JP4381439B2 - Ledバックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Ledバックライト装置及び液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4381439B2
JP4381439B2 JP2007240423A JP2007240423A JP4381439B2 JP 4381439 B2 JP4381439 B2 JP 4381439B2 JP 2007240423 A JP2007240423 A JP 2007240423A JP 2007240423 A JP2007240423 A JP 2007240423A JP 4381439 B2 JP4381439 B2 JP 4381439B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led
substrate
thin film
laminated thin
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007240423A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009070756A (ja
Inventor
広 遠山
幸夫 中村
Original Assignee
株式会社沖データ
株式会社沖デジタルイメージング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社沖データ, 株式会社沖デジタルイメージング filed Critical 株式会社沖データ
Priority to JP2007240423A priority Critical patent/JP4381439B2/ja
Priority to US12/230,229 priority patent/US7863614B2/en
Publication of JP2009070756A publication Critical patent/JP2009070756A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4381439B2 publication Critical patent/JP4381439B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133605Direct backlight including specially adapted reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133614Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

本発明は、LEDバックライト装置、及び、該LEDバックライト装置を有する液晶表示装置に関するものである。
従来、一般に、液晶表示装置は、光源から受けた光を液晶パネルに照射し、該液晶パネルに配置された液晶の配位を位置選択的に変えて、液晶パネルを透過した光を用いて表示する構造になっている。
このような液晶表示装置の光源は、表示面に対して液晶パネルの裏側に位置することによってバックライトと呼ばれ、光源自体には冷陰極管や半導体発光素子を用いたものが知られている。また、近年は、寿命が長く、消費電力も抑えられることから、半導体発光素子を用いたものが増えてきている。
ここで、前述された半導体発光素子としてLED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)を用いて面光源装置としたものは、導光板又は拡散板と呼ばれる板状部材の端面からLEDで発生した光を導くとともに、入射光を板状部材の面に対して垂直方向に反射、拡散させることによって面状の光源としている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11−232920号公報
しかしながら、前記従来のバックライトにおいては、導光板又は拡散板の内部で拡散される光が、入射位置から遠くなるに従って反射し、拡散することによって減衰してしまうので、面全体に均一な光量を得るためには、導光板又は拡散板の構造が複雑になってしまう。
本発明は、前記従来のバックライトの問題点を解決して、第1の面にLED積層薄膜が固着され、第2の面に蛍光体を形成した透光性を備える第1の基板と、第1の面に反射層を形成した透光性を備える第2の基板とを対向して配置することによって、極めて薄く、かつ、発光光量が大きいLEDバックライト装置及び該LEDバックライト装置を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。
そのために、本発明のLEDバックライト装置においては、透光性の第1の基板と、エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線と、前記第1の基板の第1の面と対向する第2の面に形成された蛍光体と、透光性の第2の基板と、該第2の基板の第1の面に形成された反射層とを有し、前記第2の基板の第1の面と対向する第2の面と、前記第1の基板の第1の面とを対向配置する。
本発明によれば、LEDバックライト装置は、第1の面にLED積層薄膜が固着され、第2の面に蛍光体が固着された透光性を備える第1の基板と、第1の面に反射層が形成された透光性を備える第2の基板を対向配置する。これにより、極めて薄くすることができ、かつ、発光光量を大きくすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図2は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図、図3は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第2の面から観た斜視図、図4は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図、図5は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置を用いた液晶表示装置の側断面図である。
図において、100は本実施の形態におけるLEDバックライト装置、200は本実施の形態における液晶パネルであり、全体で液晶表示装置を構成している。前記LEDバックライト装置100は、前記液晶表示装置の表示面に対して液晶パネル200の裏側に配設されて光源として機能する。
そして、前記LEDバックライト装置100は、平板状の第1の基板としての基板10と、基板10の第1の面(図1における上側の面)、すなわち、表面上に固着されたLED積層薄膜としてのLED11と、基板10の第2の面(図1における下側の面)、すなわち、裏面上に固着された蛍光体30とを有し、かつ、平板状の第2の基板としての基板40と、基板40の第1の面(図4における上側の面)、すなわち、表面上の全面に固着された反射層41とを有する。そして、基板10の第1の面と、基板40の第2の面(図4における下側の面)、すなわち、裏面とが対向配置されている。複数のLED11は、図2に示されるように、基板10の第1の面に配列されてアレイとなっており、LED11の数及び配列の仕方は任意に設定することができるが、ここでは、図示の都合上、3行3列の正方格子状に等間隔に9個を配設したものとして説明する。
また、基板10の表面上には、LED11を駆動するためのアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32が配設されている。そして、アノードドライバIC31には、各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に接続されるアノード配線12の一端が接続される。また、カソードドライバIC32には、各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15に接続されるカソード配線13の一端が接続されている。さらに、各列において隣接するLED11のアノード電極14とカソード電極15とは連結配線21によって接続されている。すなわち、LED11は連結配線21を介して各列毎に直列接続され、各列の両端に位置するLED11のアノード電極14及びカソード電極15はアノード配線12及びカソード配線13を介してアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続されている。
ここで、基板10及び基板40は、透光性を有する石英基板若しくはガラス基板、又は、透光性を有するアクリル等の樹脂基板から成る。また、反射層41は、近紫外光又は紫外光を反射する真空蒸着法、メッキ法等によって形成された金属膜(例えば、アルミニウム膜)又は多層反射膜から成る。さらに、30は、近紫外線又は紫外線の光が照射されることによって白に発光する蛍光体であり、基板10の表面に塗布されたものである。
なお、蛍光体30は、近紫外線又は紫外線の光が照射されることによって赤に発光する蛍光体、例えば、Y2 2 :Eu又は(Y、Gd)BO3 :Euと、緑に発光する蛍光体、例えば、LaPO4 :Ce、Tb又はZn2 SiO:Mnと、青に発光する蛍光体、例えば、(Sr、Ca、Ba、Mg)5 (PO4 3 Cl:Eu又はBaMgAl1017:Euとを混合し、透光性を有するシリコーン系樹脂から成る封止材中に撹拌(かくはん)して、塗布、乾燥することによって得ることができる。
