(57)【要約】  発光ダイオード（発光素子）（１８）と、発光ダイオード（１８）が実装される実装面を有するＬＥＤ基板（光源基板）（８）とを備えた照明装置（４）において、ＬＥＤ基板（８）の実装面には、所定の方向に沿って配列された複数の発光ダイオード（１８）を含んだ発光ダイオード列を設ける。また、隣接するＬＥＤ基板（８）が互いに電気的に接続された状態で、複数のＬＥＤ基板（８）を設置する。
2009016853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、前記発光素子が実装される実装面を有する光源基板とを備えた照明装置であって、
前記光源基板の実装面には、複数の前記発光素子が設けられ、
複数の前記光源基板が、隣接する前記光源基板が互いに電気的に接続された状態で、設けられている、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源基板の実装面には、前記複数の発光素子が所定の方向に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設けられている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源基板には、前記発光素子に電気的に接続される端子部が当該光源基板の互いに平行な２つの端部に設けられている請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源基板を収容するシャーシを備えるとともに、
前記光源基板には、２つの前記端子部が前記実装面の裏面側で前記２つの端部にそれぞれ設けられ、
前記シャーシには、前記光源基板に設けられた前記端子部に電気的に接続される接続部が設置されている請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記接続部は、弾性変形可能な状態で、前記シャーシに一体的に設けられている請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光素子は、発光ダイオードである請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光素子には、発光色が互いに異なるとともに、白色光に混色可能な複数種類の発光ダイオードが用いられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置からの光が照射されることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト等に使用される照明装置、及びこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光する照明装置と、照明装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。【０００３】
また、上記照明装置には、冷陰極管や熱陰極管からなる線状光源を液晶パネルの側方または下方に配置したエッジライト型または直下型のものが提供されている。しかるに、上記のような冷陰極管等には水銀が含まれており、廃棄する冷陰極管のリサイクル等を行い難かった。そこで、水銀を使用していない発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いた照明装置が提案されている（例えば、特開２００５−３１６３３７号公報または特開２００５−３１７４８０号公報参照。）。【０００４】
また、上記特開２００５−３１６３３７号公報または特開２００５−３１７４８０号公報に記載された従来の照明装置には、配線基板と、配線基板上で直線上に実装した複数個の発光ダイオードとを備えた発光ブロックが設けられていた。そして、これら従来の照明装置では、上記発光ブロックを縦方向及び横方向の各々に複数個設置することによって、大型の液晶パネルで高輝度の画像表示を実施可能とされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の照明装置では、複数個の発光ブロック（光源基板）毎に、信号線や電力線などの電気配線を設けていた。このため、液晶表示装置での大画面化や高輝度化などに応じて、発光ダイオード（発光素子）の設置数を増加させる場合では、発光ブロックの設置数も増やすことが要求されて、電気配線の配線作業に時間及び手間を要するという問題点があった。また、従来の照明装置では、電気配線の引き廻しスペースなどの設置スペースを小さくすることは難しく、照明装置の構造が複雑で大型化するのを防ぐことが困難であった。【０００６】
具体的にいえば、発光ダイオードは、通常、発光ブロックの配線基板に対して、ハンダ付けを用いて実装されているが、エポキシ樹脂などの合成樹脂を使用した上記配線基板では、その基板の一辺の長さは約６０ｃｍ以下が一般的であり、それ以上の長さの配線基板を使用することは、コスト面を含め実際上不可能であった。この結果、従来の照明装置では、発光ダイオード（発光素子）の設置数を増加させる場合、発光ブロックの設置数増加も求められて、電気配線の配線作業を簡略化することができなかった。また、従来の照明装置では、発光ブロックの設置数増加に応じて、電気配線の設置スペースが大きくなるのを防ぐことができずに、照明装置の構造が複雑で大型化するのを防止するのが難しかった。【０００７】
