專利名稱：照明裝置以及具備該照明裝置的圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中的照明裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置等這些圖像顯示裝置一般包含可控制像素的亮度、色度等的顯示面板；對(duì)該顯示面板照射光的背光燈裝置(照明裝置)；用以控制顯示面板和背光燈裝置的控制電路及電路基板。
背光燈裝置使光線在圖像顯示裝置中得到擴(kuò)散，從而朝上述顯示面板進(jìn)行面發(fā)光。背光燈裝置的類型有光源分散設(shè)置在背光燈裝置背面?zhèn)鹊闹毕滦头绞剑灰詮谋彻鉄粞b置側(cè)面射入光的方式來(lái)設(shè)置光源的邊光方式(也稱“側(cè)光方式”)O邊光方式相比于直下型方式，能將背光燈裝置的厚度設(shè)計(jì)的較薄，因此其優(yōu)點(diǎn)在于能提高商品價(jià)值。
關(guān)于用在圖像顯示裝置中的光源的種類，以往所用的都是冷陰極管。而近年，業(yè)界也開(kāi)始使用發(fā)光二極管(以下稱“LED”)等點(diǎn)狀光源。關(guān)于光源，一般光和熱會(huì)同時(shí)發(fā)生。即便是LED，其也會(huì)因通電發(fā)光而發(fā)熱。若LED因該熱量而變得高溫，則不僅其發(fā)光效率會(huì)下降，圖像顯示裝置中的元件壽命也會(huì)變短，極端情況時(shí)甚至可能會(huì)破壞元件而導(dǎo)致無(wú)法發(fā)光。
尤其是當(dāng)采用邊光方式時(shí)，由于作為熱源的光源并非分布在背光燈裝置的背面?zhèn)?，而是固定設(shè)置在背光燈裝置的周圍邊緣部分，因以從散熱的觀點(diǎn)看，邊光方式是不利于散熱的。這是因?yàn)闊嵩诠庠淳鶆蚍植嫉那闆r下才最容易傳導(dǎo)和釋放，光源分布越不均勻，熱就越難傳導(dǎo)和釋放的緣故。
近年，不僅是便攜式電話等中的小型畫(huà)面(顯示屏)，電視等的大型畫(huà)面(顯示屏) 也開(kāi)始運(yùn)用邊光方式。在實(shí)現(xiàn)畫(huà)面大型化的同時(shí)，通常還不能降低畫(huà)面整體的亮度，因此必須與畫(huà)面面積成比例地來(lái)增加光源發(fā)出的光量總和。即，光量需要與畫(huà)面的縱向長(zhǎng)度或橫向 長(zhǎng)度的平方成比例地增加。
而另一方面，當(dāng)采用邊光方式時(shí)，光源所能占用的空間的增加量是與畫(huà)面(顯示屏)周圍的長(zhǎng)度成比例的。S卩，光源只能與畫(huà)面的橫向長(zhǎng)度或縱向長(zhǎng)度成單比例地增加。因此從理論上而言，每單個(gè)LED的發(fā)光量就需要相對(duì)增加，因而其發(fā)熱量也會(huì)增加。
當(dāng)為了實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的大型化而將直下型方式改為邊光方式時(shí)，上述情況便成為了光源中普遍存在的問(wèn)題。此外，與從畫(huà)面周圍4邊進(jìn)行照射的入射方式相比，采用從畫(huà)面上下 2個(gè)邊或左右2個(gè)邊進(jìn)行照射的入射方式時(shí)，光源的發(fā)熱將會(huì)更強(qiáng)。尤其是液晶電視、電腦的顯示屏等，由于它們一般為橫向的長(zhǎng)方形，因此當(dāng)不從上下2個(gè)邊而從左右2個(gè)邊進(jìn)行光入射時(shí)，發(fā)熱就更強(qiáng)，這就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)以往的散熱手法所無(wú)法對(duì)處的情況。
在此，說(shuō)明一下以往的散熱手法。在便攜式電話、車載導(dǎo)航儀等的具備了中小型畫(huà)面(顯示屏)的背光燈裝置中，以往采用的是釋放元件發(fā)出的熱的這類散熱手法。例如專利文獻(xiàn)I揭示了以下的散熱手法在液晶顯示裝置中，用螺釘直接將安裝有LED的基板固定在背框、前框上，從而縮短LED與框架間的路徑，由此熱量可有效地傳導(dǎo)和釋放。在該散熱手法中，背框、前框起到了散熱部件的作用。
隨著邊光方式的廣泛采用，目前技術(shù)人員已想出了各種針對(duì)照明裝置的散射手法。例如專利文獻(xiàn)3及4揭示了用螺釘來(lái)連結(jié)構(gòu)件的照明裝置。在這些照明裝置中，光源和光源保持部件連結(jié)著呈L字形的導(dǎo)熱性部件，光源發(fā)出的熱量經(jīng)由導(dǎo)熱部件而傳導(dǎo)至光源保持部件，然后由光源保持部件來(lái)散熱。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
專利文獻(xiàn)1::日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2009-3081號(hào)公報(bào)”，2009年I月8日公開(kāi)。
專利文獻(xiàn)2日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2008-152109號(hào)公報(bào)”，2008年7月3日公開(kāi)。
專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2006-267936號(hào)公報(bào)”，2006年10月5日公開(kāi)O
專利文獻(xiàn)4日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)“特開(kāi)2010-92670號(hào)公報(bào)”，2010年4月22日公開(kāi)。發(fā)明內(nèi)容
[本發(fā)明所要解決的課題]
然而在專利文獻(xiàn)I揭示的液晶顯示裝置中，由于熱易于集中在點(diǎn)狀光源LED的附近，因此會(huì)導(dǎo)致熱分布不均， 而這就使得作為散熱部件的背框和前框的熱傳導(dǎo)效率下降。其結(jié)果是出現(xiàn)散熱性能下降的問(wèn)題。此外，若對(duì)該液晶顯示裝置施以大型化，則會(huì)出現(xiàn)背框和前框的構(gòu)造強(qiáng)度下降的問(wèn)題。
另外，在專利文獻(xiàn)3及4揭示的照明裝置中，需要以多個(gè)螺釘固定部位來(lái)提高散熱性能，其結(jié)果是出現(xiàn)致使照明裝置及具備該照明裝置的圖像顯示裝置的制造工序變復(fù)雜的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而研發(fā)的，目的在于提供一種能在維持構(gòu)造強(qiáng)度的同時(shí)提高散熱性能，且能抑制因熱不均勻分布而產(chǎn)生的亮度不均，并能實(shí)現(xiàn)裝置薄型化的照明裝置、以及具備了該照明裝置的圖像顯示裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能以較少的固定部位來(lái)提高散熱性能，且能實(shí)現(xiàn)制造工序簡(jiǎn)略化的照明裝置以及具備該照明裝置的圖像顯示裝置。
[用以解決課題的技術(shù)方案]
關(guān)于用以解決上述課題的技術(shù)，例如專利文獻(xiàn)2所揭示的顯示裝置(背光燈裝置) 中運(yùn)用了以下的散熱手法。即，該顯示裝置具備顯示面，用以顯示信息；具有發(fā)光部的顯示屏單元，該發(fā)光部中內(nèi)置有光源且隨發(fā)光而發(fā)出線狀分布的熱，該光源從顯示面后側(cè)對(duì)該顯示面進(jìn)行光照；散熱體，其接受顯示屏單元的發(fā)光部發(fā)出并傳來(lái)的熱量，并釋放該熱量；傳熱部，其供發(fā)光部將發(fā)出的熱傳給散熱體，且該傳熱部中與發(fā)光部的線狀分布發(fā)熱部位相對(duì)應(yīng)的中央部與端部相比時(shí)，中央部的熱傳導(dǎo)性更良好。通過(guò)具備上述各部，可從傳熱部的中央部進(jìn)行良好的散熱。
本發(fā)明的發(fā)明人鑒于上述課題，就專利文獻(xiàn)2所示的顯示裝置(背光燈裝置)的散熱性能進(jìn)行銳意的研究。
在此，對(duì)于通常的顯示裝置(背光燈裝置)，人們實(shí)際上是以縱置顯示面的方式來(lái)利用顯示裝置的(光源縱向排列，進(jìn)行縱線狀的發(fā)光)。顯示裝置中的光源點(diǎn)亮?xí)r，熱量隨著自然對(duì)流而會(huì)流向上側(cè)，因此熱量易停滯在顯示裝置的上側(cè)。
專利文獻(xiàn)2所示的顯示裝置考慮到當(dāng)位于顯示面?zhèn)雀沟墓庠催M(jìn)行線狀發(fā)光時(shí)，熱幾乎都滯留在呈線狀分布發(fā)熱的發(fā)熱部位的中央部，因此采用了在傳熱部的中央部進(jìn)行高效散熱的技術(shù)方案。然而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了以下的問(wèn)題專利文獻(xiàn)2所示的散熱手法并不能說(shuō)合乎顯示裝置的使用實(shí)情，其無(wú)法有效地釋放顯示裝置上側(cè)的熱，結(jié)果是該傳熱部全體上的熱分布達(dá)不到均勻。
于是，本發(fā)明的發(fā)明人在人們以縱置顯示面的方式來(lái)利用顯示裝置的這一實(shí)情的基礎(chǔ)上，獨(dú)自發(fā)現(xiàn)了通過(guò)使傳熱部上側(cè)的面積大于傳熱部下側(cè)的面積，就能使該傳熱部全體上的熱分布達(dá)到均勻，從而能提高顯示裝置的散熱性能。由此，完成了本發(fā)明。
S卩，為解決上述課題，本發(fā)明的照明裝置的特征在于具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該光入射面的光出射面；散熱部件，其配置在上述導(dǎo)光部件的背側(cè)且與上述光出射面對(duì)向；導(dǎo)熱性部件，其用以將上述光源產(chǎn)生的熱量傳給上述散熱部件；上述導(dǎo)熱性部件具備彼此鄰接形成的光源保持部和板狀部，該光源保持部擁有與上述光入射面對(duì)向的面，該板狀部擁有與上述光入射面對(duì)向的面以及與上述散熱部件對(duì)向的面；上述光源以對(duì)著上述光入射面的方式，配置在上述光源保持部的與上述光入射面對(duì)向的面上； 上述板狀部的與上述散熱部件對(duì)向的面，接觸著上述散熱部件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；在上述板狀部中，該板狀部的重心在既平行于上述光入射面又平行于上述光出射面的方向上偏處一側(cè)。
在上述方案中，板狀部的重心在既平行于光入射面又平行于光 出射面的方向上偏處一側(cè)，因此在板狀部中，重心所偏在的那一側(cè)的面的面積大于另一側(cè)的面的面積。由此， 重心所偏在的那一側(cè)的面便易于散熱。而對(duì)于被縱置顯示面來(lái)利用的顯示裝置而言，在使照明裝置的重心所偏在的那一側(cè)為上來(lái)利用照明裝置時(shí)，能在熱所滯留的上側(cè)進(jìn)行有效的熱擴(kuò)散，從而能有效地將熱量傳給散熱部件。因此，在該照明裝置整體上，自光源至散熱部件為止的區(qū)間的熱傳導(dǎo)性能便良好。其結(jié)果是，本發(fā)明的照明裝置的散熱性能可得到提高。
另外，在上述方案中，不僅具備散熱部件，還具備導(dǎo)熱性部件，因此能夠在保持構(gòu)造強(qiáng)度的同時(shí)提聞散熱性能。
另外，在上述方案中，由于熱量經(jīng)導(dǎo)熱性部件而得到擴(kuò)散，因此光源的熱分布能得到均勻化，光源溫度的不均能得到緩解。其結(jié)果是，本發(fā)明的照明裝置能夠抑制光源的亮度不均。
另外，在上述方案中，對(duì)于導(dǎo)熱性部件，能夠?qū)⑵浒鍫畈恐械摹⒅匦乃黄诘哪且粋?cè)的部分用來(lái)配置電路基板等。其結(jié)果是，本發(fā)明的照明裝置能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。
