JP3924559B2 - バックライトアセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置に使用されるバックライトアセンブリに係り、より詳細には、導光板の入光面と所定の距離を置いて隔離された領域の前方で輝線が発生することを防止し、輝度を向上することができるバックライトアセンブリに関する。
一般に、液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに均一の光を供給するバックライトアセンブリと、液晶表示パネル及びバックライトアセンブリを収容及び支持する支持フレーム及びシャーシと、を含む。
液晶表示パネルは、スイッチング素子と画素電極等が形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルター基板と、両基板の間に位置する液晶と、を含む。画像信号は、ＴＦＴ基板のソース側の印刷回路基板及びゲート側の印刷回路基板を経て、ＴＦＴ基板のトランジスタに印加される。これにより、液晶は、電気的な信号を受けることになって、バックライトアセンブリからの光を調整して画面を構成する。
液晶表示装置は、外部からの光の量を調節して、画像を表示する受光性装置であるので、液晶表示パネルに光を照射するための別途の光源、即ち、バックライトアセンブリが必要である。このようなバックライトアセンブリは、ランプの位置によりエッジ（側部配置）方式と直下方式とに区分される。
エッジ方式は、ランプが光を案内する導光板の側面に配置される形式のもので、光の均一性が優れ、耐久寿命が長く、液晶表示装置のコンパクト化に有利であり、主に、ラップタイプ型コンピュータ及びデスクタイプ型コンピュータのモニタのように、比較的にサイズの小さい液晶表示装置に適用される。
図１は従来のエッジ方式が適用されたバックライトアセンブリの分解斜視図であり、図２はバックライトアセンブリの断面図である。この図面に示すように、従来のバックライトアセンブリ１００は、光を面光源へと転換する導光板１１０と、導光板１１０に向けて光を指向するランプユニット１２０と、導光板１１０の後方に配置されて導光板１１０の後方に放出される光を導光板１１０の内部に反射する反射板１３０と、導光板１１０の前方に配置される光学シート層１５０と、を含む。
導光板１１０は、ランプユニット１２０から指向された光が入光される入光面１１２と、光学シート層１５０に向けて光が出光される出光面１１４と、を有する。導光板１１０の反射板１３０と対向する表面には所定の間隔をおいてプリズム山１１０ａが形成されて、導光板１１０内に反射される光が液晶表示パネル（図示せず）に向けて均一に供給されるようにすることにより、液晶表示パネル装置の輝度を向上させる。
光学シート層１５０は、導光板１１０の出光面１１４の前方に配置され、出光面１１４と対向する表面に所定の間隔をおいてプリズム山１５０ａが形成された逆プリズムシートを含む。逆プリズムシートは、液晶表示パネルに入光される光の垂直方向の成分を増加させることにより、光の正面輝度を向上させる。
ランプユニット１２０は、導光板１１０の入光面１１２と対向するように配置され、光を発生するランプ１２２と、ランプ１２２を収容し導光板１１０の入光面１１２と対向するように導光板１１０と結合されるランプ反射板１２４と、を含む。ランプ反射板１２４は、導光板１１０の反対方向に放出される光を導光板１１０に向けて反射する。
ところが、このような従来のバックライトアセンブリ１００においては、導光板１１０の入光面１１２と出光面１１４とが接合する角１１８の領域を通じて入射した光の散乱程度が入光面１１２を通じて入射した光の散乱程度より大きくて、導光板１１０の入光面１１２と所定の距離を置いた領域の前方で輝線Ａ（図１参照）が発生する問題がある。
したがって、本発明の目的は、導光板の入光面と所定の距離を置いた領域の前方で輝線が発生することを防止し、全体の輝度を向上させることができる液晶表示装置用バックライトアセンブリを提供することである。
前記目的を達成するための本発明は、液晶表示装置に使用されるバックライトアセンブリにおいて、光を発生するランプと、前記ランプから放出された光が入光される入光面と前記入光された光が出光される出光面とを有する導光板と、前記ランプを収容し前記入光面と対向するように前記導光板と結合されるランプ反射板と、前記出光面と前記ランプ反射板との間に介在させられて、長手方向に対する断面が略コの字形状を有し、前記ランプ反射板の端部領域を囲むように設けられて前記ランプ反射板の端部に挿入され、前記略コの字形状のうち、前記出光面と前記ランプ反射板との間に介在させられた部分が、前記入光面と前記出光面との間の角領域まで延在して、前記角領域に入光されることを防止する入光防止部と、を含むことを特徴とする。
ここで、前記入光面と出光面との間の角領域により前記入光防止部が凹陥されることが好ましい。
また、前記入光防止部は、弾性を有するＰＥＴ材質からなることが好ましい。
ここで、前記入光防止部は、黒色又は灰色の材質からなることが好ましい。
前記導光板の後方に配置されて、前記導光板に向けて光を反射し、前記入光面を越えて前記ランプに向けて突出されるように設けられる反射板をさらに含む。
また、前記導光板の前記反射板と対向する表面には、所定の間隔をおいて設けられた多くのプリズム山が形成されていることが好ましい。
また、前記出光面と対向するように配置され、前記出光面と対向する表面に所定の間隔をおいて多くのプリズム山が形成された逆プリズムシートをさらに含むことが好ましい。
