(57)【要約】【課題】直下型のバックライトを構成するために用いるＬＥＤモジュールであって、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を従来品よりも高めたＬＥＤモジュールを提供する。【解決手段】支持基板１１の表面に金属配線部１３が形成されているＬＥＤ素子用基板１と、金属配線部１３に実装されている複数のＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子実装用領域を除く領域を覆ってＬＥＤ素子用基板１上に積層されている反射材１５と、を備え、反射材１５は、可撓性を有する樹脂シートからなり、ＬＥＤ素子実装用領域に対応する位置に開口部が形成されていて、開口部の周縁には、樹脂シートの一部がＬＥＤ素子２の頂部方向に向けて屈曲して従立することにより、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成されていて、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の頂部を含む内側の面の少なくとも一部が、ＬＥＤ素子２の側面に着接している、ＬＥＤモジュール１０とする。【選択図】図３
2019016630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板の表面に金属配線部が形成されているＬＥＤ素子用基板と、
前記金属配線部に実装されている複数のＬＥＤ素子と、
ＬＥＤ素子実装用領域を除く領域を覆って前記ＬＥＤ素子用基板上に積層されている反射材と、を備え、
前記反射材は、可撓性を有する樹脂シートからなり、前記ＬＥＤ素子実装用領域に対応する位置に開口部が形成されていて、
前記開口部の周縁には、前記樹脂シートの一部が前記ＬＥＤ素子の頂部方向に向けて屈曲して従立することにより、ＬＥＤ素子包囲側壁が形成されていて、
前記ＬＥＤ素子包囲側壁の頂部を含む内側の面の少なくとも一部が、前記ＬＥＤ素子の側面に着接している、ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記反射材を形成する前記樹脂シートのＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づく曲げ応力が、１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下である、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記反射材の内側の面には粘着層が形成されていて、該反射材は該粘着層を介して、前記ＬＥＤ素子用基板及び前記ＬＥＤ素子に貼着されている、請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記ＬＥＤ素子包囲側壁は、前記開口部の周縁において前記ＬＥＤ素子用基板の表面に対して略垂直に従立していて、該ＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面の略全面が、前記ＬＥＤ素子の側面に着接している、請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記ＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面のうち頂部側寄りの一部の面のみが、前記ＬＥＤ素子の側面の頂部寄りの一部に着接していて、該ＬＥＤ素子包囲側壁は、前記開口部の周縁から前記ＬＥＤ素子の頂部に向けて開口部の幅が狭まるテーパー状に形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記ＬＥＤ素子包囲側壁が、前記支持基板側に向けて凸な凹曲面形状からなる、請求項５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記支持基板が可撓性を有する樹脂フィルムであることにより、ＬＥＤ素子用基板がフレキシブル基板とされている、請求項１から６のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のＬＥＤモジュールを含んでなるバックライトを備えるＬＥＤ表示装置。
【請求項９】
ＬＥＤモジュール用の反射材であって、
可撓性を有する樹脂シートからなり、
複数のＬＥＤ実装用領域に対応する位置に開口部が形成されていて、
前記開口部の周縁には複数の切り込みが形成されていて、
前記切り込みは、該切り込みの終点部分を含む前記樹脂シートの一部を屈曲させてＬＥＤ実装用領域を取り囲む位置に従立するＬＥＤ素子包囲側壁を形成することが可能な形態で形成されている、反射材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用のディスプレー装置等、ＬＥＤバックライトを光源として用いた各種のＬＥＤ表示装置が急速に普及している。
【０００３】
これらの表示装置において、ＬＥＤ素子を光源とするバックライトを構成するためには、通常、支持基板上に金属配線部が形成されてなるＬＥＤ素子用の回路基板（本明細書において「ＬＥＤ素子用基板」と言う）が用いられる。そして、このような基板上にＬＥＤ素子を実装した積層体（本明細書では、このような構成からなる積層体のことを「ＬＥＤモジュール」と言う）が、各種のＬＥＤ表示装置のバックライトを構成するための光源モジュールとして広く用いられている。
【０００４】
ＬＥＤバックライトは、ＬＥＤ素子を表示面の側方に配置するエッジライト方式のバックライトと、光源とするＬＥＤ素子を表示面の背面側に配置して面光源を構成する直下型のバックライトとに大別される。これらのうち、特に直下型のＬＥＤバックライトにおいては、ＬＥＤ素子から発光される光をより効率的に利用するために、ＬＥＤバックライトの背面側に漏れる光を表示画面側に反射するための反射材が、ＬＥＤ素子実装用領域の周囲に配置されている（特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、ＬＥＤ素子から発光される光をより効率的に利用するためには、ＬＥＤ素子の周囲を取り囲んで形成されている反射材の開口部の周縁と、当該開口部に取り囲まれている個々のＬＥＤ素子との外縁との間の距離（隙間幅）を可能な限り最小化することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、反射材の開口部の位置やサイズの加工精度、及び、ＬＥＤ素子の実装の位置精度には、いずれも一定の限界がある。具体的には、上記の隙間幅を、０．１ｍｍ程度、或いは、それ以下とすることは、極めて困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、直下型のバックライトを構成するために用いるＬＥＤモジュールであって、個々のＬＥＤ素子と反射材の開口部周縁との間の隙間幅を最小化して、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を従来品よりも高めたＬＥＤモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ＬＥＤモジュールに配置する反射材に形成する開口部を、ＬＥＤ素子を取り囲んで従立するＬＥＤ素子包囲側壁が形成されている形態とし、このＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面をＬＥＤ素子の側面に着接させる構造とすることにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１）  支持基板の表面に金属配線部が形成されているＬＥＤ素子用基板と、前記金属配線部に実装されている複数のＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子実装用領域を除く領域を覆って前記ＬＥＤ素子用基板上に積層されている反射材と、を備え、前記反射材は、可撓性を有する樹脂シートからなり、前記ＬＥＤ素子実装用領域に対応する位置に開口部が形成されていて、前記開口部の周縁には、前記樹脂シートの一部が前記ＬＥＤ素子の頂部方向に向けて屈曲して従立することによりＬＥＤ素子包囲側壁が形成されていて、前記ＬＥＤ素子包囲側壁の頂部を含む内側の面の少なくとも一部が、前記ＬＥＤ素子の側面に着接している、ＬＥＤモジュール。
