JP2009272306A - 液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 バックライトモジュールの厚さを容易に薄型化し、容易に混光して均一な平面光源を得ることができる、液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールの提供。
【解決手段】 液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールは、回路基板と、該回路基板上に排列された複数の発光ダイオードを含む。各発光ダイオードは比較的広い遠視野像を備え、かつ各発光ダイオードは少なくとも１つの発光ダイオードチップと、該発光ダイオードチップを封止する封止体を備え、そのうち、上述の複数の発光ダイオードチップと回路基板上の回路が電気的に接続される。
【選択図】図４

Description

本発明は電子製品に関し、特に、液晶ディスプレイの光源モジュールに関する。

発光ダイオードの応用は日常生活において普及してきている。指示設備や照明設備、均一な面光源の提供、或いは液晶ディスプレイのバックライトモジュールへの応用等、すべて発光ダイオードが用いられている。

図１に発光ダイオードの断面図を示す。上述の発光ダイオードに使用されたパッケージ１１０は、プラスチックリードチップキャリア（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｌｅａｄｆｒａｍｅ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ；ＰＬＣＣ）である。このような発光ダイオードは、ＲＧＢ三色の発光ダイオードを使用する直下式液晶ディスプレイのバックライトモジュールとして応用することができる。

図１の発光ダイオードは、遠視野像１１２（Ｆａｒ−ｆｉｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ）を具備することができる。図２に図１の発光ダイオードの遠視野像図を示す。図２に示すように、上述の発光ダイオードの封止体１１６の発光角度は１２０度より小さい。また、図３に図２の発光ダイオードの各発光角度と強度の座標図を示す。

図３と図２に示すように、図１の封止体１１６を使用した発光ダイオードは、遠視野像１１２が非常に狭く、１２０度の位置で往々にしてすでに光束がなくなっている。つまり、上述の発光ダイオードの発光区域は集中しすぎていると言える。

上述の発光ダイオードは、反射装置１００のカップ口１０２に深度がある。このような発光ダイオードを液晶ディスプレイのバックライトモジュールの光源モジュール製作に用いた場合、バックライトモジュールの厚さを薄型化することが困難になる。このほか、上述の発光ダイオードの発光区域の集中は、平面光源モジュールにとって、混光して均一な平面光源とすることが困難である。

このため、容易に混光して均一な平面光源を得ることができ、液晶ディスプレイのバックライトモジュールの厚さを容易に薄型化できる、液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールを提供する必要がある。

本発明の主な目的は、バックライトモジュールの厚さを容易に薄型化し、容易に混光して均一な平面光源を得ることができる、液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールを提供することにある。

本発明の別の目的は、液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源を提供することにある。

上述およびその他目的を達するため、本発明が開示する液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールは、回路基板と、該回路基板上に排列された複数の発光ダイオードを含む。各発光ダイオードは比較的広い遠視野像を備え、かつ各発光ダイオードは少なくとも１つの発光ダイオードチップと、該発光ダイオードチップを封止する封止体を備えている。そのうち、上述の複数の発光ダイオードチップと回路基板上の回路が電気的に接続される。

上述の光源モジュールは、バックライトモジュールの厚さを容易に薄型化し、容易に混光して均一な平面光源を得ることができる。

本発明はまた、液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源を提供し、該直下式バックライト光源は、複数の光源モジュールを含む。各光源モジュールは回路基板と、該回路基板上に排列された複数の発光ダイオードを含む。各発光ダイオードは集光に用いる反射装置を備えていない。そのうち、上述の複数の発光ダイオードチップと該回路基板上の回路が電気的に接続される。上述の複数の光源モジュールの相互間は平面状に排列され、異なる光源モジュール上の複数の発光ダイオードを互い違いに排列させて平面光源を形成する。

