線状光源および線状光源の製造方法
【課題】環状の反射壁と、反射壁内に配置された発光光源とを備えた線状光源およびその線状光源の製造方法であって、発光素子を反射壁と干渉することなく反射壁内に配置することができる線状光源および線状光源の製造方法を提供する。
【解決手段】線状光源の製造方法は、アライメント部43を形成する工程を含み、この工程は、主表面のうち反射壁が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、第1アライメント部44に対して第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、主表面のうち第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第2アライメント部45を形成する工程とを含み、発光素子は、第1アライメント部44のうち反射壁から露出する部分と、第1アライメント部44のうち反射壁から露出する部分とに基づいて配置される、線状光源の製造方法。
【解決手段】線状光源の製造方法は、アライメント部43を形成する工程を含み、この工程は、主表面のうち反射壁が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、第1アライメント部44に対して第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、主表面のうち第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第2アライメント部45を形成する工程とを含み、発光素子は、第1アライメント部44のうち反射壁から露出する部分と、第1アライメント部44のうち反射壁から露出する部分とに基づいて配置される、線状光源の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、線状光源および線状光源の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から発光素子やその周囲に配置された反射体を備えた光源ユニットや、複数の発光素子が設けられた表示装置などが提案されている。
【0003】
たとえば、特開2004−265978号公報に記載された発光ダイオード光源ユニットは、プリント配線基板と、プリント配線基板に設けられた発光ダイオード素子と、反射体ユニットとを備える。反射体ユニットは、枠形の枠体と、枠体と一体成形された反射体とを含む。
【0004】
反射体ユニットの枠体の2ヶ所に反射体基準孔が設けられているとともにプリント配線基板の対応する位置にも基板基準孔が設けられている。
【0005】
そして、発光ダイオード光源ユニットの製造工程において、反射体基準孔とプリン基板基準孔とにピンを挿入して、プリント基板と反射体ユニットとの位置決めがされている。
【0006】
特開平6−53258号公報に記載された表示装置は、基板と、基板に形成された複数の凹部と、凹部内に配置された発光素子とを含む。
【0007】
この表示装置の製造方法は、基板にプレス加工を施して、凹部を形成すると共に、アライメントホールを形成する工程と、このアライメントマークを基準として、凹部の底面位置を特定して、この位置情報に基づいて発光素子をダイボンディングする工程とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2004−265978号公報
【特許文献2】特開平6−53258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特開2004−265978号公報に記載された発光ダイオード光源ユニットの製造方法では、発光ダイオード素子を配置する際に、プリント基板の形状などによっては、プリント基板基準孔を観察することができない場合がある。
【0010】
さらに、基板の上面に形成された環状の反射壁と、この反射壁内に配置された発光素子とを備えた線状光源の製造方法に、特開平6−53258号公報に記載された表示装置の製造方法を適用しようとすると、反射壁とアライメントマークを同時に形成する必要がある。反射壁を形成すると同時にアライメントマークを形成するのは現実的に困難である。この結果、発光素子を反射壁と干渉するおそれがある。
【0011】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、環状の反射壁と、反射壁内に配置された発光光源とを備えた線状光源およびその線状光源の製造方法であって、発光素子を反射壁と干渉することなく反射壁内に配置することができる線状光源および線状光源の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る線状光源の製造方法は、基板の主表面上に配置され、主表面上に配置された発光素子と、発光素子の周囲に配置され、発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部とを備えた線状光源の製造方法である。線状光源の製造方法は、主表面を有する基板を準備する工程と、主表面上にアライメント部を形成する工程と、アライメント部を形成した後に枠部を形成する工程と、枠部を形成した後に、枠部内に位置する主表面上に発光素子を配置する工程とを備える。上記アライメント部を形成する工程は、主表面のうち枠部が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、第1アライメント部に対して第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、主表面のうち第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第2アライメント部を形成する工程とを含む。上記発光素子は、第1アライメント部のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント部のうち枠部から露出する部分とに基づいて配置される。
【0013】
好ましくは、上記第1領域は、長尺な領域である。上記第1アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含む。上記第2アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含む。上記発光素子を配置する工程では、第1アライメント片のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント片のうち枠部から露出する部分との中間位置に配置する。
【0014】
好ましくは、基板を形成する工程は、板状のベース基板を準備する工程と、ベース基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、第1絶縁膜上に第1金属膜を形成する工程と、第1金属膜をパターニングして、配線層を形成する工程と、前配線層上にめっき層を形成する工程と、めっき層を覆うように第2絶縁膜を形成する工程とを含む。上記アライメント部を形成する工程は、第2絶縁膜をパターニングして、めっき層の一部を第2絶縁膜から露出させることで、第1アライメント部および第2アライメント部を形成する工程を含む。
【0015】
好ましくは、上記第1領域は、長尺な領域である。上記第1アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含む。上記第2アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含む。上記第2アライメント片は、第1アライメント片に対して第1領域の長手方向と第1領域の幅方向に間隔をあけて形成される。上記発光素子を配置する工程では、第1アライメント片のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント片のうち枠部から露出する部分との間に発光素子を配置する。
【0016】
本発明に係る線状光源は、主表面を有する基板と、主表面上に配置された発光素子と、発光素子の周囲に配置され、発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部と、基板の主表面に形成され、主表面のうち枠部の下側に位置する第2領域と隣り合う部分から第2領域に達するように形成されたアライメント部とを備える。上記アライメント部は、枠部の幅方向に間隔をあけて配置された第1アライメント部および第2アライメント部を含む。上記発光素子は、第1アライメント部のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント部のうち枠部から露出する部分と間に配置される。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る線状光源の製造方法および線状光源によれば、発光素子を反射壁と干渉しないように、反射壁内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施の形態1に係る液晶表示装置を示す正面図である。
【図2】液晶表示装置1の分解斜視図である。
【図3】液晶表示装置1を示す断面図である。
【図4】光源モジュール20の一部を示す斜視図である。
【図5】LEDユニット25の分解斜視図である。
【図6】線状LEDモジュール24aおよび脚部36およびその周囲の部材を示す断面図である。
【図7】線状LEDモジュール24aを模式的に示す斜視図である。
【図8】図7に示す線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図9】図8のIX−IX線における断面図である。
【図10】線状LEDモジュール24aの一部を拡大視した平面図である。
【図11】線状LEDモジュール24aの製造方法の第1工程を示す断面図である。
【図12】線状LEDモジュール24aの製造方法の第2工程を示す断面図である。
【図13】線状LEDモジュール24aの製造方法の第3工程を示す断面図である。
【図14】線状LEDモジュール24aの製造方法の第4工程を示す断面図である。
【図15】ダム32が形成される予定の領域を模式的に示す断面図である。
【図16】図15の平面図である。
【図17】線状LEDモジュール24aの製造方法の第5工程を示す断面図である。
【図18】線状LEDモジュール24aの製造方法の第6工程を示す断面図である。
【図19】ダム32が形成されたときの基板31を示す平面図である。
【図20】線状LEDモジュール24aの製造方法の第7工程を示す平面図である。
【図21】LED40を搭載するためのLED搭載装置72を模式的に示す模式図である。
【図22】LED40aが搭載された状態を示す断面図である。
【図23】上記図15および図16に示す製造工程後の工程を示す平面図であり、ダム32が位置ずれして形成された状態を示す平面図である。
【図24】図23に示す製造工程後の工程を示す平面図である。
【図25】本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図26】図25のXXVI−XXVI線における断面図である。
【図27】線状LEDモジュール24aの製造過程を示す平面図であり、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成したときの平面図である。
【図28】図27に示す工程後の工程を示す平面図である。
【図29】図28に示す工程後の工程を示す平面図である。
【図30】本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図31】本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの変形例を示す平面図である。
【図32】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの断面図である。
【図33】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図34】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第1工程を示す断面図である。
【図35】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第2工程を示す断面図である。
【図36】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第3工程を示す断面図である。
【図37】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第4工程を示す断面図である。
【図38】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第4工程を示す断面図である。
【図39】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第6工程を示す断面図である。
【図40】LED40の配置方法の変形例を示す平面図である。
【図41】LED40の配置方法の他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1から図41を用いて、本発明に係る線状光源と、この線状光源を備えた電子機器について説明する。なお、下記の実施の形態においては、電子機器として、液晶表示装置に適用した例について説明するが、他に照明装置やプロジェクタなどの電子機器にも適用することができる。
【0020】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る液晶表示装置を示す正面図である。この図1に示すように、液晶表示装置1は、土台1A上に設けられており、液晶表示装置1は、画像が表示される画面を有している。
【0021】
図2は、液晶表示装置1の分解斜視図であり、図3は、液晶表示装置1を示す断面図である。図2および図3に示すように、液晶表示装置1は、光を出射する光出射面を有するバックライト10と、バックライト10の光出射面上に配置された拡散シート2と、拡散
シート2上に配置されたプリズムシート3と、プリズムシート3上に配置された液晶パネル4と、液晶パネル4に設けられたフレーム5とを含む。
【0022】
