(57)【要約】【課題】  基板面積の増大を低減することができる配線基板、及び表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明の一態様にかかる配線基板は、配線パターン１７５が形成されたＬＥＤ実装用基板１７０であって、ＬＥＤ実装部１７１ａに実装されたＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄと、ＬＥＤ実装部１７１ａから延設された延設部１７１ｂに形成され、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに接続された配線パターン１７５と、延設部１７１ｂの端に設けられた端子部１７１ｃに形成され、配線パターン１７５を介してＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄと接続されたアノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂと、端子部１７１ｃにＬＥＤを保護する保護素子１９０が配置されているものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンが形成された配線基板であって、
前記配線基板の光源実装部に実装された光源と、
前記配線基板の前記光源実装部から延設された延設部に形成され、前記光源と電気的に接続された配線パターンと、
前記配線基板の前記延設部の端に設けられた端子部に形成され、前記配線パターンを介して前記光源と接続された端子とを備え、
前記端子部に前記光源を保護する保護素子が配置されている配線基板。
【請求項２】
前記端子部において、前記光源と接続された端子の間に、ダミーコネクタ端子が設けられ、
前記ダミーコネクタ端子の近傍に前記保護素子が配置されている請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の配線基板を備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板、及び表示装置に関し、特に詳しくは、光源が実装された配線基板、及びそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯情報端末、電子手帳、携帯型テレビ等の多くの電子機器に、液晶表示装置等の表示装置が組み込まれるようになった。例えば、液晶表示装置は、非発光型の液晶表示素子と、液晶表示素子の背面へ向けて光を照射するバックライトユニットとを、有している。
【０００３】
小型化を図るため、バックライトユニットの光源には、ＬＥＤが用いられるようになってきている。このＬＥＤは、例えば、所定の配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit、以下、ＦＰＣとする。）に設けられる。さらに、ＬＥＤを保護するためのツェナーダイオードがＦＰＣ上に配置された構成の液晶モジュールが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５８５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の液晶モジュールでは、ツェナーダイオードが光源の近傍に配置されているため、配線基板の光源実装部を小型化することができないという問題点がある。従って、液晶表示装置の小型化を図ることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、光源実装部の基板面積の増大を低減することができる配線基板、及び表示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】
【０００７】
本発明の第１の態様にかかる配線基板は、配線パターンが形成された配線基板であって、前記配線基板の光源実装部に実装された光源と、前記配線基板の前記光源実装部から延設された延設部に形成され、前記光源と電気的に接続された配線パターンと、前記配線基板の前記延設部の端に設けられた端子部に形成され、前記配線パターンを介して前記光源と接続された端子とを備え、前記端子部に前記光源を保護する保護素子が配置されているものである。これにより、光源実装部の基板面積の増大を低減することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様にかかる配線基板は、前記端子部において、前記光源と接続された端子の間に、ダミーコネクタ端子が設けられ、前記ダミーコネクタ端子の近傍に前記保護素子が配置されているものである。これにより、前記保護素子を端子部に容易に配置することができる。上記の配線基板を表示装置に用いることによって、表示装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光源実装部の基板面積の増大を低減することができる配線基板、及び表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
本発明の実施の形態について、図１、及び図２を参照して説明する。図１は、バックライトユニットの構成を示す模式図であって、図１（ａ）はバックライトユニットの正面図、図１（ｂ）は断面図である。図２は、バックライトユニットを含む液晶表示装置の構成を示す模式断面図である。
