特許 7504093 線状発光装置

(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】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】線状発光装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 4/20 20160101AFI20240614BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240614BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240614BHJP

   F21Y 103/10 20160101ALN20240614BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240614BHJP

   F21Y 107/70 20160101ALN20240614BHJP

【ＦＩ】

F21S4/20

F21S2/00 230

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21Y103:10

F21Y115:10 300

F21Y107:70

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021527741

(86)(22)【出願日】2020-06-25

(86)【国際出願番号】 JP2020025088

(87)【国際公開番号】W WO2020262552

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】P 2019117746

(32)【優先日】2019-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100160716

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 力

(72)【発明者】

【氏名】宮下 卓巳

(72)【発明者】

【氏名】田村 量

(72)【発明者】

【氏名】清水 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】堀内 拓磨

(72)【発明者】

【氏名】松浦 稜

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２６０１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０９６２４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０９３３２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１６３６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００２０９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ １９／００－１９／０６

Ｆ２１Ｙ １０３／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １０７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦な実装領域を有し、所定の方向に伸延する基板と、
前記基板の前記実装領域に前記所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、
前記複数の発光素子は、前記実装領域の中央部では前記所定の方向に沿って１列又は複数列で配列され、前記実装領域の端部に近接した領域では前記所定の方向に沿って、前記中央部に配列される列数よりも多い列数で配列される、ことを特徴とする線状発光装置。

【請求項2】

平坦な実装領域を有し、所定の方向に伸延する基板と、
前記基板の前記実装領域に前記所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、
前記複数の発光素子は、前記実装領域の中央部では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、前記実装領域の端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置される、ことを特徴とする線状発光装置。

【請求項3】

前記実装領域は、前記複数の発光素子の配列数が変わっても、略同一形状である、請求項１に記載の線状発光装置。

【請求項4】

前記実装領域は、前記所定の方向に伸延する第１実装領域と、前記所定の方向に伸延し且つ前記第１実装領域に前記所定の方向に隣接して配置される第２実装領域とを含む、請求項１～３の何れか一項に記載の線状発光装置。

【請求項5】

前記実装領域は、前記複数の発光素子に電力を供給する電力供給部は形成されない、請求項１～４の何れか一項に記載の線状発光装置。

【請求項6】

前記複数の発光素子は、前記所定の方向に均一の配置間隔で配置される、請求項１～５の何れか一項に記載の線状発光装置。

【請求項7】

入射面、及び前記入射面の両端に配置される突起部を有する導光板に光を出射する線状発光装置であって、
前記入射面に対向して配置可能であり且つ平坦な実装領域を有し、所定の方向に伸延する基板と、
前記基板の前記実装領域に前記所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を封止する封止材と、
前記突起部が当接するように前記実装領域の両端の少なくとも一方に配置される当接領域と、を有し、
前記複数の発光素子は、前記実装領域の端部から離隔した領域では所定の方向に第１配置ピッチで均一に配置され、前記実装領域の端部に近接した領域では所定の方向に第１配置ピッチよりも狭い第２配置ピッチで均一に配置される、ことを特徴とする線状発光装置。

【請求項8】

前記基板の反りを抑制する部材を更に備えた、請求項１～７の何れか一項に記載の線状発光装置。

【請求項9】

前記発光素子からの光を制御する枠体を更に備えた、請求項１～８の何れか一項に記載の線状発光装置。

【請求項10】

前記実装領域の端部に近接した領域は、２以上の前記発光素子が実装され、
前記実装領域の中央部は、２以上の前記発光素子が実装される、請求項１又は２に記載の線状発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、線状発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶パネル装置等の透過型の表示パネルと、表示パネルの背面に配置される光源である面状発光装置とを有する表示装置が知られている。表示装置において、表示パネルに表示される画像の輝度を均一にするための種々の技術が知られている。

【0003】

例えば、特許第６４９８２５８号公報（以下、特許文献１と称する）には、面状発光装置において、線状発光部から導光板に入射される光の輝度分布を不均一にすることで、導光板から表示パネルに出射される光の輝度が不均一になることを防止する技術が記載されている。

【0004】

特許文献１に記載される技術では、線状発光部に配置される複数の光源の配置間隔を徐々に変化させることにより線状発光装置から導光板に入射される光の輝度分布を不均一にすることで、導光板から出射される光の輝度を均一にすることができる。

【発明の概要】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載される技術では、線状発光装置に配置される複数の光源の配置間隔を徐々に変化させるため、複数の光源のそれぞれの配置間隔は、互いに相違する。特許文献１に記載される技術では、複数の光源のそれぞれの配置間隔が互いに相違するため、複数の光源は、隣接する光源から伝導する熱量が互いに相違することになり、温度依存性を有する発光特性が互いに相違する。特許文献１に記載される技術では、複数の光源の発光特性が互いに相違するため、均一な輝度を有する光を出射できないおそれがある。

【0006】

本開示は、より均一な輝度を有する光を出射可能な線状発光装置を提供することを目的とする。

【0007】

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

【0008】

また、本開示に係る線状発光装置は、所定の方向に湾曲しながら伸延し且つ所定の方向に延伸する実装領域が形成された基板と、実装領域上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、複数の発光素子を封止する封止材と、を有し、実装領域の中央部において、複数の発光素子のそれぞれの直上の輝度と、複数の発光素子の中間位置の輝度とは同一である。

【0009】

さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、実装領域の中央部では所定の方向に沿って１列又は複数列で配列され、実装領域の端部に近接した領域では所定の方向に沿って、中央部に配列される列数よりも多い列数で配列されることが好ましい。

【0010】

さらに、線状発光装置では、実装領域は、複数の発光素子の配列数が変わっても、略同一形状であることが好ましい。

【0011】

さらに、線状発光装置では、実装領域は、所定の方向に伸延する第１実装領域と、所定の方向に伸延し且つ第１実装領域に所定の方向に隣接して配置される第２実装領域とを含むことが好ましい。

【0012】

さらに、線状発光装置では、実装領域は、複数の発光素子に電力を供給する電力供給部には形成されないことが好ましい。

【0013】

さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、線状発光部端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置されることが好ましい。

【0014】

さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に均一の配置間隔で配置されることが好ましい。

【0015】

さらに、線状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では所定の方向に第１配置ピッチで均一に配置され、線状発光部端部に近接した領域では所定の方向に第１配置ピッチよりも狭い第２配線ピッチで均一に配置されることが好ましい。

