TW200905855A - Light-emitting device, display device and production method of light-emitting device - Google Patents

Description

200905855 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於發光裝置，顯示裝置，及發光裝置 造方法。 【先前技術】 近年來，例如將發光二極體（LED : Light Emi

Diode )等的複數個固體發光元件安裝於基板，並使 固體發光元件作爲光源之發光裝置，係達成各式各樣 用化。此類的發光裝置，係廣泛利用於例如可藉由使 配置爲矩陣狀的複數個LED選擇性地發光而顯示文 畫像之矩陣顯示裝置，或液晶顯示裝置之液晶面板的 等。 於此類的發光裝置中，較多係使用透明的覆蓋構 包覆安裝於基板的LED。此覆蓋構件，例如使用於 的保護或封裝，或是使從LED所射出之光的光路徑 望的方向折射。具體而言，係於安裝於基板之LED 近設置一對的貫通孔，於基板之一邊的面，設置具有 安裝的LED呈特定的透鏡形狀之模穴之上模，以及 板之另一邊的面，設置對應於此模穴而成爲貯留處之 的流道模之下模。此外，從設置於下模之流道模側注 膜用的液狀樹脂，藉此將液狀樹脂通過貫通孔導入至 狀的模穴側，之後使液狀樹脂硬化而藉此將覆蓋構件 於LED上（例如參照專利文獻丨）。 之製 tting 用各 的實 排列 字或 背光 件來 LED 往期 的附 對所 於基 其他 入塑 透鏡 形成 -4- 200905855 〔專利文獻1〕日本特開2007-2743 3號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 於使用模具來形成覆蓋構件時，必須於注入樹脂前將 基板裝設於上模或下模等模具，或是於注入樹脂後將基板 從模具中取出，因而難以達到生產效率的提升。 相對於此，可考量到使用所謂的分注（Dispense )或 灌注（Potting )之手法，並滴入液狀樹脂至基板而藉此形 成覆蓋構件。惟於滴入液狀樹脂至基板上時，液狀樹脂以 不定型方式於基板上流動，因此不易獲得期望之覆蓋構件 的形狀。 本發明係用以解決該技術課題而創作出之發明，目的 在於提供一種，可抑制藉由液狀樹脂的滴入而形成於基板 上之覆蓋構件的扭曲。 (用以解決課題之手段） 適用本發明之發光裝置，係包含：複數個固體發光元 件；於第1面裝設複數個固體發光元件，並於與第1面爲 相反側之第2面，形成有將複數個該固體發光元件予以電 性連接之配線之基板；及使滴入至基板的第1面之液狀樹 脂硬化而形成，並包覆複數個固體發光元件之覆蓋構件。 於此發光裝置中，液狀樹脂可使用含有流動減黏材之 透明樹脂作爲液狀樹脂。 -5- 200905855 此外，從其他觀點來看，本發明爲一種顯示裝置，係 包含：進行畫像顯示之顯示面板；及朝向該顯示面板的背 面且從該顯示面板的背面側照射光之背光；背光係包含： 複數個固體發光元件；於與顯示面板相對向之第1面，裝 設複數個固體發光元件，並於與第1面爲相反側之第2面 ，形成有將複數個該固體發光元件予以電性連接之配線之 基板；及使滴入至基板的第1面之液狀樹脂硬化而形成， 並包覆複數個固體發光元件之覆蓋構件。 再者，本發明爲一種發光裝置之製造方法，係包含： 將複數個固體發光元件，安裝於在一邊的面形成有配線之 基板之與該一邊的面爲相反側之另一邊的面之步驟；以使 複數個固體發光元件對基板成爲鉛直方向上側之方式地配 置該基板，並將液狀樹脂滴入至該基板之另一邊的面之步 驟；及使滴入至基板之另一邊的面之液狀樹脂硬化，而形 成覆蓋構件之步驟。 