JP4290753B2 - LED light source, LED light source manufacturing method, surface light source device, and video display device - Google Patents

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Description

本発明は、発光素子が発光ダイオード(LED)であるLED光源とその製造方法、そのLED光源を複数備えた面光源装置、およびその面光源装置をバックライト光源として備えた映像表示装置に関する。   The present invention relates to an LED light source in which a light emitting element is a light emitting diode (LED), a manufacturing method thereof, a surface light source device including a plurality of the LED light sources, and an image display device including the surface light source device as a backlight light source.

透過型の液晶表示素子を備えた映像表示装置は、テレビやPC(パーソナルコンピュータ)用モニタなどの用途に広く用いられている。透過型の液晶表示素子は、2枚のガラス板の間に液晶層が挟持され、ガラス板上にはマトリクス状に形成された多数の画素有する構造となっている。このような映像表示装置によって映像を表示するには、まず、外部から入力された映像信号に合わせて各画素に存在するトランジスタスイッチを駆動させる。これにより、この駆動によって液晶分子の配列方向が変化し、各画素の光線透過率が変化する。そして、この状態で液晶表示素子の背面側に配置されたバックライト光源から、液晶表示素子にバックライト光が照射されると、入力された映像信号に応じた映像の表示が可能になる。   An image display device including a transmissive liquid crystal display element is widely used for applications such as a monitor for a television or a PC (personal computer). The transmissive liquid crystal display element has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between two glass plates, and a large number of pixels are formed in a matrix on the glass plate. In order to display an image by such an image display device, first, transistor switches existing in each pixel are driven in accordance with an image signal input from the outside. Thus, the driving changes the alignment direction of the liquid crystal molecules, and the light transmittance of each pixel changes. In this state, when backlight light is emitted from the backlight source disposed on the back side of the liquid crystal display element to the liquid crystal display element, it is possible to display an image according to the input video signal.

映像表示装置のバックライト光源としては、従来は、主にCCFL(冷陰極管)が用いられていた。しかし、近年、発光ダイオード(LED)を用いたバックライト光源が普及し始めている。   Conventionally, CCFLs (cold cathode fluorescent lamps) have been mainly used as a backlight light source for video display devices. However, in recent years, backlight light sources using light emitting diodes (LEDs) have begun to spread.

LEDバックライトの光照射方式には、サイドエッジ方式および直下方式の2種類が存在する。サイドエッジ方式は、映像表示装置の画面の側面にLEDを配置して導光板に光を入射させる方式である。一方、直下方式は、画面直下に、マトリクス(2次元)状にLEDを配置して出射光を直接利用する方式である。直下方式は、サイドエッジ方式よりも、輝度を高めやすいため、大型の液晶表示素子を用いた映像表示装置においては、主に、直下方式のLEDバックライトが採用される。   There are two types of LED backlight light irradiation methods: a side edge method and a direct method. The side edge method is a method in which an LED is arranged on the side surface of the screen of the video display device and light is incident on the light guide plate. On the other hand, the direct method is a method in which LEDs are arranged in a matrix (two-dimensional) form immediately below the screen to directly use the emitted light. Since the direct method is easier to increase the luminance than the side edge method, an LED backlight of a direct method is mainly used in a video display device using a large liquid crystal display element.

このような直下方式のLEDバックライトは、液晶パネルの背面に、光源である多数のLEDがマトリクス状に敷き詰めて構成される(マトリクス型LEDバックライト)。マトリクス型LEDバックライトにおいては、LEDが実装される配線基板(LED基板)として、画面サイズとほぼ同じ面積のプリント基板が必要となる。つまり、マトリクス型LEDバックライトにおけるLED基板(プリント基板)の形状は、画面サイズと略等しい矩形となる。しかし、このようなマトリクス型LEDバックライトを、大型の映像表示装置に適用しようとした場合、LED基板の面積も画面サイズに合わせて大きくする必要がある。例えば、画面サイズが42インチワイド型の液晶テレビにおいては0.49m、57インチワイド型の液晶テレビにおいては、0.88mもの面積のプリント基板が、各々必要になる。 Such a direct-type LED backlight is configured by a large number of LEDs, which are light sources, arranged in a matrix on the back surface of a liquid crystal panel (matrix-type LED backlight). In a matrix type LED backlight, a printed circuit board having an area substantially the same as the screen size is required as a wiring board (LED board) on which LEDs are mounted. That is, the shape of the LED substrate (printed substrate) in the matrix type LED backlight is a rectangle substantially equal to the screen size. However, when such a matrix type LED backlight is to be applied to a large image display device, the area of the LED substrate needs to be increased in accordance with the screen size. For example, in the liquid crystal television 0.49 m 2, 57-inch wide type in screen size 42 inch wide liquid crystal television, the printed circuit board of 0.88 m 2 things area becomes each required.

ここで、一般に、プリント基板の価格は面積に比例するため、マトリクス型LEDバックライトを大画面の液晶表示素子に適用すると、部材価格が非常に高価となってしまう。   Here, since the price of the printed circuit board is generally proportional to the area, when the matrix type LED backlight is applied to a large-screen liquid crystal display element, the member price becomes very expensive.

そこで、特許文献1および2では、LEDがマトリクス状(2次元)に配置されるマトリクス型LEDバックライトではなく、LEDが直線(アレイ)状に配置されるアレイ型LEDバックライトが提案されている。図16は、アレイ型LEDバックライトを示す平面図である。   Therefore, Patent Documents 1 and 2 propose an array type LED backlight in which LEDs are arranged in a straight line (array) rather than a matrix type LED backlight in which LEDs are arranged in a matrix (two dimensions). . FIG. 16 is a plan view showing an array type LED backlight.

図16のアレイ型LEDバックライト200は、シャーシ223上に、複数のLED基板221が配置されている。図16では、42インチワイド型の画面(横930mm×縦523mm)の映像表示装置に適用されるアレイ型LEDバックライト200を例示している。ここで一般に、LED基板221には、製造時における縦横の最大外形寸法、即ち定尺が存在する。定尺は、LED基板221の材料や製造装置によって異なるが、例えば縦が510mm、横が340mmなどとなっている。このため、LED基板221の縦横のいずれかの寸法が定尺を超える場合は、そのLED基板221を幾つかに分割して作製される。図16の場合この定尺を超えるため、LED基板221を横方向に2分割し、横方向に2枚、縦方向に各10枚、合計20枚のLED基板221が配置されている。各LED基板221には、8個のLED225が、同一軸線上(直線状)に並んで配置されている。つまり、図16のアレイ型LEDバックライト200は、画面全体で、合計160個のLED225が使用されている。なお、図16では、隣接LED225間の間隔は60mmとし、全体としてLED225が六方格子状に配置されている。   In the array type LED backlight 200 of FIG. 16, a plurality of LED substrates 221 are arranged on a chassis 223. FIG. 16 illustrates an array type LED backlight 200 applied to a video display device having a 42-inch wide screen (horizontal 930 mm × vertical 523 mm). Here, in general, the LED substrate 221 has maximum horizontal and vertical outer dimensions at the time of manufacture, that is, a standard size. The standard length varies depending on the material of the LED substrate 221 and the manufacturing apparatus, but is, for example, 510 mm in length and 340 mm in width. For this reason, when any one of the vertical and horizontal dimensions of the LED substrate 221 exceeds the standard size, the LED substrate 221 is manufactured by dividing it into several parts. In order to exceed this standard in the case of FIG. 16, the LED substrate 221 is divided into two in the horizontal direction, and two LED substrates 221 are arranged in the horizontal direction, two in the vertical direction and ten in the vertical direction. On each LED substrate 221, eight LEDs 225 are arranged side by side on the same axis (in a straight line). That is, the array type LED backlight 200 of FIG. 16 uses a total of 160 LEDs 225 for the entire screen. In FIG. 16, the interval between adjacent LEDs 225 is 60 mm, and the LEDs 225 are arranged in a hexagonal lattice as a whole.

上述のように、マトリクス型LEDバックライトの場合、画面サイズ(画面の面積)とほぼ等しいLED基板が必要となる。これに対し、図16のようなアレイ型LEDバックライト200では、複数のLED基板221が、互いに間隔(隙間)を空けて配置される。このため、アレイ型LEDバックライト200では、20枚全てのLED基板221の総面積は、画面サイズよりも小さくなる。図16では、シャーシ223の面積が画面サイズとほぼ等しいため、LED基板221の総面積は、画面サイズよりも相当狭くなっていることがわかる。 As described above, in the case of a matrix type LED backlight, an LED substrate substantially equal to the screen size (screen area) is required. On the other hand, in the array type LED backlight 200 as shown in FIG. 16, a plurality of LED substrates 221 are arranged with a space (gap) therebetween. For this reason, in the array-type LED backlight 200, the total area of all 20 LED substrates 221 is smaller than the screen size. In FIG. 16, since the area of the chassis 223 is substantially equal to the screen size, it can be seen that the total area of the LED substrate 221 is considerably narrower than the screen size.

このように、アレイ型LEDバックライト200では、マトリクス型LEDバックライトよりも、LED基板221の面積が小さくなる。従って、アレイ型LEDバックライト200を、大画面の映像表示装置に適用すると、マトリクス型LEDバックライトを適用した場合よりも、安価に製造することができる。つまり、LED基板221のコスト、ひいてはLEDバックライトのコストを削減することが可能となる。また、画面サイズに応じてLED基板21の数を増減すれば、LED基板21を種々の画面サイズに適用することが可能となる。
特開平07−226537号公報(1995年8月22日公開) 特開2006−53340号公報(2006年2月23日公開) 特開2005−258403号公報(2005年9月22日公開)
Thus, in the array type LED backlight 200, the total area of the LED substrate 221 is smaller than that of the matrix type LED backlight. Therefore, when the array-type LED backlight 200 is applied to a large-screen video display device, it can be manufactured at a lower cost than when a matrix-type LED backlight is applied. That is, the cost of the LED substrate 221 and the cost of the LED backlight can be reduced. Further, if increasing or decreasing the number of LED substrates 2 21 according to the screen size, the LED substrate 2 21 can be applied to various screen sizes.
JP 07-226537 A (published August 22, 1995) JP 2006-53340 A (published February 23, 2006) JP 2005-258403 A (published September 22, 2005)

しかしながら、図16のアレイ型LEDバックライト200では、LED基板221に電気的な接続不良が発生しやすく、製造工程も煩雑になるという問題が生じる。   However, in the array type LED backlight 200 of FIG. 16, there is a problem that an electrical connection failure tends to occur on the LED substrate 221 and the manufacturing process becomes complicated.

具体的には、上述のようにアレイ型LEDバックライト200では、マトリクス型LEDバックライトよりも、LED基板221の面積は小さくなる。しかし、アレイ型LEDバックライト200は、1台のアレイ型LEDバックライト200を構成するLED基板221の枚数が増える。LED基板221に実装されたLED225を駆動するためには、LED基板221を外部に設けたドライバ基板に電気的に接続する必要がある。このため、LED基板221の枚数の増加に伴い、LED225の駆動に必要な接続部材の個数(接続箇所)も増加する。具体的には、横方向に2分割したLED基板221間の電気的な接続、および、そのLED基板221の一方と外部のドライバ基板との電気的な接続が必要となる。すなわち、2分割したLED基板221間を接続するために、10本のハーネス222a、一方のLED基板221と外部のドライバ基板との接続のために、10本のハーネス222b、合計20本ものハーネス222a・222bが必要となる。さらに、ハーネス222a・222bが接続されるコネクタ226を、各LED基板221に設置する必要もある。 Specifically, as described above, the array type LED backlight 200 has a smaller total area of the LED substrate 221 than the matrix type LED backlight. However, in the array type LED backlight 200, the number of LED substrates 221 constituting one array type LED backlight 200 increases. In order to drive the LED 225 mounted on the LED board 221, it is necessary to electrically connect the LED board 221 to a driver board provided outside. For this reason, as the number of LED substrates 221 increases, the number of connection members (connection locations) necessary for driving the LED 225 also increases. Specifically, electrical connection between the LED boards 221 divided in the horizontal direction and electrical connection between one of the LED boards 221 and an external driver board are required. That is, 10 harnesses 222a for connecting the two divided LED boards 221, and 10 harnesses 222b for connecting one LED board 221 to an external driver board, a total of 20 harnesses 222a. -222b is required. Furthermore, it is necessary to install the connector 226 to which the harnesses 222a and 222b are connected to each LED board 221.

しかし、このようにハーネス222a・222bおよびコネクタ226などの接続部材が増加すると、接続不良による不具合が発生しやすくなるという問題が生じる。しかも、LED基板221の組立時の作業性が著しく悪化し、製造工程が非常に煩雑になるという問題も生じる。なお、上述のように、マトリクス型LEDバックライトは、LED基板の面積が大きくなり部材価格が非常に高価となるため、安価に製造することができない。   However, when the number of connecting members such as the harnesses 222a and 222b and the connector 226 increases in this way, there arises a problem that problems due to poor connection are likely to occur. In addition, the workability at the time of assembling the LED substrate 221 is remarkably deteriorated, and the manufacturing process becomes very complicated. Note that, as described above, the matrix type LED backlight cannot be manufactured at low cost because the area of the LED substrate becomes large and the member price becomes very expensive.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、LED基板の接続信頼性を向上しつつ、簡便かつ安価に製造することのできるLED光源、面光源装置、および映像表示装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is an LED light source, a surface light source device, which can be manufactured easily and inexpensively while improving the connection reliability of the LED substrate. And providing an image display device.

本発明のLED光源は、上記の課題を解決するために、配線基板上に3つ以上の発光ダイオードを備え、配線基板から発光ダイオードに電流が供給されるLED光源であって、上記発光ダイオードは、配線基板上に、非直線的に配置されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an LED light source of the present invention is an LED light source that includes three or more light-emitting diodes on a wiring board, and current is supplied from the wiring board to the light- emitting diodes. It is characterized by being arranged non-linearly on the wiring board .

また、本発明のLED光源は、上記配線基板の外形が、非矩形状であることを特徴としている。Moreover, the LED light source of the present invention is characterized in that the outer shape of the wiring board is non-rectangular.

また、本発明のLED光源は、上記配線基板の外形は、配線基板を回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面を形成することができる形状であることを特徴としている。Further, in the LED light source of the present invention, the outer shape of the wiring board is such that when the wiring board is rotated or translated, the wiring board before and after the movement can form a plane without a gap. It is a feature.

本発明のLED光源は、例えば、LEDバックライトなどの面光源装置に搭載される。   The LED light source of the present invention is mounted on a surface light source device such as an LED backlight.

従来のマトリクス型LEDバックライトは、矩形状の配線基板に複数のLEDがマトリクス状に配置されてなるLED光源を、1または少数用いて構成される。このため、必要な配線基板の枚数は少なくて済む。しかし、画面サイズと同面積の配線基板が必要となるため、配線基板の面積が大きく(広く)なる。このため、LED光源の製造コストが高くなる。   A conventional matrix LED backlight is configured by using one or a small number of LED light sources in which a plurality of LEDs are arranged in a matrix on a rectangular wiring board. For this reason, the number of necessary wiring boards is small. However, since a wiring board having the same area as the screen size is required, the area of the wiring board becomes large (wide). For this reason, the manufacturing cost of an LED light source becomes high.