上記の課題を鑑み、本発明は、発光素子の設置数を増加させる場合でも、電気配線の配線作業を簡略化することができる構造簡単でコンパクトな照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、発光素子と、前記発光素子が実装される実装面を有する光源基板とを備えた照明装置であって、
前記光源基板の実装面には、複数の前記発光素子が設けられ、
複数の前記光源基板が、隣接する前記光源基板が互いに電気的に接続された状態で、設けられていることを特徴とするものである。【０００９】
上記のように構成された照明装置では、隣接する光源基板が互いに電気的に接続された状態で、複数の発光素子が実装面に各々設けられた複数の光源基板が設けられているので、ひとつの光源基板に対し、電力供給や信号出力などを行うことによって、全ての光源基板上の各発光素子を点灯駆動させることが可能となる。従って、発光素子の設置数の増加に伴って、必要な光源基板を増加させるときでも、上記従来例と異なり、光源基板毎に信号線や電力線などの電気配線を設ける必要がない。この結果、電気配線の配線作業を簡略化することができるとともに、電気配線の設置スペースを極力小さくすることができることから、構造簡単でコンパクトな照明装置を構成することができる。【００１０】
また、上記照明装置において、前記光源基板の実装面には、前記複数の発光素子が所定の方向に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設けられてもよい。【００１１】
この場合、照明装置から照射される光に輝度ムラが生じるのを容易に防ぐことができ、照明装置の発光品位を容易に向上させることができる。【００１２】
また、上記照明装置において、前記光源基板には、前記発光素子に電気的に接続される端子部が当該光源基板の互いに平行な２つの端部に設けられてもよい。【００１３】
この場合、一の光源基板の端部に設けられた端子部と、他の光源基板の端部に設けられた端子部とを接続することによって、これらの光源基板どうしを電気的に接続することができる。【００１４】
また、上記照明装置において、前記光源基板を収容するシャーシを備えるとともに、
前記光源基板には、２つの前記端子部が前記実装面の裏面側で前記２つの端部にそれぞれ設けられ、
前記シャーシには、前記光源基板に設けられた前記端子部に電気的に接続される接続部が設置されていることが好ましい。【００１５】
この場合、上記接続部に対し、隣接する２つの光源基板の各端子部を載置することにより、これら光源基板を電気的に接続することができ、組立性に優れた照明装置を構成することができる。また、シャーシに設置された接続部を使用しているので、複数の各光源基板の位置決め作業を容易に行うことができる。【００１６】
また、上記照明装置において、前記接続部は、弾性変形可能な状態で、前記シャーシに一体的に設けられてもよい。【００１７】
この場合、接続部と上記端子部との電気的な接続をより確実な状態で行わせることができる。また、接続部がシャーシに対し弾性変形することにより、当該接続部に接続される光源基板のシャーシからの高さ寸法を容易に所定値に合わせることができ、光源基板とシャーシとの組付精度を簡単に高めることができる。【００１８】
また、上記照明装置において、前記発光素子は、発光ダイオードであってもよい。【００１９】
この場合、消費電力が少なく、優れた環境性をもつ照明装置を容易に構成することができる。【００２０】
また、上記照明装置において、前記発光素子には、発光色が互いに異なるとともに、白色光に混色可能な複数種類の発光ダイオードが用いられていることが好ましい。【００２１】
この場合、複数種類の各発光ダイオードの発光色の色純度を向上できるとともに、優れた発光品位を有する照明装置を容易に構成することができる。【００２２】
また、本発明の表示装置は、表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、上記いずれかの照明装置からの光が照射されることを特徴とするものである。【００２３】
上記のように構成された表示装置では、発光素子の設置数を増加させる場合でも、電気配線の配線作業を簡略化することができる構造簡単でコンパクトな照明装置が用いられているので、高輝度で薄型化された高性能な表示装置を容易に構成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、発光素子の設置数を増加させる場合でも、電気配線の配線作業を簡略化することができる構造簡単でコンパクトな照明装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる照明装置を用いた液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】上記照明装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示した液晶パネルの要部構成を説明する図である。
