(57)【要約】【課題】安価で、高効率で、大きな仕様に作製できるバック・ライト・モジュール及びそのユニットを提供する。【解決手段】楔形に形成され、上面部には光線出射面を有しつつ、下面部には底面部を有し、第一の収納空間が設定される、光線案内板と、前記の第一の収納空間内に収納されるようにした、光源構造と、前記光源構造に貼り付けられる熱伝導部材と、を備えており、前記の任意の二つずつの隣り合わせるバック・ライト・モジュール・ユニット同士においては、そのある光線案内板にはその前にある他の光線案内板の前記の熱伝導部材を収納可能な第二の収納空間が形成されており、且つ任意の二つずつ隣り合う光線出斜面同士が相互に緊密的に接続し合うようにする。【選択図】図３
0003105307.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
相互に接続しあう複数のユニット同士からなるバック・ライト・モジュールであって、それぞれのバック・ライト・モジュール・ユニットにおいては、
楔形に形成され、上面部には光線出射面を有しつつ、下面部には底面部を有し、前記光線出斜面が前記底面部より大きくなるように設定されるとともに、第一の収納空間が設定されるようにした、光線案内板と、
前記の光線案内板のある側に隣接されるとともに、前記の第一の収納空間内に収納されるようにした、光源構造と、
前記光源構造に貼り付けられるとともに、前記光線案内板と対向するように配置される熱伝導部材と、を備えており、
前記の任意の二つずつの隣り合わせるバック・ライト・モジュール・ユニット同士においては、そのある光線案内板にはその前にある他の光線案内板の前記の熱伝導部材を収納可能な第二の収納空間が形成されており、且つ任意の二つずつ隣り合う光線出斜面同士が相互に緊密的に接続し合い、そのため、前記のバック・ライト・モジュールが実際のニーズに応じてそのバック・ライト・モジュール・ユニット同士の数量を変化させることができるそれぞれ異なる仕様を備えることを特徴とするバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項２】
前記光線案内板の下面部に貼り付けられる放熱板をさらに有しつつ、その放熱板には高反射率を有する上面部を備えることを特徴とする請求項１に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項３】
前記上面部には、銀材料と高反射金属材料、または高反射率を有する誘電材料のメッキ膜を有することを特徴とする請求項２に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項４】
前記の熱伝導部材と前記の放熱板とが、高い熱伝導係数を有するものを使用することを特徴とする請求項２に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項５】
前記の熱伝導部材と前記の放熱板とは、アルミニウム合金または銅合金などの材料からなるものを使用することを特徴とする請求項４に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項６】
前記熱伝導部材と前記放熱板とが一体成形されることによって作製されるものを使用するか、個別に作製されてから、組み立てて形成されるものを使用することを特徴とする請求項２に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【請求項７】
前記の任意の二つずつの隣り合うバック・ライト・モジュール・ユニット同士は、その先方の光線案内板の熱伝導部材がその次の光線案内板に隣接するある側には、高反射率を有する側表面が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・モジュール及びそのユニット。
【請求項８】