一方、従来のアレイ型LEDバックライトは、矩形状の配線基板に複数のLEDが直線状に配置されてなるLED光源を、多数用いて構成される。アレイ型の場合、全配線基板の面積は、マトリクス型よりも小さく(狭く)なるものの、マトリクス型よりも、はるかに多くの配線基板が必要となる。その結果、各配線基板に、外部接続(複数のLED光源間の接続(各配線基板間の接続)、または、LED光源と外部回路との接続(配線基板と外部回路との接続))のための接続箇所が、非常に多くなる。このため、接続不良が発生しやすくなるとともに、製造工程も煩雑になる。   On the other hand, the conventional array type LED backlight is configured by using a large number of LED light sources in which a plurality of LEDs are linearly arranged on a rectangular wiring board. In the case of the array type, the area of the entire wiring board is smaller (narrower) than that of the matrix type, but much more wiring boards are required than the matrix type. As a result, to each wiring board, for external connection (connection between multiple LED light sources (connection between each wiring board) or connection between LED light source and external circuit (connection between wiring board and external circuit)) The number of connection points increases. For this reason, poor connection is likely to occur, and the manufacturing process becomes complicated.

これに対し、本発明のLED光源は、外形が非矩形状の配線基板上に、LEDが非直線的に配置されている。すなわち、本発明のLED光源は、矩形状の配線基板が用いられるマトリクス型LEDバックライトに適用されるLED光源でも、配線基板上に直線的にLEDが配置される、アレイ型LEDバックライトに適用されるLED光源でもない。   On the other hand, in the LED light source of the present invention, the LEDs are arranged non-linearly on a wiring board having a non-rectangular outer shape. That is, the LED light source of the present invention can be applied to an array type LED backlight in which LEDs are linearly arranged on a wiring board, even if the LED light source is applied to a matrix type LED backlight using a rectangular wiring board. It is not an LED light source.

つまり、従来のマトリクス型LEDバックライトのLED光源とは異なり、本発明のLED光源では配線基板が非矩形状であるため、LEDバックライトに適用しても、配線基板の面積が大きくならない。しかも、従来のアレイ型LEDバックライトのLED光源とは異なり、本発明のLED光源では配線基板上には非直線的にLEDが配置されるため、外部接続(複数のLED光源間、または、LED光源と外部回路)のための接続箇所を削減することができる。従って、接続不良による不具合の発生を低減することができ、接続作業を簡略化することができる。   That is, unlike the LED light source of the conventional matrix type LED backlight, since the wiring board is non-rectangular in the LED light source of the present invention, the area of the wiring board does not increase even when applied to the LED backlight. In addition, unlike the LED light source of the conventional array-type LED backlight, the LED light source of the present invention is arranged in a non-linear manner on the wiring board, so external connection (between a plurality of LED light sources or LED The number of connection points for the light source and the external circuit can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of problems due to poor connection and simplify the connection work.

さらに、上記の構成によれば、配線基板を移動させると、回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面が形成される。言い換えれば、移動前後の配線基板が互いに密接して平面が形成される。例えば、LED光源を構成する基板を2枚考えたとき、この2枚の配線基板は、2次元平面状に隙間無く敷き詰めることが可能となる。このため、LED光源の製造時に、1枚の基板シート(平板)から複数の配線基板を形成しても、基板シートのロスが少なくなる。従って、安価にLED光源を製造することができる。   Further, according to the above configuration, when the wiring board is moved, a plane without a gap is formed between the wiring boards before and after the movement when rotated or translated. In other words, the wiring boards before and after the movement are in close contact with each other to form a plane. For example, when two substrates constituting the LED light source are considered, the two wiring substrates can be spread in a two-dimensional plane without any gap. For this reason, even when a plurality of wiring boards are formed from a single board sheet (flat plate) during the manufacture of the LED light source, the loss of the board sheet is reduced. Therefore, an LED light source can be manufactured at low cost.

このように、上記の構成によれば、接続信頼性を向上しつつ、簡便かつ安価に製造することのできるLED光源を構成することができる。   Thus, according to said structure, the LED light source which can be manufactured simply and cheaply can be comprised, improving connection reliability.

本発明のLED光源では、上記配線基板の外形が、櫛歯状であってもよい。   In the LED light source of the present invention, the wiring board may have a comb-like outer shape.

上記の構成によれば、配線基板の外形が櫛歯型であるため、配線基板を回転移動させて重ね合わせれば、隙間のない平面が形成される。従って、安価にLED光源を製造することができる。   According to said structure, since the external shape of a wiring board is a comb-tooth type | mold, if a wiring board is rotated and moved and it overlaps, a plane without a clearance gap will be formed. Therefore, an LED light source can be manufactured at low cost.

本発明のLED光源では、上記配線基板の外形が、ジグザグ形状であってもよい。   In the LED light source of the present invention, the outer shape of the wiring board may be a zigzag shape.

上記の構成によれば、配線基板の外形がジグザグ形状であるため、配線基板を平行移動させれば、隙間のない平面が形成される。従って、安価にLED光源を製造することができる。   According to said structure, since the external shape of a wiring board is a zigzag shape, if a wiring board is moved in parallel, a plane without a clearance gap will be formed. Therefore, an LED light source can be manufactured at low cost.

本発明のLED光源では、上記隙間のない平面が矩形であることが好ましい。これにより、1枚の基板シート(平板)から複数の配線基板を形成しても、基板シートのロスが特に少なくなる。従って、より安価にLED光源を製造することができる。   In the LED light source of the present invention, it is preferable that the plane without the gap is a rectangle. Thereby, even if a plurality of wiring boards are formed from one board sheet (flat plate), the loss of the board sheet is particularly reduced. Therefore, the LED light source can be manufactured at a lower cost.

本発明のLED光源では、上記配線基板が、ガラスエポキシ基板からなり、上記配線基板の厚さが、0.8mm以下であることが好ましい。   In the LED light source of the present invention, it is preferable that the wiring board is made of a glass epoxy board, and the thickness of the wiring board is 0.8 mm or less.

上記の構成によれば、配線基板が、厚さ0.8mm以下のガラスエポキシ基板から構成される。これにより、LEDが発する熱を、配線基板の裏面に容易に伝えることができる。従って、放熱性の高いLED光源を構成することができる。   According to said structure, a wiring board is comprised from a glass epoxy board | substrate with a thickness of 0.8 mm or less. Thereby, the heat which LED emits can be easily transmitted to the back surface of a wiring board. Therefore, an LED light source with high heat dissipation can be configured.

本発明のLED光源では、上記LEDは、六方格子状に配置されていることが好ましい。上記の構成によれば、配線基板上にLEDが六方格子状に配置されているため、均一な光照射が可能となる。   In the LED light source of the present invention, the LEDs are preferably arranged in a hexagonal lattice shape. According to said structure, since LED is arrange | positioned on the wiring board at the hexagonal lattice form, uniform light irradiation is attained.

本発明のLED光源の製造方法は、上記の課題を解決するために、配線基板上に3つ以上の発光ダイオードを備え、配線基板から発光ダイオードに電流が供給されるLED光源の製造方法であって、上記発光ダイオードを、配線基板上に非直線的に実装する工程を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the LED light source manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing an LED light source that includes three or more light emitting diodes on a wiring board, and current is supplied from the wiring board to the light emitting diodes. And a step of mounting the light emitting diode non-linearly on the wiring board.

また、本発明のLED光源の製造方法は、1枚の基板シートを分割してLED光源を構成する配線基板を複数形成する分割工程を含み、上記分割工程は、基板シートに、複数の配線基板を隙間のない平面を形成するように割り当て、各配線基板にLEDを実装後、個片の配線基板に分割することを特徴としている。 Moreover, the manufacturing method of the LED light source of this invention includes the division | segmentation process which divides | segments one board sheet | seat and forms multiple wiring boards which comprise an LED light source, and the said division | segmentation process includes a plurality of wiring boards on a board | substrate sheet | seat. Is assigned so as to form a plane without a gap, and after mounting the LED on each wiring board, it is divided into individual wiring boards.

上記の方法によれば、分割工程によって、1枚の基板シートを分割して、あるLED光源の配線基板が形成される。すなわち、分割工程では、基板シート上に複数の配線基板を隙間のない平面を形成するように割り当てる。これにより、1枚の基板シートから複数の配線基板を形成する際の、基板シートのロスを少なくすることができる。さらに、分割工程では、基板シートに割り当てた各配線基板にLEDを実装した後に、個片の配線基板に分割する。これにより、個々の配線基板ごとにLEDの実装を行う必要がなく、LEDを一括して実装することができる。このため、実装加工費用を低減することができる。従って、接続信頼性の高いLED光源を、簡便かつ安価に製造することができる。   According to the above method, one substrate sheet is divided by the dividing step to form a wiring substrate for a certain LED light source. That is, in the dividing step, a plurality of wiring boards are allocated on the board sheet so as to form a plane without gaps. Thereby, the loss of a board | substrate sheet at the time of forming a some wiring board from one board | substrate sheet | seat can be reduced. Further, in the dividing step, the LED is mounted on each wiring board assigned to the board sheet, and then divided into individual wiring boards. Thereby, it is not necessary to mount LED for every wiring board, and LED can be mounted collectively. For this reason, mounting processing costs can be reduced. Therefore, an LED light source with high connection reliability can be manufactured easily and inexpensively.

本発明のLED光源の製造方法では、分割工程は、さらに、基板シートを個片の配線基板に分割するためのミシン目を形成する工程を含むことが好ましい。   In the LED light source manufacturing method of the present invention, it is preferable that the dividing step further includes a step of forming a perforation for dividing the substrate sheet into individual wiring boards.

上記の方法によれば、基板シートを個片の配線基板に分割する前に、基板シートに分割用のミシン目が形成される。これにより、複雑な形状の配線基板であっても、確実に形成することができる。   According to the above method, before the substrate sheet is divided into the individual wiring substrates, the perforation for division is formed on the substrate sheet. Thereby, even a wiring board having a complicated shape can be reliably formed.

本発明のLED光源の製造方法では、上記各配線基板の外形は、非矩形状であることが好ましい。In the manufacturing method of the LED light source of this invention, it is preferable that the external shape of each said wiring board is non-rectangular shape.

本発明の面光源装置は、前記いずれかのLED光源を複数備えることを特徴としている。すなわち、本発明の面光源装置は、LED光源を複数備えた面光源装置であって、上記LED光源は、配線基板上に3つ以上の発光ダイオードを備え、配線基板から発光ダイオードに電流が供給され、上記発光ダイオードは、配線基板上に、非直線的に配置されていることを特徴としている。 The surface light source device of the present invention includes a plurality of the LED light sources described above. That is, the surface light source device of the present invention is a surface light source device including a plurality of LED light sources, and the LED light source includes three or more light emitting diodes on a wiring board, and current is supplied from the wiring board to the light emitting diodes. The light emitting diode is characterized in that it is non-linearly arranged on the wiring board.

本発明の面光源装置は、上記配線基板の外形が、非矩形状であることが好ましい。In the surface light source device of the present invention, the wiring board preferably has a non-rectangular outer shape.

本発明の面光源装置は、上記配線基板の外形が、配線基板を回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面を形成することができる形状であることが好ましい。In the surface light source device of the present invention, it is preferable that the outer shape of the wiring board has such a shape that the wiring board before and after the movement can form a flat surface without a gap when the wiring board is rotated or translated. .

上記の構成によれば、大面積の面光源装置であっても、接続信頼性が高く、簡便かつ安価に製造することのできる面光源装置を実現することができる。なお、面発光装置には、同一のLED光源が搭載されることが好ましい。これにより、より簡便かつ安価に製造することのできる面光源装置を実現することができる。   According to said structure, even if it is a surface light source device of a large area, a connection light reliability is high, and the surface light source device which can be manufactured simply and cheaply is realizable. In addition, it is preferable that the same LED light source is mounted in a surface emitting device. Thereby, the surface light source device which can be manufactured more simply and cheaply is realizable.

本発明の映像表示装置は、上記の課題を解決するために、前記いずれかの面光源装置を、映像を表示する液晶表示素子のバックライトとして備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the video display device of the present invention is characterized in that any one of the surface light source devices is provided as a backlight of a liquid crystal display element that displays video.

上記の構成によれば、本発明の面光源装置をバックライトとして備えているため、大画面の映像表示装置であっても、接続信頼性が高く、簡便かつ安価に製造することのできる映像表示装置を実現することができる。   According to the above configuration, since the surface light source device of the present invention is provided as a backlight, even a large-screen video display device has a high connection reliability and can be manufactured easily and inexpensively. An apparatus can be realized.

本発明の映像表示装置では、面光源装置および液晶表示素子に対して、エリアアクティブ輝度制御を行う輝度制御部を備えることが好ましい。   In the video display device of the present invention, it is preferable that a luminance control unit that performs area active luminance control is provided for the surface light source device and the liquid crystal display element.

上記の構成によれば、エリアアクティブ輝度制御を行う輝度制御部を備えるため、コントラストの向上および低消費電力化が可能となる。   According to the above configuration, since the brightness control unit that performs area active brightness control is provided, it is possible to improve contrast and reduce power consumption.

本発明のLED光源、面光源装置、および映像表示装置は、発光ダイオードが非直線的に配置され、外形が非矩形状であり、かつ、配線基板を回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面を形成することができる形状の配線基板を備えている。それゆえ、接続信頼性を向上しつつ、簡便かつ安価に製造することのできるLED光源を構成することができるという効果を奏する。   The LED light source, the surface light source device, and the image display device according to the present invention move when the light emitting diode is non-linearly arranged, the outer shape is non-rectangular, and the wiring board is rotated or translated. The front and rear wiring boards are provided with a wiring board having a shape capable of forming a flat surface without a gap. Therefore, it is possible to construct an LED light source that can be manufactured easily and inexpensively while improving connection reliability.

以下、本発明について、図1〜図16に基づいて説明する。本発明の映像表示装置は、バックライト光源として、LED基板上に複数のLEDが配置されたLED光源を複数備えた面発光装置を搭載している。以下では、本発明の一例として、画面サイズが横930mm×縦523mm(42インチワイド型に相当)である映像表示装置について説明する。なお、この画面サイズは、これに限定されるものではない。また、以下の説明では、画面サイズに合わせて、横方向および縦方向を適宜使用する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 1-16. The video display device of the present invention is equipped with a surface light emitting device including a plurality of LED light sources in which a plurality of LEDs are arranged on an LED substrate as a backlight light source. Hereinafter, as an example of the present invention, a video display device having a screen size of 930 mm wide × 523 mm long (corresponding to a 42-inch wide type) will be described. The screen size is not limited to this. In the following description, the horizontal direction and the vertical direction are appropriately used in accordance with the screen size.

