JP2008010691A - 照明装置および照明装置を用いた表示装置 - Google Patents

照明装置および照明装置を用いた表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】信頼性の高い照明装置、およびこの照明装置を用いた表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一連のリードフレーム２に複数個の発光ダイオード４が直列に配置され、かつ前記一連のリードフレーム２複数本が並列に配置されかつ反射樹脂３１と透明樹脂３２により封止されて基板上に配置されている照明装置において、前記リードフレーム２と基板１間に間隙を有する。またこの照明装置を画像表示装置のバックライトに用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は発光ダイオードを用いた照明装置およびこの照明装置を非発光型表示パネルのバックライトとして用いた表示装置に関する。
近年の発光ダイオードの発光効率向上にともない、各種照明装置の光源がランプや蛍光灯から発光ダイオードへ置き換えられている。これは発光ダイオードが小さい，多色化できる，制御しやすい，低消費電力である等、多くの特徴を持つためである。しかし、高光出力が要求される照明用途においては、発光ダイオード１個の光出力ではまだ不十分であり、複数個の発光ダイオードを配列して照明装置として用いられる。
下記特許文献１では、液晶ディスプレイのバックライトとして、赤，緑，青に発光する発光ダイオードを透明樹脂で封止したパッケージを配線基板上に複数個配置し、その基板を白色の反射部材で覆った照明装置を用いている。
特開２００４−３１９４５８号公報
上記特許文献１の構成では、各パッケージが半田により基板の電極に接続される構成を採る。この場合、各電極間に電位差が生ずる結果マイグレーションが発生し、ショート不良等を起こすという問題があった。またリードフレームを用いて複数の発光ダイオードを直列接続し、この各列のリードフレームを複数並列に配置してバックライトユニットを形成する構成では、印加する電圧や電圧印加時間が各列により異なるため、リードフレーム各列間に電位差が生じ、基板や接着層の表面を介してのマイグレーションが発生するという問題があった。このような問題は、赤，緑，青に発光する発光ダイオードのうち、同色の発光ダイオードをリードフレームで直列接続する構成においては、更に顕著となる。
本発明はこの問題点を解決し、信頼性の高い照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明では、基板と、前記基板上に配置した複数本のリードフレームと、前記複数本のリードフレームのそれぞれに直列接続された複数個の発光ダイオードと、前記リードフレーム上に配置し、かつ前記発光ダイオードを封止した透明樹脂と、を有し、前記リードフレームと前記基板との間に空隙が形成された照明装置の構成を採る。また、前記リードフレームに、前記発光ダイオードを囲むように反射樹脂を配置し、前記反射樹脂上に前記透明樹脂を設けたことにより前記発光ダイオードが封止された照明装置の構成を採る。また、前記リードフレームの一部は前記基板と接触しないよう折り曲げた構造を有する照明装置の構成を採る。また、前記折り曲げた構造とは、前記基板に対し垂直方向に前記リードフレームが立ち上がるよう折り曲げた構造である照明装置の構成を採る。また、前記リードフレームと、前記反射樹脂又は前記透明樹脂とが接触する領域において、前記リードフレームの折り曲げ部が形成されている照明装置の構成を採る。また、前記基板は前記リードフレームを配置した側の面に凹凸形状を有し、前記凹凸形状の凹部において、前記リードフレームと前記基板との間に空隙が形成された照明装置の構成を採る。また、前記リードフレームと前記発光ダイオードとの間に銀メッキを配置した照明装置の構成を採る。また、前記基板の前記リードフレームを配置した側の面に接着層を設けた照明装置の構成を採る。また、前記複数本のリードフレームのうち、少なくとも隣接するリードフレームは、お互いに前記反射樹脂又は前記透明樹脂に接触する領域が異なる照明装置の構成を採る。