TWI427368B - 發光裝置及面發光裝置 - Google Patents

發光裝置及面發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI427368B
TWI427368B TW096144127A TW96144127A TWI427368B TW I427368 B TWI427368 B TW I427368B TW 096144127 A TW096144127 A TW 096144127A TW 96144127 A TW96144127 A TW 96144127A TW I427368 B TWI427368 B TW I427368B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
wiring
side wall
solid
emitting
Prior art date
Application number
TW096144127A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200832016A (en
Inventor
Shuichi Naijo
Original Assignee
Showa Denko Kk
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 Showa Denko Kk filed Critical Showa Denko Kk
Publication of TW200832016A publication Critical patent/TW200832016A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI427368B publication Critical patent/TWI427368B/zh

Links

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
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0083Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
    • 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
    • G02B6/003Lens or lenticular sheet or layer
    • 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
    • G02B6/0066Light 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 characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • 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
    • G02B6/0066Light 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 characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • 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
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • 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
    • G02F1/133612Electrical details
    • 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
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

發光裝置及面發光裝置
本發明係關於發光裝置及面發光裝置,詳細而言,係關於包含固體發光元件所構成之發光裝置等。
近年來,例如於以液晶電視或液晶顯示器為代表之液晶顯示裝置等的顯示裝置中,為了從顯示面板的背面或側面等照射光線,係採用背光裝置作為發光裝置。此背光裝置係存在有端面光(側光)型式者,係於透明樹脂製之導光板的兩邊或單邊設置光源,且藉由設置於導光板的內面之反射部,將入射於導光板的光予以反射而照射至液晶面板面。
此類的背光裝置,一般係使用熱陰極型或冷陰極型等的螢光管。另一方面,作為取代此類採用螢光管之背光裝置者,近年來對於使用固體發光元件的一種之發光二極體(LED:Light Emitting Diode)以作為光源之背光裝置的技術開發,乃積極的進行中。
