WO2023105946A1 - 光源装置および表示装置 - Google Patents

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WO2023105946A1
WO2023105946A1 PCT/JP2022/039150 JP2022039150W WO2023105946A1 WO 2023105946 A1 WO2023105946 A1 WO 2023105946A1 JP 2022039150 W JP2022039150 W JP 2022039150W WO 2023105946 A1 WO2023105946 A1 WO 2023105946A1
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source device
light
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connector
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広明 松井
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ソニーグループ株式会社
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    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V23/06Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
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    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/77Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/79Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present disclosure relates to a light source device suitable for a surface light source and a display device that displays an image using illumination light from the light source device.
  • Non-Patent Document 1 Light Emitting Diodes
  • an optical device capable of exhibiting excellent light emission performance while including a plurality of light sources arranged at a higher density, and a display device including the same are desired.
  • a light source device as an embodiment of the present disclosure includes a substrate, a plurality of light sources, connectors, and wiring.
  • the substrate has a front surface and a back surface opposite to the front surface in the thickness direction, and is provided with a through hole.
  • a plurality of light sources are provided on the surface of the substrate.
  • the connector has a main body inserted through the through-hole of the substrate and a plurality of first terminals provided on the main body.
  • the wiring connects the plurality of light sources and the plurality of first terminals, respectively, and is provided on the surface.
  • the connector since the main body of the connector is provided in the through hole, the connector hardly hinders the progress of the emitted light from the light source. In addition, since the area occupied by the connector in the area occupied by the substrate can be reduced, the connector can be arranged even if the arrangement intervals of the plurality of light sources are narrow.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a plan view showing a planar configuration of the light source device shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one configuration example of the light source shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one configuration example of the wavelength conversion sheet shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to a first modified example of the first embodiment
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to a first modified example of the first embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to a second embodiment of the present disclosure
  • 7 is a first enlarged cross-sectional view showing an enlarged view of the periphery of the connector of the light source device shown in FIG. 6
  • FIG. 7 is a second enlarged cross-sectional view showing an enlarged view of the periphery of the connector of the light source device shown in FIG. 6
  • FIG. 7B is a perspective view showing the appearance of a convex portion of the connector shown in FIG. 7A
  • FIG. 7B is a perspective view showing the appearance of the pedestal shown in FIG. 7A.
  • FIG. 7B is a plan view showing a state in which the periphery of the connector shown in FIG.
  • FIG. 7A is viewed from above;
  • FIG. FIG. 7B is a plan view showing a state in which the periphery of the connector shown in FIG. 7A is viewed from below;
  • 7B is a plan view showing a state where the periphery of the pedestal shown in FIG. 7A is viewed from above;
  • FIG. FIG. 11 is a perspective view showing the appearance of a display device according to a third embodiment of the present disclosure; 11 is an exploded perspective view of the main body shown in FIG. 10;
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the panel module shown in FIG. 11;
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to another first modified example of the present disclosure;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to another second modified example of the present disclosure
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to another third modified example of the present disclosure
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to another fourth modified example of the present disclosure
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device according to another fifth modified example of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one configuration example of a light source device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view showing part of the planar configuration of the light source device 100 shown in FIG.
  • FIG. 1 corresponds to a cross-section taken along the line II shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing one configuration example of the light source 2 shown in FIG.
  • the light source device 100 is suitable as a surface light source, and is used, for example, as a direct type backlight mounted on a liquid crystal display device.
  • the light source device 100 includes a substrate 1 as a first substrate, a plurality of light sources 2, a connector 3, and wiring 4, for example.
  • the substrate 1 has a front surface 1FS and a back surface 1BS on the opposite side of the front surface 1FS in the thickness direction (Z-axis direction), and is provided with a through hole 1K penetrating in the Z-axis direction.
  • This light source device may further include a resin layer 5, a spacer 6, a diffusion sheet 7, a wavelength conversion sheet 8, an optical sheet group 9, and a flexible flat cable FFC.
  • the thickness direction of the substrate 1 is the Z-axis direction
  • the lateral direction of the connector 3 is the X-axis direction
  • the longitudinal direction of the connector 3 is the Y-axis direction.
  • the substrate 1 has, for example, a light source substrate 11 and a support substrate 12 .
  • the light source substrate 11 is, for example, an electrically insulating plate-like member or film-like member made of resin, and has a first main surface 11FS and a second main surface 11BS.
  • resin films such as PET (polyethylene terephthalate), fluorine, and PEN (polyethylene naphthalate) can be used.
  • a metal base substrate such as aluminum (Al) having an insulating resin layer such as polyimide or epoxy formed on the surface thereof may be used.
  • a film substrate made of a glass-containing resin such as FR4 (glass epoxy resin) or CEM3 (glass composite resin) may be used.
  • a plurality of wirings 4 and a plurality of light sources 2 are mounted on the first main surface 11FS.
  • the first main surface 11FS matches the front surface 1FS of the substrate 1 .
  • the second main surface 11BS is on the opposite side of the first main surface 11FS in the Z-axis direction.
  • the support substrate 12 is a plate-like member that is arranged to face the second main surface 11BS of the light source substrate 11 and supports the light source substrate 11 and the connector 3 .
  • the support substrate 12 is desirably composed of a plate member made of a highly rigid material such as stainless steel.
  • Light source 2 and wiring 4 A plurality of light sources 2 are provided on the surface 1FS of the substrate 1, that is, the first major surface 11FS. As shown in FIG. 2, the plurality of light sources 2 are arranged in a matrix so as to spread along the first main surface 11FS, for example. Further, on the first main surface 11FS of the light source substrate 11, a plurality of wirings 4 having a predetermined pattern shape are formed so as to enable independent light emission control for each of one or more light sources 2. FIG. A plurality of wirings 4 enables local light emission control (local dimming) of a plurality of light sources 2 . In the light source device 100, for example, the emission intensity and lighting timing are controlled for each unit area AR indicated by the dashed line in FIG. In the example shown in FIG. 2, six light sources 2 are arranged in one unit area AR, but the present disclosure is not limited to this.
  • the wiring 4 may be printed on the light source substrate 11 .
  • Examples of the constituent material of the wiring 4 include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and alloys thereof.
  • the connector 3 has, for example, a main body 30 and a plurality of first terminals 31 provided on the main body 30 .
  • the main body 30 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped member having a short side in the X-axis direction and a long side in the Y-axis direction in the XY plane.
  • the main body 30 is inserted through the through hole 1K of the substrate 1 .
  • a plurality of wirings 4 are provided so as to connect the plurality of light sources 2 and the plurality of first terminals 31 respectively.
  • the connector 3 further has a second terminal 32 provided on the main body 30 .
  • a plurality of second terminals 32 may be arranged so as to line up in the Y-axis direction.
  • the second terminals 32 are connected to multiple conductors included in, for example, the flexible flat cable FFC.
  • the main body 30 of the connector 3 extends in the Y-axis direction along the surface 1FS, that is, the first main surface 11FS.
  • the plurality of first terminals 31 are provided on both sides of the main body 30 in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction and along the surface 1FS. More specifically, the plurality of first terminals 31 includes a plurality of first terminals 31A arranged in the Y-axis direction on the first side surface 30A of the main body 30, and a plurality of terminals 31A arranged in the Y-axis direction on the second side surface 30B of the main body 30. and a first terminal 31B.
  • a gap 3S is provided between the inner wall surface 1KS of the through hole 1K and the main body 30 of the connector 3. That is, it is desirable that at least a part of the main body 30 is separated from the inner wall surface 1KS of the through hole 1K without contacting the inner wall surface 1KS.
  • the projection height H3 of the connector 3 from the surface 1FS is preferably equal to or less than the projection height H2 of the light source 2 from the surface 1FS (H3 ⁇ H2).
  • the resin layer 5 is, for example, a white resist layer.
  • the resin layer 5 has a relatively high reflectance with respect to light from the light source 2 and light wavelength-converted by the wavelength conversion sheet 8 .
  • white resist include inorganic materials such as titanium oxide (TiO 2 ) fine particles and barium sulfate (BaSO 4 ) fine particles, and organic materials such as porous acrylic resin fine particles and polycarbonate resin fine particles having countless holes for light scattering. is mentioned.
  • the light source 2 is a so-called direct potting type light source, and has a light emitting element 20 and a sealing lens 21 .
  • the light emitting element 20 has, for example, a semiconductor layer 22 containing a light emitter, and a reflective layer 23 arranged to face the semiconductor layer 22 with a transparent layer 24 interposed therebetween in the Z-axis direction.
  • the transparent layer 24 is made of, for example, sapphire or silicon carbide (SiC).
  • the semiconductor layer 22 has, for example, an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer stacked in this order from the transparent layer 24 side.
  • the n-type semiconductor layer is composed of, for example, an n-type nitride semiconductor (for example, n-type GaN).
  • the active layer is composed of, for example, a nitride semiconductor (eg, n-type GaN) having a quantum well structure.
  • the p-type semiconductor layer is composed of, for example, a p-type nitride semiconductor (eg, p-type GaN).
  • the semiconductor layer 22 is composed of, for example, a blue LED (Light Emitting Diode) that emits blue light (for example, a wavelength of 440 nm to 460 nm).
  • the reflective layer 23 is provided on the surface of the transparent layer 24 opposite to the semiconductor layer 22 .
  • the reflective layer 23 is made of a material with high reflectance.
  • the reflective layer 23 is specifically composed of a silver vapor deposition film, an aluminum vapor deposition film, a multilayer reflective film, or the like.
  • the light LB emitted from the active layer of the semiconductor layer 22 is reflected by the reflective layer 23, and then enters the sealing lens 21 through the end surface 24T of the transparent layer 24. .
  • the light LB entering the sealing lens 21 is transmitted through the sealing lens 21 and emitted to the surroundings. Note that the light LB is subjected to an optical action when passing through the sealing lens 21 .
  • the sealing lens 21 is an optical member made of transparent resin such as silicone or acrylic.
  • the sealing lens 21 is configured to cover the entire light emitting element 20 and seal the light emitting element 20 .
  • the sealing lens 21 has a refractive index between the refractive index of the semiconductor layer 22 of the light emitting element 20 and the refractive index of air.
  • the sealing lens 21 protects the light emitting element 20 and improves the extraction efficiency of light emitted from the light emitting element 20 .
  • the outer shape of the sealing lens 21 is not particularly limited as long as it has an optical effect as a lens for extracting the light LB emitted from the light emitting element 20 .
  • the external shape of the sealing lens 21 is not limited to a shape including a spherical surface, and may be a shape including an aspherical surface. Further, the light distribution direction of the light LB emitted from the light emitting element 20 may be controlled by the sealing lens 21 .
  • the sealing lens 21 Since the light source 2 has a direct potting structure, it is easy to form the sealing lens 21 into a dome shape with an aspect ratio of 0.2 or more and 1 or less. Concerning the shape of the sealing lens 21, especially if it is a dome shape within the range of 0.4 to 0.6, luminance uniformity characteristics such as luminance unevenness are improved.
  • the aspect ratio is h/r, which is the ratio of the height h to the radius r of the dome-shaped lens. When the aspect ratio is 1, it becomes a hemispherical shape.
  • the wavelength conversion sheet 8 is arranged so as to face the plurality of light sources 2 .
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view showing an enlarged part of the wavelength conversion sheet 8 shown in FIG.
  • the wavelength conversion sheet 8 contains, for example, a particulate wavelength conversion substance 81 .
