ホーム 技術フォロー STN プロフェッショナルなバックライトモジュール設計で、 安心して高コスパのディスプレイ

プロフェッショナルなバックライトモジュール設計で、 安心して高コスパのディスプレイ

バックライトパネルとも呼ばれるバックライトモジュール(BLM)は、モノクロLCDディスプレイの重要なコンポーネントの1つです。液晶ディスプレイは自発光型ではないため、バックライトモジュールを介して光源を提供する必要があります。光源は順番に液晶パネルを貫通し、最終的に人間の目に入ると、ディスプレイは画像形成という機能が実現できるようになります。モノクロLCDバックライトモジュールの構造は一般的にLED光源、導光板(ライトガイドプレート)、および拡散板(ディフューザー)などコンポーネントで構成されております。

導光板の主な機能は、光を伝導してパネルの輝度を上げさせ、均一な明るさを制御することです。導光板は一般的にポリカーボネート(PC)または光学グレードのアクリル材料(PMMA)で作られております。射出成形プロセスを採用するため、ドットレイアウトされた射出成形ブロック(スタンパー)を作成して射出成形金型に入れます。射出成形中に、一気にドットが分配される導光板を完成します。拡散板の機能は光束をより均一化にされ、 反射板の機能は底部からの光を反射して導光板に戻すことです。同時に、出射効率を向上するために、光源を外部へ漏れる可能性を防ぐ必要があります。現在、最も一般的に使用されているバックライトモジュールはエッジタイプ(Edge Type)であり、光源は導光板の側面に配置され、光源は導光板のエッジに入り、導光板を介してスクリーンに伝導します。

図1: エッジタイプバックライトモジュールの構造

 

エッジタイプバックライトモジュールの設計では、メカニズム設計とお客様の実際の要件も考慮する必要があります。バックライトのメカニズム設計では、単一の材料で一つの金型の射出成形を選択できます(図2(a))、または二種類の材料で二つの金型の射出成形(図2(b))などの導光板の射出成形技術です。

(a) (b)
図2: バックライトモジュールの種類

 

導光の効果と機構位置決めを同時に実現するなら、単一の材料と一つの金型で射出成形される導光板を採用します。位置決めピンとストッパーを含め、一体成形することですべての部品は光を伝導できます。

利点:一つの金型、より低いコスト、材料費も低い。

欠点:
(a) 表示エリア(VA) の外側に光が漏れ、例えば:導光板のストッパーと位置決めピンに光を透過します。
(b) 同じバックライトサイズでは、明るさが少し低下します。
(c) 複雑な機構の位置決めは、一つの金型では作成できません。

提案タイミング:低コストを考慮する場合に採用することをお勧めします。お客様は製品構造に合わせて設計でき、LCDの表示エリア(VA)以外のところに光を透過させない構造の設計を考えられます。

 

光の漏れがなく、機構の組み合わせが簡単の設計であれば、導光板と機構フレームに2つの金型である2種類の材料と二つの金型の射出成形を採用することをお薦めです。

利点:
(a) 表示エリア(VA) の外側に光が漏れません。例えば:導光板のストッパーと位置決めピンに光透過をしません。
(b) 同じバックライトサイズでは、単一の材料と一つの金型の射出成型構造より輝度が高くなります。
(c) 複雑な機構位置決めを設計することができます。

欠点:二つの金型のコストは高く、材料費も高くなります。

提案タイミング:お客様はLCDの表示エリア(VA)の外側に光を透過することは許可されなく、またより高い輝度が必要な場合です。単一の材料と一つの金型で射出成形される導光板や2種類の材料と二つの金型で射出成形される導光板の比較を表1に示します。

表1 単一の材料と一つの金型で射出成形される導光板や2種類の材料と二つの金型で射出成形される導光板の比較表

単一の材料と一つの金型で射出成形される導光板 2種類の材料と二つの金型で射出成形される導光板
図 3-1
位置決めピンは透明で、バックライトの後ろに反射シートがあります
図 4-1
位置決めピンは不透明で、プラスチックフレームは光を通さないため、バックライト付きの後ろに反射シートを追加しません。
図 3-2
側面にシルバー反射テープを追加します。
図 4-2
側面にシルバー反射テープを追加しません。
図 3-3
導光板と位置決めピンは一体成形です。
図 4-3
導光板とプラスチックフレームは二つの部品に分けられます。
図 3-4 図 4-4
図 3-5
位置決めピンとストッパーに光が透過します。
図 4-5
位置決めピンとストッパーに光を透過しません。
図 3-6
側面にシルバー反射テープを貼っても光を透過しました。
図 4-6
側面に光を透過しません。
図 3-7
底部に反射シートを貼っても少し光を透過しました。
図 4-7
底部はプラスチックフレームなので光を透過しません。

光の漏れがなく、簡単な機構の組み合わせ、LCD機能の保護などを考慮する場合、2種類の材料と二つの金型で射出成形を採用すれば、機構フレームの周囲にストッパーを追加できます。スペースに限りがあるなら、両側にストッパーを追加します。(図5)フレームにストッパーを追加する利点は下記の通りです。

  1. LCDの周囲を保護します。
  2. バックライトのストッパーはLCD表面より高いため、お客様が組み立てる時に、ガラスを直接に押すことがなく、ガラスを割れることを避けられます。
  3. バックライトとLCDの位置合わせが簡単で、機構位置の精度を向上します。
  4. 運送中の振動によるガラスとバックライトの分離およびLCDとバックライトの変位を避けられます。

 

 

図5: 周囲にストッパーを追加する導光板

 

図6: 両側にストッパーを追加する導光板
製品カテゴリ一覧へ戻る
go top
close