前記側表面には、銀材料と高反射金属材料、または高反射率を有する誘電材料のメッキ膜を有することを特徴とする請求項７に記載のバック・ライト・モジュール及びそのユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、バック・ライト・モジュールに係わり、特に放熱効果と出射光が均一化されるなど多くの優れる点を有する、薄型のバック・ライト・モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バック・ライト・モジュール（Back light module）は、一種の製品の背面部における光源を提供可能なモジュールを称するものであり、従来では、当該モジュールが広範的に各種の情報製品や通信製品や他の消費性の製品などに使用され、例えば、液晶表示器（Liquid Crystal Display, LCD）やフィルム・スキャナーや投影フィルム観覧箱などの製品に導入されて頻繁に使用されている。その中では、液晶表示器のマーケットがかなり大規模を示しており、それらの液晶表示器は、その厚さがかなり薄く、且つ重さが軽量的であり、且つ携帯に便利であるため、近年では、そのニーズが大幅に増加され、既に表示器のマーケットにおいて大きい地位を占めている。その液晶表示器の製造技術の向上にしたがって、大きい仕様に形成されたり、安価が求められたりする趨勢に応じるために、バック・ライト・モジュールが軽量化と薄型化と低消費電力化と高輝度とコストを低下させるなどのマーケットにおけるそれぞれの要求を満たすために、且つマーケットにおける競争力を確保するために、それらの研究開発とその設計及び考案と、その射出成形の新たな製作技術を開発することが、業界の努力してゆく方向と重要な課題となっている。
【０００３】
一般的に言って、従来のバック・ライト・モジュールがその仕様に対する要求によって、以下に示す構造が提案されてきた。（１）図1に示すようなサイド・ライト・タイプ・バック・ライト・モジュール１a：一般的には14インチ以下の液晶モジュール９aと光線案内板１０aに用いられ、その側辺部（単一の側辺部または両方の側辺部）の光線の入射の設計は、その入射光源１１aとして冷陰極管（Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL）または発光ダイオード（Light Emitting Diode, LED）などを採用し、軽量化と、薄型化と、枠フレーム狭小化と、低消費電力などの特性を備えており、常々にノート・ブック・タイプの光源として利用され、その中では、その光線案内板１０aがその上面部には拡散板１３aとプリズム１４aが配設され、それらの構成によってサイド・ライト・タイプ・バック・ライト・モジュール１aの輝度の均一性と対称性とを向上し、且つその下面部には反射板１２aが設けられ、それによってサイド・ライト・タイプ・バック・ライト・モジュール１aの輝度を向上する。（２）図２に示す真下式のバック・ライト・モジュール２a：大きい仕様のバック・ライト・モジュールに応用され、液晶モジュール９aとバック・ライト・モジュールの仕様が17インチ以上になる場合に、前記のサイド・ライト・タイプの構造が既に重さと消費電力と輝度の方面においては優勢を備えなくなってしまい、そのため、真下式のバック・ライト・モジュール２aが開発された。その入射光源２１aとして複数本の冷陰極管を使用し、その入射光源２１aの下方に設けられる反射板２２aによってその光線を反射してから、上に向けた光線案内板（または拡散板）２０aによって均一に分散させてから正面部より出射させる。その優れる点は、軽量化や高輝度や良好的な光線出射角度や高度の光線利用率や構造が簡素化されるなどで、常々にモニタのスクリーン装置として使用される。その中では、光線案内板（または拡散板）２０aにおいては、その上面部にプリズム２３aを配置してもよく、その場合では、その真下式のバック・ライト・モジュール２aの正面の輝度とその視野角度を拡大させることができる。しかしながら、その課題として少なくとも後記の複数の点のものを有する。その一、大きい仕様の前記の光線案内板（またはその拡散板）２０aの射出成形加工が実施しにくく、且つ成形型のコストがかなり高価である。その二、冷陰極管を使用するため、その消費電力は大量的であり、その真下式のバック・ライト・モジュール２aの前記の冷陰極管同士の配列輪郭が容易に影を形成し、その輝度の均一さに悪影響を及ぼすことがある。その三、前記の冷陰極管の放熱の課題が改善されにくく、または、放熱用のモジュールを加入するために、そのバック・ライト・モジュールの軽量化と薄型化の優れる点を劣化させるようになってしまうことがある。その四、前記の冷陰極管の内部には、水銀などの有毒廃棄物を含有しているので、環境保護のニーズに応じるために、入射光源２１aとして他の代用性のものを選択採用しなければならない。