説明

実装構造体、照明装置および液晶装置

【課題】半導体素子を実装した配線基板を透過しての光の漏れを防止することのできる実装構造体、照明装置、および液晶装置を提供すること。
【解決手段】液晶装置に用いられる照明装置8において、発光素子3は、光軸Lをフレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に向けてフレキシブル配線基板70の第1面71a側に実装された実装構造体7として用いられている。実装構造体7において、第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層と同一の導電層によって遮光用導電層77が形成され、かかる遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板上に発光素子あるいは受光素子からなる半導体素子が実装された実装構造体、該実装構造体を備えた照明装置、および該照明装置をバックライト装置として備えた液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
透過型あるいは半透過反射型の液晶装置は、液晶パネルの裏面側に照明装置を備えており、かかる照明装置において、図8(a)、(b)に示す発光素子3は、フレキシブル配線基板70の第1面71a側に実装された実装構造体7として用いられている。発光素子3は、光軸Lをフレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に向けている。導光板6は、発光素子3の発光中心部3cに対向する側端面が光入射部61aとされており、光入射部61aから入射した光を、図8(a)に矢印L1で示すように、フレキシブル配線基板70の第2面71b側と同一方向に向く光放出面6aから出射する(特許文献1参照)。
【0003】
かかる照明装置8において、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、図8(b)、(c)、(d)に示すように、同一の導電層によって、発光素子3の第1端子35と重なる位置に第1パッド75が形成され、第1パッド75に対して光軸Lを延長させてなる仮想中心線L0を挟んだ反対側には、発光素子3の第2端子36と重なる位置に第2パッド76が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−9038号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、図8(c)、(d)に示すフレキシブル配線基板70では、発光素子3と平面的に重なる位置に、導電層が形成されていない領域が広く存在し、かかる領域では薄いベースフィルム74のみが存在する。このため、図8に示す実装構造体7では、図8(b)に矢印L2で示すように、フレキシブル配線基板70のベースフィルム74を透過しての光の漏れが大きいという問題点がある。かといって、フレキシブル配線基板70の第2面71b側に遮光部材を重ねて配置すると、実装構造体7の厚さ寸法が大きくなるため、好ましくない。
【0006】
ここに、本願発明者は、図9(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、フレキシブル配線基板70において仮想中心線L0を挟む両側に、第1パッド75および第2パッド76と同一の導電層によって、第1遮光用導電層77aおよび第2遮光用導電層77bを形成し、導電層が形成されていない領域を狭めることを提案するものである。
【0007】
しかしながら、図9に示す実装構造体7でも、図9(b)に矢印L2で示す光の漏れを防止することができないという結果が得られた。かかる事象を種々、検討した結果、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なる位置に遮光性を付与しない限り、ベースフィルム74を介しての光の漏れを防止できないという新たな知見が得られた。
【0008】
かかる事象は、発光素子3に代えて、フレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に光軸を向けて受光素子を実装した場合、フレキシブル配線基板70のベースフィルム74を介して漏れてきた光が受光素子の受光中心部に入射してしまうという問題を惹き起こす。
【0009】
本発明の課題は、上記の知見に基づいて、半導体素子を実装した配線基板を透過しての光の漏れを防止することのできる実装構造体、該実装構造体を備えた照明装置、および該照明装置を備えた液晶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係る実装構造体は、配線基板と、該配線基板の基板面に沿う方向に光軸を向けて前記配線基板の一方面側に実装された発光素子あるいは受光素子からなる半導体素子と、を有し、前記配線基板の前記一方面側には、同一の導電層によって、前記半導体素子の第1端子が実装された第1パッドと、前記半導体素子の第2端子が実装された第2パッドと、遮光用導電層と、が形成され、前記第1パッドと前記第2パッドは、前記半導体素子の前記光軸を延長させてなる仮想中心線を挟んで配置され、前記遮光用導電層は、前記半導体素子の発光中心部または受光中心部と平面的に重なる位置に設けられていることを特徴とする。
【0011】
