ＬＥＤ光源装置
【課題】 光の輝度を高めつつ、かつ、部品数の削減を図ることが可能なＬＥＤ光源装置を提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ光源装置Ａ１は、複数のＬＥＤチップ４０と、複数のＬＥＤチップ４０を支持する基板１０および絶縁部材２０を備えている。基板１０は、ｚ方向における一方側を向く主面１１を有しており、基板１０には、ｚ方向における他方側へ凹む複数の凹部１２が形成されており、複数のＬＥＤチップ４０のいずれかである第１のＬＥＤチップ４０が、上記複数の凹部１２のいずれかである第１の凹部１２に設置されている。ＬＥＤ光源装置Ａ１は、絶縁部材２０の主面２１に設けられ、第１のＬＥＤチップ４０と導通する金属膜３０と、第１のＬＥＤチップ４０を覆うように第１の凹部１２に充填された第１の透光樹脂５１０とを備えている。
【解決手段】 ＬＥＤ光源装置Ａ１は、複数のＬＥＤチップ４０と、複数のＬＥＤチップ４０を支持する基板１０および絶縁部材２０を備えている。基板１０は、ｚ方向における一方側を向く主面１１を有しており、基板１０には、ｚ方向における他方側へ凹む複数の凹部１２が形成されており、複数のＬＥＤチップ４０のいずれかである第１のＬＥＤチップ４０が、上記複数の凹部１２のいずれかである第１の凹部１２に設置されている。ＬＥＤ光源装置Ａ１は、絶縁部材２０の主面２１に設けられ、第１のＬＥＤチップ４０と導通する金属膜３０と、第１のＬＥＤチップ４０を覆うように第１の凹部１２に充填された第１の透光樹脂５１０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップを備えたＬＥＤ光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６３は、従来のＬＥＤ光源装置の一例を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｘは、ＬＥＤチップ（図示略）を内蔵しており、たとえば白色光を発する。ＬＥＤ光源装置Ｘは、たとえば、液晶表示装置のバックライトの光源として用いられる。上記バックライトは、ＬＥＤ光源装置Ｘと導光板９０によって構成される。導光板９０は、たとえば透明なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂によって形成されており、入射面９１を有する。ＬＥＤ光源装置Ｘは、入射面９１に正対する位置に配置されている。ＬＥＤ光源装置Ｘからの光は、入射面９１から入射した後に、図示しない溝などの反射手段によって導光板９０の厚さ方向に反射される。この光を液晶パネル（図示略）によって選択的に透過させることにより液晶表示装置の画像が形成される。
【０００３】
上記液晶表示装置の画質を高めるためには、ＬＥＤ光源装置Ｘからの光の輝度を高めることが求められる。ＬＥＤ光源装置Ｘの輝度向上には、上記ＬＥＤチップからの光をＬＥＤ光源装置Ｘから出射する効率を高めることが必要である。そのためには、ＬＥＤ光源装置Ｘ内で吸収されてしまう光の割合を縮小することが重要であり、たとえば上記ＬＥＤチップからの光を反射するためのリフレクタを設ける必要があった。しかしながら、リフレクタを設けることでＬＥＤ光源装置Ｘの部品数が増加し、製造工程の複雑化および製造コストの増大を招くことになる。ＬＥＤ光源装置Ｘにおいては、光の輝度を高めつつ、かつ、部品数の削減を図れる構成が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２３１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光の輝度を高めつつ、かつ、部品数の削減を図ることが可能なＬＥＤ光源装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップを支持する支持部材と、を備えるＬＥＤ光源装置であって、上記支持部材は、厚さ方向における一方側を向く主面を有しており、上記支持部材には、上記厚さ方向における他方側へ凹む複数の凹部が形成されており、上記複数のＬＥＤチップのいずれかである第１のＬＥＤチップが、上記複数の凹部のいずれかである第１の凹部に設置されており、上記支持部材の主面に設けられ、上記第１のＬＥＤチップと導通する金属膜と、上記第１のＬＥＤチップを覆うように上記第１の凹部に充填された第１の透光樹脂と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各凹部は、上記厚さ方向において上記主面と離間する底面、および、上記底面と上記主面との間に設けられた側面を有しており、上記第１の凹部の上記側面は、上記厚さ方向において上記主面に近づくにつれて、上記厚さ方向に対して直交する方向において上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、金属製の基板と、上記基板の上記厚さ方向における一方側の面を覆う絶縁部材とを有しており、上記主面は、上記絶縁部材の上記厚さ方向における一方側の面である。
【０００９】
好ましくは、上記基板はアルミニウム製である。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記絶縁部材は、上記第１の凹部を露出させるように形成されている。
【００１１】
本発明の別の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、上記厚さ方向における一方側の面に絶縁処理が施された金属製の基板である。
【００１２】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記絶縁部材および上記金属膜を覆うように形成された被覆部材を備えており、上記被覆部材には、上記第１の凹部を露出させる第１の開口部が形成されている。
【００１３】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記金属膜の少なくとも一部が、上記第１の開口部から露出している。
【００１４】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記第１の開口部から露出し、かつ、上記厚さ方向視において上記第１の凹部と重ならないように形成された露出部を有しており、上記第１のＬＥＤチップと上記露出部とがワイヤにより接続されている。
【００１５】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記被覆部材の上記厚さ方向における一方側の面は、上記ワイヤの上記厚さ方向における一方側の端よりも、上記厚さ方向において一方側に位置している。
【００１６】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１の開口部は上記第１の透光樹脂によって充填されている。
【００１７】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、上記ワイヤは、上記露出部と上記１対の電極パッドのいずれかとを接続している。
【００１８】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップの上記厚さ方向における他方側の端部と上記第１の凹部の底面とを接合する接合部材を備えている。
【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする矩形状である。
【００２０】
別の好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする略矩形状であり、上記第１の凹部の四隅が曲線により構成されている。
【００２１】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部内の上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと離間する位置に設置された第２のＬＥＤチップを備えている。
【００２２】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記厚さ方向および上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１のＬＥＤチップと上記第２のＬＥＤチップとは異なる位置にある。
【００２３】
本発明の別のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向視において矩形状であり、上記厚さ方向視において、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップの少なくとも一方の辺が上記第１の方向および上記第２の方向に対して傾斜している。
【００２４】
より好ましくは、上記第１のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜しており、上記第２のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜している。
【００２５】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、上記第１の方向を長手方向とする長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップおよび上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って配列されている。
【００２６】
このような構成によれば、上記第１のＬＥＤチップは上記第１の凹部内に設置されているため、上記第１のＬＥＤチップから側方に出射された光は、上記第１の凹部の側面に向かって進むことになる。上記支持部材が金属などの光を吸収しにくい材質からなるとき、上記第１のＬＥＤチップから側方に出射された光は上記第１の凹部の側面でその大部分が反射されることになる。すなわち、金属製の支持部材に複数の凹部を設け、それらの凹部内にＬＥＤチップを設置することで、リフレクタを設置した場合と同様に輝度向上を図ることが可能である。従って、本発明の構成によれば、より少ない部品数で輝度向上を図ることが可能である。
【００２７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図２】図１のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において基板に凹部を形成した状態を示す要部断面図である。
【図６】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程においてＬＥＤチップを設置した状態を示す要部断面図である。
【図７】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において製造される中間部材を示す要部平面図である。
【図８】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において基板に中間部材を貼り付ける工程を示している。
【図９】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程においてワイヤを形成した状態を示している。
【図１０】図１のＬＥＤ光源装置を用いた液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１９】図１８のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図である。
【図２１】図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図２２】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程においてガラス層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２３】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程において、ＡｇＰｔ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２４】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程において、Ａｌ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２５】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図２６】図２５の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図２７】図１８のＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。
【図２８】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図２９】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図３０】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。
【図３１】図３０のＬＥＤ光源装置の要部平面図である。
【図３２】図３０のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図３３】図３２のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図３４】図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図３５】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程においてガラス層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３６】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、ＡｇＰｔ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３７】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、Ａｌ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３８】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、リフレクタを基板に貼りつける工程を示す要部斜視図である。
【図３９】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図４０】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４１】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４２】図４１の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図４３】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４４】図４３の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図４５】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４６】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４７】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図４８】図３０のＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。
【図４９】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。
【図５０】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図５１】図５０のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。
【図５２】図５１のＬＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図５３】図５１のＬＩＩＩ−ＬＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図５４】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図５５】図５４のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図５６】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図５７】図５６の参考例の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図５８】図５６，５７のＬＶＩＩＩ−ＬＶＩＩＩ線に沿う底面図である。
【図５９】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図６０】図５９の参考例の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図６１】図５９、図６０のリフレクタのみを示す平面図である。
【図６２】図５９、図６０のＬＥＤ光源装置を用いた液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図６３】従来のＬＥＤ光源装置の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３０】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ１は、基板１０、絶縁部材２０、金属膜３０、複数のＬＥＤチップ４０、複数のワイヤ４２、被覆部材５００、および、透光樹脂５１０を備えている。ＬＥＤ光源装置Ａ１は、図１０および図１１に示すように、たとえば液晶表示装置Ｂ１のバックライトを構成する光源として用いられる。なお、理解の便宜上、図１においては絶縁部材２０および透光樹脂５１０を省略している。また、図２においては透光樹脂５１０を省略している。図１および図２に示すｘ，ｙ方向は互いに直交する方向である。
【００３１】
基板１０および絶縁部材２０は、本発明の請求項における支持部材を構成している。
【００３２】
基板１０は、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。本実施形態の基板１０は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。図３および図４に示すｚ方向は、ｘ，ｙ方向に直交する方向であり、基板１０の厚さ方向と一致している。
【００３３】
図３に示すように、基板１０は、ｚ方向における図中上方側を向く主面１１を有している。さらに、基板１０には、ｚ方向における図３中下方側へ凹む複数の凹部１２が形成されている。図１および図２に示すように、各凹部１２は、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされており、複数の凹部１２はｘ方向に沿って配列されている。本実施形態では、各凹部１２に１つずつＬＥＤチップ４０が設置されている。各凹部１２のｘ方向寸法はたとえば６ｍｍ程度であり、ｙ方向寸法はたとえば３ｍｍ程度であり、ｚ方向寸法はたとえば０．３ｍｍ程度である。
【００３４】
絶縁部材２０は、図３に示すように、たとえば白色または無色透明なエポキシ樹脂製であり、ｚ方向における図中上方側を向く主面２１を有している。絶縁部材２０は、主面１１を覆い、かつ、凹部１２を露出させるように形成されている。本実施形態では、より確実に各凹部１２を絶縁部材２０から露出させるために、図３および図４に示すように、絶縁部材２０は主面１１の各凹部１２に隣接する領域も露出させている。
【００３５】
各凹部１２は、ｚ方向において主面１１と離間する底面１２１と、主面１１と底面１２１との間に設けられた側面１２２とを有している。図２に示すように、底面１２１は、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。側面１２２は、ｚ方向視において底面１２１を囲む枠状に形成されており、具体的には４つの斜面１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄにより構成されている。図３に示すように、斜面１２２ａおよび斜面１２２ｂは、ｚ方向において底面１２１から遠ざかるにつれて、ｘ方向においてＬＥＤチップ４０から遠ざかるように傾斜している。底面１２１と斜面１２２ａとが成す角度および底面１２１と斜面１２２ｂとが成す角度は、たとえば１１０°である。図４に示すように、斜面１２２ｃおよび斜面１２２ｄは、ｚ方向において底面１２１から遠ざかるにつれて、ｙ方向においてＬＥＤチップ４０から遠ざかるように傾斜している。底面１２１と斜面１２２ｃとが成す角度および底面１２１と斜面１２２ｄとが成す角度は、たとえば１１０°である。
【００３６】
なお、基板１０がアルミニウム製の場合、基板１０の主面１１を覆うように絶縁部材２０を形成する代わりに、基板１０の主面１１に絶縁処理を施してもよい。具体的には、主面１１に対してアルマイト処理を行えばよい。
【００３７】
本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ１は、各底面１２１に設置される複数の接合部材１２３を備えている。各接合部材１２３は、ＬＥＤチップ４０のｚ方向における図３中下端部を各底面１２１に接合している。各接合部材１２３は、たとえばエポキシ樹脂からなる。接合部材１２３として、高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。
【００３８】
ＬＥＤチップ４０は、ＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された構造を有しており、たとえば青色光を発する。ＬＥＤチップ４０はｘ方向寸法が１．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が０．５ｍｍ程度、ｚ方向寸法が０．１ｍｍ程度とされている。本実施形態のＬＥＤチップ４０は、いわゆる２ワイヤタイプであり、各ＬＥＤチップ４０は、図３における上方側に１対の電極パッド（図示略）を有している。これらの電極パッドにワイヤ４２が接続されている。なお、ＬＥＤチップ４０が、たとえばＳｉからなるサブマウント基板を有しており、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層からなる半導体層がサブマウント基板上に積層されている構成であってもよい
【００３９】
金属膜３０は、ＬＥＤチップ４０への給電機能を果たすものであり、絶縁部材２０の主面２１上に形成されている。金属膜３０は、たとえば無電解メッキ法によりｚ方向に積層された複数の金属層からなる。具体的な一例として、複数の金属層は、主面２１に近い方から順に、金、パラジウム、ニッケル、銅からなる。なお、パラジウム層を省略しても構わない。また、金層のかわりに銀層を用いてもよい。
