(57)【要約】【課題】ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できる光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置の提供を課題とする。【解決手段】１個乃至複数個の光源１１０からなる光源グループＰ、Ｑ、Ｒを、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する光源ユニット１００であって、該光源ユニット１００は、フレキシブルプリント配線板１２０と、該フレキシブルプリント配線板１２０に実装される１乃至複数の光源グループと、該光源グループとは反対側の前記フレキシブルプリント配線板１２０と接着剤層１４０を介して取り付けられる金属支持板１３０とからなると共に、前記接着剤層１４０における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板１２０の基材層１２１における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしてある。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個乃至複数個の光源からなる光源グループを、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する光源ユニットであって、該光源ユニットは、フレキシブルな基材層に導電層を積層してなるフレキシブルプリント配線板と、該フレキシブルプリント配線板に実装される１乃至複数の光源グループと、該光源グループとは反対側の前記フレキシブルプリント配線板と接着剤層を介して取り付けられることで、前記光源ユニットの基台となる金属支持板とからなると共に、前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしてあることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
前記光源グループのうち、そこに含まれる光源が複数個からなる光源グループについては、各光源を個々にＯＮ、ＯＦＦ制御できるようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率としてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記導電層は、複数層の銅箔層からなると共に、少なくとも１層の導電層を、電気的な接続が無く、前記光源が駆動時に発生する熱を前記フレキシブルプリント配線板内に拡散させるための熱拡散層としてあることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光源ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の光源ユニットを用い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を用いることを特徴とする薄型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットとしては、輝度が高く、安価な冷陰極管（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：以下、ＣＣＦＬとする。）が用いられていたが、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：以下、ＬＥＤとする。）の高輝度化、低コスト化が進展したことや、水銀含有の問題もあり、ＬＥＤに置き換わりつつあるのが現状である。
液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットとして、ＬＥＤを用いるものにおいては、当初はＣＣＦＬと同様に、常時点灯させて液晶でのシャッターによりカラー及び明暗の調整を行ってきたが、最近では、低消費電力化と共に、色再現性における漆黒の実現のためにも、部分的にＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦする、いわゆるローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ：局所的調光）という手法が採用されるケースが増えてきている。
ここで「ローカルディミング」とは、バックライトユニットの光出射面を多数の領域（エリア）に分割し、その領域毎に映像に応じて光の強度を制御する技術のことを意味するものとする。
一方、ＬＥＤは温度上昇と共に、発光効率が低下する。よってＬＥＤを常時全点灯させる従来のバックライトユニットにおいては、より高熱伝導な材料を用いてバックライトユニットを構成することで、ＬＥＤの温度を低下させていた。つまり各ＬＥＤに対して同様の放熱特性の改善を行えば、各ＬＥＤが同様に温度上昇を抑制でき、その発光効率も揃っての駆動が可能であった。
しかしながら、ローカルディミングを採用するバックライトユニットにおいては、ＬＥＤを部分的にＯＮ／ＯＦＦするため、ＯＦＦ状態が続いていた箇所のＬＥＤをＯＮ状態が続いていた箇所のＬＥＤと同等の輝度に発光させようとして、同一の電流を通電しても、ＯＦＦ状態が続いていた箇所のＬＥＤの温度が比較的低くなっているため、輝度が高く発光してしまい、輝度の差が生じてしまうことが問題となっていた。
このようなＬＥＤをバックライトとして用いるバックライトユニットを示す従来技術として、例えば下記特許文献１、２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１４０９４号公報
【特許文献２】特開２００５−１３５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は、バックライト装置および液晶表示装置に関する発明で、コストの上昇を抑えつつ、光源からの光を効率よく導光板に導くことができ、更に光源の放熱効果を高めることができるメリットがある。
また上記特許文献２は、ライトユニットに関する発明で、光源からの照射光を効率よく導光板に入射させ、この導光板から表示パネルに照射光を照射することにより、表示パネルにおいて明るく良好な表示を得ることができるメリットがある。