  • the wavelength conversion substance 81 includes, for example, a fluorescent substance (fluorescent substance) such as a fluorescent pigment or a fluorescent dye, or a quantum dot. It wavelength-converts light into light with a different wavelength from the original wavelength and emits it.
  • the wavelength converting substance 81 is drawn in a particulate form for the sake of simplicity, but the present disclosure is not limited to the wavelength converting substance 81 in a particulate form.
  • the wavelength conversion material 81 contained in the wavelength conversion sheet 8 absorbs the blue light emitted from the light source 2 and converts part of it into red light (eg, wavelengths of 620 nm to 750 nm) or green light (eg, wavelengths of 495 nm to 570 nm). In this case, when the light from the light source 2 passes through the wavelength conversion sheet 8, red, green and blue lights are combined to generate white light.
  • the wavelength conversion substance 81 contained in the wavelength conversion sheet 8 may absorb blue light and partially convert it into yellow light. In this case, when the light from the light source 2 passes through the wavelength conversion sheet 8, yellow and blue lights are combined to generate white light.
  • the wavelength conversion substance 81 contained in the wavelength conversion sheet 8 preferably contains quantum dots.
  • a quantum dot is a particle with a long diameter of about 1 nm to 100 nm and has discrete energy levels. Since the energy state of a quantum dot depends on its size, it is possible to freely select the emission wavelength by changing the size. In addition, the emitted light of quantum dots has a narrow spectrum width. Combining light with such steep peaks expands the color gamut. Therefore, by using quantum dots as wavelength conversion substances, it is possible to easily expand the color gamut. Furthermore, quantum dots have high responsiveness, and the light from the light source 2 can be used efficiently. In addition, quantum dots are also highly stable.
  • Quantum dots are, for example, compounds of Group 12 elements and Group 16 elements, compounds of Group 13 elements and Group 16 elements, or compounds of Group 14 elements and Group 16 elements, such as CdSe, CdTe, ZnS, CdS , PbS, PbSe or CdHgTe.
  • Cd-free quantum dots due to environmental regulations such as RoHS regulations, and core materials include InP, perovskite CsPbBr3, Zn (Te, Se), and one of the I-III-VI group ternary systems.
  • the diffusion sheet 7 is an optical member arranged between the wavelength conversion sheet 8 and the multiple light sources 2 .
  • the diffusion sheet 7 is for uniformizing the angular distribution of incident light.
  • the diffusion sheet 7 may be one diffusion plate or one diffusion sheet, or two or more diffusion plates or two or more diffusion sheets.
  • the diffusion sheet 7 may be a plate-shaped optical member having a constant thickness and a constant hardness.
  • a spacer 6 is a member for maintaining an optical distance between the light source 2 and the diffusion sheet 7 .
  • the optical sheet group 9 is an optical member arranged on the light exit surface side of the wavelength conversion sheet 8 , that is, on the side opposite to the diffusion sheet 7 when viewed from the wavelength conversion sheet 8 .
  • the optical sheet group 9 includes, for example, a sheet or film for improving brightness.
  • the optical sheet group 9 is obtained by laminating an optical sheet 91 and an optical sheet 92 on the wavelength conversion sheet 8 in this order.
  • the optical sheet 91 and the optical sheet 92 may be joined together and integrated.
  • the optical sheet 91 is, for example, a prism sheet.
  • the optical sheet 92 is, for example, a reflective polarizing film such as DBEF (Dual Brightness Enhancement Film).
  • part of the blue light LB emitted from the light source 2 is wavelength-converted (light emitted) by the wavelength conversion substance contained in the wavelength conversion sheet 8. becomes light LY.
  • the wavelength-converted light LY is, for example, red light and green light, or yellow light.
  • the wavelength-converted light LY is reflected uniformly in all directions on average from the wavelength conversion sheet 8 and emitted.
  • the blue light LB that is not absorbed by the wavelength conversion material 81 is also emitted uniformly in all directions from the wavelength conversion sheet 8 on average.
  • the blue light LB that is not absorbed by the wavelength conversion material 81 is emitted from the wavelength conversion sheet 8 as it is.
  • the forward light of the blue light LB that has not been wavelength-converted and the forward light of the wavelength-converted light LY are synthesized to generate white light, which is emitted forward (outside the light source device). .
  • the main body 30 of the connector 3 is provided in the through hole 1K, so that the blue light LB emitted from the light source 2 is less likely to be hindered by the connector 3. Therefore, it becomes easier to achieve a desired in-plane luminance distribution in the XY plane. That is, highly accurate light emission control becomes possible.
  • the main body 30 of the connector 3 in the through hole 1K, compared to the case where the connector 3 is provided on the front surface 1FS of the substrate 1, the area occupied by the substrate 1 in the XY plane is reduced by the connector 3.
  • the area occupied can be reduced. Therefore, the connector 3 can be arranged even if the arrangement interval of the plurality of light sources 2 is narrow. Therefore, the plurality of light sources 2 can be evenly distributed within the XY plane, and the in-plane luminance distribution can be made more uniform.
  • the area occupied by the connector 3 in the area occupied by the board 1 can be reduced in the XY plane, the number of positions where the connector 3 can be arranged on the board 1 increases, thereby improving the degree of freedom in design.
  • the connector 3 further has a second terminal 32 provided on the back surface side of the main body 30, and the second terminal 32 is connected to the flexible flat cable FFC on the back surface 1BS of the substrate 1. It is designed to be For this reason, assembly is easier than, for example, a configuration in which the wiring 4 and the flexible flat cable FFC are connected on the surface 1FS.
  • the connector itself becomes an obstacle that hinders the progress of the blue light LB from the light source 2, and the space where the light source 2 can be placed is not provided. It becomes a factor that narrows and collapses.
  • the light source device 100 of the present embodiment can solve such a problem and is advantageous in reducing the overall thickness.
  • the projection height H3 of the connector 3 from the surface 1FS is equal to or less than the projection height H2 of the light source 2 from the surface 1FS (H3 ⁇ H2), it is advantageous for thinning as a whole.
  • the main body 30 of the connector 3 extends in the Y-axis direction along the surface 1FS (first main surface 11FS), and the plurality of first terminals 31 are arranged in the X direction. They are provided so as to line up in the Y-axis direction on both side portions (the first side surface 30A and the second side surface 30B) of the main body 30 in the axial direction. Therefore, space can be saved compared to the case where the first terminal is provided only on one side of the main body 30 . Further, since the plurality of wirings 4 connecting the plurality of light sources 2 and the plurality of first terminals 31 are arranged on both sides of the connector 3, the wirings 4 are arranged only on one side of the connector 3.
  • the pattern shape of the layout of the wiring 4 is simplified. Furthermore, since the distance in the X-axis direction between the plurality of light sources 2 and the main body 30 of the connector 3 can be increased, the influence of the height of the main body 30 in the Z-axis direction on the emitted light from the light source 2 can be suppressed. can. As a result, it is possible to reduce unevenness in luminance on the screen, which would impair the uniformity of the emitted light from the light source 2 due to the shadow of the light projected onto the main body 30 of the connector 3 .
  • the light source device 100 of the present embodiment if a gap 3S is provided between the inner wall surface 1KS of the through hole 1K and the main body 30 of the connector 3, at least a part of the main body 30 contacts the inner wall surface 1KS. If the connector 3 and the wiring 4 are separated from each other, it becomes easier to avoid an unintended electrical short circuit.
  • the light source device 100 of the present embodiment it is possible to exhibit excellent light emission performance while arranging a plurality of light sources at a higher density. Also, easy assembly can be made possible.
  • FIG. 5 shows a configuration example of a light source device according to a first modification of the first embodiment.
  • the configuration of this first modification is the same as that of the light source device 100 of the first embodiment, except that the reflection sheet 10 is further provided.
  • a reflective sheet 10 is selectively provided on the resin layer 5 . More specifically, the reflective sheet 10 is provided in an area of the surface 1FS other than the area where the plurality of light sources 2 are provided.
  • the reflective sheet 10 has a high reflectance with respect to the light LB from the light source 2 and the light LY wavelength-converted by the wavelength conversion sheet 8 .
  • the reflective sheet 10 may contain Ag as a material with high reflectance.
  • the reflecting sheet 10 is formed with a through hole 10K for arranging the light source 2. As shown in FIG.
  • the resin layer 5 is exposed in the in-plane region where the through hole 10 ⁇ /b>K is formed, and the exposed resin layer 5 is covered with the sealing lens 21 of the light source 2 .
  • the light source device according to the first modification further includes the reflection sheet 10, the return light reflected by the wavelength conversion sheet 8 and the optical sheet group 9 among the lights LB and LY is The light is reflected by the reflective sheet 10 and used as recycled light to generate white light. Therefore, the brightness of the light source device as a whole can be improved.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing one configuration example of the light source device 200 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the light source device 200 is suitable as a surface light source, and is used, for example, as a direct type backlight mounted on a liquid crystal display device.
  • the light source device 200 has a connector 13 instead of the connector 3.
  • Connector 13 has a body 34 instead of body 30 .
  • the light source device 200 has a circuit board 40 as a second board instead of the flexible flat cable FFC.
  • the configuration of the light source device 200 is basically the same as the configuration of the light source device 100 except for the above points. Therefore, in the following description, the parts of the light source device 200 that are different from the light source device 100 will be mainly described. Components of the light source device 200 that are substantially the same as those of the light source device 100 are denoted by the same reference numerals, and descriptions of the components are omitted as appropriate.
  • the circuit board 40 is, for example, a plate-like member or a film-like member made of an electrically insulating resin material, and can be made of the same material as the light source board 11 .
  • the circuit board 40 has a facing surface 40FS that faces the back surface 1BS of the substrate 1 .
  • a plurality of wirings 43 are mounted on the facing surface 40FS, and a resin layer 44 is provided on the wirings 43 .
  • the wiring 43 may be printed on the circuit board 40 . Examples of the constituent material of the wiring 43 include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), and alloys thereof.
  • a pedestal 41 is provided on the facing surface 40FS of the circuit board 40 . Furthermore, a plurality of second terminals 42 are provided so as to connect the pedestal 41 and the plurality of wirings 43 .
  • the pedestal 41 is a fitting member that can be fitted with the connector 13 .
  • the main body 34 of the connector 13 includes a convex portion 34T as a first fitting portion provided at a position facing the pedestal 41.
  • the pedestal 41 includes a concave portion 41U as a second fitting portion that can be fitted with the convex portion 34T.
  • the projecting portion 34T of the main body 34 of the connector 13 is a plug
  • the pedestal 41 is a receptacle.
  • the present disclosure is not limited to this, and the relationship between the plug and receptacle may be reversed.
  • FIGS. 7A and 7B are enlarged cross-sectional views showing the periphery of the main body 34 and the base 41 of the connector 13 of the light source device 200 in an enlarged manner.
  • FIG. 7A shows a state before the main body 34 and the base 41 are fitted together, that is, a state in which the main body 34 and the base 41 are separated from each other.
  • FIG. 7B shows a state in which the main body 34 and the pedestal 41 are fitted together.
  • a plurality of lead wires 34L are provided on the side surface of the main body 34.
  • the plurality of lead wires 34L are connected to the plurality of first terminals 31, respectively.
  • the base 41 is provided with a plurality of lead wires 41L connected to the plurality of second terminals 42 respectively. A portion of the plurality of lead wires 41L are exposed on the inner surface of the recess 41U of the base 41, respectively.
  • the position of the lead wire 34L and the position of the lead wire 41L are not limited to the positions shown in FIGS. 7A and 7B, and can be arbitrarily set.
  • a protective portion 45 may be provided outside the pedestal 41 .
