JP5306481B2

JP5306481B2 - Ｌｅｄ基板、バックライトユニットおよび液晶表示装置

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Description

本発明は、複数個のＬＥＤが実装されたＬＥＤ基板、このＬＥＤ基板を備えたバックライトユニットおよびこのバックライトユニットが液晶表示パネルの背面に配設された液晶表示装置に関する。

光透過型の液晶表示パネルを備える液晶表示装置は、液晶表示パネルと、その液晶表示パネルに光を照射するようにその背面側に配設されるバックライトユニットを備えている。この種のバックライトユニットとしては、アクリル樹脂などの透明材料からなる板状の導光板と、この導光板の一辺または複数の辺に沿って配置される冷陰極管（蛍光ランプ）やＬＥＤ（発光ダイオード）からなる光源とを備えるサイドライト型（エッジライト型）のバックライトユニットが知られている。このようなサイドライト型のバックライトユニットは、光源が液晶表示パネルの背面に配設される直下型のバックライトユニットと比べて、薄型化し易い等の利点を有している。

特に、このようなサイドライト型のバックライトユニットの光源としてＬＥＤを用いたものは、長寿命、高発光効率の利点を有しているため、特に注目されている。図１０および図１１は、このようなＬＥＤを用いたサイドライト型のバックライトユニットを備えた液晶表示装置の概略構成を示した分解斜視図および要部の断面図である。

図示されるように液晶表示装置１００は、ベゼル１０２、液晶表示パネル１０３、およびバックライトユニット１０４を備える。

ベゼル１０２は、液晶表示パネル１０３の周縁に被せられる額縁形状を有しており、バックライトシャーシ１１４と共に液晶表示装置１００全体の強度を確保するものである。液晶表示パネル１０３は、２枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したもので、前面に画像を表示することができるようになっている。

バックライトユニット１０４は、浅底の箱形状を有するバックライトシャーシ１１４を備えており、このバックライトシャーシ１１４の内部には、光学シート１０７〜１０９、導光板１１１、反射シート１１３および２枚のＬＥＤ基板１２０，１２０が収納されている。

図１１に示されるように、導光板１１１は、ＬＥＤ基板１２０が備えるＬＥＤ１２１からの光を導入するための光入射面１１１ａと、その光入射面１１１ａから導入された光を上方向（照射方向）に出射するための光出射面１１１ｂとを有している。光入射面１１１ａは、導光板１１１の所定の側端面によって構成されると共に、光出射面１１１ｂは導光板１１１の前面によって構成されている。

反射シート１１３は、導光板１１１の光出射面１１１ｂとは反対側の背面１１１ｃを覆うように配置されている。また、光学シート１０７〜１０９は、拡散シートやレンズシートなどを含んでいると共に、導光板１１１の光出射面１１１ｂの上に配置されている。

これら、光学シート１０７〜１０９、導光板１１１、反射シート１１３は、フレーム１０５によってバックライトシャーシ１１４の底板部１１４ａ上に、積層された状態で固定されている。

また、ＬＥＤ基板１２０に備えられた複数個のＬＥＤ１２１は、導光板１１１の光入射面１１１ａの近傍に配置されている。更に、ＬＥＤ１２１の発光面１２１ｄが導光板１１１の光入射面１１１ａに対向するように、その光入射面１１１ａに沿って所定の間隔を隔てて配置されている。この場合、２枚のＬＥＤ基板１２０，１２０は、バックライトシャーシ１１４の側壁部１１４ｂ近傍の底板部１１４ａ上に立設されたＬ字形状の固定板１１５に立てた状態で横並びになるように固定されている。

ＬＥＤ基板１２０は、図１２に示されるように、アルミなどの金属製の放熱板の上に絶縁層を介して配線パターン１３１，１３２，１３３が形成されており、この配線パターン１３１，１３２，１３３に接続されるように複数個のＬＥＤ１２１が実装されている。

この場合、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って直線状に４個のＬＥＤ１２１，１２１，１２１，１２１が配置されると共に、これら４個のＬＥＤ１２１，１２１，１２１，１２１は連結パターン１３２，１３２，１３２によって直列に接続されている。

また、ＬＥＤ基板１２０の右端から数えて１個目のＬＥＤ１２１には、電源パターン１３１の一端が接続されると共に、この電源パターン１３１の他端には、ＬＥＤ基板１２０の右端部に配置された基板コネクタ１４０の電源側端子（＋端子）１４１が接続されている。

