JP5117689B2 - バックライトアセンブリ及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライトアセンブリ及びそれを備えた液晶表示装置に関し、より詳しくは、金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）の接続構造を改善したバックライトアセンブリ及びそれを備えた液晶表示装置に関する。

近年、急速に発展している半導体技術を背景にして、小型化及び軽量化などといった性能が向上した表示装置の需要が爆発的に増加している。

このような表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、及び有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）などがある。

この表示装置は、小型・軽量で、かつ比較的に鮮明な表示画面を実現するので、既存の陰極線管（ＣＲＴ）を代替して、ＴＶ、モニタ、及び携帯電話機など全ての表示装置に使用されている。

液晶表示装置は自ら発光できない受光型素子であって、画面を表示する液晶表示パネルと、ここに光を供給するバックライトアセンブリとに大きく分けられる。バックライトアセンブリは光を出射する光源を有する。光源としては、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）及びＥＥＦＬ（外部電極蛍光ランプ）などが用いられる。最近では、ランプの代りに発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する。

通常、発光ダイオードは、金属コアプリント回路基板に実装して使用する。金属コアプリント回路基板上に形成された複数の導電部は、発光ダイオードに電気的に接続されて駆動電力を供給する。発光ダイオードを用いてバックライトアセンブリを製造する場合、複数の金属コアプリント回路基板が使用される。金属コアプリント回路基板は、コネクタ及びケーブルによって相互接続される。

ケーブルを利用して金属コアプリント回路基板を接続する場合、接続に多くの時間がかかるだけでなく、配線が複雑になってバックライトアセンブリの組み立てが難しい。また、作り直し（ｒｅｗｏｒｋ）も複雑になる。そして、コネクタとケーブルを利用して光源を完全に平面化するのは難しいという問題点があった。

さらに、光源の発熱によりコネクタとケーブルが劣化し、バックライトアセンブリの性能が低下してしまう。また、コネクタとケーブルのために光源から出射する光を効率的に利用できないという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、金属コアプリント回路基板の接続構造を改善したバックライトアセンブリを提供することである。また、本発明の他の目的は、前述したバックライトアセンブリを備えた液晶表示装置を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明に係るバックライトアセンブリは、光を出射する複数の光源と、複数の光源を実装する複数の金属コアプリント回路基板と、を備える。複数の金属コアプリント回路基板は、予め設定された領域内で相互に直接接続されて光を面出射する。

複数の金属コアプリント回路基板は、一の側面に当該側面から第１の長さだけ突出する凸状ユニットが形成されている複数の第１金属コアプリント回路基板と、一の側面に当該側面から前記第１の長さよりも小さい第２の長さだけ窪んでいる凹状ユニットが形成されている複数の第２金属コアプリント回路基板と、を備え、凸状ユニットの端部には当該凸状ユニットの頂部から突出する複数の凸部が形成されており、凹状ユニットの端部には当該凹状ユニットの底部から窪んでなる複数の凹部が形成されている。複数の凸部と複数の凹部とが嵌合し、第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板とが電気的に接続される。

第１金属コアプリント回路基板の一の側面に隣接する他の側面に凹状ユニットが形成されることができる。

第２金属コアプリント回路基板の一の側面に隣接する他の側面には凸状ユニットが形成されることができる。

第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板とが交互に繰り返して接続されることが望ましい。

連続的に接続される第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板との接続方向は交差することが望ましい。

凹状ユニット及び凸状ユニットにそれぞれ導電部が形成されていることが望ましい。

本発明による液晶表示装置は、バックライトアセンブリと、画像を表示するパネルユニットと、を含む。バックライトアセンブリは、光を出射する複数の光源と、複数の光源を実装する複数の金属コアプリント回路基板と、を備え、複数の金属コアプリント回路基板は、予め設定された領域内で相互に直接接続されて光を面出射する。複数の金属コアプリント回路基板は、一の側面に当該側面から第１の長さだけ突出する凸状ユニットが形成されている複数の第１金属コアプリント回路基板と、一の側面に当該側面から前記第１の長さよりも小さい第２の長さだけ窪んでいる凹状ユニットが形成されている複数の第２金属コアプリント回路基板と、を備え、凸状ユニットの端部には当該凸状ユニットの頂部から突出する複数の凸部が形成されており、凹状ユニットの端部には当該凹状ユニットの底部から窪んでなる複数の凹部が形成されている。複数の凸部と複数の凹部とが嵌合し、第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板とが電気的に接続される。

