JP3127236U

JP3127236U - エッジ式バックライトモジュール

Info

Publication number: JP3127236U
Application number: JP2006007451U
Authority: JP
Inventors: 龍麟許
Original assignee: 長興化学工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2016-09-14

Abstract

【課題】光分布をより均一的に、且つ軽量化、コンパクト化、高輝度及び低コストの市場要求を満たし、従来のバックライトモジュールを代替するための導光板を有するエッジ式バックライトモジュールを提供する。
【解決手段】本考案のエッジ式バックライトモジュールは、フレーム体１−１と、中空領域１−１ａと、高拡散性拡散膜１−２と、基板１−２ａと、高拡散粒子塗層１−２と、反射膜１−３と、光源１−４とを有する面光源装置１と、該面光源装置１の射出面の上方に配置される光学膜フィルムセット２と、を含む。
【選択図】図２

Description

本考案はバックライトモジュール、特に液晶ディスプレイのエッジ式バックライトモジュールに関する。

一般的に液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」と称す）の主たる構造はパネルとバックライトモジュールの両部分を含み、パネル部分は、例えば、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）導電ガラス、液晶、配向膜、カラーフィルタ、偏光フィルム、駆動集積回路などを含む。バックライトモジュール部分は、例えば、ランプ、導光板及び種々の光学膜などを含む。ＬＣＤの寸法と構造の違いに従って、違う形態のバックライトモジュールを合せて配置する必要がある。

バックライトモジュールは光源が位置する位置に基づき、中型パネル或いは大型パネルに用いられ、光源がパネルの真下から生成されるダイレクト式バックライトモジュールと、中型パネル或いは小型パネルに用いられ、光源がパネルのパネル側のエッジから生成されるエッジ式バックライトモジュールと分けることができる。なお、多くの電子類用品がコードレスの要求を達成するためにバッテリーに頼らなければならない。従って、電力の消耗問題を考える必要があり、現在、該需要を満たすために業界は概ねにエッジ式バックライトモジュールを使用している。

例えば、図１は一般的なエッジ式バックライトモジュール１０を示す断面図である。エッジ式バックライトモジュール１０は光源１１と、導光板１２と、拡散板１３と、増光フィルム１４と、を含む。且つ、光源からの入射光の輝度を増加するため、光源１１の他側に反射板１５を増設する。一方、バックライトモジュール１０の最上層にバックライトモジュールにおける光学装置を保護するための保護板１６を設置する。図１に示すように、一般的なエッジ式バックライトモジュール１０は光源１１としてモジュール１０の側辺に一つの冷陰極管を設ける方式を採用し、楔型構造の導光板１２及び反射板１５により光源を平均的且つ全体的にモジュールに反射させる。この構成はモジュールの厚みを減らすことができるため、ノートパソコンなどの携帯式製品に適用するが、輝度の均一性を制御しにくい。

ＬＣＤをより良い鑑賞角度と色を表示させるため、業界はよく液晶ディスプレイのバックライトモジュールにおいて種々の光学膜を使用して該輝度及び均一度を高める。集光機能を有する光学膜は「集光フィルム(Brightness Enhancement Film)或いはプリズムフィルム(Prism Film)」と称す、その主要の機能は屈折と内部全反射により導光板(lightguide)から前方位に射出する散乱光を±３５度の軸上方向(On-axis)に集中するため、鑑賞者は正常操作範囲内に最良輝度を取得できる。なお、「反射式偏光増光膜」は、非透過方向の偏光を効率良くバックライトモジュールに戻るように反射することができる。モジュールの中の底反射フィルムは拡散(Diffusion)とかき混ぜ(Scrambling)効果を有するため、元非透過方向の偏光部分を透過方向の偏光に転換することができ、さらに、下偏光フィルムを通過させる。このような往復作用を介して、吸収されて消耗する多くの光を大体利用できる有効光に転換し、パネル輝度が６０％を向上することができると共に、向上の効果が視角範囲の全体に及ばれる。さらに、前記ＢＥＦ増光膜と合せれば、パネルを１６０％の増光効果に達成させることができる。反射フィルムはバックライトモジュールにおいて、機能として、一つはミラー面反射の反射面の反射率により影響され、自己のランプ源から射出される光を効率良く導光板に反射させる機能と、もう一つは導光板から光漏れする光拡散を導光板に戻るように反射し、これにより、導光板内に水平に行進する平面光を導光板の垂直する方向に変えた上で、導光板から光漏れさせ、その反射率は９８％に達し、バックライトモジュールの全体輝度を向上させる機能と、を有する。光を均一的に分布させる機能を有する光学膜は、「拡散膜」と称する。このような光学原理を利用し、光を屈折、反射、集中或いは均一的に分布させる方式は、ＬＣＤパネルの輝度を有効的に向上させて光を最も効率良く発揮させるものの、素子の設計構成の変更或いは想定外のエネルギーの消耗も必要なく、最も経済的且つ簡単な解決方案である。

本願考案人は広範囲及び深く研究を経て、高拡散効能を有する反射膜及びヘイズが極めて良い拡散膜からなる面光源装置と、及び異なる光学膜の特性を組合せて系列のバックライトモジュールと、を考案した。

