УСТРОЙСТВО С ТЫЛОВОЙ ПОДСВЕТКОЙ И ДИСПЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ЭТО УСТРОЙСТВО
DEVICE WITH BACKGROUND ILLUMINATION AND DISPLAY INCORPORATING SAID DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству с тыловой подсветкой, а более конкретно к технологии, которая упрощает установку и замену рефлектора, включающего в себя источник света, в устройстве с тыловой подсветкой.
Уровень техники
В последние годы происходит замена электронно-лучевых трубок, традиционно используемых в качестве дисплейных устройств, так называемыми плоскопанельными дисплеями, которые стали преобладающими и расширяют свой рынок. Помимо прочего, жидкокристаллические дисплейные устройства являются тонкими, легкими, экономичными в потреблении энергии и предоставляют изображение высокой четкости и используются во множестве областей, к примеру в телевизионных мониторах, персональных компьютерах, цифровых фотоаппаратах и сотовых телефонах.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство типично состоит из жидкокристаллического модуля, сформированного из жидкокристаллической панели, имеющей жидкий кристалл, герметично заключенный между парой противоположных друг другу электродных подложек, и поляризующую пластину; устройства с тыловой подсветкой, которое освещает жидкокристаллический модуль сзади; и различных монтажных плат, которые используются для управления жидкокристаллическим модулем.
Фиг.5 - это покомпонентный вид в перспективе устройства 1 с торцевой тыловой подсветкой (в дальнейшем называемого устройством 1 с тыловой подсветкой). Устройство 1 с тыловой подсветкой имеет корпус 2, сформированный посредством объединения первой рамы 2a и второй рамы 2b, который содержит отражательную пластину 5, оптическую пластину 3, световодную пластину 4, линейный источник 7 света и рефлектор 6, который содержит линейный источник 7 света.
При этом оптическая пластина 3 имеет светорассеивающую пластину и светонакапливающую пластину, размещенные вместе, и расположена на верхней поверхности световодной пластины 4. Отражательная пластина 5 расположена на нижней поверхности световодной пластины 4. Линейный источник 7 света расположен в позиции, направленной к боковой поверхности световодной пластины 4. Помимо этого, противоположные концы линейного источника 7 света удерживаются посредством удерживающих элементов (не проиллюстрированы) в рефлекторе 6. Световодная пластина 4 и рефлектор 6 удерживаются в заранее определенной позиции посредством помещения между первой рамой 2a и второй рамой 2b, находящимися сверху и ниже.
Фиг.6 - это вид в перспективе устройства 1 с тыловой подсветкой, показанного на фиг.5. В устройстве 1 с тыловой подсветкой свет, испускаемый из линейного источника 7 света, поступает в световодную пластину 4 через ее боковую поверхность и повторяет неравномерное отражение, чтобы заполнять всю световодную пластину 4, затем отражается вверх от отражательной пластины 5, расположенной на нижней поверхности световодной пластины 4, чтобы выходить из световодной пластины 4 через ее верхнюю поверхность, и затем проходит через оптическую пластину 3, чтобы равномерно освещать жидкокристаллическую панель (не проиллюстрирована).
Рефлектор 6 отражает свет от линейного источника 7 света в направлении световодной пластины 4, чтобы направить свет в световодную пластину 4. Для замены линейного источника 7 света, размещенного в рефлекторе 6, используется общеизвестный способ замены, который включает в себя извлечение линейного источника 7 света вместе с рефлектором 6 из корпуса 2.
Отверстие 8 для вставки, в общем, сформировано в боковой стенке корпуса 2 устройства 1 с тыловой подсветкой. Посредством плавного перемещения и выталкивания таким образом рефлектора 6 через отверстие 8 для вставки в направлении, указанном посредством стрелки на схеме, можно без разборки устройства 1 с тыловой подсветкой извлекать только деталь рефлектора 6. Помимо этого, посредством вставки одного конца рефлектора 6 через отверстие 8 для вставки и его плавного перемещения в промежуток между боковой поверхностью световодной пластины 4 и боковой стенкой корпуса 2 можно устанавливать рефлектор 6 в корпус 2.