また、前記複数本のリードフレームのうち、少なくとも隣接するリードフレームは、お互いに前記反射樹脂又は前記透明樹脂から露出する位置が異なる照明装置の構成を採る。また、前記反射樹脂又は前記透明樹脂は、前記基板面内の前記リードフレームが露出する位置において凹形状又は凸形状を有する照明装置の構成を採る。また、前記発光ダイオードは赤色の波長領域で発光するもの，緑色の波長領域で発光するもの，青色の波長領域で発光するもの、を有し、前記赤色，緑色，青色のうち同色の波長領域で発光する発光ダイオードが前記リードフレームで直列接続された照明装置の構成を採る。また、前記複数本のリードフレームは、前記赤色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム，前記緑色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム，前記青色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム、の割合が１：２：１である照明装置の構成を採る。また、前記緑色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム２本が、隣り合うように配置した照明装置の構成を採る。また、前記発光ダイオードは青色の波長領域又は紫色の波長領域で発光し、前記波長領域の光で励起し発光する蛍光体を、前記反射樹脂に配置した照明装置の構成を採る。
更に、上記の照明装置をバックライトして用いた表示装置としての構成を採る。この場合、上記照明装置を１以上有するバックライトと、前記バックライトからの光を供給する液晶表示パネルと、前記バックライトと前記液晶表示パネルとの間に位置し、前記バックライトからの光の均一性及び指向性を制御する光学部材群と、を有する液晶表示装置の構成を採る。また、前記バックライトは、前記液晶表示パネル面に対し側面に前記照明装置を配置し、前記側面に配置した照明装置からの光を前記液晶表示パネル面へと導く導光体を有する液晶表示装置の構成を採る。また、前記バックライトは、前記照明装置及び前記照明装置からの光を前記液晶表示パネル面へと導く導光体を複数組有し、前記複数組の照明装置及び導光体をタイル状に並べて構成した液晶表示装置の構成を採る。
本発明により、発光ダイオードを用いた照明装置において、マイグレーション発生に起因する不良を改善し、信頼性の高い照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
以下、本発明による照明装置および照明装置を用いた表示装置の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の照明装置の実施例１を説明する斜視図であり、Ａ−Ａ′の断面図を図２に、上面図を図３に、電気回路図を図４に示す。本発明の照明装置は、基板１とリードフレーム２と反射樹脂３１と透明樹脂３２と複数の発光ダイオード４とで構成されている。基板１はリードフレーム２を配置する面に接着層１１を有する。リードフレーム２は、発光ダイオード４Ｒが直列に実装された一連のリードフレーム２Ｒと、発光ダイオード４Ｇが直列に実装された一連のリードフレーム２Ｇと発光ダイオード４Ｂが直列に実装された一連のリードフレーム２Ｂによって構成される。発光ダイオード４Ｒ，４Ｇ，４Ｂはそれぞれ、赤の波長領域，緑の波長領域，青の波長領域で発光する。それぞれのリードフレーム２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは並列にかつ、反射樹脂３１と透明樹脂３２のパッケージ内に４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが一組ずつとなるように配置される。
