光源モジュール、及びそれを備えた電子機器
【課題】サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール及び電子機器を提供する。
【解決手段】光源モジュールは、複数の導光体２１と、各導光体２１における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源３０と、光源３０が配置された略矩形の光源配線基板３２と、光源３０を駆動するためのＬＥＤドライバ回路４０とを備える。複数個の光源３０は、複数のＬＥＤブロック３４に区分されて光源配線基板３２上にそれぞれ一直線状に配置されている。各ＬＥＤブロック３４では、複数の光源３０は電気的に並列接続された複数のＬＥＤサブブロック３３を構成していると共に、隣接するＬＥＤサブブロック３３同士は電気的に直列接続されている。ＬＥＤドライバ回路４０は、各光源３０をＬＥＤブロック３４毎に独立駆動可能となっている。
【解決手段】光源モジュールは、複数の導光体２１と、各導光体２１における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源３０と、光源３０が配置された略矩形の光源配線基板３２と、光源３０を駆動するためのＬＥＤドライバ回路４０とを備える。複数個の光源３０は、複数のＬＥＤブロック３４に区分されて光源配線基板３２上にそれぞれ一直線状に配置されている。各ＬＥＤブロック３４では、複数の光源３０は電気的に並列接続された複数のＬＥＤサブブロック３３を構成していると共に、隣接するＬＥＤサブブロック３３同士は電気的に直列接続されている。ＬＥＤドライバ回路４０は、各光源３０をＬＥＤブロック３４毎に独立駆動可能となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置において、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトに用いられる光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。
【０００３】
このようなサイドエッジ型導光板として、例えば特許文献１に開示された照明装置がある。上記特許文献１に開示された照明装置１００は、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、一列に配列された複数の導光体１１１からなる導光板１１０と、導光板１１０の導光体１１１毎に設けられかつ導光体１１１に対して光を照射する複数の光源１０１とを有している。上記光源１０１は、１個の赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１０１Ｒと、２個の緑色ＬＥＤ１０１Ｇと、１個の青色ＬＥＤ１０１Ｂとからなっている。
【０００４】
また、導光板１１０の下側には、反射シート１０２が設けられている。そして、隣り合う導光体１１１間に０．１μｍ以上の空気層からなる隙間１０３を形成している。
【０００５】
このように、サイドエッジ型導光板を複数ブロックに分割して点灯する構成となっている。
【０００６】
また、特許文献２においては、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させるために、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像信号の書き換えに同期してバックライトを画面の上部から下部に順次消灯してゆく「バックライトスキャン」と呼ばれる技術が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献３においては、液晶表示装置のコントラストを高めて表示性能を向上させるため、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像の暗い部分に対応する光源ブロックの輝度を落とし、明るい部分に対応する光源ブロックの輝度を高めるようにして、その輝度分布に合わせて映像信号の輝度を補正する「ローカルディミング」と呼ばれる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３４３７２号公報（平成２０年２月１４日公開）
【特許文献２】特開２００７−１０８２８８号公報（平成１９年４月２６日公開）
【特許文献３】特開２００７−２９３３３９号公報（平成１９年１１月８日公開）
【特許文献４】特開２００７−１２８８２１号公報（平成１９年５月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記従来のサイドエッジ型導光板を複数ブロックに分割して、各ＬＥＤブロックを独立駆動する場合、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、各導光体に対応する各ＬＥＤブロック２０１のアノード側及びカソード側をそれぞれ独立に引き出す必要がある。
【００１０】
しかしながら、上記従来の光源モジュールでは、ブロック個数をＮとすると、２Ｎ本の配線が必要となる。すなわち、従来のＬＥＤ光源モジュールの場合、ＬＥＤ基板２２０上の配線領域を確保するために、導光板端面側に配置したＬＥＤ基板２２０の幅が、ＬＥＤ２３１の大きさに加え、２Ｎ本の引き出し配線領域の分だけ広くなる。このため、配線領域を確保するために、導光体側面に配置したＬＥＤ基板２２０の幅が広くなり、光源モジュールとしてのＬＥＤバックライト及びそれを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置又はテレビを薄型化することができないという問題を有している。
【００１１】
尚、サイドエッジ型導光板において導光板を複数ブロックに分割しない場合には、例えば、特許文献４に示すように、２系統による２×２本の配線にて複数のＬＥＤを直列に接続することによって、光源モジュールの薄型化を図ることが可能である。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光源モジュールは、上記課題を解決するために、長手方向に対して並列に配置された導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源と、上記光源が配置された略矩形の光源配線基板と、上記光源を駆動するための光源駆動回路とを備えた光源モジュールにおいて、上記複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、上記光源駆動回路は、上記各光源をブロック毎に独立駆動可能となっていることを特徴としている。
【００１４】
上記の発明によれば、光源モジュールは、サイドエッジ（サイドライトともいう）型の光源モジュールとなっている。そして、本発明では、各導光体の少なくとも一方の側端面に設けられた各光源は、光源駆動回路によってそれぞれ独立にブロック毎に独立に点灯駆動される。
【００１５】
このような光源モジュールにおいては、各導光体に対応する各光源のアノード側及びカソード側をブロック毎にそれぞれ独立に引き出す必要がある。しかしながら、従来の光源モジュールでは、光源の個数をＮとすると、２Ｎ本の配線が必要となる。このため、配線領域を確保するために、導光体側面に配置した光源配線基板の幅が広くなり、光源モジュール及びそれを備えた電子機器を薄型化することができないという問題を有している。
【００１６】
そこで、本発明では、複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されている。
【００１７】
このため、光源配線基板における光源駆動回路への引き出し線のうち、光源駆動回路に最も近いブロックでは、ブロックの幅内に引き出し線を配設できることになる。この結果、１本はブロックを迂回して配線する必要が無くなる。したがって、光源配線基板の高さは、各光源の大きさと２Ｎ−１本の引き出し配線領域により決定される。これにより、従来の配線方式と比較して１本の引き出し配線領域を削減し、光源配線基板の幅を狭めて、光源モジュールを薄型化することができる。
【００１８】
したがって、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを提供することができる。
【００１９】
本発明の光源モジュールでは、前記各光源に接続される前記光源配線基板上の配線のうち、少なくとも２組のブロックにおける高電位側の配線が共通配線とされていることが好ましい。具体的には、例えば、各光源における少なくとも２組のブロック毎の光源のアノード配線及びカソード配線のうちのアノード配線を共通配線とすることができる。
【００２０】
これにより、光源配線基板における配線本数を削減し、光源配線基板の幅を狭めて、光源モジュールを薄型化することができる。
【００２１】
したがって、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域をさらに小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを提供することができる。
【００２２】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板上に配置される前記各光源の電極の向きが全て同一であることが好ましい。例えば、各光源の高電位側電極が光源配線基板の下側に存在し、各光源の低電位側電極が光源配線基板の上側に存在する場合をいう。
【００２３】
これにより、各光源の電極の向きが違う場合と比較して、光源配線基板への各光源の実装が容易になる。
【００２４】
本発明の光源モジュールでは、前記各光源は、前記光源配線基板の短手方向に非対称な位置に配置されていることが可能である。
【００２５】
これにより、光源駆動回路への引き出し線を光源配線基板の短手方向の片側に寄せることが可能となる。したがって、光源配線基板上の配線が引き回し易くなると共に、光源やコネクタのレイアウトの自由度が高くなる。
【００２６】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板上における各光源の高電位側電極と低電位側電極との配置方向は、上記光源配線基板の短手方向に沿っていることが好ましい。
【００２７】
これにより、光源配線基板の長手方向の撓みに対する光源配線基板と光源との実装信頼性を高めることができる。
【００２８】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板は、前記導光体における長手方向の両方の側端面において、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けてそれぞれ設けられていると共に、上記第１導光体群用基板同士及び第２導光体群用基板同士は、並列に配置された複数の導光体を挟んで互いに襷がけに配置されていることが好ましい。
【００２９】
本発明では、光源配線基板は、導光体における長手方向の両方の側端面にそれぞれ設けられている。この場合、各光源配線基板は、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けて設けられている。
【００３０】
これにより、光源配線基板が第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分かれると共に、それぞれの配線は、光源駆動回路に接続される。
【００３１】
ところで、大画面の液晶表示装置においては、表示画面の一辺の長さが５００ｍｍを超えることがある。このような液晶表示装置のバックライト光源に用いる光源配線基板は、標準的な基板製造装置で作製可能な基板サイズを超えるため、１枚の光源配線基板で賄うことができず、２枚に分割する必要がある。その場合、光源モジュール１台につき、光源配線基板は導光体の長手方向両端に２枚の計４枚必要になり、光源配線基板の設計及び部材の管理が煩雑となってしまう。
【００３２】
そこで、本発明のように、第１導光体群用基板と第２導光体群用基板との２種類の光源配線基板を２組用意して、それらを導光体の長手方向両端で互いに逆に配置し、向かい合わせて襷がけ配置とすることにより、４枚の光源配線基板を２枚ずつ共用化することができる。したがって、光源配線基板の設計及び部材管理費用を削減し、価格を低減することができる。
【００３３】
本発明の光源モジュールでは、前記第１導光体群用基板及び第２導光体群用基板には、長手方向の一方の端部に、前記光源と前記光源駆動回路との電気的接続を行うコネクタがそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００３４】
これにより、光源を構成する複数個の例えばＬＥＤが狭ピッチで配置され、ＬＥＤとＬＥＤとの間にコネクタを配置する十分な隙間がないような場合であっても、外部の光源駆動回路と光源とを電気的に接続することが可能である。
【００３５】
本発明の光源モジュールでは、前記光源駆動回路は、外部から入力された映像信号の１フレーム周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体に対応する前記光源を順次消灯することが可能である。
【００３６】
これにより、本発明の光源モジュールを例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【００３７】
本発明の光源モジュールでは、前記光源駆動回路は、外部から入力されたＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号によって、前記光源を独立にＰＷＭ調光することができる。
【００３８】
これにより、本発明の光源モジュールを例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合に、コントラストを高めて表示性能を向上させることができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上記記載の光源モジュールを備えていることを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを備えた電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の光源モジュールは、以上のように、複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、上記光源駆動回路は、上記各光源を上記複数のブロック毎に独立に駆動可能となっているものである。
【００４２】
また、本発明の電子機器は、以上のように、上記記載の光源モジュールを備えているものである。
【００４３】