本考案は、光分布をより均一的に、且つ軽量化、コンパクト化、高輝度及び低コストの市場要求を満たし、従来のバックライトモジュールを代替するための導光板を有するエッジ式バックライトモジュールを提供することを目的とする。

本考案のエッジ式バックライトモジュールは、面光源装置と、該面光源装置の射出面の上方に配置される光学膜フィルムセットと、を含む。該面光源装置は、開口を有し、中に中空領域を形成するフレーム体と、該フレーム体の開口の上に嵌りこみ、基板及び該基板にコーティングされ、厚みは２０μｍ〜４００μｍ、且つＪＩＳＫ７１３６標準方法により測定されたヘイズが９８％以上である、少なくとも一つの高拡散粒子塗層を含む高拡散性拡散膜と、該フレーム体の内側に配置された反射膜と、該フレーム体内の少なくとも一側辺に配置された複数の光源と、を含む。

従って、前記のように、本考案のエッジ式バックライトモジュールは、光分布をより均一的に、且つ軽量化、コンパクト化、高輝度及び低コストの市場要求を満たし、従来の拡散板を有するバックライトモジュールを代替することができる。

本考案のエッジ式バックライトモジュール２０は図２に示すように、面光源装置１と、該面光源装置１の射出面の上方に配置される光学膜フィルムセット２と、を含む。該面光源装置１は、開口を有し、中に中空領域１−１ａを形成するフレーム体１−１と、該フレーム体１−１の開口の上に嵌りこみ、基板１−２ａ及び該基板にコーティングされ、厚みは２０μｍ〜４００μｍ、且つＪＩＳＫ７１３６標準方法により測定されたヘイズが９８％以上である、少なくとも一つの高拡散粒子塗層１−２bを含む高拡散性拡散膜１−２と、該フレーム体１−１の内側に配置された反射膜１−３と（該反射膜は抗ＵＶ高拡散反射膜であり、且つＡＳＴＭＤ５２３標準方法により入射角度が６０°で投射する時に、測定された光沢度は１０％より低く、可視波長が３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍの範囲内である時に、９５％以上の反射率を提供できる）、該フレーム体１−１内の少なくとも一側辺に配置された複数の光源１−４と、を含む。

本考案の光源１−４は波長が３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍの範囲内の可視光光源であり、該光源は単波長或いは多波長でも良い。本考案に用いられる光源１−４は、例えば、冷陰極射線管(ＣＣＦＬ)、発光ダイオード(ＬＥＤ)、有機ＥＬ素子(ＯＬＥＤ)、高分子ＥＬ素子(ＰＬＥＤ)、外部電極蛍光灯(ＥＥＦＬ)、平面蛍光灯(ＦＦＬ)、カーボンナノチューブ電界発射発光素子、ハロゲンランプ、キセノンランプ又は高圧水銀灯などに限られたものではない。本考案の光源１−４はフレーム体１−１内部のいずれの位置に設置することができ、例えば、フレーム体１−１内の中空領域１−１ａの少なくとも一側辺に配置される。

図３を参照し、本考案のより理想的な実施例のエッジ式バックライトモジュール３０は、面光源装置１と、該面光源装置１の射出面上方に配置される光学膜フィルムセット２と、を含む。その中、光学膜フィルムセット２は、少なくとも面光源装置１の射出面上に位置する拡散膜２−１を含み、該拡散膜２−１は、１から３枚の拡散膜を重なって設置する高輝度の拡散膜であり、１枚の拡散膜の設置による輝度の利得は２６％、２枚の拡散膜の設置による輝度の利得は３６％、３枚の拡散膜の設置による輝度の利得は３８％であるため、有効的にバックライトモジュールの輝度を向上し、且つ拡散と集光の機能を有する。

図４を参照し、本考案の他のより理想的な実施例のエッジ式バックライトモジュール４０は、面光源装置１と、該面光源装置１の射出面上方に配置される光学膜フィルムセット２と、を含む。その中、光学膜フィルムセット２は、少なくとも面光源装置１の射出面上に位置する拡散膜２−１と、該拡散膜の上に位置する反射式偏光増光膜２−２と、を含む。該拡散膜２−１は、１から２枚の拡散膜を重なって設置することができ、１枚の拡散膜の設置による輝度の利得は２６％、２枚の拡散膜の設置による輝度の利得は３６％である。反射式偏光増光膜を設置することで、パネル全体の輝度を６０％向上させることができるため、２枚の拡散膜と１枚の反射式偏光増光膜２−２を使用すれば、全体の輝度を９６％向上させることができる。

図５を参照し、本考案のさらに他のより理想的な実施例のエッジ式バックライトモジュール５０は、面光源装置１と、該面光源装置１の射出面上方に配置され、面光源装置１の射出面上に位置する拡散膜２−１を含む光学膜フィルムセット２と、該拡散膜２−１上に位置するプリズムフィルム２−３と、該プリズムフィルム２−３上に位置する上拡散膜２−４と、を含む。このようなタイプのバックライトモジュールは輝度を６０％向上させることができる。

