JP5459731B2 - Ledバックライト及び液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)が用いられたLEDバックライト及びそのLEDバックライトが用いられた液晶表示装置に関するものである。
従来から、自発光性を有しない表示パネルに対して、バックライトが広く使われている。例えば、液晶表示装置においては、液晶パネルが自発光性を有しないので、液晶パネルを背面から照射するバックライトが用いられている。ここでバックライトとは、光源を用いて表示パネルに光を照射する機能を持つものをさす。
そして、昨今では、バックライトの光源として、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)が採用されたLEDバックライトが用いられている。
このLEDバックライトは、一般的には、LEDと、LEDが搭載される基板であるLED基板と、LEDを駆動・制御するための電源及び信号を作成するLEDドライバ基板と、これらを1つのLEDバックライトとして互いに固定するためのシャーシパネルと、前記各基板間の接続などに用いられる配線とを主な構成要素としている。
そして、LEDバックライトについては、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、LEDとLED駆動素子とが1つの発光部プリント基板に実装される技術が記載されている。
また、特許文献2には、図6に示すように、LED110が搭載されたバックパネル105(前記シャーシパネルに相当)が備えられた発光ブロック100において、バックパネル105の、前記LED110が搭載された面と同一面上に、前記LED110と制御回路パッケージ(図示せず。前記LEDドライバ基板に相当)とを接続するためのコネクタ115が設けられた技術が記載されている。この技術では、前記制御回路パッケージは前記バックパネル105の裏面に設けられており、前記コネクタ115に接続されたリード線120(前記配線に相当)によって、前記LED110と接続されている。そして、前記リード線120は、前記バックパネル105の、基板119が搭載されていない位置に設けられた引き出し開口125を介して、前記バックパネル105の両面間を接続している。
なお、図6は、従来技術を示すものであり、特許文献2に記載された発光ブロック100の構造を示す図である。
特開2006−128125号公報(公開日:2006年5月18日) 特開2005−353498号公報(公開日:2005年12月22日)
(明るさの面内均一性)
しかしながら、前記特許文献1及び特許文献2に記載された構成では、LEDバックライトの明るさの面内均一性が低下するという問題点がある。
すなわち、前記特許文献1及び特許文献2に記載された構成では、LEDが設けられた面と同一の面に、LED以外の部材(特許文献1に記載された構成におけるLED駆動素子、並びに、特許文献2に記載された構成におけるコネクタ及びリード線)が設けられている。そして、図7に示すように、このような部材(図7では、コネクタ115)に、LED110からの直接光や、拡散板130などで反射した反射光があたるため、部材の影が生じたり、光が部材によって吸収されたり、光が部材表面で様々な方向に反射したりする。これらは、LEDバックライトの明るさの面内均一性を低下させる要因となる。
なお、図7は、バックパネル105にコネクタ115が設けられたLEDバックライト10の構成を示す図である。
(厚さ)
また、前記特許文献2に記載された構成では、LEDバックライトの厚さが厚くなるという問題点がある。
すなわち、LEDは、その厚さが例えば1mm以下のように、一般的に非常に薄いのに対して、コネクタやリード線は、通常それ以上の厚みを有する。したがって、LEDと同一面に、コネクタやリード線が設けられていると、LEDバックライトの厚さが、前記LEDの厚さではなく、前記コネクタやリード線に依存することとなり、LEDバックライトの厚さが厚くなる。
(配線長、引き回し、額縁)
また、LEDが設けられた面と同一の面に設けられるLED以外の部材を少なくするという観点から、前記LEDと前記LEDドライバ基板とをシャーシパネルの異なった面に設けた上で、さらに、シャーシパネル上の配線を少なくするとの観点から、シャーシパネルの両面間を接続する配線をシャーシパネルの外縁をまたぐようにする構成も考えられる。以下、図8及び図9を用いて説明する。図8及び図9は、LEDとLEDドライバ基板50とが異なった面に設けられたLEDバックライト10の構造を示す図である。
図8及び図9に示すように、前記構成のLEDバックライト10では、シャーシパネル20の一の面(表面)に2個のLED基板40(40a・40b)が取り付けられ、前記LEDドライバ基板50は、シャーシパネル20の他の面(裏面)に取り付けられている。そして、前記LED基板40と前記LEDドライバ基板50とは、配線60によって接続されている。なお、シャーシパネル20の表面とは、液晶パネルなどの表示パネルが取り付けられる面を意味する。
このようなLED基板40とLEDドライバ基板50とを接続するための配線60がシャーシパネル20の外縁をまたぐ構成においては、配線の長さが長くなる、及び、配線の引き回しが困難になるとの問題点がある。
また、配線60がシャーシパネル20の外縁をまたぐため、LEDバックライトの挟額縁化が困難になるとの問題点がある。
なお、前記の説明においては、説明を簡略化するために1つのLEDバックライト10についてLED基板40が2個用いられた構造について記載したが、LED基板40の数が3個以上の場合にも同様の問題が発生し、例えば前記配線の引き回しの困難さは、LED基板40の個数の増加に伴い、より顕著となる。
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、明るさの面内均一性の低下が抑制され、厚さを薄くすることや挟額縁化が可能であり、かつ、配線の長さが抑制されるとともに、配線の引き回しが容易なLEDバックライトを実現することにある。
