JP2013004815A - 光源回路ユニットおよび照明装置、並びに表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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。
【選択図】図1
Description
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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51が設けられている。反射シート51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。
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。
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23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。
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81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83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。
(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。
Claims (15)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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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