Led光源装置、背光装置以及液晶显示装置的制作方法

专利名称：Led光源装置、背光装置以及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED光源装置、背光装置以及液晶显示装置。
背景技术：
以往，至少包括发光二极管元件的LED光源装置是已知的，被用作设置在中小型 液晶显示装置中的背光装置的光源。下面，参照图39 图41说明被用作现有的背光装置 和其光源的LED光源装置。此外，图39是将现有的背光装置简单化了的图，图40和图41 是将现有的LED光源装置简单化了的图。如图39所示，现有的背光装置110具备导光板101、LED光源装置102、光学片103 以及反射片104等。此外，图39所示的背光装置110是边光型。导光板101包括板状部件，具有四个侧端面和与该四个侧端面垂直的两个面(正 面和背面)。该导光板101的四个侧端面中的规定侧端面发挥用于将来自LED光源装置102 的光导入内部的光入射面的功能，导光板101的正面发挥用于使导入到内部的光面状地出 射的光出射面的功能。LED光源装置102配置在导光板101的光入射面侧，光学片103和反 射片104分别配置在导光板101的光出射面侧和背面侧。此外，为了确保充分的亮度，沿着 导光板101的光入射面相互隔着规定的间隔配置有多个LED光源装置102。另外，LED光源装置102具有例如如图40、图41所示的构造。具体地，图40所示 的LED光源装置102具有发光二极管元件105被长方体形状的密封部件106密封的构造。 另外，图41所示的LED光源装置102具有发光二极管元件105的周围被光反射部件(倾斜 面)107包围的构造(参照例如专利文献1)。并且，在图39所示的现有的背光装置110中，当LED光源装置102生成光时，该 光从导光板101的光入射面(规定的侧端面)导入并且从导光板101的光出射面(正面) 出射。其后，从导光板101的光出射面出射的光被光学片103扩散/聚敛，对液晶显示面板 120的背面进行照明。由此，在液晶显示面板120的显示区域120a中，显示所期望的图像。 此外，从导光板101的背面漏掉的光由于被反射片104反射而被再次导入。专利文献1 日本特开2007-150315号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，在将上述现有的LED光源装置102用作背光装置110的光源的情况下，会产 生如下的问题。即，在使用图40所示的LED光源装置102的情况下，利用长方体形状的密封部件 106来密封发光二极管元件105，因此在LED光源装置102的光出射面与大气之间的界面被 全反射的光变多。因此，从LED光源装置102的光出射面出射的光量减少，亮度降低了。并且，在该情况下，从LED光源装置102出射的光向横方向的扩展变得不均勻。因 此，如图42所示，当通过使从LED光源装置102到有效发光范围(与液晶显示面板120的显示区域120a对应的区域)为止的距离变小来实现背光装置110的窄边框化时，图42中 的区域IlOa变暗，成为亮度不均勻(眼珠状不均勻)的原因。另外，在使用图41所示的LED光源装置102的情况下，利用光反射部件(倾斜 面)107来围着发光二极管元件105的周围，因此能够消除上述问题，但是LED光源装置102 的厚度(LED光源装置102的光出射面的高度)变大了。因此，当使导光板101的厚度(导 光板101的光入射面的高度)变小来实现背光装置110的薄型化时，从LED光源装置102 出射的光难以被导入到导光板101中，亮度降低了。本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的目的在于提供能够提高亮度特性 的LED光源装置、背光装置以及液晶显示装置。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本发明的第1方案的LED光源装置具备底部件，其具有朝向 光出射方向的装载面；发光体，其装载在底部件的装载面上并且至少包含发光二极管元件； 以及透明树脂部件，其覆盖发光体地形成在底部件的装载面上，并且具有光出射面和侧端 面，导出由发光体生成的光并使之从光出射面出射，其中，上述光出射面朝向光出射方向， 上述侧端面连接光出射面和底部件的装载面。并且，透明树脂部件的侧端面倾斜成光出射 面的横方向的长度大于底部件的装载面的横方向的长度，透明树脂部件的倾斜的侧端面与 大气之间的界面成为光反射面。如上所述，在第1方案的LED光源装置中，使覆盖发光体地形成在底部件的装载面 上的透明树脂部件的侧端面发生倾斜，由此由发光体生成的光在透明树脂部件的倾斜的侧 端面发生反射，因此能够抑制光在透明树脂部件的光出射面与大气之间的界面被全反射。 因此，能够增加从LED光源装置出射的光。因此，若将本发明的LED光源装置用作背光装置 的光源，则被导光板导入的光会增加，因此能够提高亮度。在该情况下，使透明树脂部件的侧端面倾斜使得透明树脂部件的光出射面的横方 向的长度大于底部件的装载面的横方向的长度，因此透明树脂部件的光出射面在横方向变 大，因此能够在横方向均勻地扩展从LED光源装置出射的光。因此，若将本发明的LED光源 装置用作背光装置的光源，则通过使从LED光源装置到有效发光范围(与液晶显示面板的 显示区域对应的区域)为止的距离变小来实现背光装置的窄边框化的情况下，能够抑制产 生亮度不均勻(眼珠状不均勻)的问题。