ここで、前記赤に発光する蛍光体は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を照射することによって波長620〜710ナノメートルの帯域の光を発光するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。また、前記緑に発光する蛍光体は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を照射することによって波長500〜580ナノメートルの帯域の光を発光するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。さらに、前記青に発光する蛍光体は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を照射することによって波長450〜500ナノメートルの帯域の光を発光するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。さらに、前記蛍光体の塗布方法も前記蛍光体の形態に応じて任意好適に選択することができ、前記材質及び方法に限定されるものではない。
また、基板10の第1の面は、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、表面精度が数十ナノメートル以下となるように平坦(たん)化されている。そして、LED11は、後述する工程によって別の基板から剥(はく)離され、基板10上に水素結合等の分子間力によって固着され、一体化されている。
前記LED11は、近紫外発光又は紫外発光する薄膜LEDであって、窒化ガリウム若しくは窒化インジュウムガリウム、又は、窒化アルミガリウム若しくは窒化アルミ等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11の材質は、近紫外光又は紫外光の帯域、好ましくは、波長300〜450ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。
そして、各LED11と蛍光体30とは、基板10の第1の面上と第2の面上とにおいて、互いに対向するように配設され、かつ、各LED11と反射層41とは、基板10の第1の面上と基板40の第2の面上とにおいて、互いに対向するように配設される。
これにより、各LED11を中央にして、基板10及び40をそれぞれ介して、前記蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置される。そのため、図1に示されるように、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、蛍光体30を照射する。また、前記LED11から基板40方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。
したがって、各LED11が、その両面から、それぞれ、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、前記LED11及び反射層41に対向する蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層41で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受け、矢印Bで示されるように、白色の光を発光する。
また、アノード電極14及びカソード電極15は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属電極であり、各LED11のアノード及びカソードにそれぞれ接続されている。
そして、アノード配線12及びカソード配線13は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属配線であり、LED11のアノード電極14及びカソード電極15にそれぞれ接続されている。なお、アノード配線12は一端がアノードドライバIC31に接続され、カソード配線13は一端がカソードドライバIC32に接続されているので、これにより、LED11のアノード電極14及びカソード電極15は、アノード配線12及びカソード配線13を介してアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続される。
前記アノードドライバIC31は、点灯信号に応じてLED11に電流を供給する機能を有し、例えば、シフトレジスタ回路、ラッチ回路、定電流回路、増幅回路等の回路が集積されている。そして、LED11のアノード電極14に接続されたアノード配線12は、アノードドライバIC31の駆動素子に接続されている。図に示される例においては、アノードドライバIC31が基板10上に実装されているが、アノードドライバIC31は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。
また、前記カソードドライバIC32は、LED11からの電流を吸い込む機能を有し、トランジスタ等のスイッチ回路が集積されている。そして、LED11のカソード電極15に接続されたカソード配線13がカソードドライバIC32に接続されている。図に示される例においては、カソードドライバIC32が基板10上に実装されているが、カソードドライバIC32は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。
次に、LED11を形成する工程について説明する。
図6は本発明の第1の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における保護膜にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す図、図8は本発明の第1の実施の形態におけるLEDを複数に分割する工程を示す図である。
図において、18はLED積層薄膜であり、細長い帯状又は短冊状の形状を備え、後述されるように、基板10上に一体的に付着された後、複数に分割されてLED11となる。そして、前記LED積層薄膜18は、近紫外発光又は紫外発光する薄膜であり、窒化ガリウム若しくは窒化インジュウムガリウム、又は、窒化アルミガリウム若しくは窒化アルミ等の複数層から成り、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。
また、17は犠牲層であり、前記LED積層薄膜18を母材16から剥離させるため、後述される剥離エッチング液にエッチングされやすい膜、例えば、アルミ砒(ひ)素層の膜であり、母材16とLED積層薄膜18との間に形成される。
さらに、母材16は、例えば、ガリウム砒素若しくは窒化ガリウム、又は、サファイヤ等の材質から成り、前記母材16上に、MOCVD法等の気相成長法によって、LED積層薄膜18を構成する材質をエピタキシャル成長させる。
次に、エピタキシャル成長させたLED積層薄膜18を母材16から剥離する工程について説明する。
例えば、各LED11の形状が一辺の長さが2ミリメートルの正方形であるとすると、2ミリメートル以上の幅を備え、かつ、LEDアレイの1列分の長さ、すなわち、3つのLED11から成る1列の長さ以上の長さを備える短冊状のLED積層薄膜18を形成する。この場合、半導体プロセスで広く用いられているホトリソエッチング技術を用い、エッチング液としては燐(りん)酸過水等を用いて、母材16上のLED積層薄膜18を短冊形に形成する。
その後、弗(ふっ)化水素液、塩酸液等の剥離エッチング液に、前記LED積層薄膜18が形成された母材16を浸漬(しんし)させる。これにより、犠牲層17がエッチングされ、LED積層薄膜18が母材16から剥離する。
そして、剥離されたLED積層薄膜18を表面が平坦化された基板10の第1の面上に押し付け、水素結合等の分子間力によって、基板10とLED積層薄膜18とを固着して一体化する。
ここで、基板10の第1の面の最表面は、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜が形成され、好ましくは、表面精度が数十ナノメートル以下の凹凸のない平坦化された表面となっている。このように、基板10の第1の面の最表面を凹凸のない平坦化された面とすることによって、前記LED11との水素結合等の分子間力による結合が容易となる。
このような工程を繰り返し行うことによって、図7に示されるように、複数列、例えば、3列のLED積層薄膜18が基板10の第1の面に固着されて一体化される。
続いて、基板10の第1の面上に一体化された各LED積層薄膜18を、例えば、エッチング液として燐酸過水を用いたホトリソエッチング法によって複数に分割し、LED素子を形成する。本実施の形態においては、各LED積層薄膜18を3つずつのLED素子に分割するものとする。
これにより、図8に示されるように、基板10の第1の面上に、LED11が3列3行の正方格子状に等間隔に配列されたLEDアレイを得ることができる。
