JP5587949B2 - 半導体発光素子取付用モジュール、及び、半導体発光素子モジュール - Google Patents

Description

本発明は、半導体発光素子（ＬＥＤ）を取付可能な半導体発光素子取付用モジュール、及び、半導体発光素子モジュールに関する。

近年、室内用の照明器具や液晶モニター用のバックライトなど様々な分野でＬＥＤ（半導体発光素子）を利用した照明器具が利用されている。
ＬＥＤを利用した照明器具は一般的に、一つ又は複数のＬＥＤを片面に実装した複数の回路基板（リジッド基板）を連鎖状（直線状又は平面状）に多数並べて、隣り合う回路基板同士を電気コネクタで接続することにより構成される（例えば特許文献１−４）。

特表２０１０−５２５５２３号公報 特表２０１０−５０５２３２号公報 特開２０１０−６２５５６号公報 特開２０１０−９８３０２号公報

しかし特許文献１−４で利用している回路基板（リジッド基板）は放熱性が良好とは言えないので、特許文献１−４の照明器具はＬＥＤで発生した熱を効率よく放熱できない。
さらに回路基板の表面に電気導通部（例えば回路パターン）が露出している。そのため、これらの照明器具の近傍に該照明器具の熱を吸収するための金属製の放熱板や、照明器具を格納する金属製筐体の内面を配置すると、放熱板や金属製筐体と照明器具との間で短絡（ショート）が発生するおそれがある。
また照明器具に対して放熱板を接近させられないので、放熱板を利用した場合に十分な放熱効果を得られない。
さらに液晶パネル、導光板、及び、反射板の積層体である液晶パネルユニットの側面に当該照明器具を固定して導光板の側面から光を入射させる場合に、照明器具を液晶パネルユニットの側面に精度良く固定する作業が容易でなかった。取付精度が低下した場合は導光板に十分な光が入らず、輝度の低下や輝度むらの原因となってしまう。

本発明の目的は、放熱性が良好で、かつ近くに放熱板等の導電性部材を配置した場合であっても短絡するおそれが小さく、しかも液晶パネルユニットの側部に対して高精度でかつ簡単に取付可能な半導体発光素子取付用モジュール、及び、半導体発光素子モジュールを提供することにある。

本発明の半導体発光素子取付用モジュールは、半導体発光素子の陽極及び陰極とそれぞれ接続可能な陽極側端子及び陰極側端子を一方の面側に備える金属製の導通板と、上記導通板と離間する金属製の放熱部材と、該放熱部材の少なくとも一部、上記陽極側端子、及び、陰極側端子を露出させた状態で上記導通板及び放熱部材の表面を覆う表面絶縁部と、を備え、上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、該一方の面と反対側に向かって突出し、上記半導体発光素子が発した光を受光する受光部材に当接可能な挟持片を設け、上記表面絶縁部が、上記放熱部材の一部を上記一方の面側で露出させ、かつ、該放熱部材の該一部と異なる部位を上記一方の面側とは異なる部分で露出させることを特徴としている。

上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、上記陽極側端子及び陰極側端子を挟んで互いに対向し、両者の間に上記受光部材を位置させることが可能な一対の上記挟持片を設けてもよい。

上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、一対の挟持片の間に位置し、かつ、上記一方の面と反対側に向かって上記挟持片より小さい突出量で突出する、上記受光部材の端面が当接可能な当接用突部を形成してもよい。

上記陽極側端子及び陰極側端子と電気的に導通する一対の接続端子と、該接続端子を露出させる上記表面絶縁部と、を備え、該接続端子が、別の半導体発光素子取付用モジュールの上記接続端子と接続可能としてもよい。
この場合は、上記導通板と上記接続端子が別体であってもよい。

上記導通板が直線的に延びる板材であり、該導通板の長手方向の両端部に上記接続端子をそれぞれ設けてもよい。

上記導通板が、上記陽極側端子及び陰極側端子を複数対備えてもよい。

本発明の半導体発光素子モジュールは、上記半導体発光素子取付用モジュールと、自身の陽極及び陰極を、上記陽極側端子及び陰極側端子にそれぞれ接続した半導体発光素子と、上記陽極と上記陽極側端子、及び、上記陰極と上記陰極側端子をそれぞれ接続するワイヤーボンディングと、を備えることを特徴としている。

上記半導体発光素子、及び、上記ワイヤーボンディングの表面を透光性樹脂からなる封止剤で覆ってもよい。

本発明によれば、熱伝導性及び剛性に優れる放熱部材が半導体発光素子（ＬＥＤ）の近傍に位置するとともに半導体発光素子取付用モジュールの外面に露出する構造であるため、ＬＥＤで発生した熱は放熱部材を介して効率よく外部に放熱される。さらに半導体発光素子取付用モジュール（半導体発光素子モジュール）に対して放熱板を接近させることが可能なので（短絡しないので）、放熱板を利用することによりさらに効果的な放熱効果を得られる。
また、陽極側端子、及び、陰極側端子を除いた導通板全体を樹脂からなる表面絶縁部で覆う構造であるため、ＬＥＤの熱は、導通板で効率良く受けて分散され、導通板及び薄肉の表面絶縁部を通じて効率よく外部に放熱される。
すなわち、放熱部材による直接的な放熱と、導通板及び表面絶縁部を通じた間接的な放熱とによる相乗的な放熱効果を得ることができる。そのため半導体発光素子モジュール内に熱が溜まり難く、ＬＥＤの発光効率の低下を抑止できる。