使用發光二極體之側光型的背光裝置,為人所知者有,將於基板上安裝有多數個發光二極體而成之光源,配置於導光板的一側面者(例如參照專利文獻1)。此外,為人所知者有,將於基板上裝設有多數個發光元件而成之發光元件陣列模組,配置於以彎折方式形成有第1側壁、第2側壁及底壁之金屬板的底壁,於此金屬板之第1側壁及第2側壁形成反射板者(例如參照專利文獻2)。
(專利文獻1〕日本特開平6-3527號公報(專利文獻2〕日本特開2006-310221號公報
於上述背光裝置中,係於基板上形成有用以連接各發光二極體及電源之配線。尤其是,最近為了因應顯示面板的大型化及高畫質化之要求,係逐漸增加安裝於基板之發光二極體的數目,而導致形成於基板之配線的數目隨著此增加量而增加。一旦形成於基板之配線的數目增加,則會使配線的佈線所需面積亦隨著增大。在此,用以增大配線的佈線所需面積之手法,例如有擴大基板本身的面積,或是增加基板中之配線的層數。
然而,例如於使用前者的手法時,基板的寬度,亦即背光裝置之垂直於顯示面板的面之方向上的厚度增加,結果使顯示裝置的厚度亦跟著增加。另一方面,例如於使用後者的手法時,的確不易產生前者的問題,但配線層數的增加亦會導致基板之製造成本的上升。
本發明係以上述技術為背景而創作出之發明,目的在於達成具備固體發光元件之發光裝置的薄型化。
根據該目的,適用本發明之發光裝置係包含:具有凹狀剖面且形成有配線之配線基板;及直接安裝於配線基板的凹部內側,且連接於配線之固體發光元件;及形成於配線基板的凹部內側,且將從固體發光元件所射出的光予以反射之反射構件。
於此發光裝置中,其特徵為更包含,設置於配線基板的凹部內側,且用以保護固體發光元件之保護構件。此外,其特徵為配線基板為彎曲。
此外,從其他觀點來看,本發明為包含:使從側面所入射的光往上面側射出之導光板;及從導光板的側面將光照射至導光板之光源之面發光裝置,其特徵為光源係具備:沿著導光板的側面配列有多數個之固體發光元件;及具有使與導光板的側面之對向部成為山谷之方式地彎曲形成之凹部,將多數個固體發光元件直接安裝於該凹部的內側,且具備用以對多數個該固體發光元件進行供電之配線之基板;設置於基板上所形成之凹部的內側,且將從多數個固體發光元件所射出的光,朝向導光板反射之反射層。
於此面發光裝置中,其特徵為基板係具備:直接安裝有多數個固體發光元件之基部;從基部的一端部側朝向導光板的側面突出之第1側壁;及從基部的另一端部側朝向導光板的側面突出之第2側壁;反射層係形成於第1側壁及第2側壁。此外,其特徵為基板係具備:直接安裝有多數個固體發光元件之基部;從基部的一端部側朝向導光板的側面突出之第1側壁;及從基部的另一端部側朝向導光板的側面突出之第2側壁;將第2側壁的突出長度設定為較第1側壁還大;於基部及第2側壁形成配線,且不於第1側壁形成配線。再者,其特徵為多數個固體發光元件,係由依下列順序配列有射出紅色光之紅色發光元件、射出綠色光之綠色發光元件、及射出藍色光之藍色發光元件者所構成。此外,其特徵為配線係於每1個系統中對2個以上的固體發光元件進行供電。再者,其特徵為1個系統中之由配線所供電之2個以上的固體發光元件,彼此未鄰接。此外,其特徵為配線係藉由組合串聯連接及並聯連接而對多數個固體發光元件進行供電。
根據本發明,可達成具備固體發光元件之發光裝置的薄型化。
以下係參照附加圖式,詳細說明用以實施本發明之最佳型態(以下稱為實施型態)。
第1圖係顯示適用本實施型態之液晶顯示裝置的全體構成之圖式。適用本實施型態之液晶顯示裝置,係具備:液晶顯示模組50;及設置於此液晶顯示模組50的背面側(於第1圖中為下部側)之背光裝置10。於本實施型態中,係使用側端面型的背光裝置10。
作為面發光裝置之背光裝置10係具備:發光模組11;導光板12;反射板13;擴散板14;稜鏡薄片15、16;及亮度提升膜片17。
發光裝置或作為光源之發光模組11,係對向配置於導光板12之一邊(長邊)的側面。於本實施型態中,發光模組11係配列有多數個射出紅(R)、綠(G)、藍(B)的各色光之LED晶片而構成。發光模組11的構成將於之後詳細說明。
導光板12係具有對應於液晶面板51之長方形狀,且例如由具有優良的光透射性之丙烯酸樹脂等所構成。於此導光板12與液晶顯示模組50之對向面的相反面上,形成有由凹凸或白色油墨等所構成之反射點(於圖示中均未顯示)。
反射板13係密接地配置於導光板12的點形成面側。此反射板13係由具有白色或金屬光澤之板(或膜片)所構成。
擴散板14係密接地配置於導光板12之與反射板13為相反側的面。此擴散板14例如為以光學膜片的層積體所構成之板(或膜片)。
稜鏡薄片15、16係設置於反射板13的上部(接近於液晶顯示模組50之一側)。此稜鏡薄片15、16係由具有互呈直交的方向之繞射光柵膜片所構成。
亮度提升膜片17例如由具有偏光分離功能之PCF(Polarization Conversion Film:偏極轉換膜片)所構成。
另一方面,液晶顯示模組50係具備:以2片的玻璃基板夾介液晶所構成之作為顯示面板的一種之液晶面板51;及層積於此液晶面板51的各片玻璃基板,且將光波的振動限制於某方向之偏光板52、53。此外,於液晶顯示裝置中,亦裝設有圖中未顯示之驅動用LSI等周邊構件。
液晶面板51係包含圖中未顯示的各種構成要素而構成。例如,於2片的玻璃基板中,係具有圖中未顯示的顯示電極、薄膜電晶體(TFT:Thin Film Transistor)等之主動元件、液晶、間隔材、密封劑、配向膜、共通電極、保護膜、及彩色濾光片等。
