JP6196247B2 - バックライトモジュール及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明はバックライトモジュール及び表示装置に係るものである。

液晶表示パネル自身は発光しないものであり、液晶ディスプレイ中の表示内容を見るために、バックライトモジュールが光源を提供することを必要とする。サイドライト式のバックライトモジュールは、導光板と、導光板の側面に設けられた光源を含む。サイドライト式バックライトモジュールは、導光板側面に設置する点光源または線光源を面光源に変換し、液晶ディスプレイパネルにバックライトを提供する。

導光板側辺に設置する光源は、発光と同時に大量の熱を放出し、これにより導光板は光源近くの位置で反り変形を起こし、これにより光漏れ現象などの不良を引き起こす。よって、導光板の、光源の発熱による反り変形を防止するために、さらに放熱装置を増やす必要があり、例えば放熱テープにより光源と放熱部材を固定する。

本発明は、バックライトモジュールおよび表示装置を提供し、放熱装置を省略し、これにより導光板が光源の放熱により反り変形を起こすことを防止する。

前記技術課題を解決するため、本発明が開示した実施例は以下の技術構成を提供する。

本発明が公開した実施例は、バックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、光源、前記導光板の一つの主要な表面が光出射面である導光板、全体発光の光ファイバーを含み、そのうち、前記全体発光の光ファイバーは、発光セグメントと導光セグメントとを含み、前記発光セグメントは、前記導光板の少なくとも一つの側辺に固定され、前記導光セグメントは前記発光セグメントから前記導光板以外に延伸し、且つ前記光源と前記導光セグメントの末端は接続されている。

一つの例において、前記光源と前記全体発光の光ファイバーの導光セグメントの末端は、カップラーにより接続される。

一つの例において、前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントは、前記導光板の少なくとも一つの側辺に密着している。

一つの例において、前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントの、前記導光板と密着しない側には、光を透過しない被覆層が設けられ、且つ、前記全体発光の光ファイバーの導光セグメントの外囲には、光を透過しない被覆層が設けられている。

一つの例において、前記導光板の側辺に設置する側部反射シートをさらに含み、前記側部反射シートは、前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントに対して、前記導光板の反対側に設置している。

一つの例において、バックライトモジュールは、前記導光板の前記光出射面と反対側の底部反射シートを含む。

一つの例において、全体発光の光ファイバーは、一本の全体発光の光ファイバーである。

一つの例において、全体発光の光ファイバーは、四本の全体発光の光ファイバーであり、前記四本の全体発光の光ファイバーの発光セグメントは、それぞれ前記導光板の四つの側辺に密着している。

一つの例において、全体発光の光ファイバーは、複数本の全体発光の光ファイバーが並列に並ぶ少なくとも一列の全体発光の光ファイバーである。

一つの例において、全体発光の光ファイバーは、複数本の全体発光の光ファイバーが並列に並ぶ四列の全体発光の光ファイバーである。

本発明が開示するもう一つの実施例は、バックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、光源、前記導光板の一つの主要な表面が光出射面である導光板、全体発光の光ファイバーを含み、そのうち、前記全体発光の光ファイバーは、発光セグメントと導光セグメントとを含み、前記発光セグメントは、前記導光板の前記光出射面の反対側に固定され、前記導光セグメントは前記発光セグメントから前記導光板以外に延伸し、且つ前記光源と前記導光セグメントの末端は接続されている。

一つの例において、全体発光の光ファイバーは、前記全体発光の光ファイバーは、並列に並ぶ複数本の全体発光の光ファイバーを含む。

一つの例において、複数本の全体発光の光ファイバー、前記導光板の前記光出射面と反対側の全部の主要な表面上に分布する。

一つの例において、複数本の全体発光の光ファイバーは均一に分布している。

一つの例において、バックライトモジュールはさらに以下を含む。前記導光板の側辺に設置している側部反射シートと、前記導光板の前記光出射面と反対側の底部反射シートとをさらに含み、前記底部反射板は、前記全体発光の光ファイバーに対して、前記導光板の反対側に設置している。