〔実施の形態1〕
まず、本実施形態の映像表示装置の構成および基本的な動作について、図2に基づいて説明する。図2は、本実施形態の映像表示装置1の概略構成を示すブロック図である。図2のように、映像表示装置1は、LEDバックライト2、映像回路11、液晶パネル12、電源回路13、および映像信号入力端子14を備えている。
[Embodiment 1]
First, the configuration and basic operation of the video display device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the video display device 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the video display device 1 includes an LED backlight 2, a video circuit 11, a liquid crystal panel 12, a power supply circuit 13, and a video signal input terminal 14.

LEDバックライト2は、液晶パネル12の背面側から、液晶パネル12にバックライト光を照射する。LEDバックライト2の具体的な構成については、後述する。LEDバックライト2は、非常に高速な応答速度を提供でき、これによって表示すべき画像の変化にあわせてほぼ即座(数マイクロ〜数百マイクロ秒以下)にバックライト輝度を適切に変化させることが可能となる。   The LED backlight 2 irradiates the liquid crystal panel 12 with backlight light from the back side of the liquid crystal panel 12. A specific configuration of the LED backlight 2 will be described later. The LED backlight 2 can provide a very high response speed, and accordingly, the backlight brightness can be appropriately changed almost instantaneously (several micro to several hundred microseconds or less) in accordance with the change of the image to be displayed. It becomes possible.

映像回路11は、外部から入力された映像信号を処理する回路である。本実施形態では、映像回路11は、映像信号処理部15とエリアアクティブ輝度制御部16とから構成される。映像信号処理部15は、外部から入力された映像信号を液晶パネル12に表示するための信号変換処理を行う。一方、エリアアクティブ輝度制御部16は、LEDバックライト2の発光面および液晶パネル12の表示領域を、それぞれ複数の制御エリアに分割して、エリアアクティブ輝度制御を行う。エリアアクティブ輝度制御部16については後述する。   The video circuit 11 is a circuit that processes a video signal input from the outside. In the present embodiment, the video circuit 11 includes a video signal processing unit 15 and an area active luminance control unit 16. The video signal processing unit 15 performs signal conversion processing for displaying an externally input video signal on the liquid crystal panel 12. On the other hand, the area active luminance control unit 16 performs area active luminance control by dividing the light emitting surface of the LED backlight 2 and the display area of the liquid crystal panel 12 into a plurality of control areas, respectively. The area active luminance control unit 16 will be described later.

液晶パネル12は、映像回路11により処理された映像を表示するための透過型の液晶表示素子である。液晶パネル12は、2枚のガラス板の間に液晶層が挟持され、ガラス板上にはマトリクス状に形成された多数の画素有する構造を有している。本実施形態では、横1920×縦1080=約207万の画素が存在する。   The liquid crystal panel 12 is a transmissive liquid crystal display element for displaying an image processed by the video circuit 11. The liquid crystal panel 12 has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between two glass plates, and a large number of pixels are formed in a matrix on the glass plate. In the present embodiment, there are horizontal 1920 × vertical 1080 = approximately 2.70 million pixels.

電源回路13は、外部の交流電源に接続されており、交流電源の電圧を所定の直流電圧に変換して、LEDバックライト2、映像回路11、および液晶パネル12の各々に電源を供給する。映像信号入力端子14は、アンテナを介して外部から映像信号が入力され、その映像信号を映像回路11に出力する。   The power supply circuit 13 is connected to an external AC power supply, converts the voltage of the AC power supply into a predetermined DC voltage, and supplies power to each of the LED backlight 2, the video circuit 11, and the liquid crystal panel 12. The video signal input terminal 14 receives a video signal from the outside via an antenna and outputs the video signal to the video circuit 11.

このような映像表示装置1では、外部から映像信号入力端子14に入力された映像信号が、映像回路11内の映像信号処理部15によって液晶パネル12に表示するのに適した信号形式に変換される。そして、変換された映像信号が、液晶パネル12に送られる。これにより、液晶パネル12では、映像信号に応じて、各画素に存在するトランジスタスイッチが駆動する。その結果、液晶分子の配列方向が変化し、各画素の光線透過率が変化する。そして、この状態で液晶表示素子の背面側に配置されたLEDバックライト2から、液晶パネル12にバックライト光が照射されることにより、入力された映像信号に応じた映像の表示が可能になる。本実施形態の映像表示装置1においては、『横1920×縦1080×RGB×8』ビットの情報からなる1フレームの静止画像を、毎秒60フレームの速度で更新して、液晶パネル12に動画表示を行っている。   In such a video display device 1, a video signal input from the outside to the video signal input terminal 14 is converted into a signal format suitable for display on the liquid crystal panel 12 by the video signal processing unit 15 in the video circuit 11. The Then, the converted video signal is sent to the liquid crystal panel 12. Thereby, in the liquid crystal panel 12, the transistor switch which exists in each pixel drives according to a video signal. As a result, the alignment direction of the liquid crystal molecules changes, and the light transmittance of each pixel changes. In this state, the liquid crystal panel 12 is irradiated with backlight from the LED backlight 2 arranged on the back side of the liquid crystal display element, so that an image can be displayed according to the input video signal. . In the video display device 1 of the present embodiment, a still image of one frame composed of information of “horizontal 1920 × vertical 1080 × RGB × 8” bits is updated at a rate of 60 frames per second, and a moving image is displayed on the liquid crystal panel 12. It is carried out.

ここで、映像表示装置1の特徴部分であるLEDバックライト2について、図1および図3に基づいて詳細に説明する。図1は、LEDバックライト2の平面図である。   Here, the LED backlight 2 which is a characteristic part of the video display device 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 1 is a plan view of the LED backlight 2.

LEDバックライト2は、発光素子として複数のLED光源を備えた面光源装置である。具体的には、LEDバックライト2は、金属製のシャーシ23上に、複数のLED25が非直線状に配置されたLED基板21を複数備えた構成となっている。本実施形態では、1台のLEDバックライト2が、互いに同一である各4枚のLED基板21aおよび21b、合計8枚のLED基板21aおよび21bから構成される。なお、複数のLED25を備えたLED基板21aおよび21b各々が、LED光源に対応する。図1では、説明の便宜上、LED基板21を、配置方向(配置形状)が異なるLED基板21aおよびLED基板21bとして区別している。以下、LED基板21aおよび21bを区別しないときには、単にLED基板21として説明する場合がある。   The LED backlight 2 is a surface light source device including a plurality of LED light sources as light emitting elements. Specifically, the LED backlight 2 includes a plurality of LED substrates 21 in which a plurality of LEDs 25 are arranged in a non-linear manner on a metal chassis 23. In the present embodiment, one LED backlight 2 is composed of four LED substrates 21a and 21b, which are identical to each other, and a total of eight LED substrates 21a and 21b. Note that each of the LED boards 21a and 21b including the plurality of LEDs 25 corresponds to an LED light source. In FIG. 1, for convenience of explanation, the LED substrate 21 is distinguished as an LED substrate 21 a and an LED substrate 21 b having different arrangement directions (arrangement shapes). Hereinafter, when the LED substrates 21a and 21b are not distinguished from each other, the LED substrate 21 may be simply described.

本実施形態では、LED基板21は、櫛歯型の外形形状(櫛歯形状)を有している。本実施形態では、LED基板21は、互いに平行な5本の櫛歯が縦方向に並んでおり、LED基板21の各櫛歯の突出部24aには横方向(櫛歯の長さ方向)に同軸上に、4つのLED25が等間隔で実装されている。つまり、各LED基板21には、20個(横4個×縦5個)のLED25が等間隔に実装されている。従って、LEDバックライト2は、合計160個(8×20)のLED25を備えることになる。   In the present embodiment, the LED substrate 21 has a comb-shaped outer shape (comb shape). In the present embodiment, the LED substrate 21 has five comb teeth parallel to each other in the vertical direction, and each comb-teeth protruding portion 24a of the LED substrate 21 has a lateral direction (the length direction of the comb teeth). Four LEDs 25 are mounted at equal intervals on the same axis. That is, 20 (25 horizontal x 5 vertical) LEDs 25 are mounted on each LED board 21 at equal intervals. Accordingly, the LED backlight 2 includes a total of 160 (8 × 20) LEDs 25.

LED25の配置形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態のように、LED25は、60mm間隔で六方格子状に配置されていることが好ましい。すなわち、あるLED25を中心として形成される仮想的な正六角形の頂点に、LED25が配置されるようになっている。なお、各LED基板21に着目してもLEDバックライト2全体に着目しても、LED25は六方格子状に配置されている。これにより、LEDバックライト2は、液晶パネル12に対し、均一なバックライト光を照射することができる。   Although the arrangement | positioning shape of LED25 is not specifically limited, As this embodiment, it is preferable that LED25 is arrange | positioned at 60 mm space | interval at the hexagonal lattice form. That is, the LED 25 is arranged at the apex of a virtual regular hexagon formed around a certain LED 25. Note that the LEDs 25 are arranged in a hexagonal lattice pattern regardless of the LED substrates 21 or the entire LED backlight 2. Thereby, the LED backlight 2 can irradiate the liquid crystal panel 12 with uniform backlight light.

なお、LED25を六方格子状に配置した場合、あるLED25に対し、最も距離が近いLED25の個数は6個である。一方、正方格子状の配置では、あるLEDに対する最近接のLEDの個数は上下左右の4個のみである。この場合、LEDを全て同一の光度で点灯させても、隣り合うLED同士の距離が近い上下左右方向は明るく、比較的離れている45度方向は暗くなり、LEDバックライト全体として縦横の格子状の輝度ムラが知覚されやすい。これに対し、六方格子状では最近接LEDの個数が多く、隣り合うLED同士の間隔の差が小さいため、正方格子状配置の場合と比較して輝度ムラが目立ちにくいという効果を奏する。   When the LEDs 25 are arranged in a hexagonal lattice, the number of LEDs 25 that are closest to a certain LED 25 is six. On the other hand, in the square lattice arrangement, the number of the closest LEDs to a certain LED is only four in the vertical and horizontal directions. In this case, even if all the LEDs are lit at the same luminous intensity, the vertical and horizontal directions in which the adjacent LEDs are close to each other are bright and the relatively distant 45 ° direction is dark, and the entire LED backlight is vertically and horizontally latticed. Brightness unevenness is easily perceived. On the other hand, in the hexagonal lattice shape, the number of closest LEDs is large, and the difference in the interval between adjacent LEDs is small, so that the luminance unevenness is less noticeable than in the case of the square lattice arrangement.

各LED基板21aおよび21bに実装されたLED25は、各LED基板21aおよび21bに形成された配線パターン(図示せず)により、互いに直列に接続されている。   The LEDs 25 mounted on the LED boards 21a and 21b are connected in series with each other by wiring patterns (not shown) formed on the LED boards 21a and 21b.

各LED基板21の両端部には、外部接続用のコネクタ26が搭載されている。各LED基板21は、各コネクタ26の近傍に配置されたネジ29により、シャーシ23に固定されている。LEDバックライト2は、図示しないドライバ基板(駆動回路基板)上に搭載されたLEDドライバを備えており、直列接続されたLED25に電流を供給し、定電流またはPWM(パルス幅変調)により、LED25を駆動する。互いに縦方向に隣り合うLED基板21aとLED基板21bとは、互いに近接するコネクタ26・26に接続されたハーネス22aにより、互いに電気的に接続される。つまり、ハーネス22aは、隣接するLED基板21aおよびLED基板21bの接続用の接続部材である。また、各LED基板21aにおけるハーネス22aが接続されないコネクタ26とドライバ基板とが、ハーネス22bにより互いに電気的に接続されている。つまり、ハーネス22bは、外部接続用の接続部材である。これにより、縦方向に並んだLED基板21aおよび21bからなる4つのユニットが、それぞれ独立して駆動される。   External connection connectors 26 are mounted on both ends of each LED substrate 21. Each LED substrate 21 is fixed to the chassis 23 by screws 29 arranged in the vicinity of each connector 26. The LED backlight 2 includes an LED driver mounted on a driver board (drive circuit board) (not shown). The LED backlight 2 supplies current to the LEDs 25 connected in series, and the LEDs 25 are driven by constant current or PWM (pulse width modulation). Drive. The LED board 21a and the LED board 21b that are adjacent to each other in the vertical direction are electrically connected to each other by a harness 22a connected to the connectors 26 and 26 adjacent to each other. That is, the harness 22a is a connection member for connecting the adjacent LED board 21a and LED board 21b. Further, the connector 26 and the driver board to which the harness 22a in each LED board 21a is not connected are electrically connected to each other by the harness 22b. That is, the harness 22b is a connection member for external connection. As a result, the four units composed of the LED substrates 21a and 21b arranged in the vertical direction are independently driven.

ここで、LEDバックライト2の特徴は、LED基板21の形状にある。すなわち、1つのLED基板21に着目すると、その外形は、非矩形状であり、かつ、LED基板21を移動させたときに、移動前後のLED基板21が隙間のない平面を形成できる形状となっている。例えば、本実施形態では、LED基板21は、櫛歯型の外形形状(櫛歯形状)を有している。具体的には、各LED基板21は、互いに平行な5本の突出部(櫛歯部)24aを有しており、各突出部24aは互いに櫛根部を共有している。また、各突出部24aは、横方向に伸びており、縦方向に互いに離間して設けられている。このように、LED基板21は、櫛歯状であり、非矩形状となっている。   Here, the feature of the LED backlight 2 is the shape of the LED substrate 21. That is, paying attention to one LED substrate 21, the outer shape thereof is a non-rectangular shape, and when the LED substrate 21 is moved, the LED substrate 21 before and after the movement has a shape that can form a flat surface without a gap. ing. For example, in the present embodiment, the LED substrate 21 has a comb-shaped outer shape (comb shape). Specifically, each LED board 21 has five protrusions (comb teeth) 24a parallel to each other, and each protrusion 24a shares a comb root part. Each protrusion 24a extends in the horizontal direction and is spaced apart from each other in the vertical direction. Thus, the LED substrate 21 has a comb-teeth shape and a non-rectangular shape.

さらに、LED基板21aとLED基板21bとは互いに同一であり、LED基板21aを180°回転させると、LED基板21bとなる。また、ここでは、突出部24aの幅(X)と、突出部24aの離間距離に相当する陥没部24bの幅(Y)とは互いにほぼ等しくなっている。このため、LED基板21aを、隣りのLED基板21bの方へ平行移動させると、LED基板21aの櫛歯の突出部24aが、LED基板21bの櫛歯の陥没部24bに、隙間なく対応する。これにより、移動前後のLED基板21aおよびLED基板21bによって、隙間のない平面(ここでは矩形)が形成される。なお、後述のように、これらの幅(XおよびY)は、各LED基板21aおよび21bの分割用ミシン目の分だけわずかに幅が異なっている。このため、厳密にいえば、隙間のない平面には、LED基板21aおよびLED基板21bとの間にわずかな隙間が形成されるが、実質的に隙間が形成されていない(密接している)とみなすことができる。つまり、「隙間」には、LED基板21の製造時の分割用ミシン目により形成される隙間は含まれない。   Furthermore, the LED substrate 21a and the LED substrate 21b are the same as each other, and when the LED substrate 21a is rotated by 180 °, the LED substrate 21b is obtained. Here, the width (X) of the protruding portion 24a and the width (Y) of the depressed portion 24b corresponding to the separation distance of the protruding portion 24a are substantially equal to each other. For this reason, when the LED board 21a is moved in parallel toward the adjacent LED board 21b, the comb-shaped protrusions 24a of the LED board 21a correspond to the comb-shaped depressions 24b of the LED board 21b without gaps. Thereby, the plane (here rectangular) without a gap is formed by the LED substrate 21a and the LED substrate 21b before and after the movement. As will be described later, these widths (X and Y) are slightly different from each other by the dividing perforations of the LED substrates 21a and 21b. For this reason, strictly speaking, a slight gap is formed between the LED board 21a and the LED board 21b on a flat surface without a gap, but substantially no gap is formed (closely). Can be considered. That is, the “gap” does not include a gap formed by the perforation for division when the LED substrate 21 is manufactured.

