(57)【要約】【課題】任意数を容易に連結することができ、連結部の破損の危険性を低減できる光源ユニットを提供する。【解決手段】光源ユニット２０は、光源部２５ａと、光源基板２１と、光源基板２１から突出する電極端子部２７ｂと、光源基板の内側において電極端子部２７ｂが挿入されることにより連結される電極端子部２７ａとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子を搭載する光源基板と、
前記光源基板の第１端面側に設けられ、当該第１端面から突出する突出部を有する第１連結部と、
前記光源基板の第２端面側に設けられ、当該第２端面よりも内側において前記突出部と同一形状の連結部材が挿入されることにより当該連結部材と連結される挿入部を有する第２連結部と、
を備えることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
前記光源基板を保持する第１領域と、他の部材へ取り付けるための第２領域とを有する光源基板保持部材をさらに備え、
前記突出部は前記光源基板保持部材の第１端面から突出し、
前記挿入部は前記光源基板保持部材の第２端面よりも内側に位置す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】
前記光源基板保持部材は、前記第１領域を形成する面と、前記第２領域を形成する面とが垂直となる形状を有することを特徴とする請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の光源ユニットを複数備え、
前記各光源ユニットが、それぞれの第１連結部と第２連結部とが順次連結されることによって直線状に連結されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
前記各光源ユニットを直線状に連結した状態で保持するシャーシをさらに備え、
前記各光源ユニットの前記シャーシへの保持状態として、前記各光源ユニットを前記シャーシへ固定する固定状態と、前記各光源ユニットを前記シャーシに対して連結方向へ所定距離だけスライドできる可動状態とを実現可能であることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記所定距離は前記突出部の突出長さ以上であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
請求項４から６の何れか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置から発せられる光の透過量を制御することによって表示を行う液晶パネル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、液晶表示装置のバックライト等に好適に利用できる光源ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パソコンのディスプレイやテレビの表示装置として液晶表示装置が普及している。近年の液晶表示装置は液晶パネルの背面側から光を入射させるバックライト装置を備えているものが多い。
【０００３】
バックライト装置には、液晶パネルの背面側に光源を並べた直下方式と、導光板の側面側に光源を並べたサイドエッジ方式（サイドライト方式ともいう。）があるが、表示装置全体の厚さを薄くできるというメリットからサイドエッジ方式が多く採用されている。
【０００４】
サイドエッジ方式では、導光板の端部にＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の光源を配置し、導光板の端面から導光板の中央に向けて光を入射させ、その光を導光板内で全反射させながら一部を表面側に取り出している。このようなサイドエッジ方式に用いる光源として、複数のＬＥＤパッケージを１枚の光源基板に直線状に配列して実装したものが使用されている。
【０００５】
このような構成では、導光板の厚みを薄くすることや、光源基板の幅を狭くすることによって、更なる薄型化が進められている。
【０００６】
一方、液晶表示装置においては、省スペース、デザイン性、マルチ画面を用いた大画面化への適用などから、表示部の周辺にある画面表示に寄与しない領域（額縁）を出来るだけ狭くする狭額縁化が求められている。この要求に対しては、導光板の入光部近傍の輝度ムラを低減するために、ＬＥＤパッケージを密に配置して光源基板からの発光状態を線状発光に近づける必要がある。
【０００７】
サイドエッジ方式のバックライト装置の従来技術を開示する文献として、特許文献１がある。図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて、特許文献１に記載された構成を説明する。
【０００８】
液晶表示装置１００の主要部品は、図９（ａ）に示すように、箱型のフレーム１０１内に収容されている。フレーム１０１には、液晶パネル１０２と、集光フィルム（図示せず）と、プリズムフィルム１０３と、拡散板１０４と、導光板１０５と、反射シート１０６とが、この順に積層されて配されている。
【０００９】
この従来技術では、フレーム１０１の内面に接した状態で反射シート１０６が設置されている。
【００１０】
そして導光板１０５の一辺に沿って、発光モジュール１１０が配置されている。発光モジュール１１０は、図９（ｂ）に示すように、光源基板１１１と、基板保持部材１１２とによって構成されている。
【００１１】
基板保持部材１１２は、アルミニウムや軟鋼等の金属の引き抜き材や、これら金属の切削加工あるいは曲げ加工により作られたものからなり、その断面形状は略Ｌ字状である。
【００１２】
光源基板１１１は、樹脂板１１３に配線パターンがプリントされており、その上に列状に並べられた多数のＬＥＤパッケージ１１４が半田付けされている。
【００１３】
樹脂板１１３の厚さは１ｍｍ程度であり、幅は基板保持部材１１２よりもやや狭い。樹脂板１１３の全長は、基板保持部材１１２と同一である。
【００１４】
ＬＥＤパッケージ１１４は、発光面が略正方形である正四角柱状であり、発光面（導光板１０５に対向する面）の大きさが４ｍｍ四方、高さが３ｍｍである。