  • the protective portion 45 protects the wiring 43 around the pedestal 41 from being damaged when the protruding portion 34T is inserted into the recess 41U.
  • the lead wire 34L and the lead wire 41L are in contact with each other.
  • the wiring 4 provided on the light source substrate 11 and the wiring 43 provided on the circuit board 40 are electrically connected via the first terminal 31 and the second terminal 42 .
  • FIG. 8A is a perspective view showing the appearance of the convex portion 34T, showing a state in which the main body 34 of the connector 13 is viewed obliquely from below.
  • description of components other than the main body 34 and the support substrate 12 is omitted.
  • FIG. 8B is a perspective view showing the appearance of the pedestal 41, showing a state of looking down obliquely from above. In FIG. 8B, description of components other than the pedestal 41 and the circuit board 40 is omitted.
  • the convex portion 34T is erected toward the pedestal 41 so as to go around, for example, along the outer edge of the main body 34, and a concave portion 34U is formed inside the convex portion 34T.
  • the pedestal 41 has an inner portion 411 and an outer portion 412 .
  • the outer portion 412 is erected toward the main body 34 so as to go around along the outer edge of the pedestal 41 .
  • the inner portion 411 is a columnar portion that stands in the central area surrounded by the outer portion 412 .
  • the gap between the inner portion 411 and the outer portion 412 is a recess 41U. Therefore, as shown in FIG. 7B , in the fitted state where the main body 34 and the pedestal 41 are fitted together, the inner portion 411 is inserted into the recess 34U of the main body 34 .
  • FIG. 9A is a plan view showing a state where the periphery of the connector 13 is viewed from above in the -Z direction.
  • FIG. 9B is a plan view showing a state in which the periphery of the connector 13 is viewed from below in the +Z direction.
  • FIG. 9C is a plan view showing a state where the periphery of the base 41 is viewed from above in the -Z direction.
  • the outer edge of the main body 34 of the connector 13 has a substantially rectangular planar shape on the XY plane perpendicular to the thickness direction (Z-axis direction).
  • the main body 34 has a contour including a first side 34X along the X-axis direction and a second side 34Y along the Y-axis direction in the XY plane.
  • the term "substantially” as used herein is meant to include a rectangle with rounded corners having a contour with rounded corners, as shown in FIG. 9A, for example.
  • the first side 34X has a length L34X.
  • the second side 34Y has a length L34Y.
  • a plurality of first terminals 31X are arranged at predetermined intervals along the first side 34X, and a plurality of first terminals 31Y are arranged at predetermined intervals along the second side 34Y.
  • the shape and size of the outer edge of the projection 34T of the main body 34 match the shape and size of the outer edge of the main body 34 on the XY plane. Therefore, the outer edge of the convex portion 34T of the main body 34 has a substantially rectangular planar shape on the XY plane.
  • the outer edge of the convex portion 34T of the main body 34 has a contour including a first side 34X along the X-axis direction and a second side 34Y along the Y-axis direction on the XY plane.
  • the ratio of the length L34Y of the second side 34Y to the length L34X of the first side 34X can be 0.5 or more and 1.5 or less, preferably It is good in it being 0.7 or more and 1.3 or less. In particular, it is preferable that the length L34X and the length L34Y substantially match.
  • the recess 41U of the base 41 has a substantially rectangular planar shape on the XY plane.
  • the outer edge of the inner portion 411 has a substantially rectangular planar shape having a length L411X along the X-axis direction and a length L411Y along the Y-axis direction on the XY plane.
  • the ratio of the length L411Y to the length L411X can be 0.5 or more and 1.5 or less, preferably 0.7 or more and 1.3 or less. .
  • the inner edge of the outer portion 412 has a substantially rectangular planar shape having a length L412X along the X-axis direction and a length L412Y along the Y-axis direction in the XY plane.
  • the ratio of the length L412Y to the length L412X can be 0.5 or more and 1.5 or less, preferably 0.7 or more and 1.3 or less.
  • the outer edge of the projection 34T has a more square outline, so that more first terminals 31 can be arranged around the main body 34 than otherwise.
  • recess 41U of pedestal 41 has a contour that is closer to a square shape, so that more second terminals 42 can be arranged around pedestal 41 than otherwise.
  • the plurality of light sources 2 are arranged at a first pitch L2X along the first side 34X of the main body 34 and at a second pitch L2Y along the second side 34Y. are arranged in
  • the ratio of the second pitch L2Y to the first pitch L2X may substantially match the ratio of the length L34Y of the second side 34Y to the length L34X of the first side 34X.
  • the connector 13 can be arranged in the region between the plurality of light sources 2, and the area occupied by the connector 13 can be reduced.
  • the tip portion of the convex portion 34T is provided with an inwardly facing slope TS1 and an outwardly facing slope TS2.
  • a slope US1 and a slope US2 are provided in the upper portion of the concave portion 41U of the base 41.
  • a portion of the outer surface forming the recess 41U of the inner portion 41-1 forms a slope US1
  • a portion of the inner surface forming the recess 41U of the outer portion 41-2 forms a slope US2.
  • the slopes TS1 and TS2 and the slopes US1 and US2 are provided, when the main body 34 and the pedestal 41 are fitted together, the slopes TS1 of a part of the protrusions 34T, for example, are aligned with the slopes US1. While the slope TS2 of some of the protrusions 34T contacts the slope US2, the protrusions 34T are smoothly guided to the lower portion of the recess 41U. That is, even if the alignment accuracy in the XY plane between the main body 34 and the pedestal 41 is not so high, the fitting between the main body 34 and the pedestal 41 can be performed easily and smoothly.
  • the convex portion 34T has a planar shape with an outline that is closer to a square, a larger area of the slopes TS1 and TS2 along the four sides can be ensured compared to the case where this is not the case. easier.
  • the concave portion 41U has a planar shape with a more square contour, it becomes easier to secure larger areas of the slopes US1 and US2 along the four sides than otherwise. Therefore, the fitting between the main body 34 and the pedestal 41 can be performed more easily and smoothly.
  • the convex portion 34T includes a first wall portion 34TX along the first side 34X, a second wall portion 34TY along the second side 34Y, and the first wall portion 34TX. and a corner portion 34TC where the second wall portion 34TY meets.
  • the first wall portion 34TX includes a slope portion TS1X forming part of the slope TS1 and a slope portion TS2X forming part of the slope TS2.
  • the second wall portion 34TY includes a slope portion TS1Y forming part of the slope TS1 and a slope portion TS2Y forming part of the slope TS2.
  • the corner portion 34TC includes a slope portion TS1C forming part of the slope TS1 and a slope portion TS2C forming part of the slope TS2.
  • the slope portion TS1X, the slope portion TS1Y, and the slope portion TS1C are non-parallel to each other
  • the slope portion TS2X, the slope portion TS2Y, and the slope portion TS2C are non-parallel to each other.
  • the slope US1 of the inner portion 411 forming the recess 41U includes a slope US1X along the first side 411X, a slope US1Y along the second side 411Y, and a slope US1Y along the second side 411Y. It includes a beveled portion US1C that intersects both the portion US1X and the beveled portion US1Y.
  • the slant portion US1C is non-parallel to both the slant portion US1X and the slant portion US1Y.
  • the slope US2 of the outer portion 412 forming the recess 41U includes a slope portion US2X along the first side 412X, a slope portion US2Y along the second side 412Y, and both the slope portion US2X and the slope portion US2Y. and a sloped portion US2C that intersects with .
  • the slant portion US2C is non-parallel to both the slant portion US2X and the slant portion US2Y.
  • the light source device 200 of the present embodiment similarly to the light source device 100 described in the first embodiment, a plurality of light sources are arranged at a higher density, and excellent light emission performance is achieved. can be demonstrated. Also, easy assembly can be made possible.
  • FIG. 10 illustrates the appearance of a display device 101 according to the third embodiment of the present technology.
  • a display device 101 includes a light source device 100 and is used, for example, as a flat-panel television device, and has a configuration in which a flat plate-like body portion 102 for image display is supported by a stand 103 .
  • the display device 101 is used as a stationary type by placing it on a horizontal surface such as a floor, a shelf, or a stand with the stand 103 attached to the main body 102 . It can also be used as a wall-mounted type.
  • FIG. 11 is an exploded view of the main body 102 shown in FIG.
  • the main body 102 has, for example, a front exterior member (bezel) 111, a panel module 112, and a rear exterior member (rear cover) 113 in this order from the front side (viewer side).
  • the front exterior member 111 is a frame-shaped member that covers the front peripheral edge of the panel module 112, and a pair of speakers 114 are arranged below.
  • the panel module 112 is fixed to the front exterior member 111, and a power board 115 and a signal board 116 are mounted on the rear surface thereof, and a mounting bracket 117 is fixed.
  • the mounting bracket 117 is for mounting a wall bracket, mounting a substrate, etc., and mounting the stand 103 .
  • the rear exterior member 113 covers the rear and side surfaces of the panel module 112 .
  • FIG. 12 is an exploded view of the panel module 112 shown in FIG.
  • the panel module 112 includes, for example, a front housing (top chassis) 121, a liquid crystal panel 122, a frame member (middle chassis) 123, a light source device 100, and a rear housing (back chassis) from the front side (viewer side). 124 and a timing controller board 127 in this order.
  • the front housing 121 is a frame-shaped metal component that covers the front periphery of the liquid crystal panel 122 .
  • the liquid crystal panel 122 has, for example, a liquid crystal cell 122A, a source substrate 122B, and a flexible substrate 122C such as COF (Chip On Film) connecting these.
  • the frame-shaped member 123 is a frame-shaped resin part that holds the liquid crystal panel 122 .
  • the rear housing 124 is a metal component made of iron (Fe) or the like, which accommodates the liquid crystal panel 122 , the frame member 123 and the light source device 100 .
  • a timing controller board 127 is also mounted on the rear surface of the rear housing 124 .
  • the display device 101 an image is displayed by selectively transmitting light from the light source device 100 through the liquid crystal panel 122 .
  • the light source device 100 with excellent light emission controllability and improved light emission efficiency is provided, improvement in display quality of the display device 101 can be expected.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing an enlarged part of a light source device 100A as Modification 3-1 of the present disclosure.
  • the light emitting element 20 is sealed by the sealing lens 21 in the first embodiment, the present disclosure is not limited to this.
  • 100 A of light source apparatuses are equipped with 2 A of light sources instead of the light source 2.
  • FIG. The light source 2A has a light emitting element 20A instead of the light emitting element 20, and a cap lens 21A instead of the sealing lens 21. As shown in FIG.
  • the light emitting element 20A is, for example, a packaged blue LED. Specifically, the light emitting element 20A has a light emitting layer 25, a base portion 26, and a sealing material 27. As shown in FIG. The base 26 has a recessed receiving portion. The light-emitting layer 25 is arranged on the bottom surface of the housing portion of the base portion 26 . A housing portion of the base portion 26 is filled with a sealing material 27 . The light emitting layer 25 is, for example, a point light source, and is specifically composed of a blue LED. The base portion 26 is mounted on the light source substrate 11 by soldering or the like via an external electrode made of, for example, a lead frame.
  • the surface of the housing portion of the base portion 26 has a high reflectance with respect to the light from the light emitting layer 25 .
  • the surface of the housing portion of the base 26 may contain, for example, Ag as a highly reflective material.
  • the encapsulant 27 is made of transparent resin such as silicone or acryl.
