説明

破損発光素子検出システム

【課題】発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムを提供する。
【解決手段】i列LED基板100iにおいて直列接続されたLED素子110の数と同数であるm個の抵抗Rを直列に接続した抵抗部10を備え、基板接続部130と検出器接続部20により、i列LED基板100iと接続する。そして、電源120より所定の電圧が印加されると、各抵抗Rによりi列LED基板100iに備えられた各LED素子110に所定の電流が流れるので、発光していないLED素子110を確認することで、破損したLED素子110を検出することが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、破損発光素子検出システムに関し、特に、複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、複数のLED素子を直列接続し、その直列接続されたLED素子を並列に複数列配置して平面状の回路を備えるLED基板を形成し、そのLED基板に配置された各LED素子を発光させることでモニタ等のバックライトとして機能する、いわゆるLEDバックライトを備えたデジタルテレビ等が普及し始めている。そのLEDバックライトにおけるLED素子のうちの何れかが過電流等によって破損している場合、LED素子ごとに電流を流して、破損している(発光しない)LED素子を検出し交換する方法が従来より用いられてきた。ただし、上記方法では、LED素子ごとに個別検出を行わなければならないため、各列に備えられたLED素子の数が数百個程度となれば、破損しているLED素子を検出するには相当の時間を要していた。
【0003】
そこで、上述のようにLED素子を平面状に配置した基板上において、各列に検知素子を接続し、その各列に接続された検知素子からの出力に基づいて、何れの列のLEDが破損しているかを判別する機構を備えた断線検知装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、上記特許文献1と同様の検出機構を備えたLED破壊検出装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開平7−287024号公報
【特許文献2】特開2008−64477号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1及び2に開示された発明では、破損したLED素子がどの列に属しているかが判別できるだけであり、その列における何れのLED素子であるかは判別できない。さらに、当該発明では、複数のLED素子を配置した基板上に検知素子が備えられ、さらに、何れの列のLED素子が破損しているかを判別する機構が断線検知装置やLED破壊検出装置の内部に備えられているため、基板や装置の筐体が大型化するとともに、検知を行う度に装置に内部発熱などの負荷をもたらすという問題があった。
【0005】
本発明の課題は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置された発光素子間に第1端子を設け、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置された発光素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記発光素子基板の前記各列に設けられた第1端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第2端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記発光素子基板の所定の列の前記第1端子と、前記第2端子と、が接続された状態で、前記発光素子基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成したことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の破損発光素子検出システムにおいて、前記発光素子基板は、前記第1端子と接続されるスルーホールを備え、前記接続部は、各々の第2端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の破損発光素子検出システムにおいて、前記発光素子基板は、一端が前記第1端子と接続され、他端に基板コネクタ端子を備えるとともに当該他端が前記発光素子基板の各列ごとに集約されて配線された第1コネクタ部を備え、前記接続部は、一端が前記第2端子と接続され、他端に検出器コネクタ端子を備えるとともに当該他端が集約されて配線された第2コネクタ部を備え、前記第1コネクタ部と前記第2コネクタ部とを接続することにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、
複数のLED素子を基板上に配置しそれぞれのLED素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置されたLED素子間に第1端子を設け、前記各列を並列に接続したLED基板に対して、所定の電圧を印加して破損しているLED素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置されたLED素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記LED基板の前記各列に設けられた第1端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第2端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記LED基板の所定の列の前記第1端子と、前記第2端子と、が接続された状態で、前記LED基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成し、