しかし上記特許文献１、２は、何れもローカルディミングを採用するバックライト装置及びライトユニットではなく、またローカルディミングにおけるＬＥＤの輝度の差を解消できるような記載や示唆もなされていないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記従来技術における問題点を解消し、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できる光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光源ユニットは、１個乃至複数個の光源からなる光源グループを、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する光源ユニットであって、該光源ユニットは、フレキシブルな基材層に導電層を積層してなるフレキシブルプリント配線板と、該フレキシブルプリント配線板に実装される１乃至複数の光源グループと、該光源グループとは反対側の前記フレキシブルプリント配線板と接着剤層を介して取り付けられることで、前記光源ユニットの基台となる金属支持板とからなると共に、前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしてあることを第１の特徴としている。
【０００７】
上記本発明の第１の特徴によれば、光源ユニットは、１個乃至複数個の光源からなる光源グループを、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する光源ユニットであって、該光源ユニットは、フレキシブルな基材層に導電層を積層してなるフレキシブルプリント配線板と、該フレキシブルプリント配線板に実装される１乃至複数の光源グループと、該光源グループとは反対側の前記フレキシブルプリント配線板と接着剤層を介して取り付けられることで、前記光源ユニットの基台となる金属支持板とからなると共に、前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしてあることから、光源グループが駆動時に発生する熱は、フレキシブルプリント配線板を介して金属支持板へと伝熱されるところ、フレキシブルプリント配線板と金属支持板間での熱伝導を抑制することができる。よって光源グループが駆動時に発生する熱を、金属支持板に熱伝導させる前に、フレキシブルプリント配線板内に十分に拡散させ、フレキシブルプリント配線板内の温度分布を小さくしながら、徐々に金属支持板へと熱伝導させることができる。
よって光源グループからフレキシブルプリント配線板内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板内で均熱化できると共に、金属支持板へと徐々に放熱させることができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。
【０００８】
また本発明の光源ユニットは、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記光源グループのうち、そこに含まれる光源が複数個からなる光源グループについては、各光源を個々にＯＮ、ＯＦＦ制御できるようにしてあることを第２の特徴としている。
【０００９】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記光源グループのうち、そこに含まれる光源が複数個からなる光源グループについては、各光源を個々にＯＮ、ＯＦＦ制御できるようにしてあることから、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ内における光源間の輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。また照明の自由度を上げることができることで、より多彩な照明を実現することができる。
【００１０】
また本発明の光源ユニットは、上記本発明の第１又は第２の特徴に加えて、前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率としてあることを第３の特徴としている。
【００１１】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記接着剤層における垂直方向の熱伝導率を、前記フレキシブルプリント配線板の基材層における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率としてあることから、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを一段と効率的に実現することができる。
【００１２】
また本発明の光源ユニットは、上記本発明の第１〜第３の特徴に加えて、前記光源は、発光ダイオードであることを第４の特徴としている。
【００１３】
上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の特徴による作用効果に加えて、前記光源は、発光ダイオードであることから、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、発光ダイオードで構成される光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。また温度上昇に伴う発光ダイオードの発光効率の低下を防止することができると共に、省エネ、高寿命な光源ユニットとすることができる。
【００１４】
また本発明の光源ユニットは、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴に加えて、前記導電層は、複数層の銅箔層からなると共に、少なくとも１層の導電層を、電気的な接続が無く、前記光源が駆動時に発生する熱を前記フレキシブルプリント配線板内に拡散させるための熱拡散層としてあることを第５の特徴としている。
【００１５】