  • the cap lens 21A is spaced apart from the light emitting element 20A and arranged directly above the light emitting element 20A. At the center position of the cap lens 21A, an incident surface 21A1 having a concave shape facing the light emitting element 20A is provided so as to face the light emitting element 20A in the Z-axis direction.
  • the cap lens 21A has an exit surface 21A2 that faces the diffusion sheet 7 and has, for example, a convex shape.
  • the incident surface 21A1 and the exit surface 21A2 respectively exert a diffusing action on the blue light LB from the light emitting element 20A.
  • blue light emitted from the light emitting element 20A is diffused by the cap lens 21A and the diffusion sheet 7, and then converted from blue light to white light when passing through the wavelength conversion sheet 8.
  • the Rukoto The white light converted from the blue light is further improved in brightness and made uniform by the optical sheet group 9, and is irradiated to a liquid crystal display panel or the like.
  • the packaged blue LED is used as the light emitting element 20A, but the present disclosure is not limited to this.
  • a packaged white LED may be employed instead of the packaged blue LED.
  • the light-emitting element 20B has a light-emitting layer 25 made of, for example, a blue LED, a base portion 26, and a sealing material 28 made of a transparent resin containing a wavelength conversion substance. Note that the wavelength conversion sheet 8 is not required in the light source device 100B. Therefore, compared with the light source device 100A of FIG. 13, it is advantageous in reducing the thickness of the overall structure.
  • the light source device of the present disclosure is not limited to arranging the lens on the emission side of the light emitting element.
  • a plurality of light emitting elements 20C which are packaged blue LEDs, for example, may be arranged without providing various lenses.
  • the light-emitting element 20C has substantially the same configuration as the light-emitting element 20A shown in FIG.
  • the sealing material 27 may have a dome shape like the sealing lens 21 shown in FIG. 3 so that the sealing material 27 has a lens effect.
  • blue light emitted from the light emitting element 20C is diffused by the diffusion sheet 7 and then converted from blue light to white light when passing through the wavelength conversion sheet 8. .
  • the white light converted from the blue light is further improved in brightness and made uniform by the optical sheet group 9, and is irradiated to a liquid crystal display panel or the like.
  • the packaged blue LED is used as the light emitting element 20C, but the present disclosure is not limited to this.
  • a packaged white LED may be employed instead of the packaged blue LED.
  • the light emitting element 20D has substantially the same configuration as the light emitting element 20B shown in FIG. It has a light-emitting layer 25 made of ED, a base portion 26, and a sealing material 28 made of a transparent resin containing a wavelength conversion substance.
  • the sealing material 28 may be formed in a dome shape like the sealing lens 21 shown in FIG. 3 so that the sealing material 28 has a lens function.
  • the wavelength conversion sheet 8 becomes unnecessary in the light source device 100D. Therefore, compared with the light source device 100C of FIG. 15, it is advantageous in reducing the thickness of the overall structure.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a configuration example of a light source device 100E as Modified Example 3-5 of the present disclosure.
  • the light source device 100E includes spacers 6A instead of the spacers 6.
  • Spacer 6A is one specific example corresponding to the "stud" of the present disclosure.
  • the spacer 6A is erected on the surface 1FS of the substrate 1.
  • the spacer 6A has a main body 61 including a side surface S61 and an engaging portion 62 provided on the side surface S61.
  • the side surface S61 is, for example, substantially orthogonal to the surface 1FS.
  • the reflecting sheet 10 is provided between the engaging portion 62 and the surface 1FS.
  • the engaging portion 62 preferably includes an inclined surface S62 as an outer surface forming an angle ⁇ of 5° or more with respect to the side surface S61.
  • the angle ⁇ can be, for example, 45° or less.
  • the spacer 6 ⁇ /b>A having the locking portion 62 is provided in this manner, the substrate 1 and the locking portion 62 can be separated from each other without attaching a sheet-like optical member such as the reflection sheet 10 to the substrate 1 or the resin layer 5 . can be stably sandwiched between Therefore, compared to the case where the reflection sheet 10 is attached to the resin layer 5 using an adhesive or the like, the ease of manufacture is improved.
  • the operation of placing the reflective sheet 10 in the gap between the substrate 1 and the engaging portion 62 is performed by, for example, covering the reflective sheet 10 having an opening from above the spacer 6A provided upright on the substrate 1, and engaging the spacer 6A with the opening. The stop portion 62 is inserted.
  • the locking portion 62 includes an inclined surface S62 forming an angle ⁇ of 5° or more and 45° or less with respect to the side surface S61, the locking portion 62 of the spacer 6A is inserted through the opening of the reflection sheet 10. At this time, the spacer 6A is inserted through the opening of the reflection sheet 10 more smoothly.
  • the present technology can take the following configurations.
  • a substrate having a front surface and a back surface opposite to the front surface in the thickness direction, and provided with a through hole; a plurality of light sources provided on the surface; a connector having a main body inserted through the through-hole of the substrate and a plurality of first terminals provided on the main body;
  • a light source device comprising: a plurality of wirings that connect the plurality of light sources and the plurality of first terminals, respectively, and are provided on the surface.
  • the connector further has a second terminal provided on the body, The light source device according to (1), wherein the second terminal is connected to a conductor.
  • the substrate is a light source substrate including a first main surface on which the plurality of light sources and the plurality of wirings are mounted and a second main surface opposite to the first main surface in the thickness direction;
  • the light source device according to any one of (1) to (5) above, further comprising: a support substrate arranged to face the second main surface of the light source substrate and supporting the light source substrate and the connector.
  • the light source device according to any one of (1) to (6) above, further comprising a reflecting member provided in a region other than the region in which the plurality of light sources are provided on the surface.
