説明

マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール

【課題】 マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールを提供する。
【解決手段】 マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールであって、ベゼル、前記ベゼル上に設置された反射板、複数の発光ユニット、及び導短辺側及び所定の方向に延伸した長辺側をそれぞれ有し、前記発光ユニットの前記光線射出方向に対応した入光面、前記入光面に隣接した発光面、及び前記発光面に相対し、前記反射板に接続された底面をそれぞれ含む複数の導光板を含み、それぞれの前記発光面は、前記発光ユニットの前記光線射出方向に平行した方向に延伸する複数のパターン化された構造を含むパターン化された表面を含むマルチドメインダイナミック駆動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、マルチドメインダイナミック駆動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】
液晶ディスプレイ装置は、例えばLCD TV及びコンピュータなど、既に全ての種類の電子装置に広く用いられている。その重要な利点は、低消費電力、低駆動電圧、及び軽量化と薄型化の可能性にある。しかしながら、液晶ディスプレイ装置の液晶ディスプレイパネルは、自己発光できないため、バックライトユニットと組み合わさって画面を照らさなければならない。
【0003】
現在の技術では、発光ダイオード(LED)は、通常、完全な薄暗さ(fully dim)または完全な明るさ(fully bright)の方式で、液晶パネルのバックライト源となる。しかしながら、表示画面のコントラストを増加させるために、発光ダイオードは、画面が必要な明るさに合わせて局部的に調整されることができる。即ち、マルチドメインダイナミック駆動バックライト技術である。
【0004】
図1を参照すると、図1は、従来技術のダイナミックバックライトモジュール1の概略図を表している。LED20A、20B、及び20Cは、ベゼル10の上、中、下の領域に設置され、導光板30は、ベゼル10の中央領域に設置される。画面A領域が画像を表示することを要求された時、LED20Bは、オンにされ、LED20A及び20Cは、オフにされる。しかしながら、LEDの配光パターンは、導光板によって効果的に集光されることができないため、ファン形状に発光される領域がE領域に形成される。よって、領域を局部的に分けて光源を制御する要求は満たされることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
これに鑑みて、本発明の主な目的は、表示領域に設置された複数の発光ユニットが個別に制御され、その上にパターン化された表面を有する複数の導光板が発光ユニットに対応して従来技術の欠点を克服するバックライトモジュールを提供することである。
【0007】
上述の目的を達成するために、本発明は、ベゼル、反射板、複数の発光ユニット、及び複数の導光板を含むマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールを提供する。反射板はベゼル上に設置される。導光板は、短辺側及び所定の方向に延伸した長辺側をそれぞれ有し、それぞれの導光板は、入光面、発光面、底面を含む。発光面は、入光面に隣接し、底面は、発光面に相対し、反射板に接続される。入光面は、発光ユニットの光線射出方向に対応し、発光面は、パターン化された表面を含む。
【0008】
それぞれの導光板のパターン化された表面は、発光ユニットの光線射出方向に平行した方向に延伸する複数のパターン化された構造を含む。1つの実施形態では、パターン化された構造は、発光ユニットの光線射出方向に延伸された複数のレンズ状突出を含む。また、導光板は、発光面と底面との間に分布された複数の拡散粒子を含む。
【0009】
1つの実施形態では、反射板の数は1つ以上であり、第1面では、反射板は所定の方向に配置される。少なくともいくつかの反射板は、延伸部を含み、それぞれの延伸部は、第1面から、ベゼルに相反する方向(Z方向)に第2面に延伸する。延伸部は、導光板の間に設置され、所定の方向で所定の長さ延伸する。
【0010】
複数のチャンバは、延伸部と隣接の反射板との間にそれぞれ定義され、発光ユニットはチャンバ内に設置され、導光板の部分はチャンバ内に設置される。
【0011】
ベゼルは、複数の位置決め孔を更に含み、複数のボルトは導光板、反射板、及び位置決め孔をそれぞれ通過して、導光板及び反射板をベゼル上に位置付けし、その中のボルトが設置された位置は、LEDが設置された位置と互いに交差される。また、少なくとも1つの拡散板は、導光板の発光面と対応するボルト上に設置され、空隙がその間に形成される。
【0012】
