18 is performed at a position 500 mm away from the light emitting element when a forward current of 80 mA is applied to each LED using a 2D spectroradiometer SR-5000-HWS manufactured by Topcon Techno House Co., Ltd.
  • the brightness distribution of the light was measured.
  • white LEDs (CL-A131-1W4) manufactured by Citizen Electronics Co., Ltd. were arranged at a pitch of 8.2 mm.
  • the brightness is high directly above the SMD mounted on the substrate 20, but the brightness is substantially zero between the SMDs, and between the brightness directly above the SMD and the SMD. Is different from the brightness of.
  • the light emitted from the light source is light having a non-uniform brightness in which the brightness directly above the SMD and the brightness between the SMD are different.
  • the brightness in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the light emitting region is brighter than the other portions. Further, it was confirmed that the brightness of the central portion of the light emitting region was the same, and that the backlight using the linear light emitting portion according to the present disclosure as a light source emits light having uniform brightness.
  • FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the element arrangement of the linear light emitting unit 2 and the radiation intensity according to the embodiment.
  • the horizontal axis indicates the position in the lateral direction
  • the vertical axis indicates the radiation intensity.
  • the curve 191 shows the radiant intensity when one light emitting element 24 is arranged in the lateral direction
  • the curve 192 shows the radiant intensity when two light emitting elements 24 are arranged in the lateral direction.
  • the maximum value of the curve 192 showing the radiation intensity when two light emitting elements 24 are arranged in the lateral direction is the maximum value of the curve 191 showing the radiation intensity when one light emitting element 24 is arranged in the lateral direction. It is about 1.5 times that of.
  • the radiation intensity can be increased by increasing the number of light emitting elements 24 arranged in the short side while keeping the length of the light emitting region in the short side constant.
  • increasing the number of light emitting elements arranged in the lateral direction increases the length of the light emitting region in the lateral direction, so that the light emitting intensity per unit area does not increase.
  • the planar light emitting device is: A substrate that stretches in a predetermined direction, A plurality of light emitting elements arranged side by side in a predetermined direction on a substrate, A linear light emitting portion having a sealing material arranged inside a frame body for sealing a plurality of light emitting elements, and A light guide plate having an incident surface that incidents light emitted from a linear light emitting portion, a protrusion arranged on the incident surface, and an emitting surface that emits light incident light from the incident surface.
  • a case is provided in which the linear light emitting portion and the light guide plate are housed so that the light emitting region of the linear light emitting portion faces the incident surface of the light guide plate and the protrusion of the light guide plate abuts on the linear light emitting portion.
  • the plurality of light emitting elements are uniformly arranged at the first arrangement pitch in a predetermined direction in the region separated from the end of the linear light emitting portion, and the first arrangement pitch in a predetermined direction in the region close to the end of the linear light emitting portion. It is characterized in that it is uniformly arranged with a narrower second wiring pitch.
  • planar light emitting device it is preferable that a plurality of light emitting elements are arranged in a row along a predetermined direction.
  • the planar light emitting device is: A substrate stretched in a predetermined direction and A plurality of light emitting elements arranged side by side in a predetermined direction on a substrate, A frame that is arranged on the substrate so as to surround multiple light emitting elements, A linear light emitting portion having a sealing material arranged inside the front body for sealing a plurality of light emitting elements, and A light guide plate having an incident surface that incidents light emitted from a linear light emitting portion, a protrusion arranged on the incident surface, and an emitting surface that emits light incident light from the incident surface.
  • a case is provided in which the linear light emitting portion and the light guide plate are housed so that the light emitting region of the linear light emitting portion faces the incident surface of the light guide plate and the protrusion of the light guide plate abuts on the linear light emitting portion.
  • the plurality of light emitting elements are arranged so that the optical axis coincides with the optical axis of the light guide plate in the region separated from the end of the linear light emitting portion, and the optical axis of the light guide plate is located in the region close to the end of the linear light emitting portion. It is characterized in that it is arranged so as to deviate from the optical axis in the height direction of the incident surface.
  • the plurality of light emitting elements may be arranged so that the optical axis is closer to the exit surface than the optical axis of the light guide plate in the region close to the end of the linear light emitting portion. preferable.
  • the plurality of light emitting elements may be arranged so that the optical axis is located farther from the exit surface than the optical axis of the light guide plate in the region close to the end of the linear light emitting portion. preferable.
  • planar light emitting device it is preferable that a plurality of light emitting elements are arranged in a row along a predetermined direction.
  • the planar light emitting device is: A substrate stretched in a predetermined direction and A plurality of light emitting elements arranged side by side in a predetermined direction on a substrate, A frame that is arranged on the substrate so as to surround multiple light emitting elements, A linear light emitting portion having a sealing material arranged inside the front body for sealing a plurality of light emitting elements, and A light guide plate having an incident surface that incidents light emitted from the linear light emitting portion and an emitting surface that emits light incident from the incident surface.
  • a case for accommodating the linear light emitting portion and the light guide plate is provided so that the light emitting region of the linear light emitting portion faces the incident surface of the light guide plate.
  • the linear light emitting portion is characterized in that it is curved and arranged so that the distance between both ends and the incident surface is closer than the distance between the central portion and the incident surface.
  • the planar light emitting device is: A substrate stretched in a predetermined direction and A plurality of light emitting elements arranged side by side in a predetermined direction on a substrate, A frame that is arranged on the substrate so as to surround multiple light emitting elements, A first linear light emitting part, a second linear light emitting part, and a third linear light emitting part, each of which has a sealing material arranged inside the front body for sealing a plurality of light emitting elements.
  • the first linear light emitting part, the second linear light emitting part so that the light emitting region of the first linear light emitting part faces the incident surface of the light guide plate and the protrusion of the light guide plate abuts on the linear light emitting part.
  • a case for accommodating a third linear light emitting part and a light guide plate is provided.
  • the second linear light emitting unit and the third linear light emitting unit are characterized in that one end thereof is arranged so as to be close to the first linear light emitting unit.