背光裝置10的構成單位可任意選擇。例如,亦有僅將發光模組11及導光板12之單位稱為「背光裝置(背光)」,而構成一種不含反射板13、擴散板14、稜鏡薄片15、16、及亮度提升膜片17等之光學補償薄片的層積體之流通形態。
接著說明此背光裝置10的動作。
於發光模組11中將RGB的各色LED晶片予以點燈,則從各LED晶片所射出之RGB的各色光,係從導光板12的一側面入射。如此,於導光板12中,係利用構成導光板12之材料(例如丙烯酸樹脂)的全反射,將從發光模組11被導引至導光板12內之光,導引至導光板12的全面。此時,照射在導光板12的內面側所設置的反射點之光,會改變其行進路徑,使成為較全反射角更小的角度之光線,從導光板12的表面(擴散板14側的面)射出。此外,未照射在導光板12的反射點之光,係於反射板13產生反射,再於導光板12的表面產生反射。藉由重覆此過程,係從導光板12的表面中,涵蓋全面而射出幾乎呈均一的光。於此之間,RGB的各色光係形成混色而作為白色光射出。
如此從導光板12的表面所射出之光,係於擴散板14產生散射.擴散,而在更達到均一化之狀態下射出。之後,從擴散板14所射出之光,係藉由稜鏡薄片15、16而朝向前方,亦即朝向亮度提升膜片17(液晶顯示模組50)聚光。然後,從稜鏡薄片16所射出之光,係藉由亮度提升膜片17產生偏光分離,藉此,於亮度被提升之狀態下朝向液晶顯示模組50射出。因此,於液晶顯示模組50中,係入射有,形成充分的混色達到白色化且該強度涵蓋全面達到均一化,並且該亮度涵蓋全面而更為提升之光。
以下係詳細說明上述背光裝置10中所使用之發光模組11。
第2圖(a)係顯示發光模組11的構成之立體圖。此發光模組11係具備,裝載LED晶之發光裝置21以及支撐發光裝置21之支撐構件22。此外,第2圖(b)係顯示將發光模組11分解為發光裝置21及支撐構件22之狀態。
發光裝置21係具備配線基板30。於本實施型態中,配線基板30係具有彎曲為凹字狀之構造。因此,配線基板30係具備:成為所形成之凹部的底部之基部30a;從基部30a的一端幾乎呈直角地突出之第1側壁30b;及從基部30a的另一端幾乎呈直角地突出之第2側壁30c。在此,係將第2側壁30c的突出長度設定為較第1側壁30b的突出長度還大。
此外,於配線基板30上所形成之凹部內側的基部30a,係沿著長邊方向配置有多數個圖中未顯示的LED晶片,用以保護這些LED晶片之透鏡33,係以填入於配線基板30的凹部之方式地形成。這些的詳細構造將於之後詳述。
另一方面,為了使配線基板30嵌入而保持,支撐構件22係與配線基板30相同,具有彎曲為凹字狀之構造。因此,支撐構件22係具備:所形成之凹部的底部22a;從底部22a的一端往直角方向突出之第1側部22b;及從底部22a的另一端往與第1側部22b為相同方向突出之第2側部22c。在此,係將第2側部22c的突出長度設定為較第1側部22b的突出長度還大。此支撐構件22例如可由不銹鋼等的金屬板所構成。
在此,設置於發光裝置21的配線基板30之第1側壁30b的突出長度,係設定為較設置於支撐構件22之第1側部22b的突出長度還小。另一方面,設置於發光裝置21的配線基板30之第2側壁30c的突出長度,係設定為較設置於支撐構件22之第2側部22c的突出長度還大。
因此,於以支撐構件22支撐發光裝置21之狀態下,第1側部22b較第1側壁30b更突出,且第2側壁30c較第2側部22c更突出。此外,於第2側壁30c之突出部的下側(外側),設置有之後所述之對配線基板30進行供電之連接器墊。
第3圖係顯示發光裝置21的構成之圖式。在此,第3圖(a)係顯示從第1圖所示的導光板12側觀看發光裝置21之正視圖,第3圖(b)係顯示第3圖(a)的要部擴大圖,第3圖(c)係顯示第3圖(b)之IIIC-IIIC剖面圖。
發光裝置21係以配線基板30、多數個LED晶片31、透鏡33、及光阻層34,構成該主要部分。
配線基板30,係由例如以玻璃布基材環氧樹脂為主體之所謂的玻璃環氧基板所構成。除了玻璃環氧基板之外,亦可使用例如具有可透性且可進行彎曲加工之可撓性印刷電路基板(FPC:Flexible Printed Circuit)。此配線基板30係具備用以對各LED晶片31進行供電之配線(圖中未顯示)。於本實施型態中,係使用於配線基板30的雙面上形成有配線之所謂的雙層基板。關於形成於配線基板30之配線的詳細內容,將於之後詳述。
具有固體發光元件的功能之多數個LED晶片31,係以直線狀直接安裝於配線基板30的凹部內側之基部30a上。於本實施型態中,係於基部30a上裝設有合計為42個LED晶片31。42個LED晶片31,係由作為發出紅色光的紅色發光元件之紅色LED晶片R1~R14、作為發出綠色光的綠色發光元件之綠色LED晶片G1~G14、及作為發出藍色光的藍色發光元件之藍色LED晶片B1~B14所構成。各LED晶片31係依紅、綠、藍的順序,具體而言為R1、G1、B1、R2、G2、B2、...、R14、G14、B14的順序排列。
