JP2012054164A - 光源装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載基板の熱伝導性を優れたものとしつつ、温度変化に伴う搭載基板の反りを防止することができる光源装置、および、かかる光源装置を備える電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の光源装置１は、発光ダイオード４２を有する少なくとも１つの発光装置４と、板状をなし、その一方の面に発光装置４が搭載される搭載基板２とを備え、搭載基板２は、第１の繊維基材に第１の樹脂材料を含浸してなる第１の基材層２１と、第１の基材層２１の両面にそれぞれ形成され、第２の繊維基材に第２の樹脂材料を含浸してなる第２の基材層２２ａ、２２ｂとを有し、第１の樹脂材料には、第１の基材層２１の熱膨張係数を低減する添加材が添加されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置および電子機器に関する。

発光素子として例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を用いた光源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このような光源装置では、一般に、ＬＥＤチップ（ＬＥＤ素子）を備える表面実装型の発光装置が基板の一方の面側に搭載されている。

そして、このような光源装置は、ＬＥＤ素子を搭載した基板（搭載基板）をＬＥＤ素子ごとハウジング内に収納した状態で、例えば、照明器具や液晶ディスプレイのバックライト等に用いられる。

このような光源装置では、ＬＥＤ素子の発光に伴う発熱により、ＬＥＤ素子の劣化や搭載基板との接続信頼性の低下等が生じる場合があるため、搭載基板には高い放熱性が要求される。

ところで、比較的放熱性の高い基板として、不織布に樹脂材料を含浸させた中材層と、その中材層の両面にそれぞれ接合された表面材層とを有する、いわゆるＣＥＭ−３タイプと称される基板が知られている。

しかし、従来のＣＥＭ−３タイプの基板は、各表面材層の厚さが中材層の厚さよりも極めて薄く、かつ、中材層の面方向での熱膨張係数が大きいので、基板全体の熱膨張係数が大きくなってしまう。そのため、基板の両面に設けられた金属層の残存率の差に起因して、温度変化に伴って基板に反りが生じるという問題がある。特に、かかる問題は、大面積の基板や長尺な基板を用いた場合に顕著となる。

特開２００９−９３９２６号公報

本発明の目的は、搭載基板の熱伝導性を優れたものとしつつ、温度変化に伴う搭載基板の反りを防止することができる光源装置、および、かかる光源装置を備える電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１８）に記載の本発明により達成される。
（１） 発光素子を有する少なくとも１つの発光装置と、
板状をなし、その一方の面に前記発光装置が搭載される搭載基板とを備え、
前記搭載基板は、第１の繊維基材に第１の樹脂材料を含浸してなる第１の基材層と、
前記第１の基材層の両面にそれぞれ形成され、第２の繊維基材に第２の樹脂材料を含浸してなる第２の基材層とを有し、
前記第１の樹脂材料には、前記第１の基材層の熱膨張係数を低減する添加材が添加されていることを特徴とする光源装置。

（２） 前記添加材は、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、タルク、窒化ホウ素からなる群から選択される１種または２種以上の無機フィラーである上記（１）に記載の光源装置。

（３） 前記第１の樹脂材料に対する前記添加材の添加量は、５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下である上記（１）または（２）に記載の光源装置。

（４） 前記添加材は、粒子状をなす上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光源装置。

（５） 前記無機フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下である上記（４）に記載の光源装置。

（６） 前記添加材は、その表面がシラン化合物で処理されたものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光源装置。

（７） 前記第１の樹脂材料および前記第２の樹脂材料は、それぞれ、熱硬化性樹脂である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光源装置。

（８） 前記第１の樹脂材料には、シラン化合物が添加されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光源装置。

（９） 前記第１の繊維基材および前記第２の繊維基材は、それぞれ、ガラス繊維である上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光源装置。

（１０） 前記第１の繊維基材は、不織布であり、前記第２の繊維基材は、織布である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光源装置。

（１１） 前記第１の繊維基材は、その表面がシラン化合物で処理されたものである上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光源装置。

（１２） 前記第１の基材層中における前記第１の繊維基材の占める体積の割合は、０．１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下である上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の光源装置。

（１３） 前記第２の基材層中における前記第２の繊維基材の占める体積の割合は、４０ｖｏｌ％以上６５ｖｏｌ％以下である上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の光源装置。

（１４） 前記搭載基板は、長手形状をなし、その長手方向における線膨張係数が２３ｐｐｍ以下である上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の光源装置。

（１５） 前記第１の基材層の平均厚さは、０．１ｍｍ以上１．４ｍｍ以下である上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の光源装置。

（１６） 前記第２の基材層の平均厚さは、０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の光源装置。

（１７） 液晶表示装置のバックライトとして用いられる上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の光源装置。

