JP4545188B2 - LED backlight device and liquid crystal display device - Google Patents

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Description

本発明は、LEDバックライト装置及び該LEDバックライト装置を用いた液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to an LED backlight device and a liquid crystal display device using the LED backlight device.

従来、LEDバックライト装置は、個別にモールドされた半導体発光素子としてのLED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)素子を適当な距離を設けて複数個配置し、液晶パネルへの光出射面に拡散板を設け、均一な面発光を液晶パネルに提供する構造になっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an LED backlight device has a plurality of LED (Light Emitting Diode) elements as individually molded semiconductor light emitting elements arranged at an appropriate distance, and a diffusion plate on a light emission surface to a liquid crystal panel. To provide a uniform surface emission to the liquid crystal panel.

このようなLEDバックライト装置を用いた液晶表示装置においては、液晶パネルの背面に設置されたプリズムシートと、該プリズムシートの背面に設置された第1の拡散板と、該第1の拡散板の背面に設置され、複数の白色LEDが搭載された基板と、該基板の背面に設置された外光を取り込むための第2の拡散板とを備え、白色LEDからの白色光を供給するとともに外光をも取り入れて液晶パネルを面的に照明することによって面状の光源としている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−311412号公報
In a liquid crystal display device using such an LED backlight device, a prism sheet installed on the back surface of the liquid crystal panel, a first diffusion plate installed on the back surface of the prism sheet, and the first diffusion plate A substrate on which a plurality of white LEDs are mounted and a second diffusion plate for taking in external light installed on the back surface of the substrate, and supplying white light from the white LEDs A surface light source is formed by illuminating the liquid crystal panel by taking in outside light (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-311412 A

しかしながら、前記従来のLEDバックライト装置においては、個別にモールドされたLED素子を適当な距離を設けて複数個配置しているため、LEDバックライト装置が厚くなり、該LEDバックライト装置を用いた液晶表示装置を薄型化することができなくなってしまう。   However, in the conventional LED backlight device, since a plurality of individually molded LED elements are arranged at an appropriate distance, the LED backlight device becomes thick and the LED backlight device is used. The liquid crystal display device cannot be thinned.

本発明は、前記従来のLEDバックライト装置の問題点を解決して、LEDが固着された第1の基板の前記LEDと反対側の面に対向するように、入射光を均一に拡散する第2の基板を配設することによって、極めて薄く、かつ、発光光量が大きいLEDバックライト装置及び該LEDバックライト装置を用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the problems of the conventional LED backlight device, and uniformly diffuses incident light so as to face the surface of the first substrate to which the LED is fixed opposite to the LED. It is an object of the present invention to provide an LED backlight device and a liquid crystal display device using the LED backlight device that are extremely thin and have a large amount of emitted light by disposing the second substrate.

そのために、本発明のLEDバックライト装置においては、入射光を均一に拡散する機能を備える透光性の第1の基板と、エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線とを有する。
For this purpose, in the LED backlight device of the present invention, a transparent first substrate having a function of uniformly diffusing incident light, and an inorganic material are laminated and formed as a pn junction device by an epitaxial growth method. An LED laminated thin film fixed to the first surface of the substrate, an anode electrode and a cathode electrode formed on the LED laminated thin film, an anode driver IC and a cathode driver IC for driving the LED laminated thin film to emit light, An anode wiring formed on the first surface of the first substrate for connecting the anode driver IC and the anode electrode of the LED laminated thin film, and a cathode for connecting the cathode driver IC and the cathode electrode of the LED laminated thin film that having a and wiring.

本発明によれば、LEDバックライト装置は、LEDが固着された第1の基板の前記LEDと反対側の面に対向するように配設され、入射光を均一に拡散する第2の基板を有する。これにより、極めて薄くすることができ、かつ、発光光量を大きくすることができる。   According to the present invention, the LED backlight device includes the second substrate that is disposed so as to face the surface of the first substrate on which the LED is fixed and is opposite to the LED, and that uniformly diffuses incident light. Have. Thereby, it can be made very thin and the amount of emitted light can be increased.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図2は本発明の第1の実施の形態におけるLEDの斜視図、図3は本発明の第1の実施の形態における放熱板の斜視図、図4は本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置を用いた液晶表示装置の側断面図である。   FIG. 1 is a side sectional view of an LED backlight device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an LED according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side sectional view of a liquid crystal display device using the LED backlight device according to the first embodiment of the present invention.

図において、100は本実施の形態におけるLEDバックライト装置、200は本実施の形態における液晶パネルであり、全体で液晶表示装置を構成している。前記LEDバックライト装置100は、前記液晶表示装置の表示面に対して液晶パネル200の裏側に配設されて光源として機能する。   In the figure, 100 is an LED backlight device in the present embodiment, 200 is a liquid crystal panel in the present embodiment, and constitutes a liquid crystal display device as a whole. The LED backlight device 100 is disposed behind the liquid crystal panel 200 with respect to the display surface of the liquid crystal display device and functions as a light source.

そして、前記LEDバックライト装置100は、第1の基板としての平板状の基板10と、該基板10の第1の面(図1における下側の面)、すなわち、表面上に固着されたLED積層薄膜としてのLED11とを有する。そして、該LED11は、該LED11の内で赤色に発光するLED11R、LED11の内で緑色に発光するLED11G及びLED11の内で青色に発光するLED11Bを有する。なお、LED11R、LED11G及びLED11Bを統括的に説明する場合には、LED11として説明する。   The LED backlight device 100 includes a flat substrate 10 as a first substrate, and a first surface (lower surface in FIG. 1) of the substrate 10, that is, an LED fixed on the surface. It has LED11 as a laminated thin film. The LED 11 includes an LED 11R that emits red light in the LED 11, an LED 11G that emits green light in the LED 11, and an LED 11B that emits blue light in the LED 11. In addition, when describing LED11R, LED11G, and LED11B collectively, it demonstrates as LED11.

また、前記基板10上には、LED11を駆動するためのアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32が配設されている。そして、アノードドライバIC31には、各LED11のアノード電極14に接続されるアノード配線12の一端が接続され、カソードドライバIC32には、各LED11のカソード電極15に接続されるカソード配線13の一端が接続されている。   An anode driver IC 31 and a cathode driver IC 32 for driving the LED 11 are disposed on the substrate 10. One end of the anode wiring 12 connected to the anode electrode 14 of each LED 11 is connected to the anode driver IC 31, and one end of the cathode wiring 13 connected to the cathode electrode 15 of each LED 11 is connected to the cathode driver IC 32. Has been.

さらに、LEDバックライト装置100は、基板10における第1の面と対向する第2の面、すなわち、裏面(図1における上側の面)に配設された第2の基板としての平板状の光拡散板40と、基板10の第1の面に固着されたLED11の全体を覆うように形成された保護膜19と、該保護膜19の表面(図1における下側の面)、すなわち、LED11が固着された面と反対側の面に熱伝導性接着剤50によって固着された放熱板60とを有する。   Furthermore, the LED backlight device 100 is a plate-like light as a second substrate disposed on the second surface of the substrate 10 facing the first surface, that is, the back surface (the upper surface in FIG. 1). The diffusion plate 40, the protective film 19 formed so as to cover the entire LED 11 fixed to the first surface of the substrate 10, and the surface of the protective film 19 (the lower surface in FIG. 1), that is, the LED 11 And a heat radiating plate 60 fixed by a heat conductive adhesive 50 on the surface opposite to the surface to which is fixed.

ここで、前記基板10は、好ましくは、透光性に優れた石英基板若しくはガラス基板、又は、透光性を有するアクリル等の樹脂基板から成る。そして、基板10の表面には、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、表面精度が数十ナノメートル以下となるように平坦(たん)化されている。そして、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとは、それぞれ、積層薄膜で構成された薄膜LEDであり、後述する工程によって別の基板から剥(はく)離され、前記基板10上に水素結合等の分子間力によって固着され、一体化されている。   Here, the substrate 10 is preferably made of a quartz substrate or a glass substrate having excellent translucency, or a resin substrate such as acrylic having translucency. An organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film is formed on the surface of the substrate 10 and is flattened so that the surface accuracy is several tens of nanometers or less. The LED 11R that emits red light, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are thin film LEDs each composed of a laminated thin film, and are peeled off from another substrate by a process described later. It is separated and fixed on the substrate 10 by intermolecular force such as hydrogen bonding and integrated.

また、赤色に発光する前記LED11Rは、アルミガリウム砒(ひ)素、インジュウムアルミガリウム砒素等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Rの材質は、波長620〜710ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。また、緑色に発光する前記LED11Gは、アルミガリウムインジュウムリン、ガリウムリン等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Gの材質は、波長500〜580ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。さらに、青色に発光する前記LED11Bは、窒化ガリウム、窒化インジュウムガリウム等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Bの材質は、波長450〜500ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。   The LED 11R that emits red light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxially growing an inorganic material such as aluminum gallium arsenide or indium aluminum gallium arsenide. The material of the LED 11R may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 620 to 710 nanometers, and is not limited to the above material. The LED 11G that emits green light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxial growth of an inorganic material such as aluminum gallium indium phosphorus or gallium phosphorus. The LED 11G may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 500 to 580 nanometers, and is not limited to the above material. Further, the LED 11B emitting blue light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxially growing an inorganic material such as gallium nitride or indium gallium nitride. The LED 11B may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 450 to 500 nanometers, and is not limited to the above material.