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Abstract

線状発光装置(2)は、所定の方向に湾曲しながら伸延する基板と、基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、基板の特定部分の輝度は、基板の他の部分の輝度より高い。

Description

線状発光装置
 本開示は、線状発光装置に関する。
 液晶パネル装置等の透過型の表示パネルと、表示パネルの背面に配置される光源である面状発光装置とを有する表示装置が知られている。表示装置において、表示パネルに表示される画像の輝度を均一にするための種々の技術が知られている。
 例えば、特許第6498258号公報(以下、特許文献1と称する)には、面状発光装置において、線状発光部から導光板に入射される光の輝度分布を不均一にすることで、導光板から表示パネルに出射される光の輝度が不均一になることを防止する技術が記載されている。
 特許文献1に記載される技術では、線状発光部に配置される複数の光源の配置間隔を徐々に変化させることにより線状発光装置から導光板に入射される光の輝度分布を不均一にすることで、導光板から出射される光の輝度を均一にすることができる。
 しかしながら、特許文献1に記載される技術では、線状発光装置に配置される複数の光源の配置間隔を徐々に変化させるため、複数の光源のそれぞれの配置間隔は、互いに相違する。特許文献1に記載される技術では、複数の光源のそれぞれの配置間隔が互いに相違するため、複数の光源は、隣接する光源から伝導する熱量が互いに相違することになり、温度依存性を有する発光特性が互いに相違する。特許文献1に記載される技術では、複数の光源の発光特性が互いに相違するため、均一な輝度を有する光を出射できないおそれがある。
 本開示は、より均一な輝度を有する光を出射可能な線状発光装置を提供することを目的とする。
 本開示に係る線状発光装置は、所定の方向に湾曲しながら伸延する基板と、基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、基板の特定部分の輝度は、基板の他の部分の輝度より高い。
 また、本開示に係る線状発光装置は、所定の方向に湾曲しながら伸延し且つ所定の方向に延伸する実装領域が形成された基板と、実装領域上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、実装領域の中央部において、複数の発光素子のそれぞれの直上の輝度と、複数の発光素子の中間位置の輝度とは同一である。
 さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、実装領域の中央部では所定の方向に沿って1列又は複数列で配列され、実装領域の端部に近接した領域では所定の方向に沿って、中央部に配列される列数よりも多い列数で配列されることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、実装領域は、複数の発光素子の配列数が変わっても、略同一形状であることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、実装領域は、所定の方向に伸延する第1実装領域と、所定の方向に伸延し且つ第1実装領域に所定の方向に隣接して配置される第2実装領域とを含むことが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、実装領域は、複数の発光素子に電力を供給する電力供給部には形成されないことが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、線状発光部端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置されることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に均一の配置間隔で配置されることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では所定の方向に第1配置ピッチで均一に配置され、線状発光部端部に近接した領域では所定の方向に第1配置ピッチよりも狭い第2配線ピッチで均一に配置されることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、基板の反りを抑制する部材を更に備えることが好ましい。
 さらに、線状発光装置では、発光素子からの光を制御する枠体を更に備えることが好ましい。
 上述した本開示に係る線状発光装置は、より均一な輝度を有する光を出射することができる。
実施形態に係る面状発光装置の斜視図である。 図1に示す面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。 図1に示す面状発光装置の透視平面図である。 図1に示す線状発光部の拡大平面図である。 (a)は図1に示すA-A’線に沿う断面図であり、(b)は(a)において破線11で示される部分の部分拡大図である。 第1変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。 (a)は第2変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、(b)は第3変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、(c)は第4変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。 (a)は光軸が導光板の光軸と一致するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図であり、(b)は光軸が導光板の光軸の下方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図であり、(c)は光軸が導光板の光軸の上方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。 第5変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。 第5変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。 第6変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。 第6変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。 第7変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。 第7変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。 第8変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。 第9変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。 実施形態に係る面状発光装置、変形例に係る面状発光装置及び比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す図であり、(a)は実施形態に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(b)は第2変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(c)は第3変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(d)は第4変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(e)は第6変形例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(f)は第7変形例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、(g)は比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。 直線状に配置された複数のSMDを光源とするバックライト、及び本開示に係る線状発光部を光源としたバックライトの輝度分布の測定結果を示す図であり、(a)はSMDを光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、(b)はSMDを光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフであり、(c)は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、(d)は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。 実施形態に係る線状発光部の素子配置と放射強度との関係を示す図である。
 以下、本開示に係る線状発光装置及び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、本開示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線状発光装置及び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てもよい。
 また、本明細書では、数字とアルファベットを組み合わせた符号の総称としてアルファベットを除いた数字のみを総称として使用することがある。例えば、コネクタ22は、アノード端子22a及びカソード端子22bの総称である。
