WO2011055635A1 - 光源ユニット用母材、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents

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WO2011055635A1
WO2011055635A1 PCT/JP2010/068566 JP2010068566W WO2011055635A1 WO 2011055635 A1 WO2011055635 A1 WO 2011055635A1 JP 2010068566 W JP2010068566 W JP 2010068566W WO 2011055635 A1 WO2011055635 A1 WO 2011055635A1
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WO
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led
base material
light source
light emitting
source unit
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PCT/JP2010/068566
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勝則 永田
義紀 大橋
崇行 駒井
龍平 中村
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シャープ株式会社
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Publication date
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a light source unit base material, an illumination device, a display device, and a television receiver.
  • Patent Document 1 One example of the backlight device is described in Patent Document 1 below.
  • the backlight device described in Patent Document 1 configures a light source unit by linearly arranging a plurality of LEDs (light sources) on a long substrate, and two-dimensionally arranging the light source units in a plurality of rows. The light source is arranged.
  • a base material for a light source unit includes a plurality of light sources mounted on a single board base material having a rectangular shape, and the base board base material is divided into a plurality of boards.
  • a light source unit base material capable of manufacturing a plurality of light source units each having the light source mounted on each of the substrates, wherein the plurality of light sources are arranged in a matrix on the substrate base material. In the row direction and the column direction, each is electrically connected in series.
  • the base material for a light source unit of the present invention is divided into light source units by cutting between adjacent light sources in a substrate base material. With such a configuration, the light sources necessary for the plurality of light source units can be collectively mounted, and the workability during manufacturing is improved.
  • a plurality of light sources are connected in series in both the row direction and the column direction. For this reason, even if it is a case where a board
  • the cutting direction for one type of light source unit base material it is possible to select and manufacture light source units extending in the row direction or column direction, that is, two types of light source units. . Further, the length of the light source unit can be adjusted by dividing the divided light source unit by an arbitrary length. From the above, in the present invention, light source units of several sizes can be created from one type of light source unit base material, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the light source is a light emitting diode, and the light emitting diode group including the plurality of light emitting diodes arranged along the column direction is arranged such that the anode side of the light emitting diode faces one side in the column direction.
  • the groups can be arranged alternately in the row direction.
  • the anode of one light emitting diode and the cathode of the other light emitting diode can be brought closer to each other between the light emitting diodes belonging to the light emitting diode group arranged along the column direction,
  • the wiring path when connecting in series can be shortened.
  • the anode of one light emitting diode and the cathode of the other light emitting diode can be brought closer to each other, and the wiring path when connected in series can be shortened.
  • the substrate base material may be a flexible base material.
  • the base material for the light source unit and thus the divided light source unit can be rolled into, for example, a reel shape, and the handling becomes easy.
  • an illumination device of the present invention includes the light source unit obtained by dividing the base material for the light source unit described above, and a chassis to which the light source unit is attached. To do.
  • a display device of the present invention includes the above-described illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • a liquid crystal panel can be exemplified as the display panel.
  • Such a display device can be applied as a liquid crystal display device to various uses, for example, a desktop screen of a television or a personal computer, and is particularly suitable for a large screen.
  • a television receiver of the present invention is characterized by including the above-described display device.
  • the invention's effect ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the light source unit base material which can manufacture the light source unit of a different size, and an illuminating device, a display apparatus, and a television receiver provided with such a light source unit base material. .
  • the disassembled perspective view which shows schematic structure of the television receiver which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • the disassembled perspective view which shows schematic structure of the liquid crystal display device with which the television receiver of FIG. 1 is provided.
  • the top view which shows the backlight apparatus with which the liquid crystal display device of FIG. 2 is provided.
  • Sectional drawing which shows the cross-sectional structure along the long side direction of the liquid crystal display device of FIG.
  • the expanded sectional view which expanded the LED periphery in FIG.
  • the top view which shows an LED unit.
  • the top view which shows the base material for LED units. Schematic which shows the wiring structure of the preform
  • FIGS. the liquid crystal display device 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
  • the upper side shown in FIG.4 and FIG.5 be a front side, and let the lower side of the figure be a back side.
  • the television receiver TV includes a liquid crystal display device 10, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid crystal display device 10, a power source P, a tuner T, And a stand S.
  • the liquid crystal display device 10 (display device) has a horizontally long rectangular shape (rectangular shape) as a whole, and is accommodated in a vertically placed state.
  • the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11 that is a display panel and a backlight device 12 (illumination device) that is an external light source, which are integrated by a frame-like bezel 13 or the like. Is supposed to be retained.
  • the screen size is 42 inches and the aspect ratio is 16: 9.
  • the liquid crystal panel 11 (display panel) has a rectangular shape in plan view, and a pair of glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, and liquid crystal is sealed between the glass substrates. It is said.
  • One glass substrate is provided with a switching element (for example, TFT) connected to a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, a pixel electrode connected to the switching element, an alignment film, and the like.
  • the substrate is provided with a color filter and counter electrodes in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined arrangement, and an alignment film.
  • a polarizing plate is disposed on the outside of both substrates.
  • the backlight device 12 is a so-called direct-type backlight device in which a plurality of LED units U are provided directly below the back surface of the panel surface (display surface) of the liquid crystal panel 11. As shown in FIG. 2, the backlight device 12 covers a substantially box-shaped chassis 14 having an opening 14 b on the light emitting surface side (the liquid crystal panel 11 side), and covers the opening 14 b of the chassis 14.
  • optical members arranged (diffusing plate 15a and a plurality of optical sheets 15b arranged between the diffusing plate 15a and the liquid crystal panel 11), the outer edge of the optical member 15 group arranged along the outer edge of the chassis 14 A frame 16 that holds the portion sandwiched between the chassis 14 and a reflection sheet 21 that reflects the light in the chassis 14 toward the optical member 15.
  • LED units U light source units
  • LEDs 17 Light Emitting Diodes
  • a holding member 20 is provided in the backlight device 12
  • the optical member 15 side (front side) from the LED unit U is the light emitting side.
  • the chassis 14 is made of metal and, as shown in FIGS. 3 to 5, has a rectangular bottom plate 14a similar to the liquid crystal panel 11, a side plate 14c rising from an outer end of each side of the bottom plate 14a, and each side plate 14c. And a receiving plate 14d projecting outward from the rising edge, and as a whole, has a shallow substantially box shape (substantially shallow dish shape) opened toward the front side.
  • the long side direction of the chassis 14 coincides with the X-axis direction (horizontal direction), and the short side direction coincides with the Y-axis direction (vertical direction).
  • a frame 16 and an optical member 15 to be described below can be placed on each receiving plate 14d in the chassis 14 from the front side.
  • a frame 16 is screwed to each receiving plate 14d.
