(57)【要約】【課題】発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムを提供する。【解決手段】ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉにおいて直列接続されたＬＥＤ素子１１０の数と同数であるｍ個の抵抗Ｒを直列に接続した抵抗部１０を備え、基板接続部１３０と検出器接続部２０により、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉと接続する。そして、電源１２０より所定の電圧が印加されると、各抵抗Ｒによりｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに備えられた各ＬＥＤ素子１１０に所定の電流が流れるので、発光していないＬＥＤ素子１１０を確認することで、破損したＬＥＤ素子１１０を検出することが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置された発光素子間に第１端子を設け、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置された発光素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記発光素子基板の前記各列に設けられた第１端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第２端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記発光素子基板の所定の列の前記第１端子と、前記第２端子と、が接続された状態で、前記発光素子基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成したことを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の破損発光素子検出システムにおいて、
前記発光素子基板は、前記第１端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第２端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項３】
請求項１に記載の破損発光素子検出システムにおいて、
前記発光素子基板は、
一端が前記第１端子と接続され、他端に基板コネクタ端子を備えるとともに当該他端が前記発光素子基板の各列ごとに集約されて配線された第１コネクタ部を備え、
前記接続部は、
一端が前記第２端子と接続され、他端に検出器コネクタ端子を備えるとともに当該他端が集約されて配線された第２コネクタ部を備え、
前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部とを接続することにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項４】
複数のＬＥＤ素子を基板上に配置しそれぞれのＬＥＤ素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置されたＬＥＤ素子間に第１端子を設け、前記各列を並列に接続したＬＥＤ基板に対して、所定の電圧を印加して破損しているＬＥＤ素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置されたＬＥＤ素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記ＬＥＤ基板の前記各列に設けられた第１端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第２端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記ＬＥＤ基板の所定の列の前記第１端子と、前記第２端子と、が接続された状態で、前記ＬＥＤ基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成し、
前記ＬＥＤ基板は、前記第１端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第２端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破損発光素子検出システムに関し、特に、複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数のＬＥＤ素子を直列接続し、その直列接続されたＬＥＤ素子を並列に複数列配置して平面状の回路を備えるＬＥＤ基板を形成し、そのＬＥＤ基板に配置された各ＬＥＤ素子を発光させることでモニタ等のバックライトとして機能する、いわゆるＬＥＤバックライトを備えたデジタルテレビ等が普及し始めている。そのＬＥＤバックライトにおけるＬＥＤ素子のうちの何れかが過電流等によって破損している場合、ＬＥＤ素子ごとに電流を流して、破損している（発光しない）ＬＥＤ素子を検出し交換する方法が従来より用いられてきた。ただし、上記方法では、ＬＥＤ素子ごとに個別検出を行わなければならないため、各列に備えられたＬＥＤ素子の数が数百個程度となれば、破損しているＬＥＤ素子を検出するには相当の時間を要していた。
【０００３】
そこで、上述のようにＬＥＤ素子を平面状に配置した基板上において、各列に検知素子を接続し、その各列に接続された検知素子からの出力に基づいて、何れの列のＬＥＤが破損しているかを判別する機構を備えた断線検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、上記特許文献１と同様の検出機構を備えたＬＥＤ破壊検出装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２８７０２４号公報
