JP2011253715A - 光源装置及びこれを備える表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】並べて配されている発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を均一化でき、発光ダイオードの輝度ムラを低減することができる光源装置、及び表示面の輝度分布を均一化することができる表示装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオード１が実装されている複数の発光ダイオード基板２が並べて配されている領域上の高い温度分布域に、放熱効果が高い発光ダイオード基板２ａを配し、低い温度分布域に、放熱効果が低い発光ダイオード基板２ｆ，２ｇを配することにより、並べて配されている発光ダイオード基板２に実装の発光ダイオード１の昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は発光ダイオードが実装されている発光ダイオード基板を有し、表示装置の光源として使用される光源装置、及びこの光源装置を備える表示装置に関する。

液晶テレビジョン等の薄型と称される液晶の表示装置は、映像を表示する表示面を表側に有し略直方体をなす表示部と、該表示部の裏側に配され、表示部に光を照射する光源部とを備え、該光源部及び前記表示部の間に、拡散板及びプリズムシート等の光学シートが配されている。

表示部は、略直方体をなす液晶表示パネルを有する。液晶表示パネル自身は発光するものでないため、表示面に映像を表示するための光源が必要であり、この光源としてバックライト装置が用いられている。

バックライト装置は、表示部の裏側に導光板を配し、導光板の側面側に光源を配するエッジライト方式と、表示部の裏側に拡散板を配し、該拡散板の裏側に光源を配する直下ライト方式とが一般に採用されている。

バックライト装置のエッジライト方式は、導光板の側面から入光した光を、導光板内を拡散させながら導光板の一面から出光するため、表示面が比較的小面積の表示装置にあっては輝度特性を高めることができる。しかし、表示面が比較的大面積の表示装置にあっては輝度特性を全面に亘って均一にすることが困難であるため、益々大型化されるテレビジョン等の表示装置にあっては、直下ライト方式のバックライト装置を採用するのが有利である。

直下ライト方式のバックライト装置には、照明光源として、両端部に電極を有し、直管形をなす複数本の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）が拡散板の裏側に並置されるＣＣＦＬタイプと、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が前記拡散板の裏側に並置されるＬＥＤタイプ（例えば、特許文献１参照）とが一般に採用されている。

ＣＣＦＬタイプのバックライト装置は、拡散板の面に沿う方向に上下に離隔して並置される複数本の冷陰極蛍光ランプと、該冷陰極蛍光ランプを収容支持する支持ケースと、冷陰極蛍光ランプを放電させるためのインバータ回路基板と、該インバータ回路基板を覆うカバーとを備える。

ＣＣＦＬタイプのバックライト装置は、冷陰極蛍光ランプを放電させるためのインバータ回路基板、冷陰極蛍光ランプの両端の電極等の高電圧部品が必要であり、該高電圧部品の周りに比較的長い絶縁距離を確保する必要があるため、前後の厚さを短縮する上で前記高電圧部品がなく、比較的長い絶縁距離を確保する必要もなく、ＣＣＦＬタイプのバックライト装置よりも前後の厚さを短縮するのに有利なＬＥＤタイプのバックライト装置が採用される傾向にある。

また、ＣＣＦＬタイプのバックライト装置は、動画ブレを抑制するための高速点滅制御などがＬＥＤタイプに比べて不利であり、また、高電圧で複数の冷陰極蛍光ランプを点灯させるために消費電力が多くなり、冷陰極蛍光ランプランプ点灯時の発熱量も多くなるため、高速点滅制御が容易にでき、ＣＣＦＬタイプのバックライト装置よりも消費電力及び発熱量を少なくすることができるＬＥＤタイプのバックライト装置を採用するのが有利である。

特許文献１のＬＥＤタイプのバックライト装置は、一面に複数の発光ダイオードが実装された複数の発光ダイオード基板と、該発光ダイオード基板を並べて収容支持する金属製の支持ケースと、該支持ケース内底に敷設されたアルミニウム製の放熱板とを備え、光源としての発光ダイオードが発生する熱を、各発光ダイオード基板及び放熱板を経て支持ケースから外部へ放熱するように構成されている。