此外,於配線基板30的凹部內側之基部30a,係以分別藉由2個而包夾各LED晶片31之方式地形成有合計為84個電極墊32。各LED晶片31,係分別透過焊接線電性連接於位於該兩端之電極墊32。此外,係透過形成於配線基板30之配線,對各電極墊32進行供電。
具有保護構件的功能之透鏡33,係具備密封部33a及透鏡部33b。透鏡33除了保護各LED晶片31之外,並且具有可將從所對應的LED晶片31所射出之光,有效率且幾乎呈均一地導引至第1圖所示的導光板12之功能。
在此,密封部33a係以埋入彎曲加工後之配線基板30的凹部之方式,亦即以與配線基板30的凹部內面接觸之方式地形成。此外,透鏡部33b係以半圓狀形成於密封部33a上。於本實施型態中,由於多數個LED晶片31配列為直線狀,因此密封部33a全體係具有四角柱狀的形狀,透鏡部33b全體具有半圓柱狀的形狀。此外,這些密封部33a及透鏡部33b對於紅、綠、藍的各色光,具有幾乎為透明之光透射功能。
光阻層34係形成於配線基板30的雙面。惟光阻層34並未形成於配線基板30的基部30a中安裝有LED晶片31之位置及設置有電極墊32之位置等。此光阻層34係保護配線基板30的雙面上所形成之配線及基板。此外,光阻層34當中形成於配線基板30的凹部內側者,亦具有將從LED晶片31所射出的光予以反射之反射構件或反射層之功能。
第4圖係顯示形成於配線基板30之配線圖案之圖式。在此,第4圖(a)係顯示安裝有LED晶片31之配線基板30的表面之配線圖案之圖式。第4圖(b)係顯示與表面為相反側之配線基板30的內面之配線圖案之圖式。第4圖為表示出於配線基板30進行彎曲加工或光阻層34的形成之前的狀態。
如第4圖(a)所示般,於配線基板30的表面側形成有表面配線35。於本實施型態中,表面配線35,係形成於配線基板30的表面當中去除第1側壁30b後的基部30a及第2側壁30c。於第4圖(a)所示之配線基板30中,單點虛線為之後進行彎曲加工(谷彎曲)之部位。
另一方面,如第4圖(b)所示般,於配線基板30的內面側形成有內面配線36。於本實施型態中,內面配線36,係形成於配線基板30的內面當中去除基部30a及第1側壁30b後的第2側壁30c。因此,於配線基板30的第1側壁30b,均未形成表面配線35及內面配線36。於第4圖(b)所示之配線基板30中,虛線為之後進行彎曲加工(山彎曲)之部位。
表面配線35及內面配線36係經由配線基板30上所貫通形成之通孔而電性連接。
此外,於配線基板30的內面,係經由表面配線35及內面配線36而設置有用以對各LED晶片31進行供電之第1連接器墊37及第2連接器墊38。在此,第1連接器墊37係連接於電源。另一方面,第2連接器墊38為接地。於第1連接器墊37及第2連接器墊38,係分別形成有21個電極墊,各電極墊係經由配線基板30上所貫通形成之通孔,而與表面配線35電性連接。
此第1連接器墊37及第2連接器墊38,於具有第2圖所示的配線基板30之發光裝置21被安裝於支撐構件22時,係配置於較第2側部22c更為突出之位置上。藉此,可容易對配線基板30進行供電。
第5圖係顯示用以說明根據形成於配線基板30之配線圖案的供電系統之圖式。第1連接器墊37係具備21個電極墊37a~37u。此外,第2連接器墊38係具備21個電極墊38a~38u。
於本實施型態中,係使用21個系統的供電線將合計為42個LED晶片31予以連接。因此,1個系統的供電線係分別連接於2個LED晶片31。亦即,於此供電系統中,為串聯連接的2個LED晶片31,係並聯連接有21個。例如,設置於第1連接器墊37之電極墊37a,係經由紅色LED晶片R1及R8而連接於第2連接器墊38上所設置之電極墊38a。此外,例如設置於第1連接器墊37之電極墊37b,係經由綠色LED晶片G1及G8而連接於第2連接器墊38上所設置之電極墊38b。再者,例如設置於第1連接器墊37之電極墊37c,係經由藍色LED晶片B1及B8而連接於第2連接器墊38上所設置之電極墊38c。亦即,於本實施型態中,係藉由1個系統的供電線對同色的2個LED晶片31進行供電。此外,1個系統的供電線,係一邊跨越6個同色的LED晶片31,且同時連接同色的2個LED晶片31。相反的,1個系統的供電線並不對鄰接之同色的LED晶片31進行供電。
接下來參照第6圖及第7圖,說明發光裝置21的製造方法。第6圖係顯示本實施型態之發光裝置21的製程之流程圖。第7圖係顯示用以說明第6圖所示之流程圖中的各項製程的具體程序之圖式。
首先製作配線基板30(步驟101)。配線基板30的製作可利用下列電鍍通孔法,亦即,例如以在表面雙面貼附有銅箔之玻璃環氧基板或聚亞醯胺膜片等為起始材料,並藉由穿孔、電鍍、蝕刻等,形成表面配線35、內面配線36、通孔、電極墊32、第1連接器墊37及第2連接器墊38等。此外,亦可利用下列增層法,亦即,例如以藉由電鍍通孔法等所製作之基板或絕緣基板等為起始材料,並於其上方形成絕緣層,製作導體圖案並進行層間連接而堆疊導體層,藉此達到多層化之目的。第7圖(a)係顯示如此製作之配線基板30。於第7圖(a)中,係省略配線等的記載。
