(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の基板の一方の主面に複数の半導体発光素子が配された構成の発光モジュールと、
長尺状であり、その長手方向を前記基板の長手方向と揃えた状態で前記基板の他方の主面に対向するように配された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の短手方向における一側から他側へと前記基板の主面をまたいで緊張状態で掛け渡され、その緊張力により前記発光モジュールの基板を前記熱伝導部材に向けて押圧する外囲部材と、を備え、
前記外囲部材は、外的要因により径方向に収縮された収縮チューブであり、
前記熱伝導部材は、その短手方向における一側から他側へと連通する貫通孔と、前記基板に対向する主面においてその短手方向に形成され前記貫通孔と前記主面とを連通するスリットと、を備え、
前記貫通孔は、前記主面に対向し当該主面に平行な対向面を有し、
前記熱伝導部材のうち、前記対向面、前記スリットおよび前記主面により囲まれる部分と、前記発光モジュールの長手方向における端部とが、前記チューブに内包されて、前記収縮により付与された前記緊張力により一体的に拘束されている
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記外的要因は、熱である
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記発光モジュールは、前記半導体発光素子が封止部材によって封止された構成であり、
前記封止部材は、蛍光体を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記外囲部材は、前記基板の主面の前記封止部材が存在しない部分をまたいで掛け渡されている
ことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記外囲部材は、透光性を有する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光源装置を備える
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項７】
請求項６に記載のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットより光が照射される液晶パネルと、
前記液晶パネルに映像信号を印加するとともに、前記印加のタイミングに同期させて前記光源を切り替えながら点灯させる制御部と、を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を光源とする光源装置、当該光源装置を備えたバックライトユニット、および当該バックライトユニットを備えた液晶表示装置に関し、特に、長尺状の基板に複数の半導体発光素子を列状に実装してなる発光モジュールをヒートシンクに取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種照明装置に装着して使用される光源装置（発光ユニット）として、近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）チップなどの半導体発光素子が実装基板上に実装されたＬＥＤモジュール（発光モジュール）を用いたものが、直下形、直管形蛍光灯などの代替照明として使用されるようになっている。
また、液晶テレビ、液晶ディスプレイなどの液晶表示装置では、液晶パネルの背面に光を照射するバックライトユニットの線状光源としても、ＬＥＤモジュールを用いた光源装置が使用されるようになっている。
【０００３】
液晶表示装置のバックライトユニットとしては、線状の光源装置から導光板の側面に光を照射して、導光板の側面を通って内部に侵入した光を、相互に対向する表面および裏面にて反射させて伝搬させる間に、導光板の表面から出射させて、液晶パネルに照射するエッジライト方式が知られている。
エッジライト型のバックライトユニットの光源装置には、近年、ＬＥＤを長尺状の基板に複数配列した発光モジュールが利用されている。当該発光モジュールは、発光時の温度上昇を抑えるためにヒートシンクに取り付けられて使用されるのが一般的であり、その取り付けはネジによるネジ止めなどで行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０９４０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発光モジュールをヒートシンクにネジ止めする場合、発光素子から発生する熱により発光モジュールの温度が上昇して発光モジュールが膨張すると、ネジで固定されているため、熱応力により発光モジュールの変形や破損を招く虞がある。
さらに、発光モジュールの基板にはネジ止めのためのネジ孔が必要となり、ネジ孔を設けることによって基板に半導体発光素子を実装できない場所が生じるため、その場所が暗がりとなって光源装置に輝度むらが生じる。加えて、発光モジュールの発光素子から発生した光が、ネジ山により遮られて影が生じる部分があり、これによっても光源装置に輝度むらが生じる。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、熱応力による発光モジュールの変形や破損の虞が小さく、且つ、輝度むらが生じ難い光源装置、および当該光源装置を備えたバックライトユニット、並びに当該バックライトユニットを備えた液晶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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の一側面に係る光源装置は、長尺状の基板の一方の主面に複数の半導体発光素子が配された構成の発光モジュールと、長尺状であり、その長手方向を前記基板の長手方向と揃えた状態で前記基板の他方の主面に対向するように配された熱伝導部材と、前記熱伝導部材の短手方向における一側から他側へと前記基板の主面をまたいで緊張状態で掛け渡され、その緊張力により前記発光モジュールの基板を前記熱伝導部材に向けて押圧する外囲部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の側面に係るバックライトユニットは、上記光源装置を備えることを特徴とする。
