(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置用バックライドアセンブリに係り、特に、バックライトアセンブリの光源として使用される発光ダイオードの配置構造に関する。【解決手段】本発明は、金属印刷回路基板１２２上に、多数の発光ダイオード１２４を２次元構造に配置することであって、すなわち、多数の発光ダイオード１２４で四角形状等の発光ダイオードクラスタ１２７を構成することを特徴とする。このことによって、液晶パネル上の輝度が改善されるだけではなく、発光ダイオード１２４の局部的な輝度の調節が可能になって、画像が表示される液晶パネル上の明暗比を高める。また、一定間隔離隔するように配置された多数の発光ダイオード１２４を四角形状等に構成し、熱分散効果によって、発光ダイオードの寿命が短縮される問題が解決できる。【選択図】図５
2006338020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面を有するボトムフレームと、
前記内面に形成される印刷回路基板と、
四角形状に配置された４つの発光ダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと
を備えたことを特徴とする液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２】
前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、
前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の４つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、
前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項３】
前記４つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、１つの赤色の発光ダイオード、および１つの青色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項４】
前記２つの緑色の発光ダイオードは、前記発光ダイオードクラスタ各々で、相互に反対側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項５】
ｎ番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置され、（ｎ−１）番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項６】
ｎ番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置され、（ｎ−１）番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項７】
隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間の距離である第１距離は、前記発光ダイオードクラスタ各々の隣接する２つの発光ダイオード間の距離である第２距離の２倍より大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項８】
前記多数の発光ダイオードは、上部発光方式であって、
前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、２０ｍｍないし５０ｍｍの間隔を置いて配列される
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項９】
前記多数の発光ダイオードは、側面発光方式であって、
前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、約４０ｍｍないし２００ｍｍの間隔を置いて配列される
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１０】
内面を有するボトムフレームと、
前記内面に形成される印刷回路基板と、
四角形状に配置された４つの発光ダイオードおよび前記四角形状の中央に配置された１つのダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと
を備えたことを特徴とする液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１１】
前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、
前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の５つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、
前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツと
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１２】
前記５つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、１つの赤色の発光ダイオード、１つの青色の発光ダイオード、および１つの白色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１３】
前記２つの緑色の発光ダイオード、前記１つの赤色の発光ダイオード、および前記１つの青色の発光ダイオードは、前記四角形状であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１４】