そのため、前記の従来のバック・ライト・モジュールには、すべて効果的な放熱特性を有しつつ、出射光は均一化されたことと、薄型化されたことなどの優れる点を一緒に具備させることを実現できない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、複数のバック・ライト・モジュール・ユニット同士を組み立てることによって一つのバック・ライト・モジュールを形成し、且つニーズに応じてそのバック・ライト・モジュールの仕様を変更できるとともに、大きいほうの成形型を作製するための大したコストを省略でき、且つその製品の歩留まりを向上可能な“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその主要な解決しようとする課題とする。
【０００５】
また、本考案は、空間を有効に利用でき、薄型化と軽量化の目的を図ることができ、そのマーケットにおける競争力を持続的に確保可能な、“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその第二の解決しようとする課題とする。
【０００６】
また、本考案は、効果的な放熱機能を備え、熱的エネルギーによるバック・ライト・モジュールの寿命を短縮化させることを招くことをなくすことができ、且つその効率の劣化のことを改良可能な“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその第三の解決しようとする課題とする。
【０００７】
また、本考案は、高輝度と高均一さの性能を提供することによって光線の分布の均一化の効果を取得できる“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその第四の解決しようとする課題とする。
【０００８】
また、本考案は、モジュール化して生産でき、さらにコストを低下させることができ、且つその生産効率を向上可能な“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその第五の解決しようとする課題とする。
【０００９】
また、本考案は、発光ダイオードによって前記の冷陰極管のものを取り替えて光源として使用することによって、水銀不要の環境保護の目的を達成することができる“バック・ライト・モジュール及びそのユニット”を提供することをその第六の解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のそれぞれの目的を図るために、本考案は、相互に連接しあう複数のバック・ライト・モジュール・ユニットからなり、且つ前記のそれぞれのバック・ライト・モジュール・ユニットにおいては、光線案内板と、その光線案内板のある側に隣接配置される光源構造と、前記の光源構造に貼り付けられる熱伝導部材とを備え、その中では、前記の光線案内板には対応しあう光線出射面と底面部とを有し、且つ前記の光線出射面が前記底面部より大きくなるように設定されるとともに、第一の収納空間が定義形成され、且つ前記の光源構造が前記の第一の収納空間内に収納され、また、任意の二つずつの隣り合うバック・ライト・モジュール・ユニット同士においては、その後方における光線案内板には先方の光線案内板の前記の熱伝導部材を収納可能な第二の収納空間が形成され、そのため、前記のバック・ライト・モジュールがそのバック・ライト・モジュール・ユニット同士の備える数量を変更可能な仕様を有するように設定される。
【００１１】
本考案の特徴とその技術内容をさらに詳しく解明させるために、以下に添付図面を参照しながら、本考案の優れる実施の形態を詳細的で具体的に説明するが、それらの詳しい説明による具体的な構成は、単に本考案の実施可能な実施例に過ぎず、本考案の主張範囲を狭義的に局限するものではないことが言うまでもない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