さらに、本発明の別の側面に係る液晶表示装置は、上記バックライトユニットと、当該バックライトユニットより光が照射される液晶パネルと、当該液晶パネルに映像信号を印加するとともに、前記印加のタイミングに同期させて前記光源を切り替えながら点灯させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、発光モジュールの長手方向における微少な変位を許容しつつ、発光モジュールを熱伝導部材上に圧着することができる。
さらに、前記外囲部材は、外的要因により径方向に収縮された収縮チューブであってもよい。
これにより、外囲部材の取り扱いが容易で作業性がよいという効果がある。
【００１０】
また、前記外的要因は、熱であってもよい。
これにより、加熱という容易な手段により発光モジュールを熱伝導部材上に圧着することができる。
ここで、前記発光モジュールは、前記半導体発光素子が封止部材によって封止された構成であり、前記封止部材は、蛍光体を含んでもよい。
【００１１】
これにより、例えば、半導体発光素子から発せられた青色光を変換して白色光を得ることができる。
さらに、前記外囲部材は、前記基板の主面の前記封止部材が存在しない部分をまたいで掛け渡されていてもよい。
これにより、発光モジュールから発せられた光が外囲部材によって遮られることなく光源装置から出射され、光を有効に利用することができる。
【００１２】
また、前記外囲部材は、透光性を有してもよい。
これにより、発光モジュールの発光面を外囲部材が覆っている場合においても、発光モジュールから出射した光が外囲部材を透過して出射されるため、輝度むらの発生を抑制することができる。
また、前記熱伝導部材は、その短手方向における一側から他側へと連通する貫通孔と、前記基板に対向する主面においてその短手方向に形成され前記貫通孔と主面とを連通するスリットと、を備え、前記貫通穴は、前記主面に対向し当該主面に平行な対向面を有し、当該熱伝導部材のうち、前記対向面、前記スリットおよび前記主面により囲まれる部分と、前記発光モジュールの長手方向における端部とが、前記チューブに内包されて、前記収縮により付与された前記緊張力により一体的に拘束されていてもよい。
【００１３】
これにより、熱伝導部材と発光モジュールとを外囲部材によって一体的に拘束する際に、別部材を必要とせず、コスト抑制に資することができる。
ここで、さらに、前記発光モジュールおよび前記熱伝導部材は、長手方向における略全体が前記外囲部材の内部に収容されていてもよい。
これにより、外囲部材の内部に発光モジュールと熱伝導部材とを一体的に挿入する作業を容易に行うことができ、熱伝導部材に貫通孔およびスリットを形成する工程を省略することができる。
【００１４】
また、ここで、前記熱伝導部材の一側および他側には、係止爪が設けられ、前記外囲部材の両端が前記係止爪に係止されていてもよい。
これにより、熱伝導部材の一側から他側へ外囲部材を掛け渡す作業を容易に行うことが出来る。
さらに、ここで、前記外囲部材は、前記半導体発光素子から放出された光の波長を変更してもよい。
【００１５】
これにより、外囲部材によって発光モジュールから出射される光の光色を変更することができる。
また、前記外囲部材は、少なくとも前記半導体発光素子を覆う部分において、前記半導体発光素子から放出された光の一部により励起され異なる波長の光を放射する蛍光体を含んでもよい。
【００１６】
これにより、発光モジュールに封止部材を設ける工程を省略することができる。
さらに、前記外囲部材は、前記発光モジュール上面において前記半導体発光素子の存在しない箇所を覆う部分に光通過開口部を備えてもよい。
これにより、光源装置の輝度むらを低減することができる。
ここで、前記外囲部材は、前記熱伝導部材を覆う部分に放熱開口部を備えてもよい。
【００１７】
これにより、熱伝導部材からの放熱性を高めて、半導体発光素子からの熱による発光モジュールの温度上昇を抑制することができる。
ここで、また、前記外囲部材は、径方向に収縮した熱収縮コイルであってもよい。
これにより、発光モジュールおよび熱伝導部材が外囲部材により覆われる面積を低減し、放熱性を高めて半導体発光素子からの熱による発光モジュールの温度上昇を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明を上記の特徴を備える光源装置を用いたバックライトユニットまたは液晶表示装置とすることもできる。この場合においても、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の各実施の形態および各変形例に係る光源装置である発光ユニットを備えたバックライトユニットの概略構成を示す分解斜視図。
【図２】本発明の実施の形態１に係る発光ユニットの構成を示す分解斜視図であって、発光モジュールがヒートシンクに固定される前の状態を示す図。
【図３】本発明の実施の形態１に係る発光ユニットの構成を示す図であって、（ａ）は、発光モジュールがヒートシンクに固定された状態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａの方向から見た図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る発光ユニットの構成を示す分解斜視図であって、発光モジュールがヒートシンクに固定される前の状態を示す図。
【図５】本発明の実施の形態２に係る発光ユニットの構成を示す外観斜視図であって、発光モジュールがヒートシンクに固定された状態を示す図。
【図６】本発明の実施の形態２に係る発光ユニットの図５における矢印Ｂの方向から見た仮想平面Ｐ１による断面図。
【図７】本発明の変形例１に係る発光ユニットの構成を示す図であって、（ａ）は発光モジュールがヒートシンクに固定された状態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は発光モジュールがヒートシンクに固定される前の状態において（ａ）における仮想平面Ｐ２による断面を矢印Ｂの方向から見た断面図。
【図８】本発明の変形例２に係る発光ユニットの構成を示す図であって、（ａ）は発光モジュールがヒートシンクに固定された状態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は発光モジュールがヒートシンクに固定される前の状態において（ａ）における仮想平面Ｐ３による断面を矢印Ｂの方向から見た断面図。
