JPWO2007063799A1 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

発光ダイオードを発光制御する為に、分流回路から各ラインに対して実質的に一定の電流を供給する。そして、発光ダイオードが所定個数毎にセットとして直列に配設されており、第１のラインに接続される発光ダイオードと、第２のラインに接続される発光ダイオードのセットが同じ直線上の行に一列になるように配設される。そして、当該配設されている基板が、行方向に隣接して接続されることにより、第１のラインに接続される発光ダイオードと、第２のラインに接続される発光ダイオードのセットが交互に配設される。これにより、複数系統のＬＥＤアレイを並べたバックライト装置において、ＬＥＤアレイからの光を画面全体に均等に発光させるバックライト装置を提供することができる。

Description

本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関する。

従来から、画像及び映像等を表示する表示装置の一つとして液晶を利用した液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）が知られている。ＬＣＤは、コンピュータや、携帯電話、テレビ等の多くの表示装置として利用されている。液晶表示装置は、２枚のガラス板の間に特殊な液体を封入し、電圧をかけることによって液晶分子の向きを変え、光の透過率を増減させることで像を表示する。その際、液晶自体は発光しないため、例えば、液晶背面に冷陰極蛍光管（ＣＦＬ：Cathode Fluorescent Lamp）等の光源を備え、この光源をバックライトとして使用することが知られている。

ここで、バックライトの光源として一般的に用いられているＣＦＬはＲＧＢの３波長で構成されている光源であるが、ＣＦＬの出力（輝度）を上げると、各色の輝度が均等に上がってしまうために、特定の色のみを補正するといったことができなかった。

そこで、最近ではバックライト装置に２つの光源を利用するものが登場しつつある。例えば、ＣＦＬと併せて発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源として同時に用いた構成のバックライト（以下、適宜「ハイブリッドバックライト」という）が用いられつつある（例えば、特許文献１参照）。

バックライトにＬＥＤを利用する場合、複数系統のＬＥＤを行方向に直列接続し、それをアレイ状に配置する（以下、このＬＥＤがアレイ上に配置されている状態を適宜「ＬＥＤアレイ」という。）ことによりＬＥＤからの光を画面全体に対し照射することにより実現している。
特開２００４−１３９８７６号公報

しかし、バックライトにＬＥＤを用いる場合に、以下のような問題点が生ずる。すなわち、ＬＥＤは実質的に点光源としての特性を有していることから、液晶ディスプレイ等のバックライトに使用する場合には、上述したように、多くのＬＥＤを直列接続し、ＬＥＤアレイとして面光源の役割を構成している。

しかし、直列接続タイプのＬＥＤアレイは、連続して直列接続できるＬＥＤの数に限りがあるという問題があった。この問題点につき、具体的に図を用いて説明する。図１０は、ＬＥＤを直列に６個接続している状態を示す図である。

通常、ＬＥＤを点灯させるためには、１つ辺りのＬＥＤを流れる電圧Ｖ_Ｆは１．６〜１．８［Ｖ］程度、ＬＥＤを流れる電流Ｉ_Ｆは５〜１０［ｍＡ］程度である。また、ＬＥＤに流れる電流を調整するために抵抗Ｒが直列に接続されている。ここでは、抵抗Ｒとして４３０［Ω］の抵抗を用いるものとして説明する。

図１０において、全体の電圧として１４［Ｖ］が印加されているとき、ＬＥＤが６個接続されていることから、ＬＥＤ全体を流れる電圧Ｖ_Ｆは、１．６×６＝９．６［Ｖ］となる。したがって、電流Ｉ_Ｆは、（１４−９．６）／４３０≒１０［ｍＡ］となる。この場合、ＬＥＤは正常に点灯することとなる。

しかし、ＬＥＤの輝度を落とすために、電圧Ｖを１１［Ｖ］に変化させると、電流Ｉ_Ｆは、（１１−９．６）／４３０≒３［ｍＡ］と急激に電流が少なくなり、ＬＥＤは正常に点灯することが出来ない。

このように、ＬＥＤを流れる電流Ｉ_Ｆは、（Ｖ−Ｖ_Ｆ×ＬＥＤの数）に比例した電流値となる。したがって、直列接続するＬＥＤの数が増えると、電圧変動に対する順電流Ｉ_Ｆの変化率が大きくなる傾向があり、多くの電流を接続できないといった問題点があった。