【図４】上記照明装置の要部構成を示す平面図である。
【図５】図４に示したＬＥＤ基板の構成を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれＬＥＤ基板の実装面、裏面、及び側面を示す図である。
【図６】図４に示したシャーシを示す斜視図である。
【図７】（ａ）は図４のＶIIａ−ＶIIａ線断面図であり、（ｂ）は図４のＶIIｂ−ＶIIｂ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる照明装置に用いられるＬＥＤ基板の構成を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれＬＥＤ基板の実装面及び裏面を示す図である。
【図９】（ａ）は図８に示したＬＥＤ基板の側面を示す図であり、（ｂ）は２つの同ＬＥＤ基板の接続状態を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の照明装置、及びこれを用いた表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。【００２７】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態にかかる照明装置を用いた液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は上記照明装置の分解斜視図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１は、前枠２と、この前枠２の後方に順次設けられた液晶パネル３及び本発明の照明装置４とを備えている。前枠２は、液晶パネル３の表示面を囲むように構成されている。液晶パネル３には、液晶層及び当該液晶層を挟むように設けられた一対の偏光板を有する（図示せず）、透過型の液晶表示素子が用いられている。また、液晶パネル３は、照明装置４からの平面状の光（照明光）が照射される表示部を構成しており、本実施形態では、液晶パネル３と照明装置４とが透過型の液晶表示装置１として一体化されている。【００２８】
また、照明装置４は、図２も参照して、当該照明装置４の発光面を囲むように構成された枠体５と、枠体５の後方に順次設置された光学シート６及び発光素子（光源）としての発光ダイオードを実装した光源基板としての発光ダイオード基板（以下、"ＬＥＤ基板"と略称する。）８を収容するシャーシ７を備えている。光学シート６には、偏光シート、プリズム（集光）シート、あるいは拡散シートなどの公知の光学シート材が必要に応じて含められており、この光学シート６によって照明装置４からの上記照明光の輝度上昇などが適宜行われて、液晶パネル３の表示性能を向上させるようになっている。【００２９】
ここで、図３を参照して、液晶パネル３について具体的に説明する。【００３０】
図３は、図１に示した液晶パネルの要部構成を説明する図である。【００３１】
図３において、制御部９には、ＴＶ（受像機）あるいはＰＣなどの信号源（図示せず）を介して液晶表示装置１の外部から画像信号が入力されるようになっている。また、制御部９には、入力された画像信号を用いて、液晶パネル３に設けられた複数の画素を画素単位に駆動制御するパネル制御部１０と、画像信号に含まれたフレーム単位の表示データを記憶可能に構成されたフレームメモリ１１とが設けられている。パネル制御部１０は、上記画像信号を基にソースドライバ１２及びゲートドライバ１３への各指示信号を生成するように構成されている。【００３２】
ソースドライバ１２及びゲートドライバ１３は、液晶パネル３の複数の画素を画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ１２及びゲートドライバ１３には、複数の信号線Ｓ１〜ＳＭ（Ｍは、２以上の整数）及び複数の制御線Ｇ１〜ＧＮ（Ｎは、２以上の整数）がそれぞれ接続されている。これら信号線Ｓ１〜ＳＭ及び制御線Ｇ１〜ＧＮは、マトリクス状に配列されており、当該マトリクス状に区画された各領域には、上記複数の各画素の領域が形成されている。これらの複数の画素には、赤色、緑色、及び青色の画素Ｐｒ、Ｐｇ、及びＰｂが含まれている。また、これら赤色、緑色、及び青色の画素Ｐｒ、Ｐｇ、及びＰｂは、例えばこの順番で、各制御線Ｇ１〜ＧＮに平行に順次配設されている。【００３３】
