WO2012172967A1 - 光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置 - Google Patents

光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置 Download PDF

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山本 浩一
健人 廣瀬
茂 勅使河原
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ソニー株式会社
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Definitions

  • the present technology relates to a light source circuit unit and a lighting device using a light emitting element such as a light emitting diode (LED) as a light source, and a display device including the lighting device as a backlight.
  • a light emitting element such as a light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • LEDs Light emitting diodes
  • backlights such as liquid crystal display devices, and lighting devices that replace incandescent bulbs and fluorescent lamps.
  • an LED chip mounted on a substrate or the like is sealed with a sealing agent (sealing lens).
  • This sealant is mainly made of silicon or the like, and its refractive index is around 1.5.
  • the critical angle is about 41.8 °, and the incident angle on the surface of the sealing lens exceeds 41.8 °.
  • the light is totally reflected and is not emitted to the outside.
  • the light of the wavelength different from the emitted light of LED can be obtained by knead
  • the fluorescent material kneaded in the sealant is excited by the light emitted from the LED and emits light almost uniformly in all directions. From this, the light extraction efficiency can be improved by making the shape of the sealing lens into a shape that allows most light emitted inside the sealing lens to pass straight through the lens surface, that is, a hemispherical shape. Recognize.
  • a resin sealing method for an LED chip is disclosed in which a resist layer is provided outside the sealing region and the lens shape is adjusted by the difference in water repellency between the resist layer and the substrate. (For example, refer to Patent Document 1).
  • a light source circuit unit includes a circuit board having a light-reflective wiring pattern on a surface, a circular pedestal provided on the circuit board, and at least from a peripheral part of the pedestal to a part of the side surface. It is provided with a provided water-repellent region and one or more light-emitting element chips that are placed on a pedestal and driven by a current flowing through a wiring pattern.
  • An illumination device and a display device each include the light source circuit unit.
  • the light emitting element chip is placed on a pedestal having a water-repellent region from the peripheral part to a part of the side surface, thereby substantially the same as the pedestal.
  • a sealing lens having a diameter and a substantially hemispherical shape is obtained.
  • the light emitting element chip is placed on a pedestal having a water-repellent region from the peripheral part to a part of the side surface, and the pedestal is placed on the pedestal.
  • a sealing lens was provided. As a result, a sealing lens having substantially the same diameter as the pedestal and a substantially hemispherical shape is formed, and light emitted from the light emitting element chip can be efficiently extracted.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to Application Example 1.
  • 10A and 10B are a main part plan view and a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an application example 2; 12 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to Application Example 3.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to Application Example 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to Application Example 5.
  • FIG. It is a figure showing the wiring structure of another LED chip.
  • Embodiment Example in which an LED chip is mounted on a pedestal having a water-repellent region from the periphery to the side
  • Modified example example where base is formed with water repellent
  • Application example 1 example of direct type backlight
  • Application example 2 example of divided substrate
  • Application Example 3 Example where the circuit board is bent and connected to the drive board on the back side of the support member
  • Application example 4 example in which the circuit board is bent together with the support member
  • Application example 5 (example of edge type backlight)
  • FIG. 1A illustrates a planar configuration of a light source circuit unit 1 according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a dashed line II ′ in FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the light source circuit unit 1.
  • the light source circuit unit 1 is used as a light source circuit unit that replaces a backlight of a display device such as a liquid crystal display device, an incandescent lamp, and a fluorescent lamp, and is covered with a dome-shaped sealing lens 12 on a circuit board 11.
  • a light emitting element chip such as an LED chip 13 is provided. Although the number of LED chips 13 is one here, it may be two or more. When applied to a direct backlight, a large number of LED chips 13 are used in a matrix.
  • the circuit board 11 is provided with a light reflective wiring pattern 14 on its surface.
  • the wiring pattern 14 includes, for example, a pedestal 14C on which the LED chip 13 is mounted together with a wiring layer 14A and a wiring layer 14B for supplying a drive current to the LED chip 13.
  • the wiring layers 14A and 14B and the pedestal 14C are formed in the same process with a conductive and light-reflective material, and are electrically independent from each other.
  • the base 14C has only a function as a base of the LED chip 13 and a function of determining the shape and position of the sealing lens 12, and does not have a function as an original wiring.
  • the wiring pattern 14 also includes an alignment mark 14D used when mounting the LED chip 13 on the base 14C and forming the water repellent region (water repellent layer 17).
  • the alignment mark 14D is provided at two points on the diagonal line of the pedestal 14C with respect to the line connecting the wiring layers 14A and 14B.
  • a sealing lens By forming the alignment mark 14D in the same process and the same plate (mask) as the pedestal 14C, a sealing lens The alignment between the center of the 12 lenses and the center of the LED chip 13 can be facilitated.
  • “light reflectivity” refers to a case where the reflectance of the LED chip 13 with respect to the emitted light (back surface emitted light) has a high reflectance of 90% or more.
  • Such a light reflective material include aluminum (Al), silver (Ag), and alloys thereof.
  • Al is most preferable from the viewpoint of cost.
  • two alignment marks 14D are provided on the diagonal line, but the present invention is not limited to this, and for example, four alignment marks 14D may be provided so as to surround the base 14C.
  • the wiring layers 14A and 14B, the pedestal 14C, and the alignment mark 14D are preferably formed of the same material in the same process.
  • the pedestal 14C includes the wiring layers 14A and 14B and
  • the alignment mark 14D may be formed by a different process using a different material.
  • the LED chip 13 has two electrodes (an n-type electrode 13A and a p-type electrode 13B) on the surface, for example, as shown in FIG.
  • the LED chip 13 includes a buffer layer 13b, an n-type cladding layer 13c, an active layer 13d, a p-type cladding layer 13e, and a cap layer 13f formed on a transparent substrate 13a, for example.
  • the n-type electrode 13A is electrically connected to the n-type cladding layer 13c
  • the p-type electrode 13B is electrically connected to the cap layer 13f.
  • the n-type electrode 13A and the p-type electrode 13B of the LED chip 13 are electrically connected to the wiring layers 14A and 14B through wirings (bonding wires) 15A and 15B such as aluminum (Al) and gold (Au), respectively. That is, the LED chip 13 is driven by a current flowing through the wiring layers 14A and 14B and the wirings 15A and 15B, and emits light.
  • wirings (bonding wires) 15A and 15B such as aluminum (Al) and gold (Au), respectively. That is, the LED chip 13 is driven by a current flowing through the wiring layers 14A and 14B and the wirings 15A and 15B, and emits light.
  • the LED chip 13 is directly mounted on the pedestal 14C.
  • “directly” means that the LED chip 13 is not packaged, or a reflective layer such as a tin or gold plating layer is not provided between the pedestal 14C and the LED chip 13.
  • the back surface itself is fixed to the base 14C by die bonding or the like.
  • an adhesive layer such as a transparent paste 16 for die bonding may be interposed between the base 14C and the LED chip 13.
  • the transparent paste 16 does not have conductivity.
  • the pedestal 14C has a function as a current path.
  • the transparent paste 16 is assumed to have conductivity.
  • the circuit board 11 is preferably flexible and bendable.
  • the wiring pattern 14 is printed on a resin film such as PET (polyethylene terephthalate), fluorine, or PEN (polyethylene naphthalate). Can be used.
  • the thickness of the resin film is, for example, 20 ⁇ m to 50 ⁇ m, and the thickness of the wiring pattern 14 is, for example, 35 ⁇ m to 50 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • a wiring pattern made of the above reflective material is printed on the insulating resin layer of a metal base substrate such as Al, on which an insulating resin layer such as polyimide or epoxy is formed on the surface. May be used. Moreover, it is good also as what printed the wiring pattern of the said reflective material on the film base material which consists of glass containing resin, such as FR4 (glass epoxy resin) and CEM3 (glass composite resin).
  • the sealing lens 12 has a dome shape and protects the LED chip 13 and improves the extraction efficiency of light emitted from the LED chip 13.
  • the sealing lens 12 is made of a transparent resin such as silicon or acrylic resin, and is formed so as to cover the entire LED chip 13. Further, as described above, the sealing lens 12 may contain a fluorescent material.
  • the color tone of the emitted light from the LED chip 13 can be adjusted by kneading the fluorescent material in a transparent resin such as silicon or acrylic resin at a weight ratio of 10%, for example. That is, when light having a predetermined wavelength from the LED chip 13 is irradiated, the fluorescent material included in the sealing lens 12 is excited, and light having a wavelength different from the irradiated wavelength is emitted.
  • the fluorescent material for example, yttrium aluminum garnet (YAG) fluorescent material or the like can be used.
  • the size of the bottom portion of the sealing lens 12 is an LED chip that is directly mounted on a pedestal 14C provided on the circuit board 11 as in the present embodiment and requires bonding wires 15A and 15B for power supply. 13, the bonding wires 15A and 15B have a size that does not protrude. Specifically, as shown in FIG. 1B, the lens radius R of the sealing lens 12 is 1 ⁇ 2 of the chip size L, and the bonding wire 15A (or bonding wire 15B) from the end face of the LED chip 13 is used. ) And a margin B that absorbs manufacturing variations such as the length and connection position of the bonding wire 15A (15B), the formation position and size (lens radius R) of the sealing lens 12, and the like. Value.
  • the lengths of the bonding wires 15A and 15B are determined together with the wire diameter that matches the strength required for the reliability required for the applicable product. Further, the margin of manufacturing variation is determined by the accuracy of the manufacturing apparatus being used.
  • the lens radius R of the sealing lens 12 when the LED chip 13 having a chip size L of 510 ⁇ m is used is the following numerical value.
  • the diameter ⁇ of the bonding wire is 25 ⁇ m and the wire length A is 0.7 mm.
  • the position accuracy of the die bonding apparatus is ⁇ 0.03 mm
  • the accuracy of the lens center position is ⁇ 0.1 mm
  • the accuracy of the lens radius according to the amount of silicon applied is about ⁇ 0.12 mm.
  • the sealing lens 12 of the present embodiment has a ratio (aspect ratio H / R) between the radius R and the height H of the bottom of the sealing lens 12 of 0.8 or more, preferably in the dome shape. It has a substantially hemispherical shape of 0.85 or more.