図６を参照し、本考案のさらに他のより理想的な実施例のエッジ式バックライトモジュール６０は、面光源装置１と、該面光源装置１の射出面上方に配置され、面光源装置１の射出面上に位置する拡散膜２−１を含む光学膜フィルムセット２と、該拡散膜２−１上に位置するプリズムフィルム２−３と、該プリズムフィルム２−３上に位置する上反射式偏光増光膜２−２と、を含む。このようなタイプのバックライトモジュールは輝度を１２０％向上させることができる。

本考案のエッジ式バックライトモジュールの面光源装置は導光板を使用しないため、従来の面光源装置より薄い、且つ本考案は高拡散作用を有する反射膜と拡散膜を利用して、光をフレーム体１−１内に光の全反射原理により均一化作用を生成させる。これにより、光を均一化に拡散して高拡散特性を有させ、明暗現象を解消し、光の均一効果に達する。本考案のエッジ式バックライトモジュールの光学モジュールは、光線の屈折、反射、集光或いは均一的に分布させる光学原理を応用し、且つ様々の光学フィルムの特性効果を利用してより理想的なバックライトモジュールを組合せ、ＬＣＤパネルの輝度を大きく向上する。本考案は、光源を最も効率よく発揮させることができても、素子の設計構成の変更或いは想定外のエネルギーの消耗も必要なく、最も経済的且つ簡単な解決方案である。

以上の本考案についての説明は、本考案の範囲を制限するものではない。この領域に属する技術を知る者は簡単に完成できる修飾及び変更は、本願明細書の内容及び実用新案登録請求の範囲に含まれている。

一般的ダイレクト式バックライトモジュールを示す断面図である。本考案の一般的なエッジ式バックライトモジュールを示す断面図である。本考案の一実施例のエッジ式バックライトモジュールを示す断面図である。本考案の一実施例のエッジ式バックライトモジュールを示す断面図である。本考案の一実施例のエッジ式バックライトモジュールを示す断面図である。本考案の一実施例のエッジ式バックライトモジュールを示す断面図である。

符号の説明

１…面光源装置、１−１…フレーム体、１−１ａ…中空領域、１−２…高拡散性拡散膜、１−２ａ…基板、１−２…高拡散粒子塗層、１−３…反射膜、１−４…光源、２…光学膜フィルムセット、２−１…拡散膜、２−２…反射式偏光増光膜、２−３…プリズムフィルム、２−４…上拡散膜、１０…エッジ式バックライトモジュール、１１…光源、１２…導光板、１３…拡散板、１４…増光フィルム、１５…反射板、１６…保護板、２０、３０、４０、５０、６０…ダイレクト式バックライトモジュール。

Claims

面光源装置と、前記面光源装置の射出面の上方に配置される光学膜フィルムセットと、を含むエッジ式バックライトモジュールにおいて、
前記面光源装置は、
開口を有し、中に中空領域を形成するフレーム体と、
前記フレーム体の開口に嵌りこみ、基板及び前記基板にコーティングされ、厚みは２０μｍ〜４００μｍ、且つＪＩＳＫ７１３６標準方法により測定されたヘイズが９８％以上を有する少なくとも一つの高拡散粒子塗層を含む高拡散性拡散膜と、
前記フレーム体の内側に配置された反射膜と、前記フレーム体内の少なくとも一側辺に配置された複数の光源と、
を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、前記光学膜フィルムセットは、前記面光源装置の射出面上に位置する少なくとも一つの拡散膜を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項２のエッジ式バックライトモジュールにおいて、前記少なくとも一つの拡散膜は、１枚乃至３枚の拡散膜を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、
前記光学膜フィルムセットは、
前記面光源装置の射出面上に位置する少なくとも一つの拡散膜と、
前記拡散膜上に位置する反射式偏光増光膜と、を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項４のエッジ式バックライトモジュールにおいて、前記少なくとも一つの拡散膜は、１枚乃至２枚の拡散膜を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、
前記光学膜フィルムセットは、
前記面光源装置の射出面上に位置する少なくとも一つの拡散膜と、
前記拡散膜上に位置する反射式偏光増光膜と、
前記プリズムフィルム上に位置する上拡散膜と、を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、
前記光学膜フィルムセットは、
前記面光源装置の射出面上に位置する少なくとも一つの拡散膜と、
前記拡散膜上に位置する反射式偏光増光膜と、前記プリズムフィルム上に位置する反射式偏光増光膜と、を含むことを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、
前記反射膜は抗UV高拡散反射膜であり、且つＡＳＴＭＤ５２３標準方法により入射角度が６０°で投射する時に、測定された光沢度は１０％より低く、可視波長が３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍの範囲内である時に、９５％以上の反射率を提供できることを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、前記光源の波長は３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍの間であることを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。
請求項１のエッジ式バックライトモジュールにおいて、前記光源は冷陰極射線管、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、高分子ＥＬ素子、外部電極蛍光灯及び平面蛍光灯より選ばれた群からなることを特徴とするエッジ式バックライトモジュール。