JP2011228205A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを光源として使用するバックライトユニットを用いた表示装置において各ＬＥＤを配置する基板サイズを小さくすることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】基板上に複数のＬＥＤを直線状に配列させたバックライトユニットを表示パネルの背面側に配置する表示装置において、前記基板は、一辺が他辺より長い矩形状であって、同基板の長手方向における中央付近に配置され前記複数のＬＥＤを制御するための電源又は信号を同複数のＬＥＤに入出力するためのコネクターと、前記電源又は信号を前記コネクターを通じて前記複数のＬＥＤに入出力するための複数の配線と、を有し、前記複数のＬＥＤは、前記基板の長手方向において、前記コネクターを中心として、その数が略均等となるよう連続して配置され、前記コネクターに接続された複数の配線は、略同数毎に分岐して各ＬＥＤに接続されるよう配置される。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置に関し、特にバックライトユニットを有する表示装置に関する。

従来、液晶の透過率の変化を利用して映像を表示する表示装置が知られている。また、このような表示装置では、光源としてバックライトユニットが使用され、透過率が変化した各画素に背面側から光が照射される。

さらに、近年ではバックライトユニットの発光素子としてＬＥＤ（Light-emitting diode）を用いるものも知られている（例えば、特許文献１ー５参照。）。ＬＥＤは従来の蛍光管と比べて光源の大きさを小さくすることができるため、表示装置のコンパクト化に貢献することができる。

特開２００８−２８１７１号公報 特開２００８−４１６３９号公報 特開２００８−１７６２６６号公報 特開２００８−２３５２４１号公報 特開２００９−４４０９９号公報

発光素子としてＬＥＤを用いる場合、このＬＥＤを固定するための基板と、基板上に配置された各ＬＥＤを駆動させるための電源又は信号を各ＬＥＤに供給するための配線、及び基板外部から電源又は信号を供給するためのコネクターが必要となる。ＬＤＥは従来の蛍光灯等に比べて小型の発光部品ではあるが、ＬＥＤを配置する基板が大きい場合は、筺体にこの基板が収容されるスペースが必要となり表示装置の大きさをコンパクトにすることは難しかった。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、ＬＥＤを光源として使用するバックライトユニットを用いた表示装置において各ＬＥＤを配置する基板サイズを小さくすることが可能な表示装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、基板上に複数のＬＥＤを直線状に配列させたバックライトユニットを表示パネルの背面側に配置する表示装置において、前記基板は、一辺が他変より長い矩形状であって、同基板の長手方向における中央付近に配置され前記複数のＬＥＤを制御するための電源又は信号を同複数のＬＥＤに入出力するためのコネクターと、前記電源又は信号を前記コネクターを通じて前記複数のＬＥＤに入出力するための複数の配線と、を有し、前記複数のＬＥＤは、前記基板の長手方向において、前記コネクターを中心として、その数が略均等となるよう連続して配置され、前記コネクターに接続された複数の配線は、略同数毎に分岐して各ＬＥＤに接続されるよう配置される構成としてある。

上記のように構成された発明では、バックライトユニットの一部を構成する基板は、その一辺が他変より長い矩形状であって、長手方向中央付近にコネクターと、基板の長手方向において、コネクターを中心としてその数が略均等となるよう連続して配置されたＬＥＤとを備えている。更に、コネクターに接続された複数の配線は、略同数毎に分岐して配置される。

そのため、コネクターとＬＥＤとを接続する配線は、基板中央に配置されたコネクターから長手方向にそれぞれ略同数だけ分岐してそれぞれのＬＥＤに接続されるため、配線の数により基板の短手方向の長さが長くならず、バックライトユニットの基板をコンパクトにすることができる。そのため、表示装置をコンパクトにすることができる。
ここで、略均等とは、ＬＥＤの数が奇数となる場合に分岐する配線の数がそれぞれｎとｎ＋１本となることを含む概念である。
また、配線とは、独立して構成されたケーブル以外にも基板上に形成されるパターンをも含む概念である。

