JP2009258546A

JP2009258546A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2009258546A
Application number: JP2008110128A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Kouchi; 康成幸地; Hiroyuki Ogura; 裕之小倉
Original assignee: Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】発光ダイオードを光源に用いたバックライトを有する液晶表示装置において、発光ダイオードの温度上昇を抑制する。
【解決手段】発光ダイオード３０に電流を供給するフレキシブル配線基板４０がＡｌ基板５０に両面接着テープ４５を介して接着している。発光ダイオード３０の一方の端子は、フレキシブル配線基板４０に形成された銅配線４１と半田６０で接続し、発光ダイオードの他の端子は、Ａｌ基板５０に形成された凸部５１と半田６０で接続している。Ａｌ基板５０の凸部５１には半田接続可能なように、銅コート５２が形成されている。発光ダイオード３０の他の端子はＡｌ基板５０の凸部５１と直接接続しているので、この端子を通して発光ダイオード３０で発生した熱を効率的にＡｌ基板５０に伝導することが出来る。
【選択図】図５In a liquid crystal display device having a backlight using a light emitting diode as a light source, an increase in temperature of the light emitting diode is suppressed.
A flexible wiring substrate for supplying a current to a light emitting diode is bonded to an Al substrate through a double-sided adhesive tape. One terminal of the light emitting diode 30 is connected to the copper wiring 41 formed on the flexible wiring board 40 by the solder 60, and the other terminal of the light emitting diode is connected to the convex part 51 formed on the Al substrate 50 by the solder 60. is doing. A copper coat 52 is formed on the convex portion 51 of the Al substrate 50 so as to be solderable. Since the other terminal of the light emitting diode 30 is directly connected to the convex portion 51 of the Al substrate 50, the heat generated in the light emitting diode 30 can be efficiently conducted to the Al substrate 50 through this terminal.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は表示装置に係り、特に使用温度環境が広範囲にわたり、高輝度が要求される液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly, to a liquid crystal display device that requires a wide range of operating temperature and requires high luminance.

液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Digital Still Camera）等には、小型の液晶表示装置が広く使用されている。さらに、自動車の各種表示に液晶表示装置を使用する動きが広がっている。これは車載用液晶表示装置と呼ばれている。 Since liquid crystal display devices are flat and lightweight, they are used in various fields. Small liquid crystal display devices are widely used in mobile phones and DSCs (Digital Still Cameras). In addition, there is a growing movement to use liquid crystal display devices for various displays of automobiles. This is called an in-vehicle liquid crystal display device.

車載用液晶表示装置は、運転席から見やすくするために、高輝度であることが要求される。さらに、自動車は、内部の環境が季節によって大きく異なる。最近は、自動車内のエアコンが普及しているが、表示装置は、エアコンの効果が十分にいきわたる前でも、正確に動作しなければならない。したがって、液晶表示装置は、高温下または、低温下でも正確に動作することが要求される。 The in-vehicle liquid crystal display device is required to have high luminance so that it can be easily seen from the driver's seat. Furthermore, the interior environment of automobiles varies greatly depending on the season. Recently, air conditioners in automobiles have become widespread, but display devices must operate accurately even before the effects of the air conditioners are fully realized. Therefore, the liquid crystal display device is required to operate accurately even at high temperatures or low temperatures.

一方、車載用液晶表示装置は信頼性が高く、長寿命であることが要求される。液晶表示装置は自分では光らないので、バックライトを必要とする。バックライトの光源として、発光ダイオードは比較的寿命が長く、場所をとらないので、車載用液晶表示装置の光源として好適である。 On the other hand, in-vehicle liquid crystal display devices are required to have high reliability and long life. Since a liquid crystal display device does not shine by itself, a backlight is required. As a light source for a backlight, a light-emitting diode has a relatively long life and does not take up much space.

発光ダイオードを光らせるには、電流を流す必要があるが、電流によって発光ダイオードが発熱する。発光ダイオードの発熱は、液晶表示装置が必要とする輝度によって異なる。すなわち、発光ダイオードに流す電流によって異なるが、通常の使用方法では、発光ダイオードの電極付近で、雰囲気よりも３０℃〜４０℃程度高くなる。発光ダイオードの温度が高いと、信頼性に問題を生ずる。また、発光ダイオードの熱が液晶表示パネルに伝わると、液晶表示パネルの動作が正確に行われなくなる。 In order to light the light emitting diode, it is necessary to pass a current, but the light emitting diode generates heat due to the current. The heat generation of the light emitting diode varies depending on the luminance required for the liquid crystal display device. That is, although it changes with the electric currents which flow through a light emitting diode, in a normal usage method, it becomes 30 to 40 degreeC higher than the atmosphere near the electrode of a light emitting diode. When the temperature of the light emitting diode is high, a problem occurs in reliability. Further, when the heat of the light emitting diode is transmitted to the liquid crystal display panel, the operation of the liquid crystal display panel cannot be performed accurately.

したがって、発光ダイオードに発生した熱を外部に放散させる必要がある。「特許文献１」には、発光ダイオードを光源に使用した場合に、発光ダイオードに発生した熱をヒートパイプによって、バックパネル（下フレーム）に熱を放散させる構成が、記載されている。「特許文献１」に記載の構成は、液晶表示パネルの直下に発光ダイオードを配置するいわゆる直下型のバックライトである。 Therefore, it is necessary to dissipate heat generated in the light emitting diode to the outside. “Patent Document 1” describes a configuration in which when a light emitting diode is used as a light source, heat generated in the light emitting diode is dissipated to the back panel (lower frame) by a heat pipe. The configuration described in “Patent Document 1” is a so-called direct type backlight in which a light emitting diode is arranged directly under a liquid crystal display panel.

特開２００６−２６０９１２号公報JP 2006-260912 A

発光ダイオードは配線基板に設置されなければならない。配線基板としては、一般には、フレキシブル配線基板が使用される。フレキシブル配線基板の基板には樹脂が使用され、一般にはポリイミドが使用される。樹脂は熱伝導率が低い。したがって、「特許文献１」に記載のように、発光ダイオードと下カバーとの間にヒートパイプを設置しても、発光ダイオードからの熱は、フレキシブル配線基板に使用されているポリイミドによって遮断され、十分な熱放散が出来ない。 The light emitting diode must be installed on the wiring board. As the wiring board, a flexible wiring board is generally used. Resin is used for the substrate of the flexible wiring substrate, and polyimide is generally used. Resins have low thermal conductivity. Therefore, as described in “Patent Document 1”, even if a heat pipe is installed between the light emitting diode and the lower cover, the heat from the light emitting diode is blocked by the polyimide used for the flexible wiring board, Insufficient heat dissipation.

本発明の課題は、発光ダイオードに発生する熱を効果的に放散し、発光ダイオードおよびその周辺の温度上昇を防止し、液晶表示装置全体の信頼性を向上させることである。 An object of the present invention is to effectively dissipate heat generated in a light emitting diode, prevent a temperature rise in the light emitting diode and its surroundings, and improve the reliability of the entire liquid crystal display device.

本発明は上記課題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。 The present invention overcomes the above-described problems, and specific means are as follows.

（１）液晶表示パネルとバックライトを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは光源に発光ダイオードを使用し、前記発光ダイオードの一方の端子は、金属基板に接着したフレキシブル配線基板の配線と接続し、他の端子は、前記金属基板に形成された凸部と接続することを特徴とする液晶表示装置。 (1) A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight, wherein the backlight uses a light emitting diode as a light source, and one terminal of the light emitting diode is connected to a wiring of a flexible wiring board bonded to a metal substrate. The liquid crystal display device is characterized in that the other terminal is connected to a convex portion formed on the metal substrate.