また、各制御線Ｇ１〜ＧＮには、画素毎に設けられたスイッチング素子１４のゲートが接続されている。一方、各信号線Ｓ１〜ＳＭには、スイッチング素子１７のソースが接続されている。また、各スイッチング素子１４のドレインには、画素毎に設けられた画素電極１５が接続されている。また、各画素では、共通電極１６が液晶パネル３に設けられた上記液晶層を間に挟んだ状態で画素電極１５に対向するように構成されている。そして、ゲートドライバ１３は、パネル制御部１０からの指示信号に基づいて、制御線Ｇ１〜ＧＮに対して、対応するスイッチング素子１４のゲートをオン状態にするゲート信号を順次出力する。一方、ソースドライバ１２は、パネル制御部１０からの指示信号に基づいて、表示画像（画像信号）の輝度（階調）に応じた電圧信号（階調電圧）を対応する信号線Ｓ１〜ＳＭに出力する。これにより、液晶パネル３の液晶層での透過率が画素単位に変化し、照明装置４の発光面からの照明光によって、表示画像が表示面上に形成される。【００３４】
次に、図４〜図７を参照して、照明装置４について具体的に説明する。【００３５】
図４は上記照明装置４の要部構成を示す平面図である。図５は図４に示したＬＥＤ基板８の構成を説明する図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）、及び図５（ｃ）はそれぞれＬＥＤ基板８の実装面８ａ、裏面８ｂ、及び側面を示す図である。図６は図４に示したシャーシ７を示す斜視図である。図７（ａ）は図４のＶIIａ−ＶIIａ線断面図であり、図７（ｂ）は図４のＶIIｂ−ＶIIｂ線断面図である。【００３６】
図４に例示するように、照明装置４では、シャーシ７の内部に、同図４の横方向及び縦方向にそれぞれ沿って、３個及び６個の矩形状のＬＥＤ基板８が設けられている。これらＬＥＤ基板８は、後に詳述するように、上記横方向で隣接するＬＥＤ基板８が互いに電気的に接続された状態で、シャーシ７に収容されている。すなわち、シャーシ７では、各々電気的に接続された３個のＬＥＤ基板８からなる６列のＬＥＤ基板群が構成されている。また、各ＬＥＤ基板８では、直線状に配列された複数、例えば６個の発光ダイオード１８を含んだ発光ダイオード列が２列設けられており、合計１２個の発光ダイオード１８が設置されている。尚、照明装置４では、液晶パネル３の大きさや当該液晶パネル３で要求される輝度や表示品位等の表示性能などに応じて、ＬＥＤ基板８の設置数、発光ダイオード１８の設置数、種類やサイズ等が適宜選択されている。【００３７】
また、照明装置４には、例えばＰＷＭ調光を用いて、ＬＥＤ基板８の発光ダイオード１８の点灯駆動を制御する照明制御部１７が設けられている。この照明制御部１７には、液晶表示装置１に付随するリモートコントローラ（図示せず）などから調光指示信号が入力されるように構成されている。そして、照明制御部１７が、入力された調光指示信号に基づき、発光ダイオード１８への供給電力を変更することによって、液晶パネル３に照射される照明光の輝度及び色度を適切に調整できるようになっている。【００３８】
具体的にいえば、図５に示すように、ＬＥＤ基板８の実装面８ａには、上記複数の各発光ダイオード１８として、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオード１８ｒ、１８ｇ、１８ｂを一体的に構成した、いわゆるスリーインワン（３ｉｎ１）タイプのものが使用されている。また、実装面８ａ上では、図５（ａ）に示すように、上記横方向で互いに平行に２列の発光ダイオード列が設置されている。さらに、各発光ダイオード列では、６個の発光ダイオード１８が所定の方向（横方向）に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設けられている。これにより、照明装置４では、液晶パネル３への照明光に輝度ムラが発生するのを容易に防いで、当該照明装置４の発光品位を容易に向上できるようになっている。さらに、ＬＥＤ基板８では、発光ダイオード１８ｒ、１８ｇ、１８ｂの各発光量が照明制御部１７からの調光指示信号に応じた指示信号を基に変えられることで上記照明光の輝度及び色度が適切に変更される。【００３９】
また、図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板８では、その実装面８ａの裏面８ｂに、発光ダイオード１８で生じた熱を放熱する放熱部としての放熱パターン１９が発光ダイオード１８単位に設置されている。つまり、放熱パターン１９は、対応する発光ダイオード１８の真裏（真下）の位置に配置され、実装面８ａ側から裏面８ｂ側にＬＥＤ基板８内部に設けられたスルーホールなどを介して発光ダイオード１８からの熱を実装面８ａ側から裏面８ｂ側に効率よく伝えることができるように構成されている。【００４０】
また、ＬＥＤ基板８の裏面８ｂでは、上記横方向に沿って、直線状に設けられた６個の放熱パターン１９を各々含んだ２列の放熱パターン列単位に、放熱パターン１９からシャーシ７側に熱を伝える伝熱部材としての伝熱テープ２１が取り付けられるようになっている。伝熱テープ２１には、例えばアクリル樹脂などの高い熱伝導率を有する帯状の合成樹脂シールが使用されており、伝熱テープ２１は、放熱パターン列を覆うように設けられている。そして、伝熱テープ２１は、発光ダイオード１８で生じた熱をシャーシ７側に伝えて、外部に放熱させる（詳細は後述。）。【００４１】
