(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ表示装置内部の構成部品の配置スペースの自由度を上げるとともに、ローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板であっても配線が基板上に大量に収束し重なることによるＬＥＤ素子の発熱を抑制し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板を提供する。【解決手段】ＬＥＤバックライト用のＬＥＤ素子用基板１であって、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部１１１がＬＥＤマウント基板１１２上に形成されてなる複数のＬＥＤマウント部１１と、複数のＬＥＤマウント部１１の金属配線部１１１から延設されたそれぞれの導線１２１が、ＬＥＤマウント部１１の外部において線状に収束されてなるハーネス部１２１と、を備え、ハーネス部１２１を介して、複数のＬＥＤ素子と外部装置とを導通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤバックライト用のＬＥＤ素子用基板であって、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部がＬＥＤマウント基板上に形成されてなる複数のＬＥＤマウント部と、複数の前記ＬＥＤマウント部の金属配線部から延設されたそれぞれの導線が、前記ＬＥＤマウント部の外部で線状に収束されてなるハーネス部と、を備え、前記ハーネス部を介して、複数の前記ＬＥＤ素子と外部装置とを導通することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板。
【請求項２】
前記ＬＥＤマウント部にはＬＥＤ素子を直線状に実装可能な金属配線部が直線状のＬＥＤマウント基板上に形成されており、
前記ハーネス部が前記ＬＥＤマウント基板から交差する方向に線状に導線が収束されている請求項１に記載のＬＥＤ素子用基板。
【請求項３】
前記ＬＥＤマウント基板は、可撓性を有する樹脂基板であり、
前記ハーネス部は、可撓性を有する樹脂基板上に金属配線部を形成してなるフレキシブル配線基板である請求項１又は２に記載のＬＥＤ素子用基板。
【請求項４】
前記ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の少なくとも一部と、前記ハーネス部を形成する樹脂基板の少なくとも一部が、同一の樹脂基板である請求項３に記載のＬＥＤ素子用基板。
【請求項５】
請求項１から４に記載のＬＥＤ素子用基板に、ＬＥＤ素子が実装されてなるＬＥＤ実装モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のＬＥＤ実装モジュールを、バックライト光源とし、更にローカルディミング制御可能な外部装置を備えたＬＥＤ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体型ＬＥＤ素子用基板及びＬＥＤ素子用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のブラウン管型のモニターに代わるものとして、低消費電力化、機器の大型化と薄型化の要請に応え得るものとして、ＬＥＤ素子をバックライト光源として用いた液晶テレビや液晶ディスプレー等の画像表示装置の普及が急速に進展している。
【０００３】
ＬＥＤ素子をこれらの表示装置において光源として実装するためには、通常、支持基板と配線部とからなる各種のＬＥＤ素子用基板が用いられている。そして、これらの基板上にＬＥＤ素子を実装した積層体（本明細書では、これを以下「ＬＥＤ実装モジュール」と言う。）が、上記の液晶テレビ等の各種表示装置の光源、即ち、ＬＥＤ表示装置として広く用いられている。
【０００４】
ＬＥＤ表示装置として、例えば、直下型のＬＥＤ表示装置を挙げることができる。直下型のＬＥＤ表示装置とは、画面の直下に画素のようにＬＥＤを縦横にマトリックス状に敷き詰められたＬＥＤバックライトである。直下型のＬＥＤ表示装置は、エッジ式のＬＥＤ表示装置に比べて細かいエリアコントロールがし易く、光を均一に全体に広げることができる。
【０００５】
直下型のＬＥＤ表示装置用のＬＥＤ基板の端部を介してＬＥＤ素子から外部装置に配線を接続した場合、ＬＥＤ基板上の配線がＬＥＤ素子からＬＥＤ基板の端部にまで延設される。そこで、複数のＬＥＤ基板を隣接して配置し、各ＬＥＤ基板から延設されたハーネスをＬＥＤ基板の隙間を介して外部装置に接続することができるＬＥＤ基板が特許文献１に開示されている。
【０００６】
複数のＬＥＤ基板から延設されたハーネスをＬＥＤ基板の隙間を介して外部装置に接続することのできる構成とすることで、１枚のＬＥＤ基板の端部を通じて外部装置と接続する場合と比較して、配線の長さを短縮することができる。そのため、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることできる。
【０００７】
