DE102008061368A1

DE102008061368A1 - Hintergrundbeleuchtungseinheit

Info

Publication number: DE102008061368A1
Application number: DE102008061368A
Authority: DE
Inventors: Hee Jeong Suwon Park; Min Ji Suwon Jin
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: KR20090090848A; US7950815B2; KR101255280B1; US20090213571A1; DE102008061368B4; CN101514781B; CN101514781A

Abstract

Es ist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit vorgeschlagen, in der ein LED-Array zum Herstellen einer dünneren Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit weist eine Bodenabdeckung, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen, die auf der Bodenabdeckung montiert sind und eine optische Schichteinheit über den Lichtquellenmodulen auf. Jedes der Lichtquellenmodule weist ein PCB mit der Mehrzahl von Lichtquellenmodulen darauf montiert, eine Diffusionsplatte, die in einem Abstand von den LED-Lichtquellen angeordnet ist und die PCB vollständig umgibt, so dass das darauf einfallende Licht von den LED-Lichtquellen durch eine Oberfläche davon gleichförmig diffundiert wird, und einen Diffusionsplattenträger zum Befestigen der Diffusionsplatte an dem PCB auf. Die Diffusionsplatte weist einen flachen Plattenabschnitt, einen Seitenwandabschnitt, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts zu dem Diffusionsplattenträger erstreckt, und eine Mehrzahl von Lichtdiffusionseinheiten, wobei jede von einer Oberfläche hervorsteht, die der LED-Lichtquelle auf dem Plattenabschnitt an einer Position gegenüberliegt, die mit der LED-Lichtquelle übereinstimmt, auf. Dadurch wird eine wirksame Antwort zur Herstellung einer dünneren Flüssigkristallanzeigevorrichtung und zur Verbesserung der Lichtgleichförmigkeit gegeben, die Lichtverwendungseffizienz zum Verbessern der Helligkeit verbessert und die mechanische Zuverlässigkeit erhöht.

Description

Diese Anmeldung betrifft Hintergrundbeleuchtungseinheiten, insbesondere eine Hintergrundbeleuchtungseinheit aus LEDs, die ein Lichtquellenmodul mit einer Diffusionsplatte aufweist, die eine Lichtdiffusionseinheit auf einer Oberfläche der Diffusionsplatte gegenüber der Lichtquelle an einer Position aufweist, die mit der Lichtquelle übereinstimmt.
Nachfolgend zur Entwicklung einer informationsorientierten Gesellschaft stieg die Nachfrage nach Anzeigevorrichtungen in einer Vielzahl von Formen. In Antwort darauf wurden kürzlich verschiedene Flachanzeigevorrichtungen studiert und entwickelt, wie zum Beispiel LCD (Flüssigkristallanzeigevorrichtung), PDP (Plasmaanzeigepanel), ELD (Elektrolumineszenzanzeige), VFD (Vacuumfluoreszenzanzeige) usw., von denen einige bereits verwendet werden.
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist die typische Flachanzeigevorrichtung, die hauptsächlich bei mobilen Bildanzeigevorrichtungen, aufgrund von Vorteilen wie einer guten Bildqualität, geringem Gewicht, dünnem Profil und geringem Stromverbrauch, und Monitoren von Notebook-Rechnern, TV-Geräten und Monitoren für Computer verwendet wird.
Da jedoch die Flüssigkristallanzeigevorrichtung Licht nicht emittieren kann, benötigt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eine externe Lichtquelle zum Erzeugen eines hochqualitativen Bilds.
Daher ist, neben einem Flüssigkristallanzeigepanel, die Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit als Lichtquelle des Flüssigkristallanzeigepanels zusätzlich vorgesehen, so dass ein gleichförmiges Anlegen eines hochlumineszenten Lichts an das Flüssigkristallanzeigepanel erreicht wird, so dass ein hochqualitatives Bild erzeugt wird.
Im Allgemeinen werden als Lichtquelle der Hintergrundbeleuchtungseinheit hauptsächlich eine zylindrische Fluoreszenzlampe, wie zum Beispiel CCFL(Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe), HCFL(Heißkathoden-Fluoreszenzlampe) und EEFL(Fluoreszenzlampe mit externen Elektroden), oder LED(Lichtemissionsdiode)-Vorrichtungen, EL(Elektrolumineszenz)-Vorrichtungen verwendet, und gemäß der Anordnung der Lichtquelle gibt es Kantentyp- und Direktbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheiten.
Unter Bezugnahme auf 1 ist die Kantenbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit 10 mit einer Lichtplatte 11 an einer Seite einer Fluoreszenzlampe 12, die die Lichtquelle der Hintergrundbeleuchtungseinheit ist, zum Streuen des Lichts, so dass das Licht gleichförmig ist, und einem Lampengehäuse 13, das die Fluoreszenzlampe 12 umgibt, vorgesehen.
Das Licht von der Fluoreszenzlampe 12 wird an dem Lampengehäuse 13 reflektiert und fällt auf die Lichtplatte 11 ein.