また、ＬＥＤ基板８の裏面８ｂには、２列の放熱パターン列の間、すなわち実装面８ａ上に実装された２列の発光ダイオード列の間に配置されるように、例えば３個のＬＥＤドライバ２０が実装されている。これらの各ＬＥＤドライバ２０は、発光ダイオード１８を駆動する駆動回路素子であり、発光ダイオード１８に対して定電流を供給する定電流回路、抵抗素子、コンデンサなどの所定の電子部品を集積化したＩＣによって構成されている。また、各ＬＥＤドライバ２０は、ＬＥＤ基板８内部に設けられたスルーホールなどを介して４個の発光ダイオード１８に電気的に接続されており、照明制御部１７からの指示信号に基づき接続された４個の発光ダイオード１８を個別に駆動するようになっている。【００４２】
さらに、ＬＥＤ基板８の裏面８ｂでは、互いに平行な左端部及び右端部に、端子部８ｃ１及び８ｃ２がそれぞれ設けられている。これらの端子部８ｃ１、８ｃ２は、図示を省略したプリント回路を介してＬＥＤドライバ２０に電気的に接続されている。また、端子部８ｃ１、８ｃ２は、スルーホールなどを介して直接的、あるいはＬＥＤドライバ２０を介して間接的に発光ダイオード１８に電気的に接続されている。そして、ＬＥＤ基板８では、端子部８ｃ１、８ｃ２を介して、照明制御部１７からの指示信号が入力されるとともに、図示を省略した電源から電力が供給されるように構成されている。【００４３】
また、ＬＥＤ基板８では、図５（ｃ）に示すように、発光ダイオード１８及びＬＥＤドライバ２０がそれぞれ実装面８ａ及び裏面８ｂから突出するように設けられている。これらの発光ダイオード１８及びＬＥＤドライバ２０は、対応する実装面８ａ及び裏面８ｂ上に設けられたプリント回路に対して、ハンダ付けを用いて実装されて固定されている。【００４４】
シャーシ７には、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属が使用されており、発光ダイオード１８で生じた熱を外部に放熱するようになっている。具体的にいえば、図６に示すように、シャーシ７は、当該シャーシ７の側壁部を構成する額縁状の枠体７ａと、枠体７ａの一端側（下側）を閉塞するように当該枠体７ａに一体的に設けられた平板状の底板７ｂとを備えている。また、シャーシ７には、ＬＥＤ基板８を支持する支持部７ｃ１、７ｃ２と、上記横方向で隣接する２つのＬＥＤ基板８を互いに電気的に接続する接続部７ｄと、ＬＥＤ基板８と照明制御部１７及び上記電源とを電気的に接続する接続部７ｅとが設けられている。また、シャーシ７には、上記横方向と平行に設けられた６条の溝７ｆ及び上記縦方向と平行に設けられた３条の溝７ｇが設けられており、１２個の接続部７ｄ及び６個の接続部７ｅが溝７ｆ、７ｇの交差部でシャーシ７の底面７ｂに一体的に設置されている。【００４５】
詳細には、シャーシ７の底板７ｂは、所望の剛性（強度）を有するように厚さ寸法や材質などが決定されており、当該底板７ｂ上に長方形状の支持部７ｃ１、７ｃ２が固定されている。また、支持部７ｃ１では、その上記発光面側（上側）の表面積が支持部７ｃ２の同表面積のほぼ２倍とされており、支持部７ｃ１は、縦方向で隣接して設置される２つのＬＥＤ基板８を支持するように構成されている。一方、最上段及び最下段の支持部７ｃ２は、最上行及び最下行のＬＥＤ基板８をそれぞれ支持するようになっている。さらに、シャーシ７では、溝７ｆが縦方向で隣接する２つの支持部７ｃ１の間及び縦方向で隣接する支持部７ｃ１と支持部７ｃ２との間に形成されており、ＬＥＤドライバ２０が溝７ｆ内に配置された状態で、ＬＥＤ基板８は、対応する支持部７ｃ１、７ｃ２にて支持されるようになっている。【００４６】
すなわち、図７（ａ）に例示するように、ＬＥＤ基板８では、ＬＥＤドライバ２０が溝７ｆ内に収納された状態で、伝熱テープ２１を介在させて支持部７ｃ１、７ｃ２上に置かれて支持されている。また、この伝熱テープ２１には、熱伝導性だけでなく弾性が付与されており、伝熱テープ２１は、ＬＥＤ基板８の放熱パターン１９及び支持部７ｃ１、７ｃ２との各密着性を向上させるように構成されている。さらに、伝熱テープ２１では、その両面、すなわちＬＥＤ基板８側の表面及び支持部７ｃ１、７ｃ２側の表面に接着性が付与されており、これらの各表面に当接するＬＥＤ基板８の裏面８ｂ及び支持部７ｃ１、７ｃ２の表面と確実に、かつ、安定した状態で面接触するようになっている。【００４７】
以上のように、伝熱テープ２１がＬＥＤ基板８とシャーシ７との各密着性を高めつつ、これらＬＥＤ基板８とシャーシ７との各間で確実に、かつ、安定した状態で面接触するように構成されているので、本実施形態の照明装置４では、伝熱テープ２１によるＬＥＤ基板８側からシャーシ側への熱伝導の効率が低下するのを極力防止することができる。この結果、本実施形態の照明装置４では、発光ダイオード１８で生じた熱を、放熱パターン１９、伝熱テープ２１、支持部７ｃ１、７ｃ２、及び底板７ｂを経てシャーシ７の外部に迅速に、かつ、より効率よく放熱させることができる。従って、本実施形態の照明装置４では、周囲温度の変動に起因して発光ダイオード１８の発光量が変動するのを防ぐことができ、優れた発光品位の照明装置４をより容易に構成することができる。【００４８】