【００１５】
導光板１０５は長方形の板状部材であり、アクリル等の透明樹脂材料が用いられる。発光モジュール１１０は、導光板１０５の長辺の一つに沿って配されている。
【００１６】
発光モジュール１１０は、基板保持部材１１２の一面がフレーム１０１の裏板部の内面に接した状態でフレーム１０１に固定されている。そして発光モジュール１１０は導光板１０５の一辺の端面に沿った位置にあり、ＬＥＤパッケージ１１４が導光板１０５の一辺の端面に近接している。ただし、ＬＥＤパッケージ１１４と導光板１０５との間には、１ｍｍの隙間が設けられている。また、基板保持部材１１２とフレーム１０１の周壁部との間にも１ｍｍの隙間がある。
【００１７】
一方、特許文献２には、照明器具として用いられる発光装置の構造が開示されている。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて、この構成を説明する。
【００１８】
図１０（ａ）に示すように、特許文献２の第１実施形態として開示されている発光装置２００は、一対の発光モジュール２０１・２０１と、短絡片２３１とを具備している。一対の発光モジュール２０１・２０１は、同一構造であって、互いに点対称に配設され、接続されている。一対の発光モジュール２０１・２０１は、基板２０２と、複数の発光ダイオード２１１と、連結コネクタ２１５と、端部コネクタ２２１とを備えている。
【００１９】
ここで、基板２０２は、発光ダイオード２１１が搭載される領域の間隙領域において板厚方向に貫通する固定穴（図示せず）を有しており、この固定穴に通される固定ネジにより、その裏面を面接触させた状態で照明器具本体（図示せず）に固定される。一対の発光モジュール２０１・２０１にそれぞれ設けられた連結コネクタ２１５・２１５は、基板２０２の長手方向の一端部かつ幅方向中央に基板２０２から一部が突出するように配置され、互いに接続されるものである。また、一対の発光モジュール２０１・２０１にそれぞれ設けられた端部コネクタ２２１は、基板２０２の長手方向の他端部かつ幅方向中央に配置され、一方の発光モジュール２０１側には短絡片２３１が、他方の発光モジュール２０１側には電源線２３５がそれぞれ接続される。
【００２０】
また、図１０（ｂ）に示すように、特許文献２の第２実施形態として開示されている発光装置２００’は、上記発光装置２００における一対の発光モジュール２０１・２０１の間に中間用の発光モジュール２０１’が挿入された構成である。
【００２１】
中間用の発光モジュール２０１’は、基板２０２の長手方向の両端部かつ幅方向中央に基板２０２から一部が突出するように連結コネクタ２１５・２１５が配置された構成である。
【００２２】
また、特許文献３には、電源供給配線と、この電源供給配線に接続されるパッドと、電源供給配線を通じて電源に接続される点光源とをそれぞれ有する複数の点光源基板を備え、各点光源基板のパッド同士を金属ワイヤによって接続したバックライトユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２０１１−２４３５５４号公報（２０１１年１２月１日公開）
【特許文献２】特開２０１０−９８３０２号公報（２０１０年４月３０日公開）
【特許文献３】特開２００８−４１６４５号公報（２００８年２月２１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
特許文献１に記載されたバックライト装置は、光源の発熱をＬ字状の基板保持部材１１２を介してフレーム１０１に放熱しているが、光源基板１１１が長尺の単一基板で構成されるため、熱による光源基板１１１の反り量が大きいという課題があった。
【００２５】
そのため、光源基板１１１と基板保持部材１１２との間に隙間が生じ、この隙間の空気が断熱層となり放熱特性が極端に悪化するという事態が発生していた。その結果、ＬＥＤパッケージ１１４自体の温度が過度に上昇して、ＬＥＤの発光状態が不安定になるという課題があった。また、反り量がさらに大きくなると、光源基板１１１と導光板１０５とが接触し、ＬＥＤパッケージ１１４が破損したり、導光板１０５の端面が熱変形したりするという課題があった。
【００２６】
さらに、光源基板１１１の一部のＬＥＤに不具合が発生した場合においても、光源基板１１１を交換する必要があり、修理時のコストが大きいという課題もあった。
【００２７】
一方、特許文献２の第１実施形態に記載された発光装置２００は、一対の発光モジュール２０１・２０１を組み合わせるにとどまる。つまり、発光モジュール２０１・２０１の連結数が２つに限定されるという課題があった。
【００２８】
また、特許文献２の第２実施形態に記載された発光装置２００’は、基板２０２の両端部に突出する連結コネクタ２１５・２１５を備えている。そのため、これら連結コネクタ２１５・２１５の何れもが他の部材と接触して破損する危険性を孕んでいた。
【００２９】
なお、特許文献２の発光装置２００・２００’は、基板２０２にネジ止め用の固定穴が必要であるため、発光ダイオード２１１を密に配置できないという課題もあった。また、第２実施形態に記載された発光装置２００’の構成において中間用の発光モジュール２０１’の一部の発光ダイオード２１１に不具合が発生した場合に、少なくとも一対の発光モジュール２０１・２０１の何れかを取り外さないと不具合の生じた中間用の発光モジュール２０１’を取り外すことができないという課題もあった。中間用の発光モジュール２０１’を多数連結する場合において、中央部の発光モジュール２０１’に不具合が生じたときには、端部の発光モジュール２０１のみならずそれに続く中間用の発光モジュール２０１’を順に取り外していく必要が生じるので、非常に手間がかかることになる。さらに、これらの発光モジュール２０１・２０１’を照明器具本体から順に取り外す際に、基板２０２の変形や連結コネクタ２１５の破損が生じるおそれもある。すなわち、不具合のある中間用の発光モジュール２０１’にアクセスするための過程で、不具合が生じていない発光モジュール２０１・２０１’まで劣化させてしまうおそれがあるという課題もあった。
