(57)【要約】【課題】ＬＥＤバックライトに使用するＬＥＤ基板の振動による音の発生を抑制する。【解決手段】液晶表示装置は、ＬＥＤバックライトを使用してＰＷＭ制御によりＬＥＤを駆動する。ＬＥＤを配置したＬＥＤ基板１は、ＬＥＤ２を実装面に設けられた表面パターン２０１と、その裏面側に設けられた裏面パターン２０２とを有している。裏面パターン２０２は、ＬＥＤを駆動するための回路パターンではなく、放熱や基板の反り防止のために設けられている。そして、裏面パターン２０２は接地された構造をもつ。接地構造の一例は、裏面パターン２０２上に導電性テープ２０５を貼付し、その導電性テープ２０５をバックライトシャーシ１０１に接触させて導通させる。【選択図】図４
2011108638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、前記ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備えた液晶表示装置において、
前記基板は、前記ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、該導電性のパターンが接地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、前記導電性のパターン上に導電性テープが貼付され、該導電性テープが前記シャーシに接触するように前記基板が前記シャーシに取り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置において、前記基板の表面にレジストが設けられ、前記導電性テープが貼付された領域は、部分的に前記レジストが剥離され、前記導電性パターンと前記導電性テープが接触し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、前記導電性のパターンと前記シャーシとが接触することにより、前記導電性のパターンが接地され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、前記導電性のパターン上に所定領域を除いてレジストが設けられ、前記所定領域には、前記導電性パターン上に半田盛りが設けられ、該半田盛りを介して、前記導電性のパターンが前記シャーシに接続することにより、前記導電性のパターンが接地され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、前記導電性のパターン上に導電性シートが配設され、該導電性シートが前記シャーシに接触するように前記基板が前記シャーシに取り付けられてい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、前記基板は、前記ＬＥＤを配置した面に、前記ＬＥＤ駆動するためのパターンと、グランドパターンとが設けられ、前記グランドパターンがスルーホールを介して前記導電性のパターンに接続することにより、前記導電性のパターンが接地されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の液晶表示装置を備えたテレビ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びテレビ受信装置に関し、より詳細には、バックライトシャーシにバックライトの基板を取り付ける構造を有する液晶表示装置と、該液晶表示装置を備えたテレビ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、液晶テレビジョン受像機に代表される液晶表示装置は、バックライトの光源として発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））を採用したものが普及しつつある。バックライトの光源を従来の冷陰極管からＬＥＤに変更することにより、液晶表示装置をさらに薄型化及び長寿命化することが可能となり、さらなる省電力化も期待できる。
また、点光源であるＬＥＤは、冷陰極管よりも光源レイアウトの自由度が高く、映像表示領域をより細分化して輝度調節することが可能となる。そのため、ＬＥＤを光源とするバックライトは、表示映像の画質向上にも寄与する。
【０００３】
バックライト用のＬＥＤは、電力供給用の配線パターンが形成された基板に実装され、液晶パネルの背面側のほぼ全域に渡って配置される必要がある。バックライト用のＬＥＤが実装された基板を以下ＬＥＤ基板と称する。
ＬＥＤ基板は、取り扱い及びコストの面から、例えば５個〜８個程度の数のＬＥＤが実装された複数のＬＥＤ基板を予め製造し、液晶パネルのサイズに応じた数のＬＥＤ基板を液晶パネルに相当するサイズの支持板のほぼ全面に渡って配列して取り付けられる。これにより、画面サイズの異なる液晶表示装置においてＬＥＤ基板を共用することができ、生産性を向上させる効果が得られる。
【０００４】
ＬＥＤの発光を制御する方法としては、一般にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が用いられる。ＰＷＭ制御により、パルス波のデューティー比を変化させて、ＬＥＤを高速でＯＮ／ＯＦＦして調光する。ここで、ＬＥＤを調光しているときに、ＬＥＤ基板が振動して音が発生する現象（音鳴り）による品位の低下が注目されつつある。
