Led光源裝置、背光裝置以及液晶顯示裝置的制作方法

專利名稱：Led光源裝置、背光裝置以及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及LED光源裝置、背光裝置以及液晶顯示裝置。
背景技術：
以往，至少包括發光二極管元件的LED光源裝置是已知的，被用作設置在中小型 液晶顯示裝置中的背光裝置的光源。下面，參照圖39 圖41說明被用作現有的背光裝置 和其光源的LED光源裝置。此外，圖39是將現有的背光裝置簡單化了的圖，圖40和圖41 是將現有的LED光源裝置簡單化了的圖。如圖39所示，現有的背光裝置110具備導光板101、LED光源裝置102、光學片103 以及反射片104等。此外，圖39所示的背光裝置110是邊光型。導光板101包括板狀部件，具有四個側端面和與該四個側端面垂直的兩個面(正 面和背面)。該導光板101的四個側端面中的規定側端面發揮用于將來自LED光源裝置102 的光導入內部的光入射面的功能，導光板101的正面發揮用于使導入到內部的光面狀地出 射的光出射面的功能。LED光源裝置102配置在導光板101的光入射面側，光學片103和反 射片104分別配置在導光板101的光出射面側和背面側。此外，為了確保充分的亮度，沿著 導光板101的光入射面相互隔著規定的間隔配置有多個LED光源裝置102。另外，LED光源裝置102具有例如如圖40、圖41所示的構造。具體地，圖40所示 的LED光源裝置102具有發光二極管元件105被長方體形狀的密封部件106密封的構造。 另外，圖41所示的LED光源裝置102具有發光二極管元件105的周圍被光反射部件(傾斜 面)107包圍的構造(參照例如專利文獻1)。并且，在圖39所示的現有的背光裝置110中，當LED光源裝置102生成光時，該 光從導光板101的光入射面(規定的側端面)導入并且從導光板101的光出射面(正面) 出射。其后，從導光板101的光出射面出射的光被光學片103擴散/聚斂，對液晶顯示面板 120的背面進行照明。由此，在液晶顯示面板120的顯示區域120a中，顯示所期望的圖像。 此外，從導光板101的背面漏掉的光由于被反射片104反射而被再次導入。專利文獻1 日本特開2007-150315號公報

發明內容
發明要解決的問題然而，在將上述現有的LED光源裝置102用作背光裝置110的光源的情況下，會產 生如下的問題。即，在使用圖40所示的LED光源裝置102的情況下，利用長方體形狀的密封部件 106來密封發光二極管元件105，因此在LED光源裝置102的光出射面與大氣之間的界面被 全反射的光變多。因此，從LED光源裝置102的光出射面出射的光量減少，亮度降低了。并且，在該情況下，從LED光源裝置102出射的光向橫方向的擴展變得不均勻。因 此，如圖42所示，當通過使從LED光源裝置102到有效發光范圍(與液晶顯示面板120的顯示區域120a對應的區域)為止的距離變小來實現背光裝置110的窄邊框化時，圖42中 的區域IlOa變暗，成為亮度不均勻(眼珠狀不均勻)的原因。另外，在使用圖41所示的LED光源裝置102的情況下，利用光反射部件(傾斜 面)107來圍著發光二極管元件105的周圍，因此能夠消除上述問題，但是LED光源裝置102 的厚度(LED光源裝置102的光出射面的高度)變大了。因此，當使導光板101的厚度(導 光板101的光入射面的高度)變小來實現背光裝置110的薄型化時，從LED光源裝置102 出射的光難以被導入到導光板101中，亮度降低了。本發明是為了解決上述問題而完成的，本發明的目的在于提供能夠提高亮度特性 的LED光源裝置、背光裝置以及液晶顯示裝置。用于解決問題的方案為了達成上述目的，本發明的第1方案的LED光源裝置具備底部件，其具有朝向 光出射方向的裝載面；發光體，其裝載在底部件的裝載面上并且至少包含發光二極管元件； 以及透明樹脂部件，其覆蓋發光體地形成在底部件的裝載面上，并且具有光出射面和側端 面，導出由發光體生成的光并使之從光出射面出射，其中，上述光出射面朝向光出射方向， 上述側端面連接光出射面和底部件的裝載面。并且，透明樹脂部件的側端面傾斜成光出射 面的橫方向的長度大于底部件的裝載面的橫方向的長度，透明樹脂部件的傾斜的側端面與 大氣之間的界面成為光反射面。如上所述，在第1方案的LED光源裝置中，使覆蓋發光體地形成在底部件的裝載面 上的透明樹脂部件的側端面發生傾斜，由此由發光體生成的光在透明樹脂部件的傾斜的側 端面發生反射，因此能夠抑制光在透明樹脂部件的光出射面與大氣之間的界面被全反射。 因此，能夠增加從LED光源裝置出射的光。因此，若將本發明的LED光源裝置用作背光裝置 的光源，則被導光板導入的光會增加，因此能夠提高亮度。在該情況下，使透明樹脂部件的側端面傾斜使得透明樹脂部件的光出射面的橫方 向的長度大于底部件的裝載面的橫方向的長度，因此透明樹脂部件的光出射面在橫方向變 大，因此能夠在橫方向均勻地擴展從LED光源裝置出射的光。因此，若將本發明的LED光源 裝置用作背光裝置的光源，則通過使從LED光源裝置到有效發光范圍(與液晶顯示面板的 顯示區域對應的區域)為止的距離變小來實現背光裝置的窄邊框化的情況下，能夠抑制產 生亮度不均勻(眼珠狀不均勻)的問題。另外，通過將透明樹脂部件的傾斜的側端面與大氣之間的界面設為光反射面，無 需用另行準備的光反射部件等來圍住發光二極管元件的周圍，因此能夠減小LED光源裝置 的厚度(LED光源裝置的光出射面的高度)。因此，若將本發明的LED光源裝置用作背光裝 置的光源，則在使導光板的厚度(導光板的光入射面(規定的側端面)的高度)變小來實 現背光裝置的薄型化的情況下，能夠按照導光板的光入射面(規定的側端面)的高度減小 LED光源裝置的光出射面的高度。由此，能夠抑制由于從LED光源裝置出射的光難以入射到 導光板而導致的亮度降低的問題。其結果是，即使通過將本發明的LED光源裝置用作背光裝置的光源來實現背光裝 置的小型化(薄型化和窄邊框化)時，也能夠抑制亮度特性的降低。優選在上述第1方案的LED光源裝置中，發光體包括發出藍色光的發光二極管元 件和吸收藍色光來發出熒光的熒光體，出射由藍色光和熒光相互混色而得到的白色光。通