尚、上記の説明以外に、伝熱シート２１を用いることなく、ＬＥＤ基板８の放熱パターン１９とシャーシ７の支持部７ｃ１、７ｃ２とを直接的に接触させる構成でもよい。また、伝熱シート２１の代わりに、硬化後にゴム弾性体となる熱伝導性を有する接着剤を使用することもできる。また、シャーシ７の底板７ｂに、例えばヒートシンクを設置して、当該シャーシ７の放熱能力を高めたり、ファンや水（冷却媒体）が流通されるウォータジャケット等の発光ダイオードの熱を強制冷却可能な放熱機構を底板７ｂの背面側に設けたりしてもよい。【００４９】
また、シャーシ７では、１２個の各接続部７ｄが上記横方向で隣接する２つのＬＥＤ基板８の間に配置されるように、シャーシ７の底板７ｂに一体的に取り付けられている。すなわち、図６に示すように、６個の接続部７ｄが上記縦方向と平行に設けられた３条の溝７ｇのうち、同図の左側及び中央の溝７ｇの内部で所定の間隔をおいて、直線状に設けられている。【００５０】
また、これらの各接続部７ｄには、図７（ｂ）に例示するように、ＬＥＤ基板８の端子部８ｃ２に接して導通する金属膜７ｄ１と、ゴム材などの弾性体を用いて構成されるとともに、金属膜７ｄ１に一体化されて当該金属膜７ｄ１を支持する支持体７ｄ２とが設けられている。また、支持体７ｄ２は、ネジあるいは接着剤など固定手段（図示せず）によって底板７ｂに取り付けられており、各接続部７ｄは、弾性変形可能な状態で、シャーシ７の底板７ｂに一体的に取り付けられている。さらに、各接続部７ｄでは、金属膜７ｄ１上に横方向で隣接する２つのＬＥＤ基板８の端子部８ｃ１、８ｃ２が載置されることで、これらのＬＥＤ基板８を互いに電気的に接続可能に構成されている。【００５１】
また、６個の各接続部７ｅは、図６の右側の溝７ｇの内部で所定の間隔をおいて、直線状に設けられている。また、これらの各接続部７ｅは、接続部７ｄと同様に、枠体７ａ及び底板７ｂに対し電気的に絶縁された状態で、かつ、底板７ｂに対して弾性変形可能な状態で、シャーシ７の底板７ｂに一体的に取り付けられている。また、各接続部７ｅには、一端部が照明制御部１７及び上記電源に接続されたＦＰＣ（図示せず）の他端部が電気的に接続されており、ＬＥＤ基板８側への上記指示信号の出力及び電力供給が行われるようになっている。【００５２】
以上のように構成された本実施形態の照明装置４では、複数の各ＬＥＤ基板（光源基板）８において、発光ダイオード（発光素子）１８及びＬＥＤドライバ（駆動回路素子）２０に電気的に接続された端子部８ｃ１、８ｃ２を、実装面８ａの裏面８ｂ側で互いに平行な左端部及び右端部にそれぞれ設けている。また、本実施形態の照明装置４では、ＬＥＤ基板８の端子部８ｃ１、８ｃ２に電気的に接続可能な接続部７ｄをシャーシ７に設置している。これにより、本実施形態の照明装置４では、上記従来例と異なり、発光ダイオード１８の設置数の増加に伴って、必要なＬＥＤ基板８を増加させるときでも、ＬＥＤ基板８毎に信号線や電力線などの電気配線を設けることなく、複数のＬＥＤ基板８を電気的に接続することができる。従って、本実施形態の照明装置４では、液晶表示装置１の大画面化などに応じて、発光ダイオード１８の設置数を増加させるときでも、上記従来例と異なり、電気配線の配線作業を簡略化することができる。さらに、本実施形態では、電気配線の設置スペースを極力小さくすることができることから、構造簡単でコンパクトな照明装置４を構成することができる。【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、発光ダイオード１８の設置数を増加させる場合でも、電気配線の配線作業を簡略化することができる構造簡単でコンパクトな照明装置４が用いられているので、高輝度で薄型化された高性能な液晶表示装置１を容易に構成することが可能となる。【００５４】
また、本実施形態の照明装置４では、隣接する２つの一方のＬＥＤ基板８の端子部８ｃ１と他方のＬＥＤ基板８の端子部８ｃ２とを接続部７ｄに載置することにより、これらのＬＥＤ基板８を電気的に接続することができる。この結果、本実施形態では、組立性に優れた照明装置４を構成することができる。また、シャーシ７に設置された接続部７ｄを使用しているので、複数の各ＬＥＤ基板８の位置決め作業を容易に行うことが可能となって、ＬＥＤ基板８のシャーシ７への組付作業を簡単に、かつ高精度に行うことができる。この結果、本実施形態では、生産性に優れた照明装置４、及び液晶表示装置１を構成することができる。【００５５】
しかも、本実施形態の照明装置４では、ＦＰＣなどの電気配線や専用のコネクタなどを用いることなく、ＬＥＤ基板８どうしを電気的に接続しているので、図４に例示したように、デッドスペースを生じることなく、シャーシ７に複数のＬＥＤ基板８を収容させることができ、照明装置４が大型化するのを容易に防ぐことができる。【００５６】
