JP2007207572A - 光源装置、バックライト装置及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、輝度ムラを抑制しつつ、さらに、簡易的に製造可能な光源装置、バックライト装置及び表示装置を提供する。
【解決手段】実装基板と、前記実装基板の上にマウントされた複数のパッケージと、前記実装基板の上に設けられ、前記複数のパッケージのそれぞれを覆う導光樹脂と、を備え、前記複数のパッケージのそれぞれは、半導体発光素子と、前記半導体発光素子を封止する封止樹脂と、を有し、前記パッケージから放出された光を前記導光樹脂を介して取り出し可能としたことを特徴とする光源装置が提供される。
【選択図】図1
【解決手段】実装基板と、前記実装基板の上にマウントされた複数のパッケージと、前記実装基板の上に設けられ、前記複数のパッケージのそれぞれを覆う導光樹脂と、を備え、前記複数のパッケージのそれぞれは、半導体発光素子と、前記半導体発光素子を封止する封止樹脂と、を有し、前記パッケージから放出された光を前記導光樹脂を介して取り出し可能としたことを特徴とする光源装置が提供される。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源装置、バックライト装置及び表示装置に関し、より詳細には、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を利用した光源装置、バックライト装置及び表示装置に関する。
液晶表示装置は、テレビ、カーナビゲーション、パソコン、携帯電話を始め様々な機器に搭載され、大画面化や高精細化、製造コストの低下などが望まれている。これら液晶表示装置の多くは、液晶パネルの背面に光源として設けられたバックライトから照射された光を液晶パネルに透過させることにより、液晶パネルの前面に設けられた画面に映像を表示させる。
このようなバックライトの光源として、従来の冷陰極管の代わりにLEDを用いると、消費電力が低下し、製品寿命を長くすることができる。さらには、水銀を含まない材料であるため環境にも優しいなどの効果も得られる。
このようなバックライトの光源として、従来の冷陰極管の代わりにLEDを用いると、消費電力が低下し、製品寿命を長くすることができる。さらには、水銀を含まない材料であるため環境にも優しいなどの効果も得られる。
しかし、バックライトの光源としてLEDを用いる場合、部品コストや製造コストなどの観点からは、なるべく搭載するLEDの個数を減らしたい。ところが、LEDの個数を減らすと、輝度ムラが著しくなり、表示品質が低下するという問題が生じる。
これに対して、LEDユニットからの光を均一化させる方法として、例えば、LED素子間と、LEDユニットの発光面と、に、それぞれグレーディング等のパターニングを設けたLEDユニットが開示されている(特許文献1)。
特開2004−191718号公報
これに対して、LEDユニットからの光を均一化させる方法として、例えば、LED素子間と、LEDユニットの発光面と、に、それぞれグレーディング等のパターニングを設けたLEDユニットが開示されている(特許文献1)。
本発明は、輝度ムラを抑制しつつ、さらに、簡易的に製造可能な光源装置、バックライト装置及び表示装置を提供する。
本発明の一態様によれば、
実装基板と、
前記実装基板の上にマウントされた複数のパッケージと、
前記実装基板の上に設けられ、前記複数のパッケージのそれぞれを覆う導光樹脂と、
を備え、
前記複数のパッケージのそれぞれは、
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する封止樹脂と、
を有し、
前記パッケージから放出された光を前記導光樹脂を介して取り出し可能としたことを特徴とする光源装置が提供される。
実装基板と、
前記実装基板の上にマウントされた複数のパッケージと、
前記実装基板の上に設けられ、前記複数のパッケージのそれぞれを覆う導光樹脂と、
を備え、
前記複数のパッケージのそれぞれは、
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する封止樹脂と、
を有し、
前記パッケージから放出された光を前記導光樹脂を介して取り出し可能としたことを特徴とする光源装置が提供される。
また、本発明の一態様によれば、
上記の光源装置と、
前記光源装置から放出された光を導き、かつ外方へと放出する導光手段とを備えたことを特徴とするバックライト装置が提供される。
上記の光源装置と、
前記光源装置から放出された光を導き、かつ外方へと放出する導光手段とを備えたことを特徴とするバックライト装置が提供される。