このように、LEDバックライト2では、外形が非矩形状のLED基板21上に、LED25が非直線的に配置されている。従って、LEDバックライト2は、矩形状のLED基板が用いられるマトリクス型LEDバックライトとも、LED基板上に直線的にLEDが配置される、アレイ型LEDバックライトとも異なる。   Thus, in the LED backlight 2, the LEDs 25 are non-linearly arranged on the LED substrate 21 whose outer shape is non-rectangular. Therefore, the LED backlight 2 is different from a matrix type LED backlight in which a rectangular LED substrate is used and an array type LED backlight in which LEDs are linearly arranged on the LED substrate.

すなわち、LEDバックライト2ではLED基板21が非矩形状であるため、マトリクス型LEDバックライトのように、LED基板21の面積が大きくならない。しかも、各LED基板21には、アレイ型LEDバックライトのように、LED25は直線的に配置されない。このため、LED基板21a−LED基板21b間、または、LED基板21と外部のドライバ基板との電気的な接続箇所を削減することができる。つまり、ハーネス22aおよびハーネス22bの数を、大幅に削減することができる。具体的には、本実施形態では、ハーネス22aおよびハーネス22bが各々4本である。これに対し、前述の図16(アレイ型LEDバックライト)では、ハーネス22aに対応するハーネス222a、および、ハーネス22bに対応するハーネス222bが、いずれも各10本である。   That is, in the LED backlight 2, since the LED substrate 21 is non-rectangular, the area of the LED substrate 21 does not increase as in the case of a matrix LED backlight. In addition, the LED 25 is not linearly arranged on each LED board 21 as in the array type LED backlight. For this reason, the electrical connection location between the LED board 21a and the LED board 21b or between the LED board 21 and the external driver board can be reduced. That is, the number of harnesses 22a and harnesses 22b can be greatly reduced. Specifically, in the present embodiment, there are four harnesses 22a and harnesses 22b. On the other hand, in FIG. 16 (array type LED backlight) described above, there are ten harnesses 222a corresponding to the harness 22a and ten harnesses 222b corresponding to the harness 22b.

さらに、本実施形態では、ハーネス22aおよびハーネス22bが接続されるコネクタ26の設置数も大幅に削減することができる。具体的には、本実施形態では、LEDバックライト2は8枚のLED基板21から構成されており、各LED基板21上設けられたコネクタ26の合計は16個である。これに対し、図16ではLEDバックライト200が20枚LED基板221から構成されており、各LED基板21上に設けられたコネクタ226の合計は40個である。 Furthermore, in the present embodiment, the number of connectors 26 to which the harness 22a and the harness 22b are connected can be greatly reduced. Specifically, in this embodiment, the LED backlight 2 is composed of eight LED boards 21, and the total number of connectors 26 provided on each LED board 21 is sixteen. In contrast, LED backlight 200 in Figure 16 is constituted from twenty LED substrate 221, total connector 226 provided on the LED substrate 2 21 is 40.

このようにハーネス22a・22bおよびコネクタ26の個数を減らすことにより、接続不良による不具合の発生を低減することができ、接続作業を簡略化することができる。   Thus, by reducing the number of harnesses 22a and 22b and connectors 26, the occurrence of problems due to poor connection can be reduced, and the connection work can be simplified.

しかも、各LED基板21を移動させると、移動前後のLED基板21によって、互いに隙間のない平面が形成される。このため、後述のように1つの矩形状の基板シートから、複数のLED基板21を効率よく製造することができる。図1の場合、LED基板21aとLED基板21bとを組み合わせれば、矩形状となるため、基板シートのロスが、特に少ない。従って、安価にLED光源を製造することができる。   Moreover, when each LED board 21 is moved, planes without gaps are formed by the LED boards 21 before and after the movement. For this reason, as will be described later, a plurality of LED substrates 21 can be efficiently manufactured from one rectangular substrate sheet. In the case of FIG. 1, if the LED substrate 21 a and the LED substrate 21 b are combined, a rectangular shape is obtained, so that the loss of the substrate sheet is particularly small. Therefore, an LED light source can be manufactured at low cost.

なお、図1のLEDバックライト2は、LED25が発する熱を外部に放出するための放熱構造を有している。図3は、この放熱構造を説明する図であり、図1のLEDバックライト2の破線部Zの縦断面を示している。図3のように、LEDバックライト2は、シャーシ23とLED基板21との間に、放熱シート27が挟持されている。また、LED基板21をシャーシ23に固定するネジ29は、LED基板21、放熱シート27およびシャーシ23を貫通している。   The LED backlight 2 in FIG. 1 has a heat dissipation structure for releasing heat generated by the LED 25 to the outside. FIG. 3 is a diagram for explaining this heat dissipation structure, and shows a longitudinal section of a broken line portion Z of the LED backlight 2 of FIG. As shown in FIG. 3, in the LED backlight 2, a heat dissipation sheet 27 is sandwiched between the chassis 23 and the LED substrate 21. A screw 29 for fixing the LED substrate 21 to the chassis 23 passes through the LED substrate 21, the heat dissipation sheet 27, and the chassis 23.

放熱シート27は、LED25が発する熱を放散するものであり、例えば、シリコーンゴムシートやシリコーンゲルシート(一例として富士高分子工業株式会社のサーコン(登録商標))などが適している。LEDバックライト2の動作時にLED25が発する熱は、LED基板21の表面に形成されたランド21cから、貫通スルーホール28を経由して、裏面のランド21d、放熱シート27、シャーシ23の順に伝わり、シャーシ23から空気中に放散される。   The heat dissipating sheet 27 dissipates heat generated by the LED 25. For example, a silicone rubber sheet or a silicone gel sheet (Surcon (registered trademark) of Fuji Polymer Industries Co., Ltd.) is suitable. The heat generated by the LED 25 during the operation of the LED backlight 2 is transmitted from the land 21c formed on the surface of the LED substrate 21 through the through-through hole 28 to the land 21d on the back surface, the heat dissipation sheet 27, and the chassis 23 in this order. It is dissipated from the chassis 23 into the air.

本実施形態では、LED基板21aは、ガラスエポキシ基板としている。ガラスエポキシ基板(FR−4)は、金属などに比べ熱伝導率が低く熱を伝えにくい材料である。しかし、同じ熱伝導率でも熱が伝わる断面の形状によって熱抵抗の値は変化する。特に、平板形状の場合、水平方向よりも垂直方向の熱抵抗値が大幅に低くなる。このため、LED25が発する熱は、LED基板21aの厚さ方向に伝わり、効率よくシャーシ23に逃すことができる。   In the present embodiment, the LED substrate 21a is a glass epoxy substrate. The glass epoxy substrate (FR-4) is a material that has a lower thermal conductivity than a metal or the like and hardly transfers heat. However, the value of thermal resistance varies depending on the cross-sectional shape through which heat is transmitted even with the same thermal conductivity. In particular, in the case of a flat plate shape, the thermal resistance value in the vertical direction is significantly lower than in the horizontal direction. For this reason, the heat | fever which LED25 emits is transmitted to the thickness direction of LED board 21a, and can escape to the chassis 23 efficiently.

LED基板21aの厚さは、特に限定されるものではないが、本実施形態では、標準的なガラスエポキシ基板(FR−4(1.6mm))の半分以下(0.8mm以下)であることが好ましい。本実施形態では、LED基板21を、厚さ0.6mmのガラスエポキシ基板を用いているが、この厚さでも充分な放熱効果が得られている。このように、LED基板21として、安価なガラスエポキシ基板を用いながら、十分な放熱効果を得ることができる。しかも、本実施形態では、LED基板21とシャーシ23との間に放熱シート27を設けているため、放熱効果をさらに高めることができる。   Although the thickness of LED board 21a is not specifically limited, In this embodiment, it is below half (0.8 mm or less) of a standard glass epoxy board (FR-4 (1.6 mm)). Is preferred. In the present embodiment, a glass epoxy substrate having a thickness of 0.6 mm is used as the LED substrate 21, but a sufficient heat dissipation effect is obtained even at this thickness. Thus, a sufficient heat dissipation effect can be obtained while using an inexpensive glass epoxy substrate as the LED substrate 21. Moreover, in the present embodiment, since the heat radiation sheet 27 is provided between the LED substrate 21 and the chassis 23, the heat radiation effect can be further enhanced.

なお、LED基板21をガラスエポキシ基板から構成した場合の厚さの上限は、0.8mmとすることが好ましいが、下限は薄ければ薄いほど好ましい。厚さの上限を0.8mmとした理由は、以下の通りである。すなわち、本実施形態のLEDバックライト2では、LED25が発する熱を、LED25が実装されたLED基板21aおよび放熱シート27を経由してシャーシ23に逃がしている。このような放熱系において、LED25(LEDチップ)の温度は、下記(1)式のように表すことができる。   In addition, although the upper limit of the thickness at the time of comprising the LED board 21 from a glass epoxy board | substrate is preferable to be 0.8 mm, it is so preferable that a minimum is thin. The reason why the upper limit of the thickness is 0.8 mm is as follows. That is, in the LED backlight 2 of the present embodiment, the heat generated by the LED 25 is released to the chassis 23 via the LED board 21a and the heat dissipation sheet 27 on which the LED 25 is mounted. In such a heat dissipation system, the temperature of the LED 25 (LED chip) can be expressed by the following equation (1).

jc−Tair=(Rjc‐B+R+RB‐air)・PLED ・・・・・・(1)
ただし、
jc:LED25(LEDチップ)温度[℃]
air:周囲空気温度[℃]
jc‐B:LED25(LEDチップ)−LED基板21間の熱抵抗[K/W]
:LED基板21の熱抵抗[K/W]、
B‐air:LED基板21−(シャーシ23経由)−周囲空気の熱抵抗[K/W]
LED:LED25への投入電力(=単位時間当たりの発生熱量)[W]
である。
T jc -T air = (R jc -B + R B + R B-air) · P LED ······ (1)
However,
T jc : LED25 (LED chip) temperature [° C.]
T air : ambient air temperature [° C.]
R jc-B : Thermal resistance [K / W] between LED 25 (LED chip) and LED substrate 21
R B : Thermal resistance [K / W] of the LED substrate 21,
R B-air : LED board 21-(via chassis 23)-Thermal resistance of ambient air [K / W]
P LED : Input power to the LED 25 (= heat generated per unit time) [W]
It is.

本実施形態では、Rjc‐Bが10K/W、RB‐airが50K/W程度であることが実験により確認されている。また、LEDバックライト2は、映像表示装置1の内部で密閉されているため、Tairは60℃程度まで上昇する可能性がある。従って、LED25への投入電力PLED=1.0[W]の場合において、Tjcが絶対最大定格である130℃を上回らないようにするためには、下記(2)式
≦(130−60)/1.0−(10+50)=10[K/W] ・・・(2)
を満たす必要がある。
In the present embodiment, it has been confirmed by experiments that R jc-B is about 10 K / W and R B-air is about 50 K / W. Further, since the LED backlight 2 is sealed inside the video display device 1, T air may rise to about 60 ° C. Therefore, in order to prevent T jc from exceeding 130 ° C., which is the absolute maximum rating, when the input power P LED = 1.0 [W] to the LED 25, the following formula (2) R B ≦ (130 −60) /1.0− (10 + 50) = 10 [K / W] (2)
It is necessary to satisfy.

一方、本実施形態と類似する構成において、厚さL=1.6[mm]のときのガラスエポキシ基板(FR−4)の熱抵抗値を実測したところ、R=13.1[K/W]となった。この場合、上記の(2)式を満足しないため、Tjcが絶対最大定格を上回ってしまう恐れがある。 On the other hand, when the thermal resistance value of the glass epoxy substrate (FR-4) at the thickness L = 1.6 [mm] in the configuration similar to the present embodiment was measured, R B = 13.1 [K / W]. In this case, since the above equation (2) is not satisfied, T jc may exceed the absolute maximum rating.

ここで、LED基板21内の伝熱経路は、ランド21c・21dおよびスルーホール28を経由して伝わる経路と、LED基板21自体を伝わる経路とが考えられる。このいずれの経路による熱抵抗も、LED基板21の厚さLにほぼ比例すると考えられる。従って、これらの合成抵抗であるLED基板21の熱抵抗Rが、LED基板21の厚さLに比例すると考えると、上記(2)式を満足し、LED25のチップ温度を定格内に収めるためには、LED基板21の厚さLは、1.2mm以下であればよい。実際には、さらに他の部品からの熱の周り込みなどを考慮してマージンを確保することが好ましいため、LED基板21の厚さLの上限値は、0.8mmであることが好ましい。 Here, the heat transfer path in the LED board 21 may be a path that passes through the lands 21c and 21d and the through hole 28 and a path that passes through the LED board 21 itself. It is considered that the thermal resistance by any of these paths is substantially proportional to the thickness L of the LED substrate 21. Thus, the thermal resistance R B of the LED substrate 21 is the synthetic resistance, when considered proportional to the thickness L of the LED substrate 21, satisfies the above expression (2), to fit within the rating of the chip temperature of LED25 For example, the thickness L of the LED substrate 21 may be 1.2 mm or less. Actually, it is preferable to secure a margin in consideration of heat wrap-around from other components, and therefore, the upper limit value of the thickness L of the LED substrate 21 is preferably 0.8 mm.

なお、LED基板21としては、アルミなどの金属ベース基板を適用することができる。金属ベース基板は、通常、高出力のLED25の実装に適した高放熱基板として、利用される。ただし、ガラスエポキシ基板に比べると高価である。   As the LED substrate 21, a metal base substrate such as aluminum can be applied. The metal base substrate is normally used as a high heat dissipation substrate suitable for mounting the high output LED 25. However, it is more expensive than a glass epoxy substrate.

