TW202121030A - 面發光光源 - Google Patents

面發光光源 Download PDF

Info

Publication number
TW202121030A
TW202121030A TW109125838A TW109125838A TW202121030A TW 202121030 A TW202121030 A TW 202121030A TW 109125838 A TW109125838 A TW 109125838A TW 109125838 A TW109125838 A TW 109125838A TW 202121030 A TW202121030 A TW 202121030A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
emitting
light source
unit
wall
Prior art date
Application number
TW109125838A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI842937B (zh
Inventor
今田衛
Original Assignee
日商日亞化學工業股份有限公司
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 日商日亞化學工業股份有限公司 filed Critical 日商日亞化學工業股份有限公司
Publication of TW202121030A publication Critical patent/TW202121030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI842937B publication Critical patent/TWI842937B/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • 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
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本發明之課題在於提供一種抑制自點亮區域朝鄰接之熄滅區域之洩漏光產生亮度不均之面發光光源。 該面發光光源具有複數個發光區域,該等複數個發光區域各自包含光源,且各自可獨立點亮;各發光區域鄰接,且具備:導光部,其包含於鄰接之複數個發光區域中,且覆蓋複數個光源;及光反射性構件,其設置於導光部之下方;光反射性構件具有設置於各發光區域之外周的第1壁部,第1壁部包含與位於各發光區域之外周之光源分別對應之1個或2個以上之單位第1壁部;位於鄰接之2個發光區域之單位第1壁部之中央部之高度與兩端部相比較低。

Description

面發光光源
本發明係關於一種面發光光源。
作為個人電腦或平板等之顯示器之背光用光源,已知具有排列有複數個發光元件之構造之直下式面發光光源。關於直下式面發光光源,開發一種將發光面分割成複數個發光區域,並獨立地控制該等發光區域之點亮及熄滅之面發光光源(例如,參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-101521號公報
[發明所欲解決之課題]
於專利文獻1之面光源裝置中,在導光板之下表面之、以複數個光源各者為中心之各發光區域之外緣之位置形成槽部。槽部例如於內部具有反射層。該槽部謀求避免因發光區域間之光之洩漏引起的對比度比之降低。然而,因被導光板之上表面之全反射,而存在入射至鄰接之發光區域之成分。進入光源被設為熄滅狀態之發光區域內之光,藉由在該區域之內部重複反射,而出射至發光區域之外部。於出射至發光區域之外部之光中,亦包含由包圍被設為熄滅狀態之光源之槽部反射之光。如此之反射光於畫像之顯示上產生急劇之亮度變化,有時使顯示器上之顯示不明瞭。
因此,本發明之目的在於提供一種抑制產生自點亮區域朝鄰接之熄滅區域之洩漏光之急劇之亮度變化之面發光光源。 [解決課題之技術手段]
為了達成以上之目的,本發明之一實施形態之面發光光源, 具有複數個發光區域,該等複數個發光區域各自包含光源,且各自可獨立點亮, 各發光區域鄰接,且具備: 導光部,其包含於鄰接之前述複數個發光區域,且覆蓋前述複數個光源;及 光反射性構件,其設置於前述導光部之下方;且 前述光反射性構件具有設置於前述各發光區域之外周的第1壁部; 前述第1壁部包含1個或2個以上之單位第1壁部,該單位第1壁部與位於前述各發光區域之外周之光源分別對應; 位於鄰接之2個前述發光區域之前述單位第1壁部,其中央部之高度與兩端部相比較低。 [發明之效果]
根據本發明之一實施形態之面發光光源,可提供一種抑制產生自點亮區域朝鄰接之熄滅區域之洩漏光之急劇之亮度變化之面發光光源。
以下,一面參照圖式,一面對用於實施本發明之實施形態及實施例進行說明。再者,以下說明之面發光光源係用於將本發明之技術思想具體化者,只要無特定性之記載,則不將本發明限定於以下之內容。 於各圖式中,有時對於具有同一功能之構件,賦予同一符號。有時考量要點之說明或理解之容易性,為了便於理解而分成實施形態或實施例而顯示,但可進行不同之實施形態或實施例所示之構成的部分性之置換或組合。於後述之實施形態或實施例中,省略對於與前述共通之事態之記述,而僅對不同之點進行說明。特別是,對於由同樣之構成實現之同樣之作用效果,不再就每一實施形態或實施例而逐次言及。各圖式所示之構件之大小或位置關係等,有時為了使說明明確而誇張地顯示。
本實施形態之面發光光源具有複數個區域,該等複數個區域各自包含光源,而可各自獨立點亮。並且,各發光區域鄰接,且具備:導光部,其包含於鄰接之複數個發光區域,且覆蓋複數個光源;及光反射性構件,其設置於導光部之下方。光反射性構件具有沿著各發光區域之外周而設置之第1壁部,第1壁部包含與位於各發光區域之外周之光源分別對應之複數個單位第1壁部。單位第1壁部之中央部之高度與兩端部相比更低。
本實施形態之面發光光源,與位於發光區域之外周之光源相關聯,而將壁部分割成單位壁部,與設置於發光區域之外周之光源之距離較近,因此,藉由使較強得接受自該光源出射之光之單位壁部之中央部低於單位壁部之兩端部,與將壁部設為同樣低之情形相比可充分地確保來自點亮區域之正面光之光量,且可抑制於自點亮區域朝鄰接之發光區域漏出之光之亮度上產生不均。
以下,一面參照圖式,一面對於本實施形態之面發光光源與該面發光光源之製造方法進行說明。
實施形態 <面發光光源> 本實施形態之面發光光源20如圖1所示般,於配線基板2上配置為n列×m行之矩陣狀,具備相互鄰接之複數個發光區域1。於配線基板2,設置有與電源連接之端子50、及用於連接發光區域1所具備之發光元件34之配線。面發光光源20自電源經由配線基板2之端子50及配線被饋電而點亮。面發光光源20以與設置有配線基板2之面相反側之面為發光面。對於配線基板2,可使用具有可撓性之基板。 藉由於該面發光光源20之發光面側,例如配置擴散片材、及色稜鏡片材,且於配線基板2側例如配置接著層或非接著層、及後機架而構成背光單元。
以下,參照圖2~圖6D,對於本實施形態之面發光光源20所具備之發光區域1之構成詳細地進行說明。再者,於各圖中,有時省略具有同一構造之部分之符號。特別是,於圖2中,為了使圖式易於理解,而將第1壁部、單位第1壁部、第2壁部、及單位第2壁部之符號標註於第3單位安裝區域1C、第4單位安裝區域1D、第5單位安裝區域1G、及第6單位安裝區域1H,但在其他單位安裝區域中亦可同樣地標註該等壁部之符號。