  • the optical member 15 has a horizontally long rectangular shape (rectangular shape) in a plan view, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 14. As shown in FIGS. 4 and 5, the optical member 15 has its outer edge portion placed on the receiving plate 14 d so as to cover the opening 14 b of the chassis 14 and be interposed between the liquid crystal panel 11 and the LED unit U. Arranged.
  • the optical member 15 includes a diffusion plate 15a disposed on the back side (the LED unit U side, the side opposite to the light emitting side) and an optical sheet 15b disposed on the front side (the liquid crystal panel 11 side, the light emitting side). Is done.
  • the diffusing plate 15a has a structure in which a large number of diffusing particles are dispersed in a substantially transparent resin base material having a predetermined thickness, and has a function of diffusing transmitted light.
  • the optical sheet 15b has a sheet shape that is thinner than the diffusion plate 15a. Specific types of the optical sheet 15b include, for example, a diffusion sheet, a lens sheet, a reflective polarizing sheet, and the like, which can be appropriately selected and used.
  • the frame 16 has a frame shape along the outer peripheral edge portions of the liquid crystal panel 11 and the optical member 15. An outer edge portion of the optical member 15 can be sandwiched between the frame 16 and each receiving plate 14d (FIGS. 4 and 5).
  • the frame 16 can receive the outer edge portion of the liquid crystal panel 11 from the back side, and can sandwich the outer edge portion of the liquid crystal panel 11 with the bezel 13 disposed on the front side (FIGS. 4 and 5). ).
  • the reflection sheet 21 includes a chassis reflection sheet 22 having a size that covers the entire inner surface of the chassis 14 and a substrate reflection sheet 23 having a size that individually covers each LED substrate 18.
  • a chassis reflection sheet 22 having a size that covers the entire inner surface of the chassis 14
  • a substrate reflection sheet 23 having a size that individually covers each LED substrate 18.
  • the board reflection sheet 23 is a component of the LED unit U, it will be described in detail later.
  • the chassis reflection sheet 22 will be described in detail.
  • the chassis reflection sheet 22 is made of a synthetic resin and has a white surface with excellent light reflectivity. As shown in FIG. 3, the chassis reflection sheet 22 extends along the inner surface of the chassis 14, and most of the center reflection sheet 22 extends along the bottom plate 14 a of the chassis 14. It is said. As shown in FIG. 6, a lens insertion hole 22 b through which the diffusion lens 19 provided in the LED unit U disposed in the chassis 14 can pass is formed through the main body portion 22 a. A plurality of lens insertion holes 22b are arranged in parallel at positions corresponding to the arrangement of the LED unit U and the diffusing lens 19 described later, and are arranged in a matrix. As shown in FIG. 6, the lens insertion hole 22 b has a circular shape when seen in a plan view, and its diameter dimension is set larger than that of the diffusing lens 19.
  • each diffusion lens 19 can be surely passed through each lens insertion hole 22 b regardless of the presence or absence of dimensional errors.
  • the chassis reflection sheet 22 covers the area between the adjacent diffusion lenses 19 and the outer peripheral area in the chassis 14, so that light directed to these areas is directed to the optical member 15 side. Can be reflected.
  • the outer peripheral side portion of the chassis reflection sheet 22 rises so as to cover the side plate 14 c and the receiving plate 14 d of the chassis 14, and the portion placed on the receiving plate 14 d is the chassis 14.
  • the optical member 15. the part which connects the main-body part 22a and the part mounted in the receiving plate 14d among the reflective sheets 22 for chassis has comprised the inclined shape.
  • the LED unit U (light source unit) will be described in detail.
  • the LED units U have a shape that is long in the X-axis direction, and a plurality of sets (9 sets in the present embodiment) are arranged along the Y-axis direction.
  • the LED unit U mainly includes an LED 17 (light source) and an LED substrate 18 (substrate) on which the LED 17 is mounted. Further, the LED unit U is provided with a diffusing lens 19 attached to a position corresponding to the LED 17 on the LED substrate 18 and a substrate reflection sheet 23.
  • the constituent parts of the LED unit U will be sequentially described in detail. In FIG. 7, the LED unit U with the diffusion lens 19 and the board reflection sheet 23 removed is shown.
  • the LED 17 is a kind of point light source that has a point shape when seen in a plan view, and a plurality (17 in this embodiment) of LEDs 17 are arranged along the long side direction (X-axis direction) of the LED substrate 18.
  • the LED 17 has a configuration in which an LED chip is sealed with a resin material on a substrate portion fixed to the LED substrate 18.
  • the LED chip mounted on the substrate unit has one main emission wavelength, and specifically, one that emits blue light in a single color is used.
  • a phosphor that converts blue light emitted from the LED chip into white light is dispersed and blended in the resin material for sealing the LED chip. As a result, the LED 17 can emit white light.
  • the LED 17 is a so-called top type in which the surface opposite to the mounting surface with respect to the LED substrate 18 (the surface facing the front side) is the light emitting surface 17a.
  • the optical axis LA of the LED 17 is set to substantially coincide with the Z-axis direction (direction orthogonal to the main plate surfaces of the liquid crystal panel 11 and the optical member 15).
  • the light emitted from the LED 17 spreads radially to some extent within a predetermined angular range around the optical axis LA, but its directivity is higher than that of a cold cathode tube or the like. .
  • the light emission intensity of the LED 17 shows an angular distribution in which the direction along the optical axis LA is remarkably high and decreases rapidly as the tilt angle with respect to the optical axis LA increases.
  • the LED substrate 18 has a rectangular shape that is long in the X-axis direction in plan view, the long-side direction matches the X-axis direction, and the short-side direction is the Y-axis direction.
  • the chassis 14 is accommodated while extending along the bottom plate 14a.
  • the connector part 18a is provided in the both ends of the long side direction in the LED board 18. As shown in FIG.
  • the diffusing lens 19 is made of a synthetic resin material (for example, polycarbonate or acrylic) that is almost transparent (having high translucency) and has a refractive index higher than that of air. As shown in FIG. 6, the diffusing lens 19 has a lens body 19 a having a predetermined thickness and a substantially circular shape when seen in a plan view. Each LED 17 is individually connected to the LED substrate 18 from the front side. It is attached so as to cover, that is, to overlap with each LED 17 when viewed in a plane. A leg portion 19 e is projected from the peripheral edge portion of the lower surface 19 b of the diffusing lens 19.
  • a synthetic resin material for example, polycarbonate or acrylic
  • the leg portions 19e are arranged at three substantially equal intervals (approximately 120 ° intervals) along the peripheral edge of the diffusion lens 19 in a plan view.
  • the surface of the LED substrate 18 with an adhesive or a thermosetting resin. It is fixed to.
  • the lower surface of the diffusing lens 19 the surface facing the LED 17 and the LED substrate 18
  • a portion that overlaps with the LED 17 in plan view is formed with a substantially conical incident recess 19d that is recessed upward. Light from the LED 17 is incident on 19d.
  • the lower surface of the diffusing lens 19 is subjected to a surface roughening process such as a graining process.