また、ＬＥＤ基板１２０の左端から数えて１個目（右端から数えて４個目）のＬＥＤ１２１には、グランドパターン１３３の一端が接続されると共に、ＬＥＤ基板１２０の左端部から右方向へ折り返すようにＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って延びるグランドパターン１３３の他端には、基板コネクタ１４０のグランド側端子（−端子）１４２が接続されている。

この場合、この基板コネクタ１４０は、これに嵌合接続されるケーブルコネクタ１５０およびケーブル１６１，１６２を介して液晶表示装置１００が備える電源基板１１８と接続されるようになっている。尚、本発明に関連する先行技術文献としては下記特許文献が挙げられる。

特開２００４−１０３９９３号公報

しかしながら、このようなＬＥＤ基板１２０では、その長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列に接続されたＬＥＤ１２１，１２１，１２１，１２１と幅方向において隣り合うと共に、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターン１３３が設けられているため、ＬＥＤ基板１２０の幅方向（長手方向に直交する方向）への小型化が難しいという問題があった。

そのため、ＬＥＤ基板１２０自体の幅がそれに実装されるＬＥＤ１２１の幅よりも大幅に大きいため、図１１に示されるように、このグランドパターン１３３を設けるために幅広にされたＬＥＤ基板１２０の幅の分だけ、バックライトシャーシ１１４の底板部１１４ａを下方に凸設して凸部１１４ｃを形成し、この凸部１１４ｃ上に固定板１１５を立設させ、これにＬＥＤ基板１２０を固定する構成が採用されているが、このようなバックライトシャーシ１１４の底板部１１４ａから下方に突出した凸部１１４ｃは、バックライトユニット１０４の薄型化、つまり液晶表示装置１００の薄型化を阻むものである。

特に、近年、壁掛けタイプなどの液晶表示装置の意匠性の向上を図るために、液晶表示装置１００の薄型化への要望が高いことから、ＬＥＤ基板１２０の幅の小型化が望まれている。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数個のＬＥＤを備えるＬＥＤ基板の幅の小型化を可能にするＬＥＤ基板と、このＬＥＤ基板を備えたバックライトユニット、およびこのバックライトユニットを備えた液晶表示装置を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係るＬＥＤ基板は、長尺状の金属製の放熱板と、該放熱板の上面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に実装され、前記放熱板の長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列接続された複数個のＬＥＤと、前記絶縁層の上面の一端側に形成され、該一端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される電源パターンと、前記絶縁層の上面の他端側に形成され、該他端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される第１のグランドパターンと、前記絶縁層の上面の一端側に実装され、電源側端子およびグランド側端子を有するコネクタとを備え、前記絶縁層の上面の一端側には第２のグランドパターンが形成されると共に、前記電源パターンは前記コネクタの電源側端子と接続され、前記第２のグランドパターンは前記コネクタのグランド側端子と接続され、前記第１のグランドパターンは、該第１のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第１の貫通孔に挿入される金属製の第１のネジを介して前記放熱板と接続され、前記第２のグランドパターンは、該第２のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第２の貫通孔に挿入される金属製の第２のネジを介して前記放熱板と接続されていることを要旨とするものである。

この場合、前記放熱板はアルミ製であると共に、前記第１のネジおよび前記第２のネジは、タッピンネジである構成にすると良い。また、前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔のそれぞれの内面には、導電性ペーストが塗布されている構成にすると良い。

更に、第１の導電性テープの一端が前記第１のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第１のグランドパターンと前記放熱板が該第１の導電性テープを介して接続されていると共に、第２の導電性テープの一端が前記第２のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第２のグランドパターンと前記放熱板が該第２の導電性テープを介して接続されている構成にすると良い。

また、上記課題を解決するために本発明は、板状の導光板と、該導光板の側端面に配置されるＬＥＤ基板と、これらを収容する金属製のシャーシとを備えるバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤ基板は、長尺状の金属製の放熱板と、該放熱板の上面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に実装され、前記放熱板の長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列接続された複数個のＬＥＤと、前記絶縁層の上面の一端側に形成され、該一端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される電源パターンと、前記絶縁層の上面の他端側に形成され、該他端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される第１のグランドパターンと、前記絶縁層の上面の一端側に実装され、電源側端子およびグランド側端子を有するコネクタとを備え、前記絶縁層の上面の一端側には第２のグランドパターンが形成されると共に、前記電源パターンは前記コネクタの電源側端子と接続され、前記第２のグランドパターンは前記コネクタのグランド側端子と接続され、前記第１のグランドパターンは、該第１のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第１の貫通孔に挿入される金属製の第１のネジを介して前記放熱板と接続され、前記第２のグランドパターンは、該第２のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第２の貫通孔に挿入される金属製の第２のネジを介して前記放熱板と接続されていることを要旨とするものである。