さらに、アノード電極14及びカソード電極15は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属電極であり、各LED11のアノード及びカソードにそれぞれ接続されている。   Further, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 are metal electrodes formed by thin film lamination of gold or aluminum, or metal materials such as gold or aluminum and nickel, titanium, etc. It is connected.

そして、アノード配線12及びカソード配線13は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属配線であり、各LED11のアノード電極14及びカソード電極15にそれぞれ接続されている。なお、アノード配線12は一端がアノードドライバIC31に接続され、カソード配線13は一端がカソードドライバIC32に接続されているので、これにより、各LED11のアノード電極14及びカソード電極15は、アノード配線12及びカソード配線13を介して、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続される。   The anode wiring 12 and the cathode wiring 13 are metal wiring formed by depositing gold or aluminum, or a metal material such as gold or aluminum and nickel, titanium, etc., and the anode electrode 14 and the cathode of each LED 11. Each is connected to the electrode 15. Since the anode wiring 12 has one end connected to the anode driver IC 31 and the cathode wiring 13 connected to the cathode driver IC 32, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of each LED 11 are connected to the anode wiring 12 and The cathode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are connected through the cathode wiring 13.

また、前記光拡散板40は、透光性を有するプラスチック基板から成る。また、入射光を均一に拡散する機能を有しており、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のポリマー材料で形成したものである。なお、前記光拡散板40は、基板10のLED11を形成した面と対向する面に、対向して配置されるように位置合わせされて固定される。   The light diffusion plate 40 is made of a plastic substrate having translucency. Further, it has a function of uniformly diffusing incident light, and is formed of a polymer material such as polycarbonate or polyethylene terephthalate. The light diffusing plate 40 is aligned and fixed so as to face the surface of the substrate 10 facing the surface on which the LEDs 11 are formed.

そして、前記保護膜19は、基板10に形成したLED11とアノード電極14及びカソード電極15とをすべて覆うように、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜によって形成される。なお、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32は、基板10上において保護膜19の外側に配設されている。   The protective film 19 is formed of an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film so as to cover all of the LED 11 formed on the substrate 10, the anode electrode 14, and the cathode electrode 15. Note that the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are disposed outside the protective film 19 on the substrate 10.

さらに、前記保護膜19上に、シリコーン樹脂などの熱伝導性を有する熱伝導性接着剤50を塗布したアルミニウム等の金属から成る放熱板60が接着固定される。   Further, a heat radiating plate 60 made of a metal such as aluminum and coated with a thermally conductive adhesive 50 having a thermal conductivity such as a silicone resin is bonded and fixed on the protective film 19.

前記アノードドライバIC31は、点灯信号に応じてLED11に電流を供給する機能を有し、例えば、定電流回路、増幅回路等の回路が集積されている。そして、LED11のアノード電極14に接続されたアノード配線12は、アノードドライバIC31の駆動素子に接続されている。図に示される例においては、アノードドライバIC31が基板10上に実装されているが、アノードドライバIC31は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。   The anode driver IC 31 has a function of supplying a current to the LED 11 in response to a lighting signal, and for example, a circuit such as a constant current circuit and an amplifier circuit is integrated. The anode wiring 12 connected to the anode electrode 14 of the LED 11 is connected to the drive element of the anode driver IC 31. In the example shown in the figure, the anode driver IC 31 is mounted on the substrate 10. However, the anode driver IC 31 does not necessarily have to be mounted on the substrate 10, and is disposed on another wiring board (not shown). It may be provided.

また、前記カソードドライバIC32は、LED11からの電流を吸い込む機能を有し、トランジスタ等のスイッチ回路が集積されている。そして、LED11のカソード電極15に接続されたカソード配線13がカソードドライバIC32に接続されている。図に示される例においては、カソードドライバIC32が基板10上に実装されているが、カソードドライバIC32は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。   The cathode driver IC 32 has a function of sucking current from the LED 11, and a switch circuit such as a transistor is integrated therein. The cathode wiring 13 connected to the cathode electrode 15 of the LED 11 is connected to the cathode driver IC 32. In the example shown in the figure, the cathode driver IC 32 is mounted on the substrate 10. However, the cathode driver IC 32 does not necessarily have to be mounted on the substrate 10, and is arranged on another wiring board (not shown). It may be provided.

次に、前記基板10上のLED11を形成する工程について説明する。   Next, a process for forming the LED 11 on the substrate 10 will be described.

図5は本発明の第1の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図、図6は本発明の第1の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a process of peeling the laminated thin film of the LED according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a process of integrating the laminated thin film of the LED with the substrate according to the first embodiment of the present invention. FIG.

図において、18はLED積層薄膜であり、細長い帯状又は短冊状の形状を備える。例えば、赤色に発光するLED11R用のLED積層薄膜18Rは、アルミガリウム砒素、インジュウムアルミガリウム砒素等の複数層から成り、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。   In the figure, reference numeral 18 denotes an LED laminated thin film, which has an elongated strip shape or strip shape. For example, the LED laminated thin film 18R for the LED 11R that emits red light is a laminated thin film that includes a plurality of layers such as aluminum gallium arsenide and indium aluminum gallium arsenide and has a heterostructure or a double heterostructure.

また、17は犠牲層であり、前記LED積層薄膜18を母材16から剥離させるため、後述される剥離エッチング液にエッチングされやすい膜、例えば、アルミ砒素層の膜であり、母材16とLED積層薄膜18との間に形成される。   Reference numeral 17 denotes a sacrificial layer, which is a film that is easily etched by a stripping etchant, which will be described later, for example, an aluminum arsenic layer film, for peeling the LED laminated thin film 18 from the base material 16. It is formed between the laminated thin films 18.

さらに、母材16は、例えば、ガリウム砒素若しくは窒化ガリウム、又は、サファイヤ等の材質から成り、前記母材16上に、MOCVD法等の気相成長法によって、LED積層薄膜18を構成する材質をエピタキシャル成長させる。   Further, the base material 16 is made of, for example, a material such as gallium arsenide, gallium nitride, or sapphire, and a material constituting the LED laminated thin film 18 is formed on the base material 16 by vapor phase growth method such as MOCVD method. Epitaxially grow.

次に、エピタキシャル成長させた積層薄膜であるLED11を母材16から剥離する工程について説明する。   Next, a process of peeling the LED 11 which is a laminated thin film epitaxially grown from the base material 16 will be described.

例えば、前記LEDバックライト装置100のLED11R、11G及び11Bの合算寸法が、一辺の長さが20ミリメートルの正方形であるとすると、各色のLED11を得るために、20ミリメートルよりも大きな長さで、かつ、20ミリメートルの1/3よりも大きな幅の短冊状にLED積層薄膜18を形成する。この場合、半導体プロセスで広く用いられているホトリソエッチング技術を用い、エッチング液としては燐(りん)酸過水等を用いて、LED積層薄膜18を短冊状に形成する。   For example, if the total size of the LEDs 11R, 11G, and 11B of the LED backlight device 100 is a square with a side length of 20 millimeters, in order to obtain the LEDs 11 of each color, the length is larger than 20 millimeters. In addition, the LED laminated thin film 18 is formed in a strip shape having a width larger than 1/3 of 20 millimeters. In this case, the LED laminated thin film 18 is formed in a strip shape by using a photolithography etching technique widely used in a semiconductor process and using phosphoric acid phosphorous acid as an etching solution.

その後、弗(ふっ)化水素液、塩酸液等の剥離エッチング液に、剥離するLED積層薄膜18が形成された母材16を浸漬(しんし)させる。これにより、犠牲層17がエッチングされ、LED積層薄膜18が母材16から剥離する。   Thereafter, the base material 16 on which the LED laminated thin film 18 to be peeled is formed is immersed in a peeling etching solution such as a hydrogen fluoride solution or a hydrochloric acid solution. Thereby, the sacrificial layer 17 is etched, and the LED laminated thin film 18 is peeled off from the base material 16.

そして、剥離されたLED積層薄膜18を表面が平坦化された基板10上に押し付け、水素結合等の分子間力によって、基板10とLED積層薄膜18とを固着して一体化する。   Then, the peeled LED laminated thin film 18 is pressed onto the substrate 10 whose surface is flattened, and the substrate 10 and the LED laminated thin film 18 are fixed and integrated by an intermolecular force such as hydrogen bonding.