5過這樣地構成，與利用發出紅色光的發光二極管元件、發出綠色光的發光二極管元件以及 發出藍色光的發光二極管元件來生成白色光的情況相比，能夠使LED光源裝置更為小型 化。優選在上述第1方案的LED光源裝置中，透明樹脂部件的側端面傾斜成直線狀，在 將大氣的折射率設為IV將透明樹脂部件的折射率設為H1的情況下，透明樹脂部件的側端 面相對于光出射面的法線的傾斜角度Q1被設定成滿足70°彡Q1S SirT1 (η(1/ηι)。另外，優選在上述第1方案的LED光源裝置中，透明樹脂部件的側端面傾斜成曲面 狀，透明樹脂部件的側端面的曲率被設定成來自發光體的光在透明樹脂部件的側端面與大 氣之間的界面朝向光出射方向發生全反射。優選在上述第1方案的LED光源裝置中，在透明樹脂部件中形成有從光出射面朝 向底部件側挖成的凹部。通過這樣地構成，透明樹脂部件的凹部變成光擴散區域，能夠使透 明樹脂部件的內部的光向橫方向的擴展變得更大。因此，若將本發明的LED光源裝置用作 背光裝置的光源，則無需在導光板中另行形成光擴散區域。即，無需對導光板施以復雜的加 工，因此能夠降低制造成本。另外，在導光板中形成光擴散區域的情況下，有時由于光擴散 區域與LED光源裝置的位置錯開，光擴散效果會降低，但是在本發明中不會產生這樣的問 題。在上述情況下，優選透明樹脂部件的凹部形成為V字狀，透明樹脂部件的凹部的 內面相對于光出射面的法線的傾斜角度θ 2被設定成滿足70°》θ2>45°。另外，在上述情況下，優選透明樹脂部件的凹部形成為半圓狀，在將發光二極管元 件的長邊的長度設為L，將從發光二極管元件到光出射面為止的長度設為S的情況下，透明 樹脂部件的凹部的半徑R被設定成滿足S > R > L/2。若這樣地構成，則能夠使在透明樹脂 部件內部的光的擴散效果變得更大。優選在上述第1方案的LED光源裝置中，透明樹脂部件形成為光出射面側的厚度 小于底部件側的厚度。若這樣地構成，則在將本發明的LED光源裝置用作背光裝置的光源 的情況下，即使使導光板的厚度(導光板的光入射面(規定的側端面)的高度)變得更小， 也不會產生從LED光源裝置出射的光難以入射到導光板的問題。由此，能夠實現背光裝置 的更為小型化。在上述的情況下，優選透明樹脂部件形成為厚度以20°以上45°不到的傾斜角 度從底部件側朝向光出射面側慢慢變小，并且，光出射面側的厚度與底部件側的厚度之差 在0. Imm以上。優選在上述第1方案的LED光源裝置中，在底部件的裝載面上形成有對發光二極 管元件供給電力的電力供給線，在底部件的與裝載面不同的規定面上形成有與電力供給線 連接的外部端子。若這樣地構成，則在將發光二極管元件裝載在底部件的裝載面上時，能夠 容易地進行發光二極管元件向電力供給線(外部端子)的電連接。由此，能夠提高LED光 源裝置的生產率。另外，由于可獲得大的外部端子的面積，因此能夠容易進行LED光源裝置 向外部設備的安裝(外部設備的外部端子與LED光源裝置的外部端子之間的電連接)，并且 能夠提高從外部設備向發光二極管元件的電傳導性。在上述的情況下，優選電力供給線和外部端子中的至少一方包括Cu鍍層和Ni-Ag 鍍層的層疊體。若這樣地構成，能夠抑制Cu的氧化、Ag的遷移，并且能夠更為提高從外部設備向發光二極管元件的電傳導性。 另外，在上述的情況下，優選電力供給線包括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體，外部 端子包括Au鍍層。若這樣地構成，則能夠提高外部端子的耐久性。另外，在將種類相互不 同的東西安裝到外部設備中的情況下，能夠容易進行它們向外部設備的安裝。
本發明的第2方案的背光裝置具備上述第1方案的LED光源裝置。若這樣地構成， 則能夠容易提高亮度特性。另外，本發明的第3方案的液晶顯示裝置具備上述第2方案的背光裝置和被來自 背光裝置的光照射的液晶顯示面板。若這樣地構成，則能夠容易地提高亮度特性。發明效果如上所述，根據本發明，能夠容易地得到能夠提高亮度特性的LED光源裝置、背光 裝置以及液晶顯示裝置。