本発明では、配線基板の一方面側には、第1パッドおよび第2パッドを構成する導電層と同一の導電層によって遮光用導電層が形成され、かかる遮光用導電層は、半導体素子の発光中心部または受光中心部と平面的に重なっている。このため、半導体素子を実装した配線基板を透過しての光の漏れを防止することができる。例えば、半導体素子として発光素子を配線基板に実装した場合、発光素子から出射された光のうち、配線基板に向かう光は、遮光用導電層で遮られるので、配線基板を透過して光が漏れることを防止することができる。従って、発光素子からは所定方向のみに光が出射される。また、半導体素子として受光素子を配線基板に実装した場合、受光素子に向かう光のうち、配線基板を透過して受光素子に到達しようとする光は、遮光用導電層で遮られるので、配線基板を透過した漏れ光が受光素子に到達することがない。それ故、所定方向から入射した光のみが受光素子で受光される。また、遮光用導電層は、配線基板の一方面側において、第1パッドおよび第2パッドを構成する導電層と同一の導電層によって形成されている。このため、配線基板の他方面側に遮光用導電層を形成した場合と比較して、配線基板において半導体素子が実装されている領域の厚さを薄くすることができる。また、配線基板の他方面側に遮光シートを重ねた場合と比較して、実装構造体において半導体素子が実装されている部分を薄くすることができる。
【0012】
本発明において、前記遮光用導電層の一部は、前記半導体素子と平面的に重なる領域から前記光軸が延在する方向に向けて張り出していることが好ましい。このように構成すると、発光素子の発光中心部あるいは受光素子の受光中心部より光軸方向の前方部分でも、配線基板を透過しての光の漏れを防止することができる。
【0013】
本発明において、前記遮光用導電層は、前記半導体素子の発光中心部または受光中心部と平面的に重なる位置から、前記光軸が延在する方向と反対側に向けて延在していることが好ましい。このように構成すると、発光素子の発光中心部あるいは受光素子の受光中心部より光軸方向の後方部分でも、配線基板を透過しての光の漏れを防止することができる。
【0014】
本発明において、前記遮光用導電層は、前記第1パッドと繋がっていることが好ましい。このように構成すると、遮光用導電層とパッドとの間では、遮光用導電層と第2パッドとの間で絶縁分離を行なえばよく、遮光用導電層と第1パッドとの間では絶縁分離を行なう必要がない。それ故、第1パッドと第2パッドとによって挟まれた領域において、配線層が形成されていない領域を狭めることができるので、配線基板を透過しての光の漏れを効率よく防止することができる。
【0015】
この場合、前記遮光用導電層は、前記第1パッドより狭い幅寸法をもって当該第1パッドから延在する連結部分の先端側に設けられていることが好ましい。配線基板に半導体素子を表面実装する場合は、第1パッドと第2パッドにクリームハンダを塗布した後、半導体素子を実装し、その後、加熱する。その際、半導体素子がハンダにより引っ張られて変位することを防止するには、第1パッドと第2パッドとを対称に形成する。かかる場合でも、遮光用導電層が第1パッドより狭い幅寸法をもって第1パッドから延在する連結部分の先端側に形成すれば、第1パッドと第2パッドの対称性を確保することができるので、半導体素子を精度よく実装することができる。
【0016】
本発明において、前記第1パッドおよび前記遮光用導電層には、グランド電位が印加されていることが好ましい。かかる構成を採用すれば、遮光用導電層を電磁シールドに利用することができる。
【0017】
本発明において、前記半導体素子は、例えば、発光素子である。この場合、本発明を適用した実装構造体は、照明装置に用いることができる。かかる照明装置は、前記発光素子の発光中心部に対向する側端面からなる光入射部、および当該光入射部から入射した光を前記側端面に対して交差する方向に出射する光放出面を備えた導光板が設けられている。かかる照明装置に用いる実装構造体に本発明を適用すれば、導光板以外の個所、すなわち、配線基板を透過しての光の漏れを防止することができ、所定領域のみから光が出射される照明装置を実現することができる。
【0018】
本発明を適用した照明装置は、液晶装置に用いることができ、この場合、前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが設けられる。
【0019】
本発明を適用した液晶装置は、モバイルコンピューター、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューターなどの電子機器に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の斜視図、およびその分解斜視図である。
【図2】(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を示す断面図を拡大して示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る実装構造体の説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係る実装構造体の説明図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る実装構造体の説明図である。