此外，本發(fā)明的發(fā)明人鑒于上述課題進(jìn)行了銳意的研究后還發(fā)現(xiàn)通過(guò)獨(dú)特地設(shè)計(jì)多個(gè)固定部位，那么即使固定部位較少，也能有效地對(duì)光源發(fā)出的熱進(jìn)行釋放。由此，完成了本發(fā)明。
S卩，為解決上述課題，本發(fā)明的照明裝置的特征在于具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該光入射面的光出射面；光源保持部件，其供上述光源以朝向光入射面的方式配置；散熱部件，其以對(duì)向于上述光出射面的方式配置在上述導(dǎo)光部件的背側(cè)，且與上述光源保持部件相接觸；導(dǎo)熱性部件，其與上述光源保持部件以及上述散熱部件相接 觸；上述導(dǎo)熱性部件具有第一板狀部和第二板狀部，該第一板狀部接觸著上述光源保持部 件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面，該第二板狀部接觸著上述散熱部件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向 的面；上述光源隔著第一板狀部而配置在上述光源保持部件的與光入射面對(duì)向的面上；在 上述散熱部件與第二板狀部間的接觸面處，具有多個(gè)用以加固上述散熱部件與第二板狀部 間接觸狀態(tài)的固定部；上述固定部沿著上述接觸面內(nèi)的第一方向，排列成多個(gè)直線狀隊(duì)列； 上述多個(gè)隊(duì)列中相鄰的兩隊(duì)列上所排列的固定部不沿第二方向排列成直線狀，其中，上述 第二方向垂直于上述第一方向。
在上述方案中，由于熱量經(jīng)導(dǎo)熱性部件而得到擴(kuò)散，因此熱量能有效地傳給散熱 部件。因此，在該照明裝置整體上，自光源至散熱部件為止的區(qū)間的熱傳導(dǎo)性能便良好。其 結(jié)果是，本發(fā)明的照明裝置的散熱性能可得到提高。
另外，在上述方案中，不僅具備光源保持部件，還具備導(dǎo)熱性部件，因此能夠在保 持構(gòu)造強(qiáng)度的同時(shí)提高散熱性能。
另外，在上述方案中，由于熱量經(jīng)導(dǎo)熱性部件而得到擴(kuò)散，因此光源的熱分布能得 到均勻化，光源溫度的不均能得到緩解。其結(jié)果是，本發(fā)明的照明裝置能夠抑制光源的亮度 不均。
此外，在上述方案中，散熱部件上的熱分布也能得到均勻化，因此能進(jìn)一步提高散 熱性能。
另外，通過(guò)上述方案，能夠降低散熱部件與第二板狀部間的熱阻。其結(jié)果是，自光 源至散熱部件為止的區(qū)間的熱傳導(dǎo)性能良好，照明裝置的散熱性能可得到提高。
[本發(fā)明的效果]
如上所述，本發(fā)明的照明裝置具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該 光入射面的光出射面；散熱部件，其配置在上述導(dǎo)光部件的背側(cè)且與上述光出射面對(duì)向； 導(dǎo)熱性部件，其用以將上述光源產(chǎn)生的熱量傳給上述散熱部件；上述導(dǎo)熱性部件具備彼此 鄰接形成的光源保持部和板狀部，該光源保持部擁有與上述光入射面對(duì)向的面，該板狀部 擁有與上述光出射面對(duì)向的面以及與上述散熱部件對(duì)向的面；上述光源以對(duì)著上述光入射 面的方式，配置在上述光源保持部的與上述光入射面對(duì)向的面上；上述板狀部的與上述散 熱部件對(duì)向的面，接觸著上述散熱部件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；在上述板狀部中，該板 狀部的重心在既平行于上述光入射面又平行于上述光出射面的方向上偏處一側(cè)。
因此，本發(fā)明的照明裝置的效果在于能夠在維持住高強(qiáng)度構(gòu)造的同時(shí)提高散熱 性能，能抑制因熱的不均勻分布而發(fā)生的亮度不均，且能實(shí)現(xiàn)裝置的薄型化。
另外，如上所述，本發(fā)明的照明裝置具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂 直于該光入射面的光出射面；光源保持部件，其供上述光源以朝向光入射面的方式配置； 散熱部件，其以對(duì)向于上述光出射面的方式配置在上述導(dǎo)光部件的背側(cè)，且與上述光源保 持部件相接觸；導(dǎo)熱性部件，其與上述光源保持部件以及上述散熱部件相接觸；上述導(dǎo)熱 性部件具有第一板狀部和第二板狀部，該第一板狀部接觸著上述光源保持部件的與上述導(dǎo) 光部件對(duì)向的面，該第二板狀部接觸著上述散熱部件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；上述光 源隔著第一板狀部而配置在上述光源保持部件的與光入射面對(duì)向的面上；在上述散熱部件 與第二板狀部間的接觸面處，具有多個(gè)用以加固上述散熱部件與第二板狀部間接觸狀態(tài)的固定部；上述固定部沿著上述接觸面內(nèi)的第一方向，排列成多個(gè)直線狀隊(duì)列；上述多個(gè)隊(duì) 列中相鄰的兩隊(duì)列上所排列的固定部不沿第二方向排列成直線狀，其中，上述第二方向垂直于上述第一方向。
因此，本發(fā)明的照明裝置的效果在于能在減少固定部位的同時(shí)提高散熱性能以 及實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)略化。
圖。
圖。
圖1是具備了本發(fā)明實(shí)施方式I的背光燈裝置的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)截面2是本發(fā)明實(shí)施方式I的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的斜視圖。3是本發(fā)明實(shí)施方式I的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的截面圖。4是本發(fā)明實(shí)施方式I的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。5是本發(fā)明實(shí)施方式I的背光燈裝置的光源附近的溫度圖表。6是本發(fā)明實(shí)施方式I的背光燈裝置的光源附近的溫度圖表。7是本發(fā)明實(shí)施方式I的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。8是本發(fā)明實(shí)施方式I的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。9是用來(lái)說(shuō)明熱源大小不同時(shí)的導(dǎo)熱性能差異的示意性截面圖。10是本發(fā)明實(shí)施方式2的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的截面圖。11是本發(fā)明實(shí)施方式2的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。12是本發(fā)明實(shí)施方式3的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的截面圖。13是本發(fā)明實(shí)施方式3的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。14是本發(fā)明實(shí)施方式3的背光燈裝置的光源附近的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的截面圖。15是本發(fā)明實(shí)施方式3的背光燈裝置的光源附近的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的截面圖。16是具備了本發(fā)明實(shí)施方式4的背光燈裝置的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)截面17是本發(fā)明實(shí)施方式4的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的斜視圖。18是本發(fā)明實(shí)施方式4的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的截面圖。19是現(xiàn)有的背光燈裝置的光源附近結(jié)構(gòu)的截面圖。20是本發(fā)明實(shí)施方式4的背光燈裝置的光源附近的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的截面圖。21是本發(fā)明實(shí)施方式4的背光燈裝置的光源附近的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的截面圖。22是從光出射面?zhèn)瓤吹诙鍫畈繒r(shí)的固定部的配置示意圖。圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖[附圖標(biāo)記說(shuō)明]1背光燈裝置(照明裝置)2點(diǎn)狀光源(發(fā)光兀件、光源)3基板5背光燈支架(散熱部件)6熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件、導(dǎo)熱板)7光源10液晶顯示裝置(圖像顯示裝置)
11導(dǎo)熱體
12熱源
13熱源
16導(dǎo)熱板(板狀部)
17框架(光源保持部)
18補(bǔ)強(qiáng)部件(光源保持部件、框架)
21反射片
22導(dǎo)光板(導(dǎo)光部件)
23光學(xué)片
24液晶面板
25框殼(外框)
50固定部55第一板狀部
56第二板狀部具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于以下的說(shuō)明。另外，以下例舉的實(shí)施方式還能在不破壞發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏蛯?shí)施。
〔實(shí)施方式I〕
(I)本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)
本實(shí)施方式的照明裝置具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該光入射面的光出射面；散熱部件，其配置在上述導(dǎo)光部件的背側(cè)且與上述光出射面對(duì)向；導(dǎo)熱性部件，其用以將上述光源產(chǎn)生的熱量傳給上述散熱部件。上述導(dǎo)熱性部件具有彼此鄰接形成的光源保持部和板狀部，該光源保持部擁有與上述光入射面對(duì)向的面，該板狀部擁有與上述光出射面對(duì)向的面以及與上述散熱部件對(duì)向的面；上述光源以朝著上述光入射面的方式，配置在上述光源保持部的與該光入射面對(duì)向的面上；上述板狀部的與上述散熱部件對(duì)向的面，接觸著該散熱部件的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；在上述板狀部中，該板狀部的重心在既平行于上述光入射面又平行于上述光出射面的方向上偏處一側(cè)。
S卩，本實(shí)施方式的照明裝置具備光源以及導(dǎo)光部件，來(lái)自光源的光從導(dǎo)光部件的光入射面射入，并從導(dǎo)光部件的光出射面射出。從光出射面?zhèn)人吹降膶?dǎo)光部件背面，具有將光源發(fā)出的熱量釋放到裝置外部的功能。光源設(shè)置在導(dǎo)熱性部件上，該光源的光軸指向?qū)Ч獠考膬?nèi)部。導(dǎo)熱性部件擁有與該導(dǎo)光部件的光出射面相垂直的面，且與散熱部件相互連結(jié)。在此，上述光源配置在導(dǎo)熱性部件上，且上述導(dǎo)熱性部件與上述散熱部件相互接觸，也就是上述導(dǎo)熱性部件與上述散熱部件相互連結(jié)，因此該光源發(fā)出的熱量能始終良好地傳給散熱部件，然后該熱量從散熱部件釋放到裝置外部。