【０００５】
このようなバックライトの振動による音の発生を防ぐ技術に関し、特許文献１には、各光入射面に複数のランプを設けたエッジライト方式のバックライト装置において、複数のランプ間での漏れ電流の発生や微震動による音なりの発生などを防止するための構成が開示されている。ここでは、 透明導光体の対向する一対の側面に対して２本ずつランプを配置し、ランプホルダーが、これら２本のランプが互いに接触しないように所定の間隙を保って固定するゴムホルダーを介して、これらのランプを保持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２５９６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、ＰＷＭ制御によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦすると、ＬＥＤ基板が振動し、その振動に起因した音鳴りが発生して装置の品位を低下させる、という課題が生じている。図６を参照しながら、ＬＥＤ基板１の音鳴りの発生メカニズムについて説明する。図６において、１はＬＥＤ基板、１０１はバックライトシャーシ、２００はＬＥＤ基板を構成する基板材、２０１は基板材２００の表面にＬＥＤ配線として設けられた表面パターン、２０２は基板材２００の裏面に設けられた放熱及びそり防止のための裏面パターン、２０３は表面パターン２０１の上に設けられるレジスト、２０４は裏面パターン２０２の上に設けられるレジストである。
【０００８】
ＬＥＤ基板１は、バックライトシャーシ１０１に取り付け固定されているが、ＬＥＤ基板自体の熱膨張による変形を抑えるために、バックライトシャーシ１０１に対して変位が可能であるようやや緩めに取り付けられている。ＬＥＤ基板１には、例えばガラスエポキシ基板が用いられており、ＬＥＤに電流を流して点灯するときに、その発熱により熱膨張する。このときにＬＥＤ基板１の変形や過度のストレスを抑えるために、熱膨張を吸収させる構造が必要となる。例えば、これを実現する構造として、ＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１に取り付ける部材としてリベットを用い、ＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１に対して強固に固定することなく、ＬＥＤ基板１の熱膨張を許容できるようにやや緩めに固定する。このとき、ＬＥＤ基板１のリベットを挿入する貫通孔は、少なくともその一部を長孔形状とすることで、リベットに対してＬＥＤ基板１が変位できるようになっている。
【０００９】
ＬＥＤ基板１の振動の原因としては、例えば、ＬＥＤの駆動電圧の高電圧化によるＬＥＤ基板１とシャーシ１０１との間の電磁的振動がある。また、ＬＥＤ基板１のＬＥＤ実装面には、ＬＥＤを駆動するための銅箔等の配線パターンである表面パターン２０１が設けられ、ＬＥＤ基板１の裏側には、ＬＥＤ基板１からの放熱を促進するためと、ＬＥＤ基板１のＬＥＤ等の部品実装時のリフロー処理におけるそりを防止するための銅箔等の裏面パターン２０２が設けられる。特に、ＬＥＤ基板１を細長い短冊状に形成する場合、そり防止のための裏面パターン２０２が重要となる。
【００１０】
裏面パターン２０２上には、レジスト２０４が施されていて、裏面パターン２０２自体は電気的にどこにも接続されずに浮いている。ＬＥＤ基板１は、ＬＥＤの直列段数が増えるほど、かけなければならない電圧が高くなる。ここで安全上、ＧＮＤパターンと高圧パターン（ＬＥＤ配線パターン）との間には絶縁距離を設ける必要がある。
【００１１】
一般的な回路であれば、細長い基板であっても両パターン間の距離をとることができる場合もあるが、ＬＥＤ基板の場合、ＬＥＤが発生する熱を拡散させるために高圧パターンの面積を十分にとる必要があり、十分な絶縁距離をとることができない場合が多い。また、スルーホールを形成できない紙フェノール基板等において、電機部品であるＬＥＤやコネクタは一方（表側）の面に配置されるので、裏面パターンとは電気的に接続することができない。その際、一方の面に高圧パターンとＧＮＤパターンとを配置すると両パターンが接近して十分な絶縁距離をとることができない。そのため、結果的にＬＥＤ基板上にＧＮＤパターンを置くことが困難となる。
なお、ガラスエポキシ等のスルーホールが作成可能な基板であっても、基板作成のコストを下げるためにスルーホールを作成する工程を省略した場合には、同様のことが言える。
【００１２】
上記の構成において、ＰＷＭ制御によりＬＥＤを調光する際に、表面パターン２０１に対してＰＷＭの駆動周波数に応じた周期的なピークをもつ電圧がかかり、裏面パターン２０２に容量結合で帯電する。この電位はＰＷＭ駆動に応じて変化する。
