JP2010267826A - Led lighting system and liquid crystal display device - Google Patents

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Inventor
Yasuo Nakanishi
康夫 中西
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Rohm Co Ltd
ローム株式会社
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting system capable of improving heat dissipation from an LED bare chip and suppressing change in color temperature, and to provide a liquid crystal display device.
SOLUTION: The LED lighting system A1 includes a plurality of LED bare chips 2 and a substrate 1 on which the plurality of LED bare chips 2 are directly mounted.
COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえば蛍光灯または冷陰極管などの代替手段として用いるLED照明装置、およびこれを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention is, for example, LED lighting device used as an alternative to fluorescent lamps or cold cathode tube, and a liquid crystal display device using the same.

図9は、従来のLED照明装置の一例を示している(たとえば、特許文献1)。 Figure 9 shows an example of a conventional LED illumination device (e.g., Patent Document 1). 同図に示されたLED照明装置Xは、基板91、放熱部材92、複数のLEDモジュール93、および拡散カバー94を備えており、たとえば蛍光灯の代替手段として用いられる。 LED lighting apparatus X shown in the figure, the substrate 91, the heat radiating member 92 includes a plurality of LED modules 93 and the diffusion cover 94, for example used as an alternative to fluorescent lamps. 基板91は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる長矩形状であり、放熱部材92に取り付けられている。 Substrate 91 is, for example, a elongated rectangle made of a glass epoxy resin is attached to the heat radiating member 92. 放熱部材92は、中空の断面半円形状であり、たとえばAlからなる。 Radiating member 92 is a hollow semi-circular cross section, for example made of Al.

複数のLEDモジュール93は、基板91の長手方向にそって直列に配置されている。 A plurality of LED modules 93 are arranged in series along the longitudinal direction of the substrate 91. 各LEDモジュール93は、LED基板93a、LEDベアチップ93b、リフレクタ93c、および封止樹脂93dを備えている。 Each LED module 93 includes LED substrate 93a, LED bare chips 93 b, the reflector 93c, and a sealing resin 93d. LEDベアチップ93bは、LED基板93aに搭載されており、たとえばボンディングワイヤ(図示略)によってLED基板93aに形成された配線パターン(図示略)に導通している。 LED bare chip 93b is electrically connected to and mounted on the LED substrate 93a, for example, bonding wires by (not shown) formed on the LED substrate 93a the wiring pattern (not shown). リフレクタ93cは、LEDベアチップ93bからの光を上方に向けて反射するためのものであり、LEDベアチップ93bを囲んでいる。 The reflector 93c is for reflecting toward the light from the LED bare chip 93b upward surrounds the LED bare chip 93b. 封止樹脂93dは、LEDベアチップ93bを覆っている。 Sealing resin 93d covers the LED bare chip 93 b. LEDベアチップ93bからは、たとえば青色光が発せられる。 From the LED bare chips 93 b, for example emitted blue light. 封止樹脂93dには、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料が混入されている。 A sealing resin 93d is a fluorescent material that emits yellow light is mixed by being excited by blue light. LEDベアチップ93bが発光すると、LEDモジュール93からは青色光と黄色光とが混色することにより生成された白色光Lwが出射される。 When LED bare chip 93b emits light, the white light Lw generated by color mixing blue light and yellow light is emitted from the LED module 93.

拡散カバー94は、LEDモジュール93からの光を透過させつつ、あらゆる方向に拡散させるものである。 Diffusion cover 94, while transmitting light from the LED module 93 is intended to diffuse in all directions. このような構成により、LED照明装置Xは、白色光を発する蛍光灯の代替手段として用いることができる。 With this configuration, LED lighting device X can be used as an alternative of a fluorescent lamp that emits white light.

しかしながら、LED照明装置Xを点灯させると、LEDベアチップ93bから熱が発する。 However, when lighting the LED lighting device X, the heat emitted from the LED bare chip 93 b. この熱は、LED基板93aおよび基板91を介して放熱部材92へと伝えられる。 This heat is transferred to the heat radiating member 92 through the LED substrate 93a and the substrate 91. たとえばガラスエポキシ樹脂からなるLED基板93aおよび基板91は、いずれも熱抵抗が比較的大きい。 For example LED substrate 93a and the substrate 91 made of glass epoxy resin is relatively large both heat resistance. このため、LEDベアチップ93bが過度に昇温してしまうおそれがある。 Therefore, there is a possibility that the LED bare chip 93b will be excessively heated. このようなことでは、LEDモジュール93ひいてはLED照明装置Xの発光効率を低下させてしまう。 Such fact is is thus lowers the emission efficiency of the LED module 93 and thus the LED lighting device X.

また、封止樹脂93dがLEDベアチップ93bを直接覆っているため、LEDベアチプ93bの熱が封止樹脂93dへと直ちに伝わってしまう。 Further, since the sealing resin 93d covers the LED bare chip 93b directly heat the LED Beachipu 93b it will immediately transmitted to the sealing resin 93d. 封止樹脂93dに含まれる上記蛍光材料は、青色光から黄色光への変換効率が温度に依存する。 The fluorescent material contained in the sealing resin 93d is the conversion efficiency of the yellow light is dependent on the temperature from the blue light. このため、LEDベアチップ93bの昇温によって上記蛍光材料が昇温すると、青色光と黄色光との割合が変化する。 Therefore, when the fluorescent material by heating the LED bare chip 93b is to increase the temperature, a change in the proportion of blue light and yellow light. これにより、LED照明装置Xを点灯させた直後と、ある程度時間が経過した後とでは、白色光Lwの色温度が変わってしまうという問題があった。 Thus, the immediately after lighting the LED lighting apparatus X, in the after a lapse of some time, there has been a problem that the color temperature of the white light Lw would change.