При этом с целью подавления варьирования оптических характеристик устройства 1 с тыловой подсветкой и достижения компактности и миниатюрности устройства в целом, как правило, в промежутке между боковой поверхностью световодной пластины 4 и боковой стенкой корпуса 2 предусмотрено свободное пространство только для помещения рефлектора 6, и фактически дополнительного зазора не предусмотрено. Таким образом, в ходе плавного перемещения рефлектора 6 возникает трение между корпусом 2 и рефлектором 6. Это затрудняет извлечение и вставку рефлектора 6, снижая эффективность установки и замены рефлектора.
Чтобы разрешить вышеуказанную проблему, традиционно предлагается (см. упомянутый ниже патентный документ 1) устройство, в котором заранее определенный зазор предусмотрен между корпусом и рефлектором и в котором рефлектор удерживается в корпусе посредством частей световых резиновых элементов, предусмотренных на противоположных концах рефлектора, которые выступают наружу от внешней периферийной поверхности рефлектора.
Патентный документ 1: Публикация JP-A-2001-281658
Сущность изобретения
Проблемы, разрешаемые изобретением
Изобретение, раскрытое в патентном документе 1, предназначено для повышения эффективности замены рефлектора за счет предотвращения трения между корпусом и рефлектором. Изобретение, тем не менее, имеет недостаток в том, что поскольку заранее определенный зазор предусмотрен, возникают изменения оптических характеристик.
В связи с вышеизложенным, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять устройство с тыловой подсветкой, которое предотвращает возникновение трения между корпусом и рефлектором, когда рефлектор установлен в устройство так, чтобы рефлектор мог быть легко извлечен и вставлен и тем самым мог быть эффективно заменен, и который, помимо этого, подавляет изменение оптических характеристик после установки.
Средство решения проблемы
Чтобы достигать вышеупомянутой цели, в структуре согласно настоящему изобретению в устройстве с тыловой подсветкой, используемом в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, форма поперечного сечения рефлектора, который размещает источник света, образована таким образом, чтобы все в большей степени уменьшаться в направлении, в котором рефлектор вставляется, относительно отверстия для вставки, предоставляемого в устройстве с тыловой подсветкой.
Кроме того, в изобретении рефлектор имеет верхнюю пластину, боковую пластину и нижнюю пластину, соединенные таким образом, чтобы иметь практически прямоугольную форму поперечного С-образного сечения, причем верхняя пластина, боковая пластина и нижняя пластина являются практически прямоугольными. Верхняя пластина наклонена в направлении, в котором рефлектор вставляется, относительно нижней пластины.
Кроме того, в изобретении, резиновый элемент рефлектора, сформированный из полимера, предусмотрен на кромке рефлектора.
Кроме того, изобретение - это дисплейное устройство, оснащенное устройством с тыловой подсветкой, имеющим вышеописанную структуру, и жидкокристаллическим модулем.
Преимущества изобретения
В первой структуре согласно настоящему изобретению форма поперечного сечения рефлектора образована таким образом, чтобы в большей степени уменьшаться в направлении, в котором рефлектор вставляется. Таким образом, при вставке рефлектора концом, имеющим меньшую форму поперечного сечения, вперед в устройство с тыловой подсветкой через отверстие для вставки, небольшой зазор создается между внутренней поверхностью корпуса устройства с тыловой подсветкой и внешней поверхностью рефлектора. Это позволяет препятствовать возникновению трения на внешней поверхности рефлектора, и тем самым становится легко извлекать и вставлять рефлектор через отверстие для вставки. Таким образом, можно эффективно заменять источник света, размещенный в рефлекторе.
