WO2007063799A1

WO2007063799A1 - バックライト装置及び液晶表示装置

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Publication number: WO2007063799A1
Application number: PCT/JP2006/323580
Authority: WO
Inventors: Mitsuhiro Moriyasu; Hideyuki Chikazawa; Masaki Shimizu
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-06-07
Also published as: EP1956288A4; JP4722136B2; CN101317035B; US20090168396A1; CN101317035A; JPWO2007063799A1; US7744233B2; EP1956288A1

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

バックライト装置及び液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 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、る。

[0003] 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力てしまうために、特定の色のみを補正するといつたことができな力つた。

[0004] 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)。

[0005] ノックライトに 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力も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。

特許文献 1 :特開 2004— 139876号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 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！/、る。

[0007] 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。

[0008] 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は 1. 6〜1. 8 [

F

V]程度、 LEDを流れる電流 Iは 5〜10[mA]程度である。また、 LEDに流れる電流

F

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。

[0009] 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は、 1. 6 X 6 = 9. 6 [V]となる。したがつ

F

て、電流 Iは、（14— 9· 6) Z430 10[mA]となる。この場合、 LEDは正常に点灯

F

することとなる。

[0010] 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は、（

F

11 - 9. 6) Z430 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。

[0011] このように、 LEDを流れる電流 Iは、（V—V X LEDの数）に比例した電流値となる

F F

。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の変

F

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。

[0012] 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力電流 I 1

F

と I 2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

F

抗値 Rのばらつき、また Vのばらつき（例えば、ここでは V = 1. 6〜1. 8V)があるた

F F

め、 LEDアレイ間で明るさに差が生じやすぐ輝度ムラの原因等になってしまう。特に、順電圧 V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

F

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の間に差が生じる可能

F

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。 [0013] 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ァレィを並べたバックライト装置にぉ、て、 LEDアレイ力も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。

課題を解決するための手段

[0014] 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 LE D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。

[0015] 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、る。

[0016] 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、て交互に LEDを並べて実装することを特徴として、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 LE D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、る。

[0017] 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。

[0018] 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、互ヽに異なる LEDアレイに属することを特徴としている。

[0019] 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 L ED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。

[0020] 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つの卷線で構成され、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 LE Dアレイに電力供給されたことを特徴としている。

[0021] 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、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。

[0022] 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、る。

[0023] 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。

発明の効果

[0024] 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。

[0025] 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ゃ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。

[0026] また本願発明によれば、 LEDアレイと蛍光管力の光を混色させる処理に対し、部品点数を必要以上に増カロさせること無く適切に処理することができ、ノ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。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本願発明を利用した液晶テレビのブロック図。

[図 2]本願発明を適用したバックライトの構造を示した図。

[図 3]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。

[図 4]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。

[図 5]分流回路の一例を示す図。

[図 6]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。

[図 7]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の配置バターンを説明するための図。

[図 8]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の配置バターンを説明するための図。

[図 9]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の配置バターンを説明するための図。

[図 10]LEDの接続状況を示した図。

[図 11]LEDの接続状況を示した図。

符号の説明

[0028] 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 ノックライ卜

32 CFL

34 LED

40 温度検出回路

42 INV回路

44 LED駆動回路

442a, b 分流トランスの卷線

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揷入孔

51a, 51b 折り返し部

53 フレキシブルケーブル

発明を実施するための最良の形態

[0029] 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、て図面を参照して説明する。

[0030] [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 1 0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 5 0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。

[0031] また、 LCD18は、液晶パネル 20及びバックライト 30がー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、ノックライト 30は、光源として CFL32と、 LED34とを備えている。

[0032] 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。

[0033] 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力例えば、「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。

[0034] 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の背面側にノックライト 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。

[0035] 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、外側は金属板等力も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、ノックライト 30についての詳細は後述するが、概略を説明すると、ノックライト 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。

[0036] CFL32は、例えば冷陰極蛍光管等力構成されており、 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。