裏面パターン２０２が帯電すると、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とがクーロン力で引き合う。この引き合う力は、裏面パターン２０２の電位に応じて変化し、ＬＥＤ１基板が振動する。このときに、上述のように、ＬＥＤ基板１は、リベットによってバックライトシャーシ１０１にやや緩めに取り付けられているため、ＬＥＤ基板１自体が振動して、バックライトシャーシ１０１に周期的に当たり、音鳴りが発生する。このような音鳴りとしては、例えばＰＷＭによるＬＥＤの駆動周波数である４００Ｈｚの音が発生するとともに、その奇数高調波である１２ＫＨｚ程度の音が発生し、これらは何れも人間の可聴範囲にあり、ユーザにとって耳障りな音となってしまう。
【００１３】
図１２は、ＬＥＤ基板に実装されたＬＥＤの調光時の状態を説明するための図である。ＬＥＤバックライトでは、ＬＥＤ基板１に複数のＬＥＤ２を実装し、これらを直列に接続してＬＥＤユニットを構成する構成が採られる。そして複数列のＬＥＤユニットを平行に並べて、それぞれのユニットごとにＬＥＤの点灯・消灯を制御するＬＥＤドライバが接続される。
【００１４】
図１２の例で、
ｎ：直列でＬＥＤを接続した場合のＬＥＤの合計数、
ｍ：供給電圧側から数えたＬＥＤのポイント（ｍ＝１，２，３，・・・，ｎ）
ＶｆＡ：目的の電流を流すときの順方向電圧
ＶｆＢ：漏れ電流が流れたときに発生する順電圧方向電圧
とする。
【００１５】
直列にＬＥＤを接続した場合の各ＬＥＤのポイント（ｍ）における電圧を計算式で示す。ここで供給電圧は、目的の電流を流すときの順方向電圧ＶｆＡに、直列に接続されたＬＥＤの合計数を掛け合わせた電圧が少なくとも必要となる。
つまり、供給電圧 ＝ ＶｆＡ × ｎ      ・・・（１）
となる。
そして、ＬＥＤが点灯しているとき（ＯＮ期間）の各ポイント（ｍ）のＬＥＤのアノード電圧は、１番目からｍ番目のＶｆＡ分だけ電圧が下がっていくため、以下の式になる。
アノード電圧（ＯＮ期間）＝ ＶｆＡ × ｎ − （ｍ−１）× ＶｆＡ    ・・・（２）
【００１６】
一方、ＬＥＤが消灯しているとき（ＯＦＦ期間）の各ポイント（ｍ）のＬＥＤのアノード電圧は、１番目からｍ番目のＶｆＢ分だけ電圧が下がっていくため、以下の式になる。
アノード電圧（ＯＦＦ期間）＝ ＶｆＢ × ｎ −（ ｍ―１）× ＶｆＢ    ・・・（３）
そして、一般にＶｆＡ ＞ ＶｆＢの関係が成り立つ。
【００１７】
参考例として、ＶｆＡ＝３．６Ｖ、ＶｆＢ＝２．４Ｖ、ｎ＝２０とするとき、これらの値を上記（２）式及び（３）式により代入して、ＯＮ・ＯＦＦ期間のときのアノード電圧とこれらの電圧差とを求めた結果を図１１に示す。図１１の例でもわかるように、直列接続された各ＬＥＤのアノード電圧の差は、供給電圧側に近いほど小さく、供給電圧から遠くなるに応じて大きくなっていく。このため、表面パターン２０１にかかる電圧の振幅は、供給電圧側に近いほど小さい。このとき、裏面パターン２０２の電位が固定されていないと、表面パターン２０１のエネルギーが静電結合にて裏面のパターンに結合する。そして、表面パターン２０１における電圧の振幅が大きい側ほど、エネルギーも大きくなる。
また、図１３の例ではｎ＝２０の例を説明したが、直列接続されたＬＥＤの数が多くなればなるほど、供給電圧から遠くなるに従ってＯＮ・ＯＦＦ期間の電圧差が大きくなっていき、表面パターン２０１における電圧の振幅が大きくなっていく。
【００１８】
上記のように、表面パターン２０１と裏面のパターン２０２との間で静電結合が生じ、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とがクーロン力で引き合って振動するときに、電源供給側から遠い側ほど、その振動が大きくなる、という現象が生じる。
【００１９】
このように、基板上（特に細長の短冊状の基板上）に複数のＬＥＤを直列接続して実装し、これらＬＥＤをＰＷＭにより駆動するものであって、ＬＥＤ基板１の裏面側に放熱及びそり防止のための電気的に浮いている裏面パターン２０２を形成し、熱膨張等による基板の変形をある程度許容する状態でＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１に取り付ける構成を有するＬＥＤバックライトにおいては、表面パターン２０１と裏面のパターン２０２との間で静電結合が生じ、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とがクーロン力で引き合ってＰＷＭの駆動周波数に応じてＬＥＤ基板１が振動することで、ユーザにとって耳障りな音鳴りが発生する、という課題があり、この課題を解決する手法が求められている。
【００２０】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ＬＥＤバックライトに使用するＬＥＤ基板の振動による音の発生を抑制し、高品位の液晶表示装置と、該液晶表示装置を備えたテレビ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、液晶パネルと、液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備えた液晶表示装置において、基板は、ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、導電性のパターンが接地されていることを特徴としたものである。