【００１１】
（１）の発明においては、ＬＥＤ素子用基板に配置する反射材の開口部周縁に、開口部内に位置する個々のＬＥＤ素子を取り囲んで従立するＬＥＤ素子包囲側壁が形成されていて、このＬＥＤ素子包囲側壁の頂部を含む内側の面の少なくとも一部を、個々のＬＥＤ素子の側面に着接させる構成とした。これにより、直下型のバックライトを構成するために用いるＬＥＤモジュールにおいて、個々のＬＥＤ素子と反射材の開口部の周縁との間の隙間幅を無くして、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を高めることができる。
【００１２】
ここで、本明細書における「ＬＥＤ素子実装用領域」とは、ＬＥＤ素子用基板におけるＬＥＤ素子の金属配線部への接合箇所となる部分及びその周辺部分からなる領域であり、ＬＥＤ素子の実装と当該ＬＥＤ素子から発光する光の外部への光路として最低限必要となる空間の直下の領域のことを言う。
【００１３】
（２）  前記反射材を形成する前記樹脂シートのＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づく曲げ応力が、１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下である、（１）に記載のＬＥＤモジュール。
【００１４】
（２）の発明においては、（１）の発明における反射材の材料樹脂シートの曲げ応力を、所定範囲に限定する構成とした。これにより、反射材を構成する可撓性の樹脂シートの一部を容易に屈曲させて従立させることができる。尚且つ、従立したＬＥＤ素子包囲側壁の好ましい形態についても、これを維持しやすいものとすることができる。
【００１５】
（３）  前記反射材の内側の面には粘着層が形成されていて、該反射材は該粘着層を介して、前記ＬＥＤ素子用基板及び前記ＬＥＤ素子に貼着されている、（１）又は（２）に記載のＬＥＤモジュール。
【００１６】
（３）の発明においては、反射材の内側の面に粘着層を形成し、この層を介した貼着により、ＬＥＤ素子用基板上における、反射材の位置ずれと、ＬＥＤ素子包囲側壁のＬＥＤ素子の側面からの剥離をより確実に防止することができる構成とした。これにより、（１）又は（２）のＬＥＤモジュールを用いた直下型のＬＥＤバックライトの輝度向上の効果を、より長期にわたって安定的に維持することができる。
【００１７】
（４）  前記ＬＥＤ素子包囲側壁は、前記開口部の周縁において前記ＬＥＤ素子用基板の表面に対して略垂直に従立していて、該ＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面の略全面が、前記ＬＥＤ素子の側面に着接している、（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【００１８】
（４）の発明においては、（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面と、ＬＥＤ素子の側面との間の着接面を最大化して、この界面における両部剤の着接又は貼着の安定性を更に高めることができる。
【００１９】
（５）  前記ＬＥＤ素子包囲側壁の内側の面のうち頂部側寄りの一部の面のみが、前記ＬＥＤ素子の側面の頂部寄りの一部に着接していて、該ＬＥＤ素子包囲側壁は、前記開口部の周縁から前記ＬＥＤ素子の頂部に向けて開口部の幅が狭まるテーパー状に形成されている（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【００２０】
（５）の発明においては、（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ素子包囲側壁が構成する反射面を、光源近傍から光源の遠方に向けて反射することができる方向に向けて形成した。これにより、各ＬＥＤ素子を中心とした場合の外側方向に向けて光の拡散を促進して、（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールの発光面全体における輝度の均一性を向上させることができる。
【００２１】
（６）  前記ＬＥＤ素子包囲側壁が、前記支持基板側に向けて凸な凹曲面形状からなる、（５）に記載のＬＥＤモジュール。
【００２２】
（６）の発明においては、（５）に記載のＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ素子包囲側壁が構成する反射面を、凹曲面形状からなる反射面とした。これにより、（５）に記載のＬＥＤモジュールを備えるＬＥＤバックライトにおいて、ＬＥＤ素子により近い位置で反射することとなる、より輝度の高い光を、より遠方に向けて反射することができる。これにより、より高い輝度を保持しながら、面光源全体としての輝度の均一性を向上させることができる。
【００２３】
（７）  前記支持基板が可撓性を有する樹脂フィルムであることによりＬＥＤ素子用基板がフレキシブル基板とされている、（１）から（６）のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【００２４】
（７）の発明においては、（１）から（６）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールを構成するＬＥＤ素子用基板を、硬質のリジット基板ではなく、所謂フレキシブル基板とした。これによれば、（１）から（６）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールが奏する効果を享受するものであって、尚且つ、様々な形状の設置面への形状追随性に優れるＬＥＤバックライトを構成することができる。
【００２５】
（８）  （１）から（７）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールを含んでなるバックライトを備えるＬＥＤ表示装置。
【００２６】
（８）の発明においては、（１）から（７）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールを用いて構成するＬＥＤバックライトを備えるＬＥＤ表示装置とした。これによれば、（１）から（７）のいずれかのＬＥＤモジュールが奏する効果によって、高輝度のＬＥＤバックライトを備えるＬＥＤ表示装置を得ることができる。
【００２７】
（９）  ＬＥＤモジュール用の反射材であって、可撓性を有する樹脂シートからなり、複数のＬＥＤ実装用領域に対応する位置に開口部が形成されていて、前記開口部の周縁には複数の切り込みが形成されていて、前記切り込みは、該切り込みの終点部分を含む前記樹脂シートの一部を屈曲させてＬＥＤ実装用領域を取り囲む位置に従立するＬＥＤ素子包囲側壁を形成することが可能な形態で形成されている、反射材。
【００２８】
（９）の発明においては、ＬＥＤモジュール用の反射材を、ＬＥＤ素子包囲側壁を形成可能な形態の複数の切り込みを開口部の周縁に形成したものとした。この反射材を用いることにより、ＬＥＤ実装用領域を取り囲む位置へのＬＥＤ素子包囲側壁の形成がより容易になり、且つ、より高い位置精度及び形状に係る精度を保って、これらを形成することができる。よって、このような反射材を用いることにより、（１）から（７）のいずれかに記載のＬＥＤモジュールの生産性と品質の安定性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、直下型のバックライトを構成するために用いるＬＥＤモジュールであって、個々のＬＥＤ素子と反射材の開口部周縁との間の隙間幅を最小化して、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を従来品よりも高めたＬＥＤモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のＬＥＤモジュールの一例を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＬＥＤモジュールにおける反射材を除去した状態であって、本発明のＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤ素子の実装部分の形態の説明に供する図面である。