在此’於滴入液狀樹脂之步驟中，可使用含有流動減 黏材之透明樹脂作爲液狀樹脂。此外，於形成覆蓋構件之 步驟中，係以使滴入至該基板之液狀樹脂對基板成爲鉛直 方向下側之方式地配置，並對液狀樹脂進行加熱處理。 發明之效果： 根據本發明，可抑制藉由液狀樹脂的滴入而形成於基 板上之覆蓋構件的扭曲。 -6- 200905855 【實施方式】 以下參照圖式，詳細說明本發明之實施型態。 第1圖係顯示適用本實施型態之液晶顯示裝置的 構成之圖式。適用本實施型態之液晶顯示裝置，係具 液晶顯示模組5 0 ;及設置於此液晶顯示模組5 0的背 (第1圖中爲下部側）之背光裝置1 〇。 背光裝置1 0係具備：收納發光部之背光框1 1 ; 列配置有複數個發光二極體（以下的說明中爲led ) 光模組12。此外，背光裝置1 0係具備：爲了使全面 一致的明亮度而使光產生散射·擴展之板件（或是膜 之擴展板13;及具有往前方聚光的效果之稜鏡薄片 1 5。此外，亦可因應必要，而具備用以提升亮度之擴 反射型的亮度提升膜16。 另一方面，液晶顯示模組5 0係具備：以2片的 基板夾持液晶而構成之作爲一種顯示面板的液晶面板 層積於此液晶面板5 1的各片玻璃基板且用以限制光 振還於某方向之偏光板52、53。再者，於本液晶顯示 中，亦可安裝圖中未顯示之驅動用LSI等周邊構件。 作爲顯示面板的液晶面板5 1，係包含圖中未顯示 種構成要素而構成。例如可於2片的玻璃基板之間， 圖中未顯示之顯示電極、薄膜電晶體（TFT : Thin T r a n s i s t 〇 r )等之主動元件、液晶、間隔件、密封劑 向膜、共通電極、保護膜、彩色濾光片等。 背光裝置1 〇的構成單位可任意地選擇。例如， 全體 備： 面側 及排 之發 達到 片） 14、 展. 玻璃 51 ； 波的 裝置 的各 具備 Film 、配 可僅 -7- 200905855 以具有發光模組12之背光框π的單位來稱爲「背光裝置 (背光）」，亦可爲不包含擴展板13或稜鏡薄片14、15 等的光學膜片層積體之流通型態。 第2圖（a ) 、（ b )係用以說明背光裝置丨〇的部分 構造之圖式。具體而言，第2圖（a)爲從第1圖所示的 液晶顯示模組5 0側’觀看安裝有發光模組1 2之背光框j j 之上方圖’第2圖（b)爲第2圖（a)的IIB — IIB剖面圖 。於第2圖（a ) 、（ b )所示的例子中’係採用將光源配 置於液晶顯示模組5 0的背面正下方之直下型背光構造。 之後’於此背光構造中，L E D 2 1係以對液晶顯示模組5 0 的背面全體幾乎呈均等之方式地排列配置。因此，係與於 導光板的一邊或兩邊配置光源，且藉由反射板或導光板等 而在一致的面上獲得光線之所謂的側光型有所不同。 背光框Π係形成爲，例如由鋁或鎂、鐵、或包含這 些金屬之金屬合金等所製作之框體構造。於該框體構造的 內側，例如貼附有具有白色高反射的性能之聚酯膜片等， 因此亦具有反射器之功能。此框體構造係具備：對應於液 晶顯示模組5 0的大小所設置之背面部1 1 a ;及包圍此背面 部1 1 a的四個角落之側面部1 1 b。此外’亦可於此背面部 11a上設置散熱薄片18。 於第2圖（a) 、（b)所示的例子中’係設置有複數 片作爲發光裝置的一例之發光模組1 2 (於此例中爲8片） 。各發光模組12分別藉由複數個（於此例中’對1片的 發光模組1 2設置2個）螺絲1 7，夾介散熱薄片1 8而固定 -8- 200905855 於背光框11。散熱薄片1 8，例如可使用具有絕緣性之多 層構成的矽橡膠薄片。 此發光模組1 2係具備：配線基板20 ;及安裝於此配 線基板20之複數個LED21。作爲固體發光元件的一例之 複數個LED21，係包含發出紅色光之紅色LED晶片、發 出綠色光之綠色LED晶片、及發出藍色光之藍色LED晶 片，這些各色的LED晶片係依循一定的規則而配置。