KR20100046042A

KR20100046042A - 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치

Info

Publication number: KR20100046042A
Application number: KR1020107004421A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 도미요시
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2010-05-04
Also published as: EP2154421B1; JP4977206B2; US20100194271A1; KR101156271B1; RU2010102528A; RU2451237C2; BRPI0814134A2; EP2154421A1; US8471479B2; JPWO2009016852A1; EP2154421A4; CN101688650A; WO2009016852A1

Abstract

발광 다이오드(발광 소자)(9)와, 발광 다이오드(9)가 실장되는 실장면(8a)을 갖는 LED 기판(광원 기판)(8)을 구비한 조명 장치(4)에 있어서, 복수의 발광 다이오드(9)를 LED 기판(8)의 실장면(8a)에 설치함과 함께 실장면(8a)의 이면(8b)에 대하여 발광 다이오드(9)를 구동하는 LED 드라이버(구동 회로 소자)(11)를 설치한다.

Description

조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치{LIGHTING EQUIPMENT AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은, 백라이트 등에 사용되는 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 예를 들어 액정 표시 장치는 종래의 브라운관에 비해 박형, 경량 등의 특징을 갖는 플랫 패널 디스플레이로서, 액정 텔레비전, 모니터, 휴대 전화 등에 폭넓게 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치에는 광을 발광하는 조명 장치와, 조명 장치에 설치된 광원으로부터의 광에 대하여 셔터의 역할을 함으로써 원하는 화상을 표시하는 액정 패널이 포함되어 있다.

또한, 상기 조명 장치에는 냉음극관이나 열음극관을 포함하는 선 형상 광원을 액정 패널의 측방 또는 하방에 배치한 에지 라이트형 또는 직하형의 것이 제공되고 있다. 그런데, 상기와 같은 냉음극관 등에는 수은이 함유되어 있어 폐기하는 냉음극관의 리사이클 등이 행하기 어려웠다. 따라서, 수은을 사용하지 않는 발광 다이오드(LED)를 광원으로 사용한 조명 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2006-128125호 공보 참조).

또한, 상기 특허 문헌 1에 기재된 종래의 조명 장치에서는, 복수의 발광 다이오드가 실장되어 있는 프린트 기판의 실장면 위에 발광 다이오드를 구동하는 복수의 구동 소자를 설치하는 것이 기재되어 있다. 그리고, 이 종래의 조명 장치에서는 복수의 발광 다이오드 및 복수의 구동 소자를 1개의 프린트 기판에 설치함으로써 조명 장치의 생산성을 향상 가능하게 되어 있었다.

그런데, 상기와 같은 조명 장치에서는, 액정 표시 장치에서의 대화면화나 고휘도화 등에 대응하기 위해 발광 다이오드의 설치 수를 증가시키는 것이 요망되고 있다. 특히, 디지털 방송이 수신 가능한 액정 텔레비전 등의 하이엔드 제품에서는 발광 다이오드의 설치 수의 증가에 의한 휘도의 향상 등은 필수 조건이기 때문에 그 설치 수 증가는 강하게 요망되고 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 조명 장치에서는 1개의 프린트 회로(광원 기판)의 실장면 위에 복수의 발광 다이오드(발광 소자) 및 복수의 구동 소자(구동 회로 소자)를 실장하고 있었으므로, 각 발광 다이오드 및 각 구동 소자에 의해 발생한 열이 서로 영향을 미쳐, 각 발광 다이오드의 주위 온도가 구동 소자로부터의 열에 의해 대폭 상승했다. 그 결과, 이 종래의 조명 장치에서는 각 발광 다이오드의 발광 효율이 저하되어 원하는 발광량을 얻을 수 없는 경우가 있었다. 특히, 발광 다이오드의 설치 수를 증가시킨 경우에 각 발광 다이오드의 발광량이 대폭 저하되어 발광 품위를 향상시키는 것이 현저하게 곤란해지는 경우가 있어, 상기와 같은 하이엔드 제품에 대응할 수 없는 경우가 있었다.

상기한 과제를 감안하여 본 발명은, 발광 소자의 설치 수를 증가시키는 경우에도 발광 품위를 향상시킬 수 있는 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 조명 장치는, 발광 소자와, 상기 발광 소자가 실장되는 실장면을 갖는 광원 기판을 구비한 조명 장치이며,

상기 광원 기판의 실장면에는 복수의 상기 발광 소자가 설치되고,

상기 실장면의 이면에는 상기 발광 소자를 구동하는 구동 회로 소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 조명 장치에 있어서의 광원 기판에서는, 그 실장면 및 이면에 대하여 각각 복수의 발광 소자 및 구동 회로 소자를 분산하여 설치하고 있다. 이에 의해, 발광 소자의 설치 수를 증가시키는 경우에도 상기한 종례의 예와 달리, 발광 소자에 의해 발생한 열과 구동 회로 소자에 의해 발생한 열이 서로 영향을 미치는 것을 억제할 수 있어, 복수의 각 발광 소자의 주위 온도가 구동 회로 소자로부터의 열에 의해 상승하는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 상기한 종례의 예와 달리, 각 발광 소자의 발광 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있어 발광 품위를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 광원 기판의 실장면에는 소정의 방향을 따라, 또한 소정의 간격을 두고 배열된 복수의 상기 발광 소자를 포함한 발광 소자 열이 복수 열 설치되고,

상기 실장면의 이면에는 상기 발광 소자를 구동하는 구동 회로 소자가 상기 복수 열의 발광 소자 열의 사이에 배치되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 발광 소자 및 구동 회로 소자의 각각에서 발생한 열이 서로 영향을 미치는 것을 더 확실하게 억제할 수 있어, 조명 장치의 발광 품위를 쉽게 향상시킬 수 있다. 또한, 발광 소자 열에서는 복수의 발광 소자가 소정의 방향을 따라, 또한 소정의 간격을 두고 설치되어 있기 때문에 조명 장치로부터 조사되는 광에 휘도 불균일이 발생하는 것을 쉽게 방지할 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 광원 기판을 수용하는 섀시를 구비함과 함께,

상기 광원 기판의 상기 이면에 상기 발광 소자에 의해 발생한 열을 방열하는 방열부를 설치함과 함께 상기 섀시를 개재하여 상기 방열부로부터의 열을 외부로 방열시키는 것이 바람직하다.

이 경우, 방열부가 발광 소자에 의해 발생한 열을 실장면측으로부터 이면측으로 전달하므로, 당해 열의 외부로의 방열을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 섀시와 상기 방열부 사이에 전열 부재를 설치해도 좋다.