【0016】

さらに、線状発光装置では、基板の反りを抑制する部材を更に備えることが好ましい。

【0017】

さらに、線状発光装置では、発光素子からの光を制御する枠体を更に備えることが好ましい。

【0018】

上述した本開示に係る線状発光装置は、より均一な輝度を有する光を出射することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る面状発光装置の斜視図である。

【図2】図１に示す面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。

【図3】図１に示す面状発光装置の透視平面図である。

【図4】図１に示す線状発光部の拡大平面図である。

【図5】（ａ）は図１に示すＡ－Ａ’線に沿う断面図であり、（ｂ）は（ａ）において破線１１で示される部分の部分拡大図である。

【図6】第１変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。

【図7】（ａ）は第２変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、（ｂ）は第３変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、（ｃ）は第４変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。

【図8】（ａ）は光軸が導光板の光軸と一致するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図であり、（ｂ）は光軸が導光板の光軸の下方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図であり、（ｃ）は光軸が導光板の光軸の上方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。

【図9】第５変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。

【図10】第５変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【図11】第６変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。

【図12】第６変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【図13】第７変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図である。

【図14】第７変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【図15】第８変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【図16】第９変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【図17】実施形態に係る面状発光装置、変形例に係る面状発光装置及び比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は実施形態に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｂ）は第２変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｃ）は第３変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｄ）は第４変形例に係る線状発光部を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｅ）は第６変形例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｆ）は第７変形例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、（ｇ）は比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。

【図18】直線状に配置された複数のＳＭＤを光源とするバックライト、及び本開示に係る線状発光部を光源としたバックライトの輝度分布の測定結果を示す図であり、（ａ）はＳＭＤを光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、（ｂ）はＳＭＤを光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフであり、（ｃ）は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、（ｄ）は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。

【図19】実施形態に係る線状発光部の素子配置と放射強度との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本開示に係る線状発光装置及び面状発光装置の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本開示の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

【0021】

本明細書では、液晶パネル等の透過型の表示パネルを背面から照らす光源として使用される面状発光装置を例にして以下に説明を行うが、本明細書で開示する線状発光装置及び面状発光装置の用途はこれに限定されるものではない。例えば、本明細書で開示する面状発光装置は、照明装置及び情報表示装置の光源としても使用されてもよい。

【0022】

また、本明細書では、数字とアルファベットを組み合わせた符号の総称としてアルファベットを除いた数字のみを総称として使用することがある。例えば、コネクタ２２は、アノード端子２２ａ及びカソード端子２２ｂの総称である。

【0023】

図１は実施形態に係る面状発光装置の斜視図であり、図２は図１に示す面状発光装置の一実施形態の分解斜視図である。図３は図１に示す面状発光装置の透視平面図であり、図４は図１に示す線状発光部の拡大平面図である。図５（ａ）は図１に示すＡ－Ａ’線に沿う断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）において破線１１で示される部分の部分拡大図である。図５において、破線矢印は、線状発光部から出射された光の光路の一例を示す。

【0024】

実施形態に係る面状発光装置１は、線状発光部２と、導光板３と、反射シート４と、光学シート５と、ケース６と、スペーサ７とを有する。面状発光装置１は、所定の方向に伸延した扁平な直方体の形状を有し、輝度が均一な光を発光面１０から出射する。

【0025】

線状発光部２は、面状発光装置１の長手方向に伸延した細長い矩形の形状を有し、面状発光装置１の長手方向に沿った線状の光を出射する線状発光装置である。線状発光部２は、実装基板２０ａ及び回路基板２０ｂを有する基板２０と、ケーブル２３に接続されたコネクタ２２と、複数の発光素子２４と、配線２５と、枠体２６と、封止材２７とを有する。線状発光部２の長手方向において、コネクタ２２と、複数の発光素子２４、封止材２７及び枠体２６とが順番に配置される。

【0026】

線状発光部２は、長手方向を、下ケース６ｂの長手方向と一致させて、接着材によって下ケース６ｂの長手方向の側部に固定される。線状発光部２を接着する接着材は、高い熱伝導性を有することが好ましく、例えば線状発光部２の中央部のみに配置されるなど線状発光部２の長手方向の全体にわたって配置されていなくてもよい。

【0027】

実装基板２０ａは、所定の方向に伸延する細長い矩形の形状を有する。実装基板２０ａの長手方向は、線状発光部２の長手方向と一致し、実装基板２０ａの幅方向は、線状発光部２の幅方向と一致する。実装基板２０ａは、例えば、アルミニウム等の金属、又はセラミックス等の熱伝導性が高い材料を用いて形成される。実装基板２０ａは、平坦な表面を有し、この平坦な表面上に、複数の発光素子２４が配置される。

【0028】

回路基板２０ｂは、実装基板２０ａ上に配置される。回路基板２０ｂの長手方向は、線状発光部２の長手方向と一致し、回路基板２０ｂの幅方向は、線状発光部２の幅方向と一致する。回路基板２０ｂは、中央部に細長い一対の開口部が形成され、回路基板２０ｂの一対の開口部に対応する領域は、基板２０の長手方向に伸延し、発光素子２４が実装される第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂである。第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂは、長手方向に隣接して配置される。回路基板２０ｂは、接着シート等の接着材によって実装基板２０ａ上に貼り付けられる。回路基板２０ｂは、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂又はポリエステル樹脂等の電気絶縁性の樹脂を用いて形成される。

【0029】

回路基板２０ｂの表面には、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの長手方向に沿って外側に、アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂを含む配線２５が配置される。アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂは、回路基板２０ｂの長手方向に伸延するように、回路基板２０ｂの幅方向に間隔を開けて配置される。アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂは、例えば、金又は銅等の導電体を回路基板２０ｂ上にパターニングすることで形成される。線状発光部２の基板２０は、面状発光装置１の長手方向に伸延した細長い矩形の形状を有しているため、長手方向に沿って湾曲すると共に、発光素子２４の発熱と、実装基板２０ａと回路基板２０ｂの熱膨張率の差により、面状発光装置１の長手方向の反りが発生し易い。アノード配線２５ａとカソード配線２５ｂは、放熱性と剛性を持つため、この反りを抑制できる。開口部を挟み込むように配置されると、熱源を囲むので放熱性の効果が得られ易く、熱源の両側に剛性が確保できるので、反りがより抑制できる。なお、配線素材の厚みは、通常１８μｍであるが、３５μｍ以下であってもよく、７０μｍ以下であってもよく、１０５μｍ以下であってもよい。

