TWI430470B - Light emitting diode light source and manufacturing method thereof - Google Patents

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TWI430470B
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Description

發光二極體光源及其製造方法
本發明，係有關LED(Light Emitting Diode：發光二極體)光源極其製造技術，尤其有關使用可見光發光二極體晶片之發光二極體光源所適用的有效技術。
近年來，發光二極體晶片隨著其高亮度化，係廣泛用於行動電話之液晶顯示背光或閃光燈、交通號誌、影印機等OA機器之光源、照明器具等。
例如，揭示有一種藉由散熱層將安裝後之複數發光二極體晶片中從各發光二極體晶片所發出的熱加以散熱，同時可將熱量有效傳導到所安裝之照明器具的發光極體光源裝置(例如，參考專利文件1)。
〔專利文件1〕日本特開2004-55229號公報
1個發光二極體晶片係從0.2~3mm見方之立方體射出光束的點光源，從1個發光二極體晶片射出之光束，係少少的1~2流明(Lumen)左右。因此將發光二極體晶片當作照明用光源時，為了彌補照度不足，或是為了照射較廣範圍，係集合複數個發光二極體晶片來使用。例如對32吋液晶畫面之背光來使用發光二極體晶片時，必須有960 個單片化發光二極體晶片，將此等單片化發光二極體晶片任意安裝於印刷配線基板上，藉此確保期望亮度。藉由有效且廣角度地將從發光二極體晶片射出之光束對某方向送出，可以得到平均且明亮的液晶畫面。
然而，若僅以單純數值來比較具有相同發光效率之螢光燈和發光二極體晶片，則使用複數個發光二極體晶片之照明用光圓，價格比使用1支螢光燈之光源要高，作為此後對發光二極體光源所要求的課題之一，可以舉出發光二極體光源的低價化。發光二極體光源因為要將單片化之多數發光二極體晶片，一個個安裝於印刷配線基板來製造，故需要龐大之安裝時間及安裝工程數。這是導致發光二極體光源之高價化的一個原因。
本發明之目的，係提供一種可實現發光二極體光源之低價化的技術。
本發明中上述及其他目的與新穎特徵，係從本說明書記載與附加圖示可明白。
本案所揭示之發明中，若簡單說明代表者之概要，則如以下所述。
本發明之發光二極體光源，係包含以具有特定間隔而沿著第1方向並排之複數晶片接合區域，和與晶片接合區域相對而沿著第1方向並排之複數線接區域，和與晶片接合區域聯繫而於第1方向延伸之第1導線，和與線接區域 聯繫而於第1方向延伸之第2導線所構成的基本框體，其在垂直於上述第1方向之第2方向，配置有1列或2列以上而成為框體；於該框體安裝複數個發光二極體晶片，以框體狀態點燈。
本發明之發光二極體光源之製造方法，係具有：於框體之複數晶片接合區域黏接發光二極體晶片的工程，和以銲線連接相對之發光二極體晶片與線接區域的工程，和以樹脂密封發光二極體晶片、晶片接合區域、銲線及線接區域來形成發光二極體晶片的工程，和拔除框體所具備之複數繫桿的工程。
本案所揭示之發明中，若簡單說明代表者所得到之效果，則如以下所述。
於框體裝載複數個發光二極體晶片之後，拔除繫桿，製造以框體狀態點燈之發光二極體光源；藉此，比起將單片化之發光二極體晶片任意安裝於配線基板上所製造的發光二極體光源，製造工程較短，且不需要安裝所需的各種材料，故可刪減材料成本，而實現發光二極體光源的低價化。
本實施方式中為了方便性，有必要時係分割為複數個段落或實施方式來說明，但是除了特別表明之情況以外， 該等並非互相無關者，係一方為另一方之部分或全部之變形例、細節、補充說明等的關係。
又，本實施方式中，說到要素數量等(包含數量、數值、量、範圍等)的情況下，除了特別表明及原理上明顯限定之數字的情況等以外，則不限制於該數字，可以為該數字以上或以下。更且本實施方式中，其構成要素(包含要素步驟等)，除了特別表明及原理上明顯想到為必須的情況等之外，當然不一定是必須的。同樣地，本實施方式中，談到構成要素等之形狀、位置關係等等時，除了特別表明及原理上明顯不為如此的情況等之外，係包含實質上近似或類似於該形狀等者。這點就上述數值及範圍來說也一樣。
又，本實施方式中所謂框體，係將具有特定間隔而沿著第1方向並排之複數晶片接合區域，和與晶片接合區域相對而沿著第1方向並排之複數線接區域，和與晶片接合區域聯繫而於第1方向延伸之第1導線，和與線接區域聯繫而於第1方向延伸之第2導線所構成的基本框體，在第2方向重複1列或2列以上來形成的金屬製框組合。
又，本實施方式所使用之圖示中，即使是俯視圖，為了容易了解圖示，有時會加以鏤空。更且在用以說明本實施方式之所有圖中，具有相同功能者原則上係附加相同符號，省略該重複說明。以下，依據圖示詳細說明本發明的實施方式。
(實施方式1)
