JP3205466U - 導光板及びそれを用いたバックライトモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】明暗の不均一を改善し、より良い視覚効果が得られる導光板及びそれを用いたバックライトモジュールを提供する。【解決手段】導光板は、入射面１２０と、入射面に位置する複数のマイクロ構造ユニット１８０とを備え、マイクロ構造ユニット同士の間には０でない第１間隔の距離を有し、且つ各マイクロ構造ユニットが少なくとも一つの第１三角プリズム１８２と少なくとも一つの第２三角プリズム１８４を備え、第１三角プリズムと第２三角プリズムが異なる頂角の角度を有する。【選択図】図３

Description

本考案は導光部材に関し、特に導光板及びそれを用いたバックライトモジュールに関する。

従来の導光板の設計では、通常、入射面、出射面及び反射面を含み、バックライトモジュールの光源から提供された光は導光板の入射面から導光板へ入射され、導光板による光の混合を経た後に、導光板の出射面から均一な面光源を提供し、導光板の内部を通った光源をより均一に混合させるように、通常に導光板の入射面に多くのマイクロ構造が設けられる。

図１を参照して、それは従来のバックライトモジュール１の構造模式図を示す。図１に示すように、従来のバックライトモジュール１が導光板１０及び光源２０を含み、導光板１０は、入射面１２と、対向して設置される出射面及び反射面（例えば、紙面に向かう出射面及び紙面から離れる反射面）と、入射面１２に設けられる三角形状の断面を有する複数のマイクロ構造１４とを含み、光源２０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトバー（図２に示すように、その上に複数の点光源２２を含む可能である）であり、導光板１０の入射面１２の近傍に設けられ、入射面１２及び当該マイクロ構造１４から導光板１０に入射する光を提供でき、且つ導光板１０による光の混合を経た後に、導光板１０の出射面から均一な面光源を提供する。

しかし、上述の従来のバックライトモジュール１において、導光板１０上の当該マイクロ構造１４は、形態が単一であるため、光源２０により提供される光（正方向の入射光Ｌ１及び傾斜方向の入射光Ｌ２）がマイクロ構造１４を透過し屈折して導光板１０に入射する屈折角度も単一であることを生じる。従って、導光板１０の光混合効果及びバックライトモジュール１の視覚効果のいずれにも、改善の余地がある。例えば、ユーザは導光板１０の非可視エリアＡと可視エリアＶ（発光エリアとも呼ばれる）が接した位置に明暗が不均一になる現象を見て、即ち、明らかなホットスポットＨ（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）を発生する。

上記に基づいて、本考案は、導光板の入射面に間隔を空いて複数のマイクロ構造ユニットを設けることで、導光板がより均一な面光源を提供でき、従来の明暗の不均一性を改善させ、当該導光板を用いたバックライトモジュールもより良い視覚効果を有する導光板及びそれを用いたバックライトモジュールを提供することを目的とする。

本考案の実施例によれば、入射面及び複数のマイクロ構造ユニットを備える導光板を提供している。複数のマイクロ構造ユニットが入射面に位置し、前記マイクロ構造ユニット同士の間には０でない第１間隔の距離を有し、且つ、各マイクロ構造ユニットが少なくとも一つの第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムを備え、前記第１三角プリズムと第２三角プリズムが異なる頂角の角度を有する。

実施例において、上述の各マイクロ構造ユニットが複数の第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムとを含み、前記少なくとも一つの第２三角プリズムが前記第１三角プリズムの間に位置し、且つ第１三角プリズムの頂角の角度が第２三角プリズムの頂角の角度より小さい。

実施例において、上述の各マイクロ構造ユニットは、複数の第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムとを含み、前記少なくとも一つの第２三角プリズムが前記第１三角プリズムの間に位置し、且つ前記第１三角プリズムの頂角の角度が第２三角プリズムの頂角の角度より大きい。

実施例において、前記少なくとも一つの第１三角プリズムは、前記少なくとも一つの第２三角プリズムよりも入射面に垂直な方向上の高さが高い。

実施例において、前記少なくとも一つの第１三角プリズムの底部における幅は、前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅よりも広い、又は、前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅よりも狭い、又は前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅と等しい。