另外，通过将透明树脂部件的倾斜的侧端面与大气之间的界面设为光反射面，无 需用另行准备的光反射部件等来围住发光二极管元件的周围，因此能够减小LED光源装置 的厚度(LED光源装置的光出射面的高度)。因此，若将本发明的LED光源装置用作背光装 置的光源，则在使导光板的厚度(导光板的光入射面(规定的侧端面)的高度)变小来实 现背光装置的薄型化的情况下，能够按照导光板的光入射面(规定的侧端面)的高度减小 LED光源装置的光出射面的高度。由此，能够抑制由于从LED光源装置出射的光难以入射到 导光板而导致的亮度降低的问题。其结果是，即使通过将本发明的LED光源装置用作背光装置的光源来实现背光装 置的小型化(薄型化和窄边框化)时，也能够抑制亮度特性的降低。优选在上述第1方案的LED光源装置中，发光体包括发出蓝色光的发光二极管元 件和吸收蓝色光来发出荧光的荧光体，出射由蓝色光和荧光相互混色而得到的白色光。通
5过这样地构成，与利用发出红色光的发光二极管元件、发出绿色光的发光二极管元件以及 发出蓝色光的发光二极管元件来生成白色光的情况相比，能够使LED光源装置更为小型 化。优选在上述第1方案的LED光源装置中，透明树脂部件的侧端面倾斜成直线状，在 将大气的折射率设为IV将透明树脂部件的折射率设为H1的情况下，透明树脂部件的侧端 面相对于光出射面的法线的倾斜角度Q1被设定成满足70°彡Q1S SirT1 (η(1/ηι)。另外，优选在上述第1方案的LED光源装置中，透明树脂部件的侧端面倾斜成曲面 状，透明树脂部件的侧端面的曲率被设定成来自发光体的光在透明树脂部件的侧端面与大 气之间的界面朝向光出射方向发生全反射。优选在上述第1方案的LED光源装置中，在透明树脂部件中形成有从光出射面朝 向底部件侧挖成的凹部。通过这样地构成，透明树脂部件的凹部变成光扩散区域，能够使透 明树脂部件的内部的光向横方向的扩展变得更大。因此，若将本发明的LED光源装置用作 背光装置的光源，则无需在导光板中另行形成光扩散区域。即，无需对导光板施以复杂的加 工，因此能够降低制造成本。另外，在导光板中形成光扩散区域的情况下，有时由于光扩散 区域与LED光源装置的位置错开，光扩散效果会降低，但是在本发明中不会产生这样的问 题。在上述情况下，优选透明树脂部件的凹部形成为V字状，透明树脂部件的凹部的 内面相对于光出射面的法线的倾斜角度θ 2被设定成满足70°》θ2>45°。另外，在上述情况下，优选透明树脂部件的凹部形成为半圆状，在将发光二极管元 件的长边的长度设为L，将从发光二极管元件到光出射面为止的长度设为S的情况下，透明 树脂部件的凹部的半径R被设定成满足S > R > L/2。若这样地构成，则能够使在透明树脂 部件内部的光的扩散效果变得更大。优选在上述第1方案的LED光源装置中，透明树脂部件形成为光出射面侧的厚度 小于底部件侧的厚度。若这样地构成，则在将本发明的LED光源装置用作背光装置的光源 的情况下，即使使导光板的厚度(导光板的光入射面(规定的侧端面)的高度)变得更小， 也不会产生从LED光源装置出射的光难以入射到导光板的问题。由此，能够实现背光装置 的更为小型化。在上述的情况下，优选透明树脂部件形成为厚度以20°以上45°不到的倾斜角 度从底部件侧朝向光出射面侧慢慢变小，并且，光出射面侧的厚度与底部件侧的厚度之差 在0. Imm以上。优选在上述第1方案的LED光源装置中，在底部件的装载面上形成有对发光二极 管元件供给电力的电力供给线，在底部件的与装载面不同的规定面上形成有与电力供给线 连接的外部端子。若这样地构成，则在将发光二极管元件装载在底部件的装载面上时，能够 容易地进行发光二极管元件向电力供给线(外部端子)的电连接。由此，能够提高LED光 源装置的生产率。另外，由于可获得大的外部端子的面积，因此能够容易进行LED光源装置 向外部设备的安装(外部设备的外部端子与LED光源装置的外部端子之间的电连接)，并且 能够提高从外部设备向发光二极管元件的电传导性。在上述的情况下，优选电力供给线和外部端子中的至少一方包括Cu镀层和Ni-Ag 镀层的层叠体。若这样地构成，能够抑制Cu的氧化、Ag的迁移，并且能够更为提高从外部设备向发光二极管元件的电传导性。 另外，在上述的情况下，优选电力供给线包括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体，外部 端子包括Au镀层。若这样地构成，则能够提高外部端子的耐久性。另外，在将种类相互不 同的东西安装到外部设备中的情况下，能够容易进行它们向外部设备的安装。
本发明的第2方案的背光装置具备上述第1方案的LED光源装置。若这样地构成， 则能够容易提高亮度特性。另外，本发明的第3方案的液晶显示装置具备上述第2方案的背光装置和被来自 背光装置的光照射的液晶显示面板。若这样地构成，则能够容易地提高亮度特性。发明效果如上所述，根据本发明，能够容易地得到能够提高亮度特性的LED光源装置、背光 装置以及液晶显示装置。