第１金属コアプリント回路基板の一の側面に隣接する他の側面に凹状ユニットが形成されることが望ましい。

第２金属コアプリント回路基板の一の側面に隣接する他の側面に凸状ユニットが形成されることが望ましい。

第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板とが交互に繰り返して接続されることが望ましい。

連続的に接続される第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板との接続方向は交差することが望ましい。

凹状ユニット及び凸状ユニットにそれぞれ導電部が形成されることができる。

以上のように、本発明によるバックライトアセンブリに具備された複数の金属コアプリント回路基板は、予め設定された領域内で相互に直接接続されるので、ケーブル及びコネクタなどが不要である。この結果、組み立てが容易で生産効率が高い。

第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板のそれぞれには、凸状ユニット及び凹状ユニットが備えられて取り付けられるので、堅固な結合構造が形成される。

凹状ユニットの端部に複数の凹部を形成し、凸状ユニットの端部に複数の凸部を形成して両者を嵌合することによって、より堅固な結合構造が形成される。

凹状ユニット及び凸状ユニットには、それぞれ導電部が形成されて両者が接触しているので、電気的な接続に対する信頼性を確保できる。

以下、図１〜図１０を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。

図１は、本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリ１０の分解図を示す。図１に示したバックライトアセンブリ１０は、ＬＣＤ ＴＶなどの大型表示装置に主に使用される直下型バックライトアセンブリを示す。図１に示したバックライトアセンブリ１０の構造は、単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、これ以外の構造のバックライトアセンブリにも本発明を適用することができる。

バックライトアセンブリ１０は、複数の光学シート１２、拡散板１４、及び複数の光源ユニット１７などが結合して構成される。バックライトアセンブリ１０は、これらを固定するためにフレーム部材１１及び固定部材１５をさらに備える。フレーム部材１１及び固定部材１５にバックライトアセンブリ１０の部品を固定する。

光源ユニット１７は、光を出射する複数の光源１７１と、これを実装する金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂを有する。複数の光源ユニット１７が固定部材１５に収納される。複数の光源ユニット１７は、Ｘ軸方向に配列される。図１には示されていないが、固定部材１５の背面にはインバータ（図示せず）が設置されて光源ユニット１７に電気的に接続されている。インバータは、外部電力を変換した駆動電圧を光源ユニット１７に印加する。

図１には、光源１７１として複数の発光ダイオードを実装した光源ユニット１７が示されている。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）の発光ダイオードが混合して使用されることができる。このような光源の形態は単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、これ以外の形態の光源を使用することもできる。

光源ユニット１７から出射された光は、拡散板１４を通過して均一に拡散する。光源ユニット１７による輝線発生を防止するために光源ユニット１７と拡散板１４との間を所定距離離隔する。拡散板１４を通過しながら拡散された光は、複数の光学シート１２を通過しながらその輝度が向上する。複数の光学シート１２にはプリズムシートが含まれているので、光の直進性を向上させることができる。均一度と高輝度を確保した光がバックライトアセンブリ１０の上部方向（Ｚ軸方向）に供給される。

図１に示すように、複数の金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂは、固定部材１５内の予め設定された領域で相互に直接接続されている。即ち、コネクタ及びケーブルなどを使用せずに、金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂ同士が相互に直接接触して電気的に接続される。このため、組み立てが容易で生産効率が高い。複数の金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂは、相互に接続されて実質的に面光源を構成する。これにより、複数の金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂは光を面出射することができる。