【図３】図１のＡ−Ａ部分の断面を模式的に表した断面拡大図であり、本発明のＬＥＤモジュールの層構成の説明に供する図面である。
【図４】本発明のＬＥＤモジュールの他の実施形態における層構成の説明に供する図面である。
【図５】本発明のＬＥＤモジュールの他の実施形態における層構成の説明に供する図面である。
【図６】本発明のＬＥＤモジュールに好ましく用いることのできる反射材の部分拡大平面図である。
【図７】本発明のＬＥＤモジュールの他の実施形態におけるＬＥＤ実装領域周辺部分の部分拡大平面図である。
【図８】本発明のＬＥＤモジュールの図７に示す実施形態におけるＬＥＤ実装領域周辺部分の部分拡大正面図及び同側面図である。
【図９】本発明のＬＥＤモジュールの製造方法の説明に供する図面である。
【図１０】本発明のＬＥＤモジュールを用いてなるＬＥＤ表示装置の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明のＬＥＤモジュール、及び、ＬＥＤ表示装置の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００３２】
＜ＬＥＤモジュール＞
図１から図３に示す通り、本発明のＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤ素子用基板１に、複数のＬＥＤ素子２がマトリックス状に実装されることにより面光源が構成されている光源モジュールである。この光源モジュールは、主として直下型のＬＥＤバックライトの光源として好ましく用いることができる。
【００３３】
ＬＥＤモジュール１０を構成するＬＥＤ素子用基板１は、支持基板１１の表面に金属配線部１３が形成されてなり、複数のＬＥＤ素子２の実装領域を除く他の部分を被覆する態様で、可撓性を有する樹脂シートからなる反射材１５が、ＬＥＤ素子用基板１上に積層されている。又、ＬＥＤモジュール１０は、図３に示す通り、絶縁性保護膜１４が、金属配線部１３を覆って形成されているものであることが好ましく、この場合、反射材１５は、絶縁性保護膜１４上に配置される。
【００３４】
そして、ＬＥＤモジュール１０の「ＬＥＤ素子実装用領域」においては、ＬＥＤ素子２がハンダ部１７を介して金属配線部１３に実装されており、この状態において、反射材１５の開口部の周縁から従立するＬＥＤ素子包囲側壁１５１の頂部を含む内側の面の少なくとも一部が、ＬＥＤ素子２の側面に着接している。
【００３５】
従来のＬＥＤモジュールにおいては、反射材の開口部の周縁と、当該開口部内に位置するＬＥＤ素子の側面との間には、上述の通り、通常、０．１ｍｍ程度以上の隙間幅が不可避的に存在した。しかしながら、本発明のＬＥＤモジュール１０においては、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の頂部を含む内側の面の少なくとも一部を、ＬＥＤ素子２の側面に着接させることにより、この隙間幅を０とすることができる。ここで本明細書における「着接」とは、着接の対象物が隙間なく接している態様全般を指し、その着接の構造が、物品（例えばＬＥＤモジュール）の全体構成の中で所望の安定性を備えている態様であれば足り、必ずしも粘着材や接着材等による化学的な結合構造が存在しない接触の態様をも含むものとする。例えば、反射材を構成する樹脂シートの弾性によって、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面の頂部よりの極微少な一部や、或いはＬＥＤ素子包囲側壁１５１の頂部の面と内側の面との間の角部が線接触する態様で、ＬＥＤ素子２への接触状態が保持されている場合も上記の「着接」の一態様である。
【００３６】
但し、反射材１５のＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面と、開口部内に位置するＬＥＤ素子２の側面との間の着接は、図３に示す通り、適切な粘着性を有する粘着層１６を介した態様であることがより好ましい。粘着層１６を有する反射材１５の詳細については後述する。
【００３７】
以上説明した構成からなるＬＥＤモジュール１０は、図１０に示すＬＥＤ表示装置１００や、その他の様々な形態のＬＥＤ表示装置全般における直下型のＬＥＤバックライトを構成する光源用モジュールとして好ましく用いることができる。
【００３８】
尚、ＬＥＤモジュール１０を用いて直下型のＬＥＤバックライトを構成する際には、ＬＥＤ素子２の発光面から、それぞれ所定の距離だけ離間した位置に、透過反射材や拡散板（いずれも図示せず）等の光学部材を、更に配置することが一般的である。
【００３９】
［ＬＥＤ素子用基板］
次に、ＬＥＤモジュール１０を構成するＬＥＤ素子用基板１の詳細を説明する。ＬＥＤ素子２を実装する配線基板であるＬＥＤ素子用基板１は、図１から図３に示す通り、樹脂フィルム等からなる支持基板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を介して積層されている。支持基板１１及び金属配線部１３上における「ＬＥＤ素子実装用領域」を除く領域には絶縁性保護膜１４が形成されている。そして、支持基板１１及び金属配線部１３上における「ＬＥＤ素子実装用領域」を除く領域を覆って、ＬＥＤモジュール１０の発光面側の最表面に反射材１５が積層されている。
【００４０】
（支持基板）
支持基板１１としては、従来、ＬＥＤ素子用基板の支持基板として用いられている各種の基板材料を適宜用いることができる。但し、この基板材料は、可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。尚、本明細書において「可撓性を有する」とは、「曲率半径を少なくとも１ｍ以下、好ましくは５０ｃｍ、より好ましくは３０ｃｍ、更に好ましくは１０ｃｍ、特に好ましくは５ｃｍに曲げることが可能であること」を言う。
【００４１】
支持基板１１の材料として可撓性を有する樹脂フィルムを用いる場合、当該フィルムには、高い耐熱性及び絶縁性が求められる。このような樹脂フィルムとして、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（ＰＩ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等からなる樹脂フィルムを好ましく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）からなるものを特に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）からなる樹脂フィルムも支持基板１１の材料として好ましく用いることができる。
【００４２】
支持基板１１を形成する基板材料が、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムである場合、その熱収縮開始温度が１００℃以上のもの、又は、上記のアニール処理等によって、同温度が１００℃以上となるように耐熱性を向上させたものを用いることが好ましい。通常ＬＥＤ素子から発せられる熱により同素子周辺部は９０℃程度の温度に達する場合がある。この観点から、支持基板を形成する樹脂フィルムは、上記温度以上の耐熱性を有するものであることが好ましい。尚、本明細書における「熱収縮開始温度」とは、ＴＭＡ装置に測定対象の熱可塑性樹脂からなるサンプルフィルムをセットし、荷重１ｇをかけて、昇温速度２℃／分で１２０℃まで昇温し、その時の収縮量（％表示）を測定し、このデータを出力して温度と収縮量を記録したグラフから、収縮によって、０％のベースラインから離れる温度を読みとり、その温度を熱収縮開始温度としたものである。
【００４３】