【0030】

アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂは、アノード端子２２ａ及びカソード端子２２ｂを含み、アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂを介して発光素子２４に電力を供給する電力供給部であるコネクタ２２に基板２０の端部において電気的に接続される。アノード配線２５ａはアノード端子２２ａに電気的に接続され、カソード配線２５ｂはカソード端子２２ｂに電気的に接続される。アノード端子２２ａ及びカソード端子２２ｂは、不図示の外部電源から電力が供給されるケーブル２３にハンダ等の導電性の接合部材を介して接続される。ケーブル２３は、例えばＣＶケーブル等の電力供給が可能な電線である。アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂは、複数の発光素子２４に対して過電圧が印加されることを防止する不図示のツェナーダイオードを介して電気的に接続される。

【0031】

発光素子２４は、例えば青色系のＬＥＤ（Light Emitting Diode）ダイである。発光素子２４として、例えば発光波長域が４４０～４５５ｎｍのＩｎＧａＮ系化合物半導体等を用いることができる。発光素子２４は、上面が実装基板２０ａの表面と平行に配置されることが好ましい。発光素子２４は、例えば実装基板２０ａ上にダイボンドにより接着される。矩形の発光素子２４は、辺同士を互いに対向させて実装基板２０ａ上に配置されているが、発光素子２４を４５度回転させて、互いの頂点同士を対向させるように、発光素子２４を実装基板２０ａ上に配置してもよい。

【0032】

発光素子２４が、熱伝導率が高い実装基板２０ａ上に直接配置されることにより、発光する発光素子２４が生じる熱を実装基板２０ａに効率よく伝達できるので、発光素子２４の温度上昇が抑制される。このように線状発光部２が発光素子２４の高い放熱性を有することは、発光素子２４を高い密度で、実装基板２０ａ上に配置する観点からも好ましい。

【0033】

発光素子２４のそれぞれは、カソード及びアノードを有し、ワイヤ２８を介して８個の発光素子２４がアノード配線２５ａとカソード配線２５ｂとの間に直列接続されて、複数の発光素子列が形成される。一例では、線状発光部２は、２６個の発光素子列が形成され、合計で２０８個の発光素子が基板２０に実装される。なお、発光素子列に含まれる発光素子２４の数は、駆動回路の出力電圧に応じて適宜決定され、線状発光部２に配置される列の数は、面状発光装置１が出射する光の輝度に応じて適宜決定される。

【0034】

外部電源からケーブル２３及びアノード端子２２ａ及びカソード端子２２ｂを介して、アノード配線２５ａ及びカソード配線２５ｂに直流電圧が印加されることによって、発光素子２４は一斉に発光する。

【0035】

発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１では基板２０の長手方向に沿って１列で配列され、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部２０２及び２０３では基板２０の長手方向に沿って２列で配列される。なお、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂは、発光素子２４の配列数が変わっても、略同一形状である。すなわち、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂでは、発光素子２４が１列で配置される中央部２０１の平面形状は、発光素子２４が２列で配置される端部２０２及び２０３の平面形状と略同一である。

【0036】

発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１、並びに端部２０２及び２０３のそれぞれで、基板２０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。

【0037】

枠体２６は、ダム材とも称され、発光素子２４が実装される第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂのそれぞれを囲むように配置される。枠体２６の長手方向は、線状発光部２の長手方向と一致する。枠体２６の幅方向は、線状発光部２の幅方向と一致する。枠体２６は、線状発光部２の長手方向に伸延した環状の形状を有する。

【0038】

枠体２６は、長尺状のほぼ同じ幅の枠体連続体が、環状に配置されて形成される。枠体連続体は、白色の樹脂で形成されることが好ましい。例えば、枠体連続体は、酸化チタン等の微粒子が分散されたシリコン樹脂又はエポキシ樹脂を用いて形成される。発光素子２４から枠体２６に向けて出射された光は、枠体２６の内側、即ち発光素子２４側の表面で反射されて線状発光部２の上方に出射される。なお、封止材２７がチクソ性が高い樹脂で形成される場合、枠体２６は、省略されてもよい。

【0039】

封止材２７は、枠体２６により囲われた第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂに充填されて、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂに実装された発光素子２４及び発光素子２４の間を電気的に接続するワイヤ２８を封止する。封止材２７は、複数の発光素子２４に基づいて生成される光に対して透光性を有する樹脂に蛍光体が含有された部材である。複数の発光素子２４に基づいて生成される光は、発光素子２４が出射する光と、蛍光体により波長変換された光を含む。蛍光体は、発光素子２４が出射した青色光を吸収して黄色光に波長変換する、例えばＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）等の粒子状の蛍光体材料である。青色光と蛍光体により波長変換された黄色光とが混合されることにより白色光が得られる。封止材２７は、例えば、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の樹脂に蛍光体が含有されて形成されてもよい。封止材２７は、青色光を吸収して他の色の光（赤色、緑色等）に波長変換する蛍光体を有していてもよい。また、封止材２７は、蛍光体が含有されていなくてもよい。

【0040】

導光板３は、線状発光部２が出射する光を入射する入射面３１と、入射面３１から入射した光を出射する出射面３２と、突起部３３を有し、面状発光装置１の長手方向に伸延した、扁平な直方体の形状を有する。導光板３は、入射面３１から入射した光を導光しながら進行方向を変化させて、入射面３１と直交する向きを有する出射面３２から出射する。

【0041】

導光板３は、線状発光部２が発光する光を伝搬する材料を用いて形成される。導光板３は、例えば、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂を用いて形成される。また、導光板３は線状発光部２から高輝度の光が入射されるので、耐光性の高い材料を用いて形成してもよい。耐光性の高い材料として、例えば、ガラスを用いることができる。導光板３は、入射面３１の光軸が、線状発光部２に実装される発光素子２４の光軸と一致するように、下ケース６ｂに収納される。

【0042】

また、導光板３の出射面３２に対向し且つ反射シート４に接する面は、微細な凹凸構造が形成され、出射面３２に対向する面に入射した光を、凹凸構造により出射面３２の方向に反射して出射面３２から出射する。

【0043】

突起部３３は、入射面３１の長手方向の両側及び中央部に配置され、線状発光部２が発光の発熱等により湾曲したときに線状発光部２の表面の当接領域３３１～３３３に当接して、線状発光部２が下ケース６ｂの長手方向の側面から離隔することを防止する。当接領域３３１は基板２０の一端の表面であり、当接領域３３２は基板２０の他端の表面であり、当接領域３３３は基板２０の中央の表面である。突起部３３が当接する線状発光部２の表面には第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂが形成されず、突起部３３が当接しない線状発光部２の表面には第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂが形成される。