【００４０】
図１および図２に示すように、金属膜３０は、共通帯状部３１０、複数のパッド部３２０、連絡帯状部３３０、および複数の接続端子部３４０を有している。図１に示すように金属膜３０の大部分は、被覆部材５００によって覆われている。
【００４１】
図１に示すように、共通帯状部３１０は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１０のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３１０の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３１０は、ｙ方向において、基板１０の一端寄りに位置している。
【００４２】
複数のパッド部３２０は、図１に示すように、ｘ方向に並ぶ２つのパッド部３２０が１つの凹部１２を挟むように、ｘ方向に並べて配置されている。図１〜図３に示すように、各パッド部３２０は、被覆部材５００から露出する露出部３２１を有している。この露出部３２１は、ｚ方向視において凹部１２と重ならないように形成されている。この露出部３２１にはワイヤ４２の一端が接続されている。すなわち、ＬＥＤチップ４０と露出部３２１とはワイヤ４２により接続されている。
【００４３】
連絡帯状部３３０は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１０のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３３０の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３３０は、ｙ方向において、複数のパッド部３２０および複数の凹部１２を挟んで共通帯状部３１０とは反対側の基板１０の一端寄りに位置している。
【００４４】
図１に示すように、複数の接続端子部３４０は、基板１０のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。
【００４５】
図１においてｘ方向右方に位置する接続端子部３４０は、共通帯状部３１０につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３４０は、連絡帯状部３３０につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３４０は、複数のパッド部３２０のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３４０にもっとも近いもの）につながっている。また、複数のパッド部３２０の一部は共通帯状部３１０または連絡帯状部３３０につながっている。
【００４６】
上述した金属膜３０の構成と、ＬＥＤチップ４０の実装形態により、本実施形態においては、ＬＥＤ光源装置Ａ１には、互いに直列に接続された複数個のＬＥＤチップ４０からなるＬＥＤチップ４０のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４０のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【００４７】
ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４０に過大な逆電圧が印加されるのを防止するためのものであり、底面１２１に設置されている。ツェナーダイオード４１は、ワイヤによって隣接する露出部３２１に接続されている。なお、ＬＥＤチップ４０がサブマウント基板を有する形態の場合、ツェナーダイオード４１と同等の機能を果たす素子を作りこんでもよい。
【００４８】
被覆部材５００は、たとえば、白色に着色されたエポキシ樹脂からなり、絶縁部材２０の主面２１および金属膜３０を覆うシート状に形成されている。被覆部材５００の厚さは、たとえば０．１〜０．３ｍｍである。図１に示すように、被覆部材５００には、複数の凹部１２を露出させる複数の開口部５０１が形成されている。各開口部５０１は、図２に示すように、ｚ方向視長矩形状であり、１つの凹部１２を囲み、かつ、パッド部３２０の露出部３２１を露出させるように形成されている。
【００４９】
被覆部材５００のｚ方向における図３中上方側の面は、ワイヤ４２のｚ方向における図３中上方側の端よりも、ｚ方向において図３中上方側に位置している。
【００５０】
透光樹脂５１０は、図３および図４に示すように、各開口部５０１および各凹部１２に充填されており、ＬＥＤチップ４０およびツェナーダイオード４１を覆っている。透光樹脂５１０は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４０からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４０からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ａ１からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【００５１】
図５〜図９には、ＬＥＤ光源装置Ａ１の製造方法の一例を説明するための図である。以下、これらの図を用いて、ＬＥＤ光源装置Ａ１の製造方法の一例について説明を行う。
【００５２】
ＬＥＤ光源装置Ａ１を製造する際には、平坦な主面１１を有する板状の基板１０に複数の凹部１２を形成する工程を行う。複数の凹部１２は、たとえば、基板１０にパンチ加工または切削加工を施すことにより形成可能である。また、エッチングを施すことにより複数の凹部１２を形成することも可能である。図５には、凹部１２が形成された基板１０を示している。
【００５３】
次に、複数のＬＥＤチップ４０を基板１０に設置する工程を行う。図６には、ＬＥＤチップ４０を設置した状態を示している。この工程では、各凹部１２の底面１２１に、接合部材１２３を用いてＬＥＤチップ４０を固定する。
【００５４】
さらに、ＬＥＤ光源装置Ａ１を製造する際には、図７に示す中間部材２００を製造する工程を行う。中間部材２００は、絶縁部材２０、金属膜３０、および、被覆部材５００からなる。中間部材２００を製造する工程では、たとえば、まず絶縁部材２０を形成し、その後に絶縁部材２０の主面２１に金属膜３０を形成する。その後に絶縁部材２０の主面２１および金属膜３０を覆うように被覆部材５００を形成する。このとき、先述したように、被覆部材５００の開口部５０１から、金属膜３０の露出部３２１が露出するように被覆部材５００を形成する。
【００５５】
中間部材２００および基板１０が製造された後、図８に示すように、基板１０に中間部材２００を貼り付ける工程を行う。その後、図９に示すように、ワイヤ４２を用いてＬＥＤチップ４０と露出部３２１とを接続する工程を行う。ワイヤ４２を設置した後、開口部５０１から凹部１２へ液状の透光樹脂５１０を流し込み、ＬＥＤチップ４０およびワイヤ４２を透光樹脂５１０で覆う。図９に表れているように、ワイヤ４２は露出部３２１に接続されるため、ワイヤ４２の一部はｚ方向において凹部１２の外側に突出することになる。凹部１２を透光樹脂５１０で充填するだけでは、ワイヤ４２の全体を透光樹脂５１０で覆うのは困難であり、液状の透光樹脂５１０が主面２１に沿って流れて拡散してしまうのを防ぐ必要がある。本製造方法では、被覆部材５００が液状の透光樹脂５１０が流れていくのを防ぐ役割を果たし、好ましく透光樹脂５１０でワイヤ４２を覆い保護することができる。
【００５６】
被覆部材５００は、上記の役割を果たせばよいため、たとえば、エッチングを行う際に使用されるレジストで代用することも可能である。また、上記実施形態では、被覆部材５００が主面２１の大部分の領域を覆っているが、各凹部１２を囲むサイズの枠状の被覆部材５００を複数設置しても構わない。
【００５７】
図１０および図１１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１を用いた液晶表示装置の一例を示している。同図に示された液晶表示装置Ｂ１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１、導光板６、および液晶パネル７を備えている。
【００５８】
導光板６は、ＬＥＤ光源装置Ａ１とともにバックライトを構成するものであり、たとえば透明なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂からなる。導光板６は、ｚｘ平面に広がる板状とされている。導光板６は、入射面６１、反射面６２、および出射面６３を有している。入射面６１は、ｚ方向に対して平滑な面であり、ＬＥＤ光源装置Ａ１と正対している。反射面６２は、ｙ方向に対して直角な面であり、複数の溝６２１が形成されている。出射面６３は、ｙ方向に対して直角な平滑な面であり、反射面６２とは反対側に位置している。
【００５９】
図９に示すように、ＬＥＤ光源装置Ａ１から出射された光は、入射面６１から入射したのちに、導光板６内を進行する。進行してきた光は、反射面６２の溝６２１によって反射あるいは拡散されることにより、ｙ方向に向けて進行する。反射面６２から進行してきた光は、出射面６３から出射する。これにより、ＬＥＤ光源装置Ａ１が発光すると、導光板６の出射面６３全面から白色光が発せられる。
【００６０】
液晶パネル７は、導光板６から出射された光を選択的に透過させることにより液晶表示装置Ｂ１が表示するべき画像を形成するためのものである。液晶パネル７は、たとえば対向する２枚の透明基板とこれらの透明基板に挟まれた液晶層とからなり、たとえばアクティブマトリクス方式によって、画素ごとに透過状態を変更可能に構成されている。
【００６１】
次に、ＬＥＤ光源装置Ａ１の作用について説明する。
【００６２】
本実施形態によれば、ＬＥＤチップ４０が凹部１２の底面１２１に設置されており、傾斜する側面１２２によって囲まれている。ＬＥＤチップ４０から側方に発せられた光は、側面１２２によって反射されることになる。上述したように、基板１０は金属製であるため、側面１２２において光が吸収される割合は小さくなっている。このため、より多くの光をＬＥＤ光源装置Ａ１から出射することが可能であり、輝度向上を図ることができる。さらに、凹部１２の側面１２２がＬＥＤチップ４０からの光を反射する構成であるため、光を反射するためのリフレクタ部材を設置する必要がない。従って、ＬＥＤ光源装置Ａ１の構成によれば、より少ない部品数で輝度向上を図ることが可能である。
【００６３】
ＬＥＤ光源装置Ａ１の輝度向上を図ることにより、液晶表示装置Ｂ１は、より明るく、より鮮明な画像を表示することができる。
【００６４】
図１２〜図１７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００６５】
図１２は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ２は、凹部１２の形状が上述した実施形態と異なっている。本実施形態の凹部１２は、図１２に示すように、ｚ方向視において角の丸い略矩形状となっている。凹部１２の四隅は曲線により構成されている。底面１２１も同様の形状であり、側面１２２は四隅が曲面である枠状に形成されている。このような側面１２２もＬＥＤチップ４０から側方に発せられた光を好ましく反射する。
【００６６】
図１３は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ３は、１つの凹部１２にｘ方向に互いに離間する２つのＬＥＤチップ４０が設置されている点が上述した実施形態と異なっている。なお、図１３ではツェナーダイオード４１を省略している。本実施形態の凹部１２は、たとえば、図２に示す凹部１２よりもｘ方向寸法が長くなっており、２つのＬＥＤチップ４０をｘ方向に並べることが可能なようになっている。図１３に示すように、凹部１２に設置される２つのＬＥＤチップ４０同士はワイヤ４２により、ｘ方向に離間する露出部３２１に対して直列に接続されている。
【００６７】
図１４は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ４は、凹部１２内の２つのＬＥＤチップ４０の位置がずれている点でＬＥＤ光源装置Ａ３と異なっている。なお、図１４ではツェナーダイオード４１を省略している。図１４に示すように、本実施形態では、凹部１２内に配置される２つのＬＥＤチップ４０は、ｙ方向における位置が異なっている。２つのＬＥＤチップ４０のｙ方向における位置が同一の場合、一方のＬＥＤチップ４０からｘ方向に出射された光の一部が他方のＬＥＤチップ４０によって吸収されることがある。図１４のように、２つのＬＥＤチップ４０のｙ方向における位置をずらすことで、ＬＥＤチップ４０による光の吸収を防止し、輝度向上を図ることができる。
【００６８】
図１５は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ５では、２つのＬＥＤチップ４０が平面視正方形状であり、正方形の辺がｘ方向に対して４５°傾斜するように配置されている点で、ＬＥＤ光源装置Ａ３と異なっている。なお、図１５ではツェナーダイオード４１を省略している。本実施形態のＬＥＤチップ４０の一辺の長さは、たとえば０．６ｍｍである。図１５に示すような配置によれば、一方のＬＥＤチップ４０の側面から出射される光が、他方のＬＥＤチップ４０に向かいにくくなっており、ＬＥＤチップ４０による光の吸収を防止するのに効果的である。
【００６９】
図１６および図１７は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ６では、フリップチップタイプのＬＥＤチップ４０が設置されている点でＬＥＤ光源装置Ａ１と異なっている。なお、図１６ではツェナーダイオード４１を省略している。
【００７０】
本実施形態では、フリップチップタイプのＬＥＤチップ４０を実装するために、露出部３２１が底面１２１にまで延出されている。このような構成を実現するためには、たとえば、底面１２１および側面１２２を絶縁部材２０で覆う必要があるが、上述したように、側面１２２はＬＥＤチップ４０からの光を反射する役割を果たす部分であるため、樹脂製の絶縁部材２０で覆うのは望ましいことではない。このため、本実施形態では、アルミニウム製の基板１０の厚さ方向における主面１１側の面に絶縁処理が施されている。絶縁処理は具体的には、アルマイト処理によるものであり、基板１０は主面１１側に酸化アルミニウムからなる絶縁層１１１を有する構造となる。本発明のおける支持部材は、基板１０である。なお、本実施形態ではフリップチップタイプのＬＥＤチップ４０を実装しているが、１本のワイヤ４２によって実装可能であるいわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤチップを実装してもよい。
【００７１】
図１８〜図６２は、本発明に基づくＬＥＤ光源装置と同様の目的で使用されるＬＥＤ光源装置の参考例を示している。
【００７２】
図１８〜図２１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６と同様に液晶表示装置Ｂ１において光源として利用可能なＬＥＤ光源装置の一例を示している。図１８〜図２１に示すＬＥＤ光源装置Ｃ１は、基板１、ガラス層２、金属膜３、複数のＬＥＤチップ４、リフレクタ５１、および透光樹脂５５を備えている。なお、理解の便宜上、図１８においてはガラス層２および透光樹脂５５を省略しており、図１９においては、透光樹脂５５を省略している。
【００７３】
基板１は、基板１０と同様に、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。基板１は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。図２０および図２１に示すｚ方向は、ｘ，ｙ方向に直交する方向であり、基板１の厚さ方向と一致している。
【００７４】
ガラス層２は、金属膜３を形成するのに適した平滑な面を提供するためのものであり、基板１の主面１１に形成されている。ガラス層２の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。図２２は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程において、基板１にガラス層２を形成した状態を示している。ガラス層２の形成は、たとえばガラスペーストを印刷した後に、このガラスペーストを焼成することによって行う。
【００７５】
金属膜３は、ＬＥＤチップ４への給電機能を果たすものであり、ガラス層２上に形成されている。本実施形態においては、金属膜３は、Ａｌ層３１およびＡｇＰｔ層３２からなる。図２３は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程において、ＡｇＰt層３２を形成した状態を示している。ＡｇＰt層３２の形成は、たとえばＡｇおよびＰｔを含むペーストを印刷した後に、このペーストを焼成することによって行う。ＡｇＰt層３２の厚さは、たとえば１０μｍ程度である。
【００７６】
Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図２４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程においてＡｌ層３１を形成した状態を示している。Ａｌ層３１の形成は、たとえばスパッタ法を用いて行う。Ａｌ層３１の厚さは、たとえば１．２μｍ程度である。Ａｌ層３１とガラス層２との間には、部分的にＡｇＰt層３２が介在している。
【００７７】
図１８〜図２１に示すように、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド群３５、連絡帯状部３６、および複数の接続端子部３７を有している。図１８に示すように、共通帯状部３３は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３３の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３３は、ｙ方向において、基板１の一端寄りに位置している。図２１、図２３、および図２４から理解されるように、共通帯状部３３は、Ａｌ層３１とＡｇＰt層３２とが積層された構造となっている。
【００７８】
図１８に示すように、複数のアイランド群３５は、ｘ方向に並べて配置されており、本実施形態においては、２つのアイランド群３５が設けられている。各アイランド群３５は、複数のアイランド部３４によって構成されている。複数のアイランド部３４は、共通帯状部３３と平行に、ｘ方向に配列されている。本実施形態においては、各アイランド群３５が、１２個のアイランド部３４を含んでいる。図２０、図２１、図２３、および図２４から理解されるように、本実施形態においては、アイランド部３４は、Ａｌ層３１のみの単層構造とされている。
【００７９】
図１９に示すように、アイランド部３４は、本体部３４１と延出部３４２を有している。本体部３４１は、ｘ方向を長手方向とし、一部が欠落した矩形状とされている。本体部３４１は、ｘ方向寸法が９．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が２．５ｍｍ程度である。延出部３４２は、本体部３４１からｘ方向に長く延びる部分であり、本実施形態においては、幅が０．５ｍｍ程度、長さが３．０ｍｍ程度とされている。図１９に示すように、アイランド部３４の延出部３４２は、ｘ方向左方に隣接するアイランド部３４の本体部３４１の欠落部分にはまり込むように配置されている。
【００８０】
連絡帯状部３６は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３６の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３６は、ｙ方向において、アイランド群３５を挟んで共通帯状部３３とは反対側の基板１の一端寄りに位置している。図２１、図２３、および図２４から理解されるように、本実施形態においては、連絡帯状部３６は、Ａｌ層３１とＡｇＰt層３２とが積層された構造となっている。
【００８１】
図１８に示すように、複数の接続端子部３７は、基板１のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。図２３および図２４から理解されるように、接続端子部３７は、ＡｇＰt層３２によって構成されている。
【００８２】
図１８においてｘ方向右方に位置する接続端子部３７は、共通帯状部３３につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３７は、連絡帯状部３６につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３７は、複数のアイランド部３４のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３７にもっとも近いもの）につながっている。また、各アイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向右端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも遠いもの）は、共通帯状部３３につながっている。また、ｘ方向右方（接続端子部３７に対して遠い方）に位置するアイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向左端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも近いもの）は、連絡帯状部３６につながっている。
【００８３】
ＬＥＤチップ４は、たとえばＳｉからなるサブマウント基板４４とＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。半導体層４３には、サブマウント基板４４側に形成された電極パッド（図示略）が形成されている。これらの電極パッドが、サブマウント基板４４に形成された配線パターン（図示略）に接合されている。図１９に示すように、ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ＬＥＤチップ４には、２つの電極が形成されており、一方の電極は、ワイヤ４２によって実装されたアイランド部３４の本体部３４１に接続されている。他方の電極は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。ＬＥＤチップ４は、たとえば、ｘ方向寸法が１．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．３ｍｍ程度とされている。サブマウント基板４４をアイランド部３４に接合することにより、ＬＥＤチップ４から金属膜３への放熱を高める効果が期待できる。ＬＥＤチップ４とアイランド部３４との接合は、たとえばＡｇペースト、エポキシ樹脂、あるいは高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。なお、本実施形態のＬＥＤチップ４は、いわゆる２ワイヤタイプであるが、これと異なり、１本のワイヤ４２によって実装可能であるいわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤチップ４や、ワイヤ４２を用いない実装が可能であるいわゆるフリップチップタイプのＬＥＤチップ４を用いてもよい。
【００８４】
上述した金属膜３の構成と、ＬＥＤチップ４の実装形態により、ＬＥＤ光源装置Ｃ１には、互いに直列に接続された１２個のＬＥＤチップ４からなるＬＥＤチップ４のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【００８５】
ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４に過大な逆電圧が印加されるのを防止するためのものであり、アイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。なお、ＬＥＤチップ４のサブマウント基板４４にツェナーダイオード４１と同等の機能を果たす素子を作りこんでもよい。
【００８６】
リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４からの光をより多くｚ方向へと進行させるためのものであり、たとえば白色樹脂からなる矩形枠状である。リフレクタ５１を形成するときには、ＬＥＤチップ４の実装が完了している。このため、リフレクタ５１は、たとえばリフロー炉において高温にさらされることがない。これにより、この白色樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂を用いることができる。ＰＢＴ樹脂は、リフレクタ５１の表面の反射率を高めるのに適している。リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４およびツェナーダイオード４１を囲むように金属膜３上（一部は、ガラス層２上）に形成されている。リフレクタ５１は、たとえば、ｘ方向寸法が６．８ｍｍ程度、ｙ方向寸法が３．０ｍｍ程度、ｚ方向高さが１ｍｍ程度とされている。また、リフレクタ５１のうちＬＥＤチップ４を収容する開口部分のサイズは、ｘ方向寸法が３．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．９ｍｍ程度とされている。
【００８７】
透光樹脂５５は、図２０および図２１に示すように、リフレクタ５１によって囲まれた空間に充填されており、ＬＥＤチップ４およびツェナーダイオード４１を覆っている。透光樹脂５５は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ１からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【００８８】
ＬＥＤ光源装置Ｃ１においては、ＬＥＤチップ４からの光のうち金属膜３に向けて発せられた光は、金属膜３によって反射される。このため、より多くの光をＬＥＤ光源装置Ｃ１から出射することが可能であり、輝度向上を図ることができる。特に、金属膜３は、最外層がＡｌ層３１からなるため、吸収される割合は小さい。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の輝度向上に有利である。本実施形態においては、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド部３４、および連絡帯状部３６を区画するためのスリットが形成されているほかは、基板１の主面１１のほとんどを覆っている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光が不当に吸収されてしまうことを抑制することができる。
【００８９】
金属膜３は、ガラス層２上に形成されている。このため、金属膜３の表面は、鏡面に近い平滑な面となっている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光をより高い割合で反射することが可能である。スパッタによって形成されたＡｌ層３１は、高密度であり、鏡面状態を実現するのに適している。
【００９０】
金属膜３に共通帯状部３３、複数のアイランド部３４、および連絡帯状部３６を備えることにより、複数のＬＥＤチップ４を適切に接続することが可能である。
【００９１】
共通帯状部３３および連絡帯状部３６をＡｌ層３１とＡｇＰt層３２の積層構造とすることにより、抵抗値を低下させることが可能である。共通帯状部３３および連絡帯状部３６は、比較的狭幅であり、かつ長さが長いため、電圧低下が生じやすい。上述した積層構造によれば、共通帯状部３３および連絡帯状部３６の電圧低下を抑制することができる。
【００９２】
なお、ガラス層２を用いる代わりに、ＬＥＤ光源装置Ａ１の場合と同様に、エポキシ樹脂からなる絶縁部材２０を基板１の主面１１に設けてもよい。
【００９３】
図２５および図２６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の変形例であるＬＥＤ光源装置Ｃ２を示している。ＬＥＤ光源装置Ｃ２は、リフレクタ５１を備えない点がＬＥＤ光源装置Ｃ１と異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ２においては、透光樹脂５５は、たとえば液体樹脂材料をポッティングによってＬＥＤチップ４を覆うように滴下したのちに、この液体樹脂材料を硬化させることによって形成する。このような構成でも、ガラス層２の大部分が金属膜３によって覆われているため、ＬＥＤチップ４からの光が不当に吸収されてしまうことを抑制可能であり、ＬＥＤ光源装置Ｃ２の輝度向上を図ることができる。
【００９４】
図２７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１と、その変形例とを組み合わせた構成を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ１’は、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ１と比較して、接続端子部３７が省略されている点が異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ１とＬＥＤ光源装置Ｃ１’の共通帯状部３３どうし、および連絡帯状部３６どうしが、それぞれ配線３８によって接続されている。このような構成により、より大きな画面サイズの液晶表示装置のバックライト用ＬＥＤ光源装置を実現することができる。
【００９５】
図２８および図２９は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１において、異なる種類のＬＥＤチップ４が適用された構成を示している。以下に説明するＬＥＤチップ４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１のみならず、ＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６、およびＬＥＤ光源装置Ｃ２，Ｃ１’に用いることができることはもちろんである。
【００９６】
図２８に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ１に用いられたＬＥＤチップ４は、いわゆる２ワイヤタイプと称される構造を有する。具体的には、下層からｎ型半導体層、活性層、およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３によって構成されており、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層に導通する２つの電極パッド（図示略）が図中上面に配置されている。これらの電極パッドに、ワイヤ４２がボンディングされている。
【００９７】
図２９に示されたＬＥＤチップ４は、ワイヤ４２を用いることなく実装可能なタイプである。具体的には、サブマウント基板４４に２つのスルーホール電極４４１が形成されている。これらのスルーホール電極４４１は、サブマウント基板４４に形成された配線パターンを介して、半導体層４３のｎ型半導体層およびｐ型半導体層にそれぞれ導通している。スルーホール電極４４１の下面には、実装用のバンプ４４２が形成されている。ＬＥＤチップ４は、このバンプ４４２によって、金属膜３に実装されている。
【００９８】
図３０〜図３４には、さらに別の参考例を示している。図３０〜図３４に示すＬＥＤ光源装置Ｃ３は、基板１、ガラス層２、金属膜３、複数のＬＥＤチップ４、リフレクタ５１、透光樹脂５５、および白色樹脂５８を備えている。なお、理解の便宜上、図３０および図３１においてはガラス層２、および透光樹脂５５を省略しており、図３２においては、透光樹脂５５を省略している。
【００９９】
基板１は、基板１０と同様に、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。基板１は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。
【０１００】
ガラス層２は、金属膜３を形成するのに適した平滑な面を提供するためのものであり、基板１の主面１１に形成されている。ガラス層２の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。図３５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程において、基板１にガラス層２を形成した状態を示している。ガラス層２の形成は、たとえばガラスペーストを印刷した後に、このガラスペーストを焼成することによって行う。
【０１０１】
金属膜３は、ＬＥＤチップ４への給電機能を果たすものであり、ガラス層２上に形成されている。本実施形態においては、金属膜３は、Ａｌ層３１およびＡｇＰｔ層３２からなる。図３６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程において、ＡｇＰｔ層３２を形成した状態を示している。ＡｇＰｔ層３２の形成は、たとえばＡｇおよびＰｔを含むペーストを印刷した後に、このペーストを焼成することによって行う。ＡｇＰｔ層３２の厚さは、たとえば１０μｍ程度である。
【０１０２】
Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図３７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程においてＡｌ層３１を形成した状態を示している。Ａｌ層３１の形成は、たとえばスパッタ法を用いて行う。Ａｌ層３１の厚さは、たとえば１．２μｍ程度である。Ａｌ層３１とガラス層２との間には、部分的にＡｇＰｔ層３２が介在している。
【０１０３】
図３１〜図３４に示すように、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド群３５、連絡帯状部３６、および複数の接続端子部３７を有している。図３１に示すように、共通帯状部３３は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３３の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３３は、ｙ方向において、基板１の一端寄りに位置している。図３４、図３６、および図３７から理解されるように、共通帯状部３３は、Ａｌ層３１とＡｇＰｔ層３２とが積層された構造となっている。
【０１０４】
図３１に示すように、複数のアイランド群３５は、ｘ方向に並べて配置されており、２つのアイランド群３５が設けられている。各アイランド群３５は、複数のアイランド部３４によって構成されている。複数のアイランド部３４は、共通帯状部３３と平行に、ｘ方向に配列されている。各アイランド群３５が、１２個のアイランド部３４を含んでいる。図３３、図３４、図３６、および図３７から理解されるように、アイランド部３４は、Ａｌ層３１のみの単層構造とされている。
【０１０５】
図３２および図３３に示すように、アイランド部３４は、本体部３４１と延出部３４２を有している。本体部３４１は、ｘ方向を長手方向とし、一部が欠落した矩形状とされている。本実施形態においては、本体部３４１は、ｘ方向寸法が９．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が２．５ｍｍ程度である。本体部３４１には、ＬＥＤチップ４が実装されている。延出部３４２は、本体部３４１からｘ方向に長く延びる部分であり、本実施形態においては、幅が０．５ｍｍ程度、長さが３．０ｍｍ程度とされている。図３２に示すように、あるアイランド部３４の延出部３４２は、ｘ方向右方に隣接するアイランド部３４の本体部３４１の欠落部分にはまり込むように配置されている。
【０１０６】
連絡帯状部３６は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３６の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３６は、ｙ方向において、アイランド群３５を挟んで共通帯状部３３とは反対側の基板１の一端寄りに位置している。図３４、図３６、および図３７から理解されるように、本実施形態においては、連絡帯状部３６は、Ａｌ層３１とＡｇＰｔ層３２とが積層された構造となっている。
【０１０７】
図３１に示すように、複数の接続端子部３７は、基板１のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。図３６および図３７から理解されるように、接続端子部３７は、ＡｇＰｔ層３２によって構成されている。
【０１０８】
図３１においてｘ方向右方に位置する接続端子部３７は、共通帯状部３３につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３７は、連絡帯状部３６につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３７は、複数のアイランド部３４のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３７にもっとも近いもの）につながっている。また、各アイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向右端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも遠いもの）は、共通帯状部３３につながっている。また、ｘ方向右方（接続端子部３７に対して遠い方）に位置するアイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向左端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも近いもの）は、連絡帯状部３６につながっている。
【０１０９】
ＬＥＤチップ４は、Ｓｉからなるサブマウント基板４４とたとえばＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。半導体層４３には、サブマウント基板４４側に形成された電極パッド（図示略）が形成されている。これらの電極パッドが、サブマウント基板４４に形成された配線パターン（図示略）に接合されている。サブマウント基板４４には、ツェナーダイオードが作りこまれている。このツェナーダイオードは、半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのものである。
【０１１０】
図３２に示すように、ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４に実装されている。ＬＥＤチップ４には、２つの電極が形成されており、一方の電極は、ワイヤ４２によって実装されたアイランド部３４の本体部３４１に接続されている。他方の電極は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。本実施形態のＬＥＤチップ４は、ｘ方向寸法が１．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．３ｍｍ程度とされている。サブマウント基板４４をアイランド部３４に接合することにより、ＬＥＤチップ４から金属膜３への放熱を高める効果が期待できる。ＬＥＤチップ４とアイランド部３４との接合は、たとえばＡｇペースト、エポキシ樹脂、あるいは高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。
【０１１１】
上述した金属膜３の構成と、ＬＥＤチップ４の実装形態により、ＬＥＤ光源装置Ｃ３には、互いに直列に接続された１２個のＬＥＤチップ４からなるＬＥＤチップ４のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【０１１２】
リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４からの光をより多くｚ方向へと進行させるためのものであり、たとえば液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートなどの白色樹脂からなる。リフレクタ５１は、ｘ方向に長く延びた形状であり、複数の開口５２および複数の凹部５３が形成されている。各開口５２は、ｚ方向視において矩形状とされている。図３３および図３４に示すように開口５２の内面は、各ＬＥＤチップ４を囲んでおり、主面１１の法線方向において基板１から遠ざかるほどＬＥＤチップ４から遠くなるように傾斜している。各凹部５３は、図３１〜図３３に示すように、隣り合う開口５２の間に位置している。各凹部５３は、リフレクタ５１の上面から凹む断面矩形状の溝である。リフレクタ５１のうち凹部５３が形成された部位は、ｙｚ平面における断面積が部分的に縮小する小断面部である。リフレクタ５１のｙ方向寸法は、たとえば、２．０〜４．０ｍｍ程度とされている。
【０１１３】
ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程においては、図３８に示すように、リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４の実装が完了した基板１に対して貼りつけられる。リフレクタ５１は、たとえば、ｙ方向寸法が３．０ｍｍ程度、ｚ方向高さが１ｍｍ程度とされている。また、開口５２のサイズは、ｘ方向寸法が３．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．９ｍｍ程度とされている。凹部５３は、ｘ方向寸法が０．５〜４．０ｍｍ程度、ｚ方向深さが０．２〜０．８ｍｍ程度とされている。
【０１１４】
白色樹脂５８は、たとえば白色のエポキシ樹脂などＬＥＤチップ４からの光に対して不透明であり、かつサブマウント基板４４よりも高反射率である材質からなる。図３２〜図３４に示すように、白色樹脂５８は、リフレクタ５１の開口５２に囲まれた領域のうち、ＬＥＤチップ４を除く部分を覆っている。また、白色樹脂５８は、サブマウント基板４４の側面をすべて覆っている。なお、本実施形態とは異なり、サブマウント基板４４の側面の一部が白色樹脂５８に覆われている構成であってもよい。
【０１１５】
透光樹脂５５は、図３３および図３４に示すように、開口５２内に充填されており、ＬＥＤチップ４を覆っている。透光樹脂５５は、透明部５７と蛍光部５６とからなる。透明部５７は、白色樹脂５８上に積層されており、半導体層４３を覆っている。透明部５７は、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる。蛍光部５６は、透明部５７上に積層されており、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【０１１６】
ＬＥＤ光源装置Ｃ３においては、各ＬＥＤチップ４がリフレクタ５１の開口５２に囲まれていることにより、ＬＥＤチップ４から側方に進行した光が開口５２によって反射される。開口５２の内面は、図３３および図３４に示すように、上方に向けて開くように傾斜している。このため、反射された光は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３外へと出射されやすい。したがって、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図ることができる。
【０１１７】
さらに、図３８に示すように、リフレクタ５１を形成するときには、ＬＥＤチップ４の実装が完了している。このため、リフレクタ５１は、たとえばＬＥＤチップ４を実装する工程において用いられるリフロー炉において高温にさらされることがない。これにより、この白色樹脂としては、液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートを用いることができる。液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートは、リフレクタ５１の表面の反射率を高めるのに適している。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化に有利である。
【０１１８】
図３８に示すように、リフレクタ５１は、基板１に取り付けられる前においては、それ単独で取り扱われることが多い。リフレクタ５１の保持方法によっては、リフレクタ５１に過大なモーメントが作用しうる。複数の凹部５３が形成された複数の小断面部は、これら以外の部位よりも弾性変形しやすい。したがって、リフレクタ５１にモーメントが作用したときには、上記複数の小断面部が積極的に変形することにより、リフレクタ５１のいずれかの部分に亀裂が入ることなどを防止することができる。
【０１１９】
凹部５３は、リフレクタ５１のうち基板１とは反対側の面から凹むように形成されている。これにより、リフレクタ５１のうち基板１と接合されている面積は、上記小断面部を設けることによっては縮小されていない。したがって、リフレクタ５１の保護を図りつつ、リフレクタ５１と基板１との接合力低下を回避することができる。
【０１２０】
本実施形態によれば、白色樹脂５８は、ＬＥＤチップ４のサブマウント基板４４の側面を覆っている。サブマウント基板４４の材質であるＳｉは、比較的光を吸収しやすい。白色樹脂５８は、サブマウント基板４４の側面によって半導体層４３からの光が吸収されることを防ぐ働きを果たす。これにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化をさらに促進することができる。
【０１２１】
ＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４に作りこまれたツェナーダイオードを有している。このツェナーダイオードにより、半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止することができる。また、このツェナーダイオードを設けることによってＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化が阻害されることはない。
【０１２２】
透光樹脂５５に透明部５７を設けることにより、透光樹脂５５に含まれる蛍光材料の量を削減することができる。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の低コスト化に有利である。
【０１２３】
図３９〜図４７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の変形例を示している。
【０１２４】
図３９は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の凹部５３についての変形例を示している。本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ３は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。本変形例においては、リフレクタ５１のｙ方向を向く側面から凹むように、複数の凹部５３が形成されている。より具体的には、隣り合う開口５２の間に１対の凹部５３が配置されている。１対の凹部５３は、リフレクタ５１のｙ方向両側に形成されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図りつつ、リフレクタ５１に亀裂が生じることなどを防止することができる。