<發光區域> 本實施形態之發光區域1如圖2所示般,包含排列成4列×4行之矩陣狀之第1單位安裝區域1A~第16單位區域1P。第1單位安裝區域1A~第16單位安裝區域1P各者之俯視形狀為矩形。於各單位安裝區域之中央部配置光源10。因此,於各發光區域中包含16個光源10。各發光區域所含之16個光源10可被一併進行點亮/熄滅控制,且可就每一發光區域獨立點亮。如圖2及圖3所示般,各發光區域更具備:導光部3,其覆蓋16個光源10;及光反射性構件11,其設置於導光部3之下表面3b。光反射性構件11具備:第1壁部12,其沿著各發光區域之外周而設置;及第2壁部14,其位於各單位安裝區域所含之光源10之間。第1壁部12由複數個單位第1壁部13構成,如圖6A所示般,中央部13h之高度與兩端部13e、13f相比較低。 再者,本實施形態之面發光光源20之說明係舉出具備16個單位安裝區域之1個發光區域為例進行說明,但於本發明中1個發光區域所含之單位安裝區域之數目不限定於16個,可設定為1個以上。
<導光部> 導光部3如圖2及圖3所示般,係具有上表面3a及與上表面3a對向之下表面3b之薄板狀構件。導光部3例如由以下形成:丙烯酸、聚碳酸酯、環狀聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯等之熱塑性樹脂、環氧、矽等之熱固性樹脂、或玻璃。 於本實施形態之面發光光源20中,導光部3係就每一發光區域1而分離之構件,鄰接之2個發光區域1各自之導光部3彼此相接而配置。然而,導光部3不限於此,可為一併覆蓋複數個發光區域1之導光板,亦可由一併覆蓋面發光光源20所含之全部發光區域1之1片導光板構成。
於導光部3之下表面3b,設置有:配置於單位安裝區域1A~1P之中央部之16個第1凹部4、包圍16個第1凹部4並沿著發光區域1之外周配置之第4凹部7、及對16個單位安裝區域1A~1P加以區分之第2凹部5。
第4凹部7係用於配置光反射性構件11之第1壁部12的凹部。因此,第4凹部7之形狀與後述之光反射性構件11之第1壁部12之形狀一致。
第2凹部5係用於配置光反射性構件11之第2壁部14的凹部。因此,第2凹部5之形狀與後述之光反射性構件11之第2壁部14之形狀一致。第2凹部5沿著各單位安裝區域之邊、跨於鄰接之單位安裝區域而設置,且與第4凹部7連通。
第1凹部4係用於配置光源10之凹部。第1凹部4如圖5所示般,為包含矩形形狀之開口4a、與導光部3之下表面3b平行之矩形形狀之底面4b、及側面4c而成之長方體形狀之凹部。
於導光部3之上表面3a,設置有與第1凹部4對向而設置之4個第3凹部6。第3凹部6具備:圓形之開口6a、圓形之平面即底部6b、及側面6c。如圖5所示般,開口6a之半徑大於底部6b之半徑。即,第3凹部6自開口6a側朝向底部6b側為漸細形狀。進而,在圖2所示之俯視下,第3凹部6之開口6a之外形包圍第1凹部4之底面4b之外形。又,第3凹部6之深度d2與第1凹部4之深度d1之合計小於導光部3之厚度t1,而第3凹部6不與第1凹部4連通。
於第3凹部6,配置有光反射層16。藉由如此般於第3凹部6配置光反射層16,而朝光源10之正上方向出射之光,沿著與底部6b相比開口6a更寬廣之第3凹部6之外形,擴大照射方向。藉此,各光源10之照射區域擴大,在發光區域1照射之顯示器上不易產生照射強度之不均。亦即,第3凹部6之形狀、光反射層16之遮光特性、導光部3之厚度等係以發光區域1照射之顯示器上之照射強度為均一之方式而設定。
第3凹部之構造不限於上述之示例,導光部3亦可具備具有其他形狀之第3凹部。例如,如圖4所示般,第3凹部6例如包含具有圓錐台形狀之第1部分11a、及具有圓錐台形狀之第2部分11b。第2部分11b之圓錐台形狀之上表面連接於第1部分11a之圓錐台形狀之底面。於圖4例示之構成中,第3凹部6之第1部分11a所具有之第1側面11c及第2部分11b所具有之第2側面11d之剖視下之形狀均為曲線狀。光反射性層16位於第3凹部6中之更靠近光源10之第1部分11a。
<光源> 光源10之外觀形狀為大致長方體,主要自上表面出射光。光源10如圖5所示般具備:發光元件34、第2光反射性構件30、及透光性構件31。發光元件34包含:半導體積層體32、及對半導體積層體32饋電之一對電極33。第2光反射性構件30覆蓋發光元件34之側面34c而配置。透光性構件31覆蓋發光元件34之上表面34a及第2光反射性構件30之上表面而配置。因此,透光性構件31之俯視下之外形大於發光元件34之俯視下之外形。進而,亦可於發光元件34之側面34c之至少一部分與第2光反射性構件30之間,設置透光性接著構件35。藉由設置透光性接著構件35,自半導體積層體32之側方出射之光,入射至透光性接著構件35,其後,在透光性接著構件35與第2光反射性構件30之邊界反射,而入射至透光性構件31。如此般,藉由透光性構件31之俯視下之外形大於發光元件34之俯視下之外形、及於發光元件34之側面34c與第2光反射性構件30之間設置透光性接著構件35,而可有效地利用自半導體積層體32之側方出射之光。發光元件34藉由透光性接著構件35固定於透光性構件31之下表面側。 於一對電極33各者連接有配線層60,經由配線層60而將電極33與配線基板2之配線予以連接。配線層60於後述之光反射性構件11與絕緣構件61之間延伸。 如以上般構成之光源10之透光性構件31收容於第1凹部4內,藉由接合構件40接合於第1凹部4。
<發光元件> 作為發光元件34,可選擇可發出具有任意波長之光之半導體發光元件。例如,作為發光元件34,可選擇發光二極體等。作為一例,作為發光元件34可使用發出藍色光者。不限定於此,作為發光元件34,亦可使用發出藍色光以外之其他色之光者。於面發光光源中,在使用空開特定之間隔而各自配置之複數個發光元件34之情形下,可使用各自發出同色之光者,亦可使用發出不同色之光者。
例如,作為可發出藍色光之發光元件34之半導體積層體,可使用氮化物系半導體(Inx Aly Ga1-x-y N、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)。該情形下,氮化物系半導體發光元件例如具有藍寶石基板及積層於藍寶石基板之氮化物系半導體積層構造。氮化物系半導體積層構造包含:發光層、及以夾著發光層之方式被定位之n型氮化物系半導體層及p型氮化物系半導體層。於n型氮化物系半導體層及p型氮化物系半導體層,各自電性連接有電極33之n側電極及p側電極。
發光元件34在俯視下為任意之形狀,例如可具有正方形、矩形等形狀。進而,亦可為三角形、六角形等多角形等。又,關於發光元件34之俯視下之大小,例如在俯視下可具有50 μm以上1000 μm以下,較佳為100 μm以上750 μm以下之縱橫尺寸。發光元件34之高度可具有50 μm以上500 μm以下,較佳為100 μm~400 μm。
光源10中之透光性構件31為大致板狀。透光性構件31可包含波長轉換構件。波長轉換構件吸收自發光元件34出射之光之至少一部分,而發出與來自發光元件34之光之波長不同之波長之光。例如,波長轉換構件將來自發光元件34之藍色光之一部分予以波長轉換而發出黃色光。根據如此之構成,藉由通過透光性構件31之藍色光與自透光性構件31所含之波長轉換構件發出之黃色光之混色,而可獲得白色光。
<透光性構件> 作為透光性構件31之材料,可使用矽樹脂、改性矽樹脂、環氧樹脂、改性環氧樹脂、脲樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂或氟樹脂、或者是包含該等樹脂之2種以上之樹脂。基於有效地將光導入導光部3之觀點,較佳的是透光性構件31之材料具有低於導光部3之材料之折射率。亦可藉由使折射率不同之材料分散於透光性構件31之材料,而對透光性構件31賦予光擴散之功能。例如,可使二氧化鈦、氧化矽等之粒子分散於透光性構件31之材料。
透光性構件31可包含波長轉換構件。波長轉換構件吸收自發光元件34出射之光之至少一部分,而發出與來自發光元件34之光之波長不同之波長之光。例如,波長轉換構件將來自發光元件34之藍色光之一部分予以波長轉換而發出黃色光。根據如此之構成,藉由通過透光性構件31之藍色光與自透光性構件31所含之波長轉換構件發出之黃色光之混色,而可獲得白色光。
