JP2004079498A - バックライトモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】輝度を維持しつつ、厚さと重量を小さくし、ひいては液晶表示装置の薄型化・軽量化を可能とするバックライトモジュールを提供する。
【解決手段】ガラスパネル110と、ガラスパネル110の下側に設けられ、連接側面122を備えている導光板120と、導光板120の連接側面122に連設され、リフレクタ132、ならびにリフレクタ132に囲まれた第1ランプ134および第2ランプ136を備えている照明ユニット130とを具備するバックライトモジュール100において、第1ランプ134から導光板120の連接側面122までの垂直距離を、第2ランプ136から導光板120の連接側面122までの垂直距離よりも長くし、また、リフレクタ132を、湾曲の程度が異なる複数の曲面を連ねて形成させる。このような構成より、輝度を低下させることなく、導光板120およびバックライトモジュール100の厚さを薄くすることができる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、バックライトモジュールに関し、特に、液晶表示装置の厚さと重量を小さくしたバックライトモジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4に示すように、液晶表示装置用の従来のバックライトモジュール1は、ガラスパネル2と、導光板4と、相対向する2つの照明ユニット6とを備えている。ガラスパネル2の上側には、図示しない拡散フィルムおよび輝度増幅フィルム(brightness enhancement film = BEF)が設けられており、導光板4の下側には、図示しない反射フィルムが設けられている。各照明ユニット6は、それぞれ、一列に配列された2つのランプ6a,6bと、リフレクタ6cとを有する。このような構成により、ランプ6a,6bからの光は、導光板4に直接入射するとともに、リフレクタ6cにて反射してから導光板4に入射し、そして、導光板4の底部に形成された図示しない複数の光学的なドットに吸収され拡散される。
【0003】
一般的に、このようなランプ6a,6bの直径は2.4mmである。ランプ6a,6bは、光または光エネルギーが互いに吸収されて導光板4の輝度が低下しないように、所定の間隔をもって配置される。さらに、反射作用を確保するために、ランプ6aとリフレクタ6cとの間、およびランプ6bとリフレクタ6cとの間にも所定の間隔が設けられる。その結果、従来のバックライトモジュール1における導光板4の厚さt1は、約8mmとなっている。
【0004】
図5に示すように、従来の別のバックライトモジュール10は、導光板の厚さを薄くしたものである。図4に示す部材に対応する部材には同一の符号を付し、簡潔化を図るためにその説明は省略するものとする。バックライトモジュール10は、ガラスパネル2と、導光板4と、相対向する2つの照明ユニット6’とを備えている。この照明ユニット6’は、斜めに配列された2つのランプ6a,6bと、リフレクタ6cとを有する。上記と同様に、ランプ6a,6bの直径は2.4mmであり、バックライトモジュール10における導光板4の輝度は、上記バックライトモジュール1と同じである。このようにして、リフレクタ6’cの厚さは薄くされている。すなわち、バックライトモジュール10における導光板4の厚さt2は、6mmまで薄くされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなバックライトモジュール1,10は、十分な輝度を維持することはできるが、液晶表示装置の薄型化・軽量化のニーズを満足させることを考慮すれば、その厚さは8mm,6mmと依然として厚過ぎるものであった。
【0006】
すなわち、本発明の目的は、照明ユニットの構造およびランプの配置を改良することによって、液晶表示装置の輝度に悪影響を与えることなく、バックライトモジュールの厚さと重量を小さくし、もって液晶表示装置の薄型化・軽量化を可能とするバックライトモジュールを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第1のバックライトモジュールは、ガラスパネルと、前記ガラスパネルの下側に設けられ、連接側面を備えている導光板と、前記導光板の連接側面に連設され、リフレクタ、ならびに前記リフレクタに囲まれた第1ランプおよび第2ランプを備えている照明ユニットとを具備し、前記第1ランプから前記導光板の連接側面までの垂直距離は、前記第2ランプから前記導光板の連接側面までの垂直距離よりも長くなっており、前記リフレクタは、複数の曲面から構成されることにより(好ましくは湾曲の程度が異なる複数の曲面が連なって形成されることにより)、前記第1ランプおよび前記第2ランプからの光を前記導光板に反射させることを特徴とする。このような構成から、導光板およびバックライトモジュールの厚さが薄くなる。
【0008】
また、本発明の第2のバックライトモジュールは、ガラスパネルと、前記ガラスパネルの下側に設けられ、少なくとも1つの連接側面を備えている導光板と、前記導光板の連接側面に連設され、少なくとも1つのランプ、および前記ランプを囲むリフレクタを備えている少なくとも1つの照明ユニットとを具備し、前記リフレクタは、複数の曲面から構成されることにより(好ましくは湾曲の程度が異なる複数の曲面が連なって形成されることにより)、前記ランプからの光を前記導光板に反射させることを特徴とする。このような構成から、導光板およびバックライトモジュールの厚さが薄くなる。