本発明のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)バックライトは、前記課題を解決するために、LEDが備えられたLED基板が、シャーシパネルに搭載されてなるLEDバックライトにおいて、前記LEDは、前記LED基板の一の面に備えられており、前記LED基板は、該LED基板の前記一の面の裏面を前記シャーシパネル側にして、前記シャーシパネルに搭載されており、前記シャーシパネルには、該シャーシパネルの同一面に複数の前記LED基板が搭載されており、前記シャーシパネルの前記LED基板と重なる各々の領域には、前記シャーシパネルを貫通する第一接続穴が設けられており、前記シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面の裏面には、前記LEDを駆動するためのLEDドライバ基板が搭載されており、前記LED基板と前記LEDドライバ基板とは、前記接続穴を介して電気的に接続され、前記接続穴は前記LED基板と前記LEDドライバ基板が重ならない位置に設けられていることを特徴とする。
前記シャーシパネルの前記LED基板と重なる各々の領域には、前記シャーシパネルを貫通する第二接続穴が設けられており、前記LED基板の内の少なくとも2個のLED基板が、前記第二接続穴を介して電気的に接続されていてもよい。
前記LEDドライバ基板は、前記LED基板の内の少なくとも2個のLED基板と、各々の前記第一接続穴を介して電気的に接続されていてもよい。
前記LED基板は、第1の方向に主たる長手方向を有して、前記シャーシパネルに搭載されており、前記LEDドライバ基板は、前記第1の方向と交差する第2の方向に主たる長手方向を有して、前記シャーシパネルに搭載されていてもよい。
前記第一接続穴または第二接続穴を介しての電気的な接続が、配線によって行われてもよい。
前記シャーシパネルの前記LED基板が搭載されている面には、前記LED基板に接続された配線が設けられていなくてもよい。
また、本発明の液晶表示装置は、前記課題を解決するために、前記LEDバックライトが備えられていることを特徴とする。
以上のように、本発明のLEDバックライトは、LEDが備えられたLED基板が、シャーシパネルに搭載されてなるLEDバックライトにおいて、前記LEDは、前記LED基板の一の面に備えられており、前記LED基板は、該LED基板の前記一の面の裏面を前記シャーシパネル側にして、前記シャーシパネルに搭載されており、前記シャーシパネルには、該シャーシパネルの同一面に複数の前記LED基板が搭載されており、前記シャーシパネルの前記LED基板と重なる各々の領域には、前記シャーシパネルを貫通する第一接続穴が設けられており、前記シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面の裏面には、前記LEDを駆動するためのLEDドライバ基板が搭載されており、前記LED基板と前記LEDドライバ基板とは、前記接続穴を介して電気的に接続され、前記接続穴は前記LED基板と前記LEDドライバ基板が重ならない位置に設けられているものである。それゆえ、明るさの面内均一性の低下が抑制され、厚さを薄くすることや挟額縁化が可能であり、かつ、配線の長さが抑制されるとともに、配線の引き回しが容易なLEDバックライトを実現することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態を示すものであり、LEDバックライトの構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、LEDバックライトの構成を示す図である。 LED基板とLEDドライバ基板との接続状態を示す図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、LEDバックライトの構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、LEDバックライトの構成を示す図である。 特許文献2に記載された発光ブロックの構造を示す図である。 コネクタが設けられたLEDバックライトの構成を示す図である。 LEDとLEDドライバ基板とが異なった面に設けられたLEDバックライトの構造を示す図である。 LEDとLEDドライバ基板とが異なった面に設けられたLEDバックライトの構造を示す図である。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施の形態について図1に基づいて説明すると以下の通りである。なお、図1は、本実施の形態のLEDバックライト10の構成を示す図であり、LEDバックライト10を、シャーシパネル20のLED(図示せず)が備えられていない面(裏面)から見た様子(裏面視)を示している。
(構成要素)
本実施の形態のLEDバックライト10は、図1に示すように、光源としてのLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード、図示せず)と、前記LEDが搭載される基板であるLED基板40と、前記LEDを駆動するための電源及び信号を作成するLEDドライバ基板50と、前記LED基板40と前記LEDドライバ基板50とが固定されるシャーシパネル20と、前記LED基板40と前記LEDドライバ基板50と接続するための配線60とを主な構成要素とする。
(構造)
そして、本実施の形態のLEDバックライト10では、前記LED基板40と前記LEDドライバ基板50とが、各々シャーシパネル20の異なった面に搭載されており、かつ、シャーシパネル20に設けられた接続穴25を介して電気的に接続されている。以下、説明する。
図1に示すように、本実施の形態のLEDバックライト10では、シャーシパネル20の一方の面に、LED(図示せず)が備えられたLED基板40が搭載されている。詳しくは、前記LED基板40には、1個又は複数個のLEDが搭載されており、このLED基板40は、およそ長方形状を有している。そして、前記LEDバックライト10には、このLED基板40が複数個搭載されている。
