特許 5940775 液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5940775

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月29日

(54)【発明の名称】液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/60 20100101AFI20160616BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20160616BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/60

   G02F1/13357

【請求項の数】16

【全頁数】48

(21)【出願番号】特願2011-166236(P2011-166236)

(22)【出願日】2011年7月29日

(65)【公開番号】特開2013-33777(P2013-33777A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2014年7月24日

(31)【優先権主張番号】特願2010-190469(P2010-190469)

(32)【優先日】2010年8月27日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2010-259269(P2010-259269)

(32)【優先日】2010年11月19日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2010-259270(P2010-259270)

(32)【優先日】2010年11月19日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2011-144716(P2011-144716)

(32)【優先日】2011年6月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100115369

【弁理士】

【氏名又は名称】仙波 司

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(72)【発明者】

【氏名】田沼 裕輝

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 友春

(72)【発明者】

【氏名】三輪 忠稔

(72)【発明者】

【氏名】田尻 浩之

(72)【発明者】

【氏名】山出 琢巳

【審査官】 高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０８３５２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／１１６４５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０２７９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６００７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０４３１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のＬＥＤチップを備える液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置であって、
基板と、
上記基板の主面を覆う金属膜と、
上記金属膜と上記基板との間に介在するガラス層とを備えており、
上記複数のＬＥＤチップは、上記金属膜に実装されており、
上記ガラス層には、上記基板の厚さ方向視において上記ＬＥＤチップを内包する窓部が設けられていることを特徴とする、液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項2】

上記ガラス層は、上記窓部の縁につながっており、かつ上記ＬＥＤチップから遠ざかるほど、上記基板の主面からその法線方向に遠ざかるように傾斜した傾斜面を有する、請求項１に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項3】

上記傾斜面は、上記ＬＥＤチップを囲む枠状である、請求項２に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項4】

上記基板は、セラミックスからなる、請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項5】

上記金属膜は、少なくともその最外層がＡｌ層からなる、請求項１ないし４のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項6】

上記金属膜は、上記Ａｌ層の少なくとも一部と上記基板との間に介在するＡｇＰｔ層をさらに含む、請求項５に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項7】

上記金属膜は、ＡｇＰｔ層のみからなる、請求項１ないし４のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項8】

上記Ａｌ層は、スパッタ膜からなる、請求項５または６に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項9】

上記ＬＥＤチップを囲む枠状のリフレクタをさらに備えている、請求項１ないし８のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項10】

上記リフレクタは、白色樹脂からなる、請求項９に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項11】

上記リフレクタが囲う空間には、上記ＬＥＤチップを覆う透光樹脂が充填されている、請求項９または１０に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項12】

上記透光樹脂には、蛍光材料が混入されている、請求項１１に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項13】

上記基板は、長矩形状であり、
上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って配列されている、請求項１ないし１２のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項14】

上記金属膜は、上記基板の幅方向一端寄りにおいて上記基板の長手方向に長く延びる共通帯状部と、上記共通帯状部と平行に配列されており、かつ上記長手方向において最も端に位置するものが上記共通帯状部と導通する複数のアイランド部からなる１以上のアイランド群と、を有しており、
上記複数のＬＥＤチップは、上記複数のアイランド部に各別に実装されている、請求項１３に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項15】

上記金属膜は、上記基板の長手方向一端寄りに設けられた接続端子部と、上記共通帯状部に沿って上記長手方向に配列された２つの上記アイランド群と、上記基板の幅方向において上記共通帯状部とは上記アイランド群を挟んで反対側に配置されており、上記長手方向に沿って上記接続端子部から長く延びており、かつ上記２つのアイランド群のうち上記接続端子部から遠いものに含まれる上記複数のアイランド部のうち上記接続端子部にもっとも近いものと導通する連絡帯状部と、を有する、請求項１４に記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置。

【請求項16】

請求項１ないし１５のいずれかに記載の液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と、
全体略板状であり、厚さ方向に沿って広がるとともに上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と正対する入射面、上記厚さ方向と直角である方向に広がるとともに上記入射面から進行してきた光を上記厚さ方向に向けて反射する反射面、および上記反射面と上記厚さ方向において離間しているとともに上記反射面から進行してきた光を出射する出射面を有する導光部材と、
上記出射面から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、
を備えることを特徴とする、液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤチップを備えた液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図８４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、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】

しかしながら、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、ＬＥＤ光源装置Ｘにおいては、いまだ改善の余地があった。

【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、輝度向上を図ることが可能である液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置およびこれを用いた液晶表示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】

本発明の第１の側面によって提供される液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤチップを備える液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置であって、基板と、上記基板の主面を覆う金属膜と、を備えており、上記複数のＬＥＤチップは、上記金属膜に実装されていることを特徴としている。

【0007】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、セラミックスからなる。

【0008】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、少なくともその最外層がＡｌ層からなる。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記Ａｌ層の少なくとも一部と上記基板との間に介在するＡｇＰｔ層をさらに含む。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、ＡｇＰｔ層のみからなる。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＡｇＰｔ層は、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形成されている。

【0012】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記Ａｌ層は、スパッタによって形成されている。

【0013】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜と上記基板との間に介在するガラス層をさらに備える。

【0014】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層には、上記基板の厚さ方向視において上記ＬＥＤチップを内包する窓部が設けられている。

