本发明专利技术提供一种光源装置以及使用其的背光源、曝光装置以及曝光方法。可低成本实现可正确地在基板上对发光元件的光轴与光学部件的光轴进行位置对齐的光源装置。该光源装置的结构为：基板(4)具有第1电极焊盘(411)和第2电极焊盘(412)；发光元件(2)具备有具有出光面(21)和第3电极焊盘(26)的封装框和容纳于前述封装框的内部的发光元件芯片；光学部件具有透镜部(31)、台座部(32)形成于台座部(32)的接合面(33)；透镜部(31)覆盖着发光元件(2)的出光面(21)；第1电极焊盘(411)与第3电极焊盘(26)由焊锡(10)接合；第2电极焊盘(412)与接合面(33)通过焊锡(10)而接合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及照明用光源，特别是以LED为光源的光源装置，以及使用其的液晶显示装置等的背光源、曝光装置、曝光方法。
技术介绍
就光源装置中所使用的光源组件而言，在处于基板上的LED与透镜之间需要进行高精度的对准和固定。以往的技术中，就对准而言，采用有如下方法，即通过使用将固定于基板的LED的外形与透镜部的位置对齐导轨进行对齐的方法，将LED的光轴与透镜的光轴对齐之后，使用粘接剂、焊锡从而固定透镜。在此方法中，由于在光轴对齐和透镜的固定上便需要很多的工时(夕々卜)和成本，因此具有招致生产率的降低、成本上涨这样的不良现象。另外，作为简单地进行高精度的对准的方法的一个实例，在“专利文献1”中公开有图12 (剖视图)、图13 (俯视图)所示那样的光学装配件(τ·力X U )结构和方法。光学辅助装配件(寸y 7·力> 7' 'J ) 10含有形成于基板4上的排列为环状的焊锡球群100。环状的焊锡球群100形成有用于接受正型咬合镶嵌构造的负型咬合镶嵌构造。焊锡球群100 被堆积于基板4上的圆形焊锡焊盘101上。就透镜盖102而言，从管芯(die) 103之上安装于基板4。透镜盖102由耐热光学材料等光学材料制作，透镜盖102形成为具有基部104和圆筒外表面105的中空的圆筒形。 在基部104，在其表面侧包含透镜106 (例如准直透镜)和/或在其内侧包含透镜107 (例如会聚透镜)。圆筒外表面105形成有正型咬合镶嵌构造，所述正型咬合镶嵌构造被环状的焊锡球群100所形成的负型咬合镶嵌构造所接纳。通过这些咬合镶嵌构造，将透镜盖102维持于基板4上，使透镜106/107与管芯103对准。透镜盖102与焊锡球群100嵌合，可具有外表面105。根据该专利文献1的光学辅助装配件10结构，由于焊锡焊盘101为由光蚀刻所划定的构造，因此可正确地配置焊锡球100。另外，各个的焊锡球100的几何学的中心配置于焊锡焊盘101的几何学的中心的附近。进一步，将多个焊锡球100用作对准基准的情况下， 通过将焊锡球和焊锡焊盘间的差异平均化，从而可精度良好地对准，并且可将前述透镜盖维持在前述基板上。专利文献1 日本特开2005-321772
技术实现思路
但是，就上述结构而言，由于透镜盖嵌入于焊锡球群，因此存在有固定于基板的固定强度未必充分这样的课题。在该结构中，作为提高固定强度的方法，虽然有提高嵌合于透镜盖的应力的方法，但是此时存在有由于透镜盖变形因而透镜的特性降低、透镜盖破损等可靠性上的问题。或者产生由于嵌合应力的上升，因而导致焊锡球的球形状的变形、透镜盖的变形，由此无法进行正确的对准的问题。为了解决上述以往问题，本专利技术提供一种LED发光装置以及使用其的LED光源装置，所述LED发光装置可利用简单的方法来进行发光元件与透镜的光轴对齐。具体的手段如以下。(1) 一种光源装置，其特征在于，其为在基板上配置有发光元件和光学部件的光源装置；前述基板具有第1电极焊盘和第2电极焊盘；前述发光元件具备有具有出光面和第3 电极焊盘的封装框和容纳于前述封装框内部的发光元件芯片；前述光学部件具有透镜部、 台座部以及形成于前述台座部的接合面；前述透镜部覆盖着前述发光元件的出光面；形成于前述基板的前述第1电极焊盘与形成于前述发光元件的前述第3电极焊盘通过焊锡而接合；形成于前述基板的前述第2电极焊盘与形成于前述光学部件的前述台座部的前述接合面通过焊锡而接合。(2)根据⑴所述的光源装置，其特征在于，将由前述焊锡而接合的部分处的前述第1电极焊盘的面积设为SA，将前述第3电极焊盘的面积设为SB时，SA = SB(1 士0. 2)。(3)根据⑴所述的光源装置，其特征在于，将由前述焊锡而接合的部分处的前述第2电极焊盘的面积设为SC，将形成于前述台座前的前述接合面的面积设为SD时，SC = SD(1 士 0. 