(57)【要約】【課題】コネクタ耐電圧の大容量化などを図ることなく、装置の薄型・軽量化が可能となる点灯装置を提供する。【解決手段】本発明の点灯装置は、光源駆動回路と、発光素子を実装する矩形状の基板と、複数の発光素子が直列に接続された直列回路と、光源駆動回路のアソード側に接続された第１の電源ラインと、光源駆動回路のカソード側に接続された第２の電源ラインと、を備え、基板上には直列回路が複数形成されており、複数の直接回路は、共通する第１の電源ライン及び第２の電源ラインを介して、並列に接続されている、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源駆動回路と、
発光素子が実装される矩形状の基板と、
複数の前記発光素子が直列に接続された直列回路と、
前記光源駆動回路のアソード側に接続された第１の電源ラインと、
前記光源駆動回路のカソード側に接続された第２の電源ラインと、
を備え、
前記基板上には前記直列回路が複数形成されており、
前記複数の直列回路は、
共通する前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインを介して、それぞれ並列に接続されている、
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記複数の直列回路はそれぞれ、各直列回路におけるＶｆの総和の差が３Ｖ以内に収まるよう配置された電極対を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
前記電極対は銅で形成されており、かつ前記銅製の電極対において前記基板の短軸方向に沿った電極対の幅ｗ１（ｍｍ）、及び前記基板の短軸方向の幅ｗ２（ｍｍ）が、ｗ２≦｜ｗ３−３．３｜、を満たすことを特徴とする、請求項１または２に記載の点灯装置。
【請求項４】
前記直列回路は、前記基板の長軸に沿って直列に接続された複数の発光素子からなる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の点灯装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかひとつに記載の点灯装置を搭載したことを特徴とする、バックライトユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のバックライトユニットを搭載したことを特徴とする、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の蛍光灯などに代替する光源として、発光素子（ＬＥＤ）を利用した光源が注目されている。発光素子は、消費エネルギーが少なく、長寿命であるなどの利点を有する。また、単体では点光源であるが、複数の発光素子を配置する形態によって、線状光源、あるいは面光源になるので、電球・蛍光灯のような一般照明、装置のような工業分野など幅広い用途展開が期待されているためである。
【０００３】
このような発光素子を利用した光源は、液晶パネルを備えた表示装置（液晶表示装置）への採用も検討されている。液晶表示装置は、光源を配置する形態によって、液晶パネルの真裏に光源を配置する直下式、導光板の側面に光源を配置して、導光板に入射させた光を液晶パネル側に出射させるエッジ式、に大別される。検討当初は直下式への採用検討が主流であったが、最近では、省エネ、低コストなどの観点から、複数の発光素子を線状に配置したエッジ式のバックライトユニットとしての採用が非常に注目されている。
【０００４】
また、近年、液晶表示装置に対しては、省エネ、低コスト化だけでなく、薄型・軽量化を望む声が強い。
【０００５】
通常、バックライト用光源に代表される線状光源は、輝度むらの低減などを目的として、複数の発光素子を並列に接続した並列回路を採用し、低電流制御が行われている。
【０００６】
しかしながら、発光素子同士のＶｆのバラつきにより各発光素子に対して流れる電流が異なるため、並列回路において定電流制御を行えば、均一な光を出射することが困難となる。また、並列回路を採用し、すべての発光素子に流れる電流を適正に制御しようとすれば、各発光素子における制御回路の大型化、あるいはコネクタ心数増大により光源が大型化する。そのため、液晶表示装置の厚みが増してしまう点が懸念される。
【０００７】
