説明

表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法

【課題】光射出側に透明基板を設けた場合に、その透明基板に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することの可能な表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】実装基板10−1と透明基板110−2との貼り合わせに際して、実装基板10−1上の発光装置14と、透明基板110−2上の樹脂層26Dとを互いに接触させ、樹脂層26Dのうち発光装置14に接する部分に、発光装置14側から透明基材25側に向けて広がるフィレット26Aを形成させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、1または複数の発光素子を有する表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに1または複数の発光素子を有する表示パネルおよび照明パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)は、液晶表示装置のバックライトや、LED表示装置の表示パネル、照明器具など、様々な機器に用いられるようになってきている。それに伴い、LEDの低コスト化が強く求められるようになってきている。LEDのコストを下げるためには、例えば、生産性の向上や、安価な材料の選択などが必要となる。また、LEDの消費電力を下げたり、LEDの出力を高くしたりするためには、内部量子効率や、光取り出し効率を上げる工夫を行うことが必要となる。
【0003】
例えば、生産性を向上させるために、LEDのチップサイズを縮小することが行われている。さらには、光射出面側に存在する、結晶成長に用いた基板を除去したり、LEDの光射出面に電極を設けないようにしたりすることも一般に行われている(特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003-168762号
【特許文献2】特開2002-118124号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、チップサイズを数百μm角以下に小さくした場合には、ワイヤボンディングをするパッド電極、つまり、ある程度の大きさを必要とする電極をチップに設けることが困難となる。また、基板を除去した後では、チップが薄く、チップ単体でのハンドリングが難しくなるので、マウンタを用いて個々のチップを回路基板に実装することは現実的ではない。
【0006】
そこで、以下に説明する拡大転写を利用することが考えられる。まず、表面に接着層の設けられた支持ウェハを用意する。次に、例えば、その支持ウェハの接着層側の面を、基板上に複数のLEDがマトリクス状に形成されたウェハのうちLED側の面に接触させる。その後、レーザリフトオフによって、ウェハからLEDを所定の間隔ごとに剥離し、支持ウェハに転写する。これにより、LEDの配列ピッチが疎になる。次に、電極パターンが形成された中継基板を用意し、支持ウェハに付着した発光素子を中継基板に転写する。その後、エッチングによって、中継基板上のLEDを所定の個数ごとに分離する。このようにして作製した、1または複数のLEDを含むチップ状の発光装置を、回路基板(ガラス基板)上に実装する。このようにして、回路基板上にLEDが実装された実装基板を作製することができる。
【0007】
ところで、例えば、LEDを保護する目的で、上記の実装基板に透明基板を貼り合わせることが考えられる。しかし、LED上に透明基板を設けると、LEDから発せられた光の一部が透明基板の裏面で反射されたり、透明基板内に閉じ込められ、迷光が発生したりしてしまう。その結果、LEDから発せられた光を透明基板の上面(光射出面)から取り出す効率(光取り出し効率)が低下してしまうという問題がある。
【0008】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光射出側に透明基板を設けた場合に、その透明基板に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することの可能な表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに表示パネルおよび照明パネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の表示パネルは、1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、実装基板の発光装置側に対向配置された透明基板とを備えている。透明基板は、透明基材と、透明基材の実装基板側に形成された樹脂層とを有している。樹脂層は、発光装置に接しており、かつ発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。本発明の表示装置は、上記の表示パネルと、上記の表示パネルを駆動する駆動部とを備えている。
【0010】