本発明の照明装置は以下に示す製造方法で作製可能である。まず、一連のリードフレームを、プレスやエッチング等で形成し、必要に応じてめっき処理をする。事前にめっきしたリードフレーム材をプレスやエッチングしても良い。次に、射出成型やトランスファ成型等により反射樹脂をリードフレームにプリモールドする。その後、実装工程すなわち、銀ペースト塗布，発光ダイオード搭載，銀ペースト硬化，ワイヤボンディングを実施する。実装工程は発光ダイオードのチップ形態により、共晶による接合やバンプ等の熱や超音波圧着を用いる場合もある。次に、透明樹脂をポッティング、硬化しリードフレームの不要部の切除および曲げ加工によりリードフレームの形状を整える。最後に基板上に接着層を介して配置し、電源，制御回路に電気的に接続することで本発明の照明装置が完成する。また照明装置もしくは制御回路に発光ダイオードの保護のために、ツェナーダイオード等を用いた保護回路を組み込んでも良い。
本発明の照明装置は、発光ダイオードの各列の両端に順方向に電流が流れるように（図４中では右から左に）電圧を印加することで各発光ダイオード４を発光させることができる。このときの発光ダイオード４の発光量は、電圧，電流，電圧印加時間等を制御することで、自由に変調することが可能である。本実施例では光の３原色である赤，緑，青の波長領域で発光する発光ダイオード４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが配置されており、それぞれ適当な光量で発光させることで、各色の混色により白色光を得ることもできる。
本発明の照明装置では、複数の発光ダイオード４を直列に配置して駆動する。図１，図４では７個の発光ダイオード４を直列接続した例を示している。各列のリードフレーム２の両端に印加する電圧は直列につなぐ発光ダイオード４の数が多くなるほど高くなる。
このとき、各列によって印加する電圧や電圧印加時間が異なるため、図３に示すように並列に配置されているリードフレーム２Ｒ−２Ｇ間や２Ｇ−２Ｂ間に電位差が生じることとなる。このような場合、従来の発光ダイオードの実装構成では、基板や接着層の表面を介してマイグレーションが発生し、ショート不良等を引き起こす原因となっていた。
これに対し本発明の照明装置では、図２に示すように基板１又は接着層１１と、リードフレーム２とが接触せず、両者間に間隙を有する構成ととるため、並列に配置されているリードフレーム間に電位差が生じても、基板１及び接着層１１の表面を介してのマイグレーション等が発生せず、信頼性の高い照明装置を提供可能である。
また本実施例のように３本のリードフレーム２Ｒ，２Ｇ，２Ｂがある場合、３本すべてのリードフレームが基板１又は接着層１１と間隙を有していなくとも、一本ごと、即ち
２Ｇのみまたは２Ｒと２Ｂが間隙を有していれば、すべてが間隙を有している場合より効果は劣るが、信頼性を高める効果がある。また、本発明では基板１とリードフレーム２間の間隙を利用して、リードフレームの下に他の配線や光センサ，熱センサを配置できる。また基板１を外枠や筐体に固定するためのネジなどの構造物も間隙を利用して配置することも可能であり、これらの構造物を避けてリードフレームを引き回す必要が無く、設計の自由度を上げる効果もある。
次に本発明の照明装置を構成する各部材中で重要な部材および関連する構造ついて詳細に説明する。
基板１は、銅，アルミやアルマイト処理等表面処理した金属、あるいは窒化アルミ，窒化珪素，アルミナなどのセラミック、あるいはガラスエポキシなどの樹脂等である。またこれら基板１の裏面に電気回路を有するいわゆるプリント配線基板を用いても良い。基板１にリードフレーム２や反射樹脂３１，透明樹脂３２や制御回路等を固定するためのネジ等を設けても良い。基板１上には図１や図２に示したようにリードフレーム２や反射樹脂３１，透明樹脂３２を固定するために接着層１１を有していると好ましい。接着層１１はこれら部材を固定する目的ではなく、発光ダイオード４の発熱を効率よく基板１に逃がすための放熱性の確保や、アルミなどの導電性基板を基板１として用いた際、リードフレーム２と基板１との絶縁性を確保する目的で利用し、接着性がほとんど無くても良い。また接着層１１の形態は基板１上に塗布膜として形成されている状態、シート状のものを貼り付けた状態あるいはグリス状のものを塗った状態等各種形態をとることが可能であり、フィラ等を混入した物を用いても良い。またこれら基板１は照明装置１台に付き１枚で構成しても良いし、筐体などのベースとなる部材に、基板１をタイル上や短冊上に配置することで一つの配基板１として用いても良い。
