WO2007037037A1

WO2007037037A1 - バックライトユニット及び液晶表示装置

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Publication number: WO2007037037A1
Application number: PCT/JP2006/309944
Authority: WO
Inventors: Tetsuya Hamada
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-04-05
Also published as: US20090116222A1; US7878698B2

Abstract

本発明は、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができるバックライトユニット及び液晶表示装置を提供する。本発明のバックライトユニットは、直列接続された複数の点光源が第１基板上に配置された光源装置と、該点光源の駆動回路が第２基板上に配置された回路基板とを備えるバックライトユニットであって、上記回路基板は、抵抗調整部が外部に露出された可変抵抗装置を第２基板上に有し、上記点光源は、端側に配置された少なくとも１つが、可変抵抗装置に並列接続されるものである。

Description

明細書

ノックライトユニット及び液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、バックライトユニット及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、液晶表示装置等の表示装置に搭載されるバックライトユニット及び液晶表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 液晶表示装置は、非自発光型のディスプレイであるため、通常、液晶表示パネルの背面には、表示の視認性を良くすることを目的として、ノックライトユニットが搭載される。このバックライトユニットは、光源やその駆動回路を構成要素として含むものであり、光源の配置位置から、光源が液晶表示パネルの下面に配置される直下方式と側面に配置されるサイドライト方式とに分類される。直下方式は、光の利用効率が高ぐ高輝度が得られることから、高輝度が要求され、薄型が要求されない車載用等に採用されている。一方、サイドライト方式は、薄型で高い輝度均斉度が得られることから、薄型が要求されるノートパソコンや高画質が要求されるフルカラー映像用等に採用されている。

[0003] このようなバックライトユニットの中で、近年は、発光ダイオード（以下、「LED」とも!/、う。）を光源として採用した LEDバックライトユニットが注目されている。 LEDバックライトユニットによれば、低コスト化、直流電源による直接駆動、ノイズフリー等を実現することができるからである。また、赤 (R)、緑 (G)及び青 (B)等の多色の LEDを採用した L EDバックライトユニットによれば、彩度が高い鮮やかな色表示を実現することができる。

[0004] 図 9 (a)は、従来のサイドライト方式の LEDバックライトユニットの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の G— H線における断面模式図である。

図 9 (a)及び (b)に示すように、従来のサイドライト方式の LEDバックライトユニット 20 0では、反射シート 71及び導光板 72が背面フレーム 70の底面上に積層されている。また、導光板 72の端面側には、 LEDバックライトモジュール 68が LED65を導光板 7 2の端面側に向けて配置されており、 LED65から入射した光は、導光板 72内で反射を繰り返した後、表示面側に出射される。このような構成の LEDバックライトユニット 2 00では、図 9 (a)に示すように、通常、複数色の LED65が、色毎に直列接続されて表示面の側辺の一端から他端まで一定の間隔で配置されるが、図 9 (a)に示すように、各色の LED65から到達する光量が表示面の隅部（点線領域）と他の領域とで異なるため、表示面に色むらを生じることがあった。

[0005] なお、特許文献 1には、電気光学装置に可変電子部品を備えた基板を組み合わせた後でも、可変電子部品を調整自在とするため、基板に可変電子部品が露出するように貫通孔等の露出部が設けられた表示装置が特定されており、実施形態中では、可変抵抗器 (可変電子部品）を調整することにより、液晶を駆動させる駆動電圧を変化させ、画像のコントラストを調整すること等が開示されている。

特許文献 1 :特開 2004— 279921号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができ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を目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明者は、直列接続された複数の点光源が第 1基板上に配置された光源装置と、上記点光源の駆動回路が第 2基板上に配置された回路基板とを備えるバックライトュニットについて種々検討したところ、端側に配置された点光源に輝度調整用の固定抵抗器を並列接続することにより、該点光源に流れる電流量を低減し、発光量を低減させることで、表示面の隅部における色合いを他の領域と略同等にし、表示面の輝度及び色均一性を向上させることができることに着目した。

[0008] しかしながら、検討を進めた結果、上述のような対策を施したとしても、 LED等の点光源は個々の光源毎に発光特性にばらつきがあるため、表示面の隅部に生じる色むらを充分には防止することができない場合があることが分力つた。また、表示面の色むら検査は、ノックライトユニットの組み立て後に実施されるのが通常である。これに対し、図 9 (b)に示す従来の LEDバックライトユニット 200の構成によれば、 LEDバックライトモジュール (光源装置） 68が背面フレーム 70の側面に固定されているため、一且 LEDバックライトモジュール 68内に固定抵抗器を取り付け、ユニット 200を組み立てた後は、ユニット 200を分解しない限り、固定抵抗器の交換を行うことができない。

