JP2021009807A - バックライトモジュール、および表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本明細書において、「LED」とは、発光ダイオードを意味するものである。
以下、本開示のバックライトモジュール、およびそれを用いた表示装置について、詳細に説明する。
本開示のバックライトモジュールは、支持基板、および上記支持基板の一方の面側に配置されたLED素子を有するLED基板と、上記LED基板の上記LED素子側の面側に配置され、上記LED素子を封止する封止部材と、を備え、上記封止部材は光拡散剤を含有することを特徴とする。
図1に示すバックライトモジュール10は、支持基板11および支持基板11の一方の面側に配置されたLED素子12を有するLED基板1と、LED基板1のLED素子12側の面側に配置され、LED素子12を封止する、光拡散剤50を含有する封止部材2とを備える。また、LED基板1は、直下型バックライトモジュール用のLED基板である。図1においては、封止部材2上に、波長変換部材3を備える例を示している。
本開示における封止部材は、LED素子を封止する部材であり、上記LED基板のLED素子側の面側に配置される部材である。封止部材は、LED基板と波長変換部材等の光学部材との間に配置される。
本開示における封止部材は、LED素子から出射された光を拡散させる光拡散剤を含有する。
このような範囲内であれば、確実にLED素子からの光を拡散させることができ、また、光拡散剤が分散し難く塊となる恐れがないために好ましい。なお、封止部材が後述する多層構造である場合、上記光拡散剤の割合は、光拡散剤含有層における光拡散剤の割合をいう。
本開示における封止部材において上記光拡散剤は、樹脂中に分散されている。本開示における封止部材を構成する樹脂としては、光透過度が高いものであり、光拡散剤を分散させることができれば特に限定されるものではなく、一般に表示装置分野において汎用されているものを用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等が挙げられるが、好ましくは、熱可塑性樹脂である。
上記シラン共重合体は、特開2018−50027号公報に記載のものを用いることができる。
本開示における封止部材は、例えば図1に示すように、封止部材2が単一の樹脂層で構成された単層部材であってもよく、図2に示すように封止部材2が複数層の樹脂層(図2においては3層)が積層された多層部材であってもよい。
上記多層部材とすることにより、光拡散剤を含有する層よりもLED基板側の層に、通常高価である密着性やLED素子等の隙間に入り込めるモールディング性が良好な材料を用いることが可能となるからである。
本開示において、上記封止部材が3層で構成されている場合は、中心となる層(図2においては樹脂層22)に光拡散剤が含有されていることが好ましい。
本開示の封止部材を形成するための封止材組成物としては、光拡散剤、樹脂、必要に応じて架橋剤、その他の添加剤を含有していてもよい。また、後述する波長変換部材に用いられる波長変換材を含有することにより、波長変換部材の機能を封止部材に取り入れることが可能となり、より厚みの薄いバックライトモジュールとすることが可能となる。
このようにシート状の封止材を用いる場合、液状の封止材組成物を用いて封止部材を形成するよりも、光拡散剤の分散性が良好なものとなる。また、熱可塑性樹脂を含むシート状の封止材を用いることにより、液状の熱硬化性樹脂組成物や光硬化性樹脂組成物を硬化することによって得られる封止部材よりも、平坦性が良好な封止部材が得られる。
上述したように、封止部材としては、熱可塑性樹脂を含有することが好ましく、オレフィン系樹脂を含有することがより好ましく、ポリエチレン系樹脂を含有することがさらに好ましい。特に、封止部材が、密度0.870g/cm3以上0.930g/cm3以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とすることが好ましい。このような封止部材は、LED基板との密着性が良好であり、LED基板に配置された部材に対する追従性が良好であるためである。
上記封止部材は、0.870g/cm3以上0.930g/cm3以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする樹脂フィルムによって形成されている。すなわち、上記封止部材は、上述のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする封止材シートによって形成されている。
このように封止材シートが、3層以上の多層フィルムである場合においては、コア層に光拡散剤を含有することが好ましい。
本開示におけるLED基板は、支持基板と、LED素子とを有する。本開示におけるLED基板は、バックライトモジュール用、特には直下型バックライトモジュール用のLED基板であることが好ましい。また、LED基板は、ミニLEDバックライトモジュール用のLED基板であることが好ましい。
支持基板は、LED素子および封止部材等を支持する部材である。
支持基板は透明性を有していてもよく、透明性を有していなくてもよい。また、支持基板は軟性(フレキシブル性)を有していてもよく、剛性(リジット性)を有していてもよい。支持基板の材質は、有機材料であってもよく、無機材料であってもよく、有機材料および無機材料の両方を複合させた複合材料であってもよい。