 図1は実施形態に係る面状発光装置の斜視図であり、図2は図1に示す面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。図3は図1に示す面状発光装置の透視平面図であり、図4は図1に示す線状発光部の拡大平面図である。図5(a)は図1に示すA-A’線に沿う断面図であり、図5(b)は図5(a)において破線11で示される部分の部分拡大図である。図5において、破線矢印は、線状発光部から出射された光の光路の一例を示す。
 実施形態に係る面状発光装置1は、線状発光部2と、導光板3と、反射シート4と、光学シート5と、ケース6と、スペーサ7とを有する。面状発光装置1は、所定の方向に伸延した扁平な直方体の形状を有し、輝度が均一な光を発光面10から出射する。
 線状発光部2は、面状発光装置1の長手方向に伸延した細長い矩形の形状を有し、面状発光装置1の長手方向に沿った線状の光を出射する線状発光装置である。線状発光部2は、実装基板20a及び回路基板20bを有する基板20と、ケーブル23に接続されたコネクタ22と、複数の発光素子24と、配線25と、枠体26と、封止材27とを有する。線状発光部2の長手方向において、コネクタ22と、複数の発光素子24、封止材27及び枠体26とが順番に配置される。
 線状発光部2は、長手方向を、下ケース6bの長手方向と一致させて、接着材によって下ケース6bの長手方向の側部に固定される。線状発光部2を接着する接着材は、高い熱伝導性を有することが好ましく、例えば線状発光部2の中央部のみに配置されるなど線状発光部2の長手方向の全体にわたって配置されていなくてもよい。
 実装基板20aは、所定の方向に伸延する細長い矩形の形状を有する。実装基板20aの長手方向は、線状発光部2の長手方向と一致し、実装基板20aの幅方向は、線状発光部2の幅方向と一致する。実装基板20aは、例えば、アルミニウム等の金属、又はセラミックス等の熱伝導性が高い材料を用いて形成される。実装基板20a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24が配置される。
 回路基板20bは、実装基板20a上に配置される。回路基板20bの長手方向は、線状発光部2の長手方向と一致し、回路基板20bの幅方向は、線状発光部2の幅方向と一致する。回路基板20bは、中央部に細長い一対の開口部が形成され、回路基板20bの一対の開口部に対応する領域は、基板20の長手方向に伸延し、発光素子24が実装される第1実装領域21a及び第2実装領域21bである。第1実装領域21a及び第2実装領域21bは、長手方向に隣接して配置される。回路基板20bは、接着シート等の接着材によって実装基板20a上に貼り付けられる。回路基板20b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。
 回路基板20bの表面には、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの長手方向に沿って外側に、アノード配線25a及びカソード配線25bを含む配線25が配置される。アノード配線25a及びカソード配線25bは、回路基板20bの長手方向に伸延するように、回路基板20bの幅方向に間隔を開けて配置される。アノード配線25a及びカソード配線25bは、例えば、金又は銅等の導電体を回路基板20b上にパターニングすることで形成される。線状発光部2の基板20は、面状発光装置1の長手方向に伸延した細長い矩形の形状を有しているため、長手方向に沿って湾曲すると共に、発光素子24の発熱と、実装基板20aと回路基板20bの熱膨張率の差により、面状発光装置1の長手方向の反りが発生し易い。アノード配線25aとカソード配線25bは、放熱性と剛性を持つため、この反りを抑制できる。開口部を挟み込むように配置されると、熱源を囲むので放熱性の効果が得られ易く、熱源の両側に剛性が確保できるので、反りがより抑制できる。なお、配線素材の厚みは、通常18μmであるが、35μm以下であってもよく、70μm以下であってもよく、105μm以下であってもよい。
 アノード配線25a及びカソード配線25bは、アノード端子22a及びカソード端子22bを含み、アノード配線25a及びカソード配線25bを介して発光素子24に電力を供給する電力供給部であるコネクタ22に基板20の端部において電気的に接続される。アノード配線25aはアノード端子22aに電気的に接続され、カソード配線25bはカソード端子22bに電気的に接続される。アノード端子22a及びカソード端子22bは、不図示の外部電源から電力が供給されるケーブル23にハンダ等の導電性の接合部材を介して接続される。ケーブル23は、例えばCVケーブル等の電力供給が可能な電線である。アノード配線25a及びカソード配線25bは、複数の発光素子24に対して過電圧が印加されることを防止する不図示のツェナーダイオードを介して電気的に接続される。
 発光素子24は、例えば青色系のLED(Light Emitting Diode)ダイである。発光素子24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。発光素子24は、上面が実装基板20aの表面と平行に配置されることが好ましい。発光素子24は、例えば実装基板20a上にダイボンドにより接着される。矩形の発光素子24は、辺同士を互いに対向させて実装基板20a上に配置されているが、発光素子24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24を実装基板20a上に配置してもよい。
 発光素子24が、熱伝導率が高い実装基板20a上に直接配置されることにより、発光する発光素子24が生じる熱を実装基板20aに効率よく伝達できるので、発光素子24の温度上昇が抑制される。このように線状発光部2が発光素子24の高い放熱性を有することは、発光素子24を高い密度で、実装基板20a上に配置する観点からも好ましい。
 発光素子24のそれぞれは、カソード及びアノードを有し、ワイヤ28を介して8個の発光素子24がアノード配線25aとカソード配線25bとの間に直列接続されて、複数の発光素子列が形成される。一例では、線状発光部2は、26個の発光素子列が形成され、合計で208個の発光素子が基板20に実装される。なお、発光素子列に含まれる発光素子24の数は、駆動回路の出力電圧に応じて適宜決定され、線状発光部2に配置される列の数は、面状発光装置1が出射する光の輝度に応じて適宜決定される。
 外部電源からケーブル23及びアノード端子22a及びカソード端子22bを介して、アノード配線25a及びカソード配線25bに直流電圧が印加されることによって、発光素子24は一斉に発光する。
 発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201では基板20の長手方向に沿って1列で配列され、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部202及び203では基板20の長手方向に沿って2列で配列される。なお、第1実装領域21a及び第2実装領域21bは、発光素子24の配列数が変わっても、略同一形状である。すなわち、第1実装領域21a及び第2実装領域21bでは、発光素子24が1列で配置される中央部201の平面形状は、発光素子24が2列で配置される端部202及び203の平面形状と略同一である。
 発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201、並びに端部202及び203のそれぞれで、基板20の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。
 枠体26は、ダム材とも称され、発光素子24が実装される第1実装領域21a及び第2実装領域21bのそれぞれを囲むように配置される。枠体26の長手方向は、線状発光部2の長手方向と一致する。枠体26の幅方向は、線状発光部2の幅方向と一致する。枠体26は、線状発光部2の長手方向に伸延した環状の形状を有する。
 枠体26は、長尺状のほぼ同じ幅の枠体連続体が、環状に配置されて形成される。枠体連続体は、白色の樹脂で形成されることが好ましい。例えば、枠体連続体は、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を用いて形成される。発光素子24から枠体26に向けて出射された光は、枠体26の内側、即ち発光素子24側の表面で反射されて線状発光部2の上方に出射される。なお、封止材27がチクソ性が高い樹脂で形成される場合、枠体26は、省略されてもよい。
 封止材27は、枠体26により囲われた第1実装領域21a及び第2実装領域21bに充填されて、第1実装領域21a及び第2実装領域21bに実装された発光素子24及び発光素子24の間を電気的に接続するワイヤ28を封止する。封止材27は、複数の発光素子24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24に基づいて生成される光は、発光素子24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24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。封止材27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てもよい。封止材27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、封止材27は、蛍光体が含有されていなくてもよい。