このような問題点を解決するために、図１１のように複数個の直列接続されたＬＥＤアレイを複数直線状に並べることで、線光源を構成することも可能であるが、電流Ｉ_Ｆ１とＩ_Ｆ２との間には差が生じることがある。例えば、入力電圧Ｖに変化が有る場合や、抵抗値Ｒのばらつき、またＶ_Ｆのばらつき（例えば、ここではＶ_Ｆ≒１．６〜１．８Ｖ）があるため、ＬＥＤアレイ間で明るさに差が生じやすく、輝度ムラの原因等になってしまう。特に、順電圧Ｖ_Ｆのバラツキは各ＬＥＤ毎に発生しうるものであり、上述のようにＬＥＤが数多く直列接続されることにより、各ＬＥＤアレイ毎に流れる電流Ｉ_Ｆの間に差が生じる可能性が高くなり、輝度ムラ等の問題を助長することになりかねない。

そこで、上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、複数系統のＬＥＤアレイを並べたバックライト装置において、ＬＥＤアレイからの光を画面全体に均等に発光させるバックライト装置及び当該バックライト装置に液晶パネルを搭載した液晶表装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本願発明に係るバックライト装置では複数のＬＥＤを直列接続した複数のＬＥＤアレイと、前記複数のＬＥＤを直線状に実装することにより構成される列を複数並べて備えた基板を有し、前記複数のＬＥＤアレイのうち１つを構成しかつ前記複数の列より所定の列に実装された２つのＬＥＤの間には、他のＬＥＤアレイを構成する少なくとも１つのＬＥＤが前記２つのＬＥＤと前記所定の列に実装されたことを特徴としている。

また、本願発明に係るバックライト装置では各々の前記ＬＥＤアレイは、所定の列に実装された２つのＬＥＤの間に直列接続された少なくとも１つのＬＥＤが前記所定の列以外の列に実装されることを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では前記複数のＬＥＤアレイは互いに、前記複数の列のそれぞれにおいて交互にＬＥＤを並べて実装することを特徴としている。
また本願発明に係るバックライト装置では前記複数の列のうち所定の二列における各端部に実装されたＬＥＤ同士を直列接続させる折り返し部を備え、前記複数のＬＥＤアレイは、前記折り返し部を介して接続された前記所定の二列に対し各ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤを交互に実装することを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では、前記複数のＬＥＤアレイは、隣合う二列のそれぞれに対し各ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤを交互に並べて実装することを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では、前記折り返し部に直接接続し、かつ、隣合う二列の端部に実装された２つのＬＥＤは、互いに異なるＬＥＤアレイに属することを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では複数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤアレイと、前記複数のＬＥＤを直線状に実装することにより構成される列を複数有した基板と、所定の二列の各端部に実装されたＬＥＤを直列接続させる折り返し部を備え、前記ＬＥＤアレイのうち前記折り返し部を挟んで一方に属しかつ前記一方の列に実装された２つのＬＥＤ間には、前記折り返し部を挟んで他方に属したＬＥＤが前記２つのＬＥＤと同一の列に実装されることを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では前記ＬＥＤアレイが他のＬＥＤアレイと併せて電力供給を受けるための分流回路を備えたことを特徴とし、更に前記分流回路は、２つの巻線で構成され、前記ＬＥＤアレイを駆動するためのＬＥＤ駆動回路は複数の分流回路で構成され、前記複数の分流回路により複数段に分けて分流されて各ＬＥＤアレイに電力供給されたことを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では前記ＬＥＤアレイのそれぞれにおいて、それぞれの列に連続して実装されるＬＥＤは所定の数で構成されたことを特徴としている。

また本願発明に係るバックライト装置では前記バックライトは、発光ダイオードと併せて、平行配置された複数の蛍光管を備え、それぞれの列は前記複数の蛍光管の間に備えられたことを特徴としている。

また本願発明に係る液晶表示装置では上記バックライト装置に液晶パネルを搭載した構成をなしている。

本願発明の構成によれば、複数系統のＬＥＤアレイを並べたバックライト装置において、ＬＥＤアレイからの光を画面全体に均等に発光させることができるので、輝度ムラまたは色ムラを極力抑制させることが可能になるバックライト装置あるいは液晶表示装置を提供することが可能になる。また、ＬＥＤアレイが配置される方向に対し垂直方向における輝度ムラや色ムラを解消することも可能になる。