具体的には、およそ長方形状のシャーシパネル20の一の長辺の近傍部分に、前記LED基板40が、前記一の長辺に沿ってx方向(図1の両矢印参照)に、一直線状に2個(第1LED基板40aと第2LED基板40b)配置されている。
なお、図1においては、説明を簡素化するために、前記LED基板40(第1LED基板40aと第2LED基板40b)が、シャーシパネル20のy方向(図1の両矢印参照)に一列のみ配置された構成について例示しているが、本実施の形態におけるLED基板40の配置方法は、前記構成に限定されるものではない。例えば、前記LED基板40(第1LED基板40aと第2LED基板40b)を、シャーシパネル20のy方向(図1の両矢印参照)に、一列のみではなく、複数列配置することも可能である。
このように、前記LED基板40を、その長辺方向をシャーシパネル20のx方向(図1の両矢印参照)と平行に、シャーシパネル20のy方向(図1の両矢印参照)へ複数列配置することによっても、以下説明する本実施の形態のLEDバックライト10が奏する効果を奏することができる。さらに、前記複数列配置する構成によれば、明るさの面内均一性をより高めることができる。
また、この前記LED基板40を、シャーシパネル20のy方向(図1の両矢印参照)へ複数列配置する配置方法は、以下の他の実施の形態においても適用することができる。
一方、シャーシパネル20の前記LED基板40が搭載されていない面には、LEDドライバ基板50が搭載されている。詳しくは、前記LED基板40は、およそ長方形状を有しており、前記長方形状のシャーシパネル20の短辺に平行なy方向(図1の両矢印参照)を長辺方向として、シャーシパネル20のほぼ中心位置に搭載されている。
また、シャーシパネル20の前記LED基板40が搭載された部分、言い換えると、シャーシパネル20の中で前記LED基板40の裏面が接する部分には、前記シャーシパネル20を貫通する接続穴25が設けられている。この接続穴25は、本実施の形態においては、上述の通りLED基板40の裏面位置ではあるが、前記LEDドライバ基板50の裏面位置ではない部分に設けられている。言い換えると、LED基板40とLEDドライバ基板50とが重なる位置に以外の位置に、前記接続穴25は設けられている。
そして、図1に示すように、前記接続穴25を介して、配線60によって、LED基板40とLEDドライバ基板50とが電気的に接続されている。
(配線長など)
これによって、LED基板40とLEDドライバ基板50とを短い距離で接続することができるので、配線の長さを抑制することができる。
また、配線長が短く、シャーシパネル20を貫通して、ほぼ最短距離での接続が可能となるので、配線の引き回しが容易になるとともに、作業性が向上し、製造コストと抑制することができる。
また、シャーシパネル20の異なった面に搭載されたLED基板40とLEDドライバ基板50とを、配線をシャーシパネル20の外縁をまたがせることなく接続することができるので、挟額縁化が可能となる。
また、シャーシパネル20のLEDが設けられた面には、LED基板40とLEDドライバ基板50と接続するためのコネクタや配線などが設けられていないので、LEDからの光に影や反射ムラが生じにくく、その結果、LEDバックライト10の明るさの面内均一性の低下を抑制することができる。
また、シャーシパネル20のLEDが設けられた面に、コネクタや配線を設ける必要がないので、LEDバックライト10が厚くなることを抑制することができる。
前記実施の形態において、LEDドライバ基板50が搭載される位置は、前記2つのLED基板40の間、言い換えると、前記2つのLED基板40から等距離の位置とすることが好ましい。
このような構成とすることによって、LED基板40とLEDドライバ基板50とを接続する配線60が長くなることを抑制することができる。
また、前記接続穴25が設けられる位置は、前述の通り、LED基板40の裏面位置であって、できるだけ前記LEDドライバ基板50に近い位置がとすることが好ましい。
このような構成をすることによって、LED基板40とLEDドライバ基板50とを接続する配線60の長さをより短くすることができる。
〔実施の形態2〕
つぎに、本発明の他の実施の形態について図2及び図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態のLEDバックライト10は、接続穴25が、前記実施の形態1のLEDバックライト10と異なり、LED基板40とLEDドライバ基板50とが重なる位置に設けられている。すなわち、LED基板40の裏面位置であり、かつ、LEDドライバ基板50の裏面位置でもある位置に設けられている。
また、LED基板40とLEDドライバ基板50との接続に関しては、前記実施の形態1と同様に配線60によって行うことも可能であるが、本実施の形態のLEDバックライト10においては、より望ましい形態として、コネクタ70を介して直接行われている場合について説明する。すなわち、接続穴25が、前記の通り、LED基板40の裏面位置であり、かつ、LEDドライバ基板50の裏面位置でもある位置に設けられた場合であっても、LED基板40とLEDドライバ基板50との接続は、以下説明するコネクタ70を介しての接続に限られず、配線60によって行うことも可能である。
以下、本実施の形態のLEDバックライト10について、図2及び図3を用いて説明する。ここで、図2は、本実施の形態のLEDバックライト10の構成を示す図であり、図3は、LED基板40とLEDドライバ基板50との接続状態を示す図である。なお、図2及び図3は、前記図1と同様に裏面視である。
