(57)【要約】【課題】ＬＥＤの放熱基板としてセラミック基板を用いた場合、セラミック基板の加工が難しかった。【解決手段】細長く加工した複数のリードフレーム１０４と、金属板１０８とを、導熱樹脂１０６を介して互いに絶縁した状態で一体化し、前記リードフレームの切断面にＬＥＤ等の発光素子１０２を実装し、エッジライトを構成することで、発光素子１０２から発する熱を前記リードフレーム１０４や前記導熱樹脂１０６、更に金属板１０８に効率良く伝えることができるため、エッジライト１００の発光時の放熱効率を高められる。【選択図】図１
2007214472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の細長く切断された、複数本のリードフレームと、
複数本の前記リードフレームを互いに平行になるように固定する無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂と、
前記リードフレームの前記切断面に実装された発光素子と、
からなるエッジライト。
【請求項２】
複数本の細長く切断された、複数本のリードフレームと、
金属板と、
複数本の前記リードフレームを互いに平行になるように固定する無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂と、
前記リードフレームの前記切断面に実装された発光素子と、
からなるエッジライト。
【請求項３】
導熱樹脂は、熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である請求項１もしくは請求項２のいずれか一つに記載のエッジライト。
【請求項４】
無機フィラーは、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項１もしくは請求項２に記載のエッジライト。
【請求項５】
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及びイソシアネート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含む請求項１もしくは請求項２のいずれか一つに記載のエッジライト。
【請求項６】
Ｓｎは０．１ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％以下、Ｚｒは０．０１５ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％以下、Ｎｉは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、Ｓｉは０．０１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、Ｚｎは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、Ｐは０．００５ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下、Ｆｅは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である群から選択される少なくとも一種を含む銅を主体とするリードフレームを用いる請求項１もしくは請求項２のいずれか一つに記載のエッジライト。
【請求項７】
細長く切断した複数のリードフレームの間に、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂を挟んだ状態で、熱プレスし、前記リードフレームを互いに平行になるように前記導熱樹脂で一体化した後、前記リードフレームの前記切断面に発光素子を実装するエッジライトの製造方法。
【請求項８】
細長く切断した複数のリードフレームと、金属板の間に、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂を挟んだ状態で、熱プレスし、前記リードフレーム及び金属板を前記導熱樹脂で一体化した後、前記リードフレームの切断部に発光素子を実装するエッジライトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶テレビ等のバックライトを有する表示装置のバックライト等に使われるエッジライト及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶テレビ等のバックライトとしてのエッジライト（エッジライトとは液晶パネル側面や、液晶パネルの裏面にセットされた導光板を側面、つまりエッジ部から照らす棒状のライトを意味する）として、冷陰極管等が使われてきたが、近年の高演色化のニーズのため、ＬＥＤやレーザー等の半導体発光素子を、放熱性の基板の上に直線状に実装したものが求められている。
【０００３】