また本願発明の構成によれば、複数系統のＬＥＤアレイを並べたバックライト装置等において、ＬＥＤアレイからの光をＬＥＤ駆動回路に採用する部品数を各列ごとに備える必要がなくなり、少ない回路部品点数で輝度ムラまたは色ムラを極力抑制させることが可能になる。また、ＬＥＤアレイが配置される方向に対し垂直方向における輝度ムラや色ムラを解消することもＬＥＤ駆動回路の部品点数を増やすことなく可能になり、簡単な構成でバックライトの輝度ムラ等を抑制できる。

また本願発明によれば、ＬＥＤアレイと蛍光管からの光を混色させる処理に対し、部品点数を必要以上に増加させること無く適切に処理することができ、バックライト面全体の輝度ムラや色ムラを解消することが可能になる。

本願発明を利用した液晶テレビのブロック図。 本願発明を適用したバックライトの構造を示した図。 本実施形態におけるバックライト、ＬＥＤ駆動回路、インバータ回路の状態を示した図。 本実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤの配置パターンを説明するための図。 分流回路の一例を示す図。 本実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤの配置パターンを説明するための図。 本願発明における他の実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤの配置パターンを説明するための図。 本願発明における他の実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤの配置パターンを説明するための図。 本願発明における他の実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤの配置パターンを説明するための図。 ＬＥＤの接続状況を示した図。 ＬＥＤの接続状況を示した図。

符号の説明

１ 液晶表示装置
１０ 受信回路
１２ セレクタ回路
１４ デコーダ回路
１６ 映像処理回路
１８ ＬＣＤ
２０ 液晶パネル
２２ カラーセンサ
３０ バックライト
３２ ＣＦＬ
３４ ＬＥＤ
４０ 温度検出回路
４２ ＩＮＶ回路
４４ ＬＥＤ駆動回路
４４２ａ，ｂ 分流トランスの巻線
５０ 制御部
６０ 記憶部
６２ 映像調整設定情報
７０ 入力部
３００ 筐体
３１０ ＬＥＤ素子
３１２ ＬＥＤ基板
３２０ ランプホルダ
３２２ 冷陰極蛍光管
３３０ 反射シート
３３２ ＬＥＤ挿入孔
５１ａ，５１ｂ 折り返し部
５３ フレキシブルケーブル

続いて、本発明の液晶表示装置を液晶テレビに適用した場合における実施形態について図面を参照して説明する。

［構成］
図１は、液晶テレビ１の構成を示したブロック図である。液晶テレビ１は、受信回路１０と、セレクタ回路１２と、デコーダ回路１４と、映像処理回路１６と、ＬＣＤ１８と、温度検出回路（サーミスタ）４０、インバータ（ＩＮＶ）回路４２と、ＬＥＤ駆動回路４４と、制御部５０と、記憶部６０と、入力部７０とを備えており、外部アンテナＡＮＴが接続されている。

また、ＬＣＤ１８は、液晶パネル２０及びバックライト３０が一体にハウジングして構成されているものであり、さらに液晶パネル２０から照射されるバックライトの光に基づいてＲＧＢ値を検出するカラーセンサ２２を備えている。また、バックライト３０は、光源としてＣＦＬ３２と、ＬＥＤ３４とを備えている。

受信回路１０は、外部アンテナＡＮＴから入力された受信信号から、放送信号を抽出しセレクタ回路１２に出力する。そして、セレクタ回路１２は、ユーザにより選局されたチャンネルに対応する放送信号を選択し、デコーダ回路１４に出力する。デコーダ回路１４は、入力された放送信号から映像信号をデコードし、映像処理回路１６に出力する。

映像処理回路１６は、入力された映像信号に各種映像処理を施し、ＬＣＤ１８に出力する。ここで、映像処理とは種々の処理が考えられるが、例えば、「明るさ」や「色合い」等を利用者が設定し、当該設定した値に基づいて映像処理を施す処理を行う。そして、ＬＣＤ１８は、入力された映像信号に基づいて映像を表示することにより、利用者は受信された放送を視認することができる。

ＬＣＤ１８は、液晶パネル２０及びバックライト３０により構成されており、例えば液晶パネル２０の背面側にバックライト３０が配置され、一体となり構成されている。そして、バックライト３０から照射された光が液晶パネル２０を透過することにより利用者に映像等を視認させることとなる。

液晶パネル２０は、例えば２枚のガラス板の中に液晶を封入したものからなり、外側は金属板等からなる箱体に包まれている。液晶パネル２０の下ガラス板表面上に、複数のソース電極と、複数のゲート電極が行列状に形成され、画素毎に各ＴＦＴが形成されている。また、液晶パネル２０は、液晶パネル２０の液晶を介して透過されるバックライト３０から照射された光のＲＧＢ値を検出するためのカラーセンサ２２を備えている。ここで、バックライト３０についての詳細は後述するが、概略を説明すると、バックライト３０の光源には、冷陰極蛍光管（ＣＦＬ）３２と、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４とが用いられている。