実施例において、上記の各マイクロ構造ユニットは、入射面に垂直な方向に位置する。

本考案の実施例によれば、前記導光板と、導光板の入射面の近傍に設けられる光源とを備えるバックライトモジュールを提供する。

実施例において、前記導光板は非可視エリアを有し、且つ前記非可視エリアは、入射面の逆方向に延びる距離の長さが前記第１間隔の距離の長さに正比例する。

実施例において、前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトバーである。

実施例において、前記光源は、複数のＬＥＤをさらに含み、隣接する前記ＬＥＤ同士の間に第２間隔の距離を有し、且つ第２間隔の距離の長さが前記第１間隔の距離長さに反比例する。

図１は、従来のバックライトモジュールの概略構造図を示す。 図２は、図１の従来のバックライトモジュールが明暗の不均一性を発生することを示す概略図である。 図３は、本考案の実施例によるバックライトモジュールの概略構造図を示す。 図４は、図３の導光板の概略構造斜視図を示す。 図５は、本考案の他の実施例による導光板上のマイクロ構造ユニットの概略構造図を示す。 図６は、本考案のバックライトモジュールが明暗の不均一性を改善できることを示す概略図である。

本考案の上記の目的、特徴及び利点をより良く理解するために、以下、図面を参照して好適な実施例を詳しく説明する。

図３と図４を参照して、それはそれぞれ本考案の実施例によるバックライトモジュール２の概略構造図とバックライトモジュール２における導光板１００の概略構造斜視図を示す。上述のバックライトモジュール２は導光板１００と光源２００とを備える。導光板１００は、その構造が上述の従来の導光板１０に類似するものであり、入射面１２０と、対向して設置される出射面１４０及び反射面１６０（図４を参照）と、入射面１２０に位置する複数のマイクロ構造１８０とを含む。光源２００は、例えば発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）ライトバーであり、導光板１００の入射面１２０の近傍に位置し、回路基板２２０と回路基板２２０に位置する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２４０とを備え、入射面１２０及び当該マイクロ構造１８０から導光板１００に入射する光を提供でき、導光板１００による光の混合を経た後に、導光板１００の出射面１４０から均一な面光源を提供できる。

図３と図４に示すように、本実施例において、上述のマイクロ構造ユニット１８０同士の間には、０でない第１間隔の距離Ｐ１を有し、各マイクロ構造ユニット１８０（導光板１００の入射面１２０に垂直な方向の断面）は、少なくとも一つの第１三角プリズム１８２と少なくとも一つの第２三角プリズム１８４とを備え、例えば、複数（２個）の第１三角プリズム１８２と一つの第２三角プリズム１８４とを備える。

上述の第１三角プリズム１８２と第２三角プリズム１８４は、導光板１００の入射面１２０に出射面１４０側から反射面１６０側まで延びる。ここで、一つの第２三角プリズム１８４が二つの第１三角プリズム１８２の間に位置し、且つ第１三角プリズム１８２の頂角の角度α（例えば、３０度程度）が第２三角プリズム１８４の頂角の角度β（例えば、６０度程度）より小さい。また、第１三角プリズム１８２は、第２三角プリズム１８４よりも入射面１２０に垂直な方向上の高さが高く（即ち、図３を参照して、第１三角プリズム１８２の高さＤ１は第２三角プリズム１８４の高さＤ２より高い）、且つ第１三角プリズム１８２の底部における幅Ｗ１は、第２三角プリズム１８４の底部における幅Ｗ２以下である（図３を参照）。

上述の各マイクロ構造ユニット１８０の特別な構造設計（少なくとも二種類の異なる頂角の角度を有する三角プリズムを含む）により、光源２００により提供される光（正方向の入射光Ｌ１’及び傾斜方向の入射光Ｌ２’を含む）はマイクロ構造１８０を透過して導光板１００に入射するときの屈折角度が多様化であり、これにより、導光板１００の光混合効果を改善でき、且つ出射面１４０から提供される面光源をより均一にさせる。