特表２０１０−５００７２０号公報

ところが、特許文献１のように支持ケースの内底と発光ダイオード基板との間に放熱板が設けられているものにあっては、特別の放熱板が必要であるため、部品点数が増加し、組立て工数が増加することになるし、また、薄型化に支障を来すことになる。

しかも、発光ダイオードの輝度（光出力）は熱とのトレードオフの関係にあり、発光ダイオードの温度が高くなるに従って輝度が低下するのに対し、表示面が前側に配されるテレビジョン等の表示装置にバックライト装置が採用された場合、自然対流にて上側の温度が下側よりも高くなり、また、発光ダイオード等に給電する給電基板等の回路基板が、支持ケースの発光ダイオード基板と反対側面に装着されている場合、回路基板装着箇所の温度が非装着の箇所よりも高くなり、発光ダイオード基板が並置されている領域上の温度分布が均一でないため、特許文献１のように放熱板による放熱だけでは、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差が大きくなり、昇温された複数の発光ダイオード間の温度差が高くなり、発光ダイオード基板が並置されている領域で発光ダイオードの昇温による輝度ムラが多くなる。

また、白色発光ダイオードの寿命は熱とのトレードオフの関係にあり、発光ダイオードの温度が高くなるに従って寿命が短くなるため、発光ダイオード基板が並べて配されている領域上の温度分布が均一でない場合、複数の発光ダイオード間の寿命差が高くなり、ひいては発光ダイオード基板が並べて配されている領域で輝度ムラが多くなる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は支持体に並べて支持してある複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの輝度ムラを低減することができる光源装置、及び表示面の輝度分布を均一化することができる表示装置を提供することにある。

本発明に係る光源装置は、発光ダイオードが実装された発光ダイオード基板複数を支持体に並べて支持してある光源装置において、前記発光ダイオード基板は、放熱効果が異なるものを備えることを特徴とする。

この発明にあっては、発光ダイオード基板が並べて配されている領域上の高い温度分布域に、放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板を配し、低い温度分布域に、放熱効果が相対的に低い発光ダイオード基板を配することにより、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができる。しかも、放熱板等を殊更設ける必要がなく、より一層の薄型化を図ることができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記発光ダイオード基板の面積が異なるものを備える構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、発光ダイオード基板が並べて配される領域上の高い温度分布域に、面積が相対的に広い発光ダイオード基板を配し、低い温度分布域に、面積が相対的に狭い発光ダイオード基板を配することにより、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記発光ダイオード基板は略矩形をなし、面積が広いものの長手方向及び幅方向に離隔して夫々複数の発光ダイオードを配してある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、面積が広く、放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板に、長手方向及び幅方向に離隔して複数の発光ダイオードが配されているため、発光ダイオード基板の個数を低減でき、発光ダイオード基板の組込み作業性を向上できる。

また、本発明に係る光源装置は、前記発光ダイオード基板の熱伝達率が異なるものを備える構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、発光ダイオード基板が並べて配されている領域上の高い温度分布域に、熱伝達率が相対的に高い発光ダイオード基板を配し、低い温度分布域に、熱伝達率が相対的に低い発光ダイオード基板を配することにより、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記発光ダイオード基板の一面に前記発光ダイオードが実装されている配線パターンが設けられており、該配線パターンの面積が異なるものを備える構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、発光ダイオード基板が並べて配されている領域上の高い温度分布域に、配線パターンの面積が相対的に広い発光ダイオード基板を配し、低い温度分布域に、配線パターンの面積が相対的に狭い発光ダイオード基板を配することにより、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記発光ダイオード基板は交差する２方向に並置してあり、１方向側で隣合う発光ダイオード基板同士を接続するコネクタを備える構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、放熱効果が異なる複数の発光ダイオード基板を交差する２方向に並置してあるため、発光ダイオード基板が並置されている領域上の高い温度分布域が前記並置される方向の一部分であっても、該一部分の高い温度分布域に、放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板を配することができ、並置される複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を均一化することができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記支持体は板状をなし、該支持体の一面に前記発光ダイオード基板が配され、他面に前記発光ダイオードに給電する給電基板が配されており、該給電基板が配されている箇所の前記一面に、放熱効果が相対的に高い前記発光ダイオード基板を配してある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、給電基板から伝達される熱にて昇温する箇所に放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板が配されているため、発光ダイオード基板が並べて配されている領域上で前記給電基板と対向する箇所が一部分であっても、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を均一化することができる。