液晶パネル4は、板状に形成され、液晶パネル4の一方の主表面4Aは、画像を表示可能な画像表示領域と、画像表示領域の外周に位置する非表示領域とを含む。液晶パネル4に表示された画像は、バックライト10からの光によって観察者が視認することができる。
【0023】
フレーム5は液晶パネル4の非表示領域を覆うと共に、画像表示領域に表示された画像が外部から観察可能なように枠状に形成されている。
【0024】
バックライト10は、面発光ユニットあって、液晶パネル4に向けて光を照射している。バックライト10は、光源モジュール20と、光源モジュール20上に配置され、開口部11aが形成されたシャーシ11と、シャーシ11に対して光源モジュール20と反対側に配置された反射シート12と、反射シート12に対してシャーシ11と反対側に配置された導光板13とを含む。
【0025】
バックライト10の導光板13出射された光は拡散シート2およびプリズムシート3を通して液晶パネル4に入射する。
【0026】
光源モジュール20は、図1の一点鎖線に示されるように、液晶表示装置1の背面の高さ方向の中央部に設けられると共に、液晶表示装置1の幅方向に配列する一方の側辺部から他方の側辺部に亘って延びるように形成されている。
【0027】
図4は、光源モジュール20の一部を示す斜視図であり、この図4および上記図3に示すように、光源モジュール20は、液晶表示装置1の幅方向に延びる光源ホルダー21と、光源ホルダー21に設けられた複数のLED(Light Emitting Diode)ユニット25とを含む。
【0028】
光源ホルダー21は、搭載板26と、搭載板26の側辺部から立ち上がるように形成された周壁部27と、周壁部27の上端部から張り出す鍔部28とを含む。
【0029】
搭載板26は、シャーシ11から間隔をあけて配置されており、搭載板26には、複数のLEDユニット25が固定されている。鍔部28は、シャーシ11に固定されている。
【0030】
LEDユニット25は、搭載板26上に配置されるヒートシンク22と、ヒートシンク22上に間隔をあけて配置された線状LEDモジュール24a,24bと、線状LEDモジュール24aおよび線状LEDモジュール24bを接続するように配置されたアーチ形状の光結合部材30とを備える。ヒートシンク22は、板状に形成され、搭載板26に固定されている。
【0031】
図5は、LEDユニット25の分解斜視図である。この図5に示すように、線状LEDモジュール24aは、基板31と、基板31の主表面上に形成されたダム(枠部)32とを含む。基板31およびダム32は液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されている。ダム32内には、ダム32の長さ方向に間隔をあけて複数のLEDが設けられている。
【0032】
線状LEDモジュール24bは、基板33と、基板33の主表面上に配置されたダム34とを含む。基板33およびダム34も液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されている。ダム34は、環状に形成されており、ダム34内には、複数のLEDがダム34の長さ
方向に間隔をあけて配置されている。
【0033】
光結合部材30は、液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されており、光結合部材30の長さ方向に垂直な断面において、光結合部材30の断面形状は、二股形状なっている。光結合部材30は、付根部35と、付根部35から二股に分かれる脚部36および脚部37とを含む。
【0034】
付根部35の頂点部35aは平坦面とされている。当該頂点部35aは、図3に示すように、シャーシ11に形成された開口部11aと、反射シート12に形成されたスリット12aとから露出する導光板13と接触している。導光板13と光結合部材30とは、別部材であり、その間に空気が介在しないようになっている。具体的には、両部材は、接着剤やレーザ溶着により接合されている。
【0035】
図5において、脚部36および脚部37は、付根部35から離れるにつれて互いの間隔が広がるように形成されている。脚部36の底面は、ダム32上に配置され、脚部37の底面はダム34上に配置される。
【0036】
図6は、線状LEDモジュール24aおよび脚部36およびその周囲の部材を示す断面図である。
【0037】
この図6に示すように、脚部36の底面には突出部38が形成されており、突出部38は、接着剤39によって基板31に固定されている。線状LEDモジュール24aは、環状のダム32内に配置されたLED(発光素子)40を含み、ダム32およびLED40は、突出部38よりも外側に配置されている。脚部36の外周面は、湾曲面状に形成されており、脚部36の外周面によって反射面41が形成されている。
【0038】
LED40からの光は、反射面41によって反射され、その反射光が平坦面状に形成された頂点部35aに達する。その後、図3に示す導光板13に入射し、導光板13に入射された光は、導光板13の内部を全反射して進む。その後、当該光は、図示しない光路変換部である光散乱体と衝突することにより導光板13中を進む角度が変わり、全反射条件が破られ、導光板13の液晶パネル4側表面から出射する。導光板13から出射した光は、拡散シート2およびプリズムシート3を通して液晶パネル4に向かう。
【0039】
このバックライト10によれば、光結合部材30の厚さ方向の伸縮量は大きくないため、伸縮量を考慮して、LED40と光結合部材30との間にクリアランスを設ける必要がない。また、光結合部材30の材質は導光板13の材質と同じ樹脂から形成されているので、LED40からの出射光は、光の損失なしに平坦面状の頂点部35aを通過し導光板13に入射する。それゆえ、LED40からの出射光が外部に直接漏れることを防止することができ、光結合効率を向上させることができる。
【0040】
なお、図5に示す脚部37も脚部36と同様に形成されており、脚部37の外周面は湾曲面状に形成され、当該外周面が反射面42となっている。そして、線状LEDモジュール24bからの光は、反射面42で反射され、頂点部35aを通って、導光板13内に入り込む。
【0041】
なお、線状LEDモジュール24a,24bの光源として、LEDを採用した例について説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、有機EL発光素子または無機EL発光素子を用いることも可能である。
【0042】
図7は、線状LEDモジュール24aを模式的に示す斜視図であり、図8は、図7に示す線状LEDモジュール24aの平面図である。この図7および図8に示すように、線状LEDモジュール24aは、主表面を有する基板31と、この基板31の主表面上に配置された環状のダム(反射壁)32と、ダム32内に位置する基板31の主表面に配置された複数のLED40と、ダム32内に充填された蛍光体樹脂50と、基板31の主表面上に形成されたアライメント43とを含む。
【0043】
ダム32は基板31の主表面上に環状に形成され、ダム32によって、溝部32aが形成されており、基板31の主表面上に配置されたLED40の周囲を取り囲むように形成されている。なお、本実施の形態1に係るダム32は、長尺であって、環状に形成されているが、ダム32の形状としては、各種の形状のものを採用することができる。たとえば、梯子形状に形成してもよい。梯子形状のダム32は、幅方向に配列し、長尺に形成された2つの柱部と、柱部の間に配置され、ダム32の長手方向に間隔をあけて配置された複数の仕切部とを含む。そして、柱部と仕切部とによって囲まれた部分にLED40が配置される。
【0044】
ダム32の長手方向の長さL1は、たとえば、110mm程度であり、ダム32の高さHは、たとえば、0.45mmから0.5mm程度とされている。ダム32の幅W1は、たとえば、2.5mm程度とされている。溝部32aの溝幅W2は、たとえば、0.5mm程度とされている。
【0045】
溝部32a内には、蛍光体樹脂50が充填されており、溝部32aの底部には、ダム32の長さ方向に間隔をあけて複数のLED40が配置されている。このように形成されたダム32は、後述するようにLED40からの光を反射する反射壁としての機能と、蛍光体樹脂50を形成する際に、蛍光体樹脂50の塗布領域を制限する機能との少なくとも一方の機能を有する。
【0046】
蛍光体樹脂50は、たとえば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などから形成され、LED40からの光を透過可能な透光性樹脂から形成されている。蛍光体樹脂50の上面は、溝部32aの開口縁部よりも、たとえば、0.05mm程度下方に位置している。LED40同士の距離L2は、たとえば、2mm程度とされている。
【0047】
アライメント43は、基板31の主表面のうちダム32の下側に位置する領域と隣り合う部分から、基板31の主表面のうちダム32の下側に位置する領域に達するように形成されている。
【0048】
アライメント43は、ダム32の幅方向に配列するアライメント部44およびアライメント部45を含む。
【0049】
ダム32の底面の外周縁部は、ダム32の幅方向に配列する外辺部49a,49bを含み、アライメント部44は、外辺部49a側に配置されている。アライメント部45は、外辺部49b側に配置されている。
【0050】
アライメント部44は、外辺部49aに沿って間隔をあけて配置された複数のアライメント片46を含む。アライメント片46およびダム32を基板31の主表面に対して垂直な方向から見ると、アライメント片46は、基板31の主表面のうちダム32の下面より外側に位置する領域から外辺部49aに向けて延び、ダム32の下方に延びるように形成されている。
【0051】
アライメント部45は、外辺部49bに沿って間隔をあけて配置された複数のアライメント片47を含む。
【0052】
ダム32およびアライメント片47を基板31の主表面に対して垂直な方向から見ると、アライメント片47は基板31の主表面のうち、ダム32の下面より外側に位置する領域から外辺部49aに向けて延び、ダム32の下面側に達するように延びるように形成されている。
【0053】
なお、基板31の主表面には、アライメント43およびダム32から離れた位置に複数の基準孔48が間隔をあけて形成されている。なお、本実施の形態においては、基準孔48は貫通孔であるが、凹部などでもよい。
【0054】
図9は、図8のIX−IX線における断面図である。この図9に示すように、線状LEDモジュール24aの基板31は、アルミベース31Aと、アルミベース31Aの主表面上に形成された絶縁樹脂31Pと、絶縁樹脂31Pの上面上に形成された配線31Cと、配線31Cの表面を覆うように形成されためっき31Gと、めっき31Gの一部が露出するようにめっき31G上に形成された絶縁樹脂31Rとを含む。
【0055】
配線31Cは、銅(Cu)などの導電率の高い金属材料から形成されており、めっき31Gは、たとえば、銀(Ag)等の光反射率の高い材料から形成されている。ダム32は、めっき31G上に形成されており、このダム32は、白色樹脂から形成されている。ダム32は、たとえば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂から形成されており、白色顔料として、チタン(Ti)などが採用されている。絶縁樹脂31Rは、たとえば、白色レジストが採用されている。
【0056】
図9および上記図8において、絶縁樹脂31Rには、開口部51,52,53が形成され、めっき31Gが絶縁樹脂31Rから露出している。アライメント片46は、開口部51から露出するめっき31Gによって形成されている。アライメント片47は、開口部52から露出するめっき31Gによって形成されている。
【0057】
開口部53は、基板31の主表面のうちダム32によって囲まれた部分からダム32の下方に達するように形成されている。
【0058】
そして、めっき31Gのうち開口部53によって絶縁樹脂31Rから露出する部分であって、ダム32の溝部32a内に位置する部分によって反射部54が形成されている。この反射部54は、反射ミラーとして機能しており、めっき31Gに入射したLED40からの光は、光結合部材30に向けて反射される。
【0059】
反射部54の上面上には、ダイボンドペースト40Sが島状に形成されており、LED40はこのダイボンドペースト40Sの上面上に形成されている。
【0060】
図10は、線状LEDモジュール24aの一部を拡大視した平面図である。なお、図10において、方向D1は、ダム32の長手方向に延びる方向を示し、方向D2は、ダム32の幅方向を示す。
【0061】
アライメント部44は、アライメント片46aと、方向D1前方側に間隔をあけて配置されたアライメント片46bを含む。
【0062】
アライメント部45は、アライメント片47aと、アライメント片47aより方向D1前方側に配置されたアライメント片47bと、アライメント片47bに対して方向D1前方側に配置されたアライメント片47cとを含む。
【0063】
アライメント片47は、アライメント片46に対して、ダム32の幅方向およびダム32の長手方向に間隔をあけて配置されている。
【0064】
具体的には、方向D2からアライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cを見ると、アライメント片46aの両側にアライメント片47a,47bが配置されている。同様に、アライメント片46bの両側にアライメント片47b,47cが配置されている。
【0065】
さらに、方向D1からアライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cを見ると、アライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cとはダム32の幅方向に間隔をあけて配置されている。
【0066】
なお、本実施の形態においては、アライメント片46およびアライメント片47は長方形形状となるように形成されている。
【0067】
アライメント片46は、方向D1に配列する2つの側辺部を含み、一方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部56aが形成されている。また、他方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部56bが形成されている。なお、頂点部56bは、頂点部56aに対して方向D1前方側に配置されている。