リードフレーム２は、銅や銅合金，４２アロイ等の材質で製造される。またこれらの表面に金，銀，ニッケル等のめっきを施して、実装信頼性や発光ダイオードからの光の反射効率を高めたものである。特に銀は可視光に対する反射率が高いため、光利用効率を高めるためには必須であるが、マイグレーションが発生し易いという欠点もある。そのため図５に示すように、銀めっき２Ｐを反射樹脂３１と透明樹脂３２によって封止されている領域よりも内側にかつ、リードフレーム２の表面、すなわち発光ダイオード４が実装される面にのみ施すことで、マイグレーションの発生を抑制し信頼性を高めることが可能である。また、リードフレーム２の厚さが部分的に異なる、リードフレーム分野で言うところの異形状を用い、放熱性や光利用効率を高めたものを用いて良い。また説明においては、単純化するためにリードフレームは単なる直方体の平面形状で記載しているが、これに限るものではなく、放熱性なども考慮し、より面積の大きくなるような、複雑な形状のものを利用しても良い。
発光ダイオード４はその発光色を発光ダイオードの半導体層の組成，構造，製法等を変えることができ、可視光全域から任意の発光色を選択することが可能である。また、各発光色の発光ダイオードを組み合わせて、混色させ、任意の発光色を得ることができる。たとえば、赤，緑，青の発光を混色することで、白色を得ることができる。また更に、図６に示すように発光ダイオード４の周囲に蛍光体５を配置し、発光ダイオード４の発光と蛍光体５の発光を混色して、例えば発光ダイオード４の青に蛍光体５の黄色を混色し白色に発光させることや、発光ダイオード４の紫外光に蛍光体５の赤，緑，青を混色し白色に発光させることも可能である。これらは照明装置の用途に応じて任意に選択、組み合わせることが可能である。また、図６では蛍光体５の上に反射樹脂３１が配置されているが、蛍光体５のみや蛍光体５が反射樹脂３１に分散されても良いことは言うまでもない。また、発光ダイオード４はアノードとカソードの２個の電極配置により実装形態が異なり、図７（ａ）に示したようにその上面と下面に電極がある場合以外にも、（ｂ）に示すように上面にアノード，カソードの２電極をとる配置や、（ｃ）に示すように上面にアノード，カソード２電極をとる配置があり、それらを用いることも可能である。また電極数も発光ダイオード４のサイズ，種類などにより、２個以上のものも用いることが可能である。以降、本発明の説明において、他の実施例も含め、図７（ａ）の実装形態を例に説明するが、特に断りのない限り、図７（ｂ），（ｃ）に示したいずれの実装形態の発光ダイオードを用いても良い。また以降、赤，緑，青で発光する発光ダイオードの組み合わせで説明するが、これを他の色に置き換えても本発明において同様の効果が得られることは言うまでも無い。
反射樹脂３１は反射率が高く、耐熱性，耐光（耐ＵＶ）性があり、透湿性が低く、密着性があり、クラック等が発生しないものが好ましく、トランスファ成型や射出成型等成型されるものである。リードフレーム２と一体に成型できることが好ましいが、別途成型しリードフレームに後から貼り付けても良い。その形状は光利用効率の点から、テーパ形状となっている方が好ましい。ここでいう反射樹脂３１は樹脂材自身が白色のもの以外にも、高反射率を得るために、白色顔料，微粒子を樹脂中に添加したもの、樹脂内部に微小空洞を多数設け界面での多重反射を利用したもの、表面に反射率の高い金属膜を蒸着，スパッタ，印刷などの方法で付けたもの、表面に誘電体多層膜をつけたもの等を反射に利用し反射率を高めたもの等を含めて定義する。特に、反射樹脂３１表面の凹凸をなくした場合はいわゆる鏡面になる。
透明樹脂３２は透過率が高く、耐熱性，耐光（耐ＵＶ）性があり、透湿性が低く、密着性があり、クラック等が発生しないものが好ましい。また発光ダイオード４からの光取り出しの点から、発光ダイオードにできるだけ近い高屈折率の樹脂が好ましい。透明樹脂