【0044】

なお、導光板３の形状は、長手方向に伸延した矩形に限定されるものではない。導光板３の形状は、面状発光装置１が組み込まれる装置が出射する光の面形状に対応させて適宜決定されてもよい。例えば、導光板３の形状は、正方形、４角形以外の多角形、楕円形であってもよい。また、例えば、面状発光装置１が、照明装置の光源として用いられる場合には、導光板３の形状は、円形、楕円形、多角形の形状であってもよい。

【0045】

反射シート４は、導光板３の出射面３２に対向する面から出射した光を、導光板３に反射する。反射シート４は、例えば、光反射機能を有する金属板、フィルム、箔、銀蒸着膜が形成されたフィルム、アルミニウム蒸着膜が形成されたフィルム、又は白色シート等を用いることができる。

【0046】

光学シート５は、例えば拡散シート、集光シート及び反射型偏光板を含む。拡散シートは、例えばポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂にシリカ粒子等を分散して形成され、導光板３の出射面３２から出射した光が拡散しながら透過する。集光シートは、例えばプリズムシート等の微小な集光群が反射型偏光板に対向する面に形成されたシート材であり、拡散シートから入射した光の配光分布を調整して、反射型偏光板に向かって出射する。反射型偏光板は、例えば樹脂により形成される多層膜構造を有し、集光シートから入射した光のＳ成分及びＰ成分の中の何れか一方の成分を透過し、他方の成分を反射する。集光シートによって反射された成分の光は、反射シート側に向かって進行した後、反射型偏光板に再度入射するまでの間に反射型偏光板を透過する成分の光に変換される。

【0047】

なお、導光板３上に配置される光学シート５に含まれるシート材は、上述した例に限定されるものではない。例えば、面状発光装置１が一般の照明装置の光源として使用される場合、導光板３上に、第１の拡散シートと、第２の拡散シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１が大型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板３上に、第１の拡散シートと、第２の拡散シートと、集光シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１が大型、中型又は小型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板３上に、拡散シートと、集光シートとを順番に配置してもよい。また、面状発光装置１が小型のディスプレイ装置の光源として使用される場合、導光板３上に、拡散シートと、第１の集光シートと、第２の集光シートを順番に配置してもよい。

【0048】

ケース６は、上ケース６ａと、下ケース６ｂとを有する。上ケース６ａは矩形の開口部６１が形成された枠状部材であり、下ケース６ｂはケーブルが貫通可能な開口部６２が底面に形成された箱状部材である。上ケース６ａ及び下ケース６ｂは矩形の平面形状を有し、線状発光部２、導光板３、反射シート４及び光学シート５を収納する。ケース６は、線状発光部２の発光領域が導光板３の入射面と対向するように、線状発光部２及び導光板３を収納する。上ケース６ａは、開口部６１から光学シート５が露出し、線状発光部２から出射した光は、開口部６１に対応する発光面１０から面状発光装置１の外部へ面状に均一に出射される。

【0049】

次に、上述した本実施形態の面状発光装置１の動作について、以下に説明する。

【0050】

図５（ａ）に示すように、外部電力がケーブル２３に供給されることに応じて、線状発光部２の発光素子２４は発光する。線状発光部２から出射された線状の光は、導光板３の入射面３１へ入射する。

【0051】

線状発光部２から出射した光の多くは、導光板３の入射面３１に入射し、線状発光部２から出射した光の一部は、枠体２６で反射して、導光板３の入射面３１に入射する。封止材２７の表面の位置と、枠体２６の高さとの関係は、線状発光部２の寸法又は線状発光部２と導光板３との位置関係に基づいて適宜設計可能である。また、面状発光装置１の設計の許す範囲で枠体２６の高さをより高くして、枠体２６と導光板３の入射面３１との距離を近接させることにより、線状発光部２から出射した光は、効率よく導光板３の入射面３１に入射される。導光板３の入射面３１に入射した光は、反射シート４等により反射されて出射面３２から光学シートに出射される。導光板３の出射面３２から面状に出射した光は、光学シート５を透過して、面状発光装置１の外部へ出射される。

【0052】

面状発光装置１は、複数の発光素子を高密度で実装された線状発光部を有するので、高い輝度の面状の光を出射可能である。

【0053】

また、面状発光装置１では、発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部では基板２０の長手方向に沿って１列で配列され、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部では基板２０の長手方向に沿って２列で配列される。発光素子２４は、導光板３の突起部３３と干渉して輝度が低下する第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部で２列に配列されるので、突起部３３による輝度の低下を補ってより均一な輝度を有する光を出射することができる。

【0054】

実施形態に係る線状発光部は、発光領域内において、輝度の差を設け、発光領域の特定部分のみが明るくなるように形成されてもよく、発光領域の特定部分のみが暗くなるように形成されてもよい。本実施形態では、線状発光部２は、導光板の暗部に対向する位置である第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部２０２及び２０３に発光素子２４を２列で配列することで、導光板の暗部に対向する位置の周囲のみが明るくなるように形成される。また、実施形態に係る線状発光部は、対応する実装領域に発光素子２４を配置しないことにより、発光領域内の特定部分が暗くなるように形成されてもよい。

【0055】

また、本実施形態では、線状発光部２は、発光素子２４が実装される第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂは、封止材２７が充填されるため、発光素子２４から出射された光は、封止材２７によって発光素子２４の周囲に拡散される。発光素子２４から出射された光が発光素子２４の周囲に拡散されることで、発光素子２４の中間位置の輝度は、発光素子２４の直上の輝度と同一となる。また、実施形態に係る線状発光部では、発光領域の特定部分の輝度が発光領域の他の部分の輝度より高くなるように、発光素子２４を実装してもよく、発光領域の特定部分の輝度が発光領域の他の部分の輝度より低くなるように、発光素子２４を実装してもよい。ここで、発光領域の２つの部分の輝度が同一であることは、暗い部分の輝度が明るい部分の輝度の９０％以上であることを示す。また、発光領域の特定部分の輝度が他の部分の輝度より低いことは、暗い部分の輝度が明るい部分の輝度の９０％未満であることを示す。

【0056】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１では、発光素子２４の間の中間位置の輝度が発光素子２４の直上の輝度と同一となる間隔で発光素子２４が配列することで、対向する導光板３の入射面３１に均一な光を入射することができる。また、実施形態に係る線状発光部では、発光領域の特定部分対応する実装領域に発光素子を実装しないことにより、発光領域の特定部分の輝度を発光領域の他の部分の輝度より低くすることができる。