  • the light source includes a light emitting element provided on the surface and a sealing lens that seals the light emitting element.
  • the light source device according to any one of (1) to (7) above, wherein the light source includes a light emitting element provided on the surface and a cap lens arranged above the light emitting element.
  • a second substrate including a facing surface facing the back surface of the first substrate; a fitting member provided on the facing surface of the second substrate and capable of fitting with the connector;
  • the connector includes a first fitting portion provided at a position facing the fitting member,
  • the fitting member includes a second fitting part that can be fitted with the first fitting part,
  • Each of the first fitting portion and the second fitting portion has a rectangular planar shape including a first side and a second side that are substantially orthogonal to each other on a plane orthogonal to the thickness direction.
  • the light source device according to (1) above wherein a ratio of the length of the second side to the length of the first side is 0.5 or more and 1.5 or less.
  • (11) The light source device according to (10) above, wherein the length of the first side and the length of the second side are substantially the same.
  • the plurality of light sources are arranged at a first pitch along the first side and arranged at a second pitch along the second side;
  • the light source device according to (11) above, wherein the ratio of the second pitch to the first pitch substantially matches the ratio of the length of the second side to the length of the first side.
  • the first fitting portion includes a convex portion protruding toward the second fitting portion,
  • the slope includes a first slope portion along the first side, a second slope portion along the second side, and both the first slope portion and the second slope portion.
  • a light source device that emits illumination light, and a display unit that displays an image based on the illumination light from the light source device
  • the light source device a substrate having a front surface and a back surface opposite to the front surface in the thickness direction, and provided with a through hole; a plurality of light sources provided on the surface; a connector having a main body inserted through the through-hole of the substrate and a plurality of first terminals provided on the main body;
  • a display device comprising: a plurality of wirings provided on the surface and connecting the plurality of light sources and the plurality of first terminals, respectively.

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Abstract

より高い密度で配置された複数の光源を備えつつ、優れた発光性能を発揮し得る光学装置を提供する。光源装置は、基板と、複数の光源と、コネクタと、配線とを備える。基板は、表面と、その表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられている。複数の光源は、基板の表面に設けられている。コネクタは、基板の貫通孔に挿通された本体およびその本体に設けられた複数の第1端子、を有する。配線は、複数の光源と複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、表面に設けられている。

Description

光源装置および表示装置
 本開示は、面光源に好適な光源装置、および、その光源装置による照明光を用いて画像表示を行う表示装置に関する。
 これまでに、例えば液晶表示装置のバックライトとして、LED(Light Emitting Diode)を光源とした光源装置が用いられている(例えば非特許文献1参照)。
特開2015-032373号公報
 ところで、最近では、単位面積当たりにより多くの光源を狭いピッチで配列することで、より高精細の輝度調整を行うことのできる光源装置が求められている。
 したがって、より高い密度で配置された複数の光源を備えつつ、優れた発光性能を発揮し得る光学装置、およびそれを備えた表示装置が望まれる。
 本開示の一実施形態としての光源装置は、基板と、複数の光源と、コネクタと、配線とを備える。基板は、表面と、その表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられている。複数の光源は、基板の表面に設けられている。コネクタは、基板の貫通孔に挿通された本体およびその本体に設けられた複数の第1端子、を有する。配線は、複数の光源と複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、表面に設けられている。
 本開示の一実施形態としての光源装置では、コネクタの本体を貫通孔に設けるようにしたので、光源からの発光光の進行がコネクタにより妨げられにくくなる。また、基板の占める面積のうちコネクタが占める面積を小さくできるので、複数の光源の配列間隔が狭小であってもコネクタを配置することができる。
本開示の第1の実施の形態に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 図1に示した光源装置の平面構成を表す平面図である。 図1に示した光源の一構成例を表す拡大断面図である。 図1に示した波長変換シートの一構成例を示す拡大断面図である。 第1の実施の形態の第1の変形例に係る光源装置の一構成例を示す拡大断面図である。 本開示の第2の実施の形態に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 図6に示した光源装置のコネクタの周辺を拡大して表す第1の拡大断面図である。 図6に示した光源装置のコネクタの周辺を拡大して表す第2の拡大断面図である。 図7Aに示したコネクタの凸部の外観を表す斜視図である。 図7Aに示した台座の外観を表す斜視図である。 図7Aに示したコネクタの周辺を上方から眺めた状態を表す平面図である。 図7Aに示したコネクタの周辺を下方から眺めた状態を表す平面図である。 図7Aに示した台座の周辺を上方から眺めた状態を表す平面図である。 本開示の第3の実施の形態に係る表示装置の外観を表す斜視図である。 図10に示した本体部を分解して表す斜視図である。 図11に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。 本開示のその他の第1変形例に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 本開示のその他の第2変形例に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 本開示のその他の第3変形例に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 本開示のその他の第4変形例に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。 本開示のその他の第5変形例に係る光源装置の一構成例を表す断面図である。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(第1の光源装置)
2.第2の実施の形態(第2の光源装置)
3.第3の実施の形態(液晶表示装置)
4.その他の変形例
<1.第1の実施の形態>
[1.1 構成]
 図1は、本開示の第1の実施の形態に係る光源装置100の一構成例を表す断面図である。図2は、図1に示した光源装置100の平面構成の一部を表す平面図である。図1は、図2に示したI-I切断線に沿った矢視方向の断面に相当する。図3は、図1に示した光源2の一構成例を表す拡大断面図である。光源装置100は、面光源として好適であり、例えば液晶表示装置に搭載される直下方式のバックライトとして利用されるものである。
 光源装置100は、例えば第1基板としての基板1と、複数の光源2と、コネクタ3と、配線4とを備える。基板1は、表面1FSと、表面1FSに対して厚さ方向(Z軸方向)の反対側にある裏面1BSとを有すると共に、Z軸方向に貫通する貫通孔1Kが設けられている。この光源装置は、樹脂層5と、スペーサ6と、拡散シート7と、波長変換シート8と、光学シート群9と、フレキシブルフラットケーブルFFCとをさらに備えていてもよい。
 なお、本実施の形態では、基板1の厚さ方向をZ軸方向とし、コネクタ3の短手方向をX軸方向とし、コネクタ3の長手方向をY軸方向としている。
(基板1)
 基板1は、例えば光源基板11と、支持基板12とを有する。光源基板11は、例えば樹脂製の電気絶縁性を有する板状部材またはフィルム状部材であり、第1主面11FSおよび第2主面11BSを有する。光源基板11としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)やフッ素、PEN(ポリエチレンナフタレート)などの樹脂製フィルムを用いることができる。または、光源基板11として、アルミニウム(Al)などのメタルベース基板の表面にポリイミドやエポキシ系などの絶縁性樹脂層が形成されたものを用いてもよい。さらには、光源基板11として、FR4(ガラスエポキシ樹脂)やCEM3(ガラスコンポジット樹脂)などのガラス含有樹脂からなるフィルム基材を用いてもよい。
 第1主面11FSには、複数の配線4と複数の光源2とが実装されている。図1などに示した例では、第1主面11FSが基板1の表面1FSと一致している。第2主面11BSは、第1主面11FSに対してZ軸方向の反対側にある。支持基板12は、光源基板11の第2主面11BSと対向するように配置され、光源基板11およびコネクタ3を支持する板状部材である。支持基板12は、例えばステンレス鋼などの高剛性材料からなる板状部材によって構成されることが望ましい。
(光源2および配線4)
 複数の光源2は、基板1の表面1FS、すなわち第1主面11FSに設けられている。複数の光源2は、図2に示したように、例えば第1主面11FSに沿って広がるようにマトリックス状に配列されている。また、光源基板11の第1主面11FSには、1または2以上の光源2ごとに独立した発光制御が可能となるように、所定のパターン形状を有する複数の配線4が形成されている。複数の配線4により、複数の光源2の局所的な発光制御(ローカルディミング)が可能とされている。光源装置100では、例えば図2に破線で示した単位領域ARごとに発光強度や点灯のタイミングの制御を行うようになっている。図2に示した例では、1つの単位領域ARに6つの光源2を配置しているが、本開示はこれに限定されるものではない。
 配線4は、光源基板11に印刷されていてもよい。配線4の構成材料としては、例えば銅(Cu)やアルミニウム(Al)もしくは銀(Ag)、またはこれらの合金等が挙げられる。
(コネクタ3)
 コネクタ3は、例えば本体30と、本体30に設けられた複数の第1端子31とを有する。本体30は、例えばXY面内においてX軸方向を短手方向とすると共にY軸方向を長手方向とする略直方体形状の部材である。本体30は、基板1の貫通孔1Kに挿通されている。複数の配線4は、複数の光源2と複数の第1端子31とをそれぞれ繋ぐように設けられている。
 コネクタ3は、本体30に設けられた第2端子32をさらに有している。なお、第2端子32は、Y軸方向に並ぶように複数配列されていてもよい。第2端子32は、例えばフレキシブルフラットケーブルFFCに含まれる複数の導体とそれぞれ接続されている。
 上述したように、コネクタ3の本体30は、表面1FS、すなわち第1主面11FSに沿ってY軸方向に延在している。ここで、複数の第1端子31は、Y軸方向と直交すると共に表面1FSに沿ったX軸方向における本体30の両側部に設けられている。より具体例には、複数の第1端子31には、本体30の第1側面30AにおいてY軸方向に並ぶ複数の第1端子31Aと、本体30の第2側面30BにおいてY軸方向に並ぶ複数の第1端子31Bとが含まれている。
 さらに、貫通孔1Kの内壁面1KSとコネクタ3の本体30との間には隙間3Sが設けられているとよい。すなわち、本体30の少なくとも一部は、貫通孔1Kの内壁面1KSと接触せずに離間していることが望ましい。