1つの実施形態では、ベゼルは、複数の位置決め孔を含み、導光板は、位置決め孔に対応する複数のスロットをそれぞれ含み、スロットは、導光板の入光面及び入光面に相対する側面上に設置される。スロットの各々は2つの短辺と2つの短辺の間に位置する長辺とを有する。それぞれのスロットの長辺の製造公差は、それぞれの短辺の製造公差より大きい。
【0013】
本発明のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールは、表示領域に設置された複数の発光ユニットを含み、そこから射出された光線は、導光板の発光面に設置されたパターン化された構造によって集光され、高いコントラスト比と高いグレイレベルを有するマルチドメインダイナミック駆動のディスプレイを設計する目的が達成されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明は、添付の図面と併せて後に続く詳細な説明と実施例を解釈することによって、より完全に理解されることができる。
【図1】従来のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの概略図を表している。
【図2】本発明の実施形態1に基づくマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの上面図を表している。
【図3】本発明の実施形態1に基づくマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの一部の概略図を表している。
【図4】図2のY方向に沿って観察されたa−a断面の断面図を表している。
【図5】図2のM領域の構成要素の分解図を表している。
【図6A】本発明の導光板の断面図を表している。
【図6B】本発明の導光板の断面図を表している。
【図6C】本発明の導光板の断面図を表している。
【図7】図4のb領域の構成要素の拡大図を表している。
【図8】本発明の実施例2に基づくマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの断面図を表している。
【図9】本発明の実施例3に基づくマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの部分的構成要素の概略図を表している。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参考にして決定される。
【0016】
図2〜4を参照すると、図4は、図2のY方向に沿って観察されたa−a断面の断面図を表している。説明のために、拡散板160は、図2では省略され、ベゼル110、反射板120と120’、及び発光ユニット130L、130Mと130Rが図3に表され、中央領域R2の反射板120は、第1部分122aによって表される。
【0017】
本願の実施例1のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100は、ベゼル110、複数の反射板120と120’、複数の発光ユニット130L、130Mと130R、複数の導光板140、複数のボルト150、及び複数の拡散板160を含む。
【0018】
反射板120と120’は、バックライトモジュール100の光均一性を増加させるアルミニウムまたはアルミニウムベースの合金から成る材料でできていることが好ましい。2つの反射板120と1つの反射板120’は、所定の方向(X方向)でベゼル110の底面112上に連続して配置される。
【0019】
1つの例示的な実施形態では、上述の反射板120と120’の数は3つであり、それらは、図2の下方部から図2の上方部に順次に、マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100の下方領域R1、中央領域R2、及び上方領域R3に設置される。即ち、バックライトモジュール100は、6つの反射板120と3つの反射板120’(図3)を含む。
【0020】
それぞれの反射板は、ベース部121及び延伸部122を有し、ベース部121の底面は、ベゼル110の底面112に接続され(後に詳述する)、第1面170に延伸する(図4)。第1面170から、延伸部122はベゼル110に相反する方向(Z方向)に第2面180に延伸し(図4)、第2面上でX方向に向けて所定の長さL、更に延伸する。1つの例示的な実施形態では、所定の長さLは、5mmであるがこれに限定するものではない。
【0021】
具体的に言うと、それぞれの延伸部122は、第1部分122aと第2部分122bを含み、第1部分122aは、ベース部121に接続され、第2部分122bは、第1部分122aの上端に接続され、X方向に向けて所定の長さL、延伸する。チャンバSは、延伸部122の第2部分122bと延伸部122に隣接する反射板120または120’との間に形成される。反射板120’の機能と設置方法は、反射板120と同様であるが反射板120に比べ延伸部122が欠ける。
【0022】
