(57)【要約】【課題】コストを削減できるとともに供給不足を解消できるＬＥＤモジュールの製造方法を提供する。【解決手段】一方向に延びた回路基板１２上に複数のＬＥＤ１１を実装したＬＥＤモジュール１０の製造方法において、長尺の基材１３上にＬＥＤ１１に対応して同一の回路パターン１７が長手方向に繰り返し形成された基板素材２１を設け、基板素材２１に所定数のＬＥＤ１１を実装するＬＥＤ実装工程３３と、基板素材２１を所定の長さに切断して回路基板１２を形成する切断工程３９とを備えた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延びた回路基板上に複数のＬＥＤを実装したＬＥＤモジュールの製造方法において、長尺の基材上に前記ＬＥＤに対応する同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材を設け、前記基板素材に所定数の前記ＬＥＤを実装するＬＥＤ実装工程と、前記基板素材を所定の長さに切断して前記回路基板を形成する切断工程とを備えることを特徴とするＬＥＤモジュールの製造方法。
【請求項２】
各前記回路パターンがそれぞれ端子部を有し、コネクタに接続される一の前記回路パターンの前記端子部を除く他の前記端子部を前記切断工程で除去したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記切断工程で前記回路パターンに含まれる不要な配線を分断する貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記基板素材がロール状に形成され、前記ＬＥＤ実装工程の後に前記切断工程が行われることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記基材がポリイミドまたは厚みが０．０６ｍｍ以下のガラスエポキシにより形成されることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に複数のＬＥＤを実装したＬＥＤモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来のＬＥＤモジュールの平面図を示している。ＬＥＤモジュール１０は液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライト等に搭載され、回路基板１２上に複数のＬＥＤ１１が実装される。
【０００３】
回路基板１２は一方向に延びたバー状に形成され、ガラスエポキシ等の基材上に銅箔等の配線層が積層される。回路基板１２の配線層には所定の配線１６ａを伴う回路１６が形成され、複数のＬＥＤ１１が長手方向に並設して実装される。回路基板１２の一端には外部のコネクタに接続される端子部１８が設けられる。
【０００４】
端子部１８から外部電力が供給されると、回路１６を介してＬＥＤ１１に電力が供給される。これにより、ＬＥＤ１１が発光して液晶パネル等を照明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／１４２１９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のＬＥＤモジュール１０によると、液晶表示装置等のサイズに応じて実装されるＬＥＤ１１の数量が異なり、回路基板１２の長さも異なる。このため、液晶表示装置の型式等に応じて複数機種のＬＥＤモジュール１０の製造を行う必要がある。
【０００７】
これにより、設計工数、金型費用や機種切替え等の製造工数、多機種の管理工数等が大きくなるとともに、市場動向による在庫リスクが大きくなる。従って、ＬＥＤモジュール１０のコストが大きくなるとともに特定の機種の需要が大きくなると供給不足になる問題があった。
【０００８】
本発明は、コストを削減できるとともに供給不足を解消できるＬＥＤモジュール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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、一方向に延びた回路基板上に複数のＬＥＤを実装したＬＥＤモジュールの製造方法において、長尺の基材上に前記ＬＥＤに対応する同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材を設け、前記基板素材に所定数の前記ＬＥＤを実装するＬＥＤ実装工程と、前記基板素材を所定の長さに切断して前記回路基板を形成する切断工程とを備えることを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、長尺の基材上に同一の回路パターンが繰り返し形成された基板素材上に機種に応じた数のＬＥＤがＬＥＤ実装工程で実装される。切断工程では基板素材が機種に応じた長さに切断される。ＬＥＤ実装工程の後に切断工程を行ってもよく、切断工程の後にＬＥＤ実装工程を行ってもよい。
