JP2013026215A - 導光板及びこれを含むバックライトアセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によるバックライトアセンブリは、n個の発光部材を含む第1光源部と、前記第1光源部と一側辺が隣接するように配置する導光板とを有し、前記導光板は、前記一側辺の一側端に隣接して形成される第1溝を含む。
【選択図】 図2
Description
液晶表示装置は、現在、最も幅広く使用されている平板表示装置の一つであって、画素電極と共通電極など電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層からなり、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向を決定して入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。
液晶表示装置に使用される人工光源としては、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)、冷陰極蛍光ランプ(CCFL:cold cathodefluorescent lamp)、外部電極蛍光ランプ(EEFL:externalelectrode fluorescent)などがある。
このような発光ダイオードを光源として用いる場合、赤色、緑色、及び青色ダイオードを混合して白色光が液晶パネルに入射するようにできる。
また、互いに異なる色の発光ダイオードを混合して白色光を作る場合、液晶パネルのコーナー部では光源の端部に配置されるダイオードの色により色染みが現れるという問題点がある。
また、互いに異なる色の発光ダイオードは輝度に及ぼす影響の程度が相異するため、光源の両側端部に互いに異なる色のダイオードが配置される場合、液晶パネルの左右の輝度不均衡が発生するという問題点がある。
また、本発明の他の目的は、液晶パネルの左右の輝度不均衡を防止できるバックライトアセンブリを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、色制御器を使用しなくても、互いに異なる色の発光ダイオードを混合して安定的に白色光が出射できるバックライトアセンブリを提供することにある。
前記第1溝は、平面図的に見て弧状に形成されることが好ましい。
前記第1溝が始まる地点は、前記第1発光部材と前記第2発光部材との間に位置することが好ましい。
前記第2発光部材から前記導光板までの垂直の距離が0.5mm以上、0.7mm以下である時、前記第1発光部材から前記第1溝までの垂直の距離は、2mm以上、4mm以下であることが好ましい。
前記導光板は、前記一側辺の他側端に隣接して形成される第2溝をさらに含み、前記第2溝は、前記第n発光部材と対向するように形成されることが好ましい。
前記導光板の前記一側辺と対向する他側辺に隣接するように配置される第2光源部をさらに含み、前記導光板は、前記他側辺の両側端にそれぞれ隣接して形成される第3溝及び第4溝をさらに含むことが好ましい。
前記n個の発光部材は、マゼンタ発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを交互に配置し、前記第1発光部材は、マゼンタ発光ダイオードであり、前記第n発光部材は、緑色発光ダイオードであることが好ましい。
前記n個の発光部材は、マゼンタ発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを交互に配置し、前記第1発光部材及び前記第n発光部材は、マゼンタ発光ダイオードであることが好ましい。
また、発光ダイオードを一列に配置して、光源として利用する時、両側端部にマゼンタ発光ダイオードを配置して液晶パネルの左右の輝度不均衡を防止し、輝度低下を最小化することができるという効果がある。
さらに、青色発光ダイオードチップ及び赤色蛍光体を含むマゼンタ発光ダイオードと緑色発光ダイオードを交互に配置して光源として利用することによって、色制御器を使用しなくても安定的に白色光が出射できるようにするので、費用を節減できるという効果がある。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。
明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。
層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。
第1光源部210を構成する複数の発光部材は、発光ダイオード(Light Emitting Diode)であってもよく、複数の発光部材は互いに離隔して一列に配置される。複数の発光部材は、第1光源部210の一側端に位置する第1発光部材212、及び第1発光部材212と隣接するように配置される第2発光部材214を含む。