ここで、前記基板10の最表面は、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜が形成され、好ましくは、表面精度が数十ナノメートル以下の凹凸のない平坦化された表面となっている。このように、基板10の最表面を凹凸のない平坦化された面とすることによって、前記LED積層薄膜18との水素結合等の分子間力による結合が容易となる。   Here, the outermost surface of the substrate 10 is formed with an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, and is preferably planarized without unevenness with a surface accuracy of several tens of nanometers or less. It is the surface. Thus, by making the outermost surface of the substrate 10 a flat surface without unevenness, the bonding with the LED laminated thin film 18 by intermolecular force such as hydrogen bonding becomes easy.

このような工程を、LED積層薄膜18に対して、繰り返し行う。これにより、図6に示されるように、複数列、例えば、3列のLED積層薄膜18R、18G及び18Bが基板10上に固着されて一体化される。   Such a process is repeated for the LED laminated thin film 18. Thereby, as shown in FIG. 6, a plurality of rows, for example, three rows of the LED laminated thin films 18R, 18G, and 18B are fixed and integrated on the substrate 10.

続いて、基板10上に一体化された各LED積層薄膜18を、例えば、エッチング液として燐酸過水を用いたホトリソエッチング法によって、アノード電極14及びカソード電極15の接合部を形成する。さらに、LED11のアノード電極14及びカソード電極15、並びに、アノード電極14及びカソード電極15に接続されるアノード配線12及びカソード配線13を、蒸着、ホトリソエッチング法又はリフトオフ法によって形成する。さらに、基板10上にアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32を実装し、アノード配線12及びカソード配線13をアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続する。   Subsequently, each LED laminated thin film 18 integrated on the substrate 10 is formed with a junction between the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 by, for example, a photolithography etching method using phosphoric acid / hydrogen peroxide as an etching solution. Further, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of the LED 11 and the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 connected to the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 are formed by vapor deposition, a photolithography etching method or a lift-off method. Further, the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are mounted on the substrate 10, and the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 are connected to the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32.

また、ここでは、LED積層薄膜18を短冊状に形成し、LED11R、11G及び11Bの合算寸法が一辺の長さが20ミリメートルの正方形となるようにした例について説明したが、合算寸法は20ミリメートルに限定されるものではなく、また、形状も長方形、多角形、円形、楕(だ)円形等いかなる形状であってもよい。さらに、各LED11を同じ寸法の短冊状のLED積層薄膜18で構成した例について説明したが、各色の配色や重み付けに応じて、それぞれ異なる寸法に構成してもよく、また、形状も三角形、正方形、多角形、円形、楕円形等いかなる形状であってもよい。   In addition, here, an example in which the LED laminated thin film 18 is formed in a strip shape and the combined dimensions of the LEDs 11R, 11G, and 11B is a square having a side length of 20 millimeters has been described, but the combined dimension is 20 millimeters. The shape is not limited to the above, and the shape may be any shape such as a rectangle, a polygon, a circle, and an oval. Furthermore, although the example which comprised each LED11 with the strip-shaped LED laminated thin film 18 of the same dimension was demonstrated, according to the color scheme and weighting of each color, you may comprise each in a different dimension, and a shape is also a triangle and a square. Any shape such as a polygon, a circle, and an ellipse may be used.

また、LED11R、11G及び11Bを1個ずつ配設する例について説明したが、必要な輝度やLEDバックライト装置100のサイズに応じて、LED11R、11G及び11Bを複数個ずつ配設してもよいし、それに伴い、アノード配線12及びカソード配線13を必要数だけ配設してもよい。   Moreover, although the example which arrange | positions LED11R, 11G, and 11B one by one was demonstrated, according to required brightness | luminance and the size of the LED backlight apparatus 100, you may arrange | position several LED11R, 11G, and 11B one by one. Accordingly, a necessary number of anode wirings 12 and cathode wirings 13 may be provided.

次に、前記構成のLEDバックライト装置100の動作について説明する。   Next, the operation of the LED backlight device 100 configured as described above will be described.

まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、各色のLED11の発光の混合色が所望する白色になるように、各色でそれぞれ調整して、前記アノードドライバIC31の増幅回路から異なる電流値に設定された安定電流が各アノード配線12を介して各アノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、スイッチ回路によって前記カソードドライバIC32がカソード配線13を介してLED11のカソード電極15から電流を吸い込み、各色のLED11R、11G及び11Bが点灯信号に応じて発光する。該LED11R、11G及び11Bの発光は、図1における矢印Aで示されるように、光拡散板40に入射し、各色が均一に拡散され、図1における矢印Bで示されるように、所望する白色光が光拡散板40から出射する。   First, when a lighting signal transmitted from a host device (not shown) such as a personal computer is input to the anode driver IC 31, each color is adjusted so that the mixed color of the light emitted from the LEDs 11 becomes a desired white color. Stable currents set at different current values are supplied from the amplifier circuit of the anode driver IC 31 to each anode electrode 14 via each anode wiring 12. When the lighting signal is input to the cathode driver IC 32, the cathode driver IC 32 sucks current from the cathode electrode 15 of the LED 11 through the cathode wiring 13 by the switch circuit, and the LEDs 11R, 11G, and 11B of the respective colors become the lighting signal. It emits light in response. The light emitted from the LEDs 11R, 11G, and 11B is incident on the light diffusing plate 40 as shown by an arrow A in FIG. 1, and each color is uniformly diffused. As shown by an arrow B in FIG. Light is emitted from the light diffusion plate 40.

この場合、LED11R、11G及び11Bの発光に伴って発生した熱は、保護膜19、熱伝導性接着剤50及び放熱板60を介して拡散するため、基板10及び光拡散板40の温度は、ほとんど上昇しない。   In this case, since the heat generated with the light emission of the LEDs 11R, 11G, and 11B diffuses through the protective film 19, the heat conductive adhesive 50, and the heat radiating plate 60, the temperature of the substrate 10 and the light diffusing plate 40 is Little rise.

このように、本実施の形態においては、半導体プロセスによってLED11、アノード配線12及びカソード配線13を形成することができ、また、LED11とアノード配線12及びカソード配線13とを接続することができるので、非常に薄いLEDバックライト装置100を得ることができる。   Thus, in the present embodiment, the LED 11, the anode wiring 12, and the cathode wiring 13 can be formed by a semiconductor process, and the LED 11, the anode wiring 12, and the cathode wiring 13 can be connected. A very thin LED backlight device 100 can be obtained.

次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. The description of the same operation and the same effect as those of the first embodiment is also omitted.

図7は本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。   FIG. 7 is a side sectional view of the LED backlight device according to the second embodiment of the present invention.

本実施の形態において、LEDバックライト装置100は、反射膜24を備え、LED11から放射された光を反射する。具体的には、基板10の第1の面に固着されたLED11の全体を覆うように保護膜19上に反射膜24が形成され、さらに、該反射膜24の全体を覆うように第2の保護膜20が形成されている。   In the present embodiment, the LED backlight device 100 includes a reflective film 24 and reflects light emitted from the LED 11. Specifically, the reflective film 24 is formed on the protective film 19 so as to cover the entire LED 11 fixed to the first surface of the substrate 10, and further, the second film is formed so as to cover the entire reflective film 24. A protective film 20 is formed.

この場合、前記第1の実施の形態と同様に、基板10上に形成したLED11、アノード電極14、カソード電極15、アノード配線12及びカソード配線13をすべて覆うように、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜によって保護膜19を形成する。また、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32は、基板10上において保護膜19の外側に配設されている。なお、図において、アノード電極14、カソード電極15、アノード配線12、カソード配線13及びアノードドライバIC31の図示は省略されている。   In this case, as in the first embodiment, an organic insulating film such as a polyimide film is formed so as to cover all of the LED 11, the anode electrode 14, the cathode electrode 15, the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 formed on the substrate 10. Alternatively, the protective film 19 is formed by an inorganic insulating film such as a silicon oxide film. In addition, the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are disposed outside the protective film 19 on the substrate 10. In the figure, the anode electrode 14, the cathode electrode 15, the anode wiring 12, the cathode wiring 13, and the anode driver IC 31 are not shown.

前記反射膜24は、LED11の裏面から出射した各色の発光を反射するために設けられており、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とが薄膜積層された金属膜を、保護膜19の表面に成膜してパターニングすることによって形成される。   The reflective film 24 is provided to reflect light of each color emitted from the back surface of the LED 11, and is a metal film in which gold or aluminum, or a metal material such as gold or aluminum and nickel, titanium or the like is laminated in a thin film. Is formed on the surface of the protective film 19 and patterned.

また、前記第2の保護膜20は、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜であり、前記反射膜24の上に形成される。   The second protective film 20 is an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, and is formed on the reflective film 24.

そして、前記第1の実施の形態と同様に、前記第2の保護膜20上に、シリコーン樹脂などの熱伝導性を有する熱伝導性接着剤50を塗布したアルミニウム等の金属から成る放熱板60が接着固定される。   Similarly to the first embodiment, the heat radiating plate 60 made of a metal such as aluminum and the like, in which a thermally conductive adhesive 50 having thermal conductivity such as silicone resin is applied on the second protective film 20. Is bonded and fixed.