本発明が開示する一つの実施例が提供するのは表示装置であり、前記いずれかの実施例のバックライトモジュールを含む。

本発明が提供するのはバックライトモジュールおよび表示装置であり、全体発光の光ファイバーの発光プロセス中において放熱せず、これにより全体発光の光ファイバーによって、光源が発光する光を導光板に伝導し、光源を全体のバックライトモジュール以外に設けることができ、光源を導光板付近に設置して直接導光板に光を提供する必要がなくなる。光源が導光板から遠ざかることで、導光板が光源の発熱のため反り変形することを回避し、放熱装置を省略する。

本発明の実施例の技術構成についてさらに明確に説明するために、以下に実施例の図面について簡単に紹介し、明らかなように、以下に記載の図面は本発明の一部の実施例に係るものに過ぎず、本発明に対し制限するものではない。

本発明の実施例におけるバックライトモジュールの平面模式図である。 本発明の実施例におけるもう一つのバックライトモジュールの平面模式図である。 本発明の実施例における全体発光の光ファイバーの立体模式図である。 本発明の実施例におけるもう一つのバックライトモジュールの断面模式図である。 本発明の実施例における全体発光の光ファイバーが一本の全体発光の光ファイバーである場合の平面模式図である。 本発明の実施例における全体発光の光ファイバーが四本の全体発光の光ファイバーである場合の平面模式図である。 本発明の実施例における全体発光の光ファイバーが一列の全体発光の光ファイバーである場合の立体模式図である。 図７におけるバックライトモジュールａの局部拡大模式図である。 本発明の実施例における全体発光の光ファイバーが四列の全体発光の光ファイバーである場合の立体模式図である。

本発明の実施例の目的、技術構成およびメリットをさらに明確にするために、以下に本発明の実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例の技術構成について明確に、完全に記載する。明らかなように、記載する実施例は本発明の一部の実施例であり、全部の実施例ではない。記載されている本発明の実施例に基づいて、当業者が創造性のある労働を必要としない前提において得られるその他の実施例も、本発明が保護を求める範囲に属するものである。

図１に示すように、本発明の実施例は、バックライトモジュールを提供し、光源１と導光板２を含む。光源１は、一つの発光ダイオード（Light Emitting Diode，LED）、複数の発光ダイオード、レーザー光源、冷陰極蛍光管（Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL）、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence，EL）または白熱電球を含むが、これらに限られない。例えば、導光板２は二つの主要な表面があり、そのうち一つの主要な表面は光出射面である。導光板は、さらに一つまたは複数の側辺を含む。例えば、導光板が長方形である場合、導光板は四つの側辺を含む。前記バックライトモジュールは、さらに全体発光の光ファイバー３を含む。全体発光の光ファイバー３は、光を伝導し、且つ光を光ファイバーの表面で均一に散乱させる。全体発光の光ファイバーは固体状態のコアの全体発光の光ファイバー、及び液体状態のコアの全体発光の光ファイバーに分けられる。固体状態のコア全体発光の光ファイバーコア材は主に、石英、多成分ガラスおよび重合体を含み、液体状態のコアの全体発光の光ファイバーコア材は、シリコン油等の液体である。全体発光の光ファイバー３は発光セグメント３１を含み、発光セグメント３１は導光板２の少なくとも一つの側辺に固定され、具体的な固定方式は、接着剤による粘着、分子結合、射出成型または機械的な固定を含むが、これらに限られない。全体発光の光ファイバー３は、さらに、発光セグメント３１から導光板２以外に延伸する導光セグメント３２を含み、光源１は導光セグメント３２の末端と接続する。光源１から出る光は、導光セグメント３２の末端から、全体発光の光ファイバー３に導入され、全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２から、発光セグメント３１に伝導され、さらに発光セグメント３１表面から出て、導光板２に導入され、これにより導光板２が液晶表示ディスプレイのパネルにバックライトを提供する。

