(57)【要約】【課題】基板の熱伝導率を向上させ、長期の使用に際しての劣化を抑制することのできるバックライト装置及びこれを備えた表示装置を提供する【解決手段】各ＬＥＤ素子２が搭載される基板３をガラスとし、各ＬＥＤ素子２にて生じた熱が基板３から効率良く放散されるようにするとともに、ガラスに反射性を持たせることにより各ＬＥＤ素子２から発せられた光が基板３を透過しないようにし、基板３のＬＥＤ素子２の搭載面と対向する表示部へ的確に光を照射するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子が搭載され、該ＬＥＤ素子から出射した光を反射させる非透明のガラス基板と、を備えたバックライト装置。
【請求項２】
前記ガラス基板は、白色フィラーを含有する請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記ガラス基板は、結晶化により白濁したガラスからなる請求項１または２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記ガラス基板における前記ＬＥＤ素子の搭載面と反対側の面に形成された反射膜を有する請求項２または３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記ガラス基板は、前記ＬＥＤ素子の搭載面と反対側の面が粗面化されている請求項２または３に記載のバックライト装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置を光源とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子がガラス基板に直接的に搭載されるＣＯＢ（チップオンボード）型のバックライト装置及びこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＯＢ型のバックライト装置として、樹脂基板に複数のＬＥＤ素子を直接的に搭載するものが知られている（特許文献１参照）。この種のバックライト装置では、基板としてガラスエポキシ樹脂（熱伝導率：０．２〜０．３Ｗ／ｍＫ）を用い、基板に導電性金属からなる電極パターンを形成する。バックライト装置を利用する表示装置では、基板のＬＥＤ素子の搭載面と対向して表示部を設けるため、ＬＥＤ素子から基板側へ入射した光を基板にて反射させる必要がある。そこで、基板表面を白色樹脂のソルダーレジスト層により被覆し、基板表面の反射率を高めたものが一般的である。
【０００３】
また、透明なガラス基板上に、ＩＴＯからなる透明導電膜を形成したＬＥＤ表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、このＬＥＤ表示装置により、ＬＥＤチップ実装部と基板側のメタライズ部以外は透明に保つことができ、かつ表示品位を向上させることができる、と記載されている。
【特許文献１】特開平７−１９１３１１号公報
【特許文献２】特開平５−１１９７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂基板を用いたＣＯＢ型のバックライト装置は、基板の熱伝導率が低く、ＬＥＤ素子にて生じた熱が装置内にこもりやすい。これにより、長期の使用に際し、白色のソルダーレジスト層が黄変するおそれがあった。
また、特許文献２に記載のＬＥＤ表示装置は、基板が透明であるため、ＬＥＤ素子から発せられた光は基板を透過してしまい、基板の搭載面に対向する表示部へ的確に光を照射することができず、バックライト装置としては用をなさない。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の熱伝導率を向上させ、長期の使用に際しての劣化を抑制することのできるバックライト装置及びこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明では、複数のＬＥＤ素子と、前記複数のＬＥＤ素子が搭載され、該ＬＥＤ素子から出射した光を反射させる非透明のガラス基板と、を備えたバックライト装置が提供される。
【０００７】
上記バックライト装置において、前記ガラス基板は、白色フィラーを含有することが好ましい。
【０００８】
上記バックライト装置において、前記ガラス基板は、結晶化により白濁したガラスからなることが好ましい。
【０００９】
上記バックライト装置において、前記ガラス基板における前記ＬＥＤ素子の搭載面と反対側の面に形成された反射膜を有することが好ましい。
【００１０】
上記バックライト装置において、前記ガラス基板は、前記ＬＥＤ素子の搭載面と反対側の面が粗面化されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明では、上記バックライト装置を光源とする表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板の熱伝導率を向上させ、長期の使用に際しての劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１はバックライト装置の斜視説明図である。
【００１４】
図１に示すように、バックライト装置１は、複数のＬＥＤチップ２と、各ＬＥＤチップ２が搭載される反射性ガラス基板３と、反射性ガラス基板３上に形成される電極パターン４と、電極パターン４と各ＬＥＤチップ２とを電気的に接続するワイヤ５と、を備えている。バックライト装置１は、複数のＬＥＤチップ２が反射性ガラス基板３に搭載されるＣＯＢ型であり、表示装置としてのテレビジョン装置の光源として用いられる。本実施形態においては、反射性ガラス基板３は矩形状に形成され、複数のＬＥＤチップ２が規則的に配置されている。
【００１５】
図２は、バックライト装置の断面説明図である。
図２に示すように、複数のＬＥＤチップ２は、所定の間隔で反射性ガラス基板３に搭載されている。本実施形態においては、各ＬＥＤチップ２はフェイスアップ型であり、図示しないダイボンドペーストを介して反射性ガラス基板３に固定されている。各ＬＥＤチップ２の材質は任意であり、発光波長等の仕様に応じて、ＩｎＧａＮ系、ＧａＮ系、ＡｌＧａＮ系、ＺｎＳｅ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＧａＡｓＰ系等の材料を選択することができる。
【００１６】
反射性ガラス基板３は、結晶化により白濁したガラスからなる。本実施形態においては、反射性ガラス基板３は、ＬｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラスを溶融した後、結晶が析出する温度まで再加熱することにより作製される。本実施形態に反射性ガラス基板３は、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍＫである。尚、反射性ガラス基板３に用いられるガラスの組成はＬｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系に限定されるものではなく、例えばＮａ２Ｏ系、ＧｅＯ２系、ＴｅＯ２系、Ｖ２Ｏ５系等のガラスであってもよい。
