(57)【要約】【課題】混色及び均一化の効果を向上させるためのＬＥＤバックライトモジュールを提供する。【解決手段】拡散プレートと、該拡散プレートの下に設けられ、第１の反射面を有する少なくとも１つの光学素子と、該光学素子の下に設けられ、光を該第１の反射面に出射させ一次反射を行うための少なくとも１つのＬＥＤと、少なくとも該ＬＥＤの下に設けられ、一次反射の光を受け取り、二次反射を行うための第２の反射面と、を備えていることにより、ＬＥＤ配光曲線を制御する光学素子がＬＥＤからの光をＬＥＤの真正面から直接出射されるのではなく特定の方向に導くことができるため、混色および均一化の効果が図られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散プレートと、
前記拡散プレートの下に設けられ、第１の反射面を有する少なくとも１つの光学素子と、
前記光学素子の下に設けられ、光を前記第１の反射面に出射させ一次反射を行うための少なくとも１つのＬＥＤと、
少なくとも前記ＬＥＤの下に設けられ、一次反射の光を受け取り、二次反射を行うための第２の反射面と、
を備えていることを特徴とするＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項２】
前記光学素子は、高光透過率の材料からなるものであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項３】
前記高光透過率の材料は、プラスチックまたはガラスのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項４】
前記光学素子の第１の反射面は、金属層または誘電体層のいずれかを有していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項５】
前記金属層は、蒸着処理またはスパッタリング処理のいずれかにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項６】
前記金属層は、銀またはアルミニウムをプラスチックからなる光学素子の第１の反射面にスパッタリングすることにより構成されていることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項７】
前記誘電体層は、誘電体材料が複数層積層されてなることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項８】
前記誘電体層は、ＴｉＯ２をガラスからなる光学素子の第１の反射面に積層することにより構成されていることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項９】
前記第１の反射面は、幾何学図形の断面形状となることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１０】
前記第１の反射面は、Ｖ形、弧状、正円形、楕円形および鋸歯状断面のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１１】
前記Ｖ形断面である第１の反射面は、前記ＬＥＤに対して１°〜６０°の角度を成していることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１２】
前記光学素子およびＬＥＤを、それぞれ複数備えていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１３】
前記ＬＥＤは、赤、緑、青色光のＬＥＤを任意に組み合わせてなることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１４】
前記ＬＥＤは、白色光のＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１５】
前記拡散プレートの上には、輝度上昇フィルムがさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１６】
前記光学素子の側面は、傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１７】
前記第２の反射面は、前記ＬＥＤの下およびモジュールの全体の側面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【請求項１８】
前記第２の反射面は、反射シートからなることを特徴とする請求項１または１７に記載のＬＥＤバックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトモジュールに関し、特に、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）を光源として利用するバックライトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレー技術研究（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｅａｒｃｈ）の報告によれば、今後の液晶テレビ（ＬＣＤ  ＴＶ）の巨大な需要に応じて、２００６年には少なくとも１６２４万台の数量に達することが見込まれている。これは、ＬＣＤキーコンポーネント産業の上流材料やエレメントに新たなビジネスチャンスをもたらすことになる。この中では、バックライトモジュールが最も重要な発展項目の一つとなっている。環境保護、軽薄短小化への要求を背景として、バックライトモジュールのバックライトは、冷陰極管（Ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ，  ＣＣＦＬ）から次第にＬＥＤに取って代わりつつあるとともに、発光源の特性も冷陰極管の線光源式からＬＥＤに代表される点光源式に変更されるようになっている。
