光源装置、显示装置及光源装置的安装方法与流程

本发明涉及一种光源装置、显示装置及光源装置的安装方法等。

背景技术：

1、专利文献1中示出了一种实施抑制处理的显示装置，该抑制处理抑制由于显示面板的温度变化导致的显示变化。

2、在该专利文献1的图2中，示出了将检测设置在液晶面板的背面的背光的温度的背光温度检测部设置在背光配置区域的中央部（中心部）的结构。

3、另外，专利文献1的图6中示出了在实施局部调光（local dimming）驱动的显示装置中实施上述抑制处理时的系统结构。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2014-149485号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、通过本发明发明人的研究，明确了以下课题。

3、（1）例如，在测定车载显示设备中的背光部（具体而言，例如安装有作为光源的发光二极管（led：light-emitting-diode）的led基板）的温度的情况下，以往使用一个表面安装类型的热敏电阻（广义上为温度检测部）来观测被点亮的led加热后的led基板的温度。

4、在上述专利文献1的图2所记载的光源装置的结构例中，作为背光温度检测部一个热敏电阻也配置在作为光源的led配置区域的中央部（中心部）。

5、但是，近年来，led基板中的光源的高集成化不断发展，伴随于此，有时难以在led基板的中央部确保配置热敏电阻的空间。

6、（2）例如，在采用局部调光驱动方式的显示装置中的led基板上，led安装区域被分割为多个区域，需要对每个分割出的区域设置热敏电阻，因此，难以确保配置热敏电阻的空间。

7、具体而言，由于各led之间的安装间距变窄，因此在各分割区域中确保热敏电阻的安装区域并不容易。

8、另外，有时以包围各led的方式灯箱（包括反射器等）被配置在led安装区域上，在这种情况下，确保配置热敏电阻的空间变得更加困难。

9、（3）另外，在采用局部调光驱动方式的情况下，能够使与所显示的图像对应的任意位置的led单独点亮。换句话说，作为热源的led的位置根据所显示的图像而变化，在led基板的一部分中，也会产生由led引起的发热局部增大的情况。

10、因此，例如，难以通过一个热敏电阻观测整个led基板的准确的温度上升。

11、换句话说，在采用局部调光驱动方式的情况下，由于会配合所显示的图像点亮任意位置的led，因此例如在远离热敏电阻位置的led的点亮率集中的情况下，热无法充分传至热敏电阻，因此热敏电阻会测定到比实际led基板温度低的温度，基于该误差大的测定结果来估计led的温度并实施发热对策处理，不可否认的是可能会出现发热对策的实施时机延迟的情况，或者发热对策处理的精度降低的情况。

12、（4）作为针对上述（3）课题的对策，例如也有将热敏电阻配置在led基板背面的考虑，但在这种情况下，热敏电阻会与设置在led基板正下方的散热器抵接，由于热通过散热器被分散，因此难以测定led基板的准确的温度上升。

13、（5）另外，作为另一种对策，还考虑在led安装区域（led的安装区域：此处假定为矩形安装区域）的四角的角部配置热敏电阻，基于总计四个热敏电阻的检测结果，计算通过四点平均获得的参数，或者计算通过在各测定值上乘以修正系数而获得的参数，来实施led的发热控制等。

14、但是，在这种情况下，在仅配置在led配置区域的中心部的led发光并发热的情况下，这些led处于距离设置在四角的任何一个热敏电阻都最远的距离，因此产生难以测定准确的温度上升的课题。

15、（6）如上所述，将热敏电阻设置在led配置区域内并非易事，另外，作为其对策，在将热敏电阻安装在远离led的位置的情况下（例如，在led配置区域外配置多个热敏电阻的情况下），如果仅处于远离各热敏电阻位置的led集中点亮，即使点亮部位的温度已经达到了需要进行温度控制的温度，热敏电阻也有可能观测到比其低的温度，产生难以进行适当温度控制的课题。

16、本发明是基于上述研究结果而完成的，其目的之一在于提供一种光源装置、显示装置及光源装置的安装方法，其在光源装置中，能够实现温度检测部的安装的容易化以及温度测定的精度的提高。

17、通过参考下面例示的方案和最佳实施方式以及附图，本发明的另一目的对于本领域技术人员而言是显而易见的。

18、解决技术问题所采用的技术方案

19、下面，为了便于理解本发明的内容，将例示本发明的方案。

20、在第一方案中，光源装置，具有：多个光源，其设置于电路基板的安装面上的光源安装区域；至少一个温度检测部，其在所述安装面上设置于所述光源安装区域之外；以及热图案，其具有主要部和连接部，所述主要部收集伴随所述多个光源中的处于任意位置的至少一个光源的发光而产生的热，所述连接部与所述温度检测部热连接，并将来自所述主要部的热传递至所述温度检测部，在将与所述电路基板的所述安装面垂直的方向设为上下方向、将安装面侧的方向设为上方向、将与所述上方向相反侧的方向设为下方向的情况下，所述电路基板包括安装有所述多个光源的表层、以及在所述表层的下侧隔着电绝缘膜设置的至少一层的内层，所述热图案的主要部在从上侧进行观察的俯视下，以与所述光源安装区域重叠的方式且设置于所述内层。

