JP2004193357A

JP2004193357A - Led light source, led illuminator, and led display device

Info

Publication number: JP2004193357A
Application number: JP2002359867A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Tamura; 哲志田村; Tatsumi Setomoto; 龍海瀬戸本; Nobuyuki Matsui; 伸幸松井; Masanori Shimizu; 正則清水; Noriyasu Tanimoto; 憲保谷本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP4263905B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED light source whose dampproofness is improved with translucent resin which seals LED bare chips mounted on a printed board. <P>SOLUTION: The LED light source comprises a plurality of the LED bare chips C<SB>11</SB>to C<SB>88</SB>mounted on the multilayer printed board 22 and the translucent sealing resin 26 which seals the LED bare chips C<SB>11</SB>to C<SB>88</SB>. A part of a wiring pattern (not shown in the figure) connecting the LED bare chips C<SB>11</SB>to C<SB>88</SB>is connected with a part of a power supply land pattern 42 via the wiring pattern (not shown in the figure) formed on the surface of an insulating layer (not shown in the figure) except for the surface of an insulating layer 32 where the LED bare chips C<SB>11</SB>to C<SB>88</SB>are mounted. Thus, in an area where the resin 26 is in direct contact with the insulating layer 32, an area 50 which completely surrounds the LED bare chips C<SB>11</SB>to C<SB>88</SB>is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ光源、ＬＥＤ照明装置、およびＬＥＤ表示装置に関し、特に、プリント基板に搭載されたＬＥＤベアチップに対する防湿技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明分野において、例えば、ＬＥＤベアチップ多数個をプリント基板に２次元配列し、一斉に発光させることによって、面状光源として用いることが検討されている。
このようなＬＥＤ光源においては、一般的に、各ＬＥＤベアチップを直列や並列に接続するための導体パターン（以下、「配線パターン」と言う。）を基板に形成し、当該配線パターンの高電位側となる末端と低電位側となる末端とを、基板端部付近に形成した導体パターン（以下、「給電ランドパターン」と言う。）に接続し、当該給電ランドパターンから給電することによって、各ＬＥＤベアチップを発光するような構成をとっている。
【０００３】
また、ＬＥＤベアチップは、そのままでは、空気中の水分が侵入して寿命が短くなってしまう。そのため、従来、基板搭載後にＬＥＤベアチップをエポキシなどの樹脂で封止して、当該ＬＥＤチップを外気から遮断することが行われている。
封止の一態様として、全てのＬＥＤベアチップをまとめて封止することが考えられる。すなわち、ＬＥＤベアチップが搭載される基板のぼぼ全体に樹脂を塗布するのである。
【０００４】
また、他の態様として、各ＬＥＤベアチップを樹脂で個別に封止することが考えられる。すなわち、ＬＥＤベアチップ１個ずつに、ディスペンサーで樹脂を滴下して封止するのである。
なお、上記いずれの場合も、塗布または滴下の後、樹脂の硬化がなされる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３２１６３４号公報（図１，図２参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法では、給電ランドパターンは外部電源と接続する必要があるのでその全部を樹脂で被覆することはできず、当該給電ランドパターンの一部または全部が露出するように樹脂の塗布がなされる。その結果、ＬＥＤベアチップの外気との遮断は、一部、樹脂と給電ランドパターンとの界面（給電ランドパターンの一部を露出させた場合）または樹脂と給電ランドパターンに至る配線パターン部分との界面（給電ランドパターンを全部露出させた場合）でなされることとなる関係上、当該界面部分で樹脂の剥離が生じ、剥離部分から水分や塵などが侵入してしまうといった問題が生じる。配線パターンや給電ランドパターンに使用される金属とＬＥＤベアチップのモールドに用いられる樹脂とは、比較的接着性が低いことに加え、ＬＥＤの点灯による発熱によって配線パターンや給電ランドパターンと樹脂の間に線膨張係数の違いに起因した寸法差が生じ、これが原因で剥離が生じるからである。
【０００７】
一方、後者の方法でも、給電ランドパターンの全部を樹脂で被覆することができない事情は前者の方法の場合と同様であり、そのため、上記した後者の方法と同様の問題が生じる。
特に、ＬＥＤを照明用光源として用いる場合には、光量を上げるために投入電力が多くなり、その分発熱量も多くなるので、上記した問題が顕著になる。
【０００８】
なお、上記のような問題は、基板に多数個のＬＥＤベアチップが搭載されてなる上述した場合のみならず、上記特許文献１に記載されているような、基板に１個のＬＥＤベアチップチップが搭載されてなる表面実装タイプとしたＬＥＤ光源の場合にも生じる。
本発明は、上記した課題に鑑み、プリント基板に搭載されたＬＥＤベアチップの樹脂による防湿性を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るＬＥＤ光源は、プリント基板上にＬＥＤベアチップが搭載され、当該ＬＥＤベアチップが樹脂または低融点ガラスからなる封止体でプリント基板上に封止され、封止域外方に存する、プリント基板の給電ランドから、封止域内のＬＥＤベアチップ搭載位置近傍まで給電用の導体パターンが形成されたＬＥＤ光源であって、前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中がプリント基板の表面から内部若しくは裏面を経由して形成されており、前記封止体は、導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップを封止していることを特徴とする。
【００１０】
また、前記プリント基板は複数の絶縁層が積層されてなる多層プリント基板であって、前記導体パターンは、給電ランドからＬＥＤベアチップ搭載位置に至るまでの途中が、ＬＥＤベアチップが搭載されている絶縁層以外の絶縁層の表面に形成されていることを特徴とする。