ただし、ガラスエポキシ基板は、厚さ1.6mmのものが標準的で価格が最も安価となっており、厚さを薄くするほど単位面積あたりの価格(平米単価)が上昇する傾向にある。これに対し、アルミなどの金属ベース基板は、ガラスエポキシ基板よりも放熱性が格段に優れているものの、平米単価は5〜10倍にもなる。   However, a glass epoxy substrate having a thickness of 1.6 mm is standard and has the lowest price, and the price per unit area (unit price per square meter) tends to increase as the thickness is reduced. On the other hand, a metal base substrate such as aluminum is far superior in heat dissipation than a glass epoxy substrate, but the unit price of the square meter is 5 to 10 times.

上述のように、従来のマトリクス型LEDバックライトにおいては、画面サイズとほぼ同じ面積のLED基板(配線基板)が必要であり、アレイ型LEDバックライトと比較して、元々基板価格が高価となる傾向にある。このため、アレイ型LEDバックライトでは高価な金属ベース基板を採用することが可能である。しかし、マトリクス型LEDバックライトでは、基板価格を少しでも低減するために、熱伝導率の低いガラスエポキシ基板に変更するだけでなく、さらにその中でも平米単価が最も安価な、厚さ1.6mmのLED基板(配線基板)を使用せざるを得ない。この場合、LED基板の放熱性が悪くなるため、LEDの光出力を上げることができず、十分な輝度を得ることができなくなってしまう。   As described above, in the conventional matrix type LED backlight, an LED substrate (wiring board) having an area substantially the same as the screen size is required, and the substrate price is originally higher than that of the array type LED backlight. There is a tendency. For this reason, it is possible to employ an expensive metal base substrate in the array type LED backlight. However, in the matrix type LED backlight, in order to reduce the substrate price as much as possible, it is not only changed to a glass epoxy substrate having a low thermal conductivity, but also the unit price of 1.6 mm is the cheapest. An LED board (wiring board) must be used. In this case, since the heat dissipation of the LED substrate is deteriorated, the light output of the LED cannot be increased, and sufficient luminance cannot be obtained.

これに対し、本実施形態のLEDバックライト2では後述のように必要なLED基板の面積を、マトリクス型LEDバックライトの0.19〜0.5倍に抑え、基板価格を低減することができる。このため、基板面積を低減した分、平米単価が高い薄型のガラスエポキシ基板を採用することが可能となる。つまり、本実施形態では、厚さ0.8mm以下のガラスエポキシ基板を、LED基板21として適用し、放熱性を確保することができる。   On the other hand, in the LED backlight 2 of the present embodiment, the area of the necessary LED substrate can be suppressed to 0.19 to 0.5 times that of the matrix type LED backlight as described later, and the substrate price can be reduced. . For this reason, it becomes possible to employ a thin glass epoxy substrate having a high unit price per square meter as the substrate area is reduced. That is, in this embodiment, a glass epoxy substrate having a thickness of 0.8 mm or less can be applied as the LED substrate 21 to ensure heat dissipation.

なお、放熱性を確保する上では、可能な限り薄いLED基板21を用いたほうが有利である。しかし、LED基板21を極端に薄くすると、LED基板21の平米単価がさらに上昇してしまい、本実施形態のLEDバックライト2の構成にすることによるコストダウン効果を上回る恐れがある。このため、コストダウン効果を確実に上回らないようにするため、本実施形態では、LED基板21の厚さを0.6mmとしている。   In order to secure heat dissipation, it is advantageous to use the LED substrate 21 that is as thin as possible. However, if the LED substrate 21 is extremely thin, the unit price of the LED substrate 21 is further increased, which may exceed the cost reduction effect of the configuration of the LED backlight 2 of the present embodiment. For this reason, in order to ensure that the cost reduction effect is not exceeded, in this embodiment, the thickness of the LED substrate 21 is set to 0.6 mm.

ここで、上述のように、本実施形態の映像表示装置1は、エリアアクティブ輝度制御部16を備えており、LEDバックライト2の発光面および液晶パネル12の表示領域に対して、エリアアクティブ輝度制御が可能となっている。エリアアクティブ輝度制御部16は、LEDバックライト2の発光面および液晶パネル12の表示領域を、それぞれ縦横幾つかの制御エリアに分割して制御する。これにより、コントラストの向上および消費電力の低減を図ることができる。ここで、エリアアクティブ輝度制御の手順について、図4〜図6を用いて以下で説明する。図4は、エリアアクティブ輝度制御における制御エリアの一例を示す図である。図5は、エリアアクティブ輝度制御の有無によるバックライト輝度の変化を比較するグラフであり、図5の(a)はエリアアクティブ輝度制御を行わない場合、図5の(b)はエリアアクティブ輝度制御を行う場合を示している。   Here, as described above, the video display device 1 of the present embodiment includes the area active luminance control unit 16, and the area active luminance with respect to the light emitting surface of the LED backlight 2 and the display area of the liquid crystal panel 12. Control is possible. The area active luminance control unit 16 controls the light emitting surface of the LED backlight 2 and the display area of the liquid crystal panel 12 by dividing them into several control areas. Thereby, it is possible to improve contrast and reduce power consumption. Here, the procedure of area active luminance control will be described below with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a control area in area active luminance control. FIG. 5 is a graph comparing changes in backlight luminance depending on the presence / absence of area active luminance control. FIG. 5A shows a case where area active luminance control is not performed, and FIG. 5B shows area active luminance control. It shows the case of doing.

図4のように、LEDバックライト2および液晶パネル12を、縦2画素×横8画素の16画素からなる制御エリアに分割して輝度制御するとする。この場合、映像信号が入力されたとき、一つの制御エリア内において最大輝度を示す画素を検出する。そして、その画素が最大輝度を示す範囲で、制御エリア内の一部の画素の輝度レベルを増加させる一方、画素の輝度レベルを増加させた分、その制御エリアに相当するLEDバックライトの輝度レベルを下げる。これにより、出力される画像の輝度は、原画像信号と同じになる。このような制御を、映像信号のフレームごとにリアルタイムで行い、LEDバックライトの輝度を、映像信号に合わせて適宜変化させる。   As shown in FIG. 4, it is assumed that the LED backlight 2 and the liquid crystal panel 12 are divided into control areas composed of 16 pixels of 2 vertical pixels × 8 horizontal pixels for brightness control. In this case, when a video signal is input, a pixel having the maximum luminance is detected in one control area. The brightness level of the LED backlight corresponding to the control area is increased by increasing the brightness level of a part of the pixel in the control area while increasing the brightness level of the pixel within the range where the pixel exhibits the maximum brightness. Lower. Thereby, the luminance of the output image becomes the same as that of the original image signal. Such control is performed in real time for each frame of the video signal, and the luminance of the LED backlight is appropriately changed according to the video signal.

より詳細には、図5の(a)のようにエリアアクティブ輝度制御を行わない場合、LEDバックライトは、常時100%の最大輝度(LBLmax)で点灯している。つまり、LEDバックライトは、一律に全点灯して画面表示されている。 More specifically, when the area active luminance control is not performed as shown in FIG. 5A, the LED backlight is always lit at the maximum luminance (L BLmax ) of 100%. In other words, the LED backlight is uniformly lit and displayed on the screen.

これに対し、図5の(b)のようにエリアアクティブ輝度制御を行う場合、上段の各画素の開口率のグラフにおいて、100%(最大輝度)を超えない範囲で、制御エリア内の一部の開口率を増加させて、液晶パネルにおいて輝度レベルを増加させる。ここでは、グラフ中の斜線で示した部分が、画素の輝度レベルの増加分である。次に、中段のLEDバックライトの輝度分布のグラフのように、この画素の輝度レベルを増加させた領域では、その分、LEDバックライトの輝度レベルを下げる。これにより、同グラフのように、LEDバックライトの輝度は、最大輝度(LBLmax)から最小輝度(LBL)までの分布となる。このような各画素の開口率およびLEDバックライトの輝度分布の各グラフを掛け合わせると、下段の実際の液晶パネルの輝度分布のグラフが得られる。このグラフのように、液晶パネルの輝度分布(つまり出力画像の輝度)は、エリアアクティブ輝度制御をしない場合と同一である。つまり、エリアアクティブ輝度制御を行えば、出力画像の輝度を変化させことなく、LEDバックライトの輝度を落とすことができる。このため、エリアアクティブ制御を行えば、映像表示装置1の消費電力を大幅に低減することができる。 On the other hand, when area active luminance control is performed as shown in FIG. 5B, a part of the control area within a range not exceeding 100% (maximum luminance) in the aperture ratio graph of each pixel in the upper stage. Increase the luminance level in the liquid crystal panel. Here, the hatched portion in the graph is the increase in the luminance level of the pixel. Next, as in the graph of the luminance distribution of the LED backlight in the middle stage, in the region where the luminance level of this pixel is increased, the luminance level of the LED backlight is lowered accordingly. Thereby, as shown in the graph, the luminance of the LED backlight has a distribution from the maximum luminance (L BLmax ) to the minimum luminance (L BL ). By multiplying each graph of the aperture ratio of each pixel and the luminance distribution of the LED backlight, a graph of the luminance distribution of the actual liquid crystal panel in the lower stage is obtained. As shown in this graph, the luminance distribution of the liquid crystal panel (that is, the luminance of the output image) is the same as when area active luminance control is not performed. That is, if area active luminance control is performed, the luminance of the LED backlight can be reduced without changing the luminance of the output image. For this reason, if area active control is performed, the power consumption of the video display apparatus 1 can be significantly reduced.

しかも、エリアアクティブ輝度制御を行わない場合、LEDバックライトが常時全点灯しているため、画面内に明るい領域と暗い領域とが混在する映像を表示するときに、漏れ光によるコントラストの低下が発生していた。これに対し、エリアアクティブ輝度制御を行う場合、明るい画面領域はバックライトの輝度レベルをより高く、暗い画面領域ではバックライトの輝度レベルをより低くするように制御できるため、映像のコントラストを向上させることができる。   Moreover, when area active brightness control is not performed, the LED backlight is always lit all the time, so when displaying images with a mixture of bright and dark areas on the screen, the contrast decreases due to leakage light. Was. On the other hand, when performing area active brightness control, the brightness level of the backlight can be controlled to be higher in the bright screen area, and the brightness level of the backlight can be set lower in the dark screen area. be able to.

なお、このようなエリアアクティブ輝度制御は、従来のCCFLを用いたバックライトでも行うことが可能であった。しかし、光源であるCCFLが細長い形状であるため、制御エリアを細かく分割することができず、その効果が限定されていた。これに対し、LEDは点光源であるため、制御エリアを比較的細かく分割することができる。しかも、LEDは、CCFLと比較して細かな輝度制御が容易であるという利点も有する。従って、映像表示装置1にLEDバックライト2を採用することにより、エリアアクティブ輝度制御による消費電力の低減およびコントラストの向上という効果をより高めることが可能となる。また、実際のエリアアクティブ輝度制御では、隣り合う制御エリアの境界付近において、上記説明の内容よりもさらに複雑な輝度制御が必要となる。エリアアクティブ輝度制御の詳細な制御手順については、例えば特許文献3に開示されている。   Such area active luminance control can also be performed with a backlight using a conventional CCFL. However, since the CCFL which is a light source has a long and narrow shape, the control area cannot be divided finely, and the effect is limited. On the other hand, since the LED is a point light source, the control area can be divided relatively finely. Moreover, the LED has an advantage that finer brightness control is easier than the CCFL. Therefore, by adopting the LED backlight 2 in the video display device 1, it is possible to further enhance the effects of reducing power consumption and improving contrast by area active luminance control. Further, in actual area active luminance control, more complex luminance control is required near the boundary between adjacent control areas than the contents described above. A detailed control procedure of area active luminance control is disclosed in Patent Document 3, for example.

エリアアクティブ輝度制御においては、LEDバックライト2および液晶パネル12の制御エリア数が多い程、消費電力低減およびコントラストの向上効果を高めることができる。しかしその一方で、制御エリアの数を多くしすぎると制御時の演算が複雑になり、駆動回路の規模が大きくなるというトレードオフが存在する。従って、コスト削減のためには、制御エリア数は増やさずに(即ち制御エリアの面積を小さくしすぎずに)、可能な限りエリアアクティブ輝度制御の効果を高めることが求められる。   In the area active luminance control, as the number of control areas of the LED backlight 2 and the liquid crystal panel 12 increases, the power consumption reduction and the contrast improvement effect can be enhanced. However, on the other hand, there is a trade-off that if the number of control areas is increased too much, the calculation at the time of control becomes complicated and the scale of the drive circuit becomes large. Therefore, in order to reduce the cost, it is required to increase the effect of area active luminance control as much as possible without increasing the number of control areas (that is, without making the area of the control area too small).

1つの制御エリア内に存在する画素の輝度が大きく変動し、最小値と最大値との差が広がると、その分バックライトの輝度を変化させる余地が少なくなる。従って、効果的なエリアアクティブ輝度制御を行うためには、制御エリア内の各画素の輝度のばらつきはできるだけ小さい方が望ましい。   When the luminance of the pixels existing in one control area greatly fluctuates and the difference between the minimum value and the maximum value increases, there is less room for changing the luminance of the backlight. Therefore, in order to perform effective area active luminance control, it is desirable that the variation in luminance of each pixel in the control area is as small as possible.

このようなエリアアクティブ輝度制御を行う場合、制御エリアの形状は特に限定されるものではないが、制御エリアは、正方形に近いことが好ましい。これにより、エリアアクティブ輝度制御による効果を、より高めることができる。   When such area active luminance control is performed, the shape of the control area is not particularly limited, but the control area is preferably close to a square. Thereby, the effect by area active luminance control can be heightened more.

ここで、制御エリアの面積が同一で、形状が正方形の場合と細長い長方形の場合とを比較して考える。図6および図7は、同一面積の画素の制御エリアを示す図である。図6は、横4画素×縦4画素=16画素の正方形の制御エリアを示しており、図7は、横16画素×縦1画素=16画素の長方形の制御エリアを示している。これらの制御エリアを比較すると、画素ピッチをPとして制御エリア内の任意の2画素間の距離の平均値を計算した場合、図6では2.14P、図7では5.67Pとなる。通常の映像信号においては、2画素間の距離が近い程、それらの画素の輝度の相関が大きいと考えられる。このため、図7の長方形の場合よりも、図6の正方形の場合の方が、制御エリア内の輝度の相関が高く、輝度のばらつきが少なくなる。従って、同一面積の制御エリアを考えた場合、制御エリアの形状は、縦横どちらかに細長い長方形(アレイ形状)よりも、正方形に近い形状の方が好ましいことになる。   Here, a case where the area of the control area is the same and the shape is a square is compared with a case where the shape is an elongated rectangle. 6 and 7 are diagrams illustrating control areas of pixels having the same area. 6 shows a square control area of 4 horizontal pixels × 4 vertical pixels = 16 pixels, and FIG. 7 shows a rectangular control area of 16 horizontal pixels × 1 vertical pixel = 16 pixels. Comparing these control areas, when the pixel pitch is P and the average value of the distance between any two pixels in the control area is calculated, it is 2.14P in FIG. 6 and 5.67P in FIG. In a normal video signal, it is considered that the closer the distance between two pixels, the greater the correlation between the luminances of those pixels. Therefore, in the case of the square in FIG. 6, the luminance correlation in the control area is higher and the luminance variation is smaller than in the case of the rectangle in FIG. Therefore, when considering the control area of the same area, the shape of the control area is preferably a shape close to a square rather than a rectangular shape (array shape) that is elongated in either the vertical or horizontal direction.

