專利名稱:發(fā)光元件、發(fā)光元件陣列、背光源單元和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光元件、排列有多個發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列、接收從這種發(fā)光元件陣列發(fā)出的光的背光源單元和包括背光源單元的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有在薄型的液晶顯示裝置中搭載有例如具備導(dǎo)光板和使光向著
該導(dǎo)光板的側(cè)端照射的LED陣列(發(fā)光元件陣列)的邊光型背光源單元(例如專利文獻l)。而且,在這種背光源單元中包括排列有多個例如圖16A 圖16C (圖16A為立體圖,圖16B為圖16A的平面圖,圖16C為圖16B的a-a'線向視截面圖)所示的LED102的LED陣列。
通常,如圖16A 圖16C所示,在LED102 (發(fā)光元件)的封裝體126的底部131,通過小塊體(slug) 122安裝有發(fā)光芯片121。如圖17A和圖17B (從與圖16C相同的截面方向看的截面圖)所示,從發(fā)光芯片121射出的光的一部分,通過由封裝體126的內(nèi)壁面133多次反射,向著封裝體126的開放口叩(圖17A表示在仰角方向行進的光(點劃線箭頭)的光路,圖17B表示在俯角方向行進的光(雙點劃線箭頭)的光路)。
由于這樣,除了從發(fā)光芯片121直接向著封裝體126的開放口叩的光(實線箭頭)以外,其他的光(從發(fā)光芯片121向著內(nèi)壁面133的光等)也向著開放口叩,充分地照射導(dǎo)光板的側(cè)端。
專利文獻1:日本特開2006-64733號公報
發(fā)明內(nèi)容
然而,除了從發(fā)光芯片121直接向著封裝體126的開放口叩的光以外,通過由封裝體126的內(nèi)壁面133的多次反射,到達開放口叩。由于這樣,光幾次照射在封裝體126的樹脂制的內(nèi)壁面133上,山此
4引起內(nèi)壁面133發(fā)生光老化。這種光老化使內(nèi)壁面133的反射率降低,使通向?qū)Ч獍宓娜肷涔饬繙p少。
本發(fā)明是為了解決問題而提出的,其目的是要提供可抑制由發(fā)光芯片的光引起的樹脂制的封裝體(收容體)的光老化的發(fā)光元件和搭載該發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列,并且提供包括這種發(fā)光元件陣列的背光源單元和包括該背光源單元的液晶顯示裝置。
本發(fā)明是一種發(fā)光元件,其在具有開放口的收容體內(nèi),收容發(fā)光芯片和支撐發(fā)光芯片的基座部。而且,在發(fā)光元件的基座部以支撐發(fā)光芯片的面為支撐面的情況下,基座部為以支撐面為頂?shù)穆∑鹦螤?。并且,該隆起形狀的外?cè)側(cè)面作為接收從發(fā)光芯片發(fā)出的光的一部分并使其反射的光學(xué)作用面。
通常,發(fā)光芯片在各種方向射出光。由于這樣,在發(fā)光芯片配置在收容體內(nèi)的情況下,如果利用收容體的壁部反射光,則光在收容體內(nèi)部往來。這樣,也存在光向著支撐發(fā)光芯片的基座部行進的情況。
但是,以支撐面為頂?shù)穆∑鹦螤畹幕康膫?cè)面為光學(xué)作用面(例如反射面)。由于這樣,在向著基座部過來的光中入射在光學(xué)作用面上的光通過反射向別的方向行進。這樣,如果該行進方向為向著開放口的方向,則光不在收容體內(nèi)部往來。即,光到達收容體的壁部的機會減少。由于這樣,可抑制壁部的光老化。
此外,優(yōu)選隆起形狀的基座部從收容體的底部向開放口突出,并且是以支撐面為頂端的錐狀。
這樣,由于作為基座部的頂?shù)闹蚊娼咏_放口,則設(shè)在該支撐面上的發(fā)光芯片也接近開放口。由于這樣,從發(fā)光芯片發(fā)出的光容易到達開放口。因此,在以設(shè)置該發(fā)光芯片的支撐面作為頂端的錐狀的基座部,側(cè)面向著開放口仰著傾斜。這樣,入射基座部的側(cè)面的光容易向著開放口反射行進。
其中,優(yōu)選錐狀的基座部為錐體狀。這樣,由基座部的側(cè)面反射行進的光呈以基座部為中心的放射狀擴展。由于這樣,從發(fā)光元件射出的光擴展,容易入射導(dǎo)光板等。此外,光學(xué)作用面為曲面或平面的任一種都可以。