支持基板１１には、ＬＥＤモジュール１０としての一体化時に、ＬＥＤ素子用基板１に必要な絶縁性を付与し得るだけの高い絶縁性を有する樹脂であることが求められる。一般的には、支持基板１１は、その体積固有抵抗率が１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０１８Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。
【００４４】
支持基板１１の厚さは、特に限定されない。但し、放熱経路としてボトルネックとはならないこと、耐熱性及び絶縁性を有するものであること、及び、製造コストのバランスとの観点から、支持基板１１の厚さは、１２μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、好ましくは、２０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。又、ロール・トゥ・ロール方式による製造を行う場合の生産性を良好に維持する観点からも上記厚さ範囲であることが好ましい。
【００４５】
（接着剤層）
ＬＥＤ素子用基板１において支持基板１１の表面への金属配線部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、アクリル系、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。
【００４６】
（金属配線部）
図２及び図３に示す通り、金属配線部１３は、ＬＥＤ素子用基板１を構成する支持基板１１の表面に、各種の金属箔等からなる導電性基材によって形成される配線パターンである。
【００４７】
金属配線部１３は、図３に示す実装の基本単位、即ち、一対の導電プレート１３１、１３２の組合せからなる基本単位が、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向に繰り返し形成されている形態であることが好ましい。このような配線パターンに、複数のＬＥＤ素子２をマトリックス状に実装することにより、直下型のＬＥＤバックライトの面光源を構成することができる。
【００４８】
個々のＬＥＤ素子２は、図３に示すように、金属配線部１３の一部であって、相互に離間して対向する位置に形成されている一対の導電プレート１３１、１３２からなる実装部分にハンダ部１７を介して実装される。
【００４９】
尚、金属配線部１３は、上述の実装の基本単位となる部分の他、マトリックス状の配置において異なる行又は列に配置される導電プレートの間を接続するコネクター配線や、行又は列の末端部分においてＬＥＤモジュール１０と外部電源等との電気的接続を行うための端子を含んで構成される。ＬＥＤ素子用基板１において、金属配線部１３を構成する導電プレート１３１、１３２、コネクター配線、端子の配置とそれらの組合せについての設計の自由度は高く、多数のＬＥＤ素子２の導通の形態について直列、並列いずれの接続によることも可能であり、実装後のＬＥＤモジュール１０に求められる特性に応じて両接続を最適に組み合わせた配線とすることができる。
【００５０】
金属配線部１３を構成する金属の熱伝導率λは２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好ましく、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下がより好ましい。金属配線部１３を構成する金属の電気抵抗率Ｒは３．００×１０−８Ωｍ以下が好ましく、２．５０×１０−８Ωｍ以下がより好ましい。ここで、熱伝導率λの測定は、例えば、京都電子工業社製の熱伝導率計ＱＴＭ−５００を用いることができ、電気抵抗率Ｒの測定は、例えば、ケースレー社製の６５１７Ｂ型エレクトロメータを用いることができる。これによれば、例えば、銅の場合、熱伝導率λは４０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、電気抵抗率Ｒは１．５５×１０−８Ωｍとなる。これにより、放熱性と電気伝導性の両立を図ることができる。より具体的には、ＬＥＤ素子からの放熱性が安定し、電気抵抗の増加を防げるので、ＬＥＤ間の発光バラツキが小さくなってＬＥＤの安定した発光が可能となり、又、ＬＥＤ寿命も延長される。更に、熱による基板等の周辺部材の劣化も防止できるので、ＬＥＤ素子用基板をバックライトとして組み込んだ画像表示装置自体の製品寿命も延長できる。
【００５１】
金属配線部１３を構成する金属としては、アルミニウム、金、銀、銅等を例示することができる。金属配線部１３の厚さは、ＬＥＤ素子用基板１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、一例として厚さ１０μｍ〜５０μｍが挙げられる。放熱性向上の観点から、金属配線部１３の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましい。又、金属層厚みが上記下限値に満たないと、支持基板１１の熱収縮の影響が大きく、はんだリフロー処理時に処理後の反りが大きくなりやすいため、この観点からも金属配線部１３の厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。一方、同厚さが、５０μｍ以下であることによって、ＬＥＤ素子用基板の十分なフレキシブル性を保持することができ、重量増大によるハンドリング性の低下等も防止できる。
【００５２】
（絶縁性保護膜）
絶縁性保護膜１４を形成する樹脂組成物としては、従来公知の各種の熱硬化型インキを用いることができる。熱硬化型インキとしては、熱硬化温度が１２０℃以下程度のものであることが好ましい。具体的には、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、エポキシ系及びフェノール系樹脂、エポキシアクリレート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等、を其々ベース樹脂とする絶縁性インキを好ましく用いることができるインキの代表例として挙げることができる。又、これらのうちでも、ポリエステル系の熱硬化型の絶縁インキは、可撓性に優れる点から、ＬＥＤ素子用基板１の絶縁性保護膜１４を形成するための材料として特に好ましい。尚、本明細書における「熱硬化温度」とは、測定対象の熱硬化型樹脂を加熱した際の熱硬化反応の立ち上がり位置の温度を測定算出し、その温度を熱硬化温度としたものである。
【００５３】
又、絶縁性保護膜１４を形成する熱硬化型インキに白色顔料を添加して、これを白色インキとすることにより、絶縁性保護膜１４を、光反射機能を有する光反射層とすることができる。この場合に用いる白色顔料としては、二酸化チタン等の無機白色顔料を好ましい顔料の例として挙げることができる。
【００５４】
（反射材）
反射材１５は、主として可視光波長域の光に対する高い反射性を有する反射部材であって、尚且つ、下記に詳細を説明する通り、開口部の周縁にＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成可能な、可撓性を有する樹脂シートからなるものであればよい。このような反射材１５は、ＬＥＤモジュール１０を用いたＬＥＤバックライトの発光能力の向上を目的として、ＬＥＤ素子実装用領域を除く領域を覆って、ＬＥＤモジュール１０の発光面側の最表面に、積層される。
【００５５】
図１及び図３に示す通り、反射材１５には、ＬＥＤ素子実装用領域に対応する位置に開口部が形成されている。反射材１５を構成する樹脂シートへの開口部の形成は、パンチング処理やレーザー処理等、従来公知の各種の孔開け加工によることができる。
【００５６】