2)。(4)根据(1) C3)中任一项所述的光源装置，其特征在于，在前述光学部件中，将前述透镜和前述台座部形成为一体。(5)根据⑴ (3)中任一项所述的光源装置，其特征在于，在前述光学部件中，在前述台座部形成有切口部，前述透镜嵌入于前述切口部。(6) 一种曝光装置，其特征在于，其具备有具有多个光源装置的光源部、控制源自前述光源部的光的光路的光学系统、载置工件并可至少单方向移动的工作台；前述多个光源装置中的每个都由(1)所述的光源装置来构成。(7)根据(6)所述的曝光装置，其特征在于，前述光源部的前述多个光源装置通过水冷夹套来冷却。(8) 一种曝光方法，其特征在于，其为使用曝光装置隔着掩模将涂敷有感光剂的工件曝光的曝光方法；前述曝光装置具备有具有多个光源装置的光源部、控制源自前述光源部的光的光路的光学系统、载置工件并可至少单方向移动的工作台；前述多个光源装置中的每个都由(1)所述的光源装置来构成。(9)根据(8)所述的曝光方法，其特征在于，将前述工件曝光的曝光工序的时间设为tl，在前述曝光工序中，将前述多个光源装置的发光时间设为t2时，t2 < tl。(10) 一种背光源，其特征在于，其为在基板上配置有发光元件和光学部件的背光源；前述基板具有第1电极焊盘和第2电极焊盘；前述发光元件具备有具有出光面和第3电极焊盘的封装框和容纳于前述封装框的内部的发光元件芯片；前述光学部件具有导光板、 台座部以及形成于前述台座部的接合面；前述导光板的侧面与前述发光元件的前述出光面对置；从前述导光板的主表面射出光；形成于前述基板的前述第1电极焊盘与形成于前述发光元件的前述第3电极焊盘通过焊锡而接合；形成于前述基板的前述第2电极焊盘与形成于前述光学部件的前述台座部的前述接合面通过焊锡而接合。根据本专利技术，可容易且精度良好地对齐LED等发光元件的光轴与透镜等光学部件的光轴，可便宜地制作高性能的光源装置。另外，就制造工序而言，由于可使用以往的焊锡回流工序而在基板上一同安装LED 等发光元件及光学部件，因此没有导入新的制造设备的必要。由此可抑制制造成本。进一步，由于可利用回流工序同时将光学部件和LED等发光元件安装于基板，因此便可大幅缩短制造时间。进一步，由于在基板上安装多个LED等发光元件以及光学部件时，可一次性地通过焊锡回流工序来进行光轴对齐，因此可大幅地缩短轴对齐所需要的时间。附图说明图1为表示本专利技术的LED光源装置的实施例1中的结构例的剖视图。图2为实施例1中的LED2的立体图。图3为实施例1中的光学部件3的剖视图。图4为实施例1中的光学部件3的俯视图。图5为本专利技术的实施例1的接合部的说明图。图6为表示本专利技术的LED光源装置的实施例2中的结构例的剖视图。图7为表示实施例2中的结构例的俯视图。图8为表示本专利技术的LED光源装置的实施例3中的结构例的剖视图。图9为表示本专利技术的实施例4的曝光机装置的整体图。图10为表示本专利技术的实施例4的曝光机装置的曝光条件。图11为表示以往的LED背光源组件的结构的剖视图。图12为表示以往的LED光源装置中的其它结构的俯视图。附图标记说明1 LED光源装置，2 LED，3、30光学部件，4基板，10焊锡球，20 LED，21出光面，22 LED元件芯片，23 Au连接线，M封装框，25配线图案，26电极焊盘，27 LED的光轴，31透镜部，32台座部本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光源装置，其特征在于，其为在基板上配置有发光元件和光学部件的光源装置，所述基板具有第１电极焊盘和第２电极焊盘，所述发光元件具备有封装框和容纳于所述封装框内部的发光元件芯片，且所述封装框具有出光面和第３电极焊盘，所述光学部件具有透镜部、台座部以及形成于所述台座部的接合面，所述透镜部覆盖着所述发光元件的出光面，形成于所述基板的所述第１电极焊盘与形成于所述发光元件的所述第３电极焊盘通过焊锡而接合，形成于所述基板的所述第２电极焊盘与形成于所述光学部件的所述台座部的所述接合面通过焊锡而接合。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石田进，手吕内俊郎，手塚秀和，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：JP
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