此外,優(yōu)選在設(shè)置有覆蓋發(fā)光芯片的光透過性的密封體的情況下,
5如果對以收容體的底面為基準(zhǔn)的密封體的高度HI和收容體的壁部的高度H2進行比較,則滿足H1^H2……條件式(1)。
通常,由于密封體以充滿收容體的內(nèi)部的方式形成,因此多數(shù)情況下密封體的高度H1和收容體的壁部的高度H2相同。但是,在滿足條件式(1)的發(fā)光元件的情況下,與開放口相連的收容體的壁部的上端被削去。由于這樣,原本被該削去的壁部所遮蔽的光不反射地向外部行進。其結(jié)果,從發(fā)光元件射出的光擴展,容易入射導(dǎo)光板等。
此外,優(yōu)選收容體的壁部的內(nèi)壁面的至少一部分為向著開放口仰著傾斜的傾斜面。這樣,入射在傾斜面上的光容易向著開放口反射行進。
此外,優(yōu)選作為在發(fā)光芯片中流動的電流的通路的金屬電極設(shè)置在收容體的底面上和傾斜面上的至少一方上。這樣,因為由金屬電極遮住到達收容體的光,所以能夠可靠地抑制收容體的光老化。
此外,配置多個以上所述的發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列也是本發(fā)明。優(yōu)選在這種發(fā)光元件陣列中,在發(fā)光元件呈列狀配置的情況下,在相鄰的發(fā)光元件中,相互不同的發(fā)光元件的光學(xué)作用面彼此相對,這些光學(xué)作用面呈列狀并排。
這樣,在各發(fā)光元件中,由光學(xué)作用面引起的擴展的光的方向相連。而且,該相連的光的方向與呈列狀并排的發(fā)光元件的方向(陣列方向) 一致。由于這樣,射出在發(fā)光元件陣列的陣列方向擴展的光。這樣,如果導(dǎo)光板的側(cè)端的長度方向與陣列方向一致,則光入射長度方向的大致整個區(qū)域。結(jié)果,實現(xiàn)能夠抑制導(dǎo)光板的光量不均的發(fā)光元件陣列。
此外,包括以上的發(fā)光元件陣列和接收來自該發(fā)光元件陣列的光并將其導(dǎo)向外部的導(dǎo)光板的背光源單元也是本發(fā)明。此外,包括接收從這種的背光源單元導(dǎo)入的光的液晶顯示面板的液晶顯示裝置也是本發(fā)明。
采用本發(fā)明,能夠利用基座部的側(cè)面(光學(xué)作用面)將光導(dǎo)向收容體的開放口。由于這樣,光到達收容體的壁部等的機會減少,能夠抑制收容體的光老化。
圖1為LED的立體圖2A為圖1的平面圖2B為圖2A的A-A'線向視截面圖;圖2C為圖2A的B-B'線向視截面圖;圖3為LED陣列的立體圖4A為從發(fā)光芯片向仰角方向行進的光的光路圖4B為從發(fā)光芯片向仰角方向行進的光的光路圖,為具有比圖4A中的仰角更大的仰角的光的光路圖4C為從發(fā)光芯片向仰角方向行進的光的光路圖,為具有比圖4B中的仰角更大的仰角的光的光路圖5A為從發(fā)光芯片向俯角方向行進的光的光路圖5B為從發(fā)光芯片向俯角方向行進的光的光路圖,為具有比圖5A中的俯角更大的俯角的光的光路圖5C為從發(fā)光芯片向俯角方向行進的光的光路圖,為具有比圖5B中的俯角更大的俯角的光的光路圖6為表示LED的出射光的立體圖7為后述的圖15所示的背光源單元的C-C'線向視截面圖8A為表示圖4A的另一例子的光路圖8B為表示圖4B的另一例子的光路圖8C為表示圖4C的另一例子的光路圖9A為表示圖5A的另一例子的光路圖9B為表示圖5B的另一例子的光路圖9C為表示圖5C的另一例子的光路圖10為封裝體的壁部的內(nèi)壁面的全部傾斜的LED的截面圖11A為表示圖2B所示的LED中的密封體的另一例子的截面圖11B為表示圖11A的另一例子的截面圖12A為在封裝體的壁部的內(nèi)壁面和底部設(shè)置有引線框的LED的截面圖12B為表示圖11A的另一例子的截面圖;圖13為表示圖1的另一例子的立體7圖14為表示圖1、圖13的另一例子的立體圖;圖15為背光源單元的立體圖16A為現(xiàn)有的LED的立體圖16B為圖16A的a-a'線向視截面圖16C為圖16A的b-b'線向視截面圖17A為在現(xiàn)有的LED中從發(fā)光芯片向仰角方向行進的光的光路
圖17B為在現(xiàn)有的LED中從發(fā)光芯片向俯角方向行進的光的光路
符號說明
1——LED陣列(發(fā)光元件陣列)
2——LED (發(fā)光元件)
21——發(fā)光芯片
22— 一小塊體(基座部);
25——密封體;
26——封裝體(收容體)
