(57)【要約】【課題】本発明はバックライトモジュール及び表示装置を提供する。【解決手段】上記バックライトモジュールは、少なくとも１つの発光モジュール及び少なくとも１つの反射支持モジュールを備え、上記発光モジュールは、傾斜して設けられる複数のユニット面及び上記各ユニット面に設けられる発光体を備え、上記反射支持モジュールは、傾斜して設けられる複数の反射面を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトモジュールであって、
少なくとも１つの発光モジュール及び少なくとも１つの反射支持モジュールを備え、前記発光モジュールは、傾斜して設けられる複数のユニット面及び各前記ユニット面に設けられる発光体を備え、前記反射支持モジュールは、傾斜して設けられる複数の反射面を備えることを特徴とするバックライトモジュール。
【請求項２】
前記発光モジュールの複数のユニット面が角錐構造を構成し、前記反射支持モジュールの反射面も角錐構造を構成することを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
【請求項３】
前記反射支持モジュールの各反射面は前記発光モジュールの１つのユニット面にそれぞれ対応することを特徴とする請求項１または２に記載のバックライトモジュール。
【請求項４】
前記発光モジュールの各ユニット面に、１つの発光体が設けられることを特徴とする請求項３に記載のバックライトモジュール。
【請求項５】
前記バックライトモジュールは、バックパネル及び底反射シートをさらに備え、バックパネルはバックライトモジュール全体の底部で支持するものであり、底反射シートはバックパネルの一部上に敷設され、発光モジュールはバックパネルの他の部分上に設けられ、反射支持モジュールは底反射シート上に設けられることを特徴とする請求項４に記載のバックライトモジュール。
【請求項６】
前記バックパネル上に、前記反射支持モジュールを支持する支持部材がさらに設けられることを特徴とする請求項５に記載のバックライトモジュール。
【請求項７】
前記発光モジュールの高さは２〜５ｍｍであり、前記反射支持モジュールの高さは５〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
【請求項８】
前記発光モジュールのユニット面の傾斜角度は１５〜６０°であり、前記反射支持モジュールの反射面の傾斜角度は１０〜４５°であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
【請求項９】
前記バックライトモジュールは、複数の発光モジュール及び複数の反射支持モジュールを備え、前記複数の発光モジュール及び前記複数の反射支持モジュールは同じ間隔をあけて交代に分布し、且つ各前記発光モジュールを囲む反射支持モジュールは、それらが囲む発光モジュールを中心に、中心対称に分布することを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
【請求項１０】
前記発光体からの光の少なくとも一部は、反射支持モジュールの反射面に射出することを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
【請求項１１】
拡散板をさらに備え、反射支持モジュールは、その頂部が拡散板に接触して拡散板を支持し、前記反射支持モジュールの反射面に射出する前記光は、反射された後拡散板に出射することを特徴とする請求項１０に記載のバックライトモジュール。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライトモジュールを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、特に、バックライトモジュール及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶分子自身が発光能力を有しないため、従来の液晶ディスプレイでは、表示画面を得るように、光源を設ける必要があった。バックライトは、光源の相対的な位置によって、エッジライト型及び直下型に分ける。エッジライト型バックライトの構造では、光源が導光板のサイドに設けられ、ストリップ状の光源からの光が導光板に直接に射出する。導光板は、主に、サイドから入射した平行光を平面光に転換するものである。直下型バックライトの構造では、光源が液晶パネルの下方に配置され、光源からの光が一定の空間距離を経て、拡散板に拡散されて混合された後、面光源として射出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