  • the incident angle of light on the surface of the sealing lens 12 is a critical angle (41.8) due to the difference in refractive index between air and silicon. If it exceeds (°), it will be totally reflected inside the sealing lens 12.
  • the sealing lens 12 in which the fluorescent material is kneaded the light emitted from the LED chip 13 is irradiated on the fluorescent material in the sealing lens 12, so that the fluorescent material is an exciton and the light of the LED chip 13. Emits light of different wavelengths.
  • the fluorescent material also emits light almost uniformly in all directions. Therefore, in order to improve the extraction efficiency of the emitted light in the sealing lens 12, the incident angle of the lens shape of the sealing lens 12 with respect to the lens surface that is uniformly emitted in all directions is less than the critical angle. It is preferable to form as follows. More preferably, it can be seen that the shape can pass through the sealing lens 12 in a state where the incident angle is close to 0 °, that is, a hemispherical shape.
  • the sealing lens 12 having such a shape is obtained by providing a pedestal 14 ⁇ / b> C between the LED chip 13 and the circuit board 11.
  • the pedestal 14C is the wiring pattern 14 formed in the same process and the same plate as the wiring layers 14A and 14B as described above.
  • the LED chip 13 is mounted and the outer diameter of the sealing lens 12 is determined.
  • the pedestal 14 ⁇ / b> C has a circular shape, and the radius R is a design value of the lens radius R of the sealing lens 12.
  • the thickness of the pedestal 14 ⁇ / b> C may be at least the material constituting the sealing lens 12, for example, the thickness (diameter) of silicon atoms.
  • the sealing lens 12 can be formed in a substantially hemispherical shape by setting the thickness to 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • a water repellent layer 17 is formed on the pedestal 14C from its peripheral edge to the side surface and the circuit board 11 around the pedestal 14C.
  • the “circular shape” does not necessarily have to be an exact circle.
  • the sealing lens 12 may have irregularities on the circumference.
  • the water repellent layer 17 is formed on the side surface and the entire peripheral region of the pedestal 14C in addition to the peripheral portion of the pedestal 14C.
  • the present invention is not limited to this, and at least the peripheral portion of the pedestal 14C and a part of the side surface thereof. What is necessary is just to form continuously.
  • the water repellent layer 17 is for forming the sealing lens 12 in a predetermined shape and a predetermined position together with the base 14C.
  • the sealing agent is provided on the periphery of the pedestal 14C. Get on.
  • the sealant spreads while maintaining a contact angle along the inner diameter of the water repellent layer 17 and eventually reaches the outer edge of the base 14C.
  • the sealing agent that has reached the outer edge gradually takes a spherical shape without spilling from the base 14C due to the water repellency of the water repellent layer 17 and the surface tension of the sealing agent itself.
  • the film thickness of the water repellent layer 17 is preferably set to a thickness such that the step between the pedestal 14C and the circuit board 11 is filled and the edge of the outer edge does not form a slope, for example, 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the water repellent layer 17 is formed of a water repellent such as a fluororesin, for example.
  • a white resist layer (not shown) may be provided between the wiring layers 14A and 14B and the outer peripheral portion of the sealing lens 12.
  • a white resist layer may also be provided on the circuit board 11 between the pedestal 14C and the wiring layers 14A and 14B in the region covered with the sealing lens 12.
  • the white resist include inorganic materials such as titanium oxide (TiO 2 ) fine particles and barium sulfate (BaSO 4 ) fine particles, and organic materials such as porous acrylic resin fine particles having numerous holes for light scattering and polycarbonate resin fine particles. Is mentioned.
  • a solder resist FINEDEL DSR-330S42-13W (trade name, Tamura Kaken Co., Ltd.) can be used.
  • These white resist layers have a light reflection function (the first half of 80%), although the reflectance may decrease due to heating during bonding or the like.
  • the light source circuit unit 1 can be manufactured, for example, by the following steps.
  • the base 14C has a circular shape having the same diameter as the radius R of the designed sealing lens 12 as described above.
  • the transparent paste 16 is applied on the pedestal 14C, alignment is performed using the alignment mark 14D, and the LED chip 13 is mounted so that the center of the pedestal 14C and the center of the LED chip 13 coincide with each other.
  • the LED chip 13 is fixed on the base 14C.
  • the two electrodes (n-type electrode 13A and p-type electrode 13B) of the LED chip 13 and the wiring layers 14A and 14B are connected by the above-described wirings 15A and 15B by wire bonding.
  • a water repellent is applied in an annular shape from the periphery of the pedestal 14C to the periphery of the pedestal 14C to form a water repellent layer 17 having a film thickness of 1 ⁇ m to 2 ⁇ m, and then an appropriate amount of sealing agent (eg, silicone resin). Is potted on the base 14C.
  • the “appropriate amount” as used herein is an amount capable of maintaining the surface tension without spilling from the pedestal 14C.
  • the sealant has a viscosity of about 500 mPa
  • the contact angle by the water repellent layer 17 is defined.
  • FIG. 3 shows the potting process of the sealing agent when the sealing lens 12 is formed.
  • the potted sealant gradually spreads symmetrically about the LED chip 13.
  • the water repellent layer 17 spreads along the inner diameter of the water repellent layer 17 while maintaining a certain contact angle.
  • the sealing agent is the closest position between the inner diameter of the water repellent layer 17 and the outer diameter of the base 14 ⁇ / b> C ( It reaches the right end in the figure.
  • the sealing agent continues even after the sealing agent reaches the inner diameter of the pedestal 14C, it rides on the water repellent layer 17 and then reaches the outer edge of the pedestal 14C. Thereafter, when the sealing agent is further injected, the sealing agent protrudes from the pedestal 14C, but remains without falling from the pedestal 14C because it tends to be rounded by the surface tension of the sealing agent itself. If the injection of the sealing agent is continued further, it spreads along the outer edge of the pedestal 14C in the direction away from the inner diameter of the water repellent layer 17 and the outer diameter of the pedestal 14C (the left end side in the figure), and eventually covers the entire pedestal 14C. It becomes like this. Thus, in the present embodiment, the position of the pedestal 14 ⁇ / b> C becomes the formation position of the sealing lens 12 as it is.
  • the sealing agent When the sealing agent is further injected from the state where the entire pedestal 14C is covered, the sealing agent remains at the outer edge of the pedestal 14C due to surface tension, and the height of the droplet gradually increases, and the aspect ratio (H / R) It becomes a substantially hemispherical shape of 0.85 or more.
  • the injection amount of the sealing agent is preferably an intermediate value between the amount necessary to cover the entire pedestal 14C and the limit amount that does not spill from the pedestal 14C in consideration of the variation. This application amount is not less than 125% and not more than 202%.
  • the sealant After applying the sealant on the pedestal 14C, the sealant is cured by heating at a temperature of 150 ° C. for 4 hours, for example. Thereby, a substantially hemispherical sealing lens 12 having an aspect ratio (H / R) of 0.85 or more is formed, and the light source circuit unit 1 shown in FIG. 1 can be obtained.
  • the water repellent layer 17 is formed after die bonding and wire bonding of the LED chip 13 to the pedestal 14C.
  • the present invention is not limited to this, and after the water repellent layer 17 is formed, the LED chip 13 to the pedestal 14C is formed. Die bonding and wire bonding may be performed.
  • a pedestal 14C having a water repellent layer 17 is provided on a peripheral portion and a part of a side surface on a circuit board 11, and an LED chip 13 is mounted.
  • the sealing lens 12 By providing the sealing lens 12 on the pedestal 14C, the shape of the sealing lens 12 becomes a substantially hemispherical shape with an aspect ratio (H / R) of 0.85 or more. Thereby, the extraction efficiency of the light emitted from the LED chip 13 is improved. This will be further described below.
  • FIG. 4 shows a light source circuit unit 100A in which the LED chip 113 is directly die-bonded on the circuit board 111, similarly to the light source circuit unit 1 of the present embodiment.
  • the surface of the circuit board 111 is a substrate base material itself (for example, glass epoxy or resin film), or a white resist agent or a metal layer such as Ag or Al serving as a wiring pattern.
  • the sealing lens 112 is formed by applying a sealing agent on such a circuit board 111, the surface of the circuit board 111 has a low water repellency with respect to the sealing agent. Therefore, as shown in FIG.
  • the ratio (H / R) is about 0.2 to 0.3, which is far from the ideal lens shape (hemisphere).
  • FIG. 5 shows a light source circuit unit 100 ⁇ / b> B in which an annular water repellent layer 117 is provided around the LED chip 113 mounted on the circuit board 111.
  • the sealing agent potted on the LED chip 113 wets on the water repellent layer 117 and maintains a contact angle on the water repellent layer 117. Therefore, the sealing lens 112 of Comparative Example 1 is used. It is possible to maintain the height H of the lens. However, even in such a configuration, the aspect ratio (H / R) is improved only to about 0.6 to 0.72, and sufficient extraction efficiency cannot be obtained.
  • the formation position of the sealing lens 112 depends on the water repellent layer 117.
  • alignment marks are usually provided on the board for alignment of the LED chip mounting position. This alignment mark is also used for alignment when forming the water repellent layer 117.
  • the mounting of the LED chip 113 on the circuit board 111 and the formation of the water repellent layer 117 are performed by different processes and independent devices. .
  • the chip mounting position accuracy of the currently used die bonding apparatus is ⁇ 20 ⁇ m to 30 ⁇ m
  • the substrate positioning accuracy in the water repellent coating apparatus is ⁇ 20 ⁇ m to 30 ⁇ m
  • the water repellent plate positioning accuracy is ⁇ 20 ⁇ m to 30 ⁇ m
  • the plate The pattern position accuracy is about ⁇ 20 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the center position of the LED chip 113 and the center position of the annular water-repellent layer 117 vary by about 100 ⁇ m.
  • the light emitted from the LED chip becomes stronger as the position is closer to the LED chip. For this reason, the dispersion
  • the sealing lens 112 is kneaded with a fluorescent material that emits light different from the light emitted from the LED chip 113, the LED chip and the sealing lens surface are displaced due to the deviation of the center positions of the LED chip and the sealing lens. Variation in the distance. As a result, the amount of the fluorescent material present in each direction may not be constant and the chromaticity may deviate from the target.
