JP2011146225A - 光源装置およびそれを備えたバックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の長寿命化を図ることができ、かつ、被照明体の照明すべき面に対して均一に照明を行うことが可能な光源装置を提供する。
【解決手段】この光源装置（バックライト装置）は、発光素子２が実装された光源基板３と、バックライトシャーシ１とを備えている。そして、上面１ｂ側から背面１ｃ側に貫通する開口部１ｄがバックライトシャーシ１に形成されているとともに、背面１ｃと実装面３ａとが対向され、かつ、開口部１ｄを介して発光素子２が背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出されており、背面１ｃに対して実装面３ａが当接している。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源装置およびそれを備えたバックライト装置に関する。

従来、テレビなどの各種ディスプレイに使用される表示装置として、陰極線管装置（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）や液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が知られている。このうち、液晶表示装置は、陰極線管装置と比較すると、大画面化、軽量化、薄型化および低消費電力化を図ることができるというメリットがある。

このような液晶表示装置では、２枚の透明基板の間に液晶が封入されたものが表示パネルとされている。そして、電圧を印加することによって液晶分子の配向を制御し、液晶を透過する光の透過率を変化させることで、所望の画像を光学的に表示するようになっている。

また、液晶表示装置では、画像を表示する表示パネルが非発光であるため、表示パネルの背面（表示パネルの表示面とは反対側の面）側に光源装置としてのバックライト装置が装着される。そして、表示動作の際には、バックライト装置から出射された光によって表示パネルの背面が照明される。なお、バックライト装置から出射される光は、各種光学部材によって、拡散、反射、集光および偏光などの光学処理が施されたものである。

バックライト装置の光源としては、水銀やキセノンなどを蛍光管の内部に封入した冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が従来から主に使われてきた。一方で、近年では、発光素子（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を光源としたバックライト装置が注目されている。この発光素子を光源とするバックライト装置では、水銀を用いないために環境に優しく、加えて、低消費電力化や表示品位の向上を図ることが可能となる。

ところで、発光素子を光源とするバックライト装置においては、発光素子の寿命を確保するため、発光素子のジャンクション温度を所定の温度以下に下げる必要がある。また、発光素子の特性上、発光素子のジャンクション温度は発光効率に影響する。これにより、たとえば、複数個の発光素子が光源とされている場合には、それぞれの発光素子のジャンクション温度が異なると、それに伴って発光効率に差が生じてしまい、結果的に均一な照明を行うのが困難になってしまう。したがって、複数個の発光素子が光源とされている場合には、複数個の発光素子のそれぞれのジャンクション温度を均一に保つことが重要となる。

一般的に、発光素子を光源とするバックライト装置では、有機基材上に配線パターンが形成され、かつ、配線パターンの所定部分が絶縁膜で覆われたものが光源基板とされている。そして、その光源基板の配線パターンの露出部分に発光素子が接合され、光源基板の有機基材がバックライトシャーシに取り付けられる。

このような構造の場合、発光素子が発光して発熱すると、その熱は、光源基板の実装面側の配線パターンおよび背面側の有機基材を介してバックライトシャーシに伝導される。しかしながら、光源基板の背面側の有機基材は、厚みが大きく、かつ、熱伝導率が低いため、発光素子からの熱は効率的に伝導されずに光源基板に蓄熱されてしまう。このため、発光素子のジャンクション温度が所定の温度以下に下がり難くなる。すなわち、発光素子の寿命が短くなり、さらには、均一な照明を行うのが困難になってしまう。

そこで、従来では、発光素子のジャンクション温度を効率的に下げるための方法が種々提案されている（たとえば、特許文献１〜４参照）。

特許文献１および２には、光源基板の背面に放熱プレートを取り付けるとともに、その放熱プレートにヒートパイプを取り付け、ヒートパイプの両端をヒートシンクに接続した構造が開示されている。

また、特許文献３には、光源基板の背面に均熱プレートを取り付け、その均熱プレートによって発光素子からの熱を放熱する構造が開示されている。

また、特許文献４には、光源基板の実装面および背面を空気にさらし、それによって放熱特性を高めるようにした構造が開示されている。なお、特許文献４では、表示パネルと光源基板との間に仕切り部が設けられており、それによって、光源基板を配置するための空間が創出されている。

