ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК
LIGHTING DEVICE, DISPLAY DEVICE AND TV SET

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к осветительному устройству, устройству отображения и телевизионному приемнику.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы дисплеи устройств отображения изображения, включающие в себя телевизионные приемники, переходят от использования известных дисплеев электронно-лучевых трубок к тонкоэкранным дисплеям, включая жидкокристаллические панели и плазменные дисплейные панели. С помощью тонкоэкранных дисплеев можно обеспечить тонкие устройства отображения изображения. Жидкокристаллические устройства отображения требуют модуля тыловой подсветки в качестве отдельного осветительного устройства, потому что жидкокристаллическая панель, используемая в них, не является светоизлучающим компонентом.
Технология для обеспечения жидкокристаллических устройств отображения раскрывается в патентном документе 1. Модуль тыловой подсветки, раскрытый здесь, включает в себя светодиоды (LED) и светопроводящие пластины. Каждый светодиод имеет светоизлучающую поверхность, через которую излучается свет в направлении, по существу параллельном к поверхности отображения жидкокристаллической панели. Каждая светопроводящая пластина имеет поверхность входа света в боковой области (боковая торцевая область) и поверхность выхода света на верхней поверхности. Нижняя поверхность каждой светопроводящей пластины, то есть поверхность, противоположная поверхности выхода света, имеет диаграммы рассеяния для рассеяния света и отражающий лист для отражения света. С такими диаграммами и отражающим листом достигается равномерное распределение яркости на плоскости на поверхности выхода света.
Патентный документ 1: Японская опубликованная заявка на патент 2006-108045
Задача, решаемая настоящим изобретением
В осветительном устройстве, имеющем вышеописанную конфигурацию, могут потребоваться зазоры заданного размера между смежными светопроводящими деталями по следующей причине. Во время установки множества светопроводящих деталей происходят ошибки сборки. Если не обеспечиваются зазоры, то поверхности входа света светопроводящих деталей могут пересекаться со светодиодами при установке светопроводящих деталей. В результате светодиоды могут быть повреждены. Более того, зазоры могут потребоваться для компенсации контакта между светопроводящими деталями и светодиодами из-за теплового расширения, которое может возникать, когда зажигаются светоизлучающие компоненты.
Когда обеспечиваются зазоры между поверхностями выхода света светодиодов и поверхностями входа света светопроводящих пластин, некоторые лучи света, излучаемого из светодиодов, непосредственно падают на панели светодиодов. Эти лучи могут поглощаться панелями светодиодов. А именно они не достигают поверхности входа света. В результате эффективность использования света от светодиодов снижается и, таким образом, яркость светопроводящих пластин и тыловой подсветки снижается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение было сделано ввиду вышеописанных обстоятельств. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы достичь высокой яркости.
Задача, решаемая настоящим изобретением
Чтобы решить вышеупомянутую задачу, осветительное устройство настоящего изобретения включает в себя, по меньшей мере, один источник света, по меньшей мере, одну поверхность выхода света, по меньшей мере, одну отражающую деталь, по меньшей мере, одну базовую деталь и, по меньшей мере, одну отражающую часть. Светопроводящая деталь имеет поверхность входа света и поверхность выхода света. Поверхность входа света расположена обращенной к источнику света через зазор. Поверхность выхода света расположена вдоль направления расположения, в котором расположены источник света и поверхность входа света. Свет из источника света входит в поверхность входа света и выходит из поверхности выхода света. Отражающая деталь расположена на противоположной поверхности светопроводящей детали от поверхности выхода света и конфигурируется, чтобы отражать свет к поверхности выхода света. Базовая деталь расположена обращенной к отражающей детали и на нее устанавливаются источник света и светопроводящая деталь. Отражающая часть обеспечивается, по меньшей мере, в области базовой детали между источником света и поверхностью входа света и конфигурируется, чтобы отражать свет к поверхности входа света.
Свет, излучаемый из источника света, включает в себя лучи, которые прямо входят в поверхность входа света, и лучи, которые проходят к базовой детали. Лучи, которые проходят к базовой детали, отражаются отражающей частью, расположенной на базовой детали между источником света и поверхностью входа света. В результате лучи входят в поверхность входа света. С этой конфигурацией свет с меньшей вероятностью будет поглощаться базовой деталью по сравнению с известными устройствами. Следовательно, эффективность использования света, излучаемого из источника света, улучшается.
Зазор обеспечивается между источником света и поверхностью входа света. Зазор допускает тепловое расширение и компенсирует ошибку, которая может возникнуть, когда светопроводящая деталь устанавливается на базовую деталь. Следовательно, светопроводящая деталь с меньшей вероятностью будет помехой для источника света.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения могут конфигурироваться следующим образом.
(1) Отражающая часть изготавливается из изолирующего материала. Если ее изготовить из проводящего материала, такого как металлическая пленка, то может происходить утечка тока при свечении источника света. При использовании изолирующего материала для отражающей части утечка тока не происходит. Следовательно, потребление мощности может быть снижено.
(2) Отражающая часть включает в себя некоторое число диэлектриков, имеющих различные показатели преломления. Диэлектрики являются многослойными. При обеспечении «диэлектрической многослойной структуры» отражающая часть может обеспечить высокоэффективные характеристики отражения без диффузного рассеяния. Следовательно, эффективность использования света улучшается. Более того, толщина отражающей части может быть уменьшена, таким образом, толщина осветительного устройства может быть уменьшена.
Термин «диэлектрическая многослойная структура» относится к структуре, в которой переслоены несколько диэлектриков, имеющих толщину, равную четверти длины волны видимого света, и различные показатели преломления. Например, может быть использована структура “ESR”, изготавливаемая компанией «Sumitomo 3M limited», использующая смолу, содержащую полиэстер, в качестве диэлектрического материала.
(3) Источником света является светоизлучающий диод. Следовательно, может быть достигнута высокая яркость.
(4) Базовая деталь представляет собой монтажную плату, на которой устанавливается светодиод. Устанавливая светопроводящую деталь на монтажную плату, на которой устанавливается светодиод, стабильно устанавливается относительное положение между светодиодом и светопроводящей деталью.
(5) Светоизлучающий диод имеет светоизлучающую поверхность, через которую излучается свет, и установочную поверхность, присоединенную к монтажной плате. Светоизлучающая поверхность и установочная поверхность расположены смежно друг другу. Это подходит для устройств, которые включают в себя диоды торцевого излучения, каждый из которых имеет светоизлучающую поверхность и установочную поверхность, смежные друг с другом. Когда используются светоизлучающие диоды этого типа, установочная поверхность монтажной платы, на которой устанавливается светоизлучающий диод, параллельна поверхности выхода света светопроводящей детали. Следовательно, можно легко производить устройства большого размера.
(6) Светоизлучающий диод включает в себя корпус, имеющий похожую на барабан форму с устьем отверстия на стороне светоизлучающей поверхности и установочной поверхностью. Отражающая часть имеет толщину, по существу равную или меньшую, чем толщина края устья отверстия корпуса. Толщина отражающей части измеряется от установочной поверхности монтажной платы, на которой устанавливается светоизлучающий диод. С такой конфигурацией отражающая часть не будет помехой для света, который выходит из поверхности выхода света, заданной краем устья отверстия.
(7) Отражающая часть имеет толщину, которая измеряется от установочной поверхности монтажной платы и которая меньше, чем толщина края устья отверстия. С такой конфигурацией отражающая часть не является помехой для света, который выходит из поверхности излучения света. Кроме того, поверхность отражающей части ближе к установочной поверхности монтажной платы, чем поверхность выхода света. Следовательно, может быть обеспечен длинный путь света к отражающей части, по которому проходит свет, испускаемый из источника света через поверхность излучения света. Свет, отраженный отражающей частью, эффективно входит в поверхность входа света.
(8) Корпус включает в себя приемное отверстие, имеющее устье отверстия на стороне поверхности входа света. Отражающая часть имеет удлиненный участок, расположенный в приемном отверстии. Из-за того, что удлиненный узел вставляется в приемное отверстие, зазор, который отделяет корпус от отражающей части в направлении расположения, в котором расположены светодиод и поверхность входа света, делается вблизи поверхности излучения света. С такой конфигурацией эффективность использования света дополнительно улучшается.
(9) По меньшей мере, один источник света и, по меньшей мере, одна светопроводящая деталь включают в себя множество источников света и множество светопроводящих деталей соответственно. Источники света и светопроводящие детали расположены на линиях, которые параллельны друг другу. С помощью отражающей части может быть достигнута высокая яркость на каждой светопроводящей детали, и яркость светопроводящих деталей выравнивается. Следовательно, может быть обеспечено осветительное устройство с высокой полной яркостью, и неравномерная яркость будет возникать с меньшей вероятностью.
(10) Источники света и светопроводящие детали расположены на линиях, которые параллельны друг другу, так что смежные светопроводящие детали частично перекрывают друг друга в направлении, перпендикулярном поверхностям выхода света. Светопроводящие детали включают в себя первую светопроводящую деталь и вторую светопроводящую деталь. Первая светопроводящая деталь расположена ближе к базовой детали, чем вторая светопроводящая деталь, и вторая светопроводящая деталь расположена дальше от базовой детали относительно первой светопроводящей детали. Отражающая деталь расположена на второй светопроводящей детали, так чтобы закрывать зазор между поверхностью входа света первой светопроводящей детали и источником света. Некоторые лучи, которые излучаются из источника света, который обращен к поверхности входа света первой светопроводящей детали, проходят в противоположном направлении от базовой детали. Лучи отражаются от отражающей детали второй светопроводящей детали, закрывающей зазор между поверхностью входа света и источником света. Отраженные лучи входят в поверхность входа света первой светопроводящей детали. Следовательно, эффективность использования света дополнительно улучшается.
(11) Первая светопроводящая деталь имеет фиксирующую полость источника света для фиксации источника света. Фиксирующая полость источника света проходит по всей протяженности первой светопроводящей детали. Отражающая деталь расположена на второй светопроводящей детали так, чтобы закрывать фиксирующую полость источника света. С такой конфигурацией свет, излучаемый из источника света, который обращен к поверхности входа света первой светопроводящей детали, должным образом отражается отражающей деталью второй светопроводящей детали. Следовательно, эффективность использования света дополнительно улучшается.
(12) Источники света и светопроводящие детали расположены в двухмерной параллельной конфигурации. А именно поверхности выхода света светопроводящих деталей расположены в двухмерной параллельной конфигурации. Следовательно, может быть обеспечено осветительное устройство с высокой полной яркостью, и неравномерная яркость будет возникать с меньшей вероятностью.
(13) Каждая светопроводящая деталь и соответствующая отражающая деталь скреплены между собой, по меньшей мере, одним адгезивом. Каждая светопроводящая деталь имеет, по меньшей мере, одну адгезионную полость, которая имеет устье отверстия на стороне отражающей детали и которая заполняется адгезивом. Из-за того что адгезив находится в адгезионной полости, светопроводящая деталь и отражающая деталь обеспечиваются как единое целое без зазора между ними. Следовательно, свет, который проходит через светопроводящую деталь, эффективно выходит из поверхности входа света. В результате яркость улучшается.
(14) Адгезив помещается на светопроводящей детали в местоположении, близком к концу отрезка, перпендикулярного направлению расположения и параллельного поверхности выхода света. С такой конфигурацией адгезив будет с меньшей вероятностью оптическим препятствием в светопроводящей детали.
(15) По меньшей мере, один адгезив включает в себя пару адгезивов, помещенных на светопроводящей детали в местоположениях, близких к соответственным концам отрезка, перпендикулярного направлению расположения и параллельного поверхности выхода света. С парой адгезивов отражающая деталь, которая обеспечивается как единое целое со светопроводящей деталью, стабильно фиксируется к светопроводящей детали.
(16) Отражающая часть обеспечивается как единое целое с отражающей деталью. С такой конфигурацией зазор, который отделяет светопроводящую деталь от отражающей части в направлении расположения, в котором расположены источник света и поверхность входа света, не делается. Следовательно, эффективность использования света улучшается.
(17) Светопроводящая деталь и базовая деталь имеют структуры позиционирования соответственно. Структуры позиционирования обеспечиваются для позиционирования светопроводящей детали относительно базовой детали в направлении расположения. С такой конфигурацией светопроводящая деталь позиционируется относительно базовой детали в направлении расположения, в котором расположены источник света и поверхность входа света. Более того, отражающая часть позиционируется относительно источника света в направлении расположения. Следовательно, необязательный зазор, который отделяет источник света от отражающей части в направлении расположения, будет делаться с меньшей вероятностью, и эффективность использования света дополнительно улучшается.
(18) Отражающая часть обеспечивается отдельно от отражающей детали. Если отражающая часть обеспечивается как единое целое с отражающей деталью, то отражающая деталь расположена между светопроводящей деталью и базовой деталью. Если отражающая часть обеспечивается отдельно от отражающей детали, то отражающая деталь не расположена между светопроводящей деталью и базовой деталью. В результате относительное положение между поверхностью входа света светопроводящей детали и источником света может быть стабилизировано. Более того, материал для отражающей части может легко выбираться.
(19) Отражающая часть выполняется из материала, имеющего более высокий коэффициент отражения, чем материал отражающей детали. Материал, имеющий более высокий коэффициент отражения, является относительно более дорогостоящим, чем материал, имеющий более низкий коэффициент отражения. Используя такой дорогостоящий материал только для отражающей части, можно снизить стоимость.
(20) Отражающая часть обеспечивается как единое целое с базовой деталью. С такой конфигурацией относительное положение между источником света и отражающей частью стабилизируется. Свет, излучаемый по направлению к базовой детали, должным образом отражается отражающей частью. Более того, такая конфигурация облегчает работу сборки.
(21) Светопроводящая деталь и базовая деталь имеют структуры позиционирования для позиционирования светопроводящей детали относительно базовой детали в направлении расположения. Со структурами позиционирования светопроводящая деталь позиционируется относительно базовой детали в направлении расположения, в котором расположены источник света и поверхность входа света. Более того, поверхность входа света позиционируется относительно отражающей части в направлении расположения. Следовательно, необязательный зазор, который отделяет поверхность входа света от отражающей части в направлении расположения, будет делаться с меньшей вероятностью. В результате эффективность использования света дополнительно улучшается.
Далее, для решения вышеупомянутой задачи устройство отображения настоящего изобретения включает в себя вышеописанное осветительное устройство и дисплейную панель, сконфигурированную, чтобы обеспечить отображение с использованием света от осветительного устройства.