図３に示すように、本考案は、一種のバック・ライト・モジュール及びそのユニットを提供し、そのバック・ライト・モジュールには、相互に連接しあう複数個のバック・ライト・モジュール・ユニット同士を備えており、前記のそれぞれのバック・ライト・モジュール・ユニットにおいては、光線案内板３０と、その光線案内板３０のある側に隣接される光源構造３１と、光源構造３１に貼り付けられる熱伝導部材３２とを有しており、その中では、光線案内板３０が楔形に形成され、且つ対応しあう光線出射面３０１と底面部３０２を有し、光線出射面３０１と底面部３０２が上下方に対向しあうように配置され、光線出射面３０１が底面部３０２より大きく形成されるとともに、第一の収納空間３０３が定義形成されており、また、光源構造３１が第一の収納空間３０３に収納配置され、また、熱伝導部材３２と光線案内板３０とが、光源構造３１と対向しあう側に配設され、且つ熱伝導部材３２として高熱伝導係数を有するものを好適に使用し、それによって光源構造３１より生成される熱的エネルギーを散逸させるようにガイドし、且つその熱的エネルギーを放熱板３３に伝導して熱的エネルギーを均一的に放熱させる目的を達成し、また、熱伝導部材３２としてアルミニウム材料や銅合金材料などから作製される物品を好適に使用でき、また、前記の任意の二つずつの隣り合うバック・ライト・モジュール・ユニット同士においては、その後方の光線案内板３０に、その先方の光線案内板３０の熱伝導部材３２を収納可能な第二の収納空間３０４が形成され、そのため、本考案によるバック・ライト・モジュールが有効的に空間を利用でき、薄型化と軽量化の目的を図ることができ、マーケットにおける競争力を持続的に保持させることができる。
【００１３】
また、図４と図 ５に示すように、光源構造３１が第一の収納空間３０３内に充分に収納されることができ、且つその熱伝導部材３２の仕様とその形状とはその次の光線案内板３０の第二の収納空間３０４に対応されるように設定され、且つ熱伝導部材３２が第二の収納空間３０４内に充分に収納されることができ、そのため、任意の二つずつの光線出射面３０１（図３）同士が相互に密着結合でき、熱伝導部材３２が影を形成することをなくすことができるので、光線出射の均一性を確保でき、その光線の分布の均一さを向上できる。また、図５に示す他の実施の形態においては、光線案内板３０においては、その光線出射面３０１より下向けて所定の厚さdが延出形成され、それによって、二つの隣り合う光線出射面同士３０１を相互に貼り付けさせることができ、両者の間の密着結合の効果を向上できる。そのため、前記のバック・ライト・モジュールは、ニーズに応じてそのバック・ライト・モジュール・ユニットの数量を改変可能な仕様を備えており、大きい仕様のバック・ライト・モジュールを開発するための大きいほうの成形型のかかる大したコストを不要にすることができ、且つ小さい仕様のバック・ライト・モジュールの生産も従来の大きい仕様のバック・ライト・モジュールよりコントロールしやすく、小さい仕様のバック・ライト・モジュール・ユニット同士の組み立てることによって大きい仕様のバック・ライト・モジュールを作ることがより高いほうの生産歩留まりを取得できる。
【００１４】
水銀を含有しない製品を作製しない環境保護のニーズを満足するために、本考案においては発光ダイオードを使用し、特に照明用の白色光発光ダイオードを使用することによって前記の従来の冷陰極管を取り替えて光源として好適に利用する。本考案に使用される白色光発光ダイオードには大体六種類の製品の実施の形態を有し、例えば、赤色と緑色と青色との三色の光線の混合によるダイオード装置（RGB  LED）と、赤色光発光ダイオードと緑色光発光ダイオードと青色光発光ダイオードとをセットに作って光線をミックスして白色光を発光させるものと、青色光シングル・チップに黄色の波長の蛍光粉末を添加してなるシングル・チップ発光体と、青色光シングル・チップに緑色と赤色の波長の蛍光粉末を添加してなるシングル・チップ発光体と、紫外線のシングル・チップの外方に可視光線の波長の蛍光粉末を覆わせてなる、波長が４００〜８００ｎｍの間に設定されるシングル・チップ発光体と、紫外線のシングル・チップの外方に赤と緑と青との三つの波長の蛍光粉末を覆わせてなるシングル・チップ発光体などを好適に選択使用できる。
【００１５】
