JP5652100B2 - 表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法 - Google Patents

表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、１または複数の発光素子を有する表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに１または複数の発光素子を有する表示パネルおよび照明パネルの製造方法に関する。
近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、液晶表示装置のバックライトや、ＬＥＤ表示装置の表示パネル、照明器具など、様々な機器に用いられるようになってきている。それに伴い、ＬＥＤの低コスト化が強く求められるようになってきている。ＬＥＤのコストを下げるためには、例えば、生産性の向上や、安価な材料の選択などが必要となる。また、ＬＥＤの消費電力を下げたり、ＬＥＤの出力を高くしたりするためには、内部量子効率や、光取り出し効率を上げる工夫を行うことが必要となる。
例えば、生産性を向上させるために、ＬＥＤのチップサイズを縮小することが行われている。さらには、光射出面側に存在する、結晶成長に用いた基板を除去したり、ＬＥＤの光射出面に電極を設けないようにしたりすることも一般に行われている（特許文献１，２参照）。
特開２００３-１６８７６２号 特開２００２-１１８１２４号
しかし、チップサイズを数百μｍ角以下に小さくした場合には、ワイヤボンディングをするパッド電極、つまり、ある程度の大きさを必要とする電極をチップに設けることが困難となる。また、基板を除去した後では、チップが薄く、チップ単体でのハンドリングが難しくなるので、マウンタを用いて個々のチップを回路基板に実装することは現実的ではない。
そこで、以下に説明する拡大転写を利用することが考えられる。まず、表面に接着層の設けられた支持ウェハを用意する。次に、例えば、その支持ウェハの接着層側の面を、基板上に複数のＬＥＤがマトリクス状に形成されたウェハのうちＬＥＤ側の面に接触させる。その後、レーザリフトオフによって、ウェハからＬＥＤを所定の間隔ごとに剥離し、支持ウェハに転写する。これにより、ＬＥＤの配列ピッチが疎になる。次に、電極パターンが形成された中継基板を用意し、支持ウェハに付着した発光素子を中継基板に転写する。その後、エッチングによって、中継基板上のＬＥＤを所定の個数ごとに分離する。このようにして作製した、１または複数のＬＥＤを含むチップ状の発光装置を、回路基板（ガラス基板）上に実装する。このようにして、回路基板上にＬＥＤが実装された実装基板を作製することができる。
ところで、例えば、ＬＥＤを保護する目的で、上記の実装基板に透明基板を貼り合わせることが考えられる。しかし、ＬＥＤ上に透明基板を設けると、ＬＥＤから発せられた光の一部が透明基板の裏面で反射されたり、透明基板内に閉じ込められ、迷光が発生したりしてしまう。その結果、ＬＥＤから発せられた光を透明基板の上面（光射出面）から取り出す効率（光取り出し効率）が低下してしまうという問題がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光射出側に透明基板を設けた場合に、その透明基板に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することの可能な表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法を提供することにある。
本発明の表示パネルは、１または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、実装基板の発光装置側に対向配置された透明基板とを備えている。透明基板は、透明基材と、透明基材の実装基板側に形成された樹脂層とを有している。樹脂層は、発光装置に接しており、かつ発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。傾斜部の表面は、放物面状となっている。傾斜部は、透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、硬化型樹脂層と発光装置とを互いに接触させ、硬化型樹脂層の一部を発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである。本発明の表示装置は、上記の表示パネルと、上記の表示パネルを駆動する駆動部とを備えている。
本発明の照明パネルは、１または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、実装基板の発光装置側に対向配置された透明基板とを備えている。透明基板は、透明基材と、透明基材の実装基板側に形成された樹脂層とを有している。樹脂層は、発光装置に接しており、かつ発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。傾斜部の表面は、放物面状となっている。傾斜部は、透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、硬化型樹脂層と発光装置とを互いに接触させ、硬化型樹脂層の一部を発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである。本発明の照明装置は、上記の表示パネルと、上記の表示パネルを駆動する駆動部とを備えている。