  • the diffusing lens 19 On the other hand, on the upper surface of the diffusing lens 19 (the surface facing the diffusing plate 15a), a concave portion 19f that is depressed downward is formed in the central portion (a portion overlapping the LED 17 in plan view), and two gentle arcs are formed. A continuous emission surface 19c is formed.
  • the light emitted from the LED 17 is diffused in a planar shape by being refracted between the air layer and the incident recess 19d and between the emission surface 19c and the air layer, and is diffused from the emission surface 19c to the diffusion plate 15a over a wide angle range. Irradiated to the side. In this way, the diffuser lens 19 can emit light having a strong directivity emitted from the light emitting surface 17a of the LED 17 while diffusing.
  • the region of the light emitting surface 19c that overlaps with the LED 17 when viewed in a plane is a region where the amount of light from the LED 17 is extremely larger than other regions, and the brightness is locally increased. Therefore, by forming the concave portion 19f described above at the center of the upper surface of the diffusing lens 19, most of the light from the LED 17 is emitted while being refracted at a wide angle, or part of the light from the LED 17 is on the LED substrate 18 side. Can be reflected. Thereby, it can suppress that the brightness
  • the substrate reflection sheet 23 is made of a synthetic resin and has a white surface with excellent light reflectivity.
  • the board reflection sheet 23 extends along the LED board 18 and is formed in a rectangular shape as viewed in a plan view, which is substantially the same outer shape as the LED board 18. As shown in FIG. 6, the board reflection sheet 23 is arranged so as to overlap the front side surface of the LED board 18, that is, the mounting surface of the LED 17, and to cover almost the entire area from the front side.
  • the board reflection sheet 23 is arranged in a lens insertion hole 22b formed in the chassis reflection sheet 22 in plan view, and receives light incident in a region corresponding to the lens insertion hole 22b. The light can be reflected to the diffusing lens 19 side. As a result, the light utilization efficiency can be increased, and the luminance can be improved. In other words, sufficient brightness can be obtained even when the number of LEDs 17 is reduced to reduce the cost.
  • LED insertion holes 23 a through which the LEDs 17 are passed are formed at positions of the board reflection sheet 23 that overlap with the LEDs 17 on the LED board 18 in a plan view.
  • the diameter dimension of the LED insertion hole 23 a is larger than that of the LED 17, it is smaller than the lens insertion hole 22 b and the diffusion lens 19 of the chassis reflection sheet 22.
  • the board reflection sheet 23 is formed with attachment portion insertion holes 23b through which the attachment portions 19e of the diffusion lenses 19 can be inserted.
  • the attachment portion insertion hole 23b has a substantially circular shape that follows the outer shape of the attachment portion 19e when viewed in a plan view, and its diameter is slightly larger than that of the attachment portion 19e.
  • the LED units U described above are arranged in parallel in a plurality of rows in the Y-axis direction in the chassis 14 as shown in FIG.
  • the connector portions 18a disposed at both ends in the long side direction of the LED substrate 18 are electrically connected to an external control circuit (not shown). Thereby, the lighting / extinguishing of the LEDs 17 arranged on the LED substrates 18 can be collectively controlled by a single control circuit, thereby reducing the cost.
  • the LED board 18 described above is fixed to the bottom plate 14a of the chassis 14 by the holding member 20.
  • the holding member 20 includes a disc-shaped presser portion 20 a and a locking portion 20 b that protrudes downward from the presser portion 20 a.
  • the LED board 18 is provided with an insertion hole 20c for inserting the locking portion 20b, and the bottom plate 14a of the chassis 14 is provided with an attachment hole 14e communicating with the insertion hole 20c.
  • the distal end portion of the locking portion 20b of the holding member 20 is a wide portion that can be elastically deformed, and can be locked to the back surface side of the bottom plate 14a of the chassis 14 after being inserted into the insertion hole 20c and the mounting hole 14e. ing. Thereby, the holding member 20 can fix the LED substrate 18 to the bottom plate 14a while pressing the LED substrate 18 with the holding portion 20a.
  • a support pin 27 protrudes from the surface of the holding member 20 located near the center of the bottom plate 14a of the chassis 14 in the holding member 20.
  • the support pin 27 is tapered toward the front side and has a conical shape with a rounded tip.
  • the backlight device 12 of this embodiment includes a plurality of LED units U.
  • a plurality of LED units U are manufactured by dividing one LED unit base material UB.
  • the LED unit base material UB will be described with reference to FIGS.
  • the LED unit base material UB of the present embodiment has a plurality of LEDs 17 mounted on a rectangular substrate base material 30.
  • the substrate base material 30 is divided into a plurality of LED substrates 18, and a flat plate-like insulating film having flexibility (for example, a film mainly made of a plastic insulating material such as polyimide resin or polyester) is used. . That is, the LED substrate 18 formed by dividing the substrate base material 30 is a so-called flexible substrate.
  • a plurality of LEDs 17 are arranged in a matrix on the substrate base material 30.
  • the vertical direction (Y-axis direction) in FIG. 8 is the column direction
  • the left-right direction (X-axis direction) is the row direction.
  • the LEDs 17 are arranged at equal intervals in the row direction and the column direction. The arrangement of the LEDs 17 will be described in more detail.
  • the LED group is an anode of the LED 17.
  • the LED group is an anode of the LED 17.
  • the first LED group 32 is a row of LEDs 17 arranged such that the anode side of the LEDs 17 faces one side in the row direction (for example, the lower side in FIG. 9) (in other words, the cathode side faces the other side).
  • the second LED group 33 is a row of LEDs 17 arranged such that the cathode side of the LEDs 17 faces one side in the row direction (in other words, the anode side faces the other side). That is, the LEDs 17 belonging to the first LED group 32 have the same polarity direction, and the LEDs 17 belonging to the second LED group 33 have the same polarity direction.
  • the LED 17 belonging to the first LED group 32 and the LED 17 belonging to the second LED group 33 have opposite polarities.
  • the first LED groups 32 and the second LED groups 33 are alternately arranged in the row direction.
  • a wiring pattern 31 made of a metal film such as a copper foil is formed on the substrate base material 30, and the LEDs 17 are electrically connected in series in both the row direction and the column direction. It is configured to connect.
  • the wiring pattern 31 includes a wiring pattern 31A extending mainly along the column direction and a wiring pattern 31B extending mainly along the row direction.
  • Each wiring pattern 31A connects one anode and the other cathode among the LEDs 17 adjacent in the column direction.
  • the LED 17 group arranged in the column direction is electrically connected in series.
  • Each wiring pattern 31B connects one anode and the other cathode among the LEDs 17 adjacent in the row direction.
  • each wiring pattern 31B adjacent in the row direction is arranged on both sides (upper and lower sides) in the column direction (Y-axis direction) with respect to the connected LEDs 17, respectively.
  • the LEDs 17 arranged in the row direction are electrically connected in series.