【0068】
アライメント片47は、方向D1に配列する2つの側辺部を含み、一方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部57aが形成されている。また、他方の側辺部と外辺部49bとによって頂点部57bが形成されている。なお、頂点部57bは頂点部57aに対して方向D1の前方側に位置している。
【0069】
ここで、LED40aは、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47aの頂点部57bとの中間位置に配置されている。
【0070】
同様に、LED40bは、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47bの頂点部57bとの中間位置に配置されている。また、LED40cは、アライメント片46bの頂点部56aと、アライメント片47bの頂点部57bとの中間位置に配置されている。
【0071】
上記のように構成された線状LEDモジュール24aの製造方法について、図11から図22を用いて説明する。
【0072】
図11は、線状LEDモジュール24aの製造方法の第1工程を示す断面図である。この図1に示すように、アルミベース(ベース基板)31Aを準備する。その後、アルミベース31Aの主表面上に絶縁樹脂31Pを形成する。
【0073】
次に、図12に示すように、絶縁樹脂31Pの上面に銅膜などの金属膜を形成する。その後、この金属膜をパターニングして、配線31Cを形成する。
【0074】
次に、図13に示すように、配線31Cの表面上を覆うように、電解めっき法などで
めっき31Gを形成する。
【0075】
図14に示すように、めっき31Gが形成されたアルミベース31Aの主表面上に絶縁樹脂を堆積する。そして、この絶縁樹脂をパターニングして、開口部51,52,53を形成する。これにより、アライメント片46と、アライメント片47と、反射部54とが形成される。
【0076】
なお、絶縁樹脂をパターニングする際(アライメント片46,47および反射部54を形成する際)には、基準孔48を基準とする。
【0077】
このように、本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの製造方法によればアライメント部44と、アライメント部45と、反射部54とを同一の工程で製作することができる。
【0078】
図15は、ダム32が形成される予定の領域を模式的に示す断面図であり、図16は、図15の平面図である。
【0079】
図15および図16において、ダム形成領域58は環状に形成されると共に、一方向に長尺に形成されている。ダム形成領域58の外周縁部は、ダム形成領域58の幅方向に配列する外辺部59aおよび外辺部59bを含む。ダム形成領域58の内周縁部は、幅方向に配列する内辺部60aおよび内辺部60bを含む。
【0080】
アライメント片46は、外辺部59aに沿って間隔をあけて複数形成される。アライメント片46は、基板31の主表面のうち、ダム形成領域58のより外側に隣り合う部分からダム形成領域58に達するように形成される。
【0081】
アライメント片47は、外辺部59bに沿って間隔をあけて複数形成されている。アライメント片47は、アライメント片46に対してダム形成領域58の幅方向に間隔をあけて配置されている。そして、アライメント片47は、基板31の主表面のうち、ダム形成領域58の外側に位置する部分からダム形成領域58に達するように形成されている。
【0082】
アライメント片47は、アライメント片46に対して、ダム形成領域58の幅方向に間隔をあけて配置されると共にダム形成領域58の長手方向に間隔をあけて配置される。このように、複数のアライメント片46および複数のアライメント片47は、互いに千鳥状に形成される。
【0083】
次に、図17に示すように、基板31の主表面上に、金型70を配置する。金型70の下面には、キャビティ71が形成されている。そして、キャビティ71内に樹脂を供給することで、図18に示すように、ダム32が形成される。なお、金型70は、基準孔48を基準として基板31の主表面に位置決めされる。
【0084】
図19は、ダム32が形成されたときの基板31を示す平面図である。図19および図18に示す例においては、ダム32は所定の位置から位置ずれせずに形成された例を示す。このため、図15および図16に示すダム形成領域58にダム32が形成されている。
【0085】
次に、図20に示すように、LED40を配置する。LED40を配置する。図21は、LED40を搭載するためのLED搭載装置72を模式的に示す模式図である。
【0086】
LED搭載装置72は、ダム32が形成された基板31を載せる台73と、基板31にLED40を配置するアーム74と、基板31を観察するカメラ75と、アーム74およびカメラ75の駆動を制御する制御部76とを備える。
【0087】
カメラ75の観察可能領域は、図20に示すような領域である。このため、LED40を載せる際にはカメラ75は、基板31に形成された基準孔48を捉えることができない。
【0088】
制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分とに基づいてLED40を配置する。
【0089】
まず、アライメント片46,47は、銀めっきから形成されているため、アライメント片46およびアライメント片47の光の反射率は、ダム32や絶縁樹脂31Rの光の反射率よりも高い。
【0090】
このため、制御部76は、カメラ75からの画像からアライメント片46のうちダム32から露出する部分およびアライメント片47のうちダム32から露出する部分を検知することができる。そして、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分との間に、LED40を配置する。
【0091】
次に、アライメント片46aおよびアライメント片47bの間にLED40aを配置する場合について具体的に説明する。
【0092】
LED40aを配置する際には、アライメント片46の側辺部とダム32の外辺部49aとによって、頂点部56aと、頂点部56aよりも方向D1前方側に位置する頂点部56bとが形成されている。そして、制御部76は、カメラ75からの画像に基づいて頂点部56aを検出する。
【0093】
同様に、アライメント片47の側辺部とダム32の外辺部49bとによって、頂点部57aと、頂点部57aより方向D1前方側に位置する頂点部57bとが形成されている。制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて頂点部57bを検出する。
【0094】
制御部76はアーム74を駆動して、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47aの頂点部57bとの中間位置にLED40aを配置する。これにより、図22に示すように、基板31の主表面のうち、LED40aがダム32内に位置する部分に配置される。
【0095】
次に、制御部76は、アライメント片47bの頂点部57bを検知する。そして、制御部76はアーム74を駆動して、LED40bを、アライメント片46aの頂点部56aとアライメント片47bの頂点部57bの中間位置に配置する。このようにして、順次LED40を配置する。なお、上記のような配置方法によれば、3つのアライメント片によって2つのLED40を配置することができ、LED40を数多く乗せることができる。
【0096】
上記図18から図22に示す例は、ダム32が正確にダム形成領域58に配置された例について説明したが、次に、ダム32がダム形成領域58から位置ずれした場合について説明する。
【0097】
図23は、上記図15および図16に示す製造工程後の工程を示す平面図であり、ダム32が位置ずれして形成された状態を示す平面図である。
【0098】
図24は、図23に示す製造工程後の工程を示す平面図である。この図24に示すように、ダム32は位置ずれしている。そして、アライメント片46aの側辺部と、外辺部49aとによって、頂点部56cと、頂点部56cに対して方向D1前方側に位置する頂点部56dとが形成されている。同様に、アライメント片47bの側辺部と、ダム32の外辺部49bとによって頂点部57cと、頂点部57cより方向D1前方側に位置する頂点部57dとが形成されている。
【0099】
制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて、アライメント片46aの頂点部56cと、アライメント片47aの頂点部57dとを検出する。その後、制御部76はアーム74を駆動して、アライメント片46aの頂点部56cとアライメント片47aの頂点部57dとの中間位置にLED40aを配置する。
【0100】
次に、制御部76は、アライメント片46bの頂点部57dを検出する。そして、アライメント片46aの頂点部56cと、アライメント片47bの頂点部57dと中間位置にLED40bを配置する。
【0101】
このように、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出した部分と間に、LED40を配置することで、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に位置する主表面に配置することができる。
【0102】
このように、ダム32が位置ずれすると、アライメント片46およびアライメント片47がダム32から露出する領域も変化する。そして、当該露出した領域に基づいてLED40を配置する位置を決定することで、位置ずれしたダム32の姿勢に適合させてLED40を配置することができる。これにより、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40がダム32と干渉することを抑制することができる。
【0103】
なお、本実施の形態においては、アライメント片46のうちダム32から露出する部分の頂点部56cと、アライメント片47うちダム32から露出する部分の頂点部57dとに基づいて、LED40を配置する位置を設定しているが、他の位置を基準としてもよい。たとえば、アライメント片46のうちダム32から露出する部分の中心と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分の中心との間に、LED40を配置するようにしてもよい。
【0104】
さらに、本実施の形態においては、LED40は、一列のみ配置されているが、二列配置するようにしてもよい。二列配列は、LED40の配置場所として例えば、D1方向については頂点部56cおよび頂点部57cをつなぐ仮想線分L5をニ等分する位置を選び、D2方向については頂点部56cおよび頂点部57cをつなぐ仮想線分L5を三等分する位置を選ぶことで、実現することができる。
【0105】
(実施の形態2)
図25から図29を用いて、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aと、線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。図25は、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの平面図であり、図26は、図25のXXVI−XXVI線における断面図である。
【0106】
この図26および図25に示すように、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aは、アライメント片46と、アライメント片47と、反射部54とが一体的に形成されている。
【0107】
なお、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aにおいても、アライメント片46およびアライメント片47は、基板31の主表面のうちダム32の下方に位置する領域から、主表面のうちダム32と隣り合う部分に延び出るように形成されている。
【0108】
図27は、線状LEDモジュール24aの製造過程を示す平面図であり、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成したときの平面図である。
【0109】
この図27に示すように、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成することで、アライメント片46とアライメント片47と反射部54とが互いに一体的に連結した状態で形成される。
【0110】
次に、図28に示すように、基準孔48を基準にして、ダム32を形成する。その後、図29に示すように、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0111】
このため、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの製造方法においても、仮に、ダム32が位置ずれした状態で形成されたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0112】
(実施の形態3)
図30および図31を用いて、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aについて説明する。
【0113】
図30は、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。この図30に示すように、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aは、環状に形成されたダム32と、内辺部68aに沿って形成されたアライメント部64と、内辺部68bに沿って形成されたアライメント部65と、溝部32a内に充填された蛍光体樹脂とを含む。なお、この図30に示す例においては、蛍光体樹脂50は図示していない。
【0114】
この線状LEDモジュール24aにおいては、反射部54は形成されておらず、溝部32aの底部から絶縁樹脂31Rが露出している。
【0115】
アライメント部64は、内辺部68aに沿って間隔をあけて配列する複数のアライメント片66を含み、アライメント部65は、内辺部68bに沿って間隔をあけて配列する複数のアライメント片67を含む。
