液晶显示装置制造方法及图纸

在照明装置或液晶背光光源组件中，具有均匀的亮度色度分布的光源是必要的，存在应该实现用于实现区域控制的功能的光源的课题。为了解决所述课题，在本发明专利技术中，具有衬底、配置在所述衬底上的布线和反射板、连接在所述布线上的ＬＥＤ元件、密封所述ＬＥＤ元件的透明树脂，所述透明树脂在上面具有凹部，所述凹部具有把所述衬底面内的任意的轴向作为长轴的照明装置的结构。还提供一种使用该照明装置的液晶显示装置的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用LED (发光二极管元件)的照明装置的结构， 特别是涉及把照明装置作为背光的液晶显示装置的结构。
技术介绍
在液晶显示装置的代表即液晶电视的背光光源中，近年开发了搭 载LED元件的组件。与搭载使用荧光体的白色LED元件的移动电话 等小型液晶显示装置不同，在中型和大型液晶电视中，重要的是通过 搭载红绿蓝三原色的LED元件，从而实现对应于颜色再现范围宽、高 速且独立控制的动画或高图像质量的显示性能改善。在构成照明装置的光源或液晶显示装置的背光组件时，重要的是 在极窄的空间中实现大面积的照明区域。为了实现均匀的扩散或均勻 的照明、并充分高效地进行混色，已知有以下的公开例。在以下的专利文献l中，描述了在炮弹型LED灯中，通过在树 脂模具中搭栽透镜形状，制作成容易把从红光、绿光、蓝光LED元件 发射的各发光色混色的结构。此外，LED元件的正上方的发光亮度大， 所以重要的是不是采用通常的发光分布，而是使发光强度在与LED元 件的中心相比的高角一侧变为最大地对应。而在以下的专利文献2和 3中，表示了把树脂透镜戴在封装上的结构，描述了光学地在水平方 向或高角一侧发射地设计的内容。通过搭栽树脂透镜，能把发射角分 布控制在高角一侧。在以下的专利文献4中，记栽了通过在LED背光 组件中设置以LED元件为中心的、具有凸部的反射板、或者在斜面上 设置LED元件、或者设置棱镜来控制发射角，以设定使光量在发射角 45。以上变为最大的背光结构。[专利文棘1特开平10-173242号公报专利文献2特开2003-8068号公报 [专利文献31特开2003-8081号公报 [专利文献4特开2004-319458号公报在所述专利文献2-4中，进行控制元件的发射角度分布的尝试， 但是对亮点和色度的分布解决得不充分，不一定能提供均匀、稳定的 亮度分布或色度分布。此外，通过设置反射板来谋求亮度分布的均匀 化，所以与元件的对齐困难，产生无法充分应对发射角度的控制或耦 合引起的发光效率的下降的问题。在所述专利文献l中，着眼于单独的LED灯，在所述专利文献 2~4中，只着眼于各个单个的LED元件，但是在作为液晶显示装置的 背光而排列多个LED元件时，必须也考虑各LED元件的亮度分布的 相互作用。从背光控制的观点出发，也要考虑使LED元件的发光分布 具有各向异性是有用的情况。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题，其目的在于，提供具有最适合于液 晶显示装置的发光分布特性的使用LED元件的背光。为了解决所述课题，本专利技术的照明装置的特征在于具有布线衬 底、在所述衬底上配置的反射板、在所述布线衬底上配置的LED元件、 密封所述LED元件的透明树脂；所述透明树脂在所述LED元件的上 表面具有凹部；并且从上表面内观察，在纵向和横向、或者在坐标轴 的x方向和y方向上具有非对称的形状，从而对于所述LED元件的发 光成分向凹部区域的侧面反射的方向、与所述方向正交的方向及其前 后的方向，发光的发射角度分布分别不同，根据所述各方向，具有各 向异性的发射角度分布。此外，所述透明树脂通过在所述LED元件的 上表面具有凹部，所述LED元件构成了在从垂直于所述衬底的方向到 具有给定倾斜角的方向上具有发光强度的最大值的照明装置。此外， 照明装置的结构为，所述LED元件出射的光中垂直于所述衬底的方向 的分量在所述透明树脂的凹部全反射。此外，照明装置的结构为，所述凹部是椭圆锥形状、多个圆锥线重叠的形状、曲率渐渐变化且包络 线成为平滑曲线的形状、在横向形成三棱柱的形状。本专利技术的液晶显示装置搭栽具有所述透明树脂的形状的LED封 装光源组件。