接著對所製作之配線基板30進行光阻處理(步驟102)。具體而言,如第7圖(b)所示般,於配線基板30的雙面形成由樹脂所構成之光阻層34。惟此時於基部30a當中,於之後所述之安裝有LED晶片31之部位及形成有電極墊32之部位上,不予形成光阻層34。此外,於第2側壁30c當中,於之後所述之形成有電極墊37a~37u及38a~38u之部位上,亦同樣不予形成光阻層34。於本實施型態中,例如可藉由網版印刷的手法,而選擇地於配線基板30上形成光阻層34。光阻層34例如可由熱硬化性光阻或紫外線硬化(UV Cure)型光阻所形成。此外,光阻層34例如可由白色等之於可見光區域中具有較高的光反射率之材料所構成。
對於進行光阻處理後的配線基板30,例如可藉由無電解銀電鍍,對暴露於基部30a的表面側之電極墊32及暴露於第2側壁30c的內面側之電極墊37a~37u及電極墊38a~38u進行表面處理。此外,亦可加入下列製程,亦即於光阻層34上,例如以絲印形成構件記號或構件位址,或是完成後之配線基板30的名稱等之製程。
接下來,於形成有光阻層34之配線基板30的基部30a上,裝設所需個數(此例中為42個)的LED晶片31(步驟103)。具體而言,如第7圖(c)所示般,各LED晶片31例如藉由使用有環氧樹脂、矽樹脂或丙烯酸樹脂等之黏著,安裝於基部30a上所對應之位置(第3圖(b)所示之電極墊32之間)。之後以焊接線將各LED晶片31與所對應的電極墊32予以電性連接(步驟104)。
之後進行LED晶片31的裝設以及對形成有焊接線之配線基板30進行彎曲加工(步驟105)。具體而言,如第7圖(d)所示般,係使用模框等,對配線基板30的基部30a與第1側壁30b之交界部及基部30a與第2側壁30c之交界部進行彎曲加工。結果使配線基板30變形為凹字狀,且由基部30a及第1側壁30b及第2側壁30c形成凹部。於配線基板30上所形成之凹部內側的基部30a上,成為以直線狀排列有42個LED晶片31之狀態。
接下來安裝LED晶片31,且以樹脂將彎曲加工後之配線基板30的凹部予以密封(步驟106)。具體而言,如第7圖(e)所示般,以覆蓋各LED晶片31之方式地將液狀樹脂注入至第1側壁30b的高度為止,之後進行固化而藉此形成密封部33a。構成密封部33a之樹脂,例如可使用環氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、矽樹脂或丙烯酸樹脂等之於可見光區域中具有較高的光透射率之材料。
之後,於密封部33a上裝設透鏡部33b(步驟107)。具體而言,如第7圖(f)所示般,使用透明樹脂等,將由樹脂所構成之半圓柱狀的透鏡部33b裝設於密封部33a上。構成透鏡部33b之樹脂,與密封部33a相同,例如可使用環氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、矽樹脂或丙烯酸樹脂等之於可見光區域中具有較高的光透射率之材料。藉由以上製程,可完成發光裝置21。
之後,如此製作之發光裝置21,可進行如第7圖(g)所示般對支撐構件22進行嵌入,而可獲得發光模組11。
第8圖係顯示用以說明從如此製造之發光裝置21所照射之光的路徑之圖式。
一旦經由第1連接器墊37及第2連接器墊38(參照第4圖)使特定電流流通至LED晶片31,則使LED晶片31發光。從LED晶片31所射出的光會往各方向擴散。
於所射出的光當中,例如於圖中往上方射出之光,係經由透鏡33直接以該狀態朝向第1圖所示之導光板12前進。
另一方面,於所射出的光當中,例如於圖中往斜向上方射出之光,係入射至配線基板30的第1側壁30b及第2側壁30c上所設置之光阻層34。此時,光阻層對可見光具有高反射特性,因此,入射於光阻層34之光,係一邊由具有反射層的功能之光阻層34所反射,同時朝向圖中的上方前進。
如以上所說明般,於本實施型態中,係將安裝有多數個LED晶片31之配線基板30予以彎曲。之後於配線基板30上,橫跨彎曲部而形成配線。因此,即使隨著LED晶片31之安裝數的增加或因串聯及並聯連接所導致之複雜配線圖案的形成,而使配線所需的面積增大,於配線基板30上亦可一邊抑制配線層數的增加,一邊抑制背光裝置10於厚度方向之發光模組11的厚度增加。結果可達成背光裝置10的薄型化。在此,於本實施型態中,於配線基板30當中,係不於突出長度較短的第1側壁30b上形成配線。藉此,於使配線基板30彎曲時,可降低配線產生斷線之風險。
此外,於本實施型態中,係於配線基板30上所形成之凹部內側形成光阻層34,藉此可藉由反射,將從各LED晶片31所射出的光導引至導光板12側。藉此,可提高背光裝置10的發光效率。
再者,於本實施型態中,係於配線基板30上所形成之凹部內側形成密封部33a,並於其上方形成透鏡部33b。在此,由於密封部33a只需以配線基板30為模框使樹脂流入而形成,因此該形成較為容易。
此外,於本實施型態中,係使設置於配線基板30的凹部內側之光阻層34具有反射構件或反射層之功能,但是並不限定於此。例如可預先於配線基板30的凹部內側形成鋁膜等金屬反射膜,並以此作為反射構件或反射層之功能。
此外,於本實施型態中,係排列42個RGB的各色LED晶片31而構成發光裝置21,但是配線基板30上所安裝之LED晶片31的數目,例如亦可因應液晶面板51的大小或所要求的光學特性等,而適當的進行設計變更。
再者,於本實施型態中,係說明將發光模組11適用於液晶顯示模組50的背光裝置10之例子,但發光模組11的適用對象並不限定於此,除了例如螢光燈等的照明器具之外,亦可利用於室內或室外的照明機器等。