そして、前記第１のネジおよび前記第２のネジによって、前記ＬＥＤ基板が前記シャーシに立設された金属製の固定板に固定されると共に、前記放熱板が該固定板を介して前記シャーシと電気的に接続されている構成にすると良い。

更に、前記固定板と前記ＬＥＤ基板の放熱板との間には熱伝導シートが介在されている構成や、前記熱伝導シートが導電性を有する構成にすると良い。

また、上記課題を解決するために本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配置される上述した本発明に係るバックライトユニットとを備えることを要旨とするものである。

このような構成のＬＥＤ基板、バックライトユニットおよび液晶表示装置によれば、直列接続された複数個のＬＥＤとは絶縁層を介して下層に配置される金属製の放熱板を、ＬＥＤのグランド用配線（接地用配線）として利用することにより、従来技術で説明した図１２に示されるような、そのＬＥＤ基板の長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列に接続された複数個のＬＥＤと幅方向において隣り合うと共に、ＬＥＤ基板の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターンを設ける必要がない。

したがって、このようなＬＥＤ基板の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターンを設けるのに要するＬＥＤ基板の幅の分だけＬＥＤ基板の幅の小型化（減少）が可能になる。これにより、このようなＬＥＤ基板を収容するバックライトユニットの更なる薄型化、つまり、液晶表示装置の更なる薄型化が可能になり、液晶表示装置の意匠性が向上する。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。図１の液晶表示装置の組み立て後の要部を拡大して示した断面図である。本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板の概略構成を示した外観斜視図である。図３のＬＥＤ基板を別の角度から見た外観斜視図である。（ａ）は図３のＬＥＤ基板を正面から見た平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。（ａ）は図５（ｂ）のＬＥＤ基板にタッピンネジがねじ込まれた状態および基板コネクタの電源側端子位置における断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＬＥＤ基板にタッピンネジがねじ込まれた状態および基板コネクタのグランド側端子位置における断面図である。ＬＥＤ基板およびこのＬＥＤ基板が固定される固定板を示した外観斜視図である。図７のＬＥＤ基板および固定板の断面図である。（ａ）はＬＥＤ基板の第１の変形例を示した断面図、（ｂ）はＬＥＤ基板の第２の変形例を示した断面図である。従来用いられてきた液晶表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。図８の液晶表示装置の組み立て後の要部を拡大して示した断面図である。従来用いられてきたＬＥＤ基板を正面から見た平面図である。

以下に、本発明に係るＬＥＤ基板、バックライトユニットおよび液晶表示装置の実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本実施形態の液晶表示装置１を模式的に示した分解斜視図、図２は、液晶表示装置１の要部を拡大して示した断面図である。図１および図２に示されるように、液晶表示装置１は、ベゼル２、液晶表示パネル３、およびバックライトユニット４を備える。

ベゼル２は、液晶表示パネル３の周縁に被せられる額縁形状を有しており、後述するバックライトシャーシ１４と共に液晶表示装置１全体の強度を確保するものである。液晶表示パネル３は、２枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したもので、前面に画像を表示することができるようになっている。

バックライトユニット４は、いわゆるサイドライト型（エッジライト型）の照明装置である。図示されるようにバックライトユニット４は、フレーム５、光学シート７〜９、導光板１１、反射シート１３、バックライトシャーシ１４、固定板１５およびＬＥＤ基板２０，２０を備える。フレーム５は、額縁形状を有しており、光学シート７〜９、導光板１１および反射シート１３を、この順番で上から積層させた状態でバックライトシャーシ１４に固定するためのものである。これら光学シート７〜９、導光板１１および反射シート１３は、ＬＥＤ基板２０が備える複数個のＬＥＤ２１から液晶表示パネル３に入射する光の特性（屈折、回折、反射等）を調整する光学部材である。

バックライトシャーシ１４は、導電性を有するアルミなどからなる金属製の板材を折り曲げ加工等によって浅底の箱形状に成形されており、光学シート７〜９、導光板１１、反射シート１３、固定板１５およびＬＥＤ基板２０，２０が収容される。