  • a light source circuit unit in which an LED chip is directly placed on a circuit board is a packaged LED chip (package) that is conventionally used.
  • a display device using a direct mount LED as a backlight has a problem that chromaticity unevenness and grain unevenness are larger than those of a display device using a package type LED. This is because of the following reasons.
  • the package type LED has an LED chip mounted on a lead frame, and includes a reflector, a housing and the like provided in a mortar shape around the LED chip, and seals a space surrounded by these. It is sealed with an agent.
  • Completed packaged LEDs have large variations in brightness, chromaticity, or drive voltage. Therefore, individual inspections of brightness and chromaticity are made after manufacturing, and the LEDs are sorted into LEDs having the same characteristics and are used as light source circuit units. Used. For this reason, the light source circuit unit using a plurality of package type LEDs can suppress variations in luminance and chromaticity.
  • direct mount type LEDs are mounted directly on a circuit board, the LEDs cannot be sorted for each light emission characteristic.
  • the LED chip 13 is placed on the pedestal 14C having the water-repellent layer 17 from the peripheral part to a part of the side surface, and a sealing agent is applied on the pedestal 14C.
  • the sealing lens 12 is formed.
  • the sealing agent is applied onto the pedestal 14C, the water repellent layer 17 provided on the peripheral edge and the side surface of the pedestal 14C controls the spreading of the sealing agent, and the height of the sealing lens 12 is increased.
  • the ratio (H / L) is improved to about 0.9 (specifically, 0.85 to 0.98), and it is possible to form a sealing lens 12 close to a hemisphere, which is an ideal lens shape. Become. Thereby, the light extraction efficiency of the light source circuit unit 1 is improved by about 5 to 10% as compared with the comparative example 2.
  • the pedestal 14 ⁇ / b> C serves as the formation position of the sealing lens 12 as it is.
  • the alignment mark 14D is formed together with the base 14C in the same process and the same plate as a part of the wiring pattern 14. For this reason, the alignment accuracy at the time of mounting the LED chip 13 on the base 14C is improved.
  • the positional deviation between the center of the LED chip 13 and the center of the sealing lens 12 is reduced, and the dispersion (light distribution) of the light intensity for each angle of the light emitted to the outside of the sealing lens 12 described above is the LED chip 13. It becomes symmetrical from the center of. That is, since variation in chromaticity, extraction efficiency, and light distribution of the LED chip 13 including the sealing lens 12 is reduced, uneven brightness such as grain unevenness when the light source circuit unit 1 of this form is used as a backlight. Is reduced. Therefore, it is possible to provide an inexpensive display device having characteristics similar to those of a display device using a packaged LED as a pack light.
  • the outer diameter position of the sealing lens 112 follows the inner diameter of the water repellent layer 117, and the outer diameter of the sealing lens 112 follows the amount of sealing agent applied. Therefore, the variation of the radius R of the sealing lens 112 is ⁇ 0.12 mm, and the variation of the center position of the LED chip 113 and the sealing lens 112 is ⁇ 0.13 mm.
  • the outer diameter of the sealing lens 12 matches the outer diameter of the pedestal 14C. For this reason, the variation in the outer diameter of the sealing lens 12 is the same as the variation in the outer diameter of the pedestal 14C, that is, the printing accuracy.
  • the variation in the center of the LED chip 13 and the center of the sealing lens 12 is obtained by adding the accuracy of the die bonding apparatus of the LED chip 13 to the positional accuracy of the alignment mark 14D and the center of the pedestal 14C, that is, the printing accuracy.
  • the positional accuracy is ⁇ several ⁇ m and the pattern shape accuracy of the plate is about ⁇ 0.05 mm.
  • the variation is ⁇ 0.05 mm, the variation between the center of the LED chip 13 and the center of the sealing lens 12 is ⁇ 0.03 mm + several ⁇ m, and the variation in the lens outer diameter and the lens position is very small.
  • the LED chip 13 is placed on the pedestal 14C made of a conductive material, the heat generated in the LED chip 13 is transmitted to the pedestal 14C. That is, a heat dissipation effect is obtained, and the operating characteristics (light emission efficiency) and life characteristics of the LED chip 13 are improved.
  • FIG. 6A shows a planar configuration of the light source circuit unit 2 according to this modification
  • FIG. 6B shows a cross section of the light source circuit unit 2 taken along the II-II dashed line in FIG. It represents the configuration.
  • the light source circuit unit 2 of this modification is different from the light source circuit unit 1 of the above embodiment in that the base 24C is formed of a water repellent.
  • the LED chip 13 is mounted on a chip mounting layer 24E formed by the same material and in the same process as the wiring layers 14A and 14B and the alignment mark 14D.
  • the shape of the pedestal 24C, such as the thickness, is the same as 14C above.
  • the LED chip 13 is placed on the chip mounting layer 24E made of the same material as the wiring pattern 14 here, it may be placed on a pedestal 24C made of a water repellent. However, it is preferable to place the LED chip on the chip mounting layer 24E from the viewpoint of easy bonding and the heat dissipation effect of the conductive material.
  • the water repellent layer forming step is omitted in the manufacturing process of the light source circuit unit 2, and the number of steps is reduced.
  • the light source circuit units 1 and 2 can be bent, and can be applied to lighting devices for various uses such as street lights and surgical lighting. Further, it can also be applied as a backlight (illumination device) of a display device such as a liquid crystal display device. In that case, either a direct type in which the light source unit is arranged directly under the liquid crystal panel or an edge type in which the light source is arranged on the end face of the light guide plate can be applied.
  • FIG. 7 shows a configuration of a liquid crystal display device using a direct type backlight.
  • the light source circuit unit 1 is disposed on the bottom surface of the back chassis 41 (support member).
  • An optical sheet such as a diffusion sheet 43 is supported above the light source circuit unit 1 by a middle chassis 42.
  • a diffusion sheet 44 is also provided on the side wall of the back chassis 41.
  • the light extracted from the sealing lens 12 of the light source circuit unit 1 passes through the diffusion sheet 43 and reaches the liquid crystal panel 45, and part of the light is reflected by the diffusion sheets 43 and 44, and further the reflection thereof.
  • the light is returned again to the diffusion sheet 43 by the white resist layer, the reflection sheet, etc. and reaches the liquid crystal panel 45, and as a result, display is performed.
  • FIG. 8A and 8B show the configuration of the backlight 50 using such a divided substrate.
  • FIG. 8A shows the plan configuration
  • FIG. 8B shows the cross-sectional configuration.
  • the light source circuit unit 1 is disposed on the bottom surface of the back chassis 51 (support member).
  • a plurality of light source circuit units 1 are arranged in parallel, and a reflective sheet 58 is provided in common to the plurality of light source circuit units 1.
  • the reflection sheet 58 is made of Al, for example, and has an opening 51 ⁇ / b> A corresponding to each LED chip 13.
  • a diffusion sheet 53 is supported above the light source circuit unit 1 by a middle chassis 52.
  • a liquid crystal panel 54 is disposed on the front surface of the backlight 50.
  • An LED drive circuit board 55 for supplying a drive current to the light source circuit unit 1 is disposed on the back surface of the back chassis 51.
  • the LED drive circuit board 55 is provided with a connector 55A.
  • One end of an FFC (flexible flat cable) 57 is joined to one side of the reflection sheet 58 via an ACF (anisotropic conductive resin) 56 by thermocompression bonding.
  • the back chassis 51 is provided with a through hole 51 ⁇ / b> A having a shape corresponding to the end face shape (rectangular shape) of the FFC 57.
  • the FFC 57 is bent from the inside of the back chassis 51 so as to be along the back side through the through hole 51A.
  • the end portion of the FFC 57 is a connector insertion portion, and this connector insertion portion is inserted into the connector 55A of the LED drive circuit board 55 and is electrically coupled to each other.
  • the liquid crystal display device having such a backlight 50 uses a divided substrate, even if a defective product is partially generated by the direct bonding, it can be dealt with by simply replacing the defective product. There is no need to replace the substrate.
  • FIG. 9 illustrates a configuration of the liquid crystal display device according to the third application example.
  • the backlight 60 has, for example, the light source circuit unit 1 disposed on the bottom surface of the back chassis 61, and a diffusion sheet 63 is supported by the middle chassis 62 above the light source circuit unit 1.
  • a liquid crystal panel 64 is disposed on the front surface of the backlight 60.
  • An LED drive circuit board 65 is disposed on the back surface of the back chassis 61.
  • the LED drive circuit board 65 is provided with a connector 65A.
  • a through hole 61 ⁇ / b> A having a shape corresponding to the end surface shape (rectangular shape) of the circuit board 11 of the light source circuit unit 1 is provided in the vicinity of the end portion of the back chassis 61.
  • the end side of the circuit board 11 is bent along the back side through the through hole 61A.
  • the end of the circuit board 11 is a connector insertion part, and this connector insertion part is inserted into the connector 65A of the LED drive circuit board 65 and is electrically coupled to each other.
  • the connector insertion portion of the circuit board 11 is prevented in order to prevent electrolytic corrosion due to dissimilar metals.
  • the tip is preferably plated with gold or tin.
  • an electrical connection between an LED circuit board and an LED drive circuit board is performed by providing a connector for each of the two and connecting the two connectors by a connecting member such as an FFC or a harness.
  • a connecting member such as an FFC or a harness.
  • the circuit board 11 of the light source circuit unit 1 has flexibility and can be bent to the back side of the back chassis 61 as shown in FIG. Therefore, the number of parts and the cost can be reduced.
  • FIG. 10 also shows the configuration of a liquid crystal display device using a direct type backlight.
  • the backlight 70 has, for example, the light source circuit unit 1 disposed on the bottom surface of the back chassis 71, and a diffusion sheet 73 is supported above the light source circuit unit 1 by a middle chassis 72.
  • the light source circuit unit 1 is also provided with the reflection sheet 58.
  • a liquid crystal panel 74 is disposed on the front surface of the backlight 70.
  • an LED drive circuit board 75 for supplying a drive current to the light source circuit unit 1 is disposed on the back surface of the back chassis 71.
  • the LED drive circuit board 75 is provided with a connector 75A.
  • the electrical connection between the light source circuit unit 1 and the LED drive circuit board 75 is the same as in Application Example 3.