1つの例示的な実施形態では、それぞれの発光ユニット130L、130Mと130Rは、基板131及び複数のLED132をそれぞれ含む。基板131は、マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100の下方領域R1、中央領域R2、及び上方領域R3でLED132のスイッチを個別に制御するのに用いられる回路板である。発光ユニット130Lは、ベゼル110の短辺側111の内側面に設置され(後に詳述される)、発光ユニット130Mと発光ユニット130Rは、チャンバSに設置される。具体的に言えば、発光ユニット130Mと発光ユニット130Rは、反射板120の延伸部122の第1部分122aの側壁にそれぞれ設置される。発光ユニット130L、130Mと130Rは、光を所定の方向(X方向)に向けて放射する。
【0023】
図4〜5及び6Aを参照すると、図5は、図2のM領域の構成要素の分解図を表しており、図6Aは、本発明の実施例1に基づく導光板140の断面図である。導光板140は、反射板120及び120’上に設置され、それぞれの導光板140は、入光面141、発光面142、底面143、2つの長辺側144、2つの短辺側145、及び複数の拡散板146を含む。発光面142は、入光面141に隣接し、底面143は、発光面142に相対し、反射板120及び120’に接続される。それぞれの導光板140の入光面141は、発光ユニット130の光線射出方向に対応し、発光ユニット130からの光線を受ける。長辺側144は、所定の方向(X方向)に延伸し、短辺側145は、長辺側144の間に接続される。
【0024】
拡散粒子146は(図6A)、導光板140に不規則に分布され、導光板140に通過する光を拡散する。拡散粒子146が分布される位置は、限定されない。図6Bに表されるように、拡散粒子146は、発光面142に近接した領域に分布される。或いは図6Cに表されるように、拡散粒子146は、底面143に近接した領域に分布される。
【0025】
1つの例示的な実施形態では、導光板140の発光面は、複数のパターン化された構造147aを含むパターン化された面147を含む。具体的に言えば、入光面141に平行した断面(Y−Z面)では、パターン化された構造147は、LED132の光線射出方向(X方向)に連続的に配置されて延伸された複数のレンズ状突出からなる。パターン化された構造147によって発光面142から射出された光線は、集光されることができるため、光線の集光効果が達成される。
【0026】
注意するのは、発光ユニット130Mまたは130Rに隣接した導光板140の部分は、チャンバSに設置されている。そのため、反射板120の第2部分122bの遮蔽によって、発光ユニット130Mまたは130Rに隣接した導光板140の位置で発生したホットスポットの現象は、減少され、画像品質が改善される。また、それぞれの反射板120の第2部分122bの反射特性により、光線はそれぞれの反射板120の第2部分122bと導光板140との間に形成されたスリットから射出されるのが防止される。
【0027】
図2及び5を参照すると、ベゼル110は、2つの短辺側111、底面112、及び2つの長辺側113を有する長方形のハウジングである。2つの短辺側111は、それぞれ2つの長辺側113に接続され、底面112は、2つの短辺側111及び2つの長辺側113に隣接する。底面112では、間隔を空けて短辺側111に平行して一列に配置された複数の位置決め孔112aを有する。同様に、他の位置決め孔112aは、短辺側111に平行して、前記列の位置決め孔112aと間隔Dの間隔を開けて他の列に配置される。また同様に、他の位置決め孔112aは、短辺側111に平行して、隣接の位置決め孔112aと間隔Dの間隔を開けて他の列に配置される。
【0028】
図7を参照すると、ベゼル110、反射板120と120’、導光板140は、ボルト150によって組み立てられる。それぞれのボルト150は、ヘッド部151及びシャフト部152を含み、ヘッド部151の厚さは、ボルト150の縦方向に形成され、シャフト部152は、中空構造である。シャフト部152は、固定部152a、貫通部152b、及びウエスト部152cを含み、ウエスト部152cは、固定部152aと貫通部152bとの間に位置され、且つウエスト部152cの幅は、固定部152aと貫通部152bの幅より大きい。ボルト150は、光伝達特性(light
transmission property)を含む党構成を有する樹脂材料で作られ、且つボルト150が外力によって内側に収縮された時、弾性的に変形されることができることが好ましい。
【0029】
組み立てでは、導光板140、反射板120と120’は、ボルト150の貫通部152bによって順次に貫通され、次いでボルト150の貫通部152bは、ベゼル110の位置決め孔112aの1つを通過し、その中に設置される。位置決め孔112a間の間隔D及びDは、予め設定されるため、反射板120または120’及び導光板140は、ベゼル110上に正確に位置付けされることができ、導光板140とLED130の間の間隔Dが限定されることができる。また、ウエスト部152cの幅は、位置決め孔112aの幅より大きいため、ウエスト部152cが位置決め孔112aを通過した後、固定部152aは、ベゼル110、反射板120または120’、及び導光板140に緊密に結合されるため、反射板120または120’と導光板140との間に空隙が形成されない。