なお、LEDバックライト装置100のその他の点の構成については、前記第1の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。   In addition, about the structure of the other point of the LED backlight apparatus 100, since it is the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

次に、本実施の形態におけるLEDバックライト装置100の動作について説明する。   Next, operation | movement of the LED backlight apparatus 100 in this Embodiment is demonstrated.

まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、各色のLED11の発光の混合色が所望する白色になるように、各色でそれぞれ調整して、前記アノードドライバIC31の増幅回路から異なる電流値に設定された安定電流が各アノード配線12を介して各アノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、スイッチ回路によって前記カソードドライバIC32がカソード配線13を介してLED11のカソード電極15から電流を吸い込み、各色のLED11R、11G及び11Bが点灯信号に応じて発光する。該LED11R、11G及び11Bの各裏面から出射した発光は、反射膜24で反射され、該LED11R、11G及び11Bの各表面から出射した発光と一緒に、図7における矢印Aで示されるように、光拡散板40に入射し、各色が均一に拡散され、図7における矢印Bで示されるように、所望する白色光が光拡散板40から出射する。   First, when a lighting signal transmitted from a host device (not shown) such as a personal computer is input to the anode driver IC 31, each color is adjusted so that the mixed color of the light emitted from the LEDs 11 becomes a desired white color. Stable currents set at different current values are supplied from the amplifier circuit of the anode driver IC 31 to each anode electrode 14 via each anode wiring 12. When the lighting signal is input to the cathode driver IC 32, the cathode driver IC 32 sucks current from the cathode electrode 15 of the LED 11 through the cathode wiring 13 by the switch circuit, and the LEDs 11R, 11G, and 11B of the respective colors become the lighting signal. It emits light in response. The light emitted from the back surfaces of the LEDs 11R, 11G, and 11B is reflected by the reflective film 24, and together with the light emitted from the front surfaces of the LEDs 11R, 11G, and 11B, as indicated by an arrow A in FIG. The light is incident on the light diffusing plate 40 and each color is uniformly diffused, and desired white light is emitted from the light diffusing plate 40 as indicated by an arrow B in FIG.

この場合、LED11R、11G及び11Bの発光に伴って発生した熱は、保護膜19、第2の保護膜20、反射膜24、熱伝導性接着剤50及び放熱板60を介して拡散するため、基板10及び光拡散板40の温度は、ほとんど上昇しない。   In this case, the heat generated along with the light emission of the LEDs 11R, 11G, and 11B is diffused through the protective film 19, the second protective film 20, the reflective film 24, the heat conductive adhesive 50, and the heat dissipation plate 60. The temperatures of the substrate 10 and the light diffusing plate 40 hardly increase.

このように、本実施の形態においては、LEDバックライト装置100は、LED11を覆う保護膜19の面上に形成された反射膜24を有する。また、半導体プロセスによってLED11、アノード配線12及びカソード配線13を形成することができ、LED11とアノード配線12及びカソード配線13とを接続することができる。したがって、前記第1の実施の形態よりも高輝度な、薄型のLEDバックライト装置100を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the LED backlight device 100 includes the reflective film 24 formed on the surface of the protective film 19 that covers the LEDs 11. Further, the LED 11, the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 can be formed by a semiconductor process, and the LED 11 can be connected to the anode wiring 12 and the cathode wiring 13. Therefore, it is possible to provide a thin LED backlight device 100 having higher luminance than that of the first embodiment.

次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1及び第2の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st and 2nd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Also, the description of the same operations and effects as those of the first and second embodiments is omitted.

図8は本発明の第3の実施の形態におけるLEDを透光性を有する光拡散板に形成したLEDバックライト装置の側断面図である。   FIG. 8 is a side sectional view of an LED backlight device in which an LED according to a third embodiment of the present invention is formed on a light diffusing plate having translucency.

本実施の形態において、LEDバックライト装置100は、第1の基板としての平板状の光拡散板40を有する。ここで、該光拡散板40は、透光性と入射光を均一に拡散する機能とを備える、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のポリマー材料から成るものである。   In the present embodiment, the LED backlight device 100 includes a flat light diffusing plate 40 as a first substrate. Here, the light diffusing plate 40 is made of a polymer material such as polycarbonate or polyethylene terephthalate having translucency and a function of uniformly diffusing incident light.

そして、前記光拡散板40の表面には、前記第1の実施の形態における基板10の表面と同様に、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、表面精度が数十ナノメートル以下となるように平坦化されている。この場合、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとは、それぞれ、積層薄膜で構成された薄膜LEDであり、前記第1の実施の形態で説明した工程と同様の工程によって、別の基板から剥離され、前記光拡散板40上に水素結合等の分子間力によって固着され、一体化されている。   An organic insulating film or an inorganic insulating film such as a polyimide film is formed on the surface of the light diffusing plate 40 as in the surface of the substrate 10 in the first embodiment, and the surface accuracy is several tens of nanometers. It is flattened so that In this case, the LED 11R that emits red light, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are thin film LEDs each formed of a laminated thin film, and the steps described in the first embodiment. In the same process, it is peeled from another substrate, and is fixed and integrated on the light diffusion plate 40 by intermolecular force such as hydrogen bonding.

また、前記光拡散板40の表面には、LED11を駆動するためのアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32が実装され、さらに、アノード電極14、カソード電極15、アノード配線12及びカソード配線13も、前記第1の実施の形態で説明した工程と同様の工程によって形成される。なお、図において、アノード電極14、カソード電極15、アノード配線12、カソード配線13及びアノードドライバIC31の図示は省略されている。   Further, an anode driver IC 31 and a cathode driver IC 32 for driving the LED 11 are mounted on the surface of the light diffusion plate 40, and the anode electrode 14, the cathode electrode 15, the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 are also provided in the first embodiment. It is formed by a process similar to the process described in the first embodiment. In the figure, the anode electrode 14, the cathode electrode 15, the anode wiring 12, the cathode wiring 13, and the anode driver IC 31 are not shown.

そして、前記光拡散板40上に形成したLED11、アノード電極14、カソード電極15、アノード配線12及びカソード配線13を覆うように、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜によって保護膜19を形成する。また、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32は、基板10上において保護膜19の外側に配設されている。   Then, an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film is formed so as to cover the LED 11, the anode electrode 14, the cathode electrode 15, the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 formed on the light diffusion plate 40. A protective film 19 is formed. In addition, the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are disposed outside the protective film 19 on the substrate 10.

さらに、前記第1の実施の形態と同様に、前記保護膜19上に、シリコーン樹脂などの熱伝導性を有する熱伝導性接着剤50を塗布したアルミニウム等の金属から成る放熱板60が接着固定される。   Further, as in the first embodiment, a heat radiating plate 60 made of a metal such as aluminum and coated with a thermally conductive adhesive 50 having a thermal conductivity such as a silicone resin is bonded and fixed on the protective film 19. Is done.

次に、本実施の形態におけるLEDバックライト装置100の動作について説明する。   Next, operation | movement of the LED backlight apparatus 100 in this Embodiment is demonstrated.

まず、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力されると、各色のLED11の発光の混合色が所望する白色になるように、各色でそれぞれ調整して、前記アノードドライバIC31の増幅回路から異なる電流値に設定された安定電流が各アノード配線12を介して各アノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、スイッチ回路によって前記カソードドライバIC32がカソード配線13を介してLED11のカソード電極15から電流を吸い込み、各色のLED11R、11G及び11Bが点灯信号に応じて発光する。該LED11R、11G及び11Bの発光は、図8における矢印Aで示されるように、光拡散板40に入射し、各色が均一に拡散され、図8における矢印Bで示されるように、所望する白色光が光拡散板40から出射する。   First, when a lighting signal transmitted from a host device (not shown) such as a personal computer is input to the anode driver IC 31, each color is adjusted so that the mixed color of the light emitted from the LEDs 11 becomes a desired white color. Stable currents set at different current values are supplied from the amplifier circuit of the anode driver IC 31 to each anode electrode 14 via each anode wiring 12. When the lighting signal is input to the cathode driver IC 32, the cathode driver IC 32 sucks current from the cathode electrode 15 of the LED 11 through the cathode wiring 13 by the switch circuit, and the LEDs 11R, 11G, and 11B of the respective colors become the lighting signal. It emits light in response. The light emitted from the LEDs 11R, 11G, and 11B is incident on the light diffusion plate 40 as shown by an arrow A in FIG. 8, and each color is uniformly diffused. As shown by an arrow B in FIG. Light is emitted from the light diffusion plate 40.

この場合、LED11R、11G及び11Bの発光に伴って発生した熱は、保護膜19、熱伝導性接着剤50及び放熱板60を介して拡散するため、光拡散板40の温度は、ほとんど上昇しない。   In this case, the heat generated with the light emission of the LEDs 11R, 11G and 11B diffuses through the protective film 19, the heat conductive adhesive 50 and the heat radiating plate 60, so the temperature of the light diffusing plate 40 hardly rises. .