導光板１１は、平面視において長方形状を有して、例えば厚さが３〜４ｍｍ程度の透明な板材で構成されている。導光板１１は、ＬＥＤ２１からの光を導入するための光入射面１１ａと、その光入射面１１ａから導入された光を上方向（照射方向）に出射するための光出射面１１ｂとを有している。光入射面１１ａは、導光板１１の所定の側端面によって構成されると共に、光出射面１１ｂは導光板１１の前面によって構成されている。

導光板１１は、光入射面１１ａから入射した光を光出射面（前面）１１ｂと、この光出射面１１ｂとは反対側の背面１１ｃとの間で繰り返し反射させて、その内部で平面状に広げることが可能になっている。図示しないが、導光板１１の背面１１ｃには、光入射面（側端面）１１ａから入射した光を散乱させて光出射面（前面）１１ｂから出射させる複数個の散乱部が形成されている。このような散乱部としては、白色顔料等を含む塗料を導光板１１の背面１１ｃに斑点状に印刷して形成されたものや、導光板１１の背面１１ｃに複数の凹部を形成したものが適用される。

また、ＬＥＤ基板２０に備えられる複数個のＬＥＤ２１は、導光板１１の光入射面１１ａの近傍に配置されている。更に、ＬＥＤ２１の発光面２１ｄが導光板１１の光入射面１１ａに対向するように、その光入射面１１ａに沿って所定の間隔を隔てて配置されている。この場合、２枚のＬＥＤ基板２０，２０は、バックライトシャーシ１４の側壁部１４ｂ近傍の底板部１４ａ上に立設されたＬ字形状の固定板１５に立てた状態（起立した状態）で横並びになるように固定されている。

反射シート１３は、導光板１１の光出射面１１ｂとは反対側の背面１１ｃを覆うように配置されており、この場合、バックライトシャーシ１４の底板部１４ａ上に敷設されている。反射シート１３は、導光板１１の背面１１ｃから出射される光を導光板１１側に反射させるためのもので、例えば厚さが０．１〜２ｍｍ程度の樹脂製シートで構成される。この場合、反射シート１３の前面は、例えば白色に塗装されており、導光板１１の背面１１ｃから出射される光を導光板１１側に効率良く反射させその光の利用効率および導光板１１の光出射面１１ｂでの輝度を高めている。

３枚の光学シート７〜９は、平面視において長方形状を有した薄いシート状の樹脂製シートである。光学シート７〜９は、上から順に例えば、厚さが０．１〜０．５ｍｍ程度の偏向選択性反射シート７、レンズシート８、拡散シート９が用いられており、導光板１１の上に積み重ねられて配置される、

この場合、拡散シート９は、導光板１１から出射される光を拡散させることで、輝度分布を均一にするためのものである。レンズシート８は、拡散シート９から出射される光を集光することで、正面輝度を高めるためのものである。偏向選択性反射シート７は、レンズシート８から出射された光が液晶表示パネル３の下側に貼り付けられた図示しない偏向板に吸収されないように選択的に反射させるためのものである。

このようにバックライトユニット４は、光学シート７〜９、導光板１１および反射シート１３によって、ＬＥＤ２１からの光を面状の光に変換して液晶表示パネル３の背面側に照射できるようになっている。尚、バックライトシャーシ４の背面には、ＬＥＤ基板２０，２０に電源を供給する電源基板１８と、液晶表示パネル３を駆動するコントロール基板１９が配設されている。

次に本発明に係るＬＥＤ基板２０について図３〜図６を用いて説明する。図示されるようにＬＥＤ基板２０は、アルミなどの導電性を有する金属製の放熱板２２を備えている。放熱板２２は、長尺の長方形状を有している。放熱板２２の上面には絶縁層２３が形成されており、この絶縁層２３の上には、ＬＥＤ基板２０（放熱板２２）の長手方向に沿って直線状に複数個（この実施形態では４個）のＬＥＤ２１，２１，２１，２１が実装されている。

この場合、放熱板２２は、ＬＥＤ基板２０の基材としての機能を有すると共に、ＬＥＤ２１の発熱による温度上昇を抑制する機能を有しており、バックライトシャーシ１４の底板部１４ａ上に立設されたＬ字形状を有するアルミなどの導電性を有する金属製の固定板１５に、両面に粘着面を有する熱伝導シート１６を介して貼り付け固定されている（図２参照）。

したがって、ＬＥＤ２１が発した熱は、ＬＥＤ基板２０が備える放熱板２２、熱伝導シート１６および固定板１５を介してバックライトシャーシ１４の底板部１４ａに伝導することで、ＬＥＤ２１の温度が上昇し過ぎないように抑制されている。尚、固定板１５は、固定ネジ１７によってバックライトシャーシ１４の底板部１４ａに取り付けられている。