【０００３】
従って、次世代のバックライトの発展において、ＬＥＤ光源を使用するバックライトモジュールが「高精細度」、「高輝度」、「無水銀化」、「高色再現性」等の特徴を有しているため、ＬＥＤは、過去においては単に「省スペース」の印象を与えるにすぎなかったのとは異なり、今日では液晶パネルにより高い付加価値を付与することができる。このことにより、今後のＬＥＤバックライトモジュールの応用は、携帯式電子製品の枠に止まらず、例えば自動車、広告用ライトボックス、ディスプレー、テレビ等のビデオ、情報、通信、家電および各種民生用品等の産業領域に急速に広がることとなる。また、現在、ＬＥＤをバックライトの光源とするうえでの最大の問題は、単体、単色発光のＬＥＤを如何に均一に全体の面に拡散させ、色彩および輝度の均一化の効果を図るかという点にある。このような特許技術は、例えば特許文献１および特許文献２等に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、ＬＥＤのバックライトの応用として、発光角度の大きいＬＥＤをマトリックス配列することが開示されている。ただし、このような特許技術では、バックライトモジュールのＬＥＤが規則的な配列となり、しかも、ＬＥＤの配光曲線を制御するための光学素子を有していないため、混色をおこなうことができず、単一色の光源にのみ適用され、色彩化の効果が得られなくなることがあった。
【０００５】
また、特許文献２には、ＬＥＤに全反射（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，  ＴＩＲ）原理の技術が利用され、全反射角を満たした特殊な光学素子構造が設計され、異なる色のＬＥＤダイスからの光源を側面より出射（Ｓｉｄｅ  Ｅｍｉｔｔｅｒ）できるように導くことにより、混色および均一化の効果が得られることが開示されている。
【０００６】
ただし、この特許に使用された光学素子構造がＴＩＲ原理の臨界角の条件を満たす必要があるため、設計が極めて複雑となり、また、このような光学素子構造において許容される公差が極めて小さいため、型開きの構造が複雑でかつ製造が難しくなり、また、製造のために複数の金型を開ける必要があるため、コストが大幅に向上している。
【０００７】
また、ＴＩＲ原理を満たす条件が極めて厳しいため、ＬＥＤダイスの位置およびＴＩＲ面に対向する位置にわずかでも誤差が生じれば、光が正面から散乱してしまうことになる。従って、この特許技術では、実際に実施する際に製造された製品が光の全体を側面より出射できるように導くことができず、光の均一性が好ましくないことがあった。
【０００８】
また、この特許技術を利用したＬＥＤには、一部の光が正面から露出されるため、モジュール全体の設計において出射光の均一性を改善するための拡散プレート（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  Ｐｌａｔｅ）が２つ設けられる必要があり、しかも、臨界角条件を満たして全反射を行わせるように、ＬＥＤの真上には小領域の反射シート（Ｓｐｏｔ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ）が別途に設けられて完全な遮断がなされる必要もあった。すなわち、この特許技術では、光の均一性を改善するために、複数層の構造を積層する必要があることがあった。従って、この特許技術を利用したＬＥＤバックライトモジュールには、構造が複雑でかつ製造が困難となり、また、コストが高く、産業の利用にも不利であるなど解決すべき問題が残っている。
【０００９】
また、よく見られるＬＥＤダイスのパッケージ構造（パッケージ基台）では、シンク式（Ｓｉｎｋｉｎｇ Ｔｙｐｅ）ＬＥＤパッケージ構造および頂上（Ｏｖｅｒ ｈｅａｄ）式（突出（Ｐｒｏｔｒｕｄｅｎｔ）式とも称する）ＬＥＤパッケージ構造があり、パッケージ構造の形式によって出射の角度が異なっている。頂上式ＬＥＤパッケージ構造では、ＬＥＤダイスからの光が１８０度の角度の範囲内に均一に集中され光が直接出射されるため、上方の光学素子は、ＬＥＤダイスの正方向への出射範囲内の光を反射させるだけでよいが、シンク式ＬＥＤパッケージ構造においては、ＬＥＤダイスの大角度の出射領域が遮断されるため、ＬＥＤダイスからの光に、その遮断により特殊な出射角度が生じることがあった。従って、上記特許技術に開示された特殊な光学素子には、特定の出射角度の屈折機能があるのみで、シンク式パッケージ構造および頂上式ＬＥＤパッケージ構造に同時に応用させることができず、汎用性がない。
【００１０】