【００１７】
反射性ガラス基板３におけるＬＥＤチップ２の搭載面には、導電性の金属からなる電極パターン４が形成される。電極パターン４は、例えば、銅、アルミニウム、ＩＴＯ(Indium_Tin Oxide)等からなり、反射性ガラス基板３上にスクリーン印刷等により形成される。
【００１８】
以上のように構成されたバックライト装置１では、電極パターン４を通じて各ＬＥＤチップ２に通電すると各ＬＥＤチップ２が発光する。各ＬＥＤチップ２から発せられた光のうち、反射性ガラス基板３へ入射するものは、反射性ガラス基板３の表面で反射する。これにより、光が反射性ガラス基板３を透過することがなく、反射性ガラス基板３と対向する表示部を的確に照射することができる。また、反射性ガラス基板３は、樹脂に比して耐熱性が格段に優れており、従来のように長期の使用に際して劣化により光量が変化するようなことはない。
【００１９】
これに加え、本実施形態のバックライト装置１によれば、反射性ガラス基板３の他の各部材にも樹脂を用いていないことから、各ＬＥＤチップ２の発熱に対して各部材が変質するおそれがない。また、反射性ガラス基板３が、樹脂製の基板に比して高い熱伝導率を有していることから、放熱性を格段に向上させることができる。従って、各ＬＥＤチップ２の発熱量を大きくすることができ、各ＬＥＤチップ２への通電量を大きくして発光量を向上することができる。
【００２０】
また、反射性ガラス基板３が、セラミックのような多孔質材料からなる基板よりも高い耐衝撃性を有していることから、装置の信頼性が高い。さらに、反射性ガラス基板３が絶縁性を有していることから、導電性の電極パターン４を搭載面に直接形成することができ、ベース材を金属とし絶縁層を介して電極パターンが形成される基板に比べて、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２１】
図３は本発明の第２の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
図３のバックライト装置１０１は、反射性ガラス基板１０３が白色フィラー１０３ａを含有するガラスとした点で、第１の実施形態のバックライト装置１と異なっている。本実施形態においては、白色フィラー１０３ａとしてＴｉＯ２が用いられ、ガラスとしてＳｉＯ２系が用いられる。尚、白色フィラー１０３ａ及びガラスの組成はこれらに限定されず、例えば、白色フィラー１０３ａをワラストナイト、ＴｉＯ２、ＢａＳＯ４等としたり、ガラスをＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系のガラスとしてもよい。この反射性ガラス基板１０３は、ＳｉＯ２を溶融させた際にＴｉＯ２を含有させた後、ＳｉＯ２を冷却することにより作製される。ここで、反射性ガラス基板１０３のガラスは必ずしも結晶化させる必要はないが、光の反射性を高める観点からは、ガラスを結晶化させることが望ましい。
【００２２】
図４は本発明の第３の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
図４のバックライト装置２０１は、反射性ガラス基板２０３の裏面（搭載面と反対側の面）２０３ａが粗面化されている点で、第１の実施形態のバックライト装置１と異なっている。粗面化された裏面２０３ａは、例えば、ブラスト加工を施したり、マスクを用いてエッチングを施すことにより形成することができる。このように裏面２０３ａを粗面化することにより、裏面２０３ａまで到達した光を搭載面側へ反射させることができ、基板の裏面２０３ａから漏れる光を最小限に抑えることができる。マスクを用いてエッチングをする場合、裏面２０３ａの表面は、マスクに覆われた箇所が平坦で、エッチング箇所が所定深さに凹む形状となる。尚、反射性ガラス基板の裏面の粗面化を第２の実施形態のバックライト装置に適用してもよい。
【００２３】
図５は本発明の第４の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
図５のバックライト装置３０１は、反射性ガラス基板３の裏面に反射層３０３が形成されている点で、第１の実施形態のバックライト装置１と異なっている。この反射層３０３は、金属を反射性ガラス基板３に蒸着させることにより形成される。このように裏面に反射層３０３を設けることにより、基板の裏面から漏れる光を最小限に抑えることができる。また、反射層３０３を外部部材に接触させることにより、ＬＥＤチップ２にて生じた熱の放散をスムースに行うことができる。尚、基板裏面への反射層形成を第２の実施形態のバックライト装置に適用してもよい。
【００２４】
尚、前記各実施形態においては、バックライト装置をテレビジョン装置の光源とする例を示したが、他のディスプレイ装置の光源としてもよい。また、ＬＥＤチップ２、ワイヤ５等を封止する封止材を設けてもよい。ただし、封止材はガラスのような無機材であることが好ましい。さらに、ＬＥＤチップ２をフリップチップ型としてもよく、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態を示すバックライト装置の斜視説明図である。
【図２】図２はバックライト装置の断面説明図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
【図４】図４は本発明の第３の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
【図５】図５は本発明の第４の実施形態を示すバックライト装置の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１        バックライト装置
２        ＬＥＤチップ
３        反射性ガラス基板
４        電極パターン
５        ワイヤ
１０１    バックライト装置
１０３    反射性ガラス基板
１０３ａ  白色フィラー
２０１    バックライト装置
２０３    反射性ガラス基板
２０３ａ  裏面
３０１    バックライト装置
３０３    反射膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009170847.tif 000005
【図４】
2009170847.tif 000006
【図５】
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