それゆえ、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）は本発明における光源モジュールの実施の一形態を示すものであって、上記光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【図２】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は上記光源モジュールを構成する光源であるＬＥＤの構造を示す側面図であり、（ｂ）は上記ＬＥＤの構造を示す正面図である。
【図４】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は５２型の液晶表示装置に適用される上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図であり、（ａ）は５２型の場合、（ｂ）は６０型の液晶表示装置に適用される上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図である。
【図６】（ａ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを直列接続したものを並列に配線した回路図であり、（ｂ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを並列接続したものを直列に配線した回路図である。
【図７】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図８】上記光源モジュールを構成する導光体と第１ＬＥＤ基板及び第２ＬＥＤ基板との対応関係を示す配置図である。
【図９】本発明における光源モジュールの他の実施の一形態を示すものであって、光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１０】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図１１】上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は上記光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【図１３】（ａ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを直列接続したものを並列に配線した回路図であり、（ｂ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを並列接続したものを直列に配線した回路図である。
【図１４】上記光源モジュールを構成する導光体と第１ＬＥＤ基板及び第２ＬＥＤ基板との対応関係を示す配置図である。
【図１５】（ａ）は上記第１ＬＥＤ基板の構成を示す正面図であり、（ｂ）は上記第１ＬＥＤ基板の構成を示す回路図である。
【図１６】上記光源モジュールを構成するＬＥＤドライバ回路の入出力端子及び内部構成を示すブロック図である。
【図１７】上記光源モジュールにおいて「バックライトスキャン」を行った場合の垂直同期信号とスキャン信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１８】（ａ）は上記光源モジュールにおいて「ローカルディミング」を行った場合の液晶表示画面垂直方向における原映像信号の明度分布を示す図であり、（ｂ）は上記液晶表示画面垂直方向における補正後光源モジュールの輝度分布を示す図であり、（ｃ）は上記液晶表示画面垂直方向における補正後映像信号の輝度分布を示す図である。
【図１９】（ａ）は従来の光源モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【図２０】（ａ）は従来の光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４６】
本実施の形態のいわゆるバックライトである光源モジュール１０Ａを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置１は、図２に示すように、下から順に、シャーシ２、光源モジュール１０Ａ、液晶パネル３及びベゼル４にて構成されている。上記光源モジュール１０Ａは、反射板としての反射シート１１、導光板２０、リフレクタ１４、光源３０、光源配線基板３２、ヒートスプレッター１５、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）固定フレーム１６、拡散板１７、及び光学シート群１８を備えている。尚、光学シート群１８は、本発明においては存在しなくてもよい。
【００４７】
本実施の形態では、光源３０は複数のＬＥＤからなっている。上記ＬＥＤについて、図３（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図３（ａ）（ｂ）は、上記ＬＥＤの典型的な例である白色発光のＬＥＤ３１における基本的な構造を説明する図である。
【００４８】
上記ＬＥＤ３１は、ＬＥＤパッケージ基板３５に搭載された青色ＬＥＤチップ３６を黄色の蛍光体を有する透明な樹脂３７にて封止したものからなっている。ＬＥＤパッケージ基板３５の裏面には電極３８が設けられ、上記電極３８によりＬＥＤ３１は電源に接続される。上記ＬＥＤ３１では、例えば、光を矢印Ａの方向又は矢印Ｂの方向に出射することができる。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、１つのＬＥＤ３１に３つの青色ＬＥＤチップ３６が搭載されている。３つの青色ＬＥＤチップ３６は、内部で直列に接続されている。ＬＥＤ３１の大きさは約３ｍｍ角である。尚、本実施の形態におけるＬＥＤ３１は必ずしも白色発光のＬＥＤを用いる必要はなく、その他の色のＬＥＤや、赤・青・緑等の複数色のＬＥＤを組み合わせたものでも構わない。また、ＬＥＤ３１に必ず３つの青色ＬＥＤチップ３６搭載する必要はなく、光源モジュール１０Ａに要求される仕様等により任意に変更可能である。
【００４９】
上記光源３０、光源配線基板３２及びリフレクタ１４は、図４に示すように、導光板２０の端部に設けられ、これによって、光源３０からの光を導光板２０における一方の端面２１ａに入射し、導光板２０の出射面２１ｄから拡散板１７及び光学シート群１８を通して、液晶パネル３に光を照射するようになっている。このように、本実施の形態の光源モジュール１０Ａは、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。
【００５０】
本実施の形態の光源モジュール１０Ａは、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＭＭＡ等の透明樹脂で作られた導光板２０を複数の導光体２１…に分割して構成し、これら複数の導光体２１…を長手方向に対して並列にそれぞれの隙間２２を有して配置している。また、本実施の形態では、図４に示す光源３０は、各導光体２１における長手方向の一方の端面２１ａと図示しない他方の端面との両方から光をそれぞれ入射させるようになっている。尚、光源３０から導光体２１への光の入射は、必ずしも一方の端面２１ａと他方の端面２１ａとの両方に限らず、一方の端面２１ａのみからでもよい。すなわち、本発明では、少なくとも一方の端面２１ａから光を入射させれば足りる。尚、図５（ａ）は５２型の場合の導光板２０を示す平面図であり、図５（ｂ）は６０型の場合の導光板２０を示す平面図である。
【００５１】
ところで、本実施の形態では、前述したように、光源３０は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ３１からなっていると共に、これら複数のＬＥＤ３１は前記光源配線基板３２に配設された配線を介して各ＬＥＤ３１を点灯駆動する光源駆動回路としての後述するＬＥＤドライバ回路４０に接続されている。そして、本実施の形態では、各導光体２１に設けられた各光源３０は、ＬＥＤドライバ回路４０によってそれぞれ独立に点灯駆動されている。
【００５２】
ここで、本実施の形態の光源モジュール１０Ａでは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、独立に点灯駆動される複数の光源３０のグループをブロックとしてのＬＥＤブロック３４と定義し、ＬＥＤブロック３４を構成する光源３０をサブブロックとしてのＬＥＤサブブロック３３と定義する。ＬＥＤブロック３４を独立に点灯駆動させるためには、ＬＥＤブロック３４内の複数のＬＥＤ３１を電気的に直並列接続する必要がある。従来の直並列接続は、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤ３１を電気的に直列接続してＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３を電気的に並列接続することによりＬＥＤブロック３４を構成する方式である。これを以下では「従来の直並列配線方式」と呼ぶ。尚、図６（ａ）（ｂ）においては、１つのＬＥＤ３１を１つの図記号で表しているが、実際には前述のとおり、１つのＬＥＤ３１には３つの青色ＬＥＤチップ３６が含まれる。
【００５３】
また、ＬＥＤブロック３４の最も高い電位となるＬＥＤ３１のアノード端子をアノード側、最も低い電位となるＬＥＤ３１をカソード側と定義する。このＬＥＤブロック３４を外部のＬＥＤドライバ回路４０に接続する場合、アノード側にプラスの電位の配線を接続する一方、カソード側にマイナス電位の配線を接続する必要がある。すなわち、ＬＥＤブロック３４の個数をＮとすると２Ｎ本の引き出し配線が必要となる。この結果、引き出し配線領域を確保するために、各導光体２１の側面に配置した光源配線基板３２の幅が広くなる。この結果、光源配線基板３２の幅はＬＥＤ３１の大きさと２Ｎ本の外部回路への引き出し配線領域で決定されることとなり、光源モジュール１０Ａ及びそれを備えた電子機器としての液晶表示装置１を薄型化することができない。
【００５４】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３１を電気的に並列接続してＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３を電気的に直列接続することによりＬＥＤブロック３４を構成する方式としていると共に、複数個のＬＥＤ３１を光源配線基板３２に一直線状に配置している。すなわち、中間電位を接続した「田の字型配線」としている。
【００５５】
これにより、図１（ｂ）に示すように、外部のＬＥＤ駆動回路への引き出し線の１本を、ＬＥＤブロック３４を迂回することなく、光源配線基板３２上に配線することが可能となる。すなわち、図１（ｂ）に示すように、「ＬＥＤブロック１」のＬＥＤブロック３４の左側の配線Ｌは、ＬＥＤブロック３４の高さ方向の幅内に存在しており、ＬＥＤブロック３４の上側又は下側に配線領域を必要としないものとなっている。
【００５６】
この結果、例えば、２つのＬＥＤブロック３４を有する光源モジュール１０Ａの場合、従来の光源モジュールにおけるＬＥＤ配線方式では、光源配線基板の幅はＬＥＤの大きさと４本の引き出し配線領域とであったのに対し、本実施の形態における光源モジュール１０Ａの光源配線基板３２の幅は、ＬＥＤ３１の大きさと３本の引き出し配線領域となる。すなわち、ＬＥＤブロック３４の個数をＮとした場合、光源配線基板３２の幅は、ＬＥＤ３１の大きさと２Ｎ−１本の配線幅となる。この結果、従来のＬＥＤ配線方式と比較して、外部のＬＥＤドライバ回路４０への引き出し配線領域を１本削減し、光源配線基板３２の幅を狭めて、光源モジュール１０Ａを薄型化できる。
【００５７】
また、本実施の形態の光源３０は、図１（ａ）に示すように、光源配線基板３２に配置するＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きを全て同一方向としている。この構成により、ＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きが全て同一方向でない場合と比較して、光源配線基板３２へのＬＥＤ３１の実装が容易になり、実装向き間違いによる不良発生を無くすことができる。したがって、光源３０におけるＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きを全て同一方向とすることにより、光源モジュール１０Ａの生産性が向上し、価格を低減することができる。
【００５８】
ところで、液晶表示装置１の画面の大きさ及び導光板２０の分割数等は仕様によって異なり、それに伴い、要求されるＬＥＤブロック３４の数も異なる。
【００５９】
そこで、本実施の形態の光源３０におけるＬＥＤブロック３４は光源配線基板３２に複数配置することが可能である。これにより、要求される数のＬＥＤブロック３４を光源配線基板３２に配置することができる。例えば、液晶表示装置１の画面サイズが５２型（対角５２インチ相当）であった場合、図５（ａ）に示すように、７本の導光体２１の左右に各１個、全１４個の上記ＬＥＤブロック３４を有しているのに対し、液晶表示装置１の画面サイズが６０型（対角６０インチ相当）であった場合、図５（ｂ）に示すように、８本の導光体２１の左右に各１個、全１６個の上記ＬＥＤブロック３４を配置することができる。このように、ＬＥＤブロック数は、適宜変更される。尚、導光体２１の１本に対して左右両側に各１つの光源３０を配置していたが、本発明においては、導光体２１の１本に対して左右両側に各２つの光源３０を配置する構成や、導光体２１の１本に対して片側のみに光源３０を配置する構成等、本発明の趣旨を損なわない範囲で任意の構成をとることが可能である。
【００６０】
したがって、液晶表示装置１の画面の大きさ及び導光板２０の分割数等の異なる仕様に対応した光源３０を提供することができる。
【００６１】
また、液晶表示装置１の光源モジュール１０Ａに要求される輝度に応じて、光源３０に要求される全光束値も変わる。その場合は、ＬＥＤブロック３４を構成するＬＥＤ３１の並列数及び直列数を変更して、ＬＥＤ３１の個数を調整し、全光束を所望の値に調整することができる。
【００６２】
ところで、サイドエッジ型バックライトにおいて、光源３０からの光を効率良く面光源として取り出すために、図７に示すように、光の入射部である導光体２１の端面２１ａと光源３０の高さとを揃える必要がある。「従来のＬＥＤの直並列配線方式」においては、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板２２０に配設された外部のＬＥＤドライバ回路への引き出し配線が、ＬＥＤ基板２２０の短手方向においてＬＥＤ２３１の両側に、少なくとも１本分の配線領域が存在する。そのため、例えば、ＬＥＤ２３１をＬＥＤ基板２２０の短手方向片側に寄せることができない等、ＬＥＤ２３１のレイアウトに制限が発生する。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３１の並列接続でＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３の直列接続でＬＥＤブロック３４を構成する配線方式とすることにより、外部のＬＥＤドライバ回路４０への引き出し配線を、図１（ｂ）に示すように、光源配線基板３２に配置されている上記ＬＥＤ３１に対して、光源配線基板３２の短手方向片側に寄せることができる。