10...背光裝置
11...發光模組
12...導光板
13...反射板
14...擴散板
21...發光裝置
22...支撐構件
30...配線基板
30a...基部
30b...第1側壁
30c...第2側壁
31...LED晶片
32...電極墊
33...透鏡
34...光阻層
35...表面配線
36...內面配線
37...第1連接器墊
38...第2連接器墊
50...液晶顯示模組
R1~R14...紅色LED晶片
G1~G14...綠色LED晶片
B1~B14...藍色LED晶片
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)係顯示用以說明發光模組之圖式,第2圖(b)係顯示用以說明構成發光模組之發光裝置及支撐構件之圖式。
第3圖(a)係顯示發光裝置的正視圖,第3圖(b)係顯示(a)的要部擴大圖,第3圖(c)係顯示(b)之IIIC-IIIC剖面圖。
第4圖(a)係顯示形成於配線基板的表面(LED晶片的安裝面)之配線圖案之圖式,第4圖(b)係顯示形成於配線基板的內面之配線圖案之圖式。
第5圖係顯示用以說明對各LED晶片之供電路徑之圖式。
第6圖係顯示用以說明發光裝置的製程之流程圖。
第7圖係顯示用以說明發光裝置的製程之圖式。
第8圖係顯示用以說明從發光模組所照射之光的路徑之圖式。
21...發光裝置
30...配線基板
30a...基部
30b...第1側壁
30c...第2側壁
31...LED晶片
32...電極墊
33...透鏡
33a...密封部
33b...透鏡部
34...光阻層
R1~R14...紅色LED晶片
G1~G14...綠色LED晶片
B1~B14...藍色LED晶片

Claims (9)

  1. 一種發光裝置,其特徵為:係包含:具有凹狀剖面且形成有配線之配線基板;及直接安裝於上述配線基板的凹部內側,且連接於上述配線之複數固體發光元件;及形成於上述配線基板的凹部內側,且將從上述固體發光元件所射出的光予以反射之反射構件;上述配線基板係具備:安裝有多數個上述固體發光元件之基部;從該基部的一端部側往多數個該固體發光元件被安裝之側突出之第1側壁;及從該基部的另一端部側往多數個該固體發光元件被安裝之側突出之第2側壁;將上述第2側壁的突出長度設定為較上述第1側壁還大;於上述基部及上述第2側壁形成上述配線,且不於上述第1側壁形成該配線。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之發光裝置,其中更包含,設置於上述配線基板的凹部內側,且用以保護上述固體發光元件之保護構件。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之發光裝置,其中上述配線基板為彎曲。
  4. 一種面發光裝置,為包含:使從側面所入射的光往上面側射出之導光板;及從該導光板的側面將光照射至該導光板之光源之面發光裝置,其特徵為:上述光源係具備:沿著上述導光板的側面配列有多數 個之固體發光元件;及具有使與上述導光板的側面之對向部成為山谷之方式地彎曲形成之凹部,將多數個上述固體發光元件直接安裝於該凹部的內側,且具備用以對多數個該固體發光元件進行供電之配線之基板;設置於上述基板上所形成之上述凹部的內側,且將從多數個上述固體發光元件所射出的光,朝向上述導光板反射之反射層;上述基板係具備:直接安裝有多數個上述固體發光元件之基部;從該基部的一端部側朝向上述導光板的側面突出之第1側壁;及從該基部的另一端部側朝向該導光板的側面突出之第2側壁;將上述第2側壁的突出長度設定為較上述第1側壁還大;於上述基部及上述第2側壁形成上述配線,且不於上述第1側壁形成該配線。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之面發光裝置,其中上述基板係具備:直接安裝有多數個上述固體發光元件之基部;從該基部的一端部側朝向上述導光板的側面突出之第1側壁;及從該基部的另一端部側朝向該導光板的側面突出之第2側壁;上述反射層係形成於上述第1側壁及上述第2側壁。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之面發光裝置,其中多數個上述固體發光元件,係由依下列順序配列有射出 紅色光之紅色發光元件、射出綠色光之綠色發光元件、及射出藍色光之藍色發光元件者所構成。
  7. 如申請專利範圍第4項所記載之面發光裝置,其中上述配線,係於每1個系統中對2個以上的上述固體發光元件進行供電。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之面發光裝置,其中,1個系統中之由上述配線所供電之2個以上的上述固體發光元件,彼此未鄰接。
  9. 如申請專利範圍第4項所記載之面發光裝置,其中上述配線,係藉由組合串聯連接及並聯連接而對多數個上述固體發光元件進行供電。