このように、本実施の形態においては、LED11が透光性を有する光拡散板40の面上に直接形成される。また、半導体プロセスによってLED11、アノード配線12及びカソード配線13を形成することができ、LED11とアノード配線12及びカソード配線13とを接続することができる。したがって、前記第1の実施の形態よりも簡単な構成で、より軽く、より薄型のLEDバックライト装置100を提供することができる。   Thus, in this Embodiment, LED11 is directly formed on the surface of the light diffusing plate 40 which has translucency. Further, the LED 11, the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 can be formed by a semiconductor process, and the LED 11 can be connected to the anode wiring 12 and the cathode wiring 13. Therefore, it is possible to provide a lighter and thinner LED backlight device 100 with a simpler configuration than the first embodiment.

次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第1〜第3の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as the 1st-3rd embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. Explanation of the same operations and effects as those of the first to third embodiments is also omitted.

図9は本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図、図10は本発明の第4の実施の形態におけるLEDの斜視図、図11は本発明の第4の実施の形態におけるLEDの配置を示す図、図12は本発明の第4の実施の形態におけるLEDの他の配置を示す図である。   9 is a side sectional view of an LED backlight device according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 10 is a perspective view of an LED according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a fourth embodiment of the present invention. The figure which shows arrangement | positioning of LED in the form of FIG. 12, FIG. 12 is a figure which shows other arrangement | positioning of LED in the 4th Embodiment of this invention.

本実施の形態において、LEDバックライト装置100は、第1の基板としての平板状の基板10と、該基板10上に固着されたLED積層薄膜としてのLED11とを有する。そして、該LED11は、該LED11の内で赤色に発光するLED11R1、LED11R2及びLED11R3、LED11の内で緑色に発光するLED11G1、LED11G2及びLED11G3、並びに、LED11の内で青色に発光するLED11B1、LED11B2及びLED11B3を有する。   In the present embodiment, the LED backlight device 100 includes a flat substrate 10 as a first substrate, and an LED 11 as an LED laminated thin film fixed on the substrate 10. The LED 11 includes LED 11R1, LED 11R2, and LED 11R3 that emit red light among the LED 11, LED 11G1, LED 11G2, and LED 11G3 that emit green light within the LED 11, and LED 11B1, LED 11B2, and LED 11B3 light emitting blue light within the LED 11. Have

なお、LED11R1、LED11R2、LED11R3、LED11G1、LED11G2、LED11G3、LED11B1、LED11B2及びLED11B3を統括的に説明する場合にはLED11として説明し、LED11R1、LED11R2及びLED11R3を統括的に説明する場合にはLED11Rとして説明し、LED11G1、LED11G2及びLED11G3を統括的に説明する場合にはLED11Gとして説明し、LED11B1、LED11B2及びLED11B3を統括的に説明する場合にはLED11Bとして説明する。   LED11R1, LED11R2, LED11R3, LED11G1, LED11G2, LED11G3, LED11B1, LED11B2, and LED11B3 are described as LED11 when collectively explained, and LED11R1, LED11R2, and LED11R3 are explained as LED11R when collectively explained. The LED 11G, the LED 11G2, and the LED 11G3 will be described as the LED 11G, and the LED 11B1, the LED 11B2, and the LED 11B3 will be described as the LED 11B.

また、前記LED11の数は、任意に設定することができるが、ここでは、図示の都合上、9個であるものとして説明する。また、LED11の配列の仕方も任意に設定することができるが、ここでは、格子状に配列されたアレイとなっているものとして説明する。すなわち、図10及び11に示される例において、LED11は、3列3行の正方格子状に等間隔に配列されている。   Further, the number of the LEDs 11 can be arbitrarily set, but here, it is assumed that there are nine for convenience of illustration. Further, the arrangement of the LEDs 11 can be arbitrarily set, but here, it is assumed that the array is an array arranged in a grid. That is, in the example shown in FIGS. 10 and 11, the LEDs 11 are arranged at regular intervals in a 3 × 3 square lattice pattern.

そして、各列には赤色に発光するLED11R、緑色に発光するLED11G及び青色に発光するLED11Bが1個ずつ含まれ、かつ、直列に接続されるように結線されている。この場合、アノードドライバIC31には、各列の中で最もアノードドライバIC31に近接したLED11のアノード電極14に接続されるアノード配線12の一端が接続される。また、カソードドライバIC32には、各列の中で最もアノードドライバIC31から離間したLED11のカソード電極15に接続されるカソード配線13の一端が接続されている。さらに、各列において隣接するLED11のアノード電極14とカソード電極15とは連結配線21に接続されている。すなわち、LED11は連結配線21を介して各列毎に直列接続され、各列の両端に位置するLED11のアノード電極14及びカソード電極15はアノード配線12及びカソード配線13を介してアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続されている。   Each row includes one LED 11R that emits red light, one LED 11G that emits green light, and one LED 11B that emits blue light, and are connected so as to be connected in series. In this case, one end of the anode wiring 12 connected to the anode electrode 14 of the LED 11 closest to the anode driver IC 31 in each column is connected to the anode driver IC 31. The cathode driver IC 32 is connected to one end of the cathode wiring 13 connected to the cathode electrode 15 of the LED 11 farthest from the anode driver IC 31 in each column. Furthermore, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of the LED 11 adjacent in each column are connected to the connection wiring 21. That is, the LEDs 11 are connected in series for each column via the connection wiring 21, and the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of the LED 11 located at both ends of each column are connected to the anode driver IC 31 and the cathode via the anode wiring 12 and the cathode wiring 13. The driver IC 32 is connected.

さらに、LEDバックライト装置100は、基板10における第1の面と対向する第2の面、すなわち、裏面(図9における上側の面)に配設された第2の基板としての平板状の光拡散板40と、基板10の第1の面に固着されたLED11の全体を覆うように形成された保護膜19と、該保護膜19の表面(図9における下側の面)、すなわち、LED11が固着された面と反対側の面に熱伝導性接着剤50によって固着された放熱板60とを有する。   Further, the LED backlight device 100 is a flat light as a second substrate disposed on the second surface of the substrate 10 facing the first surface, that is, the back surface (the upper surface in FIG. 9). The diffusion plate 40, the protective film 19 formed so as to cover the entire LED 11 fixed to the first surface of the substrate 10, and the surface of the protective film 19 (the lower surface in FIG. 9), that is, the LED 11 And a heat radiating plate 60 fixed by a heat conductive adhesive 50 on the surface opposite to the surface to which is fixed.

ここで、前記基板10は、好ましくは、透光性に優れた石英基板若しくはガラス基板、又は、透光性を有するアクリル等の樹脂基板から成る。そして、基板10の表面には、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、表面精度が数十ナノメートル以下となるように平坦化されている。そして、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとは、それぞれ、積層薄膜で構成された薄膜LEDであり、後述する工程によって別の基板から剥離され、前記基板10上に水素結合等の分子間力によって固着され、一体化されている。   Here, the substrate 10 is preferably made of a quartz substrate or a glass substrate having excellent translucency, or a resin substrate such as acrylic having translucency. An organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film is formed on the surface of the substrate 10 and is flattened so that the surface accuracy is several tens of nanometers or less. The LED 11R that emits red light, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are thin film LEDs each formed of a laminated thin film, and are peeled off from another substrate by a process described later. It is fixed and integrated on 10 by intermolecular forces such as hydrogen bonds.

また、赤色に発光する前記LED11Rは、アルミガリウム砒素、インジュウムアルミガリウム砒素等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Rの材質は、波長620〜710ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。また、緑色に発光する前記LED11Gは、アルミガリウムインジュウムリン、ガリウムリン等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Gの材質は、波長500〜580ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。さらに、青色に発光する前記LED11Bは、窒化ガリウム、窒化インジュウムガリウム等の無機材料をエピタキシャル成長させて形成した、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。なお、前記LED11Bの材質は、波長450〜500ナノメートルに発光域を有するものであれば、いかなる種類のものであってもよく、前記材質に限定されるものではない。   The LED 11R emitting red light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxially growing an inorganic material such as aluminum gallium arsenide or indium aluminum gallium arsenide. The material of the LED 11R may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 620 to 710 nanometers, and is not limited to the above material. The LED 11G that emits green light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxial growth of an inorganic material such as aluminum gallium indium phosphorus or gallium phosphorus. The LED 11G may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 500 to 580 nanometers, and is not limited to the above material. Further, the LED 11B emitting blue light is a laminated thin film having a heterostructure or a double heterostructure formed by epitaxially growing an inorganic material such as gallium nitride or indium gallium nitride. The LED 11B may be of any kind as long as it has a light emission region at a wavelength of 450 to 500 nanometers, and is not limited to the above material.

さらに、アノード電極14及びカソード電極15は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属電極であり、各LED11のアノード及びカソードにそれぞれ接続されている。   Further, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 are metal electrodes formed by thin film lamination of gold or aluminum, or metal materials such as gold or aluminum and nickel, titanium, etc. It is connected.