（１８） 上記（１）ないし（１７）のいずれかに記載の光源装置を備えることを特徴とする電子機器。

本発明の光源装置によれば、第１の基材層の面方向での熱膨張係数を抑えることができる。その結果、搭載基板全体の面方向での熱膨張量を抑え、搭載基板の熱膨張または熱収縮に伴う反りを防止または抑制することができる。

また、第１の基材層の熱伝導性を高め、搭載基板の放熱性を向上させることができる。
また、本発明の電子機器によれば、反りが抑えられ、かつ、放熱性に優れた光源装置を備えるので、光源装置が長期に亘り優れた発光特性を発揮し、信頼性に優れる。

本発明の光源装置の第１実施形態を示す平面図である。 図１に示す光源装置の発光装置およびその周辺の拡大詳細図である。 図２中のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の光源装置の第２実施形態を示す断面図である。 本発明の光源装置の第３実施形態を示す平面図である。 図１に示す光源装置を内蔵した液晶テレビの斜視図である。 図６に示す液晶テレビの概略部分断面図である。

以下、本発明の光源装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光源装置の第１実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す光源装置の発光装置およびその周辺の拡大詳細図、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図、図６は、図１に示す光源装置を内蔵した液晶テレビの斜視図、図７は、図６に示す液晶テレビの概略部分断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図３中（図４についても同様）の上側を「上」、「上方」または「表」、下側を「下」、「下方」または「裏」と言い、図７の左側を「表」、右側を「裏」と言う。

図６に示すように、光源装置１は、液晶表示装置である液晶テレビ１００に内蔵されており、そのバックライトとして用いることができるものである。

液晶テレビ１００は、光源装置１と、光源装置１の表側に配置されたディスプレイ部（液晶セル）１０１と、光源装置１およびディスプレイ部１０１を収納する筐体１０２と、筐体１０２を支持する脚部（スタンド）１０３とを備えている。

図７に示すように、ディスプレイ部１０１は、表側から順に、偏光板１０４、ガラス基板１０５、カラーフィルタ１０６、保護膜１０７、液晶部１０８、ガラス基板１０９、偏光板１１０が配置されたものである。さらに、偏光板１１０と光源装置１の間には、拡散板、拡散シート、プリズムシート、輝度上昇フィルム、反射型偏光板等の各種光学フィルム（図示せず）を備えていてもよい。液晶部１０８は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor（ＴＦＴ））と、擬等方性液晶材料等で構成された液晶層とを有するものである。そして、このディスプレイ部１０１は、薄膜トランジスタに電界を発生させ、この電界で液晶層中の液晶材料の配向状態を変化させることで、視認される色調が変化する。そして、バックライトである光源装置１からの光がディスプレイ部１０１を透過することにより、当該ディスプレイ部１０１で表示される画像を視認することができる。

図１、図２示すように、光源装置１は、複数の発光装置４と、これらの発光装置４が一括して搭載される搭載基板（基板）２とを備えている。以下、各部の構成について説明する。

各発光装置４は、それぞれ、同じ構成であるため、以下、１つの発光装置４について代表的に説明する。

発光装置４は、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）効果による発光と、蛍光による発光とを生じるものである。

図３に示すように、発光装置４は、凹部４１１を有するパッケージ４１と、パッケージ４１の凹部４１１の底面上に設けられた発光ダイオード（発光素子）４２と、発光ダイオード４２を覆うように凹部４１１内に封入された透光性樹脂部４３と、パッケージ４１の底部に設けられた１対の外部端子４４とを有する。

パッケージ４１は、樹脂材料やセラミックス材料等の絶縁性材料で構成された小片である。また、パッケージ４１には、発光ダイオード４２と１対の外部端子４４とを電気的に接続する配線（図示せず）が設けられている。

発光ダイオード４２は、パッケージ４１にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものである。本実施形態では、発光ダイオード４２として、後述する透光性樹脂部４３に含まれる蛍光体材料を励起し得る波長の光を発するものが用いられる。より具体的には、発光ダイオード４２としては、青色の光を発するものが用いられる。

透光性樹脂部４３は、透明性を有するエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を主材料として構成されている。

また、本実施形態では、透光性樹脂部４３は、前述した発光ダイオード４２からの光により励起されて黄色に発光する蛍光体材料を含んでいる。

また、透光性樹脂部４３は、発光ダイオード４２を外力や埃、水分等から保護する機能を有する。

１対の外部端子４４は、導電性材料を主材料として構成されており、その一方の外部端子４４は、アノード電極（陽極）であり、他方の外部端子４４は、カソード電極（陰極）である。各外部端子４４は、それぞれ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属材料を主材料として構成される。また、各外部端子４４は、それぞれ、半田（図示せず）により、搭載基板２に設けられた回路パターン２３１（第１の金属層２３）に電気的に接続されて（接触して）いる。さらに、回路パターン２３１は、電源（図示せず）と電気的に接続されている。