【0009】
リフレクタは、楕円表面と、第1曲面と、第2曲面と、第3曲面と、平面とを備えたものであるのが好ましい。なお、本明細書において「楕円表面」とは、側面視において楕円状の形状の一部を構成するカーブを描いている表面をいうものとする。
【0010】
楕円表面および前記平面は、導光板の連接側面に連接しているのが好ましい。
【0011】
第1ランプは、第1曲面の内側に設けられているのが好ましい。
【0012】
第2ランプは、第3曲面の内側に設けられているのが好ましい。
【0013】
第1曲面、第2曲面および第3曲面は、それぞれ、複数の微小な曲面によって構成されてなるのが好ましく、特に、湾曲の程度が異なる複数の微小な曲面が連なって形成されてなるのが好ましい。
【0014】
導光板の底部には、導光板に入射された光を吸収および拡散させるための複数の光学的なドットが形成されているのが好ましい。
【0015】
リフレクタは、ステンレス鋼からなるのが好ましい。
【0016】
導光板の下側には、さらに光学フィルムが設けられているのが好ましい。
【0017】
ガラスパネルの上側には、さらに拡散フィルムが設けられているのが好ましい。
【0018】
拡散フィルムの上側には、さらに輝度増幅フィルムが設けられているのが好ましい。
【0019】
導光板は、アクリル系材料からなるのが好ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
図面を参照しつつ、以下の実施形態により本発明を詳細に説明する。
【0021】
実験と試験の結果から、本実施形態に係る液晶表示装置用のバックライトモジュールは、図1および図2に示す構造を備えることによって、輝度に悪影響を与えることなく、その厚さと重量を小さくすることができ、ひいては液晶表示装置の薄型化・軽量化を達成できることがわかった。
【0022】
図1に示すように、本実施形態に係るバックライトモジュール100は、ガラスパネル110と、導光板120と、2つの照明ユニット130とを備えて構成される。導光板120は、ガラスパネル110の下側に設けられ、2つの連接側面122を備えている。この2つの連接側面122は、導光板120の両側において相対向するように位置している。また、2つの照明ユニット130は、2つの連接側面122にそれぞれ隣接して設けられている。
【0023】
本実施形態に係るバックライトモジュール100の主な特徴は、照明ユニット130の構造および照明ランプの配置を改良することにより、導光板120の厚さを薄くすることにある。
【0024】
図2に示すように、照明ユニット130は、リフレクタ132と、第1ランプ134と、第2ランプ136とを備えている。第1ランプ134および第2ランプ136の直径は、いずれも2.4mmであり、第1ランプ134および第2ランプ136は、リフレクタ132に囲まれている。第1ランプ134から導光板120の連接側面122までの垂直距離は、第2ランプ136から導光板120の連接側面122までの垂直距離よりも長く設定されている。リフレクタ132は、複数の曲面から構成されることにより、具体的には湾曲の程度が異なる複数の曲面が連なって形成されることにより、第1ランプ134および第2ランプ136からの光を反射して導光板120に入射させる。
【0025】
図2に示すように、リフレクタ132は、楕円曲面1301、第1曲面1302、第2曲面1303、第3曲面1304および平面1305が連なって形成されている。なお、第1曲面1302、第2曲面1303、第3曲面1304は、側面視において円弧状の曲線を描いている曲面である。楕円曲面1301および平面1305は、導光板120の連接側面122に連接している。第1ランプ134は第1曲面1302の内側に、第2ランプ136は第3曲面1304の内側にそれぞれ位置するように設けられている。
【0026】
本実施形態においては、特にリフレクタ132の第1曲面1302、第2曲面1303および第3曲面1304を、それぞれ湾曲の程度が異なる複数の微小な曲面(図示せず)を連ねて形成したことにより、リフレクタ132からの反射が増強される。一方、楕円曲面1301によってもまた、反射強度が向上する。なお、リフレクタ132は、上記構造に容易に形成または製造され得るように、ステンレス鋼(SUS304)から構成される。
【0027】
リフレクタ132を上述したような構造にしたことにより、導光板120の輝度は低下せず、しかも、第1ランプ134および第2ランプ136の配置および相対位置関係を改良したため、照明ユニット130の厚さが薄くなり、結果として導光板120の厚さt3も小さくなる。
【0028】
図3において、CおよびCは、それぞれ第1ランプ134および第2ランプ136の中心位置を示し、φおよびφは、それぞれ第1ランプ134および第2ランプ136の直径を示す。φおよびφは、いずれも2.4mmである。バックライトモジュール100を構成する各部材の相対位置関係を測定し、算出した結果は次のとおりである。
C=2.86〜2.88mm
b=1.0〜1.2mm
=2.71〜2.75mm
=0.91〜0.95mm
=1.0〜1.5mm
【0029】
本実施形態によれば、導光板120の厚さt3は4mmとなり、従来の導光板4の厚さt1(8mm),t2(6mm)に比べて遥かに小さくなった。さらに、実験・測定を行ったところ、導光板120の輝度が低減することもなかった。したがって、本実施形態による照明ユニット130は、導光板120を極めて薄くすることができ、ひいては液晶表示装置の薄型化を可能とする。
【0030】