また陽極側端子及び陰極側端子を除いて導通板の全表面が表面絶縁部によって覆われており、かつ、一部が露出する放熱部材が導通板から離間している（表面絶縁部によって絶縁されている）ので、他方の面側に放熱板や半導体発光素子取付用モジュール（半導体発光素子モジュール）を格納する金属製筐体の内面を配置しても、放熱板や金属製筐体との間で短絡が発生することはない。
さらに表面絶縁部に形成した挟持片に、受光部材の一例として、例えば液晶パネルユニットの側縁部を取り付けることができるので（表面絶縁部に一対の挟持片を設けて一対の挟持片の間に液晶パネルユニットの側縁部を嵌合してもよいし、或いは、表面絶縁部に一つの挟持片を設けて、この挟持片と別部材との間に液晶パネルユニットの側縁部を嵌合してもよい）、液晶パネルユニットの側部に対して精度よく簡単に取り付けることができる。そのため、液晶パネルの輝度低下や輝度むらを抑制することが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、表面絶縁部に設けた一対の挟持片の間に受光部材（例えば、液晶パネルユニットの側縁部）を嵌合できるので、受光部材に対して精度よく簡単に取り付けることができる。

請求項３記載の発明によれば、導通板の陽極側端子及び陰極側端子に取り付けたＬＥＤと受光部材の端面の間に空間（隙間）が形成されるようになるので、ＬＥＤの熱がより効率良く放熱されるようになる。そのため受光部材がＬＥＤの熱によって悪影響を受けるおそれを低減できる。

請求項４記載の発明によれば、複数の半導体発光素子取付用モジュールを接続可能になる。

請求項５記載の発明によれば、端子部の設計自由度が向上するため、任意の形状にすることが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、連鎖状に接続することで任意長さの半導体発光素子取付用モジュールとすることができる。

請求項７記載の発明によれば、一つの半導体発光素子取付用モジュールに複数の半導体発光素子を取り付けることが可能になる。

請求項８記載の発明によれば、陽極側端子及び陰極側端子と、半導体発光素子の陽極及び陰極とをワイヤーボンディングにより接続しているので、半田を用いて半導体発光素子を陽極側端子及び陰極側端子に接続する場合に比べて、各半導体発光素子の間隔を狭くすることができる。そのため半導体発光素子モジュールの輝度むらを低減し、かつ輝度を向上させることが可能である。
さらに半田を用いる場合のようにリフローを行う必要がないので、半導体発光素子を陽極側端子及び陰極側端子に接続（実装）するときに、半導体発光素子モジュールが熱による悪影響（反り、樹脂の変色等）を受けるおそれが小さい。

請求項９記載の発明によれば、半導体発光素子及びワイヤーボンディングを封止剤によって保護できる。

本発明の一実施形態の導通板の平面図である。 導通板の側面図である。 導通板の前斜め上方から見た斜視図である。 導通板の陽極側端子及び陰極側端子と、その周辺部の前斜め上方から見た拡大斜視図である。 導通板の前部と、前側接続端子の前斜め上方から見た拡大斜視図である。 導通板の後端部と、後側接続端子の前斜め上方から見た拡大斜視図である。 導通板、前側接続端子、及び、後側接続端子の表面に一次表面絶縁部を形成した一体物の平面図である。 導通板、前側接続端子、及び、後側接続端子の表面に一次表面絶縁部を形成した一体物の底面図である。 導通板、前側接続端子、及び、後側接続端子の表面に一次表面絶縁部を形成した一体物の前部の前斜め上方から見た拡大斜視図である。 導通板、前側接続端子、及び、後側接続端子の表面に一次表面絶縁部を形成した一体物の後端部の前斜め上方から見た拡大斜視図である。 一次カットを行ったときの導通板、前側接続端子、後側接続端子、及び、一次表面絶縁部の一体物の前斜め上方から見た斜視図である。 一次カットを行ったときの導通板、前側接続端子、後側接続端子、及び、一次表面絶縁部の一体物の平面図である。 図１２のXIII−XIII矢線に沿う拡大断面図である。 図１２のXIV−XIV矢線に沿う拡大断面図である。 導通板、前側接続端子、後側接続端子、及び、一次表面絶縁部の一体物と放熱部材の分離状態の前斜め上方から見た斜視図である。 導通板、前側接続端子、後側接続端子、及び、一次表面絶縁部の一体物と放熱部材の分離状態の後斜め下方から見た斜視図である。 導通板、前側接続端子、後側接続端子、及び、一次表面絶縁部の一体物に放熱部材を装着したときの前斜め上方から見た斜視図である。 導通板、前側接続端子、後側接続端子、一次表面絶縁部、及び、放熱部材の一体物の図１３と同様の拡大断面図である。 導通板、前側接続端子、後側接続端子、一次表面絶縁部、及び、放熱部材の一体物の図１４と同様の拡大断面図である。 一次表面絶縁部の表面に二次表面絶縁部を形成することにより完成したＬＥＤ取付用モジュールの平面図である。 ＬＥＤ取付用モジュールの底面図である。 ＬＥＤ取付用モジュールの前斜め上方から見た斜視図である。 図２０のXXIII−XXIII矢線に沿う拡大断面図である。 図２０のXXIV−XXIV矢線に沿う拡大断面図である。 図２０のXXV−XXV矢線に沿う拡大断面図である。 ２つのＬＥＤモジュールの接続端子どうしを接続したときの図２４、２５と同様の拡大断面図である。 各陽極側端子及び陰極側端子にＬＥＤ素子を載せたときのＬＥＤ取付用モジュールの前斜め上方から見た斜視図である。 各陽極側端子及び陰極側端子にＬＥＤ素子を載せたときの図２３と同様の拡大断面図である。 各陽極側端子及び陰極側端子にＬＥＤ素子を載せたときの図１４と同様の拡大断面図である。 ＬＥＤモジュールと液晶パネルユニットの分離状態の前斜め上方から見た斜視図である。 ＬＥＤモジュールに液晶パネルユニットの側縁部を嵌合したときの前斜め上方から見た斜視図である。 ＬＥＤモジュールに液晶パネルユニットの側縁部を嵌合したときの側面図である。 図３２のXXXIII−XXXIII矢線に沿う拡大断面図である。 導通板とその並列回路の模式図である。 変形例の図３０と同様の斜視図である。 変形例の図３３と同様の拡大断面図である。 別の変形例の図２９のXXXVII−XXXVII矢線に対応する位置で切断したＬＥＤモジュールと液晶パネルユニットの拡大断面図である。 さらに別の変形例の図３７と同様の拡大断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の説明中の上下、左右、及び、前後の各方向は図中に表した矢線方向を基準としている。
本実施形態は本発明をＬＥＤモジュール１０に適用したものであり、ＬＥＤモジュール１０は液晶パネルユニット１００（受光部材）（図３０〜図３３参照）の光源として利用可能なものである。本実施形態の液晶パネルユニット１００は導光板１０２の側面から光を入射させる所謂エッジライト型である。

