(57)【要約】  固体バックライトデバイスおよびそれを形成する方法が提供される。本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニット（１０、１００、１４８、１５８）は、主表面（１４、１０４）を有するハウジング（１２、１０２）と、主表面（１４、１０４）の第１の表面（１０８）上の複数のＬＥＤ（１６、１０６、１０７）とを含む。固体バックライトユニット（１０、１００、１４８、１５８）はまた、主表面（１４、１０４）の第１の表面（１０８）に隣接する、主表面（１４、１０４）の第１の表面（１０８）に対して実質的に垂直に向けられた鏡面反射体（１４０、１４２、１４４、１４６、１５０、１６０）を含む。
2010521775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に光を供給するための固体バックライトユニットを形成する方法であって、
複数のＬＥＤを第１の表面に装着するステップと、
第１の垂直反射体を取り付けるステップであって、前記第１の垂直反射体は、前記第１の表面から延びるように構成され、前記第１の垂直反射体は、前記第１の表面に対して実質的に垂直に向けられ、前記第１の垂直反射体は、前記複数のＬＥＤの第１の側に隣接して位置決めされるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
第２の垂直反射体を取り付けるステップをさらに含み、前記第２の垂直反射体は、前記第１の表面から延びるように構成され、前記第２の垂直反射体は、前記第１の表面に対して実質的に垂直に向けられ、前記第２の垂直反射体は、前記複数のＬＥＤの第２の側に隣接して位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の垂直反射体を取り付けるステップは、
主表面に対して実質的に垂直に前記主表面の第１の縁部から延びるように構成されたハウジングの第１の側壁を設けるステップと、
鏡面反射性の反射構成要素を第１の側壁表面に取り付けるステップであって、前記第１の側壁表面が、前記複数のＬＥＤの方に実質的に向けられる法線ベクトルを有するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記鏡面反射性の反射構成要素は金属テープを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記鏡面反射性の反射構成要素は光学フィルムを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の表面に拡散反射体を係合するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記拡散反射体は前記第１の表面上の被覆を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
表示装置を背面から照明するように構成された固体バックライトユニットであって、
第１の表面上の複数のＬＥＤと、
前記第１の表面に隣接し、前記第１の表面に対して実質的に非平行に向けられた鏡面反射体と
を含むことを特徴とする固体バックライトユニット。
【請求項９】
主表面上に拡散反射体をさらに含み、前記拡散反射体は、前記複数のＬＥＤを収容するように構成された複数の開口を含むことを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１０】
第１の反射表面を有し、前記複数のＬＥＤの第１の側に隣接して位置決めされる第１の鏡面反射体と、
第２の反射表面を有し、前記複数のＬＥＤの第２の側に隣接して位置決めされる第２の鏡面反射体と
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１１】
前記第１の反射表面は、前記第２の反射表面と交差する、それに垂直である法線ベクトルを有することを特徴とする請求項１０に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１２】
ハウジングが、第１の側壁および第２の側壁をさらに含み、前記第１および第２の側壁は、前記第１の表面から延び、それと実質的に平行であり、前記第１の表面ならびに前記第１および第２の側壁が光学キャビティを画定することを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１３】
前記鏡面反射体はアルミニウムテープを含むことを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１４】
前記鏡面反射体は多層光学フィルムを含むことを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１５】
前記第１の表面、第１の側壁、および第２の側壁によって画定される光学キャビティから送出される光を拡散するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１６】
前記第１の表面と実質的に平行に位置決めされる拡散体をさらに含み、前記拡散体は、前記複数のＬＥＤおよび前記鏡面反射体からの光を送出することを特徴とする請求項８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１７】
