TWI688082B - Ｌｅｄ元件用基板及ｌｅｄ顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的問題在於降低可撓性基板型LED元件用 基板中的彎折損傷的風險，該彎折損傷是起因於樹脂基板的可撓性、和樹脂基板與金屬線路部的彎曲彈性係數的差異而產生。

本發明提供一種LED元件用基板1，其具備：樹脂基板11，其由具有可撓性的樹脂薄膜所構成；及，金屬線路部13，其在樹脂基板11上形成為可導通LED元件2，該些LED元件2配置成矩陣狀；並且，金屬線路部13是由配置在樹脂基板11上的複數個圓形狀或多角形形狀的導電板部131所構成，相鄰的二個導電板部131之間的非導通部分也就是一絕緣狹縫部132，其與相鄰之另一絕緣狹縫部132不在同一直線上。

Description

LED元件用基板及LED顯示裝置

本發明是關於一種LED元件用基板及使用該LED元件用基板而成之LED顯示裝置。更詳細而言，本發明是關於一種LED元件用基板及使用該LED元件用基板而成之LED顯示裝置，該LED元件用基板藉由構裝發光二極體(LED)元件，能夠將該LED元件作為LED顯示裝置的背光源而使用，並且，能夠對於LED顯示裝置的生產性的提升有所貢獻。

近年來，作為取代以往的陰極射線管型的螢幕，並作為可對應低耗電化、機器大型化與薄型化之要求，使用LED元件來作為背光源之液晶電視和液晶顯示器等的LED顯示裝置的普及，正急速進展中。

為了要在這些顯示裝置中構裝LED元件來作為光源，通常會使用由支持基板與線路部所構成之各種LED元件用基板。而且，在這些基板上構裝LED元件而成之積層體(在本說明書中，以下將這樣的積層體部件稱為「LED構裝模組」)能夠作為上述液晶電視等各種顯示裝置的光源也就是LED背光源而廣泛使用。

在這些顯示裝置中，為了要高畫質化，會要求光源亮度的提升。然而，亮度提升所伴隨之來自LED元件的發熱量的增加，也會導致耗電量的增加和LED元件發光能力的低下。因此，就LED構裝模組而言，連同提升亮度，也強烈被要求提升散熱性。此提升散熱性的要求，隨著近年來大型化的進展，在液晶電視等的顯示器當中，成為特別迫切的問題。

作為用於提高散熱性的LED元件的構裝型態，已提出有例如在金屬基底基板的金屬面上直接構裝LED元件的方法(參照專利文獻1)。然而，此方法因為金屬基底是板狀故缺乏設計自由度，且因為會成為每次一片基板的批次生產，故生產性也低。

對此，亦提出有一種電路基板，該電路基板是在具有可撓性的樹脂基板上形成金屬電路而成之基板(以下稱為「可撓性基板」)，另外設置有只用於展現散熱機能而與導通電路分開設置之金屬層(專利文獻2)、或是另外形成有與用於導通的電路分隔之部分也就是熱連接部(專利文獻3)。

然而，在這些可撓性基板中，到被組裝進LED顯示裝置等的最終製品為止的任一步驟中，偶爾有遭受到對LED顯示裝置等而言是致命損傷的個案，該致命損傷是起因於樹脂基板的可撓性、和樹脂基板與金屬線路部的彎曲彈性係數差異，而無法復原的基板彎折和LED元件 構裝部的破損等。而且，這成為了阻礙LED顯示裝置生產性提升的重要原因之一。

[先前技術文獻] (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2009-81194號公報

專利文獻2：日本特開2012-59867號公報

專利文獻3：日本特表2013-522893號公報

本發明是有鑑於以上這樣的狀況而完成，其目的在於降低可撓性基板型LED元件用基板中的彎折損傷的風險，該彎折損傷是起因於樹脂基板的可撓性、和樹脂基板與金屬線路部的彎曲彈性係數的差異而產生。

本發明人等重複認真研究的結果，針對在具有可撓性的樹脂薄膜上形成金屬線路部而成之可撓性基板型LED元件用基板，發現其金屬線路部之間的絕緣狹縫部的配置，藉由以本申請案獨特的特定配置的方式來形成金屬線路部，能夠解決上述問題，而完成本發明。具體而言，本發明提供如下所述的發明。

(1)一種LED元件用基板，其具備：樹脂基板，其由具有可撓性的樹脂薄膜所構成；及，金屬線路部，其在前述樹脂基板上形成為可導通LED元件，該些LED 元件配置成矩陣狀；並且，前述金屬線路部是由配置在前述樹脂基板上的複數個圓形狀或多角形形狀的導電板部所構成，相鄰的二個前述導電板部之間的非導通部分也就是一絕緣狹縫部，其與相鄰之另一絕緣狹縫部不在同一直線上。

(2)如(1)所述的LED元件用基板，其中，前述導電板部是正六角形形狀的導電板部。

(3)如(1)所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部是由交錯地配置在前述樹脂基板上的複數個正圓形或橢圓形的導電板部所構成。