ＬＥＤモジュール１０（半導体発光素子モジュール）は、ＬＥＤ取付用モジュール１５（半導体発光素子取付用モジュール）にＬＥＤ素子５７（半導体発光素子）、ワイヤーボンディング６１、及び、封止剤６２を取り付けたものであり、ＬＥＤ取付用モジュール１５は導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、一次表面絶縁部３７、放熱部材４５、及び、二次表面絶縁部５０を具備するものである。
まずはＬＥＤ取付用モジュール１５の詳しい構造及び製造要領について説明する。

図１〜図４はＬＥＤ取付用モジュール１５の基材となる導通板１７を示している。導通板１７は、例えば黄銅、ベリリウム銅、コルソン系銅合金等の導電性と熱伝導性と剛性に優れ、かつ弾性（可撓性）を有する金属製の平板をスタンピング成形したものである。さらに導通板１７の表面には銀メッキが施してあるので、導通板１７の表面の（光の）反射率は良好である。導通板１７の全体形状は、前後方向に延びる長尺状（例えば、前後長が１５ｃｍ程度）であり、後述する陽極側端子２１、陽極側端部突片２３、陰極側端子２５、及び、陰極側端部突片２７を除いた部分は平板状である。導通板１７の左右両側部は前後方向に延びるキャリア部１８Ａ、１８Ｂにより構成してあり、キャリア部１８Ａとキャリア部１８Ｂの複数箇所どうしを前後方向に等間隔で設けたキャリア接続部１９が接続している。キャリア部１８Ａ、１８Ｂ、及び、隣接する２つのキャリア接続部１９によって囲まれた各部分には、前後方向に延びかつ互いに左右方向に離間する第１回路形成部２０と第２回路形成部２４がそれぞれ形成してある（一つの導通板１７に第１回路形成部２０と第２回路形成部２４が複数対形成してある）。第１回路形成部２０の複数箇所には連通用凹部２２Ａが凹設してあり、連通用凹部２２Ａの縁部には第１回路形成部２０よりも一段上方に位置する陽極側端子２１が一体的に突設してある。また第１回路形成部２０の前後両端の近傍部には仮保持用凹部２２Ｂと連通用凹部２２Ｃが凹設してある。さらに第１回路形成部２０の後端部には、第１回路形成部２０に比べて一段上方に位置しかつ平面視Ｌ字形をなす陽極側端部突片２３が一体的に突設してある。第２回路形成部２４の各陽極側端子２１と対応する部位には連通用凹部２６Ａが凹設してあり、連通用凹部２６Ａの縁部には第２回路形成部２４よりも一段上方に位置する陰極側端子２５が一体的に突設してある。また第２回路形成部２４の前後両端の近傍部には仮保持用凹部２６Ｂと連通用凹部２６Ｃが凹設してある。さらに第２回路形成部２４の前端部には、第２回路形成部２４に比べて一段上方に位置しかつ平面視Ｌ字形をなす陰極側端部突片２７が一体的に突設してある。キャリア部１８Ａと第１回路形成部２０の間、及び、キャリア部１８Ｂと第２回路形成部２４の間は、左右方向に延びる複数の切断ブリッジ２８により接続してある。さらにキャリア部１８Ａ、１８Ｂの外側縁部には、多数の円形の搬送用孔（図示略）が前後方向に並べて穿設してある。

導通板１７の前後両端部には前側接続端子３０（端子部）及び後側接続端子３３（端子部）を取り付ける。
図５、２４、２６等に示す左右一対の前側接続端子３０は、例えばリン青銅等（他の金属でもよい）の導電性及び弾性を有する金属平板をスタンピング成形により図示形状としたものであり、表面には金や錫などによってメッキを施してある。左右の前側接続端子３０は、その後端部を構成するかしめ部３１と、かしめ部３１から前方に向かって延びる接触片３２と、を具備しており、接触片３２の前端近傍部には接触凸部３２Ａが形成してある。図５等に示すように左右の前側接続端子３０は、かしめ部３１を仮保持用凹部２２Ｂ、２６Ｂに対してかしめることにより導通板１７に対して仮止めする。
一方、図６、２５、２６等に示す左右一対の後側接続端子３３も、例えばリン青銅等（他の金属でもよい）の導電性及び弾性を有する金属平板をスタンピング成形により図示形状としたものであり、表面には金や錫などによってメッキを施してある。後側接続端子３３は、その前端部を構成するかしめ部３４と、かしめ部３４から後方に向かって延びかつかしめ部３４より一段下方に位置する接触片３５と、を具備している。図６等に示すように左右の後側接続端子３３は、かしめ部３４を仮保持用凹部２２Ｂ、２６Ｂに対してかしめることにより導通板１７に対して仮止めする。