【００３０】
また、特許文献３に開示されたバックライトユニットでは、各点光源基板のパッド同士を金属ワイヤによって接続しているため、接続に手間がかかるうえ、各点光源基板同士の間に間隙が生じるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、任意数を容易に連結することができ、基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制できるとともに、連結部の破損の危険性を低減できる光源ユニットを提供することを目的としている。
【００３２】
本発明の光源ユニットは、発光素子と、前記発光素子を搭載する光源基板と、前記光源基板の第１端面側に設けられ、当該第１端面から突出する突出部を有する第１連結部と、前記光源基板の第２端面側に設けられ、当該第２端面よりも内側において前記突出部と同一形状の連結部材が挿入されることにより当該連結部材と連結される挿入部を有する第２連結部と、を備えることを特徴としている。
【００３３】
上記構成の光源ユニットは、これと同一構成のものを複数用い、１つの光源ユニットの第１連結部を他の光源ユニットの第２連結部へと順次連結していくことにより、任意の大きさの照明装置を構成することができる。
【００３４】
そのため、上記構成の光源ユニットは、特許文献１に記載されたバックライト装置における不具合、つまり、単一基板で構成された光源基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
また、上記構成の光源ユニットは、特許文献２の第１実施形態に記載された発光装置のように連結数が２つに限定される、という制約も受けず、任意数を容易に連結することができる。
【００３６】
さらに、上記構成の光源ユニットは、第１連結部には光源基板の第１端面から突出する突出部を有するが、第２連結部には光源基板の第２端面よりも内側において突出部と同一形状の連結部材が挿入される挿入部を有している。
【００３７】
特許文献２の第１実施形態に記載された発光装置では、基板の両端部に突出する連結コネクタの何れもが他の部材と接触して破損する危険性を孕んでいた。しかしながら、上記構成の光源ユニットでは、第２連結部については、第２端面よりも内側に設けることができるがゆえに、第２連結部が他の部材と接触して破損する危険性は低い。そのため、突出している第１連結部について注意を払っておけばよいことになるため、取扱い性が向上する。さらに、上記構成の光源ユニットは、第２連結部側を下にして立てて保管することも可能であり、保管スペースの削減も可能である。
【００３８】
なお、上記構成の光源ユニットは、特許文献３の点光源基板のように金属ワイヤによって接続する構成とは異なり、第１連結部の突出部が第２連結部の挿入部へ挿入されることによって連結されるので、接続にかかる手間も低減でき、基板同士の間に間隙が生じることも回避可能である。
【００３９】
以上のとおりであるので、上記構成の光源ユニットは、任意数を容易に連結することができ、基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制できるとともに、連結部の破損の危険性を低減できるという効果を奏するものである。
【００４０】
なお、典型的には、光源基板の平面形状は矩形であり、第１端面及び第２端面は上記矩形の両短辺に相当する部分であり、第１連結部及び第２連結部は上記矩形の長辺と平行な直線上に配置されているものであるが、光源基板の形状、第１端面及び第２端面の位置や配置はこれに限られるものではない。
【００４１】
本発明の光源ユニットは、前記光源基板を保持する第１領域と、他の部材へ取り付けるための第２領域とを有する光源基板保持部材をさらに備え、前記突出部は前記光源基板保持部材の第１端面から突出し、前記挿入部は前記光源基板保持部材の第２端面よりも内側に位置することが望ましい。
【００４２】
上記構成の光源ユニットは、光源基板を保持する第１領域に加えて、装置等の他の部材へ取り付けるための第２領域を有する光源基板保持部材をさらに備えている。
【００４３】
そのため、光源基板において発生した熱の放熱面積を、第２領域をも含めたより広い面積へと拡大することができる。
【００４４】
また、光源ユニットを装置等に搭載する際に、光源基板が設けられた第１領域とは別の第２領域にネジ用の穴を形成することによりネジ止めすることができる。そのため、特許文献２の発光装置のように光源基板にネジ穴を形成する必要がないため、発光素子をより密に配置することができる。
【００４５】
本発明の光源ユニットは、前記光源基板保持部材は、前記第１領域を形成する面と、前記第２領域を形成する面とが垂直となる形状を有することが望ましい。
【００４６】
上記構成の光源ユニットは、液晶表示装置のバックライトのように、厚さをできるだけ小さくする必要のある用途に特に有効に利用できる。
【００４７】
本発明の照明装置は、上記何れかの光源ユニットを複数備え、前記各光源ユニットが、それぞれの第１連結部と第２連結部とが順次連結されることによって直線状に連結されてなることを特徴としている。
【００４８】
上記構成の照明装置は、光源ユニットの連結数を変更することにより、大きさを容易に変更することができる。
【００４９】
本発明の照明装置は、前記各光源ユニットを直線状に連結した状態で保持するシャーシをさらに備え、前記各光源ユニットの前記シャーシへの保持状態として、前記各光源ユニットを前記シャーシへ固定する固定状態と、前記各光源ユニットを前記シャーシに対して連結方向へ所定距離だけスライドできる可動状態とを実現可能であることが望ましい。
【００５０】
上記構成の照明装置では、連結した複数の光源ユニットのうち、両端以外のものに不具合が生じたときに、その不具合の生じた光源ユニットに対して一方側に位置する光源ユニットを可動状態としてスライドさせることにより、不具合の生じた光源ユニットをシャーシから容易に取り外すことができる。
【００５１】