이 경우, 발광 소자에 의해 발생한 열을 외부로 효율적으로 방열시킬 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 전열 부재에는 탄성이 부여되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 전열 부재는 섀시 및 방열부에 대하여, 부여된 탄성에 의해 면 접촉되게 되어, 발광 소자에 의해 발생한 열을 확실하게 섀시측으로 전달하여 외부로 방열시킬 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 전열 부재에는 접착성이 부여되어도 좋다.

이 경우, 전열 부재는 섀시 및 방열부에 대하여, 부여된 접착성에 의해 안정된 상태에서 면 접촉되게 되어, 발광 소자에 의해 발생한 열을 더 확실하게 섀시측으로 전달하여 외부로 방열시킬 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 발광 소자는 발광 다이오드이어도 좋다.

이 경우, 소비 전력이 적고, 우수한 환경성을 갖는 조명 장치를 쉽게 구성할 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 발광 소자에는 발광색이 서로 상이함과 함께 백색광에 혼색 가능한 복수 종류의 발광 다이오드가 사용되어도 좋다.

이 경우, 복수 종류의 각 발광 다이오드의 발광색의 색 순도를 향상시킬 수 있음과 함께 우수한 발광 품위를 갖는 조명 장치를 쉽게 구성할 수 있다.

또한, 상기 조명 장치에 있어서, 상기 발광 소자에는 발광색이 서로 다른 복수 종류의 발광 다이오드가 사용되고, 또한 백색광에 혼색 가능한 발광 다이오드 세트가 복수조 포함되어 있음과 함께

상기 복수조의 발광 다이오드 세트는 상기 실장면 위에서 상기 소정의 방향을 따라 또한 소정의 간격을 두고 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 발광 다이오드 세트 단위로 발광 다이오드를 발광시킴으로써 고성능의 표시 장치에 대응할 수 있는, 에리어 액티브 백라이트 구동 방식의 조명 장치를 구성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 표시 장치는 표시부를 구비한 표시 장치이며,

상기 표시부에는 상기 어느 한쪽의 조명 장치로부터의 광이 조사되는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 표시 장치에서는, 발광 소자의 설치 수를 증가시키는 경우에도 발광 품위를 향상시킬 수 있는 조명 장치가 사용되고 있으므로, 고휘도이면서 우수한 표시 품위를 갖는 고성능의 표시 장치를 쉽게 구성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 발광 소자의 설치 수를 증가시키는 경우에도 발광 품위를 향상시킬 수 있는 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조명 장치를 사용한 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 액정 표시 장치에 설정된 조명 에리어 및 표시 에리어의 구체예를 설명하는 도면이다.
도 4는 상기 조명 장치의 주요부 구성을 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 LED 기판의 구성을 설명하는 도면으로서, (a), (b) 및 (c)는 각각 LED 기판의 실장면, 이면 및 측면을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 섀시를 도시하는 사시도이다.
도 7의 (a)는 도 4의 VIIa-VIIa선 단면도이며, (b)는 도 4의 VIIb-VIIb선 단면도이다.
도 8은 상기 액정 표시 장치의 주요부 구성을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 패널 제어부의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 10은 도 8에 도시된 조명 제어부의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 11은 상기 액정 표시 장치의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍차트이다.

이하, 본 발명의 조명 장치 및 이것을 사용한 표시 장치의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 본 발명을 투과형의 액정 표시 장치에 적용한 경우를 예시하여 설명한다. 또한, 각 도면 중의 구성 부재의 치수는 실제의 구성 부재의 치수 및 각 구성 부재의 치수 비율 등을 충실하게 나타낸 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조명 장치를 사용한 액정 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 2는 상기 조명 장치의 분해 사시도이다. 도 1에 있어서, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(1)는 전방 프레임(2)과, 이 전방 프레임(2)의 후방에 순차적으로 설치된 액정 패널(3) 및 본 발명의 조명 장치(4)를 구비하고 있다. 전방 프레임(2)은 액정 패널(3)의 표시면을 둘러싸도록 구성되어 있다. 액정 패널(3)에는 액정층 및 당해 액정층을 사이에 두도록 설치된 한 쌍의 편광판을 갖는(도시하지 않음), 투과형의 액정 표시 소자가 사용되고 있다. 또한, 액정 패널(3)은 조명 장치(4)로부터의 평면 형상의 광(조명광)이 조사되는 표시부를 구성하고 있으며, 본 실시 형태에서는 액정 패널(3)과 조명 장치(4)가 투과형의 액정 표시 장치(1)로서 일체화되어 있다.

또한, 조명 장치(4)는, 도 2도 참조하여 당해 조명 장치(4)의 발광면을 둘러싸도록 구성된 프레임(5)과, 프레임(5)의 후방에 순차적으로 설치된 광학 시트(6) 및 발광 소자(광원)로서의 발광 다이오드를 실장한 광원 기판으로서의 발광 다이오드 기판(이하, "LED 기판"이라고 약칭한다)(8)을 수용하는 섀시(7)를 구비하고 있다. 광학 시트(6)에는 편광 시트, 프리즘(집광) 시트, 혹은 확산 시트 등의 공지의 광학 시트재가 필요에 따라 포함되어 있으며, 이 광학 시트(6)에 의해 조명 장치(4)로부터의 상기 조명광의 휘도 상승 등이 적절하게 행하여져 액정 패널(3)의 표시 성능을 향상시키게 되어 있다.

또한, 액정 표시 장치(1)에서는 액정 패널(3)의 표시면 및 조명 장치(4)의 발광면에 대하여 각각 복수의 표시 에리어 및 조명 에리어가 설정되어 있다. 그리고, 액정 표시 장치(1)에서는 액정 패널(3)에서의 정보 표시에 따라 복수의 발광 다이오드를 순차적으로 발광시키는 백라이트 스캔 구동과, 조명 에리어 단위로 발광 다이오드를 점등 구동시키는 에리어 액티브 백라이트 구동이 병행하여 행하여지게 되어 있다(상세한 것은 후술).

여기서, 도 3을 참조하여 우선 액정 패널(3)에서의 표시 에리어 및 조명 장치(4)에서의 조명 에리어에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 상기 액정 표시 장치(1)에 설정된 조명 에리어 및 표시 에리어의 구체예를 설명하는 도면이다.

도 3에 예시한 바와 같이 조명 장치(4)에서는, (6×9)개의 매트릭스 형상으로 설치된 합계 54개의 조명 에리어(1-1, 1-2, …, 6-8, 6-9)(이하, "ba"로 총칭한다)가 액정 패널(3)측에 대향 배치되어 상기 조명광을 발광하는 발광면[프레임(5)에 둘러싸인 광학 시트(6)의 액정 패널(3)측의 표면] 위에 설치되어 있다. 즉, 이들 조명 에리어(ba)에서는, 예를 들어 액정 패널(3)의 표시면에서의 횡방향으로 평행한 방향을 따라 9개의 조명 에리어(ba)가 설정되고, 동일 표시면에서의 종방향으로 평행한 방향을 따라 6개의 조명 에리어(ba)가 설정되어 있다.