【図９】本発明の変形例３に係る発光ユニットの構成を示す図であって、（ａ）は発光モジュールがヒートシンクに固定された状態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａの方向から見た図。
【図１０】本発明の変形例４に係る発光ユニットの構成を示す外観斜視図。
【図１１】本発明の変形例４に係る発光ユニットの図１０における仮想平面Ｐ４による断面図を矢印Ｂの方向から見た図。
【図１２】本発明の変形例５に係る発光ユニットを図１０における仮想平面Ｐ４により切断した断面図を矢印Ｂの方向から見た図。
【図１３】本発明の変形例６に係る発光ユニットの構成を示す図であって、（ａ）はその外観を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａの方向から見た図であって発光モジュールからの出射光の様子を模式的に示す図。
【図１４】本発明の変形例７に係る発光ユニットの構成を示す外観斜視図。
【図１５】本発明の変形例８に係る発光ユニットの構成を示す斜視図。
【図１６】本発明の各実施の形態および各変形例に係る発光ユニットを備えたバックライトユニットを用いた液晶表示装置の概略構成を示す一部切り欠き斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る光源装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
（１−１．バックライトユニットおよび液晶表示装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光源装置である発光ユニット１を搭載したバックライトユニット１００の概略構成を示す分解斜視図であり、図１において、Ｘ軸方向がバックライトユニット１００の厚み方向（Ｘ軸（＋）方向がバックライトユニット１００の光取出方向）、Ｙ軸方向がバックライトユニット１００の左右方向（長手方向）、Ｚ軸方向がバックライトユニット１００の上下方向（短手方向）である。なお、図１以外の本願の図面についても、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸で方向が記載されている場合は同様の方向を示すものとする。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係るバックライトユニット１００は、エッジライト（サイドライト）型のバックライトユニットであって、筐体１０１、反射シート１０２、導光板１０３、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、偏光シート１０６、点灯回路１０７、複数のＬＥＤモジュール（発光モジュール）１１０、フレキシブルプリント配線板１２０、および、ヒートシンク（熱伝導部材）１３０等を備える。
【００２２】
筐体１０１は、例えば亜鉛メッキ鋼板等の金属製であり、箱形の筐体本体１０１ａと、上辺部１０１ｂ、右辺部１０１ｃ、下辺部１０１ｄおよび左辺部１０１ｅで構成される方形の外枠とを備え、筐体本体１０１ａに外枠を取り付けて筐体１０１を組み立てた状態において、外枠で囲まれた領域が光取出口となる。筐体１０１の内部には、反射シート１０２、導光板１０３、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、および、偏光シート１０６が筐体本体１０１ａの底面側からその順で積層されている。筐体１０１の内部における導光板１０３の下方には、複数のＬＥＤモジュール１１０、フレキシブルプリント配線板１２０、および、ヒートシンク１３０が配置されている。ＬＥＤモジュール１１０、フレキシブルプリント配線板１２０、および、ヒートシンク１３０は、発光ユニット１を構成する。詳しくは後述する。
【００２３】
筐体１０１内に収容された複数のＬＥＤモジュール１１０から発せられた光は、導光板１０３の下側側面である光入射面１０３ａから導光板１０３内部に入射し、導光板１０３の前面である光取出面１０３ｂから出射して、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、および、偏光シート１０６を透過し、筐体１０１の光取出口から外部へ取り出される。
反射シート１０２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の略方形のシートであって、導光板１０３の背面側に配置されており、導光板１０３の背面から出射する光を光取出面１０３ｂへ向けて反射する。なお、反射シート１０２は、金属光沢を有する金属箔やＡｇシート等であっても良い。  
【００２４】
導光板１０３は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）樹脂製で、Ｘ軸方向の寸法（厚み）が約４［ｍｍ］、Ｙ軸方向の寸法（長手方向の寸法）が約１０４０［ｍｍ］、Ｚ軸方向の寸法（短手方向の寸法）が約６００［ｍｍ］の略方形の板材であって、ＬＥＤモジュール１１０の配置に応じてドットパターン（不図示）が形成されており、ＬＥＤモジュール１１０の光は、導光板１０３を透過する際に拡散および平均化され、導光板１０３の光取出面１０３ｂから取り出される。
【００２５】
拡散シート１０４は、例えばＰＥＴまたはＰＣ樹脂製の略方形のフィルムであって、導光板１０３の光取出面１０３ｂにほぼ密着した状態で積層されている。
プリズムシート１０５は、例えばポリエステル樹脂からなる面材の一方の表面にアクリル樹脂で均一なプリズムパターンを成形してなる透光性を有する略方形の光学シートであって、拡散シート１０４の光取出側に積層されている。
【００２６】
偏光シート１０６は、例えばＰＣフィルムとポリエステルフィルムとアクリル系樹脂とを接合させたものまたはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）製の略方形のフィルムであって、プリズムシート１０５の光取出側に積層されている。
点灯回路１０７は、筐体１０１の背面に取り付けられており、各ＬＥＤモジュール１１０に電力を供給する。また、ＬＥＤモジュール１１０に流れる電流を制御する。なお、点灯回路１０７は筐体１０１の内部、例えばＬＥＤモジュール１１０の実装基板１１１上に形成してもよい。そうすれば外部との接続ラインが、回路を動作させるための電源ライン、および、明るさを調整するための制御信号ラインだけとなり、結線を簡略化できる。
【００２７】