使用第1圖及第2圖說明本實施方式1中發光二極體光源的構造。第1圖係使用了RGB三原色之紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)等3個發光二極體晶片之發光二極體光源(以下簡稱RGB3原色發光二極體光源)1A的主要部分俯視圖；第2圖係使用了以螢光體覆蓋藍色發光二極體晶片之白色發光二極體晶片(W)的發光二極體光源(以下簡稱白色發光二極體光源)1B其主要部分俯視圖。RGB3原色發光二極體光源1A，因為各色之發光頻譜的峰值會明顯呈現，故可得到鮮豔色彩，且有顏色重現性較佳的優點。白色發光二極體光源1B，因為由一個發光二極體晶片來構成白色發光，故可縮短白色發光二極體光源1B到擴散板10為止的距離，比使用RGB3原色發光二極體光源1A時更可達到背光4的薄型化(例如0.35mm左右的厚度)。
RGB3原色發光二極體光源1A，係以任意間隔來配列複數個紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)的帶狀發光體；白色發光二極體光源1B，係以任意間隔來配列複數個白色發光二極體晶片(W)的帶狀發光體；RGB3原色發光二極體光源1A及白色發光二極體光源1B的基板，係使用拆除了繫桿的框體3。另外第1圖及第2圖所使用之框體3，其基本框體列數雖然為2列，但是可以為1列或3列以上。
使用第3圖~第6圖，說明本實施方式1之RGB3原色發光二極體光源所構成的背光其製造方法。第3圖係背光之製造方法的工程圖，第4圖(a)係2列之框體3的主要部分俯視圖，第4圖(b)係該圖中A-A’線的主要部分剖面圖，第5圖係各製造工程中RGB3原色發光二極體光源1A的主要部分剖面圖，第6圖係各製造工程中背光4的主要部分剖面圖。更且，第7圖係表示內裝有背光4之透過型液晶顯示裝置5之概略圖的一例。
首先，如第4圖(a)及(b)所示，準備框體3，其具有：由安裝發光二極體晶片之晶片接合區域3a、和聯繫晶片接合區域3a與第1導線3b之第1吊掛導線3c、和與晶片接合區域3a相對配置之線接區域3d、和聯繫線接區域3d與第2導線3e之第2吊掛導線3f，所構成的複數製品範圍3A；以及配置於複數製品範圍3A之間的繫桿3B。框體3，係例如以銅(Cu)為基材，其表面施加鍍銀(Ag)(第3圖工程P1)。又框體3之厚度，例如100~300μm左右，其寬度(在圖中以w表示之寬度)，例如15~20mm左右。
其次如第5圖(a)所示，於框體3一方之前端(晶片接合區域)塗佈黏膠材，在該黏膠材上輕輕按裝發光二極體晶片2c，以100~200℃左右之溫度進行黏膠材的硬化處理。藉此發光二極體晶片2c與框體3會被機械性固定，或是電氣連接(第3圖之工程P2)。
發光二極體晶片2c，係例如GaP系的發光二極體晶 片。發光二極體晶片2c，係可在之前工程或所謂擴散工程的製造工程中，以半導體晶圓上之晶片單位，例如以下所述來形成。例如在單結晶GaP(或單結晶GaAs)所構成之半導體基板(這階段是稱為半導體晶圓之平面略圓形的半導體薄板)上，以磊晶結晶成長法依序形成n型半導體層及p型半導體層，來形成發光層。接著切削半導體基板之背面，將半導體基板厚度減少到特定厚度為止，更加以研磨半導體裝置的背面。接著，形成電氣連接p型半導體層之p側電極，和電氣連接於半導體基板之n側電極以後，測定各發光二極體晶片2c的電氣．光學特性。例如將半導體基板放置於測試用平台，以探針(Probe)接觸p側電極而從輸入端子輸入訊號波形，則會從輸出端子輸出訊號波形。以測試器讀取此波形，來得到各發光二極體晶片2c的特性。之後切割半導體基板，分割為0.2~3mm見方左右的各發光二極體晶片2c。
其次如第5圖(b)所不，使用銲線6來連接與發光二極體晶片2c相對之框體3中另一邊的前端(線接區域)，和p側電極(第3圖工程P3)。此時銲線6係不接觸到發光二極體晶片2c之週邊部分地，成為隆起的迴圈形狀。
其次如第5圖(c)所示，將框體3設置於模具7，注入溫度被提高而液化之樹脂8，流入模具7中，以樹脂8密封發光二極體晶片2c、晶片接合區域、銲線6及線接區域，而形成發光二極體2(第3圖工程P4)。接著去除多 餘樹脂8的毛邊。其次如第5圖(d)所示，使用切斷機7a拔除框體3之繫桿(第3圖工程P5)。藉此，大略完成了上述第1圖所示之RGB3原色發光二極體光源1A。
其次如第6圖(a)所示，於RGB3原色發光二極體光源1A中鄰接之發光二極體2的照射面側之間，嵌入反射板9(第3圖工程P6)。一般來說當發光二極體光源發熱則會降低發光效率，而產生顏色不均。因此例如為了防止對背面之漏光，提高光源之發光效率，係設置薄板(薄膜或板)所構成的反射板。接著如第6圖(b)所示，於照射面側設置RGB3原色發光二極體光源1A之擴散板10(第3圖工程P7)。擴散板10係使光散射或擴散的半透明薄板(薄膜或板)，主要用於讓寬廣平面整體有平均亮度。
其次如第6圖(c)所示，在擴散板10上設置稜鏡板11a、11b(第3圖工程P8)。稜鏡板11a、11b係具有往前方之聚光效果的薄板(薄膜或板)，剖面為鋸齒狀或凹凸狀。於RGB3原色發光二極體光源1A之背面經由絕緣薄膜12來設置平板13(第3圖工程P9)。藉此則大略完成背光4。平板13係例如鋁板(Al)，除了保持RGB3原色發光二極體光源1A之外，也工作為散熱板。