【００２２】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、導電性のパターン上に導電性テープが貼付され、導電性テープがシャーシに接触するように基板がシャーシに取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２３】
第３の技術手段は、第２の技術手段において、基板の表面にレジストが設けられ、導電性テープが貼付された領域は、部分的にレジストが剥離され、導電性パターンと導電性テープが接触していることを特徴としたものである。
【００２４】
第４の技術手段は、第１の技術手段において、前記導電性のパターンと前記シャーシとが接触することにより、前記導電性のパターンが接地されることを特徴としたものである。
【００２５】
第５の技術手段は、第１の技術手段において、前記導電性のパターン上に所定領域を除いてレジストが設けられ、前記所定領域には、前記導電性パターン上に半田盛りが設けられ、該半田盛りを介して、前記導電性のパターンが前記シャーシに接続することにより、前記導電性のパターンが接地されることを特徴としたものである。
【００２６】
第６の技術手段は、第１の技術手段において、前記導電性のパターン上に導電性シートが配設され、該導電性シートが前記シャーシに接触するように前記基板が前記シャーシに取り付けられていることを特徴としたものである。
【００２７】
第７の技術手段は、第１の技術手段において、前記基板が、前記ＬＥＤを配置した面に、前記ＬＥＤ駆動するためのパターンと、グランドパターンとが設けられ、前記グランドパターンがスルーホールを介して前記導電性のパターンに接続することにより、前記導電性のパターンが接地されていることを特徴としたものである。
【００２８】
第８の技術手段は、第１〜第７の技術手段の液晶表示装置を備えたテレビ受信装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＬＥＤバックライトに使用するＬＥＤ基板の振動による音の発生を抑制し、高品位の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトの構成例を示す図である。
【図２】本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトの他の構成例を示す図である。
【図３】ＬＥＤ基板の構成例を示す図で、ＬＥＤ基板におけるＬＥＤが実装された面のパターン構成例を示すものである。
【図４】ＬＥＤ基板の構成例を示す図で、ＬＥＤ基板におけるＬＥＤが実装された面の裏面のパターン構成例を示すものである。
【図５】ＬＥＤ基板とバックライトシャーシの位置関係を模式的に示す図である。
【図６】従来のＬＥＤ基板の音鳴りの発生メカにズムについて説明するための図である。
【図７】裏面パターンを接地する他の構成例を説明する図である。
【図８】裏面パターン２０２を接地する更に他の構成例を説明する図である。
【図９】裏面パターン２０２を接地する更に他の構成例を説明する図である。
【図１０】本発明のテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図１１】テレビ受信装置が備える液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１２】ＬＥＤ基板に実装されたＬＥＤの調光時の状態を説明するための図である。
【図１３】直列接続されたＬＥＤのアノード電圧とＯＮ・ＯＦＦ時の電圧差の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトの構成例を示す図である。本例のバックライトは、アレイ型のＬＥＤバックライトとして構成されている。
ＬＥＤバックライト１００は、バックライトシャーシ１０１上に、複数のＬＥＤ基板１が配置されている。ＬＥＤ基板１は、横長矩形の短冊形状を有しており、矩形の長手方向が液晶表示装置の画面の水平方向に一致するように配置されている。
【００３２】
図１の例は、４０インチの画面の液晶表示装置に適用されるアレイ型ＬＥＤバックライト１００を例示している。ここでは、ＬＥＤ基板１が横方向に２分割され、各列２枚のＬＥＤ基板１が縦方向に１０列配置されている。
ＬＥＤ基板１として、例えば５個〜８個程度の複数のＬＥＤが実装された複数のＬＥＤ基板１を予め製造し、液晶パネルのサイズに応じた数のＬＥＤ基板１を液晶パネルに相当する領域に配列して取り付ける。ＬＥＤ基板１は、バックライトシャーシ１０１に固定される。これにより、ＬＥＤ基板１が、画面サイズの異なる液晶表示装置において共用され、部品共用による生産性向上の効果が得られる。
【００３３】
各ＬＥＤ基板１には、複数個（この例では８個）のＬＥＤ２が直線状に並んで配置されている。図１のアレイ型ＬＥＤバックライト１００の一例では、画面全体で合計１６０個のＬＥＤ２が使用されている。