【図7】本発明に係る液晶装置を用いた電子機器の説明図である。
【図8】従来の実装構造体の説明図である。
【図9】本発明の参考例に係る実装構造体の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、図8および図9を参照して説明した構成との対向が分りやすいように、対応する部材には同一の符号を付して説明する。
【0022】
[実施の形態1]
(液晶装置の全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の斜視図、およびその分解斜視図である。図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置を図1(a)のA1−A1′線、およびB1−B1′線に相当する位置で切断したときの様子を模式的に示す断面図である。
【0023】
図1(a)、(b)、および図2(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100は、透過型あるいは半透過反射型の液晶パネル1と、この液晶パネル1の背面側に配置された照明装置8(バックライト装置)とを有しており、照明装置8および液晶パネル1は、平面矩形形状のフレーム9の内側に保持されている。
【0024】
フレーム9は、矩形枠状の樹脂フレーム91と、この樹脂フレーム91を外側で支持する箱状の金属フレーム92とからなる。樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、インサート成形あるいはアウトサート成形により一体に形成されている。かかる構成によれば、金属フレーム92を用いたので、フレーム9を薄型化しても高い強度を確保することができる。また、樹脂フレーム91は、液晶パネル1に対するクッションとして機能するので、液晶パネル1の割れを防止することができる。
【0025】
樹脂フレーム91は4つの側壁部917を備えている。かかる4つの側壁部917のうち、フレキシブル配線基板70の引き出し側に位置する1つの側壁部917aには切り欠き914が形成され、残り3つの側壁部917bの内側(フレーム9の内周)には、液晶パネル1を上面で受ける段部911が形成されている。本形態において、段部911は、3つの側壁部917の内周に連続して形成されており、側壁部917aと側壁部917bとの角部では三角部分912になっている。
【0026】
金属フレーム92は、矩形の底板部925と、底板部925の外縁で起立する4つの側板部927とを備えている。金属フレーム92において、4つの側板部927のうち、フレキシブル配線基板70の引き出し側に位置する1つの側板部927aは、他の辺に位置する側板部927bに比して高さ寸法が低くなっている。
【0027】
かかるフレーム9において、樹脂フレーム91は、金属フレーム92の内側を覆うように形成されている。従って、金属フレーム92の側板部927の内面は、樹脂フレーム91の側壁部917で覆われているが、側板部927の外面は樹脂フレーム91で覆われていない。それ故、金属フレーム92の側板部927の外面は露出した状態にある。また、樹脂フレーム91には底板部が形成されていない。このため、金属フレーム92の底板部925は、上面(内面)および下面(外面)のいずれもが樹脂フレーム91で覆われておらず、露出した状態にある。但し、樹脂フレーム91において、側壁部917aと側壁部917bとの角部には、段部911から繋がる三角部分912が形成されており、かかる三角部分912は、金属フレーム92の底板部925の上面(一方面)を部分的に覆っている。
【0028】
金属フレーム92の4つの側板部927のうち、側板部927bは、金属板の端部が下方に折り返された構造になっており、側板部927bは金属板が2枚重ねになっている。このため、金属フレーム92を薄い金属板により形成してあるが、側板部927bは強度が大きい。かかる側板部927bの折り返し構造は、ヘミング加工により形成することができる。ここで、側板部927bでは、2枚の金属板が密着している構成、および隙間を介して対向している構成のいずれを採用してもよいが、本形態では、2枚の金属板の間に隙間が空いており、かかる隙間には樹脂フレーム91を構成する樹脂が入り込んでいる。このため、樹脂フレーム91と金属フレーム92とは、側板部927bを構成する2枚の金属板の隙間に樹脂が入り込んでいる分、側壁部917bと側板部927bとは強固に接続されている。
【0029】
液晶パネル1は、素子基板11と、この素子基板11の第1面11a(一方面)に対向配置された対向基板12と、基板周縁部で素子基板11と対向基板12とを貼り合わせる矩形枠状のシール材13とを備えており、素子基板11、対向基板12およびシール材13により形成された空間内に保持された液晶層14が保持されている。素子基板11は、対向基板12の端部より突出する張り出し領域18を備えている。本形態において、素子基板11および対向基板12はいずれも、基体がガラスなどの透光性の絶縁基板である。
【0030】