また、基板をコンパクトにする他の一例として、前記配線は、１本の配線を前記各ＬＥＤと並列接続することにより、電源又は信号を同各ＬＥＤに供給する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、入力側の配線を一つにすることが可能となるため、配線数を減らして基板をよりコンパクトにすることができる。

そして、このような基板を備える表示装置の一例として、当該表示装置は、前記バックライトユニットにおける前記基板の短手方向を前記表示パネルの奥行き方向に向けて配置するエッジライト方式である構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、基板の短手方向の辺の長さが表示パネルの奥行き方向の幅に関係するエッジライト方式の表示装置において表示装置の奥行き方向の幅をコンパクトにすることができる。

さらに、前記複数のＬＥＤは、前記コネクターと隣接するＬＥＤの位置が、前記長手方向でコネクターに近接するよう配置されている構成としてもよい。
基板の中央にコネクターを配置した場合、各ＬＥＤ間のピッチが中央付近で広くなり、この箇所において輝度が低減される場合が起こりえる。そのため、上記のように構成された発明では、ＬＥＤの位置を工夫することによりコネクター付近の輝度の低減を抑制することが可能となる。

また、本発明の他の一例として、当該表示装置は、前記バックライトユニットにおける前記基板の短手方向を前記表示パネルの奥行き方向に向けて配置するエッジライト方式であって、前記複数のＬＥＤは、前記コネクターと隣接するＬＥＤの位置が、前記長手方向でコネクターに近接するよう配置され、前記配線は、１本の配線を前記各ＬＥＤと並列接続することにより、電源又は信号を同各ＬＥＤに供給する構成としてある。

以上説明したように本発明によれば、ＬＥＤを光源として使用するバックライトユニットを用いた表示装置において各ＬＥＤを配置する基板サイズを小さくすることができる。
また請求項２にかかる発明によれば、基板をよりコンパクトにすることができる。
さらに請求項４にかかる発明によれば、ＬＥＤの位置を工夫することによりコネクター付近の輝度の低減を抑制することが可能となる。

本実施形態にかかる表示装置１００のブロック構成図である。 本実施形態にかかる表示装置の内部を側面から見た内部側面図である。 本実施形態にかかるバックライトユニット８０を示す斜視図である。 バックライトユニット８０の構成を説明する回路図である。 第２の実施形態にかかるＬＥＤの位置を説明するための図である。

以下、図を参照しつつ下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．その他の実施形態：

１．第１の実施形態：
以下、図１−図４を参照して、この発明に係る表示装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。

（１）表示装置の構成：
図１は、本実施形態にかかる表示装置１００のブロック構成図である。また、図２は、本実施形態にかかる表示装置の内部を側面から見た内部側面図である。

表示装置１００は、液晶型の表示装置であり、表示パネル９０と、制御基板９１と、電源回路９２とを備えて構成されている。また、本実施形態にかかる表示装置１００は、バックライトユニット８０を表示パネル９０の下部に配置し、上方に向けて照射された光を反射させて表示パネル９０に照射するエッジライト方式の表示装置である。そのため、表示装置１００の内部には、バックライトユニット８０からの光を表示パネル９０の背面側に導く、図示しない導光板及び反射板を備えている。

表示パネル９０は、液晶を充填した画素を解像度の数だけ配列させた表示部を有し、各画素は駆動電圧を印加するための電極と、駆動電圧を供給する画素を切換えるためのスイッチ回路とを備えて構成されている。そのため、図示しない制御基板内のドライバーにより映像信号から生成された駆動電圧は、選択された画素に対向する電極に印加され、液晶を駆動させる。

図２に示すように、バックライトユニット８０は、表示パネル９０の背面側にその照射方向を図中上方に向けて配置される。また、表示パネル９０の背面側には図示しない導光板及び反射板が配置され、バックライトユニット８０から照射された光は導光板を通じて反射板に導かれた後、反射板により反射され表示パネル９０の背面に照射される。そのため、各画素にバックライトユニット８０からの光が照射されると、画素の光の透過率に応じて発光輝度が変化するため、表示パネル９０は映像を表示することができる。