另外，本實(shí)施方式的照明裝置的上述導(dǎo)熱性部件具有如下特征當(dāng)取一個(gè)既平行于上述光入射面又平行于上述光出射面的方向，并通過(guò)將上述板狀部的在該方向上的兩端間長(zhǎng)度平分為二，而將該板狀部的與上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面分為兩個(gè)子平面時(shí)，其中一個(gè)子平面的面積大于另一個(gè)子平面，且這個(gè)子平面的、在上述光入射面法線方向上的最長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度，大于另一子平面的、在上述光入射面法線方向上的最長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度。
另外，本實(shí)施方式的照明裝置也可以具備包含有散熱部件的殼體。
本實(shí)施方式的照明裝置中由于需要設(shè)置揚(yáng)聲器、外部連結(jié)端子、電源開(kāi)關(guān)等多種 部件，因此需要盡量減小散熱板的面積。對(duì)此，從散熱板中削掉自中心部起靠近下側(cè)的發(fā)熱 較少的部分，并把削減掉的這部分用作其他部件等的配置場(chǎng)所，這樣便能既不增加尺寸，又 能維持散熱性。
另外，在本實(shí)施方式的照明裝置中，優(yōu)選上述光源保持部與上述板狀部形成為一 體。另外，在本實(shí)施方式的照明裝置中，作為優(yōu)選，當(dāng)將光入射面及光出射面均配置成與水 平面垂直時(shí)，上述重心偏處于逆于重力方向的一側(cè)。另外，在本實(shí)施方式的照明裝置中，關(guān) 于平行于上述導(dǎo)熱性部件與上述散熱部件之間的接觸面的方向，上述導(dǎo)熱性部件在該方向 上的每單位長(zhǎng)度的熱阻，優(yōu)選低于上述散熱部件在該方向上的每單位長(zhǎng)度的熱阻。
具體參照?qǐng)D1 圖10來(lái)說(shuō)明。圖1是具備了本實(shí)施方式的背光燈裝置(照明裝置) I的液晶顯示裝置(圖像顯示裝置)10的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)施方式的背光燈裝置 I的光源7附近的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖3以及圖4是該光源7附近的結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖1 圖4所示，本實(shí)施方式的背光燈裝置I主要具備光源7 (包括多個(gè)點(diǎn)狀 光源(發(fā)光元件)2、以及供安裝點(diǎn)狀光源2的基板3)、供固定光源7的熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部 件)6、連結(jié)于熱擴(kuò)散器6的背光燈支架(散熱部件)5、使從光源7射入的光射出的導(dǎo)光板(導(dǎo) 光部件)22。關(guān)于各部件(部品)彼此間的連結(jié)方法，可以用螺釘來(lái)固定，還有例如用膠帶、 粘接劑來(lái)進(jìn)行固定、嵌合、壓合的方法等。
另外，如圖1所示，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10主要具備背光燈裝置1、反射片 21、光學(xué)片23、液晶面板24、以及框殼(外框)25。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I能使熱在熱傳遞路徑中得到分散，從而使熱分布得到 均勻化，因此當(dāng)光源7發(fā)出的熱傳向散熱部件5時(shí)，能實(shí)現(xiàn)提高導(dǎo)熱性能的這一目的。以下 詳細(xì)說(shuō)明各部件。
<光源(發(fā)光元件及基板)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的光源7可以僅是點(diǎn)狀光源(發(fā)光元件)2，也可 以是將點(diǎn)狀光源2安裝在基板3上而得的部件。圖1 圖3以及圖10所示的光源7是將 點(diǎn)狀光源2安裝在基板3上而得的部件。
在本實(shí)施方式的背光燈裝置I中，由于光源7是熱源，因此需進(jìn)行散熱。
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的點(diǎn)狀光源2，例如有發(fā)光二極管(LED)、 冷陰極管(CCFL)等。關(guān)于發(fā)光二極管(LED)，例如可較好地采用以下任意的光源白光LED 光源、RGB-LED光源(R、G、B芯片分別被單獨(dú)模鑄在單個(gè)封裝包內(nèi)的發(fā)光二極管)、多色LED 光源、激光光源。
關(guān)于本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的基板3，只要其能供安裝點(diǎn)狀光源2，便 無(wú)特別限定。例如可以較好地采用以導(dǎo)熱率較高的鋁(Al)、銅(Cu)等為基礎(chǔ)材料的金屬基 板等。
在本實(shí)施方式中，所謂“安裝”是指在基板上裝設(shè)光源等電子部品。本實(shí)施方式中， 將光源等裝設(shè)到基板上的方法并無(wú)特別限定，例如有通過(guò)焊烙進(jìn)行裝設(shè)的方法等。
在此，熱量傳導(dǎo)至基板3的背側(cè)后，會(huì)繼續(xù)傳向與基板3接觸的熱擴(kuò)散器6。此時(shí)，在基板3與熱擴(kuò)散器6間的界面處會(huì)發(fā)生熱阻。為了盡量降低該熱阻，關(guān)鍵是要擴(kuò)大熱擴(kuò) 散器6與基板3間的接觸面積，并確保它們間的緊密性。
另外，在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，作為熱源的點(diǎn)狀光源2被安裝在基板3上，且熱擴(kuò) 散器6配置在基板3的背側(cè)，因此自熱源起的導(dǎo)熱路徑是最短的路徑，從而構(gòu)成了具有優(yōu)越 散熱性的結(jié)構(gòu)。
<熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的熱擴(kuò)散器6具備彼此鄰接形成的框架(光源 保持部)17以及導(dǎo)熱板(板狀部)16 (參照?qǐng)D10)，框架17擁有與光入射面對(duì)向的面，而導(dǎo)熱 板16擁有與光出射面對(duì)向的面以及與散熱部件5對(duì)向的面。在本實(shí)施方式中，如圖1 圖 4所示，框架17與導(dǎo)熱板16 —體形成為熱擴(kuò)散器6。關(guān)于框架17與導(dǎo)熱板16彼此呈獨(dú)立 的熱擴(kuò)散器6，將在后述實(shí)施方式2中揭示。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的熱擴(kuò)散器6只要具有高構(gòu)造強(qiáng)度和高導(dǎo)熱 率，便無(wú)特別限定。
圖4表達(dá)了本實(shí)施方式的熱擴(kuò)散器6的形狀。當(dāng)縱置使用照明裝置時(shí)，圖4所示 熱擴(kuò)散器6的靠向讀者面前的部位(標(biāo)有長(zhǎng)度L的部分)相當(dāng)于照明裝置的上側(cè)，而圖4所 示熱擴(kuò)散器6的遠(yuǎn)離讀者面前的部位相當(dāng)于照明裝置的下側(cè)。
在本實(shí)施方式中，觀察熱擴(kuò)散器6的截面(圖3所示的截面)時(shí)，其形狀為L(zhǎng)字形。 這一結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步提高導(dǎo)熱性能。由此，熱擴(kuò)散器6與背光燈支架5間的接觸面積得到增 加，從而可進(jìn)一步降低界面處的熱阻。
熱擴(kuò)散器6的位于基板3背側(cè)的方柱狀部分(框架、光源保持部)是例如7_見(jiàn)方 的方柱，其截面積優(yōu)選大于基板3的截面積。另外，在熱擴(kuò)散器6中，沿背光燈支架5的表 面方向延伸的薄板部分(導(dǎo)熱板、板狀部)的板厚例如是2mm程度。另外，薄板若是用在例如 60英寸以上的液晶顯示裝置中，那么可以將薄板的橫向長(zhǎng)度L定為IOOmm程度，這樣便能更 有效地向外部散熱。該方柱狀部分與薄板部分合二為一而構(gòu)成L字型的熱擴(kuò)散器6。
關(guān)于熱擴(kuò)散器6的薄板，該薄板中靠向照明裝置中心側(cè)的端邊的形狀為圖4所示 的以下形狀自熱擴(kuò)散器6的上側(cè)(靠近讀者面前的一側(cè))部位起稍偏下的部位的端邊、與 上述方柱狀部分之間的距離(寬度)較長(zhǎng)，而熱擴(kuò)散器6的下側(cè)部位的端邊與上述方柱狀部 分間的距離(寬度)較短。以下用圖5以及圖6來(lái)說(shuō)明之所以采用上述構(gòu)造的理由。
使用具有圖1所示構(gòu)造的68英寸液晶顯示裝置，將其中圖4所示L字型熱擴(kuò)散器 6的在光入射方向上的長(zhǎng)度L定為100mm，然后測(cè)定了各LED (點(diǎn)狀光源)的溫度分布，溫度 分布結(jié)果示于圖5中。圖5所示圖表的橫軸代表LED的溫度測(cè)定位置，縱軸代表測(cè)定溫度。 另外，圖表橫軸的左半側(cè)代表LED上側(cè)的測(cè)溫地點(diǎn)，圖表橫軸的右半側(cè)代表LED下側(cè)的測(cè)溫 地點(diǎn)。
根據(jù)該結(jié)果可知，位于照明裝置的上側(cè)的LED的溫度較高，而相比于上側(cè)，位于下 側(cè)的LED的溫度較低。這是由于液晶顯示裝置在點(diǎn)亮LED時(shí)，熱量因自然對(duì)流而向上發(fā)生對(duì) 流，各LED放出的熱量也隨之向上進(jìn)行對(duì)流的緣故。因此，上側(cè)的LED的散熱效果會(huì)變差， 從而下側(cè)的LED的溫度低于上側(cè)。
此外，根據(jù)圖5的結(jié)果可知，LED溫度上升最高的部位并不是最上部的LED，而是 處在比最上部LED稍低的位置上的LED。這是因?yàn)樵谏蟼?cè)已沒(méi)有與最上部的LED相鄰接的LED,因此最上部的LED放出的熱量能相對(duì)較快地得到釋放的緣故。因此，自最上部起稍偏 下的、最易積熱的位置上的LED，便容易發(fā)生溫度上升。
另外，與結(jié)合圖5所述的測(cè)定情況相比，將L字型熱擴(kuò)散器6的薄板部分在光入射 方向上的長(zhǎng)度L改短成40mm，然后測(cè)定了各LED (點(diǎn)狀光源)的溫度分布，溫度分布結(jié)果示 于圖6中。根據(jù)測(cè)定結(jié)果可知，當(dāng)將薄板部分的長(zhǎng)度縮短時(shí)，在LED上下側(cè)的溫度分布得以 維持的基礎(chǔ)上，LED的溫度在整體上上升了 2°C 3°C。因此，通過(guò)延伸L字型熱擴(kuò)散器6的 薄板部分的長(zhǎng)度，便能將熱阻的影響減低到最小并有效地散熱，從而能降低熱源的溫度。
根據(jù)圖5以及圖6的結(jié)果明顯可知，只要增加L字型熱擴(kuò)散器6的薄板部分的長(zhǎng) 度，就能降低熱源的溫度。就此，為了使各LED的不均勻光輸出得到均勻化，可以根據(jù)所排 列的熱源LED的溫度分布，在L字型熱擴(kuò)散器6的薄板部分中，增加LED溫度相對(duì)較高的部 位的長(zhǎng)度。如此便能均勻釋放熱源的熱量。
基于上述的溫度測(cè)定結(jié)果，對(duì)68英寸液晶顯示裝置進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果是，當(dāng)熱擴(kuò) 散器6的自最上部起稍偏下的最長(zhǎng)部的寬度為IOOmm時(shí)，只要將位于下側(cè)的最短部的寬度 定為30_，便能使LED的溫度分布得到均勻。