21、根据第一方案，在电路基板的内层设置用于传递温度的热图案（也可以称为热布线）。

22、作为该热图案，例如可以使用导热性优异的铜（或者与镍、铁等的合金等）。

23、另外，例如，热图案的主要部可以设置在各光源（例如各led）的正下方（在这种情况下，在从上侧进行观察的俯视下，热图案的至少一部分与光源（led等）具有重叠）。

24、因此，即使温度检测部的位置与作为发热源的光源（led等）的位置分离，通过热图案，也可以经由电绝缘层有效地收集从该光源（led等）产生的热，并有效地（换句话说，减少热损失）传递至温度检测部。

25、因此，即使将温度检测部配置在光源安装区域之外，也能精度良好地测定（检测）电路基板（安装基板）的温度。

26、由此，在光源装置中，能够实现温度检测部的安装的容易化以及温度测定的精度的提高。

27、在从属于第一方案的第二方案中，也可以是，在从上侧进行观察的俯视下所述热图案的主要部具有面状的形状，所述面状的形状的所述热图案的主要部与所述多个光源的每一个均具有重叠，或者，在从上侧进行观察的俯视下，所述热图案的主要部具有从所述连接部分支出的多根分支布线，所述多根各分支布线在与所述多个光源中的位于所述各分支布线的上侧的第一光源的相对位置关系中，各分支布线与所述第一光源的一部分或全部具有重叠，对于所述多个光源中的不位于所述各分支布线的上侧且与所述分支布线不具有重叠的第二光源，以使所述第二光源中的每一个与所述分支布线的最短距离相同的方式、或者使所述最短距离落在预定的允许范围内的方式进行配置。

28、在第二方案中，热图案的主要部为面状（实心图案），有时会与位于其上侧的各光源具有重叠，另外，具有从连接部分支出的多根分支布线（也可以称为分支线或分支图案），在将位于各分支布线的上侧的光源设为第一光源的情况下，各分支布线的一部分或全部与对应于各分支布线配置的第一光源具有重叠。因此，对于第一光源实现了有效的集热。

29、另外，在将多个光源中的不位于各分支布线的上侧且与分支布线不具有重叠的光源设为第二光源的情况下，以使第二光源中的每一个与分支布线的最短距离相同的方式、或者使最短距离落在预定的允许范围内的方式进行配置。

30、这可以换句话讲，对于上述“第二光源”，在从上侧进行观察的俯视下的各光源与热图案的分支布线之间的最短距离的偏差落在预定的允许范围内。

31、因此，能够抑制（例如最小化）在分支布线收集从各光源产生的热时的集热性的偏差。因此，即使各光源假设单独发光并发热，也能将该光源的热精度良好地（换句话说，准确地）传至温度检测部。

32、例如，即使光源安装区域中的处于任意位置的一部分区域的光源局部发光，无论上述一部分区域与光源安装区域的相对位置关系如何（换句话说，无论该一部分区域处于光源安装区域内的哪个位置），也能够高精度地（准确地）检测由该局部发热引起的电路基板（安装基板）的温度上升。

33、根据本方案，无论光源被配置在什么位置，都能高精度地（准确地）检测出由于光源发热引起的电路基板的温度上升，因此，能够以适当的时机实施可抑制该温度上升的高精度的对策处理。

34、在从属于第二方案的第三方案中，也可以是，在所述热图案的主要部具有所述多根分支布线的情况下，所述多根分支布线中的每一根在从上侧进行观察的俯视下具有直线或曲线的形状。

35、在本方案中，作为热图案的主要部的分支布线可以呈直线状或曲线状。

36、虽然在电路基板的安装面上配置有光源（led等），但在该电路基板的内层不配置光源，空余空间较多，因此配置热图案的自由度较高。因此，可以考虑光源的安装状态，例如光源安装区域的形状、光源的配置、光源的配置密度、向光源供给信号的信号线或接地（均为表层图案）的配置状况等，选择集热性或热传递性高的图案的形状。

37、因此，热图案的在从上侧进行观察的俯视下的形状等（具体而言，直线的宽度、长度、曲线的弯曲程度、宽度、长度等）也可以相对自由地决定。

38、在从属于第一或第二方案的第四方案中，也可以是，所述光源安装区域在从上侧进行观察的俯视下具有矩形形状，所述多个光源在所述光源安装区域中配置成矩阵状，配置成所述矩阵状的所述多个光源可以用m行n列（m为4以上的整数，n为2以上的整数）的矩阵来表示，在所述矩阵中，在从上侧进行观察的俯视下，直线状的所述分支布线仅与所述m为2的倍数的行的矩阵对应地配置的所述光源的每一个重叠。