前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１５】
前記多数の発光ダイオードクラスタは、前記印刷回路基板で、行に配列されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１６】
前記５つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、２つの赤色の発光ダイオード、および１つの青色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１７】
前記２つの緑色の発光ダイオードと前記２つの赤色の発光ダイオードは、前記四角形状であることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１８】
前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項１９】
前記印刷回路基板の上部に隣接する２つの発光ダイオードクラスタ間に配列される補助発光ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２０】
前記補助発光ダイオードは、赤色、緑色、青色、白色の発光ダイオードのいずれか１つであることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２１】
前記印刷回路基板に隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間のそれぞれに配列される補助発光ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２２】
前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置されることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２３】
前記多数の発光ダイオードクラスタは、前記印刷回路基板で、行に配列されることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２４】
隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間の距離である第１距離は、前記発光ダイオードクラスタ各々の隣接する２つの発光ダイオード間の距離である第２距離の２倍より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２５】
前記多数の発光ダイオードは、上部発光方式であって、
前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、２０ｍｍないし５０ｍｍの間隔を置いて配列される
ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２６】
前記多数の発光ダイオードは、側面発光方式であって、
前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、約４０ｍｍないし２００ｍｍの間隔を置いて配列される
ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用バックライドアセンブリ。
【請求項２７】
内面を有するボトムフレームと、
前記内面に形成される印刷回路基板と、
四角形状に配置された４つの発光ダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと、
前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、
前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の４つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、
前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツを含むバックライドアセンブリと、
前記多数の光学シーツの上部に配列される液晶パネルと、
前記バックライドアセンブリと前記液晶パネルを取り囲むメインフレームと、
前記液晶パネルの上面の端側を取り囲むトップフレームと
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２８】
内面を有するボトムフレームと、
前記内面に形成される印刷回路基板と、
四角形状に配置された４つの発光ダイオードおよび前記四角形状の中央に配置された１つのダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと、
前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、
前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の５つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、
前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツを含むバックライドアセンブリと、
前記多数の光学シーツの上部に配列される液晶パネルと、
前記バックライドアセンブリと前記液晶パネルを取り囲むメインフレームと、
前記液晶パネルの上面の端側を取り囲むトップフレームと
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２９】