素子基板11において対向基板12に対向する第1面11a上には島状のITO(Indium Tin Oxide)膜やIZO(Indium Zinc Oxide)膜からなる画素電極16や、画素スイッチング素子、走査線やデータ線などの信号線(図示せず)などが形成され、画素電極16を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜(図示せず)が形成されている。本形態において、液晶パネル1は、インプレーンスイッチング(以下、IPS(In Plane Switching)という)方式や、フリンジフィールドスイッチング(以下、FFS(Fringe Field Switching)という)方式の液晶パネルであり、横電界により液晶層14を駆動する。従って、素子基板11にはITO膜やIZO膜からなる共通電極17も形成されている。このため、対向基板12において素子基板11と対向する第1面12aには、共通電極17が形成されていない。IPS方式の場合、画素電極16と共通電極17が横方向で対向する構成が採用され、FFS方式の場合、画素電極16および共通電極17は誘電体膜を挟んで上下の異なる層に形成された構成が採用される。但し、図2(a)、(b)などでは、FFS方式の場合もIPS方式と同様、画素電極16と共通電極17が横方向で対向するように模式的に示してある。なお、対向基板12の第1面12aにはカラーフィルター(図示せず)などが形成されることもある。また、液晶パネル1は、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶パネルとして構成される場合があり、この場合、素子基板11に画素電極16が形成され、対向基板12に共通電極が形成される。
【0031】
かかる液晶パネル1において、対向基板12では、素子基板11と対向する第1面12aとは反対側の第2面12bに上偏光板41が重ねて配置されている。素子基板11では、対向基板12と対向する第1面11aとは反対の第2面11bの側に、下偏光板42を含む複数枚の光学シート〈光学部品〉が重ねて配置されている。このように構成した液晶装置100では、照明装置8から出射された光が素子基板11の側から入射し、かかる入射光を光変調して対向基板12の側から出射して画像を表示する。
【0032】
図1(b)および図2(a)に示すように、素子基板11の張り出し領域18には、駆動用IC98が異方性導電フィルムなどにより実装されており、張り出し領域18の端部には、多層基板あるいは両面基板からなるフレキシブル配線基板70が接続されている。このため、外部から供給される各種信号や電源電圧を、フレキシブル配線基板70を介して液晶パネル1に入力することができる。
【0033】
(照明装置8の全体構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の図1(a)のA1側端部の構成を拡大して示す断面図である。
【0034】
図1(a)、(b)、図2(a)および図3に示すように、フレキシブル配線基板70では、その本体部分79から、幅の狭い帯状部分72と幅の広い外部接続部分73とが延びており、帯状部分72の先端部には、長さ方向を液晶パネル1の幅方向に向けた光源実装部71が形成されている。外部接続部分73は、液晶装置100が搭載された機器本体側との接続が行なわれる。
【0035】
光源実装部71の第1面71aには、照明装置8の光源としての複数の発光素子3が所定の間隔で実装されており、発光素子3には、フレキシブル配線基板70を介して光源駆動用電圧が供給される。フレキシブル配線基板70において、発光素子3が実装されている第1面71a側には、表面実装型のキャパシタなどの電子部品39も実装されている。
【0036】
このように本形態では、発光素子3はフレキシブル配線基板70に実装された実装構造体7として用いられている。かかる実装構造体7において、発光素子3は表面実装型の白色LED(Light Emitting Diode/半導体素子)であり、光源実装部71の第1面71aに沿う方向に発光中心部3aを向けている。このため、発光素子3は、フレキシブル配線基板70の光源実装部71の第1面71aに対して平行な方向に光軸Lを向けている。
【0037】
照明装置8は、液晶パネル1の素子基板11に光放出面6aを向ける略矩形の導光板6(光学部品)と、導光板6の側端部6eに沿うように配置された白色LEDからなる複数の発光素子3とを有している。また、照明装置8は、導光板6において光放出面6aとは反対側の裏面6bに重ねて配置された反射シート27(光学部品)を備えている。さらに、照明装置8は、導光板6の光放出面6aの側に、光学シート(光学部品)として、矩形状の散乱板23、矩形状のプリズムシート24、および矩形状のプリズムシート25を備えている。導光板6は、発光素子3から出射された光を液晶パネル1の面内に均一に照射するためのものであり、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの透光性材料からなる。散乱板23は、表示画面内の光の輝度をより均一化させるためのものである。プリズムシート24、25は、出射光の配向角を調整し、正面の輝度を向上させるためのものである。
【0038】