前記LED基板は、前記第1端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第2端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る破損発光素子検出システムによれば、検出器は、発光素子基板の所定の列において直列接続された発光素子110の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部を備え、接続部により発光素子基板の所定の列と接続可能になっている。
そのため、発光素子基板の所定の列に所定の電圧が印加されると、抵抗部の各抵抗により各発光素子に所定の電流が流れるので、発光していない発光素子を、ユーザが目視により確認することで、発光素子基板の所定の列に備えられた発光素子の中で、破損した発光素子を検出することが出来る。そして、上記検出を各列について実行することにより、発光素子基板に備えられた全ての発光素子の破損状態を検出することが出来る。
また、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、検出器は、発光素子基板上に備えられたものではなく、接続部を介して発光素子基板と接続するものに過ぎないので、発光素子基板や発光素子基板を備える装置等を大型化させることは無く、検出を行う度に当該基板や装置に内部発熱などの負荷をもたらすこともない。
従って、本発明は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムであるといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図を参照して、本発明に係る破損発光素子検出システムの具体的な態様を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【0012】
図1は、LED(Light Emitling Diode)バックライト200及びその内部に配置されたLED基板100を示す概略構成図であり、(A)がLEDバックライト200を、(B)がLED基板100を示しており、図2は、本発明を適用した破損発光素子検出システム1000を示す概略構成図である。
【0013】
本発明にかかる破損発光素子検出システム1000は、図1,2に示すように、例えば、LEDバックライト200内のLED基板(発光素子基板)100と、LED基板100に配置されたLED素子110の破損の有無を検出する検出器1とを備えて構成される。
図1(A)に示すように、LEDバックライト200は、例えば、デジタルテレビ等の液晶パネルの裏面側に配置されており、その液晶パネルを縦n個×横m個のマトリクス状に分割したサブ表示領域のそれぞれに対応するように、縦n個×横m個の光源L(n,m)を備え、光源L(n,m)がそれぞれ対応するサブ表示領域を照光することにより、液晶パネルのバックライトとして機能している。
【0014】
次いで、図1(B)に示すように、LEDバックライト200の内部に備えられたLED基板100は、光源L(n,m)それぞれに対応するように配置された発光源としてのLED素子110と、LED素子110に電圧を印加する電源120と、検出器1と接続するための基板接続部130と、等を備えて構成されている。
【0015】
LED素子110(発光素子)は、発光ダイオードの素子であり流れた電流に応じて発光する性質を有する。
このLED素子110は、光源L(n,m)に対応するようにLED基板100上に縦n個×横m個配置され、電源120に対して各列に備えられたm個のLED素子110は直列に接続されている。また各列は、電源120に対して並列に接続されている。そのため、電源120より所定の電圧が印加され、LED素子110に所定の電流が流れると、LED素子110が発光し、光源L(n,m)がそれぞれ対応するサブ表示領域を照光するようになっている。
【0016】
電源120は、LED素子110に所定の電圧(電圧値V)を印加する電圧源である。なお、電圧値Vは通常数ボルト程度の値である。
基板端子140(第1端子)は、各列の両端部及び各列に配置されたLED素子110間に設けられた端子である。
【0017】
基板接続部130は、スルーホール130aを備えており、後述の検出器1の検出器接続部20を介して検出器1と接続する。
スルーホール130aは、LED基板100に設けられ、一端部が基板端子140と接続された孔部であり、後述の検出器接続部20のピン20aが挿入されることにより、検出器1との接続を可能にしている。
【0018】
検出器1は、図2に示すように、抵抗部10と、検出器接続部20と、を備えて構成されており、検出器接続部20を介してLED基板100の各列との接続を行い(例えば、図2においては、任意の整数をi(1<i<n)として、LED基板100のi列目に位置するi列LED基板100iと接続を行い)、電源120より印加される電圧により抵抗部10に電流が流れ、LED素子110が発光するか否かによりi列LED基板100iに含まれる破損したLED素子110を検出出来る。
【0019】