図１６は、実施の形態１に係る光源装置である発光ユニット１を搭載したバックライトユニット１００を用いた液晶表示装置１０の概略構成を示す一部切り欠き斜視図である。同図に示すように、液晶表示装置１０は、例えば４６インチの液晶テレビであり、液晶パネル等を含む液晶画面ユニット２と、液晶画面ユニット２の背面に配されたバックライトユニット１００とを備える。液晶画面ユニット２は、公知のものであって、液晶パネル（カラーフィルター基板、液晶、ＴＦＴ基板等）（不図示）及び駆動モジュール等（不図示）を備え、外部からの画像信号に基づいてカラー画像を形成する。
（１−２．光源装置の構成）
図２は、本実施の形態における光源装置である発光ユニット１の構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、発光ユニット１は、複数のＬＥＤモジュール１１０と、当該ＬＥＤモジュール１１０が列状に配置されるヒートシンク１３０と、ＬＥＤモジュール１１０に電力を供給するフレキシブルプリント配線板１２０とを備える。なお、同図においては、ＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０に固定される前の状態を示す。
【００２８】
各ＬＥＤモジュール１１０は、長尺状の実装基板（基板）１１１と、当該実装基板１１１に列状に実装された複数のＬＥＤ素子（半導体発光素子）１１２と、それらＬＥＤ素子１１２を封止する波長変換体１１３とを備え、ヒートシンク１３０の搭載面（ＬＥＤモジュール１１０を搭載するためのモジュール搭載面、以下、単に「搭載面」という。）１３１上に、導光板１０３の光入射面１０３ａ（図１参照）に対向するように配置される。
【００２９】
実装基板１１１は、例えば、Ｘ軸方向（短手方向）の寸法が約４［ｍｍ］、Ｙ軸方向（長手方向）の寸法が約５１［ｍｍ］、Ｚ軸方向の寸法（厚み）が約１［ｍｍ］の板状のセラミック基板である。この場合、図２に示すように、実装基板１１１の下面（裏面）１１１ａは、Ｘ軸方向の寸法が約４［ｍｍ］、Ｙ軸方向の寸法が約５１［ｍｍ］となり、面積は２０４［ｍｍ２］となる。なお、実装基板１１１は、エポキシ系樹脂等の樹脂基板とすることも可能である。
【００３０】
実装基板１１１上面には、電極対１１６，１１７が設けられており、当該電極対１１６，１１７と点灯回路１０７とがフレキシブルプリント配線板１２０を介して導通接続されており、この接続によりＬＥＤ素子１１２を発光させるための電力が供給される。
実装基板１１１の上面１１１ｂは、反射面となっており、ＬＥＤ素子１１２から実装基板１１１側に出射された光を反射させることで輝度効率の向上が図られている。
【００３１】
各ＬＥＤ素子１１２は、例えば、光透過性の基板上にＧａＮ系化合物半導体層が形成された青色光を発する発光ダイオードである。
波長変換体１１３は、例えば、蛍光体（不図示）を分散させたシリコーン樹脂からなり、ＬＥＤ素子１１２を封止している。当該波長変換体１１３は、例えば、蛍光体によってＬＥＤ素子１１２により発せられる青色光の一部を補色である黄緑色光に変換し、その黄緑色光と蛍光体により変換されなかった青色光との混色により白色光を作り出す。なお、本発明の蛍光体とは、ＬＥＤ発光素子から放出された光により励起され異なる波長の光を放射するものであり、例えば珪窒化物よりなる赤および緑蛍光体の混合物やＹＡＧ蛍光体等が挙げられる。
【００３２】
フレキシブルプリント配線板１２０は、ポリイミド製のベースフィルム１２１に、銅によって導電パターン１２２を形成したものであって、厚みが８０〜１５０［μｍ］であり、ヒートシンク１３０の側方（短手方向側）に当該ヒートシンク１３０の長手方向に沿って配される帯状の主配線１２３と、当該主配線１２３から各ＬＥＤモジュール１１０の電極対１１６，１１７に向けて延出された複数の帯状の副配線１２４とを備える。
【００３３】
フレキシブルプリント配線板１２０は、薄く屈曲性に優れているため、パッケージスペースの狭い筐体１０１の内部においても比較的自由に引き回すことができる。したがって、バックライトユニット１００の小型化に有利である。特に、フレキシブルプリント配線板１２０は、配線を分岐させても配線が絡まったり嵩張ったりし難いため、複数のＬＥＤモジュール１１０を備えるバックライトユニット１００において小型化に有利である。
【００３４】
主配線１２３は、Ｙ軸方向の寸法（長手方向の寸法）が約１１００［ｍｍ］、Ｚ軸方向の寸法（短手方向の寸法）が約１０［ｍｍ］であり、長手方向一端部にはコネクタ１４０が取り付けられている。
副配線１２４は、Ｙ軸方向の寸法（長手方向の寸法）が約５［ｍｍ］、Ｚ軸方向の寸法（短手方向の寸法）が約１５［ｍｍ］である。各副配線１２４の先端部１２４ａには導電パターン１２２の一部で構成される一対のランド１２２ａ、１２２ｂが設けられており、それらランド１２２ａ、１２２ｂとＬＥＤモジュール１１０の電極対１１６，１１７とが導電性両面テープや半田等の導電性接着剤１５０（図６参照）を介してそれぞれ電気的に接続される。
【００３５】
ヒートシンク１３０は、例えば、Ｘ軸方向の寸法（厚み）が約４［ｍｍ］、Ｙ軸方向の寸法（長手方向の寸法）が約１０４０［ｍｍ］、Ｚ軸方向の寸法（短手方向の寸法）が約３０［ｍｍ］で、略直方体形状のアルミ製であって、熱伝導率は約２３６［Ｗ／ｍＫ］である。なお、ヒートシンク１３０は、アルミ製に限定されず、銅、カーボン、セラミック等のようなＬＥＤモジュール１１０の熱をモジュール外部に放熱することができるような熱伝導率の高い材料で形成されていればよい。また、ヒートシンクの熱抵抗率は、フレキシブルプリント配線板１２０の熱抵抗率よりも小さいことが好ましい。
【００３６】
ヒートシンク１３０は、搭載面１３１を有し、当該搭載面１３１が導光板１０３の光入射面１０３ａと対向するように配置されている。搭載面１３１には、ＬＥＤモジュール１１０が実装基板１１１の長手方向と搭載面１３１の長手方向とを一致させた状態で、例えば、一定の間隔を空けて直線状に２０［個］配置されている。
ヒートシンク１３０の搭載面１３１には、ＬＥＤモジュール１１０の取り付け位置に合わせて、即ち、例えば、ＬＥＤモジュール１１０が直線状に配列された場合に、それぞれのＬＥＤモジュール１１０の実装基板１１１の長手方向両端部が載置される位置に、その一部を切り欠いて係止爪１３２が形成されている。ヒートシンク１３０の切り欠き部は、当該ヒートシンク１３０の搭載面１３１側から見ると、短手方向に沿ってヒートシンク１３０の片側からもう片側へと連通した帯状の形状となっており、側面から見ると、Ｔ字を上下逆にした形状をしている（図３（ｂ）参照）。当該切り欠き部の逆Ｔ字の縦線に相当する部分の長さは、ヒートシンク１３０の高さ（Ｚ軸方向における長さ）よりも短い。切り欠かれずに残された逆Ｔ字の横線に相当する部分と搭載面１３１との間の部分が係止爪１３２であり、切り欠かれた逆Ｔ字の縦線に相当する部分を介して互いに対向する向きに長手方向に沿って突出している。