【００６４】
この結果、ＬＥＤ３１を光源配線基板３２の短手方向に非対称な位置に配置することが可能となる。具体的には、ＬＥＤ３１を光源配線基板３２の短手方向片側に寄せることも可能となる。すなわち、光源配線基板３２に配置するＬＥＤ３１のレイアウトの自由度が高くなり、導光体２１の端面２１ａと光源３０の高さを揃え易くなり、光源３０からの光を効率良く面光源として取り出すことができる。
【００６５】
ところで、本実施の形態では、例えば、図８に示すように、光源配線基板３２は、幅約７ｍｍに対して長さ約３５０ｍｍと極端な矩形となっており、光源配線基板３２は長手方向に撓み易い外形となっている。
【００６６】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、光源配線基板３２におけるＬＥＤ３１の電極の複数の実装用ランドを、光源配線基板３２の短手方向に沿って配置している。つまり、光源配線基板３２上における各ＬＥＤ３１のカソード側電極及びアノード側電極の配置方向は、光源配線基板３２の短手方向に沿っている。
【００６７】
これにより、光源配線基板３２のＬＥＤ３１における電極の複数の実装用ランドを、光源配線基板３２の長手方向に沿って配置した場合と比較して、光源配線基板３２の長手方向の撓みによって、ＬＥＤ３１の電極部に発生する機械的ストレスを小さくすることができる。したがって、光源配線基板３２の長手方向の撓みによるＬＥＤ３１の実装不良が発生することを防止している。
【００６８】
また、本実施の形態の電子機器としての液晶表示装置１は、本実施の形態の光源モジュール１０Ａを備えている。これにより、サイドエッジ型導光板を複数に分割した場合に、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール１０Ａを備えた液晶表示装置１を提供することができる。
【００６９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９〜図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、前記実施の形態１の光源モジュール１０Ａの構成に加えて、光源配線基板３２内のアノード側の配線を複数ブロックで共通化した点が異なっており、これによって、さらに配線本数を削減し、基板幅を狭めることが可能となっている。
【００７１】
本実施の形態のいわゆるバックライトである光源モジュール１０Ｂを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置１は、図９に示すように、下から順に、シャーシ２、光源モジュール１０Ｂ、液晶パネル３及びベゼル４にて構成されており、光源モジュール１０Ｂは、反射板としての反射シート１１、光源３０、光源配線基板３２、リフレクタ１４、導光板２０、拡散板１７、及び光学シート群１８を備えている。尚、光学シート群１８は、本発明においては存在しなくてもよい。
【００７２】
上記光源３０、光源配線基板３２及びリフレクタ１４は、図１０に示すように、導光板２０の端部に設けられ、これによって、光源３０からの光を導光板２０における一方の端面２１ａに入射し、導光板２０の出射面２１ｄから拡散板１５及び光学シート群１６を通して、液晶パネル３に光を照射するようになっている。したがって、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。
【００７３】
ところで、一般的に、液晶表示装置においては、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube：陰極線管）表示装置と比較して、動画のボヤケという問題点がある。すなわち、ＣＲＴ表示装置においては、あるフレームにおける画素の発光期間と、次のフレームにおけるこの画素の発光期間との間に、この画素が発光しない非発光期間があるため、残像感が少ない。これに対して、液晶表示装置１の表示方式はこのような非発光期間がない「ホールド型」であるため、残像感が生じ、この残像感が使用者に動画のボヤケとして認識される。
【００７４】
そこで、バックライト型の液晶表示装置においては、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像信号の書き換えに同期してバックライトを画面上から下に順次消灯してゆく「バックライトスキャン」と呼ばれる技術が提案されている。これにより、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【００７５】
また、液晶表示装置においては、バックライトが常に点灯しているため、映像の黒表示部分においても液晶素子から僅かな光が表示面側に漏れ出てくる「黒浮き」と呼ばれる現象が知られている。これにより映像の黒表示部分を完全に暗くすることができず、画像の明暗コントラストが低下するという問題点が存在する。
【００７６】
これに対して、バックライト型の液晶表示装置においては、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像の暗い部分に対応する光源ブロックの輝度を落とし、明るい部分に対応する光源ブロックの輝度を高めるようにして、その輝度分布に合わせて映像信号の輝度を補正することによって、「黒浮き」を低減できることが知られている。この技術は「ローカルディミング」と呼ばれる。この技術により、液晶表示装置のコントラストを高め、表示性能を向上させることができる。
【００７７】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、上述のバックライトスキャン又はローカルディミングを行うために、図１１に示すように、導光板２０を複数の導光体２１…に分割して構成し、これら複数の導光体２１…を、長手方向に対して並列にそれぞれ隙間２２を有して配設している。上記光源モジュール１０Ｂは、画面サイズ６８型（対角６８インチ相当）の液晶表示装置のバックライト向けであり、１台当たり９本の導光体２１を用いている。
【００７８】
そして、本実施の形態では、図１０に示すように、光源３０は、各導光体２１における長手方向の一方の端面２１ａと図示しない他方の端面との両方から光をそれぞれ入射させるようになっている。尚、必ずしも一方の端面２１ａと他方の端面との両方に限らず、長手方向の一方の端面のみから入射させてもよい。すなわち、本発明では、少なくとも一方の端面２１ａから光を入射させれば足りる。
【００７９】
ここで、本実施の形態では、各光源３０は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３１からなっており、これら複数のＬＥＤ３１は光源配線基板３２に配設された配線を介して各ＬＥＤ３１を点灯駆動する光源駆動回路としてのＬＥＤドライバ回路４０に接続されている。そして、本実施の形態では、各導光体２１に設けられた各光源３０は、ＬＥＤドライバ回路４０によってそれぞれ独立に点灯駆動されている。
【００８０】
本実施の形態の光源３０は、例えば、４直列×３並列の回路構成を有し、合計１２個のＬＥＤ３１からなっている。直列数及び並列数は、ＬＥＤ３１の光学特性や光源モジュール１０Ｂに要求される仕様等により、任意に変更することができる。また、一つの光源モジュール１０Ｂに含まれる複数の光源３０…の間で、ＬＥＤ３１の種類や個数を変更することも可能である。尚、本実施の形態におけるＬＥＤ３１は例えば白色ＬＥＤを用いているが、必ずしもこれに限らず、その他の色のＬＥＤや、赤・青・緑等の複数色のＬＥＤを組み合わせたものでも構わない。
【００８１】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂでは、光源３０において、複数のＬＥＤ３１を直並列接続した場合の、最も高い電位となるＬＥＤ３１のアノード端子に接続される側をアノード側、最も低い電位となるＬＥＤ３１のカソード端子に接続される側をカソード側、と定義する。この光源３０を外部回路に接続して点灯する場合、アノード側にプラス電位の配線を接続する一方、カソード側にマイナス電位の配線を接続する必要がある。すなわち、光源３０の１個当たり２本の配線が必要となる。
【００８２】
各光源３０をそれぞれ独立に点灯駆動するためには、アノード側及びカソード側をそれぞれ独立に引き出す必要があるため、光源３０の個数をＮ（Ｎは正の整数）とすると２Ｎ本の配線が必要となる。この結果、配線領域を確保するために各導光体２１の側面に配置した光源配線基板３２の幅が広くなり、光源モジュール１０Ｂ及びそれを備えた電子機器を薄型化することができないという問題を有している。
【００８３】
そこで、本実施の形態では、前記実施の形態１と同様に、「田の字型配線方式」を採用して配線本数を１本削減することに加えて、さらに、各光源３０における少なくとも２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としている。尚、本実施の形態では、隣接する２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としている。しかし、本発明では、必ずしもこれに限らない。
【００８４】
これにより、光源配線基板３２における配線本数を実施の形態１よりもさらに削減し、光源配線基板３２の幅を狭めて、光源モジュール１０Ｂを薄型化することができるものとなっている。尚、アノード配線３０ａを共通配線としているのは、アノード配線３０ａが各光源３０の最も高い電位同士が相互に接続されたものとなっているためである。
【００８５】
ここで、図１２（ａ）（ｂ）に示す光源配線基板３２を用いて配線本数の削減効果を説明する。この光源配線基板３２においては、基板上には４つのＬＥＤブロック３４が存在する。この場合、各ＬＥＤブロック３４を独立駆動するためには、２×４＝８本の配線本数が必要である。これに対し、「田の字型配線方式」を採用することによって配線は１本減の７本となり、さらに２つのＬＥＤブロック３４毎にアノード配線３０ａを共通化により配線は２本削減し、５本となる。したがって、光源配線基板３２の幅はＬＥＤ３１の外形寸法＋配線５本分のスペースでよくなり、結果として３本分のスペースが削減できることになる。
【００８６】
ところで、本実施の形態では、前述したように、光源３０は複数のＬＥＤ３１からなっている。このように、各光源３０として複数のＬＥＤ３１を使用する場合、一般的に、ＬＥＤ３１は製品の品質バラツキが大きい。このため、それらを直列接続にしたものを並列に配線すると、品質バラツキがより拡大され、各光源３０間の輝度差が大きくなる。
【００８７】
そこで、本実施の形態では、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、光源３０は、複数のＬＥＤ３１について、直列接続したものを並列に配線するのではなく、並列接続されたものを直列に接続している。すなわち、中間電位を接続したいわゆる田の字型配線としている。
【００８８】
これにより、直列数及び並列数が互いに同じであり、かつ個々の発光ダイオードの品質バラツキが同程度である場合には、直列接続したものを並列に配線したものを使用するよりも、並列接続されたものを直列に接続したものを使用する方が、トータルの品質バラツキが小さくなる。
【００８９】
具体的には、図１３（ａ）に示すように、直列数及び並列数が同じで、ＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ のばらつきが同程度である場合、直列接続したものを並列に配線した場合には、トータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきは、順電圧ＶＦ のばらつきを加算したものとなる。一方、図１３（ｂ）に示すように、並列接続されたものを直列に接続した場合には、並列接続されたＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ のばらつきは、単品のＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ におけるばらつきが平均化等され、単品のＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ におけるばらつきよりも小さくなる。
【００９０】
簡単のため、ＬＥＤ３１の順電流−順電圧特性が単純な比例関係にあるものとすると、図１３（ｂ）のように接続されたＬＥＤ３１の１段当たりの順電圧は、単品の順電圧ＶＦ の平均値になる。サンプル数Ｎの平均値の標準偏差は母集団の標準偏差の１／√Ｎになるため、一つの光源ブロック内の並列数をＮ＝３とすると、図１３（ｂ）の場合においては、１段の順電圧ＶＦ のばらつきδＶＦｂは、図１３（ａ）の場合における単品の順電圧ＶＦ のばらつきδＶＦａの１／√Ｎ、すなわち、１／√３程度に減少すると考えられる。
【００９１】
実際のＬＥＤ３１の順電流−順電圧特性は単純な正比例関係とはならないため、両者の関係は上記説明よりも複雑になるが、基本的な傾向は変わらないと考えられる。
【００９２】
したがって、この小さくなった順電圧ＶＦ におけるばらつきを直列に接続した場合のトータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきは、直列接続にしたものを並列に配線した場合のトータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきよりも小さくなることがわかる。
【００９３】
そして、この場合、並列接続されたものを直列に配線したものは、各光源３０における少なくとも２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としても、光源３０毎の電流ばらつきが小さい。したがって、光源３０毎の輝度差を小さくすることができる。
【００９４】
次に、本実施の形態では、図１４に示すように、光源配線基板３２は、導光体２１における長手方向の両方の端面にそれぞれ設けられており、各光源配線基板３２は、複数の導光体２１…に跨がる第１導光体群用基板としての第１ＬＥＤ基板３２ａと第２導光体群用基板としての第２ＬＥＤ基板３２ｂとに分けて設けられている。ＬＥＤドライバ回路４０は、図示しないが、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの対向端面とは反対側の端面側にそれぞれ設けられている。
【００９５】
この構成により、光源配線基板３２が第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとに分かれと共に、ＬＥＤドライバ回路４０に接続される。
【００９６】