<波長轉換構件> 作為波長轉換構件,可使用螢光體。對於螢光體,可應用公知之材料。螢光體之例為KSF系螢光體等氟化物系螢光體及CASN等氮化物系螢光體、YAG系螢光體、β賽隆(β-SiAlON)螢光體等。KSF系螢光體及CASN係將藍色光轉換為紅色光之波長轉換物質之示例,YAG系螢光體係將藍色光轉換為黃色光之波長轉換物質之示例。β賽隆螢光體係將藍色光轉換為綠色光之波長轉換物質之示例。螢光體可為量子點螢光體。
透光性構件22所含之螢光體在相同之面發光光源所含之複數個單位安裝區域內並非必須為共通。亦可在複數個單位安裝區域之間,使分散於透光性構件31之螢光體為不同體。可於複數個單位安裝區域中某一部分之單位安裝區域,配置含有將入射之藍色光轉換為黃色光之波長轉換構件的透光性構件,於其他某一部分單位安裝區域,配置含有將入射之藍色光轉換為綠色光之波長轉換構件的透光性構件。進而,可於其餘之單位安裝區域,配置含有將入射之藍色光轉換為紅色光之波長轉換構件的透光性構件。
<光反射性構件> 光反射性構件11如圖3所示般,設置於導光部3之下表面3b,覆蓋導光部3之下表面3b、及光源10之第2光反射性構件30之側面。作為光反射性構件11之材料,例如使用經分散有光反射性填料之樹脂材料等。
作為用於形成光反射性構件11之樹脂材料之母材,可使用矽樹脂、酚樹脂、環氧樹脂、BT樹脂、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)等。作為光反射性填料,可使用金屬粒子、或具有較母材更高之折射率之無機材料或有機材料之粒子。光反射性填料之例為:二氧化鈦、氧化矽、二氧化鋯、鈦酸鉀、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、莫來石、氧化鈮、硫酸鋇之粒子、或氧化釔及氧化釓等各種稀土氧化物之粒子等。光反射性構件11較佳具有白色。
於本實施形態之面發光光源20中,光反射性構件11就每一發光區域1而設置。然而,不限於此,光反射性構件11例如可為遍及複數個發光區域而設置之構件,亦可為一併覆蓋面發光光源20所含之全部發光區域之1個構件。又,本實施形態之光反射性構件11係與導光部3之下表面3b相接而設置,但光反射性構件11只要配置於導光部3之下方即可,亦可於光反射性構件11與導光部3之間,例如設置接合構件或透光性構件等其他構件或空間。 光反射性構件11之下表面為平面,於光反射性構件11之下表面及配線層60之下表面,除了用於連接配線層60與配線基板2之配線的區域以外,配置有絕緣構件61。
光反射性構件11如圖2所示般,具備:配置於導光部3之第4凹部7內之第1壁部12、及配置於導光部3之第2凹部5內之第2壁部14。
第1壁部12由與位於發光區域1之外周之光源相應而設置之單位第1壁部13構成。單位第1壁部13係沿著配置有該光源之單位安裝區域之邊中、位於發光區域1之外周之邊而配置之壁部。 於本實施形態中,於1個發光區域1包含有配置為4列×4行之16個單位安裝區域1A~1P。因此,單位第1壁部13沿著單位安裝區域1A~1E、1H、1I、1L~1P之邊中、位於發光區域1之外周之邊而配置。因此,1個發光區域1之第1壁部12包含16個單位第1壁部13。16個單位第1壁部13連續且一體化而形成第1壁部12。
其次,參照圖6A,對於單位第1壁部13之形狀詳細地進行說明。 單位第1壁部13為直角三角柱之一部分經去除之大致直角三角柱形狀。具體而言,單位第1壁部13為於直角三角柱之正交之2個矩形形狀之面之中、一個面對向之邊,形成有凹部之大致直角三角柱形狀。單位第1壁部13以與設置有凹部之邊對向之矩形形狀之面為底面13b,以藉由設置有凹部而形成之面(凹部之內面)為上表面13a。又,單位第1壁部13以直角三角形形狀之側面之延伸方向為短邊方向,凹部自單位第1壁部13之長邊方向之一個端部13e遍至另一個端部13f而設置。
單位第1壁部13使長邊方向沿著單位安裝區域之1邊而配置。進而,單位第1壁部13使與底面13b正交之長邊方向之側面13d朝向發光區域1之外側而配置。因此,於複數個發光區域1排列為矩陣狀之面發光光源20中,鄰接之2個發光區域之單位第1壁部13使彼此之側面13d接觸。
單位第1壁部13之中央部13h之高度與兩端部13e、13f相比更低。此處,所謂中央部13h,係靠近配置於設置有各單位第1壁部13之單位安裝區域之中央部之光源10之區域,且係被較強地照射自該光源出射之光之區域。
如上述般,於單位第1壁部13之高度上設置變化之目的之一係為了不於自點亮區域朝鄰接之熄滅區域洩漏出之光之亮度上產生不均之故。為了達成該目的,較佳的是單位第1壁部13之表面、特別是單位第1壁部13之上表面13a附近不包含角部或階差。此係緣於若於單位第1壁部13之表面設置有角部或階差,則該等角部或階差會成為光前進之障礙物,而會於自點亮區域洩漏出之光之亮度上產生不均之故。因此,單位第1壁部13之自兩端部13e、13f至中央部13h之高度變化被圓滑地設定,而單位第1壁部13之上表面13a形成為圓滑之面。
進而,為了使單位第1壁部13之上表面13a附近形成圓滑之面,而於單位第1壁部13之上表面13a與側面13c之間設置曲面13g。
本實施形態之單位第1壁部13之上表面13a如圖6A所示般,由圓滑之曲面形成,單位第1壁部之上表面亦可如圖6B所示般,由將自兩端部113e、113f連續之2個圓滑之曲面113i、113j與2個圓滑之曲面113i、113j加以連接,而位於中央部113h之平面113k形成。又,單位第1壁部之上表面亦可如圖6C所示般,由將自兩端部213e、213f連續之2個平面213i、213j與2個平面213i、213j加以連接,而位於中央部213h之更平之平面213k形成。又,單位第1壁部之上表面亦可如圖6D所示般,由自兩端部313e、313f連續,且於中央部313h彼此連接之2個平面313i、313j形成。並且,即便具有任一形狀之上表面之單位第1壁部,均為中央部之高度低於兩端部之高度,而於上表面與側面之間設置有曲面。
包含具有如此之形狀之單位第1壁部13之第1壁部12,配置於導光部3之第4凹部7,第4凹部7之形狀與第1壁部12之形狀一致。因此,於複數個發光區域1排列成矩陣狀之面發光光源20中,鄰接之2個發光區域之第4凹部7連通。
其次,參照圖5及圖6A,對於單位第1壁部13之高度、與導光部3之第1凹部4之深度d1、第3凹部6之深度d2、及導光部3之厚度t1之關係進行說明。 單位第1壁部13之中央部13h之高度h1大於第1凹部4之深度d1。進而,單位第1壁部13之中央部13h之高度h1與第3凹部6之深度d2之合計,小於導光部3之厚度t1。即,單位第1壁部13之中央部13h之高度h1小於自導光部3之下表面3b至第3凹部6之底部6b之距離d3(=導光部3之厚度t1-第3凹部6之深度d2)。藉由如此之構成可將自光源10出射之光擴大至導光部3內。 又,單位第1壁部13之兩端部13e、13f之高度h2為導光部3之厚度t1之一半以下,且為中央部13h之高度h1之2倍以上。
其次,對於第2壁部14進行說明。 第2壁部14如圖2所示般,包含與光源10各者相應而設置之單位第2壁部15。單位第2壁部15係沿著配置有16個光源10各者之各單位安裝區域1A~1P之邊中之、位於發光區域1之外周之邊以外之邊而配置之壁部。因此,於本實施形態中,第2壁部14包含24個單位第2壁部15。單位第2壁部15彼此連續地一體化而形成第2壁部14。進而,第2壁部14與第1壁部12亦可連續地一體化。
其次,參照圖6A,對於單位第2壁部15之形狀詳細地進行說明。 單位第2壁部15之形狀係使圖6A中以實線所示之1個單位第1壁部13與圖6A中以虛線所示之另外1個單位第1壁部13之彼此之與底面13b正交之側面13d接觸而一體化之形狀。此與在鄰接之2個發光區域之間使彼此之側面13d接觸之2個單位第1壁部13為同一形狀。 包含具有如此之形狀之單位第2壁部15之第2壁部14,配置於導光部3之第2凹部5內,第2凹部5之形狀與第2壁部14之形狀一致。因此,第2凹部5之形狀與在鄰接之2個發光區域之間連通之2個第4凹部7為同一形狀。