【0116】
アライメント片66は、基板31の主表面のうち、溝部32aの底面に位置する部分から、内辺部68aに向けて延び、ダム32の下面に位置する部分に達するように形成されている。
【0117】
アライメント片67は、基板31の主表面のうち、溝部32aの底面に位置する部分から内辺部68aに向けて延び、ダム32の下面側に達するように形成されている。
【0118】
このような線状LEDモジュール24aを製造する際に、ダム32が位置ずれすると、ダム32がダム形成領域に正常に配置された場合と比較して、アライメント片66およびアライメント片67がダム32から露出する部分が変化する。
【0119】
そして、ダム32を形成した後、LED40を配置する際には、アライメント片66のうちダム32から露出する部分と、アライメント片67のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0120】
これにより、仮に、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0121】
図31は、本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの変形例を示す平面図である。なお、この図31に示す例においても、蛍光体樹脂を図示していない。
【0122】
この図31に示す線状LEDモジュール24aにおいては、反射部54と、アライメント片66と、アライメント片67とは互いに一体的に連結するように形成されている。
【0123】
なお、反射部54は、溝部32aから露出する主表面に形成されると共に、内辺部68aおよび内辺部68bから間隔をあけて形成されている。
【0124】
そして、アライメント片66は、反射部54の外辺部から内辺部68aに向けて延び、ダム32の下方に達するように形成されている。
【0125】
アライメント片67は、反射部54の外辺部から内辺部68bに向けて延び、ダム32の下方に達するように形成されている。
【0126】
この線状LEDモジュール24aにおいても、製造過程において、ダム32が位置ずれした場合には、ダム32が正常にダム形成領域に形成された場合と比較して、アライメント片66およびアライメント片67がダム32から露出する部分が変化する。
【0127】
そして、ダム32を形成した後、LED40を配置する際には、アライメント片66のうちダム32から露出する部分と、アライメント片67のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0128】
これにより、仮に、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0129】
その一方で、反射部54が溝部32aの底面に形成されているので、LED40から放射される光の利用効率の向上を図ることができる。
【0130】
(実施の形態4)
図32および図39を用いて、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aおよび線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。
【0131】
図32は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの断面図であり、図33は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【0132】
図32に示すように、線状LEDモジュール24aは開口部86が形成された絶縁樹脂31Rと、絶縁樹脂31Rの上面であって開口部86から間隔をあけて配置されたアライメント片84およびアライメント片85とを含む。めっき31Gのうち、開口部86から露出する部分であって、溝部32aの底面に位置する部分によって反射部54が形成されている。
【0133】
図33は、アライメント片84は、外辺部49aに沿って間隔をあけて形成されており、この複数のアライメント片84によってアライメント部82が形成されている。
【0134】
アライメント片85は、外辺部49bに沿って間隔をあけて形成され、複数のアライメント片85によってアライメント部83が形成されている。
【0135】
図32および図33からも明らかなように、アライメント片84は、ダム32と隣り合う位置か外辺部49aに向けて延び、ダム32の下方に入り込むように形成されている。
【0136】
アライメント片85も、ダム32と隣り合う位置から外辺部49bに向けて延び、ダム32の下方に入り込むように形成されている。
【0137】
このように形成された線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。図34は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第1工程を示す断面図である。この図34に示すように、アルミベース31Aの上面上に絶縁樹脂31Pを形成するその後、図35に示すように、銅などの金属膜を形成し、この金属膜をパターニングして
配線31Cを形成する。次に、図36に示すように、配線31Cを覆うように絶縁樹脂を形成する。そして、この絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成する。これにより、配線31Cの一部が開口部86から露出する。
【0138】
次に、銀などの金属膜を絶縁樹脂31Rと、開口部86から露出する配線31Cの上面に形成する。
【0139】
そして、この金属膜をパターニングして、めっき31Gと、アライメント片84と、アライメント片85とを形成する。
【0140】
その後、図38に示すように、ダム32を形成する。そして、アライメント片85のうちダム32から露出する部分と、アライメント片84のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0141】
そして、ボンデリングワイヤ40Wを接合し、さらに、蛍光体樹脂50を形成することで線状LEDモジュール24aを製造することができる。
【0142】
本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの製造方法においても、仮にダム32が位置ずれしたとしても、LED40を溝部32aの底面に配置することができる。
【0143】
図40は、LED40の配置方法の変形例を示す平面図である。この図40において、仮想軸線L10は、アライメント片47bの頂点部57cと、アライメント片46a,47bの頂点部56cとの方向D2における中央部を通る仮想軸線である。
【0144】
そして、仮想軸線L11は、アライメント片46aの頂点部56cをとおり、ダム32の幅方向である方向D2に延びる仮想軸線である。
【0145】
仮想軸線L14は、アライメント片47bの頂点部57cをとおり、方向D2に延びる仮想軸線である。仮想軸線L17は、アライメント片46bの頂点部56cをとおり、方向D2に延びる仮想軸線である。
【0146】
そして、搭載位置P1は、仮想軸線L10と、仮想軸線L11との交点であり、搭載位置P4は仮想軸線L10と仮想軸線L14との交点である。搭載位置P7は、仮想軸線L10と、仮想軸線長さL17との交点である。
【0147】
そして、搭載位置P2および搭載位置P3は、仮想軸線L10上に位置するとともに、搭載位置P1および搭載位置P4との間を三等分する点である。
【0148】
さらに、搭載位置P5および搭載位置P6は、仮想軸線L10上に位置するとともに、搭載位置P4および搭載位置P7の間を三等分する点である。
【0149】
そして、図21などに示すLED搭載装置72が上記搭載位置P1〜P7にLED40を配置する。このように、アライメント片46およびアライメント片47の間にLED40を配置するようにしてもよい。
【0150】
図41は、LED40の配置方法の他の変形例を示す平面図である。図41において、頂点部56c1は、頂点部56cに対して頂点部56dと反対側に位置しており、頂点部56d1は、頂点部56dに対して頂点部56cと反対側に位置している。
【0151】
そして、ダム32の長手方向における、頂点部56c1および頂点部56cの間の距離と、頂点部56cおよび頂点部56dの間の距離と、頂点部56dおよび頂点部56d1の間の距離は、等しい。
【0152】
頂点部57c1は、頂点部57cに対して頂点部57dと反対側に位置しており、頂点部57d1は、頂点部57dに対して頂点部57cと反対側に位置する。
【0153】
そして、ダム32の長手方向における頂点部57c1および頂点部57cとの間の距離と、頂点部57cおよび頂点部57dの間の距離と、頂点部57dおよび頂点部57d1の間の距離とは等しい。
【0154】
搭載位置P3は、頂点部56c1および頂点部57c2の間の中央部に位置しており、搭載位置P4は、頂点部56d1および頂点部57d1の間の中央部に位置している。そして、搭載位置P3および搭載位置P4にLED40を配置するようにしてもよい。
【0155】
なお、アライメント片46およびアライメント片47は、千鳥状に配置されている例に限られず、たとえば、向かい合わせとなるように配置してもよい。この場合には、向かい合わせのアライメント片46およびアライメント片47の対角頂点を基準としてLED40を配置するようにする。
【0156】
アライメント片46およびアライメント片47はめっきでなくてもよく、周囲の部材とのコントラストが明瞭であればよい。例えば配線として導電率および光反射率に優れた銀やアルミニウムを用いる場合は、めっきが無くとも十分なコントラストを得ることが可能である。あるいは配線の上に形成する絶縁樹脂の色を明度の低い色とすることにより、配線の金属とのコントラストを得ることも可能である。なお、基準孔48は必須の構成ではなく、ダム32やアライメント片46,47を基板31の外辺や基準突起と基準としてもよい。
【0157】
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0158】
本発明は、線状光源およびその製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【0159】
3 プリズムシート、4 液晶パネル、4A 主表面、5 フレーム、10 バックライト、11 シャーシ、11a,51,52,53,86 開口部、12 反射シート、12a スリット、13 導光板、20 光源モジュール、21 光源ホルダー、22 ヒートシンク、24a,24b モジュール、25 ユニット、26 搭載板、27 周壁部、28 鍔部、30 光結合部材、31,33 基板、31A アルミベース、31C 配線、31G めっき、31P,31R 絶縁樹脂、32,34 ダム、32a 溝部、35 付根部、35a,56a,56b,56c,57a,57b,57c,57d 頂点部。
【技術分野】
【0001】
本発明は、線状光源および線状光源の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から発光素子やその周囲に配置された反射体を備えた光源ユニットや、複数の発光素子が設けられた表示装置などが提案されている。
【0003】
たとえば、特開2004−265978号公報に記載された発光ダイオード光源ユニットは、プリント配線基板と、プリント配線基板に設けられた発光ダイオード素子と、反射体ユニットとを備える。反射体ユニットは、枠形の枠体と、枠体と一体成形された反射体とを含む。
【0004】
反射体ユニットの枠体の2ヶ所に反射体基準孔が設けられているとともにプリント配線基板の対応する位置にも基板基準孔が設けられている。
【0005】
そして、発光ダイオード光源ユニットの製造工程において、反射体基準孔とプリン基板基準孔とにピンを挿入して、プリント基板と反射体ユニットとの位置決めがされている。
【0006】
特開平6−53258号公報に記載された表示装置は、基板と、基板に形成された複数の凹部と、凹部内に配置された発光素子とを含む。
【0007】
この表示装置の製造方法は、基板にプレス加工を施して、凹部を形成すると共に、アライメントホールを形成する工程と、このアライメントマークを基準として、凹部の底面位置を特定して、この位置情報に基づいて発光素子をダイボンディングする工程とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2004−265978号公報
【特許文献2】特開平6−53258号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、特開2004−265978号公報に記載された発光ダイオード光源ユニットの製造方法では、発光ダイオード素子を配置する際に、プリント基板の形状などによっては、プリント基板基準孔を観察することができない場合がある。
【0010】
さらに、基板の上面に形成された環状の反射壁と、この反射壁内に配置された発光素子とを備えた線状光源の製造方法に、特開平6−53258号公報に記載された表示装置の製造方法を適用しようとすると、反射壁とアライメントマークを同時に形成する必要がある。反射壁を形成すると同時にアライメントマークを形成するのは現実的に困難である。この結果、発光素子を反射壁と干渉するおそれがある。
【0011】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、環状の反射壁と、反射壁内に配置された発光光源とを備えた線状光源およびその線状光源の製造方法であって、発光素子を反射壁と干渉することなく反射壁内に配置することができる線状光源および線状光源の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る線状光源の製造方法は、基板の主表面上に配置され、主表面上に配置された発光素子と、発光素子の周囲に配置され、発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部とを備えた線状光源の製造方法である。線状光源の製造方法は、主表面を有する基板を準備する工程と、主表面上にアライメント部を形成する工程と、アライメント部を形成した後に枠部を形成する工程と、枠部を形成した後に、枠部内に位置する主表面上に発光素子を配置する工程とを備える。上記アライメント部を形成する工程は、主表面のうち枠部が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、第1アライメント部に対して第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、主表面のうち第1領域と隣り合う部分から第1領域に達する第2アライメント部を形成する工程とを含む。上記発光素子は、第1アライメント部のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント部のうち枠部から露出する部分とに基づいて配置される。