このようにして一体化した導通板１７、前側接続端子３０、及び、後側接続端子３３は、導通板１７の各搬送用孔に搬送装置（図示略）のスプロケットを係合させ、各スプロケットを回転させることにより後方に搬送される。そして所定の位置まで搬送されたときに当該一体物の上下に位置する一対の金型からなる一次成形型（図示略）を閉じ、一次成形型内に当該一体物を収納する。そして上記スプロケットが離脱した各搬送用孔に対して一次成形型に設けた多数の支持用ピン（図示略）を嵌合することにより当該一体物を一次成形型内で固定した上で、絶縁性かつ（光の）反射率及び耐熱性が高い樹脂材料（例えば液晶ポリマー等）を用いた射出成形（一次成形）を一次成形型内で行う。そして樹脂材料が硬化した後に一次成形型の各金型を上記一体物から上下に分離することにより一次成形型から当該一体物を取り出すと、導通板１７、前側接続端子３０、及び、後側接続端子３３の表面に一次表面絶縁部３７が一体的に成形された一体物が現れる（図７〜図１０等を参照）。
図示するように一次表面絶縁部３７は、陽極側端子２１、端部突片２３、陰極側端子２５、端部突片２７、接触片３２（の一部）、及び、接触片３５（の一部）を露出させた状態で導通板１７と前側接続端子３０と後側接続端子３３の表面を一体的に被覆する。一次表面絶縁部３７の上面には隣接する連通用凹部２２Ａ（連通用凹部２６Ａ）の間、前端の連通用凹部２２Ａ（連通用凹部２６Ａ）と端部突片２７の間、及び、後端の連通用凹部２２Ａ（連通用凹部２６Ａ）と端部突片２３の間に位置する複数の上面凹部３８が形成してあり、一次表面絶縁部３７の左側面には各上面凹部３８の左端部と連続する側面凹部３９が形成してあり、一次表面絶縁部３７の下面には側面凹部３９の下端部と連続する下面凹部４０が凹設してある。また一次表面絶縁部３７の左側面には複数の係合突起４１が突設してある。また一次表面絶縁部３７の導通板１７より上方に位置する部分と下方に位置する部分は、連通用凹部２２Ａ、仮保持用凹部２２Ｂ、２６Ｂ、及び、連通用凹部２２Ｃ、２６Ｃの内部において硬化した樹脂材を介して互いに一体化している。

次いで、図示を省略した一次切断装置によって、導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、及び、一次表面絶縁部３７の一体物のすべてのキャリア接続部１９及び切断ブリッジ２８を一次表面絶縁部３７の左右両側面に沿って前後方向に直線的に切断する一次カットを行う（図１１〜図１４参照）。

一次カットが完了したら一次表面絶縁部３７の上面凹部３８、側面凹部３９、下面凹部４０に金属製の放熱部材４５を被せる。放熱部材４５は金属板のプレス成形品であり、上面凹部３８に対応する形状である複数（上面凹部３８と同数）の上面被覆部４６と、側面凹部３９に対応する形状の側面被覆部４７と、下面凹部４０に対応する形状の下面被覆部４８と、を一体的に具備しており、側面被覆部４７の上縁部には係合突起４１に対応する数及び形状の切欠部４９が形成してある。さらに図示は省略してあるが、放熱部材４５にはキャリア部１８Ａ、１８Ｂに相当する左右一対のキャリア部（図示略）と、切断ブリッジ２８に相当する複数の切断ブリッジ（キャリア部と放熱部材４５の図示した部分とを接続する部分）が一体的に設けてある。放熱部材４５は左側から導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、及び、一次表面絶縁部３７の一体物に接近させ（図１５、図１６参照）、各上面被覆部４６を対応する各上面凹部３８に被せ、各切欠部４９に係合突起４１を係合させながら側面被覆部４７を側面凹部３９に被せ、かつ下面被覆部４８を下面凹部４０に被せることにより、当該一体物に取り付ける（図１７〜図１９参照）。