 導光板3は、線状発光部2が出射する光を入射する入射面31と、入射面31から入射した光を出射する出射面32と、突起部33を有し、面状発光装置1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3は、入射面31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31と直交する向きを有する出射面32から出射する。
 導光板3は、線状発光部2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3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3は線状発光部2から高輝度の光が入射されるので、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。導光板3は、入射面31の光軸が、線状発光部2に実装される発光素子24の光軸と一致するように、下ケース6bに収納される。
 また、導光板3の出射面32に対向し且つ反射シート4に接する面は、微細な凹凸構造が形成され、出射面32に対向する面に入射した光を、凹凸構造により出射面32の方向に反射して出射面32から出射する。
 突起部33は、入射面31の長手方向の両側及び中央部に配置され、線状発光部2が発光の発熱等により湾曲したときに線状発光部2の表面の当接領域331~333に当接して、線状発光部2が下ケース6bの長手方向の側面から離隔することを防止する。当接領域331は基板20の一端の表面であり、当接領域332は基板20の他端の表面であり、当接領域333は基板20の中央の表面である。突起部33が当接する線状発光部2の表面には第1実装領域21a及び第2実装領域21bが形成されず、突起部33が当接しない線状発光部2の表面には第1実装領域21a及び第2実装領域21bが形成される。
 なお、導光板3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3の形状は、面状発光装置1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てもよい。例えば、導光板3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1が、照明装置の光源として用いられる場合には、導光板3の形状は、円形、楕円形、多角形の形状であってもよい。
 反射シート4は、導光板3の出射面32に対向する面から出射した光を、導光板3に反射する。反射シート4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。
 光学シート5は、例えば拡散シート、集光シート及び反射型偏光板を含む。拡散シートは、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、導光板3の出射面32から出射した光が拡散しながら透過する。集光シートは、例えばプリズムシート等の微小な集光群が反射型偏光板に対向する面に形成されたシート材であり、拡散シートから入射した光の配光分布を調整して、反射型偏光板に向かって出射する。反射型偏光板は、例えば樹脂により形成される多層膜構造を有し、集光シートから入射した光の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。集光シートによって反射された成分の光は、反射シート側に向かって進行した後、反射型偏光板に再度入射するまでの間に反射型偏光板を透過する成分の光に変換される。
 なお、導光板3上に配置される光学シート5に含まれるシート材は、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1が一般の照明装置の光源として使用される場合、導光板3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1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3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1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3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1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3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。
 ケース6は、上ケース6aと、下ケース6bとを有する。上ケース6aは矩形の開口部61が形成された枠状部材であり、下ケース6bはケーブルが貫通可能な開口部62が底面に形成された箱状部材である。上ケース6a及び下ケース6bは矩形の平面形状を有し、線状発光部2、導光板3、反射シート4及び光学シート5を収納する。ケース6は、線状発光部2の発光領域が導光板3の入射面と対向するように、線状発光部2及び導光板3を収納する。上ケース6aは、開口部61から光学シート5が露出し、線状発光部2から出射した光は、開口部61に対応する発光面10から面状発光装置1の外部へ面状に均一に出射される。
 次に、上述した本実施形態の面状発光装置1の動作について、以下に説明する。
 図5(a)に示すように、外部電力がケーブル23に供給されることに応じて、線状発光部2の発光素子24は発光する。線状発光部2から出射された線状の光は、導光板3の入射面31へ入射する。
 線状発光部2から出射した光の多くは、導光板3の入射面31に入射し、線状発光部2から出射した光の一部は、枠体26で反射して、導光板3の入射面31に入射する。封止材27の表面の位置と、枠体26の高さとの関係は、線状発光部2の寸法又は線状発光部2と導光板3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1の設計の許す範囲で枠体26の高さをより高くして、枠体26と導光板3の入射面31との距離を近接させることにより、線状発光部2から出射した光は、効率よく導光板3の入射面31に入射される。導光板3の入射面31に入射した光は、反射シート4等により反射されて出射面32から光学シートに出射される。導光板3の出射面32から面状に出射した光は、光学シート5を透過して、面状発光装置1の外部へ出射される。
 面状発光装置1は、複数の発光素子を高密度で実装された線状発光部を有するので、高い輝度の面状の光を出射可能である。
 また、面状発光装置1では、発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部では基板20の長手方向に沿って1列で配列され、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部では基板20の長手方向に沿って2列で配列される。発光素子24は、導光板3の突起部33と干渉して輝度が低下する第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部で2列に配列されるので、突起部33による輝度の低下を補ってより均一な輝度を有する光を出射することができる。
 実施形態に係る線状発光部は、発光領域内において、輝度の差を設け、発光領域の特定部分のみが明るくなるように形成されてもよく、発光領域の特定部分のみが暗くなるように形成されてもよい。本実施形態では、線状発光部2は、導光板の暗部に対向する位置である第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部202及び203に発光素子24を2列で配列することで、導光板の暗部に対向する位置の周囲のみが明るくなるように形成される。また、実施形態に係る線状発光部は、対応する実装領域に発光素子24を配置しないことにより、発光領域内の特定部分が暗くなるように形成されてもよい。
 また、本実施形態では、線状発光部2は、発光素子24が実装される第1実装領域21a及び第2実装領域21bは、封止材27が充填されるため、発光素子24から出射された光は、封止材27によって発光素子24の周囲に拡散される。発光素子24から出射された光が発光素子24の周囲に拡散されることで、発光素子24の中間位置の輝度は、発光素子24の直上の輝度と同一となる。また、実施形態に係る線状発光部では、発光領域の特定部分の輝度が発光領域の他の部分の輝度より高くなるように、発光素子24を実装してもよく、発光領域の特定部分の輝度が発光領域の他の部分の輝度より低くなるように、発光素子24を実装してもよい。ここで、発光領域の2つの部分の輝度が同一であることは、暗い部分の輝度が明るい部分の輝度の90%以上であることを示す。また、発光領域の特定部分の輝度が他の部分の輝度より低いことは、暗い部分の輝度が明るい部分の輝度の90%未満であることを示す。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201では、発光素子24の間の中間位置の輝度が発光素子24の直上の輝度と同一となる間隔で発光素子24が配列することで、対向する導光板3の入射面31に均一な光を入射することができる。また、実施形態に係る線状発光部では、発光領域の特定部分対応する実装領域に発光素子を実装しないことにより、発光領域の特定部分の輝度を発光領域の他の部分の輝度より低くすることができる。
 実施形態に係る線状発光部では、導光板の出射光が全面に亘って均一になるように、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部202及び203に2列で配置される発光素子24の個数及び実装間隔を調整してもよい。例えば、光学シミュレーションを利用して、導光板の出射光が全面に亘って均一になる発光素子24の個数及び実装間隔を決定してもよい。