図16のようなアレイ型LEDバックライト200の場合、LED基板221は、図7のような細長い長方形となる。すなわち、各LED基板221には、LED基板221の形状に応じて、LED225が直線状に配置され、同一ドライバ基板に接続される。つまり、LED225の列は、一列(同軸上)に配置されることになるため、エリアアクティブ輝度制御時の制御エリアが、細長い長方形となる。従って、制御エリアが正方形に近い形状の場合と比較して、エリアアクティブ輝度制御の効果が低減してしまうことになる。   In the case of the array type LED backlight 200 as shown in FIG. 16, the LED substrate 221 has an elongated rectangular shape as shown in FIG. That is, the LEDs 225 are linearly arranged on each LED board 221 in accordance with the shape of the LED board 221 and connected to the same driver board. That is, since the rows of LEDs 225 are arranged in a single row (on the same axis), the control area at the time of area active luminance control is an elongated rectangle. Therefore, the effect of area active luminance control is reduced as compared with the case where the control area has a shape close to a square.

これに対し、本実施形態では、LED基板21には、LED25が非直線状に配置されている。このため、各LED基板21の制御エリアは、正方形に近づけることが容易である。具体的には、本実施形態では、制御エリアは、図4のような長方形としており、アレイ型LEDバックライトと比較すると、図6の正方形に近い形状となっている。従って、エリアアクティブ輝度制御の効果を高めることができる。   On the other hand, in this embodiment, the LED 25 is non-linearly arranged on the LED substrate 21. For this reason, it is easy to make the control area of each LED board 21 close to a square. Specifically, in the present embodiment, the control area is a rectangle as shown in FIG. 4, and has a shape close to the square of FIG. 6 as compared with the array type LED backlight. Therefore, the effect of area active luminance control can be enhanced.

なお、従来のマトリクス型LEDバックライトにおいてエリアアクティブ輝度制御を行う場合、本実施形態のLEDバックライト2と同様に、制御エリアの形状を、正方形に近い形状とすることは可能である。しかし、マトリクス型LEDバックライトの場合、画面サイズと同面積のLED基板が必要となってしまう。   In addition, when performing area active brightness control in the conventional matrix type LED backlight, it is possible to make the shape of the control area close to a square as in the LED backlight 2 of the present embodiment. However, in the case of a matrix LED backlight, an LED substrate having the same area as the screen size is required.

そこで、マトリクス型LEDバックライトのLEDおよびLED基板を削減して、アレイ型LEDバックライトに近づけるとする。例えば、横m個×縦n個(mおよびnはいずれも2以上の整数)のLEDが配置されたマトリクス型LEDバックライトのLEDを減少させて、横1個×縦n個(または横m個×縦1個)のLEDが配置されたアレイ型バックライト装置に近づけるとする。このように、マトリクス型をアレイ型に近づけていくと、LED基板の面積を低減することが可能となる。しかし、アレイ型の場合、マトリクス型よりもLED基板の必要枚数が、かなり増える。このため、LED基板同士の接続箇所が、マトリクス型の場合よりも、増加することになる。   Therefore, it is assumed that the number of LEDs and the LED substrate of the matrix type LED backlight are reduced to be closer to the array type LED backlight. For example, by reducing the number of LEDs of a matrix LED backlight in which m horizontal x n vertical (m and n are integers greater than or equal to 2) LEDs are arranged, the horizontal 1 x vertical n (or horizontal m It is assumed that it is close to an array type backlight device in which LEDs of 1 × vertical) are arranged. Thus, when the matrix type is brought closer to the array type, the area of the LED substrate can be reduced. However, in the case of the array type, the required number of LED substrates is considerably increased compared to the matrix type. For this reason, the connection location of LED boards increases compared with the case of a matrix type.

このように、マトリクス型では、LED基板同士の接続箇所は少ないものの、LED基板の面積が広くなってしまう。一方、アレイ型では、LED基板の面積がマトリクス型よりも狭いものの、LED基板同士の接続箇所が多くなってしまう。つまり、マトリクス型およびアレイ型のいずれのLEDバックライトにも、技術的課題が存在する。   As described above, in the matrix type, although there are few connection portions between the LED substrates, the area of the LED substrate is widened. On the other hand, in the array type, although the area of the LED substrate is smaller than that of the matrix type, the number of connection portions between the LED substrates increases. That is, there is a technical problem with both matrix type and array type LED backlights.

これに対し、本実施形態のLEDバックライト2では、上述のように、非矩形状のLED基板21a・21bに、非直線的にLED25が配置されている。これにより、LED基板の面積を低減しつつ、LED基板21a・21同士の接続箇所も削減することができる。つまり、マトリクス型およびアレイ型の技術的課題を一挙に解決することが可能となる。さらに、エリアアクティブ輝度制御時の制御エリアの形状を、正方形に近い形状に保つことによって、エリアアクティブ輝度制御の効果を高めることも可能である。従って、LEDバックライト2は、単にマトリクス型とアレイ型の中間的な構成ではなく、従来にはない新たな技術思想に基づく構造である。   In contrast, in the LED backlight 2 of the present embodiment, as described above, the LEDs 25 are non-linearly arranged on the non-rectangular LED substrates 21a and 21b. Thereby, the connection location of LED board 21a * 21 can also be reduced, reducing the area of an LED board. That is, the technical problems of the matrix type and the array type can be solved all at once. Furthermore, it is possible to enhance the effect of area active luminance control by keeping the shape of the control area at the time of area active luminance control close to a square. Accordingly, the LED backlight 2 is not simply an intermediate configuration between the matrix type and the array type, but has a structure based on a new technical concept that has not been conventionally available.

なお、本実施形態では、エリアアクティブ輝度制御部16を設けているが、エリアアクティブ輝度制御部16を設けない構成とすることもできる。ただし、コントラスト向上および消費電力低減の効果が得られるため、エリアアクティブ輝度制御部16を設けることが好ましい。   In the present embodiment, the area active brightness control unit 16 is provided, but a configuration in which the area active brightness control unit 16 is not provided may be employed. However, it is preferable to provide the area active luminance control unit 16 because an effect of improving contrast and reducing power consumption can be obtained.

次に、LEDバックライト2の製造方法について説明する。図8は、LEDバックライト2の製造工程を示すフローチャートである。図9は、LED基板21を形成するための基板シートを示す平面図である。以下のように、1枚の基板シートを分割して、複数のLED基板21が形成される。   Next, a method for manufacturing the LED backlight 2 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a manufacturing process of the LED backlight 2. FIG. 9 is a plan view showing a substrate sheet for forming the LED substrate 21. As described below, a plurality of LED substrates 21 are formed by dividing one substrate sheet.

まず、ステップ1(S1)では、基板シート30上に、回路パターンおよびレジストを形成する。具体的には、まず、図9のように、矩形状の基板シート30上に、LED基板21aおよびLED基板21bを割り当てる。つまり、1枚の基板シート30の上に、同一形状のLED基板21aおよび21bを多数個取り(多面取り)する。図9では、1枚の基板シート30から4枚のLED基板21が割り当てられる。LED基板21の割当ては、複数のLED基板21によって隙間のない平面が形成されるように行う。ここでは、LED基板21aおよびLED基板21bは互いに同一の櫛歯型形状であり、LED基板21aを180度回転させたものが、LED基板21bである。このため、図9のように、LED基板21aとLED基板21bとを組み合わせると、隙間のない平面が形成される。   First, in step 1 (S 1), a circuit pattern and a resist are formed on the substrate sheet 30. Specifically, first, as illustrated in FIG. 9, the LED substrate 21 a and the LED substrate 21 b are allocated on the rectangular substrate sheet 30. That is, a large number of LED boards 21 a and 21 b having the same shape are taken on one board sheet 30 (multiple picks). In FIG. 9, four LED boards 21 are allocated from one board sheet 30. The LED substrate 21 is allocated so that a plane without a gap is formed by the plurality of LED substrates 21. Here, the LED substrate 21a and the LED substrate 21b have the same comb-teeth shape, and the LED substrate 21b is obtained by rotating the LED substrate 21a by 180 degrees. For this reason, as shown in FIG. 9, when the LED substrate 21a and the LED substrate 21b are combined, a plane without a gap is formed.

このようにLED基板21を割り当てた基板シート30に対し、回路パターン形成(LED25が実装されるランドやLED25同士を接続する配線などの形成)およびレジスト形成を行う。パターン形成は、通常のプリント配線板の製造と同一の手順で、エッチング法などにより行うことができる。なお、LEDが実装されるランドは、直近に設けられた貫通スルーホール28(図3参照)を介して、LED基板21の裏面に形成されたランド21dのパターンに電気的に接続されている。   Thus, circuit pattern formation (formation of the land in which LED25 is mounted, the wiring which connects LED25, etc.) and resist formation are performed with respect to the board | substrate sheet | seat 30 to which LED board 21 was allocated. Pattern formation can be performed by an etching method or the like in the same procedure as that for manufacturing a normal printed wiring board. The land on which the LED is mounted is electrically connected to the pattern of the land 21d formed on the back surface of the LED substrate 21 through a through-through hole 28 (see FIG. 3) provided in the immediate vicinity.

なお、基板シート30は、ガラスエポキシ基板(FR−4)上に銅箔が貼り付けられた銅張積層板である。図9の基板シーと30の大きさは、縦330mm、横500mm、板厚は0.6mmである。   In addition, the board | substrate sheet | seat 30 is a copper clad laminated board with which copper foil was affixed on the glass epoxy board | substrate (FR-4). The sizes of the substrate sheet 30 and the substrate 30 in FIG. 9 are 330 mm in length, 500 mm in width, and 0.6 mm in thickness.

次に、ステップ2(S2)では、パターン形成後、LED基板21a−LED基板21間の隙間を切削し、基板シート30を個片のLED基板21aおよび21bに分割するためのミシン目31を形成する。そして、ミシン目31を形成した基板シート30に対し、リフローソルダリングにより、割り当てたLED基板21上に、LED25およびコネクタ26を実装する(実装工程)。例えば、クリーム半田を塗布したランドに合わせてLED25およびコネクタ26等の部品をマウントし、リフロー炉内で加熱してクリーム半田を融解させる。これにより、各部品の電極とLED基板21のランドとが互いに電気的に接続される。このように、ミシン目31を切断せず、LED25等の部品を実装するため、一括して各部品を実装することができる。   Next, in step 2 (S2), after the pattern is formed, a gap between the LED board 21a and the LED board 21 is cut, and a perforation 31 for dividing the board sheet 30 into the individual LED boards 21a and 21b is formed. To do. Then, the LED 25 and the connector 26 are mounted on the assigned LED substrate 21 by reflow soldering on the substrate sheet 30 on which the perforations 31 are formed (mounting process). For example, components such as the LED 25 and the connector 26 are mounted in accordance with the land to which cream solder is applied, and heated in a reflow furnace to melt the cream solder. Thereby, the electrode of each component and the land of LED board 21 are electrically connected mutually. In this way, since the components such as the LED 25 are mounted without cutting the perforation 31, the components can be mounted together.

次に、ステップ3(S3)では、実装工程後の基板シート30を、ミシン目31に沿って切断する。この切断は、トムソン刃型などの治具を用いてミシン目31の繋がっている箇所を切断する。これにより、基板シート30から、個片のLED基板21が分割される(分割工程)。   Next, in step 3 (S3), the substrate sheet 30 after the mounting process is cut along the perforations 31. In this cutting, a portion where the perforations 31 are connected is cut using a jig such as a Thomson blade. Thereby, the piece LED board 21 is divided | segmented from the board | substrate sheet | seat 30 (division | segmentation process).

次に、ステップ4(S4)において、図3のように、各LED基板21の裏面に、放熱シート27を貼付けた後、ステップ5(S5)において、LED基板21をネジ29によりシャーシ23に固定する。そして、最後に、各LED基板21のコネクタ26の接続を行う。これにより、LEDバックライト2の製造が完了する。   Next, in step 4 (S4), as shown in FIG. 3, after attaching the heat dissipation sheet 27 to the back surface of each LED board 21, the LED board 21 is fixed to the chassis 23 with screws 29 in step 5 (S5). To do. Finally, the connector 26 of each LED board 21 is connected. Thereby, manufacture of LED backlight 2 is completed.

このように、この方法では、基板シート30上に複数のLED基板21が割り当てられ、各LED基板21にLED25が実装された後に、個片のLED基板21a・21bに分割される。これにより、個々のLED基板21ごとにLED25の実装を行う必要がなく、LED25を一括して実装することができる。このため、実装加工費用を低減することができる。従って、接続信頼性の高いLED光源およびLEDバックライト2を、簡便かつ安価に製造することができる。さらに、基板シート30を個片のLED基板21に分割する前に、基板シート30に分割用のミシン目31が形成される。これにより、櫛歯型のような複雑な形状のLED基板21であっても、確実に形成することができる。   As described above, in this method, a plurality of LED boards 21 are allocated on the board sheet 30, and after the LEDs 25 are mounted on the LED boards 21, they are divided into individual LED boards 21 a and 21 b. Thereby, it is not necessary to mount LED25 for every LED board 21, and LED25 can be mounted collectively. For this reason, mounting processing costs can be reduced. Therefore, the LED light source and the LED backlight 2 with high connection reliability can be manufactured easily and inexpensively. Further, before the substrate sheet 30 is divided into the individual LED substrates 21, a perforation 31 for division is formed on the substrate sheet 30. Thereby, even if it is the LED substrate 21 of complicated shape like a comb-tooth shape, it can form reliably.

また、この方法では、LED基板21aとLED基板21bとを組み合わせると、隙間のない平面が形成される。そのため、大判の基板シートからLED基板を多面取りして製造する場合に、1枚の基板シートから取り出せるLED基板の数を多くすることができる。上述の例では、1枚の基板シート30に対し、LED基板21を4枚配置できる。従って、LED基板の価格を低減することができる。   Further, in this method, when the LED substrate 21a and the LED substrate 21b are combined, a flat surface without a gap is formed. Therefore, in the case of manufacturing a plurality of LED substrates from a large substrate sheet, the number of LED substrates that can be taken out from one substrate sheet can be increased. In the above example, four LED boards 21 can be arranged for one board sheet 30. Therefore, the price of the LED substrate can be reduced.

