專利名稱:發(fā)光元件模塊及其制造方法、以及背光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種搭載了發(fā)光元件的發(fā)光元件模塊及其制造方法、以及在使用了該 發(fā)光元件模塊的液晶電視、液晶監(jiān)視器等液晶顯示裝置中所使用的背光裝置。
背景技術(shù):
對于液晶電視、液晶監(jiān)視器等液晶顯示裝置,液晶本身并不能發(fā)光,為了顯示就需 要有從背面照射的光源。作為所述光源,熒光管、LED(發(fā)光二極管)等固體發(fā)光元件被使 用,然而無論哪種情況,也會需要為了在顯示區(qū)域內(nèi)得到均勻光的悉心鉆研。圖6表示現(xiàn)有所使用的搭載了發(fā)光元件的基板(發(fā)光元件模塊)的結(jié)構(gòu)。如日本 特開2008-305940號公報所示,在基板1上直接設(shè)置LED5,由導(dǎo)線8將基板11和LED5連 接,且為了保護基板上的LED5和導(dǎo)線8將透鏡部41a和反射器部41b —體成型后的罩體41 用粘接樹脂32粘接,進一步向罩體41的內(nèi)部注入用于密封的透明樹脂42而使其熱硬化, 進而結(jié)束該過程。但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)的情況下,如果溫度發(fā)生變化,在罩體41和基板11的粘接 部分,由于罩體和基板的熱膨脹系數(shù)不同(熱膨脹、收縮的程度的差異)而產(chǎn)生應(yīng)力,如果 溫度變化反復(fù)發(fā)生,則在基板11和罩體41之間的粘接樹脂部分32會發(fā)生裂紋或剝落等不 良狀況。而且,在將由透鏡部41a和反射器部41b構(gòu)成的罩體進行一體成型時,存在兩色成 型的邊界部分的精度問題,從而對成品率造成影響。進一步,由于在基板上進行LED5的搭 載且被導(dǎo)線8連接后通過注入液狀的透明樹脂42來進行樹脂密封,所以在將液狀的透明樹 脂42注入到罩體41內(nèi)而使其熱硬化時會發(fā)生氣泡的卷入、放炮等不良狀況,從而使發(fā)光元 件模塊的成品率變得非常低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而作出的,其目的在于提供一種使熱 膨脹所引起的基板和透鏡的粘接部的裂紋或剝落得以抑制、且成品率良好的發(fā)光元件模 塊。為了解決上述問題,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的第一特征在于,其通過搭載有發(fā)光 元件的發(fā)光元件部件和使來自所述發(fā)光元件的光分散的透鏡被設(shè)置在基板上而成,并具有 將所述光學(xué)透鏡固定在所述基板上的且拉伸斷損拉伸率(引 張D破斷伸t/ )為50%以上 的粘接樹脂。進一步,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的第二特征在于,在上述第一特征的基礎(chǔ)上,所述 光學(xué)透鏡具有從外周部向所述基板方向突出的多個支柱部;通過所述支柱部經(jīng)由所述粘接 樹脂被粘接在所述基板上,進行所述光學(xué)透鏡在所述基板上的固定。另外,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的第三特征在于,在上述第一至第二特征之中的任 一項的基礎(chǔ)上,所述粘接樹脂是在環(huán)氧系的熱硬化性樹脂、或者硅酮系、丙烯酸改性硅酮系或者聚氨酯系的濕度硬化性樹脂中的任一個。另外,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的第四特征在于,在上述第一至第三特征中任一個 的基礎(chǔ)上,在所述發(fā)光元件部件中所述發(fā)光元件被透明樹脂密封。本發(fā)明的背光裝置是使用上述第一至第四特征中任一個發(fā)光元件模塊的且用于 液晶顯示裝置的背光裝置。