【0057】

実施形態に係る線状発光部では、導光板の出射光が全面に亘って均一になるように、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部２０２及び２０３に２列で配置される発光素子２４の個数及び実装間隔を調整してもよい。例えば、光学シミュレーションを利用して、導光板の出射光が全面に亘って均一になる発光素子２４の個数及び実装間隔を決定してもよい。

【0058】

発光素子の配列数によらず、枠体２６を同一形状にできるので、回路基板の配線やケース６の形状を変更しなくてもよい。また、発光素子の配列数が増えても、発光素子からの出射光は、枠体２６で反射するため、いわゆる横漏れ光が増えず、発光領域は、枠体２６の形状と略同一となる。

【0059】

面状発光装置１は、本開示に係る面状発光装置の一例であり、種々の変形が可能である。例えば、面状発光装置１では、発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部で２列で配列されるが、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子２４は、実装領域の端部で３列以上の複数列となるように配置されてもよい。また、端部２０２及び２０３では４つの発光素子２４が基板２０の長手方向に沿って２列で配列されるが、実施形態に係る面状発光装置では、２列で配列される発光素子２４の数は、発光面１０から出射される光の輝度が均一になるように適宜変更してもよい。

【0060】

図６は、第１変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。

【0061】

第１変形例に係る線状発光部２´は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの短手方向に配列される発光素子２４の数が線状発光部２と相違する。第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの短手方向に配列される発光素子２４の数以外の線状発光部２´の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0062】

第１変形例に係る線状発光部２´では、発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂのそれぞれの中央部において短手方向に２列で配列される。また、第１変形例に係る線状発光部２´では、発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂのそれぞれの端部に近接した領域では短手方向に３列で配列される。実施形態に係る線状発光部では、発光素子２４は、実装領域の中央部では長手方向に沿って１列又は複数列で配列され、実装領域の端部に近接した領域では長手方向に沿って、中央部に配列される列数よりも多い列数で配列される。

【0063】

また、面状発光装置１では、発光素子２４は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部２０２及び２０３において２列で配列される。しかしながら、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子２４は、突起部３３が当接する領域３３１～３３３に近接した領域において所定の方向に沿って２列で配列されていればよい。突起部３３が当接する領域３３１～３３３に近接した領域は、導光板３の出射面の入射面側の端部の輝度が導光板３の出射面の中央部の輝度の約８０％未満の領域である。また、突起部３３が当接する領域３３１～３３３から離隔した領域は、導光板３の出射面の入射面側の端部の輝度が導光板３の出射面の中央部の輝度の約８０％以上の領域である。

【0064】

また、面状発光装置１では、線状発光部２は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの２つの実装領域に発光素子２４が実装されるが、実施形態に係る面状発光装置では、発光素子２４は、単一又は３つ以上の実装領域に実装されてもよい。

【0065】

なお、線状発光部において、３つ以上の実装領域に発光素子２４が実装されるとき、実装領域のそれぞれの中央部では発光素子２４は長手方向に１列に配列され、実装領域のそれぞれの端部では発光素子２４は長手方向に２列に配列される。

【0066】

また、面状発光装置１は、実装領域の端部において発光素子２４を２列で配列することで、実装領域の端部から出射される光の輝度を高くしているが、実施形態に係る面状発光装置では、他の構成により実装領域の端部から出射される光の輝度を高くしてもよい。

【0067】

図７（ａ）は第２変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、図７（ｂ）は第３変形例に係る線状発光部を示す部分平面図であり、図７（ｃ）は第４変形例に係る線状発光部を示す部分平面図である。図８（ａ）は、光軸が導光板の光軸と一致するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。図８（ｂ）は、光軸が導光板の光軸の下方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。図８（ｃ）は、光軸が導光板の光軸の上方に位置するように配置された発光素子から出射される光の一例を示す図である。

【0068】

第２変形例に係る線状発光部１０１は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂに配置される発光素子２４の配置形状が線状発光部２と相違する。発光素子２４の配置形状以外の線状発光部１０１の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0069】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部３０１には、発光素子２４は、線状発光部２の第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１と同様に、基板２０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。

【0070】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部３０２及び３０３には、発光素子２４は、中央部２０１の配置間隔Ｄ₁よりも狭い均一の配置間隔Ｄ₂で基板２０の長手方向に配置される。

【0071】

線状発光部１０１は、端部３０２及び３０３には、発光素子２４が中央部２０１の配置間隔Ｄ₁よりも狭い均一の配置間隔Ｄ₂で配置されるので、端部３０２及び３０３から出射される光の輝度を中央部３０１から出射される光の輝度よりも高くすることができる。

【0072】

第３変形例に係る線状発光部１０２は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂに配置される発光素子２４の配置形状が線状発光部２と相違する。発光素子２４の配置形状以外の線状発光部１０２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0073】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部４０１には、発光素子２４は、線状発光部２の第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１と同様に、基板２０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。また、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部４０１に配置される発光素子２４の光軸は、一転鎖線Ｌで示される導光板３の光軸と一致するように配置される。導光板３の光軸は、例えば導光板３の入射面３１の高さ方向の中心に一致する高さである。

【0074】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部４０２及び４０３には、発光素子２４は、中央部４０１と同様に配置間隔Ｄ₁で基板２０の長手方向に配置される。しかしながら、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部４０２及び４０３に配置される発光素子２４は、光軸が導光板３の光軸よりも出射面３２から遠い位置、すなわち下ケース６ｂの底面に近い位置になるように配置される。

【0075】

線状発光部１０２は、端部４０２及び４０３には、発光素子２４は、光軸が出射面３２から遠い位置になるように配置されるので、端部４０２及び４０３から出射される光は、反射シート４の線状発光部１０２に近い位置で反射される光が増え、線状発光部１０２に近い位置で導光板３の出射面３２から出射される光が増える。図８（ｂ）に示すように、線状発光部１０２は、光軸が導光板の光軸の下方に位置する発光素子２４から出射される光が線状発光部１０２に近い位置で出射面３２から出射される。端部４０２及び４０３に配置される発光素子２４は、図８（ｂ）に示すように、導光板３の突起部３３の近傍の出射面３２から出射される光の輝度を突起部３３から離隔した出射面３２から出射される光の輝度と略等しくできる。