また、前記逆プリズムシートのプリズム山のいずれか一辺は、ラウンド形状（即ち丸みを帯びた形状）を有することが好ましい。
また、前記導光板のプリズム山と前記逆プリズムシートのプリズム山は、相互に直交する方向に形成されることが好ましい。
前述したように、本発明によると、導光板の入光面と所定の距離を置いた領域の前方で輝線が発生することを防止し、全体の輝度を向上させることができる液晶表示装置用バックライトアセンブリを提供することが出来る。また、入光防止部材をランプ反射板の端部に挿入することができるようになって、設置作業が容易に行われる。
以下、添付した図面を参照して、本発明に対して詳細に説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
一般に、液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに均一の光を供給するバックライトアセンブリと、液晶表示パネル及びバックライトアセンブリを収容し支持する支持フレーム及びシャーシと、を含む。
液晶表示パネルは、スイッチング素子と画素電極等が形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルター基板と、両基板の間に位置する液晶と、を含む。画像信号は、ＴＦＴ基板のソース側の印刷回路基板及びゲート側の印刷回路基板を経て、ＴＦＴ基板のトランジスタに印加される。これにより、液晶は、電気的な信号を受けることになって、バックライトアセンブリからの光を調整して画面を構成する。
本発明の一実施形態による液晶表示装置用バックライトアセンブリ１は、図３及び図４に示すように、光を面光源へと転換する導光板１０と、導光板１０に向けて光を指向するランプユニット２０と、導光板１０の後方に配置されて導光板１０の後方に放出される光を導光板１０の内部に反射する反射板３０と、導光板１０の前方に配置される光学シート層５０と、を含む。
導光板１０は、ランプ２２から放出された光が入光される入光面１２と、入光面１２から入光された光が光学シート層５０に向けて出光される出光面１４と、を有する。反射板３０と対向する導光板１０の後方の表面は、出光面１４と平行に設けることもでき、出光面１４と平行ではなく、一方から他方に行けば行くほどその厚さが薄くなるように設けることもできる。前者の場合、導光板の両側面にランプ２２が配置されてランプ２２と対向する導光板１０の両側面が入光面１２になり、後者の場合、導光板１０の厚さの厚い部分の側面にランプ２２が配置されて、厚い部分の側面が入光面１２になる。
ランプユニット２０は、光を発生するランプ２２と、導光板１０の入光面１２と対向しかつランプ２２を収容することができるように導光板１０と結合されるランプ反射板２４と、を含む。ランプ反射板２４は、ランプ２２から放出された光の中で導光板１０の入光面１２と反対方向に放出された光を導光板１０に向けて反射して、光効率を高める。
導光板１０の出光面１４とランプ反射板２４との間にはランプ２２から放出された光が導光板１０の入光面１２と出光面１４との間の角領域１８ａに入光されることを防止する入光防止部４０が介在させられる。図４の例では入光防止部４０は反射板２４とは独立した部材を反射板２４に取り付けているため以下入光防止部材と称する。
入光防止部材４０は、弾性を有するポリエチレンテレフタレート（以下“ＰＥＴ”という）材質からなることが好ましい。弾性を有するＰＥＴ材質の入光防止部材４０は、導光板１０の出光面１４とランプ反射板２４との間に介在させられて、導光板１０とランプ反射板２４とが密着される場合即ち所定の結合状態となる状態で、導光板１０の入光面１２と出光面１４との間の角領域１８ａが入光防止部材４０にわずかに陥入されることにより、ランプから放出された光が導光板１０の入光面１２と出光面１４との間の角領域１８ａから入光されることを防止する。これにより、導光板１０の入光面１２と出光面１４との間の角領域１８ａから入光される光により導光板１０の入光面１２と所定の距離を置いた領域の前方で発生する輝線を防止することができる。
入光防止部材４０は、導光板１０の入光面１２よりランプ２２方向に突出されるように設けられることが好ましい。即ち、入光防止部材４０の一側は、導光板１０の出光面１４とランプ反射板２４との間で導光板１０の出光面１４を越えてランプ２２の側に延長されるように設けられる。これにより、導光板１０の角領域１８ａを入光防止部材４０に容易に陥入させることができる。
また、入光防止部材４０は、ランプ反射板２４の端部領域を囲むように長手方向に対する断面が略コの字形状を有するように設けることが好ましい。これにより、入光防止部材４０をランプ反射板２４の端部に挿入することができるようになって、設置作業が容易に行われる。
一方、本発明の他の実施形態による入光防止部４０ａは、図５に示すように、出光面１４と対向するランプ反射板２４の表面に一体に設けることができる。即ち、出光面１４と対向する導光板１０の角領域１８ａと対向するランプ反射板２４の表面に入光防止部４０ａを黒色または灰色で印刷して、ランプ２２から放出された光の中で導光板１０の角領域１８ａに向けられる光を吸収することにより、導光板１０の角領域１８ａから入光される光を遮断することができる。これにより、導光板１０の角領域１８ａから入光される光により導光板１０の入光面１２と所定の距離を置いた領域の前方で輝線が発生することを防止することができる。