【００３４】
各ＬＥＤ基板１に実装されたＬＥＤ２は、各ＬＥＤ基板１に形成された配線パターン（図示せず）により、互いに直列に接続されている。そして、水平方向の２つのＬＥＤ基板１をハーネス１０２に接続することで、２つのＬＥＤ基板１によって、複数のＬＥＤが直列に接続されたユニットが形成されている。そして、１つのユニットを構成するＬＥＤ基板１のうち、一方のＬＥＤ基板１には、外部のドライバ基板を接続するためにハーネス１０３が設けられる。さらに、各ＬＥＤ基板１には、ハーネス１０２，１０３が接続されるコネクタ１０４が設置される。各ＬＥＤ基板１は、各コネクタ１０４の近傍に配置された図示しないリベットにより、バックライトシャーシ１０１に固定されている。上述したように、調光時に熱膨張するＬＥＤ基板１の変形や過度のストレスを抑えるためにリベットを用い、ＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１に対して強固に固定することなく、ＬＥＤ基板１の熱膨張を許容できるようにやや緩めに固定する。
なお、上記の例では、複数のＬＥＤ２が直列接続されたユニットを２つのＬＥＤ基板１を使用して構成しているが、１つのユニットを１つのＬＥＤ基板で構成してもよく、あるいは３つ以上のＬＥＤ基板で構成したものであってもよい。
【００３５】
ＬＥＤバックライト１００は、図示しないドライバ基板（駆動回路基板）上に搭載されたＬＥＤドライバを備えている。ＬＥＤドライバは、直列接続されたＬＥＤ２に電流を供給し、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御により、ＬＥＤ２を駆動する。これにより、縦方向に複数列並んだユニットを、ユニットごとにそれぞれ独立して駆動することができる。
【００３６】
なお、通常、ＬＥＤの数は、画面の大きさに応じて異なる。上記の例では、４０インチの画面の液晶表示装置では、２枚を１列としたＬＥＤ基板１のユニット数は１０であるが、例えば、３２インチではユニット数は９であり、４６インチではユニット数は１２であって、適宜、画面の大きさや必要とする輝度等に応じてＬＥＤ基板１のユニット数（つまりＬＥＤの数）が変更される。これらＬＥＤの数と１基板当たりのＬＥＤ数は、その例を示すものであり、本発明では、ＬＥＤの数やユニット数を限定するものではない。
【００３７】
また、ＬＥＤ基板としては、上記のような横長矩形の短冊形状を有するものに限定されることはない。例えば、図２に示すように、バックライトシャーシ１の内部に、ＬＣＤの画面の大きさに相当するだけのＬＥＤ基板１を配置し、そのＬＥＤ基板１の上に複数のＬＥＤ２をマトリックス状に配設したものであってもよい。以下では、横細長の短冊形状のＬＥＤ基板１に関する実施形態により本発明を説明する。
【００３８】
図３は、ＬＥＤ基板の構成例を示す図で、ＬＥＤ基板におけるＬＥＤが実装された面のパターン構成例を示すものである。この例では、１つのＬＥＤ基板１に６つのＬＥＤ２が配列し、これらＬＥＤ２がパターン２０１によって直列に接続されている。また、図中、Ａ，ＣはそれぞれＬＥＤ２のアノード、カソードの位置を示している。ＬＥＤ２が実装された面を表（おもて）面とし、パターン２０１を表面パターンとする。また、表面パターン２０１の上には、レジストが設けられているが図示省略している。
【００３９】
ＬＥＤ基板１は、例えば、ガラスエポキシによって作製することができる。また、表面パターン２０１は、一般には銅のパターンである。そしてＬＥＤ基板１は、複数の図示しないリベットを用いてシャーシに取り付けられている。ＬＥＤ基板１のリベットを装着する部分には、リベットを挿通させるための貫通孔１０５が設けられている。これらの貫通孔１０５の少なくとも一部は、ＬＥＤ２の発熱によりＬＥＤ基板１が熱膨張した場合にもその応力を逃がすことができるように、長孔形状で形成されている。
【００４０】
図４は、ＬＥＤ基板の構成例を示す図で、ＬＥＤ基板におけるＬＥＤが実装された面の裏面のパターン構成例を示すものである。ＬＥＤ基板１の裏面（ＬＥＤ２の実装面とは反対の面）には、銅箔による裏面パターン２０２が形成されている。裏面パターン２０２の上にはレジストが設けられているが図示省略している。
【００４１】
裏面パターン２０２はＬＥＤ２の発熱による熱の放熱用として、かつ、ＬＥＤ基板１自体のそり防止用として配設されるものである。そり防止に関しては、表面パターン２０１と裏面パターン２０２とにより、ＬＥＤ基板１を表裏で対称の構成とすることで、例えばＬＥＤ２等の部品を実装する際のリフロー処理時の熱によるＬＥＤ基板１自体のそりを防ぐようにしている。このような機能をもつため、ＬＥＤ２の実装面にのみＬＥＤを駆動するためのパターン２０１を配設した構成においては、裏面パターンは重要な構成となってくる。特に図１に示すような細長で短冊状のＬＥＤ基板１を構成する場合には、そり防止のための裏面パターン２０２が必要となる。この裏面パターン２０２は、ＬＥＤ基板１の裏面のほぼ全面にベタで設置されるが、図４に示すように、リベットを挿通するための貫通孔１０５の周辺をメッシュ状のパターン２０２´にして、隣接するＬＥＤ同士の熱干渉を避けるなどの構成をとってもよい。