また、上述の第１三角プリズム１８２は、第２三角プリズム１８４よりも入射面１２０に垂直な方向上の高さが高いため、傾斜方向の入射光Ｌ２’が第１三角プリズム１８２に当たる確率が高くなり、光漏れを避けることができる。これにより各マイクロ構造ユニット１８０は、光源２００により提供される光を収集しやすい。本実施例において、第１三角プリズム１８２の頂角の角度αが第２三角プリズム１８４の頂角の角度βよりもさらに小さいため、第１三角プリズム１８２がライトフィールドを開く能力は第２三角プリズム１８４より高く、導光板１００の光混合効果を更に高める。

本考案の上述のマイクロ構造ユニットは、他の構造への変化を有しうる。

図５を参照して、それは本考案の他の実施例による導光板１００上のマイクロ構造ユニット１８０’の概略構造図を示す。ここで、各マイクロ構造ユニット１８０’（導光板１００の入射面１２０に垂直な方向の断面）は少なくとも一つの第１三角プリズム１８２’と少なくとも一つの第２三角プリズム１８４’とを備え、例えば、複数（２個）の第１三角プリズム１８２’と複数（２個）の第２三角プリズム１８４’とを備える。

ここで、当該第２三角プリズム１８４’は当該第１三角プリズム１８２’の間に位置し、第１三角プリズム１８２’の頂角の角度α（例えば、４５度程度）が第２三角プリズム１８４’の頂角の角度β（例えば、３０度程度）より大きい。また、第１三角プリズム１８２’は、第２三角プリズム１８４’よりも入射面１２０に垂直な方向上の高さが高く（即ち、図５を参照して、第１三角プリズム１８２’の高さＤ１は第２三角プリズム１８４’の高さＤ２より高い）、且つ第１三角プリズム１８２’の底部における幅Ｗ１は、第２三角プリズム１８４’の底部における幅Ｗ２より広い（図５を参照）。

図３と図４に示す実施例に類似して、マイクロ構造ユニット１８０’の上述の特別な構造設計により、導光板１００の光混合効果及び混合の効率を改善できる。

なお、導光板及びバックライトモジュールの明暗の不均一性を（即ち、ホットスポットの発生）を更に改善するために、上述マイクロ構造ユニット１８０（或いは１８０’）同士の間の第１間隔の距離Ｐ１の長さの調整に注意すべきである。

また、図４を参照して、導光板１００において非可視エリアＡ（このエリアは、例えばフレームに覆われるのでユーザが見られない）と、可視エリアＶ（発光エリアとも呼ばれる）とを備え、非可視エリアＡは可視エリアＶよりも入射面１２０（即ち、図３の光源２００に近接する）に近く、且つ非可視エリアＡの入射面１２０の逆方向に延伸する距離ａの長さは、マイクロ構造ユニット１８０同士の間の第１間隔の距離Ｐ１の長さに正比例する。

また、図３を参照して、光源２００の隣接する発光ダイオード（ＬＥＤ）２４０同士の間には第２間隔の距離Ｐ２を有し、第２間隔の距離Ｐ２の長さがマイクロ構造ユニット１８０同士の第１間隔の距離Ｐ１の長さに反比例する。

図６に示すように、上記の発光ダイオード（ＬＥＤ）２４０同士の間の第２間隔の距離Ｐ２と、非可視エリアＡの延伸した距離ａと、マイクロ構造ユニット１８０同士の間の第１間隔の距離Ｐ１との長さの配置関係を利用して、本考案の導光板１００の光混合効果及びバックライトモジュール１の視覚効果のいずれも改善できる。例えば、ユーザは導光板１００の非可視エリアＡと可視エリアＶが接した位置に明暗が不均一になる現象が見られなく、即ち、明らかなホットスポットＨ（ｈｏｔ ｓｐｏｔ）が見られない。