【００３７】
円筒形状を有し加熱されると径方向に収縮する性質を備えた樹脂等から成る熱収縮チューブ（外囲部材）１６０が、熱収縮チューブ１６０の軸方向とヒートシンク１３０および実装基板１１１の長手方向とが略一致する方向で、その内部に係止爪１３２が挿入される形で当該係止爪１３２に装着される。
係止爪１３２に熱収縮チューブ１６０が装着された状態で、ＬＥＤモジュール１１０の長手方向の一端を熱収縮チューブ１６０の内部に挿入し、他端を当該他端が載置される位置に形成された係止爪１３２に装着された別の熱収縮チューブ１６０内部に挿入した状態で、ＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０上に載置される。この状態において、熱収縮チューブ１６０または発光ユニット１全体が、熱収縮チューブ１６０が収縮する温度（以下「収縮温度」という。）に加熱される。これにより熱収縮チューブ１６０が収縮し、係止爪１３２とその上に載置されたＬＥＤモジュール１１０とが、熱収縮チューブ１６０によって束ねられるように一体的に拘束される。
【００３８】
ここで、上記「拘束」とは、ＬＥＤモジュール１１０が、長手方向にのみ微少な変位可能にヒートシンク１３０の搭載面１３１上に保持されることを表すとする。本明細書中においては、以下、同様の意味で用いるとする。
また、上記熱収縮チューブ１６０には、高い透光性を有し、光色をほとんど変更しないものが用いられる。好ましくは無色透明の熱収縮チューブである。
【００３９】
さらに、上記熱収縮チューブ１６０には、ＬＥＤモジュール１１０が熱収縮チューブ１６０を収縮させる際に加えられた熱によって損傷を受けない程度の収縮温度のものが用いられる。具体的には、例えば、素材としてはポリオレフィン製で、収縮温度１００［℃］以下のものである。
上記加熱されて収縮した熱収縮チューブ１６０によりＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０上に拘束された状態の発光ユニット１を図３（ａ）に示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ａの方向から見た図である。このように、ＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０の一部である係止爪１３２上に載置された状態で双方が一体的に熱収縮チューブ１６０内部に拘束されているため、ＬＥＤ素子１１２からの熱によりＬＥＤモジュール１１０の温度が上昇した場合には、当該ＬＥＤモジュール１１０は搭載面１３１上を摺接しながら長手方向に熱膨張することができる。これにより、熱応力によるＬＥＤモジュール１１０の変形や破損を回避することができる。
【００４０】
また、実装基板１１１の長手方向両端部にネジ穴のためのスペースを設ける必要が無いので、実装基板の長手方向端部の極近傍にまでＬＥＤ素子１１２を実装することができ、且つ、ＬＥＤモジュール１１０の長手方向端部と係止爪１３２とを拘束する熱収縮チューブ１６０は透光性を有するため、隣り合うＬＥＤモジュール１１０間におけるＬＥＤ素子１１２が存在しない領域を非常に小さくすることができ、輝度むらの発生を低減することができる。
【００４１】
さらに、変形により実装基板１１１が反って搭載面１３１から浮き上がることも無いので、輝度ムラの発生を抑制できると共に、ＬＥＤモジュール１１０からヒートシンクへの放熱効率の低下も防ぐことが出来る。
なお、図３（ａ）、（ｂ）においては、複数のＬＥＤモジュール１１０が、長手方向において互いに若干の間隔を空けて搭載面１３１上に列状に配置されているが、これに限られず、ＬＥＤモジュール１１０は互いに間隔を空けずに配置されていてもよい。この場合においても、ヒートシンク１３０上に配置された複数のＬＥＤモジュールから成る列の両端において個々のＬＥＤモジュール１１０の熱膨張を許容して、ＬＥＤモジュール１１０の変形や破損を防止することができる。
【００４２】
また、前記円筒形状には、図２に示すような軸方向の長さの短い所謂バンド状や環状のものも含む。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ＬＥＤモジュール１１０の実装基板１１１の長手方向におけるそれぞれの端部を、ヒートシンク１３０を一部切り欠いて形成された係止爪１３２と共に、バンド状の熱収縮チューブ１６０により束ねて一体的に拘束する構成について説明した。本実施の形態２では、ヒートシンク１３０に係止爪１３２を設けずに、発光ユニット１全体を熱収縮チューブ１６０内部に収容して一体的に拘束する構成について説明する。なお、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容のものについてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００４３】
図４は、本実施の形態の発光ユニット１の構成を示す斜視図であり、ＬＥＤモジュール１１０とヒートシンク１３０とが一体的に拘束される前の状態を示す。同図に示すように、複数のＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０の搭載面１３１上に長手方向に列状に載置され、ＬＥＤモジュール１１０の電極対１１６、１１７（図２参照）とフレキシブルプリント配線板１２０の副配線１２４の先端に設けられたランド１２２ａ、１２２ｂとが、導電性接着剤１５０（図６参照）を介してそれぞれ電気的に接続される。この状態において、ＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１３０、およびフレキシブルプリント配線板１２０が、一体となって熱収縮チューブ１６０内部に挿入される。
【００４４】