【0013】
好ましくは、上記第1領域は、長尺な領域である。上記第1アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含む。上記第2アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含む。上記発光素子を配置する工程では、第1アライメント片のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント片のうち枠部から露出する部分との中間位置に配置する。
【0014】
好ましくは、基板を形成する工程は、板状のベース基板を準備する工程と、ベース基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、第1絶縁膜上に第1金属膜を形成する工程と、第1金属膜をパターニングして、配線層を形成する工程と、前配線層上にめっき層を形成する工程と、めっき層を覆うように第2絶縁膜を形成する工程とを含む。上記アライメント部を形成する工程は、第2絶縁膜をパターニングして、めっき層の一部を第2絶縁膜から露出させることで、第1アライメント部および第2アライメント部を形成する工程を含む。
【0015】
好ましくは、上記第1領域は、長尺な領域である。上記第1アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含む。上記第2アライメント部は、第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含む。上記第2アライメント片は、第1アライメント片に対して第1領域の長手方向と第1領域の幅方向に間隔をあけて形成される。上記発光素子を配置する工程では、第1アライメント片のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント片のうち枠部から露出する部分との間に発光素子を配置する。
【0016】
本発明に係る線状光源は、主表面を有する基板と、主表面上に配置された発光素子と、発光素子の周囲に配置され、発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部と、基板の主表面に形成され、主表面のうち枠部の下側に位置する第2領域と隣り合う部分から第2領域に達するように形成されたアライメント部とを備える。上記アライメント部は、枠部の幅方向に間隔をあけて配置された第1アライメント部および第2アライメント部を含む。上記発光素子は、第1アライメント部のうち枠部から露出する部分と、第2アライメント部のうち枠部から露出する部分と間に配置される。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る線状光源の製造方法および線状光源によれば、発光素子を反射壁と干渉しないように、反射壁内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施の形態1に係る液晶表示装置を示す正面図である。
【図2】液晶表示装置1の分解斜視図である。
【図3】液晶表示装置1を示す断面図である。
【図4】光源モジュール20の一部を示す斜視図である。
【図5】LEDユニット25の分解斜視図である。
【図6】線状LEDモジュール24aおよび脚部36およびその周囲の部材を示す断面図である。
【図7】線状LEDモジュール24aを模式的に示す斜視図である。
【図8】図7に示す線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図9】図8のIX−IX線における断面図である。
【図10】線状LEDモジュール24aの一部を拡大視した平面図である。
【図11】線状LEDモジュール24aの製造方法の第1工程を示す断面図である。
【図12】線状LEDモジュール24aの製造方法の第2工程を示す断面図である。
【図13】線状LEDモジュール24aの製造方法の第3工程を示す断面図である。
【図14】線状LEDモジュール24aの製造方法の第4工程を示す断面図である。
【図15】ダム32が形成される予定の領域を模式的に示す断面図である。
【図16】図15の平面図である。
【図17】線状LEDモジュール24aの製造方法の第5工程を示す断面図である。
【図18】線状LEDモジュール24aの製造方法の第6工程を示す断面図である。
【図19】ダム32が形成されたときの基板31を示す平面図である。
【図20】線状LEDモジュール24aの製造方法の第7工程を示す平面図である。
【図21】LED40を搭載するためのLED搭載装置72を模式的に示す模式図である。
【図22】LED40aが搭載された状態を示す断面図である。
【図23】上記図15および図16に示す製造工程後の工程を示す平面図であり、ダム32が位置ずれして形成された状態を示す平面図である。
【図24】図23に示す製造工程後の工程を示す平面図である。
【図25】本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図26】図25のXXVI−XXVI線における断面図である。
【図27】線状LEDモジュール24aの製造過程を示す平面図であり、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成したときの平面図である。
【図28】図27に示す工程後の工程を示す平面図である。
【図29】図28に示す工程後の工程を示す平面図である。
【図30】本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図31】本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの変形例を示す平面図である。
【図32】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの断面図である。
【図33】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【図34】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第1工程を示す断面図である。
【図35】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第2工程を示す断面図である。
【図36】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第3工程を示す断面図である。
【図37】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第4工程を示す断面図である。
【図38】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第4工程を示す断面図である。
【図39】本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第6工程を示す断面図である。
【図40】LED40の配置方法の変形例を示す平面図である。
【図41】LED40の配置方法の他の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1から図41を用いて、本発明に係る線状光源と、この線状光源を備えた電子機器について説明する。なお、下記の実施の形態においては、電子機器として、液晶表示装置に適用した例について説明するが、他に照明装置やプロジェクタなどの電子機器にも適用することができる。
【0020】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る液晶表示装置を示す正面図である。この図1に示すように、液晶表示装置1は、土台1A上に設けられており、液晶表示装置1は、画像が表示される画面を有している。
【0021】
図2は、液晶表示装置1の分解斜視図であり、図3は、液晶表示装置1を示す断面図である。図2および図3に示すように、液晶表示装置1は、光を出射する光出射面を有するバックライト10と、バックライト10の光出射面上に配置された拡散シート2と、拡散
シート2上に配置されたプリズムシート3と、プリズムシート3上に配置された液晶パネル4と、液晶パネル4に設けられたフレーム5とを含む。
【0022】
液晶パネル4は、板状に形成され、液晶パネル4の一方の主表面4Aは、画像を表示可能な画像表示領域と、画像表示領域の外周に位置する非表示領域とを含む。液晶パネル4に表示された画像は、バックライト10からの光によって観察者が視認することができる。
【0023】
フレーム5は液晶パネル4の非表示領域を覆うと共に、画像表示領域に表示された画像が外部から観察可能なように枠状に形成されている。
【0024】
バックライト10は、面発光ユニットあって、液晶パネル4に向けて光を照射している。バックライト10は、光源モジュール20と、光源モジュール20上に配置され、開口部11aが形成されたシャーシ11と、シャーシ11に対して光源モジュール20と反対側に配置された反射シート12と、反射シート12に対してシャーシ11と反対側に配置された導光板13とを含む。
【0025】
バックライト10の導光板13出射された光は拡散シート2およびプリズムシート3を通して液晶パネル4に入射する。
【0026】
光源モジュール20は、図1の一点鎖線に示されるように、液晶表示装置1の背面の高さ方向の中央部に設けられると共に、液晶表示装置1の幅方向に配列する一方の側辺部から他方の側辺部に亘って延びるように形成されている。
【0027】
図4は、光源モジュール20の一部を示す斜視図であり、この図4および上記図3に示すように、光源モジュール20は、液晶表示装置1の幅方向に延びる光源ホルダー21と、光源ホルダー21に設けられた複数のLED(Light Emitting Diode)ユニット25とを含む。
【0028】
光源ホルダー21は、搭載板26と、搭載板26の側辺部から立ち上がるように形成された周壁部27と、周壁部27の上端部から張り出す鍔部28とを含む。
【0029】
搭載板26は、シャーシ11から間隔をあけて配置されており、搭載板26には、複数のLEDユニット25が固定されている。鍔部28は、シャーシ11に固定されている。
【0030】
LEDユニット25は、搭載板26上に配置されるヒートシンク22と、ヒートシンク22上に間隔をあけて配置された線状LEDモジュール24a,24bと、線状LEDモジュール24aおよび線状LEDモジュール24bを接続するように配置されたアーチ形状の光結合部材30とを備える。ヒートシンク22は、板状に形成され、搭載板26に固定されている。
【0031】
図5は、LEDユニット25の分解斜視図である。この図5に示すように、線状LEDモジュール24aは、基板31と、基板31の主表面上に形成されたダム(枠部)32とを含む。基板31およびダム32は液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されている。ダム32内には、ダム32の長さ方向に間隔をあけて複数のLEDが設けられている。
【0032】
線状LEDモジュール24bは、基板33と、基板33の主表面上に配置されたダム34とを含む。基板33およびダム34も液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されている。ダム34は、環状に形成されており、ダム34内には、複数のLEDがダム34の長さ
方向に間隔をあけて配置されている。
【0033】
光結合部材30は、液晶表示装置1の幅方向に長尺に形成されており、光結合部材30の長さ方向に垂直な断面において、光結合部材30の断面形状は、二股形状なっている。光結合部材30は、付根部35と、付根部35から二股に分かれる脚部36および脚部37とを含む。
【0034】
付根部35の頂点部35aは平坦面とされている。当該頂点部35aは、図3に示すように、シャーシ11に形成された開口部11aと、反射シート12に形成されたスリット12aとから露出する導光板13と接触している。導光板13と光結合部材30とは、別部材であり、その間に空気が介在しないようになっている。具体的には、両部材は、接着剤やレーザ溶着により接合されている。
【0035】
図5において、脚部36および脚部37は、付根部35から離れるにつれて互いの間隔が広がるように形成されている。脚部36の底面は、ダム32上に配置され、脚部37の底面はダム34上に配置される。
【0036】
図6は、線状LEDモジュール24aおよび脚部36およびその周囲の部材を示す断面図である。
【0037】
この図6に示すように、脚部36の底面には突出部38が形成されており、突出部38は、接着剤39によって基板31に固定されている。線状LEDモジュール24aは、環状のダム32内に配置されたLED(発光素子)40を含み、ダム32およびLED40は、突出部38よりも外側に配置されている。脚部36の外周面は、湾曲面状に形成されており、脚部36の外周面によって反射面41が形成されている。
【0038】
LED40からの光は、反射面41によって反射され、その反射光が平坦面状に形成された頂点部35aに達する。その後、図3に示す導光板13に入射し、導光板13に入射された光は、導光板13の内部を全反射して進む。その後、当該光は、図示しない光路変換部である光散乱体と衝突することにより導光板13中を進む角度が変わり、全反射条件が破られ、導光板13の液晶パネル4側表面から出射する。導光板13から出射した光は、拡散シート2およびプリズムシート3を通して液晶パネル4に向かう。
【0039】
このバックライト10によれば、光結合部材30の厚さ方向の伸縮量は大きくないため、伸縮量を考慮して、LED40と光結合部材30との間にクリアランスを設ける必要がない。また、光結合部材30の材質は導光板13の材質と同じ樹脂から形成されているので、LED40からの出射光は、光の損失なしに平坦面状の頂点部35aを通過し導光板13に入射する。それゆえ、LED40からの出射光が外部に直接漏れることを防止することができ、光結合効率を向上させることができる。
