(57)【要約】【課題】  軽量化が容易で、製造コストを削減可能な液晶表示装置を提供すること。さらに、必要に応じ、局所的に単位面積当たりの点状光源素子の配置密度を上げることも可能な液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、複数の点状光源素子ＷＤを配置すると共に該点状光源素子に給電するための配線（ＧＬ，ＳＬ１〜６）が形成された実装基板ＭＰが、平面状に複数配置して構成され、各実装基板ＭＰの形状は、該配線を実装基板外に引き出すための引出し側ＶＰと、該点状光源素子ＷＤの配置に沿って該引出し側の反対側に位置する先端側ＶＯとでは、実装基板の幅が、該引出し側の方が該先端側の方より大きくなるよう構成（ｗ１＞ｗ２）されていることを特徴とする。【選択図】図１
2010232049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、
該バックライトは、複数の点状光源素子を配置すると共に該点状光源素子に給電するための配線が形成された実装基板が、平面状に複数配置して構成され、
各実装基板の形状は、該配線を実装基板外に引き出すための引出し側と、該点状光源素子の配置に沿って該引出し側の反対側に位置する先端側とでは、実装基板の幅が、該引出し側の方が該先端側の方より大きくなるよう構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該実装基板は、矩形体の基板を２つに切断することで、２つの実装基板が形成され、各実装基板は相互に点対称となる形状であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該実装基板の形状は、三角形、台形および六角形のいずれかに形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、該点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で電気接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、該点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で所定個数の点状光源素子が直列に電気接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該実装基板を平面状に配置した際に、該点状光源素子は、千鳥状に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の液晶表示装置において、該実装基板を平面状に配置した際に、各実装基板間の少なくとも一部には、隙間が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、複数の点状光源素子を平面状に規則的に配列したバックライトを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、液晶表示装置には、液晶パネルを背面から照射するバックライトが利用されている。バックライトは、種々の光源素子が利用可能であるが、主なものに冷陰極管や外部電極蛍光管等の蛍光管、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状光源が利用されている。
【０００３】
近年では、液晶表示装置の大画面化、省電力化、さらには、バックライトの表示画像に合わせた点灯制御等の要望から、特に、点状光源素子である発光ダイオードを平面状に配置するいわゆる直下型ＬＥＤバックライトへのニーズが高まっている。
【０００４】
発光ダイオードを用いたバックライトは、単一の実装基板上に点状光源素子を配置することも可能であるが、特許文献１に示すように、複数の長方形状の実装基板を組み合わせ、各実装基板上に、発光ダイオードを平面状に規則的に配列することも提案されている。このように複数の実装基板でバックライトを構成することにより、液晶表示装置が大型化した場合であっても、効率よく製造することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０５５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の発光ダイオードを用いたバックライトの実装基板は、上記特許文献１に示されるように、バックライト全体に隙間無く敷き詰められている。これは、所定の輝度を実現するために、各実装基板に搭載する発光ダイオードの数が非常に多くなっているためである。
【０００７】
近年、特にテレビ用の液晶表示装置においては、表示モジュールの軽量化が求められている。
直下型ＬＥＤバックライトにおいては、発光ダイオードの実装基板の重量が比較的大きな割合を占める。