本発明の照明パネルは、1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、実装基板の発光装置側に対向配置された透明基板とを備えている。透明基板は、透明基材と、透明基材の実装基板側に形成された樹脂層とを有している。樹脂層は、発光装置に接しており、かつ発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。本発明の照明装置は、上記の表示パネルと、上記の表示パネルを駆動する駆動部とを備えている。
【0011】
本発明の表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置では、透明基材の裏面に形成され、かつ発光装置に接する樹脂層が、発光装置の上面または側面に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を有している。これにより、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部の表面で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出される。
【0012】
本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法は、1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、発光装置および硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせることにより、硬化性樹脂層のうち発光装置に接する部分に、発光装置側から透明基板側に向けて広がる傾斜部を形成させる工程を含んでいる。
【0013】
本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法では、実装基板と透明基板との貼り合わせに際して、実装基板上の発光装置と、透明基板上の硬化性樹脂層とを互いに接触させ、硬化性樹脂層のうち発光装置に接する部分に、発光装置側から透明基材側に向けて広がる傾斜部を形成させる。これにより、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出される。
【0014】
ところで、上記の各発明において、傾斜部の表面は、例えば、放物面状となっていてもよい。また、上記の各発明において、発光装置が、当該発光装置の上面のうち発光素子との対向領域に凸部を有していてもよい。このとき、傾斜部は、凸部の側面に形成されていることが好ましい。また、上記の各発明において、透明基材の樹脂層側の面が、例えば、粗面となっていてもよい。また、上記の各発明において、実装基板が、当該実装基板と透明基板との間隙を規制する複数の支柱を有していてもよい。また、上記の各発明において、実装基板が、発光装置と電気的に接続された配線パターンを有するとともに、少なくとも配線パターンの非形成領域に光吸収層を有していてもよい。また、上記の各発明において、透明基板は、透明基材と樹脂層との間であって、かつ発光素子との非対向領域に光吸収層を有していてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明の表示パネル、表示装置、照明パネルおよび照明装置、ならびに本発明の表示パネルの製造方法および本発明の照明パネルの製造方法によれば、発光装置を発光させたときに、発光装置から斜め方向に発せられた光が傾斜部で透明基材側に反射され、その反射光が、透明基材を透過し、外部に射出されるようにしたので、光射出側に設けた透明基板に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
【0016】
また、上記の各発明において、発光装置の上面のうち発光素子との対向領域に凸部を設け、傾斜部を凸部の側面に形成した場合や、透明基材の樹脂層側の面を粗面にした場合には、発光装置から斜め方向に発せられた光をより外部に取り出すことができる。その結果、透明基板に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。また、上記の各発明において、実装基板に、当該実装基板と透明基板との間隙を規制する複数の支柱を設けた場合には、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。その結果、透明基板に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の一例を表す斜視図である。
【図2】図1の実装基板の表面のレイアウトの一例を表す平面図である。
【図3】図1の表示装置のうち、図2のA−A線に対応する部分の断面構成の一例を表す断面図である。
【図4】図1の表示装置全体の断面構成の一例を表す断面図である。
【図5】図1の表示パネルの製造過程の一例を説明するための断面図である。
【図6】図5に続く工程を説明するための断面図である。
【図7】図1の表示装置の第1の変形例の断面図である。
【図8】図1の発光装置の第2の変形例の断面図である。
【図9】図1の発光装置の第3の変形例の断面図である。
【図10】図1の表示装置の第4の変形例の断面図である。
【図11】図1の発光装置の第5の変形例の断面図である。
【図12】図1の発光装置の第6の変形例の断面図である。
【図13】図1の実装基板の表面のレイアウトの一変形例を表す平面図である。
【図14】図1の実装基板の表面のレイアウトの他の変形例を表す平面図である。
