JPS62185382A - 発光素子アレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ＬＥＤ等の発光素子を光源として利用しつつ
、被照明資料に均一な照度を要求される板状照明装置、
特に液晶用の背面照明に用いられる発光素子アレイに関
する。

〔発明の背景〕

液晶による表示は、その厚さ方向を小さくできて、簿い
表示部材が得られることから、厚さを薄く抑えたい製品
に広く一般に使用されてきた。

しかし、自ら発光をし得ない液晶による表示には、低照
度の環境においては判読困難になることから、この解決
方法として液晶の表示部の背面から照明することが一般
に行われていた。

しかしながら、こうした方法によると、表示部の面積の
比較的小さな場合にはさほど問題視されない照度ムラも
、ある程度の面積を有した表示部の場合にあっては均一
な照度が得にくくなる・という不都合を生じ、こうした
照度ムラを解消したいとの要望が増してきた。

そのため、複数個の光源を配置することで照度ムラを補
おうとしていたが、例えば発光素子として小さなＬＥＤ
を複数個配列していく場合、その製造行程は複雑なもの
となってしまうという不都合を生じた。

また、複数のＬＥＤチップを使用することからＬＥＤチ
ップ毎にその遠近により表示面側に照度のムラを生じて
しまうといった新たな不都合点を生んだ。

さらにＬＥＤから発せられる光を表示部側へと指向させ
る反射面の大きさを十分に採れないことから、表示部の
照度を向上し難いという不都合をも有していた。

このような不都合な点を有しているＬＥＤ装置であって
も、その製造工程上においては、またさらに不都合な点
を有しているのであった。

回路パターンをたとえば印刷形成された基板にＬＥＤの
チップをワイヤボンディング等によって直接に固着、エ
ポキシ系樹脂接着剤による接着をする製造方法を採用し
ようとすると、粘度の低いエポキシ系樹脂接着剤は流出
をしてしまい、ＬＥＤチップ上に留まらず不要部までを
覆ってしまう。

このためＬＥＤチップから発せられる光は、接着剤が凸
状に形成されることで得られる拡散効果が低下してしま
い、表示部へ導（ことが困難であった。

これを防止するためにＬＥＤチップの周囲に、例えばセ
ラミック等による堰を設けることで、接着剤の流出を防
止する方法が利用されているが、熱による接若部の剥離
、異物質間の熱膨張率の違いによる歪みが発生する恐れ
から信頼性に不安があるとともに、その製造方法にはセ
ラミックによる堰を形成する等当然いくつもの困難を伴
うものであった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述したように従来における解決の困難であ
った点・不都合な点を解消し、製造工程を簡略化すると
ともに、照度ムラを低減して均一の照度を得るとともに
、また反射効率を向上させ表示部の明るさを向上した発
光素子アレイを提供することにある。

〔発明の構成〕

本発案の目的は、 絶縁性の材料（セラミック等）により形成され、回路を
印刷形成された基板の上に、 ＬＥＤ等の発光素子を直接にワイヤボンディング等の手
段により前記印刷回路へと配して、該基板表面に反射効
率を向上するとともに、ヌレ性が小さく（液体の表面張
力を強める）エポキシ系接着剤を弾く、例えばシリコン
系の白色塗料を塗布し、 エポキシ系接着剤を前記発光素子を覆うように滴下し、
該接着剤の凝固後には光拡散効果を高めるように凸状の
形状となるよう接着した、ことにより達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すＬＥＤアレイの断面
図である。

１は基板で、セラミック等の絶縁性の材料からなり、製
造工程における加工衝撃に強く、熱に強く、膨張率も低
いことから回路印刷形成後も信頼性の高い基板を得られ
る。また、後述する発光素子のボンディング作業工程に
おいても、その硬質である特性から良好な結果を得易い
。

２は回路で、金（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等を用い基板１上
に厚膜印刷方法等により、形成されている。

３は塗料で、ヌレ性が少なく従って表面に滴下される液
体の表面張力を増す性質を有した、例えばシリコン系の
塗料である。また白色系の塗料を選択することにより、
発光素子の放つ微弱な光を効率良く被照射資料の存する
表示部側へと反射が可能である。