Unter der Lichtplatte 11 gibt es ein reflektives Element 14 und über der Lichtplatte 11 gibt es verschiedene Arten von optischen Schichteinheiten 15 (d. h. Einheiten 15 mit optischen Schichten) aus einer Diffusionsschicht, einer Prismenschicht, einer Schutzschicht, usw.
In der Kantenbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit fällt das Licht von der Fluoreszenzlampe 12 auf die Lichtplatte 11 ein, die Lichtplatte 11 zerstreut und wandelt das darauf als Lichtstrahl einfallende Licht in ein gleichförmiges Flächenlicht um, und das reflektive Element 14 unter der Lichtplatte 11 reflektiert das Licht auf eine obere Seite der Lichtplatte 11.
Die optische Schichteinheit 15 aus der Diffusionsschicht, der Prismenschicht und so weiter über der Lichtplatte 11, bündelt und streut das Licht wieder aus, um Lichtcharakteristiken des Licht zu verbessern, wie zum Beispiel die Helligkeit (Luminanz) und Gleichförmigkeit des Lichts, und richtet das Licht auf das Flüssigkristallanzeigepanel (nicht gezeigt) an einer oberen Seite der optischen Schichteinheit 15, so dass sie als Hintergrundbeleuchtungseinheit wirkt. Die Kantenbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit, die das Licht von der Fluoreszenzlampe an einer Kante des Flüssigkristallanzeigepanels auf eine Gesamtfläche verbreitert, indem die Lichtplatte verwendet wird, weist im Vergleich zu der Direktbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit eine geringe Helligkeit und Schwierigkeiten bei der Anwendung auf eine großflächige Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf.
Andererseits, unter Bezugnahme auf 2, ist die Direktbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit 20 mit einer Einheit 20 aus verschiedenen Arten optischer Schichten wie einer Diffusionsschicht, einer Prismenschicht, einer Schutzschicht usw., die auf einer Diffusionsplatte 21 übereinandergestapelt sind, wobei ein Diffusionsmittel zum Diffundieren von Licht hinzugefügt ist, so dass das Licht gleichförmig gemacht wird, und Fluoreszenzlampen 22 und einem reflektiven Element 24 in einem Raum unter der Diffusionsplatte 21, der mit einem Abdeckboden 23 der Hintergrundbeleuchtungseinheit bedeckt ist, vorgesehen.
Obwohl die Direktbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit, die die Fluoreszenzlampen in einer Ebene unter der Diffusionsplatte angeordnet aufweist, eine bessere Lichteffizienz als die Kantenbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit aufweist, da das Licht von den Fluoreszenzlampen auf das Flüssigkristallanzeigepanel direkt gerichtet ist und sie leicht an ein großflächiges Flüssigkristallanzeigevorrichtung angewendet werden kann, ist sie dafür verantwortlich, dass Umrisse der Fluoreszenzlampen auf dem Flüssigkristallanzeigepanel gezeigt werden können.
Um zu verhindern, dass das passiert, wird die Gesamtdicke der Hintergrundbeleuchtungseinheit dicker, was die Herstellung dünnerer Flüssigkristallanzeigevorrichtungen beschränkt, da es notwendig ist, einen adäquaten Raum zwischen den Fluoreszenzlampen und der Diffusionsplatte zu sichern und aufrechtzuerhalten und das Diffusionsmittel auf die Diffusionsplatte zur gleichförmigen Verteilung des Lichts hinzuzufügen.
Das heißt, die Anforderung an das Sicherstellen eines vorgegebenen Raums zwischen der Lichtquelle und der optischen Schichteinheit für die gleichförmige Lichtverteilung beschränkt die Herstellung dünnerer Flüssigkristallanzeigeeinheiten.
Folglich ist die Erfindung auf eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gerichtet.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit bereitzustellen, in der ein LED-Array verwendet wird, um eine dünnere Flüssigkristallanzeigevorrichtung herzustellen.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise Fachleuten bei der Überprüfung des Folgenden offensichtlich, oder können durch Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung können durch die Struktur verwirklicht und erreicht werden, auf die insbesondere in der Beschreibung und Patentansprüchen davon hingewiesen ist, sowie aus den angefügten Zeichnungen.
Um diese Ziele und weitere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie er hierin verkörpert und ausführlich beschrieben ist, weist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen, die auf der Bodenabdeckung montiert sind, eine optische Schichteinheit über den Lichtquellenmodulen, wobei jedes der Lichtquellenmodule ein PCB mit der Mehrzahl von Lichtquellenmodulen darauf montiert aufweist, eine Diffusionsplatte, die in einem Abstand von den LED-Lichtquellen angeordnet ist und das PCB vollständig umgibt, so dass das darauf einfallende Licht von den LED-Lichtquellen durch eine Oberfläche davon gleichförmig diffundiert wird, und einen Diffusionsplattenträger zum Befestigen der Diffusionsplatte an dem PCB auf, wobei die Diffusionsplatte einen flachen Plattenabschnitt, einen Seitenwandabschnitt, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts zu dem Diffusionsplattenträger erstreckt, und eine Mehrzahl von Lichtdiffusionseinheiten, wobei jede von einer Oberfläche hervorsteht, die den LED-Lichtquelle des Plattenabschnitts an einer Position gegenüberliegt, die mit der LED-Lichtquelle übereinstimmt, aufweist.
Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung beispielhaft und erklärend sind, und sie beabsichtigen, eine tiefergehende Erklärung der beanspruchten Erfindung zu schaffen.
Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu schaffen und in dieser Anmeldung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären des Prinzips der Erfindung. In den Zeichnungen:
1 stellt eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Kantenbeleuchtungs-Flüssigkristallanzeigevorrichtung dar.
2 stellt eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Direktbeleuchtungs-Flüssigkristallanzeigevorrichtung dar.
3A stellt eine Querschnittsansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
3B stellt eine Draufsicht einer Lichtdiffusionseinheit in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Säulenform aufweist.
3C stellt eine Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Säulenform aufweist.
3D stellt eine Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Form aufweist.
4 stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
5 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
6 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
7 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
8A stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
8B stellt eine vergrößerte Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
9 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
10A stellt eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Simulation zum Ableiten einer optimalen Form der Lichtdiffusionseinheit dar.
10B stellt ein Profil einer LED-Lichtquelle in einer Simulation zum Ableiten einer optimalen Form der Lichtdiffusionseinheit dar.
Die 11A bis 11K stellen Ergebnisse von Simulationen unter verschiedenen Bedingungen zum Ableiten einer optimalen Form einer Lichtdiffusionseinheit dar.
Die 12A und 12B stellen Diagramme dar, die Simulationsbedingungen zum Ableiten einer optimalen Höhe einer lichtreflektierenden Platte zeigen.
13 stellt ein Diagramm eines Falls dar, wenn die Höhe einer reflektiven Platte 2/3 der Höhe einer Seitenwand einer Diffusionsplatte beträgt.
Es wird jetzt im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer möglich, werden die gleichen Bezugszeichen in allen Zeichnungen zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile verwendet.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung weist eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen, die auf einer Bodenabdeckung montiert sind, und eine optische Schichteinheit (d. h. eine Einheit mit optischen Schichten) über den Lichtquellenmodulen auf, wobei das Lichtquellenmodul eine PCB (Schaltplatine), eine LED(Lichtemissionsdiode)-Lichtquelle, die auf dem PCB montiert ist, und eine Diffusionsplatte, die einen Abstand von der LED-Lichtquelle aufweist und das PCB vollständig umgibt, aufweist, und die Diffusionsplatte weist einen Plattenabschnitt, einen Seitenwandabschnitt, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts zu einem Diffusionsplattenträger erstreckt und eine Lichtdiffusionseinheit, die von einer Oberfläche hervorsteht, die der LED-Lichtquelle auf dem Plattenabschnitt an einer Position gegenüberliegt, die mit der LED-Lichtquelle übereinstimmt, auf.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschreiben.
3A stellt eine Querschnittsansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 3A weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit 100 eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB (Schaltplatine) 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf dem PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 umgibt, und einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an dem PCB 210 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt, einen Seitenwandabschnitt, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts zum Diffusionsplattenträger 250 erstreckt und eine Lichtdiffusionseinheit, die von einer Oberfläche auf dem Plattenabschnitt hervorsteht, die der LED-Lichtquelle 220 an einer Position gegenüberliegt, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, auf.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 100 weist, als Hinweis, wenigstens zwei Lichtquellenmodule 200 auf.
Die Bodenabdeckung 110 weist eine Kastenform mit einer geöffneten Oberseite zum Platzieren der Lichtquellenmodule 200, die später beschrieben werden, auf, und ist aus einem Metall mit einer hohen Stärke konstruiert, um die Lichtquellenmodule 200, die darin montiert sind, vor einem äußeren Einfluss zu schützen.
Die optische Schichteinheit 400 weist zum Beispiel eine Diffusionsschicht zum gleichförmigen Streuen des Lichts durch eine Gesamtfläche davon, eine Prismenschicht zum Brechen und Zusammenführen des Lichts, um eine Helligkeit zu erhöhen, und eine Schutzschicht im Wesentlichen zum Verteilen des Lichts, um einen Blickwinkel, der von der Prismenschicht zusammengeführt wurde, zu vergrößern, auf.
Obwohl die Zeichnung zwei der Lichtquellenmodule 200 nahe aneinander platziert aufweist, können die beiden Lichtquellenmodule 200 voneinander entfernt platziert sein, wenn notwendig.
Obwohl nicht gezeigt, ist die PCB 210 mit einem äußeren Inverter (Stromrichter) zum Ansteuern der PCB 210 verbunden, und weist eine Mehrzahl von Drähten auf, die darauf zum Anlegen von Signalen von dem Inverter an die LED-Lichtquellen 220 gebildet sind.
Sowohl eine Oberfläche der PCB 210 als auch eine Oberfläche der Bodenabdeckung 110, die der Oberfläche der PCB 210 gegenüberliegt, sind voneinander elektrisch isoliert.
Es ist bevorzugt, dass die Oberfläche, die der Diffusionsplatte 230 der PCB 210 gegenüberliegt, eine reflektive Schicht oder eine darauf aufgetragene reflektive Beschichtung aufweist.