【０１２５】
図４０は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の凹部５３についての他の変形例を示している。本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ３は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。本変形例においては、リフレクタ５１の基板１に接合された面から凹むように、複数の凹部５３が形成されている。各凹部５３は、隣り合う開口５２の間に配置されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図りつつ、リフレクタ５１に亀裂が生じることなどを防止することができる。
【０１２６】
図４１および図４２は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の金属膜３についての変形例を示している。本変形例においては、金属膜３は、ＡｇＰｔ層３２のみからなる。このような変形例によれば、ＬＥＤ光源装置Ｃ３を製造する際には、Ａｌ層３１を形成する工程を省略可能である。これにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のコスト低減を図ることができる。
【０１２７】
図４３および図４４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の他の変形例を示している。本変形例においては、ガラス層２を備えない点が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。このような変形例によれば、ガラス層２を形成する工程を省略可能であるため、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のコスト低減に有利である。また、ＬＥＤチップ４からの放熱促進を図ることができる。
【０１２８】
図４５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のＬＥＤチップ４についての変形例を示している。本変形例のＬＥＤチップ４は、ワイヤ４２を用いることなく実装可能なタイプである。具体的には、サブマウント基板４４に２つのスルーホール電極４４１が形成されている。これらのスルーホール電極４４１は、サブマウント基板４４に形成された配線パターンを介して、半導体層４３のｎ型半導体層およびｐ型半導体層にそれぞれ導通している。スルーホール電極４４１の下面には、実装用のバンプ４４２が形成されている。ＬＥＤチップ４は、このバンプ４４２によって、金属膜３に実装されている。
【０１２９】
図４６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の透光樹脂５５についての変形例を示している。本変形例においては、透光樹脂５５が蛍光部５６のみによって構成されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図ることができる。
【０１３０】
図４７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の変形例を示している。本変形例は、ＬＥＤチップ４とは別体とされたツェナーダイオード４１を備えている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４とともにアイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４の半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止する。また、ツェナーダイオード４１は、白色樹脂５８によって覆われている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光がツェナーダイオード４１によって吸収されることを防止することができる。
【０１３１】
図４８には、ＬＥＤ光源装置Ｃ３と、これの変形例とを組み合わせた構成を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ３’は、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と比較して、接続端子部３７が省略されている点が異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ３とＬＥＤ光源装置Ｃ３’の共通帯状部３３どうし、および連絡帯状部３６どうしが、それぞれ配線３８によって接続されている。このような構成により、より大きな画面サイズの液晶表示装置のバックライト用ＬＥＤ光源装置を実現することができる。
【０１３２】
図４９には、さらに別の参考例を示している。図４９に示すＬＥＤ光源装置Ｃ４は、１つの基板１に２つのリフレクタ５１が取り付けられている点が、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ４において、リフレクタ５１は、ｘ方向長さが基板１の半分弱程度とされている。２つのリフレクタ５１は、ｘ方向に直列に配置されており、ＬＥＤ光源装置Ｃ３と同様に、それぞれに形成された開口５２がＬＥＤチップ４を各別に囲んでいる。
【０１３３】
このような構成によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ４の高輝度化を図ることができる。また、基板１に対してｘ方向が短いリフレクタ５１を用意することにより、基板１の長さに応じて、１枚の基板１に取り付けるリフレクタ５１の個数を調整することができる。これにより、異なる長さの複数種類の基板１に対してリフレクタ５１を共通部品化することが可能であり、様々な長さのＬＥＤ光源装置Ｃ４を効率よく製造することができる。
【０１３４】
図５０〜図５３には、さらに別の参考例を示している。図５０〜図５３に示すＬＥＤ光源装置Ｃ５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１と同様に複数のリフレクタ５１を備えつつ、その他の構成はＬＥＤ光源装置Ｃ３に準じたものとなっている。さらに、ＬＥＤ光源装置Ｃ５は、ＬＥＤチップ４とは別体とされたツェナーダイオード４１を備えている。
【０１３５】
各リフレクタ５１には、ＬＥＤチップ４を収容する開口５２が形成されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４とともにアイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４の半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止する。また、ツェナーダイオード４１は、白色樹脂５８によって覆われている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光がツェナーダイオード４１によって吸収されることを防止することができる。
【０１３６】
なお、ツェナーダイオード４１がＬＥＤチップ４とは別体ではなく、サブマウント基板４４に形成され、且つ、互いに離間した複数のリフレクタ５１を備える構成を採用してもよい。
【０１３７】
図５４は、ＬＥＤチップ４についての変形例を示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ６のＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４にワイヤ４２がボンディングされているのではなく、半導体層４３に積層された電極４８１にワイヤ４２がボンディングされている点において、図３３等に示したＬＥＤチップ４と異なる。
【０１３８】
具体的には、ＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４と、半導体層４３と、２つの電極４８１と、を有する。サブマウント基板４４および半導体層４３は、上述の構成と同様であるから、説明を省略する。各電極４８１は半導体層４３に積層されている。各電極４８１は、主面１１の法線方向ｚを向いている。
【０１３９】
透明部５７は、ワイヤ４２の一部と、電極４８１とを直接覆っている。蛍光部５６はワイヤ４２の一部を直接覆っている。図５５に示すように、蛍光部５６は、ワイヤ４２を直接覆っていなくてもよい。
【０１４０】
図５４、図５５に示す構成によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５に関して述べた利点と同様の利点を得ることができる。なお、本変形例にかかるＬＥＤチップ４の構成を、上述のＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５のいずれにおいても、採用することができる。
【０１４１】
図５６、図５７は、リフレクタ５１についての変形例を示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ７のリフレクタ５１は、突出部５１２を含む点において、図３３等に示したリフレクタ５１と異なる。なお、本変形例においては、ＬＥＤ光源装置Ｃ７が、ＬＥＤ光源装置Ｃ５に関して説明したように複数のリフレクタ５１を備えているとして、説明する。また、ＬＥＤ光源装置Ｃ７は接着層８を備える。ＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５等も接着層を備えていてもよいが、理解の便宜上、記載を省略していた。接着層８は、リフレクタ５１と基板１との間に介在している。
【０１４２】
接着層８は、リフレクタ５１を基板１に対し接合している。接着層８は、たとえば、エポキシ系の接着剤である。具体的には、接着層８は、ガラス層２および金属膜３に接している。
【０１４３】
各リフレクタ５１は、底面５１１と、突出部５１２と、を更に有する。本変形例において各リフレクタ５１の構成はいずれも同一であるから、一つのリフレクタ５１について説明する。底面５１１は、基板１の位置する側（すなわち、図５６、図５７の下方）を向く。突出部５１２は、底面５１１から基板１に向かって突出する。突出部５１２は、主面１１の法線方向ｚ視において、接着層８と白色樹脂５８との間に位置する。図５８は、図５６、図５７のＬＶＩＩＩ−ＬＶＩＩＩ線に沿うリフレクタ５１の底面図である。図５８では、ＬＥＤチップ４が配置されるべき位置を点線で示している。また、白色樹脂５８が配置されるべき領域を、ハッチングにより示している。図５８に示すように、突出部５１２は、法線方向ｚ視（ｘｙ平面視、以下同様）において、白色樹脂５８を囲む形状である。突出部５１２と基板１との間に、接着層８が介在していてもよい。
【０１４４】
本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ７を製造する際、接着層８になる液状の接着剤を底面５１１に塗布した状態で、リフレクタ５１を基板１に対し貼り合わせる。このとき、底面５１１に塗布された接着剤は、突出部５１２によってせき止められるため、突出部５１２よりも白色樹脂５８の配置される側に侵入しにくい。よって、接着層８が、リフレクタ５１から、白色樹脂５８の配置される側にはみ出ることを防止できる。そのため、接着層８になる液状の接着剤をより多く底面５１１に塗布することができる。これにより、接着層８によって、リフレクタ５１を基板１に対し、より強固に接合することができる。
【０１４５】
また、本変形例においては、突出部５１２は、法線方向ｚ視において、白色樹脂５８を囲む形状である。このような構成は、接着層８が、リフレクタ５１から白色樹脂５８の配置される側にはみ出ることを防止するのにより好適である。
【０１４６】
図５９、図６０は、リフレクタ５１についての他の変形例を示している。図６１は、リフレクタ５１のみを示す平面図である。図６１では、ＬＥＤチップ４が配置されるべき位置を点線で示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ８のリフレクタ５１は、表面５９１，５９２，５９３，５９４を有する点において、ＬＥＤ光源装置Ｃ７と主に相違する。また、本変形例において透光樹脂５５は、法線方向ｚに向かって膨らむ形状である。
【０１４７】
表面５９１は、主面１１の法線方向ｚを向く。図６１に示すように、表面５９１は、法線方向ｚ視において、複数のＬＥＤチップ４のいずれか一つを囲んでいる。表面５９１は平坦である。表面５９１は透光樹脂５５に覆われている。表面５９２は、表面５９１につながり且つ表面５９１に対し傾く。本変形例においては、表面５９２と表面５９１との境界は尖っている。表面５９２は、表面５９１に方向ｚ視において囲まれた領域とは反対側を向く。すなわち、図５９において、表面５９２は、右側もしくは左側を向く。表面５９２は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。表面５９３は、表面５９１につながり且つ表面５９１に対し傾く。本変形例においては、表面５９３と表面５９１との境界は尖っている。表面５９３は、表面５９１に方向ｚ視において囲まれた領域とは反対側を向く。すなわち、図６０において、表面５９３は、右側もしくは左側を向く。図６１に示すように、表面５９３は表面５９２とつながっている。表面５９３は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。表面５９４は主面１１の法線方向ｚを向く。表面５９４からは、表面５９２が表面５９１に向かって起立している。表面５９４は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。なお、本実施形態と異なり、リフレクタ５１が表面５９４に相当する面を有さなくても良い。すなわち、リフレクタ５１が筒状であってもよい。また、リフレクタ５１が突出部５１２を有さなくてもよい。
【０１４８】
図６２に示すように、本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ８は液晶パネル７とともに用いられることにより液晶表示装置Ｂ２を構成する。しかしＬＥＤ光源装置Ｃ８は、上述のＬＥＤ光源Ａ１〜Ａ６，Ｃ１〜Ｃ７とは異なり、導光板６とともに用いられない。複数のＬＥＤ光源装置Ｃ８が、液晶パネル７に対向する位置に配置され、面状の光源として機能する。
【０１４９】
本変形例によると、透光樹脂５５になる液状の樹脂材を開口５２に充填する場合、当該樹脂材は、表面５９１も覆うことがある。上記樹脂材を開口５２に充填する際、表面５９２は、表面５９１よりも重力方向において下側に位置する。そのため、上記樹脂材が表面５９１を覆っても、樹脂材の表面張力の影響により、樹脂材が表面５９２に流れにくい。これにより、樹脂材を表面５９１上にて留まらせることができる。よって、樹脂材が硬化したものである透光樹脂５５を、法線方向ｚ視において、表面５９１ないし表面５９１に囲まれた領域内に形成することができる。したがって、透光樹脂５５の形状が大きく崩れることを防止でき、所望の形状の透光樹脂５５を形成することができる。
【０１５０】
なお、ＬＥＤ光源装置Ｃ８は導光板６とともに用いないのが好ましいが、ＬＥＤ光源装置Ｃ３等と同様に、導光板６とともに用いられてもよい。
【０１５１】
本発明にかかるＬＥＤ光源装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤ光源装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１５２】
たとえば、本発明に基づくＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６はリフレクタを必要としない構成を備えているが、さらに輝度を高めるためにＬＥＤ光源装置Ｃ１〜Ｃ８で用いられるようなリフレクタ５１を設けても構わない。
【符号の説明】
【０１５３】
Ａ１〜Ａ６ ＬＥＤ光源装置
Ｂ１ 液晶表示装置
１０ 基板
１１ 主面
１１１ 絶縁層
１２ 凹部
１２１ 底面
１２２ 側面
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ 斜面
１２３ 接合部材
２０ 絶縁部材
２１ 主面
３０ 金属膜
３１０ 共通帯状部
３２０ パッド部
３２１ 露出部
３３０ 連絡帯状部
３４０ 接続端子部
４０ ＬＥＤチップ
４１ ツェナーダイオード
４２ ワイヤ
５００ 被覆部材
５０１ 開口部
５１０ 透光樹脂
６ 導光板
６１ 入射面
６２ 反射面
６２１ 溝
６３ 出射面
７ 液晶パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップを備えたＬＥＤ光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６３は、従来のＬＥＤ光源装置の一例を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｘは、ＬＥＤチップ（図示略）を内蔵しており、たとえば白色光を発する。ＬＥＤ光源装置Ｘは、たとえば、液晶表示装置のバックライトの光源として用いられる。上記バックライトは、ＬＥＤ光源装置Ｘと導光板９０によって構成される。導光板９０は、たとえば透明なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂によって形成されており、入射面９１を有する。ＬＥＤ光源装置Ｘは、入射面９１に正対する位置に配置されている。ＬＥＤ光源装置Ｘからの光は、入射面９１から入射した後に、図示しない溝などの反射手段によって導光板９０の厚さ方向に反射される。この光を液晶パネル（図示略）によって選択的に透過させることにより液晶表示装置の画像が形成される。
【０００３】
上記液晶表示装置の画質を高めるためには、ＬＥＤ光源装置Ｘからの光の輝度を高めることが求められる。ＬＥＤ光源装置Ｘの輝度向上には、上記ＬＥＤチップからの光をＬＥＤ光源装置Ｘから出射する効率を高めることが必要である。そのためには、ＬＥＤ光源装置Ｘ内で吸収されてしまう光の割合を縮小することが重要であり、たとえば上記ＬＥＤチップからの光を反射するためのリフレクタを設ける必要があった。しかしながら、リフレクタを設けることでＬＥＤ光源装置Ｘの部品数が増加し、製造工程の複雑化および製造コストの増大を招くことになる。ＬＥＤ光源装置Ｘにおいては、光の輝度を高めつつ、かつ、部品数の削減を図れる構成が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２３１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光の輝度を高めつつ、かつ、部品数の削減を図ることが可能なＬＥＤ光源装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップを支持する支持部材と、を備えるＬＥＤ光源装置であって、上記支持部材は、厚さ方向における一方側を向く主面を有しており、上記支持部材には、上記厚さ方向における他方側へ凹む複数の凹部が形成されており、上記複数のＬＥＤチップのいずれかである第１のＬＥＤチップが、上記複数の凹部のいずれかである第１の凹部に設置されており、上記支持部材の主面に設けられ、上記第１のＬＥＤチップと導通する金属膜と、上記第１のＬＥＤチップを覆うように上記第１の凹部に充填された第１の透光樹脂と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記各凹部は、上記厚さ方向において上記主面と離間する底面、および、上記底面と上記主面との間に設けられた側面を有しており、上記第１の凹部の上記側面は、上記厚さ方向において上記主面に近づくにつれて、上記厚さ方向に対して直交する方向において上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、金属製の基板と、上記基板の上記厚さ方向における一方側の面を覆う絶縁部材とを有しており、上記主面は、上記絶縁部材の上記厚さ方向における一方側の面である。
【０００９】
好ましくは、上記基板はアルミニウム製である。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記絶縁部材は、上記第１の凹部を露出させるように形成されている。
【００１１】
本発明の別の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、上記厚さ方向における一方側の面に絶縁処理が施された金属製の基板である。
【００１２】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記絶縁部材および上記金属膜を覆うように形成された被覆部材を備えており、上記被覆部材には、上記第１の凹部を露出させる第１の開口部が形成されている。
【００１３】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記金属膜の少なくとも一部が、上記第１の開口部から露出している。
【００１４】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記第１の開口部から露出し、かつ、上記厚さ方向視において上記第１の凹部と重ならないように形成された露出部を有しており、上記第１のＬＥＤチップと上記露出部とがワイヤにより接続されている。
【００１５】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記被覆部材の上記厚さ方向における一方側の面は、上記ワイヤの上記厚さ方向における一方側の端よりも、上記厚さ方向において一方側に位置している。
【００１６】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１の開口部は上記第１の透光樹脂によって充填されている。
【００１７】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、上記ワイヤは、上記露出部と上記１対の電極パッドのいずれかとを接続している。
【００１８】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップの上記厚さ方向における他方側の端部と上記第１の凹部の底面とを接合する接合部材を備えている。
【００１９】
好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする矩形状である。
【００２０】
別の好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする略矩形状であり、上記第１の凹部の四隅が曲線により構成されている。
【００２１】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第１の凹部内の上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと離間する位置に設置された第２のＬＥＤチップを備えている。