また 本発明の一態様によれば、
上記のバックライト装置と、
前記バックライト装置から放出された光を制御する液晶パネル表示部と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。
上記のバックライト装置と、
前記バックライト装置から放出された光を制御する液晶パネル表示部と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。
本発明によれば、輝度ムラを抑制しつつ、さらに、簡易的に製造可能な光源装置、バックライト装置及び表示装置を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一例として、本発明の実施の形態について説明する。 図1は、本実施形態にかかるバックライトを搭載した液晶表示装置の基本構造を例示する模式斜視図である。
また、図2は、図1のA面における模式断面図である。
本実施形態の液晶パネル装置90は、LEDユニット55を有するバックライトユニット80と、液晶パネルユニット85と、を備える。なお、図1においては、説明の便宜上、LEDユニット55とバックライトユニット80と液晶パネルユニット85とをやや分離させた状態で図示したが、実際の液晶表示装置においては、これらユニットはほぼ密着した状態とされることもある。
また、図2は、図1のA面における模式断面図である。
本実施形態の液晶パネル装置90は、LEDユニット55を有するバックライトユニット80と、液晶パネルユニット85と、を備える。なお、図1においては、説明の便宜上、LEDユニット55とバックライトユニット80と液晶パネルユニット85とをやや分離させた状態で図示したが、実際の液晶表示装置においては、これらユニットはほぼ密着した状態とされることもある。
LEDユニット55は、複数のLEDパッケージ20を有し、バックライトユニット80に光を供給する役割を果たす。
バックライトユニット80は、LEDユニット55と、背面側に斜面を有し、かつ複数のLEDユニット55から、(即ちLEDパッケージ20から)放出され、入射した光を導き液晶パネルユニット85へと出射し、放出する導光板75と、その斜面上に設けられた反射シート73と、導光板75の画面側に設けられた光量調整シート74と、を有する。ここで、光量調整シート74は、例えば、導光板75の画面上に、光拡散フィルムとプリズムシートとがこの順で積層された構造を有する。なお、LEDユニット55の発光角度が広がるように、LEDユニット55と導光板75の側面との間には、例えば約1〜4ミリメートル程度の間隙を設けてもよい。
バックライトユニット80は、LEDユニット55と、背面側に斜面を有し、かつ複数のLEDユニット55から、(即ちLEDパッケージ20から)放出され、入射した光を導き液晶パネルユニット85へと出射し、放出する導光板75と、その斜面上に設けられた反射シート73と、導光板75の画面側に設けられた光量調整シート74と、を有する。ここで、光量調整シート74は、例えば、導光板75の画面上に、光拡散フィルムとプリズムシートとがこの順で積層された構造を有する。なお、LEDユニット55の発光角度が広がるように、LEDユニット55と導光板75の側面との間には、例えば約1〜4ミリメートル程度の間隙を設けてもよい。
一方、液晶パネルユニット85は、例えば、バックライトユニット80から照射される光を受光する第1の偏光板と、カラーフィルタと、対向電極とアレイ電極とに挟持された電極液晶と、第2の偏光板と、がこの順に積層された構造を有する。
LEDユニット55から放射された光は、導光板75の側面からその内部に入射し、導光板75の斜面側に設けられた反射シート73により適宜反射されて、導光板75の発光面から放出される。放出された光は、光量調整シート74を介して、光量が均一化され、バックライトユニット80から放射される。この光が、液晶パネルユニット85を透過する際に、そのスペクトルと透過量が画素(図示せず)毎に調整され、所定の映像95が表示される。
以上、本実施形態のバックライトを搭載した液晶パネル装置90の基本構造について説明した。
以上、本実施形態のバックライトを搭載した液晶パネル装置90の基本構造について説明した。
次に、本実施形態において用いることができるLEDユニット55について説明する。 図3は、本実施形態において用いることができるLEDユニット55を例示する模式断面図であり、
図4は、図3のA−A’線模式断面図である。
また、図5は、本具体例のLEDユニット55に搭載されるLEDパッケージ20の模式断面図である。
図4は、図3のA−A’線模式断面図である。