続いて、各LED11のアノード及びカソードに接続されるアノード電極14及びカソード電極15、並びに、各アノード電極14及びカソード電極15に接続されるアノード配線12及びカソード配線13並びに連結配線21を、真空蒸着、ホトリソエッチング法又はリフトオフ法によって形成する。なお、アノード電極14及びカソード電極15は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料を薄膜積層して形成された金属電極である。また、アノード配線12、カソード配線13及び連結配線21は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料を薄膜積層して形成された金属配線である。これにより、各LED11のアノード電極14及びカソード電極15は、アノード配線12、カソード配線13及び連結配線21を介してアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続される。
次に、前記構成のLEDバックライト装置100の動作について説明する。
まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、該アノードドライバIC31の増幅回路から定電流がアノード配線12を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、該カソードドライバIC32が、大容量のスイッチ回路によって接続されたカソード配線13を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15から電流を吸い込むように動作する。
これにより、各列において、連結配線21によって直列接続されているLED11に電流が流れ、各LED11が発光する。
このように、点灯信号に応じてLED11が波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、前記LED11を中央にして、基板10及び40をそれぞれ介して、前記蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置されているので、図1に示されるように、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、直接蛍光体30を照射し、各LED11から基板40方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。したがって、各LED11が、その両面から、それぞれ、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、前記LED11及び反射層41に対向する蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層41で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受けて励起され、矢印Bで示されるように、白色の光を放射する。
そして、該光は、図5に示されるように、LEDバックライト装置100に対向して配設されている液晶パネル200を裏側から照射する。
なお、本実施の形態においては、各列におけるLED11を直列接続した場合について説明したが、各行におけるLED11を直列接続してもよいし、斜め方向に並んだLED11を直列接続してもよい。また、該LED11を直列接続の最小個数となる1個で、個々に駆動してもよいし、さらに、各列、各行、斜め方向等、色々な配置で直列接続したものを組み合わせてもよい。
また、LED11が固着される基板10の第1の面と、基板40の第2の面を対向配置して固定する際に、基板10及び40の間に透光性の高いシリコーン系樹脂等を充填(てん)し、脱泡後、乾燥、固定してもよい。
さらに、蛍光体30の酸化や劣化を防止するために、LEDバックライト装置100と液晶パネル200との間の空間を不活性ガス雰囲気としてもよいし、ほぼ真空にしてもよい。
このように、本実施の形態においては、半導体プロセスによってLED11、アノード配線12及びカソード配線13を透光性の基板10上に形成することができ、また、LED11とアノード配線12及びカソード配線13とを接続することができるので、超薄型で、大面積のLEDバックライト装置100を提供することができる。
また、複数のLED11を所望の大きさ及び形状に形成して、基板10の表面の所望の位置に配設することができ、かつ、各LED11を中央にして、基板10及び40をそれぞれ介して、蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置されるので、LED11の形状及び位置を調整したり、基板10及び40の厚さを調整したりすることによって、明るさのばらつきを抑制することができ、かつ、LED11の表面及び裏面から発光した光を使用することができるので、全体的に明るくすることを期待することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
図9は本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図10は本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図である。
本実施の形態において、LEDバックライト装置300は、平板状の第1の基板としての基板10と平板状の第2の基板としての基板50とを有する。基板10の第1の面には複数のLED11が配列されている。一方、基板50の第1の面には、傾斜面を備える突起が複数形成されており、突起の表面を含む第1の面全体に反射層51が固着されている。そして、図9に示されるように、基板10の第1の面と、基板50の第1の面とは対向配置されている。また、基板50の突起は、基板10の第1の面上の互いに隣接するLED11間の中央部付近と対向する位置に配置されており、突起の先端は、基板10の第1の面に当接されている。
そして、各LED11と蛍光体30とは、基板10の第1の面上と第2の面上とにおいて、互いに対向するように配設され、かつ、各LED11と反射層51とは、基板10の第1の面と基板50の第1の面の平坦部とにおいて、互いに対向するように配設される。
これにより、各LED11を中央にして、前記蛍光体30と基板50の第1の面の平坦部上の反射層51とがそれぞれ対向配置される。そのため、図9に示されるように、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、蛍光体30を照射する。また、前記LED11から基板50方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、基板50の第1の面の平坦部上の反射層51で反射されて蛍光体30を照射する。
また、反射層51が固着された前記突起には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起の傾斜面上の反射層51で、前記傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて出射し、蛍光体30を照射する。
なお、各LED11から出射される光、すなわち、矢印A、C及びDで示される光は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光である。
そして、前記蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層51で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受け、矢印Bで示されるように、白色の光を発光する。
なお、LEDバックライト装置300のその他の点の構成については、前記第1の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
次に、本実施の形態におけるLEDバックライト装置300の動作について説明する。
まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、該アノードドライバIC31の増幅回路から定電流がアノード配線12を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、該カソードドライバIC32が、大容量のスイッチ回路によって接続されたカソード配線13を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15から電流を吸い込むように動作する。
これにより、各列において、連結配線21によって直列接続されているLED11に電流が流れ、各LED11が発光する。
このように、点灯信号に応じて各LED11が波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層51がそれぞれ対向配置されているので、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、直接蛍光体30を照射し、各LED11から基板50方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、反射層51で反射されて蛍光体30を照射する。さらに、反射層51が固着された前記突起には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起の傾斜面上の反射層51で、前記傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて蛍光体30を照射する。