目前、直下型バックライトは、液晶ディスプレイに対して重要な地位を占めている。直下型バックライトは、ＬＥＤの出光面が拡散板に直接に対向する方法を多く用いる。このような設計方式によれば、輝度が不均一であるムラがバックライトの表面に形成しやすくなる。そこで、均一性がよい面光源を得るために、一般的に、光源とフィルムとの間の距離を長くする（即ち、混光の高さを大きくする）ことで光線を十分に発散させる。然し、この方式では、バックライトモジュールが厚い。直下型バックライトの欠点を克服するために、ある従来技術は、バックライトモジュールに二次光学レンズを追加し、レンズによって光線を発散させる。然し、このような設計によれば、二次光学系を設ける必要があり、光インタフェイスが多くなり、ＬＥＤモジュールの効率及び体積がある程度で制約される。
【０００４】
また、液晶パネル画面品質の優劣は、バックライトモジュールにおける光学フィルムの平らさにかなりに関連している。直下型バックライトモジュールでは、平らなフィルムを得るために、バックパネルと拡散板との間に支持部材を独立に設ける必要がある。これらの支持部材はバックライトモジュールの光学性能に対してもかなりの影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はバックライトモジュール及び表示装置を提供する。
【０００６】
本発明の一形態はバックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、少なくとも１つの発光モジュール及び少なくとも１つの反射支持モジュールを備え、上記発光モジュールは、傾斜して設けられる複数のユニット面及び上記各ユニット面に設けられる発光体を備え、上記反射支持モジュールは、傾斜して設けられる複数の反射面を備える。
【０００７】
１つの例示では、上記発光モジュールのユニット面は角錐構造を構成し、上記反射支持モジュールの反射面も角錐構造を構成する。
【０００８】
１つの例示では、反射支持モジュールの各反射面は、発光モジュールの１つのユニット面にそれぞれ対応する。
【０００９】
１つの例示では、上記発光モジュールの各ユニット面に、１つの発光体が設けられる。
【００１０】
１つの例示では、上記バックライトモジュールは、バックパネル及び底反射シートをさらに備え、バックパネルはバックライトモジュール全体の底部で支持し、底反射シートはバックパネルの一部上に敷設され、発光モジュールはバックパネルの他の部分上に設けられ、反射支持モジュールは、底反射シート上に設けられる。
【００１１】
１つの例示では、上記バックパネル上に、上記反射支持モジュールを支持する支持部材がさらに設けられる。
【００１２】
１つの例示では、上記発光モジュールの高さは２〜５ｍｍであり、上記反射支持モジュールの高さは５〜２０ｍｍである。
【００１３】
１つの例示では、上記発光モジュールのユニット面の傾斜角度は１５〜６０°であり、上記反射支持モジュールの反射面の傾斜角度は１０〜４５°である。
【００１４】
１つの例示では、上記バックライトモジュールは、複数の発光モジュール及び複数の反射支持モジュールを備え、上記複数の発光モジュール及び上記複数の反射支持モジュールは、同じ間隔をあけて交代に分布され、各上記発光モジュールを囲む反射支持モジュールは、それらが囲む発光モジュールを中心に、中心対称に分布する。
【００１５】
１つの例示では、上記発光体からの少なくとも一部の光が反射支持モジュールの反射面に射出する。
【００１６】
１つの例示では、拡散板をさらに備え、反射支持モジュールの頂部は拡散板に接触して拡散板を支持し、且つ上述した反射支持モジュールの反射面に射出する光は反射された後拡散板に射出する。
【００１７】
本発明の他の形態は、表示装置を提供する。上記表示装置は、上述のいずれのバックライトモジュールを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係るバックライトモジュールの構造の概略図である。
【図２】本発明の実施例における発光モジュールの構造の概略断面図である。
【図３】本発明の実施例における発光モジュールの上面図である。
【図４】本発明の実施例における反射支持モジュールの上面図である。
【図５】本発明の実施例における混光の光路効果を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施例における反射支持モジュールの構造の概略図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例における混光全体の光路効果図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例におけるバックライトモジュールのマトリックス状に配列された構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明実施例の目的、技術案及びメリットをさらに明確にするように、図面を参照しながら、本発明実施例の技術案を明確で完全に説明する。なお、下記の実施例は、本発明実施例の一部であり、全ての実施例ではない。本発明実施例に基づき、当業者が創造的労働をしない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に入る。