そして、熱収縮チューブ１６０は、収縮温度まで加熱されて収縮し、一体的に組み集められたＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１３０、およびフレキシブルプリント配線板１２０の長手方向における周面に被着される。これにより、ＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１３０、およびフレキシブルプリント配線板１２０が、熱収縮チューブ１６０内部に一体的に拘束される。
【００４５】
上記加熱されて収縮した熱収縮チューブ１６０によりＬＥＤモジュールがヒートシンク上に拘束された状態の発光ユニット１を図５に示す。図６は、図５の仮想平面Ｐ１による発光ユニット１の断面を矢印Ｂの方向から見た図である。ヒートシンク１３０と、その上に載置されたＬＥＤモジュール１１０と、実装基板１１１上の電極対１１６、１１７に対して電気的に接続され、且つヒートシンク１３０の側面に沿って延設されたフレキシブルプリント配線板１２０とが、これらの周面を囲むように熱収縮チューブ１６０に内包されている。熱収縮チューブ１６０は透光性を有しており、ＬＥＤ素子１１２から発生した光および波長変換体１１３により波長が変換された光は、熱収縮チューブ１６０を透過して光入射面１０３ａから導光板１０３の内部へと入射する。なお、熱収縮チューブを光が透過する際には、光の波長が変換されないことが望ましいが、ＬＥＤモジュール１１０から発生した光の光色を変更する目的のある場合には、この限りではない。
【００４６】
上述した構成を採ることにより、ＬＥＤモジュール１１０は、熱収縮チューブ１６０によってヒートシンク１３０上に周面方向においてのみ拘束されているため、ＬＥＤ素子１１２からの熱によりＬＥＤモジュール１１０の温度が上昇した場合には、実装基板１１１は搭載面１３１上を摺接しながら長手方向に熱膨張することができる。従って、熱応力によるＬＥＤモジュール１１０の変形や破損を回避することができる。
【００４７】
また、変形により実装基板１１１が反って搭載面１３１から浮き上がることも無いので、輝度むらの発生を抑制できる。
加えて、熱収縮チューブ１６０により、ＬＥＤモジュール１１０はヒートシンク１３０の搭載面１３１に押し付けられる方向の力が加えられるため、実装基板１１１とヒートシンク１３０との密着性が高まり、ヒートシンクへの放熱効率がよい。
【００４８】
さらに、ＬＥＤモジュール１１０の実装基板１１１の長手方向両端部に、ヒートシンク１３０に固定するためのネジ穴等を設けるスペースを確保する必要がないため、当該スペース上にもＬＥＤ素子１１２を実装することが出来る。これにより、ＬＥＤモジュール１１０を長手方向に列状に配置した場合に、隣り合うＬＥＤモジュール１１０間におけるＬＥＤ素子１１２が存在しない領域を非常に小さくすることができ、輝度むらの発生を低減することができる。
【００４９】
なお、図４、図５においては、複数のＬＥＤモジュール１１０が、長手方向において互いに若干の間隔を空けて搭載面１３１上に列状に配置されているが、これに限られず、ＬＥＤモジュール１１０は互いに間隔を空けずに配置されていてもよい。この場合においても、ヒートシンク１３０上に配置された複数のＬＥＤモジュールから成る列の両端において個々のＬＥＤモジュール１１０の熱膨張を許容して、ＬＥＤモジュール１１０の変形や破損を防止することができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することが出来る。なお、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容のものについてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
（１）上記実施の形態１においては、ヒートシンク１３０の上面および側面に連通するようにヒートシンク１３０を切り欠いて一対の係止爪１３２が互いに対向して形成されるが、これに限られず、ヒートシンク１３０の長手方向における両側の側面をそれぞれ切り欠いて一対の係止爪が形成されるとしてもよい。
【００５０】
本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図を図７（ａ）に示す。また、加熱されて収縮する前の状態における本変形例に係る発光ユニット１の、図７（ａ）の仮想平面Ｐ２による断面を矢印Ｂの方向から見た断面図を図７（ｂ）に示す。両図に示すように、係止爪１３３は、ヒートシンク１３０の長手方向における側面を切り欠いて形成されている。
熱収縮チューブ１６０は、一方の係止爪１３３から他方の係止爪１３３へとヒートシンク１３０およびＬＥＤモジュール１１０の上面をまたいで掛け渡され、図７（ｂ）に示すように、収縮前の状態においては２つのループを形成している。そして、それぞれのループ内部に隣り合うＬＥＤモジュール１１０の隣り合う長手方向端部が挿入され、加熱により熱収縮チューブ１６０が収縮して図７（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０上に拘束される。
【００５１】
本変形例においては、ヒートシンク１３０の搭載面１３１上に長手方向に列状に載置されたＬＥＤモジュール１１０の隣り合う端部はひとつの熱収縮チューブによってヒートシンク１３０に拘束される。ただし、複数のＬＥＤモジュール１１０から成る列の両端部は、実施の形態１と同様の方法によりヒートシンク１３０に拘束される。
（２）上記実施の形態１および変形例１においては、ヒートシンク１３０の一部を切り欠いて係止爪１３２および１３３がそれぞれ形成されるが、これに限られず、ヒートシンク１３０の長手方向における両側の側面に突出する形で係止爪が形成されるとしてもよい。
【００５２】
本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図を図８（ａ）に示す。また、加熱されて収縮する前の状態における本変形例に係る発光ユニット１の、図８（ａ）の仮想平面Ｐ３による断面を矢印Ｂの方向から見た断面図を図８（ｂ）に示す。両図に示すように、係止爪１３４は、ヒートシンク１３０の長手方向側面から側面に垂直な方向に突出して形成されており、その端部はさらにヒートシンク１３０下面側に延設されて、図８（ｂ）に示すその断面はＬ字形状となっている。
【００５３】
本変形例においても、変形例１と同様に、熱収縮チューブ１６０は、一方の係止爪１３４から他方の係止爪１３４へとヒートシンク１３０およびＬＥＤモジュール１１０の上面をまたいで掛け渡され、図８（ｂ）に示すように、収縮前の状態においては２つのループを形成している。そして、それぞれのループ内部に隣り合うＬＥＤモジュール１１０の隣り合う長手方向端部が挿入され、加熱により熱収縮チューブ１６０が収縮して図８（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０上に拘束される。