また、本発明に係る光源装置は、前記支持体は板状をなして縦姿勢に配してあり、放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板を前記支持体の上部に配してある構成とするのが好ましい。
この発明にあっては、支持体の下部に配されている発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードが発生する熱が自然対流により上昇し、支持体の上部に配されている発光ダイオード基板周りの温度が高くなる場合においても、上下に離隔して配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を均一化することができる。

また、本発明に係る光源装置は、略矩形をなし、支持体に支持される発光ダイオード基板の一面に、幅方向に離隔して複数の配線パターンが設けられ、該配線パターンの夫々に複数の発光ダイオードが実装されている光源装置において、前記配線パターンは面積を異にするものを備えることを特徴とする。
この発明にあっては、複数の配線パターンが配されている領域上の高い温度分布域に、面積が相対的に広い配線パターンを配し、低い温度分布域に、面積が相対的に狭い配線パターンを配することにより、並べて配されている複数の配線パターンに接合の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができ、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができる。

また、本発明に係る表示装置は、一側に表示面を有する表示部と、該表示部の他側に前記発光ダイオードが前記表示部へ向くように配されている前述した発明の光源装置とを備えることを特徴とする。
この発明にあっては、光源装置が備える発光ダイオード基板に実装されている複数の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を均一化することができるため、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができ、表示面の輝度分布を均一化することができる。しかも、放熱板等を殊更設ける必要がなく、より一層の薄型化を図ることができる。

本発明によれば、並べて配されている複数の発光ダイオード基板に実装の発光ダイオードの昇温差を低減でき、昇温された発光ダイオードの温度を、部品点数を増加することなく均一化することができるため、発光ダイオードの昇温による輝度ムラを低減することができ、また、表示面の輝度分布を均一化することができる。しかも、放熱板等を殊更設ける必要がなく、より一層の薄型化を図ることができる。

本発明に係る光源装置の構成を示す正面図である。 本発明に係る光源装置の構成を示す模式的背面図である。 本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す一部を省略した拡大断面図である。 本発明に係る光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。 本発明に係る光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。 本発明に係る光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。 本発明に係る光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。 本発明に係る光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る光源装置の構成を示す正面図、図２は光源装置の構成を示す模式的背面図である。

図示した光源装置は、前側に表示面を有し、略直方体をなす表示部を備える薄型の表示装置における表示部の後側に装着されるもので、碁盤目のように並置される光源としての複数の発光ダイオード１と、該発光ダイオード１を一面に実装してあり、上下に離隔して並置され、且つ並置される方向と交差する側に複数配される発光ダイオード基板２と、並置される方向と交差する側の列上で隣合う発光ダイオード基板２，２同士を接続してある複数のコネクタ３と、ケース形をなし発光ダイオード基板２夫々を収容支持してある支持体４と、発光ダイオード基板２の一面上に配され、発光ダイオード１が発光した光を反射させる反射シートと、支持体４の他面に装着され、発光ダイオード１等に給電する給電基板等の複数の回路基板５とを備える。

発光ダイオード基板２は短冊状をなし、一面に線状の配線パターン２１が設けられており、該配線パターン２１に複数の発光ダイオード１が接合されており、長手方向一端が対向するように２枚の発光ダイオード基板２，２が並置されている。