【図15】本発明の第2の実施の形態に係る照明装置の一例を表す斜視図である。
【図16】図15の実装基板の表面のレイアウトの一例を表す平面図である。
【図17】図15の実装基板の表面のレイアウトの他の例を表す平面図である。
【図18】図15の照明パネルの製造過程の一例を説明するための断面図である。
【図19】図18に続く工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

1.第1の実施の形態(図1〜図6)
2.第1の実施の形態の変形例(図7〜図14)
3.第2の実施の形態(図15〜図19)
【0019】
<1.第1の実施の形態>
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る表示装置1の概略構成の一例を斜視的に表したものである。本実施の形態の表示装置1は、いわゆるLEDディスプレイと呼ばれるものであり、表示画素としてLEDが用いられたものである。この表示装置1は、例えば、図1に示したように、表示パネル10と、駆動IC(Integrated Circuit)(図示せず)とを備えている。
【0020】
(表示パネル10)
表示パネル10は、実装基板10−1と、透明基板10−2とを互いに重ね合わせたものである。透明基板10−2の表面が映像表示面となっており、中央部分に表示領域10Aを有し、その周囲に、非表示領域であるフレーム領域10Bを有している。
【0021】
図2は、実装基板10−1の透明基板10−2側の表面のうち表示領域10Aに対応する領域のレイアウトの一例を表したものである。図3は、図1の表示装置1のうち、図2のA−A矢視線に対応する部分の断面構成の一例を表したものである。図4は、図1の表示装置1全体の断面構成の一例を表したものである。
【0022】
(実装基板10−1)
実装基板10−1の表面のうち表示領域10Aに対応する領域には、例えば、図2に示したように、複数のデータ配線11が所定の方向に延在して形成されており、かつ所定のピッチで並列配置されている。実装基板10−1の表面のうち表示領域10Aに対応する領域には、さらに、例えば、複数のスキャン配線12がデータ配線11と交差(例えば直交)する方向に延在して形成されており、かつ所定のピッチで並列配置されている。データ配線11およびスキャン配線12は、例えば、Cu(銅)などの導電性材料からなる。
【0023】
スキャン配線12は、例えば、最表層に形成されており、例えば、図3に示したように、基材16表面に形成された絶縁層17上に形成されている。なお、基材16は、例えば、ガラス基板、または樹脂基板などからなり、絶縁層17は、例えば、SiN、SiO2、またはAl23からなる。一方、データ配線11は、スキャン配線12を含む最表層とは異なる層(例えば、最表層よりも下の層)内に形成されており、例えば、図3に示したように、絶縁層17内に形成されている。絶縁層17の表面上には、スキャン配線12の他に、ブラック18が設けられている。ブラック18は、コントラストを高めるためのものであり、光吸収性の材料によって構成されている。ブラック18は、例えば、絶縁層17の表面のうち少なくとも後述のパッド電極15の非形成領域に形成されている。
【0024】
データ配線11とスキャン配線12との交差部分の近傍が表示画素13となっており、複数の表示画素13が表示領域10A内においてマトリクス状に配置されている。各表示画素13には、例えば、図2、図3に示したように、複数の発光素子21を含む発光装置14が実装されている。なお、図2には、3つの発光素子21(21R,21G,21B)で一つの表示画素13が構成されており、発光素子21Rから赤色の光を、発光素子21Gから緑色の光を、発光素子21Bから青色の光をそれぞれ出力することができるようになっている場合が例示されている。発光素子21は、例えばLEDである。
【0025】
発光装置14には、例えば、図3に示したように、発光素子21ごとに一対の電極22が設けられている。そして、一対の電極22のうち一方の電極22(22A)がスキャン配線12に電気的に接続されており、一対の電極22のうち他方の電極(22B)がデータ配線11に電気的に接続されている。例えば、電極22Aは、スキャン配線12に設けられた分枝12Aの先端のパッド電極15(15A)に半田23を介して接続されている。また、例えば、電極22Bは、データ配線11に設けられた分枝11Aの先端のパッド電極15(15B)に半田23を介して接続されている。なお、電極22(22A,22B)は、図示しないが、パッド電極15(15A,15B)に、めっき層などを介して接続されていてもよい。各パッド電極15は、例えば、最表層に形成されており、例えば、図2に示したように、各発光装置14が実装される部位に設けられている。ここで、パッド電極15(15A,15B)、電極22(22A,22B)は、例えば、Au(金)などの導電性材料からなる。半田23は、例えば、鉛とスズを主成分とする合金からなる。
【0026】
また、発光素子21にも、当該発光素子21に電流を注入するための一対の電極(図示せず)が設けられており、一方の電極がパッド電極15Aに電気的に接続されており、他方の電極がパッド電極15Bに電気的に接続されている。発光素子21の一対の電極のうち一方の電極は、例えば、発光素子21の上面に形成されており、発光素子21の一対の電極のうち他方の電極は、例えば、発光素子21の下面に形成されている。なお、発光素子21の一対の電極は、上記以外の位置に設けられていてもよい。例えば、発光素子21の一対の電極がともに、発光素子21の下面に形成されていてもよい。