之後如第7圖所示，在液晶顯示元件14背面設置背光4，藉此大略完成內裝有背光4的液晶顯示裝置5。上述液晶顯示元件14，係例如由偏光板14a、液晶元件14b、彩色濾光片14c、偏光板14d及半鏡14e的層積所構 成。偏光板14a係將光波振動限制於某方向的板或薄膜，彩色濾光片14c係用以顯示RGB3原色的濾光片。
另外上述第6圖中，雖說明了裝載有RGB3原色發光二極體光源1A之背光4的製造方法，但是也可以用相同方法製造裝載有白色發光二極體光源1B之背光。
如此一來，本實施方式1中，將發光二極體2(紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)，或白色發光二極體晶片(W))裝載於框體3後，並不進行用以將發光二極體2單片化的框體3切片，而是藉由拔除繫桿來形成電氣電路，製造出以框體3之狀態來點燈的RGB3原色發光二極體光源1A或白色發光二極體光源1B。藉此，比起從導線框切出發光二極體晶片，將單片化後之發光二極體晶片任意安裝於配線基板上來製造的發光二極體光源，製造工程會變短，或是不需要將配線基板及將發光二極體晶片黏接於配線基板的黏膠材等，故可刪減材料成本。結果，可實現RGB3原色發光二極體光源1A或白色發光二極體光源1B的低價化。
(框體形狀)
上述第4圖中，雖例舉晶片接合區域與繫桿為交互配置之2列的框體3，但是框體形狀並不限定於此。以下，於第8圖~第13圖例舉實施方式1之框體的各種形狀。
第8圖及第9圖，表示主要以單體來使用之第1框體 的平面形狀。第8圖(a)、(b)及(c)，係1列、2列及3列之第1框體15a、15b、15c的主要部分俯視圖；第9圖(a)及(b)係4列及5列之第1框體15d、15e的主要部分俯視圖。
其次，第10圖及第11圖表示主要以複數組合來使用之第2框體的平面形狀。第10圖(a)及(b)係1列及2列之第2框體16a、16b的主要部分俯視圖；第11圖(a)及(b)係3列及4列之第2框體16c、16d的主要部分俯視圖。第2框體16a~16d中，晶片接合區域17之y方向(對第2框體16a~16d之導引孔CN之配列方向垂直的方向，第2方向)節距係以等間隔來配置。必須有具備5列以上列數的框體時，係從此等1列~4列之第2框體16a~16d中選擇任一個來製造。亦即藉由組合n列框體及m列框體，可製造(n+m)列的框體。
第12圖表示將上述第10圖(b)所示之2列的第2框體16b，和上述第11圖(b)所示之4列的第2框體16d，加以組合而成之6列框體18的主要部分俯視圖。此組合而成之6列框體18中，也可使晶片接合區域17之y方向節距成為等間隔。第2框體16b與第2框體16d之黏貼，係例如使用黏著膠帶。另外也可以組合3個上述第10圖(b)所示之2列的第2框體16b來形成6列框體，或是組合2個上述第11圖(a)所示之3列的第2框體16c來形成6列框體。更可以藉由組合複數第2框體16a~16d，來形成7列以上的框體。而可實現具有相對較 大面積的發光二極體光源。
其次，第13圖表示相對加大晶片接合區域之面積，可於一個晶片接合區域裝載複數個發光二極體晶片之第3框體的平面形狀。第13圖(a)係可於一個晶片接合區域17a裝載3個發光二極體晶片之2列之第3框體19的主要部分俯視圖；第13圖(b)係將紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片等3個發光二極體晶片，裝載於一個晶片接合區域17a之第3框體19的主要部分俯視圖。第13圖(b)所示之虛線係表示樹脂20；3個發光二極體晶片、1個晶片接合區域17a、3條銲線6及3個線接區域係以1個樹脂20來密封。因為第3框體19可以加寬晶片接合區域17a的寬度，故比起例如上述第8圖(b)所示之第1框體15b可以更提高散熱效率。另外此第3框體19，係主要用於RGB3原色發光二極體光源1A。更且為了提高白色效率，也可使用裝載4個發光二極體晶片(例如1個紅色發光二極體晶片、2個綠色發光二極體晶片及1個藍色發光二極體晶片)的第3框體。此時，與晶片接合區域17a相對之線接區域，也和發光二極體晶片的數量同樣為4個。
其次，第14圖表示於一個晶片接合區域裝載一個發光二極體晶片，不將晶片接合區域與繫桿交互配置，而市夾著複數晶片接合區域來設置繫桿的第4框體其平面形狀。第14圖(a)係將於x方向(對第4框體22之導引孔CN之配列方向平行的方向，第1方向)連續配置之3 個晶片接合區域17作為一個範圍，區分該範圍間來設置有繫桿21之第4框體22的主要部分俯視圖；第14圖(b)係將紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片分別裝載於上述一個範圍內之3個晶片接合區域17的第4框體22其主要部分俯視圖。第14圖(b)所示之虛線係樹脂20；3個發光二極體晶片、3個晶片接合區域17、3條銲線6及3個晶片接合區域係由一個樹脂20來密封。另外此第4框體22，係與上述第3框體19相同，主要用於RGB3原色發光二極體光源1A。更且為了提高白色效率，也可使用於上述範圍內裝載4個發光二極體晶片(例如1個紅色發光二極體晶片、2個綠色發光二極體晶片及1個藍色發光二極體晶片)的第4框體。