【0015】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層は、上記窓部の縁につながっており、かつ上記ＬＥＤチップから遠ざかるほど、上記基板の主面からその法線方向に遠ざかるように傾斜した傾斜面を有する。

【0016】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面は、上記ＬＥＤチップを囲む枠状である。

【0017】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層は、ガラス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形成されている。

【0018】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップを囲む枠状のリフレクタをさらに備えている。

【0019】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、白色樹脂からなる。

【0020】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタが囲う空間には、上記ＬＥＤチップを覆う透光樹脂が充填されている。

【0021】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記透光樹脂には、蛍光材料が混入されている。

【0022】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って配列されている。

【0023】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記基板の幅方向一端寄りにおいて上記基板の長手方向に長く延びる共通帯状部と、上記共通帯状部と平行に配列されており、かつ上記長手方向において最も端に位置するものが上記共通帯状部と導通する複数のアイランド部からなる１以上のアイランド群と、を有しており、上記複数のＬＥＤチップは、上記複数のアイランド部に各別に実装されている。

【0024】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記基板の長手方向一端寄りに設けられた接続端子部と、上記共通帯状部に沿って上記長手方向に配列された２つの上記アイランド群と、上記基板の幅方向において上記共通帯状部とは上記アイランド群を挟んで反対側に配置されており、上記長手方向に沿って上記接続端子部から長く延びており、かつ上記２つのアイランド群のうち上記接続端子部から遠いものに含まれる上記複数のアイランド部のうち上記接続端子部にもっとも近いものと導通する連絡帯状部と、を有する。

【0025】

本発明の第２の側面によって提供される液晶表示装置は、本発明の第１の側面によって提供される液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と、全体略板状であり、厚さ方向に沿って広がるとともに上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と正対する入射面、上記厚さ方向と直角である方向に広がるとともに上記入射面から進行してきた光を上記厚さ方向に向けて反射する反射面、および上記反射面と上記厚さ方向において離間しているとともに上記反射面から進行してきた光を出射する出射面を有する導光部材と、上記出射面から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、を備えることを特徴としている。

【0026】

このような構成によれば、上記ＬＥＤチップからの光のうち上記金属膜に向けて発せられた光は、上記金属膜によって反射される。このため、より多くの光を上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置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。

【0027】

本発明の第３の側面によって提供される液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤチップを備える液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置であって、上記複数のＬＥＤチップが実装された主面を有する基板と、上記基板に取り付けられており、上記複数のＬＥＤチップを各別に囲む内面を有する複数の開口が形成されたリフレクタと、を備えていることを特徴としている。

【0028】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記内面は、上記主面の法線方向において上記主面から離れるほど上記主面と直角である方向において上記ＬＥＤチップから離れるように傾斜している。

【0029】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記開口は、平面視矩形状である。

【0030】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って列状に配置されている。

【0031】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、隣り合う上記開口の間に位置し、かつ部分的に断面積が小とされている小断面部を有する。

【0032】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記小断面部は、上記リフレクタのうち上記基板とは反対側に位置する面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0033】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記小断面部は、上記リフレクタのうち上記基板側に位置する面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0034】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記小断面部は、上記リフレクタのうち幅方向を向く側面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0035】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、白色樹脂からなる。

【0036】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記白色樹脂は、液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートである。

【0037】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは、Ｓｉからなるサブマウント基板、およびこのサブマウンド基板に搭載された半導体層を有しており、かつ、上記サブマウント基板が上記基板側に位置するように実装されており、上記主面の法線方向に対して直角である方向を向く上記サブマウント基板の側面の少なくとも一部を覆い、かつ上記サブマウント基板よりも反射率が高い材質からなる不透明樹脂を備える。

【0038】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面のすべてを覆っている。

【0039】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記半導体層をすべて露出させている。

【0040】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、平面視において上記リフレクタの上記開口によって囲まれた領域のうち上記サブマウント基板を除く部分を覆っている。

【0041】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、白色である。

【0042】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂上に積層されているとともに、上記半導体層を覆っており、かつ上記半導体層からの光によって励起されることにより上記半導体層からの光とは異なる光を発する蛍光体材料を含む蛍光部を有する透光樹脂をさらに備える。

【0043】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記透光樹脂は、上記蛍光部と上記不透明樹脂との間に介在し、かつ上記蛍光体材料を含まない透明部を有する。

【0044】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている。

【0045】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップに対して隣り合う位置に実装されており、かつ上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードをさらに備えており、上記ツェナーダイオードは、上記不透明樹脂によって覆われている。

【0046】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の上記主面を覆う金属膜を備えており、上記複数のＬＥＤチップは、上記金属膜に実装されている。

【0047】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、セラミックスからなる。

【0048】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、少なくともその最外層がＡｌ層からなる。

【0049】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記Ａｌ層の少なくとも一部と上記基板との間に介在するＡｇＰｔ層をさらに含む。

【0050】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、ＡｇＰｔ層のみからなる。

【0051】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＡｇＰｔ層は、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形成されている。

【0052】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記Ａｌ層は、スパッタによって形成されている。

【0053】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜と上記基板との間に介在するガラス層をさらに備える。

【0054】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層には、上記基板の厚さ方向視において上記ＬＥＤチップを内包する窓部が設けられている。

【0055】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層は、上記窓部の縁につながっており、かつ上記ＬＥＤチップから遠ざかるほど、上記基板の主面からその法線方向に遠ざかるように傾斜した傾斜面を有する。