なお、上記固定状態と上記可動状態とを実現するためには、例えば上記光源基板保持部材を備える構成において、その第２領域に、光源ユニットの連結方向に長手方向を有する長穴を形成し、この長穴を解して上記光源基板保持部材を上記シャーシに取り付けるようにすればよい。この構成では、ネジを完全に締め付けることにより固定状態となり、ネジを緩めることにより可動状態となる。
【００５２】
本発明の照明装置は、前記所定距離は前記突出部の突出長さ以上であることが望ましい。
【００５３】
上記構成によれば、光源ユニットのシャーシからの取り外しがより容易になる。
【００５４】
本発明の液晶表示装置は、上記何れかの照明装置と、前記照明装置から発せられる光の透過量を制御することによって表示を行う液晶パネルとを備えることを特徴としている。
【００５５】
上記構成の液晶表示装置では、液晶パネルのサイズに応じて照明装置の大きさを容易に設定することができる。
【００５６】
なお、以上において述べた光源ユニット及び照明装置は、液晶表示装置に好適に利用できるものであるが、これ以外にも、例えば室内又は屋外用の照明や、看板等にも利用可能である。
【発明の効果】
【００５７】
本発明の光源ユニットは、発光素子と、前記発光素子を搭載する光源基板と、前記光源基板の第１端面側に設けられ、当該第１端面から突出する突出部を有する第１連結部と、前記光源基板の第２端面側に設けられ、当該第２端面よりも内側において前記突出部と同一形状の連結部材が挿入されることにより当該連結部材と連結される挿入部を有する第２連結部と、を備える構成である。
【００５８】
上記の構成では、任意数を容易に連結することができ、基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制できるとともに、連結部の破損の危険性を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は光源ユニットを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置における光源ユニットの構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は図１の液晶表示装置におけるシャーシへの光源ユニットの設置状態を示す斜視図であり、（ｂ）は２つの光源ユニットが連結された状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２の光源ユニットを示す上面図であり、（ｂ）は同光源ユニットの正面図であり、（ｃ）は同光源ユニットの側面図である。
【図４】（ａ）は図３の光源ユニットが備える光源基板の連結前の状態を示す正面図であり、（ｂ）は同光源基板の連結後の状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）は図３の光源ユニットを搭載した液晶表示装置の一形態を示す図であり、（ｂ）は同光源ユニットを搭載した液晶表示装置の別の形態を示す図である。
【図６】光源ユニットの別の実施形態を示すものであり、２つの光源ユニットが連結された状態を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は図６の光源ユニットを示す上面図であり、（ｂ）は同光源ユニットの正面図であり、（ｃ）は同光源ユニットの側面図である。
【図８】光源ユニットのさらに別の実施形態を示すものであり、図６の光源ユニットが部分的に一体化された構成を有する光源ユニットを示す斜視図である。
【図９】（ａ）は従来の液晶表示装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は同液晶表示装置に用いられる発光モジュール１１０を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は従来の発光装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は従来の他の発光装置の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。
【００６１】
１．液晶表示装置の全体構成
本実施形態の光源ユニット２０を備えた液晶表示装置１の構成について、図１（ａ）及び図１（ｂ）に基づいて説明する。図１（ａ）は、液晶表示装置１の構成を示す分解斜視図である。図１（ｂ）は、液晶表示装置１の光源ユニット２０近傍の構造を示す断面図である。
【００６２】
液晶表示装置１は、図１（ａ）に示すように、光源ユニット２０を用いたバックライト（照明装置）１０、光学シート１１（例えば、拡散シート、プリズムシート、拡散シートをこの順に積層した構成）、樹脂フレーム３、液晶パネル４及びベゼル５がこの順に重ねて配置されている。液晶表示装置１においては、バックライト１０から出射された光が、光学シート１１を通過して液晶パネル４に入射する。そして、液晶パネル４において光透過率を部分的に変化させることにより、所望の画像が表示される。
【００６３】
なお、液晶パネル４は、矩形の平板状であり、光学シート１１も液晶パネル４と略同じ形状を有している。
【００６４】
ここでは、液晶パネル４の長辺に平行な方向をＸ方向とし、液晶パネル４の短辺に平行な方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向の両方に垂直な方向をＺ方向とする。Ｘ方向は、長手方向ともいう。Ｚ方向は、液晶パネル４の法線方向ともいえる。
【００６５】
また、上下の区別は、図１に図示したＹ軸のプラスの向き（矢印の向き）を上、マイナスの向き（矢印とは反対の向き）を下とする。さらに、裏表の区別は、ベゼル５側を表、後述するシャーシ（筐体）６側を裏とする。
【００６６】
樹脂フレーム３は、液晶パネル４を保持、位置決めするために用いられる。また、樹脂フレーム３により光学シート１１をＺ方向に押える構成としてもよい。
【００６７】
２．バックライトの構成
バックライト１０は、図１（ｂ）に示すように、裏側から順に、つまり液晶パネル４に対して遠い方から順に、シャーシ６、反射シート１２、及び光学部材としての導光板１３が配置されている。
【００６８】