また、図5は、本具体例のLEDユニット55に搭載されるLEDパッケージ20の模式断面図である。
本具体例のLEDユニット55は、実装基板40と、その上に所定の間隔で配置された複数のLEDパッケージ20と、LEDパッケージ20を覆うように設けられた導光樹脂50と、を有する。また、実装基板40の表面には、LEDパッケージ20から放出された光を反射または散乱する反射散乱層45が適宜設けられる。反射散乱層45は、実装基板40とは別体のシート状あるいは膜状のものでもよく、または、実装基板40の表面を鏡面加工したり微細な凹凸状に加工したものであってもよい。
LEDパッケージ20としては、例えば、素子基板15と、LEDチップ10と、封止樹脂30と、を有するSMD(Surface Mounted Device)形式のものを用いることができる。素子基板15には、第1のリード17と第2のリード18とが設けられ、LEDチップ10は、第2のリード18の上にマウントされている。また、LEDチップ10の上には電極12が設けられ、第1のリード17との間がボンディングワイヤ22により接続されている。なお、LEDチップ10の上に2つの電極を設けて、リード17、18にそれぞれボンディングワイヤ22などにより接続してもよい。
実装基板40の表面には、図示しない電極パターンが形成され、LEDパッケージ20を実装基板40の上に接着剤やハンダなどによりマウントすると、これら電極パターンが第1及び第2のリード17、18と接続されて電気的な結線が完了する。
液晶表示装置のバックライトとして用いる場合には、白色光を生ずることが望ましい。このために、LEDチップ10として例えば、窒化ガリウム系の材料を用いて紫外線領域の発光を生じさせ、一方、封止樹脂30に蛍光体を混入して、紫外線を波長変換して放出させることができる。例えば、LEDチップ10から放出される紫外線を吸収して、赤色光(R)を放出する第1の蛍光体と、緑色光(G)を放出する第2の蛍光体と、青色光(B)を放出する第3の蛍光体と、を封止樹脂30に混入することにより、白色光が得られる。
または、LEDチップ10から青色光を放出させ、これを吸収して赤色光(R)を放出する第1の蛍光体と、緑色光(G)を放出する第2の蛍光体と、を封止樹脂に混入しても、白色光を得ることができる。
また、このように紫外線や青色光を放出するLEDチップ10を用いる場合、これを封止する封止樹脂30の材料としては、シリコーン樹脂を用いることが望ましい。これは、従来から用いられてきたエポキシ樹脂などを、短波長光を放出するLEDチップの封止樹脂として用いると、時間とともに変色などが生ずることがあるからである。また、シリコーン樹脂のなかでも、特に、「ゲル状」のものよりも「ゴム状」のものを用いることが望ましい。これは、ゲル状のシリコーン樹脂は機械的な強度が低いために、LEDパッケージ20のハンドリングが容易ではなく、マウントなどの作業に支障がでることがあるからである。
一方、導光樹脂50は、LEDパッケージ20を封止するように樹脂をモールド成形して形成することができる。導光樹脂50の材料としては、LEDパッケージ20の封止樹脂30と同質のシリコーン樹脂や、その他、高硬度シリコーン樹枝、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。これら材料をトランスファモールド法またはインジェクションモールド法によりモールド成形して導光樹脂50を形成することができる。LEDチップ10が紫外線を放出する場合でも、その紫外線はLEDパッケージ20において可視光に変換されるので、導光樹脂50の材料としてシリコーン樹脂以外の樹脂を用いても変色や劣化などが生ずることはない。また、導光樹脂50の材料としてアクリルやエポキシ樹脂を用いた場合には、シリコーン樹脂よりも機械的な強度を上げることも可能となる。
本実施形態によれば、LEDパッケージ20から放出された光を導光樹脂50の中で拡散させ、ほぼ均一な線状光源を実現できる。すなわち、図3に例示したように、LEDチップ10から放出された紫外線または青色などの一次光は、封止樹脂30に混入された蛍光体(図示せず)に吸収され、赤色光、緑色光、青色光などの2次光として放出される。つまり、2次光の放出源は、封止樹脂30の中に分散して配置されている。
このようにして封止樹脂30に分散された蛍光体から放出された2次光のうちで、上方に向かう光L1は、導光樹脂50から外に放出される。この時、導光樹脂50と空気との屈折率の差により、図3に例示した如く、光L1は、その広がり角度が拡大する方向に屈折する。