【0056】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面は、上記ＬＥＤチップを囲む枠状である。

【0057】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ガラス層は、ガラス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形成されている。

【0058】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って配列されており、上記金属膜は、上記基板の幅方向一端寄りにおいて上記基板の長手方向に長く延びる共通帯状部と、上記共通帯状部と平行に配列されており、かつ上記長手方向において最も端に位置するものが上記共通帯状部と導通する複数のアイランド部からなる１以上のアイランド群と、を有しており、上記複数のＬＥＤチップは、上記複数のアイランド部に各別に実装されている。

【0059】

本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属膜は、上記基板の長手方向一端寄りに設けられた接続端子部と、上記共通帯状部に沿って上記長手方向に配列された２つの上記アイランド群と、上記基板の幅方向において上記共通帯状部とは上記アイランド群を挟んで反対側に配置されており、上記長手方向に沿って上記接続端子部から長く延びており、かつ上記２つのアイランド群のうち上記接続端子部から遠いものに含まれる上記複数のアイランド部のうち上記接続端子部にもっとも近いものと導通する連絡帯状部と、を有する。

【0060】

本発明の第４の側面によって提供される液晶表示装置は、本発明の第１の側面によって提供される液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と、全体略板状であり、厚さ方向に沿って広がるとともに上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と正対する入射面、上記厚さ方向と直角である方向に広がるとともに上記入射面から進行してきた光を上記厚さ方向に向けて反射する反射面、および上記反射面と上記厚さ方向において離間しているとともに上記反射面から進行してきた光を出射する出射面を有する導光部材と、上記出射面から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、を備えることを特徴としている。

【0061】

このような構成によれば、上記ＬＥＤチップから上記基板の面内方向に進行した光は、上記開口の内面によって反射される。したがって、上記ＬＥＤ光源装置の高輝度化を図ることができる。

【0062】

本発明の第５の側面によると、複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップが実装された主面を有する基板と、不透明樹脂と、を備え、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つは、Ｓｉからなるサブマウント基板と、上記サブマウント基板に搭載された半導体層と、を含み、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板よりも反射率が高い材質からなり、上記サブマウント基板は、上記主面の法線方向に対して直角である方向を向く側面を有し、上記側面の少なくとも一部は、上記不透明樹脂に覆われている、液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置が提供される。

【0063】

好ましくは、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面のすべてを覆っている。

【0064】

好ましくは、上記不透明樹脂は、上記半導体層をすべて露出させている。

【0065】

好ましくは、上記不透明樹脂は、白色である。

【0066】

好ましくは、上記不透明樹脂上に積層され且つ上記半導体層を覆っている透光樹脂を更に備え、上記透光樹脂は、蛍光部を含み、上記蛍光部は、上記半導体層からの光によって励起されることにより上記半導体層からの光とは異なる光を発する蛍光体材料を有する。

【0067】

好ましくは、上記透光樹脂は、透明部を含み、上記透明部は、上記蛍光部と上記不透明樹脂との間に介在し、且つ、上記蛍光体材料を含まない。

【0068】

好ましくは、上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている。

【0069】

好ましくは、上記ＬＥＤチップに対して隣り合う位置に実装され、且つ、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードを更に備え、上記ツェナーダイオードは、上記不透明樹脂によって覆われている。

【0070】

好ましくは、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つを囲む内面を有する開口が形成されたリフレクタと、上記リフレクタと上記基板との間に介在する接着層と、を更に備える。

【0071】

好ましくは、上記リフレクタは、上記接着層に接する底面を有し、上記リフクレクタは、上記底面から上記基板に向かって突出する突出部を含み、上記突出部は、上記法線方向視において、上記接着層と上記不透明樹脂との間に位置する。

【0072】

好ましくは、上記突出部は、上記不透明樹脂に接する。

【0073】

好ましくは、上記突出部は、上記法線方向視において、上記不透明樹脂を囲む形状である。

【0074】

好ましくは、上記リフレクタは、上記法線方向視において、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つを囲む第１表面と、上記第１表面とつながり且つ上記第１表面に対し傾く第２表面と、を有し、上記第２表面は、上記第１表面によって上記法線方向視において囲まれた領域とは反対側を向く。

【0075】

好ましくは、上記リフレクタは、上記法線方向を向く第３表面を有し、上記第２表面は、上記第３表面から上記第１表面に向かって起立している。

【0076】

好ましくは、上記透光樹脂は、上記法線方向に向かって膨らむ形状である。

【0077】

好ましくは、上記基板に取り付けられ且つ互いに離間した複数のリフレクタを更に備え、上記複数のリフレクタの各々には、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つを囲む内面を有する開口が形成されている。

【0078】

好ましくは、上記基板に取り付けられ且つ複数の開口が形成されたリフレクタを更に備え、上記複数の開口は各々、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つを囲む内面を有する。

【0079】

好ましくは、上記内面は、上記主面の法線方向において上記主面から離れるほど、上記法線方向と直角である方向において上記ＬＥＤチップから離れるように傾斜している。

【0080】

好ましくは、上記開口は、平面視矩形状である。

【0081】

好ましくは、上記基板は、長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って列状に配置されている。

【0082】

好ましくは、上記リフレクタは、上記複数の開口のうち隣り合う２つの開口の間に位置し且つ部分的に断面積が小とされている小断面部を有する。

【0083】

好ましくは、上記小断面部は、上記リフレクタのうち上記基板とは反対側に位置する面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0084】