（２）前記発光ダイオードの一方の端子は、金属基板に接着したフレキシブル配線基板の配線と半田によって接続しており、他の端子は、前記金属基板に形成された凸部と半田によって接続していることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。 (2) One terminal of the light emitting diode is connected to the wiring of the flexible wiring board bonded to the metal substrate by solder, and the other terminal is connected to the convex portion formed on the metal substrate by solder. (1) The liquid crystal display device according to (1).

（３）前記発光ダイオードは複数設置されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。 (3) The liquid crystal display device according to (1), wherein a plurality of the light emitting diodes are provided.

（４）前記金属基板はＡｌであることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。 (4) The liquid crystal display device according to (1), wherein the metal substrate is Al.

（５）液晶表示パネルとバックライトを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは導光板と光学シートを含み、前記導光板の側面には、光源である発光ダイオードが設置され、前記発光ダイオードの一方の端子は、金属基板に接着したフレキシブル配線基板の配線と接続し、他の端子は、前記金属基板に形成された凸部と接続することを特徴とする液晶表示装置。 (5) A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight, wherein the backlight includes a light guide plate and an optical sheet, and a light emitting diode as a light source is installed on a side surface of the light guide plate, and the light emitting diode One terminal of the liquid crystal display device is connected to a wiring of a flexible wiring board bonded to a metal substrate, and the other terminal is connected to a convex portion formed on the metal substrate.

（６）前記発光ダイオードの一方の端子は、金属基板に接着したフレキシブル配線基板の配線と半田によって接続しており、他の端子は、前記金属基板に形成された凸部と半田によって接続していることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。 (6) One terminal of the light-emitting diode is connected to the wiring of the flexible wiring board bonded to the metal substrate by solder, and the other terminal is connected to the convex portion formed on the metal substrate by solder. (6) The liquid crystal display device as described in (5) above.

（７）前記発光ダイオードは複数設置されていることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。 (7) The liquid crystal display device according to (5), wherein a plurality of the light emitting diodes are provided.

（８）前記金属基板はＡｌであることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。 (8) The liquid crystal display device according to (5), wherein the metal substrate is Al.

本発明によれば、発光ダイオードの温度上昇を大幅に低減することが出来、液晶表示装置の信頼性を向上させることが出来る。また、温度上昇を従来例と同様に許容するのであれば、発光ダイオードに、より多くの電流を流すことが可能になり、画面輝度を向上させることが出来る。また、画面輝度が従来と同一で良いならば、発光ダイオードに流す電流を多くすることによって発光ダイオードの数を減らすことが出来、液晶表示装置の製造コストを低減することが出来る。 According to the present invention, the temperature rise of the light emitting diode can be greatly reduced, and the reliability of the liquid crystal display device can be improved. If the temperature rise is allowed as in the conventional example, more current can be passed through the light emitting diode, and the screen brightness can be improved. In addition, if the screen brightness may be the same as before, the number of light emitting diodes can be reduced by increasing the current passed through the light emitting diodes, and the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

実施例にしたがって本発明の内容を詳細に開示する。 The content of the present invention will be disclosed in detail according to embodiments.

図１は本発明が使用される車載用液晶表示装置の断面模式図である。図１において、フレーム、モールド等は省略されている。また、各光学部品は互いに分離して記載されている。液晶表示装置は液晶表示パネルとバックライトとから構成されている。図１において、液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０、下偏光板１１、上偏光板２１から構成されている。また、バックライトは光源、導光板７０、各種光学シート等から構成されている。 FIG. 1 is a schematic sectional view of an in-vehicle liquid crystal display device in which the present invention is used. In FIG. 1, a frame, a mold, and the like are omitted. Each optical component is described separately from each other. The liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel and a backlight. In FIG. 1, the liquid crystal display panel includes a TFT substrate 10, a counter substrate 20, a lower polarizing plate 11, and an upper polarizing plate 21. The backlight includes a light source, a light guide plate 70, various optical sheets, and the like.

図１に示す液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１０には、画素電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む画素がマトリクス状に形成され、また、走査線、映像信号線等が配線されている。ＴＦＴ基板１０に対向して、対向基板２０が設置されている。対向基板２０には、ＴＦＴ基板１０の画素電極に対応してカラーフィルタが形成されている。 In the liquid crystal display panel shown in FIG. 1, pixels including pixel electrodes and thin film transistors (TFTs) are formed in a matrix on the TFT substrate 10, and scanning lines, video signal lines, and the like are wired. Opposite the TFT substrate 10, a counter substrate 20 is installed. On the counter substrate 20, color filters are formed corresponding to the pixel electrodes of the TFT substrate 10.

ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間の周辺部にはシール部が形成されている。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に液晶が挟持され、液晶はシール部によって封止されている。ＴＦＴ基板１０は対向基板２０よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１０が対向基板２０よりも大きくなった部分に端子部が形成されている。この端子部に液晶表示パネルに電源、映像信号、走査信号等を供給するための、図示しないフレキシブル配線基板が接続される。このフレキシブル配線基板は後に述べる発光ダイオード用のフレキシブル配線基板とは別物である。また、端子部には映像信号線、走査線等を駆動する図示しないドライバＩＣが設置される。 A seal portion is formed in the peripheral portion between the TFT substrate 10 and the counter substrate 20. Liquid crystal is sandwiched between the TFT substrate 10 and the counter substrate 20, and the liquid crystal is sealed by a seal portion. The TFT substrate 10 is formed larger than the counter substrate 20, and a terminal portion is formed at a portion where the TFT substrate 10 is larger than the counter substrate 20. A flexible wiring board (not shown) for supplying power, a video signal, a scanning signal and the like to the liquid crystal display panel is connected to the terminal portion. This flexible wiring board is different from the flexible wiring board for a light emitting diode described later. In addition, a driver IC (not shown) that drives video signal lines, scanning lines, and the like is installed in the terminal portion.

ＴＦＴ基板１０の下には、下偏向板が貼り付けられ、対向基板２０の上には上偏向板が貼り付けられている。液晶表示装置は画素毎に液晶層の透過率を制御することによって画像を形成する。液晶が制御できる光は偏光光のみであるから、下偏光板１１によってバックライトからの光を直線偏光に偏光する。直線偏光した光を液晶層によって制御する。透過する偏光光の制御は、画素電極と対向電極の間に電圧を印加して、液晶分子を回転させること等によって行われる。 A lower deflection plate is affixed below the TFT substrate 10, and an upper deflection plate is affixed on the counter substrate 20. The liquid crystal display device forms an image by controlling the transmittance of the liquid crystal layer for each pixel. Since the light that can be controlled by the liquid crystal is only polarized light, the lower polarizing plate 11 polarizes light from the backlight into linearly polarized light. The linearly polarized light is controlled by the liquid crystal layer. Control of the transmitted polarized light is performed by rotating the liquid crystal molecules by applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode.

上偏光板２１は、液晶層を透過した光を再び偏光（この場合は、検光とも呼ばれる）する。上偏光板２１は、液晶層によって透過光が受けた影響を反映して、外部に光を出射することによって、画像が形成される。 The upper polarizing plate 21 polarizes again the light that has passed through the liquid crystal layer (in this case, it is also called “analysis”). The upper polarizing plate 21 reflects the influence of the transmitted light by the liquid crystal layer and emits light to the outside, thereby forming an image.