TW096144127A 2006-11-21 2007-11-21 發光裝置及面發光裝置 TWI427368B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006314599 2006-11-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200832016A TW200832016A (en) 2008-08-01
TWI427368B true TWI427368B (zh) 2014-02-21

Family

ID=39429741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096144127A TWI427368B (zh) 2006-11-21 2007-11-21 發光裝置及面發光裝置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5276990B2 (zh)
TW (1) TWI427368B (zh)
WO (1) WO2008062812A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2478987A (en) 2010-03-26 2011-09-28 Iti Scotland Ltd Encapsulation of an LED array forming a light concentrator for use with edge-lit light-guided back lights
KR101064076B1 (ko) * 2010-04-01 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 라이트 유닛 및 이를 구비한 표시장치
JP4785979B1 (ja) * 2010-04-05 2011-10-05 日本航空電子工業株式会社 バックライトアセンブリ、中継コネクタ、バックライトユニット
JP5754196B2 (ja) * 2011-03-23 2015-07-29 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
JP5836812B2 (ja) * 2012-01-13 2015-12-24 シャープ株式会社 線状光源装置、面発光装置、および液晶表示装置
JP6478468B2 (ja) * 2014-03-10 2019-03-06 日亜化学工業株式会社 発光装置
GB2540378A (en) * 2015-07-14 2017-01-18 Zeta Specialist Lighting Ltd Illuminated displays
JP6771180B2 (ja) * 2016-05-27 2020-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源モジュール及び照明装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185813A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Mitsui Chemicals Inc 反射体およびその用途
JP2004014899A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Para Light Electronics Co Ltd 発光ダイオードチップの直列構造
JP2004140150A (ja) * 2002-08-20 2004-05-13 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 発光ダイオードデバイス用の基板
TW200512954A (en) * 2002-10-01 2005-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Linear light source device and the manufacturing method thereof, and the surface light-emitting device
JP2006310221A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd エッジ入力型バックライト及び液晶表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63170142U (zh) * 1987-04-24 1988-11-07
JP2000075316A (ja) * 1998-09-02 2000-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示モジュールおよびフィルムキャリヤならびに携帯端末機器
JP2004349143A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Advanced Display Inc 面状光源装置及び表示装置