  • the LED unit base material UB in the present embodiment has a plurality of LEDs 17 mounted on a single substrate base material 30 having a rectangular shape, and the substrate base material 30 is replaced with a plurality of LED substrates 18.
  • the plurality of LED units U formed by mounting the LEDs 17 on each of the LED substrates 18 can be manufactured by dividing the plurality of LED substrates 18, and the plurality of LEDs 17 are arranged in a matrix on the substrate base material 30. Each is electrically connected in series in both the direction and the column direction.
  • the LED unit base material UB of the present embodiment can be divided into LED units U by cutting between adjacent LEDs 17 in the substrate base material 30. With such a configuration, the LEDs 17 necessary for the plurality of LED units U can be mounted together, and workability at the time of manufacture is improved.
  • the LED unit base material UB a plurality of LEDs 17 are connected in series in both the row direction and the column direction. For this reason, even if it is a case where the board
  • the cutting line L1 is a wiring pattern 31B1 among the wiring pattern 31B connecting the LEDs 17 (for example, the reference numeral 31B1) and the wiring pattern 31B connecting the LEDs 17 in the column adjacent to the LED 17 in the column direction.
  • the wiring pattern 31B on the side close to (for example, the reference numeral 31B2 is attached). That is, the wiring pattern 31B1 and the wiring pattern 31B2 are components of separate LED units U1.
  • each cutting line L1 is, for example, equally spaced in the column direction, and the widths of the formed LED substrates 18 are all the same.
  • the formation part of each cutting line L1 can be suitably changed if it is a cutting part in which each LED17 is connected in series in the LED unit U1 after cutting (after division).
  • each cutting line L2 is set to be equally spaced in the row direction, for example.
  • the formation location of each cutting line L2 is not limited to the thing of this embodiment, It can change arbitrarily.
  • the light source is an LED 17 (light emitting diode), and the light emitting diode group composed of a plurality of LEDs 17 arranged along the column direction is arranged such that the anode side of the LED 17 faces one side in the column direction.
  • the first light emitting diode group 32 and the second light emitting diode group 33 arranged such that the cathode side of the LED 17 faces one side in the column direction, the first light emitting diode group 32 and the second light emitting diode group 33 are Are arranged alternately in the row direction.
  • the anode of one LED 17 and the cathode of the other LED 17 can be brought close to each other, and a wiring path (wiring pattern 31A) when connected in series. Can be shortened. Further, for example, among the LEDs 17 adjacent in the row direction, the anode of one LED 17 and the cathode of the other LED 17 are closer to each other than a configuration in which only the first light emitting diode group 32 is arranged in the row direction.
  • the wiring path (the length of the wiring pattern 31B) when connecting in series can be shortened.
  • the substrate base material 30 is a flexible base material.
  • the LED unit base material UB before the division or each LED unit U after the division can be rolled into a reel shape, for example, and its handling (for example, storage or installation work) is easy. Become.
  • the configuration using the base material having such flexibility is particularly effective when applied to a liquid crystal display device having a large size (that is, a long LED unit).
  • a liquid crystal display device having a large size that is, a long LED unit.
  • the LED unit is not flexible, the longer the LED unit, the more difficult it is to handle. For this reason, the structure which makes a long LED unit by preparing the short LED unit which is easy to handle, and connecting two or more at the time of an assembly can be considered.
  • a component for example, a connection connector between the substrates
  • the labor of the connection work also occurs.
  • the configuration in which the LED unit U is disposed in the backlight device 12 of a type (so-called direct type) in which the LED unit U is disposed directly below the liquid crystal panel 11 is illustrated, but is not limited thereto.
  • the LED unit U may be arranged in a backlight device of a type (so-called sidelight type) disposed on the side of the chassis 14.
  • the size of the LED unit base material UB, the arrangement interval and the number of the LEDs 17 are not limited to those of the above-described embodiment, and may be appropriately determined according to the length of the LED unit U to be created, the number of necessary light sources, and the like. It can be changed.
  • the shape of the LED unit base material UB is rectangular, but the “rectangular shape” includes a square.
  • the material used for the substrate base material 30 is not limited to the material exemplified in the above-described embodiment, and may be a base material having flexibility. Moreover, it does not need to have flexibility, for example, it is also possible to use insulating materials, such as a ceramic.
  • the LED 17 is exemplified as the light source, but the present invention is not limited to this, and a light source other than the LED can be applied.
  • the LED substrate 18 has a configuration in which the long side direction is arranged along the X-axis direction, but is not limited thereto.
  • the long side direction of the LED substrate 18 may be arranged along the Y-axis direction.
  • the TFT is used as the switching element of the liquid crystal display device.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a switching element other than TFT (for example, a thin film diode (TFD)), and color display.
  • a switching element other than TFT for example, a thin film diode (TFD)
  • TFT thin film diode
  • the present invention can be applied to a liquid crystal display device that displays black and white.
  • the liquid crystal display device using the liquid crystal panel as the display panel has been exemplified.
  • the present invention can also be applied to display devices using other types of display panels.
  • the television receiver provided with the tuner is exemplified.
  • the present invention can also be applied to a display device that does not include the tuner.