【０００８】
また近年、発光ダイオード素子そのものの発光効率が向上してきている。このような高効率の発光ダイオードを用いる場合、従来よりも少ない数の発光ダイオードで所定の輝度を実現できるようになる。
この場合、各実装基板に搭載される発光ダイオードの数も減少できる。
【０００９】
しかしながら、従来と同様の実装基板のままでは、バックライト重量の軽量化には余り寄与しない状態であった。
【００１０】
また、実装基板の大きさが従来と同様に、バックライト全面を覆う大きさであれば、製造コストを削減することも困難であった。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、軽量化が容易で、製造コストを削減可能な液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
（１）  液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、複数の点状光源素子を配置すると共に該点状光源素子に給電するための配線が形成された実装基板が、平面状に複数配置して構成され、各実装基板の形状は、該配線を実装基板外に引き出すための引出し側と、該点状光源素子の配置に沿って該引出し側の反対側に位置する先端側とでは、実装基板の幅が、該引出し側の方が該先端側の方より大きくなるよう構成されていることを特徴とする。
【００１３】
（２）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該実装基板は、矩形体の基板を２つに切断することで、２つの実装基板が形成され、各実装基板は相互に点対称となる形状であることを特徴とする。
【００１４】
（３）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該実装基板の形状は、三角形、台形および六角形のいずれかに形成されていることを特徴とする。
【００１５】
（４）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、該点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で電気接続されていることを特徴とする。
【００１６】
（５）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、該点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で所定個数の点状光源素子が直列に電気接続されていることを特徴とする。
【００１７】
（６）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該実装基板を平面状に配置した際に、該点状光源素子は、千鳥状に配置されることを特徴とする。
【００１８】
（７）  上記（１）に記載の液晶表示装置において、該実装基板を平面状に配置した際に、各実装基板間の少なくとも一部には、隙間が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記（１）に記載した液晶表示装置では、各実装基板の形状は、配線を実装基板外に引き出すための引出し側と、点状光源素子の配置に沿って該引出し側の反対側に位置する先端側とでは、実装基板の幅が、該引出し側の方が該先端側の方より大きくなるよう構成されているため、従来の矩形状の実装基板と比較しても、実装基板の面積を小さくすることができ、液晶表示装置の軽量化や製造コストの削減が可能となる。また、このような実装基板を近接配置することで、局所的に単位面積当たりの点状光源素子の配置密度を向上させることも可能となる。
【００２０】
上記（２）に記載した液晶表示装置では、実装基板は、矩形体の基板を２つに切断することで、２つの実装基板が形成され、各実装基板は相互に点対称となる形状であるため、矩形状の基板を利用して、本発明の液晶表示装置で利用される実装基板を容易に製造することが可能となる。
【００２１】
上記（３）に記載の液晶表示装置において、実装基板の形状は、三角形、台形および六角形のいずれかに形成されているため、点状光源素子や配線の配置に対応して、より適切な形状の実装基板が選択できる上、実装基板の外形が直線の組み合わせで形成されているため製造加工も容易であり、例えば、矩形状の基板から点対称な実装基板を切り出す際も、容易に加工できる。
【００２２】
上記（４）に記載の液晶表示装置において、配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で電気接続されているため、配線を実装基板外に引き出す引出し側での基板の幅を広くする必要があり、本発明のような実装基板の形状には、特に、好適な配線となる。
【００２３】
