(57)【要約】【課題】放熱性と軽量性のバランスに優れた発光ダイオード素子搭載光源を提供する。【解決手段】発光ダイオード素子（７）を搭載する基板（１）が、回路基板（２）と放熱性基板（３）とを含み、放熱性基板（３）が熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料から構成されていることを特徴とする発光ダイオード素子搭載光源、その光源を用いる表示装置、照明装置及び液晶ディスプレイ用バックライト。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード素子を搭載する基板が、回路基板と放熱性基板とを含み、放熱性基板が熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料から構成されていることを特徴とする発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項２】
放熱性基板が、低熱伝導率材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された高熱伝導率材料からなる請求項１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項３】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した低熱伝導率材料上に載置されている請求項１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項４】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した高熱伝導率材料上に載置されている請求項１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項５】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した高熱伝導率材料上に載置され、かつ放熱性基板が低熱伝導率材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された高熱伝導率材料からなる請求項１記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項６】
発光ダイオード素子が載置された高熱伝導率材料と、高熱伝導率材料からなるパターン部とが、低熱伝導率材料基板に穿孔された貫通孔に充填された高熱伝導率材料を介して連結されている請求項５に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項７】
高熱伝導率材料が銅であり、低熱伝導率材料がアルミニウム及び／または窒化アルミニウムである請求項１〜６のいずれか１項に記載の光源。
【請求項８】
放熱性基板に放熱手段が形成されている請求項１に記載の光源。
【請求項９】
放熱手段が放熱フィンである請求項８に記載の光源。
【請求項１０】
放熱手段がヒートパイプである請求項８に記載の光源。
【請求項１１】
放熱手段が冷媒循環手段である請求項８に記載の光源。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光源を用いる表示装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光源を用いる照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置を用いる液晶ディスプレイ用バックライト。
【請求項１５】
請求項１４に記載のバックライトを備えた液晶ディスプレイ。
【請求項１６】
発光ダイオード素子を搭載する基板が、回路基板と放熱性基板とを含み、放熱性基板が第１の熱伝率を有する第１の材料と前記第１の材料より熱伝導率が大きい第２の熱伝率を有する第２の材料とを含むことを特徴とする発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項１７】
放熱性基板が、前記第１の材料からなる基板と、該基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された前記第２の材料からなる請求項１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項１８】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第２の材料上に載置されている請求項１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項１９】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第１の材料上に載置されている請求項１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項２０】
