JP7098705B2 - バックライトモジュール - Google Patents

Description

本発明は、バックライトモジュールに関する。

人々の生活水準が絶えず向上するため、電子製品の適用は既に生活に不可欠な一部となり、その中で、表示機能を持つ電子製品は特にますます普及が進んでいる。それに対して、科学技術の日進月歩につれて、人々の電子製品に対する要求や期待も高くなりつつある。

そのため、メーカーが電子製品の生産コストの低下に取り組む以外、如何に同時に電子製品の品質を向上させるかは、確かに業界の重要な進展方向である。

本発明の目的の１つは、表示装置の明暗品位を向上させるように、より均一な輝度を与えることのできるバックライトモジュールを提供することにある。

本発明の一実施形態によると、ベースと、ベースに設けられる複数の発光素子と、側面と、側面に位置する複数の拡散部と、を有し、それぞれ発光素子に対応するようにベースに設けられる複数のレンズと、を備え、レンズの少なくとも１つの拡散部は、隣接する２つずつのレンズの間に位置するバックライトモジュールである。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズの拡散部の１つは、隣接する２つのレンズの中心連結線に位置する。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記拡散部は、少なくとも１つの突出構造を含む。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記拡散部は、光学透過率が８０％よりも小さい貼付層を含む。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記拡散部は、複数の散乱粒子を含む。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズは凹陥部を有し、対応する発光素子の少なくとも一部が凹陥部に位置する。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズの側面は周長を有し、レンズの拡散部の拡散部幅の合計は周長よりも小さい。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズの拡散部の拡散部幅の合計と対応する周長との比率は、１％～６７％である。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズの側面は側面面積を有し、レンズの拡散部の拡散部面積の合計は側面面積よりも小さい。

本発明の１つ又は複数の実施形態において、前記レンズの拡散部の拡散部面積の合計と対応する側面面積との比率は、０.５％～６７％である。

本発明の上記実施形態は、少なくとも下記メリットを有する。隣接する２つの発光素子からレンズを通過して互いに向けて射出する光がまず拡散部により拡散されて、光の中心連結線の方向に沿った輝度が効果的に低下するため、隣接する２つのレンズの間の範囲において、隣接する２つの発光素子により同時に照射されることで周りの範囲よりも明るくなることはない。従って、バックライトモジュールは、表示装置の明暗品位を向上させるように、表示モジュールにより均一な輝度を与えることができる。

本発明の一実施形態による表示装置を示す断面模式図である。 図１のレンズを示す拡大斜視模式図である。 図２の線分Ａ-Ａに沿う断面模式図である。 図１の実施形態のバックライトモジュールを示す上面模式図である。 図４のレンズを示す局部拡大模式図である。 本発明の別の実施形態によるレンズを示す上面模式図である。 本発明のもう１つの実施形態によるレンズの配列を示す上面模式図である。 図７のレンズを示す上面模式図である。 本発明のまた１つの実施形態によるレンズの配列を示す上面模式図である。 図９のレンズを示す上面模式図である。 図２の拡散部を示す局部拡大模式図である。 本発明の別の実施形態によるレンズの拡散部を示す局部拡大模式図である。 本発明のもう１つの実施形態によるレンズの拡散部を示す局部拡大模式図である。 本発明のまた１つの実施形態によるレンズの拡散部を示す局部拡大模式図である。 本発明の別の実施形態によるレンズの拡散部を示す局部拡大模式図である。 本発明のもう１つの実施形態によるレンズの拡散部を示す局部拡大模式図である。

以下、図面によって本発明の複数の実施形態を開示する。多くの実際の細部を下記の叙述で合わせて説明する。しかしながら、これらの実際の細部は本発明を制限するためのものではないことを理解すべきである。つまり、本発明の一部の実施形態においては、これらの実際の細部は、必要なものではない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示され、且つ全ての図面において、同じ符号は同様又は類似する素子を示すことに用いられる。且つ、実際的に可能であれば、異なる実施例の特徴は交互に適用されることができる。