したがって、各LED11が、その両面及び側端面から、それぞれ、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層51で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受けて励起され、矢印Bで示されるように、白色の光を放射する。
また、LED11が固着される基板10の第1の面と、基板50の第1の面とを対向配置し、かつ、反射層51が固着された突起の先端とLED11間の中央部付近の基板10の第1の面とを当接させて固定する際に、基板10及び50間に透光性の高いシリコーン系樹脂等を充填し、脱泡後、乾燥、固定してもよい。
このように、本実施の形態においては、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層51がそれぞれ対向配置されるとともに、隣接するLED11間の中央部付近にその先端が当接され、かつ、反射層51が固着された突起には傾斜が設けてあるので、各LED11の表面及び裏面から出射する光だけでなく、各LED11の側端面から出射する光を前記突起上の反射層51で反射して、蛍光体30に供給することができる。これにより、更に明るく、低消費電力な超薄型で大面積のLEDバックライト装置を提供することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1及び第2の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
図11は本発明の第3の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図12は本発明の第3の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図である。
本実施の形態において、LEDバックライト装置400は、平板状の第1の基板10と平板状の第2の基板40とを有する。そして、基板10の第1の面と、基板40の第2の面とが対向配置されている。なお、基板10の第1の面上には複数のLED11が配列され、基板40の第1の面の全面には反射層41が固着されている。さらに、基板10の第1の面上には、基板40に向けて突出するとともに、傾斜面を備える突起部19が複数形成されている。そして、該突起部19は、互いに隣接するLED11間の中央部付近に位置し、図11に示されるように、基板10及び40を対向配置させた状態で、前記突起部19の先端は、基板40の第2の面に当接する。なお、前記突起部19は反射材から成る。
そして、各LED11と蛍光体30とは、基板10の第1の面上と第2の面上とにおいて、互いに対向するように配設され、かつ、各LED11と反射層41とは、基板10の第1の面と基板40の第2の面とにおいて、互いに対向するように配設される。
これにより、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置される。そのため、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、蛍光体30を照射する。
また、前記LED11から基板40方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、基板40の第1の面の反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。
さらに、前記突起部19には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起部19の傾斜面で、該傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて出射し、基板40の第1の面の反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。
なお、各LED11から出射される光、すなわち、矢印A、C及びDで示される光は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光である。
そして、前記蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層41で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受け、矢印Bで示されるように、白色の光を発光する。
なお、LEDバックライト装置400のその他の点の構成については、前記第1及び第2の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
次に、本実施の形態におけるLEDバックライト装置400の動作について説明する。
まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、該アノードドライバIC31の増幅回路から定電流がアノード配線12を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、該カソードドライバIC32が、大容量のスイッチ回路によって接続されたカソード配線13を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15から電流を吸い込むように動作する。
これにより、各列において、連結配線21によって直列接続されているLED11に電流が流れ、各LED11が発光する。
このように、点灯信号に応じて各LED11が波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置されているので、図11に示されるように、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、直接蛍光体30を照射し、各LED11から基板40方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。さらに、前記突起部19には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起部19の傾斜面で、該傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射された後、反射層41で反射されて蛍光体30を照射する。
したがって、各LED11が、その両面及び側端面から、それぞれ、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層41で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受けて励起され、矢印Bで示されるように、白色の光を放射する。
また、LED11が固着される基板10の第1の面と、基板40の第2の面とを対向配置し、かつ、前記突起部19の先端と基板40の第2の面とを当接させて固定する際に、基板10及び40間に透光性の高いシリコーン系樹脂等を充填し、脱泡後、乾燥、固定してもよい。
このように、本実施の形態においては、各LED11を中央にして、蛍光体30及び反射層41がそれぞれ対向配置され、かつ、隣接するLED11間の中央部付近に形成された突起部19には傾斜が設けてあるので、各LED11の表面及び裏面から出射する光だけでなく、側端面から出射する光を前記突起部19で反射して、前記蛍光体30に供給することができる。これにより、更に明るく、低消費電力な超薄型で大面積のLEDバックライト装置を提供することができる。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1〜第3の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
図13は本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図14は本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図、図15は本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図である。
本実施の形態において、LEDバックライト装置500は、平板上の第1の基板としての基板10と、平板上の第2の基板としての基板60とをを有する。基板10の第1の面上には複数のLED11が配設され、さらに、図14に示されるように、傾斜面を備える突起部20が各LEDを取り囲むように形成されている。
一方、基板60の第1の面には、その第2の面に向けて突出するとともに傾斜面を備える凹部62が複数形成されており、該凹部62の表面を含む第1の面の表面全体に反射層61が固着されている。そして、図13に示されるように、基板10の第1の面と基板60の第2の面(裏面)とが対向配置されている。また、凹部62は基板10の第1の面上の互いに隣接するLED11間の中央付近と対向する位置に配置され、突起部20の先端は基板60の第2の面に当接されている。ここで、突起部20は光(ここでは近紫外光又は紫外光)を反射する材料(例えば、アルミニウム)から成る。
そして、各LED11と蛍光体30とは、基板10の第1の面上と第2の面上とにおいて、互いに対向するように配設され、かつ、各LED11と反射層61とは、基板10の第1の面と基板60の第2の面とにおいて、互いに対向するように配設される。