再者,單位第2壁部15之形狀不限定於此,例如,亦可為高度一樣之壁部。然而,若單位第2壁部15為將2個單位第1壁部13一體化之形狀,則發光區域1就每一單位安裝區域而具有同一之構成,而易於大量生產。
如上述般構成之發光區域1配置為n列×m行之矩陣狀並接合,而構成面發光光源20。
面發光光源之製造方法 其次,對於本實施形態之面發光光源之製造方法進行說明。
<準備導光部之步驟> 首先,如圖7A所示般,準備導光板103,該導光板103於下表面103b設置有配置為矩陣狀之複數個第1凹部4、包圍16個第1凹部4且沿著發光區域1之外周而配置之第4凹部7、及於發光區域1中區分配置有第1凹部4之各單位安裝區域之第2凹部5;且於上表面103a設置有與複數個第1凹部4各者對向而配置之複數個第3凹部6。第4凹部7可與鄰接之發光區域之第4凹部7一體化而形成。 由於第4凹部7係用於配置第1壁部12之凹部,故與第1壁部12形成為同一形狀。又,單位第1壁部13之上表面13a如上述般可由圓滑之曲面、圓滑之曲面與平面、或複數個平面而形成。因此,第4凹部7之形狀、特別是第4凹部7之底面之形狀根據所期望之單位第1壁部13之形狀適當變更而形成。 又,第2凹部5係用於配置第2壁部14之凹部。實施形態之單位第2壁部15與將2個單位第1壁部13一體化之形狀相同。因此,第2凹部5之形狀與將鄰接之發光區域之2個第4凹部7一體化之形狀為同一形狀。如此般若第2凹部5之形狀與經一體化之第1凹部7之形狀相同,則凹部形成之作業簡單化,而易於大量生產。
如此之導光板103例如可藉由利用射出成型、轉注成形、熱轉印等成形而進行準備。又,導光板103之第1凹部4、第2凹部5、第3凹部6、及第4凹部7可在導光板103之成形時一併利用模具形成。藉此,可降低成形時之位置偏移。又,亦可準備不具有第1凹部4、第2凹部5、及第3凹部6之板,藉由加工而準備導光板103。或者是,亦可購買具備第1凹部4、第2凹部5、第3凹部6及第4凹部7之導光板103而予以準備。
<配置光反射層之步驟> 其次,於第3凹部6配置光反射層16。光反射層16例如可使用光反射性之填料經分散之樹脂材料等之光反射性材料。光反射層16例如可利用轉注成形、灌注、印刷、噴霧等方法形成。再者,配置光反射層16之步驟可於準備導光部之步驟以後之任一步驟之後實施。
<於第1凹部載置光源之步驟> 於本步驟中,以第1凹部4之側面4c與光源10之側面至少對向之方式於第1凹部4之底面4b上載置光源10。如圖7B所示般,於第1凹部4之底面4b上配置液狀之接合構件40。接合構件40可利用灌注、轉印、印刷等方法塗佈。於圖7B中,例示藉由使用分配噴嘴84進行灌注而配置接合構件40之情形。又,接合構件40可設置於光源10側。例如,可使用利用吸附筒夾等吸附構件擷取光源10,將光源10之發光面浸漬於液狀之接合構件40而使接合構件40附著等方法。
其次,如圖7C所示般,於第1凹部4內之接合構件40上載置光源10。此時,將電極33朝上而載置光源10。此時,光源10之側面之至少一部分與第1凹部4之側面4c對向。亦即,以於接合構件40埋入光源10之一部分之方式配置。其後,藉由使接合構件40硬化,而將光源10與導光板103予以接合。
<配置覆蓋光源之下表面與導光板之下表面之光反射性構件之步驟> 其次,如圖7D所示般,形成覆蓋導光板103之下表面103b與複數個光源10之光反射性構件11。光反射性構件11例如可利用轉注成形、灌注、印刷、噴霧等方法形成。於圖7D中,顯示使用分配噴嘴84以亦將光源10之電極33被覆之方式將光反射性構件11較厚地形成之例。再者,亦可以不掩埋電極33之方式,換言之,以至少電極33之一部分露出之方式形成光反射性構件11。
<去除光反射性構件之一部分之步驟> 其次,如圖7E所示般,遍及全面地去除光反射性構件11之表面。藉此,如圖7G所示般,使光源10之電極33自光反射性構件11露出。作為研削之方法,可舉出使用磨石等研削構件90將光反射性構件11研削成面狀之方法。或者是,亦可如圖7F所示般,使用鼓風噴嘴91,噴出硬質之粒子92,去除光反射性構件11之一部分。
又,在光源10具備連接於電極33之配線層之情形下,可去除光反射性構件11直至配線層露出為止。任一情形下,均去除光反射性構件11直至可對光源10饋電之導電構件露出為止。又,在以不預先埋入電極33之方式形成光反射性構件11之情形下,可省略該步驟。
<形成與複數個光源電性連接之金屬膜之步驟> 其次,如圖7H所示般,於光源10之電極33與光反射性構件11上之大致全面,形成配線層60。作為配線層60,例如可設為自導光板103側依照Cu/Ni/Au之順序積層之積層構造。作為配線層60之形成方法,可舉出濺鍍、鍍敷等,較佳的是利用濺鍍形成。
其次,如圖7I所示般,藉由對配線層60照射來自雷射光源93之雷射光94、去除所照射之部分之配線層60之雷射剝蝕而圖案化。藉此,形成經分離之配線層60。配線層60與光源10之電極33電性連接。
<配置絕緣構件之步驟> 其次,如圖7J所示般,於光反射性構件11上及配線層60上配置絕緣構件61。絕緣構件61例如藉由印刷、灌注、噴霧等方法而配置。此時,除了用於將配線層60與配線基板2之配線加以連接之區域以外配置絕緣構件61。 如此般,可獲得區域集合體100A。
<切斷區域集合體之步驟> 其次,沿著圖7J所示之特定之切斷位置CL,將區域集合體100A分割成包含16個光源之發光區域1。 如此般,可獲得發光模組。
<將發光模組配置於配線基板之步驟> 最後,將所獲得之發光模組排列於配線基板2上,且與配線基板2之配線連接。配線基板2例如可使用撓性基板。配置於各發光區域1之光源,以就每一發光區域獨立點亮之方式配線。又,亦可以將1個發光模組所含之16個光源各自獨立點亮之方式配線。
3.其他實施形態 其次,參照圖8A~圖8E,對於其他實施形態之面發光光源之例進行說明。
圖8A所示之面發光光源120,在設置於導光部3之下表面3b之光反射性構件11覆蓋光源110之半導體積層體32之側面與電極33之側面之點上與圖5所示之面發光光源20不同。 圖8A所示之面發光光源120所具備之光源110包含:發光元件34、及設置於發光元件34之上表面34a之透光性構件31。該情形下,亦可於發光元件34之側面34c設置覆蓋側面34c之至少一部分之透光性接著構件35。
圖8B所示之面發光光源220,在光源210之透光性構件231除了發光元件34之上表面34a以外亦覆蓋側面34c之至少一部分之點上與圖5所示之面發光光源20不同。
透光性構件231理想的是覆蓋發光元件34之側面34c之中半導體積層體32之側面而設置。發光元件34之側面34c之中、未由透光性構件231覆蓋之區域,由第2光反射性構件230覆蓋。於導光部3之第1凹部4內,收容有透光性構件231及發光元件34之被透光性構件231覆蓋之部分,發光元件34之位於第1凹部4外之部分由光反射性構件11覆蓋。
藉由如此般於發光元件34之上表面34a及側面34c之至少一部分設置透光性構件231,而可使自光源10出射之光經由透光性構件擴大至導光部3內。
圖8C所示之面發光光源320,在透光性構件332配置於發光元件34之上表面34a、波長轉換構件331配置於導光部3之上表面3a之點上與圖5所示之面發光光源20不同。
透光性構件332覆蓋發光元件34之上表面34a及第2光反射性構件30之上表面而配置。於導光部3之第1凹部4內,收容有透光性構件332,位於第1凹部4外之光源310之側面由光反射性構件11覆蓋。亦可於發光元件34之側面34c之至少一部分與第2光反射性構件30之間,設置透光性接著構件35。
透光性構件332不含有波長轉換構件。可藉由使折射率與母材不同之材料分散於透光性構件332之材料,而對透光性構件332賦予光擴散之功能。例如,可使二氧化鈦、氧化矽等之粒子分散於透光性構件332之母材。