別に定義されない限り、本文に用いられる全ての語彙（技術や科学用語を含む）は、当業者により理解されるその通常の意味を有する。更に言うと、上記の語彙の普通によく用いられる辞書での定義は、本明細書の内容において、本発明の関連分野と一致である意味と解読されるべきである。特に明らかに定義されない限り、これらの語彙は理想的又はあまり正式的な意味と解釈されない。

図１を参照されたい。図１は、本発明の一実施形態による表示装置１００を示す断面模式図である。本実施形態において、図１に示すように、表示装置１００は、表示パネル２１０と、光学拡散板２２０と、バックライトモジュール３００と、を備え、光学拡散板２２０は、表示パネル２１０とバックライトモジュール３００との間に位置する。なお、バックライトモジュール３００は、ベース３１０と、複数の発光素子３２０と、複数のレンズ３３０と、を備える。ベース３１０と光学拡散板２２０との間に空間ＳＰが定義され、発光素子３２０は空間ＳＰに位置し且つベース３１０に設けられる。レンズ３３０も、空間ＳＰに位置し、それぞれ発光素子３２０に対応するようにベース３１０に設けられ、その少なくとも一部が対応する発光素子３２０に位置する。実際に適用する場合、発光素子３２０の少なくとも一部が表示パネル２１０に向けて光ＬＲを出射し、レンズ３３０を通過した光ＬＲのの少なくとも一部が空間ＳＰの中に拡散される。

図２を参照されたい。図２は、図１のレンズ３３０を示す拡大斜視模式図である。本実施形態において、図２に示すように、レンズ３３０は側面３３１及び複数の拡散部３３２を有し、側面３３１が光軸ＬＸを取り囲み、光軸ＬＸも対応する発光素子３２０を貫通し、拡散部３３２が側面３３１に位置する。

なお、図２に示すように、レンズ３３０の側面３３１は周長ＣＰを有し、レンズ３３０の拡散部３３２の拡散部幅ＤＷの合計が周長ＣＰよりも小さく、つまり拡散部３３２は、側面３３１を完全に被覆するわけではないが、互いに間隔を空けている。本実施例において、周長ＣＰは、側面３３１の頂部の周長であるが、本発明はこれに限定されない。他の実施例において、周長ＣＰは側面３３１のレンズ３３０を切った断面の周長であってよいが、拡散部３３２の拡散部幅ＤＷはレンズ３３０の断面の縁部における幅である。一実施例において、レンズ３３０の拡散部３３２の拡散部幅ＤＷの合計と対応する周長ＣＰとの比率は、１％～６７％である。

図２に示すように、レンズ３３０の側面３３１は側面面積ＳＡを有し、レンズ３３０の拡散部３３２の拡散部面積ＤＡの合計は側面面積ＳＡよりも小さく、つまり拡散部３３２は、側面３３１を完全に被覆するわけではないが、互いに間隔を空けている。一実施例において、レンズ３３０の拡散部３３２の拡散部面積ＤＡの合計と対応する側面面積ＳＡとの比率は、０.５％～６７％である。

図３を参照されたい。図３は、図２の線分Ａ-Ａに沿う断面模式図である。容易に理解できるように、図３にも発光素子３２０及びベース３１０が示される。本実施形態において、図３に示すように、レンズ３３０は対向する凹陥部３３６及び反射面３３７を有し、凹陥部３３６はレンズ３３０のベース３１０に向かう側に位置し、対応する発光素子３２０の少なくとも一部は凹陥部３３６に位置し、反射面３３７はレンズ３３０のベース３１０から離れる側に位置し、光軸ＬＸが発光素子３２０、凹陥部３３６及び反射面３３７を貫通する。バックライトモジュール３００がオンにされる場合、発光素子３２０の少なくとも一部が光軸ＬＸに沿って光ＬＲを出射し、レンズ３３０に入った光ＬＲの少なくとも一部が反射面３３７により反射され、反射面３３７により反射された光ＬＲの一部が拡散部３３２を介してその少なくとも一部が空間ＳＰの中に拡散される。

図４を参照されたい。図４は、図１の実施形態のバックライトモジュール３００を示す上面模式図である。本実施形態において、図４に示すように、レンズ３３０及び発光素子３２０（図１～図３参照）は矩形状の格子で配列され、つまりレンズ３３０はベース３１０において第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に沿って配列され、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とは互いに垂直である。