導光板6の側端部6eには、その辺に沿って所定の間隔に切り欠き状の光源配置穴61が形成されており、その内壁に相当する導光板6の側端面が、発光素子3から出射された光が入射する光入射部61aになっている。従って、フレキシブル配線基板70において、光源実装部71の発光素子3が実装されている第1面71aが下向きとなるように帯状部分72を折り曲げて、導光板6の側端部6eに光源実装部71を重ねると、複数の発光素子3は各々、発光中心部3aを光入射部61aに向けて光源配置穴61に配置される。かかる状態を保持することを目的に、導光板6の側端部6eに沿っては、両面に粘着剤層が形成された遮光シート29が貼られている。遮光シート29には、導光板6の光源配置穴61と平面視で重なる位置に矩形の開口部291が形成されている。従って、遮光シート29の上にフレキシブル配線基板70の光源実装部71を重ねると、開口部291を介して複数の発光素子3が各々、光源配置穴61に配置される。
【0039】
(フレーム9への収容構造)
図1(b)および図2(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100では、液晶パネル1をフレーム9の内側に固定するにあたって、樹脂フレーム91の側壁部917に形成された段部911によって液晶パネル1の裏面側外周縁を支持するとともに、段部911と液晶パネル1との間に両面テープ28を配置する。
【0040】
かかる両面テープ28は、フィルム基材の両面に粘着層を備えている。このため、両面テープ28の表面側は、液晶パネル1に接着するとともに、裏面側がフレーム9の段部911に接着する。従って、本形態において、下偏光板42は、段部911の内周縁よりも内側に入るサイズに形成されており、下偏光板42は、反射シート27、導光板6、散乱板23、プリズムシート24、25と同様、段部911の内側で液晶パネル1の裏面側に重ねて配置されている。この状態で、下偏光板42の表面は、段部911と略同等の高さ位置にある。このため、液晶パネル1と下偏光板42との間には、両面テープ28の厚さに相当する隙間19が形成されており、かかる隙間19は空気層になっている。なお、隙間19には透光性材料が充填されることもある。両面テープ28は、厚さが50〜60μmの遮光テープである。両面テープ28は、下面側が白色あるいは銀色の反射面になっている一方、上面側は黒色の光吸収面になっている。
【0041】
ここで、両面テープ28は、段部911より幅寸法が大であり、両面テープ28は、段部911からフレーム9の内側に向けて張り出した張り出し部分を備えている。かかる両面テープ28の張り出し部分の表面側は液晶パネル1の裏面に接着し、張り出し部分の裏面は、下偏光板42の表面側端部に接着されている。かかる構成によれば、液晶パネル1とフレーム9の段部911とは両面テープ28によって直接接着されており、下偏光板42などといった光学シートを介して接着された構成になっていない。このため、液晶パネル1の小型化や狭額縁に伴って、非表示領域や下偏光板42のサイズが小さくなっても、液晶パネル1と両面テープ28とを接着する領域が狭くなることはないなどの利点がある。
【0042】
また、上記の構成に代えて、液晶パネル1の裏面に下偏光板42を接着剤により貼り付けておき、下偏光板42の裏面側外周縁と段部911との間に両面テープ28を配置してもよい。このように構成を採用した場合、液晶パネル1は、下偏光板42を介して段部911に固定されることになる。また、両面テープ28と遮光シート29としては同一の部材を用いることもある。
【0043】
(実装構造体の詳細構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る実装構造体7の説明図であり、図4(a)、(b)、(c)、(d)は各々、実装構造体7を発光素子3の側方向からみた説明図、実装構造体7を発光素子3の発光部側からみた説明図、実装構造体7に用いたフレキシブル配線基板70において光源実装部71に形成された導電層の平面構成を示す平面図、および光源実装部71に発光素子3を実装した状態の平面図である。図4(b)は、図4(d)のX−X′断面に相当する。なお、図4(a)、(b)では、図2および図3とは反対にフレキシブル配線基板70の第1面71aを上側とし、第2面71bを下側として示してある。
【0044】
図4(a)、(b)に示すように、本形態の液晶装置100および照明装置8に用いた実装構造体7において、発光素子3は、配線基板としてのフレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に光軸Lを向けてフレキシブル配線基板70の第1面71a側に実装されている。また、導光板6は、発光中心部3cに対向する側端面が光入射部61aとされており、光入射部61aから入射した光を、図4(a)に矢印L1で示すように、フレキシブル配線基板70の第2面71b側と同一方向に向く光放出面6aから出射する。
【0045】
図4(b)、(c)、(d)に示すように、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、ポリイミドなどからなるベースフィルム74の一方面に、銅箔などの導電層によって、発光素子3の第1端子35と重なる位置に第1パッド75が形成され、第1パッド75に対して光軸Lを延長させてなる仮想中心線L0を挟んだ反対側には、発光素子3の第2端子36と重なる位置に第2パッド76が形成されている。第1パッド75はグランド電位印加用であり、第2パッド76は駆動電位印加用である。ベースフィルム74は厚さが25〜35μm程度であり、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層(銅箔)の厚さは25μm程度である。
【0046】