Помимо этого, зазор, созданный между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью рефлектора, может регулироваться посредством формы рефлектора. Таким образом, посредством конструирования рефлектора таким образом, что зазор является минимальным, можно сводить изменения оптических характеристик к минимуму.
Во второй структуре согласно изобретению верхняя пластина, боковая пластина и нижняя пластина соединены вместе таким образом, чтобы иметь практически прямоугольную форму поперечного С-образного сечения, причем верхняя пластина, боковая пластина и нижняя пластина являются практически прямоугольными. Когда рефлектор, который имеет верхнюю пластину, наклоненную в направлении, в котором рефлектор вставлен, относительно нижней пластины, вставляется в корпус через отверстие для вставки, посредством использования зазора, созданного между внутренней поверхностью корпуса и верхней пластиной, можно препятствовать возникновению трения между внешней поверхностью рефлектора и внутренней поверхностью корпуса. Таким образом, можно упрощать установку рефлектора и, помимо этого, подавлять изменение оптических характеристик.
В третьей структуре согласно изобретению резиновый элемент рефлектора, сформированный из полимера, предусмотрен на кромке рефлектора. Это позволяет не допускать трения кромки рефлектора и тем самым царапания внутренней поверхности корпуса, когда рефлектор вставлен в корпус.
В четвертой структуре согласно изобретению можно предоставлять жидкокристаллическое дисплейное устройство, оснащенное устройством с тыловой подсветкой, которое имеет вышеописанные характеристики.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - это покомпонентный вид в перспективе устройства с тыловой подсветкой согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2(a) является видом в перспективе рефлектора согласно первому варианту осуществления, а (b) является видом сбоку, показывающим рефлектор согласно первому варианту осуществления со стороны, где размещен линейный источник света.
Фиг.3(a) является видом в разрезе, показывающим процесс вставки рефлектора в устройство с тыловой подсветкой согласно первому варианту осуществления, (b) является видом в разрезе, показывающим состояние, в котором передняя часть рефлектора согласно первому варианту осуществления вставлена в отверстие для вставки, а (c) является видом в разрезе, показывающим рефлектор согласно первому варианту осуществления в состоянии, вставленном настолько, что его задняя часть находится рядом с отверстием для вставки.
Фиг.4(a) является видом в перспективе рефлектора согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, и (b) является видом сбоку, показывающим рефлектор согласно второму варианту осуществления со стороны, где размещен линейный источник света.
Фиг.5 - это покомпонентный вид в перспективе, показывающий традиционное устройство с торцевой тыловой подсветкой.
Фиг.6 - это вид в перспективе, показывающий традиционное устройство с торцевой тыловой подсветкой.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Одинаковые части в традиционных примерах по фиг.5 и 6 идентифицируются посредством общих номеров ссылок, и их описание не повторяется.
(Первый вариант осуществления)
Фиг.1 - это покомпонентный вид в перспективе устройства 1 с тыловой подсветкой согласно этому варианту осуществления. В устройстве 1 с тыловой подсветкой согласно этому варианту осуществления, как в традиционном примере, показанном на фиг.5, рефлектор 6, содержащий линейный источник 7 света, расположен на боковой поверхности световодной пластины 4, имеющей оптическую пластину 3 и отражательную пластину 5, находящиеся на верхней и нижней поверхностях соответственно. Они размещаются внутри корпуса 2, сформированного посредством объединения первой рамы 2a и второй рамы 2b. Помимо этого, в корпусе 2 сформировано отверстие 8 для вставки посредством открытых частей, предусмотренных в боковых поверхностях первой рамы 2a и второй рамы 2b. Рефлектор 6 извлекается и вставляется через отверстие 8 для вставки так, чтобы осуществлять замену линейного источника 7 света (см. стрелку, показанную на фиг.6).