  • SYMBOLS 10 Liquid crystal display device (display device), 11 ... Liquid crystal panel (display panel), 12 ... Backlight device (illumination device), 14 ... Chassis, 17 ... LED (light source, light emitting diode), 18 ... LED board (board

Abstract

本発明は、異なるサイズの光源ユニットを製造可能な光源ユニット用母材を提供することを目的とする。本発明の光源ユニット用母材は、矩形状をなす一枚の基板母材30に複数のLED17が実装されてなり、基板母材30を複数のLED基板18に分割することで、LED基板18の各々にLED17を実装してなる複数のLEDユニットUを製造可能なLEDユニット用母材UBであって、複数のLED17は、基板母材30上に行列状に配されており、行方向及び列方向の双方において各々電気的に直列接続されていることを特徴とする。

Description

光源ユニット用母材、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
 本発明は、光源ユニット用母材、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
 近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型表示素子を適用した薄型表示装置に移行しつつある。表示素子として液晶パネルを用いた場合、液晶パネルは自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置が必要となる。バックライト装置の一例として下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載のバックライト装置は、長手状の基板に複数のLED(光源)を直線状に配列することで光源ユニットを構成し、この光源ユニットを複数列配置することで2次元状に光源を配置する構成としている。
特開2007-317423号公報
(発明が解決しようとする課題)
 上記した画像表示装置において、様々な画面サイズの画像表示装置を製造する場合には、各画面サイズに対応したサイズの光源ユニットをそれぞれ用意していた。このため、製造コストが増加してしまい、この点において改善の余地があった。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、異なるサイズの光源ユニットを製造可能な光源ユニット用母材を提供することを目的としている。また、本発明は、そのような光源ユニットを備えた照明装置、表示装置、テレビ受信装置を提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
 上記課題を解決するために、本発明の光源ユニット用母材は、矩形状をなす一枚の基板母材に複数の光源が実装されてなり、前記基板母材を複数の基板に分割することで、前記基板の各々に前記光源を実装してなる複数の光源ユニットを製造可能な光源ユニット用母材であって、前記複数の光源は、前記基板母材上に行列状に配されており、行方向及び列方向の双方において各々電気的に直列接続されていることに特徴を有する。
 本発明の光源ユニット用母材は、基板母材において、隣り合う光源の間を切断することで、各光源ユニットに分割される。このような構成とすれば、複数の光源ユニットに必要な光源の実装を一括して行うことができ、製造時の作業性が向上する。そして、本発明においては、複数の光源が行方向及び列方向の双方において各々直列接続されている。このため、行方向又は列方向のいずれの方向で、基板母材を切断した場合であっても、各光源が直列接続された光源ユニットを製造することができる。すなわち、1種類の光源ユニット用母材に対して、その切断方向を選択することで、行方向又は列方向に延びる光源ユニット、つまり2種類の光源ユニットを選択して製造することが可能となる。また、分割された光源ユニットを任意の長さで分断すれば、光源ユニットの長さを調整することも可能である。以上のことから、本発明においては、1種類の光源ユニット用母材から、数種類のサイズの光源ユニットを作成することができ、その製造コストを低減させることができる。
 また、前記光源は、発光ダイオードであって、前記列方向に沿って配列された複数の前記発光ダイオードからなる発光ダイオード群は、前記発光ダイオードのアノード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第1発光ダイオード群と、前記発光ダイオードのカソード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第2発光ダイオード群と、を備え、前記第1発光ダイオード群と前記第2発光ダイオード群とは、前記行方向において交互に配列されているものとすることができる。
 このような構成とすれば、列方向に沿って配列された発光ダイオード群に属する各発光ダイオード間において、一方の発光ダイオードのアノードと他方の発光ダイオードのカソードとを、より接近させることができ、直列接続する際の配線経路を短くすることができる。さらに、行方向において隣り合う各発光ダイオード間においても、一方の発光ダイオードのアノードと他方の発光ダイオードのカソードとを、より接近させることができ、直列接続する際の配線経路を短くすることができる。
 また、前記基板母材は屈曲性を有する基材であるものとすることができる。このようにすれば、光源ユニット用母材ひいては、分割した光源ユニットを、例えばリール状などに丸めることができ、その取り扱いが容易となる。
 次に、上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、上述した光源ユニット用母材を分割してなる前記光源ユニットと、前記光源ユニットが取り付けられるシャーシと、を備えることを特徴とする。
 次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上述した照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備えることを特徴とする。
 また、前記表示パネルとしては液晶パネルを例示することができる。このような表示装置は液晶表示装置として、種々の用途、例えばテレビやパソコンのデスクトップ画面等に適用でき、特に大型画面用として好適である。
 次に、上記課題を解決するために、本発明のテレビ受信装置は、上述した表示装置を備えることを特徴とする。
(発明の効果)
 本発明によれば、異なるサイズの光源ユニットを製造可能な光源ユニット用母材と、そのような光源ユニット用母材を備えた照明装置、表示装置、テレビ受信装置を提供することが可能となる。
本発明の実施形態1に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図。 図1のテレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図。 図2の液晶表示装置が備えるバックライト装置を示す平面図。 図2の液晶表示装置の長辺方向に沿った断面構成を示す断面図。 図2の液晶表示装置の短辺方向に沿った断面構成を示す断面図。 図4においてLED周辺を拡大した拡大断面図。 LEDユニットを示す平面図。 LEDユニット用母材を示す平面図。 LEDユニット用母材の配線構造を示す概略図(行方向に切断した状態)。 LEDユニット用母材の配線構造を示す概略図(列方向に切断した状態)。
 本発明の一実施形態を図1ないし図10によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図4及び図5に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
 本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナーTと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置10(表示装置)は、全体として横長の方形(矩形状)をなし、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置12(照明装置)とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。本実施形態では、画面サイズが42インチで横縦比が16:9のものを例示するものとする。
 次に、液晶表示装置10を構成する液晶パネル11及びバックライト装置12について順次に説明する。このうち、液晶パネル11(表示パネル)は、平面視矩形状をなしており、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板が配されている。
 続いて、バックライト装置12について詳しく説明する。バックライト装置12は、液晶パネル11のパネル面(表示面)の背面直下に、複数のLEDユニットUが設けられた、いわゆる直下型のバックライト装置である。図2に示すように、バックライト装置12は、光出射面側(液晶パネル11側)に開口部14bを有した略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の開口部14bを覆うようにして配される光学部材15群(拡散板15aと、拡散板15aと液晶パネル11との間に配される複数の光学シート15b)、シャーシ14の外縁部に沿って配され光学部材15群の外縁部をシャーシ14との間で挟んで保持するフレーム16と、シャーシ14内の光を光学部材15側に反射させる反射シート21とを備える。
 さらに、シャーシ14内には、光源であるLED17(Light Emitting Diode:発光ダイオード)などを有するLEDユニットU(光源ユニット)が複数収容されるとともに、LEDユニットUをシャーシ14に対して保持させるための保持部材20が備えられる。なお、当該バックライト装置12においては、LEDユニットUよりも光学部材15側(表側)が光出射側となっている。以下では、バックライト装置12の各構成部品について詳しく説明する。
 シャーシ14は、金属製とされ、図3から図5に示すように、液晶パネル11と同様に矩形状をなす底板14aと、底板14aの各辺の外端から立ち上がる側板14cと、各側板14cの立ち上がり端から外向きに張り出す受け板14dとからなり、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型(略浅皿状)をなしている。シャーシ14は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。シャーシ14における各受け板14dには、表側からフレーム16及び次述する光学部材15が載置可能とされる。各受け板14dには、フレーム16がねじ止めされている。
 光学部材15は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ14と同様に平面に視て横長の方形(矩形状)をなしている。光学部材15は、図4及び図5に示すように、その外縁部が受け板14dに載せられることで、シャーシ14の開口部14bを覆うとともに、液晶パネル11とLEDユニットUとの間に介在して配される。
 光学部材15は、裏側(LEDユニットU側、光出射側とは反対側)に配される拡散板15aと、表側(液晶パネル11側、光出射側)に配される光学シート15bとから構成される。拡散板15aは、所定の厚みを持つほぼ透明な樹脂製の基材内に拡散粒子を多数分散して設けた構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。光学シート15bは、拡散板15aと比べると板厚が薄いシート状をなしている。具体的な光学シート15bの種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
 フレーム16は、図2に示すように、液晶パネル11及び光学部材15の外周縁部に沿う枠状をなしている。このフレーム16と各受け板14dとの間で光学部材15における外縁部を挟持可能とされている(図4及び図5)。また、このフレーム16は、液晶パネル11における外縁部を裏側から受けることができ、表側に配されるベゼル13との間で液晶パネル11の外縁部を挟持可能とされる(図4及び図5)。
 反射シート21は、シャーシ14の内面をほぼ全域にわたって覆う大きさのシャーシ用反射シート22と、各LED基板18を個別に覆う大きさの基板用反射シート23とからなる。このうち、基板用反射シート23は、LEDユニットUの構成部品であるため、後に詳しく説明するものとし、ここではシャーシ用反射シート22について詳細に説明する。
 シャーシ用反射シート22は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされる。シャーシ用反射シート22は、図3に示すように、シャーシ14の内面に沿って延在するものとされ、そのうち、シャーシ14の底板14aに沿って延在する中央側の大部分が本体部22aとされる。図6に示すように本体部22aには、シャーシ14内に配されたLEDユニットUに備えられる拡散レンズ19を通すことが可能なレンズ挿通孔22bが貫通して形成されている。レンズ挿通孔22bは、後述するLEDユニットU及び拡散レンズ19の配置に対応した位置に複数並列して配されており、マトリクス状に配されている。レンズ挿通孔22bは、図6に示すように、平面に視て円形状をなしており、その径寸法は拡散レンズ19よりも大きく設定される。
 これにより、シャーシ用反射シート22をシャーシ14内に敷設する際、寸法誤差の有無に拘わらず各拡散レンズ19を各レンズ挿通孔22bに対して確実に通すことができる。このシャーシ用反射シート22は、図3に示すように、シャーシ14内において、隣り合う各拡散レンズ19間の領域及び外周側領域を覆うので、それら各領域に向かう光を光学部材15側に向けて反射させることができる。また、シャーシ用反射シート22のうち外周側部分は、図4及び図5に示すように、シャーシ14の側板14c及び受け板14dを覆うように立ち上がり、受け板14dに載せられた部分がシャーシ14と光学部材15とに挟まれた状態とされる。また、シャーシ用反射シート22のうち本体部22aと、受け板14dに載せられた部分とを繋ぐ部分は、傾斜状をなしている。
 次に、LEDユニットU(光源ユニット)について詳しく説明する。LEDユニットUは、図3に示すように、X軸方向に長い形状をなし、Y軸方向に沿って複数組(本実施形態では9組)配列されている。LEDユニットUは、図6及び図7に示すように、LED17(光源)と、LED17が実装されたLED基板18(基板)を主体に構成されている。また、LEDユニットUにはLED基板18においてLED17に対応した位置に取り付けられる拡散レンズ19と、基板用反射シート23とが設けられている。以下、LEDユニットUの構成部品について順次に詳しく説明する。図7においては、拡散レンズ19及び基板用反射シート23を取り外した状態のLEDユニットUを図示してある。
 LED17は、平面に視て点状をなす点状光源の一種であり、LED基板18の長辺方向(X軸方向)に沿って複数個(本実施形態では17個)配列されている。図6に示すように、LED17は、LED基板18に固着される基板部上にLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が1種類とされ、具体的には、青色を単色発光するものが用いられている。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色の光を、白色の光に変換する蛍光体が分散配合されている。これにより、このLED17は、白色発光が可能とされる。
 図6に示すように、LED17は、LED基板18に対する実装面とは反対側の面(表側を向いた面)が発光面17aとなる、いわゆるトップ型とされている。LED17における光軸LAは、Z軸方向(液晶パネル11及び光学部材15の主板面と直交する方向)とほぼ一致する設定とされている。なお、LED17から発せられる光は、光軸LAを中心にして所定の角度範囲内で三次元的にある程度放射状に広がるのであるが、その指向性は冷陰極管などと比べると高いものとされる。つまり、LED17の発光強度は、光軸LAに沿った方向が際立って高く、光軸LAに対する傾き角度が大きくなるに連れて急激に低下するような傾向の角度分布を示す。
 LED基板18は、図3及び図7に示すように、平面視にてX軸方向に長い矩形状をなしており、長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致する状態でシャーシ14内において底板14aに沿って延在しつつ収容される。また、LED基板18における長辺方向の両端部には、コネクタ部18aが設けられている。
 拡散レンズ19は、ほぼ透明で(高い透光性を有し)且つ屈折率が空気よりも高い合成樹脂材料(例えばポリカーボネートやアクリルなど)からなる。拡散レンズ19は、図6に示すように、所定の厚みを有するとともに、平面に視て略円形状をなすレンズ本体19aを有しており、LED基板18に対して各LED17を表側から個別に覆うよう、つまり平面に視て各LED17と重畳するように、それぞれ取り付けられている。拡散レンズ19の下面19bの周縁部には、脚部19eが突設されている。
 脚部19eは、平面視において、拡散レンズ19の周縁部に沿ってほぼ等間隔(約120度間隔)で3箇所配置されており、例えば、接着剤や熱硬化性樹脂でLED基板18の表面に固定されている。拡散レンズ19の下面(LED17及びLED基板18と対向する面)のうちLED17と平面視重畳する部位には上方側に窪んだ状態の略円錐形の入射凹部19dが形成されており、この入射凹部19dにLED17からの光が入射される。また、当該拡散レンズ19の下面には、シボ処理等の表面粗し処理が施されている。