本発明の表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置では、透明基材の裏面に形成され、かつ発光装置に接する樹脂層が、発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。これにより、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部の表面で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出される。
本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法は、１または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、発光装置および硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせ、硬化型樹脂層の一部を発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより、硬化性樹脂層のうち発光装置に接する部分に、発光装置側から透明基板側に向けて広がるとともに表面が放物面状となっている傾斜部を形成させる工程を含んでいる。
本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法では、実装基板と透明基板との貼り合わせに際して、実装基板上の発光装置と、透明基板上の硬化性樹脂層とを互いに接触させ、硬化性樹脂層のうち発光装置に接する部分に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を形成させる。これにより、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出される。
ところで、上記の各発明において、傾斜部の表面は、例えば、放物面状となっていてもよい。また、上記の各発明において、発光装置が、当該発光装置の上面のうち発光素子との対向領域に凸部を有していてもよい。このとき、傾斜部は、凸部の側面に形成されていることが好ましい。また、上記の各発明において、透明基材の樹脂層側の面が、例えば、粗面となっていてもよい。また、上記の各発明において、実装基板が、当該実装基板と透明基板との間隙を規制する複数の支柱を有していてもよい。また、上記の各発明において、実装基板が、発光装置と電気的に接続された配線パターンを有するとともに、少なくとも配線パターンの非形成領域に光吸収層を有していてもよい。また、上記の各発明において、透明基板は、透明基材と樹脂層との間であって、かつ発光素子との非対向領域に光吸収層を有していてもよい。
本発明の表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法によれば、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出されるようにしたので、光射出側に設けた透明基板に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
また、上記の各発明において、発光装置の上面のうち発光素子との対向領域に凸部を設け、傾斜部を凸部の側面に形成した場合や、透明基材の樹脂層側の面を粗面にした場合には、発光装置から斜め方向に発せられた光をより外部に取り出すことができる。その結果、透明基板に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。また、上記の各発明において、実装基板に、当該実装基板と透明基板との間隙を規制する複数の支柱を設けた場合には、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。その結果、透明基板に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。 図１の実装基板の表面のレイアウトの一例を表す平面図である。 図１の表示装置のうち、図２のＡ−Ａ線に対応する部分の断面構成の一例を表す断面図である。 図１の表示装置全体の断面構成の一例を表す断面図である。 図１の表示パネルの製造過程の一例を説明するための断面図である。 図５に続く工程を説明するための断面図である。 図１の表示装置の第１の変形例の断面図である。 図１の発光装置の第２の変形例の断面図である。 図１の発光装置の第３の変形例の断面図である。 図１の表示装置の第４の変形例の断面図である。 図１の発光装置の第５の変形例の断面図である。 図１の発光装置の第６の変形例の断面図である。 図１の実装基板の表面のレイアウトの一変形例を表す平面図である。 図１の実装基板の表面のレイアウトの他の変形例を表す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の一例を表す斜視図である。 図１５の実装基板の表面のレイアウトの一例を表す平面図である。 図１５の実装基板の表面のレイアウトの他の例を表す平面図である。 図１５の照明パネルの製造過程の一例を説明するための断面図である。 図１８に続く工程を説明するための断面図である。
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（図１〜図６）