複数の金属コアプリント回路基板は、複数の第１金属コアプリント回路基板１７３ａと複数の第２金属コアプリント回路基板１７３ｂとを有する。これ以外に、必要に応じて別の金属コアプリント回路基板を有してもよい。第１金属コアプリント回路基板１７３ａの一側面１７３ａ_１には凸状ユニット１７３１が形成される。一方、第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの一側面１７３ｂ_１には凹状ユニット１７３３が形成される。凸状ユニット１７３１と凹状ユニット１７３３とが取り付けられて（合体されて）、第１金属コアプリント回路基板１７３ａと第２金属コアプリント回路基板１７３ｂとが電気的に接続される。

第１金属コアプリント回路基板１７３ａの一側面１７３ａ_１に隣接する他側面１７３ａ_２には凹状ユニット１７３７が形成される。このため、第１金属コアプリント回路基板１７３ａは、凸状ユニット１７３１及び凹状ユニット１７３７を共に有する。第１金属コアプリント回路基板１７３ａの他側面１７３ａ_２に形成された凹状ユニット１７３７は、第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの一側面１７３ｂ_１に形成された凹状ユニット１７３３と同一である。

また、第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの一側面１７３ｂ_１に隣接する他側面１７３ｂ_２には凸状ユニット１７３５が形成される。このため、第２金属コアプリント回路基板１７３ｂも凸状ユニット１７３５及び凹状ユニット１７３７を共に有する。第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの他側面１７３ｂ_２に形成された凸状ユニット１７３５は、第１金属コアプリント回路基板１７３ａの一側面１７３ａ_１に形成された凸状ユニットと同一である。

前述したような構造により、第１金属コアプリント回路基板１７３ａと第２金属コアプリント回路基板１７３ｂとが交互に繰り返して接続される。即ち、第１金属コアプリント回路基板１７３ａと第２金属コアプリント回路基板１７３ｂとがジグザグに順次に接続されることができる。より具体的には、本実施の形態において、第１金属コアプリント回路基板１７３ａの一側面１７３ａ_１に形成された凸状ユニット１７３１は、凸状ユニット１７３１の突出方向に隣接する一の第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの一側面１７３ｂ_１に形成された凹状ユニット１７３３と接続され、この第１金属コアプリント回路基板１７３ａの他側面１７３ａ_２に形成された凹状ユニット１７３７は、他側面１７３ａ_２に対向するように隣接する他の第２金属コアプリント回路基板１７３ｂの他側面１７３ｂ_２に形成された凸状ユニット１７３５と接続される。特に、凸状ユニット１７３１，１７３５の長さが凹状ユニット１７３３，１７３７の長さよりも大きいので、金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂは相互離隔しながら電気的に接続される。このような構造では、凸状ユニット１７３１，１７３５を凹状ユニット１７３３，１７３７から容易に着脱することができる。また、輝度が均一になる。

図１の拡大円には、金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂの電気的接続を示す。矢印で示したように、凸状ユニット１７３１を移動させて凹状ユニット１７３３に取り付ける。凹状ユニット１７３３と凸状ユニット１７３１とが取り付けられて、金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂが電気的に接続される。

凹状ユニット１７３３と凸状ユニット１７３１にはそれぞれ導電部１７３３ａ，１７３１ａが形成されている。導電部１７３３ａ，１７３１ａは、スパッタリングなどの方法を用いて金属コアプリント回路基板１７３ａ，１７３ｂ上にパターン状に形成されることができる。導電部１７３３ａ，１７３１ａを利用して全ての金属コアプリント回路基板１７３が電気的に接続される。これにより、インバータからの電力を全ての金属コアプリント回路基板１７３に印加することができる。

凹状ユニット１７３３は、金属コアプリント回路基板１７３をその厚さ方向（Ｚ軸方向）に開口して形成することができる。凸状ユニット１７３１は、金属コアプリント回路基板１７３を射出成形したり、あるいは基板を切断したりして形成することができる。図１には示していないが、金属コアプリント回路基板１７３を相互に取り付けた後、ネジなどによって固定部材１５上に堅固に固定することができる。

図２は、本発明の第２実施形態によるバックライトアセンブリ２０の平面図である。同図では、便宜上、拡散板、光学シート、及びフレーム部材は省略し、固定部材１５上に実装された光源ユニット２７のみを示した。図２に示した光源ユニット２７の配置形態は単に本発明を例示するためのものであり、これに限定されるわけではない。よって、光源ユニット２７を別の形態に配置することもできる。