[0009] そこで、本発明者は、更に鋭意検討したところ、点光源のうち端側に配置された少なくとも 1つを可変抵抗装置に並列接続することにより、抵抗器の交換の手間なぐ抵抗値を調整することができ、更に、可変抵抗装置を第 2基板上に抵抗調整部が外部に露出するように設けることにより、ユニットの組み立て後であっても、ユニットを分解することなぐ外側 (通常、点光源駆動回路が実装された側)から可変抵抗装置の抵抗値を調整することができることを見いだした。その結果、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

[0010] すなわち、本発明は、直列接続された複数の点光源が第 1基板上に配置された光源装置と、該点光源の駆動回路が第 2基板上に配置された回路基板とを備えるバックライトユニットであって、上記回路基板は、抵抗調整部が外部に露出された可変抵抗装置を第 2基板上に有し、上記点光源は、端側に配置された少なくとも 1つが、可変抵抗装置に並列接続されるバックライトユニットである。

以下、本発明を詳述する。

[0011] 上記光源装置は、直列接続された複数の点光源が第 1基板上に配置されたものである。上記点光源としては、例えば、発光ダイオード (LED)等の発光素子、半導体レ一ザ光源等のレーザ光源が挙げられる。上記点光源からの出射光の色としては、特に限定されず、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)、黄 (Y)、シアン (C)、マゼンタ (M)、オレンジ等の有彩色や白（W)等が挙げられる。上記複数の点光源は、 1色の点光源からなつてもよいが、表示装置の色再現範囲を広げる観点力も点光源の色の数は多いほど好ましぐ 2色以上の点光源力もなることが好ましぐ 3色以上の点光源力もなることがより好ましい。上記複数の点光源が 2色以上の点光源力なる場合、表示面の色均一性を向上させる観点から、点光源の色配列は、一定の色配列単位 (例えば、 GBGR 等)の繰り返し力もなることが好ましぐ色配列は、点光源が奇数個の場合には、中央の点光源に対して対称であることが好ましぐ点光源が偶数個の場合には、配列の中央に対して対称であることが好ましい。また、直列接続された複数の点光源とは、点光源の少なくとも 2つが直列接続されていることを意味するが、複数の点光源の全てが直列接続されていることが好ましぐ上記複数の点光源が 2色以上の点光源力もなる場合、点光源は通常、色毎に直列接続されることが好ましい。ただし、色配列の繰り返し単位が同色を含む場合、すなわち、点光源配列の繰り返し単位が同色の点光源を含む場合、上記同色の点光源は、別々に直列接続されていることが好ましい。例えば、色配列の繰り返し単位が G BG R (G及び Gはともに G)である場合、 Gの

1 2 1 2 1 点光源と Gの点光源とは、別々に直列接続されていることが好ましい。

2

[0012] また、本明細書において、第 1基板上とは、第 1基板の内面 (バックライトユニットにおいて内側を向いた面）、又は、外面 (バックライトユニットにおいて外側を向いた面）上のことである。上記点光源は、通常、第 1基板の内面上に配置される。上記複数の点光源は、略線状に配置されることが好ましいが、本発明の作用効果を奏することができる限り、例えば、ジグザグ状に配置されてもよい。上記点光源の配置 (実装)方法としては、リフロー半田付け等が挙げられる。なお、上記第 1基板の形態としては、例えば、支持基板上に回路層が配置された形態が挙げられ、この場合、上記点光源は通常、回路層上に配置される。上記支持基板の材料としては、点光源からの出射光の指向性を高める等の観点から、反射性を有するものが好ましぐアルミニウム等が挙げられる。上記回路層の材料としては、金属等が挙げられ、上記回路層の形成方法としては、印刷法等が挙げられる。なお、支持基板がアルミニウム等の導電材料からなる場合、通常、支持基板と回路層との間には、絶縁層が配置される。

なお、上記光源装置は、点光源を点光源の駆動回路に接続するためのコネクタを構成要素として含むことが好ましい。上記コネクタは、第 1基板の外面上に配置されてもよいが、通常、第 1基板の内面上に配置される。

[0013] 上記回路基板は、上記点光源の駆動回路が第 2基板上に配置されたものである。第 2基板上とは、第 2基板の内面又は外面上のことである。上記点光源駆動回路は、配線等を介して点光源に接続されるものであり、通常、第 2基板の外面上に配置されるなお、上記回路基板は、点光源駆動回路を点光源に接続するためのコネクタを含むことが好ましい。上記コネクタは、第 2基板の内面上に配置されてもよいが、第 2基板の外面上に配置されることが好ま、。