図1に示すように、導光板100の下の辺(側辺)に沿って第1光源部210が形成されている場合、第1光源部210から出射した光が導光板100に入射し、入射した光は導光板100内で案内されて導光板100の上面に出る。導光板100の上面から出た光は導光板100の下の地点から中間の地点まで均等に分布する。図では省略したが、導光板100の上方に液晶パネルが配置されるようになっており、導光板100の上面から出射した光が液晶パネルに入射して画面を表示するようになる。
第1溝112は、第1発光部材212と対向するように形成され、第1発光部材212と第2発光部材214との間の地点から始まる弧状形状を有している。
したがって、第1溝112が始まる地点から第1発光部材212と対向する位置に向かうほど、第1溝112の深さはしだいに深くなる形態を有する。
つまり、第1溝112が第1発光部材212と第2発光部材214の間の地点から始まって、第1発光部材212と対向する位置まで形成することもできる。または、第1溝112が第1発光部材212と第2発光部材214の間の地点から始まって、第1発光部材212と対向する位置から一定の距離が離れた地点まで形成することもできる。
この時、最外郭に位置する第1発光部材212と第2発光部材214の間の区間では導光板100の側辺の側面が鏡の役割を果たすので、導光板100に第1溝112が形成されていなければ、第1発光部材212から出射した光が第2発光部材214から出射した光の約2倍に達する光量を有するようになる。したがって、導光板100のコーナー部で第1発光部材212が有する色で染みのように表示される。
よって、導光板100を複数の発光部材が形成された地点を基準として縦線を引いて区間を分ける時、第1発光部材212と第2発光部材214の間の区間で第1発光部材212から出射した光は第2発光部材214から出射した光と近似する光量を有することができる。
したがって、第1発光部材212と第2発光部材214から出射して導光板100内に入射した光が混合されて白色光を示し、従来のような色染み現象は現れなくなる。
この時、d2は、第1発光部材212から導光板100に入射する光量が、第2発光部材214から導光板100に入射する光量の45%〜55%となるように設定する。
例えば、d1が0.5mm以上、0.7mm以下である時、d2は、2mm以上、4mm以下でありうる。但し、これは例示であり、導光板100の大きさ、厚さなどが変更される場合、d1、d2の数値は変更される。
この時、d4をd3より大きく設定する。d3がd4より大きい場合、第1溝112が第2発光部材214と対向する地点までにも形成されて、第2発光部材214から出射して導光板100に入射する光量にも影響を与えてしまうためである。
また、図4は、本発明の第1の実施形態と比較例1〜3の場合における、導光板100の入光部(下辺)から10mm入った地点における第1発光部材212と第2発光部材214からのマゼンタと緑色の光量の差を示すグラフである。
基準線は、第1発光部材212から導光板100に入射する光量が第2発光部材214から導光板100に入射する光量の50%となる理想的な場合を示したものである。比較例1〜3に比べて、本発明の第1の実施形態の場合が基準線にさらに近いことが確認できる。
つまり、第(n−1)発光部材226と第n発光部材228の間の地点から始まる弧状形状からなり、第2溝114が始まる地点から第n発光部材228と対向する位置に向かうほど、第2溝114の深さが次第に深くなる形態を有する。
この時、第1光源部210から出射した光が導光板100の半分の面に到達し、第2光源部250から出射した光が導光板100のそれ以外の半分の面に到達する。
第1光源部210は、図5に示すように、n個の発光部材を含む。
つまり、第1発光部材212、第3発光部材216、第(n−1)発光部材226、及び第(n−3)発光部材222はマゼンタ発光ダイオードからなり、第2発光部材214、第4発光部材218、第(n−2)発光部材224、及び第n発光部材228は緑色発光ダイオードからなることができる。
この時、第1光源部210の両側端に位置する発光部材は、それぞれマゼンタ発光ダイオードと緑色発光ダイオードである。
青色発光ダイオードチップ212aから出た光が赤色蛍光体212bを通過することによってマゼンタ色の光を示す。したがって、マゼンタ発光ダイオードと緑色発光ダイオードから出射した光が導光板100内で混合されて白色光を示す。
この時、マゼンタ発光ダイオードと緑色発光ダイオードの寿命は同程度であるため別途の色制御器を使用しなくても良く、これによって費用の節減が可能である。
第1の実施形態との最も大きな相違点は、第2の実施形態では光源部の両側端部に位置する発光部材の色を同一にするという点であり、以下、さらに詳細に説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態によるバックライトアセンブリの光源部を示す平面図である。
本発明の第2の実施形態によるバックライトアセンブリは、複数の発光部材を含む第1光源部230、及び第1光源部230と一側辺が隣接するように配置する導光板(図示せず)を含むという点では第1の実施形態によるバックライトアセンブリと同一である。