本発明は、輝度を維持しつつ、バックライトモジュールを薄くすることを目的とし、2つのランプが一列に配列されてなる従来の照明ユニットが有していた欠点を解消すべく、2つのランプを斜めに配列させる方式を採用する。このようなバックライトモジュールを製造するには、照明ユニット130を構成する各部材間の相対距離を精確に測定する必要がある。
【0031】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる記載によって限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る種々の変更や改良を加えることが可能である。すなわち、本発明が保護を請求する範囲は、かかる変更や改良を含んで広く解釈されるものとする。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るバックライトモジュールは、照明ユニットの構造およびランプの配置を改良したことにより、輝度を低下させずに、厚さと重量を小さくすることができ、その結果、液晶表示装置の薄型化・軽量化を可能とするものである。したがって、本発明によれば、輝度を維持しつつ液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るバックライトモジュールの正面図である。
【図2】図1における照明ユニットの正面図である。
【図3】図1における照明ユニットの各部材間の関係を示す図である。
【図4】従来のバックライトモジュールの斜視図である。
【図5】従来の別のバックライトモジュールの正面図である。
【符号の説明】
100  バックライトモジュール
110  ガラスパネル
120  導光板
122  連接側面
130  照明ユニット
132  リフレクタ
134  第1ランプ
136  第2ランプ
1301 楕円表面
1302 第1曲面
1303 第2曲面
1304 第3曲面
1305 平面
t1,t2,t3 導光板の厚さ

Claims (20)

  1. ガラスパネルと、
    前記ガラスパネルの下側に設けられ、連接側面を備えている導光板と、
    前記導光板の連接側面に連設され、リフレクタ、ならびに前記リフレクタに囲まれた第1ランプおよび第2ランプを備えている照明ユニットと
    を具備し、
    前記第1ランプから前記導光板の連接側面までの垂直距離は、前記第2ランプから前記導光板の連接側面までの垂直距離よりも長くなっており、
    前記リフレクタは、複数の曲面から構成されることにより、前記第1ランプおよび前記第2ランプからの光を前記導光板に反射させる
    バックライトモジュール。
  2. 前記リフレクタが、楕円表面と、第1曲面と、第2曲面と、第3曲面と、平面とを備えたものである請求項1記載のバックライトモジュール。
  3. 前記楕円表面および前記平面が、前記導光板の連接側面に連接している請求項2記載のバックライトモジュール。
  4. 前記第1ランプが、前記第1曲面の内側に設けられている請求項2記載のバックライトモジュール。
  5. 前記第2ランプが、前記第3曲面の内側に設けられている請求項2記載のバックライトモジュール。
  6. 前記第1曲面、前記第2曲面および前記第3曲面が、それぞれ、複数の微小な曲面によって構成されてなる請求項2記載のバックライトモジュール。
  7. 前記導光板の底部に、前記導光板に入射された光を吸収および拡散させるための複数の光学的なドットが形成されている請求項1記載のバックライトモジュール。
  8. 前記リフレクタが、ステンレス鋼からなる請求項1記載のバックライトモジュール。
  9. 前記導光板の下側に、さらに光学フィルムが設けられている請求項1記載のバックライトモジュール。
  10. 前記ガラスパネルの上側に、さらに拡散フィルムが設けられている請求項1記載のバックライトモジュール。
  11. 前記拡散フィルムの上側に、さらに輝度増幅フィルムが設けられている請求項10記載のバックライトモジュール。
  12. 前記導光板が、アクリル系材料からなる請求項1記載のバックライトモジュール。
  13. ガラスパネルと、
    前記ガラスパネルの下側に設けられ、少なくとも1つの連接側面を備えている導光板と、
    前記導光板の連接側面に連設され、少なくとも1つのランプ、および前記ランプを囲むリフレクタを備えている少なくとも1つの照明ユニットと
    を具備し、
    前記リフレクタは、複数の曲面から構成されることにより、前記ランプからの光を前記導光板に反射させる
    バックライトモジュール。
  14. 前記リフレクタが、楕円表面と、第1曲面と、第2曲面と、第3曲面と、平面とを備えたものである請求項13記載のバックライトモジュール。
  15. 前記楕円表面および前記平面が、前記導光板の連接側面に連接している請求項14記載のバックライトモジュール。
  16. 前記照明ユニットが、前記第1曲面の内側に設けられた第1ランプをさらに備えた請求項14記載のバックライトモジュール。
  17. 前記照明ユニットが、前記第3曲面の内側に設けられた第2ランプをさらに備えた請求項14記載のバックライトモジュール。
  18. 前記第1曲面、前記第2曲面および前記第3曲面が、それぞれ、複数の微小な曲面によって構成されてなる請求項14記載のバックライトモジュール。
  19. 前記リフレクタが、ステンレス鋼からなる請求項13記載のバックライトモジュール。
  20. 前記導光板が、アクリル系材料からなる請求項13記載のバックライトモジュール。
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