さらに、封止樹脂93dは、たとえば透明な液体樹脂材料に上記蛍光材料を混入したものをリフレクタ93c内に滴下し、これを硬化させることによって形成される。 Furthermore, the sealing resin 93d, for example those obtained by mixing the fluorescent material dropped into the reflector 93c in a transparent liquid resin material, it is formed by curing it. 滴下される液体樹脂材料の量は、その粘度や滴下状態によって大きく左右される。 The amount of the liquid resin material is dripped is greatly influenced by its viscosity and dropping state. また、液体樹脂材料が硬化する過程や、LED照明装置Xが使用されている間に、封止樹脂93dが膨張または収縮するおそれがある。 Also, and the process of liquid resin material is cured, while the LED lighting apparatus X is used, there is a possibility that the sealing resin 93d expands or contracts. これらの理由により、個々のLEDモジュール93によって封止樹脂93dの厚さが異なってしまうことがある。 For these reasons, it may become different thickness of the sealing resin 93d by the individual LED module 93. このようなことでは、個々のLEDモジュール93によって色温度が異なってしまい、LED照明装置Xの色温度が不均一となることが懸念される。 Such fact is the cause different color temperatures by the individual LED module 93, there is a concern that the color temperature of the LED lighting device X becomes uneven.

実用新案登録第3148721号公報 Utility Model Registration No. 3148721 discloses 特開2000−223749号公報 JP 2000-223749 JP 再公表2006−064930号公報 Re-publication 2006-064930 Patent Publication No.

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、LEDベアチップからの放熱性を高めるとともに、色温度の変化を抑制することが可能なLED照明装置および液晶表示装置を提供することをその課題とする。 The present invention, which has been proposed under the circumstances described above, provides to increase the heat dissipation from the LED bare chip, the LED lighting device and a liquid crystal display device capable of suppressing a change in color temperature and the object of the present invention to.

本発明の第1の側面によって提供されるLED照明装置は、複数のLEDベアチップと、上記複数のLEDベアチップが直接搭載された導通支持部材と、を備えることを特徴としている。 LED lighting device provided by the first aspect of the present invention is characterized by comprising a plurality of LED bare chips, and the conductive support member of the plurality of LED bare chips are mounted directly, the.

このような構成によれば、上記LEDベアチップからの熱は、上記導通支持部材に対して直接伝えられる。 According to such a configuration, heat from the LED bare chip is transmitted directly to the conductive support member. したがって、上記LEDベアチップからの放熱を促進することができる。 Therefore, it is possible to promote heat radiation from the LED bare chip.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記導通支持部材は、金属からなる本体、上記本体の少なくとも一部を覆う絶縁膜、および上記絶縁膜上に形成された配線パターンからなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the conductive support member, a body made of metal, consisting of at least a portion covering the insulating film, and formed on the insulating film wiring patterns of the body. このような構成によれは、上記LEDベアチップからの放熱を促進するのに適している。 This configuration is suitable for promoting the heat dissipation from the LED bare chip.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のLEDベアチップは、上記本体のうち上記絶縁膜から露出した部分に搭載されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of LED bare chips are mounted on a portion exposed from the insulating film of the body. このような構成によれは、上記LEDベアチップからの放熱を促進するのに好適である。 This configuration is suitable for promoting the heat dissipation from the LED bare chip.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のLEDベアチップに対して離間した位置において上記複数のLEDベアチップを覆っており、かつ上記LEDベアチップからの光によって励起されることにより上記LEDベアチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料を含む、蛍光層をさらに備える。 In a preferred embodiment of the present invention, in a position spaced with respect to the plurality of LED bare chips covers the plurality of LED bare chips, and by being excited by light from the LED bare chip from the LED bare chip containing a fluorescent material that emits light of a different wavelength from the light, further comprising a fluorescent layer. このような構成によれば、上記LEDベアチップに発生した熱は、上記蛍光層へと伝わりにくい。 According to such a configuration, the heat generated in the LED bare chips, hardly transmitted to the fluorescent layer. したがって、上記蛍光層の昇温を抑制することが可能であり、たとえば上記LED照明装置を点灯した直後と、点灯後にしばらく時間が経過したときとで、出射する光の色温度が変化することを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress the Atsushi Nobori of the phosphor layer, for example a immediately after lighting the LED lighting device, in a case where some time after the lighting has passed, that the color temperature of the emitted light changes it can be suppressed.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のLEDベアチップに対して離間した位置において上記複数のLEDベアチップを覆うカバーをさらに備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, further comprising a cover covering the plurality of LED bare chips in spaced position with respect to the plurality of LED bare chips.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記蛍光層は、上記カバーに接合されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the fluorescent layer is joined to the cover.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記蛍光層は、上記カバーに対して離間しており、かつ上記カバーよりも上記複数のLEDベアチップに近い位置に設けられている。 In a preferred embodiment of the present invention, the fluorescent layer are spaced apart with respect to the cover, and than the cover is provided at a position closer to the plurality of LED bare chips.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記カバーは、透明である。 In a preferred embodiment of the present invention, the cover is transparent.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記蛍光層は、透明な樹脂、およびこの樹脂に混入された上記蛍光材料からなる。 In a preferred embodiment of the present invention, the fluorescent layer is formed of a transparent resin, and the fluorescent material mixed into the resin.