[0014] 上記回路基板は、抵抗調整部が外部に露出された可変抵抗装置を第 2基板上に有し、上記点光源は、端側に配置された少なくとも 1つが、可変抵抗装置に並列接続される。これによれば、可変抵抗装置が抵抗調整部を外部に露出しながら第 2基板上に配置されているため、ユニットの組み立て後であっても、ユニットを分解することなく、外側カゝら可変抵抗装置の抵抗値を調整することができ、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができる。

[0015] なお、本明細書において、「抵抗調整部が外部に露出された」とは、抵抗調整部の少なくとも一部が第 2基板の外面側力見える状態にあることを意味する。このような形態としては、（i)抵抗調整部が第 2基板の内面側に配置され、第 2基板が抵抗調整部のある領域に貫通孔を有する形態や、（ii)抵抗調整部が第 2基板の外面側に配置された形態等が挙げられる。

[0016] 上記 (i)の形態としては、例えば、図 1 (a)に示す形態が挙げられる。図 1 (a)に示す形態では、点光源 82は、第 1基板 81の内面 81a上に配置されており、点光源駆動回路 92及び可変抵抗装置 93は、第 2基板 91の内面 91a上に配置されている。この形態では、抵抗調整部 93aが第 2基板 91の内面 91a側に配置され、第 2基板 91が抵抗調整部 93aのある領域に貫通孔 91cを有し、これにより、抵抗調整部 93aは、外部に露出されている。

[0017] 上記 (ii)の形態としては、例えば、図 1 (b)に示す形態が挙げられる。図 1 (b)に示す形態では、点光源 82は、第 1基板 81の内面 81a上に配置されており、点光源駆動回路 92及び可変抵抗装置 93は、第 2基板 91の外面 91b上に配置されている。この形態では、抵抗調整部 93aが第 2基板 91の外面 91b側に配置されており、これにより、抵抗調整部 93aは、外部に露出されている。

[0018] 上記可変抵抗装置としては、抵抗値を 2段階以上に変更することができるものであれば特に限定されず、例えば、（A)異なる抵抗値を有する固定抵抗器と複数のスイツチ素子とを有し、スィッチ素子によって点光源に並列接続される固定抵抗器を選定することができるものや、 (B)可変抵抗器が挙げられる。

上記 (A)の場合、上記抵抗調整部とは、スィッチ素子のオン Zオフ制御部のことである。したがって、上記スィッチ素子は、オン Zオフ制御部を外部に露出している限り、第 2基板の内面上に配置されてもよぐ外面上に配置されてもよい。上記固定抵抗器もまた、第 2基板の内面上に配置されてもよぐ外面上に配置されてもよい。

また、上記 (B)の場合、上記抵抗調整部とは、可変抵抗器の抵抗値制御部のことである。したがって、上記可変抵抗器は、抵抗値制御部を外部に露出している限り、第 2基板の内面上に配置されてもよぐ外面上に配置されてもよい。なお、上記可変抵抗器の実装方法としては、リフロー半田付け等が挙げられる。

[0019] また、本明細書において、端側に配置された少なくとも 1つの点光源とは、基板上の点光源のうち、末端 (末端から 1番目）に配置されたものだけでなぐ末端の近傍に配置されたものも含むものである。端側に配置された点光源の数は、光源装置の大きさや本発明の作用効果に鑑みて、適宜決定されるものであり、特に限定されない。端側に配置された少なくとも 1つの点光源が可変抵抗装置に並列接続された形態としては、例えば、末端の点光源のみが可変抵抗装置に並列接続された形態、末端及び末端から 2番目の点光源が個別に可変抵抗装置に並列接続された形態、末端、末端から 2番目及び 3番目の点光源が個別に可変抵抗装置に並列接続された形態が挙げられるが、点光源のいずれもが可変抵抗装置に並列接続された形態であってもよい。上記可変抵抗装置は、 1つの点光源に対し、 1つが並列接続されることが好ましいが、複数が並列接続されてもよい。なお、上記点光源は、可変抵抗装置だけでなぐ固定抵抗器にも並列接続されてよぐ上記端側に配置された点光源のうち、可変抵抗装置に接続されてヽなヽものは、固定抵抗器のみに並列接続されてもょ、。また、端側とは、通常、両端側のことであるが、いずれか片端側のことであってもよい

[0020] 本発明のノックライトユニットは、上記光源装置及び回路基板を構成要素として含むものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよぐ特に限定されるものではない。

[0021] 本発明のノックライトユニットにおける好ましい形態について以下に詳しく説明する。上記可変抵抗装置は、可変抵抗器であり、上記可変抵抗器は、第 2基板の外面上に配置されることが好ましい。これによれば、可変抵抗器が第 2基板の外面上 (通常、点光源駆動回路が実装された側）に配置されているため、ユニットの糸且み立て後であつても、ユニットを分解することなぐ外側から可変抵抗器の抵抗値を調整することができ、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができる。