一方、封止樹脂30に分散された蛍光体(図示せず)から放出された2次光のうちで、導光樹脂50の外面に対してさらに斜めに入射した光L2は全反射される。そして、全反射された光L2は、反射散乱層45により反射される。このように、光L2は、全反射と反射とを繰り返しながら、導光樹脂50の中を伝搬する。また、光L2が、反射散乱層45などにおいて散乱されると、その出射方向が多様に変化するので、その散乱光の一部は、導光樹脂50の外面で全反射されずに外部に放出される。このように反射散乱層45などにおいて散乱された光の一部を外部に少しずつ取り出すことにより、導光樹脂50の内部を伝搬する光を均一な分布で外部に放出させることができる。
なお、LEDユニット55に設けるLEDパッケージ20の数は、バックライトに必要とされる総光束(ルーメン)をLEDパッケージ1個あたりの光束で除して算出した数である。例えば、対角サイズが8インチの液晶表示装置の場合、必要総光束はおよそ150ルーメンである。従って、LEDパッケージ20の1個当たりの光束が、例えば、12.5ルーメンの場合、LEDユニット55に用いるLEDパッケージ20の個数は12個とすることができる。
そして、本実施形態によれば、これら12個のLEDパッケージ20から放出される光を均一化させ、ほぼ線状光源として機能するバックライトを実現できる。
次に、本実施形態のLEDユニット55の製造方法について、比較例と対比しつつ説明する。
図6は、本実施形態に係るLEDユニット55の製造工程を例示するフローチャートである。
また、図7は、本実施形態に係るLEDユニット55の製造工程を例示する工程断面図である。
一方、図8は、比較例のLEDユニットを表す模式図であり、
図9は、本比較例のLEDユニットの製造工程を例示するフローチャートである。
図6は、本実施形態に係るLEDユニット55の製造工程を例示するフローチャートである。
また、図7は、本実施形態に係るLEDユニット55の製造工程を例示する工程断面図である。
一方、図8は、比較例のLEDユニットを表す模式図であり、
図9は、本比較例のLEDユニットの製造工程を例示するフローチャートである。
また、図10は、本比較例のLEDユニットの製造工程を例示する工程断面図である。
まず、図8〜図10を参照しつつ、比較例の製造方法について説明する。
本比較例のLEDユニットは、実装基板40の上にLEDチップ10が直接マウントされ、導光樹脂50により埋め込まれた構造を有する。
本比較例のLEDユニットは、実装基板40の上にLEDチップ10が直接マウントされ、導光樹脂50により埋め込まれた構造を有する。
その製造方法について説明すると、まず、図10(a)に表したように、実装基板40の主面上に形成された電極パターン105の上に、LEDチップ10をマウントする(ステップS200)。
次に、図10(b)に表したように、LEDチップ10に形成された電極(図示せず)と実装基板40の上に形成された電極パターン105とをワイヤ22により接続する(ステップS210)。
次に、図10(c)に表したように、実装基板40の主面上に、反射散乱層45を形成する(ステップS220)。
しかる後に、図10(d)に表したように、LEDチップ10を導光樹脂50により封止する(ステップS230)。
次に、図10(b)に表したように、LEDチップ10に形成された電極(図示せず)と実装基板40の上に形成された電極パターン105とをワイヤ22により接続する(ステップS210)。
次に、図10(c)に表したように、実装基板40の主面上に、反射散乱層45を形成する(ステップS220)。
しかる後に、図10(d)に表したように、LEDチップ10を導光樹脂50により封止する(ステップS230)。
以上説明した工程においては、例えば、図10(b)に表したようにLEDチップ10を実装基板40の上にマウントする工程や、図10(c)に表したようにワイヤ22をボンディングする工程において専用の組立装置が必要とされる。すなわち、LEDチップ100は、通常はそのサイズが1ミリメータ以下と小さく、これを所定の精度でマウントするためには、専用のマウント装置が必要である。また、ワイヤ22をボンディングする工程においても、LEDチップ100に設けられた100マイクロメータ程度の電極(ボンディングパッド)に太さが50マイクロメータ程度の金(Au)などからなるワイヤを接続する必要があり、このために高い精度を有するワイヤボンディング装置が必要である。
しかし、LEDユニットを製造する場合、そのサイズは、液晶表示装置のサイズに応じて多種多様である。つまり、実装基板40のサイズや、そこに搭載すべきLEDチップ10の数及び配置は、多種多様である。これに対して、高い精度が要求されるマウント装置やワイヤボンディング装置は、多種多様なサイズの実装基板に対応することが容易ではない。従って、実装基板40のサイズ毎に専用のマウント装置やワイヤボンディング装置を用意しなければならず、コストが非常に高くなってしまうおそれがある。