尚、この開口部の形状は、ＬＥＤ素子２が図３に示すような直方体形状である場合には、この外周形状に対応する矩形状とすることが好ましい。本発明のＬＥＤモジュールは、ＬＥＤ素子の側面の外周形状がこのような矩形形状である場合に特に好ましく適用することができる。但し、ＬＥＤ素子２が円柱形状である場合には、これに対応して開口部の形状も円形とすることで、同様の効果を享受することは可能であり、そのような形態のＬＥＤモジュールも本発明の範囲内である。ＬＥＤ素子の側面の外周形状がこのように円形或いは楕円形である場合は、開口部の形状をそれらの各形状と略相似形状としたものに変形し、更には、伸縮性の大きな樹脂シートを用いて、シートの伸び代によって側壁の一部を構成するか、或いは、開口部周辺に適切な切り込み加工を入れることにより、矩形形状のＬＥＤ素子２が実装されたＬＥＤモジュール１０における場合と同様に、上述の隙間幅を無くして、ＬＥＤ素子から発光される光の利用効率を向上させることができる。以下においては、ＬＥＤ素子２が、図３に示すような直方体形状である場合、即ち開口部の形状が矩形状である場合における反射材１５及びＬＥＤ素子包囲側壁１５１の詳細を説明する。
【００５７】
図３に示す通り、反射材１５には、各開口部の周縁において、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成されている。ＬＥＤ素子包囲側壁１５１は、反射材１５を構成する樹脂シートの一部が、当該開口部に実装されているＬＥＤ素子２の頂部方向に向けて屈曲して従立することにより形成されている。
【００５８】
ＬＥＤモジュール１０においては、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１は、ＬＥＤ素子２の側面に着接している。これにより、ＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤ素子２から発光される光の利用効率低下の要因となる反射材１５の開口部の周縁とＬＥＤ素子２との間の隙間幅を無くした構造とされている。
【００５９】
ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の形態として、例えば、図４に示すように、ＬＥＤ素子用基板１の表面に対して略垂直に従立している形態をＬＥＤ素子包囲側壁１５１の一の好ましい実施形態として例示することができる。この形態においては、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面の略全面をＬＥＤ素子２の側面に着接させて、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面とＬＥＤ素子２の側面との接触の安定性をより高いものとすることができる。
【００６０】
ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の形態として、例えば、図５に示すように、開口部の周縁からＬＥＤ素子２の頂部に向けて開口部の幅が狭まるテーパー状に形成されている形態をＬＥＤ素子包囲側壁１５１の他の好ましい実施形態として例示することができる。この形態においては、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面のうち頂部側寄りの一部の面のみが、前記ＬＥＤ素子の側面の頂部寄りの一部に着接する構造となる。この形態においては、個々のＬＥＤ素子２から発光される光の拡散を促がして、ＬＥＤモジュール１０の発光面全体における輝度の均一性を向上させることができる。
【００６１】
又、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１を上記のようなテーパー状の形態とする場合には、図５に示すように、ハンダ部１７と、反射材１５若しくは粘着層１６との間に空間Ｅが形成されることにより、ＬＥＤ素子２の点灯時の発熱によって高温となるハンダ部１７と、反射材１５との接触を回避して、反射材の高熱による劣化を防止することができる。
【００６２】
又、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１は、図５に示すように、更に、支持基板１１の側に向けて凸な凹曲面形状からなる凹面反射部１５２を有するものであってもよい。このような形態のＬＥＤ素子包囲側壁１５１によれば、ＬＥＤ素子により近い位置で反射することとなる、より輝度の高い光を、より遠方に向けて反射することができる。これにより、ＬＥＤモジュール１０において、より高い輝度を保持しながら、面光源全体としての輝度の均一性を向上させることができる。
【００６３】
尚、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の再頂部の鉛直方向位置と、これに着接しているＬＥＤ素子２の頂部の鉛直方向位置との差である両者の高さのギャップＧ（図４）については、輝度の向上を目的とした場合における光学特性、この大きさが、０．１ｍｍ以内であることが好ましく、０であることが更に好ましい。
【００６４】
上記において説明した各形態のＬＥＤ素子包囲側壁１５１は、いずれの形態の場合においても、ＬＥＤ素子２の全ての側面に対応して複数の側壁が形成されていて、これらの複数の側壁がＬＥＤ素子２の各側面に着接しつつ、ＬＥＤ素子２の全側面を包囲していることが好ましい。ＬＥＤ素子包囲側壁１５１をこのような形態とすることにより、上述の隙間幅を完全に無くして、ＬＥＤ素子２から発光される光の利用効率を極めて良好な水準にまで高めることができる。
【００６５】
一方、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１は、図７及び図８に示すように、反射材１５の開口部の周縁のうち、一対の導電プレート１３１、１３２間の導通方向に対して平行又は略平行な部分にのみ、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成されている形態としてもよい。ＬＥＤ素子包囲側壁１５１をこのように形成することにより、図７に示す通り、ＬＥＤモジュール１０の発光面側からの平面視において、開口部の周縁のうちＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成されていない部分、即ち、開口部の周縁のうち上記の導通方向に直交する方向に対して平行又は略平行な部分の近傍において、ＬＥＤ素子２を金属配線部１３（導電プレート１３１、１３２）に固定しているハンダ部１７が視認可能に露呈している構成とすることができる。このような構成とすることにより、ＬＥＤ素子２から発光される光の利用効率向上の効果を一定範囲内で維持しつつ、ハンダ部の導通状態を、反射材１５及びその他の部材も含め、ＬＥＤモジュール１０のいずれの部分をも破壊することなく検査することができるＬＥＤモジュール、即ち、非破壊検査が可能なＬＥＤモジュールとすることができる。
【００６６】
又、反射材１５は、図６に示すように、開口部の周縁にＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成を容易にするための複数の切り込み１５３を形成したものとすることができる。この切り込み１５３は、その終点部分を含む線に沿って反射材１５を構成する樹脂シートを屈曲させることにより、ＬＥＤ実装用領域を取り囲む位置に従立するＬＥＤ素子包囲側壁１５１の形成がより容易となり、且つ、より高い位置や形状の精度を保ってこれらを形成することができる。
【００６７】
反射材１５を構成する樹脂シートは、光学特性の面においては、ＬＥＤ素子２から発光される光を反射し、所定の方向へ導くための反射性を有する部材であればよい。この点において、より具体的には、反射材１５は、波長４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の光の光線反射率が９５％以上であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましい。又、ＬＥＤモジュールの発光面全体における輝度の均一性を向上させるためには、更に、拡散反射率が高い反射面を有する物であることがより好ましい。好ましい拡散反射率の指標として、正反射率が３０％以下である反射面を有する樹脂シートを好ましい樹脂シートの一例として挙げることができる。
【００６８】
ここで、本明細書における光線反射率、拡散反射率、正反射率の定義は以下の通りである。