 発光素子の配列数によらず、枠体26を同一形状にできるので、回路基板の配線やケース6の形状を変更しなくてもよい。また、発光素子の配列数が増えても、発光素子からの出射光は、枠体26で反射するため、いわゆる横漏れ光が増えず、発光領域は、枠体26の形状と略同一となる。
 面状発光装置1は、本開示に係る面状発光装置の一例であり、種々の変形が可能である。例えば、面状発光装置1では、発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部で2列で配列されるが、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子24は、実装領域の端部で3列以上の複数列となるように配置されてもよい。また、端部202及び203では4つの発光素子24が基板20の長手方向に沿って2列で配列されるが、実施形態に係る面状発光装置では、2列で配列される発光素子24の数は、発光面10から出射される光の輝度が均一になるように適宜変更してもよい。
 図6は、第1変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。
 第1変形例に係る線状発光部2´は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの短手方向に配列される発光素子24の数が線状発光部2と相違する。第1実装領域21a及び第2実装領域21bの短手方向に配列される発光素子24の数以外の線状発光部2´の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部2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。
 第1変形例に係る線状発光部2´では、発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bのそれぞれの中央部において短手方向に2列で配列される。また、第1変形例に係る線状発光部2´では、発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bのそれぞれの端部に近接した領域では短手方向に3列で配列される。実施形態に係る線状発光部では、発光素子24は、実装領域の中央部では長手方向に沿って1列又は複数列で配列され、実装領域の端部に近接した領域では長手方向に沿って、中央部に配列される列数よりも多い列数で配列される。
 また、面状発光装置1では、発光素子24は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部202及び203において2列で配列される。しかしながら、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子24は、突起部33が当接する領域331~333に近接した領域において所定の方向に沿って2列で配列されていればよい。突起部33が当接する領域331~333に近接した領域は、導光板3の出射面の入射面側の端部の輝度が導光板3の出射面の中央部の輝度の約80%未満の領域である。また、突起部33が当接する領域331~333から離隔した領域は、導光板3の出射面の入射面側の端部の輝度が導光板3の出射面の中央部の輝度の約80%以上の領域である。
 また、面状発光装置1では、線状発光部2は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの2つの実装領域に発光素子24が実装されるが、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子24は、単一又は3つ以上の実装領域に実装されてもよい。
 なお、線状発光部において、3つ以上の実装領域に発光素子24が実装されるとき、実装領域のそれぞれの中央部では発光素子24は長手方向に1列に配列され、実装領域のそれぞれの端部では発光素子24は長手方向に2列に配列される。
 また、面状発光装置1は、実装領域の端部において発光素子24を2列で配列することで、実装領域の端部から出射される光の輝度を高くしているが、実施形態に係る面状発光装置では、他の構成により実装領域の端部から出射される光の輝度を高くしてもよい。
 図7(a)は第2変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、図7(b)は第3変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、図7(c)は第4変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。図8(a)は、光軸が導光板の光軸と一致するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。図8(b)は、光軸が導光板の光軸の下方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。図8(c)は、光軸が導光板の光軸の上方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。
 第2変形例に係る線状発光部101は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bに配置される発光素子24の配置形状が線状発光部2と相違する。発光素子24の配置形状以外の線状発光部101の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部2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。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部301には、発光素子24は、線状発光部2の第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201と同様に、基板20の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部302及び303には、発光素子24は、中央部201の配置間隔D1よりも狭い均一の配置間隔D2で基板20の長手方向に配置される。
 線状発光部101は、端部302及び303には、発光素子24が中央部201の配置間隔D1よりも狭い均一の配置間隔D2で配置されるので、端部302及び303から出射される光の輝度を中央部301から出射される光の輝度よりも高くすることができる。
 第3変形例に係る線状発光部102は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bに配置される発光素子24の配置形状が線状発光部2と相違する。発光素子24の配置形状以外の線状発光部102の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部2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。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部401には、発光素子24は、線状発光部2の第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201と同様に、基板20の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。また、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部401に配置される発光素子24の光軸は、一転鎖線Lで示される導光板3の光軸と一致するように配置される。導光板3の光軸は、例えば導光板3の入射面31の高さ方向の中心に一致する高さである。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部402及び403には、発光素子24は、中央部401と同様に配置間隔D1で基板20の長手方向に配置される。しかしながら、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部402及び403に配置される発光素子24は、光軸が導光板3の光軸よりも出射面32から遠い位置、すなわち下ケース6bの底面に近い位置になるように配置される。
 線状発光部102は、端部402及び403には、発光素子24は、光軸が出射面32から遠い位置になるように配置されるので、端部402及び403から出射される光は、反射シート4の線状発光部102に近い位置で反射される光が増え、線状発光部102に近い位置で導光板3の出射面32から出射される光が増える。図8(b)に示すように、線状発光部102は、光軸が導光板の光軸の下方に位置する発光素子24から出射される光が線状発光部102に近い位置で出射面32から出射される。端部402及び403に配置される発光素子24は、図8(b)に示すように、導光板3の突起部33の近傍の出射面32から出射される光の輝度を突起部33から離隔した出射面32から出射される光の輝度と略等しくできる。