圖5所示之安裝形態之面發光光源20係由1個發光模組構成1個發光區域,將複數個發光模組排列成n列×m行之矩陣狀而構成,但圖8D所示之面發光光源420係由1個發光模組構成複數個發光區域1。
例如,如圖8D所示般,發光模組421包含排列成4列×4行之矩陣狀之16個發光區域1,面發光光源420包含1個以上發光模組421。
如此般構成之包含複數個發光區域1之發光模組421,藉由將發光模組421內之發光區域1彼此並聯地電性連接,而可就每一單位安裝區域進行點亮控制。
圖8E所示之面發光光源520在光反射性構件之下表面不是平面、而遍及下表面整體設置有凹凸之點上與實施形態之面發光光源20不同。如圖8E所示般,於變化例5之面發光光源520中,光反射性構件511之下表面形成為以光源10之附近為凸部且以位於第1壁部12及第2壁部14之下方之區域為凹部之面。光反射性構件511之下表面,自凸部至凹部為圓滑之面。 配線層560及絕緣構件561沿著光反射性構件511之具有凹凸之下表面形狀而配置。因此,絕緣構件561之下表面亦形成為以位於光源10之下方之區域為凸部且以位於第1壁部12及第2壁部14之下方之區域為凹部之圓滑之面。
圖5所示之面發光光源20就每一發光區域1包含複數個單位安裝區域,但不限於此。例如,亦可構成為於1個發光區域1包含1個單位安裝區域。
於實施形態之面發光光源20中,排列有矩形之單位安裝區域,但單位安裝區域之形狀不限於矩形。單位安裝區域之形狀亦可根據面發光光源之使用用途例如為其他多角形形狀或圓形等。
進而,實施形態之面發光光源20之中央部低於兩端部之單位第1壁部,沿著各發光區域之全部之邊而配置,但單位第1壁部之配置不限於此。單位第1壁部亦可僅沿著各發光區域之對向之1對邊而配置。 該構成對於單位安裝區域為長方形形狀之面發光光源特別有效。在單位安裝區域為長方形形狀之面發光光源之情形下,於短邊方向上延伸之第1壁部與於長邊方向上延伸之第1壁部相比距光源更遠,故自光源出射之光照射至於短邊方向上延伸之第1壁部之強度減弱。因此,經由在短邊方向上延伸之第1壁部朝鄰接之熄滅區域洩漏之光之量少。因此,可於單位安裝區域為長方形形狀之發光區域中,僅構成於長邊方向上延伸之第1壁部之單位第1壁部之中央部低於兩端部。
又,於實施形態之面發光光源20中,複數個發光區域1接合於1個配線基板2,但可將接合有複數個發光區域1之1個配線基板排列複數個而作為一個液晶顯示器裝置之背光。此時,例如,可將複數個配線基板載置於框架等,分別使用連接器等與外部之電源連接。
以下,對作為其他參考之實施形態進行說明。特別是,以下之參考實施形態係顯示上述之實施形態之面發光光源及發光模組之設計者。
參考實施形態1 圖13A~圖13I顯示本發明之參考實施形態1之液晶顯示器用背光1020(亦稱為本參考實施形態之物品)之圖。 於施加了淡黑色之狀態之參考前視圖中,施加了淡黑色之部分為發光面1070,由透光性體構成。 再者,本參考實施形態之液晶顯示器用背光1020相當於實施形態之面發光光源20。又,例如圖13A、圖13B及圖13G所示之、本參考實施形態之電極端子部分1050A,相當於實施形態之端子50。又,例如圖13A、圖13B及圖13G所示之、本參考實施形態之撓性印刷基板1002,相當於實施形態之配線基板2。又,例如於圖13B中,顯示設置於本參考實施形態之撓性印刷基板1002之背面之電極端子部分1050B。
圖14A~圖14S顯示本發明之參考實施形態2之液晶顯示器用背光2020(亦稱為本參考實施形態之物品)之圖。本物品係將複數個發光二極體模組2421配置於撓性印刷基板2002而構成者,故於上述發光二極體模組2421之正面設置有複數個發光區域2001,該等發光區域2001各自具備光調整部2016與導光部2003,藉此可於各個發光區域2001內,降低亮度不均。 設置於本物品之本體正面(發光面)之複數個發光區域2001具備:由透光性體構成之光調整部2016、及由透明體構成之導光部2003。 再者,本參考實施形態之液晶顯示器用背光2020相當於實施形態之面發光光源20。又,例如圖14A、圖14B、圖14G及圖14H所示之、本參考實施形態之電極端子部分2050A,相當於實施形態之端子50。又 ,於圖14A及圖14G中,賦予符號2070而表示之面,為本參考實施形態之發光面。又,例如圖14A、圖14B、圖14G及圖14H所示之、本參考實施形態之撓性印刷基板2002,相當於實施形態之配線基板2。又,於圖14I中,以符號2001表示之區域,為本參考實施形態之發光區域。又,於圖14I中,本參考實施形態之發光二極體模組2421,相當於實施形態之發光模組421。又,圖14L所示之、本參考實施形態之導光部2003相當於實施形態之導光部3。又,圖14L所示之、本參考實施形態之光調整部2016相當於實施形態之光反射層16。又,於圖14L中,本參考實施形態之發光部(發光二極體)2010,相當於實施形態之光源10。圖14L所示之、本參考實施形態之光反射部2013,相當於實施形態之單位第1壁部13或單位第2壁部15。 進而,導光部2003及光調整部2016含有光擴散粒子,在自本體正面(發光面)觀察本物品(液晶顯示器用背光2020)時,例如圖14I、圖14J、圖14R及圖14S所示般,視認不到內部構造。
於圖15A~圖15K,顯示本發明之參考實施形態3之發光二極體模組3421(亦稱為本參考實施形態之物品)之圖。 於施加了淡黑色之狀態之參考前視圖1中,施加了淡黑色之部分為由透光性體構成之光調整部3016。於施加了淡黑色之狀態之參考前視圖2中,施加了淡黑色之部分為由透明體構成之導光部3003。 再者,本參考實施形態之發光二極體模組3421,相當於實施形態之發光模組421。又,於圖15B中,賦予符號3050B之構件,表示設置於本參考實施形態之發光二極體模組3421之背面之電極端子部分3050B。又,圖15G所示之、本參考實施形態之發光部(發光二極體)3010,相當於實施形態之光源10。又,圖15G所示之、本參考實施形態之導光部3003,相當於實施形態之導光部3。又,圖15G所示之、本參考實施形態之光調整部3016,相當於實施形態之光反射層16。圖15G所示之、本參考實施形態之光反射部3013,相當於實施形態之單位第1壁部13或單位第2壁部15。
圖16A~圖16J顯示本發明之參考實施形態4之發光二極體模組4421(亦稱為本參考實施形態之物品)之圖。 再者,本參考實施形態之發光模組4421之彩色相片之前視圖與圖14I及圖14R相同。因此,圖14J及圖14S所示之圖亦為將本參考實施形態之發光模組4421之一部分予以放大之圖。又,省略本參考實施形態之內部機構之放大剖視圖,與圖15G及圖15K所示之放大剖視圖相同。 本物品之正面具備複數個發光區域4001,該等發光區域4001具備光調整部4016及導光部4003,藉此可於各個發光區域4001內,降低亮度不均。再者,本物品係發光二極體模組4421。 本物品4421之本體正面之複數個發光區域4001具備:由透光性體構成之光調整部4016、及由透明體構成之導光部4003。 再者,本參考實施形態之發光二極體模組4421,相當於實施形態之發光模組。又,於圖16A中,賦予符號4050B之構件,表示設置於本參考實施形態之發光二極體模組4421之背面之電極端子部分。又,圖15G所示之、本參考實施形態之發光部(發光二極體)4010,相當於實施形態之光源10。又,圖15G所示之、本參考實施形態之導光部4003,相當於實施形態之導光部3。圖15G所示之、本參考實施形態之光調整部4016,相當於實施形態之光反射層16。圖15G所示之、本參考實施形態之光反射部4013,相當於實施形態之單位第1壁部13或單位第2壁部15。又,圖14A所示之液晶用背光4020,亦為顯示本參考實施形態之發光二極體模組4421之使用狀態之參考前視圖。本參考實施形態之液晶用背光4020,相當於實施形態之面發光光源20。 進而,與參考實施形態2同樣地,導光部4003及光調整部4016含有擴散粒子,於自本體正面(發光面)觀察本物品(液晶顯示器用背光2020)時,例如圖14I、圖14J、圖16F、圖16G、圖14R及圖14S所示般,視認不到內部構造。