(發光二極體晶片之配置圖案)
RGB3原色發光二極體光源1A，藉由使裝載於框體之綠色發光二極體晶片的數量，比其他紅色發光二極體晶片或藍色發光二極體晶片的數量更多，可以謀求白色效率的提高。以下，於第15圖~第18圖例舉本實施方式1中用以提高白色效率之紅色發光二極體晶片、藍色發光二極體晶片及綠色發光二極體晶片的各種配置。框體係使用將晶片接合區域17在y方向以等間隔配置之4列的第2框體16d(上述第11圖(b))。
第15圖係將x方向之奇數列做紅色發光二極體晶片 (R)與綠色發光二極體晶片(G)之交互配列，將x方向之偶數列做綠色發光二極體晶片(G)與藍色發光二極體晶片(B)之交互配列的RGB3原色發光二極體光源1Al其主要部分俯視圖；第16圖係將x方向配列作為紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)、藍色發光二極體晶片(B)及綠色發光二極體晶片(G)之反覆，而將綠色發光二極體晶片(G)於y方向配置為鋸齒狀的RGB3原色發光二極體光源1A2其主要部分俯視圖；第17圖係將x方向配列作為紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)、藍色發光二極體晶片(B)及綠色發光二極體晶片(G)之反覆，而將綠色發光二極體晶片(G)於y方向之偶數列配置一列的RGB3原色發光二極體光源1A3其主要部分俯視圖；第18圖係於x方向之奇數列配置綠色發光二極體晶片(G)，而將x方向之偶數列作為紅色發光二極體晶片(R)與藍色發光二極體晶片(B)之交互配置的RGB3原色發光二極體光源1A4其主要部分俯視圖。第15圖~第18圖之任一個的配置，都是紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)、藍色發光二極體晶片(B)之數量比為1：2：1。又，本實施方式1並不限定於此，可以將配置於偶數列之發光二極體晶片配置於奇數列，也可以將配置於奇數列之發光二極體晶片配置於偶數列。
(配對)
若發光二極體晶片之發光效率有不一致則會改變亮度，表現於發光二極體光源之顏色不均或濃淡會成為問題。因此本實施方式1，係採用一種手法，在前工程或所謂擴散工程中，於半導體晶圓上形成複數個發光二極體晶片之後，測定各發光二極體晶片之電氣．光學特性，將該特性資料保存於軟碟片(Floppy Disk註冊商標)等記憶媒體，或是透過網路收容於資料庫，之後依據上述資料自動選擇具有相同特性或近似特性的發光二極體晶片，而將此等發光二極體晶片黏著於框體。藉此，可以將發光效率差異較少之發光二極體晶片裝載於框體，故可得到沒有顏色不均或濃淡的發光二極體光源。
(修理)
即使裝載於框體之發光二極體晶片有損壞，也可以輕易修理發光二極體光源。在此，說明將1個不亮燈發光二極體晶片與補充用發光二極體晶片交換的方法。第19圖係用以說明修理方法之RGB3原色發光二極體光源1A的主要部分俯視圖。RGB3原色發光二極體光源1A，係形成於2列的框體3。
首先如第19圖(a)所示，以亮燈實驗確認不亮燈發光二極體晶片23，接著如第19圖(b)所示，從框體3拔除不亮燈發光二極體晶片23。如第19圖(c)所示，預先製造複數個補充用發光二極體晶片24，從其中選擇出與已經裝載於框體3之紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光 二極體晶片(G)、藍色發光二極體晶片(B)有相同特性或近似特性的補充用發光二極體晶片24。之後如第19圖(d)所示，將補充用發光二極體晶片24黏著於不亮燈發光二極體晶片23被拔除的場所。補充用發光二極體晶片24之黏著，可使用例如銲錫黏膠。
(發光二極體光源之組裝裝置)
說明使用捲盤對捲盤(Reel to Reel)方式之發光二極體光源的組裝方法。第20圖係使用捲盤對捲盤方式之發光二極體光源安裝裝置25的示意圖。在將捲於一邊捲盤26之框體3，往另一邊捲盤27捲去之期間中，經過晶片接合工程28(上述第3圖工程P2)、線接工程29(上述第3圖工程P3)、模造工程30(上述第3圖工程P4)及繫桿切斷工程(上述第3圖工程P5)，藉此連接發光二極體晶片而裝載於框體3。藉此，可以將可捲於捲盤26、27之長度的帶狀發光二極體光源，加以連接製造。之後，因為可以將帶狀發光二極體光源切斷為任意長度，故可製造具有通用性的發光二極體光源。
另外，不使用捲盤對捲盤方式，而藉由針對各工程分別使用晶片接合機、線接機及模造裝置的製造方法，也可製造發光二極體光源。但是此製造方法中，是由各製造裝置之匣(供給及收容框體所需的容器)的尺寸來決定框體大小，故框體長度會受限。