このような発光装置４においては、１対の外部端子４４を介して発光ダイオード４２に電圧を印加すると、発光ダイオード４２でエレクトロルミネッセンス効果に基づく発光が起こる。この発光により、光は、透光性樹脂部４３を透過して、外部に放出される。このとき、その光の一部は、パッケージ４１の凹部４１１の内壁面に反射した後に、透光性樹脂部４３を透過して、外部に放出される。

また、発光装置４は、発光ダイオード４２のＥＬ効果により青色に発光するとともに、その青色の光の一部により透光性樹脂部４３が励起されて蛍光により黄色に発光し、補色関係にあるこれら青色光と黄色光との混合により白色発光する。

なお、発光ダイオード４２は、上述したものに限定されず、例えば、赤、青、緑等の単色の発光ダイオードであってもよい。この場合、透光性樹脂部４３から蛍光体材料を省略してもよい。また、発光装置４は、複数の発光ダイオードを有してもよく、この場合、発光色は互いに同じであっても異なっていてもよい。

このような発光装置４は、搭載基板２上に搭載される。図１に示すように、搭載基板２は、長尺な板状をなすものである。そして、発光装置４は、搭載基板２の長手方向に沿って等間隔に配置される。なお、以下では、搭載基板２の長手方向を「Ｘ方向」、短手方向を「Ｙ方向」とも言う。また、「Ｘ方向」および「Ｙ方向」は、搭載基板２の面方向に沿って互いに直交する。

図３に示すように、搭載基板２は、第１の基材層（基材層）２１と、第１の基材層の両面にそれぞれ形成された第２の基材層（基材層）２２ａおよび２２ｂと、第２の基材層２２ａの上面（一方の面）に形成された第１の金属層（金属層（表側金属層））２３と、第２の基材層２２ｂの下面（他方の面）に形成された第２の金属層（裏側金属層）２４とを有する積層板である。この搭載基板２は、いわゆるガラスコンポジット基板「ＣＥＭ−３」を用いたものの例である。

第１の基材層２１は、第１の繊維基材に第１の樹脂材料を含浸してなる層である。また、第２の基材層２２ａおよび２２ｂも、それぞれ、第２の繊維基材に第２の樹脂材料を含浸してなる層である。

第１の繊維基材および第２の繊維基材としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ガラス織布、ガラス不織布、ガラスペーパー等のガラス繊維基材、紙（パルプ）、アラミド、ポリエステル、フッ素樹脂等の有機繊維からなる織布や不織布、金属繊維、カーボン繊維、鉱物繊維等からなる織布、不織布、マット類等が挙げられる。これらの基材は単独又は混合して使用してもよい。特に、第１の繊維基材としてガラス不織布を用い、第２の繊維基材としてガラス織布を用いるのが好ましい。

ガラス繊維は、熱膨張係数が小さい。そのため、第１の繊維基材および第２の繊維基材がそれぞれガラス繊維であると、第１の基材層２１および第２の基材層２２ａ、２２ｂの面方向での熱膨張係数をそれぞれ効果的に抑えることができる。また、ガラス繊維は機械的強度に優れるので、第１の基材層２１および第２の基材層２２ａ、２２ｂの剛性を高めることができる。

また、不織布は、織布よりも多くの量の樹脂材料（および無機フィラー）を担持することができる。そのため、第１の繊維基材が不織布であると、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。また、樹脂材料に添加される無機フィラーの熱伝導性が高い場合、不織布に多くの樹脂材料を担持させることにより、第１の基材層２１の熱伝導性を優れたものとすることができる。

また、織布は、不織布よりも剛性（強度）を高めることができる。そのため、第２の繊維基材が織布であると、第２の基材層２２ａ、２２ｂの剛性を高め、搭載基板２の反りを効果的に防止することができる。

また、各第２の繊維基材は、Ｘ方向での熱膨張係数がＹ方向での熱膨張係数よりも小さいのが好ましい。

特に、各第２の繊維基材は、搭載基板２のＸ方向に延在する複数のＸ方向繊維と、搭載基板２のＹ方向に延在する複数のＹ方向繊維とが織り込まれてなる織布であるのが好ましい。

そして、第２の繊維基材のＸ方向繊維のＹ方向での単位長さ当たりに配設される本数（配設密度）をＡ［本／ｃｍ］とし、第２の繊維基材のＹ方向繊維のＸ方向での単位長さ当たりに配設される本数（配設密度）をＢ［本／ｃｍ］としたとき、０．６＜Ｂ／Ａ＜１なる関係を満たすのが好ましく、０．７＜Ｂ／Ａ＜０．９９なる関係を満たすのがより好ましい。