また、フレキシブル配線基板70において、光源実装部71の第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76と同一の導電層によって、グランド配線層78aや、第1パッド75および第2パッド76に対する配線層78b、78c、78d、78fが形成されている。なお、グランド配線層78aや配線層78b、78c、78d、78fは、ポリイミドなどの表面保護層で覆われているが、表面保護層の図示は省略してある。
【0047】
このように構成したフレキシブル配線基板70において、第1パッド75および配線層78b、78fは、光軸Lを延長させてなる仮想中心線L0を中心にして、第2パッド76および配線層78c、78dと各々概ね線対称に形成されている。
【0048】
かかる実装構造体7において、発光素子3から出射された光が、図2(a)、図3および図4(b)に矢印L2で示すように、フレキシブル配線基板70において導電層が形成されていない領域のベースフィルム74を介して漏れると、漏れた光が液晶パネル1の側から出射される結果、液晶装置100の品位を低下させる。
【0049】
そこで、本形態の実装構造体7において、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76と同一の導電層(銅箔)によって、略矩形の平面形状を備えた遮光用導電層77が形成されており、かかる遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なっている。
【0050】
本形態において、遮光用導電層77の一部は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なる領域から光軸Lが延在する方向に向けて張り出している。また、遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なる位置から、光軸Lが延在する方向と反対側に向けても延在している。
【0051】
ここで、遮光用導電層77は第1パッド75と繋がっており、第1パッド75と同様、グランド電位が印加される。本形態では、遮光用導電層77と第1パッド75とを繋げるにあたって、第1パッド75に繋がる配線層78fの途中部分を拡張させて遮光用導電層77を形成している。このため、遮光用導電層77は、第1パッド75より狭い幅寸法をもって第1パッド75から延在する連結部分78eの先端側に形成された形状になっている。かかる遮光用導電層77および連結部分78eも、ポリイミドなどの表面保護層(図示せず)で覆われている。
【0052】
なお、実装構造体7において、発光素子3から金属フレーム92の底板部925(図2および図3参照)が位置する側に光が漏れても、かかる光は反射シート27に向かうだけであるため、液晶装置100の品位を低下させることはない。
【0053】
(本形態の作用および主な効果)
以上説明したように、本形態の実装構造体7、照明装置8および液晶装置100において、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層と同一の導電層によって遮光用導電層77が形成され、かかる遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なっている。このため、光軸Lが基板面に沿うように発光素子3をフレキシブル配線基板70に実装した際、発光素子3から出射された光のうち、フレキシブル配線基板70に向かう光は、遮光用導電層77で遮られるので、フレキシブル配線基板70を透過して光が漏れることを防止することができる。従って、フレキシブル配線基板70の第2面71b側に遮光シートなどを重ねなくても、フレキシブル配線基板70を透過して液晶パネル1に光が漏れることがないので、液晶装置100の薄型化を図ることができる。また、遮光用導電層77は、フレキシブル配線基板70の第1面71a側において、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層と同一の導電層によって形成されている。このため、フレキシブル配線基板70の第2面71b側に遮光用導電層を形成した場合と比較して、フレキシブル配線基板70において発光素子3が実装されている領域(光源実装部71)の厚さを薄くすることができる。また、フレキシブル配線基板70の第2面側71bに遮光シートを重ねた場合と比較して、実装構造体7において発光素子3が実装されている部分を薄くすることができ、液晶装置100の薄型化を図ることができる。
【0054】
また、遮光用導電層77の一部は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なる領域から光軸Lが延在する方向に向けて張り出しているため、発光素子3の発光中心部3cより光軸L方向の前方部分でも、フレキシブル配線基板70を透過しての光の漏れを防止することができる。また、遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なる位置から、光軸Lが延在する方向と反対側に向けても延在しているので、発光素子3の発光中心部3cより光軸L方向の後方部分でも、フレキシブル配線基板70を透過しての光の漏れを防止することができる。
【0055】