Согласно такому устройству отображения осветительное устройство, которое освещает дисплейные панели, обеспечивает стабильную яркость. Следовательно, может быть обеспечен дисплей высокого качества.
Пример дисплейной панели представляет собой жидкокристаллическую панель. Такое устройство отображения может быть использовано в качестве жидкокристаллического устройства отображения в различных прикладных задачах, включая дисплеи телевизионных приемников и персонального компьютера. Такое устройство отображения является особенно предпочтительным в применениях больших экранов.
РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению достигается высокая яркость.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей, иллюстрирующее общую конструкцию телевизионного приемника согласно первому варианту осуществления,
фиг.2 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей, иллюстрирующее общую конструкцию жидкокристаллической панели и модуля тыловой подсветки,
фиг.3 - вид сверху модуля тыловой подсветки,
фиг.4 - вид в поперечном разрезе жидкокристаллического устройства отображения вдоль его длинной стороны,
фиг.5 - увеличенный вид в поперечном разрезе жидкокристаллического устройства отображения, иллюстрирующий торцевой участок жидкокристаллического устройства отображения фигуры 4,
фиг.6 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины, иллюстрируемой на фиг.5,
фиг.7 - увеличенный вид в поперечном разрезе нижнего торцевого участка жидкокристаллического устройства отображения фигуры 3 вдоль направления его короткой стороны,
фиг.8 - увеличенный вид в поперечном разрезе верхнего торцевого участка жидкокристаллического устройства отображения фигуры 3 вдоль направления его короткой стороны,
фиг.9 - увеличенный вид в поперечном разрезе среднего торцевого участка жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления его короткой стороны,
фиг.10 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины, иллюстрируемой на фиг.9,
фиг.11 - вид сверху, иллюстрирующий компоновку светопроводящих пластин,
фиг.12 - вид сверху светопроводящей пластины,
фиг.13 - вид снизу светопроводящей пластины,
фиг.14 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины вблизи фиксирующей полости светодиода,
фиг.15 - вид снизу светопроводящей пластины согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.16 - вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины фиг.15 вдоль линии xvi-xvi,
фиг.17 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины вблизи фиксирующей полости светодиода согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.18 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины вблизи фиксирующей полости светодиода согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.19 - вид снизу светопроводящей пластины, и
фиг.20 - увеличенный вид в поперечном разрезе светопроводящей пластины вблизи фиксирующей полости светодиода согласно другому варианту (1) осуществления настоящего изобретения.
ОБЪЯСНЕНИЕ СИМВОЛОВ
10: Жидкокристаллическое устройство отображения (дисплейное устройство)
11: Жидкокристаллическая панель (дисплейная панель)
12: Модуль тыловой подсветки (осветительное устройство)
16: Светоизлучающий диод (LED, источник света)
16a: Светоизлучающая поверхность
16d: Корпус
16da: Край устья отверстия
16f: Установочная поверхность
17: Светодиодная плата (базовая деталь, монтажная плата)
17b: Отверстие позиционирования (структура позиционирования)
17c: Установочная поверхность
18: Светопроводящая пластина (светопроводящая деталь)
18A: Первая светопроводящая пластина (первая светопроводящая деталь)
18B: Вторая светопроводящая пластина (вторая светопроводящая деталь)
24: Отражающий лист (отражающая деталь)
33: Фиксирующая полость светодиода (фиксирующая область пространства источника света)
34: Поверхность входа света
35: Штырь позиционирования (структура позиционирования)
36: Поверхность выхода света
47: Отражающая часть
48: Адгезив
49: Адгезионная полость
50: Приемное отверстие
51: Удлиненный участок
C: Зазор
TV: Телевизионный приемник
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
«Первый вариант осуществления»
Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг.1-14. В этом варианте осуществления будет объясняться жидкокристаллическое устройство отображения 10. На некоторых фигурах X-оси, Y-оси и Z-оси соответствуют друг другу, чтобы показать соответственные направления. На фиг.4-11 верхняя сторона и нижняя сторона соответствуют стороне фронтальной поверхности и стороне тыльной поверхности соответственно.
Как иллюстрируется на фиг.1, телевизионный приемник TV настоящего варианта осуществления включает в себя жидкокристаллическое устройство отображения 10 (дисплейное устройство), отсеки Ca и Cb, источник питания P и тюнер T. Отсеки Ca и Cb переслаивают жидкокристаллическое устройство отображения 10 между ними. Жидкокристаллическое устройство отображения 10 помещается в корпус в отсеках Ca и Cb. Жидкокристаллическое устройство отображения 10 фиксируется штативом S в вертикальном положении, в котором поверхность 11a отображения устанавливается по существу вдоль вертикального положения (направление Y-оси). Жидкокристаллическое устройство отображения 10 имеет альбомную прямоугольную общую форму. Как иллюстрируется на фиг.2, жидкокристаллическое устройство отображения 10 включает в себя жидкокристаллическую панель 11, которая представляет собой дисплейную панель, и модуль 12 тыловой подсветки (осветительного устройства), который является внешним источником света. Жидкокристаллическая панель 11 и модуль 12 тыловой подсветки фиксируются друг с другом рамочной лицевой панелью 13.
Выражение «поверхность 11a отображения устанавливается вдоль вертикального направления» не ограничивается тем условием, что поверхность 11a отображения устанавливается параллельно вертикальному направлению. Поверхность отображения может быть установлена вдоль направления, более близкого к вертикальному направлению, чем горизонтальному направлению. Например, поверхность 11a отображения может быть наклонена на угол от 0° до 45° к вертикальной поверхности, предпочтительно на угол от 0° до 30°.
Далее, будут поясняться жидкокристаллическая панель 11 и модуль 12 тыловой подсветки, входящие в состав жидкокристаллического устройства отображения 10. Жидкокристаллическая панель (дисплейная панель) 11 имеет прямоугольный вид сверху и включает в себя пару прозрачных стеклянных подложек, связанных между собой заданным зазором между ними, и жидкие кристаллы, герметично закупоренные между подложками. На одной из стеклянных подложек расположены компоненты переключения (например, тонкопленочные транзисторы, TFT), пиксельные электроды и установочная пленка. Компоненты переключения присоединены к проводам затвора и проводам истока, которые перпендикулярны друг другу. Пиксельные электроды соединены к компонентам переключения. На другой стеклянной подложке расположены цветовые фильтры, включая секторы красного R, зеленого G, синего B цветов в заданной конфигурации, противоположный электрод и установочная пленка. Поляризационные пластины расположены на противоположных поверхностях стеклянных подложек, соответственно, (см. фиг.5).
Далее будет подробно поясняться модуль 12 тыловой подсветки. Как иллюстрируется на фиг.4, модуль 12 тыловой подсветки включает в себя шасси 14, оптическую деталь 15, светодиоды 16, светодиодные платы 17 и светопроводящие пластины 18. Шасси 14 имеют коробчатую общую форму и устье отверстия на передней стороне (сторона жидкокристаллической панели 11, сторона оптического возбуждения). Оптическая деталь 15 расположена так, чтобы закрывать устье отверстия. Светодиоды 16 представляют собой источники света, расположенные внутри шасси 14. Светодиоды 16 устанавливаются на светодиодных платах 17. Лучи света, исходящие из светодиодов 16, направляются на оптическую деталь 15 светопроводящими пластинами 18. Модуль 12 тыловой подсветки дополнительно включает в себя поддерживающую деталь 19, прижимную деталь 20 и теплоотводы 21. Поддерживающая деталь 19 держит диффузные рассеиватели 15a и 15b, входящие в состав оптической детали 15 со стороны шасси 14. Прижимная деталь 20 прижимает диффузные рассеиватели 15a и 15b со стороны жидкокристаллической панели 11. Теплоотводы 21 обеспечиваются для отвода тепла, генерируемого при свечении светодиодов 16.
Модуль 12 тыловой подсветки включает в себя набор элементарных излучателей света, расположенных последовательно. Каждый элементарный излучатель света включает в себя светопроводящую пластину 18 и светодиоды 16, расположенные последовательно. Светодиоды 16 располагаются в крайних областях каждой светопроводящей пластины 18. Некоторое число элементарных излучателей света (двадцать из них на фиг.3) расположены последовательно вдоль направления расположения (направление Y-оси), в котором последовательно расположены светодиоды 16 и светопроводящие пластины 18, то есть в тандемной структуре (см. фиг.7-9). Кроме того, модуль 12 тыловой подсветки включает в себя некоторое число элементарных излучателей света (сорок из них на фиг.3), расположенных линиями, которые параллельны друг другу в направлении, по существу перпендикулярном направлению тандемной структуры (направление Y-оси), и вдоль поверхности 11a отображения (направление X-оси). А именно некоторое число элементарных излучателей света расположено в плоскости (то есть в двухмерной параллельной конфигурации) вдоль поверхности 11a отображения (X-Y плоскость) (см. фиг.3).
Далее будут подробно поясняться компоненты модуля 12 тыловой подсветки. Шасси 14 изготовлены из металла и имеют мелкую коробчатую общую форму (или мелкую лотковую общую форму) с устьем отверстия на стороне 11 жидкокристаллической панели, как иллюстрируется на фиг.4. Шасси 14 включают в себя нижнюю пластину 14a, боковые пластины 14b и поддерживающие пластины 14c. Нижняя пластина 14a имеет прямоугольную форму, подобную жидкокристаллической панели 11. Боковые пластины 14b выступают с соответственных краев нижней пластины 14a. Поддерживающие пластины 14c выступают наружу с соответственных торцевых краев боковых пластин 14b. Направление длинной стороны и направление короткой стороны шасси 14 соответствуют горизонтальному направлению (направление X-оси) и вертикальному направлению (направление Y-оси) соответственно. Поддерживающие пластины 14c шасси 14 формируются так, что поддерживающая деталь 19 и прижимная деталь 20 расположены на ней соответственно со стороны передней поверхности. Каждая поддерживающая пластина 14c имеет установочные отверстия 14d, которые являются сквозными отверстиями для фиксации лицевой панели 13, поддерживающей детали 19 и прижимной детали 20 между собой винтами, и формируются в заданных местоположениях. Одно из установочных отверстий 14d иллюстрируется на фиг.8. Участок наружного края каждой поддерживающей пластины 14c на длинной стороне согнут так, чтобы быть параллельным соответствующей боковой пластине 14b (см. фиг.4). Нижняя пластина 14a имеет установочные отверстия 14e, которые представляют собой сквозные отверстия для вставки в них зажимов 23 (см. фиг.5 и 6). Светопроводящие пластины 18 устанавливаются на шасси зажимами 23. Нижняя пластина 14a также имеет установочные отверстия (не показаны). Установочные отверстия являются сквозными отверстиями для установки светодиодных плат 17 с винтами и формируются в заданных местоположениях.
Как иллюстрируется на фиг.4, оптическая деталь 15 расположена между жидкокристаллической панелью 11 и светопроводящими пластинами 18. Она включает в себя диффузные рассеиватели 15a и 15b, расположенные на стороне светопроводящей пластины 18, и оптический лист 15c, расположенный на стороне жидкокристаллической панели 11. Каждый из диффузных рассеивателей 15a и 15b включает в себя прозрачный материал на основе смолы с заданной толщиной и большим числом рассеивающих частиц, разбросанных в базовом материале. Диффузные рассеиватели 15a и 15b имеют функции диффузного рассеяния света, который проходит через них. Диффузные рассеиватели 15a и 15b, имеющие одинаковую толщину, помещаются на верху друг друга. Оптический лист 15c представляет собой тонкий лист, имеющий меньшую толщину, чем толщина диффузных рассеивателей 15a и 15b. Оптический лист 15c включает в себя три листа, помещенные друг на друге, более конкретно, рассеивающий лист, линзовидный лист и поляризационный лист отражательного типа, расположенные в этом порядке со стороны диффузных рассеивателей 15a и 15b (то есть со стороны тыльной поверхности).
Поддерживающая деталь 19 расположена на участках наружного края шасси 14 так, чтобы поддерживать почти все участки наружного края пластин диффузных рассеивателей 15a и 15b. Как иллюстрируется на фиг.3, поддерживающая деталь 19 включает в себя пару поддерживающих частей 19A короткой стороны и две различные поддерживающие части 19B и 19C длинной стороны. Поддерживающие части 19A короткой стороны расположены так, чтобы протягиваться вдоль соответственных коротких сторон шасси 14. Поддерживающие части 19B и 19C длинной стороны расположены так, чтобы протягиваться вдоль соответственных длинных сторон шасси 14. Части поддерживающей детали 19 конфигурируется по-разному согласно установочным положениям. Символы 19A-19C используются для ссылки на части поддерживающей детали 19 независимо. Для ссылки на поддерживающую деталь 19 в целом используется число 19 без букв.
Как иллюстрируется на фиг.4 и 5, поддерживающие части 19A короткой стороны имеют по существу одинаковую конфигурацию. Каждая из них имеет поперечное сечение по существу L-формы, так чтобы протягиваться вдоль поверхности поддерживающей пластины 14C и внутренней поверхности боковой пластины 14b. Часть каждой поддерживающей части 19A короткой стороны, параллельной поддерживающей пластине 14C, вмещает диффузный рассеиватель 15a во внутренней области и прижимную часть 20A короткой стороны в наружной области. Позже поясняется прижимная часть 20A короткой стороны. Поддерживающие части 19A короткой стороны покрывают по существу полные длины поддерживающих пластин 14c и боковых пластин 14b на коротких сторонах.