31——封裝體的底部,
32——封裝體的壁部;
41——小塊體的支撐面;
42——小塊體的側(cè)面42a——小塊體的側(cè)面42b——小塊體的側(cè)面51——導(dǎo)光板
55——基座基板59——背光源單元Rl——第一方向R2——第二方向
51——小塊體側(cè)面的并排方向
52——小塊體側(cè)面的并排方向
P——LED的并排方向(陣列方向)
Q——在基座基板的面內(nèi)方向上與排列方向垂直的方向
具體實施例方式
(實施方式1)
根據(jù)
本發(fā)明的一個實施方式如下。為了圖示方便,有時省略部件號碼和陰影線。在這種情況下,可參照其他附圖。此外,圖面上的黑圈表示與紙面垂直的方向。
通常,液晶顯示裝置具有液晶顯示元件面板和背光源單元。圖15表示背光源單元59。
背光源單元59使光(背光源光)向著液晶顯示面板射出。而且,該背光源單元59包括LED (Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)陣列1、導(dǎo)光板51、反射片52、擴散片53和透鏡片54 (54a、 54b)。
LED陣列1作為光源發(fā)光。導(dǎo)光板51將LED陣列1的LED2的點狀光(作為LED陣列1的線狀光)變換為面狀光。此外,反射片52使從LED陣列1發(fā)出的光或在導(dǎo)光板51內(nèi)部傳播的光不泄露地向著液晶顯示面板反射。
此外,擴散片53使從導(dǎo)光板51發(fā)出的光擴散,使光到達液晶顯示面板整個區(qū)域,透鏡片54a、 54b使入射液晶顯示面板的光的放射特性偏向(聚光),提高該液晶顯示面板每單位面積的發(fā)光亮度。
現(xiàn)在利用圖1、圖2A 圖2C和圖3詳細說明LED陣列1和搭載在其上的LED2。如圖3所示,LED陣列1包括基座基板55和呈列狀配置在該基座基板55上的多個LED2。而且LED2的立體圖如圖1所示,圖2A為圖1的平面圖,圖2B為圖2A的A-A'線向視截面圖,圖2C為圖2A的B-B,線向視截面圖。其中,在附圖上(例如圖3)所示的箭頭P表示作為LED2的并排方向的陣列方向P,箭頭Q表示在基座基板55的面內(nèi)方向上與陣列方向P垂直的方向(其中,圖屮的箭頭R1、 R2在以后說明)。
如圖1和圖2A 圖2C所示,LED2包括發(fā)光芯片21、小塊體(基座部)22、引線框23 (23a、 23b)、端子24 (陽極24a、陰極24b)密封體25和封裝體26。
發(fā)光芯片21射出以自我為中心呈球狀擴展的光。例如,可舉出在以發(fā)光芯片21為基準(zhǔn)的方位角方向上,以發(fā)光芯片21本身為中心,呈放射狀擴展的光(參照圖2A 圖2C的實線箭頭)在以發(fā)光芯片 21為基準(zhǔn)的仰角方向和俯角方向上,以發(fā)光芯片21本身為屮心,呈放 射狀擴展的光(參照圖2B的點劃線箭頭(仰角方向)和雙點劃線箭頭 (俯角方向))。
小塊體22支撐發(fā)光芯片21,并且放出該發(fā)光芯片21所帶的熱(因 此,小塊體22也出稱為散熱體)。此外,小塊體22的材質(zhì)沒有特別的 限制,但為了確保散熱性優(yōu)選為金屬。此外,存在各種小塊體22的形 狀,在以后詳述。
弓l線框23 (23a、 23b)和端子24 (陽極24a、陰極24b)為在發(fā) 光芯片21中流動電流的通路。由于這樣,兩者(引線框23和端子24) 優(yōu)選為導(dǎo)通性高的金屬。此外,引線框23配置在封裝體26的內(nèi)側(cè), 而端子24配置在封裝體26的外側(cè)。
密封體25覆蓋發(fā)光芯片21。但是,由于必須使從發(fā)光芯片21發(fā) 出的光透過,因此密封體25用光透過性的樹脂制成。
封裝體26收容密封體25、發(fā)光芯片21、小塊體22和引線框23. 具有板狀的底部31和從該底部31立起并且夾住底部31的板狀的壁部 32。因此,封裝體26成為使頂部作為開放口 OP的箱狀。此外,封裝 體26由具有反射功能的樹脂(例如,耐熱性聚合物或聚鄰苯二甲酰胺 (PPA))等形成。由于這樣,從發(fā)光芯片21射出的光的一部分在入射 壁部32后反射,向開放口OP行進。
現(xiàn)詳述小塊體22。如圖2B所示,小塊體22裝入封裝體26的底 部31, 一部分從底部31露出。而且,發(fā)光芯片21安裝在該露出部分 的頂部。作為小塊體22的形狀,優(yōu)選為以安裝有發(fā)光芯片21的小塊 體22的一個面作為支撐面41,以該支撐面41作為頂?shù)穆∑鹦螤睢_@ 是因為如果為這種形狀(例如錐狀(taper)),則可以抑制從發(fā)光芯片 21射出的光的一部分入射壁部32的次數(shù)。