39、在第四方案中，将各光源的排列表示为m行n列（m为4以上的整数，n为2以上的整数）的矩阵，并且以使得作为热图案主要部的各分支布线的全部或一部（优选为全部）仅与对应于m为2的倍数的行的矩阵（例如，当m为2时，为第2行第1列的矩阵）的光源重叠的方式配置直线状的分支布线。

40、这种情况的对应于m为2的倍数的行的矩阵的光源相当于前面说明的第三方案中的“第一光源”。在对应于第2行、第4行（以下相同）的矩阵的光源的正下方，存在作为热图案的主要部的分支布线，对于这些光源，由于各光源产生的热经由电绝缘膜以最短距离传递至热图案的主要部，因此实现了有效的集热。

41、另一方面，对应于第1行、第3行、第5行（以下相同）的矩阵的光源相当于前面说明的第三方案中的“第二光源”。在从上侧进行观察的俯视下，由于各光源规则地配置，各光源与配置在附近的分支布线之间的最短距离例如均为相同（等距离），且各光源均等地配置在分支布线的附近，因此，关于各光源的集热不会产生偏差，并且对于任何光源都能进行有效的集热。

42、另外，由于某些情况（例如，与其他布线（地线或信号线）的布局上的原因），例如上述最短距离有时也会产生若干的差异。但是，只要各最短距离的偏差落在预定的允许范围内，就可以抑制（例如最小化）在热图案的分支布线收集从各光源产生的热时的集热性的偏差。

43、此外，虽然根据各光源的位置，各光源与温度检测部之间的距离会发生变化，但由于热图案由导热性高的材料构成，因此热图案分支布线长度的偏差可以忽略不计。

44、因此，根据本方案，无论光源被配置在什么位置，都能高精度地（准确地）检测出由光源发热引起的电路基板（或各光源）的温度上升，因此，能够以适当的时机实施可抑制该温度上升的高精度的对策处理。

45、在从属于第一至第四方案中的任一方案的第五方案中，也可以是，所述光源安装区域以与所述多个光源的局部调光驱动对应的方式被划分为多个具有矩形形状的分割区域，所述温度检测部在各个所述分割区域中配置在所述分割区域的预定的端部的外侧，至少一个所述热图案中的所述连接部中的所述温度检测部侧的端部与所述温度检测部热连接。

46、在第五方案中，本发明适用于采用局部调光驱动方式的显示装置的光源装置。

47、如上所述那样，在现有技术中，在采用局部调光驱动方式的情况下，由于会配合所显示的图像点亮任意位置的光源，因此在发光光源的位置远离温度检测部的情况下，热无法充分传至温度检测部，存在发热对策的实施时机延迟的情况，另外，还可以设想发热对策处理的精度下降的情况。

48、根据本方案，能够解决上述课题。

49、另外，在本方案中，由于能够经由导热性高的热图案有效地将热传递至温度检测部，因此温度检测部可以配置在光源安装区域的预定的端部之外，与温度检测部的配置等相关的布局也变得容易。

50、此外，预定的端部（或者预定的边界线）具体而言可以将矩形（四角形）的四个边中的一个、或者该边的附近作为预定的端部（或者预定的边界线）。

51、在从属于第一至第五方案中的任一方案的第六方案中，也可以是，将所述多个光源各自接地的接地包括布线宽度粗的地平面、以及从所述地平面分支出的布线宽度比地平面细的地线，所述地平面不设置在所述热图案的主要部的周围，而是设置在所述光源安装区域内的远离所述热图案的主要部的位置，或者设置在所述光源安装区域之外。

52、在第六方案中，地平面（面状的地母线）不设置在热图案的主要部的周围（周围的附近），例如设置在光源安装区域内的远离热图案（热图案的主要部）的空余区域等，或者设置在光源安装区域之外。

53、由此，防止光源发出的热逃逸到宽度较宽的地平面。由于光源的热不逃逸到地平面而高效地传递至热图案的主要部，因此不会产生由热图案的主要部导致的集热性下降，始终实现高集热性。

54、在从属于第一至第六方案中的任一方案的第七方案中，也可以是，作为所述光源的led的阴极电极针对每一个所述光源，作为设置于所述表层的表层图案设置在所述各光源的下侧。

55、在第七方案中，在安装于安装面的各光源下方，设置有作为表层图案的led（广义上为发光元件或光源元件）的阴极电极。

56、该阴极电极还发挥作为散热部件的作用，该散热部件将各光源发出的热向配置在正下方的热图案的主要部散热。因此，提高热图案的主要部的集热性。

57、在从属于第二至第七方案中的任一方案的第八方案中，也可以是，在从上侧进行观察的俯视下，作为所述热图案的主要部的所述分支布线的粗细设定为比所述多个光源的每一个的对应于所述分支布线粗细的方向上的宽度细。