本発明の第2の側面によって提供される液晶表示装置は、本発明の第1の側面によって提供されるLED照明装置と、上記LED照明装置からの光を画素単位で透過させまたは遮蔽することが可能な液晶パネルと、を備えることを特徴としている。 The liquid crystal display device provided by the second aspect of the present invention includes the LED lighting device provided by the first aspect of the present invention, be the cause or shielded transmission in pixel units light from the LED lighting device a liquid crystal panel capable is characterized in that it comprises.

このような構成によれば、上記液晶表示装置によって表示される画像の色合いを適切に保つことが可能である。 According to such a configuration, it is possible to maintain the color tone of the image appropriately displayed by the liquid crystal display device.

本発明の好ましい実施の形態においては、金属からなる筐体をさらに備えており、上記導通支持部材が上記筐体に接している。 In a preferred embodiment of the present invention further comprises a housing made of metal, the conductive support member is in contact with the casing. このような構成によれば、上記LED照明装置の上記LEDベアチップからの熱を上記筐体へと逃がすことが可能であり、上記LEDベアチップの放熱をさらに促進できる。 According to such a configuration, the heat from the LED bare chip of the LED illumination device it is possible to escape into the housing, can further promote the heat dissipation of the LED bare chip.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention, the detailed description given below with reference to the accompanying drawings, will become more apparent.

本発明の第1実施形態に基づくLED照明装置およびこれを用いた液晶表示装置を示す分解斜視図である。 The liquid crystal display device using the LED lighting device and this is based on the first embodiment of the present invention is an exploded perspective view showing. 図1のII−II線に沿う断面図である。 It is a sectional view taken along the line II-II of Figure 1. 図1に示すLED照明装置を示す要部拡大平面図である。 It is an enlarged plan view showing the LED lighting device shown in FIG. 図3のIV−IV線に沿う断面図である。 It is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 本発明の第2実施形態に基づくLED照明装置を示す断面図である。 The LED lighting device according to a second embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating. 本発明の第3実施形態に基づくLED照明装置を示す断面図である。 The LED lighting device according to a third embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating. 本発明の第4実施形態に基づくLED照明装置を示す断面図である。 The LED lighting device according to a fourth embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating. 本発明の第5実施形態に基づくLED照明装置を示す断面図である。 The LED lighting device according to a fifth embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating. 従来のLED照明装置の一例を示す断面図である。 Is a sectional view showing an example of a conventional LED lighting apparatus.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

図1および図2は、本発明に係る液晶表示装置の一例を示している。 1 and 2 show an example of a liquid crystal display device according to the present invention. 本実施形態の液晶表示装置Bは、LED照明装置A1、筐体5、拡散板6、および液晶パネル7を備えており、たとえば家庭で用いられるいわゆる薄型テレビとして構成されている。 The liquid crystal display device B of the present embodiment, LED lighting device A1, the housing 5 has a diffusing plate 6 and the liquid crystal panel 7, and is configured as a so-called flat-panel televisions used for example home.

筐体5は、浅底箱状であり、LED照明装置A1、筐体5、拡散板6、および液晶パネル7を収容している。 Housing 5 is a shallow box shape, LED lighting device A1, the housing 5 accommodates a diffuser plate 6 and the liquid crystal panel 7,. 好ましくは、筐体5は、少なくともその底部がたとえばAlなどの金属からなる。 Preferably, the housing 5 is made of a metal, such as at least its bottom, for example, Al.

LED照明装置A1は、本発明の第1実施形態に基づくLED照明装置であり、液晶表示装置Bのいわゆるバックライトとして用いられている。 LED illumination device A1 is an LED lighting device according to the first embodiment of the present invention is used as a so-called back light of a liquid crystal display device B. 本実施形態においては、LED照明装置A1は、U字状とされており、白色光Lwを発する。 In the present embodiment, LED lighting device A1 is a U-shaped, emits white light Lw.

拡散板6は、LED照明装置A1からの光を透過させつつ、拡散させるためのものであり、LED照明装置A1と液晶パネル7との間に配置されている。 Diffuser plate 6, while transmitting light from the LED lighting device A1, is intended for spreading is located between the LED lighting device A1 and the liquid crystal panel 7. 拡散板6は、たとえば乳白色を呈した半透明の樹脂からなり、たとえば、その片面あるいは両面が凹凸状とされている。 Diffusing plate 6 is made of, for example, translucent resin milky white, for example, that one or both sides is the uneven.

液晶パネル7は、たとえば隙間を隔てて互いに対向する1対の透明基板と、これらの透明基板に挟まれた液晶層とを備えている。 The liquid crystal panel 7, for example, includes a pair of transparent substrates facing each other with a gap, and a liquid crystal layer sandwiched between these transparent substrates. 上記透明基板には、パッシブマトリクス方式、あるいはアクティブマトリクス方式の複数の画素電極(図示略)が作りこまれている。 On the transparent substrate, a passive matrix type or a plurality of pixel electrodes of the active matrix system (not shown), are fabricated. これらの画素電極に電圧を印加すると、上記液晶層の配向特性が変化する。 When a voltage is applied to the pixel electrodes, orientation characteristics of the liquid crystal layer is changed. これにより、液晶パネル7は、画素ごとに光を透過させ、あるいは遮蔽することが可能に構成されている。 Thus, the liquid crystal panel 7 is configured to be capable to transmit the light for each pixel, or shields.