【0030】
拡散板160は、導光板140の発光面142に対応し、それぞれのボルト150のヘッド部151の上端に設置されるため、空隙(エアー ギャップ(air gap))Gは、導光板140の発光面142と拡散板160の底面160aとの間に形成される。よって、過大な入射角度を有する光線は、導光板140と空隙(エアー ギャップ(air gap))Gのインターフェースで再利用するように屈折され、よって不必要なエネルギー消費を減少することができる。
【0031】
図8を参照すると、マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100’の実施例2の断面図を表している。マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100との違いは、マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール100’の反射板125は、一体成形されており、複数の延伸部122は、反射板125のベース部121から上方に延伸する。
【0032】
図9を参照すると、実施例3の部分的構成要素の概略図を表している。図9では、いくつかの位置決め構成要素250が省略されて導光板240のスロットを表している。
【0033】
生産性を高め、且つ製品の品質を確保するために、スロット245は、導光板240の入光面241及び入光面241に相対する側面243上に予め形成され、位置決め構成要素250を通過させる。それぞれのスロット245は、ベゼル110の位置決め孔112aの1つに対応する。入光面241上のスロット245が形成された位置は、発光ユニット130のLED132が設置された位置と互いに交差される。
【0034】
それぞれのスロット245は、2つの短辺245aと2つの短辺245aの間に位置された長辺245bを有し、それぞれの長辺245bの製造公差Wは、それぞれの短辺245aの製造公差Wより大きいため、導光板240と位置決め構成要素250との間の熱膨張によるダメージは、防止されることができる。
【0035】
1つの例示的な実施形態では、位置決め構成要素250は、ネジであり、ネジ250は、導光板240及び位置決め孔112aを通過し、ベゼル110の後方に設置されたナット(図示されていない)に接続され、導光板240を位置付ける。
【0036】
本発明のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールの異なる領域に設置された発光ユニットの特性では、個別に制御されることができ、パターン化された表面は、導光板の発光面上に形成され、画面の均一性とコントラスト比を高め、従来技術の欠点が克服される。
【0037】
この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は、これらを限定するものではないことは理解される。逆に、種々の変更及び同様の配置をカバーするものである(当業者には明白なように)。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【0038】
10 ベゼル
20A、20B、20C LED
30 導光板
100 マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール
110 ベゼル
111 短辺側
112 底面
112a 位置決め孔
113 長辺側
120、120’、125 反射板、
121 ベース部
122 延伸部
122a 第1部分
122b 第2部分
130L、130M、130R 発光ユニット

131 基板
132 LED
140、240 導光板
141、241 入光面
142、242 発光面
143 底面
144 長辺側
145 短辺側
146 拡散板
147 パターン化された構造
147a レンズ状突出
150 ボルト
151 ヘッド部
152 シャフト部
152a 固定部
152b 貫通部
152c ウエスト部
160 拡散板
160a 底面
170 第1面
180 第2面
243 側面
245 スロット
245a 短辺
245b 長辺
250 位置決め構成要素
D、D、D 間隔
G 空隙(エアー ギャップ(air gap))
L 長さ
S チャンバ
W、W 製造公差



【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュールであって、
ベゼル、
前記ベゼル上に設置された反射板、
複数の発光ユニット、及び
短辺側及び所定の方向に延伸した長辺側をそれぞれ有し、
前記発光ユニットの前記光線射出方向に対応した入光面、
前記入光面に隣接した発光面、及び
前記発光面に相対し、前記反射板に接続された底面をそれぞれ含む複数の導光板を含み、