【特許文献２】特開２００８−６４４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１及び２に開示された発明では、破損したＬＥＤ素子がどの列に属しているかが判別できるだけであり、その列における何れのＬＥＤ素子であるかは判別できない。さらに、当該発明では、複数のＬＥＤ素子を配置した基板上に検知素子が備えられ、さらに、何れの列のＬＥＤ素子が破損しているかを判別する機構が断線検知装置やＬＥＤ破壊検出装置の内部に備えられているため、基板や装置の筐体が大型化するとともに、検知を行う度に装置に内部発熱などの負荷をもたらすという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置された発光素子間に第１端子を設け、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置された発光素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記発光素子基板の前記各列に設けられた第１端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第２端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記発光素子基板の所定の列の前記第１端子と、前記第２端子と、が接続された状態で、前記発光素子基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の破損発光素子検出システムにおいて、前記発光素子基板は、前記第１端子と接続されるスルーホールを備え、前記接続部は、各々の第２端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の破損発光素子検出システムにおいて、前記発光素子基板は、一端が前記第１端子と接続され、他端に基板コネクタ端子を備えるとともに当該他端が前記発光素子基板の各列ごとに集約されて配線された第１コネクタ部を備え、前記接続部は、一端が前記第２端子と接続され、他端に検出器コネクタ端子を備えるとともに当該他端が集約されて配線された第２コネクタ部を備え、前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部とを接続することにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
複数のＬＥＤ素子を基板上に配置しそれぞれのＬＥＤ素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置されたＬＥＤ素子間に第１端子を設け、前記各列を並列に接続したＬＥＤ基板に対して、所定の電圧を印加して破損しているＬＥＤ素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置されたＬＥＤ素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記ＬＥＤ基板の前記各列に設けられた第１端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第２端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記ＬＥＤ基板の所定の列の前記第１端子と、前記第２端子と、が接続された状態で、前記ＬＥＤ基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成し、
前記ＬＥＤ基板は、前記第１端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第２端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第１端子と前記第２端子とが接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る破損発光素子検出システムによれば、検出器は、発光素子基板の所定の列において直列接続された発光素子１１０の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部を備え、接続部により発光素子基板の所定の列と接続可能になっている。
そのため、発光素子基板の所定の列に所定の電圧が印加されると、抵抗部の各抵抗により各発光素子に所定の電流が流れるので、発光していない発光素子を、ユーザが目視により確認することで、発光素子基板の所定の列に備えられた発光素子の中で、破損した発光素子を検出することが出来る。そして、上記検出を各列について実行することにより、発光素子基板に備えられた全ての発光素子の破損状態を検出することが出来る。
また、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、検出器は、発光素子基板上に備えられたものではなく、接続部を介して発光素子基板と接続するものに過ぎないので、発光素子基板や発光素子基板を備える装置等を大型化させることは無く、検出を行う度に当該基板や装置に内部発熱などの負荷をもたらすこともない。
従って、本発明は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムであるといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を参照して、本発明に係る破損発光素子検出システムの具体的な態様を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１２】
図１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｌｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）バックライト２００及びその内部に配置されたＬＥＤ基板１００を示す概略構成図であり、（Ａ）がＬＥＤバックライト２００を、（Ｂ）がＬＥＤ基板１００を示しており、図２は、本発明を適用した破損発光素子検出システム１０００を示す概略構成図である。