前記印刷回路基板の上部に隣接する２つの発光ダイオードクラスタ間に配置される補助発光ダイオードをさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用バックライドアセンブリに係り、特に、バックライトアセンブリの光源として使用される発光ダイオードの配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報技術および移動通信技術等の発展と共に、情報が視覚的に表示できるディスプレー装置も発展している。このようなディスプレー装置は、大きくは、発光特性の自体発光型ディスプレーと、他の外部の要因によって発光できる非発光型とに大別される。
【０００３】
非発光型ディスプレーは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）があって、このＬＣＤは、自体発光要素のない素子であるために、別途の光源が必要とされる。
【０００４】
ＬＣＤは、背面に蛍光ランプを有するバックライトアセンブリを備えて、バックライトアセンブリが、ＬＣＤ全面を向いて光を照射することによって、識別可能な画像が表示される。
【０００５】
バックライトアセンブリは、光源として、冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬまたは、外部電極蛍光ランプＥＥＦＬ、発光ダイオードＬＥＤ等を使用する。このうち、特に、発光ダイオードＬＥＤは、小型、低消費電極、高信頼性等の特徴を有しており、表示用光源として、幅広く利用される趨勢にある。
【０００６】
図１は、発光ダイオードを光源として使用する従来技術による液晶表示装置の分解斜視図である。図１に示したように、一般的な液晶表示装置は、液晶パネル１０、バックライドアセンブリ２０、メインフレーム４０、ボトムフレーム５０、トップフレーム６０を含む。
【０００７】
液晶パネル１０は、向かい合う第１基板及び第２基板（図示せず）と、第１基板及び第２基板間に注入される液晶層（図示せず）と、液晶パネル１０の側面に形成される印刷回路基板１６を含む。メインフレーム４０は、液晶パネル１０とバックライドアセンブリ２０の側面を取り囲む。また、ボトムフレーム５０は、バックライドアセンブリ２０の背面から覆いながらメインフレーム４０と結合する。トップフレーム６０は、液晶パネル１０の前面の端側を取り囲みながらメインフレーム４０に結合する。
【０００８】
バックライドアセンブリ２０は、ボトムフレーム５０の内面に沿って配列される複数の金属印刷回路基板ＭＣＰＣＢ２２と、これら各々に配置された多数の発光ダイオード２４と、これら多数の発光ダイオード２４が通過できる複数個の貫通ホール２８が構成され、多数の発光ダイオード２４を除いた金属印刷回路基板２２とボトムフレーム５０の内面全体を覆う白色または、銀色の反射シーツ２６を含む。
【０００９】
また、多数の発光ダイオード２４と各々対応するダイバーター３１が付着された透明ウィンドウ３０と、この上部に介された複数個の光学シーツ３２を含む。
さらに、複数個の光学シーツ３２は、プラズマシーツと拡散シーツ等を含む。
【００１０】
図２は、従来技術において、緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂ、緑色Ｇの４色の発光ダイオードが順に配列されたものを概略的に示した図である。
図２に示したように、緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂ、緑色Ｇの発光ダイオードクラスタ２４は、１つの金属印刷回路基板２２上に、順に一定な規則によって反復して配列され、このような多数の発光ダイオード２４が配置された金属印刷回路基板２２は、一定な離隔空間を置いてボトムフレーム（図１の５０）の内面に多数個が配列される。
【００１１】
この時、金属印刷回路基板２２上に配列された緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂ、緑色Ｇの各発光ダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄで構成された発光ダイオードストリング２４は、約４０ｍｍの第１長さＬ１を有して、液晶パネル（図１の１０）方向に光を発散するように構成される。
【００１２】
バックライドアセンブリ（図１の２０）の光源として、緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂ、緑色Ｇの４色の発光ダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄで構成された発光ダイオードストリング２４を使用する場合、赤色Ｒの発光ダイオード２４ｂは、十分な輝度を有しない。
【００１３】
図３に示したように、多数の発光ダイオードストリング２４は、金属印刷回路基板２２上に配列され、前述した赤色Ｒの発光ダイオードの不十分な輝度問題を解決するために、光源として使用される。
【００１４】
各々の発光ダイオードストリング２４は、５つの発光ダイオードを含み、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの発光ダイオード２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅの順に配列される。金属印刷回路基板２２は、ボトムフレーム（図１の５０）の内面に相互に離隔して配列される。
【００１５】
図４は、従来技術における、フィールド順次駆動方式による発光ダイオードの駆動方式を概略的に示した図である。
図４に示したように、多数の発光ダイオードストリング２４を同時に点滅して赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂを混合するフィールド順次駆動方式によって白色光を具現する。フィールド順次駆動方式は、画像が表示される液晶パネル（図１の１０）上に、画像が急激に変化する動映像を具現する場合、画面が曇るブラー現象を減少させる効果がある。