また、直下型のＬＥＤ表示装置として、例えば、ＬＥＤ発光輝度の細かいエリアコントロールとしたローカルディミング方式のＬＥＤバックライトを挙げることができる。ローカルディミング方式のＬＥＤ表示装置であれば、表示装置のエリアごとに明暗を付けることが容易であるため、画像のコントラストを更に拡大することができる。
【０００８】
例えば、ローカルディミング制御を簡便な構造で実現可能な技術として複数の領域に分割されて個別に制御可能な機能性液晶フィルムとを備えるＬＥＤ表示装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−０３０４３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３９２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ローカルディミング制御可能なＬＥＤ表示装置とするためには、光出射面を多数の領域に分割し、その領域ごとに文字や映像等の情報（画像）に応じて光の強度を制御する必要がある。そのため、バックライトに用いるＬＥＤ素子を全て直列に接続するのではなく、光出射面の各領域のＬＥＤ素子ごとに外部装置と導通するように配線を接続する必要がある。
【００１１】
特許文献１のＬＥＤ基板は、複数のＬＥＤ基板の隙間を介して、各ＬＥＤ基板から延設された各ハーネスから外部装置へ接続される。そのため、例えば大型のＬＥＤ表示装置用として多量のＬＥＤ基板をＬＥＤ表示装置内に内蔵する場合には、ＬＥＤ表示装置内に内蔵されるハーネスの数も増加する。ＬＥＤ表示装置内のハーネスの数が増加した場合には、他の構成部品の配置スペースの確保が困難となる。
【００１２】
また、配線は、わずかに内部抵抗を有し、通電することで発熱する。配線が収束し配線が重なると、配線の発熱はより大きくなる。特許文献１のＬＥＤ基板は、ＬＥＤ素子が実装されるＬＥＤ基板上で全ての配線が収束されている。そのため、ＬＥＤ基板上に実装されるＬＥＤ素子は、配線が収束し重なることによる発熱の影響を受け、ＬＥＤ素子自体も発熱する。その結果、ＬＥＤ素子の発光効率が低下する。
【００１３】
特に、ローカルディミング制御可能なＬＥＤ表示装置とするためには、光出射面の各領域のＬＥＤ素子ごとに並列に外部電源と導通するように配線を接続する必要がある。そのため、配線が更に増加する。その結果、ＬＥＤ表示装置内の他の構成部品を配置するスペースが更に減少する。またＬＥＤ素子が実装されるＬＥＤ基板上で配線が収束し配線が重なることによるＬＥＤ素子の発光効率の低下が顕著になる。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げるとともに、ローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板であっても配線がＬＥＤ基板内で収束し重なることに起因するＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ＬＥＤ素子が実装できるマウント基板上の金属配線部から延設された各導線を線状に収束させてなるハーネス部をＬＥＤ素子を実装可能なＬＥＤマウント部ではなく、その外部に備えることで、上記課題が解決することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
（１）ＬＥＤバックライト用のＬＥＤ素子用基板であって、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部がＬＥＤマウント基板上に形成されてなる複数のＬＥＤマウント部と、複数の前記ＬＥＤマウント部の金属配線部から延設されたそれぞれの導線が、前記ＬＥＤマウント部の外部において線状に収束されてなるハーネス部と、を備え、前記ハーネス部を介して、複数の前記ＬＥＤ素子と外部装置とを導通することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板。
【００１７】
（２）前記ＬＥＤマウント部にはＬＥＤ素子を直線状に実装可能な金属配線部が直線状のＬＥＤマウント基板上に形成されており、前記ハーネス部が前記ＬＥＤマウント基板から交差する方向に線状に導線が収束されている（１）に記載のＬＥＤ素子用基板。
【００１８】
（３）前記ＬＥＤマウント基板は、可撓性を有する樹脂基板であり、
前記ハーネス部は、可撓性を有する樹脂基板上に金属配線部を形成してなるフレキシブル配線基板である（１）又は（２）に記載のＬＥＤ素子用基板。
【００１９】
（４）前記ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の少なくとも一部と、前記ハーネス部を形成する樹脂基板の少なくとも一部が、同一の樹脂基板である（３）に記載のＬＥＤ素子用基板。
【００２０】
（５）（１）から（４）に記載のＬＥＤ素子用基板に、ＬＥＤ素子が実装されてなるＬＥＤ実装モジュール。
【００２１】
