JP4090473B2 - 光拡散装置を具えたバックライトモジュール - Google Patents

Description

本発明は光拡散装置を具えたバックライトモジュールに係り、特に、直下式バックライトモジュール中に適用されて光源の発生する光を均一に拡散させる装置に関する。

一般に大型の液晶パネルは、その光源セットの発生にいわゆる直下式バックライトモジュールが利用され、それはランプ（光源）、拡散板、反射板、フレーム等の部品を具え、バックライトモジュールの輝度が均一であるかは前述の部品の設計方式により決まる。

伝統的に、バックライトモジュールに均一な光線輝度を具備させるため、拡散板等の部品にはフロスト処理が採用されるか、拡散板に拡散膜が取り付けられる。ただしこのような方式は全体のバックライトモジュールの輝度を下げるほか、ランプの発生する熱量が拡散膜の損壊を形成し、またランプと拡散板間の距離を増さねばならないのでバックライトモジュールの厚さが増す。さらに、このような方式はランプと拡散板の間の距離の変化がバックライトモジュールに明暗不均一の現象を発生させることを考慮しておらず、このためバックライトモジュールの品質不良を形成する。

このほか、上述の問題を解消するための別の周知の技術によると、拡散板にスクリーン印刷がなされ、このような方式は拡散板の表面に複数の遮光網点が印刷されることで、ランプと拡散板の間の距離の違いによる明暗不均一の問題を解消する。しかし、このような方式は全体のバックライトモジュールの輝度を下げるため理想的でない。

本発明は一種の光拡散装置を具え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。それは、フレーム、反射板、上板、少なくとも一つの光源セットを具えている。そのうち、反射板はフレームの底部に設置され、且つ反射板は上表面を具えている。このほか、上板はフレームの上部に設置され、且つ上板は下表面を具え、且つ上板と反射板の間に所定距離が保持される。

このほか、少なくとも一つの光源セットが反射板の上表面に取り付けられ、少なくとも一つの光源セットは光源と、光拡散装置を具え、そのうち、光拡散装置は光源と上板の間に介在する。

上述の光拡散装置は厚さを具え、且つこの厚さは光源と上板の間の距離に反比例する。これにより、本発明は光拡散装置の設計の提供により、ランプと上板の間の距離の違いにより発生する明暗不均一の問題を解消でき、且つバックライトモジュールの輝度に影響を与えずに、バックライトモジュールの輝度を均一とでき、また、ランプと上板の間の距離を減らせるため、全体のバックライトモジュールの厚さを減らして軽薄短小の目的を達成できる。

本発明の光拡散装置は直接光源の外壁を被覆し、且つ外壁には円形断面、楕円形断面、或いはその他の連続曲線断面が採用されるか、或いは不連続断面、例えば多角形断面が採用される。また、光拡散装置の内壁には円形断面、楕円形断面、或いはその他の連続曲線断面が採用されるか、多角形断面のような不連続断面が採用される。さらに、光拡散装置は半透明材料で形成されて上板が透明材料で形成されるか、或いはその反対に、光拡散装置が透明材料で形成されて上板が半透明材料で形成される。光拡散装置の材料は透明ゴム、シリコン、エポキシ、ＰＭＣ、ＭＭＣ、ＵＰＣ、ポリアミド、ポリイミド等熱硬化性材料或いはＰＥ、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＢＴ等熱可塑性材料及びガラスとされ、透明ガラスが最も好ましい。その理由は耐高熱であるため光拡散装置と上板の所定距離を縮小でき、即ち光源セットと上板の間の距離を減らして全体のバックライトモジュールの厚さを減らして軽薄短小の設計を達成できることにある。

請求項１の発明は、光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、
フレームと、
該フレームの底部に組みつけられ、上表面を具えた反射板と、
該フレームの上部に組みつけられ、該反射板との間に所定距離を保持する上板と、
該反射板の該上表面に取り付けられ、光源と光拡散装置を具え、該光拡散装置が該光源と該上板の間に介在する少なくとも一つの光源セットと、
を具え、光拡散装置が厚さを具え、該厚さが光源と該上板間の距離に反比例し、
該光拡散装置の内部に中空チャネルがあり、光源が該中空チャネルに収容され、
該光拡散装置がＵ形断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が連続曲線断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項３の発明は、請求項２記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が放物線断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が不連続断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が連続曲線断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項６の発明は、請求項５記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が円形断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が不連続断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。
請求項８の発明は、請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置が半透明材料で形成され、上板が透明材料で形成されたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュールとしている。

本発明は一種の光拡散装置を具えたバックライトモジュールを提供し、それは、フレーム、反射板、上板、少なくとも一つの光源セットを具え、反射板はフレームの底部に設置され、上板はフレームの上部に設置され、上板と反射板の間に所定距離があり、光源セットは反射板の上表面に位置し、該光源セットは光源、光拡散装置を具え、光拡散装置は光源と上板の間にありその厚さは光源と上板間の距離に反比例する。光拡散装置の設置により、ランプと上板の間の距離の違いにより発生する明暗不均一の問題が解消され、バックライトモジュールの輝度が均一となる。また、ランプと上板の間の距離を減少でき、全体のバックライトモジュールの厚さを減らし軽薄短小の設計を達成する。

図１は本発明の第１実施例の立体分解図である。そのうち光拡散装置を具えたバックライトモジュール１が示され、且つこのバックライトモジュール１は、フレーム２、反射板３、上板４、複数の光源セット５を具えている。図中には三つの光源セット５が示されている。

図１及び図２の本発明の第１実施例の断面図を参照されたい。そのうち、反射板３はフレーム２の底部２１に接続され、反射板３は並びに上表面３１を具え、上板４はフレーム２の上部２２に組みつけられ、上板４、フレーム２、及び反射板３の三者の間に所定距離Ｄが形成される。