第１金属コアプリント回路基板２７３ａに具備された凸状ユニット２７３１を矢印方向に移動させて、第２金属コアプリント回路基板２７３ｂに具備された凹状ユニット２７３３と結合させる。これと同様の方法で、図２に示す（１）〜（７）の順に結合過程を繰り返すことによって、複数の光源ユニット２７を全て合体させることができる。

この場合、連続的に接続される第１金属コアプリント回路基板２７３ａと第２金属コアプリント回路基板２７３ｂの接続方向は交差する。即ち、本実施の形態において、金属コアプリント回路基板２７３ａ，２７３ｂは、その接続方向がＸ軸方向とＹ軸方向とに交互に変更されながらジグザグに接続される。

図３Ａには、図２のＡ部分の結合過程が示されている。図３Ａに示すように、凹状ユニット２７３３は、第２金属コアプリント回路基板２７３ｂをその面方向（ＸＹ平面方向）に開口して形成する。凸状ユニット２７３１を矢印方向に移動させて凹状ユニット２７３３に挿入する。これによって、第１金属コアプリント回路基板２７３ａと第２金属コアプリント回路基板２７３ｂとを結合することができる。凸状ユニット２７３１と凹状ユニット２７３３にはそれぞれ導電部２７３１ａ，２７３３ａが形成され、取り付け時に相互に接触する。これにより、第１金属コアプリント回路基板２７３ａと第２金属コアプリント回路基板２７３ｂとが電気的に接続されて、光源を駆動することができる。

図３Ｂには、本発明の第３実施形態によるバックライトアセンブリに具備された金属コアプリント回路基板３７３ａ，３７３ｂの結合過程が示されている。矢印で示したように、凸状ユニット３７３１は、凹状ユニット３７３３上に重畳することにより取り付けられる。より具体的には、本実施の形態において、凸状ユニット３７３１及び凹状ユニット３７３３は段差形状に形成されており、段差形状の凸状ユニット３７３１と凹状ユニット３７３３とが重畳する。言い換えれば、本実施の形態の凸状ユニット３７３１及び凹状ユニット３７３３は、相互に重畳可能な段差部から構成される。凸状ユニット３７３１及び凹状ユニット２７３３には、それぞれ導電部３７３１ａ，３７３３ａが形成されているので、これらが相互に接触して電気的に接続される。

図４は、本発明の第４実施形態によるバックライトアセンブリ４０を分解して示す。図４に示した本発明の第４実施形態によるバックライトアセンブリ４０の構造は、図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリの構造と類似しているので、同様の部位については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図４の拡大円に示すように、第１金属コアプリント回路基板４７３ａの凸状ユニット４７３１と第２金属コアプリント回路基板４７３ｂの凹状ユニット４７３３とが取り付けられる。これによって、複数の光源ユニット４７が相互に電気的に接続される。凸状ユニット４７３１の端部（頂部）には複数の凸部４７３１ａが形成されており、凹状ユニット４７３３の端部（底部）には複数の凹部４７３３ａが形成されている。凸部４７３１ａと凹部４７３３ａとが嵌合する（相互に合体される）ので、第１金属コアプリント回路基板４７３ａと第２金属コアプリント回路基板４７３ｂとが一段と堅固に結合される。

図５は、本発明の第５実施形態によるバックライトアセンブリ５０を分解して示す。図５に示した本発明の第５実施形態によるバックライトアセンブリ５０の構造は、図１に示した本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリの構造と類似しているので、同様の部位については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図５の拡大円に示すように、第１金属コアプリント回路基板５７３ａの凸状ユニット５７３１と第２金属コアプリント回路基板５７３ｂの凹状ユニット５７３３とが取り付けられる。これによって、複数の光源ユニット５７が相互に電気的に接続される。凸状ユニット５７３１は複数の円筒形状に形成されることができる。言い換えれば、本実施の形態の凸状ユニット５７３１は、複数の円筒部から構成されることができる。円筒形状に形成された凸状ユニット５７３１の円筒部の表面には導電部５７３１ａが形成されている。