３２は反射樹脂３１の内部にディスペンスやポッティング等の方法で配置され、熱硬化，ＵＶ硬化やその他硬化方法により硬化される。透明樹脂３２の量や形状は照明装置の設計方針や樹脂粘度，チクソ性等各種の性質により任意に設定することができる。また更に屈折率の高い微粒子を、透明樹脂３２に混入し屈折率を高め、発光ダイオード４からの光取り出し効率を向上させることや、拡散性を付与し均一性を向上させることも可能である。
またこれまでに説明してきた反射樹脂３１との組み合わせではなく、図８に示すように透明樹脂３２単独でトランスファ成型や射出成型等を用いてリードフレーム２と一体成型しても良い。この際、透明樹脂３２にレンズ形状を持たせ、屈折や全反射等を利用することで発光ダイオード４からの光の指向性を任意に制御可能となる。
以降、本発明の説明において、反射樹脂３１と透明樹脂３２からなる構成を用いて説明するが、特に断りのない限り、図８に示すように透明樹脂３２のみを用いた構成にもその内容は適用される。
図９は本発明の照明装置の実施例２を説明する断面図である。本実施例ではリードフレーム２が折り曲げ部を有し垂直方向に立ち上がっている。折り曲げ部はリードフレーム２の曲げ加工により形成することが可能であり、リードフレーム２を反射樹脂３１と一体成型した後に折り曲げても良いし、図９（ｂ）に示すように、事前に曲げ加工したリードフレーム２に反射樹脂３１を一体成型したものを用いても良い。本実施例ではリードフレーム２が折り曲げ部を有することで基板１（接着層１１）とリードフレーム２間に間隙を有することから、前述の実施例と同様の効果を有する。また、図９に示すように発光ダイオード４が搭載されている部分のリードフレーム２が接着層１１を介して直接基板１に接触する、換言するとリードフレーム２が反射樹脂３１や透明樹脂３２を介さずに基板１に接触する。そのため、発光ダイオード４で発生した熱を効率良く基板１に放熱できるため、効率低下を抑えた信頼性の高い照明装置を提供することができる。
図１０は本発明の照明装置の実施例３を説明する断面図である。本実施例では基板１が垂直方向に凹形状を有している。本実施例では基板１の凹形状で基板１とリードフレーム２間に間隙を有することから、前述の実施例と同様の効果を有する。また、図１０に示すように発光ダイオード４が搭載されている部分のリードフレーム２が接着層１１を介して直接基板１に接触する、換言するとリードフレーム２が反射樹脂３１や透明樹脂３２を介さずに基板１に接触する。そのため、発光ダイオード４で発生した熱を効率良く基板１に放熱できるため、効率低下を抑えた信頼性の高い照明装置を提供することができる。
図１１は本発明の実施例４を説明する上面図であり、一つの反射樹脂３１に封止されている部分を記載している。また図１２は本発明と比較するための従来例の上面図であり反射樹脂３１の形状のみが異なっている。本発明では、例えば隣り合うリードフレーム２１と２２が反射樹脂３１より露出（図中斜線部）しており、それぞれの露出位置はＢ，Ｂ′となり、水平方向すなわち図中ｘ方向の位置が異なるように構成されている。一方図１２に示す従来例ではリードフレーム２１′と２２′が反射樹脂３１より露出（図中斜線部）するが、それぞれの露出位置Ｃ，Ｃ′は一致する。ここでリードフレーム２１，２２間及びリードフレーム２１′，２２′間の距離をＤ、反射樹脂３１の側壁に沿ったリード露出位置Ｂ，Ｂ′間距離をＬ、リード露出位置Ｃ，Ｃ間の距離をＬ′とするとＬ＞Ｌ′＝Ｄの関係が成り立つ。ここで、リードフレーム２１，２２間や２１′，２２′に電位差が発生した場合、パッケージの側壁に水分や汚れなどによる不純物が付着しているとその表面を介してマイグレーションなどの現象で電流が流れ、ショートする可能性がある。しかし本発明においては、従来例と比較し露出部間の側壁を介しての距離が長いため、その発生確率を低減する効果があり、前述の実施例と合わせてより信頼性を高めた照明装置を提供することができる。
またこれらの効果はリードフレーム２と基板１との間に間隙が無い場合においても有効であることは言うまでも無い。