特開２００５−３１６３３７号公報 特開２００５−３１７４８０号公報 特開２００８−５３０６２号公報 特開２００７−２１９０７５号公報

特許文献１および２では、発光素子が発光して発熱すると、その熱は光源基板の背面側から放熱プレートに伝導される。すなわち、発光素子からの熱は、光源基板の実装面側の配線パターンおよび背面側の有機基材を介して放熱プレートに伝導されることになる。しかしながら、上記したように、光源基板の背面側の有機基材は、厚みが大きく、かつ、熱伝導率が低いため、発光素子からの熱は効率的に伝導されずに光源基板に蓄熱されてしまう。このため、放熱プレートへの効率的な熱伝導が行われ難くなり、放熱プレートなどの放熱部材を設けたとしても、放熱効果が低減する。

また、特許文献３では、発光素子が発光して発熱すると、その熱は光源基板の背面側の有機基材から均熱プレートに伝導されることになるため、特許文献１および２と同様、放熱効果が低減する。

さらに、特許文献４では、発光素子が発光して発熱すると、その熱は光源基板の実装面および背面の両面側から空気に放熱されることになる。しかしながら、空気は、熱伝導率が０．０２４Ｗ／ｍ・ｋと非常に小さいとともに、無風状態での熱伝達率についても４．０ｋｃａｌ／（ｍ²・ｈ・℃）と非常に小さい。したがって、光源基板とそれを取り巻く空気との温度差が大きく、かつ、対流がなければ、良好な放熱効果を得るのが困難になってしまう。

これらのことから、特許文献１〜４では、発光素子の寿命が短くなったり、均一な照明を行うのが困難になったりするという不都合が十分に解消されない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、発光素子の長寿命化を図ることができ、かつ、被照明体の照明すべき面に対して均一に照明を行うことが可能な光源装置およびそれを備えたバックライト装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の局面による光源装置は、１個以上の発光素子が実装された実装面を持つ１枚以上の光源基板と、一方面およびその一方面の反対面である他方面を有するシャーシとを備えている。そして、シャーシの一方面側から他方面側に貫通する開口部がシャーシに形成されているとともに、シャーシの他方面と光源基板の実装面とが対向され、かつ、開口部を介して発光素子がシャーシの他方面側から一方面側に露出されており、シャーシの他方面に対して光源基板の実装面が直接的または間接的に当接している。

第１の局面による光源装置では、上記のように、シャーシの他方面と光源基板の実装面とを対向させ、シャーシの他方面に対して光源基板の実装面を直接的または間接的に当接させることによって、実装基板の実装面に実装された発光素子が発光して発熱した際、その熱が光源基板の実装面側からシャーシに伝導して放熱されるので、発光素子のジャンクション温度が効率的に下がる。したがって、複数個の発光素子を光源として用いる場合においては、複数個の発光素子のそれぞれのジャンクション温度が効率的に下がり、複数個の発光素子のうちの所定の発光素子と他の発光素子との間で発光効率に違いが生じてしまうのが抑制される。これにより、複数個の発光素子のそれぞれの発光効率がほとんど同じとなって、被照明体の照明すべき面に対して均一に照明を行うことが可能となる。また、第１の局面による光源装置では、発光素子のジャンクション温度が効率的に下がるので、発光素子の長寿命化も図ることができる。

なお、第１の局面による光源装置では、シャーシの一方面側から他方面側に貫通する開口部がシャーシに形成されているので、シャーシの他方面と光源基板の実装面とを対向させたとしても、シャーシの開口部を介して、光源基板の実装面に実装された発光素子をシャーシの他方面側から一方面側に露出させることができる。このため、シャーシの一方面が被照明体側に向けられている場合に、被照明体を発光素子からの光で照明することができる。

上記第１の局面による光源装置において、開口部の個数が発光素子の個数と同じとなっていることが好ましい。このように構成すれば、複数個の発光素子を光源として用いる場合に、容易に、複数個の発光素子をシャーシの他方面側から一方面側に露出させることができる。

上記第１の局面による光源装置において、シャーシの一方面上に配置された光反射部材をさらに備え、その光反射部材にも開口部が形成されていることが好ましい。このような光反射部材を備えた構成であれば、発光素子からの光が光反射部材によって被照明体側に集められ、輝度の向上が図られる。また、シャーシに形成された開口部と同様の開口部が光反射部材にも形成されているので、シャーシの一方面上に光反射部材が配置されていたとしても、発光素子をシャーシの他方面側から一方面側に露出させることができる。