発光ダイオード基板２は、比較的放熱効果が低い紙材、比較的放熱効果が中間のガラス材又は合成樹脂材、比較的放熱効果が高いアルミニウム等の金属板材により短冊状に形成され、該発光ダイオード基板２の一面の幅方向中央側に銅製の配線パターン２１が配され、一面の長手方向両端部に、端子を有する接続部２３，２４が設けられている。

並置される方向と交差する側の列上で隣合う発光ダイオード基板２は、隣合う二つの接続部２３，２４同士がコネクタ３にて接続され、一方の発光ダイオード基板２の接続部２３が回路基板５に第２コネクタ６にて接続され、他方の発光ダイオード基板２の接続部２４がショートコネクタ７にて接続されている。

図１に示す発光ダイオード基板２は短冊状をなし、ガラス材又は合成樹脂材により形成されているものの幅が異なることにより発光ダイオード基板２の面積が７段階に異なり（長さは等しい）、発光ダイオード基板２の放熱効果を７段階に異ならせてある７枚を備え、最広面積で最も放熱効果が高い発光ダイオード基板２ａを最上位に配し、順次、広面積で放熱効果が高い発光ダイオード基板２ｂ−２ｆから下位へ配し、最狭面積で最も放熱効果が低い発光ダイオード基板２ｇを最下位に配し、最下位から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように構成されている。

発光ダイオード１は発光ダイオード基板２の長手方向に離隔して５個又は８個実装されている。

コネクタ３は、略直方体をなし、一面の長手方向両端部に、接続部２３，２４に対応する端子が設けられており、接続部２３，２４に接続されたとき、発光ダイオード基板２の一面に重合する。

反射シートは、高反射性を有し、支持体４に対応して略矩形をなす一枚の合成樹脂シートからなる。

支持体４は金属板を成形してなり、略矩形をなす平板状の板部４１、該板部４１の周縁に連なる枠部４２及び該枠部４２の周縁に連なる鍔部４３を有する。板部４１には、発光ダイオード基板２を取付けるための複数の取付孔が開設されており、また、板部４１の周縁側には、支持体４の後側を隠蔽するカバーが取付けられる複数の取付孔４４が開設されており、また、鍔部４３には、支持体４に支持する表示部が取付けられる複数の取付孔４５が開設されている。また、板部４１の一面に発光ダイオード基板２を長手方向及び幅方向に並べて収容支持してある。

板部４１における他面の長手方向一側部には、第２コネクタ６にて発光ダイオード基板２の接続部２３に接続され、発光ダイオード１及び後記する表示部に給電する給電基板５ａが取付けられており、長手方向他側部には、後記する表示部の表示面に表示される画像を処理する制御回路基板５ｂが取付けられており、長手方向中央部下側には、給電基板５ａ及び制御回路基板５ｂに制御指令を出力する制御回路基板５ｃが取付けられている。

以上のように構成された光源装置は、開放側が前向きとなる支持体４内に、放熱効果が夫々異なる７枚の発光ダイオード基板２ａ−２ｇが、放熱効果が高い順に最上位から上下に離隔して並置され、換言すると最下位から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように発光ダイオード基板２が並置されているため、下位の発光ダイオード基板２に実装されている発光ダイオード１が発生した熱が自然対流により上昇した際、上位の発光ダイオード基板２が放熱する放熱量が順次多くなり、上位の発光ダイオード基板２に実装されている発光ダイオード１の昇温を抑制することができる。よって、並置されている複数の発光ダイオード基板２に実装されている発光ダイオード１の温度差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができる。

図３は本発明に係る光源装置を備える表示装置の構成を示す一部を省略した拡大断面図である。この表示装置は、テレビ画像を表示する表示面を前側に有する表示部８０と、該表示部８０の後側に配されている光源装置Ａと、表示部８０の周縁部を装飾する外装枠体８１及び光源装置Ａの後側を隠蔽する深皿形状のカバー８２とを備える。