Поддерживающие части 19B и 19C длинной стороны конфигурируются по-разному. В частности, первая поддерживающая часть 19B длинной стороны расположена на нижней стороне шасси 14 на фиг.3 (нижняя сторона в вертикальном направлении). Как иллюстрируется на фиг.7, она расположена так, чтобы протягиваться вдоль внутренней поверхности поддерживающей пластины 14C и поверхности смежной светопроводящей пластины 18, расположенной на стороне фронтальной поверхности (поверхность, противоположная стороне светодиодной платы 18). Первая поддерживающая часть 19B длинной стороны имеет функцию придавливания смежной светопроводящей пластины 18 со стороны фронтальной поверхности. Первая поддерживающая часть 19B длинной стороны вмещает диффузный рассеиватель 15a, который расположен на стороне фронтальной поверхности в области внутреннего края, и первую прижимную часть 20B длинной стороны в области наружного края. Первая прижимная часть 20B длинной стороны будет поясняться позже. Область внутреннего края первой поддерживающей части 19B длинной стороны имеет ступенчатый участок 19Ba, сформированный так, чтобы соответствовать форме области наружного края диффузного рассеивателя 15a, который расположен на стороне фронтальной поверхности. Смежно ступенчатому участку 19Ba формируются углубления 19Bb для вмещения выступов 20Bc первой прижимной части 20B длинной стороны в первой поддерживающей части 19B длинной стороны на наружной стороне по отношению к ступенчатым участкам 19Ba. Первая поддерживающая часть 19B длинной стороны покрывает по существу полные длины поддерживающих пластин 14c на длинной стороне и несветящиеся участки смежных светопроводящих пластин 18 (участок 30 установки платы и светопроводящий участок 32). Ширина первой поддерживающей части 19B длинной стороны больше ширины других поддерживающих частей 19A и 19C на площадь, которая покрывает несветящийся участок.
Вторая поддерживающая часть 19C длинной стороны расположена на верхней стороне шасси 14 на фиг.3 (верхняя сторона в вертикальном направлении). Как иллюстрируется на фиг.8, вторая поддерживающая часть 19C длинной стороны имеет поперечное сечение в форме рукоятки. Она расположена вдоль внутренних поверхностей поддерживающей пластины 14c, боковой пластины 14b и нижней пластины 14a. Поддерживающий выступ 19Ca диффузного рассеивателя формируется в области поддерживающей части 19C длинной стороны параллельно поддерживающей пластине 14c так, чтобы выступать на стороне фронтальной поверхности. Поддерживающий выступ 19Ca диффузного рассеивателя имеет арочное поперечное сечение. Он приводится в контакт с диффузным рассеивателем 15b на стороне тыльной поверхности. Поддерживающий выступ 19Cb светопроводящей пластины формируется в области второй поддерживающей части 19C длинной стороны параллельно нижней пластине 14a так, чтобы выступать на стороне фронтальной поверхности. Поддерживающий выступ 19Cb светопроводящей пластины имеет арочное поперечное сечение. Он приводится в контакт со смежной светопроводящей пластиной 18 со стороны тыльной поверхности. Вторая поддерживающая часть 19C длинной стороны имеет функции вмещения диффузных рассеивателей 15a и 15b (то есть функции поддержки) и светопроводящей пластины 18. Область поддерживающей части 19C длинной стороны, параллельная поддерживающей пластине 14c и внутренняя относительно поддерживающего выступа 19Ca диффузного рассеивателя, приводится в контакт с торцевым участком светопроводящей пластины 18 со стороны тыльной поверхности. Светопроводящая пластина 18 поддерживается в двух точках: на торцевом участке с поддерживающим выступом 19Ca диффузного рассеивателя и на базовом участке с поддерживающим выступом 19Cb светопроводящей пластины. Вторая поддерживающая часть 19C длинной стороны покрывает по существу все области поддерживающей пластины 14c и боковой пластины 14b на длинной стороне. Выступающий участок поднимается с наружного края второй поддерживающей части 19C длинной стороны так, чтобы быть обращенным к торцевым поверхностям диффузных рассеивателей 15a и 15b.
Как иллюстрируется на фиг.3, прижимная деталь 20 расположена в областях наружного края шасси 14. Ширина прижимной детали 20 меньше размера соответствующих сторон шасси 14 и диффузных рассеивателей 15a и 15b. Следовательно, прижимная деталь 20 прижимает части участка наружного края диффузных рассеивателей 15a. Прижимная деталь 20 включает в себя прижимные части 20A короткой стороны, расположенные на соответственной области короткого края шасси 14, и множество прижимных частей 20B и 20C длинной стороны, расположенных на каждой области длинного края шасси 14. Части прижимной детали 20 конфигурируются по-разному согласно установочным положениям. Символы 20A-20C используются для ссылки на части прижимной детали 20 независимо. Для ссылки на прижимную деталь 20 в целом используется число 20 без букв.
Прижимные части 20A короткой стороны расположены вблизи центральных участков соответственных областей короткого края шасси 14. Они расположены на участках наружного края поддерживающих частей 19A короткой стороны и фиксируются винтами. Как иллюстрируется на фиг.4 и 5, каждая прижимная часть 20A короткой стороны имеет крепежную лапку 20Aa, которая выдается внутрь из основной детали, которая скрепляется винтами. Диффузный рассеиватель 15a прижимается крайними областями крепежных лапок 20Aa со стороны фронтальной поверхности. Жидкокристаллическая панель 11 помещается на крепежные лапки 20Aa со стороны поверхности отображения и фиксируется между лицевой панелью 13 и крепежными лапками 20Aa. Амортизирующие материалы 20Ab для жидкокристаллической панели 11 расположены на поверхностях крепежных лапок 20Aa.
Прижимные части 20B и 20C длинной стороны конфигурируются по-разному. Первые прижимные части 20B длинной стороны расположены на нижней стороне шасси 14 на фиг.3 (нижняя сторона в вертикальном направлении). Как иллюстрируется на фиг.3, три прижимные части 20B длинной стороны расположены по существу на равных интервалах. Одна из них расположена вблизи середины области края длинной стороны шасси 14 на нижней стороне на фиг.3, и две другие расположены на любой стороне от первой, расположенной посередине. Они расположены в области наружного края первой поддерживающей части 19B длинной стороны и фиксируются винтами. Как иллюстрируется на фиг.7, каждая прижимная часть 20B длинной стороны имеет крепежную лапку 20Bb на внутренней стороне подобно прижимным частям 20A короткой стороны. Поверхность крепежной лапки 20Ba на стороне тыльной поверхности прижимает диффузный рассеиватель 15a. Поверхности на стороне фронтальной поверхности вмещают жидкокристаллическую дисплейную панель 11 посредством амортизирующих материалов 20Bb. Прижимные части 20B длинной стороны имеют ширины больше, чем ширины других прижимных частей 20A и 20C, так чтобы соответствовать первым поддерживающим частям 19B длинной стороны. Выступы 20Bc для позиционирования первых прижимных частей 20B длинной стороны относительно первых поддерживающих частей 19B длинной стороны формируются на поверхностях прижимных частей 20B длинной стороны на стороне тыльной поверхности.
Прижимные части 20C длинной стороны расположены на верхней стороне шасси 14 на фиг.3 (верхняя сторона в вертикальном направлении). Как иллюстрируется на фиг.3, две прижимные части 20C длинной стороны расположены в области длинного края шасси 14 на верхней стороне фиг.3. Они помещаются непосредственно на поддерживающую пластину 14c шасси 14 и фиксируются винтами. Как иллюстрируется на фиг.8, каждая прижимная часть 20C длинной стороны имеет крепежную лапку 20Ca на внутренней стороне подобно прижимным частям 20A короткой стороны и первым прижимным частям 20B длинной стороны. Поверхность крепежной лапки 20Ba на стороне тыльной поверхности прижимает диффузный рассеиватель 15a. Поверхности крепежных лапок 20Ca на стороне тыльной поверхности прижимают диффузный рассеиватель 15a, и поверхности на стороне фронтальной поверхности вмещают жидкокристаллическую панель 11 посредством амортизирующих материалов 20Cc. Другие амортизирующие материалы 20С обеспечиваются между крепежными лапками 20Ca вторых прижимных частей 20C длинной стороны и лицевой панелью 13.
Теплоотводы 21 изготавливаются из синтетической смолы или металла, имеющего высокую теплопроводность, и формируются в листовидной форме. Как иллюстрируется на фиг.5 и 7, теплоотводы 21 расположены внутри и снаружи шасси 14 соответственно. Теплоотвод 21 внутри шасси 14 помещается между нижней пластиной 14a шасси 14 и светодиодными платами 17. Они имеют вырезы в некоторых областях, чтобы обойти другие компоненты. Теплоотводы 21 снаружи шасси 14 прикрепляются к тыльной поверхности нижней пластины 14a шасси 14.
Как иллюстрируется на фиг.10, светодиоды 16 устанавливаются поверхностью к светодиодным платам 17, то есть светодиоды 16 представляют собой светодиоды с поверхностным монтажом. Каждый светодиод 16 имеет блочную общую форму, которая является длинной в горизонтальном направлении. Светодиоды 16 представляют собой светодиоды с боковым направлением излучения. Боковая поверхность каждого светодиода 16, которая находится справа от установочной поверхности, является светоизлучающей поверхностью 16a. Установочная поверхность располагается напротив светодиодной платы 17 (то есть нижняя поверхность, которая находится в контакте со светодиодной платой 17). Световая ось LA света, излучаемого из светодиода 16, по существу параллельна поверхности 11a отображения жидкокристаллической дисплейной панели 11 (поверхность 36 выхода света светопроводящей пластины 18) (см. фиг. 7 и 10). В частности, световая ось LA света, излучаемого из светодиода 16, совпадает с направлением короткой стороны (направление Y-оси) шасси 14, то есть вертикальным направлением. Свет проходит к верхней стороне в вертикальном направлении (направление выходящего света с поверхности 16a выхода света) (см. фиг.3 и 7). Свет, излучаемый из светодиода 16, расходится лучами вокруг световой оси LA в определенном угловом диапазоне. Направленность из него выше, чем у холодных электронно-лучевых трубок. А именно угловое распределение светодиода 16 проявляет ту тенденцию, что количество излучения светодиода 16 значительно выше вдоль световой оси LA и резко уменьшается по мере увеличения угла со световой осью LA. Продольное направление светодиода 16 совпадает с направлением длинной стороны (направление X-оси) шасси 14.
Как иллюстрируется на фиг.10, светодиод 16 включает в себя множество светодиодных кристаллов 16c, установленных на плате 16b, которая расположена на противоположной стороне от светоизлучающей поверхности 16a (сторона тыльной поверхности). Светодиодные кристаллы 16c представляют собой светоизлучающие компоненты. Светодиод 16 помещается в корпус 16d, и внутреннее пространство корпуса 16d закрывается прозрачной (с высокой способностью пропускания света) смоляной деталью 16e. Светодиод 16 включает в себя три различных вида светодиодных кристаллов 16c с различными главными длинами волн излучения. В частности, каждый светодиодный кристалл 16c излучает свет единственного цвета из красного (R), зеленого (G) или синего (B). Светодиодные кристаллы расположены параллельно продольному направлению светодиода 16. Корпус 16d - белый, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Корпус 16d формируется в похожей на барабан форме, которая имеет длину в горизонтальном направлении и открывается на его торцах в направлении, параллельном световой оси LA (то есть он открывается в направлении поверхности 16a выхода света и платы 16a соответственно). Поверхность 16a выхода света задается краем устья отверстия 16da. А именно поверхность смоляной детали 16e внутри края 16da устья отверстия корпуса 16d на противоположной стороне от платы 16b (то есть фронтальная сторона) представляет собой поверхность 16a выхода света. Тыльная поверхность платы 16b припаивается к контактной площадке на светодиодной плате 17.
Каждая светодиодная плата 17 изготавливается из смолы, и ее поверхности (включая поверхность, обращенную к светопроводящей пластине 18) являются белыми, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Как иллюстрируется на фиг.3, светодиодная плата 17 формируется в пластинчатой форме, имеющей прямоугольный вид сверху. Светодиодная плата 17 имеет размер длинной стороны меньше, чем размер короткой стороны нижней пластины 14a, и таким образом, может частично покрывать нижнюю пластину 14a шасси 14. Светодиодные платы 17 находятся в плоской компоновке в конфигурации сетки на поверхности нижней пластины 14a шасси 14. На фиг.3 пять светодиодных плат 17 вдоль направления длинной стороны шасси 14 на пять светодиодных плат 17 вдоль направления короткой стороны шасси 14, то есть всего 25 светодиодных плат 17 расположены параллельно друг другу. На каждой светодиодной плате 17 формируются схемы прокладки проводов, которые представляют собой металлические пленки, и светодиоды 16 устанавливаются в заданных местоположениях на светодиодной плате 17. Светодиодные платы 17 соединяются к внешней панели управления, которая не иллюстрируется на фигурах. Панель управления конфигурируется, чтобы подавать питающие токи для включения светодиодов 16 и для выполнения управления возбуждением светодиодов 16. Некоторое число светодиодов 16 расположено в планарной конфигурации сетки на каждой светодиодной плате 17. Шаг конфигурации сетки светодиодов 16 соответствует шагу конфигурации светопроводящих пластин 18, что будет объясняться позже. В частности, восемь светодиодов 16 вдоль направления длинной стороны светодиодной платы 17 на четыре светодиода 16 вдоль направления короткой стороны светодиодной платы 17, то есть всего 32 светодиода 16 расположены параллельно друг другу на светодиодной плате 17. На соответствующих светодиодных платах 17 также устанавливаются фотодатчики 22. Условия излучения света светодиодов 16 определяются фотодатчиками 22 и, таким образом, на светодиодах 16 может выполняться управление с обратной связью (см. фиг.4 и 12). Каждая светодиодная плата 17 имеет установочные отверстия 17a для вмещения зажимов 23 для установки светопроводящих пластин 18 (см. фиг.6). Она также имеет отверстия 17b позиционирования для позиционирования светопроводящих пластин 18 (см. фиг.10). Отверстия формируются в местоположениях, соответствующих местоположениям установки светопроводящих пластин 18.
Каждая светопроводящая пластина 18 изготавливается по существу из прозрачной (то есть высокая способность пропускания) синтетической смолы (например, поликарбонат), показатель преломления которой значительно выше, чем воздуха. Как иллюстрируется на фиг.7-9, светопроводящая пластина 18 принимает свет, излучаемый из светодиода 16 в вертикальном направлении (направление Y-оси), передает свет (в направлении плоскости панели (X-Y панель) и направляет его к оптической детали 15 (в Z-направлении). Как иллюстрируется на фиг.13, светопроводящая пластина 18 имеет пластинчатую форму, имеющую прямоугольный общий вид сверху. Направление длинной стороны светопроводящей пластины 18 параллельно световой оси LA светодиода 16 (направление излучения света) и направлению короткой стороны шасси 14 (направление Y-оси или вертикальное направление). Направление короткой стороны параллельно направлению длинной стороны шасси 14 (направление X-оси или горизонтальное направление). Далее будет подробно поясняться структура светопроводящей пластины 18 вдоль направления длинной стороны.
