JP4325207B2 - Surface emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶ディスプレイのバックライトなどの光源として利用可能な面発光装置に関し、特に、厚みを小さくできる薄型の面発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイのバックライトなどの光源として、点光源である発光素子としてのLEDチップをリードフレームに配置しモールド樹脂によって封止した発光ダイオードからの光を面状に発光させる面発光装置が用いられている。この面発光装置は、対向する主面を有する導光板の一端面から1又は2以上の発光ダイオードからの光を入射してその導光板の一方の主面全体から光を出射させるように構成される。
【0003】
このような面発光装置の一例として、模式的断面を図5に示す。発光ダイオードからの光を導光板である板状透光性部材504に導入するために発光ダイオード502を板状透光性部材504の端面と光学的に接続させる。また、発光ダイオードが接続される端面及び光取り出し面を除いて、導光体及び実装基板503上に配置された発光ダイオードごと、アルミニウムや白色顔料が添加された樹脂からなる反射板となる筐体505で覆い面発光装置を構成する。特に、青色LEDチップと、青色LEDチップから放出された青色光を吸収して、黄色に変換する蛍光体などとを組み合わせて白色系などの混色光が発光可能な発光ダイオードを光源として利用することにより、種々の発光色が発光可能な面発光装置として利用することができる。このような面発光装置は携帯電話の液晶バックライトなどとしてに急速に普及している。さらに、市場においては液晶ディスプレイの薄型化が望まれており、そのため面発光装置の薄型化が要求されている。また、導光板に発光ダイオード全体を埋没させ、埋没光源付近の側端面から電源接続端子が引き出されている面発光装置が知られている(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−127158号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような発光ダイオードを面発光装置に用いた場合、面発光装置を発光ダイオードよりも薄くすることが困難であるという問題があった。そこで本発明は、液晶ディスプレイのバックライトなどの光源として用いることができる薄型の面発光装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る面発光装置は、光取り出し面および端面を有する導光板と、前記端面に一部が埋設され他の部分が前記端面から露出されてなるLEDチップとを備え、前記導光板は、前記光取り出し面を有し、透光性拡散材が含有された第一導光板と、前記端面を有し、前記LEDチップから放出された光を変換する蛍光体が含有された第二導光板とで構成されており、前記第一導光板と第二導光板とが界面で接触されており、前記導光板の厚さが、該導光板の厚さ方向におけるLEDチップの幅に対して2倍以下であり、前記導光板がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂のいずれかで成形されてなることを特徴とする。この構成により、発光素子を導光板の端面に取り付けられている実装基板に対して確実に位置決めすることができる。したがって、発光素子の位置決め不良に起因する輝度低下等を防止することができる。さらに、発光素子が複数配置されている場合、各発光素子間の位置決めを確実に行うことができ、面発光装置の輝度ムラを防止することができる。
【0007】
さらに、本発明の請求項2に係る面発光装置は、請求項1の特徴に加えて、前記面発光装置はさらに、前記導光板が内部に配置された筐体と、前記LEDチップの発光面側に配置された光源カバーとを有し、前記第二導光板は、前記筐体と前記光源カバーで形成される空間内に配置されていることを特徴とする。この構成によって、実装基板を筐体および導光板に対して確実に位置決めすることができる。したがって、発光素子の位置決め不良に起因する輝度低下および面発光装置の輝度ムラをより確実に防止することができる。
【0008】
さらにまた、本発明の請求項3に係る面発光装置は、請求項1又は2の特徴に加えて、前記導光板の背面及び前記筐体の底面は、光拡散パターンが形成されていることを特徴とする。
【0009】
また、上記目的を達成するために、本発明の請求項4に係る面発光装置は、請求項1から3のいずれか一の特徴に加えて、前記第一導光板と第二導光板とが、背面に光拡散部を有していることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための面発光装置を例示するものであって、本発明は面発光装置を以下のものに特定しない。
【0011】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【0012】
面発光装置は、その用途や目的に応じて使用する導光板の形状を選択することができ、例えば、パソコン等の液晶のバックライトに用いる場合は略矩形の平板状の導光板が用いられ、また、自動車のパネルメーターのバックライト等に用いる場合はそのデザインに応じた形状の導光板が用いられる。
【0013】