２．第１の実施の形態の変形例（図７〜図１４）
３．第２の実施の形態（図１５〜図１９）
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置１の概略構成の一例を斜視的に表したものである。本実施の形態の表示装置１は、いわゆるＬＥＤディスプレイと呼ばれるものであり、表示画素としてＬＥＤが用いられたものである。この表示装置１は、例えば、図１に示したように、表示パネル１０と、駆動ＩＣ(Integrated Circuit)（図示せず）とを備えている。
（表示パネル１０）
表示パネル１０は、実装基板１０−１と、透明基板１０−２とを互いに重ね合わせたものである。透明基板１０−２の表面が映像表示面となっており、中央部分に表示領域１０Ａを有し、その周囲に、非表示領域であるフレーム領域１０Ｂを有している。
図２は、実装基板１０−１の透明基板１０−２側の表面のうち表示領域１０Ａに対応する領域のレイアウトの一例を表したものである。図３は、図１の表示装置１のうち、図２のＡ−Ａ矢視線に対応する部分の断面構成の一例を表したものである。図４は、図１の表示装置１全体の断面構成の一例を表したものである。
（実装基板１０−１）
実装基板１０−１の表面のうち表示領域１０Ａに対応する領域には、例えば、図２に示したように、複数のデータ配線１１が所定の方向に延在して形成されており、かつ所定のピッチで並列配置されている。実装基板１０−１の表面のうち表示領域１０Ａに対応する領域には、さらに、例えば、複数のスキャン配線１２がデータ配線１１と交差（例えば直交）する方向に延在して形成されており、かつ所定のピッチで並列配置されている。データ配線１１およびスキャン配線１２は、例えば、Ｃｕ（銅）などの導電性材料からなる。
スキャン配線１２は、例えば、最表層に形成されており、例えば、図３に示したように、基材１６表面に形成された絶縁層１７上に形成されている。なお、基材１６は、例えば、ガラス基板、または樹脂基板などからなり、絶縁層１７は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、またはＡｌ2Ｏ3からなる。一方、データ配線１１は、スキャン配線１２を含む最表層とは異なる層（例えば、最表層よりも下の層）内に形成されており、例えば、図３に示したように、絶縁層１７内に形成されている。絶縁層１７の表面上には、スキャン配線１２の他に、ブラック１８が設けられている。ブラック１８は、コントラストを高めるためのものであり、光吸収性の材料によって構成されている。ブラック１８は、例えば、絶縁層１７の表面のうち少なくとも後述のパッド電極１５の非形成領域に形成されている。
データ配線１１とスキャン配線１２との交差部分の近傍が表示画素１３となっており、複数の表示画素１３が表示領域１０Ａ内においてマトリクス状に配置されている。各表示画素１３には、例えば、図２、図３に示したように、複数の発光素子２１を含む発光装置１４が実装されている。なお、図２には、３つの発光素子２１（２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ）で一つの表示画素１３が構成されており、発光素子２１Ｒから赤色の光を、発光素子２１Ｇから緑色の光を、発光素子２１Ｂから青色の光をそれぞれ出力することができるようになっている場合が例示されている。発光素子２１は、例えばＬＥＤである。
発光装置１４には、例えば、図３に示したように、発光素子２１ごとに一対の電極２２が設けられている。そして、一対の電極２２のうち一方の電極２２（２２Ａ）がスキャン配線１２に電気的に接続されており、一対の電極２２のうち他方の電極（２２Ｂ）がデータ配線１１に電気的に接続されている。例えば、電極２２Ａは、スキャン配線１２に設けられた分枝１２Ａの先端のパッド電極１５（１５Ａ）に半田２３を介して接続されている。また、例えば、電極２２Ｂは、データ配線１１に設けられた分枝１１Ａの先端のパッド電極１５（１５Ｂ）に半田２３を介して接続されている。なお、電極２２（２２Ａ，２２Ｂ）は、図示しないが、パッド電極１５（１５Ａ，１５Ｂ）に、めっき層などを介して接続されていてもよい。各パッド電極１５は、例えば、最表層に形成されており、例えば、図２に示したように、各発光装置１４が実装される部位に設けられている。ここで、パッド電極１５（１５Ａ，１５Ｂ）、電極２２（２２Ａ，２２Ｂ）は、例えば、Ａｕ（金）などの導電性材料からなる。半田２３は、例えば、鉛とスズを主成分とする合金からなる。
また、発光素子２１にも、当該発光素子２１に電流を注入するための一対の電極（図示せず）が設けられており、一方の電極がパッド電極１５Ａに電気的に接続されており、他方の電極がパッド電極１５Ｂに電気的に接続されている。発光素子２１の一対の電極のうち一方の電極は、例えば、発光素子２１の上面に形成されており、発光素子２１の一対の電極のうち他方の電極は、例えば、発光素子２１の下面に形成されている。なお、発光素子２１の一対の電極は、上記以外の位置に設けられていてもよい。例えば、発光素子２１の一対の電極がともに、発光素子２１の下面に形成されていてもよい。
発光装置１４において、各発光素子２１の上方には、透明樹脂などを含む透明材が設けられており、その透明材のうち発光素子２１の直上（発光素子２１との対向領域）に相当する部分に、透明基板１０−２側に突出する凸部２４が設けられている。凸部２４は、例えば、円柱形状となっている。円柱の直径は例えば１５μｍとなっており、円柱の高さは例えば５μｍとなっている。凸部２４の高さは、製造過程で凸部２４の側面にフィレット２６Ａを形成することの可能な高さとなっており、例えば、後述の樹脂層２６Ｄの厚さよりも高くなっている。