本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造方法的第一特征在于,其是制造上述第一至第四特 征中任一個發(fā)光元件模塊的方法,其包括將發(fā)光元件由透明樹脂密封了的發(fā)光元件部件 進行準(zhǔn)備的工序;將在基板上形成有用于設(shè)置配線及所述發(fā)光元件部件的凸臺之所述基板 進行準(zhǔn)備的工序;光學(xué)透鏡的準(zhǔn)備的工序;在所述基板的所述凸臺上設(shè)置所述發(fā)光元件部 件的工序;使用拉伸斷損拉伸率為50%以上的粘接樹脂按每個所述發(fā)光元件部件將所述 光學(xué)透鏡固定在所述基板上的透鏡固定工序。進一步,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造方法的第二特征在于,在上述第一特征的 基礎(chǔ)上,在所述光學(xué)透鏡的準(zhǔn)備的工序中,將具有從外周部向所述基板方向突出的多個支 柱部的所述光學(xué)透鏡進行準(zhǔn)備;在所述透鏡固定工序中,將所述光學(xué)透鏡的所述支柱部用 所述粘接樹脂固定在所述基板上。另外,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造方法的第三特征在于,在上述第一或者第二 特征的基礎(chǔ)上,在所述透鏡固定工序中,使用硬化溫度為90°C以下的熱硬化性的所述粘接 樹脂來進行所述光學(xué)透鏡的固定。另外,本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造方法的第四特征在于,在上述第一或者第二 特征的基礎(chǔ)上,在所述透鏡固定工序中,使用濕度硬化性的所述粘接樹脂來進行所述光學(xué) 透鏡的固定。在本發(fā)明中,對于搭載有發(fā)光元件的發(fā)光元件部件和使來自所述發(fā)光元件的光分 散的透鏡被設(shè)置在基板上而成的發(fā)光元件模塊,通過光學(xué)透鏡向基板的固定由拉伸斷損拉 伸率為50%以上的粘接樹脂進行,因基板和光學(xué)透鏡的熱膨脹系數(shù)的不匹配而產(chǎn)生的應(yīng) 力在基板和光學(xué)透鏡的粘接部被吸收,從而能夠防止基板和光學(xué)透鏡的粘接部的裂紋和剝 落。借此,能夠提供成品率良好的發(fā)光元件模塊。作為具有該拉伸斷損拉伸特性的樹脂,例如能夠使用環(huán)氧系的熱硬化性樹脂、或 者硅酮系、丙烯酸改性硅酮系或者聚氨酯系的濕度硬化性樹脂。其中,使用熱硬化性的粘 接樹脂的情況下,因為在更低的低溫下使其硬化就能夠使熱硬化后而冷卻后添加的應(yīng)力更 小,所以為優(yōu)選方案。特別是,在作為光學(xué)透鏡的材料使用丙烯酸系樹脂的情況下,90°C 以上的加熱處理可能使光學(xué)透鏡因加熱而變形,所以不理想;理想方案是使用硬化溫度為 90°C以下的熱硬化性樹脂在90°C以下加熱進行基板與透鏡的固定。另外,在使用濕度硬化 性的粘接樹脂的情況下以40°C 60°C的低溫、或者在允許一定程度的長時間的硬化處理 的情況下以室溫使其硬化,所以能夠進一步使添加在粘接樹脂的應(yīng)力降低。進一步而言,光學(xué)透鏡具有多個支柱部,且通過經(jīng)由該支柱部將光學(xué)透鏡固定在 基板上,能夠使添加在基板和光學(xué)透鏡的粘接部的應(yīng)力分散。另外,通過基板和光學(xué)透鏡由 支柱部粘接、且在基板及光學(xué)透鏡之間具有按支柱的高度量的空氣能夠移動的層,從而與 現(xiàn)有技術(shù)那樣發(fā)光元件部件受到了密閉的情況相比,能夠具有更好的散熱性。由此,能夠使 得基于通常使用的發(fā)光元件的0N/0FF所伴隨的發(fā)光元件模塊的溫度變化得以抑制,從而抑制應(yīng)力的發(fā)生。另外,通過采用發(fā)光元件由透明樹脂密封且被搭載于發(fā)光元件部件的結(jié)構(gòu),能夠 選擇品質(zhì)優(yōu)良的發(fā)光元件部件而搭載在基板上,從而能夠抑制發(fā)光元件模塊的成品率低 下。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供使得因熱膨脹所引起的基板和透鏡的粘接部的裂紋、 剝落得以抑制且成品率良好的發(fā)光元件模塊。上述發(fā)光元件模塊,能夠作為液晶電視、液晶 監(jiān)視器等液晶顯示裝置的用于使背光產(chǎn)生的背光裝置而使用。