（６）（５）に記載のＬＥＤ実装モジュールを、バックライト光源とし、更にローカルディミング制御可能な外部装置を備えたＬＥＤ表示装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、各導線を線状に収束させてなるハーネス部をＬＥＤ素子が実装できるＬＥＤマウント部の外部に備え、ハーネス部を介してＬＥＤ素子と外部装置とを導通させることで、ＬＥＤ実装モジュールを、バックライト光源としたＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げるとともに、ローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板であっても配線がＬＥＤ基板内で収束し重なることに起因するＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を表したＬＥＤ素子用基板の模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態を表したＬＥＤ素子用基板の模式図である。
【図３】本発明のＬＥＤ実装モジュールの部分断面図であり、本発明のＬＥＤ実装モジュールにおけるＬＥＤ素子の実装態様の説明に供する模式図である。
【図４】本発明の一実施形態を表した図１のＬＥＤ素子用基板に外部装置が接続された模式図である。
【図５】本発明のＬＥＤ実装モジュールを用いてなる画像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】
【００２４】
以下、本発明のＬＥＤ素子用基板、ＬＥＤ実装モジュール及びＬＥＤ表示装置の各実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、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。
【００２５】
［ＬＥＤ素子用基板］
本発明のＬＥＤ素子用基板の一実施形態について図１を用いて説明する。ＬＥＤ素子を実装可能なＬＥＤ素子用基板１は、図１に示す通り、複数のＬＥＤマウント部１１と、ハーネス部１２と、を備える。ＬＥＤマウント部１１とはＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部１１１が形成されるＬＥＤマウント基板１１２を含むＬＥＤ素子用基板の一部分である。ハーネス部１２とは、ＬＥＤマウント部１１の金属配線部１１１から延設されたそれぞれの導線１２１がＬＥＤマウント部の外部において線状に収束されてなる部分であり、図１に示すようにＬＥＤマウント部１１の隙間等の外部に配置される。ＬＥＤマウント部の外部とは、例えば図１のＬＥＤ素子用基板のようにＬＥＤマウント部１１の隙間のようなＬＥＤ素子を実装しないＬＥＤ素子用基板の一部分を意味する。また、本明細書上において線状に収束されるとは、図１、図２に示すように、ＬＥＤマウント部のＬＥＤマウント基板の配置や向きに沿ってＬＥＤ素子用基板全体に直線状に導線が収束される構造、その一部又は全部が曲線状に蛇行した構造、及びその一部が屈曲したような構造も含まれる。
【００２６】
また、本発明のＬＥＤ素子用基板の他の実施形態について図２を用いて説明する。図２のＬＥＤ素子用基板は、ハーネス部１２が２箇所存在する。ハーネス部１２が２箇所以上とすることで横状に長い大型のＬＥＤ表示装置用としても用いることができる。このように、ハーネス部１２は、ＬＥＤマウント部１１の外部に配置されていれば、複数備えていてもよい。このような構成のＬＥＤ素子用基板も本発明の範囲である。本発明のＬＥＤ素子用基板は、ＬＥＤ表示装置の形状に応じて、ＬＥＤ素子用基板の形状を自由に変化させることが容易である点においても有用である。
【００２７】
本発明のＬＥＤ素子用基板は、ＬＥＤ素子を実装することのできるＬＥＤマウント部ではなく、図１及び図２のＬＥＤ素子用基板のように、ＬＥＤマウント部の外部にＬＥＤマウント部から延設された導線を線状に収束するハーネス部を設けることを特徴とする。ハーネス部で導線を線状に収束させ、ハーネス部ごとに導線を外部装置に接続することで、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。また、ＬＥＤマウント部の外部にＬＥＤ素子を実装しないハーネス部を新たに設け、ハーネス部で導線を線状に収束させることで、ＬＥＤ素子が実装されるＬＥＤ素子用基板内で配線が収束し、重なることによるＬＥＤ素子の発熱を抑制し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。
【００２８】
また、ＬＥＤマウント部には、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部が設けられる。ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部とすることで、ＬＥＤを縦横にマトリックス状に敷き詰められたＬＥＤ表示装置とすることができる。なかでも、図１及び図２のようにＬＥＤマウント部の金属配線部が、ＬＥＤ素子を直線状に実装可能な金属配線部であり、ＬＥＤマウント部が直線状であって、ハーネス部がＬＥＤマウント部から交差する方向に線状に収束されていることがより好ましい。ここで、ＬＥＤマウント部から交差する方向に線状に収束されているとは、図１又は図２のようにＬＥＤマウント部から垂直方向に線状に収束している場合、また他の角度により交差する場合等も含まれる（図示せず）。ＬＥＤマウント部上でのＬＥＤ素子からハーネス部まで接続される配線（金属配線部）を最短距離にすることができる。そのため、極力ＬＥＤマウント部で配線が重なることを抑制することができる。その結果、配線が重なることによるＬＥＤ素子の発熱を抑制し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。