実装基板１０−１には、さらに、例えば、図４に示したように、実装基板１０−１と透明基板１０−２との間の間隔を規制する複数の支柱１９を有している。支柱１９は、例えば、支柱１９の上面と凸部２４の上面とが互いに同一面内となるような高さとなっている。支柱１９は、表示領域１０Ａとの対向領域内に設けられていてもよいし、フレーム領域１０Ｂとの対向領域内に設けられていてもよい。
（透明基板１０−２）
透明基板１０−２は、例えば、図３に示したように、透明基材２５と、透明基材２５の実装基板１０−１側に形成された樹脂層２６とを有している。透明基材２５は、例えば、ガラス基板、または樹脂基板などからなる。樹脂層２６は、例えば、光透過性を有する接着剤からなり、例えば、液状またはゲル状の硬化型樹脂を硬化させたものである。
透明基材２５において、発光装置１４側の表面（樹脂層２６に接する表面）は、例えば、図３に示したように粗面２５Ａとなっている。粗面２５Ａは、表示領域１０Ａとの対向領域全体に渡って設けられていてもよいし、表示画素１３との対向領域にだけ設けられていてもよい。粗面２５Ａは、発光素子２１から発せられた光が当該粗面２５Ａに入射したときに入射光を散乱させる程度に細かな凹凸を有している。粗面２５Ａの凹凸は、例えば、サンドブラストや、ドライエッチングなどによって作製可能である。
樹脂層２６は、例えば、図３に示したように、発光装置１４に接しており、かつ発光装置１４の直上に、発光装置１４側から透明基材２５側に向けて広がるフィレット２６Ａ（傾斜部）を有している。フィレット２６Ａは、凸部２４の側面に設けられている。フィレット２６Ａの表面は、例えば、図３に示したように、放物面状となっている。フィレット２６Ａは、例えば、図示しないが、製造過程において、透明基材上に設けた液状またはゲル状の硬化型樹脂層と発光装置１４とを互いに接触させ、硬化型樹脂層の一部を発光装置１４の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである。フィレット２６Ａは、発光素子２１から斜めに発せられた光を、当該フィレット２６Ａの表面において透明基材２５側に反射させるものであり、リフレクタとして機能するようになっている。
（駆動ＩＣ）
駆動ＩＣは、例えば、表示画素１３に接続されたデータ配線１１を駆動するデータドライバと、表示画素１３に接続されたスキャン配線１２を駆動するスキャンドライバとにより構成されている。駆動ＩＣは、例えば、実装基板１０−１上に実装されていてもよいし、表示パネル１０とは別体で設けられ、かつ配線（図示せず）を介して実装基板１０−１と接続されていてもよい。
［表示パネル１０の製造方法］
次に、図５、図６を参照しつつ、本実施の形態の表示パネル１０の製造方法の一例について説明する。図５は、表示パネル１０の製造過程の一例を説明するための断面図である。図６は、図５に続く工程を説明するための断面図である。
まず、例えば、基材１６上に、複数のデータ配線１１を内部に含む絶縁層１７と、配線パターン（スキャン配線１２およびパッド電極１５）およびブラック１８とを有する回路基板１１０−１上に複数の発光装置１４を実装する（図５（Ａ））。その後、回路基板１１０−１をリフローし、発光装置１４の電極２２を、半田２３を介してパッド電極１５に接合させる。これにより、実装基板１０−１が形成される。なお、半田２３を用いずに、めっき処理を行うことにより、発光装置１４の電極２２をパッド電極１５に接合させるようにしてもよい。続いて、例えば、透明基材２５上に、液状またはゲル状の硬化性の樹脂層２６Ｄを形成する（図５（Ｂ））。これにより、透明基板１１０−２が形成される。樹脂層２６Ｄの形成には、例えば、スピンコートなどが用いられる。
次に、実装基板１０−１と透明基板１１０−２とを、発光装置１４および樹脂層２６Ｄが互いに対向するように配置し、さらに、発光装置１４および樹脂層２６Ｄが接触するように貼り合わせる（図６（Ａ），（Ｂ））。このとき、１つの凸部２４あたりの荷重が例えば０．１ｇ程度となるように、実装基板１０−１および透明基板１１０−２に圧力をかける。これにより、図６（Ｂ）に示したように、樹脂層２６Ｄのうち発光装置１４に接する部分に、発光装置１４側から透明基板１１０−２側に向けて広がるフィレット２６Ａが形成される。その後、樹脂層２６Ｄを乾燥させて、フィレット２６Ａを固化させる（図示せず）。このようにして、本実施の形態の表示パネル１０が製造される。
［表示装置１の動作・効果］
本実施の形態では、発光装置１４が駆動ＩＣによって、単純マトリクス配置されたデータ配線１１およびスキャン配線１２を介して駆動（単純マトリクス駆動）される。これにより、データ配線１１とスキャン配線１２との交差部分近傍に設けられた発光装置１４に順次、電流が供給され、表示領域１０Ａに画像が表示される。