導光板１０の後方に配置される反射板３０は、ランプ２２から入光された光の中で導光板の後方に放出される光を導光板１０に向けて反射する。反射板３０は、ＰＥＴ材質から製作されたベースフィルムの前面に銀（Ａｇ）を付着させたり、白色フィルムを塗布して形成する。ここで、反射板３０は入光防止部４０ａのように、導光板１０の入光面１２よりランプに向けて突出されるように設けられることが好ましい。即ち、反射板３０は、導光板１０の後方の表面を越えてランプ２２の側に延長される。これにより、導光板１０の入光面１２と反射面との間の角領域１８ｂに光が入光されることを防止することができる。
導光板１０の反射面には、前述のように、所定の間隔をおいて設けられたプリズム山１０ａが形成されることが好ましい。これにより、導光板１０内に反射される光が液晶表示パネルの前面に均一に供給されて液晶表示装置の輝度が向上される。
導光板１０の前方で出光面１４と対向するように配置される光学シート層５０は、出光面１４と対向する表面に所定の間隔をおいてプリズム山５０ａが形成された逆プリズムシートを含むことができる。ここで、導光板１０のプリズム山１０ａと逆プリズムシートのプリズム山５０ａとは、相互に直交する方向に配置されることが好ましい。これにより、液晶表示パネルに入射される光の垂直方向の成分を増加させることにより、光の正面の輝度を向上させることができる。また、逆プリズムシートのプリズム山５０ａの何れか一辺は、ラウンド形状を有するように設けることにより、光の正面輝度をさらに向上させることができる。
前述した実施形態で、光学シート層５０の構成について、逆プリズムシートについてだけ説明しているが、液晶表示装置の品質を向上させることができる公知の他の光学シートをさらに設けることもできる。
このように、導光板１０の出光面１４とランプ反射板２４との間に介在させられてランプ２２から放出された光が導光板１０の入光面１２と出光面１４との間の角領域１８ａに入光されることを防止する入光防止部４０，４０ａを設けることにより、導光板１０の入光面１２と所定の距離を置いた領域の前方で輝線が発生することを防止することができる。
また、導光板１０の反射面にプリズム山１０ａを形成し、導光板１０の前方に少なくともいずれか一辺がラウンド形状を有するプリズム山５０ａが形成された光学シート層５０を配置することにより、輝度を向上させることができる。
従来のバックライトアセンブリの分解斜視図である。 図１のバックライトアセンブリの断面図である。 本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリの分解斜視図である。 図３のバックライトアセンブリの断面図である。 本発明の他の実施形態によるバックライトアセンブリの分解斜視図である。
符号の説明
１ バックライトアセンブリ
１０ 導光板
１２ 入光面
１４ 出光面
１６ 反射面
２０ ランプユニット
２２ ランプ
２４ ランプ反射板
３０ 反射板
４０ａ，４０ｂ 入光防止部
５０ プリズムシート


Claims (9)

  1. 液晶表示装置に使用されるバックライトアセンブリにおいて、
    光を発生するランプと、
    前記ランプから放出された光が入光される入光面と前記入光された光が出光される出光面とを有する導光板と、
    前記ランプを収容し前記入光面と対向するように前記導光板と結合されるランプ反射板と、
    前記出光面と前記ランプ反射板との間に介在させられて、長手方向に対する断面が略コの字形状を有し、前記ランプ反射板の端部領域を囲むように設けられて前記ランプ反射板の端部に挿入され、前記略コの字形状のうち、前記出光面と前記ランプ反射板との間に介在させられた部分が、前記入光面と前記出光面との間の角領域まで延在して、前記角領域に入光されることを防止する入光防止部と、
    を含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
  2. 前記入光面と出光面との間の角領域により前記入光防止部が凹陥されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
  3. 前記入光防止部は、弾性を有するＰＥＴ材質からなることを特徴とする請求項２に記載のバックライトアセンブリ。
  4. 前記入光防止部は、黒色または灰色の材質からなることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
  5. 前記導光板の後方に配置されて、前記導光板に向けて光を反射し、前記入光面を越えて前記ランプに向けて突出されるように設けられる反射板をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
  6. 前記導光板の前記反射板と対向する表面には、所定の間隔をおいて設けられた多くのプリズム山が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のバックライトアセンブリ。
  7. 前記出光面と対向するように配置され、前記出光面と対向する表面に所定の間隔をおいて多くのプリズム山が形成された逆プリズムシートをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
  8. 前記逆プリズムシートのプリズム山のいずれか一辺は、ラウンド形状を有することを特徴とする請求項７に記載のバックライトアセンブリ。
  9. 前記導光板のプリズム山と前記逆プリズムシートのプリズム山は、相互に直交する方向に形成されることを特徴とする請求項７に記載のバックライトアセンブリ。
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