好ましくは、上記小断面部は、上記リフレクタのうち上記基板側に位置する面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0085】

好ましくは、上記小断面部は、上記リフレクタのうち幅方向を向く側面から凹む凹部が形成されることによって構成されている。

【0086】

好ましくは、上記リフレクタは、白色樹脂からなる。

【0087】

好ましくは、上記白色樹脂は、液晶ポリマまたはポリブチレンテレフタレートである。

【0088】

好ましくは、上記不透明樹脂は、平面視において、上記複数の開口のいずれか一つによって囲まれた領域のうち上記サブマウント基板を除く領域を覆っている。

【0089】

好ましくは、上記基板を覆う金属膜を更に備え、上記複数のＬＥＤチップは、上記金属膜に実装されている。

【0090】

好ましくは、上記基板は、セラミックスからなる。

【0091】

好ましくは、上記金属膜は、最外層を構成するＡｌ層を含む。

【0092】

好ましくは、上記金属膜は、上記Ａｌ層の少なくとも一部と上記基板との間に介在するＡｇＰｔ層を含む。

【0093】

好ましくは、上記金属膜は、ＡｇＰｔ層のみからなる。

【0094】

好ましくは、上記ＡｇＰｔ層は、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形成されている。

【0095】

好ましくは、上記Ａｌ層は、スパッタによって形成されている。

【0096】

好ましくは、上記金属膜に導通するワイヤを更に備え、上記複数のＬＥＤチップのいずれか一つは、上記半導体層に積層された電極を含み、上記電極には、上記ワイヤがボンディングされている。

【0097】

好ましくは、上記基板は、長矩形状であり、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に沿って配列されており、上記金属膜は、共通帯状部と、１以上のアイランド群と、を含み、上記共通帯状部は、上記基板の幅方向の一端寄りにおいて上記基板の長手方向に長く延び、上記１以上のアイランド群の各々は、上記長手方向に沿って配列された複数のアイランド部を有し、上記複数のアイランド部のうち上記長手方向において最も端に位置するアイランド部は、上記共通帯状部と導通し、上記複数のＬＥＤチップは各々、上記複数のアイランド部のいずれか一つに実装されている。

【0098】

好ましくは、上記金属膜は、接続端子部と、連絡帯状部と、を含み、上記接続端子部は、上記基板の長手方向の一端寄りに設けられ、上記１以上のアイランド群の個数は、２以上であり、上記１以上のアイランド群のいずれか２つのアイランド群は、上記共通帯状部に沿って配列され、上記連絡帯状部は、上記基板の幅方向において上記共通帯状部とは上記複数のアイランド群のいずれか一つを挟んで反対側に配置されており、且つ、上記長手方向に沿って上記接続端子部から長く延びており、上記連絡帯状部は、上記２つのアイランド群のうち上記接続端子部から遠いアイランド群に含まれる複数のアイランド部のうち上記接続端子部に最も近いアイランド部と導通する。

【0099】

本発明の第６の側面によると、本発明の第１の側面によって提供される液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と、入射面、反射面、および、出射面を有する導光板と、上記出射面から出射された光を選択的に透過させることにより画像を形成する液晶パネルと、を備え、上記入射面は、上記導光板の厚さ方向に平行な平面に沿って広がり、且つ、上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置と正対し、上記反射面は、上記厚さ方向と直角である平面に沿って広がり、且つ、上記入射面から進行してきた光を上記厚さ方向に向けて反射し、上記出射面は、上記厚さ方向において上記反射面と離間し、且つ、上記反射面から進行してきた光を出射する、液晶表示装置が提供される。

【0100】

このような構成によれば、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の上記側面によって上記半導体層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、上記液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置の高輝度化を図ることができる。

【0101】

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】

【0102】

【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光源装置を示す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ガラス層を形成した状態を示す要部平面図である。

【図6】図１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7】図１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8】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9】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。

【図10】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。

【図11】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。

【図12】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。

【図13】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。

【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断面図である。

【図15】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。

【図16】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部断面図である。

【図17】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。

【図18】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。

【図19】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図20】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図21】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。

【図22】図２１のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。

【図23】図２１のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。

【図24】図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿う要部断面図である。

【図25】図２３のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う断面図である。

【図26】図２１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27】図２１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28】図２１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29】図２１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30】図２１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31】図３０のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿う断面図である。

【図32】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。

【図33】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図34】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図35】図３４の変形例のｙｚ平面の断面図である。

【図36】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図37】図３６の変形例のｙｚ平面の断面図である。

【図38】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図39】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図40】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。

【図41】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。

【図42】本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。

【図43】図４２のＸＬＩＩＩ−ＸＬＩＩＩ線に沿う要部断面図である。

【図44】図４２のＸＬＩＶ−ＸＬＩＶ線に沿う断面図である。

【図45】図４２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46】図４２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47】図４２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48】本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図49】本発明の第８実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。

【図50】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。

【図51】図５０のＬＥＤ光源装置を示す要部平面図である。

【図52】図５０のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。

【図53】図５２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。

【図54】図５２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図55】図５０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56】図５０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57】図５０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58】図５０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59】図５０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60】図５９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。

【図61】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大平面図である。

【図62】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図63】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図64】図６３の変形例のｙｚ平面の断面図である。

【図65】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図66】図６５の変形例のｙｚ平面の断面図である。