シャーシ６は、例えば鉄等の材質により形成されており、バックライト１０の強度を高めるための構造体である。シャーシ６は、液晶パネル４と略同じサイズの矩形に形成されている。
【００６９】
上記光源ユニット２０は、シャーシ６の凹部６ａ内に配置される。凹部６ａは、シャーシ６の下端側においてＸ方向に伸びる長尺状の領域が裏側に向かって凹むように形成された帯状の溝である。
【００７０】
反射シート１２は、導光板１３から漏れ出た光を反射し、導光板１３に戻すために設けられている。
【００７１】
導光板１３は、平面形状が液晶パネル４とほぼ同じ矩形の平板状であり、後述する光源ユニット２０の発光部２５から発せられた光を下端面から入射させ、その光を上方に導きつつ液晶パネル４側へ出射させるものである。
【００７２】
また、反射シート１２及び導光板１３は、反射シート１２の裏側に当接する位置決め用部材２４により、後述する光源基板２１とのＺ方向の位置関係が決定される。ここで位置決め部材２４は、後述する光源基板保持部材２２とは別部材となっているが、これらを一体構造としてもよい。
【００７３】
３．光源ユニットの構成
図２（ａ）は、本実施形態の光源ユニット２０のシャーシ６への設置状態を説明する斜視図である。本実施形態では、８個の光源ユニット２０が連結された状態で、シャーシ６の溝部６ａに収納されている。図２（ｂ）は、２個の光源ユニット２０が連結された状態を説明する斜視図である。
【００７４】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本実施形態の光源ユニット２０の構成を説明するための図である。図３（ａ）は、光源ユニット２０を液晶パネル４側から見たときの上面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は側面図である。
【００７５】
光源ユニット２０は、光源基板２１と、光源基板保持部材２２と、これらを固定するための光源基板固定部材２３とによって構成されている。
【００７６】
光源基板保持部材２２は、矩形の平板状部材の一辺側の矩形領域（第１領域）が他の領域（第２領域）に対してほぼ直角に折り曲げられた断面Ｌ字状の部材である。光源基板保持部材２２の材質としては、熱伝導性の高い材料を用いることが望ましい。これは、光源基板２１の発熱を効率良く熱拡散させるためである。例えば、材質としては、アルミのＡ１０５０等が挙げられるが、熱伝導率が１００Ｗ/(ｍ・Ｋ)以上であれば、十分に放熱が可能である。
【００７７】
光源基板固定部材２３は、光源基板２１からの発熱を光源基板保持部材２２へ効率良く熱伝導させるために、熱伝導性の高い材料で構成されることが望ましい。また、光源基板固定部材２３は、光源基板２１を光源基板保持部材２２に固定するために、両面とも接着性を有することが望ましい。
【００７８】
本実施形態では、光源基板固定部材２３として、熱伝導両面テープ（ＤＩＣ株式会社製「ＴＣＰ−２５０ＮＲ」）を使用した。テープ厚みは２５０μｍである。熱伝導特性の観点からすると、光源基板固定部材２３の厚みは出来るだけ薄い方が好ましいが、光源基板２１や光源基板保持部材２２の反りや形状誤差によって生じる隙間を吸収するためには、ある程度の厚みが必要であることから、厚み２５０μｍを選定している。
【００７９】
なお、光源基板固定部材２３として用いる部材は、両面テープに限定されず、接着剤であってもよい。接着剤を使用する場合は、耐熱性が必要であることから熱硬化性接着剤が好適である。光源ユニット２０はシャーシ６と比較して小さいので、小規模の設備で硬化作業が可能である。
【００８０】
光源基板２１は、発光部２５と連結部２７を有する基板である。光源基板２１は、光源基板保持部材２２における上記第１領域に光源基板固定部材２３を介して取り付けられている。なお、光源基板２１のＸ方向における両端面（第１端面及び第２端面）と、光源基板保持部材２２のＸ方向における両端面とは、Ｘ方向の位置がそれぞれ一致している（ただし、後述する電極端子部２７ｂの突出部は除く）。
【００８１】
光源基板２１を構成する基板材料としては、耐熱性の高い材料が用いられることが望ましい。耐熱性の低い材料を用いた場合、発光の際に生じる熱によって基板が変形し、強度等が低下してしまうためである。上記基板材料としては、例えば、液晶ポリマー樹脂やポリアミド樹脂等の樹脂材料を用いることが望ましい。
【００８２】
発光部２５は、複数の光源部（発光素子）２５ａによって構成されている。各光源部２５ａには、ＬＥＤチップ（図示せず）と、蛍光体が配合された樹脂（図示せず）とがＣＯＢ（Chip On Board）により実装されている。バックライト１０の要求仕様に応じて、各光源部２５ａに複数のＬＥＤチップを実装してもよい。各光源部２５ａは、同一間隔で配置されることが望ましい。間隔を一定にすることにより、各光源部２５ａ間で発生する輝度ムラを低減可能である。
【００８３】
連結部２７は、光源基板２１の両端面側にそれぞれ形成された電極端子部２７ａ（第２連結部）及び電極端子部２７ｂ（第１連結部）からなっている。電極端子部２７ａ・２７ｂは、複数の光源基板２１を連結するために用いられる。そのために、電極端子部２７ｂは、光源基板２１の一方の端面（第１端面）から突出する突出部を有している。また、電極端子部２７ａは、光源基板２１の他方の端面（第２端面）よりも内側（光源基板２１の中央側）にいおて、隣接する光源基板２１の突出部が挿入されることにより当該隣接する光源基板２１と連結される挿入部を有している。
【００８４】
なお、電極端子部２７ａ・２７ｂの形状は、上記の連結機能に加え、光源基板２１を連結した際に、発光部２５内のＬＥＤチップに電流を供給するための電極同士が接触することによる通電機能も有している。電極端子部２７ａ・２７ｂの形状は、これら連結機能及び通電機能を実現できる構造であれば、図示した形状には限定されない。
【００８５】
複数の光源基板２１を連結してバックライト１０を構成した場合において、全体の両端に位置する連結部２７のどちらか一方は、外部の電源と連結するために用いられる。このようにして外部の電源から供給された電力は、複数の光源基板２１間を一端に設けられたものから他端に設けられたものへ向かって、電極端子部２７ａ・２７ｂを介しつつ順次供給されることになる。