図１３は本発明の実施例５を説明する上面図である。本発明の反射樹脂は直列に接続されたリードフレームの方向に沿って凹形状もしくは凸形状を有している。その形状は反射樹脂３１ａや３１ｃに示すように左右対称に凹凸形状を有するものや、３１ｂに示すように一方が凸形状で他方が凹形状である。図１１に示した反射樹脂３１に凹凸形状の無い従来構造ではリードフレーム２１′，２２′に電位差が発生した場合、パッケージの側壁に水分や汚れなどによる不純物が付着しているとその表面を介してマイグレーションなどの現象で電流が流れ、ショートする可能性がある。しかし本発明においては、リードフレーム２１，２２間の反射樹脂３１ａや３１ｂや３１ｃの側壁を介しての距離が長いため、その発生確率を低減する効果がある。また、本発明においては図１４（ａ）の上面図および図１４（ｂ）に示す断面図に示すように、反射樹脂３１の凹凸形状を反射樹脂３１の最上面よりも低くなるように構成しても良い。このような構成では、前述の効果の他に、図
１４（ｂ）に示すように低くなっている反射樹脂３１の凹凸部に反射シート６を簡易的に合わせ配置できる利点がある。
またこれらの効果はリードフレーム２と基板１との間に間隙が無い場合においても有効であることは言うまでも無い。
図１５は本発明の実施例６を説明する上面図である。本実施例では一連のリードフレーム４本が並列に配置されており、リードフレーム２Ｒには赤の波長領域で発光する発光ダイオード４Ｒが搭載され、リードフレーム２Ｇ１には緑の波長領域で発光する発光ダイオード４Ｇ１が搭載され、リードフレーム２Ｇ２には緑の波長領域で発光する発光ダイオード４Ｇ２が搭載され、リードフレーム２Ｂには青の波長領域で発光する発光ダイオード
４Ｂが搭載されるものである。本発明の照明装置では赤，青，緑の光の混色で白色光を再現することが可能であり一般に、緑に発光する発光ダイオードの効率が、赤，青に発光する発光ダイオードの効率よりも低いため、赤，緑，緑，青を一組として実装することで各色を効率良く混色し白色を再現することができる。また、本実施例では同色の発光ダイオードが搭載されているリードフレーム２Ｇ１とリードフレーム２Ｇ２とが隣り合う配置となっている。これら２本のリードフレームにはほぼ同電圧を印加し駆動することから、リードフレーム２Ｇ１，２Ｇ２間には電位差もほとんど無くマイグレーションなどによるショートの発生を抑えることができ信頼性を高めることができる。本実施例ではリードフレームが４本の例を示したが、リードフレームの数がそれ以上に増えた場合でも、電位差が少なくなるように同色の発光ダイオードを搭載したリードフレーム同士を隣接させることで同様の効果が得られる。
図１６は本発明の表示装置の実施例を説明する斜視図である。本発明の表示装置は前述の各実施例で説明した照明装置を１つのもしくは、それら複数個を配列した導光板７０と、導光板７０が発光した光をより均一化し、また光の指向性制御する光学部材群８０と反射シート７１と非発光型表示パネル９０を有している。反射シート７１は照明装置の樹脂封止部が開口されている。また光学部材群８０等により導光板７０側に反射された光を再び非発光型表示パネル９０の方向へ反射する機能を持つ。非発光型表示パネル９０は背面にある導光板７０からの光を画素ごとに透過〜遮断と任意に制御することで、任意の画像や文字を表示装置できる。本発明の非発光型表示パネル９０の表示モードとしては、液晶表示モード，電気泳動表示モード，エレクトロクロミック表示モード，電子粉流体表示モードやその他自らは光を発しない透過型の表示モードを全て利用することができる。また光学部材群８０は拡散板，反射板，導光板，プリズムシート，偏光反射板拡散シート等を単独または適宜組み合わせて利用し、任意の指向性や光の均一性を得ることができる。
本発明の表示装置は前述の実施例で説明した導光板７０を１個または複数個をバックライトとして用いるため、バックライトの信頼性が高く、ひいては表示装置全体の信頼性を高めている。また前述の照明装置の間隙を、他の回路基板や筐体へのネジ止めなどの空間に利用でき、設計を容易にする効果がある。また、従来の蛍光管を用いたバックライトと比較して、発光ダイオードはオンオフの応答速度が速いため、表示装置の動画特性やコントラスト等の画質向上に寄与できる。またこのとき、導光板７０内の発光ダイオードを、非発光型表示パネル９０の画像信号と同期させて、水平方向に並んだ列毎に順次点灯させても良い。また、特に赤，緑，青に発光する発光ダイオードをバックライトとして用いて表示装置を構成した場合、従来の蛍光管を用いたバックライトと比較して色再現範囲が広く、非常に鮮やかな画像表示を提供できる。また発光ダイオードは水銀を含まないため環境に優しいといった利点もある。