  • the rear surface of the back chassis 71 to the peripheral edge of the front surface of the liquid crystal panel 74 is covered with a rear cover 76 (back surface protection member).
  • the back chassis 71 is curved toward the upper, lower, left and right end surfaces, and the light source circuit unit 1 is also curved in accordance with the back chassis 71.
  • the pitch between the LED chips 13 is also narrowed toward the upper, lower, left and right end faces according to the degree of curvature, and the drive current to the LED chips 13 is also in accordance with the narrow and dense ratio.
  • the rear cover 76 is also provided with a taper 76 ⁇ / b> A following the curved portion of the back chassis 71.
  • the back chassis 71 and the light source circuit unit 1 are curved to reduce the thickness of the upper, lower, left and right end surfaces, and the rear cover 76 is provided with a taper 76A as a whole. It is designed to look thin.
  • the optical distance between the LED chip 13 of the light source circuit unit 1 and the liquid crystal panel 74 becomes shorter toward the end face side. Unevenness occurs.
  • the pitch between the LED chips 13 is changed according to the degree of curvature of the light source circuit unit 1, and the drive current to the LED chips 13 is also changed according to the pitch. ing. As a result, it is possible to control the liquid crystal panel 74 so that the surface luminance is kept constant.
  • FIG. 11 illustrates a configuration of a liquid crystal display device using an edge type backlight.
  • the light source circuit unit 1 is disposed on the side wall of the back chassis 81 (support member) so as to face the end face of the light guide plate 85.
  • a diffusion sheet is supported above the light source circuit unit 1 by a middle chassis 82.
  • a liquid crystal panel 84 is disposed on the front surface of the backlight 80.
  • the light extracted from the sealing lens 12 of the light source circuit unit 1 is converted in the irradiation direction to the diffusion sheet side by the light guide plate 85. After that, as in the case of FIG. 7, the light passes through the diffusion sheet and reaches the liquid crystal panel 84. A part of the light is reflected by the diffusion sheet, and the reflected light is again reflected by the white resist layer and the reflection sheet. Is returned to the liquid crystal panel 84, and as a result, display is performed.
  • the light source circuit unit 100A shown in the comparative examples 1 and 2 is used.
  • 100B variation in directivity and chromaticity of light extracted from each light source circuit unit 1 is reduced. That is, luminance unevenness and chromaticity unevenness such as grain unevenness and curtain unevenness are reduced to the same extent as those of a light source circuit unit including a packaged LED that is conventionally used. Therefore, it is possible to provide a display device with high display performance at a lower cost (specifically, about 20 to 50% reduction) than a display device having a light source circuit unit including packaged LEDs.
  • the present technology has been described with the embodiment and the modification, the present technology is not limited to the above-described embodiment and the like, and various modifications can be made.
  • the LED chip 13 having two electrodes on one side has been described.
  • the n-type electrode 61A and the p-type electrode 61B are respectively opposed to both sides. It is good also as the type LED chip 61 which has.
  • the base 14C is formed integrally with the other wiring layer 14B, and the transparent paste 62 is made conductive. That is, a driving current is supplied to one p-type electrode 61B of the LED chip 61 through the wiring layer 14A and the wiring 15A, and to the other n-type electrode 61A through the wiring layer 14B and the base 14C.
  • this technique can also take the following structures.
  • a circuit board having a light-reflective wiring pattern on the surface, a circular pedestal provided on the circuit board, and a repellent provided at least from the peripheral part of the circular pedestal to a part of the side surface.
  • a light source circuit unit comprising: a water region; and one or more light emitting element chips placed on the pedestal and driven by a current flowing through the wiring pattern.
  • the light emitting element chip has a pair of electrodes on one side, and the wiring pattern includes a first wiring layer and a second wiring in which the base and the two electrodes of the light emitting element chip are electrically connected respectively.
  • the light-emitting element chip has a pair of electrodes on both sides, and the wiring pattern is electrically connected to one electrode of the light-emitting element chip, the wiring layer also serving as the pedestal, and the other electrode
  • the light source circuit unit according to one.
  • a circuit board having a support member for supporting the light source circuit unit therein and a diffusion sheet disposed to face the entire surface of the light source circuit unit, the light source circuit unit having a light-reflective wiring pattern on the surface And a circular pedestal provided on the circuit board, a water-repellent region provided at least from a peripheral part of the circular pedestal to a part of the side surface, and placed on the pedestal, and A lighting device having one or more light emitting element chips driven by a current flowing through a wiring pattern.
  • a support member that supports the light guide plate inside, a diffusion sheet that is disposed to face the entire surface of the light guide plate, and a light source circuit unit that is disposed to face an end surface of the light guide plate in the support member,
  • the light source circuit unit is provided from a circuit board having a light-reflective wiring pattern on a surface thereof, a circular pedestal provided on the circuit board, and at least from a peripheral part of the circular pedestal to a part of a side surface.
  • a light emitting device chip mounted on the pedestal and driven by a current flowing through the wiring pattern.