【0027】
発光装置14において、各発光素子21の上方には、透明樹脂などを含む透明材が設けられており、その透明材のうち発光素子21の直上(発光素子21との対向領域)に相当する部分に、透明基板10−2側に突出する凸部24が設けられている。凸部24は、例えば、円柱形状となっている。円柱の直径は例えば15μmとなっており、円柱の高さは例えば5μmとなっている。凸部24の高さは、製造過程で凸部24の側面にフィレット26Aを形成することの可能な高さとなっており、例えば、後述の樹脂層26Dの厚さよりも高くなっている。
【0028】
実装基板10−1には、さらに、例えば、図4に示したように、実装基板10−1と透明基板10−2との間の間隔を規制する複数の支柱19を有している。支柱19は、例えば、支柱19の上面と凸部24の上面とが互いに同一面内となるような高さとなっている。支柱19は、表示領域10Aとの対向領域内に設けられていてもよいし、フレーム領域10Bとの対向領域内に設けられていてもよい。
【0029】
(透明基板10−2)
透明基板10−2は、例えば、図3に示したように、透明基材25と、透明基材25の実装基板10−1側に形成された樹脂層26とを有している。透明基材25は、例えば、ガラス基板、または樹脂基板などからなる。樹脂層26は、例えば、光透過性を有する接着剤からなり、例えば、液状またはゲル状の硬化型樹脂を硬化させたものである。
【0030】
透明基材25において、発光装置14側の表面(樹脂層26に接する表面)は、例えば、図3に示したように粗面25Aとなっている。粗面25Aは、表示領域10Aとの対向領域全体に渡って設けられていてもよいし、表示画素13との対向領域にだけ設けられていてもよい。粗面25Aは、発光素子21から発せられた光が当該粗面25Aに入射したときに入射光を散乱させる程度に細かな凹凸を有している。粗面25Aの凹凸は、例えば、サンドブラストや、ドライエッチングなどによって作製可能である。
【0031】
樹脂層26は、例えば、図3に示したように、発光装置14に接しており、かつ発光装置14の直上に、発光装置14側から透明基材25側に向けて広がるフィレット26A(傾斜部)を有している。フィレット26Aは、凸部24の側面に設けられている。フィレット26Aの表面は、例えば、図3に示したように、放物面状となっている。フィレット26Aは、例えば、図示しないが、製造過程において、透明基材上に設けた液状またはゲル状の硬化型樹脂層と発光装置14とを互いに接触させ、硬化型樹脂層の一部を発光装置14の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである。フィレット26Aは、発光素子21から斜めに発せられた光を、当該フィレット26Aの表面において透明基材25側に反射させるものであり、リフレクタとして機能するようになっている。
【0032】
(駆動IC)
駆動ICは、例えば、表示画素13に接続されたデータ配線11を駆動するデータドライバと、表示画素13に接続されたスキャン配線12を駆動するスキャンドライバとにより構成されている。駆動ICは、例えば、実装基板10−1上に実装されていてもよいし、表示パネル10とは別体で設けられ、かつ配線(図示せず)を介して実装基板10−1と接続されていてもよい。
【0033】
[表示パネル10の製造方法]
次に、図5、図6を参照しつつ、本実施の形態の表示パネル10の製造方法の一例について説明する。図5は、表示パネル10の製造過程の一例を説明するための断面図である。図6は、図5に続く工程を説明するための断面図である。
【0034】
まず、例えば、基材16上に、複数のデータ配線11を内部に含む絶縁層17と、配線パターン(スキャン配線12およびパッド電極15)およびブラック18とを有する回路基板110−1上に複数の発光装置14を実装する(図5(A))。その後、回路基板110−1をリフローし、発光装置14の電極22を、半田23を介してパッド電極15に接合させる。これにより、実装基板10−1が形成される。なお、半田23を用いずに、めっき処理を行うことにより、発光装置14の電極22をパッド電極15に接合させるようにしてもよい。続いて、例えば、透明基材25上に、液状またはゲル状の硬化性の樹脂層26Dを形成する(図5(B))。これにより、透明基板110−2が形成される。樹脂層26Dの形成には、例えば、スピンコートなどが用いられる。
【0035】
次に、実装基板10−1と透明基板110−2とを、発光装置14および樹脂層26Dが互いに対向するように配置し、さらに、発光装置14および樹脂層26Dが接触するように貼り合わせる(図6(A),(B))。このとき、1つの凸部24あたりの荷重が例えば0.1g程度となるように、実装基板10−1および透明基板110−2に圧力をかける。これにより、図6(B)に示したように、樹脂層26Dのうち発光装置14に接する部分に、発光装置14側から透明基板110−2側に向けて広がるフィレット26Aが形成される。その後、樹脂層26Dを乾燥させて、フィレット26Aを固化させる(図示せず)。このようにして、本実施の形態の表示パネル10が製造される。