液晶表示パネルからは、例えば、５０μｍ程度の距離をおいて、バックライトが設置されている。バックライトは、光源、導光板７０、反射板７１、各種光学シート等から形成されている。導光板７０、反射板７１、各種光学シート等は重ねて設置されるが、図１では、わかり易くするために離して記載されている。 For example, a backlight is installed at a distance of about 50 μm from the liquid crystal display panel. The backlight is formed of a light source, a light guide plate 70, a reflection plate 71, various optical sheets, and the like. The light guide plate 70, the reflection plate 71, various optical sheets, and the like are stacked, but are illustrated separately in FIG. 1 for easy understanding.

図１において、光源は導光板７０の側部に設置されている。このようなバックライトの構成をサイドライト型バックライトと呼ぶが、サイドライト型バックライトは、液晶表示装置の奥行きを小さく出来るという利点がある。液晶表示装置はこの他に導光板７０の背後に光源を配置する直下型バックライトを用いるタイプもある。直下型バックライトでは、光源を配置するスペースが大きいので、画面輝度を大きくすることが出来るという利点がある。なお、直下型バックライトでは、導光板７０の代わりに拡散板が使用される。 In FIG. 1, the light source is installed on the side of the light guide plate 70. Such a backlight configuration is referred to as a sidelight-type backlight. The sidelight-type backlight has an advantage that the depth of the liquid crystal display device can be reduced. Another type of liquid crystal display device uses a direct type backlight in which a light source is disposed behind the light guide plate 70. The direct type backlight has an advantage that the screen luminance can be increased because the space for arranging the light source is large. In the direct type backlight, a diffusion plate is used instead of the light guide plate 70.

図１において、光源には発光ダイオード３０が使用されている。発光ダイオード３０はＣＣＦＬ（冷陰極管）に比べて小型であり、また、寿命特性も優れているので車載用の液晶表示装置には好適である。発光ダイオード３０はフレキシブル配線基板４０に設置されている。このフレキシブル配線基板４０には、発光ダイオード３０に電流を供給するための配線が形成されている。なお、発光ダイオード３０は紙面直角方向に複数設置されている。輝度向上と輝度ムラの改善のためである。 In FIG. 1, a light emitting diode 30 is used as a light source. The light emitting diode 30 is smaller than a CCFL (Cold Cathode Tube) and has excellent life characteristics, so that it is suitable for an in-vehicle liquid crystal display device. The light emitting diode 30 is installed on the flexible wiring board 40. On the flexible wiring board 40, wiring for supplying current to the light emitting diode 30 is formed. A plurality of light emitting diodes 30 are installed in a direction perpendicular to the paper surface. This is for improving luminance and improving luminance unevenness.

フレキシブル配線基板４０の基板はポリイミド樹脂で形成され、ポリイミド樹脂の上に配線が形成されている。フレキシブル配線基板４０は強度が弱いので、フレキシブル配線基板４０を金属板に貼り付けて、フレーム内に固定可能としている。金属板としては、特に熱伝導の良いＡｌ基板５０が使用される。後で述べるように、Ａｌ基板５０は発光ダイオード３０の熱を外部に放散する役割を有する。 The substrate of the flexible wiring board 40 is made of polyimide resin, and wiring is formed on the polyimide resin. Since the flexible wiring board 40 has low strength, the flexible wiring board 40 can be fixed to the frame by being attached to a metal plate. As the metal plate, an Al substrate 50 having particularly good heat conduction is used. As will be described later, the Al substrate 50 has a role of radiating the heat of the light emitting diode 30 to the outside.

図１において、光源に対向して導光板７０が設置されている。発光ダイオード３０からの光は、液晶表示パネルの面と平行な方向に向かうので、この光を液晶表示パネル方向に向ける必要がある。導光板７０は、発光ダイオード３０からの光を特定方向に反射等させることによって、液晶表示パネル方向に向ける。導光板７０の材料としては、例えば、ポリカーボネートが使用される。導光板７０からの光は、液晶表示パネルと反対方向にも出射するので、この光を液晶表示パネル方向に向けて、光の利用効率を上げるために、導光板７０の背面に反射板７１が設置される。反射板７１は下フレームが兼用する場合もある。 In FIG. 1, a light guide plate 70 is installed facing the light source. Since the light from the light emitting diode 30 travels in a direction parallel to the surface of the liquid crystal display panel, it is necessary to direct this light toward the liquid crystal display panel. The light guide plate 70 is directed toward the liquid crystal display panel by reflecting light from the light emitting diodes 30 in a specific direction. As a material of the light guide plate 70, for example, polycarbonate is used. Since the light from the light guide plate 70 is also emitted in the direction opposite to the liquid crystal display panel, a reflecting plate 71 is provided on the rear surface of the light guide plate 70 in order to direct the light toward the liquid crystal display panel and increase the light use efficiency. Installed. The reflection plate 71 may also be used as the lower frame.

図１１は導光板７０の上に設置される光学シート類の例である。光学シート類は導光板７０に近い側から、下拡散シート７２、下プリズムシート７３、上プリズムシート７４、上拡散シート７５の順で配置されている。いずれも厚さが５０μｍから７０μｍ程度の薄い透明樹脂によって形成されている。透明樹脂としては、例えばアクリル樹脂が使用される。 FIG. 11 is an example of optical sheets installed on the light guide plate 70. The optical sheets are arranged in the order of the lower diffusion sheet 72, the lower prism sheet 73, the upper prism sheet 74, and the upper diffusion sheet 75 from the side close to the light guide plate 70. Both are formed of a thin transparent resin having a thickness of about 50 μm to 70 μm. As the transparent resin, for example, an acrylic resin is used.

導光板７０から液晶表示パネル方向に向かう光は、光源の影響によって光の強度にムラが生じている。すなわち、導光板から出射する光は、光源付近の強度が他の場所に比べて大きくなっている。このような導光板７０からの光のムラを解消するために、下拡散シート７２が設置されている。下拡散シート７２は、厚さが５０μｍ程度の透明なアクリル樹脂で、表面に細かな凹凸が形成されており、この細かな凹凸によって導光板７０からの光を拡散し、光のムラを抑える。 The light traveling from the light guide plate 70 toward the liquid crystal display panel has unevenness in light intensity due to the influence of the light source. That is, the light emitted from the light guide plate has a greater intensity near the light source than at other locations. In order to eliminate such unevenness of light from the light guide plate 70, a lower diffusion sheet 72 is provided. The lower diffusion sheet 72 is a transparent acrylic resin having a thickness of about 50 μm, and fine irregularities are formed on the surface. The fine irregularities diffuse light from the light guide plate 70 and suppress unevenness of light.

下拡散シート７２の上には下プリズムシート７３が設置される。下プリズムシート７３のＤ−Ｄ断面は図１２のようになっており、多数の小さなプリズムが形成されている。このプリズムのピッチＰＰは例えば５０μｍである。この下プリズムシート７３は、図１１に示すａ方向に広がろうとするバックライトからの光を液晶パネル方向に集光する役割を持つ。下プリズムシート７３には例えば、３Ｍ製のＢＥＦIII９０／５０−Ｔ（Ｈ）が使用される。 A lower prism sheet 73 is installed on the lower diffusion sheet 72. The DD section of the lower prism sheet 73 is as shown in FIG. 12, and a large number of small prisms are formed. The pitch PP of this prism is, for example, 50 μm. The lower prism sheet 73 has a role of condensing light from the backlight that attempts to spread in the direction a shown in FIG. 11 in the direction of the liquid crystal panel. For the lower prism sheet 73, for example, 3M BEFIII90 / 50-T (H) is used.