図2に示すように、本実施の形態のLEDバックライト10では、接続穴25が、シャーシパネル20における、LED基板40とLEDドライバ基板50とが重なる位置に設けられている。詳しくは、2つの長方形状のLED基板40が一直線状に配設された場合における、各々がLED基板40が対向する部分の近傍部分であって、かつ、LEDドライバ基板50が設けられている部分に前記接続穴25が設けられている。
そして、LED基板40とLEDドライバ基板50とは、前記接続穴25の中で、配線60を介さないコネクタ70による連結によって接続されている。以下、図3に基づいて説明する。
図3に示すように、LEDドライバ基板50には、LED基板40と接続されるためのコネクタ70として、凸形状の差込コネクタ70aが設けられている。
一方、LED基板40には、前記差込コネクタ70aと嵌入可能な、凹形状の受けコネクタ70bが設けられている。ここで、前記差込コネクタ70aは、その凸形状の高さが、シャーシパネル20の幅よりも高くなるように設けることもできる。これによってシャーシパネル20を挟んで異なる面に搭載されている、LED基板40とLEDドライバ基板50との、直接の接続がより容易になるからである。
そして、前記LEDドライバ基板50とLED基板40とは、各々のコネクタ70(LEDドライバ基板50の差込コネクタ70aと、LED基板40の受けコネクタ70b)が、前記接続穴25に位置するように、シャーシパネル20に搭載される。そして、前記LEDドライバ基板50の差込コネクタ70aと、LED基板40の受けコネクタ70bとが、前記接続穴25内で嵌入されることによって、LEDドライバ基板50とLED基板40との接続(ボード トゥー ボード接続)が行われる。
この構成によれば、配線60を用いることなく、LEDドライバ基板50とLED基板40との電気的な導通を確保することができるので、組立て作業性がより向上し、また製造コストの抑制が可能となる。
また、本実施の形態のLEDバックライト10では、LEDドライバ基板50とLED基板40との接続にコネクタ70を用いるものの、差込コネクタ70aの凸部の高さは、シャーシパネル20の幅(接続穴25の深さ)と、受けコネクタ70bの深さとによって吸収されるため、LEDバックライト10の厚さが増加することは少ない。
また、前記の通り、差込コネクタ70aが、シャーシパネル20に表面にでることがないので、コネクタ70が設けられていても、LEDバックライト10の明るさの面内均一性が低下することは少ない。
なお、前記の説明は、LEDドライバ基板50に差込コネクタ70aが設けられ、他方LED基板40に受けコネクタ70bが設けられる構成を例に挙げて説明したが、前記差込コネクタ70a・受けコネクタ70bが設けられる基板は特には限定されず、例えば、LEDドライバ基板50に受けコネクタ70bが設けられ、他方LED基板40に差込コネクタ70aが設けられる構成としてもよい。
〔実施の形態3〕
つぎに、本発明の他の実施の形態について図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。ここで、図4は、本実施の形態のLEDバックライト10の構成を示す図である。
なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記各実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、前記各実施の形態の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態のLEDバックライト10は、前記実施の形態1のLEDバックライト10と異なり、3個のLED基板40(第1LED基板40aと第2LED基板40bと第3LED基板40c)が設けられている点が特徴である。すなわち、実施の形態1のLEDバックライト10において、第2LED基板40bにつづいて、x方向に、さらにもう1個、LED基板40を設けた構成である。以下、説明する。
図4に示すように、本実施の形態のLEDバックライト10では、LED基板40が、およそ長方形状のシャーシパネル20の一の長辺の近傍部分に、x方向に、一直線状に3個(第1LED基板40aと第2LED基板40bと第3LED基板40c)配設されている。
また、前記実施の形態1と同様に、シャーシパネル20の前記LED基板40が搭載されていない面には、LEDドライバ基板50が搭載されている。詳しくは、前記長方形状のLEDドライバ基板50は、前記長方形状のシャーシパネル20の短辺に平行なy方向を長辺方向として、前記3個のLED基板40の内の2つの間、具体的には、第1LED基板40aと第2LED基板40bとの間に設けられている。
そして、前記実施の形態1と同様に、シャーシパネル20の中で前記LED基板40の裏面が接する部分には、前記シャーシパネル20を貫通する接続穴25が設けられている。詳しくは、前記接続穴25は合計4個設けられており、その内訳は、シャーシパネル20の第1LED基板40aが接する部分と第3LED基板40cが接する部分とには各々1個、第2LED基板40bが接する部分には2個となっている。
そして、前記接続穴25が設けられる位置は、シャーシパネル20における第1LED基板40aの裏面が接する領域と、第2LED基板40bの裏面が接する領域において、互いの領域が近接する部分であり、各々の領域に1個づつ設けられている。
また、同様に、シャーシパネル20における第2LED基板40bの裏面が接する領域と、第3LED基板40cの裏面が接する領域において、互いの領域が近接する部分に、各々の領域に1個づつ設けられている。
また、前記接続穴25は、前記実施の形態1と同様に、LED基板40の裏面位置ではあるが、前記LEDドライバ基板50の裏面位置ではない部分に設けられている。言い換えると、LED基板40とLEDドライバ基板50とが重ならない位置に、前記接続穴25が設けられている。
具体的には、本実施の形態においては、前記の通り、LEDドライバ基板50が第1LED基板40aと第2LED基板40bとの間に設けられており、LED基板40(第1LED基板40a・第2LED基板40b)とLEDドライバ基板50とが重なる領域があるが、この領域には、前記接続穴25は設けられていない。
