背光装置和使用该背光装置的平面显示装置的制作方法

专利名称：背光装置和使用该背光装置的平面显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及背光装置，更具体地，涉及使用点状光源的边光型 背光装置。
背景技术：
在液晶显示装置等自身不发光的显示装置中，通常设置从显示 面板的背面进行照射的所谓背光装置。在这种背光装置中，有直下 方式、边光方式以及面状光源方式等，随着显示装置的薄型化以及 轻量化，目前广泛使用边光方式。 这种边光方式的背光装置使来自光源的光射入导光板的侧面， 在导光板中使光进行全反射并前进。或者，背光装置通过安装在导 光板背面的反射片使光的一部分反射，作为平面光源从主面射出并 照射显示面板的背面。 可是，以往的光源使用作为线状光源的冷阴极管，但是，随着 近年来环保意识的提高，开始使用作为点状光源的发光二极管
(LED: Light Emitting Diode)。 [5] 但是，目前，LED元件的发光效率约为10。/。左右，其它的90% 作为热而被排出。另一方面，已知LED元件的发光效率随着温度的 上升而降低。据说，温度每上升1"发光效率降低1%左右。 [6] 因此，如果对由LED元件产生的热置之不理，LED自身的发热 会导致发光效率、寿命降低。特别是在为了谋求背光装置的高亮度 化而增加LED的装载数量的情况下，LED的总发热变得相当大，上 述问题明显体现出来。因此，提出了如下技术例如除了形成LED的装载用配线以外 还在电路基板上形成散热用配线，并且，构成LED的容器利用绝缘 性粘合剂与散热用配线连接，由此使LED元件产生的热通过容器和 粘合剂传导到形成在电路基板上的散热用配线，并由此散发到大气 中(例如专利文件l、 2等)。专利文件l:日本特开2005-283852号公报 专利文献2:日本特开2006-11239号公报

发明内容
发明要解决的问题但是，在将LED的电极端子装载在电路基板上时，使用焊锡等 导电性粘合剂。因此，当如上述提出的技术那样在LED的容器与电 路基板的粘合中使用绝缘性粘合剂时，必须使用2种粘合剂。因此， 在提案技术中，至少增加了一个向电路基板涂粘合剂的工序，有可 能使工序繁杂化、生产性降低。 本发明是鉴于这些既有问题而完成的，目的在于提供不使制作 工序繁杂化就能高效地散发由发光元件产生的热、发光效率高且寿 命长的背光装置。 [10]另外，本发明的目的在于，即使是将点状光源装载在柔性印刷 基板上的光源装置，也不会由于折弯等而使点状光源从柔性印刷基 板脱落。另夕卜。本发明的目的在于提供能稳定地获得较高图像显示质量 的廉价的平面显示装置。 用于解决问题的方案 背光装置包括导光板以及装载在配置于该导光板的侧面附近 的柔性印刷基板上的多个点状光源。并且，在该背光装置中，点状光源包括半导体发光元件、安装 该半导体元件的金属块以及电极端子，并且使金属块的一部分从装 载面侧露出。柔性印刷基板包括与点状光源的电极端子连接的装载 用配线以及与点状光源分别对应并且相互分离而不能导通的散热 用配线。而且，点状光源的电极端子与柔性印刷基板的装载用配线 利用导电性粘合剂粘合，点状光源的金属块与柔性印刷基板的散热 用配线利用导电性粘合剂粘合。 在此，从即使在柔性印刷基板被弯曲的情况下也可使点状光源 不易从柔性印刷基板脱落等的观点出发，优选使散热用配线在点状光源之间的大致中间位置分离。 [15]另外，优选在柔性印刷基板的装载表面上形成白色的树脂层。 [16]另夕卜，优选在包括显示面板和安装在显示面板的背面侧的背光
装置的平面显示装置中使用上述背光装置。即，包括上述背光装置
以及接受从该背光装置射出的光的显示面板的平面显示装置也可
称为本发明。
发明的效果在本发明所涉及的背光装置中，由于使用FPC作为电路基板，
因此重量较轻，与使用由玻璃环氧树脂等形成的电路基板的现有装 置相比，能实现更高的散热性。另外，用与装载点状光源时使用的 导电性粘合剂相同的导电性粘合剂来粘合点状光源的金属块与散 热用配线，因此不增加新的制造工序也能进行生产，不会导致生产 效率降低。另外，即使利用导电性粘合剂将金属块与散热用配线粘 合，由于金属块所连接的散热用配线相互分离而不能导通，因此也 不会发生短路。另外，当散热用配线在点状光源之间的大致中间位置分离时， 即使在柔性印刷基板被弯曲的情况下，点状光源也很难从柔性印刷 基板脱落。另外，在柔性印刷基板的装载表面上形成了白色的树脂层时， 利用该白色树脂层反射来自点状光源发出的光，因此照明效率提 高。 另外，在平面显示装置中使用上面记述的背光装置，因此能廉 价地获得较高的图像显示质量。


