JP6922229B2 - Ledバックライト - Google Patents
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本発明のLEDバックライトを構成するLED素子用基板は、可撓性を有する樹脂基板の表面に、導電性の金属配線部が形成されてなる所謂フレキシブル基板である。但し、樹脂基板の平面構成及び層構成について、本発明独自の工夫を施すことによって、図1、図2に示すように、放熱性に優れたエッジライト方式のLEDバックライト100を、コンパクトに且つ容易に構成することができる。又、このLEDバックライト100は、大画面化且つ薄型化が求められる液晶テレビ等のバックライトとして、好ましく用いることができる。
樹脂基板11の材料としては、熱可塑性樹脂をシート状に成型した可撓性を有する樹脂フィルム用いることができる。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり、可撓性を有する物である限り本発明において両者に差はない。
金属配線部12は、LED素子用基板1の表面上に導電性基材によって形成される配線パターンである。本発明における金属配線部12は、単線又は複線の直線状に配置される複数のLED素子2の間を導通して必要な電流を流して電気を供給する機能を有する。
LED素子用基板1は、従来公知の電子基板の製造方法の一つであるエッチング工程と、によって製造することができる。又、選択する材料樹脂によっては、必要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。
アニール処理は、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11を形成する熱可塑性樹脂がPENである場合、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。
樹脂基板11の表面に、金属配線部12の材料とする銅箔等の金属配線部12を積層してLED素子用基板1の材料とする積層体を得る。積層方法としては、金属箔を接着剤によって樹脂基板11の表面に接着する方法、或いは、樹脂基板11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12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11の表面に接着する方法が有利である。
金属配線部12の形成後、必要に応じて絶縁性保護膜を更に積層する。こ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。
金属配線部形成後、上記の通り、両面粘着テープ等を用いるか、或いは、接着剤を硬化する等して粘着層13を形成する。粘着層13上には、上記の通り、更に剥離層が配置されていることが好ましい。
LED素子用基板1の金属配線部12に、LED素子2を直接実装することにより、LED実装モジュール10を得ることができる。
LED素子用基板1を用いたLED実装モジュール10の製造方法について説明する。金属配線部12へのLED素子2の接合は、ハンダ加工により好ましく行うことができる。このハンダによる接合は、リフロー方式、或いは、レーザー方式によることができる。リフロー方式は、金属配線部12にハンダを介してLED素子2を搭載し、その後、LED素子用基板1をリフロー炉内に搬送して、リフロー炉内で金属配線部12に所定温度の熱風を吹きつけることで、ハンダペーストを融解させ、LED素子2を金属配線部12にハンダ付けする方法である。又、レーザー方式とは、レーザーによってハンダを局所的に加熱して、LED素子2を金属配線部12にハンダ付けする手法である。
図1、図4に示す通り、エッジライト方式のLEDバックライト100においては、LED素子用基板1が、熱伝導基材3におけるLED素子2が配置される側の面である一側面と、当該一側面に連接する他の二面に、フレキシブル基板であるLED素子用基板1が、その可撓性を活かして、連続的に密着している。連続的に密着しているとは、略全面に亘って概ね隙間なく密着していることを意味する。密着は粘着層13を介して形成されることが好ましいが、補助的にその他の粘着又は接着手段が付加されることによるものであってもよい。
11 樹脂基板
111 金属配線部不存在領域
12 金属配線部
121 折曲げ補助部
13 粘着層
2 LED素子
3 熱伝導基材
4 外部電源
10、10A LED実装モジュール
100、100A LEDバックライト
Claims (9)
- 熱伝導基材と、該熱伝導基材に積層されているLED素子用基板と、該LED素子用基板に実装されているLED素子と、を含んでなるLEDバックライトであって、
前記LED素子用基板は、可撓性を有する樹脂基板の表面に、導電性の金属配線部が形成されてなり、前記金属配線部が形成されている側の面における前記樹脂基板の一側辺から所定の一定距離範囲内の一部領域が、金属配線部が存在しない領域である金属配線部不存在領域とされている、フレキシブル基板であって、
複数の前記LED素子が、前記LED素子用基板に実装されて、前記熱伝導基材の側面上又は天面上に、単線又は複線の直線状に配置されていて、
前記LED素子用基板は、前記熱伝導基材の前記LED素子の配置面と、該配置面に連接する他の二面に連続的に密着していて、
前記熱伝導基材の前記他の二面のうち、いずれか一の面には、前記金属配線部不存在領域の裏面側に当たる部分のみが、密着している、
LEDバックライト。 - 前記熱伝導基材の前記LED素子の配置面と、該配置面に連接する他の二面のうちの少なくともいずれか一の面との間の角部が、曲面である請求項1に記載のLEDバックライト。
- 前記LED素子用基板の端部から0.01mm以上2mm以下の部分が、前記熱伝導基材の前記LED素子の配置面から、該配置面に連接する他の面に向けて折り返されて、当該他の面に密着している請求項1又は2記載のLEDバックライト。
- 前記熱伝導基材における前記LED素子の配置面の該熱伝導基材の厚み方向の幅が、0.5mm以上4mm以下である請求項1から3のいずれかに記載のLEDバックライト。
- 前記熱伝導基材が、小口面の高さ方向の幅が、1mm以上2mm以下のパネル状のブロック体であって、
前記LED素子が、平面視において、前記小口面の幅方向の一側辺上から0mm以上1mm以内の等距離にある直線上に、前記LED素子の前記一側辺側の外縁が並ぶように、配置されている請求項1から4のいずれかに記載のLEDバックライト。 - 前記LED素子用基板における両方の端部が金属配線部不存在領域とされていて、
前記両方の端部が前記熱伝導基材の前記LED素子の配置面から他の両側面に向けて折り返されていて、前記金属配線部不存在領域の裏面側に当たる部分のみが、前記熱伝導基材の前記他の両側面に密着している、
請求項1に記載のLEDバックライト。 - 前記熱伝導基材が金属製のパネルであって、
前記LED素子が、該パネルの天面上に配置されている請求項1から6のいずれかに記載のLEDバックライト。 - 請求項1から5のいずれかに記載のLEDバックライトをエッジライト方式のLEDバックライトとして用いたLED表示装置。
- 請求項6又は7に記載のLEDバックライトを直下型方式のLEDバックライトとして用いたLED表示装置。
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