請求項８に記載の固体バックライトユニットを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
光を放射するように構成される少なくとも１つの発光体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第１の部分を反射するように構成される拡散反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第２の部分を反射するように構成される第１の垂直反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第３の部分を反射するように構成される第２の垂直反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光、前記反射された第１の部分、前記反射された第２の部分、および前記反射された第３の部分を部分的に送出するように構成される拡散体と
を含むことを特徴とする固体バックライトユニット。
【請求項１９】
前記第１および第２の垂直反射体は、前記拡散反射体に対して実質的に垂直であり、前記第１の垂直反射体は、前記第２の垂直反射体と実質的に平行であることを特徴とする請求項１８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２０】
前記第１および第２の垂直反射体は多層光学フィルムを含むことを特徴とする請求項１８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２１】
前記第１および第２の垂直反射体は金属テープを含むことを特徴とする請求項１８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２２】
前記拡散体は前記拡散反射体と実質的に平行であることを特徴とする請求項１８に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２３】
前記第１の垂直反射体は、光を前記第２の垂直反射体に反射するように構成され、前記第２の垂直反射体は、光を前記第１の垂直反射体に反射するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載の固体バックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体照明に関し、より詳細には、バックライトユニット反射体に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体照明パネルは、表示装置用固体バックライトユニットとして、一般照明用照明パネルとして、信号用バックライトとして、および／または他の目的のために使用することができる。ＬＣＤ表示装置用固体バックライティングユニットは、一般に、ＬＣＤ表示面の後ろに配置された２次元アレイの個別光源を含む。個別光源は、フルカラーＬＣＤ表示装置などのＬＣＤ表示装置を照明するために使用することができる白色またはほぼ白色を有する光を発生することができる。ＬＣＤ表示装置が、均一の色および／または強度を有する画像を表示面上で表示するためには、バックライトユニットが、色および強度の両方において空間的に均一である光をＬＣＤ表示面に供給することが望ましいであろう。しかし、これは、個別光源がバックライトユニット内で互いに離間しているときには困難であろう。
【発明の概要】
【０００３】
本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットを形成する方法は、第１の表面にＬＥＤを装着するステップを含む。この方法は、第１の垂直反射体を取り付けるステップをさらに含むことができ、第１の垂直反射体は、第１の表面から延びるように構成され、第１の垂直反射体は、第１の表面に対して実質的に垂直に向けられ、第１の垂直反射体は、ＬＥＤの第１の側に隣接して位置決めされる。
【０００４】
方法は、第２の垂直反射体を取り付けるステップをさらに含むことができ、第２の垂直反射体は、第１の表面から延びることができ、第１の表面に対して実質的に垂直に向けることができる。この垂直反射体はまた、ＬＥＤの第２の側に隣接して位置決めすることができる。
【０００５】
第１の垂直反射体を取り付けるステップは、主表面に対して実質的に垂直に主表面の第１の縁部から延びるように構成されたハウジングの第１の側壁を設けるステップと、鏡面反射性の反射構成要素を第１の側壁表面に取り付けるステップとを含むことができ、第１の側壁表面は、複数のＬＥＤに向けられた法線ベクトルを有する。ある実施形態では、鏡面反射性の反射構成要素は、金属テープとすることができる。他の実施形態では、鏡面反射性の反射構成要素は、光学フィルムを含むことができる。
【０００６】
いくつかの実施形態は、第１の表面に拡散反射体を係合するステップをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、拡散反射体は、第１の表面上の被覆とすることができる。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットは、多数のＬＥＤが装着される表面を有する主表面を含むハウジングを含む。固体バックライトユニットは、鏡面反射体が主表面の第１の表面に対して実質的に非平行に向けられるように、主表面の表面に隣接する鏡面反射体をさらに含むことができる。