또한, 조명 에리어(1-1, 1-2, …, 6-8, 6-9)에서는 액정 패널(3)의 표시면 위에 설정된 54개의 표시 에리어[(1), (2), …, (53), (54)](이하, "pa"로 총칭한다)에 대하여 후술하는 발광 다이오드 세트의 광을 각각 입사시키도록 구성되어 있다. 이들 각 표시 에리어(pa)에는 복수의 화소가 포함되어 있다. 그리고, 액정 표시 장치(1)에서는 상기한 바와 같이 조명 에리어(ba)와 표시 에리어(pa)가 기본적으로는 1대1의 관계로 설정되어 있으며, 1개의 표시 에리어(pa)에 대하여 1개의 조명 에리어(ba)로부터의 조명광이 표시해야 할 정보에 따라 적절히 조사되는 에리어 액티브 백라이트가 구성되어 있다. 이에 의해, 액정 표시 장치(1)에서는 복수의 조명 에리어(ba) 및 복수의 표시 에리어(pa)를 독립 제어하여 표시면에서의 콘트라스트를 확대할 수 있음과 함께 동화상 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 도 3에서는 각 조명 에리어(ba) 및 표시 에리어(pa)를 명확하게 도시하기 위해, 도 3에 종선 및 횡선으로 서로 구획하여 나타내고 있지만, 실제로는 각 조명 에리어(ba) 및 각 표시 에리어(pa)는 각각 경계선이나 구획 부재 등에 의해 서로 구획지어져 있지 않다. 단, 예를 들어 섀시(7)의 상방에 구획 부재를 설치하여, 각 조명 에리어(ba)를 서로 구획한 구성으로 할 수도 있다.

다음에, 도 4 내지 도 7을 참조하여 조명 장치(4)에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 4는 상기 조명 장치(4)의 주요부 구성을 도시하는 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 LED 기판(8)의 구성을 설명하는 도면이며, 도 5의 (a), 도 5의 (b) 및 도 5의 (c)는 각각 LED 기판(8)의 실장면(8a), 이면(8b) 및 측면을 도시하는 도면이다. 도 6은 도 4에 도시된 섀시(7)를 도시하는 사시도이다. 도 7의 (a)는 도 4의 VIIa-VIIa선 단면도이며, 도 7의 (b)는 도 4의 VIIb-VIIb선 단면도이다.

도 4에 예시한 바와 같이 조명 장치(4)에서는 섀시(7)의 내부에 동도 4의 횡방향 및 종방향을 각각 따라 3개 및 6개의 직사각 형상의 LED 기판(8)이 설치되어 있다. 이들 LED 기판(8)은, 상세하게 후술하는 바와 같이 상기 횡방향에서 인접하는 LED 기판(8)이 서로 전기적으로 접속된 상태에서 섀시(7)에 수용되어 있다. 즉, 섀시(7)에서는 각각 전기적으로 접속된 3개의 LED 기판(8)을 포함하는 6열의 LED 기판군이 구성되어 있다. 또한, 각 LED 기판(8)에서는 직선 형상으로 배열된 복수, 예를 들어 6개의 발광 다이오드(9)를 포함한 발광 다이오드 열이 2열 설치되어 있어, 합계 12개의 발광 다이오드(9)가 설치되어 있다. 또한, 조명 장치(4)에서는 액정 패널(3)의 크기나 당해 액정 패널(3)에 의해 요구되는 휘도나 표시 품위 등의 표시 성능 등에 따라, LED 기판(8)의 설치 수, 발광 다이오드(9)의 설치 수, 종류나 크기 등이 적절하게 선택되어 있다.

구체적으로 말하면, 도 5에 도시된 바와 같이 LED 기판(8)의 실장면(8a)에는 상기 복수의 각 발광 다이오드(9)로서, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광을 각각 발광하는 적색, 녹색 및 청색의 발광 다이오드(9r, 9g, 9b)를 일체적으로 구성한 소위 쓰리 인 원(3in1) 타입의 것이 사용되고 있다. 또한, 이 3in1 타입의 각 발광 다이오드(9)는 발광색이 서로 다른 복수 종류의 발광 다이오드가 사용되고, 또한 백색광에 혼색 가능한 상기 발광 다이오드 세트를 구성하고 있다. 또한, LED 기판(8)에서는 종방향 및 횡방향에서 각각 인접하는 2개, 합계 4개의 발광 다이오드(9)가 상기 54개의 각 조명 에리어(ba)에 할당되어 있다.

또한, 실장면(8a) 위에서는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 횡방향에서 서로 평행하게 2열의 발광 다이오드 열이 설치되어 있다. 또한, 각 발광 다이오드 열에서는 6개의 발광 다이오드(9)가 소정의 방향(횡방향)을 따라, 또한 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 이에 의해, 조명 장치(4)에서는 액정 패널(3)에의 조명광에 휘도 불균일이 발생하는 것을 쉽게 방지하여 당해 조명 장치(4)의 발광 품위를 쉽게 향상시킬 수 있게 되어 있다.

또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 LED 기판(8)에서는 그 실장면(8a)의 이면(8b)에, 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 방열하는 방열부로서의 방열 패턴(10)이 발광 다이오드(9) 단위로 설치되어 있다. 즉, 방열 패턴(10)은 대응하는 발광 다이오드(9)의 바로 뒤(바로 아래)의 위치에 배치되고, 실장면(8a)측으로부터 이면(8b)측에 LED 기판(8) 내부에 설치된 스루홀 등을 통하여 발광 다이오드(9)로부터의 열을 방열 패턴(10)에 효율적으로 전달할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, LED 기판(8)의 이면(8b)에서는 상기 횡방향을 따라, 직선 형상으로 설치된 6개의 방열 패턴(10)을 각각 포함한 2열의 방열 패턴 열 단위로 방열 패턴(10)으로부터 섀시(7)측으로 열을 전달하는 전열 부재로서의 전열 테이프(12)가 설치되게 되어 있다. 전열 테이프(12)에는, 예를 들어 아크릴 수지 등의 높은 열전도율을 갖는 띠 형상의 합성 수지 시일이 사용되고 있으며, 전열 테이프(12)는 방열 패턴 열을 덮도록 설치되어 있다. 그리고, 전열 테이프(12)는 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 섀시(7)측으로 전달하여 외부로 방열시킨다(상세한 것은 후술).