ＬＥＤ２１は、例えば青色光を発生させるＬＥＤチップ２１ａを、黄色蛍光体が混合された透明樹脂で密封したパッケージ構造を有しており、ＬＥＤ２１の上面、つまり発光面２１ｄから白色光を放出することが可能となっている。この場合、ＬＥＤ２１の発光面２１ｄは、ＬＥＤ基板２０の板面（表面）と並行になるように配置されている。

図３、図４および図５（ａ），（ｂ）に示されるように、絶縁層２３の上には配線パターンとして、右から順に第２のグランドパターン３４、電源パターン３１、３本の連結パターン３２、第１のグランドパターン３３が形成されている。４個のＬＥＤ２１，２１，２１，２１は３本の連結パターン３２，３２，３２によって直列に接続されている。

具体的には、図５（ｂ）に示されるように、右から数えて１個目のＬＥＤ２１の−電極（カソード電極）２１ｃと右から数えて２個目のＬＥＤの＋電極（アノード側電極）２１ｂが連結パターン３２によって接続され、右から数えて２個目のＬＥＤ２１の−電極（カソード側電極）２１ｃと右から数えて３個目のＬＥＤ２１の＋電極（アノード側電極）２１ｂが連結パターン３２によって接続され、右から数えて３個目のＬＥＤ２１の−電極（カソード側電極）２１ｃと右から数えて４個目のＬＥＤ２１の＋電極（アノード側電極）２１ｂが連結パターン３２によって接続されている。

尚、図示しないが、ＬＥＤ基板２０の表面には、その表面を被覆するように白色ソルダーレジストなどの白色の塗料がシルク印刷法により印刷されている。シルク印刷法とは、所定のパターンの開口孔が形成されたシルクをスクリーンとして印刷対象を覆い、その開口孔からインクを付けて印刷する方法であり、シルクスクリーン印刷法とも呼ばれる。

この場合、ＬＥＤ２１が配置された領域と、第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４が形成された領域以外のＬＥＤ基板２０の表面に白色の塗料が印刷されており、導光板１１の光入射面１１ａ等からＬＥＤ基板２０側に戻ってくる光を反射することでその光の利用効率を高めている。

また、ＬＥＤ基板２０には、基板コネクタ４０が実装されており、ＬＥＤ基板２０の右端部に形成された第２のグランドパターン３４とＬＥＤ基板２０の右端から数えて１個目のＬＥＤ２１との間に配置されている。この基板コネクタ４０は、ＬＥＤ２１，２１，２１，２１に電源（電力）を供給するためのもので、いわゆるオス型の電源側端子（＋端子）４１およびグランド側端子（−端子）４２を備えている。

この場合、この基板コネクタ４０は、これに嵌合接続されるケーブルコネクタ５０およびケーブル６１，６２を介して液晶表示装置１が備える電源基板１８と接続されるようになっている。

尚、ケーブルコネクタ５０は、図５（ａ）に示されるように、メス型の電源側端子（＋端子）５１およびグランド側端子（−端子）５２を備えており、それぞれ基板コネクタ４０の電源側端子４１およびグランド側端子４２と嵌合により導通接続されるようになっている。また、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、ケーブルコネクタ５０の電源側端子５１の圧着部５１ａには、電源側ケーブル６１の端末部が接続されると共に、グランド側端子５２の圧着部５２ａには、グランド側ケーブル６２の端末部が接続されている。

図５（ａ）および図６（ａ）に示されるように、電源パターン３１は、ＬＥＤ基板２０の右端から数えて一個目に配置されたＬＥＤ２１の＋電極（アノード電極）２１ｂに接続されると共に、基板コネクタ４０の電源側端子（＋端子）４１の脚部４１ａに接続されている。

また、図５（ａ）および図６（ｂ）に示されるように、ＬＥＤ基板２０の右端部に形成された略四角状（略矩形状）の第２のグランドパターン３４は、基板コネクタ４０のグランド側端子（−端子）４２の脚部４２ａに接続されている。

更に、ＬＥＤ基板２０の左端部に形成された略四角状（略矩形状）の第１のグランドパターン３３は、ＬＥＤ基板２０の左端から数えて一個目（右端から数えて４個目）に配置されたＬＥＤ２１の−電極（カソード電極）２１ｃに接続されている。