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る面発光装置1を側面から見た断面概略図である。面発光装置1は、発光素子としてのLEDチップ11と、光取り出し面12aおよび端面12bを有する導光板12と、を備える。LEDチップ11の一部が導光板12の端面12bに埋設されるとともに、LEDチップ11の他の部分が導光板12の端面12bから露出されている。図1の例では、図面上、LEDチップ11は、右側端部の面が導光板12の右側端面と同一平面を形成するように露出されており、その右側端部の面を除いて全体が導光板12に封止されるように埋設されている。LEDチップ11は、導光板12の端面から露出された面が、実装基板17上に配置される。実装基板17は、筐体13の内壁面の少なくとも一部に配置されている。図1の例では、実装基板17と筐体13と別体で形成する例を示したが、実装基板17と筐体13とを一体で構成してもよい。この場合、筐体13の内壁面の少なくとも一部に配線パターンが形成される。さらに、導光板12上には、導光板12からの光を均一にする拡散シート14、その光を観察される方向に向かわせる第一プリズムシート15および第二プリズムシート16が順に載置される。
【0014】
(LEDチップ11)
本発明において用いることができる、窒化物系化合物半導体(一般式IniGajAlkN、但し、0≦i、0≦j、0≦k、i+j+k=1)としては、InGaNや各種不純物がドープされたGaNをはじめ、種々のものがある。このLEDチップ11は、MOCVD法等により基板上にInGaNやGaN等の半導体を発光層として成長させることにより形成する。半導体の構造としては、MIS接合、PI接合やPN接合などを有すホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、その材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造や多量子井戸構造とすることもできる。本発明において、LEDチップ11としては、紫外〜青色発光可能な半導体発光層を有し、後述するセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体および/または窒化物系蛍光体を効率よく励起できるLEDチップを用いることが好ましい。
【0015】
また、LEDチップ11は、サファイア基板等の絶縁基板上に半導体層を形成し同一面側にp電極およびn電極を形成した電極構造としてもよく、GaN基板等の導電性あるいは半導電性基板上に半導体層を形成し半導体層を挟んでp電極およびn電極を対向して形成した対向電極構造としてもよい。
【0016】
(導光板12)
本発明において導光板12に用いられる材料としては、光透過性、成形性に優れたものを用いることが好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。導光板12は、略矩形の平板状、自動車のパネルメーターのパネル形状、メーター針の指針など種々の形状に形成することができる。また、導光板12は、たとえば、拡散材としてベンゾグアナミン系樹脂、PET等からなる平均粒径3〜20μmの透光性微粒子を含有する。
【0017】
(筐体13)
本発明において用いられる筐体としては、少なくともLEDチップ11を配置した実装基板17および導光板12を保持可能なものである。筐体13は樹脂や金属など種々のものが好適に挙げられる。特に、LEDチップ11の光反射や放熱などを考慮してニッケル、鉄、銅などの金属、ステンレスなどの各種合金がより好適に用いられる。さらに、筐体13の内壁面にはAg蒸着されていることが好ましい。筐体13の大きさや形状は、導光板12、LEDチップ11やスペースに合わせて種々選択できる。また、筐体13の底面に凹凸を形成し、導光板12の背面に光拡散部を形成することにより、輝度ムラのない均一な発光面が得られる。このような光拡散部としての凹凸は、LEDチップ11近傍において、輝度の高いところはその間隔が疎として、輝度の低いところはその間隔が密となるような拡散パターン(たとえば凸部)を形成させることが好ましい。このような拡散パターンを形成すれば、LEDチップ近傍における輝度ムラをさらに改善することが可能となる。
【0018】
(実装基板17)
本発明において用いられる実装基板17は、導電パターンが表面に形成された絶縁基板を用いることができる。実装基板17上には、1又は2以上のLEDチップ11が配置され、LEDチップ11の電極と導電パターンとが直接あるいはワイヤ等を介して電気的に接続される。さらに、この導電パターンは接続端子(図示せず)と電気的に接続されており、この接続端子を介して外部からLEDチップ11に電力が供給される。接続端子は、筐体13の開口方向(図1上方)から延出させてもよく、あるいは筐体13の内壁面の一部に開口部を設けて実装基板17の背面(図1右側の面)から露出させてもよい。
【0019】
LEDチップ11が同一面側にp電極およびn電極を形成した同一面側電極構造である場合は、電極を直接導電パターンにボンディングする、いわゆるフリップチップボンディングとしてもよく、またLEDチップ11の基板側を実装基板17に固定しワイヤを介して導電パターンにボンディングする、いわゆるワイヤボンディングとしてもよい。フリップチップボンディングとしたとき、LEDチップの電極や発光層において生じる熱を効率的に実装基板17側に放熱することができ、またワイヤボンディングが不要であるため高密度にLEDチップ11を配置することが可能となる。一方、ワイヤボンディングとしたとき、LEDチップ11の電極間のショートが生じにくいため量産性を高くすることができる。特に、実装基板17の導電パターンへのワイヤのボンディングの位置をLEDチップ11間に配置することによって、面発光装置の厚みが大きくなることを防止することができる。LEDチップ11がp電極およびn電極を対向して形成した対向電極構造である場合も同様に実装基板17の導電パターンへのワイヤのボンディングの位置をLEDチップ11間に配置することが好ましい。
【0020】