(實施方式2)
使用第21圖說明本實施方式2的發光二極體光源。 第21圖(a)係使用了紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)、藍色發光二極體晶片(B)之RGB3原色發光二極體光源32A的主要部分俯視圖；第21圖(b)，係使用了以螢光體覆蓋藍色發光二極體晶片之白色發光二極體晶片(W)的白色發光二極體光源32B其主要部分俯視圖。本實施方式2，係將上述實施方式1中上述第1圖及第2圖所示之形成於2列框體3的RGB3原色發光二極體光源1A，或白色發光二極體光源1B，例如使用分割機做背切割，來製造2個1列的RGB3原色發光二極體光源32A，或是2個1列的白色發光二極體光源32B。如此一來，於2列之框體3裝載發光二極體2之後，做背切割來製造1列之RGB3原色發光二極體光源32A或1列之白色發光二極體光源32B的方法，比起於1列之框體3製造1列發光二極體光源的方法，可以更縮短製造時間。更且藉由背切割框體3，可輕易進行1列之RGB3原色發光二極體光源32A或1列之白色發光二極體光源32B的間隔調整或光度調整。
另外本實施例2中，雖將框體3之列數作為2列，但也可以為3列以上，例如使用3列框體時，則分為3個1列的發光二極體光源，或是1個1列之發光二極體光源與1個2列之發光二極體光源。
(實施方式3)
第22圖~第25圖表示本實施方式3中對發光二極體光源之電源連接方法的一例。第22圖(a)及(b)，係分別形成於2列之框體33，從該框體33一邊之端部施加有電壓之RGB3原色發光二極體光源34A及白色發光二極體光源34B的主要部分俯視圖；第23圖(a)及(b)，係分別形成於2列之框體35，從該框體35兩邊之端部施加有電壓之RGB3原色發光二極體光源36A及白色發光二極體光源36B的主要部分俯視圖；第24圖(a)及(b)，係分別形成於2列之框體37，從該框體37兩邊之端部施加有電壓之RGB3原色發光二極體光源38A及白色發光二極體光源38B之第2例的主要部分俯視圖；第25圖，係形成於4列之框體39，從該框體37兩邊之端部施加有電壓之白色發光二極體光源40的主要部分俯視圖。
第22圖(a)及(b)分別表示之RGB3原色發光二極體光源34A及白色發光二極體光源34B，係留下框體33之一邊端部的繫桿33a，其他繫桿則全部切斷，剩下之繫桿33a則與1條內側導線33b一起切斷。藉此，2條外側導線33c會藉由繫桿33a來連接。從而，將連繫於RGB3原色發光二極體光源34A或白色發光二極體光源34B的電源，連接於框體33一邊之端部，則可以對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之一邊端部所聯繫的2條外側導線33c，施加第1極性的電壓(正電 壓或負電壓)；而對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之另一邊端部所聯繫的1條內側導線33b，施加與第1極性相反的第2極性電壓(負電壓或正電壓)。
第23圖(a)及(b)分別表示之RGB3原色發光二極體光源36A及白色發光二極體光源36B，係與上述之RGB3原色發光二極體光源34A及白色發光二極體光源34B同樣來製造，而藉由框體35之一邊端部所留下的繫桿35a，來聯繫2條外側導線35b。從而，將連繫於RGB3原色發光二極體光源36A或白色發光二極體光源36B的電源，連接於框體33兩邊之端部，則可以對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之一邊端部所聯繫的2條外側導線35c，施加第1極性的電壓(正電壓或負電壓)；而對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之另一邊端部所聯繫的1條內側導線35b，施加第2極性的電壓(負電壓或正電壓)。
第24圖(a)及(b)分別表示之RGB3原色發光二極體光源38A及白色發光二極體光源38B，係留下框體37之兩邊端部的繫桿37a1、37a2，其他繫桿則全部切斷，留在框體37之一邊端部之繫桿37a1與1條內側導線37b一起切斷，留在框體37之另一邊端部之繫桿37a2則與2條 外側導線37c一起切斷。藉此，2條外側導線37c會藉由繫桿37a1來連接，1條內側導線37b則藉由繫桿37a2來保持。從而，將連繫於RGB3原色發光二極體光源38A或白色發光二極體光源38B的電源，連接於框體37兩邊之端部，則可以對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之一邊端部所聯繫的2條外側導線37c，施加第1極性的電壓(正電壓或負電壓)；而對紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)、或白色發光二極體晶片(W)之另一邊端部所聯繫的1條內側導線37b，施加第2極性的電壓(負電壓或正電壓)。