JP2005135860A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Harison Toshiba Lighting Corp Ledバックライト装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185813A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Mitsui Chemicals Inc 反射体およびその用途
JP2004014899A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Para Light Electronics Co Ltd 発光ダイオードチップの直列構造
JP2004140150A (ja) * 2002-08-20 2004-05-13 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 発光ダイオードデバイス用の基板
TW200512954A (en) * 2002-10-01 2005-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Linear light source device and the manufacturing method thereof, and the surface light-emitting device
JP2006310221A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd エッジ入力型バックライト及び液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008062812A1 (ja) 2010-03-04
WO2008062812A1 (fr) 2008-05-29
JP5276990B2 (ja) 2013-08-28
TW200832016A (en) 2008-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI427368B (zh) 發光裝置及面發光裝置
US8829776B2 (en) Light-source circuit unit, illumination device, and display device
KR102008901B1 (ko) 액정표시장치
KR101294749B1 (ko) 액정표시장치
KR101255833B1 (ko) 액정표시장치
KR101299130B1 (ko) 액정표시장치
US8016448B2 (en) Display device and light-emitting device
EP2354819B1 (en) Backlight unit and display device using the same
JP2009015324A (ja) フレキシブルプリント回路基板とこれを用いた液晶表示装置
KR20120117137A (ko) 발광다이오드어셈블리 및 그를 포함한 액정표시장치
JP2009295989A (ja) フレキシブル印刷回路基板
US8172446B2 (en) Light emitting device and surface light source device
US20090146159A1 (en) Light-emitting device, method of manufacturing the light-emitting device and liquid crystal display having the light-emitting device
JP2009272451A (ja) 面光源モジュール、バックライトユニット及び液晶表示装置
JP2008041645A (ja) バックライトユニット、バックライトユニットの製造方法、及びバックライトユニットを含む表示装置
JP2011119180A (ja) 照明装置
TWI663452B (zh) 液晶顯示裝置與發光二極體組件
JP2005208587A (ja) 液晶ディスプレイのバックライト組立体
KR20130030115A (ko) 액정 표시 장치
KR101722625B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
JPWO2008078789A1 (ja) 光源連結体、発光装置、表示装置
KR101311335B1 (ko) 액정표시장치용 백라이트 유닛
KR101898211B1 (ko) 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 액정표시장치
KR20130018070A (ko) 발광 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛
KR101933546B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees