BRPI0721020A2

BRPI0721020A2 - Dispositivo de luz traseira e visor plano usando o mesmo

Info

Publication number: BRPI0721020A2
Application number: BRPI0721020-5A
Authority: BR
Inventors: Tetsuya Hamada
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2014-07-29
Also published as: WO2008090646A1; CN101589267A; US8147113B2; US20100073959A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE LUZ TRASEIRA E VISOR PLANO USANDO O MESMO".

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um dispositivo de Iuz traseira e, 5 mais particularmente, a um dispositivo de Iuz traseira de lado iluminado, empregando uma fonte de Iuz pontual.

Antecedente da Técnica Anterior

Em dispositivos de exposição não auto-luminosos, tais como dispositivos de exposição de cristal líquido, os chamados dispositivos de Iuz 10 traseira, que iluminam painéis de exposição por trás, são proporcionados em geral. Esses dispositivos de Iuz traseira dividem-se em um tipo de iluminação direta, um tipo iluminação lateral e um tipo fonte de Iuz plana, etc e o tipo iluminação lateral é amplamente adotado, visto que os dispositivos de exposição são feitos mais finos e mais leves.

Em um dispositivo de Iuz traseira com lado iluminado, a Iuz de

uma fonte de Iuz é levada em uma placa de guia de Iuz através de uma de suas superfícies laterais e é feita para deslocar-se no interior da placa de guia de Iuz através de reflexão total; além disso, a Iuz é parcialmente refletida em uma folha refletiva encaixada em uma superfície traseira da placa de 20 guia de luz; desse modo, a Iuz emerge através de uma superfície principal da placa de guia de Iuz para atuar como uma fonte de Iuz plana, para, assim, iluminar uma superfície traseira de um painel de exposição. Como fontes de luz, tubos de catodo frio, como uma fonte de Iuz linear, têm sido usados, convencionalmente. Contudo, com consideração crescente ao ambiente 25 desses dias, LEDs (diodos emissores de luz), como uma fonte de Iuz pontual, têm sido cada vez mais usados.

A figura 6A é uma vista esquemática mostrando como um LED é encaixado em um dispositivo de exposição de cristal líquido. Com o dispositivo de exposição de cristal líquido, mostrado na figura 6A, tomado como um 30 exemplo, a estrutura do dispositivo de exposição de cristal líquido convencional será agora descrita. O dispositivo de exposição de cristal líquido é dotado de um dispositivo de iuz traseira 2' e um painel de cristal líquido 1. No dispositivo de Iuz traseira 2', um chassi inferior em forma de caixa 21b, aberto nas suas faces de topo e de fundo, é enchido com um metal em folha traseiro 26, de modo a cobrir a abertura da face de fundo; no metal em folha traseiro 26, uma placa de guia de Iuz em forma de caixa 22 é encaixada.

5 Na parede interna do chassi inferior 21b que faceia a superfície

lateral da placa de guia de Iuz 22, um FPC (painel de circuito impresso flexível) 31 - tendo uma pluralidade de LEDs (fontes de Iuz pontual) 32 montados sobre ele na direção de seu comprimento - é fixado com adesivo de dupla face b, com o FPC 31 alojado no interior de uma caixa refrativa C, tendo 10 uma seção retangular de canto quadrado, com uma parte de abertura voltada para a superfície lateral da placa de guia de Iuz 22. Um chassi superior 21a, tendo uma parte de abertura nele formada para deixar passar Iuz emergente da placa de guia de Iuz 22, é, assim, encaixado de modo a cobrir a abertura da face de topo do chassi inferior 21 b; pelo chassi superior 21a e o 15 chassi inferior 21b, a folha de metal traseira 26, a folha refletiva 24, a placa de guia de Iuz 22 e as folhas ópticas 25 são mantidas juntas.

Em uma parte 28, formada em torno do aro da parte de abertura do chassi superior 21a do dispositivo de Iuz traseira 2', uma parte periférica do painel de cristal líquido 1 é colocada; um engaste 5 é colocado no topo, a 20 partir de cima. A fixação do engaste 5 e do chassi superior 21a um no outro completa o dispositivo de exposição de cristal líquido em que o painel de cristal líquido 1 e o dispositivo de Iuz traseira 2 são colocados juntos.

No dispositivo de exposição de cristal líquido estruturado como descrito acima, o FPC 31 é encaixado na caixa refletiva C com o adesivo de dupla face b. Desse modo, em um ambiente em alta temperatura, por exemplo, a resistência adesiva do adesivo dupla face b pode diminuir, fazendo com que o FPC 31 se solte.

Para outro exemplo, conforme mostrado na figura 6B, convencionalmente, um LED 32 é montado em um painel de circuito impresso 51, formado de vidro e epóxi ou similar, e esse painel de circuito impresso 51 é fixado a um chassi inferior 21b com adesivo dupla face b. Contudo, como no exemplo descrito acima, a resistência adesiva do adesivo dupla face b pode diminuir em um ambiente em alta temperatura. Além disso, a condutividade térmica do painel de circuito impresso 51 é relativamente baixa e, assim, o calor se acumula no LED 32, causando eficiência da emissão de Iuz diminuída e uma curta duração do LED 32.

Desse modo, em casos onde um LED de alta potência é usado,

conforme mostrado na figura 6C, um painel de circuito de núcleo de metal 52 é encaixado em um chassi inferior 21b com um parafuso S.

Conforme descrito acima, com o LED 32 montado no painel de circuito de núcleo de metal 52, e com esse painel de circuito 52 aparafusado 10 no chassi inferior 21b no dispositivo de Iuz traseira 2', é possível impedir o painel de circuito 52 de soltar e impedir o LED 32 de ter uma duração encurtada devido ao calor acumulado no LED 32 através do painel de circuito 52, etc. O painel de circuito de núcleo de metal 52, porém, é significativamente caro, comparado com um FPC ou similar, quando usado como um painel de 15 circuito.

Em um dispositivo de Iuz traseira divulgado no Documento de Patente 1, um painel de circuito tendo um LED montado sobre ele é fixado em uma placa de dissipação de calor com parafusos de encaixe; quando o painel de circuito é flexível, tal como um FPC, o painel de circuito enrola-se 20 em um ambiente em alta temperatura, diminuindo a área de contato com a placa de dissipação de calor. Quando a área onde o painel de circuito e a placa de dissipação de calor estão em contato um com o outro é diminuída, o calor gerado no LED não é dissipado de modo adequado, possivelmente levando à eficiência diminuída de emissão de Iuz e a uma duração encurtada 25 do LED.

Documento de Patente 1; Publicação JP-A-2006-49098 (parágrafo número 0089, Figura 5, etc)

Documento de Patente 2: Publicação JP-A-2003-281924 Documento de Patente 3: Publicação JP-A-2006-11242 Descrição da Invenção

Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

A presente invenção foi planejada em vista dos problemas convencionais descritos acima e um objetivo da invenção é proporcionar um dispositivo de Iuz traseira em que um painel de circuito não se solte e que oferece uma longa duração e, além disso, é barato.

Outro objetivo da invenção é proporcionar um dispositivo de exposição plano barato, que oferece qualidade de exposição de imagem otimizada, estavelmente.

Meios para Resolver o Problema

A presente invenção proporciona um dispositivo de Iuz traseira que inclui uma placa de guia de Iuz e uma fonte de Iuz pontual montado em 10 um painel de circuito impresso flexível, disposto perto de uma superfície lateral da placa de guia de Iuz 22. Neste dispositivo de Iuz traseira, o painel de circuito impresso flexível é mantido entre uma placa de dissipação de calor e uma placa de retenção.

Do ponto de vista da obtenção de condução eficiente de calor do painel de circuito impresso flexível para a placa de dissipação de calor, é preferível que, entre o painel de circuito impresso flexível e a placa de dissipação de calor, um elemento elástico condutor de calor seja interposto.

Do ponto de vista de redução do número de componentes, facilitação da montagem, etc é possível fazer um corpo de armação encerrando a placa de guia de luz, servindo também como uma placa de dissipação de calor. Além disso, a placa de retenção pode ser formada integral com o corpo de armação que encerra a placa de guia de luz.

O corpo de armação que encerra a placa de guia de Iuz pode ser composto de uma pluralidade de corpos separados e, da pluralidade de corpos separados, um corpo separado pode ser servir também como uma placa de dissipação de calor e o outro corpo separado também pode servir como uma placa de retenção.

Um dispositivo de exposição plano, que inclui um dispositivo de Iuz traseira, conforme descrito acima e um painel de exposição, recebendo a Iuz emitida do dispositivo de Iuz traseira, também pode ser dito estar dentro do escopo da presente invenção. Isto é, em um dispositivo de exposição plano, incluindo um painel de exposição e um dispositivo de Iuz traseira, encaixado no lado da superfície traseira do painel de exposição, quando um dispositivo de Iuz traseira, como descrito acima é empregado, aquele dispositivo de exposição plano pode ser dito estar dentro do escopo da presente invenção.

5 Vantagens da Invenção

Uma vez que o dispositivo de Iuz traseira de acordo com a presente invenção usa um painel de circuito impresso flexível como um painel de circuito, ele é barato, comparado com um que usa um painel de circuito de núcleo de metal. Além disso, uma vez que o painel de circuito impresso 10 flexível é mantido entre a placa de dissipação de calor e a placa de retenção, é possível impedir, seguramente, o painel de circuito impresso flexível de se soltar ou mesmo de se enrolar em um ambiente de alta temperatura. Além disso, uma vez que o calor gerado em uma fonte de Iuz pontual é dissipado, eficazmente, no ar, através do painel de circuito impresso flexível e da placa 15 de dissipação de calor, é possível impedir eficiência de emissão de Iuz diminuída da fonte de Iuz pontual e, desse modo, obter uma longa duração.

A interposição do elemento elástico condutor de calor entre o painel de circuito impresso flexível e a placa de dissipação de calor torna possível obter condução de calor mais eficiente do painel de circuito impresso flexível para a placa de dissipação de calor.

Fazer o corpo de armação encerrando a placa de guia de Iuz serve também como uma placa de dissipação de calor ou formando a placa de retenção integral com o corpo de armação que encerra a placa de guia de Iuz torna possível reduzir o número de componentes e facilitar a montagem. A formação de um furo passante ou de uma porção de entalhe

na placa de retenção, de modo que a fonte de Iuz pontual seja exposta, torna possível sustentar com segurança o painel de circuito impresso flexível e também facilitar a montagem.

Em um dispositivo de exposição plano de acordo com a presente invenção, uma vez que um dispositivo de Iuz traseira como descrito acima é empregado, é possível obter qualidade otimizada de exposição de imagem, estavelmente, em baixo custo, Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 - uma vista seccional esquemática, mostrando um dispositivo de exposição de cristal líquido como um exemplo.

Figura 2 - vista seccional ampliada de uma porção de Iuz pontual na figurai.

Figura 3 - uma vista em perspectiva, ilustrando como um FPC, uma placa de retenção e uma folha condutora de calor são encaixadas.

Figura 4 - Uma vista seccional ampliada, mostrando parte de um dispositivo de exposição de cristal líquido como outro exemplo.

Figura 5 - Uma vista em perspectiva, ilustrando como o FPC é

encaixado em uma placa de retenção.

Figura 6A - Um exemplo de uma vista seccional parcial, mostrando como uma fonte de Iuz é encaixada em um dispositivo de Iuz traseira convencional.

Figura 6B - Um exemplo de uma vista seccional parcial, mos

trando como uma fonte de Iuz é encaixada em um dispositivo de Iuz traseira convencional diferente daquele mostrado na figura 6A.

Figura 6C - Um exemplo de uma vista seccional parcial mostrando como uma fonte de Iuz é encaixada em um dispositivo de Iuz traseira convencional diferente daqueles mostrados nas figuras 6A e 6B.

Melhor Modo para Realização da Invenção

Um dispositivo de Iuz traseira e um dispositivo de exposição de cristal líquido (dispositivo de exposição plano) será agora descrito com referência aos desenhos anexos. Deve ser compreendido, porém, que essas modalidades não têm o significado de limitar a presente invenção de maneira alguma.

A figura 1 é uma vista seccional esquemática mostrando um exemplo de um dispositivo de exposição de cristal líquido (dispositivo de exposição plano) e um dispositivo de Iuz traseira. O dispositivo de exposição 30 de cristal líquido mostrado na figura 1 inclui um dispositivo de Iuz traseira 2 e um painel de cristal líquido 1. No dispositivo de Iuz traseira 2, um chassi inferior em forma de caixa (corpo de armação) 21b, aberto nas suas faces de topo e de fundo, é encaixado com uma folha de metal traseira 26, de modo a cobrir a abertura da face de fundo; acima dele, uma placa de guia de Iuz em forma de caixa 22 é encaixada.

Na superfície reversa da placa de guia de Iuz 22, uma folha re5 fletiva 24 é encaixada; na superfície de verso da placa de guia de Iuz 22, três folhas ópticas 25 são encaixadas. Na parede interna do chassi inferior 21b, que faceia a superfície lateral da placa de guia de Iuz 22, um FPC (painel de circuito impresso flexível) 31 - tendo uma pluralidade de LEDs (fonte de Iuz pontuais) 32 montados sobre ele em um intervalo predeterminado na direção 10 de seu comprimento - é proporcionado. Como o FPC 31 é encaixado será descrito mais tarde.

Um chassi superior (corpo de armação) 21a, tendo uma parte de abertura nele formada para deixar passar Iuz emergente Iuz emergente da placa de guia de Iuz 22, é, assim, encaixado de modo a cobrir a abertura da 15 face de topo do chassi inferior 21b; pelo chassi superior 21a e o chassi inferior 21b, a folha de metal traseira 26, a folha refletiva 24, a placa de guia de Iuz 22 e as folhas ópticas 25 são mantidas juntas.

Por outro lado, no painel de cristal líquido 1, cristal líquido (nãoilustrado) é vedado entre um par de substratos de vidro 11 e 12 dispostos à

parte e opostos um ao outro. Uma parte de borda externa do substrato de vidro 12 estende-se para fora, além do substrato de vidro 11 e, nessa parte estendida, um grande número de terminais de eletrodos (não-mostrados), que aplicam tensões aos eletrodos de pixels formados na superfície do substrato de vidro 12 são formados. Nas superfícies de verso e reverso do painel 25 de cristal líquido 1, placas de polarização 13a e 13b são encaixadas, respectivamente.

Em uma parte 28, formada em torno do aro da parte de abertura do chassi superior 21a do dispositivo de Iuz traseira 2, uma parte periférica do painel de cristal líquido 1 é colocada; um engaste 5 é colocado no topo, a 30 partir de cima. A fixação do engaste 5 e do chassi superior e inferior 21a e 21b um no outro completa o dispositivo de exposição de cristal líquido em que o painel de cristal líquido 1 e o dispositivo de Iuz traseira 2 são colocados juntos.

A figura 2 é uma vista ampliada da parte, onde o FPC 31 é encaixado, do dispositivo de exposição de cristal líquido estruturado como descrito acima. A figura 3 é uma vista em perspectiva mostrando como o FPC 5 31 é mantido no lugar. Conforme mostrado na figura 3, uma pluralidade de LEDs 32 são montados em um intervalo predeterminado, ao longo da direção do comprimento do FPC 31. Esse FPC 31 é encaixado no chassi inferior

21 b, que serve, também, como uma placa de dissipação de calor, com uma folha elástica condutora de calor (elemento condutor de calor) 34 interposta; ainda, uma placa de retenção 33 é colocada sobre a superfície de montagem do FPC 31.

Partes extremas opostas da placa de retenção 33 na direção do comprimento são fixadas com parafusos S que são aparafusados do lado de fora do engaste 5, de modo que o FPC 31 é mantido entre a placa de reten15 ção 33 e o chassi inferior 21b. Isso impede o FPC 31 de se soltar, de modo inconveniente do chassi inferior 21b, mesmo se o dispositivo de Iuz traseira 2 for usado em um ambiente de alta temperatura ou usado por um longo período de tempo.

Como é compreendido da figura 3, na placa de retenção 33, fu20 ros passantes 35 são formados em posições correspondentes aos LEDs 32 montados no FPC 31, de modo que os LEDs 31 naqueles furos passantes 35, quando a placa de retenção 33 é colocada sobre o FPC 31; assim, a Iuz emitida dos LEDs 32 não é bloqueada pela placa de retenção 33. Desnecessário dizer que também é possível formar, em lugar dos furos passantes 35, 25 entalhes na placa de retenção 33 para obter um efeito similar.

Em uma parte extrema do engaste (mostrado na figura 2) 5, na folha condutora de calor 34 e do FPC 31, um furo passante 55, um furo passante 38 e um furo passante 37, respectivamente, são formados em um único eixo geométrico; em uma parte extrema da placa de retenção 33, um furo 30 passante 36, tendo uma rosca interna formada em sua superfície circunferencial interna, é formado no eixo geométrico já mencionado. Um parafuso S é inserido do lado de fora do engaste 5 através dos furos passantes, para encaixar no furo passante 36 na placa de retenção 33, de modo que a placa de retenção 33, o FPC 31 e a folha condutora de calor 34 são fixados no chassi inferior 21b e além disso o chassi inferior 21b e o engaste 5 são fixados juntos. Desnecessário dizer que é também é possível inserir um parafu5 so do lado de fora do chassi inferior 21b, de modo que a placa de retenção 33, o FPC 31 e a folha condutora de calor 34 são fixados no chassi inferior 21b.

Quando o FPC 31 e o chassi inferior 21b podem fazer contato um com o outro, sem uma folga, não há necessidade de interpor a folha condutora de calor 34 entre eles. Em outras palavras, quando o FPC 31 e o chassi inferior 21b estão em contato direto um com o outro e um grande número de folgas pequenas são criadas entre eles, devido à flexibilidade do FPC 31, impedir a criação dessas folgas permite rápida condução de calor do FPC 31 para o chassi inferior 21b; assim, é preferível que uma folha elástica condutora de calor 34 seja interposta entre eles. Como a folha condutora de calor 34, qualquer uma convencionalmente conhecida pode ser usada desde que ela seja elástica. Note que é preferível que a condutividade de calor da folha condutora de calor 34 seja 1 W/m*K ou mais. Além disso, do ponto de vista da fácil montagem, etc é preferível que a folha condutora de calor 34 seja adesiva.

Quando o dispositivo de Iuz traseira 2 é montado, o encaixe do LED 32 estruturado como descrito acima prossegue como segue. Por exemplo, a estrutura mostrada na figura 3, tendo o elemento de retenção 33, o FPC 31 e a folha condutora de calor 34 colocados juntos, é inserida no dis25 positivo de Iuz traseira 2 no estado mostrado na figura 2, em que o chassi superior 21a e o chassi inferior 21b são encaixados juntos, a inserção ocorrendo de um lado do dispositivo de Iuz traseira 2 (em uma direção perpendicular ao plano da figura) ao longo de uma parede lateral do chassi inferior 21b até uma posição predeterminada, seguido pelo primeiro sendo aparafu30 sado.

A figura 4 é uma vista seccional mostrando parte de um dispositivo de Iuz traseira de acordo com outra modalidade. Comparado com o dispositivo de Iuz traseira de acordo com a modalidade descrita acima, mostrada na figura 2, aquele mostrado na figura 4 difere pelo fato de que, em uma parte de um chassi superior 21a', uma parte (porção de retenção 211) servindo como um elemento de retenção é formada integralmente. De modo 5 específico, o chassi superior 21a' tem uma parede lateral que pende para baixo de uma extremidade lateral do mesmo para formar a porção de retenção 211.

Desse modo, o chassi 21, que encerra a placa de guia de Iuz 22 divide-se no chassi superior (um corpo separado) 21a' e no chassi inferior 10 (um corpo separado) 21b; do chassi superior 21a' e do chassi inferior 21b, um, o chassi inferior 21b, serve também como uma placa de dissipação de calor e o outro, o chassi superior 21a', serve também como uma placa de retenção.

Com essa estrutura, não há necessidade de fabricar a placa de retenção como um elemento separado; assim, é possível reduzir o número de componentes e, além disso, otimizar a produtividade.

A figura 5 é uma vista em perspectiva ampliada mostrando parte da porção de retenção 211. Conforme mostrado na figura 5, a porção de retenção 211 estende-se de uma extremidade lateral do chassi superior 21a' 20 verticalmente para baixo. Na superfície extrema inferior da porção de retenção 211, em posições correspondentes ao intervalo de montagem do LED 32, porções de entalhe 212 são formadas da sua extremidade inferior para cima.

Ainda, de modo que os LEDs 32, montados no FPC 31, encai25 xem-se naquelas porções de entalhe 212, o FPC 31, tendo a folha condutora de calor 34 nele encaixada, é encaixado no chassi superior 21a'. Então, conforme mostrado na figura 4, o chassi inferior 21b, servindo como uma placa de dissipação de calor, é combinado com a folha condutora de calor 34, de modo que eles podem fazer contato de superfície um com o outro e o engas30 te 5 é colocado no lado de fora.

Do lado de fora do engaste 5, um parafuso S é inserido através do furo passante 37 para encaixar no furo passante 213, na porção de retenção 211, de modo que a porção de retenção 211 do chassi superior 21a’, o FPC 31, a folha condutora de calor 34, o chassi inferior 21b e o engaste 5 são fixados juntos. Desnecessário dizer, também é possível inserir um parafuso do lado de fora do chassi inferior 21b, de modo que a porção de reten5 ção 211 do chassi superior 21a', o FPC 31 e a folha condutora de calor 34 são fixados ao chassi inferior 21b.

Relação de Símbolos de Referência 1 painel de cristal líquido (painel de exposição) 2 dispositivo de Iuz traseira 21a - chassi superior (corpo de armação) 21b - chassi inferior (placa de dissipação de calor, corpo de armação) 22 - placa de guia de Iuz 31 - FPC (painel de circuito impresso flexível) 32 - LED (fonte de Iuz pontual) 33 - placa de retenção 34 - folha condutiva de calor (elemento condutivo de calor) - furos passantes 211 - porção de retenção (elemento de retenção) 212 - porções de entalhe

Claims

1. Dispositivo de Iuz traseira compreendendo: uma placa de guia de luz; e uma fonte de Iuz montada em um painel de circuito impresso flexível disposto perto de uma superfície lateral da placa de guia de luz, em que o painel de circuito impresso flexível é mantido entre uma placa de dissipação de calor e uma placa de retenção.

2. Dispositivo de Iuz traseira de acordo com a reivindicação 1, em que, entre o painel de circuito impresso flexível e a placa de dissipação de calor, um elemento elástico condutor de calor é interposto.

3. Dispositivo de Iuz traseira de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a placa de dissipação de calor é um corpo de armação que encerra a placa de guia de luz.

4. Dispositivo de Iuz traseira de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a placa de retenção é formada integral com o corpo de armação que encerra a placa de guia de Iuz .

5. Dispositivo de Iuz traseira de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o corpo de armação que encerra a placa de guia de Iuz é composto de uma pluralidade de corpos separados e em que, da pluralidade de corpos separados, um corpo separado serve também como a placa de dissipação de calor e o outro corpo separado serve também como uma placa de retenção.

6. Dispositivo de Iuz traseira de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que, na placa de retenção, um furo passante ou uma porção de entalhe é formada de modo a expor a fonte de Iuz pontual.

7. Dispositivo de exposição plano compreendendo um painel de exposição e um dispositivo de Iuz traseira encaixado em uma superfície traseira do painel de exposição, em que o dispositivo de Iuz traseira é o dispositivo de Iuz traseira como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.