前記のように、従来技術では、色彩化を達成できない、出射均一性が不完全である、構造が複雑でかつ製造が困難である、コストが高い、汎用性がない、産業利用価値が低い等の問題があるため、いかにして簡単でかつ容易に製造できる構造を提供し、安価なコストでバックライトモジュールの混色および均一化の効果を高め、産業上の利用価値を向上させて従来技術の問題を解決すべきであるかが極めて重要な課題となっている。
【特許文献１】米国特許第５，４９９，１２０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０００１５３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、混色及び均一化の効果を向上させるためのＬＥＤバックライトモジュールを提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明は、構造が簡易で製造が容易であるＬＥＤバックライトモジュールを提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、製造コストを低減可能なＬＥＤバックライトモジュールを提供することを課題とする。
【００１４】
また、本発明は、産業利用価値を向上させるためのＬＥＤバックライトモジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールは、拡散プレート（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  Ｐｌａｔｅ）と、該拡散プレートの下に設けられ、第１の反射面（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｈｅｅｔ）を有する少なくとも１つの光学素子と、該光学素子の下に設けられ、光を該第１の反射面に出射させ一次反射を行うための少なくとも１つのＬＥＤと、少なくとも該ＬＥＤの下に設けられ、一次反射の光を受け取り、二次反射を行うための第２の反射面と、を備えている。
【００１６】
好ましくは、光学素子は高光透過率の材料からなるものである。このうち、高光透過率の材料はプラスチックまたはガラスのいずれかからなる。光学素子の第１の反射面は、金属層または誘電体層のいずれかである。このうち、該金属層は例えば蒸着処理またはスパッタリング処理のいずれかにより構成されている構造であり、該誘電体層は例えば誘電体材料が複数積層されてなる構造である。好ましい実施形態において、金属層は、銀またはアルミニウムを例えばプラスチックからなる光学素子の第１の反射面にスパッタリングすることにより構成されている。他の好ましい実施形態において、誘電体層は、例えばＴｉＯ２を例えばガラスからなる光学素子の第１の反射面に積層することにより構成されている。また他の好ましい実施形態において、光学素子の側面は、傾斜面であってよい。
【００１７】
また、第１の反射面は、幾何学図形の断面形状となり、例えば、Ｖ形、弧状、正円形、楕円形および鋸歯状断面のいずれかである。好ましくは、Ｖ形となっている断面の第１の反射面がそれらのＬＥＤに対して１°〜６０°の角度を成している。また、本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールは、光学素子およびＬＥＤをそれぞれ複数備えてよく、それらのＬＥＤが、例えば赤、緑、青色光ＬＥＤを任意に組み合わせてなるものであってよい。好ましい実施形態において、ＬＥＤは、白色光のＬＥＤであってよい。
【００１８】
また、ＬＥＤバックライトモジュールは、拡散プレートの上に設けられた輝度上昇フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ、ＢＥＦ）をさらに備えてよく、該輝度上昇フィルムは、光のフォーカスや輝度の向上のため、例えばポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）またはポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）の材料からなるフィルムまたはシートであるのが好ましい。
【００１９】
本発明では直下式ＬＥＤバックライトモジュールが提供でき、即ち、赤、青、緑等の多色彩を含むＬＥＤを交錯させて液晶パネルの真下に配置し、バックライトモジュールの下における第２の反射面が光源を液晶パネルに反射させ、ＬＥＤのそれぞれにはＬＥＤ配光曲線を制御可能な光学素子が設けられている。そのため、該光学素子の第１の反射面により、ＬＥＤダイスからの光を、ＬＥＤの真正面から出射するのではなく特定の方向に導くことができる。このように、従来技術のような単一色の光源を使用することによって混色できない欠点や、複数層の構造を積層しなければ光の均一性を改善できない等の問題を回避することができるため、バックライトモジュールの混色および均一化を同時に達成することができる。
【００２０】
また、本発明では、光学素子の構造が簡単でかつ製造が容易であるバックライトモジュールが提供されているため、従来技術のように構造が複雑でかつ複数層の構造の積層によって生じた製造上の困難、コストの増加や産業の利用に不利である問題を解決することができるため、製造が容易となり、コストが低下し、産業上の応用にも有利である。
