DE102006036089B4 - Lichtleiterplatte und Hintergrundbeleuchtungseinheit - Google Patents

Lichtleiterplatte und Hintergrundbeleuchtungseinheit Download PDF

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Abstract

Lichtleiterplatte (12), aufweisend: eine obere Fläche (12c), die als Lichtabstrahlfläche dient; eine untere Fläche (12b), die als Reflexionsfläche dient; und einen Umfang, der eine erste Seitenfläche (12a), die als eine Eintrittsfläche dient, und eine zweite Seitenfläche (12d) gegenüberliegend der ersten Seitenfläche (12a) aufweist, wobei die untere Fläche (12b) mit einer Mehrzahl von reflektierenden Prismen versehen ist, die unmittelbar aufeinanderfolgend in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d) angeordnet sind; jedes reflektierende Prisma eine erste geneigte Fläche (16a), die so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d), zur oberen Fläche (12c) hin erstreckt, und eine zweite geneigte Fläche (16b) aufweist, die auf die erste geneigte Fläche (16a) folgt und so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d), von der oberen Fläche (12c) weg erstreckt; und die reflektierenden Prismen so ausgebildet sind, dass sie den folgenden Formeln genügen: A(1) < A(2) < ... A(m – 1) < A(m) ... A(n – 1) < A(n) B(1) < B(2) < ... B(m – 1) < B(m) ... B(n – 1) < B(n) A(m) = B(m)wobei A(m) den Neigungswinkel der ersten geneigten Fläche (16a) des m-ten reflektierenden Prismas von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d) repräsentiert, B(m) den Neigungswinkel der zweiten geneigten Fläche (16b) des m-ten reflektierenden Prismas von der zweiten Seitenfläche (12d) zur ersten Seitenfläche (12a) repräsentiert, und die Anzahl der reflektierenden Prismen, die zwischen der ersten Seitenfläche (12a) und der zweiten Seitenfläche (12d) ausgebildet sind, "n" ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Lichtleiterplatte, die in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit zum Beleuchten einer kompakten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung enthalten ist, welche in ein tragbares Gerät, wie beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein PDA (Personal Digital Assistant) eingebaut ist.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • In letzter Zeit ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung an verschiedenen elektronischen Geräten wie beispielsweise Armbanduhren, Telefonen und PCs (Personal Computer) montiert. Von derartigen elektronischen Geräten beinhalten Armbanduhren und Mobiltelefone, die in der Nacht und an dunklen Orten genutzt werden, häufig eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, um die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu beleuchten. Hintergrundbeleuchtungseinheiten sind grob in zwei Typen zu unterteilen, solche vom direkten Typ und vom Kantenbeleuchtungstyp. Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ beinhaltet eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte, eine Lichtquelle und eine zwischen diesen angeordnete Lichtdiffusorplatte. Bei einer Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantenbeleuchtungstyp sind eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte und eine Lichtleiterplatte einander gegenüberliegend angeordnet, und eine Lichtquelle ist benachbart zur Lichtleiterplatte angeordnet, derart, dass Licht in die Lichtleiterplatte von deren Umfang her eintritt. Eine beispielhafte Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantenbeleuchtungstyp ist beispielsweise in JP 2002 042529 A offenbart.
  • Im Vergleich zur Hintergrundbeleuchtungseinheit vom direkten Typ weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantenbeleuchtungstyp den Vorteil auf, dass sie eine geringere Dicke aufweisen kann und die Effekte von Wärme von der Lichtquelle auf das Flüssigkristall-Anzeigepaneel vermindern kann.
  • 6A, 6B und 7 stellen eine an sich bekannte Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantenbeleuchtungstyp dar. 6A ist eine Draufsicht der Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Kantenbeleuchtungstyp und 6B ist ein Querschnitt entlang Linie VIB-VIB von 6A. 7 stellt einen Lichtweg von Licht dar, das von einer Lichtquelle der Hintergrundbeleuchtungseinheit ausgesendet wird.
  • Wie dargestellt, sind eine Lichtleiterplatte 2 und vier Leuchtdioden (nachfolgend als "LEDs" bezeichnet) 3 im Inneren eines Gehäuses 1 der Hintergrundbeleuchtungseinheit angeordnet. Die Lichtleiterplatte 2 ist eine aus Kunststoff hergestellte durchsichtige rechteckige Platte. Die LEDs 3 sind benachbart zu einer Seitenfläche 2a angeordnet, die als Eintrittsfläche der Lichtleiterplatte 2 dient. Von den LEDs 3 ausgesendetes Licht tritt in die Lichtleiterplatte 2 von der Seitenfläche 2a her ein und breitet sich im Inneren der Lichtleiterplatte 2 aus, und wird dabei wiederholt auf einer unteren Fläche 2b und einer oberen Fläche 2c der Lichtleiterplatte 2 reflektiert. Wenn, wie dargestellt, die untere Fläche 2b der Lichtleiterplatte 2 mit vielen reflektierenden Prismen versehen ist, die geneigte Flächen mit Winkeln P aufweisen, nimmt der Einfallswinkel von Licht von den LEDs 3 bezüglich der oberen Flächen 2c, die als Lichtaustrittsfläche dient, während sich das Licht ausbreitet und dabei wiederholt auf der oberen Fläche 2c und der unteren Fläche 2b reflektiert wird, allmählich ab. Wenn der Einfallswinkel kleiner als ein vorbestimmter kritischer Winkel wird, wird das Licht von der Licht aussendenden Fläche nach außen hin abgestrahlt. Bei einem Abstrahlen eines Teils des Beleuchtungslichtes durch die untere Fläche 2b nach außen hin wird das Licht durch eine reflektierende Bahn 4, wie beispielsweise eine silbern glänzende Bahn oder eine weiße Bahn, zurück zur Lichtleiterplatte 2 reflektiert. Licht, das von der oberen Fläche 2c der Lichtleiterplatte 2 abgestrahlt wird, wird durch eine Prismenbahn 5 zu einem (nicht dargestellten) Flüssigkristallpaneel gelenkt.
  • Jedoch gibt es, wie in 9 dargestellt, bei den bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheiten dunkle Zonen 7 auf der oberen Fläche 2c der Lichtleiterplatte 2. Die dunklen Zonen 7 sind benachbart zu Zwischenräumen zwischen den LEDs 3. Die Menge an Licht, die von der oberen Fläche 2c abgestrahlt wird, ist in den dunklen Zonen 7 extrem gering.
  • Ein Grund für dies besteht darin, dass das Abstrahlen von Licht von jeder LED 3 gerichtet erfolgt. Mit anderen Worten wird Licht von jeder LED 3 mit einer zentrierten Abstrahlrichtung ausgesendet, und die Lichtmenge nimmt mit zunehmendem Strahlungswinkel θ ab, wie in 6A dargestellt.
  • Ein weiterer Grund für das Auftreten der dunklen Zonen 7 besteht darin, dass, wenn der Strahlungswinkel θ einen gewissen Wert übersteigt, die Effekte der geneigten Flächen der reflektierenden Prismen praktisch ausgelöscht werden. Insbesondere erfolgt, wie zuvor beschrieben, durch die geneigten Flächen der reflektierenden Prismen ein Reflektieren des Lichtes von der LED 3, um den Einfallswinkel des Lichtes auf die obere Fläche 2c kleiner zu machen, so dass das Licht schließlich durch die obere Fläche 2c nach außen abgestrahlt wird, wenn der Einfallswinkel des Lichtes auf die obere Fläche 2c kleiner als ein vorbestimmter kritischer Winkel wird. Jedoch werden, da der Winkel einer geneigten Fläche eines reflektierenden Prismas bezüglich des Lichtes mit zunehmendem Strahlungswinkel θ zunimmt, die zuvor beschriebenen Effekte der geneigten Flächen der reflektierenden Prismen praktisch ausgelöscht, wenn der Strahlungswinkel θ einen gewissen Wert übersteigt. 8 stellt ein Verhältnis des Winkels der geneigten Fläche bezüglich Licht dar, das auf die geneigte Fläche unter einem Strahlungswinkel θ einfällt, und zwar bezogen auf den Winkel der geneigten Fläche bezüglich Licht, das auf die geneigte Fläche in Aussenderichtung einer LED, d. h. unter einem Winkel θ von 0 auftrifft.
  • US 5 897 184 A zeigt eine Hintergrundbeleuchtung für eine autostereoskopische Anzeige. Eine Lichtleiterplatte weist eine obere Lichtabstrahlfläche mit einer Linsenrasterstruktur und eine untere Reflexionsfläche mit einer Vielzahl von Rillen auf. In einer Ausgestaltung sind die Rillen prismenförmig mit je einer ersten und einer zweiten geneigten Fläche angeordnet, wobei jedoch die Rillen relativ weit voneinander beabstandet und durch flache Bereiche voneinander getrennt sind. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Hintergrundbeleuchtung zwei Paare von Lichtquellen auf, die an je einer Seitenfläche in zwei übereinander gestapelte Lichtleiter, von denen der untere mit einer dicht gepackten Rillenanordnung versehen ist, einstrahlen.
  • WO 2004 / 057 383 A1 offenbart einen Lichtleitstab mit zwei an den Enden des Stabes angeordneten Leuchtdioden. Der Lichtleitstab dient zur seitlichen Beleuchtung einer flächigen Lichtleiterplatte für eine Flüssigkristallanzeige. Der Lichtleitstab weist eine reflektierende Prismenfläche mit einer Vielzahl von Prismen in vorbestimmten Abständen und einen reflektierenden Metallfilm auf. Die Prismen des Lichtleitstabes sind durch ebene Bereiche voneinander getrennt.
  • US 5 664 862 A zeigt eine Lichtleitplatte sowie ein Lichtleitstab mit seitlichen Prismenstrukturen.
  • US 2001 / 0 013 976 A1 offenbart eine Hintergrundbeleuchtung mit einer Lichtleiterplatte und einer Lichtquelle, die Licht in eine Seitenfläche der Lichtleiterplatte einstrahlt. Eine untere Fläche der Lichtleiterplatte weist eine Mehrzahl reflektierender Prismen mit jeweils einer ersten und einer zweiten geneigten Fläche auf. Der Neigungswinkel aller ersten geneigten Flächen ist gleich, und der Neigungswinkel aller zweiten geneigten Flächen ist gleich.
  • INHALT DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung erfolgte im Hinblick auf die zuvor beschriebenen Aspekte, und ihre Aufgabe besteht darin, das Problem der dunklen Zonen zu lösen, die auf der Lichtleiterplatte und in der Nähe der LEDs auftreten.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Lichtleiterplatte eine obere Fläche, die als Lichtabstrahlfläche dient; eine untere Fläche, die als Reflexionsfläche dient; und einen Umfang, der eine erste Seitenfläche, die als eine Eintrittsfläche dient, und eine zweite Seitenfläche gegenüberliegend der ersten Seitenfläche aufweist, wobei die untere Fläche mit einer Mehrzahl von reflektierenden Prismen versehen ist, die unmittelbar aufeinanderfolgend in Richtung von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche angeordnet sind. Jedes reflektierende Prisma weist eine erste geneigte Fläche auf, die so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche, zur oberen Fläche hin erstreckt, und weist eine zweite geneigte Fläche auf, die auf die erste geneigte Fläche folgt und so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche, von der oberen Fläche weg erstreckt. Die reflektierenden Prismen sind so ausgebildet, dass sie den folgenden Bedingungen genügen: A(1) < A(2) < ... A(m – 1) < A(m) ... A(n – 1) < A(n) B(1) < B(2) < ... B(m – 1) < B(m) ... B(n – 1) < B(n) A(m) = B(m) wobei A(m) den Neigungswinkel der ersten geneigten Fläche des m-ten reflektierenden Prismas von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche repräsentiert und B(m) den Neigungswinkel der zweiten geneigten Fläche des m-ten reflektierenden Prismas von der zweiten Seitenfläche zur ersten Seitenfläche repräsentiert. Die Anzahl der reflektierenden Prismen, die zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche ausgebildet sind, beträgt "n".
  • Bei dieser Lichtleiterplatte breitet sich Licht, das in die als Einfallsfläche dienende erste Seitenfläche eintritt, zur zweiten Seite hin aus und wird nach und nach aus der Lichtabstrahlfläche mittels der reflektierenden Prismen abgestrahlt. Weiter wird ein gewisser Teil des Lichtes von der zweiten Seite der Lichtleiterplatte zurückreflektiert, und ein großer Teil des Lichtes wird von einem Abschnitt abgestrahlt, der sich auf der Lichtabstrahlfläche in der Nähe der ersten Seitenfläche befindet. Dies kann das zuvor beschriebene Problem von dunklen Zonen, die auf der Lichtabstrahlfläche der bekannten Lichtleiterplatte erzeugt werden, lösen oder vermindern. Dabei wird der Begriff "ein großer Teil" im Vergleich zur bekannten Lichtleiterplatte, wie zuvor erläutert, verwendet.
  • Insbesondere sind die Neigungswinkel der zweiten geneigten Flächen der reflektierenden Prismen, die in der Nähe der ersten Seitenfläche positioniert sind, größer als die der zweiten geneigten Flächen von anderen reflektierenden Prismen, so dass ein Teil des Lichts, das von der zweiten Seitenfläche zur ersten Seitenfläche zurückreflektiert wird, von einer Zone der oberen Fläche abgestrahlt wird, die sich in der Nähe der ersten Seitenfläche befindet.
  • Die reflektierenden Prismen können parallel zu den ersten Seitenflächen konfiguriert sein.
  • Weiter kann ein reflektierender Film auf der zweiten Seitenfläche ausgebildet sein, um Licht zu reflektieren, damit dieses zur ersten Seitenfläche zurückkehrt.
  • Bei der Erfindung wird ein großer Teil des Lichtes, das durch die zweite Seitenfläche in Richtung zu der als Eintrittsfläche dienenden ersten Seitenfläche zurückgeworfen wird, von einer Zone der Lichtabstrahlfläche in der Nähe der ersten Seitenfläche abgestrahlt. Daher kann das Problem von dunklen Zonen, die auf der Lichtabstrahlfläche in der Nähe der Eintrittsfläche der zuvor beschriebenen bekannten Lichtleiterplatte erzeugt werden, gelöst oder vermindert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine Seitenansicht einer Lichtleiterplatte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 1B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IB von 1A;
  • 1C ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IC von 1A;
  • 2 ist ein Graph, der Änderungen der Neigungswinkel von Prismen bei der Lichtleiterplatte gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 3 ist ein Querschnitt einer Hintergrundbeleuchtungseinheit, welche die Lichtleiterplatte gemäß der Ausführungsform der Erfindung beinhaltet, und stellt einen Lichtweg vom Licht dar, das von einer Lichtquelle ausgesendet wird;
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IV von 3;
  • 5 stellt einen Lichtweg in einer Lichtleiterplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dar;
  • 6A ist eine Draufsicht eines wesentlichen Teils einer bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheit;
  • 6B ist ein Querschnitt entlang Linie VIB-VIB von 6A;
  • 7 ist ein Querschnitt der bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheit und stellt einen Lichtweg von Licht dar, das von einer Lichtquelle ausgesendet wird;
  • 8 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Strahlungswinkel von der Einfallsrichtung von Licht, das in eine Lichtleiterplatte eingetreten ist, und dem Winkel einer geneigten Fläche eines Prismas bezüglich Licht darstellt, das auf die geneigte Fläche auftrifft;
  • 9 stellt dunkle Zonen dar, die in einem Abschnitt einer Lichtabstrahlfläche der bekannten Lichtleiterplatte erzeugt werden, wobei der Abschnitt sich benachbart zu einer Eintrittsfläche der Lichtleiterplatte befindet.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Lichtleiterplatte gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 1A bis 5 beschrieben.
  • Ähnlich wie bei der Lichtleiterplatte in der bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheit, die mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben wurde, hat eine Lichtleiterplatte 12 der Erfindung eine im Wesentlichen ebene Form.
  • 1A ist eine Seitenansicht einer Lichtleiterplatte 12. 1B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IB von 1A. 1C ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IC von 1A.
  • Wie dargestellt, beinhaltet die Lichtleiterplatte 12 eine obere Fläche 12c, die als Lichtabstrahlfläche dient, eine untere Fläche 12b, die als reflektierende Fläche dient, und einen Umfang, der eine als Eintrittsfläche dienende erste Seitenfläche 12a und eine zweite Seitenfläche 12d gegenüberliegend der ersten Seitenfläche 12a aufweist.
  • Die untere Fläche 12b ist mit einer Mehrzahl von reflektierenden Prismen versehen, die nacheinander in Richtung von der ersten Seitenfläche 12a zur zweiten Seitenfläche 12d angeordnet sind. Jedes der reflektierenden Prismen erstreckt sich parallel zur ersten Seitenfläche 12a und der zweiten Seitenfläche 12d, so dass ein Sägezahnmuster gebildet wird.
  • Jedes reflektierende Prisma weist eine erste geneigte Fläche 16a und eine zweite geneigte Fläche 16b auf, die sich direkt benachbart zur ersten geneigten Fläche 16a befindet. Die erste geneigte Fläche 16a ist so geneigt, dass sie sich zur oberen Fläche 12c hin in Richtung von der ersten Seitenfläche 12a zur zweiten Seitenfläche 12d erstreckt. De zweite geneigte Fläche 16b ist so geneigt, dass sie sich weg von der oberen Fläche 12c in der gleichen Richtung erstreckt.
  • Wie im Fall der bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheit, die mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben wurden, sind eine Mehrzahl von LEDs 3, die als Lichtquellen dienen, benachbart zur ersten als Eintrittsfläche dienenden ersten Seitenfläche 12a angeordnet. Die LEDs 3 sind in vorbestimmten Abständen entlang der ersten Seitenfläche 12a angeordnet (d. h. in Richtung senkrecht zur Zeichenebene). 1A stellt lediglich eine der LEDs 3 dar.
  • Die reflektierenden Prismen sind derart gestaltet, dass, mit zunehmendem Abstand von diesen von der ersten Seitenfläche, der Winkel der ersten geneigten Fläche 16a zunimmt und der Winkel der zweiten geneigten Fläche 16b abnimmt.
  • Insbesondere sind die reflektierenden Prismen ausgebildet, um den folgenden Formeln zu genügen: A(1) < A(2) < ... A(m – 1) < A(m) ... A(n – 1) < A(n) B(1) < B(2) < ... B(m – 1) < B(m) ... B(n – 1) < B(n) A(m) = B(m) wobei A(m) den Neigungswinkel der ersten geneigten Fläche 16a des m-ten reflektierenden Prismas von der ersten Seitenfläche 12a zur zweiten Seitenfläche 12d repräsentiert, B(m) den Neigungswinkel der zweiten geneigten Fläche 16b des m-ten reflektierenden Prismas von der zweiten Seitenfläche 12d zur ersten Seitenfläche 12a repräsentiert, und die Anzahl der reflektierenden Prismen, die zwischen der ersten Seitenfläche 12a und der zweiten Seitenfläche 12d ausgebildet sind, "n" ist.
  • 2 zeigt ein Beispiel der tatsächlichen Neigungswinkel der ersten und zweiten geneigten Flächen 16a und 16b der reflektierenden Prismen, die in einer Weise wie zuvor beschrieben ausgebildet sind. In 2 repräsentiert die Vertikalachse die Neigungswinkel der ersten und zweiten geneigten Flächen 16a und 16b, und die Horizontalachse repräsentiert die Orte in der Lichtleiterplatte 12. Auf der Horizontalachse ist der Ort der ersten Seitenfläche 12a durch 0 angegeben, und der Ort der zweiten Seitenfläche 12d ist durch L angegeben. Kurve 17 repräsentiert eine Änderung des Neigungswinkels der ersten geneigten Fläche 16a, und Kurve 18 repräsentiert eine Änderung des Neigungswinkels der zweiten geneigten Fläche 16b.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Neigungswinkel der ersten und zweiten geneigten Flächen 16a und 16b im Bereich zwischen 1,4 bis 3,6° festgelegt, wie in 2 dargestellt. Obschon der Wert des Neigungswinkels beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe der zu verwendenden Hintergrundbeleuchtungseinheit variieren kann, ist dieser nicht auf einen speziellen Bereich eingeschränkt, und es ist zu bevorzugen, dass die Neigungswinkel im Bereich zwischen 0,5 bis 50° festgelegt sind. Auch ist es zu bevorzugen, dass die reflektierenden Prismen in Intervallen von ca. 0,05 bis 0,3 mm angeordnet sind.