【００１２】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、ホルダ１１０は周囲に壁を有した箱型形状に樹脂等により成形された部材である。ホルダ１１０の壁で囲われた内側には、反射シート１２０、導光板１３０、プリズムシート１４０および拡散シート１５０が順次積層されて、両面粘着テープ等の粘着材により固定されている。さらに、導光板１３０の側端面である光入射面１３０ａ側に配置された光源としての複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Light Emitting Diodes）と称する）１６０ａ〜１６０ｄ等が設けられている。
【００１３】
複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄは、ＬＥＤ実装用基板１７０上にそれぞれ実装されており、バックライトユニット１００組立後には、導光板１３０の光入射面１３０ａ側に配置される。ＬＥＤ実装用基板１７０は、導光板１３０の一辺側（光入射面１３０ａ側）の前面側に、両面粘着テープ等の粘着材１８０により貼り付けられている。従って、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄは、ホルダ１１０に内包される。ＬＥＤ実装用基板１７０は、例えば、所定の配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）である。
【００１４】
複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄの光は、導光板１３０の側端面である光入射面１３０ａから導光板１３０の内部へ入射した後、反射シート１２０の光反射作用も伴って、プリズムシート１４０および拡散シート１５０を通って、液晶表示パネル２００の背面側へ向けて照射される。
【００１５】
ここで、反射シート１２０は、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄから導光板１３０に入射される光を、液晶表示パネル２００側へ向けて反射する。導光板１３０は、液晶表示パネル２００の表示領域に対して均一に光が入射するように、光入射面１３０ａからの複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄの光を面状光にして、前面から出射する。
【００１６】
プリズムシート１４０は、液晶表示素子の面内の輝度が増加するように集光する。拡散シート１５０は、プリズムシート１４０から入射される光を拡散し、液晶表示パネル２００の表示領域の明るさを均一にする。
【００１７】
図２に示されるように、拡散シート１５０の前面側には、液晶表示パネル２００が設けられている。液晶表示パネル２００は、典型的には、内面にそれぞれ電極が形成された一対の透明基板２１０、２２０の間に液晶（不図示）を挟持して構成されている。
【００１８】
透明基板２２０の一辺側の前面側表面には、液晶表示パネル２００を駆動するための駆動回路２３０が実装され、更に外部回路（不図示）に接続されるパネル用基板２４０が接続されている。そして、バックライトユニットからの光が液晶表示パネル２００に照射される。
【００１９】
図１および図２に示されるように、光源としての複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄは、ＬＥＤ実装用基板１７０上にそれぞれ実装されている。複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄは、バックライトユニット１００組立後、導光板１３０の光入射面１３０ａ側に配置される。なお、ＬＥＤ実装用基板１７０上に実装されるＬＥＤは複数である必要はなく、１個であってもよい。
【００２０】
図１および図２に示されるように、ＬＥＤ実装用基板１７０の裏面が、バックライトユニット１００の前面方向に向くように、設けられている。すなわち、ＬＥＤ実装用基板１７０の反ＬＥＤ実装面が液晶表示パネル２００側となるよう配置されている。ＬＥＤ実装用基板１７０は、導光板１３０の一部と重なっており、この重なり部分において、両面粘着テープ等の粘着材１８０により貼り付けられる。
【００２１】
ＬＥＤ実装用基板１７０はホルダ１１０の外側まで延設されている。さらに、ＬＥＤ実装用基板１７０には、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄを保護するための保護素子１９０が実装されている。保護素子１９０は、ホルダ１１０の外側に配置されている。また、保護素子１９０は、ＬＥＤ実装用基板１７０のＬＥＤ実装面に実装されている。保護素子１９０は、例えば、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄにサージ電圧が印加されるのを防ぐためのツェナーダイオードである。
【００２２】
図２に示すように、パネル用基板２４０もホルダ１１０の外側まで延設されている。さらに、パネル用基板２４０には、ＬＥＤ実装用基板１７０と接続するためのコネクタ２５０が実装されている。コネクタ２５０は、パネル用基板２４０の背面に設けられている。コネクタ２５０にＬＥＤ実装用基板１７０の端に設けられた端子を挿入することにより、コネクタ２５０とＬＥＤ実装用基板１７０とが接続される。これにより、パネル用基板２４０を介してＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに電源を供給することができる。パネル用基板２４０は、例えば、ＦＰＣである。そして、パネル用基板２４０、及びＬＥＤ実装用基板１７０のうち、ホルダ１１０の外側の部分は、バックライトユニット１００の背面側に折り曲げられて配置される。
【００２３】