【００２９】
また、ＬＥＤマウント部１１から延設されたそれぞれの導線１２１が線状に収束することで、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることできる。更に、ハーネス部２が基板上に金属配線部を形成してなる配線基板である場合には、図１及び図２のＬＥＤ素子用基板のようにＬＥＤマウント部１１から延設されたそれぞれの導線１２１をハーネス部で垂直方向又はそれに準じる方向に線状に収束することが好ましい。配線基板の基材としては、一般的に二軸により延伸して形成される二軸延伸基材が用いられる。二軸延伸基材は、その製造時の流れ方向に基材が延伸される方向（ＭＤ方向：Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と、ＭＤ方向に対し垂直をなす方向（ＴＤ方向：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）とで収縮率が大きくなる場合が多い。したがって、導線１２１をハーネス部で垂直方向又はそれに準じる方向に線状に収束することで、配線基板の基材のＭＤ方向とＴＤ方向との収縮率の差に起因する金属配線部のクラックの危険性を軽減することができる。
【００３０】
＜ＬＥＤマウント部＞
ＬＥＤマウント部は、例えば図３のようにＬＥＤマウント基板１１２の表面に、金属箔等からなる導電性の金属配線部１１１が接着剤層１１３を介して形成されている構造である。そして金属配線部上にＬＥＤ素子２を設けることができる。また、図３のように周りには反射層１１５が積層することもできる。反射層を設ける場合には、基板の表面上においては、接着剤層等を介して、基板上に積層されていてもよい。なお、反射層は本発明の必須の構成要件ではない。
【００３１】
（ＬＥＤマウント基板）
ＬＥＤマウント部１１に用いられるＬＥＤマウント基板１１２は、特に限定されるものではなく、ベークライト、エポキシ樹脂、又はアルミナ等の材料により製造されたリジット基板でもよく、樹脂により製造された可撓性を有する樹脂基板でもよい。そのなかでも、ＬＥＤマウント基板が可撓性を有する樹脂基板であることが特に好ましい。可撓性を有する樹脂基板である場合には、基板のサイズ加工の自由度が極めて高いため、例えば、対角線の長さが３２インチ以上、より好ましくは６５インチ以上の大型の表示画面を備えるＬＥＤ表示装置においても、本発明を容易且つ好適に適用することができる。
【００３２】
また、図１及び図２のＬＥＤ素子用基板のようにＬＥＤマウント部１１から延設されたそれぞれの導線１２１をハーネス部で垂直方向又はそれに準じる方向に線状に収束することが好ましい。導線１２１をハーネス部で垂直方向又はそれに準じる方向に線状に収束することで、配線基板の基材のＭＤ方向とＴＤ方向との収縮率の差に起因する金属配線部のクラックの危険性を軽減することができる。
【００３３】
ＬＥＤマウント基板１１２の材料として樹脂を用いる場合には耐熱性及び絶縁性が高いものであることが求められる。このような樹脂として、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樹脂（ＰＩ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を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）を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）も基板フィルムの材料樹脂として選択することができる。
【００３４】
ＬＥＤマウント基板１１２を形成することのできる樹脂は、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。この観点から、基板フィルムを形成する樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合は、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。
【００３５】
なお、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。又、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。
【００３６】
又、ＬＥＤマウント基板には、ＬＥＤ表示装置のバックライト等としての一体化時に、ＬＥＤ素子用基板に必要とされる絶縁性を付与し得る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、基板は、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。なお、体積固有抵抗率の測定は、例えばエーディーシー製デジタル超高抵抗／微少電流計５４５０／５４５１等を用いることによって測定することができる。