如第25圖所示，白色發光二極體光源40，係留下框體39一邊端部之部分繫桿39a1來聯繫第2列及第4列的導線39b2、39b4，且留下框體39另一邊端部之部分繫桿39a2來聯繫第1列、第3列及第5列的導線39b1、39b3、39b5，其他繫桿則全部切斷。進而將繫桿39a1與第3列導線39b3切斷，繫桿39a2與第2列及第4列導線39b2、39b4切斷。藉此，第2列導線39b2及第4列導線39b4會藉由繫桿39a1來聯繫，第1列導線39b1和第3列導線39b3和第5列導線39b5會藉由繫桿39a2來聯繫。從而，將連繫於白色發光二極體光源40的電源，連接於框體39兩邊之端部，則可以對白色發光二極體晶片(W)之一邊端部所聯繫的第2列導線39b2及第4列導 線39b4，施加第1極性的電壓(正電壓或負電壓)；而對白色發光二極體晶片(W)之另一邊端部所聯繫的第1列導線39b1和第3列導線39b3和第5列導線39b5，施加第2極性的電壓(負電壓或正電壓)。
其次，使用第26圖所示之示意圖，說明本實施方式3中對發光二極體光源連接電源的3種方法。在此，雖說明對框體之一邊端部連接電源的方法，但是對框體之兩邊端部連接電源的方法也一樣。
第1連接方法，係如第26圖(a)所示，於構成發光二極體光源42之框體43的一邊端部，使用銲錫黏膠44來連接導線45的方法。第2連接方法，係如第26圖(b)所示，於構成發光二極體光源42之框體43的一邊端部，使用連接器46來連接導線45的方法。第3連接方法，係如第26圖(c)所示，於構成發光二極體光源42之框體43的一邊端部，使用連接器46a固定有形成了配線圖案47之可撓性基板48的方法。配線圖案47與框體43之間包夾有向異性導電膜49，當施加電壓時，向異性導電膜49中會流動電流來導通配線圖案47與框體43。
(實施方式4)
第27圖~第30圖表示本實施方式中反射板之設置方法的一例。第27圖及第28圖係使用了平板型反射板50之發光二極體光源51的主要部分剖面圖，第29圖及第30圖係使用了凹型反射板52之發光二極體光源53的主要部 分剖面圖。
如第27圖所示，平板型反射板50係插入發光二極體光源51中鄰接之發光二極體晶片54的照射面側之間。此時，發光二極體光源51背面可以設置可將發光二極體光源51所產生之熱加以散熱的平板55。平板55係例如鋁(Al)板。又，如第28圖所示，平板型反射板50也可設置於發光二極體光源51背面。
如第29圖所示，凹型反射板52係插入發光二極體光源53中鄰接之發光二極體晶片54的照射面側之間。作為凹型可以提高聚光效率。發光二極體光源53背面可以設置可將發光二極體光源53所產生之熱加以散熱的平板55。又，如第30圖所示，凹型反射板52也可設置於發光二極體光源53背面。
另外本實施方式4，雖例舉了於1個晶片接合區域黏著1個發光二極體晶片，而將1個發光二極體晶片做樹脂密封的單數元件型發光二極體光源(例如使用上述實施方式1之第1框體15a~15e或第2框體16a~16d的發光二極體光源)，但是也可適用到例如於1個晶片接合區域黏著複數個發光二極體晶片，而將複數個發光二極體晶片做樹脂密封；或是於1個晶片接合區域黏著1個發光二極體晶片，而整合複數個發光二極體晶片做樹脂密封的複數元件型發光二極體光源(例如使用上述實施方式1之第3框體19或第4框體22的發光二極體光源)。
第31圖，係表示於上述實施方式1之第3框體19裝 載紅色發光二極體晶片(R)、綠色發光二極體晶片(G)及藍色發光二極體晶片(B)，在第3框體19背面設置凹型反射板53之RGB3原色發光二極體光源57的一例。第31圖(a)係RGB3原色發光二極體光源57的主要部分俯視圖，第31圖(b)係該圖之B-B’線的主要部分剖面圖。
以上，雖依據實施方式具體說明了本發明者所完成的發明，但本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離該主旨之範圍內當然可以做各種變更。
例如上述實施方式中，雖然說明了使用紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片的RGB3原色發光二極體光源，以及使用被螢光體覆蓋之藍色發光二極體晶片的白色發光二極體光源，但是也可以適用於其他發光方式的發光二極體光源，例如使用以藍紫色發光二極體晶片來激發紅、綠、藍發光之方法的發光二極體光源。
產業上之可利用性
本發明之發光二極體光源，可以廣泛利用於行動電話、車用機器、交通號誌、照明器具或OA(Office Automation辦公室自動化)機器等，可以與先前所使用之光源做更換，也可作為發光元件來應用於新領域。
1A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
1A1‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
1A2‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
