Устройство с тыловой подсветкой и дисплей, использующий это устройство

Изобретение относится к устройствам с тыловой подсветкой. Устройство содержит корпус, в котором образовано отверстие для вставки рефлектора, через которое может вставляться и извлекаться рефлектор, содержащий в себе источник света. Высота внешнего периметра передней концевой части рефлектора сформирована таким образом, чтобы быть меньше высоты внешнего периметра отверстия для вставки рефлектора, причем высота внешнего периметра задней концевой части рефлектора практически равна высоте внутреннего периметра отверстия для вставки рефлектора. Форма поперечного сечения рефлектора соответственно уменьшается в направлении его вставки. Технический результат - предотвращение возникновения трения между корпусом и рефлектором, снижения яркости. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

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

1. Устройство с тыловой подсветкой, используемое в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, содержащее корпус, в котором образовано отверстие для вставки рефлектора, через которое может вставляться и извлекаться рефлектор, содержащий в себе источник света, при этом высота внешнего периметра передней концевой части рефлектора сформирована таким образом, чтобы быть меньше высоты внешнего периметра отверстия для вставки рефлектора, причем высота внешнего периметра задней концевой части рефлектора практически равна высоте внутреннего периметра отверстия для вставки рефлектора.

2. Устройство по п.1, в котором 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, при этом верхняя пластина наклонена в направлении, в котором рефлектор вставляется, относительно нижней пластины.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором резиновый элемент рефлектора, сформированный из полимера, предусмотрен на кромке рефлектора.

4. Дисплейное устройство, содержащее устройство с тыловой подсветкой по любому из пп.1-3 и жидкокристаллический модуль.