【００１１】
また本発明は、上記構成のＬＥＤモジュールの製造方法において、各前記回路パターンがそれぞれ端子部を有し、コネクタに接続される一の前記回路パターンの前記端子部を除く他の前記端子部を前記切断工程で除去したことを特徴としている。この構成によると、複数の回路パターンに対応して複数の端子部が形成され、切断工程で一の回路パターンの端子部を残して他の端子部が除去される。ＬＥＤモジュールに実装されたＬＥＤには残された端子部を介して電力が供給される。
【００１２】
また本発明は、上記構成のＬＥＤモジュールの製造方法において、前記切断工程で前記回路パターンに含まれる不要な配線を分断する貫通孔を形成したことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のＬＥＤモジュールの製造方法において、前記基板素材がロール状に形成され、前記ＬＥＤ実装工程の後に前記切断工程が行われることを特徴としている。この構成によると、ロール状の基板素材が複数の工程を順に設けたＬＥＤモジュールの製造ライン上に一端を引き出して配される。ＬＥＤ実装工程では基板素材上にＬＥＤが実装される。その後、切断工程で基板素材が所定の長さに切断される。これにより、所定長さの回路基板上にＬＥＤを実装したＬＥＤモジュールが得られる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のＬＥＤモジュールの製造方法において、前記基材がポリイミドまたは厚みが０．０６ｍｍ以下のガラスエポキシにより形成されることを特徴としている。この構成によると、ロール状の基板素材を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、長尺の基材上にＬＥＤに対応して同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材を設け、ＬＥＤ実装工程で基板素材にＬＥＤを実装して切断工程で基板素材を所定の長さに切断するので、ＬＥＤの数量及び回路基板の長さが異なる複数機種のＬＥＤモジュールを同一の基板素材を用いて容易に形成することができる。従って、ＬＥＤモジュールのコストを削減できるとともに供給不足を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の表示装置を示す平面図
【図２】本発明の第１実施形態の表示装置のＬＥＤモジュールを示す平面図
【図３】本発明の第１実施形態の表示装置のＬＥＤモジュールの回路基板を示す側面断面図
【図４】本発明の第１実施形態の表示装置のＬＥＤモジュールの製造ラインで用いる基板素材を示す斜視図
【図５】本発明の第１実施形態の表示装置のＬＥＤモジュールの製造ラインで用いる基板素材を示す平面図
【図６】本発明の第１実施形態の表示装置のＬＥＤモジュールの製造ラインを示す図
【図７】本発明の第２実施形態の表示装置を示す平面図
【図８】従来のＬＥＤモジュールを示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の表示装置の平面図を示している。表示装置１は液晶テレビやモバイル端末等を構成し、液晶パネル等の表示パネル２の背面にバックライト３が配される。バックライト３は導光板４及びＬＥＤモジュール１０を備えた所謂エッジライト型に構成される。
【００１８】
導光板４は平面視矩形の樹脂成形品から成り、表示パネル２に出射面４ｂを対向して配される。ＬＥＤモジュール１０は導光板４の周面の入射面４ａに沿って一方向に延びて設けられ、回路基板１２上に複数のＬＥＤ１１が実装される。ＬＥＤ１１の出射光が入射面４ａから導光板４に入射して導光し、出射面４ｂから照明光が出射される。これにより、表示パネル２上に画像が表示される。
【００１９】
図２はＬＥＤモジュール１０の平面図を示している。説明の便宜上、前述の図８に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。ＬＥＤモジュール１０は一方向に延びたバー状の回路基板１２の一面に配線１６ａを伴う回路１６が形成され、複数のＬＥＤ１１が長手方向に並設して実装される。
【００２０】
また、回路基板１２上には各ＬＥＤ１１に対応して所望の方向に光を出射させるレンズ（不図示）が実装される場合もある。回路基板１２の一端にはＬＥＤ１１の駆動回路側のコネクタに接続される端子部１８が形成される。
【００２１】