図3および図4に示すように、LED照明装置A1は、基板1、複数のLEDベアチップ2、蛍光層3、およびカバー4を備えており、封止樹脂を用いることなく蛍光層3およびカバー4によって複数のLEDベアチップ2を覆っている。 As shown in FIGS. 3 and 4, LED lighting device A1 includes a substrate 1, a plurality of LED bare chips 2 provided with the phosphor layer 3, and the cover 4, the fluorescent layer 3 and the cover 4 without using a sealing resin covering a plurality of the LED bare chip 2 by. なお、図3においては、蛍光層3およびカバー4を省略している。 In FIG. 3, it is omitted fluorescent layer 3 and the cover 4.

基板1は、平面視U字状とされており、本体11、絶縁膜12、および配線パターン13を有している。 Substrate 1 is a plan view U-shaped with a main body 11, the insulating film 12 and the wiring patterns 13,. 本体11は、たとえばAl製である。 Body 11 is, for example, made of Al. 絶縁膜12は、本体11の一部を覆っており、たとえばAl 23またはSiO 2からなる。 Insulating film 12 covers the portion of the body 11, for example made of Al 2 O 3 or SiO 2. 本実施形態においては、絶縁膜12は、本体11の幅方向中央領域を露出させるように形成されている。 In the present embodiment, the insulating film 12 is formed so as to expose the widthwise central region of the body 11. 配線パターン13は、Au,Cu,Ni、またはそれらの合金からなり、絶縁膜12上にパターン形成されている。 Wiring patterns 13, Au, Cu, Ni, or consists alloys thereof, are patterned on the insulating film 12. 本実施形態においては、配線パターン13は、本体11のうち絶縁膜12から露出した帯状部分を挟む1対の帯状部分を有している。 In the present embodiment, the wiring pattern 13 has a band-like portion of the pair of sandwiching the strip-shaped portion exposed from the insulating film 12 of the body 11. また、配線パターン13は、図3に示すように、基板1の長手方向中央線を跨ぐ部分を有している。 The wiring patterns 13, as shown in FIG. 3, has a portion extending over the longitudinal center line of the substrate 1. この部分を有することにより、配線パターン13は、複数のLEDベアチップ2を、それぞれが直列に接続された複数のLEDベアチップ2を含む複数の組が、互いに並列に接続されるように導通させる。 By having this portion, the wiring pattern 13, a plurality of the LED bare chips 2, a plurality of pairs, each including a plurality of LED bare chips 2 are connected in series, to conduct so as to be connected in parallel with each other. 本実施形態においては、図2および図4から理解されるように、基板1の本体11が、筐体5に対して直接接合されている。 In the present embodiment, as understood from FIGS. 2 and 4, the body 11 of the substrate 1 is joined directly to the housing 5.

図3に示すように、複数のLEDベアチップ2は、基板1の長手方向に沿ってほぼ等間隔で配置されている。 As shown in FIG. 3, a plurality of LED bare chips 2 are arranged at substantially equal intervals along the longitudinal direction of the substrate 1. LEDベアチップ2は、たとえばGaN基板と、これに積層されたn型半導体層、活性層、p型半導体層、p側電極、およびn側電極(いずれも図示略)を有している。 LED bare chips 2, for example, a GaN substrate, n-type semiconductor layer laminated thereto, an active layer, p-type semiconductor layer, p-side electrode, and the n-side electrode (both not shown) and a. 上記n型半導体層および上記p型半導体層は、たとえばGaN系半導体からなる。 The n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer is made of, for example, GaN-based semiconductor. 上記活性層は、上記n型半導体層および上記p型半導体層によって挟まれており、多重量子井戸(MQW)構造を有する。 The active layer, said n-type semiconductor layer and are sandwiched by the p-type semiconductor layer has a multiple quantum well (MQW) structure. このようなLEDベアチップ2は、たとえば青色光Lbを発する。 Such LED bare chips 2, for example, emit blue light Lb. 上記p側電極は、上記p型半導体層に導通しており、上記n側電極は、上記n型半導体層に導通している。 The p-side electrode is electrically connected to the p-type semiconductor layer, the n-side electrode is electrically connected to the n-type semiconductor layer. 上記p側電極および上記n側電極には、それぞれボンディングワイヤ21の一端が接合されている。 The aforementioned p-side electrode and the n-side electrode, one end of the bonding wire 21, respectively are joined. これらのボンディングワイヤ21の他端は、配線パターン13に接合されている。 The other ends of the bonding wire 21 is bonded to the wiring pattern 13. このように、LEDベアチップ2は、2本のボンディングワイヤ21を介して電力が供給される、いわゆる2ワイヤ型のLEDベアチップとして構成されている。 Thus, LED bare chip 2 is powered through the two bonding wires 21 are configured as LED bare chips of the so-called 2-wire. LEDベアチップ2は、その平面視寸法がたとえば0.3mm各程度、厚さがたとえば0.1〜0.2mmである。 LED bare chips 2, a plan view dimensions eg 0.3mm each degree, a thickness of, for example 0.1 to 0.2 mm.