Как иллюстрируется на фиг.7-9, каждая светопроводящая пластина 18 имеет участок 30 монтажа на плату, который расположен на одном из торцевых участков длинной стороны (на стороне светодиода 16) и прикрепляется к светодиодной плате 17. Другой торцевой участок длинной стороны конфигурируется как участок 31 выхода света, из которого свет выходит в направлении диффузных рассеивателей 15a и 15b. Средний участок между участком 30 монтажа на плату и участком 31 выхода света конфигурируется как светопроводящий участок 32. светопроводящий участок 32 конфигурируется, чтобы направлять свет на участок 31 выхода света без потери большей части света. А именно участок 30 монтажа на плату, светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света расположены в таком порядке от стороны светодиода 16 вдоль направления длинной стороны светопроводящей пластины 18, то есть вдоль световой оси LA (направление излучения света) светодиода 16. Участок 30 монтажа на плату и светопроводящий участок 32 представляют собой несветящиеся участки. Участок 31 выхода света представляет собой светящийся участок. В следующем описании точка впереди в некотором направлении от участка 30 монтажа на плату к участку 31 выхода света (направление излучения света от светодиода 16 или направление вправо на фиг.7-9) упоминается как фронтальный. Точка сзади в некотором направлении от участка 31 выхода света к участку 30 монтажа на плату (направление влево на фиг.7-9) упоминается как тыльная.
Напротив участка 30 монтажа на плату формируется фиксирующая полость 33 светодиода, так что она проходит в направлении Z-оси. Поверхность одной из внутренних стенок фиксирующей полости 33 светодиода, которая обращена к светоизлучающей поверхности 16a светодиода 16 (то есть фронтальная поверхность), представляет собой поверхность 34 входа света, через которую входит свет из светодиода 16. Поверхность 34 входа света расположена между участком 30 монтажа на плату и светопроводящим участком 32. По всей периферии светопроводящего участка 32, поверхности - плоские и гладкие. На границах раздела (между поверхностями и слоями внешнего воздуха) не происходят рассеянные отражения. Углы падения света, который падает на границы раздела, больше критических углов, и таким образом свет полностью отражается многократно, проходя через светопроводящий участок 32, и направляется к участку 31 входа света. Таким образом, свет с меньшей вероятностью теряется со светопроводящего участка 32 и достигает других светопроводящих пластин 18. Светодиодные кристаллы 16c светодиода 16 испускают лучи света соответственных цветов RGB. Три различных цвета этих лучей смешиваются по мере того, как свет проходит через светопроводящий участок 32, и превращаются в белый. Белый свет направляется на участок 31 выхода света. Более того, штырь 35 позиционирования выдается в сторону тыльной поверхности. Она расположена в области светопроводящего участка 32, близкого к участку 30 монтажа на плату (близко к области заднего торца). Светопроводящая пластина 18 позиционируется относительно светодиодной платы 17 в направлении X-оси и направлении Y-оси, когда штырь 35 вставляется в отверстие 17b позиционирования светодиодной платы 17.
Поверхность участка 31 выхода света, которая обращена к стороне поверхности отображения и находится вблизи полной области поверхности, противоположной диффузному рассеивателю 15b, представляет собой поверхность 36 выхода света. Поверхность 36 выхода света по существу является плоской и гладкой. Она по существу параллельна плоским поверхностям диффузных рассеивателей 15a и 15b (или поверхности 11a отображения жидкокристаллической дисплейной панели 11) и перпендикулярна поверхности 34 входа света. Поверхность участка 31 выхода света на стороне тыльной поверхности (поверхность, противоположная поверхности 36 выхода света или поверхности, обращенной к светодиодной плате 17) обрабатывается так, чтобы сформировать на ней микроскопические выступы шероховатости поверхности. Поверхность с микроскопическими выступами шероховатости поверхности представляет собой рассеивающую поверхность 37, которая рассеивает свет на границе раздела. Свет, который проходит через светопроводящую пластину 18, рассеивается границей раздела рассеивающей поверхности 37. А именно лучи света падают на поверхность 36 выхода света на углах падения, меньших, чем критический угол (лучи света, которые нарушают полное отражение), и выходят через поверхность 36 выхода света. Рассеивающая поверхность 37 имеет множество линий перфораций 37a, которые протягиваются прямо вдоль направления короткой стороны светопроводящей пластины 18 и параллельны друг другу. Шаг расположения (интервал расположения) перфораций 37a больше на стороне заднего торца участка 31 выхода света, чем на стороне переднего торца, и постепенно уменьшаться (см. фиг.13). А именно плотность перфораций 37a рассеивающей поверхности 37 является низкой на стороне заднего торца, и она является высокой на передней стороне. Чем ближе к светодиоду 16, тем плотность становится ниже, и чем дальше от светодиода 16, тем выше становится плотность, то есть перфорации 37a формируются в градуированной компоновке. С такой конфигурацией яркость в области участка 31 выхода света, близкой к светодиоду 16, с меньшей вероятностью отличается от яркости в области участка 31 выхода света, дальнего от светодиода 16. В результате на поверхности 36 выхода света может быть достигнуто равномерное распределение яркости в плоскости. Рассеивающая поверхность 37 обеспечивается приблизительно во всей области участка 31 выхода света. Вся область по существу перекрывает поверхность 36 выхода света на виде сверху.
Отражающий лист 24 помещается на поверхностях каждого участка 31 выхода света и каждого светопроводящего участка 32 (включая рассеивающую поверхность 37) на стороне тыльной поверхности. Отражающий лист 24 изготавливается из синтетической смолы, и его поверхность является белой, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Отражающий лист 24 размещается так, чтобы покрывать почти полностью области участка 31 выхода света и светопроводящего участка 32 на виде сверху (см. фиг.13). С помощью отражающего листа 24 свет, который проходит через светопроводящую пластину 18, не теряется на сторону тыльной поверхности и свет, который рассеивается на рассеивающей поверхности 37, эффективно направляется на поверхность 36 выхода света. Отражающий лист 24 прикрепляется к светопроводящей пластине 18 адгезивами в точках в областях бокового края, которые с меньшей вероятностью препятствуют свету, который проходит через светопроводящую пластину 18. Отражающий лист 24 имеет отверстия, через которые проходят штыри 35 позиционирования. Поверхности бокового края и поверхность переднего торца каждого участка 31 выхода света являются плоскими и гладкими поверхностями, подобными таковым светопроводящего участка 32. Следовательно, свет теряется с меньшей вероятностью.
Как иллюстрируется на фиг.10, светопроводящая пластина 18 имеет плоские поверхности 38 и 41 на стороне фронтальной поверхности (поверхность, противоположная диффузным рассеивателям 15a и 15b, включая поверхность 36 выхода света) и на стороне тыльной поверхности (поверхность, противоположная светодиодной плате 17) соответственно. Плоские поверхности 38 и 41 по существу параллельны X-Y плоскости (или поверхности 11a отображения). Светопроводящая пластина 18 также имеет наклонные поверхности 39 и 40. Наклонные поверхности 39 и 40 наклонены относительно X-оси и Z-оси. В частности, поверхность участка 30 монтажа на плату на стороне тыльной поверхности представляет собой установочную поверхность, которая помещается на светодиодной плате 17. Чтобы сделать условия установки стабильными, обеспечивается плоская поверхность 38 (поверхность, параллельная поверхности главной платы светодиодной платы 17). Поверхности светопроводящего участка 32 и участка 31 выхода света на стороне тыльной поверхности формируют непрерывную наклонную поверхность 39. Участок 30 монтажа на плату светопроводящей пластины 18 находится в контакте со светодиодной платой 17 и является фиксированным. Светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света отделены от светодиодной платы 17, то есть они не находятся в контакте со светодиодной платой 17. Светопроводящая пластина 18 поддерживается в консольном соединении с участком 30 монтажа на плату на тыльной стороне в качестве мертвой точки (или опорной точки) и с передним торцом в качестве свободного конца.
Поверхности полных частей участка 30 монтажа на плату и светопроводящего участка 32 и часть участка 31 выхода света, близкая к светопроводящему участку 32 на стороне фронтальной поверхности, формируют непрерывную наклонную поверхность 40. Наклонная поверхность 40 наклонена приблизительно под таким же углом, как наклонная поверхность 39 на стороне тыльной поверхности, и параллельна ей. А именно толщина светопроводящей пластины 18 по существу постоянна во всем светопроводящем участке 32 и части участка 31 выхода света, близкой к светопроводящему участку 32 (близко к светодиоду 16). Поверхность участка 31 выхода света (далеко от светодиода 16) на стороне фронтальной поверхности является плоской поверхностью 41. Именно поверхность 36 выхода света включает в себя плоскую поверхность 41 и наклонную поверхность 40. Большая часть поверхности 36 выхода света на фронтальной стороне представляет собой плоскую поверхность 41 и некоторая ее часть на стороне светопроводящего участка 31 представляет собой наклонную поверхность 40. Толщина участка 30 монтажа на плату уменьшается по направлению к заднему торцу (по мере удаления от светопроводящего участка 32), то есть участок 30 монтажа на плату имеет клиновидную форму. Часть участка 31 выхода света, смежная со светопроводящим участком 32, имеет наклонную поверхность 40 на стороне фронтальной поверхности светопроводящего участка 31, и таким образом, толщина ее остается постоянной. Часть участка 31 выхода света, расположенная больше к фронтальной стороне, чем верхняя часть, имеет плоскую поверхность 41 на стороне фронтальной поверхности. Следовательно, толщина участка постепенно уменьшается по направлению к переднему торцу (по мере удаления от светопроводящего участка 32), то есть участок 31 выхода света имеет клиновидную форму. Размер длины (измеряемый в направлении Y-оси) плоской поверхности 41 на стороне фронтальной поверхности меньше, чем таковой плоской поверхности 38 на стороне тыльной поверхности. Следовательно, область переднего торца участка 31 выхода света меньше по толщине, чем область заднего торца участка 30 монтажа на плату. Более того, область поверхности области переднего торца участка выхода света меньше, чем таковая области заднего торца участка 30 монтажа на плату. Все периферийные поверхности каждой светопроводящей пластины 18 (включая боковые поверхности и фронтальные поверхности) представляют собой вертикально прямые поверхности.
Как иллюстрируется на фиг.13, каждая светопроводящая пластина 18, имеющая вышеописанную поперечную структуру, имеет пару фиксирующих полостей 33 светодиода для фиксации светодиодов 16. Лучи света из соответствующих светодиодов 16 входят в светопроводящую пластину 18. Лучи из двух различных светодиодов 16 направляются на диффузные рассеиватели 15a и 15b при условии, что они являются оптически независимыми друг от друга. Далее будут подробно поясняться компоненты светопроводящей пластины 18 вдоль ее планарного расположения.
Светопроводящая пластина 18 имеет симметричную форму с линией, которая проходит через середину короткой стороны (в направлении X-оси), в качестве линии симметрии. Фиксирующие полости 33 светодиода участка 30 монтажа на плату располагаются симметрично на заданном расстоянии от середины короткой стороны (в направлении X-оси) светопроводящей пластины 18. Каждая фиксирующая полость 33 светодиода имеет альбомную прямоугольную форму на виде сверху и размер, несколько больший, чем полный размер светодиода 16. Высота (размер, измеряемый в направлении Z-оси) и ширина (размер, измеряемый в направлении X-оси) несколько больше, чем таковые светодиода 16. Площадь поверхности 34 входа света значительно больше, чем поверхность 16a выхода света. Следовательно, лучи света, испускаемые радиально из светодиода 16, входят в светопроводящую пластину 18 без потерь.
На середине короткой стороны светопроводящей пластины 18 формируется щель 42 так, чтобы делить светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света на левую и правую сторону. Щель 42 проходит через светопроводящую пластину 18 в направлении толщины (направление Z-оси) и по направлению вперед вдоль направления Y-оси с постоянной толщиной. Крайние поверхности светопроводящей пластины 18, которые обращены к щели 42, формируют поверхности боковых краев разделенного светопроводящего участка 32S и разделенного участка 31S выхода света. Каждая поверхность бокового края включает в себя плоскую поверхность, которая является по существу прямой вдоль направления Z-оси, и искривленную поверхность. Лучи света, проходящие через светопроводящую пластину 18, полностью отражаются от поверхности между светопроводящей пластиной 18 и слоем воздуха AR в щели 42. Следовательно, лучи света не проходят или не смешиваются между собой между разделенными светопроводящими участками 32S, которые обращены друг к другу через щель 42. Разделенные светопроводящие участки 32S и разделенные участки 31A выхода света являются оптически независимыми друг от друга. Задний торец щели 42 находится несколько ближе к передней стороне, чем штырь 35 позиционирования, и ближе к задней стороне, чем светящаяся область каждого светодиода 16 (область в пределах углового диапазона со световой осью LA светодиода 16 в качестве центра, показанная чередующимися длинными и короткими пунктирными линиями на фиг.12). С такой конфигурацией лучи света, испускаемые радиально из светодиода 16, не входят прямо в смежный разделенный светопроводящий участок 32S, который не должен освещаться. Штыри 35 позиционирования симметрично расположены на внешних торцевых областях разделенных светопроводящих участков 32S (торцевые участки дальше от щели 42) ближе к задней стороне, чем светящиеся области соответственных светодиодов 16. Следовательно, штыри 35 позиционирования будут с меньшей вероятностью служить препятствиями на оптических путях. Щель 42 не доходит до участка 30 монтажа на плату. Это обеспечивает механическую стабильность условий установки. Светопроводящая пластина 18 включает в себя две составляющие светопроводящие пластины 18a и 18b (соответствующие разделенному светопроводящему участку 32S и разделенному участку 31S выхода света). Составляющие светопроводящие пластины являются оптически независимыми друг от друга и обеспечиваются каждая для каждого светодиода 16. Составляющие светопроводящие пластины присоединяются друг к другу участком 30 монтажа на плату. Это упрощает установку светопроводящей пластины 18 на светодиодную плату 17. Отражающий лист 24 помещается над щелью 42 (см. фиг.13).