そこで、発光素子を線状光源として利用する場合は、複数の発光素子を直列に接続して、定電流で制御するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２９５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述のように、複数の発光素子を単に直列につなげば、発光素子の両端電圧の増大に伴うコネクタ耐電圧の大容量化が必要となる。そのため、装置の大型化に加えて、コストの増加が懸念されるほか、装置自体の薄型・軽量化が困難となる。
【００１０】
そこで、本発明は、複数の発光素子を備えていながら、装置の薄型化・軽量化を実現しうる点灯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】
【００１１】
上記問題を解決するために、本発明者は、複数の発光素子から形成された直列回路の電源ラインによる接続方法に着目し、本発明を見出すに至った。
【００１２】
すなわち、本発明に係る点灯装置は、
［１］光源駆動回路と、発光素子が実装される矩形状の基板と、複数の発光素子が直列に接続された直列回路と、前記光源駆動回路のアソード側に接続された第１の電源ラインと、前記光源駆動回路のカソード側に接続された第２の電源ラインと、を備え、前記基板上には複数の前記直列回路が形成されており、前記複数の直列回路は、共通する前記第１の電源ライン及び前記第２の電源ラインを介して、並列に接続されている、ことを特徴とする。
【００１３】
［２］前記複数の直列回路はそれぞれ、各直列回路におけるＶｆの総和の差が３Ｖ以内に収まるよう配置された電極対を有する、ことが好ましい。
【００１４】
［３］前記電極対は銅で形成されており、かつ前記銅製の電極対において前記基板の短軸方向に沿った電極対の幅ｗ１（ｍｍ）、及び前記基板の短軸方向の幅ｗ２（ｍｍ）が、ｗ１≦｜ｗ２−３．３｜、を満たすことを特徴とする、上記［１］または［２］に記載の点灯装置。
【００１５】
［４］前記直列回路は、前記基板の長軸に沿って直列に接続された複数の発光素子からなる、ことが好ましい。
【００１６】
［５］また、本発明に係るバックライトユニットは、上記［１］〜［４］のいずれかひとつに記載の点灯装置を搭載したことを特徴とする。
【００１７】
［６］さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記［５］に記載のバックライトユニットを搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な構造で複数の回路を並列に接続することができるから、発光素子の両端電圧の増大に伴うコネクタ耐電圧の大容量化などを図ることなく、装置の薄型・軽量化が可能となる点灯装置を提供することができる。また、当該点灯装置を採用することにより、薄型・軽量化を実現しうるバックライトユニット、及び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】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る点灯装置の回路図
【図２】本発明の点灯装置を採用したバックライトユニットに関する概略図
【図３】本発明のバックライトユニットを採用した液晶表示装置に関する概略図
【図４】従来例の点灯装置に係る模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る点灯装置について、図面を用いながら説明する。ただし、ここに示す形態はあくまで本発明の一実施形態であり、本発明の概念を逸脱しない範囲であれば、数値などは自在に変更してもよい。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る点灯装置１０は、矩形状の基板（図示しない）上に設けられた、光源駆動回路１１と、個々に複数の発光素子が直列に接続された３つの直列回路１２〜１４と、光源駆動回路のアソード側に接続された第１の電源ライン１５と、光源駆動回路のカソード側に接続された第２の電源ライン１６と、を備える。
【００２２】
［光源駆動回路］
光源駆動回路１１は、光源である発光素子を点灯駆動させるための回路である。光源駆動回路１１は、図示しない基板上に設けられた２極のコネクタ（図示しない）を採用する給電部分を備える。給電部分は、基板１台につき１つ具備すればよく、また、コネクタ形態なども特に限定はされず、例えば、３または４極のコネクタを用いて、間を抜き、２極として用いてもよい。
【００２３】
［直列回路］
点灯装置には、３つの直列回路（第１〜第３）を備える。いずれの直列回路も、複数の発光素子が基板の長手方向に沿って直列に接続されたものである。本実施形態の直列回路は、５個の発光素子が直列に接続されて、ひとつの直列回路をなしたものである。