(接続)
つぎに、前記各LED基板40と、LEDドライバ基板50との接続方法について説明する。
まず、第1LED基板40a及び第2LED基板40bとの接続は、先述の実施の形態1における接続方法と同様である。すなわち、第1LED基板40aとLEDドライバ基板50、及び、第2LED基板40bとLEDドライバ基板50とは、配線60を用いて、接続穴25を介して接続されている。そして、この接続によって、第1LED基板40aと第2LED基板40bとは、直接接続された場合と同様の電気的接続を得ることができる。
そして、第2LED基板40bと第3LED基板40cとは、配線60を介して直接接続されている。すなわち、前記接続穴25から露出している前記第2LED基板40bと第3LED基板40cの裏面とが、配線60を用いて接続されている。
この様に、本実施の形態のLEDバックライト10においては、シャーシパネル20に搭載されるLED基板40の個数が増えても、シャーシパネル20に設けられた接続穴25を介して、互いに接続することが可能である。
したがって、LED基板40の個数が増えても、それを原因としての、明るさの面内均一性の低下や、厚みの増加や、配線長の大きな増加や、配線の引き回しの困難化などを招くことが少なく、また挟額縁が阻害されることも少ない。
〔実施の形態4〕
つぎに、本発明の他の実施の形態について図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。ここで、図5は、本実施の形態のLEDバックライト10の構成を示す図である。
なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記各実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、前記各実施の形態の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施の形態のLEDバックライト10は、前記実施の形態3のLEDバックライト10と異なり、2個のLEDドライバ基板50(第1LEDドライバ基板50aと第2LEDドライバ基板50b)が搭載されている点が特徴である。すなわち、実施の形態3のLEDバックライト10において、第2LED基板40bと第3LED基板40cとの間に、もう1個、LEDドライバ基板50を設けた構成である。以下、説明する。
図5に示すように、本実施の形態のLEDバックライト10では、前記実施の形態3と同様に、LED基板40が、およそ長方形状のシャーシパネル20の一の長辺の近傍部分に、x方向に、一直線状に3個(第1LED基板40aと第2LED基板40bと第3LED基板40c)配設されている。
また、前記実施の形態3と同様に、シャーシパネル20の前記LED基板40が搭載されていない面には、LEDドライバ基板50が搭載されている。ここで、本実施の形態のLEDバックライト10では、LEDドライバ基板50が2個搭載されている。詳しくは、前記2個の長方形状のLEDドライバ基板50は、前記長方形状のシャーシパネル20の短辺に平行なy方向を長辺方向として、互いに平行に、前記3個のLED基板40の内の2つの間に各々設けられている。具体的には、第1LEDドライバ基板50aが第1LED基板40aと第2LED基板40bとの間に設けられ、第2LEDドライバ基板50bが、第2LED基板40bと第3LED基板40cとの間に設けられている。
そして、前記実施の形態3と同様に、シャーシパネル20の中で前記LED基板40の裏面が接する部分には、前記シャーシパネル20を貫通する接続穴25が設けられている。
詳しくは、前記接続穴25は合計4個設けられており、その内訳は、シャーシパネル20の第1LED基板40aが接する部分と第3LED基板40cが接する部分とには各々1個、第2LED基板40bが接する部分には2個となっている。そして、前記接続穴25は、シャーシパネル20における第1LED基板40aの裏面が接する領域と、第2LED基板40bの裏面が接する領域において、互いの領域が近接する部分に、各々1個づつ設けられている。また、同様に、シャーシパネル20における第2LED基板40bの裏面が接する領域と、第3LED基板40cの裏面が接する領域において、互いの領域が近接する部分に、各々1個づつ設けられている。
また、前記接続穴25は、前記実施の形態1と同様に、上述の通りLED基板40の裏面位置ではあるが、前記LEDドライバ基板50の裏面位置ではない部分に設けられている。言い換えると、LED基板40とLEDドライバ基板50とが重なる位置には、前記接続穴25は設けられていない。
具体的には、本実施の形態においては、第1LEDドライバ基板50aと、第1LED基板40a又は第2LED基板40bとが重なる範囲、及び、第2LEDドライバ基板50bと、第2LED基板40b又は第3LED基板40cとが重なる範囲には、前記接続穴25は設けられていない。
(接続)
つぎに、前記各LED基板40と、各LEDドライバ基板50との接続方法について説明する。
本実施の形態においては、第1LEDドライバ基板50aと、第1LED基板40a及び第2LED基板40bとの接続、並びに、第2LEDドライバ基板50bと、第2LED基板40b及び第3LED基板40cとの接続は、前記実施の形態1と同様の方法で行われている。
すなわち、接続穴25から露出している、第1LED基板40a及び第2LED基板40bの裏面と、第1LEDドライバ基板50aとが各々配線60に接続されており、同様に、第2LED基板40b及び第3LED基板40cの裏面と、第2LEDドライバ基板50bとが各々配線60に接続されている。
なお、この構成によれば、各LED基板40は、LEDドライバ基板50と接続されるとともに、第1LED基板40aと第2LED基板40b、第2LED基板40bと第3LED基板40cが、各々、第1LEDドライバ基板50a、第2LEDドライバ基板50bを介して接続されている。