【0036】
[表示装置1の動作・効果]
本実施の形態では、発光装置14が駆動ICによって、単純マトリクス配置されたデータ配線11およびスキャン配線12を介して駆動(単純マトリクス駆動)される。これにより、データ配線11とスキャン配線12との交差部分近傍に設けられた発光装置14に順次、電流が供給され、表示領域10Aに画像が表示される。
【0037】
ところで、本実施の形態では、実装基板10−1と透明基板110−2との貼り合わせに際して、実装基板10−1上の発光装置14と、透明基板110−2上の樹脂層26Dとを互いに接触させ、樹脂層26Dのうち発光装置14に接する部分に、発光装置14側から透明基材25側に向けて広がるフィレット26Aが形成される。これにより、発光装置14を発光させたときに、発光装置14から斜め方向に発せられた光がフィレット26Aで透明基材25側に反射され、その反射光が、透明基材25を透過し、外部に射出される。その結果、発光装置14から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板10−2の裏面で反射されたり、透明基材25内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、光射出側に設けた透明基板10−2に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
【0038】
また、本実施の形態では、発光装置14の上面のうち発光素子21との対向領域に凸部24が設けられており、さらに、フィレット26Aが凸部24の側面に形成されているので、発光装置14から斜め方向に発せられた光をより効率良く外部に取り出すことができる。これにより、透明基板10−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0039】
また、本実施の形態では、透明基材25の樹脂層26側の面が粗面25Aとなっているので、発光装置14から斜め方向に発せられた光の一部が粗面25Aで散乱される。これにより、散乱光の一部が透明基材25を透過し、外部に射出されるので、発光装置14から斜め方向に発せられた光が透明基板10−2の裏面で反射されたり、透明基材25内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板10−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0040】
また、本実施の形態では、実装基板10−1に、当該実装基板10−1と透明基板10−2との間隙を規制する複数の支柱19が設けられているので、当該実装基板10−1と透明基板10−2との間隙を面内で均一にすることができる。これにより、フィレット26Aの形状を面内で均一化することができるので、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。これにより、透明基板10−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0041】
また、本実施の形態では、実装基板10−1の表面にブラック18が設けられているので、透明基板10−2側にブラックを設ける必要がない。これにより、製造過程において、実装基板10−1と、透明基板110−2とを互いに貼り合わせる際にアライメントが不要となるので、生産性が向上する。
【0042】
また、本実施の形態では、発光装置14の電極22が、半田23を介してパッド電極15に接続されている。これにより、製造過程において、例えば、発光装置14の電極22がパッド電極15の中心から少しずれた場所に実装された場合であっても、その後のリフローで発光装置14の電極22をパッド電極15の中心に自然と移動させることができる。従って、発光装置14の位置ずれによる不具合をほとんどなくすことができる。
【0043】
また、本実施の形態では、光取り出し効率を上げるために透明基板10−2側にアパーチャが設けられていないので、視野角ムラを低減することもできる。
【0044】
<2.第1の実施の形態の変形例>
上記実施の形態では、透明基材25の樹脂層26側の面が粗面25Aとなっていたが、例えば、図7に示したように、平坦面となっていてもよい。
【0045】
また、上記実施の形態では、ブラック18が実装基板10−1上に設けられていたが、ブラック18が省略されていてもよい。ただし、この場合には、コントラスト向上のために、例えば、図8に示したように、ブラック27が透明基板10−2側に設けられていることが好ましい。ブラック27は、ブラック18と同様、コントラストを高めるためのものであり、光吸収性の材料によって構成されている。ブラック27は、例えば、図8に示したように、透明基材25と樹脂層26との間であって、かつ発光素子21との非対向領域に形成されている。
【0046】