上記本発明の第５の特徴によれば、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記導電層は、複数層の銅箔層からなると共に、少なくとも１層の導電層を、電気的な接続が無く、前記光源が駆動時に発生する熱を前記フレキシブルプリント配線板内に拡散させるための熱拡散層としてあることから、光源グループからフレキシブルプリント配線板内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板内で一段と効率的に均熱化することができる。
よってローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱特性とを一段と効率的に実現することができる。
【００１６】
また本発明のバックライトユニットは、上記第１〜第５の何れか１つの特徴に記載の光源ユニットを用いることを第６の特徴としている。
【００１７】
上記本発明の第６の特徴によれば、バックライトユニットは、上記第１〜第５の何れか１つの特徴に記載の光源ユニットを用いることから、光源グループ間の輝度の均一化と放熱特性とを実現することができるバックライトユニットとすることができる。
【００１８】
また本発明の薄型ディスプレイ装置は、上記第６の特徴に記載のバックライトユニットを用いることを第７の特徴としている。
【００１９】
上記本発明の第７の特徴によれば、薄型ディスプレイ装置は、上記第６の特徴に記載のバックライトユニットを用いることから、光源グループ間の輝度の均一化と放熱特性とを実現することができる薄型ディスプレイ装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置によれば、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できる。
また光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できるバックライトユニットとすることができる。
また光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できる薄型ディスプレイ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るバックライトユニットを示す全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光源ユニットを示す断面図で、（ａ）は長手方向における断面図、（ｂ）は短手方向における断面図である。
【図３】光源ユニットにおける熱の移動を模式的に示す図で、（ａ）は従来の光源ユニットを示す図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る光源ユニットを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例を示す断面図で、（ａ）は変形例１の短手方向における断面図、（ｂ）は変形例２の短手方向における断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例３の短手方向における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係る光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置についての実施形態を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００２３】
まず図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る光源ユニット１００、該光源ユニット１００を備えるバックライトユニット１、該バックライトユニット１を備える薄型ディスプレイ装置について説明する。
【００２４】
本発明の実施形態に係る光源ユニット１００は、図１に示すように、液晶ディスプレイ３００の背面側に対向して配設されて液晶ディスプレイ３００に光を出射させる導光板２００の一端面側から、導光板２００の板厚内へ光を入射させる（いわゆるサイドライト方式）ためのものである。
また光源ユニット１００と導光板２００とで、液晶ディスプレイ３００の背面へ光を出射させるバックライトユニット１が構成され、主としてこのバックライトユニット１と液晶ディスプレイ３００とで、各種映像を映し出す、詳細には図示しない薄型ディスプレイ装置が構成される。
【００２５】
前記光源ユニット１００は、１個乃至複数個の光源からなる光源グループを、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する、いわゆるローカルディミングを採用する光源ユニットである。
この光源ユニット１００は、図１、図２に示すように、光源１１０と、フレキシブルプリント配線板１２０と、金属支持板１３０と、接着剤層１４０とから構成される。
【００２６】
前記光源１１０は、フレキシブルプリント配線板１２０に実装され、導光板２００に向けて光を照射するものである。本実施形態においては、光源１１０としてＬＥＤを用いている。
光源１１０としてＬＥＤを用いることで、省エネ、高寿命な光源ユニット１００とすることができる。
また光源１１０は、１個乃至複数個の光源１１０からなる光源グループを形成し、この光源グループ毎に図示しない制御部によりＯＮ、ＯＦＦ制御される。
本実施形態においては、図１、図２に示すように、それぞれ１個の光源１１０からなる３つの光源グループＰ、Ｑ、Ｒで１つの光源ユニット１００が形成されている。また図１に示すように、光源ユニット１００を導光板２００の一端面側に４つ配設する構成としてある。
なお本実施形態においては、説明の便宜上、導光板２００の一端面側に配設される光源ユニット１００の数、光源ユニット１００を構成する光源グループの数、光源グループを構成する光源１１０の数を少数からなるものとしたが、導光板２００の一端面側に配設される光源ユニット１００の数、光源ユニット１００を構成する光源グループの数、光源グループを構成する光源１１０の数、配置位置等は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
【００２７】
前記フレキシブルプリント配線板１２０は、光源１１０を半田Ｈを介して実装し、光源１１０と図示しない外部配線とを電気接続すると共に、光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱を放熱させるための機能を備えるものである。