圖1是本發明的第1實施方式的LED光源裝置的立體圖。圖2是圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的截面圖。圖3是用于說明光在圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的內部的行進方向 的圖。圖4是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第1例的 圖。圖5是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第1例的 圖。圖6是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第1例的 圖。圖7是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第1例的 圖。圖8是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第2例的 圖。圖9是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第2例的 圖。圖10是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第3例 的圖。圖11是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第3例 的圖。圖12是用于說明圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第3例 的圖。圖13是將圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置用作光源的背光裝置的立體 圖。圖14是圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置被安裝在柔性印刷配線板中的 狀態的圖。
圖15是圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置被安裝在柔性印刷配線板中的 狀態的圖。圖16是將圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置用作光源的背光裝置的立體 圖。圖17是將圖1所示的第1實施方式的LED光源裝置用作光源的背光裝置的立體 圖。圖18是用于說明第1實施方式的效果的圖。圖19是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的平面圖。圖20是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的截面圖。圖21是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的平面圖。圖22是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的截面圖。圖23是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的截面圖。圖24是用于說明本發明的第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝的截面圖。圖25是本發明的第2實施方式的LED光源裝置的立體圖。圖26是圖25所示的第2實施方式的LED光源裝置的截面圖。圖27是用于說明光在圖25所示的第2實施方式的LED光源裝置的內部的行進方 向的圖。圖28是本發明的第3實施方式的LED光源裝置的立體圖。圖29是圖28所示的第3實施方式的LED光源裝置的截面圖。圖30是用于說明光在圖28所示的第3實施方式的LED光源裝置的內部的行進方 向的圖。圖31是本發明的第4實施方式的LED光源裝置的立體圖。圖32是圖31所示的第4實施方式的LED光源裝置的截面圖。圖33是用于說明光在圖31所示的第4實施方式的LED光源裝置的內部的行進方 向的圖。圖34是本發明的第5實施方式的LED光源裝置的立體圖。圖35是圖34所示的第5實施方式的LED光源裝置的截面圖。圖36是用于說明圖34所示的第5實施方式的LED光源裝置的透明樹脂部件的形 狀的圖。圖37是用于說明圖34所示的第5實施方式的LED光源裝置的透明樹脂部件的形 狀的圖。圖38是用于說明第5實施方式的效果的圖。圖39是將現有的背光裝置簡單化了的圖。圖40是將現有的LED光源裝置簡單化了的圖。圖41是將現有的LED光源裝置簡單化了的42是用于說明現有的問題點的圖。附圖標記說明1、21、31、41、51 =LED光源裝置；2 導光板；3 柔性印刷配線板(外部設備)；10 背光裝置；11 底部件；Ila:裝載面；lib 側端面(規定面)；12 發光體；13、23、33、43、53 透明樹脂部件；13a、23a、33a、43a、53a 光出射面；13b、23b、33b、43b、53b 側端面；13c、 23c,33c,43c,53c 凹部；14 發光二極管元件；15 熒光體；16 電力供給線；17 外部端子； 20 液晶顯示面板。