本発明の実施例が提供するのはバックライトモジュールであり、全体発光の光ファイバーの発光プロセス中に発熱しなく、これにより全体発光の光ファイバーは光源から出る光を導光板に伝導し、光源をバックライトモジュール全体以外に設け、光源を導光板付近に設けて直接導光板に光を提供するする必要がなくなる。光源を導光板から遠ざかるようにし、これにより導光板が光源の発熱によって反り変形を起こすことを回避し、放熱装置を省略でき、光源の位置設置をより自由にでき、取り外しが便利である。

図２に示すように、一つの実施例において、光源１と全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２の末端は、カップラー４によって接続される。カップラー４は、光源１の出射端面と、全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２の末端端面とを精密につなぎ、光源１から出る光エネルギーを最大限度に全体発光の光ファイバー３にカップリングし伝導を行う。

図３に示すように、一つの実施例において、全体発光の光ファイバー３の発光セグメント３１は、導光板２の少なくとも一つの側辺に密着し、全体発光の光ファイバー３の発光セグメント３１と導光板２が密着しない側には、光を透過しない被覆層３３を有し、発光セグメント３１から出る光は、導光板２と密着しない側から出ることなく、これにより光の利用率を高める。全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２の外囲には、光を透過しない被覆層３３があり、この光は導光板２から遠ざかる位置から放射され、これにより光をより効果的に導光セグメント３２中で伝導させ、同時に光漏れを回避できる。

図４に示すように、一つの実施例において、前記バックライトモジュールはさらに、バックプレート５を含み、バックプレート５は、導光板２下部に設ける底板５１と、導光板２周囲に設ける側面板５２を含む。全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１は、導光板２の側辺と側板５２の間に位置する。バックライトモジュールには、さらに導光板２と底板５１の間に設置する底部反射シート５１１を含み、導光板２の、底部反射シート５１１に照射する光を導光板２の出射面に反射し、及び導光板２に設置している側部反射シート５２１を有し、側部反射シート５２１は、需要により、導光板２の一つの側辺または複数の側辺に設置されている。側部反射シート５２１は、全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１と側板５２の間に位置し、即ち側部反射シート５２１は、全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１の外側に位置する。即ち、発光セグメント３１に対して、側部反射シート５２１は導光板の反対側に設けられている。全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１は、導光板２または反射シート５２１上に固定され、側部反射シート５２１は、導光板２側辺の光を導光板２中に反射する。具体的に、側部反射シート５２１は、底部反射シート５１１を上に湾曲することで形成し、または側板５２の導光板２に向かいあう部分は、高反射層を塗布することで形成される。

図５に示すように、以下のようにすることができる。全体発光の光ファイバー３は一本の全体発光の光ファイバーである。前記の一本の全体発光の光ファイバー３の発光セグメント３１は、導光板２の側辺周囲に密着し、光源１と導光セグメント３２の末端はカップラー４によって接続される。

図６に示すように、以下のようにすることができる。全体発光の光ファイバーは四本の全体発光の光ダイバーを用いることができ、第一光ファイバー３a、第二光ファイバー３ｂ、第三光ファイバー３ｃ及び第四光ファイバー３ｄを含み、四本の全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び３１ｄはそれぞれ、導光板２の四つの側辺に密着している。第一光源１ａと隣接する第一光ファイバー３ａ及び第二光ファイバー３ｂの導光セグメント３２ａ及び３２ｂ末端は、第一カップラー４ａによって接続され、同時に第一光ファイバー３ａ及び第二光ファイバー３ｂに光を提供する。第二光源１ｂと、隣接する第三光ファイバー３ｃ及び、第四光ファイバー３ｄの、二本の導光セグメント３２ｃ及び３２ｄ末端は、第二カップラー４ｂによって接続され、同時に第三光ファイバー３ｃ及び第四光ファイバー３ｄに光を提供する。または四つの光源により、四つのカップラーを通して、それぞれ四本の全体発光の光ファイバーと接続し、またはその他の接続方式により四本の全体発光の光ファイバーに光を提供する。前記四本の全体発光の光ファイバーの発光セグメント３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び３１ｄは、導光板２と密着している側に光を透過しない被覆層が設けられ、発光セグメント３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び３１ｄから出る光は、導光板２と密着しない側から出ることなく、これにより光の利用率を向上する。前記四本の全体発光の光ファイバーの導光セグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄの外周には、光を透過しない被覆層があり、この光は、導光板から遠ざかる位置から散乱することはない。これにより、光はより効果的に導光セグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄ内で伝導し、同時に光漏れを回避する。