図５を参照されたい。図５は、図４のレンズ３３０を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図５に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２の１つは、隣接する２つのレンズ３３０の中心連結線ＬＣに位置する。つまり、レンズ３３０の少なくとも１つの拡散部３３２は、隣接する２つずつのレンズ３３０の間に位置する。このように、隣接する２つの発光素子３２０（図１～図３参照）からレンズ３３０を通過して互いに向けて射出する光ＬＲがまず拡散部３３２により拡散されることで、光ＬＲの中心連結線ＬＣに沿った方向での輝度が効果的に低下するため、隣接する２つのレンズ３３０の間の範囲において、隣接する２つの発光素子３２０により同時に照射されて周りの範囲よりも明るくなることはない。拡散部３３２を設けることで、隣接する２つのレンズ３３０の間の輝度は、拡散部３３２の設けられていない側面３３１から射出した光ＬＲ’方向での輝度と同様であってよい。従って、バックライトモジュール３００の表示パネル２１０に与える輝度がより均一になることができ、表示装置１００の明暗品位の向上に寄与する。

本実施形態において、レンズ３３０（つまり発光素子３２０）は、矩形状の格子で配列されるため、図２、図５に示すように、レンズ３３０の少なくとも１つの拡散部３３２が隣接する２つずつのレンズ３３０の間に位置するように、レンズ３３０の４辺に平均に分布される４つの拡散部３３２を有する。

図６を参照されたい。図６は、本発明の別の実施形態によるレンズ３３０を示す上面模式図である。図４に示すレンズ３３０の配列形態に対応するように、本実施形態において、図６に示すように、レンズ３３０は、レンズ３３０の８つの方向に分布される８つの拡散部３３２を更に有してよい。このように、レンズ３３０の少なくとも１つの拡散部３３２は、第３の方向Ｄ３及び第４の方向Ｄ４（第３の方向Ｄ３及び第４の方向Ｄ４については、図４を参照されたい）における隣接する２つずつのレンズ３３０の間に位置してもよく、第３の方向Ｄ３と第４の方向Ｄ４とは互いに垂直であり、且つそれぞれ第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２に対して４５度傾斜する。

図７～図８を参照されたい。図７は、本発明のもう１つの実施形態によるレンズ３３０の配列を示す上面模式図である。図８は、図７のレンズ３３０を示す上面模式図である。本実施形態において、図７に示すように、レンズ３３０及び発光素子３２０（図１～図３参照）はベース３１０に直線で配列される。図８に示すように、それに対応して、レンズ３３０は、レンズ３３０の少なくとも１つの拡散部３３２が隣接する２つずつのレンズ３３０の間に位置するように、レンズ３３０の対向する両側に分布される２つの拡散部３３２を有する。

図９～図１０を参照されたい。図９は、本発明のまた１つの実施形態によるレンズ３３０の配列を示す上面模式図である。図１０は、図９のレンズ３３０を示す上面模式図である。本実施形態において、図９に示すように、レンズ３３０（つまり発光素子３２０）は、６つの隣接するレンズ３３０と同じ距離を保持するように、ベース３１０において規則正しく交錯して配列される。図１０に示すように、それに対応して、レンズ３３０は、その少なくとも１つの拡散部３３２が隣接する２つずつのレンズ３３０の間に位置するように、レンズ３３０の６つの方向に分布される６つの拡散部３３２を有する。

図１１を参照されたい。図１１は、図２の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１１に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、複数の突出構造３３３を含む。具体的には、突出構造３３３はテーパー状となってよいが、本発明はこれに限定されない。

図１２を参照されたい。図１２は、本発明の別の実施形態によるレンズ３３０の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１２に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、複数の突出構造３３３を含む。具体的には、突出構造３３３は球面を有してよいが、本発明はこれに限定されない。

図１３を参照されたい。図１３は、本発明のもう１つの実施形態によるレンズ３３０の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１３に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、複数の突出構造３３３を含む。具体的には、突出構造３３３はストリップ状となってよいが、本発明はこれに限定されない。