【００３７】
基板の厚さは、特に限定されないが、樹脂を用いる場合には耐熱性及び絶縁性と、製造コストのバランスとの観点から、概ね１０μｍ以上１００μｍ以下程度であることが好ましい。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。
【００３８】
（接着剤層）
ＬＥＤマウント基板の表面の金属配線部１１１の形成は、接着剤層１１３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１１３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、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。
【００３９】
（金属配線部）
金属配線部１１１は、ＬＥＤマウント基板１１２の表面に金属箔等の導電性基材によって形成される配線パターンである。
【００４０】
金属配線部１１１の配置は、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装することができる配置であれば特定の配置等に限定されない。但し、ＬＥＤマウント基板１１２においては、基板の一方の表面の少なくとも８０％以上、好ましくは９０％、より好ましくは９５％以上の範囲が、この金属配線部１１１によって被覆されていることが好ましい。これにより金属配線部１１１とＬＥＤマウント基板１１２とを用いてなるＬＥＤ表示装置において求められる放熱性の向上に寄与することができる。
【００４１】
金属配線部１１１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１１１を構成する金属の電気抵抗率Ｒは３．００×１０−８Ω・ｍ以下が好ましく、２．５０×１０−８Ω・ｍ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１．５５×１０−８Ω・ｍ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２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素子の安定した発光が可能となり、又、ＬＥＤ素子の寿命も延長される。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１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。
【００４２】
尚、金属配線部１１１の表面抵抗値は、５００Ω／□以下が好ましく、３００Ω／□以下がより好ましく、更に１００Ω／□以下が好ましく、特に５０Ω／□以下が好ましい。下限は０．００５Ω／□程度である。
【００４３】
金属配線部１１１の材料として用いられる金属としては、アルミニウム、金、銀、銅等の金属箔が例示できる。金属配線部１１１の厚さは、ＬＥＤ素子用基板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以上５０μｍ以下が挙げられる。放熱性向上の観点から、金属配線部１１１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、基板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１１１の厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。なおＬＥＤマウント基板として可撓性を有する樹脂基板を用いた場合には、同厚さが、５０μｍ以下であることによって、ＬＥＤマウント基板１１２の十分な可撓性（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。
【００４４】
（ハンダ層）
ＬＥＤマウント基板１１２においては、金属配線部１１１とＬＥＤ素子２との接合については、ハンダ層１１７を介した接合を行うことが好ましい。このハンダによる接合は、例えば、リフロー方式、或いは、レーザー方式によって行うことができる。
【００４５】
（絶縁保護膜）
絶縁性保護膜１１４は、本発明においては必須の構成要件ではないが、絶縁性保護膜を設ける場合には、熱硬化型インキ又はカバーレイフィルムによって、金属配線部１１１とＬＥＤマウント基板１１２の表面上の電気的接合が必要となる一部分を除いた他の部分に、主としてＬＥＤマウント基板１１２の耐マイグレーション特性を向上させるために形成される。
【００４６】
熱硬化型インキとしては、熱硬化温度が１００℃以下程度のものであれば、公知のインキを適宜好ましく用いることができる。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マウント基板１１２の絶縁性保護膜１１４を形成するための材料として特に好ましい。
【００４７】