【００２１】
従って、本発明に係るバックライトモジュールによれば、混色および均一化が図られるとともに、製造が容易となり、コストが安価でかつ産業の利用価値が向上しているため、従来技術の種々の問題を解決することができる。
【００２２】
以下は、特定の実施例に基づいて本発明の実施形態を説明するものであり、この技術分野に精通した者は本発明のその他の利点や効果を本明細書に記載の内容から容易に理解することができる。本発明は、その他の異なる実施例によって実施や応用を行うことができ、本明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に入るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下の実施例は、本発明の観点をさらに詳しく説明する。ただし、本発明の範囲はこれらの実施例に記載のものに限定されるものではない。
【００２４】
［第１の実施形態］
本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールの第１の実施形態に基づいて描かれた図面を図１から図３に示す。図１に示すように、ＬＥＤバックライトモジュール１は、拡散プレート１１と、複数の光学素子１３と、複数のＬＥＤ１５と、第２の反射面１７と、を備えている。
【００２５】
拡散プレート１１は、液晶パネル１２の下に設けられ、光を散乱させ均一的に拡散させるためのものであり、このうち、液晶パネル１２の構造および作用原理は従来のものであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２６】
複数の光学素子１３は、それぞれ、拡散プレート１１の下に設けられ、高光透過率である材料からなるのが好ましい。このうち、該高光透過率の材料はプラスチック、ガラスまたはその他の適切な材料であってよい。しかも、図２に示すように、複数の光学素子１３は、例えば円形の断面構造であり、それぞれ第１の反射面１３１を有しており、該第１の反射面１３１が、反射率を向上させるための誘電体層またはその他の鏡面と等価である膜層を有し、複数のＬＥＤ１５に対して１°〜６０°の角度を成している。金属層は、例えば蒸着処理またはスパッタリング処理のいずれかから成り、例えば、銀またはアルミニウムを例えばプラスチックからなる光学素子１３の第１の反射面１３１にスパッタリングすることにより構成されている。誘電体層は、複数の誘電体材料の積層により形成される構造であり、例えばＴｉＯ２を例えばガラスからなる光学素子１３の第１の反射面１３１に積層することにより形成されるものであってよい。当然ながら、該第１の反射面１３１の表面を鏡面にする処理や必要な材質は必要に応じて変更することができ、本実施形態に記載の構成に限定されるものではない。
【００２７】
ＬＥＤ１５は、各光学素子１３の下にそれぞれ設けられている。図３に示すように、それらのＬＥＤ１５は、赤Ｒ、緑Ｇ、青ＢであるＬＥＤを交錯させて液晶パネルの真下に配置させる任意の組み合わせであればよい。このように、ＬＥＤ１５のそれぞれには、ＬＥＤ配光曲線を制御可能な光学素子１３が設けられており、この光学素子１３が、ＬＥＤ１５からの光をＬＥＤの真正面から出射させるのではなく特定の方向に一次反射させることができる第１の反射面１３１を有している。当然ながら、それらのＬＥＤ１５が白色光であるＬＥＤであってもよく、また、シンク式ＬＥＤパッケージ構造（パッケージ基台）１５１の上または頂上式（または突出式）ＬＥＤパッケージ構造の上に設けられてもよいが、本発明に係るＬＥＤ１５はパッケージ構造（パッケージ基台）１５１の上に設けられる構成に限定されるものではなく、ＬＥＤのベアチップを直接モジュール全体の外部の基板に設け、またその上に光学素子１３を被覆してもよい。これは、当技術分野において通常の知識を有する者に周知のものであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２８】
第２の反射面１７は、少なくとも各ＬＥＤ１５の下に設けられ、それによって一時反射の光を受け取り、二次反射を行い、各ＬＥＤ１５からの散乱しない光源を再び液晶パネル１２へ反射させることにより、光の使用効率を向上させる。本実施形態における第２の反射面１７は、例えば反射シートにより構成されてよく、ＬＥＤ１５の下またはモジュール全体の側面に設けられている。ここで注意すべき点は、拡散プレート１１および第２の反射面１７等の部材は、当技術分野において通常の知識を有する者に周知のものであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２９】
本実施形態において、ＬＥＤバックライトモジュール１は、光のフォーカスや輝度の向上のため、拡散プレート１１の上に設けられる輝度上昇フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ、ＢＥＦ）１９をさらに備えてよく、また、該輝度上昇フィルムは、例えばポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）またはポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）の材料からなるフィルムまたはシートであるのが好ましいが、それらに限定されるものではない。また、その他の実施形態において、輝度上昇フィルム１９を液晶パネル１２に統合させ、コストの低下や構造の簡素化を図ってもよい。ただし、これは当技術分野において通常の知識を有する者に周知のものであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３０】