上記第１の局面による光源装置において、光源基板の実装面の実装領域以外の全面がシャーシの他方面に貼り合わされた状態となるように、シャーシの他方面に対して光源基板が取り付けられていることが好ましい。このように構成すれば、シャーシの他方面と光源基板の実装面との間の隙間をなくすことができるので、シャーシの他方面と光源基板の実装面との間の接触熱抵抗が小さくなり、良好な放熱特性が得られる。なお、光源基板の実装面の実装領域以外の全面とは、光源基板の実装面のうち、発光素子が実際に実装されている領域以外の全面のことである。

この場合、締結部材および接着部材のうちの少なくとも１つを用いて、シャーシの他方面に対して光源基板が取り付けられていることがより好ましい。このように構成すれば、容易に、光源基板の実装面の実装領域以外の全面がシャーシの他方面に貼り合わされた状態となるように、シャーシの他方面に対して光源基板を取り付けることができる。なお、締結部材とは、リベットやネジなどのことである。

上記第１の局面による光源装置において、シャーシの他方面と光源基板の実装面との間に介在物が挟まれており、その介在物を介して、シャーシの他方面に対して光源基板の実装面が間接的に当接していてもよい。

シャーシの他方面と光源基板の実装面との間に介在物が挟まれている構成において、その介在物に熱伝導性フィラーが含有されていてもよい。このように構成すれば、介在物を熱伝導部材とすることができるので、光源基板からシャーシへの熱伝導が高まり、放熱特性が向上する。

また、シャーシの他方面と光源基板の実装面との間に介在物が挟まれている構成において、その介在物が接着機能を有していてもよい。このように構成すれば、シャーシの他方面に対して光源基板が接着されるので、シャーシの他方面に対する光源基板の取り付けを容易に行うことができる。

さらに、シャーシの他方面と光源基板の実装面との間に介在物が挟まれている構成において、シャーシの他方面の少なくとも一部に粗面化処理が施されていてもよい。このように構成すれば、介在物とシャーシとの接触面積が増大するので、介在物を介しての光源基板からシャーシへの熱伝導をさらに高めることができ、放熱特性がより向上する。

上記第１の局面による光源装置において、シャーシの一方面側から他方面側に貫通する通気孔がシャーシに形成されていてもよい。このように構成すれば、シャーシおよび光源基板が通気によって冷却されるので、放熱特性のさらなる向上を図ることができる。

シャーシの一方面側から他方面側に貫通する通気孔がシャーシに形成されている構成において、光源基板にも通気孔が形成されており、光源基板に形成された通気孔がシャーシに形成された通気孔と重畳していることが好ましい。このように構成すれば、シャーシおよび光源基板の通気による冷却効果を高めることができる。

また、シャーシの一方面側から他方面側に貫通する通気孔がシャーシに形成されている構成において、通気孔に風を送り込む送風部材をさらに備えていることがより好ましい。このように構成すれば、シャーシおよび光源基板の通気による冷却効果をさらに高めることができる。

上記第１の局面による光源装置において、光源基板の実装面への発光素子の実装が導電部材を介してなされていることが好ましい。このように構成すれば、発光素子から光源基板への熱伝導を高めることができる。

上記第１の局面による光源装置において、金属基材と、金属基材上に形成された第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に形成された配線パターンと、配線パターンの所定部分を覆うように第１絶縁膜上に形成された第２絶縁膜とを含むものが光源基板とされていてもよい。このような光源基板を用いれば、金属基材が放熱部材として機能するため、発光素子からの熱がより良好に放熱される。

上記第１の局面による光源装置において、有機基材と、有機基材上に形成された配線パターンと、配線パターンの所定部分を覆うように有機基材上に形成された絶縁膜とを含むものが光源基板とされていてもよい。

本発明の第２の局面によるバックライト装置は、上記第１の局面による光源装置を備えている。このように構成すれば、被照明体、すなわち、表示パネルの照明すべき面に対して均一に照明を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、発光素子の長寿命化を図ることができ、かつ、被照明体の照明すべき面に対して均一に照明を行うことが可能な光源装置およびバックライト装置を容易に得ることができる。

第１実施形態によるバックライト装置の分解斜視図である。 第１実施形態によるバックライト装置の断面図である。 第１実施形態によるバックライト装置の一部（発光素子の周辺部）を拡大した断面図である。 第２実施形態によるバックライト装置の断面図である。 第３実施形態によるバックライト装置の断面図である。 第４実施形態によるバックライト装置の断面図である。 第５実施形態によるバックライト装置の断面図である。 第６実施形態によるバックライト装置の一部（発光素子の周辺部）を拡大した断面図である。 第７実施形態による光源装置の断面図である。