圖1是本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的剖面圖。圖2示出了在本發(fā)明的發(fā)光元件模塊所設(shè)置的光學(xué)透鏡的形狀。圖3示出了有關(guān)粘接樹脂的粘接可靠性的實驗結(jié)果。圖4示出了本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造工序。圖5示出了本發(fā)明的發(fā)光元件模塊的制造工序。圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光元件模塊的剖面圖。
具體實施例方式圖1中示出了本發(fā)明的一個實施方式的發(fā)光元件模塊1的結(jié)構(gòu)例,該圖1是本實 施方式所適用的發(fā)光元件模塊1的基板在垂直方向的剖面圖。在基板11上作為發(fā)光元件 搭載了 LED的發(fā)光元件部件2被分別按一列或多列的方式搭載多個,但在圖1中僅著眼于 一個發(fā)光元件部件2進行描述。需要說明的是,在后面所示的附圖中適當(dāng)?shù)貙σ繌娬{(diào)地 表示,附圖上的各構(gòu)成部分的尺寸不一定與實際的尺寸一致。在發(fā)光元件部件2中,在陶瓷等的部件基板3上搭載有一個或多個LED芯片(未 圖示),所述LED芯片由導(dǎo)線(未圖示)等與部件基板3電連接,LED芯片和導(dǎo)線由密封樹 脂6密封。而且,發(fā)光元件部件2在基板11的凸臺部13a上利用焊錫等導(dǎo)電材料經(jīng)由部件 端子4與基板11連接,光學(xué)透鏡21的中心與發(fā)光元件部件2的中心大致重疊。密封樹脂6 中使用硅酮系等透明樹脂,而且根據(jù)需要可添加熒光體等。這樣通過預(yù)先制作將LED芯片 由透明樹脂密封的發(fā)光元件部件2、且將品質(zhì)優(yōu)良的發(fā)光元件部件2搭載到基板11上,就能 夠使搭載有多個LED的發(fā)光元件模塊1的成品率降低得以抑制?;?1通過在基材12上進行布線處理而被制成,所述基材12是通過例如使樹 脂(環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂等)浸含在布狀或者無紡布狀的玻璃纖維、有機纖維等中而形成 的。在配線13(13a、13b)使用有銅。在配線的最表面進行鍍金也可。另外,因為發(fā)光元件 部件2的發(fā)熱量較大,所以事先在基板11的兩面進行布線較好。在發(fā)光元件部件2的搭載 部位,按照與部件端子4的端子配置相匹配的方式配置凸臺部13a。在基板的最表面形成有 白色的絕緣材料14(白抗蝕劑等),以覆蓋配線部13b。通過基板11的最表面由白色的絕 緣材料14覆蓋,除能夠保護配線外,還能夠使來自發(fā)光元件的光的反射率提高、且向顯示 區(qū)域內(nèi)的光照射量提高。需要說明的是,將反射薄膜另外設(shè)置在基板表面的情況下,也可以 為通常的抗焊劑(solder resist)。6-3基板11上具有未被絕緣材料14覆蓋的開口部15a和15b,在開口部15a中發(fā)光元件部件2與基板11上的凸臺部13a連接,在開口部15b中光學(xué)透鏡21和基板11上的基 材12被粘接樹脂31所固定。在此,粘接樹脂31是拉伸斷損拉伸率為50%以上的拉伸率 良好的粘接樹脂。開口部15b的尺寸與光學(xué)透鏡的支柱部23的底面尺寸相同、或者比該底 部尺寸稍大即可。這樣,通過在絕緣材料上設(shè)置與支柱部23的底面尺寸相同或稍大一點的 開口部,而使粘接樹脂31的定位變得容易、對樹脂量的管理也變得容易。需要說明的是, 基板11的熱膨脹系數(shù)在樹脂基板11中為1X10_5/°C 3X10_5/°C左右,在陶瓷基板中為 5X1(T5/°C 左右。光學(xué)透鏡21能夠使用具有優(yōu)越的透明度的丙烯酸系、聚碳酸酯、甲基丙烯酸酯、 還有苯乙烯系、環(huán)氧系樹脂等。