【図67】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図68】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部断面図である。

【図69】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の使用例を示す要部平面図である。

【図70】本発明の第１０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71】図７０のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。

【図72】図７１のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に沿う要部断面図である。

【図73】図７１のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿う断面図である。

【図74】本発明の第１１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す要部斜視図である。

【図75】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断面図である。

【図76】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断図である。

【図77】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断図である。

【図78】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断図である。

【図79】図７７、図７８のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿うリフレクタのみを示す底面図である。

【図80】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断図である。

【図81】本発明の実施形態に基づくＬＥＤ光源装置の変形例を示す要部拡大断図である。

【図82】図８０、図８１のリフレクタのみを示す平面図である。

【図83】図８０、図８１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84】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】

【0103】

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。

【0104】

図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づく液晶表示装置バックライト用の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。ＬＥＤ光源装置Ａ１は、図８および図９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においてはガラス層２および透光樹脂５５を省略しており、図２においては、透光樹脂５５を省略している。

【0105】

基板１は、たとえばアルミナなどのセラミックスからなり、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。

【0106】

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５は、ＬＥＤ光源装置Ａ１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。

【0107】

同図に示すように、ガラス層２には、複数の窓部２１が形成されている。複数の窓部２１は、それぞれが矩形状であり、ｘ方向にほぼ等ピッチで配列されている。窓部２１は、ｘ方向寸法が１．８ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．２ｍｍ程度とされている。また、図３および図４に示すように、ガラス層２には、傾斜面２２が形成されている。傾斜面２２は、窓部２１の外縁につながっており、ｘ方向またはｙ方向において窓部２１から遠ざかるほど、ｚ方向図中上方に位置する傾斜とされている。本実施形態においては、傾斜面２２は、ｚ方向視において矩形の枠状とされている。

【0108】

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、窓部２１に重なる部分を除き、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６は、ＬＥＤ光源装置Ａ１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層の厚さは、たとえば１０μｍ程度である。

【0109】

Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図７は、ＬＥＤ光源装置Ａ１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層が介在している。

【0110】

図１〜図４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１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４、図６、および図７から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0111】

図１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３、図４、図６、および図７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。

【0112】

図２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。図２〜図４に示すように、本体部３４１は、ガラス層２の窓部２１および傾斜面２２を覆うように形成されている。本体部３４１のうち窓部２１を覆う部分には、ＬＥＤチップ４が実装されており、本体部３４１のうち窓部２１に隣接するガラス層２の部分を覆う部分には、ツェナーダイオード４１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２に示すように、あるアイランド部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。

【0113】

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４、図６、および図７から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0114】

図１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６および図７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。

【0115】

図１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。

【0116】

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２に示すように、ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４の本体部３４１のうち窓部２１を覆う部分に実装されている。これにより、ｚ方向視において、ＬＥＤチップ４は、窓部２１に内包されており、枠状の傾斜面２２に囲まれている。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。

【0117】

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、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。

【0118】

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のうち窓部２１を覆う部分に隣接する部分に実装されている。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。

【0119】

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、たとえば利府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。本実施形態においては、リフレクタ５１は、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。

【0120】

透光樹脂５５は、図３および図４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。

【0121】

図８および図９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。

【0122】

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方向に対してな平滑な面であり、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、反射面とは反対側に位置している。

【0123】

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前面から白色光が発せられる。

【0124】

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、たとえば対抗する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。

【0125】

次に、ＬＥＤ光源装置Ａ１および液晶表示装置Ｂ１の作用について説明する。

【0126】

本実施形態によれば、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。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Ａ１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。

【0127】

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。

【0128】

金属膜３（本体部３４１）のうち傾斜面２２を覆う部分は、ＬＥＤチップ４を囲む枠状の反射領域を形成している。このため、ＬＥＤチップ４からの光をより高い割合で出射することが可能である。印刷および焼成を用いた手法によれば、ガラス層２の傾斜面２２を適切に形成することができる。また、リフレクタ５１によってもＬＥＤチップ４からの光が吸収されてしまうことを抑制可能である。

【0129】

ＬＥＤチップ４は、ｚ方向視において窓部２１に内包されている。これにより、ＬＥＤチップ４と基板１との間には、金属膜３が介在するのみであり、ガラス層２は介在していない。これは、ＬＥＤチップ４の放熱促進に適している。

【0130】

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。

【0131】

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。

【0132】

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。

【0133】

図１０〜図２０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。

【0134】

図１０および図１１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、金属膜３の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、金属膜３は、ＡｇＰt層３２のみからなる。ＡｇＰｔ層３２は、明るい白色を呈するものであり、比較的反射率が高い。したがって、このような構成によってもＬＥＤ光源装置Ａ２の輝度向上を図ることができる。また、ＬＥＤ光源装置Ａ２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Ａ２のコスト低減を図ることができる。

【0135】

図１２および図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、ガラス層２に窓部２１および傾斜面２２が形成されていない点が上述した実施形態と異なっている。このような実施形態においては、本体部３４１の全面が鏡面状態となる。これによって、ＬＥＤチップ４からの光がｚ方向へと反射する割合を高めるという効果が期待できる。

【0136】

図１４および図１５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、ガラス層２を備えない点が上述した実施形態と異なっている。ガラス層２を備えない場合、金属膜３の表面は、艶消し状態の白色面となる。このような状態の金属膜３であっても、最外層がＡｌ層３１からなるため、反射率は相対的に高い。したがって、ＬＥＤ光源装置Ａ４の輝度向上を図ることができる。また、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Ａ４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。