また、図５と図６に示すように、それぞれのバック・ライト・モジュール・ユニットの光源構造３１には、電気回路基板３１２と、その電気回路基板３１２に設けられるコントロール・チップ（図示省略）と、光源３１１とを備えており、その中では、電気回路基板３１２が熱伝導部材３２と貼り付けられ、また、光源３１１には複数個の白色光発光ダイオード３１１１、例えば、複数個の赤と緑と青の三つのチップ同士からなる混色ダイオード（RGB LED）を備えており、また、前記の赤と緑と青との三つのシングル・チップ同士が図５に示すように、複数個の単一個の発光ダイオード同士からなるものを好適に使用でき、または、図７に示すように、光源３１１には、リード・フレーム３１１２を有し、且つ前記の複数個の赤、青、緑の三つのシングル・チップ同士がリード・フレーム３１１２に配設され、且つその外方にモールディング材料３１１３を覆わせて発光モジュールを形成させてもよく、その中では、リード・フレーム３１１２が電気回路基板３１２に電気的に接続され、また、電気回路基板３１２にはさらに複数個の抵抗同士（図示省略）を具させ、それらの抵抗またはコントロール・チップによってそれらの光源３１１の輝度を調整する。
【００１６】
または、光源３１１には複数個の赤色光ダイオードと緑色光ダイオードと青色光ダイオードとからなる発光セットを備えさせることによって色彩光線を混合して白色光を発光させてもよく、その配設の例については図６に示すようである。また、光源３１１として複数個の、二波長の青色光シングル・チップの外方に黄色い蛍光粉末（例えばYAG蛍光粉末）の被覆層を覆わせてなる発光ダイオードを使用し、相補性を有する青色光と黄色い光線とを結合させて混合させることによって所要する白色光を発光させる。または、光源３１１には、複数個の、青色光シングル・チップに緑色と赤色の波長の蛍光粉末を加入してなるシングル・チップの発光ダイオードを使用し、または、光源３１１として、複数個の、紫外線シングル・チップに可視光線の波長の蛍光粉末を覆わせてなるシングル・チップ発光型の発光ダイオードを使用し、且つその波長を４００〜８００ｎｍの間に設定する。または、光源３１１として、複数個の、紫外線シングル・チップの外方に三波長の蛍光粉末被覆層を覆わせてなる発光ダイオードを使用し、紫外線によって蛍光粉末を励起させることによって三波長の光線（赤色光と緑色光と青色光）を発光させつつ、それらの色彩の光線を混合して所要する白色光を取得する。前記に説明した、赤と緑と青との三つのシングル・チップ同士からなる混色ダイオードと、赤色光ダイオードと緑色光発光ダイオードと青色光発光ダイオードとからなる発光セットと、紫外線シングル・チップの外方に可視光線波長の蛍光粉末を覆わせてなるシングル・チップ発光型の発光ダイオードと、紫外線のシングル・チップの外方に三波長の蛍光材料被覆層を覆わせてなる発光ダイオードと、青色光シングル・チップに、緑色と赤色の波長の蛍光粉末を加えてなるシングル・チップ発光型の発光ダイオードと、二波長の青色光シングル・チップの外方に黄色い波長の蛍光粉末被覆層を覆わせてなる発光ダイオードとが、すべてそれぞれ異なる特性を有し、二波長の青色光のシングル・チップの外方に黄色い波長の蛍光材料被覆層を覆わせてなる発光ダイオードが高いほうの明るさを有する特性を備えるほか、他のものにはすべて高度の演色性を有する優れる点を備えている。また、それぞれ異なるニーズに応じて設計と生産コストなどを考量する上で、前記の白色光発光ダイオードのものがすべて相互に合わせ調整でき、または混合してモールディング加工を実行でき、それらの加工によってその輝度と演色性を向上することができることは、当該分野における業者が好適に変更実施できるものであるので説明を省略する。
【００１７】
また、図４に示すように、前記のバック・ライト・モジュール及びそのユニットにおいては、さらに、前記の光線案内板の下面部に貼り付けられる放熱板３３を有し、その放熱板３３については、例えば、下記のような実施の形態を有する。つまり、それぞれのバック・ライト・モジュール・ユニットには、光線案内板３０と熱伝導部材３２の下面部に貼り付けられる放熱板３３を有するように実施し、または、前記のバック・ライト・モジュールには、前記の複数個のバック・ライト・モジュール・ユニット同士の下面部に貼り付けられる放熱板３３を有する。放熱板３３には高度の熱伝導係数を有し、熱伝導部材３２の放出される熱的エネルギーを散逸させる機能性を有し、放熱板３３としてアルミニウム合金材料または銅合金材料からなるものを使用でき、そのため、本考案は効果的に放熱でき、放熱不良による前記のバック・ライト・モジュールと前記の発光ダイオードの使用寿命と発光効率とを低下させることを避けられる。