図５（ａ），（ｂ）に示されるように、第１のグランドパターン３３の中央には、その第１のグランドパターン３３、絶縁層２３および放熱板２２を貫通する第１の貫通孔３３ａが開口形成されている。また、第２のグランドパターン３４の中央には、その第２のグランドパターン３４、絶縁層２３および放熱板２２を貫通する第２の貫通孔３４ａが開口形成されている。

このような構成を有するＬＥＤ基板２０においては、基板コネクタ４０の電源側端子４１とＬＥＤ２１，２１，２１，２１は、電源パターン３１および連結パターン３２，３２，３２によって電気的に接続されているが、第１のグランドパターン３３と第２のグランドパターン３４は接続されていないため、ＬＥＤ基板２０の左端から数えて１個目（右端から数えて４個目）のＬＥＤ２１の−電極（カソード電極）２１ｃは、基板コネクタ４０のグランド側端子４２とはまだ接続されていない状態になっている。

そこで、図示されるような導電性を有する金属製の第１のタッピンネジ７１および第２のタッピンネジ７２を、第１のグランドパターン３３の第１の貫通孔３３ａおよび第２のグランドパターン３４の第２の貫通孔３４ａにそれぞれねじ込むことで、第１のグランドパターン３３が、第１のタッピンネジ７１を介してその下層の放熱板２２と電気的に接続されると共に、第２のグランドパターン３４が第２のタッピンネジ７２を介してその下層の放熱板２２と電気的に接続されて、第１のグランドパターン３３と第２のグランドパターン３４が、第１のタッピンネジ７１、放熱板２２および第２のタッピンネジ７２を介して導通接続されるようになっている。

これにより、図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、直列接続された４個のＬＥＤ２１，２１，２１，２１が、基板コネクタ４０の電源側端子４１とグランド側端子４２の間で直列に接続されることになる。

つまり、ＬＥＤ基板２０の左端部に形成された第１のグランドパターン３３と右端部に形成された第２のグランドパターン３４が、第１のタッピンネジ７１、放熱板２２および第２のタッピンネジ７２を介して導通接続されている構成になっているので、従来技術で説明した図１２に示されるようなＬＥＤ基板１２０の長手方向において直列接続されたＬＥＤ１２１，１２１，１２１，１２１とＬＥＤ基板１２０の幅方向において隣り合うと共に、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターン１３３を設ける必要がなくなる。

したがって、本発明に係るＬＥＤ基板２０は、直列接続された複数個のＬＥＤ２１とは絶縁層２３を介して下層に配置された金属製の放熱板２２を、ＬＥＤ２１のグランド用配線（接地用配線）として利用することにより、従来のようなＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターン１３３を設けるのに要する幅の分だけ基板の全幅の小型化（減少）が可能になっている。

すなわち、ＬＥＤ基板２０は、その幅方向（長手方向に直交する方向）に小型化されているので、従来技術で説明した図１１に示されるようなバックライトシャーシ１１４の底板部１１４ａから下方に突出した凸部１１４ｃを設けることなく、図２に示されるようにＬＥＤ基板２０をバックライシャーシ１４内に収容することが可能となる。

したがって、図２に示されるようにバックライシャーシ１４の高さ（底板部１４ａからの高さ）を従来のものよりも小さくすることができ、バックライトユニット１４の薄型化および液晶表示装置１の薄型化が可能となる。

尚、第１のグランドパターン３３の第１の貫通孔３３ａおよび第２のグランドパターン３４の第２の貫通孔３４ａを、通常のねじ穴として形成し、第１のタッピンネジ７１および第２のタッピンネジ７２を、通常のネジとした構成でも良い。

本実施形態では、第１のグランドパターン３３の第１の貫通孔３３ａに挿入してその下層の放熱板２２を導通接続させるネジとして、第１のタッピンネジ７１を用いることで、第１の貫通孔３３ａの内面に第１のタッピンネジ７１のねじ山が食い込んで雌ネジが形成されるようになっているので、第１の貫通孔３３ａをねじ穴として形成する必要がない上に、第１のタッピンネジ７１と放熱板２２を確実に導通接続させることができる。

また、同様に、第２のグランドパターン３４の第２の貫通孔３４ａに挿入してその下層の放熱板２２を導通接続させるネジとして、第２のタッピンネジ７２を用いることで、第２の貫通孔３４ａの内面に第２のタッピンネジ７２のねじ山が食い込んで雌ネジが形成されるようになっているので、第２の貫通孔３４ａをねじ穴として形成する必要がない上に、第２のタッピンネジ７２と放熱板２２を確実に導通接続させることができる。