  • a support member having a through hole from the front surface to the back surface, an optical sheet supported in front of the support member, a drive board having a connector and disposed on the back surface of the support member, and the optical sheet
  • a foldable light source that is disposed between the support member and the support member, extends to the back surface of the support member through the through hole, and is electrically connected to the drive board through the connector.
  • a circuit unit, and the light source circuit unit includes a circuit board having a light-reflective wiring pattern on a surface thereof, a circular pedestal provided on the circuit board, and at least a peripheral portion of the circular pedestal.
  • a light-repellent region provided over a part of the side surface and one or more light-emitting element chips mounted on the pedestal and driven by a current flowing through the wiring pattern.
  • Apparatus. (11) A support member having a through hole from the front surface to the back surface, an optical sheet supported in front of the support member, a drive substrate having a connector and disposed on the back surface of the support member, and the optical sheet A plurality of light source circuit units provided between the support member and the support member, and from the inside of the support member through the through hole to the back surface, and each of the plurality of light source circuit units is made of anisotropic conductive resin.
  • the drive board includes a bendable connection member electrically connected via the connector, and the light source circuit unit includes a circuit board having a light-reflective wiring pattern on the surface, and the circuit.
  • a circular pedestal provided on a substrate; a water-repellent region provided at least from a peripheral part of the circular pedestal to a part of a side surface; and the wiring pattern placed on the pedestal.
  • Lighting device having a one or more of the light-emitting element chips driven by a current flowing through.
  • the light source circuit unit accommodated in the support member along the curved bottom surface, and covers the entire back surface of the support member from the vicinity of both ends of the optical sheet, and follows the curved bottom surface of the support member.
  • the light source circuit unit includes a circuit board having a light-reflective wiring pattern on a surface thereof, a circular pedestal provided on the circuit board, and at least the circular shape of the light source circuit unit.
  • a water-repellent region provided from the periphery of the pedestal to a part of the side surface thereof, and one or more driven by the current flowing through the wiring pattern while being placed on the pedestal Lighting device having a two or more light-emitting element chips.
  • a pedestal having a shape, a water-repellent region provided at least from a peripheral part to a part of a side surface of the circular pedestal, and being mounted on the pedestal and driven by a current flowing through the wiring pattern 1 or
  • a display device having two or more light emitting element chips.

Abstract

 光取り出し効率が向上した光源回路ユニット、およびこの光源回路ユニットを備えた照明装置並びに表示装置を提供する。この光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、台座上に戴置されると共に、配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを備える。

Description

光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置
 本技術は、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode) などの発光素子を光源に用いた光源回路ユニットおよび照明装置、並びにこの照明装置をバックライトとして備えた表示装置に関する。
 発光ダイオード(LED)は液晶表示装置等のバックライト(光源)や、白熱電球や蛍光灯に代わる照明装置の光源として注目されている。
 通常、基板等に搭載したLEDチップは封止剤(封止レンズ)によって封止されている。この封止剤は、主にシリコン等が用いられており、その屈折率は1.5前後となっている。屈折率1.5の物質から屈折率1.0の空気に向かって光が入射する場合、臨界角は約41.8°となり、封止レンズ表面への入射角が41.8°を超えた光は全反射され、外部に出射されなくなる。また、LEDを用いた光源では、封止剤に蛍光物質を混練することで、LEDの発光光とは異なる波長の光を得ることができる。封止剤に混練された蛍光物質は、LEDから照射された光によって励起され、全方位にほぼ均等に光を発する。このことから、封止レンズの形状を、封レンズ内部で発せられた光が最も多くレンズ表面をまっすぐ通過することが可能となる形状、即ち半球状とすることによって光取り出し効率が向上することがわかる。
 半球状の封止レンズを形成する方法としては、封止領域の外側にレジスト層を設け、レジスト層と基板との撥水性の差によってレンズ形状を調整するLEDチップの樹脂封止方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001-332770号公報
 しかしながら、このような封止方法では、実際には封止剤はレジスト層上に濡れ上がり、半球状からは程遠い形状のレンズしか得られないという問題があった。このため、十分な光取り出し効率の改善は見られなかった。
 したがって、光取り出し効率が向上した光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置を提供することが望ましい。
 本技術の一実施形態による光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、台座上に戴置されると共に、配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを備えたものである。
 本技術の一実施形態による照明装置および表示装置はそれぞれ上記光源回路ユニットを備えたものである。
 本技術の一実施形態の光源回路ユニット、照明装置または表示装置では、発光素子チップを、周縁部から側面の一部にかけて撥水領域を有する台座上に戴置することにより、この台座と略同径、且つ略半球形状の封止レンズが得られる。
 本技術の一実施形態の光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置によれば、発光素子チップを、周縁部から側面の一部にかけて撥水領域を有する台座上に戴置し、この台座上に封止レンズを設けるようにした。これにより、台座と略同径、且つ略半球状の封止レンズが形成され、発光素子チップの発光光を効率よく取り出すことが可能となる。
本開示の一実施の形態に係る光源回路ユニットを表す平面図および断面図である。 LEDチップの電極構成を表す図である。 封止レンズの形成過程を説明する模式図である。 比較例1に係る光源回路ユニットの断面図である。 比較例2に係る光源回路ユニットの断面図である。 変形例に係る光源回路ユニットの平面図および断面図である。 適用例1に係る液晶表示装置を表す断面図である。 適用例2に係る液晶表示装置を表す要部平面図および断面図である。 適用例3に係る液晶表示装置を表す断面図である。 適用例4に係る液晶表示装置を表す断面図である。 適用例5に係る液晶表示装置を表す断面図である。 他のLEDチップの配線構成を表す図である。
 以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
  実施の形態(周縁部から側面にかけて撥水領域を有する台座上にLEDチップを搭載した例)
  変形例(台座を撥水剤で形成した例)
  適用例1(直下式バックライトの例)
  適用例2(分割基板の例)
  適用例3(回路基板を折り曲げて支持部材の背面側で駆動基板に接続した例)
  適用例4(支持部材と共に回路基板を湾曲させた例)
  適用例5(エッジ式バックライトの例)
(実施の形態)
 図1(A)は、本開示の一実施の形態に係る光源回路ユニット1の平面構成を表したものであり、図1(B)は、図1(A)のI-I’一点鎖線における光源回路ユニット1の断面構成を表したものである。この光源回路ユニット1は、例えば液晶表示装置などの表示装置のバックライトや白熱電球、蛍光灯に代わる光源回路ユニットとして用いられるものであり、回路基板11上にドーム状の封止レンズ12により覆われた発光素子チップ、例えばLEDチップ13を備えている。LEDチップ13の数はここでは1個としているが、2個以上としてもよく、直下式バックライトに適用する場合には行列状に多数のLEDチップ13を用いる。
 回路基板11にはその表面に光反射性の配線パターン14が設けられている。この配線パターン14には、例えば、LEDチップ13へ駆動電流を供給するための配線層14Aおよび配線層14Bと共に、LEDチップ13を搭載する台座14Cが含まれている。これら配線層14A,14Bおよび台座14Cは導電性を有し、且つ光反射性を有する材料により同一工程で形成されたものであり、互いに電気的に独立している。なお、本実施の形態では、台座14CはLEDチップ13の台座としての機能よび封止レンズ12の形状および位置を決定する機能のみを有し、本来の配線としての機能を有していない。また、配線パターン14には、台座14C上へのLEDチップ13の搭載および撥水領域(撥水層17)の形成時に使用するアライメントマーク14Dも含まれている。このアライメントマーク14Dは配線層14A,14Bを結ぶ線を基準に台座14Cの対角線上に2点設けられており、台座14Cと同一工程、且つ同一版(マスク)で形成することにより、封止レンズ12のレンズ中心とLEDチップ13の中心との位置合わせを容易にすることができる。なお、ここで、「光反射性」とは、LEDチップ13の発光光(裏面発光光)に対する反射率が90%以上の高い反射率を有する場合をいう。このような光反射性を有する材質として、具体的には、例えばアルミニウム(Al),銀(Ag)あるいはこれらの合金等が挙げられる。但し、コスト面からはAlが最も好ましい。また、ここではアライメントマーク14Dを対角線上に2点設けたが、これに限らず、例えば台座14Cを囲むように4点設けてもよい。
