(57)【要約】【課題】バックライトモジュールを提供する。【解決手段】本発明は、バックライトモジュールに関する。該バックライトモジュールは、上導光板と下導光板とからなる導光板モジュールと、該導光板モジュールの少なくとも片側に設置され、且つ該導光板モジュールの光入射面に面する少なくとも１つの光源と、該導光板モジュールの下方に設置された反射膜と、を備える。下導光板の下表面に凹んだ微細構造、又は突出した微細構造があり、導光板モジュールの下表面としては反射膜と対向する。前記上導光板の内部に複数の散乱粒子が分散している。導光板モジュールの光入射面は「Ｖ」字型構造、「Ｕ」字型構造、半円形構造、又は円弧形構造に形成される。本発明は発光効率を大幅に向上させる。【選択図】図２
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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、
積層された上導光板と下導光板とを含む導光板モジュールと、
前記導光板モジュールの少なくとも一側に設置され、且つ前記導光板モジュールの光入射面に面する少なくとも１つの光源と、
前記導光板モジュールの下方に設置された反射膜と、
を備えるバックライトモジュール。
【請求項２】
前記下導光板の下表面は、導光板モジュールの下表面として反射膜と対向し、凹んだ微細構造、又は突出した微細構造が形成されてい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】
前記上導光板の内部に複数の散乱粒子が分散してい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４】
前記散乱粒子は高分子材料によって形成されてい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】
前記導光板モジュールの光入射面は「Ｖ」字型構造、「Ｕ」字型構造、半円形構造、又は円弧形構造に形成されてい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６】
前記上導光板及び前記下導光板はアクリル樹脂によって構成されてい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７】
前記導光板モジュールの上に設置された拡散膜を更に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。
【請求項８】
バックライトモジュールに用いられる導光板モジュールであって、
積層された上導光板と下導光板とを備える導光板モジュール。
【請求項９】
前記下導光板の下表面は、導光板モジュールの下表面として反射膜と対向し、複数の凹んだ微細構造、又は突出した微細構造が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の導光板モジュール。
【請求項１０】
前記上導光板の内部に複数の散乱粒子が分散していることを特徴とする請求項８に記載の導光板モジュール。
【請求項１１】
前記散乱粒子は高分子材料によって形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の導光板モジュール。
【請求項１２】
前記導光板モジュールの光入射面は「Ｖ」字型構造、「Ｕ」字型構造、半円形構造、又は円弧形構造に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の導光板モジュール。
【請求項１３】
前記上導光板及び前記下導光板はアクリル樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項８に記載の導光板モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイのバックライトにおいて、最も重要な構成部分は導光板である。図１は従来のサイド入光型のバックライトモジュール（光学薄膜を含めていない）の概略図である。図１に示すように、従来のバックライトは基本的に複数の光源３と、反射膜４と、導光板７と、例えば拡散膜、プリズム膜、保護膜（図示しない）等である多層の光学膜と、を備え、前記拡散膜、プリズム膜、保護膜等の光学膜を実際の状況に応じて組み合わせることができる。通常、バックライトの輝度はプリズム膜により向上されるが、プリズム膜の価格は高く、更に使用過程において、例えば熱によってプリズム膜が反ったり、傷つけられやすく、それによってホワイトドットが形成されたりして、ディスプレイの画面の品質に影響を及ぼす等避けられない欠陥も存在する。
【０００３】
通常、導光板の光入射面は平面であり、光が導光板内に入射する時、光効率は通常８０％程度しかなく、即ち２０％近くの光源３からの光は、導光板に入る前に損失する。更に、光が導光板内へ入射してから導光板から射出するまで、そのエネルギーの損失は３０％に近い。光源３の蛍光物質及び光源の反射カバーの光に対する吸収のほか、導光板の隙間と異物、及び反射膜の光に対する吸収もこの損失の原因となる。そのため、導光板の発光効率の向上は技術研究の重要な課題になっている。