實施例1. 如以下般製作實施例1之面發光光源。
首先,準備厚度t1為0.74 mm之導光板103,使用模具,形成第1凹部4、第2凹部5、第3凹部6及第4凹部7。第1凹部4之深度d1設定為0.2 mm,第3凹部6之深度d2設定為0.34 mm。第2凹部5之深度根據後述之單位第1壁部13之中央部13h之高度h1及兩端部13e、13f之高度h2而適當設定。 其次,於第1凹部4配置液狀之接合構件40,於其上載置光源10。進而,以將光源10之一部分埋入接合構件40之方式進行配置,使接合構件40硬化而將光源與導光板103予以接合。 其次,在配置覆蓋導光板103之下表面103b與複數個光源10之光反射性構件11之後,遍及全面地去除光反射性構件11之表面,而使光源10之電極33露出。 其次,於光源10之電極33與光反射性構件11上之大致全面,形成配線層60。 其次,藉由對配線層60照射來自雷射光源93之雷射光94、去除所照射之部分之配線層60之雷射剝蝕而圖案化。藉此,形成與光源10之電極33電性連接之、彼此分離之配線層60。 其次,於第3凹部6配置光反射層16。 最後,將導光板103分割成包含16個光源之發光區域1。發光區域1之俯視形狀具有矩形狀,形成上表面3a之矩形狀之縱方向及橫方向之長度為24.3 mm及21.5 mm之正方形形狀。 本實施例之單位第1壁部13之中央部13h之高度h1設定為0.59 mm,兩端部13e、13f之高度h2設定為0.593 mm。單位第1壁部13之上表面13a形成為於兩端部13e、13f之間延伸之圓滑之曲面。
將如以上般製作之發光區域1,如圖9所示般排列成3行×3列之矩陣狀而製作面發光光源。於該面發光光源中使中央之發光區域點亮。測定此時之、自中央之發光區域(點亮區域)朝鄰接之發光區域(熄滅區域)洩漏出之光之亮度。圖10A係顯示圖9之B1-B1線剖面處之亮度之圖表,圖10B係顯示圖9之B2-B2線剖面處之亮度之圖表。
參考例1. 於實施例1之面發光光源中,除了於第1壁部之高度及第2壁部之高度上不設置變化,任一壁部均設定為同樣之高度以外,與實施例1之面發光光源同樣地製作參考例1之面發光光源。然後,於該面發光光源中使中央之發光區域點亮,並測定自中央之發光區域(點亮區域)朝鄰接之發光區域(熄滅區域)洩漏出之光之亮度。圖11A係顯示圖9之B1-B1線剖面處之亮度之圖表,圖11B係顯示圖9之B2-B2線剖面處之亮度之圖表。
參考例2. 於實施例1之面發光光源中,除了將第2壁部形成為高度同樣之壁部以外,與實施例1之面發光光源同樣地製作參考例2之面發光光源。然後,於該面發光光源中使中央之發光區域點亮,並測定自中央之發光區域(點亮區域)朝鄰接之發光區域(熄滅區域)洩漏出之光之亮度。圖12A係顯示圖9之B1-B1線剖面處之亮度之圖表,圖12B係顯示圖9之B2-B2線剖面處之亮度之圖表。
自以上之實施例1、參考例1及參考例2之結果可知,使實施例1之面發光光源點亮時之洩漏光之亮度,與使參考例1及參考例2之面發光光源點亮時之洩漏光之亮度相比圓滑地不斷減少。
1,2001,4001:發光區域 1A~1P:單位安裝區域 2:配線基板 3:導光部 3a:上表面 3b:下表面 4:第1凹部 4a:開口 4b:底面 4c:側面 5:第2凹部 6:第3凹部 6a:開口 6b:底部 6c:側面 7:第4凹部 10,110,210,310:光源 11,511:光反射性構件 11a:第1部分 11b:第2部分 11c:第1側面 11d:第2側面 12:第1壁部 13:單位第1壁部 13a:上表面 13b:底面 13c:側面 13d:側面 13e,13f,113e,113f,213e,213f,313e,313f:端部 13g,113i,113j:曲面 13h,113h,213h,313h:中央部 14:第2壁部 15:單位第2壁部 16:光反射層 20,120,220,320,420,520面發光光源 30,230:第2光反射性構件 31,231:透光性構件 32:半導體積層體 33:電極 34:發光元件 34a:上表面 34c:側面 35:透光性接著構件 40:接合構件 50:端子 60,560:配線層 61,561:絕緣構件 84:分配噴嘴 90:研削構件 91:鼓風噴嘴 92:粒子 93:雷射光源 94:雷射光 100A:區域集合體 103:導光板 103a:上表面 103b:下表面 113k,213i,213j,213k,313i,313j:平面 331:波長轉換構件 332:透光性構件 421:發光模組 1002,2002:撓性印刷基板 1020,2020:液晶顯示器用背光 1050A,2050A,3050B,4050B:電極端子部分 1070,2070:發光面 2003,3003,4003:導光部 2010,3010,4010:發光部(發光二極體) 2013,3013,4013:光反射部 2016,3016,4016:光調整部 2421:發光二極體模組 3421:發光二極體模組、物品 4421:發光二極體模組、發光模組、物品 A,B-B,C-C,D1-D1,D2-D2,D5-D5,E2-E2:線 CL:切斷位置 d1:第1凹部之深度 D1-D2,D3-D4,D3-D3,D6-D6,E1-E1:部分 d2:第3凹部之深度 d3:距離 h1:中央部之高度 h2:兩端部之高度 t1:導光部之厚度、厚度
圖1係顯示本發明之一實施形態之面發光光源之圖。 圖2係圖1所示之面發光光源具備之發光區域之俯視圖。 圖3係圖2所示之發光區域之A-A線之剖視圖。 圖4係實施形態之面發光光源之發光區域之剖視圖。 圖5係將圖3所示之剖視圖之一部分予以放大之圖。 圖6A係設置於圖2所示之發光區域之單位第1壁部之立體圖。 圖6B係圖6A所示之單位第1壁部之變化例。 圖6C係圖6A所示之單位第1壁部之變化例。 圖6D係圖6A所示之單位第1壁部之變化例。 圖7A係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意剖視圖。 圖7B係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7C係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7D係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7E係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7F係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7G係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7H係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7I係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖7J係顯示實施形態之面發光光源之製造步驟之一例之一部分放大示意俯視圖。 圖8A係實施形態之面發光光源之發光區域之剖視圖。 圖8B係實施形態之面發光光源之發光區域之剖視圖。 圖8C係實施形態之面發光光源之發光區域之剖視圖。 圖8D係實施形態之面發光光源之發光模組之俯視圖。 圖8E係變化例之面發光光源之發光區域之剖視圖。 圖9係顯示實施例及參考例之面發光光源之圖。 圖10A係顯示圖9之B-B線剖面處之亮度之圖表。 圖10B係顯示圖9之C-C線剖面處之亮度之圖表。 圖11A係顯示圖9之B-B線剖面處之亮度之圖表。 