【００２２】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記厚さ方向および上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１のＬＥＤチップと上記第２のＬＥＤチップとは異なる位置にある。
【００２３】
本発明の別のより好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向視において矩形状であり、上記厚さ方向視において、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップの少なくとも一方の辺が上記第１の方向および上記第２の方向に対して傾斜している。
【００２４】
より好ましくは、上記第１のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜しており、上記第２のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜している。
【００２５】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、上記第１の方向を長手方向とする長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップおよび上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って配列されている。
【００２６】
このような構成によれば、上記第１のＬＥＤチップは上記第１の凹部内に設置されているため、上記第１のＬＥＤチップから側方に出射された光は、上記第１の凹部の側面に向かって進むことになる。上記支持部材が金属などの光を吸収しにくい材質からなるとき、上記第１のＬＥＤチップから側方に出射された光は上記第１の凹部の側面でその大部分が反射されることになる。すなわち、金属製の支持部材に複数の凹部を設け、それらの凹部内にＬＥＤチップを設置することで、リフレクタを設置した場合と同様に輝度向上を図ることが可能である。従って、本発明の構成によれば、より少ない部品数で輝度向上を図ることが可能である。
【００２７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図２】図１のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において基板に凹部を形成した状態を示す要部断面図である。
【図６】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程においてＬＥＤチップを設置した状態を示す要部断面図である。
【図７】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において製造される中間部材を示す要部平面図である。
【図８】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程において基板に中間部材を貼り付ける工程を示している。
【図９】図１のＬＥＤ光源装置の製造工程においてワイヤを形成した状態を示している。
【図１０】図１のＬＥＤ光源装置を用いた液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図１８】参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図１９】図１８のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図である。
【図２１】図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図２２】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程においてガラス層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２３】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程において、ＡｇＰｔ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２４】図１８のＬＥＤ光源装置の製造工程において、Ａｌ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図２５】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図２６】図２５の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図２７】図１８のＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。
【図２８】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図２９】図１８のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図３０】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。
【図３１】図３０のＬＥＤ光源装置の要部平面図である。
【図３２】図３０のＬＥＤ光源装置の要部拡大平面図である。
【図３３】図３２のＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図３４】図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図３５】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程においてガラス層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３６】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、ＡｇＰｔ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３７】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、Ａｌ層を形成した状態を示す要部平面図である。
【図３８】図３０のＬＥＤ光源装置の製造工程において、リフレクタを基板に貼りつける工程を示す要部斜視図である。
【図３９】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図４０】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４１】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４２】図４１の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図４３】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４４】図４３の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図４５】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４６】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図４７】図３０のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図４８】図３０のＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。
【図４９】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。
【図５０】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。
【図５１】図５０のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。
【図５２】図５１のＬＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図５３】図５１のＬＩＩＩ−ＬＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図５４】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図５５】図５４のＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。
【図５６】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図５７】図５６の参考例の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図５８】図５６，５７のＬＶＩＩＩ−ＬＶＩＩＩ線に沿う底面図である。
【図５９】さらに別の参考例のＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。
【図６０】図５９の参考例の変形例のｙｚ平面の断面図である。
【図６１】図５９、図６０のリフレクタのみを示す平面図である。
【図６２】図５９、図６０のＬＥＤ光源装置を用いた液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図６３】従来のＬＥＤ光源装置の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３０】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ１は、基板１０、絶縁部材２０、金属膜３０、複数のＬＥＤチップ４０、複数のワイヤ４２、被覆部材５００、および、透光樹脂５１０を備えている。ＬＥＤ光源装置Ａ１は、図１０および図１１に示すように、たとえば液晶表示装置Ｂ１のバックライトを構成する光源として用いられる。なお、理解の便宜上、図１においては絶縁部材２０および透光樹脂５１０を省略している。また、図２においては透光樹脂５１０を省略している。図１および図２に示すｘ，ｙ方向は互いに直交する方向である。
【００３１】
基板１０および絶縁部材２０は、本発明の請求項における支持部材を構成している。
【００３２】
基板１０は、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。本実施形態の基板１０は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。図３および図４に示すｚ方向は、ｘ，ｙ方向に直交する方向であり、基板１０の厚さ方向と一致している。
【００３３】
図３に示すように、基板１０は、ｚ方向における図中上方側を向く主面１１を有している。さらに、基板１０には、ｚ方向における図３中下方側へ凹む複数の凹部１２が形成されている。図１および図２に示すように、各凹部１２は、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされており、複数の凹部１２はｘ方向に沿って配列されている。本実施形態では、各凹部１２に１つずつＬＥＤチップ４０が設置されている。各凹部１２のｘ方向寸法はたとえば６ｍｍ程度であり、ｙ方向寸法はたとえば３ｍｍ程度であり、ｚ方向寸法はたとえば０．３ｍｍ程度である。
【００３４】
絶縁部材２０は、図３に示すように、たとえば白色または無色透明なエポキシ樹脂製であり、ｚ方向における図中上方側を向く主面２１を有している。絶縁部材２０は、主面１１を覆い、かつ、凹部１２を露出させるように形成されている。本実施形態では、より確実に各凹部１２を絶縁部材２０から露出させるために、図３および図４に示すように、絶縁部材２０は主面１１の各凹部１２に隣接する領域も露出させている。
【００３５】
各凹部１２は、ｚ方向において主面１１と離間する底面１２１と、主面１１と底面１２１との間に設けられた側面１２２とを有している。図２に示すように、底面１２１は、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。側面１２２は、ｚ方向視において底面１２１を囲む枠状に形成されており、具体的には４つの斜面１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄにより構成されている。図３に示すように、斜面１２２ａおよび斜面１２２ｂは、ｚ方向において底面１２１から遠ざかるにつれて、ｘ方向においてＬＥＤチップ４０から遠ざかるように傾斜している。底面１２１と斜面１２２ａとが成す角度および底面１２１と斜面１２２ｂとが成す角度は、たとえば１１０°である。図４に示すように、斜面１２２ｃおよび斜面１２２ｄは、ｚ方向において底面１２１から遠ざかるにつれて、ｙ方向においてＬＥＤチップ４０から遠ざかるように傾斜している。底面１２１と斜面１２２ｃとが成す角度および底面１２１と斜面１２２ｄとが成す角度は、たとえば１１０°である。
【００３６】
なお、基板１０がアルミニウム製の場合、基板１０の主面１１を覆うように絶縁部材２０を形成する代わりに、基板１０の主面１１に絶縁処理を施してもよい。具体的には、主面１１に対してアルマイト処理を行えばよい。
【００３７】
本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ１は、各底面１２１に設置される複数の接合部材１２３を備えている。各接合部材１２３は、ＬＥＤチップ４０のｚ方向における図３中下端部を各底面１２１に接合している。各接合部材１２３は、たとえばエポキシ樹脂からなる。接合部材１２３として、高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。
【００３８】
ＬＥＤチップ４０は、ＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された構造を有しており、たとえば青色光を発する。ＬＥＤチップ４０はｘ方向寸法が１．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が０．５ｍｍ程度、ｚ方向寸法が０．１ｍｍ程度とされている。本実施形態のＬＥＤチップ４０は、いわゆる２ワイヤタイプであり、各ＬＥＤチップ４０は、図３における上方側に１対の電極パッド（図示略）を有している。これらの電極パッドにワイヤ４２が接続されている。なお、ＬＥＤチップ４０が、たとえばＳｉからなるサブマウント基板を有しており、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層からなる半導体層がサブマウント基板上に積層されている構成であってもよい
【００３９】
金属膜３０は、ＬＥＤチップ４０への給電機能を果たすものであり、絶縁部材２０の主面２１上に形成されている。金属膜３０は、たとえば無電解メッキ法によりｚ方向に積層された複数の金属層からなる。具体的な一例として、複数の金属層は、主面２１に近い方から順に、金、パラジウム、ニッケル、銅からなる。なお、パラジウム層を省略しても構わない。また、金層のかわりに銀層を用いてもよい。
【００４０】
図１および図２に示すように、金属膜３０は、共通帯状部３１０、複数のパッド部３２０、連絡帯状部３３０、および複数の接続端子部３４０を有している。図１に示すように金属膜３０の大部分は、被覆部材５００によって覆われている。
【００４１】
図１に示すように、共通帯状部３１０は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１０のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３１０の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３１０は、ｙ方向において、基板１０の一端寄りに位置している。
【００４２】
複数のパッド部３２０は、図１に示すように、ｘ方向に並ぶ２つのパッド部３２０が１つの凹部１２を挟むように、ｘ方向に並べて配置されている。図１〜図３に示すように、各パッド部３２０は、被覆部材５００から露出する露出部３２１を有している。この露出部３２１は、ｚ方向視において凹部１２と重ならないように形成されている。この露出部３２１にはワイヤ４２の一端が接続されている。すなわち、ＬＥＤチップ４０と露出部３２１とはワイヤ４２により接続されている。
【００４３】
連絡帯状部３３０は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１０のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３３０の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３３０は、ｙ方向において、複数のパッド部３２０および複数の凹部１２を挟んで共通帯状部３１０とは反対側の基板１０の一端寄りに位置している。
【００４４】
図１に示すように、複数の接続端子部３４０は、基板１０のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。
【００４５】
図１においてｘ方向右方に位置する接続端子部３４０は、共通帯状部３１０につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３４０は、連絡帯状部３３０につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３４０は、複数のパッド部３２０のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３４０にもっとも近いもの）につながっている。また、複数のパッド部３２０の一部は共通帯状部３１０または連絡帯状部３３０につながっている。
【００４６】
上述した金属膜３０の構成と、ＬＥＤチップ４０の実装形態により、本実施形態においては、ＬＥＤ光源装置Ａ１には、互いに直列に接続された複数個のＬＥＤチップ４０からなるＬＥＤチップ４０のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４０のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【００４７】
ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４０に過大な逆電圧が印加されるのを防止するためのものであり、底面１２１に設置されている。ツェナーダイオード４１は、ワイヤによって隣接する露出部３２１に接続されている。なお、ＬＥＤチップ４０がサブマウント基板を有する形態の場合、ツェナーダイオード４１と同等の機能を果たす素子を作りこんでもよい。
【００４８】
被覆部材５００は、たとえば、白色に着色されたエポキシ樹脂からなり、絶縁部材２０の主面２１および金属膜３０を覆うシート状に形成されている。被覆部材５００の厚さは、たとえば０．１〜０．３ｍｍである。図１に示すように、被覆部材５００には、複数の凹部１２を露出させる複数の開口部５０１が形成されている。各開口部５０１は、図２に示すように、ｚ方向視長矩形状であり、１つの凹部１２を囲み、かつ、パッド部３２０の露出部３２１を露出させるように形成されている。
【００４９】
被覆部材５００のｚ方向における図３中上方側の面は、ワイヤ４２のｚ方向における図３中上方側の端よりも、ｚ方向において図３中上方側に位置している。
【００５０】
透光樹脂５１０は、図３および図４に示すように、各開口部５０１および各凹部１２に充填されており、ＬＥＤチップ４０およびツェナーダイオード４１を覆っている。透光樹脂５１０は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４０からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４０からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ａ１からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【００５１】
図５〜図９には、ＬＥＤ光源装置Ａ１の製造方法の一例を説明するための図である。以下、これらの図を用いて、ＬＥＤ光源装置Ａ１の製造方法の一例について説明を行う。
【００５２】
ＬＥＤ光源装置Ａ１を製造する際には、平坦な主面１１を有する板状の基板１０に複数の凹部１２を形成する工程を行う。複数の凹部１２は、たとえば、基板１０にパンチ加工または切削加工を施すことにより形成可能である。また、エッチングを施すことにより複数の凹部１２を形成することも可能である。図５には、凹部１２が形成された基板１０を示している。
【００５３】
次に、複数のＬＥＤチップ４０を基板１０に設置する工程を行う。図６には、ＬＥＤチップ４０を設置した状態を示している。この工程では、各凹部１２の底面１２１に、接合部材１２３を用いてＬＥＤチップ４０を固定する。
【００５４】
さらに、ＬＥＤ光源装置Ａ１を製造する際には、図７に示す中間部材２００を製造する工程を行う。中間部材２００は、絶縁部材２０、金属膜３０、および、被覆部材５００からなる。中間部材２００を製造する工程では、たとえば、まず絶縁部材２０を形成し、その後に絶縁部材２０の主面２１に金属膜３０を形成する。その後に絶縁部材２０の主面２１および金属膜３０を覆うように被覆部材５００を形成する。このとき、先述したように、被覆部材５００の開口部５０１から、金属膜３０の露出部３２１が露出するように被覆部材５００を形成する。
【００５５】
中間部材２００および基板１０が製造された後、図８に示すように、基板１０に中間部材２００を貼り付ける工程を行う。その後、図９に示すように、ワイヤ４２を用いてＬＥＤチップ４０と露出部３２１とを接続する工程を行う。ワイヤ４２を設置した後、開口部５０１から凹部１２へ液状の透光樹脂５１０を流し込み、ＬＥＤチップ４０およびワイヤ４２を透光樹脂５１０で覆う。図９に表れているように、ワイヤ４２は露出部３２１に接続されるため、ワイヤ４２の一部はｚ方向において凹部１２の外側に突出することになる。凹部１２を透光樹脂５１０で充填するだけでは、ワイヤ４２の全体を透光樹脂５１０で覆うのは困難であり、液状の透光樹脂５１０が主面２１に沿って流れて拡散してしまうのを防ぐ必要がある。本製造方法では、被覆部材５００が液状の透光樹脂５１０が流れていくのを防ぐ役割を果たし、好ましく透光樹脂５１０でワイヤ４２を覆い保護することができる。
【００５６】
被覆部材５００は、上記の役割を果たせばよいため、たとえば、エッチングを行う際に使用されるレジストで代用することも可能である。また、上記実施形態では、被覆部材５００が主面２１の大部分の領域を覆っているが、各凹部１２を囲むサイズの枠状の被覆部材５００を複数設置しても構わない。
【００５７】
図１０および図１１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１を用いた液晶表示装置の一例を示している。同図に示された液晶表示装置Ｂ１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１、導光板６、および液晶パネル７を備えている。
【００５８】
