JP2012134496A - Ｌｅｄ光源モジュール及びこれを備えるディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、ＬＥＤ光源モジュールに関し、特に、バックライトユニットに用いることができるＬＥＤ光源モジュール及びこれを備えるディスプレイ装置に関する。
【解決手段】本発明は、第１の配線パターン及び第２の配線パターンを有する回路基板と、当該回路基板上に当該第１及び第２の配線パターンにそれぞれ連結されるように実装され、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように並んで配列された複数の直方形ＬＥＤパッケージとを含むＬＥＤ光源モジュールを提供する。また、本発明は、上述したＬＥＤ光源モジュールを有するディスプレイ装置を提供することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ光源モジュールに関し、特に、バックライトユニットに用いることができるＬＥＤ光源モジュール及びこれを備えるディスプレイ装置に関する。
一般に、移動通信端末機、デジタルカメラ、ノートパソコン、モニター、テレビジョン等の様々な電子機器には、映像を表示するためのディスプレイ装置が備えられ、当該ディスプレイ装置の中でも特に液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）が広く用いられている。
上記ＬＣＤディスプレイ等のディスプレイ装置は、光を供給する光源モジュールを備えるバックライトユニットを含むことができる。このような光源モジュールとしては、低駆動電圧及び低消費電力を有し且つ高輝度を提供するＬＥＤ光源モジュールが広く用いられている。
上記ＬＥＤ光源モジュールは、光源としての複数のＬＥＤパッケージと、印刷回路基板（ＰＣＢ）等の上記ＬＥＤパッケージの実装される回路基板とを含むことができる。エッジ型ＢＬＵ構造に採用される光源モジュールは、主に回路基板がバー（ｂａｒ）の形状を有することができる。この場合、回路基板の長さ方向に沿って複数のＬＥＤパッケージが並んで実装されることができる。
通常、ＬＥＤ光源モジュールの輝度は、実装されるＬＥＤパッケージの数で調整されることができる。しかしながら、ＬＥＤパッケージが実装される回路基板の面積は限定されているため、実装されるチップの数は制限されるしかない。また、必要に応じて、ＬＥＤパッケージの駆動電圧で調節したり高輝度のＬＥＤチップを採用したりすることができるが、当該ＬＥＤチップの寿命が低下したり全体としてのＬＥＤパッケージの構成及び設計を変更しなければならない問題があり得る。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、その一目的は、回路基板の所定の面積に実装可能なＬＥＤパッケージの数を増やすことで輝度を改善できるＬＥＤ光源モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、上記ＬＥＤ光源モジュールを採用したディスプレイ装置を提供することにある。
上述した技術的課題を実現するために、本発明の一側面は、
第１の配線パターン及び第２の配線パターンを有する回路基板と、当該回路基板上に当該第１及び第２の配線パターンにそれぞれ連結されるように実装され、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように並んで配列された複数の直方形ＬＥＤパッケージとを含むＬＥＤ光源モジュールを提供する。
特定実施形態において、上記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、実装面と反対の面に位置する光放出窓を有することができる。この場合、上記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、その配列方向と垂直な方向に隣接するＬＥＤパッケージの光放出窓の一部が重なるように配列されることができる。
好ましくは、上記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、それぞれ同一角度で傾斜し且つ同一間隔を有するように配列されることができる。上記複数のＬＥＤ光源の長辺の長さが上記回路基板の幅より短い場合にも有益に採用されることができる。
本発明の他の側面は、ディスプレイパネルと、ＬＥＤ光源モジュールを備えるバックライトユニットとを含み、上記ＬＥＤ光源モジュールは、第１の配線パターン及び第２の配線パターンを有する回路基板と、当該回路基板上に当該第１及び第２の配線パターンにそれぞれ連結されるように実装され、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように並んで配列された複数の直方形ＬＥＤパッケージとを含むディスプレイ装置を提供する。
上記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、実装面と反対の面に位置する光放出窓を有することができる。この場合、上記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、その配列方向と垂直な方向に隣接するＬＥＤパッケージの光放出窓の一部が重なるように配列されることができる。
上記ディスプレイ装置は、上記ＬＥＤ光源モジュールを駆動するための駆動回路部をさらに含むことができる。上記ディスプレイ装置は、ＬＣＤディスプレイ装置に有益に適用されることができる。