ＣＦＬ３２は、例えば冷陰極蛍光管等から構成されており、ＲＧＢの波長の光を出力するものである。制御部５０から入力されるＩＮＶ出力制御信号Ｓ１に基づいて、ＩＮＶ回路４２がＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅階調）調光によりＣＦＬ３２を点灯し、調光制御を行う。ここで、ＰＷＭ調光とは、ＣＦＬ３２を駆動する回路であるＩＮＶ回路４２に所定周波数の矩形波パルス状電圧を印加し、当該パルス状電圧のデューティ比を制御することにより発光量を調節する調光方法である。デューティ比が１００％のときは、ＬＣＤ１８（バックライト３０）の輝度は最大となる。

ＬＥＤ３４は、例えば発光ダイオード等から構成されており、ここでは赤色発光ダイオードが用いられている。赤色発光ダイオードからは、ＣＦＬ３２から出力される赤色の波長より長波長の赤色の光が出力されている。制御部５０から入力されるＬＥＤ出力制御信号Ｓ２に基づいて、ＬＥＤ駆動回路４４が電流調光方式によりＬＥＤ３４を点灯し、調光する制御を行う。ここで、電流調光方式とは、ＬＥＤ駆動回路４４が、入力されたＬＥＤ出力制御信号に基づいて、ＬＥＤ３４に出力する電流の大きさを変化することにより、ＬＥＤの明るさを変化させる調光方式である。

温度検出回路４０は、液晶テレビ１内の温度を計測するためのセンサー回路である。例えば、サーミスタ等から構成されており、随時液晶テレビ１内の温度を検出し、温度検出値Ｔとして制御部５０に出力する。温度を検出する場所は種々の場所が考えられるが、本実施形態においては、バックライトの温度を検出することとして説明する。なお、例えば制御基盤の温度であったり、液晶テレビ１の筐体内部の温度であったりしても良いことは勿論である。

制御部５０は、入力される指示に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示やデータの転送を行う。具体的には、制御部５０は、液晶テレビ１の各回路、各機能部を制御する。ここで、制御部５０は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)等により構成されている。

記憶部６０は、制御部５０が実行する各種処理や、これらのプログラムの実行にかかるデータ等を一時的に保持する随時書き込み可能なメモリである。記憶部６０には、映像調整設定情報６２が記憶されている。映像調整設定情報６２には、ユーザが設定した画面の輝度、色合い等種々の設定値が記録されている。そして、制御部５０は、映像調整設定情報６２に記憶されている設定値に従って、ＬＣＤ１８に表示する画像の明るさ、画質などを調整する制御を行う。また、記憶部６０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、メモリーカード、ＨＤＤ等から構成されている。

入力部７０は、ユーザから操作の指示入力に必要なキー群を備えた入力装置であり、押下されたキーの信号を制御部５０に出力する。この入力部７０におけるキー入力により、例えば映像調整設定情報の変更等を行うことができる。

［バックライト］
続いてバックライト３０について詳細に説明する。図２は、バックライトの構造を示した図である。バックライト３０は、ＣＦＬ３２と、ＬＥＤ３４とを備えている。ここで、ＣＦＬ３２は、複数の冷陰極蛍光管３２２が平行に配置されており、ランプホルダ３２０により固定されている。また、ＬＥＤ素子３１０は、所定の配置パターンに従ったＬＥＤ基板３１２に配設されており、ＬＥＤ基盤３１２がそれぞれ行列状に接続され、筐体３００に納められている。そして、冷陰極蛍光管３２２と、ＬＥＤ素子３１０の間には反射シート３３０が挟まれている。この反射シート３３０は、ＬＥＤ挿入孔３３２が、ＬＥＤ素子が配設されているパターンと同様に設けられており、ＬＥＤ素子３１０から照射された光は、ＬＥＤ挿入孔３３２を通って液晶パネルに照射される。

図３は、バックライト３０と、インバータ回路（ＩＮＶ回路）４２と、ＬＥＤ駆動回路４４との状態を示した図である。図３に示すように、バックライト３０を構成するＣＦＬ３２が、インバータ回路４２に接続されており、ＬＥＤ３４が、ＬＥＤ駆動回路４４の分流回路４４２にそれぞれ接続されている。