また、図７および図８に示されるように、上述した第１のタッピンネジ７１および第２のタッピンネジ７２よりもねじ長さが長い第１のタッピンネジ７８および第２のタッピンネジ７９を用いて、固定板１５および熱伝導シート１６を貫通するように形成された貫通孔１５ａに、これらタッピンネジ７８，７９の先端をねじ込む構成にしても良い。このような構成にすれば、第１のグランドパターン３３と放熱板２２の導通接続および第２のグランドパターン３４と放熱板２２の導通接続が図られると共に、ＬＥＤ基板２０の固定板１５への取り付けも行われることになる。

通常、バックライトシャーシ１４は、ＬＥＤ基板２０に電源を供給する電源基板１８および液晶表示パネル３を駆動するコントロール基板１９を電気的に接地させる接地部材として機能するため、図７および図８に示されるような構成にすれば、ＬＥＤ基板２０の第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４は、タッピンネジ７８，７９、放熱板２２および固定板１５を介して接地部材であるバックライトシャーシ１４と導通接続されることになる。これにより、ＬＥＤ基板２０の第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４の電気的な接地性が向上するので、ＬＥＤ２１への電源の供給をより安定させることができる。

この場合、ＬＥＤ基板２０の放熱板２２と固定板１７との間に介在される熱伝導シート１６として導電性を有するものを用いれば、ＬＥＤ基板２０の第１グランドパターン３３および第２のグランドパターン３４の電気的な接地性が更に向上する。

次に、上述した実施形態の変形例１，２について図９を用いて説明する。尚、上述した実施形態と同一の構成については同符号を付して説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

図９（ａ）は変形例１に係るＬＥＤ基板２０を示しており、第１のグランドパターン３３の第１の貫通孔３３ａおよび第２のグランドパターン３４の第２の貫通孔３４ａのそれぞれの内面には、ハンダなどからなる導電性ペースト７３，７４が塗布されている。このように内面に導電性ペースト７３，７４が設けられた貫通孔３３ａ，３４ａにタッピンネジ７１，７２をねじ込むことで、第１のグランドパターン３３と放熱板２２の導通接続および第２のグランドパターン３４と放熱板２２の電気的な接続を更に良好にすることができる。

尚、図示されるように、タッピンネジ７１，７２が挿入される貫通孔３３ａ，３４ａの挿入口の周囲に導電性ペース７３，７４を所定の厚みで盛った盛り部７３ａ，７４ａを形成すると良い。このような盛り部７３ａ，７４ａを設けることで、タッピンネジ７１，７２のそれぞれのねじ頭と、盛り部７３ａ，７４ａを介した第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４との電気的な接続が良好になる。

図９（ｂ）は変形例２に係るＬＥＤ基板２０を示しており、導電性の粘着面を有するアルミテープなどからなる第１の導電性テープ７５および第２の導電性テープ７６を備えている。この場合、図示されるように、第１の導電性テープ７５の一端が、第１のグランドパターン３３の前面に貼り付けられ、その他端が下層の放熱板２２の背面に貼り付けられており、第１のグランドパターン３３と放熱板２２が、この第１の導電性テープ７５を介して導通接続されている。

また、同様に、第２の導電性テープ７６の一端が、第２のグランドパターン３４の前面に貼り付けられ、その他端が下層の放熱板２２の背面に貼り付けられており、第２のグランドパターン３４と放熱板２２が、この第２の導電性テープ７６を介して接続されている。

したがって、タッピンネジ７１，７２による第１のグランドパターン３３と放熱板２２の導通接続および第２のグランドパターン３４と放熱板２２の導通接続と共に、導電性テープ７５，７６による第１のグランドパターン３３と放熱板２２の導通接続および第２のグランドパターン３４と放熱板２２の導通接続も図られているので、第１のグランドパターン３３と放熱板２２の電気的な接続および第２のグランドパターン３４と放熱板２２の電気的な接続を更に良好にすることができる。

以上説明したＬＥＤ基板２０によれば、ＬＥＤ基板２０の左右両端に第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４が形成されると共に、これら第１のグランドパターン３３および第２のグランドパターン３４が、それぞれの下層に絶縁層２３を介して配置された金属製の放熱板２２と、タッピンネジ７１，７２によって導通接続された構成を有しているので、このような構成をＬＥＤ２１のグランド用配線（接地用配線）として利用することができるようになっている。

これにより、図１２に示される従来のようなＬＥＤ基板１２０の長手方向に沿って延びるライン状のグランドパターン１３３を設けるのに要する幅の分だけ基板の全幅の小型化（減少）が可能になり、図２に示されるようにバックライシャーシ１４の高さ（底板部１４ａからの高さ）を従来のものよりも小さくすることができ、バックライトユニット１４の薄型化および液晶表示装置１の薄型化が可能となっている。