또한, LED 기판(8)의 이면(8b)에는 2열의 방열 패턴 열 사이, 즉 실장면(8a) 위에 실장된 2열의 발광 다이오드 열 사이에 배치되도록, 예를 들어 3개의 LED 드라이버(11)가 실장되어 있다. 이들 각 LED 드라이버(11)는 발광 다이오드(9)를 구동하는 구동 회로 소자이며, 발광 다이오드(9)에 대하여 정전류를 공급하는 정전류 회로, 저항 소자, 콘덴서 등의 소정의 전자 부품을 집적화한 IC에 의해 구성되어 있다. 또한, 각 LED 드라이버(11)는 LED 기판(8) 내부에 형성된 스루홀 등을 통하여 4개의 발광 다이오드(9)에 전기적으로 접속되어 있고, 후술하는 조명 제어부로부터의 지시 신호에 기초하여 접속된 4개의 발광 다이오드(9)를 개별로 구동하게 되어 있다. 또한, 이와 같이 LED 기판(8)에서는 열 발생원인 발광 다이오드(9) 및 LED 드라이버(11)가 실장면(8a)과 이면(8b)으로 나뉘어 실장되어 있다.

또한, LED 기판(8)의 이면(8b)에서는 서로 평행한 좌측 단부 및 우측 단부에 단자부(8c1 및 8c2)가 각각 설치되어 있다. 이들 단자부(8c1, 8c2)는, 도시를 생략한 프린트 회로를 통하여 LED 드라이버(11)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자부(8c1, 8c2)는 스루홀 등을 통하여 직접적, 혹은 LED 드라이버(11)를 통하여 간접적으로 발광 다이오드(9)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, LED 기판(8)에서는 단자부(8c1, 8c2)를 통하여 후술하는 조명 제어부로부터의 지시 신호가 입력됨과 함께 도시를 생략한 전원으로부터 전력이 공급되도록 구성되어 있다.

또한, LED 기판(8)에서는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 발광 다이오드(9) 및 LED 드라이버(11)가 각각 실장면(8a) 및 이면(8b)으로부터 돌출되도록 설치되어 있다. 이들 발광 다이오드(9) 및 LED 드라이버(11)는 대응하는 실장면(8a) 및 이면(8b) 위에 설치된 프린트 회로에 대하여, 납땜을 사용하여 실장되어 고정되어 있다.

섀시(7)에는, 예를 들어 알루미늄 등의 열전도율이 높은 금속이 사용되고 있어, 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 외부로 방열하게 되어 있다. 구체적으로 말하면, 도 6에 도시된 바와 같이 섀시(7)는 당해 섀시(7)의 측벽부를 구성하는 액자 형상의 프레임(7a)과, 프레임(7a)의 일단부측(하측)을 폐색하도록 당해 프레임(7a)에 일체적으로 설치된 평판 형상의 저판(7b)을 구비하고 있다. 또한, 섀시(7)에는 LED 기판(8)을 지지하는 지지부(7c1, 7c2)와, 상기 횡방향에서 인접하는 2개의 LED 기판(8)을 서로 전기적으로 접속하는 접속부(7d)와, LED 기판(8)과 조명 제어부(17) 및 상기 전원을 전기적으로 접속하는 접속부(7e)가 설치되어 있다. 또한, 섀시(7)에는 상기 횡방향과 평행하게 형성된 6조의 홈(7f) 및 상기 종방향과 평행하게 형성된 3조의 홈(7g)이 형성되어 있고, 12개의 접속부(7d) 및 6개의 접속부(7e)가 홈(7f, 7g)의 교차부에서 섀시(7)의 저면(7b)에 일체적으로 설치되어 있다.

상세하게는, 섀시(7)의 저판(7b)은 원하는 강성(강도)을 갖도록 두께 치수나 재질 등이 결정되어 있으며, 당해 저판(7b) 위에 직사각 형상의 지지부(7c1, 7c2)가 고정되어 있다. 또한, 지지부(7c1)에서는 그 상기 발광면측(상측)의 표면적이 지지부(7c2)의 동일 표면적의 대략 2배로 되어 있으며, 지지부(7c1)는 종방향에서 인접하여 설치되는 2개의 LED 기판(8)을 지지하도록 구성되어 있다. 한편, 최상단 및 최하단의 지지부(7c2)는 최상행 및 최하행의 LED 기판(8)을 각각 지지하게 되어 있다. 또한, 섀시(7)에서는 홈(7f)이 종방향에서 인접하는 2개의 지지부(7c1) 사이 및 종방향에서 인접하는 지지부(7c1)와 지지부(7c2) 사이에 형성되어 있고, LED 드라이버(11)가 홈(7f) 내에 배치된 상태에서 LED 기판(8)은 대응하는 지지부(7c1, 7c2)에 의해 지지되도록 되어 있다.

즉, 도 7의 (a)에 예시한 바와 같이 LED 기판(8)에서는 LED 드라이버(11)가 홈(7f) 내에 수납된 상태에서 전열 테이프(12)를 개재시켜 지지부(7c1, 7c2) 위에 놓여져 지지되어 있다. 또한, 이 전열 테이프(12)에는 열전도성뿐만 아니라 탄성이 부여되어 있어, 전열 테이프(12)는 LED 기판(8)의 방열 패턴(10) 및 지지부(7c1, 7c2)의 각 밀착성을 향상시키도록 구성되어 있다. 또한, 전열 테이프(12)에서는 그 양면, 즉 LED 기판(8)측의 표면 및 지지부(7c1, 7c2)측의 표면에 접착성이 부여되어 있어, 이들의 각 표면에 접촉하는 LED 기판(8)의 이면(8b) 및 지지부(7c1, 7c2)의 표면과 확실하면서도 안정된 상태에서 면 접촉하게 되어 있다.

이상과 같이, 전열 테이프(12)가 LED 기판(8)과 섀시(7)의 각 밀착성을 높이면서, 이들 LED 기판(8)과 섀시(7)의 각 사이에서 확실하면서도 안정된 상태에서 면 접촉하도록 구성되어 있으므로, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 전열 테이프(12)에 의한 LED 기판(8)측으로부터 섀시측으로의 열전도의 효율이 저하되는 것을 최대한 방지할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 방열 패턴(10), 전열 테이프(12), 지지부(7c1, 7c2) 및 저판(7b)을 거쳐 섀시(7)의 외부로 신속하면서도 더욱 효율적으로 방열시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 주위 온도의 변동에 기인하여 발광 다이오드(9)의 발광량이 변동되는 것을 방지할 수 있어, 우수한 발광 품위의 조명 장치(4)를 더욱 쉽게 구성할 수 있다.