現(xiàn)利用作為從與圖2B相同的截面方向看的光路圖的圖4A 圖4C 和圖5A 圖5C說明其理由。但是,圖4A 圖4C為向以發(fā)光芯片21 作為基準(zhǔn)的仰角方向行進的光的一個例子,按圖4A 圖4C的順序, 仰角5變大(SS<SM<SL)。另一方面,圖5A 圖5C為向以發(fā)光芯 片21作為基準(zhǔn)的俯角方向行進的光的一個例子,按圖5A 圖5C的順
10序,俯角e變大(es<eM<eL)。
如圖4A 圖4C和圖5A 圖5C所示,發(fā)光芯片21從封裝體26 的底部31背離(以背離的間隔作為間隔J)小塊體22的高度,接近封 裝體26的開放口OP。由于這樣,從發(fā)光芯片21至開放口 OP的長度 (間隔K)比較短。
此外,如圖4A 圖4C所示,當(dāng)出射光從發(fā)光芯片21向仰角方向 行進時,該出射光在向著與間隔K對應(yīng)的壁部32入射后發(fā)生反射。這 種反射的光(反射光),產(chǎn)生反射角(5 ),向著開放口 OP行進。但是, 在壁部32位于反射目的地的情況下,光在入射壁部32后反射。而且, 在壁部32仍然位于該反射的光的反射目的地的情況下,光在入射壁部 32后反射。即,這種在與間隔K對應(yīng)的壁部32發(fā)生的光的入射和反 射不斷反復(fù),直至光到達開放口OP。
然而,如圖4A 圖4C所示,與間隔K對應(yīng)的壁部32比壁部32 的全長(間隔K+間隔J)短。由于這樣,直至光到達開放口 OP為止, 由與間隔K對應(yīng)的壁部32反復(fù)的入射和反射的次數(shù),比例如從位于底 部的發(fā)光芯片向仰角方向行進的光到達開放口為止,由壁部所反復(fù)入 射和反射的次數(shù)少。
即,當(dāng)將發(fā)光芯片21安裝在從封裝體26的底部31突出的錐狀的 小塊體22的頂部(支撐面41 )上時,從發(fā)光芯片21至封裝體26的開 放口OP的間隔K變短,以此為起因(即間隔K越短),由與間隔K 對應(yīng)的壁部32反復(fù)的光的入射和反射的次數(shù)越減少。
此外,如圖4A 圖4C所示,仰角S越大,則從發(fā)光芯片21射出 的光至壁部32的最初的到達點F ((Fs、Fm,FJ,參照白圈)越接近開 放口OP。由于這樣,光(反射光)從到達點F接下來將要入射的嗜部 32的長度(間隔N,從到達點F至開放口 OP的長度N (Ns、 NM、 N,,)) 變短。因此,光從到達點F經(jīng)壁部32反復(fù)入射和反射的次數(shù),與間隔 N對應(yīng)地減少(即,仰角S增大,使得間隔N越短,入射和反射的次 數(shù)越減少)。
另一方面,如圖5A 圖5C所示,在發(fā)光芯片21的光向俯角方向 行進的情況下,出射光最初到達壁部32或小塊體22的側(cè)面(外側(cè)側(cè) 面)42 (這種光的到達點稱為到達點G (Gs、 GM、 G^,參照白圈)。
ii如圖5A所示,在以比較小的俯角9 s行進的出射光入射壁部32的 情況下,在壁部32上的出射光的到達點Gs在比小塊體22的支撐面 41稍微低的位置(即,在間隔J (高度J)中比較高的位置)。
此外,來自該到達點Gs的反射光以比較小的反射角(Gs)向封 裝體26的中心(即發(fā)光芯片21—側(cè))行進。由于這樣,反射光不向 位于到達點Gs的下方一側(cè)的底部31行進而是向從到達點Gs向橫方向 (水平方向)背離的位置行進,入射小塊體22的側(cè)面42 (42b)。但是, 光入射的小塊體22為錐狀,其側(cè)面42的底側(cè)接近封裝體26的壁部32。 因此,小塊體22的側(cè)面42相對于開放口 OP仰著傾斜。
這樣,入射金屬制等的小塊體22的側(cè)面42的光通過反射向著開 放口 OP行進。在這種情況下,也存在來自小塊體22的側(cè)面42的反射 光不入射壁部32,直接到達開放口 OP的情況。由于這樣,在壁部32 上的光的入射和反射的次數(shù),也可以經(jīng)到達點Gs—次即可。
此外,如圖5B所示,在以俯角0M行進的從發(fā)光芯片21射出的 光入射壁部32的情況下,由比俯角es大的俯角6m所引起的在壁部 32上的出射光的到達點Gm在接近封裝體26的底部31的位置(即, 在高度J中比較低的位置)。