つぎに、ＬＥＤ実装用基板１７０の構成について図３及び図４を用いて接続する。図３は、ＬＥＤ実装用基板１７０の構成を模式的に示す平面図である。図４は、ＬＥＤ実装用基板１７０の回路を模式的に示す図である。
【００２４】
図３に示すようにＬＥＤ実装用基板１７０は、ＬＥＤ実装部１７１ａと、延設部１７１ｂと、端子部１７１ｃの３つに大別される。従って、ＬＥＤ実装用基板１７０は、２箇所で９０°屈曲しており、略コの字型になっている。ＬＥＤ実装部１７１ａは、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄが実装された領域である。
【００２５】
ＬＥＤ実装部１７１ａが図１に示したようにホルダ１１０に収容される。ＬＥＤ実装部１７１ａには、制限抵抗１６１ａ〜１６１ｄが実装されている。制限抵抗１６１ａ〜１６１ｄは、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに対応して設けられている。そして、制限抵抗１６１ａ〜１６１ｄは、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに流れる電流を制限する。制限抵抗１６１ａ〜１６１ｄは、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄの反光出射側に配置されている。なお、図３において、ＬＥＤ実装部１７１ａに設けられた配線パターン１７５については、省略して図示している
【００２６】
延設部１７１ｂは、ＬＥＤ実装部１７１ａの側方から延設されている。すなわち、延設部１７１ｂは、ＬＥＤ実装部１７１ａのＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄから光が出射する方向と反対側の側端から延設されている。この延設部１７１ｂは、ホルダ１１０の外側に配置される。なお、延設部１７１ｂには、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄまでの配線パターン１７５が形成されている。延設部１７１ｂに形成された配線パターン１７１ｂは、ＬＥＤ１６０ａ〜ＬＥＤ１６０ｄと電気的に接続されている。なお、図３において、延設部１７１ｂに設けられた配線パターン１７５の一部については、省略して図示している
【００２７】
延設部１７１ｂの端には、端子部１７１ｃが設けられている。端子部１７１ｃの先端には、アノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂ、及びＮＣ端子１７４が設けられている。上述のように、アノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂ、及びＮＣ端子１７４がコネクタ２５０に挿入される。アノード端子１７２ａはＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄのアノードに接続され、カソード端子１７２ｂはＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄのカソードに接続される。そして、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとに電圧を印加することによって、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに電流が流れる。すなわち、アノード端子１７２ａ、及びカソード端子１７２ｂは、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに電流を供給するための電流供給端子である。ＮＣ端子１７４はダミーコネクタ端子であり、いずれにも接続されていない。アノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂ、及びＮＣ端子１７４の各端子間のピッチは、例えば、０．３〜０．５ｍｍである。
【００２８】
ここで、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとの間に、２つのＮＣ端子１７４が配置されている。これにより、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとの間隔を広くすることができる。従って、アノードとカソードのショートを防ぐことができる。また、端子部１７１ｃでは、配線パターン１７５の間隔がＮＣ端子１７４の分だけ広くなっている。よって、端子部１７１ｃの幅は、延設部１７１ｂよりも広くなっている。なお、端子部１７１ｃ、及び延設部１７１ｂの幅とは、配線パターン１７５が形成されている方向と垂直な方向における長さを示す。すなわち、配線パターン１７５が形成されている方向と垂直な方向における長さは、端子部１７１ｃの方が延設部１７１ｂよりも長い。
【００２９】
アノード端子１７２ａからはＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄのアノードまでの配線パターン１７５ａが延在され、カソード端子１７２ｂからはＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄのカソードまでの配線パターン１７５ｂが延在されている。すなわち、この配線パターン１７５ａ、１７５ｂが延設部１７１ｂを通ってＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに接続されている。配線パターン１７５ａ、１７５ｂの途中には、それぞれランド１７７が形成されている。２つのランド１７７は、端子部１７１ｃに配置されている。すなわち、ランド１７７は、アノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂ、及びＮＣ端子１７４の近傍に形成されている。ランド１７７では、金属が露出した状態になっている。また、ランド１７７の表面にメッキ処理などを施してもよい。ランド１７７は、配線パターン１７５よりも幅広に設けられている。