図７及び８に示すように、以下のようにすることができる。全体発光の光ファイバー３は、さらに複数本の全体発光の光ファイバーが横並びで一列の全体発光の光ファイバーを構成することができる。図８は、図７のａ部分の拡大図である。図８に示すように、複数本の全体発光の光ファイバーは、導光板の厚さ方向に沿って並列に配列している。前記一列の全体発光の光ファイバー３の発光セグメント３１は、導光板２の側辺周囲に密着し、それぞれ全体発光の光ファイバー３の発光セグメント３１が導光板２に密着しない側には、光を透過しない被覆層が設けられ、これにより発光セグメント３１から散乱される光は、導光板と密着しない側から出ることなく、光の利用率を向上させられる。それぞれの全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２の周囲には、光を透過しない被覆層が設けられ、この光は導光板２から遠ざかる位置から散乱することなく、これにより光を効果的に導光板３２中で伝導でき、光漏れを回避できる。光源１と、それぞれの全体発光の光ファイバー３の導光セグメント３２は、カップラー４によって接続される。

図９に示すように、以下にすることができる。全体発光の光ファイバーは複数本の全体発光の光ファイバーが並列に並ぶことによる、四列の全体発光の光ファイバーとすることができる。第一列光ファイバー３ｅ、第二列光ファイバー３ｆ、第三列光ファイバー３ｇ及び第四列の光ファイバー３ｈを含む。それぞれの列の光ファイバー３ｅ、３ｆ、３ｇまたは３ｈ中の複数本の全体発光の光ファイバーは例えば、導光板の厚さ方向において並列に配列している。前記四本の全体発光の光ファイバーの発光セグメントはそれぞれ導光板２の四つの側辺に密着し、上記四列の全体発光の光ファイバーの発光セグメントの、導光板２と密着しない側には光を透過しない被覆層があり、発光セグメントから散乱されている光は、導光板２と密着しない側から出ることなく、これにより光の利用率を向上させる。第三光源１ｃと隣接する第一列光ファイバー３ｅ及び第二列光ファイバー３ｆの導光セグメント末端は、第三カップラー４ｃにより接続され、同時に第一列光ファイバー３ｅ及び第二列光ファイバー３ｆに光を提供する。第四光源１ｄと隣接する第三列光ファイバー３ｇ及び第四列光ファイバー３ｆの二列の導光セグメント末端は、第四カップラー４ｄにより接続され、同時に第三列光ファイバー３ｇと第四列光ファイバー３ｆに光を提供する。または四つの光源が、四つのカップラーにより、四列の全体発光の光ファイバーに接続し、またはその他の接続方式により四列の全体発光の光ファイバーに光を提供する。前記四列の全体発光の光ファイバーの導光セグメントの外周には、光を透過しない被覆層が設けられている。このように光は、導光板２から遠ざかる位置から散乱することなく、これにより効果的に導光セグメント内で光を伝導し、同時に光漏れを回避する。

説明すべきは、前記それぞれの列の全体発光の光ファイバーにおいて、並列する複数本の全体発光の光ファイバーは均一に分布でき、即ち隣接する光ファイバー間の距離は同じであり、並列する複数本の全体発光の光ファイバーは非均一に分布することもできることである。