又、絶縁性保護膜１１４を形成する熱硬化型インキは、例えば、二酸化チタン等の無機白色顔料を更に含有する白色のインキであってもよい。絶縁性保護膜１１４を白色化することで、意匠性の向上を図ることができる。
【００４８】
尚、以上の絶縁性の熱硬化型インキによる絶縁性保護膜１１４の形成は、スクリーン印刷等公知の方法によって行うことができる。
【００４９】
カバーレイフィルムを用いる場合には、例えばポリイミド樹脂等の耐熱性の高い樹脂フィルムに接着剤を塗布し、ＬＥＤマウント基板１１２上に貼り付けることで形成することができる。
【００５０】
（反射層）
反射層１１５は、本発明においては必須の構成要件ではないが、反射層を設ける場合には、上記のＬＥＤ実装モジュール１０において、発光能力を向上させることを目的として、本実施形態では、ＬＥＤ素子用基板の発光面側の最表面に、ＬＥＤ素子２の実装部分を除いて積層される。ＬＥＤ素子の発光を反射し、所定の方向へ導くための反射面を持つ部材であれば特に限定されないが、白色ポリエステル発泡タイプの白色ポリエステル、白色ポリエチレン樹脂、銀蒸着ポリエステル等を、最終製品の用途とその要求スペック等に応じて適宜用いることができる。
【００５１】
＜ＬＥＤマウント基板の製造方法＞
ＬＥＤマウント基板１１２は、特に限定されるものではなく、従来公知の電子基板の製造方法によって製造することができる。例えば、ＬＥＤマウント基板１１２が可撓性を有する樹脂基板である場合には、以下に記載したエッチング工程を経るこ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。
【００５２】
（アニール処理）
本発明において必須ではないが、アニール処理を行う場合には、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、樹脂基板がＰＥＮである場合には、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。
【００５３】
（エッチング工程）
アニール処理を経た樹脂基板の表面に、金属配線部の材料とする銅箔等の金属配線部１１１を積層してＬＥＤマウント基板１１２の材料とする積層体を得ることができる。積層方法としては、金属箔を接着剤によって樹脂基板の表面に接着する方法、或いは、樹脂基板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１１１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の表面に接着する方法が有利である。
【００５４】
次に、上記の積層体の金属箔の表面に、金属配線部１１１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１１１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。
【００５５】
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１１１となる箇所以外の部分が除去される。
【００５６】
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１１１の表面から除去される。
【００５７】
（絶縁性保護膜及び反射層形成工程）
金属配線部形成後、必要に応じて絶縁性保護膜１１４及び反射層１１５を更に積層する。これら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。
【００５８】
＜ハーネス部＞
ハーネス部１２とは、ＬＥＤマウント部１１の金属配線部１１１から延設された導線１２１が線状に収束されてなる部分であり、図１や図２に示すように複数のＬＥＤマウント部１１の外部に配置される。ＬＥＤマウント部１１の金属配線部１１１から延設された導線１２１をＬＥＤ素子が実装されないハーネス部において線状に収束されることで、ＬＥＤ素子が実装されるＬＥＤ素子用基板上で配線が収束されることによるＬＥＤ素子の発熱を抑制し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。また、ハーネス部を介してハーネス部ごとにＬＥＤ素子と外部装置とを導通することで、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。なお、ＬＥＤマウント部の外部で線状に収束されるとは、例えば図１及び図２に示すように、ＬＥＤマウント部のＬＥＤマウント基板の配置や向きに沿ってＬＥＤ素子用基板全体に直線状に収束される構造、その一部又は全部が曲線状に蛇行した構造、及びその一部が屈曲したような構造も含まれる。
【００５９】