これにより、第２の基材層２２ａ、２２ｂのＸ方向（すなわち長手方向）での熱膨張係数を小さくすることができる。その結果、搭載基板２全体のＸ方向での熱膨張量を抑え、搭載基板２の熱膨張に伴う反りを防止または抑制することができる。

また、第２の基材層２２ａ、２２ｂのＸ方向での熱膨張係数を効果的に抑えるという観点から、Ｘ方向繊維の繊維径は、Ｙ方向繊維の繊維径と同じかそれよりも太いのが好ましい。

なお、第１の繊維基材および第２の繊維基材の具体的な繊維径は、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維を用いる場合、５μｍ以上２０μｍ以下であるのが好ましく、８μｍ以上１５μｍ以下であるのがより好ましい。ガラス繊維の太さが５μｍ未満では、第１の繊維基材や第２の繊維基材を製造する際の製造コストが高くなり、また、ガラス繊維の太さが２０μｍを越えると、繊維径が太くなるため、打抜き加工性が低下し好ましくない。

また、第１の繊維基材は、その表面が、１分子中にアルコキシ基と、アルキル基、エポキシ基、ビニル基、フェニル基、スチリル基、等の有機官能基を有するシラン化合物で処理されたものであるのが好ましい。これにより、第１の繊維基材と第１の樹脂材料との密着性を高めることができる。その結果、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。

このシラン化合物としては、例えば、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシランなどのアルキル基を有するシラン（アルキルシラン）、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシランなどのフェニル基を有するシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン等のスチリル基を有するシラン、ブテニルトリエトキシシラン、プロペニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン（ビニルシラン）、γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン等のメタクリル基を有するシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシラン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

このようなシラン化合物は、第１の樹脂材料に添加することもできる。これにより、無機フィラーや第１の繊維基材と第１の樹脂材料との密着性を高めることができる。その結果、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。

また、第１の基材層２１中における第１の繊維基材の占める体積の割合は、０．１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であるのが好ましく、１ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下であるのがより好ましい。これにより、第１の基材層２１の寸法精度を優れたものとしつつ、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。

前記第２の基材層中における前記第２の繊維基材の占める体積の割合は、４０ｖｏｌ％以上６５ｖｏｌ％以下であるのが好ましく、４５ｖｏｌ％以上６０ｖｏｌ％以下であるのがより好ましい。これにより、第２の基材層２２ａ、２２ｂの寸法精度を優れたものとしつつ、第２の基材層２２ａ、２２ｂの面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。

第１の樹脂材料および第２の樹脂材料としては、それぞれ、熱硬化性樹脂が好ましく、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができ、これらの中でも特にエポキシ樹脂がより好ましい。

第１の樹脂材料および第２の樹脂材料がそれぞれ熱硬化性樹脂であると、第１の基材層２１および第２の基材層２２ａ、２２ｂの面方向での熱膨張係数をそれぞれ効果的に抑えることができる。また、第１の基材層２１および第２の基材層２２ａ、２２ｂの耐熱性を高めることができる。

また、第１の樹脂材料には、無機フィラーが添加されている。これにより、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を抑えることができる。その結果、搭載基板２全体の面方向での熱膨張量を抑え、搭載基板２の熱膨張に伴う反りを防止または抑制することができる。ここで、無機フィラーは、第１の基材層２１の熱膨張係数を低減する添加材である。また、無機フィラーは、粒子状をなす。

このような無機フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミナ、ケイ藻土、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイト等の水酸化物、炭酸カルシウム（軽質、重質）、炭酸マグネシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、タルク、マイカ、クレー、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト等のケイ酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、硫化モリブデン、ボロン繊維、チタン酸カリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

中でも、第１の樹脂材料に添加する無機フィラーとしては、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑え、かつ熱伝導性を高めることができるという観点から、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、タルク、窒化ホウ素のうちの１種または２種以上を組み合わせてなるものを用いるのが好ましい。

また、第１の樹脂材料に対する無機フィラーの添加量は、５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であるのが好ましく、５５ｗｔ％以上７５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を十分に抑えることができる。また、第１の基材層２１に必要な機械的強度を確保し得る量の第１の樹脂材料を第１の繊維基材に担持させることができる。

また、無機フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましく、粒径の異なる複数のものを組み合わせるのがより好ましい。これにより、第１の基材層２１中における無機フィラーの充填率を高め、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を好適に抑えることができる。