Die LED-Lichtquelle 220 wird von den Signalen von dem externen Inverter zum Emittieren des Lichts angesteuert und es ist bevorzugt, dass die LED-Lichtquellen 220, die auf der gleichen PCB 210 montiert sind, in Reihe miteinander verbunden sind.
Die LED-Lichtquelle 220 kann eine weiße LED oder eine dreifarbige LED mit rot, grün und blau, die in Form einer Packung montiert sind, oder eine blaue LED-Lichtquelle mit gelb, rot und grünem Farbstoff der darauf aufgetragen ist, zum Emittieren eines weißen Lichts als Ganzem, sein.
Es wird bevorzugt, dass die LED-Lichtquelle 220 eine Draufsicht-LED ist, die hauptsächlich für die Direktbeleuchtungs-Hintergrundbeleuchtungseinheit verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf 3, ist die Diffusionsplatte 230 in einem Abstand weg von den LED-Lichtquellen 220 angeordnet, umgibt die PCB 210, und ist aus einer Acryl- oder Polykarbonat-Harzplatte mit einem Diffusionsmittel hergestellt, das damit vermischt ist, um eine milchig weiße Farbe aufzuweisen.
Die Diffusionsplatte 230 weist einen Flachplattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu einem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Mehrzahl von Lichtdiffusionseinheiten 234, die von einer Oberfläche hervorstehen, die den LED-Lichtquellen 220 auf dem Plattenabschnitt 232 an Positionen gegenüberliegt, die mit den LED-Lichtquellen 220 jeweils übereinstimmen, auf.
Unter Bezugnahme auf 3A stehen die Lichtdiffusionseinheiten 234 von der Oberfläche, die den LED-Lichtquellen 220 gegenüberliegt auf dem Plattenabschnitt 232 an Positionen hervor, die jeweils mit den LED-Lichtquellen 220 übereinstimmen.
3B stellt eine Draufsicht einer Lichtdiffusionseinheit 234 in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Säulenform aufweist, 3C stellt eine Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit 234 in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Säulenform aufweist, und 3D stellt eine Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit 234 in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, die einen Fall zeigt, wenn die Lichtdiffusionseinheit eine konische Form aufweist.
Unter Bezugnahme auf 3B weist die Diffusionsplatte 230 einen Flachplattenabschnitt 232 und eine Mehrzahl von Lichtdiffusionseinheiten 234, die von einer Oberfläche, die den LED-Lichtquellen 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 an Positionen hervorstehen, die mit den LED-Lichtquellen 220 jeweils übereinstimmen, auf.
Die Lichtdiffusionseinheit 234 kann eine Form, zum Beispiel, die eines kreisförmigen abgeschnittenen Kegels mit einem trapezförmigen Querschnitt, eines kreisförmigen Kegels, einer Pyramide, einer abgeschnittenen Pyramide, eines elliptischen abgeschnittenen Kegels oder eines Würfels aufweisen. Die LED-Lichtquellen 220, die jeweils mit den Lichtdiffusionseinheiten 234 übereinstimmen, sind nicht miteinander in Kontakt, sondern weisen einen Abstand voneinander auf.
Insbesondere unter Bezugnahme auf 3C, ist es sogar in einem Fall, dass die Lichtdiffusionseinheit 234 eine konische Säulenform aufweist, bevorzugt, dass eine Höhe h der kegelförmigen Säule, eine Höhe h' eines weggeschnittenen Kegelabschnitts und ein Öffnungswinkel Θ der kegelförmigen Säule optimiert sind, und ein Reflektionsverhältnis und ein Transmissionsfaktor der Lichtdiffusionseinheit 234 ebenfalls optimiert sind.
Auch, unter Bezugnahme auf 3D, wird es sogar in einem Fall, dass die Lichtdiffusionseinheit 234 eine kreisförmige Kegelform aufweist, bevorzugt, dass eine Höhe h des kreisförmigen Kegels und ein Öffnungswinkel O des kreisförmigen Kegels optimiert sind und ein Reflektionsverhältnis und ein Transmissionsfaktor der Lichtdiffusionseinheit 234 ebenfalls optimiert sind.
Die Lichtdiffusionseinheit 234 kann als Einheit mit dem Plattenabschnitt 232 gebildet sein, oder separat daran angebracht sein. Die Lichtdiffusionseinheit 234 kann aus einem Material gebildet sein, welches dasselbe ist wie das des Plattenabschnitts 232.
4 stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 4 weist das Lichtquellenmodul eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf der PCB 210 montiert sind, und eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, und einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 auf, und kann ferner eine reflektive Platte an einer Seitenwand der Diffusionsplatte 230 aufweisen.
Die Diffusionsplatte 230 ist mittels des Diffusionsplattensträgers 250, der an der PCB 210 vorgesehen ist, an der PCB 210 gesichert. Der Diffusionsplattenträger 250 sichert die Diffusionsplatte 230 zum Beispiel mit Schrauben.