また、筐体13の内壁面の少なくとも一部に導電パターンを形成することによって、実装基板17と筐体13を一体に構成してもよい。筐体13が樹脂等の絶縁性部材から形成されている場合、たとえば、内壁面の少なくとも一部に導電パターンを直接形成することができる。筐体13が金属等の導電性部材から形成されている場合、たとえば、内壁面の少なくとも一部に打ち抜き加工を施してその打ち抜き部に絶縁性部材を介して筐体13の他の導電部材と電気的に絶縁された導電部材を埋め込んで導電パターンを形成することもできる。
【0021】
(蛍光体)
本発明においては、蛍光体を、導光板12、拡散シート14等に含有させることができる。また、蛍光体を透光性樹脂に含ませた蛍光体シートを、導光板12と拡散シート14との間、あるいは拡散シート14と第一プリズムシート15との間などに配置する構成とすることもできる。本発明の面発光装置に用いる蛍光体の例としては、可視光や紫外線で励起されて発光するフォトルミネッセンス蛍光体がある。具体的なフォトルミネッセンス蛍光体例としては、青色系が発光可能な窒化物半導体LEDチップからの光との補色により白色系が発光可能な蛍光体としてセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(YAG系蛍光体)や窒化物系蛍光体が挙げられるが、Mg5Li6Sb6O13:Mnや、Mg2TiO4:Mn等の蛍光体やこれら蛍光体を複数混合した蛍光体をも利用することができる。
【0022】
ここで、より好適な蛍光体としてセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体について以下に示す。本発明において、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体は特に広義に解釈するものとしイットリウムの一部あるいは全体をLu、Sc、La、Gd及びSmからなる群から選ばれる少なくとも1つの元素に置換し、あるいは、アルミニウムの一部あるいは全体を、GaとInの何れか又は両方で置換する蛍光作用を発する蛍光体を含む意味に使用する。
【0023】
更に詳しくは、一般式(YzGd1-z)3Al5O12:Ce(但し、0<z≦1)で示されるフォトルミネッセンス蛍光体や一般式(Re1-aSma)3Re’5O12:Ce(但し、0≦a<1、Reは、Y、Gd、La、Scから選択される少なくとも一種、Re’は、Al、Ga、Inから選択される少なくとも一種である。)で示されるフォトルミネッセンス蛍光体である。
【0024】
また、YAG系蛍光体に加えて、あるいは単独で窒化物系蛍光体を用いることもできる。本発明において用いられる窒化物系蛍光体は、Nを含み、かつBe、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnから選択された少なくとも一種の元素と、C、Si、Ge、Sn、Ti、Zr、及びHfから選択された少なくとも一種の元素とを含み、希土類元素から選択された少なくとも一種の元素で付活された蛍光体が挙げられる。ここで用いられる窒化物系蛍光体は、LEDチップ11によって発光された可視光、紫外線、あるいはYAG系蛍光体からの発光を吸収することによって励起され発光する。このような窒化物系蛍光体は、たとえば、Mnが添加されたSr−Ca−Si−N:Eu、Ca−Si−N:Eu、Sr−Si−N:Eu、Sr−Ca−Si−O−N:Eu、Ca−Si−O−N:Eu、Sr−Si−O−N:Eu系シリコンナイトライドがある。この蛍光体の基本構成元素は、一般式LXSiYN(2/3X+4/3Y):Eu若しくはLXSiYOZN(2/3X+4/3Y-2/3Z):Eu(Lは、Sr、Ca、SrとCaのいずれか)で表される。一般式中、X及びYは、X=2、Y=5又は、X=1、Y=7であることが好ましい。具体的には、基本構成元素は、Mnが添加された(SrXCa1-X)2Si5N8:Eu、Sr2Si5N8:Eu、Ca2Si5N8:Eu、SrXCa1-XSi7N10:Eu、SrSi7N10:Eu、CaSi7N10:Euで表される蛍光体を使用することが好ましい。これら蛍光体の組成中には、Mg、Sr、Ca、Ba、Zn、B、Al、Cu、Mn、Cr及びNiからなる群より選ばれる少なくとも1種以上が含有されていてもよい。SrとCaは、所望により配合比を変えることができる。
【0025】
このような窒化物系蛍光体は、LEDチップ11によって発光された青色光の一部を吸収して黄から赤色領域の光を発光する。窒化物系蛍光体をYAG系蛍光体と共に用いることによって、LEDチップ11により発光された青色光と、YAG系蛍光体による黄色光と、窒化物系蛍光体による赤色光とが混色され、暖色系の白色に発光する面発光装置が得られる。
【0026】
[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の形態2に係る面発光装置2を側面から見た断面概略図である。図面中同一符号が付された部材は実施の形態1における部材と同じであり、説明を省略する。実施の形態2においては、LEDチップ11の発光面側(図2上方)に光源カバー18が配置されている点が実施の形態1と異なる。このように光源カバー18を発光素子としてのLEDチップ11の発光面側に配置することにより、LEDチップ11からの発光が直接観察者に観測されることがなくなるため、LEDチップ11近傍が特に明るく観察されることが防止される。したがって、より均質な面発光が得られる。
【0027】
光源カバー18は、筐体13と同様、樹脂や金属など種々のものが好適に挙げられる。特に、LEDチップ11の光反射や放熱などを考慮してニッケル、鉄、銅などの金属、ステンレスなどの各種合金がより好適に用いられる。さらに、光源カバー18の内面(図2中、下面)にはAg蒸着されていることが好ましい。さらにまた、光源カバー18の内面に凹凸を形成し、光拡散部とすることによって、より均質な面発光が得られる。この光源カバー18は筐体13と一体に形成することができる。
【0028】
[実施の形態3]