【００４２】
ＬＥＤ基板１の製造に際しては、ＬＥＤ基板１に使用する例えばガラスエポキシなどの基板上に表面パターン２０１と裏面パターン２０２、及びレジストを形成する。これらはエッチング法などによって形成される。そしてリフローソルダリングにより基板上にＬＥＤ２及びコネクタ１０４を実装する。上記のように、リフローソルダリングによるＬＥＤ基板２のそりを防止するために、裏面パターン２０２が設けられる。ここではクリーム半田を塗布したパターンのランドに合わせてＬＥＤ２やコネクタ１０４等の部品をマウントし、リフロー炉内で加熱してクリーム半田を溶融させる。これにより各部品の電極とランド部が電気的に接続される。そして得られたＬＥＤ基板１をリベットなどの固定用部材を用いてバックライトシャーシ１０１に固定し、各ＬＥＤ基板１のコネクタ１０４の接続を行う。
【００４３】
図５は、ＬＥＤ基板とバックライトシャーシの位置関係を模式的に示す図である。ＬＥＤ基板１を構成する基板材２００には、表面パターン２０１が設けられ、所定位置に複数のＬＥＤ２（図５では図示せず）が実装されている。表面パターン２０１により、複数のＬＥＤ２が直列に接続される。また、表面パターン２０１上には、ＬＥＤ等の電子部品の実装部を除いてレジスト２０３が設けられている。
また、ＬＥＤ基板１の裏面側には、裏面パターン２０２が設けられている。また、裏面パターン上にはレジスト２０４が設けられている。ＬＥＤ基板１は、リベットにより間隙を介してバックライトシャーシ１０１の上に取り付けられて保持されている。リベットによりＬＥＤ基板１を保持する部分は、当然にＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とが接触するが、ＬＥＤ基板１の表面にはレジスト２０４が配設されているため、これらの間は電気的に絶縁される。間隙を介してＬＥＤ基板１を保持する理由は、ＬＥＤ基板１の熱膨張を吸収するためにバックライトシャーシ１０１上でＬＥＤ基板１がある程度動くことができるようにするためである。
【００４４】
つまり、ＬＥＤ基板１に配設された裏面パターン２０２は、このままでは電気的にはどこにも接続されず浮いた状態となる。このとき、本発明に係る実施形態では、裏面パターン２０２を接地することにより、ＬＥＤ基板１の振動を防止する。
【００４５】
上述のように、裏面パターン２０２自体が電気的にどこにも接続されずに浮いていると、ＰＷＭ制御によりＬＥＤを調光する際に、表面パターン２０１に対してＰＷＭの駆動周波数に応じた周期的なピークをもつ電圧がかかり、裏面パターン２０２に容量結合で帯電する。そして裏面パターン２０２が帯電すると、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とがクーロン力で引き合って、その引き合う力が裏面パターン２０２の電位に応じて変化し、ＬＥＤ１基板が振動してしまう。またこのときに、電源供給側から遠い側（リターン側）ほど、その振動が大きくなる、という現象が生じる。
これに対して、例えば、ＧＮＤから分離されたバックライトシャーシ１０１にＬＥＤ基板１を取り付けた場合には、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１とが同相で振動するため、音鳴りが発生しない。しかしながら、バックライトシャーシ１０１は不要輻射対策のためにＧＮＤ電位に設定される必要があるため、上記の構成では音鳴りの発生は避けられない。
【００４６】
このようなＬＥＤ基板１自体の振動により生じる音鳴りを抑えるために、本発明に係る実施形態では、裏面パターン２０２を接地することにより、ＬＥＤ基板１の振動を防止する。これにより裏面パターン２０２の電位がＧＮＤに固定されるので、バックライトシャーシ１０１との作用による振動を抑えることができる。
つまり、裏面パターン２０２を接地することにより、クーロン力が働くのは、表面パターン２０１と裏面パターン２０２との間となり、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１との間にはクーロン力が働かないため、ＬＥＤ基板１の振動が生じない。従って、ＬＥＤ基板１の振動に起因する音鳴りの発生を抑えることができる。
【００４７】
裏面パターン２０２を接地する構成は、特定の構成に限定されるものではないが、１つの実施形態として、ＬＥＤ基板の裏面に導電性テープ２０５を貼付し、これをバックライトシャーシ１０１に接触させて導通するように取り付けることで裏面パターン２０２の接地構造を得ることができる。
この場合、導電性テープ２０５は、裏面パターン２０２に接触する必要があるため、導電性テープ２０５の貼付部分のレジスト２０４を剥離した上で、導電性テープ２０５を貼付する。導電性テープ２０５の貼付位置は特に限定されないが、例えば、リベットを挿入する貫通孔１０５の近傍であれば、バックライトシャーシ１０１との接地構造がとりやすい。導電性テープ２０５は、銅やアルミ、あるいは導電性のファイバなどを基材として導電性の粘着剤を塗布したものを適用できるが、本発明に係る実施形態では、導電性テープ自体の構成を限定するものではない。