1A3‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
1A4‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
1B‧‧‧白色發光二極體光源
2‧‧‧發光二極體
2c‧‧‧發光二極體晶片
3‧‧‧框體
3A‧‧‧製品範圍
3B‧‧‧繫桿
3a‧‧‧晶片接合區域
3b‧‧‧第1導線
3c‧‧‧第1吊掛導線
3d‧‧‧線接區域
3e‧‧‧第2導線
3f‧‧‧第2吊掛導線
4‧‧‧背光
5‧‧‧透過型液晶顯示裝置
6‧‧‧銲線
7‧‧‧模具
7a‧‧‧切斷機
8‧‧‧樹脂
9‧‧‧反射板
10‧‧‧擴散板
11a‧‧‧稜鏡板
11b‧‧‧稜鏡板
12‧‧‧絕緣薄膜
13‧‧‧平板
14a‧‧‧偏光板
14b‧‧‧液晶元件
14c‧‧‧彩色濾光片
14d‧‧‧偏光板
14e‧‧‧半鏡
15a‧‧‧第1框體
15b‧‧‧第1框體
15c‧‧‧第1框體
15d‧‧‧第1框體
15e‧‧‧第1框體
16a‧‧‧第2框體
16b‧‧‧第2框體
16c‧‧‧第2框體
16d‧‧‧第2框體
17‧‧‧晶片接合區域
17a‧‧‧晶片接合區域
19‧‧‧第3框體
20‧‧‧樹脂
21‧‧‧繫桿
22‧‧‧第4框體
23‧‧‧不亮燈發光二極體晶片
24‧‧‧補充用發光二極體晶片
25‧‧‧組裝裝置
26‧‧‧捲盤
27‧‧‧捲盤
28‧‧‧晶片接合工程
29‧‧‧線接工程
30‧‧‧模造工程
32A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
32B‧‧‧白色發光二極體光源
33‧‧‧框體
33a‧‧‧繫桿
33b‧‧‧內側導線
33c‧‧‧外側導線
34A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
34B‧‧‧白色發光二極體光源
35‧‧‧框體
35a‧‧‧繫桿
35b‧‧‧內側導線
35c‧‧‧外側導線
36A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
36B‧‧‧白色發光二極體光源
37‧‧‧框體
37a1‧‧‧繫桿
37a2‧‧‧繫桿
37b‧‧‧內側導線
37c‧‧‧外側導線
38A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
38B‧‧‧白色發光二極體光源
39‧‧‧框體
39a1‧‧‧繫桿
39a2‧‧‧繫桿
39b1‧‧‧導線
39b2‧‧‧導線
39b3‧‧‧導線
39b4‧‧‧導線
39b5‧‧‧導線
40‧‧‧白色發光二極體光源
42‧‧‧發光二極體光源
43‧‧‧框體
44‧‧‧銲錫黏膠
45‧‧‧導線
46‧‧‧連接器
46a‧‧‧連接器
47‧‧‧配線圖案
48‧‧‧可撓式基板
49‧‧‧向異性導電薄膜
50‧‧‧反射板
51‧‧‧發光二極體光源
52‧‧‧反射板
53‧‧‧發光二極體光源
54‧‧‧發光二極體晶片
55‧‧‧平板
57‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
〔第1圖〕本實施方式1中使用了紅色發光二極體晶 片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第2圖〕本實施方式1中，使用了以螢光體覆蓋藍色發光二極體晶片之白色發光二極體晶片的發光二極體光源其主要部分俯視圖
〔第3圖〕本實施方式1中背光之製造方法的工程圖
〔第4圖〕本實施方式1中2列之框的主要部分俯視圖及主要部分剖面圖
〔第5圖〕本實施方式1之各製造工程中之發光二極體光源的主要部分剖面圖
〔第6圖〕本實施方式1之各製造工程中之背光的主要部分剖面圖
〔第7圖〕內裝有本實施方式1之背光之透過型液晶顯示裝置的概略圖
〔第8圖〕本實施方式1中1列、2列及3列之第1框體的主要部分俯視圖
〔第9圖〕本實施方式1中4列及5列之第1框體的主要部分俯視圖
〔第10圖〕本實施方式1中1列及2列之第2框體的主要部分俯視圖
〔第11圖〕本實施方式1中3列及4列之第2框體的主要部分俯視圖
〔第12圖〕本實施方式1中6列之框體的主要部分俯視圖
〔第13圖〕本實施方式1中2列之第3框體的主要部分俯視圖
〔第14圖〕本實施方式1中2列之第4框體的主要部分俯視圖