此外,來自到達點GM的反射光以反射角(eM)向著封裝體26
的中心行進。然而,由于反射角e m比反射角e s大,使到達點GM比
到達點Gs低,因此反射光不直接從到達點GM入射位于橫方向的小塊 體22的側(cè)面42,而是向位于到達點Gm的下方一側(cè)的底部31行進。
這樣,由于向著底部31行進的光,從接近底部31的到達點GM向 著封裝體26的中心,因此以比較大的入射角入射底部31。由于這樣, 從底部31的反射光也具有比較大的反射角。因此,從底部31的反射 光比較沿著底部31的面內(nèi)方向并且向著封裝體26的中心,入射小塊 體22的側(cè)面42 (42b)。
這樣,在光入射金屬制等的小塊體22的側(cè)面42的情況下,也存 在從側(cè)面42的反射光不入射壁部32,而是直接到達開放口 OP的情況。 由于這樣,在壁部32上的光的入射和反射的次數(shù),也可以經(jīng)到達點 Gm—次即可。
此外,如圖5C所示,以比較大的俯角e^行進的從發(fā)光芯片2i射
12出的光不直接入射壁部32,而是入射在小塊體22的側(cè)面42 (42 b)上。 但是,該側(cè)面42相較支撐面41位于更靠底部31—側(cè),并且向著開放 口OP仰著傾斜。由于這樣,出射光以比較大的入射角入射側(cè)面42。 因此,來自出射光在側(cè)面42 (42b)上的到達點Gl的反射光具有比狡 大的反射角,并且入射在位于側(cè)面42的底側(cè)的封裝體26的底部31上。
這種入射底部31的光向著壁部32反射行進,在入射壁部32后發(fā) 生反射。而且,也存在該反射光直接到達開放口 OP的情況。由于這樣, 在壁部32上的光入射和反射的次數(shù),也可以是光從底部31入射壁部 32后反射一次即可。
艮卩,當(dāng)小塊體22的側(cè)面42成為接收從發(fā)光芯片21發(fā)出的光的一 部分并使其反射的光學(xué)作用面42時(為了方便,有在光學(xué)作用面上加 部件號碼42的情況),也有在壁部32、 32彼此之間往來的發(fā)光芯片21 的光由小塊體22的側(cè)面42反射,直接導(dǎo)向開放品OP的情況。因此, 在這種情況下,由壁部32反復(fù)的光的入射和反射的次數(shù)減少。
如以上的圖4A 圖4C和圖5A 圖5C的光路圖所示,如果在以 支撐面41為頂?shù)穆∑鹦螤畹男K體22中,側(cè)面42成為接收從發(fā)光芯 片21發(fā)出的光的一部分并使其反射的光學(xué)作用面42,則在仰角方向和 俯角方向行進的光到達封裝體26的壁部32的機會減少。由于這樣, 可以抑制壁部32的光老化。因此,不會引起光老化產(chǎn)生的壁部32的 反射率降低,使入射導(dǎo)光板51的光量穩(wěn)定。
特別是在從封裝體26的底部31向開放口 OP突出,并且以支撐面 41作為頂端的錐狀的小塊體22的情況下,由于設(shè)在支撐面41上的發(fā) 光芯片21接近開放口 OP,因而容易使向仰角方向行進的光到達開放 口OP,另一方面,由于側(cè)面42向著開放口 OP仰著傾斜,所以容易使 向俯角方向行進的光向著開放口 OP反射。
此外,光學(xué)作用面42為曲面(自由曲面等)也可以,平面也可以。 而且,光學(xué)作用面42為鏡面也可以,粗面也可以。主要是如果能夠反 射光,則面形狀為哪種都可以。
但是,光學(xué)作用面42的角度有優(yōu)選范圍。其為如圖2B所示,從 發(fā)光芯片21向小塊體22的底引垂線M,在包含該垂線M的截面上, 滿足以下條件式A的范圍。其中,包含垂線M的截面除圖2B以外還可以設(shè)想各種情況,但是只要在多個截面中,滿足條件式A的范圍為 1個也可以。
5°《a《85° ……條件式A
式中a為在截面上表示光學(xué)作用面42 (側(cè)面42)的線N和從發(fā)光 芯片21至小塊體22的底的垂線M形成的角度(°)(為了方便,在圖 2B中線N與小塊體22的側(cè)面2錯開圖示)。
在條件式A的范圍外,例如,a低于下限值時,小塊體22的側(cè)面 42以接近垂線M的方式傾斜。由于這樣,與垂線M大致為平行關(guān)系 的封裝體26的壁部32 (特別是壁部32的內(nèi)壁面33)和小塊體22的 側(cè)面42相對(即面彼此大致平行地相對)。
這樣,例如從發(fā)光芯片21以比較小的俯角6s行進的光容易在面 彼此間(側(cè)面42和內(nèi)壁面33之間)往復(fù),這種光難以向封裝體26的 開放口OP行進。這樣,光到達封裝體26的壁部32的機會增加,導(dǎo)致 在壁部32產(chǎn)生光老化。
另一方面,例如當(dāng)a超過上限值時,小塊體22的側(cè)面42以接近 相對于垂線M正交的方向的方式傾斜。由于這樣,與垂線M大致為平 行關(guān)系的封裝體26的壁部32 (特別是辟部32的內(nèi)壁面33)與小塊體 22的側(cè)面42不相對(即表面彼此接近垂直關(guān)系)。
這樣,例如從發(fā)光芯片21以比較小的俯角9s行進的光在由壁部 32反射后,不入射小塊體22的側(cè)面42,而使容易入射在別的壁部32 上(例如,與光最初入射的壁部32相對配置的壁部32)。由于這樣, 這種光難以向封裝體26的開放口 OP行進。這樣,光到達封裝體26 的壁部32的機會增加,導(dǎo)致在壁部32產(chǎn)生光老化。
從以上可看出,當(dāng)設(shè)定a使其收容在條件式A的范圍內(nèi)時,光到 達壁部32的機會減少。即,通過小塊體22的側(cè)面42,光向封裝體26 的開放口 OP行進的機會容易增加。由于這樣,難以在壁部32產(chǎn)生光 老化。
此外,如圖1所示,當(dāng)小塊體22的側(cè)面42a、 42b的位置以發(fā)光 芯片21為邊界相對時,規(guī)定這些側(cè)面42a、 42b的并排方向(第一方 向R1)。而且,規(guī)定在與該第一方向Rl垂直的同時,與小塊體22的 延伸方向(小塊體22從封裝體26的底部31突出的小塊體22的突出方向R2。
這樣,在第一方向R1上,小塊體22的側(cè)面42a、 42b并排,但在 第二方向R2上,小塊體22的側(cè)面42a、 42b不并排。由于這樣,如圖 6所示,在小塊體22的側(cè)面42a、 42b上反射的光容易在第一方向Rl 上擴展,而難以在第二方向R2上擴展。
因此,LED2的出射光的照射面積AR在第一方向Rl上具有長邊, 在第二方向R2具有短邊。即LED2射出在所希望的一個方向上擴展的 光。
這樣,例如,如圖7(圖15的C-C'線向視截面圖)所示,在LED2 沿著導(dǎo)光板51的側(cè)端的長度方向呈列狀并排的情況下,優(yōu)選長度方向 與各LED2中的第一方向Rl為相同的方向。這是因為光向著導(dǎo)光板 51的側(cè)端的長度方向行進的緣故。
因此,優(yōu)選在LED陣列1中的相鄰的LED2、2中相互不同的LED2、 2的光學(xué)作用面彼此相對,這些光學(xué)作用面42呈列狀并排(即,優(yōu)選 LED2的并排方向(陣列方向P)與光學(xué)作用面42的并排方向(第一 方向Rl) —致)。
這樣,在第一方向Rl上多個光作用面42并排,從各LED2向第 一方向Rl擴展的光相連。由于這樣,如果第一方向Rl與導(dǎo)光板51 的側(cè)端的長度方向一致,則光可到達長度方向的大致整個區(qū)域的緣故。
此外,在小塊體22的側(cè)面42反射的光在第一方向Rl上擴展地 行進,也是由于側(cè)面42適當(dāng)?shù)貎A斜的緣故。由于這樣,優(yōu)選在表示側(cè) 面42的傾斜的條件式A中的包含垂線M的截面為沿著第一方向Rl 切斷的截面。
(實施方式2)
現(xiàn)說明實施方式2。對于具有與實施方式1中使用的部件同樣的功 能的部件,使用相同的符號,省略其說明。在本實施方式中,詳細說 明封裝體26的壁部32和引線框23。
在實施方式1中,如圖1等所示,使用與封裝體26的底部31的 一個面垂直的壁部32進行了說明,然而,不限于此。例如,封裝體26 的壁部32的內(nèi)壁面33的一部分為向著開放口 OP仰著傾斜的傾斜面 33也可以(為了方便,有在傾斜面上附加部件號碼33的情況)。
15這樣,如圖8A 8C和圖9A 圖9C所示,從發(fā)光芯片21向仰角 方向(5 )和俯角方向(9 )行進的光以由傾斜面33躍起的方式反射, 容易向封裝體26的開放口 OP行進。由于這樣,在封裝體26的壁部 32上的光的入射和反射的次數(shù)進一步減少。
其中,不限于壁部32的內(nèi)壁面33的一部分,如圖10所示,封裝 體26的壁部32的全部內(nèi)壁面33為向著開放口 OP仰著傾斜的傾斜面 33也可以。主要是只要封裝體26的壁部32的內(nèi)壁面33的至少一部分 為向著開放口 OP仰著傾斜的傾斜面即可。