圖11B係顯示圖9之C-C線剖面處之亮度之圖表。 圖12A係顯示圖9之B-B線剖面處之亮度之圖表。 圖12B係顯示圖9之C-C線剖面處之亮度之圖表。 圖13A係本發明之參考實施形態1之前視圖。 圖13B係本發明之參考實施形態1之後視圖。 圖13C係本發明之參考實施形態1之俯視圖。 圖13D係本發明之參考實施形態1之仰視圖。 圖13E係本發明之參考實施形態1之右側視圖。 圖13F係本發明之參考實施形態1之左側視圖。 圖13G係本發明之參考實施形態1之施加了淡黑色之狀態之參考前視圖。 圖13H係於圖13A所示之前視圖中經削除符號之圖。 圖13I係於圖13B所示之後視圖中經削除符號之圖。 圖14A係本發明之參考實施形態2之彩色相片之前視圖。 圖14B係本發明之參考實施形態2之彩色相片之後視圖。 圖14C係本發明之參考實施形態2之彩色相片之俯視圖。 圖14D係本發明之參考實施形態2之彩色相片之仰視圖。 圖14E係本發明之參考實施形態2之彩色相片之右側視圖。 圖14F係本發明之參考實施形態2之彩色相片之左側視圖。 圖14G係顯示本發明之參考實施形態2之彩色相片之正面、底面、及右側面之立體圖。 圖14H係顯示本發明之參考實施形態2之彩色相片之背面、平面、及左側面之立體圖。 圖14I係圖14A之D1-D2部分放大圖。 圖14J係圖14I之D3-D4部分放大圖。 圖14K係圖14D之D6-D6部分放大圖。 圖14L係圖14I之D3-D3部分之D5-D5線放大剖視圖,係省略了內部機構之圖。 圖14M係於圖14L所示之放大剖視圖中經削除符號之圖。 圖14N係於圖14A所示之前視圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖14O係於圖14B所示之後視圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖14P係於圖14G所示之立體圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖14Q係於圖14H所示之立體圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖14R係於圖14I所示之部分放大圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖14S係於圖14J所示之部分放大圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖15A係本發明之參考實施形態3之前視圖。 圖15B係本發明之參考實施形態3之後視圖。 圖15C係本發明之參考實施形態3之俯視圖。 圖15D係本發明之參考實施形態3之仰視圖。 圖15E係本發明之參考實施形態3之右側視圖。 圖15F係本發明之參考實施形態3之左側視圖。 圖15G係圖15A之E1-E1部分之E2-E2線放大剖視圖,係省略了內部機構之圖。 圖15H係本發明之參考實施形態3之施加了淡黑色之狀態之參考前視圖1。 圖15I係本發明之參考實施形態3之施加了淡黑色之狀態之參考前視圖2。 圖15J係於圖15B所示之後視圖中經削除符號之圖。 圖15K係於圖15G所示之放大剖視圖中經削除符號之圖。 圖16A係本發明之參考實施形態4之彩色相片之後視圖。 圖16B係本發明之參考實施形態4之彩色相片之俯視圖。 圖16C係本發明之參考實施形態4之彩色相片之仰視圖。 圖16D係本發明之參考實施形態4之彩色相片之右側視圖。 圖16E係本發明之參考實施形態4之彩色相片之左側視圖。 圖16F係顯示本發明之參考實施形態4之彩色相片之正面、底面、及右側面之立體圖。 圖16G係顯示本發明之參考實施形態4之彩色相片之正面、底面、及右側面之立體圖。 圖16H係顯示本發明之參考實施形態4之彩色相片之背面、平面、及左側面之立體圖。 圖16I係於圖16A所示之後視圖中經削除符號之彩色相片之圖。 圖16J係於圖16H所示之立體圖中經削除符號之彩色相片之圖。
1:發光區域
2:配線基板
20:面發光光源
50:端子

Claims (15)

  1. 一種面發光光源,其具有複數個發光區域,該等複數個發光區域各自包含光源,且各自可獨立點亮, 各發光區域鄰接,且具備: 導光部,其包含於鄰接之前述複數個發光區域中,且覆蓋前述複數個光源;及 光反射性構件,其設置於前述導光部之下方; 前述光反射性構件具有設置於前述各發光區域之外周的第1壁部; 前述第1壁部包含1或2個以上之單位第1壁部,該單位第1壁部與位於前述各發光區域之外周之光源分別對應; 位於鄰接之2個前述發光區域之前述單位第1壁部,其中央部之高度與兩端部相比較低。
  2. 如請求項1之面發光光源,其中前述單位第1壁部之高度自前述兩端部朝向前述中央部變低。
  3. 如請求項1或2之面發光光源,其中前述導光部包含就每一前述發光區域而設置之複數個導光板。
  4. 如請求項1或2之面發光光源,其中前述導光部包含將前述複數個發光區域一併覆蓋之導光板。
  5. 如請求項3之面發光光源,其中前述導光板之下表面包含與前述光源分別對應而進行區分之第2凹部, 前述光反射性構件具有第2壁部,該第2壁部包含填充於前述第2凹部之光反射性樹脂。
  6. 如請求項5之面發光光源,其中前述第2壁部包含與前述2個以上之光源分別對應之單位第2壁部, 前述單位第2壁部之中央部之高度與兩端部相比較低。
  7. 如請求項5或6之面發光光源,其中前述第1壁部與前述第2壁部一體化而構成連續之壁部。
  8. 如請求項1至7中任一項之面發光光源,其中前述複數個光源各自配置於設置在前述導光板之下表面之第1凹部內。
  9. 如請求項8之面發光光源,其中前述單位第1壁部之前述中央部之高度大於前述第1凹部之深度。
  10. 如請求項8或9之面發光光源,其中前述導光板於與前述下表面對向之上表面,具有與前述第1凹部對向而設置之第3凹部。
  11. 如請求項10之面發光光源,其中前述單位第1壁部之前述中央部之高度,小於自前述導光板之下表面至前述第3凹部之底部之距離。
  12. 如請求項1至11中任一項之面發光光源,其中前述複數個發光區域排列成矩陣狀。
  13. 如請求項12之面發光光源,其中前述複數個光源配置成矩陣狀。
  14. 如請求項1至13中任一項之面發光光源,其中前述單位第1壁部具備上表面, 前述上表面之至少一部分為曲面。
  15. 如請求項14之面發光光源,其中於前述單位第1壁部之前述上表面與側面之間具有曲面。
TW109125838A 2019-11-29 2020-07-30 面發光光源 TWI842937B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019216833A JP6828794B1 (ja) 2019-11-29 2019-11-29 面発光光源
JP2019-216833 2019-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202121030A true TW202121030A (zh) 2021-06-01
TWI842937B TWI842937B (zh) 2024-05-21

Family

ID=74529593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109125838A TWI842937B (zh) 2019-11-29 2020-07-30 面發光光源

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11367816B2 (zh)
JP (1) JP6828794B1 (zh)
CN (2) CN214375701U (zh)