（第１実施形態）
以下に、図１〜図３を参照して、第１実施形態によるバックライト装置１１０の構成について詳細に説明する。

第１実施形態によるバックライト装置１１０は、透過型の液晶表示装置に装着されるものである。すなわち、このバックライト装置１１０は、図１および図２に示すように、液晶表示パネル１１１の背面（表示面１１１ａの反対面）１１１ｂ側に設置され、液晶表示パネル１１１の背面１１１ｂを照明するように構成されている。

また、第１実施形態によるバックライト装置１１０は、バックライトシャーシ１と、発光素子２と、光源基板３と、光反射シート４と、光学部材５とを少なくとも備えている。なお、バックライトシャーシ１は、本発明の「シャーシ」の一例であるとともに、光反射シート４は、本発明の「光反射部材」の一例である。また、バックライトシャーシ１、発光素子２、光源基板３および光反射シート４を含むものが、本発明の「光源装置」に相当する。

バックライトシャーシ１は、金属材または樹脂などの有機材からなっており、底部１ａと、底部１ａの外周に立設された側部とを有している。そして、バックライトシャーシ１の底部１ａの上面（底面）１ｂおよびその反対面である背面１ｃのうち、上面１ｂが液晶表示パネル１１１側に向けられている。なお、このバックライトシャーシ１の上面１ｂおよび背面１ｃは、それぞれ、本発明の「一方面」および「他方面」の一例である。

発光素子２は、図３に示すように、１個以上のＬＥＤチップ２１を有しており、そのＬＥＤチップ２１で光を生成するようになっている。発光素子２のＬＥＤチップ２１は、セラミックスなどからなる部品基板２２上に搭載され、金属ワイヤ２３などを介して部品基板２２に電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ２１は、シリコーン系などの透明樹脂からなる封止樹脂２４によって覆われており、これによって、発光効率の向上が図られている。さらに、封止樹脂２４は蛍光体樹脂２５で覆われている。このため、ＬＥＤチップ２１は、封止樹脂２４および蛍光体樹脂２５によって２重に封止されていることになる。

また、発光素子２は光源基板３の実装面３ａに実装されているが、その光源基板３は、エポキシ樹脂などの絶縁材料からなる有機基材３１と、導電性材料からなる配線パターン３２と、絶縁材料としての樹脂などからなる絶縁膜（保護膜）３３とを含んでいる。これらを含む光源基板３の構造としては、有機基材３１上に配線パターン３２が形成（パターニング）され、かつ、その配線パターン３２の所定部分を覆うように、有機基材３１上に絶縁膜３３が種々の方法（塗布、印刷、貼り付けおよび圧着など）で形成されたものとなっている。なお、有機基材３１がフレキシブル性を有していてもよい。

このような光源基板３においては、有機基材３１の配線パターン３２が形成されている面側が実装面３ａとされる。そして、発光素子２は、ハンダや樹脂などを主成分とする導電部材２６を介して、ランド部（絶縁膜３３から露出された配線パターン３２の一部）に電気的に接続されている。この発光素子２のランド部への電気的な接続については、加熱溶融法や加熱圧着法などを用いてなされている。

ここで、第１実施形態では、図１および図２に示すように、バックライトシャーシ１の底部１ａに、上面１ｂ側から背面１ｃ側に貫通する略円形状の開口部１ｄが形成されている。さらに、そのバックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとが対向され、かつ、バックライトシャーシ１の開口部１ｄを介して、光源基板３の実装面３ａに実装された発光素子２がバックライトシャーシ１の背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出されている。

そして、第１実施形態では、バックライトシャーシ１の背面１ｃに光源基板３の実装面３ａが直接的に当接しており、それによって、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとが熱接触した状態となっている。言い換えると、有機基材３１上に形成された絶縁膜３３（図３参照）とバックライトシャーシ１の背面１ｃとが直接的に接触（熱接触）している。

これにより、発光素子２が発光して発熱すると、その熱は、実装基板３の実装面３ａ側からバックライトシャーシ１に伝導される。すなわち、発光素子２からの熱は、導電部材２６、配線パターン３２および絶縁膜３３（図３参照）をこの順番で伝導し、最後に絶縁膜３３からバックライトシャーシ１に伝導されることになる。

さらに、第１実施形態では、光源基板３の実装面３ａの実装領域（発光素子２が実際に実装されている領域）以外の全面がバックライトシャーシ１の背面１ｃに貼り合わされた状態となるように、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対して光源基板３が取り付けられている。このバックライトシャーシ１に対する光源基板３の取り付けについては、リベットやネジなどの締結部材６を用いてなされている。