本発明によると、回路基板上に隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように複数の直方形ＬＥＤパッケージを実装することによって、ＬＥＤ光源モジュールに採用されるＬＥＤパッケージの数を増やすことができる。特に、隣接するＬＥＤパッケージ同士が回路基板の幅方向に沿って互いに重なるように配置することによって、輝度を大きく改善させることができる。
さらに、上記回路基板の幅がＬＥＤパッケージの長辺より短い場合、当該ＬＥＤパッケージを効率的に配置できる構造として採用されることができる。
本発明の一側面によるディスプレイ装置の一例を示す分解斜視図である。 本発明の他の側面による、図１に示されるディスプレイ装置に採用されるＬＥＤ光源モジュールを示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるＬＥＤ光源モジュールを示す上部平面図である。 本発明の他の実施形態によるＬＥＤ光源モジュールを示す上部平面図である。 本発明のさらに他の実施形態（側面放出型のＬＥＤパッケージの例）によるＬＥＤ光源モジュールを示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一側面によるディスプレイ装置の一例を示す分解斜視図である。
図１に示されるディスプレイ装置１００は、バックライトユニット１２０と、液晶パネル等の画像ディスプレイパネル１３０とを含む。上記バックライトユニット１２０は、少なくとも一側面に提供されるＬＥＤ光源モジュール１１０を含む。
本実施形態において、上記バックライトユニット１２０は、図１に示されるように、ボトムケース１２１と、導光板１２４の下部に位置する反射板１２２とをさらに含むことができる。
また、多様な光学的特性への要求に応じて、上記導光板１２４とディスプレイパネル１３０との間には、拡散シート、プリズムシート又は保護シート等の多様な形態の光学シート１２６を含むことができる。
上記ＬＥＤ光源モジュール１１０は、上記導光板１２４の一側面に提供されることができる。本実施形態では、エッジ型ＢＬＵ構造であって導光板の少なくとも一側面に配置された形態として例示されているが、これに限定されず、対向する両側面等の複数の側面に提供されることができ、直下型ＢＬＵ等の拡散板構造を用いて下面から上面に直接に光を進行させる構造の光源として採用されることもできる。
図１に示されるように、上記ＬＥＤ光源モジュール１１０は、回路基板１１１と、当該回路基板１１１上に実装された複数のＬＥＤパッケージ１１５とを含む。図２を参照すると、図１に示されるＬＥＤ光源モジュール１１０が詳細に示されている。
図２に示されるように、複数の直方形ＬＥＤパッケージ１１５は、実装面と反対の面に位置する光放出窓Ｗを有することができる。上記ＬＥＤパッケージ１１５は、上から見ると、それぞれ対向する二つの長辺と短辺を有する直方形構造であることができる。
上記回路基板１１１は、図示されてはいないが、上記ＬＥＤパッケージ１１５にそれぞれ連結されて電源を供給する第１及び第２の配線パターンを含むことができる。また、上記回路基板１１１は、上記第１及び第２の配線パターンを介して電源を供給できるように外部電源回路と連結可能なコネクタ１１７を備えることができる。
本実施形態によるＬＥＤ光源モジュール１１０では、図２に示されるように、複数の直方形ＬＥＤパッケージ１１５が、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように配列されることができる。
このように、配列方向に沿って長辺軸が傾斜するように複数のＬＥＤパッケージ１１５を配列することで、上記回路基板１１１の制限された面積に相対的に多い数のＬＥＤパッケージ１１５をより効率的に配置させることができ、さらには、ＬＥＤパッケージの数を増やして輝度を高めることができる。
また、このような傾斜した配列によって、ＬＥＤパッケージの長辺の長さより短い幅を有する回路基板にも当該ＬＥＤパッケージを効果的に搭載することができる。
本発明によるＬＥＤパッケージの多様な配列形態を図３及び図４を参照して説明する。
図３に示されるように、本発明の一実施形態によるＬＥＤ光源モジュール２１０は、図２の形態と同様に、回路基板２１１と、当該回路基板２１１上に実装された複数のＬＥＤパッケージ２１５とを含む。
複数の直方形ＬＥＤパッケージ２１５は、実装面と反対の面に位置する光放出窓Ｗを有し、上から見ると、それぞれ対向する二つの長辺Ｌ１と短辺Ｌ２を有する直方形構造であることができる。
上記回路基板２１１は、複数のＬＥＤパッケージ２１５にそれぞれ連結されて電源を供給する第１及び第２の配線パターン（図示せず）を含むことができ、当該第１及び第２の配線パターン（図示せず）を介して電源を供給できるように外部回路と連結可能なコネクタ２１７を備えることができる。
上記回路基板２１１の幅方向を基準として上記ＬＥＤパッケージ２１５の長辺軸が所定の角度（θ）で傾くように、当該ＬＥＤパッケージ２１５が配列される。この場合、隣接するＬＥＤパッケージ２１５の中心間の距離ｄがＬＥＤパッケージの長辺の長さより短いように配列されることができる。
したがって、隣接するＬＥＤパッケージの短辺が対向し長辺に沿って配列される形態（この場合は、中心間の距離ｄが少なくともＬ１より長い）と比較して、稠密な配列を実現することができる。
また、本実施形態によるＬＥＤパッケージ２１５は、上記回路基板２１１の幅Ｓより長い長辺の長さＬ１を有する。
図４は、本発明の他の実施形態によるＬＥＤ光源モジュールを示す上部平面図である。
図４に示されるＬＥＤ光源モジュール３１０は、先の実施形態と同様に、回路基板３１１と、当該回路基板３１１上に実装された複数のＬＥＤパッケージ３１５とを含む。
複数の直方形ＬＥＤパッケージ３１５は、実装面と反対の面に位置する光放出窓Ｗを有し、上から見ると、それぞれ対向する二つの長辺と短辺を有する直方形構造であることができる。