這些材料的熱膨脹系數(shù)為6X10_5/°C 8X10_5/°C左右。光 學(xué)透鏡21的形狀在圖2中示出。圖2(a)表示側(cè)面圖,圖2(b)表示從上所觀察到的圖。如 圖2 (a)及2(b)所示,光學(xué)透鏡21具有透鏡部22、支柱部23、凹陷部24以及標(biāo)記部25,該 光學(xué)透鏡21通過使用模具注射成型等按一體物被成型被制成。透鏡部22按照預(yù)先通過模擬等能夠進行光的擴散之方式被設(shè)計且被形成為非球 面形狀。支柱部23由為了將光學(xué)透鏡21用粘接樹脂31固定到基板11上所設(shè)置的多個支 柱構(gòu)成。因為該支柱為3根以上時,向基板11進行水平安裝的工作會變得容易,因此為優(yōu) 選方案。另外,雖然支柱部23的所有支柱經(jīng)由粘接樹脂31與基板11固定也可,但通過至 少2根支柱的固定而使光學(xué)透鏡21不會發(fā)生回轉(zhuǎn),因此為優(yōu)選方案。在此,支持住23具有使因基板11和光學(xué)透鏡21的熱膨脹系數(shù)不匹配所導(dǎo)致的在 粘接部分添加的應(yīng)力分散的作用。就該應(yīng)力而言,根據(jù)將光學(xué)透鏡21向基板11粘接后的 溫度變化(粘接樹脂31硬化時的熱處理后的冷卻、或者由顯示裝置的On/Off而使發(fā)光元 件部件2和其他部件反復(fù)發(fā)熱/冷卻所導(dǎo)致的溫度變化)而尺寸(支柱部23的各支柱間 的距離)變化,從而發(fā)生。因此,支柱部23的支柱的高度越高,越能夠使向粘接部分添加的 應(yīng)力分散。進一步,通過基板11和光學(xué)透鏡21由支柱部23粘接,基板11及光學(xué)透鏡21之間 具有按所述支柱的高度量的空氣能夠移動的層,從而發(fā)光元件模塊1的散熱性能夠良好。而且,在基板11的上表面和水平方向上,支柱部23的截面形狀可以為圓形、橢圓 形、三角形、正方形、長方形、多邊形等各種形狀,但是光學(xué)透鏡21的中心和支柱部23的中 心之結(jié)合的方向(也就是透鏡的半徑方向)的截面的寬度優(yōu)選為0.5 5mm左右。在光學(xué) 透鏡21的中心和支柱部23的中心之結(jié)合的方向,如果支柱部23的寬度過大則產(chǎn)生光學(xué)性 的影響,反之,如果過窄則強度會變?nèi)?。另外,在與光學(xué)透鏡21的中心和支柱部23的中心 之結(jié)合線相垂直的方向(也就是透鏡的外周方向),能夠相對增大寬度,截面的寬度優(yōu)選為 0. 5 10mm左右。在與光學(xué)透鏡21的中心和支柱部23的中心之結(jié)合線相垂直的方向,光 學(xué)性的影響小,如果支柱部的截面寬度過大,則會因妨礙空氣的移動而對散熱性產(chǎn)生影響。 但是,即使在截面寬度超過10mm的情況下,與密封發(fā)光元件部件2的情況相比,通過設(shè)置空 氣能夠移動的層,而使散熱性提高。支柱部23的支柱的高度,優(yōu)選為在使添加到粘接樹脂21的應(yīng)力降低的宗旨下盡 量的高,并通過對搭載有發(fā)光元件模塊1的顯示裝置的厚度、發(fā)光元件的裝配高度等進行 兼顧來決定支柱的高度,以0. 1 5mm左右為宜。另外,因為由粘接樹脂31固定的支柱部23的各個支柱間的距離越大而添加到粘接樹脂31的應(yīng)力也越大,所以優(yōu)選所述支柱間的 距離為20mm以下。在光學(xué)透鏡21的中央部形成有用于將發(fā)光元件部件2的一部分收容的凹陷部4, 通過在發(fā)光元件部件2未被密閉的狀態(tài)下在發(fā)光元件部件2和凹陷部4之間具有空氣層, 而使發(fā)光元件部件2甚至發(fā)光元件模塊1整體的散熱性良好。標(biāo)記部25被用作在將光學(xué)透鏡21搭載到基板11時的校準(zhǔn)標(biāo)記。標(biāo)記部25具有 從光學(xué)透鏡21的外周向外側(cè)突出的結(jié)構(gòu),且在支柱部23的外側(cè)被分別設(shè)置在從光學(xué)透鏡 21的中心通過3個支柱的中心的延長線上。標(biāo)記部25的形狀從光學(xué)透鏡21的正面看為三 角形、長方形等,其只要能夠與光學(xué)透鏡成型后的澆口切斷部(gate cutter)(未圖示)的 形狀相區(qū)別即可。