【0137】

図１６および図１７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は、リフレクタ５１を備えない点が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、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。このような実施形態によっても、基板１の主面１１のほとんどが金属膜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Ａ５の輝度向上を図ることができる。

【0138】

図１８は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置と、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Ａ１’は、上述したＬＥＤ光源装置Ａ１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Ａ１とＬＥＤ光源装置Ａ１’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。

【0139】

図１９および図２０は、ＬＥＤ光源装置Ａ１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Ａ１のみならず、ＬＥＤ光源装置Ａ２〜Ａ５、およびＬＥＤ光源装置Ａ１’に用いることができることはもちろんである。

【0140】

図１９に示されたＬＥＤ光源装置Ａ１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。

【0141】

図２０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。

【0142】

本発明に係る液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示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。

【0143】

図２１〜図２５は、本発明の第６実施形態に基づく液晶表示装置バックライト用のＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ６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。ＬＥＤ光源装置Ａ６は、図３０および図３１に示すように、たとえば液晶表示装置Ｂ２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２１および図２２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２３においては、透光樹脂５５を省略している。

【0144】

基板１は、たとえばアルミナなどのセラミックスからなり、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。

【0145】

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２６は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0146】

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２７は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0147】

Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図２８は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0148】

図２２〜図２５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２２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２５、図２７、および図２８から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0149】

図２２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２４、図２５、図２７、および図２８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。

【0150】

図２３および図２４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２３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。

【0151】

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２５、図２７、および図２８から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0152】

図２２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Ｂ２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２７および図２８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。

【0153】

図２２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。

【0154】

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。

【0155】

図２３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。

【0156】

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、本実施形態においては、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0157】

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２４および図２５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２２〜図２４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しており、本発明で言う小断面部に相当する。本実施形態においては、リフレクタ５１のｙ方向寸法が２．０〜４．０ｍｍ程度とされている。

【0158】

ＬＥＤ光源装置Ａ６の製造工程においては、図２９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。本実施形態においては、リフレクタ５１は、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。

【0159】

白色樹脂５８は、本発明で言う不透明樹脂の一例に相当し、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２３〜図２５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。

【0160】

透光樹脂５５は、図２４および図２５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、本実施形態においては、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Ａ６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。

【0161】

図３０および図３１は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ｂ２は、ＬＥＤ光源装置Ａ６、導光板６、および液晶パネル７を備えている。

【0162】

導光板６は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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。

【0163】

図３１に示すように、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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。

【0164】

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Ｂ２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。

【0165】

次に、ＬＥＤ光源装置Ａ６および液晶表示装置Ｂ２の作用について説明する。

【0166】

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は、開口５２によって反射される。開口５２の内面は、図２４および図２５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Ａ６外へと出射されやすい。したがって、ＬＥＤ光源装置Ａ６の高輝度化を図ることができる。

【0167】

さらに、図２９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Ａ６の高輝度化に有利である。

【0168】

図２９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。

【0169】

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。

【0170】

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Ａ６の高輝度化をさらに促進することができる。

【0171】

また、白色樹脂５８は、開口５２によって囲まれた領域のうちＬＥＤチップ４を除く部分すべてを覆っている。このため、基板１などによって半導体層４３からの光が吸収されてしまうことを回避することが可能である。これは、ＬＥＤ光源装置Ａ６の高輝度化に有利である。

【0172】

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Ａ６の高輝度化が阻害されることはない。

【0173】

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Ａ６の低コスト化に有利である。

【0174】

ＬＥＤ光源装置Ａ６の輝度向上を図ることにより、液晶表示装置Ｂ２は、より明るく、より鮮明な画像を表示することができる。

【0175】

図３２〜図４９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。

【0176】

図３２は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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。

【0177】

図３３は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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。

【0178】

図３４および図３５は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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Ａ６のコスト低減を図ることができる。

【0179】

図３６および図３７は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６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Ａ６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。

【0180】

図３８は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0181】

図３９は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６の高輝度化を図ることができる。

【0182】

図４０は、ＬＥＤ光源装置Ａ６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。

【0183】

図４１は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤ光源装置と、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Ａ６’は、上述したＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ６とＬＥＤ光源装置Ａ６’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。

【0184】

図４２〜図４４は、本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤ光源装置Ａ７を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ７は、白色樹脂５８を備えない点と、ガラス層２および金属膜３の構成とが、上述したＬＥＤ光源装置Ａ６と異なっている。

【0185】

ガラス層２には、複数の窓部２１が形成されている。複数の窓部２１は、それぞれが矩形状であり、ｘ方向にほぼ等ピッチで配列されている。窓部２１は、ｘ方向寸法が１．８ｍｍ程度、ｙ方向寸法が１．２ｍｍ程度とされている。また、図４３および図４４に示すように、ガラス層２には、傾斜面２２が形成されている。傾斜面２２は、窓部２１の外縁につながっており、ｘ方向またはｙ方向において窓部２１から遠ざかるほど、ｚ方向図中上方に位置する傾斜とされている。本実施形態においては、傾斜面２２は、ｚ方向視において矩形の枠状とされている。