【００１３】
本発明にかかる破損発光素子検出システム１０００は、図１，２に示すように、例えば、ＬＥＤバックライト２００内のＬＥＤ基板（発光素子基板）１００と、ＬＥＤ基板１００に配置されたＬＥＤ素子１１０の破損の有無を検出する検出器１とを備えて構成される。
図１（Ａ）に示すように、ＬＥＤバックライト２００は、例えば、デジタルテレビ等の液晶パネルの裏面側に配置されており、その液晶パネルを縦ｎ個×横ｍ個のマトリクス状に分割したサブ表示領域のそれぞれに対応するように、縦ｎ個×横ｍ個の光源Ｌ（ｎ，ｍ）を備え、光源Ｌ（ｎ，ｍ）がそれぞれ対応するサブ表示領域を照光することにより、液晶パネルのバックライトとして機能している。
【００１４】
次いで、図１（Ｂ）に示すように、ＬＥＤバックライト２００の内部に備えられたＬＥＤ基板１００は、光源Ｌ（ｎ，ｍ）それぞれに対応するように配置された発光源としてのＬＥＤ素子１１０と、ＬＥＤ素子１１０に電圧を印加する電源１２０と、検出器１と接続するための基板接続部１３０と、等を備えて構成されている。
【００１５】
ＬＥＤ素子１１０（発光素子）は、発光ダイオードの素子であり流れた電流に応じて発光する性質を有する。
このＬＥＤ素子１１０は、光源Ｌ（ｎ，ｍ）に対応するようにＬＥＤ基板１００上に縦ｎ個×横ｍ個配置され、電源１２０に対して各列に備えられたｍ個のＬＥＤ素子１１０は直列に接続されている。また各列は、電源１２０に対して並列に接続されている。そのため、電源１２０より所定の電圧が印加され、ＬＥＤ素子１１０に所定の電流が流れると、ＬＥＤ素子１１０が発光し、光源Ｌ（ｎ，ｍ）がそれぞれ対応するサブ表示領域を照光するようになっている。
【００１６】
電源１２０は、ＬＥＤ素子１１０に所定の電圧（電圧値Ｖ）を印加する電圧源である。なお、電圧値Ｖは通常数ボルト程度の値である。
基板端子１４０（第１端子）は、各列の両端部及び各列に配置されたＬＥＤ素子１１０間に設けられた端子である。
【００１７】
基板接続部１３０は、スルーホール１３０ａを備えており、後述の検出器１の検出器接続部２０を介して検出器１と接続する。
スルーホール１３０ａは、ＬＥＤ基板１００に設けられ、一端部が基板端子１４０と接続された孔部であり、後述の検出器接続部２０のピン２０ａが挿入されることにより、検出器１との接続を可能にしている。
【００１８】
検出器１は、図２に示すように、抵抗部１０と、検出器接続部２０と、を備えて構成されており、検出器接続部２０を介してＬＥＤ基板１００の各列との接続を行い（例えば、図２においては、任意の整数をｉ（１＜ｉ＜ｎ）として、ＬＥＤ基板１００のｉ列目に位置するｉ列ＬＥＤ基板１００ｉと接続を行い）、電源１２０より印加される電圧により抵抗部１０に電流が流れ、ＬＥＤ素子１１０が発光するか否かによりｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに含まれる破損したＬＥＤ素子１１０を検出出来る。
【００１９】
抵抗部１０は、図２に示すように、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉのＬＥＤ素子１１０の個数ｍと同数の抵抗Ｒを備えて構成されており、各抵抗Ｒは同じ抵抗値を有し、直列に接続されている。この各抵抗Ｒの抵抗値は電源１２０より印加される電圧（電圧値Ｖ）によって決定されるが、一般的に各ＬＥＤ素子１１０に流れる電流が１０ｍＡ程度となると断線（オープン破壊）することが知られているため、この電流値を示すような抵抗値、つまり、Ｒ＝（Ｖ／ｍ）／（１０＊１０−３）［Ω］（通常、数十Ω〜数百キロΩ程度）に設定されている。
【００２０】
検出器端子３０（第２端子）は、抵抗部１０の両端部及びそれぞれの抵抗Ｒ間に設けられた端子である。
【００２１】
検出器接続部２０（接続部）は、ピン２０ａを備えており、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉの基板接続部１３０を介してｉ列ＬＥＤ基板１００ｉと接続する。
ピン２０ａは、一端が検出器端子３０と接続され、先端部の形状が、先端にいくにつれて細くなるように、例えば、略円錐形状に形成された導電性部材であり、ピン２０ａをスルーホール１３０ａに挿入することにより、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉとの接続を可能にしている。
【００２２】
次に、破損発光素子検出システム１０００による破損したＬＥＤ素子の検出動作を説明する。
まず、検出を実行するＬＥＤ基板１００の所定の列（例えば、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉ）を決定する。
次いで、その列のスルーホール１３０ａに検出器１の検出器接続部２０のピン２０ａを挿入し、検出器１とｉ列ＬＥＤ基板１００ｉを接続する。
次いで、この接続された状態で、電源１２０より電圧値Ｖの電圧を印加すると、各抵抗Ｒによりｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに備えられたｍ個の各ＬＥＤ素子１１０に所定の電流が流れる。この際に、発光していないＬＥＤ素子１１０を、ユーザが目視により確認することで、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに備えられたＬＥＤ素子１１０の中で、破損したＬＥＤ素子１１０を検出することが出来る。
そして、上記検出を各列について（つまり、合計ｎ回）実行することにより、ＬＥＤ基板１００に備えられた全てのＬＥＤ素子１１０の破損状態を検出することが出来る。
【００２３】
「変形例１」