此外,如圖7所示,在想要使LED2的光到達導(dǎo)光板51的側(cè)端的 長度方向的整個區(qū)域的情況下,優(yōu)選極力縮短妨礙光的行進的封裝體 26的壁部32的長度。例如,如圖IIA和圖IIB所示,在比較以封裝 體26的底部31 (詳細地說為底面)為基準(zhǔn)的密封體25的高度Hl和 封裝體26的壁部32的高度H2的情況下,優(yōu)選滿足
H1》H2 ......條件式B
這樣,光通過成為密封體25的高度Hl和封裝體26的壁部32的 高度H2的差的密封體25的部分(后述的隆起部25c),向外部射出。 這樣,出射光不是從壁部32向著開放口 OP急劇地上升行進的光(向 著開放口 OP (詳細地說為開放面)的入射角變小的光),而是例如如 圖11A所示,從壁部32向著開放口OP緩慢地上升行進的光(向開放 口 OP的入射角變大的光)。因此,這種出射光從LED2向著側(cè)面行進 (在來自LED2的出射光中產(chǎn)生擴展)。
這樣,在想要使LED2的光到達導(dǎo)光板51的側(cè)端的長度方向的整 個區(qū)域的情況下,優(yōu)選使用射出這種擴展的光的LED2。其中,以上的 LED2通過填充超過封裝體26的收容體積的密封體25的樹脂而完成。 即,通過由從封裝體26溢出的密封體25的樹脂覆蓋與開放口 OP相連 的壁部32的上端部分而完成(其中,覆蓋壁部32的上端的密封體25 的一部分稱為隆起部25c)。
當(dāng)另外表現(xiàn)時,滿足條件式B的LED2為削去與開放口 OP相連 的封裝體26的壁部32的上端的結(jié)構(gòu)。由于這樣,原本被該削去的壁 部32所遮蔽的光不反射地向外部行進。
此外,在實施方式l中,舉出成為在發(fā)光芯片21中流動的電流的
16通路的引線框23設(shè)在封裝體26的底部31上的例子。但是,不限于此。 例如,如圖12A所示,引線框23設(shè)在封裝體26的底部31上和傾斜面 33上也可以,如圖12B所示,引線框23設(shè)在封裝體26的傾斜面33 上也可以。
主要是只要引線框23設(shè)在封裝體26的底面31上和傾斜面33上 的至少一個上即可。如果這樣,也存在有在封裝體26內(nèi)部往來的光入 射引線框23的情況。在這種情況下,由于光到達不了被引線框23隱 蔽的封裝體26的樹脂部分,因此封裝體26難以產(chǎn)生光老化。 (其他實施方式)
本發(fā)明不限于上述的實施方式,在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi), 可以有各種變更。
例如,小塊體22的形狀不限于如圖1等所示,二個面的側(cè)面42a、 42b在一個方向(第一方向R1)上并排的錐狀。例如,如圖3所示, 也可以是形成具有4個面的側(cè)面42a 42c的角錐(錐體,詳細地說為 角錐臺)的錐狀的小塊體22。此外,如圖14所示,也可以為圓錐(錐 體,詳細地說為圓錐臺)的錐狀的小塊體22。
即使這樣,由于為以支撐面41為頂?shù)穆∑鹦螤畹男K體22,因此 側(cè)面42成為接收從發(fā)光芯片21發(fā)出的光的一部分并使其反射的光學(xué) 作用面42。由于這樣,向仰角方向和俯角方向行進的光到達封裝體26 的壁部32的機會減少,可以抑制壁部32的光老化。
此外,如果為圖13所示的四角錐狀的小塊體22,由于產(chǎn)生二組相 對的側(cè)面42的組合(側(cè)面42a、 42b和側(cè)面42c、 42d),所以側(cè)面42 的并排方向也為二個方向(方向S1和方向S2)。由于這樣,從LED2 射出的光容易在這二個方向上行進(如果增加角錐狀的角的數(shù)目,則 出射光呈放射狀行進)。
因此,在呈列狀搭載LED2的LED陣列1中,在相鄰的LED2屮 相互不同的LED2的光學(xué)作用面彼此相對,這些光學(xué)作用面呈列狀并 排的情況可以設(shè)想為以下三種圖案。
在LED陣列1中,通過使各LED2的方向Sl為相同方向,形
成陣列方向P的圖案。
在LED陣列1中,通過使各LED2的方向S2為相同方向,形成陣列方向P的圖案。
在LED陣列1中,通過使幾個LED2的方向Sl為相同方向, 并且使剩下的LED2的方向S2為相同方向,形成陣列方向P的圖案。
而且,如果實現(xiàn)以上三種圖案的任何一個,使陣列方向P與導(dǎo)光 板51的側(cè)端的長度方向一致,則光大致可到達長度方向的整個區(qū)域。