圖7表示了俯視時(shí)所看到的熱擴(kuò)散器6以及背光燈支架5的形狀。另外圖8的 (a) (d)表示的是，對(duì)從垂直于光源排列方向的方向看到的圖7所示熱擴(kuò)散器6的形狀， 進(jìn)行變更的具體例子。在圖7以及圖8的(a) (d)中，圖中的上側(cè)相當(dāng)于液晶顯示裝置 的上側(cè)，圖中的下側(cè)相當(dāng)于液晶顯示裝置的下側(cè)。如圖8的(a) (d)所示，在熱擴(kuò)散器6 中，與LED等熱源高溫區(qū)相對(duì)應(yīng)的部位的長(zhǎng)度，大于與熱源低溫區(qū)相對(duì)應(yīng)的部位的長(zhǎng)度。通 過(guò)采用該形狀的熱擴(kuò)散器6，所排列的光源便能在不導(dǎo)致發(fā)生溫度分布不均的情況下，得到 散熱。此外，還能把熱擴(kuò)散器6中長(zhǎng)度較短的部位處的空間，用來(lái)容納電路基板等。因此，當(dāng) 上述形狀方案用在液晶顯示裝置中時(shí)，能有效利用空余空間，從而能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的薄型化。
<背光燈支架(散熱部件)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的背光燈支架5只要具有散熱性能和高構(gòu)造強(qiáng) 度，便無(wú)特別限定。另外，作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的背光燈支架5，可以較 好地采用例如鋁合金、鋼板、不銹鋼等。關(guān)于鋁合金，例如有A5052 (張拉強(qiáng)度為195N/mm2， 導(dǎo)熱率為138W/m · K)、A6063 (張拉強(qiáng)度為185N/mm2，導(dǎo)熱率為209W/m · K)等材料。關(guān)于 鋼板，例如有SECC (導(dǎo)熱率為70W/m*K)等材料。關(guān)于不銹鋼，例如有SUS (導(dǎo)熱率為15W/ m · K)等材料。
<導(dǎo)光板(導(dǎo)光部件)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)光板22只要具有光入射面和垂直于該光 入射面的光出射面，且能使光源7射入的光射出，便無(wú)特別限定。
〈其他部件〉
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10中的反射片21、光學(xué)片23、液晶面板24、以及框殼 25可以采用現(xiàn)有公知的液晶顯示裝置中具備的部件。
〈導(dǎo)熱方法〉
以下，參照?qǐng)D1 圖4以及圖9的(a)、(b)，具體說(shuō)明本實(shí)施方式的背光燈裝置I 中的導(dǎo)熱方法。在以下的說(shuō)明中，所例舉的光源7是將點(diǎn)狀光源2安設(shè)在基板3上而得的 部件。
LED等點(diǎn)狀光源2發(fā)出的熱，首先傳向基板3?；?若是金屬基板，則其厚度一 般為Imm 2_程度?；?的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度由于大致等于畫(huà)面一個(gè)邊的長(zhǎng)度，因此其受畫(huà)面 尺寸的左右而一般為300mm 1200mm程度。沿基板3的長(zhǎng)邊方向,排列有多個(gè)點(diǎn)狀光源2。 關(guān)于點(diǎn)狀光源2的大小，通常是單邊為3mm IOmm程度的矩形(正方形、長(zhǎng)方形等)。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于熱量在基板3的厚度方向上傳導(dǎo)時(shí)是通過(guò)點(diǎn)狀光源2的占地 面積來(lái)傳導(dǎo)的，因此基板3的厚度方向上的導(dǎo)熱性能較良好。然而，熱量在基板3長(zhǎng)邊方向 上傳導(dǎo)時(shí)，由于只能通過(guò)基板3的厚度方向上的截面范圍來(lái)傳導(dǎo)，因此比厚度方向上的導(dǎo) 熱性能差。出于這一原因，熱量會(huì)因LED的配置情況等而出現(xiàn)分布不均。
以下對(duì)上述情況進(jìn)行具體說(shuō)明。由于基板中央附近的LED的兩側(cè)存在其他LED，所 以LED較密集而易積熱。與此相比，配置在基板端部的LED的單側(cè)不存在熱源，所以熱量易 擴(kuò)散。結(jié)果是，當(dāng)點(diǎn)狀光源2發(fā)熱時(shí)，基板3的長(zhǎng)邊方向上會(huì)出現(xiàn)熱分布不均。LED的發(fā)光 效率通常隨溫度而變化，若在各LED發(fā)熱狀態(tài)不同的情況下啟動(dòng)所有的LED，各LED的發(fā)光 狀態(tài)就會(huì)不同，而這會(huì)導(dǎo)致背光燈裝置I出現(xiàn)亮度不均，這種狀態(tài)是欠佳的。但本實(shí)施方式 是能消除這種狀態(tài)的，其理由如下。
在本實(shí)施方式中，基板3與熱擴(kuò)散器6相接觸，而熱擴(kuò)散器是用上述高導(dǎo)熱率材料 形成的。因此熱量在熱擴(kuò)散器6內(nèi)能得到充分?jǐn)U散。其結(jié)果是能獲得基板3的溫度均勻化 效果，能改善LED的工作溫度不均，從而能抑制背光燈裝置I的亮度不均。
另外，熱阻的降低也對(duì)散熱均勻化起到了一定效果。熱分布不均勻時(shí)，導(dǎo)熱效果就 差，以下對(duì)其機(jī)制進(jìn)行說(shuō)明。
圖9的(a)、(b)是將大小不同的熱源12、13分別放到某導(dǎo)熱體11上時(shí)的截面圖。 圖9的(a)和(b)中的導(dǎo)熱體11彼此相同，它們的導(dǎo)熱率相同，因此每單位面積的熱阻也相 同。
在單位時(shí)間內(nèi)向熱源12、13各自施加了同等的熱量后，兩者的熱量分別以45度的 角度在導(dǎo)熱體11內(nèi)傳導(dǎo)。從導(dǎo)熱體11的截面A來(lái)看，相比于圖9的(a)，圖9的(b)中參 與熱傳導(dǎo)的區(qū)域較狹窄，因此熱量集中在狹小面積中。由于導(dǎo)熱體11中每單位面積的熱阻 是同等的，因此與圖9的(a)相比，圖9的(b)因其參與熱傳導(dǎo)的面積較小而導(dǎo)致熱阻相對(duì) 較大。可見(jiàn)，相比于圖9的(a)，圖9的(b)所示導(dǎo)熱體11的上下溫差較大，導(dǎo)熱效果也較 差。
可見(jiàn)，對(duì)于在單位時(shí)間內(nèi)被施加同等熱量的導(dǎo)熱體11而言，若想要提高導(dǎo)熱體11 的導(dǎo)熱效果，就需要擴(kuò)大導(dǎo)熱面積來(lái)進(jìn)行熱傳導(dǎo)，這樣才能夠改善導(dǎo)熱效果。熱分布均勻之 時(shí)便是導(dǎo)熱效果最佳之時(shí)。
在本實(shí)施方式中，自基板3傳給熱擴(kuò)散器6的熱量能在得到了均勻分布的狀態(tài)下， 傳導(dǎo)至背光燈支架5。即，熱量能在良好的導(dǎo)熱狀態(tài)下傳導(dǎo)至背光燈支架5。向背光燈支架 5的導(dǎo)熱效果若良好，背光燈支架5的溫度就會(huì)升高，其與空氣間的溫度差就會(huì)增大，因此 熱交換的效率可得到提高。其結(jié)果是背光燈裝置I的散熱性能得到提高。另外，本實(shí)施方 式中，通過(guò)使熱擴(kuò)散器6在裝置平面方向上的熱阻低于背光燈支架5在裝置平面方向上的 熱阻，背光燈支架5在裝置平面方向上的熱分布便能得到均勻化，從而能提高散熱性能。
此外，若在背光燈裝置I的各部件間插入樹(shù)脂片、金屬片、油脂等導(dǎo)熱輔助材，就 能進(jìn)一步降低界面處的熱阻，因此為佳選。
在本實(shí)施方式中，雖然針對(duì)雙邊入射的邊光方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明同樣也能 適用于四邊入射的邊光方式。
另外，在本實(shí)施方式中，雖然以液晶顯示裝置中用的背光燈裝置為例對(duì)照明裝置 進(jìn)行說(shuō)明，但本實(shí)施方式中的照明裝置并不限于是上述例子，也可以是設(shè)置在天花板上的 照明裝置。
(II)本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法
本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法如下依次將光源7 (點(diǎn)狀光源2及基板3)、熱 擴(kuò)散器6、以及背光燈支架5連結(jié)到一起，而后再配置導(dǎo)光板22。關(guān)于各部件間的連結(jié)方法， 可以用螺釘來(lái)進(jìn)行固定，此外還有例如用膠帶、粘接劑來(lái)進(jìn)行固定、嵌合、壓合的方法等。
〔實(shí)施方式2〕
以下根據(jù)圖10以及圖11來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式。為了便于說(shuō)明，對(duì)于與上述實(shí)施方 式I具有相同功能的圖示部件，賦予相同的附圖標(biāo)記并省略其說(shuō)明。此外，還省略說(shuō)明上述 實(shí)施方式I中所用的術(shù)語(yǔ)。
(I)本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)
與上述實(shí)施方式I的照明裝置相比，在本實(shí)施方式的照明裝置中，“熱擴(kuò)散器”6并 非是“框架17與導(dǎo)熱板16—體形成的部件”，而是“框架17與導(dǎo)熱板16彼此呈獨(dú)立的部 件”。
圖10是具備了本實(shí)施方式的背光燈裝置(照明裝置)1的液晶顯示裝置(圖像顯示 裝置)10的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖11表達(dá)了本實(shí)施方式的熱擴(kuò)散器6的形狀。
<熱擴(kuò)散器(導(dǎo)熱性部件)>
如圖10所示，本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的熱擴(kuò)散器6包括彼此鄰接形成 的框架(光源保持部)17和導(dǎo)熱板(板狀部)16，框架17擁有與光入射面對(duì)向的面，導(dǎo)熱板16 擁有與光出射面對(duì)向的面以及與散熱部件5對(duì)向的面。但在本實(shí)施方式中，框架17與導(dǎo)熱 板16是以彼此獨(dú)立的方式形成的。
〈框架(光源保持部)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架17只要具有高構(gòu)造強(qiáng)度，便無(wú)特別限 定。另外，作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架17，可較好地采用例如鋁合金、鋼 板、不銹鋼等。關(guān)于鋁合金，例如有A5052 (張拉強(qiáng)度為195N/mm2，導(dǎo)熱率為138W/m*K)、 A6063 (張拉強(qiáng)度為185N/mm2，導(dǎo)熱率為209W/m*K)等材料。關(guān)于鋼板，例如有SECC (導(dǎo)熱 率為70W/m · K)等材料。關(guān)于不銹鋼，例如有SUS (導(dǎo)熱率為15W/m · K)等材料。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架17的形狀是具有長(zhǎng)方形或正方形截面 (圖3所示的截面)的四方柱狀等。
框架17具有與導(dǎo)光板22的光出射面相垂直的面。另外,框架17的與該光出射面 垂直的面可以圍著導(dǎo)光板22,也可以不圍著導(dǎo)光板22。
