JP4125756B2 - フラットパネルディスプレイのバックライトモジュール - Google Patents

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイに関し、特に、フラットパネルディスプレイのバックライトモジュールに関するものである。

フラットパネルディスプレイのバックライトモジュールは通常、エッジ型、または直下型である。小型サイズのディスプレイは小さな光束で十分なことから、通常、エッジ型バックライトモジュールが用いられる。大型のバックライトモジュールではより大きな光束を必要とすることから、光源を増加するために直下型バックライトモジュールが用いられる。一般的に、２０.１〜４６インチのフラットパネルディスプレイは、１２〜２８の冷陰極蛍光管を必要とする。

しかし、冷陰極蛍光管は、時間とともにその輝度を減少させる。図１に示すように、直下型バックライトモジュール３は、拡散板３１、フレーム３２、反射シート３３、蛍光管３４を含む。フレーム３２は、拡散板３１と反射シート３３を接続する。蛍光管３４は、フレーム３２の中に設置され、反射シート３３によって拡散板３１に反射される光を放射する。各冷陰極蛍光管の劣化の程度が異なるため、不均一な照度を生じる。仮に暗い蛍光管だけを新しい蛍光管に交換しても、新しい蛍光管は、交換していないその他の蛍光管より輝度が高いため、結局は全ての蛍光管を同時に交換することが必要となる。ディスプレイにとって、寿命と修理の容易さは、市場において重要な要素である。

本発明の課題は、上記問題を解消するバックライトモジュールとそれを用いたフラットパネルディスプレイを提供するものである。

本発明に係るバックライトモジュールは、光源と導光板を含む。導光板は、光源の近くに設置される。光源は、高輝度放電ランプ、高輝度放電ランプを囲み、開口を有する反射器と、前記開口の上に設置されたカバーを含む。高輝度放電ランプの輝度が非常に高いことから、通常、バックライトモジュールに必要とされる高輝度放電ランプは１個だけでよく、高輝度放電ランプが破損した時でも、その交換は容易である。

また、本発明に係るバックライトモジュールは、光源、導光板と、表示パネルを含む。導光板は、光源の近くに設置される。光源は、高輝度放電ランプ、高輝度放電ランプを囲む開口を有する反射器と、前記開口の上に設置されたカバーを含む。表示パネルは、導光板の上に設置される。ランプが破損しても、その交換は容易である。

本発明に係るバックライトモジュールにおいては、光源は導光板の一つの角に位置され、照明を提供するようなものが好ましい。また、導光板の側面の支持体を含むのが好ましく、光源は、この支持体の上に取り付けられ、照明を提供するのが好ましい。特に、２つの支持体と２つの光源を含み、各々の支持体上の光源によって、照明を提供するものが好ましい。

本発明によれば、フラットパネルディスプレイのバックライトモジュールにおいて、十分な光束を提供するだけでなく、熱放散の問題も克服することができ、且つ、ランプが破損しても、その交換は容易となる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解できるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照しながら、詳細に説明する。

図２Ａと図２Ｂに示すように、バックライトモジュール１は、光源１１と、光源１１の近くに設置された導光板１２を含む。光源１１は、高輝度放電ランプ１１１、反射器１１２と、カバー１１３を含む。反射器１１２は、高輝度放電ランプ１１１を囲み、開口１１４を有する。カバー１１３は、放物面、楕円、または多面体である。高輝度放電ランプ１１１は、通常９０ｌｍ／Ｗの高発光効率を有する。例えば、３０インチのフラットパネルディスプレイでは、約３０００ｌｍの光束を必要とするが、１個の３５Ｗの高輝度放電ランプだけでバックライトモジュール１の光源としては十分であり、高輝度放電ランプ１１１が破損しても、１個のランプを取り換えるだけで足りる。

図３に示すように、高輝度放電ランプ１１１は、可視光１１６、１１６’と、赤外線１１７、１１７’を放射する。反射器１１２には、可視光１１６を反射するが赤外線１１７を透過させるコールドミラーコーティング１１５が施されている。カバー１１３は耐熱性のある素材で構成され、ホットミラーコーティング１１８が施されている。ホットミラーコーティング１１８は、赤外線１１７’を反射するが可視光１１６’を透過させる。光拡散ユニット１１９は、カバー１１３の上に設置され、可視光１１６’を通過させる。高輝度放電ランプ１１１が熱を発生することから、コールドミラーコーティング１１５とホットミラーコーティング１１８は、光を導光板１２に伝送し、バックライトモジュール１の外側に熱を放散し、過熱を防ぐ。