より具体的には、フレキシブルプリント配線板１２０は、いわゆる多層板であり、表裏両面に導電層を設けてある、いわゆる両面フレキシブルプリント配線板を２枚貼り合わせることで形成されている。
【００２８】
このフレキシブルプリント配線板１２０は、図２に示すように、基材層１２１と、導電層１２２と、カバーレイ層１２３と、接着剤層１２４とから構成される。
【００２９】
前記基材層１２１は、フレキシブルプリント配線板１２０の基台となるものであり、絶縁性の樹脂フィルムで形成されている。
樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。例えばポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等のフレキシブルプリント配線板を形成する樹脂フィルムとして通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
また耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等、フレキシブルプリント配線板を形成する耐熱性樹脂として通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。が、より好適には基材層１２１としては、基材層１２１における垂直方向の熱伝導率が０．１２Ｗ／ｍＫ程度となる材質のものを用いることが望ましい。
また基材層１２１の厚みは、５〜１００μｍ程度とすることが望ましい。
【００３０】
前記導電層１２２は、光源１１０と外部配線との電気接続や光源グループ毎の制御を行うための回路配線を設けてある回路配線層と、光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱をフレキシブルプリント配線板１２０内に拡散させるための熱拡散層とを構成する層である。
この導電層１２２は、導電性金属箔からなり、本実施形態においては両面フレキシブルプリント配線板を２枚貼り合わせることで、図２に示すように、４層の導電層１２２を設けてある。
【００３１】
より具体的には、第１導電層１２２ａ〜第３導電層１２２ｃまでを回路配線層とし、第４導電層１２２ｄを熱拡散層としてある。更に具体的には、第１導電層１２２ａを共通カソード回路配線層とし、第２導電層１２２ｂ及び第３導電層１２３ｃを光源グループＰ、Ｑ、Ｒを制御するアノード回路配線層とし、第４導電層１２２ｄを電気的な接続が無く、光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱をフレキシブルプリント配線板１２０内に拡散させるための熱拡散層としてある。
また図２（ａ）に示すように、第１導電層１２２ａと電気接続される光源１１０の図示しない電極は半田Ｈを介して、第２導電層１２２ｂ及び第３導電層１２２ｃと電気接続される光源１１０の図示しない電極は半田Ｈ及びブラインドビアＢを介して、それぞれ電気接続されている。
なお第１導電層１２２ａ〜第４導電層１２２ｄは、導電層１２２をエッチングする等の公知の形成方法を用いて形成することができる。
【００３２】
なお本実施形態においては、導電性金属箔として銅（Ｃｕ）を用いている。勿論、銅（Ｃｕ）に限るものではなく、フレキシブルプリント配線板の導電層を形成する導電性金属箔として通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
また導電層１２２の厚みは、３５μｍ程度とすることが望ましい。
【００３３】
前記カバーレイ層１２３は、フレキシブルプリント配線板１２０の絶縁層を形成する層である。このカバーレイ層１２３は、熱硬化性接着剤等からなる、図示しないカバーレイ接着剤を介して、カバーレイを基材層１２１、導電層１２２に貼り付けることで形成されている。また光源１１０に対応する位置には、半田Ｈを充填するためのスルーホールを形成してある。
なおカバーレイとしては、ポリイミドフィルム、感光性レジスト、液状レジスト等を用いることができる。
またカバーレイ層１２３の厚みは、５〜１００μｍ程度とすることが望ましい。
【００３４】
前記接着剤層１２４は、２枚の両面フレキシブルプリント配線板を貼り合わせるための層である。
接着剤としては、イミド系接着剤、エポキシ系接着剤等、またその性状は、シート状、ゲル状等、複数枚のフレキシブルプリント配線板を貼り合わせて、いわゆる多層板を形成するために通常用いられるものを使用することができる。
なお接着剤層１２４の厚みは、５〜１００μｍ程度とすることが望ましい。
【００３５】
なお本実施形態においては、いわゆる多層板であるフレキシブルプリント配線板１２０の構成を、接着剤層１２４を介して２枚のフレキシブルプリント配線板を貼り合わせる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく適宜変更可能である。
また導電層１２２の層数、熱拡散層の層数、配置位置等も本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
【００３６】
前記金属支持板１３０は、光源グループＰ、Ｑ、Ｒとは反対側のフレキシブルプリント配線板１２０と接着剤層１４０を介して取り付けられることで、光源ユニット１００の基台となると共に、光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱を放熱させるためのものである。
本実施形態においては、金属支持板１３０としてアルミニウム（Ａｌ）を用いる構成としてある。勿論、アルミニウム（Ａｌ）に限るものではなく、光源ユニットを構成する金属支持板として通常用いられるものであれば、如何なるものであってもよい。
なお金属支持板１３０の厚みは、３ｍｍ程度とすることが望ましい。
【００３７】
前記接着剤層１４０は、光源１１０を実装したフレキシブルプリント配線板１２０と金属支持板１３０とを取り付けるための層である。
本実施形態においては、接着剤層１４０における垂直方向の熱伝導率を、フレキシブルプリント配線板１２０の基材層１２１における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしてある。より具体的には、接着剤層１４０における垂直方向の熱伝導率を、フレキシブルプリント配線板１２０の基材層１２１における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率としてある。