58、在第八方案中，作为热图案的主要部的分支布线的宽度被设定为比该宽度方向上的各光源（光源设备）的宽度窄。

59、近年来，各光源的高集成化不断发展，各光源的间距趋于变窄。另外，电路基板的内层平面中，用于与地平面或信号线连接的布线或贯穿过孔（或者接触电极）等有可能被设置在任意位置。

60、即使在这种情况下，根据本方案，由于作为热图案的主要部的分支布线的宽度被设定为比各光源（各光源设备）的宽度窄，因此热图案的占用面积变小，由此，能够对应于各光源的窄间距化、或者电路基板内层中的分支布线配置的自由度的下降等，相对自由地配置分支布线。

61、在从属于第一至第八方案中的任一方案的第九方案中，也可以是，在所述电路基板的所述安装面上，除了所述光源安装区域之外，还设有控制所述多个光源驱动的光源控制部，并且在所述光源安装区域与所述光源控制部之间的空余区域中设有一个或多个所述温度检测部。

62、在本方案中，假定在电路基板的安装面上设有光源控制部的情况。一个或多个温度检测部（换句话说，至少一个温度检测部）设置在安装面上的光源安装区域与光源控制部之间的空余区域（空余空间）。

63、根据本方案，使用导热率高的热图案将光源安装区域中产生的热有效地传递至温度检测部，进而可以将该热有效地传递至设置在温度检测部附近的光源控制部。

64、因此，能够基于高精度的温度检测结果，以适当的时机实施高精度的用于抑制温度的对策处理。

65、另外，在本方案中，由于有效利用了电路基板上的空余区域，因此可以实现集成度高的设备的安装（换句话说，无用空余区域少的紧凑型电路基板）。

66、在从属于第一至第九方案中的任一方案的第十方案中，也可以是，作为所述电路基板，使用多层fr-4基板，所述多层fr-4基板形成贯穿所述各层的导电性贯穿部件。

67、在本方案中，使用多层（例如4层）的fr-4基板。fr-4基板是以玻璃纤维布和环氧树脂为主要材料的电路基板，在电绝缘性、机械强度、热稳定性、阻燃性等方面具有优异的特性。

68、因此，fr-4基板有助于热图案带来的有效的热传导，另外，抑制因设置热图案而导致的电路基板的热不稳定性，还可以确保稳定的热检测特性。

69、在本方案中，可以将该fr-4基板多层化，并可以在该多层化的基板上形成贯穿部件（具体而言为贯穿过孔、或埋入接触孔中的接触电极等）。

70、近年来，光源（光源元件）的高集成化不断发展，除了对光源元件的电气连接外，从消除热不稳定性的观点出发，布线（导电图案）的布局也受到了相当大的限制。

71、即使在布线（导电图案的）布局自由度下降的情况下，根据本方案，通过有效利用多层电路基板中的内层图案（例如能够设置上部图案和下部图案），能够在排除热不稳定性的同时，相对自由地进行热图案的布局。因此，也能够比较容易地应对光源的高集成化。

72、在第十一方案中，显示装置具有第一至第十方案中的任一方案的光源装置、以及利用所述光源装置的发光来显示图像的显示部。

73、根据本方案，能够实现具备光源装置（光源部）的显示装置，该光源装置能够有效地保护光源（背光部中的光源）免受由于热因素导致的发光特性劣化或设备损伤等。

74、在第十二方案中，光源装置的安装方法包括以下步骤：在电路基板的安装面上的光源安装区域中设置多个光源；在所述安装面上，在所述光源安装区域之外设置至少一个温度检测部；以及设置热图案，该热图案具有主要部和连接部，该主要部收集伴随所述多个光源中的处于任意位置的至少一个光源的发光而产生的热，该连接部与所述温度检测部热连接，并将来自所述主要部的热传递至所述温度检测部，在将与所述电路基板的所述安装面垂直的方向设为上下方向、将安装面侧的方向设为上方向、将与所述上方向相反侧的方向设为下方向，且所述电路基板包括安装有所述多个光源的表层、以及在所述表层的下侧隔着电绝缘膜设置的至少一层的内层的情况下，在设置所述热图案的步骤中，所述热图案的主要部在从上侧进行观察的俯视下，以与所述光源安装区域重叠的方式且设置在所述内层中。

75、根据本方案，能够实现具有充分实施了光源的发热对策的光源装置的显示装置。

76、本领域技术人员应当能够容易理解，例示的按照本发明的方案在不脱离本发明精神的情况下可以进一步进行变更。