分流回路４４２は、複数の系統のＬＥＤの行に対して、同じ電流を出力する回路である。分流回路４４２の一例として図５に示す。図５においては、上から１、５、６行ずつの組となってＬＥＤが接続されている。そして、分流回路４４２から出力された電流は、それぞれのＬＥＤを流れたあとに、フィードバックして再度分流回路４４２に入力される。分流回路４４２は、入力された電流の状態に応じて、再度出力する電流値を調整して出力することとなる。こうすることにより、それぞれのＬＥＤの行に対して、同じ電流が流れるように制御することが可能となる。

ここで、説明の為に、ＬＥＤ３４及びＬＥＤ駆動回路４４のみを図４に示す。ここで、ＬＥＤは複数の分流回路から出力されるラインにそれぞれ接続している。また、ＬＥＤ基板には、それぞれ所定個数毎のＬＥＤがセットとして配設されている。例えば、ＬＥＤ基板Ａにおいては、ＬＥＤのＺ１、Ｚ２、Ｚ３が直列に接続されることにより一つのセットを構成している。また、ＬＥＤのＺ４、Ｚ５、Ｚ６が直列に接続されることにより一つのセットを構成している。

そして、セットとなるＺ１、Ｚ２、Ｚ３が上から１番目の抵抗Ｒ１を介して１番目のラインに接続されている。同様に、セットとなるＺ４、Ｚ５、Ｚ６が上から２番目の抵抗Ｒ２を介して２番目のラインに接続されている。また、同様に、ＬＥＤ基板ＢのＺ７、Ｚ８、Ｚ９から構成されるＬＥＤのセットは、ＬＥＤ基板ＡのＺ１、Ｚ２、Ｚ３から構成されるセットと直列に接続されることにより、１番目のラインに接続されている。同様に、ＬＥＤ基板ＢのＺ１０、Ｚ１１、Ｚ１２から構成されるＬＥＤのセットは、ＬＥＤ基板ＡのＺ４、Ｚ５、Ｚ６から構成されるセットと直列に接続されることにより、２番目のラインに接続されている。

このように、各ＬＥＤ基板は、同じ直線上（行）に配設されたＬＥＤは、１番目のラインに接続されているＬＥＤのセットと、２番目のラインに接続されているＬＥＤのセットが交互に配設される形状となる。また、３番目のライン及び４番目のライン、５番目のライン及び６番目のラインのように、３番目のラインについても同様の状態となっている。

このように、同じ直線上に接続されているＬＥＤが、異なるラインに接続されていることにより、例えばライン毎にＬＥＤの発光輝度が若干異なる場合であっても、ＬＥＤ基板において交互にＬＥＤが直線上に配設されていることから、発光輝度が分散され、バックライト全体が均等に発光されることとなる。したがって、液晶表示装置全体の色むらを防止することができる。また、それぞれのＬＥＤ基板において、表示される位置は同じラインに接続されるＬＥＤは、同じ位置（例えば、基板の左上の３個等）が発光することとなる。

さらに、接続されているＬＥＤ基板は、それぞれ同じ配線パターンとなる。したがって、ＬＥＤ基板Ａ及びＬＥＤ基板Ｂと異なる配線パターンの基板を製造する必要が無く、また、同じ配線パターンであることから、順序にこだわらず組み立てることが可能となる。これにより、バックライトを製造するコストを低下させることが可能となる。

また、図３に示したようなＣＦＬのような他の波長の異なる光源と組み合わせるハイブリッドバックライト等においても、画面に色むらの影響を与えることのない、バックライトを提供することが可能となる。

［変形例］
上述した各実施形態では、液晶テレビを適用例として説明したが、本発明の液晶表示装置は、このような製品に限定されるものではなく、液晶を表示装置として用いている製品であれば適用可能なことは勿論である。例えば、携帯電話、パソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、液晶モニタ、カーナビゲーション等の各種機器に適用可能である。

また、本実施形態においては、ハイブリッドバックライトに適用した場合について説明したが、これに限られるわけではなく、例えば冷陰極蛍光管を使用せず、青、赤、緑の３色のＬＥＤを用いるフルＬＥＤバックライトにおいても適用可能なことは勿論である。

また、本実施形態においては、ＬＥＤ基板を行方向に２つ直列に接続することとして説明したが、これに限定されるものではなく、更に複数のＬＥＤ基板を繰り返し接続することとしても良いことは勿論である。