以上、本発明に係るＬＥＤ基板、バックライトユニットおよび液晶表示装置の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、導光板１１の１辺に沿ってＬＥＤ基板２０を配置する構成を説明したが、導光板１１の対向する２辺や４辺に沿ってそれぞれＬＥＤ基板２０を配置する構成でも良く、上述した実施の形態には限定されない。

Claims

長尺状の金属製の放熱板と、該放熱板の上面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に実装され、前記放熱板の長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列接続された複数個のＬＥＤと、前記絶縁層の上面の一端側に形成され、該一端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される電源パターンと、前記絶縁層の上面の他端側に形成され、該他端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される第１のグランドパターンと、前記絶縁層の上面の一端側に実装され、電源側端子およびグランド側端子を有するコネクタとを備え、前記絶縁層の上面の一端側には第２のグランドパターンが形成されると共に、前記電源パターンは前記コネクタの電源側端子と接続され、前記第２のグランドパターンは前記コネクタのグランド側端子と接続され、前記第１のグランドパターンは、該第１のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第１の貫通孔に挿入される金属製の第１のネジを介して前記放熱板と接続され、前記第２のグランドパターンは、該第２のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第２の貫通孔に挿入される金属製の第２のネジを介して前記放熱板と接続されていることを特徴とするＬＥＤ基板。
前記放熱板はアルミ製であると共に、前記第１のネジおよび前記第２のネジは、タッピンネジであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ基板。
前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔のそれぞれの内面には、導電性ペーストが塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ基板。
第１の導電性テープの一端が前記第１のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第１のグランドパターンと前記放熱板が該第１の導電性テープを介して接続されていると共に、第２の導電性テープの一端が前記第２のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第２のグランドパターンと前記放熱板が該第２の導電性テープを介して接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板。
板状の導光板と、該導光板の側端面に配置されるＬＥＤ基板と、これらを収容する金属製のシャーシとを備えるバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤ基板は、長尺状の金属製の放熱板と、該放熱板の上面に形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に実装され、前記放熱板の長手方向に沿って直線状に配置されると共に直列接続された複数個のＬＥＤと、前記絶縁層の上面の一端側に形成され、該一端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される電源パターンと、前記絶縁層の上面の他端側に形成され、該他端側から数えて１個目に配置されたＬＥＤに接続される第１のグランドパターンと、前記絶縁層の上面の一端側に実装され、電源側端子およびグランド側端子を有するコネクタとを備え、前記絶縁層の上面の一端側には第２のグランドパターンが形成されると共に、前記電源パターンは前記コネクタの電源側端子と接続され、前記第２のグランドパターンは前記コネクタのグランド側端子と接続され、前記第１のグランドパターンは、該第１のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第１の貫通孔に挿入される金属製の第１のネジを介して前記放熱板と接続され、前記第２のグランドパターンは、該第２のグランドパターンおよび前記放熱板を貫通する第２の貫通孔に挿入される金属製の第２のネジを介して前記放熱板と接続されていることを特徴とするバックライトユニット。
前記放熱板はアルミ製であると共に、前記第１のネジおよび前記第２のネジは、タッピンネジであることを特徴とする請求項５に記載のバックライトユニット。
前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔のそれぞれの内面には、導電性ペーストが塗布されていることを特徴とする請求項５または６に記載のバックライトユニット。
第１の導電性テープの一端が前記第１のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第１のグランドパターンと前記放熱板が該第１の導電性テープを介して接続されていると共に、第２の導電性テープの一端が前記第２のグランドパターンに貼り付けられ、他端が前記放熱板に貼り付けられて、前記第２のグランドパターンと前記放熱板が該第２の導電性テープを介して接続されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
前記第１のネジおよび前記第２のネジによって、前記ＬＥＤ基板が前記シャーシに立設された金属製の固定板に固定されると共に、前記放熱板が該固定板を介して前記シャーシと電気的に接続されていることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載のバックライトユニット。
前記固定板と前記ＬＥＤ基板の放熱板との間には熱伝導シートが介在されていることを特徴とする請求項９に記載のバックライトユニット。
前記熱伝導シートが導電性を有することを特徴とする請求項１０に記載のバックライトユニット。
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配置される請求項５から１１のいずれか一項に記載のバックライトユニットとを備えることを特徴とする液晶表示装置。