表示部８０は、表示面を有する表示パネル８３と、該表示パネル８３の後側に配されている光学シート８４とを有する。表示パネル８３の周縁部は、前保持枠体８５と、後保持枠体８６とにより前後に挾着保持され、パネルモジュールを構成しており、後保持枠体８６が支持体４における鍔部４３の取付孔４５に雄螺子にて取付けられている。

光学シート８４は、光源としての発光ダイオード１が発光した光を拡散する比較的厚肉の拡散板と、反射偏光板、プリズムシート、拡散シート等の比較的薄肉の合成樹脂シートが積層された積層体である。

支持体４は板部４１、該板部４１の周縁に連なる枠部４２及び該枠部４２の周縁に連なる鍔部４３を有し、該鍔部４３に前記拡散板の周縁部を支持している。

カバー８２の周縁側には内方へ突出された複数の筒形ボスが設けられ、該筒形ボスに挿入される雄螺子にて板部４１の取付孔４４に取付けられている。

光源装置Ａは、開放側が前向となる支持体４内に、板部２２の放熱効果が夫々異なる７枚の発光ダイオード基板２ａ−２ｇが、放熱効果が高い順に最上位から上下に離隔して配されている。

実施の形態２
図４は光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、複数列に配される発光ダイオード基板２の幅を各列で異ならせる代わりに、短冊状をなし上側列に配される発光ダイオード基板２ｈの幅を、短冊形をなす通常の発光ダイオード基板２ｉの幅に対して３倍以上の幅とし、下側４列に配される発光ダイオード基板２ｉを通常の幅とすることにより、上側列の発光ダイオード基板２の放熱効果を高くしたものである。

上側列に配される広幅の発光ダイオード基板２ｈは３列相当のものが一体に形成されたものであり、幅方向に離隔して３列の配線パターン２１が配され、各列の配線パターン２１に４個又は８個の発光ダイオード１が接合されている。広幅の発光ダイオード基板２ｈは列方向に並置され、隣合う発光ダイオード基板２ｈ，２ｈ同士が３個のコネクタ３にて接続され、一方の発光ダイオード基板２ｈの接続部２３が回路基板５に第２コネクタ６にて接続され、他方の発光ダイオード基板２ｈの接続部２４がショートコネクタ７にて接続されている。

下側に配される普通幅の発光ダイオード基板２ｉは短冊形をなす等形状であり、上下に離隔して４列に配されている。

この実施の形態にあっては、複数列相当のものが一体に形成された広幅の発光ダイオード基板２ｈが上側列に配されているため、上側列の発光ダイオード基板２ｈの放熱面積をより一層広くすることができ、放熱効果をより一層高くすることができる。よって、下側列の発光ダイオード基板２ｉに実装されている発光ダイオード１が発生した熱が自然対流により上昇した際、上側列の発光ダイオード基板２ｈが放熱する放熱量が多く、上側列の発光ダイオード基板２ｈに実装されている発光ダイオード１の昇温を抑制することができるため、各列の発光ダイオード基板２ｈ，２ｉに実装されている発光ダイオード１の温度差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

実施の形態３
図５は光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、複数列に配される発光ダイオード基板２の幅を異ならせる代わりに、複数列に配される発光ダイオード基板２の材質を異ならせ、放熱効果が高い材質の発光ダイオード基板２ｊを上側列に配し、放熱効果が中間の材質の発光ダイオード基板２ｋを中間列に配し、放熱効果が低い材質の発光ダイオード基板２ｍを下側列に配することにより、上側列の発光ダイオード基板２ｊの放熱効果を高くしたものである。

短冊状をなす発光ダイオード基板２は、アルミニウム等の熱伝導率が比較的高い金属板（例えば、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ）にて形成されている第１の発光ダイオード基板２ｊと、合成樹脂材等の熱伝導率が比較的中間の板材（例えば、熱伝導率０．４Ｗ／ｍｋ）にて形成されている第２の発光ダイオード基板２ｋと、紙等の熱伝導率が比較的低い板材（例えば、熱伝導率０．２Ｗ／ｍｋ）にてが形成されている第３の発光ダイオード基板２ｍとの３種類に形成されている。