蛍光層3は、たとえばYAG蛍光体に代表される、青色光Lbによって励起されることにより黄色光Lyを発する蛍光物質を含む層である。 Fluorescent layer 3, for example represented by a YAG phosphor, a layer containing a fluorescent substance that emits yellow light Ly by being excited by the blue light Lb. 本実施形態においては、蛍光層3はフィルム状に形成されており、カバー4の内面に貼り付けられている。 In the present embodiment, the fluorescent layer 3 is formed into a film, is adhered to the inner surface of the cover 4. フィルム状の蛍光層3は、たとえば図示しない基台上のフィルム基材に上記蛍光材料あるいはこの蛍光材料が混入された液体樹脂材料を印刷することによって形成できる。 Film-like phosphor layer 3 may be formed by printing the phosphor material or liquid resin material the fluorescent material is mixed in the film substrate on the base, not shown. このような手法によれば、蛍光層3の厚さを比較的正確に調整することができる。 According to this method, it is possible to adjust the thickness of the fluorescent layer 3 relatively accurately. 上記蛍光材料は、その粒径がたとえば10μm程度であり、たとえば一般的な蛍光灯に用いられる蛍光物質よりも粒径が大きい。 The fluorescent material is its particle size, for example, about 10 [mu] m, for example particle size is larger than the fluorescent substances used in general fluorescent lamps. 蛍光層3の厚さの均一度が、出射光の色温度などの特性に与える影響は、一般的な蛍光灯の場合は比較的小さい。 The thickness uniformity of the phosphor layer 3 is, the influence on the characteristics such as color temperature of the emitted light, in the case of the general fluorescent lamp relatively small. なぜなら、可視光ではない紫外線を蛍光材料によってか指向である白色光に変換する原理であるため、変換量の大小は色温度に影響を及ぼさないからである。 This is because the principle of converting the ultraviolet non-visible light into white light is directed or by fluorescence material, conversion of magnitude is because no effect on the color temperature. これに対し、LEDベアチップ2と蛍光材料とを組み合わせることによって白色光を発する構成の場合、蛍光層3の厚さによって青色光Lbと黄色光Lyとの割合が大きく変化するため、厚さの均一度が色温度などの特性に与える影響が比較的大きい。 In contrast, in the configuration that emits white light by combining the LED bare chip 2 and the fluorescent material, the ratio of the blue light Lb and yellow light Ly changes greatly depending on the thickness of the phosphor layer 3, the thickness Hitoshi one time is relatively large influence on the characteristics such as color temperature.

カバー4は、複数のLEDベアチップ2を保護するためのものであり、基板1と同様に平面視U字状であり、断面半円弧形状とされている。 Cover 4 is intended to protect a plurality of LED bare chips 2, in plan view U-shape in the same manner as the substrate 1, there is a cross-sectional semi-circular arc shape. 本実施形態においては、カバー4は、たとえば無色透明なポリカーボネート樹脂によって形成されている。 In the present embodiment, the cover 4 is formed by for example colorless transparent polycarbonate resin.

次に、LED照明装置A1および液晶表示装置Bの作用について説明する。 Next, the operation of the LED lighting device A1 and the liquid crystal display device B.

本実施形態によれば、LEDベアチップ2からの熱は、基板1に対して直接伝えられる。 According to this embodiment, heat from the LED bare chip 2 is transmitted directly to the substrate 1. このため、図9に示す例のようにLEDモジュール93の形態で基板91に搭載される構成と比較して、LEDベアチップ2からの放熱を促進することができる。 Therefore, in comparison with the structure to be mounted on the substrate 91 in the form of a LED module 93 as in the example shown in FIG. 9, to facilitate the heat radiation from the LED bare chip 2. 特に、本実施形態においては、本体11のうち絶縁膜12から露出した部分にLEDベアチップ2が搭載されている。 Particularly, in the present embodiment, LED bare chips 2 are mounted on a portion exposed from the insulating film 12 of the body 11. これは、LEDベアチップ2から基板1への放熱を促進するのに好適である。 This is preferable from the LED bare chips 2 to facilitate heat dissipation to the substrate 1. 本体11の材質としてAlを採用することは、LEDベアチップ2からの放熱促進に有利である。 Adopting Al as the material of the body 11 is advantageous in heat radiation promoting from the LED bare chips 2. さらに、基板1は、Alからなる筐体5に直接接合されている。 Furthermore, the substrate 1 is directly bonded to the housing 5 made of Al. このため、LEDベアチップ2から本体11へと伝わった熱を、速やかに筐体5へと逃がすことが可能である。 Therefore, heat transmitted from the LED bare chip 2 to the main body 11, it is possible to escape to promptly housing 5.

蛍光層3は、LEDベアチップ2から離間した位置に設けられている。 Fluorescent layer 3 is provided at a position spaced from the LED bare chips 2. このため、LEDベアチップ2に発生した熱は、蛍光層3へと伝わりにくい。 Therefore, heat generated in the LED bare chips 2, hardly transmitted to the fluorescent layer 3. このため、蛍光層3の昇温を抑制することが可能であり、たとえばLED照明装置A1を点灯した直後と、点灯後にしばらく時間が経過したときとで、青色光Lbと黄色光Lyとの比率が大きく変わることを回避することができる。 Therefore, it is possible to suppress the Atsushi Nobori of the phosphor layer 3, for example, the ratio of the immediately after the LED lighting device A1 lit, in a case where some time after the lighting has elapsed, the blue light Lb and yellow light Ly it is possible to avoid that the change greatly. したがって、LED照明装置A1から発せられる白色光Lwの色温度を常に一定に保つことが可能であり、液晶表示装置Bによって表示される画像の色合いを適切なものとすることができる。 Therefore, it is possible to maintain the color temperature of the white light Lw emitted from the LED lighting device A1 always constant, can be appropriate shades of the image displayed by the liquid crystal display device B. また、図9に示したLEDモジュール93と比較して特性をそろえやすい複数のLEDベアチップ2と、正確に厚みを調整した蛍光層3とを用いるため、所望の特性(色温度)を低コストで容易に実現することができる。 Moreover, LED module 93 and a plurality of LED bare chips 2 that easily aligns properties compared to that shown in FIG. 9, precisely because the use of the fluorescent layer 3 was adjusted thickness, desired characteristics (color temperature) at low cost it can be easily realized. 従来技術による例のように、LEDモジュール93を用いる場合、所望の特性(色温度)のLEDモジュール93を十分に良好な歩留まりで生産することが困難であり、高コストとなった。 As an example of the prior art, when using an LED module 93, it is difficult to produce a sufficiently good yield of the LED module 93 having desired characteristics (color temperature), was a high cost.