此外,如果為圖14所示的圓錐狀的小塊體22,則由于可以設(shè)想多 個相對的側(cè)面42的組合,因此側(cè)面42的并排方向也為數(shù)眾多。由于 這樣,從LED2射出的光容易呈放射狀行進。此外,因為存在多個側(cè) 面42的并排方向,所以在呈列狀搭載LED2的LED陣列1中,在相 鄰的LED2中相互不同的LED2的光學(xué)作用面彼此必然相對。由于這 樣,如果陣列方向P與導(dǎo)光板51的側(cè)端的長度方向一致,則光可到達 長度方向的大致整個區(qū)域。
此外,對于圖13和圖14所示的小塊體22,可以設(shè)想各種包含垂 線M的截面。但是,在多個截面中,由于滿足條件式A的截面至少存 在一個,所以也能起到設(shè)定a使其收容在條件式A的范圍內(nèi)的情況下 的作用效果。當(dāng)然,也可以在具有圖13和圖14所示的小塊體22的LED2 和LED陣列1中,形成在實施方式2中所說明過的封裝體26的壁部 32和引線框。
最后,適當(dāng)組合上述所示的技術(shù)得到的實施方式也包括在本發(fā)明 的技術(shù)范圍內(nèi),這是不言而喻的。
18
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光元件,其在具有開放口的收容體內(nèi),收容發(fā)光芯片和支撐所述發(fā)光芯片的基座部,其特征在于在所述基座部以支撐所述發(fā)光芯片的面作為支撐面的情況下,基座部為以所述支撐面為頂?shù)穆∑鹦螤?,該隆起形狀的外?cè)側(cè)面作為接收從發(fā)光芯片發(fā)出的光的一部分并使其反射的光學(xué)作用面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其特征在于 隆起形狀的所述基座部從所述收容體的底部向所述開放口突出,并且是以所述支撐面為頂端的錐狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件,其特征在于 錐狀的所述基座部為錐體狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其特征在于 在設(shè)置有覆蓋所述發(fā)光芯片的光透過性的密封體的情況下,如果對以所述收容體的底面為基準(zhǔn)的所述密封體的高度Hl和所述收容體 的壁部的高度H2進行比較,則滿足HDH2……條件式(1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件,其特征在于所述收容體的壁部的內(nèi)壁面的至少一部分為向著開放口仰著傾斜 的傾斜面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光元件,其特征在于作為在所述發(fā)光芯片中流動的電流的通路的金屬電極,設(shè)置在所 述收容體的底面上和所述傾斜面上的至少一方上。
7. —種發(fā)光元件陣列,其特征在于其配置有多個權(quán)利要求1 6中任一項所述的發(fā)光元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件陣列,其特征在于在所述發(fā)光元件呈列狀配置的情況下,在相鄰的所述發(fā)光元件中,相互不同的發(fā)光元件的所述光學(xué)作用面彼此相對,所述光學(xué)作用面呈列狀并排。
9. 一種背光源單元,其特征在于,包括權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件陣列;和接收來自所述發(fā)光元件陣列的光并將其導(dǎo)向外部的導(dǎo)光板。
10. —種液晶顯示裝置,其特征在于其包括接收從權(quán)利要求9所述的背光源單元導(dǎo)入的光的液晶顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光元件、發(fā)光元件陣列、背光源單元和液晶顯示裝置。在LED(2)中包括以支撐面(41)為頂?shù)穆∑鹦螤畹男K體(22),該小塊體(22)的側(cè)面(42)為接收從發(fā)光芯片(21)發(fā)出的光的一部分并使其反射的光學(xué)作用面(42)。
文檔編號F21Y101/02GK101501875SQ20078002993
公開日2009年8月5日 申請日期2007年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者濱田哲也 申請人:夏普株式會社