さらに、前記ＬＥＤベアチップの搭載側とは反対側の最外層を構成する絶縁層に金属板が貼着されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記プリント基板は、前記絶縁層が無機質フィラーと樹脂組成物と含むコンポジット基板であることを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、上記したＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、上記したＬＥＤ光源を、光源に用いたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態に係るＬＥＤ光源２０を示す斜視図であり、図２は当該ＬＥＤ光源２０の分解斜視図であり、図３はＬＥＤ光源２０の平面図である。ＬＥＤ光源２０は、金属ベースプリント基板２２上に複数個（本例では、６４個）のＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈（符号については後述）が規則正しく配列されてなる多点光源であり、これらＬＥＤベアチップを一斉に発光させることによって面状光源として用いられるものである。
【００１３】
図２、図３に示すように、ＬＥＤ光源２０は、金属ベースプリント基板（以下、単に「プリント基板」と言う。）２２、当該プリント基板２２に搭載された６４個のＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈、反射板２４、および封止樹脂２６などから構成される。
プリント基板２２は後述する金属板をベースとした多層（本例では、２層）プリント基板である。当該プリント基板２２は、無機質フィラー入り熱硬化性樹脂から成る絶縁層３０，３２（図７参照）の表面に金属からなる導体パターンが形成されてなる基板２枚３４，３６（図７参照）が、金属板（本例では、アルミニウム板）２８（図７参照）の上に積層された構成をしている。本実施の形態において、プリント基板２２は、無機質フィラーとしてアルミナを、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用したアルミナコンポジット基板が用いられている。また、導体パターンには、銅（Ｃｕ）の表面に、ニッケル（Ｎｉ）めっき、ついで、金（Ａｕ）めっきを行なったものが用いられている。なお、フィラーに用いるのは、アルミナに限らず、点灯時にＬＥＤベアチップから発生する熱を効率よく金属板に伝導する高熱伝導性を有するものであれば構わない。例えば、シリカやボロンナイトライドなどを用いることができる。
【００１４】
図４に基板３６の平面図を、図５に基板３４の平面図をそれぞれ示す。
図４に示すように、基板３６の絶縁層３２に形成された導体パターン３８は、配線パターン４０と給電ランドパターン４２とから成る。
配線パターン４０が形成された領域には、６４個のＬＥＤベアチップ（図１参照）が８行８列のマトリックス状に整然と搭載される。各ＬＥＤベアチップの搭載位置を符号Ｄｎｍ（ｎは行数をｍは列数を示し、いずれも１〜８の整数である。）で示す。また、各搭載位置に搭載されるＬＥＤベアチップをＣｎｍで表すこととする。すなわち、ｎ行ｍ列目の搭載位置に搭載されたＬＥＤベアチップをＣｎｍと表現する。
【００１５】
上記配線パターン４０は、各行における奇数列目のＬＥＤベアチップと偶数列目のＬＥＤベアチップの各々同士を直列に接続するためのものである。
給電ランドパターン４２は、封止樹脂２６による封止域外方にあって、外部電源と電気的に接続され、当該外部電源から給電を受けるためのものである。給電ランドパターン４２は、４個の給電ランド４２Ａ〜４２Ｄで構成されている。
【００１６】
図５に示す基板に形成された導体パターン４４は、前記配線パターン４０や前記給電ランドパターン４２とビアホール（図４、図５における小さい「○」印で示すもの。）を介して層間接続される配線パターンである。
当該配線パターン４４は、上記したように各行において直列接続された奇数列目のＬＥＤベアチップと、直列接続された偶数列目のＬＥＤベアチップとをさらに直列に接続する。すなわち、ＬＥＤベアチップは、各行毎に直列接続されている。例えば、１行目であれば、Ｃ₁₁、Ｃ₁₃、Ｃ₁₅、Ｃ₁₇、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₆、Ｃ₁₈の順に、ＬＥＤベアチップ同士が直列接続されている。
【００１７】
配線パターン４４は、さらに、各行毎に直列接続されたＬＥＤベアチップの第１行目〜第４行目間を行番号の順に直列に接続し、第５行目〜第８行目を同じく行番号順に直列に接続する。すなわち、１行1列目から４行８列目までのＬＥＤベアチップ（以下、これらのＬＥＤベアチップを「第１グループ」と称する。）が直列に接続され、５行１列目から８行８列目までのＬＥＤベアチップ（以下、これらのＬＥＤベアチップを「第２グループ」と称する。）が直列に接続されている。
【００１８】
この場合において、第１グループの中では、４行７列目のＬＥＤベアチップＣ₄₇が低電位側末端となり、１行１列目のＬＥＤベアチップＣ₁₁が高電位側末端となる。また、第２のグループの中では、５行７列目のＬＥＤベアチップＣ₅₇が低電位側末端となり、８行１列目のＬＥＤベアチップＣ₈₁が高電位側末端となる。
そして、ＬＥＤベアチップＣ₁₁のアノード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ａとが接続され、配線４０Ａは、図５に示す配線４４Ａを介して、図４に示す給電ランド４２Ａと接続される。
【００１９】
ＬＥＤベアチップＣ₄₇のカソード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｂとが接続され、配線４０Ｂは、図５に示す配線４４Ｂを介して、図４に示す給電ランド４２Ｂと接続される。
ＬＥＤベアチップＣ₅₇のカソード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｃとが接続され、配線４０Ｃは、図５に示す配線４４Ｃを介して、図４に示す給電ランド４２Ｃと接続される。
【００２０】
ＬＥＤベアチップＣ₈₁のアノード電極（不図示）と図４に示す配線４０Ｄとが接続され、配線４０Ｄは、図５に示す配線４４Ｄを介して、図４に示す給電ランド４２Ｄと接続される。
図２に戻り、本例では、６４個のＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈は全て、略直方体形をしたＩｎＧａＮ系のＬＥＤベアチップであり、その一面にアノード電極とカソード電極の両方を有する片面電極タイプのＬＥＤベアチップである。
【００２１】
反射板２４は、アルミニウムからなり、プリント基板２２（基板３６）におけるＬＥＤベアチップの各搭載位置Ｄ₁₁〜Ｄ₈₈に対応した位置に孔２４Ｈが開設されてなるものである（すなわち、孔２４Ｈの個数は６４個）。各孔２４Ｈは、上方（プリント基板２２側とは反対方向）に向かって広がったテーパー状の孔である。反射板２４のプリント基板２２と対向する面には、アルマイト処理が施されている。
【００２２】
封止樹脂２６は、透光性を有するエポキシ樹脂からなり、前記プリント基板２２とで前記ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈を封止する。また、封止樹脂２６は、プリント基板２２（基板３６）におけるＬＥＤベアチップの各搭載位置Ｄ₁₁〜Ｄ₈₈に対応した位置部分が凸レンズ状に形成されている（すなわち、凸レンズ２６Ｌの個数は６４個）。すなわち、封止樹脂２６はレンズ付き封止樹脂である。なお、封止樹脂に用いる材料は、エポキシ樹脂に限らない。例えば、シリコン樹脂やウレタン樹脂であってもよい。要は、少なくともＬＥＤベアチップを取り囲む部分の封止樹脂が透光性樹脂であればよいのである。あるいは、封止材料として低融点ガラスを用いることも可能である。すなわち、樹脂または低融点ガラスを封止体として用いることができるのである。