【００２４】
すなわち、第１の直列回路１２は、５つの発光素子１２ａ〜１２ｅを備え、第２の直列回路１３は、５つの発光素子１３ａ〜１３ｅを備え、第３の直列回路１４は５つの発光素子１４ａ〜１４ｅを備える。
【００２５】
直列回路を構成する発光素子数は、両端電圧が５０Ｖとなるように適宜決定すればよい。例えば、発光素子単体のＶｆが３．４Ｖのとき、各直列回路を構成する発光素子数は、１７個程度である。また、上記発光素子数は、色バラつきなどを抑える観点から、並列する各直列回路において、同数となるように決定することが好ましい。
【００２６】
また、本発明に係る点灯装置を液晶パネルと組み合わせて液晶表示装置を構成する場合は、液晶表示装置が必要とする明るさと、基板の長手方向の長さに応じて、点灯装置の形状及び搭載発光素子数を設計すればよい。例えば、１３６個分の発光素子による明るさが必要な場合は、１７個の発光素子で構成された直列回路を４列有する基板を２枚準備すればよい（１７個×４列×２枚＝１３６個）。
【００２７】
ひとつの直列回路を構成する発光素子間の距離（例えば、発光素子１２ａと発光素子１２ｂとの間の距離）は、特に限定されるものではないが、発光素子への点灯時における熱ダメージを抑えるなどの観点からは、均一であることが好ましい。これにより、発光素子を隣接して配置しても、発光素子から生じる熱を均熱化することができるので、局所的に生じうる発光素子への熱ダメージも低減することができる。
【００２８】
［発光素子］
直列回路を構成する発光素子は、光源となりうる部材であって、例えば、ＬＥＤモジュールが挙げられる。ただし、発光素子はＬＥＤモジュールに限定されず、ＬＤ（レーザーダイオード）、ＯＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）などの半導体発光素子を用いた発光モジュールも含まれる。
【００２９】
また、発光素子は、光透過性の高い封止部材によって被覆されていることが好ましい。封止部材は、波長変換体を含み、発光素子から発せられた光によって所望とする光入射面に向けて光が放射される。発光素子の光色は例えば白色であって、その場合、例えば、発光素子を青色発光の発光ダイオードとし、波長変換体をシリコーン樹脂に珪窒化物よりなる赤及び緑蛍光体の混合物又はＹＡＧ蛍光体などを分散させたものとすることが考えられる。
【００３０】
［基板］
基板は、例えば、平板矩形状であり、アルミのような熱伝導性の高い材料で形成されている部材である。熱伝導性の高い材料とは、具体的に熱伝導率が０．４〜３．０ｗ／ｍｋ程度の材料をいい、その例には、アルミのほかに、鉄、ガラスコンポジット基板、紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板、銅が含まれる。
【００３１】
基板の厚みは、放熱性の向上と基板強度との両立などを考慮して、０．５〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。ただし、厚みは特に限定されず、材質などを考慮して適宜決定すればよい。なお、本発明において「〜」とは、数値範囲を示す符号であり、その両端の数字を含む。
【００３２】
基板の表面には、絶縁層、銅箔製の電源パターン、レジストが形成されていてよい。本発明に用いることができるレジストの例には、熱硬化レジスト、紫外線硬化レジストが含まれるが、特に限定されるものではない。また、レジストの形態も特に限定されず、液状、固形状など、発光素子とともに利用可能な形態であればよい。ここで、発光素子から出射される光の反射効率を考えると、白色レジストであることが好ましいが、緑、青など他の色でもよい。
【００３３】
上記電源パターンを形成する材料は、銅箔に限定されず、電源パターンを形成する材料として公知のものを採用してよい。一方で、銅箔を使用して電源パターンを形成する場合には、製造コスト面、及び取り扱い性などの観点から、銅箔の厚みは１８〜３５μｍ程度であることが好ましい。本発明において、銅箔の厚みとは、基板の厚みに対して垂直方向の大きさをいう。
【００３４】