従来の発光ダイオードの断面図である。 図１の発光ダイオードの遠視野像図である。 図２の発光ダイオードの各発光角度と強度の座標図である。 本発明の実施例１の発光ダイオードの断面図である。 図４の発光ダイオードの遠視野像図である。 図５の発光ダイオードの各発光角度と強度の座標図である。 本発明の実施例２の発光ダイオードの断面図である。 本発明の実施例３の発光ダイオードの断面図である。 本発明の実施例４の発光ダイオードの断面図である。 本発明の実施例５に基づく光源モジュールの断面図である。 図１０Ａの光源モジュールの上面図である。 本発明の実施例６に基づく液晶ディスプレイ用直下式バック ライト光源の上面図である。

本発明がここで検討する方向は一種の光源モジュールである。徹底的に本発明を理解できるようにするため、以下の説明においては詳細な構造部材を提示する。当然、本発明の実施は光源モジュールの技術者が熟知している特殊な詳細は限定しない。また、本発明を不必要に制限することがないよう、周知の部材は詳細に説明していない。本発明の最良の実施例を以下で詳細に説明するが、これら詳細な説明のほか、本発明はその他実施例において広く実施することが可能であり、かつ本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に準じるものとする。

図４に本発明の実施例１に基づく発光ダイオードの断面図を示す。図４に示すように、発光ダイオード５００は発光ダイオードチップ２１４を備えている。上述の発光ダイオード５００はさらに、上述の発光ダイオードチップ２１４を封止する封止体２１６を設けることができる。封止の方法は、トランスファ成形（Ｔｒａｎｓｆｅｒ−Ｍｏｌｄｉｎｇ）または射出成形（Ｉｎｊｅｃｔ−Ｍｏｌｄｉｎｇ）の方式を用い、上述の封止体２１６で上述の発光ダイオードチップ２１４を封止することができる。

上述の封止体２１６の材料は、エポキシ樹脂、シロキサン、またはエポキシ樹脂とシロキサンの混合物とすることができる。

上述の発光ダイオード５００はさらに回路基板２００を備えている。本発明の実施例１に基づき、上述の発光ダイオード５００は複数とすることができる。上述の複数の発光ダイオード５００が上述の回路基板２００上に排列される。

上述の複数の発光ダイオードチップ２１４と上述の回路基板２００上の回路が電気的に接続される。

上述の回路基板２００は、プリント配線板、セラミック基板、アルミニウム基板、窒化アルミニウム基板、銅箔基板とすることができる。

本発明の実施例１に基づき、図４の発光ダイオードは、遠視野像２１２（Ｆａｒ−ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ）を備えている。図５に図４の発光ダイオードの遠視野像図を示す。本発明の実施例１に基づき、発光ダイオード５００の発光角度は、１２０度のとき、まだ正面光強度の半分以上を有する。また図６に図５の発光ダイオードの各発光角度と強度の座標図を示す。

同時に図５と図２に示すように、本発明の実施例１の発光ダイオード５００の遠視野像２１２の広さは、図１の発光ダイオードの遠視野像１１２より広い。本発明の実施例１の発光ダイオード５００の遠視野像２１２の広さが広い原因の１つは、反射装置を用いて集光していないことである。

図４に示すように、発光ダイオード５００の封止体２１６の表面は平面とすることができるが、その他とすることもできる。図７に本発明の実施例２に基づく発光ダイオードの断面図を示す。図７に示すように、上述の封止体の表面は、凸曲面とすることもできる。

図８に本発明の実施例３に基づく発光ダイオードの断面図を示す。図８に示すように、上述の封止体の表面は、凹曲面とすることもできる。

図９に本発明の実施例４に基づく発光ダイオードの断面図を示す。図９に示すように、上述の封止体２１６の表面は、不規則な微細構造２２０を具備することもできる。

図１０Ａに本発明の実施例５に基づく光源モジュールの断面図を示す。図１０Ｂに図１０Ａの光源モジュールの上面図を示す。図１０Ａと図１０Ｂに示すように、上述の光源モジュール２４０は、上述の回路基板２００、複数の実施例１、または実施例２、実施例３、実施例４の発光ダイオード５００を備えている。上述の複数の発光ダイオード５００は、上述の回路基板２００上に排列される。各発光ダイオード５００は集光に用いる反射装置を備えていない。上述の複数の発光ダイオード５００の封止体２１６は、上述の回路基板２００上の回路と電気的に接続される。