図3は、本発明の実施の形態3に係る面発光装置3を側面から見た断面概略図である。図面中同一符号が付された部材は実施の形態1および実施形態2における部材と同じであり、説明を省略する。実施の形態3においては、導光板が、光取り出し面121aを有する第一導光板121と、LEDチップ11の一部が埋設される端面122bを有する第二導光板122と、から構成される点が異なる。第一導光板121は、拡散材としてベンゾグアナミン系樹脂、PET等からなる平均粒径3〜20μmの透光性微粒子を含有する。第二導光板122は、上述の蛍光体を少なくとも含有する。本実施の形態においては、LEDチップ11の一部が第二導光板122の端面122bに埋設されるとともに、LEDチップ11の他の部分が第二導光板122の端面122bから露出されている。面発光装置は光源カバー18を備えることが好ましい。また、第二導光板122は、筐体13と光源カバー18で形成される空間内に配置されることが好ましい。本実施の形態によれば、蛍光体による色変換を行う場合、色度ムラの少ない面発光装置を得ることができる。
【0029】
【実施例】
図4に、上述した本発明の実施の形態1に係る面発光装置の製造方法を概略的に示す。本実施例においては、Agを蒸着した厚さ0.15mmの金属から形成された4つの枠(内壁面)と底面からなる筐体13が用いられる。まず、この筐体13の4つの枠の1つに、5つのLEDチップを配置した実装基板17が配置される(図4a)。次に、筐体13内に導光板12を形成する樹脂等の導光板形成材料を充填する。そして、導光板12上に、厚さ65μmの拡散シート、厚さ65μmの第一プリズムシート、および厚さ65μmの第二プリズムシートが順に載置される(図4b)。
【0030】
このようにして、本発明の面発光装置が得られる。本発明に係る面発光装置は、LEDチップ11そのものを導光板12によって封止しているため、従来の面発光装置の厚さが0.8〜1.0mmであったのに対して、0.25〜0.35mmとすることができる。導光板12の厚さは、導光板12の厚さ方向におけるLEDチップ11の幅に対して3倍以下が好ましく、より好ましくは2倍以下である。
【0031】
さらに、上述のように形成した後、光源カバー18を配置することもできる。
【0032】
また、第一導光板121と第二導光板122とを備える面発光装置の製造方法においては、まず、筐体13の開口部の一部を光源カバー18で覆い、筐体13と光源カバー18で形成される空間内に第二導光板122を形成する樹脂等の導光板形成材料を充填する。その後、残りの筐体13内の空間に第一導光板121を形成する樹脂等の導光板形成材料を充填することにより製造することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明した通り、液晶ディスプレイのバックライトなどの光源として用いることができる薄型の面発光装置を提供することができる。本発明の面発光装置においては導光板によってLEDチップを直接モールドしているため、同じチップサイズであっても、LEDチップおよびLEDチップを封止するモールド樹脂からなる発光ダイオードを導光板に配置する面発光装置よりも薄型の面発光装置とすることができる。
【0034】
また、本発明の面発光装置においては導光板によってLEDチップを直接モールドしているため、指向性の強い発光ダイオードを用いた面発光装置と比較して輝度ムラの少ない面発光装置が得られる。さらに、本発明の面発光装置においては、発光素子の他の部分が導光板の端面から露出されているため、導光板に発光ダイオードが完全に埋没されている面発光装置と比較して放熱性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る面発光装置を側面から見た断面概略図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係る面発光装置を側面から見た断面概略図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係る面発光装置を側面から見た断面概略図である。
【図4】本発明に係る面発光装置の製造方法を示す概略図である。
【図5】従来の面発光装置の一例を示す模式的断面である。
【符号の説明】
1,2,3・・・面発光装置
11・・・LEDチップ
12・・・導光板
13・・・筐体
14・・・拡散シート
15・・・第一プリズムシート
16・・・第二プリズムシート
17・・・実装基板
18・・・光源カバー
121・・・第一導光板
122・・・第二導光板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface emitting equipment available as a light source such as a backlight of a liquid crystal display, particularly to a surface emitting equipment thin that can reduce the thickness.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a surface light-emitting device that emits light from a light-emitting diode, which is a light-emitting element that is a point light source, placed on a lead frame and sealed with a mold resin, is used as a light source for a liquid crystal display backlight or the like. It has been. This surface light emitting device is configured to allow light from one or more light emitting diodes to enter from one end surface of a light guide plate having opposing main surfaces and to emit light from the entire one main surface of the light guide plate. The