图1是本发明的第1实施方式的LED光源装置的立体图。图2是图1所示的第1实施方式的LED光源装置的截面图。图3是用于说明光在图1所示的第1实施方式的LED光源装置的内部的行进方向 的图。图4是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第1例的 图。图5是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第1例的 图。图6是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第1例的 图。图7是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第1例的 图。图8是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第2例的 图。图9是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第2例的 图。图10是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第3例 的图。图11是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第3例 的图。图12是用于说明图1所示的第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第3例 的图。图13是将图1所示的第1实施方式的LED光源装置用作光源的背光装置的立体 图。图14是图1所示的第1实施方式的LED光源装置被安装在柔性印刷配线板中的 状态的图。
图15是图1所示的第1实施方式的LED光源装置被安装在柔性印刷配线板中的 状态的图。图16是将图1所示的第1实施方式的LED光源装置用作光源的背光装置的立体 图。图17是将图1所示的第1实施方式的LED光源装置用作光源的背光装置的立体 图。图18是用于说明第1实施方式的效果的图。图19是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的平面图。图20是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的截面图。图21是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的平面图。图22是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的截面图。图23是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的截面图。图24是用于说明本发明的第1实施方式的LED光源装置的制造工艺的截面图。图25是本发明的第2实施方式的LED光源装置的立体图。图26是图25所示的第2实施方式的LED光源装置的截面图。图27是用于说明光在图25所示的第2实施方式的LED光源装置的内部的行进方 向的图。图28是本发明的第3实施方式的LED光源装置的立体图。图29是图28所示的第3实施方式的LED光源装置的截面图。图30是用于说明光在图28所示的第3实施方式的LED光源装置的内部的行进方 向的图。图31是本发明的第4实施方式的LED光源装置的立体图。图32是图31所示的第4实施方式的LED光源装置的截面图。图33是用于说明光在图31所示的第4实施方式的LED光源装置的内部的行进方 向的图。图34是本发明的第5实施方式的LED光源装置的立体图。图35是图34所示的第5实施方式的LED光源装置的截面图。图36是用于说明图34所示的第5实施方式的LED光源装置的透明树脂部件的形 状的图。图37是用于说明图34所示的第5实施方式的LED光源装置的透明树脂部件的形 状的图。图38是用于说明第5实施方式的效果的图。图39是将现有的背光装置简单化了的图。图40是将现有的LED光源装置简单化了的图。图41是将现有的LED光源装置简单化了的42是用于说明现有的问题点的图。附图标记说明1、21、31、41、51 =LED光源装置；2 导光板；3 柔性印刷配线板(外部设备)；10 背光装置；11 底部件；Ila:装载面；lib 侧端面(规定面)；12 发光体；13、23、33、43、53 透明树脂部件；13a、23a、33a、43a、53a 光出射面；13b、23b、33b、43b、53b 侧端面；13c、 23c,33c,43c,53c 凹部；14 发光二极管元件；15 荧光体；16 电力供给线；17 外部端子； 20 液晶显示面板。
具体实施例方式(第1实施方式)首先，参照图1 图3，说明第1实施方式的LED光源装置的整体结构。如图1 图3所示，第1实施方式的LED光源装置1具备底部件11、发光体12以 及透明树脂部件13。底部件11作为封装部件包括以往使用的材料(例如，高耐热聚合物树 脂、陶瓷等)，并且具有朝向光出射方向(从LED光源装置1出射的光的行进方向)的装载 面 Ila0发光体12用于生成从LED光源装置1出射的光，在一个底部件11的装载面Ila 上仅装载一个。该发光体12的构造是包含发出蓝色光的发光二极管元件14和被蓝色光 激发发出黄色荧光的荧光体15，并且发光二极管元件14被荧光体15覆盖。在这种构造中， 当发光二极管元件14被驱动时，从发光二极管元件14发出蓝色光，从吸收了该蓝色光的荧 光体15发出黄色的荧光。由此，在发光体12中生成蓝色光和黄色的荧光混色的光(白色 光)。