本発明の実施例はバックライトモジュールを提供し、全体発光の光ファイバーは発光過程中において熱を出すことなく、これにより全体発光の光ファイバーで光源から出る光を導光板に伝導することで、光源をバックライトモジュール全体以外に設置し、光源を導光板付近に設置して導光板に光を提供する必要はない。光源は導光板から遠ざかり、これにより導光板が光源の発熱によって反り変形することを回避し、放熱装置を省略でき、光源の位置はより自由で、取り外しが便利である。且つ、全体発光の光ファイバーにより、点光源を線光源に変換して均一に散乱することができ、直接導光板の側辺に光源を設置することに比べ、少ない数の点光源による導光板の均一な受光ができ、光に対する利用率が高くなり、光源の数を減少できる。光ファイバーは比較的細く、その直径はマイクロメートルオーダーに達することができ、これにより導光板とバックライトモジュールも対応するように、より薄くすることができる。

前記実施例は、サイドライト式バックライトモジュールを例に記載している。しかし、本発明の開示する技術構成は、サイドライト式バックモジュールに制限されない。例えば、本発明に開示のバックライトモジュールは、直下式バックライトモジュールとすることができる。本発明の実施例は、直下式バックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、光源、上記導光板の一つの主要な表面が光出射面である導光板、全体発光の光ファイバーを含み、そのうち、上記全体発光の光ファイバーは、発光セグメントと導光セグメントとを含み、上記発光セグメントは、上記導光板の少なくとも一つの側辺に固定され、上記導光セグメントは上記発光セグメントから上記導光板以外に延伸し、且つ上記光源と上記導光セグメントの末端は接続されている。一つの例において、全体発光の光ファイバーは並列に並ぶ複数本の全体発光の光ファイバーを含む。例えば、複数本の全体発光の光ファイバーは、導光板の光出射面と反対する側の主要な表面に分布できる。例えば、複数本の全体発光の光ファイバーは均一に分布することができる。以上に記載のサイドライト式バックライトモジュールと類似するように、本発明の実施例の直下式バックライトモジュールは、側部反射シート及び底部反射シートを含むことができる。例えば、側部反射シートは導光板の側辺に設置し、底部反射シートは全体発光光ファイバーに対して、導光板の反対側に位置している。また、本発明の実施例の直下式バックライトモジュールに基づいて、全体発光の光ファイバーの導光板の設置位置が異なる以外に、その他の構造及び構成部材は、前記記載のサイドライト式バックライトモジュールと同じまたは類似するものであるため、ここでは再度説明しない。

本発明の実施例は、さらに表示装置を提供し、前記いずれかの実施例のバックライトモジュールを提供する。具体的な技術構成は前記実施例と同じであるため、ここでは再度説明しない。前記表示装置は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、デジタルフォトフレーム、携帯電話、タブレット等の、いかなる表示機能を有する製品または部材とすることができる。

以上に記載したのは本発明の例示的な実施形態であり、本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の保護範囲は付属の請求項によって確定される。

１ 光源
１ａ 第１光源
１ｂ 第２光源
１ｃ 第３光源
１ｄ 第４光源
２ 導光板
３ 光ファイバー
３ａ 第一光ファイバー
３ｂ 第二光ファイバー
３ｃ 第三光ファイバー
３ｄ 第四光ファイバー
３ｅ 第一列光ファイバー
３ｆ 第二列光ファイバー
３ｇ 第三列光ファイバー
３ｈ 第四列光ファイバー
４ カップラー
４ａ 第一カップラー
４ｂ 第二カップラー
４ｃ 第三カップラー
４ｄ 第四カップラー
５ バックプレート
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 発光セグメント
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 導光セグメント
３３ 被覆層
５１ 底板
５２ 側面板
５１１ 底部反射シート
５１２ 側部反射シート

Claims (14)