 また、図1に示したように、コネクタ3の表面1FSからの突出高さH3は、光源2の表面1FSからの突出高さH2と同等以下(H3≦H2)であるとよい。
(樹脂層5)
 樹脂層5は、例えば白色のレジスト層である。樹脂層5は、光源2からの光および波長変換シート8によって波長変換された光、に対して比較的高い反射率を有する。白色のレジストとしては、例えば酸化チタン(TiO2)微粒子や硫酸バリウム(BaSO4)微粒子などの無機材料、光散乱のための無数の孔を有する多孔質アクリル樹脂微粒子やポリカーボネイト樹脂微粒子などの有機材料が挙げられる。
(光源2の詳細)
 図3に示したように、光源2は、いわゆるダイレクトポッティング式の光源であり、発光素子20と、封止レンズ21とを有している。発光素子20は、例えば発光体を含む半導体層22と、半導体層22と透明層24を介してZ軸方向に対向するように配置された反射層23とを有している。
 透明層24は、例えば、サファイアや炭化珪素(SiC)などによって構成されている。半導体層22は、例えば、透明層24側から、n型半導体層と活性層とp型半導体層とが順に積層されたものである。n型半導体層は、例えば、n型窒化物半導体(例えばn型GaN)によって構成されている。活性層は、例えば量子井戸構造を有する窒化物半導体(例えば、n型GaN) によって構成されている。p型半導体層は、例えば、p型窒化物半導体(例えば、p型GaN)によって構成されている。半導体層22は、例えば青色光(例えば、波長440nm~460nm)を発する青色LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)により構成される。反射層23は、透明層24の、半導体層22と反対側の面に設けられている。反射層23は、高い反射率を有する材料により構成される。反射層23は、具体的には銀蒸着膜、アルミニウム蒸着膜、または多層反射膜などにより構成されている。
 図3に示したように、発光素子20では、半導体層22の活性層から発光された光LBが、反射層23により反射されたのち、透明層24の端面24Tから封止レンズ21に進入する。封止レンズ21に進入した光LBは、封止レンズ21を透過して周囲に射出されるようになっている。なお、光LBは封止レンズ21を透過する際に光学的作用を受けることとなる。
 封止レンズ21は、例えばシリコーンやアクリルなどの透明樹脂で構成された光学部材である。封止レンズ21は、発光素子20の全体を覆い、発光素子20を封止するよう構成されている。封止レンズ21は、発光素子20の半導体層22の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有している。封止レンズ21は、発光素子20を保護すると共に、発光素子20から発せられた光の取り出し効率を向上させるためのものである。封止レンズ21の外形形状は、発光素子20から発光される光LBを取り出すためのレンズとしての光学的作用が得られるものであれば特に限定されない。例えば封止レンズ21の外形形状は球面を含む形状に限定されるものではなく、非球面を含む形状であってもよい。また、封止レンズ21により、発光素子20から発光された光LBの配光方向を制御するようにしてもよい。
 光源2では、ダイレクトポッティング式の構成とされているため、封止レンズ21の形状を、アスペクト比0.2以上1以下のドーム形状にすることが容易である。封止レンズ21の形状については、特に0,4~0.6内のドーム形状にすると、輝度むらなどの輝度均一特性が良好となる。ここで、アスペクト比とは、ドーム型のレンズ形状の高さhと半径rとの比、h/rである。アスペクト比が1の場合は半球形状となる。
(波長変換シート8)
 波長変換シート8は、複数の光源2に対向するように配置されている。図4は、図1に示した波長変換シート8の一部を拡大して表す拡大断面図である。図4に示したように、波長変換シート8は、例えば粒子状の波長変換物質81を含んでいる。波長変換物質81は、例えば、蛍光顔料や蛍光染料などの蛍光体(蛍光物質)、または量子ドットを含んでおり、光源2からの光によって励起され、蛍光発光等の原理により、光源2からの光を原波長とは異なる別波長の光に波長変換し、これを放出するものである。なお、図4では、簡単のため、波長変換物質81を粒子状に描いているが、本開示は、波長変換物質81が粒子状をなすものに限定されるものではない。
 波長変換シート8に含まれる波長変換物質81は、光源2から発光された青色光を吸収して、その一部を赤色光(例えば、波長620nm~750nm)、または緑色光(例えば、波長495nm~570nm)に変換する。この場合、光源2の光が波長変換シート8を通過することにより、赤色,緑色および青色の光が合成されて白色光が生成される。あるいは、波長変換シート8に含まれる波長変換物質81は、青色光を吸収して、その一部を黄色光に変換するものであってもよい。この場合、光源2の光が波長変換シート8を通過することにより、黄色および青色の光が合成されて白色光が生成される。
 波長変換シート8に含まれる波長変換物質81は、量子ドットを含むことが好ましい。量子ドットは、長径1nm~100nm程度の粒子であり、離散的なエネルギー準位を有している。量子ドットのエネルギー状態はその大きさに依存するので、サイズを変えることにより自由に発光波長を選択することが可能となる。また、量子ドットの発光光はスペクトル幅が狭い。このような急峻なピークの光を組み合わせることにより色域が拡大する。したがって、波長変換物質として量子ドットを用いることにより、容易に色域を拡大することが可能となる。さらに、量子ドットは応答性が高く、光源2の光を効率良く利用することが可能となる。加えて、量子ドットは安定性も高い。量子ドットは、例えば、12族元素と16族元素との化合物、13族元素と16族元素との化合物あるいは14族元素と16族元素との化合物であり、例えば、CdSe,CdTe,ZnS,CdS,PbS,PbSeまたはCdHgTe等である。また、RoHS規制などの環境規制からCdフリー量子ドットの要求もあり、コア材料としてInP系、ペロブスカイト(Perovskite)のCsPbBr3系、Zn(Te,Se)やI-III-VI族3元系の一つである硫化銀インジウムのものがある。
(拡散シート7)
 拡散シート7は、波長変換シート8と複数の光源2との間に配置された光学部材である。拡散シート7は、入射した光の角度分布を均一化するためのものである。拡散シート7としては、1枚の拡散板または1枚の拡散シートであってもよいし、2枚以上の拡散板または2枚以上の拡散シートであってもよい。また、拡散シート7は、一定の厚さと一定の硬度とを有する板状の光学部材であってもよい。
(スペーサ6)
 スペーサ6は、光源2と拡散シート7との光学的距離を保持するための部材である。
(光学シート群9)
 光学シート群9は、波長変換シート8の光射出面側、すなわち波長変換シート8から見て拡散シート7と反対側に配置されている光学部材である。光学シート群9は例えば、輝度を向上させるためのシートまたはフィルムを含んで構成されている。図1に示した例では、光学シート群9は、波長変換シート8の上に、光学シート91と光学シート92とが順に積層されたものである。光学シート91と光学シート92とは、互いに接合されて一体化されたものであってもよい。光学シート91は、例えばプリズムシートである。光学シート92は、例えばDBEF(Dual Brightness Enhancement Film)等の反射型偏光フィルムである。
[1.2 作用]
 本実施の形態の光源装置100では、図1に示したように、光源2から発せられた青色光LBの一部が、波長変換シート8に含まれる波長変換物質によって波長変換(発光)された光LYとなる。波長変換された光LYは、例えば赤色光と緑色光、または黄色光である。波長変換された光LYは、波長変換シート8から平均的に全方位に均等に反射して射出する。光源2から発せられた青色光LBのうち、波長変換物質81に吸収されなかった青色光LBも波長変換シート8から平均的に全方位に均等に出射する。光源2から発せられた青色光LBのうち、波長変換物質81に吸収されなかった青色光LBは波長変換シート8からそのままの状態で出射される。これら波長変換されなかった青色光LBのうち前方に向かう光と波長変換された光LYのうち前方に向かう光とが合成されて白色光が生成され、前方(光源装置の外部)に射出される。
 また、本実施の形態の光源装置100では、コネクタ3の本体30を貫通孔1Kに設けるようにしたので、光源2からの発光光である青色光LBの進行がコネクタ3により妨げられにくくなる。よって、XY面内において所望の面内輝度分布を実現しやすくなる。すなわち、高精度の発光制御が可能となる。
 また、コネクタ3の本体30を貫通孔1Kに設けることにより、コネクタ3を基板1の表面1FSに設けるようにする場合と比較して、XY面内において、基板1の占める面積のうちコネクタ3が占める面積を小さくできる。このため、複数の光源2の配列間隔が狭小であってもコネクタ3を配置することができる。よって、XY面内において複数の光源2を均等に分布させることができ、面内輝度分布をより均質にすることができる。あるいは、意図した面内輝度分布を高い精度で実現するのに有利である。さらに、XY面内において、基板1の占める面積のうちコネクタ3が占める面積を小さくできるので、基板1においてコネクタ3を配置可能な位置が増えることとなり、設計上の自由度が向上する。
 また、本実施の形態の光源装置100では、コネクタ3が本体30の裏面側に設けられた第2端子32をさらに有し、基板1の裏面1BSにおいて第2端子32がフレキシブルフラットケーブルFFCと接続されるようになっている。このため、例えば表面1FSにおいて配線4とフレキシブルフラットケーブルFFCとが接続されるような構成と比較して組み立てが容易である。また、表面1FSにおいて配線4とフレキシブルフラットケーブルFFCとが接続されるような構成では、コネクタ自体が光源2からの青色光LBの進行を妨げる障害物となったり、光源2を載置できるスペースを狭めてしまったりする要因となる。これに対し、本実施の形態の光源装置100であればそのような問題を解消できるうえ、全体の薄型化にも有利である。
 また、コネクタ3の表面1FSからの突出高さH3が、光源2の表面1FSからの突出高さH2と同等以下(H3≦H2)である場合には、全体としての薄型化により有利である。
 また、本実施の形態の光源装置100では、コネクタ3の本体30は、表面1FS(第1主面11FS)に沿ってY軸方向に延在しており、複数の第1端子31は、X軸方向における本体30の両側部分(第1側面30Aおよび第2側面30B)においてY軸方向に並ぶように設けられている。このため、本体30の片側部分にのみ第1端子が設けられている場合と比較して、省スペース化が可能である。また、複数の光源2と複数の第1端子31とをそれぞれ繋ぐ複数の配線4をコネクタ3の両側に配置するようにしたので、コネクタ3の片側のみに配線4を配置する場合と比較して、配線4のレイアウトのパターン形状がより簡素化される。さらに、複数の光源2とコネクタ3の本体30とのX軸方向における距離を拡大することもできるので、光源2からの発光光に対する、本体30のZ軸方向の高さの影響を抑えることができる。その結果、コネクタ3の本体30へ投影された光の影に起因して、光源2からの発光光の均一性が損なわれるような画面上の輝度むらを軽減することができる。
 本実施の形態の光源装置100では、貫通孔1Kの内壁面1KSとコネクタ3の本体30との間に隙間3Sを設けるようにすれば、すなわち、本体30の少なくとも一部が内壁面1KSと接触せずに離間するようにすれば、コネクタ3と配線4との意図しない電気的短絡を回避しやすくなる。
[1.3 効果]
 以上のように、本実施の形態の光源装置100によれば、複数の光源をより高い密度で配置しつつ、優れた発光性能を発揮することができる。また、容易な組み立ても可能とすることができる。
[1.4 第1の実施の形態の変形例]
(第1の変形例)
 図5は、第1の実施の形態の第1の変形例に係る光源装置の一構成例を示している。この第1の変形例の構成は、反射シート10をさらに備えたことを除き、上記第1の実施の形態の光源装置100と同じ構成である。図5に示した第1の変形例では、樹脂層5の上に反射シート10が選択的に設けられている。より具体的には、反射シート10は、表面1FSのうち、複数の光源2が設けられた領域以外の領域に設けられている。
 反射シート10は、光源2からの光LBおよび波長変換シート8によって波長変換された光LYに対して高い反射率を有している。反射シート10は、高い反射率を有する材料として、Agを含んでいてもよい。反射シート10には、光源2を配置するための抜き穴10Kが形成されている。抜き穴10Kが形成された面内領域では樹脂層5が露出しており、露出した樹脂層5が光源2の封止レンズ21に覆われた状態となっている。
 このように、第1の変形例に係る光源装置では、反射シート10をさらに備えるようにしたので、光LB,LYのうち、波長変換シート8や光学シート群9で反射された戻り光が、反射シート10で反射されて白色光を生成するためのリサイクル光として利用される。このため、光源装置全体としての輝度を向上させることができる。
<2.第2の実施の形態>
[2.1 構成]
 図6は、本開示の第2の実施の形態に係る光源装置200の一構成例を表す断面図である。光源装置200は、上記第1の実施の形態で説明した光源装置100と同様、面光源として好適であり、例えば液晶表示装置に搭載される直下方式のバックライトとして利用されるものである。
 光源装置200は、コネクタ3の代わりにコネクタ13を有する。コネクタ13は、本体30の代わりに本体34を有している。さらに、光源装置200は、フレキシブルフラットケーブルFFCの代わりに、第2基板としての回路基板40を有する。光源装置200の構成は、上記の点が異なることを除き、基本的には光源装置100の構成と同じである。したがって、以下の説明では、光源装置200のうち光源装置100と異なる箇所について重点的に記載する。光源装置200の構成要素のうち光源装置100と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、適宜その構成要素の説明を省略する。
 回路基板40は、例えば樹脂製の電気絶縁材料からなる板状部材もしくはフィルム状部材であり、光源基板11と同様の素材を用いたものを用いることができる。回路基板40は、基板1の裏面1BSと対向する対向面40FSを有する。対向面40FSの上には、複数の配線43が実装されており、配線43の上には樹脂層44が設けられている。配線43は、回路基板40に印刷されていてもよい。配線43の構成材料としては、例えば銅(Cu)やアルミニウム(Al)もしくは銀(Ag)、またはこれらの合金等が挙げられる。
 回路基板40の対向面40FSには、台座41が設けられている。さらに、台座41と複数の配線43とを繋ぐように複数の第2端子42が設けられている。台座41は、コネクタ13と嵌合可能な嵌合部材である。コネクタ13の本体34は、台座41に対向する位置に設けられた第1嵌合部としての凸部34Tを含んでいる。一方、台座41は、凸部34Tと嵌合可能な第2嵌合部としての凹部41Uを含んでいる。なお、本実施の形態では、コネクタ13の本体34の凸部34Tがプラグであり、台座41がレセプタクルである場合を例示している。しかしながら、本開示はこれに限定されず、プラグとレセプタクルとの関係が逆であってもよい。