ところで、本実施の形態では、実装基板１０−１と透明基板１１０−２との貼り合わせに際して、実装基板１０−１上の発光装置１４と、透明基板１１０−２上の樹脂層２６Ｄとを互いに接触させ、樹脂層２６Ｄのうち発光装置１４に接する部分に、発光装置１４側から透明基材２５側に向けて広がるフィレット２６Ａが形成される。これにより、発光装置１４を発光させたときに、発光装置１４から斜め方向に発せられた光がフィレット２６Ａで透明基材２５側に反射され、その反射光が、透明基材２５を透過し、外部に射出される。その結果、発光装置１４から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板１０−２の裏面で反射されたり、透明基材２５内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、光射出側に設けた透明基板１０−２に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
また、本実施の形態では、発光装置１４の上面のうち発光素子２１との対向領域に凸部２４が設けられており、さらに、フィレット２６Ａが凸部２４の側面に形成されているので、発光装置１４から斜め方向に発せられた光をより効率良く外部に取り出すことができる。これにより、透明基板１０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、透明基材２５の樹脂層２６側の面が粗面２５Ａとなっているので、発光装置１４から斜め方向に発せられた光の一部が粗面２５Ａで散乱される。これにより、散乱光の一部が透明基材２５を透過し、外部に射出されるので、発光装置１４から斜め方向に発せられた光が透明基板１０−２の裏面で反射されたり、透明基材２５内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板１０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、実装基板１０−１に、当該実装基板１０−１と透明基板１０−２との間隙を規制する複数の支柱１９が設けられているので、当該実装基板１０−１と透明基板１０−２との間隙を面内で均一にすることができる。これにより、フィレット２６Ａの形状を面内で均一化することができるので、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。これにより、透明基板１０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、実装基板１０−１の表面にブラック１８が設けられているので、透明基板１０−２側にブラックを設ける必要がない。これにより、製造過程において、実装基板１０−１と、透明基板１１０−２とを互いに貼り合わせる際にアライメントが不要となるので、生産性が向上する。
また、本実施の形態では、発光装置１４の電極２２が、半田２３を介してパッド電極１５に接続されている。これにより、製造過程において、例えば、発光装置１４の電極２２がパッド電極１５の中心から少しずれた場所に実装された場合であっても、その後のリフローで発光装置１４の電極２２をパッド電極１５の中心に自然と移動させることができる。従って、発光装置１４の位置ずれによる不具合をほとんどなくすことができる。
また、本実施の形態では、光取り出し効率を上げるために透明基板１０−２側にアパーチャが設けられていないので、視野角ムラを低減することもできる。
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
上記実施の形態では、透明基材２５の樹脂層２６側の面が粗面２５Ａとなっていたが、例えば、図７に示したように、平坦面となっていてもよい。
また、上記実施の形態では、ブラック１８が実装基板１０−１上に設けられていたが、ブラック１８が省略されていてもよい。ただし、この場合には、コントラスト向上のために、例えば、図８に示したように、ブラック２７が透明基板１０−２側に設けられていることが好ましい。ブラック２７は、ブラック１８と同様、コントラストを高めるためのものであり、光吸収性の材料によって構成されている。ブラック２７は、例えば、図８に示したように、透明基材２５と樹脂層２６との間であって、かつ発光素子２１との非対向領域に形成されている。
また、上記実施の形態では、発光装置１４は、何らかの材料によって覆われておらず、むき出しとなっていたが、例えば、図９に示したように、発光装置１４のうち樹脂層２６で覆われていない部分の全部または一部を覆うレンズ状の被覆部（レンズ部２８）を有していてもよい。レンズ部２８の上面は、例えば、図９に示したように、球状となっており、発光装置１４から発せられた光を、この光の進路が透明基材２５の法線とより平行となる方向に屈折させるようになっている。これにより、散乱光の一部が透明基材２５を透過し、外部に射出されるので、発光装置１４から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板１０−２の裏面で反射されたり、透明基材２５内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板１０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。なお、レンズ部２８が設けられている場合に、製造過程において、実装基板１０−１と透明基板１０−２との間隙が面内で不均一になると、フィレット２６Ａとレンズ部２８が重なり合い、光取り出し量が面内でばらつく可能性がある。しかし、本変形例では、実装基板１０−１と透明基板１０−２との間に支柱１９が設けられているので、支柱１９の高さを調整することにより、フィレット２６Ａとレンズ部２８が重なり合うことがないようにすることができる。