【０００８】
固体バックライトユニットは、主表面上に拡散反射体をさらに含むことができる。拡散反射体は、ＬＥＤを収容するように構成された多数の開口を含むことができる。
【０００９】
固体バックライトユニットのさらに他の実施形態は、第１の反射表面を有してＬＥＤの第１の側に隣接して位置決めされる第１の鏡面反射体と、第２の反射表面を有してＬＥＤの第２の側に隣接して位置決めされる第２の鏡面反射体とを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の反射表面は、第２の反射表面と交差する、それに対して垂直である法線ベクトルを有する。
【００１０】
さらなる実施形態では、ハウジングは、第１の側壁および第２の側壁を含むことができる。いくつかの実施形態では、第１および第２の側壁は、第１の表面から延び、それと実質的に平行であり、第１の表面ならびに第１および第２の側壁は、光学キャビティを画定する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、鏡面反射体は、アルミニウムテープおよび／または多層光学フィルムを含むことができる。
【００１２】
固体バックライトユニットは、第１の表面、第１の側壁、および第２の側壁によって画定される光学キャビティから送出される光を拡散するための手段をさらに含むことができる。
【００１３】
いくつかの実施形態による固体バックライトユニットは、第１の表面と実質的に平行に配置された拡散体をさらに含むことができ、拡散体は、複数のＬＥＤおよび鏡面反射体からの光を送出する。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態による表示装置は、本明細書に開示される実施形態による固体バックライトユニットを含む。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットは、光を放射するように構成される少なくとも１つの発光体と、少なくとも１つの発光体から放射された光の第１の部分を反射するように構成される拡散反射体と、少なくとも１つの発光体から放射された光の第２の部分を反射するように構成される第１の垂直反射体とを含む。固体バックライトユニットは、少なくとも１つの発光体から放射された光の第３の部分を反射するように構成される第２の垂直反射体と、少なくとも１つの発光体から放射された光、反射された第１の部分、反射された第２の部分、および反射された第３の部分を送出するように構成される拡散体とをさらに含む。
【００１６】
他の実施形態では、第１および第２の垂直反射体は、拡散反射体に対して実質的に垂直であり、第１の垂直反射体は、第２の垂直反射体と実質的に平行である。
【００１７】
さらなる他の実施形態では、第１および第２の垂直反射体は、多層光学フィルムおよび／または金属テープを含む。
【００１８】
さらなる実施形態では、拡散体は、拡散反射体と実質的に平行とすることができる。
【００１９】
さらなる実施形態では、第１の垂直反射体は、光を第２の垂直反射体に反射するように構成することができ、第２の垂直反射体は、光を第１の垂直反射体に反射するように構成することができる。
【００２０】
本発明に関してさらなる理解を与え、本出願の一部に組み込まれ、本出願の一部を構成する添付図面は、本発明のある実施形態を図示する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】固体バックライトユニットの側面断面図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットの側面断面図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態による鏡面反射された光を示す固体バックライトユニットの部分的な側面断面図である。
【図４】本発明のさらなる実施形態よる固体バックライトユニットの側面断面図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットの部分的な上部断面図である。
【図６】本発明のさらなる実施形態による固体バックライトユニットの部分的な上部断面図である。
【図７】本発明の実施形態による固体バックライトユニットを有する表示装置の側面断面図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットを形成する方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態が示される添付図面を参照しながら、本発明の実施形態がより完全に以下で説明される。しかし、本発明は多くの異なる形態で具現することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的で完全となり、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるためにこれらの実施形態は提供される。同様の数字は全体を通して同様の要素を参照する。