【００２０】
本発明実施例によれば、バックライトモジュールであって、発光モジュール及び反射支持モジュールを備え、発光モジュールは、傾斜して設けられるユニット面を備え、発光体は、上記発光モジュールのユニット面に設けられ、上記反射支持モジュールは、傾斜して設けられる反射面を備える。本発明によれば、発光体からの光が反射支持モジュールの各反射面に反射され、空間中において均一の光線が形成される。これによって、光源の全体的な発光効率が向上され、直下型バックライトモジュールの混光の高さが効果的に低下され、直下型超薄液晶デバイスの実現に有利である。
【００２１】
本発明実施例では、発光モジュールにおいて錐形状構造の傾斜するユニット面ごとに１つのＬＥＤが設けられ、各ＬＥＤはバックライトモジュールのチャンバーに斜めに射出する。反射支持モジュールも錐形状の構造であり、その各傾斜面は、高反射材料からなる反射面であり、各反射面は、発光モジュールの１つのユニット面にそれぞれ対応し（主に、該ユニット面のＬＥＤに対応する）、反射面は、ＬＥＤが斜めに射出する光線を効果的に反射できる。支持反射モジュールは、独立に形成されてから取り付けてもよいし、底反射シートを直接に折り畳んで形成されてもよい。該支持反射モジュールは、ＬＥＤからの光線を反射する以外に、支持デバイスとして、バックライトモジュールのチャンバーの上部のモジュールを支持してもよい。
【００２２】
以下、各附図を参照しながら、本発明実施例をさらに説明する。
【００２３】
実施例１
図１は、本発明実施例１におけるバックライトモジュールの全体的な断面構造を示す。該バックライトモジュールは、発光モジュール１、反射支持モジュール２、バックパネル４１、及び複数の側板４２を備える。バックパネル４１及び複数の側板４２は箱状のフレームを形成する。発光モジュール１及び反射支持モジュール２は、該フレーム内に設けられる。さらに、該フレームの上方に、拡散板６１、第１の光学フィルム６２及び第２の光学フィルム６３が順に設けられる。該バックライトモジュールは、底反射シート３１をさらに備え、底反射シート３１はバックパネル４１の一部上に敷設され、発光モジュール１は、バックパネル４１の他の部分上に設けられる。即ち、バックパネル４１上において、底反射シート３１を設けていない部分に、発光モジュール１が設けられ、反射支持モジュール２は底反射シート３１上に設けられるとともに、反射支持モジュール２の頂部が拡散板６１に接触して、拡散板６１、及び拡散板６１上の第１の光学フィルム６２や第２の光学フィルム６３を支持し、側反射層３２は側板４２に貼り付けられる。
【００２４】
ここで、「一部」とは、バックパネルにおいて底反射シートが設けられる部分であり、「他の部分」とは、バックパネル上において底反射シートが設けられない部分であるが、両部分の和がちょうどバックパネル全体の面積であることを意味しない。実際には、上述した底反射シート、発光モジュール及びバックパネルの設置関係は、好ましい実施例に過ぎない。実際には、底反射シートがバックパネル全体上に敷設され、発光モジュールが底反射シート上に設けられてもよい。
【００２５】
さらに、図２、３を参照すると、図２は本発明における発光モジュールの断面図であり、図３は発光モジュール１の上面図である。説明の便宜上に、本発明の発光モジュールにおける発光体がＬＥＤであるが、これに限らない。発光モジュールは、回路基板１２、支持部材１３及びＬＥＤ１１を備え、回路基板１２は、その下表面がバックパネルに接触し、その上表面が支持部材１３に接触し、支持部材１３は複数の傾斜するユニット面からなる錐形状構造であり、ＬＥＤ１１は、ＬＥＤチップ１５、パッケージ支持部材１６及びパッケージシール剤１４を備え、各ＬＥＤ１１は、パッケージ支持部材１６によって支持部材１３の１つの傾斜するユニット面に固定され、パッケージ支持部材１６の下側面が回路基板１２に接続されてＬＥＤチップ１５に電源通路を提供し、ＬＥＤチップ１５は、パッケージシール剤１４内にパッケージされる。発光モジュールは、全体として角錐構造であり、その底面が回路基板１２に接触し、残りの各傾斜面がＬＥＤ１１を載置するユニット面であり、各ユニット面と回路基板との間の夾角の大きさが、ＬＥＤ１１の発光傾斜度である。図３では、三角錐（即ち、１つ底面の他に、３つのＬＥＤを載置できるユニット面を有する）を例として説明したが、当業者であれば理解できるように、本発明では、三角錐が発光モジュールの錐形状構造の唯一な実施方式ではなく、さらに多いユニット面からなる錐形状構造、例えば四角錐、五角錐等も本発明に適用できる。