発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第２の材料上に載置され、かつ放熱性基板が前記第１の材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された前記第２の材料からなる請求項１６記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項２１】
発光ダイオード素子が載置された前記第２の材料と、前記第２の材料からなるパターン部とが、前記第１の材料基板に穿孔された貫通孔に充填された前記第２の材料を介して連結されている請求項２０に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
【請求項２２】
前記第１の材料がアルミニウム及び／または窒化アルミニウムであり、前記第２の材料が銅である請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード素子搭載光源に関する。さらに詳しく言えば、発光ダイオードが発生する熱を効率よく放散出来る発光ダイオード素子搭載光源、その光源を用いた表示装置及び照明装置、並びにその照明装置を用いた液晶ディスプレイ用バックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）は発光効率が著しく向上し、照明への応用が進んでいる。特に、液晶ディスプレイ用のバックライト光源として発光ダイオードを用いた場合、良好な色再現性と高速応答性が実現でき、高品位な画質を達成することが期待されている。また、水銀を使用していないため環境に優しく、自動車に用いられる車内照明やヘッドライト用光源としての利用も進みつつある。
【０００３】
しかし、発光ダイオード素子は発光に伴う発熱が大きいため、個別のパッケージに収納（実装）してＬＥＤランプを配列する従来の方法では、発光ダイオード素子から基板に至るまでの熱抵抗が大きく、放熱が不十分であった。そのため発光ダイオード素子のいわゆるジャンクション温度の上昇が避けられず、これは発光ダイオード素子の寿命低下を招き、したがってバックライトユニット全体の寿命を低下させる主原因となっていた。そこで、これまでは強力な冷却手段を設けることによって、ジャンクション温度の上昇を防いでいるが、冷却手段の容積が大きく、したがってバックライトユニットが大きくなってしまい、とくにこのことは液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイの商品性を大きく損なう結果となっている。また冷却のための消費電力の増大にもつながっている。
【０００４】
近年、このような問題を解決するために、発光ダイオード素子を直接放熱板（ヒートシンク）上に設置する方法が考案されている（特許文献１参照）。この方法は、図１２に一例の部分側断面図を示すように、回路基板（２）に開口部（６）が形成され、この部分で放熱性基板（３）が露出しており、この箇所に発光ダイオード素子（７）を載置することにより、熱伝導性に大きく劣る絶縁性樹脂層（８）を介することなく、直接放熱性基板（３）に熱を伝導することができる。放熱性基板（３）に用いられる材料としては、熱伝導率、コスト、加工性の観点からアルミニウムまたは銅が用いられている。熱伝導率の観点からは銅が最も好ましいが、銅の比重はアルミニウムの約３倍あり、重くなるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３１８７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、発光ダイオードが発生する熱を速やかに放熱でき、小型軽量で寿命の長い発光ダイオード素子搭載光源を開発し、その光源を用いた表示装置、照明装置、及び照明装置を用いた液晶ディスプレイ用バックライトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、発光ダイオード素子を搭載する基板を、回路基板と放熱性基板とで構成し、放熱性基板を熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料（高熱伝導率材料と低熱伝導率材料）の層で構成することにより、放熱性に優れかつ軽量の光源を製作できることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の発光ダイオード素子搭載光源、表示装置、照明装置及び液晶ディスプレイ用バックライトに関する。
【０００８】
１．発光ダイオード素子を搭載する基板が、回路基板と放熱性基板とを含み、放熱性基板が熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料から構成されていることを特徴とする発光ダイオード素子搭載光源。