[0022] また、上記可変抵抗装置は、可変抵抗器であり、上記可変抵抗器は、第 2基板の内面上に配置され、上記第 2基板は、可変抵抗器が配置された領域に貫通孔を有することが好ましい。これによれば、ユニットの組み立て後であっても、ユニットを分解することなぐ貫通孔を介して、外側カゝら可変抵抗器の抵抗値を調整することができるため、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができる。

[0023] 上記貫通孔の形状としては、特に限定されず、円柱状、角柱状等が挙げられる。上記貫通孔の大きさは、可変抵抗器の抵抗値を調整することができる範囲内にある限り、特に限定されない。上記貫通孔は通常、 1つの可変抵抗器に対して、 1つ設けられるが、 1つの可変抵抗器に対して、複数設けられてもよぐ複数の可変抵抗に対して、 1つ設けられてもよい。上記貫通孔の形成方法としては、特に限定されず、基板成形時に設けておいてもよい。

[0024] 上記点光源は、発光ダイオードであることが好ましい。これにより、低コスト化、直流電源による直接駆動及びノイズフリー等を実現することができる。上記発光ダイオードの発光色としては、特に限定されず、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)、黄 (Y)、シアン (C)、マゼンタ (M)、オレンジ等の有彩色や白（W)等が挙げられる。なお、上記有彩色の発光ダイオードは、表面に白色光を色変換するための有彩色の膜が配された白色発光ダイオードであってもよヽ。

[0025] 上記発光ダイオードは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダィオードを含むことが好ましい。これにより、表示装置の色再現範囲をより効果的に広げることができる。また、 RGBの 3原色の発光ダイオードで白色を出すことにより、白色発光ダイオードよりも高い発光効率を得ることができる。なお、上記緑色発光ダイォードは、赤色発光ダイオード及び青色発光ダイオードに比べて輝度が小さ！ヽことから、緑色発光ダイオードの個数は、赤色発光ダイオード及び青色発光ダイオードの個数よりも多いことが好ましぐ赤色発光ダイオード及び z又は青色発光ダイオードの個数の略 2倍であることがより好まし、。この形態における発光ダイオードの色配列単位としては、例えば、 GBGR、 GRGBが挙げられる。なお、上記発光ダイオードは、色再現範囲を更に効果的に広げる観点から、黄色発光ダイオード等といった別の有彩色の発光ダイオードを含むことがより好ま、。

[0026] 上記光源装置は、末端の発光ダイオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を上記発光ダイオードに流れる電流量の 50%以上、 90%以下に調整することができるものであることが好ましい。これにより、末端の発光ダイオードの輝度を適度に低減させることができるため、表示面の輝度及び色の均一性をより向上させることができる。なお、上記光源装置は、末端の発光ダイオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を上記発光ダイオードに流れる電流量の 75%に調整することができるものであることがより好まし、。

[0027] 上記光源装置は、末端から 2番目の発光ダイオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を上記発光ダイオードに流れる電流量の 20%以上、 50%以下に調整することができるものであることが好ましい。これにより、末端からの 2番目の発光ダィオードの輝度を適度に低減させることができるため、表示面の輝度及び色の均一性を更に向上させることができる。なお、上記光源装置は、末端から 2番目の発光ダィオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を上記発光ダイオードに流れる電流量の 25%に調整することができるものであることがより好ましい。

[0028] 上記点光源は、緑色発光ダイオードが末端に配置され、青色発光ダイオードが末端力も 2番目に配置されることが好ましい。これによれば、黄味がかった表示面の隅部の色を改善することにより、表示面の色均一性を特に向上させることができる。

[0029] 上記第 1基板は、（1)表示面の側辺に点光源を表示面側に向けて配置される、又は、（2)表示面の直下に点光源を表示面に向けて配置されることが好ましい。（1)のようなサイドライト方式のノックライトユニットによれば、表示装置の薄型化を図ることができるとともに、高い輝度均斉度を得ることができる。また、（2)のような直下方式のバックライトユニットによれば、光の利用効率が高ぐ高輝度を得ることができる。なお、（1 )の形態において、点光源を表示面側に向けるとは、通常、点光源が基板の内面上にあることを意味する。

[0030] 上記（1)の形態としては、例えば、筐体の内側の底面上に反射板及び導光板がこの順に積層され、筐体の内側の少なくとも 1つの側面と導光板の端面との間に、上記光源装置が配置された形態が挙げられる。この形態によれば、導光板が反射板上に配置され、導光板の端面 (光源装置に隣接する端面を除く。）が通常、反射膜等により被覆されることから、点光源力導光板の端面に入射した光を表示面に向かって効率よく出射することができる。