  • 3 stellt eine beispielhafte Hintergrundbeleuchtungseinheit dar, welche die zuvor beschriebene Lichtleiterplatte 12 beinhaltet. 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnittes IV von 3. Ein Lichtweg von Licht, das von einer Lichtquelle dieser Hintergrundbeleuchtungseinheit ausgesendet wird, wird mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben.
  • Die Lichtleiterplatte 12 und die LEDs 3, welche Licht zur Lichtleiterplatte 12 aussenden, sind im Inneren eines Gehäuses 1 dieser Hintergrundbeleuchtungseinheit angeordnet. Licht von jeder LED 3 tritt in die Lichtleiterplatte 12 durch die als Eintrittsfläche dienende erste Seitenfläche 12a hindurch zur zweiten Seitenfläche 12d hin ein. Das in die Lichtleiterplatte 12 einfallende Licht wird wiederholt auf der oberen Fläche 12c und der unteren Fläche 12b reflektiert, und breitet sich dabei zur zweiten Seitenfläche 12d hin aus. Durch die Wirkung der Reflexion auf den Prismen wird der Einfallswinkel des Lichtes bezüglich der oberen Fläche 12c allmählich verringert. Wenn der Einfallswinkel kleiner als ein vorbestimmter kritischer Winkel wird, wird das Licht von der oberen Fläche 12c abgestrahlt und dann durch eine Prismenbahn 5 nach oben gelenkt. Licht, das aus der unteren Fläche 12b ausgetreten ist, wird durch eine reflektierende Bahn 4 zur Lichtleiterplatte 2a zurückgeworfen.
  • Ein Teil des von der ersten Seitenfläche 12a eintretenden Lichtes erreicht die zweite Seitenfläche 12d und tritt aus dieser aus. Eine Innenfläche 1a des Gehäuses 1 ist eine Spiegelfläche und befindet sich benachbart zur zweiten Seitenfläche 12d. Das Licht, das aus der zweiten Seitenfläche 12d ausgetreten ist, wird durch die Innenfläche 1a reflektiert, durch die zweite Seitenfläche 12d zur Lichtleiterplatte 12 zurückgeworfen, und breitet sich zur ersten Seitenfläche 12a hin aus, und wird dabei auf der oberen Fläche 12c und der unteren Fläche 12b reflektiert.
  • Wie das Licht, das sich von der ersten Seitenfläche 12a zur zweiten Seitenfläche 12d hin ausbreitet, wird das Licht, das sich zur ersten Seitenfläche 12a hin ausbreitet, wiederholt auf der unteren Fläche 12b und der oberen Fläche 12c der Lichtleiterplatte 12 reflektiert, so dass der Einfallswinkel des Lichtes bezüglich der oberen Fläche 12c allmählich abnimmt. Wenn der Einfallswinkel kleiner als ein vorbestimmter kritischer Winkel wird, wird das Licht aus der oberen Fläche 12c nach oben abgestrahlt. Gemäß der Ausführungsform ermöglicht die zuvor beschriebene zweite geneigte Fläche 16b, dass ein großer Teil des Lichtes, das von der zweiten Seitenfläche 12d zur ersten Seitenfläche 12a zurückkehrt, von einem Abschnitt der oberen Fläche 12c benachbart zur ersten Seitenfläche 12a abgestrahlt wird. Daher wird eine Erzeugung von dunklen Zonen verhindert, die in diesem Abschnitt einer bekannten Hintergrundbeleuchtungseinheit vorhanden sind, und das Problem einer ungleichmäßigen Hintergrundbeleuchtungshelligkeit kann gelöst werden.
  • Bei der bekannten Lichtleiterplatte 12 wird Licht, das die zur Seitenfläche 12a gegenüberliegende Fläche passiert hat, nicht als Hintergrundbeleuchtung genutzt. Jedoch ist es, da dieses Licht bei der Lichtleiterplatte 12 der Erfindung auch zur Hintergrundbeleuchtung genutzt werden kann, möglich, die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zu vergrößern.