图l是表示平面显示装置的一个实施方式的概要图。 图2是LED的概要截面图。 图3是表示FPC的配线结构的平面图。 图4是将LED和连接器装载在图3的FPC上的平面图。 图5A是表示装载有LED的FPC被折弯时的缺陷示例的说明图。图5B是表示装载有LED的FPC被折弯时不产生缺陷的示例的 说明图。
图6是表示FPC的其它配线结构的平面图。 附图标记说明 1:液晶面板(显示面板)；2:背光装置；3: LED(点状光源); 4: FPC (柔性印刷基板)；32: LED元件(半导体发光元件)；31: 金属块；33a,33b:电极端子；42:装载用配线；43:散热用配线； 44:散热用配线。
具体实施例方式下面，根据

背光装置和平面显示装置。但是，本发明
不局限于这些实施方式。 [24]图l表示液晶显示装置(平面显示装置)以及背光装置的一例
的截面概要图。如图1所示，液晶显示装置包括背光装置2和液晶面板l。在背光装置2中，在顶面以及底面开口的长方体形状的下机壳 (框体)21b上安装背面金属板26使其堵住底面的开口 。并且，在 背面金属板26上安装长方体形状的导光板22。另外，在导光板22的背面安装反射片24，在导光板22的表面安 装3张光学片25。此外，在与导光板22的侧面相对的下机壳21b的内 侧壁上，沿长度方向按规定间隔装载有多个LED (点状光源)3的 FPC (Flexible Printed Circuit:柔性印刷基板)4利用双面粘合剂b 被固定在开口部朝向导光板22的侧面的、截面呈"〕"字形的反射箱 C内。在后面说明该LED 3和FPC 4的结构。 并且，形成有使来自导光板22的出射光通过的开口部的上机壳 (框体)21a被安装为堵住下机壳21b的上面开口 ，背面金属板26、 反射片24、导光板22以及光学片25被上机壳21a以及下机壳21b夹 持。另一方面，在液晶面板l中，在隔离对置的一对玻璃基板ll、 12之间封入液晶(未图示)。此外，玻璃基板12的外边缘部比玻璃基板ll向外侧延伸，在该延伸部分上形成多个对形成在玻璃基板12 的表面的像素电极施加电压的电极端子(未图示)。另外，在液晶
面板l的表面以及背面上安装偏光板13a、 13b。 并且，液晶面板1的边缘部被设置在形成于背光装置2的上机壳 21a的开口部边缘的台阶部28上。并且，外壳5覆盖所述液晶面板1 的边缘部，将该外壳5、上机壳21a以及下机壳21b固定，由此使液 晶面板1结合到背光装置2上，形成液晶显示装置。 在图2中表示说明作为点状光源的LED 3的结构的概要图。在 图2中示出的LED 3包括由Cu、 Al等金属形成的金属块31;用树 脂类的导电性粘合剂(未图示)固定在金属块31的上表面的LED元 件(半导体发光元件)32;以及一对电极端子33a、 33b，该一对电 极端子33a、 33b位于隔着金属块31相对的位置上，与金属块31隔离 配置。 并且，电极端子33a与金属块31通过接合线W!连接，电极端子 33b与LED元件32的上面电极(未图示)通过接合线W2连接。此外， 用绝缘性树脂34封住金属块31的外边缘部与一对电极端子33a、 33b 的一部分。另外，在金属块31的上面，利用透光性树脂35将LED元 件32封成圆顶形状，所述圆顶形状的透光性树脂35也起透镜的作 用。 另外，在图2中金属块31仅形成于LED 3的底面侧。但是并不 限定于这种情况，金属块31也可延伸到绝缘性树脂34的侧面附近。 这样的话，金属块31的表面积增大，因此会增大能散热的面积。而 且，金属块31不仅位于靠近FPC 4的LED 3的底面侧，而且延伸到 LED 3的光射出侧，因此可从LED 3的底面侧以及光射出侧这两侧 进行散热。 此外，在该LED3中，的一对电极端子33a、 33b的一部分以及 金属块31的底面从绝缘性树脂34延伸露出，这将在后面记述。 接着，在图3中示出表示FPC4的一例的平面图。FPC4包括具 有柔性的带状FPC基底材料41、形成在FPC基底材料41表面的装载 用配线42以及散热用配线43。此外，使装载用配线42和散热用配线43隔着规定的空隙分离。另外，在装载用配线42上形成固定各LED的电极端子的区域 (图中四边形的斜线部分)，在散热用配线43上形成固定各LED的 金属块的区域(图中圆形的斜线部分)。并且，在与各LED对应的 各散热用配线43、 43之间形成间隙、使其相互分离而不能导通。 在将LED 3装载到这种FPC 4上的情况下，通过丝网印刷等将 焊锡等导电性粘合剂一次涂布到固定LED 3的电极端子33a、 33b以 及金属块31的区域(图中斜线区域)上。