【００４８】
また、裏面パターン２０２を接地する他の構成例として、基板材裏面のレジスト２０４を廃止し、基板材２００の裏面側には裏面パターン２０２のみを積層する。裏面パターン２０２は、例えば銅箔、または半田メッキにより作成する。この場合、裏面パターン２０２の上にレジスト塗布を行わず、裏面パターン２０２の銅箔もしくは半田メッキが露出した状態となる。これにより、バックライトシャーシ１０１にＬＥＤ基板１を取り付けた状態では、裏面パターン２０２は、バックライトシャーシ１０１に少なくとも一部で接触することになり、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１との間にはクーロン力が働かないため、ＬＥＤ基板１の振動が生じない。ここで、裏面パターン２０２として銅箔を用いた場合には、徐々に銅箔の酸化が進んで接触抵抗が大きくなる可能性がある。従って、裏面パターン２０２としては接触界面の酸化が生じにくい半田メッキを使用して、バックライトシャーシとの接触抵抗を維持するようにすることが好ましい。
【００４９】
裏面パターン２０２を接地する更に他の構成例としては、基板材２００の裏面側のレジスト２０４を一部分のみ廃止して、その部分に半田盛り等を行うようにする。図７はこのときの構成例を示す図である。図７に示すように、レジスト２０４を所定の領域に設けないようにし、その領域にはリフローによる半田盛り２０６を形成する。所定の領域は、ＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１の取り付けたときに、半田盛り２０６がバックライトシャーシ１０１に接触する領域とする。これにより裏面パターン２０２は、半田盛り２０６を介してバックライトシャーシ１０１に接触して接地される。
【００５０】
裏面パターン２０２を接地する更に他の構成例として、上記の導電性テープ２０５に代えて導電性シートを使用するようにしてもよい。例えば図８（Ａ）に示すような基板の裏面側に、図８（Ｂ）に示す弾力性をもつ導電性シート２０７を重ねてＬＥＤ基板とする。この場合、裏面パターン２０２の上に塗布するレジスト２０４（図８では図示せず）の全部もしくは一部を廃止し、裏面パターン２０２と導電性シート２０７とを接触させる。そして、ＬＥＤ基板１をバックライトシャーシ１０１の取り付けるときに、導電性シート２０７を裏面パターン２０２とバックライトシャーシ１０１との間に挟み込むようにする。これにより、これにより裏面パターン２０２は、導電性シート２０７を介してバックライトシャーシ１０１に接地される。
【００５１】
このときに、導電性シート２０７には、リベットを挿通させるための貫通孔２０８を設けておくようにする。また、導電性シート２０７として粘着剤が塗布されたものを使用し、レジスト２０４及び裏面パターン２０２の上に貼付して用いるようにしてもよく、あるいは粘着剤を使用することなく、裏面パターン２０２とバックライトシャーシ１０１との間に導電性シート２０７を挟み込むようにしてもよい。
【００５２】
図９は、裏面パターン２０２を接地する更に他の構成例を示す図で、図９（Ａ）はＬＥＤ基板１の上面概略図、図９（Ｂ）はＬＥＤ基板１の側断面の概略図で、ＬＥＤ基板１に取り付けるコネクタやＬＥＤも含めて示している。また、ここでは表面と裏面に設けるレジストの表示は省略している。
【００５３】
上記のように一般にはＬＥＤ基板上にグランドパターンを置くことは困難であるが、パターンやコネクタの工夫等によりＬＥＤ基板上にグランドラインをとることができた場合には、裏面パターン２０２を接地する構成とすることにより、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１との間にクーロン力が働かないようにすることができる。
【００５４】
図９の構成例では、基板材２００の表（おもて）面側に、ＬＥＤ２を駆動する高圧パターンとなる表面パターン２０１と、グランドパターン２０９とを形成する。このときに、表面パターン２０１とグランドパターン２０９とを極力離して絶縁距離を確保するために、グランドパターン２０９はコネクタ２１１の端子２１２に接続する小面積のパターンとし、このグランドパターン２０９をスルーホール２１０によって裏面パターン２０２に接続する。この構成により、裏面パターン２０２が接地され、ＬＥＤ基板１とバックライトシャーシ１０１との間にクーロン力が働かないようにすることで、ＬＥＤ基板１の振動を抑えることができる。
また、図９の例に代えて、裏面側にグランドパターンを設けることにより、裏面パターン２０２を接地させるようにすることができる。
【００５５】
本実施形態に係るテレビ受信装置ＴＶは、図１０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は、全体として横長の方形（矩形状）を成し、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置１０は、図１１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（照明装置）１２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。