図４に示すように、カバー１１３の位置と図３の光拡散ユニット１１９は、逆にすることができる。

高輝度放電ランプ１１１は、可視光１１６、１１６’と、赤外線１１７、１１７’を放射する。可視光１１６は、反射器１１２に伝送され、コールドミラーコーティング１１５によってカバー１１３に反射され、光拡散ユニット１１９の上のホットミラーコーティング１１８によって、カバー１１３を通過する。可視光１１６’は、カバー１１３に伝送され、ホットミラーコーティング１１８によってカバー１１３を透過する。赤外線１１７は、コールドミラーコーティング１１５によって反射器１１２を透過し、光源１１を出る。赤外線１１７は熱を発生させるので、光源１１の外部に放射することで放熱する。赤外線１１７’は、ホットミラーコーティング１１８によって反射器１１２に反射され、コールドミラーコーティング１１５によって光源１１の外部に放射される。バックライトモジュール１は、十分な光束を提供するだけでなく、放熱の問題も克服するものである。

図５に示すように、反射器１１２は、放物面、または図３に示すような楕円、または図５に示すような多面体であることができる。

図６に示すように、フラットパネルディスプレイ２は、光源１１、導光板１２と、表示パネル２０を含む。光源１１は、導光板１２の一つの角に位置され、光拡散ユニット１１９は、導光板１２の光入射面の上に設置される。

図７に示すように、フラットパネルディスプレイ２’は、光源１１’、導光板１２’と、表示パネル２０’を含む。光源１１’は、導光板１２’の側面、例えば、表示パネル２０’の下の支持体に設置される。この実施例では、光拡散ユニット１１９は、図３に示すようにカバー１１３の上に設置される。

図８に示すように、フラットパネルディスプレイ２”は、光源１１”、導光板１２”と、表示パネル２０”を含む。光源１１”は、導光板１２”の２箇所の角に位置される。この実施例は、大型ディスプレイに用いられる。ここでは、ディスプレイ２”は、表示パネル２０”の下の二つの支持体を含む。光源１１”は、支持体の上に設置することができる。

従来の直下型バックライトモジュール概略図である。 本発明の実施例に基づいたバックライトモジュール概略図である。 図２Ａの光源の分解図である。 図２Ａの局部拡大図である。 光源のもう一つの実施例の概略図である。 反射器のもう一つの実施例の概略図である。 フラットパネルディスプレイの第一実施例の概略図である。 フラットパネルディスプレイの第二実施例の概略図である。 フラットパネルディスプレイの第三実施例の概略図である。

符号の説明

１ バックライトモジュール
１１、１１’、１１” 光源
１１１ 高輝度放電ランプ
１１２ 反射器
１１３ カバー
１１４ 開口
１１５ コールドミラーコーティング
１１６、１１６’ 可視光
１１７、１１７’ 赤外線
１１８ ホットミラーコーティング
１１９ 光拡散ユニット
１２、１２’、１２” 導光板
２、２’、２” フラットパネルディスプレイ
２０、２０’、２０” 表示パネル
３１ 拡散板
３２ フレーム
３３ 反射シート
３４ 蛍光管

Claims (17)

1. 高輝度放電ランプ、
   前記高輝度放電ランプを囲み、開口を有する反射器、および
   前記開口の上に設置されたカバーを含む光源を含み、
   前記光源の近くに導光板が設置されてなるバックライトモジュール。
2. 前記反射器は、その上に形成されたコールドミラーコーティングを含む請求項１に記載のバックライトモジュール。
3. 前記高輝度放電ランプは、前記コールドミラーコーティングによって反射された可視光と、前記コールドミラーコーティングを通過する赤外線を放射する請求項２に記載のバックライトモジュール。
4. 前記カバーは、その上に形成されたホットミラーコーティングを含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
5. 前記高輝度放電ランプは、前記ホットミラーコーティングによって反射された赤外線と、前記ホットミラーコーティングを通過する可視光を放射する請求項４に記載のバックライトモジュール。
6. 前記カバーは、透光である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
7. 前記カバーは、耐熱材料でできている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
8. 前記カバーの上に設置された光拡散ユニットを更に含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
9. 前記カバーと前記反射器の開口の間に設置された光拡散ユニットを更に含む請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
10. 前記光拡散ユニットは、その上に形成されたホットミラーコーティングを含む請求項９に記載のバックライトモジュール。
11. 導光板の光入射面の上に設置された光拡散ユニットを更に含む請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
12. 前記反射器は、放物面構造を含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
13. 前記反射器は、楕円構造を含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
14. 前記反射器は、多面体構造を含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
15. 前記光源は、前記導光板の一つの角に位置される請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
16. 前記光源は、前記導光板のサイドに位置される請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のバックライトモジュール。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のバックライトモジュールを組み入れたフラットパネルディスプレイ。
    
    

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