具體實施例方式(第1實施方式)首先，參照圖1 圖3，說明第1實施方式的LED光源裝置的整體結構。如圖1 圖3所示，第1實施方式的LED光源裝置1具備底部件11、發光體12以 及透明樹脂部件13。底部件11作為封裝部件包括以往使用的材料(例如，高耐熱聚合物樹 脂、陶瓷等)，并且具有朝向光出射方向(從LED光源裝置1出射的光的行進方向)的裝載 面 Ila0發光體12用于生成從LED光源裝置1出射的光，在一個底部件11的裝載面Ila 上僅裝載一個。該發光體12的構造是包含發出藍色光的發光二極管元件14和被藍色光 激發發出黃色熒光的熒光體15，并且發光二極管元件14被熒光體15覆蓋。在這種構造中， 當發光二極管元件14被驅動時，從發光二極管元件14發出藍色光，從吸收了該藍色光的熒 光體15發出黃色的熒光。由此，在發光體12中生成藍色光和黃色的熒光混色的光(白色 光)。此外，發光體12所包含的熒光體15是YAG: Ce。透明樹脂部件13作為密封部件包括以往使用的材料(例如，環氧樹脂、硅樹脂等 具有耐熱性的樹脂)，并且在底部件11的裝載面Ila上覆蓋發光體12。另外，透明樹脂部件 13具有朝向光出射方向的光出射面13a和連接該光出射面13a和底部件11的裝載面Ila 的一對側端面(朝向橫方向(A方向)的側端面)13b。并且利用該透明樹脂部件13，導出 由發光體12生成的光并使之朝向光出射方向出射。即，由發光體12生成的光從透明樹脂 部件13的光出射面13a出射。此外，該透明樹脂部件13不蓋住后述的外部端子17地形成 在底部件11的裝載面Ila上(參照圖5)。在此，在第1實施方式中，透明樹脂部件13的側端面13b傾斜成直線狀，以使透明 樹脂部件13的光出射面13a的橫方向(A方向)的長度大于底部件11的裝載面Ila的橫 方向的長度。并且，使透明樹脂部件13的傾斜成直線狀的側端面13b與大氣之間的界面發 揮用于使光在透明樹脂部件13的內部朝向光出射方向反射的光反射面的功能。在將大氣 的折射率設為 、將透明樹脂部件13的折射率設為Ii1的情況下，該透明樹脂部件13的傾斜 成直線狀的側端面13b的傾斜角度Q1被設定成滿足下面的公式(1)。此外，傾斜角度Q1 是以透明樹脂部件13的光入射面13a的法線為基準的。70° 彡 θ i 彡 SirT1(IiciAi1) ... (1)另外，在第1實施方式中，用于使來自發光體12的光擴散的光擴散區域設置在透 明樹脂部件13中。該光擴散區域配置在與發光體12對置的區域，并且包括從透明樹脂部 件13的光出射面13a向底部件11側挖成的V字狀的凹部13c。并且，透明樹脂部件13的 V字狀的凹部13c的內面的傾斜角度θ2被設定成滿足下面的公式(2)。此外，傾斜角度θ2 是以透明樹脂部件13的光入射面13a的法線為基準的。70° 彡 θ 2 彡 45° ... (2)由此，在第1實施方式中，在透明樹脂部件13的內部，來自發光體12的光向圖3中的箭頭方向行進。即，在透明樹脂部件13的傾斜成直線狀的側端面13b與大氣之間的界 面來自發光體12的光朝向光出射方向反射，并且被反射使得在透明樹脂部件13的V字狀 的凹部13c的內面與大氣之間的界面來自發光體12的光向橫方向(A方向)擴展。下面，參照圖4 圖7，說明第1實施方式的LED光源裝置的配線構造的第1例。如圖4 圖7所示，在第1實施方式中，在底部件11的裝載面1 Ia上，用于對發光 二極管元件14供給電力的電力供給線16形成為分割成兩個的狀態。另外，在底部件11的 朝向橫方向(A方向)的一對側端面(規定面)lib上分別形成有延伸到位于裝載面Ila的 相反側的面上的外部端子17。該電力供給線16和外部端子17由相互相同的材料形成，包 括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體。一方電力供給線16 (16a)與形成在底部件11的一方側端面lib上的外部端子 17 (17a)連接，并且另一方電力供給線16 (16b)與形成在底部件11的另一方側端面lib上 的外部端子17(17b)連接。并且，發光二極管元件14的一方電極與電力供給線16a(外部 端子17a)連接，并且發光二極管元件14的另一方電極通過電線18與電力供給線16b(外 部端子17b)連接。此外，LED光源裝置1的陽極電極(Anode)和陰極電極(Cathode)的配 置位置與現有的LED光源裝置的陽極電極和陰極電極的配置位置相同。作為LED光源裝置1的配線構造，除了圖4 圖7所示的以外，如圖8 圖12所 示的構造亦可。S卩，如圖8和圖9所示的第2例所示，將電力供給線16a和電力供給線16b 二者延 長至發光二極管元件14的裝載區域14a，以倒裝片方式安裝發光二極管元件14亦可。另外，如圖10 圖12所示的第3例所示，利用相互不同的材料來形成電力供給線 16和外部端子17亦可。具體地，以Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體構成電力供給線16、以 Au鍍層構成外部端子17亦可。并且，使外部端子17在沿著橫方向(A方向)的側面上延長 亦可。然而，如圖13所示，第1實施方式的LED光源裝置1能夠用作設置在液晶顯示裝 置中的背光裝置10的光源。例如，當背光裝置10是邊光型時，在液晶顯示裝置20的背面 側配置導光板2，相互隔著規定的間隔(例如，0. Imm以上)排列的多個LED光源1配置成 安裝在柔性印刷配線板(外部設備)3中的狀態，以與該導光板2的四個側端面中的一個對 置。該情況下，從LED光源裝置1出射的光從與導光板2的LED光源裝置1對置的規定的側 端面導入到內部后，從導光板2的正面放出并對液晶顯示面板20的背面進行照射。由此， 在液晶顯示面板20的顯示區域20a中，顯示所期望的圖像。此外，在這種背光裝置10中， 在導光板2的正面側配置有光學片4，在導光板2的背面側配置有反射片5。并且，從導光 板2的正面放出的光被光學片4擴散/聚斂，從導光板2的背面漏掉的光被反射片5反射 后再次導入。另外，在將第1實施方式的LED光源裝置1用作背光裝置10的光源的情況下，如 圖14和圖15所示，LED光源裝置1向柔性印刷配線板3的安裝使用焊錫19連接LED光源 裝置1的外部端子17和柔性印刷配線板3的外部端子3a即可。該LED光源裝置1向柔性 印刷配線板3的安裝與將現有的LED光源裝置1安裝在柔性印刷配線板3的情況相同。因 此，將LED光源裝置1用于背光裝置10的光源的情況下，能夠容易地進行從現有的LED光 源裝置的更換。