光学素子のそれぞれに第１の反射面１３１が設けられているため、ＬＥＤ１５からの光が第１の反射面１３１に接触する位置が異なり、光を下方のさまざまな方向へ反射させる特性により、無方向性の均一的な光散乱の効果が図られる。このように、ＬＥＤ１５からの光が光学素子１３により反射された後、再び第２の反射面１７により光が液晶パネル１２内に反射され、また、拡散プレート１１が上（即ち正面）に向けて出射される極めて少数の光源を遮断することができるため、混色および均一化の効果が図られることとなる。
【００３１】
従来の技術では、特殊な構造である光学素子を使用しており、その光学素子が複数のモールドを応用しなければ製造プロセスを行うことができないため、コストが高く、実現が難しくなることがあった。本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールによれば、光学素子として例えば１つの射出成形基板を使用するだけでよいため、加工が極めて容易となる。また、本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールによれば、従来技術のように全反射（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，  ＴＩＲ）原理の厳しい条件を満たす必要がなく、しかも実際の実施の際に製造された製品が光の全体を側面から発光できるように導くことができない問題を解決することができる。
【００３２】
従って、本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールによれば、混色および均一化の効果が図られるため、従来技術に比べて製造コストが低くなるのみならず、製造が容易となるため、従来技術のような欠点がなく、産業利用価値が向上している。
【００３３】
［第２の実施形態］
本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールの第２の実施形態に基づいて描かれた図面を図４に示す。説明がより簡単になるように、第１の実施形態と同一または相当する部分に同一符号を付し、その詳しい説明や図面を省略する。
【００３４】
図４に示すように、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態における光学素子１３が例えばＶ形断面となる第１の反射面１３１を有しているのに対し、第２の実施形態における光学素子１３’が例えば弧状断面となる第１の反射面１３１’を有している点にある。
【００３５】
本実施形態において、該弧状断面となる第１の反射面１３１’の構成により、正面からの光の散乱がさらに低減され、光源の拡散の均一性が向上している。
【００３６】
当然ながら、第１の反射面１３１、１３１’の断面形状の構成は、前記実施形態に記載のＶ形および弧状に限定されるものではなく、離型のさまざまな幾何学または非幾何学図形の構成であれば、例えば正円形、楕円形、鋸歯状またはその他の多角形等のいずれも本発明に適用することができる。該第１の反射面は、両側曲面における曲率値が所要の光源反射角度に応じて決められ、また、該第１の反射面は、両側曲面における曲率値が異なってもよい。すなわち、上記の実施形態は、あくまでも例示性の説明であり、例えばＬＥＤの数や設置位置、該第１の反射面の形状およびコーティング材質および製造プロセスは、いずれも実際の必要に応じて設計または変更することができ、上記の実施形態に記載のものに限定されるものではなく、この点は、当技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解できる一般的な実施形態である。
【００３７】
［第３の実施形態］
本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールの第３の実施形態に基づいて描かれた図面を図５Ａに示す。説明がより簡単になるように、第１の実施形態と同一または相当部分に同一符号を付し、その詳しい説明や図面を省略する。
【００３８】
図５Ａに示すように、第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態における光学素子１３が例えばＶ形断面となる第１の反射面１３１を有しているのみであるのに対し、第３の実施形態における光学素子１３’’が例えばＶ形断面（または弧状断面）となる第１の反射面１３１を有しているほか、その側面が傾斜面１３３となり、シンク式ＬＥＤパッケージ構造１５１の上方に設けられている点にある。
【００３９】