上記（５）に記載の液晶表示装置において、配線は、１つの接地線と複数の信号線から構成され、点状光源素子は、各信号線毎に、該接地線と各信号線との間で所定個数の点状光源素子が直列に電気接続されているため、配線を実装基板外に引き出す引出し側での基板の幅を広くする必要があり、本発明のような実装基板の形状には、特に、好適な配線となる。しかも、配線、特に信号線の数を増加させることなく、点状光源素子の配置密度を向上させることが可能となる。
【００２４】
上記（６）に記載の液晶表示装置において、実装基板を平面状に配置した際に、点状光源素子は、千鳥状に配置されるため、バックライト全体として輝度ムラの少ない液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００２５】
上記（７）に記載の液晶表示装置において、実装基板を平面状に配置した際に、各実装基板間の少なくとも一部には、隙間が形成されるため、実装基板の配置面積を減少させ、軽量化及び製造コストの削減が可能な液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の液晶表示装置に使用される実装基板の実施例１を示す平面図である。
【図２】実施例１の実装基板の配置例を示す図である。
【図３】実施例１の実装基板の他の配置例を示す図である。
【図４】本発明の液晶表示装置に使用される実装基板の実施例２を示す図である。
【図５】本発明の液晶表示装置に使用される実装基板の実施例３を示す図である。
【図６】本発明の液晶表示装置に使用される実装基板の実施例４を示す図である。
【図７】本発明の液晶表示装置に使用される実装基板の実施例５を示す図である。
【図８】本発明に係る液晶表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の構成について、好適例を用いて詳細に説明する。
図８は、本発明が適用される液晶表示装置の概略構成図である。液晶表示パネルＰＮＬは観察者側に配置され、該液晶表示パネルＰＮＬの後方である背面に光学シートＯＳ、及びバックライトＢＬが順次配置されている。
【００２８】
液晶表示パネルＰＮＬは、一対の平行配置された、例えば、ガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を有し、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶（図示せず）が挟持される。基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素（図示せず）が該液晶を一構成要素として形成され、これら画素毎にその光透過率を制御できる。これら各画素が形成された領域を表示領域ＡＲ（図中一点鎖線枠で囲まれた領域）とし、この表示領域ＡＲにおいて、バックライトＢＬからの光を通して観察者に画像を認識させる。
【００２９】
基板ＳＵＢ１は、例えば、図中左側辺及び上側辺において基板ＳＵＢ２から露出された部分を有し、これら露出部分において、複数のフレキシブル基板ＦＢの一辺側が接続されている。これらフレキシブル基板ＦＢには、前記各画素を独立に駆動させるための映像信号駆動回路Ｈｅ及び走査信号駆動回路Ｖｅが形成されている。
【００３０】
図中ｘ方向に並設されるフレキシブル基板ＦＢには、映像信号駆動回路Ｈｅが形成される。この映像信号駆動回路Ｈｅが形成されたフレキシブル基板ＦＢには、基板ＳＵＢ１と接続された一辺側と対向する他の辺側にプリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２が接続され、プリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２を介して制御回路（図示せず）から映像信号が入力される。また、図中ｙ方向に並設されるフレキシブル基板ＦＢには、走査信号駆動回路Ｖｅが形成される。この走査信号駆動回路Ｖｅが形成されたフレキシブル基板ＦＢは、制御回路（図示せず）からの入力信号がプリント基板ＰＣＢ１と基板ＳＵＢ１の表面に形成された配線（図示せず）を介して入力されるようになっており、前記映像信号駆動回路Ｈｅが載置されたフレキシブル基板ＦＢのように、プリント基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２に相当する他の基板は、特に、接続されていない。
【００３１】
液晶表示パネルＰＮＬの背面には、例えば、拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学シートＯＳは、バックライトＢＬからの光を拡散、あるいは集光させたりして液晶表示パネルＰＮＬに導くようになっている。
【００３２】