【0040】
なお、図5に示す脚部37も脚部36と同様に形成されており、脚部37の外周面は湾曲面状に形成され、当該外周面が反射面42となっている。そして、線状LEDモジュール24bからの光は、反射面42で反射され、頂点部35aを通って、導光板13内に入り込む。
【0041】
なお、線状LEDモジュール24a,24bの光源として、LEDを採用した例について説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、有機EL発光素子または無機EL発光素子を用いることも可能である。
【0042】
図7は、線状LEDモジュール24aを模式的に示す斜視図であり、図8は、図7に示す線状LEDモジュール24aの平面図である。この図7および図8に示すように、線状LEDモジュール24aは、主表面を有する基板31と、この基板31の主表面上に配置された環状のダム(反射壁)32と、ダム32内に位置する基板31の主表面に配置された複数のLED40と、ダム32内に充填された蛍光体樹脂50と、基板31の主表面上に形成されたアライメント43とを含む。
【0043】
ダム32は基板31の主表面上に環状に形成され、ダム32によって、溝部32aが形成されており、基板31の主表面上に配置されたLED40の周囲を取り囲むように形成されている。なお、本実施の形態1に係るダム32は、長尺であって、環状に形成されているが、ダム32の形状としては、各種の形状のものを採用することができる。たとえば、梯子形状に形成してもよい。梯子形状のダム32は、幅方向に配列し、長尺に形成された2つの柱部と、柱部の間に配置され、ダム32の長手方向に間隔をあけて配置された複数の仕切部とを含む。そして、柱部と仕切部とによって囲まれた部分にLED40が配置される。
【0044】
ダム32の長手方向の長さL1は、たとえば、110mm程度であり、ダム32の高さHは、たとえば、0.45mmから0.5mm程度とされている。ダム32の幅W1は、たとえば、2.5mm程度とされている。溝部32aの溝幅W2は、たとえば、0.5mm程度とされている。
【0045】
溝部32a内には、蛍光体樹脂50が充填されており、溝部32aの底部には、ダム32の長さ方向に間隔をあけて複数のLED40が配置されている。このように形成されたダム32は、後述するようにLED40からの光を反射する反射壁としての機能と、蛍光体樹脂50を形成する際に、蛍光体樹脂50の塗布領域を制限する機能との少なくとも一方の機能を有する。
【0046】
蛍光体樹脂50は、たとえば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などから形成され、LED40からの光を透過可能な透光性樹脂から形成されている。蛍光体樹脂50の上面は、溝部32aの開口縁部よりも、たとえば、0.05mm程度下方に位置している。LED40同士の距離L2は、たとえば、2mm程度とされている。
【0047】
アライメント43は、基板31の主表面のうちダム32の下側に位置する領域と隣り合う部分から、基板31の主表面のうちダム32の下側に位置する領域に達するように形成されている。
【0048】
アライメント43は、ダム32の幅方向に配列するアライメント部44およびアライメント部45を含む。
【0049】
ダム32の底面の外周縁部は、ダム32の幅方向に配列する外辺部49a,49bを含み、アライメント部44は、外辺部49a側に配置されている。アライメント部45は、外辺部49b側に配置されている。
【0050】
アライメント部44は、外辺部49aに沿って間隔をあけて配置された複数のアライメント片46を含む。アライメント片46およびダム32を基板31の主表面に対して垂直な方向から見ると、アライメント片46は、基板31の主表面のうちダム32の下面より外側に位置する領域から外辺部49aに向けて延び、ダム32の下方に延びるように形成されている。
【0051】
アライメント部45は、外辺部49bに沿って間隔をあけて配置された複数のアライメント片47を含む。
【0052】
ダム32およびアライメント片47を基板31の主表面に対して垂直な方向から見ると、アライメント片47は基板31の主表面のうち、ダム32の下面より外側に位置する領域から外辺部49aに向けて延び、ダム32の下面側に達するように延びるように形成されている。
【0053】
なお、基板31の主表面には、アライメント43およびダム32から離れた位置に複数の基準孔48が間隔をあけて形成されている。なお、本実施の形態においては、基準孔48は貫通孔であるが、凹部などでもよい。
【0054】
図9は、図8のIX−IX線における断面図である。この図9に示すように、線状LEDモジュール24aの基板31は、アルミベース31Aと、アルミベース31Aの主表面上に形成された絶縁樹脂31Pと、絶縁樹脂31Pの上面上に形成された配線31Cと、配線31Cの表面を覆うように形成されためっき31Gと、めっき31Gの一部が露出するようにめっき31G上に形成された絶縁樹脂31Rとを含む。
【0055】
配線31Cは、銅(Cu)などの導電率の高い金属材料から形成されており、めっき31Gは、たとえば、銀(Ag)等の光反射率の高い材料から形成されている。ダム32は、めっき31G上に形成されており、このダム32は、白色樹脂から形成されている。ダム32は、たとえば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂から形成されており、白色顔料として、チタン(Ti)などが採用されている。絶縁樹脂31Rは、たとえば、白色レジストが採用されている。
【0056】
図9および上記図8において、絶縁樹脂31Rには、開口部51,52,53が形成され、めっき31Gが絶縁樹脂31Rから露出している。アライメント片46は、開口部51から露出するめっき31Gによって形成されている。アライメント片47は、開口部52から露出するめっき31Gによって形成されている。
【0057】
開口部53は、基板31の主表面のうちダム32によって囲まれた部分からダム32の下方に達するように形成されている。
【0058】
そして、めっき31Gのうち開口部53によって絶縁樹脂31Rから露出する部分であって、ダム32の溝部32a内に位置する部分によって反射部54が形成されている。この反射部54は、反射ミラーとして機能しており、めっき31Gに入射したLED40からの光は、光結合部材30に向けて反射される。
【0059】
反射部54の上面上には、ダイボンドペースト40Sが島状に形成されており、LED40はこのダイボンドペースト40Sの上面上に形成されている。
【0060】
図10は、線状LEDモジュール24aの一部を拡大視した平面図である。なお、図10において、方向D1は、ダム32の長手方向に延びる方向を示し、方向D2は、ダム32の幅方向を示す。
【0061】
アライメント部44は、アライメント片46aと、方向D1前方側に間隔をあけて配置されたアライメント片46bを含む。
【0062】
アライメント部45は、アライメント片47aと、アライメント片47aより方向D1前方側に配置されたアライメント片47bと、アライメント片47bに対して方向D1前方側に配置されたアライメント片47cとを含む。
【0063】
アライメント片47は、アライメント片46に対して、ダム32の幅方向およびダム32の長手方向に間隔をあけて配置されている。
【0064】
具体的には、方向D2からアライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cを見ると、アライメント片46aの両側にアライメント片47a,47bが配置されている。同様に、アライメント片46bの両側にアライメント片47b,47cが配置されている。
【0065】
さらに、方向D1からアライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cを見ると、アライメント片46a,46bと、アライメント片47a〜47cとはダム32の幅方向に間隔をあけて配置されている。
【0066】
なお、本実施の形態においては、アライメント片46およびアライメント片47は長方形形状となるように形成されている。
【0067】
アライメント片46は、方向D1に配列する2つの側辺部を含み、一方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部56aが形成されている。また、他方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部56bが形成されている。なお、頂点部56bは、頂点部56aに対して方向D1前方側に配置されている。
【0068】
アライメント片47は、方向D1に配列する2つの側辺部を含み、一方の側辺部と外辺部49aとによって頂点部57aが形成されている。また、他方の側辺部と外辺部49bとによって頂点部57bが形成されている。なお、頂点部57bは頂点部57aに対して方向D1の前方側に位置している。
【0069】
ここで、LED40aは、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47aの頂点部57bとの中間位置に配置されている。
【0070】
同様に、LED40bは、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47bの頂点部57bとの中間位置に配置されている。また、LED40cは、アライメント片46bの頂点部56aと、アライメント片47bの頂点部57bとの中間位置に配置されている。
【0071】
上記のように構成された線状LEDモジュール24aの製造方法について、図11から図22を用いて説明する。
【0072】
図11は、線状LEDモジュール24aの製造方法の第1工程を示す断面図である。この図1に示すように、アルミベース(ベース基板)31Aを準備する。その後、アルミベース31Aの主表面上に絶縁樹脂31Pを形成する。
【0073】
次に、図12に示すように、絶縁樹脂31Pの上面に銅膜などの金属膜を形成する。その後、この金属膜をパターニングして、配線31Cを形成する。
【0074】
次に、図13に示すように、配線31Cの表面上を覆うように、電解めっき法などで
めっき31Gを形成する。
【0075】
図14に示すように、めっき31Gが形成されたアルミベース31Aの主表面上に絶縁樹脂を堆積する。そして、この絶縁樹脂をパターニングして、開口部51,52,53を形成する。これにより、アライメント片46と、アライメント片47と、反射部54とが形成される。
【0076】
なお、絶縁樹脂をパターニングする際(アライメント片46,47および反射部54を形成する際)には、基準孔48を基準とする。
【0077】
このように、本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの製造方法によればアライメント部44と、アライメント部45と、反射部54とを同一の工程で製作することができる。
【0078】
図15は、ダム32が形成される予定の領域を模式的に示す断面図であり、図16は、図15の平面図である。
【0079】
図15および図16において、ダム形成領域58は環状に形成されると共に、一方向に長尺に形成されている。ダム形成領域58の外周縁部は、ダム形成領域58の幅方向に配列する外辺部59aおよび外辺部59bを含む。ダム形成領域58の内周縁部は、幅方向に配列する内辺部60aおよび内辺部60bを含む。
【0080】
アライメント片46は、外辺部59aに沿って間隔をあけて複数形成される。アライメント片46は、基板31の主表面のうち、ダム形成領域58のより外側に隣り合う部分からダム形成領域58に達するように形成される。
【0081】
アライメント片47は、外辺部59bに沿って間隔をあけて複数形成されている。アライメント片47は、アライメント片46に対してダム形成領域58の幅方向に間隔をあけて配置されている。そして、アライメント片47は、基板31の主表面のうち、ダム形成領域58の外側に位置する部分からダム形成領域58に達するように形成されている。
【0082】
アライメント片47は、アライメント片46に対して、ダム形成領域58の幅方向に間隔をあけて配置されると共にダム形成領域58の長手方向に間隔をあけて配置される。このように、複数のアライメント片46および複数のアライメント片47は、互いに千鳥状に形成される。
【0083】
次に、図17に示すように、基板31の主表面上に、金型70を配置する。金型70の下面には、キャビティ71が形成されている。そして、キャビティ71内に樹脂を供給することで、図18に示すように、ダム32が形成される。なお、金型70は、基準孔48を基準として基板31の主表面に位置決めされる。
【0084】
図19は、ダム32が形成されたときの基板31を示す平面図である。図19および図18に示す例においては、ダム32は所定の位置から位置ずれせずに形成された例を示す。このため、図15および図16に示すダム形成領域58にダム32が形成されている。
【0085】
次に、図20に示すように、LED40を配置する。LED40を配置する。図21は、LED40を搭載するためのLED搭載装置72を模式的に示す模式図である。
【0086】
LED搭載装置72は、ダム32が形成された基板31を載せる台73と、基板31にLED40を配置するアーム74と、基板31を観察するカメラ75と、アーム74およびカメラ75の駆動を制御する制御部76とを備える。
【0087】
カメラ75の観察可能領域は、図20に示すような領域である。このため、LED40を載せる際にはカメラ75は、基板31に形成された基準孔48を捉えることができない。
【0088】
制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分とに基づいてLED40を配置する。
【0089】
まず、アライメント片46,47は、銀めっきから形成されているため、アライメント片46およびアライメント片47の光の反射率は、ダム32や絶縁樹脂31Rの光の反射率よりも高い。
【0090】