[0003]
As an example of such a surface light-emitting device, a schematic cross section is shown in FIG. In order to introduce light from the light-emitting diode into the plate-like light-transmitting
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-127158
[Problems to be solved by the invention]
However, when the light emitting diode as described above is used in a surface light emitting device, there is a problem that it is difficult to make the surface light emitting device thinner than the light emitting diode. Therefore, an object of the present invention is to provide a thin surface light emitting device that can be used as a light source such as a backlight of a liquid crystal display.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a surface light emitting device according to a first aspect of the present invention includes a light guide plate having a light extraction surface and an end surface, and a portion embedded in the end surface and the other portion exposed from the end surface. The light guide plate has the light extraction surface, the first light guide plate containing a light transmissive diffusing material, the end surface, and the light emitted from the LED chip. A second light guide plate containing a phosphor to be converted , wherein the first light guide plate and the second light guide plate are in contact with each other at an interface, and the thickness of the light guide plate is equal to that of the light guide plate. It is less than twice the width of the LED chip in the thickness direction, and the light guide plate is formed of any one of acrylic resin, polycarbonate resin, amorphous polyolefin resin, and polystyrene resin . With this configuration, the light emitting element can be reliably positioned with respect to the mounting board attached to the end face of the light guide plate. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in luminance caused by a poor positioning of the light emitting element. Furthermore, when a plurality of light emitting elements are arranged, the positioning between the light emitting elements can be reliably performed, and uneven luminance of the surface light emitting device can be prevented.
[0007]
Furthermore, the surface light emitting device according to
[0008]