藉 由將從這些各色的LED晶片所射出之光予以混合，可獲 得色彩重現性的範圍較廣之光源。構成發光模組1 2之2 8 處的各LED，可使用包含1個或複數個分別發出紅色、綠 色、或藍色之單體LED晶片者，或是使用例如將螢光體 與發出藍紫色之單體LED晶片予以組合而發出虛擬白色 之虛擬白色固體發光元件。再者，亦可包含複數個分別發 出紅色、綠色、或藍色之複數個LED晶片，並使這些各 LED晶片接近配置來發出白色光而構成。之後，將複數個 發光模組1 2裝設於此背光框1 1，使各LED2 1均等地配置 來作爲背光構造的全體。藉由使用存在於背光桓1 1之 LED2 1的全體，可提供一種能夠實現亮度及色度的一致性 之背光裝置10。於第2圖（a) 、（b)所示的例子中，係 設置有複數個發光模組1 2，但亦可使用單獨的發光模組 1 2，此發光模組1 2係於1片基板中，整合有作爲背光光 源所使用之所有的LED21。 於配置在發光模組1 2上之各個LED2 1，係設置有作 爲覆蓋構件之透鏡30。透鏡30係以覆蓋各LED21之方式 200905855 地固定。各透鏡3 0係保護各L E D 2 1，並且具有可將從所 對應之L E D 2 1所射出的光，以有效率且幾乎—致地導入 至液晶顯示模組5 0 (參照第1圖）之功能。 第3圖（a )〜（c )係顯示上述發光模組丨2的詳細構 成’第3圖（a)係顯示完成LED21的安裝及透鏡30的裝 設後之配線基板20的表面20a側之上方圖，第3圖（b ) 係顯示此配線基板20的內面20b側之背面圖，第3圖（c )係顯示第3圖（a)之IIIC— IIIC剖面圖。於本實施型 態中，配線基板20的表面20a爲第1面或另一邊的面， 配線基板20的內面20b爲第2面或一邊的面。 配線基板20係具有長方形的形狀。於本實施型態中 ，配線基板2 0係使用以玻璃布基材環氧樹脂爲主體之所 謂的玻璃環氧基板。此外，於配線基板2 0，係設置有2處 如第2圖（a )所示之螺絲1 7用的貫通孔24。 此外，複數個LED2 1及對應於各LED21所設置之透 鏡30，係形成於配線基板20的表面20a側。此外，於配 線基板20的表面20a側，係幾乎涵蓋全面而形成有白色 抗蝕膜26，此白色抗蝕膜26並具有將從各LED21所照射 之光的一部分予以反射之功能。於配線基板20的表面20a 側，係對應各LED2 1的裝設位置而設置有安裝用的金屬 墊（圖中未顯示），此外，係設置有用以將各LED21與 後述的配線電路22予以電性連接之金屬墊（圖中未顯示 )。這些金屬墊係由形成於表面20a側之透鏡30所包覆 ，而不會暴露於外部。 -10- 200905855 另一方面，於配線基板2 0的內面2 Ob側，係形成有 將驅動電流供應至形成於表面2 0 a側之各L E D 2 1 (第3圖 (b )中以虛線表示）之配線電路22。配線電路22例如由 銅或銅系金屬材料所形成，各LED2 1係經由圖中未顯示 的通孔或凸塊等分別電性連接於配線電路2 2。此外，於本 實施型態中，於形成有配線電路22之配線基板20的內面 2 〇 b側，係設置有構成用於散熱之熱傳導路徑之金屬膜島 狀部2 3 (第3圖（b )中以斜線表示）。此金屬膜島狀部 2 3係以與配線電路2 2爲同一材料的金屬所形成，並在未 與配線電路22重疊之範圍內儘可能設計爲較寬廣之狀態 下設置。再者，於配線基板2 0的內面2 0 b側，亦設置有 用以將驅動電流供應至各LED2 1之端子2 5。 此外’形成於配線基板2 0的表面2 0 a之透鏡3 0，係 具有山狀的形狀’並以使該頂部位於所對應之L E D 2 1的 正上部之方式地形成。透鏡30係由在可見光區域中具有 幾乎呈透明之光學特性之合成樹脂所構成，透鏡3 0內係 由合成樹脂所塡入。 