【００２３】
ＬＥＤ光源２０は、ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈が搭載されたプリント基板２２と、反射板２４と封止樹脂２６とが、この順に積層された構成をしている。
上記の構成からなるＬＥＤ光源２０の製造工程の一部について、図２および図６を参照しながら説明する。
▲１▼プリント基板２２の各ＬＥＤベアチップ搭載位置Ｄ₁₁〜Ｄ₈₈に、ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈をフリップチップ実装する。
【００２４】
▲２▼実装された各ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈の周囲を適量の蛍光体で被覆する。
▲３▼片面（下面）に接着剤が塗布された反射板２４を前記プリント基板２２に貼着する。
▲４▼反射板２４の各孔２４Ｈに対し前記封止樹脂２６の素材であるエポキシ樹脂を充填する。そして、充填されたエポキシ樹脂を半硬化させる。
【００２５】
▲５▼図６（ａ）に示す、封止樹脂を成形するための金型４８にエポキシ樹脂２６Ａを所定量注入する（図６（ｂ））。金型４８は、その外周の一部に切り欠き４９を有する。そして、注入されたエポキシ樹脂２６Ａを半硬化させる。なお、工程▲５▼は、上記工程▲４▼と並行して行われる。
▲６▼反射板２４が貼着されたプリント基板２２を当該反射板２４が下方を向くように反転させる。このとき、反射板２４の各孔２４Ｈに充填されたエポキシ樹脂は、半硬化しているので、垂れ落ちることはない。そして、反射板２４を上記金型４８のキャビティ内に押し込む。当該押し込みによって、金型４８に注入されたエポキシ樹脂２６Ａが反射板２４に充填されたエポキシ樹脂と一体なると共に、金型４８に注入されたエポキシ樹脂２６Ａの一部が反射板２４の外周に回り込み、プリント基板２２表面まで到達することとなる（図６（ｃ））。また、余分なエポキシ樹脂は、前記切り欠き４９を介して、金型４８外部へ漏出することとなる。これによって、金型４８外周をプリント基板２２表面に密着させることが可能となり、封止樹脂で反射板２４が取り囲まれることとなる。
【００２６】
▲７▼反射板２４を金型４８に嵌め込んだ状態で、エポキシ樹脂を完全に硬化させたのち、当該金型４８を取り外すことによって、図１に示すカード型のＬＥＤ光源２０が完成する。
図７は、ＬＥＤ光源２０を、図４に示すＡ・Ａ線に相当する位置で切断した拡大断面図である。
【００２７】
図７において、符号４６で指し示すものが前記蛍光体である。当該蛍光体４６は、蛍光体粉末が混入された樹脂からなる蛍光体であり、例えば、ＬＥＤベアチップから発生される青色〜紫外光を白色光に変換するものである。
図７に示すように、ＬＥＤベアチップＣ₁₁のアノード電極（不図示）と接続された配線４０Ａと給電ランド４２Ａとが、絶縁層３０の表面に形成された、配線４４Ａを介して接続されている。すなわち、通常、給電用の導体パターンである配線４０Ａをそのまま延長して給電ランド４２Ａに接続するところ、給電ランド４２Ａの手前で当該配線の一部を絶縁層３０に形成して、ＬＥＤベアチップに給電するようにしているのである。その結果、封止樹脂２６は、配線４０Ａと配線４４Ａとからなる給電用の導体パターンが、プリント基板２２内部を経由する部分（配線４４Ａ部分）のプリント基板２２（絶縁層３２）と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップを封止することとなる。
【００２８】
上記のようにすることにより、封止樹脂２６は、絶縁層３２と直に接触する領域であって、上記給電用の導体パターンがプリント基板２２内部を経由する部分の絶縁層３２表面と直に接触する領域を含む、ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈を完全に取り囲む領域を有して、当該ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈を封止することとなる。ここで、封止樹脂と絶縁層とが直に接触する領域であって、ＬＥＤベアチップを完全に取り囲む領域を囲繞領域と言うこととする。図３に、斜線で示した領域が、ＬＥＤ光源２０における囲繞領域５０に該当する。
【００２９】
樹脂を組成成分に有する絶縁層３２と封止樹脂２６とは、接着性が良好な上に、線膨張係数も近似している関係上、ＬＥＤ光源２０の点灯によって加熱されたとしても、両者の間では剥離が生じにくい。したがって、たとえ、封止樹脂２６と導体パターン３８（本例では、配線パターン４０）との間で剥離が生じたとしても、上記囲繞領域によって、気密性が維持されることとなり、従来と比較して、ＬＥＤベアチップに対する防湿性を向上することができるのである。その結果、ＬＥＤベアチップＣ₁₁〜Ｃ₈₈の吸湿に起因する劣化が防止でき、ＬＥＤ光源２０の長寿命化が図れるのである。
【００３０】
図８は、このようなＬＥＤ光源２０を使用した照明装置６０の一例を示す図である。
図８に示すように、照明装置６０は、口金６２と反射傘６４が設けられたケース６６を有し、当該ケースにＬＥＤ光源２０が取付けられてなるものである。
口金６２は、一般の白熱電球に用いられるのと同規格のものである。反射傘６４は、ＬＥＤ光源２０から発せられる光を前方に反射する。ＬＥＤ光源２０は、ケース６６において口金６２と対向する側に設けられた開口部に取付けられている。ケース６６内には、商用電源から口金６２を介して入力される交流電力を直流電力に変換して、ＬＥＤ光源２０に供給する公知の電源回路（不図示）が収納されている。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことはもちろんであり、例えば、以下のような形態とすることもできる。
（１）上記実施の形態では、複数個あるＬＥＤベアチップを一括して封止樹脂で封止することとしたが、ＬＥＤベアチップ毎に個別に封止するようにしてもよい。
【００３２】
図９は、そのようにしたＬＥＤ光源７０の断面図の一部である。なお、本例では、蛍光体および反射板を配していない。ＬＥＤ光源７０では、金属ベースプリント基板７２の第２層目の基板７４に搭載されたＬＥＤベアチップＣ１〜Ｃ４の各々が個別に封止樹脂７６〜８２で封止されている。そのため、各ＬＥＤチップ間の配線の一部が第１層目の基板８４に配されている。すなわち、各ＬＥＤベアチップＣ１〜Ｃ４と直接接続された配線８６Ａ〜８６Ｈを対応する封止樹脂７６〜８２から露出させることなく、第１層目へ迂回させることにより、各ＬＥＤチップＣ１〜Ｃ４毎に囲繞領域を形成することとしたのである。
【００３３】
なお、高電位側末端または低電位側末端となるＬＥＤベアチップＣ１のアノード電極（不図示）またはカソード電極（不図示）と接続された配線８６Ａと、給電ランド８６Ｉとは、第１層目の基板の配線８８Ａを介して接続されている。すなわち、配線８６Ａと配線８８Ａとからなる給電用の導体パターンの一部（配線８８Ａ）をプリント基板７２内部に形成したことにより、ＬＥＤベアチップＣ１を封止する封止樹脂７６において、囲繞領域が形成されることとなっている。
（２）図１０は、ＬＥＤベアチップを１個用いて、表面実装型ＬＥＤ光源１００を構成した例を示す図である。図１０（ａ）は、当該表面実装型ＬＥＤ光源１００の平面図を、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＢ・Ｂ線断面図をそれぞれ示している。