【００１６】
ところが、前述したように、多数の発光ダイオードストリング２４を金属印刷回路基板２２上に一列に配列させる際に、各々の発光ダイオードは、相互の距離が近く構成される。従って、金属印刷回路基板２２上に一列に配列された多数の発光ダイオードストリング２４から発散される光の形状は、色の混合による白色光の具現のために、長い楕円形となる。
【００１７】
前述のような構成の従来の液晶表示装置は、下記のような問題がある。
発光ダイオードが近接配列される各々の発光ダイオードから発散される熱によって、発光ダイオードの寿命が縮まり、これは、液晶表示装置の寿命も縮ませる問題がある。また、発光ダイオードストリング２４の混合によって白色光具現するために、局部的な点滅が困難である。従って、明暗比が向上されない問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、前述したような問題を解決するために、液晶パネルの輝度の向上を第１目的として、多数の発光ダイオードの局部的な点滅による液晶パネル上の明暗比を高めることを第２目的とする。また、金属印刷回路基板上に配置される発光ダイオードの寿命短縮を防ぐことを第３目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、前述した目的を達成するために、内面を有するボトムフレームと、前記内面に形成される印刷回路基板と、四角形状に配置された４つの発光ダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと含む液晶表示装置用バックライドアセンブリを提供する。
【００２０】
前記バックライドアセンブリは、前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の４つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツとを含む。
【００２１】
前記４つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、１つの赤色の発光ダイオード、１つの青色の発光ダイオードであって、前記２つの緑色の発光ダイオードは、前記発光ダイオードクラスタ各々で、相互に反対側に配置される。
【００２２】
ｎ番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置され、（ｎ−１）番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置される。
【００２３】
または、ｎ番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置され、（ｎ−１）番目の行の前記印刷回路基板の４つの発光ダイオードのうち、青色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第１側に配置され、赤色の発光ダイオードが前記発光ダイオードクラスタ各々の第２側に配置される。
【００２４】
隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間の距離である第１距離は、前記発光ダイオードクラスタ各々の隣接する２つの発光ダイオード間の距離である第２距離の２倍より大きい。
【００２５】
前記多数の発光ダイオードが上部発光方式である場合は、前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、２０ｍｍないし５０ｍｍの間隔を置いて配列されて、前記多数の発光ダイオードが側面発光方式である場合は、前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、約４０ｍｍないし２００ｍｍの間隔を置いて配列される。
【００２６】
一方、本発明は、内面を有するボトムフレームと、前記内面に形成される印刷回路基板と、四角形状に配置された４つの発光ダイオードおよび前記四角形状の中央に配置された１つのダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードとを備えた液晶表示装置用バックライドアセンブリを提供する。
【００２７】
前記バックライドアセンブリは、前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の５つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツとを含む。
【００２８】
前記５つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、１つの赤色の発光ダイオード、１つの青色の発光ダイオード、および１つの白色の発光ダイオードであって、前記２つの緑色の発光ダイオード、前記１つの赤色の発光ダイオード、および前記１つの青色の発光ダイオードは、前記四角形状である。
【００２９】
また、前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置されて、前記多数の発光ダイオードクラスタは、前記印刷回路基板で、行に配列される。
【００３０】
前記５つの発光ダイオードは、２つの緑色の発光ダイオード、２つの赤色の発光ダイオード、および１つの青色の発光ダイオードであって、前記２つの緑色の発光ダイオードと前記２つの赤色の発光ダイオードは、前記四角形状である。
【００３１】
また、前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置されて、前記印刷回路基板の上部に隣接する２つの発光ダイオードクラスタ間に配列される補助発光ダイオードをさらに含む。
【００３２】