(4)如(1)~(3)中任一項所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部覆蓋前述樹脂基板的一側表面的70%以上的範圍。

(5)如(1)或(2)所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部覆蓋前述樹脂基板的一側表面的95%以上的範圍。

(6)如(1)~(3)中任一項所述的LED元件用基板，其中，前述樹脂基板，其對角線的長度是32吋以上且由單一的具有可撓性的樹脂薄膜所構成。

(7)一種LED顯示裝置，其是積層LED構裝模組與顯示用畫面而成，該LED構裝模組是在如(1)~(3)中任一項所述的LED元件用基板上構裝LED元件而成。

若依據本發明，則能夠提供一種LED元件用基板，該LED元件用基板是可撓性基板型LED元件用基板，其彎折損傷的風險降低，該彎折損傷是起因於樹脂基板的可撓性、和樹脂基板與金屬線路部的彎曲彈性係數的差異而產生。

1、1A‧‧‧LED元件用基板

2‧‧‧LED元件

3‧‧‧螢幕

4‧‧‧散熱構造

10‧‧‧LED構裝模組

11‧‧‧樹脂基板

12‧‧‧黏接劑層

13‧‧‧金屬線路部

131、131A、131B、131C、131D、131E、131F、131G、131H、131I、131J‧‧‧導電板部

132、132A、132B、132C、132D、132E、132F、132DF、132DI、132EJ、132GH‧‧‧絕緣狹縫部

133‧‧‧連接器線路

134‧‧‧端子

14‧‧‧焊料層

15‧‧‧絕緣性保護膜

16‧‧‧反射層

100‧‧‧LED顯示裝置

X、Y‧‧‧方向

d‧‧‧對角線

第1圖是示意地顯示本發明的LED元件用基板的金屬線路部的整體構成之平面圖。

第2圖是示意地顯示本發明的LED元件用基板的另一實施型態的金屬線路部的整體構成之平面圖。

第3圖是在本發明的LED元件用基板上構裝LED元件而成之LED構裝模組的部分剖面圖。

第4圖是示意地顯示在本發明的LED元件用基板上構裝LED元件而成之LED構裝模組的平面圖。

第5圖是顯示本發明的LED元件用基板的第一實施型態在金屬線路部中的導電板部與絕緣狹縫部的形狀及該等的位置關係之平面圖。

第6圖是顯示本發明的LED元件用基板的第二實施型態在金屬線路部中的導電板部與絕緣狹縫部的形狀及該等的位置關係之平面圖。

第7圖是顯示本發明的LED元件用基板的第三實施型態在金屬線路部中的導電板部與絕緣狹縫部的形狀及該等的位置關係之平面圖。

第8圖是顯示本發明的LED元件用基板的第四實施型態在金屬線路部中的導電板部與絕緣狹縫部的形狀及該等的位置關係之平面圖。

第9圖是示意地顯示使用本發明的LED構裝模組而成之LED顯示裝置的層構成的概要之斜視圖。

以下，針對本發明的LED元件用基板、LED構裝模組、及LED顯示裝置的各實施型態來說明。本發明並不限定於以下任一實施型態，在本發明的目的之範圍內，能夠加以適當變更而實施。

以下，針對本發明的LED元件用基板及LED顯示裝置的實施型態來說明。本發明並不限定於以下任一實施型態，在本發明的目的之範圍內，能夠加以適當變更而實施。

<LED元件用基板>

LED元件用基板1，如第1圖至第3圖所示，在由具有可撓性的樹脂薄膜所構成之樹脂基板11的表面上，隔著黏接劑層12積層有由金屬箔所構成之導電性金屬線路部13。金屬線路部13，是以能夠導通LED元件2的態樣形成於樹脂基板11上，該些LED元件2配置成矩陣狀。針對本發明的特徵部分也就是金屬線路部13的形狀與配置的細節，敘述如後。

又，LED元件用基板1，如第3圖所示，在樹脂基板11和金屬線路部13上，形成有由熱硬化型墨水等所構成之絕緣性保護膜15。為了提升LED元件用基板1的耐遷移特性，此絕緣性保護膜15是以下述態樣而形成：覆蓋金屬線路部13表面中除了用於構裝LED元件2之連接部分以外的整個面、以及樹脂基板11的表面中的金屬線路部13未形成的部分的約略整個面。

又，LED元件用基板1較佳是如第3圖所示，在樹脂基板11及金屬線路部13上，進一步，在絕緣性保護膜15上進一步積層有由白色樹脂等所構成之反射層16。特別是，在使用一種在LED元件用基板1上構裝LED元件2而成之LED構裝模組10，作為如第9圖所示的LED顯示裝置100的背光源的情況下，一般會需要將此反射層16配置在LED構裝模組的最外表面。不過，藉由使絕緣性保護膜15具備反射機能，則不設置反射層也能夠藉由絕緣性保護膜來保證所需的反射機能。

LED元件用基板1，如第3圖所示，其會成為LED構裝模組10，該LED構裝模組10是LED元件2以可導電的態樣隔著焊料層14構裝至金屬線路部13上而成。而且，此LED構裝模組10能夠較佳地使用作為LED液晶電視等LED顯示裝置的背光源。