【００２６】
図４は反射支持モジュールの上面図であり、図３における三角錐である発光モジュールに対応するように、図４の反射支持モジュールも３つの傾斜する反射面２１〜２３を備え、各反射面は、発光モジュールの１つのユニット面におけるＬＥＤにそれぞれ対応する。図５は、発光モジュールと反射支持モジュール２の反射面が協働してＬＥＤ１１からの光をチャンバー内で拡散させる光路効果を示す。ＬＥＤ１１が斜めに射出する光７は、一部が拡散板６１に直接に出射し、他の部分が底反射シート３１または反射支持モジュール２の１つの反射面に照射して、底反射シート３１及び／又は反射面に反射された後拡散板６１に射出する。これによって、直射光及び反射光はチャンバー５内で充分に混合され、より小さい混光高さによって、ＬＥＤ１１からの光が拡散板６１においてさらに均一される。
【００２７】
実施例１では、反射支持モジュールは高反射材料から独立に形成され、発光モジュールに対応する角錐構造であり、バックライトモジュールにおいて光線を反射するだけではなく、拡散板も支持するものである。これによって、直下型バックライトモジュールは、平らで安定なフィルム敷設構造を有するようになる。
【００２８】
本発明実施例では、一般的に、ＬＥＤの幅は、例えば３ｍｍであり、発光モジュールは、ＬＥＤを設置できるサイズを有すればよいので、発光モジュールの高さを、例えば２〜５ｍｍ程度に抑えることができる。反射支持モジュールの高さは発光モジュールの夾角（即ち、ＬＥＤの発光傾斜度）により決まれ、発光傾斜度が大きいほど、光を拡散板に効果的に反射するために、反射支持モジュールの反射面と底面との夾角が小さくなり、反射支持モジュールの高さが小さくなる。発光モジュールの高さは例えば２〜５ｍｍ程度に抑えることができるため、上述した光路協働効果を実現するには、反射支持モジュールの高さは、例えば約５〜２０ｍｍであり、従来の直下型バックライトの１５〜４０ｍｍの高さに対して、混光高さが顕著的に低下された。混光高さが低減されたことは、バックライトモジュール厚みの低下を意味し、厚みの低減は、材料の使用量の低減、特に、金属材料であるバックパネルの軽みを意味し、軽薄化の液晶デバイスを容易に実現できるようになった。
【００２９】
また、本発明実施例では、発光モジュールの夾角はＬＥＤの出光角度に制約され、ＬＥＤの出光角度が一般的に１２０°であるが、ＬＥＤの上方に向いて拡散板に射出する光線の均一性を確保するために、光に照射されない、または光に照射すぎる領域の形成を避けるようにし、この場合、発光モジュールの夾角の大きさを一般的に例えば１５〜６０°に抑え、これに対応して、反射支持モジュールの反射面と底面の夾角の大きさは、例えば１０〜４５°である。
【００３０】
本発明実施例では、発光モジュールの傾斜するユニット面ごとに１つのＬＥＤが設けられ、組ごとの発光モジュールが１つの小さい単体を形成するため、回路が各モジュール及び各ＬＥＤに対するスイッチング制御が容易になり、デバイス表面の表示領域のコントラスト制御が実現される。
【００３１】
実施例２
本発明実施例２は、その基本的な構造が上記実施例１と同じである。但し、反射支持モジュールは、底反射シートから直接に折り畳んで形成されてもよい。図６に示すように、各反射支持モジュールに対して、バックパネルに上記反射支持モジュールを支持する支持部材２４が設けられ、反射支持モジュールの複数の反射面２１〜２３は、底反射シート３１を折り畳んで形成され、複数の反射面２１〜２３は支持部材２４のトップに固定される。
【００３２】
実施例３
本発明実施例３の基本的な構造は上述した実施例１と同じである。該実施例３は、バックライトモジュールにおける、複数の発光モジュール及び複数の反射支持モジュールの設置状況を説明する。図７は、バックライトモジュールのチャンバー内の光路の協働を示す上面図である。図７に示すように、発光モジュールにおいて、支持部材１３に設けられるＬＥＤ１１からの光は、チャンバー空間に直接に射出する光７１、反射支持モジュール２の反射面に射出する光７２及び反射面に反射される光７３からなる。
【００３３】
図８は、さらなる均一な光学効果を得るための、直下型バックライトモジュールの発光モジュール１及び反射支持モジュール２のマトリックス状設置を示す。図８に示すように、底反射シート３１はバックパネル４１上に設けられ、発光モジュール１及び反射支持モジュール２は底反射シート３１上に設けられ、発光モジュール１及び反射支持２モジュールは同じ間隔をあけて交代に分布し、各発光モジュール１の発光面は反射支持モジュール２の反射面とそれぞれ対応し、且つ各発光モジュール１を囲む反射支持モジュール２は、それらが囲む発光モジュール１を中心に、中心対称に分布し、全体的の配置が均一になる。
【００３４】