此外，在將第1實施方式的LED光源裝置1用于背光裝置10的光源的情況下，也 能夠如圖16和圖17所示地配置該LED光源裝置1。即，通過將第1實施方式的LED光源裝 置1用于背光裝置10的光源，LED光源裝置1的配置位置的變更變得容易，能夠提高設計 的自由度。在第1實施方式中，如上所述，使透明樹脂部件13的側端面13b傾斜成直線狀，使 得由發光體12生成的光被透明樹脂部件13的傾斜成直線狀的側端面13b反射，因此能夠 抑制光在透明樹脂部件13的光出射面13a與大氣之間的界面被全反射。因此，能夠增加從 LED光源裝置1出射的光。因此，若將第1實施方式的LED光源裝置1用于背光裝置10的 光源，則會增加被導光板2導入的光，因此能夠提高亮度。該情況下，使透明樹脂部件13的側端面13b傾斜成直線狀，以使透明樹脂部件13 的光出射面13a的橫方向的長度大于底部件11的裝載面Ila的橫方向的長度，使得透明樹 脂部件13的光出射面13a在橫方向變大，因而能夠使從LED光源裝置1出射的光在橫方向 均勻地擴展。因此，若將第1實施方式的LED光源裝置1用于背光裝置10的光源，則在減 小從LED光源裝置1到有效發光范圍(與液晶顯示面板20的顯示區域20a對應的區域) 為止的距離來實現背光裝置10的窄邊框化的情況下，能夠抑制產生亮度不均勻(眼珠狀不 均勻)的問題。并且，使透明樹脂部件13的傾斜成直線狀的側端面13a與大氣之間的界面作為用 于使光在透明樹脂部件13內部朝向光出射方向反射的光反射面，由此無需利用另行準備 的反射部件等圍住發光二極管元件14的周圍，因此能夠使LED光源裝置1的厚度(LED光源 裝置1的光出射面的高度)變小。因此，若將第1實施方式的LED光源裝置1用于背光裝 置10的光源，則在使導光板2的厚度(導光板2的光入射面(規定的側端面)的高度)變 小來實現背光裝置10的薄型化的情況下，如圖18所示，能夠按照導光板2的光入射面(規 定的側端面)的高度來減小(例如，約0.5mm) LED光源裝置1的光出射面的高度。由此，能 夠抑制從LED光源裝置1出射的光難以入射到導光板2而導致的亮度降低的問題。其結果，即使通過將第1實施方式的LED光源裝置1用于背光裝置10的光源，來 實現背光裝置10的小型化(薄型化和窄邊框化)，也能夠抑制亮度特性的降低。另外，在第1實施方式中，如上所述，通過將發光二極管元件14被熒光體15覆蓋 的構造體用作發光體12，與利用發出紅色光的發光二極管元件、發出綠色光的發光二極管 元件以及發出藍色光的發光二極管元件這三種發光二極管元件的情況相比，能夠使LED光 源裝置1更為小型化。另外，在第1實施方式中，如上所述，在透明樹脂部件13的光出射面13a上形成V 字狀的凹部13c，由此該透明樹脂部件13的凹部13c成為光擴散區域，因此能夠使光在透明 樹脂部件13內部向橫方向的擴展變得更大。因此，若將第1實施方式的LED光源裝置1用 于背光裝置10的光源，則無需在導光板2上另行形成光擴散區域。即，無需對導光板2施 以復雜的加工，因此能夠降低制造成本。另外，在導光板2中形成光擴散區域的情況下，有 時由于光擴散區域與LED光源裝置1的位置錯開而導致光擴散效果低下，但是在第1實施 方式中沒有這些問題。另外，在第1實施方式中，如上所述，采用對一個底部件11僅裝載一個發光體12 的構造，因此與在底部件11上裝載多個發光體12的構造相比，能夠使底部件11的橫方向的長度變小。由此，能夠抑制在底部件11上產生翹曲等。因此，在將第1實施方式的LED 光源裝置1用于背光裝置10的光源的情況下，能夠抑制由于在底部件11上產生翹曲等而 導致的從LED光源裝置1向導光板2的入光效率低下的問題。另外，與在底部件11上裝載 多個發光體12的構造相比能夠提高制造成品率。另外，在第1實施方式中，如上所述，在底部件11的裝載面Ila上分割成兩個而 形成用于對發光二極管元件14供給電力的電力供給線16，在朝向底部件11的橫方向的一 對側端面lib上分別形成與電力供給線16連接的外部端子17，因此在將發光二極管元件 14裝載在底部件11的裝載面Ila上時，能夠容易地進行發光二極管元件14向電力供給線 16(外部端子17)的電連接。由此，能夠提高LED光源裝置1的生產率。另外，由于外部端 子17的面積獲取得大，因此能夠容易地進行LED光源裝置1向柔性印刷配線板3的安裝 (利用焊錫19的柔性印刷配線板3的外部端子3a與LED光源裝置1的外部端子17之間的 電連接)，并且能夠提高從柔性印刷配線板3向發光二極管元件14的電傳導性。該情況下，形成在底部件11的裝載面Ila上的透明樹脂部件13不蓋住外部端子 17，由此光在透明樹脂部件13內部不會被外部端子17反射，因此能夠抑制產生不想要的光 成分。另外，也能夠抑制在端子之間產生短路。此外，若電力供給線16和外部端子17包括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體，則能 夠抑制Cu的氧化、Ag的遷移，并且能夠更為提高從柔性印刷配線板3向發光二極管元件14 的電傳導性。