【００８６】
ここで、光源ユニット２０の具体的サイズの一例について説明する。光源基板２１の幅は７ｍｍ、光源基板２１の長さは１６９ｍｍ、光源部２５ａは９．５ｍｍピッチで１つの光源基板２１に１９個配置されている。また、光源基板２１同士を連結する際の連結方向（Ｘ方向）へのスライド幅は５ｍｍである。したがって、連結状態での基板ピッチは１６６ｍｍになる。
【００８７】
６０型の液晶表示装置１用のバックライトに対しては、光源基板２１を８本連結して使用する。６０型の液晶表示装置１の画面サイズはＸ方向が１３２８ｍｍ、Ｙ方向が７４７ｍｍである。８連結した基板の長さは１６６ｍｍ×８本＝１３２８ｍｍであるから、６０型の液晶表示装置１の画面サイズをカバーできる。
【００８８】
光源ユニット２０は、液晶表示装置１のシャーシ６に固定される。そのため、光源基板保持部材２２には固定用の穴部２２ａ（貫通穴）が設けられている。この穴部２２ａは、光源ユニット２０を連結方向にスライド可能となるように、長手方向が連結方向となる長穴形状となっている。
【００８９】
４．光源ユニットの連結
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態の光源ユニット２０の連結動作を説明する図である。
【００９０】
図４（ａ）は、２つの光源ユニット２０の連結前の状態を示している。光源基板保持部材２２に対して、連結部２７のうち右側の電極端子部２７ｂのみが突出している。左側の電極端子部２７ａは光源基板保持部材２２と端面が揃うように貼り付けられている。したがって、各光源基板保持部材２２の端面を基準としてそれぞれの光源基板保持部材２２を位置決めできるので、安定した位置決めが可能となる。また、作業時の取扱い性の観点からすると、電極端子部２７ａは光源基板保持部材２２から突出していないので、この電極端子部２７ａが他の部材と接触して破損する危険性は低く、電極端子部２７ａ側についてはそれほど注意を払う必要はない。したがって、光源基板保持部材２２から突出している電極端子部２７ｂについて注意を払っておけばよいことになるため、取扱い性が向上する。光源基板保持部材２２に光源基板２１を固定した状態の仕掛部品の保管も、電極端子部２７ａ側を下にして立てて保管することも可能であり、保管スペースの削減も可能である。さらに、左右の形状の違いがはっきりしているので、作業時に取付方向を間違えにくいという効果も得られる。
【００９１】
図４（ｂ）は、２つの光源ユニット２０の連結後の状態を示している。連結後は、２つの光源基板保持部材２２間の隙間がほぼ無くなっている。そのため、光源基板保持部材２２間を熱が伝達しやすくなり、その結果、放熱面積を拡大することができる。通常、光源基板２１の方が光源基板保持部材２２よりも高温になり、伸び量も大きいことを考慮し、光源基板２１間には若干の隙間が空くように設計しておく方が好ましい。したがって、本実施例では、スライド量５ｍｍに対して、突出長さを４ｍｍに設定している。
【００９２】
図３（ａ）に示すように、光源基板保持部材２２には長穴２２ａが形成されており、光源基板保持部材２２端面からの連結部２７の突出長さ４ｍｍと少なくとも同じ、望ましくは突出長さ４ｍｍよりも大きくスライドする取付構造を構成できる。本実施形態では、光源基板保持部材２２を正規の取り付け位置に対して±５ｍｍの幅でスライド可能にしている。
【００９３】
そのため、固定ネジ（図示せず）を緩めることにより、光源基板２１を取り外すことなく光源基板２１の連結状態を保持したままで光源基板保持部材２２を連結方向にシフトできる。したがって、何れかの光源基板２１に搭載されたＬＥＤチップに不具合が発生した場合、不具合の発生した光源基板２１の左右何れか一方あるいは両方に位置する光源基板２１を光源基板保持部材２２とともにそれぞれ外側方向にシフトさせることにより、任意位置にある不具合の発生した光源基板２１のみを取り外すことが可能である。したがって、光源基板２１の交換作業が容易である。不具合の発生した光源基板２１を剥がした光源基板保持部材２２は、その後、両面テープや接着剤を除去することにより再利用できる。
【００９４】
なお、ＬＥＤチップの搭載数の変更などにより投入電力の変更が生じた場合、これに応じて、光源基板保持部材２２の厚みや寸法を変更することにより最適な放熱特性を光源ユニット２０に持たせることができる。光源基板２１は、同じ基板を用いつつ搭載するＬＥＤチップなどを変更してもよい。例えば、ＬＥＳチップの樹脂に配合される蛍光体の調合を変えることにより、光源基板２１が発する光の色度座標を調整することができる。したがって、光源ユニット２０を連結することにより、直管照明や看板照明などにも使用する線状光源としても利用可能である。
【００９５】
５．液晶表示装置への適用
上述したように、本実施形態の光源ユニット２０は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、液晶表示装置１に適用できる。
【００９６】
図５（ａ）は、上述した光源ユニット２０をＸ方向に並べる構成である。液晶表示装置１の液晶パネル４の大面積化に対応して、導光板１３の面積を大きくし、導光板１３のＸ方向の寸法に合わせて光源ユニット２０の連結数を選択する。その結果、大画面の液晶表示装置１に適したバックライトを構成することができる。
【００９７】
また、図５（ｂ）のように、上述した光源ユニット２０をＹ方向に並べることも可能である。導光板１３はＹ方向の寸法の方がＸ方向の寸法よりも小さい。したがって、光源ユニット２０の数が少なくて済むのでコストダウンが可能になる。しかし、光源ユニット２０の１個あたりに要求される光出力が大きくなるので、それに応じて放熱特性を向上させる必要がある。
【００９８】
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、液晶パネル４の寸法が６０型である場合を想定しているが、例えば６０型以上のサイズである７０型等といった６０型とは異なる寸法であってもよい。
【００９９】