前記補助発光ダイオードは、赤色、緑色、青色、白色の発光ダイオードのいずれか１つである。
【００３３】
さらに、前記バックライドアセンブリは、前記印刷回路基板に隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間のそれぞれに配列される補助発光ダイオードをさらに含み、前記２つの緑色の発光ダイオードは、相互に反対側に配置される。
【００３４】
前記多数の発光ダイオードクラスタは、前記印刷回路基板で、行に配列されて、隣接する２つの前記発光ダイオードクラスタ間の距離である第１距離は、前記発光ダイオードクラスタ各々の隣接する２つの発光ダイオード間の距離である第２距離の２倍より大きい。
【００３５】
また、前記多数の発光ダイオードが上部発光方式である場合は、前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、２０ｍｍないし５０ｍｍの間隔を置いて配列されて、前記多数の発光ダイオードが側面発光方式である場合は、前記多数の発光ダイオードクラスタは、上下、または右左に、約４０ｍｍないし２００ｍｍの間隔を置いて配列される。
【００３６】
また、本発明は、内面を有するボトムフレームと、前記内面に形成される印刷回路基板と、四角形状に配置された４つの発光ダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと、前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の４つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツを含むバックライドアセンブリと、前記多数の光学シーツの上部に配列される液晶パネルと、前記バックライドアセンブリと前記液晶パネルを取り囲むメインフレームと、前記液晶パネルの上面の端側を取り囲むトップフレームとを含む液晶表示装置を提供する。
【００３７】
さらに、本発明は、内面を有するボトムフレームと、前記内面に形成される印刷回路基板と、四角形状に配置された４つの発光ダイオードおよび前記四角形状の中央に配置された１つのダイオードを含む発光ダイオードクラスタの集合として前記印刷回路基板上に構成される多数の発光ダイオードと、前記発光ダイオード各々に対応する貫通ホールを含み、前記印刷回路基板と前記内面を覆う反射シーツと、前記反射シーツの上部に配置されて、前記発光ダイオードクラスタ各々の５つの発光ダイオードに対応するダイバーターを含む透明ウィンドウと、前記透明ウィンドウの上部に配置される多数の光学シーツを含むバックライドアセンブリと、前記多数の光学シーツの上部に配列される液晶パネルと、前記バックライドアセンブリと前記液晶パネルを取り囲むメインフレームと、前記液晶パネルの上面の端側を取り囲むトップフレームとを含む液晶表示装置を提供する。
【００３８】
前記印刷回路基板の上部に隣接する２つの発光ダイオードクラスタ間に配置される補助発光ダイオードをさらに含む。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、多数の発光ダイオードを２次元構造に配置することであって、すなわち、多数の発光ダイオードで四角形状等の発光ダイオードクラスタを構成することによって、液晶パネル上の輝度を向上させる。また、局部的な輝度の調節が可能であるために、液晶パネルの明暗比を高める。
【００４０】
また、各々の発光ダイオードから発散される光によって発生される熱による発光ダイオードの寿命が短縮される問題が解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例をより詳しく説明する。
【００４２】
実施の形態１
図５は、本発明の実施の形態１による発光ダイオードを光源として使用する液晶表示装置の分解斜視図である。図５に示したように、液晶表示装置は、液晶パネル１１０、バックライドアセンブリ１２０、メインフレーム１４０、ボトムフレーム１５０、トップフレーム１６０を含む。
【００４３】
液晶パネル１１０は、相互に向かい合う第１基板及び第２基板（図示せず）と、第１基板及び第２基板間に注入される液晶層（図示せず）と、液晶パネル１１０の側面に形成される印刷回路基板１１６を含む。メインフレーム１４０は、液晶パネル１１０とバックライドアセンブリ１２０の側面を取り囲む。また、ボトムフレーム１５０は、バックライドアセンブリ１２０の背面から覆いながらメインフレーム１４０と結合する。トップフレーム１６０は、液晶パネル１１０の前面の端側を取り囲みながらメインフレーム１４０に結合する。
【００４４】
バックライドアセンブリ１２０は、ボトムフレーム１５０の内面に沿って配列される複数の金属印刷回路基板１２２と、これら各々に配置された多数の発光ダイオードクラスタ１２７と、これら多数の発光ダイオードクラスタ１２７が通過できる複数個の貫通ホール１２８が構成され、多数の発光ダイオードクラスタ１２７を除いた金属印刷回路基板１２２とボトムフレーム１５０の内面全体を覆う白色または、銀色の反射シーツ１２６、透明ウィンドウ１３０、多数の光学シーツ１３２を含む。
【００４５】
多数の発光ダイオードクラスタ１２７は、ひし形状の緑色、赤色、青色の４つの発光ダイオード１２４で構成される。
多数の貫通ホール１２８は、各々の発光ダイオード１２４に対応して形成する。
反射シーツ１２６は、金属印刷回路基板１２２とボトムフレーム１５０の内面全体を覆い、従って、４つの発光ダイオード１２４は、多数の貫通ホール１２８を通じて突出される。
【００４６】
透明ウィンドウ１３０は、各々の発光ダイオードクラスタ１２７の４つの発光ダイオード１２４に対応する多数のダイバーター１３１を含み、多数の光学シーツ１３２は、プラズマシーツと拡散シーツ等を含む。
【００４７】