針對LED元件用基板1的尺寸，並無特別限定。例如，在第4圖所示之大型LED構裝模組中也能夠較佳地使用本發明的LED元件用基板1，該大型LED構裝模 組是對角線d的長度32吋以上並將100個以上的LED元件2構裝成矩陣狀。第4圖是LED元件2對LED元件用基板1的構裝態樣的一例，並圖示了構裝有在X方向40個且在Y方向30個共計1200個LED元件2的例子。尚且，本發明的LED元件用基板的平面形狀並非一定限定於矩形狀。在本說明書中，「對角線的長度是32吋以上」意謂例如在LED元件用基板是橢圓形時，其長徑的長度。

〔樹脂基板〕

作為樹脂基板11的材料，能夠使用熱塑性樹脂成形為薄片狀而成且具有可撓性的樹脂薄膜。此處，薄片狀意指包含薄膜狀的概念，只要是任一具有可撓性之物，在本發明中二者即無差異。

就作為樹脂基板11的材料而使用的熱塑性樹脂而言，要求耐熱性及絕緣性高者。作為這樣的樹脂，能夠使用聚醯亞胺樹脂(PI)，其耐熱性與加熱時的尺寸穩定性、機械強度、及耐久性優越。又，也能夠使用藉由施行退火處理等耐熱性提升處理而提升了耐熱性與尺寸穩定性的其他各種熱塑性樹脂。例如，藉由退火處理而賦予了所需充分的耐熱性與尺寸穩定性之聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等。又，藉由難燃性無機填充劑等的添加而提升了難燃性的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等也能夠作為樹脂基材的原料樹脂而選擇。

形成樹脂基板11之熱塑性樹脂，較佳是使用以下述方式提高耐熱性者：藉由上述退火處理，其熱收縮 起始溫度成為用以形成絕緣性保護膜15之熱硬化型墨水的熱硬化溫度以上。例如，在絕緣性保護膜15是利用熱硬化溫度是80℃程度的熱硬化型墨水而形成者的情況下，只要藉由退火處理而將通常是80℃程度的PEN的熱收縮起始溫度提升至100℃程度為止即可。藉此，能夠一邊避免樹脂基板11發生微細熱損傷，同時一邊形成一種絕緣性保護膜15，其具有充分耐熱性、強度、絕緣性。

尚且，在本說明書中的「熱收縮起始溫度」意指將測定對象也就是由熱塑性樹脂所構成之樣品薄片裝設至TMA(熱機械分析儀)裝置上，施加荷重1g並以升溫速度2℃/分鐘升溫至120℃為止，測定當時的收縮量(以%表示)，再將此數據輸出並由記錄溫度與收縮量而成之圖表，讀取因收縮所造成的自0%基準線偏離的溫度，而將此溫度作為熱收縮起始溫度者。又，在本說明書中的「熱硬化溫度」意指測定並算出在加熱測定對象也就是熱硬化型樹脂時，熱硬化反應剛開始的位置的溫度，而將該溫度作為熱硬化溫度者。

針對樹脂基板11的絕緣性，要求例如一種樹脂，其具有一體積固有電阻率，該體積固有電阻率在將LED元件用基板1作為LED顯示裝置的背光源來使用的情況中，於作為LED顯示裝置之一體化時，可賦予LED元件用基板1所需的絕緣性。一般而言，樹脂基板11的體積固有電阻率，較佳是10¹⁴Ω．cm以上，進一步較佳是10¹⁸Ω．cm以上。

樹脂基板11的厚度並未特別限定，但由耐熱性及絕緣性、與製造成本的平衡之觀點，較佳是大概10μm以上且100μm以下的程度。又，由良好地維持進行憑藉捲對捲(roll-to-roll)方式之製造時生產性的觀點，較佳也是上述厚度範圍。

樹脂基板11的尺寸並未特別限定。不過，LED元件用基板能夠設為例如對角線的長度是32吋以上且由單一樹脂薄膜所構成者。在本說明書中，「單一樹脂薄膜」意謂該樹脂薄膜並非是複數樹脂薄膜的集合體或該等物理性接合而成之接合體，而是單體片狀的薄膜所構成之樹脂薄膜。這樣單一大型的薄膜能夠藉由可製造以往規格範圍外的薄膜之特殊押出成形裝置來製造。

〔黏接劑層〕

金屬線路部13，對LED元件用基板1的表面上的接合，較佳是憑藉隔著黏接劑層12之乾式積層(dry lamination)法而進行。形成此黏接劑層12的黏接劑，只要是在形成絕緣性保護膜15之熱硬化型墨水的熱硬化溫度具有耐熱性者，即能夠適當使用公知的樹脂系黏接劑。這些樹脂黏接劑中，能夠特佳地使用氨基甲酸乙酯系、聚碳酸酯系、或環氧樹脂系黏接劑等。

〔金屬線路部〕

本發明的LED元件用基板，其主要特徵在於：藉由將其金屬線路部的形狀與配置限定為獨特的態樣，而降低 上述彎折損傷的風險。以下，針對此金屬線路部的形狀與配置的細節作說明。