さらに、遮光用導電層77は第1パッド75と繋がっている。このため、遮光用導電層77と第2パッド76との間で絶縁分離を行なえばよく、遮光用導電層77と第1パッド75との間では絶縁分離を行なう必要がない。それ故、第1パッド75と第2パッド76とによって挟まれた領域において、配線層が形成されていない領域を狭めることができるので、フレキシブル配線基板70を透過しての光の漏れを効率よく防止することができる。
【0056】
しかも、遮光用導電層77は、グランド電位が印加される第1パッド75に繋がっている。このため、発光素子3を所定の周波数の駆動信号で駆動する方式を採用する場合には遮光用導電層77を電磁シールドに利用することができる。
【0057】
また、遮光用導電層77と第1パッド75とを繋げるにあたって、遮光用導電層77は、第1パッド75より狭い幅寸法をもって第1パッド75から延在する連結部分78eの先端側に形成された形状になっている。フレキシブル配線基板70に発光素子3を表面実装する場合は、第1パッド75と第2パッド76にクリームハンダを塗布した後、発光素子3を実装し、その後、加熱する。その際、発光素子3がハンダにより引っ張られて変位することを防止するには、第1パッド75と第2パッド76とを対称に形成する。かかる場合でも、遮光用導電層77が第1パッド75より狭い幅寸法をもって第1パッド75から延在する連結部分78eの先端側に形成した構造であれば、第1パッド75と第2パッド76の対称性を確保することができるので、発光素子3を精度よく実装することができる。
【0058】
なお、発光素子3を定電圧あるいは定電流で駆動する場合、遮光用導電層77は、駆動電位が印加される第2パッド76に繋げてもよい。
【0059】
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2に係る実装構造体7の説明図であり、図5(a)、(b)、(c)、(d)は各々、実装構造体7を発光素子3の側方向からみた説明図、実装構造体7を発光素子3の発光部側からみた説明図、実装構造体7に用いたフレキシブル配線基板70において光源実装部71に形成された導電層の平面構成を示す平面図、および光源実装部71に発光素子3を実装した状態の平面図である。図5(b)は、図5(d)のX−X′断面に相当する。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【0060】
図5(a)、(b)に示すように、本形態の実装構造体7でも、実施の形態1と同様、発光素子3は、光軸Lをフレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に向けてフレキシブル配線基板70の第1面71a側に実装されている。また、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層と同一の導電層によって遮光用導電層77が形成され、遮光用導電層77は、発光素子3の発光中心部3cと平面的に重なっている。
【0061】
かかる遮光用導電層77を構成するにあたって、実施の形態1では、遮光用導電層77と第1パッド75と繋げたが、本形態において、遮光用導電層77は、第1パッド75および第2パッド76のいずれとも繋がっていない。かかる構成でも、発光素子3から出射された光のうち、フレキシブル配線基板70に向かう光は、遮光用導電層77で遮られるので、フレキシブル配線基板70を透過して光が漏れることを防止することができるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
【0062】
[実施の形態3]
図6は、本発明の実施の形態3に係る実装構造体7の説明図であり、図6(a)、(b)、(c)、(d)は各々、実装構造体7を受光素子の側方向からみた説明図、実装構造体7を受光素子の受光部側からみた説明図、実装構造体7に用いたフレキシブル配線基板70に形成された導電層の平面構成を示す平面図、およびフレキシブル配線基板に受光素子を実装した状態の平面図である。図6(b)は、図6(d)のX−X′断面に相当する。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1、2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【0063】
上記実施の形態1、2は、フレキシブル配線基板70に発光素子3を実装した実装構造体7に本発明を適用した例であったが、図6(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、フレキシブル配線基板70に、PD(Photo Diode)などの受光素子5(半導体素子)を実装した実装構造体7に本発明を適用してもよい。すなわち、本形態の実装構造体7において、受光素子5は、光軸Lをフレキシブル配線基板70の基板面に沿う方向に向けてフレキシブル配線基板70の第1面71a側に実装されている。また、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、受光素子5を実装するための第1パッド75および第2パッド76が形成されている。かかる実装構造体7でも、実施の形態1、2と同様、フレキシブル配線基板70の第1面71a側には、第1パッド75および第2パッド76を構成する導電層と同一の導電層によって遮光用導電層77が形成され、遮光用導電層77は、受光素子5の受光中心部5cと平面的に重なっている。