次いで導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、一次表面絶縁部３７、及び、放熱部材４５の一体物を所定の位置まで後方に搬送する。そして当該一体物の上下に位置する一対の金型からなる二次成形型（図示略）を閉じて、該一体物を二次成形型内に収納する。二次成形型に設けた多数の支持用ピン（図示略）を放熱部材４５の上記キャリアに形成した各搬送用孔（図示略）に嵌合することにより当該一体物を二次成形型内で固定した上で、二次成形型内で絶縁性が高い樹脂材料（例えば液晶ポリマー等）を射出成形（二次成形）する。そして樹脂材料が硬化した後に二次成形型を上下に分離して二次成形型から導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、一次表面絶縁部３７、及び、放熱部材４５の一体物を取り出すと、導通板１７、陽極側端部突片２３、陰極側端部突片２７、一次表面絶縁部３７、及び、放熱部材４５の表面に二次表面絶縁部５０が成形された一体物が現れる（図２０〜図２６等を参照）。但し、二次表面絶縁部５０の上面の幅方向の中央部には上面露出用溝５５が形成してあるので、上記一体物の上面の幅方向の中央部全体（陽極側端子２１（の一部）、陰極側端子２５（の一部）、上面被覆部４６（の一部）、陽極側端部突片２３（の一部）、陰極側端部突片２７（の一部））は露出している。さらに二次表面絶縁部５０は、接触片３２（の一部）、接触片３５（の一部）、下面被覆部４８（の一部）、並びに放熱部材４５の上記キャリア部及び切断ブリッジを露出させている。
図示するように二次表面絶縁部５０の上面の左側縁部全体には、上方に向かって突出する挟持片５１Ａが一体的に突設してあり、上面の右側縁部全体には挟持片５１Ａより低寸の挟持片５１Ｂが上方に向けて一体的に突設してある。二次表面絶縁部５０の下面の前端部には接続用凹部５２が凹設してあり、左右の前側接続端子３０（接触片３２）は接続用凹部５２内に位置している。二次表面絶縁部５０の後端部の下端部には接続用凸部５３が突設してあり、左右の後側接続端子３３（接触片３５）は接続用凸部５３の上面において露出している。二次表面絶縁部５０の下面には下面被覆部４８の左右方向の中央部全体（左右両側部を除いた部分）を露出させるための下面露出用孔５４が形成してある。また二次表面絶縁部５０は、一次カットにおいて切断されかつ一次表面絶縁部３７の側面において露出していた各切断ブリッジ２８の端面（図１１、１５、１７参照）を被覆している。
二次成形が完了したら、図示を省略した二次切断装置によって、放熱部材４５の上記切断ブリッジを二次表面絶縁部５０の左右両側面に沿って前後方向に直線的に切断する二次カットを行う。すると図２０〜図２６に示す形状のＬＥＤ取付用モジュール１５が完成する。

次いで図２７〜図２９に示すように、完成したＬＥＤ取付用モジュール１５の対をなす陽極側端子２１と陰極側端子２５に対して、上面に発光面を有するＬＥＤ素子５７を接着剤や伝熱シート等を介して載置し固定する。そして図２９に示すように導電性の金属材料（例えば、金やアルミニウム）からなる複数のワイヤーボンディング６１によってＬＥＤ素子５７の陽極５８と陽極側端子２１を接続し、ＬＥＤ素子５７の陰極５９と陰極側端子２５を接続する。
次いで、二次表面絶縁部５０の上面露出用溝５５の上端部（上端開口部）に透光性及び絶縁性を有する熱硬化性樹脂材料や紫外線硬化性樹脂材料等からなる封止剤６２（図２８参照）を被せて、封止剤６２により陽極側端子２１、陰極側端子２５、ＬＥＤ素子５７、及び、ワイヤーボンディング６１の表面を覆う。

ＬＥＤモジュール１０の前側接続端子３０（接触片３２）と後側接続端子３３（接触片３５）には、別のＬＥＤモジュール１０の前側接続端子３０（接触片３２）と後側接続端子３３（接触片３５）を接続可能である。即ち、図２６に示すように、一方の（前方に位置する）ＬＥＤモジュール１０の接続用凸部５３を、他方の（後方に位置する）ＬＥＤモジュール１０の接続用凹部５２に嵌合しながら、一方のＬＥＤモジュール１０の後端面と他方のＬＥＤモジュール１０の前端面とを接触させると、一方のＬＥＤモジュール１０の左右の後側接続端子３３の接触片３５が他方のＬＥＤモジュール１０の左右の接触片３２をそれぞれ上方に弾性変形させながら、左右の接触凸部３２Ａに対して下方から接触する。すると後側接続端子３３（接触片３５）の上面が接続用凹部５２により覆われ、前側接続端子３０（接触片３２）の下面及び側面が接続用凸部５３によって覆われるので、前側接続端子３０（接触片３２）及び後側接続端子３３（接触片３５）の周囲全体が接続用凹部５２と接続用凸部５３によって完全に覆われる。なお、各ＬＥＤモジュール１０の前後両端部に、別の各ＬＥＤモジュール１０の端部と接続したときに、この接続状態を保持するロック手段（図示略）を形成してもよい。
この他方（後方に位置する）ＬＥＤモジュール１０の接続用凸部５３には、当該他方のＬＥＤモジュール１０の後方に位置するさらに別のＬＥＤモジュール１０の接続用凹部５２を接続できる。即ち、複数のＬＥＤモジュール１０を直線状に接続可能であり、複数のＬＥＤモジュール１０を接続することにより、前後方向に長い長尺状照明器具６３を構成できる。
なお図２６に示すように隣り合うＬＥＤモジュール１０の連結端部間にＬＥＤ素子５７を搭載することも可能である。即ち、ＬＥＤモジュール１０の上面の前端近傍部には陰極側端部突片２７が露出し、上面の後端近傍部には陽極側端部突片２３が露出しているので、ＬＥＤモジュール１０どうしを接続すると、陽極側端子２１と陰極側端子２５の間隔と同じ間隔で陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３が隣接する。従って、陽極側端子２１と陰極側端子２５の場合と同じ要領によって、ＬＥＤ素子５７を隣接した陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３に搭載しかつ接続できる。このようにしてＬＥＤ素子５７を陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３に接続すれば、複数のＬＥＤモジュール１０を接続した場合にも各ＬＥＤ素子５７を等間隔で設置でき、しかもＬＥＤ素子５７どうしの間隔を狭くすることができる。なおＬＥＤ素子５７を陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３に接続する場合は、ＬＥＤ素子５７を陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３に接続した後に封止剤６２を取り付ける。