金屬線路部13，是在LED元件用基板1的表面上，由多角形形狀或圓形狀的導電板部131所構成之線路圖案，該導電板部131是藉由導電性基材所形成。導電板部131的俯視圖形狀只要是可將配置成矩陣狀的LED元件2之間導通的多角形形狀或圓形狀即可。

導電板部131的俯視圖形狀是多角形形狀時，該形狀可以是正多角形等凸多角形、或如第5圖所示的凹多角形。

導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀時，該形狀可以是如第8圖所示的正圓形狀、或橢圓形狀。又，只要是這樣的圓形狀，則長徑與短徑的比和尺寸不同的橢圓、或尺寸不同的正圓可以混合存在。

金屬線路部13的配置，較佳是：LED元件2對金屬線路部13的接合部分也就是構裝的基本單位，是如第1圖及第2圖等所示，以可導通LED元件2的態樣在矩陣中於XY二方向上重複。構裝的基本單位，意謂如第3圖所示，由LED元件用基板1中的相鄰的一組導電板部131與其間的間隙部分也就是絕緣狹縫部132所構成之部分。

絕緣狹縫部132，詳細而言，是意指LED元件用基板1中的金屬線路部13的未形成部分(亦即，未形成有金屬線路部之部分)，且是上述相鄰的一組導電板部 131之間的非導通部分。導電板部131的俯視圖形狀是多角形形狀時，第5圖及第6圖中的絕緣狹縫部132A~132D等相當於絕緣狹縫部。又，導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀時，第8圖中的絕緣狹縫部132DF、132GH、132DI、132EJ等相當於絕緣狹縫部。

尚且，如第1圖所示，金屬線路部13，在上述成為構裝的基本單位的部分之外，還包含下述而構成：連接器線路133，其將矩陣狀的配置中的被配置在不同行或列的導電板部131之間連接；及，端子134，其用於在行或列的末端部分進行與LED構裝模組10與外部電源等的電性連接。在LED元件用基板1中，關於構成金屬線路部13的導電板部131、連接器線路133、端子134的配置與該等之組合的設計自由度高，關於多數LED元件2的導通形態，憑藉串聯、並聯任一種連接皆可，而能夠視構裝後的LED顯示裝置所要求的特性，將兩種連接方式作成最適當的組合之線路。

本發明的LED元件用基板1的金屬線路部13，其是為了降低上述彎折損傷的風險而以絕緣狹縫部132的配置成為滿足以下所詳細說明的「本發明特有的絕緣狹縫部的配置條件」的方式，將導電板部131的形狀與配置限定為特定的形狀與配置而成者。

「本發明特有的絕緣狹縫部的配置條件」是「一絕緣狹縫部與相鄰的另一絕緣狹縫部不在同一直線上」。「相鄰的絕緣狹縫部」意謂另一絕緣狹縫部，該另 一絕緣狹縫部成為其外緣是由構成一絕緣狹縫部外緣之一導電板部與相鄰的另一導電板部所構成，且該另一絕緣狹縫部是前述的一絕緣狹縫部以外者。也就是說，只要滿足上述「本發明特有的絕緣狹縫部的配置條件」，則在可撓性基板型LED元件用基板中，容易成為彎折損傷起點的絕緣狹縫部會成為沒有跨越複數個構裝的基本單位而沒有連通為直線。因此，藉此能夠將LED元件用基板1製成彎折損傷的風險降低者。

又，如第8圖所示，在導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀的情況下，圓形狀的導電板部131，藉由在樹脂基板11上「被配置成交錯狀」，能夠被設為「一絕緣狹縫部與相鄰的另一絕緣狹縫部不在同一直線上」之配置。此處，配置成交錯狀，意指只要是完全格子狀配置以外的配置即可，較佳是在藉由金屬線路部13所形成的矩陣內，配置在相鄰行的導電板部的中心彼此在相互的行內是不同的座標位置，而在列方向以固定的振幅呈鋸齒狀配置的狀態。藉此，在金屬線路部13的矩陣內，會成為沒有絕緣狹縫部跨越行或列而「在同一直線上」也就是在「同一方向」「連續」形成。因此，如第2圖所示，在導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀的LED元件用基板1A中，彎折損傷的風險能夠與第1圖的LED元件用基板1同樣地被降低。尚且，在導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀的情況下，「絕緣狹縫部132的方向(例如，絕緣狹縫部132EJ)」意謂；形成該絕緣狹縫部的一對相鄰的導電板 部131(例如，導電板部131E與導電板部131J)的各外緣圓周上的點，在二點間的距離成為最小的點之切線方向，與該切線方向是約略同一方向。作為具體例，在第8圖中，絕緣狹縫部132EJ的方向是圖中的Y方向。

作為用於實現上述「本發明特有的配置條件」的金屬線路部的實施型態，可實施各種具體例，針對金屬線路部的形狀與配置的具體例，一邊參照第8圖並一邊作說明。不過，本發明的LED元件用基板，只要是導電板部滿足「本發明特有的配置」的條件而配置者，不限於下述實施型態，在滿足上述條件的範圍內，可以有各種應用，本發明包括該等全部。