ＬＥＤマウント部の金属配線部から延設されたそれぞれの導線が、ＬＥＤマウント部の間の外部において線状に収束されてなるハーネス部１２は、金属配線部１１１から延設されたそれぞれの導線１２１が線状に収束されていれば特にその形態は限定されるものではない。例えば、複数の導線を結束帯やチューブなどでまとめられているようなワイヤーハーネス状のものでもよい。そのなかでも、ハーネス部が可撓性を有する樹脂基板上に金属配線部を形成してなるフレキシブル配線基板であることが特に好ましい。フレキシブル配線基板とすることで、基板上の金属配線部の位置合せや密着形成の作業が、通常の生産ライン上で連続的に実施可能な熱ラミネーション処理等の加熱圧着処理によって行うことができるため生産性の面で良好である。また、フレキシブル配線基板とすることで、配線を密に基板上に収束することができる。そのため、本実施形態のＬＥＤ素子用基板をＬＥＤ表示装置に用いた場合には、ＬＥＤ表示装置内部の省スペース化に十分貢献できるものとなり、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。
【００６０】
また、ハーネス部が可撓性を有する樹脂基板上に金属配線部を形成してなるフレキシブル配線基板とし、更にＬＥＤマウント基板として可撓性を有する樹脂基板とした場合には、ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の少なくとも一部と、ハーネス部を形成する樹脂基板の少なくとも一部が、同一の樹脂基板として形成することもできる（図示せず）。ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の少なくとも一部と、ハーネス部を形成する樹脂基板の少なくとも一部が、同一の樹脂基板であるとは、ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板とハーネス部を形成する樹脂基板とが単一の樹脂基板である場合も含まれるが、単一の樹脂基板でなくても、ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の一部とハーネス部を形成する樹脂基板の一部とが、部分的に同一の樹脂基板である場合も含まれる。樹脂基板の少なくとも一部を同一の樹脂基板とすることで、それぞれ別々の樹脂基板とする場合と比較して、製造するべき部品数（基板数）が減らすことが可能となることから、生産性の観点から特に有用なＬＥＤ素子用基板とすることができる。
【００６１】
本実施形態のＬＥＤ素子用基板は、ハーネス部を介して複数のＬＥＤ素子と外部装置とを導通することができることを特徴とする。図４に示してある通り、ハーネス部を介してＬＥＤ素子と外部装置とが配線によって接続可能である。そのため、ＬＥＤ素子用基板のエッジを介して外部装置と接続する場合と比べ配線の長さを短縮することができる。その結果、配線の電気抵抗に由来する熱の発生を抑制することができるため、ＬＥＤ素子の発光効率を上昇させることができる。
【００６２】
［ＬＥＤ実装モジュール］
ＬＥＤ実装モジュール１０は、上述のＬＥＤ素子用基板１に、ＬＥＤ素子を実装することにより、得ることができる。
【００６３】
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１１１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１１１にハンダを介してＬＥＤ素子２を搭載し、その後、ＬＥＤマウント基板をリフロー炉内に搬送して、リフロー炉内で金属配線部１１１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１１１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１１１にハンダ付けする手法である。
【００６４】
金属配線部１１１へのＬＥＤ素子２のハンダ接合を行う際は、ＬＥＤマウント基板における裏面側からのレーザー照射によって、ハンダのリフローを行う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可能となる。
【００６５】
［ＬＥＤ表示装置］
図５は、ＬＥＤ実装モジュール１０を用いたＬＥＤ表示装置１００の層構成の概略を模式的に示す斜視図である。ＬＥＤ表示装置１００は、所定の間隔で略マトリクス状に配列された複数のＬＥＤ素子２を駆動（発光）することによって、文字や映像等の情報（画像）をモニター４に表示する。ＬＥＤ素子２は、ＬＥＤ素子用基板１の金属配線部１１１に実装されている。更に、ＬＥＤ素子用基板１のハーネス部を介して、複数のＬＥＤ素子とローカルディミング制御可能な外部装置とを接続する。ローカルディミング制御可能な外部装置と接続することで、ＬＥＤ実装モジュールに実装されたＬＥＤ素子を局所的に発光することが可能となり、画像のコントラストを拡大することができる。更に、ハーネス部で導線を線状に収束させ、ハーネス部ごとに導線を外部装置に接続することで、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。また、ＬＥＤ素子を実装しないハーネス部で導線を線状に収束させることで、ＬＥＤが実装されるＬＥＤ素子用基板上で配線が収束し配線が重なることによるＬＥＤ素子の発熱を抑制し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。なお、本発明では必須ではないが、図５に示すようにＬＥＤ実装モジュール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の放熱構造５が基材の裏面側に設置されていることが更に好ましい。