（２）バックライトユニット８０の構成：
図３は、本実施形態にかかるバックライトユニット８０を示す斜視図である。また、図４は、バックライトユニット８０の構成を説明する回路図である。バックライトユニット８０は、基板８１、コネクター８２、ＬＥＤ１〜Ｎ、及び配線８３を備えて構成され、ＬＥＤ１〜Ｎを光源として使用する。

基板８１は、長手方向の幅をｄ１、短手方向の幅をｄ２（ｄ１＞ｄ２）とする矩形状のプリント基板であって、ＬＥＤ１〜Ｎ、コネクター８２を直線状に配置して構成される。また、コネクター８２と各ＬＥＤ１〜Ｎを繋ぐ配線８３は基板８１上に形成されたプリントにより構成される。ここで、基板８１の短手方向の長さｄ２は、ＬＤＥ１〜Ｎ及び配線８３の幅等に応じて設定される。

コネクター８２は、基板８１の長手方向における中央部に配置するよう実装される。コネクター８２は、制御基板９１から導出されたコネクター（図示しない）と接続して、同制御基板９１から供給される信号又は電源をバックライトユニット８０に入出力する。そのため、コネクター８２は、各ＬＥＤ１〜Ｎに信号又は電源を供給する入力端子８２ａと、ＬＥＤ１〜Ｎの出力端と接続する出力端子８２ｂを備えて構成される。

ＬＥＤ１〜Ｎは、各ＬＥＤ１〜Ｎのピッチが等間隔となるよう基板８１の長手方向に連続して配置される。また、各ＬＥＤ１〜Ｎは、コネクター８２を中心として基板８１の長手方向に均等数だけ配置される。ここで、本実施形態では、ＬＥＤ１〜Ｎの数が偶数であるため、コネクター８２の長手方向両側で同数だけＬＥＤ１〜Ｎが配置されるが、ＬＥＤ１〜Ｎの数が奇数となる場合はＬＥＤ１〜Ｎの数はいずれかの数が「１」だけ多くなるよう配置される。

配線８３は、コネクター８２と各ＬＥＤ１〜Ｎとを繋ぐよう基板８１上に形成されている。本実施形態では、配線８３は、コネクター８２の入力端子８２ａと各ＬＥＤ１〜Ｎの入力側を繋ぐ入力側配線８３ａと、各ＬＥＤ１〜Ｎの出力側とコネクター８２の出力端子８２ｂとを繋ぐ出力側配線８３ｂを備えて構成される。ここで、各配線間の間隔は沿面距離を充分に確保するよう形成されている。

入力側配線８３ａは、基板の短手方向における図中Ａ側で、１本のラインが各ＬＥＤ１〜Ｎと並列接続して構成される。上記構成とすることにより、入力側配線８３ａを１本のラインにより構成することができ基板の短手方向の幅をコンパクトにすることができる。

配線８３における出力側配線８３ｂは、短手方向における図中Ｂ側にコネクター８２の出力端子８２ｂからそれぞれ同数が分岐して、基板８１の両側に配置されたＬＥＤ１〜Ｎにそれぞれ接続されて構成される。上記構成とすることにより、コネクター８２を中心として基板８１両側に配置されるＬＥＤ１〜Ｎの数は同数であるため、基板の８１ａ、８１ｂの領域に形成された配線はそれぞれ同数となる。そのため、同数の配線を形成する手法としては基板８１の短手方向の長さを最もコンパクトにすることができる。