また、本実施形態においては、ＬＥＤ基板において、同じ行に接続される発光ダイオードのセットは２つのラインを用いて構成されることとして説明したが、３つ以上のラインに接続されることとしても良いことは勿論である。

また、実施例２として図６に示すように、更に多くのＬＥＤを接続することとしてもよい。具体的には、１番目のラインに接続されるＬＥＤとして、ＬＥＤ基板Ａの１列目に設置されるＬＥＤのＺ１、Ｚ２、Ｚ３とを接続し、ＬＥＤ基板Ａの２段目に設置されるＬＥＤＺ４、Ｚ５、Ｚ６と直列接続されることとしても良い。また図６には、その一方で２番目のラインに接続されるＬＥＤとして、ＬＥＤ基板Ａの２列目に設置されるＬＥＤ：Ｚ１’、Ｚ２’、Ｚ３’とを接続し、ＬＥＤ基板Ａの１列目に実装されるＬＥＤＺ４’、Ｚ５’、Ｚ６’と直列に接続された状態が示されている。このように、１ライン目、２ライン目のそれぞれに設置されるＬＥＤが、ＬＥＤ基板Ａの１列目と２列目とに混在した状態で分かれて接続されることから、更に平面状に色むらあるいは輝度ムラを軽減することが可能となる。また、図４の実施例１に比べ、１ライン目と２ライン目の双方に冗長な配線を施す必要が無くなり、基板上に効率良い配線処理を施すことが可能になる。

次に、その他の実施例３〜５について図７〜９を参照しながら説明する。

（実施例３）
図７には、本願発明に係る実施例４として、直列接続した１ラインのＬＥＤアレイに対し捻れ状に配置した構成例を示す。

具体的構成としては、駆動回路基板状の分流回路が構成する一方の巻線からフレキシブルケーブルを経て直列接続された複数個のＬＥＤが２列に渡って配置されている。そして、基板上の１列目の端から３個の直列接続されたＬＥＤ（Ｚ１〜３）と、このＬＥＤに対し水平方向（同じ列で連続して直列接続したＬＥＤが並ぶ方向）に位置する２列目の３つの直列接続されたＬＥＤ（Ｚ４〜６）とが電気的に接続され、続いて再び１列目のＬＥＤ（Ｚ７〜）へと接続される。

これを繰り返し単位として複数（Ｎ）回ＬＥＤを水平方向に直列接続した後に、今度はＬＥＤの実装方向を折り返す配線パターン５１を経て、これまでのＬＥＤの極性の向きを反転させて同一個数（３個）のＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１〜Ｚ６ｎ＋３）を直列接続させて、１列目、２列目の隣接したＬＥＤ同士を接続するようにＮ回の繰り返して実装する。

この接続方法により、計２Ｎ回の繰り返し単位で直列接続された２Ｎ×６個のＬＥＤはＬＥＤ基板上に捻れ（ツイスト）状に接続されることになり、面全体で明るさや色の均一なバックライトを構成することが可能になる。

そして、前記分流回路の他方の巻線に接続されるように同一個数直列接続されたＬＥＤが３列目、４列目に同様に実装されることになり、更に大画面のバックライトを構成することが可能になる。

（実施例４）
次に、図８に示す本願発明に係る実施例４について説明する。

本実施例では、前述の実施例１（図４）を発展させて、ＬＥＤ基板上に複数のＬＥＤを一列状実装するために設けられたＬＥＤアレイ実装列に対し、分流回路の各巻線から直列接続されたＬＥＤアレイ２ライン分をこの実装列の並び方向に対し交互に入れ替えて配置し、各ラインともに折り返し部を備えて、ＬＥＤ基板上の他のＬＥＤアレイ実装列に対し、各ＬＥＤラインをその実装列の並び方向に対し交互に入れ替えて実装する例を示している。

つまり、分流回路４４２の２つの巻線４４２ａ、４４２ｂは、ＬＥＤ基板上の端部に備えられた端子に接続され、一方の巻線４４２ａは１列目の端部から連続する３つのＬＥＤ（Ｚ１〜３）へ直列接続する。他方の巻線４４２ｂは１列目に続いて位置するＬＥＤ（Ｚ４〜６）を直列接続する。前述のＬＥＤ（Ｚ３）は続いて同じ列のＬＥＤ（Ｚ７〜９）に直列接続し、他方のＬＥＤ（Ｚ６）も同様に続く同じ列のＬＥＤ（Ｚ１０〜）へと直列接続する。つまり、異なる巻線に対し直列接続された各ＬＥＤラインが、同一列上に一定の個数毎に交互に配置された状態を形成する。