そして、アノード配線12及びカソード配線13並びに連結配線21は、金若しくはアルミニウム、又は、金若しくはアルミニウムとニッケル、チタン等の金属材料とを薄膜積層して形成された金属配線であり、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとを1個ずつ直列接続するようにアノード電極14及びカソード電極15にそれぞれ接続されている。   The anode wiring 12, the cathode wiring 13, and the connection wiring 21 are metal wiring formed by thin film stacking of gold or aluminum, or gold or aluminum and a metal material such as nickel or titanium, and emits red light. The LED 11R, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are respectively connected to the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 so as to be connected in series.

例えば、図11に示されるように、ライン状に並んだLED11R1、11G1及び11B1から成るLED11の列では、LED11R1のアノード電極14にアノード配線12が接続され、LED11R1のカソード電極15とLED11G1のアノード電極14とが連結配線21で接続され、LED11G1のカソード電極15とLED11B1のアノード電極14とが連結配線21で接続され、LED11B1のカソード電極15とカソード配線13が接続され、LED11R1、11G1及び11B1が電気的に直列接続されている。同様に、LED11の他の列においても、ライン状に並んだ各色のLED11G2、11B2及び11R2、並びに、LED11B3、11R3及び11G3を1個ずつ電気的に直列接続している。なお、アノード配線12は一端がアノードドライバIC31に接続され、カソード配線13は一端がカソードドライバIC32に接続されている。これにより、各LED11のアノード電極14及びカソード電極15は、アノード配線12及びカソード配線13並びに連結配線21を介して、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に各々接続される。   For example, as shown in FIG. 11, in a row of LEDs 11 composed of LEDs 11R1, 11G1, and 11B1 arranged in a line, an anode wiring 12 is connected to the anode electrode 14 of the LED 11R1, and the cathode electrode 15 of the LED 11R1 and the anode electrode of the LED 11G1 14 is connected by a connecting wire 21, the cathode electrode 15 of the LED 11G1 and the anode electrode 14 of the LED 11B1 are connected by a connecting wire 21, the cathode electrode 15 of the LED 11B1 and the cathode wire 13 are connected, and the LEDs 11R1, 11G1, and 11B1 are electrically connected. Are connected in series. Similarly, in the other columns of the LEDs 11, the LEDs 11G2, 11B2, and 11R2 of the respective colors arranged in a line and the LEDs 11B3, 11R3, and 11G3 are electrically connected in series one by one. One end of the anode wiring 12 is connected to the anode driver IC 31, and one end of the cathode wiring 13 is connected to the cathode driver IC 32. Accordingly, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of each LED 11 are connected to the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 via the anode wiring 12, the cathode wiring 13, and the connection wiring 21, respectively.

図10及び11に示される例では、総計9個のLED11が3列3行の正方格子状に等間隔に配列されているが、LEDバックライト装置100に要求される輝度やLEDバックライト装置100のサイズに応じて、LED11の数や配列を適宜変更することができる。例えば、図12に示されるように、総計12個のLED11を、3個のLED11から成るトライアングル状の島又は群を4つ形成するように配列することもできる。   In the example shown in FIGS. 10 and 11, a total of nine LEDs 11 are arranged at regular intervals in a three-column, three-row square lattice pattern. However, the luminance required for the LED backlight device 100 and the LED backlight device 100 are not limited. Depending on the size, the number and arrangement of the LEDs 11 can be appropriately changed. For example, as shown in FIG. 12, a total of 12 LEDs 11 may be arranged to form four triangular islands or groups of three LEDs 11.

この場合、トライアングル状に配列されたLED11R1、11G1及び11B1の組み合わせにおいて、LED11R1のアノード電極14にアノード配線12が接続され、LED11R1のカソード電極15とLED11G1のアノード電極14とが連結配線21で接続され、LED11G1のカソード電極15とLED11B1のアノード電極14とが連結配線21で接続され、LED11B1のカソード電極15とカソード配線13が接続され、LED11R1、11G1及び11B1が電気的に直列接続されている。同様に、他の3つの組み合わせにおいても、トライアングル状に配列されたLED11R、11G及び11Bが1個ずつ電気的に直列接続されている。なお、アノード配線12は一端がアノードドライバIC31に接続され、カソード配線13は一端がカソードドライバIC32に接続されている。これにより、各LED11のアノード電極14及びカソード電極15はアノード配線12及びカソード配線13並びに連結配線21を介してアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に各々接続されている。   In this case, in the combination of the LEDs 11R1, 11G1, and 11B1 arranged in a triangle shape, the anode wiring 12 is connected to the anode electrode 14 of the LED 11R1, and the cathode electrode 15 of the LED 11R1 and the anode electrode 14 of the LED 11G1 are connected by the connection wiring 21. The cathode electrode 15 of the LED 11G1 and the anode electrode 14 of the LED 11B1 are connected by a connection wiring 21, the cathode electrode 15 of the LED 11B1 and the cathode wiring 13 are connected, and the LEDs 11R1, 11G1, and 11B1 are electrically connected in series. Similarly, in the other three combinations, LEDs 11R, 11G, and 11B arranged in a triangle shape are electrically connected in series one by one. One end of the anode wiring 12 is connected to the anode driver IC 31, and one end of the cathode wiring 13 is connected to the cathode driver IC 32. Accordingly, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of each LED 11 are connected to the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 via the anode wiring 12, the cathode wiring 13 and the connection wiring 21, respectively.

また、前記LEDバックライト装置100は、平板状の光拡散板40を有する。ここで、該光拡散板40は、透光性を有するプラスチック基板から成る。また、入射光を均一に拡散する機能を有しており、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリマー材料によって形成されたものである。   The LED backlight device 100 includes a flat light diffusion plate 40. Here, the light diffusing plate 40 is made of a plastic substrate having translucency. Further, it has a function of uniformly diffusing incident light, and is formed of a polymer material such as polycarbonate or polyethylene terephthalate.

そして、前記保護膜19は、基板10に形成したLED11とアノード電極14及びカソード電極15とをすべて覆うように、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜によって形成される。なお、アノードドライバIC31及びカソードドライバIC32は、基板10上において保護膜19の外側に配設されている。   The protective film 19 is formed of an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film so as to cover all of the LED 11 formed on the substrate 10, the anode electrode 14, and the cathode electrode 15. Note that the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are disposed outside the protective film 19 on the substrate 10.

さらに、前記保護膜19上に、シリコーン樹脂などの熱伝導性を有する熱伝導性接着剤50を塗布したアルミニウム等の金属から成る放熱板60が接着固定される。   Further, a heat radiating plate 60 made of a metal such as aluminum and coated with a thermally conductive adhesive 50 having a thermal conductivity such as a silicone resin is bonded and fixed on the protective film 19.

前記アノードドライバIC31は、点灯信号に応じてLED11に電流を供給する機能を有し、例えば、定電流回路、増幅回路等の回路が集積されている。そして、LED11のアノード電極14に接続されたアノード配線12は、アノードドライバIC31の駆動素子に接続されている。図に示される例においては、アノードドライバIC31が基板10上に実装されているが、アノードドライバIC31は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。   The anode driver IC 31 has a function of supplying a current to the LED 11 in response to a lighting signal, and for example, a circuit such as a constant current circuit and an amplifier circuit is integrated. The anode wiring 12 connected to the anode electrode 14 of the LED 11 is connected to the drive element of the anode driver IC 31. In the example shown in the figure, the anode driver IC 31 is mounted on the substrate 10. However, the anode driver IC 31 does not necessarily have to be mounted on the substrate 10, and is disposed on another wiring board (not shown). It may be provided.

また、前記カソードドライバIC32は、LED11からの電流を吸い込む機能を有し、トランジスタ等のスイッチ回路が集積されている。そして、LED11のカソード電極15に接続されたカソード配線13がカソードドライバIC32に接続されている。図に示される例においては、カソードドライバIC32が基板10上に実装されているが、カソードドライバIC32は、必ずしも基板10上に実装される必要はなく、図示されない他の配線基板等の上に配設されていてもよい。   The cathode driver IC 32 has a function of sucking current from the LED 11, and a switch circuit such as a transistor is integrated therein. The cathode wiring 13 connected to the cathode electrode 15 of the LED 11 is connected to the cathode driver IC 32. In the example shown in the figure, the cathode driver IC 32 is mounted on the substrate 10. However, the cathode driver IC 32 does not necessarily have to be mounted on the substrate 10, and is arranged on another wiring board (not shown). It may be provided.

次に、前記基板10上のLED11を形成する工程について説明する。   Next, a process for forming the LED 11 on the substrate 10 will be described.

図13は本発明の第4の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図、図14は本発明の第4の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す第1の図、図15は本発明の第4の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す第2の図である。   FIG. 13 is a diagram showing a process of peeling the laminated thin film of the LED according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a process of integrating the laminated thin film of the LED with the substrate according to the fourth embodiment of the present invention. FIGS. 15A and 15B are second diagrams showing a process of integrating a laminated thin film of LEDs with a substrate according to the fourth embodiment of the present invention.