【0064】
かかる実装構造体7では、受光素子5に向かう光のうち、フレキシブル配線基板70を透過して受光素子5に到達しようとする光は、遮光用導電層77で遮られるので、フレキシブル配線基板70を透過した漏れ光が受光素子5に到達することがない。それ故、所定方向から入射した光のみを受光素子5で受光することができる。
【0065】
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、実装構造体7において、配線基板としてフレキシブル配線基板70を用いた例であったが、フレキシブル配線基板70に代えて、剛性の配線基板を用いた実装構造体7に本発明を適用してもよい。
【0066】
[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図7(a)に、液晶装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター2000は、表示ユニットとしての液晶装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図7(b)に、液晶装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図7(c)に、液晶装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置100に表示される。
【0067】
なお、液晶装置100が適用される電子機器としては、図7に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した液晶装置100が適用可能である。
【符号の説明】
【0068】
1・・液晶パネル、3・・発光素子(半導体素子)、3c・・発光中心部、5・・受光素子(半導体素子)、5c・・受光中心部、6・・導光板、7・・実装構造体、8・・照明装置、70・・フレキシブル配線基板(配線基板)、71・・光源実装部、71a・・第1面、71b・・第2面、74・・ベースフィルム、75・・第1パッド、76・・第2パッド、77・・遮光用導電層、100・・液晶装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配線基板と、
該配線基板の基板面に沿う方向に光軸を向けて前記配線基板の一方面側に実装された発光素子あるいは受光素子からなる半導体素子と、
を有し、
前記配線基板の前記一方面側には、同一の導電層によって、前記半導体素子の第1端子が実装された第1パッドと、前記半導体素子の第2端子が実装された第2パッドと、遮光用導電層と、が形成され、
前記第1パッドと前記第2パッドは、前記半導体素子の前記光軸を延長させてなる仮想中心線を挟んで配置され、
前記遮光用導電層は、前記半導体素子の発光中心部または受光中心部と平面的に重なる位置に設けられていることを特徴とする実装構造体。
【請求項2】
前記遮光用導電層の一部は、前記半導体素子と平面的に重なる領域から前記光軸が延在する方向に向けて張り出していることを特徴とする請求項1に記載の実装構造体。
【請求項3】
前記遮光用導電層は、前記半導体素子の発光中心部または受光中心部と平面的に重なる位置から、前記光軸が延在する方向と反対側に向けて延在していることを特徴とする請求項1または2に記載の実装構造体。
【請求項4】
前記遮光用導電層は、前記第1パッドと繋がっていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の実装構造体。
【請求項5】
前記遮光用導電層は、前記第1パッドより狭い幅寸法をもって当該第1パッドから延在する連結部分の先端側に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の実装構造体。
【請求項6】
前記第1パッドおよび前記遮光用導電層には、グランド電位が印加されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の実装構造体。
【請求項7】
前記半導体素子は、発光素子であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の実装構造体。
【請求項8】
請求項7に記載の実装構造体を備えた照明装置であって、
前記発光素子の発光中心部に対向する側端面からなる光入射部、および当該光入射部から入射した光を前記側端面に対して交差する方向に出射する光放出面を備えた導光板が設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項9】
請求項8に記載の照明装置を備えた液晶装置であって、
前記照明装置から出射された光を変調して出射する液晶パネルが設けられていることを特徴とする液晶装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2010−169850(P2010−169850A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−11670(P2009−11670)
【出願日】平成21年1月22日(2009.1.22)
【出願人】(304053854)エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Fターム(参考)】