また、上記実施の形態では、発光装置１４の上面に凸部２４が設けられていたが、例えば、図１０、図１１、図１２に示したように、発光装置１４の上面が平坦面となっていてもよい。この場合、例えば、図１０、図１１、図１２に示したように、樹脂層２６が、発光装置１４の上面だけでなく側面にも接しており、フィレット２６Ａが、発光装置１４の側面に形成されている。このとき、フィレット２６Ａは、発光装置１４の側面から透明基材２５側に向けて広がっている。
また、上記実施の形態では、発光装置１４は３つの発光素子２１を含んでいたが、３つ未満の発光素子２１を含んでいてもよいし、４つ以上の発光素子２１を含んでいてもよい。例えば、図１３に示したように、発光装置１４が１つの発光素子２１を含んでいてもよい。
また、上記実施の形態では、発光装置１４内の各発光素子２１が、互いに異なるデータ配線１１に接続されていたが、例えば、図１４に示したように、互いに同一のデータ配線１１に接続されていてもよい。
＜３．第２の実施の形態＞
[構成]
図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る照明装置２の概略構成の一例を斜視的に表したものである。本実施の形態の照明装置２は、いわゆるＬＥＤ照明と呼ばれるものであり、光源としてＬＥＤが用いられたものである。この照明装置２は、例えば、図１５に示したように、照明パネル２０と、駆動ＩＣ（図示せず）とを備えている。
（照明パネル２０）
照明パネル２０は、実装基板２０−１と、透明基板２０−２とを互いに重ね合わせたものである。透明基板２０−２の表面が、照明光が出力される面となっており、中央部分に照明領域２０Ａを有している。
図１６，図１７は、実装基板２０−１の透明基板２０−２側の表面のうち照明領域２０Ａに対応する領域のレイアウトの一例を表したものである。図１６、図１７中のＡ−Ａ矢視線に対応する部分の断面構成は、例えば、図３、図４、図７、図８、図９、図１０、図１１、または図１２に記載の断面構成と同様である。なお、本実施の形態では、図３、図７、図８、図９、図１０、図１１、および図１２に記載のブラック１８，２７を必要に応じて省略することが可能である。また、本実施の形態では、図２に記載の表示画素１３に対応するものが、照明画素２９となる。
（駆動ＩＣ）
駆動ＩＣは、例えば、照明画素２９に接続されたデータ配線１１を駆動するデータドライバと、照明画素２９に接続されたスキャン配線１２を駆動するスキャンドライバとにより構成されている。駆動ＩＣは、例えば、実装基板２０−１上に実装されていてもよいし、照明パネル２０とは別体で設けられていてもよい。
［照明パネル２０の製造方法］
次に、図１８、図１９を参照しつつ、本実施の形態の照明パネル２０の製造方法の一例について説明する。図１８は、照明パネル２０の製造過程の一例を説明するための断面図である。図１９は、図１８に続く工程を説明するための断面図である。
まず、例えば、基材１６上に、複数のデータ配線１１を内部に含む絶縁層１７と、配線パターン（スキャン配線１２およびパッド電極１５）とを有する回路基板１２０−１上に複数の発光装置１４を実装する（図１８（Ａ））。その後、回路基板１２０−１をリフローし、発光装置１４の電極２２を、半田２３を介してパッド電極１５に接合させる。これにより、実装基板２０−１が形成される。なお、半田２３を用いずに、めっき処理を行うことにより、発光装置１４の電極２２をパッド電極１５に接合させるようにしてもよい。続いて、例えば、透明基材２５上に、液状またはゲル状の硬化性の樹脂層２６Ｄを形成する（図１８（Ｂ））。これにより、透明基板１２０−２が形成される。樹脂層２６Ｄの形成には、例えば、スピンコートなどが用いられる。
次に、実装基板２０−１と透明基板１２０−２とを、発光装置１４および樹脂層２６Ｄが互いに対向するように配置し、さらに、発光装置１４および樹脂層２６Ｄが接触するように貼り合わせる（図１９（Ａ），（Ｂ））。このとき、１つの凸部２４あたりの荷重が例えば０．１ｇ程度となるように、実装基板２０−１および透明基板１２０−２に圧力をかける。これにより、図１９（Ｂ）に示したように、樹脂層２６Ｄのうち発光装置１４に接する部分に、発光装置１４側から透明基板１２０−２側に向けて広がるフィレット２６Ａが形成される。その後、樹脂層２６Ｄを乾燥させて、フィレット２６Ａを固化させる（図示せず）。このようにして、本実施の形態の照明パネル２０が製造される。
［照明装置２の動作・効果］
本実施の形態では、発光装置１４が単純マトリクス配置されたデータ配線１１およびスキャン配線１２によって駆動される。これにより、データ配線１１とスキャン配線１２との交差部分近傍に設けられた発光装置１４に電流が供給され、照明領域２０Ａから照明光が出力される。
ところで、本実施の形態では、実装基板２０−１と透明基板１２０−２との貼り合わせに際して、実装基板２０−１上の発光装置１４と、透明基板１２０−２上の樹脂層２６Ｄとを互いに接触させ、樹脂層２６Ｄのうち発光装置１４に接する部分に、発光装置１４側から透明基材２５側に向けて広がるフィレット２６Ａが形成される。これにより、発光装置１４を発光させたときに、発光装置１４から斜め方向に発せられた光がフィレット２６Ａで透明基材２５側に反射され、その反射光が、透明基材２５を透過し、外部に射出される。その結果、発光装置１４から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板２０−２の裏面で反射されたり、透明基材２５内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、光射出側に設けた透明基板２０−２に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