또한, 상기한 설명 이외에, 전열 시트(12)를 이용하지 않고, LED 기판(8)의 방열 패턴(10)과 섀시(7)의 지지부(7c1, 7c2)를 직접적으로 접촉시키는 구성이어도 된다. 또한, 전열 시트(12) 대신에, 경화 후에 고무 탄성체가 되는 열전도성을 갖는 접착제를 사용할 수도 있다. 또한, 섀시(7)의 저판(7b)에, 예를 들어 히트싱크를 설치하여 당해 섀시(7)의 방열 능력을 높이거나, 팬이나 물(냉각 매체)이 유통되는 워터 재킷 등의 발광 다이오드의 열을 강제 냉각 가능한 방열 기구를 저판(7b)의 배면측에 설치하거나 해도 좋다.

또한, 섀시(7)에서는 12개의 각 접속부(7d)가 상기 횡방향에서 인접하는 2개의 LED 기판(8)의 사이에 배치되도록 섀시(7)의 저판(7b)에 일체적으로 설치되어 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 6개의 접속부(7d)가 상기 종방향과 평행하게 형성된 3조의 홈(7g) 중 동일 도면의 좌측 및 중앙의 홈(7g)의 내부에서 소정의 간격을 두고 직선 형상으로 설치되어 있다.

또한, 이들의 각 접속부(7d)에는, 도 7의 (b)에 예시한 바와 같이 LED 기판(8)의 단자부(8c2)에 접하여 도통하는 금속막(7d1)과, 고무재 등의 탄성체를 사용하여 구성됨과 함께 금속막(7d1)에 일체화되어 당해 금속막(7d1)을 지지하는 지지체(7d2)가 설치되어 있다. 또한, 지지체(7d2)는 나사 혹은 접착제 등 고정 수단(도시하지 않음)에 의해 저판(7b)에 설치되어 있으며, 각 접속부(7d)는 탄성 변형 가능한 상태에서 섀시(7)의 저판(7b)에 일체적으로 설치되어 있다.

또한, 각 접속부(7d)에서는 금속막(7d1) 위에 횡방향에서 인접하는 2개의 LED 기판(8)의 단자부(8c1, 8c2)가 탑재됨으로써 이들 LED 기판(8)을 서로 전기적으로 접속 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는, LED 기판(8)의 섀시(7)에의 부착 작업을 간단하면서도 고정밀도로 행할 수 있어, 조명 장치(4)의 생산성을 높일 수 있다. 게다가, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 FPC 등의 전기 배선이나 전용의 커넥터 등을 이용하지 않고, LED 기판(8) 상호간을 전기적으로 접속하고 있으므로, 도 4에 예시한 바와 같이 데드 스페이스를 발생시키지 않고, 섀시(7)에 복수의 LED 기판(8)을 수용시킬 수 있어 조명 장치(4)가 대형화되는 것을 쉽게 방지할 수 있다.

또한, 6개의 각 접속부(7e)는 도 6의 우측의 홈(7g)의 내부에서 소정의 간격을 두고 직선 형상으로 설치되어 있다. 또한, 이들의 각 접속부(7e)는 접속부(7d)와 마찬가지로, 프레임(7a) 및 저판(7b)에 대하여 전기적으로 절연된 상태에서, 또한 저판(7b)에 대하여 탄성 변형 가능한 상태에서 섀시(7)의 저판(7b)에 일체적으로 설치되어 있다. 또한, 각 접속부(7e)에는 일단부가 후술하는 조명 제어부 및 상기 전원에 접속된 FPC(도시하지 않음)의 타단부가 전기적으로 접속되어 있어, LED 기판(8)측에의 상기 지시 신호의 출력 및 전력 공급이 이루어지게 되어 있다.

이상과 같이, 접속부(7d, 7e)가 탄성 변형 가능한 상태에서 섀시(7)에 일체적으로 설치되어 있기 때문에 단자부(8c1, 8c2)와의 전기적인 접속을 더욱 확실한 상태에서 행하게 할 수 있다. 또한, 각 접속부(7d, 7e)는 섀시(7)에 대하여 탄성 변형 가능하게 되어 있으므로, 상기 나사 등의 고정 수단에 의해 LED 기판(8)을 섀시(7)에 고정할 때에도 당해 접속부(7d, 7e)를 개재하여 접속되는 LED 기판(8)의 섀시(7)의 저판(7b)으로부터의 높이 치수를 쉽게 소정치에 맞추는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 LED 기판(8)과 섀시(7)의 부착 정밀도를 간단하게 높일 수 있다.

또한, 상기한 설명 이외에, 접속부(7d, 7e) 대신에 섀시(7)에 대하여 착탈 가능하게 구성된 접속 부재를 사용할 수도 있다. 또한, LED 기판(8)의 실장면(8a)측 및 이면(8b)측에 단자부를 설치하여 접속부를 개재시키지 않고, 2개의 LED 기판을 서로 전기적으로 접속시킬 수도 있다.

계속해서, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(1)에서의 상기 백라이트 스캔 구동 및 에리어 액티브 백라이트 구동에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 8은 상기 액정 표시 장치(1)의 주요부 구성을 설명하는 도면이다. 도 9는 도 8에 도시된 패널 제어부의 구성예를 도시하는 블록도이며, 도 10은 도 8에 도시된 조명 제어부의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 11은 상기 액정 표시 장치(1)의 각 부의 동작을 도시하는 타이밍차트이다.

도 8에 있어서, 제어부(13)에는 TV(수상기) 혹은 PC 등의 신호원(도시하지 않음)을 통하여 액정 표시 장치(1)의 외부로부터 화상 신호가 입력되도록 되어 있다. 또한, 이 제어부(13)는 입력된 화상 신호를 사용하여 액정 패널(3)의 구동 제어를 실질적으로 행하게 되어 있다. 또한, 제어부(13)는 입력된 화상 신호를 사용하여 조명 장치(4)의 구동 제어도 실질적으로 행하도록 구성되어 있다.

구체적으로 말하면, 제어부(13)에는 상기 화상 신호를 사용하여 액정 패널(3)을 화소 단위로 구동 제어하는 패널 제어부(14), 화상 신호를 사용하여 조명 장치(4)의 각 발광 다이오드(9)의 구동 제어를 행하는 조명 제어부(15) 및 화상 신호에 포함된 프레임 단위의 표시 데이터를 기억 가능하게 구성된 프레임 메모리(16)가 설치되어 있다. 또한, 제어부(13)에는 액정 표시 장치(1)에 부수되는 리모트 컨트롤러(도시하지 않음) 등으로부터 조광 지시 신호가 입력되도록 구성되어 있고, 조명 제어부(15)가 입력된 조광 지시 신호에 기초하여 발광 다이오드(9)에의 공급 전력을 변경하게 되어 있다.