 一方、拡散レンズ19の上面(拡散板15aと対向する面)には、中央部(LED17と平面視重畳する部位)に下方側へ窪んだ状態の凹部19fが形成され、2つの緩やかな円弧が連なった形の出射面19cが形成されている。LED17から出射された光は、空気層と入射凹部19d、及び出射面19cと空気層との間で屈折することにより、面状に拡散され、広角の範囲に亘って出射面19cから拡散板15a側へ照射される。このように拡散レンズ19によって、LED17の発光面17aから発せられた指向性の強い光を拡散させつつ出射させることができる。つまり、LED17から発せられた光は、拡散レンズ19を介することにより指向性が緩和されるので、隣り合うLED17間の間隔を広くとっても、その間の領域が暗部として視認され難くなる。これにより、LED17の設置個数を少なくすることが可能となっている。
 また、光出射面19cのうち平面に視てLED17と重畳する領域は、他の領域と比べてLED17からの光量が極めて多くなる領域であり、輝度が局所的に高くなる。そこで、拡散レンズ19の上面の中央部に上記した凹部19fを形成することにより、LED17からの光の多くを広角に屈折させつつ出射させたり、或いはLED17からの光の一部をLED基板18側に反射させたりすることができる。これにより、光出射面19cのうちLED17と重畳する領域の輝度が局所的に高くなるのを抑制することができ、輝度ムラの防止に好適となる。
 基板用反射シート23は、合成樹脂製とされ、表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされる。基板用反射シート23は、LED基板18に沿って延在されており、LED基板18と概ね同じ外形、つまり平面に視て矩形状に形成されている。基板用反射シート23は、図6に示すように、LED基板18における表側の面、つまりLED17の実装面に重なるよう配されるとともにそのほぼ全域を表側から覆うようにして配される。
 そして、基板用反射シート23は、図6に示すように、拡散レンズ19とLED基板18との間に介在している。具体的には、基板用反射シート23は、平面視において、シャーシ用反射シート22に形成されたレンズ挿通孔22b内に配されており、レンズ挿通孔22bに対応する領域内に入射した光を拡散レンズ19側に反射させることができる。これにより、光の利用効率を高めることができ、もって輝度の向上を図ることができる。言い換えると、LED17の設置個数を少なくして低コスト化を図った場合でも十分な輝度を得ることができる。
 また、基板用反射シート23のうち、平面に視てLED基板18における各LED17と重畳する位置には、図6に示すように、各LED17を通すLED挿通孔23aが形成されている。LED挿通孔23aの径寸法はLED17よりは大きいものの、シャーシ用反射シート22のレンズ挿通孔22b及び拡散レンズ19よりは小さいものとされる。
 また、基板用反射シート23には、各拡散レンズ19における各取付部19eを挿通可能な取付部挿通孔23bがそれぞれ貫通形成されている。取付部挿通孔23bは、平面に視て取付部19eの外形に沿うような略円形状をなしており、その径寸法は、取付部19eよりも一回り大きいものとされる。
 上記したLEDユニットUは、図3に示すように、シャーシ14内においてY軸方向に複数列並列して配置されている。LED基板18の長辺方向における両端に配されたコネクタ部18aは図示しない外部の制御回路に対してそれぞれ電気的に接続されている。これにより、各LED基板18に配された各LED17の点灯・消灯を1つの制御回路により一括して制御することができ、もって低コスト化を図ることが可能とされる。
 上記したLED基板18は、保持部材20によりシャーシ14の底板14aに固定されている。保持部材20は、図4に示すように、円盤状の押え部20aと、当該押え部20aから下方側へ突出する係止部20bとを有する。LED基板18には、係止部20bを挿通するための挿通孔20cが穿設されており、またシャーシ14の底板14aには、当該挿通孔20cと連通する取付孔14eが穿設されている。保持部材20の係止部20bの先端部は弾性変形可能な幅広部となっており、挿通孔20c及び取付孔14eに挿通された後、シャーシ14の底板14aの裏面側に係止可能となっている。これにより、保持部材20は、押え部20aでLED基板18を押えつつ、当該LED基板18を底板14aに固定可能となっている。
 また、図2に示すように、保持部材20のうち、シャーシ14の底板14aの中央部付近に位置する保持部材20の表面には、支持ピン27が突設されている。支持ピン27は、表側へ向かって先細りしつつ、先端が丸みを帯びた円錐形とされている。拡散板15aが下方側へ撓んだ際に、当該拡散板15aと支持ピン27の先端とが点接触することにより、拡散板15aを下方から支持することが可能となっており、拡散板15aの撓みに起因した輝度ムラを抑制可能となっている。
 上記説明したように、本実施形態のバックライト装置12は、複数のLEDユニットUを備えている。本実施形態では、一枚のLEDユニット用母材UBを分割することで、複数のLEDユニットUを製造することとしている。次に、このLEDユニット用母材UBについて図8及び図9を用いて説明を行う。
 図8に示すように、本実施形態のLEDユニット用母材UBは、矩形状をなす基板母材30に複数のLED17が実装されてなる。基板母材30は、複数のLED基板18に分割されるもので、屈曲性を有する平板状の絶縁性フィルム(例えば、ポリイミド樹脂やポリエステル等のプラスチック絶縁材料を主材料としたフィルム)が用いられる。つまり、この基板母材30を分割してなるLED基板18は、いわゆるフレキシブル基板とされる。
 基板母材30上には、複数のLED17が行列状に配されている。以下の説明では、図8における上下方向(Y軸方向)を列方向とし、左右方向(X軸方向)を行方向とする。各LED17は、行方向及び列方向において、それぞれ等間隔で配されている。各LED17の配列について、より詳しく説明すると、図9に示すように、列方向に沿って配列されたLED17の列をLED群(発光ダイオード群)と定義した場合、このLED群は、LED17のアノードの向きによって、第1LED群32(第1発光ダイオード群)と第2LED群33(第2発光ダイオード群)とに分けられる。
 第1LED群32は、LED17のアノード側が列方向における一方側(例えば、図9の下側)を向く形(言い換えると、カソード側が他方側を向く形)で配されたLED17の列である。第2LED群33は、LED17のカソード側が列方向における一方側を向く形(言い換えると、アノード側が他方側を向く形)で配されたLED17の列である。つまり、第1LED群32に属するLED17は、極性の向きが全て同じであって、第2LED群33に属するLED17は、極性の向きが全て同じである。そして、第1LED群32に属するLED17と第2LED群33に属するLED17とは、極性の向きが反対である。そして、第1LED群32と第2LED群33とは、行方向において交互に配列されている。
 そして、図9に示すように、基板母材30上には、銅箔などの金属膜からなる配線パターン31が形成されており、各LED17を行方向及び列方向の双方において各々電気的に直列接続する構成となっている。具体的には、配線パターン31は、主に列方向に沿って伸びる配線パターン31Aと、主に行方向に沿って伸びる配線パターン31Bから構成される。
 各配線パターン31Aは、列方向に隣り合うLED17同士のうち、一方のアノードと他方のカソードとを接続している。これにより、列方向に配列されたLED17群は、電気的に直列接続される構成となっている。また、各配線パターン31Bは、行方向に隣り合うLED17同士のうち、一方のアノードと他方のカソードとを接続している。
 上述したように、第1LED群32と第2LED群33とは、行方向において交互に配列されている。つまり、行方向において隣り合うLED17においては、極性の向きが逆方向となっている。このため、行方向(X軸方向)において隣り合う各配線パターン31Bは、接続されるLED17に対して、列方向(Y軸方向)の両側(上下両側)にそれぞれ配される。この各配線パターン31Bにより、行方向に配列された各LED17は、電気的に直列接続される構成となっている。
 以上、説明したように、本実施形態におけるLEDユニット用母材UBは、矩形状をなす一枚の基板母材30に複数のLED17が実装されてなり、基板母材30を複数のLED基板18に分割することで、LED基板18の各々にLED17を実装してなる複数のLEDユニットUを製造可能であって、複数のLED17は、基板母材30上に行列状に配されており、行方向及び列方向の双方において各々電気的に直列接続されている。
 本実施形態のLEDユニット用母材UBは、基板母材30において、隣り合うLED17間を切断することで、各LEDユニットUに分割可能である。このような構成とすれば、複数のLEDユニットUに必要なLED17の実装を一括して行うことができ、製造時の作業性が向上する。
 そして、LEDユニット用母材UBにおいては、複数のLED17が行方向及び列方向の双方において各々直列接続されている。このため、行方向又は列方向のいずれの方向で、基板母材30を切断した場合であっても、各LED17が直列接続されたLEDユニットUを製造することができる。