また、本実施の形態において、発光装置１４の上面のうち発光素子２１との対向領域に凸部２４が設けられ、さらに、フィレット２６Ａが凸部２４の側面に形成されている場合には、発光装置１４から斜め方向に発せられた光をより効率良く外部に取り出すことができる。従って、この場合には、透明基板２０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態において、透明基材２５の樹脂層２６側の面が粗面２５Ａとなっている場合には、発光装置１４から斜め方向に発せられた光の一部が粗面２５Ａで散乱される。この場合には、散乱光の一部が透明基材２５を透過し、外部に射出されるので、発光装置１４から斜め方向に発せられた光が透明基板２０−２の裏面で反射されたり、透明基材２５内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板２０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態では、実装基板２０−１に、当該実装基板２０−１と透明基板２０−２との間隙を規制する複数の支柱１９が設けられているので、当該実装基板２０−１と透明基板２０−２との間隙を面内で均一にすることができる。これにより、フィレット２６Ａの形状を面内で均一化することができるので、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。これにより、透明基板２０−２に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
また、本実施の形態において、実装基板２０−１の表面にブラック１８が設けられている場合には、透明基板２０−２側にブラックを設ける必要がない。この場合には、製造過程において、実装基板２０−１と、透明基板１２０−２とを互いに貼り合わせる際にアライメントが不要となるので、生産性が向上する。
また、本実施の形態では、発光装置１４の電極２２が、半田２３を介してパッド電極１５に接続されている。これにより、製造過程において、例えば、発光装置１４の電極２２がパッド電極１５の中心から少しずれた場所に実装された場合であっても、その後のリフローで発光装置１４の電極２２をパッド電極１５の中心に自然と移動させることができる。従って、発光装置１４の位置ずれによる不具合をほとんどなくすことができる。
また、本実施の形態では、光取り出し効率を上げるために透明基板２０−２側にアパーチャが設けられていないので、視野角ムラを低減することもできる。
以上、複数の実施の形態およびそれらの変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
例えば、上記実施の形態等では、発光装置１４が複数の発光素子２１を含んでいたが、１つの発光素子だけを含んでいてもよい。また、上記実施の形態等では、実装基板１０−１，２０−１には、複数の発光装置１４が実装されていたが、１つの発光装置１４だけが実装されていてもよい。また、上記実施の形態等では、複数の発光装置１４がマトリクス状に実装されていたが、ライン状に実装されていてもよい。また、上記実施の形態等では、実装基板１０−１，２０−１には、発光装置１４を駆動する配線として、単純マトリクス配置されたデータ配線１１およびスキャン配線１２が用いられていたが、他の形態で配置された配線パターンが用いられてもよい。
１…表示装置、２…照明装置、１０…表示パネル、１０Ａ…表示領域、１０Ｂ…フレーム領域、１０−１，２０−１…実装基板、１０−２，２０−２，２５，１１０−２，１２０−２…透明基板、１１…データ配線、１２…スキャン配線、１３…表示画素、１４…発光装置、１５，１５Ａ，１５Ｂ…パッド電極、１６…基材、１７…絶縁層、１８，２７…ブラック、１９…支柱、２０…照明パネル、２１，２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ…発光素子、２２，２２Ａ，２２Ｂ…電極、２３…半田、２４…凸部、２５Ａ…粗面、２６，２６Ｄ…樹脂層、２６Ａ…フィレット、２９…照明画素。

Claims (13)

  1. １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
    前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
    を備え、
    前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
    前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有し、
    前記傾斜部の表面は、放物面状となっており、
    前記傾斜部は、前記透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、前記硬化型樹脂層と前記発光装置とを互いに接触させ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである
    表示パネル。
  2. 前記発光装置は、上面のうち前記発光素子との対向領域に凸部を有し、