例えば、図５（ａ）の場合、光源基板保持部材２２として、長さ（Ｘ方向）１６６ｍｍ、幅（Ｙ方向）１７０ｍｍ、厚さ（板厚）２ｍｍのものを８枚使用し、８組の光源基板保持部材２２及び光源基板２１を連結してその上に大型の導光板１３を固定する方式のバックライト１０を構成し、液晶パネル４を背面から照明する液晶表示装置１を構成することが可能である。
【０１００】
また、本実施形態では、バックライト１０を液晶表示装置１に適用しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、バックライト１０を照明装置に適用することも可能である。すなわち、本実施形態のバックライト１０は、そのまま大型平面光源に適用可能である。また、導光板１３の周辺に部材が不要であることから、複数の導光板１３をシームレスに並べることにより、さらに大きな平面光源の実現が可能である。
【０１０１】
〔第二実施形態〕
本発明の第二実施形態について図６及び図７を用いて説明する。本実施形態における光源ユニット４０の、第一実施形態における光源ユニット２０との違いは、光源基板保持部材が、光源基板２１を固定するブロック部材４１と、シャーシ６に固定されるプレート部材４２の二つの部材で構成されることである。
【０１０２】
プレート部材４２には、ネジ固定用に円形穴４２ａが形成されている。一方、ブロック部材４１には、長穴４１ａが形成されている。そして、この長穴４１ａの中心位置に対応するプレート部材４２の位置にも円形穴（図示せず）が形成されている。
【０１０３】
そのため、長穴４１ａに挿入されたネジを緩めることにより、光源基板２１及びブロック部材４１のみを連結方向にスライド可能である。光源基板２１とブロック部材４１との固定部材２３としては、熱伝導性の両面テープや熱硬化接着剤などが用いられる。熱硬化接着剤を硬化させる設備にはブロック部材４１及び光源基板２１のみを投入すればよいので、オーブンなどの硬化設備の小型化が可能である。両面テープを使用する場合も、プレート部材４２が無い状態で作業できるので作業性が向上し、位置決め精度が向上する。プレート部材４２の厚みや大きさは放熱仕様に合わせて選択可能である。
【０１０４】
〔第三実施形態〕
本発明の第三実施形態について図８を用いて説明する。本実施形態における光源ユニット５０の、第二実施形態における光源ユニット４０との違いは、一枚のプレート部材５２の上に二つのブロック部材４１が固定されていることである。ブロック部材４１は、第二実施形態のものと同じであるので同じ符号を付している。
【０１０５】
この構成では、プレート部材５２の全体が均熱化するので、放熱特性が向上する。一枚のプレート部材５２の上に光源基板２１が固定されたブロック部材４１と、導光板位置調整用部材（図示せず）が固定されるため、光源基板２１の発光位置と導光板１３の入射位置とのＺ方向の位置精度が向上するので、液晶表示装置１を薄型化した場合にも光漏れが発生しにくくなる。
【０１０６】
画面サイズが小さい小画面の液晶表示装置１の場合には、プレート部材５２を使用せずにシャーシ６に対してブロック部材４１を直接固定する構成をとることも可能である。この場合、部材数が低減できるのでコストダウンが可能になる。
【０１０７】
〔むすび〕
本実施形態の光源ユニット２０・４０・５０は、光源部２５ａと、光源部２５ａを搭載する光源基板２１と、光源基板２１の第１端面側に設けられ、当該第１端面から突出する突出部を有する電極端子部２７ｂと、光源基板２１の第２端面側に設けられ、当該第２端面よりも内側において突出部と同一形状の連結部材が挿入されることにより当該連結部材と連結される挿入部を有する電極端子部２７ａと、を備える構成である。
【０１０８】
光源ユニット２０・４０・５０は、これと同一構成のものを複数用い、１つの光源ユニット２０・４０・５０の電極端子部２７ｂを他の光源ユニット２０・４０・５０の電極端子部２７ａへと順次連結していくことにより、任意の大きさのバックライト１０を構成することができる。
【０１０９】
そのため、光源ユニット２０・４０・５０は、特許文献１に記載されたバックライト装置における不具合、つまり、単一基板で構成された光源基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制することができる。
【０１１０】
また、光源ユニット２０・４０・５０は、特許文献２の第１実施形態に記載された発光装置のように連結数が２つに限定される、という制約も受けず、任意数を容易に連結することができる。
【０１１１】
さらに、光源ユニット２０・４０・５０は、電極端子部２７ｂには光源基板２１の第１端面から突出する突出部を有するが、電極端子部２７ａには光源基板２１の第２端面よりも内側において突出部と同一形状の連結部材が挿入される挿入部を有している。
【０１１２】
特許文献２の第１実施形態に記載された発光装置では、基板の両端部に突出する連結コネクタの何れもが他の部材と接触して破損する危険性を孕んでいた。しかしながら、光源ユニット２０・４０・５０では、電極端子部２７ａについては、第２端面よりも内側に設けることができるがゆえに、電極端子部２７ａが他の部材と接触して破損する危険性は低い。そのため、突出している電極端子部２７ｂについて注意を払っておけばよいことになるため、取扱い性が向上する。さらに、光源ユニット２０・４０・５０は、電極端子部２７ａ側を下にして立てて保管することも可能であり、保管スペースの削減も可能である。
【０１１３】
なお、光源ユニット２０・４０・５０は、特許文献３の点光源基板のように金属ワイヤによって接続する構成とは異なり、電極端子部２７ｂの突出部が電極端子部２７ａの挿入部へ挿入されることによって連結されるので、接続にかかる手間も低減でき、基板同士の間に間隙が生じることも回避可能である。
【０１１４】
以上のとおりであるので、光源ユニット２０・４０・５０は、任意数を容易に連結することができ、基板の反り量が大きくなるという不具合の発生を抑制できるとともに、連結部の破損の危険性を低減できるという効果を奏するものである。
【０１１５】