下プリズムシート７３の上には上プリズムシート７４が設置される。上プリズムシート７４のＥ−Ｅ断面は上プリズムシート７４と同様、図１２のようになっており、ピッチＰＰも下プリズムシート７３と同様に、例えば、５０μｍである。上プリズムシート７４は、図１１に示すｂ方向に広がろうとするバックライトからの光を液晶パネル方向に集光する役割を持つ。上プリズムシート７４には、例えば、３Ｍ製のＢＥＦIII９０／５０−Ｔ（Ｖ）が使用される。 An upper prism sheet 74 is installed on the lower prism sheet 73. The EE cross section of the upper prism sheet 74 is the same as that of the upper prism sheet 74 as shown in FIG. 12, and the pitch PP is, for example, 50 μm, similarly to the lower prism sheet 73. The upper prism sheet 74 has a role of condensing light from the backlight that attempts to spread in the b direction shown in FIG. 11 in the direction of the liquid crystal panel. For example, 3M BEFIII90 / 50-T (V) is used for the upper prism sheet 74.

上プリズムシート７４の上には上拡散シート７５が設置される。液晶表示パネルのＴＦＴ基板１０には、走査線が例えば横方向に延在し、縦方向に配列している。また、映像信号線が例えば縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線あるいは映像信号線の部分は光を通過させないので、明るい部分と暗い部分が縦方向、横方向とも交互に生ずる。 An upper diffusion sheet 75 is installed on the upper prism sheet 74. On the TFT substrate 10 of the liquid crystal display panel, for example, scanning lines extend in the horizontal direction and are arranged in the vertical direction. In addition, the video signal lines extend in the vertical direction, for example, and are arranged in the horizontal direction. Since the scanning line or the video signal line does not allow light to pass therethrough, a bright part and a dark part are alternately generated in the vertical direction and the horizontal direction.

一方、下プリズムシート７３は例えば横方向にプリズムの稜線が延在しているので、縦方向に明るい線と暗い線を交互に発生させる。そうすると、例えば、ＴＦＴ基板１０に形成された走査線との間で干渉を生じてモアレを発生させる。また、上プリズムシート７４は例えば縦方向にプリズムの稜線が延在しているので、横方向に明るい線と暗い線を交互に発生させる。そうすると、例えば、ＴＦＴ基板１０に形成された映像信号線との間で干渉を生じてモアレを発生させる。 On the other hand, for example, since the prism ridge line extends in the horizontal direction in the lower prism sheet 73, bright and dark lines are alternately generated in the vertical direction. Then, for example, interference occurs between the scanning lines formed on the TFT substrate 10 and moire is generated. In addition, since the prism edge of the upper prism sheet 74 extends in the vertical direction, for example, bright and dark lines are alternately generated in the horizontal direction. Then, for example, interference occurs with the video signal line formed on the TFT substrate 10 to generate moire.

上拡散シート７５はプリズムシートを通過する光を拡散させることによって、上プリズムシート７４あるいは下プリズムシート７３と、ＴＦＴ基板１０に設置された走査線による明暗の縞、あるいは映像信号線による明暗の縞との干渉を緩和して、モアレの発生を抑える役割を有する。 The upper diffusion sheet 75 diffuses light passing through the prism sheet, thereby causing the upper prism sheet 74 or the lower prism sheet 73 and light and dark stripes by scanning lines installed on the TFT substrate 10 or light and dark stripes by video signal lines. Has the role of suppressing the occurrence of moire.

図２は、例えば、表示領域１００の対角径Ｄ１が３．５インチの車載用液晶表示装置の表示面２００および光源のみを描いた模式図である。図２において、バックライトは表示面２００の背面に設置されている。光源は、バックライトの短辺サイドに設置されており、発光ダイオード３０が４個使用されている。各発光ダイオード３０には、電流がたとえば、６６ｍＡ程度流される。したがって、図２では発光ダイオード３０が設置された短辺サイドが発熱することになる。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating only the display surface 200 and the light source of an in-vehicle liquid crystal display device in which the diagonal diameter D1 of the display region 100 is 3.5 inches, for example. In FIG. 2, the backlight is installed on the back surface of the display surface 200. The light source is installed on the short side of the backlight, and four light emitting diodes 30 are used. For example, a current of about 66 mA flows through each light emitting diode 30. Therefore, in FIG. 2, the short side where the light emitting diode 30 is installed generates heat.

発光ダイオード３０はフレキシブル配線基板４０に設置されており、このフレキシブル配線基板４０は、図２には図示しない両面粘着テープによってＡｌ基板５０に接着している。本発明では、発光ダイオード３０からの熱放散の効率を上げるために、後で述べるように、発光ダイオード３０に対する接続を特殊な構成としている。 The light emitting diode 30 is installed on the flexible wiring board 40, and the flexible wiring board 40 is bonded to the Al substrate 50 with a double-sided adhesive tape (not shown in FIG. 2). In the present invention, in order to increase the efficiency of heat dissipation from the light emitting diode 30, as described later, the connection to the light emitting diode 30 has a special configuration.

図３は、例えば、表示領域１００の対角径Ｄ２が１２．３インチの車載用液晶表示装置の表示面２００および光源のみを描いた模式図である。図３において、バックライトは表示面２００の背面に設置されている。光源は、バックライトの長辺サイドに設置されており、発光ダイオード３０が３９個使用されている。各発光ダイオード３０には、電流がたとえば、８５ｍＡ程度流される。図３では、画面サイズが大きい分発光ダイオード３０の数も多く、流す電流も大きくしている。したがって、図３では発光ダイオード３０が設置された長辺サイドが発熱することになる。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating only the display surface 200 and the light source of the in-vehicle liquid crystal display device in which the diagonal diameter D2 of the display region 100 is 12.3 inches, for example. In FIG. 3, the backlight is installed on the back surface of the display surface 200. The light source is installed on the long side of the backlight, and 39 light emitting diodes 30 are used. For example, a current of about 85 mA is passed through each light emitting diode 30. In FIG. 3, the number of light emitting diodes 30 is increased as the screen size is increased, and the flowing current is increased. Therefore, in FIG. 3, the long side where the light emitting diode 30 is installed generates heat.

図３においても、発光ダイオード３０はフレキシブル配線基板４０に設置されており、このフレキシブル配線基板４０は、図３には図示しない両面粘着テープによってＡｌ基板５０に接着している。図３に示す構成においても、本発明では、発光ダイオード３０からの熱放散の効率を上げるために、後で述べるように、発光ダイオード３０に対する接続を特殊な構成としている。 Also in FIG. 3, the light emitting diode 30 is installed on the flexible wiring board 40, and this flexible wiring board 40 is bonded to the Al substrate 50 with a double-sided adhesive tape not shown in FIG. Also in the configuration shown in FIG. 3, in the present invention, in order to increase the efficiency of heat dissipation from the light emitting diode 30, the connection to the light emitting diode 30 is a special configuration as described later.

図４は、図１の光源の斜視図である。図４の例では、発光ダイオード３０は３個使用されている。発光ダイオード３０は内部に発光ダイオードチップが設置され、発光ダイオードチップの周りを樹脂で保護している。発光ダイオードチップの周辺には、蛍光体が設置され、設置される蛍光体によって発光ダイオード３０から出射される光を所定の波長とする場合もある。 FIG. 4 is a perspective view of the light source of FIG. In the example of FIG. 4, three light emitting diodes 30 are used. A light emitting diode chip is installed inside the light emitting diode 30 and the periphery of the light emitting diode chip is protected with resin. There is a case where a phosphor is installed around the light emitting diode chip, and the light emitted from the light emitting diode 30 by the installed phosphor has a predetermined wavelength.