これに対し、かかる平均粒径が小さすぎると、搭載基板の製造時における無機フィラーの取り扱い性が悪化する傾向を示す。一方、かかる平均粒径が大きすぎると、第１の繊維基材の形態によっては、第１の繊維基材内に無機フィラーを配置させることが難しく、第１の基材層２１中における無機フィラーの充填率を高めることができない場合がある。

また、無機フィラーは、シラン化合物で処理されたものであるのが好ましい。これにより、無機フィラーと第１の樹脂材料との密着性を高めることができる。その結果、第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数を効果的に抑えることができる。

このシラン化合物としては、前述した第１の繊維基材の処理に用いるシラン化合物と同様のものを用いることができる。

このような各基材層を有する搭載基板２では、各発光装置４が発光するのに伴って生じた熱は、第１の金属層２３から第２の基材層２２ａ、第１の基材層２１、第２の基材層２２ｂの順に、すなわち、当該発光装置４から遠ざかる方向（搭載基板２の面方向および厚さ方向）に向かって確実に伝達され、第２の金属層２４で放熱される。従って、搭載基板２（光源装置１）は、放熱性に優れたものとなっている。

第２の基材層２２ａ上には、第１の金属層２３が積層され、第２の基材層２２ｂ上には、第２の金属層２４が積層されている。第１の金属層２３と第２の金属層２４とは、それぞれ、金属材料で構成された層である。

第１の金属層２３を構成する金属材料としては、特に限定されず、例えば、銅、鉄、アルミニウム、インジウム、スズ、鉛、銀、亜鉛、ビスマス、アンチモンからなる群から選択される１種または２種以上を組み合わせた導電性材料が挙げられ、これらの中でも特に、銅が好ましい。銅は、熱伝導性にも優れ、各発光装置４からの熱を第１の金属層２３の下層の第２の基材層２２ａに確実に伝えることができる。

第２の金属層２４を構成する金属材料としては、特に限定されず、例えば、第１の金属層２３を構成する金属材料の他、アルミニウムも用いることができる。アルミニウムや銅は、熱伝導性に優れ、表側から第２の基材層２２ｂを介して伝わった熱を確実に放熱することができる。

なお、第１の金属層２３と第２の金属層２４とは、同じ金属材料で構成されていてもよいし、異なる金属材料で構成されていてもよい。同じ金属材料で構成されている場合には、例えば第１の金属層２３および第２の金属層２４をそれぞれ銅で構成することができ、異なる金属材料で構成されている場合には、例えば第１の金属層２３を銅で構成し、第２の金属層２４をアルミニウムで構成することができる。

また、第１の金属層２３、第２の金属層２４の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、金属箔の接合（接着）、金属メッキ、蒸着、スパッタリング、印刷等の方法が挙げられる。

図２に示すように、第１の金属層２３は、所定形状にパターニングされている。これにより、第１の金属層２３を、電気回路として機能する回路パターン２３１と、放熱するための放熱機能（伝熱機能）を有する放熱用パターン２３２とに分けることができる。回路パターン２３１は、各発光装置４の外部端子４４と例えば半田を介して電気的に接続されている。これにより、回路パターン２３１を介して電力が供給される。放熱用パターン２３２は、各発光装置４のパッケージ４１の裏面に当接して（接触して）いる。これにより、各発光装置４で発生した熱は、放熱用パターン２３２に伝わって、その面方向に広がり、当該放熱用パターン２３２から外方に放出される。また、放熱用パターン２３２に伝わった熱の一部は、当該放熱用パターン２３２の下層の第２の基材層２２ａにも確実に伝わる。そして、その熱は、前述したように第２の金属層２４で放熱される。

なお、第１の金属層２３へのパターニング方法としては、特に限定されず、例えば、エッチング、印刷、マスキング等の方法を用いることができる。このようなパターニング方法により、回路パターン２３１および放熱用パターン２３２を一括して形成することができる。

通常、このような第１の金属層２３は、その存在率（面積占有率）が第２の金属層２４よりも小さくなる。そのため、搭載基板２が熱収縮したとき、搭載基板２が第１の金属層２３側を凹にして反りやすい。しかし、本発明に係る光源装置１では、搭載基板２の面方向での熱膨張係数が抑えられているので、搭載基板２の熱膨張量および熱収縮量が抑えられ、前述したような搭載基板２の反りを防止または抑制することができる。

また、第１の金属層２３は、例えば、その搭載基板２の上面全体に対する占有率が５０％以上であるのが好ましく、８０％以上９９％以下であるのがより好ましい。これにより、各発光装置４で発生した熱を確実に放熱することができるとともに、第１の金属層２３から下側の層に確実に伝えることができる程度に、放熱用パターン２３２の面積を確保することができる。また、第１の金属層２３へのパターニング方法としてエッチングを用いた場合、当該エッチングで第１の金属層２３の除去すべき部分が比較的少ないため、エッチング液の使用量をできる限り少なくすることができる。