 なお、上記のように工程を簡略化するためには配線層14A,14B,台座14C,アライメントマーク14Dは同一材料により同一工程で形成されたものが好ましいが、台座14Cは配線層14A,14Bおよびアライメントマーク14Dとは異なる材料により異なる工程で形成してもよい。
 LEDチップ13は、例えば図2に示したように、表面に2つの電極(n型電極13Aおよびp型電極13B)を有している。このLEDチップ13は、例えば透明基板13aの上に形成されたバッファ層13b,n型クラッド層13c、活性層13d、p型クラッド層13eおよびキャップ層13fにより構成されている。n型電極13Aはn型クラッド層13c、p型電極13Bはキャップ層13fにそれぞれ電気的に接続されている。
 LEDチップ13のn型電極13Aおよびp型電極13Bはそれぞれアルミニウム(Al),金(Au)などの配線(ボンディングワイヤ)15A,15Bを通じて配線層14A,14Bと電気的に接続されている。即ち、LEDチップ13は配線層14A,14Bおよび配線15A,15Bを通じて流れる電流により駆動され、発光するようになっている。
 本実施の形態では、このLEDチップ13が台座14C上に、直接に搭載されている。ここに、「直接に」とは、LEDチップ13をパッケージ化したり、台座14CとLEDチップ13との間に錫や金のめっき層などの反射層を間に設けるようなことなく、LEDチップ13の裏面(上記透明基板)そのものを台座14Cにダイボンディングなどにより固着させることを意味する。但し、図1に示したようにダイボンディング用の透明ペースト16などの接着層は台座14CとLEDチップ13との間に介在していてもよいものとする。なお、本実施の形態では透明ペースト16は導電性を有するものではないが、後述のように、両面に電極を有するLEDチップを用いる場合には、台座14Cが電流路としての機能を有するため、透明ペースト16は導電性を有するものとする。
 回路基板11としては可撓性を有し、折り曲げ可能であることが好ましく、具体的には、PET(ポリエチレンテレフタレート)やフッ素、PEN(ポリエチレンナフタレート)などの樹脂製フィルムに配線パターン14を印刷したものを用いることができる。樹脂製フィルムの膜厚は例えば20μm~50μm、配線パターン14の厚みは例えば35μm~50μmであるが、これらに限るものではない。
 回路基板11としては、その他、表面にポリイミドやエポキシ系などの絶縁性樹脂層が形成された、Alなどのメタルベース基板の当該絶縁性樹脂層上に上記反射性材質の配線パターンを印刷したものを用いてもよい。また、FR4(ガラスエポキシ樹脂)やCEM3(ガラスコンポジット樹脂)などのガラス含有樹脂からなるフィルム基材上に上記反射性材質の配線パターンを印刷したものとしてもよい。
 封止レンズ12は、ドーム形状を有し、LEDチップ13を保護すると共に、LEDチップ13から発せられた光の取り出し効率を向上させるためのものである。この封止レンズ12は、例えばシリコンやアクリル樹脂などの透明樹脂により構成され、LEDチップ13の全体を覆うように形成されている。また、上述したように、この封止レンズ12には蛍光物質が含まれていてもよい。例えばシリコンやアクリル樹脂などの透明樹脂に蛍光物質を例えば重量比10%で混練することにより、LEDチップ13からの発光光の色調を調整することができる。即ち、LEDチップ13からの所定の波長の光が照射されると、封止レンズ12に含まれる蛍光物質が励起され、照射された波長とは異なる波長の光が射出される。蛍光物質としては、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)蛍光物質などを用いることができる。
 封止レンズ12の底部の大きさは、本実施の形態のように回路基板11上に設けられた台座14C上に直接搭載され、且つ電源供給のためのボンディングワイヤ15A,15Bが必要なLEDチップ13では、ボンディングワイヤ15A,15Bがはみ出さない大きさとなる。具体的には、封止レンズ12のレンズ半径Rは、図1(B)に示したように、チップサイズLの1/2に、LEDチップ13の端面からのボンディングワイヤ15A(またはボンディングワイヤ15B)の長さAと、ボンディングワイヤ15A(15B)の長さや接続位置、封止レンズ12の形成位置やその大きさ(レンズ半径R)等の製造上のばらつきを吸収するマージンBとを足した値となる。ボンディングワイヤ15A,15Bの長さは適応製品の求める信頼性に必要な強度に適合するワイヤ径と合わせて決定される。また、製造ばらつきのマージンは使用している製造装置の精度により決定される。一例として、チップサイズLが510μmのLEDチップ13を用いた場合の封止レンズ12のレンズ半径Rは、以下のような数値となる。例えば液晶表示装置用のバックライトを想定した場合には、ボンディングワイヤの径φは25μm、ワイヤ長Aは0.7mmとなる。ダイボンディング装置の各位置精度は±0.03mm、レンズ中心の位置の精度は各±0.1mm、シリコンの塗布量によるレンズ半径の精度は±0.12mm程度である。このことからボンディングワイヤと封止レンズ12とのギャップを0.3mmとすると、この場合のマージンBはB=0.03+0.1+0.12+0.3=0.55mmとなる。従って封止レンズ12のレンズ半径Rの設計値はR=0.255+0.7+0.55≒1.6mmとなる。
 また、本実施の形態の封止レンズ12は、ドーム形状の中でも特に、封止レンズ12の底部の半径Rと高さHとの比(アスペクト比H/R)が0.8以上、好ましくは0.85以上の略半球状を有する。前述のように、封止レンズ12の材料としてシリコンを用いた場合には、空気とシリコンとの屈折率の差から、封止レンズ12表面への光は、入射角が臨界角(41.8°)を超えると封止レンズ12の内部へ全反射されてしまう。また、蛍光物質が混練された封止レンズ12では、LEDチップ13から射出された光が封止レンズ12中の蛍光物質に照射されることで蛍光物質が励起子、LEDチップ13の光とは異なる波長の光を射出する。この際、LEDチップの発光光に加え、蛍光物質の発光も全方位にほぼ均等に発光する。従って、封止レンズ12内の発光光の取り出し効率を向上させるためには、封止レンズ12のレンズ形状を、全方位に均等に発せられる光のレンズ表面への入射角が臨界角以下となるように形成することが好ましい。より好ましくは入射角0°に近い状態で封止レンズ12を通過可能な形状、即ち半球状であることがわかる。
 このような形状の封止レンズ12は、LEDチップ13と回路基板11との間に台座14Cを設けることによって得られる。
 台座14Cは、上述のように配線層14A,14Bと同一工程および同一版で形成される配線パターン14であり、LEDチップ13を搭載すると共に、封止レンズ12の外径を決定するものである。この台座14Cは円形状であり、その半径Rは封止レンズ12のレンズ半径Rの設計値となる。また、台座14Cの厚みは、少なくとも封止レンズ12を構成する材料、例えばシリコン原子の厚み(直径)以上であればよい。好ましくは20μm~50μmとすることにより封止レンズ12の形状を略半球状に形成することができる。台座14Cには、その周縁部から側面および台座14C周辺の回路基板11にかけて撥水層17が形成されている。なお、ここでの「円形状」とは必ずしも正確な円形でなくてもよい。具体的には、上述した封止レンズ12が略半球な形状を形成可能であれば、円周状に凹凸を有していてもよい。また、ここでは撥水層17は、台座14Cの周縁部の他に側面および台座14Cの周辺領域全体に形成されているがこれに限らず、少なくとも台座14Cの周縁部およびその側面の一部に連続的に形成されていればよい。
 撥水層17は、台座14Cと共に、封止レンズ12を所定の形状および所定の位置に形成するためのものである。撥水層17が形成された台座14CにLEDチップ13を搭載したのち、台座14C上に封止剤をポッティングしていくと、封止剤は台座14Cの周縁部に設けられた撥水層17に乗り上げる。そのままポッティングを継続すると、封止剤は撥水層17の内径に沿ってある接触角を保って拡がり、やがて台座14Cの外縁に到達する。外縁部に到達した封止剤は、撥水層17の撥水性および封止剤自身の表面張力により台座14Cからこぼれることなく徐々に球形をとるようになる。この際、撥水層17の膜厚は、台座14Cと回路基板11との段差が埋まり外縁部のエッジがスロープ状にならない厚さ、例えば1μm~2μmとすることが好ましい。撥水層17は、例えばフッ素樹脂などの撥水剤により形成される。
 なお、配線層14A,14Bと封止レンズ12の外周部分との間には、白色のレジスト層(図示せず)を設けてもよい。また、封止レンズ12により覆われた領域内の台座14Cと配線層14A,14Bとの間の回路基板11上にも白色のレジスト層を設けてもよい。白色のレジストとしては、例えば酸化チタン(TiO2)微粒子や硫酸バリウム(BaSO4)微粒子などの無機材料、光散乱のための無数の孔を有する多孔質アクリル樹脂微粒子やポリカーボネイト樹脂微粒子などの有機材料が挙げられる。具体的には、ソルダーレジストFINEDEL DSR-330S42-13W(商品名,タムラ化研株式会社)などを利用することができる。これら白色のレジスト層は、ボンディング時の加熱等により反射率が低下する虞があるが、光反射機能(80%前半)を有する。
 この光源回路ユニット1は、例えば以下の工程により作製することができる。
 まず、回路基板11上に、例えば厚さ20μm~50μmのAlのベタ膜を形成し、配線層14A,14B、台座14Cおよびアライメントマーク14Dを形成する。この時、台座14Cは上述のように、設計した封止レンズ12の半径Rと同径の円形状とする。こののち、台座14C上に透明ペースト16を塗布し、アライメントマーク14Dを用いて位置合わせを行い台座14Cの中心とLEDチップ13の中心が一致するようにLEDチップ13を搭載したのち、加熱硬化し、台座14C上にLEDチップ13を固着する。次いで、ワイヤボンディングによりLEDチップ13の2つの電極(n型電極13Aおよびp型電極13B)と配線層14A,14Bとの間を上述の配線15A,15Bにより接続させる。
 次いで、台座14Cの周縁部から台座14Cの周辺部にかけて円環状に撥水剤を塗布し、膜厚1μm~2μmの撥水層17を形成したのち、適量の封止剤(例えばシリコン樹脂など)を台座14C上にポッティングする。ここでいう「適量」とは、台座14Cからこぼれ落ちずに表面張力を保つことが可能な量、具体的には、粘度が500mPa程度の封止剤であれば、撥水層17による接触角を保ちながら台座14Cの外周に達する量を100%とした場合、125%以上の封止剤を塗布することが好ましい。より好ましくは125%以上202%以下とすることにより、アスペクト比0.85以上の略球形の封止レンズ12を得ることができる。
 図3は封止レンズ12の形成時における封止剤のポッティング過程を表わしたものである。塗布ノズルXの位置がLEDチップ13の中心と一致している場合には、ポッティングされた封止剤はLEDチップ13を中心に左右対称に徐々に拡がる。封止剤が撥水層17に乗り上げる量まで増えていくと撥水層17の内径に沿って撥水層17がある接触角を保って拡がっていく。しかし、図3のように塗布ノズルXの位置がLEDチップ13の中心からずれている場合には、まず、封止剤は撥水層17の内径と台座14Cの外径との最も近い位置(図中、右端側)に到達する。台座14Cの内径に封止剤が達した後も封止剤の注入を続けると撥水層17に乗り上げたのち、台座14Cの外縁に達する。こののち、更に封止剤を注入すると、封止剤は台座14Cからはみ出すが、封止剤自体の表面張力で丸まろうとするため台座14Cから落ちずに留まる。更に封止剤の注入を続けると、台座14Cの外縁に沿って撥水層17の内径と台座14Cの外径の離れた方向(図中、左端側)に拡がり、やがて台座14Cの全体を覆うようになる。このように、本実施の形態では台座14Cの位置がそのまま封止レンズ12の形成位置となる。
 なお、台座14C全体を覆った状態から更に封止剤を注入すると、封止剤は表面張力によって台座14Cの外縁に留まり、徐々に液滴の高さが高くなり、アスペクト比(H/R)0.85以上の略半球状となる。但し、封止剤の表面張力を超えた注入を行うと、封止剤は自身の重量を支え切らなくなり台座14Cからこぼれ出す。このため、封止剤の注入量はそのばらつきを考慮して、台座14C全体を覆うのに必要な量と台座14Cからこぼれ落ちない限界量との中間値を塗布量としておくのが望ましい。この塗布量が、上述した125%以上202%以下である。
 台座14C上に封止剤を塗布したのち、例えば温度150°Cで4時間加熱することにより封止剤を硬化させる。これによりアスペクト比(H/R)0.85以上を有する略半球状の封止レンズ12が形成され、図1に示した光源回路ユニット1を得ることができる。
 なお、ここでは台座14CへのLEDチップ13のダイボンディングおよびワイヤボンディングののちに撥水層17を形成したが、これに限らず、撥水層17を形成したのち、台座14CへのLEDチップ13のダイボンディングおよびワイヤボンディングを行ってもかまわない。
 本実施の形態の光源回路ユニット1では、回路基板11上に、周縁部および側面の一部に撥水層17を有する台座14Cを設け、LEDチップ13を搭載する。この台座14C上に封止レンズ12を設けることにより、封止レンズ12の形状はアスペクト比(H/R)0.85以上の略半球状となる。これにより、LEDチップ13から出射される光の取り出し効率が向上する。以下、これについて更に説明する。