２．放熱性基板が、低熱伝導率材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された高熱伝導率材料からなる前記１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
３．発光ダイオード素子が回路基板に露出した低熱伝導率材料上に載置されている前記１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
４．発光ダイオード素子が回路基板に露出した高熱伝導率材料上に載置されている前記１に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
５．発光ダイオード素子が回路基板に露出した高熱伝導率材料上に載置され、かつ放熱性基板が低熱伝導率材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された高熱伝導率材料からなる前記１記載の発光ダイオード素子搭載光源。
６．発光ダイオード素子が載置された高熱伝導率材料と、高熱伝導率材料からなるパターン部とが、低熱伝導率材料基板に穿孔された貫通孔に充填された高熱伝導率材料を介して連結されている前記５に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
７．高熱伝導率材料が銅であり、低熱伝導率材料がアルミニウム及び／または窒化アルミニウムである前記１〜６のいずれか１項に記載の光源。
８．放熱性基板に放熱手段が形成されている前記１に記載の光源。
９．放熱手段が放熱フィンである前記８に記載の光源。
１０．放熱手段がヒートパイプである前記８に記載の光源。
１１．放熱手段が冷媒循環手段である前記８に記載の光源。
１２．前記１〜１１のいずれか１項に記載の光源を用いる表示装置。
１３．前記１〜１１のいずれか１項に記載の光源を用いる照明装置。
１４．前記１３に記載の照明装置を用いる液晶ディスプレイ用バックライト。
１５．前記１４に記載のバックライトを備えた液晶ディスプレイ。
１６．発光ダイオード素子を搭載する基板が、回路基板と放熱性基板とを含み、放熱性基板が第１の熱伝率を有する第１の材料と前記第１の材料より熱伝導率が大きい第２の熱伝率を有する第２の材料とを含むことを特徴とする発光ダイオード素子搭載光源。
１７．放熱性基板が、前記第１の材料からなる基板と、該基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された前記第２の材料からなる前記１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
１８．発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第２の材料上に載置されている前記１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
１９．発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第１の材料上に載置されている前記１６に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
２０．発光ダイオード素子が回路基板に露出した前記第２の材料上に載置され、かつ放熱性基板が前記第１の材料基板と、基板の回路基板側と反対の面にパターン形成された前記第２の材料からなる前記１６記載の発光ダイオード素子搭載光源。
２１．発光ダイオード素子が載置された前記第２の材料と、前記第２の材料からなるパターン部とが、前記第１の材料基板に穿孔された貫通孔に充填された前記第２の材料を介して連結されている前記２０に記載の発光ダイオード素子搭載光源。
２２．前記第１の材料がアルミニウム及び／または窒化アルミニウムであり、前記第２の材料が銅である前記１６〜２１のいずれか１項に記載の光源。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光源は小型軽量で放熱性に優れているので、発光ダイオード素子の寿命を長く保つことができ、また冷却手段を小さくでき、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を適宜参照しつつ本発明について詳細に説明する。
本発明は、発光ダイオード素子を搭載した光源であって、発光ダイオード素子を搭載する基板が、回路基板と放熱性基板を含み、前記放熱性基板が熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料、すなわち低熱伝導率材料及び高熱伝導率材料で構成することを特徴とする。熱伝導率の異なる材料は少なくとも２層以上の積層体として構成することが好ましい。
【００１１】
本発明の発光ダイオード素子搭載光源を構成する部材としては、発光ダイオード素子、回路基板と放熱性基板とを含む発光ダイオード素子を搭載する基板、搭載した発光ダイオード素子を封口するモールド樹脂、放熱性能をさらに向上させる冷却手段等が挙げられる。
【００１２】