以上の要領で組み立てた長尺状照明器具６３を上下方向に向けて、正面視矩形をなす液晶パネルユニット１００（液晶パネル１０１、導光板１０２、及び、反射板１０３の積層物）の一方の側縁部を挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に形成された溝部に嵌合し、液晶パネルユニット１００の側端面を二次表面絶縁部５０の上面（挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に形成された溝の底面）に接触させれば（図３３参照）、各ＬＥＤ素子５７が導光板１０２の側端面と対向した状態で液晶パネルユニット１００の側縁部に長尺状照明器具６３（ＬＥＤモジュール１０）を取り付けることが出来る。さらに長尺状照明器具６３（各ＬＥＤモジュール１０）の放熱部材４５の下面被覆部４８に、該液晶パネルユニット１００を内蔵するディスプレイ装置（例えば液晶テレビ）の放熱板１０４を接触させる（図３３の仮想線参照）。そして図示を省略したボルト等によって長尺状照明器具６３及び液晶パネルユニット１００を放熱板１０４に対して固定すれば、長尺状照明器具６３、液晶パネルユニット１００、及び、放熱板１０４を互いに強固に一体化できる。
図３４の模式図に示すように、最も前方に位置するＬＥＤモジュール１０の左側の前側接続端子３０（接触片３２）に電源の陽極を接続し、当該ＬＥＤモジュール１０の右側の前側接続端子３０（接触片３２）に当該電源の陰極を接続し、最も後方に位置するＬＥＤモジュール１０の後側接続端子３３に短絡用のコネクタ６４を接続した上で、液晶パネルユニット１００のメインスイッチ（図示略）をオンにすると、前側接続端子３０、及び、導通板１７上に並列回路が形成される（各ＬＥＤ素子５７に電流が流れる）ので、各ＬＥＤ素子５７が発光する。ＬＥＤ素子５７が発した照明光は一次表面絶縁部３７の表面や上面被覆部４６の表面によって反射されながら導光板１０２内を広がり、さらに反射板１０３によって液晶パネル１０１側に反射されるので、液晶パネル１０１が表示動作を行う。また前側接続端子３０、及び、導通板１７上に形成される回路が並列回路なので、仮に１つのＬＥＤ素子５７が破損したとしても他のＬＥＤ素子５７は発光可能な状態を維持するので、発光の寿命や信頼性が求められる機器（例えば液用パネルユニット１００等）に用いるのに好適である。また短絡用のコネクタ６４を取り付けているので、最も後方に位置するＬＥＤモジュール１０の後側接続端子３３の露出が防止される。そのため異物が後側接続端子３３に付着したり、後側接続端子３３が周囲の部材と接触して破損するのを防止できる。

以上説明した本実施形態のＬＥＤモジュール１０は、熱伝導性及び剛性に優れる放熱部材４５がＬＥＤ素子５７の近傍に位置するとともにＬＥＤ取付用モジュール１５の外面に露出する構造であるため、ＬＥＤ素子５７で発生した熱は放熱部材４５を介して効率よく外部に放熱される。さらにＬＥＤ取付用モジュール１５（ＬＥＤモジュール１０）に対して放熱板１０４（或いは、液晶パネルユニット１００を具備するディスプレイ装置の金属製筐体の内面等）を接近させることが可能なので（短絡しないので）、放熱板１０４を利用することにより、ＬＥＤ取付用モジュール１５（ＬＥＤモジュール１０）単体では得られない、より効果的な放熱効果を得られる。
また熱伝導性及び剛性に優れる金属製の導通板１７（陽極側端子２１及び陰極側端子２５を除く）の表面全体を樹脂からなる一次表面絶縁部３７と二次表面絶縁部５０で覆った構造であるため、ＬＥＤ素子５７が発する熱を導通板１７上で効率良く受けることができる。そのため各ＬＥＤ素子５７で発生した熱は導通板１７と、共に薄肉である一次表面絶縁部３７及び二次表面絶縁部５０を通じて、効率よくＬＥＤ取付用モジュール１５（ＬＥＤモジュール１０）の外部に放熱される。
すなわち、放熱部材４５による直接的な放熱と、導通板１７、一次表面絶縁部３７、及び二次表面絶縁部５０による間接的な放熱とによる相乗的な放熱効果を得ることができる。そのためＬＥＤ取付用モジュール１５内に熱が溜まり難く、ＬＥＤ素子５７の発光効率の低下を抑止できる。
また陽極側端子２１及び陰極側端子２５を除いた導通板１７の表面全体が一次表面絶縁部３７と二次表面絶縁部５０によって覆われおり、かつ、上面被覆部４６と下面被覆部４８が露出する放熱部材４５を導通板１７から離間させている（一次表面絶縁部３７によって導通板１７に対して絶縁している）ので、下面被覆部４８に放熱板１０４を接触させても、放熱部材４５（下面被覆部４８）と放熱板１０４の間で短絡（ショート）が発生することはない。

そして二次表面絶縁部５０に形成した一対の挟持片５１Ａ、５１Ｂの間に液晶パネルユニット１００の側縁部を嵌合できるので、液晶パネルユニット１００の側縁部に対してＬＥＤモジュール１０を位置精度よく簡単に取り付けることが可能である。そのためＬＥＤ素子５７が生じた光を液用パネルユニット１００側に効率よく（ロスなしに）入射させることができるので、輝度の低下や輝度むらを抑止できる。

さらに、ＬＥＤ素子５７の陽極５８と陽極側端子２１、及び、ＬＥＤ素子５７の陰極５９と陰極側端子２５（さらに陽極５８と陽極側端部突片２３、及び、陰極５９と陰極側端部突片２７）をワイヤーボンディング６１により接続しているので、半田で接続する場合のようにＬＥＤ取付用モジュール１５を高温でリフローする必要がない。そのため、ＬＥＤ取付用モジュール１５の反りやねじれの発生を防止できるとともに、一次表面絶縁部３７や二次表面絶縁部５０やＬＥＤ素子５７へのダメージ、一次表面絶縁部３７の変色による反射率の低下を低減することができる。また、各ＬＥＤ素子５７の間隔を狭くすることができる。そのためＬＥＤモジュール１０の輝度むらを低減し、かつ輝度を向上させることが可能である。
また、陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３にＬＥＤ素子５７を半田で接続する場合は生産性が極めて低くなるが、ワイヤーボンディング６１を利用しているのでＬＥＤ素子５７を効率よく陰極側端部突片２７と陽極側端部突片２３に接続できる。