４は発光素子で、本実施例にあってはＧａＰ等ＬＥＤの
チップである。

発光素子４は、上記基板１に印刷形成される回路２の所
定位置へと直接に接続されている。

５は接着剤で、本実施例ではエポキシ系の樹脂を基とす
る材料を選択していて、前記発光素子４を覆うようにし
て滴下されて、乾怪凝固して基板１と接着する。これと
ともに、接着剤５自身の有する表面張力および前記基板
１の表面に塗布された塗料３の性質により向上された表
面張力とによって凸状となる。さらに、凸状に乾繰凝固
した後には発光素子４の発する光を内部にて拡散するこ
とで、均一に拡散光を発する。また、接着剤５は無色透
明のものを使用することが効率上からは好ましいが、被
照射資料の用途と場合によっては、特に説明をしないが
周知の着色料を混入することにより、発光素子自身のも
つ本来の発色光とは異なる光色を得ることも可能である
のは言うまでもｊ！■い。

こうした構成を有しているので、その製造方法において
は、先ず絶縁性の高いセラミック基板を準備し、その後
厚膜印刷形成により導体回路を該基板上に形成する。

次に、発光素子であるＬＥＤのチップを前記基板にワイ
ヤ・ボンディングを行う。このとき、例えばヒート・ソ
ニック法を用いるとするとセラミック基板の有する硬質
性から、ボンディングが確実に且つ効率良く行なえる。

この後、ヌレ性の良いシリコン系の白色塗料をＬＥＤの
チップの周囲の基板および回路の表面に塗布する。これ
は、セラミックの白色よりさらに反射効率が良いことと
、後述する接着剤をよく弾くという性質を利用したいか
らである。

こうした後、ＬＥＤチップの上方からエボキン樹脂系の
接着剤を滴下してやる。すると、本来粘性の低い接着剤
であるが、前述したヌレ性の良い塗料が塗布しであるこ
とから、滴下後に表面張力が増加したようになることか
ら、ＬＥＤチップ上に凸状に留まる。

こうして形成した後に、加熱をしたりして促進してもよ
いが、該接着剤を乾怪させてやる。すると、接着剤は凸
レンズの形状を有したまま凝固する。

凝固した接着剤は、発光素子の発する光を凸部接着剤の
内部にて拡散するので、そこから放たれる光は指向性の
高くないものとなる。

（他の実施例） 第２図は、本発明の実施した発光素子アレイを組み込ん
だ液晶用の背面照明装置を示した分解斜視図である。

符号１〜５はｍｌの実施例で示した第１図における部材
と同一の番号を付したものである。

６は透明基板で、裏面にはヘアライン等の粗面化処理を
施されていて、ＬＥＤアレイから発せられる光を効率的
、且つより均一に被照射資料（液晶表示部）を拡散照射
する。

７は筐体で、基板１をはじめとするＬＥＤアレイおよび
透明基板を組み込んでいる。

また、表示部側への照射効率を向上させるために、内部
の底面および／もしくは壁面にアルミ等の材質から成る
反射テープ８等を貼付しておくことも尚良好な結果をも
たらす。

〔発明の効果〕 上述したように本発明を用いることにより、製造工程を
簡略化するとともに、照度ムラを低減して均一の照度を
得るとともに、また反射効率を向上させ表示部の明るさ
を向上した発光素子アレイを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適なる一実施例を示す発光素子アレ
イの断面図で、第２図は本発明の実施例である発光素子
アレイを組み込んだ液晶用背面照明装置である。 １・・・　基板 ２・・・　印刷回路 ３・・・　塗料 ４・・・　発光素子 ５・・・　接着剤 ６・・・　透明基板 ７・・・　筐体 ８・・・　反射テープ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック等からなる絶縁性の基板と、該基板の
   表面に印刷等の方法により形成された回路と、 該回路に直接に配設された、例えばＬＥＤ等の発光素子
   と、 前記回路を形成した後に、該発光素子の周囲の上記基板
   および該回路の表面に塗布された塗料と、該塗料に接し
   且つ前記発光素子を凸状に覆って固定する、例えばエポ
   キシ樹脂系の接着剤と、から構成されていることを特徴
   とした発光素子アレイ。