作為用於實現上述「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的金屬線路部的實施型態，可實施各種具體例，以下，針對代表性的四個實施型態中的金屬線路部的形狀與配置的具體例，一邊分別參照由第5圖至第8圖各圖，一邊作說明。不過，本發明的LED元件用基板，只要是滿足上述所說明的「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件者，不限於以下四個實施型態，在滿足上述條件的範圍內，可以有各種應用型態之構成，本發明包括該些應用型態全部。

(第一實施型態)

在本發明的LED元件用基板1的第一實施型態中，金屬線路部13的形狀與配置，如第5圖所示。如第5圖所示，形成在凹多角形形狀的導電板部131A之間的絕緣狹縫 部132A~132D，任一者皆滿足「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件。具體而言，絕緣狹縫部132A~132D任一者，皆非相互配置成同一直線狀。藉此，容易成為彎折損傷起點的一絕緣狹縫部，與由相鄰之導電板部131所構成之另一絕緣狹縫部，會成為沒有跨越複數構裝的基本單位而沒有連通成直線狀，而能夠降低LED元件用基板1彎折損傷的風險。

(第二實施型態)

在本發明的LED元件用基板1的第二實施型態中，金屬線路部13的形狀與配置，如第6圖所示。如第6圖所示，形成在凹多角形形狀的導電板部131B之間的絕緣狹縫部132A~132D，與第一實施型態同樣是任一者皆滿足「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件。因為容易成為彎折損傷起點的絕緣狹縫部沒有跨越複數構裝的基本單位而沒有連通成直線狀，故能夠降低彎折損傷的風險。又，藉由如第二實施型態地調整導電板部的配置角度，可一邊滿足「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件，一邊視需要而將LED元件2配置成完全格子狀。

(第三實施型態)

在本發明的LED元件用基板1的第三實施型態中，金屬線路部13的形狀與配置，如第7圖所示。如第7圖所示，形成在正六角形的導電板部131C之間的絕緣狹縫部132A~132F，與第一及第二實施型態同樣是任一者皆滿足「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件。因為容 易成為彎折損傷起點的絕緣狹縫部沒有跨越複數構裝的基本單位而沒有連通成直線狀，故能夠降低彎折損傷的風險。又，第三實施型態藉由形成所謂的蜂巢構造，可顯著提升LED元件用基板1的彎折強度。

尚且，在上述第一至第三實施型態中，絕緣狹縫部132的寬度，較佳是0.1mm以上且1.0mm以下，進一步較佳是0.15mm以上且0.5mm以下。又，藉由絕緣狹縫部132的寬度是0.5mm以下，導電板部131之間的較佳的熱傳遞會成為可能。較佳的熱傳遞，可舉出例如在區域調光(local dimming)方式的大型LED背光源中，局部發熱發生的情況下，熱由已成為相對高溫的部分的導電板部131向仍舊相對低溫的導電板部131之移動作用。藉此，能夠將大型LED背光源中的局部的高溫，發散至LED元件用基板整體，而防止局部溫度上升所造成的各LED元件的機能低下或故障等。

(第四實施型態)

在本發明的LED元件用基板1的第四實施型態中，其特徵在於：導電板部131的俯視圖形狀是圓形狀，並且，金屬線路部13的形狀與配置，如第8圖所示。在此第四實施型態中，形成於配置成交錯狀的圓形的導電板部131D與導電板部131J之間的絕緣狹縫部132EJ，與藉由導電板部131D所相鄰的導電板部131F或導電板部131I所形成的絕緣狹縫部132DF、132DI，任一者皆配置為沒有相互地定位成同一直線狀。如此，在第四實施型態中， 與第一至第三實施型態同樣是可滿足「本發明特有的絕緣狹縫部的配置」的條件，容易成為彎折損傷起點的一絕緣狹縫部與相鄰由導電板部131所構成之另一絕緣狹縫部沒有跨越複數構裝的基本單位而沒有連通成直線狀，而能夠降低LED元件用基板1彎折損傷的風險。

尚且，在此第四實施型態中，絕緣狹縫部132的最小寬度(相鄰的導電板部131的圓周彼此最短的距離)，較佳是0.1mm以上且1.0mm以下，進一步較佳是0.15mm以上且0.5mm以下。又，藉由上述絕緣狹縫部132的寬度是0.5mm以下，在導電板部131之間，較佳的熱傳遞會成為可能。較佳的熱傳遞，可舉出例如在區域調光方式的大型LED背光源中，局部發熱發生的情況下，熱由已成為相對高溫之部分的導電板部131向仍舊相對低溫的導電板部131之移動作用。藉此，能夠將大型LED背光源中的局部的高溫，發散至LED元件用基板整體，而防止局部溫度上升所造成的各LED元件的機能低下或故障等。