また絶縁性材料からなる封止剤６２によって陽極側端子２１、陰極側端子２５、ＬＥＤ素子５７、及び、ワイヤーボンディング６１の表面を覆うのでＬＥＤ素子５７及びワイヤーボンディング６１を保護でき、さらに陽極側端子２１及び陰極側端子２５がＬＥＤモジュール１０の周囲に配設した他の導電性部材と短絡するおそれをなくすことができる。

以上説明した本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば図３５、図３６に示すように二次表面絶縁部５０の挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に形成された上記溝部の底部に、複数の当接用突起５６（当接用突部）を前後方向に並べて一体的に設けても良い（当接用突起５６は二次表面絶縁部５０の一部である）。図示するように当接用突起５６は上面露出用溝５５を挟んだ左右両側に設けてあり、左側の当接用突起５６は挟持片５１Ａと一体化しており、右側の当接用突起５６は挟持片５１Ｂと一体化している。各当接用突起５６の上面は上下方向に対して直交する平面となっている。そのため液晶パネルユニット１００の側縁部を挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に嵌合すると、液晶パネルユニット１００の側端面が各当接用突起５６の上面に対して面接触する。そして図３６に示すように、液晶パネルユニット１００の側端面と各ＬＥＤ素子５７の間に空間（隙間）が形成されるので、各ＬＥＤ素子５７の熱がより効率良く放熱されるようになる。そのため液晶パネルユニット１００（の側縁部）が各ＬＥＤ素子５７の熱によって悪影響を受けるおそれを低減できる。
なお複数の当接用突起５６を前後方向に間隔をおいて並べるのではなく、前後方向に直線的に延びる突条（当接用突部。図示略。上面は上下方向に対して直交する平面）を、挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に形成された上記溝部の底部に一体的に突設してもよい。
さらに当接用突起５６や上記突条を二次表面絶縁部５０とは別体として成形した後に、二次表面絶縁部５０に固定してもよい。

また、導通板１７を導電性と熱伝導性と剛性に優れる上記以外の金属材料によって構成してもよい。
一つの導通板１７に形成する陽極側端子２１と陰極側端子２５の対数は上記実施形態のものには限定されず、一つであっても、上記実施形態とは異なる数の複数であってもよい。
導通板１７の表面に銀メッキではなく、金・錫などによりメッキを施しても良い。

またＬＥＤモジュール１０（ＬＥＤ取付用モジュール１５）を上記とは別の要領（手順）で製造してもよい。例えば、前側接続端子３０と後側接続端子３３の少なくとも一方を導通板１７と一体成形したり、導通板１７のキャリア接続部１９及び切断ブリッジ２８を切断せずに放熱部材４５の取り付けや二次表面絶縁部５０の成形を行って、その後にキャリア接続部１９及び切断ブリッジ２８を切断してもよい。さらに導通板１７、前側接続端子３０、後側接続端子３３、及び、放熱部材４５を成形型内に配置したインサート成形によって、一次表面絶縁部３７及び二次表面絶縁部５０に相当する部分を一体的に備える一体型表面絶縁部を一種類の樹脂材により成形してもよい（樹脂成形工程を一回にまとめてもよい）。

さらに放熱部材４５の側面被覆部４７が露出するように二次表面絶縁部５０を形成し、側面被覆部４７の表面に放熱板を接触させてもよい。また放熱部材４５を複数に分割した上で、分割した各放熱部材をＬＥＤモジュール１０に取り付けても良い。
さらに図３７に示すように（図３７は図２９のXXXVII−XXXVII矢線に対応する位置で切断した図３３に類似する断面図）、放熱部材４５’を、上面被覆部４６と、各上面被覆部４６の左側縁部から上方に延びる単一の側面被覆部４７’と、側面被覆部４７’の上縁部から右斜め上側に延びる抜止部４７ａ’と、を有する形状としてもよい。この場合は、二次表面絶縁部５０（または、一次表面絶縁部３７及び二次表面絶縁部５０に相当する部分を一体的に備える一体型表面絶縁部）の側面において側面被覆部４７’を露出させ、上記実施形態とは向きを９０°変えた放熱板１０４を側面被覆部４７’に接触させて、図示を省略したボルト等によって長尺状照明器具６３及び液晶パネルユニット１００を放熱板１０４に対して固定してもよい。このようにしても放熱板１０４によって放熱効果を得られ、さらに側面被覆部４７’の上下長を長くすることにより優れた放熱効果を得られる。また側面被覆部４７’が二次表面絶縁部５０（または一体型表面絶縁部）に埋設される抜止部４７ａ’を具備しているので、放熱部材４５’の二次表面絶縁部５０（または一体型表面絶縁部）からの脱落を効果的に防止できる。
また図３８に示すように、一次表面絶縁部３７及び二次表面絶縁部５０（または一体型表面絶縁部）から挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの一方（図３８では挟持片５１Ｂ）及びその直下に位置する部位を省略して、液晶パネルユニット１００の一方の側縁部（挟持片５１Ａと反対側の側縁部）を放熱板１０４とは別部材（例えば図３８に記載した、長尺状照明器具６３及び液晶パネルユニット１００を収納する筐体の壁面）と挟持片５１Ａの間に形成された溝部に嵌合してもよい。この変形例の態様でも、液晶パネルユニット１００の側縁部に対してＬＥＤモジュール１０を位置精度よく簡単に取り付けることが可能である。なお図３８に示す長尺状照明器具６３及び液晶パネルユニット１００の結合体は、例えば放熱板１０４と長尺状照明器具６３を互いに接触させた状態でボルト等によって固定した後に、長尺状照明器具６３（挟持片５１Ａ）と上記別部材の間に挟んだ液晶パネルユニット１００を長尺状照明器具６３（挟持片５１Ａ）と上記別部材に対してボルト等によって固定することにより得られる。