ところで、大画面の液晶表示装置においては、表示画面の一辺の長さが５００ｍｍを超えることがある。このような液晶表示装置のバックライト光源に用いる光源配線基板は、標準的な液晶表示装置で作製可能な基板サイズを超えるため、１枚の光源配線基板で賄うことができず、２枚に分割する必要がある。その場合、光源モジュール１台につき、光源配線基板は導光体の長手方向両端に２枚の計４枚必要になり、光源配線基板の設計及び部材の管理が煩雑となってしまう。
【００９７】
そこで、本実施の形態のように、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの２種類の光源配線基板３２を２組用意して、それらを導光体２１の長手方向両端で互いに逆に配置し、向かい合わせて襷がけ配置とすることにより、４枚の光源配線基板３２を２枚ずつ共用化することができる。したがって、光源配線基板３２の設計及び部材管理費用を削減し、価格を低減することができる。
【００９８】
尚、本実施の形態では、１つの光源モジュール１０Ｂには９本の導光体２１が含まれるため、光源３０の数は左右各９個必要になる。これに対応して、第１ＬＥＤ基板３２ａに５個、第２ＬＥＤ基板３２ｂに４個の光源３０が配置されており、液晶表示画面の正面から見て左下・右上に第１ＬＥＤ基板３２ａが配置され、右下・左上に第２ＬＥＤ基板３２ｂが配置されている。第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの分割ラインは、液晶表示画面左側では「導光体５」と「導光体６」との間にある一方、液晶表示画面右側では「導光体４」と「導光体５」との間にある。このように、導光体２１の数が奇数であっても２種類の光源配線基板３２の長さを変えて分割することができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、前記光源配線基板３２における長手方向の一方の端部に、光源３０と前記ＬＥＤドライバ回路４０との電気的接続のためのコネクタ５１を設けている。具体的には、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、第１ＬＥＤ基板３２ａの配線を上記ＬＥＤドライバ回路４０に接続するためのコネクタ５１は、第１ＬＥＤ基板３２ａにおける右端部の下側に設けられている。一方、図示しないが、第２ＬＥＤ基板３２ｂの配線をＬＥＤドライバ回路４０に接続するためのコネクタ５１は、第２ＬＥＤ基板３２ｂにおける左端部の下側に設けられている。
【０１００】
そのため、先述のように、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの各２枚を配置した場合、コネクタ５１は液晶表示画面の右上、右下、左上及び左下の各額縁部に、液晶表示画面の背面側を向けて配置されることになる。
【０１０１】
光源３０を構成するＬＥＤ３１は、狭ピッチで多数個配置されているため、ＬＥＤ３１とＬＥＤ３１との間にはコネクタ５１を配置する十分な隙間がないような場合が多い。上記のように、コネクタ５１を液晶表示画面の額縁部に背面側を向けて配置することによって、液晶表示装置１の液晶表示画面の背面側に取り付けられた図示しない光源駆動回路基板と容易に配置し接続することができる。したがって、本実施の形態では、外部のＬＥＤドライバ回路４０と光源３０とを電気的に容易に接続することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、ＬＥＤドライバ回路４０は、図１６に示すように、複数の駆動回路ブロック４１からなっている。一個の駆動回路ブロック４１は、ＬＥＤドライバＩＣ４２及び個別部品からなる昇圧型スイッチングコンバータ回路を構成しており、外部から入力された電源電圧を昇圧して前記各光源３０を定電流で駆動できるようになっている。
【０１０３】
本実施の形態では、各駆動回路ブロック４１は、２個の光源３０を駆動するための電流出力端子４３を有している。電流出力端子４３のうち低電位側、すなわち各光源３０のカソード側に接続される端子は独立であるが、高電位側、すなわち各光源３０のアノード側に接続される端子は共通化されている。また、ＬＥＤドライバＩＣ４２はイネーブル端子４４を有しており、外部から信号を入力することによって昇圧スイッチング動作のオン／オフを切り替えることができる。本実施の形態では、各駆動回路ブロック４１は、２つのイネーブル端子４４を有し、２個の光源３０をそれぞれ独立にオン／オフできるようになっている。
【０１０４】
上記構成のＬＥＤドライバ回路４０では、外部から入力された映像信号を受けて、ＬＥＤドライバ回路４０の前段に存在する図示しない生成回路において、映像信号の垂直同期信号及び水平同期信号から、図１７に示すようなスキャン信号が生成される。光源３０がＮ個存在する場合、スキャン信号１、スキャン信号２、・・・スキャン信号Ｎ（Ｎは正の整数）が生成され、ＬＥＤドライバ回路４０の「イネーブル端子１、イネーブル端子２、・・・イネーブル端子Ｎ（Ｎは正の整数）」に、それぞれ入力される。「スキャン信号１〜Ｎ（Ｎは正の整数）」はＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号であり、その周期は映像信号の１フレーム期間で決まる映像表示の書き換え周期と等しく、オン期間が互いに書き換え周期Ｔの１／Ｎずつ遅延している。このスキャン信号により、液晶表示素子の書き換えに合わせて光源３０を順に消灯させる。
【０１０５】
尚、ＴＶ放送等に用いられる映像信号の１フレーム期間は通常１６．６ｍｓｅｃ、つまりフレームレート６０Ｈｚであることが多いが、動画表示性能を高めるため、機器内部で中間画像を生成して原画像の間に挿入する等して、表示の書き換え周波数を映像信号のフレームレートの整数倍（例えば、２倍〜４倍）に高める技術が存在する。このようにして映像表示の書き換え周波数を整数倍（例えば、１２０Ｈｚ〜２４０Ｈｚ）に高めた場合においても、スキャン信号１〜Ｎの周期をそれに合わせて整数分の１に変えることにより、本実施の形態を容易に適用することができる。
【０１０６】
上述のとおり、本実施の形態では、映像表示の書き換え周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体２１に対応する前記光源を順次消灯する「バックライトスキャン」を行うことが可能である。
【０１０７】
これにより、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、ＬＥＤドライバ回路４０は、外部からイネーブル端子４４に入力されたＰＷＭ調光信号によって、前記光源３０を独立にＰＷＭ調光することが可能である。各光源３０のＰＷＭ調光のデューティを０％から１００％まで変化させることによって、それぞれの光源３０に対応した領域の輝度を独立に、線形に変化させることができる。これにより、以下で述べるような「ローカルディミング」を行うことができる。
【０１０９】
まず、映像信号は、１つの画素に対してＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）各８〜１０ｂｉｔのデータで表現され、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の和がその画素の明るさつまり明度のレベルを表す。通常、光源３０の輝度は常に一定レベルで点灯しているが、図１８（ａ）に示す原映像信号の明度分布に対し、図１８（ｂ）に示すように、映像信号の明度レベルが低い部分は光源３０の輝度を低下させ、高いところは維持するように光源３０の輝度分布を変化させる。これと同時に、図１８（ｃ）に示すように、映像信号の明度分布を補正して、図１８（ｂ）の光源３０の輝度分布と補正後の明度分布の掛け合わせが原映像信号と同一の映像表示となるようにする。このような映像信号及び光源３０の輝度分布の補正演算を映像信号の１フレーム又は数フレーム単位で行い、演算結果として得られた光源３０の輝度分布を実現するようなＰＷＭ調光信号をＬＥＤドライバ回路４０のイネーブル端子４４に送信する。このように、映像信号の明度レベルが低いところに対応する光源モジュール１０Ｂの輝度レベルを下げることによって、「黒浮き」を低減し、映像表示の明暗のコントラストを高めることができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、「ローカルディミング」によりコントラストを高めて表示性能を向上させることができる。
【０１１１】
尚、上記の「バックライトスキャン」と「ローカルディミング」とは、それぞれ個別に行うこともできるし、両者を同時に行うことも可能である。両者を併用する場合、バックライトスキャンの周波数は６０〜２４０Ｈｚと比較的低速であるため、ローカルディミングのＰＷＭ周波数を数ＫＨｚ〜数十ｋＨｚ程度に高くして、バックライトスキャンのスキャン信号波形にＰＷＭ信号波形を重畳することが望ましい。
【０１１２】
これにより、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑えると同時にコントラストを高め、表示性能をさらに向上させることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の電子機器としての液晶表示装置１は、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを備えている。これにより、サイドエッジ型導光板を複数に分割した場合に、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール１０Ｂを備えた液晶表示装置１を提供することができる。
【０１１４】
尚、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂでは、導光体２１の本数及び長さを変えて、それに合わせて光源配線基板３２の長さを変えることによって、様々な画面サイズの液晶表示装置１に対応させることができる。また、導光体２１は必ずしも板状でなくてもよく、外形形状、材質、表面の凹凸及び印刷パターン等は、求められる光学特性その他仕様に応じて自由に変更できる。
【０１１５】
また、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを様々な画面サイズの液晶表示装置１に適用する場合、画面サイズによって同一の画面輝度を得るのに必要な光源３０の全光束値が変わってくる。その場合は、光源３０を構成するＬＥＤ３１の並列数又は直列数を変更してＬＥＤ３１の個数を調整し、全光束を所望の値に合わせることができる。尚、ＬＥＤ３１の直列数が変わると、ＬＥＤドライバ回路４０の出力電圧が変わるため、ＬＥＤドライバ回路４０の内部回路定数を変更する必要が生じる。異なる画面サイズでＬＥＤドライバ回路４０をなるべく共通化するためには、画面サイズによらず直列数を等しくして電圧値を一定とし、電流値つまり並列数で調整することが望ましい。
【０１１６】
また、実施の形態１及び実施の形態２では、光源モジュール１０Ａ・１０Ｂを液晶表示装置１のバックライトとして用いる場合について説明したが、光源モジュール単体として、例えば薄型のＬＥＤ照明装置として用いることも可能である。また、液晶表示装置１は、液晶ＴＶ、ＰＣ用モニタ、インフォメーションディスプレイ、ディジタルサイネージ等多くの用途に適用できる。
【０１１７】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものであり、例えば、バックライト、ＬＥＤ照明等の光源モジュール及び液晶表示装置等の電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 液晶表示装置（電子機器）
３ 液晶パネル
１０Ａ 光源モジュール
１０Ｂ 光源モジュール
１１ 反射シート
１７ 拡散板
２０ 導光板
２１ 導光体
２１ａ 端面
２２ 隙間
３０ 光源
３０ａ アノード配線（高電位側の配線）
３０ｂ カソード配線
３１ ＬＥＤ
３２ 光源配線基板
３２ａ 第１ＬＥＤ基板（第１導光体群用基板）
３２ｂ 第２ＬＥＤ基板（第２導光体群用基板）
３３ ＬＥＤサブブロック（サブブロック）
３４ ＬＥＤブロック（ブロック）
３６ ＬＥＤチップ
３８ 電極
４０ ＬＥＤドライバ回路（光源駆動回路）
４１ 駆動回路ブロック
４２ ＬＥＤドライバＩＣ
４３ 電流出力端子
４４ イネーブル端子
５１ コネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置において、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトに用いられる光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。
【０００３】
このようなサイドエッジ型導光板として、例えば特許文献１に開示された照明装置がある。上記特許文献１に開示された照明装置１００は、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、一列に配列された複数の導光体１１１からなる導光板１１０と、導光板１１０の導光体１１１毎に設けられかつ導光体１１１に対して光を照射する複数の光源１０１とを有している。上記光源１０１は、１個の赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１０１Ｒと、２個の緑色ＬＥＤ１０１Ｇと、１個の青色ＬＥＤ１０１Ｂとからなっている。
【０００４】
また、導光板１１０の下側には、反射シート１０２が設けられている。そして、隣り合う導光体１１１間に０．１μｍ以上の空気層からなる隙間１０３を形成している。
【０００５】
このように、サイドエッジ型導光板を複数ブロックに分割して点灯する構成となっている。
【０００６】
また、特許文献２においては、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させるために、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像信号の書き換えに同期してバックライトを画面の上部から下部に順次消灯してゆく「バックライトスキャン」と呼ばれる技術が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献３においては、液晶表示装置のコントラストを高めて表示性能を向上させるため、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像の暗い部分に対応する光源ブロックの輝度を落とし、明るい部分に対応する光源ブロックの輝度を高めるようにして、その輝度分布に合わせて映像信号の輝度を補正する「ローカルディミング」と呼ばれる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３４３７２号公報（平成２０年２月１４日公開）