４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下における反射率を測定し、各波長における数値を平均して反射率及び拡散反射率とした。更に正反射率は、各波長における反射率及び拡散反射率から下記式（１）にて計算し、各波長における数値を平均して正反射率とした。尚、絶対反射率の厳密な測定は困難であるため、上記の反射率については、通常比較標準試料との相対反射率を使用する。本発明においては、比較標準試料として硫酸バリウムを使用している。本発明における反射率は、分光光度計（例えば、日本分光株式会社  Ｖ−６７０ＤＳ）に積分球付属装置（例えば、積分球ユニットＩＳＮ−７２３）を取り付け、硫酸バリウムを標準板とし、標準板を１００％とした相対反射率を測定した値とする。
【００６９】
正反射率（％）＝反射率（％）−拡散反射率（％）・・・（１）
【００７０】
反射材１５の上記の光線反射率が９５％以上であれば、ＬＥＤ素子２から発光される光のうちのＬＥＤモジュール１０の側面や背面側に漏れる光の大部分を表示画面側に反射することができる。そして、これにより、ＬＥＤ素子２から発光される光を極めて効率的に利用することができる。
【００７１】
上記方法で算出される反射材１５の正反射率は３０％以下であることが好ましく１％以上２５％以下であることがより好ましい。光の反射率に占める拡散反射率の割合を極力増やすことにより、ＬＥＤ素子２から発光される光を、ＬＥＤ表示装置１００の画面全面により均一に拡散して、輝度ムラを低減し画質を向上させることができる。拡散反射率向上の観点においては正反射率は小さいほど好ましいが、粒径分布が極めて狭いフィラー等、特殊な材料や製造方法を必要とするためコスト面から好ましくない。正反射率が３０％を超えては拡散反射率の割合が低下し、光反射によるハレーションが強くなりすぎるために、表示画面が眩しく感じるようになり好ましくない。
【００７２】
ＬＥＤモジュール１０においては、反射材１５は、上記の光学特性上の要求に加えて、機械的強度として、特定の曲げ応力を有するものであることも求められる。反射材１５を構成する樹脂シートは、その一部を容易に屈曲させて、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成することができ、更には、その側壁の形態を維持することがしやすいものであることが好ましい。この要求を満たすために、反射材１５を形成する樹脂シートは、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づく曲げ応力が、１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下の樹脂シートであることが好ましい。この曲げ応力が、１０ＭＰａ未満であると、特に粘着層１６が存在しない場合において、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１の従立とＬＥＤ素子２の側面への着接を安定的に保持することが難しい。又、粘着層１６が存在する場合であっても、この曲げ応力は、反射材１５を折曲げ変形して従立させてＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成し、尚且つ、その好ましい形状を保持するために、１０ＭＰａ以上であることが好ましい。一方で、この曲げ応力が、４０ＭＰａを超える場合には、反射材１５を従立させて、所望の形状のＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成することが困難となる点において好ましくない。
【００７３】
反射材１５を、上記の光学特性及び機械的強度に係る各要求を満たしうるものとするための樹脂シートの例として、例えば、オレフィン系樹脂を用いた発泡樹脂フィルム、発泡タイプの白色ポリエステル、銀蒸着ポリエステル等を挙げることができる。これらのいずれかの樹脂シートを、最終製品であるＬＥＤ表示装置の形態や用途、及び、その要求スペックに応じて適宜選択することができる。例えば、ＬＥＤモジュール１０を、比較的小型でありながら高輝度であり、尚且つ、様々な設置面の形状への追従性が求められる車載用のＬＥＤ表示装置のバックライトとして用いる場合には、上記の中でも、オレフィン系樹脂を用いた発泡樹脂フィルムを好ましく用いることができる。又、車載用のＬＥＤ表示装置には、難燃性も求められるので、この点においても、自己消化性を有する、ポリプロピレン系樹脂をベースとする発泡樹脂等、オレフィン系の発砲樹脂は、この用途向けの表示装置の材料として極めて好適である。
【００７４】
反射材１５を構成する樹脂シートとして、特に好ましく用いることができる発泡樹脂シートの一例として、国際公開２００７／１３２８２６号に開示されている「発泡樹脂フィルム」と同様の組成からなる樹脂シートを、好ましい具体例として挙げることができる。この発泡樹脂シートは、上記文献にも開示されている通り、オレフィン系の樹脂をベース樹脂としフィラーを含有する樹脂組成物を、延伸成形して得ることができる。以下、この発泡樹脂シートの詳細を説明する。
【００７５】
反射材１５を構成する上記の発泡樹脂シートのベース樹脂は、オレフィン系樹脂の中でも、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体等のポリプロピレン系樹脂であることが特に好ましい。この他、高密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂等も用いることできる。これらは２種以上混合して用いることもできる。これらのうち、耐水性、撥水性、耐薬品性や生産コスト等の観点から、プロピレン系樹脂を用いることがより好ましい。
【００７６】
上記のプロピレン系樹脂として、プロピレン単独重合体や、主成分であるプロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン，４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンとの共重合体を用いることができる。立体規則性は特に制限されず、アイソタクティックないしはシンジオタクティック及び種々の程度の立体規則性を示すものを用いることができる。又、共重合体は２元系でも３元系でも４元系でもよく、又、ランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。
【００７７】
反射材１５を構成する上記の発泡樹脂シートには、フィラーが２０質量％以上７５質量％以下含有されていることが好ましい。発泡樹脂シート中に含有されるフィラーが、総計７５質量％以下であれば、発泡樹脂シートの強度が高く、実地使用に十分に耐えるものが得られやすい。フィラー含有量が、２０質量％以上であれば、十分な空孔の形成が容易となり、好ましい拡散反射性が得られやすい。
【００７８】
上記の発泡樹脂シートに含有させる上記のフィラーとしては、各種の無機フィラー又は有機フィラーを使用することができる。無機フィラーとしては、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、焼成クレー、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、珪藻土等を例示することができる。
【００７９】
上記の発泡樹脂シートからなる反射材１５によれば、反射材１５の厚さを、５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることにより、光線反射率が９５％以上で、且つ、正反射率が３０％以下の光学特性を反射材１５に付与することができる。又、必要に応じて、更に、この反射材１５を厚くすることで、それ以上の反射率を反射材１５に付与することもできる。
【００８０】
又、発泡樹脂シートからなる反射材１５の厚さを、上記同様５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることにより、反射材１５のＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づく曲げ応力を、１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下の範囲に最適化することができる。