【０００４】
導光板の上表面、或いは導光板の上表面と下表面でショット成形工程により、プリズム膜と同じ微視的構造を形成するのは、導光板の発光効率を向上させる常用の方法である。このプリズム微細構造を有する導光板は、輝度のゲインが大きく、更に使用過程においてバックライトはプリズムを使わなくてもよい。しかし、このタイプの導光板は、ショット成形工程により加工されるため、価格が比較的高く、今はまだ幅広く使用されていない。
【０００５】
また、バックライトが正常に作動する時、パネル表面の温度は普段３５℃程度であるが、バックライトの内部、特に光源付近の温度は更に高い。よって、光源とバックライトモジュールの有効発光領域との間に温度差が存在し、光学薄膜及び導光板の夫々に或る程度の変形が起こりやすくなる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明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上導光板と下導光板と積層して形成された導光板モジュールと、前記導光板モジュールの少なくとも一側に設置され、且つ前記導光板モジュールの光入射面に面する少なくとも１つの光源と、前記導光板モジュールの下方に設置された反射膜と、を備える。
【０００７】
また、前記下導光板の下表面は、導光板の下表面としては反射膜と対向し、複数の凹んだ又は突出した微細構造が形成されることが望ましい。
【０００８】
また、前記上導光板の内部に複数の散乱粒子が分散することが望ましい。前記散乱粒子は高分子材料によって形成できる。
【０００９】
また、前記導光板モジュールの光入射面は「Ｖ」字型構造、「Ｕ」字型構造、半円形構造、又は円弧形構造に形成される。
【００１０】
本発明はバックライトモジュールに用いられる導光板モジュールであって、積層された上導光板と下導光板と積層して形成された導光板モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は２つの導光板の構造を採用したため、上導光板における散乱粒子は直接光線の伝播方向を変えられる。それによって、光は直接導光板の上表面から射出できる。下導光板の下表面は凹んだ微細構造、又は突出した微細構造によって光線の伝播方向を変えて上導光板に入射させ、又は下の反射膜に反射させることができる。反射膜に入射した光線のほとんどは反射膜によって反射され、直接導光板モジュールを通して導光板の上表面から射出できるため、導光板の発光効率を大幅に向上させる。
【００１２】
また、本発明にかかる導光板の光が入射する平面と、導光板の上面及び底面との間の角度は直角ではなく、鋭角である。それによって、光線の入射方向が変わって発光効率を向上させる一方、光源を格納するランプ室の空間が大きくなるため、空気層のボリュームも増え、放熱もよく行われ、熱により導光板が湾曲したり、光学薄膜が反ったりする現象を大幅に防止できる。
【００１３】
最後に、本発明によると、導光板の発光効率が非常によいため、このタイプの導光板の組み合わせを使用する場合、プリズム膜を使用しなくてもよい。よって、傷やホワイトドット等によるバックライトの不良のようなプリズム膜の使用により引き起こされた問題が大幅に避けられるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下において、添付図面と具体的な実施例を組み合わせて本発明を更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図２は本発明の実施例１におけるバックライトモジュールの概略図である。図２に示すように、本実施例にかかるバックライトモジュールは少なくとも１つの光源３と、例えば上導光板１と下導光板２という２つの導光板を有する導光板モジュールと、反射膜４と、他の光学フィルム（図示しない）とを備える。反射膜４は導光板の下方に設置されたため、下導光板２の下表面と底の反射膜４とは対向する。光源３は導光板モジュールの片側、又は両側に設置され、導光板モジュールの光入射面に面する。上導光板１の上表面は導光板モジュールの光射出面である。上導光板の上表面と下表面の何れにおいても微細構造がなく、内部に光を散乱させる粒子が分散している。光拡散粒子は例えば高分子材料によって構成できる。下導光板２の下表面に凹んだ微細構造、又は突出した微細構造５がある。
【００１６】
導光板モジュールの上導光板１と下導光板２は、例えばよい光透過性を有するＰＭＭＡであるアクリル樹脂によって構成できる。光の反射を減少するように、導光板モジュールの光入射面を処理してもよい。また、他の場合において、該バックライトモジュールは更に導光板モジュールの上方に設置された拡散膜と、光源の周囲に設置された光源反射カバー等のモジュールを備えてもよい。光源３は例えばＣＣＦＬの線光源、又はＬＥＤの点光源であってもよい。
【００１７】