これにより、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層61がそれぞれ対向配置される。そのため、図13に示されるように、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、蛍光体30を照射する。また、前記LED11から基板60方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、基板60の第1の面の反射層61で反射されて蛍光体30を照射する。
また、前記突起部20には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起部20の傾斜面で、該傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて出射し、基板60の第1の面の反射層61で反射されて蛍光体30を照射する。
さらに、前記LED11から基板60方向に出射する光の一部は、矢印Eで示されるように、凹部62の傾斜面上の反射層61で、前記傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて出射し、蛍光体30を照射する。
なお、各LED11から出射される光、すなわち、矢印A、C、D及びEで示される光は、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光である。
そして、蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層61で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受け、矢印Bで示されるように、白色の光を発光する。
なお、LEDバックライト装置500のその他の点の構成については、前記第1〜第3の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
次に、本実施の形態におけるLEDバックライト装置500の動作について説明する。
まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、該アノードドライバIC31の増幅回路から定電流がアノード配線12を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、該カソードドライバIC32が、大容量のスイッチ回路によって接続されたカソード配線13を介してLEDアレイの各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15から電流を吸い込むように動作する。
これにより、各列において、連結配線21によって直列接続されているLED11に電流が流れ、各LED11が発光する。
このように、点灯信号に応じて各LED11が波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層61がそれぞれ対向配置されているので、各LED11から基板10方向に出射する光は、矢印Aで示されるように、直接蛍光体30を照射し、各LED11から基板60方向に出射する光は、矢印Cで示されるように、反射層61で反射されて蛍光体30を照射する。また、前記突起部20には傾斜が設けてあるので、各LED11の側端面から出射する光は、矢印Dで示されるように、前記突起部20の傾斜面で、該傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射された後、反射層61で反射されて蛍光体30を照射する。さらに、反射層61が固着された凹部62には傾斜が設けてあるので、各LED11から基板60方向に出射する光の一部は、矢印Eで示されるように、凹部62の傾斜面上の反射層61で、前記傾斜面の傾斜角度に応じた角度に反射されて出射し、蛍光体30を照射する。
したがって、各LED11が、その両面及び側端面から、それぞれ、波長300〜450ナノメートルの近紫外光又は紫外光を発光すると、蛍光体30は、LED11から直接の、又は、反射層61で反射された近紫外光又は紫外光の照射を受けて励起され、矢印Bで示されるように、白色の光を放射する。
また、LED11が固着される基板10の第1の面と、基板60の第2の面とを対向配置し、かつ、前記突起部20の先端と基板60の第2の面とを当接させて固定する際に、基板10及び60間に透光性の高いシリコーン系樹脂等を充填し、脱泡後、乾燥、固定してもよい。
このように、本実施の形態においては、各LED11を中央にして、前記蛍光体30及び反射層61がそれぞれ対向配置され、かつ、各LED11を取り囲むように形成された突起部20には傾斜が設けてあり、さらに、反射層61が固着された凹部62には傾斜が設けてあるので、各LED11の表面及び裏面から出射する光だけでなく、側端面から出射する光を前記突起部20で反射し、さらに、一部の光を凹部62上の反射層61で反射して、前記蛍光体30に供給することができる。これにより、更に明るく、低消費電力な超薄型で大面積のLEDバックライト装置を提供することができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第2の面から観た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置を用いた液晶表示装置の側断面図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図である。 本発明の第1の実施の形態における保護膜にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す図である。 本発明の第1の実施の形態におけるLEDを複数に分割する工程を示す図である。 本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。 本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図である。 本発明の第3の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。 本発明の第3の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図である。 本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。 本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第1の基板を第1の面から観た斜視図である。 本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の第2の基板を第1の面から観た斜視図である。
符号の説明
10、40、50、60 基板
11 LED
12 アノード配線
13 カソード配線
14 アノード電極
15 カソード電極
16 母材
17 犠牲層
18 LED積層薄膜
19、20 突起部
21 連結配線
30 蛍光体
31 アノードドライバIC
32 カソードドライバIC
41、51、61 反射層
62 凹部
100 LEDバックライト装置
200 液晶パネル

Claims (23)

  1. (a)透光性の第1の基板と、
    (b)エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、
    (c)該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、
    (d)前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、
    (e)前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線と、
    (f)前記第1の基板の第1の面と対向する第2の面に形成された蛍光体と、
    (g)透光性の第2の基板と、
    (h)該第2の基板の第1の面に形成された反射層とを有し、
    (i)前記第2の基板の第1の面と対向する第2の面と、前記第1の基板の第1の面とを対向配置することを特徴とするLEDバックライト装置。