另外，能夠同時形成電力供給線16和外部端子17，因此能夠更為提高LED光 源裝置1的生產率。并且，能夠使構成電力供給線16和外部端子17的各層成為連續的層， 因此能夠抑制電阻，提高電力換算的發光效率(lm/W)。另外，若采用能夠以倒裝片方式安裝發光二極管元件14的配線構造，則能夠省略 電線搭接工序，因此能夠實現進一步地提高LED光源裝置1的生產率。并且，若以倒裝片方 式安裝發光二極管元件14，則易于向底部件11傳導熱，因此能夠抑制在發光二極管元件14 中的發熱，提高發光效率。另外，若外部端子17包括Au鍍層，則能夠提高外部端子17的耐久性。另外，在將 種類相互不同的東西安裝到柔性印刷配線板3的情況下，能夠容易地進行它們向柔性印刷 配線板3的安裝。下面，參照圖19 圖24，說明第1實施方式的LED光源裝置的制造工藝。在制造第1實施方式的LED光源裝置1 (參照圖1和圖2)時，首先如圖19和圖20 所示，準備包括高耐熱聚合物樹脂、陶瓷等的細長狀的底部件11。并且，在該底部件11中， 形成從上表面側向下表面側貫通、并且在長邊方向(A方向)相互隔著規定間隔排列的多個 通孔11c。此外，圖中的多個區域Ia是在后面成為LED光源裝置1的區域。下面，如圖21和圖22所示，在底部件11的上表面上的多個區域Ia上分別形成包 括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體的電力供給線16 (16a和16b)。另外，同時在底部件11的 多個通孔Ilc的內面側上分別形成包括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體的外部端子17(17a 和17b)。此外，在此時，電力供應線16a和外部端子17a被連接，變成電力供應線16a和外 部端子17a被連接的狀態。下面，如圖23所示，準備發出藍色光的多個發光二極管元件14后，將該多個發光 二極管元件14在底部件11的上表面的多個區域Ia中各配置一個。并且，將多個發光二極管元件14各自的下表面電極連接到對應的電力供應線16a。另外，將多個發光二極管元件 14各自的上表面電極通過電線18連接到對應的電力供應線16b。之后，利用由YAG:Ce構 成的熒光體15分別覆蓋多個發光二極管元件14的每一個。由此，成為底部件11的上表面 上的多個區域Ia各裝載一個發光體12的狀態。下面，如圖24所示，在底部件11的上表面上，形成包括環氧樹脂、硅樹脂等具有 耐熱性的樹脂的透明樹脂構件13，以連續地覆蓋多個發光體12。之后，通過利用模具的沖 切加工，將圖24所示的構造體沿著圖中的虛線切斷。由此，一起制作出多個LED光源裝置 1(參照圖1和圖2)。在上述的第1實施方式的制造工藝中，用一次沖切加工能夠制作出多個LED光源 裝置1。另外，能夠容易地在透明樹脂構件13上形成傾斜成直線狀的側端面13b、成為光擴 散區域的凹部13c。(第2實施方式)下面，參照圖25 圖27，說明第2實施方式的LED光源裝置的整體結構。在第2實施方式的LED光源裝置21中，利用如圖25 圖27所示的透明樹脂構件 23。該透明樹脂構件23，與上述第1實施方式的透明樹脂構件13同樣，在底部件11的裝載 面Ila上覆蓋發光體12，并且具有朝向光出射方向的光出射面23a和連接該光出射面23a 和底部件11的裝載面Ila的一對側端面(朝向橫方向(A方向)的側端面)23b。在此，在第2實施方式中，透明樹脂構件23的側端面23b傾斜成曲面狀，使得透明 樹脂構件23的光出射面23a的橫方向(A方向)的長度大于底部件11的裝載面Ila的橫 方向的長度。并且，使透明樹脂構件23的傾斜成曲面狀的側端面23b與大氣之間的界面發 揮用于使光在透明樹脂構件23的內部朝向光出射方向反射的光反射面的功能。該透明樹 脂構件23的傾斜成曲面狀的側端面23b的曲率被設定成在透明樹脂構件23的傾斜成曲面 狀的側端面23b與大氣之間的界面來自發光體12的光朝向光出射方向發生全反射。在第2實施方式中，用于擴散來自發光體12的光的光擴散區域被設定在透明樹脂 構件23中。該光擴散區域與上述第1實施方式的光擴散區域相同，被配置在與發光體12 對置的區域，并且包括從透明樹脂構件23的光出射面23a向底部件11側挖成的V字狀的 凹部23c。此外，透明樹脂構件23的V字狀的凹部23c的內表面的傾斜角度θ 2滿足上述 第1實施方式的公式(2)。由此，在第2實施方式中，在透明樹脂構件23內部中，來自發光體12的光會向圖 27中的箭頭方向行進。即，在透明樹脂構件23的傾斜成曲面狀的側端面23b與大氣之間的 界面來自發光體12的光朝向光出射方向反射并且在透明樹脂構件23的V字狀的凹部23c 的內表面與大氣的界面來自發光體12的光向橫方向(A方向)擴展地反射。此外，第2實施方式的其它結構都與上述第1實施方式相同。在第2實施方式中，通過這樣地構成，能夠得到與上述第1實施方式相同的效果。(第3實施方式)下面，參照圖28 圖30，說明第3實施方式的LED光源裝置的整體結構。在第3實施方式的LED光源裝置31中，利用如圖28 圖30所示的透明樹脂構件 33。該透明樹脂構件33，與上述第1實施方式的透明樹脂構件13同樣，在底部件11的裝載 面Ila上覆蓋發光體12，并且具有朝向光出射方向的光出射面33a和連接該光出射面33a和底部件11的裝載面Ila的一對側端面(朝向橫方向(A方向)的側端面)33b。