【００２３】
第１の、第２のなどの用語が様々な要素を説明するために本明細書で使用されることがあるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきでないことを理解されたい。これらの用語はある要素と別の要素とを区別するためにのみ使用される。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と呼ぶことができ、同様に、第２の要素は第１の要素と呼ぶことができる。本明細書で使用されるとき、「および／または」という用語は、関連性のある列挙された項目の１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。
【００２４】
層、領域、または基板などの要素が別の要素「の上に」ある、または別の要素「の上に」延びていると言われる場合、要素は他の要素の直上にある、または他の要素の直上に延びることができる、あるいは介在要素が存在することもできることが理解されよう。対照的に、ある要素が別の要素「の直上に」ある、または別の要素「の直上に」延びていると言われる場合、介在要素は存在しない。ある要素が別の要素に「接続される」または「結合される」と言われる場合、それは他の要素に直接に接続する、または直接に結合することができる、あるいは介在要素が存在することができることがさらに理解されよう。対照的に、要素が別の要素に「直接に接続される」または「直接に結合される」と言われる場合、介在要素は存在しない。
【００２５】
「の下方に（ｂｅｌｏｗ）」もしくは「の上方に（ａｂｏｖｅ）」または「上部の（ｕｐｐｅｒ）」もしくは「下部の（ｌｏｗｅｒ）」または「水平の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」もしくは「垂直の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」などの相対語は、図に示されるようなある要素、層、または領域と別の要素、層、または領域との関係を説明するために本明細書で使用することができる。これらの用語は、図に示された方位に加えてデバイスの様々な方位を包含するものであることが理解されよう。
【００２６】
本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。本明細書で使用されるとき、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が特に明確に示さない限り、複数形も含むものである。本明細書で使用されるとき、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、明言されたフィーチャ、完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他のフィーチャ、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または付加を排除しないことがさらに理解されよう。
【００２７】
特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、本明細書および関連技術分野との関連におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、特に本明細書でそのように定義されない限り理想化されたまたは過度に形式的な意味に解釈されないことがさらに理解されよう。
【００２８】
本発明は、本発明の実施形態による方法の流れ図および／またはブロック図、システム、およびコンピュータプログラム製品を参照しながら以下で説明される。流れ図および／またはブロック図のうちのいくつかのブロック、および流れ図および／またはブロック図のいくつかのブロックの組合せはコンピュータプログラム命令によって実施することができることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、状態機械、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）もしくは他の処理回路、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または機械を生成するためなどの他のプログラマブルデータ処理装置で記憶または実施することができ、その結果、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令は、流れ図でおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指示された機能／動作を実施するための手段を生成する。
【００２９】
これらのコンピュータプログラム命令は、さらに、コンピュータ読取り可能メモリに記憶することができ、コンピュータ読取り可能メモリはコンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理機械に特定の方法で機能するように指図することができ、その結果、コンピュータ読取り可能メモリに記憶された命令は、流れ図でおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指示された機能／動作を実施する命令手段を含む製品を生成する。