導光板６は、ＬＥＤ光源装置Ａ１とともにバックライトを構成するものであり、たとえば透明なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂からなる。導光板６は、ｚｘ平面に広がる板状とされている。導光板６は、入射面６１、反射面６２、および出射面６３を有している。入射面６１は、ｚ方向に対して平滑な面であり、ＬＥＤ光源装置Ａ１と正対している。反射面６２は、ｙ方向に対して直角な面であり、複数の溝６２１が形成されている。出射面６３は、ｙ方向に対して直角な平滑な面であり、反射面６２とは反対側に位置している。
【００５９】
図９に示すように、ＬＥＤ光源装置Ａ１から出射された光は、入射面６１から入射したのちに、導光板６内を進行する。進行してきた光は、反射面６２の溝６２１によって反射あるいは拡散されることにより、ｙ方向に向けて進行する。反射面６２から進行してきた光は、出射面６３から出射する。これにより、ＬＥＤ光源装置Ａ１が発光すると、導光板６の出射面６３全面から白色光が発せられる。
【００６０】
液晶パネル７は、導光板６から出射された光を選択的に透過させることにより液晶表示装置Ｂ１が表示するべき画像を形成するためのものである。液晶パネル７は、たとえば対向する２枚の透明基板とこれらの透明基板に挟まれた液晶層とからなり、たとえばアクティブマトリクス方式によって、画素ごとに透過状態を変更可能に構成されている。
【００６１】
次に、ＬＥＤ光源装置Ａ１の作用について説明する。
【００６２】
本実施形態によれば、ＬＥＤチップ４０が凹部１２の底面１２１に設置されており、傾斜する側面１２２によって囲まれている。ＬＥＤチップ４０から側方に発せられた光は、側面１２２によって反射されることになる。上述したように、基板１０は金属製であるため、側面１２２において光が吸収される割合は小さくなっている。このため、より多くの光をＬＥＤ光源装置Ａ１から出射することが可能であり、輝度向上を図ることができる。さらに、凹部１２の側面１２２がＬＥＤチップ４０からの光を反射する構成であるため、光を反射するためのリフレクタ部材を設置する必要がない。従って、ＬＥＤ光源装置Ａ１の構成によれば、より少ない部品数で輝度向上を図ることが可能である。
【００６３】
ＬＥＤ光源装置Ａ１の輝度向上を図ることにより、液晶表示装置Ｂ１は、より明るく、より鮮明な画像を表示することができる。
【００６４】
図１２〜図１７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００６５】
図１２は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ２は、凹部１２の形状が上述した実施形態と異なっている。本実施形態の凹部１２は、図１２に示すように、ｚ方向視において角の丸い略矩形状となっている。凹部１２の四隅は曲線により構成されている。底面１２１も同様の形状であり、側面１２２は四隅が曲面である枠状に形成されている。このような側面１２２もＬＥＤチップ４０から側方に発せられた光を好ましく反射する。
【００６６】
図１３は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ３は、１つの凹部１２にｘ方向に互いに離間する２つのＬＥＤチップ４０が設置されている点が上述した実施形態と異なっている。なお、図１３ではツェナーダイオード４１を省略している。本実施形態の凹部１２は、たとえば、図２に示す凹部１２よりもｘ方向寸法が長くなっており、２つのＬＥＤチップ４０をｘ方向に並べることが可能なようになっている。図１３に示すように、凹部１２に設置される２つのＬＥＤチップ４０同士はワイヤ４２により、ｘ方向に離間する露出部３２１に対して直列に接続されている。
【００６７】
図１４は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ４は、凹部１２内の２つのＬＥＤチップ４０の位置がずれている点でＬＥＤ光源装置Ａ３と異なっている。なお、図１４ではツェナーダイオード４１を省略している。図１４に示すように、本実施形態では、凹部１２内に配置される２つのＬＥＤチップ４０は、ｙ方向における位置が異なっている。２つのＬＥＤチップ４０のｙ方向における位置が同一の場合、一方のＬＥＤチップ４０からｘ方向に出射された光の一部が他方のＬＥＤチップ４０によって吸収されることがある。図１４のように、２つのＬＥＤチップ４０のｙ方向における位置をずらすことで、ＬＥＤチップ４０による光の吸収を防止し、輝度向上を図ることができる。
【００６８】
図１５は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ５では、２つのＬＥＤチップ４０が平面視正方形状であり、正方形の辺がｘ方向に対して４５°傾斜するように配置されている点で、ＬＥＤ光源装置Ａ３と異なっている。なお、図１５ではツェナーダイオード４１を省略している。本実施形態のＬＥＤチップ４０の一辺の長さは、たとえば０．６ｍｍである。図１５に示すような配置によれば、一方のＬＥＤチップ４０の側面から出射される光が、他方のＬＥＤチップ４０に向かいにくくなっており、ＬＥＤチップ４０による光の吸収を防止するのに効果的である。
【００６９】
図１６および図１７は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ６では、フリップチップタイプのＬＥＤチップ４０が設置されている点でＬＥＤ光源装置Ａ１と異なっている。なお、図１６ではツェナーダイオード４１を省略している。
【００７０】
本実施形態では、フリップチップタイプのＬＥＤチップ４０を実装するために、露出部３２１が底面１２１にまで延出されている。このような構成を実現するためには、たとえば、底面１２１および側面１２２を絶縁部材２０で覆う必要があるが、上述したように、側面１２２はＬＥＤチップ４０からの光を反射する役割を果たす部分であるため、樹脂製の絶縁部材２０で覆うのは望ましいことではない。このため、本実施形態では、アルミニウム製の基板１０の厚さ方向における主面１１側の面に絶縁処理が施されている。絶縁処理は具体的には、アルマイト処理によるものであり、基板１０は主面１１側に酸化アルミニウムからなる絶縁層１１１を有する構造となる。本発明のおける支持部材は、基板１０である。なお、本実施形態ではフリップチップタイプのＬＥＤチップ４０を実装しているが、１本のワイヤ４２によって実装可能であるいわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤチップを実装してもよい。
【００７１】
図１８〜図６２は、本発明に基づくＬＥＤ光源装置と同様の目的で使用されるＬＥＤ光源装置の参考例を示している。
【００７２】
図１８〜図２１は、ＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６と同様に液晶表示装置Ｂ１において光源として利用可能なＬＥＤ光源装置の一例を示している。図１８〜図２１に示すＬＥＤ光源装置Ｃ１は、基板１、ガラス層２、金属膜３、複数のＬＥＤチップ４、リフレクタ５１、および透光樹脂５５を備えている。なお、理解の便宜上、図１８においてはガラス層２および透光樹脂５５を省略しており、図１９においては、透光樹脂５５を省略している。
【００７３】
基板１は、基板１０と同様に、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。基板１は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。図２０および図２１に示すｚ方向は、ｘ，ｙ方向に直交する方向であり、基板１の厚さ方向と一致している。
【００７４】
ガラス層２は、金属膜３を形成するのに適した平滑な面を提供するためのものであり、基板１の主面１１に形成されている。ガラス層２の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。図２２は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程において、基板１にガラス層２を形成した状態を示している。ガラス層２の形成は、たとえばガラスペーストを印刷した後に、このガラスペーストを焼成することによって行う。
【００７５】
金属膜３は、ＬＥＤチップ４への給電機能を果たすものであり、ガラス層２上に形成されている。本実施形態においては、金属膜３は、Ａｌ層３１およびＡｇＰｔ層３２からなる。図２３は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程において、ＡｇＰt層３２を形成した状態を示している。ＡｇＰt層３２の形成は、たとえばＡｇおよびＰｔを含むペーストを印刷した後に、このペーストを焼成することによって行う。ＡｇＰt層３２の厚さは、たとえば１０μｍ程度である。
【００７６】
Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図２４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の製造工程においてＡｌ層３１を形成した状態を示している。Ａｌ層３１の形成は、たとえばスパッタ法を用いて行う。Ａｌ層３１の厚さは、たとえば１．２μｍ程度である。Ａｌ層３１とガラス層２との間には、部分的にＡｇＰt層３２が介在している。
【００７７】
図１８〜図２１に示すように、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド群３５、連絡帯状部３６、および複数の接続端子部３７を有している。図１８に示すように、共通帯状部３３は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３３の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３３は、ｙ方向において、基板１の一端寄りに位置している。図２１、図２３、および図２４から理解されるように、共通帯状部３３は、Ａｌ層３１とＡｇＰt層３２とが積層された構造となっている。
【００７８】
図１８に示すように、複数のアイランド群３５は、ｘ方向に並べて配置されており、本実施形態においては、２つのアイランド群３５が設けられている。各アイランド群３５は、複数のアイランド部３４によって構成されている。複数のアイランド部３４は、共通帯状部３３と平行に、ｘ方向に配列されている。本実施形態においては、各アイランド群３５が、１２個のアイランド部３４を含んでいる。図２０、図２１、図２３、および図２４から理解されるように、本実施形態においては、アイランド部３４は、Ａｌ層３１のみの単層構造とされている。
【００７９】
図１９に示すように、アイランド部３４は、本体部３４１と延出部３４２を有している。本体部３４１は、ｘ方向を長手方向とし、一部が欠落した矩形状とされている。本体部３４１は、ｘ方向寸法が９．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が２．５ｍｍ程度である。延出部３４２は、本体部３４１からｘ方向に長く延びる部分であり、本実施形態においては、幅が０．５ｍｍ程度、長さが３．０ｍｍ程度とされている。図１９に示すように、アイランド部３４の延出部３４２は、ｘ方向左方に隣接するアイランド部３４の本体部３４１の欠落部分にはまり込むように配置されている。
【００８０】
連絡帯状部３６は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３６の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３６は、ｙ方向において、アイランド群３５を挟んで共通帯状部３３とは反対側の基板１の一端寄りに位置している。図２１、図２３、および図２４から理解されるように、本実施形態においては、連絡帯状部３６は、Ａｌ層３１とＡｇＰt層３２とが積層された構造となっている。
【００８１】
図１８に示すように、複数の接続端子部３７は、基板１のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。図２３および図２４から理解されるように、接続端子部３７は、ＡｇＰt層３２によって構成されている。
【００８２】
図１８においてｘ方向右方に位置する接続端子部３７は、共通帯状部３３につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３７は、連絡帯状部３６につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３７は、複数のアイランド部３４のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３７にもっとも近いもの）につながっている。また、各アイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向右端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも遠いもの）は、共通帯状部３３につながっている。また、ｘ方向右方（接続端子部３７に対して遠い方）に位置するアイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向左端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも近いもの）は、連絡帯状部３６につながっている。
【００８３】
ＬＥＤチップ４は、たとえばＳｉからなるサブマウント基板４４とＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。半導体層４３には、サブマウント基板４４側に形成された電極パッド（図示略）が形成されている。これらの電極パッドが、サブマウント基板４４に形成された配線パターン（図示略）に接合されている。図１９に示すように、ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ＬＥＤチップ４には、２つの電極が形成されており、一方の電極は、ワイヤ４２によって実装されたアイランド部３４の本体部３４１に接続されている。他方の電極は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。ＬＥＤチップ４は、たとえば、ｘ方向寸法が１．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．３ｍｍ程度とされている。サブマウント基板４４をアイランド部３４に接合することにより、ＬＥＤチップ４から金属膜３への放熱を高める効果が期待できる。ＬＥＤチップ４とアイランド部３４との接合は、たとえばＡｇペースト、エポキシ樹脂、あるいは高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。なお、本実施形態のＬＥＤチップ４は、いわゆる２ワイヤタイプであるが、これと異なり、１本のワイヤ４２によって実装可能であるいわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤチップ４や、ワイヤ４２を用いない実装が可能であるいわゆるフリップチップタイプのＬＥＤチップ４を用いてもよい。
【００８４】
上述した金属膜３の構成と、ＬＥＤチップ４の実装形態により、ＬＥＤ光源装置Ｃ１には、互いに直列に接続された１２個のＬＥＤチップ４からなるＬＥＤチップ４のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【００８５】
ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４に過大な逆電圧が印加されるのを防止するためのものであり、アイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。なお、ＬＥＤチップ４のサブマウント基板４４にツェナーダイオード４１と同等の機能を果たす素子を作りこんでもよい。
【００８６】
リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４からの光をより多くｚ方向へと進行させるためのものであり、たとえば白色樹脂からなる矩形枠状である。リフレクタ５１を形成するときには、ＬＥＤチップ４の実装が完了している。このため、リフレクタ５１は、たとえばリフロー炉において高温にさらされることがない。これにより、この白色樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂を用いることができる。ＰＢＴ樹脂は、リフレクタ５１の表面の反射率を高めるのに適している。リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４およびツェナーダイオード４１を囲むように金属膜３上（一部は、ガラス層２上）に形成されている。リフレクタ５１は、たとえば、ｘ方向寸法が６．８ｍｍ程度、ｙ方向寸法が３．０ｍｍ程度、ｚ方向高さが１ｍｍ程度とされている。また、リフレクタ５１のうちＬＥＤチップ４を収容する開口部分のサイズは、ｘ方向寸法が３．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．９ｍｍ程度とされている。
【００８７】
透光樹脂５５は、図２０および図２１に示すように、リフレクタ５１によって囲まれた空間に充填されており、ＬＥＤチップ４およびツェナーダイオード４１を覆っている。透光樹脂５５は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ１からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【００８８】
ＬＥＤ光源装置Ｃ１においては、ＬＥＤチップ４からの光のうち金属膜３に向けて発せられた光は、金属膜３によって反射される。このため、より多くの光をＬＥＤ光源装置Ｃ１から出射することが可能であり、輝度向上を図ることができる。特に、金属膜３は、最外層がＡｌ層３１からなるため、吸収される割合は小さい。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の輝度向上に有利である。本実施形態においては、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド部３４、および連絡帯状部３６を区画するためのスリットが形成されているほかは、基板１の主面１１のほとんどを覆っている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光が不当に吸収されてしまうことを抑制することができる。
【００８９】
金属膜３は、ガラス層２上に形成されている。このため、金属膜３の表面は、鏡面に近い平滑な面となっている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光をより高い割合で反射することが可能である。スパッタによって形成されたＡｌ層３１は、高密度であり、鏡面状態を実現するのに適している。
【００９０】
金属膜３に共通帯状部３３、複数のアイランド部３４、および連絡帯状部３６を備えることにより、複数のＬＥＤチップ４を適切に接続することが可能である。
【００９１】
共通帯状部３３および連絡帯状部３６をＡｌ層３１とＡｇＰt層３２の積層構造とすることにより、抵抗値を低下させることが可能である。共通帯状部３３および連絡帯状部３６は、比較的狭幅であり、かつ長さが長いため、電圧低下が生じやすい。上述した積層構造によれば、共通帯状部３３および連絡帯状部３６の電圧低下を抑制することができる。
【００９２】
なお、ガラス層２を用いる代わりに、ＬＥＤ光源装置Ａ１の場合と同様に、エポキシ樹脂からなる絶縁部材２０を基板１の主面１１に設けてもよい。
【００９３】
図２５および図２６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１の変形例であるＬＥＤ光源装置Ｃ２を示している。ＬＥＤ光源装置Ｃ２は、リフレクタ５１を備えない点がＬＥＤ光源装置Ｃ１と異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ２においては、透光樹脂５５は、たとえば液体樹脂材料をポッティングによってＬＥＤチップ４を覆うように滴下したのちに、この液体樹脂材料を硬化させることによって形成する。このような構成でも、ガラス層２の大部分が金属膜３によって覆われているため、ＬＥＤチップ４からの光が不当に吸収されてしまうことを抑制可能であり、ＬＥＤ光源装置Ｃ２の輝度向上を図ることができる。
【００９４】
図２７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１と、その変形例とを組み合わせた構成を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ１’は、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ１と比較して、接続端子部３７が省略されている点が異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ１とＬＥＤ光源装置Ｃ１’の共通帯状部３３どうし、および連絡帯状部３６どうしが、それぞれ配線３８によって接続されている。このような構成により、より大きな画面サイズの液晶表示装置のバックライト用ＬＥＤ光源装置を実現することができる。
【００９５】
図２８および図２９は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１において、異なる種類のＬＥＤチップ４が適用された構成を示している。以下に説明するＬＥＤチップ４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１のみならず、ＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６、およびＬＥＤ光源装置Ｃ２，Ｃ１’に用いることができることはもちろんである。
【００９６】
図２８に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ１に用いられたＬＥＤチップ４は、いわゆる２ワイヤタイプと称される構造を有する。具体的には、下層からｎ型半導体層、活性層、およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３によって構成されており、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層に導通する２つの電極パッド（図示略）が図中上面に配置されている。これらの電極パッドに、ワイヤ４２がボンディングされている。
【００９７】
図２９に示されたＬＥＤチップ４は、ワイヤ４２を用いることなく実装可能なタイプである。具体的には、サブマウント基板４４に２つのスルーホール電極４４１が形成されている。これらのスルーホール電極４４１は、サブマウント基板４４に形成された配線パターンを介して、半導体層４３のｎ型半導体層およびｐ型半導体層にそれぞれ導通している。スルーホール電極４４１の下面には、実装用のバンプ４４２が形成されている。ＬＥＤチップ４は、このバンプ４４２によって、金属膜３に実装されている。
【００９８】
図３０〜図３４には、さらに別の参考例を示している。図３０〜図３４に示すＬＥＤ光源装置Ｃ３は、基板１、ガラス層２、金属膜３、複数のＬＥＤチップ４、リフレクタ５１、透光樹脂５５、および白色樹脂５８を備えている。なお、理解の便宜上、図３０および図３１においてはガラス層２、および透光樹脂５５を省略しており、図３２においては、透光樹脂５５を省略している。
【００９９】