    前記傾斜部は、前記凸部の側面に形成されている
    請求項１に記載の表示パネル。
  3. 前記実装基板は、前記発光装置のうち前記樹脂層で覆われていない部分の全部または一部を覆うレンズ状の被覆部を有する
    請求項２に記載の表示パネル。
  4. 前記発光装置の上面は、平坦面となっており、
    前記傾斜部は、前記発光装置の側面に形成されている
    請求項１に記載の表示パネル。
  5. 前記透明基材の前記樹脂層側の面は、粗面となっている
    請求項１に記載の表示パネル。
  6. 前記実装基板は、当該実装基板と前記透明基板との間隔を規制する複数の支柱を有する
    請求項１に記載の表示パネル。
  7. 前記実装基板は、前記発光装置と電気的に接続された配線パターンを有するとともに、少なくとも前記配線パターンの非形成領域に光吸収層を有する
    請求項１に記載の表示パネル。
  8. 前記透明基板は、前記透明基材と前記樹脂層との間であって、かつ前記発光素子との非対向領域に光吸収層を有する
    請求項１に記載の表示パネル。
  9. 表示パネルと、
    前記表示パネルを駆動する駆動部と
    を備え、
    前記表示パネルは、
    １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
    前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
    を有し、
    前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
    前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有し、
    前記傾斜部の表面は、放物面状となっており、
    前記傾斜部は、前記透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、前記硬化型樹脂層と前記発光装置とを互いに接触させ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである
    表示装置。
  10. １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
    前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
    を備え、
    前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
    前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有し、
    前記傾斜部の表面は、放物面状となっており、
    前記傾斜部は、前記透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、前記硬化型樹脂層と前記発光装置とを互いに接触させ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである
    照明パネル。
  11. 照明パネルと、
    前記照明パネルを駆動する駆動部と
    を備え、
    前記照明パネルは、
    １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
    前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
    を有し、
    前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
    前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有し、
    前記傾斜部の表面は、放物面状となっており、
    前記傾斜部は、前記透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、前記硬化型樹脂層と前記発光装置とを互いに接触させ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである
    照明装置。
  12. １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、前記発光装置および前記硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより、前記硬化性樹脂層のうち前記発光装置に接する部分に、前記発光装置側から前記透明基板側に向けて広がるとともに表面が放物面状となっている傾斜部を形成させる
    表示パネルの製造方法。
  13. １または複数の発光素子を含む１または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、前記発光装置および前記硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより、前記硬化性樹脂層のうち前記発光装置に接する部分に、前記発光装置側から前記透明基板側に向けて広がるとともに表面が放物面状となっている傾斜部を形成させる
    照明パネルの製造方法。
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