【００３０】
コンピュータプログラム命令は、さらに、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理機械にロードされ、コンピュータ実施プロセスを生成するように一連の操作ステップをコンピュータまたは他のプログラマブル装置で実行させ、その結果、コンピュータまたは他のプログラマブル装置で実行する命令は流れ図でおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指示された機能／動作を実施するためのステップを行う。ブロックに示された機能／動作は操作図に示された順序から外れて行うことができることが理解されるべきである。例えば、連続して示された２つのブロックが、実際には、実質的に同時に実行されることがあり、またはブロックは、時には、必要とされる機能／動作に応じて逆の順序で実行されることがある。図のうちのいくつかは伝達の主方向を示すために伝達経路の矢印を含むが、伝達は図示の矢印に対して反対方向に生じることがあることが理解されるべきである。
【００３１】
例えば、図１を参照すると、固体ＢＬＵ１０は、主表面１４および側壁２４を含むハウジング１２を含むことができる。拡散体２６はハウジング１２の側壁２４に装着することができ、ハウジング１２と組み合わせて光学キャビティ２０を画定する。複数のＬＥＤ１６は光学キャビティ２０内で主表面１４の第１の表面に装着することができる。拡散反射体１８は、さらに、主表面１４に装着することができ、その結果、拡散反射体１８はＬＥＤ１６を収容するように構成される開口を含むことができる。ＢＬＵ１０の縁部で光を反射するように構成され、ＢＬＵ１０によって放出された光の均一性を改善するように意図された傾斜した側壁２２を拡散反射体１８はさらに含む。傾斜した側壁２２は、固体ＢＬＵ１０から送出された光の均一性を増大するために受け取った光を拡散体２６の方に反射するように構成された鏡面反射性の反射部分を含むことができる。
【００３２】
次に、本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットの側面断面図である図２を参照する。バックライトユニット（ＢＬＵ）１００は、主表面１０４および側壁１１４を含むハウジング１０２を含むことができる。側壁１１４は主表面１０４の縁部１１６から上に延びるように構成することができる。主表面１０４は第１の表面１０８を含むことができ、その上に複数のＬＥＤ１０６を装着することができる。いくつかの実施形態では、参照により全体が本明細書に組み込まれる、２００６年１１月１７日に出願され、ＳＯＬＩＤ  ＳＴＡＴＥ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＵＮＩＴＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＦＯＲＭＩＮＧ  ＳＯＬＩＤ  ＳＴＡＴＥ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＵＮＩＴＳという名称を有し、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願に開示されているように、ＬＥＤ１０６は装着することができる。
【００３３】
拡散反射体１１０は第１の表面１０８に装着することができ、複数のＬＥＤ１０６を収容するようにおよび／または光がそれを通って通過できるように構成された複数の開口を含むことができる。拡散体１１２はハウジング側壁１１４に装着することができ、主表面１０４および側壁１１４と組み合わせて光学キャビティ１２０を生成することができる。拡散体１１２を使用して、ＬＥＤ１０６によって放出されおよび／または光学キャビティ１２０内の反射表面によって反射された光を拡散することができる。拡散体１１２は、受け取った光の一部を送出することに加えて、光学キャビティ中の他の反射表面によるさらなる反射のために、受け取った光の一部を光学キャビティ内に反射して戻すように構成することもできる。拡散体１１２で受け取った光の一部を再利用することによって、拡散体によって送出される光は改善された均一性を有することができる。
【００３４】
ＢＬＵ１００は全体的に鏡面反射性の反射表面１４１を有する垂直反射体１４０をさらに含むことができる。光源のパターンと異なるパターンで光子を反射する拡散反射と対照的に、鏡面反射は光源のパターンと同じ全体的パターンで光子を反射する。このようにして、反射体は光源の鏡像などの像を反射する。垂直反射体１４０は金属のフィルム、テープおよび／または細片を含むことができる。垂直反射体１４０は、限定はしないが、３Ｍ（商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている増強鏡面反射体（ＥＳＲ）であるＶｉｋｕｉｔｉ（商標）製品を含む光学フィルムを使用することもできる。ＢＬＵは、反射表面１４３を含む別の垂直反射体１４２を含むこともできる。実施形態によっては、反射表面１４１、１４３は鏡面反射性の反射部分および／または拡散性の反射部分を含むことができる。