또한, 패널 제어부(14)는 소스 드라이버(17) 및 게이트 드라이버(18)에의 각 지시 신호를 출력하게 되어 있다. 또한, 패널 제어부(14)에서는 조명 제어부(15)에 설치된 후술하는 에리어 크로스토크 보정부로부터 상기 각 조명 에리어(ba)의 휘도치가 통지되게 되어 있으며, 소스 드라이버(17)에의 지시 신호는 통지된 각 조명 에리어(ba)의 휘도치를 반영한 신호로 보정된 후, 패널 제어부(14)로부터 소스 드라이버(17)로 출력되도록 되어 있다.

소스 드라이버(17) 및 게이트 드라이버(18)는 액정 패널(3)에 설치된 복수의 화소를 화소 단위로 구동하는 구동 회로이며, 소스 드라이버(17) 및 게이트 드라이버(18)에는 복수의 신호선(S1 내지 SM)(M은 2 이상의 정수) 및 복수의 제어선(G1 내지 GN)(N은 2 이상의 정수)이 각각 접속되어 있다. 이들의 신호선(S1 내지 SM) 및 제어선(G1 내지 GN)은 매트릭스 형상으로 배열되어 있으며, 당해 매트릭스 형상으로 구획된 각 영역에는 상기 복수의 각 화소의 영역이 형성되어 있다. 또한, 이들 복수의 화소에는 적색의 화소(Pr), 녹색의 화소(Pg) 및 청색의 화소(Pb)가 포함되어 있다. 또한, 이들 적색, 녹색 및 청색의 화소(Pr, Pg 및 Pb)는, 예를 들어 이 순서로 각 제어선(G1 내지 GN)에 평행하게 순차적으로 배치되어 있다.

또한, 각 제어선(G1 내지 GN)에는 화소마다 설치된 스위칭 소자(19)의 게이트가 접속되어 있다. 한편, 각 신호선(S1 내지 SM)에는 스위칭 소자(19)의 소스가 접속되어 있다. 또한, 각 스위칭 소자(19)의 드레인에는 화소마다 설치된 화소 전극(20)이 접속되어 있다. 또한, 각 화소에서는 공통 전극(21)이 액정 패널(3)에 설치된 상기 액정층을 사이에 끼운 상태로 화소 전극(20)에 대향하도록 구성되어 있다.

또한, 패널 제어부(14)에는, 도 9도 참조하여 화상 처리부(22) 및 표시 데이터 보정 연산부(23)가 설치되어 있고, 입력된 화상 신호를 사용하여 소스 드라이버(17) 및 게이트 드라이버(18)에의 각 지시 신호를 생성하도록 구성되어 있다. 즉, 화상 처리부(22)는 프레임 메모리(16)에 저장된 화상 신호의 표시 데이터에 기초하여 게이트 드라이버(18)에의 지시 신호를 생성하여 당해 게이트 드라이버(18)로 출력한다. 이에 의해, 게이트 드라이버(18)는 화상 처리부(22)로부터의 지시 신호를 기초로 제어선(G1 내지 GN)에 대하여 대응하는 스위칭 소자(17)의 게이트를 온 상태로 하는 게이트 신호를 순차적으로 출력한다. 또한, 화상 처리부(22)는 상기 표시 데이터에 기초하여 소스 드라이버(17)에의 지시 신호를 생성하여 표시 데이터 보정 연산부(23)로 출력한다.

표시 데이터 보정 연산부(23)에는 화상 처리부(22)로부터의 소스 드라이버(17)에의 지시 신호뿐만 아니라, 상기 에리어 크로스토크 보정부로부터 각 조명 에리어(ba)의 휘도치가 입력된다. 이들 각 조명 에리어(ba)의 휘도치는, 후술하는 크로스토크치를 사용하여 보정된 후의 휘도치이며, 주위의 조명 에리어(ba)로부터의 광의 크로스토크의 영향이 고려된 값이다. 그리고, 표시 데이터 보정 연산부(23)는 소스 드라이버(17)에의 지시 신호에 대해 상기한 각 조명 에리어(ba)의 휘도치를 사용하여 화소 단위로 보정하고, 새로운 지시 신호를 생성하여 소스 드라이버(17)로 출력한다. 이에 의해, 소스 드라이버(17)는 표시 데이터 보정 연산부(23)로부터의 지시 신호에 기초하여, 상기 표시면에 표시되는 정보의 휘도(계조)를 지정하는 전압 신호(계조 전압)를 신호선(S1 내지 SM)에 대하여 적절히 출력한다.

조명 제어부(15)에는, 도 10도 참조하여 에리어 휘도 연산부(24)와, 에리어 크로스토크 보정부(25)와, LED 구동 제어부(26)가 설치되어 있다. 또한, 이 조명 제어부(15)는 입력된 화상 신호에 따라 상기 6열의 LED 기판군을 순차적으로 점등 구동시키게 되어 있다(상세한 것은 후술).

에리어 휘도 연산부(24)는 상기 조명 에리어(ba)마다 대응하는 표시 에리어(pa)에 포함된 화소의 휘도 정보를 입력된 화상 신호로부터 취득한다. 또한, 에리어 휘도 연산부(24)는 취득된 화소의 휘도 정보를 사용하여, 각 조명 에리어(ba)에서의 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 휘도치를 연산하여 구하는 휘도 연산 처리를 행하게 되어 있다. 또한, 에리어 휘도 연산부(24)는 구한 각 조명 에리어(ba)에서의 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 휘도치를 에리어 크로스토크 보정부(25)로 출력하도록 구성되어 있다.

에리어 크로스토크 보정부(25)에는 에리어 휘도 연산부(24)로부터의 복수의 각 조명 에리어(ba)에서의 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 휘도치가 입력되도록 되어 있다. 또한, 에리어 크로스토크 보정부(25)는 조명 에리어(ba)마다 그 대응하는 표시 에리어(pa)에 대하여 주위의 조명 에리어(ba)로부터 입사되는 광의 크로스토크치를 판별하고, 판별된 크로스토크치를 기초로 복수의 조명 에리어(ba)의 각 휘도치를 보정하는 에리어 크로스토크 보정 처리를 행하도록 구성되어 있다. 또한, 에리어 크로스토크 보정부(25)에서는 적색, 녹색 및 청색의 색마다 상기 에리어 크로스토크 보정 처리를 실시하게 되어 있다.