Отверстия 43 вставки зажимов формируются в областях краев участка 30 монтажа на плату (в областях, более близких к наружным частям, чем к фиксирующему пространству 33 светодиода). Установочные отверстия 43 вставки зажимов являются сквозными отверстиями, обеспеченными для установки светопроводящей пластины 18 на светодиодную плату 17. Как иллюстрируется на фиг.6, каждый зажим включает в себя установочную пластину 23a вставной штифт 23b и пару стопоров 23c. Установочная пластина 23a параллельна участку 30 монтажа на плату. Вставной штифт 23b протягивается из установочной пластины 23a в толщу (Z-направление оси) участка 30 монтажа на плату. Стопоры 23c протягиваются от конца вставного штифта 23b, так чтобы возвращаться к установочной пластине 23a. Вставной штифт 23b зажима 23 вставляется в отверстие 43 вставки зажима участка 30 монтажа на плату и в установочное отверстие 17a светодиодной платы 17. Стопоры 23c зажима 23 прижимаются к крайним участкам вокруг установочного отверстия 17a. В результате светодиодная пластина 18 устанавливается и фиксируется к светодиодной плате 17. Как иллюстрируется на фиг.5 и 11, один вид зажима 23 имеет один вставной штифт 23b, протягивающийся из установочной пластины 23a, и другой вид имеет два вставных штифта 23b, протягивающихся из установочной пластины 23a. Первый вид зажимов 23 вставляется в отверстия 43 вставки зажимов, расположенные в торцевых областях внутри шасси 14. Другой вид зажимов 23 устанавливается так, чтобы соединять две светопроводящее пластины 18, которые параллельны друг другу, таким образом, две светопроводящие пластины 18 оказываются коллективно установленными. Как иллюстрируется на фиг.6 и 12, приемные углубления 44 для вмещения установочных пластин 23a зажимов 23 обеспечиваются вокруг отверстий 43 вставки зажимов. В случае углублений 44 вставки зажима установочные пластины 23a не протягиваются из участков 30 монтажа на плату, таким образом, полости могут быть уменьшены, то есть толщина модуля 12 тыловой подсветки может быть уменьшена.
Плоская поверхность 38 на тыльной поверхности каждой светопроводящей пластины 18 формируется так, чтобы окружать обод отверстий 43 вставки зажимов (см. фиг.13). Когда светопроводящая пластина 18 фиксируется к светодиодной плате 17 зажимами 23, полные ободы отверстий 43 вставки зажимов имеют поверхностный контакт со светодиодной платой 17. Следовательно, светопроводящая пластина 18 стабильно фиксируется к светодиодной плате 17. Плоская поверхность 38 формируется во всей области участка 30 монтажа на плату и в части светопроводящего участка 32.
Как иллюстрируется на фиг.13, каждый участок 30 монтажа на плату имеет фиксирующую полость 45 фотодатчика между фиксирующими полостями 33 светодиода. Фиксирующая полость 45 фотодатчика представляет собой сквозное отверстие для фиксации фотодатчика 22, установленного на светодиодной плате 17. Обеспечивается заданное число фотодатчиков 22. Они расположены беспорядочно, то есть между специфическими светодиодами на светодиодных платах 17. А именно некоторые фиксирующие полости 45 фотодатчика светопроводящих пластин 18 в шасси 14 не фиксируют фотодатчики 22. Каждый участок 30 монтажа на плату имеет вырезы 46 в области, более близкой к тыльной, чем к фиксирующим полостям 33 фотодатчика. Вырезы 46 расположены симметрично. Каждый вырез 46 проходит полностью через участок 30 монтажа на плату и открывается к тыльной стороне. Зажим (не показан) для фиксации светодиодной платы 17 к шасси 14 вставляется в вырез 46. Некоторые вырезы не используются для светодиодных пластин 18 в шасси 14, поскольку некоторые фиксирующие полости 45 фотодатчика не используются.
Как описано выше, большое число светопроводящих пластин 18 помещается в конфигурации сетки или в планарной конфигурации в пределах области нижней пластины 14a шасси 14. Далее будет подробно поясняться конфигурация светопроводящих пластин 18. Сначала будет поясняться конфигурация в направлении тандемной структуры (направление Y-оси). Как иллюстрируется на фиг.9, светопроводящие пластины 18 устанавливаются так, чтобы светопроводящие участки 32 и участки 31 выхода света были отделены от светодиодных плат 17. Светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света каждой светопроводящей пластины 18 перекрывают почти полные области участка 30 монтажа на плату и светопроводящего участка 32 смежным образом расположенной светопроводящей пластины 18 на фронтальной стороне (верхняя сторона вертикального направления) с фронтальной стороны. А именно участок 30 монтажа на плату и участок 32 светопроводящей пластины 18 на фронтальной стороне перекрывают светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света светопроводящей пластины 18 на тыльной стороне на виде сверху. Участок 30 монтажа на плату и светопроводящий участок 32, которые представляют собой несветящиеся участки светопроводящей пластины 18, покрываются светопроводящим участком 32 и участком 31 выхода света смежной светопроводящей пластины 18. Именно участок 30 монтажа на плату и светопроводящий участок 32 не являются оголенными на стороне диффузных рассеивателей 15b, а только светящийся участок, то есть поверхность 36 выхода света участка 31 выхода света является оголенной. При такой конфигурации поверхности 36 выхода света светопроводящих пластин 16 расположены непрерывно без зазоров в направлении тандемной структуры. Почти полные тыльные поверхности светопроводящего участка 32 и участка 31 выхода света покрываются отражающим листом 24. Следовательно, даже когда свет отражается поверхностью 34 входа света и возникает потеря, рассеянный свет не входит в смежную светопроводящую пластину 18 на тыльной стороне. Светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света светопроводящей пластины 18 на тыльной стороне (сторона фронтальной поверхности) поддерживаются смежной перекрывающейся светопроводящей пластиной 18 на фронтальной стороне (сторона тыльной поверхности) со стороны шасси 14. Наклонная поверхность 40 светопроводящей пластины 18 на стороне фронтальной поверхности и наклонная поверхность 39 на стороне тыльной поверхности имеют по существу одинаковые углы наклона и являются параллельными друг другу. Следовательно, зазоры не создаются между перекрывающимися светопроводящими пластинами 18 и светопроводящими пластинами 18 на стороне тыльной поверхности без соприкосновения. Только части фронтальной стороны светопроводящих участков 32 светопроводящих пластин 18 на тыльной стороне покрывают участки 30 монтажа на плату светопроводящих пластин 18 на фронтальной стороне. Части тыльной стороны обращены к светодиодным платам 17.
На фиг.5 и 11 иллюстрируется конфигурация в направлении тандемной структуры (направление X-оси). Светопроводящие пластины 18 не перекрывают друг друга на виде сверху. Они расположены параллельно друг другу с заданными зазорами между ними. С помощью этих зазоров между светопроводящими пластинами 18, смежными друг другу в направлении X-оси, обеспечиваются слои воздуха. Следовательно, лучи света не проходят или не смешиваются между светопроводящими пластинами 18, смежными друг другу в направлении X-оси, таким образом, светопроводящие пластины 18 являются оптически независимыми друг от друга. Размер зазоров между светопроводящими пластинами 18 равен или меньше размера щели 42.
Как иллюстрируется на фиг.3 и 11, большое число светопроводящих пластин 18 расположено в планарной конфигурации внутри шасси 14. Поверхность выхода света модуля 12 тыловой подсветки формируется с некоторым числом разделенных участков 31S выхода света (или разделенных поверхностей 31S выхода света). Как обсуждалось выше, разделенные светопроводящие участки 32s и разделенные участки 31S выхода света светопроводящих пластин 18 являются оптически независимыми друг от друга. Включение и выключение светодиодов 16 управляется независимо. Прохождение лучей света из разделенных участков 31S выхода света может управляться независимо. Возбуждение модуля 12 тыловой подсветки может управляться с использованием технологии активной области, которая обеспечивает управление исходящим светом для каждой области. Это значительно улучшает контраст, который является очень важным для характеристик отображения жидкокристаллического устройства отображения 10.
Как иллюстрируется на фиг.13, каждый светодиод 16, расположенный в фиксирующей полости 33 светодиода, по всей своей периферии отделен от внутренних стенок фиксирующей полости 33 светодиода (включая поверхность 34 входа света) зазорами заданных размеров. Зазоры обеспечиваются для компенсации ошибок, относящихся к установочному положению светопроводящей пластины 18 по отношению к светодиодной плате 17. Зазоры требуются, чтобы обеспечить возможность теплового расширения светопроводящей пластины 18, которое может происходить из-за тепла, генерируемого во время запуска светодиода 16. При обеспечении зазоров между светодиодом 16 и стенками фиксирующей полости 33 светодиода светопроводящая пластина 18 с меньшей вероятностью будет касаться светодиода 16, таким образом, светодиод 18 становится защищенным от повреждения. Зазоры между светодиодами и поверхностями 34 входа света среди зазоров, описанных выше, указываются символом C (на фиг.14).
Обеспечение зазоров С между светодиодами 16 и поверхностями 34 входа света может привести к следующей проблеме. Лучи света, излучаемые из каждого светодиода 16, расходятся вокруг световой оси LA, как обсуждалось выше. Большинство лучей непосредственно входит в соответствующую поверхность 34 входа света. Некоторые из лучей проходят за пределами поверхности 34 входа света из-за зазора C. А именно лучи не прямо входят в поверхность 34 входа света, а проходят к светодиодной плате 17. Лучи, которые падают на светодиодную плату 17, могут поглощаться светодиодной платой 17. Это может снизить эффективность использования света, излучаемого из светодиода 16. Некоторые из лучей, которые проходят за пределами поверхности 34 входа света из-за зазора C, проходят к противоположной стороне от светодиодной платы 17 (то есть к фронтальной стороне или стороне выхода света). Следовательно, эффективность использования света, излучаемого из светодиода 16, уменьшается. В обоих случаях количества падающего света на поверхность 34 входа света и исходящего света из поверхности 36 выхода света уменьшаются. В результате яркость каждой светопроводящей пластины 18 может уменьшаться, таким образом, полная яркость модуля 12 тыловой подсветки может уменьшаться. Количество света, который не прямо входит в поверхность 34 входа света, стремится к увеличению по мере увеличения размера зазора C (то есть расстояние между светоизлучающей поверхностью 16a светодиода 16 и поверхностью 34 входа света).
В этом варианте осуществления, как иллюстрируется на фиг.14, каждый отражающий лист 24, прикрепленный к соответствующей светопроводящей пластине 18, имеет отражающие части 47, которые выступают из поверхности 34 входа света в направлении светодиода 16. Каждая отражающая часть 47 расположена на светодиодной плате 17 в зазоре между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света. Отражающие части 47 отражают лучи, которые проходят в направлении светодиодной платы 17, не входя непосредственно в соответственные поверхности 34 входа света после излучения из светодиода 16. А именно лучи непосредственно входят в поверхность 34 входа света после того, как они отражаются отражающими частями 47.
В частности, как иллюстрируется на фиг.13, часть заднего торца отражающего листа 24 (то есть торцевая часть стороны участка 30 монтажа на плату (сторона светодиода 16)) имеет следующую конфигурацию. Часть заднего торца формируется так, чтобы соответствовать передним краям плоской поверхности 38 на тыльной стороне участка 30 монтажа на плату, фиксирующим полостям 33 светодиода и фиксирующей полости 45 фотодатчика. Области, соответствующие фиксирующим полостям 33 светодиода, частично протягиваются назад (сторона светодиода 16) так, чтобы выступать в фиксирующие полости 33 светодиодов. Выступающие области представляют собой отражающие части 47. Каждая отражающая часть 47 имеет ширину (размер, который измеряется в направлении X-оси), по существу такую же, как таковая соответствующей фиксирующей полости 33 светодиода (см. фиг.13). Размер выступа (размер, который измеряется в направлении Y-оси), который выступает из поверхности 34 входа света, по существу такой же, как зазор C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света (см. фиг.14). Отражающие части 47 покрывают всю область частей светодиодной платы 17, расположенной в зазорах C между светодиодами 16 и поверхностями 34 входа света. Как иллюстрируется на фиг.14, поверхность заднего торца отражающей части 47 по существу находится на одной и той же плоскости со светоизлучающей поверхностью 15a светодиода 16, а именно каждая отражающая часть 47 и каждая светоизлучающая поверхность 15a конструируются так, чтобы иметь маленький зазор между ними. Область отражающего листа 24, смежная отражающим частям 47, прослаивается (или располагается) между светопроводящей пластиной 18 и светодиодной платой 17. В результате поверхности 34 входа света светопроводящей пластины 18 находятся на расстоянии от установочной поверхности 17c светодиодной платы 17 на толщину отражающего листа 24.
Каждый отражающий лист 24, обеспеченный как единое целое с отражающими частями, изготавливается из синтетической смолы, имеющей изолирующие свойства. Он включает в себя множество слоев диэлектриков, имеющих различные показатели преломления. То есть он имеет диэлектрическую многослойную структуру. Термин «диэлектрическая многослойная структура» относится к структуре, имеющей много слоев диэлектриков (не показаны), каждый из которых имеет толщину, равную четверти длины волны видимого света, и показатели преломления, отличающиеся друг от друга. Например, материал “ESR”, производимый компанией Sumitomo 3M limited, может быть использован для отражающих листов 24. В материале ESR в качестве диэлектрика используется содержащая полиэфир смола. Используя материал этого типа для отражающих листов 24, можно добиться следующих эффектов. Поскольку в состав отражающих листов 24 не входят проводящие материалы, такие как металлические пленки, токи не текут, когда светятся светодиоды 16. Следовательно, снижается потребление мощности. При обеспечении отражающих листов 24 в диэлектрических многослойных структурах лучи света отражаются с высокой эффективностью без диффузного рассеяния.
При обеспечении отражающих листов 24 в диэлектрических многослойных структурах можно уменьшить толщину отражающих листов 24 (включая отражающие части 47). Следовательно, каждая отражающая часть 47 может быть обеспечена толщиной T1 (толщина, которая измеряется от установочной поверхности 17c светодиодной платы 17), меньшей, чем толщина T2 края 16da устья отверстия корпуса 16d светодиода 16. Край 16da устья отверстия задает светоизлучающую поверхность 16a. Толщина края 16da устья отверстия корпуса 16d равна приблизительно 200 микрометров и толщина отражающего участка 47 составляет приблизительно 65 микрометров. Поверхность отражающей части 47 спереди, то есть отражающая поверхность 47a, которая обращена к светоизлучающей поверхности 16a или поверхности 34 входа света, расположена ниже, чем внутренний край 16da устья отверстия корпуса 16d (а именно граница со светоизлучающей поверхностью 16a). То есть отражающая поверхность 47a ближе к светодиодной плате 17. Следовательно, обеспечивается длинный путь света от светоизлучающей поверхности 16a светодиода 16 до части отражающего участка 47, куда падает свет. Часть (точка отражения) может быть установлена ближе к поверхности 34 входа света. Более того, толщина каждого отражающего листа 24 уменьшается. Следовательно, расстояние между светодиодной платой 17 и поверхностью 34 входа света, которая приподнята из-за того, что отражающий лист 24 прослоен между светопроводящей пластиной 18 и светодиодной платой 17, поддерживается как можно меньшим. Расстояние (размер зазора C, измеряемый в направлении Y-оси) между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света составляет несколько миллиметров.