(比較例1)
 図4は、本実施の形態の光源回路ユニット1と同様に、回路基板111上に直接LEDチップ113をダイボンディングした光源回路ユニット100Aである。回路基板111の表面は基板基材そのもの(例えばガラスエポキシや樹脂フィルム)であったり、白レジスト剤や配線パターンとなるAgやAl等の金属層が設けられている。このような回路基板111上に封止剤を塗布して封止レンズ112を形成した場合には、回路基板111の表面は封止剤に対する撥水性が低いため、図4に示したようにアスペクト比(H/R)は0.2~0.3程度となり、上記理想的なレンズ形状(半球状)からは程遠い形状となる。
(比較例2)
 また、図5は回路基板111に搭載したLEDチップ113の周囲に円環状の撥水層117を設けた光源回路ユニット100Bである。この光源回路ユニット100Bでは、LEDチップ113上にポッティングされた封止剤は撥水層117上に濡れ上がり、撥水層117上では接触角を保つため、上記比較例1の封止レンズ112よりもレンズの高さHを保つことが可能となる。しかしながら、このような構成でもアスペクト比(H/R)は0.6~0.72程度までしか向上せず、十分な取り出し効率は得られない。
 また、比較例2のようにLEDチップ113の周囲に撥水層117を設けた場合には、封止レンズ112の形成位置は撥水層117に依存する。本実施の形態および比較例1,2のように回路基板上に直接LEDチップをダイボンディングした光源回路ユニットでは、通常LEDチップの搭載位置の位置合わせのためにアライメントマークを基板上に設ける。このアライメントマークは、撥水層117を形成する際の位置合わせにも使用するが、回路基板111へのLEDチップ113の搭載および撥水層117の形成はそれぞれ異なる工程および独立した装置で行われる。現在用いられているダイボンディング装置のチップ搭載位置精度は±20μm~30μm、撥水剤塗布装置での基板位置決め精度が±20μm~30μm、撥水剤の版の位置決め精度が±20μm~30μm、版のパターン位置精度が±20μm~30μm程度である。このため、LEDチップ113の中心と円環状の撥水層117の中心位置は約100μm近くばらつくこととなる。これにより、LEDチップ113の中心と封止レンズ112の中心に位置ずれが生じるという問題があった。
 上記のようにLEDチップの中心と封止レンズの中心位置がずれた光源回路ユニットでは、LEDチップに近い場所ほどLEDチップからの発光光が強くなる。このため、レンズ外に出射される光の角度ごとの光強度の分散(配光)はLEDチップの中心から対称にならない。また、封止レンズ112にLEDチップ113の発光光とは異なる発光を示す蛍光物質を混練した光源回路ユニットでは、LEDチップおよび封止レンズの中心位置のずれにより、LEDチップから封止レンズ表面までの距離にばらつきが生じる。これにより、各方向に存在する蛍光物質の量が一定にならず色度が狙いからずれてしまう虞もある。
 本実施の形態および上記比較例1,2のように、回路基板上に直接LEDチップを戴置した光源回路ユニット(ダイレクトマウント式LED)は、従来用いられているパッケージ化されたLEDチップ(パッケージ型LED)を用いた光源回路ユニットと比較して、部品点数および製造工程数の少なさなどからコストを大幅に低減することができる。その反面、バックライトとしてダイレクトマウント式LEDを用いた表示装置では、パッケージ型LEDを用いた表示装置よりも色度むらや粒むらが大きいという問題があった。これは以下の理由が挙げられる。
 パッケージ型LEDは、具体的には、リードフレーム上にLEDチップが搭載され、このLEDチップを中心にすり鉢状に設けられた反射板やハウジング等を備えると共に、これらに囲まれた空間を封止剤によって封止されたものである。完成したパッケージ型LEDは、輝度や色度あるいは駆動電圧などのばらつきが大きいため、製造後に個別に輝度や色度の検査を行い、同程度の特性を有するLEDごとに仕分されて光源回路ユニットに用いられる。このためパッケージ型LEDを複数用いた光源回路ユニットは、輝度や色度のばらつきが抑えられる。一方、ダイレクトマウント式のLEDでは、回路基板上に直接搭載するため発光特性ごとにLEDを仕分けすることはできない。このため光源回路ユニット内での輝度や色度のばらつきが発生する。よって、表示装置のバックライトとしてダイレクトマウント式のLEDを用いた際に発生する色度むらや粒むらを低減するためには、製造上のばらつきを抑えることが課題となっていた。
 本実施の形態の光源回路ユニット1では、LEDチップ13を、周縁部から側面の一部にかけて撥水層17を有する台座14C上に戴置し、この台座14C上に封止剤を塗布し、封止レンズ12を形成する。封止剤を台座14C上に塗布した際、台座14Cの周縁部および側面に設けられた撥水層17は封止剤の拡がりを制御し、封止レンズ12の高さを高く、例えば、アスペクト比(H/L)が0.9程度(具体的には0.85~0.98)にまで向上し理想的なレンズ形状である半球状に近い封止レンズ12を形成することが可能となる。これにより、光源回路ユニット1の光取り出し効率が比較例2と比較して約5~10%向上する。
 また、本実施の形態の光源回路ユニット1では台座14Cがそのまま封止レンズ12の形成位置となる。このため、比較例2のように撥水層117の形成時における位置ずれを考慮する必要がなくなる。また、本実施の形態では配線パターン14の一部として同一工程および同一版において、台座14Cと共に、アライメントマーク14Dを形成する。このため、台座14CへのLEDチップ13の搭載時における位置合わせの精度が向上する。即ち、LEDチップ13の中心および封止レンズ12の中心の位置ずれが低減され、上述した封止レンズ12の外部に出射される光の角度ごとの光強度の分散(配光)がLEDチップ13の中心から対称となる。即ち、封止レンズ12を備えたLEDチップ13の色度や取り出し効率、配光のばらつきが低減されるため、この形態の光源回路ユニット1をバックライトとして用いた際の粒むら等の輝度むらが低減される。よって、パッケージ型LEDをパックライトとして用いた表示装置と同程度の特性を備え、且つ安価な表示装置を提供することができる。
 具体的には、上記比較例2では、封止レンズ112の外径位置は撥水層117の内径に従い、封止レンズ112の外径は封止剤の塗布量に従う。このため、封止レンズ112の半径Rのばらつきは±0.12mm、LEDチップ113の中心と封止レンズ112の中心位置のばらつきは±0.13mmであった。これに対して本実施の形態では、上述のように封止レンズ12の外径は台座14Cの外径と一致する。このため、封止レンズ12の外径のばらつきは台座14Cの外径ばらつきと同じ、即ち印刷精度となる。LEDチップ13の中心および封止レンズ12の中心のばらつきは、アライメントマーク14Dおよび台座14Cの中心の位置精度、即ち印刷精度にLEDチップ13のダイボンディング装置の精度を加えたものとなる。配線層14A,14Bや台座14C、アライメントマーク14Dの印刷をフォトレジストで行なう場合には、その位置精度は±数μm、版のパターン形状精度は±0.05mm程度となるため、レンズ半径Rのばらつきは±0.05mm、LEDチップ13の中心と封止レンズ12の中心のばらつきは±0.03mm+数μmとなり、レンズ外径とレンズ位置のばらつきも非常に少なくなる。
 また、本実施の形態では、LEDチップ13を導電性材料からなる台座14C上に戴置するようにしたので、LEDチップ13で発生した熱は台座14Cに伝達される。即ち、放熱効果が得られ、LEDチップ13の動作特性(発光効率)および寿命特性が向上する。
 以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、上記実施の形態と共通の構成要素については同一符号を付してその説明は省略すると共に、共通の効果についても説明を省略する。
(変形例)
 図6(A)は本変形例に係る光源回路ユニット2の平面構成を表したものであり、図6(B)は、図6(A)のII-II一点鎖線における光源回路ユニット2の断面構成を表したものである。本変形例の光源回路ユニット2は、台座24Cを撥水剤により形成した点が上記実施の形態の光源回路ユニット1とは異なる。また、LEDチップ13は配線層14A,14Bおよびアライメントマーク14Dと同一材料および同一工程で形成されたチップ搭載層24Eに搭載されている。なお、台座24Cの厚み等の形状は上記14Cと同様である。また、ここではLEDチップ13を配線パターン14と同一材料のチップ搭載層24E上に戴置したが、撥水剤からなる台座24C上に戴置しても構わない。但し、ボンディングの容易さおよび導電性材料による放熱効果等から、LEDチップはチップ搭載層24E上に戴置することが好ましい。
 本変形例の光源回路ユニット2では、台座24Cを撥水剤で形成することにより、光源回路ユニット2の製造工程において、撥水層の形成工程が省略され、工程数が削減される。
 上記光源回路ユニット1,2は折り曲げ可能であり、例えば街灯や手術用の照明など各種用途の照明装置に適用することができる。また、液晶表示装置などの表示装置のバックライト(照明装置)としても適用可能である。その場合には、液晶パネルの直下に光源ユニットを配置する直下型でも、あるいは導光板の端面に光源を配置するエッジ型のいずれでも適用可能である。
(適用例1)
 図7は直下型のバックライトを用いた液晶表示装置の構成を表すものである。このバックライト40は、例えば上記光源回路ユニット1をバックシャーシ41(支持部材)の底面に配置したものである。光源回路ユニット1の上方にはミドルシャーシ42により光学シート、例えば拡散シート43が支持されている。バックシャーシ41の側壁にも拡散シート44が設けられている。
 この液晶表示装置では、光源回路ユニット1の封止レンズ12から取り出された光は拡散シート43を透過して液晶パネル45に至ると共に、一部は拡散シート43,44により反射され、更にその反射光が上記の白色レジスト層や反射シート等により再び拡散シート43に戻されて液晶パネル45に至り、その結果表示がなされる。
(適用例2)
 上記のような直下型のバックライトでは、基板の製造上の都合で、大判の光源回路ユニット1を製造することが困難であり、基板を細かく分割する場合がある。図8(A),(B)はこのような分割基板を用いたバックライト50の構成を表している。図8(A)はその平面構成、図8(B)はその断面構成を表すものである。このバックライト50は、例えば上記光源回路ユニット1をバックシャーシ51(支持部材)の底面に配置したものである。光源回路ユニット1は、複数個、並列配置されており、これら複数の光源回路ユニット1に共通に反射シート58が設けられている。反射シート58は例えばAlにより構成されており、各LEDチップ13に対応して開口51Aを有している。
 光源回路ユニット1の上方にはミドルシャーシ52により拡散シート53が支持されている。このバックライト50の前面には液晶パネル54が配設されている。バックシャーシ51の背面には、光源回路ユニット1に駆動電流を供給するためのLED駆動回路基板55が配設されている。このLED駆動回路基板55にはコネクタ55Aが設けられている。反射シート58の一辺側にはACF(異方性導電樹脂)56を介してFFC(フレキシブル・フラット・ケーブル)57の一端が熱圧着により接合されている。バックシャーシ51にはこのFFC57の端面形状(矩形)に対応した形状の貫通孔51Aが設けられている。FFC57はバックシャーシ51の内部から貫通孔51Aを通して背面側に沿うよう折り曲げられている。FFC57の端部はコネクタ差し込み部となっており、このコネクタ差し込み部がLED駆動回路基板55のコネクタ55Aに差し込まれ、互いに電気的に結合されている。
 このようなバックライト50を備えた液晶表示装置では、分割基板を用いているため、上記ダイレクトボンディングにより一部に不良品が発生したとしても、当該不良品を交換するのみで対処でき,全ての基板を交換する必要がなくなる。
(適用例3)
 図9は適用例3に係る液晶表示装置の構成を表すものである。バックライト60は、例えば上記光源回路ユニット1をバックシャーシ61の底面に配置したものであり、光源回路ユニット1の上方にはミドルシャーシ62により拡散シート63が支持されている。バックライト60の前面には液晶パネル64が配設されている。バックシャーシ61の背面にはLED駆動回路基板65が配設されている。このLED駆動回路基板65にはコネクタ65Aが設けられている。バックシャーシ61の端部近傍には光源回路ユニット1の回路基板11の端面形状(矩形)に対応した形状の貫通孔61Aが設けられている。回路基板11の端部側はこの貫通孔61Aを通して背面側に沿うよう折り曲げられている。回路基板11の端部はコネクタ差し込み部となっており、このコネクタ差し込み部がLED駆動回路基板65のコネクタ65Aに差し込まれ、互いに電気的に結合されている。なお、回路基板11側の配線パターン14がAlで形成され、コネクタ65A側の端子が金(Au)めっきである場合には、異種金属による電食を防止するために回路基板11のコネクタ差し込み部先端には金または錫めっきを施すことが望ましい。
 従来、LED回路基板とLED駆動回路基板との電気的接続は、それぞれにコネクタを設け、FFCやハーネスなどの結線部材によりこれら2つのコネクタ間を結合することにより行われている。しかしながら、LED自体の単価が大きく低下している中で、コネクタ端子や結線部材のコストが無視できないようになっている。これに対して、本実施の形態では、光源回路ユニット1の回路基板11は可撓性を有し、図9に示したようにバックシャーシ61の背面側まで折り曲げ可能であるため、当該回路基板11上のコネクタおよび結線部材は不要となり、部品点数およびコストの削減が可能となる。
(適用例4)