在此，在第3實施方式中，與上述第1實施方式相同，透明樹脂構件33的側端面 33b傾斜成直線狀，使得透明樹脂構件33的光出射面33a的橫方向(A方向)的長度大于底 部件11的裝載面Ila的橫方向的長度。并且，使透明樹脂構件33的傾斜成直線狀的側端 面33b與大氣之間的界面發揮用于使光在透明樹脂構件33的內部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。此外，透明樹脂構件33的側端面33b的傾斜角度θ工滿足上述第1實施 方式的公式(I)0另外，在第3實施方式中，用于使來自發光體12的光擴散的光擴散區域被設定在 透明樹脂構件33中。該光擴散區域被配置在與發光體12對置的區域，并且包括從透明樹 脂構件33的光出射面33a向底部件11側挖成的半圓狀的凹部33c。并且，當將發光二極管 元件14的長邊的長度設為L、將從透明樹脂構件33的光出射面33a到發光二極管元件14 為止的長度設為S的情況下，透明樹脂構件33的半圓狀的凹部33c的半徑R被設定成滿足 下面的公式(3)。S 彡 R 彡 L/2 ... (3)由此，在第3實施方式中，在透明樹脂構件33的內部，來自發光體12的光會向圖 30中的箭頭方向行進。即，在透明樹脂構件33的傾斜成直線狀的側端面33b與大氣之間 的界面來自發光體12的光朝向光出射方向反射，并且在透明樹脂構件33的半圓狀的凹部 33c的內表面與大氣之間的界面來自發光體12的光向橫方向(A方向)擴展地反射。此外，第3實施方式的其它結構與上述第1實施方式相同。在第3實施方式中，通過這樣地構成，能夠得到與上述第1實施方式相同的效果。另外，在第3實施方式中，在透明樹脂構件33的光出射面33a上形成半圓狀的凹 部33c，使該半圓狀的凹部33c發揮光擴散區域的功能，由此能夠使光在透明樹脂構件33內 部的擴散效果變得更大。(第4實施方式)下面，參照圖31 圖33，說明第4實施方式的LED光源裝置的整體結構。在第4實施方式的LED光源裝置41中，利用如圖31 圖33所示的透明樹脂構件 43。該透明樹脂構件43，與上述第1實施方式的透明樹脂構件13同樣，在底部件11的裝載 面Ila上覆蓋發光體12，并且具有朝向光出射方向的光出射面43a和連接該光出射面43a 和底部件11的裝載面Ila的一對側端面(朝向橫方向(A方向)的側端面)43b。在此，在第4實施方式中，與上述第2實施方式相同，透明樹脂構件43的側端面 43b傾斜成曲面狀，使得透明樹脂構件43的光出射面43a的橫方向(A方向)的長度大于底 部件11的裝載面Ila的橫方向的長度。并且，使透明樹脂構件43的傾斜成曲面狀的側端 面43b與大氣之間的界面發揮用于使光在透明樹脂構件43的內部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。另外，在第4實施方式中，用于使來自發光體12的光擴散的光擴散區域被設定在 透明樹脂構件43中。該光擴散區域與上述第3實施方式的光擴散區域相同，被配置在與發 光體12對置的區域，并且包括從透明樹脂構件43的光出射面43a向底部件11側挖成的半 圓狀的凹部43c。此外，透明樹脂構件43的半圓狀的凹部43c的半徑R滿足上述第3實施 方式的公式(3)。
由此，在第4實施方式中，在透明樹脂構件43的內部，來自發光體12的光會向圖 33中的箭頭方向行進。即，在透明樹脂構件43的傾斜成曲面狀的側端面43b與大氣之間的 界面來自發光體12的光朝向光出射方向反射并且在透明樹脂構件43的半圓狀的凹部43c 的內表面與大氣之間的界面來自發光體12的光向橫方向(A方向)擴展地反射。此外，第4實施方式的其它結構與上述第1實施方式相同。在第4實施方式中，通過這樣地構成，能夠得到與上述第2實施方式和第3實施方 式相同的效果。(第5實施方式)下面，參照圖34 圖37，說明第5實施方式的LED光源裝置的整體結構。在第5實施方式的LED光源裝置51中，利用如圖34 圖37所示的透明樹脂構件 53。該透明樹脂構件53，與上述第1實施方式的透明樹脂構件13同樣，在底部件11的裝載 面Ila上覆蓋發光體12，并且具有朝向光出射方向的光出射面53a和連接該光出射面53a 和底部件11的裝載面Ila的一對側端面(朝向橫方向(A方向)的側端面)53b。在此，在第5實施方式中，與上述第1實施方式相同，透明樹脂構件53的側端面 53b傾斜成直線狀，使得透明樹脂構件53的光出射面53a的橫方向(A方向)的長度大于底 部件11的裝載面Ila的橫方向的長度。并且，使透明樹脂構件53的傾斜成直線狀的側端 面53b與大氣之間的界面發揮用于使光在透明樹脂構件53的內部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。另外，在第5實施方式中，與上述第1實施方式相同，用于使來自發光體12的光在 橫方向(A方向)上擴散的光擴散區域(V字狀的凹部53c)被形成在透明樹脂構件53的光 出射面53a中。并且，在第5實施方式中，透明樹脂構件53的光出射面53a側的厚度小于底構件 11側的厚度。具體地，透明樹脂構件53的厚度以20°以上45°不到的傾斜角度θ3從底 構件11側向光出射面53a側慢慢地變小，并且透明樹脂構件53的光出射面53a側的厚度 與底構件11側的厚度之差T在0. Imm以上。