Каждая фиксирующая полость 33 светодиода каждой светопроводящей пластины 18 для фиксации соответствующего светодиода 16 проходит весь путь через светопроводящую пластину 18 в направлении толщины. Следовательно, каждый зазор C между соответствующими светодиодами 16 и поверхностью 34 входа света открывается на фронтальной стороне. Если зазор C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света обеспечивается смежным образом с диффузным рассеивателем 15b, то некоторые лучи света проникают на фронтальную сторону через зазор C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света. В результате количество падающего света и количество исходящего света с поверхности 36 выхода света уменьшается, таким образом, яркость на светопроводящей пластине 18 уменьшается. Если рассеянный свет непосредственно входит в диффузный рассеиватель 15b, то яркость диффузного рассеивателя 15b может отличаться от яркости на поверхности 36 выхода света светопроводящей пластины 18. Это может вызывать неравномерность общей яркости модуля 12 тыловой подсветки.
В этом варианте осуществления фиксирующие полости 33 светодиода каждой светопроводящей пластины 18 (первая светопроводящая пластина 18A) покрываются отражающим листом 24, прикрепленным к смежной светопроводящей пластине 18 (вторая светопроводящая пластина 18B), которая посещается на стороне фронтальной поверхности и тыльной стороне. На фиг.14 светопроводящая пластина с фиксирующей полостью 33 светодиода упоминается как первая светопроводящая пластина 18A, и светопроводящая пластина, расположенная на тыльной стороне и на стороне фронтальной поверхности относительно первой светопроводящей пластины 18A, упоминается как вторая светопроводящая пластина 18B. Светопроводящая пластина, расположенная на тыльной стороне и на стороне фронтальной поверхности относительно второй светопроводящей пластины 18B, упоминается как третья светопроводящая пластина 18C. Для ссылки на светопроводящие пластины 18 в целом используется число 18 без букв.
Светопроводящий участок 32 и участок 31 выхода света второй светопроводящей пластины 18B расположены на стороне фронтальной поверхности участка 30 монтажа на плату и светопроводящего участка 32 первой светопроводящей пластины 18A. Они перекрывают друг друга на виде сверху. Часть отражающего листа 24, прикрепленная к тыльной стороне светопроводящего участка 32 второй светопроводящей пластины 18B, покрывает участок 30 монтажа на плату со стороны фронтальной поверхности и все фиксирующие полости 33 светодиода, обеспеченные на участке 30 монтажа на плату (см. фиг.11). Фиксирующие полости 33 светодиода первой светопроводящей пластины 18A вместе покрываются отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B между участком 30 монтажа на плату первой светопроводящей пластины 18A и светопроводящим участком 32 второй светопроводящей пластины 18B. Свет может теряться из фиксирующей полости 33 светодиода через зазоры, включающие зазор C между поверхностью 34 входа света и светодиодом 16, на сторону фронтальной поверхности. Даже в таком случае свет отражается отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B, и свет проходит обратно в фиксирующую полость 33 светодиода. Свет опосредованно входит в первую светопроводящую пластину 18A через поверхность входа света, таким образом, эффективность использования света может быть дополнительно улучшена посредством такой конфигурации вместе с отражающей частью 47. Более того, участок 31 выхода света третьей светопроводящей пластины 18C на тыльной стороне относительно второй светопроводящей пластины 18B помещается на стороне фронтальной поверхности перекрывающегося участка светопроводящего участка 32 второй светопроводящей пластины 18B с фиксирующими полостями 33 светодиода первой светопроводящей пластины 18A. Отражающий лист 24, прикрепленный к третьей светопроводящей пластине 18C, расположен на перекрывающемся участке так, чтобы перекрывать друг друга на виде сверху.
Каждая светопроводящая пластина 18, имеющая вышеописанную конфигурацию, устанавливается на светодиодную плату 17, на которой светодиоды 16 устанавливаются с поверхностным монтажом в процессе изготовления модуля 12 тыловой подсветки. Светодиодные платы 17 устанавливаются в заданные местоположения нижней пластины 14a шасси 14 (см. фиг.3). Затем светопроводящие пластины 18 устанавливаются в местоположениях, соответствующих соответственным светодиодам 16 на светодиодных платах 17. Одна из светопроводящих пластин 18 устанавливается в местоположении, соответствующем светодиодам 16, расположенным ближе к верхнему вертикальному торцу (или переднему торцу) нижней пластины 14a шасси 14 (или верха тандемной структуры, или верха в направлении Y-оси). Остальные светопроводящие пластины 18 устанавливаются в последовательности в местоположениях, соответствующих светодиодам 16, один ниже другого в вертикальном направлении (или сзади) и затем второго и так далее (см. фиг.7-9). Вторая и следующие светопроводящие пластины 18в последовательности установки располагаются так, чтобы частично перекрывать те пластины, которые расположены непосредственно над ними в вертикальном направлении (или которые спереди). В результате светопроводящие пластины 18 расположены слоями и в тандемной структуре вдоль вертикального направления.
Когда светопроводящие пластины 18 устанавливаются на светодиодные платы 17, штыри 35 позиционирования светопроводящей пластины 18 центрируются с соответственными отверстиями 17b позиционирования светодиодной платы 17. Затем штыри 35 позиционирования вставляются в отверстия 17b позиционирования. Каждая светопроводящая пластина 18 позиционируется относительно соответствующей светодиодной платы 17 относительно направления X-оси и направления Y-оси. Отражающие части 47 отражающего листа 24, обеспеченные как единое целое со светопроводящей пластиной 18, также позиционируются относительно светодиодов 16 относительно направления X-оси и направления Y-оси. Следовательно, поверхности заднего края отражающих частей 47 точно позиционируются относительно светоизлучающих поверхностей 16a светодиодов 16, так что по существу находятся на одной плоскости. В результате зазоры, которые отделяют поверхность заднего края отражающих частей 47 от светоизлучающих поверхностей 16a светодиодов 16 в направлении Y-оси, не делаются.
После того как все светопроводящие пластины 18 устанавливаются на светодиодных платах 17, другие части и светодиодные платы 17 со светопроводящими пластинами 18 собираются в модуль 12 тыловой подсветки и затем в жидкокристаллическое устройство отображения (см. фиг.4-9). Когда жидкокристаллическое устройство отображения 10 включается и светодиоды 16 светятся, свет, излучаемый из каждого светодиода 16 через светоизлучающую поверхность 16a, входит в поверхность 34 входа света. Свет, который входит в светопроводящую пластину 18 через поверхность входа света, проходит через светопроводящий участок 32 в направлении участка 31 выхода света, в то время полностью отражаясь от границы раздела между светопроводящей пластиной 18 и слоем воздуха. Следовательно, свет не проникает во внешнее пространство, проходя через светопроводящий участок 32. Во время прохождения света через светопроводящий участок 32 RGB лучи света, испускаемые из соответствующих светодиодных кристаллов 16c каждого светодиода 16, смешиваются вместе в белый свет и свет диффузно рассеивается, так что достаточно лучей света проходит в направлении X-оси и в направлении Y-оси. Лучи, которые достигают участка 31 выхода света, рассеиваются рассеивающей поверхностью 37, сформированной на противоположной поверхности от поверхности 36 выхода света, и отражаются отражающим листом 24, расположенным на тыльной поверхности. То есть лучи света направляются вверх так, чтобы проходить в направлении поверхности 36 выхода света. Лучи света, рассеянные рассеивающей поверхностью 37 и направляемые вверх в направлении поверхности 36 выхода света, включают в себя лучи, которые падают на поверхность 36 выхода света под углами меньше критического угла. Те лучи выходят из светопроводящей пластины 18 во внешнее пространство через поверхность 36 выхода света. Лучи, которые падают на поверхность 36 выхода света под углами больше критического угла, полностью отражаются поверхностью 36 выхода света и затем рассеиваются рассеивающей поверхностью 37. Повторно происходят отражение и рассеяние. Затем лучи окончательно выходят из светопроводящей пластины 18 через поверхность 36 выхода света. Лучи света, выходящие из каждой светопроводящей пластины 18, равномерно рассеиваются в общей плоскости поверхностей 36 выхода света в модуле 12 тыловой подсветки. В результате жидкокристаллическая панель 11 освещается светом, который по существу является плоским.
Как иллюстрируется на фиг.14, лучи света, излучаемые из каждого светодиода 16, проходят радиально вокруг световой оси LA, и большинство из них непосредственно входит в поверхность 34 входа света. Из-за того что зазор C заданного размера обеспечивается между светодиодом 16 и соответствующей поверхностью 34 входа света, некоторые из лучей проходят за пределы поверхности 34 входа света и прямо не входят в поверхность 34 входа света. В этом варианте осуществления отражающая часть 47, которая представляет собой часть отражающего листа 24, располагается на светодиодной плате 17 в зазоре C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света. Лучи, которые проходят из светодиода 16 в направлении светодиодной платы 17, отражаются отражающей частью 47. То есть лучи опосредованно входят в поверхность 34 входа света. С такой конфигурацией эффективность использования света, излучаемого из светодиода 16, улучшается. Поскольку отражающая часть 47 (или отражающий лист 24) изготавливается из изолирующего материала, утечка токов происходит с меньшей вероятностью, когда светится светодиод 16, и таким образом достигается низкое потребление мощности. Более того, отражающая часть 47 имеет диэлектрическую многослойную структуру, которая обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Следовательно, он отражает большую часть света из светодиода 16 в направлении поверхности 34 входа света без поглощения. В результате эффективность использования света значительно улучшается. Из-за того что отражающая часть 47 имеет диэлектрическую многослойную структуру, ее толщину легко сделать меньше. Следовательно, отражающая поверхность 47a, которая является оголенной и расположена на стороне светодиода 16 или стороне поверхности 34 входа света, может быть расположена как можно ближе к светодиодной плате 17. С такой конфигурацией может быть обеспечен длинный путь света к отражающей части 47, по которому проходит свет, испускаемый из светодиода 16 через светоизлучающую поверхность 16a. Более того, точка, в которой свет падает на отражающую поверхность 47a (точка отражения), может быть установлена ближе к поверхности 34 входа света, таким образом, свет эффективно входит в поверхность 34 входа света. Из-за того что отражающая часть 47 и отражающий лист 24 являются тонкими, поверхность 34 входа света только незначительно сдвинута в направлении Z-оси относительно светодиода 16 отражающим листом 24, расположенным между светопроводящей пластиной 18 и светодиодной платой 17. Присутствие отражающего листа 24 оказывает только мизерное оптическое влияние. Следовательно, светодиод 16 и светопроводящая пластина 18 могут быть использованы без какой-либо модификации, что вносит вклад в снижение себестоимости.
Лучи света, которые выходят из каждого светодиода 16 и распространяются на противоположную сторону от светодиодной платы 17, то есть на стороне фронтальной поверхности, отражаются отражающим листом 24, прикрепленным ко второй светопроводящей пластине 18B, расположенной на тыльной стороне относительно первой светопроводящей пластины 18A, которая обеспечивается для светодиода 16. Следовательно, свет будет с меньшей вероятностью теряться из зазора C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света. Фиксирующая полость 33 светодиода первой светопроводящей пластины 18A полностью покрывается отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B, которая расположена на стороне фронтальной поверхности (противоположная сторона 18B от светодиодной платы 17), так чтобы покрывать первую светопроводящую пластину 18A. Лучи, которые распространяются на стороне фронтальной поверхности через зазор C между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света, отражаются отражающим листом 24, так чтобы непосредственно входить в поверхность 34 входа света. При такой конфигурации эффективность использования света, излучаемого из светодиода 16, улучшается. Фиксирующая полость 33 светодиода первой светопроводящей пластины 18A полностью покрывается отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B. Следовательно, свет, который проходит за пределы фиксирующей полости 33 светодиода через зазор C, полностью отражается отражающим листом 24, таким образом, эффективность использования света дополнительно улучшается.
Свет, излучаемый из каждого светодиода 16, эффективно входит в поверхность 34 входа света, как описано выше. Достигаются достаточные количества падающего света на поверхность 34 входа света и исходящего света из поверхности 36 выхода света. Следовательно, на светопроводящей пластине 18 может быть достигнута высокая яркость. В результате полная яркость модуля 12 тыловой подсветки улучшается и таким образом может быть обеспечено жидкокристаллическое устройство отображения 10, имеющее высокое качество отображения.
Как обсуждалось выше, модуль 12 тыловой подсветки настоящего варианта осуществления включает в себя светодиоды 16, светопроводящие пластины 18, отражающие листы 24, светодиодные платы 17 и отражающие части 47. Каждая светопроводящая пластина 18 имеет поверхности 34 входа света и поверхность 36 выхода света. Каждая поверхность 34 входа света расположена так, чтобы быть обращенной к соответствующим светодиодам 16 с зазором C между ними. Свет, излучаемый из светодиода 16, входит в поверхность 34 входа света. Поверхность 36 выхода света расположена параллельно направлению расположения, в котором расположены светодиод 16 и поверхность 34 входа света. Свет выходит из поверхности 36 выхода света. Отражающий лист 24 расположен на противоположной стороне светопроводящей пластины 18 от поверхности 36 выхода света. Отражающие листы 24 отражают свет в направлении поверхности 36 выхода света. Светодиодная плата 17 расположена так, чтобы быть обращенной к отражающему листу 24. Светодиоды 16 и светопроводящие пластины 18 устанавливаются на светодиодную плату 17. Отражающая часть 47 располагается на светодиодной плате 17, по меньшей мере, в области между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света. Отражающая часть 47 отражает свет в направлении поверхности 34 входа света.