本発明に用いる発光ダイオード素子は、光源の用途に応じて選択すればよいが、例えば液晶ディスプレイのバックライト光源として用いる場合には、色再現範囲が広いものが好ましい。好ましい例としては、青、緑、赤色の複数の発光ダイオード素子を同一基板上に設置したものが挙げられる。白色の照明用光源としては、上記青、緑、赤色のほか、黄、橙などのいわゆる中間色の発光ダイオード素子を同一基板上に設置するか、あるいは青または近紫外色の発光ダイオード素子と蛍光体とを組み合わせてなる白色光源を用いることが好ましい。
【００１３】
複数の発光ダイオード素子が設置される本発明の基板は、回路基板と放熱性基板を含む。回路基板は発光ダイオード素子に通電する回路が形成される部分であり、発光ダイオード素子のカソードとアノードが接続される。回路基板は例えば放熱性基板上にガラスエポキシ基板のような回路基板を貼り付けたり、あるいは放熱性基板を絶縁性樹脂でコーティングした上に銅箔を貼り合わせ、銅箔を回路状にエッチングすることにより得られる。
【００１４】
放熱性基板は熱伝導率が高い材料からなる基板を、回路基板の回路が形成されていない側に貼り合わせることにより、発光ダイオード素子から発生する熱を放熱させる目的のものである。本発明では、放熱性基板として熱伝導率の異なる少なくとも２種類の材料（高熱伝導率材料及び低熱伝導率材料）で構成したものを用いる。ここで熱伝導率の異なる材料としては、金属、高熱伝導性セラミックスなどを挙げることができる。金属としては、アルミニウム、銅、ステンレス等が好ましい。高熱伝導性セラミックスとしては窒化アルミニウムが好ましい。汎用の材料としては、熱伝導率が高いため放熱性の観点から銅が好ましいが、比重が高いため軽量化という観点からは好ましくない。最も好ましいのは銅とアルミニウムを組み合わせた材料である。すなわち、放熱性および軽量化の観点からもっとも好ましい材料は、高熱伝導率材料が銅であり、低熱伝導率材料がアルミニウムおよび窒化アルミニウムの少なくとも一方を組み合わせた複合材料である。
【００１５】
複数の発光ダイオード素子を基板上に載置する方法として放熱性の観点から好ましいのは、それらの素子を、パッケージに実装せず、いわゆるベアチップのままで放熱性基板上に何らかの接着手段により直接接触させることにより載置する方法である。すなわち、回路基板の、発光ダイオード素子を載置する部分に貫通孔を設け、回路基板と放熱性基板とを貼り合わせたとき、貫通孔の箇所で放熱性基板が露出するようにし、露出部に発光ダイオード素子を載置する。このときの接着手段は、熱抵抗の小さいものが好ましい。具体例としては、銀ペースト、熱伝導性シリコングリースが挙げられる。発光ダイオード素子と回路基板との電気的接続は、例えばワイヤボンディングにより行なうことができる。
【００１６】
パッケージに実装されていないベアチップは当然、モールド樹脂でワイヤボンド部を保護する必要がある。モールド樹脂としては熱硬化性の透明樹脂が好ましく、特に透明エポキシ樹脂が好ましい。
【００１７】
透明エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルー３，４−エポキシヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、２−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−５，５−スピロー（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、通常ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物等の酸無水物で硬化させる。これらのエポキシ樹脂及び硬化剤は単独でも、２種以上を組み合わせてもよい。
【００１８】
透明樹脂によってモールドする方法としてはディスペンサによる滴下が好ましい。回路基板上にさらに、もう一枚の基板を貼り合わせ、ＬＥＤの位置する部分に穴を開けることにより、樹脂モールド用の凹部を形成してもよい。
【００１９】
放熱性基板を異なる熱伝導率の材料で組み合わせる態様としては、例えば下記１〜４に示すものが挙げられる。本発明の発光ダイオード素子搭載光源の例を示す添付図面を参照して説明する。
１）図１に１例の側面断面図を示すように、発光ダイオード（７）が載置される部分は放熱性基板（３）を構成する低熱伝導率材料（４）であるが、載置される部分とは反対側の放熱性基板（３）の面（底面）に、高熱伝導率材料（５）からなる層が形成されている態様。この場合底面には高熱伝導率材料（５）からなるパターンが形成されていてもよい（図２参照）。
２）図３に１例の側面断面図を示すように、発光ダイオード素子（７）が回路基板（２）に形成された開口部（６）に露出した放熱性基板（３）を構成する高熱伝導率材料（５）上に直接載置され、その周囲に軽量の低熱伝導率材料（４）を配置する態様。この場合、高熱伝導率材料（５）は図３に図示するような開口部（６）のみではなく、開口部（６）を含めた放熱性基板（３）表面の全面または少なくとも一部に形成されていてもよい。