[0031] 上記（1)の形態において、上記光源装置は、表示面の少なくとも 1つの側辺に配置されればよぐ表示面の複数の側辺に配置されてもよいが、面内輝度分布を均一化する観点から、表示面の対向する 2つの側辺に配置されることが好ましぐ例えば、多数の点光源 (LED等）が実装されている場合には、表示面の上下の側辺に配置されるとよい。上記光源装置は、通常、筐体側面に固定されているが、固定手段は特に限定されず、接着、粘着、ホルダーによる固定、ネジによる固定等が挙げられる。また、上記導光板から出射された光を拡散させて輝度均斉度を向上させるベぐ導光板上には拡散板が積層されることが好ましぐ表示面の単位面積当たりの輝度を向上させるべぐ導光板 (又は拡散板)上にはレンズフィルム (プリズムシート)等の各種光学シートが適宜積層されることが好ましい。なお、（1)の形態としては、例えば、上記光源装置の基板力 Sバックライトユニットの筐体側面を兼ねて、るような形態であってもよヽ。また、この形態においては、上記回路基板は、通常、筐体の外側の底面 (背面)上に配置される。この場合、上記回路基板は、筐体背面等に固定されていればよぐ固定手段は特に限定されない。

[0032] 上記（2)の形態としては、例えば、筐体の内側の底面上に複数の光源装置が配置され、上記複数の光源装置上に拡散板が積層された形態が挙げられる。この形態によれば、筐体の内側の表面は通常、反射板により被覆されることから、点光源からの光を表示面に向力つて効率よく出射することができるとともに、拡散板により出射光を面状にすることができる。

[0033] 上記（2)の形態において、上記光源装置は、複数の点光源の配列方向が表示面の左右方向に対して略平行となるように配置されてもょ、が、複数の点光源の配列方向が表示面の上下方向に対して略平行となるように配置されることが好ま、。上記光源装置は、通常、筐体底面に固定されているが、固定手段は特に限定されず、接着、粘着、ホルダーによる固定、ネジによる固定等が挙げられる。また、表示面の単位面積当たりの輝度を向上させるベぐ上記複数の光源装置上にはレンズフィルム ( プリズムシート)等の各種光学シートが適宜積層されることが好ましい。なお、（2)の形態としては、上記光源装置の基板力バックライトユニットの筐体底面を兼ねているような形態であってもよい。また、この形態においては、上記回路基板は、通常、筐体の外側の底面 (背面)上に配置される。この場合、上記回路基板は、筐体背面等に固定されて、ればよぐ固定手段は特に限定されな、。

[0034] 本発明はまた、上記バックライトユニットを備える液晶表示装置でもある。これにより、表示面の色均一性が高い高品位な表示を実現することができる。本発明の液晶表示装置の好ましい形態としては、例えば、バックライトユニットの表示面側に、液晶表示パネルユニットを備える形態が挙げられる。この形態によれば、本発明のバックライトユニットを用いて、液晶表示パネルユニット内の液晶表示パネルに背面から輝度及び色輝度の均一性が高い光を面照射することができ、高品位な表示を実現することができる。

[0035] なお、上記液晶表示装置は、透過型液晶表示装置であってもよぐ反射透過型（半透過型)液晶表示装置であってもよい。また、上記液晶表示装置の表示モードとしては、特に限定されず、 VA (vertical alignment)モード、 TN (twisted nematic) モ ~~ r、 IPs (m— plane switching)モ ~~ト、 OCB (optically compensated bir efringence)モード等が挙げられる。

[0036] なお、直列接続された複数の点光源が第 1基板上に配置された光源装置と、上記点光源の駆動回路が第 2基板上に配置された回路基板とを備えるバックライトユニットであって、上記回路基板は、付け替え可能な固定抵抗器を第 2基板の外面上に有し、上記点光源は、端側に配置された少なくとも 1つが、付け替え可能な固定抵抗器に並列接続されるノックライトユニットもまた、本発明と同様に、ユニットの組み立て後であっても、ユニットを分解することなぐ固定抵抗器を付け替えることができ、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができる。上記付け替え可能な固定抵抗器としては、例えば、チップ抵抗器が挙げられる。

発明の効果

[0037] 本発明のバックライトユニットによれば、ユニットの組み立て後であっても、ユニットを分解することなぐ点光源に並列接続された可変抵抗装置の抵抗値を調整することができるので、表示面の輝度及び色の均一性を向上させることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

[0039] <実施例 1 >

以下、本実施例に係る液晶表示装置の組み立て工程について説明する。

(1) LEDバックライトモジュール (光源装置)の作製

図 2 (a)は、実施例 1における LEDバックライトモジュールの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の A— B線における断面模式図である。