【0076】

第４変形例に係る線状発光部１０３は、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂに配置される発光素子２４の配置形状が線状発光部２と相違する。発光素子２４の配置形状以外の線状発光部１０３の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された線状発光部２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0077】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部５０１には、発光素子２４は、線状発光部２の第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部２０１と同様に、基板２０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。また、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの中央部５０１に配置される発光素子２４の光軸は、一転鎖線Ｌで示される導光板３の光軸と一致するように配置される。

【0078】

第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部５０２及び５０３には、発光素子２４は、中央部５０１と同様に配置間隔Ｄ₁で基板２０の長手方向に配置される。しかしながら、第１実装領域２１ａ及び第２実装領域２１ｂの端部５０２及び５０３に配置される発光素子２４は、光軸が導光板３の光軸よりも出射面３２に近い位置なるように配置される。

【0079】

線状発光部１０３は、端部５０２及び５０３には、発光素子２４は、光軸が導光板３の光軸よりも出射面３２に近い位置になるように配置されるので、端部５０２及び５０３から出射される光は、線状発光部１０３に近い位置で導光板３の出射面３２から出射される。線状発光部１０３は、端部から出射される光が線状発光部１０３に近い位置で出射面３２から出射されるので、導光板３の突起部３３の近傍の出射面３２から出射される光の輝度を突起部３３から離隔した出射面３２から出射される光の輝度と略等しくできる。

【0080】

また、線状発光部１０３は、端部５０２及び５０３には、発光素子２４は、光軸が導光板３の光軸よりも出射面３２に近い位置になるように配置されるので、端部５０２及び５０３から出射される光の一部は、図８（ｃ）に示すように、出射面３２に漏れ出す。線状発光部１０３は、端部から出射される光が線状発光部１０３に近い位置で出射面３２から出射されるので、導光板３の突起部３３の近傍の出射面３２から出射される光の輝度を突起部３３から離隔した出射面３２から出射される光の輝度と略等しくできる。

【0081】

図９は第５変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図１０は第５変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【0082】

面状発光装置８１は、実装基板２０ａ及び回路基板１４０ｂを有する基板１４０及び配線１２５を有することが面状発光装置１と相違する。線状発光部１０４及び導光板３５以外の面状発光装置８１の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0083】

線状発光部１０４は、実装基板２０ａ及び回路基板１４０ｂを有する基板１４０を基板２０の代わりに有することが線状発光部２と相違する。基板１４０以外の線状発光部１０４の構成及び機能は、線状発光部２の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0084】

回路基板１４０ｂは、単一の実装領域２１ｃに対応する開口部が形成されることが回路基板２０ｂと相違する。実装領域２１ｃが形成されること以外の回路基板１４０ｂの構成及び機能は、回路基板２０ｂの構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0085】

発光素子２４は、実装領域２１ｃの中央部６０１では基板１４０の長手方向に沿って１列で配列され、実装領域２１ｃの端部６０２及び６０３では基板１４０の長手方向に沿って２列で配列される。発光素子２４は、実装領域２１ｃの中央部６０１、並びに端部６０２及び６０３のそれぞれで、基板１４０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。

【0086】

導光板３５は、突起部３３が入射面３１の長手方向の両側のみに配置され、中央部に配置されないことが導光板３と相違する。突起部３３の配置位置以外の導光板３５の構成及び機能は、導光板３の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0087】

面状発光装置８１では、発光素子２４は、実装領域２１ｃの中央部では基板１４０の長手方向に沿って１列で配列され、実装領域２１ｃの端部では基板１４０の長手方向に沿って２列で配列される。発光素子２４は、導光板３の突起部３３と干渉して輝度が低下する実装領域２１ｃの端部で２列に配列されるので、突起部３３による輝度の低下を補ってより均一な輝度を有する光を出射することができる。

【0088】

線状発光部において、第５変形例のように単一の実装領域に発光素子２４が実装されるとき、第２変形例に係る線状発光部１０１と同様に、実装領域の端部の配置間隔が実装領域の中央部の配置間隔よりも狭くなるように、発光素子２４を配置してもよい。

【0089】

また、線状発光部において、単一の実装領域に発光素子２４が実装されるとき、第３変形例に係る線状発光部１０２と同様に、実装領域の端部に実装される発光素子２４は、光軸が導光板３６の光軸よりも出射面３２から遠い位置になるように配置されてもよい。

【0090】

また、線状発光部において、単一の実装領域に発光素子２４が実装されるとき、第４変形例に係る線状発光部１０３と同様に、実装領域の端部に実装される発光素子２４は、光軸が導光板３６の光軸よりも出射面３２に近い位置になるように配置されてもよい。

【0091】

また、実施形態に係る面状発光装置では、他の態様により、導光板３５の突起部３３及び端部の近傍の輝度を高くしてもよい。

【0092】

図１１は第６変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図１２は第６変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【0093】

面状発光装置８２は、線状発光部１０４及び導光板３５の代わりに線状発光部１０５及び導光板３６を有することが面状発光装置８１と相違する。線状発光部１０５及び導光板３６以外の面状発光装置８２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置８１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0094】

線状発光部１０５は、実装領域２１ｃの長手方向の一端から他端まで発光素子２４が線状発光部１０５の長手方向に１列に実装されることが線状発光部１０４と相違する。発光素子２４の配置形状以外の線状発光部１０５の構成及び機能は、線状発光部１０４の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0095】

発光素子２４は、実装領域２１ｃの中央部５０１では基板１４０の長手方向に沿って１列で配列され、実装領域２１ｃの端部６０２及び６０３では基板１４０の長手方向に沿って１列で配列される。発光素子２４は、実装領域２１ｃの中央部６０１、並びに端部６０２及び６０３のそれぞれで、基板１４０の長手方向に均一の配置間隔Ｄ₁で配置される。

【0096】

導光板３６は、突起部３３が入射面３１の長手方向の両側に配置されないことが導光板３５と相違する。突起部３３の配置位置以外の導光板３６の構成及び機能は、導光板３５の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0097】

線状発光部１０５は、中央部の裏面が下ケース６ｂの側部に固定され且つ両端部が例えば不図示の固定部材により持ち上けられて下ケース６ｂの側部から離隔することで湾曲される。配線素材の厚みを薄くすると、配線の剛性を小さくできるので、容易に変形できる。部分的に薄くすると、折り曲げたときのような角のある形状になり、広範囲を薄くすると、湾曲形状になる。線状発光部１０５は、中央部が下ケース６ｂの側部に固定されると共に、両端部が下ケース６ｂの側部から離隔することで、両端と導光板３６の入射面３１との間の距離を、中央部と導光板３６の入射面３１との間の距離よりも短くできる。