При этом световодная пластина 4 испускает свет из линейного источника 7 света, чтобы изменять тракт света, поступающего в световодную пластину 4 через боковую поверхность, так чтобы свет преобразовывался в свет, имеющий оптическое распространение в форме плоского источника света. Световодная пластина 4 изготовлена из поликарбоната, полиакрилата и т.п., спрессованного и обработанного в виде пластины клиновидной формы или плоскопараллельного типа.
Хотя трубка с холодным катодом используется в качестве линейного источника 7 света, также можно использовать газоразрядную трубку, сформированную из трубки с термокатодом или ксеноновой трубки, помимо трубки с холодным катодом.
Отражательная пластина 5 сформирована из одного гибкого листа гарпиуса или из подобного листа с отражающим слоем с высокой отражательной способностью, который имеет осажденное серебро, алюминий и т.п., размещенное на нем. Это дает возможность свету из световодной пластины 4 эффективно отражаться в направлении жидкокристаллической панели.
Оптическая пластина 3 - это светорассеивающая пластина и множество светонакапливающих пластин, скомпонованных вместе. Светорассеивающая пластина имеет сформированные тончайшие микронеровности на одной поверхности, чтобы рассеивать свет, испускаемый из световодной пластины 4, случайным образом. Верхняя поверхность светонакапливающей пластины - это призмовидная поверхность, которая увеличивает яркость в направлении жидкокристаллической панели.
Фиг.2A - это вид в перспективе рефлектора 6 согласно этому варианту осуществления; фиг.2B - это вид сбоку, показывающий рефлектор 6 со стороны, где размещен линейный источник 7 света. Рефлектор 6 является отражательным элементом, сформированным из металлической пластины, такой как алюминиевая пластина, которая может быть обработанным листовым металлом, и имеет верхнюю пластину 6a, боковую пластину 6b и нижнюю пластину 6c, соединенные вместе так, чтобы иметь прямоугольное С-образное сечение. Рефлектор 6 содержит линейный источник 7 света и удерживает его противоположные концы с помощью удерживающих элементов (не проиллюстрированы).
Верхняя пластина 6a рефлектора 6 не является параллельной нижней пластине 6c, а немного наклонена в направлении, в котором вставляется рефлектор 6. В частности, высота внешнего периметра на одной концевой части (в дальнейшем называемой передней частью 6X) рефлектора 6 сформирована таким образом, чтобы быть меньше B высоты внешнего периметра в другой концевой части (в дальнейшем называемой задней частью 6Y).
Фиг.3A - это вид в разрезе, показывающий процесс вставки рефлектора 6 в устройство 1 с тыловой подсветкой. Фиг.3B и 3C являются укрупненными видами в разрезе, показывающими пространство рядом с отверстием 8 для вставки, сформированным посредством рам. Фиг.3B показывает состояние передней части 6X рефлектора 6, вставленного в отверстие 8 для вставки; фиг.3C показывает рефлектор 6 в состоянии, вставленном настолько, что его задняя часть 6Y находится рядом с отверстием 8 для вставки.
Здесь, высота C внутреннего периметра корпуса 2 практически равна высоте B внешнего периметра задней части 6Y, а высота внешнего периметра передней части 6X меньше высоты C внутреннего периметра корпуса 2. Таким образом, передняя часть 6X рефлектора 6 может быть легко вставлена в отверстие 8 для вставки (см. фиг.3B). Кроме того, поскольку верхняя пластина 6a рефлектора 6 наклонена от передней части 6X к задней части 6Y, создается заранее определенный зазор между внутренней поверхностью второй рамы 2b и внешней поверхностью верхней пластины 6a. Посредством вставки рефлектора 6 внутрь корпуса 2 при одновременном недопущении трения между внешней поверхностью рефлектора 6 и внутренней поверхностью корпуса 2 за счет использования этого зазора можно плавно вставлять рефлектор 6. Аналогично, при извлечении рефлектора 6 можно извлекать плавно рефлектор 6 из корпуса 2 за счет использования этого зазора.