これに対して、本実施形態によれば、LEDパッケージ20を実装基板40の上にマウントする構造であるので、高い精度の専用機は不要となり、多種多様なサイズのバックライトを低コストで製造できるようになる。
以下、図6及び図7を参照しつつ、本実施形態のLEDユニット55の製造方法について説明する。
本実施形態においては、LEDパッケージ20は予め専用機を用いて製造することができる。このようにして製造されたLEDパッケージ20を、図7(a)に表したように、実装基板40の上にマウントする(ステップS110)。この際に、実装基板40の上には図示しない電極パターンが形成されており、この電極パターンに合わせてLEDパッケージ20を位置決めしてマウントする必要がある。しかし、この際に要求される位置精度は、図10(a)に関して前述したようにLEDチップ10をマウントする際に要求される精度よりも一般的に低い。従って、多種多様なサイズの実装基板40に対して、LEDパッケージ20をマウントするマウント装置を実現することは比較的容易である。
本実施形態においては、LEDパッケージ20は予め専用機を用いて製造することができる。このようにして製造されたLEDパッケージ20を、図7(a)に表したように、実装基板40の上にマウントする(ステップS110)。この際に、実装基板40の上には図示しない電極パターンが形成されており、この電極パターンに合わせてLEDパッケージ20を位置決めしてマウントする必要がある。しかし、この際に要求される位置精度は、図10(a)に関して前述したようにLEDチップ10をマウントする際に要求される精度よりも一般的に低い。従って、多種多様なサイズの実装基板40に対して、LEDパッケージ20をマウントするマウント装置を実現することは比較的容易である。
次に、図7(b)に表したように、反射散乱層45を形成する(ステップS110)。 反射散乱層45は、例えば、反射率の高い酸化チタンなどの微粒子をコーティングすることにより形成できる。また、実装基板40の表面を鏡面加工したり、また凹凸を設けて光を散乱させるようにしてもよい。なお、反射散乱層45の形成は、LEDパッケージ20をマウントする前に実施してもよい。
次に、LEDパッケージ20を導光樹脂50により埋め込む(ステップS120)。すなわち、シリコーン樹脂、アクリル、エポキシ樹脂などの樹脂材料をモールドし、LEDパッケージ20を封止することによって導光樹脂50を形成することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、予め形成したLEDパッケージ20を実装基板40の上にマウントする構造とすることにより、多種多様なサイズの実装基板に対応可能なマウント装置を用いることができ、製造コストを抑制できる。
図11は、本実施形態において用いることができるLEDパッケージ20の変型例を表す模式断面図である。
このLEDパッケージ20は、LEDチップ10を取り囲むように設けられた反射樹脂25を有する。反射樹脂25は、例えば酸化チタンなどの光反射率の高い材料の粉末が混入されている。LEDチップ10から放出された光は、周囲を取り囲む反射樹脂25の反射面において反射され、上方に放出される。図3に関して前述したように、LEDパッケージ20から放出された光は、導光樹脂50の中で反射や散乱を繰り返しながら拡がる。従って、LEDパッケージ20から放出される光の配光特性を適宜調整することにより、導光樹脂50の中の光の拡がりを調整し、理想的な光出力分布を得ることが可能である。このために、本変型例の如く反射樹脂25を設けると、LEDパッケージ20から放出される光の配向特性を制御することができる。
このLEDパッケージ20は、LEDチップ10を取り囲むように設けられた反射樹脂25を有する。反射樹脂25は、例えば酸化チタンなどの光反射率の高い材料の粉末が混入されている。LEDチップ10から放出された光は、周囲を取り囲む反射樹脂25の反射面において反射され、上方に放出される。図3に関して前述したように、LEDパッケージ20から放出された光は、導光樹脂50の中で反射や散乱を繰り返しながら拡がる。従って、LEDパッケージ20から放出される光の配光特性を適宜調整することにより、導光樹脂50の中の光の拡がりを調整し、理想的な光出力分布を得ることが可能である。このために、本変型例の如く反射樹脂25を設けると、LEDパッケージ20から放出される光の配向特性を制御することができる。
図12は、本実施形態の他の具体例にかかるLEDユニット55を表す模式断面図である。 また、図13は、図12のA−A’線模式断面図である。