また、上記実施の形態では、発光装置14は、何らかの材料によって覆われておらず、むき出しとなっていたが、例えば、図9に示したように、発光装置14のうち樹脂層26で覆われていない部分の全部または一部を覆うレンズ状の被覆部(レンズ部28)を有していてもよい。レンズ部28の上面は、例えば、図9に示したように、球状となっており、発光装置14から発せられた光を、この光の進路が透明基材25の法線とより平行となる方向に屈折させるようになっている。これにより、散乱光の一部が透明基材25を透過し、外部に射出されるので、発光装置14から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板10−2の裏面で反射されたり、透明基材25内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板10−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。なお、レンズ部28が設けられている場合に、製造過程において、実装基板10−1と透明基板10−2との間隙が面内で不均一になると、フィレット26Aとレンズ部28が重なり合い、光取り出し量が面内でばらつく可能性がある。しかし、本変形例では、実装基板10−1と透明基板10−2との間に支柱19が設けられているので、支柱19の高さを調整することにより、フィレット26Aとレンズ部28が重なり合うことがないようにすることができる。
【0047】
また、上記実施の形態では、発光装置14の上面に凸部24が設けられていたが、例えば、図10、図11、図12に示したように、発光装置14の上面が平坦面となっていてもよい。この場合、例えば、図10、図11、図12に示したように、樹脂層26が、発光装置14の上面だけでなく側面にも接しており、フィレット26Aが、発光装置14の側面に形成されている。このとき、フィレット26Aは、発光装置14の側面から透明基材25側に向けて広がっている。
【0048】
また、上記実施の形態では、発光装置14は3つの発光素子21を含んでいたが、3つ未満の発光素子21を含んでいてもよいし、4つ以上の発光素子21を含んでいてもよい。例えば、図13に示したように、発光装置14が1つの発光素子21を含んでいてもよい。
【0049】
また、上記実施の形態では、発光装置14内の各発光素子21が、互いに異なるデータ配線11に接続されていたが、例えば、図14に示したように、互いに同一のデータ配線11に接続されていてもよい。
【0050】
<3.第2の実施の形態>
[構成]
図15は、本発明の第2の実施の形態に係る照明装置2の概略構成の一例を斜視的に表したものである。本実施の形態の照明装置2は、いわゆるLED照明と呼ばれるものであり、光源としてLEDが用いられたものである。この照明装置2は、例えば、図15に示したように、照明パネル20と、駆動IC(図示せず)とを備えている。
【0051】
(照明パネル20)
照明パネル20は、実装基板20−1と、透明基板20−2とを互いに重ね合わせたものである。透明基板20−2の表面が、照明光が出力される面となっており、中央部分に照明領域20Aを有している。
【0052】
図16,図17は、実装基板20−1の透明基板20−2側の表面のうち照明領域20Aに対応する領域のレイアウトの一例を表したものである。図16、図17中のA−A矢視線に対応する部分の断面構成は、例えば、図3、図4、図7、図8、図9、図10、図11、または図12に記載の断面構成と同様である。なお、本実施の形態では、図3、図7、図8、図9、図10、図11、および図12に記載のブラック18,27を必要に応じて省略することが可能である。また、本実施の形態では、図2に記載の表示画素13に対応するものが、照明画素29となる。
【0053】
(駆動IC)
駆動ICは、例えば、照明画素29に接続されたデータ配線11を駆動するデータドライバと、照明画素29に接続されたスキャン配線12を駆動するスキャンドライバとにより構成されている。駆動ICは、例えば、実装基板20−1上に実装されていてもよいし、照明パネル20とは別体で設けられていてもよい。
【0054】
[照明パネル20の製造方法]
次に、図18、図19を参照しつつ、本実施の形態の照明パネル20の製造方法の一例について説明する。図18は、照明パネル20の製造過程の一例を説明するための断面図である。図19は、図18に続く工程を説明するための断面図である。
【0055】
まず、例えば、基材16上に、複数のデータ配線11を内部に含む絶縁層17と、配線パターン(スキャン配線12およびパッド電極15)とを有する回路基板120−1上に複数の発光装置14を実装する(図18(A))。その後、回路基板120−1をリフローし、発光装置14の電極22を、半田23を介してパッド電極15に接合させる。これにより、実装基板20−1が形成される。なお、半田23を用いずに、めっき処理を行うことにより、発光装置14の電極22をパッド電極15に接合させるようにしてもよい。続いて、例えば、透明基材25上に、液状またはゲル状の硬化性の樹脂層26Dを形成する(図18(B))。これにより、透明基板120−2が形成される。樹脂層26Dの形成には、例えば、スピンコートなどが用いられる。
【0056】
次に、実装基板20−1と透明基板120−2とを、発光装置14および樹脂層26Dが互いに対向するように配置し、さらに、発光装置14および樹脂層26Dが接触するように貼り合わせる(図19(A),(B))。このとき、1つの凸部24あたりの荷重が例えば0.1g程度となるように、実装基板20−1および透明基板120−2に圧力をかける。これにより、図19(B)に示したように、樹脂層26Dのうち発光装置14に接する部分に、発光装置14側から透明基板120−2側に向けて広がるフィレット26Aが形成される。その後、樹脂層26Dを乾燥させて、フィレット26Aを固化させる(図示せず)。このようにして、本実施の形態の照明パネル20が製造される。