 第4変形例に係る線状発光部103は、第1実装領域21a及び第2実装領域21bに配置される発光素子24の配置形状が線状発光部2と相違する。発光素子24の配置形状以外の線状発光部103の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部2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。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部501には、発光素子24は、線状発光部2の第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部201と同様に、基板20の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。また、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの中央部501に配置される発光素子24の光軸は、一転鎖線Lで示される導光板3の光軸と一致するように配置される。
 第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部502及び503には、発光素子24は、中央部501と同様に配置間隔D1で基板20の長手方向に配置される。しかしながら、第1実装領域21a及び第2実装領域21bの端部502及び503に配置される発光素子24は、光軸が導光板3の光軸よりも出射面32に近い位置なるように配置される。
 線状発光部103は、端部502及び503には、発光素子24は、光軸が導光板3の光軸よりも出射面32に近い位置になるように配置されるので、端部502及び503から出射される光は、線状発光部103に近い位置で導光板3の出射面32から出射される。線状発光部103は、端部から出射される光が線状発光部103に近い位置で出射面32から出射されるので、導光板3の突起部33の近傍の出射面32から出射される光の輝度を突起部33から離隔した出射面32から出射される光の輝度と略等しくできる。
 また、線状発光部103は、端部502及び503には、発光素子24は、光軸が導光板3の光軸よりも出射面32に近い位置になるように配置されるので、端部502及び503から出射される光の一部は、図8(c)に示すように、出射面32に漏れ出す。線状発光部103は、端部から出射される光が線状発光部103に近い位置で出射面32から出射されるので、導光板3の突起部33の近傍の出射面32から出射される光の輝度を突起部33から離隔した出射面32から出射される光の輝度と略等しくできる。
 図9は第5変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図10は第5変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。
 面状発光装置81は、実装基板20a及び回路基板140bを有する基板140及び配線125を有することが面状発光装置1と相違する。線状発光部104及び導光板35以外の面状発光装置81の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置1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104は、実装基板20a及び回路基板140bを有する基板140を基板20の代わりに有することが線状発光部2と相違する。基板140以外の線状発光部104の構成及び機能は、線状発光部2の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 回路基板140bは、単一の実装領域21cに対応する開口部が形成されることが回路基板20bと相違する。実装領域21cが形成されること以外の回路基板140bの構成及び機能は、回路基板20bの構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 発光素子24は、実装領域21cの中央部601では基板140の長手方向に沿って1列で配列され、実装領域21cの端部602及び603では基板140の長手方向に沿って2列で配列される。発光素子24は、実装領域21cの中央部601、並びに端部602及び603のそれぞれで、基板140の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。
 導光板35は、突起部33が入射面31の長手方向の両側のみに配置され、中央部に配置されないことが導光板3と相違する。突起部33の配置位置以外の導光板35の構成及び機能は、導光板3の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 面状発光装置81では、発光素子24は、実装領域21cの中央部では基板140の長手方向に沿って1列で配列され、実装領域21cの端部では基板140の長手方向に沿って2列で配列される。発光素子24は、導光板3の突起部33と干渉して輝度が低下する実装領域21cの端部で2列に配列されるので、突起部33による輝度の低下を補ってより均一な輝度を有する光を出射することができる。
 線状発光部において、第5変形例のように単一の実装領域に発光素子24が実装されるとき、第2変形例に係る線状発光部101と同様に、実装領域の端部の配置間隔が実装領域の中央部の配置間隔よりも狭くなるように、発光素子24を配置してもよい。
 また、線状発光部において、単一の実装領域に発光素子24が実装されるとき、第3変形例に係る線状発光部102と同様に、実装領域の端部に実装される発光素子24は、光軸が導光板36の光軸よりも出射面32から遠い位置になるように配置されてもよい。
 また、線状発光部において、単一の実装領域に発光素子24が実装されるとき、第4変形例に係る線状発光部103と同様に、実装領域の端部に実装される発光素子24は、光軸が導光板36の光軸よりも出射面32に近い位置になるように配置されてもよい。
 また、実施形態に係る面状発光装置では、他の態様により、導光板35の突起部33及び端部の近傍の輝度を高くしてもよい。
 図11は第6変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図12は第6変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。
 面状発光装置82は、線状発光部104及び導光板35の代わりに線状発光部105及び導光板36を有することが面状発光装置81と相違する。線状発光部105及び導光板36以外の面状発光装置82の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置81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105は、実装領域21cの長手方向の一端から他端まで発光素子24が線状発光部105の長手方向に1列に実装されることが線状発光部104と相違する。発光素子24の配置形状以外の線状発光部105の構成及び機能は、線状発光部104の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 発光素子24は、実装領域21cの中央部501では基板140の長手方向に沿って1列で配列され、実装領域21cの端部602及び603では基板140の長手方向に沿って1列で配列される。発光素子24は、実装領域21cの中央部601、並びに端部602及び603のそれぞれで、基板140の長手方向に均一の配置間隔D1で配置される。
 導光板36は、突起部33が入射面31の長手方向の両側に配置されないことが導光板35と相違する。突起部33の配置位置以外の導光板36の構成及び機能は、導光板35の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 線状発光部105は、中央部の裏面が下ケース6bの側部に固定され且つ両端部が例えば不図示の固定部材により持ち上けられて下ケース6bの側部から離隔することで湾曲される。配線素材の厚みを薄くすると、配線の剛性を小さくできるので、容易に変形できる。部分的に薄くすると、折り曲げたときのような角のある形状になり、広範囲を薄くすると、湾曲形状になる。線状発光部105は、中央部が下ケース6bの側部に固定されると共に、両端部が下ケース6bの側部から離隔することで、両端と導光板36の入射面31との間の距離を、中央部と導光板36の入射面31との間の距離よりも短くできる。
 面状発光装置82では、線状発光部105は、両端と導光板36の入射面31との間の距離が、中央部と導光板36の入射面31との間の距離よりも短くなるので、導光板36の両端部の輝度が導光板36の中央部の輝度よりも暗くなることを防止できる。
 図13は第7変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図14は第7変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。
 面状発光装置83は、線状発光部104及び導光板35の代わりに線状発光部106及び導光板37を有することが面状発光装置81と相違する。線状発光部106及び導光板37以外の面状発光装置83の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置81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106は、主線状発光部107と、一対の接続基板108と、一対の副線状発光部109とを有する。主線状発光部107は、第6変形例に係る線状発光部105と同様の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。一対の接続基板108のそれぞれは、フレキシブル基板等の可とう性の回路基板であり、主線状発光部107から供給される電力を一対の副線状発光部109のそれぞれに供給する。接続基板108に、実装基板があると、放熱性が高くなる。一方、実装基板がないと、折り曲げ易い。