Высота внешнего периметра задней части 6Y рефлектора 6 практически равна высоте внутреннего периметра отверстия 8 для вставки. Таким образом, когда рефлектор 6 плавно перемещается и тем самым вставляется в раму и когда задняя часть 6Y близко подходит к отверстию 8 для вставки, внешняя периферийная поверхность задней части 6Y входит во внутреннюю периферийную поверхность отверстия 8 для вставки так, что рефлектор 6 удерживается и фиксируется в рамах (см. фиг.3C). Таким образом, можно предотвращать рассеяние светового потока в этой части и тем самым предотвращать снижение яркости.
Поскольку верхняя пластина 6a рефлектора 6 наклонена, область светоизлучающего отверстия рефлектора 6 уменьшается в направлении передней части 6X. Тем не менее, разность между высотой задней части 6Y и передней части 6X является пренебрежимо малой относительно области светоизлучающего отверстия. Таким образом, можно пренебрегать снижением яркости вследствие наклона верхней пластины 6a рефлектора 6.
Зазор, созданный между корпусом 2 и рефлектором 6 вследствие наклона верхней пластины 6a рефлектора 6, является мельчайшим зазором, требуемым для упрощения плавного перемещения и вставки рефлектора 6; таким образом, можно пренебрегать изменениями оптических характеристик вследствие этого зазора.
Второй вариант осуществления
В этом варианте осуществления, части, которые обнаруживают свои взаимозаменяемые части в традиционных примерах и в первом варианте осуществления, идентифицируются посредством общих номеров ссылок, и их описание не повторяется. В устройстве 1 с тыловой подсветкой согласно этому варианту осуществления, как в традиционном примере, показанном на фиг.6, рефлектор 6, который содержит линейный источник 7 света, расположен на боковой поверхности световодной пластины 4, имеющей оптическую пластину 3 и отражательную пластину 5, находящиеся на ее верхней и нижней поверхностях соответственно. Они размещаются внутри корпуса 2, сформированного посредством объединения первой рамы 2a и второй рамы 2b. Помимо этого, сформировано отверстие 8 для вставки посредством открытых частей, предусмотренных в боковых поверхностях первой рамы 2a и второй рамы 2b, и рефлектор 6 может извлекаться и вставляться через отверстие 8 для вставки.
Фиг.4A - это вид в перспективе рефлектора 6 согласно этому варианту осуществления; фиг.4B - это вид сбоку, показывающий рефлектор 6 со стороны, противостоящей боковой поверхности световодной пластины 4. Рефлектор 6 согласно этому варианту осуществления, как и рефлектор 6 согласно первому варианту осуществления, является отражательным элементом, сформированным из металлической пластины, и имеет верхнюю пластину 6a, боковую пластину 6b и нижнюю пластину 6c, соединенные вместе так, чтобы иметь прямоугольное С-образное сечение. Рефлектор 6 содержит линейный источник 7 света и удерживает его противоположные концы с помощью удерживающих элементов (не проиллюстрированы). Помимо этого, верхняя пластина 6a рефлектора 6 не является параллельной нижней пластине 6c, а немного наклонена в направлении, в котором вставляется рефлектор 6, и, кроме того, резиновый элемент 9 рефлектора предусмотрен на кромке передней части 6X.
Здесь, резиновый элемент 9 рефлектора сформирован из синтетического полимера, такого как силикон, и предусмотрен таким образом, чтобы покрывать кромку металлического рефлектора 6. Посредством вставки резинового элемента 9 при плавном перемещении рефлектора 6 в раму, можно предотвращать трение внутренних поверхностей первой рамы 2a и второй рамы 2b и тем самым царапания посредством кромки передней части 6X. Отметим, что посредством применения обработки с нанесением покрытия для уменьшения сопротивления трения на поверхностях резинового элемента 9 рефлектора и рефлектора 6 можно делать внутреннюю часть рамы более скользкой и тем самым дополнительно повышать эффективность замены рефлектора 6.