由于在本實施方式中澆口切斷部的形狀為長方形,所以將標(biāo)記部25形成 為三角形。關(guān)于粘接樹脂31的粘接可靠性的實驗結(jié)果在圖3中示出。圖3示出了在使環(huán)氧 樹脂浸含于玻璃纖維而形成的復(fù)合基板(熱膨脹系數(shù)為2.5X10_5/°C)上經(jīng)由支柱部23粘 接固定(粘接、固定)丙烯酸系樹脂的光學(xué)透鏡21(熱膨脹系數(shù)為6X10_5/°C)、且在進行 溫度循環(huán)實驗(-40°C /85°C、20分鐘/次、300次)后的檢測各個粘接樹脂31的剝落之結(jié) 果。粘接樹脂31具有如圖3中的A F所示的6種,都是從90°C以下能夠硬化的粘接樹脂 中選出的。對于支柱部23的支柱的中心間距為9mm、13mm、15mm的光學(xué)透鏡21,在由粘接樹 脂31所固定的支柱部23的支柱的根數(shù)為2根的條件下進行了實驗。但是,為了透鏡21相 對于基板11的上表面保持平行,對于支柱部23至少要設(shè)置3根支柱。應(yīng)當(dāng)注意的是,對于具有50%以上的拉伸斷損拉伸率的材料B F,即使支柱間距 為15mm,也沒有粘接樹脂31的剝落。對于具有175%以上的拉伸斷損拉伸率的材料C F 而言,即使在支柱間距為15mm的部件上實施1000次以上的溫度變化也不會發(fā)生剝落。而 且,材料C F因溫度而硬化,其可在40°C 60°C的低溫下硬化,并且在即使需要8小時以 上的長時間處理也可以的情況下,能夠使其在室溫下硬化。(第二實施例)下面,將對上述發(fā)光元件模塊1的制作方法進行說明。圖4 圖5是示出圖1中 所示的發(fā)光元件模塊1的制造工序的圖。首先,準(zhǔn)備發(fā)光元件部件2、基板11、以及光學(xué)透鏡21。在此,基板11例如是使環(huán) 氧樹脂和玻璃纖維復(fù)合后的樹脂基板,圖4示出了基板11的剖面圖。在基板11的兩面形 成有配線13。該配線13能夠由銅、鎳、金等材料形成。配線13中,在基板11的一面上形成 有搭載有發(fā)光元件部件2的凸臺部13a,在兩面上形成有配線部13b。另外,通過在未搭載 發(fā)光元件部件2的另外的面上整面地設(shè)置配線部13b,使得基板11的散熱性得以提高???焊劑14將在兩面所形成的配線13b的整面覆蓋而保護配線部13b,在設(shè)置凸臺部13a和光 學(xué)透鏡21的支柱部23位置分別設(shè)有開口部15a、15b。發(fā)光元件部件2通過以下方式形成,即,在由陶瓷構(gòu)成的部件基板3上搭載一個或 者多個LED芯片(未圖示),并通過導(dǎo)線(未圖示)等電連接,然后LED芯片和導(dǎo)線被密封 樹脂6密封。光學(xué)透鏡21是通過使用模具利用注射成型等將透鏡部22、支柱部23、凹陷部24、 標(biāo)記部25 —體成型而形成的。支柱部23、標(biāo)記部25也可以在后續(xù)安裝,因為以一種材料就可以被制成,所以優(yōu)選采用工藝上簡便的一體成型。在透鏡部22的底面施加織紋等,能夠 提高離散性和光擴散性。接下來,在基板11上設(shè)置發(fā)光元件部件2。圖5為設(shè)置有發(fā)光元件部件2的基板 11的剖面圖。在發(fā)光元件部件2的部件基板3的安裝面上設(shè)置有由銅、銀、鎳、金等構(gòu)成的 部件端子4,該部件端子4通過釬焊或者導(dǎo)電粘接材料等的導(dǎo)電材料被安裝于基板11的凸 臺部13a。導(dǎo)電材料7可設(shè)在部件端子4或者凸臺部13a的任一方或者其雙方。這些導(dǎo)電 材料通過回流(reflow)、烘箱(oven)等進行熱處理,從而發(fā)光元件部件被固定在基板11 上。隨后,在基板11上用粘接樹脂31固定光學(xué)透鏡21。如上所述,粘接樹脂31是粘 接后的拉伸斷損拉伸率為50%以上的拉伸率良好的粘接樹脂。在圖5的基板11的開口部15b上適量供給粘接樹脂31,而與光學(xué)透鏡21的支柱 部23的支柱的底面粘接。