したがって、LED基板40同士で、何らかの信号などをやり取りする必要がある場合でも、別途、LED基板40同士と直接接続することなく、前記やり取りを行うことができる。
この様に、本実施の形態のLEDバックライト10においては、シャーシパネル20に搭載されるLED基板40の個数、及び、LEDドライバ基板50の個数が増えても、シャーシパネル20に設けられた接続穴25を介して、互いに接続することが可能である。
したがって、LED基板40の個数が増えても、それを原因としての、明るさの面内均一性の低下や、厚みの増加や、配線長の大きな増加や、配線の引き回しの困難化などを招くことが少なく、また挟額縁が阻害されることも少ない。
なお、前記の構成によれば、第2LED基板40bは、2個のLEDドライバ基板50に接続されているが、例えば、特にLED基板間の信号のやり取りが必要ない場合であれば、第2LED基板40bを、第1LEDドライバ基板50a又は第2LEDドライバ基板50bのいずれかに接続する構成としても良い。
また、前記構成において、第1LEDドライバ基板50aと第2LEDドライバ基板50bは分離した別個の部材として説明しているが、何らかの形で接続された1枚の基板とすることもできる。
また、LED基板40及びLEDドライバ基板50の個数は、前記各実施の形態の個数に限定されるものではなく、例えば、LED基板40の数を4枚以上とすることもできる。
また、前記各実施の形態においては、LED基板40とLEDドライバ基板50とが分かれている場合について記載している。しかし、前記の構成に限定されることはなく、例えば、LEDとLEDドライバとが同一基板上に設けられるなどして、LED基板とLEDドライバ基板とが一体となり、一の配線基板となる場合もある。なお、このような場合においても、例えば、前記一体となった配線基板に対しては、電源や信号などを供給する必要が有る。
そこで、シャーシパネル20のなかで、前記一体となった配線基板の裏面が接する部分に、シャーシパネル20を貫通する接続穴25を設けることによって、前記各実施の形態と同様に、配線作業などのについて、その作業効率を向上させることができる。
以上のように、本発明のLEDバックライト10においては、LEDが備えられたLED基板40を長方形状のシャーシパネル20の長辺方向に配置し、そのLED基板40へ必要な信号を作成・伝送する基板であるLEDドライバ基板50を、前記シャーシパネル20の中央付近に、長方形状のLEDドライバ基板50の長辺方向が、前記シャーシパネルの短辺方向と平行になるように配置し、さらに、シャーシパネル20に前記各基板の接続に使用する接続穴25を設ける。これによって、LEDバックライト10の額縁部への、配線60などの基板部材の飛び出しが抑制され、狭額縁化が可能となる。加えて、長い配線60を使う必要も無く、前記各基板を接続する際の接点数(コネクタ数)も減らすことが可能となり、その結果、組立て作業性がアップし、コストダウンも可能となる。
なお、本発明は上述した各実施の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、異なる実施の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の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明のLEDバックライトは、以上のように、LEDは、LED基板の一の面に備えられており、前記LED基板は、該LED基板の前記一の面に対向する面がシャーシパネルに接することによって、前記シャーシパネルに搭載されており、前記シャーシパネルにおける、前記LED基板が搭載された領域の一部分に、前記シャーシパネルを貫通する接続穴が設けられているので、明るさの面内均一性の低下が抑制され、厚さを薄くすることや挟額縁化が可能であり、かつ、配線の長さが抑制され、配線の引き回しが容易なLEDバックライトを実現することができるという効果を奏する。
本発明のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)バックライトは、前記課題を解決するために、LEDが備えられたLED基板が、シャーシパネルに搭載されてなるLEDバックライトにおいて、前記LEDは、該前記LED基板の一の面に備えられており、前記LED基板は、LED基板の前記一の面に対向する面(LED基板における前記一の面に対しての裏面)が前記シャーシパネルに接することによって、前記シャーシパネルに搭載されており、前記シャーシパネルの前記LED基板が搭載された領域の一部分に、前記シャーシパネルを貫通する接続穴が設けられていることを特徴としている。
前記の構成によれば、前記LED基板を、例えば、電源や、信号線などの前記LEDを制御するための外部素子と電気的に接続する際に、前記接続穴を介して接続することができる。
したがって、例えば、前記接続に要する配線や部品を、シャーシパネルのLEDが備えられた面に設置する必要が少なくなる。
よって、前記配線や部品によるLEDからの光に対する影が生じにくくなり、LEDバックライトの明るさの面内均一性を低下させることが少ない。
また、前記の通り、シャーシパネルのLEDが備えられた面上に、前記接続に要する配線や部品を設置する必要が少なくなるので、LEDバックライトの厚さが厚くなることを抑制することができる。
また、前記の構成によれば、前記LED基板と、前記外部素子などとを電気的に接続する際に、前記接続穴を介して接続することができるので、接続用の配線を、シャーシパネルの外縁をまたいで引き回すことが少なくなる。
したがって、配線の長さを抑制することができ、また、配線の引き回しが容易になる。そして、組立て作業性が向上し、製造コストと抑制することができる。
また、配線を、シャーシパネルの外縁をまたがせることなく引き回すことができるので、挟額縁化を図ることができる。