【0186】

本体部３４１は、ガラス層２の窓部２１および傾斜面２２を覆うように形成されている。本体部３４１のうち窓部２１を覆う部分には、ＬＥＤチップ４が実装されており、本体部３４１のうち窓部２１に隣接するガラス層２を覆う部分には、ツェナーダイオード４１が実装されている。アイランド部３４は、Ａｌ層３１のみの単層構造とされている。

【0187】

ＬＥＤチップ４は、アイランド部３４の本体部３４１のうち窓部２１を覆う部分に実装されている。これにより、ｚ方向視において、ＬＥＤチップ４は、窓部２１に内包されており、枠状の傾斜面２２に囲まれている。

【0188】

ＬＥＤ光源装置Ａ７の製造方法においては、まず、図４５に示すように基板１に複数の窓部２１を有するガラス層２を形成する。ついで、図４６に示すようにＡｇＰｔ層３２を形成する。そして、図４７に示すように、窓部２１を覆うようにＡｌ層３１を形成する。

【0189】

本実施形態によれば、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Ａ７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Ａ７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。

【0190】

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。

【0191】

金属膜３（本体部３４１）のうち傾斜面２２を覆う部分は、ＬＥＤチップ４を囲む枠状の反射領域を形成している。このため、ＬＥＤチップ４からの光をより高い割合で出射することが可能である。印刷および焼成を用いた手法によれば、ガラス層２の傾斜面２２を適切に形成することができる。また、リフレクタ５１によってもＬＥＤチップ４からの光が吸収されてしまうことを抑制可能である。

【0192】

ＬＥＤチップ４は、ｚ方向視において窓部２１に内包されている。これにより、ＬＥＤチップ４と基板１との間には、金属膜３が介在するのみであり、ガラス層２は介在していない。これは、ＬＥＤチップ４の放熱促進に適している。

【0193】

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。

【0194】

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。

【0195】

なお、金属膜３の構成は、本実施形態の構成に限定されず、たとえば図３４〜図３７に示した構成を採用できることはもちろんである。

【0196】

図４８は、ＬＥＤ光源装置Ａ７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、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。

【0197】

図４９は、本発明の第８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Ａ８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Ａ６と異なっている。本実施形態においては、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Ａ６と同様に、それぞれに形成された開口５２がＬＥＤチップ４を格別に囲んでいる。

【0198】

このような実施形態によっても、ＬＥＤ光源装置Ａ６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Ａ７を効率よく製造することができる。

【0199】

本発明に係る液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示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。

【0200】

図５０〜図５４は、本発明の第９実施形態に基づく液晶表示装置バックライト用のＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ９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。ＬＥＤ光源装置Ａ９は、図５９および図６０に示すように、たとえば液晶表示装置Ｂ３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５０および図５１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５２においては、透光樹脂５５を省略している。

【0201】

基板１は、たとえばアルミナなどのセラミックスからなり、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。基板１は主面１１を有する。主面１１の法線方向は方向ｚに一致する。以下、適宜、法線方向ｚと称する。

【0202】

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５５は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0203】

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５６は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0204】

Ａｌ層３１は、金属膜３の最外層を構成するものである。図５７は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0205】

図５１〜図５４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５１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５４、図５６、および図５７から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0206】

図５１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５３、図５４、図５６、および図５７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。

【0207】

図５２および図５３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５２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。

【0208】

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５４、図５６、および図５７から理解されるように、本実施形態においては、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。

【0209】

図５１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Ｂ３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５６および図５７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。

【0210】

図５１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方向において最も左に位置するもの（接続端子部３７に最も近いもの）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から最も遠いもの）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から最も近いもの）は、連絡帯状部３６につながっている。

【0211】

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。

【0212】

図５２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。

【0213】

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、本実施形態においては、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0214】

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５３および図５４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ｚ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５１〜図５３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しており、本発明で言う小断面部に相当する。本実施形態においては、リフレクタ５１のｙ方向寸法が２．０〜４．０ｍｍ程度とされている。

【0215】

ＬＥＤ光源装置Ａ９の製造工程においては、図５８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。本実施形態においては、リフレクタ５１は、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。

【0216】

白色樹脂５８は、本発明で言う不透明樹脂の一例に相当し、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光であり、かつサブマウント基板４４よりも反射率が高い材質からなる。図５２〜図５４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。白色樹脂５８は半導体層４３から離間している。すなわち、白色樹脂５８は半導体層４３をすべて露出させている。

【0217】

透光樹脂５５は、図５３および図５４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とを含む。透明部５７は、白色樹脂５８上に積層されており、本実施形態においては、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。なお、透明部５７には、このような蛍光材料が混入されていない。蛍光部５６に混入された蛍光材料は、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Ａ９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。

【0218】

図５９および図６０は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ｂ３は、ＬＥＤ光源装置Ａ９、導光板６、および液晶パネル７を備えている。

【0219】

導光板６は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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方向に対して直角な、平滑な面であり、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0220】

図６０に示すように、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９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。

【0221】

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Ｂ３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。

【0222】

次に、ＬＥＤ光源装置Ａ９および液晶表示装置Ｂ３の作用について説明する。

【0223】

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Ａ９の高輝度化を図ることができる。

【0224】

また、白色樹脂５８は、開口５２によって囲まれた領域のうちＬＥＤチップ４を除く部分すべてを覆っている。このため、基板１などによって半導体層４３からの光が吸収されてしまうことを回避することが可能である。これは、ＬＥＤ光源装置Ａ９の高輝度化に有利である。