 具体的には、図8及び図9に示すように、例えば、基板母材30において、列方向(Y軸方向)に隣り合うLED17の間を切断した場合(つまり、行方向に沿った各切断線L1にて切断した場合)、行方向に延びるLEDユニットU(U1)を複数形成することができる。なお、切断線L1は、LED17間を接続する配線パターン31B(例として、符号31B1を付す)と、このLED17と列方向において隣り合う列のLED17間を接続する配線パターン31Bのうち、配線パターン31B1に近い側の配線パターン31B(例として、符号31B2を付す)との間を通るようになっている。つまり、配線パターン31B1と配線パターン31B2とは、別々のLEDユニットU1の構成部品とされる。
 また、各切断線L1は、例えば、列方向において等間隔となっており、形成されるLED基板18の幅は全て同じとなる。なお、各切断線L1の形成箇所は、切断後(分割後)のLEDユニットU1において、各LED17が直列接続されるような切断箇所であれば適宜変更可能である。
 一方、図10に示すように、基板母材30において、行方向(X軸方向)に隣り合うLED17間を切断した場合(つまり、列方向に沿った各切断線L2にて切断した場合)、列方向に延びるLEDユニットU(符号U2)を複数形成することができる。このとき、各切断線L2は、例えば、行方向において等間隔となるように設定される。なお、各切断線L2の形成箇所は、本実施形態のものに限定されず、任意に変更可能である。
 つまり、本実施形態においては、1種類のLEDユニット用母材UBに対して、その切断方向を選択することで、行方向又は列方向に延びる2種類のLEDユニットUを選択して製造することが可能となる。また、分割後、形成された各LEDユニットUを任意の長さで分断すれば、LEDユニットUの長さを調整することも可能である。以上のことから、本実施形態においては、1種類のLEDユニット用母材UBから、数種類のサイズのLEDユニットUを作成することができ、その製造コストを低減させることができる。
 また、光源は、LED17(発光ダイオード)であって、列方向に沿って配列された複数のLED17からなる発光ダイオード群は、LED17のアノード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第1発光ダイオード群32と、LED17のカソード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第2発光ダイオード群33と、を備え、第1発光ダイオード群32と第2発光ダイオード群33とは、行方向において交互に配列されている。
 このような構成とすれば、列方向に配列された各LED17間において、一方のLED17のアノードと他方のLED17のカソードとを、接近させることができ、直列接続する際の配線経路(配線パターン31Aの長さ)を短くすることができる。さらに、例えば、行方向において隣り合う各LED17間のうち、一方のLED17のアノードと他方のLED17のカソードとを、第1発光ダイオード群32のみを行方向に配列した構成と比較して、より接近させることができ、直列接続する際の配線経路(配線パターン31Bの長さ)を短くすることができる。
 また、基板母材30は屈曲性を有する基材である。このようにすれば、分割前のLEDユニット用母材UB又は、分割後の各LEDユニットUを、例えばリール状などに丸めることができ、その取り扱い(例えば、保管や取り付け作業など)が容易となる。
 このような屈曲性を有する基材を用いる構成は、サイズの大きい(つまり、LEDユニットが長い)液晶表示装置に適用すると、特に効果的である。LEDユニットに屈曲性がない場合、長いLEDユニット程、その取り扱いは困難となる。このため、取り扱いが容易な短さのLEDユニットを用意し、これらを組立時に複数個連結することで長いLEDユニットとする構成が考えられる。しかしながら、このような構成とすれば、各LEDユニットの連結に係る部品(例えば、基板間の接続コネクタ)が必要となり、連結作業の手間も生じる。この点、本実施形態の構成であれば、長いLEDユニットUであっても、リール状などに丸めることで、取り扱いが容易となるから、上述した構成(複数のLEDユニットを連結する構成)とする必要もなく好適である。また、屈曲性を有することでLED基板自体の反りが抑制され、この点においても好適である。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では、LEDユニットUを液晶パネル11の直下に配置したタイプ(いわゆる直下型)のバックライト装置12に配した構成を例示したが、これに限定されない。例えば、LEDユニットUを、シャーシ14の側方に配置するタイプ(いわゆるサイドライト型)のバックライト装置に配する構成としてもよい。
 (2)LEDユニット用母材UBのサイズ及び、各LED17の配列間隔、個数などは、上記実施形態のものに限定されず、作成したいLEDユニットUの長さや必要な光源数などに応じて適宜変更可能である。また、LEDユニット用母材UBの形状を矩形状としたが、この「矩形状」には正方形も含まれる。
 (3)基板母材30に用いる材料としては、上記実施形態で例示した材料に限定されず、屈曲性を有する基材であればよい。また、屈曲性を有していなくてもよく、例えば、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
 (4)上記実施形態では、光源としてLED17を例示したが、これに限定されず、LED以外の光源を適用可能である。
 (5)上記実施形態では、LED基板18は、その長辺方向がX軸方向に沿う形で配されている構成を例示したが、これに限定されない。例えば、LED基板18の長辺方向をY軸方向に沿う形で配する構成としてもよい。
 (6)上記した実施形態では、液晶表示装置のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
 (7)上記した実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
 (8)上記した実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。
10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12…バックライト装置(照明装置)、14…シャーシ、17…LED(光源、発光ダイオード)、18…LED基板(基板)、30…基板母材、32…第1LED群(第1発光ダイオード群)、33…第2LED群(第2発光ダイオード群)、TV…テレビ受信装置、U…LEDユニット(光源ユニット)、UB…LEDユニット用母材(光源ユニット用母材)

Claims (7)

  1.  矩形状をなす一枚の基板母材に複数の光源が実装されてなり、前記基板母材を複数の基板に分割することで、前記基板の各々に前記光源を実装してなる複数の光源ユニットを製造可能な光源ユニット用母材であって、
     前記複数の光源は、前記基板母材上に行列状に配されており、行方向及び列方向の双方において各々電気的に直列接続されていることを特徴とする光源ユニット用母材。
  2.  前記光源は、発光ダイオードであって、
     前記列方向に沿って配列された複数の前記発光ダイオードからなる発光ダイオード群は、
     前記発光ダイオードのアノード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第1発光ダイオード群と、
     前記発光ダイオードのカソード側が前記列方向における一方側を向く形で配された第2発光ダイオード群と、を備え、
     前記第1発光ダイオード群と前記第2発光ダイオード群とは、前記行方向において交互に配列されていることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット用母材。
  3.  前記基板母材は屈曲性を有する基材であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源ユニット用母材。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光源ユニット用母材を分割してなる前記光源ユニットと、
     前記光源ユニットが取り付けられるシャーシと、を備えることを特徴とする照明装置。
  5.  請求項4に記載の照明装置と、
     前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備えることを特徴とする表示装置。
  6.  前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7.  請求項5又は請求項6に記載された表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。
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