上記のように銅箔の厚みを制御すれば、銅箔パターンによる放熱性を十分に確保することができるほか、製造コスト及び所定の形状の銅箔パターンを形成することができる。その一方で、銅箔が１８μｍ未満の場合には、銅箔による放熱性が確保しにくい。また、銅箔の厚みが３５μｍを超えて厚い場合には、コストが高くなる。加えて、銅箔の上面にレジストなどを塗布する場合、基板表面から銅箔までの高さが大きくなるほど、銅箔表面から基板表面までの落差が大きくなるので、特に銅箔のエッジ部分に対して高密着性を保持しながらレジストを塗ることが困難となる。そうすると、銅箔がレジストで覆われず、露出してしまうので、結果として錆が発生するおそれがある。なお、基板の放熱性を考えると、基板の両面に銅箔が形成されていることが好ましい。
【００３５】
［電源ライン］
基板上に形成された複数の直列回路は、対応する電極対がそれぞれ共通する第１の電源ライン１５、及び第２の電源ライン１６を介して、並列に接続されている。
【００３６】
また、第１及び第２の電源ライン１５，１６は、第１〜第３の直列回路１２〜１４に備えられたアノード電極及びカソード電極を、共通して接続するよう配置する。このように共通の電源ライン１５，１６でアノード電極及びカソード電極を各々接続すれば、複数の複雑な電源ラインを配置する必要がないので、点灯装置１０自体の薄型化が図れる。加えて、図２のように銅箔部分が大きく取れるという利点があるため、点灯装置１０自体の放熱性を向上させることが可能となる。なお、図２において、符号２２は、点灯装置１０上に設けられた開口部２２を意味する。開口部２２は、基板上において、電源ラインなどとともに配設された、銅箔がレジストで覆われずにむき出しとなった領域をいう。
【００３７】
本発明に係る点灯装置１０を線状光源として使用する観点から、銅箔２０の幅ｗ１は、下記式（１）で算出された値を用いることが好ましい。
【００３８】
式（１）：銅箔幅ｗ１＝ｗ２−｛（ｗ３×２）＋（ｗ４×２）＋（ｗ５×２）｝
ここで、ｗ２は、基板の短手方向の幅（長手方向の側面を結んだ最短距離）であり、ｗ３は、基板の短手方向に沿った電源ラインの幅であり、ｗ４は、基板の短手方向に沿った銅箔幅から各電源ラインまでの最短距離であり、ｗ５は、各電源ラインから基板長手方向側面までの最短距離である（いずれも単位はｍｍとする）。なお、銅箔対の幅ｗ１は、２本の銅箔それぞれの幅の和算で求められる数字をいう。
【００３９】
このような構成が採用された点灯装置１０では、基板の短手方向の長さである幅の狭小化と共に、良好な放熱性を発現することができるので、例えば、薄さが要求されるような液晶表示装置用の線状光源として有用な点灯装置１０が得られる。
【００４０】
基板設計における一例を示す。例えば、基板の幅ｗ２が８ｍｍ、各電源ラインの幅ｗ３が０．１５ｍｍ、銅箔から各電源ラインまでの最短距離ｗ４が０．５ｍｍ、各電源ラインから基板長手方向側面までの最短距離ｗ５が１ｍｍの場合、銅箔幅ｗ１は、８−｛（０．１５×２）＋（０．５×２）＋（１．０×２）｝＝４．７となるから、ｗ１＝４．７ｍｍの銅箔パターンを確保すればよい。
【００４１】
点灯装置１０の放熱性向上の観点からは、第１の電源ライン、及び第２の電源ラインのいずれもが、基板の長手方向側面から１ｍｍ以上離した状態で配置することが好ましい。
【００４２】
また、各電源ラインの幅ｗ３は、導電性及びパターン成形上の観点から、０．１５ｍｍ以上とすることが好ましい。ｗ３が０．１５ｍｍ未満のように細い場合は、断線する可能性が極めて高くなるおそれがある。本発明において、パターンを成形する方法は、特に限定されるものではなく、公知である写真法、あるいは印刷法のいずれであってもよい。
【００４３】
基板の短軸方向に沿った電極対である銅箔の幅ｗ１（ｍｍ）、及び基板の短軸方向の幅ｗ２（ｍｍ）が、ｗ１≦｜ｗ２−３．３｜、を満たすことが好ましい。このように銅箔のような電極対の幅ｗ１と基板の幅ｗ２とを調整すれば、基板実装面において熱伝導性の高い銅箔面積を確保することができるので、結果として、高い放熱効果が期待できる。
【００４４】
各直列回路に形成された電極対は、それぞれ各直列回路におけるＶｆの総和の差が３Ｖ以内に収まるように調整することが好ましい。
【００４５】
通常、発光素子の生産時において、発光素子はＶｆが２．９Ｖ〜３．５Ｖ程度の範囲でバラつきが生じる。単一のＶｆランクの発光素子のみを生産することは困難である。一方、直列接続された発光素子を定電圧で制御すると、各発光素子のＶｆのバラつきによって、各発光素子の印加電圧が異なるので、発光素子の色むらや輝度むらが生じてしまう。
【００４６】
その点、本発明では、複数の発光素子を用いながらも、その発光素子におけるＶｆの総和の差をあらかじめ３Ｖ以内に収まるように調整するようにしたので、複数の発光素子を備えていながらも各回路を定電流制御することができるので、色むら・輝度むらを低く抑えることができる。
【００４７】