 図10は、同じく直下型のバックライトを用いた液晶表示装置の構成を表すものである。バックライト70は、例えば上記光源回路ユニット1をバックシャーシ71の底面に配置したものであり、光源回路ユニット1の上方にはミドルシャーシ72により拡散シート73が支持されている。光源回路ユニット1にはまた上記反射シート58が配設されている。バックライト70の前面には液晶パネル74が配設されている。バックシャーシ71の背面には、光源回路ユニット1に駆動電流を供給するためのLED駆動回路基板75が配設されている。このLED駆動回路基板75にはコネクタ75Aが設けられている。光源回路ユニット1とLED駆動回路基板75との電気的接続は適用例3と同様である。バックシャーシ71の背面から液晶パネル74の前面の周縁部まではリアカバー76(背面保護部材)により覆われている。
 このバックライト70では、その上下・左右の端面に向ってバックシャーシ71が湾曲されており、光源回路ユニット1もそれに倣って湾曲している。そして、この光源回路ユニット1では、LEDチップ13間のピッチも湾曲の程度に合わせて上下・左右の端面になるほど狭くなっており、LEDチップ13への駆動電流もピッチが狭く密集した割合に応じて下げるようになっている。また、リアカバー76にもバックシャーシ71の湾曲部に倣ってテーパ76Aが設けられている。
 即ち、この液晶表示装置では、バックシャーシ71および光源回路ユニット1を湾曲させてその上下・左右の端面側の薄型化を図ると共に、それに併せてリアカバー76にテーパ76Aを設けることにより、全体としてより薄く見えるようにしたものである。このような構成の液晶表示装置では、光源回路ユニット1のLEDチップ13は端面側になるほど液晶パネル74との間の光学的距離が短くなり、チップ間のピッチが均一であるとLEDチップの粒むらが発生する。これに対して、この適用例4では、光源回路ユニット1の湾曲の程度に合わせてLEDチップ13間のピッチを変化させると共に、LEDチップ13への駆動電流もピッチに応じて変化させるようになっている。これにより、液晶パネル74での面輝度を一定に保つよう制御することが可能になる。
(適用例5)
 図11はエッジ型のバックライトを用いた液晶表示装置の構成を表すものである。このバックライト80は、例えば上記光源回路ユニット1を導光板85の端面に対向するようバックシャーシ81(支持部材)の側壁に配置したものである。光源回路ユニット1の上方にはミドルシャーシ82により拡散シートが支持されている。このバックライト80の前面には液晶パネル84が配設されている。
 この液晶表示装置では、光源回路ユニット1の封止レンズ12から取り出された光は導光板85により照射方向が拡散シート側に変換される。そののち、図7の場合と同様に拡散シートを透過して液晶パネル84に至ると共に、一部は拡散シートにより反射され、更にその反射光が上記の白色レジスト層や反射シート等により再び拡散シートに戻されて液晶パネル84に至り、その結果表示が行われる。
 適用例1~5として直下型およびエッジ型の液晶表示装置を説明したが、本開示の光源回路ユニット1,2をバックライトとして用いることにより、上記比較例1,2に示した光源回路ユニット100A,100Bと比較して各光源回路ユニット1から取り出される光の指向性および色度のばらつきが低減される。即ち、従来用いられているパッケージ型LEDを備えた光源回路ユニットと同程度に粒むらおよびカーテンむら等の輝度むらや色度むらが低減される。よって、パッケージ化されたLEDを備えた光源回路ユニットを有する表示装置よりも安価(具体的には2~5割程度削減)で、表示性能の高い表示装置を提供することが可能となる。
 以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等においては、片面に2つの電極を有するLEDチップ13を用いて説明したが、図12に示したように両面にそれぞれ対向してn型電極61Aおよびp型電極61Bを有するタイプLEDチップ61としてもよい。このような場合には、台座14Cは他の配線層14Bと一体的に形成されると共に、透明ペースト62を導電性のものとする。即ち、LEDチップ61の一方のp型電極61Bには配線層14Aおよび配線15Aを通じて、他方のn型電極61Aには配線層14Bおよび台座14Cを通じて駆動電流が供給される。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを備えた光源回路ユニット。
(2)前記台座は前記配線パターンの一部であると共に、前記撥水領域は撥水剤によって形成されている、前記(1)に記載の光源回路ユニット。
(3)前記台座は撥水剤により形成されている、前記(1)に記載の光源回路ユニット。
(4)前記発光素子チップは発光ダイオードである、前記(1)乃至(3)のいずれか1つに記載の光源回路ユニット。
(5)前記発光素子チップは片面に一対の電極を有し、前記配線パターンは、前記台座と、前記発光素子チップの2つの電極がそれぞれ電気的に接続される第1配線層および第2配線層とを含む、前記(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の光源回路ユニット。
(6)前記発光素子チップは両面に一対の電極を有し、前記配線パターンは、前記発光素子チップの一方の電極が電気的に接続される、前記台座を兼ねた配線層と、他方の電極が電気的に接続される他の配線層とを含む、前記(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の光源回路ユニット。
(7)前記台座への発光素子チップの搭載および前記封止レンズの形成時の位置合わせに用いられるアライメントマークは、前記配線パターンの一部である、前記(1)乃至(6)のいずれか1つに記載の光源回路ユニット。
(8)内部に光源回路ユニットを支持する支持部材と、前記光源回路ユニットの全面に対向配置された拡散シートとを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する照明装置。
(9)内部に導光板を支持する支持部材と、前記導光板の全面に対向配置された拡散シートと、前記支持部材内の前記導光板の端面に対向配置された光源回路ユニットとを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する照明装置。
(10)前面から背面への貫通孔を有する支持部材と、前記支持部材の前方に支持された光学シートと、コネクタを有し、前記支持部材の背面に配置された駆動基板と、前記光学シートと前記支持部材との間に配置されると共に、前記貫通孔を介して前記支持部材の背面まで延在し、かつ前記コネクタを介して前記駆動基板に電気的に接続された、折り曲げ可能な光源回路ユニットとを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する照明装置。
(11)前面から背面への貫通孔を有する支持部材と、前記支持部材の前方に支持された光学シートと、コネクタを有し、前記支持部材の背面に配置された駆動基板と、前記光学シートと前記支持部材との間に併設された複数の光源回路ユニットと、前記支持部材の内部から前記貫通孔を通って背面に至ると共に、前記複数の光源回路ユニットそれぞれとは異方性導電樹脂を介して、前記駆動基板とは前記コネクタを介して電気的に接続された折り曲げ可能な接続部材とを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する照明装置。
(12)光学シートと、中央から端面側になるにつれて前記光学シートとの距離が狭くなるような湾曲底面を有する支持部材と、複数の発光素子チップを(1または2以上の)列状に有すると共に、前記支持部材内に前記湾曲底面に沿って収容された折り曲げ可能な光源回路ユニットと、前記光学シートの両端近傍から前記支持部材の背面全体を覆うと共に、前記支持部材の湾曲底面に倣った傾斜面を有する背面保護部材とを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する照明装置。
(13)前記複数の発光素子チップの列方向の配列ピッチが前記収容空間の幅が狭くなるにつれて狭くなっている、前記(12)に記載の照明装置。
(14)面輝度を均一化するよう前記複数の発光素子チップに対する駆動電流を前記発光素子チップの列方向の配列ピッチに応じて調整する、前記(13)に記載の照明装置。
(15)表示パネルと、前記表示パネルに対する光源としての光源回路ユニットとを備え、前記光源回路ユニットは、表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、少なくとも前記円形状の台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップとを有する表示装置。
 本出願は、日本国特許庁において2011年6月17日に出願された日本特許出願番号2011-135656号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

Claims (15)

  1.  表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を備えた光源回路ユニット。
  2.  前記台座は前記配線パターンの一部であると共に、前記撥水領域は撥水剤によって形成されている、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  3.  前記台座は撥水剤により形成されている、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  4.  前記発光素子チップは発光ダイオードである、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  5.  前記発光素子チップは片面に一対の電極を有し、前記配線パターンは、前記台座と、前記発光素子チップの2つの電極がそれぞれ電気的に接続される第1配線層および第2配線層とを含む、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  6.  前記発光素子チップは両面に一対の電極を有し、前記配線パターンは、前記発光素子チップの一方の電極が電気的に接続される、前記台座を兼ねた配線層と、他方の電極が電気的に接続される他の配線層とを含む、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  7.  前記配線パターンの一部に、前記台座への発光素子チップの搭載および前記封止レンズの形成時の位置合わせに用いられるアライメントマークを有する、請求項1に記載の光源回路ユニット。
  8.  内部に光源回路ユニットを支持する支持部材と、
     前記光源回路ユニットの全面に対向配置された拡散シートとを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する照明装置。
  9.  内部に導光板を支持する支持部材と、
     前記導光板の全面に対向配置された拡散シートと、
     前記支持部材内の前記導光板の端面に対向配置された光源回路ユニットとを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する照明装置。
  10.  前面から背面への貫通孔を有する支持部材と、
     前記支持部材の前方に支持された光学シートと、
     コネクタを有し、前記支持部材の背面に配置された駆動基板と、
     前記光学シートと前記支持部材との間に配置されると共に、前記貫通孔を介して前記支持部材の背面まで延在し、かつ前記コネクタを介して前記駆動基板に電気的に接続された、折り曲げ可能な光源回路ユニットとを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する照明装置。
  11.  前面から背面への貫通孔を有する支持部材と、
     前記支持部材の前方に支持された光学シートと、
     コネクタを有し、前記支持部材の背面に配置された駆動基板と、
     前記光学シートと前記支持部材との間に併設された複数の光源回路ユニットと、
     前記支持部材の内部から前記貫通孔を通って背面に至ると共に、前記複数の光源回路ユニットそれぞれとは異方性導電樹脂を介して、前記駆動基板とは前記コネクタを介して電気的に接続された折り曲げ可能な接続部材とを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する照明装置。
  12.  光学シートと、
     中央から端面側になるにつれて前記光学シートとの距離が狭くなるような湾曲底面を有する支持部材と、
     複数の発光素子チップを1または2以上の列状に有すると共に、前記支持部材内に前記湾曲底面に沿って収容された折り曲げ可能な光源回路ユニットと、
     前記光学シートの両端近傍から前記支持部材の背面全体を覆うと共に、前記支持部材の湾曲底面に倣った傾斜面を有する背面保護部材とを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する照明装置。
  13.  前記複数の発光素子チップの列方向の配列ピッチが前記収容空間の幅が狭くなるにつれて狭くなっている、請求項12に記載の照明装置。
  14.  面輝度を均一化するよう前記複数の発光素子チップに対する駆動電流を前記発光素子チップの列方向の配列ピッチに応じて調整する、請求項13に記載の照明装置。
  15.  表示パネルと、前記表示パネルに対する光源としての光源回路ユニットとを備え、
     前記光源回路ユニットは、
     表面に光反射性の配線パターンを有する回路基板と、
     前記回路基板上に設けられた円形状の台座と、
     少なくとも前記台座の周縁部から側面の一部にかけて設けられた撥水領域と、
     前記台座上に戴置されると共に、前記配線パターンを通じて流れる電流により駆動される1または2以上の発光素子チップと
     を有する表示装置。
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