 一対の副線状発光部109は、実装基板190a及び回路基板190bを有する基板190を有し、一対の接続基板108のそれぞれを介して供給される電力により8個の発光素子24がワイヤ28を介して配線25に接続される。発光素子24の数は、駆動回路の出力電圧に応じて適宜決定されるが、発光素子24の直列数は、主線状発光部107と同数が好ましい。性能が一致するからである。一対の副線状発光部109は、主線状発光部107が固定される下ケース6bの側部に直交する側部に固定される。
 導光板37は、一対の副線状発光部109が配置されるために、長手方向の長さが短いことが導光板35と相違する。長手方向の長さが短いこと以外の導光板37の構成及び機能は、導光板35の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
 面状発光装置83では、主線状発光部107の端部及び一対の副線状発光部109から出射される光が導光板37の端部に入射するので、導光板37の両端部の輝度が導光板37の中央部の輝度よりも暗くなることを防止できる。
 なお、第7変形例に係る面状状発光装置では、複数の線状発光部は直線状に接続されるが、実施形態に係る面状状発光装置では、複数の線状発光部は直線状に接続されなくてもよい。
 図15は第8変形例に係る線状発光部の拡大平面図であり、図16は第9変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。
 第8変形例に係る線状発光部110は、接続基板108を介して矩形の平面形状を有するように配置された4つの主線状発光部107を有する。4つの主線状発光部107は、接続基板108を介して電気的に接続される。
 第9変形例に係る線状発光部111は、接続基板108を介して三角形の平面形状を有するように配置された3つの主線状発光部107を有する。3つの主線状発光部107は、接続基板108を介して電気的に接続される。
 第8変形例に係る線状発光部110及び第9変形例に係る線状発光部111は、複数の主線状発光部107を矩形又は三角形状の平面形状を有するように配置することで、直下型バックライト光源として使用することができる。第8変形例に係る線状発光部110及び第9変形例に係る線状発光部111では、基板の特定部分の輝度は、基板の他の部分の輝度より高い。
 なお、実施形態に係る線状発光部は、井桁状等の三角形及び矩形以外の平面形状となるように主線状発光部107を配置してもよい。
 図17は、実施形態に係る面状発光装置、変形例に係る面状発光装置及び比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す図である。図17(a)は実施形態に係る面状発光装置1の光学シミュレーション結果を示し、図17(b)は第2変形例に係る線状発光部102を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。図17(c)は第3変形例に係る線状発光部103を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、図17(d)は第4変形例に係る線状発光部104を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。図17(e)は第6変形例に係る面状発光装置82の光学シミュレーション結果を示し、図17(f)は第7変形例に係る面状発光装置83の光学シミュレーション結果を示す。図17(g)は比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。
 図17に示すシミュレーション結果は、シミュレーションモデルとしてサイバネットシステム社製のLightToolsを使用したシミュレーションにより得られた。面状発光装置のサイズは12.3インチであり、面状発光の出射面のサイズは、293.8mm×111.4mmである。導光板の厚さは3.2mmである。線状発光部は、LESが140.85mmであり、幅4.9mmの基板上に2つの実装領域が形成された2眼タイプとも称される形状で形成され、直列接続された8個の発光素子で形成される発光素子列が26個並列接続されて実装される。2つの実装領域のそれぞれは、0.95mmの幅を有する枠体に囲まれている。線状発光部に実装される発光素子のサイズは、0.65mm角の正方形状の平面形状を有する厚さ0.2mmのLEDである。
 図17(a)に示す実施形態に対応するシミュレーションでは、長手方向に1.342mmのピッチで発光素子を実装し、実装領域の端部での枠体と発光素子との間隔は0.325mmとした。また、実装領域の端部では、6個の発光素子を0.25mmの間隔で2列実装した。
 図17(b)に示す第2変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に1.398mmのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では0.9mmのピッチで発光素子を実装した。
 図17(c)に示す第3変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に1.342mmのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では6個の発光素子の中心を導光板の中心から0.3mm下方に移動して実装した。
 図17(d)に示す第4変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に1.342mmのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では6個の発光素子の中心を導光板の中心から0.3mm上方に移動して実装した。
 図17(e)に示す第6変形例に対応するシミュレーションでは、線状発光部の長手方向に1.342mmのピッチで配置された発光素子を実装領域の端部から導光板との間の距離を変化させた。実装領域の端部から導光板との間の距離を0.01mm、0.078mm、0.146mm、0.214mm、0.282mmと徐々に増加させて、以降は他端から6個目の発光素子まで導光板との間の距離を0.35mmとした。
 図17(f)に示す第7変形例に対応するシミュレーションでは、ケースに長手方向に1.342mmのピッチで発光素子を実装すると共に、ケースの短辺の導光板の入射面に近い領域に1.342mmのピッチで発光素子を6個配置した。ケースの角と発光素子との間の距離は、長辺で12.474mmであり、短辺で2.675mmであった。
 図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションでは、装領域に長手方向に1.342mmのピッチで発光素子を実装した。
 図17(a)に示す実施形態に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が41~46%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図17(b)に示す第2変形例に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が13~19%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図17(c)に示す第3変形例に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が1~2%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図17(d)に示す第4変形例に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が5~7%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図17(e)に示す第6変形例に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部で輝度が110~113%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図17(f)に示す第7変形例に対応するシミュレーションでは、図17(g)に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部で輝度が111~115%高いことが光学シミュレーションにより確認された。
 図18は、直線状に配置された複数のSMDを光源とするバックライト、及び本開示に係る線状発光部を光源としたバックライトの輝度分布の測定結果を示す図である。図18(a)はSMDを光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、図18(b)はSMDを光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。図18(c)は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、図18(d)は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。図18(b)及び18(d)において、横軸は発光領域の長手方向の位置を示し、縦軸は輝度を示す。
 図18に示すシミュレーションは、株式会社トプコンテクノハウス社製の2D分光放射計SR-5000-HWSを使用して80mAの順方向電流をそれぞれのLEDに流したときに発光素子から500mm離隔した位置での輝度分布を測定した。SMDを光源とするバックライトでは、シチズン電子株式会社製の白色LED(CL-A131-1W4)を8.2mmのピッチで配置した。