ところで、光源基板３の枚数は複数枚となっており、その複数枚の光源基板３のそれぞれの実装面３ａに所定数の発光素子２が列状に並ぶように実装されている。また、バックライトシャーシ１の開口部１ｄの個数は発光素子２の個数と同じ複数個となっているとともに、それらが複数個の発光素子２の配列と同じように配列されている。そして、バックライトシャーシ１の複数個の開口部１ｄのそれぞれから発光素子２が１個ずつ露出されている。なお、使用する光源基板３の枚数は特に限定されるものではなく、用途に応じて変更可能である。また、１枚の光源基板３の実装面３ａに実装する発光素子２の個数についても特に限定されるものではない。

また、光反射シート４は、発光素子２からの光を液晶表示パネル１１１側に向けて反射するためのものであって、バックライトシャーシ１の上面１ｂ上に貼り付けられている。これによって、バックライトシャーシ１の上面１ｂが光反射面とされている。なお、バックライトシャーシ１の上面１ｂを光反射面とする方法としては、バックライトシャーシ１の上面１ｂに光反射機能を有する樹脂を塗布するという方法も考えられる。

この光反射シート４には開口部４ａが形成されており、発光素子２をバックライトシャーシ１の背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出させるようになっている。すなわち、光反射シート４の開口部４ａの個数は発光素子２の個数と同じ複数個となっているとともに、それらが複数個の発光素子２の配列と同じように配列されている。そして、光反射シート４の複数個の開口部４ａのそれぞれから発光素子２が１個ずつ露出されている。

また、光学部材５は、光反射シート４の上方に配置されており、光反射シート４側から順番に、光拡散板、光拡散シート、プリズムシートおよび偏光板を含んでいる。これにより、発光素子２からの光は光学部材５に入射し、拡散、集光および偏光される。

第１実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとを対向させ、バックライトシャーシ１の背面１ｃに光源基板３の実装面３ａを直接的に当接させることによって、実装基板３の実装面３ａに実装された発光素子２が発光して発熱した際、その熱が光源基板３の実装面３ａ側からバックライトシャーシ１に効率的に伝導して放熱される。

具体的に言うと、第１実施形態では、発光素子２が発光して発熱すると、光源基板３の実装面３ａ側の配線パターン３２および絶縁膜３３を介してバックライトシャーシ１に熱伝導される。ここで、光源基板３の実装面３ａ側の絶縁膜３３は、厚みが０．０１５ｍｍ〜０．０５ｍｍと小さいことに加えて、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・ｋ〜２．０Ｗ／ｍ・ｋと高い。このため、発光素子２からの熱が効率的にバックライトシャーシ１に伝導する。

一方で、光源基板３の背面をバックライトシャーシ１に当接させたと仮定すると、発光素子２からの熱は、光源基板３の背面側の有機基材３１を介してバックライトシャーシ１に伝導されることになる。ただし、光源基板３の背面側の有機基材３１は、光源基板３の実装面３ａ側の絶縁膜３３と比較すると、厚みが０．０６ｍｍ以上と大きく、かつ、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・ｋ〜１．５Ｗ／ｍ・ｋと低い。このため、光源基板３の背面をバックライトシャーシ１に当接させた場合には、バックライトシャーシ１への熱伝導が効率的になされない。

一例として、光源基板３の背面側の有機基材３１の熱抵抗値（面積：７８４ｍｍ²、厚み：０．３ｍｍ、熱伝導率：１．５Ｗ／ｍ・ｋ）は、１４．９４℃／Ｗであり、光源基板３の実装面３ａ側の絶縁膜３３の熱抵抗値（面積：７８４ｍｍ²、厚み：０．０５ｍｍ、熱伝導率：２．０Ｗ／ｍ・ｋ）は、３．３２℃／Ｗである。なお、上記の括弧内の数値は算出条件を表している。

このことから、バックライトシャーシ１の背面１ｃに光源基板３の実装面３ａを直接的に当接させた第１実施形態では、発光素子２のジャンクション温度が効率的に下がる。したがって、複数個の発光素子２を光源として用いる第１実施形態の構成においては、複数個の発光素子２のそれぞれのジャンクション温度が効率的に下がり、複数個の発光素子２のうちの所定の発光素子２と他の発光素子２との間で発光効率に違いが生じてしまうのが抑制される。これにより、複数個の発光素子２のそれぞれの発光効率が略同じになり、液晶表示パネル１１１の背面１１１ｂに対して均一に照明を行うことが可能となる。また、発光素子２のジャンクション温度が効率的に下がるので、発光素子２の長寿命化も図ることができる。