〈導(dǎo)熱板(板狀部)>
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板16，采用的是導(dǎo)熱率高的部件。 導(dǎo)熱板16的導(dǎo)熱率優(yōu)選落在200W/m · K以上1000W/m · K以下的范圍內(nèi)。若導(dǎo)熱板16的 導(dǎo)熱率低于200W/m · K，導(dǎo)熱效果就不充分，熱量無(wú)法擴(kuò)散至散熱部件，因此供散熱的面積 就較小，散熱性能也不充分，所以欠佳。而若導(dǎo)熱板16的導(dǎo)熱率超過(guò)1000W/m ·Κ，則材料價(jià)格昂貴且柔軟而難運(yùn)用，長(zhǎng)年后的還會(huì)出現(xiàn)老化等，因此欠佳。
本實(shí)施方式中所謂的“導(dǎo)熱率”是指熱傳導(dǎo)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)垂直于熱流方向的單位面積的熱量、與單位長(zhǎng)度上的溫差(溫度梯度)之間的比值(W/m · K)。
另外，本實(shí)施方式中所謂的“熱阻”是表達(dá)熱傳遞阻擋程度的值，也指在單位時(shí)間內(nèi)，溫升相對(duì)于發(fā)熱量的比rc /W)。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板16由于不要求具有高構(gòu)造強(qiáng)度，因此選用高導(dǎo)熱率的材料即可。例如可以較好地采用鋁、銅、碳、銀等。作為純鋁，例如有A1050 (導(dǎo)熱率為225W/m*K)等材料。作為純銅，例如有CllOO (導(dǎo)熱率為391W/m ·Κ)等材料。除此之外，還能采用含碳、銀等填料的散熱片、以及內(nèi)置有散熱管的金屬平板等材料。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板16的導(dǎo)熱率，大于框架17以及背光燈支架5的導(dǎo)熱率。另外，導(dǎo)熱板16的厚度優(yōu)選是O. 5mm 2mm程度。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板16的形狀例如是圖10所示的板狀坐寸ο
導(dǎo)熱板16與背光燈支架5間的接觸面積，優(yōu)選大于導(dǎo)熱板16與框架17間的接觸面積。框架17因需要高機(jī)械強(qiáng)度而為方柱等形狀，然而若想在不用導(dǎo)熱板16的情況下增大與背光燈支架5間的接觸面積，就得增大框架17的體積，而這就會(huì)導(dǎo)致材料費(fèi)以及重量的增加。但采用了導(dǎo)熱板16時(shí)，即便增加了導(dǎo)熱板16的體積，也因其厚度是很薄的O. 5mm 2_程度，而使材料費(fèi)以及重量的增加比例均很低。像這樣，通過(guò)增加導(dǎo)熱板16與背光燈支架5間的接觸面積，便能降低界面處的熱阻。
(II)本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法
在本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中，除了以彼此獨(dú)立的方式來(lái)制造“框架17” 和“導(dǎo)熱板16”，以形成 “熱擴(kuò)散器6”之外，其他步驟均與上述實(shí)施方式I的照明裝置的制造方法相同。
〔實(shí)施方式3〕
以下根據(jù)圖12 圖15來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式。為了便于說(shuō)明，對(duì)于與上述實(shí)施方式 I具有相同功能的圖示部件，賦予相同的附圖標(biāo)記并省略其說(shuō)明。此外，還省略說(shuō)明上述實(shí)施方式I中所用的術(shù)語(yǔ)。
(I)本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)
與上述實(shí)施方式I的照明裝置相比，本實(shí)施方式的照明裝置還具備用以補(bǔ)強(qiáng)“熱擴(kuò)散器6”的補(bǔ)強(qiáng)部件。
圖12是具備了本實(shí)施方式的背光燈裝置(照明裝置)1的液晶顯示裝置(圖像顯示裝置)10的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖13表達(dá)了本實(shí)施方式的熱擴(kuò)散器6的形狀。
〈補(bǔ)強(qiáng)部件〉
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的補(bǔ)強(qiáng)部件18只要具有高構(gòu)造強(qiáng)度，便無(wú)特別限定。另外，作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的補(bǔ)強(qiáng)部件18，可較好地采用例如鋁合金、鋼板、不銹鋼等。關(guān)于鋁合金，例如有A5052 (張拉強(qiáng)度為195N/mm2，導(dǎo)熱率為138W/ m ·Κ)、Α6063 (張拉強(qiáng)度為185N/mm2，導(dǎo)熱率為209W/m-K)等材料。關(guān)于鋼板，例如有SECC (導(dǎo)熱率為70W/m · K)等材料。關(guān)于不銹鋼，例如有SUS (導(dǎo)熱率為15W/m · K)等材料。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的補(bǔ)強(qiáng)部件18的形狀是具有長(zhǎng)方形或正方形截面(圖12所示的截面)的四方柱狀等。
〈其他實(shí)施例〉
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I的其他實(shí)施例，例如有補(bǔ)強(qiáng)部件18的形狀經(jīng)變更 后的方案。以下，具體參照?qǐng)D14的(a)、(b)以及圖15來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)將補(bǔ)強(qiáng)部件18的形狀設(shè)計(jì)成具有圖14的(a)、(b)所示U字形截面(圖14及 圖15所示的截面)的多角柱狀，或?qū)⒀a(bǔ)強(qiáng)部件18的形狀設(shè)計(jì)成具有圖15所示L字形截面 的多角柱狀，便能比具有長(zhǎng)方形或正方形截面的四方柱節(jié)省材料費(fèi)，而將平板折曲成U字 形、L字形等，便能提高機(jī)械強(qiáng)度。
另外，即使因框架17的截面積小于方柱狀框架的截面積而致使熱阻增大，也可以 通過(guò)使熱擴(kuò)散器6在縱方向(基板3或框架17的長(zhǎng)邊方向)的熱阻小于背光燈支架5在該 縱方向的熱阻，來(lái)在熱擴(kuò)散器6的縱向熱分布先達(dá)到均勻之后，再使熱量傳導(dǎo)至背光燈支 架5。由此，與僅用背光燈支架5來(lái)散熱的方案相比，背光燈支架5的縱向熱分布能得到均 勻化。此外，通過(guò)使熱擴(kuò)散器6的沿平面方向的熱阻小于背光燈支架5的沿該平面方向的 熱阻，熱量便能在熱擴(kuò)散器6的平面方向熱分布先達(dá)到均勻之后再傳導(dǎo)至背光燈支架5，從 而能夠提高導(dǎo)熱性能以及散熱性能。
(II)本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法
在本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法中，除了將“補(bǔ)強(qiáng)部件18”連結(jié)在“熱擴(kuò)散器 6”的背面以外，其他步驟均與上述實(shí)施方式I的照明裝置的制造方法相同。
〔實(shí)施方式4〕
以下，根據(jù)圖16 圖22以及圖9來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式。
(I)本實(shí)施方式的照明裝置的結(jié)構(gòu)
圖16是具備了本實(shí)施方式的背光燈裝置(照明裝置)1的液晶顯示裝置(圖像顯示 裝置)10的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是本實(shí)施方式的背光燈裝置I的光源7附近的結(jié)構(gòu)的 斜視圖。圖18是該光源7附近的結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖16 圖18所示，本實(shí)施方式的背光燈裝置I主要具備具備多個(gè)點(diǎn)狀光源 (發(fā)光元件)2及供安裝點(diǎn)狀光源2的基板3的光源7、供固定光源7的框架(光源保持部件) 18、與框架18相連的背光燈支架(散熱部件)5、配置在光源7與框架18之間的導(dǎo)熱板(導(dǎo)熱 性部件)6、使從光源7射入的光射出的導(dǎo)光板(導(dǎo)光部件)22。關(guān)于各部件(部品)間的連結(jié) 方法，可以用螺釘來(lái)固定，此外還有例如用膠帶、粘接劑來(lái)固定、嵌合、壓合的方法等。
另外，如圖16所示，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10主要具備背光燈裝置1、反射片 21、光學(xué)片23、液晶面板24、以及框殼(外框)25。
在本實(shí)施方式的背光燈裝置I中，通過(guò)獨(dú)特的方式而配置有多個(gè)用以加固導(dǎo)熱板 6與背光燈支架5間接觸狀態(tài)的固定部50，因此能實(shí)現(xiàn)在光源7發(fā)出的熱傳向散熱部件5 時(shí)提高導(dǎo)熱性能的這一目的。以下詳細(xì)說(shuō)明各部件。
<光源(發(fā)光元件及基板)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的光源7可以僅是點(diǎn)狀光源(發(fā)光元件)2，也可 以是將點(diǎn)狀光源2安裝在基板3上而得的部件。在各圖中，光源7是將點(diǎn)狀光源2安裝在 基板3上而得的部件。
在本實(shí)施方式的背光燈裝置I中，由于光源7是熱源，因此需進(jìn)行散熱。
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的點(diǎn)狀光源2，例如有發(fā)光二極管(LED)、 冷陰極管(CCFL)等。關(guān)于發(fā)光二極管(LED)，例如可較好地采用以下任意的光源白光LED 光源、RGB-LED光源(R、G、B芯片分別被單獨(dú)模鑄在單個(gè)封裝包內(nèi)的發(fā)光二極管)、多色LED 光源、激光光源。
關(guān)于本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的基板3只要能供安裝點(diǎn)狀光源2，便無(wú)特 別限定。例如可以較好地采用以導(dǎo)熱率較高的鋁(Al)、銅(Cu)為基礎(chǔ)材料的金屬基板等。
在本實(shí)施方式中，所謂“安裝”是指在基板上裝設(shè)光源等電子部品。本實(shí)施方式中， 將光源等裝設(shè)到基板上的方法并無(wú)特別限定，例如有通過(guò)焊烙來(lái)進(jìn)行裝設(shè)的方法等。
〈框架(光源保持部)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架18只要具有高構(gòu)造強(qiáng)度，便無(wú)特別限 定。另外，作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架18，可較好地采用例如鋁合金、鋼 板、不銹鋼等。關(guān)于鋁合金，例如有A5052 (張拉強(qiáng)度為195N/mm2，導(dǎo)熱率為138W/m*K)、 A6063 (張拉強(qiáng)度為185N/mm2，導(dǎo)熱率為209W/m*K)等材料。關(guān)于鋼板，例如有SECC (導(dǎo)熱 率為70W/m · K)等材料。關(guān)于不銹鋼，例如有SUS (導(dǎo)熱率為15W/m · K)等材料。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的框架18的形狀可以是具有長(zhǎng)方形或正方形 截面(圖18及圖19所示的截面)的四方柱狀等，也可以是具有L字形或U字形截面的多角 柱狀?？蚣?8的形狀將在“其他實(shí)施例”欄目中詳述。