 図7Aおよび図7Bは、光源装置200のコネクタ13の本体34および台座41の周辺を拡大して表す拡大断面図である。図7Aは、本体34と台座41とが嵌合する前の状態、すなわち本体34と台座41とが離間した状態を表している。図7Bは、本体34と台座41とが嵌合した状態を表している。図7Aおよび図7Bに示したように、本体34の側面には、複数のリード線34Lが設けられている。複数のリード線34Lは、複数の第1端子31とそれぞれ接続されている。また、台座41には、複数の第2端子42とそれぞれ接続された複数のリード線41Lが設けられている。台座41の凹部41Uの内側面には複数のリード線41Lの一部がそれぞれ露出している。なお、リード線34Lの位置およびリード線41Lの位置は図7Aおよび図7Bなどに示した位置に限定されるものではなく任意に設定可能である。
 光源装置200では、図7Aの離間状態から、例えば本体34が-Z方向に移動して台座41に接近して本体34の凸部34Tが台座41の凹部41Uに挿入されると、凸部34Tと凹部41Uとが嵌合する。これにより、図7Bに示した嵌合状態に移行するようになっている。また、台座41の外側に、保護部45が設けられていてもよい。保護部45は、凸部34Tを凹部41Uに挿入する際に、台座41から凸部34Tが外れて台座41の周囲の配線43などを損傷しないように保護する。図7Bに示した嵌合状態では、リード線34Lとリード線41Lとが接触することとなる。その結果、第1端子31および第2端子42を介して光源基板11に設けられた配線4と回路基板40に設けられた配線43とが導通することとなる。
 図8Aは凸部34Tの外観を表す斜視図であり、コネクタ13の本体34を斜め下方から見上げた状態を表している。図8Aでは、本体34および支持基板12以外の構成要素については記載を省略している。図8Bは台座41の外観を表す斜視図であり、斜め上方から見下ろした状態を表している。図8Bでは、台座41および回路基板40以外の構成要素については記載を省略している。
 図8Aに示したように、凸部34Tは、例えば本体34の外縁に沿って周回するように台座41に向けて立設しており、凸部34Tの内側には凹部34Uが形成されている。一方、図8Bに示したように、台座41は、内側部分411と、外側部分412とを有している。外側部分412は、台座41の外縁に沿って周回するように本体34に向けて立設している。内側部分411は、外側部分412に取り囲まれた中央の領域に立設する柱状
部分である。台座41では、内側部分411と外側部分412との隙間が凹部41Uとなっている。したがって、図7Bに示したように、本体34と台座41とが嵌合した嵌合状態では、内側部分411が本体34の凹部34Uに挿入されることとなる。
 図9Aは、コネクタ13の周辺を上方から-Z方向に眺めた状態を表す平面図である。図9Bは、コネクタ13の周辺を下方から+Z方向に眺めた状態を表す平面図である。図9Cは、台座41の周辺を上方から-Z方向に眺めた状態を表す平面図である。
 図9Aに示したように、コネクタ13の本体34の外縁は、厚さ方向(Z軸方向)と直交するXY平面において実質的に矩形の平面形状を有している。本体34は、XY平面において、X軸方向に沿った第1の辺34Xと、Y軸方向に沿った第2の辺34Yとを含む輪郭を有する。ここでいう実質的に、とは、例えば図9Aに示したように、角部が丸みを帯びた輪郭を有する角丸の矩形をも含む意味である。さらに、第1の辺34Xと第2の辺34Yとが厳密に直交する場合に限定されず、数°傾いている場合をも包含する意味である。第1の辺34Xは長さL34Xを有する。第2の辺34Yは長さL34Yを有する。第1の辺34Xに沿って複数の第1端子31Xが所定の間隔で配列されており、第2の辺34Yに沿って複数の第1端子31Yが所定の間隔で配列されている。なお、本実施の形態では、図9Bに示したように、XY平面において、本体34の凸部34Tの外縁の形状および大きさは本体34の外縁の形状および大きさと一致している。したがって、本体34の凸部34Tの外縁は、XY平面において実質的に矩形の平面形状を有している。本体34の凸部34Tの外縁は、XY平面において、X軸方向に沿った第1の辺34Xと、Y軸方向に沿った第2の辺34Yとを含む輪郭を有する。ここで、第1の辺34Xの長さL34Xに対する第2の辺34Yの長さL34Yの比、すなわち比(L34Y/L34X)は、0.5以上1.5以下とすることができ、好ましくは0.7以上1.3以下であるとよい。特に、長さL34Xと長さL34Yとが実質的に一致しているとよい。
 図9Cに示したように、台座41の凹部41Uは、XY平面において実質的に矩形の平面形状を有している。具体的には、内側部分411の外縁は、XY平面において、X軸方向に沿って長さL411Xを有すると共にY軸方向に沿って長さL411Yを有する実質的に矩形の平面形状である。ここで、長さL411Xに対する長さL411Yの比、すなわち比(L411Y/L411X)は、0.5以上1.5以下とすることができ、好ましくは0.7以上1.3以下であるとよい。特に、長さL411Xと長さL411Yとが実質的に一致しているとよい。さらに、外側部分412の内縁は、XY平面において、X軸方向に沿って長さL412Xを有すると共にY軸方向に沿って長さL412Yを有する実質的に矩形の平面形状である。ここで、長さL412Xに対する長さL412Yの比、すなわち比(L412Y/L412X)は、0.5以上1.5以下とすることができ、好ましくは0.7以上1.3以下であるとよい。特に、長さL412Xと長さL412Yとが実質的に一致しているとよい。
 このように、凸部34Tの外縁が、より正方形状に近い輪郭を有することで、そうでない場合と比較して、より多くの第1端子31を本体34の周囲に配置することができる。同様に、台座41の凹部41Uが、より正方形状に近い輪郭を有することで、そうでない場合と比較して、より多くの第2端子42を台座41の周囲に配置することができる。また、比(L34Y/L34X)、比(L411Y/L411X)、および(L412Y/L412X)を、それぞれ0.5以上1.5以下とすることで、そうではない場合と比較して、本体34と台座41とのXY面内でのアライメント精度がそれほど高くなくても本体34と台座41との嵌合を容易かつ円滑に行うことができる。
 また、図9Aに示したように、複数の光源2は、本体34の第1の辺34Xに沿って第1のピッチL2Xで配列されると共に第2の辺34Yに沿って第2のピッチL2Yで配列される。ここで、第1のピッチL2Xに対する第2のピッチL2Yの比が第1の辺34Xの長さL34Xに対する第2の辺34Yの長さL34Yの比と実質的に一致するようにしてもよい。複数の光源2の間の領域にコネクタ13を配置することができ、コネクタ13の占有面積を低減できるからである。特に、第1のピッチL2Xと第2のピッチL2Yとが実質的に一致しているとよい。
 また、図7A,7B、および図8Bに示したように、凸部34Tの先端部には内側を向いた斜面TS1および外側を向いた斜面TS2が設けられている。一方、台座41の凹部41Uの上部には斜面US1および斜面US2が設けられている。詳細には、内側部分41-1のうち凹部41Uを形成する外側面の一部が斜面US1となっており、外側部分41-2のうち凹部41Uを形成する内側面の一部が斜面US2となっている。このような斜面TS1および斜面TS2と、斜面US1および斜面US2とが設けられていることにより、本体34と台座41との嵌合を行う際、例えば一部の凸部34Tの斜面TS1が斜面US1と当接すると共に一部の凸部34Tの斜面TS2が斜面US2と当接しながら凸部34Tが凹部41Uの下部に円滑に案内されることとなる。すなわち、本体34と台座41とのXY面内でのアライメント精度がそれほど高くなくても本体34と台座41との嵌合を容易かつ円滑に行うことができる。特に、先に述べたように、凸部34Tが、より正方形状に近い輪郭の平面形状を有することで、そうでない場合と比較して四辺に沿った斜面TS1,TS2の面積をより大きく確保しやすくなる。同様に凹部41Uが、より正方形状に近い輪郭の平面形状を有することで、そうでない場合と比較して四辺に沿った斜面US1,US2の面積をより大きく確保しやすくなる。よって、本体34と台座41との嵌合をよりいっそう容易かつ円滑に行うことができる。
 また、図9Bに示したように、凸部34Tは、第1の辺34Xに沿った第1壁部分34TXと、第2の辺34Yに沿った第2壁部分34TYと、第1壁部分34TXと第2壁部分34TYとが交わる角部分34TCとを含んでいる。第1壁部分34TXは、斜面TS1の一部を構成する斜面部分TS1Xと、斜面TS2の一部を構成する斜面部分TS2Xとを含んでいる。第2壁部分34TYは、斜面TS1の一部を構成する斜面部分TS1Yと、斜面TS2の一部を構成する斜面部分TS2Yとを含んでいる。角部分34TCは、斜面TS1の一部を構成する斜面部分TS1Cと、斜面TS2の一部を構成する斜面部分TS2Cとを含んでいる。ここで、斜面部分TS1Xと、斜面部分TS1Yと、斜面部分TS1Cとは互いに非平行であり、斜面部分TS2Xと、斜面部分TS2Yと、斜面部分TS2Cとは互いに非平行である。
 また、図9Cに示したように、凹部41Uを形成する内側部分411の斜面US1は、第1の辺411Xに沿った斜面部分US1Xと、第2の辺411Yに沿った斜面部分US1Yと、斜面部分US1Xおよび斜面部分US1Yの双方と交わる斜面部分US1Cとを含んでいる。ここで、斜面部分US1Cは、斜面部分US1Xおよび斜面部分US1Yの双方に対して非平行である。さらに、凹部41Uを形成する外側部分412の斜面US2は、第1の辺412Xに沿った斜面部分US2Xと、第2の辺412Yに沿った斜面部分US2Yと、斜面部分US2Xおよび斜面部分US2Yの双方と交わる斜面部分US2Cとを含んでいる。ここで、斜面部分US2Cは、斜面部分US2Xおよび斜面部分US2Yの双方に対して非平行である。
[2.2 効果]
 以上のように、本実施の形態の光源装置200によれば、上記第1の実施の形態で説明した光源装置100と同様に、複数の光源をより高い密度で配置しつつ、優れた発光性能を発揮することができる。また、容易な組み立ても可能とすることができる。
<3.第3の実施の形態>
 図10は、本技術の第3の実施の形態に係る表示装置101の外観を表したものである。表示装置101は、光源装置100を備え、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部102をスタンド103により支持した構成を有している。なお、表示装置101は、スタンド103を本体部102に取付けた状態で、床,棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド103を本体部102から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。
 図11は、図10に示した本体部102を分解して表したものである。本体部102は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部外装部材(ベゼル)111,パネルモジュール112および後部外装部材(リアカバー)113をこの順に有している。前部外装部材111は、パネルモジュール112の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー114が配置されている。パネルモジュール112は前部外装部材111に固定され、その背面には電源基板115および信号基板116が実装されると共に取付金具117が固定されている。取付金具117は、壁掛けブラケットの取付、基板等の取付およびスタンド103の取付のためのものである。後部外装部材113は、パネルモジュール112の背面および側面を被覆している。
 図12は、図11に示したパネルモジュール112を分解して表したものである。パネルモジュール112は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部筐体(トップシャーシ)121,液晶パネル122,枠状部材(ミドルシャーシ)123,光源装置100,後部筐体(バックシャーシ)124およびタイミングコントローラ基板127をこの順に有している。
 前部筐体121は、液晶パネル122の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル122は、例えば、液晶セル122Aと、ソース基板122Bと、これらを接続するCOF(Chip On Film)などの可撓性基板122Cとを有している。枠状部材123は、液晶パネル122を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体124は、液晶パネル122,枠状部材123および光源装置100を収容する、鉄(Fe)等よりなる金属部品である。タイミングコントローラ基板127もまた、後部筐体124の背面に実装されている。
 表示装置101では、光源装置100からの光が液晶パネル122により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、第1の実施の形態で説明したように、発光制御性に優れ、発光効率が向上した光源装置100を備えているので、表示装置101の表示品質の向上が期待できる。
<4.その他の変形例>
 以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した光源装置の各構成要素の材質や種類、配置位置、および形状などは、上記したものに限定されるものではない。
[3.1 変形例3-1]
 図13は、本開示の変形例3-1としての光源装置100Aの一部を拡大して表す断面図である。上記第1の実施の形態では、発光素子20を封止レンズ21によって封止するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。光源装置100Aは、光源2の代わりに光源2Aを備えている。光源2Aは、発光素子20の代わりに発光素子20Aを有し、封止レンズ21の代わりにキャップレンズ21Aを有している。
 発光素子20Aは、例えばパッケージ青色LEDである。発光素子20Aは、具体的には、発光素子20Aは、発光層25と、基部26と、封止材27とを有している。基部26は、凹形状の収容部を有している。発光層25は、基部26の収容部の底面に配置されている。基部26の収容部には封止材27が充填されている。発光層25は、例えば点光源であり、具体的には青色LEDにより構成されている。基部26は、例えばリードフレーム等からなる外部電極を介して光源基板11に半田等により実装されている。基部26の収容部の表面は、発光層25からの光に対して高い反射率を有していることが好ましい。基部26の収容部の表面は例えば、高い反射率を有する材料として、Agを含んでいてもよい。封止材27は、例えばシリコーンやアクリルなどの透明樹脂で構成されている。キャップレンズ21Aは、発光素子20Aと離間して発光素子20Aの直上に配置されている。キャップレンズ21Aの中心位置には、発光素子20AとZ軸方向において対向するように、発光素子20Aに向かって凹形状をなす入射面21A1が設けられている。また、キャップレンズ21Aは、拡散シート7に向かって例えば凸形状をなす射出面21A2を有する。入射面21A1および射出面21A2は、発光素子20Aからの青色光LBに対して拡散作用をそれぞれ発揮する。
 このような構成の光源装置100Aでは、発光素子20Aから発せられた青色光がキャップレンズ21Aおよび拡散シート7によって拡散されたのち、波長変換シート8を透過する際に青色光から白色光へ変換されることとなる。青色光から変換された白色光は、さらに、光学シート群9により輝度向上や均一化がなされ、液晶表示パネルなどに照射されることとなる。
[3.2 変形例3-2]