【0057】
[照明装置2の動作・効果]
本実施の形態では、発光装置14が単純マトリクス配置されたデータ配線11およびスキャン配線12によって駆動される。これにより、データ配線11とスキャン配線12との交差部分近傍に設けられた発光装置14に電流が供給され、照明領域20Aから照明光が出力される。
【0058】
ところで、本実施の形態では、実装基板20−1と透明基板120−2との貼り合わせに際して、実装基板20−1上の発光装置14と、透明基板120−2上の樹脂層26Dとを互いに接触させ、樹脂層26Dのうち発光装置14に接する部分に、発光装置14側から透明基材25側に向けて広がるフィレット26Aが形成される。これにより、発光装置14を発光させたときに、発光装置14から斜め方向に発せられた光がフィレット26Aで透明基材25側に反射され、その反射光が、透明基材25を透過し、外部に射出される。その結果、発光装置14から斜め方向に発せられた光の一部が透明基板20−2の裏面で反射されたり、透明基材25内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、光射出側に設けた透明基板20−2に起因して光取り出し効率が低下するのを抑制することができる。
【0059】
また、本実施の形態において、発光装置14の上面のうち発光素子21との対向領域に凸部24が設けられ、さらに、フィレット26Aが凸部24の側面に形成されている場合には、発光装置14から斜め方向に発せられた光をより効率良く外部に取り出すことができる。従って、この場合には、透明基板20−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0060】
また、本実施の形態において、透明基材25の樹脂層26側の面が粗面25Aとなっている場合には、発光装置14から斜め方向に発せられた光の一部が粗面25Aで散乱される。この場合には、散乱光の一部が透明基材25を透過し、外部に射出されるので、発光装置14から斜め方向に発せられた光が透明基板20−2の裏面で反射されたり、透明基材25内に閉じ込められ、迷光が発生したりするのを低減することができる。従って、透明基板20−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0061】
また、本実施の形態では、実装基板20−1に、当該実装基板20−1と透明基板20−2との間隙を規制する複数の支柱19が設けられているので、当該実装基板20−1と透明基板20−2との間隙を面内で均一にすることができる。これにより、フィレット26Aの形状を面内で均一化することができるので、光取り出し効率が面内で部分的に低下するのを抑制することができる。これにより、透明基板20−2に起因する光取り出し効率の低下をさらに抑制することができる。
【0062】
また、本実施の形態において、実装基板20−1の表面にブラック18が設けられている場合には、透明基板20−2側にブラックを設ける必要がない。この場合には、製造過程において、実装基板20−1と、透明基板120−2とを互いに貼り合わせる際にアライメントが不要となるので、生産性が向上する。
【0063】
また、本実施の形態では、発光装置14の電極22が、半田23を介してパッド電極15に接続されている。これにより、製造過程において、例えば、発光装置14の電極22がパッド電極15の中心から少しずれた場所に実装された場合であっても、その後のリフローで発光装置14の電極22をパッド電極15の中心に自然と移動させることができる。従って、発光装置14の位置ずれによる不具合をほとんどなくすことができる。
【0064】
また、本実施の形態では、光取り出し効率を上げるために透明基板20−2側にアパーチャが設けられていないので、視野角ムラを低減することもできる。
【0065】
以上、複数の実施の形態およびそれらの変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【0066】
例えば、上記実施の形態等では、発光装置14が複数の発光素子21を含んでいたが、1つの発光素子だけを含んでいてもよい。また、上記実施の形態等では、実装基板10−1,20−1には、複数の発光装置14が実装されていたが、1つの発光装置14だけが実装されていてもよい。また、上記実施の形態等では、複数の発光装置14がマトリクス状に実装されていたが、ライン状に実装されていてもよい。また、上記実施の形態等では、実装基板10−1,20−1には、発光装置14を駆動する配線として、単純マトリクス配置されたデータ配線11およびスキャン配線12が用いられていたが、他の形態で配置された配線パターンが用いられてもよい。
【符号の説明】
【0067】
1…表示装置、2…照明装置、10…表示パネル、10A…表示領域、10B…フレーム領域、10−1,20−1…実装基板、10−2,20−2,25,110−2,120−2…透明基板、11…データ配線、12…スキャン配線、13…表示画素、14…発光装置、15,15A,15B…パッド電極、16…基材、17…絶縁層、18,27…ブラック、19…支柱、20…照明パネル、21,21R,21G,21B…発光素子、22,22A,22B…電極、23…半田、24…凸部、25A…粗面、26,26D…樹脂層、26A…フィレット、29…照明画素。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