接著參照第4圖（a ) ~ ( d )，說明上述發光模組12 之製造步驟’具體而言爲將透鏡30形成於配線基板20之 形成步驟。於第4圖（a)〜（d)中’以鉛直方向上部爲 T(T〇P)，以鉛直方向下部爲B ( Bottom)。 首先’準備形成有配線電路2 2、金屬膜島狀部2 3、 貫通孔24、端子25及白色抗蝕膜26等之配線基板20。 之後如第4圖（a )所示，將各LED21安裝於此配線基板 -11 - 200905855 20的表面20a側。於將複數個LED2i安裝於配線基板20 時’形成於配線基板20的表面20a側之金屬墊（圖中未 顯示）與各LED2 1，係藉由焊線接合而電性連接。 接著將安裝有LED21之配線基板20，設置於圖中未 顯示的分注裝置。分注裝置例如可使用武藏Engineering 株式會社（日本）製之FAD2100。此時，配線基板20係 以使該表面2 0 a側朝向鉛直方向上部之方式地裝設於分注 裝置。之後，從各LED21的裝設位置的上部側，朝向各 LED21滴入液狀樹脂40。所滴入之液狀樹脂40，係於配 線基板2 0的表面2 0 a側包覆各L E D 2 1。惟於此狀態下， 液狀樹脂4 0並不會硬化而具有特定的流動性。 在此，液狀樹脂40係使用，於具有熱硬化性且在可 見光區域中幾乎呈透明之作爲透明樹脂的矽樹脂中，添加 5 wt %程度之作爲具有流動減黏性之流動減黏材的氧化矽 而成者。流動減黏材例如可使用To so Silica株式會社（ 日本）製之L-300。因此，此液狀樹脂40例如在放置於靜 止狀態時，係較攪拌時顯現出較高的黏度。因此，滴入至 配線基板20的表面20a上之液狀樹脂40，係以各LED21 爲中心成圓形狀擴展，但可抵抗重力影響而維持特定山型 之剖面形狀。 接著，將滴入液狀樹脂40之配線基板20，從分注裝 置中取出，並設置於圖中未顯示的熱處理裝置。此時，配 線基板2 0係以使該表裏面反轉且使該表面2 0 a側朝向鉛 直方向下部之方式地裝設於熱處理裝置。亦即，係使滴入 -12- 200905855 至配線基板2 0的表面2 0 a側之液狀樹脂4 0朝向鉛直方向 下部。於此時點，液狀樹脂4〇仍具有流動性’且液狀樹 脂4 0受到重力的影響產生變形，該剖面形狀變得接近於 圓頂狀。之後’熱處理裝置於1 5〇°C中對配線基板20進行 熱處理，使液狀樹脂40硬化。因此，液狀樹脂40係在其 剖面形狀接近於圓頂狀’且其頂部位於所對應之LED2 1 的上部（於第4圖（c )中爲下部）之狀態下硬化’而形 成透鏡3 0。 然後於結束熱處理後，從熱處理裝置中取出配線基板 20，且如第4圖（d)所示，再次返回表裏面反轉之狀態 。結果可獲得形成有透鏡3 0之配線基板2 0 ’亦即發光模 組1 2。 於本實施型態中，係將配線電路22或金屬膜島狀部 2 3設置於配線基板2 0的內面2 0 b側。藉此’可將配線基 板20的表面20a側之凹凸減少爲較內面20b還少。因此 ，設置於配線基板20的表面20a側之白色抗蝕膜26的暴 露面，其凹凸亦較內面20b還少，而提高平滑性。 因此，於將液狀樹脂40滴入至配線基板20的表面 20a側時，液狀樹脂40係以圓形形狀，於配線基板20的 表面20a側所形成之平滑的白色抗鈾膜26上擴展。因此 ，使液狀樹脂40硬化所獲得之透鏡30的剖面形狀，係不 易扭曲。 相對於此，例如將配線電路22或金屬膜島狀部23形 成於配線基板20的表面20a側’並於其上方形成白色抗 -13- 200905855 蝕膜2 6時，於白色抗蝕膜2 6的暴露面，亦因應配線電路 22或金屬膜島狀部23的形成圖案而產生凹凸。 此外，於存在有此凹凸之配線基板20的表面20a側 滴入液狀樹脂40時，液狀樹脂40係沿著配線基板20的 表面上所形成之白色抗蝕膜26上的凹凸而擴展。