発光ダイオード３０はフレキシブル配線基板４０に設置されている。フレキシブル配線基板４０の基板はポリイミド樹脂で形成されている。ポリイミド樹脂の熱伝導率は０．５２Ｗ／ｍＫであり、熱伝度率は良くない。フレキシブル配線基板４０はＡｌ基板５０に対して、両面接着テープ４５によって接着されている。両面接着テープ４５も樹脂で形成されており、熱伝導率は０．６Ｗ／ｍＫ程度であり、熱伝度率は良くない。 The light emitting diode 30 is installed on the flexible wiring board 40. The substrate of the flexible wiring board 40 is made of polyimide resin. The thermal conductivity of the polyimide resin is 0.52 W / mK, and the thermal conductivity is not good. The flexible wiring board 40 is bonded to the Al substrate 50 with a double-sided adhesive tape 45. The double-sided adhesive tape 45 is also made of resin, and the thermal conductivity is about 0.6 W / mK, and the thermal conductivity is not good.

Ａｌ基板５０を使用する理由は、発光ダイオード３０で発生した熱をＡｌ基板５０を介して放散させるためである。Ａｌの熱伝導率は２３７Ｗ／ｍＫであり、ポリイミド樹脂等に比較してはるかに高い。このように、Ａｌ基板５０に熱が伝われば、Ａｌ基板５０を通して熱はただちに放散される。しかし、問題は、フレキシブル配線基板４０の材料である、ポリイミド樹脂等の熱伝導率が小さいためにＡｌ基板５０までの熱伝導が悪いという点である。 The reason for using the Al substrate 50 is to dissipate the heat generated in the light emitting diode 30 through the Al substrate 50. The thermal conductivity of Al is 237 W / mK, which is much higher than that of polyimide resin or the like. Thus, if heat is transferred to the Al substrate 50, the heat is immediately dissipated through the Al substrate 50. However, the problem is that the thermal conductivity up to the Al substrate 50 is poor because the thermal conductivity of polyimide resin or the like, which is the material of the flexible wiring board 40, is small.

図７はこのような従来技術の問題点を示す断面図である。図７において、発光ダイオード３０の端子は、半田６０を介してフレキシブル配線基板４０に銅で形成された配線４１に接続されている。フレキシブル配線基板４０の基板はポリイミド樹脂で形成されている。また、フレキシブル配線基板４０は、両面接着テープ４５によってＡｌ基板５０に貼り付けられている。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing such a problem of the prior art. In FIG. 7, the terminals of the light emitting diode 30 are connected to the wiring 41 formed of copper on the flexible wiring board 40 through the solder 60. The substrate of the flexible wiring board 40 is made of polyimide resin. The flexible wiring board 40 is attached to the Al substrate 50 with a double-sided adhesive tape 45.

図７において、フレキシブル配線基板４０を形成するポリイミド樹脂および両面接着テープ４５は熱絶縁体に近い。したがって、Ａｌ基板５０の上にフレキシブル配線基板４０等を設置しても熱が十分にＡｌ基板５０に伝わらないという問題がある。そうすると、発光ダイオード３０の冷却が十分行われず、発光ダイオードの温度が、周囲温度よりも３０℃〜４０℃も上昇するという現象を生じていた。たとえば、周囲温度が８０℃の場合、発光ダイオード３０の温度は１２０℃にまで、上昇する可能性があった。このような高温では、発光ダイオード３０およびその周りの部品の信頼性を大きく損ねる。 In FIG. 7, the polyimide resin and the double-sided adhesive tape 45 forming the flexible wiring board 40 are close to a thermal insulator. Therefore, even if the flexible wiring board 40 or the like is installed on the Al substrate 50, there is a problem that heat is not sufficiently transmitted to the Al substrate 50. As a result, the light emitting diode 30 is not sufficiently cooled, and the temperature of the light emitting diode rises by 30 ° C. to 40 ° C. above the ambient temperature. For example, when the ambient temperature is 80 ° C., the temperature of the light emitting diode 30 may rise to 120 ° C. At such a high temperature, the reliability of the light emitting diode 30 and its surrounding components is greatly impaired.

このような問題を解決する手段の一つとして、ポリイミド樹脂を用いたフレキシブル配線基板４０を使用せずに、Ａｌ配線基板５５を使用することが考えられる。Ａｌ配線基板５５は、Ａｌ基板５０の表面に酸化アルミ層５６（Ａｌ_２Ｏ_３）を形成し、酸化アルミ層５６の表面に必要な配線を施したものである。図８は酸化アルミ層５６の表面に必要な配線を施してその上に発光ダイオード３０を設置している状態を示している。 As one means for solving such a problem, it is conceivable to use the Al wiring board 55 without using the flexible wiring board 40 using polyimide resin. The Al wiring substrate 55 is obtained by forming an aluminum oxide layer 56 (Al ₂ O ₃ ) on the surface of the Al substrate 50 and providing necessary wiring on the surface of the aluminum oxide layer 56. FIG. 8 shows a state where necessary wiring is provided on the surface of the aluminum oxide layer 56 and the light emitting diode 30 is installed thereon.

図８において、Ａｌ基板５０の片側には陽極酸化によって、酸化アルミ層５６が形成されている。酸化アルミ層５６の上の配線によって発光ダイオード３０に電流を供給する。発光ダイオード３０は電流によって発熱する。しかし、酸化アルミ層５６の熱伝導率は１５〜２１Ｗ／ｍＫであり、ポリイミド樹脂よりもはるかに高い。したがって、発光ダイオード３０で発生した熱は、酸化アルミ層５６を介して比較的早くＡｌ基板５０に伝わるので、発光ダイオード３０の過度な温度上昇を抑制することが出来る。 In FIG. 8, an aluminum oxide layer 56 is formed on one side of the Al substrate 50 by anodic oxidation. A current is supplied to the light emitting diode 30 by wiring on the aluminum oxide layer 56. The light emitting diode 30 generates heat by current. However, the thermal conductivity of the aluminum oxide layer 56 is 15 to 21 W / mK, which is much higher than that of the polyimide resin. Therefore, the heat generated in the light emitting diode 30 is transferred to the Al substrate 50 relatively quickly through the aluminum oxide layer 56, so that an excessive temperature rise of the light emitting diode 30 can be suppressed.

しかし、この構成は、次のような問題を生ずる。図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。図９において、Ａｌ基板５０の表面には陽極酸化によって酸化アルミ層５６が形成されている。酸化アルミ層５６の上には、発光ダイオード３０に電流を供給するための、配線が施されている。この配線に対して発光ダイオード３０の端子が半田６０を介して接続される。 However, this configuration causes the following problems. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In FIG. 9, an aluminum oxide layer 56 is formed on the surface of the Al substrate 50 by anodic oxidation. On the aluminum oxide layer 56, wiring for supplying a current to the light emitting diode 30 is provided. The terminal of the light emitting diode 30 is connected to this wiring via the solder 60.

発光ダイオード３０チップはセラミックパケージに収納されている。したがって、発光ダイオード３０の端子は、セラミックパッケージの熱膨張と同様に熱膨張すると考えてよい。一方、配線は酸化アルミ層５６の上に形成されているが、酸化アルミ層５６は薄く、この部分の熱膨張は、Ａｌ基板５０の熱膨張によって決まると考えられる。 The light emitting diode 30 chip is housed in a ceramic package. Therefore, it may be considered that the terminals of the light emitting diode 30 are thermally expanded similarly to the thermal expansion of the ceramic package. On the other hand, although the wiring is formed on the aluminum oxide layer 56, the aluminum oxide layer 56 is thin, and the thermal expansion of this portion is considered to be determined by the thermal expansion of the Al substrate 50.