【0098】

面状発光装置８２では、線状発光部１０５は、両端と導光板３６の入射面３１との間の距離が、中央部と導光板３６の入射面３１との間の距離よりも短くなるので、導光板３６の両端部の輝度が導光板３６の中央部の輝度よりも暗くなることを防止できる。

【0099】

図１３は第７変形例に係る線状発光部を有する面状発光装置の透視平面図であり、図１４は第７変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【0100】

面状発光装置８３は、線状発光部１０４及び導光板３５の代わりに線状発光部１０６及び導光板３７を有することが面状発光装置８１と相違する。線状発光部１０６及び導光板３７以外の面状発光装置８３の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された面状発光装置８１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0101】

線状発光部１０６は、主線状発光部１０７と、一対の接続基板１０８と、一対の副線状発光部１０９とを有する。主線状発光部１０７は、第６変形例に係る線状発光部１０５と同様の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。一対の接続基板１０８のそれぞれは、フレキシブル基板等の可とう性の回路基板であり、主線状発光部１０７から供給される電力を一対の副線状発光部１０９のそれぞれに供給する。接続基板１０８に、実装基板があると、放熱性が高くなる。一方、実装基板がないと、折り曲げ易い。

【0102】

一対の副線状発光部１０９は、実装基板１９０ａ及び回路基板１９０ｂを有する基板１９０を有し、一対の接続基板１０８のそれぞれを介して供給される電力により８個の発光素子２４がワイヤ２８を介して配線２５に接続される。発光素子２４の数は、駆動回路の出力電圧に応じて適宜決定されるが、発光素子２４の直列数は、主線状発光部１０７と同数が好ましい。性能が一致するからである。一対の副線状発光部１０９は、主線状発光部１０７が固定される下ケース６ｂの側部に直交する側部に固定される。

【0103】

導光板３７は、一対の副線状発光部１０９が配置されるために、長手方向の長さが短いことが導光板３５と相違する。長手方向の長さが短いこと以外の導光板３７の構成及び機能は、導光板３５の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0104】

面状発光装置８３では、主線状発光部１０７の端部及び一対の副線状発光部１０９から出射される光が導光板３７の端部に入射するので、導光板３７の両端部の輝度が導光板３７の中央部の輝度よりも暗くなることを防止できる。

【0105】

なお、第７変形例に係る面状状発光装置では、複数の線状発光部は直線状に接続されるが、実施形態に係る面状状発光装置では、複数の線状発光部は直線状に接続されなくてもよい。

【0106】

図１５は第８変形例に係る線状発光部の拡大平面図であり、図１６は第９変形例に係る線状発光部の拡大平面図である。

【0107】

第８変形例に係る線状発光部１１０は、接続基板１０８を介して矩形の平面形状を有するように配置された４つの主線状発光部１０７を有する。４つの主線状発光部１０７は、接続基板１０８を介して電気的に接続される。

【0108】

第９変形例に係る線状発光部１１１は、接続基板１０８を介して三角形の平面形状を有するように配置された３つの主線状発光部１０７を有する。３つの主線状発光部１０７は、接続基板１０８を介して電気的に接続される。

【0109】

第８変形例に係る線状発光部１１０及び第９変形例に係る線状発光部１１１は、複数の主線状発光部１０７を矩形又は三角形状の平面形状を有するように配置することで、直下型バックライト光源として使用することができる。第８変形例に係る線状発光部１１０及び第９変形例に係る線状発光部１１１では、基板の特定部分の輝度は、基板の他の部分の輝度より高い。

【0110】

なお、実施形態に係る線状発光部は、井桁状等の三角形及び矩形以外の平面形状となるように主線状発光部１０７を配置してもよい。

【0111】

図１７は、実施形態に係る面状発光装置、変形例に係る面状発光装置及び比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す図である。図１７（ａ）は実施形態に係る面状発光装置１の光学シミュレーション結果を示し、図１７（ｂ）は第２変形例に係る線状発光部１０２を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。図１７（ｃ）は第３変形例に係る線状発光部１０３を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示し、図１７（ｄ）は第４変形例に係る線状発光部１０４を搭載した面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。図１７（ｅ）は第６変形例に係る面状発光装置８２の光学シミュレーション結果を示し、図１７（ｆ）は第７変形例に係る面状発光装置８３の光学シミュレーション結果を示す。図１７（ｇ）は比較例に係る面状発光装置の光学シミュレーション結果を示す。

【0112】

図１７に示すシミュレーション結果は、シミュレーションモデルとしてサイバネットシステム社製のＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓを使用したシミュレーションにより得られた。面状発光装置のサイズは１２．３インチであり、面状発光の出射面のサイズは、２９３．８ｍｍ×１１１．４ｍｍである。導光板の厚さは３．２ｍｍである。線状発光部は、ＬＥＳが１４０．８５ｍｍであり、幅４．９ｍｍの基板上に２つの実装領域が形成された２眼タイプとも称される形状で形成され、直列接続された８個の発光素子で形成される発光素子列が２６個並列接続されて実装される。２つの実装領域のそれぞれは、０．９５ｍｍの幅を有する枠体に囲まれている。線状発光部に実装される発光素子のサイズは、０．６５ｍｍ角の正方形状の平面形状を有する厚さ０．２ｍｍのＬＥＤである。

【0113】

図１７（ａ）に示す実施形態に対応するシミュレーションでは、長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を実装し、実装領域の端部での枠体と発光素子との間隔は０．３２５ｍｍとした。また、実装領域の端部では、６個の発光素子を０．２５ｍｍの間隔で２列実装した。

【0114】

図１７（ｂ）に示す第２変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に１．３９８ｍｍのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では０．９ｍｍのピッチで発光素子を実装した。

【0115】

図１７（ｃ）に示す第３変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では６個の発光素子の中心を導光板の中心から０．３ｍｍ下方に移動して実装した。

【0116】

図１７（ｄ）に示す第４変形例に対応するシミュレーションでは、実装領域に長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を実装し、実装領域の短部では６個の発光素子の中心を導光板の中心から０．３ｍｍ上方に移動して実装した。

【0117】

図１７（ｅ）に示す第６変形例に対応するシミュレーションでは、線状発光部の長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで配置された発光素子を実装領域の端部から導光板との間の距離を変化させた。実装領域の端部から導光板との間の距離を０．０１ｍｍ、０．０７８ｍｍ、０．１４６ｍｍ、０．２１４ｍｍ、０．２８２ｍｍと徐々に増加させて、以降は他端から６個目の発光素子まで導光板との間の距離を０．３５ｍｍとした。