本具体例においては、導光樹脂50に散乱材が混入されている。すなわち、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などからなる導光樹脂50に、LEDパッケージ20から放出された光を散乱する散乱材が分散配置されている。散乱材としては、例えば、平均粒径が0.1〜50マイクロメータ程度、酸化チタン(TiO2)や、酸化ジルコニウム(ZrO2)などの粒子を用いることができる。このように散乱材を分散させることにより、LEDパッケージ20から放出された光は、導光樹脂50の中を拡がるうちに適宜散乱され、強度分布が均一化されて外部に取り出すことができる。散乱材の密度や分布を適宜調整することにより、LEDパッケージ20から放出される光強度の分布を均一化させることが可能となる。
本具体例においては、導光樹脂50に散乱材が混入されている。すなわち、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などからなる導光樹脂50に、LEDパッケージ20から放出された光を散乱する散乱材が分散配置されている。散乱材としては、例えば、平均粒径が0.1〜50マイクロメータ程度、酸化チタン(TiO2)や、酸化ジルコニウム(ZrO2)などの粒子を用いることができる。このように散乱材を分散させることにより、LEDパッケージ20から放出された光は、導光樹脂50の中を拡がるうちに適宜散乱され、強度分布が均一化されて外部に取り出すことができる。散乱材の密度や分布を適宜調整することにより、LEDパッケージ20から放出される光強度の分布を均一化させることが可能となる。
図14は、本実施形態の他の具体例にかかるLEDユニット55を表す模式断面図である。 また、図15は、図14のA−A’線模式断面図である。
本具体例においては、導光樹脂50は、LEDパッケージ20に密着しておらず、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間には、空隙51が設けられている。本具体例においても、導光樹脂50は、例えば、高硬度シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などにより形成することができる。ただし、これら樹脂を実装基板40の上に一体的にモールド成形せず、別体の部品として導光樹脂50を成形硬化させて形成した後に、実装基板40の上に被せることにより組み立てる。このようにすると、実装基板40の上で樹脂をモールドする必要がなくなるため、製造工程をさらに簡素にすることができる。また、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間に空隙を設けることにより、LEDパッケージ20から放出される光を均一化でき、光強度の分布の均一化が容易になるという効果も得られる。
本具体例においては、導光樹脂50は、LEDパッケージ20に密着しておらず、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間には、空隙51が設けられている。本具体例においても、導光樹脂50は、例えば、高硬度シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などにより形成することができる。ただし、これら樹脂を実装基板40の上に一体的にモールド成形せず、別体の部品として導光樹脂50を成形硬化させて形成した後に、実装基板40の上に被せることにより組み立てる。このようにすると、実装基板40の上で樹脂をモールドする必要がなくなるため、製造工程をさらに簡素にすることができる。また、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間に空隙を設けることにより、LEDパッケージ20から放出される光を均一化でき、光強度の分布の均一化が容易になるという効果も得られる。
図16は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるLEDユニット55を表す模式断面図である。
また、図17は、図16のA−A’線模式断面図である。
本具体例においても、導光樹脂50は、LEDパッケージ20に密着しておらず、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間には、空隙51が設けられている。すなわち、図14及び図15に関して前述したものと同様に、別体の部品として導光樹脂50を形成した後に、実装基板40の上に被せることにより組み立てられる。
また、図17は、図16のA−A’線模式断面図である。