【００８１】
尚、上記の発泡樹脂シートは、一般的な非発泡の樹脂シートと比較して表面の摩擦が大きい。よって、反射材１５として、このような発泡樹脂シートを用いる場合、表面が滑らかな非発泡樹脂シートを用いる場合と比較して、反射材１５の裏面とＬＥＤ素子２の側面とが着接する界面に粘着層が存在しない場合や、着接面積が微少な場合であっても、樹脂シートの弾性と上記の摩擦力とによって、上記の着接状態を好ましい形状のまま保持しやすくなる。
【００８２】
反射材１５は、ＬＥＤモジュール１０への積層時に内側となる面、即ち、ＬＥＤモジュールの最表面に露出する表面とは反対側の裏面側に、粘着層１６が形成されているものであることが好ましい。反射材１５が、この粘着層１６を介して、ＬＥＤ素子用基板１の表面に貼着されている構成とすることによって、反射材１５を最終的にモジュール内で他の固定手段によって固定する前の段階における位置ずれを防ぐことができる。又、反射材１５の一部であるＬＥＤ素子包囲側壁１５１が、同様に、この粘着層１６を介して、ＬＥＤ素子２の側面に貼着されている構成とすることによって、両面間の着接の強度を強めて、ＬＥＤモジュール１０の奏しうる輝度向上効果の長期安定性を高めることができる。
【００８３】
この粘着層１６は、１００℃程度の高温にも耐えうる程度の耐熱性を有する両面接着テープを用いて構成することが好ましい。例えば、その程度の耐熱性を有するアクリル接着材系の両面接着テープを用いて、粘着層１６を構成することにより、ＬＥＤ素子２から発せられる高温によってＬＥＤ素子包囲側壁１５１がＬＥＤ素子２の側面から剥離してしまうことを防止することができる。このような耐熱性を有する両面接着テープとしては、例えば、市販の「耐熱両面接着テープ：Ｎｏ．５９１９ＭＬ（日東電工社製）」等を用いることができる。
【００８４】
［ＬＥＤ素子］
ＬＥＤ素子２は、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接合されたＰＮ接合部での発光を利用した発光素子である。Ｐ型電極、Ｎ型電極を素子上面、下面に設けた構造と、素子片面にＰ型、Ｎ型電極の双方が設けられた構造が提案されている。いずれの構造のＬＥＤ素子２も、本発明のＬＥＤモジュール１０に用いることができるが、上記のうち素子片面にＰ型、Ｎ型電極の双方が設けられた構造のＬＥＤ素子を特に好ましく用いることができる。
【００８５】
ＬＥＤモジュール１０においてムラのない高品位な映像を表示するために、光源となる各ＬＥＤ素子から発光される指向性を有する光をバックライトの発光面全体により均一に拡散させるために、ＬＥＤ素子用基板１においては個々のＬＥＤ素子２に光拡散型レンズ（図示せず）を装着してもよい。光拡散型レンズはＬＥＤ素子２から出射された光を拡散させる光拡散型のレンズであり、例えば非球面レンズである。例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）等の透明樹脂材料、又は透明なガラスにより形成することができる。例えば、特開２０１３−１２４１７号公報に開示されている従来の公知のレンズ部材も含め所望の光拡散効果を奏しうる光学部材を適宜用いることができる。
【００８６】
［ハンダ部］
ＬＥＤ素子用基板１においては、金属配線部１３とＬＥＤ素子２との接合は、ハンダ部１７を介した接合を行う。このハンダによる接合方法は大別して、リフロー方式、或いは、レーザー方式の２方式のいずれかによって行うことができる。
【００８７】
＜ＬＥＤ素子用基板の製造方法＞
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、本発明特有の反射材載置工程と、によって、製造することができる。
【００８８】
［エッチング工程］
必要に応じてアニール処理等の耐熱処理を施した支持基板１１の表面に、金属配線部１３の材料とする銅箔等の金属配線部１３を積層して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支持基板１１の表面に接着する方法、或いは、支持基板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支持基板１１の表面に接着する方法が有利である。
【００８９】
次に、上記の積層体の金属箔の表面に、金属配線部１３に要求される形状にパターニングされたエッチングマスクを成形する。エッチングマスクは、将来、金属配線部１３となる金属箔の配線パターン成形部分がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。エッチングマスクを成形する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより積層フィルムの表面にエッチングマスクを成形してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層フィルムの表面にエッチングマスクを成形してもよい。
【００９０】
次に、エッチングマスクに覆われていない箇所における金属箔を浸漬液により除去する。これにより、金属箔のうち、金属配線部１３となる箇所以外の部分が除去される。
【００９１】
最後に、アルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。これにより、エッチングマスクが金属配線部１３の表面から除去される。
（エッチング工程）
支持基板１１の表面に、金属配線部１３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支持基板１１の表面に接着する方法、或いは、支持基板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支持基板１１の表面に接着する方法が有利である。
【００９２】
次に、上記の積層体の金属箔の表面に、金属配線部１３の形状にパターニングされたエッチングマスクを形成する。エッチングマスクは、将来、金属配線部１３となる金属箔の配線パターン形成部分がエッチング液による腐食を免れるために設けられる。エッチングマスクを形成する方法は特に限定されず、例えば、フォトレジスト又はドライフィルムをフォトマスクを通して感光させた後で現像することにより、積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよいし、インクジェットプリンター等の印刷技術により積層シートの表面にエッチングマスクを形成してもよい。
【００９３】
次に、エッチングマスクに覆われていない箇所における金属箔を浸漬液により除去する。これにより、金属箔のうち、金属配線部１３となる箇所以外の部分が除去される。
【００９４】
最後に、アルカリ性の剥離液を使用して、エッチングマスクを除去する。これにより、エッチングマスクが金属配線部１３の表面から除去される。
【００９５】
（絶縁性保護膜形成工程）
金属配線部形成後、絶縁性保護膜１４を積層形成する。この積層は、絶縁性インキを均一に塗工できる塗工手段であれば特に限定されず、例えば、スクリーン印刷、スプレーコータ、ホンメルトコータ、バーコータ、アプリケータ、ブレードコータ、ナイフコータ、エアナイフコータ、カーテンフローコータ、ロールコータ、グラビアコータ、オフセット印刷、ディップコータ、刷毛塗り、その他通常の方法は全て使用することができる。但し、これらの中でも、インキ粘度、スクリーンメッシュの番手（スクリーン孔サイズ）、その他の印刷加工条件（主に版離れのスピード）の調整により、絶縁性保護膜１４の表面に所望の表面粗さを生じさせて任意の拡散反射面１４１を形成しやすいスクリーン印刷によることが好ましい。特に上述のように絶縁性保護膜１４を多層構成とする場合には、絶縁性インキを、スクリーン印刷によって複数回重ね塗りする工程によって絶縁性保護膜１４を形成することが極めて好ましい。又、図６に示すような光反射層を密着層上に離間形成する多層構成からなる白色の絶縁性保護膜を形成する場合にも、白色の絶縁性インキを、各層毎に所望のパターンでスクリーン印刷法にて塗布する製法によることが好ましい。