上記のようにＶｆの総和の差を調整するためには、発光素子のＶｆランクを所定の範囲となるように選別した後、Ｖｆランクがほぼ同等となるように適宜組み合わせればよい。具体的には、まず、発光素子を３．０Ｖから３．４Ｖに至るまで０．１Ｖ刻みで４種類に選別する。続けて、ランクごとに発光素子を抽出し、Ｖｆの総和の差が３Ｖに収まるように適宜組み合わせすることにより、各直列回路の規定電圧が±１．５Ｖ以内に収まるように配置する。そうすると、各直列回路のＶｆは一定範囲に収まるよう調整されるので、各直列回路では、給電部分の電流がほぼ均等に流れるようになる。
【００４８】
点灯装置１０は、複数の直列回路を共通する電源ラインでそれぞれ並列に接続してもよい。本構成を採用すれば、各直列回路の端子電圧を５０Ｖ以下にて使用することができる。このように５０Ｖ以下の端子電圧で使用できる点灯装置は、ＵＬ規格に基づき、保護回路を設ける必要がないから、結果として、点灯装置のよりいっそうの軽量化、装置の低コスト化などが可能となる。また、上記のように５０Ｖ以下に電圧が抑えられた点灯回路は、通常、家電製品の安全性を確保する目的で設定されるＩＥＣ規格（６０Ｖ以上の電圧を扱う回路には保護回路を設けるよう設定）もクリアすることができる。よって、保護回路を設ける必要がないから、装置の薄型・軽量化が実現されうる。
【００４９】
[バックライトユニット]
本発明に係る点灯装置は、導光板、光学シートなどと組み合わせれば、液晶表示装置の光源として有用なバックライトユニットの光源として活用することができる。
【００５０】
図３に示すように、本発明に係るバックライトユニット１２０は、導光板１１３、筐体１２１、光源として作用する点灯装置１０、反射シート１１５、拡散シート１２５、プリズムシート１２７、偏光シート１２９を含む光学シート群１１１、及びヒートシンク１１７、を有する。
【００５１】
［導光板］
導光板１１３は、光線透過率の高い透明樹脂からなる平板矩形状であって、互いに対向する一対の側面（図３における上側面及び下側面）が、光が入射する光入射面となっているとともに、液晶パネル側の主面が、入射した光が出射する光出射面１１３ｃとなっている。
【００５２】
導光板１１３を形成する透明樹脂の例には、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が含まれるが、特に限定されない。
【００５３】
導光板１１３の表側主面である光出射面１１３ｃにおける出射領域とは、側面１１３ａ，１１３ｂ等から入射した光が出射する領域である。導光板１１３の出射領域に対応する所定の位置には、導光板１１３の両側面１１３ａ，１１３ｂから入射した光を前記出射領域から出射させるための処理が施されている。出射させるための処理とは、点灯装置１０から導光する光を導光板１１３の外に取り出すための採光要素を設ける処置である。採光要素の例には、導光板１１３の表面に印刷・成形などにより形成されたドットパターンのような光散乱構造体などの光散乱要素、導光板１１３の表面に形成されたプリズム形状、導光板１１３の内部に形成された光散乱要素、が含まれる。
【００５４】
本実施形態では、上記処理の具体的な一例として、導光板１１３の裏側主面の出射領域に対応する領域にドットパターンが形成されている。なお、ドットパターンの１つ１つのドットは、略半球状の凹部で構成されている。なお、ドットを構成する凹部の断面形状は、略半球状に限定されず、略半楕円球状、略円錐状、略円錐台状、略円柱状、略多角錐状、略多角柱状などであってもよい。また、ドットパターンは、光拡散性のインクを導光板の表面にドット状に印刷して形成したものでもよい。
【００５５】
[筐体]
筐体１２１は箱状であって、その内部には、反射シート１１５、導光板１１３及び拡散シート１２５が筐体１２１の底面側１２１ａからその順で積層されている。導光板１１３の両側面はそれぞれ光入射面となっており、それら両側面にそれぞれ複数の点灯装置１０が対向配置されている。
【００５６】
[点灯装置]
点灯装置１０は、前述の図１，２に示す構成を採用したものであり、矩形状の基板上に共通するアソード及びカソード電源ラインで接続された複数の直列回路を備える。
【００５７】
点灯装置１０は、基板上に実装された複数の発光素子が、導光板１１３の光入射面に対向するように配置されている。
【００５８】
［反射シート］
反射シート１１５は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の略方形のシート材であって、導光板１１３の光出射面１１３ｃとは反対の主面側に配置されており、当該反対の主面に到達した光を光出射面１１３ｃへ向けて反射させ輝度を向上させる。なお、反射シート１１５は、金属光沢を有する金属箔やＡｇシート等であってもよい。