n個の発光部材は、図7において第1光源部230の左側端から第1発光部材232、第2発光部材234、第3発光部材236、及び第4発光部材238と表し、第1光源部230の右側端から第n発光部材248、第(n−1)発光部材246、第(n−2)発光部材244、及び第(n−3)発光部材242と表し、第4発光部材238と第(n−3)発光部材242の間に配置された発光部材は図示を省略した。
つまり、第1発光部材232、第3発光部材236、第(n−2)発光部材244、及び第n発光部材248はマゼンタ発光ダイオードからなり、第2発光部材234、第4発光部材238、第(n−3)発光部材242、及び第(n−1)発光部材246は緑色発光ダイオードからなる。
この時、第1光源部230の両側端に位置する発光部材は、全てマゼンタ発光ダイオードである。
緑色発光ダイオードは輝度に大きい影響を与える。
第1の実施形態との最も大きな相違点は、第3の実施形態では導光板の一側辺にだけ光源部が形成されるという点であり、以下、さらに詳しく説明する。
本発明の第3の実施形態によるバックライトアセンブリは、第1の実施形態によるバックライトアセンブリと同様の部分が相当あるので、これに対する説明は省略し、相違する部分についてのみ以下で説明する。
導光板100は、第1光源部210と隣接する辺の両側端に隣接してそれぞれ形成する第1溝112及び第2溝114を含む。
したがって、第1光源部210と隣接する導光板100の一側辺にだけ第1溝112及び第2溝114が形成され、一側辺と対向する他側辺には溝が形成されない。
112 第1溝
114 第2溝
116 第3溝
118 第4溝
210、230 第1光源部
212、232 第1発光部材
212a 青色発光ダイオードチップ
212b 赤色蛍光体
214、234 第2発光部材
216、236 第3発光部材
218、238 第4発光部材
222、242 第(n−3)発光部材
224、244 第(n−2)発光部材
226、246 第(n−1)発光部材
228、248 第n発光部材
250 第2光源部
Claims (10)
- n個の発光部材を含む第1光源部と、
前記第1光源部と一側辺が隣接するように配置する導光板とを有し、
前記導光板は、前記一側辺の一側端に隣接して形成される第1溝を含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。 - 前記n個の発光部材は、互いに離隔して一列に配置され、
前記第1光源部の一側端に配置される第1発光部材と、
前記第1発光部材と隣接するように配置される第2発光部材と、
前記第1光源部の他側端に配置される第n発光部材と、
前記第n発光部材と隣接するように配置される第(n−1)発光部材とを含み、
前記第1溝は、前記第1発光部材と対向するように形成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。 - 前記第1溝は、平面図的に見て弧状に形成され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。
- 前記第1溝が始まる地点は、前記第1発光部材と前記第2発光部材との間に位置することを特徴とする請求項3に記載のバックライトアセンブリ。
- 前記第2発光部材から前記導光板までの垂直の距離が0.5mm以上、0.7mm以下である時、
前記第1発光部材から前記第1溝までの垂直の距離は、2mm以上、4mm以下であることを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記導光板は、前記一側辺の他側端に隣接して形成される第2溝をさらに含み、
前記第2溝は、前記第n発光部材と対向するように形成され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。 - 前記導光板の前記一側辺と対向する他側辺に隣接するように配置される第2光源部をさらに含み、
前記導光板は、前記他側辺の両側端にそれぞれ隣接して形成される第3溝及び第4溝をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記n個の発光部材は、マゼンタ発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを交互に配置し、
前記第1発光部材は、マゼンタ発光ダイオードであり、
前記第n発光部材は、緑色発光ダイオードであることを特徴とする請求項6に記載のバックライトアセンブリ。 - 前記n個の発光部材は、マゼンタ発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを交互に配置し、
前記第1発光部材及び前記第n発光部材は、マゼンタ発光ダイオードであることを特徴とする請求項6に記載のバックライトアセンブリ。 - 一側辺の一側端に隣接して形成される第1溝と、
前記一側辺の他側端に隣接して形成される第2溝とを有することを特徴とする導光板。
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