[0037] LED34は、例えば発光ダイオード等力構成されており、ここでは赤色発光ダイォ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 L ED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。

[0038] 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、サーミスタ等カも構成されており、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、ノ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。

[0039] 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 Proce ssing Unit)等により構成されている。

[0040] 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 (Rand om Access Memory)や、メモリーカード、 HDD等から構成されている。

[0041] 入力部 70は、ユーザ力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。

[0042] [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、ノ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揷入孔 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 33 2を通って液晶パネルに照射される。

[0043] 図 3は、ノックライト 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、ノックライト 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。

[0044] 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。 [0045] 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、 LE Dは複数の分流回路カゝ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 Zl、 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。

[0046] そして、セットとなる Zl、 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 Zl、 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。

[0047] 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

、ても同様の状態となって!/、る。

[0048] このように、同じ直線上に接続されて！、る LEDが、異なるラインに接続されて！、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基板にぉ、て交互に LEDが直線上に配設されて、ることから、発光輝度が分散され、ノ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。

[0049] 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、ノ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。 [0050] 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ツ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、ノックライトを提供することが可能となる。

[0051] [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ぐ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、ノソコン、 PD A (Personal Digital Assistants)、液晶モニタ、カーナビゲーシヨン等の各種機器に適用可能である。

[0052] 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ぐ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。

[0053] 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ぐ更に複数の 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。

[0054] また、本実施形態にお!、ては、 LED基板にぉ、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力 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。

[0055] 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 Zl、 Z2、 Z3とを接続し、 LED基板 Aの 2段目に設置される LEDZ4、 Z 5、 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 1S 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。

[0056] 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。

[0057] (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。

[0058] 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卷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 (Zl〜3)と、この LE D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。

[0059] 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+ l〜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。

[0060] 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 X 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。

[0061] そして、前記分流回路の他方の卷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、更に大画面のノックライトを構成することが可能になる。

[0062] (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。

[0063] 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、分流回路の各卷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。

[0064] つまり、分流回路 442の 2つの卷線 442a、 442bは、 LED基板上の端部に備えられた端子に接続され、一方の卷線 442aは 1列目の端部力連続する 3つの LED (Z 1〜3)へ直列接続する。他方の卷線 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、異なる卷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。

[0065] そして、上記 LED (Zl〜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+ l〜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。

[0066] 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を一定個数づっ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ぐ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つの卷線に接続された 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。

[0067] (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。

[0068] 本実施例では、実施例 4と同様に前述の実施例 1 (図 4)を発展させてヽる。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、分流回路の各卷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、る

[0069] つまり、分流回路 442の 2つの卷線 442a、 442bは、 LED基板上の端部に備えられた端子に接続され、一方の卷線 442aは 1列目の端部力連続する 3つの LED (Z 1〜3)へ直列接続し、他方の卷線 442bは列目の端部力も連続する 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卷線に対し直列接続された各 LEDライン力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。

[0070] そして 1列目、 2列目ともに、上記1^：0 1〜6)、1^：0 1，〜6，）までを1っ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、 Ζ6η'と Ζ6η+ 1 'とが折り返し配線 51bを介して接続される。

[0071] そして、一方のラインはまず 3列目で LED (Z6n+ l〜Z6n+ 3)と 4列目の LED (Z 6η+4'〜Ζ6η+6' )を直列接続する。また、他方のラインは 4列目で LED (Z6n+ l ，〜Ζ6η+ 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。

[0072] 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を一定個数づっ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ぐ平面的に輝度ムラ等を抑制する更なる効果をなしうる。

[0073] 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。

[0074] 尚、本実施例にお!、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 LE Dのうち真中同士との間での位置関係として特定されて、ても良、。

[0075] 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個を特定している力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。

[0076] 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力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ぐ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

請求の範囲

[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卜装置。

[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に記載のノックライト装置。

[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ノックライト装置。

[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ノックライト装置。

[9] 前記分流回路は、 2つの卷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。