TW (1) TWI842937B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6828794B1 (ja) * 2019-11-29 2021-02-10 日亜化学工業株式会社 面発光光源
KR20230011170A (ko) * 2021-07-13 2023-01-20 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
DE102021134620A1 (de) 2021-12-23 2023-06-29 Motherson Innovations Company Limited Fahrzeuggestaltungselement mit einer lichtanordnung
CN114442371B (zh) 2022-01-18 2023-06-02 武汉华星光电技术有限公司 显示背板及显示装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3427636B2 (ja) 1996-09-06 2003-07-22 オムロン株式会社 面光源装置及び液晶表示装置
EP2420872A3 (en) * 2001-12-14 2012-05-02 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Uniform illumination system
JP5140922B2 (ja) 2005-01-17 2013-02-13 オムロン株式会社 発光光源及び発光光源アレイ
KR100780223B1 (ko) * 2006-01-10 2007-11-27 삼성전기주식회사 색 얼룩 향상을 위한 led 면 광원 및 이를 구비하는lcd 백라이트 유닛
JP5050498B2 (ja) * 2006-11-21 2012-10-17 ソニー株式会社 光源装置、バックライト装置、液晶表示装置及びバックライト装置の製造方法
JP5217447B2 (ja) 2008-01-21 2013-06-19 凸版印刷株式会社 光源ユニット、バックライトユニット及びディスプレイ装置
GB2464102A (en) * 2008-10-01 2010-04-07 Optovate Ltd Illumination apparatus comprising multiple monolithic subarrays
US9075172B2 (en) 2010-09-20 2015-07-07 Luxingtek, Ltd. Light converting optical structure and lighting device utilizing the same
JP5509154B2 (ja) 2011-07-20 2014-06-04 シャープ株式会社 発光装置および表示装置
JP6470030B2 (ja) * 2014-12-16 2019-02-13 株式会社エンプラス 反射部材、照明装置、面光源装置、表示装置及び電子機器
CN107624163B (zh) * 2015-05-09 2020-11-06 镭亚股份有限公司 基于颜色扫描光栅的背光体及使用该背光体的电子显示器
JP2018055847A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
JP2018101521A (ja) 2016-12-20 2018-06-28 オムロン株式会社 導光板、面光源装置、表示装置及び電子機器
JP6766795B2 (ja) * 2017-06-30 2020-10-14 日亜化学工業株式会社 発光モジュールの製造方法及び発光モジュール
TWM565324U (zh) * 2017-08-18 2018-08-11 昆泰電子有限公司 Thin planar light source device with light entering directly under the side
TWM562408U (zh) * 2018-03-06 2018-06-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
EP3547378B1 (en) 2018-03-26 2022-01-05 Nichia Corporation Light emitting module
JP6923814B2 (ja) 2018-03-26 2021-08-25 日亜化学工業株式会社 発光モジュール
JP6879325B2 (ja) 2018-03-26 2021-06-02 日亜化学工業株式会社 発光モジュールの製造方法及び発光モジュール
EP3547377B1 (en) 2018-03-26 2021-06-30 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting module, and light emitting module
TWM569435U (zh) * 2018-07-17 2018-11-01 云光科技股份有限公司 Direct light guiding structure
CN209657050U (zh) * 2019-05-13 2019-11-19 中强光电股份有限公司 光源模块及导光组件
JP6828794B1 (ja) * 2019-11-29 2021-02-10 日亜化学工業株式会社 面発光光源

Also Published As

Publication number Publication date
TWI842937B (zh) 2024-05-21
CN214375701U (zh) 2021-10-08
JP2021086802A (ja) 2021-06-03
CN112882147A (zh) 2021-06-01
US11367816B2 (en) 2022-06-21
CN112882147B (zh) 2023-09-12
US20210320087A1 (en) 2021-10-14
JP6828794B1 (ja) 2021-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI749413B (zh) 發光模組
TWI546984B (zh) 發光元件模組
EP3547378B1 (en) Light emitting module
TW202121030A (zh) 面發光光源
JP6753458B2 (ja) 発光モジュール
TWI794591B (zh) 發光模組
JP6703312B2 (ja) 発光モジュールおよび面発光光源
JP7007591B2 (ja) 発光モジュール
US11035994B2 (en) Light-emitting module
CN110970408B (zh) 发光装置
CN111211210A (zh) 发光装置
US11789194B2 (en) Light emitting module and planar light source
JP6959535B2 (ja) 発光装置
US20220308272A1 (en) Light-reflecting member and light source device
CN116243519A (zh) 发光模块以及面状光源
JP7064147B2 (ja) 発光装置
JP6863420B2 (ja) 発光モジュール及びその製造方法、液晶表示装置
JP7185151B2 (ja) 面発光光源
US11703714B2 (en) Light-emitting module, surface light source, and liquid-crystal display device
US12007646B2 (en) LED display device