【００５９】
［拡散シート］
拡散シート１２５は、例えばＰＥＴ又はＰＣ樹脂製の略方形のフィルムであって、導光板１１３の光出射面１１３ｃにほぼ密着した状態で積層されている。当該拡散シート１２５を配設することで、バックライトユニット１２０の出射光を適度に均一化し品位を高めることができる。また、適当な拡散シート１２５を選択することで正面輝度を一層高めることもできる。
【００６０】
［プリズムシート］
プリズムシート１２７は、例えばポリエステル樹脂からなる面材の一方の表面にアクリル樹脂で均一なプリズムパターンを成形してなる略方形の光学シートであって、拡散シート１２５に密着した状態で積層されている。
【００６１】
［偏光シート］
偏光シート１２９は、例えばＰＣフィルムとポリエステルフィルムとアクリル系樹脂とを接合させたもの又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）製の略方形のフィルムであって、プリズムシート１２７に密着した状態で積層されている。
【００６２】
［ヒートシンク］
各ヒートシンク１１７は、例えばアルミ製の略直方体形状であって、点灯装置１０が搭載される搭載面が導光板１１３の光入射面１１３ａ，１１３ｂと対向するように配置されている。
【００６３】
［フロントフレーム］
フロントフレーム１２３は、樹脂などで形成された枠組みであって、開口１２３ａ、及び筐体１２１に対して固定するための複数のネジ孔１２３ｂを有する。フロントフレーム１２３は、開口１２３ａの所定の位置から光学シート群１１１が面するように位置決めされた状態でネジ孔１２３ｂにネジ１２４を適宜挿入、係り留めされることで筐体１２１に固定される。フロントフレーム１２３は、一体成形されたものでもよいし、少なくとも２本以上の成形部材を枠状に組み合わされたものでもよい。
【００６４】
本発明に係るバックライトユニット１２０は、バックライトとして、前述した本発明に係る点灯装置１０を採用する。すなわち、本点灯装置１０は、基板上に形成された複数の直列回路を有し、各直列回路は、対応する電極対がそれぞれ共通する第１の電源ライン及び第２の電源ラインを介して、並列に接続されている。このような点灯装置を採用すれば、狭小幅でありながら、かつ薄型・軽量化が実現されたバックライトユニット１２０を提供することが可能となる。
【００６５】
[液晶表示装置]
また、上記バックライトユニットと液晶パネルとを組み合わせれば、薄型・軽量化が実現されうる液晶表示装置２００を得ることができる。
【００６６】
図４に示すように、液晶表示装置２００は、樹脂で形成された筐体２４０内に、図３で示したバックライトユニット１２０を搭載する。また、バックライトユニット１２０を構成する導光板１１３の光出射面側に、液晶パネル２２０を配置する。液晶表示装置２００の背面に配置された駆動部１３０より出力された信号が点灯装置１０に入ると、導光板１１３の側面に配置された点灯装置１０より光が出射される。この出射された光は、導光板１１３を透過した後、液晶パネル２２０を介して液晶表示装置２００の外部へ出射する。
【００６７】
液晶表示装置２００の光源としては、前述した本発明に係る点灯装置１０を採用する。すなわち、本点灯装置１０は、基板上に形成された複数の直列回路を有し、各直列回路は、対応する電極対がそれぞれ共通する第１の電源ライン及び第２の電源ラインを介して、並列に接続されている。
【００６８】
通常、複数の発光素子の点灯方法には、マトリックス駆動方式と直列駆動方式がある。
【００６９】
直列駆動回路は、発光素子を直列に並べただけの単純な回路であるが、実装基板設計が容易なこと、各発光素子に流れる電流が一定であるなどのメリットを有する。その一方で、複数の発光素子を用いた場合には、発光素子の両端電圧が高くなるので、制御回路設計が困難になったり、耐電圧の高い制御回路部品を使用しなくてはいけなかったり、パターンの一部分が断線すれば、すべての発光素子が消灯したりする、などのデメリットが懸念される。よって、特に、中型以上の液晶表示装置におけるバックライトユニット用として発光素子を用いる場合には、マトリックス駆動方式を採用するのが一般的である。
【００７０】