また、第１実施形態では、熱容量が大きく、かつ、空気への露出面積が広いバックライトシャーシ１による放熱が行われるので、放熱効果がより高まる。

さらに、第１実施形態では、バックライトシャーシ１の背面１ｃに光源基板３の実装面３ａを直接的に当接させることのみで放熱特性の向上を図っているので、種々の放熱部材を新たに追加する必要がない。したがって、コストや重量が増大するのを抑制することができる。

なお、第１実施形態では、バックライトシャーシ１の上面１ｂ側から背面１ｃ側に貫通する開口部１ｄがバックライトシャーシ１に形成されているので、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとを対向させたとしても、バックライトシャーシ１の開口部１ｄを介して、光源基板３の実装面３ａに実装された発光素子２をバックライトシャーシ１の背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出させることができる。すなわち、バックライトシャーシ１の上面１ｂが向けられている側に位置する液晶表示パネル１１１を発光素子２からの光で照明することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の底部１ａに形成する開口部１ｄの個数を発光素子２の個数と同じとすることによって、容易に、複数個の発光素子２をバックライトシャーシ１の背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の上面１ｂ上に配置される光反射シート４にも開口部４ａを形成することによって、バックライトシャーシ１の上面１ｂ上に光反射シート４を配置したとしても、発光素子２をバックライトシャーシ１の背面１ｃ側から上面１ｂ側に露出させることができる。また、このような光反射シート４を設けることで、発光素子２からの光が液晶表示パネル１１１側に集められ、輝度の向上が図られる。

また、第１実施形態では、上記のように、光源基板３の実装面３ａの実装領域以外の全面をバックライトシャーシ１の背面１ｃに貼り合わせることによって、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間の隙間をなくすことができるので、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間の接触熱抵抗が小さくなり、良好な放熱特性が得られる。この場合、締結部材６を用いてバックライトシャーシ１の背面１ｃに対する光源基板３の取り付けを行うことによって、容易に、光源基板３の実装面３ａの実装領域以外の全面がバックライトシャーシ１の背面１ｃに貼り合わされた状態にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ハンダなどの導電部材２６を用いて、光源基板３の実装面３ａへの発光素子２の実装を行うことによって、発光素子２から光源基板３への熱伝導を高めることができる。

（第２実施形態）
以下に、図４を参照して、第２実施形態によるバックライト装置１２０の構成について説明する。

第２実施形態では、図４に示すように、上記第１実施形態の構成において、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間に接着部材（介在物）７が挟まれており、それによって、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対して光源基板３が接着されている。すなわち、第２実施形態では、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対する光源基板３の取り付けが、締結部材６（図２参照）ではなく、接着部材７を用いてなされている。さらに、接着部材７の存在によって、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間の隙間が埋められている。なお、接着部材７としては、エポキシ系、アクリル系、フッ素樹脂系またはシリコーン系の接着剤などである。

この第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態の構成と同様である。

第２実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間に接着部材７を挟むことによって、容易に、光源基板３の実装面３ａの実装領域以外の全面がバックライトシャーシ１の背面１ｃに貼り合わされた状態となるように、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対する光源基板３の取り付けを行うことができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態の効果と同様である。

（第３実施形態）
以下に、図５を参照して、第３実施形態によるバックライト装置１３０の構成について説明する。

第３実施形態では、図５に示すように、上記第１実施形態の構成において、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間に、熱伝導性フィラーが含有された熱伝導部材（介在物）８が挟まれている。そして、熱伝導部材８の存在によって、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間の隙間が埋められている。

なお、熱伝導部材８は、弾性率が４．５ＧＰａ以下であり、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ボリブタジエン樹脂およびアクリル樹脂などを主成分としている。また、熱伝導性フィラーとしては、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛およびマグネシアといった酸化物や、窒化珪素、窒化硼素および窒化アルミニウムといった窒化物、さらに、アルミニウム、カーボン、銀、および、銅などが用いられている。

この第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態の構成と同様である。

第３実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間に熱伝導部材８を挟み、その熱伝導部材８でバックライトシャーシ１の背面１ｃと光源基板３の実装面３ａとの間の隙間を埋めることによって、光源基板３からバックライトシャーシ１への熱伝導が高まり、放熱特性が向上する。