そして、上記ＬＥＤ（Ｚ１〜６）までを１つの繰り返し単位としてＮ個の繰り返し単位を基板上に形成した後は、先の実施例と同様の折り返し配線５１（Ｚ６ｎとＺ６ｎ＋４を接続する折り返し配線５１ｂ及びＺ９とＺ６ｎ＋１を接続する５１ａ）を各ラインに対し形成し、今度はＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１）から第２列目を形成し、一方のラインはＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１〜Ｚ６ｎ＋３）を直列接続し、他方のラインは同一列上にＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋４〜Ｚ６ｎ＋６）を同様に直列接続処理をする。

このように繰り返し接続処理をした結果、ＬＥＤ基板上には分流回路から出力された２つのＬＥＤラインによって、２列に渡ってＬＥＤを一定個数づつ交互に配置する状態をＵ字状（折り返し状に）形成し、同じ列に属するＬＥＤ間の輝度ムラや色ムラを解消するだけでなく、平面的に輝度ムラ等を抑制する更なる効果をなしうる。
そして３列目、４列目の構成についても、他の分流回路の２つの巻線に接続された２つのＬＥＤラインによって同様に形成され。より大画面に適した輝度ムラ等のないバックライトを構成することが可能になる。

（実施例５）
図９には、本願発明に係る他の実施例５について説明する。

本実施例では、実施例４と同様に前述の実施例１（図４）を発展させている。具体的には、ＬＥＤ基板上に複数のＬＥＤを一列状実装するために設けられた２列の平行にＬＥＤアレイ実装列に対し、分流回路の各巻線に対し直列接続されたＬＥＤアレイ２ライン分を各列の並び方向に対し交互に入れ替えて配置し、更に各ラインともに折り返し部を備えて、ＬＥＤ基板上に更に平行に備えられた２列のＬＥＤアレイ実装列に対し、各ＬＥＤラインを各列の並び方向に対し交互に入れ替えて実装する例を示している。

つまり、分流回路４４２の２つの巻線４４２ａ、４４２ｂは、ＬＥＤ基板上の端部に備えられた端子に接続され、一方の巻線４４２ａは１列目の端部から連続する３つのＬＥＤ（Ｚ１〜３）へ直列接続し、他方の巻線４４２ｂは列目の端部から連続する３つのＬＥＤ（Ｚ１’〜３’）へ直列接続する。そして、前述のＬＥＤ（Ｚ３）は続いて２列目のＬＥＤ（Ｚ４’〜６’）に直列接続し、他方のＬＥＤ（Ｚ３’）は反対に１列目のＬＥＤ（Ｚ４〜６）へと直列接続する。つまり、まず１列目及び２列目のＬＥＤアレイ実装列に対しては異なる巻線に対し直列接続された各ＬＥＤラインが、その列の並び方向に対し交互に入れ替わって実装された状態を形成する。

そして１列目、２列目ともに、上記ＬＥＤ（Ｚ１〜６）、ＬＥＤ（Ｚ１’〜６’）までを１つの繰り返し単位としてＮ個の繰り返し単位を基板上に形成した後は、先の実施例と同様の折り返し配線５１を各ラインに対し形成し、今度はＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１）及びＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１’）から３列目及び４列目を形成する。具体的には、Ｚ６ｎとＺ６ｎ＋１とが折り返し配線５１ａを介して接続され、Ｚ６ｎ’とＺ６ｎ＋１’とが折り返し配線５１ｂを介して接続される。

そして、一方のラインはまず３列目でＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１〜Ｚ６ｎ＋３）と４列目のＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋４’〜Ｚ６ｎ＋６’）を直列接続する。また、他方のラインは４列目でＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋１’〜Ｚ６ｎ＋３’）と４列目のＬＥＤ（Ｚ６ｎ＋４〜Ｚ６ｎ＋６）を直列接続する。これを繰り返し単位として、上述と同様の繰り返し回数によって３列目、４列目のＬＥＤ実装処理を施す。

このように繰り返し接続処理をした結果、ＬＥＤ基板上には分流回路から出力された２つのＬＥＤラインによって、４段に渡ってＬＥＤを一定個数づつ交互に配置する状態をＵ字状（折り返し状に）形成し、同じ段に属するＬＥＤ間の輝度ムラや色ムラを解消するだけでなく、平面的に輝度ムラ等を抑制する更なる効果をなしうる。