【0225】

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Ａ９の高輝度化が阻害されることはない。

【0226】

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Ａ９の低コスト化に有利である。

【0227】

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は、開口５２によって反射される。開口５２の内面は、図５３および図５４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Ａ９外へと出射されやすい。したがって、ＬＥＤ光源装置Ａ９の高輝度化を更に促進することができる。

【0228】

更に、図５８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Ａ９の高輝度化に有利である。

【0229】

図５８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。

【0230】

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。

【0231】

ＬＥＤ光源装置Ａ９の輝度向上を図ることにより、液晶表示装置Ｂ３は、より明るく、より鮮明な画像を表示することができる。

【0232】

図６１〜図８３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。

【0233】

図６１は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９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。

【0234】

図６２は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９は、凹部５３の構成が上述したＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９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。

【0235】

図６３および図６４は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９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Ａ９のコスト低減を図ることができる。

【0236】

図６５および図６６は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９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Ａ９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。

【0237】

図６７は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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。

【0238】

図６８は、ＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９の高輝度化を図ることができる。

【0239】

図６９は、本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤ光源装置と、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Ａ９’は、上述したＬＥＤ光源装置Ａ９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Ａ９とＬＥＤ光源装置Ａ９’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。

【0240】

図７０〜図７３は、本発明の第１０実施形態に基づくＬＥＤ光源装置Ａ１０を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置Ａ１０は、複数のリフレクタ５１を備える点、およびＬＥＤチップ４とは別体とされたツェナーダイオード４１を備えている点が、上述した実施形態と異なっている。複数のリフレクタ５１は互いに離間している。

【0241】

本実施形態においては、基板１に複数のリフレクタ５１が取り付けられている。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。

【0242】

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。

【0243】

図７４は、本発明の第１１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Ａ１１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Ａ９と異なっている。本実施形態においては、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Ａ９と同様に、それぞれに形成された開口５２がＬＥＤチップ４を格別に囲んでいる。

【0244】

このような実施形態によっても、ＬＥＤ光源装置Ａ１１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Ａ１１を効率よく製造することができる。

【0245】

図７５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Ａ１２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５３等に示したＬＥＤチップ４と異なる。

【0246】

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。

【0247】

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７６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。

【0248】

図７５、図７６に示す構成によっても、ＬＥＤ光源装置Ａ９，Ａ１０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Ａ９，Ａ１０のいずれにおいても、採用することができる。

【0249】

図７７、図７８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Ａ１３のリフレクタ５１は、突出部５１２を含む点において、図５３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Ａ１３が、ＬＥＤ光源装置Ａ１０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Ａ１３は接着層８を備える。ＬＥＤ光源装置Ａ９，Ａ１０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。

【0250】

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、本実施形態において、接着層８は、ガラス層２および金属膜３に接している。

【0251】

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７７、図７８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７９は、図７７、図７８のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿うリフレクタ５１の底面図である。図７９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７９に示すように、本実施形態では、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。

【0252】

本変形例のＬＥＤ光源装置Ａ１３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。

【0253】

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。

【0254】

図８０、図８１は、リフレクタ５１についての他の変形例を示している。図８２は、リフレクタ５１のみを示す平面図である。図８２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Ａ１４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Ａ１３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。

【0255】

表面５９１は、主面１１の法線方向ｚを向く。図８２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８０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８１において、表面５９３は、右側もしくは左側を向く。図８２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。

【0256】

図８３に示すように、本変形例にかかるＬＥＤ光源装置Ａ１４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Ｂ４を構成する。しかしＬＥＤ光源装置Ａ１４は、上述のＬＥＤ光源Ａ９，Ａ１０，Ａ１２，Ａ１３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Ａ１４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。

【0257】

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。

【0258】

なお、ＬＥＤ光源装置Ａ１４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Ａ９と同様に、導光板６とともに用いられてもよい。

【0259】

本発明にかかる液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかる液晶表示装置バックライト用ＬＥＤ光源装置および液晶表示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。

【符号の説明】

【0260】

Ｂ１〜Ｂ４ 液晶表示装置
Ａ１〜Ａ１４（液晶表示装置バックライト用）ＬＥＤ光源装置
１ 基板
１１ 主面
２ ガラス層
２１ 窓部
２２ 傾斜面
３ 金属膜
３１ Ａｌ層
３２ ＡｇＰｔ層
３３ 共通帯状部
３４ アイランド部
３４１ 本体部
３４２ 延出部
３５ アイランド群
３６ 連絡帯状部
３７ 接続端子部
３８ 配線
４ ＬＥＤチップ
４１ ツェナーダイオード
４２ ワイヤ
４３ 半導体層
４４ 基板
４４１ スルーホール電極
４４２ バンプ
４８１ 電極
５１ リフレクタ
５１１ 底面
５１２ 突出部
５２ 開口
５３ 凹部
５５ 透光樹脂
５６ 蛍光部
５７ 透明部
５８ 白色樹脂（不透明樹脂）
５９１ （第１）表面
５９２，５９３ （第２）表面
５９４ （第３）表面
６ 導光板
６１ 入射面
６２ 反射面
６２１ 溝
６３ 出射面
７ 液晶パネル
８ 接着層

【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64】

【図65】

【図66】

【図67】

【図68】

【図69】

【図70】

【図71】

【図72】

【図73】

【図74】

【図75】

【図76】

【図77】

【図78】

【図79】

【図80】

【図81】

【図82】

【図83】

【図84】