【特許文献２】特開２００７−１０８２８８号公報（平成１９年４月２６日公開）
【特許文献３】特開２００７−２９３３３９号公報（平成１９年１１月８日公開）
【特許文献４】特開２００７−１２８８２１号公報（平成１９年５月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記従来のサイドエッジ型導光板を複数ブロックに分割して、各ＬＥＤブロックを独立駆動する場合、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、各導光体に対応する各ＬＥＤブロック２０１のアノード側及びカソード側をそれぞれ独立に引き出す必要がある。
【００１０】
しかしながら、上記従来の光源モジュールでは、ブロック個数をＮとすると、２Ｎ本の配線が必要となる。すなわち、従来のＬＥＤ光源モジュールの場合、ＬＥＤ基板２２０上の配線領域を確保するために、導光板端面側に配置したＬＥＤ基板２２０の幅が、ＬＥＤ２３１の大きさに加え、２Ｎ本の引き出し配線領域の分だけ広くなる。このため、配線領域を確保するために、導光体側面に配置したＬＥＤ基板２２０の幅が広くなり、光源モジュールとしてのＬＥＤバックライト及びそれを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置又はテレビを薄型化することができないという問題を有している。
【００１１】
尚、サイドエッジ型導光板において導光板を複数ブロックに分割しない場合には、例えば、特許文献４に示すように、２系統による２×２本の配線にて複数のＬＥＤを直列に接続することによって、光源モジュールの薄型化を図ることが可能である。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光源モジュールは、上記課題を解決するために、長手方向に対して並列に配置された導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源と、上記光源が配置された略矩形の光源配線基板と、上記光源を駆動するための光源駆動回路とを備えた光源モジュールにおいて、上記複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、上記光源駆動回路は、上記各光源をブロック毎に独立駆動可能となっていることを特徴としている。
【００１４】
上記の発明によれば、光源モジュールは、サイドエッジ（サイドライトともいう）型の光源モジュールとなっている。そして、本発明では、各導光体の少なくとも一方の側端面に設けられた各光源は、光源駆動回路によってそれぞれ独立にブロック毎に独立に点灯駆動される。
【００１５】
このような光源モジュールにおいては、各導光体に対応する各光源のアノード側及びカソード側をブロック毎にそれぞれ独立に引き出す必要がある。しかしながら、従来の光源モジュールでは、光源の個数をＮとすると、２Ｎ本の配線が必要となる。このため、配線領域を確保するために、導光体側面に配置した光源配線基板の幅が広くなり、光源モジュール及びそれを備えた電子機器を薄型化することができないという問題を有している。
【００１６】
そこで、本発明では、複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されている。
【００１７】
このため、光源配線基板における光源駆動回路への引き出し線のうち、光源駆動回路に最も近いブロックでは、ブロックの幅内に引き出し線を配設できることになる。この結果、１本はブロックを迂回して配線する必要が無くなる。したがって、光源配線基板の高さは、各光源の大きさと２Ｎ−１本の引き出し配線領域により決定される。これにより、従来の配線方式と比較して１本の引き出し配線領域を削減し、光源配線基板の幅を狭めて、光源モジュールを薄型化することができる。
【００１８】
したがって、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを提供することができる。
【００１９】
本発明の光源モジュールでは、前記各光源に接続される前記光源配線基板上の配線のうち、少なくとも２組のブロックにおける高電位側の配線が共通配線とされていることが好ましい。具体的には、例えば、各光源における少なくとも２組のブロック毎の光源のアノード配線及びカソード配線のうちのアノード配線を共通配線とすることができる。
【００２０】
これにより、光源配線基板における配線本数を削減し、光源配線基板の幅を狭めて、光源モジュールを薄型化することができる。
【００２１】
したがって、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域をさらに小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを提供することができる。
【００２２】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板上に配置される前記各光源の電極の向きが全て同一であることが好ましい。例えば、各光源の高電位側電極が光源配線基板の下側に存在し、各光源の低電位側電極が光源配線基板の上側に存在する場合をいう。
【００２３】
これにより、各光源の電極の向きが違う場合と比較して、光源配線基板への各光源の実装が容易になる。
【００２４】
本発明の光源モジュールでは、前記各光源は、前記光源配線基板の短手方向に非対称な位置に配置されていることが可能である。
【００２５】
これにより、光源駆動回路への引き出し線を光源配線基板の短手方向の片側に寄せることが可能となる。したがって、光源配線基板上の配線が引き回し易くなると共に、光源やコネクタのレイアウトの自由度が高くなる。
【００２６】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板上における各光源の高電位側電極と低電位側電極との配置方向は、上記光源配線基板の短手方向に沿っていることが好ましい。
【００２７】
これにより、光源配線基板の長手方向の撓みに対する光源配線基板と光源との実装信頼性を高めることができる。
【００２８】
本発明の光源モジュールでは、前記光源配線基板は、前記導光体における長手方向の両方の側端面において、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けてそれぞれ設けられていると共に、上記第１導光体群用基板同士及び第２導光体群用基板同士は、並列に配置された複数の導光体を挟んで互いに襷がけに配置されていることが好ましい。
【００２９】
本発明では、光源配線基板は、導光体における長手方向の両方の側端面にそれぞれ設けられている。この場合、各光源配線基板は、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けて設けられている。
【００３０】
これにより、光源配線基板が第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分かれると共に、それぞれの配線は、光源駆動回路に接続される。
【００３１】
ところで、大画面の液晶表示装置においては、表示画面の一辺の長さが５００ｍｍを超えることがある。このような液晶表示装置のバックライト光源に用いる光源配線基板は、標準的な基板製造装置で作製可能な基板サイズを超えるため、１枚の光源配線基板で賄うことができず、２枚に分割する必要がある。その場合、光源モジュール１台につき、光源配線基板は導光体の長手方向両端に２枚の計４枚必要になり、光源配線基板の設計及び部材の管理が煩雑となってしまう。
【００３２】
そこで、本発明のように、第１導光体群用基板と第２導光体群用基板との２種類の光源配線基板を２組用意して、それらを導光体の長手方向両端で互いに逆に配置し、向かい合わせて襷がけ配置とすることにより、４枚の光源配線基板を２枚ずつ共用化することができる。したがって、光源配線基板の設計及び部材管理費用を削減し、価格を低減することができる。
【００３３】
本発明の光源モジュールでは、前記第１導光体群用基板及び第２導光体群用基板には、長手方向の一方の端部に、前記光源と前記光源駆動回路との電気的接続を行うコネクタがそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００３４】
これにより、光源を構成する複数個の例えばＬＥＤが狭ピッチで配置され、ＬＥＤとＬＥＤとの間にコネクタを配置する十分な隙間がないような場合であっても、外部の光源駆動回路と光源とを電気的に接続することが可能である。
【００３５】
本発明の光源モジュールでは、前記光源駆動回路は、外部から入力された映像信号の１フレーム周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体に対応する前記光源を順次消灯することが可能である。
【００３６】
これにより、本発明の光源モジュールを例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【００３７】
本発明の光源モジュールでは、前記光源駆動回路は、外部から入力されたＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号によって、前記光源を独立にＰＷＭ調光することができる。
【００３８】
これにより、本発明の光源モジュールを例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合に、コントラストを高めて表示性能を向上させることができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上記記載の光源モジュールを備えていることを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュールを備えた電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の光源モジュールは、以上のように、複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、上記光源駆動回路は、上記各光源を上記複数のブロック毎に独立に駆動可能となっているものである。
【００４２】
また、本発明の電子機器は、以上のように、上記記載の光源モジュールを備えているものである。
【００４３】
それゆえ、サイドエッジ型導光板における複数に分割した導光体を独立に点灯させながら、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）は本発明における光源モジュールの実施の一形態を示すものであって、上記光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【図２】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は上記光源モジュールを構成する光源であるＬＥＤの構造を示す側面図であり、（ｂ）は上記ＬＥＤの構造を示す正面図である。
【図４】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は５２型の液晶表示装置に適用される上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図であり、（ａ）は５２型の場合、（ｂ）は６０型の液晶表示装置に適用される上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図である。
【図６】（ａ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを直列接続したものを並列に配線した回路図であり、（ｂ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを並列接続したものを直列に配線した回路図である。
【図７】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図８】上記光源モジュールを構成する導光体と第１ＬＥＤ基板及び第２ＬＥＤ基板との対応関係を示す配置図である。
【図９】本発明における光源モジュールの他の実施の一形態を示すものであって、光源モジュールを備えた液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図１０】上記光源モジュールを備えた液晶表示装置における一部の構成を示す断面図である。
【図１１】上記光源モジュールにおける導光板の構成を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は上記光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【図１３】（ａ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを直列接続したものを並列に配線した回路図であり、（ｂ）は上記光源を構成する複数のＬＥＤを並列接続したものを直列に配線した回路図である。
【図１４】上記光源モジュールを構成する導光体と第１ＬＥＤ基板及び第２ＬＥＤ基板との対応関係を示す配置図である。
【図１５】（ａ）は上記第１ＬＥＤ基板の構成を示す正面図であり、（ｂ）は上記第１ＬＥＤ基板の構成を示す回路図である。
【図１６】上記光源モジュールを構成するＬＥＤドライバ回路の入出力端子及び内部構成を示すブロック図である。
【図１７】上記光源モジュールにおいて「バックライトスキャン」を行った場合の垂直同期信号とスキャン信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図１８】（ａ）は上記光源モジュールにおいて「ローカルディミング」を行った場合の液晶表示画面垂直方向における原映像信号の明度分布を示す図であり、（ｂ）は上記液晶表示画面垂直方向における補正後光源モジュールの輝度分布を示す図であり、（ｃ）は上記液晶表示画面垂直方向における補正後映像信号の輝度分布を示す図である。
【図１９】（ａ）は従来の光源モジュールの構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【図２０】（ａ）は従来の光源モジュールにおける１つのブロック内の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図であり、（ｂ）は複数のブロックを配置した場合の配線及びＬＥＤ配線基板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４６】