また、本実施形態では、接続部７ｄ、７ｅは弾性変形可能な状態でシャーシ７に一体的に設けられているので、端子部８ｃ１、８ｃ２との電気的な接続をより確実な状態で行わせることができる。また、各接続部７ｄ、７ｅがシャーシ７に対し弾性変形可能とされているので、上記ネジなどの固定手段によってＬＥＤ基板８をシャーシ７に固定するときでも、当該接続部７ｄ、７ｅを介して接続されるＬＥＤ基板８のシャーシ７の底板７ｂからの高さ寸法を容易に所定値に合わせることが可能となる。この結果、本実施形態の照明装置４では、ＬＥＤ基板８とシャーシ７との組付精度を簡単に高めることができる。【００５７】
尚、上記の説明以外に、接続部７ｄ、７ｅに代えて、シャーシ７に対し、着脱可能に構成された接続部材を使用することもできる。【００５８】
［第２の実施形態］
図８は本発明の第２の実施形態にかかる照明装置に用いられるＬＥＤ基板の構成を説明する図であり、図８（ａ）及び図８（ｂ）はそれぞれＬＥＤ基板の実装面及び裏面を示す図である。図９（ａ）は図８に示したＬＥＤ基板の側面を示す図であり、図９（ｂ）は２つの同ＬＥＤ基板の接続状態を説明する図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、ＬＥＤ基板の実装面側及び裏面側に端子部を設けて、接続部を介在させることなく、２つのＬＥＤ基板を互いに電気的に接続可能に構成した点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。【００５９】
つまり、図８（ａ）に例示するように、本実施形態の発光ダイオード基板（ＬＥＤ基板）２８では、実装面２８ａ側の左端部に段差部２８ｃ１が形成されており、この段差部２８ｃ１には、発光ダイオード１８及びＬＥＤドライバ２０に電気的に接続された端子部２８ｄ１が設けられている。【００６０】
一方、図８（ｂ）に例示するように、ＬＥＤ基板２８では、裏面２８ｂ側の右端部に段差部２８ｃ２が形成されており、この段差部２８ｃ２には、発光ダイオード１８及びＬＥＤドライバ２０に電気的に接続された端子部２８ｄ２が設けられている。【００６１】
また、図９（ａ）に示すように、段差部２８ｃ１、２８ｃ２は、それぞれ実装面２８ａ及び裏面２８ｂを断面矩形状に切り欠くことによって形成されている。さらに、本実施形態では、隣接する２つのＬＥＤ基板２８が電気的に接続される場合、図９（ｂ）に例示するように、左側のＬＥＤ基板２８の端子部２８ｄ２と右側のＬＥＤ基板２８の端子部２８ｄ２が直接的に接続されるようになっている。また、このように２つのＬＥＤ基板２８が接続されて、上記固定手段にてシャーシ７に取り付けられた場合、これらの各ＬＥＤ基板２８では、第１の実施形態のものと同様に、底板７ｂからの高さ寸法が所定値に合わせられており、各ＬＥＤ基板２８の上記発光面までの離間距離が均一とされている。【００６２】
以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、接続部を使用することなく、複数のＬＥＤ基板２８が直接的に電気的に接続されているので、照明装置４、ひいては液晶表示装置１の部品点数を削減することができるとともに、構造簡単な照明装置４をより容易に構成することができる。【００６３】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。【００６４】
例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の照明装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは上記液晶パネルをライトバルブに用いたリアプロジェクションなどの投写型表示装置に本発明の照明装置を好適に用いることができる。【００６５】
また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置の照明装置として好適に用いることができる。【００６６】
また、上記の説明では、直線状に並べられた６個の発光ダイオードを含んだ発光ダイオード列を２列設けたＬＥＤ基板を使用するとともに、直線状に配列され、かつ、電気的に接続された各々３個のＬＥＤ基板からなる６列のＬＥＤ基板群を用いた場合について説明した。しかしながら、本発明は複数の発光素子が実装面上に実装された光源基板を複数備えるとともに、これら複数の光源基板が、隣接する光源基板が互いに電気的に接続された状態で、設けられているものであれば、光源基板の構成（発光素子の設置数や種類を含む。）、光源基板の設置数や接続方法などは上記のものに何等限定されない。【００６７】
但し、上記の各実施形態のように、光源基板において、互いに平行な２つの端部に発光素子に電気的に接続される端子部を設けて、接続部を介在させたり、異なる光源基板の端子部を互いに直接的に接続したりする場合の方が、ＦＰＣなどの電気配線や専用のコネクタなどを設けることなく、２つの光源基板を確実に電気的に接続することができる点で好ましい。【００６８】
また、上記の各実施形態のように、発光素子に発光ダイオードを使用する場合の方が、消費電力が少なく、優れた環境性をもつ照明装置を容易に構成することができる点での好ましい。【００６９】