以上のような構成の積層体である搭載基板２全体の厚さ（総厚）ｔ_totalとしては、特に限定されず、例えば０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であるのがより好ましい。

また、第１の基材層２１の平均厚さｔ_１、第２の基材層２２ａおよび２２ｂの各平均厚さｔ_２、第１の金属層２３の平均厚さｔ_３、第２の金属層２４の平均厚さｔ_４の大小関係は、熱伝導の観点から、ｔ_１＞ｔ_２＞ｔ_３であるのが好ましい。

また、搭載基板２の反りを抑制する観点から、発光装置４に近位の第２の基材層２２ａの平均厚さをｔ_２ａとし、発光装置４に遠位の第２の基材層２２ｂの平均厚さをｔ_２ｂとしたときに、（ｔ_２ａ＋ｔ_２ｂ）／２ｔ_１が、０．１以上２以下であるのが好ましく、０．１５以上１以下であるのがより好ましい。

これにより、各第２の基材層２２ａ、２２ｂの面方向での熱膨張係数が第１の基材層２１の面方向での熱膨張係数よりも小さい場合に、搭載基板２全体の面方向での熱膨張量を抑え、搭載基板２の熱膨張または熱収縮に伴う反りを防止または抑制することができる。

ここで、ｔ_２ａおよびｔ_２ｂは、同じであっても異なっていてもよいが、異なる場合、ｔ_２ａ／ｔ_２ｂは、０．８以上１．２以下であるのが好ましく、０．９以上１．１以下であるのがより好ましい。

また、搭載基板２の反りを抑制する観点からｔ_３＝ｔ_４であることが好ましい。

厚さｔ_１としては、特に限定されず、例えば、０．１ｍｍ以上１．４ｍｍ以下であるのが好ましく、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であるのがより好ましい。

厚さｔ_２としては、特に限定されず、例えば、０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であるのがより好ましい。

厚さｔ_３としては、特に限定されず、例えば、０．００８ｍｍ以上０．２１ｍｍ以下であるのが好ましく、０．０１２ｍｍ以上０．１０５ｍｍ以下であるのがより好ましい。

厚さｔ_４としては、特に限定されず、例えば、０．００８ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．０１２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。

第１の基材層２１、第２の基材層２２ａおよび２２ｂ、第１の金属層２３、第２の金属層２４がそれぞれこのような大きさの厚さに設定されていることにより、搭載基板２上に部品（例えば発光装置４）を搭載したときの強度と、熱伝導と、搭載基板２の軽量化と、搭載基板２の加工性と、層間絶縁信頼性を両立することができる。また、厚さｔ_totalが比較的大きいと軽量化が困難となり好ましくなく、小さいと絶縁信頼性が悪化し好ましくない。厚さｔ_１が比較的大きいと軽量化が困難となり好ましくなく、小さいと熱伝導が十分でなく好ましくない。厚さｔ_２が大きいと熱伝導が十分でなく好ましくなく、小さいと強度が低下し好ましくない。厚さｔ_３が大きいと搭載基板２の加工性が悪化し好ましくなく、小さいと熱伝導が十分でなく好ましくない。

以上説明したような光源装置１によれば、搭載基板２の面方向での熱膨張係数を抑える（特に長手方向における線膨張係数を２３ｐｐｍ／℃以下とする）ことができるので、搭載基板２の熱膨張または熱収縮に伴う反りを防止または抑制することができる。

また、光源装置１では、第１の基材層２１が優れた熱伝導性を有するので、搭載基板２全体が優れた放熱性を発揮することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の光源装置の第２実施形態を示す断面である。

以下、この図を参照して本発明の光源装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、光源装置が放熱部材をさらに備えること以外は前記第１実施形態と同様である。

図４に示すように、光源装置１Ａでは、搭載基板２の裏面に対しヒートシンク（放熱部材）３が固定されている。なお、ヒートシンク３の固定方法としては、特に限定されず、例えば、接着（接着剤や溶媒による接着）による方法、融着（熱融着、高周波融着、超音波融着等）による方法、ネジ止めによる方法等が挙げられる。

ヒートシンク３は、平板状をなす本体３１と、本体３１の裏面から突出形成された複数枚の放熱フィン３２とで構成されている。本体３１は、その上面が搭載基板２の裏面（第２の金属層２４）に当接している。各放熱フィン３２は、それぞれ、小片で構成され、搭載基板２の長手方向に沿って等間隔に配置されている。これにより、熱を確実に放熱することができる程度に、ヒートシンク３の表面積を十分に確保することができる。そして、第２の金属層２４まで伝わった発光装置４からの熱を、ヒートシンク３で効率よく放熱することができる。