本実施の形態のいわゆるバックライトである光源モジュール１０Ａを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置１は、図２に示すように、下から順に、シャーシ２、光源モジュール１０Ａ、液晶パネル３及びベゼル４にて構成されている。上記光源モジュール１０Ａは、反射板としての反射シート１１、導光板２０、リフレクタ１４、光源３０、光源配線基板３２、ヒートスプレッター１５、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）固定フレーム１６、拡散板１７、及び光学シート群１８を備えている。尚、光学シート群１８は、本発明においては存在しなくてもよい。
【００４７】
本実施の形態では、光源３０は複数のＬＥＤからなっている。上記ＬＥＤについて、図３（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図３（ａ）（ｂ）は、上記ＬＥＤの典型的な例である白色発光のＬＥＤ３１における基本的な構造を説明する図である。
【００４８】
上記ＬＥＤ３１は、ＬＥＤパッケージ基板３５に搭載された青色ＬＥＤチップ３６を黄色の蛍光体を有する透明な樹脂３７にて封止したものからなっている。ＬＥＤパッケージ基板３５の裏面には電極３８が設けられ、上記電極３８によりＬＥＤ３１は電源に接続される。上記ＬＥＤ３１では、例えば、光を矢印Ａの方向又は矢印Ｂの方向に出射することができる。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、１つのＬＥＤ３１に３つの青色ＬＥＤチップ３６が搭載されている。３つの青色ＬＥＤチップ３６は、内部で直列に接続されている。ＬＥＤ３１の大きさは約３ｍｍ角である。尚、本実施の形態におけるＬＥＤ３１は必ずしも白色発光のＬＥＤを用いる必要はなく、その他の色のＬＥＤや、赤・青・緑等の複数色のＬＥＤを組み合わせたものでも構わない。また、ＬＥＤ３１に必ず３つの青色ＬＥＤチップ３６搭載する必要はなく、光源モジュール１０Ａに要求される仕様等により任意に変更可能である。
【００４９】
上記光源３０、光源配線基板３２及びリフレクタ１４は、図４に示すように、導光板２０の端部に設けられ、これによって、光源３０からの光を導光板２０における一方の端面２１ａに入射し、導光板２０の出射面２１ｄから拡散板１７及び光学シート群１８を通して、液晶パネル３に光を照射するようになっている。このように、本実施の形態の光源モジュール１０Ａは、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。
【００５０】
本実施の形態の光源モジュール１０Ａは、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ＰＭＭＡ等の透明樹脂で作られた導光板２０を複数の導光体２１…に分割して構成し、これら複数の導光体２１…を長手方向に対して並列にそれぞれの隙間２２を有して配置している。また、本実施の形態では、図４に示す光源３０は、各導光体２１における長手方向の一方の端面２１ａと図示しない他方の端面との両方から光をそれぞれ入射させるようになっている。尚、光源３０から導光体２１への光の入射は、必ずしも一方の端面２１ａと他方の端面２１ａとの両方に限らず、一方の端面２１ａのみからでもよい。すなわち、本発明では、少なくとも一方の端面２１ａから光を入射させれば足りる。尚、図５（ａ）は５２型の場合の導光板２０を示す平面図であり、図５（ｂ）は６０型の場合の導光板２０を示す平面図である。
【００５１】
ところで、本実施の形態では、前述したように、光源３０は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ３１からなっていると共に、これら複数のＬＥＤ３１は前記光源配線基板３２に配設された配線を介して各ＬＥＤ３１を点灯駆動する光源駆動回路としての後述するＬＥＤドライバ回路４０に接続されている。そして、本実施の形態では、各導光体２１に設けられた各光源３０は、ＬＥＤドライバ回路４０によってそれぞれ独立に点灯駆動されている。
【００５２】
ここで、本実施の形態の光源モジュール１０Ａでは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、独立に点灯駆動される複数の光源３０のグループをブロックとしてのＬＥＤブロック３４と定義し、ＬＥＤブロック３４を構成する光源３０をサブブロックとしてのＬＥＤサブブロック３３と定義する。ＬＥＤブロック３４を独立に点灯駆動させるためには、ＬＥＤブロック３４内の複数のＬＥＤ３１を電気的に直並列接続する必要がある。従来の直並列接続は、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤ３１を電気的に直列接続してＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３を電気的に並列接続することによりＬＥＤブロック３４を構成する方式である。これを以下では「従来の直並列配線方式」と呼ぶ。尚、図６（ａ）（ｂ）においては、１つのＬＥＤ３１を１つの図記号で表しているが、実際には前述のとおり、１つのＬＥＤ３１には３つの青色ＬＥＤチップ３６が含まれる。
【００５３】
また、ＬＥＤブロック３４の最も高い電位となるＬＥＤ３１のアノード端子をアノード側、最も低い電位となるＬＥＤ３１をカソード側と定義する。このＬＥＤブロック３４を外部のＬＥＤドライバ回路４０に接続する場合、アノード側にプラスの電位の配線を接続する一方、カソード側にマイナス電位の配線を接続する必要がある。すなわち、ＬＥＤブロック３４の個数をＮとすると２Ｎ本の引き出し配線が必要となる。この結果、引き出し配線領域を確保するために、各導光体２１の側面に配置した光源配線基板３２の幅が広くなる。この結果、光源配線基板３２の幅はＬＥＤ３１の大きさと２Ｎ本の外部回路への引き出し配線領域で決定されることとなり、光源モジュール１０Ａ及びそれを備えた電子機器としての液晶表示装置１を薄型化することができない。
【００５４】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３１を電気的に並列接続してＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３を電気的に直列接続することによりＬＥＤブロック３４を構成する方式としていると共に、複数個のＬＥＤ３１を光源配線基板３２に一直線状に配置している。すなわち、中間電位を接続した「田の字型配線」としている。
【００５５】
これにより、図１（ｂ）に示すように、外部のＬＥＤ駆動回路への引き出し線の１本を、ＬＥＤブロック３４を迂回することなく、光源配線基板３２上に配線することが可能となる。すなわち、図１（ｂ）に示すように、「ＬＥＤブロック１」のＬＥＤブロック３４の左側の配線Ｌは、ＬＥＤブロック３４の高さ方向の幅内に存在しており、ＬＥＤブロック３４の上側又は下側に配線領域を必要としないものとなっている。
【００５６】
この結果、例えば、２つのＬＥＤブロック３４を有する光源モジュール１０Ａの場合、従来の光源モジュールにおけるＬＥＤ配線方式では、光源配線基板の幅はＬＥＤの大きさと４本の引き出し配線領域とであったのに対し、本実施の形態における光源モジュール１０Ａの光源配線基板３２の幅は、ＬＥＤ３１の大きさと３本の引き出し配線領域となる。すなわち、ＬＥＤブロック３４の個数をＮとした場合、光源配線基板３２の幅は、ＬＥＤ３１の大きさと２Ｎ−１本の配線幅となる。この結果、従来のＬＥＤ配線方式と比較して、外部のＬＥＤドライバ回路４０への引き出し配線領域を１本削減し、光源配線基板３２の幅を狭めて、光源モジュール１０Ａを薄型化できる。
【００５７】
また、本実施の形態の光源３０は、図１（ａ）に示すように、光源配線基板３２に配置するＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きを全て同一方向としている。この構成により、ＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きが全て同一方向でない場合と比較して、光源配線基板３２へのＬＥＤ３１の実装が容易になり、実装向き間違いによる不良発生を無くすことができる。したがって、光源３０におけるＬＥＤ３１のアノード（Ａ）電極及びカソード（Ｋ）電極の向きを全て同一方向とすることにより、光源モジュール１０Ａの生産性が向上し、価格を低減することができる。
【００５８】
ところで、液晶表示装置１の画面の大きさ及び導光板２０の分割数等は仕様によって異なり、それに伴い、要求されるＬＥＤブロック３４の数も異なる。
【００５９】
そこで、本実施の形態の光源３０におけるＬＥＤブロック３４は光源配線基板３２に複数配置することが可能である。これにより、要求される数のＬＥＤブロック３４を光源配線基板３２に配置することができる。例えば、液晶表示装置１の画面サイズが５２型（対角５２インチ相当）であった場合、図５（ａ）に示すように、７本の導光体２１の左右に各１個、全１４個の上記ＬＥＤブロック３４を有しているのに対し、液晶表示装置１の画面サイズが６０型（対角６０インチ相当）であった場合、図５（ｂ）に示すように、８本の導光体２１の左右に各１個、全１６個の上記ＬＥＤブロック３４を配置することができる。このように、ＬＥＤブロック数は、適宜変更される。尚、導光体２１の１本に対して左右両側に各１つの光源３０を配置していたが、本発明においては、導光体２１の１本に対して左右両側に各２つの光源３０を配置する構成や、導光体２１の１本に対して片側のみに光源３０を配置する構成等、本発明の趣旨を損なわない範囲で任意の構成をとることが可能である。
【００６０】
したがって、液晶表示装置１の画面の大きさ及び導光板２０の分割数等の異なる仕様に対応した光源３０を提供することができる。
【００６１】
また、液晶表示装置１の光源モジュール１０Ａに要求される輝度に応じて、光源３０に要求される全光束値も変わる。その場合は、ＬＥＤブロック３４を構成するＬＥＤ３１の並列数及び直列数を変更して、ＬＥＤ３１の個数を調整し、全光束を所望の値に調整することができる。
【００６２】
ところで、サイドエッジ型バックライトにおいて、光源３０からの光を効率良く面光源として取り出すために、図７に示すように、光の入射部である導光体２１の端面２１ａと光源３０の高さとを揃える必要がある。「従来のＬＥＤの直並列配線方式」においては、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板２２０に配設された外部のＬＥＤドライバ回路への引き出し配線が、ＬＥＤ基板２２０の短手方向においてＬＥＤ２３１の両側に、少なくとも１本分の配線領域が存在する。そのため、例えば、ＬＥＤ２３１をＬＥＤ基板２２０の短手方向片側に寄せることができない等、ＬＥＤ２３１のレイアウトに制限が発生する。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ３１の並列接続でＬＥＤサブブロック３３を構成し、ＬＥＤサブブロック３３の直列接続でＬＥＤブロック３４を構成する配線方式とすることにより、外部のＬＥＤドライバ回路４０への引き出し配線を、図１（ｂ）に示すように、光源配線基板３２に配置されている上記ＬＥＤ３１に対して、光源配線基板３２の短手方向片側に寄せることができる。
【００６４】
この結果、ＬＥＤ３１を光源配線基板３２の短手方向に非対称な位置に配置することが可能となる。具体的には、ＬＥＤ３１を光源配線基板３２の短手方向片側に寄せることも可能となる。すなわち、光源配線基板３２に配置するＬＥＤ３１のレイアウトの自由度が高くなり、導光体２１の端面２１ａと光源３０の高さを揃え易くなり、光源３０からの光を効率良く面光源として取り出すことができる。
【００６５】
ところで、本実施の形態では、例えば、図８に示すように、光源配線基板３２は、幅約７ｍｍに対して長さ約３５０ｍｍと極端な矩形となっており、光源配線基板３２は長手方向に撓み易い外形となっている。
【００６６】
そこで、本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、光源配線基板３２におけるＬＥＤ３１の電極の複数の実装用ランドを、光源配線基板３２の短手方向に沿って配置している。つまり、光源配線基板３２上における各ＬＥＤ３１のカソード側電極及びアノード側電極の配置方向は、光源配線基板３２の短手方向に沿っている。
【００６７】
これにより、光源配線基板３２のＬＥＤ３１における電極の複数の実装用ランドを、光源配線基板３２の長手方向に沿って配置した場合と比較して、光源配線基板３２の長手方向の撓みによって、ＬＥＤ３１の電極部に発生する機械的ストレスを小さくすることができる。したがって、光源配線基板３２の長手方向の撓みによるＬＥＤ３１の実装不良が発生することを防止している。
【００６８】
また、本実施の形態の電子機器としての液晶表示装置１は、本実施の形態の光源モジュール１０Ａを備えている。これにより、サイドエッジ型導光板を複数に分割した場合に、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール１０Ａを備えた液晶表示装置１を提供することができる。
【００６９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９〜図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、前記実施の形態１の光源モジュール１０Ａの構成に加えて、光源配線基板３２内のアノード側の配線を複数ブロックで共通化した点が異なっており、これによって、さらに配線本数を削減し、基板幅を狭めることが可能となっている。
【００７１】
本実施の形態のいわゆるバックライトである光源モジュール１０Ｂを備えた電子機器としての例えば液晶表示装置１は、図９に示すように、下から順に、シャーシ２、光源モジュール１０Ｂ、液晶パネル３及びベゼル４にて構成されており、光源モジュール１０Ｂは、反射板としての反射シート１１、光源３０、光源配線基板３２、リフレクタ１４、導光板２０、拡散板１７、及び光学シート群１８を備えている。尚、光学シート群１８は、本発明においては存在しなくてもよい。
【００７２】
上記光源３０、光源配線基板３２及びリフレクタ１４は、図１０に示すように、導光板２０の端部に設けられ、これによって、光源３０からの光を導光板２０における一方の端面２１ａに入射し、導光板２０の出射面２１ｄから拡散板１５及び光学シート群１６を通して、液晶パネル３に光を照射するようになっている。したがって、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。
【００７３】
ところで、一般的に、液晶表示装置においては、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube：陰極線管）表示装置と比較して、動画のボヤケという問題点がある。すなわち、ＣＲＴ表示装置においては、あるフレームにおける画素の発光期間と、次のフレームにおけるこの画素の発光期間との間に、この画素が発光しない非発光期間があるため、残像感が少ない。これに対して、液晶表示装置１の表示方式はこのような非発光期間がない「ホールド型」であるため、残像感が生じ、この残像感が使用者に動画のボヤケとして認識される。