バックライトユニット８０を表示装置１００に採用する場合、図２に示すように、表示装置１００の奥行き方向の幅Ｄは表示パネル９０の厚みＤｐとバックライトユニット８０の基板８１の短手方向の幅ｄ２との和に影響される。そのため、本実施形態にかかるバックライトユニット８０を採用して基板８１の幅ｄ２を短くすることで、表示装置１００の奥行き方向の幅Ｄを狭くすることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかる表示装置では、バックライトユニット８０を構成する基板８１の長手方向中央付近にコネクター８２と、コネクター８２を中心として、その数が略均等となるよう連続して配置されたＬＥＤ１〜Ｎとを備えている。更に、コネクター８２に接続された複数の配線は、略同数毎に分岐して各ＬＥＤ１〜Ｎに接続されている。そのため、コネクター８２とＬＥＤ１〜Ｎとを接続する配線８３は、基板８１中央に配置されたコネクター８２から長手方向にそれぞれ略同数だけ分岐してそれぞれのＬＥＤ１〜Ｎに接続されるため、配線の数により基板８１の短手方向の長さが長くならず、基板８１をコンパクトにすることができ、その結果、表示装置１００をコンパクトにすることができる。

２．第２の実施形態：
基板の中央にコネクターを配置した場合、各ＬＥＤ間のピッチが中央付近で広くなり、輝度が低減される箇所（以下、ホットスポットと記載する）が生じる場合がある。当然、ＬＥＤの発光強度を高めることで、ホットスポットを予防することも可能ではあるが、ＬＥＤの位置を工夫することによりホットスポットを予防することも可能である。

図５は、第２の実施形態にかかるＬＥＤの位置を説明するための図である。図５に示すように、第２の実施形態にかかるバックライトユニット８０では、コネクター８２付近に配置されるＬＥＤｍ−１、ＬＥＤｍの位置は、他のＬＥＤに比べて、基板８１の長手方向でコネクター８２に近接するよう配置され、短手方向で表示パネル９０の背面に近づくよう基板縁部に寄せて配置されている。そのため、表示パネル９０の背面側におけるコネクター８２付近の領域（ホットスポット）の輝度は低くならず画面の輝度ムラを抑制することが可能となる。

３．その他の実施形態：
本発明は様々な実施形態が存在する。
表示装置１００の構成において基板の配置位置を表示パネル９０の背面側下部とすることは一例であり、表示パネル９０の背面側部であっても、背面側上部であってもよい。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

８０…バックライトユニット、８１…基板、８２…コネクター、８２ａ…入力端子、８２ｂ…出力端子、８３…配線、８３ａ…入力側配線、８３ｂ…出力側配線、９０…表示パネル、９１…制御基板、９２…電源回路、１００…表示装置

Claims (5)

1. 基板上に複数のＬＥＤを直線状に配列させたバックライトユニットを表示パネルの背面側に配置する表示装置において、
   前記基板は、
   一辺が他変より長い矩形状であって、
   同基板の長手方向における中央付近に配置され、前記複数のＬＥＤを制御するための電源又は信号を同複数のＬＥＤに入出力するためのコネクターと、
   前記電源又は信号を前記コネクターを通じて前記複数のＬＥＤに入出力するための複数の配線と、を有し、
   前記複数のＬＥＤは、前記基板の長手方向において、前記コネクターを中心として、その数が略均等となるよう連続して配置され、
   前記コネクターに接続された複数の配線は、略同数毎に分岐して各ＬＥＤに接続されるよう配置されることを特徴とする表示装置。
2. 前記配線は、１本の配線を前記各ＬＥＤと並列接続することにより、電源又は信号を同各ＬＥＤに供給することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 当該表示装置は、前記バックライトユニットにおける前記基板の短手方向を前記表示パネルの奥行き方向に向けて配置するエッジライト方式であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の表示装置。
4. 前記複数のＬＥＤは、前記コネクターと隣接するＬＥＤの位置が、前記長手方向でコネクターに近接するよう配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 当該表示装置は、前記バックライトユニットにおける前記基板の短手方向を前記表示パネルの奥行き方向に向けて配置するエッジライト方式であって、
   前記複数のＬＥＤは、前記コネクターと隣接するＬＥＤの位置が、前記長手方向でコネクターに近接するよう配置され、
   前記配線は、１本の配線を前記各ＬＥＤと並列接続することにより、電源又は信号を同各ＬＥＤに供給することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
   

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