またワイヤーボンディング６１の代わりに半田を用いてもよい。
さらにＬＥＤモジュール１０の挟持片５１Ａと挟持片５１Ｂの間に、液晶パネルユニット１００以外の機器を嵌合させてもよい。例えば拡散用レンズを具備する透光性のプラスチック製棒状部材を嵌合すれば、ＬＥＤモジュール１０と該棒状部材によって照明機器を構成できる。

１０ ＬＥＤモジュール（半導体発光素子モジュール）
１５ ＬＥＤ取付用モジュール（半導体発光素子取付用モジュール）
１７ 導通板
１８Ａ １８Ｂ キャリア部
１９ キャリア接続部
２０ 第１回路形成部
２１ 陽極側端子
２２Ａ 連通用凹部
２２Ｂ 仮保持用凹部
２２Ｃ 連通用凹部
２３ 陽極側端部突片
２４ 第２回路形成部
２５ 陰極側端子
２６Ａ 連通用凹部
２６Ｂ 仮保持用凹部
２６Ｃ 連通用凹部
２７ 陰極側端部突片
２８ 切断ブリッジ
３０ 前側接続端子
３１ かしめ部
３２ 接触片
３２Ａ 接触凸部
３３ 後側接続端子
３４ かしめ部
３５ 接触片
３７ 一次表面絶縁部
３８ 上面凹部
３９ 側面凹部
４０ 下面凹部
４１ 係合突起
４５ ４５’ 放熱部材
４６ 上面被覆部
４７ ４７’ 側面被覆部
４７ａ’ 抜止部
４８ 下面被覆部
４９ 切欠部
５０ 二次表面絶縁部
５１Ａ ５１Ｂ 挟持片
５２ 接続用凹部
５３ 接続用凸部
５４ 下面露出用孔
５５ 上面露出用溝
５６ 当接用突起（当接用突部）
５７ ＬＥＤ素子（半導体発光素子）
５８ 陽極
５９ 陰極
６１ ワイヤーボンディング
６２ 封止剤
６３ 長尺状照明器具
６４ コネクタ
１００ 液晶パネルユニット（受光部材）
１０１ 液晶パネル
１０２ 導光板
１０３ 反射板
１０４ 放熱板

Claims (9)

1. 半導体発光素子の陽極及び陰極とそれぞれ接続可能な陽極側端子及び陰極側端子を一方の面側に備える金属製の導通板と、
   上記導通板と離間する金属製の放熱部材と、
   該放熱部材の少なくとも一部、上記陽極側端子、及び、陰極側端子を露出させた状態で上記導通板及び放熱部材の表面を覆う表面絶縁部と、
   を備え、
   上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、該一方の面と反対側に向かって突出し、上記半導体発光素子が発した光を受光する受光部材に当接可能な挟持片を設け、
   上記表面絶縁部が、上記放熱部材の一部を上記一方の面側で露出させ、かつ、該放熱部材の該一部と異なる部位を上記一方の面側とは異なる部分で露出させることを特徴とする半導体発光素子取付用モジュール。
2. 請求項１記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、上記陽極側端子及び陰極側端子を挟んで互いに対向し、両者の間に上記受光部材を位置させることが可能な一対の上記挟持片を設けた半導体発光素子取付用モジュール。
3. 請求項１または２記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記表面絶縁部の上記一方の面を覆う部分に、一対の挟持片の間に位置し、かつ、上記一方の面と反対側に向かって上記挟持片より小さい突出量で突出する、上記受光部材の端面が当接可能な当接用突部を形成した半導体発光素子取付用モジュール。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記陽極側端子及び陰極側端子と電気的に導通する一対の接続端子と、
   該接続端子を露出させる上記表面絶縁部と、
   を備え、
   該接続端子が、別の半導体発光素子取付用モジュールの上記接続端子と接続可能である半導体発光素子取付用モジュール。
5. 請求項４記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記導通板と上記接続端子が別体である半導体発光素子取付用モジュール。
6. 請求項１から４のいずれか１項記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記導通板が直線的に延びる板材であり、
   該導通板の長手方向の両端部に上記接続端子をそれぞれ設けた半導体発光素子取付用モジュール。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の半導体発光素子取付用モジュールにおいて、
   上記導通板が、上記陽極側端子及び陰極側端子を複数対備える半導体発光素子取付用モジュール。
8. 請求項７記載の半導体発光素子取付用モジュールと、
   自身の陽極及び陰極を、上記陽極側端子及び陰極側端子にそれぞれ接続した半導体発光素子と、
   上記陽極と上記陽極側端子、及び、上記陰極と上記陰極側端子をそれぞれ接続するワイヤーボンディングと、
   を備えることを特徴とする半導体発光素子モジュール。
9. 請求項８記載の半導体発光素子モジュールにおいて、
   上記半導体発光素子、及び、上記ワイヤーボンディングの表面を透光性樹脂からなる封止剤で覆った半導体発光素子モジュール。

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