使用および動作の際、垂直反射体１４０、１４２はＬＥＤ１０６から光を受け取り、ＬＥＤ像を反射する。第１の垂直反射体１４０から反射されるＬＥＤ像を、第２の垂直反射体１４２は部分的に受け取ることができる。同様に、第２の垂直反射体１４２から反射されるＬＥＤ像を、第１の垂直反射体１４０は部分的に受け取ることができ、その結果、「無限鏡」光学効果が対向する垂直反射体１４０、１４２によって生成される。このようにして、複数のＬＥＤ１０６から直接送られる光に加えて、ＢＬＵ１００の縁部を越えており、垂直反射体１４０および１４の１つまたは複数から反射されるＬＥＤ像を含む多数の方向から光を拡散体１１２に送ることができる。実施形態によっては、垂直反射体１４０、１４２は各々垂直から約１５度の角度偏差の範囲内で実質的に垂直とすることができる。
【００３５】
次に、本発明のいくつかの実施形態による鏡面反射された光を示す固体バックライトユニットの部分的な側面断面図である図３を参照する。光学キャビティ１２０は、拡散反射体１１０、拡散体１１２、および垂直反射体１４０、１４２によって画定することができる。垂直反射体１４０、１４２は、複数のＬＥＤ１０６からのＬＥＤ像１４６を反射する。拡散体１１２は、ＬＥＤ１０６からの一次の光１３０に加えて、ＬＥＤ像１４６からの反射光１３２を受け取ることができる。このようにして、拡散体１１２によって受取りと送出が行われた光は、光学キャビティ１２０の外側にあるＬＥＤ像１４６から受け取られる反射光１３２からの結果として拡散体１１２の縁部でより均一となることができる。
【００３６】
次に、本発明のさらなる実施形態による固体バックライトユニットの側面断面図である図４を参照する。いくつかの実施形態のＢＬＵハウジング１０２は側壁１１４、１１５および中央壁１３４を含むことができる。中央壁１３４は、追加の構造完全性をＢＬＵに与えるために含むことができる。拡散体１１２は、側壁１１４、１１５および中央壁１３４に装着することができ、その結果、２つの光学キャビティ１２０、１２１を画定することができる。垂直反射体１４４および１４６が中央壁１３４に装着され、その結果、光学キャビティ１２０、１２１の各々は、側壁の垂直反射体１４０、１４２とそれぞれの中央壁の垂直反射体１４４、１４６との間で「無限鏡」光学効果を発生する。このように、中央壁１３４などの追加のハウジング構造体が使用される場合、放出された光の均一性は、追加のハウジング構造体があるために、他の場合には生じることがある影または他の輝度の低下による悪影響を受けないであろう。
【００３７】
次に、本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットの部分的な上部断面図である図５を参照する。ＢＬＵ１４８は、全体的に直線的な幾何形状を有する側壁１５４をもつハウジングを含む。ＬＥＤ１０６を収容するようにおよび／または光がそれを通過できるように構成された開口１５２を有する拡散反射体１１０をＢＬＵ１４８は含む。垂直反射体１５０はハウジング側壁１５４に装着される。垂直反射体１５０の表面はＬＥＤ１０６からおよび垂直反射体１５０の他の表面からの光を反射する。このようにして、ハウジング側壁１５４の近くの拡散体（この図には図示せず）を通って送出される光は、垂直反射体１５０に基づいて側壁１５４の周囲の外側に位置するＬＥＤ像のために比較的均一のままであり得る。
【００３８】
同様に、次に、本発明のさらなる実施形態による固体バックライトユニットの部分的な上部断面図である図６が参照される。ＢＬＵ１５８は、全体的に円形の幾何形状を有する側壁１６４をもつハウジングを含む。ＢＬＵ１５８は、ＬＥＤ１０６を収容することができる開口１５２を有する拡散反射体１１０を含むことができる。全体的に円形の幾何形状で構成された垂直反射体１６０はハウジング側壁１６４に装着することができる。実施形態は全体的に円形であるように示されているが、ＢＬＵの幾何形状は、例えば、楕円、多角形、またはそれらのいくつかの組合せを含む様々な形状を含むことができる。
【００３９】
次に、本発明の実施形態による固体バックライトユニットを有する表示装置の側面断面図である図７が参照される。表示装置１７０は、第１の表面１０８を有するハウジング１０２を含むことができる固体バックライトユニット１００を含むことができる。多数の固体発光体１０７を第１の表面１０８に装着することができ、実質的に垂直な反射体１４０を配置し、第１の表面１０８と組み合わせて光学キャビティを画定することができる。拡散体１１２は、固体発光体１０７から生じる光および垂直反射体１４０から反射される光を拡散し、その一部をコリメータ１７２の方に送出するように配置することができる。コリメータ１７２は、受け取った光をコリメートし、コリメートされた光を表示パネル１７４の方に送出するように構成することができる。表示パネル１７４は、表示画像を生成するために表示パネル１７４上の画素に対応して光を選択的に送出するように構成することができる。表示パネル１７４は、画素の様々な色を供給するために画素レベルで色フィルタ処理を使用することもできる。
【００４０】