セラミックパッケージの熱膨張係数は５×１０^−６程度であるのに対し、Ａｌ基板５０の熱膨張係数は２．３×１０^−５程度であり、Ａｌ基板５０のほうが、熱膨張ははるかに大きい。車載用液晶表示装置は周囲環境の温度がたとえば、−４０℃から８０℃まで変化することがありうる。また、発光ダイオード３０の発熱によって、発光ダイオード３０の温度は最高１２０℃程度まで上昇する可能性がある。そうすると、セラミックパッケージとＡｌ基板５０とに大きな熱膨張差が生ずる。 The thermal expansion coefficient of the ceramic package is about 5 × 10 ⁻⁶ , whereas the thermal expansion coefficient of the Al substrate 50 is about 2.3 × 10 ⁻⁵ , and the thermal expansion of the Al substrate 50 is much larger. . In the in-vehicle liquid crystal display device, the temperature of the surrounding environment may change from −40 ° C. to 80 ° C., for example. Further, the temperature of the light emitting diode 30 may rise to a maximum of about 120 ° C. due to heat generated by the light emitting diode 30. As a result, a large thermal expansion difference is generated between the ceramic package and the Al substrate 50.

環境温度が大きく変化しないような場合であっても、発光ダイオード３０がＯＮになっているときとＯＦＦとなっているときでは、発光ダイオードおよびその周辺の温度が上昇したり下降したりする。そうすると、セラミックパッケージとＡｌ基板５０との間の熱膨張差によって発光ダイオード３０とＡｌ基板５０の接続部には大きなストレスが繰り返しかかることになる。 Even when the environmental temperature does not change significantly, the temperature of the light emitting diode and its surroundings rises and falls when the light emitting diode 30 is turned on and off. Then, a large stress is repeatedly applied to the connection portion between the light emitting diode 30 and the Al substrate 50 due to a difference in thermal expansion between the ceramic package and the Al substrate 50.

この熱膨張差によるストレスは、Ａｌ基板５０に形成された配線と発光ダイオード３０の端子を接続する半田部に集中してかかることになる。半田部に繰り返しストレスがかかると半田６０がクラックし、導通不良を生ずる。これは信頼性にとって重要な問題となる。 The stress due to the difference in thermal expansion is concentrated on the solder portion connecting the wiring formed on the Al substrate 50 and the terminal of the light emitting diode 30. When stress is repeatedly applied to the solder portion, the solder 60 is cracked, resulting in poor conduction. This is an important issue for reliability.

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決するものである。図５は図４のＡ−Ａ断面図であり、本発明を示す断面図である。図５において、Ａｌ基板５０の上には、両面接着テープ４５を介してフレキシブル配線基板４０が接着している。フレキシブル配線基板４０の基板はポリイミド樹脂で形成されている。フレキシブル配線基板４０には、銅箔をエッチングすることによって形成された配線が形成されている。この配線の上には、発光ダイオード３０の一方の端子が接続されることになる。配線と発光ダイオード３０の端子の接続は半田６０によって行われる。 The present invention solves the problems of the prior art as described above. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 5, the flexible wiring substrate 40 is bonded onto the Al substrate 50 via a double-sided adhesive tape 45. The substrate of the flexible wiring board 40 is made of polyimide resin. On the flexible wiring board 40, wiring formed by etching a copper foil is formed. One terminal of the light emitting diode 30 is connected to the wiring. The connection between the wiring and the terminal of the light emitting diode 30 is performed by the solder 60.

Ａｌ基板５０には凸部５１が形成されている。この凸部５１はＡｌ基板５０をエッチングすることによって形成される。凸部５１の高さは、Ａｌ基板５０上に設置されたフレキシブル配線基板４０のポリイミド樹脂の厚さと両面接着テープ４５の厚さをあわせたのと同程度である。ここで、ポリイミド樹脂の厚さは３０μｍ、両面接着テープ４５の厚さを２０μｍとすると、Ａｌ基板５０の凸部５１の高さは５０μｍ程度である。実際は、凸部５１を残してＡｌ基板５０の他の部分をエッチングすることになるが、この程度のエッチングは可能である。 A convex portion 51 is formed on the Al substrate 50. The convex portion 51 is formed by etching the Al substrate 50. The height of the convex portion 51 is approximately the same as the thickness of the polyimide resin of the flexible wiring substrate 40 installed on the Al substrate 50 and the thickness of the double-sided adhesive tape 45. Here, when the thickness of the polyimide resin is 30 μm and the thickness of the double-sided adhesive tape 45 is 20 μm, the height of the convex portion 51 of the Al substrate 50 is about 50 μm. Actually, other portions of the Al substrate 50 are etched while leaving the convex portions 51, but this level of etching is possible.

Ａｌ基板５０の凸部５１の上には発光ダイオード３０の他の端子が半田６０によって接続することになる。半田６０とＡｌとは融着させることができないので、Ａｌ基板５０の凸部５１の上に銅コート５２を行っており、凸部５１と発光ダイオード３０の端子の半田接続を可能とする。 The other terminal of the light emitting diode 30 is connected by solder 60 on the convex portion 51 of the Al substrate 50. Since the solder 60 and Al cannot be fused, a copper coat 52 is applied on the convex portion 51 of the Al substrate 50, and solder connection between the convex portion 51 and the terminal of the light emitting diode 30 becomes possible.

本発明の特徴は、発光ダイオード３０に電流が流れることによって発光ダイオード３０が発熱しても、発光ダイオード３０に生じた熱をＡｌ基板５０の凸部５１と直接接続している発光ダイオードの端子を通じてＡｌ基板５０にすばやく伝導することが出来るという点である。したがって、発光ダイオード３０の温度上昇を抑えることが出来る。 The feature of the present invention is that even if the light emitting diode 30 generates heat due to the current flowing through the light emitting diode 30, the heat generated in the light emitting diode 30 is directly connected to the convex portion 51 of the Al substrate 50 through the terminal of the light emitting diode. The point is that it can conduct to the Al substrate 50 quickly. Therefore, the temperature rise of the light emitting diode 30 can be suppressed.

実験によれば、本発明の構成によって、発光ダイオード３０の温度上昇は２０℃〜３０℃に抑えることが出来る。同じ電流条件で、従来構造である、図７に示すような構成では、発光ダイオード３０の温度上昇は３０℃〜４０℃であるから、本発明による発光ダイオード３０の温度上昇を１０℃も低減することが出来る。これは非常に大きな効果である。 According to the experiment, the temperature rise of the light emitting diode 30 can be suppressed to 20 ° C. to 30 ° C. by the configuration of the present invention. Under the same current conditions, in the conventional structure as shown in FIG. 7, the temperature rise of the light emitting diode 30 is 30 ° C. to 40 ° C. Therefore, the temperature rise of the light emitting diode 30 according to the present invention is reduced by 10 ° C. I can do it. This is a very big effect.

