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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Oberflächenemissions-Vorrichtung
sowie auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
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2. Beschreibung des einschlägigen Stands
der Technik
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Bisher
wird bei reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen,
die eine Anzeige unter Verwendung von Umgebungslicht als Lichtquelle
erzeugen, die Sichtbarkeit der Anzeige in einer Umgebung, in der
das Umgebungslicht nicht ausreichend ist, beispielsweise bei Verwendung
an einem dunklen Ort, extrem vermindert, da die Helligkeit von der
Menge des Umgebungslichts abhängig
ist. Aus diesem Grund ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
vorgeschlagen worden, bei der eine Vordergrundbeleuchtung (Oberflächenemissions-Vorrichtung),
die als Hilfslichtquelle dient, vor einer reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigeeinheit
(Flüssigkristall-Anzeigeelement)
platziert. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
mit der Vordergrundbeleuchtung arbeitet als normale reflektierende
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
in einer Umgebung, bei der das Umgebungslicht ausreichend ist, beispielsweise
im Freien während
des Tages, und beleuchtet die Vordergrundbeleuchtung als Lichtquelle
nach Bedarf. 6 veranschaulicht ein Beispiel
einer solchen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
bei der eine Vordergrundbeleuchtung vor einem Flüssigkristall-Anzeigeelement angeordnet
ist. Eine in 6 dargestellte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 beinhaltet
eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 120 und
eine Vordergrundbeleuchtung 110. Die Vordergrundbeleuchtung 110 ist vor
(in 6 auf der oberen Oberfläche) der Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 120 angeordnet,
so dass eine Lichtführungsplatte 112 in
einem Anzeigebereich der Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 120 angeordnet
ist.
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Die
Vordergrundbeleuchtung 110 beinhaltet eine flache Lichtführungsplatte 112,
die durch Spritzgießen
aus einem transparenten Acrylharz oder dergleichen gebildet ist,
sowie eine stabförmige
Lichtquelle 113, die an einem Ende der Lichtführungsplatte 112 angeordnet
ist. Eine Lichtquellenabdeckung 115 in Form eines winkeligen
U-Profils, die aus einer Metallplatte gebildet ist, ist von der
Seite der stabförmigen
Lichtquelle 113 her angebracht. Das heißt, die Lichtquellenabdeckung 115 hat
die stabförmige Lichtquelle 113 in
ihrem Inneren aufgenommen und greift an den Enden der oberen und
der unteren Oberfläche
der Lichtführungsplatte 112 auf
der Seite der stabförmigen
Lichtquelle 113 mit der Innenfläche an ihrem offenen führenden
Ende an, so dass die Lichtführungsplatte 112 und
die stabförmige
Lichtquelle 113 in vorbestimmten Positionen gehaltert sind.
Ein reflektierender Film (nicht gezeigt), der aus einer dünnen Schicht
aus Silber oder dergleichen gebildet ist, ist auf der Innenfläche der
Lichtquellenabdeckung 115 ausgebildet, um Licht, das in
Richtung auf die Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung 115 emittiert wird, ohne in die
Lichtführungsplatte 112 einzutreten,
für die
Verwendung zu einem Lichtführungselement 113a zurückzuführen. Die
untere Oberfläche
der Lichtführungsplatte 112 (auf
der Seite der Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 1120)
dient als Austrittsfläche,
aus der Licht austritt, und eine der Austrittsfläche gegenüberliegende Fläche (obere Oberfläche der
Lichtführungsplatte 112)
dient als Prismenfläche 112c,
auf der keilförmige
Nuten 114 in einander abwechselnder und periodischer Weise
angeordnet sind, so dass sie die Richtung des sich im Inneren der
Lichtführungsplatte 112 fortpflanzenden Lichts ändern.
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Die
stabförmige
Lichtquelle 113 beinhaltet ein stabförmiges Lichtführungselement 113a sowie LEDs
(lichtemittierende Dioden) 113b, die an den beiden Enden
von dieser angeordnet sind und als lichtemittierende Elemente dienen.
Von den LEDs 113b emittiertes Licht wird durch das Lichtführungselement 113a zu
einer Stirnfläche 112a der
Lichtführungsplatte 112 geführt und
tritt durch die Stirnfläche 112a in
die Lichtführungsplatte 112 ein.
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Bei
der Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 120 handelt
es sich um eine des reflektierenden Typs, und diese erzeugt eine
Anzeige durch Reflektieren von von der Vordergrundbeleuchtung 110 einfallendem
Licht durch eine eingebaute oder extern angebrachte Reflexionsplatte.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 mit
der vorstehend beschriebenen Konfiguration erzeugt eine normale
reflektierende Anzeige durch Reflektieren von externem Licht in
einer Umgebung, in der ausreichend externes Licht vorhanden ist,
und erzeugt eine Anzeige durch Reflektieren von Licht von der als
Lichtquelle dienenden Vordergrundbeleuchtung 110 an einem
dunklen Ort, an dem kein externes Licht vorhanden ist.
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Bei
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 mit
der vorstehend beschriebenen Konfiguration trat jedoch bei Beschleunigungstests,
bei denen Erwärmungs-
und Kühlvorgänge periodisch
wiederholt wurden, gelegentlich ein Phänomen auf, bei dem die Helligkeit
der Vordergrundbeleuchtung 110 partiell vermindert wird.