蛍光層3に含まれる蛍光物質は、比較的その粒径が大きいため、青色光Lbから黄色光Lyへの変換と併せて、蛍光物質が青色光Lbおよび黄色光Lyを拡散させる効果が期待できる。 Fluorescent substance contained in the phosphor layer 3 is relatively since the particle size is large, along the blue light Lb and conversion into yellow light Ly, it can be expected that the fluorescent substance to diffuse the blue light Lb and yellow light Ly . これを考慮して、本実施形態においては、カバー4が無色透明とされている。 In view of this, in the present embodiment, the cover 4 is colorless and transparent. このため、カバー4によっては、青色光Lbおよび黄色光Lyが混色されることによって得得られる白色光Lwが減衰されることを抑制可能である。 Therefore, depending on the cover 4, it is possible to suppress the white light Lw obtained obtained by the blue light Lb and yellow light Ly is mixed is attenuated. したがって、LED照明装置A1の光量を増加することが可能であり、液晶表示装置Bの高輝度化を図ることができる。 Therefore, it is possible to increase the light amount of the LED lighting device A1, it is possible to increase the brightness of the liquid crystal display device B.

図5〜図8は、本発明に係るLED照明装置の他の実施形態を示している。 5 to 8 show another embodiment of an LED lighting device according to the present invention. なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 In these figures, the above-described embodiment and the same or similar elements are denoted by the same reference numerals as the above embodiment.

図5は、本発明の第2実施形態に基づくLED照明装置を示している。 Figure 5 shows the LED lighting device according to a second embodiment of the present invention. 本実施形態のLED照明装置A2は、蛍光層3の構成が上述した実施形態と異なっている。 LED lighting apparatus A2 of this embodiment, the configuration of the fluorescent layer 3 is different from the embodiment described above. 本実施形態においては、蛍光層3は、カバー4から離間しており、カバー4に対して内側に設けられている。 In the present embodiment, the fluorescent layer 3 are spaced apart from the cover 4 is provided inside the cover 4. 蛍光層3は、たとえば上述した蛍光物質が混入された樹脂からなり、カバー4を小径化したような、断面半円弧形状とされている。 Phosphor layer 3 is made of, for example, resin fluorescent material is mixed as described above, as the cover 4 has been reduced in diameter, there is a cross-sectional semi-circular arc shape.

このような実施形態によっても、LEDベアチップ2からの放熱促進や、白色光Lwの色温度の変化抑制を図ることが可能である。 In this embodiment again, accelerating heat dissipation and from LED bare chips 2, it is possible to achieve change suppressing the color temperature of the white light Lw. さらに、本実施形態によれば、上述した第1実施形態よりも、蛍光層3の体積を縮小することが可能である。 Furthermore, according to the present embodiment, than in the first embodiment described above, it is possible to reduce the volume of the phosphor layer 3. これにより、蛍光物質の使用量を抑えることが可能であり、コスト抑制に有利である。 Thus, it is possible to suppress the amount of the fluorescent substance, which is advantageous in cost containment.

図6は、本発明の第3実施形態に基づくLED照明装置を示している。 Figure 6 shows the LED lighting device according to a third embodiment of the present invention. 本実施形態のLED照明装置A3は、蛍光層3の構成が上述したいずれの実施形態とも異なっている。 LED lighting device A3 of this embodiment, the configuration of the fluorescent layer 3 is also different from the embodiment of any the above. 本実施形態においては、蛍光層3は、蛍光材料が混入された透明な樹脂材料からなり、上述した第1および第2実施形態においてカバー4が置かれていた位置に配置されている。 In this embodiment, the fluorescent layer 3 is made of a transparent resin material fluorescent material is mixed, is disposed at a position where the cover 4 has been placed in the first and second embodiments described above. そして、上述した実施形態のカバー4が省略されている。 Then, the cover 4 of the above-described embodiments are omitted. すなわち、蛍光層3が青色光Lbから黄色光Lyへの光変換機能と、LEDベアチップ2の保護機能とを兼ねる構成とされている。 That is fluorescent layer 3 and the light conversion to yellow light Ly from the blue light Lb, configured to also serve as a protective function LED bare chip 2.

このような実施形態によれば、LEDベアチップ2からの放熱促進や、白色光Lwの色温度の変化抑制を図ることが可能であることに加え、LED照明装置A3の構成部品点数を削減可能であり、コスト抑制に有利である。 According to this embodiment, the heat radiation promotion and from the LED bare chips 2, in addition to being able to achieve change suppressing the color temperature of the white light Lw, can reduce the number of components of the LED lighting device A3 There, it is advantageous to control costs.

図7および図8は、それぞれ本発明の第4実施形態および第5実施形態に基づくLED照明装置を示している。 7 and 8 show an LED lighting device according to a fourth embodiment and fifth embodiment of the present invention, respectively. これらの実施形態は、LEDベアチップ2の構成が、上述したいずれの実施形態とも異なっており、蛍光層3の構成が上述した第1実施形態と同様とされている。 These embodiments, configuration of the LED bare chips 2 are different with any of the embodiments described above, the configuration of the fluorescent layer 3 is the same as the first embodiment described above. なお、これらの実施形態においても上述した第2および第3実施形態と同様の構成の蛍光層3を採用してもよい。 It is also possible also to employ a fluorescent layer 3 similar to the second and third embodiments described above arrangement in these embodiments.