具體而 言，液狀樹脂40係優先於白色抗蝕膜26上的凹部流動， 並從圓形狀擴展爲變形的形狀。因此，此時，使液狀樹脂 40硬化所獲得之透鏡3 0的形狀，係容易產生扭曲。 此外，於本實施型態中，係在將液狀樹脂40滴入至 配線基板20後，於使配線基板20的上下反轉之狀態下進 行熱處理並藉此使液狀樹脂40硬化。亦即，不使用模具 而將透鏡3 0形成於配線基板2 0上，並於進行熱處理前使 配線基板2 0上下反轉放置，藉此，可抑制在硬化前具有 流動性之液狀樹脂40的擴展。藉此，所形成之透鏡3 0的 形狀更容易變得接近圓頂形狀。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示適用本實施型態之液晶顯示裝置的全體 構成之圖式。 第2圖（a )、（ b )係用以說明背光裝置的部分構成 之圖式。 第3圖（a )〜（c )係顯示發光模組的構成之圖式。 第4圖（a )〜（d )係用以說明發光模組之透鏡的形 成步驟之圖式。 -14- 200905855 【主要元件符號說明】 1 〇 :背光裝置 1 1 :背光框 1 1 a :背面部 1 1 b :側面部 1 2 :發光模組 1 3 :擴展板 1 4 :稜鏡薄片 1 5 :稜鏡薄片 1 6 :亮度提升膜 1 7 :螺絲 1 8 :散熱薄片 20 :配線基板 20a :表面 20b :內面 21 : LED ( Light Emitting Diode :發光二極體 2 2 :配線電路 23 :金屬膜島狀部 26 :白色抗蝕膜 3 0 :透鏡 4 0 :液狀樹脂 5 0 :液晶顯示模組 5 1 :液晶面板 -15- 200905855 52 :偏光板 5 3 :偏光板

Claims (1)

1. 200905855 十、申請專利範圍 1. 一種發光裝置，其特徵爲： 係包含：複數個固體發光元件； 於第1面裝設複數個前述固體發光元件’並於與該第 1面爲相反側之第2面，形成有將複數個該固體發光元件 予以電性連接之配線之基板；及 使滴入至前述基板的前述第1面之液狀樹脂硬化而形 成，並包覆複數個前述固體發光元件之覆蓋構件。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之發光裝置’其中 前述液狀樹脂，係由含有流動減黏材之透明樹脂所形成。 3. —種顯示裝置，爲包含：進行畫像顯示之顯示面 板；及朝向該顯示面板的背面且從該顯示面板的背面側照 射光之背光之顯示裝置，其特徵爲： 前述背光係包含：複數個固體發光元件； 於與前述顯示面板相對向之第1面，裝設複數個前述 固體發光元件，並於與該第1面爲相反側之第2面，形成 有將複數個該固體發光元件予以電性連接之配線之基板； 及 使滴入至前述基板的前述第1面之液狀樹脂硬化而形 成，並包覆複數個前述固體發光元件之覆蓋構件。 4. 一種發光裝置之製造方法，其特徵爲： 係包含：將複數個固體發光元件’安裝於在一邊的面 形成有配線之基板之與該一邊的面爲相反側之另一邊的面 之步驟； -17- 200905855 以使複數個前述固體發光元件對前述基板成爲鉛直方 向上側之方式地配置該基板，並將液狀樹脂滴入至該基板 之前述另一邊的面之步驟；及 使滴入至前述基板之前述另一邊的面之前述液狀樹脂 硬化，而形成覆蓋構件之步驟。 5-如申請專利範圍第4項所記載之發光裝置之製造 方法’其中於前述滴入液狀樹脂之步驟中，係使用含有流 動減黏材之透明樹脂作爲該液狀樹脂。 6 .如申請專利範圍第4項所記載之發光裝置之製造 方法’其中於前述形成覆蓋構件之步驟中，係以使滴入至 該基板之前述液狀樹脂對前述基板成爲鉛直方向下側之方 式地配置’並對該液狀樹脂進行加熱處理。 -18-