アルミニウム基板 10上に、厚さ 80 μ mの透明絶縁層 11及び厚さ 70 μ mの銅箔層 1 2が積層された FPC14に対して、発光ダイオード（LED) 15、コネクタ 17a及び 17b を実装した。なお、 LED15としては、赤色 LED (R— LED)、緑色 LED (G— LED) 及び青色 LED (B— LED)の 3原色の LEDを用い、 12個の R— LED、 26個の G— L ED及び 13個の B— LEDを用いて、図 2 (a)に示すように、緑 (G )、青（B)、緑 (G )

1 2

、赤 (R)を色配列単位とし、一定の間隔で配列した。

[0040] 図 3は、実施例 1における LEDバックライトモジュールの回路を示す模式図である。

図 3に示すように、 LED15の G -LED, B— LED、 G -LED, R— LEDは、それ

1 2

ぞれ別々に駆動させるために、別々に直列接続されている。なお、左側の末端の LED及び末端から 2番目の B— LEDはそれぞれ、後の工程で可変抵抗器と並列接続できるように、コネクタ 17aに接続されており、右側の末端の G—LED及び末端力も 2番目の B— LEDもまたそれぞれ、後の工程で可変抵抗器と並列接続できるように、コネクタ 17bに接続されている。以上により、 LEDバックライトモジュール 18が完成した。

[0041] (2) LED電源基板（回路基板)の作製図 4は、実施例 1における LED電源基板の構成を示す平面模式図である。

図 4に示すように、基板 33上に、 LED15の駆動回路である LED電源回路部 31等を形成した。続いて、リフロー半田付けにより、可変抵抗器 16a〜16d、コネクタ 32a及び 32bを実装した。可変抵抗器 16a〜16dはそれぞれ、図 4に示すように、後の工程で所定の LEDと並列接続できるように、コネクタ 32a及び 32bに接続されている。なお、サイドライト方式の LEDバックライトユニットでは、端部に位置する LED15から射出された光は、背面フレームの内側の側面で反射され、導光板の射出面から射出されるため、表示面の隅部から射出される光は、他の領域力射出される光と比べて相対的に強度が大きくなる。したがって、可変抵抗器 16a〜16dは、端部に位置する L ED15に並列接続されることにより、表示面の隅部と他の領域とで輝度及び色が不均一になることを防止することができるように、抵抗値が予め決められた値に設定されている。以上により、 LED電源基板 30が完成した。

(3)サイドライト方式の LEDバックライトユニットの組み立て

図 5 (a)は、実施例 1におけるサイドライト方式の LEDバックライトユニットの前面 (表面）の構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)中の C— D線における断面模式図である。また、（c)は、サイドライト方式の LEDバックライトユニットの背面の構成を示す斜視模式図である。

図 5 (a)〖こ示すように、背面フレーム 20の上下の側面上に、 LEDバックライトモジユール 18を実装した。続いて、図 5 (b)に示すように、背面フレーム 20の底面上に、反射シート 21及び導光板 22を積層した後、前面フレーム 23を被せることで、これらを固定した。また、背面フレーム 20の裏面には、図 5 (c)に示すように、配線 40及び LED 電源基板 30を実装した。図 5 (c)に示すように、 LED電源基板 30と LEDバックライトモジュール 18とは、配線 40を介して接続されている。これにより、 LEDバックライトモジュール 18内の左側の末端の G— LEDは、 LED電源基板 30中の可変抵抗器 16a に、左側の末端から 2番目の B— LEDは、 LED電源基板 30中の可変抵抗器 16bに、右側の末端の G— LEDは、 LED電源基板 30中の可変抵抗器 16cに、右側の末端から 2番目の B— LEDは、 LED電源基板 30中の可変抵抗器 16dに、配線 40及びコネクタを介してそれぞれ並列接続されることとなる。以上により、 LEDバックライトュニット 100が完成した。

[0043] (4)サイドライト方式の LEDバックライトユニットの色むら検査

上記（3)で組み立てた LEDバックライトユニット 100の色むら検査を行ったところ、導光板 22の 4つの隅部（図 5 (a)中の点線領域）が少し黄味力かっていた。これは、 LE D15の特性ばらつきによるものであり、ユニットを組み立てた後、 LED電源回路部 31 に接続した LED65を駆動させることで初めて確認されるものである。本実施例では、端側の G— LED及び B— LEDに並列接続された可変抵抗器 16a〜16dが、 LED 電源基板 30に形成されており、外部に露出しているため、 LEDバックライトユニット 1 00を分解することなぐ可変抵抗器 16a〜16dの抵抗値を外部力も調整することにより、色均一性を向上させることができた。