 上記の変形例3-1としての光源装置100Aでは、発光素子20Aとしてパッケージ青色LEDを用いるようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば 図14に示した本開示の変形例3-2としての光源装置100Bの発光素子20Bのように、パッケージ青色LEDの代わりにパッケージ白色LEDを採用してもよい。発光素子20Bは、例えば青色LEDにより構成される発光層25と、基部26と、波長変換物質を含む透明樹脂により構成される封止材28とを有する。なお、光源装置100Bでは、波長変換シート8が不要となる。よって、図13の光源装置100Aと比較して、全体構成の薄型化に有利である。
[3.3 変形例3-3]
 また、本開示の光源装置は、発光素子の射出側にレンズを配置するものに限定されない。例えば 図15に示した本開示の変形例3-3としての光源装置100Cのように、各種レンズも設けることなく、例えばパッケージ青色LEDである発光素子20Cを複数配置するようにしてもよい。発光素子20Cは、図13に示した発光素子20Aの構成と実質的に同じ構成を有し、例えば青色LEDにより構成される発光層25と、基部26と、封止材27とを有する。なお、封止材27を、図3に示した封止レンズ21のようなドーム形状とし、封止材27にレンズ作用を持たせるようにしてもよい。このような構成の光源装置100Cでは、発光素子20Cから発せられた青色光が拡散シート7によって拡散されたのち、波長変換シート8を透過する際に青色光から白色光へ変換されることとなる。青色光から変換された白色光は、さらに、光学シート群9により輝度向上や均一化がなされ、液晶表示パネルなどに照射されることとなる。
[3.4 変形例3-4]
 上記の変形例3-3としての光源装置100Cでは、発光素子20Cとしてパッケージ青色LEDを用いるようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば 図16に示した本開示の変形例3-4としての光源装置100Dの発光素子20Dのように、パッケージ青色LEDの代わりにパッケージ白色LEDを採用してもよい。発光素子20Dは、図14に示した発光素子20Bの構成と実質的に同じ構成を有し、例えば青色L
EDにより構成される発光層25と、基部26と、波長変換物質を含む透明樹脂により構成される封止材28とを有する。なお、封止材28を、図3に示した封止レンズ21のようなドーム形状とし、封止材28にレンズ作用を持たせるようにしてもよい。光源装置100Dでは、波長変換シート8が不要となる。よって、図15の光源装置100Cと比較して、全体構成の薄型化に有利である。
[3.5 変形例3-5]
 図17は、本開示の変形例3-5としての光源装置100Eの一構成例を表す断面図である。光源装置100Eは、スペーサ6の代わりにスペーサ6Aを備えている。スペーサ6Aは、本開示の「スタッド」に対応する一具体例である。スペーサ6Aは、基板1に表面1FSに立設している。スペーサ6Aは、側面S61を含む本体61と、側面S61に設けられた係止部62とを有する。側面S61は、表面1FSに対して、例えば実質的に直交している。反射シート10は、係止部62と表面1FSとの間に設けられている。係止部62は、側面S61に対して5°以上の角度θをなす外面としての斜面S62を含んでいるとよい。角度θは、例えば45°以下とすることができる。
 このように、係止部62を有するスペーサ6Aを設けるようにしたので、反射シート10などのシート状の光学部材を、基板1や樹脂層5に貼りつけることなく、基板1と係止部62との間に安定して挟持することができる。このため、接着剤などを使用して反射シート10を樹脂層5に貼りつける場合と比較して、製造容易性が向上する。なお、反射シート10を基板1と係止部62との隙間に配置する作業は、例えば開口を有する反射シート10を基板1に立設するスペーサ6Aの上方から被せ、その開口にスペーサ6Aの係止部62を挿通させるようにする。
 ここで、係止部62は、側面S61に対して5°以上45°以下の角度θをなす斜面S62を含むようにすれば、反射シート10の開口にスペーサ6Aの係止部62を挿通する際、より円滑にスペーサ6Aが反射シート10の開口に挿通されることとなる。
 また、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
(1)
 表面と、前記表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられた基板と、
 前記表面に設けられた複数の光源と、
 前記基板の貫通孔に挿通された本体および前記本体に設けられた複数の第1端子、を有するコネクタと、
 前記複数の光源と前記複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、前記表面に設けられた複数の配線と
 を備える光源装置。
(2)
 前記コネクタは、前記本体に設けられた第2端子をさらに有し、
 前記第2端子は、導体と接続されている
 上記(1)記載の光源装置。
(3)
 前記コネクタの前記表面からの突出高さは、前記光源の前記表面からの突出高さと同等以下である
 上記(1)または(2)記載の光源装置。
(4)
 前記コネクタの前記本体は、前記表面に沿って第1方向に延在しており、
 前記複数の第1端子は、前記第1方向と直交すると共に前記表面に沿った第2方向における前記本体の両側部に設けられて、前記第1方向に並んでいる
 上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の光源装置。
(5)
 前記貫通孔の内壁面と前記コネクタの前記本体との間に隙間が設けられている
 上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の光源装置。
(6)
 前記基板は、
 前記複数の光源および前記複数の配線が実装された第1主面および前記第1主面に対して前記厚さ方向の反対側にある第2主面を含む光源基板と、
 前記光源基板の前記第2主面と対向するように配置され、前記光源基板および前記コネクタを支持する支持基板と
 を有する
 上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の光源装置。
(7)
 前記表面のうち、前記複数の光源が設けられた領域以外の領域に設けられた反射部材をさらに備えた
 上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の光源装置。
(8)
 前記光源は、前記表面に設けられた発光素子と、前記発光素子を封止する封止レンズとを有する
 上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の光源装置。
(9)
 前記光源は、前記表面に設けられた発光素子と、前記発光素子の上方に配置されたキャップレンズとを有する
 上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の光源装置。
(10)
 前記第1基板の前記裏面と対向する対向面を含む第2基板と、
 前記第2基板の前記対向面に設けられ、前記コネクタと嵌合する可能な嵌合部材と
 をさらに備え、
 前記コネクタは、前記嵌合部材に対向する位置に設けられた第1嵌合部を含み、
 前記嵌合部材は、前記第1嵌合部と嵌合可能な第2嵌合部を含み、
 前記第1嵌合部および前記第2嵌合部は、それぞれ、前記厚さ方向に対し直交する平面において、互いに実質的に直交する第1の辺および第2の辺を含む矩形の平面形状を有し、
 前記第1の辺の長さに対する前記第2の辺の長さの比は、0.5以上1.5以下である
 上記(1)記載の光源装置。
(11)
 前記第1の辺の長さと前記第2の辺の長さとが実質的に一致している
 上記(10)記載の光源装置。
(12)
 前記複数の光源は、前記第1の辺に沿って第1のピッチで配列されると共に前記第2の辺に沿って第2のピッチで配列され、
 前記第1のピッチに対する前記第2のピッチの比が前記第1の辺の長さに対する前記第2の辺の長さの比と実質的に一致している
 上記(11)記載の光源装置。
(13)
 前記第1のピッチと前記第2のピッチとが実質的に一致している
 上記(12)記載の光源装置。
(14)
 前記第1嵌合部は、前記第2嵌合部へ向けて突出する凸部を含み、
 前記第2嵌合部は、前記凸部が挿入されて前記凸部と嵌合可能な凹部を含む
 上記(10)から(13)のいずれか1つに記載の光源装置。
(15)
 前記凸部および前記凹部のうちの少なくとも一方は、前記平面に対して傾斜した斜面を含む
 上記(14)記載の光源装置。
(16)
 前記斜面は、前記第1の辺に沿った第1の斜面部分と、前記第2の辺に沿った第2の斜面部分と、前記第1の斜面部分および前記第2の斜面部分の双方と交わる第3の斜面部分とを含む
 上記(15)記載の光源装置。
(17)
 前記第1基板の前記裏面と反対側に立設するスタッドをさらに備え、
 前記スタッドは、側面と、前記側面に設けられた係止部とを有し、
 前記反射部材は、前記係止部と前記第1基板の前記表面との間に設けられている
 上記(7)記載の光源装置。
(18)
 前記係止部は、前記側面に対して5°以上の角度で傾斜する外面を含む
 上記(17)記載の光源装置。
(19)
 照明光を発する光源装置と、前記光源装置からの照明光に基づいて画像を表示する表示部とを含み、
 前記光源装置は、
 表面と、前記表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられた基板と、
 前記表面に設けられた複数の光源と、
 前記基板の貫通孔に挿通された本体および前記本体に設けられた複数の第1端子、を有するコネクタと、
 前記複数の光源と前記複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、前記表面に設けられた複数の配線と
 を備える表示装置。
 本出願は、日本国特許庁において2021年12月9日に出願された日本特許出願番号2021-199857号、および2022年6月3日に出願された日本特許出願番号2022-090950号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (19)

  1.  表面と、前記表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられた第1基板と、
     前記表面に設けられた複数の光源と、
     前記第1基板の貫通孔に挿通された本体および前記本体に設けられた複数の第1端子、を有するコネクタと、
     前記複数の光源と前記複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、前記表面に設けられた複数の配線と
     を備える光源装置。
  2.  前記コネクタは、前記本体に設けられた第2端子をさらに有し、
     前記第2端子は、導体と接続されている
     請求項1記載の光源装置。
  3.  前記コネクタの前記表面からの突出高さは、前記光源の前記表面からの突出高さと同等以下である
     請求項1記載の光源装置。
  4.  前記コネクタの前記本体は、前記表面に沿って第1方向に延在しており、
     前記複数の第1端子は、前記第1方向と直交すると共に前記表面に沿った第2方向における前記本体の両側部に設けられて、前記第1方向に並んでいる
     請求項1記載の光源装置。
  5.  前記貫通孔の内壁面と前記コネクタの前記本体との間に隙間が設けられている
     請求項1記載の光源装置。
  6.  前記第1基板は、
     前記複数の光源および前記複数の配線が実装された第1主面、および前記第1主面に対して前記厚さ方向の反対側にある第2主面を含む光源基板と、
     前記光源基板の前記第2主面と対向するように配置され、前記光源基板および前記コネクタを支持する支持基板と
     を有する
     請求項1記載の光源装置。
  7.  前記表面のうち、前記複数の光源が設けられた領域以外の領域に設けられた反射部材をさらに備えた
     請求項1記載の光源装置。
  8.  前記光源は、前記表面に設けられた発光素子と、前記発光素子を封止する封止レンズとを有する
     請求項1記載の光源装置。
  9.  前記光源は、前記表面に設けられた発光素子と、前記発光素子の上方に配置されたキャップレンズとを有する
     請求項1記載の光源装置。
  10.  前記第1基板の前記裏面と対向する対向面を含む第2基板と、
     前記第2基板の前記対向面に設けられ、前記コネクタと嵌合する可能な嵌合部材と
     をさらに備え、
     前記コネクタは、前記嵌合部材に対向する位置に設けられた第1嵌合部を含み、
     前記嵌合部材は、前記第1嵌合部と嵌合可能な第2嵌合部を含み、
     前記第1嵌合部および前記第2嵌合部は、それぞれ、前記厚さ方向に対し直交する平面において、互いに実質的に直交する第1の辺および第2の辺を含む矩形の平面形状を有し、
     前記第1の辺の長さに対する前記第2の辺の長さの比は、0.5以上1.5以下である
     請求項1記載の光源装置。
  11.  前記第1の辺の長さと前記第2の辺の長さとが実質的に一致している
     請求項10記載の光源装置。
  12.  前記複数の光源は、前記第1の辺に沿って第1のピッチで配列されると共に前記第2の辺に沿って第2のピッチで配列され、
     前記第1のピッチに対する前記第2のピッチの比が前記第1の辺の長さに対する前記第2の辺の長さの比と実質的に一致している
     請求項11記載の光源装置。
  13.  前記第1のピッチと前記第2のピッチとが実質的に一致している
     請求項12記載の光源装置。
  14.  前記第1嵌合部は、前記第2嵌合部へ向けて突出する凸部を含み、
     前記第2嵌合部は、前記凸部が挿入されて前記凸部と嵌合可能な凹部を含む
     請求項10記載の光源装置。
  15.  前記凸部および前記凹部のうちの少なくとも一方は、前記平面に対して傾斜した斜面を含む
     請求項14記載の光源装置。
  16.  前記斜面は、前記第1の辺に沿った第1の斜面部分と、前記第2の辺に沿った第2の斜面部分と、前記第1の斜面部分および前記第2の斜面部分の双方と交わる第3の斜面部分とを含む
     請求項15記載の光源装置。
  17.  前記第1基板の前記裏面と反対側に立設するスタッドをさらに備え、
     前記スタッドは、側面と、前記側面に設けられた係止部とを有し、
     前記反射部材は、前記係止部と前記第1基板の前記表面との間に設けられている
     請求項7記載の光源装置。
  18.  前記係止部は、前記側面に対して5°以上の角度で傾斜する外面を含む
     請求項17記載の光源装置。
  19.  照明光を発する光源装置と、前記光源装置からの照明光に基づいて画像を表示する表示部とを含み、
     前記光源装置は、
     表面と、前記表面に対して厚さ方向の反対側にある裏面とを有すると共に、貫通孔が設けられた基板と、
     前記表面に設けられた複数の光源と、
     前記基板の貫通孔に挿通された本体および前記本体に設けられた複数の第1端子、を有するコネクタと、
     前記複数の光源と前記複数の第1端子とをそれぞれ繋ぐと共に、前記表面に設けられた複数の配線と
     を備える表示装置。
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JP2010277853A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Harison Toshiba Lighting Corp バックライト
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