【００３４】
ＬＥＤベアチップ１０２は、第２層目の絶縁層１０４に形成された配線１０６とアノード電極（不図示）が、配線１０８とカソード電極（不図示）とがそれぞれ接続されている。
ＬＥＤベアチップ１０２を囲むように反射板１１０が設けられ、ＬＥＤベアチップ１０２と反射板１１０の両方を覆うように封止樹脂１１２が配されている。
【００３５】
第２層目の絶縁層１０４の両端部付近には、外部電源と接続するための給電ランド１１４，１１６が形成されており、当該給電ランド１１４，１１６は、第２層目の絶縁層１０４および第１層目の絶縁層１１８の端面を経由して第１層目の絶縁層１１８の下面まで延設されている。
配線１０６と給電ランド１１４とは、第１層目の絶縁層１１８に形成された配線１２０を介して接続され、配線１０８と給電ランド１１６とは、第１層目の絶縁層１１８に形成された配線１２２を介して接続されている。このように、各配線１０６，１０８と各給電ランド１１４，１１６とを第２層目の絶縁層１０４上で直接接続するのではなく、第１層目の絶縁層１１８に形成した配線１２０，１２２を介して接続することにより、図１０（ａ）において斜線で示す、封止樹脂による囲繞領域１２４が形成されるのである。
（３）上記実施の形態では、プリント基板に複数個のＬＥＤベアチップを搭載する構成としたが、搭載するＬＥＤベアチップの個数は１個であっても構わない。また、上記（２）に記した表面実装形ＬＥＤ光源では、ＬＥＤベアチップの個数は１個であったが、複数個のＬＥＤベアチップで構成することとしても良い。
（４）上記実施の形態では、２層の絶縁層でプリント基板を構成することとしたが、これに限らず、絶縁層の枚数は１層でも構わない。この場合には、配線パターンと給電ランドパターンとの接続は、当該絶縁層の裏面（ＬＥＤベアチップ搭載面とは反対側の面）に形成された配線パターンを介してなされる。また、金属板は貼着しない方が好ましい。
【００３６】
また、絶縁層の数は、３層以上であっても構わない。この場合には、配線パターンと給電ランドパターンとの接続は、ＬＥＤベアチップが搭載された絶縁層（基板）とは、異なる絶縁層に形成された配線パターンを介してなされる。もちろん、この場合であっても、配線パターンと給電ランドパターンとを、ＬＥＤベアチップが搭載された絶縁層（基板）の裏面に形成された配線パターンを介して接続することとしてもよい。
（５）上記実施の形態では、封止樹脂とは別個に蛍光体を配することとしたが、これに限らず、封止樹脂に蛍光体粉末を混入することにより、当該封止樹脂が蛍光体を兼ねるものとしても構わない。
（６）上記実施の形態では、ＬＥＤベアチップに青色〜紫外光を発するものを用いたが、ＬＥＤベアチップの種類は、これに限らないことは言うまでもなく、緑色光や赤色光を発するＬＥＤベアチップを用いてもよい。
【００３７】
また、蛍光体もＬＥＤベアチップの種類に応じて選択されるものであり、ＬＥＤベアチップによっては、蛍光体は不要であることは言うまでもない。
（７）上記実施の形態では、アノード電極とカソード電極とが略直方体形をしたＬＥＤベアチップの一面にある片面電極タイプのＬＥＤベアチップであったが、これに限らず、対向する面の各々に一方の電極を備えた両面電極タイプのＬＥＤベアチップを用いてもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態では、ＬＥＤベアチップをフリップチップ実装によりプリント基板に搭載することとしたが、これに限らず、ワイヤーボンディングによって実装することとしてもよい。
（８）上記実施の形態では、照明装置の一例として、一般の白熱電球に代替する照明装置を開示したが、ＬＥＤ光源が適用される照明装置は、これに限らない。例えば、電気スタンドや懐中電灯の光源に適用しても構わない。また、一の照明装置に用いるカード型ＬＥＤ光源の枚数も、１枚に限らず複数枚としてもよい。
（９）また、上記実施の形態では、ＬＥＤ光源を照明装置に用いる例を紹介したが、当該ＬＥＤ光源を表示装置に用いることとしても構わない。すなわち、配線パターンを変更することにより、各ＬＥＤチップを個別に点灯できるようにし、公知の点灯制御回路を用いて、ＬＥＤ光源で文字や記号などを表示できるようにする。そして、そのようにしたカード型ＬＥＤ光源を表示部に用いて表示装置を構成するのである。
（１０）上記実施の形態では、給電ランドは、その全部を封止樹脂による封止域外方に出すこととしたが、給電ランドは、その一部が封止域内にあっても構わない。すなわち、給電ランドは、少なくともその一部が封止域外方にあればよいのである。少なくとも一部が封止域外方にあれば、外部電源を接続して給電することが可能であり、上述したようにして、囲繞領域を形成することができるからである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＬＥＤ光源によれば、樹脂が、給電用の導体パターンが基板内部若しくは裏面を経由する部分の基板表面部分と直に接触する状態で、ＬＥＤベアチップが封止されることとなるので、従来のものと比較して、ＬＥＤベアチップの当該樹脂による防湿性が向上する。その結果、ＬＥＤベアチップの劣化を防止でき、ＬＥＤ光源の長寿命化が図られる。
【００４０】
また、本発明に係る照明装置および表示装置によれば、上記のようなＬＥＤ光源が光源に用いられているので、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るＬＥＤ光源の斜視図である。
【図２】上記ＬＥＤ光源の分解斜視図である。
【図３】上記ＬＥＤ光源の平面図である。
【図４】上記ＬＥＤ光源の構成部材である基板の平面図である。
【図５】上記ＬＥＤ光源の構成部材である基板の平面図である。
【図６】上記ＬＥＤ光源の製造工程の一部を説明するための図である。
【図７】上記ＬＥＤ光源を、図４に示すＡ・Ａ線に相当する位置で切断した拡大断面図である。
【図８】実施の形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図９】ＬＥＤ光源の他の形態を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、表面実装型ＬＥＤ光源の平面図である。
（ｂ）は、上記図（ａ）におけるＢ・Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
２２，７２プリント基板
２８金属板
２６，７６，１１２封止樹脂
３０，３２，１０４，１１８絶縁層
３８，４４，８６Ａ〜８６Ｉ，８８Ａ，１０６，１０８，１１４，１１６，１２０，１２２，導体パターン
Ｃ₁₁〜Ｃ₈₈，Ｃ１〜Ｃ４，１０２ＬＥＤベアチップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED light source, an LED lighting device, and an LED display device, and more particularly, to a moisture-proof technology for an LED bare chip mounted on a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
In the field of lighting, for example, it has been studied to use two or more LED bare chips on a printed circuit board as a planar light source by two-dimensionally arranging them and causing them to emit light all at once.