[0044] (5)液晶表示装置の組み立て

LEDバックライトユニット 100の前面フレーム 23上に、拡散板（図示せず)及び光学シート（図示せず)を積層した後、モジュール組み立て装置を用いて、ノックライトュニット 100と液晶表示パネルユニット（図示せず）とを所定の位置に位置決めし、重ね合わせ組み立てた。その後、所定の接続作業等を行うことにより、液晶表示装置が完成した。

[0045] 本実施例で組み立てられた液晶表示装置によれば、 LEDバックライトユニット 100の組み立て後にも、ユニット 100を分解することなぐ端側の LED 15に接続された可変抵抗器 16a〜16dの抵抗値を調整することができ、高表示品位を得ることができた。また、光源に LED 15を採用したため、低コスト化、直流電源による直接駆動及びノィズフリー等を実現することができた。更に、 RGBの 3色の LEDを用いたため、彩度が高!、鮮ゃ力な色表示を実現することができた。

[0046] <実施例 2>

以下、本実施例に係る液晶表示装置の組み立て工程について説明する。なお、本実施例は、 LEDバックライトユニットとして直下方式のものを用いることとした。

[0047] (1) LEDバックライトモジュール (光源装置）の作製

図 6は、実施例 2における LEDバックライトモジュールの回路を示す模式図である。本実施例では、図 6に示すように、左右の末端の G— LEDを後の工程で可変抵抗器と並列接続できるようにコネクタ 17a及び 17bに接続したこと以外は、実施例 1と同様である。本実施例では、このような LEDバックライトモジュール 18を 8つ用意し、 LE Dバックライトモジュール 18a〜18hとした。

[0048] (2) LED電源基板（回路基板)の作製

図 7は、実施例 2における LED電源基板の構成を示す平面模式図である。

まず、図 7に示すように、基板 33上に、 LEDバックライトモジュール 18a〜18hにそれぞれ接続する1^：0電源回路部31_&〜3111、パルス幅変調 (PWM)回路部 34、カラ一センサー部 36からの情報を制御するカラーコントロール部 35を形成した。続、て、可変抵抗器 16a〜16p、コネクタ 32a〜32pを実装した。なお、可変抵抗器 16a及び 16bはそれぞれ、図 8に示すように、後の工程で所定の LEDと並列接続できるように、コネクタ 32a及び 32bに接続されており、可変抵抗器 16c〜16pも同様に、それぞれ後の工程で所定の LEDと並列接続できるように、コネクタ 32c〜32pに接続されている。以上により、 LED電源基板 30が完成した。

[0049] (3)直下方式の LEDバックライトユニットの組み立て

図 8 (a)は、実施例 2における直下方式の LEDバックライトユニットの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の E— F線における断面模式図である。

まず、図 8 (a)に示すように、背面フレーム 20の内側の底面上に、 LEDバックライトモジュール 18a〜18hを実装した。続いて、拡散板 24及び光学シート 25を積層し、これらを固定した。続いて、背面フレーム 20の裏面に、 LED電源基板 30を実装した。これにより、 LEDバックライトモジュール 18a中の左側の末端の G—LEDは、図 6及び 7に示すように、コネクタ 17a及び 32aを介して、可変抵抗器 16aに並列接続され、右側の末端の G—LEDは、コネクタ 17b及び 32bを介して、可変抵抗器 16bに並列接続された。他の LEDバックライトモジュール 18b〜18h中の左右の末端の G— LE Dについても同様に、 LED電源基板 30の可変抵抗器に並列接続された。なお、可変抵抗器 16a〜16pの抵抗値は、光源である LED15の配置関係に起因して、表示面の側部と他の領域とで輝度及び色が不均一になることを防止することができるように、予め決められた値に設定されている。以上により、 LEDバックライトユニット 100 が完成した。 [0050] (4)直下方式の LEDバックライトユニットの色むら検査

上記（3)で組み立てた LEDバックライトユニット 100の色むら検査を行ったところ、側部が少し黄味がかっていた。これは、 LED15の特性ばらつきによるものであり、ュ- ットを組み立てた後、 LED電源回路部 31に接続した LED65を駆動させることで初めて確認されるものである。本実施例では、末端の G—LEDに並列接続された可変抵抗器 16a〜16dが、 LED電源基板 30に形成されており、外部に露出している。したがって、 LEDバックライトユニット 100を分解することなぐ可変抵抗器 16a〜16pの抵抗値を外部力調整することにより、色均一性を向上させることができた。

[0051] (5)液晶表示装置の組み立て

モジュール組み立て装置を用いて、ノックライトユニット 100と液晶表示パネルュ-ット（図示せず)とを所定の位置に位置決めし、重ね合わせ組み立てた。その後、所定の接続作業等を行うことにより、液晶表示装置が完成した。本実施例で組み立てられた液晶表示装置によっても、実施例 1と同様に、本発明の作用効果を奏することができた。