Свет, излучаемый из светодиода 16, включает в себя лучи, которые прямо входят в поверхность 34 входа света, и лучи, которые проходят к светодиодной плате 17. Лучи, которые проходят к светодиодной плате 17, отражаются отражающей частью 47, расположенной на светодиодной плате 17 между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света в направлении поверхности 34 входа света. Затем лучи входят в поверхность 34 входа света. Свет с меньшей вероятностью будет поглощаться светодиодной платой 17 по сравнению с известными устройствами. Следовательно, эффективность использования света, излучаемого из светодиода 16, улучшается и может быть достигнута высокая яркость. Более того, зазор C, обеспеченный между светодиодом 16 и поверхностью 34 входа света, допускает тепловое расширение светопроводящей пластины 18 в пределах пространства зазора C. Более того, зазор C компенсирует ошибку, которая может возникнуть, когда светопроводящая пластина 18 устанавливается на светодиодную плату 17. Следовательно, светопроводящая пластина 18 с меньшей вероятностью будет помехой для светодиода 16.
Каждая отражающая часть 47 изготавливается из изолирующего материала. Если отражающую часть 47 изготовить из проводящего материала, такого как металлическая пленка, то может происходить утечка тока при свечении светодиода 16. Из-за того что отражающая часть изготавливается из изолирующего материала, утечка тока происходит с меньшей вероятностью. В результате потребление мощности может быть снижено.
Каждая отражающая часть 47 включает в себя некоторое число диэлектрических слоев, имеющих различные показатели преломления. При приготовлении «диэлектрической многослойной структуры» отражающая часть 47 может обеспечить высокоэффективные характеристики отражения без диффузного рассеяния. Более того, толщина отражающей части 47 может быть уменьшена. Это вносит вклад в уменьшение полной толщины модуля 12 тыловой подсветки и жидкокристаллического устройства отображения 10. Термин «диэлектрическая многослойная структура» относится к структуре, в которой переслоены несколько диэлектриков, имеющих толщину, равную четверти длины волны видимого света и различные показатели преломления. Например, может быть использована структура “ESR”, изготавливаемая компанией «Sumitomo 3M limited», использующая смолу, содержащую полиэстер, в качестве диэлектрического материала.
В качестве источников света используются светодиоды 16. Следовательно, может быть достигнута высокая яркость. Более того, светодиодные платы 17, на которых устанавливаются светодиоды 16, используются в качестве базовых деталей. Устанавливая светопроводящие пластины 18 на светодиодные платы 17, на которых устанавливаются светодиоды 16, стабильно поддерживается относительное положение между светодиодами 16 и светопроводящими платами 18.
Каждый светодиод 16 имеет светоизлучающую поверхность 16, через которую выходит свет, и установочную поверхность 16f, присоединенную к светодиодной плате 17. Светоизлучающая поверхность 16 и установочная поверхность 16f расположены смежно друг другу. Эта конфигурация подходит для устройства, которое включает в себя светодиоды торцевого излучения, такие как светодиоды 16, каждый из которых имеет светоизлучающую поверхность 16a и установочную поверхность 16f, смежные друг с другом. Когда используются светодиоды 16, установочная поверхность 17c светодиодных плат 17, на которых устанавливаются светодиоды 16, параллельна поверхностям 36 выхода света светопроводящей пластины 18. Такая конфигурация может легко применяться к устройствам большого размера.
Каждый светодиод 16 включает в себя корпус 16d, имеющий похожую на барабан форму с устьем отверстия на стороне светоизлучающей поверхности 16a и установочной поверхностью 16. Каждая отражающая часть 47 формируется так, что толщина, которая измеряется от установочной поверхности 17c светодиодной платы 17, на которой устанавливается светодиод 16, меньше, чем толщина края 16da устья отверстия корпуса 16. С такой конфигурацией отражающая часть 47 с меньшей вероятностью будет помехой для света, который выходит из светоизлучающей поверхности 16a, заданной краем 16da устья отверстия корпуса 16. Более того, отражающая поверхность 47a отражающей части 47 расположена ближе к установочной поверхности 17c светодиодной платы 17, чем светоизлучающая поверхность 16a. Следовательно, может быть обеспечен длинный путь света к отражающей части 47, по которому проходит свет, испускаемый из светодиода 16 через светоизлучающую поверхность 16a, и свет, отраженный отражающей частью 47, эффективно входит в поверхность 34 входа света.
Линии светодиодов 16 и светопроводящих пластин 18 расположены параллельно друг другу. С такой конфигурацией может быть достигнута высокая яркость на светопроводящих пластинах 18 с использованием отражающих частей 47, и яркость светопроводящих пластин 18 выравнивается. Следовательно, может быть достигнута высокая полная яркость на модуле 12 тыловой подсветки, и неравномерная яркость будет возникать с меньшей вероятностью.
Светодиоды 16 и светопроводящие пластины 18 расположены на линиях, которые расположены вдоль направления расположения и параллельны друг другу. Светопроводящие пластины 18 расположены так, что смежные светопроводящие пластины 18 частично перекрывают друг друга в направлении, перпендикулярном поверхностям 36 выхода света. Светопроводящие пластины 18 включают в себя первую светопроводящую пластину 18A и вторую светопроводящую пластину 18B. Первая светопроводящая пластина 18A расположена ближе к светодиодной плате 17, чем вторая светопроводящая пластина 18B. Вторая светопроводящая пластина 18B расположена дальше от светодиодной платы 17 относительно первой светопроводящей пластины 18A. Отражающий лист 24 расположен на второй светопроводящей пластине 18B, так чтобы закрывать зазор C между поверхностью 34 входа света первой светопроводящей пластины 18A и светодиодом 16. Некоторые лучи, которые излучаются из светодиода 16, который обращен к поверхности 34 входа света первой светопроводящей пластины 18A, проходят в противоположном направлении от светодиодной платы 17. Лучи отражаются отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B, закрывающей зазор C между поверхностью 34 входа света и светодиодом 16. Затем лучи входят в поверхность 34 входа света первой светопроводящей пластины 18A. С такой конфигурацией эффективность использования света дополнительно улучшается.
Первая светопроводящая пластина 18A имеет фиксирующие полости 33 светодиода, которые представляют собой сквозные отверстия и обеспечиваются для фиксации светодиодов 16. Отражающий лист 24, присоединенный ко второй светопроводящей пластине 18B, расположен так, чтобы закрывать фиксирующие полости 33 светодиода. С такой конфигурацией лучи, излучаемые из светодиода 16, который обращен к соответственным поверхностям 34 входа света первой светопроводящей пластины 18A, должным образом отражаются отражающим листом 24 второй светопроводящей пластины 18B. Следовательно, эффективность использования света дополнительно улучшается.
Светодиоды 16 и светопроводящие пластины 18 расположены в двухмерной параллельной конфигурации. Поверхности 36 выхода света светопроводящих пластин 18 расположены в двухмерной параллельной конфигурации. Следовательно, полная яркость модуля 12 тыловой подсветки дополнительно улучшается, и неравномерная яркость будет возникать с меньшей вероятностью.
Каждая отражающая часть 47 обеспечивается как единое целое с соответствующим отражающим листом 24. С такой конфигурацией зазор, который отделяет светопроводящую пластину 18 от отражающей части 47 в направлении расположения, в котором расположены светодиод 16 и поверхность 34 входа света, будет производиться вблизи поверхности 34 входа света с меньшей вероятностью. С такой конфигурацией эффективность использования света дополнительно улучшается.
Светопроводящие пластины 18 и светодиодные платы 17 имеют штыри 35 позиционирования и отверстия 17b позиционирования соответственно. Они представляют собой структуры позиционирования, обеспечиваемые для позиционирования светопроводящих пластин 18 относительно соответственных светодиодных плат 17 относительно направления расположения. С такой конфигурацией светопроводящие пластины 18 позиционируются относительно светодиодных плат 17 относительно направления расположения, в котором расположены светодиоды 16 и поверхности 34 входа света. Более того, отражающие части 47 также позиционируются относительно светодиодов 16 относительно направления расположения. Следовательно, необязательные зазоры будут делаться с меньшей вероятностью между светодиодами 16 и отражающими частями 47 в направлении расположения. В результате эффективность использования света дополнительно улучшается.
Второй вариант осуществления
Второй вариант осуществления настоящего изобретения будет объясняться со ссылкой на фигуры 15 - 16. В этом варианте осуществления изменены формы каждой поверхности 36 выхода света первого варианта осуществления. Те же компоненты, которые есть в первом варианте осуществления, указаны такими же номерами позиций. Такие же конфигурации, функции и эффекты, как в первом варианте осуществления, поясняться не будут.
Как иллюстрируется на фиг.15 и 16, адгезионные полости 49 обеспечиваются на тыльной поверхности каждой светопроводящей пластины 18-A, то есть связующая поверхность, к которой прикрепляется соответствующий отражающий лист 24-A. Адгезионные полости 49 заполняются адгезивами 48 для прикрепления отражающего листа 24-A к светопроводящей пластине 18-A. На каждой светопроводящей пластине 18-A формируется шесть адгезионных полостей 49. Три из них формируются на любом торце стороны вдоль направления X-оси так, чтобы они были отделены друг от друга в направлении Y-оси. Направление X-оси соответствует направлению, перпендикулярному направлению расположения, в котором расположены светодиоды 16-A и поверхности 34-A входа света и параллельны поверхностям входа света. Каждая адгезионная полость 49 имеет устье отверстия на стороне отражающего листа 24-A и некоторое боковое устье отверстия. Адгезионные полости 49 заполняются адгезивами 48, и отражающий лист 24-A прикрепляется к тыльной поверхности каждой светопроводящей пластины 18-A. В результате отражающий лист 24-A фиксируется к светопроводящей пластине 18-A и поддерживается в состоянии, в котором он устанавливается. Фронтальная поверхность отражающего листа 24-A и тыльная поверхность светопроводящей пластины 18-A, которые обращены друг к другу, могут быть скреплены между собой зазором, размер которого равен толщине адгезива 48. Адгезионные полости 49 формируются в областях, близких к переднему торцу каждой светопроводящей пластины 18-A (область, самая удаленная от светодиода на участке выхода света), близких к переднему краю светопроводящего участка 32-A и непосредственно напротив штыря 35-A позиционирования на светопроводящем участке 32-A.
В этом варианте осуществления адгезивы 48 обеспечиваются между каждой светопроводящей пластиной 18-A и соответствующим отражающим листом 24-A для их скрепления между собой. Светопроводящая пластина 18-A имеет адгезионные полости 49, имеющие устье отверстия на стороне отражающего листа 24-A. Адгезионные полости 49 заполняются адгезивами 48. С адгезивами 48 в адгезионных полостях 49 светопроводящая пластина 18-A и отражающий лист 24-A скрепляются между собой без зазоров между ними. Следовательно, свет проходит через светопроводящую пластину 18-A, эффективно выходит из поверхности 34-A выхода света, и яркость улучшается.
Пара адгезивов 48 обеспечивается на каждой светопроводящей пластине 18-A. Адгезивы 48 помещаются в местоположениях, близких к соответственным концам отрезка, перпендикулярного направлению расположения и параллельного поверхности выхода света. С такой конфигурацией адгезивы с меньшей вероятностью будут оптическим препятствием в светопроводящей пластине 18-A. Более того, отражающий лист 24, обеспечиваемый как единое целое со светопроводящей пластиной 18-A, стабильно фиксируется к светопроводящей пластине 18-A парой адгезивов 48.
Третий вариант осуществления
Далее третий вариант осуществления настоящего изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг.17. В этом варианте осуществления используются отражающие части 47-B и светодиоды 16-B, имеющие различные конфигурации. Компоненты, подобные первому варианту осуществления, будут указаны такими же номерами позиций с букой -B. Такие же конфигурации, функции и эффекты, как в первом варианте осуществления, поясняться не будут.
Как иллюстрируется на фиг.17, каждый светодиод 16-B включает в себя корпус 16d-B, имеющий приемное отверстие 50. Приемное отверстие 50 имеет устье отверстия на фронтальной стороне. Каждая отражающая часть 47-B имеет удлиненный участок 51, который протягивается в направлении тыльной стороны (дальше от поверхности 34-B входа света). Удлиненный участок 51 вставляется в приемное отверстие 50. В частности, приемное отверстие имеет устья отверстия на стороне фронтальной и тыльной поверхности (сторона светодиодной платы 17-B) соответственно. А именно приемное отверстие 50 формируется посредством вырезки части установочной поверхности 16f-B корпуса 16d-B. Установочная поверхность прикрепляется к светодиодной плате 17-B. Удлиненный участок 51 протягивается из заднего торца отражающей части 47-B, то есть из светоизлучающей поверхности 16a-B светодиода 16-B. Толщина и длина удлинения до тыльной поверхности по существу равна или меньше размеров приемного отверстия 50, соответствующего ей.
Для установки светопроводящей пластины 18-B на светодиодную плату 17-B удлиненный участок 51 вставляется в приемное отверстие 50. Светопроводящая пластина 18-B позиционируется относительно светодиодной платы 17-B штырями позиционирования и фиксируется зажимами, так же как в первом варианте осуществления. Может произойти ошибка, например, светопроводящая пластина 18-B может быть установлена в местоположении ближе к переду, чем заданное местоположение. Из-за того что удлиненный участок 51, имеющий длину больше, чем ошибка, поверхность заднего края удлиненного участка 51 позиционируется надлежащим образом ближе к задней стороне, чем светоизлучающая поверхность 16a-B светодиода 16-B. Следовательно, светодиодная плата 17-B не позиционируется непосредственно под светоизлучающей поверхностью 16a-B светодиода 16-B. А именно свет, излучаемый из светодиода 16-B, надлежащим образом отражается отражающей частью 47-B (включающей удлиненный участок 51).
В этом варианте осуществления каждый корпус 16d-B имеет приемное отверстие 50, имеющее устье отверстия на стороне поверхности 34-B входа света. Каждая отражающая часть 47-B имеет удлиненный участок 51, который вставляется в приемное отверстие 50. При вставке удлиненного участка 51 в приемное отверстие 50 зазор, который отделяет корпус 16d-B от отражающей части 47-B в направлении расположения, в котором расположены светодиод 16-B и поверхность 34-B входа света, будет производиться с меньшей вероятностью вблизи светоизлучающей поверхности 16a-B. В результате эффективность использования света дополнительно улучшается.
Четвертый вариант осуществления
Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения будет объясняться со ссылкой на фиг.18 и 19. В этом варианте осуществления отражающие части 47-C обеспечиваются отдельно от отражающих листов 24-C. Компоненты, подобные первому варианту осуществления, будут указаны такими же номерами позиций с букой C. Такие же конфигурации, функции и эффекты, как в первом варианте осуществления, поясняться не будут.