本発明実施例は、さらに以上のいずれのバックライトモジュールを備える表示装置を提供する。上記表示装置は、液晶パネル、電子ペーパー、ＯＬＥＤパネル、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、デジタルフォトフレーム、携帯電話、タブレットコンピュータ等の表示機能を有するいずれの製品または部材であってもよい。
【００３５】
本発明は、直下型バックライトの光源を傾斜に設計し、従来の光源が拡散板を直接に照射するバックライトモジュールに対して、光源が周囲のチャンバーに傾斜に照射し、大部分の光が発光面に射出して拡散板の直接に照射される面積が大きくなり、一部の光が反射支持モジュールの反光面に射出して、再び利用されて上述した光線と混合する。このような設計によれば、二次光学系が省略されるとともに、光源の発光効率が確保された。光学設計及び支持構造を組み合わせて応用する反射支持モジュールは、従来の単独の支持部材に対して、空間の利用率及び光エネルギーの利用率がさらに向上された。
【００３６】
本発明によれば、光源の発光効率を確保し、バックライトモジュールの内部空間を十分に利用し、光源の全体的な発光効率を向上し、直下型バックライトモジュールの混光高さを効果的に低下し、直下型超薄液晶デバイスの実現に有利である。
【００３７】
本発明は、以下の構造をさらに備えてもよい。
【００３８】
（１）バックライトモジュールであって、
少なくとも１つの発光モジュール及び少なくとも１つの反射支持モジュールを備え、上記発光モジュールは、傾斜して設けられる複数のユニット面及び各ユニット面上の発光体を備え、上記反射支持モジュールは、傾斜して設けられる複数の反射面を備える。
【００３９】
（２）上記発光モジュールの複数のユニット面が角錐構造を構成し、上記反射支持モジュールの複数の反射面も角錐構造を構成する（１）に記載のバックライトモジュール。
【００４０】
（３）反射支持モジュールの各反射面は発光モジュールの１つのユニット面にそれぞれ対応する（１）または（２）に記載のバックライトモジュール。
【００４１】
（４）上記発光モジュールの各ユニット面に１つの発光体が設けられる（３）に記載のバックライトモジュール。
【００４２】
（５）上記バックライトモジュールは、バックパネル及び底反射シートをさらに備え、バックパネルはバックライトモジュール全体の底部で支持するものであり、底反射シートはバックパネルの一部上に敷設され、発光モジュールはバックパネルの他の部分上に設けられ、反射支持モジュールは底反射シート上に設けられる（４）に記載のバックライトモジュール。
【００４３】
（６）上記バックパネル上に、上記反射支持モジュールを支持する支持部材がさらに設けられる（５）に記載のバックライトモジュール。
【００４４】
（７）上記発光モジュールの高さは２〜５ｍｍであり、上記反射支持モジュールの高さは５〜２０ｍｍである（１）に記載のバックライトモジュール。
【００４５】
（８）上記発光モジュールのユニット面の傾斜角度は１５〜６０°であり、上記反射支持モジュールの反射面の傾斜角度は１０〜４５°である（１）に記載のバックライトモジュール。
【００４６】
（９）上記バックライトモジュールは、複数の発光モジュール及び複数の反射支持モジュールを備え、上記複数の発光モジュール及び上記複数の反射支持モジュールは同じ間隔をあけて交代に分布し、且つ各上記発光モジュールを囲む反射支持モジュールは、それらが囲む発光モジュールを中心に、中心対称に分布する（１）に記載のバックライトモジュール。
【００４７】
（１０）上記発光体からの光の少なくとも一部は、反射支持モジュールの反射面に射出する（１）に記載のバックライトモジュール。
【００４８】
（１１）拡散板をさらに備え、反射支持モジュールは、その頂部が拡散板に接触して拡散板を支持し、反射支持モジュールの反射面に射出する上記光は反射された後拡散板に出射する（１０）に記載のバックライトモジュール。
【００４９】
（１２）表示装置であって、（１）〜（１１）のいずれか１項に記載のバックライトモジュールを備える。
【００５０】
以上は本発明の例示的な実施例だけであり、本発明の保護範囲を制約するものではない。本発明の保護範囲は、請求項に確定される。
【符号の説明】
【００５１】
１  発光モジュール
１１  ＬＥＤ
１２  回路基板
１３  発光体
１４  パッケージシール剤
１５  ＬＥＤチップ
１６  パッケージ支持部材
２  反射支持モジュール
２１〜２３  反射面
３１  底反射シート
３２  側反射層
４１  バックパネル
４２  側板
５  チャンバー
６１  拡散板
６２  第１の光学フィルム
６３  第２の光学フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014026973.tif 000009
【図８】
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