図７は、従来のＬＥＤ発光素子の一例を示す断面図である。図７において、セラミック基板１に形成された凹部には、ＬＥＤとなる発光素子２が実装されている。また複数のセラミック基板１は、放熱板３の上に固定されている。また複数のセラミック基板１は、窓部４を有する接続基板５で電気的に接続されている。そしてＬＥＤから放射される光６は、接続基板５に形成された窓部４を介して、外部に放出される。なお図７において、凹部を有するセラミック基板１や接続基板５における配線及びＬＥＤの配線等は図示していない。そしてこうしたものは液晶等のバックライト、あるいはエッジライトとして使われている。
【０００４】
しかしＬＥＤ等の発光素子は、発熱によって発光効率、発光の色バランス等が影響を受けやすい。そのため発光素子の冷却が重要となるが、セラミック基板１は放熱性に優れていても、加工が難しく高価であるため、より安価で加工性に優れた放熱基板が求められていた。
【特許文献１】特開２００４−３１１７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、発光素子を実装する放熱基板が、セラミック基板であったため、加工性やコスト面で不利になるという課題を有していた。
【０００６】
本発明では、前記従来の課題を解決するものであり、セラミック基板の代わりに細長く切断したリードフレームを使い、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂で固定し、更に、前記複数のリードフレームの切断面に発光素子を実装することで、取り扱いやすく低コスト化が可能なエッジライトとその製造方法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】
【０００７】
前記課題を解決するために、細長く加工した複数のリードフレームと、金属板とを、導熱樹脂を介して互いに絶縁した状態で一体化し、前記リードフレームの切断面にＬＥＤ等の発光素子を実装し、エッジライトを構成することで、発光素子から発する熱を前記リードフレームや前記導熱樹脂、更に金属板に効率良く伝えることができるため、エッジライトの発光時の放熱効率を高められる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエッジライト及びその製造方法によって得られたエッジライトは、ＬＥＤや半導体レーザー等の発光素子によって発生した熱を効率的に拡散する構造を有するため、ＬＥＤ等の発光素子を有効に冷却できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるエッジライトについて、図１を用いて説明する。
【００１０】
図１は実施の形態１におけるエッジライトを示す斜視図である。図１において、１００はエッジライト、１０２は発光素子、１０４はリードフレーム、１０６は導熱樹脂、１０８は金属板、１１０はカバー、１１２は点線である。発光素子１０２は、ＬＥＤやレーザー等の発光素子であり、例えば、チップ状の発光素子（チップ状とは、発光素子が樹脂封止され、所定の外部電極が取り付けられた状態をいう）であっても良いが、ベア状態でも良い。本発明のエッジライト１００は、複数のリードフレーム１０４や金属板１０８が、導熱樹脂１０６によって一体化されたものであり、そのリードフレーム１０４を金型等で長尺に、もしくは細長く打抜いたり、加工したりした際に発生する切断面に、発光素子１０２を実装する。このように切断面に発光素子１０２を実装することで、エッジライトの極細化が可能になる。なおカバー１１０は、リードフレーム１０４や導熱樹脂１０６の上に形成されるものであり、発光素子１０２から発する光を前方に反射するリフレクター（あるいは反射板）と、発光素子１０２やリードフレーム１０４の保護を目的とするものである。
【００１１】
図１について説明する。図１において、複数のリードフレーム１０４を、導熱樹脂１０６によって、一体化する。そして金属板１０８も一体化する。こうしてリードフレーム１０４や金属板１０８を導熱樹脂１０６によって一体化した状態で、複数個の発光素子１０２を前記リードフレーム１０４の切断面に実装する。ここで発光素子の実装には半田付け等の手法を選ぶことができる。そして必要に応じて複数個の発光素子１０２の間に、カバー１１０をセットする。
【００１２】
図１の点線１１２は、カバー１１０を、リードフレーム１０４上に形成する位置（あるいは方向）を示すものであり、図１に示すように、カバー１１０は発光素子１０２と発光素子１０２の間に形成される。なおカバー１１０は、発光素子１０２をリードフレーム１０４の上に実装した後、機械的に固定し、接着剤等で貼り付けることもできる。このようにカバー１１０を、後付けすることで、発光素子１０２の実装時にカバー１１０が邪魔にならない。
【００１３】
このように、実施の形態１のエッジライト１００は、図１に示すように、複数のリードフレーム１０４や、金属板１０８が導熱樹脂１０６によって一体化され、前記リードフレームの切断面を利用して発光素子１０２やカバー１１０を実装する。そして、複数のリードフレーム１０４間に電流を流すことで、複数の発光素子１０２を並列接続した状態で発光させる。
【００１４】
図２は、エッジライトの製造方法の一例を説明する斜視図である。図２において、１１４は矢印である。そしてリードフレーム１０４は、リードフレームとなる長尺の板素材（図示していない）を金型（あるいはプレス加工）やエッチング等で所定の形状に加工（つまり切断）してなるものである。ここで細長く加工したリードフレーム１０４としては、例えば、肉厚（つまりリードフレームの厚み）０．５ｍｍ、幅１ｍｍ、長さ２００ｍｍのような、棒状なものである。この細長く加工したリードフレーム１０４を複数枚、図２（Ａ）に示すように平行に並べ、その間に導熱樹脂１０６をセットする。ここで導熱樹脂１０６としては、プレス時に空気残りが発生しにくいように、棒状（更に断面が円状もしくは楕円状）にすることが望ましい。そして棒状の導熱樹脂１０６の下部に金属板１０８をセットする。そしてこの状態で、矢印１１４に示すように加熱プレスし、導熱樹脂１０６を柔らかくした後で熱硬化する。なお図２（Ａ）において、リードフレーム１０４や金属板１０８や導熱樹脂１０６を押し付ける金型は図示していない。このように金型（図示していない）を用いて、矢印１１４のように、各部材をプレスし、一体化させた状態で導熱樹脂１０６を熱硬化する。こうして、図２（Ｂ）に示すような、複数のリードフレーム１０４が、金属板１０８と共に導熱樹脂１０６によって一体化する。その後、図２（Ｂ）に示すように発光素子１０２を、複数のリードフレーム１０４の切断面に実装する。なお図２（Ｂ）における点線１１２は、発光素子１０２が実装される位置を示すものである。例えば図２（Ｂ）に示す成型後の導熱樹脂１０６の厚みを０．５ｍｍとし、前記リードフレーム（例えば、肉厚０．５ｍｍ、幅１ｍｍ、長さ２００ｍｍ）の肉厚を０．５ｍｍとした場合、図２（Ｂ）に示すエッジライト１００の幅は、０．５ｍｍ×２＋０．５ｍｍ＝１．５ｍｍとなる。そしてエッジライト１００の高さを２ｍｍとできる。なお２ｍｍの根拠は、１ｍｍ（リードフレームの幅１ｍｍに相当）＋０．５ｍｍ（リードフレーム１０４と金属板１０８の間に形成された導熱樹脂１０６の厚みに相当）＋０．５ｍｍ（例えば、金属板１０８の肉厚０．５ｍｍに相当）である。こうして、幅１．５ｍｍ、高さ２ｍｍ、長さ２００ｍｍのエッジライト１００が形成できる。そして図２（Ｂ）に示すように、この上に発光素子１０２（例えば、チップサイズ１．５ｍｍ×１．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）を実装することができ、極細で放熱性に優れるエッジライトを実現できる。またリードフレーム１０４の肉厚や導熱樹脂１０６の厚みを最適化することで、発光素子１０２よりも細いエッジライトを提供することも可能である。
【００１５】
なお導熱樹脂１０６として、硬化型樹脂中に高放熱性の無機フィラーが分散されたものを用いることが望ましい。なお無機フィラーは略球形状で、その直径は０．１ミクロン以上１００ミクロン以下が適当である（０．１ミクロン未満の場合、樹脂への分散が難しくなり、また１００ミクロンを超えると導熱樹脂１０６の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える）。そのため導熱樹脂１０６における無機フィラーの充填量は、熱伝導率を上げるために７０〜９５重量％と高濃度に充填している。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のＡｌ2Ｏ3を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ2Ｏ3を用いることによって、大きな粒径のＡｌ2Ｏ3の隙間に小さな粒径のＡｌ2Ｏ3を充填できるので、Ａｌ2Ｏ3を９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、導熱樹脂１０６の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。なお無機フィラーとしてはＡｌ2Ｏ3の代わりに、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種以上を含んでもよい。
【００１６】
なお無機フィラーを用いると、放熱性を高められるが、特にＭｇＯを用いると線熱膨張係数を大きくできる。またＳｉＯ2を用いると誘電率を小さくでき、ＢＮを用いると線熱膨張係数を小さくできる。こうして導熱樹脂１０６としての熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のものを形成することができる。なお熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合、エッジライトの放熱性に影響を与える。また熱伝導率を２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高くしようとした場合、フィラー量を増やす必要があり、プレス時の加工性に影響を与える場合がある。
【００１７】
なお熱硬化性の絶縁樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシアネート樹脂の内、少なくとも１種類の樹脂を含んでいる。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れている。導熱樹脂１０６の厚みは、薄くすれば、リードフレーム１０４に装着した発光素子１０２に生じる熱を金属板１０８に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧が問題となり、厚すぎると、熱抵抗が大きくなるので、絶縁耐圧と熱抵抗を考慮して最適な厚さである５０ミクロン以上１０００ミクロン以下に設定すれば良い。
【００１８】
このように、実施の形態１では、導熱樹脂１０６としては熱伝導性の良いフィラーを添加することで、熱伝導性や光反射性（導熱樹脂１０６に添加するフィラーを白色の光反射性の高いものにすることで）を高めることになる。
【００１９】
なお、導熱樹脂１０６の色は、白色が望ましい。黒色や赤、青等に着色されている場合、発光素子から放射された光を反射させにくくなり、発光効率に影響を与えるためである。
【００２０】
なおカバー１１０は、図１に示した台形以外に、リング状（あるいはドーナツ状に）にして、エッジライトからはみ出すようにしても良い。またカバー１１０の側面（発光素子１０２からの光を反射させる面）の形状は、底部に向かって狭くなる形状が形成できるが、これは光の反射効率を高めるためである。またカバー１１０の側面（発光素子１０２からの光を前方に反射させる面）を放物線状や二次曲線、三次曲線等とすることで、エッジライトとしての光の放射方向を最適化できることは言うまでもない。
【００２１】
次に図３を用いて、本発明のエッジライトの放熱メカニズムについて説明する。
【００２２】
図３は、エッジライトの放熱メカニズムを説明する斜視図である。図３において、矢印１１４は発光素子１０２に発生した熱が、放熱される方向を示す。なお図３において、カバー１１０は図示していない。図３に示すように、発光素子１０２に発生した熱は、矢印１１４に示すように導熱樹脂１０６で平行を保った状態で固定されたリードフレーム１０４を拡散する。また複数のリードフレーム１０４の間に導熱樹脂１０６を充填することで、複数のリードフレーム１０４間の熱伝導性を高める。こうして発光素子１０２に発生した熱は、リードフレーム１０４や導熱樹脂１０６を介してエッジライト１００全体に広がる。更に導熱樹脂１０６を介してエッジライト１００の金属板１０８に伝わった熱は、エッジライトの固定治具（図示していない）を介して、更に広がる。
【００２３】
なお図３において、リードフレーム１０４の切断面に発光素子１０２を半田付けする際、半田が流れ過ぎないようにリードフレーム１０４の一部をソルダーレジスト等でカバーすることができる。またソルダーレジストの代わりに、導熱樹脂１０６をリードフレーム１０４の半田付けしたくない部分に形成しても良い。この時は、リードフレーム１０４の形状を工夫する（例えば部分的に窪ませ、その上に導熱樹脂１０６が回り込むようにする）ことで対応できる。
【００２４】
次にリードフレーム１０４の材質について説明する。リードフレーム１０４の材質としては、銅を主体とするものが望ましい。これは銅が熱伝導性と導電率が共に優れているためである。またリードフレームとしての加工性や、熱伝導性を高めるためには、リードフレーム１０４となる銅素材に銅以外の少なくともＳｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｆｅ等の群から選択される少なくとも１種類以上の材料とからなる合金を使うことが望ましい。例えばＣｕを主体として、ここにＳｎを加えた、合金（以下、Ｃｕ＋Ｓｎとする）を用いることができる。Ｃｕ＋Ｓｎ合金の場合、例えばＳｎを０．１ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％未満添加することで、その軟化温度を４００℃まで高められる。比較のためＳｎ無しの銅（Ｃｕ＞９９．９６ｗｔ％）を用いて、リードフレーム１０４を作成したところ、導電率は低いが、出来上がった放熱基板において特に形成部等に歪が発生する場合があった。そこで詳細に調べたところ、その材料の軟化点が２００℃程度と低いため、後の部品実装時（半田付け時）や、発光素子１０２の実装後の信頼性確認時（発熱・冷却の繰り返し試験等）に変形する可能性があることが予想された。一方、Ｃｕ＋Ｓｎ＞９９．９６ｗｔ％の銅系の材料を用いた場合、実装された各種部品や複数個のＬＥＤによる発熱の影響は特に受けなかった。また半田付け性やダイボンド性にも影響が無かった。そこでこの材料の軟化点を測定したところ、４００℃であることが判った。このように、銅を主体として、いくつかの元素を添加することが望ましい。銅に添加する元素として、Ｚｒの場合、０．０１５ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％の範囲が望ましい。添加量が０．０１５ｗｔ％未満の場合、軟化温度の上昇効果が少ない場合がある。また添加量が０．１５ｗｔ％より多いと電気特性に影響を与える場合がある。また、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ等を添加することでも軟化温度を高くできる。この場合、Ｎｉは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％未満、Ｓｉは０．０１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、Ｚｎは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％未満、Ｐは０．００５ｗｔ％以上０．１ｗｔ％未満が望ましい。そしてこれらの元素は、この範囲で単独、もしくは複数を添加することで、銅素材の軟化点を高くできる。なお添加量がここで記載した割合より少ない場合、軟化点上昇効果が低い場合がある。またここで記載した割合より多い場合、導電率への影響の可能性がある。同様に、Ｆｅの場合０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、Ｃｒの場合０．０５ｗｔ％以上１ｗｔ％以下が望ましい。これらの元素の場合も前述の元素と同様である。
【００２５】
なおリードフレーム１０４に使う銅合金の引張り強度は、６００Ｎ／ｍｍ2以下が望ましい。引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ2を超える材料の場合、リードフレーム１０４の加工性に影響を与える場合がある。またこうした引張り強度の高い材料は、その電気抵抗が増加する傾向にあるため、実施の形態１で用いるようなＬＥＤ等の大電流用途には向かない場合がある。一方、引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ2以下（更にリードフレーム１０４に微細で複雑な加工が必要な場合、望ましくは４００Ｎ／ｍｍ2以下）とすることでスプリングバック（必要な角度まで曲げても圧力を除くと反力によってはねかえってしまうこと）の発生を抑えられ、形成精度を高められる。このようにリードフレーム材料としては、Ｃｕを主体とすることで導電率を下げられ、更に柔らかくすることで加工性を高められ、更にリードフレーム１０４による放熱効果も高められる。なおリードフレーム１０４に使う銅合金の引張り強度は、１０Ｎ／ｍｍ2以上が望ましい。これは一般的な鉛フリー半田の引張り強度（３０〜７０Ｎ／ｍｍ2程度）に対して、リードフレーム１０４に用いる銅合金はそれ以上の強度が必要なためである。リードフレーム１０４に用いる銅合金の引張り強度が、１０Ｎ／ｍｍ2未満の場合、リードフレーム１０４に発光素子１０２や駆動用半導体部品、チップ部品等を半田付け実装する場合、半田部分ではなくてリードフレーム１０４部分で凝集破壊する可能性がある。
【００２６】
なおリードフレーム１０４の、導熱樹脂１０６から露出している面（発光素子１０２や、図示していないが制御用ＩＣやチップ部品等の実装面）に、予め半田付け性を改善するように半田層や錫層を形成しておくことも有用である。なおリードフレーム１０４の導熱樹脂１０６に接する面（もしくは埋め込まれた面）には、半田層は形成しないことが望ましい。このように導熱樹脂１０６と接する面に半田層や錫層を形成すると、半田付け時にこの層が柔らかくなり、リードフレーム１０４と導熱樹脂１０６の接着性（もしくは結合強度）に影響を与える場合がある。なお図１、図２において、半田層や錫層は図示していない。
【００２７】
金属製の金属板１０８としては、熱伝導の良いアルミニウム、銅またはそれらを主成分とする合金からできている。特に、本実施の形態では、金属板１０８の厚みを１ｍｍとしているが、その厚みはエッジライト１００の仕様に応じて設計できる（なお金属板１０８の厚みが０．１ｍｍ以下の場合、放熱性や強度的に不足する可能性がある。また金属板１０８の厚みが５ｍｍを超えると、重量面で不利になる）。金属板１０８としては、単なる板状のものだけでなく、より放熱性を高めるため、導熱樹脂１０６を積層した面とは反対側の面に、表面積を広げるためにフィン部（あるいは凹凸部）を形成しても良い。線膨張係数は８×１０-6／℃〜２０×１０-6／℃としており、金属板１０８や発光素子１０２の線膨張係数に近づけることにより、エッジライト１００全体の反りや歪みを小さくできる。またこれらの部品を表面実装する際、互いに熱膨張係数をマッチングさせることは信頼性的にも重要となる。また金属板１０８を他の放熱板（図示していない）にネジ止めできる。
【００２８】
なお図１から図３において、金属板１０８を省略することも可能である。発光素子１０２の実装数や実装ピッチ等を元に、リードフレーム１０４や、金属板１０８の寸法を調整する。
【００２９】
またリードフレーム１０４としては、銅を主体とした金属板を、少なくともその一部が事前に打抜かれたものを用いることができる。そしてリードフレーム１０４の厚みは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下（更に望ましくは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下）が望ましい。これはＬＥＤを制御するには大電流（例えば３０Ａ〜１５０Ａであり、これは駆動するＬＥＤの数によって更に増加する場合もある）が必要であるためである。またリードフレーム１０４の肉厚が０．１０ｍｍ未満の場合、プレスが難しくなる場合がある。またリードフレーム１０４の肉厚が１ｍｍを超えると、プレスによる打ち抜き時にパターンの微細化が影響を受ける場合がある。またエッジライト１００の幅や高さ（あるいは極細化）に影響を与える場合もある。ここでリードフレーム１０４の代わりに銅箔（例えば、厚み１０ミクロン以上５０ミクロン以下）を使うことは望ましくない。本発明の場合、ＬＥＤで発生する熱は、リードフレーム１０４を通じて広く拡散されることになる。そのためリードフレーム１０４の厚みが厚いほど、リードフレーム１０４を介しての熱拡散が有効となる。一方、リードフレーム１０４の代わりに銅箔を用いた場合、銅箔の厚みがリードフレーム１０４に比べて薄い分、熱拡散しにくくなる可能性がある。
【００３０】
なお本発明のエッジライト１００に使う一本のリードフレーム１０４の長さは、１０ｍｍ以上１ｍ以下が望ましい。リードフレームの長さが１０ｍｍ未満の場合、エッジライト１００としてのコストメリットが得られない場合がある。リードフレーム１０４の長さが１ｍを超えると、取り扱いしにくくなる場合がある。なお本発明において、エッジライト１００を構成する複数のリードフレーム１０４の熱膨張係数を同じとすることで、発光素子１０２から発せられる熱によってエッジライト１００が温度上昇した場合でもエッジライト１００が捩れたり、曲がったりすることを防止できる。また金属板１０８の熱膨張係数を合わせることも有効である。
【００３１】
なお発光素子１０２は、リードフレーム１０４の切断面に実装することが望ましい。リードフレーム１０４の切断面に実装することで、エッジライト１００の厚みを極薄化できる。こうして、エッジライト１００の薄層化を実現できると共に、その高強度化、大電流化、高放熱化、低コスト化が可能となる。
【００３２】
なおリードフレーム１０４を細長く切断する場合、その寸法は幅０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上１ｍ以下が望ましい。幅が０．５ｍｍ未満の場合、取り扱いが難しい。幅が５ｍｍ以上の場合、リードフレームが大きくなってしまう。またその長さが５ｍｍ未満の場合、出来上がったエッジライト１００の長さが５ｍｍ未満となるため、その使用用途が限られる。またその長さが１ｍを超えるとエッジライトの取り扱いが難しくなる。なおこれら最適な寸法範囲は、治工具の工夫で広げることも考えられる。
【００３３】
次に、図４を用いて、発光素子１０２の発光安定性を改善する場合について説明する。
【００３４】
図４は、エッジライトに保護素子を取り付ける様子を示す斜視図である。図４において、リードフレーム１０４ｂは、他のリードフレーム１０４ａから浮島状態（つまりリードフレーム１０４ａから電気的に浮いたパターンとなっていることを意味する）となっている。このように浮島状のリードフレーム１０４ｂを用い、保護素子１１６を介して発光素子１０２を、電流供給源となるリードフレーム１０４ａに接続することで、発光素子１０２の発光を安定化できる。ここで保護素子１１６としては、角チップ抵抗器等を用いることができる。このように複数の発光素子１０２を並列接続した状態で点灯させる場合、個々の発光素子１０２にそれぞれ直列して保護素子１１６を介して電流供給することが望ましい。
【００３５】
ここで発光素子１０２に保護素子１１６を直列に入れる理由は、発光素子１０２に過度なストレス（温度、電流、電圧等）が加わることで破壊することを防止するためである。こうして絶対最大定格以下で使うことができる。またこの保護素子１１６の値を最適化設計することで、複数の発光素子１０２間での発光バラツキを低減することも可能である。
【００３６】
図４に示すように、浮島状のリードフレーム１０４ｂを形成することで、エッジライト１００の長寿命化や安定発光が可能となる。なお図４において、点線１１２は、発光素子１０２や保護素子１１６の実装する位置を示すものであり、発光素子１０２や保護素子１１６は、矢印１１４で示されるようにして、リードフレーム１０４ａ、１０４ｂ上に実装されることになる。なお発光素子１０２や保護素子１１６は、エッジライト１００の同一面に実装される必要は無い。発光素子１０２をエッジライト１００の第１の側面（例えば、エッジライト１００の上面）、保護素子１１６を前記エッジライト１００の第２の側面（例えば、エッジライト１００の側面）に実装しても良い。また浮島状のリードフレーム１０４ｂの形状、個数、配置等はエッジライト１００の用途に応じて最適化できることは言うまでもない。
【００３７】
図５は、リードフレームの形状を工夫した場合について説明する斜視図である。図５に示すように、リードフレーム１０４の片側を凹凸状とし、凹状部分の底部に発光素子１０２を実装することで、発光素子１０２から発せられる光を効率良く前方に反射させられる。なお図５において、矢印１１４ａは、発光素子１０２から発せられた光が、リードフレーム１０４や導熱樹脂１０６によって前方に反射される様子を示すものである。
【００３８】
また図５において、発光素子１０２に発生した熱は、矢印１１４ｂに示すように、リードフレーム１０４を介して拡散する。またこうしてリードフレーム１０４に拡散した熱は矢印１１４が示すように、熱伝導性の高い導熱樹脂１０６を介して金属板１０８に伝わり、更に放熱効果を高める。
【００３９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２として、エッジライト１００の使われ方について図６を用いて説明する。
【００４０】
図６は液晶テレビにおけるエッジライトの使われ方を示す斜視図である。図６において、１１８は導光板、１２０は液晶パネルである。図６において、エッジライト１００は、複数のリードフレーム１０４が導熱樹脂１０６によって一体化された、その上に所定の発光素子１０２が複数個、実装されたものである。そして複数のリードフレーム１０４に電流を供給することで、複数の発光素子１０２から、矢印１１４ａに示すように光が、導光板１１８の方向に照射される。そして導光板１１８に入った光は、導光板１１８の中で均一に拡散され、矢印１１４ｂに示すように、液晶パネル１２０の方向に照射される。そして矢印１１４ｃで示すように、液晶パネル１２０を通過した光が、視聴者に提供される。
【００４１】
なお、エッジライト１００の構成において、発光素子１０２からの発熱量が少ない、あるいは発光素子１０２の実装密度が低い場合、図６に示すように金属板１０８を省略することも可能である。
【００４２】
以上のようにして、互いに平行になるように無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂１０６で固定された、複数本の細長く切断されたリードフレーム１０４と、前記リードフレーム１０４の前記切断面に実装された発光素子１０２と、からなるエッジライトを提供する。特にリードフレーム１０４の切断面（あるいはプレス等で打抜いた場合の打抜き面）を積極的に利用することで、エッジライト１００の小型化と低コスト化が実現できる。
【００４３】
同様に、互いに平行になるように無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂１０６で固定された、複数本の細長く切断されたリードフレーム１０４と、前記導熱樹脂１０６によって固定された金属板１０８と、前記リードフレーム１０４の前記切断面に実装された発光素子１０２と、からなるエッジライト１００を提供する。
【００４４】
細長く切断した複数のリードフレーム１０４の間に、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂１０６を挟んだ状態で、熱プレスし、前記リードフレーム１０４を互いに平行になるように前記導熱樹脂１０６で一体化した後、前記リードフレーム１０４の前記切断面に発光素子を実装するエッジライト１００を製造する。
【００４５】
細長く切断した複数のリードフレーム１０４と、金属板１０８の間に、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる導熱樹脂１０６を挟んだ状態で、熱プレスし、前記リードフレーム１０４及び金属板１０８を前記導熱樹脂１０６で一体化した後、前記リードフレーム１０４の切断部に発光素子を実装するエッジライト１００を製造する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかるエッジライトを用いることで、多数個の発光素子を安定して点灯できるため、液晶表示素子や照明装置の小型化、高演色化等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施の形態１におけるエッジライトを示す斜視図
【図２】エッジライトの製造方法の一例を説明する斜視図
【図３】エッジライトの放熱メカニズムを説明する斜視図
【図４】エッジライトに保護素子を取り付ける様子を示す斜視図
【図５】リードフレームの形状を工夫した場合について説明する斜視図
【図６】液晶テレビにおけるエッジライトの使われ方を示す斜視図
【図７】従来のＬＥＤ発光素子の一例を示す断面図
【符号の説明】
【００４８】
１００  エッジライト
１０２  発光素子
１０４  リードフレーム
１０６  導熱樹脂
１０８  金属板
１１０  カバー
１１２  点線
１１４  矢印
１１６  保護素子
１１８  導光板
１２０  液晶パネル
【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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