図３に示す破損発光素子検出システム１０００ａは、図２に示す破損発光素子検出システム１０００の変形例であり、図２と相違する点は、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉの基板接続部１３０におけるスルーホール１３０ａに換えて基板コネクタ１３１ａが設けられ、検出器１のピン２０ａに換えて検出器コネクタ２１ａが設けられていることである。
以下では、主に、その相違点について説明する。
【００２４】
基板コネクタ１３１ａ（第１コネクタ部）は、例えば、図３に示すように、一端が基板端子１４０に接続された導線の本数と等しい数の基板コネクタ端子１３１ｂを備え、当該導線を集約するとともに、後述の検出器コネクタ２１ａと着脱自在に構成されている。
基板コネクタ端子１３１ｂは、例えば、雌型のコネクタ端子であり、基板端子１４０に接続された導線の他端とそれぞれ接続されている。
【００２５】
検出器コネクタ２１ａ（第２コネクタ部）は、例えば、図３に示すように、一端が検出器端子３０に接続された導線の本数と等しい数の検出器コネクタ端子２１ｂを備え、当該導線を集約するとともに、基板コネクタ１３１ａと着脱自在に構成されている。
検出器コネクタ端子２１ｂは、例えば、雄型のコネクタ端子であり、検出器端子３０に接続された導線の他端とそれぞれ接続されている。
【００２６】
したがって、変形例１の破損発光素子検出システム１０００ａによると、基板コネクタ１３１ａに検出器コネクタ２１ａを接続することにより、検出器１とｉ列ＬＥＤ基板１００ｉを容易に接続出来、破損したＬＥＤ素子１１０の検出を実行することが可能となる。
【００２７】
このように、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉにおいて直列接続されたＬＥＤ素子１１０の数と同数であるｍ個の抵抗Ｒを直列に接続した抵抗部１０を備え、基板接続部１３０と検出器接続部２０により、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉと接続可能になっている。
そのため、電源１２０より所定の電圧が印加されると、各抵抗Ｒによりｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに備えられた各ＬＥＤ素子１１０に所定の電流が流れるので、発光していないＬＥＤ素子１１０を、ユーザが目視により確認することで、ｉ列ＬＥＤ基板１００ｉに備えられたＬＥＤ素子１１０の中で、破損したＬＥＤ素子１１０を検出することが出来る。そして、上記検出を各列について実行することにより、ＬＥＤ基板１００に備えられた全てのＬＥＤ素子１１０の破損状態を検出することが出来る。
また、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、検出器１は、ＬＥＤバックライト２００の内部に備えられたものではなく、検出器接続部２０及び基板接続部１３０を介してＬＥＤ基板１００と接続するものに過ぎないので、接続部ＬＥＤ基板１００やＬＥＤバックライト２００を大型化させることは無く、検出を行う度にＬＥＤバックライト２００に内部発熱などの負荷をもたらすこともない。
従って、本発明は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムであるといえる。
【００２８】
また、基板接続部１３０にはスルーホール１３０ａが備えられ、検出器接続部２０にはスルーホール１３０ａに挿入されるピン２０ａが備えられている。
つまり、ピン２０ａをスルーホール１３０ａに挿入することにより、検出器１とｉ列ＬＥＤ基板１００ｉは容易に接続可能となっている。
【００２９】
また、変形例１の破損発光素子検出システム１０００ａによれば、検出器１側にはピン２０ａに換えて検出器コネクタ２１ａを設け、ＬＥＤ基板１００側には基板接続部１３０におけるスルーホール１３０ａに換えて基板コネクタ１３１ａが設けられている。
つまり、検出器コネクタ２１ａと基板コネクタ１３１ａとを着脱することにより、検出器１とｉ列ＬＥＤ基板１００ｉは一層容易に接続可能となっている。
なお、本発明に係る破損発光素子検出システムは、上記した実施形態のものに限られない。
例えば、抵抗部１０に備えられる抵抗の数は、ＬＥＤ基板の各列に設けられたＬＥＤ素子の個数と同数としたが、それ以上であってもよい。
また、抵抗器は、複数列のＬＥＤ素子を同時に測定可能な構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るＬＥＤバックライト２００及びその内部に配置されたＬＥＤ基板１００を示す概略構成図であり、（Ａ）がＬＥＤバックライト２００を、（Ｂ）がＬＥＤ基板１００を示している。
【図２】本発明を適用した破損発光素子検出システムの概略構成図である。
【図３】図２における破損発光素子検出システムの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１          検出器
１０        抵抗部
Ｒ          抵抗
２０        検出器接続部（接続部）
２０ａ      ピン
３０        検出器端子（第２端子）
１００      ＬＥＤ基板（発光素子基板）
１００ｉ    ｉ列ＬＥＤ基板
１１０      ＬＥＤ素子
１２０      電源
１３０      基板接続部
１４０      基板端子（第１端子）
１３０ａ    スルーホール
２００      ＬＥＤバックライト
２１ａ      検出器コネクタ（第２コネクタ部）
２１ｂ      検出器コネクタ端子
１３１ａ    基板コネクタ（第１コネクタ部）
１３１ｂ    基板コネクタ端子
１０００    破損発光素子検出システム
１０００ａ  破損発光素子検出システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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