次に、本発明のいくつかの実施形態による固体バックライトユニットを形成する方法を示すブロック図である図８が参照される。主表面を有するバックライトユニットハウジングが設けられる（ブロック２１０）。ハウジングは、主表面の１つまたは複数の縁部から全体的に垂直に延びる側壁をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、内壁が、主表面の縁部に隣接しない区域において主表面から垂直に延びることができる。
【００４１】
多数のＬＥＤが主表面に装着される（ブロック２２０）。ＬＥＤは、光源の平面構成を生成するために主表面の１つの表面上に装着することができる。実施形態によっては、ＢＬＵは単一のＬＥＤを使用して形成することができる。主表面は拡散反射体を係合することもできる（ブロック２３０）。拡散反射体は実質的に平坦とすることができ、ＬＥＤを収容するようにおよび／または光がそれを通過できるように構成することができる１つまたは複数の開口を含むことができる。拡散反射体は第１の表面上のシート、プレート、および／または被覆とすることができる。拡散反射体は、拡散反射特性を含む材料を含むことができる。
【００４２】
垂直反射体は、垂直反射体が主表面に対して実質的に非平行であるようにハウジングに取り付けることができる（ブロック２４０）。実施形態によっては、ハウジングに取り付けられた非垂直反射体を利用することができる。垂直反射体は金属のテープ、フィルム、および／または細片を含むことができる。実施形態によっては、垂直反射体は、例えば多層ＥＳＲなどの光学フィルムを含むことができる。垂直反射体は、ＬＥＤ、垂直反射体の他の部分、および拡散反射体から受け取った光を反射するように構成することができる。実施形態によっては、垂直反射体は拡散性および／または反射性である。垂直反射体の一部が互いに平行で対面して位置決めされる場合、「無限鏡」光学効果を達成することができ、それはＬＥＤ像の無限のアレイをもたらすことができる。
【００４３】
光学機能層はハウジング側壁の遠位縁部に装着することができる（ブロック２５０）。光学機能層は、それを通って送出される光がある入力形態から異なる出力形態に変更されるような変更層とすることができる。実施形態によっては、光学機能層は拡散体とすることができ、それは例えばシートまたはプレートとすることができる。実施形態によっては、光学機能層は、偏光器、輝度増強フィルタ、光再利用層、光学フィルタ、スペクトルフィルタ、コリメータ、および／または光再利用、均一性、および／または光の他の望ましい特性を促進するように構成されたホログラフィック拡散体とすることができる。実施形態によっては、層は、様々な光学機能材料および／または光学無機能材料の多数のシートおよび／またはプレートを含むことができる。光学機能層、主表面、およびハウジング側壁は光学キャビティを画定することができる。光学キャビティ内で伝送および／または反射される光は、拡散体を通じて伝送することができる。ハウジングの縁部で垂直反射体を使用すると、光学キャビティの外側に位置するＬＥＤ像を発生させることによって光学機能層の表面を通って送出される光の均一性を改善することができる。
【００４４】
図面および明細書において、本発明の典型的な実施形態が開示されており、特定の用語が使用されているが、特定の用語は限定するためではなく一般的で説明的な意味でのみ使用されており、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
2010521775.tif 000003
【図２】
2010521775.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月16日(2009.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に光を供給するための固体バックライトユニットを形成する方法であって、
複数のＬＥＤを第１の表面に装着するステップと、
第１の垂直反射体を取り付けるステップであって、前記第１の垂直反射体は、前記第１の表面から延びるように構成され、前記第１の垂直反射体は、前記第１の表面に対して実質的に垂直に向けられ、前記第１の垂直反射体は、前記複数のＬＥＤの第１の側に隣接して配置されるステップと、
前記第１の表面に拡散反射体を係合するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
第２の垂直反射体を取り付けるステップをさらに含み、前記第２の垂直反射体は、前記第１の表面から延びるように構成され、前記第２の垂直反射体は、前記第１の表面に対して実質的に垂直に向けられ、前記第２の垂直反射体は、前記複数のＬＥＤの第２の側に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の垂直反射体を取り付けるステップは、
主表面に対して実質的に垂直に前記第１の表面の第１の縁部から延びるように構成されたハウジングの第１の側壁を設けるステップと、
鏡面反射性の反射構成要素を第１の側壁表面に取り付けるステップであって、前記第１の側壁表面が、前記複数のＬＥＤの方に実質的に向けられる法線ベクトルを有するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記鏡面反射性の反射構成要素は金属テープを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記鏡面反射性の反射構成要素は光学フィルムを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記拡散反射体は前記第１の表面上の被覆を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