  2. 前記LED積層薄膜は、分子間力によって前記第1の基板の第1の面に固着され、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を発光する請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  3. 前記蛍光体は、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を吸収すると、波長620〜710ナノメートルの赤色光を発光する蛍光体、波長500〜580ナノメートルの緑色光を発光する蛍光体、及び、波長450〜500ナノメートルの青色光を発光する蛍光体を混合して塗布することによって形成される請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  4. 前記第1の基板の第1の面は、有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、平坦化されている請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  5. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板とは異なる母材に積層された犠牲層上に、エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記犠牲層をエッチング除去することによって前記母材から剥離され、前記第1の基板の第1の面に分子間力によって固着された後、エッチングによって複数に分割されることにより形成される請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  6. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板の第1の面に行列方向に間隔を空けて固着される請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  7. 前記アノードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、前記カソードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線、及び、各列におけるLED積層薄膜を直列接続する連結配線を有する請求項1に記載のLEDバックライト装置。
  8. (a)透光性の第1の基板と、
    (b)エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、
    (c)該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、
    (d)前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、
    (e)前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線と、
    (f)前記第1の基板の第1の面と対向する第2の面に形成された蛍光体と、
    (g)第2の基板と、
    (h)該第2の基板の第1の面の、前記第1の基板の第1の面に形成される前記LED積層薄膜と所定の距離だけ離れた周囲部分の位置に対向する位置に、傾斜を有する突起部を形成し、該突起部を含む表面全体に固着された反射層とを有し、
    (i)前記第1の基板の第1の面と、前記第2の基板の第1の面とを対向配置することを特徴とするLEDバックライト装置。
  9. 前記LED積層薄膜は、分子間力によって前記第1の基板の第1の面に固着され、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を発光する請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  10. 前記蛍光体は、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を吸収すると、波長620〜710ナノメートルの赤色光を発光する蛍光体、波長500〜580ナノメートルの緑色光を発光する蛍光体、及び、波長450〜500ナノメートルの青色光を発光する蛍光体を混合して塗布することによって形成される請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  11. 前記第1の基板の第1の面は、有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、平坦化されている請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  12. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板とは異なる母材に積層された犠牲層上に、エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記犠牲層をエッチング除去することによって前記母材から剥離され、前記第1の基板の第1の面に分子間力によって固着された後、エッチングによって複数に分割されることにより形成される請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  13. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板の第1の面に行列方向に間隔を空けて固着される請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  14. 前記アノードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、前記カソードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線、及び、各列におけるLED積層薄膜を直列接続する連結配線を有する請求項8に記載のLEDバックライト装置。
  15. (a)透光性の第1の基板と、
    (b)エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、
    (c)該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、
    (d)前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、
    (e)前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線と、
    (f)前記LED積層薄膜と所定の距離だけ離れた周囲部分の前記第1の基板の第1の位置に、反射材で形成された傾斜を有する突起部分と、
    (g)前記第1の基板の第1の面と対向する第2の面に形成された蛍光体と、
    (h)透光性の第2の基板と、
    (i)前記第1の基板の第1の面に形成された反射層とを有し、
    (j)前記第2の基板の第1の面と対向する第2の面と、前記第1の基板の第1の面とを対向配置することを特徴とするLEDバックライト装置。
  16. 前記第2の基板の第1の面の、前記第1の基板の第1の面に形成される前記LED積層薄膜と所定の距離だけ離れた周囲部分の位置に対向する位置に、傾斜を有する凹部を形成し、該凹部を含む表面全体に固着させる請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  17. 前記LED積層薄膜は、分子間力によって前記第1の基板の第1の面に固着され、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を発光する請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  18. 前記蛍光体は、波長300〜450ナノメートルである近紫外光又は紫外光を吸収すると、波長620〜710ナノメートルの赤色光を発光する蛍光体、波長500〜580ナノメートルの緑色光を発光する蛍光体、及び、波長450〜500ナノメートルの青色光を発光する蛍光体を混合して塗布することによって形成される請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  19. 前記第1の基板の第1の面は、有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、平坦化されている請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  20. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板とは異なる母材に積層された犠牲層上に、エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記犠牲層をエッチング除去することによって前記母材から剥離され、前記第1の基板の第1の面に分子間力によって固着された後、エッチングによって複数に分割されることにより形成される請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  21. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板の第1の面に行列方向に間隔を空けて固着される請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  22. 前記アノードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、前記カソードドライバICと各列における一端に位置するLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線、及び、各列におけるLED積層薄膜を直列接続する連結配線を有する請求項15に記載のLEDバックライト装置。
  23. 請求項1〜22のいずれか1項に記載のLEDバックライト装置と、液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
JP2007240423A 2007-09-18 2007-09-18 Ledバックライト装置及び液晶表示装置 Expired - Fee Related JP4381439B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007240423A JP4381439B2 (ja) 2007-09-18 2007-09-18 Ledバックライト装置及び液晶表示装置