基板１は、基板１０と同様に、アルミニウム、鉄といった金属製であり、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を幅方向とする長矩形状とされている。基板１は、長さが２２２ｍｍ程度、幅が６．０ｍｍ程度、厚さが１．０ｍｍ程度とされている。
【０１００】
ガラス層２は、金属膜３を形成するのに適した平滑な面を提供するためのものであり、基板１の主面１１に形成されている。ガラス層２の厚さは、たとえば１００μｍ程度である。図３５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程において、基板１にガラス層２を形成した状態を示している。ガラス層２の形成は、たとえばガラスペーストを印刷した後に、このガラスペーストを焼成することによって行う。
【０１０１】
金属膜３は、ＬＥＤチップ４への給電機能を果たすものであり、ガラス層２上に形成されている。本実施形態においては、金属膜３は、Ａｌ層３１およびＡｇＰｔ層３２からなる。図３６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程において、ＡｇＰｔ層３２を形成した状態を示している。ＡｇＰｔ層３２の形成は、たとえばＡｇおよびＰｔを含むペーストを印刷した後に、このペーストを焼成することによって行う。ＡｇＰｔ層３２の厚さは、たとえば１０μｍ程度である。
【０１０２】
Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図３７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程においてＡｌ層３１を形成した状態を示している。Ａｌ層３１の形成は、たとえばスパッタ法を用いて行う。Ａｌ層３１の厚さは、たとえば１．２μｍ程度である。Ａｌ層３１とガラス層２との間には、部分的にＡｇＰｔ層３２が介在している。
【０１０３】
図３１〜図３４に示すように、金属膜３は、共通帯状部３３、複数のアイランド群３５、連絡帯状部３６、および複数の接続端子部３７を有している。図３１に示すように、共通帯状部３３は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。共通帯状部３３の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。共通帯状部３３は、ｙ方向において、基板１の一端寄りに位置している。図３４、図３６、および図３７から理解されるように、共通帯状部３３は、Ａｌ層３１とＡｇＰｔ層３２とが積層された構造となっている。
【０１０４】
図３１に示すように、複数のアイランド群３５は、ｘ方向に並べて配置されており、２つのアイランド群３５が設けられている。各アイランド群３５は、複数のアイランド部３４によって構成されている。複数のアイランド部３４は、共通帯状部３３と平行に、ｘ方向に配列されている。各アイランド群３５が、１２個のアイランド部３４を含んでいる。図３３、図３４、図３６、および図３７から理解されるように、アイランド部３４は、Ａｌ層３１のみの単層構造とされている。
【０１０５】
図３２および図３３に示すように、アイランド部３４は、本体部３４１と延出部３４２を有している。本体部３４１は、ｘ方向を長手方向とし、一部が欠落した矩形状とされている。本実施形態においては、本体部３４１は、ｘ方向寸法が９．０ｍｍ程度、ｙ方向寸法が２．５ｍｍ程度である。本体部３４１には、ＬＥＤチップ４が実装されている。延出部３４２は、本体部３４１からｘ方向に長く延びる部分であり、本実施形態においては、幅が０．５ｍｍ程度、長さが３．０ｍｍ程度とされている。図３２に示すように、あるアイランド部３４の延出部３４２は、ｘ方向右方に隣接するアイランド部３４の本体部３４１の欠落部分にはまり込むように配置されている。
【０１０６】
連絡帯状部３６は、ｘ方向に長く延びる帯状であり、基板１のほぼ全長にわたって形成されている。連絡帯状部３６の幅は、たとえば１ｍｍ程度である。連絡帯状部３６は、ｙ方向において、アイランド群３５を挟んで共通帯状部３３とは反対側の基板１の一端寄りに位置している。図３４、図３６、および図３７から理解されるように、本実施形態においては、連絡帯状部３６は、Ａｌ層３１とＡｇＰｔ層３２とが積層された構造となっている。
【０１０７】
図３１に示すように、複数の接続端子部３７は、基板１のｘ方向一端寄りに形成されており、たとえば液晶表示装置Ｂ１の電源もしくは制御部（いずれも図示略）と接続するために用いられる。図３６および図３７から理解されるように、接続端子部３７は、ＡｇＰｔ層３２によって構成されている。
【０１０８】
図３１においてｘ方向右方に位置する接続端子部３７は、共通帯状部３３につながっており、ｘ方向左方に位置する接続端子部３７は、連絡帯状部３６につながっている。ｘ方向中央に位置する接続端子部３７は、複数のアイランド部３４のうちｘ方向においてもっとも左に位置するもの（接続端子部３７にもっとも近いもの）につながっている。また、各アイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向右端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも遠いもの）は、共通帯状部３３につながっている。また、ｘ方向右方（接続端子部３７に対して遠い方）に位置するアイランド群３５に含まれる複数のアイランド部３４のうちｘ方向左端に位置するもの（接続端子部３７からもっとも近いもの）は、連絡帯状部３６につながっている。
【０１０９】
ＬＥＤチップ４は、Ｓｉからなるサブマウント基板４４とたとえばＧａＮからなるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層された半導体層４３とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。半導体層４３には、サブマウント基板４４側に形成された電極パッド（図示略）が形成されている。これらの電極パッドが、サブマウント基板４４に形成された配線パターン（図示略）に接合されている。サブマウント基板４４には、ツェナーダイオードが作りこまれている。このツェナーダイオードは、半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのものである。
【０１１０】
図３２に示すように、ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４に実装されている。ＬＥＤチップ４には、２つの電極が形成されており、一方の電極は、ワイヤ４２によって実装されたアイランド部３４の本体部３４１に接続されている。他方の電極は、ワイヤ４２によって隣接するアイランド部３４の延出部３４２に接続されている。本実施形態のＬＥＤチップ４は、ｘ方向寸法が１．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．３ｍｍ程度とされている。サブマウント基板４４をアイランド部３４に接合することにより、ＬＥＤチップ４から金属膜３への放熱を高める効果が期待できる。ＬＥＤチップ４とアイランド部３４との接合は、たとえばＡｇペースト、エポキシ樹脂、あるいは高熱伝導率を有する材料からなるフィラーが混入されたエポキシ樹脂を用いれば、放熱効果の促進に好ましい。
【０１１１】
上述した金属膜３の構成と、ＬＥＤチップ４の実装形態により、ＬＥＤ光源装置Ｃ３には、互いに直列に接続された１２個のＬＥＤチップ４からなるＬＥＤチップ４のグループが２つ含まれており、これらのＬＥＤチップ４のグループどうしが互いに並列に接続された回路を構成している。
【０１１２】
リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４からの光をより多くｚ方向へと進行させるためのものであり、たとえば液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートなどの白色樹脂からなる。リフレクタ５１は、ｘ方向に長く延びた形状であり、複数の開口５２および複数の凹部５３が形成されている。各開口５２は、ｚ方向視において矩形状とされている。図３３および図３４に示すように開口５２の内面は、各ＬＥＤチップ４を囲んでおり、主面１１の法線方向において基板１から遠ざかるほどＬＥＤチップ４から遠くなるように傾斜している。各凹部５３は、図３１〜図３３に示すように、隣り合う開口５２の間に位置している。各凹部５３は、リフレクタ５１の上面から凹む断面矩形状の溝である。リフレクタ５１のうち凹部５３が形成された部位は、ｙｚ平面における断面積が部分的に縮小する小断面部である。リフレクタ５１のｙ方向寸法は、たとえば、２．０〜４．０ｍｍ程度とされている。
【０１１３】
ＬＥＤ光源装置Ｃ３の製造工程においては、図３８に示すように、リフレクタ５１は、ＬＥＤチップ４の実装が完了した基板１に対して貼りつけられる。リフレクタ５１は、たとえば、ｙ方向寸法が３．０ｍｍ程度、ｚ方向高さが１ｍｍ程度とされている。また、開口５２のサイズは、ｘ方向寸法が３．９ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．９ｍｍ程度とされている。凹部５３は、ｘ方向寸法が０．５〜４．０ｍｍ程度、ｚ方向深さが０．２〜０．８ｍｍ程度とされている。
【０１１４】
白色樹脂５８は、たとえば白色のエポキシ樹脂などＬＥＤチップ４からの光に対して不透明であり、かつサブマウント基板４４よりも高反射率である材質からなる。図３２〜図３４に示すように、白色樹脂５８は、リフレクタ５１の開口５２に囲まれた領域のうち、ＬＥＤチップ４を除く部分を覆っている。また、白色樹脂５８は、サブマウント基板４４の側面をすべて覆っている。なお、本実施形態とは異なり、サブマウント基板４４の側面の一部が白色樹脂５８に覆われている構成であってもよい。
【０１１５】
透光樹脂５５は、図３３および図３４に示すように、開口５２内に充填されており、ＬＥＤチップ４を覆っている。透光樹脂５５は、透明部５７と蛍光部５６とからなる。透明部５７は、白色樹脂５８上に積層されており、半導体層４３を覆っている。透明部５７は、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる。蛍光部５６は、透明部５７上に積層されており、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光材料が混入された材質からなる。この蛍光材料は、たとえばＬＥＤチップ４からの青色光によって励起されることにより黄色光を発する。ＬＥＤチップ４からの青色光と上記蛍光材料からの黄色光とが混色することにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３からは白色光が発せられる。なお、上記蛍光材料に代えて、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光材料と緑色光を発する蛍光材料とを合わせて用いてもよい。
【０１１６】
ＬＥＤ光源装置Ｃ３においては、各ＬＥＤチップ４がリフレクタ５１の開口５２に囲まれていることにより、ＬＥＤチップ４から側方に進行した光が開口５２によって反射される。開口５２の内面は、図３３および図３４に示すように、上方に向けて開くように傾斜している。このため、反射された光は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３外へと出射されやすい。したがって、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図ることができる。
【０１１７】
さらに、図３８に示すように、リフレクタ５１を形成するときには、ＬＥＤチップ４の実装が完了している。このため、リフレクタ５１は、たとえばＬＥＤチップ４を実装する工程において用いられるリフロー炉において高温にさらされることがない。これにより、この白色樹脂としては、液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートを用いることができる。液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートは、リフレクタ５１の表面の反射率を高めるのに適している。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化に有利である。
【０１１８】
図３８に示すように、リフレクタ５１は、基板１に取り付けられる前においては、それ単独で取り扱われることが多い。リフレクタ５１の保持方法によっては、リフレクタ５１に過大なモーメントが作用しうる。複数の凹部５３が形成された複数の小断面部は、これら以外の部位よりも弾性変形しやすい。したがって、リフレクタ５１にモーメントが作用したときには、上記複数の小断面部が積極的に変形することにより、リフレクタ５１のいずれかの部分に亀裂が入ることなどを防止することができる。
【０１１９】
凹部５３は、リフレクタ５１のうち基板１とは反対側の面から凹むように形成されている。これにより、リフレクタ５１のうち基板１と接合されている面積は、上記小断面部を設けることによっては縮小されていない。したがって、リフレクタ５１の保護を図りつつ、リフレクタ５１と基板１との接合力低下を回避することができる。
【０１２０】
本実施形態によれば、白色樹脂５８は、ＬＥＤチップ４のサブマウント基板４４の側面を覆っている。サブマウント基板４４の材質であるＳｉは、比較的光を吸収しやすい。白色樹脂５８は、サブマウント基板４４の側面によって半導体層４３からの光が吸収されることを防ぐ働きを果たす。これにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化をさらに促進することができる。
【０１２１】
ＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４に作りこまれたツェナーダイオードを有している。このツェナーダイオードにより、半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止することができる。また、このツェナーダイオードを設けることによってＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化が阻害されることはない。
【０１２２】
透光樹脂５５に透明部５７を設けることにより、透光樹脂５５に含まれる蛍光材料の量を削減することができる。これは、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の低コスト化に有利である。
【０１２３】
図３９〜図４７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の変形例を示している。
【０１２４】
図３９は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の凹部５３についての変形例を示している。本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ３は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。本変形例においては、リフレクタ５１のｙ方向を向く側面から凹むように、複数の凹部５３が形成されている。より具体的には、隣り合う開口５２の間に１対の凹部５３が配置されている。１対の凹部５３は、リフレクタ５１のｙ方向両側に形成されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図りつつ、リフレクタ５１に亀裂が生じることなどを防止することができる。
【０１２５】
図４０は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の凹部５３についての他の変形例を示している。本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ３は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。本変形例においては、リフレクタ５１の基板１に接合された面から凹むように、複数の凹部５３が形成されている。各凹部５３は、隣り合う開口５２の間に配置されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図りつつ、リフレクタ５１に亀裂が生じることなどを防止することができる。
【０１２６】
図４１および図４２は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の金属膜３についての変形例を示している。本変形例においては、金属膜３は、ＡｇＰｔ層３２のみからなる。このような変形例によれば、ＬＥＤ光源装置Ｃ３を製造する際には、Ａｌ層３１を形成する工程を省略可能である。これにより、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のコスト低減を図ることができる。
【０１２７】
図４３および図４４は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の他の変形例を示している。本変形例においては、ガラス層２を備えない点が上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。このような変形例によれば、ガラス層２を形成する工程を省略可能であるため、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のコスト低減に有利である。また、ＬＥＤチップ４からの放熱促進を図ることができる。
【０１２８】
図４５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３のＬＥＤチップ４についての変形例を示している。本変形例のＬＥＤチップ４は、ワイヤ４２を用いることなく実装可能なタイプである。具体的には、サブマウント基板４４に２つのスルーホール電極４４１が形成されている。これらのスルーホール電極４４１は、サブマウント基板４４に形成された配線パターンを介して、半導体層４３のｎ型半導体層およびｐ型半導体層にそれぞれ導通している。スルーホール電極４４１の下面には、実装用のバンプ４４２が形成されている。ＬＥＤチップ４は、このバンプ４４２によって、金属膜３に実装されている。
【０１２９】
図４６は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の透光樹脂５５についての変形例を示している。本変形例においては、透光樹脂５５が蛍光部５６のみによって構成されている。このような変形例によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の高輝度化を図ることができる。
【０１３０】
図４７は、ＬＥＤ光源装置Ｃ３の変形例を示している。本変形例は、ＬＥＤチップ４とは別体とされたツェナーダイオード４１を備えている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４とともにアイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４の半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止する。また、ツェナーダイオード４１は、白色樹脂５８によって覆われている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光がツェナーダイオード４１によって吸収されることを防止することができる。
【０１３１】
図４８には、ＬＥＤ光源装置Ｃ３と、これの変形例とを組み合わせた構成を示している。同図に示されたＬＥＤ光源装置Ｃ３’は、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と比較して、接続端子部３７が省略されている点が異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ３とＬＥＤ光源装置Ｃ３’の共通帯状部３３どうし、および連絡帯状部３６どうしが、それぞれ配線３８によって接続されている。このような構成により、より大きな画面サイズの液晶表示装置のバックライト用ＬＥＤ光源装置を実現することができる。
【０１３２】
図４９には、さらに別の参考例を示している。図４９に示すＬＥＤ光源装置Ｃ４は、１つの基板１に２つのリフレクタ５１が取り付けられている点が、上述したＬＥＤ光源装置Ｃ３と異なっている。ＬＥＤ光源装置Ｃ４において、リフレクタ５１は、ｘ方向長さが基板１の半分弱程度とされている。２つのリフレクタ５１は、ｘ方向に直列に配置されており、ＬＥＤ光源装置Ｃ３と同様に、それぞれに形成された開口５２がＬＥＤチップ４を各別に囲んでいる。
【０１３３】
このような構成によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ４の高輝度化を図ることができる。また、基板１に対してｘ方向が短いリフレクタ５１を用意することにより、基板１の長さに応じて、１枚の基板１に取り付けるリフレクタ５１の個数を調整することができる。これにより、異なる長さの複数種類の基板１に対してリフレクタ５１を共通部品化することが可能であり、様々な長さのＬＥＤ光源装置Ｃ４を効率よく製造することができる。
【０１３４】
図５０〜図５３には、さらに別の参考例を示している。図５０〜図５３に示すＬＥＤ光源装置Ｃ５は、ＬＥＤ光源装置Ｃ１と同様に複数のリフレクタ５１を備えつつ、その他の構成はＬＥＤ光源装置Ｃ３に準じたものとなっている。さらに、ＬＥＤ光源装置Ｃ５は、ＬＥＤチップ４とは別体とされたツェナーダイオード４１を備えている。
【０１３５】
各リフレクタ５１には、ＬＥＤチップ４を収容する開口５２が形成されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４とともにアイランド部３４の本体部３４１に実装されている。ツェナーダイオード４１は、ＬＥＤチップ４の半導体層４３に過大な逆電圧が印加されることを防止する。また、ツェナーダイオード４１は、白色樹脂５８によって覆われている。これにより、ＬＥＤチップ４からの光がツェナーダイオード４１によって吸収されることを防止することができる。
【０１３６】
なお、ツェナーダイオード４１がＬＥＤチップ４とは別体ではなく、サブマウント基板４４に形成され、且つ、互いに離間した複数のリフレクタ５１を備える構成を採用してもよい。
【０１３７】
図５４は、ＬＥＤチップ４についての変形例を示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ６のＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４にワイヤ４２がボンディングされているのではなく、半導体層４３に積層された電極４８１にワイヤ４２がボンディングされている点において、図３３等に示したＬＥＤチップ４と異なる。
【０１３８】
具体的には、ＬＥＤチップ４は、サブマウント基板４４と、半導体層４３と、２つの電極４８１と、を有する。サブマウント基板４４および半導体層４３は、上述の構成と同様であるから、説明を省略する。各電極４８１は半導体層４３に積層されている。各電極４８１は、主面１１の法線方向ｚを向いている。
【０１３９】
透明部５７は、ワイヤ４２の一部と、電極４８１とを直接覆っている。蛍光部５６はワイヤ４２の一部を直接覆っている。図５５に示すように、蛍光部５６は、ワイヤ４２を直接覆っていなくてもよい。
【０１４０】