なお、ヒートシンク３は、放熱フィン３２が省略されたものであってもよい。
このような第２実施形態に係る光源装置１Ａにおいても、前述した第１実施形態の光源装置１と同様、搭載基板２の反りを防止または抑制することができる。

また、搭載基板２の反りを防止または抑制することができるので、ヒートシンク３が搭載基板２から剥がれるのを防止することができる。これにより、光源装置１Ａは長期に亘り優れた放熱性を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
図５は、本発明の光源装置の第３実施形態を示す平面図である。

以下、この図を参照して本発明の光源装置の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、発光装置の配置が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図５に示すように、光源装置１Ｂでは、搭載基板２上に２行２列の行列状に並ぶ４つの発光装置４が複数組配置されている。対角上の２つの発光装置４は、それぞれ、緑色の単色光を発光するものである。また、残りの２つの発光装置４のうち、一方の発光装置４は、赤色の単色光を発光するものであり、他方の発光装置４は、青色の単色光を発光するものである。そして、これらの発光装置４が発光することにより、光源装置１Ｂは、全体として白色光を発光することができるとともに、色温度を調整することが可能である。

また、光源装置１Ｂでも光源装置１と同様に、各発光装置４からの熱は、第２の金属層２４に伝わり、当該第２の金属層２４で確実に放熱されることとなる。

このような第３実施形態に係る光源装置１Ｂにおいても、前述した第１実施形態の光源装置１と同様、搭載基板２の反りを防止または抑制することができる。

以上、本発明の光源装置および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光源装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の光源装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、本発明の光源装置が内蔵可能な液晶表示装置としては、液晶テレビの他に、デスクトップ型やノート型のパーソナルコンピュータのモニタ、携帯電話機、ディジタルカメラ、携帯情報端末等が挙げられる。また、本発明の光源装置が組み込まれる電子機器としては、液晶表示装置には限定されず、光源を必要とするあらゆる電子機器に適用可能である。さらに、本発明の光源装置は、このような液晶表示装置の他に、電球（照明器具）にも適用することができ、その場合、例えば、街灯（電灯）、信号機、看板の照明、電光掲示板等の発光光源に適用することができる。

また、搭載基板は、第２の金属層が省略されたものであってもよい。
また、搭載基板には、その厚さ方向に貫通し、各発光装置で発生した熱を搭載基板の下面側へ、すなわち、第２の金属層まで伝熱させる機能を有するサーマルビア（伝熱部）が多数配置されていてもよい。

以下、本発明の具体的に実施例を説明する。なお、本発明は、これに限定されるものではない。

（搭載基板の製造）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とジシアンジアミド（Ｄｉｃｙ）系硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂ワニスの熱硬化性樹脂分１００質量部に対して、無機フィラーとしてタルク（日本タルク社製、平均粒径Ｄ５０：２３μｍ）６０質量部を配合し、均一に分散させた。無機フィラーが添加された樹脂ワニスを、目付け５０ｇ／ｍ^２のガラス不織布（バイリーン（株）製のガラス不織布）に含浸させ第１の基材層（中材層）用のプリプレグを得た。

一方、ガラス織布（日東紡社製、厚み１８０μｍ）に、硬化剤含有エポキシ樹脂ワニスを充填材を配合せずに含浸させることにより、第２の基材層（表面材層）用のプリプレグを得た。

そして、第１の基材層用のプリプレグを２枚重ね、その両外表面それぞれに、第２の基材層用のプリプレグ１枚と厚さ０．０１８ｍｍの銅箔（金属層）を順に載せて積層体を得た。この積層体を２枚の金属プレート間に挟み、温度１８０℃、圧力３０ｋｇ／ｍ^２の条件で加熱成型することにより、厚さ１．０ｍｍの配線基板（銅箔張コンポジット積層板）を得た。

さらに、配線基板の一方の面側の銅箔の一部を、エッチングにより、残銅率７０％となるように互いに平行で等間隔な幅２ｍｍの複数のライン状に除去した。これにより、パターンニング済みの配線基板を得た。

ここで、配線基板の大きさは縦の長さ（Ｘ方向での長さ）が６０ｃｍ、横の長さ（Ｙ方向での長さ）が３ｃｍであった。また、第１の基材層の第１の繊維基材のＸ方向繊維のＹ方向での単位長さ当たりに配設される本数（打込み本数）は、４４本／２５ｍｍ、Ｙ方向繊維のＸ方向での単位長さ当たりに配設される本数（打込み本数）は、３２本／２５ｍｍであった。