此外，发光体12所包含的荧光体15是YAG: Ce。透明树脂部件13作为密封部件包括以往使用的材料(例如，环氧树脂、硅树脂等 具有耐热性的树脂)，并且在底部件11的装载面Ila上覆盖发光体12。另外，透明树脂部件 13具有朝向光出射方向的光出射面13a和连接该光出射面13a和底部件11的装载面Ila 的一对侧端面(朝向横方向(A方向)的侧端面)13b。并且利用该透明树脂部件13，导出 由发光体12生成的光并使之朝向光出射方向出射。即，由发光体12生成的光从透明树脂 部件13的光出射面13a出射。此外，该透明树脂部件13不盖住后述的外部端子17地形成 在底部件11的装载面Ila上(参照图5)。在此，在第1实施方式中，透明树脂部件13的侧端面13b倾斜成直线状，以使透明 树脂部件13的光出射面13a的横方向(A方向)的长度大于底部件11的装载面Ila的横 方向的长度。并且，使透明树脂部件13的倾斜成直线状的侧端面13b与大气之间的界面发 挥用于使光在透明树脂部件13的内部朝向光出射方向反射的光反射面的功能。在将大气 的折射率设为 、将透明树脂部件13的折射率设为Ii1的情况下，该透明树脂部件13的倾斜 成直线状的侧端面13b的倾斜角度Q1被设定成满足下面的公式(1)。此外，倾斜角度Q1 是以透明树脂部件13的光入射面13a的法线为基准的。70° 彡 θ i 彡 SirT1(IiciAi1) ... (1)另外，在第1实施方式中，用于使来自发光体12的光扩散的光扩散区域设置在透 明树脂部件13中。该光扩散区域配置在与发光体12对置的区域，并且包括从透明树脂部 件13的光出射面13a向底部件11侧挖成的V字状的凹部13c。并且，透明树脂部件13的 V字状的凹部13c的内面的倾斜角度θ2被设定成满足下面的公式(2)。此外，倾斜角度θ2 是以透明树脂部件13的光入射面13a的法线为基准的。70° 彡 θ 2 彡 45° ... (2)由此，在第1实施方式中，在透明树脂部件13的内部，来自发光体12的光向图3中的箭头方向行进。即，在透明树脂部件13的倾斜成直线状的侧端面13b与大气之间的界 面来自发光体12的光朝向光出射方向反射，并且被反射使得在透明树脂部件13的V字状 的凹部13c的内面与大气之间的界面来自发光体12的光向横方向(A方向)扩展。下面，参照图4 图7，说明第1实施方式的LED光源装置的配线构造的第1例。如图4 图7所示，在第1实施方式中，在底部件11的装载面1 Ia上，用于对发光 二极管元件14供给电力的电力供给线16形成为分割成两个的状态。另外，在底部件11的 朝向横方向(A方向)的一对侧端面(规定面)lib上分别形成有延伸到位于装载面Ila的 相反侧的面上的外部端子17。该电力供给线16和外部端子17由相互相同的材料形成，包 括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体。一方电力供给线16 (16a)与形成在底部件11的一方侧端面lib上的外部端子 17 (17a)连接，并且另一方电力供给线16 (16b)与形成在底部件11的另一方侧端面lib上 的外部端子17(17b)连接。并且，发光二极管元件14的一方电极与电力供给线16a(外部 端子17a)连接，并且发光二极管元件14的另一方电极通过电线18与电力供给线16b(外 部端子17b)连接。此外，LED光源装置1的阳极电极(Anode)和阴极电极(Cathode)的配 置位置与现有的LED光源装置的阳极电极和阴极电极的配置位置相同。作为LED光源装置1的配线构造，除了图4 图7所示的以外，如图8 图12所 示的构造亦可。S卩，如图8和图9所示的第2例所示，将电力供给线16a和电力供给线16b 二者延 长至发光二极管元件14的装载区域14a，以倒装片方式安装发光二极管元件14亦可。另外，如图10 图12所示的第3例所示，利用相互不同的材料来形成电力供给线 16和外部端子17亦可。具体地，以Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体构成电力供给线16、以 Au镀层构成外部端子17亦可。并且，使外部端子17在沿着横方向(A方向)的侧面上延长 亦可。然而，如图13所示，第1实施方式的LED光源装置1能够用作设置在液晶显示装 置中的背光装置10的光源。例如，当背光装置10是边光型时，在液晶显示装置20的背面 侧配置导光板2，相互隔着规定的间隔(例如，0. Imm以上)排列的多个LED光源1配置成 安装在柔性印刷配线板(外部设备)3中的状态，以与该导光板2的四个侧端面中的一个对 置。该情况下，从LED光源装置1出射的光从与导光板2的LED光源装置1对置的规定的侧 端面导入到内部后，从导光板2的正面放出并对液晶显示面板20的背面进行照射。由此， 在液晶显示面板20的显示区域20a中，显示所期望的图像。此外，在这种背光装置10中， 在导光板2的正面侧配置有光学片4，在导光板2的背面侧配置有反射片5。并且，从导光 板2的正面放出的光被光学片4扩散/聚敛，从导光板2的背面漏掉的光被反射片5反射 后再次导入。另外，在将第1实施方式的LED光源装置1用作背光装置10的光源的情况下，如 图14和图15所示，LED光源装置1向柔性印刷配线板3的安装使用焊锡19连接LED光源 装置1的外部端子17和柔性印刷配线板3的外部端子3a即可。该LED光源装置1向柔性 印刷配线板3的安装与将现有的LED光源装置1安装在柔性印刷配线板3的情况相同。因 此，将LED光源装置1用于背光装置10的光源的情况下，能够容易地进行从现有的LED光 源装置的更换。