本実施形態においては、シンク式ＬＥＤパッケージ構造１５１の運用を例にして説明する。ＬＥＤ１５の周囲領域の一部が遮断されるため、ＬＥＤ１５からの光にこの遮断により特殊な出射角度が生じている。また、傾斜面１３３の設置により、ある屈折角度が小さい光が光学素子１３”の側面にある傾斜面１３３により第１の反射面１３１に屈折され、さらに、該第１の反射面１３１により特定の角度に反射され、大角度の出射角度が形成される。従って、本実施形態における光学素子１３”は、シンク式パッケージ構造および頂上式ＬＥＤパッケージ構造に同時に応用することができる汎用性を有している。また、出射角度の特性の向上により、光学素子１３”と拡散プレートとの間の配置間隔が縮小され、さらにはＬＥＤバックライトモジュール１の全体の厚さが縮小される。
【００４０】
光学素子１３”は、高光透過率の材料からなるものであってよく、この高光透過率の材料がプラスチック、ガラスまたはその他の適切な材料からなるため、傾斜面１３３にとっては、法線（ｎｏｒｍａｌ）方向に近接する入射光であるほど、該傾斜面１３３をほぼ全体的に透過できるが、逆に法線方向から離れる入射光であるほど、ほぼ全体が該第１の反射面１３１に屈折される。該傾斜面１３３の傾斜角度は、ＬＥＤ１５からの光と接する範囲内であるのが好ましく、しかも、該傾斜面と該ＬＥＤ１５との距離に応じて変更することができ、好ましくは、該ＬＥＤ１５の出射の法線方向に対して１°〜４５°の角度を成している。
【００４１】
［比較例］
図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａおよび図６Ｂは、本発明に係る第１の実施例における光学素子１３と、第３実施例における光学素子１３”とについて、同様の設置環境に基づいて行った出射の角度および強度の比較を示す。
【００４２】
図５Ａおよび図６Ａに示すように、光学素子１３、１３”は、いずれもシンク式ＬＥＤパッケージ構造１５１の上方を例にしており、その第１の反射面１３１とＬＥＤ１５との成す角度がまったく同様であり、光学素子１３と比較して、光学素子１３”には側面の傾斜面１３３がさらに設けられている。
【００４３】
図５Ｂおよび図６Ｂに示すように、横軸が出射角度であり、縦軸が出射強度である。光学素子１３と光学素子１３”の光学特性を測定した結果、光学素子１３を使用した出射角度が主に約１０６度の角度に集中し、一部が約１１度の角度に集中しているのに対し、光学素子１３”を使用した出射角度は約７５度の角度に集中し、小角度の出射比率が明らかに低下しているため、正方向の出射を効果的に低減させることができることが分る。
【００４４】
従って、本発明に係るＬＥＤバックライトモジュールは、光学素子によりＬＥＤ配光曲線を制御し、ＬＥＤダイスからの光をＬＥＤの真正面から出射されるのではなく特定の方向に導くことができるため、混色および均一化の効果が図られ、製造が容易となり、製造コストを大幅に低減することができるとともに、産業の利用価値を効果的に向上させているため、従来技術の種々の欠点を解決することができる。
【００４５】
上記のように、これらの実施の形態は本発明の特徴と効果を例示する目的で示すものであり、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明はこの技術分野に精通したものが特許請求の範囲を脱しない範囲で色々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の請求範囲に入るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る第１の実施例のＬＥＤバックライトモジュールの構造を模式的に示した図である。
【図２】本発明に係る第１の実施例における光学素子の構造を模式的に示した図である。
【図３】本発明に係る第１の実施例におけるＬＥＤの配列構造を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係る第２の実施例のＬＥＤバックライトモジュールにおける光学素子の構造を模式的に示した図である。
【図５Ａ】本発明に係る第３の実施例のＬＥＤバックライトモジュールにおける光学素子の構造を模式的に示した図である。
【図５Ｂ】本発明に係る第３の実施例の光学素子を使用した場合の配光図である。
【図６Ａ】本発明に係る第１の実施例において光学素子がシンク式ＬＥＤパッケージ構造に設けられることを模式的に示した図である。
【図６Ｂ】本発明に係る第１の実施例において光学素子がシンク式ＬＥＤパッケージ構造に設けられる状態を使用した場合の配光図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＬＥＤバックライトモジュール
１１  拡散プレート
１２  液晶パネル
１３、１３’、１３”  光学素子
１３１、１３１’  第１の反射面
１３３  傾斜面
１５  ＬＥＤ
１５１  ＬＥＤパッケージ構造
１７  第２の反射面
１９  輝度上昇フィルム
【図１】
2008077877.tif 000003
【図２】
2008077877.tif 000004
【図３】
2008077877.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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