図３は回路基板１２の側面断面図を示している。回路基板１２は基材１３の一面に回路１６（図２参照）を形成する配線層１５が積層され、他面に放熱層１４が積層される。基材１３は約２５μｍの厚みのポリイミドにより形成される。基材１３を０．０６ｍｍ以下の厚みのガラスエポキシにより形成してもよい。基材１３としてポリイミドやガラスエポキシを用いると薄型化しても強度を確保することができる。
【００２２】
配線層１５は例えば、３５μｍの厚みの銅箔等により形成される。放熱層１４は例えば、厚みが３５μｍの銅箔や、厚みが０．３ｍｍ以下のアルミニウム箔により形成される。ＬＥＤ１１の発熱は基材１３を介して放熱層１４に伝えられ、放熱層１４から放熱される。
【００２３】
基材１３、配線層１５及び放熱層１４の厚みが薄いため、回路基板１２は可撓性を有するフィルム状に形成されたフレキシブル基板になっている。
【００２４】
図４はＬＥＤモジュール１０の製造ライン３０（図６参照）で用いられる基板素材２１の斜視図を示している。基板素材２１は長尺の基材１３上に配線層１５及び放熱層１４が積層され、可撓性を有するため巻回してロール状に形成される。後述するように基板素材２１を切断して回路基板１２が得られる。
【００２５】
ポリイミドを基材１３とする基板素材２１の製造時には、まずポリイミドから成る基材１３の表面にポリイミドの前駆体であるポリアミック酸が塗布される。次に、配線層１５及び放熱層１４を形成する金属箔を熱ラミネートした後、熱硬化処理される。これにより、基材１３の両面の直上にそれぞれ配線層１５及び放熱層１４が形成される。
【００２６】
配線層１５及び放熱層１４の一方の金属箔上にポリイミドの前駆体を塗布し、他方を熱ラミネートした後に熱硬化処理してもよい。これにより、ポリイミドの前駆体が熱硬化してポリイミドから成る基材１３を形成することができる。
【００２７】
ガラスエポキシを基材１３とする基板素材２１を形成する場合は、基材１３の両面に接着剤が塗布される。次に、配線層１５及び放熱層１４を形成する金属箔を熱ラミネートした後、熱硬化処理される。これにより、基材１３の両面にそれぞれ接着剤を介して配線層１５及び放熱層１４が形成される。
【００２８】
基材１３をポリイミドにより形成すると、配線層１５や放熱層１４と基材１３との間に基材１３と材質の異なる接着層が形成されない。このため、回路基板１２の熱伝導性の低下を抑制することができる。
【００２９】
図５は基板素材２１の平面図を示している。基板素材２１は配線層１５をエッチングして配線１６ａを伴う回路１６が形成される。回路１６は基板素材２１上に実装されるＬＥＤ１１に対応する同一の回路パターン１７が長手方向に繰り返されている。各回路パターン１７には外部のコネクタとの接続を行う端子部１８が設けられる。後述するように、基板素材２１を切断して回路基板１２（図中、一点鎖線で示す）を形成する際に、一の回路パターン１７の端子部１８を残して他の回路パターン１７の端子部１８が除去される。
【００３０】
図６はＬＥＤモジュール１０の製造ラインを示す図である。製造ライン３０はクリーム半田工程３１、第１検査工程３２、ＬＥＤ実装工程３３、リフロー半田工程３４、第２検査工程３５、レンズ実装工程３６、熱硬化工程３７、粘着テープ貼着工程３８、切断工程３９が順に配される。製造ライン３０の先頭にはロール状の基板素材２１が配され、先端を引き出された基板素材２１が製造ライン３０上に送り出される。
【００３１】
クリーム半田形成工程３１は基板素材２１の配線部１５上の所定位置にクリーム半田を印刷等により形成する。第１検査工程３２は基板素材２１上のクリーム半田の外観等を検査する。ＬＥＤ実装工程３３はクリーム半田上にＬＥＤ１１（図１参照）を載置して仮接着する。リフロー半田工程３４はクリーム半田を溶融してＬＥＤ１１を半田付けする。第２検査工程３５はＬＥＤ１１を半田付けした基板素材２１の外観等を検査する。
【００３２】
レンズ実装を行う場合はレンズ実装工程３６が行われ、接着剤を塗布したレンズ（不図示）を基板素材２１上に仮接着する。熱硬化工程３７はレンズの接着剤を熱硬化して基板素材２１にレンズを固着する。粘着テープ貼着工程３８は基板素材２１の放熱層１４の一面に粘着テープを貼着する。
【００３３】
切断工程３９は金型の打ち抜きによって基板素材２１を機種に応じて所定長さに切断する。これにより、一方向に延びた回路基板１２上に複数のＬＥＤ１１を実装したＬＥＤモジュール１０（図２参照）が得られる。この時、前述の図２に示すように、一の回路パターン１７の端子部１８を残して他の回路パターン１７の端子部１８が除去される。また、回路パターン１７に含まれる不要な配線１６ａが貫通孔１９により分断される。そして、順に基板素材２１が送り出され、ＬＥＤモジュール１０が順に形成される。
【００３４】