さらに上記１と２を組合せた下記の態様がある。
３）図４に側面断面図を示すように、発光ダイオード（７）を高熱伝導率材料（５ａ）に配置し、その下に軽量の低熱伝導率材料基板（４）を配置し、この低熱伝導率材料基板（４）に高熱伝導率材料（５ｂ）からなる層またはパターンが形成されている態様。この場合も高熱伝導率材料（５ａ）は図４に図示するような開口部（６）のみではなく、開口部（６）を含めた放熱性基板（３）表面の全面または少なくとも一部に形成されていてもよい。
４）上記３において、発光ダイオード素子の載置面にある高熱伝導率材料（５ａ）と下面にある高熱伝導率材料（５ｂ）とがその間にある低熱伝導率材料（４）に形成された貫通孔に充填された高熱伝導率材料（５ｃ）を介して連結されている態様（図５参照）。この場合も高熱伝導率材料（５ａ）は図５に図示するような開口部（６）のみではなく、開口部（６）を含めた放熱性基板（３）表面の全面または少なくとも一部に形成されていてもよい。
【００２０】
放熱性基板（３）に形成されるパターンの形状は特に限定されないが、例えばメッシュパターンが好ましい一例として挙げられる。銅のような比重が大きい材料を高熱伝導率材料として使用する場合にはベタで形成するよりもメッシュパターンのように一部に形成する方が軽量化に有利である。
さらに、図１３に示すように、冷却手段を、回路側とは反対側の、放熱性基板（３）上に設置することにより、放熱性能をさらに向上させることができる。冷却手段（１０）としては放熱フィン、ヒートパイプ、冷媒循環手段を挙げることができる。必要に応じてファンを設置してもよい。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例及び比較例を挙げ本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定を受けるものではない。
実施例１
放熱性基板（３）として側断面図を図１に示すものを作製した。低熱伝導率材料（４）としてアルミニウム基板（大きさ：１２×１２０ｍｍ、厚さ：１ｍｍ）を用い、その底面に銅製高熱伝導率材料（５）からなるメッシュパターン（厚さ：0.1ｍｍ）を電解めっきにより形成し放熱性基板（３）とした。放熱性基板（３）の上面に絶縁性樹脂層（図示せず）を介して銅箔（厚さ：0.1ｍｍ）をエッチングして得られた回路基板（２）を形成した。回路基板（２）には等間隔に大きさ８×１０ｍｍの開口部（６）が５個穿孔されており、その部分では放熱性基板（３）が露出している。発光ダイオード素子（７）としてＬＥＤランプ（日亜化学製ＮＣＣＷ０２３）を５個、上記開口部（６）に熱伝導性接着剤を用いて直接放熱性基板（３）に載置して線状光源を作製した。
作製した線状光源４個を、厚さ1.2ｍｍのアルミニウム板で成形された外形２７０×２００ｍｍ、深さ３０ｍｍのバックライト用箱型容器の底面部に配置した。その模式配置図を図６に示す。なお、線状光源の接着には高熱伝導性シリコングリース（信越シリコーン製オイルコンパウンドＧ−７５１）を用いた。
得られたバックライト用箱型容器を２５℃の恒温槽内に置き、全ＬＥＤに３００ｍＡの定電流を通電した。この際、ＬＥＤランプがある位置の直下に相当する位置に、上記バックライト容器に穴を開け、熱電対の先端が上記放熱性基板（３）に接触するように熱電対を差し込んだ。２時間通電後の温度を測定したところ、約７６℃であった。
【００２２】
比較例１
高熱伝導率材料（５）である銅のメッシュパターンを形成しなかった以外は実施例１と同様の線状光源を製作し、実施例１と同様の通電及び温度測定を行ったところ、ＬＥＤランプ直下部の温度は８８℃であった。
【００２３】
実施例２
放熱性基板（３）として、低熱伝導率材料（アルミニウム）（４）（大きさ：８０×１２０ｍｍ、厚さ：1.0ｍｍ）の底面に高熱伝導率材料（銅）（５）のメッシュパターン（厚さ：0.1ｍｍ）を実施例１と同様に形成したものを用いた。放熱性基板（３）上に絶縁性樹脂層（図示せず）を介して、銅箔（厚さ：0.1ｍｍ）をエッチングして得られた回路基板（２）を形成した。回路基板（２）には５×５ｍｍの貫通する開口部（６）が６個（３個×２段）穿孔され、この開口部（６）にＬＥＤチップ６個を銀ペーストを用いて載置した。
ＬＥＤは１ｍｍ角サイズで、左から右へ赤（昭和電工製ＴＯＡ−１０００）、緑（ＩＴＳＷＥＬＬ社製）、青（ＩＴＳＷＥＬＬ社製）の順で、２列設置した。ワイヤボンダにより、回路基板（２）のパッド部へアノードとカソードとを結線した。次いで、透明エポキシ樹脂（サンユレック社製ＮＬＤ−Ｌ−６４５）をディスペンサにより滴下し、図９に示したようなレンズ形状のモールド部（９）を形成した。作製した平面光源基板の模式平面図を図７に、背面図を図８に示す。また、図７のＢ−Ｂ部断面図を図９に示す。
作製した平面光源基板４枚を、実施例１と同様のバックライト用容器に収納し、高熱伝導性シリコングリース（信越シリコーン製  オイルコンパウンドＧ−７５１）を用いて底面に貼り付けた。作製した平面光源の模式配置図を図１０に示す。