Detaillierter weist der Diffusionsplattenträger 250 einen ersten Bereich mit einer ersten Stufe und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Stufe, die größer ist als die erste Stufe, auf, wobei, wenn die Seitenwand der Diffusionsplatte 230 an dem zweiten Bereich des Diffusionsplattenträger 250 gesichert ist, die Diffusionsplatte 230 so gesichert ist, um nicht durch einen äußeren Einfluss bewegt zu werden. In diesem Fall umgibt der erste Bereich eine Außenfläche der Seitenwand der Diffusionsplatte 230.
Obwohl nicht gezeigt, ist der Diffusionsplattenträger 250 an der PCB 210 durch einen SMT-Prozess gesichert.
Es ist bevorzugt, dass die reflektive Platte 240 an der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 eine Höhe aufweist, die kleiner ist als ein Abstand von der PCB 210 zu dem Plattenabschnitt 232, so dass ein Abschnitt der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 freigelegt ist.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit 100 die Lichtquellenmodule 200 mit der Diffusionsplatte 230 mit der Lichtdiffusionseinheit 234 aufweist, kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung daher effektiv schlanker hergestellt werden.
Das heißt, die Lambert-Verteilung der herkömmlichen Hintergrundbeleuchtungseinheit mit allgemeinen LED-Lichtquellen, in der die LED-Lichtquelle eine gleichförmige Lichtverteilung in allen Winkeln aufweist, weist eine Beschränkung bei der Reduktion einer Dicke der Hintergrundbeleuchtungseinheit auf.
Jedoch ermöglicht die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine wirksame Gegenmaßnahme zur Herstellung schlankerer Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mittels der Lichtdiffusionseinheit 234, die an der Diffusionsplatte 230 gebildet ist.
Ferner kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gleichförmiges Licht auf die Gesamtfläche des Flüssigkristallanzeigepanels richten und einen unnötigen Verlust von Licht minimieren, so dass die Helligkeit verbessert wird.
Das Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 mit dem Diffusionsplattenträger 250 ermöglicht es, nicht nur die mechanische Zuverlässigkeit zu verbessern, die ein Problem im Stand der Technik war, in dem eine Lichtführungsplatte verwendet wird, sondern auch eine Vielzahl von Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit minimalen Kosten herzustellen, indem ein Abstand zwischen benachbarten Lichtquellenmodulen 200 oder ein Abstand zwischen den LED-Lichtquellen 220 in dem Lichtquellenmodul 200 eingestellt wird.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
5 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 5 weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf der PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 und eine reflektive Platte 240 an einer Seite der Diffusionsplatte 230 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu dem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Lichtdiffusionseinheit 234, die von einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 hervorsteht an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, auf. Die reflektive Platte 240 ist in einer Aufweitung in der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 platziert.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der ersten Ausführungsform davon identisch ist mit Ausnahme, dass die reflektive Platte 240 in der Aufweitung in der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 platziert ist, wird eine detaillierte Beschreibung von anderen Abschnitten der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weggelassen.
Folglich erlaubt es die reflektive Platte 240, die in der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 platziert ist, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 umgibt, zu Verhindern, dass die reflektive Platte 240 die Diffusionsplatte 230 stört, wenn die Diffusionsplatte 230 an dem Diffusionsplattenträger 250 gesichert ist.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
6 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 6 weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf dem PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 und eine reflektive Platte 240 an einer Seite der Diffusionsplatte 230 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu dem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Lichtdiffusionseinheit 234, die von einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 hervorsteht an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, auf. Die Lichtdiffusionseinheit 234 ist aus einem Material gebildet, das von einem Material des Plattenabschnitts 232 verschieden ist, und es ist bevorzugt, dass das Material der Lichtdiffusionseinheit 234 einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als das Material des Plattenabschnitts 232.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel davon identisch ist, außer dass das Material der Lichtdiffusionseinheit 234 von dem Material des Plattenabschnitts 232 verschieden ist, wird eine detaillierte Beschreibung von anderen Abschnitten der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weggelassen.
Daher erlaubt die Bildung der Lichtdiffusionseinheit 234 der Diffusionsplatte 230 aus dem Material, das von dem Material der Plattenabschnitts 232 verschieden ist, insbesondere aus dem Material der Lichtdiffusionseinheit 234 mit einem Brechungsindex, der kleiner ist als das Material des Plattenabschnitts 232, eine Lichtdiffusionseffizienz zu erhöhen.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die angefügte Zeichnung beschrieben.
7 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 7 weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf der PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 und eine reflektive Platte 240 an einer Seite der Diffusionsplatte 230 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu dem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Lichtdiffusionseinheit 234, die von einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 hervorsteht an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, und eine optische Struktur 260 auf einer Oberfläche des Plattenabschnitts 232 gegenüber der Lichtdiffusionseinheit 234 an einer Position, die mit der Lichtdiffusionseinheit 234 übereinstimmt, auf.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel davon ist, außer dass die optische Struktur 260 gebildet ist auf einer Oberfläche des Plattenabschnitts 232 gegenüber der Lichtdiffusionseinheit 234 an einer Position, die mit der Lichtdiffusionseinheit übereinstimmt, wird eine detaillierte Beschreibung von anderen Abschnitten der Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung weggelassen.