LED 구동 제어부(26)는 액정 패널(3)에서의 정보 표시에 따라, 복수의 조명 에리어(ba)를 순차적으로 발광시키는 상기 백라이트 스캔 구동을 행하도록 구성되어 있다. 또한, 이 백라이트 스캔 구동에서는 복수의 조명 에리어(ba)가 소정의 점등 방향에서 순서대로, 또한 복수의 조명 에리어(ba)는 각각 점등 방향에서 인접하는 적어도 한쪽의 조명 에리어(ba)와 소정의 중복 기간 동안, 동시에 광을 출사하도록, 대응하는 발광 다이오드(9)가 순차적으로 점등 구동되도록 되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 백라이트 스캔 구동 및 에리어 액티브 백라이트 구동이 병행하여 행하여진다.

구체적으로 말하면, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는, 도 11에 I 내지 VI로 나타낸 바와 같이, 상기 점등 방향으로서의 표시면의 종방향을 따라 횡방향에서 인접하는 LED 기판(8)이 서로 전기적으로 접속된 6열의 LED 기판군이 순차적으로 점등 구동되도록 되어 있다. 또한, 이들 각 LED 기판군에서는 동일한 시간 간격으로 설정된 LED 점등 기간에서 점등되게 되어 있고, 나아가 상기 중복 기간 동안, 종방향에서 인접하는 LED 기판군과 동시에 점등 구동되도록 구성되어 있다.

바꿔 말하면, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는, 도 4에 도시된 발광 다이오드(9)에 있어서, 도 4의 가장 상측에 설치된 3개의 LED 기판(8)에 실장된 36개의 발광 다이오드(9)가 동시에 점등 구동되므로, 이들 발광 다이오드(9)에 따라 설치된 조명 에리어(1-1, …, 1-9)(도 3)로부터 대응하는 표시 에리어((1), …, (9))(도 3)를 향하여 조명광이 동시에 출사된다. 그 후, 조명 에리어(1-1, …, 1-9)로부터의 조명광이 조사되어 있을 때에 상측으로부터 2단째에 배열된 3개의 LED 기판(8)에 실장된 36개의 발광 다이오드(9)가 동시에 점등 구동되므로, 조명 에리어(2-1, …, 2-9)(도 3)로부터 대응하는 표시 에리어((10), …, (18))(도 3)를 향하여 조명광이 동시에 출사된다. 이후, 도 11에 LED 점등 기간으로 나타낸 타이밍에 의해 표시면의 횡방향으로 평행하게 형성된 조명 에리어(ba)끼리 동시에 발광하고, 대응하는 표시 에리어(pa)에 대하여 조명광을 출사한다.

또한, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 1프레임 기간과 주사 기간과 동일한 시간 간격으로 설정됨과 함께 1프레임 기간 내에 액정 응답 기간 및 LED 점등 기간이 설정되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 모든 발광 다이오드(9)는 LED 점등 기간 이외인 동안, 소등 상태로 되어 있으며, 조명 에리어(ba)에서의 소등 동작에 따라 표시면의 표시 에리어(pa)를 순차적으로 흑색 계조로 표시시키는 흑색 삽입 기간이 설정되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(1)에서는 동화상 표시를 행할 때에도 표시 품위가 저하되는 것을 확실하게 막을 수 있게 되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는, LED 기판(광원 기판)(8)의 실장면(8a) 및 이면(8b)에 대하여 각각 복수의 발광 다이오드(발광 소자)(9) 및 LED 드라이버(구동 회로 소자)(11)를 분산하여 설치하고 있다. 이에 의해, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 발광 다이오드(9)의 설치 수를 증가시키는 경우에도 상기 종례예와 달리 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열과 LED 드라이버(11)에 의해 발생한 열이 서로 영향을 미치는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는 상기 종례예와 달리, 복수의 각 발광 다이오드(9)의 주위 온도가 LED 드라이버(11)로부터의 열에 의해 상승되는 것을 방지하여 각 발광 다이오드(9)의 발광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는 조명 장치(4)의 발광 품위를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 상기와 같이 발광 다이오드(9)의 설치 수를 증가시키는 경우에도 발광 품위가 향상된 조명 장치(4)가 사용되고 있으므로, 고휘도이며 우수한 표시 품위를 갖는 고성능의 액정 표시 장치(1)를 쉽게 구성할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 LED 기판(8)의 이면(8b)에 방열 패턴(방열부)(10)을 발광 다이오드(9) 단위로 설치함으로써, 복수의 각 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 실장면(8a)측으로부터 섀시(7)측으로 효율적으로 전달하고 있으므로, 각 발광 다이오드(9)로부터의 열의 외부에의 방열을 효율적으로 행할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태에서는 조명 장치(4)의 발광 품위를 쉽게 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 방열 패턴(10)이 발광 다이오드(9) 단위로 설치되어 있으므로, 도 11에 예시한 바와 같이 6열의 LED 기판군이 순차적으로 점등 구동되었을 때에도 각 발광 다이오드 열에 포함된 발광 다이오드(9)에 의해 발생한 열을 적절하게 방열시킬 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 조명 장치(4)에서는, 백라이트 스캔 구동 및 에리어 액티브 백라이트 구동을 병행하여 행할 때에도 복수의 각 발광 다이오드(9)를 안정되게 동작시킬 수 있어 발광 품위가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기한 실시 형태는 모두 예시이며 제한적인 것이 아니다. 본 발명의 기술적 범위는 특허 청구 범위에 의해 규정되고, 거기에 기재된 구성과 균등한 범위 내의 모든 변경도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

예를 들어, 상기한 설명에서는 본 발명을 투과형의 액정 표시 장치에 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 조명 장치는 이것에 한정되는 것이 아니라, 광원의 광을 이용하여 화상, 문자 등의 정보를 표시하는 비발광형의 표시부를 구비한 각종 표시 장치에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 반투과형의 액정 표시 장치, 혹은 상기 액정 패널을 라이트 밸브에 사용한 리어 프로젝션 등의 투사형 표시 장치에 본 발명의 조명 장치를 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 상기한 설명 이외에, 본 발명은 뢴트겐 사진에 광을 조사하는 샤우카스텐 혹은 사진 네거티브 등에 광을 조사하여 시인하기 쉽게 하기 위한 라이트 박스나, 간판이나 역 구내의 벽면 등에 설치되는 광고 등을 라이트 업하는 발광 장치의 조명 장치로서 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 상기한 설명에서는, 직선 형상으로 배열된 6개의 발광 다이오드를 포함한 발광 다이오드 열을 2열 설치한 LED 기판을 사용함과 함께 직선 형상으로 배열되고, 또한 전기적으로 접속된 각각 3개의 LED 기판을 포함하는 6열의 LED 기판군을 사용한 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 복수의 발광 소자가 실장면 위에 실장된 광원 기판에 있어서, 상기 실장면의 이면에 발광 소자를 구동하는 구동 회로 소자를 설치하는 것이면, 광원 기판의 구성(발광 소자의 설치 수나 종류를 포함한다), 광원 기판의 설치 수나 접속 방법 등은 상기한 것에 하등 한정되지 않는다.