此外，在将第1实施方式的LED光源装置1用于背光装置10的光源的情况下，也 能够如图16和图17所示地配置该LED光源装置1。即，通过将第1实施方式的LED光源装 置1用于背光装置10的光源，LED光源装置1的配置位置的变更变得容易，能够提高设计 的自由度。在第1实施方式中，如上所述，使透明树脂部件13的侧端面13b倾斜成直线状，使 得由发光体12生成的光被透明树脂部件13的倾斜成直线状的侧端面13b反射，因此能够 抑制光在透明树脂部件13的光出射面13a与大气之间的界面被全反射。因此，能够增加从 LED光源装置1出射的光。因此，若将第1实施方式的LED光源装置1用于背光装置10的 光源，则会增加被导光板2导入的光，因此能够提高亮度。该情况下，使透明树脂部件13的侧端面13b倾斜成直线状，以使透明树脂部件13 的光出射面13a的横方向的长度大于底部件11的装载面Ila的横方向的长度，使得透明树 脂部件13的光出射面13a在横方向变大，因而能够使从LED光源装置1出射的光在横方向 均勻地扩展。因此，若将第1实施方式的LED光源装置1用于背光装置10的光源，则在减 小从LED光源装置1到有效发光范围(与液晶显示面板20的显示区域20a对应的区域) 为止的距离来实现背光装置10的窄边框化的情况下，能够抑制产生亮度不均勻(眼珠状不 均勻)的问题。并且，使透明树脂部件13的倾斜成直线状的侧端面13a与大气之间的界面作为用 于使光在透明树脂部件13内部朝向光出射方向反射的光反射面，由此无需利用另行准备 的反射部件等围住发光二极管元件14的周围，因此能够使LED光源装置1的厚度(LED光源 装置1的光出射面的高度)变小。因此，若将第1实施方式的LED光源装置1用于背光装 置10的光源，则在使导光板2的厚度(导光板2的光入射面(规定的侧端面)的高度)变 小来实现背光装置10的薄型化的情况下，如图18所示，能够按照导光板2的光入射面(规 定的侧端面)的高度来减小(例如，约0.5mm) LED光源装置1的光出射面的高度。由此，能 够抑制从LED光源装置1出射的光难以入射到导光板2而导致的亮度降低的问题。其结果，即使通过将第1实施方式的LED光源装置1用于背光装置10的光源，来 实现背光装置10的小型化(薄型化和窄边框化)，也能够抑制亮度特性的降低。另外，在第1实施方式中，如上所述，通过将发光二极管元件14被荧光体15覆盖 的构造体用作发光体12，与利用发出红色光的发光二极管元件、发出绿色光的发光二极管 元件以及发出蓝色光的发光二极管元件这三种发光二极管元件的情况相比，能够使LED光 源装置1更为小型化。另外，在第1实施方式中，如上所述，在透明树脂部件13的光出射面13a上形成V 字状的凹部13c，由此该透明树脂部件13的凹部13c成为光扩散区域，因此能够使光在透明 树脂部件13内部向横方向的扩展变得更大。因此，若将第1实施方式的LED光源装置1用 于背光装置10的光源，则无需在导光板2上另行形成光扩散区域。即，无需对导光板2施 以复杂的加工，因此能够降低制造成本。另外，在导光板2中形成光扩散区域的情况下，有 时由于光扩散区域与LED光源装置1的位置错开而导致光扩散效果低下，但是在第1实施 方式中没有这些问题。另外，在第1实施方式中，如上所述，采用对一个底部件11仅装载一个发光体12 的构造，因此与在底部件11上装载多个发光体12的构造相比，能够使底部件11的横方向的长度变小。由此，能够抑制在底部件11上产生翘曲等。因此，在将第1实施方式的LED 光源装置1用于背光装置10的光源的情况下，能够抑制由于在底部件11上产生翘曲等而 导致的从LED光源装置1向导光板2的入光效率低下的问题。另外，与在底部件11上装载 多个发光体12的构造相比能够提高制造成品率。另外，在第1实施方式中，如上所述，在底部件11的装载面Ila上分割成两个而 形成用于对发光二极管元件14供给电力的电力供给线16，在朝向底部件11的横方向的一 对侧端面lib上分别形成与电力供给线16连接的外部端子17，因此在将发光二极管元件 14装载在底部件11的装载面Ila上时，能够容易地进行发光二极管元件14向电力供给线 16(外部端子17)的电连接。由此，能够提高LED光源装置1的生产率。另外，由于外部端 子17的面积获取得大，因此能够容易地进行LED光源装置1向柔性印刷配线板3的安装 (利用焊锡19的柔性印刷配线板3的外部端子3a与LED光源装置1的外部端子17之间的 电连接)，并且能够提高从柔性印刷配线板3向发光二极管元件14的电传导性。该情况下，形成在底部件11的装载面Ila上的透明树脂部件13不盖住外部端子 17，由此光在透明树脂部件13内部不会被外部端子17反射，因此能够抑制产生不想要的光 成分。另外，也能够抑制在端子之间产生短路。此外，若电力供给线16和外部端子17包括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体，则能 够抑制Cu的氧化、Ag的迁移，并且能够更为提高从柔性印刷配线板3向发光二极管元件14 的电传导性。