図１７は本発明の表示装置の実施例を説明する斜視図であり、本発明の導光板７０を導光板８１の側面部に配置し光を導光板に入射させるようにしたものである。導光板の裏面は反射率の高いシートが配置されており複数回の反射を繰り返した後に表面に射出される。また導光板７０の上にはプリズムシート，偏光反射板拡散シートといった各種光学部材群８０が単独または適宜組み合わされて配置され、その上に非発光の表示パネル９０が配置される。本発明においても、前述の実施例と同様の効果が得られ、また特に画面サイズが小さい表示装置を作製する場合には、導光板の利用により表示装置を薄型化することができ、好適である。
図１８は本発明の表示装置の実施例を説明する断面図であり、本発明の照明装置４０をタイル状に複数列並んだ楔型の導光板８１の各側面に配置したものである。照明装置から非発光型の表示パネル９０までの光の進み方は先の実施例と同等である。本発明では、前述の実施例と同様の効果が得られる。また特に画面サイズの大きい場合に好適であり、表示装置の画面サイズを変更した場合に、タイル状に配置した導光板８１と照明装置の数の増減で対応できる利点がある。
本発明の照明装置の実施例１を説明する斜視図である。 本発明の照明装置の実施例１を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例１を説明する上面図である。 本発明の照明装置の実施例１の電気回路を説明する図である。 本発明の照明装置の実施例１を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例１を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例１の発光ダイオードの実装形態を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例１を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例２を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例３を説明する断面図である。 本発明の照明装置の実施例４を説明する上面図である。 従来の照明装置を説明する上面図である。 本発明の照明装置の実施例５を説明する上面図である。 本発明の照明装置の実施例５を説明する上面図と断面図である。 本発明の照明装置の実施例６を説明する上面図である。 本発明の表示装置の実施例７を説明する斜視図である。 本発明の表示装置の実施例８を説明する斜視図である。 本発明の表示装置の実施例９を説明する斜視図である。
符号の説明
１…基板、２，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…リードフレーム、２Ｐ…銀めっき、４，４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…発光ダイオード、５…蛍光体、１１…接着層、３１…反射樹脂、３２…透明樹脂、７０，８１…導光板、７１…反射シート、８０…光学部材群、９０…非発光型表示パネル。


Claims (19)

  1. 基板と、
    前記基板上に配置した複数本のリードフレームと、
    前記複数本のリードフレームのそれぞれに直列接続された複数個の発光ダイオードと、
    前記リードフレーム上に配置し、かつ前記発光ダイオードを封止した透明樹脂と、を有し、
    前記リードフレームと前記基板との間に空隙が形成された
    照明装置。