Как иллюстрируется на фиг.18, отражающие части 47-C обеспечиваются отдельно от соответственных отражающих листов 24-C. В частности, каждая отражающая часть 47-C расположена между светодиодами 16-C и поверхностями 34-C входа света соответствующих светопроводящих пластин 18-C на установочной поверхности 17c-C соответствующей светодиодной пластины 17-C. каждая отражающая часть 47-C имеет диэлектрическую многослойную структуру, такую как “ESR”.
Отражающие листы 24-C изготавливаются из материала, отличного от материала отражающих частей 47-C и относительно менее дорогостоящего. В частности, отражающие листы 24-C изготавливаются из изолирующего материала на основе смолы, имеющего белые поверхности, такие как поликарбонат. Коэффициент отражения отражающих листов 24-C, изготовленных из такого материала, является относительно низким по сравнению с отражающими частями 47-C. Толщина отражающих листов 24-C является относительно большой, например приблизительно 200 микрометров. Однако стоимость является относительно низкой. Количество материла, используемого для отражающих листов 24-C, относительно больше, чем для отражающих частей 47-C. Используя менее дорогостоящий материал для отражающих листов 24-C, можно снизить полную себестоимость модуля тыловой подсветки и жидкокристаллического устройства.
Как иллюстрируется на фиг.18 и 19, каждый отражающий лист 24-C имеет по существу плоскую поверхность заднего края вдоль направления X-оси. Поверхность заднего края расположена ближе к переду, чем поверхности 34-C входа света. Отражающий лист 24-C не имеет участка, который расположен между светопроводящей пластиной 18-C и светодиодной платой 17-C, в отличие от первого варианта осуществления, и часть светопроводящей пластины 18-C вблизи поверхности 34-C входа света помещается непосредственно на светодиодной плате 17-C. Относительные положения поверхностей 34-C входа света относительно светоизлучающих поверхностей 16a-C соответственных светодиодов 16-C в направлении Z-оси стабильно фиксируются. Когда светопроводящая пластина 18-C устанавливается на светодиодную плату 17-C, светопроводящая пластина 18-C позиционируется относительно светодиодной платы 17-C в направлениях X-оси и Y-оси, когда штыри 35-C вставляются в отверстия 17b позиционирования светодиодной платы 17-C. Более того, поверхности 34-C входа света позиционируются относительно поверхности переднего края отражающей части 47-C в направлениях X-оси и Y-оси. Следовательно, зазор, который отделяет поверхности 34-C входа света от отражающей части 47- C в направлении Y-оси, будет производиться с меньшей вероятностью.
В этом варианте осуществления каждая отражающая часть 47-C обеспечивается отдельно от соответствующего отражающего листа 24-C. В первом варианте осуществления каждая отражающая часть 47 обеспечивается как единое целое с соответствующим отражающим листом 24. Следовательно, отражающий лист 24 расположен между светопроводящей пластиной 18 и светодиодной платой (см. фиг.14). Когда отражающая часть 47-C обеспечивается отдельно от отражающего листа 24-C, как в этом варианте осуществления, то отражающий лист 24-C не расположен между светопроводящей пластиной 18-C и светодиодной платой 17-C. Следовательно, относительные положения между поверхностями 34-C входа света светопроводящей пластины 18-C и соответственными светодиодами 16-C стабильно фиксируются. В результате свет входит в поверхность 34-C входа света со стабильной эффективностью входа света. Более того, материал может гибко выбираться для отражающих частей 47-C.
Каждая отражающая часть 47-C выполняется из материала, имеющего более высокий коэффициент отражения, чем материал отражающих листов 24-C. Материал, имеющий более высокий коэффициент отражения, является относительно более дорогостоящим, чем материал, имеющий более низкий коэффициент отражения. Используя такой дорогостоящий материал только для отражающих частей 47-C, можно снизить стоимость.
Каждая отражающая часть 47-C обеспечивается как единое целое с соответствующей светодиодной платой 17-C. Следовательно, относительные положения между светодиодами 16-C и отражающей частью 47-C стабилизируются, и свет, излучаемый из каждого светодиода 16-C по направлению к светодиодной плате 17-C, должным образом отражается отражающей частью 47-C. Более того, такая конфигурация облегчает работу сборки.
Каждая светопроводящая пластина 18-C и каждая светодиодная плата 17-C имеют штыри 35-C позиционирования и отверстия 17b-C позиционирования соответственно. Штыри 35-C позиционирования и отверстия 17b-C позиционирования представляют собой структуры позиционирования, обеспечиваемые для позиционирования светопроводящих пластин 18-C относительно соответственных светодиодных плат 17-C в направлении расположения, что описано ранее. Светопроводящие пластины 18-C позиционируется относительно светодиодных плат 17-C в направлении расположения. Более того, поверхности 34-C входа света позиционируются относительно соответственных отражающих частей 47-C в направлении расположения. Следовательно, необязательные зазоры, которые отделяют поверхности 34-C входа света от отражающих частей 47-C в направлении расположения, будут делаться с меньшей вероятностью. В результате эффективность использования света дополнительно улучшается.
Другие варианты осуществления
Настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления, объясняемыми в вышеупомянутом описании. Следующие варианты осуществления могут быть включены в объем притязаний настоящего изобретения, например.
(1) Модификация четвертого варианта осуществления иллюстрируется на фиг.20. Отражающие части 47-C' обеспечиваются отдельно от отражающих листов 24-C' и расположены так, чтобы полностью окружать соответственные светодиоды 16-C'. С такой конфигурацией эффективность использования света дополнительно улучшается.
(2) В вышеописанных вариантах осуществления толщина каждой отражающей части меньше, чем толщина края устья отверстия каждого корпуса. Однако толщина отражающей части может быть по существу равна толщине края устья отверстия корпуса. Толщина отражающей части может быть больше, чем толщина края устья отверстия корпуса.
(3) В вариантах осуществления с первого по третий для отражающих листов (включая отражающие части) используются материалы, имеющие диэлектрические многослойные структуры, такие как “ESR”. Однако могут быть использованы изолирующие материалы, имеющие структуры, отличные от диэлектрических многослойных структур. Более того, для отражающих частей четвертого варианта осуществления может быть использован отличный материал.
(4) В вышеописанных вариантах осуществления для отражающих листов и отражающих частей могут быть использованы изолирующие смолы. Однако отражающие листы и отражающие части могут включать в себя проводящие материалы, такие как металлические пленки.
(5) Во втором варианте осуществления местоположения, число и размер адгезионных полостей и адгезивов в светопроводящих пластинах при необходимости может изменяться. Например, адгезионные полости и адгезивы могут быть расположены в средних областях светопроводящих пластин.
(6) Формы приемных отверстий в третьем варианте осуществления при необходимости могут изменяться. Например, каждое приемное отверстие может проходить через весь корпус от фронтальной поверхности до тыльной поверхности или может иметь устье отверстия только на фронтальной стороне и устье отверстия на стороне светодиодной платы.
(7) Отражающие части и отражающие листы, обеспечиваемые отдельно в четвертом варианте осуществления, могут быть изготовлены из одного и того же материала. С отражающими частями и отражающими листами, изготовленными из менее дорогостоящих материалов, себестоимость может быть дополнительно снижена. Если отражающие части и отражающие листы изготовлены из материала, имеющего диэлектрическую многослойную структуру, такую как “ESR”, то эффективность использования света дополнительно улучшается, так как его коэффициент отражения высок. Более того, толщина может быть уменьшена.
(8) Светодиоды могут конфигурироваться отлично от вышеупомянутых вариантов осуществления.
(9) В вышеупомянутых вариантах осуществления каждое фиксирующее отверстие светодиода проходит всю светопроводящую пластину в направлении толщины. Однако фиксирующее отверстие светодиода может иметь устье отверстия на тыльной стороне. Даже в этом случае фиксирующее отверстие светодиода может быть по-прежнему полностью покрыто отражающим листом второй светопроводящей пластины на стороне фронтальной поверхности.
(10) В вышеописанных вариантах осуществления светопроводящие пластины имеют штыри позиционирования, и светодиодная плата имеет отверстия позиционирования соответственно в качестве структур позиционирования для позиционирования светопроводящих пластин относительно соответственных светодиодных плат. Однако штыри позиционирования и отверстия позиционирования могут быть обеспечены другим путем. То есть светодиодные платы могут иметь штыри позиционирования, а светопроводящие пластины могут иметь отверстия позиционирования. Структуры позиционирования при необходимости могут изменяться. Светопроводящие пластины и светодиодные платы могут не иметь структур позиционирования.
(11) В вышеописанном варианте осуществления каждая светопроводящая пластина имеет одну щель. Однако каждая светопроводящая пластина может иметь две или несколько щелей. С такой конфигурацией одна светопроводящая пластина может покрывать вместе три или несколько светодиодов. Это облегчает сборку модуля тыловой подсветки. Точки фиксации, в которых светопроводящая пластина фиксируется фиксирующими деталями, такими как зажимы, должны устанавливаться так, чтобы светодиоды были расположены между фиксирующими точками.
(12) В вышеописанных вариантах осуществления каждая светопроводящая пластина имеет щель, которая делит участок выхода света и светопроводящий участок так, что одна светопроводящая пластина покрывает множество светодиодов. Однако каждая светопроводящая пластина может не иметь щель и покрывает только соответствующий светодиод (то есть может иметь одну поверхность входа света). С такой конфигурацией свет из смежного светодиода, который не является объектом, который должен покрываться определенной светопроводящей пластиной, с меньшей вероятностью будет входить в заданную светопроводящую пластину. В результате каждая светопроводящая пластина может поддерживать оптическую независимость друг от друга. Точки фиксации, в которых светопроводящая пластина фиксируется фиксирующими деталями, такими как зажимы, должны устанавливаться так, чтобы светодиоды были расположены между фиксирующими точками.
(13) В вышеописанном варианте осуществления каждая светопроводящая пластина имеет прямоугольный вид сверху. Однако каждая светопроводящая пластина может иметь квадратный вид сверху. Значения длины, ширины, толщины и формы внешней поверхности каждого участка монтажа на плату, каждого светопроводящего участка и каждого участка выхода света могут изменяться по необходимости.
(14) В вышеописанном варианте осуществления каждый светодиод излучает свет вверх в вертикальном направлении. Однако направление излучения света каждого светодиода 16 может изменяться по необходимости. А именно каждый светодиод может быть установлен на светодиодную плату в удобном положении. В частности, каждый светодиод может быть установлен на светодиодную плату так, чтобы излучать свет вниз в вертикальном направлении, или так, чтобы направление излучения света (световая ось) было центрировано с горизонтальным направлением. Могут иметь место светодиоды с различными направлениями излучения света.
(15) В вышеописанных вариантах осуществления светодиоды и светопроводящие пластины (составляющие излучатели света) расположены в двухмерной компоновке параллельно друг другу внутри шасси. Однако они могут быть расположены в одномерной компоновке параллельно друг другу. В частности, светодиоды и светопроводящие пластины расположены параллельно друг другу только в вертикальном направлении, или они могут быть расположены параллельно друг другу только в горизонтальном направлении.
(16) В вышеописанных вариантах осуществления между светоизлучающей поверхностью 16a каждого светодиода 16 и соответствующей поверхностью 34 входа света обеспечивается небольшой зазор. Однако светоизлучающая поверхность 16a и поверхность 34 входа света могут быть в контакте друг с другом без зазора, то есть с нулевым зазором. С такой конфигурацией эффективность прохождения света через поверхность 34 входа света улучшается.
(17) В вышеописанном варианте осуществления каждый светодиод 16 включает в себя три различных светодиодных кристалла 16c, сконфигурированных, чтобы излучать соответственные RGB цвета. Однако могут быть использованы светодиоды, каждый из которых включает в себя один светодиодный кристалл, сконфигурированный, чтобы излучать один синий или фиолетовый цвет, и каждый сконфигурированный, чтобы излучать белый свет, используя флуоресцентный материал.
(18) В вышеописанном варианте осуществления каждый светодиод 16 включает в себя три различных светодиодных кристалла 16c, сконфигурированных, чтобы излучать соответственные RGB цвета. Однако могут быть использованы светодиоды, каждый из которых включает в себя три различных светодиодных кристалла, сконфигурированных, чтобы излучать соответственные цвета: голубой (C), пурпурный (M) и желтый (Y) или белый свет.
(19) В вышеописанном варианте осуществления светодиоды 16 используются в качестве точечных источников света. Однако, могут быть использованы источники света, отличные от светодиода.
(20) В вышеописанном варианте осуществления светодиоды 16 могут быть использованы в качестве точечных источников света. Однако могут быть использованы линейные источники света, такие лампы с холодным катодом или лампы с горячим катодом, отличные от точечных источников света.
(21) Могут быть использованы планарные источники света, такие как органические электролюминесцентные дисплеи (EL), отличные от вариантов осуществления и вышеописанных вариантов осуществления (19) и (20).
(22) Оптическая деталь может конфигурироваться отлично от вышеописанных вариантов осуществления. В частности, число рассеивателей или число и вид оптических листов могут изменяться по необходимости.
(23) В вышеописанном варианте осуществления жидкокристаллическая панель и шасси фиксируются в вертикальном положении с направлением длинной стороны, центрированным с вертикальным направлением. Однако жидкокристаллическая панель и шасси могут быть фиксированы в вертикальном положении с направлением длинной стороны, центрированным с вертикальным направлением.
(24) В вышеописанном варианте осуществления тонкопленочные транзисторы (TFT) могут быть использованы в качестве компонентов переключения жидкокристаллического устройства отображения. Однако вышеописанные технологии могут применяться к жидкокристаллическим устройствам отображения, включающим в себя компоненты переключения, отличные от TFT (например, тонкопленочные диоды (TFD)). Более того, настоящая технология может применяться не только к цветным жидкокристаллическим устройствам отображения, но также к черно-белым жидкокристаллическим устройствам отображения.
(25) В вышеописанных вариантах осуществления используется жидкокристаллическое устройство отображения, включающее в себя жидкокристаллическую дисплейную панель 11 в качестве дисплейного компонента. Настоящая технология может применяться к устройствам отображения, включающим в себя другие типы дисплейных компонентов.
(26) В вышеописанном варианте осуществления используется телевизионный приемник, включающий в себя тюнер. Однако настоящая технология может применяться к устройству отображения, включающему в себя устройство отображения без тюнера.