[发明专利]发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法

说明书

本申请是申请日为2010年11月30日、申请号为200980120333.5、发明名称为“发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般地涉及发光装置、面光源、液晶显示装置和制造发光装置的方法。本发明涉及用作显示装置(如，液晶电视)的背光的边缘光型或正下方型面光源、在该面光源中使用的树脂密封性发光装置、使用该面光源的液晶显示装置、以及制造发光装置的方法。

背景技术

作为传统的发光装置，日本专利特许公开No.2006-351809(专利文献1)例如公开了一种发光装置，该发光装置被设计成通过光提取和增强部件在不使光衰减的情况下提取从发光单元芯片发射的光而提高光使用效率。专利文献1中公开的发光装置具有由发光二极管和光提取和增强部件构成的发光单元芯片，光提取和增强部件光耦合至发光单元芯片的发射表面，以提高从发光单元芯片提取的光的量并使用折射来控制光分布。

此外，日本专利特许公开No.2003-286480(专利文献2)公开了一种荧光填充物，该荧光填充物被设计成使得能够生产具有增强的发光性能和可靠性的光学元件(如发光二极管)，以及公开了一种形成荧光填充物的方法。专利文献2作为现有技术公开了一种LED元件，该LED元件具有LED芯片、覆盖LED芯片并且包括荧光化合物微粒和环氧树脂的滴状物(drop)、以及覆盖滴状物的透明光学圆顶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许公开No.2006-351809

专利文献2：日本专利特许公开No.2003-286480

发明内容

本发明要解决的技术问题

随着近年来技术的进步，例如已经非常需要减小对角线超过50寸的大显示设备的厚度和重量。因此，已经需要减小用作显示设备背光的边缘光型面照明装置的厚度和重量。针对这些需求，具体地需要一种发光装置，该发光装置使用厚度小于3mm的导光板和与该导光板相对应的密封树脂，密封树脂的形状为半球形透镜且厚度为1.45mm或更小以及进一步1mm或更小。另一方面，由于对亮度的要求，发光装置中使用的LED(发光二极管)元件的尺寸越来越大，具体地，开始使用尺寸为大约0.3mm或更大的LED元件。此外，还需要减小正下方型面照明装置的厚度和重量。

此外，针对面照明装置的多色化(color multiplication)和白色化的需求，已经使用并排布置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED元件以新产生期望的颜色的方案，以及以从LED元件发射的短波长光来激励荧光体并产生二次光以创建期望的颜色的方案。

根据这种减小厚度和重量的趋势，密封树脂的尺寸减小，而LED元件的尺寸增大，因此，密封树脂的尺寸在量级上几乎与LED元件相等。在这种情况下，不能通过使用将LED元件看做点光源的传统方法从密封树脂充分提取光。此外，当荧光体用作二次光的光源时，应当考虑的是发光体的区域从仅仅LED元件向包括LED元件和荧光体的宽区域延伸。在这种情况下，也不能通过使用传统方法从密封树脂充分地提取光。

因此，为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有增强的光提取效率的发光装置、面光源、液晶显示装置以及制造发光装置的方法。

解决问题的手段

本发明的发光装置包括：基板，具有主表面；内部部分，被提供在主表面上并且包含半导体发光元件和荧光微粒，所述半导体发光元件发射一次光，所述荧光微粒吸收一次光的一部分并且发射二次光；以及外部部分，具有折射率n并且覆盖内部部分。外部部分具有外圆周表面，所述外圆周表面形成外部部分与大气之间的边界。当在外圆周表面的至少一部分具有半径为R的弧形形状的切面中，包括整个内部部分并且与外圆周表面同心的最小圆周具有半径r时，满足关系R＞r·n。

优选地，在本发明的发光装置中，所述内部部分包含多个半导体发光元件。

优选地，本发明的发光装置还包括：散射微粒，分散在内部部分中，用于散射一次光和二次光。

优选地，在本发明的发光装置中，外部部分和内部部分按照分别具有半径R和半径r(r＜R/n)的同心半球的形状形成。

优选地，本发明的发光装置中，外部部分和内部部分按照在切面中分别具有半径R和半径r(r＜R/n)的同心半圆的形状形成，并且外部部分的外圆周表面优选地具有半圆柱形状。

优选地，本发明的发光装置中，外圆周表面和圆周的中心被布置在主表面上或基板内。