【００７４】
そこで、バックライト型の液晶表示装置においては、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像信号の書き換えに同期してバックライトを画面上から下に順次消灯してゆく「バックライトスキャン」と呼ばれる技術が提案されている。これにより、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【００７５】
また、液晶表示装置においては、バックライトが常に点灯しているため、映像の黒表示部分においても液晶素子から僅かな光が表示面側に漏れ出てくる「黒浮き」と呼ばれる現象が知られている。これにより映像の黒表示部分を完全に暗くすることができず、画像の明暗コントラストが低下するという問題点が存在する。
【００７６】
これに対して、バックライト型の液晶表示装置においては、バックライトである光源モジュールを複数ブロックに分割し、映像の暗い部分に対応する光源ブロックの輝度を落とし、明るい部分に対応する光源ブロックの輝度を高めるようにして、その輝度分布に合わせて映像信号の輝度を補正することによって、「黒浮き」を低減できることが知られている。この技術は「ローカルディミング」と呼ばれる。この技術により、液晶表示装置のコントラストを高め、表示性能を向上させることができる。
【００７７】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂは、上述のバックライトスキャン又はローカルディミングを行うために、図１１に示すように、導光板２０を複数の導光体２１…に分割して構成し、これら複数の導光体２１…を、長手方向に対して並列にそれぞれ隙間２２を有して配設している。上記光源モジュール１０Ｂは、画面サイズ６８型（対角６８インチ相当）の液晶表示装置のバックライト向けであり、１台当たり９本の導光体２１を用いている。
【００７８】
そして、本実施の形態では、図１０に示すように、光源３０は、各導光体２１における長手方向の一方の端面２１ａと図示しない他方の端面との両方から光をそれぞれ入射させるようになっている。尚、必ずしも一方の端面２１ａと他方の端面との両方に限らず、長手方向の一方の端面のみから入射させてもよい。すなわち、本発明では、少なくとも一方の端面２１ａから光を入射させれば足りる。
【００７９】
ここで、本実施の形態では、各光源３０は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３１からなっており、これら複数のＬＥＤ３１は光源配線基板３２に配設された配線を介して各ＬＥＤ３１を点灯駆動する光源駆動回路としてのＬＥＤドライバ回路４０に接続されている。そして、本実施の形態では、各導光体２１に設けられた各光源３０は、ＬＥＤドライバ回路４０によってそれぞれ独立に点灯駆動されている。
【００８０】
本実施の形態の光源３０は、例えば、４直列×３並列の回路構成を有し、合計１２個のＬＥＤ３１からなっている。直列数及び並列数は、ＬＥＤ３１の光学特性や光源モジュール１０Ｂに要求される仕様等により、任意に変更することができる。また、一つの光源モジュール１０Ｂに含まれる複数の光源３０…の間で、ＬＥＤ３１の種類や個数を変更することも可能である。尚、本実施の形態におけるＬＥＤ３１は例えば白色ＬＥＤを用いているが、必ずしもこれに限らず、その他の色のＬＥＤや、赤・青・緑等の複数色のＬＥＤを組み合わせたものでも構わない。
【００８１】
本実施の形態の光源モジュール１０Ｂでは、光源３０において、複数のＬＥＤ３１を直並列接続した場合の、最も高い電位となるＬＥＤ３１のアノード端子に接続される側をアノード側、最も低い電位となるＬＥＤ３１のカソード端子に接続される側をカソード側、と定義する。この光源３０を外部回路に接続して点灯する場合、アノード側にプラス電位の配線を接続する一方、カソード側にマイナス電位の配線を接続する必要がある。すなわち、光源３０の１個当たり２本の配線が必要となる。
【００８２】
各光源３０をそれぞれ独立に点灯駆動するためには、アノード側及びカソード側をそれぞれ独立に引き出す必要があるため、光源３０の個数をＮ（Ｎは正の整数）とすると２Ｎ本の配線が必要となる。この結果、配線領域を確保するために各導光体２１の側面に配置した光源配線基板３２の幅が広くなり、光源モジュール１０Ｂ及びそれを備えた電子機器を薄型化することができないという問題を有している。
【００８３】
そこで、本実施の形態では、前記実施の形態１と同様に、「田の字型配線方式」を採用して配線本数を１本削減することに加えて、さらに、各光源３０における少なくとも２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としている。尚、本実施の形態では、隣接する２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としている。しかし、本発明では、必ずしもこれに限らない。
【００８４】
これにより、光源配線基板３２における配線本数を実施の形態１よりもさらに削減し、光源配線基板３２の幅を狭めて、光源モジュール１０Ｂを薄型化することができるものとなっている。尚、アノード配線３０ａを共通配線としているのは、アノード配線３０ａが各光源３０の最も高い電位同士が相互に接続されたものとなっているためである。
【００８５】
ここで、図１２（ａ）（ｂ）に示す光源配線基板３２を用いて配線本数の削減効果を説明する。この光源配線基板３２においては、基板上には４つのＬＥＤブロック３４が存在する。この場合、各ＬＥＤブロック３４を独立駆動するためには、２×４＝８本の配線本数が必要である。これに対し、「田の字型配線方式」を採用することによって配線は１本減の７本となり、さらに２つのＬＥＤブロック３４毎にアノード配線３０ａを共通化により配線は２本削減し、５本となる。したがって、光源配線基板３２の幅はＬＥＤ３１の外形寸法＋配線５本分のスペースでよくなり、結果として３本分のスペースが削減できることになる。
【００８６】
ところで、本実施の形態では、前述したように、光源３０は複数のＬＥＤ３１からなっている。このように、各光源３０として複数のＬＥＤ３１を使用する場合、一般的に、ＬＥＤ３１は製品の品質バラツキが大きい。このため、それらを直列接続にしたものを並列に配線すると、品質バラツキがより拡大され、各光源３０間の輝度差が大きくなる。
【００８７】
そこで、本実施の形態では、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、光源３０は、複数のＬＥＤ３１について、直列接続したものを並列に配線するのではなく、並列接続されたものを直列に接続している。すなわち、中間電位を接続したいわゆる田の字型配線としている。
【００８８】
これにより、直列数及び並列数が互いに同じであり、かつ個々の発光ダイオードの品質バラツキが同程度である場合には、直列接続したものを並列に配線したものを使用するよりも、並列接続されたものを直列に接続したものを使用する方が、トータルの品質バラツキが小さくなる。
【００８９】
具体的には、図１３（ａ）に示すように、直列数及び並列数が同じで、ＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ のばらつきが同程度である場合、直列接続したものを並列に配線した場合には、トータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきは、順電圧ＶＦ のばらつきを加算したものとなる。一方、図１３（ｂ）に示すように、並列接続されたものを直列に接続した場合には、並列接続されたＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ のばらつきは、単品のＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ におけるばらつきが平均化等され、単品のＬＥＤ３１の順電圧ＶＦ におけるばらつきよりも小さくなる。
【００９０】
簡単のため、ＬＥＤ３１の順電流−順電圧特性が単純な比例関係にあるものとすると、図１３（ｂ）のように接続されたＬＥＤ３１の１段当たりの順電圧は、単品の順電圧ＶＦ の平均値になる。サンプル数Ｎの平均値の標準偏差は母集団の標準偏差の１／√Ｎになるため、一つの光源ブロック内の並列数をＮ＝３とすると、図１３（ｂ）の場合においては、１段の順電圧ＶＦ のばらつきδＶＦｂは、図１３（ａ）の場合における単品の順電圧ＶＦ のばらつきδＶＦａの１／√Ｎ、すなわち、１／√３程度に減少すると考えられる。
【００９１】
実際のＬＥＤ３１の順電流−順電圧特性は単純な正比例関係とはならないため、両者の関係は上記説明よりも複雑になるが、基本的な傾向は変わらないと考えられる。
【００９２】
したがって、この小さくなった順電圧ＶＦ におけるばらつきを直列に接続した場合のトータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきは、直列接続にしたものを並列に配線した場合のトータル電圧Ｖｔｏｔａｌ のばらつきよりも小さくなることがわかる。
【００９３】
そして、この場合、並列接続されたものを直列に配線したものは、各光源３０における少なくとも２組毎の光源３０のアノード配線３０ａ及びカソード配線３０ｂのうちのアノード配線３０ａを共通配線としても、光源３０毎の電流ばらつきが小さい。したがって、光源３０毎の輝度差を小さくすることができる。
【００９４】
次に、本実施の形態では、図１４に示すように、光源配線基板３２は、導光体２１における長手方向の両方の端面にそれぞれ設けられており、各光源配線基板３２は、複数の導光体２１…に跨がる第１導光体群用基板としての第１ＬＥＤ基板３２ａと第２導光体群用基板としての第２ＬＥＤ基板３２ｂとに分けて設けられている。ＬＥＤドライバ回路４０は、図示しないが、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの対向端面とは反対側の端面側にそれぞれ設けられている。
【００９５】
この構成により、光源配線基板３２が第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとに分かれと共に、ＬＥＤドライバ回路４０に接続される。
【００９６】
ところで、大画面の液晶表示装置においては、表示画面の一辺の長さが５００ｍｍを超えることがある。このような液晶表示装置のバックライト光源に用いる光源配線基板は、標準的な液晶表示装置で作製可能な基板サイズを超えるため、１枚の光源配線基板で賄うことができず、２枚に分割する必要がある。その場合、光源モジュール１台につき、光源配線基板は導光体の長手方向両端に２枚の計４枚必要になり、光源配線基板の設計及び部材の管理が煩雑となってしまう。
【００９７】
そこで、本実施の形態のように、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの２種類の光源配線基板３２を２組用意して、それらを導光体２１の長手方向両端で互いに逆に配置し、向かい合わせて襷がけ配置とすることにより、４枚の光源配線基板３２を２枚ずつ共用化することができる。したがって、光源配線基板３２の設計及び部材管理費用を削減し、価格を低減することができる。
【００９８】
尚、本実施の形態では、１つの光源モジュール１０Ｂには９本の導光体２１が含まれるため、光源３０の数は左右各９個必要になる。これに対応して、第１ＬＥＤ基板３２ａに５個、第２ＬＥＤ基板３２ｂに４個の光源３０が配置されており、液晶表示画面の正面から見て左下・右上に第１ＬＥＤ基板３２ａが配置され、右下・左上に第２ＬＥＤ基板３２ｂが配置されている。第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの分割ラインは、液晶表示画面左側では「導光体５」と「導光体６」との間にある一方、液晶表示画面右側では「導光体４」と「導光体５」との間にある。このように、導光体２１の数が奇数であっても２種類の光源配線基板３２の長さを変えて分割することができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、前記光源配線基板３２における長手方向の一方の端部に、光源３０と前記ＬＥＤドライバ回路４０との電気的接続のためのコネクタ５１を設けている。具体的には、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、第１ＬＥＤ基板３２ａの配線を上記ＬＥＤドライバ回路４０に接続するためのコネクタ５１は、第１ＬＥＤ基板３２ａにおける右端部の下側に設けられている。一方、図示しないが、第２ＬＥＤ基板３２ｂの配線をＬＥＤドライバ回路４０に接続するためのコネクタ５１は、第２ＬＥＤ基板３２ｂにおける左端部の下側に設けられている。
【０１００】
そのため、先述のように、第１ＬＥＤ基板３２ａと第２ＬＥＤ基板３２ｂとの各２枚を配置した場合、コネクタ５１は液晶表示画面の右上、右下、左上及び左下の各額縁部に、液晶表示画面の背面側を向けて配置されることになる。
【０１０１】
光源３０を構成するＬＥＤ３１は、狭ピッチで多数個配置されているため、ＬＥＤ３１とＬＥＤ３１との間にはコネクタ５１を配置する十分な隙間がないような場合が多い。上記のように、コネクタ５１を液晶表示画面の額縁部に背面側を向けて配置することによって、液晶表示装置１の液晶表示画面の背面側に取り付けられた図示しない光源駆動回路基板と容易に配置し接続することができる。したがって、本実施の形態では、外部のＬＥＤドライバ回路４０と光源３０とを電気的に容易に接続することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、ＬＥＤドライバ回路４０は、図１６に示すように、複数の駆動回路ブロック４１からなっている。一個の駆動回路ブロック４１は、ＬＥＤドライバＩＣ４２及び個別部品からなる昇圧型スイッチングコンバータ回路を構成しており、外部から入力された電源電圧を昇圧して前記各光源３０を定電流で駆動できるようになっている。
【０１０３】
本実施の形態では、各駆動回路ブロック４１は、２個の光源３０を駆動するための電流出力端子４３を有している。電流出力端子４３のうち低電位側、すなわち各光源３０のカソード側に接続される端子は独立であるが、高電位側、すなわち各光源３０のアノード側に接続される端子は共通化されている。また、ＬＥＤドライバＩＣ４２はイネーブル端子４４を有しており、外部から信号を入力することによって昇圧スイッチング動作のオン／オフを切り替えることができる。本実施の形態では、各駆動回路ブロック４１は、２つのイネーブル端子４４を有し、２個の光源３０をそれぞれ独立にオン／オフできるようになっている。
【０１０４】