然后，如图4 (装载有LED 3和连接器C的FPC4的平面图)所示，将LED3配置在FPC4上的规 定位置上，并利用导电性粘合剂(未图示)进行固定(此外，将连 接器C安装到外部电力的输入部分上)。 以往，使用导电性粘合剂以及绝缘性粘合剂这2种粘合剂来将 这种LED 3的电极端子33a、33b以及金属块31固定至UFPC 4上。因此， 需要进行2次对FPC涂布粘合剂的工序。但是，在本发明中使用相 同的导电性粘合剂，因此可使粘合剂的涂布工序变为l次，提高了 生产性。 此外，为了提高照明效率，最好在FPC4的装载表面上形成白 色树脂层。这是由于从LED 3射出的光由白色树脂层反射并射入导 光板22 (在图l中示出)的侧面的缘故。 另外，由LED元件32产生的热通过金属块31经由导电性粘合剂 传递到散热用配线43。从图3和图4可知，在FPC 4的表面上大面积 形成散热用配线43。因此，由LED元件32产生的热从大面积分布的 散热用配线43散发到大气中，能有效地抑制LED元件32的温度上 升。 此外，如上所述，使用相同的导电性粘合剂将LED3的电极端 子33a、 33b以及金属块31固定到FPC4上。因此，在每个LED 3的各 散热用配线43之间发生接触时，电流会通过金属块31流到散热用配 线43而发生短路。因此，需要使各散热用配线43分离而不能导通。 此外，不特别限定各散热用配线43的分离位置，但是如图4所 示，优选形成在LED间距离L的中间(L/2)的位置。[42] 通常，FPC4具有柔性，因此在没有形成散热用配线43的分离 部分特别容易弯曲。因此，如图5A所示，当散热用配线43的分离部 分靠近LED3时，存在FPC 4在LED 3的附近弯曲并垂下、LED 3的 焊接固定部分从FPC 4脱落的可能性。 另一方面，如图5B所示，如果散热用配线43的分离部分位于 LED 3、 3之间的中间位置，即使在分离部分FPC 4弯曲也不会影响 到LED3， LED 3不容易从FPC 4脱落。 此外，图6示出FPC 4的其它实施方式。图6示出的FPC4'与图3 示出FPC 4的不同点在于，连接到LED 3的电极端子33a的装载用配 线42(在图3中示出)与散热用配线43 (在图3中示出) 一体化形成。 在图3示出的FPC 4中，通过金属块31使与LED 3的电极端子 33a连接的装载用配线42与散热用配线43成为相同电位。因此，在 图6的FPC 4'中，通过使这些装载用配线与散热用配线一体化来形 成大面积的散热用配线44，增大散热。此外，关于导电性粘合剂的 涂布以及LED 3与连接器C的装载，与上述实施方式相同，因此在 此省略说明。 另外，除了使用上述的焊锡、Ag涂料以外，也可以使用以往 公知的材料作为导电性粘合剂。其中，优选导热率高的导电性粘合 齐U，从这一点出发优选焊锡。
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权利要求
1.一种背光装置，具备导光板和装载在配置于该导光板的侧面附近的柔性印刷基板上的多个点状光源，所述背光装置的特征在于上述点状光源具备半导体发光元件、安装该半导体元件的金属块以及电极端子，并且使金属块的一部分在装载面侧露出，上述柔性印刷基板包括与上述点状光源的电极端子连接的装载用配线以及分别对应上述点状光源的、相互分离而不能导通的散热用配线，上述点状光源的电极端子与上述柔性印刷基板的装载用配线利用导电性粘合剂粘合，上述点状光源的金属块与上述柔性印刷基板的散热用配线利用导电性粘合剂粘合。
2. 根据权利要求l所述的背光装置，其特征在于 在点状光源之间的大致中间位置上，上述散热用配线相互分离。
3. 根据权利要求l所述的背光装置，其特征在于 在柔性印刷基板的装载表面上形成白色树脂层。
4. 一种平面显示装置，具备显示面板以及安装在显示面板的 背面侧的背光装置，其特征在于使用权利要求1 3中的任一项所述的背光装置作为上述背光装置。
全文摘要
利用导电性粘合剂将LED(3)的电极端子(33a、33b)与FPC(4)的装载用配线(42)粘合，并利用导电性粘合剂将LED(3)的金属块(31)与FPC(4)的散热用配线(43)粘合。并且，使散热用配线(43)与各LED(3)分别对应并且相互分离而不能导通。
文档编号F21V8/00GK101611262SQ20078005143
公开日2009年12月23日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年2月16日
发明者滨田哲也 申请人:夏普株式会社