従って、各々の発光ダイオード１２４から発散された光は、直接または、反射シーツ１２６によって反射され、ダイバーター１３１によって分散されて、光学シーツ１３２を順に通過した後、面光源の形態で液晶パネル１１０に入射される。これを利用して液晶パネル１１０は、高輝度の画像を外部に表示することができる。
【００４８】
図６は、図５の発光ダイオードが配列されたものを概略的に示した図である。
図６に示したように、第１金属印刷回路基板１２２ａ、第２金属印刷回路基板１２２ｂ、第３金属印刷回路基板１２２ｃ上に、多数の発光ダイオードクラスタ１２７をひし形状に配置する。
【００４９】
各々の発光ダイオードクラスタ１２７は、４つの緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄを含み、４つの緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄは、ひし形状である。また、各々の発光ダイオードクラスタ１２７は、２つの緑色Ｇの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｃ、青色Ｂ、赤色Ｒの発光ダイオード１２４ｂ、１２４ｄを含み、各々の緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄは、他の発光ダイオードから発散される熱による影響を受けないように、一定間隔離隔して配置される。
【００５０】
発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄが上部発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ１２７は、上下右左に、約２０ｍｍないし５０ｍｍの第２長さＬ２ほど相互に離隔される。また、発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄが側面発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ１２７は、上下右左に、各々約４０ｍｍないし２００ｍｍの第２長さＬ２ほど相互に離隔される。
【００５１】
前述したような構成の発光ダイオードクラスタ１２７から発散される光を混合して、白色光を得ることができる。２つの緑色Ｇの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｃは、赤色Ｒの発光ダイオード１２４ｄまたは、青色Ｂの発光ダイオード１２４ｂに比べて、低い光効率を有するので、発光ダイオードクラスタ１２７は、２つの緑色Ｇの発光ダイオード１２４ａ、１２４ｃを含み、緑色Ｇ、青色Ｂ、赤色Ｒは、同一な明るさを示す。
【００５２】
また、前述したような構成の発光ダイオードクラスタ１２７は、第１金属印刷回路基板１２２ａ、第２金属印刷回路基板１２２ｂ、第３金属印刷回路基板１２２ｃ上に配列されるが、隣接する金属印刷回路基板上での配列を異にすることができる。
【００５３】
すなわち、第１金属印刷回路基板１２２ａ及び第３金属印刷回路基板１２２ｃには、発光ダイオードクラスタ１２７が時計方向に、緑色→青色→緑色→赤色の発光ダイオード１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄの順に配列され、第２印刷回路基板１２２ｂ上にも、発光ダイオードクラスタ１２７が時計方向に、緑色→赤色→緑色→青色の発光ダイオード１２４ａ、１２４ｄ、１２４ｃ、１２４ｂ順に配列される。
【００５４】
これは、液晶パネルの縦側に、赤色の発光ダイオード１２４ｄが一列に配列されることを防ぐための構造であり、このことによって、色の固有な波長により画像が表示される、液晶パネル上に示される赤色のラインが発生しない。
【００５５】
発光ダイオードクラスタ１２７は、ひし形状に配列され、各々の発光ダイオードクラスタ１２７は、白色光を具現する。従って、各々の発光ダイオードクラスタ１２７を局部的に点滅して液晶パネル（図５の１１０）の明るさが調節できる。また、発光ダイオードクラスタ１２７を局部的に輝度調節できる。そして、画像が表示される液晶パネル（図５の１１０）上に、暗い領域と隣接した発光ダイオードクラスタ１２７は、電源をオフして、明るい領域に隣接した発光ダイオードクラスタ１２７をオンすることによって、液晶パネル（図５の１１０）上の明暗比を高めることができる。
【００５６】
また、隣接する発光ダイオード間の距離を従来技術によるバックライドアセンブリでの発光ダイオード間の距離より大きく構成する。特に、隣接する発光ダイオードクラスタ間の距離は、隣接する発光ダイオード間の距離より２倍以上になるようにする。従って、発光ダイオード各々から発散される熱によって寿命が短縮される問題が解決できる。
【００５７】
実施の形態２
図７の実施の形態２による四角形状の発光ダイオードクラスタの中央に、白色の発光ダイオードをさらに構成した液晶表示装置の分解斜視図であって、図８は、実施の形態２に他の発光ダイオードクラスタを配列した斜視図である。
【００５８】
図７に示したように、液晶表示装置は、液晶パネル２１０、バックライドアセンブリ２２０、メインフレーム２４０、ボトムフレーム２５０、トップフレーム２６０を含む。
バックライドアセンブリ２２０は、複数の金属印刷回路基板２２２、多数の発光ダイオードクラスタ２２７、反射シーツ２２６、透明ウィンドウ２３０、多数の光学シーツ２３２を含む。
【００５９】
複数の金属印刷回路基板２２２は、ボトムフレーム２５０の内面に沿って、相互に離隔して配列され、各々の発光ダイオードクラスタ２２７は、５つの発光ダイオード２２４を含み、各々の金属印刷回路基板２２２上に配列される。
【００６０】
反射シーツは、各発光ダイオードクラスタ２２７の５つの発光ダイオード２２４に対応する多数の貫通ホール２２８を含み、白色または、銀色である。