In such an LED light source, generally, a conductor pattern (hereinafter, referred to as a “wiring pattern”) for connecting the LED bare chips in series or in parallel is formed on a substrate, and the high potential side of the wiring pattern is formed. Each of the LEDs is connected to a conductor pattern (hereinafter, referred to as a “power supply land pattern”) formed near the end of the substrate and the power is supplied from the power supply land pattern. It is configured to emit a bare chip.
[0003]
In addition, as it is, the life of the LED bare chip is shortened due to the intrusion of moisture in the air. Therefore, conventionally, after mounting the substrate, the LED bare chip is sealed with a resin such as epoxy to shield the LED chip from the outside air.
As one mode of sealing, it is conceivable to seal all the LED bare chips together. That is, the resin is applied to the entire surface of the substrate on which the LED bare chip is mounted.
[0004]
As another aspect, it is conceivable to individually seal each LED bare chip with a resin. That is, a resin is dropped on each LED bare chip with a dispenser and sealed.
In any of the above cases, the resin is cured after application or dripping.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-321634 (see FIGS. 1 and 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method, since the power supply land pattern needs to be connected to an external power supply, the entire power supply land pattern cannot be covered with resin, and the resin is applied so that a part or all of the power supply land pattern is exposed. Done. As a result, the LED bare chip is partially blocked from the outside air by the interface between the resin and the power supply land pattern (when a part of the power supply land pattern is exposed) or the interface between the resin and the wiring pattern portion reaching the power supply land pattern. In the case where the power supply land pattern is entirely exposed, there is a problem that the resin is separated at the interface and moisture, dust, and the like enter from the separated portion. The metal used for the wiring pattern and power supply land pattern and the resin used for molding the LED bare chip have relatively low adhesion, and the heat generated by the lighting of the LED causes the wiring pattern and the power supply land pattern to be between the resin and the resin. This is because a dimensional difference is caused due to a difference in linear expansion coefficient, which causes peeling.
[0007]
On the other hand, even in the latter method, the fact that the entire power supply land pattern cannot be covered with the resin is the same as in the former method, and therefore, the same problem as in the latter method occurs.
In particular, when an LED is used as an illumination light source, the input power is increased in order to increase the amount of light, and the amount of generated heat is also increased accordingly, so that the above-described problem becomes significant.
[0008]
In addition, the problem as described above is caused not only in the above-described case where a large number of LED bear chips are mounted on the substrate, but also when one LED bear chip chip is mounted on the substrate as described in Patent Document 1 described above. This also occurs in the case of an LED light source of a surface mount type.
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to improve the moisture resistance of an LED bare chip mounted on a printed circuit board by using a resin.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an LED light source according to the present invention has an LED bare chip mounted on a printed board, and the LED bare chip is sealed on the printed board with a sealing body made of resin or low-melting glass. An LED light source in which a conductive pattern for power supply is formed from a power supply land of a printed circuit board located outside a stop area to a position near an LED bare chip mounting position in a sealed area, wherein the conductive pattern is located between the power supply land and the LED bear chip mounting position. Is formed from the surface of the printed circuit board through the inside or the back surface, and the sealing body is in a state in which the conductor pattern is in direct contact with the substrate surface in the portion passing through the inside or the back surface of the printed circuit board. The LED bare chip is sealed.
[0010]
Further, the printed circuit board is a multilayer printed circuit board formed by laminating a plurality of insulating layers, and the conductive pattern is an insulating layer on which an LED bear chip is mounted in the middle from the power supply land to the LED bear chip mounting position. It is characterized by being formed on the surface of the insulating layer other than.
Further, a metal plate is attached to an insulating layer constituting an outermost layer on a side opposite to a side on which the LED bare chip is mounted.
[0011]
The printed board is a composite board in which the insulating layer contains an inorganic filler and a resin composition.
In order to achieve the above object, a lighting device according to the present invention is characterized in that the above-mentioned LED light source is used as a light source.
In order to achieve the above object, a display device according to the present invention is characterized in that the above-described LED light source is used as a light source.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an LED light source 20 according to the embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED light source 20, and FIG. 3 is a plan view of the LED light source 20. The LED light source 20 includes a plurality (64 in this example) of LED bare chips C on the metal base printed circuit board 22. ₁₁ ~ C ₈₈ (The symbols will be described later) are multi-point light sources arranged regularly, and are used as planar light sources by causing these LED bare chips to emit light at the same time.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, the LED light source 20 includes a metal-based printed circuit board (hereinafter, simply referred to as a “printed circuit board”) 22, and 64 LED bare chips C mounted on the printed circuit board 22. ₁₁ ~ C ₈₈ , A reflection plate 24, a sealing resin 26, and the like.