本願発明は、上記複数の実施例も含め、複数系統のＬＥＤアレイを並べたバックライト装置におけるＬＥＤアレイからの光を画面全体に均等に発光させ、大画面でも輝度ムラおよび色ムラの抑制されたバックライトを実現できるという別な効果をなしうるものである。

尚、本実施例において、１列目と２列目との間で接続されるべきＬＥＤの位置関係を『水平方向に位置する』と記述している点に関して、直接接続したＬＥＤ同士の間での位置関係に対して特定しているのみに留まらず、例えば同一列上に並んだ３つのＬＥＤのうち真中同士との間での位置関係として特定されていても良い。

また、同一列上で直列接続されるＬＥＤの個数を実施例上では３個を特定しているが、その数はこの実施例と同一である必要はない。つまり、直列接続されたＬＥＤ色または輝度のバラツキによる色ムラや輝度ムラを解消することを目的としていることを鑑みて、凡そ１〜１０個の範囲内で特定されることが好ましい。

また上記繰り返し単位は、本実施例では１ライン辺り合計で偶数回と特定されているが、別段これに特定される必要はない。尚、奇数回の繰り返し単位を形成する場合は、その折り返し配線までの繰り返し単位は凡そ（整数＋０．５）回程度であるが、折り返し配線の前後のＬＥＤの実装個数が厳密に同数である必要は無く、本願発明のメリットを享受できるように配置できれば十分である。

Claims (13)

1. 複数のＬＥＤを直列接続した複数のＬＥＤアレイと、
   前記複数のＬＥＤを直線状に実装することにより構成される列を複数並べて備えた基板を有し、
   前記複数のＬＥＤアレイのうち１つを構成しかつ前記複数の列より所定の列に実装された２つのＬＥＤの間には、他のＬＥＤアレイを構成する少なくとも１つのＬＥＤが前記２つのＬＥＤと前記所定の列に実装されたバックライト装置。
2. 各々の前記ＬＥＤアレイは、所定の列に実装された２つのＬＥＤの間に直列接続された少なくとも１つのＬＥＤが前記所定の列以外の列に実装される請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記複数のＬＥＤアレイは互いに、前記複数の列のそれぞれにおいて交互にＬＥＤを並べて実装する請求項２に記載のバックライト装置。
4. 前記複数の列のうち所定の二列における各端部に実装されたＬＥＤ同士を直列接続させる折り返し部を備え、
   前記複数のＬＥＤアレイは、前記折り返し部を介して接続された前記所定の二列に対し各ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤを交互に実装する請求項１に記載のバックライト装置。
5. 前記複数のＬＥＤアレイは、隣合う二列のそれぞれに対し各ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤを交互に並べて実装する請求項４に記載のバックライト装置。
6. 前記折り返し部に直接接続し、かつ、隣合う二列の端部に実装された２つのＬＥＤは、互いに異なるＬＥＤアレイに属することを特徴とする請求項４に記載のバックライト装置。
7. 複数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤアレイと、
   前記複数のＬＥＤを直線状に実装することにより構成される列を複数有した基板と、
   所定の二列の各端部に実装されたＬＥＤを直列接続させる折り返し部を備え、
   前記ＬＥＤアレイのうち前記折り返し部を挟んで一方に属しかつ前記一方の列に実装された２つのＬＥＤ間には、前記折り返し部を挟んで他方に属したＬＥＤが前記２つのＬＥＤと同一の列に実装されるバックライト装置。
8. 前記ＬＥＤアレイが他のＬＥＤアレイと併せて電力供給を受けるための分流回路を備える請求項１乃至７のいずれかに記載のバックライト装置。
9. 前記分流回路は、２つの巻線で構成された請求項８に記載のバックライト装置。
10. 前記ＬＥＤアレイを駆動するためのＬＥＤ駆動回路は複数の分流回路で構成され、前記複数の分流回路により複数段に分けて分流されて各ＬＥＤアレイに電力供給された請求項９に記載のバックライト装置。
11. 前記ＬＥＤアレイのそれぞれにおいて、それぞれの列に連続して実装されるＬＥＤは所定の数で構成された請求項１乃至７のいずれかに記載のバックライト装置。
12. 前記バックライトは、発光ダイオードと併せて、平行配置された複数の蛍光管を備え、それぞれの列は前記複数の蛍光管の間に備えられる請求項１乃至７のいずれかに記載のバックライト装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載されたバックライト装置に液晶パネルを搭載した液晶表示装置。

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