US12/230,229 US7863614B2 (en) 2007-09-18 2008-08-26 LED backlight device and LCD device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007240423A JP4381439B2 (ja) 2007-09-18 2007-09-18 Ledバックライト装置及び液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009070756A JP2009070756A (ja) 2009-04-02
JP4381439B2 true JP4381439B2 (ja) 2009-12-09

Family

ID=40454046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007240423A Expired - Fee Related JP4381439B2 (ja) 2007-09-18 2007-09-18 Ledバックライト装置及び液晶表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7863614B2 (ja)
JP (1) JP4381439B2 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4465385B2 (ja) * 2007-12-25 2010-05-19 株式会社沖データ Ledバックライト装置及び液晶表示装置
US8013952B2 (en) * 2007-12-25 2011-09-06 Oki Data Corporation LED backlight device and LCD device
US8384114B2 (en) 2009-06-27 2013-02-26 Cooledge Lighting Inc. High efficiency LEDs and LED lamps
EP2448855A4 (en) * 2009-06-29 2015-02-25 Otis Elevator Co Emergency lighting for an elevator cabin
US8653539B2 (en) 2010-01-04 2014-02-18 Cooledge Lighting, Inc. Failure mitigation in arrays of light-emitting devices
US9480133B2 (en) 2010-01-04 2016-10-25 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting element repair in array-based lighting devices
JP5512888B2 (ja) 2010-06-29 2014-06-04 クーレッジ ライティング インコーポレイテッド 柔軟な基板を有する電子素子
CN102109115B (zh) * 2010-12-29 2012-08-15 浙江锐迪生光电有限公司 一种P-N结4π出光的高压LED及LED灯泡
GB2484713A (en) 2010-10-21 2012-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
WO2012081395A1 (ja) * 2010-12-15 2012-06-21 シャープ株式会社 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
KR101771557B1 (ko) * 2011-01-05 2017-08-25 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
US9231178B2 (en) 2012-06-07 2016-01-05 Cooledge Lighting, Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
CN107210294B (zh) * 2015-01-30 2020-03-03 欧司朗光电半导体有限公司 用于制造半导体组件的方法及半导体组件
CN105156941A (zh) * 2015-07-06 2015-12-16 高创(苏州)电子有限公司 背光模组和显示装置
GB201705365D0 (en) 2017-04-03 2017-05-17 Optovate Ltd Illumination apparatus
GB201705364D0 (en) 2017-04-03 2017-05-17 Optovate Ltd Illumination apparatus
GB201718307D0 (en) 2017-11-05 2017-12-20 Optovate Ltd Display apparatus
GB201800574D0 (en) 2018-01-14 2018-02-28 Optovate Ltd Illumination apparatus
GB201803767D0 (en) 2018-03-09 2018-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
CN110391216B (zh) * 2018-04-19 2021-07-23 隆达电子股份有限公司 发光模块结构
GB201807747D0 (en) 2018-05-13 2018-06-27 Optovate Ltd Colour micro-LED display apparatus
TW202102883A (zh) 2019-07-02 2021-01-16 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 定向顯示設備
CN114616498A (zh) 2019-08-23 2022-06-10 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向照明设备和防窥显示器
EP4028805A4 (en) 2019-09-11 2023-10-18 RealD Spark, LLC SWITCHABLE LIGHTING DEVICE AND VISION DISPLAY
CN114730044A (zh) 2019-09-11 2022-07-08 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向照明设备和隐私显示器
KR20220077913A (ko) 2019-10-03 2022-06-09 리얼디 스파크, 엘엘씨 수동형 광학 나노구조를 포함하는 조명 장치
KR20220077914A (ko) 2019-10-03 2022-06-09 리얼디 스파크, 엘엘씨 수동형 광학 나노구조를 포함하는 조명 장치
KR20210063647A (ko) * 2019-11-25 2021-06-02 엘지디스플레이 주식회사 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US11287562B2 (en) 2020-02-20 2022-03-29 Reald Spark, Llc Illumination apparatus including mask with plurality of apertures and display apparatus comprising same
CN111929949B (zh) * 2020-08-18 2023-07-14 京东方科技集团股份有限公司 Led背光结构
CN115483204A (zh) * 2021-06-15 2022-12-16 京东方科技集团股份有限公司 发光模组及其制造方法、显示装置
CN114683729B (zh) * 2022-06-01 2022-08-26 芯体素(杭州)科技发展有限公司 一种Mini-LED背光板反射层的打印方法及装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228003A (ja) * 1993-12-22 1995-08-29 Kyocera Corp 画像装置
JP3460330B2 (ja) * 1994-08-31 2003-10-27 京セラ株式会社 画像装置
JP3466365B2 (ja) 1996-02-27 2003-11-10 京セラ株式会社 半導体基板の製造方法
WO1997048138A2 (en) 1996-06-11 1997-12-18 Philips Electronics N.V. Visible light emitting devices including uv-light emitting diode and uv-excitable, visible light emitting phosphor, and method of producing such devices
JPH1041546A (ja) * 1996-07-22 1998-02-13 Nippon Sanso Kk 発光素子
JP3378465B2 (ja) * 1997-05-16 2003-02-17 株式会社東芝 発光装置
