JP6570305B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
このような表示装置に使用されるLEDは、基板と、基板に実装されたLEDチップと、LEDチップを囲む樹脂パッケージとを備えている。LEDチップは、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などで構成され、樹脂パッケージが囲む空間に充填される封止材によって密封されている。
そこで、発光装置のコストを削減するために、発光装置を発光チップと発光チップを実装する平坦な基板と封止部とから構成した場合には、基板と封止部との平坦な接触面が発光装置の外部に露出するので、基板と封止部との接触面において、雨水などが基板と封止部との間を通って発光装置の内部に浸入しやすい。雨水などが発光装置の内部に浸入すると、発光装置の配線の短絡などが生じる。したがって、表示装置の防水性が低下する。
また、本発明は、低コストの表示装置を提供することを他の目的とする。
本発明の他の表示装置は、回路基板と、回路基板に実装され、素子基板と素子基板の実装面に実装される発光チップと素子基板に設けられ発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、回路基板に設けられる保護部とを備える。保護部は、発光装置の素子基板と発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する。封止部は、外部の空間と接する封止部の境界面として、発光チップの上方に位置する平面と、平面から延び、素子基板の実装面の中心点を通り素子基板に垂直な中心軸から離れると共に素子基板の実装面に近づき、素子基板の実装面に垂直な面に連続する曲面とを有する。
本発明の他の表示装置は、回路基板と、回路基板に実装され、素子基板と素子基板の実装面に実装される発光チップと素子基板に設けられ発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、回路基板に設けられる保護部とを備える。保護部は、発光装置の素子基板と発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する。封止部は、外部の空間と接する封止部の境界面として、平面視した場合に素子基板の発光チップが配列されている領域と重なる平面と、平面から延び、素子基板の実装面の中心点を通り素子基板に垂直な中心軸から離れると共に素子基板の実装面に近づき、素子基板の実装面に垂直な面に連続する曲面とを有する。
本発明の他の表示装置は、回路基板と、回路基板に実装され、素子基板と素子基板の実装面に実装される発光チップと素子基板に設けられ発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、回路基板に設けられる保護部とを備える。保護部は、発光装置の素子基板と発光装置の封止部との接触面の周囲を封止し、発光装置の間を埋める樹脂であり、回路基板の実装面からの高さが接触面よりも高く発光装置の上端よりも低い。
図1〜図5を参照して、本発明の実施の形態1に係る表示装置10について説明する。
図1、2に示すように、表示装置10は、回路基板20と、回路基板20の実装面22に実装される複数の発光装置70と保護部100とを備える。表示装置10は、競技場、ビルの壁面などに設置されている。
3つのLEDチップ50r、50g、50bは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を発光する。LEDチップ50r、50g、50bの発光強度は、LEDチップ50r、50g、50bのそれぞれに、回路基板20の配線を介して回路基板20の駆動ICから供給される電力によって、独立に調整される。これにより、発光装置70から、任意の色の光が任意の強度で出射される。その結果、複数の発光装置70全体によって、表示装置10にカラー画像などが表示される。
LEDチップ50r、50g、50bは、LEDチップ50gが素子基板40実装面42の中心に配置され、互いに平行に、X軸方向にこの順で、等間隔に配列されている。
封止部60は直方体形状である。封止部60は素子基板40上に設けられ、LEDチップ50r、50g、50bを素子基板40上で封止する。封止部60は、素子基板40の実装面42と配線43r、44r、43g、44g、43b、44bとに密着し、素子基板40と封止部60とが接触する接触面80を構成する。
本実施の形態において、保護部100は、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂などの透光性と防水性とを備える樹脂から構成されるフィルムである。保護部100の厚みは、例えば50〜300μmである。また、保護部100は、一方の面に粘着層を有する。
保護部100は、回路基板20の実装面22と、発光装置70の上面71と側面72に沿って、回路基板20の実装面22と、発光装置70の上面71と側面72に密着し、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止する。
まず、以下のように、発光装置70を作製する。
配線43r、44r、43g、44g、43b、44bと電極47を備えた素子基板40を準備する。
LEDチップ50r、50g、50bを、ワイヤボンディングによって配線43r、44r、43g、44g、43b、44bと電気的に接続し、準備した素子基板40に実装する。
モールド成形によって、LEDチップ50r、50g、50bが実装された素子基板40の実装面42上に封止部60を形成する。これにより、封止部60はLEDチップ50r、50g、50bを封止し、素子基板40の実装面42と配線43r、44r、43g、44g、43b、44bとに密着する。以上によって、発光装置70が作製できる。
次に、配線を備えた回路基板20を準備する。
作製した発光装置70の電極47を回路基板20の配線にリフロー方式等によりハンダ付けすることによって、準備した回路基板20に各発光装置70を実装する。
回路基板20と保護部100とを真空容器内に設置し、真空容器内を脱気し減圧する。
減圧された真空容器内で、保護部100の粘着層が設けられた面を、発光装置70の上面71と側面72と、回路基板20の実装面22に沿わせて、回路基板20の実装面22に貼り付ける。
真空容器内を常圧に戻し、真空容器から保護部100が貼り付けられた回路基板20を取り出す。
保護部100は、減圧された真空容器内で回路基板20の実装面22に貼り付けられるので、真空容器から回路基板20を取り出すと、保護部100は大気圧によって押圧され、発光装置70の上面71と側面72と、回路基板20の実装面22に密着し、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止する。