第8圖例示了全部導電板部131是正圓且是同一尺寸的情況，但能夠藉由例如使不同尺寸的正圓混合存在、或使長徑與短徑的比不同的橢圓任意地混合存在來形成各種形態的電路構成，又，亦能夠提高由金屬線路部所致之覆蓋率來進一步提高散熱性。

尚且，在上述任一實施型態中，金屬線路部13的配置，只要是能夠構裝LED元件的配置，即不限定 於特定配置等。不過，在LED元件用基板1中，較佳是樹脂基板11的一側表面的至少70%以上且更較佳是75%以上的範圍，被此金屬線路部13所覆蓋。

特別是在第一至第三實施型態中，也就是在導電板部131是多角形形狀的情況下，較佳是樹脂基板11的一側表面的至少95%以上且較佳是98%以上的範圍，被此金屬線路部13所覆蓋。藉此，藉由使用LED元件用基板1而成之LED顯示裝置，能夠賦予較佳的散熱性。

在上述任一實施型態中，構成金屬線路部13的金屬的熱傳導係數λ，較佳是200W/(m．K)以上且500W/(m．K)以下，進一步較佳是300W/(m．K)以上且500W/(m．K)以下。構成金屬線路部13的金屬的電阻率R，較佳是3.00×10^-8Ωm以下，進一步較佳是2.50×10^-8Ωm以下。此處，熱傳導係數λ的測定，能夠使用例如京都電子工業社製造的熱傳導係數計QTM-500，電阻率R的測定能夠使用例如Keithley公司製造的6517B型靜電計。藉此，例如在銅的情況下，熱傳導係數λ是403W/(m．K)，電阻率R會成為1.55×10^-8Ωm。藉此，能夠謀求兼顧散熱性與導電性。更具體而言，由於來自LED元件的散熱性穩定並會防止電阻的增加，故LED之間的發光變異會變小，LED的穩定發光會成為可能，又，LED壽命也會延長。更且，由於也能夠防止熱所造成的基板等周邊部件的劣化，故也能夠延長將LED元件用基板作為背光源組裝而成之圖像顯示裝置本身的製品壽命。

尚且，在上述任一實施型態中，金屬線路部13的表面電阻值，較佳是500Ω/□以下，進一步較佳是300Ω/□以下，更佳是100Ω/□以下，特佳是50Ω/□以下。下限是0.005Ω/□程度。

作為形成金屬線路部13的金屬，能夠例示鋁、金、銀、銅等金屬箔。金屬線路部13的厚度視LED元件用基板1所要求的耐電流大小等而適當設定即可，並未特別限定，但作為一例，可舉出厚度10μm~50μm。由散熱性提高的觀點，金屬線路部13的厚度較佳是10μm以上。又，若金屬層的厚度未滿上述下限值，則因為樹脂基板11的熱收縮的影響大，在焊料回焊(reflow)處理時，處理後的翹曲容易變大，故由此觀點而言，金屬線路部13的厚度也較佳是10μm以上。另一方面，藉由上述厚度是50μm以下，能夠保持LED元件用基板充分的可撓性，也能夠防止重量增大所造成的處理性低下等。

〔焊料層〕

在LED元件用基板1中，關於金屬線路部13與LED元件2的接合，是進行經由焊料層14之接合。此藉由焊料而實行的接合方法的細節敘述如後，但大體而言，能夠藉由回焊方式、或雷射方式之二種方式的任一者來進行。

〔絕緣保護膜〕

絕緣性保護膜15如上所述，其藉由熱硬化型墨水而形成在金屬線路部13與樹脂基板11的表面上除了電性接 合成為必須之一部分以外的部分，且其主要是為了提升LED元件用基板1的耐遷移特性。

作為熱硬化型墨水，只要熱硬化溫度是100℃以下程度者，即能夠適當並較佳地使用公知的墨水。具體而言，能夠舉出下述者來作為能夠較佳地使用的墨水的代表例：將聚酯系樹脂、環氧系樹脂、環氧系及酚醛系樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、聚矽氧系樹脂等分別作為基底樹脂之絕緣性墨水。在該等當中，作為用於形成LED元件用基板1的絕緣性保護膜15的材料，能夠特佳地使用可撓性優越的聚酯系熱硬化型絕緣墨水。

又，形成絕緣性保護膜15的熱硬化型墨水，可以是例如白色墨水，其進一步含有二氧化鈦等無機白色顏料。藉由將絕緣性保護膜15白色化，能夠謀求設計性提升。

尚且，以上的憑藉絕緣性熱硬化型墨水而實行之絕緣性保護膜15的形成，能夠藉由網板印刷(screen printing)等公知方法來進行。

〔反射層〕

反射層16，在上述LED構裝模組10中是以提高發光能力作為目的，且在本實施型態中是積層於LED元件用基板的發光面側的最表面上除了LED元件2的構裝部分以外的部分。只要是持有反射面的部件，該反射面用於反射LED元件所發出的光並將其導引至預定方向，即無特別限定，但視最終製品的用途及其要求規格等，能夠適當 地使用白色聚酯發泡型白色聚酯、白色聚乙烯樹脂、銀蒸鍍聚酯等。