 SMDを光源とするバックライトでは、導光板3において、基板20に実装されるSMDの直上では高輝度になるものの、SMDの間で輝度は略ゼロになり、SMDの直上の輝度とSMDの間の輝度とが相違する。SMDを光源とするバックライトでは、光源から出射される光は、SMDの直上とSMDの間の輝度が相違する不均一な輝度を有する光になる。
 本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトでは、発光領域の長手方向の両端の近傍の輝度は、他の部分よりも明るくなる。また、発光領域の中央部の輝度は、同一となり、本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトは、均一な輝度を有する光を出射することが確認された。
 図19は実施形態に係る線状発光部2の素子配置と放射強度との関係を示す図である。図19において、横軸は短手方向の位置を示し、縦軸は放射強度を示す。また、曲線191は短手方向に発光素子24が1つ配置されたときの放射強度を示し、曲線192は短手方向に発光素子24が2つ配置されたときの放射強度を示す。
 短手方向に発光素子24が2つ配置されたときの放射強度を示す曲線192の最大値は、短手方向に発光素子24が1つ配置されたときの放射強度を示す曲線191の最大値の略1.5倍となる。線状発光部2では、発光領域の短手方向の長さを一定としつつ短手方向に配置される発光素子24の数を増加することで、放射強度を大きくできる。なお、SMDを発光素子として搭載する場合、短手方向に配置される発光素子の数を増加させると発光領域の短手方向の長さが増加するため、単位面積当たりの発光強度は増加しない。
 なお、別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
 所定の方向に伸延する基板と、
 基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
 複数の発光素子を封止するために枠体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
 線状発光部から出射した光を入射する入射面、入射面に配置された突起部、及び、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、
 線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
 複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では所定の方向に第1配置ピッチで均一に配置され、線状発光部端部に近接した領域では所定の方向に第1配置ピッチよりも狭い第2配線ピッチで均一に配置される、ことを特徴とする。
 さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に沿って1列で配列されることが好ましい。
 また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
 所定の方向に伸延した基板と、
 基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
 複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
 複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
 線状発光部から出射した光を入射する入射面、入射面に配置された突起部、及び、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、
 線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
 複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、線状発光部端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置されることを特徴とする。
 さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部に近接した領域では、光軸が導光板の光軸よりも出射面に近い位置になるように配置されることが好ましい。
 さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部に近接した領域では、光軸が導光板の光軸よりも出射面から遠い位置になるように配置されることが好ましい。
 さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に沿って1列で配列されることが好ましい。
 また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
 所定の方向に伸延した基板と、
 基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
 複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
 複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
 線状発光部から出射した光を入射する入射面、及び、入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板と、
 線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
 線状発光部は、両端と入射面との間の距離が中央部と入射面との間の距離よりも近くなるように湾曲して配置される、ことを特徴とする。
 また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
 所定の方向に伸延した基板と、
 基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
 複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
 複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、をそれぞれが有する第1線状発光部、第2線状発光部及び第3線状発光部と、
 第1線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、第1線状発光部、第2線状発光部、第3線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
 第2線状発光部及び第3線状発光部は、一端が第1線状発光部に近接するように配置される、ことを特徴とする。

Claims (11)

  1.  所定の方向に湾曲しながら伸延する基板と、
     前記基板上に前記所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、
     前記基板の特定部分の輝度は、前記基板の他の部分の輝度より高い、ことを特徴とする線状発光装置。
  2.  所定の方向に湾曲しながら伸延し且つ前記所定の方向に延伸する実装領域が形成された基板と、
     前記実装領域上に前記所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、
     前記実装領域の中央部において、前記複数の発光素子のそれぞれの直上の輝度と、前記複数の発光素子の中間位置の輝度とは同一である、ことを特徴とする線状発光装置。
  3.  前記複数の発光素子は、前記実装領域の中央部では前記所定の方向に沿って1列又は複数列で配列され、前記実装領域の端部に近接した領域では前記所定の方向に沿って、前記中央部に配列される列数よりも多い列数で配列される、請求項2に記載の線状発光装置。
  4.  前記実装領域は、前記複数の発光素子の配列数が変わっても、略同一形状である、請求項3に記載の線状発光装置。
  5.  前記実装領域は、前記所定の方向に伸延する第1実装領域と、前記所定の方向に伸延し且つ前記第1実装領域に前記所定の方向に隣接して配置される第2実装領域とを含む、請求項2~4の何れか一項に記載の線状発光装置。
  6.  前記実装領域は、前記複数の発光素子に電力を供給する電力供給部には形成されない、請求項2~5の何れか一項に記載の線状発光装置。
  7.  前記複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、線状発光部端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置される、請求項1又は2に記載の線状発光装置。
  8.  前記複数の発光素子は、前記所定の方向に均一の配置間隔で配置される、請求項3~7の何れか一項に記載の線状発光装置。
  9.  前記複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では所定の方向に第1配置ピッチで均一に配置され、線状発光部端部に近接した領域では所定の方向に第1配置ピッチよりも狭い第2配線ピッチで均一に配置される、請求項1又は2に記載の線状発光装置。
  10.  前記基板の反りを抑制する部材を更に備えた、請求項1~9の何れか一項に記載の線状発光装置。
  11.  前記発光素子からの光を制御する枠体を更に備えた、請求項1~10の何れか一項に記載の線状発光装置。
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