バックライトＢＬは、直下型ＬＥＤバックライトであって、液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも表示領域ＡＲと対向して設置される支持フレームＳＦの内側に、複数の点状光源素子となる白色発光ダイオードＷＤがマトリックス状に配置されて形成されている。複数の白色発光ダイオードＷＤは、支持フレームＳＦの表面に設置された実装基板ＭＰ上に配置されており、複数の実装基板ＭＰを平面状に配置することにより、白色発光ダイオードＷＤをマトリックス状に配置している。なお、バックライトＢＬに用いられる光源素子としては、白色発光ダイオードＷＤの他に、輝度を確保できるものであれば、白色以外のＲＧＢ等の色を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の点状光源素子を用いても良い。また、支持フレームＳＦを用いずに複数の実装基板ＭＰ同士を連結する等したバックライトＢＬとすることもできる。
【００３３】
本発明に係る液晶表示装置においては、使用するバックライトＢＬの実装基板ＭＰに特徴がある。
【００３４】
実装基板ＭＰの実施例１を図１（ａ）に示す。実装基板ＭＰの形状は、配線（接地線ＧＬ，信号線ＳＬ１〜６）を実装基板外に引き出すための引出し側ＶＰと、該引出し側ＶＰの反対側に位置する先端側ＶＯとでは、実装基板の幅（ｗ１，ｗ２）が、該引出し側の方（ｗ１）が該先端側の方（ｗ２）より大きくなるよう構成（ｗ１＞ｗ２）されている。
【００３５】
実装基板ＭＰには、白色発光ダイオードなどの点状光源素子ＷＤが複数配置されており、各点状光源素子を駆動するため、接地線ＧＬ及び信号線ＳＬ１〜６から構成される配線が各点状光源素子に電気接続されている。なお、配線は、実装基板の表面に限らず、裏面に形成することも可能である。
【００３６】
実装基板ＭＰでは、複数の点状光源素子が個別に駆動されるように、配線が施されている。具体的には、図１（ａ）に示すように、点状光源素子ＷＤは、各信号線（ＳＬ１〜６）毎に、該接地線ＧＬと各信号線（ＳＬ１〜６）との間で電気接続されている。このような配線においては、配線の引出し側ＶＰで最も配線が集中し、配線に必要な実装基板ＭＰの幅ｗ１が大きくなり、他方、引出し側と反対側に位置する先端側ＶＯでは、点状光源素子ＷＤの１個分を駆動するのに必要な配線のみで良く、実装基板ＭＰの幅ｗ２も狭くすることが可能となる。したがって、本発明に利用される実装基板ＭＰの形状は、基板面積を効率よく低減させることが出来る好ましい形状と言える。
【００３７】
実装基板ＭＰ上における点状光源素子ＷＤの配列は、図１（ａ）のように一直線上に配置する必要は無く、後述するように、千鳥状に配列することも可能である。ただし一般には、バックライト全体の平面内で規則的に点状光源素子を配列するためには、各実装基板ＭＰ内においては点状光源素子ＷＤをほぼ直線状に配置する方が、複数の実装基板ＭＰを組み合わせる際の実装基板ＭＰの配置を容易に設定することができる。
【００３８】
図１（ａ）に示す実装基板ＭＰの形状は、複数の点状光源素子ＷＤの配列方向に沿った長辺ＶＱと、引出し側ＶＰの辺、先端側ＶＯの辺、実装基板の幅を変化させるのに寄与する辺として短辺ＶＳ，斜辺ＶＲ，短辺ＶＴの６つの辺から構成される六角形となっている。図中では、点状光源素子の配列方向と長辺ＶＱとは平行に、また、長辺ＶＱと短辺ＶＳ，ＶＴとは互いに平行に図示されているが、これに限定されるものでは無い。なお、点状光源素子の配列方向と平行な辺又は直角な辺を形成することにより、実装基板の所定の辺が点状光源素子の位置決めの目安となり、バックライト内（支持フレームＳＦ内）での点状光源素子の配置を、より正確に行うことが可能となる。
【００３９】
図１（ａ）に示すような実装基板ＭＰは、図１（ｂ）に示すような、矩形体の基板１を２つに切断（切断線３）して形成することが可能である。このためには、矩形体の基板１においては、２つの実装基板ＭＰ１，ＭＰ２が形成されており、各実装基板の配線や点状光源素子の配置、さらには、実装基板の形状は、相互に点対称（対称点２）となる形状で構成されている。
【００４０】
このような、点対称となる実装基板を構成することで、単一の基板１から同一形状となる複数の実装基板を効率良く取り出すことができる。当然、図１（ｂ）の基板１の数倍の大きさの基板を利用する場合には、図１（ｂ）のような矩形体の基板を複数取り出すと共に、矩形体の基板毎に２つの六角形の実装基板ＭＰを取り出すよう構成することで、同様に、多くの同一形状の実装基板ＭＰを取り出すことができる。
【００４１】
図１（ａ）に示した実装基板ＭＰの配置方法としては、種々の方法が可能であり、図２に示すように、例えば、２つの実装基板ＭＰを組み合わせ、矩形体の基板として、これを複数配置する方法や、図３に示すように、例えば、実装基板ＭＰの先端側ＶＯのみを互いに接触させ、それ以外の各辺については、個々の実装基板ＭＰを離間して配置する方法などがある。