支持基板としては、印刷により回路が形成された印刷回路基板を用いることもできる。
LED素子は、支持基板の一方の面側に配置される部材であり、LED素子の発光部が、後述する表示装置の光源として機能する。
LED素子は、通常、支持基板の一方の面側に等間隔で配置される。LED素子の配置としては、本開示のバックライトモジュールの用途および大きさや、LED素子のサイズ等に応じて適宜選択される。また、LED素子の配置密度も、本開示のバックライトモジュールの用途および大きさや、LED素子のサイズ等に応じて適宜選択される。
本開示におけるLED基板は、上述した支持基板およびLED素子を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、配線部、端子部、これらの保護する絶縁層等を挙げることができる。配線部を有する場合、配線部は、LED素子と電気的に接続される。配線部、端子部および絶縁層については、公知のLED基板に用いられるものと同様とすることができるため、個々での説明は省略する。
本開示のバックライトモジュールは、光拡散剤を含有する封止部材と、LED基板とを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、下記に説明する光学部材等が挙げられる。
本開示のバックライトモジュールは、必要に応じて波長変換部材が配置されていてもよい。波長変換部材は、LED基板と組み合わせることにより、白色光を生成する機能を有する。波長変換部材は、LED基板の発光面側に配置され、LED素子及び封止部材よりも観察者側に配置することができる。波長変換部材は、波長変換材を含有し、波長変換材としては、蛍光体、量子ドット等が挙げられる。
本開示のバックライトモジュールは、上記LED素子の少なくとも直上部分に反射部材が配置されていることが好ましい。このようにLED素子の直上部分に反射部材を設けることにより、LED素子の直上における封止部材の厚みが薄い場合であっても、反射部材によってLED素子の直上の光を反射させて周囲に拡散することができるため、封止材に含まれる光拡散剤による輝度の面内均一性が向上する。
本開示のバックライトモジュールは、さらに、従来バックライトモジュールに使用されている公知の光学部材、例えばプリズムシート、反射型偏光シート等を備えることができる。
本開示のLEDを用いたバックライトモジュールは、直下型のバックライトモジュールとして用いられる。
本開示の表示装置は、表示パネルと、上記表示パネルの背面に配置された上述したバックライトモジュールとを備えることを特徴とする。
本開示の表示装置におけるバックライトモジュールについては、上述した「A.バックライトモジュール」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
表示パネルは、通常、カラーフィルタ基板と、対向基板と、カラーフィルタ基板および対向基板の間に配置された液晶層とを有する部材である。表示パネルに用いられるカラーフィルタ基板、対向基板および液晶層については、公知の液晶パネルに用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
本開示の表示装置は、上記LED素子を用いたバックライトモジュール、および表示パネルを有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、偏光板、前面板等を挙げることができる。
本開示の表示装置は、複数の表示装置を並列に配列させたタイリング表示装置であってもよい。封止材シートを用いる場合、平坦性が良好な封止部材とすることができるため、各表示装置の境界が観察者から継ぎ目として観察されにくく、表示の視認性が良好なタイリング表示装置とすることができる。
2 … 封止部材
3 … 波長変換部材
10、40…バックライトモジュール
11、41 … 支持基板
12、42 … LED素子
43…スペーサ
20 … 液晶パネル
100 … 液晶表示装置
Claims (6)
- 支持基板、および前記支持基板の一方の面側に配置された発光ダイオード素子を有する発光ダイオード基板と、
前記発光ダイオード基板の前記発光ダイオード素子側の面側に配置され、前記発光ダイオード素子を封止する封止部材と、を備え、
前記封止部材は光拡散剤を含有する、バックライトモジュール。 - 前記封止部材はオレフィン樹脂を含有する、請求項1に記載のバックライトモジュール。
- 波長変換部材を有する、請求項1または請求項2に記載のバックライトモジュール。
- 前記発光ダイオード素子の少なくとも直上に配置された反射部材を有する、請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のバックライトモジュール。
- 前記封止部材が複数層の樹脂層が積層された多層部材であり、前記光拡散剤は、最も前記発光ダイオード基板側の層以外の層に含有されている、請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載のバックライトモジュール。
- 表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置された請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載のバックライトモジュールと、を備える表示装置。
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