なお接着剤としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等を用いることができる。が、より好適には接着剤層１４０は、接着剤層１４０における垂直方向の熱伝導率が０．０１〜１Ｗ／ｍＫ程度となるエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤を用いることが望ましい。
また接着剤層１４０の厚みは、３０μｍ程度とすることが望ましい。
【００３８】
このような構成とすることで、光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱は、フレキシブルプリント配線板１２０を介して金属支持板１３０へと伝熱されるところ、フレキシブルプリント配線板１２０と金属支持板１３０との間での熱伝導を抑制することができる。
よって光源グループＰ、Ｑ、Ｒが駆動時に発生する熱を、金属支持板１３０に熱伝導させる前に、フレキシブルプリント配線板１２０内に十分に拡散させ、フレキシブルプリント配線板１２０内の温度分布を小さくしながら、徐々に金属支持板１３０へと熱伝導させることができる。
よって光源グループＰ、Ｑ、Ｒからフレキシブルプリント配線板１２０内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で均熱化できると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させることができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループＰ、Ｑ、Ｒの輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。
【００３９】
より具体的には、図３（ａ）を参照して、ローカルディミングを採用すると共に、接着剤層４４０における垂直方向の熱伝導率を、フレキシブルプリント配線板４２０の基材層４２１における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとしていない従来の光源ユニット４００において、光源グループＰがオン（ＯＮ）状態、光源グループＱ、Ｒがオフ（ＯＦＦ）状態にあると想定した場合、光源グループＰが駆動時に発生する熱は、フレキシブルプリント配線板４２０内において、図３（ａ）の白抜き矢印で示すように、光源グループＰの直下から局所的に金属支持板４４０へ流出する状態となる。
よってフレキシブルプリント配線板４２０内において、ＯＮ状態にある光源グループＰの直下は高温となり、ＯＦＦ状態にある光源グループＱ、Ｒの直下は低温となる。つまりフレキシブルプリント配線板４２０内で温度特性が異なる状態となる。
よってＯＦＦ状態が続いていた光源グループＲを、ＯＮ状態が続いていた光源グループＰと同等の輝度に発光させようと、同一の電流を通電した場合、ＯＦＦ状態が続いていた光源グループＲの温度が比較的低くなっているため、輝度が高く発光してしまい、光源ユニット４００において輝度の差が生じていた。
なお従来の光源ユニット４００において、本実施形態における光源ユニット１００と同一部材、同一機能を果たすものには、下２桁の番号及びアルファベットに同一なものを付し、詳細な説明は省略するものとする。
【００４０】
これに対して本発明の実施形態の構成とすることで、図３（ｂ）に示すように、ローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループＰがオン（ＯＮ）状態、光源グループＱ、Ｒがオフ（ＯＦＦ）状態にあると想定した場合、光源グループＰが駆動時に発生する熱は、フレキシブルプリント配線板１２０内において、図３（ｂ）の白抜き矢印で示すように、光源グループＰの直下から局所的に金属支持板１４０へ流出する状態とはならない。
つまり光源グループＰが駆動時に発生した熱は、金属支持板１３０に熱伝導される前に、フレキシブルプリント配線板１２０内に十分に拡散され、フレキシブルプリント配線板１２０内の温度分布を小さくしながら、徐々に金属支持板１３０へと熱伝導される。
よってフレキシブルプリント配線板１２０内における温度特性を揃えることができることで、ＯＦＦ状態が続いていた光源グループＲを、ＯＮ状態が続いていた光源グループＰと同等の輝度に発光させようと、同一の電流を通電した場合、光源グループＲの輝度が高く発光することなく、光源グループＰとＲの輝度を揃えることができる。
よって光源ユニット１００において、温度特性の不揃いに起因して輝度の差が生じることを効果的に防止することができる。
なお図３は、図２（ａ）に示す断面図と同様の図であるが、熱の移動を効果的に図示するために、断面図におけるハッチングを省略して図示すると共に、金属支持板１３０を分離させて図示するものとする。
【００４１】
更に第４導電層１２２ｄを、電気的な接続が無く、光源グループが駆動時に発生する熱をフレキシブルプリント配線板１２０内に拡散させるための熱拡散層としてあることで、光源グループＰからフレキシブルプリント配線板１２０内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で一段と効率的に均熱化することができる。
また光源グループＰが駆動時に発生する熱を徐々に金属支持板１３０へと熱伝導させ、放熱させることができ、温度上昇に伴うＬＥＤの発光効率の低下を防止することができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループの輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。
また光源ユニット１００を、導光板２００の一端面側から光を入射させる、いわゆるサイドライト方式とすることで、バックライトユニット１の薄型化を実現することができる。
【００４２】
前記導光板２００は、光源ユニット１００からの光を液晶ディスプレイ３００側に導いて出射させるためのものである。