Folglich ermöglicht das Bilden der optischen Struktur 260 auf einer Oberfläche des Plattenabschnitts 232 gegenüber der Lichtdiffusionseinheit 234 an einer Position, die mit der Lichtdiffusionseinheit 234 übereinstimmt, dass die Lichtdiffusionseffizienz, oder Lichtverwendungseffizienz, erhöht wird, und verhindert, dass ein weißer Fleck über der LED-Lichtquelle 220 auftritt.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die 8A und 8B beschrieben.
8A stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, und 8B stellt eine vergrößerte Seitenansicht einer Lichtdiffusionseinheit in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 8A weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf dem PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 und eine reflektive Platte 240 an einer Seite der Diffusionsplatte 230 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu dem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Lichtdiffusionseinheit 234, die von einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 hervorsteht an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, und eine optische Struktur 270 der Lichtdiffusionseinheit 234 ist so positioniert, um der LED-Lichtquelle 220 zu entsprechen.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel davon identisch ist, außer dass die optische Struktur 270 auf der Lichtdiffusionseinheit 234 an einer Position gebildet ist, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, wird eine detaillierte Beschreibung von anderen Abschnitten der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weggelassen.
Folglich ermöglicht das Bilden der optischen Struktur auf der Lichtdiffusionseinheit 234 an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, das Erhöhen der Lichtdiffusionseffizienz oder Lichtverwendungseffizienz.
Insbesondere, unter Bezugnahme auf 8B, ist eine keilförmige optische Struktur 270 zum Verteilen des darauf einfallenden Lichts vorzuziehen, und die keilförmige Struktur 207 kann singulär sein oder es können eine Mehrzahl gebildet sein.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Bezugnahme auf 9 beschrieben.
9 stellt eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Unter Bezugnahme auf 9 weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine Bodenabdeckung 110, eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen 200, die auf der Bodenabdeckung 110 montiert sind, und eine optische Schichteinheit 400 über den optischen Modulen 200 auf, wobei das Lichtquellenmodul 200 eine PCB 210, eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 220, die auf der PCB 210 montiert sind, eine Diffusionsplatte 230, die einen Abstand von den LED-Lichtquellen 220 aufweist und die PCB 210 vollständig umgibt, einen Diffusionsplattenträger 250 zum Sichern der Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 und eine reflektive Platte 240 an einer Seite der Diffusionsplatte 230 auf, und die Diffusionsplatte 230 weist einen Plattenabschnitt 232, einen Seitenwandabschnitt 236, der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts 232 zu dem Diffusionsplattenträger 250 erstreckt, und eine Lichtdiffusionseinheit 234, die von einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 gegenüberliegt, auf dem Plattenabschnitt 232 hervorsteht an einer Position, die mit der LED-Lichtquelle 220 übereinstimmt, und eine reflektive Schicht 280, die an einer Oberfläche des Diffusionsplattenträgers 250 benachbart zu der LED-Lichtquelle 220 gebildet ist, auf.
Im Detail weist der Diffusionsplattenträger 250 eine Innenfläche auf, in die die Seitenwand der Diffusionsplatte 230 eingefügt ist.
Die reflektive Schicht 280 an einer Innenfläche des Diffusionsplattenträgers 250, die der LED-Lichtquelle 220 benachbart ist, kann eine Beschichtung aus einem reflektiven Material sein, das darauf angebracht ist.
Da die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch ist, außer dass die reflektive Schicht 280 an einer Innenseite des Diffusionsplattenträgers 250 gebildet ist, der die Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 sichert, d. h. an einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 benachbart ist, ohne die reflektive Platte 240 zusätzlich bereitzustellen, wird eine detaillierte Beschreibung von anderen Abschnitten der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß dem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weggelassen.
Folglich erlaubt das Bilden der reflektiven Schicht 280 an einer Oberfläche des Diffusionsplattenträgers 250, der die Diffusionsplatte 230 an der PCB 210 sichert, d. h. an einer Oberfläche, die der LED-Lichtquelle 220 benachbart ist, ohne die reflektive Platte 240 bereitzustellen, zusätzlich, dass die Hintergrundbeleuchtungseinheit eine einfache Struktur aufweist, so dass mechanische Störungen verhindert werden.
Ein Prozess zum Ableiten eines optimalen Gehäuses in einer Simulation von verschiedenen Arten von Lichtdiffusionseinheiten 234 in der Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Erfindung wird detailiert beschreiben.
10A stellt eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Lichtquellenmoduls in einer Simulation zum Ableiten einer optimalen Form der Lichtdiffusionseinheit dar, die einen oberen Abschnitt der Diffusionsplatte von dem Lichtquellenmodul entfernt aufweist, ein Lichtquellenmodul mit einer Größe von 51 mm × 51 mm zeigt, die 9 LED-Lichtquellen 220 aufweist, die voneinander einen Abstand von 17 mm aufweisen, wovon jede einen Höhe von 1 mm aufweist, und eine 2 mm dicke PC9391 (Teijin)-Diffusionsplatte.