第１の発光ダイオード基板２ｊは上側３列に配され、第２の発光ダイオード基板２ｋは中間２列に配され、第３の発光ダイオード基板２ｍは下側２列に配されている。

この実施の形態にあっては、熱伝導率が異なる３種類の発光ダイオード基板２ｊ，２ｋ，２ｍが、熱伝導率が高い順に上側列から上下に離隔して複数列に配され、換言すると最下列から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように第１乃至第３の発光ダイオード基板２ｊ，２ｋ，２ｍが配されているため、下側列の第３の発光ダイオード基板２ｍに実装されている発光ダイオード１が発生した熱が自然対流により上昇した際、中間列の第２の発光ダイオード基板２ｋが放熱する放熱量、及び上側列の第１の発光ダイオード基板２ｊが放熱する放熱量が順次多くなり、中間列及び上側列の発光ダイオード基板２ｋ，２ｊに実装されている発光ダイオード１の昇温を段階的に抑制することができる。よって、各列の発光ダイオード基板２ｊ，２ｋ，２ｍに実装されている発光ダイオード１の温度差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができる。
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。

実施の形態４
図６は光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、複数列に配される発光ダイオード基板２の幅及び熱伝導率が異なる代わりに、上下に離隔して複数列に配される配線パターン２１の幅を異ならせ、広幅の配線パターン２１ａを上側列に配し、中間幅の配線パターン２１ｂ，２１ｃを中間列に配し、狭幅の配線パターン２１ｄを下側列に配することにより、上側列の配線パターン２１の放熱効果を高くしたものである。

発光ダイオード基板２は、略矩形をなす１枚の一面上に、銅製の配線パターン２１が４列に配され、配線パターン２１に５個又は８個の発光ダイオード１が接合されている。発光ダイオード基板２は、配線パターン２１の幅が４段階に異なり、配線パターン２１の放熱効果を４段階に異ならせてある複数枚を備え、列方向に並置されており、隣合う発光ダイオード基板２，２同士がコネクタ３にて接続され、一方の発光ダイオード基板２の接続部２３が回路基板５に第２コネクタ６にて接続され、他方の発光ダイオード基板２の接続部２４がショートコネクタ７にて接続されている。

配線パターン２１ａ−２１ｄは、各発光ダイオード１に給電するための幅に加えて、各発光ダイオード１が発生した熱を放熱するための放熱板部２１ｅを有する幅に形成されており、最広幅で最も放熱効果が高い配線パターン２１ａを最上列に配し、順次、広幅の配線パターン２１ｂ，２１ｃから下側列へ配し、最狭幅で最も放熱効果が低い配線パターン２１ｄを最下列に配し、最下列から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように構成されている。また、配線パターン２１ａ−２１ｄは発光ダイオード基板２の一面に配され、発光ダイオード基板２の他面側には線状の導体部が設けられ、配線パターン２１ａ−２１ｄ及び導体部の一端が接続部２３に接続され、配線パターン２１ａ−２１ｄ及び導体部の他端がショートコネクタ７にて接続されている。

放熱板部２１ｅは、隣合う発光ダイオード１の間に幅方向のスリット２１ｆを有し、隣合う発光ダイオード１に対して幅方向に交互に偏倚して千鳥状に配され、スリット２１ｆ部においても放熱することができるように構成されている。

この実施の形態にあっては、放熱効果が夫々異なる四つの配線パターン２１ａ−２１ｄが、放熱効果が高い順に最上列から上下に離隔して複数列に配され、換言すると最下列から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように配線パターン２１ａ−２１ｄが複数列に配されているため、下側列の配線パターン２１ｄに接合されている発光ダイオード１が発生した熱が自然対流により上昇した際、上側列の配線パターン２１ａ−２１ｃが放熱する放熱量が順次多くなり、上側列の配線パターン２１ａ−２１ｃに接合されている発光ダイオード１の昇温を抑制することができる。よって、各列の配線パターン２１ａ−２１ｄに接合されている発光ダイオード１の温度差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができる。