就向基板11上的光學(xué)透鏡粘接位置供給粘接樹脂31而言,在粘 接樹脂31為液態(tài)的情況下,能夠利用滴涂(dispense)法、印刷法等來進行。在其為膜狀、 且在料帶(tape)上的情況下,事先進行臨時壓接而進行供給。在制造上,利用滴涂法涂布 粘接樹脂31的方法簡便,因此為優(yōu)選方案。由于粘接樹脂31僅供給粘接部位(支柱部23的全部的支柱的底部或者其中至少 兩個部位),因此與現(xiàn)有技術(shù)中那樣透鏡周緣部整體的粘接的情況相比,可以降低使用量。然后,使用裝片機、安裝機等通常的搭載機將光學(xué)透鏡21向基板11固定。標(biāo)記部 25此時作為校準(zhǔn)標(biāo)記來使用。在作為粘接樹脂31使用環(huán)氧系的熱硬化型的粘接樹脂(圖3的B)的情況下,在 搭載透鏡21之后,通過在90°C以下的80°C進行5分鐘的熱處理,能夠使其硬化。因此,與 在150°C以上的高溫進行熱硬化的通常的粘接樹脂相比,能夠使在熱硬化后的冷卻后被添 加的應(yīng)力減小。另外,由于在5分鐘左右的短時間內(nèi)完成,所以也可以不利用烘箱而利用熱 板(hot plate)、回轉(zhuǎn)爐來進行硬化。另外,在作為粘接樹脂31使用硅酮系、聚氨酯等溫度硬化型的粘接樹脂(圖3的 C F)的情況下,能夠在更低的溫度即40°C 60°C使其硬化。并且在允許8小時左右的長 時間硬化處理的情況下,因為能夠在室溫下使其硬化,所以能夠進一步使添加于樹脂31的 應(yīng)力降低。通過上述工序,光學(xué)透鏡21經(jīng)由其支柱部23被粘接于基板11上,通過按照光學(xué) 透鏡21的中心與發(fā)光元件部件2的中心大致重合的方式被固定在基板11上,由此制造如 圖1所示的在基板11上設(shè)置有發(fā)光元件部件2以及光學(xué)透鏡21的發(fā)光元件模塊1。發(fā)光 元件模塊1能夠由鉚釘固定在液晶電視、液晶監(jiān)視器等液晶顯示裝置等的底盤,作為背光 單元使用。需要說明的是,上述實施方式是本發(fā)明的一個合適的實施例,但本發(fā)明的實施方 式并不限于此,在不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)可以有各種變形例。下面,對其他變形例進行說明。(1)在上述第一以及第二實施方式中,光學(xué)透鏡21通過在絕緣材料(阻焊)14上 所開設(shè)的開口部15b將基板11的基材12與光學(xué)透鏡21的支柱部23由粘接樹脂31粘接 而被固定在基板11上,但是也可以不設(shè)置開口部15b,而是用粘接樹脂31將絕緣材料(阻
8焊)14和光學(xué)透鏡21的支柱部23固定。該種情況下,如果事先在要配置支柱部23的區(qū)域 加以標(biāo)記,則在粘接樹脂31供給時的粘接部位的定位和樹脂供給量的管理會變得容易。但 是,因為絕緣材料14和基材12的密接性不太好的情況存在,所以在該情況下優(yōu)選在絕緣材 料14上設(shè)置開口部。(2)對于上述發(fā)光元件模塊1,將整個顯示畫面數(shù)量所對應(yīng)的所有發(fā)光元件部件2 搭載在一個模塊上也可,但是,這種情況下需要與顯示畫面尺寸相應(yīng)大小的基板11,另外需 要按畫面尺寸改變基板11。因此,優(yōu)選通過將搭載了幾個到幾十個發(fā)光元件部件2的基本 發(fā)光元件模塊準(zhǔn)備多種、多片,并根據(jù)畫面尺寸將所述基本發(fā)光元件模塊組合多片而使用, 以構(gòu)成所期望的畫面尺寸用的發(fā)光元件模塊1。例如,將分別搭載有5個、6個、8個發(fā)光元 件部件2的3種基本發(fā)光元件模塊進行準(zhǔn)備,從而能夠應(yīng)對各種顯示畫面尺寸。由此,能夠 將各個模塊的尺寸減小以及將各個模塊上所搭載的發(fā)光元件部件2的數(shù)量減少,從而能在 發(fā)光元件模塊1的成品率不降低的狀態(tài)下完成制造。這些基本發(fā)光元件模塊彼此通過跳線 (jumper)或者連接器連接以構(gòu)成發(fā)光元件模塊1。關(guān)于所述基板發(fā)光元件模塊中的發(fā)光元 件部件2以及光學(xué)透鏡21的構(gòu)成、以及向基板的固定方法,與上述第一以及第二實施方式 的發(fā)光元件模塊1相同,所以省略說明。本發(fā)明可利用在搭載有發(fā)光元件的發(fā)光元件模塊中,尤其是能夠利用在液晶電 視、液晶監(jiān)視器等的液晶顯示裝置用的背光裝置中。