【００５４】
本変形例においても変形例１と同様に、ヒートシンク１３０の搭載面１３１上に長手方向に列状に載置されたＬＥＤモジュール１１０の隣り合う端部はひとつの熱収縮チューブによってヒートシンク１３０に拘束されるが、複数のＬＥＤモジュール１１０から成る列の両端部は、実施の形態１と同様の方法によりヒートシンク１３０に拘束される。
（３）実施の形態１において、従来のように実装基板１１１の長手方向両端部にネジ穴を設けるためにＬＥＤ素子１１２が実装されていないスペースが存在するＬＥＤモジュールを用いることもできる。
【００５５】
熱収縮チューブ１６０により従来型のＬＥＤモジュール１１０がヒートシンク１３０上に拘束された状態の発光ユニット１を図９（ａ）に示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）における矢印Ａの方向から見た図である。本変形例の場合、熱収縮チューブ１６０はＬＥＤ素子１１２および波長変換体１１３の上面に掛け渡されてはいないので、必ずしも透光性を有しなくてもよく、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように有色の素材により成るとしてもよい。
【００５６】
さらに、ＬＥＤモジュールをヒートシンクにネジ止めする構成の発光ユニットにおいて使用されるネジのネジ山の高さよりも小さい厚みの熱収縮チューブ１６０を使用することにより、ＬＥＤモジュール１１０のＬＥＤ素子１１２から発せられた光が熱収縮チューブ１６０により遮られて生じる影を低減することができ、従来のネジ止め式の発光ユニットを使用する場合と比較して、光源装置の輝度むらの発生を低減することができる。ただし、熱収縮チューブ１６０の厚さがネジ山の高さと同じかそれよりも大きい場合であっても、透光性を有する熱収縮チューブ１６０であれば、輝度むらの発生をある程度低減することができる。
（４）上記実施の形態２においては、熱収縮チューブ１６０内部に収容され、ヒートシンク１３０およびフレキシブルプリント配線板１２０と共に一体的に拘束されるＬＥＤモジュール１１０は、実装基板１１１上に載置されたＬＥＤ素子１１２を封止する波長変換体１１３を備え、当該波長変換体１１３は、蛍光体を分散させた樹脂から成るが、これに限られず、以下のような構成としてもよい。即ち、ＬＥＤモジュール１１０は波長変換体１１３を備えず、熱収縮チューブ１６０が蛍光体を分散させた透光性を有する樹脂から成るとしてもよい。
【００５７】
本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図を図１０に、図１０の仮想平面Ｐ４による断面を矢印Ｂの方向から見た断面図を図１１に示す。両図に示すように、ＬＥＤモジュール１１０は波長変換体１１３を備えておらず、ＬＥＤ素子１１２の上から蛍光体を分散させた樹脂から成る熱収縮チューブ１６１が覆っている。これにより、ＬＥＤ素子１１２から発せられる青色光の一部は、熱収縮チューブ１６１を透過する際に、当該熱収縮チューブ１６１内の蛍光体により波長が変換されて黄緑色光となり、実施の形態１と同様にして白色光を生成する。即ち、熱収縮チューブ１６１が、波長変換体１１３の役割を担っている。
（５）上記変形例３においては、熱収縮チューブ１６１全体に蛍光体が分散されているが、これに限られず、ＬＥＤ素子１１２上面を覆う部分にのみ蛍光体を分散させるとしてもよい。
【００５８】
本変形例に係る発光ユニット１を、図１０における仮想平面Ｐ４による断面を矢印Ｂの方向から見た場合の断面図を図１２に示す。ＬＥＤ素子１１２の上面を覆う部分には、蛍光体を分散させた熱収縮チューブ１６１が用いられ、それ以外の部分には、蛍光体を含まない熱収縮チューブ１６０が用いられている。
なお、熱収縮チューブ１６１の蛍光体は、ＬＥＤ素子１１２の上面を覆う部分のみに分散するとしてもよく、ＬＥＤ素子１１２の上面を覆う部分に、長手方向に連続的に帯状に分散させるとしてもよい。
（６）上記実施の形態２においては、実装基板１１１の長手方向において略端部までＬＥＤ素子１１２が実装されたＬＥＤモジュール１１０が用いられる構成について説明した。しかし、変形例３に係るＬＥＤモジュール１１０や、従来のネジ穴が設けられたＬＥＤモジュールを実施の形態２の構成に適用することも可能である。
【００５９】
しかし、この場合には、隣り合うＬＥＤモジュールの端部同士が対向する位置においてＬＥＤ素子１１２が実装されていない領域が存在するため、その部分に暗がりが発生する。また、熱収縮チューブ１６０は透光性を有するが、実質的には、ＬＥＤモジュール１１０から発せられた光が熱収縮チューブ１６０の外へ１００％透過するわけではないと考えられる。そこで、熱収縮チューブ１６０の当該領域を覆う部分に開口部を設けるとしてもよい。
【００６０】
本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図を図１３（ａ）に、図１３（ａ）の矢印Ａの方向から見た図を図１３（ｂ）に示す。両図に示すように、熱収縮チューブ１６０の、実装基板１１１の長手方向端部近傍のＬＥＤ素子１１２が実装されていない部分を覆う部分に開口部１６２が設けられている。図１３（ｂ）において、矢印Ｌ１は、ＬＥＤモジュール１１０から発せられた光のうち、熱収縮チューブ１６０を透過して出射される光を模式的に表し、矢印Ｌ２は、ＬＥＤモジュール１１０から発せられた光のうち、熱収縮チューブ１６０を透過せずに、開口部１６２から出射される光を模式的に表す。矢印Ｌ１およびＬ２の長さは、それぞれの光の強度、即ち、光量の大きさを模式的に表す。同図に示すように、Ｌ２はＬ１よりも光量が大きいため、開口部１６２を設けずＬ１のみが出射される場合と比較して、実装基板１１１上にＬＥＤ素子１１２が実装されている部分（Ｌ１が出射される部分）と実装されていない部分（Ｌ２が出射される部分）との全体的な光量の差を小さくすることが出来る。これにより、光源装置の輝度むらを低減することが出来る。
（７）上記実施の形態２、変形例４、５および６においては、ヒートシンク１３０の大部分が熱収縮チューブに覆われているため、ＬＥＤモジュール１１０からヒートシンクへと放熱された熱が、ヒートシンク１３０外部へと放出されにくくなることが考えられる。そこで、ヒートシンク１３０の外部へと熱を放出するための放熱用の開口部を熱収縮チューブ１６０に設けてもよい。