[0052] なお、本願は、 2005年 9月 28曰に出願された曰本国特許出願 2005— 282817号を基礎として、（パリ条約ないし移行する国における法規に基づく）優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

[0053] また、本願明細書における「以上」及び「以下」は、当該数値を含むものである。

図面の簡単な説明

[0054] [図 1] (a)及び (b)は、本発明のバックライトユニットの構成の例を示す断面模式図である。

[図 2] (a)は、本発明の実施例 1における LEDバックライトモジュールの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の A— B線における断面模式図である。

[図 3]本発明の実施例 1における LEDバックライトモジュールの回路を示す模式図である。

[図 4]本発明の実施例 1における LED電源基板の回路を示す模式図である。

[図 5] (a)は、本発明の実施例 1におけるサイドライト方式の LEDバックライトユニットの前面の構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)中の C— D線における断面模式図である。また、（c)は、サイドライト方式の LEDバックライトユニットの背面の構成を示す斜視模式図である。

[図 6]本発明の実施例 2における LEDバックライトモジュールの回路を示す模式図である。

圆 7]本発明の実施例 2における LED電源基板の回路を示す模式図である。

[図 8] (a)は、本発明の実施例 2における直下方式の LEDバックライトユニットの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の E— F線における断面模式図である。

[図 9] (a)は、従来のサイドライト方式の LEDバックライトユニットの構成を示す平面模式図であり、（b)は、（a)の G— H線における断面模式図である。

符号の説明

10:アルミニウム基板

11:透明絶縁層

12:銅箔層

14、 64:フレキシブルプリント配線板（FPC)

15、 65:発光ダイオード（LED)

16a〜16p:可変抵抗器

17a, 17b:コネクタ

18、 18a〜18h、 68： LEDバックライトモジュール（光源装置）

20、 50、 70:背面フレーム

21、 71:反射シート

22、 72:導光板

23、 73:前面フレーム

24:拡散板

25:光学シート

30: LED電源基板

31 a〜 31 h： LED電源回路部

32a〜32p:コネクタ

33： LED電源基板 30の基板：パノレス幅変調 (PWM)回路部：カラーコントロール部

:カラーセンサー部

:配線

:光源装置

:第 1基板

a:第 1基板の内面

b:第 1基板の外面

:点光源

:回路基板

:第 2基板

a:第 2基板の内面

b:第 2基板の外面

c:第 2基板の貫通孔

:点光源駆動回路

:可変抵抗装置

a:抵抗調整部

0、 200: LEDバックライトユニット

Claims

請求の範囲

[1] 直列接続された複数の点光源が第 1基板上に配置された光源装置と、該点光源の駆動回路が第 2基板上に配置された回路基板とを備えるバックライトユニットであって該回路基板は、抵抗調整部が外部に露出された可変抵抗装置を第 2基板上に有し該点光源は、端側に配置された少なくとも 1つが、可変抵抗装置に並列接続されることを特徴とするバックライトユニット。

[2] 前記可変抵抗装置は、可変抵抗器であり、

該可変抵抗器は、第 2基板の外面上に配置されることを特徴とする請求項 1記載のノックライトユニット。

[3] 前記可変抵抗装置は、可変抵抗器であり、

該可変抵抗器は、第 2基板の内面上に配置され、

該第 2基板は、可変抵抗器が配置された領域に貫通孔を有することを特徴とする請求項 1記載のバックライトユニット。

[4] 前記点光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項 1記載のノックライトュニット。

[5] 前記発光ダイオードは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダィオードとを含むことを特徴とする請求項 4記載のノックライトユニット。

[6] 前記光源装置は、末端の発光ダイオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を該発光ダイオードに流れる電流量の 50%以上、 90%以下に調整することができるものであることを特徴とする請求項 4記載のバックライトユニット。

[7] 前記光源装置は、末端から 2番目の発光ダイオードに並列接続された可変抵抗装置に流れる電流量を該発光ダイオードに流れる電流量の 20%以上、 50%以下に調整することができるものであることを特徴とする請求項 6記載のバックライトユニット。

[8] 前記点光源は、緑色発光ダイオードが末端に配置され、青色発光ダイオードが末端力 2番目に配置されることを特徴とする請求項 7記載のバックライトユニット。

[9] 前記第 1基板は、表示面の側辺に点光源を表示面側に向けて配置されることを特徴とする請求項 1記載のノックライトユニット。

[10] 前記第 1基板は、表示面の直下に点光源を表示面に向けて配置されることを特徴とする請求項 1記載のノックライトユニット。

[11] 請求項 9記載のバックライトユニットを備えることを特徴とする液晶表示装置。

[12] 請求項 10記載のバックライトユニットを備えることを特徴とする液晶表示装置。