このため、制御部76は、カメラ75からの画像からアライメント片46のうちダム32から露出する部分およびアライメント片47のうちダム32から露出する部分を検知することができる。そして、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分との間に、LED40を配置する。
【0091】
次に、アライメント片46aおよびアライメント片47bの間にLED40aを配置する場合について具体的に説明する。
【0092】
LED40aを配置する際には、アライメント片46の側辺部とダム32の外辺部49aとによって、頂点部56aと、頂点部56aよりも方向D1前方側に位置する頂点部56bとが形成されている。そして、制御部76は、カメラ75からの画像に基づいて頂点部56aを検出する。
【0093】
同様に、アライメント片47の側辺部とダム32の外辺部49bとによって、頂点部57aと、頂点部57aより方向D1前方側に位置する頂点部57bとが形成されている。制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて頂点部57bを検出する。
【0094】
制御部76はアーム74を駆動して、アライメント片46aの頂点部56aと、アライメント片47aの頂点部57bとの中間位置にLED40aを配置する。これにより、図22に示すように、基板31の主表面のうち、LED40aがダム32内に位置する部分に配置される。
【0095】
次に、制御部76は、アライメント片47bの頂点部57bを検知する。そして、制御部76はアーム74を駆動して、LED40bを、アライメント片46aの頂点部56aとアライメント片47bの頂点部57bの中間位置に配置する。このようにして、順次LED40を配置する。なお、上記のような配置方法によれば、3つのアライメント片によって2つのLED40を配置することができ、LED40を数多く乗せることができる。
【0096】
上記図18から図22に示す例は、ダム32が正確にダム形成領域58に配置された例について説明したが、次に、ダム32がダム形成領域58から位置ずれした場合について説明する。
【0097】
図23は、上記図15および図16に示す製造工程後の工程を示す平面図であり、ダム32が位置ずれして形成された状態を示す平面図である。
【0098】
図24は、図23に示す製造工程後の工程を示す平面図である。この図24に示すように、ダム32は位置ずれしている。そして、アライメント片46aの側辺部と、外辺部49aとによって、頂点部56cと、頂点部56cに対して方向D1前方側に位置する頂点部56dとが形成されている。同様に、アライメント片47bの側辺部と、ダム32の外辺部49bとによって頂点部57cと、頂点部57cより方向D1前方側に位置する頂点部57dとが形成されている。
【0099】
制御部76は、カメラ75が捉えた画像に基づいて、アライメント片46aの頂点部56cと、アライメント片47aの頂点部57dとを検出する。その後、制御部76はアーム74を駆動して、アライメント片46aの頂点部56cとアライメント片47aの頂点部57dとの中間位置にLED40aを配置する。
【0100】
次に、制御部76は、アライメント片46bの頂点部57dを検出する。そして、アライメント片46aの頂点部56cと、アライメント片47bの頂点部57dと中間位置にLED40bを配置する。
【0101】
このように、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出した部分と間に、LED40を配置することで、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に位置する主表面に配置することができる。
【0102】
このように、ダム32が位置ずれすると、アライメント片46およびアライメント片47がダム32から露出する領域も変化する。そして、当該露出した領域に基づいてLED40を配置する位置を決定することで、位置ずれしたダム32の姿勢に適合させてLED40を配置することができる。これにより、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40がダム32と干渉することを抑制することができる。
【0103】
なお、本実施の形態においては、アライメント片46のうちダム32から露出する部分の頂点部56cと、アライメント片47うちダム32から露出する部分の頂点部57dとに基づいて、LED40を配置する位置を設定しているが、他の位置を基準としてもよい。たとえば、アライメント片46のうちダム32から露出する部分の中心と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分の中心との間に、LED40を配置するようにしてもよい。
【0104】
さらに、本実施の形態においては、LED40は、一列のみ配置されているが、二列配置するようにしてもよい。二列配列は、LED40の配置場所として例えば、D1方向については頂点部56cおよび頂点部57cをつなぐ仮想線分L5をニ等分する位置を選び、D2方向については頂点部56cおよび頂点部57cをつなぐ仮想線分L5を三等分する位置を選ぶことで、実現することができる。
【0105】
(実施の形態2)
図25から図29を用いて、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aと、線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。図25は、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの平面図であり、図26は、図25のXXVI−XXVI線における断面図である。
【0106】
この図26および図25に示すように、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aは、アライメント片46と、アライメント片47と、反射部54とが一体的に形成されている。
【0107】
なお、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aにおいても、アライメント片46およびアライメント片47は、基板31の主表面のうちダム32の下方に位置する領域から、主表面のうちダム32と隣り合う部分に延び出るように形成されている。
【0108】
図27は、線状LEDモジュール24aの製造過程を示す平面図であり、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成したときの平面図である。
【0109】
この図27に示すように、絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成することで、アライメント片46とアライメント片47と反射部54とが互いに一体的に連結した状態で形成される。
【0110】
次に、図28に示すように、基準孔48を基準にして、ダム32を形成する。その後、図29に示すように、アライメント片46のうちダム32から露出する部分と、アライメント片47のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0111】
このため、本実施の形態2に係る線状LEDモジュール24aの製造方法においても、仮に、ダム32が位置ずれした状態で形成されたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0112】
(実施の形態3)
図30および図31を用いて、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aについて説明する。
【0113】
図30は、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。この図30に示すように、本実施の形態3に係る線状LEDモジュール24aは、環状に形成されたダム32と、内辺部68aに沿って形成されたアライメント部64と、内辺部68bに沿って形成されたアライメント部65と、溝部32a内に充填された蛍光体樹脂とを含む。なお、この図30に示す例においては、蛍光体樹脂50は図示していない。
【0114】
この線状LEDモジュール24aにおいては、反射部54は形成されておらず、溝部32aの底部から絶縁樹脂31Rが露出している。
【0115】
アライメント部64は、内辺部68aに沿って間隔をあけて配列する複数のアライメント片66を含み、アライメント部65は、内辺部68bに沿って間隔をあけて配列する複数のアライメント片67を含む。
【0116】
アライメント片66は、基板31の主表面のうち、溝部32aの底面に位置する部分から、内辺部68aに向けて延び、ダム32の下面に位置する部分に達するように形成されている。
【0117】
アライメント片67は、基板31の主表面のうち、溝部32aの底面に位置する部分から内辺部68aに向けて延び、ダム32の下面側に達するように形成されている。
【0118】
このような線状LEDモジュール24aを製造する際に、ダム32が位置ずれすると、ダム32がダム形成領域に正常に配置された場合と比較して、アライメント片66およびアライメント片67がダム32から露出する部分が変化する。
【0119】
そして、ダム32を形成した後、LED40を配置する際には、アライメント片66のうちダム32から露出する部分と、アライメント片67のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0120】
これにより、仮に、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0121】
図31は、本実施の形態に係る線状LEDモジュール24aの変形例を示す平面図である。なお、この図31に示す例においても、蛍光体樹脂を図示していない。
【0122】
この図31に示す線状LEDモジュール24aにおいては、反射部54と、アライメント片66と、アライメント片67とは互いに一体的に連結するように形成されている。
【0123】
なお、反射部54は、溝部32aから露出する主表面に形成されると共に、内辺部68aおよび内辺部68bから間隔をあけて形成されている。
【0124】
そして、アライメント片66は、反射部54の外辺部から内辺部68aに向けて延び、ダム32の下方に達するように形成されている。
【0125】
アライメント片67は、反射部54の外辺部から内辺部68bに向けて延び、ダム32の下方に達するように形成されている。
【0126】
この線状LEDモジュール24aにおいても、製造過程において、ダム32が位置ずれした場合には、ダム32が正常にダム形成領域に形成された場合と比較して、アライメント片66およびアライメント片67がダム32から露出する部分が変化する。
【0127】
そして、ダム32を形成した後、LED40を配置する際には、アライメント片66のうちダム32から露出する部分と、アライメント片67のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0128】
これにより、仮に、ダム32が位置ずれしたとしても、LED40をダム32内に配置することができる。
【0129】
その一方で、反射部54が溝部32aの底面に形成されているので、LED40から放射される光の利用効率の向上を図ることができる。
【0130】
(実施の形態4)
図32および図39を用いて、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aおよび線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。
【0131】
図32は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの断面図であり、図33は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの平面図である。
【0132】
図32に示すように、線状LEDモジュール24aは開口部86が形成された絶縁樹脂31Rと、絶縁樹脂31Rの上面であって開口部86から間隔をあけて配置されたアライメント片84およびアライメント片85とを含む。めっき31Gのうち、開口部86から露出する部分であって、溝部32aの底面に位置する部分によって反射部54が形成されている。
【0133】
図33は、アライメント片84は、外辺部49aに沿って間隔をあけて形成されており、この複数のアライメント片84によってアライメント部82が形成されている。
【0134】
アライメント片85は、外辺部49bに沿って間隔をあけて形成され、複数のアライメント片85によってアライメント部83が形成されている。
【0135】
図32および図33からも明らかなように、アライメント片84は、ダム32と隣り合う位置か外辺部49aに向けて延び、ダム32の下方に入り込むように形成されている。
【0136】
アライメント片85も、ダム32と隣り合う位置から外辺部49bに向けて延び、ダム32の下方に入り込むように形成されている。
【0137】
このように形成された線状LEDモジュール24aの製造方法について説明する。図34は、本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの第1工程を示す断面図である。この図34に示すように、アルミベース31Aの上面上に絶縁樹脂31Pを形成するその後、図35に示すように、銅などの金属膜を形成し、この金属膜をパターニングして
配線31Cを形成する。次に、図36に示すように、配線31Cを覆うように絶縁樹脂を形成する。そして、この絶縁樹脂をパターニングして、絶縁樹脂31Rを形成する。これにより、配線31Cの一部が開口部86から露出する。
【0138】
次に、銀などの金属膜を絶縁樹脂31Rと、開口部86から露出する配線31Cの上面に形成する。
【0139】
そして、この金属膜をパターニングして、めっき31Gと、アライメント片84と、アライメント片85とを形成する。
【0140】
その後、図38に示すように、ダム32を形成する。そして、アライメント片85のうちダム32から露出する部分と、アライメント片84のうちダム32から露出する部分との間にLED40を配置する。
【0141】
そして、ボンデリングワイヤ40Wを接合し、さらに、蛍光体樹脂50を形成することで線状LEDモジュール24aを製造することができる。
【0142】