【００６６】
以上説明した本発明のＬＥＤ実装モジュール及びそれを用いたＬＥＤ表示装置によれば、以下のような効果を奏する。
【００６７】
（１）ＬＥＤバックライト用のＬＥＤ素子用基板であって、ＬＥＤ素子を直線状又はマトリックス状に実装可能な金属配線部がＬＥＤマウント基板上に形成されてなる複数のＬＥＤマウント部と、複数のＬＥＤマウント部の金属配線部から延設されたそれぞれの導線が、ＬＥＤマウント部の外部において線状に収束されてなるハーネス部とを備え、ハーネス部を介して複数のＬＥＤ素子と外部装置とを導通することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板とした。これにより、ハーネス部で導線を線状に収束させ、ハーネス部ごとに導線を外部装置に接続することで、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。また、ＬＥＤ素子を実装しないハーネス部で導線を線状に収束させることで、ＬＥＤマウント部に実装されるＬＥＤ素子は、配線が収束し重なることによる発熱の影響を抑制することができる。そのため、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。
【００６８】
（２）ＬＥＤマウント部にはＬＥＤ素子を直線状に実装可能な金属配線部が直線状のＬＥＤマウント基板上に形成されており、ハーネス部がＬＥＤマウント基板から交差する方向に線状に導線が収束されている（１）に記載のＬＥＤ素子用基板とした。これにより（１）の効果に加え、配線が多くなるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板であってもＬＥＤマウント部上でのＬＥＤ素子からハーネス部まで接続される配線（金属配線部）を最短距離にすることができる。そのため、極力ＬＥＤマウント部で配線が重なることを抑制することができる。その結果、ＬＥＤマウント部に実装されるＬＥＤ素子は、配線が収束し重なることによる発熱の影響を抑制することができる。そのため、ＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができる。
【００６９】
（３）ＬＥＤマウント基板は、可撓性を有する樹脂基板とし、ハーネス部は、可撓性を有する樹脂基板上に金属配線部を形成してなるフレキシブル配線基板である（１）記載のＬＥＤ素子用基板とした。これにより、（１）及び（２）の効果に加え、金属配線部の位置合せや密着形成の作業の簡易化、ＬＥＤ表示装置内部の他の構成部品の配置スペースの自由度を上げることができる。
【００７０】
（４）ＬＥＤマウント基板を形成する樹脂基板の少なくとも一部と、ハーネス部を形成する樹脂基板の少なくとも一部が、同一の樹脂基板である（３）に記載のＬＥＤ素子用基板とした。これにより、（１）から（３）の効果に加え、ＬＥＤ素子用基板の部品数（基板数）を減らすことが可能となるため、生産性の高いＬＥＤ素子用基板とすることができる。
【００７１】
（５）（１）から（４）に記載のＬＥＤ素子用基板に、ＬＥＤ素子が実装されてなるＬＥＤ実装モジュールとした。これにより、（１）から（４）の効果を有するＬＥＤ実装モジュールとすることができる。
【００７２】
（６）（５）に記載のＬＥＤ実装モジュールを、バックライト光源とし、更にローカルディミング制御可能な外部装置を備えたＬＥＤ表示装置とした。これにより、（１）から（５）の効果に加え、ローカルディミング制御可能な外部装置を備えることで、ＬＥＤ素子を局所的に発光することが可能となり、画像のコントラストを拡大することができるＬＥＤ表示装置とすることができる。
【００７３】
以上、本発明によれば、各導線を収束させてなるハーネス部をＬＥＤ素子が実装できるＬＥＤマウント基板の外部に備え、ハーネス部を介してＬＥＤ素子と外部装置とを導通することで、ＬＥＤ表示装置内部の構成部品の配置スペースの自由度を上げるとともに、ローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板であっても配線がＬＥＤ基板内で収束し重なることに起因するＬＥＤ素子の発光効率の低下を抑制することができるローカルディミング制御用のＬＥＤ素子用基板とすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１      ＬＥＤ素子用基板
１１    ＬＥＤマウント部
１２    ハーネス部
１１１  金属配線部
１１２  ＬＥＤマウント基板
１１３  接着剤層
１１４  絶縁性保護膜
１１５  反射層
１１６  絶縁スリット部
１１７  ハンダ層
１２１  導線
２      ＬＥＤ素子
３      外部装置
４      モニター
５      放熱構造
１０    ＬＥＤ実装モジュール
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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