を備え、
前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有する
表示パネル。
【請求項2】
前記傾斜部の表面は、放物面状となっている
請求項1に記載の表示パネル。
【請求項3】
前記傾斜部は、前記透明基材上に液状またはゲル状の硬化型樹脂層を配置したのち、前記硬化型樹脂層と前記発光装置とを互いに接触させ、前記硬化型樹脂層の一部を前記発光装置の表面に沿って吸い上げさせることにより形成されたものである
請求項2に記載の表示パネル。
【請求項4】
前記発光装置は、上面のうち前記発光素子との対向領域に凸部を有し、
前記傾斜部は、前記凸部の側面に形成されている
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項5】
前記実装基板は、前記発光装置のうち前記樹脂層で覆われていない部分の全部または一部を覆うレンズ状の被覆部を有する
請求項4に記載の表示パネル。
【請求項6】
前記発光装置の上面は、平坦面となっており、
前記傾斜部は、前記発光装置の側面に形成されている
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項7】
前記透明基材の前記樹脂層側の面は、粗面となっている
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項8】
前記実装基板は、当該実装基板と前記透明基板との間隔を規制する複数の支柱を有する
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項9】
前記実装基板は、前記発光装置と電気的に接続された配線パターンを有するとともに、少なくとも前記配線パターンの非形成領域に光吸収層を有する
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項10】
前記透明基板は、前記透明基材と前記樹脂層との間であって、かつ前記発光素子との非対向領域に光吸収層を有する
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の表示パネル。
【請求項11】
表示パネルと、
前記表示パネルを駆動する駆動部と
を備え、
前記表示パネルは、
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
を有し、
前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有する
表示装置。
【請求項12】
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
を備え、
前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有する
照明パネル。
【請求項13】
照明パネルと、
前記照明パネルを駆動する駆動部と
を備え、
前記照明パネルは、
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、
前記実装基板の前記発光装置側に対向配置された透明基板と
を有し、
前記透明基板は、透明基材と、前記透明基材の前記実装基板側に形成された樹脂層とを有し、
前記樹脂層は、前記発光装置に接しており、かつ前記発光装置の上面または側面に、前記発光装置側から前記透明基材側に向けて広がる傾斜部を有する
照明装置。
【請求項14】
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、前記発光装置および前記硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせることにより、前記硬化性樹脂層のうち前記発光装置に接する部分に、前記発光装置側から前記透明基板側に向けて広がる傾斜部を形成させる
表示パネルの製造方法。
【請求項15】
1または複数の発光素子を含む1または複数の発光装置が回路基板上に実装された実装基板と、透明基材上に、液状またはゲル状の硬化性樹脂層を有する透明基板とを、前記発光装置および前記硬化性樹脂層が互いに接触するように貼り合わせることにより、前記硬化性樹脂層のうち前記発光装置に接する部分に、前記発光装置側から前記透明基板側に向けて広がる傾斜部を形成させる
照明パネルの製造方法。

【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

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate


【公開番号】特開2012−78720(P2012−78720A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−225958(P2010−225958)
【出願日】平成22年10月5日(2010.10.5)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】