另外，能够同时形成电力供给线16和外部端子17，因此能够更为提高LED光 源装置1的生产率。并且，能够使构成电力供给线16和外部端子17的各层成为连续的层， 因此能够抑制电阻，提高电力换算的发光效率(lm/W)。另外，若采用能够以倒装片方式安装发光二极管元件14的配线构造，则能够省略 电线搭接工序，因此能够实现进一步地提高LED光源装置1的生产率。并且，若以倒装片方 式安装发光二极管元件14，则易于向底部件11传导热，因此能够抑制在发光二极管元件14 中的发热，提高发光效率。另外，若外部端子17包括Au镀层，则能够提高外部端子17的耐久性。另外，在将 种类相互不同的东西安装到柔性印刷配线板3的情况下，能够容易地进行它们向柔性印刷 配线板3的安装。下面，参照图19 图24，说明第1实施方式的LED光源装置的制造工艺。在制造第1实施方式的LED光源装置1 (参照图1和图2)时，首先如图19和图20 所示，准备包括高耐热聚合物树脂、陶瓷等的细长状的底部件11。并且，在该底部件11中， 形成从上表面侧向下表面侧贯通、并且在长边方向(A方向)相互隔着规定间隔排列的多个 通孔11c。此外，图中的多个区域Ia是在后面成为LED光源装置1的区域。下面，如图21和图22所示，在底部件11的上表面上的多个区域Ia上分别形成包 括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体的电力供给线16 (16a和16b)。另外，同时在底部件11的 多个通孔Ilc的内面侧上分别形成包括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体的外部端子17(17a 和17b)。此外，在此时，电力供应线16a和外部端子17a被连接，变成电力供应线16a和外 部端子17a被连接的状态。下面，如图23所示，准备发出蓝色光的多个发光二极管元件14后，将该多个发光 二极管元件14在底部件11的上表面的多个区域Ia中各配置一个。并且，将多个发光二极管元件14各自的下表面电极连接到对应的电力供应线16a。另外，将多个发光二极管元件 14各自的上表面电极通过电线18连接到对应的电力供应线16b。之后，利用由YAG:Ce构 成的荧光体15分别覆盖多个发光二极管元件14的每一个。由此，成为底部件11的上表面 上的多个区域Ia各装载一个发光体12的状态。下面，如图24所示，在底部件11的上表面上，形成包括环氧树脂、硅树脂等具有 耐热性的树脂的透明树脂构件13，以连续地覆盖多个发光体12。之后，通过利用模具的冲 切加工，将图24所示的构造体沿着图中的虚线切断。由此，一起制作出多个LED光源装置 1(参照图1和图2)。在上述的第1实施方式的制造工艺中，用一次冲切加工能够制作出多个LED光源 装置1。另外，能够容易地在透明树脂构件13上形成倾斜成直线状的侧端面13b、成为光扩 散区域的凹部13c。(第2实施方式)下面，参照图25 图27，说明第2实施方式的LED光源装置的整体结构。在第2实施方式的LED光源装置21中，利用如图25 图27所示的透明树脂构件 23。该透明树脂构件23，与上述第1实施方式的透明树脂构件13同样，在底部件11的装载 面Ila上覆盖发光体12，并且具有朝向光出射方向的光出射面23a和连接该光出射面23a 和底部件11的装载面Ila的一对侧端面(朝向横方向(A方向)的侧端面)23b。在此，在第2实施方式中，透明树脂构件23的侧端面23b倾斜成曲面状，使得透明 树脂构件23的光出射面23a的横方向(A方向)的长度大于底部件11的装载面Ila的横 方向的长度。并且，使透明树脂构件23的倾斜成曲面状的侧端面23b与大气之间的界面发 挥用于使光在透明树脂构件23的内部朝向光出射方向反射的光反射面的功能。该透明树 脂构件23的倾斜成曲面状的侧端面23b的曲率被设定成在透明树脂构件23的倾斜成曲面 状的侧端面23b与大气之间的界面来自发光体12的光朝向光出射方向发生全反射。在第2实施方式中，用于扩散来自发光体12的光的光扩散区域被设定在透明树脂 构件23中。该光扩散区域与上述第1实施方式的光扩散区域相同，被配置在与发光体12 对置的区域，并且包括从透明树脂构件23的光出射面23a向底部件11侧挖成的V字状的 凹部23c。此外，透明树脂构件23的V字状的凹部23c的内表面的倾斜角度θ 2满足上述 第1实施方式的公式(2)。由此，在第2实施方式中，在透明树脂构件23内部中，来自发光体12的光会向图 27中的箭头方向行进。即，在透明树脂构件23的倾斜成曲面状的侧端面23b与大气之间的 界面来自发光体12的光朝向光出射方向反射并且在透明树脂构件23的V字状的凹部23c 的内表面与大气的界面来自发光体12的光向横方向(A方向)扩展地反射。此外，第2实施方式的其它结构都与上述第1实施方式相同。在第2实施方式中，通过这样地构成，能够得到与上述第1实施方式相同的效果。(第3实施方式)下面，参照图28 图30，说明第3实施方式的LED光源装置的整体结构。在第3实施方式的LED光源装置31中，利用如图28 图30所示的透明树脂构件 33。该透明树脂构件33，与上述第1实施方式的透明树脂构件13同样，在底部件11的装载 面Ila上覆盖发光体12，并且具有朝向光出射方向的光出射面33a和连接该光出射面33a和底部件11的装载面Ila的一对侧端面(朝向横方向(A方向)的侧端面)33b。