凹状ユニット５７３３は、第２金属コアプリント回路基板５７３ｂの表面に複数の溝５７３５を形成してなる。言い換えれば、本実施の形態の凹状ユニット５７３３は、複数の溝５７３５から構成されることができる。溝５７３５には、導電部５７３３ａが形成されている。図５に示した溝５７３５の形状は、単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、これ以外の形態に溝を形成することができる。

矢印で示したように、凸状ユニット５７３１を凹状ユニット５７３３上に配置することで、両導電部５７３１ａ，５７３３ａを介して第１金属コアプリント回路基板５７３ａと第２金属コアプリント回路基板５７３ｂとが電気的に接続される。図５には示されていないが、光源ユニット５７はネジなどによって固定部材１５上に堅固に固定することができる。これにより、前述した結合方法を使用しても光源ユニット５７の電気的な接続に対する信頼性を確保することができる。

図６Ａは、図５の拡大円に示した第１金属コアプリント回路基板５７３ａと第２金属コアプリント回路基板５７３ｂとの結合過程を示す断面図である。

図６Ａに示したように、溝５７３５は一対の傾斜面５７３６からなる。一対の傾斜面５７３６間の距離は上部側に行くほど次第に増加する。即ち、Ｖ字状の溝５７３５が形成されている。溝５７３５を金属コアプリント回路基板５７３ｂの表面に形成するので、傾斜面５７３６間の距離はその表面に向かうほど次第に増加する。図６Ａには、一対の傾斜面５７３６の両側全部に導電部５７３３ａを形成したものを図示したが、少なくとも一つの傾斜面５７３６に導電部５７３３ａを形成すればよい。

図６Ｂは、図６Ａに示す第２金属コアプリント回路基板５７３ｂの変形例の断面構造を示す。図６Ｂに示した第２金属コアプリント回路基板５７３ｂの断面構造は、図６Ａに示したその断面構造と類似している。よって、同様の部位については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図６Ｂに示したように、一対の傾斜面５７３６のうちの一側にのみ導電部５７３４ａを形成する。凸状ユニット５７３１の全面に形成された導電部５７３１ａが導電部５７３４ａと接触するので、この場合にも電気的な接続に対する信頼性を確保できる。

図６Ｃは、図６Ａに示す第２金属コアプリント回路基板５７３ｂ他の変形例の断面構造を示す。図６Ｃに示した第２金属コアプリント回路基板５７３ｂの断面構造は、図６Ａに示したその断面構造と類似している。よって、同様の部位については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図６Ｃに示したように、溝５７３７を曲面に形成して凸状ユニット５７３１を一段と堅固に結合することができる。より具体的には、本実施の形態において、溝５７３７は半円形の断面形状を有する。また、溝５７３７には導電部５７３７ａが形成されて、凸状ユニット５７３１の導電部５７３１ａに電気的に接続される。このため、光源ユニットに駆動電力を供給することができる。

図７は、本発明の第６実施形態によるバックライトアセンブリ６０の平面図である。同図では、便宜上、拡散板、光学シート、及びフレーム部材は省略し、固定部材１５上に実装された光源ユニット６７のみを示す。図７に示した光源ユニット６７の配置形態は、単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、光源ユニット６７を別の形態に配置することができる。

矢印で示したように、８個の光源ユニット６７を順に結合して面光源を形成する。図７には、８個の光源ユニット６７が示されているが、これは単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、これ以外の個数の光源ユニット６７を使用することができる。

凸状ユニット６７３１の長さと凹状ユニット６７３３の長さは全て同一であるので、各金属コアプリント回路基板６７３ａ，６７３ｂは相互隣接して結合される。このため、各金属コアプリント回路基板６７３ａ，６７３ｂの間にはギャップ（ｇａｐ）が存在しない。このような方法で、堅固に結合された面光源を製造することができる。

図８は、本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリ１０を備えた表示装置１００を示す。図８には、図１に示したバックライトアセンブリ１０が示されているが、これは単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。よって、本発明の第２〜第６実施形態によるバックライトアセンブリを使用することもできる。

