JP6543998B2 - Ledバックライト及びそれを用いたled表示装置 - Google Patents
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Description
本発明のLED素子用基板について説明する。LED素子2を実装することのできるLED素子用基板は、図1に示す通り、樹脂基材11の表面に、金属箔等からなる導電性の金属配線部13が、接着剤層12を介して形成されている。そして、樹脂基材11の表面に接着剤層12を介して金属配線部13が積層されている。又、接着剤層及び/又は樹脂基材には顔料が含まれる。そして金属配線上にLED素子2を設けることができる。又、図1のように周りには反射層16が積層することもできる。反射層を設ける場合には、基板の表面上においては、接着剤層等を介して、基板上に積層されていてもよい。なお、反射層は本発明の必須の構成要件ではない。
樹脂基材は、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂が用いられることが好ましい。樹脂基材の材料としては、耐熱性及び絶縁性が高いものであることが求められる。このような樹脂として、耐熱性と加熱時の寸法安定性、機械的強度、及び耐久性に優れるポリイミド樹脂(PI)や、ポリエチレンナフタレート(PEN)を用いることができる。中でも、アニール処理等の耐熱性向上処理を施すことによって耐熱性と寸法安定性を向上させたポリエチレンナフタレート(PEN)を好ましく用いることができる。又、難燃性の無機フィラー等の添加によって難燃性を向上させたポリエチレンテレフタレート(PET)も樹脂基材の材料樹脂として選択することができる。
基材樹脂の表面の金属配線部13の形成は、接着剤層12を介したドライラミネート法によって行われることが好ましい。この接着剤層12を形成する接着剤は、公知の樹脂系接着剤を適宜用いることができる。それらの樹脂接着剤のうち、ウレタン系、ポリカーボネート系、又はエポキシ系の接着剤等を特に好ましく用いることができる。
金属配線部13は、LED素子用基板1の表面に金属箔等の導電性基材によって形成される配線パターンである。
LED素子用基板においては、金属配線部13とLED素子2との接合については、ハンダ層14を介した接合を行うことが好ましい。このハンダによる接合は、例えば、リフロー方式、或いは、レーザー方式によって行うことができる。
絶縁性保護膜15は、本発明においては必須の構成要件ではないが、絶縁性保護膜を設ける場合には、上述の通り、熱硬化型インキ又はカバーレイフィルムによって、金属配線部13とLED素子用基板の表面上の電気的接合が必要となる一部分を除いた他の部分に、主としてLED素子用基板の耐マイグレーション特性を向上させるために形成される。
反射層16は、本発明においては必須の構成要件ではないが、反射層を設ける場合には、上記のLED実装モジュール10において、発光能力を向上させることを目的として、本実施形態では、LED素子用基板の発光面側の最表面に、LED素子2の実装部分を除いて積層される。LED素子の発光を反射し、所定の方向へ導くための反射面を持つ部材であれば特に限定されないが、白色ポリエステル発泡タイプの白色ポリエステル、白色ポリエチレン樹脂、銀蒸着ポリエステル等を、最終製品の用途とその要求スペック等に応じて適宜用いることができる。
LED素子用基板は、特に限定されるものではなく、従来公知の電子基板の製造方法によって製造することができる。例えば、以下に記載したエッチング工程を経ることによって製造することができる。又、選択する材料樹脂に応じて、予め当該樹脂にアニール処理による耐熱性向上処理を施すことが好ましい。
本発明において必須ではないが、アニール処理を行う場合には、従来公知の熱処理手段を用いることができる。アニール処理温度の一例としては、樹脂基板がPENである場合には、ガラス転移温度から融点の範囲、更に具体的には160℃から260℃、より好ましくは180℃から230℃の範囲である。アニール処理時間としては、10秒から5分程度が例示できる。このような熱処理条件によれば、一般的に80℃程度であるPENの熱収縮開始温度を、100℃程度に向上させることができる。
アニール処理を経た樹脂基板の表面に、金属配線部の材料とする銅箔等の金属配線部13を積層してLED素子用基板の材料とする積層体を得ることができる。積層方法としては、金属箔を接着剤によって樹脂基板の表面に接着する方法、或いは、樹脂基板の表面に直接にメッキ方法や気相製膜法(スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等)により金属配線部13を蒸着させる方法を挙げることができる。コストや生産性の面からは、金属箔をウレタン系の接着剤によって樹脂基板の表面に接着する方法が有利である。
金属配線部形成後、必要に応じて絶縁性保護膜114及び反射層16を更に積層する。これらの積層は公知の方法によって行うことができる。採用する材料によりスクリーン印刷等の印刷法或いは、ドライラミネーション、熱ラミネーション法等、各種のラミネート処理方法によることができる。
LED実装モジュール10は、上述のLED素子用基板1に、LED素子を実装することにより、得ることができる。
図2は、LED実装モジュール10を用いたLED表示装置100の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。LED表示装置100は、所定の間隔で略マトリクス状に配列された複数のLED素子2を駆動(発光)することによって、文字や映像等の情報(画像)をモニター3に表示する。LED素子2は、LED素子用基板1の金属配線部13に実装されている。なお、本発明では必須ではないが、図2に示すようにLED実装モジュール10から放熱される熱を更に効率よく外部に放射するための放熱構造4が基材の裏面側に設置されていることが更に好ましい。
11 基材樹脂
12 接着剤層
13 金属配線部
14 ハンダ層
15 絶縁性保護膜
16 反射層
10 LED実装モジュール
100 LED表示装置
Claims (3)
- 樹脂基材と、
前記樹脂基材の表面に接着剤層を介して積層される金属配線部と、を備えるLED素子用基板であって、
前記LED素子用基板は、可撓性を有する樹脂基板であり、
前記接着剤層には顔料が含まれ、
前記顔料は、ベンズイミダゾロン系顔料及びフタロシアニン系顔料を質量比で30:70〜70:30の範囲の含有量比で含んでなり、波長750nm以上1500nm以下の近赤外線を透過する顔料であり、
前記接着剤層の、JISZ8722に準拠し、D65光源、10°視野角の条件によるΔL*が、60以下であるLED素子用基板。 - 請求項1に記載のLED素子用基板にLED素子を実装したLED実装モジュール。
- 請求項2のLED実装モジュールをバックライト光源として用いるLED表示装置。
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