実施の形態５
図７は光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、１枚の発光ダイオード基板２に配線パターン２１が複数列に配してある代わりに、上下に離隔して複数列に配される発光ダイオード基板２の線状の配線パターン２１の幅を異ならせ、広幅の配線パターン２１ａを上側列に配し、中間幅の配線パターン２１ｂ，２ｃを中間列に配し、狭幅の配線パターン２１ｄを下側列に配することにより、上側列の発光ダイオード基板２の放熱効果を高くしたものである。

短冊状をなす発光ダイオード基板２は、配線パターン２１の幅が４段階に異なり、配線パターン２１の放熱効果を４段階に異ならせてある複数枚を備え、列方向に並置されており、最広幅で最も放熱効果が高い配線パターン２１ａを有する発光ダイオード基板２ｎを最上列に配し、順次、配線パターン２１が広幅で放熱効果が高い発光ダイオード基板２ｐ，２ｑから下側列へ配し、最狭幅で最も放熱効果が低い配線パターン２１ｄを有する発光ダイオード基板２ｒを最下列に配し、最下列から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように構成されている。また、隣合う発光ダイオード基板２，２同士がコネクタ３にて接続され、一方の発光ダイオード基板２の接続部２３が回路基板５に第２コネクタ６にて接続され、他方の発光ダイオード基板２の接続部２４がショートコネクタ７にて接続されている。

配線パターン２１ａ−２１ｄは、各発光ダイオード１に給電するための幅に加えて、各発光ダイオード１が発生した熱を放熱するための放熱板部２１ｅを有する幅に形成されている。また、配線パターン２１ａ−２１ｄは発光ダイオード基板２の一面に配され、発光ダイオード基板２の他面側には線状の導体部が設けられ、配線パターン２１ａ−２１ｄ及び導体部の一端が接続部２３に接続され、配線パターン２１ａ−２１ｄ及び導体部の他端がショートコネクタ７にて接続されている。

放熱板部２１ｅは、隣合う発光ダイオード１の間に幅方向のスリット２１ｆを有し、隣合う発光ダイオード１に対して幅方向に交互に偏倚して千鳥状に配され、スリット２１ｆ部においても放熱することができるように構成されている。

この実施の形態にあっては、放熱効果が夫々異なる配線パターン２１ａ−２１ｄを有する４枚の発光ダイオード基板２ｎ−２ｒが、放熱効果が高い順に最上列から上下に離隔して複数列に配され、換言すると最下列から上側へ段階的に放熱効果が高くなるように発光ダイオード基板２ｎ−２ｒが複数列に配されているため、下側列の発光ダイオード基板２ｒに実装されている発光ダイオード１が発生した熱が自然対流により上昇した際、上側列の発光ダイオード基板２ｎ−２ｑが放熱する放熱量が順次多くなり、上側列の発光ダイオード基板２ｎ−２ｑに実装されている発光ダイオード１の昇温を抑制することができる。よって、各列の発光ダイオード基板２ｎ−２ｒに実装されている発光ダイオード１の温度差を低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度を均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラを低減することができる。

実施の形態６
図８は光源装置の要部の他の構成を示す正面図である。この光源装置は、放熱効果が異なる発光ダイオード基板２を列単位だけで配する代わりに、発光ダイオード基板２が並置される領域上の高い温度分布域に、放熱効果が高い発光ダイオード基板２を配し、前記領域上の低い温度分布域に、放熱効果が低い発光ダイオード基板２を配したものである。