よって、前記の構成によれば、明るさの面内均一性の低下が抑制され、厚さを薄くすることや挟額縁化が可能であり、かつ、配線の長さが抑制されるとともに、配線の引き回しが容易なLEDバックライトを実現することができるという効果を奏する。
また、本発明のLEDバックライトは、前記シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面に対向する面(シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面に対しての裏面)には、前記LEDを駆動するためのLEDドライバ基板が搭載されており、前記LED基板と前記LEDドライバ基板とは、前記接続穴を介して電気的に接続されていることが好ましい。
前記の構成によれば、シャーシパネルの異なった面に搭載された、LED基板とLEDドライバ基板とを電気的に接続する必要があるが、この電気的接続を前記接続穴を介して行うことができる。
したがって、先に述べた通り、前記接続に要する配線や部品を、シャーシパネルのLEDが備えられた面上に設置する必要が少なくなり、また、配線を、シャーシパネルの外縁をまたいで引き回すことが少なくなる。
よって、LEDドライバ基板がLED基板とは異なる面に搭載されたLEDバックライトにおいても、明るさの面内均一性の低下が抑制され、厚さを薄くすることや挟額縁化が可能であり、かつ、配線の長さが抑制され引き回しが容易なLEDバックライトを実現することができる。
なお、LEDドライバ基板とは、例えば、LEDを駆動・制御するための電源や信号などを作成する基板を意味する。
また、本発明のLEDバックライトは、前記シャーシパネルには、該シャーシパネルの同一面に複数の前記LED基板が搭載されており、前記LED基板が搭載されたシャーシパネルの各々の領域には、それぞれ前記接続穴が設けられており、前記LED基板の内の少なくとも2個以上のLED基板が、前記接続穴を介して電気的に接続されるようにすることもできる。
前記の構成によれば、2個以上のLED基板が搭載されている場合であって、前記各々LED基板を互いに電気的に接続する必要があるときであっても、先の述べた通り、明るさの面内均一性の低下や厚さの増加や配線長の増加を抑制し、引き回しが困難ではなく、挟額縁化を図ることができる。
また、本発明のLEDバックライトは、前記シャーシパネルには、該シャーシパネルの同一面に複数のLED基板が搭載されており、前記シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面に対向する面には、前記LEDを駆動するためのLEDドライバ基板が少なくとも1個搭載されており、前記LEDドライバ基板の内の少なくとも1個のLEDドライバ基板は、前記LED基板の内の複数のLED基板と、前記接続穴を介して電気的に接続されていることが好ましい。
前記の構成によれば、シャーシパネルに設けられる接続穴の個数を少なくすることができる。以下説明する。
例えば、各々のLED基板は、いずれかのLEDドライバ基板と接続される必要があることに加えて、他のいずれかのLED基板とも接続される必要がある場合において、LEDドライバ基板が少なくとも2個以上のLED基板と接続されるときは、当該LEDドライバ基板に接続されたLED基板同士を直接に接続することを省略することができる。これは、当該LED基板同士は、互いに共通に接続されたLEDドライバ基板を介して、互いに直接接続された場合と同様の電気的接続を得ることができるからである。
そして、前記LED基板とLEDドライバ基板とを、前記のように接続することによって、LED基板同士を直接接続するための接続穴を省略することができる。
その結果、シャーシパネルに設けられる接続穴の個数を少なくすることができる。
これは、大きな面積を照射する必要がある場合、例えば大画面を照射する必要がある場合になどに特に有益である。すなわち、例えば、横方向の長さが1mを超える画面を照射する場合、一般的にLED基板の長さとしては、50cm強が製造面からの限界であるため、均一な照射を行うためには、複数枚のLED基板をつなげて搭載する必要がある。その際、前記の構成によって、接続穴の個数を少なくすることは、製造を容易にするとの観点から有益である。
なお、LED基板は、画面の横方向、すなわち長手方向に配置されるのが一般的であるので、例えば、LED基板が2枚搭載される場合には、前記LEDドライバ基板は、シャーシパネルの横方向における中央付近に配置する配置されることとなる。
また、本発明のLEDバックライトは、前記LED基板は、第1の方向に主たる長手方向を有して前記シャーシパネルに対称的に搭載されており、他方前記LEDドライバ基板は、前記第1の方向と交差する第2の方向に主たる長手方向を有して前記シャーシパネルに搭載されていることが好ましい。
前記の構成によれば、LEDドライバ基板を介しての、各LED基板の駆動やLED基板相互の接続等をより効率的に行うことができる。
例えば、大面積を照射する場合などは、先に説明したように、LED基板を、画面の横方向(行方向)をその長手方向として、列方向(画面の縦方向)に2列〜4列等の複数列、また、行方向(画面の横方向)に複数行にわたって配設することがある。
そして、LED基板を、このように複数行にわたって配設した場合など、シャーシパネルの裏面(LED基板が搭載される面の反対面)に設けられるLEDドライバ基板が、前記LED基板の主たる方向(行方向)と直交する方向(列方向)等に配設された場合、1枚のLEDドライバ基板によって、複数のLED基板を制御することが容易になったり、前記LEDドライバ基板を介して、複数のLED基板同士を電気的に接続したりすることが容易になる。
また、本発明のLEDバックライトは、前記接続穴を介しての電気的な接続が、配線によって行われるものとすることができる。
前記の構成によれば、LED基板とLEDドライバ基板、及び、LED基板同士の接続を容易に行うことができる。
また、本発明のLEDバックライトは、前記LED基板には、該LED基板が前記シャーシパネルに搭載された際に前記接続穴に面する位置に、電気的接続のためのコネクタが設けられていることが好ましい。