【００３０】
ランド１７７には、保護素子１９０が接続されている。すなわち、保護素子１９０の実装端子１９１とランド１７７とが半田などによって接続されている。これにより、保護素子１９０がＬＥＤ実装用基板１７０に固定される。保護素子１９０の大きさは、例えば、１．６ｍｍ×０．８ｍｍである。ここで、ＬＥＤ実装用基板１７０上に実装された保護素子１９０は、端子部１７１ｃに配置される。すなわち、保護素子１９０はアノード端子１７２ａ、カソード端子１７２ｂ、及びＮＣ端子１７４の近傍に配置される。従って、ＬＥＤ実装用基板１７０のＬＥＤ実装部１７１ａの基板面積を低減することができる。すなわち、端子部１７１ｃは、配線パターン１７５のみが形成された延設部１７１ｂよりも幅広に形成される。このため、端子部１７１ｃは延設部１７１ｂと比べて保護素子１９０を実装するための余剰スペースが取りやすい。従って、基板面積を増大させることなく、容易に保護素子１９０を実装することができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態では、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとの間にＮＣ端子１７４を配置している。これにより、端子部１７１ｃでは、２本の配線パターン１７５の間隔が広くなっている。そして、ＮＣ端子１７４に対応する領域に保護素子１９０が配置される。すなわち、２本の配線パターン１７５の間の領域に、保護素子１９０を配置している。換言すると、ＮＣ端子１７４から配線パターン１７５が形成されている方向に延ばした延長線上に、保護素子１９０が配置される。このように、ＮＣ端子１７４の分だけ離間して形成されている２本の配線パターン１７５の間に、保護素子１９０を実装することで、配線パターン１７５を保護素子１９０の大きさに応じて、迂回させる必要がなくなる。これにより、配線パターン１７５をパターンレイアウトを単純にすることができ、基板面積の増大を防ぐことができる。このように、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂの間にダミーコネクタ端子となるＮＣ端子１７４を配置する。そして、ＮＣ端子１７４に対応する領域に、保護素子１９０を配置する。ＮＣ端子１７４に対応する領域では、配線パターン１７５を形成する必要がないため余剰スペースとなりやすい。これにより、保護素子１９０がＮＣ端子１７４の近傍に配置され、基板面積の増大を防ぐことができる。
【００３２】
また、端子部１７１ｃは、ＬＥＤ実装部１７１ａと異なりホルダ１１０に内包されない。すなわち、端子部１７１ｃは、ホルダ１１０の外側に配設される。従って、表示装置の表示領域周辺の額縁領域を狭くすることができ、表示装置の小型化を図ることができる。さらに、従来、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄの近傍において保護素子１９０が配置されていた分のスペースに対して、ＬＥＤを追加して配置することが可能である。よって、配線基板面積を増大させることなく、ＬＥＤの数を増やすことができ、輝度の向上が可能となる。
【００３３】
図４に示すように、２本の配線パターン１７５の間には４つのＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄが並列に配置されている。そして、ＬＥＤ１６０ａには、制限抵抗１６１ａが直列に接続されている。この制限抵抗１６１ａにより、ＬＥＤ１６０ａに流れる電流が制限される。同様に、ＬＥＤ１６０ｂ〜ＬＥＤ１６０ｄには、制限抵抗１６１ｂ〜１６１ｄがそれぞれ直列接続されている。従って、１つのＬＥＤと１つの制限抵抗とがペアとなって、配線パターン１７５間に直列接続されている。そして、２本の配線パターン１７５の間には、１つのＬＥＤと１つの制限抵抗からなるペアが４つ並列に接続されている。従って、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとに電圧を印加すると、配線パターン１７５を介してＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄに電流が流れる。この電流によって、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄが発光する。
【００３４】
さらに、２本の配線パターン１７５の間には、保護素子１９０が接続されている。すなわち、４つのＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄと保護素子１９０とは、２本の配線パターン１７５の間に並列に接続されている。保護素子１９０は、例えば、ツェナーダイオードである。従って、静電気などによって、アノード端子１７２ａ−カソード端子１７２ｂに逆電圧が印加された場合でもＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄを保護することができる。これにより、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄの損傷を防ぐことができる。
【００３５】