단, 상기 실시 형태와 같이 광원 기판의 실장면에 복수 열의 발광 소자 열을 실장할 때에는 당해 실장면의 이면에 있어서, 복수 열의 발광 소자 열의 사이에 배치되도록 구동 회로 소자를 설치하는 경우가 더 발광 소자 및 구동 회로 소자 각각에서 발생한 열이 서로 영향을 미치는 것을 더욱 확실하게 억제할 수 있어, 조명 장치의 발광 품위를 쉽게 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 실장면 위에 1열의 발광 소자 열만을 실장할 때에는 발광 소자 열에 포함된 각 발광 소자의 바로 밑(바로 아래) 이외의 개소에서 구동 회로 소자를 이면에 실장함으로써 상기 방열 패턴을 대응하는 발광 다이오드의 바로 뒤(바로 아래)의 위치에 배치할 수 있다는 점에서 바람직하다.

또한, 상기한 각 실시 형태와 같이, 발광 소자에 발광 다이오드를 사용하는 경우가 더 소비 전력이 적고, 우수한 환경성을 갖는 조명 장치를 쉽게 구성할 수 있다는 점에서 바람직하다.

또한, 상기한 설명에서는 RGB의 발광 다이오드를 일체화한 복수의 3in1 타입의 발광 다이오드를 사용한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명의 발광 다이오드는 이것에 한정되는 것이 아니고, R, G, B 각각 단색 개별의 발광 다이오드를 사용하거나, 백색광이 발하는 백색(W)의 발광 다이오드를 사용하거나, RGBW나, GRGB 등 4개의 발광 다이오드를 일체화한, 소위 4in1 타입의 발광 다이오드를 적용하거나 할 수도 있다. 또한, RGBW 이외의 색의 발광 다이오드를 추가할 수도 있다. 이 경우에는 액정 패널의 화소 구성에도 색의 추가가 필요하게 되나, 더욱 광범위한 색을 재현할 수 있게 된다. 구체적인 추가하는 색으로서는, 예를 들어 옐로우, 마젠타 등이 있다.

단, 상기한 각 실시 형태와 같이 발광색이 서로 상이함과 함께 백색광에 혼색 가능한 복수 종류(예를 들어, RGB)의 발광 다이오드를 사용하는 경우가 더 백색의 발광 다이오드만으로 구성하는 경우에 비교하여 복수 종류의 각 발광 다이오드의 발광색에 대응한 색 순도를 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 나아가, 우수한 발광 품위를 갖는 조명 장치, 나아가서는 우수한 표시 품위를 갖는 표시 장치를 쉽게 구성할 수 있다는 점에서도 바람직하다.

또한, 상기한 설명에서는, 직하형의 조명 장치를 구성한 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 조명 장치의 발광면의 하방에 단일의 도광판을 설치함과 함께 당해 도광판을 둘러싼 4변 중 적어도 1변에 대하여, 평행하게 복수의 광원 기판을 배열한 에지 라이트형의 조명 장치나 발광 소자마다 도광판을 설치한 탠덤형 등의 다른 형식의 조명 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 광원 기판의 실장면 위에 도광판 등의 광학 부재를 설치할 필요가 있는 탠덤형 등의 조명 장치에 적용하는 경우에도 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 광원 기판의 실장면측에 상기 커넥터 등의 발광 소자 이외의 전기 부품 등의 설치를 생략하고 있으므로, 상기 광학 부재의 설치를 쉽게 행할 수 있거나, 조명 장치의 박형화를 쉽게 도모할 수 있다.

또한, 상기한 설명 이외에, 본 발명은 예를 들어 입력된 화상 신호에 따라, 복수의 각 조명 에리어에 포함된 발광 소자로부터의 발광량을 조명 에리어 단위로 정함과 함께 모든 발광 소자를 동시에 점등 또는 소등시키는 전면 일괄 플래시 구동을 실시 가능하게 구성된 조명 장치나, 광원 기판 위에 직선 형상으로 배열된 복수의 발광 소자에 있어서, 플리커나 휘도 불균일의 발생을 방지하기 위해 인접하는 2개의 발광 소자에 대하여, PWM 조광의 온/오프의 위상을 서로 조금 옮긴 상태에서 당해 인접하는 2개의 발광 소자의 점등 구동을 실시 가능하게 구성된 조명 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명은, 발광 소자의 설치 수를 증가시키는 경우에도 발광 품위를 향상시킬 수 있는 조명 장치 및 이것을 사용한 고성능의 표시 장치에 대하여 유용하다.

Claims

발광 소자와, 상기 발광 소자가 실장되는 실장면을 갖는 광원 기판을 구비한 조명 장치이며,
상기 광원 기판의 실장면에는, 복수의 상기 발광 소자가 설치되고,
상기 실장면의 이면에는, 상기 발광 소자를 구동하는 구동 회로 소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제1항에 있어서, 상기 광원 기판의 실장면에는 소정의 방향을 따라, 또한 소정의 간격을 두고 배열된 복수의 상기 발광 소자를 포함한 발광 소자 열이 복수 열 설치되고,
상기 실장면의 이면에는, 상기 발광 소자를 구동하는 구동 회로 소자가 상기 복수 열의 발광 소자 열의 사이에 배치되도록 설치되어 있는, 조명 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광원 기판을 수용하는 섀시를 구비함과 함께,
상기 광원 기판의 상기 이면에, 상기 발광 소자에 의해 발생한 열을 방열하는 방열부를 설치함과 함께, 상기 섀시를 개재하여 상기 방열부로부터의 열을 외부로 방열시키는, 조명 장치.
제3항에 있어서, 상기 섀시와 상기 방열부 사이에 전열 부재를 설치한, 조명 장치.
제4항에 있어서, 상기 전열 부재에는 탄성이 부여되어 있는, 조명 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전열 부재에는 접착성이 부여되어 있는, 조명 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자는 발광 다이오드인, 조명 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자에는 발광색이 서로 상이함과 함께, 백색광에 혼색 가능한 복수 종류의 발광 다이오드가 사용되고 있는, 조명 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자에는 발광색이 서로 다른 복수 종류의 발광 다이오드가 사용되고, 또한 백색광에 혼색 가능한 발광 다이오드 세트가 복수조 포함되어 있음과 함께,
상기 복수조의 발광 다이오드 세트는, 상기 실장면 위에서 상기 소정의 방향을 따라, 또한 소정의 간격을 두고 설치되어 있는, 조명 장치.
표시부를 구비한 표시 장치로서,
상기 표시부에는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 조명 장치로부터의 광이 조사되는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.