一般に、電気的接続のためのコネクタが、シャーシパネルのLEDが備えられた面上に設置されている場合には、先に説明したとおり、LEDバックライトの厚さが厚くなる場合がある。また、コネクタに対する電気的な接続のために、配線や、配線を固定するための治具などを、前記LEDが備えられた面上に設置する必要が生じるので、先に説明した通り、光学的な影が生じる場合がある。この光学的な影の発生は、前記配線などの障害物が、前記LEDの近傍にある構成ではより顕著になる。
この点、前記の構成においては、コネクタが、LED基板が前記シャーシパネルに搭載された際に、前記シャーシパネルに接する面であって、かつ、シャーシパネルに搭載された際に、コネクタがシャーシパネルに設けられた接続穴に入るような位置に設けられている。
したがって、コネクタとシャーシパネルとがそのコネクタの高さ方向、言い換えるとシャーシパネルの厚み方向において当接することがない。すなわち、前記接続穴がコネクタ搭載スペースとして機能することによって、LEDバックライトの厚さの増加を抑制することができる。
また、嵌入力(勘合力)や取扱いの容易性などを考慮した、十分な高さを確保することが可能となり、言い換えると、コネクタの選択枝が広がり、コネクタの高さに制限に起因する信頼性や作業性などの低下を抑制することができる。
また、発光素子からは一般的に発熱がある。特に、発光素子としてLEDが用いられる場合にはこの発熱が大きく、放熱の必要性が高くなる。そして、この放熱のためには、LED基板をシャーシパネルに密着させることが好ましい。
この点、前記の構成においては、コネクタがシャーシパネルに当接しないので、LED基板とシャーシパネルとを密着させるこができる。よって、良好な放熱性を確保することができる。
また、本発明のLEDバックライトは、前記LED基板には、該LED基板が前記シャーシパネルに搭載された際に前記接続穴に面する位置に、電気的接続のためのコネクタが設けられており、前記LEDドライバ基板には、前記LED基板に設けられたコネクタと嵌入可能に成型されたコネクタが設けられており、前記LED基板と前記LEDドライバ基板とは、互いのコネクタが嵌入されることによって、前記接続穴を介して電気的に接続されていることが好ましい。
前記の構成によれば、コネクタを介して、LED基板とLEDドライバ基板とが直接電気的に接続されているので、LED基板とLEDドライバ基板とを電気的に接続するための配線が不要になり、組立て作業性をより向上させることができる。
また、本発明の液晶表示装置は、前記課題を解決するために、前記LEDバックライトが備えられていることが好ましい。
挟額縁化や薄厚化が可能であり、かつ、組立て作業性がよいので、例えば、LED基板が複数個備えられたタンデムバックライトなどのバックライトが用いられる、大型表示装置に好適に用いることができる。
10 LEDバックライト
20 シャーシパネル
25 接続穴
40 LED基板
50 LEDドライバ基板
60 配線
70 コネクタ
70a 差込コネクタ
70b 受けコネクタ
100 発光ブロック
105 バックパネル
110 LED
115 コネクタ
119 基板
120 リード線
125 引き出し開口
130 拡散板

Claims (7)

  1. LEDが備えられたLED基板が、シャーシパネルに搭載されてなるLEDバックライトにおいて、
    前記LEDは、前記LED基板の一の面に備えられており、
    前記LED基板は、該LED基板の前記一の面の裏面前記シャーシパネルに接することによって、前記シャーシパネルに搭載されており、
    前記シャーシパネルには、該シャーシパネルの同一面に複数の前記LED基板が搭載されており、
    前記シャーシパネルの前記LED基板と重なる各々の領域には、前記シャーシパネルを貫通する第一接続穴が設けられており、
    前記シャーシパネルの、前記LED基板が搭載された面の裏面には、前記LEDを駆動するためのLEDドライバ基板が搭載されており、
    前記LED基板と前記LEDドライバ基板とは、前記第一接続穴を介して電気的に接続され、
    前記第一接続穴は前記LED基板と前記LEDドライバ基板が重ならない位置に設けられていることを特徴とするLEDバックライト。
  2. 前記シャーシパネルの前記LED基板と重なる各々の領域には、前記シャーシパネルを貫通する第二接続穴が設けられており、
    前記LED基板の内の少なくとも2個のLED基板が、前記第二接続穴を介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載のLEDバックライト。
  3. 前記LEDドライバ基板は、前記LED基板の内の少なくとも2個のLED基板と、各々の前記第一接続穴を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のLEDバックライト。
  4. 前記LED基板は、第1の方向に主たる長手方向を有して、前記シャーシパネルに搭載されており、
    前記LEDドライバ基板は、前記第1の方向と交差する第2の方向に主たる長手方向を有して、前記シャーシパネルに搭載されていることを特徴とする請求項1に記載のLEDバックライト。
  5. 前記第一接続穴を介しての電気的な接続が、配線によって行われていることを特徴とする請求項14のいずれか1項に記載のLEDバックライト。
  6. 前記シャーシパネルの前記LED基板が搭載されている面には、前記LED基板に接続された配線が設けられていないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のLEDバックライト。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のLEDバックライトが備えられた液晶表示装置。
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