より具体的には、図１に示すように、光源ユニット１００から出射された光を、光入射端面２１０から板厚内に入射させ、板厚内を全反射させながら光出射端面２２０から液晶ディスプレイ３００方向へと出射させる。
なお導光板２００の材質としては、例えば樹脂等、導光板を形成する材質として通常用いられるものであれば、如何なる材質を用いてもよい。
なお本実施形態においては、光源ユニット１００、導光板２００のみでバックライトユニット１を形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば反射シートや光学シート等、バックライトユニットを構成する部材として通常用いられる部材を、光源ユニット１００及び導光板２００と組み合わせてバックライトユニット１を形成する構成としてもよい。
【００４３】
前記液晶ディスプレイ３００は、詳細には図示しない薄型ディスプレイ装置において、映像を映し出す表示装置である。
なお液晶ディスプレイ３００の大きさ、形状等は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
【００４４】
なお本実施形態においては、ローカルディミングを採用する光源ユニット１００の構成を、光源グループ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する構成（より具体的には、１個の光源１１０からなる３つの光源グループＰ、Ｑ、Ｒで１つの光源ユニット１００を構成すると共に、光源グループＰ、Ｑ、Ｒ毎にＯＮ、ＯＦＦ制御する構成）としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。
例えばローカルディミングを採用する光源ユニットを、複数個の光源からなる光源グループで形成すると共に、光源グループ内の光源を並列接続することで、光源グループ毎のＯＮ、ＯＦＦ制御に加えて、光源グループ内の各光源を個々にＯＮ、ＯＦＦ制御できるような構成としてもよい。このような構成とすることで、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間及び光源グループ内における光源間の輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。また照明の自由度を上げることができることで、より多彩な照明を実現することができる。
【００４５】
次に図４、図５を参照して、本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例１〜３を説明する。
本変形例１〜３は、既述した本発明の実施形態に対し、フレキシブルプリント配線板と金属支持板とを取り付けるための接着剤層の構成を変化させたものである。その他の構成については、本発明の実施形態と同一である。同一部材、同一機能を果たすものには、同一番号を付し、以下の説明を省略する。
【００４６】
まず図４（ａ）を参照して、本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例１を説明する。
本変形例１は、接着剤層１４０を高熱伝導な接着剤で形成すると共に、接着剤層１４０内に気泡（マイクロバブル）Ｋを分散させる構成としてある。
このような構成とすることで、高熱伝導な接着剤を用いる場合であっても、接着剤層１４０の層全体としての垂直方向の熱伝導率を、フレキシブルプリント配線板１２０の基材層１２１における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとすることができる。より具体的には、接着剤層１４０の層全体として垂直方向の熱伝導率を、基材層１２１における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率とすることができる。
よって光源グループからフレキシブルプリント配線板１２０内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で均熱化できると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させることができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループの輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。
【００４７】
次に図４（ｂ）を参照して、本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例２を説明する。
本変形例２は、接着剤層１４０を高熱伝導な接着剤で形成すると共に、フレキシブルプリント配線板１２０と金属支持板１３０との間における接着剤の塗布箇所を分散させる構成としてある。
このような構成とすることで、高熱伝導な接着剤を用いる場合であっても、接着剤層１４０の層全体としての垂直方向の平均熱伝導率を、フレキシブルプリント配線板１２０の基材層１２１における垂直方向の熱伝導率よりも小さいものとすることができる。より具体的には、接着剤層１４０の層全体として垂直方向の平均熱伝導率を、基材層１２１における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率とすることができる。
よって光源グループからフレキシブルプリント配線板１２０内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で均熱化できると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させることができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループの輝度の均一化と放熱性とを実現することができる。
【００４８】
次に図５を参照して、本発明の実施形態に係る光源ユニットの変形例３を説明する。
本変形例３は、接着剤層１４０を、基材層１２１における垂直方向の熱伝導率に対して３０％〜８０％の熱伝導率である接着剤で形成すると共に、針状又は平板状のマイクロ金属片Ｍを層の水平方向に配列させる構成としてある。
このような構成とすることで、光源グループが駆動時に発生し、接着剤層１４０に伝熱される熱を、一段と接着剤層１４０の水平方向へ伝導させ、拡散させることができる。よって接着剤層１４０の厚み方向への熱伝導を一段と効率的に抑制でき、金属支持板１３０へ局所的に熱が流出することを一段と効果的に防止することができる。