框架18具有與導(dǎo)光板22的光出射面相垂直的面。另外,框架18的與該光出射面 垂直的面可以圍著導(dǎo)光板22,也可以不圍著導(dǎo)光板22。優(yōu)選將框架18以對(duì)著導(dǎo)光板22的 兩個(gè)非鄰接面的方式，配置在背光燈支架5的兩端，以用作構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)柱。
<背光燈支架(散熱部件)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的背光燈支架5只要具有散熱性能和高構(gòu)造強(qiáng) 度，便無(wú)特別限定。另外，作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的背光燈支架5，可較好地 采用例如鋁合金、鋼板、不銹鋼等。關(guān)于鋁合金，例如有A5052 (張拉強(qiáng)度為195N/mm2，導(dǎo)熱 率為138W/m · K)、A6063 (張拉強(qiáng)度為185N/mm2，導(dǎo)熱率為209W/m · K)等材料。關(guān)于鋼板， 例如有SECC (導(dǎo)熱率為70W/m ·Κ)等材料。關(guān)于不銹鋼，例如有SUS (導(dǎo)熱率為15W/m ·Κ) 等材料。
<導(dǎo)熱板(導(dǎo)熱性部件)>
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板6，采用的是導(dǎo)熱率高的部件。導(dǎo) 熱板6的導(dǎo)熱率優(yōu)選落在200W/m · K以上1000W/m · K以下的范圍內(nèi)。若導(dǎo)熱板6的導(dǎo)熱 率低于200W/m · K，導(dǎo)熱效果就不充分，熱量無(wú)法擴(kuò)散至散熱部件，因此供散熱的面積就較 小，散熱性能也不充分，所以欠佳。而若導(dǎo)熱板6的導(dǎo)熱率超過(guò)1000W/m · K，則材料價(jià)格昂 貴且柔軟而難運(yùn)用，長(zhǎng)年后的還會(huì)出現(xiàn)老化等，因此欠佳。
本實(shí)施方式中所謂的“導(dǎo)熱率”是指熱傳導(dǎo)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)垂直于熱流方向 的單位面積的熱量、與單位長(zhǎng)度上的溫差(溫度梯度)之間的比值(W/m · K)。
另外，本實(shí)施方式中所謂的“熱阻”是表達(dá)熱傳遞阻擋程度的值，也指在單位時(shí)間 內(nèi)，溫升相對(duì)于發(fā)熱量的比rc /W)。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板6由于不要求具有高構(gòu)造強(qiáng)度，因此 選用高導(dǎo)熱率的材料即可。例如可以較好地采用鋁、銅、碳、銀等。作為純鋁，例如有A1050(導(dǎo)熱率為225W/m*K)等材料。作為純銅，例如有CllOO (導(dǎo)熱率為391W/m ·Κ)等材料。除 此之外，還可以采用含碳、銀等填料的散熱片、以及內(nèi)置有散熱管的金屬平板等材料。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板6的導(dǎo)熱率，優(yōu)選大于框架18以及背 光燈支架5的導(dǎo)熱率。另外，導(dǎo)熱板6的厚度優(yōu)選是O. 5mm 2mm程度。
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)熱板6的形狀例如是圖16 18、圖21以 及圖22所示的L字形等。
在本實(shí)施方式的背光燈裝置I中，由于背光燈支架5與導(dǎo)熱板6相接觸，因此背光 燈支架5中的熱分布能得到均勻化，所以能進(jìn)一步提高散熱性能。
<導(dǎo)熱板(導(dǎo)熱性部件)與背光燈支架(散熱部件)間的接觸關(guān)系>
如圖16 18等所不,導(dǎo)熱板6具有第一板狀部55和第二板狀部56,該第一板狀 部55接觸著框架18的與導(dǎo)光板22對(duì)向的面，該第二板狀部56接觸著背光燈支架5的與 導(dǎo)光板22對(duì)向的面。
第一板狀部55以及第二板狀部56只要是接觸著框架18或背光燈支架5，則第一 板狀部55以及第二板狀部56的形狀無(wú)特別限定。第一板狀部55以及第二板狀部56各自 例如可以是長(zhǎng)方形板、正方形板等，但并無(wú)特別限定。第一板狀部55以及第二板狀部56優(yōu) 選以相互大致垂直的方式彼此連結(jié)。
在背光燈支架5與第二板狀部56間的接觸面處，設(shè)有多個(gè)用以加固背光燈支架5 與第二板狀部56間接觸狀態(tài)的固定部50。
固定部50只要能用于加固背光燈支架5與第二板狀部56間的接觸狀態(tài)即可，其 具體結(jié)構(gòu)并無(wú)特別限定，優(yōu)選采用例如螺釘、焊接處理、壓合處理、焊烙處理、膠帶、粘著片、 粘接劑、鉚接處理、或嵌合處理。其中更優(yōu)選采用螺釘。
本實(shí)施方式的照明裝置中，在背光燈支架5與第二板狀部56間的接觸面處，固定 部50沿該接觸面內(nèi)的第一方向排列成多個(gè)直線狀隊(duì)列，但該多個(gè)隊(duì)列中兩相鄰隊(duì)列上的 固定部50并非沿垂直于第一方向的第二方向排列成直線狀。更具體而言，固定部50優(yōu)選 排列成“之”字形。
第一方向以及第二方向并無(wú)具體的限定。例如第二方向可以是點(diǎn)狀光源2向?qū)Ч?板22射入光時(shí)的光入射方向,此時(shí),第一方向便是與上述光入射方向垂直的方向。
上述隊(duì)列的數(shù)量只要是多個(gè)，則并無(wú)特別限定。本實(shí)施方式的照明裝置中可以采 用2以上任意數(shù)量的隊(duì)列。但考慮到減少固定部50的數(shù)量便能使照明裝置的制造工序變 容易，優(yōu)選采用2列。本發(fā)明中，即使是2列，也能減小背光燈支架5與第二板狀部56間的 熱阻。其結(jié)果是能更好地實(shí)現(xiàn)自點(diǎn)狀光源2至背光燈支架5的導(dǎo)熱效果，提高照明裝置的 散熱性能。
隊(duì)列間的間隔并無(wú)特別限定，但上述多個(gè)隊(duì)列中每2個(gè)相鄰隊(duì)列間的距離，優(yōu)選 沿第二方向逐次減小。在此，2個(gè)相鄰隊(duì)列間的具體距離并無(wú)特別限定。
排列在多個(gè)隊(duì)列上的每3個(gè)固定部50，還能以各處正三角形頂點(diǎn)的方式來(lái)進(jìn)行配 置。在此，例如取相鄰的第一列和第二列來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，第一列和第二列的其中某一列也可以 靠近第一板狀部55。在此，第一列上排列的2個(gè)相鄰的固定部50、以及第二列上排列的與 該2個(gè)固定部50均構(gòu)成最短距離的I個(gè)固定部50，可以按照各處正三角形頂點(diǎn)的方式來(lái)進(jìn) 行配置。
排列在同一列上的固定部50相互間的距離并無(wú)特別限定，但優(yōu)選是3cm 15cm， 更優(yōu)選是6cm 12cm。
排列在同一列上的固定部50相互的間隔可以相同，也可以不同。該間隔若不同， 則在每個(gè)隊(duì)列內(nèi)，優(yōu)選固定部50彼此的間隔沿第一方向逐次減小。
每個(gè)隊(duì)列上排列的固定部50的數(shù)量并無(wú)特別限定，但作為優(yōu)選，離第一板狀部55 最遠(yuǎn)的隊(duì)列上所配置的固定部50為最多數(shù)量，離第一板狀部55最近的隊(duì)列上所配置的固 定部50為最少數(shù)量。另外，作為優(yōu)選，相比于離第一板狀部55最近的隊(duì)列的末端上所配置 的固定部50，離第一板狀部55最遠(yuǎn)的隊(duì)列的末端上所配置的固定部50沿第I方向較靠向 外側(cè)。
以下通過(guò)圖22來(lái)更具體地說(shuō)明固定部50的配置方式。圖22的(a)、(b)是從光 出射面?zhèn)瓤吹诙鍫畈?6時(shí)的固定部50的配置方式示意圖。在第二板狀部56上，多個(gè)固 定部50排列成沿第一方向延伸的2個(gè)隊(duì)列。第二板狀部56中也可以設(shè)有圖22的(b)所 示的切口。若設(shè)置上述切口，則可以在無(wú)缺口的狀態(tài)下按本說(shuō)明書(shū)中的方案先定好固定部 50的配置方式，其后再開(kāi)出所要的缺口。
例如，若用本實(shí)施方式的照明裝置來(lái)制造68英寸的IXD-TV等，則可以針對(duì)I個(gè)光 源而在2個(gè)隊(duì)列上排列合計(jì)29個(gè)的固定部50。2隊(duì)列各自上排列的固定部50的數(shù)量并無(wú) 特別限定，例如可以在一個(gè)隊(duì)列上排列15個(gè)固定部50，而在另一隊(duì)列上排列14個(gè)固定部 50。此時(shí)，可以在離光源遠(yuǎn)的隊(duì)列上排列15個(gè)固定部50，而在離光源近的隊(duì)列上排列14個(gè) 固定部50。
與針對(duì)一側(cè)的光源而將72根螺釘配置成一列的方案相比，上述的方案能實(shí)現(xiàn)大 致同程度的散熱性能。例如，對(duì)于用72根螺釘將LED溫度控制在34. 6V (170. 8W)的照明 裝置，能夠?qū)⑵涓某捎?9根螺釘將LED溫度控制在34. 9V (171. 6W)的形式。
<導(dǎo)光板(導(dǎo)光部件)>
本實(shí)施方式的背光燈裝置I中所用的導(dǎo)光板22只要具有光入射面和垂直于該光 入射面的光出射面，且能使從光源7射入的光射出，便無(wú)特別限定。
<其他部件>
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置10中的反射片21、光學(xué)片23、液晶面板24、以及框殼 25可以采用現(xiàn)有公知的液晶顯示裝置中具備的部件。
<各部件的相關(guān)性>
以下參照?qǐng)D19來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)施方式的背光燈裝置I中各部件的相關(guān)性。
如圖19所示，如果省去導(dǎo)熱板6而使框架18還具備導(dǎo)熱板6的功能，那么就必須 使框架18兼?zhèn)涓邩?gòu)造強(qiáng)度和高導(dǎo)熱性這兩種性能。然而，這2個(gè)性能通常是難以兼?zhèn)涞摹?例如，用作構(gòu)造部件的一般(構(gòu)造強(qiáng)度較優(yōu)越)鋁合金A5052的導(dǎo)熱率雖然高于SUS等，但卻 是純銅CllOO的導(dǎo)熱率的一半以下。另一方面，純鋁A1050雖具有優(yōu)越的導(dǎo)熱性，但其強(qiáng)度 不足以用作構(gòu)造部件(構(gòu)造強(qiáng)度較差XA1050在張拉強(qiáng)度、剪斷強(qiáng)度以及耐應(yīng)力的這些方面 上均劣于A5052。另外，A1050的硬度也較差，因此當(dāng)對(duì)其攻螺紋來(lái)進(jìn)行螺釘栓結(jié)時(shí)，有易喪 失螺紋效力的問(wèn)題。因此，為了兼?zhèn)錁?gòu)造強(qiáng)度和導(dǎo)熱性，必須與框架18另行地設(shè)置導(dǎo)熱板 6。