反射シーツ２２６は、複数の金属印刷回路基板２２２とボトムフレーム２５０の内面を覆う、従って、５つの発光ダイオード２２４は、貫通ホール２２８を通じて突出される。
【００６１】
透明ウィンドウは、各発光ダイオード２２４に対応する多数のダイバーター２３１を含み、多数の光学シーツ２３２は、プラズマシーツと拡散シーツ等を含む。
【００６２】
図８に示したように、多数の発光ダイオードクラスタ２２７は、２つの緑色Ｇの発光ダイオード２２４ａ、２２４ｃ、青色Ｂ、赤色Ｒ、白色Ｗの発光ダイオード２２４ｂ、２２４ｄ、２２４ｅを含み、金属印刷回路基板２２２上に配列される。
【００６３】
４つの発光ダイオード、すなわち、２つの緑色Ｇの発光ダイオード２２４ａ、２２４ｃ、青色Ｂ、赤色Ｒの発光ダイオード２２４ｂ、２２４ｄは、四角形状であって、白色Ｗの発光ダイオード２２４ｅは、四角形状の中央に位置する。２つの緑色Ｇの発光ダイオード２２４ａ、２２４ｄｃは、相互に向かい合って配置される。緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒ、白色Ｗの発光ダイオード２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄ、２２４ｅは、相互に離隔されることによって、他の発光ダイオードから発散される熱による影響を受けない。相互の離隔によって、色の混合に問題が発生する場合があるが、中央に 白色Ｗの発光ダイオード２２４ｅを配置することによって、このような問題は、解決される。
【００６４】
発光ダイオード２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが上部発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ２２７は、上下右左に、約２０ｍｍないし５０ｍｍの第３長さＬ３ほど相互に離隔される。また、発光ダイオード２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄが側面発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ２２７は、上下右左に、各々約４０ｍｍないし２００ｍｍの第３長さＬ３ほど相互に離隔される。
【００６５】
各金属印刷回路基板２２２上に配列される発光ダイオードクラスタ２２７は、隣接する発光ダイオードクラスタ間の距離が、隣接する発光ダイオード間の距離より２倍以上になるように配置される。
【００６６】
実施の形態３
図９は、本発明の実施の形態３による発光ダイオードクラスタの斜視図である。
図９に示したように、各々が２つの緑色Ｇの発光ダイオード３２４ａ、３２４ｃ、２つの赤色Ｒの発光ダイオード３２４ｂ、３２４ｄ、青色Ｂの発光ダイオード３２４ｅを含む多数の発光ダイオードクラスタ３２７が、複数の金属印刷回路基板３２２上に配列される。
【００６７】
２つの緑色Ｇの発光ダイオード３２４ａ、３２４ｃと２つの赤色Ｒの発光ダイオード３２４ｂ、３２４ｄは、四角形状であって、２つの緑色Ｇの発光ダイオード３２４ａ、３２４ｄｃは、相互に向かい合って配置される。また、青色Ｂの発光ダイオード３２４ｅは、四角形状の中央に配列される。
【００６８】
各発光ダイオードクラスタ３２７の５つの発光ダイオード、すなわち、緑色Ｇ、赤色Ｒ、緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂの発光ダイオード３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃ、３２４ｄ、３２４ｅは、相互に離隔されることによって、他の発光ダイオードから発散される熱による影響を受けない。
【００６９】
前述のような構成によって、液晶パネル（図７の２１０）に表示される光の色の温度は、増加する。光の色の温度とは、光の熱い程度を示す指標であって、例えば、オレンジ色は、比較的に低い色の温度を有して、青色は、比較的に高い色の温度を有する。
【００７０】
色の温度が増加するほど、液晶パネル（図７の２１０）から放出される光の明るさは、増加する。発光ダイオードクラスタが２つの緑色Ｇの発光ダイオード３２４ａ、３２４ｃ、１つの青色Ｂの発光ダイオード、１つの赤色Ｒの発光ダイオードを含む場合、赤色Ｒの発光ダイオードの明るさが低いので、混合による光の明るさも低くなる。
【００７１】
従って、本発明でのように、赤色Ｒの発光ダイオードを追加配列することによって、光の明るさが低下することを防ぐことができる。
【００７２】
実施の形態４
図１０は、本発明の実施の形態４による発光ダイオードクラスタの配列斜視図である。多数の補助発光ダイオード４２４ｆと交差に配列される多数の発光ダイオードクラスタ４２７は、複数の金属印刷回路基板４２２各々に配列される。多数の発光ダイオードクラスタ４２７は、２つの緑色Ｇの発光ダイオード４２４ａ、４２４ｃ、２つの赤色Ｒの発光ダイオード４２４ｂ、４２４ｄ、１つの青色Ｂの発光ダイオード４２４ｅを含む。多数の補助発光ダイオード４２４ｆは、青色Ｂの発光ダイオード４２４ｅである。２つの緑色Ｇの発光ダイオード４２４ａ、４２４ｃと２つの赤色Ｒの発光ダイオード４２４ｂ、４２４ｄは、四角形状であって、２つの赤色Ｒの発光ダイオード４２４ｂ、４２４ｄは、相互に向かい合う。青色Ｂの発光ダイオード４２４ｅは、四角形状の中央に配列される。
【００７３】
発光ダイオードクラスタ４２７間に、補助発光ダイオード４２４ｆを配置することによって、バックライドアセンブリ（図７の２２０）から発散される光は、高い色の温度を有して、液晶パネル（図７の２１０）は、明るいイメージを具現する。また、発光ダイオードクラスタ４２７内の発光ダイオードを離隔するように配置することによって、他の発光ダイオードから発散される光による影響を縮めることができる。
【００７４】