よって光源グループからフレキシブルプリント配線板１２０内に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で一段と効率的に均熱化できると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させることができる。
従ってローカルディミングを採用する光源ユニット１００において、光源グループの輝度の均一化と放熱性とを一段と効率的に実現することができる。
なおマイクロ金属片Ｍに代えて、カーボンナノチューブやグラファイトなどのマイクロ炭素材を接着剤層１４０の水平方向に配列させる構成としてもよい。
【００４９】
また光源グループで駆動時に発生し、フレキシブルプリント配線板１２０を介して金属支持板１３０に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で均熱化させると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させる構成としては、フレキシブルプリント配線板１２０と金属支持板１３０との間にグラファイトシートを介在させる構成としてもよい。
このような構成とすることで、グラファイトシートは水平方向の熱伝導率が垂直方向の熱伝導率よりも優れていることから、光源グループからフレキシブルプリント配線板１２０を介して金属支持板１３０に伝導される熱を、フレキシブルプリント配線板１２０内で効率的に均熱化できると共に、金属支持板１３０へと徐々に放熱させることができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００５１】
４２型液晶ディスプレイ装置の光源ユニットとして、横幅５４ｃｍの光源ユニットを上下に２本並べる配置とした。その中に光源たるＬＥＤを５２個配置し、４個毎を光源グループとして直接配線し、一括制御し、これら１３組の光源グループを個々に制御する方式（ローカルディミング）を採用した。
フレキシブルプリント配線板として、銅箔厚３５μｍの導電層を４層配置した多層板を用意し、上方から１層目を共通カソード回路配線層とし、２、３層目を１３組の光源グループを制御するアノード回路配線層とし、４層目を均熱化性能向上のためのいわゆる全面ベタパターンの熱拡散層とした。また基材層として、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫのものを使用した。
金属支持板として、幅１０ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ５４ｃｍのアルミ材を使用した。
フレキシブルプリント配線板と金属支持板とを、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ、厚みが３０μｍの接着剤層（エポキシ系接着剤からなる。）で取り付けた。
比較用として、既述した構成と接着剤層のみを異なる構成とする光源ユニットを用意した。なお比較用の光源ユニットにおいては、フレキシブルプリント配線板と金属支持板とを、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫ、厚みが３０μｍの接着剤層（銀ペーストからなる。）で取り付けた。
光源グループを部分的に点灯してその温度分布をサーモビュアで確認したところ、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫの接着剤を使用した光源ユニットでは、平均温度は高いがＬＥＤ間の温度差が小さく、フレキシブルプリント配線板で温度分布を小さくしている効果が確認できた。
一方、熱伝導率が５０Ｗ／ｍＫの接着剤を使用した比較用の光源ユニットでは、平均温度は低いがＬＥＤ間の温度差が大きく、ＯＦＦ状態のＬＥＤをＯＮに切り替えた際にＯＮ状態を継続していたＬＥＤに比べて輝度が高くなることが確認できた。
以上の結果より、本発明の構成とすることで、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを効果的に実現できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、ローカルディミングを採用する光源ユニットにおいて、光源グループ間の輝度の均一化と放熱性とを実現できることから、ローカルディミングを採用する光源ユニット、該光源ユニットを備えるバックライトユニット、該バックライトユニットを備える薄型ディスプレイ装置の分野における産業上の利用性が高い。
【符号の説明】
【００５３】
１          バックライトユニット
１００      光源ユニット
１１０      光源
１２０      フレキシブルプリント配線板
１２１      基材層
１２２      導電層
１２２ａ    第１導電層
１２２ｂ    第２導電層
１２２ｃ    第３導電層
１２２ｄ    第４導電層
１２３      カバーレイ層
１２４      接着剤層
１３０      金属支持板
１４０      接着剤層
２００      導光板
２１０      光入射端面
２２０      光出射端面
３００      液晶ディスプレイ
４００      光源ユニット
４１０      光源
４２０      フレキシブルプリント配線板
４２１      基材層
４２２      導電層
４２２ａ    第１導電層
４２２ｂ    第２導電層
４２２ｃ    第３導電層
４２２ｄ    第４導電層
４２３      カバーレイ層
４２４      接着剤層
４３０      金属支持板
４４０      接着剤層
Ｂ          ブラインドビア
Ｈ          半田
Ｋ          気泡
Ｍ          マイクロ金属片
Ｐ          光源グループ
Ｑ          光源グループ
Ｒ          光源グループ
【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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