なお、典型的には、光源基板２１の平面形状は矩形であり、第１端面及び第２端面は上記矩形の両短辺に相当する部分であり、電極端子部２７ａ及び電極端子部２７ｂは上記矩形の長辺と平行な直線上に配置されているものであるが、光源基板の形状、第１端面及び第２端面の位置や配置はこれに限られるものではない。
【０１１６】
なお、本発明は、次のとおりのものであるともいえる。
【０１１７】
すなわち、本発明の光源ユニット２０・４０・５０は、例えば液晶表示装置のバックライトとして用いられるほか、室内若しくは屋外の照明や看板等にも適用される。そして、本発明の目的は、放熱特性を損なうことなく作業性（修理）を向上させた光源ユニット２０・４０・５０を提供することにあるともいえる。
【０１１８】
本発明の光源ユニット２０・４０・５０は、一方向に配列された複数の発光素子で構成される発光部２５と、発光部２５の両端に配された連結部２７とで構成される光源基板２１と、光源基板２１を保持するための光源基板保持部材２２、又はブロック部材４１とプレート部材４２とからなる光源基板保持部材を備えており、連結部の少なくとも一方が光源基板保持部材から突出している構成を有している。
【０１１９】
上記構成では、光源基板保持部材と光源部２５が互いに固定された光源ユニット２０・４０・５０を複数連結させる際に光源基板保持部材同士が衝突などの干渉せずに連結部２７で接続できる構造となっている。上記の構成では、光源単体同士を複数接続させる構成に比べて、光源基板保持部材がヒートシンクとして機能することによる放熱性の向上、光源基板保持部材側に筺体との接続部を設けることができる（光源基板２１にネジ穴などを設けるとＬＥＤが配置できないエリアができるまで望ましくない）などの利点がある。
【０１２０】
本発明のバックライト１０は、複数の光源ユニット２０・４０・５０とシャーシ６とからなるものであって、複数の光源ユニット２０・４０・５０は、光源基板２１同士は、一方の光源基板２１の突出部が他方の光源基板２１の一部に当接することにより複数連結された状態で、各々の光源基板保持部材がシャーシ６に保持される構成を有している。
【０１２１】
本発明のバックライト１０は、光源ユニット２０・４０・５０がシャーシ６に対して連結方向に可動に保持される構成を有している。光源ユニット２０・４０・５０を可動にすることにより、光源ユニット２０・４０・５０が保持された状態で連結を解除することができる。
【０１２２】
光源ユニット２０・４０・５０の可動距離は、光源ユニット２０・４０・５０における光源基板２１からの突出部が光源基板保持部材から突出した長さよりも大きいことが望ましい。可動距離を突出長さよりも大きくすることにより、連結の解除のみならず、光源ユニット２０・４０・５０の全数を取り外すことなく、光源ユニット２０・４０・５０を単独で取り外しができるようになる。
【０１２３】
本発明の照明装置は、他の光源基板２１と連結可能な連結部２７を備えた光源基板２１を光源基板保持部材に固定する構造であり、光源基板保持部材自体と光源基板保持部材を介して接触しているシャーシ６で放熱する。
【０１２４】
上記の構成では、光源基板２１一本の長さが短いため光源基板２１の反りは小さく、光源基板２１と光源基板保持部材との隙間が生じにくいので放熱特性が向上するため、発光部２５への投入電力が増やせる。
【０１２５】
その結果、ＬＥＤチップを密に配置することにより導光板１３の入光部近傍の輝度ムラが解消して狭額縁化への対応が可能になるという効果が得られる。さらに、ＬＥＤチップ数の増加や投入電力の増加によって。バックライト輝度が向上することにより大画面化への対応が可能になるという効果が得られる。
【０１２６】
また、上記の構成では、光源基板２１を共通部材として複数使用することで各種画面サイズに対応できるため、コストダウンが可能になる。
【０１２７】
また、上記の構成では、光源基板２１を光源基板保持部材に固定した後、液晶表示装置１に組み込むことができるので作業性がよい。光源基板２１と光源基板保持部材との固定を光源ユニット２０・４０・５０単位で行えるので、位置決め精度を向上させることができる。
【０１２８】
光源基板保持部材は液晶表示装置１のシャーシ６に対して光源基板２１の連結方向にスライド可能に保持されており、電極端子部２７ｂの突出量より大きくスライドする。そのため、不具合の発生した光源ユニット２０・４０・５０のみを取り外せる。したがって、不具合が発生した光源ユニット２０・４０・５０のみの交換で修理が完了するので、修理作業がコストダウン可能である。
【０１２９】
以上により、放熱特性を損なうことなく作業性を向上させた光源ユニット２０・４０・５０及びそれを備えた液晶表示装置１を提供することができる。
【０１３０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、テレビ、モニター等の液晶表示装置のバックライトに用いることができ、特に、光源直下型のバックライトに適用可能である。また、そのバックライトは、大型平面光源として照明装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１            液晶表示装置
４            液晶パネル
６            シャーシ
１０            バックライト（照明装置）
１１            光学シート
１２            反射シート
１３            導光板
２０            光源ユニット
２１            光源基板
２２            光源基板保持部材
２３            光源基板固定部材
２５            発光部
２５ａ          光源部（発光素子）
２７ａ          電極端子部（第２連結部）
２７ｂ          電極端子部（第１連結部）
４０            光源ユニット
５０            光源ユニット
【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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