次に、各端子がコネクタ２５０に挿入された状態について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、ＬＥＤ実装用基板１７０がコネクタ２５０に接続された状態を示す側面図である。図５（ｂ）は、別の構成のＬＥＤ実装用基板１７０がコネクタ２５０に接続された状態を示す側面図である。図５（ａ）に示すように端子部１７１ｃの先端がコネクタ２５０に差し込まれる。コネクタ２５０の側面には実装端子２５１が設けられている。実装端子２５１とパネル用基板２４０とが、半田などによって接続される。これにより、コネクタ２５０がパネル用基板２４０上に実装される。すなわち、パネル用基板２４０に設けられた配線パターンと、コネクタ２５０とが導通する。
【００３６】
そして、このコネクタ２５０に端子部１７１ｃの先端が差し込まれる。これにより、アノード端子１７２ａ、及びカソード端子１７２ｂがコネクタ２５０の内部のソケット等と導通する。よって、パネル用基板２４０を介して、アノード端子１７２ａとカソード端子１７２ｂとに電源電圧が供給される。例えば、カソード端子１７２ｂをグランドにして、アノード端子１７２ａを＋５Ｖとする。
【００３７】
保護素子１９０は、パネル用基板２４０と、ＬＥＤ実装用基板１７０との間に配置される。すなわち、保護素子１９０は、対向配置されたパネル用基板２４０とＬＥＤ実装用基板１７０との間に配置される。さらに、ＬＥＤ実装用基板１７０の実装面と反対側には、補強板１７９が形成されている。補強板１７９は、端子部１７１ｃに配置される。この補強板１７９によって、ＬＥＤ実装用基板１７０が補強される。これにより、ＬＥＤ実装用基板１７０を容易にコネクタ２５０に差し込むことができる。ここでは、補強板１７９は、保護素子１９０が実装された箇所よりもＬＥＤ実装用基板１７０の先端側に配置されている。
【００３８】
なお、図５（ｂ）に示すように、保護素子１９０がコネクタ２５０と当接するように配置してもよい。すなわち、コネクタ２５０に挿入した状態で、コネクタ２５０の挿入口側の側面と、保護素子１９０の側面とが近接するように配置してもよい。これにより、確実にコネクタ２５０に挿入されているか否かを即座に確認することができる。すなわち、ＬＥＤ実装用基板１７０がコネクタ２５０に確実に実装されると、コネクタ２５０の側面と、保護素子１９０の側面とが近接する。一方、ＬＥＤ実装用基板１７０がコネクタ２５０に対して傾いて挿入されていると、保護素子１９０の一部がコネクタ２５０に対して離間した状態となる。保護素子１９０とコネクタ２５０との位置関係を目視で確認することによって、確実に挿入されているか否かを確認することができる。従って、挿入不良を防ぐことができる。
【００３９】
上記の構成により、ＬＥＤを実装する配線基板のＬＥＤ実装部の面積増大を防ぐことができる。なお、上記の説明では、液晶表示パネルを例として説明したが、本発明はこれに限るものではない。光源が実装された配線基板に対して、上記の構成を適用することができる。また、光源実装用の基板はＦＰＣに限らず、ガラスエポキシ樹脂等からなるリジッドな配線基板であってもよい。このように、上記の構成を有する配線基板をＡＣＦなどを用いて表示パネルに接続することによって、表示装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
さらに、配線基板にＬＥＤ以外の光源を実装する構成に適用してもよい。なお、保護素子１９０はツェナーダイオード以外の素子であってもよい。また、配線基板の形状は、コの字型に限られるものではない。例えば、Ｌ字型に屈曲した配線基板であってもよい。さらに、複数回屈曲した形状の配線基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる表示パネルのバックライトユニットの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる表示装置の構成を模式的に示す断面図である
【図３】本発明の実施の形態にかかる表示装置のＬＥＤ実装用基板の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる表示装置のＬＥＤ実装用基板の配線構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる表示装置のＬＥＤ実装用基板の構成を模式的に示す断面図である
【符号の説明】
【００４２】
１００  バックライトユニット
１１０  ホルダ
１２０  反射シート
１３０  導光板
１３０ａ  光入射面
１４０  プリズムシート
１５０  拡散シート
１６０ａ〜１６０ｄ  発光ダイオード
１６１ａ〜１６１ｄ  制限抵抗
１７０  ＬＥＤ実装用基板
１７１ａ  ＬＥＤ実装部
１７１ｂ  延設部
１７１ｃ  端子部
１７２ａ  アノード端子
１７２ｂ  カソード端子
１７４  ＮＣ端子
１７５  配線パターン
１７７  ランド
１７９  補強板
１８０  粘着材
１９０  保護素子
１９１  実装端子
２００  液晶表示パネル
２１０、２２０  透明基板
２３０  駆動回路
２４０  パネル用基板
２５０  コネクタ
２５１  実装端子
【図１】
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【図２】
2007293084.tif 000004
【図３】
2007293084.tif 000005
【図４】
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【図５】
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