また、第３実施形態では、熱伝導部材８に接着機能を付与することにより、締結部材６を用いることなく、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対して光源基板３を取り付けることができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態の効果と同様である。

（第４実施形態）
以下に、図６を参照して、第４実施形態によるバックライト装置１４０の構成について説明する。

第４実施形態では、図６に示すように、上記第３実施形態の構成において、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対して粗面化処理が施されている。すなわち、バックライトシャーシ１の背面１ｃに微細な凹凸が形成された状態となっており、それによって、バックライトシャーシ１の背面１ｃと熱伝導部材８との接触面積が増大されている。なお、バックライトシャーシ１の背面１ｃの粗面化は、バックライトシャーシ１の背面１ｃを化学粗化液に浸漬したり、機械研磨処理やプラズマ処理をしたりすることで可能である。

この第４実施形態のその他の構成は、上記第３実施形態の構成と同様である。

第４実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の背面１ｃに対して粗面化処理を施すことによって、熱伝導部材８とバックライトシャーシ１との接触面積が増大するので、熱伝導部材８を介しての光源基板３からバックライトシャーシ１への熱伝導をさらに高めることができ、放熱特性がより向上する。

なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第３実施形態の効果と同様である。

（第５実施形態）
以下に、図７を参照して、第５実施形態によるバックライト装置１５０の構成について説明する。

第５実施形態では、図７に示すように、上記第１実施形態の構成において、バックライトシャーシ１の底部１ａに、上面１ｂ側から背面１ｃ側に貫通する複数個の通気孔１ｅが形成されている。さらに、光源基板３にも通気孔３ｂが形成されている。そして、バックライトシャーシ１の複数個の通気孔１ｅのうちの所定の通気孔１ｅは光源基板３との重畳領域に配置されており、光源基板３の通気孔３ｂと重畳している。なお、バックライトシャーシ１の複数個の通気孔１ｅのうちの他の通気孔１ｅについては、光源基板３と重畳しない領域に配置されている。

さらに、第５実施形態では、送風ファン９がさらに設けられており、その送風ファン９がバックライトシャーシ１の背面１ｃ側に設置されている。そして、送風ファン９によって、バックライトシャーシ１の通気孔１ｅに風が送り込まれるようになっている。なお、送風ファン９は、本発明の「送風部材」の一例である。

この第５実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態の構成と同様である。

第５実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の上面１ｂ側から背面１ｃ側に貫通する通気孔１ｅをバックライトシャーシ１の底部１ａに形成するとともに、同じような通気孔３ｂを光源基板３にも形成することによって、バックライトシャーシ１および光源基板３が通気によって冷却されるので、放熱特性のさらなる向上を図ることができる。

また、第５実施形態では、上記のように、バックライトシャーシ１の通気孔１ｅ（光源基板３の通気孔３ｂ）に風を送り込む送風ファン９をさらに設けることによって、バックライトシャーシ１および光源基板３の通気による冷却効果をさらに高めることができる。

なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態の効果と同様である。

（第６実施形態）
以下に、図８を参照して、第６実施形態によるバックライト装置の光源基板６０の構成について説明する。

第６実施形態では、上記第１実施形態の構成において、図８の符号６０で示す構造体が光源基板とされており、その光源基板６０の実装面６０ａ上に発光素子２が実装されている。

光源基板６０の具体的な構造としては、有機基材３１（図３参照）に代えて、アルミニウム合金や銅などからなる金属基材６１が用いられている。そして、金属基材６１上に絶縁膜６２が形成されているとともに、その絶縁膜６２上に配線パターン６３が形成されている。また、配線パターン６３の所定部分を覆うように、絶縁膜６２上に絶縁膜６４が形成されている。なお、絶縁膜６２は、本発明の「第１絶縁膜」の一例であり、絶縁膜６４は、本発明の「第２絶縁膜」の一例である。

この第６実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態の構成と同様である。

第６実施形態では、上記のような光源基板６０を用いることによって、金属基材６１が放熱部材として機能するため、発光素子２からの熱がより良好に放熱される。

なお、第６実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態の効果と同様である。

（第７実施形態）
以下に、図９を参照して、第７実施形態による光源装置１７０について説明する。

第７実施形態では、図９に示すように、シャーシ７１が凹形状となっており、そのシャーシ７１の底部７１ａの背面（上面７１ｂの反対面）７１ｃに、光源基板７３が締結部材７６により取り付けられている。また、シャーシ７１の底部７１ａには開口部７１ｄが形成されているとともに、そのシャーシ７１の開口部７１ｄを介して、光源基板７３の実装面７３ａに実装された発光素子７２がシャーシ７１の背面７１ｃ側から上面７１ｂ側に露出されている。そして、シャーシ７１の背面７１ｃに光源基板７３の実装面７３ａが直接的に当接（熱接触）している。なお、発光素子７２および光源基板７３の構造としては、図３に示した第１実施形態の発光素子２および光源基板３の構造と略同じである。