図５４、図５５に示す構成によっても、ＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５に関して述べた利点と同様の利点を得ることができる。なお、本変形例にかかるＬＥＤチップ４の構成を、上述のＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５のいずれにおいても、採用することができる。
【０１４１】
図５６、図５７は、リフレクタ５１についての変形例を示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ７のリフレクタ５１は、突出部５１２を含む点において、図３３等に示したリフレクタ５１と異なる。なお、本変形例においては、ＬＥＤ光源装置Ｃ７が、ＬＥＤ光源装置Ｃ５に関して説明したように複数のリフレクタ５１を備えているとして、説明する。また、ＬＥＤ光源装置Ｃ７は接着層８を備える。ＬＥＤ光源装置Ｃ３〜Ｃ５等も接着層を備えていてもよいが、理解の便宜上、記載を省略していた。接着層８は、リフレクタ５１と基板１との間に介在している。
【０１４２】
接着層８は、リフレクタ５１を基板１に対し接合している。接着層８は、たとえば、エポキシ系の接着剤である。具体的には、接着層８は、ガラス層２および金属膜３に接している。
【０１４３】
各リフレクタ５１は、底面５１１と、突出部５１２と、を更に有する。本変形例において各リフレクタ５１の構成はいずれも同一であるから、一つのリフレクタ５１について説明する。底面５１１は、基板１の位置する側（すなわち、図５６、図５７の下方）を向く。突出部５１２は、底面５１１から基板１に向かって突出する。突出部５１２は、主面１１の法線方向ｚ視において、接着層８と白色樹脂５８との間に位置する。図５８は、図５６、図５７のＬＶＩＩＩ−ＬＶＩＩＩ線に沿うリフレクタ５１の底面図である。図５８では、ＬＥＤチップ４が配置されるべき位置を点線で示している。また、白色樹脂５８が配置されるべき領域を、ハッチングにより示している。図５８に示すように、突出部５１２は、法線方向ｚ視（ｘｙ平面視、以下同様）において、白色樹脂５８を囲む形状である。突出部５１２と基板１との間に、接着層８が介在していてもよい。
【０１４４】
本変形例のＬＥＤ光源装置Ｃ７を製造する際、接着層８になる液状の接着剤を底面５１１に塗布した状態で、リフレクタ５１を基板１に対し貼り合わせる。このとき、底面５１１に塗布された接着剤は、突出部５１２によってせき止められるため、突出部５１２よりも白色樹脂５８の配置される側に侵入しにくい。よって、接着層８が、リフレクタ５１から、白色樹脂５８の配置される側にはみ出ることを防止できる。そのため、接着層８になる液状の接着剤をより多く底面５１１に塗布することができる。これにより、接着層８によって、リフレクタ５１を基板１に対し、より強固に接合することができる。
【０１４５】
また、本変形例においては、突出部５１２は、法線方向ｚ視において、白色樹脂５８を囲む形状である。このような構成は、接着層８が、リフレクタ５１から白色樹脂５８の配置される側にはみ出ることを防止するのにより好適である。
【０１４６】
図５９、図６０は、リフレクタ５１についての他の変形例を示している。図６１は、リフレクタ５１のみを示す平面図である。図６１では、ＬＥＤチップ４が配置されるべき位置を点線で示している。本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ８のリフレクタ５１は、表面５９１，５９２，５９３，５９４を有する点において、ＬＥＤ光源装置Ｃ７と主に相違する。また、本変形例において透光樹脂５５は、法線方向ｚに向かって膨らむ形状である。
【０１４７】
表面５９１は、主面１１の法線方向ｚを向く。図６１に示すように、表面５９１は、法線方向ｚ視において、複数のＬＥＤチップ４のいずれか一つを囲んでいる。表面５９１は平坦である。表面５９１は透光樹脂５５に覆われている。表面５９２は、表面５９１につながり且つ表面５９１に対し傾く。本変形例においては、表面５９２と表面５９１との境界は尖っている。表面５９２は、表面５９１に方向ｚ視において囲まれた領域とは反対側を向く。すなわち、図５９において、表面５９２は、右側もしくは左側を向く。表面５９２は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。表面５９３は、表面５９１につながり且つ表面５９１に対し傾く。本変形例においては、表面５９３と表面５９１との境界は尖っている。表面５９３は、表面５９１に方向ｚ視において囲まれた領域とは反対側を向く。すなわち、図６０において、表面５９３は、右側もしくは左側を向く。図６１に示すように、表面５９３は表面５９２とつながっている。表面５９３は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。表面５９４は主面１１の法線方向ｚを向く。表面５９４からは、表面５９２が表面５９１に向かって起立している。表面５９４は、透光樹脂５５に覆われておらず、透光樹脂５５から露出している。なお、本実施形態と異なり、リフレクタ５１が表面５９４に相当する面を有さなくても良い。すなわち、リフレクタ５１が筒状であってもよい。また、リフレクタ５１が突出部５１２を有さなくてもよい。
【０１４８】
図６２に示すように、本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ｃ８は液晶パネル７とともに用いられることにより液晶表示装置Ｂ２を構成する。しかしＬＥＤ光源装置Ｃ８は、上述のＬＥＤ光源Ａ１〜Ａ６，Ｃ１〜Ｃ７とは異なり、導光板６とともに用いられない。複数のＬＥＤ光源装置Ｃ８が、液晶パネル７に対向する位置に配置され、面状の光源として機能する。
【０１４９】
本変形例によると、透光樹脂５５になる液状の樹脂材を開口５２に充填する場合、当該樹脂材は、表面５９１も覆うことがある。上記樹脂材を開口５２に充填する際、表面５９２は、表面５９１よりも重力方向において下側に位置する。そのため、上記樹脂材が表面５９１を覆っても、樹脂材の表面張力の影響により、樹脂材が表面５９２に流れにくい。これにより、樹脂材を表面５９１上にて留まらせることができる。よって、樹脂材が硬化したものである透光樹脂５５を、法線方向ｚ視において、表面５９１ないし表面５９１に囲まれた領域内に形成することができる。したがって、透光樹脂５５の形状が大きく崩れることを防止でき、所望の形状の透光樹脂５５を形成することができる。
【０１５０】
なお、ＬＥＤ光源装置Ｃ８は導光板６とともに用いないのが好ましいが、ＬＥＤ光源装置Ｃ３等と同様に、導光板６とともに用いられてもよい。
【０１５１】
本発明にかかるＬＥＤ光源装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるＬＥＤ光源装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１５２】
たとえば、本発明に基づくＬＥＤ光源装置Ａ１〜Ａ６はリフレクタを必要としない構成を備えているが、さらに輝度を高めるためにＬＥＤ光源装置Ｃ１〜Ｃ８で用いられるようなリフレクタ５１を設けても構わない。
【符号の説明】
【０１５３】
Ａ１〜Ａ６ ＬＥＤ光源装置
Ｂ１ 液晶表示装置
１０ 基板
１１ 主面
１１１ 絶縁層
１２ 凹部
１２１ 底面
１２２ 側面
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ 斜面
１２３ 接合部材
２０ 絶縁部材
２１ 主面
３０ 金属膜
３１０ 共通帯状部
３２０ パッド部
３２１ 露出部
３３０ 連絡帯状部
３４０ 接続端子部
４０ ＬＥＤチップ
４１ ツェナーダイオード
４２ ワイヤ
５００ 被覆部材
５０１ 開口部
５１０ 透光樹脂
６ 導光板
６１ 入射面
６２ 反射面
６２１ 溝
６３ 出射面
７ 液晶パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップと、
上記複数のＬＥＤチップを支持する支持部材と、
を備えるＬＥＤ光源装置であって、
上記支持部材は、厚さ方向における一方側を向く主面を有しており、
上記支持部材には、上記厚さ方向における他方側へ凹む複数の凹部が形成されており、
上記複数のＬＥＤチップのいずれかである第１のＬＥＤチップが、上記複数の凹部のいずれかである第１の凹部に設置されており、
上記支持部材の主面に設けられ、上記第１のＬＥＤチップと導通する金属膜と、
上記第１のＬＥＤチップを覆うように上記第１の凹部に充填された第１の透光樹脂と、を備えていることを特徴とする、ＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
上記各凹部は、上記厚さ方向において上記主面と離間する底面、および、上記底面と上記主面との間に設けられた側面を有しており、
上記第１の凹部の上記側面は、上記厚さ方向において上記主面に近づくにつれて、上記厚さ方向に対して直交する方向において上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している、請求項１に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
上記支持部材は、金属製の基板と、上記基板の上記厚さ方向における一方側の面を覆う絶縁部材とを有しており、
上記主面は、上記絶縁部材の上記厚さ方向における一方側の面である、請求項２に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項４】
上記基板は、アルミニウム製である、請求項３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項５】
上記絶縁部材は、上記第１の凹部を露出させるように形成されている、請求項３または４に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項６】
上記支持部材は、上記厚さ方向における一方側の面に絶縁処理が施された金属製の基板である、請求項３または４に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項７】
上記金属膜を覆うように形成された被覆部材を備えており、
上記被覆部材には、上記第１の凹部を露出させる第１の開口部が形成されている、請求項２ないし６のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項８】
上記金属膜の少なくとも一部が、上記第１の開口部から露出している、請求項７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項９】
上記金属膜は、上記第１の開口部から露出し、かつ、上記厚さ方向視において上記第１の凹部と重ならないように形成された露出部を有しており、
上記第１のＬＥＤチップと上記露出部とがワイヤにより接続されている、請求項８に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１０】
上記被覆部材の上記厚さ方向における一方側の面は、上記ワイヤの上記厚さ方向における一方側の端よりも、上記厚さ方向において一方側に位置している、請求項９に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１１】
上記第１の開口部は上記第１の透光樹脂によって充填されている、請求項１０に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１２】
上記第１のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、
上記ワイヤは、上記露出部と上記１対の電極パッドのいずれかとを接続している、請求項９ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１３】
上記第１のＬＥＤチップの上記厚さ方向における他方側の端部と上記第１の凹部の底面とを接合する接合部材を備えている、請求項１２に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１４】
上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする矩形状である、請求項１２または１３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１５】
上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする略矩形状であり、
上記第１の凹部の四隅が曲線により構成されている、請求項１２または１３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１６】
上記第１の凹部内の上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと離間する位置に設置された第２のＬＥＤチップを備えている、請求項１４または１５に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１７】
上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、
上記第１のＬＥＤチップの１対の電極パッドの一方に接続された上記ワイヤは、上記第２のＬＥＤチップの１対の電極パッドのいずれかに接続されている、請求項１６に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１８】
上記厚さ方向および上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１のＬＥＤチップと上記第２のＬＥＤチップとは異なる位置にある、請求項１７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１９】
上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向視において矩形状であり、
上記厚さ方向視において、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップの少なくとも一方の辺が上記第１の方向および上記第２の方向に対して傾斜している、請求項１７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項２０】
上記第１のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜しており、上記第２のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜している、請求項１９に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項２１】
上記支持部材は、上記第１の方向を長手方向とする長矩形状であり、
上記複数のＬＥＤチップおよび上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って配列されている、請求項１４ないし２０のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１】
複数のＬＥＤチップと、
上記複数のＬＥＤチップを支持する支持部材と、
を備えるＬＥＤ光源装置であって、
上記支持部材は、厚さ方向における一方側を向く主面を有しており、
上記支持部材には、上記厚さ方向における他方側へ凹む複数の凹部が形成されており、
上記複数のＬＥＤチップのいずれかである第１のＬＥＤチップが、上記複数の凹部のいずれかである第１の凹部に設置されており、
上記支持部材の主面に設けられ、上記第１のＬＥＤチップと導通する金属膜と、
上記第１のＬＥＤチップを覆うように上記第１の凹部に充填された第１の透光樹脂と、を備えていることを特徴とする、ＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
上記各凹部は、上記厚さ方向において上記主面と離間する底面、および、上記底面と上記主面との間に設けられた側面を有しており、
上記第１の凹部の上記側面は、上記厚さ方向において上記主面に近づくにつれて、上記厚さ方向に対して直交する方向において上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している、請求項１に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
上記支持部材は、金属製の基板と、上記基板の上記厚さ方向における一方側の面を覆う絶縁部材とを有しており、
上記主面は、上記絶縁部材の上記厚さ方向における一方側の面である、請求項２に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項４】
上記基板は、アルミニウム製である、請求項３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項５】
上記絶縁部材は、上記第１の凹部を露出させるように形成されている、請求項３または４に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項６】
上記支持部材は、上記厚さ方向における一方側の面に絶縁処理が施された金属製の基板である、請求項３または４に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項７】
上記金属膜を覆うように形成された被覆部材を備えており、
上記被覆部材には、上記第１の凹部を露出させる第１の開口部が形成されている、請求項２ないし６のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項８】
上記金属膜の少なくとも一部が、上記第１の開口部から露出している、請求項７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項９】
上記金属膜は、上記第１の開口部から露出し、かつ、上記厚さ方向視において上記第１の凹部と重ならないように形成された露出部を有しており、
上記第１のＬＥＤチップと上記露出部とがワイヤにより接続されている、請求項８に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１０】
上記被覆部材の上記厚さ方向における一方側の面は、上記ワイヤの上記厚さ方向における一方側の端よりも、上記厚さ方向において一方側に位置している、請求項９に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１１】
上記第１の開口部は上記第１の透光樹脂によって充填されている、請求項１０に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１２】
上記第１のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、
上記ワイヤは、上記露出部と上記１対の電極パッドのいずれかとを接続している、請求項９ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１３】
上記第１のＬＥＤチップの上記厚さ方向における他方側の端部と上記第１の凹部の底面とを接合する接合部材を備えている、請求項１２に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１４】
上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする矩形状である、請求項１２または１３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１５】
上記第１の凹部は、上記厚さ方向視において、上記厚さ方向と直交する第１の方向を長手方向とする略矩形状であり、
上記第１の凹部の四隅が曲線により構成されている、請求項１２または１３に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１６】
上記第１の凹部内の上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと離間する位置に設置された第２のＬＥＤチップを備えている、請求項１４または１５に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１７】
上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向における一方側に１対の電極パッドを有しており、
上記第１のＬＥＤチップの１対の電極パッドの一方に接続された上記ワイヤは、上記第２のＬＥＤチップの１対の電極パッドのいずれかに接続されている、請求項１６に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１８】
上記厚さ方向および上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１のＬＥＤチップと上記第２のＬＥＤチップとは異なる位置にある、請求項１７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項１９】
上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、上記厚さ方向視において矩形状であり、
上記厚さ方向視において、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップの少なくとも一方の辺が上記第１の方向および上記第２の方向に対して傾斜している、請求項１７に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項２０】
上記第１のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜しており、上記第２のＬＥＤチップのいずれかの辺が上記第１の方向に対して４５°傾斜している、請求項１９に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項２１】
上記支持部材は、上記第１の方向を長手方向とする長矩形状であり、
上記複数のＬＥＤチップおよび上記複数の凹部は、上記第１の方向に沿って配列されている、請求項１４ないし２０のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
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【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
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【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【公開番号】特開２０１３−８０８６０（Ｐ２０１３−８０８６０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０８５７（Ｐ２０１１−２２０８５７）
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月５日（２０１１．１０．５）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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