【００４２】
図２の配置例では、実装基板ＭＰを切り出さずに、矩形体のままの基板を活用することが出来る。また、ｙ方向の点状光源素子ＷＤの配置間隔を一定のものとすると、基板間に間隔Ｓが設けられる。この間隔Ｓの領域には、実装基板ＭＰが設けられないため、この分の軽量化を図ることが可能となる。
【００４３】
他方、図３の配置例では、ｘ方向に長い実装基板を形成することが出来る。また、ｙ方向では、図２と同様に、実装基板間に間隔が空くため、バックライト全体に占める実装基板ＭＰの面積を減少し、液晶表示装置の軽量化を図ることが可能となる。
【００４４】
図４は、実装基板ＭＰの実施例２を示すものであり、実装基板ＭＰを台形状に形成している。台形を形成する辺としては、長辺ＶＱ、引出し側ＶＰの辺、先端側ＶＯの辺、及び斜辺ＶＲで構成されている。
【００４５】
図５は、実装基板ＭＰの実施例３を示すものであり、実装基板ＭＰを三角形状に形成している。三角形を形成する辺としては、長辺ＶＱ、引出し側ＶＰの辺、及び斜辺ＶＲで形成されている。
【００４６】
実施例２又は３に係る他の構成については、実施例１と同様であり、例えば、実施例２又は３においても、矩形体の基板から同一の実装基板ＭＰを切り出すことが可能である。その際には、図２と同様に、実装基板ＭＰが相互に点対称となるよう点状光源素子ＷＤ及び配線等を配置することが必要である。また、実装基板ＭＰの配置方法としても、図４又は図５に限らず、図３のように、さらには、実装基板ＭＰの長辺ＶＱを近接させて配置する方法など、種々の配置が採用可能である。
【００４７】
実施例１〜３のように、実装基板ＭＰの形状として、六角形、台形、三角形などで構成することにより、点状光源素子ＷＤや配線の配置に対応して、より適切な形状の実装基板が選択できる上、実装基板の外形が直線の組み合わせで形成されているため、製造加工が容易である。特に、実装基板を切断する切断線（図１（ｂ）の符号３）を直線の組み合わせとすることで、矩形状の基板から点対称な実装基板を容易に切り出すことができる。
【００４８】
図６は、実装基板ＭＰの実施例４を示すものであり、実装基板ＭＰの中心線の近傍に、接地線ＧＬを配置し、その両側に信号線ＳＬ１〜６を配置したものである。図６のように、実装基板ＭＰの中心線に沿って点状光源素子ＷＤを配置する際には、好適に利用できる形態である。このような配線を行う場合には、図６に示すような二等辺三角形（引出し側ＶＰの辺と２つの斜辺ＶＲ１，ＶＲ２）とするだけでなく、底角が等しい二等辺台形とすることも可能である。
【００４９】
図６では、接地線ＧＬを挟んで、交互に点状光源素子ＷＤが配置され、所謂、千鳥状の配列を構成しているが、接地線ＧＬ上に点状光源素子ＷＤを配置し、点状光源素子ＷＤを一直線状に配置しても良い。
【００５０】
図７は、実装基板ＭＰの実施例５を示すものであり、配線は、１つの接地線ＧＬと複数の信号線ＳＬ１〜３から構成され、点状光源素子ＷＤは、各信号線（ＳＬ１〜３）毎に、該接地線と各信号線との間で所定個数（図７では２個づつ）の点状光源素子が直列に電気接続されている。このように、点状光源素子を直列配置することで、信号線の数を増加させることなく、点状光源素子の配置密度を向上させることが可能となる。実施例５の場合においても、配線が、１つの接地線ＧＬと複数の信号線ＳＬ１〜３から構成されるため、配線の引出し側ＶＰにおいて実測基板の幅を広くする必要があり、上述した各種形状の実装基板が好適に利用可能であることは、言うまでも無い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明によれば、軽量化が容易で、製造コストを削減可能な液晶表示装置を提供することができ、さらに、必要に応じ、局所的に単位面積当たりの点状光源素子の配置密度を上げることも可能な液晶表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５２】
ＰＮＬ  液晶表示パネル
ＯＳ  光学シート
ＢＬ  バックライト
ＦＢ  フレキシブル基板
Ｈｅ  映像信号駆動回路
Ｖｅ  走査信号駆動回路
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２  基板
ＰＣＢ１，ＰＣＢ２  プリント基板
ＡＲ  表示領域
ＬＰ  支持基板
ＭＰ，ＭＰ１〜２  実装基板
ＷＤ  点状光源素子
ＶＰ  引出し側（辺）
ＶＯ  先端側（辺）
ＶＱ  長辺
ＶＲ，ＶＲ１〜２  斜辺
ＶＳ，ＶＴ  短辺
ＧＬ  グランド線
ＳＬ１〜６  信号線
【図１】
2010232049.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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