反之，若省去框架18而讓背光燈支架5來(lái)承擔(dān)構(gòu)造強(qiáng)度性能，且為了提高導(dǎo)熱性而僅采用導(dǎo)熱板6，那么對(duì)于便攜式電話及車載導(dǎo)航系統(tǒng)等內(nèi)的中小型顯示面板而言，是能 夠兼?zhèn)渖鲜?個(gè)性能的，因?yàn)檫@些顯示面板所需的光源總光量較低。然而對(duì)于液晶電視、數(shù) 字標(biāo)牌用顯示屏等這些大型顯示屏而言，其重量會(huì)因面積的增加而增加，因此若想僅靠背 光燈支架5來(lái)維持構(gòu)造強(qiáng)度，就必須與畫(huà)面大型化成比例地增加背光燈支架5的厚度，然而 這在重量、材料費(fèi)、加工性等方面上均不現(xiàn)實(shí)。因此，為了使背光燈支架5既能具有2mm以 下程度的現(xiàn)實(shí)性厚度又能維持高構(gòu)造強(qiáng)度，就必須與背光燈支架5另行地設(shè)置框架18。
如此，分別讓框架18承擔(dān)構(gòu)造強(qiáng)度，讓導(dǎo)熱板6承擔(dān)導(dǎo)熱性能。也就是說(shuō)，通過(guò)分 別采用最佳的部件，便能在總體上發(fā)揮出最優(yōu)越的性能。
另外，即便同樣采用邊光式的背光燈，若在大型化的基礎(chǔ)上進(jìn)而將四邊入射改為 雙邊入射，就會(huì)因熱源密集而使散熱條件變得嚴(yán)峻。尤其是雙邊入射方式，若將長(zhǎng)邊上下入 射改為短邊左右入射，其散熱條件將變得更嚴(yán)峻。正因?yàn)槿绱?，上述?gòu)造強(qiáng)度部件與導(dǎo)熱部 件通過(guò)分擔(dān)來(lái)最大程度地發(fā)揮各自性能將變得更加重要。
<導(dǎo)熱方法>
以下，參照?qǐng)D16 圖18以及圖9的(a)、(b)，具體說(shuō)明本實(shí)施方式的背光燈裝置 I中的導(dǎo)熱方法。在以下的說(shuō)明中，所例舉的光源7是將點(diǎn)狀光源2安設(shè)在基板3上而得的 部件。
LED等點(diǎn)狀光源2發(fā)出的熱，首先傳向基板3?；?若是金屬基板，則其厚度一 般為Imm 2_程度。基板3的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度由于大致等于畫(huà)面一個(gè)邊的長(zhǎng)度，因此其受畫(huà)面 尺寸的左右而一般為300mm 1200mm程度。沿基板3的長(zhǎng)邊方向,排列有多個(gè)點(diǎn)狀光源2。 關(guān)于點(diǎn)狀光源2的大小，通常是單邊為3mm IOmm程度的矩形(正方形、長(zhǎng)方形等)。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于熱量在基板3的厚度方向上傳導(dǎo)時(shí)是通過(guò)點(diǎn)狀光源2的占地 面積來(lái)傳導(dǎo)的，因此基板3的厚度方向上的導(dǎo)熱性能較良好。然而，熱量在基板3長(zhǎng)邊方向 上傳導(dǎo)時(shí)，由于只能通過(guò)基板3的厚度方向上的截面范圍來(lái)傳導(dǎo)，因此比厚度方向上的導(dǎo) 熱性能差。出于這一原因，熱量會(huì)因LED的配置情況等而出現(xiàn)分布不均。
以下對(duì)上述情況進(jìn)行具體說(shuō)明。由于基板中央附近的LED的兩側(cè)存在其他LED，所 以LED較密集而易積熱。與此相比，配置在基板端部的LED的單側(cè)不存在熱源，所以熱量易 擴(kuò)散。結(jié)果是，當(dāng)點(diǎn)狀光源2發(fā)熱時(shí)，基板3的長(zhǎng)邊方向上會(huì)出現(xiàn)熱分布不均。LED的發(fā)光 效率通常隨溫度而變化，若在各LED發(fā)熱狀態(tài)不同的情況下啟動(dòng)所有的LED，各LED的發(fā)光 狀態(tài)就會(huì)不同，而這會(huì)導(dǎo)致背光燈裝置I出現(xiàn)亮度不均，這種狀態(tài)是欠佳的。但本實(shí)施方式 是能消除這種狀態(tài)的，其理由如下。
在本實(shí)施方式中，基板3隔著導(dǎo)熱板6而與框架18構(gòu)成連結(jié)。導(dǎo)熱板6是用上述 高導(dǎo)熱率材料形成的。另外，框架18是用以維持構(gòu)造強(qiáng)度的部件，所以其截面積比基板3 的截面積大。因此，框架18在其長(zhǎng)邊方向上的熱阻便低于基板3在該長(zhǎng)邊方向上的熱阻， 從而熱量在導(dǎo)熱板6以及框架18內(nèi)能得到充分?jǐn)U散。其結(jié)果是能獲得基板3的溫度均勻 化效果，能改善LED的工作溫度不均，從而能抑制背光燈裝置I的亮度不均。
另外，熱阻的降低也對(duì)散熱均勻化起到了一定效果。熱分布不均勻時(shí)，導(dǎo)熱效果就 差，以下對(duì)其機(jī)制進(jìn)行說(shuō)明。
圖9的(a)、(b)是將大小不同的熱源12、13分別放到某導(dǎo)熱體11上時(shí)的截面圖。 圖9的(a)和(b)中的導(dǎo)熱體11彼此相同，它們的導(dǎo)熱率相同，因此每單位面積的熱阻也相同。
在單位時(shí)間內(nèi)向熱源12、13各自施加了同等的熱量后，兩者的熱量分別以45度的角度在導(dǎo)熱體11內(nèi)傳導(dǎo)。從導(dǎo)熱體11的截面A來(lái)看，相比于圖9的(a)，圖9的(b)中參與熱傳導(dǎo)的區(qū)域較狹窄，因此熱量集中在狹小面積中。由于導(dǎo)熱體11中每單位面積的熱阻是同等的，因此與圖9的(a)相比，圖9的(b)因其參與熱傳導(dǎo)的面積較小而導(dǎo)致熱阻相對(duì)較大?？梢?jiàn)，相比于圖9的(a)，圖9的(b)所示導(dǎo)熱體11的上下溫差較大，導(dǎo)熱效果也較差。
可見(jiàn)，對(duì)于在單位時(shí)間內(nèi)被施加同等熱量的導(dǎo)熱體11而言，若想要提高導(dǎo)熱體11 的導(dǎo)熱效果，就需要擴(kuò)大導(dǎo)熱面積來(lái)進(jìn)行熱傳導(dǎo)，這樣才能夠改善導(dǎo)熱效果。熱分布均勻之時(shí)便是導(dǎo)熱效果最佳之時(shí)。
在本實(shí)施方式中，自基板3傳給導(dǎo)熱板6及框架18的熱量能在得到了均勻分布的狀態(tài)下，傳導(dǎo)至背光燈支架5。即，熱量能在良好的導(dǎo)熱狀態(tài)下傳導(dǎo)至背光燈支架5。向背光燈支架5的導(dǎo)熱效果若良好，背光燈支架5的溫度就會(huì)升高，其與空氣間的溫度差就會(huì)增大，因此熱交換的效率可得到提高。其結(jié)果是背光燈裝置I的散熱性能得到提高。另外，通過(guò)使導(dǎo)熱板6在平面方向上的熱阻低于背光燈支架5在平面方向上的熱阻，背光燈支架5 在平面方向上的熱分布便能得到均勻化，從而能提高散熱性能。
此外，若在背光燈裝置I的各部件間插入樹(shù)脂片、金屬片、油脂等導(dǎo)熱輔助材，則能進(jìn)一步降低界面處的熱阻，因此為佳選。
<其他實(shí)施例>
作為本實(shí)施方式的背光燈裝置I的其他實(shí)施例，例如有框架18的形狀經(jīng)變更后的方案。以下，具體參照?qǐng)D20的(a)、(b)以及圖21來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)將框架18的形狀設(shè)計(jì)成具有圖20的(a)、(b)所示U字形截面(圖18及圖19 所示的截面)的多角柱狀，或?qū)⒖蚣?8的形狀設(shè)計(jì)成具有圖21所示L字形截面的多角柱狀，便能比具有長(zhǎng)方形或正方形截面的四方柱節(jié)省材料費(fèi)，而將平板折曲成U字形、L字形等 ，便能提聞機(jī)械強(qiáng)度。
S卩，本實(shí)施方式的照明裝置中優(yōu)選如下方案上述光源保持部件被既垂直于第I 面又垂直于第2面的平面截?cái)鄷r(shí)的截面形狀為長(zhǎng)方形或正方形，其中，該第I面是上述光源保持部件與上述導(dǎo)熱性部件間的接觸面，該第2面是上述光源保持部件與上述散熱部件間的接觸面。此外，本實(shí)施方式的照明裝置中還優(yōu)選如下方案上述光源保持部件被既垂直于第I面又垂直于第2面的平面截?cái)鄷r(shí)的截面形狀為L(zhǎng)字形或U字形，其中，該第I面是上述光源保持部件與上述導(dǎo)熱性部件間的接觸面，該第2面是上述光源保持部間與上述散熱部件間的接觸面。
本實(shí)施方式的照明裝置可以是如下結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的照明裝置具備背光燈支架；基板，其設(shè)置成大致垂直于背光燈支架的所在面，且其單側(cè)的面上具有點(diǎn)狀光源；至少包含第一板狀部和第二板狀部的導(dǎo)熱板， 該第一板狀部與基板相接，該第二板狀部與背光燈支架相接。該照明裝置的特征在于第二板狀部沿光出射方向延伸；第二板狀部與背光燈支架通過(guò)固定部而彼此結(jié)合；固定部的結(jié)合位置配置成大致與光出射方向垂直的2個(gè)以上的隊(duì)列，且配置成“之”字狀。
在本實(shí)施方式的照明裝置中，作為優(yōu)選，離基板較遠(yuǎn)的一側(cè)的隊(duì)列上的固定部的數(shù)量，比離基板較近的一側(cè)的隊(duì)列上的固定部的數(shù)量多。若第二板狀部上設(shè)置有切口，則是 以無(wú)切口的狀態(tài)為前提來(lái)計(jì)算固定部的數(shù)量。
(II)本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法
本實(shí)施方式的照明裝置的制造方法如下依次將光源7 (點(diǎn)狀光源2及基板3)、導(dǎo) 熱板6、框架18、以及背光燈支架5連結(jié)到一起，而后再配置導(dǎo)光板22。關(guān)于各部件間的連 結(jié)方法，可以用螺釘來(lái)進(jìn)行固定，此外還有例如用膠帶、粘接劑來(lái)進(jìn)行固定、嵌合、壓合的方法等。
〔本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式〕
在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選上述光源保持部與上述板狀部形成為一體。
通過(guò)上述方案，本發(fā)明的照明裝置中各部件間的界面能得到減少。其結(jié)果，在本發(fā) 明的照明裝置中能更有效地向散熱部件傳熱，從而進(jìn)一步提高散熱性能。
另外，本發(fā)明的照明裝置中優(yōu)選以下方案還具備用以補(bǔ)強(qiáng)上述導(dǎo)熱部件的補(bǔ)強(qiáng) 部件；上述補(bǔ)強(qiáng)部件的與上述光入射面對(duì)向的面，接觸著上述導(dǎo)熱性部件的與上述光入射 面對(duì)向的面的背面；上述補(bǔ)強(qiáng)部件的與上述散熱部件對(duì)向的面，接觸著上述散熱部件的與 上述導(dǎo)光部件對(duì)向的面。
通過(guò)上述方案，在本發(fā)明的照明裝置中能進(jìn)一步提高構(gòu)造強(qiáng)度。
另外，本發(fā)明的照明裝置中優(yōu)選以下方案在上述光入射面和上述光出射面均以 垂直于水平面的方式來(lái)設(shè)置的情況下，上述重心偏處于逆于重力方向的一側(cè)。
通過(guò)上述方案，本發(fā)明的照明裝置能容易地在其上側(cè)釋放熱量。其結(jié)果，對(duì)于需要 縱置顯示面來(lái)使用的顯示裝置而言，能有效地在發(fā)生積熱的上側(cè)進(jìn)行散熱。
另外，本發(fā)明的照明裝置中優(yōu)選以下方案關(guān)于上述導(dǎo)熱性部件與上述散熱部件 之間的接觸面，上述導(dǎo)熱性部件在與該接觸面平行的方向上的每單位長(zhǎng)度的熱阻低于上述 散熱部件在該方向上的每單位長(zhǎng)度的熱阻。