【符号の説明】
【００５６】
１…ＬＥＤ基板、２…ＬＥＤ、１０…液晶表示装置、１１…液晶パネル、１２…バックライト装置、１３…ベゼル、１００…ＬＥＤバックライト、１０１…バックライトシャーシ、１０２…ハーネス、１０３…ハーネス、１０４…コネクタ、１０５…貫通孔、２００…基板材、２０１…表面パターン、２０２…裏面パターン、２０３，２０４…レジスト、２０５…導電性テープ、２０６…半田盛り、２０７…導電性シート、２０８…貫通孔、２０９…グランドパターン、２１０…スルーホール、２１１…コネクタ、２１２…端子。
【図１】
2011108638.tif 000003
【図２】
2011108638.tif 000004
【図３】
2011108638.tif 000005
【図４】
2011108638.tif 000006
【図５】
2011108638.tif 000007
【図６】
2011108638.tif 000008
【図７】
2011108638.tif 000009
【図８】
2011108638.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2011108638.tif 000012
【図１１】
2011108638.tif 000013
【図１２】
2011108638.tif 000014
【図１３】
2011108638.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月21日(2011.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、前記ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備え、
前記基板は、前記ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、該導電性のパターンが接地されている液晶表示装置であって、
前記導電性のパターン上にレジストが設けられ、該レジストは所定領域で剥離され、
前記所定領域には、前記導電性のパターン上に導電性テープが貼付され、該導電性テープを介して、前記導電性のパターンが前記シャーシに接触することにより、前記導電性のパターンが接地されるように前記基板が前記シャーシに取り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶パネルと、該液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、前記ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備え、
前記基板は、前記ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、該導電性のパターンが接地されている液晶表示装置であって、
前記導電性のパターン上に所定領域を除いてレジストが設けられ、前記所定領域には、前記導電性パターン上に半田盛りが設けられ、該半田盛りを介して、前記導電性のパターンが前記シャーシに接続することにより、前記導電性のパターンが接地されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶表示装置を備えたテレビ受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、液晶パネルと、液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備え、基板は、ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、導電性のパターンが接地されている液晶表示装置であって、導電性のパターン上にレジストが設けられ、レジストは所定領域で剥離され、所定領域には記導電性のパターン上に導電性テープが貼付され、導電性テープを介して、導電性のパターンがシャーシに接触することにより、導電性のパターンが接地されるように基板がシャーシに取り付けられていることを特徴としたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第２の技術手段は、液晶パネルと、液晶パネルを照明するＬＥＤを使用したバックライトと、ＬＥＤを配置した基板を取り付けるシャーシと、を備え、基板は、ＬＥＤを配置した面の反対側の面に、導電性のパターンが設けられ、導電性のパターンが接地されている液晶表示装置であって、導電性のパターン上に所定領域を除いてレジストが設けられ、所定領域には、導電性パターン上に半田盛りが設けられ、半田盛りを介して、導電性のパターンがシャーシに接続することにより、導電性のパターンが接地されることを特徴としたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段の液晶表示装置を備えたテレビ受信装置である。