本実施形態によると、長尺の基材１３上にＬＥＤ１１に対応して同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材２１を設け、ＬＥＤ実装工程３３で基板素材２１にＬＥＤ１１を実装して切断工程３９で基板素材２１を所定の長さに切断するので、ＬＥＤ１１の数量及び回路基板１２の長さが異なる複数機種のＬＥＤモジュール１０を同一の基板素材２１を用いて容易に形成することができる。
【００３５】
従って、ＬＥＤモジュール１０の設計工数、製造工数及び管理工数を削減してコストを削減することができる。また、複数の機種のＬＥＤモジュール１０を迅速に製造できるため特定の機種の需要が大きくなった際に供給不足を解消することができる。
【００３６】
また、一の回路パターン１７に設けた端子部１８を除く他の端子部１８を切断工程３９で除去したので、外部のコネクタに接続される端子部１８を容易に形成することができる。
【００３７】
また、切断工程３９で回路パターン１７に含まれる不要な配線１６ａを分断する貫通孔１９を形成したので、ＬＥＤ１１が実装される回路基板１２上に所望の回路１６を容易に形成することができる。
【００３８】
また、基板素材２１がロール状に形成され、ＬＥＤ実装工程３３の後に切断工程３９が行われるので、基板素材２１を製造ライン３０上に送り出してＬＥＤ１１を実装し、基板素材２１を所定の長さに切断してＬＥＤモジュール１０を容易に得ることができる。また、製造ライン３０上に回路基板１２を搬送する搬送パレットを必要とせず、ＬＥＤモジュール１０のコストをより削減することができる。加えて、短冊状の回路基板１２上にＬＥＤ１１を実装する際に生じる回路基板１２の捩れによる歩留り低下や工数の増加を回避することができる。
【００３９】
尚、基板素材２１を機種に応じた長さに切断して回路基板１２を形成した後、回路基板１２上にＬＥＤ１１を実装してもよい。これにより、本実施形態よりもコスト削減効果が低下するが、複数の機種のＬＥＤモジュール１０を容易に製造することができる。
【００４０】
また、基板素材２１の基材１３がポリイミドまたは厚みが０．０６ｍｍ以下のガラスエポキシにより形成されるので、基板素材３１を容易にロール状に形成することができる。
【００４１】
本実施形態において、基板素材２１の長手方向に直交する幅方向にも回路パターン１７を並設して回路パターン１７をマトリクス状に形成してもよい。これにより、切断工程で基板素材２１の長手方向及び幅方向に切断して複数列のＬＥＤモジュール１０を同時に形成することができる。
【００４２】
次に、図７は第２実施形態の表示装置の平面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図６に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。表示装置１は液晶パネル等の表示パネル２の背面にバックライト３が配される。バックライト３は表示パネル２に面して一方向に延びる複数のＬＥＤモジュール１０を並設した所謂直下型に構成される。ＬＥＤ１１の出射光により表示パネル２を照明して表示パネル２上に画像が表示される。
【００４３】
各ＬＥＤモジュール１０は第１実施形態と同様に構成される。即ち、長尺の基材１３上にＬＥＤ１１に対応した同一の回路パターン１７が長手方向に繰り返し形成された基板素材２１（図５参照）を切断してＬＥＤモジュール１０が形成される。従って、第１実施形態と同様に、ＬＥＤ１１の数量及び回路基板１２の長さが異なる複数機種のＬＥＤモジュール１０を同一の基板素材２１を用いて容易に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によると、液晶テレビやモバイル端末等の液晶表示パネルのバックライト等に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    表示装置
２    表示パネル
３    バックライト
４    導光板
１０    ＬＥＤモジュール
１１    ＬＥＤ
１２    回路基板
１３    基材
１４    放熱層
１５    配線層
１６    回路
１６ａ  配線
１７    回路パターン
１８    端子部
１９    貫通孔
２１    基板素材
３１    クリーム半田工程
３２    第１検査工程
３３    ＬＥＤ実装工程
３４    リフロー半田工程
３５    第２検査工程
３６    レンズ実装工程
３７    熱硬化工程
３８    粘着テープ貼着工程
３９    切断工程
【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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