温度を１０℃低減させることが出来れば、発光ダイオード３０および液晶表示装置の信頼性を大幅に向上させることが出来る。もし、発光ダイオード３０の温度上昇を従来と同じに許容するのであれば、その分発光ダイオード３０に多くの電流を流すことが出来、画面をより明るくすることが出来る。また、画面の明るさを同じで良いとすれば、発光ダイオード３０に多くの電流を流せる分、発光ダイオード３０の数を減らすことが出来る。車載用の液晶表示装置においては、発光ダイオード３０が複数使用されるので、発光ダイオード３０の数を減らした分、部品コストの低減になり、液晶表示装置の製造コストを下げることが出来る。 If the temperature can be reduced by 10 ° C., the reliability of the light emitting diode 30 and the liquid crystal display device can be greatly improved. If the temperature rise of the light emitting diode 30 is allowed to be the same as in the conventional case, a larger amount of current can flow through the light emitting diode 30 and the screen can be brightened. Further, if the brightness of the screen is the same, the number of light emitting diodes 30 can be reduced as much current can flow through the light emitting diodes 30. Since a plurality of light emitting diodes 30 are used in the in-vehicle liquid crystal display device, the number of light emitting diodes 30 is reduced, so that the component cost is reduced and the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

図５において、Ａｌ基板５０の熱膨張と発光ダイオード３０がパッケージされているセラミックパッケージの熱膨張の差は次のように解決することが出来る。すなわち、発光ダイオード３０の一方の端子が接続しているフレキシブル配線基板４０の配線は、両面接着テープ４５を介してＡｌ基板５０に接着している。発光ダイオード３０を収容しているセラミックパッケージとＡｌ基板５０との間に熱膨張差が生ずると、このストレスは端子接続の半田部のみに集中するのではなく、フレキシブル配線基板４０とＡｌ基板５０を接着している両面接着テープ４５にもかかる。 In FIG. 5, the difference between the thermal expansion of the Al substrate 50 and the thermal expansion of the ceramic package in which the light emitting diode 30 is packaged can be solved as follows. That is, the wiring of the flexible wiring board 40 to which one terminal of the light emitting diode 30 is connected is bonded to the Al substrate 50 via the double-sided adhesive tape 45. When a difference in thermal expansion occurs between the ceramic package containing the light emitting diode 30 and the Al substrate 50, this stress is not concentrated only on the solder portion of the terminal connection, but the flexible wiring substrate 40 and the Al substrate 50 are not connected. It also applies to the double-sided adhesive tape 45 that is adhered.

両面接着テープ４５にセラミックパッケージとＡｌ基板５０との熱膨張差によるストレスがかかると、両面接着テープ４５は、Ａｌ基板５０あるいは、フレキシブル配線基板４０の基板であるポリイミド樹脂との間にすべりを生ずる。すべりが生ずると熱膨張差によるストレスは解消してしまう。そうすると、発光ダイオード３０の端子部においても、セラミックパッケージとＡｌ基板５０との熱膨張差によるストレスは解消する。したがって、発光ダイオード３０の端子部において、ストレスによって半田６０が破壊する現象は生じず、発光ダイオード３０に対する接続の信頼性を維持することが出来る。 When stress is applied to the double-sided adhesive tape 45 due to the difference in thermal expansion between the ceramic package and the Al substrate 50, the double-sided adhesive tape 45 slips between the Al substrate 50 or the polyimide resin that is the substrate of the flexible wiring board 40. . When slipping occurs, the stress due to the difference in thermal expansion is eliminated. As a result, the stress due to the difference in thermal expansion between the ceramic package and the Al substrate 50 is also eliminated at the terminal portion of the light emitting diode 30. Therefore, the phenomenon that the solder 60 is destroyed by stress does not occur in the terminal portion of the light emitting diode 30, and the connection reliability to the light emitting diode 30 can be maintained.

なお、本実施例の構成においては、発光ダイオード３０の一方の端子はフレキシブル配線基板４０の配線と接続し、他の端子はＡｌ基板５０と接続するので、発光ダイオード３０を流れる電流はＡｌ基板５０を流れることになる。したがって、本実施例においては、発光ダイオード３０をＡｌ基板５０上に複数形成する場合は、並列接続になる。発光ダイオード３０をＡｌ基板５０上に直列接続で配置するためには、Ａｌ基板に絶縁層を形成し、その上にＣｕ配線を形成し、直列接続とすればよい。発光ダイオードは電圧制御よりも電流制御の方が制御し易い。そのため直列接続が好ましい。 In the configuration of this embodiment, since one terminal of the light emitting diode 30 is connected to the wiring of the flexible wiring board 40 and the other terminal is connected to the Al substrate 50, the current flowing through the light emitting diode 30 is the Al substrate 50. Will flow. Therefore, in the present embodiment, when a plurality of light emitting diodes 30 are formed on the Al substrate 50, they are connected in parallel. In order to arrange the light emitting diodes 30 on the Al substrate 50 in series connection, an insulating layer is formed on the Al substrate, and Cu wiring is formed on the insulating layer. The light emitting diode is easier to control by current control than voltage control. Therefore, series connection is preferable.

図６は、図５において、発光ダイオード３０を取り去った状態でのＡｌ基板５０とフレキシブル配線基板４０の平面図である。図６において、一部を切り欠いたフレキシブル配線基板４０がＡｌ基板５０に接着している。フレキシブル配線基板４０を切り欠いた部分にはＡｌ基板５０の凸部５１が存在している。
フレキシブル配線基板４０には、発光ダイオード３０の一方の電極となる銅配線４１が形成されている。この銅配線４１は、フレキシブル配線基板において発光ダイオード間を接続する配線が分岐したものである。発光ダイオード３０の他の端子はＡｌ基板５０に形成された凸部５１と接続するが、凸部５１には半田接続可能とするために、銅コート５２形成されている。なお、図６において、フレキシブル配線基板４０の幅とＡｌ基板５０の幅は同一となっている。 6 is a plan view of the Al substrate 50 and the flexible wiring board 40 with the light emitting diode 30 removed in FIG. In FIG. 6, the flexible wiring board 40 with a part cut away is bonded to the Al substrate 50. A convex portion 51 of the Al substrate 50 exists in a portion where the flexible wiring substrate 40 is cut out.
On the flexible wiring board 40, a copper wiring 41 that is one electrode of the light emitting diode 30 is formed. The copper wiring 41 is obtained by branching the wiring for connecting the light emitting diodes on the flexible wiring board. The other terminal of the light emitting diode 30 is connected to a convex portion 51 formed on the Al substrate 50, and a copper coat 52 is formed on the convex portion 51 in order to enable solder connection. In FIG. 6, the width of the flexible wiring board 40 and the width of the Al substrate 50 are the same.

以上のように、本発明によれば、発光ダイオード３０の温度上昇を大幅に低減することが出来、液晶表示装置の信頼性を向上させることが出来る。また、温度上昇を従来例と同様に許容するのであれば、画面輝度を向上させることが出来る。また、画面輝度が従来と同一で良いならば、発光ダイオード３０に流す電流を多くすることによって発光ダイオード３０の数を減らすことが出来、液晶表示装置の製造コストを低減することが出来る。 As described above, according to the present invention, the temperature rise of the light emitting diode 30 can be significantly reduced, and the reliability of the liquid crystal display device can be improved. Further, if the temperature rise is allowed as in the conventional example, the screen brightness can be improved. If the screen brightness may be the same as the conventional one, the number of the light emitting diodes 30 can be reduced by increasing the current passed through the light emitting diodes 30, and the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.

図１０は本発明の第２の実施例である。図１０は図４におけるＡ−Ａ断面の他の例である。図１０において、Ａｌ基板５０の上にフレキシブル配線基板４０が両面接着テープ４５を介して接着している。フレキシブル配線基板４０上には、銅配線４１が形成されており、この銅配線４１は発光ダイオード３０の一方の端子と半田６０によって接続することは実施例１と同様である。 FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is another example of the AA cross section in FIG. In FIG. 10, the flexible wiring substrate 40 is bonded to the Al substrate 50 via a double-sided adhesive tape 45. A copper wiring 41 is formed on the flexible wiring board 40, and the copper wiring 41 is connected to one terminal of the light emitting diode 30 by the solder 60 as in the first embodiment.