以上から分かるように、本考案では、入射面と、入射面に位置する複数のマイクロ構造ユニットとを備える導光板を提供している。上記マイクロ構造ユニット同士の間には０でない第１間隔の距離が存在し、各マイクロ構造ユニットは少なくとも一つの第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムとを備え、第１三角プリズムと第２三角プリズムとは異なる頂角の角度を有する。また、本考案では、さらに当該導光板を用いるバックライトモジュールを提供する。導光板の入射面に間隔を空いて設けられた複数のマイクロ構造ユニット（少なくとも二種類の異なる頂角の角度を有する三角プリズムを含む）を利用することで、導光板のバックライトモジュールがより均一な面光源を提供でき、従来の明暗の不均一を改善させ、当該導光板を用いたバックライトモジュールもより良い視覚効果を有する。

本考案は既に実施形態として上記のように開示されているが、これらは本考案を限定するものではない。当業者であれば、本考案の要旨と技術的範囲を超えない範囲において、各種の変更と修飾を行うことができる。従って、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲により限定されるものを基準とする。

１、２ バックライトモジュール、
１０、１００ 導光板、
１２、１２０ 入射面、
１４ マイクロ構造、
１４０ 出射面、
１６０ 反射面、
１８０、１８０’ マイクロ構造ユニット、
１８２、１８２’ 第１三角プリズム、
１８４、１８４’ 第２三角プリズム、
２０、２００光源、
２２点光源、
２２０ 回路基板、
２４０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）、
Ａ 非可視エリア、
ａ 距離、
Ｄ１、Ｄ２ 高さ、
Ｈ ホットスポット、
Ｌ１、Ｌ１’ 正方向の入射光、
Ｌ２、Ｌ２’ 傾斜方向の入射光、
Ｐ１ 第１間隔の距離、
Ｐ２ 第２間隔の距離、
Ｖ 可視エリア、
Ｗ１、Ｗ２ 幅、
α、β 頂角の角度。

Claims (10)

1. 入射面と、
   前記入射面に位置する複数のマイクロ構造ユニットと、含み、
   前記マイクロ構造ユニット同士の間には０でない第１間隔の距離を有し、各マイクロ構造ユニットが少なくとも一つの第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムを備え、前記第１三角プリズムと前記第２三角プリズムが異なる頂角の角度を有する、
   導光板。
2. 各マイクロ構造ユニットは、複数の第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムとを含み、前記少なくとも一つの第２三角プリズムは、前記第１三角プリズムの間に位置し、且つ前記第１三角プリズムの頂角の角度は前記少なくとも一つの第２三角プリズム頂角の角度より小さい、
   請求項１に記載の導光板。
3. 各マイクロ構造ユニットは、複数の第１三角プリズムと少なくとも一つの第２三角プリズムとを含み、前記少なくとも一つの第２三角プリズムは、前記第１三角プリズムの間に位置し、且つ前記第１三角プリズムの頂角の角度は前記少なくとも一つの第２三角プリズムの頂角の角度より大きい、
   請求項１に記載の導光板。
4. 前記少なくとも一つの第１三角プリズムは、前記少なくとも一つの第２三角プリズムよりも前記入射面に垂直な方向上の高さが高い、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光板。
5. 前記少なくとも一つの第１三角プリズムの底部における幅は、前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅より広い、又は前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅より狭い、又は前記少なくとも一つの第２三角プリズムの底部における幅と等しい、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導光板。
6. 各マイクロ構造ユニットは、前記入射面に垂直な方向に位置する、
   請求項１に記載の導光板。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光板と、
   前記導光板の前記入射面の近傍に設けられる光源と、
   を備える、バックライトモジュール。
8. 前記導光板は非可視エリアを有し、且つ前記非可視エリアの、入射面の逆方向に延びる距離の長さが前記第１間隔の距離の長さに正比例する、
   請求項７に記載のバックライトモジュール。
9. 前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトバーである、
   請求項７に記載のバックライトモジュール。
10. 前記光源は、複数のＬＥＤをさらに含み、隣接する前記ＬＥＤ同士の間には第２間隔の距離を有し、且つ第２間隔の距離の長さは前記第１間隔の距離の長さに反比例する、
    請求項９に記載のバックライトモジュール。
    

Images