本実施の形態4に係る線状LEDモジュール24aの製造方法においても、仮にダム32が位置ずれしたとしても、LED40を溝部32aの底面に配置することができる。
【0143】
図40は、LED40の配置方法の変形例を示す平面図である。この図40において、仮想軸線L10は、アライメント片47bの頂点部57cと、アライメント片46a,47bの頂点部56cとの方向D2における中央部を通る仮想軸線である。
【0144】
そして、仮想軸線L11は、アライメント片46aの頂点部56cをとおり、ダム32の幅方向である方向D2に延びる仮想軸線である。
【0145】
仮想軸線L14は、アライメント片47bの頂点部57cをとおり、方向D2に延びる仮想軸線である。仮想軸線L17は、アライメント片46bの頂点部56cをとおり、方向D2に延びる仮想軸線である。
【0146】
そして、搭載位置P1は、仮想軸線L10と、仮想軸線L11との交点であり、搭載位置P4は仮想軸線L10と仮想軸線L14との交点である。搭載位置P7は、仮想軸線L10と、仮想軸線長さL17との交点である。
【0147】
そして、搭載位置P2および搭載位置P3は、仮想軸線L10上に位置するとともに、搭載位置P1および搭載位置P4との間を三等分する点である。
【0148】
さらに、搭載位置P5および搭載位置P6は、仮想軸線L10上に位置するとともに、搭載位置P4および搭載位置P7の間を三等分する点である。
【0149】
そして、図21などに示すLED搭載装置72が上記搭載位置P1〜P7にLED40を配置する。このように、アライメント片46およびアライメント片47の間にLED40を配置するようにしてもよい。
【0150】
図41は、LED40の配置方法の他の変形例を示す平面図である。図41において、頂点部56c1は、頂点部56cに対して頂点部56dと反対側に位置しており、頂点部56d1は、頂点部56dに対して頂点部56cと反対側に位置している。
【0151】
そして、ダム32の長手方向における、頂点部56c1および頂点部56cの間の距離と、頂点部56cおよび頂点部56dの間の距離と、頂点部56dおよび頂点部56d1の間の距離は、等しい。
【0152】
頂点部57c1は、頂点部57cに対して頂点部57dと反対側に位置しており、頂点部57d1は、頂点部57dに対して頂点部57cと反対側に位置する。
【0153】
そして、ダム32の長手方向における頂点部57c1および頂点部57cとの間の距離と、頂点部57cおよび頂点部57dの間の距離と、頂点部57dおよび頂点部57d1の間の距離とは等しい。
【0154】
搭載位置P3は、頂点部56c1および頂点部57c2の間の中央部に位置しており、搭載位置P4は、頂点部56d1および頂点部57d1の間の中央部に位置している。そして、搭載位置P3および搭載位置P4にLED40を配置するようにしてもよい。
【0155】
なお、アライメント片46およびアライメント片47は、千鳥状に配置されている例に限られず、たとえば、向かい合わせとなるように配置してもよい。この場合には、向かい合わせのアライメント片46およびアライメント片47の対角頂点を基準としてLED40を配置するようにする。
【0156】
アライメント片46およびアライメント片47はめっきでなくてもよく、周囲の部材とのコントラストが明瞭であればよい。例えば配線として導電率および光反射率に優れた銀やアルミニウムを用いる場合は、めっきが無くとも十分なコントラストを得ることが可能である。あるいは配線の上に形成する絶縁樹脂の色を明度の低い色とすることにより、配線の金属とのコントラストを得ることも可能である。なお、基準孔48は必須の構成ではなく、ダム32やアライメント片46,47を基板31の外辺や基準突起と基準としてもよい。
【0157】
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0158】
本発明は、線状光源およびその製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【0159】
3 プリズムシート、4 液晶パネル、4A 主表面、5 フレーム、10 バックライト、11 シャーシ、11a,51,52,53,86 開口部、12 反射シート、12a スリット、13 導光板、20 光源モジュール、21 光源ホルダー、22 ヒートシンク、24a,24b モジュール、25 ユニット、26 搭載板、27 周壁部、28 鍔部、30 光結合部材、31,33 基板、31A アルミベース、31C 配線、31G めっき、31P,31R 絶縁樹脂、32,34 ダム、32a 溝部、35 付根部、35a,56a,56b,56c,57a,57b,57c,57d 頂点部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の主表面上に配置され、前記主表面上に配置された発光素子と、前記発光素子の周囲に配置され、前記発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部とを備えた線状光源の製造方法であって、
主表面を有する基板を準備する工程と、
前記主表面上にアライメント部を形成する工程と、
前記アライメント部を形成した後に前記枠部を形成する工程と、
前記枠部を形成した後に、前記枠部内に位置する前記主表面上に前記発光素子を配置する工程と、
を備え、
前記アライメント部を形成する工程は、前記主表面のうち前記枠部が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から前記第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、前記第1アライメント部に対して前記第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、前記主表面のうち前記第1領域と隣り合う部分から前記第1領域に達する第2アライメント部を形成する工程とを含み、
前記発光素子は、前記第1アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント部のうち前記枠部から露出する部分とに基づいて配置される、線状光源の製造方法。
【請求項2】
前記第1領域は、長尺な領域であり、
前記第1アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含み、
前記第2アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含み、
前記発光素子を配置する工程では、前記第1アライメント片のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント片のうち前記枠部から露出する部分との中間位置に配置する、請求項1に記載の線状光源の製造方法。
【請求項3】
前記基板を形成する工程は、板状のベース基板を準備する工程と、前記ベース基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1絶縁膜上に第1金属膜を形成する工程と、前記第1金属膜をパターニングして、配線層を形成する工程と、前配線層上にめっき層を形成する工程と、前記めっき層を覆うように第2絶縁膜を形成する工程とを含み、
前記アライメント部を形成する工程は、前記第2絶縁膜をパターニングして、前記めっき層の一部を前記第2絶縁膜から露出させることで、前記第1アライメント部および前記第2アライメント部を形成する工程を含む、請求項1または請求項2に記載の線状光源の製造方法。
【請求項4】
前記第1領域は、長尺な領域であり、
前記第1アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含み、
前記第2アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含み、
前記第2アライメント片は、前記第1アライメント片に対して前記第1領域の長手方向と前記第1領域の幅方向に間隔をあけて形成され、
前記発光素子を配置する工程では、前記第1アライメント片のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント片のうち前記枠部から露出する部分との間に前記発光素子を配置する、請求項1に記載の線状光源の製造方法。
【請求項5】
主表面を有する基板と、
前記主表面上に配置された発光素子と、
前記発光素子の周囲に配置され、前記発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部と、
前記基板の主表面に形成され、前記主表面のうち前記枠部の下側に位置する第2領域と隣り合う部分から前記第2領域に達するように形成されたアライメント部と、
を備え、
前記アライメント部は、前記枠部の幅方向に間隔をあけて配置された第1アライメント部および第2アライメント部を含み、
前記発光素子は、前記第1アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と間に配置された、線状光源。
【請求項1】
基板の主表面上に配置され、前記主表面上に配置された発光素子と、前記発光素子の周囲に配置され、前記発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部とを備えた線状光源の製造方法であって、
主表面を有する基板を準備する工程と、
前記主表面上にアライメント部を形成する工程と、
前記アライメント部を形成した後に前記枠部を形成する工程と、
前記枠部を形成した後に、前記枠部内に位置する前記主表面上に前記発光素子を配置する工程と、
を備え、
前記アライメント部を形成する工程は、前記主表面のうち前記枠部が配置される予定の第1領域と隣り合う部分から前記第1領域に達する第1アライメント部を形成する工程と、前記第1アライメント部に対して前記第1領域の幅方向に間隔をあけて配置され、前記主表面のうち前記第1領域と隣り合う部分から前記第1領域に達する第2アライメント部を形成する工程とを含み、
前記発光素子は、前記第1アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント部のうち前記枠部から露出する部分とに基づいて配置される、線状光源の製造方法。
【請求項2】
前記第1領域は、長尺な領域であり、
前記第1アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含み、
前記第2アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含み、
前記発光素子を配置する工程では、前記第1アライメント片のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント片のうち前記枠部から露出する部分との中間位置に配置する、請求項1に記載の線状光源の製造方法。
【請求項3】
前記基板を形成する工程は、板状のベース基板を準備する工程と、前記ベース基板上に第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1絶縁膜上に第1金属膜を形成する工程と、前記第1金属膜をパターニングして、配線層を形成する工程と、前配線層上にめっき層を形成する工程と、前記めっき層を覆うように第2絶縁膜を形成する工程とを含み、
前記アライメント部を形成する工程は、前記第2絶縁膜をパターニングして、前記めっき層の一部を前記第2絶縁膜から露出させることで、前記第1アライメント部および前記第2アライメント部を形成する工程を含む、請求項1または請求項2に記載の線状光源の製造方法。
【請求項4】
前記第1領域は、長尺な領域であり、
前記第1アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第1アライメント片を含み、
前記第2アライメント部は、前記第1領域に沿って配列する複数の第2アライメント片を含み、
前記第2アライメント片は、前記第1アライメント片に対して前記第1領域の長手方向と前記第1領域の幅方向に間隔をあけて形成され、
前記発光素子を配置する工程では、前記第1アライメント片のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント片のうち前記枠部から露出する部分との間に前記発光素子を配置する、請求項1に記載の線状光源の製造方法。
【請求項5】
主表面を有する基板と、
前記主表面上に配置された発光素子と、
前記発光素子の周囲に配置され、前記発光素子を取り囲むように形成された長尺な枠部と、
前記基板の主表面に形成され、前記主表面のうち前記枠部の下側に位置する第2領域と隣り合う部分から前記第2領域に達するように形成されたアライメント部と、
を備え、
前記アライメント部は、前記枠部の幅方向に間隔をあけて配置された第1アライメント部および第2アライメント部を含み、
前記発光素子は、前記第1アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と、前記第2アライメント部のうち前記枠部から露出する部分と間に配置された、線状光源。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
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【図31】
【図32】
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【図36】
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【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【公開番号】特開2012−227369(P2012−227369A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−93885(P2011−93885)
【出願日】平成23年4月20日(2011.4.20)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年4月20日(2011.4.20)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
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