在此，在第3实施方式中，与上述第1实施方式相同，透明树脂构件33的侧端面 33b倾斜成直线状，使得透明树脂构件33的光出射面33a的横方向(A方向)的长度大于底 部件11的装载面Ila的横方向的长度。并且，使透明树脂构件33的倾斜成直线状的侧端 面33b与大气之间的界面发挥用于使光在透明树脂构件33的内部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。此外，透明树脂构件33的侧端面33b的倾斜角度θ工满足上述第1实施 方式的公式(I)0另外，在第3实施方式中，用于使来自发光体12的光扩散的光扩散区域被设定在 透明树脂构件33中。该光扩散区域被配置在与发光体12对置的区域，并且包括从透明树 脂构件33的光出射面33a向底部件11侧挖成的半圆状的凹部33c。并且，当将发光二极管 元件14的长边的长度设为L、将从透明树脂构件33的光出射面33a到发光二极管元件14 为止的长度设为S的情况下，透明树脂构件33的半圆状的凹部33c的半径R被设定成满足 下面的公式(3)。S 彡 R 彡 L/2 ... (3)由此，在第3实施方式中，在透明树脂构件33的内部，来自发光体12的光会向图 30中的箭头方向行进。即，在透明树脂构件33的倾斜成直线状的侧端面33b与大气之间 的界面来自发光体12的光朝向光出射方向反射，并且在透明树脂构件33的半圆状的凹部 33c的内表面与大气之间的界面来自发光体12的光向横方向(A方向)扩展地反射。此外，第3实施方式的其它结构与上述第1实施方式相同。在第3实施方式中，通过这样地构成，能够得到与上述第1实施方式相同的效果。另外，在第3实施方式中，在透明树脂构件33的光出射面33a上形成半圆状的凹 部33c，使该半圆状的凹部33c发挥光扩散区域的功能，由此能够使光在透明树脂构件33内 部的扩散效果变得更大。(第4实施方式)下面，参照图31 图33，说明第4实施方式的LED光源装置的整体结构。在第4实施方式的LED光源装置41中，利用如图31 图33所示的透明树脂构件 43。该透明树脂构件43，与上述第1实施方式的透明树脂构件13同样，在底部件11的装载 面Ila上覆盖发光体12，并且具有朝向光出射方向的光出射面43a和连接该光出射面43a 和底部件11的装载面Ila的一对侧端面(朝向横方向(A方向)的侧端面)43b。在此，在第4实施方式中，与上述第2实施方式相同，透明树脂构件43的侧端面 43b倾斜成曲面状，使得透明树脂构件43的光出射面43a的横方向(A方向)的长度大于底 部件11的装载面Ila的横方向的长度。并且，使透明树脂构件43的倾斜成曲面状的侧端 面43b与大气之间的界面发挥用于使光在透明树脂构件43的内部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。另外，在第4实施方式中，用于使来自发光体12的光扩散的光扩散区域被设定在 透明树脂构件43中。该光扩散区域与上述第3实施方式的光扩散区域相同，被配置在与发 光体12对置的区域，并且包括从透明树脂构件43的光出射面43a向底部件11侧挖成的半 圆状的凹部43c。此外，透明树脂构件43的半圆状的凹部43c的半径R满足上述第3实施 方式的公式(3)。
由此，在第4实施方式中，在透明树脂构件43的内部，来自发光体12的光会向图 33中的箭头方向行进。即，在透明树脂构件43的倾斜成曲面状的侧端面43b与大气之间的 界面来自发光体12的光朝向光出射方向反射并且在透明树脂构件43的半圆状的凹部43c 的内表面与大气之间的界面来自发光体12的光向横方向(A方向)扩展地反射。此外，第4实施方式的其它结构与上述第1实施方式相同。在第4实施方式中，通过这样地构成，能够得到与上述第2实施方式和第3实施方 式相同的效果。(第5实施方式)下面，参照图34 图37，说明第5实施方式的LED光源装置的整体结构。在第5实施方式的LED光源装置51中，利用如图34 图37所示的透明树脂构件 53。该透明树脂构件53，与上述第1实施方式的透明树脂构件13同样，在底部件11的装载 面Ila上覆盖发光体12，并且具有朝向光出射方向的光出射面53a和连接该光出射面53a 和底部件11的装载面Ila的一对侧端面(朝向横方向(A方向)的侧端面)53b。在此，在第5实施方式中，与上述第1实施方式相同，透明树脂构件53的侧端面 53b倾斜成直线状，使得透明树脂构件53的光出射面53a的横方向(A方向)的长度大于底 部件11的装载面Ila的横方向的长度。并且，使透明树脂构件53的倾斜成直线状的侧端 面53b与大气之间的界面发挥用于使光在透明树脂构件53的内部朝向光出射方向反射的 光反射面的功能。另外，在第5实施方式中，与上述第1实施方式相同，用于使来自发光体12的光在 横方向(A方向)上扩散的光扩散区域(V字状的凹部53c)被形成在透明树脂构件53的光 出射面53a中。并且，在第5实施方式中，透明树脂构件53的光出射面53a侧的厚度小于底构件 11侧的厚度。具体地，透明树脂构件53的厚度以20°以上45°不到的倾斜角度θ3从底 构件11侧向光出射面53a侧慢慢地变小，并且透明树脂构件53的光出射面53a侧的厚度 与底构件11侧的厚度之差T在0. Imm以上。此外，第5实施方式的其它结构与上述第1实施方式相同。在第5实施方式中，通过这样地构成，能够得到与上述第1实施方式相同的效果。另外，在第5实施方式中，如上所述，透明树脂构件53的光出射面53a侧的厚度小 于底构件11侧的厚度，因此若将第5实施方式的LED光源装置51用作背光装置10 (参照 图13)的光源，则如图38所示，即使在使导光板2的厚度(导光板2的光入射面(规定的 侧端面)的高度)与第1实施方式的相比要小(例如，约0.35mm)，也不会产生从LED光源 装置51出射的光难以入射到导光板2的问题。由此，能够实现背光装置10的更为薄型化。此外，应该认为本次所公开的实施方式，全部的内容均是例示而不起限制作用。本 发明的范围不是以上述的实施方式的说明而是以权利要求示出，并且，还包括与权利要求 均等的含意和范围内的全部变更。