発光ダイオード４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃ、４２４ｄが上部発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ４２７は、上下右左に、約２０ｍｍないし５０ｍｍの第４長さＬ４ほど相互に離隔される。また、発光ダイオード４２４ａ、４２４ｂ、４２４ｃ、４２４ｄが側面発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ４２７は、上下右左に、各々約４０ｍｍないし２００ｍｍの第４長さＬ４ほど相互に離隔される。
【００７５】
実施の形態５
図１１は、本発明の実施の形態５による各金属印刷回路基板上に配置される発光ダイオードの概略的な斜視図である。
図１１に示したように、多数の発光ダイオードクラスタ５２７と多数の補助発光ダイオード５２７ｆが金属印刷回路基板上に配置される。多数の発光ダイオードクラスタ５２７が金属印刷回路基板上に、縦横に配置されて、各発光ダイオードクラスタ５２７間には、補助発光ダイオード５２７ｆが配置される。各発光ダイオードクラスタ５２７は、２つの緑色Ｇの発光ダイオード５２４ａ、５２４ｃ、２つの赤色Ｒの発光ダイオード５２４ｂ、５２４ｄ、１つの青色Ｂの発光ダイオード５２４ｅを含み、補助発光ダイオード５２４ｆは、青色Ｂの発光ダイオード５２４ｅである。２つの緑色Ｇの発光ダイオード５２４ａ、５２４ｃと２つの赤色Ｒの発光ダイオード５２４ｂ、５２４ｄは、四角形状であって、２つの赤色Ｒの発光ダイオード５２４ｂ、５２４ｄは、相互に向かい合う。青色Ｂの発光ダイオード５２４ｅは、四角形状の中央に配列される。
【００７６】
前述したような構成の発光ダイオードクラスタを含むことによって、バックライドアセンブリ（図７の２２０）は、高い色の温度の光を発散して、液晶パネル（図７の２１０）は、明るいイメージを具現する。また、発光ダイオードクラスタ５２７内の発光ダイオードを離隔するように配置することによって、他の発光ダイオードから発散される光による影響を縮めることができる。
【００７７】
発光ダイオード５２４ａ、５２４ｂ、５２４ｃ、５２４ｄが上部発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ５２７は、上下右左に、約２０ｍｍないし５０ｍｍの第５長さＬ５ほど相互に離隔される。また、発光ダイオード５２４ａ、５２４ｂ、５２４ｃ、５２４ｄが側面発光方式である場合は、発光ダイオードクラスタ５２７は、上下右左に、各々約４０ｍｍないし２００ｍｍの第５長さＬ５ほど相互に離隔される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】発光ダイオードを光源として使用する従来技術による液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】従来技術によって、緑色Ｇ、赤色Ｒ、青色Ｂ、緑色Ｇの４色の発光ダイオードが順に配列された発光ダイオードストリングを概略的に示した図である。
【図３】従来技術によって、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの５色の発光ダイオードが順に配列された発光ダイオードストリングを概略的に示した図である。
【図４】従来技術によって、フィールド順次駆動方式による発光ダイオードの駆動方式を概略的に示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１による発光ダイオードを光源として使用する液晶表示装置の分解斜視図である。
【図６】図５の緑色Ｇ、青色Ｂ、緑色Ｇ、赤色Ｒの４色の発光ダイオードが配列された発光ダイオードクラスタを概略的に示した図である。
【図７】実施の形態２による四角状の発光ダイオードクラスタの中央に白色の発光ダイオードさらに構成した液晶表示装置の分解斜視図である。
【図８】図７の発光ダイオードが配列された発光ダイオードクラスタを概略的に示した図である。
【図９】本発明の実施の形態３による緑色、赤色、緑色、赤色、青色の５色の発光ダイオードを配列して、赤色の発光ダイオードの特性の変化による輝度の不安定性が防げる発光ダイオードクラスタを概略的に示した図である。
【図１０】本発明の実施の形態４による緑色、赤色、緑色、赤色、青色の５色の発光ダイオードを使用して、液晶パネルの色の温度を高める発光ダイオードクラスタを概略的に示した図である。
【図１１】本発明の実施の形態５による金属印刷回路基板上に四角形状の発光ダイオードクラスタが２ライン以上に配置される場合を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１０、２１０  液晶パネル、１１６、２１６  印刷回路基板、１２０、２２０  バックライドアセンブリ、１２２、２２２  金属印刷回路基板、１２４、２２４  発光ダイオード、１２６、２２６  反射シーツ、１２７  発光ダイオードクラスタ、１２８、２２８  貫通ホール、１３０、２３０  透明ウィンドウ、１３１、２３１  ダイバーター、１３２、２３２  光学シーツ、１４０、２４０  メインフレーム、１５０、２５０  ボトムフレーム、１６０、２６０  トップフレーム。
【図１】
2006338020.tif 000003
【図２】
2006338020.tif 000004
【図３】
2006338020.tif 000005
【図４】
2006338020.tif 000006
【図５】
2006338020.tif 000007
【図６】
2006338020.tif 000008
【図７】
2006338020.tif 000009
【図８】
2006338020.tif 000010
【図９】
2006338020.tif 000011
【図１０】
2006338020.tif 000012
【図１１】
2006338020.tif 000013