JP2007026740A - バックライトモジュールの光源均一化構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の光線を有効に分配するバックライトモジュールの光源均一化構造を提供する。
【解決手段】バックライトモジュールの光源均一化構造は、光源と光学板体の間に設置し、主に光学板体と、その光学板体が各光源と光学膜片に相対して設置する複数個のライトガイド部品によって構成される。このライトガイド部品は、光学板体の板面の異なる密度、角度もしくは深さの構造体が延長もしくは突出して構成される。光源の光線を光学膜片に入る前に、この光源均一化構造によって、通過した光線が少なくとも二回のライトガイド部品の拡散を受ける。
【選択図】図2

Description

本発明は、バックライトモジュールの光源均一化構造に関するもので、特に直下型に関するものである。

一般の電子装置である液晶モニターは、実際の要求に従い、直下型もしくは側面光源型モジュールのアーキテクチャーを選択する。図1に示すのは、直下型バックライトモジュールの基本構造指示図である。この構造は、内から外へ反射カバー10、複数の光源20、拡散板30、複数枚の光学膜片40及び液晶面板50の順に設置する。そのうち、各光源20は直線状もしくはU字型もしくはその他連続湾曲形状とし、適する間隔で反射カバー10と拡散板30の問に設置する。市揚でよく見られる拡散板30と液晶面板50の間の数枚の光学膜片40は、1〜3枚の拡散片、0〜2枚の増光片、0〜1枚の反射式偏光偏等が相互に合わさって構成され、その作用は通過した光線を拡散する。これによって各光源の間隔部位では無光線区域が発生し、液晶モジュール上で明暗区現象が発生するのを改善する。

しかし、拡散板30の作用だけでは通過した光線が均一に放出され、液晶モジュール上の明暗区を改善するのに限界がある。そのため、一部のバックライトモジュールでは、故意に光源20と拡散板30の間隔を広げ、光源20が拡散板30に入る範囲を広げて暗区の形成を縮小している。しかし、この構造でも効果が良好ではなく、その上バックライトモジュールの厚みが増すため、今日の液晶モジュールの薄型化に逆行する。

解決しようとする問題点は、各光源の間隔部位では無光線部位が発生し、液晶モジュール上で明暗区の現象が発生する点であり、改善のため、光源と拡散板の間を広げると、液晶モジュール全体の厚みが増し、薄型化の流れと逆行する点である。

本発明は、光源と光学板体の問に設置するもので、主に光学板体、及びその光学板体が各光源と光学膜片に相対して設置下複数個のライトガイド部品によって構成される。このライトガイド部品は、光学板体の板面の異なる密度、角度もしくは深さの構造体が延長もしくは突出して構成される。光源の光線を光学膜片に入る前に、この光源均一化構造によって、通過した光線が少なくとも二回のライトガイド部品の拡散を受けることを最も主要な特徴とする。

本発明のバックライトモジュールの光源均一化構造は、光源の光線を有効に分配して暗区を除去するという利点がある。

本発明のバックライトモジュールの光源均一化構造は、主に液晶モニターの光源と関連光学膜片の間に設置する光源均一化構造であり、主に光学板体と、その光学板体に対応する各光源と光学膜片両側に設置下複数個のライトガイド部品から構成される。このライトガイド部品は、光学板体面に延長、もしくは突出し、異なる密度、角度もしくは深さの構造体から構成される。光源の光線が光学膜片に入る前に、光源が均一化され、通過する光線は少なくとも二回のライトガイド部品の拡散作用を受け、更に有効に光源からの光線を分配できる。

図2に示すとおり、各ライトガイド部品61は、複数個の突出もしくは凹形状の多角錐体構造で、各ライトガイド部品の距離間隔が1mmより小さいか、もしくは同じであり、更に各ライトガイド部品は光学板体面の深さもしくは高さが0,5mmより小さいか、もしくは同じで延長もしくは突出する。各ライトガイド部品61はまた複数個の突出もしくは凹形状溝槽で構成され、その溝槽は光学板体60板面の二つのプリズム部62が延長もしくは突出によって構成される。この二つのプリズム部62は異なる角度で配置され、図3Aもしくは図3Bに示すとおり、異なる深さで配置される。またこれらの突出構造もしくは凹形状構造は一体で光学板体60に設置され、全ては通過した光線を拡散させる効果を具える。更に光学板体60の材質は透明細長構造体もしくは透明プラスチック材、例としてPC(ポリカーボネート)もしくはPMMA(ポリメタクリル酸メチルエステル)に拡散剤(例として二酸化ケイ素(SiO2)もしくは二酸化チタン(TiO2)等)を加えて作った白色霧状の細長構造体である。