1. 光源、一つの主要な表面が光出射面である導光板、及び、全体発光の光ファイバーを含み、
   前記全体発光の光ファイバーは、発光セグメントと導光セグメントとを含み、前記発光セグメントは、前記導光板の少なくとも一つの側辺に固定され、前記導光セグメントは前記発光セグメントから前記導光板以外に延伸し、且つ前記光源と前記導光セグメントの末端は接続されていて、
   前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントは、前記導光板の少なくとも一つの側辺に密着し、
   前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントの、前記導光板と密着しない側には、光を透過しない被覆層が設けられ、且つ、
   前記全体発光の光ファイバーの導光セグメントの外囲には、光を透過しない被覆層が設けられていることを特徴とする、バックライトモジュール。
2. 前記光源と前記全体発光の光ファイバーの導光セグメントの末端は、カップラーにより接続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モジュール。
3. 前記導光板の側辺に設置する側部反射シートをさらに含み、前記側部反射シートは、前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントに対して、前記導光板の反対側に設置していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバックライトモジュール。
4. 前記導光板の前記光出射面と反対側の底部反射シートを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のバックライトモジュール。
5. 前記全体発光の光ファイバーは、一本の全体発光の光ファイバーであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のバックライトモジュール。
6. 前記全体発光の光ファイバーは、四本の全体発光の光ファイバーであり、
   前記四本の全体発光の光ファイバーの発光セグメントは、それぞれ前記導光板の四つの側辺に密着していて、
   前記光源が四つの光源であり、前記四つの光源は、前記四つの光源が四つのカップラーによりそれぞれ前記四本の全体発光の光ファイバーに接続されるようにして、前記四本の全体発光の光ファイバーに光を提供すること、又は、
   前記光源が二つの光源であり、前記二つの光源は、各光源が一つのカップラーにより二本の隣接する全体発光の光ファイバーに接続されるようにして、前記四本の全体発光の光ファイバーに光を提供することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の前記バックライトモジュール。
7. 前記全体発光の光ファイバーは、複数本の全体発光の光ファイバーが並列に並ぶことで構成する少なくとも一列の全体発光の光ファイバーであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のバックライトモジュール。
8. 前記全体発光の光ファイバーは、複数本の全体発光の光ファイバーが並列に並ぶことで構成する四列の全体発光の光ファイバーであることを特徴とする、請求項７に記載のバックライトモジュール。
9. 光源、一つの主要な表面が光出射面である導光板、及び、全体発光の光ファイバーを含み、
   前記全体発光の光ファイバーは、発光セグメントと導光セグメントとを含み、前記発光セグメントは、前記導光板の前記光出射面の反対側に固定され、前記導光セグメントは前記発光セグメントから前記導光板以外に延伸し、且つ前記光源と前記導光セグメントの末端は接続されていて、
   前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントは、前記導光板の少なくとも一つの側辺に密着し、
   前記全体発光の光ファイバーの発光セグメントの、前記導光板と密着しない側には、光を透過しない被覆層が設けられ、且つ、
   前記全体発光の光ファイバーの導光セグメントの外囲には、光を透過しない被覆層が設けられていることを特徴とする、バックライトモジュール。
10. 前記全体発光の光ファイバーは、並列に並ぶ複数本の全体発光の光ファイバーを含むこと、請求項９に記載のバックライトモジュール。
11. 前記複数本の全体発光の光ファイバーは、前記導光板の前記光出射面と反対側の全部の主要な表面上に分布することを特徴とする、請求項１０に記載のバックライトモジュール。
12. 前記複数本の全体発光の光ファイバーは均一に分布していることを特徴とする、請求項１１に記載のバックライトモジュール。
13. 前記導光板の側辺に設置している側部反射シートと、前記導光板の前記光出射面と反対側の底部反射シートとをさらに含み、
    前記底部反射シートは、前記全体発光の光ファイバーに対して、前記導光板の反対側に設置していることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれかに記載のバックライトモジュール。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載のバックライトモジュールを含む、表示装置。

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