Furthermore, in the surface light emitting device according to
[0009]
In order to achieve the above object, a surface emitting equipment according to claim 4 of the present invention, in addition to any one of the features of claims 1 to 3, wherein the first light guide plate and the second light guide plate Has a light diffusion portion on the back surface .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments shown below are intended to illustrate the surface emission equipment for embodying the technical idea of the present invention, the present invention does not specify the surface emission equipment in the following.
[0011]
Further, the present specification by no means specifies the members shown in the claims to the members of the embodiments. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
[0012]
The surface light-emitting device can select the shape of the light guide plate to be used according to its application and purpose.For example, when used for a backlight of a liquid crystal such as a personal computer, a substantially rectangular flat light guide plate is used. Moreover, when using for the backlight etc. of the panel meter of a motor vehicle, the light-guide plate of the shape according to the design is used.
[0013]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface light-emitting device 1 according to Embodiment 1 of the present invention as viewed from the side. The surface light emitting device 1 includes an
[0014]
(LED chip 11)
Nitride compound semiconductors (general formula In i Ga j Al k N, where 0 ≦ i, 0 ≦ j, 0 ≦ k, i + j + k = 1) that can be used in the present invention include InGaN and various impurities. There are various types, including doped GaN. The
[0015]
The
[0016]
(Light guide plate 12)
In the present invention, the material used for the
[0017]
(Case 13)
As a housing | casing used in this invention, the mounting
[0018]
(Mounting board 17)
As the mounting
[0019]
When the
[0020]
Further, the mounting
[0021]
(Phosphor)
In the present invention, the phosphor can be contained in the
[0022]
Here, a yttrium / aluminum / garnet phosphor activated with cerium as a more suitable phosphor is shown below. In the present invention, the yttrium-aluminum-garnet phosphor activated with cerium is to be interpreted in a broad sense, and at least one selected from the group consisting of Lu, Sc, La, Gd and Sm is part or all of yttrium. It is used to mean a phosphor that emits a fluorescent action by substituting with one element, or replacing part or all of aluminum with either or both of Ga and In.