図4に示すとおり、液晶モニターの基本構造は、反射カバー10の内部に平均して光源20を設置し、且つ反射カバー10の開口箇所に光学板体60(一般の拡散板の材質とする)、その次に1〜3枚の拡散片、0〜2枚の増光片、0〜1枚の反射式偏光片等を相互に合わせた光学膜片30と液晶面板40の順で設置し、光学膜片40及び液晶面板40を通して光源20の表示効果を得る。そのうち、各光源20は直線状、もしくはU字型、もしくはその他連続湾曲形状でのライト管で、それらを適する距離間隔で、反射カバー10と光学膜片30の間に設置するか、もしくは発光ダイオードを適する距離間隔で反射カバー10と拡散板30の間に設置する。

このようにして、各ライトガイド部品61は、光学板体60によって反射カバー10開口箇所に掛合する形で設置し、各光源20と相互に対応する。続いて光学膜片30及び液晶面板40は光学板体上層に順に重ね、そのうち図5Aに示すとおり、光源20の光線が光学膜片30に入る前に、光源を均一化させ、通過した光線は少なくとも二回のライトガイド部品61による拡散を経て、各光源20問の暗区を除去し、より有効に光源の光線を分配する。また各ライトガイド部品61の配列は、図5Aに示すとおり、連続性であるが、図5Bに示すとおり、非連続性でもよい。

この他、図6及び図7に示すのは、液晶モニターの別の基本構造アーキテクチャーで、光学板体60は、各光源20の正面位置に入光面61が設置され、バックライトモジュールの光学膜片30位置には出光面62が設置される。その光学膜片30は、1〜3枚のライトガイド板、1〜3枚の拡散片、0〜2枚の増光片、0〜1枚の反射式偏光片等が相互に合わさって構成される。これらの実施例中、バックライトモジュールは、光学膜片30の板端部位に反射カバー10が設置され、各光源20は光学膜片30内側区域に分散して設置される。更にその光線を光学膜片30の方向に向けて投射した後、光学膜片30へ向けて射出される。

前述した光学板体60の出光面は、光学膜片30の板端位置に対して正面で、このようにして各光源20は入光面61から光学板体60に入った光線は、出光面62を経て光学膜片30及び液晶面板40へ入って、光源20の効果を形成し、バックライトモジュールは予定した輝度効果を具える。

公知のバックライトモジュール構造指示図である。 本発明のライトガイド部品第一実施例の構造立体図である。 本発明のライトガイド部品第二、第三実施例の構造図である。 本発明のライトガイド部品第二、第三実施例の構造図である。 本発明の直下型バックライトモジュールの構造指示図である。 本発明の直下型バックライトモジュールの光線指示図である。 は本発明の直下型バックライトモジュールの光線指示図である。 本発明の直下型バックライトモジュールの構造指示図である。 本発明の光源と光学板体の構造立体図である。

符号の説明

10 反射カバー
20 光源
30 光学膜片
50 液晶面板
60 光学板体
61 ライトガイド部品
62 プリズム部

Claims (9)

1. 光源と光学板体の間に均一構造を設置し、それは主に光学板体と、その光学板体に各光源と光学膜片両側に相対して設置した複数個のライトガイド部品によって構成されるバックライトモジュールの光源均一化構造において、
   このライトガイド部品は、光学板体の板面の異なる密度、角度もしくは深さの構造体が延長もしくは突出して構成され、光源の光線を光学膜片に入る前に、この光源均一化構造によって、通過した光線が少なくとも二回のライトガイド部品の拡散を受け、有効に光源の光線を分配することを特徴とするバックライトモジュールの光源均一化構造。
2. 前記液晶モニターの各光源は、反射カバー内に設置し、その光源は反射カバーの開口箇所に架設され、光学膜片及び液晶面板は光源均一構造の上層に重ねて設置することを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
3. 前記液晶モニターの各光源は、反射カバー内に設置し、光源均一構造は反射カバーの開口箇所に掛合し、光源均一構造の光学板体は光源正面の板端位置に入光面を設置し、光学膜片正面の板端位置に出光面を設置し、各ライトガイド部品は入光面と出光面の部位に設置することを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
4. 前記各光源は、直線状、もしくはU字型もしくはその他連続湾曲形状のライト管で、適する距離間隔で反射カバーと拡散板の間に設置することを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
5. 前記各光源は、発光ダイオードで、適する距離間隔で反射カバーと拡散板の間に設置することを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
6. 前記各ライトガイド部品は、その部位に突出もしくは凹形状の多角錐体もしくは溝槽を一体で延長して構成されることを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
7. 前記光学板体は、透明の細長構造体、もしくは白色霧状細長構造体であることを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
8. 前記各ライトガイド部品は、その間の距離が1mmより小さいか、同じであることを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。
9. 前記各ライトガイド部品は、光学板体板面の高さが０．５mmより小さいか、もしくは同じで突出または延長することを特徴とする請求項1記載のバックライトモジュールの光源均一化構造。