このほか、上述の光源セット５は、反射板３の上表面３１に取り付けられ、各光源セット５は光源５１と光拡散装置５２を具え、本実施例では光源５１はランプとされ、光拡散装置５２は光源５１と上板４の間に介在する。

図１、２及び図３の本発明の第１実施例の拡大断面図を参照されたい。本実施例中、光拡散装置５２は半透明材料で形成され、且つ上板４は透明ガラスの透明材質とされ、また、光拡散装置５２は厚さｔ１、ｔ２を具え、且つその厚さｔ１、ｔ２は光源５１と上板４間の距離ｄ１、ｄ２に反比例する。この設計により、光源５１は均一に光を発生し、即ち光拡散装置５２の厚さｔ１、ｔ２と光源５１と上板４間の距離ｄ１、ｄ２が反比例する設計により、光源５１発生する光が均一に上板４に表示される。

上述の設計中、光拡散装置５２の内部には中空チャネル５２１が形成され、且つ光源５１は中空チャネル５２１内に収容される。このほか、光拡散装置５２はＵ形断面とされ、且つその外壁は放物線断面の連続曲線断面とされ、光拡散装置５２の内壁は円形断面の連続曲線断面とされる。当然、いわゆる光拡散装置５２は直接光源５１外壁を被覆するよう形成可能である。

上述の構造を利用し、光拡散装置５２の設計の提供により、光源５１と上板４の間の距離の違いにより発生する明暗不一致の問題が解消され、且つバックライトモジュール１の輝度に影響を与えずに、バックライトモジュール１の輝度を均一とすることができ、これと同時に、光源５１と上板４の間の距離が透明ガラスの耐高熱の特性により減らされ、全体のバックライトモジュール１の厚さが減らされて軽薄短小の設計が達成される。

図４は本発明の第２実施例の拡大断面図であり、その主要な構造は上述の第１実施例と同じであるが、唯一の違いは光拡散装置６の外壁６１が円形断面の連続曲線断面とされ、光拡散装置６の内壁６２が放物線断面の連続曲線断面とされ、これにより、この光拡散装置６の設計方式はちょうど上述の第１実施例と反対となっていることにある。ただし上述の第１実施例に述べられた各種機能を達成できる。

図５は本発明の第３実施例の拡大断面図であり、その主要な構造は上述の第１実施例と同じであるが、光拡散装置７の外壁７１が放物線断面の連続曲線断面とされ、光拡散装置７の内壁７２が多角形断面の不連続断面とされたことにある。しかし同様に上述の各実施例の各種機能を達成できる。

図６は本発明の第４実施例の拡大断面図であり、その主要な構造は上述の第１実施例と同じであるが、光拡散装置８の外壁８１が多角形断面の不連続断面とされ、光拡散装置８の内壁８２が放物線断面の連続曲線断面とされたことにある。しかし同様に上述の各実施例の各種機能を達成できる。

これから分かるように、いわゆる光拡散装置の内壁、外壁は異なる形状とされ得て、例えば外壁が円形断面、楕円形断面、或いはその他の連続曲線断面、或いは多角形断面の不連続断面とされて、内壁が放物線断面、楕円形断面、或いはその他の連続曲線断面、或いは多角形断面の不連続断面とされうる。

このほか、図１、２、３に示されるように第１実施例において、上板４は透明ガラスで形成され、その具備する耐高熱の特性により上板４と反射板３の間の所定距離Ｄを縮小でき、即ち全体のバックライトモジュール１の厚さを縮小できる。ただし、上板４はまた透明ゴム、シリコン、或いはその他の透明材料で形成可能で、且つ、光拡散装置５２を透明材料で形成して上板４を半透明材料で形成することもできる。

本発明の第１実施例の立体分解図である。 本発明の第１実施例の断面図である。 本発明の第１実施例の拡大断面図である。 本発明の第２実施例の拡大断面図である。 本発明の第３実施例の拡大断面図である。 本発明の第４実施例の拡大断面図である。

符号の説明

１ バックライトモジュール ２ フレーム ２１ 底部
２２ 上部 ３ 反射板 ３１ 上表面
４ 上板 ５ 光源セット ５１ 光源
５２ 光拡散装置 ５２１ 中空チャネル
６ 光拡散装置 ６１ 外壁 ６２ 内壁
７ 光拡散装置 ７１ 外壁 ７２ 内壁
８ 光拡散装置 ８１ 外壁 ８２ 内壁

Claims (8)

1. 光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、
   フレームと、
   該フレームの底部に組みつけられ、上表面を具えた反射板と、
   該フレームの上部に組みつけられ、該反射板との間に所定距離を保持する上板と、
   該反射板の該上表面に取り付けられ、光源と光拡散装置を具え、該光拡散装置が該光源と該上板の間に介在する少なくとも一つの光源セットと、
   を具え、光拡散装置が厚さを具え、該厚さが光源と該上板間の距離に反比例し、
   該光拡散装置の内部に中空チャネルがあり、光源が該中空チャネルに収容され、
   該光拡散装置がＵ形断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
2. 請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が連続曲線断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
3. 請求項２記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が放物線断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
4. 請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の外壁が不連続断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
5. 請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が連続曲線断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
6. 請求項５記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が円形断面とされたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
7. 請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置の内壁が不連続断面を有することを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。
8. 請求項１記載の光拡散装置を具えたバックライトモジュールにおいて、光拡散装置が半透明材料で形成され、上板が透明材料で形成されたことを特徴とする、光拡散装置を具えたバックライトモジュール。

Images