上記構成のＬＥＤドライバ回路４０では、外部から入力された映像信号を受けて、ＬＥＤドライバ回路４０の前段に存在する図示しない生成回路において、映像信号の垂直同期信号及び水平同期信号から、図１７に示すようなスキャン信号が生成される。光源３０がＮ個存在する場合、スキャン信号１、スキャン信号２、・・・スキャン信号Ｎ（Ｎは正の整数）が生成され、ＬＥＤドライバ回路４０の「イネーブル端子１、イネーブル端子２、・・・イネーブル端子Ｎ（Ｎは正の整数）」に、それぞれ入力される。「スキャン信号１〜Ｎ（Ｎは正の整数）」はＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号であり、その周期は映像信号の１フレーム期間で決まる映像表示の書き換え周期と等しく、オン期間が互いに書き換え周期Ｔの１／Ｎずつ遅延している。このスキャン信号により、液晶表示素子の書き換えに合わせて光源３０を順に消灯させる。
【０１０５】
尚、ＴＶ放送等に用いられる映像信号の１フレーム期間は通常１６．６ｍｓｅｃ、つまりフレームレート６０Ｈｚであることが多いが、動画表示性能を高めるため、機器内部で中間画像を生成して原画像の間に挿入する等して、表示の書き換え周波数を映像信号のフレームレートの整数倍（例えば、２倍〜４倍）に高める技術が存在する。このようにして映像表示の書き換え周波数を整数倍（例えば、１２０Ｈｚ〜２４０Ｈｚ）に高めた場合においても、スキャン信号１〜Ｎの周期をそれに合わせて整数分の１に変えることにより、本実施の形態を容易に適用することができる。
【０１０６】
上述のとおり、本実施の形態では、映像表示の書き換え周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体２１に対応する前記光源を順次消灯する「バックライトスキャン」を行うことが可能である。
【０１０７】
これにより、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑え、動画性能を向上させることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、ＬＥＤドライバ回路４０は、外部からイネーブル端子４４に入力されたＰＷＭ調光信号によって、前記光源３０を独立にＰＷＭ調光することが可能である。各光源３０のＰＷＭ調光のデューティを０％から１００％まで変化させることによって、それぞれの光源３０に対応した領域の輝度を独立に、線形に変化させることができる。これにより、以下で述べるような「ローカルディミング」を行うことができる。
【０１０９】
まず、映像信号は、１つの画素に対してＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）各８〜１０ｂｉｔのデータで表現され、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の和がその画素の明るさつまり明度のレベルを表す。通常、光源３０の輝度は常に一定レベルで点灯しているが、図１８（ａ）に示す原映像信号の明度分布に対し、図１８（ｂ）に示すように、映像信号の明度レベルが低い部分は光源３０の輝度を低下させ、高いところは維持するように光源３０の輝度分布を変化させる。これと同時に、図１８（ｃ）に示すように、映像信号の明度分布を補正して、図１８（ｂ）の光源３０の輝度分布と補正後の明度分布の掛け合わせが原映像信号と同一の映像表示となるようにする。このような映像信号及び光源３０の輝度分布の補正演算を映像信号の１フレーム又は数フレーム単位で行い、演算結果として得られた光源３０の輝度分布を実現するようなＰＷＭ調光信号をＬＥＤドライバ回路４０のイネーブル端子４４に送信する。このように、映像信号の明度レベルが低いところに対応する光源モジュール１０Ｂの輝度レベルを下げることによって、「黒浮き」を低減し、映像表示の明暗のコントラストを高めることができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、「ローカルディミング」によりコントラストを高めて表示性能を向上させることができる。
【０１１１】
尚、上記の「バックライトスキャン」と「ローカルディミング」とは、それぞれ個別に行うこともできるし、両者を同時に行うことも可能である。両者を併用する場合、バックライトスキャンの周波数は６０〜２４０Ｈｚと比較的低速であるため、ローカルディミングのＰＷＭ周波数を数ＫＨｚ〜数十ｋＨｚ程度に高くして、バックライトスキャンのスキャン信号波形にＰＷＭ信号波形を重畳することが望ましい。
【０１１２】
これにより、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを液晶表示装置１のバックライト光源として用いた場合に、映像の残像感を抑えると同時にコントラストを高め、表示性能をさらに向上させることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の電子機器としての液晶表示装置１は、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを備えている。これにより、サイドエッジ型導光板を複数に分割した場合に、配線領域を小さくして薄型化を図り得る光源モジュール１０Ｂを備えた液晶表示装置１を提供することができる。
【０１１４】
尚、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂでは、導光体２１の本数及び長さを変えて、それに合わせて光源配線基板３２の長さを変えることによって、様々な画面サイズの液晶表示装置１に対応させることができる。また、導光体２１は必ずしも板状でなくてもよく、外形形状、材質、表面の凹凸及び印刷パターン等は、求められる光学特性その他仕様に応じて自由に変更できる。
【０１１５】
また、本実施の形態の光源モジュール１０Ｂを様々な画面サイズの液晶表示装置１に適用する場合、画面サイズによって同一の画面輝度を得るのに必要な光源３０の全光束値が変わってくる。その場合は、光源３０を構成するＬＥＤ３１の並列数又は直列数を変更してＬＥＤ３１の個数を調整し、全光束を所望の値に合わせることができる。尚、ＬＥＤ３１の直列数が変わると、ＬＥＤドライバ回路４０の出力電圧が変わるため、ＬＥＤドライバ回路４０の内部回路定数を変更する必要が生じる。異なる画面サイズでＬＥＤドライバ回路４０をなるべく共通化するためには、画面サイズによらず直列数を等しくして電圧値を一定とし、電流値つまり並列数で調整することが望ましい。
【０１１６】
また、実施の形態１及び実施の形態２では、光源モジュール１０Ａ・１０Ｂを液晶表示装置１のバックライトとして用いる場合について説明したが、光源モジュール単体として、例えば薄型のＬＥＤ照明装置として用いることも可能である。また、液晶表示装置１は、液晶ＴＶ、ＰＣ用モニタ、インフォメーションディスプレイ、ディジタルサイネージ等多くの用途に適用できる。
【０１１７】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた光源モジュール、及びそれを備えた電子機器に関するものであり、例えば、バックライト、ＬＥＤ照明等の光源モジュール及び液晶表示装置等の電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１ 液晶表示装置（電子機器）
３ 液晶パネル
１０Ａ 光源モジュール
１０Ｂ 光源モジュール
１１ 反射シート
１７ 拡散板
２０ 導光板
２１ 導光体
２１ａ 端面
２２ 隙間
３０ 光源
３０ａ アノード配線（高電位側の配線）
３０ｂ カソード配線
３１ ＬＥＤ
３２ 光源配線基板
３２ａ 第１ＬＥＤ基板（第１導光体群用基板）
３２ｂ 第２ＬＥＤ基板（第２導光体群用基板）
３３ ＬＥＤサブブロック（サブブロック）
３４ ＬＥＤブロック（ブロック）
３６ ＬＥＤチップ
３８ 電極
４０ ＬＥＤドライバ回路（光源駆動回路）
４１ 駆動回路ブロック
４２ ＬＥＤドライバＩＣ
４３ 電流出力端子
４４ イネーブル端子
５１ コネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に対して並列に配置された導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源と、上記光源が配置された略矩形の光源配線基板と、上記光源を駆動するための光源駆動回路とを備えた光源モジュールにおいて、
上記複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、
上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、
上記光源駆動回路は、上記各光源をブロック毎に独立駆動可能となっていることを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
前記各光源に接続される前記光源配線基板上の配線のうち、少なくとも２組のブロックにおける高電位側の配線が共通配線とされていることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記光源配線基板上に配置される前記各光源の電極の向きが全て同一であることを特徴とする請求項１又は２記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記各光源は、前記光源配線基板の短手方向に非対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記光源配線基板上における各光源の高電位側電極と低電位側電極との配置方向は、上記光源配線基板の短手方向に沿っていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記光源配線基板は、前記導光体における長手方向の両方の側端面において、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けてそれぞれ設けられていると共に、
上記第１導光体群用基板同士及び第２導光体群用基板同士は、並列に配置された複数の導光体を挟んで互いに襷がけに配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項７】
前記第１導光体群用基板及び第２導光体群用基板には、長手方向の一方の端部に、前記光源と前記光源駆動回路との電気的接続を行うコネクタがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６記載の光源モジュール。
【請求項８】
前記光源駆動回路は、外部から入力された映像信号の１フレーム周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体に対応する前記光源を順次消灯することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項９】
前記光源駆動回路は、外部から入力されたＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号によって、前記光源を独立にＰＷＭ調光することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
長手方向に対して並列に配置された導光体と、上記導光体における長手方向の少なくとも一方の側端面から光を入射させる複数個の光源と、上記光源が配置された略矩形の光源配線基板と、上記光源を駆動するための光源駆動回路とを備えた光源モジュールにおいて、
上記複数個の光源は、複数のブロックに区分されて上記光源配線基板上にそれぞれ一直線状に配置されており、
上記各ブロックでは、上記複数の光源は電気的に並列接続された複数のサブブロックを構成していると共に、隣接するサブブロック同士は電気的に直列接続されており、
上記光源駆動回路は、上記各光源をブロック毎に独立駆動可能となっていることを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
前記各光源に接続される前記光源配線基板上の配線のうち、少なくとも２組のブロックにおける高電位側の配線が共通配線とされていることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記光源配線基板上に配置される前記各光源の電極の向きが全て同一であることを特徴とする請求項１又は２記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記各光源は、前記光源配線基板の短手方向に非対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記光源配線基板上における各光源の高電位側電極と低電位側電極との配置方向は、上記光源配線基板の短手方向に沿っていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記光源配線基板は、前記導光体における長手方向の両方の側端面において、複数の導光体に跨がる第１導光体群用基板と第２導光体群用基板とに分けてそれぞれ設けられていると共に、
上記第１導光体群用基板同士及び第２導光体群用基板同士は、並列に配置された複数の導光体を挟んで互いに襷がけに配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項７】
前記第１導光体群用基板及び第２導光体群用基板には、長手方向の一方の端部に、前記光源と前記光源駆動回路との電気的接続を行うコネクタがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６記載の光源モジュール。
【請求項８】
前記光源駆動回路は、外部から入力された映像信号の１フレーム周期に同期して、前記並列に配置された複数の導光体に対応する前記光源を順次消灯することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項９】
前記光源駆動回路は、外部から入力されたＰＷＭ（パルス幅変調）調光信号によって、前記光源を独立にＰＷＭ調光することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光源モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源モジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１００７１６（Ｐ２０１１−１００７１６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２００９００（Ｐ２０１０−２００９００）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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