図１０において、Ａｌ基板５０には凸部５１が形成されている。本実施例における凸部５１は、エッチングで形成するのではなく、Ａｌ基板５０の裏側をプレスすることによって形成されている。裏側のプレスは図１０において、矢印Ｐで示されている。実施例１においては、凸部５１はエッチングによって形成したが、凸部５１高さが大きくなると、エッチングによる凸部５１の形成は効率が良くない。 In FIG. 10, a convex portion 51 is formed on the Al substrate 50. The convex portion 51 in this embodiment is not formed by etching, but is formed by pressing the back side of the Al substrate 50. The backside press is indicated by an arrow P in FIG. In Example 1, although the convex part 51 was formed by etching, when the convex part 51 height becomes large, formation of the convex part 51 by etching is not efficient.

発光ダイオード３０の大きさは使用される液晶表示装置に応じてさまざまなものが使用される。発光ダイオード３０が比較的大きい場合は、発光ダイオード３０の端子間隔も大きくなる。このような場合、比較的薄いＡｌ基板５０を用いれば、Ａｌ基板５０の裏側をプレスすることによって形成された凸部５１であっても、発光ダイオード３０の電極として使用することが可能である。 Various sizes of the light emitting diode 30 are used depending on the liquid crystal display device to be used. When the light emitting diode 30 is relatively large, the terminal interval of the light emitting diode 30 is also increased. In such a case, if a relatively thin Al substrate 50 is used, even the convex portion 51 formed by pressing the back side of the Al substrate 50 can be used as an electrode of the light emitting diode 30.

図１０において、プレスによって形成されたＡｌ基板５０の凸部５１は発光ダイオード３０の他の端子と半田６０によって接続する。半田６０によって発光ダイオード３０の端子と接続可能とするために、凸部５１の上面に銅コート５２を行っている。 In FIG. 10, the convex portion 51 of the Al substrate 50 formed by pressing is connected to the other terminal of the light emitting diode 30 by solder 60. In order to enable connection with the terminals of the light emitting diode 30 by the solder 60, a copper coat 52 is applied to the upper surface of the convex portion 51.

このようにして形成したＡｌ基板５０と発光ダイオード３０の接続も実施例１の構成と同様に、発光ダイオード３０の温度上昇を低減させることが出来る。また、発光ダイオード３０を収容するセラミックパッケージとＡｌ基板５０の熱膨張差によるストレスも、両面接着テープ４５がすべることによって解消されることも実施例１と同様である。本実施例は実施例１に比較して、Ａｌ基板５０の凸部５１をＡｌ基板５０の裏側をプレスすることによって形成するので、Ａｌ基板５０の製造コストを低減することが出来るというメリットを有する。 The connection between the Al substrate 50 thus formed and the light emitting diode 30 can also reduce the temperature rise of the light emitting diode 30 as in the configuration of the first embodiment. In addition, the stress due to the difference in thermal expansion between the ceramic package that houses the light emitting diode 30 and the Al substrate 50 can be eliminated by sliding the double-sided adhesive tape 45 as in the first embodiment. Compared with the first embodiment, this embodiment has an advantage that the manufacturing cost of the Al substrate 50 can be reduced because the convex portion 51 of the Al substrate 50 is formed by pressing the back side of the Al substrate 50. .

以上の説明では、発光ダイオード３０は導光板７０のサイドに設置される、いわゆるサイドライト型バックライトであるとして説明したが、発光ダイオード３０が拡散板の背後に設置されるいわゆる直下型バックライトの場合にも使用することが出来る。直下型バックライトの場合は、発光ダイオード３０を設置するスペースが多いこと等がから画面輝度を取易い。したがって、光学シートからは、プリズムシートが省略される場合もある。 In the above description, the light emitting diode 30 has been described as a so-called sidelight-type backlight installed on the side of the light guide plate 70, but a so-called direct-type backlight in which the light-emitting diode 30 is installed behind the diffusion plate is described. Can also be used in some cases. In the case of a direct type backlight, it is easy to obtain screen brightness due to a large space for installing the light emitting diode 30. Therefore, the prism sheet may be omitted from the optical sheet.

液晶表示装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a liquid crystal display device. 液晶表示装置の画面と光源の関係を示す例である。It is an example which shows the relationship between the screen of a liquid crystal display device, and a light source. 液晶表示装置の画面と光源の関係を示す他の例である。It is another example which shows the relationship between the screen of a liquid crystal display device, and a light source. 本発明の光源の斜視図である。It is a perspective view of the light source of this invention. 本発明の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of this invention. 本発明の発光ダイオードを載置する配線基板の平面図である。It is a top view of the wiring board which mounts the light emitting diode of this invention. 従来例を示す光源の断面図である。It is sectional drawing of the light source which shows a prior art example. 他の従来例を示す光源の斜視図である。It is a perspective view of the light source which shows another prior art example. 他の従来例を示す光源の断面図である。It is sectional drawing of the light source which shows another prior art example. 実施例２を示す光源の要部断面図である。5 is a cross-sectional view of a main part of a light source showing Example 2. FIG. 光学シートの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an optical sheet. プリズムシートの断面図である。It is sectional drawing of a prism sheet.

Explanation of symbols

１０…ＴＦＴ基板、２０…対向基板、１１…下偏光板、２１…上偏光板、３０…発光ダイオード、４０…フレキシブル配線基板、４１…銅配線、４５…両面接着テープ、５０…Ａｌ基板、５１…凸部、５２…銅コート、５５…Ａｌ配線基板、５６…酸化アルミ層、６０…半田、７０…導光板、７１…反射板、７２…下拡散シート、７３…下プリズムシート、７４…上プリズムシート、７５…上拡散シート、１００…表示領域、２００…表示面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... TFT substrate, 20 ... Opposite substrate, 11 ... Lower polarizing plate, 21 ... Upper polarizing plate, 30 ... Light emitting diode, 40 ... Flexible wiring board, 41 ... Copper wiring, 45 ... Double-sided adhesive tape, 50 ... Al substrate, 51 ... convex part, 52 ... copper coating, 55 ... Al wiring board, 56 ... aluminum oxide layer, 60 ... solder, 70 ... light guide plate, 71 ... reflector, 72 ... lower diffusion sheet, 73 ... lower prism sheet, 74 ... upper Prism sheet, 75 ... upper diffusion sheet, 100 ... display area, 200 ... display surface.

Claims

A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight,
The backlight uses a light emitting diode as a light source, one terminal of the light emitting diode is connected to a wiring of a flexible wiring board bonded to a metal substrate, and the other terminal is a convex portion formed on the metal substrate. A liquid crystal display device characterized by being connected.

One terminal of the light emitting diode is connected to the wiring of the flexible wiring board adhered to the metal substrate by solder, and the other terminal is connected to the convex portion formed on the metal substrate by solder. The liquid crystal display device according to claim 1.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a plurality of the light emitting diodes are provided.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the metal substrate is made of Al.

A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight,
The backlight includes a light guide plate and an optical sheet, and a light emitting diode as a light source is installed on a side surface of the light guide plate,
One terminal of the said light emitting diode is connected with the wiring of the flexible wiring board adhere | attached on the metal substrate, and another terminal is connected with the convex part formed in the said metal substrate, The liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.

One terminal of the light emitting diode is connected to the wiring of the flexible wiring board adhered to the metal substrate by solder, and the other terminal is connected to the convex portion formed on the metal substrate by solder. The liquid crystal display device according to claim 5.

6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein a plurality of the light emitting diodes are provided.

The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the metal substrate is made of Al.