（評価）
得られた搭載基板を以下の評価方法に従い、熱伝導性および熱膨張または熱収縮による反りを評価した。

［熱伝導性］
得られた搭載基板（パターンニング前、エッチングにより第１および第２の金属層を全て除去したもの）の密度を水中置換法により測定し、また、比熱をＤＳＣ（示差走査熱量測定）により測定し、さらに、レーザーフラッシュ法により熱拡散率を測定した。

そして、熱伝導率を以下の式から算出した。
熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＝
密度（ｋｇ／ｍ^３）×比熱（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）×熱拡散率（ｍ^２／Ｓ）×１０００
その結果、配線基板の熱伝導率は、１（Ｗ／ｍ・Ｋ）であった。

［熱膨張または熱収縮による反り］
得られた配線基板（パターンニング後）を平らなステージ上に配置した状態で、オーブンで２００℃に加熱し、その後冷却し、その間、配線基板の反りを目視により観察した。
その結果、配線基板に反りは生じなかった。

１、１Ａ、１Ｂ 光源装置
２ 搭載基板（基板）
２１ 第１の基材層（基材層）
２２ａ、２２ｂ 第２の基材層（基材層）
２３ 第１の金属層（金属層（表側金属層））
２３１ 回路パターン
２３２ 放熱用パターン
２４ 第２の金属層（裏側金属層）
３ ヒートシンク（放熱部材）
３１ 本体
３２ 放熱フィン
４ 発光装置
４１ パッケージ
４１１ 凹部
４２ 発光ダイオード（発光素子）
４３ 透光性樹脂部
４４ 外部端子
１００ 液晶テレビ
１０１ ディスプレイ部（液晶セル）
１０２ 筐体
１０３ 脚部（スタンド）
１０４ 偏光板
１０５ ガラス基板
１０６ カラーフィルタ
１０７ 保護膜
１０８ 液晶部
１０９ ガラス基板
１１０ 偏光板
ｔ_total、ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４ 平均厚さ

Claims (18)

1. 発光素子を有する少なくとも１つの発光装置と、
   板状をなし、その一方の面に前記発光装置が搭載される搭載基板とを備え、
   前記搭載基板は、第１の繊維基材に第１の樹脂材料を含浸してなる第１の基材層と、
   前記第１の基材層の両面にそれぞれ形成され、第２の繊維基材に第２の樹脂材料を含浸してなる第２の基材層とを有し、
   前記第１の樹脂材料には、前記第１の基材層の熱膨張係数を低減する添加材が添加されていることを特徴とする光源装置。
2. 前記添加材は、アルミナ、シリカ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、タルク、窒化ホウ素からなる群から選択される１種または２種以上の無機フィラーである請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１の樹脂材料に対する前記添加材の添加量は、５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下である請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記添加材は、粒子状をなす請求項１ないし３のいずれかに記載の光源装置。
5. 前記無機フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下である請求項４に記載の光源装置。
6. 前記添加材は、その表面がシラン化合物で処理されたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の光源装置。
7. 前記第１の樹脂材料および前記第２の樹脂材料は、それぞれ、熱硬化性樹脂である請求項１ないし６のいずれかに記載の光源装置。
8. 前記第１の樹脂材料には、シラン化合物が添加されている請求項１ないし７のいずれかに記載の光源装置。
9. 前記第１の繊維基材および前記第２の繊維基材は、それぞれ、ガラス繊維である請求項１ないし８のいずれかに記載の光源装置。
10. 前記第１の繊維基材は、不織布であり、前記第２の繊維基材は、織布である請求項１ないし９のいずれかに記載の光源装置。
11. 前記第１の繊維基材は、その表面がシラン化合物で処理されたものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の光源装置。
12. 前記第１の基材層中における前記第１の繊維基材の占める体積の割合は、０．１ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下である請求項１ないし１１のいずれかに記載の光源装置。
13. 前記第２の基材層中における前記第２の繊維基材の占める体積の割合は、４０ｖｏｌ％以上６５ｖｏｌ％以下である請求項１ないし１２のいずれかに記載の光源装置。
14. 前記搭載基板は、長手形状をなし、その長手方向における線膨張係数が２３ｐｐｍ／℃以下である請求項１ないし１３のいずれかに記載の光源装置。
15. 前記第１の基材層の平均厚さは、０．１ｍｍ以上１．４ｍｍ以下である請求項１ないし１４のいずれかに記載の光源装置。
16. 前記第２の基材層の平均厚さは、０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である請求項１ないし１５のいずれかに記載の光源装置。
17. 液晶表示装置のバックライトとして用いられる請求項１ないし１６のいずれかに記載の光源装置。
18. 請求項１ないし１７のいずれかに記載の光源装置を備えることを特徴とする電子機器。

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