パネルユニット７０としては液晶表示パネルを使用することができる。これは単に本発明を例示するためのものであり、これらに限定されるわけではない。

表示装置１００は、パネルユニット７０とバックライトアセンブリ１０とを備える。さらに別のフレーム部材１９を利用してパネルユニット７０をバックライトアセンブリ１０上に安定的に固定する。パネルユニットアセンブリ８０は、パネルユニット７０、駆動ＩＣパッケージ８３，８４、及びプリント回路基板８１，８２を備える。駆動ＩＣパッケージとしては、ＣＯＦ（チップオンフィルム）及びＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などを使用することができる。プリント回路基板８１，８２は、さらに別のフレーム部材１９の側面に収納することができる。

パネルユニット７０は、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなるＴＦＴパネル７１、ＴＦＴパネル７１上部に位置するカラーフィルタパネル７３、及びこれらパネルの間に注入される液晶（図示せず）を備える。カラーフィルタパネル７３の上部とＴＦＴパネル７１の下部には、偏光板を付着してパネルユニット７０を通過する光を偏光させる。

ＴＦＴパネル７１は、マトリックス状の薄膜トランジスタが形成されている透明なガラス基板であり、ソース端子にはデータラインが接続され、ゲート端子にはゲートラインが接続されている。そして、ドレイン端子には導電性材質として透明なＩＴＯからなる画素電極が形成される。

前述したパネルユニット７０のゲートライン及びデータラインにそれぞれプリント回路基板８１，８２から電気的な信号を入力すると、ＴＦＴのゲート端子とソース端子に電気的な信号が入力され、この電気的な信号の入力に従ってＴＦＴが導通または非導通状態になり、画像形成に必要な電気的な信号がドレイン端子に出力される。

一方、ＴＦＴパネル７１に対向してその上にカラーフィルタパネル７３が配置されている。カラーフィルタパネル７３は、光が通過しながら所定の色を発現する色画素であるＲＧＢフィルタが薄膜工程によって形成されるパネルであって、全面にＩＴＯからなる共通電極が塗布されている。ＴＦＴのゲート端子及びソース端子に電源が印加されて薄膜トランジスタが導通すれば、画素電極とカラーフィルタパネルの共通電極との間には電界が形成される。このような電界により、ＴＦＴパネル７１とカラーフィルタパネル７３との間に注入された液晶の配列角が変化し、変化された配列角に応じて光透過度が変わって所望の画像が得られる。

パネルユニット７０の外部から映像信号を受信してゲートラインとデータラインにそれぞれ駆動信号を印加するプリント回路基板８１，８２は、パネルユニット７０に付着されたそれぞれの駆動ＩＣパッケージ８３，８４に接続される。表示装置１００を駆動するために、ゲートプリント回路基板８１はゲート駆動信号を伝送し、データプリント回路基板８２はデータ駆動信号を伝送する。即ち、ゲート駆動信号とデータ駆動信号をそれぞれの駆動ＩＣパッケージ８３，８４を通じてパネルユニット７０のゲートライン及びデータラインに印加する。バックライトアセンブリ１０の背面には、コントロールボード（図示せず）を設置する。コントロールボードは、データプリント回路基板８２に接続してアナログデータ信号をデジタルデータ信号に変換した後、パネルユニット７０に供給する。

次に、図９及び図１０を参照してパネルユニット７０の動作原理についてより詳細に説明する。

ＴＦＴパネル７１は、複数の表示信号線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ，Ｄ_１−Ｄ_ｍ）を有し、カラーフィルタパネル７３及びＴＦＴパネル７１は、表示信号線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ，Ｄ_１−Ｄ_ｍ）に接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を有する。

表示信号線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ，Ｄ_１−Ｄ_ｍ）は、ゲート信号（走査信号とも称する）を伝達する複数のゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）と、データ信号を伝達するデータ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）とを有する。ゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）はほぼ行方向に延びて互いにほぼ平行であり、データ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）はほぼ列方向に延びて互いにほぼ平行である。

各画素は、表示信号線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ，Ｄ_１−Ｄ_ｍ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）と、これに接続された液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）及びストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）とを有する。ストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、必要に応じて省略されることができる。