図１４を参照されたい。図１４は、本発明のまた１つの実施形態によるレンズ３３０の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１４に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、少なくとも１つの突出構造３３３を含む。具体的には、突出構造３３３はプリズム構造であってよいが、本発明はこれに限定されない。

図１５を参照されたい。図１５は、本発明の別の実施形態によるレンズ３３０の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１５に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、光学透過率が８０％よりも小さい貼付層３３４を含む。実際に適用する場合、貼付層３３４は樹脂フィルム又はプラスチックフィルム等の材料であってよいが、本発明はこれに限定されない。

図１６を参照されたい。図１６は、本発明のもう１つの実施形態によるレンズ３３０の拡散部３３２を示す局部拡大模式図である。本実施形態において、図１６に示すように、レンズ３３０の拡散部３３２は、光ＬＲの拡散効果を達成するように、光ＬＲ（光ＬＲについては、図１、図３を参照されたい）を散乱することのできる複数の散乱粒子３３５を有する。

以上をまとめると、本発明の上記実施形態により開示された技術案は、少なくとも下記メリットを有する。隣接する２つの発光素子からレンズを通過して互いに向けて射出する光がまず拡散部により拡散されて、光の中心連結線の方向に沿った輝度が効果的に低下するため、隣接する２つのレンズの間の範囲において、隣接する２つの発光素子により同時に照射されることで周りの範囲よりも明るくなることはない。従って、バックライトモジュールは、表示装置の明暗品位を向上させるように、表示モジュールにより均一な輝度を与えることができる。

１００：表示装置
２１０：表示パネル
２２０：光学拡散板
３００：バックライトモジュール
３１０：ベース
３２０：発光素子
３３０：レンズ
３３１：側面
３３２：拡散部
３３３：突出構造
３３４：貼付層
３３５：散乱粒子
３３６：凹陥部
３３７：反射面
Ａ-Ａ：線分
ＣＰ：周長
ＤＡ：拡散部面積
ＤＷ：拡散部幅
ＬＣ：中心連結線
ＬＲ：光
ＬＸ：光軸
ＳＡ：側面面積
ＳＰ：空間

Claims (10)

1. ベースと、
   前記ベースに複数方向に配列して配設される複数の発光素子と、
   それぞれ側面と、前記側面に位置する複数の拡散部と、を有し、それぞれ前記発光素子に対応するように前記ベースに設けられる複数のレンズと、
   を備え、
   前記レンズの各々の少なくとも１つの前記拡散部は、隣接する２つずつの前記レンズの間に位置し、前記拡散部をベースに垂直な方向に投影した位置が、ベースプレートに重なっているバックライトモジュール。
2. 前記レンズの各々の前記拡散部の１つは、隣接する２つの前記レンズの中心連結線に位置する請求項１に記載のバックライトモジュール。
3. 前記拡散部の各々は、少なくとも１つの突出構造を含む請求項１又は２に記載のバックライトモジュール。
4. 前記拡散部の各々は、光学透過率が８０％よりも小さい貼付層を含む請求項１～３の何れか１項に記載のバックライトモジュール。
5. 前記拡散部の各々は、複数の散乱粒子を含む請求項１～４の何れか１項に記載のバックライトモジュール。
6. 前記レンズの各々は凹陥部を有し、対応する前記発光素子の少なくとも一部が前記凹陥部に位置する請求項１～５の何れか１項に記載のバックライトモジュール。
7. 前記レンズの前記側面の各々は周長を有し、前記レンズの各々の前記拡散部の拡散部幅の合計は前記周長よりも小さい請求項１～６の何れか１項に記載のバックライトモジュール。
8. 前記レンズの各々の前記拡散部の拡散部幅の前記合計と対応する前記周長との比率は、１％～６７％である請求項７に記載のバックライトモジュール。
9. 前記レンズの前記側面の各々は側面面積を有し、前記レンズの各々の前記拡散部の拡散部面積の合計は前記側面面積よりも小さい請求項１～８の何れか１項に記載のバックライトモジュール。
10. 前記レンズの各々の前記拡散部の拡散部面積の前記合計と対応する前記側面面積との比率は、０.５％～６７％である請求項９に記載のバックライトモジュール。

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