図１１に本発明の実施例６に基づく液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源の上面図を示す。図１１に示すように、上述の液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源は、複数の実施例５の光源モジュール２４０を含むことができる。

上述の複数の光源モジュール２４０の相互間は平面３００を成して排列され、異なる光源モジュール２４０上の複数の発光ダイオード５００を互い違いに排列させて平面光源を形成する。

本発明の実施例１から実施例５の利点の１つは、バックライトユニット（ＢＬＵ； Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）の厚さを小さくすることができることである。このため、これら最良の実施例の発光ダイオードを実施例６の液晶ディスプレイの直下式バックライトモジュールに用いた場合、その発光ダイオードから導光板の間の距離は、図１に示す発光ダイオードと比較して小さくすることができる。

このほか、上述の発光ダイオードは深度を有するカップ口を備えておらず、このため、これを実施例６の液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュール製作に用いた場合、バックライトモジュールの厚さを容易に薄型化することができる。また、本発明の発光ダイオードの発光区域の集中は、平面光源モジュールにとって、比較的容易に混光して均一な平面光源を得ることができる。

さらに、プラスチックリードチップキャリア（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｌｅａｄｆｒａｍｅ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ；ＰＬＣＣ）パッケージまたはＤＩＰパッケージを使用した発光ダイオードと比較し、本発明の実施例１から実施例５のもう１つの利点は、封止体がトランスファ成形または射出成形の方式を利用して封止することができることであり、この封止方式は製造コストをより低く抑えることができる。

本発明について最良の実施例を上述のように開示したが、これは本発明を限定するためのものではない。関連技術を熟知した者による各種の変更や修正も、本発明の要旨の範囲に含まれる。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に準じるものとする。

１００ 反射装置
１０２ カップ口
１１０ パッケージ
１１２ 遠視野像
１１６ 封止体
２００ 回路基板
２１２ 遠視野像
２１４ チップ
２１６ 封止体
２２０ 不規則な微細構造
２４０ 光源モジュール
３００ 平面
５００ 発光ダイオード

Claims (5)

1. 液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュールであって、前記光源モジュールが回路基板と、該回路基板上に排列された複数の発光ダイオードを含み、そのうち、各発光ダイオードが発光ダイオードチップと、該発光ダイオードチップを封止する封止体を備え、かつ上述の複数の発光ダイオードチップと前記回路基板上の回路が電気的に接続され、各発光ダイオードが比較的広い遠視野像を備えていることを特徴とする、液晶ディスプレイバックライトモジュールの光源モジュール。
2. 液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源であって、前記直下式バックライト光源が複数の光源モジュールを含み、そのうち各光源モジュールが回路基板と、該回路基板上に排列された複数の発光ダイオードを含み、上述の複数の発光ダイオードチップと前記回路基板上の回路が電気的に接続され、各発光ダイオードが集光に用いる反射装置を備えておらず、かつ複数の光源モジュールの相互間が平面を成して排列され、異なる光源モジュール上の複数の発光ダイオードを互い違いに排列させて平面光源を形成したことを特徴とする、液晶ディスプレイ用直下式バックライト光源。
3. 前記回路基板がプリント配線板、セラミック基板、アルミニウム基板、窒化アルミニウム基板、銅箔基板のいずれかであることを特徴とする、請求項１または２に記載の光源モジュール。
4. 前記発光ダイオードが、トランスファ成形または射出成形の方式で、前記発光ダイオードチップを前記封止体で封止したことを特徴とする、請求項１または２に記載の光源モジュール。
5. 前記封止体の表面が平面、凸曲面、凹曲面のいずれかであり、かつ前記封止体の表面に不規則な微細構造が設けられ、そのうち、前記封止体の材料がエポキシ樹脂、シロキサンまたはエポキシ樹脂とシロキサンの混合物であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光源モジュール。

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