The printed board 22 is a multilayer (two layers in this example) printed board based on a metal plate described later. The printed board 22 includes two substrates 34 and 36 (see FIG. 7) in which conductive patterns made of metal are formed on the surfaces of insulating layers 30 and 32 (see FIG. 7) made of a thermosetting resin containing an inorganic filler. , A metal plate (in this example, an aluminum plate) 28 (see FIG. 7). In the present embodiment, an alumina composite substrate using alumina as the inorganic filler and epoxy resin as the thermosetting resin is used for the printed board 22. The conductor pattern is formed by plating the surface of copper (Cu) with nickel (Ni) and then gold (Au). The filler used is not limited to alumina, and may be any material having high thermal conductivity that efficiently transfers the heat generated from the LED bare chip during lighting to the metal plate. For example, silica or boron nitride can be used.
[0014]
FIG. 4 is a plan view of the substrate 36, and FIG. 5 is a plan view of the substrate 34.
As shown in FIG. 4, the conductor pattern 38 formed on the insulating layer 32 of the substrate 36 includes a wiring pattern 40 and a power supply land pattern 42.
In the area where the wiring pattern 40 is formed, 64 LED bare chips (see FIG. 1) are laid out in a matrix of 8 rows and 8 columns. The mounting position of each LED bare chip is indicated by a symbol Dnm (n indicates the number of rows and m indicates the number of columns, each of which is an integer of 1 to 8). Also, the LED bare chip mounted at each mounting position is represented by Cnm. That is, the LED bare chip mounted at the mounting position of the n-th row and the m-th column is expressed as Cnm.
[0015]
The wiring pattern 40 is for connecting each of the odd-numbered column LED bear chips and the even-numbered column LED bear chips in each row in series.
The power supply land pattern 42 is located outside the sealing region of the sealing resin 26, is electrically connected to an external power supply, and receives power from the external power supply. The power supply land pattern 42 includes four power supply lands 42A to 42D.
[0016]
The conductor pattern 44 formed on the substrate shown in FIG. 5 is interlayer-connected to the wiring pattern 40 and the power supply land pattern 42 via via holes (indicated by small “O” marks in FIGS. 4 and 5). This is a wiring pattern.
As described above, the wiring pattern 44 further connects the series-connected odd-numbered LED bear chips and the series-connected even-numbered LED bear chips in series in each row. That is, the LED bare chips are connected in series for each row. For example, in the first line, C ₁₁ , C ₁₃ , C _Fifteen , C ₁₇ , C ₁₂ , C ₁₄ , C ₁₆ , C ₁₈ In this order, the LED bare chips are connected in series.
[0017]
The wiring pattern 44 further connects the first to fourth rows of the LED bare chips connected in series for each row in series in the order of row numbers, and the fifth to eighth rows have the same row numbers. Connect in series in order. That is, the LED bare chips from the first row, the first column to the fourth row, the eighth column (hereinafter, these LED bare chips are referred to as “first group”) are connected in series, and the fifth row, the first column to the eighth row, the eighth column LED bare chips up to the eye (hereinafter, these LED bare chips are referred to as “second group”) are connected in series.
[0018]
In this case, in the first group, the LED bare chip C in the fourth row and the seventh column ₄₇ Is the low-potential end, and the LED bare chip C in the first row and the first column ₁₁ Is the terminal on the high potential side. In the second group, the LED bare chip C in the fifth row and the seventh column is used. ₅₇ Is the low-potential end, and the LED bare chip C in the 8th row and the 1st column ₈₁ Is the terminal on the high potential side.
And LED bare chip C ₁₁ 4 is connected to the wiring 40A shown in FIG. 4, and the wiring 40A is connected to the power supply land 42A shown in FIG. 4 via the wiring 44A shown in FIG.
[0019]
LED bare chip C ₄₇ 4 is connected to the wiring 40B shown in FIG. 4, and the wiring 40B is connected to the power supply land 42B shown in FIG. 4 via the wiring 44B shown in FIG.
LED bare chip C ₅₇ 4 is connected to the wiring 40C shown in FIG. 4, and the wiring 40C is connected to the power supply land 42C shown in FIG. 4 via the wiring 44C shown in FIG.
[0020]
LED bare chip C ₈₁ 4 is connected to the wiring 40D shown in FIG. 4, and the wiring 40D is connected to the power supply land 42D shown in FIG. 4 via the wiring 44D shown in FIG.
Returning to FIG. 2, in this example, 64 LED bare chips C ₁₁ ~ C ₈₈ Are all InGaN LED bare chips having a substantially rectangular parallelepiped shape, and are single-sided electrode bare LED chips having both an anode electrode and a cathode electrode on one surface thereof.
[0021]
The reflection plate 24 is made of aluminum, and each mounting position D of the LED bare chip on the printed circuit board 22 (substrate 36). ₁₁ ~ D ₈₈ (In other words, the number of holes 24H is 64). Each hole 24H is a tapered hole that expands upward (in a direction opposite to the printed circuit board 22 side). The surface of the reflector 24 facing the printed circuit board 22 is anodized.
[0022]
The sealing resin 26 is made of a translucent epoxy resin. ₁₁ ~ C ₈₈ Is sealed. The sealing resin 26 is provided at each mounting position D of the LED bare chip on the printed circuit board 22 (substrate 36). ₁₁ ~ D ₈₈ Are formed in a convex lens shape (that is, the number of convex lenses 26L is 64). That is, the sealing resin 26 is a sealing resin with a lens. The material used for the sealing resin is not limited to the epoxy resin. For example, silicon resin or urethane resin may be used. In short, it is only necessary that the sealing resin at least at the portion surrounding the LED bare chip is a translucent resin. Alternatively, low-melting glass can be used as the sealing material. That is, resin or low melting point glass can be used as the sealing body.
[0023]
The LED light source 20 is an LED bare chip C ₁₁ ~ C ₈₈ , A reflection plate 24 and a sealing resin 26 are laminated in this order.
A part of a manufacturing process of the LED light source 20 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
(1) Mounting position D of each LED bare chip on the printed circuit board 22 ₁₁ ~ D ₈₈ , LED bare chip C ₁₁ ~ C ₈₈ Is flip-chip mounted.
[0024]
(2) Each mounted LED bare chip C ₁₁ ~ C ₈₈ Is coated with an appropriate amount of phosphor.