本专利技术是周期地设置有光源的封装的配置结构，所述光 源是具有布线衬底、在所述衬底上配置的反射板、在所述布线衬底上 配置的LED元件、密封所述LED元件的透明树脂的封装结构的光源； 在所述封装和封装之间，具有在向透明树脂的凹部区域的侧面反射的 方向具有给定的倾斜角的方向上表现发光强度的最大值的发射角度分 布。另外，在与在透明树脂的凹部区域的侧面上反射的方向正交的方 向及其前后的方向上，具有完全反射朗伯(Lambertian)分布或者接 近完全反射的发射角度分布；在所述方向上，所述发射角度分布中的 一部分角度由所述反射板的形状调节抑制，所述发射角度分布在特定 的角度以上不表现发光成分，只把发光成分限制在特定的角度范围中。根据本专利技术，能使使用LED元件的背光的发光分布具有各向异 性，能提供最适合于液晶显示装置的光源。附图说明下面简要说明附图。图l是表示现有技术的封装光源的结构的剖视图。图2是表示本专利技术实施例的成型品搭载树脂密封光源的结构的剖视图。图3(a)是表示本专利技术实施例的封装光源的结构的俯视图。(b) 是表示水平横向上的封装光源的结构的剖视图。(c )是表示垂直纵向 上的封装光源的结构的剖视图。图4U)是表示本专利技术实施例的封装光源的结构的俯视图。(b) 是表示水平横向上的封装光源的结构的剖视图。(c )是表示垂直纵向 上的封装光源的结构的剖视图。图5 (a)是表示反射板一体型封装的结构的剖视图。(b)是表 示LED元件对反射板一体型封装的安装结构的剖视图。(c )是表示树脂密封封装光源的结构的剖视图。(d)是表示成型品搭栽树脂密 封光源的结构的剖视图。图6是表示本专利技术实施例的成型品搭载树脂密封光源的结构的剖视图。图7是表示本专利技术实施例的成型品搭栽树脂密封光源的结构的剖视图。图8是表示本专利技术实施例的成型品搭载树脂密封光源的结构的剖视图。图9 (a)是表示反射板一体型封装的结构的剖视图。(b)是表 示LED元件对反射板一体型封装的安装结构的剖视图。(c)是表示一 体成型树脂密封封装光源的结构的剖视图。图10是表示本专利技术实施例的一体成型树脂密封封装光源的结构 的剖视图。图11是表示本专利技术实施例的一体成型树脂密封封装光源的结构 的剖视图。图12是表示本专利技术实施例的一体成型树脂密封封装光源的结构 的剖视图。图13 (a)是水平横向上的LED元件的发射角度分布的计算结 果。(b)是垂直纵向上的LED元件的发射角度分布的计算结果。图14 (a)是本专利技术实施例的水平横向上的LED元件的发射角 度分布的实测结果。(b)是本专利技术实施例的垂直纵向上的LED元件 的发射角度分布的实测结果。图15(a)是表示本专利技术实施例的封装光源的结构的俯视图。(b) 是水平横向上的封装光源的结构的剖视图。(c )是垂直纵向上的封装 光源的结构的剖视图。图16 (a)是水平横向上的LED元件的发射角度分布的计算结 果。(b )是垂直纵向上的LED元件的发射角度分布的计算结果。图17 (a)是本专利技术实施例的水平横向上的LED元件的发射角 度分布的实测结果。(b)是本专利技术实施例的垂直纵向上的LED元件的发射角度分布的实测结果。图18是表示本专利技术实施例的封装光源的结构的俯视图。图19是表示本专利技术实施例的背光组件光源的结构的俯视图。图20是表示本专利技术实施例的封装光源的结构的俯视图。图21是表示本专利技术实施例的背光组件光源的结构的俯视图。图22 (a)是本专利技术实施例的水平横向上的LED元件的发射角度分布的实测结果。(b)是本专利技术实施例的垂直纵向上的LED元件的发射角度分布的实测结果。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，包括：衬底；配置在所述衬底上的布线和反射板；与所述布线相连接的ＬＥＤ元件；密封所述ＬＥＤ元件的透明树脂，其中，所述透明树脂的上表面具有凹部；所述凹部具有以所述衬底面内的任意的轴向 作为长轴的形状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中俊明，金子浩规，桧山郁夫，
申请(专利权)人：株式会社日立显示器，
类型：发明
国别省市：JP[日本]