抵抗部10は、図2に示すように、i列LED基板100iのLED素子110の個数mと同数の抵抗Rを備えて構成されており、各抵抗Rは同じ抵抗値を有し、直列に接続されている。この各抵抗Rの抵抗値は電源120より印加される電圧(電圧値V)によって決定されるが、一般的に各LED素子110に流れる電流が10mA程度となると断線(オープン破壊)することが知られているため、この電流値を示すような抵抗値、つまり、R=(V/m)/(10*10−3)[Ω](通常、数十Ω〜数百キロΩ程度)に設定されている。
【0020】
検出器端子30(第2端子)は、抵抗部10の両端部及びそれぞれの抵抗R間に設けられた端子である。
【0021】
検出器接続部20(接続部)は、ピン20aを備えており、i列LED基板100iの基板接続部130を介してi列LED基板100iと接続する。
ピン20aは、一端が検出器端子30と接続され、先端部の形状が、先端にいくにつれて細くなるように、例えば、略円錐形状に形成された導電性部材であり、ピン20aをスルーホール130aに挿入することにより、i列LED基板100iとの接続を可能にしている。
【0022】
次に、破損発光素子検出システム1000による破損したLED素子の検出動作を説明する。
まず、検出を実行するLED基板100の所定の列(例えば、i列LED基板100i)を決定する。
次いで、その列のスルーホール130aに検出器1の検出器接続部20のピン20aを挿入し、検出器1とi列LED基板100iを接続する。
次いで、この接続された状態で、電源120より電圧値Vの電圧を印加すると、各抵抗Rによりi列LED基板100iに備えられたm個の各LED素子110に所定の電流が流れる。この際に、発光していないLED素子110を、ユーザが目視により確認することで、i列LED基板100iに備えられたLED素子110の中で、破損したLED素子110を検出することが出来る。
そして、上記検出を各列について(つまり、合計n回)実行することにより、LED基板100に備えられた全てのLED素子110の破損状態を検出することが出来る。
【0023】
「変形例1」
図3に示す破損発光素子検出システム1000aは、図2に示す破損発光素子検出システム1000の変形例であり、図2と相違する点は、i列LED基板100iの基板接続部130におけるスルーホール130aに換えて基板コネクタ131aが設けられ、検出器1のピン20aに換えて検出器コネクタ21aが設けられていることである。
以下では、主に、その相違点について説明する。
【0024】
基板コネクタ131a(第1コネクタ部)は、例えば、図3に示すように、一端が基板端子140に接続された導線の本数と等しい数の基板コネクタ端子131bを備え、当該導線を集約するとともに、後述の検出器コネクタ21aと着脱自在に構成されている。
基板コネクタ端子131bは、例えば、雌型のコネクタ端子であり、基板端子140に接続された導線の他端とそれぞれ接続されている。
【0025】
検出器コネクタ21a(第2コネクタ部)は、例えば、図3に示すように、一端が検出器端子30に接続された導線の本数と等しい数の検出器コネクタ端子21bを備え、当該導線を集約するとともに、基板コネクタ131aと着脱自在に構成されている。
検出器コネクタ端子21bは、例えば、雄型のコネクタ端子であり、検出器端子30に接続された導線の他端とそれぞれ接続されている。
【0026】
したがって、変形例1の破損発光素子検出システム1000aによると、基板コネクタ131aに検出器コネクタ21aを接続することにより、検出器1とi列LED基板100iを容易に接続出来、破損したLED素子110の検出を実行することが可能となる。
【0027】
このように、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、i列LED基板100iにおいて直列接続されたLED素子110の数と同数であるm個の抵抗Rを直列に接続した抵抗部10を備え、基板接続部130と検出器接続部20により、i列LED基板100iと接続可能になっている。
そのため、電源120より所定の電圧が印加されると、各抵抗Rによりi列LED基板100iに備えられた各LED素子110に所定の電流が流れるので、発光していないLED素子110を、ユーザが目視により確認することで、i列LED基板100iに備えられたLED素子110の中で、破損したLED素子110を検出することが出来る。そして、上記検出を各列について実行することにより、LED基板100に備えられた全てのLED素子110の破損状態を検出することが出来る。
また、本発明に係る破損発光素子検出システムによると、検出器1は、LEDバックライト200の内部に備えられたものではなく、検出器接続部20及び基板接続部130を介してLED基板100と接続するものに過ぎないので、接続部LED基板100やLEDバックライト200を大型化させることは無く、検出を行う度にLEDバックライト200に内部発熱などの負荷をもたらすこともない。
従って、本発明は、発光素子基板に配置された複数の発光素子のうち、何れの発光素子が破損しているかを迅速に判別でき、かつ、発光素子基板を備える装置に内部発熱などの負荷を及ぼさない破損発光素子検出システムであるといえる。
【0028】
また、基板接続部130にはスルーホール130aが備えられ、検出器接続部20にはスルーホール130aに挿入されるピン20aが備えられている。
つまり、ピン20aをスルーホール130aに挿入することにより、検出器1とi列LED基板100iは容易に接続可能となっている。
【0029】
また、変形例1の破損発光素子検出システム1000aによれば、検出器1側にはピン20aに換えて検出器コネクタ21aを設け、LED基板100側には基板接続部130におけるスルーホール130aに換えて基板コネクタ131aが設けられている。