通過(guò)上述方案，在本發(fā)明的照明裝置中，導(dǎo)熱性部件能有助于熱量在散熱部件內(nèi) 沿上述方向傳導(dǎo)。其結(jié)果，在本發(fā)明的照明裝置中，散熱部件中的熱分布等進(jìn)一步得到均勻 化，從而能進(jìn)一步提聞散熱性能。
另外，在本發(fā)明的照明裝置中，上述導(dǎo)熱性部件的導(dǎo)熱率優(yōu)選處于200W/m ·Κ以上 且IOOOff/m · K以下的范圍內(nèi)。
通過(guò)上述方案，在本發(fā)明的照明裝置中，能有效地用上述導(dǎo)熱性部件來(lái)使熱量擴(kuò) 散。其結(jié)果，在本發(fā)明的照明裝置中能更有效地向散熱部件傳熱。
另外，在本發(fā)明的照明裝置中，上述第二方向也可以是上述光源向上述導(dǎo)光部件 射入光時(shí)的光入射方向。
另外，在本發(fā)明的照明裝置中，上述固定部?jī)?yōu)選是螺釘固定結(jié)構(gòu)。
通過(guò)上述方案，能夠進(jìn)一步加固散熱部件與第二板狀部間的接觸狀態(tài)，從而能進(jìn) 一步減小散熱部件與第二板狀部間的熱阻。
另外，在本發(fā)明的照明裝置中，離第一板狀部較遠(yuǎn)的隊(duì)列上排列的固定部的數(shù)量， 優(yōu)選比離第一板狀部較近的隊(duì)列上排列的固定部的數(shù)量多。更優(yōu)選以下方案離第一板狀 部最遠(yuǎn)的隊(duì)列上排列的固定部的數(shù)量為最多，離第一板狀部最近的隊(duì)列上排列的固定部的 數(shù)量為最少。
在上述方案中，增加了離第一板狀部較遠(yuǎn)位置上的固定部的數(shù)量，由此能進(jìn)一步 加固散熱部件與第二板狀部間的接觸狀態(tài)，從而能進(jìn)一步減小散熱部件與第二板狀部間的 熱阻。
另外，本發(fā)明的照明裝置中優(yōu)選以下方案在與第一方向平行的各隊(duì)列當(dāng)中，所排 列的上述固定部的彼此的間隔沿第一方向逐次減小。
通過(guò)上述方案，能進(jìn)一步加固散熱部件與第二板狀部間的接觸狀態(tài)，從而能進(jìn)一 步減小散熱部件與第二板狀部間的熱阻。
另外，本發(fā)明的照明裝置中優(yōu)選以下方案上述多個(gè)隊(duì)列中相鄰的兩隊(duì)列間的距離沿第二方向逐次減小。
通過(guò)上述方案，能進(jìn)一步加固散熱部件與第二板狀部間的接觸狀態(tài)，從而能進(jìn)一 步減小散熱部件與第二板狀部間的熱阻。
本發(fā)明的圖像顯示裝置的特征在于具備有上述照明裝置。
由此，在本發(fā)明的圖像顯示裝置中，能夠抑制光源的亮度不均，且能在維持住構(gòu)造 強(qiáng)度的同時(shí)提高散熱性能，因此能夠降低光源的溫度，提高其發(fā)光效率。另外，即使本發(fā)明 的圖像顯示裝置為了照亮大畫(huà)面而以高亮度來(lái)工作，元件的溫度上升也能得到抑制。因此 本發(fā)明能使邊緣入射式的大型且薄型的圖像顯示裝置正常工作。
〔其他實(shí)施方式〕
本實(shí)施方式的照明裝置例如也可以具備以下的結(jié)構(gòu)。即照明裝置具備多個(gè)作為 熱源的點(diǎn)狀光源、安裝有呈單列或多列的多個(gè)點(diǎn)狀光源的基板、作為導(dǎo)熱體的熱擴(kuò)散器、作 為散熱體的背光燈支架；該照明裝置為邊光方式的裝置，該邊光方式是指上述多個(gè)點(diǎn)狀光 源沿鉛錘方向排成列并從邊緣進(jìn)行光入射；上述多個(gè)點(diǎn)狀光源以隔著上述基板以及上述熱 擴(kuò)散器的方式，與上述背光燈支架構(gòu)成熱傳導(dǎo)性接觸；上述熱擴(kuò)散器具有與上述背光燈支 架平行的面；在將上述基板的長(zhǎng)邊二等分，由此將該面分成上半部和下半部，且設(shè)該上半部 為第I面，設(shè)該下半部為第2面時(shí)，上述第I面的面積大于上述第2面的面積；關(guān)于與上述 背光燈支架相平行的面上的橫方向，上述第I面在該橫方向上的最長(zhǎng)部比上述第2面在該 橫方向上的最長(zhǎng)部長(zhǎng)。
本實(shí)施方式的照明裝置還可以具備例如以下的結(jié)構(gòu)。即照明裝置具備多個(gè)作為 熱源的點(diǎn)狀光源、安裝有呈單列或多列的多個(gè)點(diǎn)狀光源的基板、作為導(dǎo)熱體的熱擴(kuò)散器、作 為散熱體的背光燈支架；該照明裝置為邊光方式的裝置，該邊光方式是指上述多個(gè)點(diǎn)狀光 源沿鉛錘方向排成列并從邊緣進(jìn)行光入射；上述多個(gè)點(diǎn)狀光源以隔著上述基板以及上述熱 擴(kuò)散器的方式，與上述背光燈支架構(gòu)成熱傳導(dǎo)性接觸；上述熱擴(kuò)散器具有與上述背光燈支 架垂直的面；在將上述基板的長(zhǎng)邊二等分，由此將該面分成上半部和下半部，且設(shè)該上半部 為第I面，設(shè)該下半部為第2面時(shí)，上述第I面的面積大于上述第2面的面積；關(guān)于與上述 背光燈支架相平行的面上的橫方向，上述第I面在該橫方向上的最長(zhǎng)部比上述第2面在該 橫方向上的最長(zhǎng)部長(zhǎng)。
本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式，可以根據(jù)權(quán)利要求所示的范圍進(jìn)行各種變更， 適當(dāng)?shù)亟M合不同實(shí)施方式中記述的技術(shù)方案而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范 圍內(nèi)。
[產(chǎn)業(yè)上的利用可能性]
本發(fā)明能較好地用于便攜式電話、筆記本電腦、電視等的液晶顯示裝置中所具備 的面發(fā)光背光燈裝置，由此能較好地用于以LED等點(diǎn)狀光源為光源的邊光式大型背光燈裝置。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，其特征在于具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該光入射面的光出射面；散熱部件，其配置在所述導(dǎo)光部件的背側(cè)且與所述光出射面對(duì)向；導(dǎo)熱性部件，其用以將所述光源產(chǎn)生的熱量傳給所述散熱部件；所述導(dǎo)熱性部件具備彼此鄰接形成的光源保持部和板狀部，該光源保持部擁有與所述光入射面對(duì)向的面，該板狀部擁有與所述光出射面對(duì)向的面以及與所述散熱部件對(duì)向的面；所述光源以對(duì)著所述光入射面的方式，配置在所述光源保持部的與所述光入射面對(duì)向的面上；所述板狀部的與所述散熱部件對(duì)向的面，接觸著所述散熱部件的與所述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；在所述板狀部中，該板狀部的重心在既平行于所述光入射面又平行于所述光出射面的方向上偏處一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述光源保持部與所述板狀部形成為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于還具備用以補(bǔ)強(qiáng)所述導(dǎo)熱部件的補(bǔ)強(qiáng)部件；所述補(bǔ)強(qiáng)部件的與所述光入射面對(duì)向的面，接觸著所述導(dǎo)熱性部件的與所述光入射面對(duì)向的面的背面；所述補(bǔ)強(qiáng)部件的與所述散熱部件對(duì)向的面，接觸著所述散熱部件的與所述導(dǎo)光部件對(duì)向的面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于在所述光入射面和所述光出射面均以垂直于水平面的方式來(lái)設(shè)置的情況下，所述重心偏處于逆于重力方向的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于關(guān)于所述導(dǎo)熱性部件與所述散熱部件之間的接觸面，所述導(dǎo)熱性部件在與該接觸面平行的方向上的每單位長(zhǎng)度的熱阻低于所述散熱部件在該方向上的每單位長(zhǎng)度的熱阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱性部件的導(dǎo)熱率處于200W/m · K以上且1000W/m · K以下的范圍內(nèi)。
7.一種照明裝置，其特征在于具備光源；導(dǎo)光部件，其具有光入射面和垂直于該光入射面的光出射面；光源保持部件，其供所述光源以朝向光入射面的方式配置；散熱部件，其以對(duì)向于所述光出射面的方式配置在所述導(dǎo)光部件的背側(cè)，且與所述光源保持部件相接觸；導(dǎo)熱性部件，其與所述光源保持部件以及所述散熱部件相接觸；所述導(dǎo)熱性部件具有第一板狀部和第二板狀部，該第一板狀部接觸著所述光源保持部件的與所述導(dǎo)光部件對(duì)向的面，該第二板狀部接觸著所述散熱部件的與所述導(dǎo)光部件對(duì)向的面；所述光源隔著第一板狀部而配置在所述光源保持部件的與光入射面對(duì)向的面上；在所述散熱部件與第二板狀部間的接觸面處，具有多個(gè)用以加固所述散熱部件與第二板狀部間接觸狀態(tài)的固定部；所述固定部沿著所述接觸面內(nèi)的第一方向，排列成多個(gè)直線狀隊(duì)列；所述多個(gè)隊(duì)列中相鄰的兩隊(duì)列上所排列的固定部不沿第二方向排列成直線狀，其中， 所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置，其特征在于所述第二方向是所述光源向所述導(dǎo)光部件射入光時(shí)的光入射方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的照明裝置，其特征在于所述固定部為螺釘固定結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于離第一板狀部最遠(yuǎn)的隊(duì)列上排列的固定部的數(shù)量為最多，離第一板狀部最近的隊(duì)列上排列的固定部的數(shù)量為最少。
11.根據(jù)權(quán)利要求7 10中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于在與第一方向平行的各隊(duì)列當(dāng)中，所排列的所述固定部的彼此的間隔沿第一方向逐次減小。
12.根據(jù)權(quán)利要求7 11中任一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于所述多個(gè)隊(duì)列中相鄰的兩隊(duì)列間的距離沿第二方向逐次減小。
13.一種圖像處理裝置，其特征在于具備有權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供能在維持高強(qiáng)度構(gòu)造的同時(shí)提高散熱性能，且抑制因熱不均勻分布而發(fā)生的亮度不均，且能實(shí)現(xiàn)裝置薄型化的照明裝置及具備該照明裝置的圖像顯示裝置。導(dǎo)熱性部件(6)具備彼此鄰接形成的光源保持部和板狀部，光源保持部擁有與光入射面對(duì)向的面，板狀部擁有與光出射面對(duì)向的面以及與散熱部件(5)對(duì)向的面；光源(7)以對(duì)著光入射面的方式配置在光源保持部的與光入射面對(duì)向的面上；板狀部的與散熱部件(5)對(duì)向的面，接觸著散熱部件(5)的與導(dǎo)光部件對(duì)向的面；在板狀部中，該板狀部的重心在既平行于光入射面又平行于光出射面的方向上偏處一側(cè)。
文檔編號(hào)F21S2/00GK103003620SQ20118002586
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者神田浩文, 住川雅人, 高山武史, 酒井宏祐, 森圭子 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社