  • 5 stellt eine weitere Ausführungsform der Lichtleiterplatte gemäß der Erfindung dar. Bei dieser Lichtleiterplatte 12 ist die zweite Seitenfläche 12d mit einem großes Reflexionsvermögen aufweisenden Reflexionsfilm 15 versehen, anstelle eines Vorsehens der reflektierenden Innenfläche (Spiegelfläche) 1a des Gehäuses 1. Es ist zu bevorzugen, dass der Reflexionsfilm 15 ein dünner Film aus Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Chrom ist.
  • Die Lichtleiterplatte der Erfindung ist umfassend anwendbar für Hintergrundbeleuchtungseinheiten einer Vielzahl von Anzeigevorrichtungen, einschließlich Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, und Beleuchtungsvorrichtungen.

Claims (7)

  1. Lichtleiterplatte (12), aufweisend: eine obere Fläche (12c), die als Lichtabstrahlfläche dient; eine untere Fläche (12b), die als Reflexionsfläche dient; und einen Umfang, der eine erste Seitenfläche (12a), die als eine Eintrittsfläche dient, und eine zweite Seitenfläche (12d) gegenüberliegend der ersten Seitenfläche (12a) aufweist, wobei die untere Fläche (12b) mit einer Mehrzahl von reflektierenden Prismen versehen ist, die unmittelbar aufeinanderfolgend in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d) angeordnet sind; jedes reflektierende Prisma eine erste geneigte Fläche (16a), die so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d), zur oberen Fläche (12c) hin erstreckt, und eine zweite geneigte Fläche (16b) aufweist, die auf die erste geneigte Fläche (16a) folgt und so geneigt ist, dass sie sich, in Richtung von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d), von der oberen Fläche (12c) weg erstreckt; und die reflektierenden Prismen so ausgebildet sind, dass sie den folgenden Formeln genügen: A(1) < A(2) < ... A(m – 1) < A(m) ... A(n – 1) < A(n) B(1) < B(2) < ... B(m – 1) < B(m) ... B(n – 1) < B(n) A(m) = B(m) wobei A(m) den Neigungswinkel der ersten geneigten Fläche (16a) des m-ten reflektierenden Prismas von der ersten Seitenfläche (12a) zur zweiten Seitenfläche (12d) repräsentiert, B(m) den Neigungswinkel der zweiten geneigten Fläche (16b) des m-ten reflektierenden Prismas von der zweiten Seitenfläche (12d) zur ersten Seitenfläche (12a) repräsentiert, und die Anzahl der reflektierenden Prismen, die zwischen der ersten Seitenfläche (12a) und der zweiten Seitenfläche (12d) ausgebildet sind, "n" ist.
  2. Lichtleiterplatte (12) nach Anspruch 1, bei der sich die reflektierenden Prismen parallel zur ersten Seitenfläche (12a) und der zweiten Seitenfläche (12d) erstrecken.
  3. Lichtleiterplatte (12) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der ein Reflexionsfilm (15) auf der zweiten Seitenfläche (12d) ausgebildet ist.
  4. Lichtleiterplatte (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Neigungswinkel der ersten geneigten Flächen (16a) und der zweiten geneigten Flächen (16b) zwischen 1,4° und 3,6° betragen.
  5. Lichtleiterplatte (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die reflektierenden Prismen in unmittelbar aufeinanderfolgenden Intervallen von 0,05 mm bis 0,3 mm angeordnet sind.
  6. Lichtleiterplatte (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die zweiten geneigten Flächen (16b) der reflektierenden Prismen so gestaltet sind, dass sie Licht, das von der zweiten Seitenfläche (12d) zur ersten Seitenfläche (12a) zurückreflektiert wird, so reflektieren, dass ein Teil des reflektierten Lichts von einer Zone der oberen Fläche (12c) abgestrahlt wird, die sich neben der ersten Seitenfläche (12a) befindet.
  7. Hintergrundbeleuchtungseinheit, aufweisend: eine Lichtleiterplatte (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und eine Mehrzahl von LEDs (3), die entlang der ersten Seitenfläche (12a) der Lichtleiterplatte (12) angeordnet sind.
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