【００６１】
図１４は、本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図である。同図においては、上記変形例５に係る発光ユニット１に本変形例を適用した例を示す。熱収縮チューブ１６０のヒートシンク１３０の側面および下面を覆う部分の一部に開口部１６３が設けられている。開口部１６３の大きさ、設ける場所、個数については、波長変換体１１３もしくはＬＥＤ素子１１２を覆う部分以外であり、熱収縮チューブ１６０のＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１３０およびフレキシブルプリント配線板１２０を一体的に保持（拘束）可能な範囲であれば、特に限定されない。
（８）上記実施の形態２においては、円筒形状を有する熱収縮チューブ１６０を用いる構成について説明したが、これに限られず、熱収縮チューブ１６０に代えて、コイル状の形状を有し、熱により径方向に収縮する樹脂から成る熱収縮コイルを用いてもよい。
【００６２】
本変形例に係る発光ユニット１の外観斜視図を図１５に示す。ＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１３０およびフレキシブルプリント配線板１２０が、その外周を熱収縮コイル１６４で固く巻装され、一体的に拘束されている。本変形例の構成によると、熱収縮チューブを用いる場合と比較して、ヒートシンク１３０が覆われている面積が小さくなるため、ヒートシンク１３０からの放熱性の低下を抑制することができる。
（９）上記各実施の形態および各変形例において、ヒートシンク１３０の内部に循環路を設けて冷媒を循環させるようにしてもよい。これは、熱収縮チューブによってヒートシンク１３０の長手方向における略全体が覆われる場合において、より効果的である。
（１０）上記各実施の形態および各変形例において、外囲部材として熱により収縮する樹脂より成る熱収縮チューブ、熱収縮コイルを用いたが、これに限られず、以下のような変形例が考えられる。即ち、熱の代わりに、紫外線や所定の薬剤（液体、気体）、電磁波等により収縮する性質を備えた素材により形成された外囲部材を用いてもよい。ただし、この場合、外囲部材を収縮させる際にＬＥＤモジュール１１０が損傷を受けないような素材を選択するか、あるいは、損傷を受けないような方法により収縮作業を行うことが求められる。
（１１）上記実施の形態１および変形例１、２、３、８において、それぞれ樹脂製の熱収縮チューブ、熱収縮コイルに代えて、形状記憶合金からなる外囲部材を用いるとしてもよい。この場合、実施の形態１および変形例１、２、３においては、外囲部材として、環の一部が開いたＣリング形状のものを用いてもよい。
【００６３】
なお、上記各実施の形態１および各変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る光源装置は、例えば液晶テレビ、液晶ディスプレイのような画像表示装置の線状光源、および一般照明用の線状あるいは面状光源などとして利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１                            発光ユニット
２                            液晶画面ユニット
１０                          液晶表示装置
１００                        バックライトユニット
１０１                        筐体
１０１ａ                      筐体本体
１０１ｂ                      上辺部
１０１ｃ                      右辺部
１０１ｄ                      下辺部
１０１ｅ                      左辺部
１０２                        反射シート
１０３                        導光板
１０３ａ                      光入射面
１０３ｂ                      光取出面
１０４                        拡散シート
１０５                        プリズムシート
１０６                        偏光シート
１０７                        点灯回路
１１０                        ＬＥＤモジュール
１１１                        実装基板
１１１ａ                      下面
１１１ｂ                      上面
１１２                        ＬＥＤ素子
１１３                        波長変換体
１１６、１１７                電極
１２０                        フレキシブルプリント配線板
１２１                        ベースフィルム
１２２                        導電パターン
１２２ａ、ｂ                  ランド
１２３                        主配線
１２４                        副配線
１２４ａ                      先端部
１３０                        ヒートシンク
１３１                        搭載面
１３２、１３３、１３４        係止爪
１４０                        コネクタ
１５０                        導電性接着剤
１６０、１６１                熱収縮チューブ
１６２、１６３                開口部
１６４                        熱収縮コイル
【図１】
0005491219.tif 000002
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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