<LED元件用基板的製造方法>

LED元件用基板1能夠藉由以往公知的電子基板製造方法之一也就是包含蝕刻步驟的製造方法來製造。又，視所選擇的原料樹脂，較佳是預先對該樹脂施行憑藉退火處理而實行之耐熱性提升處理。

〔退火處理〕

雖然在本發明中並非必需，但退火處理能夠使用以往公知的熱處理手段。作為退火處理溫度的一例，在形成樹脂基板11的熱塑性樹脂是PEN的情況下，是由玻璃轉換溫度至熔點的範圍，更具體而言是由160℃至260℃且進一步較佳是由180℃至230℃的範圍。作為退火處理時間，能夠例示由10秒至5分鐘程度。若依據這樣的熱處理條件，則能夠將一般是80℃程度之PEN的熱收縮起始溫度提高至100℃程度。

〔蝕刻步驟〕

視需要，在經過退火處理的樹脂基板11的表面上，積層作為金屬線路部13的原料之銅箔等而得到作為LED元件用基板1的原料之積層體。作為積層方法，能夠舉出藉由黏接劑而將金屬箔黏接至樹脂基板11的表面的方法、或在樹脂基板11的表面直接藉由電鍍方法或氣相成膜法(濺鍍、離子鍍、電子束蒸鍍、真空蒸鍍、化學蒸鍍等)而蒸鍍金屬線路部13的方法。由成本和生產性的方面 而言，藉由氨基甲酸乙酯系黏接劑將金屬箔黏接至樹脂基板11的表面的方法是有利的。

其次，在上述積層體的金屬箔的表面上，形成圖案化為金屬線路部13的形狀之蝕刻罩幕。蝕刻罩幕是為了將來成為金屬線路部13之金屬箔的線路圖案形成部分免於蝕刻液所致的腐蝕而設置。形成蝕刻罩幕的方法並未特別限定，例如，可藉由透過光罩使光阻或乾膜(dry film)感光後顯影而在積層板的表面上形成蝕刻罩幕，亦可藉由噴墨印表機等印刷技術而在積層板的表面形成蝕刻罩幕。

其次，將未受蝕刻罩幕所覆蓋之處的金屬箔藉由浸漬液去除。藉此，金屬箔中成為金屬線路部13之處以外的部分會被去除。

最後，使用鹼性剝離液去除蝕刻罩幕。藉此，蝕刻罩幕由金屬線路部13的表面被去除。

〔絕緣性保護膜及反射層形成步驟〕

金屬線路部形成後，視需要進一步積層絕緣性保護膜15及反射層16。這些積層能夠藉由公知的方法來進行。依據所採用的材料，能夠憑藉網版印刷等印刷法、或乾式積層、熱積層法等各種積層處理方法。

<LED構裝模組>

藉由對LED元件用基板1的金屬線路部13直接構裝LED元件2，能夠得到LED構裝模組10。

LED元件2是利用在PN接合部的發光之發光元件，該PN接合部是P型半導體與N型半導體接合而成。已提出有將P型電極、N型電極設置於元件頂面、底面而成之構造；及，在元件單面設置P型、N型電極兩者而成之構造。任一構造之LED元件2，皆能夠用於本發明的LED構裝模組10，但上述之中，能夠特佳地使用在元件單面設置P型、N型電極兩者而成之構造之LED元件。

LED構裝模組10，如上所述，是對能夠發揮高散熱性的金屬線路部13直接構裝LED元件2而成者。藉此，LED元件2在點燈時所發生的熱會快速地擴散至金屬線路部13整體，LED構裝模組10的散熱性會大幅提升。

本發明的LED構裝模組10，能夠構裝至少100個以上的LED元件2。在LED顯示裝置的畫面尺寸換算是大概32吋以上的大型LED顯示裝置中，也能夠較佳地使用。又，在大概32吋以上的大型顯示裝置之製造中，因為相較於以往組合複數固定尺寸的小型基板而使用，由單一樹脂所構成之大型可撓性基板型LED元件用基板1其電路設計的自由度高，故所構裝的LED元件2的配置間隔等可任意地調整，而能夠以比以往更低的成本來對應在大型LED顯示裝置中各種要求的物理性質。

<LED構裝模組的製造方法>

針對使用LED元件用基板1而成之LED構裝模組10的製造方法作說明。LED元件2，對金屬線路部13的接 合，能夠藉由焊料加工較佳地進行。此憑藉焊料的接合，能夠憑藉回焊方式、或雷射方式。回焊方式是將LED元件2經由焊料搭載至金屬線路部13，其後，將LED元件用基板1搬運至回焊爐內，藉由在回焊爐內對金屬線路部13吹送預定溫度的熱風，使焊膏熔化而將LED元件2焊接至金屬線路部13的方法。又，雷射方式意指藉由雷射局部加熱焊料而將LED元件2焊接至金屬線路部13的手法。

進行LED元件2對金屬線路部13之焊接時，較佳是設為藉由來自樹脂基板11的背面側之雷射照射以進行焊料回焊的方法。藉此，能夠更確實地抑制加熱所造成的焊料有機成分的起火與伴隨其之基材損傷。