{Circle around (3)} The reflection plate 24 having an adhesive applied to one surface (lower surface) is attached to the printed circuit board 22.
(4) Each hole 24H of the reflection plate 24 is filled with an epoxy resin which is a material of the sealing resin 26. Then, the filled epoxy resin is semi-cured.
[0025]
(5) A predetermined amount of the epoxy resin 26A is injected into a mold 48 for molding the sealing resin shown in FIG. 6A (FIG. 6B). The mold 48 has a notch 49 in a part of the outer periphery. Then, the injected epoxy resin 26A is semi-cured. Step (5) is performed in parallel with step (4).
{Circle around (6)} The printed circuit board 22 to which the reflection plate 24 is attached is turned over so that the reflection plate 24 faces downward. At this time, since the epoxy resin filled in each hole 24H of the reflection plate 24 is semi-cured, it does not drop. Then, the reflection plate 24 is pushed into the cavity of the mold 48. Due to the pressing, the epoxy resin 26A injected into the mold 48 is integrated with the epoxy resin filled in the reflection plate 24, and a part of the epoxy resin 26A injected into the mold 48 wraps around the reflection plate 24. And reaches the surface of the printed circuit board 22 (FIG. 6C). Excess epoxy resin leaks out of the mold 48 through the notch 49. As a result, the outer periphery of the mold 48 can be brought into close contact with the surface of the printed circuit board 22, and the reflection plate 24 is surrounded by the sealing resin.
[0026]
{Circle around (7)} After the epoxy resin is completely cured while the reflection plate 24 is fitted in the mold 48, the mold 48 is removed to complete the card-type LED light source 20 shown in FIG.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the LED light source 20 cut at a position corresponding to line A-A shown in FIG.
[0027]
In FIG. 7, what is indicated by reference numeral 46 is the phosphor. The phosphor 46 is a phosphor made of resin mixed with phosphor powder, and converts, for example, blue to ultraviolet light generated from an LED bare chip into white light.
As shown in FIG. ₁₁ A power supply land 42A and a wiring 40A connected to an anode electrode (not shown) are connected via a wiring 44A formed on the surface of the insulating layer 30. That is, normally, when the wiring 40A, which is a conductor pattern for power supply, is directly extended and connected to the power supply land 42A, a part of the wiring is formed on the insulating layer 30 before the power supply land 42A, and the power is supplied to the LED bare chip. They are trying to do it. As a result, the encapsulating resin 26 causes the power supply conductor pattern including the wirings 40A and the wirings 44A to directly contact the printed circuit board 22 (insulating layer 32) in a portion passing through the inside of the printed circuit board 22 (wiring 44A). In this state, the LED bare chip is sealed.
[0028]
By doing as described above, the sealing resin 26 is in a region directly in contact with the insulating layer 32, and is directly in contact with the surface of the insulating layer 32 where the power supply conductive pattern passes through the inside of the printed circuit board 22. LED bare chip C including contact area ₁₁ ~ C ₈₈ Having an area completely surrounding the LED bare chip C ₁₁ ~ C ₈₈ Will be sealed. Here, an area where the sealing resin and the insulating layer are in direct contact with each other and which completely surrounds the LED bare chip is referred to as a surrounding area. In FIG. 3, the shaded area corresponds to the surrounding area 50 in the LED light source 20.
[0029]
The insulating layer 32 and the encapsulating resin 26 having a resin as a component have good adhesiveness and a similar linear expansion coefficient. Separation is unlikely to occur between them. Therefore, even if peeling occurs between the sealing resin 26 and the conductor pattern 38 (the wiring pattern 40 in this example), the hermeticity is maintained by the surrounding region, and compared with the conventional case. Thus, the moisture resistance of the LED bare chip can be improved. As a result, LED bare chip C ₁₁ ~ C ₈₈ Therefore, deterioration due to moisture absorption can be prevented, and the life of the LED light source 20 can be extended.
[0030]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a lighting device 60 using such an LED light source 20.
As shown in FIG. 8, the lighting device 60 has a case 66 provided with a base 62 and a reflective umbrella 64, and the LED light source 20 is attached to the case.
The base 62 has the same standard as that used for general incandescent lamps. The reflecting umbrella 64 reflects the light emitted from the LED light source 20 forward. The LED light source 20 is attached to an opening provided on a side of the case 66 facing the base 62. A well-known power supply circuit (not shown) that converts AC power input from a commercial power supply through the base 62 into DC power and supplies the DC power to the LED light source 20 is housed in the case 66.
[0031]
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be, for example, the following embodiments.
(1) In the above embodiment, a plurality of LED bare chips are collectively sealed with a sealing resin, but may be individually sealed for each LED bare chip.
[0032]
FIG. 9 is a part of a sectional view of such an LED light source 70. In this example, no phosphor and no reflector are provided. In the LED light source 70, each of the LED bare chips C1 to C4 mounted on the second layer substrate 74 of the metal base printed circuit board 72 is individually sealed with sealing resins 76 to 82. Therefore, a part of the wiring between the LED chips is arranged on the first layer substrate 84. That is, the wirings 86A to 86H directly connected to the LED bare chips C1 to C4 are detoured to the first layer without being exposed from the corresponding sealing resins 76 to 82, so that each of the LED chips C1 to C4 That is, a surrounding area was formed.
[0033]
In addition, the wiring 86A connected to the anode electrode (not shown) or the cathode electrode (not shown) of the LED bare chip C1 at the high potential side terminal or the low potential side terminal, and the power supply land 86I are a first layer substrate. Are connected via the wiring 88A. That is, by forming a part of the power supply conductor pattern (the wiring 88A) including the wiring 86A and the wiring 88A inside the printed circuit board 72, the surrounding area is formed in the sealing resin 76 that seals the LED bare chip C1. Is to be done.
(2) FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which a surface-mounted LED light source 100 is configured using one LED bare chip. FIG. 10A is a plan view of the surface-mounted LED light source 100, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 10A.
[0034]
In the LED bare chip 102, a wiring 106 and an anode electrode (not shown) formed on the second insulating layer 104 are connected to a wiring 108 and a cathode electrode (not shown).
A reflection plate 110 is provided so as to surround the LED bare chip 102, and a sealing resin 112 is arranged so as to cover both the LED bare chip 102 and the reflection plate 110.