权利要求
1.一种LED光源装置，其特征在于 具备底部件，其具有朝向光出射方向的装载面；发光体，其装载在上述底部件的装载面上，并且至少包含发光二极管元件；以及 透明树脂部件，其覆盖上述发光体地形成在上述底部件的装载面上，并且具有光出射 面和侧端面，导出由上述发光体生成的光并使之从上述光出射面出射，其中，上述光出射面 朝向上述光出射方向，上述侧端面连接上述光出射面和上述底部件的装载面，上述透明树脂部件的侧端面倾斜使得上述光出射面的横方向的长度大于上述底部件 的装载面的上述横方向的长度，上述透明树脂部件的倾斜的侧端面与大气之间的界面成为光反射面。
2.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于上述发光体包括发出蓝色光的发光二极管元件和吸收上述蓝色光来发出荧光的荧光 体，出射由上述蓝色光和上述荧光相互混色而得到的白色光。
3.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于 上述透明树脂部件的侧端面倾斜成直线状，在将上述大气的折射率设为IV将上述透明树脂部件的折射率设为Α的情况下， 上述透明树脂部件的侧端面相对于上述光出射面的法线的倾斜角度θ工被设定成满足 70° 彡 θ ^ SirT1(IvZn1)。
4.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于 上述透明树脂部件的侧端面倾斜成曲面状，上述透明树脂部件的侧端面的曲率被设定成来自上述发光体的光在上述透明树脂部 件的侧端面与上述大气之间的界面朝向上述光出射方向发生全反射。
5.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于在上述透明树脂部件中，形成有从上述光出射面朝向上述底部件侧挖成的凹部。
6.根据权利要求5所述的LED光源装置，其特征在于 上述透明树脂部件的凹部形成为V字状，上述透明树脂部件的凹部的内面相对于上述光出射面的法线的倾斜角度θ 2被设定成 满足70°彡θ2彡45°。
7.根据权利要求5所述的LED光源装置，其特征在于 上述透明树脂部件的凹部形成为半圆状，在将上述发光二极管元件的长边的长度设为L，将从上述发光二极管元件到上述光 出射面为止的长度设为S的情况下，上述透明树脂部件的凹部的半径R被设定成满足 S彡R彡L/2。
8.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于上述透明树脂部件形成为上述光出射面侧的厚度小于上述底部件侧的厚度。
9.根据权利要求8所述的LED光源装置，其特征在于上述透明树脂部件形成为厚度以20°以上45°不到的倾斜角度从上述底部件侧朝 向上述光出射面侧慢慢变小，并且，上述光出射面侧的厚度与上述底部件侧的厚度之差在 0. Imm以上。
10.根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于在上述底部件的装载面上，形成有对上述发光二极管元件供给电力的电力供给线，在 与上述底部件的装载面不同的规定面上形成有与上述电力供给线连接的外部端子。
11.根据权利要求10所述的LED光源装置，其特征在于上述电力供给线和上述外部端子中的至少一方包括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠体。
12.根据权利要求11所述的LED光源装置，其特征在于 上述电力供给线包括Cu镀层和Ni-Ag镀层的层叠， 上述外部端子包括Au镀层。
13.一种背光装置，其特征在于具备权利要求1 12中的任一项所述的LED光源装置。
14.一种液晶显示装置，其特征在于 具备权利要求13所述的背光装置；和被来自上述背光装置的光照射的液晶显示面板。
全文摘要
提供能够提高亮度特性的LED光源装置。该LED光源装置(1)具备装载在底部件(11)的装载面(11a)上的发光体(12)和形成在装载面(11a)上并且具有光出射面(13a)和侧端面(13b)的透明树脂部件(13)。并且，侧端面(13b)倾斜使得光出射面(13a)的横方向的长度大于装载面(11a)的横方向的长度，该侧端面(13b)与大气之间的界面成为光反射面。
文档编号H01L33/58GK102007608SQ200980113409
公开日2011年4月6日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年5月27日
发明者山渕浩二, 重田博昭 申请人:夏普株式会社