【0118】

図１７（ｆ）に示す第７変形例に対応するシミュレーションでは、ケースに長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を実装すると共に、ケースの短辺の導光板の入射面に近い領域に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を６個配置した。ケースの角と発光素子との間の距離は、長辺で１２．４７４ｍｍであり、短辺で２．６７５ｍｍであった。

【0119】

図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションでは、装領域に長手方向に１．３４２ｍｍのピッチで発光素子を実装した。

【0120】

図１７（ａ）に示す実施形態に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が４１～４６％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0121】

図１７（ｂ）に示す第２変形例に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が１３～１９％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0122】

図１７（ｃ）に示す第３変形例に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が１～２％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0123】

図１７（ｄ）に示す第４変形例に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部及び中央部で輝度が５～７％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0124】

図１７（ｅ）に示す第６変形例に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部で輝度が１１０～１１３％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0125】

図１７（ｆ）に示す第７変形例に対応するシミュレーションでは、図１７（ｇ）に示す比較例に対応するシミュレーションと比較して、導光板の両端部で輝度が１１１～１１５％高いことが光学シミュレーションにより確認された。

【0126】

図１８は、直線状に配置された複数のＳＭＤを光源とするバックライト、及び本開示に係る線状発光部を光源としたバックライトの輝度分布の測定結果を示す図である。図１８（ａ）はＳＭＤを光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、図１８（ｂ）はＳＭＤを光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。図１８（ｃ）は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示す画像であり、図１８（ｄ）は本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトの輝度分布を示すグラフである。図１８（ｂ）及び１８（ｄ）において、横軸は発光領域の長手方向の位置を示し、縦軸は輝度を示す。

【0127】

図１８に示すシミュレーションは、株式会社トプコンテクノハウス社製の２Ｄ分光放射計ＳＲ－５０００－ＨＷＳを使用して８０ｍＡの順方向電流をそれぞれのＬＥＤに流したときに発光素子から５００ｍｍ離隔した位置での輝度分布を測定した。ＳＭＤを光源とするバックライトでは、シチズン電子株式会社製の白色ＬＥＤ（ＣＬ－Ａ１３１－１Ｗ４）を８．２ｍｍのピッチで配置した。

【0128】

ＳＭＤを光源とするバックライトでは、導光板３において、基板２０に実装されるＳＭＤの直上では高輝度になるものの、ＳＭＤの間で輝度は略ゼロになり、ＳＭＤの直上の輝度とＳＭＤの間の輝度とが相違する。ＳＭＤを光源とするバックライトでは、光源から出射される光は、ＳＭＤの直上とＳＭＤの間の輝度が相違する不均一な輝度を有する光になる。

【0129】

本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトでは、発光領域の長手方向の両端の近傍の輝度は、他の部分よりも明るくなる。また、発光領域の中央部の輝度は、同一となり、本開示に係る線状発光部を光源とするバックライトは、均一な輝度を有する光を出射することが確認された。

【0130】

図１９は実施形態に係る線状発光部２の素子配置と放射強度との関係を示す図である。図１９において、横軸は短手方向の位置を示し、縦軸は放射強度を示す。また、曲線１９１は短手方向に発光素子２４が１つ配置されたときの放射強度を示し、曲線１９２は短手方向に発光素子２４が２つ配置されたときの放射強度を示す。

【0131】

短手方向に発光素子２４が２つ配置されたときの放射強度を示す曲線１９２の最大値は、短手方向に発光素子２４が１つ配置されたときの放射強度を示す曲線１９１の最大値の略１．５倍となる。線状発光部２では、発光領域の短手方向の長さを一定としつつ短手方向に配置される発光素子２４の数を増加することで、放射強度を大きくできる。なお、ＳＭＤを発光素子として搭載する場合、短手方向に配置される発光素子の数を増加させると発光領域の短手方向の長さが増加するため、単位面積当たりの発光強度は増加しない。

【0132】

なお、別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
所定の方向に伸延する基板と、
基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
複数の発光素子を封止するために枠体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
線状発光部から出射した光を入射する入射面、入射面に配置された突起部、及び、入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板と、
線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では所定の方向に第１配置ピッチで均一に配置され、線状発光部端部に近接した領域では所定の方向に第１配置ピッチよりも狭い第２配線ピッチで均一に配置される、ことを特徴とする。

【0133】

さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に沿って１列で配列されることが好ましい。

【0134】

また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
所定の方向に伸延した基板と、
基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
線状発光部から出射した光を入射する入射面、入射面に配置された突起部、及び、入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板と、
線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
複数の発光素子は、線状発光部端部から離隔した領域では光軸が導光板の光軸と一致するように配置され、線状発光部端部に近接した領域では光軸が導光板の光軸から入射面の高さ方向にずれるように配置されることを特徴とする。

【0135】

さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部に近接した領域では、光軸が導光板の光軸よりも出射面に近い位置になるように配置されることが好ましい。

【0136】

さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、線状発光部端部に近接した領域では、光軸が導光板の光軸よりも出射面から遠い位置になるように配置されることが好ましい。

【0137】

さらに、面状発光装置では、複数の発光素子は、所定の方向に沿って１列で配列されることが好ましい。

【0138】

また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
所定の方向に伸延した基板と、
基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、を有する線状発光部と、
線状発光部から出射した光を入射する入射面、及び、入射面から入射した光を出射する出射面を有する導光板と、
線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向するように、線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
線状発光部は、両端と入射面との間の距離が中央部と入射面との間の距離よりも近くなるように湾曲して配置される、ことを特徴とする。

【0139】

また、更に別の見方をすると、本開示に係る面状発光装置は、
所定の方向に伸延した基板と、
基板上に所定の方向に並べて配置される複数の発光素子と、
複数の発光素子を囲むように基板上に配置される枠体と、
複数の発光素子を封止するために前体の内側に配置される封止材と、をそれぞれが有する第１線状発光部、第２線状発光部及び第３線状発光部と、
第１線状発光部の発光領域が導光板の入射面と対向すると共に、導光板の突起部が線状発光部と当接するように、第１線状発光部、第２線状発光部、第３線状発光部及び導光板を収納するケースと、を備え、
第２線状発光部及び第３線状発光部は、一端が第１線状発光部に近接するように配置される、ことを特徴とする。

【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】