得られた平面光源を２５℃の恒温槽内に配置し、全ＬＥＤに３００ｍＡの定電流を通電した。この際、ＬＥＤランプがある位置の直下に相当する位置には上記アルミニウム板に穴を開け、熱電対の先端が上記放熱性基板（３）に接触するように熱電対を差し込んだ。２時間通電後の温度を測定したところ、約６６℃であった。
【００２４】
比較例２
高熱伝導率材料（５）である銅メッシュパターンを形成しなかった以外は実施例２と同様の平面光源を作製し、実施例１と同様の通電及び温度測定を行ったところ、ＬＥＤランプ直下部の温度は７８℃であった。
【００２５】
実施例３
厚さ0.7ｍｍ、７５×５５ｍｍの銅基板を高熱伝導率材料（５）からなる第１の放熱性基板（３）として用い、この第１の放熱性基板上に絶縁性樹脂層（図示せず）を介して、銅箔（厚さ：0.1ｍｍ）をエッチングして得られた回路基板（２）を形成した。回路基板（２）には５×５ｍｍの貫通する開口部（６）が３個穿孔され、この開口部（６）にＬＥＤチップ３個を銀ペーストを用いて載置した。ＬＥＤは１ｍｍ角サイズで、左から右へ赤（昭和電工製ＴＯＡ−１０００）、緑（ＩＴＳＷＥＬＬ社製）、青（ＩＴＳＷＥＬＬ社製）の順で設置した。ワイヤボンダにより、回路基板（２）のパッド部へアノードとカソードとを結線した。次いで、透明エポキシ樹脂（サンユレック社製ＮＬＤ−Ｌ−６４５）をディスペンサにより滴下し、図９に示したようなレンズ形状のモールド部（９）を形成した。作製した光源の模式平面図を図１１に示す。作製した平面光源２枚を一組として、厚さ１ｍｍ、８０×１２０ｍｍのアルミニウム製低熱伝導率材料（４）からなる第２の放熱性基板上に、並べて貼り付けた。低熱伝導率材料（４）の下面には実施例２と同様の銅ペーストによるメッシュパターンを形成した。すなわち、放熱性基板（３）は回路基板側から第１の放熱性基板、第２の放熱性基板およびメッシュパターンが積層されており、低熱伝導率材料（４）が高熱伝導率材料（５）により挟み込まれた構成となっている。
得られた平面光源基板を４枚用いて実施例２と同様の平面光源を作製し、実施例１と同様の通電及び温度測定試験を行ったところ、ＬＥＤチップ直下部の温度は６０℃であった。
【００２６】
比較例３
銅基板をアルミニウム基板に代えた以外は実施例３と同様のＬＥＤ基板を作製し、実施例１と同様の通電及び温度測定を行ったところ、ＬＥＤランプ直下部の温度は７６℃であった。
【００２７】
実施例４
実施例３において、銅基板を載置するアルミニウム製放熱性基板（３）に、ＬＥＤが設置される箇所の直下に相当する箇所に５ｍｍ角の開口部６個を穿孔し、かつ穿孔部には銅によって隙間無く充填されているものを用いる以外は実施例３と同様の試験を行った。ＬＥＤチップ直下部の温度は５８℃であった。
【００２８】
実施例５
実施例４とまったく同様な平面光源のアルミニウム製放熱性基板（３）側下面に、６個のアルミニウム製放熱フィンを設置した。フィン全体の大きさは１５×１５ｍｍ、高さ１０ｍｍであり、ここに厚さ0.5ｍｍのフィンが１０枚設置されている。実施例４と同様の通電、温度測定を行ったところ、ＬＥＤチップ直下部の温度は５１℃であった。
【００２９】
実施例６
実施例４で作製した平面光源を用いて、放熱性基板（３）下面のＬＥＤ直下に相当する部分を横切るように、長さ２６０ｍｍ、断面２×5.3ｍｍの直線状のヒートパイプ（古河電工製ＣＷ０４Ｇ−Ｆ）を２本ねじ止めによって取り付けた。実施例４と同様の通電、温度測定を行ったところ、ＬＥＤチップ直下部の温度は４９℃であった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の発光ダイオード素子搭載光源の１例を示す側断面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】本発明の他の光源例を示す側断面図である。
【図４】本発明の他の光源例を示す側断面図である。
【図５】本発明の他の光源例を示す側断面図である。
【図６】４個の発光ダイオード素子を備えた線状光源を４個配置した実施例１のバックライトの平面図である。
【図７】本発明の平面光源基板の模式平面図である。
【図８】図７の背面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】実施例２のバックライトの平面図である。
【図１１】実施例３の光源の模式平面図である。
【図１２】従来の発光ダイオード素子搭載光源の一例を模式断面図である。
【図１３】冷却手段を設けた本発明の光源の一例を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  基板
２  回路基板
３  放熱性基板
４  低熱伝導率材料
５，５ａ，５ｂ，５ｃ  高熱伝導率材料
６  開口部
７  発光ダイオード素子
８  絶縁性樹脂層
９  モールド部
１０  冷却手段
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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