薄膜トランジスタなどのスイッチング素子（Ｑ）はＴＦＴパネル７１に具備されており、３端子素子としてその制御端子及び入力端子はそれぞれゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）及びデータ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）に接続されており、出力端子は液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）及びストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）に接続されている。

液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）は、ＴＦＴパネル７１の画素電極１９０とカラーフィルタパネル７３の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９０，２７０間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９０はスイッチング素子（Ｑ）に接続され、共通電極２７０はカラーフィルタパネル７３の全面に形成されて共通電圧（Ｖｃｏｍ）の印加を受ける。これとは異なり、共通電極２７０がＴＦＴパネル７１に具備されることもあり、その場合には、二つの電極１９０，２７０のうちの少なくとも一つの電極が線状または棒状に形成されることができる。

液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）の補助的な役割を果たすストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、ＴＦＴパネル７１に具備された別個の信号線（図示せず）と画素電極１９０が絶縁体を介在して重畳してなり、この別個の信号線には共通電圧（Ｖｃｏｍ）などの定められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタ（Ｃ_ＳＴ）は、画素電極１９０が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重畳してなることができる。

信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ならびにその表示を制御する入力制御信号、例えば、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、及びデータイネーブル信号（ＤＥ）などの提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と入力制御信号に基づいて映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をパネルユニット７０（図８参照）の動作条件に合うように適切に処理し、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）及びデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）などを生成した後、信号制御部６００は次いでゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）をゲート駆動部４００に送出し、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）と処理した映像信号（ＤＡＴ）はデータ駆動部５００に送出する。

ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）の出力開始を指示する走査開始信号（ＳＴＶ）、ならびに、ゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）の出力時期及び出力電圧を制御する少なくとも一つのクロック信号などを含む。

データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、映像データ（ＤＡＴ）の伝送開始を知らせる水平同期開始信号（ＳＴＨ）、データ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）にデータ電圧の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）、共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対するデータ電圧の極性（以下、共通電圧に対するデータ電圧の極性を略してデータ電圧の極性と称する）を反転させる反転信号（ＲＶＳ）、及びデータクロック信号（ＨＣＬＫ）などを含む。

信号制御部６００は、これら制御信号（ＣＯＮＴ１，ＣＯＮＴ２）以外にもバックライトアセンブリ１０の動作を制御するための制御信号及びクロック信号などをバックライトアセンブリ１０に送出することができる。

データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）に従って一つの行の画素に対する映像データ（ＤＡＴ）を順次に受信してシフトさせ、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちの各映像データ（ＤＡＴ）に対応する階調電圧を選択することによって、映像データ（ＤＡＴ）を当該データ電圧に変換した後、それを当該データ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）に印加する。

ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）に従ってゲートオン電圧（Ｖ_ｏｎ）をゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）に印加して、このゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）を導通し、これによってデータ線（Ｄ_１−Ｄ_ｍ）に印加されたデータ電圧が導通したスイッチング素子（Ｑ）を通じて当該画素に印加される。

画素に印加されたデータ電圧と共通電圧（Ｖｃｏｍ）の差は、液晶キャパシタ（Ｃ_ＬＣ）の充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによってその配列が異なる。

１水平周期（または１Ｈ）（水平同期信号Ｈｓｙｎｃの一周期）が経過すると、データ駆動部５００とゲート駆動部４００は次行の画素に対して同一動作を繰り返す。このような方式で、１フレームの間に全てのゲート線（Ｇ_１−Ｇ_ｎ）に対して順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加して全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームの極性と逆になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号（ＲＶＳ）の状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム内でも反転信号（ＲＶＳ）の特性によって、一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変わったり（行反転、ドット反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なったりすることができる（列反転、ドット反転）。

前述した構造の表示装置では、表示装置を解体しなくても光源ユニットを外部に取り出すことができる。この結果、光源ユニットの修理及び作り直しが簡単である。

以上、本発明の好適な実施形態について図示し説明したが、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で請求している本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも種々の変形実施が可能であることはもとより、そのような変更は、本発明の特許請求の範囲に含まれることは自明である。