表示装置を背面から照明するように構成された固体バックライトユニットであって、
第１の表面上の複数のＬＥＤと、
前記第１の表面に隣接し、前記第１の表面に対して実質的に非平行に向けられた鏡面反射体と、
前記第１の表面上の拡散反射体と
を含むことを特徴とする固体バックライトユニット。
【請求項８】
前記拡散反射体は、前記複数のＬＥＤを収容するように構成された複数の開口を含むことを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項９】
第１の反射表面を有し、前記複数のＬＥＤの第１の側に隣接して位置決めされる第１の鏡面反射体と、
第２の反射表面を有し、前記複数のＬＥＤの第２の側に隣接して位置決めされる第２の鏡面反射体と
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１０】
前記第１の反射表面は、前記第２の反射表面と交差する、それに垂直である法線ベクトルを有することを特徴とする請求項９に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１１】
ハウジングが、第１の側壁および第２の側壁をさらに含み、前記第１および第２の側壁は、前記第１の表面から延び、それと実質的に垂直であり、前記第１の表面ならびに前記第１および第２の側壁が光学キャビティを画定することを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１２】
前記鏡面反射体はアルミニウムテープを含むことを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１３】
前記鏡面反射体は多層光学フィルムを含むことを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１４】
前記第１の表面、第１の側壁、および第２の側壁によって画定される光学キャビティから送出される光を拡散するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１５】
前記第１の表面と実質的に平行に配置される拡散体をさらに含み、前記拡散体は、前記複数のＬＥＤおよび前記鏡面反射体からの光を送出することを特徴とする請求項７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１６】
請求項７に記載の固体バックライトユニットを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１７】
光を放射するように構成される少なくとも１つの発光体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第１の部分を反射するように構成される拡散反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第２の部分を反射するように構成される第１の垂直反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光の第３の部分を反射するように構成される第２の垂直反射体と、
前記少なくとも１つの発光体から放射された前記光、前記反射された第１の部分、前記反射された第２の部分、および前記反射された第３の部分を部分的に送出するように構成される拡散体と
を含むことを特徴とする固体バックライトユニット。
【請求項１８】
前記第１および第２の垂直反射体は、前記拡散反射体に対して実質的に垂直であり、前記第１の垂直反射体は、前記第２の垂直反射体と実質的に平行であることを特徴とする請求項１７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項１９】
前記第１および第２の垂直反射体は多層光学フィルムを含むことを特徴とする請求項１７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２０】
前記第１および第２の垂直反射体は金属テープを含むことを特徴とする請求項１７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２１】
前記拡散体は前記拡散反射体と実質的に平行であることを特徴とする請求項１７に記載の固体バックライトユニット。
【請求項２２】
前記第１の垂直反射体は、光を前記第２の垂直反射体に反射するように構成され、前記第２の垂直反射体は、光を前記第１の垂直反射体に反射するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載の固体バックライトユニット。
【国際調査報告】
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2010521775.tif 000012
2010521775.tif 000013