[发明专利]LED基板、LED光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED基板和具备其的LED光源装置。

背景技术

在液晶显示装置中，由于液晶本身不是发光体，所以例如在液晶面板的背面部具备作为光源而发挥功能的背光灯单元。

背光灯单元例如具备：一次光源、导光板、反射膜、透镜片材或扩散膜等，对液晶面板的整个面供给显示光。

在背光灯单元中，历来作为一次光源使用将水银或氙封入到荧光管内的冷阴极荧光灯，但存在冷阴极荧光灯的发光亮度不足、冷阴极侧的低亮度区域的存在导致的均匀度的下降，或寿命短等的问题。

在这样的背景下，近年来高亮度/高寿命的、可实现优秀的均匀度的表面安装型的LED作为背光灯或表面开关的光源而被广泛使用。

在LED背光灯装置中，构成为多个LED元件排列为阵列状或矩阵状。作为一个例子，在LED基板上在一个方向上安装多个LED元件来构成发光单元体，通过将该发光单元体排列为多个矩阵状而构成LED背光灯装置。

作为现有的LED基板或LED模块，公开了下述现有文献(参照日本实用新型第3218244号公报、日本专利申请特开2008-28171号公报(以下，分别称为文献1、文献2))。

图7表示文献1记载的LED基板和LED基板的固定方法。在LED基板101中，安装有多个LED元件3，在两侧形成为耳状的突出部103形成有用于螺丝插入的螺丝孔102。

在将该LED基板101设置于金属制的框体110时，进行框体110内的螺丝孔106和基板101上的螺丝孔102的位置对准，将固定用螺丝105通过两孔并进行螺丝紧固，从而固定。LED3以位于框体110内的贯通孔108的上方的方式而设置。

图8是表示固定用螺丝105、螺丝孔106、以及使螺丝105插通螺丝孔106时的概念图。在图8中，(a)表示立体图，(b)表示俯视的平面图。

如图8(a)所示，固定用螺丝105由头部111和轴部112构成，在轴部112施加有螺纹切削(thread cutting)。

头部111和轴部112均为圆柱形状，如图8(b)所示，头部111的直径u3比轴部112的直径u1大。此外，螺丝孔106是俯视为圆形状的贯通孔，其直径u2比轴部112的直径u1大，比头部111的直径u3小。再有，实际上，u2在比u3小的范围内，以与u3的值大致相等的长度构成。

图9表示使固定用螺丝105插通螺丝孔102后的状态。图9(a)是从上面观察时的图，(b)、(c)是从正面观察时的图。

LED元件3在液晶显示装置等中利用，但近年来伴随着液晶面板大型化，设置的LED元件的个数也有增加倾向。由于LED元件3在发光时发热，所以由于该元件数增加，发热量也必然地增加。

在液晶显示装置中，由于在液晶面板的背面形成有密闭空间部，所以从LED元件发生的热在该密闭空间部内停滞，使显示装置高温化。此外，由于该热，有使LED基板101产生热膨胀的情况。

如上所述，LED基板101和框体110通过固定用螺丝105而被固定化。因此，当LED 101热膨胀时，通过该螺丝而被固定化的区域不移动，而没被螺丝固定的地方如图9(c)那样弯曲，可以设想基板101变为翘曲状态的情况。

当变为这样的状态时，强应力f1施加在以螺丝105固定的区域附近，根据情况有在基板101产生裂缝，或在LED元件3形成的布线断线的可能。当布线断线时，连接于该断线了的布线的LED元件3变为非发光状态，在液晶显示装置中产生亮度不均。

图10表示文献2中记载的LED基板的例子。在该LED基板121中，以同一轴状的方式设置5个LED元件3，通过布线4将其串联连接。此外，经由基板连接器5也将电源7和LED驱动器8电连接。

在液晶显示装置中使用多个LED元件的情况下，当各个LED元件的发光量不同时，产生亮度不均。LED元件具有如下性质，即当施加电压超过规定的电压(正方向下降电压Vf)时，发出对应于电流量的光量的光。因此，采用如下方法，即，通过如图10所示方式将多个LED元件串联连接，使在各LED元件中流过的电流量为固定，使发光量均匀化。

在图10中，在初级的LED元件3中，将阳极经由基板连接器5连接于来自电源7的节点Na，将阴极连接于邻接的LED元件的阳极。在以后的LED元件中，在阳极连接前级的LED元件的阴极，在阴极连接后级的LED元件的阳极。而且，在最终级的LED元件3中，将阴极经由基板连接器5连接于来自LED驱动器8的节点Nk。在图10中，“A”表示阳极，“K”表示阴极。