本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態によるバックライトアセンブリの平面図である。 図２のＡ部分の結合過程を概略的に示した図面である。 本発明の第３実施形態によるバックライトアセンブリに具備された金属コアプリント回路基板の結合過程を概略的に示した図面である。 本発明の第４実施形態によるバックライトアセンブリの一部を示した斜視図である。 本発明の第５実施形態によるバックライトアセンブリの一部を示した斜視図である。 図５に示した第１金属コアプリント回路基板と第２金属コアプリント回路基板の結合過程を示した断面図である。 図６Ａに示す第２金属コアプリント回路基板の変形例の断面図である。 図６Ａに示す第２金属コアプリント回路基板の他の変形例の断面図である。 本発明の第６実施形態によるバックライトアセンブリの平面図である。 本発明の第１実施形態によるバックライトアセンブリを備えた表示装置の斜視図である。 図８の表示装置に具備されたパネルユニットの駆動ブロック図である。 パネルユニットの一つの画素に対する等価回路図である。

符号の説明

１０，２０，４０，５０，６０ バックライトアセンブリ、
１７，２７，４７，５７，６７ 光源ユニット、
１７１ 光源、
１７３ａ，１７３ｂ，２７３ａ，２７３ｂ，３７３ａ，３７３ｂ，４７３ａ，４７３ｂ，５７３ａ，５７３ｂ，６７３ａ，６７３ｂ 金属コアプリント回路基板、
１７３１，１７３５，２７３１，３７３１，４７３１，５７３１，６７３１ 凸状ユニット、
１７３３，１７３７，２７３３，３７３３，４７３３，５７３３，６７３３ 凹状ユニット、
１７３１ａ，１７３３ａ，２７３１ａ，２７３３ａ，３７３１ａ，３７３３ａ，５７３１ａ，５７３３ａ，５７３３ａ，５７３４ａ 導電部、
５７３５，５７３７ 溝、
５７３６ 傾斜面、
７０ パネルユニット、
１００ 表示装置、
８１，８２ プリント回路基板、
１９０ 画素電極、
２７０ 共通電極、
３ 液晶層、
６００ 信号制御部、
４００ ゲート駆動部、
５００ データ駆動部、
８００ 階調電圧生成部。

Claims (7)

1. 光を出射する複数の光源と、
   前記複数の光源を実装する複数の金属コアプリント回路基板と、を備え、
   前記複数の金属コアプリント回路基板は、予め設定された領域内で相互に直接接続されて前記光を面出射し、
   前記複数の金属コアプリント回路基板は、一の側面に当該側面から第１の長さだけ突出する凸状ユニットが形成されている複数の第１金属コアプリント回路基板と、一の側面に当該側面から前記第１の長さよりも小さい第２の長さだけ窪んでいる凹状ユニットが形成されている複数の第２金属コアプリント回路基板と、を備え、
   前記凸状ユニットの端部には当該凸状ユニットの頂部から突出する複数の凸部が形成されており、前記凹状ユニットの端部には当該凹状ユニットの底部から窪んでなる複数の凹部が形成されており、
   前記複数の凸部と前記複数の凹部とが嵌合し、前記第１金属コアプリント回路基板と前記第２金属コアプリント回路基板とが電気的に接続されることを特徴とするバックライトアセンブリ。
2. 前記第１金属コアプリント回路基板の前記一の側面に隣接する他の側面に凹状ユニットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載バックライトアセンブリ。
3. 前記第２金属コアプリント回路基板の前記一の側面に隣接する他の側面に凸状ユニットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載バックライトアセンブリ。
4. 前記第１金属コアプリント回路基板と前記第２金属コアプリント回路基板とが交互に繰り返して接続されていることを特徴とする請求項３に記載のバックライトアセンブリ。
5. 連続的に接続される前記第１金属コアプリント回路基板と前記第２金属コアプリント回路基板との接続方向は交差することを特徴とする請求項４に記載のバックライトアセンブリ。
6. 前記凹状ユニット及び前記凸状ユニットにそれぞれ導電部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のバックライトアセンブリ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のバックライトアセンブリと、
   画像を表示するパネルユニットと、を含むことを特徴とする液晶表示装置。

Images