発光ダイオード基板２が並置される領域上において、上側の領域と、支持体４の他面に装着される回路基板５と対向する領域とは高い温度分布になるため、この上側の領域及び回路基板５と対向する領域に、放熱効果が高い発光ダイオード基板２ｓを配し、他の領域には、温度分布に対応して放熱効果の低い又は放熱効果が中間の発光ダイオード基板２ｔを配してある。

この実施の形態にあっては、発光ダイオード基板２が並置される領域上の温度分布に対応して、放熱効果が異なる発光ダイオード基板２ｓが配されるため、各発光ダイオード基板２ｓ，２ｔに実装されている発光ダイオード１の温度差をより一層低減でき、昇温された発光ダイオード１の温度をより一層均一化することができ、発光ダイオード１の昇温による輝度ムラをより一層低減することができる。

尚、以上説明した実施の形態２乃至６は、実施例の形態１乃至６のいずれかと組み合わせる構成としてもよい。

また、以上説明した実施の形態では、放熱効果が夫々異なる発光ダイオード基板２を、放熱効果が高い順に上側から配するか、又は放熱効果が異なる複数種類の発光ダイオード基板２のうち、放熱効果が等しい複数を１単位として放熱効果が高い順に上側から配したが、その配置順序は実施の形態６に示すように特に制限されるものでなく、発光ダイオード基板２が並置される領域上の温度分布域に対応して配する。

また、本発明に係る光源装置は、発光ダイオード基板２が上下に離隔して複数列に配され、前側に表示面を有する表示部の後側に装着されるテレビジョン等の表示装置に使用される他、パーソナルコンピュータ等の表示装置に使用されてもよい。

１ 発光ダイオード
２ 発光ダイオード基板
２ａ−２ｒ 発光ダイオード基板
２１ 配線パターン
２１ａ−２１ｄ 配線パターン
２１ｅ 放熱板部
３ コネクタ
４ 支持体
５ 回路基板（給電基板）
８０ 表示部
Ａ 光源装置

Claims (10)

1. 発光ダイオードが実装された発光ダイオード基板複数を支持体に並べて支持してある光源装置において、前記発光ダイオード基板は、放熱効果が異なるものを備えることを特徴とする光源装置。
2. 前記発光ダイオード基板の面積が異なるものを備える請求項１記載の光源装置。
3. 前記発光ダイオード基板は略矩形をなし、面積が広いものの長手方向及び幅方向に離隔して夫々複数の発光ダイオードを配してある請求項２記載の光源装置。
4. 前記発光ダイオード基板の熱伝達率が異なるものを備える請求項１記載の光源装置。
5. 前記発光ダイオード基板の一面に前記発光ダイオードが実装されている配線パターンが設けられており、該配線パターンの面積が異なるものを備える請求項１記載の光源装置。
6. 前記発光ダイオード基板は交差する２方向に並置してあり、１方向側で隣合う発光ダイオード基板同士を接続するコネクタを備える請求項１から５のいずれか一つに記載の光源装置。
7. 前記支持体は板状をなし、該支持体の一面に前記発光ダイオード基板が配され、他面に前記発光ダイオードに給電する給電基板が配されており、該給電基板が配されている箇所の前記一面に、放熱効果が相対的に高い前記発光ダイオード基板を配してある請求項１から６のいずれか一つに記載の光源装置。
8. 前記支持体は板状をなして縦姿勢に配してあり、放熱効果が相対的に高い発光ダイオード基板を前記支持体の上部に配してある請求項１から６のいずれか一つに記載の光源装置。
9. 略矩形をなし、支持体に支持される発光ダイオード基板の一面に、幅方向に離隔して複数の配線パターンが設けられ、該配線パターンの夫々に複数の発光ダイオードが実装されている光源装置において、前記配線パターンは面積を異にするものを備えることを特徴とする光源装置。
10. 一側に表示面を有する表示部と、該表示部の他側に前記発光ダイオードが前記表示部へ向くように配されている請求項１から９のいずれか一つに記載の光源装置とを備えることを特徴とする表示装置。

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