10B stellt ein Lichtprofil der LED-Lichtquelle dar.
11A stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, wo es keine Lichtdiffusionseinheit gibt, 11B stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige Kegelform mit 3 mm Höhe und einem Öffnungswinkel von 120° aufweist, und 11C stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit in 11B eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 50% und einem Transmissionsfaktor von 50% aufweist.
11D stellt ein Ergebnis einer Simulation ein einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit in 11B eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 70% und einem Transmissionsfaktor von 30% aufweist. 11E stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige Kegelform mit 4 mm Höhe und einem Öffnungswinkel von 95° aufweist, und mit einer Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 70% und einem Transmissionsfaktor von 30%, und 11F stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit in 11E eine kreisförmige Kegelform mit 3 mm Höhe aufweist.
11G stellt ein Ergebnis einer Simulation in dem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige Kegelform mit 3 mm Höhe und einem Öffnungswinkel von 90° aufweist und einer Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 70% und einem Transmissionsfaktor von 30%, und 11H stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige Kegelform mit 3 mm Höhe und einem Öffnungswinkel von 100° und eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 70% und einem Transmissionsfaktor von 30% aufweist.
11I stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige abgeschnittene Kegelform mit 2 mm Höhe und einer Abschneidehöhe von 1 mm und einen Öffnungswinkel von 100° und eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 70% und einem Transmissionsfaktor von 30% aufweist, 11J stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit in 11I eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 30% und einem Transmissionsfaktor von 70% aufweist, und 11K stellt ein Ergebnis einer Simulation in einem Fall dar, dass die Lichtdiffusionseinheit eine kreisförmige abgeschnittene Kegelform mit 2 mm Höhe mit einer Abschneidehöhe von 2 mm und einem Öffnungswinkel von 100° und eine Oberfläche mit einem Reflektionsfaktor von 30% und einem Transmissionsfaktor von 70% aufweist.
Unter Bezugnahme auf die 11A bis 11K kann bekannt sein, dass 11A klare weiße Flecken aufgrund einer geringen Höhe des Lichtquellenmoduls zeigt, und 11B eine im Allgemeinen schlechte Gleichförmigkeit der Lichtdiffusion zeigt, in der die Lichtdiffusionseinheit aus einem Material gebildet ist, welches dasselbe ist wie das des Platenabschnitts.
Es kann ebenfalls bekannt sein, dass 11C im Gegensatz klarere weiße Flecken zeigt, und 11D eine Donut-Form mit einem dunklen Abschnitt, der um die Lichtdiffusionseinheit herum gebildet ist.
Es kann auch bekannt sein, dass 11E ebenfalls klarere weiße Flecken zeigt, und die 11F und 11G eine Donut-Form mit einem dunklen Abschnitt zeigen, der um die Lichtdiffusionseinheit herum gebildet ist.
Es kann auch bekannt sein, das 11I schwarze Flecken zeigt, die in der Lichtdiffusionseinheit vorhanden sind, und 11J eine verbesserte Lichtgleichförmigkeit zeigt, obwohl eine Gitterform mit dunklen Flecken auftritt.
Es kann auch bekannt sein, dass 11H eine gute Lichtgleichförmigkeit zeigt, auch wenn es leichte weiße Flecken in der Lichtdiffusionseinheit gibt, und 11D zeigt auch eine gleichförmige Lichtgleichförmigkeit.
In einer Zusammenfassung der obigen Ergebnisse ist es vorzuziehen, dass die Lichtdiffusionseinheit 234 eine kreisförmige Kegelform mit einem Öffnungswinkel von 100° und 3 mm Höhe aufweist, oder eine kreisförmige abgeschnittene Kegelform mit einem Öffnungswinkel von 100°, 2 mm Höhe und 2 mm Abschneideabschnitt.
Ein Simulationsprozess zum Ableiten einer optimalen Höhe der reflektiven Platte in der Hintergrundbeleuchtungseinheit der Erfindung wird detailliert beschrieben.
Zwei Lichtquellenmodule werden in der Simulation verwendet, wobei ein Abstand zwischen den Lichtquellenmodulen 2 mm ist, jede der Lichtquellenmodule 9 LED-Lichtquellen aufweist, ein Abstand zwischen den LED-Lichtquellen 17 mm ist, die Höhe jeder der LED-Lichtquellen 1 mm ist, die Diffusionsplatte aus PC9391 (Teijin) eine Dicke von 2 mm aufweist, und eine Gesamtgröße des Lichtquellenmoduls 51 mm × 51 mm ist.
12A stellt ein Simulationsergebnis in einem Fall dar, dass eine reflektive Platte eine Höhe aufweist, die die gleiche ist wie die Höhe der Seitenwand, und 12B stellt ein Simulationsergebnis in einem Fall dar, dass die reflektive Platte eine Höhe von 2/3 der Seitenwand aufweist.
Unter Bezugnahme auf 13 kann bekannt sein, dass, falls die reflektive Platte eine Höhe aufweist, die die gleiche ist wie die Höhe der Seitenwand, falls die reflektive Plate eine Höhe von 2/3 der Seitenwand aufweist, die Lichtgleichförmigkeit verbessert ist, obwohl eine dunkler Abschnitt, der die Form einer geraden Linie aufweist, auftritt.