本実施例において、上導光板１における散乱粒子６は光線の伝播方向を変えられるので、上導光板１に入射した光を導光板の上表面から直接射出させることができる（図２における矢印で示した光線の伝播方向を参照）。下導光板２の下表面は凹んだ微細構造、又は突出した微細構造５によって、下導光板２に入射した光線の方向を変えて上導光板１に入射させ、又は下の反射膜４に反射させることができる。反射膜４に入射した光線のほとんどは反射膜４によって反射され、直接導光板を通して導光板モジュールの上表面から射出できるため、導光板の発光効率を大幅に向上させる。
【００１８】
また、図２に示すように、本実施例において、上導光板と下導光板を備える導光板モジュールの光入射面は、導光板モジュールの底面と垂直な平面構造ではなく、上導光板１と下導光板２の光入射面は夫々導光板の上面、又は底面に対して傾斜し、且つ傾斜角度は９０度よりも小さい。上導光板と下導光板の傾斜方向が反対であるため、この２つの導光板は「Ｖ」字型構造を形成する。
【００１９】
本実施例において、上導光板及び下導光板の光入射面と、導光板の上面、又は底面との間の夫々の角度は直角ではなく、鋭角である。これによって、光線の入射方向が変わって発光効率を向上させる一方、光源を格納する空間（例えばランプ室）が相応に大きくなるため、より多くのボリュームの空気が提供され、放熱がよく行われ、熱により導光板が湾曲したり、光学薄膜が反ったりする現象を大幅に防止できる。
【００２０】
更に、本実施例において、導光板の発光効率が非常によいため、このタイプの導光板の組み合わせを使用する場合、プリズム膜を使用しなくてもよい。よって、傷やホワイトドット等によるバックライトの不良のようなプリズム膜の使用により引き起こされる問題が大幅に避けられるようになった。
【実施例２】
【００２１】
図３は本発明にかかるバックライトモジュールの実施例２の概略図である。図３に示すように、本実施例における導光板構造は実施例１のものとほぼ同じであり、その違いは、上導光板１と下導光板２との光入射面が、「Ｕ」字型構造になったことである。そのため、ここでは詳細な説明を省略する。
【実施例３】
【００２２】
図４は本発明にかかるバックライトモジュールの実施例３の概略図である。図４に示すように、本実施例における導光板構造は実施例１のものとほぼ同じであり、その違いは、上導光板１と下導光板２との光入射面が、半円形構造になったことである。そのため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２３】
前記実施例における光入射面の形状は更に各種の変化をしてもよい。例えば不規則である円弧面などが挙げられる。
【００２４】
上導光板における散乱粒子は光線の伝播方向を変えられるので、上導光板に入射した光を導光板の上表面から直接射出させることができる（図２における矢印で示した光線の伝播方向を参照）。下導光板２の下表面は凹んだ微細構造、又は突出した微細構造によって、下導光板に入射した光線の方向を変えて上導光板に入射させ、又は下の反射膜に反射させることができる。反射膜に入射した光線のほとんどは反射膜によって反射され、直接導光板を通して導光板の上表面から射出できるため、導光板の発光効率を大幅に向上させる。
【００２５】
導光板モジュールの光入射面は直角ではなく、「Ｖ」字型構造、「Ｕ」字型構造、半円形構造、又は円弧形構造に形成される。それによって、光線の入射方向が変わって発光効率を向上させた一方、光源を格納する空間（例えばランプ室）が相応に大きくなるため、より多くのボリュームの空気が提供され、放熱がよく行われ、熱により導光板が湾曲したり、光学薄膜が反ったり現象を大幅に防止できるようになった。
【００２６】
更に、本実施例において、導光板の発光効率が非常によいため、このタイプの導光板の組み合わせを使用する場合、プリズム膜を使用しなくてもよい。よって、傷やホワイトドット等によるバックライトの不良のようなプリズム膜の使用により引き起こされた問題が大幅に避けられるようになった。
【００２７】
上記実施例は本発明の技術案を説明するものであり、限定するものではない。最良な実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者にとって、必要に応じて異なる材料や設備などをもって本発明を実現できる。即ち、その要旨を逸脱しない範囲内において種種の形態で実施しえるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術におけるサイド入光型のバックライトモジュールの概略図。
【図２】本発明の実施例１におけるバックライトモジュールの概略図。
【図３】本発明の実施例２におけるバックライトモジュールの概略図。
【図４】本発明の実施例３におけるバックライトモジュールの概略図。
【符号の説明】
【００２９】
１  上導光板
２  下導光板
３  光源
４  反射膜
５  凹んだ微細構造、又は突出した微細構造
６  散乱粒子
７  導光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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