つまり、検出器コネクタ21aと基板コネクタ131aとを着脱することにより、検出器1とi列LED基板100iは一層容易に接続可能となっている。
なお、本発明に係る破損発光素子検出システムは、上記した実施形態のものに限られない。
例えば、抵抗部10に備えられる抵抗の数は、LED基板の各列に設けられたLED素子の個数と同数としたが、それ以上であってもよい。
また、抵抗器は、複数列のLED素子を同時に測定可能な構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明に係るLEDバックライト200及びその内部に配置されたLED基板100を示す概略構成図であり、(A)がLEDバックライト200を、(B)がLED基板100を示している。
【図2】本発明を適用した破損発光素子検出システムの概略構成図である。
【図3】図2における破損発光素子検出システムの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【0031】
1 検出器
10 抵抗部
R 抵抗
20 検出器接続部(接続部)
20a ピン
30 検出器端子(第2端子)
100 LED基板(発光素子基板)
100i i列LED基板
110 LED素子
120 電源
130 基板接続部
140 基板端子(第1端子)
130a スルーホール
200 LEDバックライト
21a 検出器コネクタ(第2コネクタ部)
21b 検出器コネクタ端子
131a 基板コネクタ(第1コネクタ部)
131b 基板コネクタ端子
1000 破損発光素子検出システム
1000a 破損発光素子検出システム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光素子を基板上に配置しそれぞれの発光素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置された発光素子間に第1端子を設け、前記各列を並列に接続した発光素子基板に対して、所定の電圧を印加して破損している発光素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置された発光素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記発光素子基板の前記各列に設けられた第1端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第2端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記発光素子基板の所定の列の前記第1端子と、前記第2端子と、が接続された状態で、前記発光素子基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成したことを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項2】
請求項1に記載の破損発光素子検出システムにおいて、
前記発光素子基板は、前記第1端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第2端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項3】
請求項1に記載の破損発光素子検出システムにおいて、
前記発光素子基板は、
一端が前記第1端子と接続され、他端に基板コネクタ端子を備えるとともに当該他端が前記発光素子基板の各列ごとに集約されて配線された第1コネクタ部を備え、
前記接続部は、
一端が前記第2端子と接続され、他端に検出器コネクタ端子を備えるとともに当該他端が集約されて配線された第2コネクタ部を備え、
前記第1コネクタ部と前記第2コネクタ部とを接続することにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。
【請求項4】
複数のLED素子を基板上に配置しそれぞれのLED素子を直列に接続して各列を構成し、前記各列の両端部及び前記各列に配置されたLED素子間に第1端子を設け、前記各列を並列に接続したLED基板に対して、所定の電圧を印加して破損しているLED素子を検出する検出器による破損発光素子検出システムにおいて、
前記検出器は、
前記各列に配置されたLED素子の数と同数以上の抵抗を直列に接続した抵抗部と、
前記LED基板の前記各列に設けられた第1端子と、前記抵抗部の両端部及びそれぞれの抵抗間に設けられた第2端子と、を接続する接続部と、を備え、
前記接続部により、前記LED基板の所定の列の前記第1端子と、前記第2端子と、が接続された状態で、前記LED基板の所定の列に所定の電圧を印加させるように構成し、
前記LED基板は、前記第1端子と接続されるスルーホールを備え、
前記接続部は、各々の第2端子と接続され、前記スルーホールに挿入されるピンを備え、
前記スルーホールに前記ピンが挿入されることにより、前記第1端子と前記第2端子とが接続されることを特徴とする破損発光素子検出システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−98209(P2010−98209A)
【公開日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−269404(P2008−269404)
【出願日】平成20年10月20日(2008.10.20)
【出願人】(000201113)船井電機株式会社 (7,855)
【Fターム(参考)】