【００９６】
又、絶縁性保護膜１４を多層構成とする場合におけるスクリーン印刷による重ね塗りに際しては、密着層を形成する絶縁性インキの塗布範囲を光反射層を形成する絶縁性インキの塗布範囲よりも、よりＬＥＤ素子２の外縁に近接する領域まで広げて、（光反射層を形成する絶縁性インキの塗布範囲について密着層の外縁にまで達しないようにその手前０．１〜０．２ｍｍ程度の範囲に止めて）、これらの各層の印刷を行うことが好ましい。上記の重ね塗りを、このような態様で行うことにより、相対的に塗布厚さが大きい光反射層を形成する絶縁性インキの塗布域からの微細な漏れ広がりやごく微細な版ずれ等により、光学設計上確保すべきＬＥＤ素子実装用領域が、侵食されてしまうことを防止することができる。
【００９７】
＜ＬＥＤモジュールの製造方法＞
上記の製造方法によって製造したＬＥＤ素子用基板１、ＬＥＤ素子２、及び反射材１５を一体化してＬＥＤモジュールとする、ＬＥＤモジュールの製造方法について説明する。
【００９８】
［ＬＥＤ素子実装工程］
ＬＥＤ素子用基板１へのＬＥＤ素子２の実装は、金属配線部１３へＬＥＤ素子２をハンダ加工により接合することによって行う。このハンダ加工による接合は、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１３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１３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１３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１３にハンダ付けする手法である。金属配線部１３へのＬＥＤ素子２のハンダ接合は、支持基板１１における裏面側からのレーザー照射による方法とすることが好ましい。これにより、加熱によるハンダの有機成分の発火とそれに伴う基材の損傷をより確実に抑制することができる。尚、この工程において、図７に示す位置にハンダ部１７が形成されることとなる。
【００９９】
［反射材積層工程］
複数のＬＥＤ素子２がマトリックス状に実装されたＬＥＤ素子用基板１上に予め開口部が形成されている反射材１５を、全ての開口部が個々のＬＥＤ実装領域に重なるように適切な位置に載置する処理を行う。又、反射材１５に粘着層１６が形成されている場合には、粘着層１６をＬＥＤ素子用基板１の各部剤の側に向けて反射材１５を同様の適切な位置に載置することにより反射材１５をＬＥＤ素子用基板１に仮着する。
【０１００】
反射材１５をＬＥＤ素子用基板１上の適切な位置に載置した後、図９に示すようにし押し込み用フィルム１８を更に反射材１５上に載置する。押し込み用フィルム１８は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる樹脂フィルムであって反射材１５の開口部に対応する位置に押し込み用開口部が形成されているものを用いることができる。
【０１０１】
押し込み用フィルム１８の載置後、押し込み用フィルム１８の全表面をローラ等により均等に押圧することによって、図９に示すような態様により、開口部の周縁において反射材１５を構成する樹脂シートの一部を、ＬＥＤ素子２の頂部方向に向けて屈曲させてＬＥＤ素子包囲側壁１５１を形成する。この時に反射材１５の裏側の面をＬＥＤ素子用基板１の表面に圧着し、同時に、従立させたＬＥＤ素子包囲側壁１５１の内側の面をＬＥＤ素子２の側面に圧着する。ＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成された後、押し込み用フィルム１８は、ＬＥＤモジュール１０から離脱させる。
【０１０２】
ここで、図９に示す通り、反射材押し込み工程に用いる押し込み用フィルム１８の開口部の幅Ｓ３と、ＬＥＤ素子２の外形幅Ｓ２と、反射材の開口部の幅Ｓ１との大小関係は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３としておく。Ｓ１とＳ２の差、Ｓ２とＳ３の差については、反射材を構成する樹脂シートの厚さや曲げ応力、及び引張り伸び度等に応じて、又、粘着層１６の有無に応じて適宜最適化すればよい。例えば、厚さ５０μｍ以上２００μｍのポリプロピレン発泡フィルムに厚さ２０μｍ以上１００μｍの耐熱性の両面テープを積層して、これを反射材とした場合であれば、ＬＥＤ素子の外形幅Ｓ２に対して、Ｓ１は、（Ｓ２−１２００）（μｍ）以上（Ｓ２−１４０）（μｍ）以下、Ｓ３は、（Ｓ２＋１４０）（μｍ）以上（Ｓ２＋５０００）（μｍ）の範囲とすることによって、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１を図９に示すような態様で形成することが可能である。
【０１０３】
尚、反射材１５が粘着層１６を有さない構成である場合には、上記押し込み後に、反射材１５をプッシュリベット等により適切な位置に固定することにより、反射材１５の位置と形態を適切に保持することができる。
【０１０４】
＜ＬＥＤモジュールの点灯検査方法＞
上述の通り、ＬＥＤモジュール１０を、図７及び図８に示すように、反射材１５の開口部の周縁のうち、一対の導電プレート１３１、１３２間の導通方向に対して平行又は略平行な部分にのみ、ＬＥＤ素子包囲側壁１５１が形成されている形態とした場合には、ＬＥＤモジュール１０の発光面側からの平面視によって開口部の周縁近傍に視認可能に露呈しており、製品としてのＬＥＤモジュールの出荷時、或いは、その後の流通販売にかかる様々な場面において、ハンダ部１７の導通状態を、非破壊検査によって検査することができる。
【０１０５】
＜ＬＥＤ表示装置＞
図１０は、本発明のＬＥＤモジュール１０を用いてなるＬＥＤ表示装置１００の構成を模式的に示す斜視図である。ＬＥＤ表示装置１００は、ＬＥＤモジュール１０と液晶表示パネル等の画像表示パネル３とを含んで構成される。又、この実施形態におけるＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤ素子用基板１と、ＬＥＤ素子２と、反射材１５とを少なくとも含んで構成される。ＬＥＤ素子用基板１の発光面側の最表面には、ＬＥＤモジュール１０の発光能力の向上を目的として、ＬＥＤ素子実装用領域を除く領域を覆って反射材１５が形成されている。
【０１０６】
ＬＥＤ表示装置１００においては、ＬＥＤ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に、ＬＥＤ素子用基板１の裏面側にアルミニウム等からなる放熱構造４が更に設置されていることが好ましい。これらの各部材は、実際には、金属製等の外部フレーム（図示せず）の内部に、それぞれ適切な位置に固定配置されてＬＥＤ表示装置１００を構成する。
【符号の説明】
【０１０７】
１                ＬＥＤ素子用基板
１１              支持基板
１２              接着剤層
１３              金属配線部
１３１、１３２    導電プレート
１４              絶縁性保護膜
１５              反射材
１５１            ＬＥＤ素子包囲側壁
１５２            凹面反射部
１５３            切り込み
１６              粘着層
１７              ハンダ部
１８              押し込み用フィルム
２                ＬＥＤ素子
３                画像表示パネル
４                放熱構造
１０              ＬＥＤモジュール
１００            ＬＥＤ表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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