此外，第5實施方式的其它結構與上述第1實施方式相同。在第5實施方式中，通過這樣地構成，能夠得到與上述第1實施方式相同的效果。另外，在第5實施方式中，如上所述，透明樹脂構件53的光出射面53a側的厚度小 于底構件11側的厚度，因此若將第5實施方式的LED光源裝置51用作背光裝置10 (參照 圖13)的光源，則如圖38所示，即使在使導光板2的厚度(導光板2的光入射面(規定的 側端面)的高度)與第1實施方式的相比要小(例如，約0.35mm)，也不會產生從LED光源 裝置51出射的光難以入射到導光板2的問題。由此，能夠實現背光裝置10的更為薄型化。此外，應該認為本次所公開的實施方式，全部的內容均是例示而不起限制作用。本 發明的范圍不是以上述的實施方式的說明而是以權利要求示出，并且，還包括與權利要求 均等的含意和范圍內的全部變更。
權利要求
1.一種LED光源裝置，其特征在于 具備底部件，其具有朝向光出射方向的裝載面；發光體，其裝載在上述底部件的裝載面上，并且至少包含發光二極管元件；以及 透明樹脂部件，其覆蓋上述發光體地形成在上述底部件的裝載面上，并且具有光出射 面和側端面，導出由上述發光體生成的光并使之從上述光出射面出射，其中，上述光出射面 朝向上述光出射方向，上述側端面連接上述光出射面和上述底部件的裝載面，上述透明樹脂部件的側端面傾斜使得上述光出射面的橫方向的長度大于上述底部件 的裝載面的上述橫方向的長度，上述透明樹脂部件的傾斜的側端面與大氣之間的界面成為光反射面。
2.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于上述發光體包括發出藍色光的發光二極管元件和吸收上述藍色光來發出熒光的熒光 體，出射由上述藍色光和上述熒光相互混色而得到的白色光。
3.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于 上述透明樹脂部件的側端面傾斜成直線狀，在將上述大氣的折射率設為IV將上述透明樹脂部件的折射率設為Α的情況下， 上述透明樹脂部件的側端面相對于上述光出射面的法線的傾斜角度θ工被設定成滿足 70° 彡 θ ^ SirT1(IvZn1)。
4.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于 上述透明樹脂部件的側端面傾斜成曲面狀，上述透明樹脂部件的側端面的曲率被設定成來自上述發光體的光在上述透明樹脂部 件的側端面與上述大氣之間的界面朝向上述光出射方向發生全反射。
5.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于在上述透明樹脂部件中，形成有從上述光出射面朝向上述底部件側挖成的凹部。
6.根據權利要求5所述的LED光源裝置，其特征在于 上述透明樹脂部件的凹部形成為V字狀，上述透明樹脂部件的凹部的內面相對于上述光出射面的法線的傾斜角度θ 2被設定成 滿足70°彡θ2彡45°。
7.根據權利要求5所述的LED光源裝置，其特征在于 上述透明樹脂部件的凹部形成為半圓狀，在將上述發光二極管元件的長邊的長度設為L，將從上述發光二極管元件到上述光 出射面為止的長度設為S的情況下，上述透明樹脂部件的凹部的半徑R被設定成滿足 S彡R彡L/2。
8.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于上述透明樹脂部件形成為上述光出射面側的厚度小于上述底部件側的厚度。
9.根據權利要求8所述的LED光源裝置，其特征在于上述透明樹脂部件形成為厚度以20°以上45°不到的傾斜角度從上述底部件側朝 向上述光出射面側慢慢變小，并且，上述光出射面側的厚度與上述底部件側的厚度之差在 0. Imm以上。
10.根據權利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于在上述底部件的裝載面上，形成有對上述發光二極管元件供給電力的電力供給線，在 與上述底部件的裝載面不同的規定面上形成有與上述電力供給線連接的外部端子。
11.根據權利要求10所述的LED光源裝置，其特征在于上述電力供給線和上述外部端子中的至少一方包括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊體。
12.根據權利要求11所述的LED光源裝置，其特征在于 上述電力供給線包括Cu鍍層和Ni-Ag鍍層的層疊， 上述外部端子包括Au鍍層。
13.一種背光裝置，其特征在于具備權利要求1 12中的任一項所述的LED光源裝置。
14.一種液晶顯示裝置，其特征在于 具備權利要求13所述的背光裝置；和被來自上述背光裝置的光照射的液晶顯示面板。
全文摘要
提供能夠提高亮度特性的LED光源裝置。該LED光源裝置(1)具備裝載在底部件(11)的裝載面(11a)上的發光體(12)和形成在裝載面(11a)上并且具有光出射面(13a)和側端面(13b)的透明樹脂部件(13)。并且，側端面(13b)傾斜使得光出射面(13a)的橫方向的長度大于裝載面(11a)的橫方向的長度，該側端面(13b)與大氣之間的界面成為光反射面。
文檔編號H01L33/58GK102007608SQ200980113409
公開日2011年4月6日 申請日期2009年1月8日 優先權日2008年5月27日
發明者山渕浩二, 重田博昭 申請人:夏普株式會社