<LED顯示裝置>

第9圖是示意地顯示使用LED構裝模組10而成之LED顯示裝置100的層構成的概要之斜視圖。LED顯示裝置100，藉由驅動(使其發光)以預定間隔配列成矩陣狀之複數LED元件2，來將文字和影像等情報(圖像)顯示於螢幕3。LED元件2被構裝於LED元件用基板1的金屬線路部13。又，更佳是散熱構造4設置於樹脂基板11的背面側，該散熱構造4是用於將從LED構裝模組10放熱的熱進一步效率良好地發散至外部。藉由使用本發明的LED構裝模組10，例如，能夠以比以往更低成本且提升品質穩定性來製造畫面尺寸(對角線的長度)是32吋以上的大型LED顯示裝置。

若依據以上所說明的本發明的LED元件用基板、LED構裝模組等及使用該等而成之LED顯示裝置，則會發揮如下功效。

(1)本發明設為如下者：在將降低彎折損傷作為問題之可撓性基板型LED元件用基板1中，針對金屬線路部13的形狀與配置，由多角形形狀或圓形狀的導電板部131所構成，並滿足相鄰的二個導電板部131之間的非導通部分也就是絕緣狹縫部132與其相鄰的另一絕緣狹縫部132不在同一直線上此條件。藉此，能夠降低可撓性基板型LED元件用基板中，起因於基材樹脂的可撓性和基材樹脂與金屬線路部的彎曲彈性係數差異所產生的彎折損傷的風險。

(2)將(1)中的導電板部的形狀設為正六角形。藉此，能夠進一步提升LED元件用基板1抗彎折的強度，而更穩定地展現在(1)的發明中的降低彎折損傷的風險的功效。

(3)在(1)中的導電板部的形狀是圓形狀的情況下，針對金屬線路部配置，設為將圓形狀的導電板部131配置成交錯狀。藉此，能夠進一步提升LED元件用基板1展現抗彎折的強度的確實性，而更穩定地展現在(1)的發明中的降低彎折損傷的風險的功效。

(4)本發明，設為其金屬線路部13覆蓋樹脂基板11的一側表面的70%以上的範圍而成者。藉此，能 夠一邊維持提升由(1)至(3)之發明的功效，一邊提升散熱性。

(5)本發明，設為其金屬線路部13覆蓋樹脂基板11的一側表面的95%以上的範圍而成者。藉此，能夠一邊維持提升(1)或(2)之發明的功效，一邊進一步提升散熱性。

(6)將LED元件用基板1設為對角線的長度是32吋以上且由單一樹脂薄膜所構成者。藉此，因為能夠藉由單一LED元件用基板1來構成以往只可藉由複數LED構裝模組的接合而形成的大型LED顯示裝置，故能夠顯著提升LED顯示裝置的生產性與品質穩定性。

(7)本發明，設為將(6)所記載的LED元件用基板1與顯示用畫面積層而成之LED顯示裝置100。藉此，能夠以高生產性來提供畫面尺寸是32吋以上的大型LED顯示裝置100，且其具有優越的品質穩定性。

以上，若依據本發明，則能夠提供一種LED元件用基板，其是可撓性基板型LED元件用基板，其中，彎折損傷的風險降低，該彎折損傷是起因於樹脂基板的可撓性、和樹脂基板與金屬線路部的彎曲彈性係數的差異而產生。

2‧‧‧LED元件

13‧‧‧金屬線路部

131A‧‧‧導電板部

132A、132B、132C、132D‧‧‧絕緣狹縫部

X、Y‧‧‧方向

Claims (7)

1. 一種LED元件用基板，其具備：樹脂基板，其由具有可撓性的樹脂薄膜所構成；及，金屬線路部，其在前述樹脂基板上形成為可導通LED元件，該些LED元件配置成矩陣狀；並且，前述金屬線路部是由配置在前述樹脂基板上的複數個圓形狀或多角形形狀的導電板部所構成，相鄰的二個前述導電板部之間的非導通部分也就是一絕緣狹縫部，其與相鄰之另一絕緣狹縫部不在同一直線上。
2. 如請求項1所述的LED元件用基板，其中，前述導電板部是正六角形形狀的導電板部。
3. 如請求項1所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部是由交錯地配置在前述樹脂基板上的複數個正圓形或橢圓形的導電板部所構成。
4. 如請求項1~3中任一項所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部覆蓋前述樹脂基板的一側表面的70%以上的範圍。
5. 如請求項1或2所述的LED元件用基板，其中，前述金屬線路部覆蓋前述樹脂基板的一側表面的95%以上的範圍。
6. 如請求項1~3中任一項所述的LED元件用 基板，其中，前述樹脂基板，其對角線的長度是32吋以上且由單一的具有可撓性的樹脂薄膜所構成。
7. 一種LED顯示裝置，其是積層LED構裝模組與顯示用畫面而成，該LED構裝模組是在如請求項1~3中任一項所述的LED元件用基板上構裝LED元件而成。

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