權(quán)利要求
一種發(fā)光元件模塊,通過搭載有發(fā)光元件的發(fā)光元件部件和使來自所述發(fā)光元件的光分散的光學(xué)透鏡被設(shè)置在基板上而成,其中,具有將所述光學(xué)透鏡固定在所述基板上的且拉伸斷損拉伸率為50%以上的粘接樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊,其中,所述光學(xué)透鏡具有從外周部向所述基板方向突出的多個支柱部; 通過所述支柱部經(jīng)由所述粘接樹脂被粘接在所述基板上,進行所述光學(xué)透鏡在所述基 板上的固定。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊,其中,所述粘接樹脂是在環(huán)氧系的熱硬化性樹脂、或者硅酮系、丙烯酸改性硅酮系或聚氨酯 系的濕度硬化性樹脂中的任一個。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊,其中,在所述發(fā)光元件部件中,所述發(fā)光元件被透明樹脂密封。
5.一種用于液晶顯示裝置的背光裝置,其中, 使用權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊。
6.一種制造權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊的制造方法,其中, 包括將發(fā)光元件由透明樹脂密封了的發(fā)光元件部件進行準(zhǔn)備的工序;將在基板上形成有用于設(shè)置配線及所述發(fā)光元件部件的凸臺之所述基板進行準(zhǔn)備的工序;光學(xué)透鏡的準(zhǔn)備的工序;在所述基板的所述凸臺上設(shè)置所述發(fā)光元件部件的工序;使用拉伸斷損拉伸率為50%以上的粘接樹脂按每個所述發(fā)光元件部件將所述光學(xué)透 鏡固定在所述基板上的透鏡固定工序。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件模塊的制造方法,其中,在所述光學(xué)透鏡的準(zhǔn)備的工序中,將具有從外周部向所述基板方向突出的多個支柱部 的所述光學(xué)透鏡進行準(zhǔn)備;在所述透鏡固定工序中,將所述光學(xué)透鏡的所述支柱部用所述粘接樹脂固定在所述基 板上。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件模塊的制造方法,其中,在所述透鏡固定工序中,使用硬化溫度為90°C以下的熱硬化性的所述粘接樹脂來進行 所述光學(xué)透鏡的固定。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件模塊的制造方法,其中,在所述透鏡固定工序中,使用濕度硬化性的所述粘接樹脂來進行所述光學(xué)透鏡的固定。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)光元件模塊及其制造方法、以及背光裝置,該發(fā)光元件模塊中使由熱膨脹所引起的基板和透鏡的粘接部的裂紋或剝落得以抑制、且成品率良好。是通過搭載有發(fā)光元件的發(fā)光元件部件和使來自所述發(fā)光元件的光分散的透鏡被配置在基板上而成的發(fā)光元件模塊,利用拉伸斷損拉伸率為50%以上的粘接樹脂來進行透鏡向基板的固定。另外,透鏡具有多個支柱,通過采用由該支柱部分將透鏡固定在基板上的結(jié)構(gòu),使在基板與透鏡的粘接部分所添加的應(yīng)力分散的同時,還具有在基板和透鏡之間放熱用的空氣能夠移動的層。
文檔編號H01L33/48GK101950787SQ20101022778
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者田中康彥, 石尾俊也 申請人:夏普株式會社