また、上記の説明では、ＲＧＢの発光ダイオードを一体化した複数の３ｉｎ１タイプの発光ダイオードを使用した場合について説明したが、本発明の発光ダイオードはこれに限定されるものではなく、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ単色個別の発光ダイオードを用いたり、白色光の発する白色（Ｗ）の発光ダイオードを用いたり、ＲＧＢＷや、ＧＲＧＢなど４つの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン（４ｉｎ１）タイプの発光ダイオードを適用したりすることもできる。また、ＲＧＢＷ以外の色の発光ダイオードを追加することもできる。この場合には、液晶パネルの画素構成にも色の追加が必要となるが、より広範囲の色を再現できるようになる。具体的な追加する色としては、例えばイエロー、マゼンダ等がある。【００７０】
但し、上記の各実施形態のように、発光色が互いに異なるとともに、白色光に混色可能な複数種類（例えば、ＲＧＢ）の発光ダイオードを用いる場合の方が、白色の発光ダイオードのみで構成する場合に比べて、複数種類の各発光ダイオードの発光色に対応した色純度を向上できる点で好ましい。さらには、優れた発光品位を有する照明装置、ひいては優れた表示品位を有する表示装置を容易に構成することができる点でも好ましい。【００７１】
また、上記の説明では、直下型の照明装置を構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば照明装置の発光面の下方に単一の導光板を設けるとともに、当該導光板を囲んだ四辺の少なくとも一辺に対して、平行に複数の光源基板を配列したエッジライト型の照明装置や発光素子毎に導光板を設けたタンデム型などの他の形式の照明装置にも適用することができる。また、光源基板の実装面上に導光板等の光学部材を設置する必要があるタンデム型などの照明装置に適用する場合でも、図５に示したように、本発明では、光源基板の実装面側に上記コネクタなどの発光素子以外の電気部品などの設置を省略しているので、上記光学部材の設置を容易に行えたり、照明装置の薄型化を容易に図れたりすることができる。【００７２】
また、上記の説明以外に、本発明は例えば液晶パネルでの情報表示に応じて、複数の発光素子を順次発光させるバックライトスキャン駆動を実施可能に構成された照明装置や、複数の照明エリアが液晶パネル側の表示エリアに対応して設定されるとともに、照明エリア内の発光素子を照明エリア単位に発光させるエリアアクティブバックライト駆動を実施可能に構成された照明装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、発光素子の設置数を増加させる場合でも、電気配線の配線作業を簡略化することができる構造簡単でコンパクトな照明装置、及びこれを用いた高性能な表示装置に対して有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月18日(2009.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、前記発光素子が実装される実装面を有する光源基板とを備えた照明装置であって、
前記光源基板を収容するシャーシを備えるとともに、
前記光源基板の実装面には、複数の前記発光素子が設けられ、
前記光源基板には、前記発光素子に電気的に接続される２つの端子部が前記実装面の裏面側で当該光源基板の互いに平行な２つの端部にそれぞれ設けられ、
前記シャーシには、前記光源基板に設けられた前記端子部に電気的に接続される接続部が設置され、
複数の前記光源基板が、隣接する前記光源基板が互いに電気的に接続された状態で、設けられている、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源基板の実装面には、前記複数の発光素子が所定の方向に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設けられている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記接続部は、弾性変形可能な状態で、前記シャーシに一体的に設けられている請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光素子は、発光ダイオードである請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光素子には、発光色が互いに異なるとともに、白色光に混色可能な複数種類の発光ダイオードが用いられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置からの光が照射されることを特徴とする表示装置。
【国際調査報告】
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