US5813753A (en) * 1997-05-27 1998-09-29 Philips Electronics North America Corporation UV/blue led-phosphor device with efficient conversion of UV/blues light to visible light
JPH10335706A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオードランプ
JP3454123B2 (ja) * 1997-11-25 2003-10-06 松下電工株式会社 Led照明モジュール
JP3680903B2 (ja) * 1998-02-13 2005-08-10 オムロン株式会社 面光源装置
JP2000091628A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Murata Mfg Co Ltd 半導体発光素子
JP2000133006A (ja) 1998-10-29 2000-05-12 Sanyo Electric Co Ltd 面光源
JP3398638B2 (ja) * 2000-01-28 2003-04-21 科学技術振興事業団 発光ダイオードおよび半導体レーザーとそれらの製造方法
JP2002324919A (ja) * 2001-02-26 2002-11-08 Sharp Corp 発光ダイオードおよびその製造方法
DE10137042A1 (de) * 2001-07-31 2003-02-20 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Planare Lichtquelle auf LED-Basis
JP2003068109A (ja) 2001-08-23 2003-03-07 Sony Corp 照明装置及び投影装置
KR101030068B1 (ko) 2002-07-08 2011-04-19 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물 반도체 소자의 제조방법 및 질화물 반도체 소자
JP2004055772A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Citizen Electronics Co Ltd Led発光装置
AU2003261845A1 (en) * 2002-08-30 2004-04-30 Mitsubishi Chemical Corporation Color liquid crystal display unit
JP2004119634A (ja) 2002-09-25 2004-04-15 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置
JP4488702B2 (ja) * 2003-07-30 2010-06-23 株式会社沖データ 半導体装置の製造方法
JP2005079369A (ja) 2003-09-01 2005-03-24 Oki Data Corp 半導体複合装置の製造方法
JP2005093649A (ja) 2003-09-17 2005-04-07 Oki Data Corp 半導体複合装置、ledプリントヘッド、及び、それを用いた画像形成装置
US7052152B2 (en) 2003-10-03 2006-05-30 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LCD backlight using two-dimensional array LEDs
JP4672329B2 (ja) 2003-10-22 2011-04-20 株式会社沖データ 半導体装置、及び、それを用いたledプリントヘッド、画像形成装置、半導体装置の製造方法
JP4557542B2 (ja) * 2003-12-24 2010-10-06 ▲さん▼圓光電股▲ふん▼有限公司 窒化物発光装置及び高発光効率窒化物発光装置
JP4516337B2 (ja) * 2004-03-25 2010-08-04 シチズン電子株式会社 半導体発光装置
US7195944B2 (en) 2005-01-11 2007-03-27 Semileds Corporation Systems and methods for producing white-light emitting diodes
JP4770199B2 (ja) 2005-03-01 2011-09-14 パナソニック電工株式会社 照明光源、照明装置、及び表示装置
JP4837295B2 (ja) * 2005-03-02 2011-12-14 株式会社沖データ 半導体装置、led装置、ledヘッド、及び画像形成装置
JP4663357B2 (ja) 2005-03-15 2011-04-06 株式会社沖データ 半導体装置
JP5076282B2 (ja) 2005-04-28 2012-11-21 三菱化学株式会社 表示装置
KR20080037734A (ko) * 2005-08-23 2008-04-30 가부시끼가이샤 도시바 발광 장치와 그를 이용한 백 라이트 및 액정 표시 장치
KR100708717B1 (ko) * 2005-10-11 2007-04-17 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 발광 소자 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치
JP4899431B2 (ja) * 2005-11-12 2012-03-21 日亜化学工業株式会社 窒化物系蛍光体及びそれを用いた発光装置
US7481563B2 (en) * 2006-09-21 2009-01-27 3M Innovative Properties Company LED backlight

Also Published As

Publication number Publication date
US7863614B2 (en) 2011-01-04
US20090073350A1 (en) 2009-03-19
JP2009070756A (ja) 2009-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4381439B2 (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
JP4536077B2 (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
JP4465385B2 (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
EP1967897B1 (en) LED backlight device and LCD device
USRE46985E1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
EP3680932A1 (en) Display device and method for manufacturing same
TWI537526B (zh) 包含定位於接近波導管下表面的光源之照明裝置
JP2006054470A (ja) 混合色発光ダイオード装置及びこれを製造する方法
JP5036332B2 (ja) 発光装置および色変換フィルター
US11450652B2 (en) Display module manufactured by micro LED transferring method
JP2012060133A5 (ja)
JP4549383B2 (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
US20090161039A1 (en) LED backlight device and LCD device
KR20170001436A (ko) 발광 다이오드 패키지를 포함하는 백라이트 유닛
JP2014110285A (ja) 表示装置
JP2008205985A (ja) Led表示装置及び投射表示装置
JP2018093097A (ja) 発光装置
JP4545188B2 (ja) Ledバックライト装置及び液晶表示装置
JP2020107887A (ja) 発光装置及び表示装置
JP2021072390A (ja) 発光デバイスの製造方法
US20210408333A1 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
JP2022072423A (ja) 発光装置、面状光源及びその製造方法
JP2010114098A (ja) バックライト装置及び液晶表示装置
KR20130062167A (ko) 형광체 및 이를 구비한 발광 다이오드 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090825

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090915

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees