(57)【要約】【課題】  光量および発光色の均一化を図ることができるＬＥＤモジュールを提供すること。【解決手段】  基板１と、基板１の主面１ａに配置された複数のＬＥＤチップと、基板１に設けられており、かつ上記複数のＬＥＤチップを駆動するための駆動回路チップ３と、を備えたＬＥＤモジュールＡ１であって、基板１の背面１ｂに設けられており、かつ基板１の厚み方向視において上記複数のＬＥＤチップと重なる第１の放熱部４と、第１の放熱部４よりも駆動回路チップ３に近い位置に設けられた第２の放熱部５と、をさらに備えており、第２の放熱部５は、第１の放熱部４よりも厚みが大である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板の主面に配置された複数のＬＥＤチップと、
上記基板に設けられており、かつ上記複数のＬＥＤチップを駆動するための駆動回路チップと、を備えたＬＥＤモジュールであって、
上記基板の上記主面とは反対側の背面に設けられており、かつ上記基板の厚み方向視において上記複数のＬＥＤチップと重なる第１の放熱部と、
上記第１の放熱部よりも上記駆動回路チップに近い位置に設けられた第２の放熱部と、をさらに備えており、
上記第２の放熱部は、上記第１の放熱部よりも厚みが大であることを特徴とする、ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
上記駆動回路チップは、上記基板の上記主面に配置されており、
上記第２の放熱部は、上記基板の上記背面に設けられており、かつ上記基板の厚み方向視において上記駆動回路チップと重なっている、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
上記第１および第２の放熱部は、互いに離間している、請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
上記第１および第２の放熱部は、互いに連続している、請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
上記基板の主面には、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとを互いに接続するための配線パターンが形成されており、
上記基板には、上記配線パターンに続くスルーホールが形成されており、かつ、上記基板の背面には、上記スルーホールに続く金属層が形成されており、
上記第２の放熱部は、上記金属層に接している、請求項２ないし４のいずれかに記載のＬＥＤモジュール
【請求項６】
上記基板の主面には、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとを互いに接続するための配線パターンが形成されており、この配線パターンにおいて、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとの間の部分には、狭小な線幅のくびれ部が形成されている、請求項２ないし４のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
上記駆動回路チップは、上記基板の上記背面に配置されており、
上記第２放熱部は、上記基板の上記背面に配置されており、かつ上記駆動回路に隣接している、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
上記駆動回路チップは、上記基板の上記背面に配置されており、
上記第２放熱部は、上記基板の上記背面に配置されており、かつ上記駆動回路を囲む形状とされている、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
上記第１の放熱部は、上記第２の放熱部に対して近い部位ほど厚みが大きく形成されている、請求項１ないし８のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
上記第１および第２の放熱部には、上記基板の厚み方向にスリットが形成されており、上記第２の放熱部のスリットは、上記第１の放熱部のスリットよりも深く形成されている、請求項１ないし９のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
上記基板は、帯状に形成されており、上記駆動回路チップは、上記基板の長手方向一端部寄りに配置されている、請求項１ないし１０のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に配列されている、請求項１１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１３】
上記ＬＥＤチップは、白色光を発する、請求項１１または１２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１４】
上記複数のＬＥＤチップは、各グループが赤色光を発するＬＥＤチップ、緑色光を発するＬＥＤチップ、青色光を発するＬＥＤチップからなる複数のＬＥＤチップグループを構成している、請求項１ないし１０のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１５】
上記基板は、矩形状とされており、
上記複数のＬＥＤチップグループは、マトリクス状に配置されている、請求項１４に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１６】
互いに隣り合う上記ＬＥＤチップグループは、赤色光、緑色光、青色光を発するＬＥＤチップの相対的な位置関係が異なる、請求項１５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載のＬＥＤモジュールを複数備え、これらにおける上記駆動回路チップが同一面内において列をなすように配置されていることを特徴とする、ＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と称する）チップを光源として備え、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられる、ＬＥＤモジュールおよびＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２３は、従来のＬＥＤモジュールの一例を示している。同図に示すＬＥＤモジュールＸは、配線基板１００、複数のＬＥＤチップ２００、駆動ＩＣ３００、および放熱板４００を備える。放熱板４００は、熱伝導性に優れた材料からなり、細長い板状を呈している。配線基板１００は、放熱板４００の裏面の長手方向両端部に設けられている。複数のＬＥＤチップ２００は、放熱板４００の表面の長手方向中央部から長手方向両端部寄りの位置まで設けられており、放熱板４００の長手方向に配列されている。駆動ＩＣ３００は、定電圧回路や調光回路などを有するものであり、放熱板４００の裏面の長手方向中央部に設けられている。複数のＬＥＤチップ２００は、駆動ＩＣ３００によって駆動制御され、上方に向けて光を出射する。放熱板４００は、ＬＥＤチップ２００および駆動ＩＣ３００の動作時に生じた熱を外部に放出する。
【０００３】
しかしながら、上記従来のＬＥＤモジュールＸでは、ＬＥＤチップ２００と駆動ＩＣ３００とが放熱板４００の長手方向中央部に重なって配置されているので、その中央部付近の温度が両端部付近よりも高くなる傾向がある。ＬＥＤチップ２００は、高温になるほど光量が減少したり発光色が変調しやすくなる。そのため、上記ＬＥＤモジュールＸにおいては、長手方向において光量むらや色むらが発生するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光量および発光色の均一化を図ることができるＬＥＤモジュールおよびＬＥＤ照明装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面によって提供されるＬＥＤモジュールは、基板と、上記基板の主面に配置された複数のＬＥＤチップと、上記基板に設けられており、かつ上記複数のＬＥＤチップを駆動するための駆動回路チップと、を備えたＬＥＤモジュールであって、上記基板の上記主面とは反対側の背面に設けられており、かつ上記基板の厚み方向視において上記複数のＬＥＤチップと重なる第１の放熱部と、上記第１の放熱部よりも上記駆動回路チップに近い位置に設けられた第２の放熱部と、をさらに備えており、上記第２の放熱部は、上記第１の放熱部よりも厚みが大であることを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動回路チップは、上記基板の上記主面に配置されており、上記第２の放熱部は、上記基板の上記背面に設けられており、かつ上記基板の厚み方向視において上記駆動回路チップと重なっている。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２の放熱部は、互いに離間している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２の放熱部は、互いに連続している。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の主面には、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとを互いに接続するための配線パターンが形成されており、上記基板には、上記配線パターンに続くスルーホールが形成されており、かつ、上記基板の背面には、上記スルーホールに続く金属層が形成されており、上記第２の放熱部は、上記金属層に接している
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の主面には、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとを互いに接続するための配線パターンが形成されており、この配線パターンにおいて、上記複数のＬＥＤチップと上記駆動回路チップとの間の部分には、狭小な線幅のくびれ部が形成されている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動回路チップは、上記基板の上記背面に配置されており、上記第２放熱部は、上記基板の上記背面に配置されており、かつ上記駆動回路に隣接している。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動回路チップは、上記基板の上記背面に配置されており、上記第２放熱部は、上記基板の上記背面に配置されており、かつ上記駆動回路を囲む形状とされている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１の放熱部は、上記第２の放熱部に対して近い部位ほど厚みが大きく形成されている。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２の放熱部には、上記基板の厚み方向にスリットが形成されており、上記第２の放熱部のスリットは、上記第１の放熱部のスリットよりも深く形成されている。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、帯状に形成されており、上記駆動回路チップは、上記基板の長手方向一端部寄りに配置されている。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップは、上記基板の長手方向に配列されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは、白色光を発する。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップは、各グループが赤色光を発するＬＥＤチップ、緑色光を発するＬＥＤチップ、青色光を発するＬＥＤチップからなる複数のＬＥＤチップグループを構成している。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、矩形状とされており、上記複数のＬＥＤチップグループは、マトリクス状に配置されている。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、互いに隣り合う上記ＬＥＤチップグループは、赤色光、緑色光、青色光を発するＬＥＤチップの相対的な位置関係が異なる。
【００２２】
このような構成によれば、第１の放熱部よりも第２の放熱部の方が放熱作用に優れ、この第２の放熱部と重なる位置に比較的発熱量が大きい駆動回路チップが位置する。これにより、基板の主面に配置された複数のＬＥＤチップのうち駆動回路チップに近い位置のものほど高温になるといったことが回避される。したがって、本発明の第１の側面によれば、複数のＬＥＤチップに著しい温度差が生じることはないので、光量および発光色の均一化を図ることができる。
【００２３】
本発明の第２側面によって提供されるＬＥＤ照明装置は、上記第１の側面に係るＬＥＤモジュールを複数備え、これらにおける上記駆動回路チップが同一面内において列をなすように配置されていることを特徴としている。
【００２４】
このような構成によれば、上記第１側面によるＬＥＤモジュールを同一面内に複数並べることにより、均一な光量および発光色の面光源を実現することができる。
【００２５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図２】図１に示すＬＥＤモジュールの平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図１に示すＬＥＤモジュールの回路図である。
【図６】図１に示すＬＥＤモジュールを複数備えたＬＥＤ照明装置の斜視図である。
【図７】図６に示すＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１４】図１３に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に基づくＬＥＤモジュールの断面図である。
【図１６】図１５に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図１７】本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤモジュールの平面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１９】図１７に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図２０】図１７に示すＬＥＤモジュールのＬＥＤチップの配置を示す要部平面図である。
【図２１】図１７に示すＬＥＤモジュールを複数備えたＬＥＤ照明装置の平面図である。
【図２２】図２１に示すＬＥＤ照明装置の底面図である。
【図２３】従来のＬＥＤモジュールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２８】
図１〜４は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ１は、基板１、複数の発光部２、駆動回路チップ３、ならびに、第１および第２の放熱部４，５を備える。
【００２９】
基板１は、たとえばガラスエポキシ製であり、帯状に形成されている。基板１は、主面１ａおよび背面１ｂを有する。図２に示すように、主面１ａには、第１および第２の配線パターン１０，１１が複数形成されている。
【００３０】
複数の第１の配線パターン１０は、互いに絶縁された２つの導電膜である。第１の配線パターン１０は、第１ボンディングパッド部１０Ａ、延出部１０Ｂ、第２ボンディングパッド部１０Ｃ，１０Ｄ、およびくびれ部１０Ｅを有する。第１ボンディングパッド部１０Ａは、主面１ａの長手方向一端部に位置する。延出部１０Ｂは、主面１ａの短手方向端部寄りに位置し、主面１ａの長手方向に延びている。第２ボンディングパッド部１０Ｃ，１０Ｄは、延出部１０Ｂから主面１ａの中央部に向けて張り出し、主面１ａの長手方向に複数並んでいる。一方の第１の配線パターン１０における第２ボンディングパッド部１０Ｃと、他方の第１の配線パターン１０における第２ボンディングパッド部１０Ｄとは、主面１ａの長手方向に離間している。くびれ部１０Ｅは、第１ボンディングパッド部１０Ａと延出部１０Ｂとの間に位置する。くびれ部１０Ｅは、第１ボンディングパッド部１０Ａおよび延出部１０Ｂよりも狭小な線幅に形成されている。
【００３１】
複数の第２の配線パターン１１は、互いに絶縁された多数の導電膜である。複数の第２の配線パターン１１は、一方の第１の配線パターン１０の延出部１０Ｂと他方の第１の配線パターン１０の延出部１０Ｂとの間に形成されている。本実施形態において、第２の配線パターン１１は、一例として３つずつ組をなすように主面１ａの長手方向に並んでいる。第２の配線パターン１１は、主面１ａの短手方向に対して斜めに延びている。第２の配線パターン１１の両端部は、ボンディングパッド部１１Ａ，１１Ｂとして用いられる。一端側のボンディングパッド部１１Ａは、主面１ａの長手方向において、一方の第１の配線パターン１０の第２ボンディングパッド部１０Ｃと同列をなすように並んでいる。その列をなす複数のボンディングパッド部１１Ａは、第２ボンディングパッド部１０Ｃによって３つずつ区切られている。他端側のボンディングパッド部１１Ｂは、主面１ａの長手方向において、他方の第１の配線パターン１０の第２ボンディングパッド部１０Ｄと同列をなすように並んでいる。その列をなす複数のボンディングパッド部１１ＡＢも、第２ボンディングパッド部１０Ｄによって３つずつ区切られている。
【００３２】
第１の配線パターン１０のボンディングパッド部１０Ａ，１０Ｃには、スルーホール１２が形成されている。第２の配線パターン１１のボンディングパッド部１１Ａにも、スルーホール１２が形成されている。図３および図４に示すように、スルーホール１２は、基板１を厚み方向に貫通してその背面１ｂに達する。基板１の背面１ｂ全体には、スルーホール１２に続く金属層１３が形成されている。なお、図１では、第１および第２の配線パターン１０，１１、スルーホール１２、および金属層１３を省略している。
【００３３】
図２に示すように、複数の発光部２は、基板１の長手方向に一列に配置されており、第１および第２の配線パターン１０，１１のボンディングパッド部１０Ｃ，１０Ｄ，１１Ａ，１１Ｂに接合されている。本実施形態では、発光部２が４個ずつ第２の配線パターン１１を介して直列に接続されている。これにより、発光部２を４個一組とした直列回路が複数形成される。これら複数の直列回路内において両端に位置する発光部２は、互いに異なる第１の配線パターン１０のボンディングパッド部１０Ｃ，１０Ｄに接続されている。これにより、上記複数の直列回路を並列に接続した並列回路が形成される。
【００３４】
図３に示すように、発光部２は、ＬＥＤチップ２０、互いに離間する金属製のリード２１，２２、ワイヤ２３、および樹脂パッケージ２４を有する。この種のＬＥＤチップ２０を含む発光部２は、高温になるほど光量が減少したり発光色が変調しやすくなるという特性がある。
【００３５】
ＬＥＤチップ２０は、たとえばｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造からなる。ＬＥＤチップ２０は、たとえばＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発光する。ＬＥＤチップ２０は、リード２１に搭載されている。ＬＥＤチップ２０の上面は、ワイヤ２３を介してリード２２に接続されている。リード２１は、第１の配線パターン１０のボンディングパッド部１０Ｃあるいは第２の配線パターン１１のボンディングパッド部１１Ａに接合される。本実施形態においては、ボンディングパッド部１１Ａがスルーホール１２からＬＥＤチップ２０の直下にわたる領域に形成されている。このような構成は、ＬＥＤチップ２０からの熱をボンディングパッド部１１Ａに伝えやすくするという利点がある。リード２２は、第１の配線パターン１０のボンディングパッド部１０Ｄあるいは第２の配線パターン１１のボンディングパッド部１１Ｂに接合される。樹脂パッケージ２４は、ＬＥＤチップ２０およびワイヤ２３を保護するためのものである。樹脂パッケージ２４は、ＬＥＤチップ２０からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂により形成される。樹脂パッケージ２４には、たとえば青色光により励起されて黄色光を発する蛍光材料が混入されている。これにより、発光部２は、白色光を出射する。
【００３６】
駆動回路チップ３は、ＬＥＤチップ２０に対して駆動電圧を供給するとともに、ＬＥＤチップ２０をＰＷＭ方式によって調光可能なものである。駆動回路チップ３には、トランジスタのスイッチング作用を利用した調光回路が組み込まれている。図２に示すように、駆動回路チップ３は、主面１ａの長手方向一端部寄りに配置されており、たとえば面実装方式で第１の配線パターン１０のボンディングパッド部１０Ａに接合されている。これにより、駆動回路チップ３は、第１および第２の配線パターン１０，１１を通じて複数のＬＥＤチップ２０に駆動電圧を供給する。なお、駆動回路チップ３の表面を白色に塗装してもよい。このような構成によれば、発光部２からの光をＬＥＤモジュールＡ１外へとより効率よく出射することができる。
【００３７】
第１の放熱部４は、たとえばアルミ製のヒートシンクである。図１および図３に示すように、第１の放熱部４は、金属層１３を介して基板１の背面１ｂに接合されており、基板１の厚み方向視において複数の発光部２と重なる位置に設けられている。第１の放熱部４には、基板１の厚み方向に延びるスリット４０が形成されている。
【００３８】
第２の放熱部５は、たとえばアルミ製のヒートシンクである。図１および図４に示すように、第２の放熱部５は、金属層１３を介して基板１の背面１ｂに接合されており、基板１の厚み方向視において駆動回路チップ３と重なる位置に設けられている。第２の放熱部５は、第１の放熱部４よりも厚みが大きく形成されている。第２の放熱部５は、基板１の長手方向において第１の放熱部４と離間している。第２の放熱部５には、基板１の厚み方向に延びるスリット５０が形成されている。第２の放熱部５のスリット５０の深さは、第１の放熱部４のスリット４０よりも深く形成されている。
【００３９】
図６および図７は、複数のＬＥＤモジュールＡ１を備えたＬＥＤ照明装置の一例を示している。同図に示すＬＥＤ照明装置Ｂ１は、複数のＬＥＤモジュールＡ１と、長矩形状のフレームＦとを有する。複数のＬＥＤモジュールＡ１は、これらの複数個が同一面内に配置されるようにフレームＦに支持される。複数のＬＥＤモジュールＡ１は、フレームＦの縦横に沿って配列されており、これらの駆動回路チップ３は、フレームＦの中央部に集中して列をなすように配置されている。フレームＦには、第１および第２の放熱部４，５が嵌め合わされ、これらを裏面側に位置させるための複数の開口が設けられている（図示略）。このようなＬＥＤ照明装置Ｂ１は、フレームＦの全面にわたって光を発する面光源となり、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられる。
【００４０】
図５に示すように、本実施形態においては、複数のＬＥＤチップ２０は、互いに直列に接続された４つのＬＥＤチップ２０からなる直列回路が互いに並列に接続されている。電源Ｐｗは、ＬＥＤモジュールＡ１に電力を供給するものである。４つのＬＥＤチップ２０が直列に接続されている場合、電源Ｐｗは直流１５Ｖ程度の電力を供給する。駆動回路チップ３には、たとえばＰＷＭ方式の調光信号Ｓｐが入力される。この良好信号Ｓｐにしたがって、駆動回路チップ３は、調光のためのスイッチング機能を発揮する。本図から理解されるように、ＬＥＤモジュールＡ１の回路構成は、比較的シンプルなものとなっている。
【００４１】
次に、ＬＥＤモジュールＡ１の作用について説明する。
【００４２】
ＬＥＤモジュールＡ１においては、複数の発光部２が発光するのに伴って駆動回路チップ３も発熱する。複数の発光部２において生じた熱は、第２のボンディングパッド部１０Ｃ、ボンディングパッド部１１Ａ、スルーホール１２、および金属層１３を通じて第１の放熱部４に効率よく伝わる。一方、駆動回路チップ３において生じた熱は、第１のボンディングパッド部１０Ａ、スルーホール１２、および金属層１３を通じて第２の放熱部５に効率よく伝わる。
【００４３】
駆動回路チップ３は、内蔵された調光回路のスイッチング動作により多大な熱を発し、その発熱量が発光部２よりも相当大きい。そのため、第２の放熱部５には、第１の放熱部４に比べてより多くの熱が伝わる。この第２の放熱部５は、第１の放熱部４よりも厚みが大きいために放熱作用に優れる。これにより、発熱量がより大きい駆動回路チップ３であっても、第２の放熱部５によって速やかに冷却される。したがって、ＬＥＤモジュールＡ１では、駆動回路チップ３周辺の温度上昇が効果的に抑制され、駆動回路チップ３に対して近い位置の発光部２が著しく温度上昇するといったことがない。
【００４４】
第１および第２の放熱部４，５は、基板１の長手方向に互いに離間している。そのため、たとえば第２の放熱部５がより高温となった場合でも、第２の放熱部５から第１の放熱部４への熱の移動が妨げられる。これによっても、駆動回路チップ３に対して近い位置の発光部２の温度上昇を効果的に防ぐことができる。
【００４５】
第１および第２の放熱部４，５は、スリット４０，５０によって空気に触れる表面積が大きくなっている。これにより、第１および第２の放熱部４，５は、伝えられた熱を空気中に効率よく放出する。特に、第２の放熱部５のスリット５０は、第１の放熱部４のスリット４０よりも深く形成されている。そのため、より多くの熱を受ける第２の放熱部５であっても、第１の放熱部４より高い放熱作用を発揮し、速やかに熱を放出することができる。
【００４６】
駆動回路チップ３と複数の発光部２とを接続する第１の配線パターン１０には、くびれ部１０Ｄが設けられている。これによれば、駆動回路チップ３の熱は、第１の配線パターン１０を通じて発光部２の方に伝わりにくい。このような構成も、駆動回路チップ３に対して近い位置の発光部２の温度上昇を防ぐといった効果に対して有効である。
【００４７】
したがって、本実施形態のＬＥＤモジュールＡ１では、駆動回路チップ３に対して近い位置の発光部２がそれほど高温になるといったことはなく、基板１の長手方向に並ぶ複数の発光部２に著しい温度差が生じるおそれがない。これにより、ＬＥＤモジュールＡ１は、複数の発光部２の光学的特性が局所的に劣化することがなく、基板１の長手方向に均一な光量および発光色の光を発することができる。
【００４８】
複数のＬＥＤモジュールＡ１を備えたＬＥＤ照明装置Ｂ１によれば、フレームＦの面全体にわって均一な光量および発光色の光を発することができ、調光制御可能な一様な明るさのバックライトを実現することができる。
【００４９】
図８〜１１は、本発明の第２〜６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。第２〜６実施形態に基づくＬＥＤモジュールについては、第１実施形態によるものと同一または類似の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図８の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールＡ２においては、第１の放熱部４における各部位のうち、第２の放熱部５に対して近い部位ほど厚みが大きくなるように形成されている。第１の放熱部４のスリット４０は、第２の放熱部５に対して近くなるほど深くなるように形成されている。このような構成によれば、複数の発光部２は、基板１の長手方向において駆動回路チップ３に近づくにつれて次第に温度が高くなりがちとなる。その一方、駆動回路チップ３に対して近い位置の発光部２ほど、第１の放熱部４の厚みやスリット４０の深さに応じて冷却作用が促進させられる。そのため、本実施形態のＬＥＤモジュールＡ２によれば、基板１の長手方向に沿ってより均一な光量および発光色の光を発することができる。
【００５１】
図９の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールＡ３においては、第１および第２の放熱部４，５が互いに連続して一体的に形成されている。このような構成によっても、均一な光量および発光色の光を発することができ、さらには部品点数を削減することができる。
【００５２】
図１０の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールＡ４においては、第１および第２の放熱部４，５が互いに連続して一体的に形成されているとともに、第１の放熱部４における各部位のうち、第２の放熱部５に対して近い部位ほど厚みが大きくなるように形成されている。第１の放熱部４のスリット４０は、第２の放熱部５に対して近くなるほど深くなるように形成されており、第２の放熱部５のスリット５０に連続している。このような構成によっても、均一な光量および発光色の光を発することができ、部品点数を削減することができる。
【００５３】
図１１の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールＡ５においては、基板１の主面１ａの長手方向中央部に駆動回路チップ３が配置されているとともに、その配置領域を除く長手方向両端部までの領域に複数の発光部２が等間隔に配置されている。第２の放熱部５は、基板１の厚み方向視において駆動回路チップ３と重なるように基板１の背面１ｂの長手方向中央部に配置される一方、第１の放熱部４は、基板１の厚み方向視において複数の発光部２と重なるように基板１の背面１ｂの長手方向両端部までの領域に配置されている。第１および第２の放熱部４，５は、互いに連続して一体的に形成されている。このような構成によっても、第３実施形態によるものと同様の効果を期待することができる。
【００５４】
図１２の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールＡ６においては、上記第５実施形態によるものと異なる点として、第１の放熱部４における各部位のうち、第２の放熱部５に対して近い部位ほど厚みが大きくなるように形成されている。また、第１の放熱部４のスリット４０は、第２の放熱部５に対して近くなるほど深くなるように形成されている。このような構成によっても、第４実施形態によるものと同様の効果を期待することができる。
【００５５】
図１３および図１４は、本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ７は、背面１ｂに駆動回路チップ３が配置されている点が、上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、駆動回路チップ３は、基板１の背面１ｂの一端寄りに配置されている。第２の放熱部５は、同じく背面１ｂに配置されている。第２の放熱部５には、開口５１が形成されている。開口５１は、駆動回路チップ３を収容するためのスペースとして用いられる。これにより、第２の放熱部５は、駆動回路チップ３を囲む形状とされている。
【００５６】
このような実施形態によっても、駆動回路チップ３からの熱を効率よく放熱することができる。また、駆動回路チップ３を設置するためのスペースを基板１の主面１ａに確保する必要がない。このため、より多くの発光部２を配置することが可能であり、高輝度化に適している。
【００５７】
図１５および図１６は、本発明の第８実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ８は、第２の放熱部５が２分割構造とされている点が、上述したＬＥＤモジュールＡ７と異なっている。第２の放熱部５は、駆動回路チップ３を挟んで離間配置された２つの部分からなる。このような構成によっても、ＬＥＤモジュールＡ７と同様の効果を期待することができる。
【００５８】
図１７〜図１９は、本発明の第９実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ９は、基板１の形状、および複数の発光部２の配置が、上述したいずれの実施形態とも異なっている。
【００５９】
基板１は、矩形状とされている。複数の発光部２は、３つずつが互いに近接して配置されている。この互いに近接した発光部２に備えられる３つのＬＥＤチップ２０がＬＥＤチップグループ２０Ａを構成されている。図１７によくあらわれているように、複数の発光部２は、複数のＬＥＤチップグループ２０Ａがマトリクス状となるように配置されている。
【００６０】
図２０に示すように、赤色光を発するＬＥＤチップ２０Ｒを有する発光部２と、緑色光を発するＬＥＤチップ２０Ｇを有する発光部２と、青色光を発するＬＥＤチップ２０Ｂを有する発光部２とが互いに近接して配置されることにより、各ＬＥＤチップグループ２０Ａが構成されている。各ＬＥＤチップグループ２０Ａにおいては、３つのＬＥＤチップ２０Ｒ,２０Ｇ，２０Ｂがおのおの三角形の頂点に相当する位置に配置されている。また、隣り合うＬＥＤチップグループ２０Ａどうしを比較すると、３つのＬＥＤチップ２０Ｒ,２０Ｇ，２０Ｂの相対的な位置関係が異なっている。
【００６１】
本実施形態の駆動回路チップ３は、基板１の背面１ｂに配置されている。駆動回路チップ３は、３色のＬＥＤチップ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを独立して調光する機能を有する。本実施形態とは異なり、ＬＥＤチップ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを個別に調光する機能を有する３つの駆動回路チップ３を有する構成としてもよい。上述したＬＥＤモジュールＡ７と同様に、駆動回路チップ３は、第２の放熱部５に囲まれている。
【００６２】
図２１および図２２は、複数のＬＥＤモジュールＡ９を備えたＬＥＤ照明装置の一例を示している。本実施形態のＬＥＤ照明装置Ｂ２は、複数のＬＥＤモジュールＡ９がマトリクス状に配置された構成とされている。図２２に示すように、複数のＬＥＤモジュールＡ９に備えられた駆動回路チップ３は、紙面上下方向に沿って列をなして配置されている。また、紙面左右方向に隣り合うＬＥＤモジュールＡ９の駆動回路チップ３どうしは、互いに近づけられた配置とされている。これにより、複数のＬＥＤモジュールＡ９の第２の放熱部２も、列をなす配置とされている。ＬＥＤ照明装置Ｂ２は、たとえば液晶表示装置のバックライトとして用いられる。
【００６３】
このような実施形態によれば、ＬＥＤモジュールＡ９は、赤色光、緑色光、青色光のそれぞれを調光することにより、白色だけでなく様々な光を出射することができる。ＬＥＤ照明装置Ｂ２としては、各ＬＥＤモジュールＡ９の輝度および色相を個別に制御することにより、ＬＥＤモジュールＡ９ごとに異なる輝度および色相の光を発することができる。したがって、たとえばＬＥＤ照明装置Ｂ２がバックライトとして用いられた液晶表示装置が表示する画像にあわせて、各ＬＥＤモジュールＡ９の発光制御を行うことにより、より鮮明でコントラスト豊かな画像を表示することができる。
【００６４】
隣り合うＬＥＤチップグループ２０Ａどうしで、３つのＬＥＤチップ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの配置を異ならせることにより、同じ色の光を発するＬＥＤチップ２０を不均一なピッチで配置することができる。ピッチが不均一であれば、同色のＬＥＤチップ２０から発せられる光どうしの干渉が増長されることを回避するのに都合がよい。
【００６５】
なお、本発明に係るＬＥＤモジュールおよびＬＥＤ照明装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤモジュールおよびＬＥＤ照明装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００６６】
たとえば、複数のＬＥＤチップについては、ＲＧＢ色の光を発する複数種類であってもよく、基板の長手方向に複数列をなすように配置してもよい。ＲＧＢ色のＬＥＤチップを用いた場合、ＬＥＤ照明装置は、たとえば電光掲示板や画像表示装置として適用することも可能である。
【００６７】
上記第５実施形態あるいは第６実施形態の変形例としては、第１および第２の放熱部を基板の長手方向に離間させた構成としてもよい。
【００６８】
基板は、細長い帯状に限らず、矩形状あるいは円形状のものであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ１〜Ａ６  ＬＥＤモジュール
Ｂ          ＬＥＤ照明装置
１          基板
１ａ        主面
１ｂ        背面
１０        第１の配線パターン
１０Ｄ      くびれ部
１１        第２の配線パターン
１２        スルーホール
１３        金属層
２          発光部
２０        ＬＥＤチップ
３          駆動回路チップ
４          第１の放熱部
４０        スリット
５          第２の放熱部
５０        スリット
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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