〔第15圖〕表示本實施方式1中紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片之第1配置例之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第16圖〕表示本實施方式1中紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片之第2配置例之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第17圖〕表示本實施方式1中紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片之第3配置例之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第18圖〕表示本實施方式1中紅色發光二極體晶片、綠色發光二極體晶片及藍色發光二極體晶片之第4配置例之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第19圖〕用以說明本實施方式1之修理方法，發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第20圖〕本實施方式1中，使用捲盤對捲盤(Reel-to-Reel)方式之發光二極體光源安裝裝置的示意圖
〔第21圖〕本實施方式2中發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第22圖〕本實施方式3中，具備有標記了施加電 壓之2列框體之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第23圖〕本實施方式3中，具備有標記了施加電壓之2列框體之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第24圖〕本實施方式3中，具備有標記了施加電壓之2列框體之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第25圖〕本實施方式3中，具備有標記了施加電壓之4列框體之發光二極體光源的主要部分俯視圖
〔第26圖〕本實施方式3中，表示發光二極體光源與電源之連接方法的示意圖
〔第27圖〕本實施方式4中，使用平板型反射板之發光二極體光源的主要部分剖面圖
〔第28圖〕本實施方式4中，使用平板型反射板之發光二極體光源的主要部分剖面圖
〔第29圖〕本實施方式4中，使用凹型反射板之發光二極體光源的主要部分剖面圖
〔第30圖〕本實施方式4中，使用凹型反射板之發光二極體光源的主要部分剖面圖
〔第31圖〕本實施方式4中，使用凹型反射板之發光二極體光源的主要部分剖面圖
1A‧‧‧RGB3原色發光二極體光源
3‧‧‧框體

Claims (6)

  1. 一種液晶顯示裝置，於液晶顯示元件之背面，設置背光之液晶顯示裝置，其特徵係前述背光乃具有：配置成行列之複數之發光二極體光源、和設置於前述複數之發光二極體光源上之擴散板、和設置於前述擴散板上之稜鏡薄片；平面視之，前述複數之發光二極體光源與前述擴散板與前述稜鏡薄片係重疊，前述複數之發光二極體光源係具有：具有第1電極面、和與前述第1電極面相反側之第2電極面的第1之發光二極體晶片、和具有與前述第1電極面同一極性的第3電極面、和由與前述第2電極面同一極性所成，且與前述第3電極面相反側的第4電極面的前述第2之發光二極體晶片、和設置前述第1之發光二極體晶片，於前述第1電極面電性連接之第1晶片銲墊、和設置前述第2之發光二極體晶片，於前述第3電極面電性連接之第2晶片銲墊、和各別配置於與前述第1晶片銲墊對向之位置的第1打線區域、和各別配置於與前述第2晶片銲墊對向之位置的第2打線區域、和前述第1晶片銲墊與前述第2晶片銲墊係隔著導線電性連接，電性連接前述第1之發光二極體晶片之前述第 2電極面和前述第1打線區域的第1導線、和電性連接前述第2之發光二極體晶片之前述第4電極面和前述第2打線區域的第2導線、和封閉前述第1晶片銲墊、前述第1打線區域、前述第1之發光二極體晶片及前述第1導線的第1樹脂、和封閉前述第2晶片銲墊、前述第2打線區域、前述第2之發光二極體晶片及前述第2導線的第1樹脂。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，前述導線乃沿前述第1方向，形成於前述第1晶片銲墊與前述第2之第2晶片銲墊間者。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，其中，前述第1打線區域與前述第2打線區域乃沿第1方向，加以配置於第1打線區域與前述第2打線區域間，前述第1晶片銲墊、前述第1導線及前述第2銲墊則沿前述第1方向配置。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，於前述複數之第1晶片銲墊與前述複數之第2晶片銲墊間，配置反射板。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，前述稜鏡薄片之表面乃形成呈鋸齒狀者。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中，前述第1及第2之發光二極體晶片乃具有紅色發光二極體晶片、和綠色發光二極體晶片、和藍色發光二極體晶片。
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