図7に示されたLED照明装置A4においては、LEDベアチップ2がいわゆる1ワイヤ型のLEDベアチップとして構成されている。 In the LED lighting device A4 shown in Figure 7, LED bare chips 2 is configured as LED bare chips of the so-called 1-wire. 具体的には、互いに積層されたn型半導体層、活性層、p型半導体層(いずれも図示略)のうち、上記n型半導体層が配線パターン13に対して導電性接着材を介して接合されている。 Specifically, n-type semiconductor layer which are laminated together, the active layer, of the p-type semiconductor layer (both not shown), through the conductive adhesive material the n-type semiconductor layer with respect to the wiring pattern 13 bonded It is. 上記n型半導体層は、導電性基板を含んでもよい。 The n-type semiconductor layer may include a conductive substrate. 一方、上記p型半導体層に導通するp側電極(図示略)と配線パターン13とが、ボンディングワイヤ21によって導通している。 On the other hand, p-side electrode electrically connected to the p-type semiconductor layer (not shown) and the wiring pattern 13, is conducted by a bonding wire 21. このような実施形態によっても、LEDベアチップ2からの放熱促進や、白色光Lwの色温度の変化抑制を図ることが可能である。 In this embodiment again, accelerating heat dissipation and from LED bare chips 2, it is possible to achieve change suppressing the color temperature of the white light Lw.

図8に示されたLED照明装置A5においては、LEDベアチップ2がいわゆるフリップチップ型のLEDベアチップとして構成されている。 In the LED lighting device A5 shown in FIG. 8, LED bare chips 2 is configured as an LED bare chip of a so-called flip-chip type. 具体的には、上述した第1実施形態に用いられた2ワイヤ型のLEDベアチップ2が天地逆となった構造を有しており、上述したn側電極およびp側電極に導通するn側バンプおよびp側バンプ(いずれも図示略)を有している。 Specifically, has a two wire type LED bare chips 2 used in the first embodiment described above becomes upside-down structure, the n-side bumps electrically connected to the n-side electrode and the p-side electrode described above and the p-side bumps are (both not shown) has a. これらのn側バンプおよびp側バンプが、たとえばハンダを介して配線パターン13に接合されている。 These n-side bump and the p-side bumps are bonded to the wiring pattern 13, for example via a solder. このようなLEDベアチップ2は、たとえばリフローの手法によって基板1に搭載することができる。 Such LED bare chips 2 can be mounted on the substrate 1 for example by a technique of reflow. このような実施形態によっても、LEDベアチップ2からの放熱促進や、白色光Lwの色温度の変化抑制を図ることが可能である。 In this embodiment again, accelerating heat dissipation and from LED bare chips 2, it is possible to achieve change suppressing the color temperature of the white light Lw. さらに、ボンディングワイヤ21を備えていないことにより、LED照明装置A5の製造工程においては、ボンディングワイヤ21を断線させるおそれがない。 Furthermore, by having no bonding wire 21, in the manufacturing process of the LED illumination apparatus A5, there is no possibility to break the bonding wire 21.

本発明に係るLED照明装置および液晶表示装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。 LED lighting device and a liquid crystal display device according to the present invention is not limited to the embodiments described above. 本発明に係るLED照明装置および液晶表示装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The specific structure of each part of the LED lighting device and a liquid crystal display device according to the present invention may be modified in various ways.

LEDベアチップ2を封止樹脂によって覆わない構成について説明したが、これに限るものではない。 The LED bare chip 2 has been described configuration not covered by the sealing resin, but is not limited to this. たとえば、樹脂による影響を小さなものとするように、LEDベアチップ2のごく周辺のみをポッティングなどにより形成した封止樹脂によって覆ってもよい。 For example, to the influence of resin and small, only a small neighborhood of the LED bare chips 2 may be covered by a sealing resin which is formed by a potting. LEDベアチップ2としては、青色光Lbを発するものに限定されず、青色光〜紫外光に含まれる波長領域の光を発するものであれば、蛍光材料を励起することにより白色光を生成する源光として用いることができる。 The LED bare chips 2 are not limited to those that emits blue light Lb, as long as it emits light in a wavelength region included in the blue light-ultraviolet light, source light to produce white light by exciting a fluorescent material it can be used as a. 蛍光材料としては、青色光によって励起されることにより黄色光を発するものに限定されず、たとえば青色光によって励起されることにより緑色光を発する蛍光材料と赤色光を発する蛍光材料とを混合して用いてもよい。 The fluorescent material is not limited to emits yellow light when excited by blue light, for example by mixing a fluorescent material which emits fluorescence material and red light emits green light when excited by blue light it may be used.

複数のLEDベアチップ2として、単色を発するもののみを用いることに限定されない。 As a plurality of LED bare chips 2, but it is not limited to using only those that emit monochromatic. たとえば、複数のLEDベアチップ2として、赤色光、緑色光、青色光を発するものを用意し、図3に示した配置において、これらの色を発するものを順に設けてもよい。 For example, a plurality of LED bare chips 2, red light, green light, prepared that emits blue light, in the arrangement shown in FIG. 3, may be provided which emits these colors in order. このような構成においては、3色の光が混色することにより白色光が得られるため、蛍光層3を省略してもよい。 In such a configuration, because the white light can be obtained by three color lights are mixed, may be omitted fluorescent layer 3.