それぞれの前記発光面は、前記発光ユニットの前記光線射出方向に平行した方向に延伸する複数のパターン化された構造を含むパターン化された表面を含むマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項2】
それぞれの前記導光板は、前記発光面と前記底面との間に分布された複数の拡散粒子を含む請求項1に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項3】
前記反射板の数は1つ以上であり、前記反射板は前記所定の方向で第1面上に配置される請求項1に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項4】
前記反射板の少なくとも1つは、前記第1面から、前記ベゼルに相反する方向に第2面に延伸する延伸部を含む請求項3に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項5】
前記延伸部は、前記隣接の導光板の間に設置される請求項4に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項6】
それぞれの前記延伸部は、所定の方向で所定の長さ延伸する請求項5に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項7】
複数のチャンバは、前記延伸部の1つと前記延伸部に隣接の他の反射板との間にそれぞれ定義され、前記発光ユニットのいくつかは前記チャンバ内に設置される請求項6に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項8】
前記導光板の部分は前記チャンバ内に設置される請求項7に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項9】
前記パターン化された構造は、複数のレンズ状突出を含み、前記複数のレンズ状突出は、前記所定の方向に平行した方向に延伸する請求項1に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項10】
複数のボルトを更に含み、前記ベゼルは、複数の位置決め孔を含み、前記ボルトは前記導光板、前記反射板、及び前記位置決め孔をそれぞれ通過して、前記導光板及び前記反射板をベゼル上に位置付けする請求項1に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項11】
前記導光板の前記発光面と対応する拡散板を更に含み、空隙(エアー ギャップ(air gap))が前記導光板と前記拡散板との間に形成される請求項10に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項12】
前記発光ユニットは、複数のLEDを含み、
前記ボルトが設置された位置は、前記LEDが設置された位置と互いに交差される請求項10に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項13】
前記ベゼルは、複数の位置決め孔を含み、前記導光板は、前記位置決め孔に対応する複数のスロットをそれぞれ含み、前記スロットは、前記導光板の前記入光面及び前記入光面に相対する側面上に設置される請求項1に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。
【請求項14】
それぞれの前記スロットは、2つの短辺と前記2つの短辺の間に位置された長辺を有し、それぞれの前記スロットの長辺の製造公差は、それぞれの前記スロットの短辺の製造公差より大きい請求項13に記載のマルチドメインダイナミック駆動バックライトモジュール。


【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6A】
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【図6B】
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【図6C】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−26225(P2013−26225A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−159144(P2012−159144)
【出願日】平成24年7月18日(2012.7.18)
【出願人】(505227076)群康科技(深▲セン▼)有限公司 (27)
【出願人】(510134581)奇美電子股▲ふん▼有限公司 (28)
【氏名又は名称原語表記】Chimei Innolux Corporation
【住所又は居所原語表記】No.160 Kesyue Rd.,Chu−Nan Site,Hsinchu Science Park,Chu−Nan 350,Miao−Li County,Taiwan,
【Fターム(参考)】