上記回路基板３１１は、複数のＬＥＤパッケージ３１５にそれぞれ連結されて電源を供給する第１及び第２の配線パターン（図示せず）と、コネクタ３１７とを備えることができる。
本実施形態において、隣接するＬＥＤパッケージ３１５は、回路基板３１１の幅方向（配列方向と垂直な方向）に光放出窓Ｗの少なくとも一部領域Ｏｗが重なるように配列される。
このような配列によってより稠密な配列を実現することで、ＬＥＤパッケージ３１５の実装数を増やせる上、回路基板３１１の面積当たりの輝度を効果的に向上させることができる。
このように、隣接するＬＥＤパッケージ３１５同士が回路基板３１１の幅方向に沿って互いに重なるように配置することによって、輝度を大きく改善させることができる。
本発明の特定実施形態によると、別の構造のＬＥＤパッケージにも有益に応用することができる。例えば、図１から図４に示される実施形態では、上面放出型のＬＥＤパッケージ構造を例示しているが、図５に示されるように、実装面と隣接する一側面が光放出窓を有する側面放出型のＬＥＤパッケージ構造にも同様に応用することができる。
図５に示されるＬＥＤ光源モジュール４１０は、回路基板４１１と、当該回路基板４１１上に実装された複数のＬＥＤパッケージ４１５とを含む。上記回路基板４１１は、複数のＬＥＤパッケージ４１５にそれぞれ連結されて電源を供給する第１及び第２の配線パターン（図示せず）と、コネクタ４１７とを備えることができる。
上記複数の直方形ＬＥＤパッケージ４１５は、実装面と隣接する側面に位置する光放出窓Ｗを有する。本実施形態でも、図２及び図３と同様に、上記回路基板４１１の幅方向を基準として上記ＬＥＤパッケージ４１５の長辺軸が所定の角度（θ）で傾くように、当該ＬＥＤパッケージ４１５が配列される。
この場合も、隣接するＬＥＤパッケージ４１５の中心間の距離が、ＬＥＤパッケージの長辺の長さより短いように配列されることができる。好ましくは、あるＬＥＤパッケージの光放出窓から放出される光が、隣接するＬＥＤパッケージによって妨げられたり重なったりしないように配列されることができる。
上述したＬＥＤ光源モジュールは、図１に示して説明したように、多様な形態のディスプレイ装置に適用されることができ、さらに、照明装置にも有益に適用されることができる。
本発明は、上述した実施形態及び添付図面によって限定されることなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能であることは、当技術分野における通常の知識を有する者に自明のことである。

Claims (12)

  1. 第１の配線パターン及び第２の配線パターンを有する回路基板と、
    前記回路基板上に前記第１及び第２の配線パターンにそれぞれ連結されるように実装され、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように並んで配列された複数の直方形ＬＥＤパッケージと
    を含む、ＬＥＤ光源モジュール。
  2. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、実装面と反対の面に位置する光放出窓を有する、請求項１に記載のＬＥＤ光源モジュール。
  3. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、その配列方向と垂直な方向に隣接するＬＥＤパッケージの光放出窓の一部が重なるように配列される、請求項２に記載のＬＥＤ光源モジュール。
  4. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、それぞれ同一角度で傾斜し且つ同一間隔を有するように配列される、請求項１に記載のＬＥＤ光源モジュール。
  5. 前記直方形ＬＥＤパッケージの長辺の長さは、前記回路基板の幅より短い、請求項１に記載のＬＥＤ光源モジュール。
  6. ディスプレイパネルと、
    ＬＥＤ光源モジュールを備えるバックライトユニットと
    を含み、
    前記ＬＥＤ光源モジュールは、第１の配線パターン及び第２の配線パターンを有する回路基板と、当該回路基板上に前記第１及び第２の配線パターンにそれぞれ連結されるように実装され、隣接するＬＥＤパッケージの長辺が対向し且つ一定方向に傾斜するように並んで配列された複数の直方形ＬＥＤパッケージとを含む、ディスプレイ装置。
  7. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、実装面と反対の面に位置する光放出窓を有する、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  8. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、その配列方向と垂直な方向に隣接するＬＥＤパッケージの光放出窓の一部が重なるように配列される、請求項７に記載のディスプレイ装置。
  9. 前記複数の直方形ＬＥＤパッケージは、それぞれ同一角度で傾斜し且つ同一間隔を有するように配列される、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  10. 前記ＬＥＤパッケージの長辺の長さは、前記回路基板の幅より短い、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  11. 前記ディスプレイ装置は、前記ＬＥＤ光源モジュールを駆動するための駆動回路部をさらに含む、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  12. 前記ディスプレイ装置は、ＬＣＤディスプレイ装置である、請求項６に記載のディスプレイ装置。
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