Zusammenfassend für die obigen Ergebnisse, unter Bezugnahme auf 13, kann bekannt sein, dass es vorzuziehen ist, dass die reflektive Platte 240 an der Seitenwand der Diffusionsplatte 234 eine Höhe von 2/3 der Höhe b der Seitenwand der Diffusionsplatte 230 aufweist.
Gleichzeitig können auch Kombinationen von Merkmalen der Ausführungsbeispiele der Erfindung realisierbar sein.
Wie hierin beschrieben, weist die Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß der Erfindung folgende Vorteile auf:
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit erlaubt es eine wirksame Antwort auf die Herstellung von dünneren Flüssigkristallanzeigevorrichtungen zu schaffen und die Lichtgleichförmigkeit zu verbessern.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit verbessert auch die Lichtverwendungseffizienz, so dass die Helligkeit verbessert wird, und verbessert die mechanische Zuverlässigkeit.

Claims

Hintergrundbeleuchtungseinheit, aufweisend: eine Bodenabdeckung (110); eine Mehrzahl von Lichtquellenmodulen (200), die auf der Bodenabdeckung (110) montiert sind; und eine optische Schichteinheit (400) über den Lichtquellenmodulen (200), wobei jedes der Lichtquellenmodule (200) aufweist: ein PCB (210) mit der Mehrzahl von Lichtquellenmodulen (200) darauf montiert; eine Diffusionsplatte (230), die in einem Abstand von den LED-Lichtquellen (220) angeordnet ist und die PCB (210) umgibt, so dass das darauf einfallende Licht von den LED-Lichtquellen (220) durch eine Oberfläche davon gleichförmig diffundiert wird, und einen Diffusionsplattenträger (250) zum Befestigen der Diffusionsplatte (230) an dem PCB (210); wobei die Diffusionsplatte (230) aufweist: einen flachen Plattenabschnitt (232); einen Seitenwandabschnitt (236), der sich von gegenüberliegenden Kanten des Plattenabschnitts (232) zu dem Diffusionsplattenträger (250) erstreckt; und eine Mehrzahl von Lichtdiffusionseinheiten (234), wobei jede von einer Oberfläche hervorsteht, die der LED-Lichtquelle (220) auf dem Plattenabschnitts (232) an einer Position gegenüberliegt, die mit der LED-Lichtquelle (220) übereinstimmt.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei das Lichtquellenmodul (200) ferner eine reflektive Platte (240) aufweist, die an dem Seitenwandabschnitt (236) der Diffusionsplatte (230) montiert ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 2, wobei die reflektive Platte (240) eine Höhe aufweist, die kleiner ist als die Höhe des Seitenwandabschnitts (236) der Diffusionsplatte (230).
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 3, wobei die reflektive Platte (240) eine Höhe von 2/3 der Höhe des Seitenwandabschnitts (236) der Diffusionsplatte (230) aufweist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 2, wobei die reflektive Platte (240) in einer Vertiefung des Seitenwandabschnitts (236) der Diffusionsplatte (230) gebildet ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtdiffusionseinheit (234) aus einem Material gebildet ist, das von dem Material des Plattenabschnitts (232) verschieden ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtdiffusionseinheit (234) als eine Einheit mit dem Plattenabschnitt (232) gebildet ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 6, wobei die Lichtdiffusionseinheit (234) aus einem Material mit einem Brechungsindex gebildet ist, der kleiner ist als der Brechungsindex des Plattenabschnitts (232).
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtdiffusionseinheit (234) die Form eines kreisförmigen Kegels, einer Pyramide, eines kreisförmigen abgeschnittenen Kegels, einer abgeschnittenen Pyramide oder eines elliptischen abgeschnittenen Kegels aufweist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei der Plattenabschnitt (232) eine optische Struktur (260) aufweist, die an einer Oberfläche gebildet ist, die einer Oberfläche mit der darauf gebildeten Lichtdiffusionseinheit (234) gegenüberliegt, an einer Position, die mit der Lichtdiffusionseinheit (234) übereinstimmt.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtdiffusionseinheit (234) eine optische Struktur (270) aufweist, die an einem Abschnitt der Lichtdiffusionseinheit (234) gegenüber der LED-Lichtquelle (220) gebildet ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 11, wobei die Lichtstruktur (270) eine Keilform aufweist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 2, wobei der Diffusionsplattenträger (250) aufweist: eine Vertiefung zum Platzieren des Seitenwandabschnitts (236) der Diffusionsplatte (230) darin; und eine reflektive Schicht (280), die an einer Innenfläche des Diffusionsplattenträgers (250) in der Nachbarschaft zu der LED-Lichtquelle (220) gebildet ist.
Hintergrundbeleuchtungseinheit gemäß Anspruch 1, wobei das Lichtquellenmodul (200) eine reflektive Schicht aufweist, die an einer Oberfläche der PCB (210) gebildet ist, die der Diffusionsplatte (230) gegenüberliegt.