Даже когда резиновый элемент 9 рефлектора предусмотрен, высота A внешнего периметра передней части 6X сформирована меньше высоты C внутреннего периметра корпуса 2, что позволяет легко вставлять переднюю часть 6X в отверстие 8 для вставки. Кроме того, при плавном перемещении рефлектора 6 в раме, чтобы вставлять его так, как в первом варианте осуществления, поскольку верхняя пластина 6a рефлектора 6 наклонена от передней части 6X к задней части 6Y, создается зазор между второй рамой 2b и верхней пластиной 6a; таким образом, можно не допускать возникновения трения между рамой и рефлектором 6, давая возможность рефлектору 6 плавно вставляться и извлекаться из корпуса 2.
Поскольку верхняя пластина 6a рефлектора 6 наклонена, область светоизлучающего отверстия рефлектора 6 уменьшается в направлении передней части 6X. Тем не менее, разность между высотой задней части 6Y и передней части 6X является пренебрежимо малой относительно области светоизлучающего отверстия. Таким образом, можно пренебрегать снижением яркости вследствие наклона верхней пластины 6a рефлектора 6. Помимо этого, резиновый элемент 9 рефлектора предусмотрен на краю рефлектора 6 так, что резиновый элемент не блокирует прохождение света из линейного источника 7 света; таким образом, можно пренебрегать снижением яркости и изменениями оптических характеристик.
Следует понимать, что варианты осуществления, описанные выше, не имеют намерение ограничивать настоящее изобретение, что дает возможность множества изменений и модификаций, и варианты осуществления, осуществляемые посредством комбинирования технических признаков, раскрытых в различных вариантах осуществления, также находятся в пределах объема изобретения. Например, хотя вышеописанные варианты осуществления направлены на рефлектор 6, имеющий форму, при которой верхняя пластина 6a, боковая пластина 6b и нижняя пластина 6c соединены вместе так, чтобы иметь прямоугольное С-образное сечение, и при которой верхняя пластина 6a наклонена, это не имеет намерение ограничивать изобретение; нижняя пластина 6c может быть наклонена или боковая пластина 6b может быть наклонена. Кроме того, все пластины могут быть наклонены от задней части 6Y к передней части 6X так, чтобы формировать конус.
Резиновый элемент 9 рефлектора может не только входить в переднюю часть 6X рефлектора 6, но также может быть предусмотрен на кромке задней части 6Y. При этом резиновый элемент 9 рефлектора, предусмотренный на внешней периферийной поверхности задней части 6Y, входит во внутреннюю периферийную поверхность отверстия 8 для вставки более устойчиво, давая возможность удержания и надежной фиксации рефлектора 6 в рамах.
Применение рефлектора 6 не ограничено случаями, где он предусмотрен только на одной боковой поверхности световодной пластины 4; рефлектор 6 согласно настоящему изобретению может использоваться также в устройствах с тыловой подсветкой типа, в котором рефлектор 6 предусмотрен по одному на каждой из противоположных боковых поверхностей световодной пластины 4 так, чтобы она освещалась с противоположных сторон посредством линейного источника 7 света.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть использовано в жидкокристаллических дисплейных устройствах с торцевой подсветкой. Изобретение также может использоваться в жидкокристаллических дисплеях, использующих такое жидкокристаллическое дисплейное устройство с торцевой подсветкой.
Список ссылочных номеров
1 - устройство с тыловой подсветкой
2 - корпус
2a - первая рама
2b - вторая рама
3 - оптическая пластина
4 - световодная пластина
5 - отражательная пластина
6 - рефлектор
6X - передняя часть
6Y - задняя часть
6a - верхняя пластина
6b - боковая пластина
6c - нижняя пластина
7 - линейный источник света
8 - отверстие для вставки
9 - резиновый элемент рефлектора