[0035]
Power supply lands 114 and 116 for connecting to an external power supply are formed near both ends of the second insulating layer 104, and the power lands 114 and 116 are connected to the second insulating layer 104 and The first insulating layer 118 extends to the lower surface of the first insulating layer 118 via an end face of the first insulating layer 118.
The wiring 106 and the power supply land 114 are connected via a wiring 120 formed on the first insulating layer 118, and the wiring 108 and the power supply land 116 are formed on the first insulating layer 118. They are connected via a wiring 122. Thus, instead of directly connecting the wirings 106 and 108 and the power supply lands 114 and 116 on the second insulating layer 104, the wirings 120 and 122 formed on the first insulating layer 118 are not used. 10A, the surrounding region 124 of the sealing resin, which is indicated by oblique lines in FIG. 10A, is formed.
(3) In the above embodiment, a plurality of LED bare chips are mounted on the printed circuit board. However, the number of mounted LED bare chips may be one. Further, in the surface mount type LED light source described in (2), the number of LED bare chips is one, but it may be constituted by a plurality of LED bare chips.
(4) In the above embodiment, the printed circuit board is constituted by two insulating layers. However, the present invention is not limited to this, and the number of insulating layers may be one. In this case, the connection between the wiring pattern and the power supply land pattern is made via a wiring pattern formed on the back surface of the insulating layer (the surface opposite to the LED bare chip mounting surface). Further, it is preferable not to attach the metal plate.
[0036]
Further, the number of insulating layers may be three or more. In this case, the connection between the wiring pattern and the power supply land pattern is made via a wiring pattern formed on an insulating layer different from the insulating layer (substrate) on which the LED bare chip is mounted. Of course, even in this case, the wiring pattern and the power supply land pattern may be connected via a wiring pattern formed on the back surface of the insulating layer (substrate) on which the LED bare chip is mounted.
(5) In the above embodiment, the phosphor is provided separately from the sealing resin. However, the present invention is not limited to this. It may be a body.
(6) In the above embodiment, an LED bare chip that emits blue to ultraviolet light is used. However, the type of the LED bare chip is not limited to this, and an LED bare chip that emits green light or red light is used. You may.
[0037]
Also, the phosphor is selected according to the type of the LED bare chip, and it goes without saying that the phosphor is unnecessary depending on the LED bare chip.
(7) In the above-described embodiment, the single-sided electrode type LED bear chip is provided on one surface of the LED bear chip in which the anode electrode and the cathode electrode have a substantially rectangular parallelepiped shape. However, the present invention is not limited to this. A double-sided electrode type LED bare chip provided with the above-mentioned electrodes may be used.
[0038]
Further, in the above embodiment, the LED bare chip is mounted on the printed circuit board by flip-chip mounting, but is not limited to this, and may be mounted by wire bonding.
(8) In the above embodiment, as an example of a lighting device, a lighting device that replaces a general incandescent lamp is disclosed, but a lighting device to which an LED light source is applied is not limited to this. For example, it may be applied to a light source of a desk lamp or a flashlight. Further, the number of card-type LED light sources used in one lighting device is not limited to one, but may be plural.
(9) In the above embodiment, an example in which an LED light source is used for a lighting device has been described. However, the LED light source may be used for a display device. That is, by changing the wiring pattern, each LED chip can be individually lit, and characters and symbols can be displayed by the LED light source using a known lighting control circuit. Then, a display device is configured by using such a card-type LED light source for a display unit.
(10) In the above-described embodiment, the power supply lands are entirely placed outside the sealing region formed by the sealing resin. However, the power supply lands may be partially located in the sealing region. That is, the power supply lands need only be at least partially outside the sealing area. This is because if at least a part is outside the sealing area, it is possible to connect an external power supply to supply power, and to form the surrounding area as described above.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the LED light source according to the present invention, the LED bare chip is sealed in a state where the resin is in direct contact with the substrate surface portion where the power supply conductive pattern passes through the inside or the back surface of the substrate. Therefore, the moisture resistance of the LED bare chip by the resin is improved as compared with the conventional one. As a result, deterioration of the LED bare chip can be prevented, and the life of the LED light source can be extended.
[0040]
Further, according to the lighting device and the display device of the present invention, since the above-described LED light source is used as the light source, the same effects as above can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an LED light source according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED light source.
FIG. 3 is a plan view of the LED light source.
FIG. 4 is a plan view of a substrate which is a component of the LED light source.
FIG. 5 is a plan view of a substrate which is a component of the LED light source.
FIG. 6 is a view for explaining a part of a manufacturing process of the LED light source.
FIG. 7 is an enlarged sectional view of the LED light source cut at a position corresponding to line AA shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a lighting device according to an embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the LED light source.
FIG. 10A is a plan view of a surface-mounted LED light source.
FIG. 2B is a sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
22, 72 Printed circuit board
28 metal plate
26, 76, 112 Sealing resin
30, 32, 104, 118 insulating layer
38, 44, 86A to 86I, 88A, 106, 108, 114, 116, 120, 122, conductor pattern
C ₁₁ ~ C ₈₈ , C1-C4,102 LED bare chip

Claims

The LED bare chip is mounted on the printed board, and the LED bare chip is sealed on the printed board with a sealing body made of resin or low melting point glass,
An LED light source in which a conductive pattern for power supply is formed from a power supply land of the printed circuit board existing outside the sealing area to a position near an LED bare chip mounting position in the sealing area,
The conductor pattern is formed from the surface of the printed circuit board through the inside or the back surface in the middle from the power supply land to the LED bear chip mounting position,
The LED light source, wherein the sealing body seals the LED bare chip in a state where the conductor pattern is in direct contact with the substrate surface at a portion passing through the inside or the back surface of the substrate.

The printed circuit board is a multilayer printed circuit board formed by laminating a plurality of insulating layers,
2. The LED according to claim 1, wherein the conductor pattern is formed on a surface of an insulating layer other than the insulating layer on which the LED bare chip is mounted, halfway from the power supply land to the LED bare chip mounting position. 3. light source.

The LED light source according to claim 2, wherein a metal plate is adhered to an insulating layer constituting an outermost layer on a side opposite to a side on which the LED bare chip is mounted.

The LED light source according to claim 2, wherein the printed board is a composite board in which the insulating layer includes an inorganic filler and a resin composition.

An illumination device, wherein the LED light source according to claim 1 is used as a light source.

A display device using the LED light source according to claim 1 as a light source.