図において、18はLED積層薄膜であり、矩(く)形の平板状の形状を備える。例えば、赤色に発光するLED11R用のLED積層薄膜18Rは、アルミガリウム砒素、インジュウムアルミガリウム砒素等の複数層から成り、ヘテロ構造又はダブルヘテロ構造を備える積層薄膜である。   In the figure, reference numeral 18 denotes an LED laminated thin film, which has a rectangular shape. For example, the LED laminated thin film 18R for the LED 11R that emits red light is a laminated thin film that includes a plurality of layers such as aluminum gallium arsenide and indium aluminum gallium arsenide and has a heterostructure or a double heterostructure.

また、17は犠牲層であり、前記LED積層薄膜18を母材16から剥離させるため、剥離エッチング液にエッチングされやすい膜、例えば、アルミ砒素層の膜であり、母材16とLED積層薄膜18との間に形成される。   Reference numeral 17 denotes a sacrificial layer, which is a film that is easily etched by a stripping etchant, for example, an aluminum arsenic layer film, for peeling the LED laminated thin film 18 from the base material 16. Formed between.

さらに、母材16は、例えば、ガリウム砒素若しくは窒化ガリウム、又は、サファイヤ等の材質から成り、前記母材16上に、MOCVD法等の気相成長法によって、LED積層薄膜18を構成する材質をエピタキシャル成長させる。   Further, the base material 16 is made of, for example, a material such as gallium arsenide, gallium nitride, or sapphire, and a material constituting the LED laminated thin film 18 is formed on the base material 16 by vapor phase growth method such as MOCVD method. Epitaxially grow.

次に、エピタキシャル成長させた積層薄膜であるLED11を母材16から剥離する工程について説明する。   Next, a process of peeling the LED 11 which is a laminated thin film epitaxially grown from the base material 16 will be described.

例えば、前記LEDバックライト装置100の各LED11の寸法を、一辺の長さが2ミリメートルの正方形であるとすると、それよりも大きなLED積層薄膜18を形成する。この場合、半導体プロセスで広く用いられているホトリソエッチング技術を用い、エッチング液としては燐酸過水等を用いて、LED積層薄膜18を正方形に形成する。   For example, if the size of each LED 11 of the LED backlight device 100 is a square with a side length of 2 millimeters, a larger LED laminated thin film 18 is formed. In this case, the photolithography etching technique widely used in the semiconductor process is used, and the LED laminated thin film 18 is formed in a square shape using phosphoric acid / hydrogen peroxide as an etching solution.

その後、弗化水素液、塩酸液等の剥離エッチング液に、剥離するLED積層薄膜18が形成された母材16を浸漬させる。これにより、犠牲層17がエッチングされ、LED積層薄膜18が母材16から剥離する。   Thereafter, the base material 16 on which the LED laminated thin film 18 to be peeled is formed is immersed in a peeling etching solution such as a hydrogen fluoride solution or a hydrochloric acid solution. Thereby, the sacrificial layer 17 is etched, and the LED laminated thin film 18 is peeled off from the base material 16.

そして、剥離されたLED積層薄膜18を表面が平坦化された基板10上に押し付け、水素結合等の分子間力によって、基板10とLED積層薄膜18とを固着して一体化する。   Then, the peeled LED laminated thin film 18 is pressed onto the substrate 10 whose surface is flattened, and the substrate 10 and the LED laminated thin film 18 are fixed and integrated by an intermolecular force such as hydrogen bonding.

ここで、前記基板10の最表面は、ポリイミド膜等の有機絶縁膜又は酸化シリコン膜等の無機絶縁膜が形成され、好ましくは、表面精度が数十ナノメートル以下の凹凸のない平坦化された表面となっている。このように、基板10の最表面を凹凸のない平坦化された面とすることによって、前記LED積層薄膜18との水素結合等の分子間力による結合が容易となる。   Here, the outermost surface of the substrate 10 is formed with an organic insulating film such as a polyimide film or an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, and is preferably planarized without unevenness with a surface accuracy of several tens of nanometers or less. It is the surface. Thus, by making the outermost surface of the substrate 10 a flat surface without unevenness, the bonding with the LED laminated thin film 18 by intermolecular force such as hydrogen bonding becomes easy.

このような工程を、LED積層薄膜18に対して、繰り返し行う。これにより、図14又は15に示されるように、複数列、例えば、3列3行の正方格子状又はトライアングル状の島を4つ形成するように、LED積層薄膜18R1、18R2、18R3及び18R4と、LED積層薄膜18G1、18G2、18G3及び18G4と、LED積層薄膜18B1、18B2、18B3及び18B4とが基板10上に固着されて一体化される。   Such a process is repeated for the LED laminated thin film 18. As a result, as shown in FIG. 14 or 15, the LED laminated thin films 18R1, 18R2, 18R3, and 18R4 are formed so as to form four square lattice-shaped or triangle-shaped islands of a plurality of columns, for example, three columns and three rows. The LED laminated thin films 18G1, 18G2, 18G3, and 18G4 and the LED laminated thin films 18B1, 18B2, 18B3, and 18B4 are fixed on the substrate 10 and integrated.

続いて、基板10上に一体化された各LED積層薄膜18に、例えば、エッチング液として燐酸過水を用いたホトリソエッチング法によって、アノード電極14及びカソード電極15の接合部を形成する。さらに、LED11のアノード電極14及びカソード電極15、並びに、アノード電極14及びカソード電極15に接続されるアノード配線12及びカソード配線13を、蒸着、ホトリソエッチング法又はリフトオフ法によって形成する。さらに、基板10上にアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32を実装し、アノード配線12及びカソード配線13をアノードドライバIC31及びカソードドライバIC32に接続する。   Subsequently, a joined portion of the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 is formed on each of the LED laminated thin films 18 integrated on the substrate 10 by, for example, a photolithography etching method using phosphoric acid / hydrogen peroxide as an etching solution. Further, the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 of the LED 11 and the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 connected to the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 are formed by vapor deposition, a photolithography etching method or a lift-off method. Further, the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32 are mounted on the substrate 10, and the anode wiring 12 and the cathode wiring 13 are connected to the anode driver IC 31 and the cathode driver IC 32.

また、ここでは、LED積層薄膜18を一辺の長さが2ミリメートルの正方形となるようにした例について説明したが、寸法は2ミリメートルに限定されるものではなく、各色の配色や重み付けに応じてそれぞれ異なる寸法に構成してもよく、また、形状も三角形、正方形、多角形、円形、楕円形等いかなる形状であってもよい。   In addition, here, an example in which the LED laminated thin film 18 is a square having a side length of 2 millimeters has been described. However, the dimensions are not limited to 2 millimeters, depending on the color scheme and weighting of each color. The dimensions may be different from each other, and the shape may be any shape such as a triangle, a square, a polygon, a circle, and an ellipse.

次に、前記構成のLEDバックライト装置100の動作について説明する。   Next, the operation of the LED backlight device 100 configured as described above will be described.

まず、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとを1個ずつ直列接続するように接続した3個のLED11の組み合わせに対して、図示されないパーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された点灯信号がアノードドライバIC31に入力される。すると、該アノードドライバIC31の定電流回路、増幅回路等の回路からアノード配線12を介して、安定電流が各組み合わせの1番目のLED11のアノード電極14に供給される。そして、前記点灯信号がカソードドライバIC32に入力されると、スイッチ回路によって前記カソードドライバIC32がカソード配線13を介して各組み合わせの3番目のLED11のカソード電極15から電流を吸い込む。これにより、それぞれ、各色1個ずつ直列に接続された3個のLED11を介して、アノードドライバIC31からカソードドライバIC32に電流が流れ、各色のLED11が点灯信号に応じて発光する。   First, a combination of three LEDs 11 in which LED 11R that emits red light, LED 11G that emits green light, and LED 11B that emits blue light one by one are connected in series one by one. A lighting signal transmitted from the device is input to the anode driver IC 31. Then, a stable current is supplied to the anode electrode 14 of the first LED 11 of each combination from a circuit such as a constant current circuit and an amplifier circuit of the anode driver IC 31 via the anode wiring 12. When the lighting signal is input to the cathode driver IC 32, the cathode driver IC 32 sucks current from the cathode electrode 15 of the third LED 11 of each combination through the cathode wiring 13 by the switch circuit. As a result, current flows from the anode driver IC 31 to the cathode driver IC 32 through the three LEDs 11 connected in series one by one for each color, and the LEDs 11 for each color emit light in response to the lighting signal.

この場合、すべての組み合わせにおいて、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとを1個ずつ直列接続するように接続しているため、LED11単体のばらつきを無視すれば、3色の異なる基本特性のLED11をすべて同じ供給電圧及び電流条件で動作させることができる。   In this case, in all combinations, the LED 11R that emits red light, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are connected in series one by one. For example, it is possible to operate all the LEDs 11 having three different basic characteristics under the same supply voltage and current conditions.