本具体例においても、導光樹脂50は、LEDパッケージ20に密着しておらず、LEDパッケージ20と導光樹脂50との間には、空隙51が設けられている。すなわち、図14及び図15に関して前述したものと同様に、別体の部品として導光樹脂50を形成した後に、実装基板40の上に被せることにより組み立てられる。
そして、LEDパッケージ20に対向する導光樹脂50の内壁面には、プリズム状の凹凸52が設けられている。このようにすると、LEDパッケージ20から放出された光を散乱させ、光の強度分布を均一化させることが容易となる。なお、導光樹脂50の内壁面に設ける凹凸52の形状は、プリズム状に限定されず、角錐状や、半球状などであってもよい。また、凹凸52を微細化させて、導光樹脂50の内壁面を粗面化させても光の拡散効果が得られる。
またさらに、これら凹凸52を設ける場合についても、図6に例示した如くLEDパッケージ20の上方のみには限定されず、LEDパッケージ20の側方に対向する導光樹脂50の内壁面に凹凸52を設けてもよい。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これら具体例には限定されない。例えば、封止樹脂、導光樹脂、LEDチップ、散乱材をはじめとする表示装置あるいはバックライトを構成する各要素の材料、形状、サイズ、配置関係などについて当業者が適宜変更したものであっても、本発明の要旨を有する限りにおいて、本発明の範囲に包含される。
また、上述した各具体例のいずれか2つ以上を組み合わせたものも本発明の範囲に包含される。例えば、図14及び図15に表した具体例において、導光樹脂50に散乱材を分散させたものも本発明の範囲に包含される。
10 LEDチップ、12 電極、15 素子基板、17、18 リード、20 LEDパッケージ、22 ボンディングワイヤ、25 反射樹脂、30 封止樹脂、40 実装基板、45 反射散乱層、50 導光樹脂、51 空隙、52 凹凸、55 LEDユニット、73 反射シート、74 光量調整シート、75 導光板、 80 バックライトユニット、85 液晶パネルユニット、90 液晶パネル装置
Claims (11)
- 実装基板と、
前記実装基板の上にマウントされた複数のパッケージと、
前記実装基板の上に設けられ、前記複数のパッケージのそれぞれを覆う導光樹脂と、
を備え、
前記複数のパッケージのそれぞれは、
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を封止する封止樹脂と、
を有し、
前記パッケージから放出された光を前記導光樹脂を介して取り出し可能としたことを特徴とする光源装置。 - 前記導光樹脂は、前記複数のパッケージのそれぞれを封止することを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 前記複数のパッケージのそれぞれと前記導光樹脂との間に、空隙が設けられたことを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 前記空隙に面する前記導光樹脂の内壁面に、凹凸が形成されてなることを特徴とする請求項3記載の光源装置。
- 前記導光樹脂は、成形硬化された後に、前記実装基板の上に設けられたことを特徴とする請求項1、3及び4のいずれか1つに記載の光源装置。
- 前記実装基板上には、光の反射層が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の光源装置。
- 前記導光樹脂に、前記パッケージから放出される光を散乱する散乱材が分散されてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の光源装置。
- 前記封止樹脂に蛍光体が分散され、
前記蛍光体は、前記半導体発光素子から放出された光を吸収し異なる波長の光を放出することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の光源装置。 - 前記封止樹脂は、シリコーン樹脂からなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の光源装置。
- 請求項1〜9のいずれか1つに記載の光源装置と、
前記光源装置から放出された光を導き、かつ外方へと放出する導光手段と、
を備えたことを特徴とするバックライト装置。 - 請求項10記載のバックライト装置と、
前記バックライト装置から放出された光を制御する表示パネル部と、
と備えたことを特徴とする表示装置。
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