また、シャーシ７１の上面７１ｂ上には、光反射シート７４が貼り付けられている。この光反射シート７４には開口部７４ａが形成されており、発光素子７２をシャーシ７１の背面７１ｃ側から上面７１ｂ側に露出させるようになっている。

光反射シート７４の上方には光学部材（光拡散板など）７５が配置されており、その光学部材７５を覆うように略球形状のカバー７０が配置されている。

このように構成された第７実施形態による光源装置１７０では、上記第１実施形態によるバックライト装置１１０（図１および図２参照）と同様の効果を得ることができる。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ バックライトシャーシ（シャーシ）
１ｂ、７１ｂ 上面（一方面）
１ｃ、７１ｃ 背面（他方面）
１ｄ、４ａ、７１ｄ、７４ａ 開口部
１ｅ、３ｂ 通気孔
２、７２ 発光素子
３、６０、７３ 光源基板
３ａ、６０ａ、７３ａ 実装面
４、７４ 光反射シート（光反射部材）
６、７６ 締結部材
７ 接着部材（介在物）
８ 熱伝導部材（介在物）
９ 送風ファン（送風部材）
２６ 導電部材
３１ 有機基材
３２、６３ 配線パターン
３３ 絶縁膜
６１ 金属基材
６２ 絶縁膜（第１絶縁膜）
６４ 絶縁膜（第２絶縁膜）
７１ シャーシ
１１０、１２０、１３０、１４０、１５０ バックライト装置
１７０ 光源装置

Claims (16)

1. １個以上の発光素子が実装された実装面を持つ１枚以上の光源基板と、
   一方面および前記一方面の反対面である他方面を有するシャーシとを備え、
   前記シャーシの一方面側から他方面側に貫通する開口部が前記シャーシに形成されているとともに、前記シャーシの他方面と前記光源基板の実装面とが対向され、かつ、前記開口部を介して前記発光素子が前記シャーシの他方面側から一方面側に露出されており、
   前記シャーシの他方面に対して前記光源基板の実装面が直接的または間接的に当接していることを特徴とする光源装置。
2. 前記開口部の個数が前記発光素子の個数と同じとなっていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記シャーシの一方面上に配置された光反射部材をさらに備え、
   前記光反射部材にも前記開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記光源基板の実装面の実装領域以外の全面が前記シャーシの他方面に貼り合わされた状態となるように、前記シャーシの他方面に対して前記光源基板が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光源装置。
5. 締結部材および接着部材のうちの少なくとも１つを用いて、前記シャーシの他方面に対して前記光源基板が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 前記シャーシの他方面と前記光源基板の実装面との間に介在物が挟まれており、
   前記介在物を介して、前記シャーシの他方面に対して前記光源基板の実装面が間接的に当接していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光源装置。
7. 前記介在物に熱伝導性フィラーが含有されていることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記介在物が接着機能を有していることを特徴とする請求項６または７に記載の光源装置。
9. 前記シャーシの他方面の少なくとも一部に粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の光源装置。
10. 前記シャーシの一方面側から他方面側に貫通する通気孔が前記シャーシに形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光源装置。
11. 前記光源基板にも前記通気孔が形成されており、
    前記光源基板に形成された前記通気孔が前記シャーシに形成された前記通気孔と重畳していることを特徴とする請求項１０に記載の光源装置。
12. 前記通気孔に風を送り込む送風部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光源装置。
13. 前記光源基板の実装面への前記発光素子の実装が導電部材を介してなされていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光源装置。
14. 金属基材と、前記金属基材上に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に形成された配線パターンと、前記配線パターンの所定部分を覆うように前記第１絶縁膜上に形成された第２絶縁膜とを含むものが前記光源基板とされていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光源装置。
15. 有機基材と、前記有機基材上に形成された配線パターンと、前記配線パターンの所定部分を覆うように前記有機基材上に形成された絶縁膜とを含むものが前記光源基板とされていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光源装置。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の光源装置を備えていることを特徴とするバックライト装置。

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