前述のように、本実施形態では、1台のLEDバックライトに必要なLED基板の枚数は8枚であるので、2枚分の基板シート30で1台分のLEDバックライト2を賄うことができる。これに対し、従来のマトリクス型LEDバックライトの場合、LED基板が単なる長方形となる。つまり、画面サイズとほぼ同じ面積のLED基板が必要となるため、1枚の基板シートに配置できるLED基板の個数は2個、1台のLEDバックライト(LED基板8枚)あたりに必要な基板シートの枚数は4枚となる。また、基板価格を低減するために、アレイ型LEDバックライトとした場合、LED基板は長方形(アレイ形状)となるため、1枚の基板シートに配置できるLED基板の個数は30個、1台のLEDバックライト(LED基板20枚)あたり必要な基板シート枚数は0.67枚分と試算される。   As described above, in the present embodiment, the number of LED substrates necessary for one LED backlight is eight, so that two substrate sheets 30 can cover one LED backlight 2. it can. On the other hand, in the case of the conventional matrix type LED backlight, the LED substrate becomes a simple rectangle. In other words, since an LED substrate having the same area as the screen size is required, the number of LED substrates that can be arranged on one substrate sheet is two, and the number of substrates necessary per one LED backlight (eight LED substrates). The number of sheets is four. Further, when an array type LED backlight is used in order to reduce the board price, the LED board is rectangular (array shape), so the number of LED boards that can be arranged on one board sheet is 30, one The required number of substrate sheets per LED backlight (20 LED substrates) is estimated to be 0.67.

ここで、LED基板の価格が面積に比例するものとすると、本実施形態の櫛歯形状のLED基板の部材価格は、アレイ形状のLED基板の場合(アレイ型LEDバックライト装置の場合)の約3倍、長方形のLED基板を用いた場合(マトリクス型LEDバックライト装置)の約0.5倍になる。櫛歯形状のLED基板を採用することで、アレイ形状のLED基板にはおよばないものの、長方形状のLED基板を用いた場合よりも安価になる。ただし、本実施形態では、アレイ型LEDバックライトよりも、接続箇所(ハーネス22a・22bの数およびコネクタ26の数)を、大幅に削減することができる。従って、アレイ型LEDバックライトの場合よりも、簡便かつ安価に製造することができる。   Here, assuming that the price of the LED substrate is proportional to the area, the member price of the comb-shaped LED substrate of the present embodiment is approximately the same as that of the array-shaped LED substrate (in the case of the array-type LED backlight device). When the rectangular LED substrate is used 3 times, it is about 0.5 times that of the matrix type LED backlight device. By adopting the comb-shaped LED substrate, although it does not reach the array-shaped LED substrate, the cost becomes lower than when a rectangular LED substrate is used. However, in the present embodiment, the number of connection points (the number of harnesses 22a and 22b and the number of connectors 26) can be greatly reduced as compared with the array type LED backlight. Therefore, it can be manufactured more easily and cheaply than in the case of an array type LED backlight.

〔実施の形態2〕
次に、図10および図11に基づいて、別の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同一の概念については同一の記号を付し、説明を省略する。図10は、実施の形態2のLEDバックライト4の全体構成を示す平面図である。
[Embodiment 2]
Next, another embodiment will be described based on FIGS. 10 and 11. In addition, about the same concept as 1st Embodiment, the same symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. FIG. 10 is a plan view showing the overall configuration of the LED backlight 4 of the second embodiment.

図10のように、本実施形態では、LED基板41の形状が、実施の形態1とは異なる。すなわち、本実施形態では、実施の形態1の櫛歯型LED基板21の代わりに、楔型(ジグザグ型形状)のLED基板41を適用している。それ以外は、基本的には実施の形態1のLEDバックライト2と同様である。すなわち、LEDバックライト4は、LED基板41、ハーネス42aおよび42b、シャーシ44、および図示しない放熱シートおよびドライバ基板などによって構成される。   As shown in FIG. 10, in this embodiment, the shape of the LED substrate 41 is different from that of the first embodiment. That is, in this embodiment, a wedge-shaped (zigzag-shaped) LED substrate 41 is applied instead of the comb-shaped LED substrate 21 of the first embodiment. Other than that, it is basically the same as the LED backlight 2 of the first embodiment. That is, the LED backlight 4 includes an LED board 41, harnesses 42a and 42b, a chassis 44, a heat dissipation sheet and a driver board (not shown), and the like.

LEDバックライト4は、互いに同一の10枚の楔型のLED基板41から構成されており、各LED基板41は、縦方向に5枚×横方向に2枚配置されている。各LED基板41上には複数のLED45が等間隔で実装され、LED基板41上の配線パターンにより直列に接続されている。LED基板41の両端には、2個のコネクタ46が搭載されている。横方向に隣り合うLED基板41同士はハーネス42aにより電気的に接続され、横方向に並んだ一方のLED基板41とドライバ基板とは、ハーネス42bにより電気的に接続される。ハーネス42aおよび42bは、各々コネクタ46に接続される。ドライバ基板上にはLEDドライバが搭載されており、直列接続されたLED基板41上のLED45に電流を流し、定電流もしくはPWM(パルス幅変調)により駆動することができる。   The LED backlight 4 is composed of ten wedge-shaped LED substrates 41 that are identical to each other, and each LED substrate 41 is arranged in a vertical direction of 5 × 2 in the horizontal direction. A plurality of LEDs 45 are mounted on each LED substrate 41 at equal intervals, and are connected in series by a wiring pattern on the LED substrate 41. Two connectors 46 are mounted on both ends of the LED substrate 41. The LED boards 41 adjacent in the horizontal direction are electrically connected by a harness 42a, and the one LED board 41 and the driver board arranged in the horizontal direction are electrically connected by a harness 42b. Harnesses 42 a and 42 b are each connected to a connector 46. An LED driver is mounted on the driver board, and a current can be passed through the LEDs 45 on the LED boards 41 connected in series to be driven by constant current or PWM (pulse width modulation).

本実施形態では、LED基板41は、図10に示すようにジグザグ型の外形形状を有している。すなわち、LED基板41が、鋸歯形状、または、所定角度を有して、交互に折れ曲がって伸長した形状ともいえる。しかも、各LED基板41は、互いに噛み合うように、対向配置されている。また、LED基板41の各山部および谷部には、LED45が実装されており、各LED基板41には、16個のLED45が実装される。LED45は、実施の形態1と同様、60mm間隔で六方格子状に配置され、全体で160個のLED45が存在する。   In the present embodiment, the LED substrate 41 has a zigzag outer shape as shown in FIG. That is, it can be said that the LED substrate 41 has a sawtooth shape or a shape having a predetermined angle and alternately bent and extended. In addition, the LED substrates 41 are arranged to face each other so as to mesh with each other. In addition, LEDs 45 are mounted on each peak and valley of the LED substrate 41, and 16 LEDs 45 are mounted on each LED substrate 41. Similar to the first embodiment, the LEDs 45 are arranged in a hexagonal lattice pattern at intervals of 60 mm, and there are 160 LEDs 45 in total.

このように、各LED基板41は、ジグザグ形状であって、非矩形状である。しかも、複数のLED基板41を平行移動して、外形同士を組み合わせると、隙間のない平面が形成され、2次元平面状に隙間なく敷き詰めることができる。   Thus, each LED substrate 41 has a zigzag shape and a non-rectangular shape. In addition, when the plurality of LED substrates 41 are translated and the outer shapes are combined, a plane without a gap is formed, and the two-dimensional plane can be spread without gaps.

これにより、隣り合うLED基板41同士の接続するハーネス42a、および、LED基板41と外部のドライバ基板とを接続するハーネス42b合計は10個となる。これは、図16のアレイ型LEDバックライト200の場合の20個より大幅に削減されている。また、コネクタ46の数も削減されている。このように、本実施形態でも、実施の形態1と同様に、ハーネス42a・42bおよびコネクタ46の個数を減らすことで、配線接続作業を簡略化でき、接続不良による不具合の発生を低減することができる。   As a result, the total of the harnesses 42a connecting the adjacent LED boards 41 and the harnesses 42b connecting the LED boards 41 and the external driver boards becomes ten. This is significantly reduced from 20 in the case of the array type LED backlight 200 of FIG. Also, the number of connectors 46 is reduced. As described above, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, by reducing the number of the harnesses 42a and 42b and the connectors 46, the wiring connection work can be simplified, and the occurrence of problems due to poor connection can be reduced. it can.

また、大判の基板シートからLED基板を多面取りして製造する場合に、1枚の基板シートから取り出せるLED基板の数を多くすることができ、LED基板の価格を低減することができる。   Moreover, when manufacturing LED board | substrates from a large-sized board sheet | seat and manufacturing many surfaces, the number of LED boards which can be taken out from one board | substrate sheet | seat can be increased, and the price of an LED board | substrate can be reduced.

さらに、本実施形態においても、LED基板41は、アレイ形状の基板よりも比較的正方形に近い形状であるので、エリアアクティブ輝度制御時の制御エリア形状を正方形に近づけることが可能である。従って、より効果的なエリアアクティブ輝度制御を行い、映像表示装置の消費電力を低減し、コントラストを向上させることができる。   Further, also in this embodiment, the LED substrate 41 has a shape that is relatively closer to a square than the array-shaped substrate, so that the control area shape at the time of area active luminance control can be made closer to a square. Therefore, more effective area active luminance control can be performed, power consumption of the video display device can be reduced, and contrast can be improved.

本実施形態のLEDバックライト4は、実施の形態1と同様に製造することができる。実施の形態1と異なる点は、LED基板41の形状のみであり、その他の方法は同様である。図11は、図10のLEDバックライト4の製造工程における個片分割前の基板シートの形状を示す平面図である。   The LED backlight 4 of the present embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is only the shape of the LED substrate 41, and the other methods are the same. FIG. 11 is a plan view showing the shape of the substrate sheet before the individual division in the manufacturing process of the LED backlight 4 of FIG.

図11のように、LEDバックライト4の製造においては、同一のジグザグ型形状のLED基板41が、1枚の基板シート50の上に多数配置されて製造される。互いに隣接するLED基板41同士の外形はミシン目51で区切られている。その他の製造および組立の手順については、実施の形態1と同様であるので省略する。   As shown in FIG. 11, in manufacturing the LED backlight 4, a large number of LED substrates 41 having the same zigzag shape are arranged on a single substrate sheet 50. The outer shapes of the LED substrates 41 adjacent to each other are separated by perforations 51. Other manufacturing and assembling procedures are the same as those in the first embodiment, and are therefore omitted.

本実施形態においては、図11のように、実施の形態1(図9)と同じ大きさの基板シート50(500mm×330mm)1枚に対し、LED基板41を13個配置できる。従って、1台のLEDバックライト(LED基板10枚)に必要な基板シートの枚数は0.77枚となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, 13 LED substrates 41 can be arranged on one substrate sheet 50 (500 mm × 330 mm) having the same size as that of the first embodiment (FIG. 9). Accordingly, the number of substrate sheets required for one LED backlight (10 LED substrates) is 0.77.

LED基板41の価格が面積に比例するものとすると、ジグザグ形状のLED基板41の部材価格は、アレイ形状のLED基板の場合(アレイ型LEDバックライト装置)の約1.2倍、櫛歯形状のLED基板21の場合の約0.38倍、長方形のLED基板の場合(マトリクス型LEDバックライト装置)の約0.19倍になる。従って、ジグザグ形状のLED基板41を採用することで、アレイ形状のLED基板にはおよばないものの、長方形状のLED基板や第1の実施形態の櫛歯型形状のLED基板21よりもさらに部材価格を安価にすることができる。ただし、本実施形態でも、アレイ型LEDバックライトよりも、接続箇所(ハーネス42a・42bの数およびコネクタ46の数)を、大幅に削減することができる。従って、アレイ型LEDバックライトの場合よりも、簡便かつ安価に製造することができる。   Assuming that the price of the LED substrate 41 is proportional to the area, the member price of the zigzag LED substrate 41 is about 1.2 times that of an array-shaped LED substrate (array-type LED backlight device), and a comb-tooth shape. This is about 0.38 times that of the LED substrate 21 and about 0.19 times that of the rectangular LED substrate (matrix LED backlight device). Therefore, by adopting the zigzag LED substrate 41, the price of the member is more than the rectangular LED substrate or the comb-shaped LED substrate 21 of the first embodiment, although it does not reach the array-shaped LED substrate. Can be made cheaper. However, also in the present embodiment, the number of connection points (the number of harnesses 42a and 42b and the number of connectors 46) can be greatly reduced as compared with the array type LED backlight. Therefore, it can be manufactured more easily and cheaply than in the case of an array type LED backlight.

なお、実施の形態1では櫛歯状のLED基板21、実施の形態2ではジグザグ形状のLED基板41としたが、それ以外にも、例えば、図12〜図15のような形状とすることもできる。図12〜図15は、LED基板の他の形状を示す平面図である。各図のように、図12のようなV字形状のLED基板61、図13のようなN字(Z字)形状のLED基板71、図14のような波型形状のLED基板81、図15のような渦巻き型(巴型)形状のLED基板91とすることもできる。なお、図12および図13のLED基板61・71は、図10(実施の形態2)のジグザグ形状のLED基板41の一部を切り出したものであるともいえる。また、図14のLED基板81は、図10のジグザグ形状のLED基板41を曲線で構成したものであるともいえる。また、図15のLED基板91は、図1(実施の形態1)の櫛型のLED基板21を変形したものであるともいえる。これらのLED基板61,71,81,91には、ぞれぞれ、実施の形態1および2と同様に、LED65,75,85,95が、非直線的に配置されている。また、各々のLED基板61,71,81,91を組み合わせると、隙間のない平面が形成される。そのため、実施の形態1および2と同様に、1枚の基板シート60,70,80,90から、それぞれ、複数のLED基板61,71,81,91を多面取りして製造することができる。従って、LED基板の価格を低減することができる。   In the first embodiment, the comb-shaped LED substrate 21 is used. In the second embodiment, the zigzag LED substrate 41 is used. However, other shapes such as those shown in FIGS. it can. 12 to 15 are plan views showing other shapes of the LED substrate. As shown in each figure, a V-shaped LED board 61 as shown in FIG. 12, an N-shaped (Z-shaped) LED board 71 as shown in FIG. 13, a corrugated LED board 81 as shown in FIG. The LED substrate 91 having a spiral shape (saddle shape) such as 15 may be used. Note that the LED substrates 61 and 71 in FIGS. 12 and 13 are obtained by cutting out a part of the zigzag LED substrate 41 in FIG. 10 (Embodiment 2). Further, it can be said that the LED substrate 81 of FIG. 14 is configured by configuring the zigzag LED substrate 41 of FIG. 10 with a curve. Moreover, it can be said that the LED substrate 91 of FIG. 15 is a modification of the comb-shaped LED substrate 21 of FIG. 1 (Embodiment 1). On these LED substrates 61, 71, 81, 91, LEDs 65, 75, 85, 95 are non-linearly arranged, as in the first and second embodiments. Moreover, when each LED board 61,71,81,91 is combined, the plane without a clearance gap will be formed. Therefore, similarly to the first and second embodiments, a plurality of LED substrates 61, 71, 81, 91 can be manufactured from a single substrate sheet 60, 70, 80, 90, respectively. Therefore, the price of the LED substrate can be reduced.

なお、本発明を以下のように表現することもできる。   In addition, this invention can also be expressed as follows.