以上によって、表示装置10を作製できる。
また、発光装置70が、LEDチップ50r、50g、50bとLEDチップ50r、50g、50bを実装する素子基板40と封止部60とから構成される簡易な構成であるので、表示装置10は低コストで製造できる。
実施の形態1においては、封止部60の形状が直方体である発光装置70を使用したが、封止部60の形状は直方体に限られない。なお、以下では、封止部60の表示装置10の正面側に配置される面を封止部60の上面62、回路基板20の実装面22に垂直な面を封止部60の側面64とする。
さらに、発光装置70の電極47は、素子基板40に設けられた貫通孔48を介して、素子基板40の実装面42に対向する面46に設けられている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
また、実施の形態1の表示装置10と同様に、表示装置10の防水性を向上させることができる。さらに、実施の形態1の表示装置10と同様に、表示装置10を低コストで製造できる。
実施の形態2においては、発光装置70における封止部60の上面62を凸面としたが、封止部60の形状はこれに限られない。
以下において、境界面110を具体的に説明する。
そして、境界面110の平面120の各辺から素子基板40の実装面42の各辺までの領域が曲面122であり、曲面122は中心軸114から離れると共に素子基板40の実装面42に近づく傾斜を有している。さらに、曲面122は、素子基板40の実装面42に垂直な面45に連続している。
また、実施の形態1の表示装置10と同様に、表示装置10の防水性を向上させることができ、表示装置10を低コストで製造できる。
実施の形態1、2においては、フィルムである保護部100によって、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止したが、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止する部材は、フィルムに限られない。
本実施の形態においては、図10、11に示すように、表示装置11の保護部100は発光装置70と発光装置70との間を埋めるコート部材である。その他の構成は実施の形態1と同様である。
また、保護部100が発光装置70の側面72に密着し、保護部100の上端が素子基板40と封止部60との接触面80よりも高い位置に位置するので、保護部100は、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止できる。したがって、実施の形態1の表示装置10と同様に、表示装置11の防水性を向上させることができる。さらに、実施の形態1の表示装置10と同様に、表示装置11を低コストで製造できる。
また、実施の形態1では、真空容器を使用して、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止したが、接触面80の周囲を封止する方法はこれに限られない。例えば、熱接着機能を有するフィルムを保護部100とし、加熱しながら回路基板20の実装面22と発光装置70の表面に密着させ、素子基板40と封止部60との接触面80の周囲を封止してもよい。
Claims (7)
- 回路基板と、
前記回路基板に実装され、素子基板と前記素子基板の実装面に実装される発光チップと前記素子基板に設けられ前記発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、
前記回路基板に設けられ、前記発光装置の素子基板と前記発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する保護部とを備え、
前記封止部は、外部の空間と接する前記封止部の境界面として、前記素子基板の前記実装面に垂直な面に連続し前記素子基板の前記実装面に垂直な側面と、前記側面に連続する凸状の上面とを有し、
前記素子基板の前記実装面からの前記封止部の前記側面の高さが、前記素子基板の前記実装面からの前記発光チップの高さよりも高い、表示装置。 - 回路基板と、
前記回路基板に実装され、素子基板と前記素子基板の実装面に実装される発光チップと前記素子基板に設けられ前記発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、
前記回路基板に設けられ、前記発光装置の素子基板と前記発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する保護部とを備え、
前記封止部は、外部の空間と接する前記封止部の境界面として、前記発光チップの上方に位置する平面と、前記平面から延び、前記素子基板の前記実装面の中心点を通り前記素子基板に垂直な中心軸から離れると共に前記素子基板の前記実装面に近づき、前記素子基板の前記実装面に垂直な面に連続する曲面とを有する、表示装置。 - 回路基板と、
前記回路基板に実装され、素子基板と前記素子基板の実装面に実装される発光チップと前記素子基板に設けられ前記発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、
前記回路基板に設けられ、前記発光装置の素子基板と前記発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する保護部とを備え、
前記封止部は、外部の空間と接する前記封止部の境界面として、平面視した場合に前記素子基板の前記発光チップが配列されている領域と重なる平面と、前記平面から延び、前記素子基板の前記実装面の中心点を通り前記素子基板に垂直な中心軸から離れると共に前記素子基板の前記実装面に近づき、前記素子基板の前記実装面に垂直な面に連続する曲面とを有する、表示装置。 - 前記保護部が、可撓性を有するフィルム状の樹脂である、請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 回路基板と、
前記回路基板に実装され、素子基板と前記素子基板の実装面に実装される発光チップと前記素子基板に設けられ前記発光チップを封止する封止部とを有する、複数の発光装置と、
前記回路基板に設けられ、前記発光装置の素子基板と前記発光装置の封止部との接触面の周囲を封止する保護部とを備え、
前記保護部は、前記発光装置の間を埋める樹脂であり、前記回路基板の実装面からの高さが前記接触面よりも高く前記発光装置の上端よりも低い、表示装置。 - 前記保護部が、前記発光装置の側面と前記回路基板の実装面とに沿った溝部を有する、請求項5に記載の表示装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の表示装置が複数組み合わされて構成された、表示装置。
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