本発明でいう導通支持部材は、複数のLEDベアチップ2を支持しつつこれに電力供給可能な形態を有するものを指す概念である。 Conductive support member in the present invention is a concept refers to one having a power supply possible forms thereto while supporting the plurality of LED bare chips 2. すなわち、導通支持部材としては、広く基板として分類されるものを含み、さらに基板として分類されるもの以外に、たとえば図9に示す放熱部材92上に絶縁膜を介して配線パターンを形成したものなどを含む。 That is, conduction as the support members, including those classified as broadly substrate and in addition to those classified as the substrate, for example on the heat dissipation member 92 shown in FIG. 9 as those in forming the interconnection pattern through an insulating film including.

本発明にかかるLED照明装置は、液晶表示装置のバックライトとして用いられるのに適しているが、その用途はこれに限定されず、様々な電化製品の光源、さらには蛍光灯の代替手段として広く用いることができる。 LED lighting device according to the present invention is suitable for use as a backlight of a liquid crystal display device, its use is not limited thereto, various appliances source, more broadly as an alternative to fluorescent lamps it can be used. 本発明にかかるLED照明装置は、その用途に応じて、U字状のもの以外に、直棒状やリング状など、様々な形状とすることができるのはもちろんである。 LED lighting device according to the present invention, depending on the application, other than those of the U-shape, such as straight rod or a ring-shaped, it is of course can be a variety of shapes.

A1〜A5 LED照明装置B 液晶表示装置1 基板(導通支持部材) A1 to A5 LED illumination device B liquid crystal display device 1 substrate (conductive support member)
2 LEDベアチップ3 蛍光層4 カバー5 筐体6 拡散板7 液晶パネル11 本体12 絶縁膜13 配線パターン21 ボンディングワイヤ 2 LED bare chips 3 fluorescent layer 4 covers 5 housing 6 diffusion plate 7 liquid crystal panel 11 the body 12 insulating layer 13 wiring pattern 21 bonding wire

Claims (11)

  1. 複数のLEDベアチップと、 And a plurality of LED bare chips,
    上記複数のLEDベアチップが直接搭載された導通支持部材と、 A conductive support member of the plurality of LED bare chips are mounted directly,
    を備えることを特徴とする、LED照明装置。 Characterized in that it comprises a, LED lighting device.
  2. 上記導通支持部材は、金属からなる本体、上記本体の少なくとも一部を覆う絶縁膜、および上記絶縁膜上に形成された配線パターンからなる、請求項1に記載のLED照明装置。 The conductive support member, a body made of metal, consisting of at least a portion covering the insulating film, and formed on the insulating film wiring pattern of the body, LED lighting device according to claim 1.
  3. 上記複数のLEDベアチップは、上記本体のうち上記絶縁膜から露出した部分に搭載されている、請求項2に記載のLED照明装置。 The plurality of LED bare chips are mounted on a portion exposed from the insulating film of the body, LED lighting device according to claim 2.
  4. 上記複数のLEDベアチップに対して離間した位置において上記複数のLEDベアチップを覆っており、かつ上記LEDベアチップからの光によって励起されることにより上記LEDベアチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光材料を含む、蛍光層をさらに備える、請求項1ないし3のいずれかに記載のLED照明装置。 Fluorescence emitted light of a different wavelength from the light from the LED bare chip by being excited by light from the plurality of covers the LED bare chips, and the LED bare chips in spaced position with respect to the plurality of LED bare chips containing material, further comprising a fluorescent layer, LED lighting device according to any one of claims 1 to 3.
  5. 上記複数のLEDベアチップに対して離間した位置において上記複数のLEDベアチップを覆うカバーをさらに備えている、請求項4に記載のLED照明装置。 The plurality of the spaced locations to the LED bare chips, further comprising a cover covering the plurality of LED bare chips, LED lighting device according to claim 4.
  6. 上記蛍光層は、上記カバーに接合されている、請求項5に記載のLED照明装置。 The fluorescent layer is bonded to said cover, LED lighting device according to claim 5.
  7. 上記蛍光層は、上記カバーに対して離間しており、かつ上記カバーよりも上記複数のLEDベアチップに近い位置に設けられている、請求項5に記載のLED照明装置。 The fluorescent layer are spaced apart with respect to the cover, and than the cover is provided at a position closer to the plurality of LED bare chips, LED lighting device according to claim 5.
  8. 上記カバーは、透明である、請求項5ないし7のいずれかに記載のLED照明装置。 The cover is transparent, LED lighting device according to any one of claims 5 to 7.
  9. 上記蛍光層は、透明な樹脂、およびこの樹脂に混入された上記蛍光材料からなる、請求項4に記載のLED照明装置。 The fluorescent layer is formed of a transparent resin, and the fluorescent material mixed into the resin, LED lighting device according to claim 4.
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載のLED照明装置と、 A LED lighting device according to any one of claims 1 to 9,
    上記LED照明装置からの光を画素単位で透過させまたは遮蔽することが可能な液晶パネルと、 A liquid crystal panel capable of being brought or shielded transmission in pixel units light from the LED lighting device,
    を備えることを特徴とする、液晶表示装置。 Characterized in that it comprises a liquid crystal display device.
  11. 金属からなる筐体をさらに備えており、 Further comprising a casing made of metal,
    上記導通支持部材が上記筐体に接している、請求項10に記載の液晶表示装置。 The conductive support member is in contact with the housing, the liquid crystal display device according to claim 10.
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