しかしながら、マトリックス駆動回路は、各直列回路を定電流制御することができ、輝度及び色度の均一性を確保することができるものの、複数の発光素子を接続するためには、直列回路の数だけ電源ラインが必要となる。この場合、基板上には発光素子を実装するための銅箔パターン領域を十分に確保することが難しい。さらに、給電部分のコネクタの極数も多く必要となるために、コネクタが大型化してしまう。このようにコネクタが大型化すれば、コネクタが液晶パネルの額縁部分に収まらなくなるほか、アクティブスペース間際にコネクタを配置すると、発光素子から発せられる光を遮蔽してしまうために、アクティブスペースに影が発生してしまう。
【００７１】
また、液晶表示装置２００の一辺が５００ｍｍを超える場合には、当該長辺に対応しうる長さの基板を製造することが困難であるなどの理由から、複数の基板をつなぎ合わせて使用される場合が通常である。基板をコネクタなどで接続しない限り、給電部分が分割数と同等となる。例えば、２分割すれば、給電部も２箇所となる。この場合、給電部分は液晶表示装置２００の中央ではなく、いわゆる額縁部分に配置されるのが好ましい。なぜなら、液晶表示装置２００の画面が表示される部分（いわゆるアクティブスペース）に給電部分となるコネクタなどがあると、ＬＥＤからの光を妨げ、影となることがあるからである。近年、液晶表示装置２００に対する薄型化の要求を受けて、エッジ式のバックライトユニット１２０に搭載される点灯装置１０には、８ｍｍ以下の基板幅が望ましい。しかしながら、光取出効率の向上などを受けて、発光素子のチップサイズが大型化しているものの、基板幅が狭い場合は、非共通側のラインを通すことができないなどの問題が生じる。
【００７２】
その点、本発明に係る点灯装置１０を採用すれば、各直列回路に備えられたアノード電極及びカソード電極が、共通する電源ラインで接続されているので、狭小領域にて電源ラインを配置できる。そのため、点灯装置自体の薄型化が実現されるほか、基板上での銅箔エリアを大きく取ることができるので、高い放熱性が実現できる。そうすると、本点灯装置は、長期に渡り高い光特性を維持しうる光源が得られることから、結果として、長寿命かつ、長期に渡り表示特性が良好な液晶表示装置２００を得ることができる。
【００７３】
また、従来、液晶表示装置２００では、複数の発光素子を複数の電源ラインを搭載した点灯回路を含む点灯装置が用いられているが、液晶表示装置２００を駆動中に点灯装置からの発熱が点灯装置の基板に伝熱し、発光素子が熱ダメージを受けるという問題を抱えていた。そこで、通常、液晶表示装置２００では、基板の放熱性を高めるために、点灯装置をヒートシンク（放熱部材）にねじ止めした状態で使用するなどの固定方法が採用されている。しかしながら、複数本の電源ラインが形成された点灯回路を採用すれば、点灯装置自体にねじ止め用の加工穴を形成することが難しいので、接着剤、テープなどの別の固定方法が採用されていた。その点、本発明に係る点灯装置は、共通する電源ラインで複数の発光素子を接続する回路構成を有するので、基板上に銅箔エリアを十分に確保することができるから、それ自体で高い放熱性を実現することができる。そのため、放熱性向上に作用するような特別な部材などを使用しないでも、液晶表示装置の放熱性を向上させることが可能である。また、特別な部材を未使用とすることで、装置自体の薄型・軽量化も実現することが可能となる。
【００７４】
[その他の変形例]
本発明に係る点灯装置１０は、上記のように液晶パネル２２０と組み合わせて表示装置として用いる以外に、ベース照明として使用することも可能である。この場合、当該点灯装置は、導光板、あるいは拡散板、各種光学シートと適宜組み合わせて使用すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る点灯装置は、矩形状の基板上に複数の発光素子を長尺状に接続した幅狭の線状光源として有用である。この線状光源は、バックライトユニット及び液晶表示装置用の光源として有用であるとともに、直管型蛍光灯の代替用照明を含む一般照明などにも有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  点灯装置
１２  第１の直列回路
１３  第２の直列回路
１４  第３の直列回路
１５  第１の電源ライン
１６  第２の電源ライン
１１１  光学シート群
１１３  導光板
１１７  ヒートシンク
１２０  バックライトユニット
１２１  筐体
１２３  フロントフレーム
２００  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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