[0023]
More specifically, the
[0024]
In addition to the YAG phosphor, a nitride phosphor can be used alone. The nitride-based phosphor used in the present invention contains N and at least one element selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Zn, and C, Si, Ge, Sn, Ti, Zr. And at least one element selected from Hf, and a phosphor activated by at least one element selected from rare earth elements. The nitride-based phosphor used here is excited and emits light by absorbing light emitted from the
[0025]
Such a nitride-based phosphor absorbs part of the blue light emitted by the
[0026]
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the surface light-emitting
[0027]
As the
[0028]
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the surface light-emitting
[0029]
【Example】
FIG. 4 schematically shows a method for manufacturing the surface light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention described above. In the present embodiment, a
[0030]
In this way, the surface light emitting device of the present invention is obtained. In the surface light emitting device according to the present invention, since the
[0031]
Further, the light source cover 18 may be disposed after the formation as described above.
[0032]
In the method of manufacturing the surface light emitting device including the first
[0033]
【The invention's effect】
As described above, a thin surface light emitting device that can be used as a light source such as a backlight of a liquid crystal display can be provided. Since the LED chip is directly molded by the light guide plate in the surface light emitting device of the present invention, the LED chip and the light emitting diode made of a mold resin for sealing the LED chip are arranged on the light guide plate even if the chip size is the same. The surface light emitting device can be made thinner than the surface light emitting device.
[0034]
Further, in the surface light emitting device of the present invention, since the LED chip is directly molded by the light guide plate, a surface light emitting device with less luminance unevenness can be obtained as compared with a surface light emitting device using a light emitting diode with strong directivity. Furthermore, in the surface light-emitting device of the present invention, the other part of the light-emitting element is exposed from the end surface of the light guide plate, so that heat dissipation is achieved as compared with the surface light-emitting device in which the light-emitting diode is completely buried in the light guide plate. Is expensive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface light-emitting device according to Embodiment 1 of the present invention as viewed from the side.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a surface light emitting device according to a second embodiment of the present invention as viewed from the side.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a surface light emitting device according to a third embodiment of the present invention as viewed from the side.
FIG. 4 is a schematic view showing a method for manufacturing a surface light emitting device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional surface light emitting device.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 ...
Claims (4)
前記端面に一部が埋設され他の部分が前記端面から露出されてなるLEDチップと、
を備え、
前記導光板は、
前記光取り出し面を有し、透光性拡散材が含有された第一導光板と、
前記端面を有し、前記LEDチップから放出された光を変換する蛍光体が含有された第二導光板とで構成されており、
前記第一導光板と第二導光板とが界面で接触されており、
前記導光板の厚さが、該導光板の厚さ方向におけるLEDチップの幅に対して2倍以下であり、
前記導光板がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂のいずれかで成形されてなることを特徴とする面発光装置。A light guide plate having a light extraction surface and an end surface;
An LED chip partly embedded in the end face and the other part exposed from the end face;
With
The light guide plate is
A first light guide plate having the light extraction surface and containing a light transmissive diffusion material;
A second light guide plate having the end face and containing a phosphor that converts light emitted from the LED chip ;
The first light guide plate and the second light guide plate are in contact at the interface;
The thickness of the light guide plate is not more than twice the width of the LED chip in the thickness direction of the light guide plate,
The surface light-emitting device, wherein the light guide plate is formed of any one of an acrylic resin, a polycarbonate resin, an amorphous polyolefin resin, and a polystyrene resin .
前記導光板が内部に配置された筐体と、
前記LEDチップの発光面側に配置された光源カバーと、
を有し、
前記第二導光板は、前記筐体と前記光源カバーで形成される空間内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面発光装置。The surface emitting device further includes
A housing in which the light guide plate is disposed;
A light source cover disposed on the light emitting surface side of the LED chip;
Have
The surface light-emitting device according to claim 1, wherein the second light guide plate is disposed in a space formed by the casing and the light source cover.
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