  2. 前記リードフレームに、前記発光ダイオードを囲むように反射樹脂を配置し、前記反射樹脂上に前記透明樹脂を設けたことにより前記発光ダイオードが封止された請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記リードフレームの一部は前記基板と接触しないよう折り曲げた構造を有する請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記折り曲げた構造とは、前記基板に対し垂直方向に前記リードフレームが立ち上がるよう折り曲げた構造である請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記リードフレームと、前記反射樹脂又は前記透明樹脂とが接触する領域において、前記リードフレームの折り曲げ部が形成されている請求項３に記載の照明装置。
  6. 前記基板は前記リードフレームを配置した側の面に凹凸形状を有し、
    前記凹凸形状の凹部において、前記リードフレームと前記基板との間に空隙が形成された請求項２に記載の照明装置。
  7. 前記リードフレームと前記発光ダイオードとの間に銀メッキを配置した請求項２に記載の照明装置。
  8. 前記基板の前記リードフレームを配置した側の面に接着層を設けた請求項２に記載の照明装置。
  9. 前記複数本のリードフレームのうち、少なくとも隣接するリードフレームは、お互いに前記反射樹脂又は前記透明樹脂に接触する領域が異なる請求項２に記載の照明装置。
  10. 前記複数本のリードフレームのうち、少なくとも隣接するリードフレームは、お互いに前記反射樹脂又は前記透明樹脂から露出する位置が異なる請求項２に記載の照明装置。
  11. 前記反射樹脂又は前記透明樹脂は、前記基板面内の前記リードフレームが露出する位置において凹形状又は凸形状を有する請求項１０に記載の照明装置。
  12. 前記発光ダイオードは赤色の波長領域で発光するもの、緑色の波長領域で発光するもの、青色の波長領域で発光するもの、を有し、
    前記赤色，緑色，青色のうち同色の波長領域で発光する発光ダイオードが前記リードフレームで直列接続された請求項２に記載の照明装置。
  13. 前記複数本のリードフレームは、
    前記赤色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム，前記緑色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム，前記青色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム、の割合が１：２：１である請求項１１に記載の照明装置。
  14. 前記緑色の波長領域で発光する発光ダイオードを直列接続したリードフレーム２本が、隣り合うように配置した請求項１２に記載の照明装置。
  15. 前記発光ダイオードは青色の波長領域又は紫色の波長領域で発光し、
    前記波長領域の光で励起し発光する蛍光体を、前記反射樹脂に配置した請求項２に記載の照明装置。
  16. 基板と、
    前記基板上に配置した複数本のリードフレームと、
    前記複数本のリードフレームのそれぞれに直列接続された複数個の発光ダイオードと、
    前記リードフレーム上に配置し、かつ前記発光ダイオードを封止した透明樹脂と、を有する照明装置を１以上有するバックライトと、
    前記バックライトからの光を供給する液晶表示パネルと、
    前記バックライトと前記液晶表示パネルとの間に位置し、前記バックライトからの光の均一性及び指向性を制御する光学部材群と、を有し、
    前記リードフレームと前記基板との間に空隙が形成された
    液晶表示装置。
  17. 前記リードフレームに、前記発光ダイオードを囲むように反射樹脂を配置し、前記反射樹脂上に前記透明樹脂を設けたことにより前記発光ダイオードが封止された請求項１６に記載の液晶表示装置。
  18. 前記バックライトは、前記液晶表示パネル面に対し側面に前記照明装置を配置し、前記側面に配置した照明装置からの光を前記液晶表示パネル面へと導く導光体を有する請求項１７に記載の液晶表示装置。
  19. 前記バックライトは、前記照明装置及び前記照明装置からの光を前記液晶表示パネル面へと導く導光体を複数組有し、前記複数組の照明装置及び導光体をタイル状に並べて構成した請求項１６に記載の液晶表示装置。

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