また、LED11R、11G及び11Bの発光に伴って発生した熱は、保護膜19、熱伝導性接着剤50及び放熱板60を介して拡散するため、基板10及び光拡散板40の温度は、ほとんど上昇しない。   Moreover, since the heat | fever generate | occur | produced with light emission of LED11R, 11G, and 11B diffuses through the protective film 19, the heat conductive adhesive 50, and the heat sink 60, the temperature of the board | substrate 10 and the light diffusing plate 40 is almost. Does not rise.

このように、本実施の形態においては、赤色に発光するLED11Rと、緑色に発光するLED11Gと、青色に発光するLED11Bとを1個ずつ直列接続した組み合わせが複数個構成されるように、LED11が配列されている。そして、前記第1の実施の形態と同様に、半導体プロセスによってLED11、アノード配線12及びカソード配線13を形成することができる。したがって、前記第1の実施の形態よりも簡単な回路構成でありながら、大型で高輝度な、薄型のLEDバックライト装置100を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the LED 11 is configured such that a plurality of combinations in which the LED 11R that emits red light, the LED 11G that emits green light, and the LED 11B that emits blue light are connected in series one by one are configured. It is arranged. As in the first embodiment, the LED 11, the anode wiring 12, and the cathode wiring 13 can be formed by a semiconductor process. Accordingly, it is possible to provide a large-sized, high-brightness, thin LED backlight device 100 having a simpler circuit configuration than that of the first embodiment.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.

本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。It is a sectional side view of the LED backlight apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるLEDの斜視図である。It is a perspective view of LED in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における放熱板の斜視図である。It is a perspective view of the heat sink in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるLEDバックライト装置を用いた液晶表示装置の側断面図である。It is a sectional side view of the liquid crystal display device using the LED backlight apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of peeling the laminated thin film of LED in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of integrating the laminated thin film of LED in the board | substrate in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。It is a sectional side view of the LED backlight apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態におけるLEDを透光性を有する光拡散板に形成したLEDバックライト装置の側断面図である。It is a sectional side view of the LED backlight apparatus which formed LED in the 3rd Embodiment of this invention in the light diffusing plate which has translucency. 本発明の第4の実施の形態におけるLEDバックライト装置の側断面図である。It is a sectional side view of the LED backlight apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態におけるLEDの斜視図である。It is a perspective view of LED in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態におけるLEDの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of LED in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態におけるLEDの他の配置を示す図である。It is a figure which shows other arrangement | positioning of LED in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態におけるLEDの積層薄膜を剥離する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of peeling the laminated thin film of LED in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the process of integrating the laminated thin film of LED in the board | substrate in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における基板にLEDの積層薄膜を一体化する工程を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the process of integrating the laminated thin film of LED in the board | substrate in the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板
11、11R、11R1、11R2、11R3、11G、11G1、11G2、11G3、11B、11B1、11B2、11B3 LED
12 アノード配線
13 カソード配線
14 アノード電極
15 カソード電極
16 母材
17 犠牲層
18、18R、18R1、18R2、18R3、18G、18G1、18G2、18G3、18B、18B1、18B2、18B3 LED積層薄膜
19 保護膜
20 第2の保護膜
21 連結配線
24 反射膜
31 アノードドライバIC
32 カソードドライバIC
40 光拡散板
60 放熱板
100 LEDバックライト装置
200 液晶パネル
10 Substrate 11, 11R, 11R1, 11R2, 11R3, 11G, 11G1, 11G2, 11G3, 11B, 11B1, 11B2, 11B3 LED
12 Anode wiring 13 Cathode wiring 14 Anode electrode 15 Cathode electrode 16 Base material 17 Sacrificial layer 18, 18R, 18R1, 18R2, 18R3, 18G, 18G1, 18G2, 18G3, 18B, 18B1, 18B2, 18B3 LED laminated thin film 19 Protective film 20 Second protective film 21 Connecting wiring 24 Reflecting film 31 Anode driver IC
32 Cathode driver IC
40 Light Diffusing Plate 60 Heat Dissipating Plate 100 LED Backlight Device 200 Liquid Crystal Panel

Claims (8)

(a)入射光を均一に拡散する機能を備える透光性の第1の基板と、
(b)エピタキシャル成長法によって無機材料がpn接合デバイスとして積層形成され、前記第1の基板の第1の面に固着されたLED積層薄膜と、
(c)該LED積層薄膜に形成されたアノード電極及びカソード電極と、
(d)前記LED積層薄膜を駆動して発光させるアノードドライバIC及びカソードドライバICと、
(e)前記第1の基板の第1の面に形成され、前記アノードドライバICとLED積層薄膜のアノード電極とを接続するアノード配線、及び、前記カソードドライバICとLED積層薄膜のカソード電極とを接続するカソード配線とを有すること特徴とするLEDバックライト装置。
(A) a translucent first substrate having a function of uniformly diffusing incident light;
(B) an LED laminated thin film in which an inorganic material is laminated and formed as a pn junction device by an epitaxial growth method, and is fixed to the first surface of the first substrate;
(C) an anode electrode and a cathode electrode formed on the LED laminated thin film;
(D) an anode driver IC and a cathode driver IC that drive the LED laminated thin film to emit light;
(E) An anode wiring that is formed on the first surface of the first substrate and connects the anode driver IC and the anode electrode of the LED laminated thin film; and the cathode driver IC and the cathode electrode of the LED laminated thin film. An LED backlight device having a cathode wiring to be connected.
前記LED積層薄膜は、分子間力によって前記第1の基板の第1の面に固着され、
波長620〜710ナノメートルである赤色に発光するLED積層薄膜と、
波長500〜580ナノメートルである緑色に発光するLED積層薄膜と、
波長450〜500ナノメートルである青色に発光するLED積層薄膜とを含む請求項に記載のLEDバックライト装置。
The LED laminated thin film is fixed to the first surface of the first substrate by intermolecular force,
LED laminated thin film that emits red light having a wavelength of 620 to 710 nanometers,
LED laminated thin film that emits green light having a wavelength of 500 to 580 nanometers;
The LED backlight device according to claim 1 , comprising an LED laminated thin film that emits blue light having a wavelength of 450 to 500 nanometers.
前記第1の基板の第1の面は、有機絶縁膜又は無機絶縁膜が形成され、平坦化されている請求項に記載のLEDバックライト装置。 2. The LED backlight device according to claim 1 , wherein an organic insulating film or an inorganic insulating film is formed on the first surface of the first substrate and is planarized. 前記LED積層薄膜は、前記第1の基板の第1の面に、行列方向に間隔を空けて固着される請求項に記載のLEDバックライト装置。 2. The LED backlight device according to claim 1 , wherein the LED laminated thin film is fixed to the first surface of the first substrate with an interval in a matrix direction. 波長620〜710ナノメートルである赤色に発光するLED積層薄膜と、波長500〜580ナノメートルである緑色に発光するLED積層薄膜と、波長450〜500ナノメートルである青色に発光するLED積層薄膜との組み合わせで構成したLED群における一端に位置するLED積層薄膜のアノード電極と前記アノードドライバICとを接続するアノード配線と、
前記LED群における一端に位置するLED積層薄膜のカソード電極と前記カソードドライバICとを接続するカソード配線と、
前記LED群におけるLED積層薄膜を直列接続する連結配線とを有する請求項に記載のLEDバックライト装置。
LED laminated thin film that emits red light with a wavelength of 620 to 710 nanometers, LED laminated thin film that emits green light with a wavelength of 500 to 580 nanometers, and an LED laminated thin film that emits blue light with a wavelength of 450 to 500 nanometers An anode wiring for connecting the anode electrode of the LED laminated thin film located at one end in the LED group constituted by a combination of the above and the anode driver IC;
A cathode wiring connecting the cathode electrode of the LED laminated thin film located at one end in the LED group and the cathode driver IC;
The LED backlight device according to claim 1 , further comprising a connection wiring that serially connects the LED laminated thin films in the LED group.
前記第1の基板のLED積層薄膜を固着した第1の面に、前記LED積層薄膜を覆うように形成された絶縁性の第1の保護膜と、該保護膜上に形成された反射膜と、該反射膜を覆うように形成された絶縁性の第2の保護膜とを有する請求項1〜のいずれか1項に記載のLEDバックライト装置。 An insulating first protective film formed to cover the LED laminated thin film on a first surface of the first substrate to which the LED laminated thin film is fixed; and a reflective film formed on the protective film; , LED backlight device according to any one of claims 1 to 5, and a second protective film formed so as to cover the reflective film insulation. 前記第1の基板のLED積層薄膜を固着した第1の面に形成された絶縁性の保護膜と、該保護膜を介して配設された放熱板とを更に有する請求項1〜のいずれか1項に記載のLEDバックライト装置。 Any of claims 1-5, further comprising a first substrate first surface formed on an insulating protective film which is fixed the LED thin-film layered structure of, and a heat sink disposed over the protective film The LED backlight device according to claim 1. 請求項1〜のいずれか1項に記載のLEDバックライト装置と、液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the LED backlight device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a liquid crystal panel.
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