また、放熱板３３には、高反射率の上面部３３１を有させることによってその光線案内板３０より出射される光線を反射させることによりその光線の使用効率を向上するようにしてもよい。その中では、上面部３３１には銀材料を備えるようになり、または、上面部３３１には、高反射率の金属材料を含有させ、または、高反射率の誘電材料メッキ膜を有させるようにしてもよい。その中では、放熱板３３が熱伝導部材３２と、一体成形の方式によって作製させてもよいが、分かれて作製されてから一体になるように組み立ててもよい。また、図４に示すように、光源構造３１が電気回路基板３１２を熱伝導部材３２に平行させつつ、貼り付けられるように配設し、または、図５に示すように、光源構造３１が電気回路基板３１２を熱伝導部材３２に対し直交するように配設してもよく、下に向けて配設される光源３１１が、その放熱板３３の上面部３３１の高反射率を利用することによって光線を光線案内板３０内に有効に反射させることができる。
【００１８】
その中では、前記の任意の二つずつの隣り合うバック・ライト・モジュール・ユニット同士は、その先方の光線案内板３０の熱伝導部材３２のその次の光線案内板３０に隣接する箇所には高反射率を有する側表面部３２１を備え、それによって、光線案内板３０の出射する光線を反射でき、その側表面部３２１には銀材料や高反射金属材料や高反射率の誘電材質メッキ膜などを有させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本考案によるバック・ライト・モジュールは、そのニーズに応じて、及び液晶モジュール９がモジュール化生産することができ、複数個のバック・ライト・モジュール・ユニットを嵌め合わせ後に、拡散板３４を前記の複数のバック・ライト・モジュール・ユニットに貼り付けることができ、または、さらに拡散板３４にプリズム３５を配置してもよく、コストを降下でき、且つ生産効率を向上できる。その中では、プリズム３５がパターン化加工されることによってその光線の集中性とその光線の均一化性などの機能性を実現可能なパターンを形成させてもよいことが言うまでもない。
【００２０】
前記に説明したとおりに、本考案は確かにその予期した目的と効果を達成でき、しかしながら、前記に掲げた技術手段は単に本考案のある好適な実施の形態に過ぎなく、本考案の主張範囲を狭義的に局限するものではなく、本考案の明細書と図面に記載される技術の要旨に基づいて実施される他の相同の効果を有する装置や物品などのものも本考案の主張範囲内に納入されるべきことが言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】サイド・ライト・タイプ構造を有するバック・ライト・モジュールのものを示す側面図である。
【図２】真下式の構造を有するバック・ライト・モジュールのものを示す側面図である。
【図３】本考案のバック・ライト・モジュール及びそのユニットのことを示す側面図である。
【図４】本考案のバック・ライト・モジュール及びそのユニットのことを示す拡大側面図である。
【図５】本考案のバック・ライト・モジュール及びそのユニットの他の実施の形態を示す拡大側面図である。
【図６】本考案の光源の構造を示す説明図である。
【図７】本考案の光源の構造の他の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
３０        光線案内板
３１        光源構造
３２        熱伝導部材
３３        放熱板
３０１      光線出射面
３０２      底面部
３０３      第一の収納空間
３０４      第二の収納空間
３１１      光源
３１２      電気回路基板
３２１      側表面部
３３１      上面部
３１１１    白色光発光ダイオード
３１１２    リード・フレーム
３１１３    モールディング材料
【図１】
0003105307.tif 000003
【図２】
0003105307.tif 000004
【図３】
0003105307.tif 000005
【図４】
0003105307.tif 000006
【図５】
0003105307.tif 000007
【図６】
0003105307.tif 000008
【図７】
0003105307.tif 000009