本発明のLED光源は、配線基板上に3つ以上の発光ダイオードを備え、配線基板から発光ダイオードに電流が供給されるLED光源であって、上記発光ダイオードは、配線基板上に、非直線的に配置されており、上記配線基板の外形は、非矩形状であり、かつ、配線基板を回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面を形成することができる形状である構成であってもよい。The LED light source of the present invention is an LED light source that includes three or more light emitting diodes on a wiring board, and supplies current to the light emitting diodes from the wiring board. The light emitting diodes are non-linear on the wiring board. The outer shape of the wiring board is non-rectangular, and when the wiring board is rotated or translated, the wiring board before and after the movement can form a flat surface without a gap. The configuration may be a shape.

本発明のLED光源は、所定の間隔で配置された複数のLEDと、前記複数のLEDに電流を供給する配線基板と、前記配線基板と外部回路とを電気的に接続するための接続部材とを備えたLED光源であって、前記配線基板の外形形状は非直線形状かつ非矩形形状であり、かつ2次元平面状に隙間なく敷き詰めることが可能な形状である構成であってもよい。これによれば、LED光源の構成要素である配線基板の外形形状が非直線形状かつ非矩形形状であり、かつ2次元平面状に隙間なく敷き詰めることが可能な形状であるため、基板面積を低減し、部材価格を削減できるとともに、エリアアクティブ輝度制御時の制御エリア形状を正方形に近い形にすることが容易であるため、エリアアクティブ輝度制御の効果を高めることができる。   The LED light source of the present invention includes a plurality of LEDs arranged at a predetermined interval, a wiring board that supplies current to the plurality of LEDs, and a connection member for electrically connecting the wiring board and an external circuit. The external shape of the wiring board may be a non-linear shape and a non-rectangular shape, and a shape that can be spread on a two-dimensional flat surface without a gap. According to this, the outer shape of the wiring board, which is a constituent element of the LED light source, is a non-linear shape and a non-rectangular shape, and can be spread in a two-dimensional plane without any gaps, thereby reducing the board area. In addition, the member price can be reduced and the area active luminance control effect can be enhanced because it is easy to make the shape of the control area close to a square at the time of area active luminance control.

本発明のLED光源は、前記配線基板の外形形状が櫛歯型である構成であってもよい。これによれば、配線基板の外形形状が櫛歯型であるため、2枚の配線基板を180度回転させて重ね合わせて配置することで製造時の面積を小さくすることができ、部材価格を低減することができる。   The LED light source of the present invention may have a configuration in which the outer shape of the wiring board is a comb-tooth shape. According to this, since the outer shape of the wiring board is a comb-teeth shape, the area at the time of manufacturing can be reduced by rotating the two wiring boards by rotating 180 degrees and arranging them, thereby reducing the member price. Can be reduced.

本発明のLED光源は、前記配線基板の外形形状はジグザグ型(楔型)であってもよい。これによれば、配線基板の外形形状がジグザグ型であるため、間隔を詰めて、複数の配線基板を配置することで製造時の面積を小さくすることができ、部材価格を低減することができる。   In the LED light source of the present invention, the outer shape of the wiring board may be a zigzag type (wedge type). According to this, since the outer shape of the wiring board is a zigzag type, it is possible to reduce the area at the time of manufacturing by arranging a plurality of wiring boards at close intervals, and to reduce the member price. .

本発明のLED光源は、前記配線基板は、矩形形状の配線基板シート上に多数個取りされた状態で製造され、前記LEDが実装された後に個片分割される構成であってもよい。これによれば、配線基板が矩形形状の配線基板シート上に多数個取りされた状態で製造され、前記LEDが実装された後に個片分割されるため、個々の配線基板ごとにLEDの実装を行う必要がなくなる。即ち、LEDを一括で実装することで実装加工費用を低減することができる。   The LED light source of the present invention may be configured such that a large number of the wiring boards are manufactured on a rectangular wiring board sheet, and are divided into pieces after the LEDs are mounted. According to this, since a large number of wiring boards are manufactured on a rectangular wiring board sheet and are divided into individual pieces after the LEDs are mounted, the LEDs are mounted on each wiring board. There is no need to do it. That is, mounting processing costs can be reduced by mounting LEDs in a lump.

本発明のLED光源は、前記配線基板の外形形状は、前記配線基板シート上に予め設けられたミシン目を分割することで形成される構成であってもよい。これによれば、配線基板の外形形状を配線基板シート上に予め設けられたミシン目を分割することで形成されため、櫛歯型やジグザグ型など比較的複雑な形状の外形も容易に形成することができる。また、ミシン目を分割する前の繋がった状態でLEDなどの実装を行うことができるため、実装時の作業性を向上させることができる。   In the LED light source of the present invention, the outer shape of the wiring board may be formed by dividing perforations provided in advance on the wiring board sheet. According to this, since the outer shape of the wiring board is formed by dividing the perforations provided in advance on the wiring board sheet, the outer shape of a relatively complicated shape such as a comb tooth shape or a zigzag shape can be easily formed. be able to. Moreover, since LED etc. can be mounted in the connected state before dividing a perforation, the workability | operativity at the time of mounting can be improved.

本発明のLED光源は、前記配線基板はガラスエポキシ基板であり、基板の板厚が0.8mm以下である構成であってもよい。これによれば、配線基板がガラスエポキシ基板であり基板の板厚が0.8mm以下であるため、LEDが発する熱を、配線基板の裏面の放熱部材に容易に伝えることができる。即ち、安価な構成で放熱性の高いLED光源を構成することができる。   In the LED light source of the present invention, the wiring board may be a glass epoxy board, and the board thickness may be 0.8 mm or less. According to this, since the wiring board is a glass epoxy board and the board thickness is 0.8 mm or less, the heat generated by the LED can be easily transmitted to the heat dissipation member on the back surface of the wiring board. That is, an LED light source with high heat dissipation can be configured with an inexpensive configuration.

本発明の面光源装置は、前記のいずれかのLED光源を複数搭載した構成であってもよい。これによれば、上記のいずれかのLED光源を複数搭載して面光源装置を構成するため、大面積の面光源装置を安価に実現することができる。   The surface light source device of the present invention may have a configuration in which any one of the LED light sources described above is mounted. According to this, since the surface light source device is configured by mounting a plurality of any of the above LED light sources, a large area surface light source device can be realized at low cost.

本発明の映像表示装置は、前記面光源装置を液晶表示素子のバックライトとして使用し、液晶表示素子に映像を表示する構成であってもよい。これによれば、上記の面光源装置を液晶表示素子のバックライトとして使用して映像を表示するため、エリアアクティブ輝度制御によるコントラストの向上および低消費電力化と、部材価格低減によるローコスト化とを両立させることが可能となる。   The image display device of the present invention may be configured to use the surface light source device as a backlight of a liquid crystal display element and display an image on the liquid crystal display element. According to this, since the surface light source device is used as a backlight of the liquid crystal display element to display an image, the contrast is improved by area active luminance control and the power consumption is reduced, and the cost is reduced by reducing the material price. It is possible to achieve both.

本発明の映像表示装置は、前記液晶表示素子の表示領域と前記面光源装置の発光面とをそれぞれ複数のエリアに分割して、エリアアクティブ輝度制御を行う構成であってもよい。これによれば、液晶表示素子の表示領域と面光源装置の発光面とをそれぞれ複数のエリアに分割してエリアアクティブ輝度制御を行うため、映像表示装置のコントラストを向上させ、消費電力を低減することができる。   The video display device of the present invention may be configured to perform area active luminance control by dividing the display area of the liquid crystal display element and the light emitting surface of the surface light source device into a plurality of areas, respectively. According to this, since the area active luminance control is performed by dividing the display area of the liquid crystal display element and the light emitting surface of the surface light source device into a plurality of areas, respectively, the contrast of the video display device is improved and the power consumption is reduced. be able to.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以上のように、本発明のLED光源は、接続信頼性を向上しつつ、簡便かつ安価に製造することのできるため、液晶テレビやPC(パーソナルコンピュータ)用の液晶モニタなどの用途に利用することができる。   As described above, since the LED light source of the present invention can be manufactured easily and inexpensively while improving connection reliability, it can be used for applications such as liquid crystal televisions and liquid crystal monitors for personal computers (PCs). Can do.

本発明のLEDバックライトの全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the LED backlight of this invention. 本発明の映像表示装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the video display apparatus of this invention. 図1のLEDバックライトにおける放熱構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal radiation structure in the LED backlight of FIG. 図2の映像表示装置において、エリアアクティブ輝度制御部の制御単位となる制御エリアを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a control area that is a control unit of an area active luminance control unit in the video display device of FIG. 2. 図2の映像表示装置において、エリアアクティブ輝度制御部による輝度制御の有無による映像信号およびバックライト輝度を比較した概念図である。3 is a conceptual diagram comparing a video signal and backlight luminance depending on whether or not luminance control is performed by an area active luminance control unit in the video display device of FIG. 図4の制御エリアとは異なる形状の制御エリアを示す平面図である。It is a top view which shows the control area of a shape different from the control area of FIG. 従来のアレイ型LEDバックライトを用いた映像表示装置における制御エリアを示す平面図である。It is a top view which shows the control area in the video display apparatus using the conventional array type LED backlight. 図1のLEDバックライトの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the LED backlight of FIG. 図8の製造工程における個片分割前の基板シートの形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of the board | substrate sheet | seat before the piece division | segmentation in the manufacturing process of FIG. 本発明における別のLEDバックライトの全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of another LED backlight in this invention. 図10のLEDバックライトの製造工程における個片分割前の基板シートの形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of the board | substrate sheet | seat before the piece division | segmentation in the manufacturing process of the LED backlight of FIG. 本発明におけるLED基板の別の形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of the LED board in this invention. 本発明におけるLED基板の別の形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of the LED board in this invention. 本発明におけるLED基板の別の形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of the LED board in this invention. 本発明におけるLED基板の別の形態を示す平面図である。It is a top view which shows another form of the LED board in this invention. 従来のアレイ型LEDバックライトを示す平面図である。It is a top view which shows the conventional array type LED backlight.

符号の説明Explanation of symbols

1 映像表示装置
2,4 LEDバックライト(面光源装置)
11 映像回路
12 液晶パネル(液晶表示素子)
16 エリアアクティブ輝度制御部(輝度制御部)
21a,21b LED基板(配線基板)
22a,22b ハーネス
25 LED
26 コネクタ(接続部)
41 LED基板(配線基板)
42 ハーネス
45 LED(LED光源)
46 コネクタ(接続部)
60,70,80,90 基板シート
61,71,81,91 LED基板
65,75,85,95 LED
1 Video display device 2, 4 LED backlight (surface light source device)
11 Video Circuit 12 Liquid Crystal Panel (Liquid Crystal Display Device)
16 area active brightness controller (brightness controller)
21a, 21b LED board (wiring board)
22a, 22b Harness 25 LED
26 Connector (connection part)
41 LED board (wiring board)
42 Harness 45 LED (LED light source)
46 Connector (connection part)
60, 70, 80, 90 Board sheet 61, 71, 81, 91 LED board 65, 75, 85, 95 LED

Claims (9)

配線基板上に3つ以上の発光ダイオードを備え、配線基板から発光ダイオードに電流が供給されるLED光源であって、
上記発光ダイオードは、配線基板上に、非直線的に配置されており、
上記配線基板の外形は、非矩形状であり、かつ、配線基板を回転移動または平行移動させたときに、移動前後の配線基板が隙間のない平面を形成することができる形状であり、
上記配線基板の外形が、櫛歯状であり、
上記配線基板上に、接続部材を介して外部接続を行うためのコネクタを備えており、
上記発光ダイオードは、上記配線基板に形成された配線パターンによって、互いに電気的に接続されていることを特徴とするLED光源。
An LED light source comprising three or more light emitting diodes on a wiring board, wherein current is supplied from the wiring board to the light emitting diodes,
The light emitting diode is non-linearly arranged on the wiring board ,
The outer shape of the wiring board is a non-rectangular shape, and when the wiring board is rotated or translated, the wiring board before and after the movement can form a plane without a gap,
The outer shape of the wiring board is comb-shaped,
On the wiring board, provided with a connector for external connection via a connection member,
The LED light source , wherein the light emitting diodes are electrically connected to each other by a wiring pattern formed on the wiring board .
上記隙間のない平面が、矩形であることを特徴とする請求項1に記載のLED光源。   The LED light source according to claim 1, wherein the flat surface without a gap is a rectangle. 上記配線基板が、ガラスエポキシ基板からなり、
上記配線基板の厚さが、0.8mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のLED光源。
The wiring board is made of a glass epoxy board,
The LED light source according to claim 1 or 2, wherein the wiring board has a thickness of 0.8 mm or less.
上記発光ダイオードは、ある発光ダイオードを中心として形成される仮想的な正六角形の頂点に配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のLED光源。 The light emitting diode is an LED light source according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is arranged at the vertices of an imaginary regular hexagon formed around the light emitting diode. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のLED光源の製造方法であって、
1枚の基板シートを分割してLED光源を構成する配線基板を複数形成する分割工程と、
上記配線基板上に、接続部材を介して外部接続するためのコネクタを形成する工程と、
上記配線基板に形成された配線パターンによって、上記発光ダイオードを互いに電気的に接続する工程とを含み、
上記分割工程は、基板シートに、複数の配線基板を隙間のない平面を形成するように割り当て、各配線基板にLEDを実装後、個片の配線基板に分割することを特徴とするLED光源の製造方法。
It is a manufacturing method of the LED light source given in any 1 paragraph of Claims 1-4,
A dividing step of dividing a single substrate sheet to form a plurality of wiring boards constituting the LED light source ;
Forming a connector for external connection via a connecting member on the wiring board;
Electrically connecting the light emitting diodes to each other by a wiring pattern formed on the wiring board,
In the dividing step, a plurality of wiring boards are allocated to a board sheet so as to form a plane without gaps, and after mounting LEDs on each wiring board, the board is divided into individual wiring boards. Production method.
上記分割工程は、さらに、基板シートを個片の配線基板に分割するためのミシン目を形成する工程を含むことを特徴とする請求項5に記載のLED光源の製造方法。   6. The method of manufacturing an LED light source according to claim 5, wherein the dividing step further includes a step of forming a perforation for dividing the substrate sheet into individual wiring boards. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のLED光源を複数備え、
さらに、上記コネクタに接続され、上記LED光源の外部接続を行うための接続部材を備えることを特徴とする面光源装置。
A plurality of LED light sources according to any one of claims 1 to 4,
Furthermore, the surface light source device provided with the connection member connected to the said connector and performing the external connection of the said LED light source.
請求項7に記載の面光源装置を、映像を表示する液晶表示素子に照射するバックライトとして備えることを特徴とする映像表示装置。   An image display device comprising the surface light source device according to claim 7 as a backlight for irradiating a liquid crystal display element for displaying an image. 面光源装置および液晶表示素子を複数の制御エリアに分割して輝度制御する輝度制御部を備えることを特徴とする請求項8に記載の映像表示装置。 9. The video display device according to claim 8, further comprising a luminance control unit configured to divide the surface light source device and the liquid crystal display element into a plurality of control areas and perform luminance control.
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