Die vorliegenden Erfinder und auch andere überprüften dieses Problem und haben
festgestellt, dass die Reduzierung der Helligkeit durch eine Verlagerung
der Lichtführungsplatte 112 und des
Lichtführungselements 113a bedingt
war.
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7 zeigt
eine Draufsicht zur Erläuterung des
Lichtwegs der in 6 dargestellten Vordergrundbeleuchtung 110.
Wie in 7 gezeigt ist, dient eine Oberfläche des
Lichtführungselements 113a der stabförmigen Lichtquelle 113,
die der Lichtführungsplatte 112 entgegengesetzt
angeordnet ist, als Prismenfläche 118,
und von den LEDs 113b auf das Lichtführungselement 113a auftreffendes
Licht wird durch die Prismenfläche 118 reflektiert
und in Richtung auf die Lichtführungsplatte 112 emittiert.
Da bei der Vordergrundbeleuchtung 110 mit einer derartigen Ausbildung
die Fortpflanzungsrichtung des von der Prismenfläche 118 reflektierten
Lichts auf einen schmalen Bereich begrenzt ist, muss die Position
der Lichtführungsplatte 112 relativ
zu dem Lichtführungselement 113a der
stabförmigen
Lichtquelle 113 insbesondere in der Breitenrichtung der
Lichtführungsplatte 112 exakt
justiert sein, um das Licht in gleichmäßiger Weise in die Lichtführungsplatte 112 einzuleiten.
Wie z.B. in 7 gezeigt ist, wird bei Verlagerung
der Lichtführungsplatte 112 nach
rechts in Bezug auf die Zeichnung die Lichtmenge an einem rechten
Rand 116 der Lichtführungsplatte 112 teilweise
vermindert, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Menge
des Austrittslichts in der Ebene ungleichmäßig ist. Dadurch wird die Sichtbarkeit
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 teilweise
vermindert.
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Da
die stabförmige
Lichtquelle 113 und die Lichtführungsplatte 112 durch
Anbringen der Lichtquellenabdeckung 115 mit einem U-förmigen Winkelprofil
an dem Ende der stabförmigen
Lichtquelle 113 in der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 100 festgelegt
sind, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, ist die Lichtführungsplatte 112 durch
die Innenseite der Lichtquellenabdeckung 115 festgehalten.
Da die Lichtführungsplatte 112 bei
einer derartigen Konstruktion durch eine breite Innenfläche der
Lichtquellenabdeckung 115 eingeklemmt ist, ist die breite
Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung 115 Expansion und Kontraktion
des reflektierenden Films ausgesetzt, der auf der Innenfläche der
Lichtquellenabdeckung 115 ausgebildet ist, und es besteht
die Wahrscheinlichkeit einer Verlagerung der Lichtführungsplatte 112.
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Die
JP 2001-147422 offenbart
eine Oberflächenemissions-Beleuchtungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaffung einer
zuverlässigen
Oberflächenemissions-Vorrichtung,
bei der eine stabförmige Lichtquelle
und eine Lichtführungsplatte
in exakten Positionen platziert und gehalten werden können.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer zuverlässigen
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
bei der eine Oberflächenemissions-Vorrichtung
und ein Flüssigkristall-Anzeigeelement
in exakten Positionen gehalten werden können.
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Zum
Erreichen der vorstehend genannten Ziele schafft die vorliegende
Erfindung gemäß einem Gesichtspunkt
eine Oberflächenemissions-Vorrichtung,
umfassend eine stabförmige
Lichtquelle und eine Lichtführungsplatte,
in die von der Lichtquelle kommendes Licht über eine Stirnfläche eingeleitet wird
und aus der über
eine Austrittsfläche
Licht emittiert wird, wobei die Lichtquelle an einem Ende der Lichtführungsplatte
von einem Abdeckelement gehaltert wird, welches derart angeordnet
ist, dass es die Lichtquelle und das Ende der Lichtführungsplatte abdeckt,
wobei vorspringende Stücke
an beiden Enden des Abdeckelements ausgebildet sind, um das Ende
der Lichtführungsplatte
von beiden Seiten her in Breitenrichtung einzuklemmen, und die Lichtführungsplatte
in der Breitenrichtung von den vorstehenden Stücken positioniert wird.
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Da
bei einer derartigen Konfiguration die Lichtführungsplatte durch die vorstehenden
Stücke, die
an den beiden Enden des Abdeckelements ausgebildet sind, exakt in
der Breitenrichtung positioniert werden kann, kommt es bei der Lichtführungsplatte und
der Lichtquelle selten zu einer Verlagerung, so dass die Zuverlässigkeit
der Oberflächenemissions-Vorrichtung
gesteigert werden kann.
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Vorzugsweise
sind vorstehende Stücke,
die in der Breitenrichtung der Lichtführungsplatte vorstehen, an
beiden Enden des Abdeckelements ausgebildet, wobei sich die vorstehenden
Stücke
von den vorstehenden Bereichen entlang der Längsrichtung der Lichtführungsplatte
in einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der vorstehenden
Bereiche weg erstrecken und die Distanz zwischen den vorstehenden
Stücken
im Wesentlichen gleich der Breite der Lichtführungsplatte ist. Bei einer
derartigen Konstruktion ist die Bewegung der Lichtführungsplatte
in Breitenrichtung durch die an den beiden Seiten von dieser angeordneten
vorstehenden Stücke
begrenzt, und die Lichtquelle und die Lichtführungsplatte lassen sich in
einer derartigen Weise festlegen, dass sie weniger anfällig für eine Verlagerung
sind.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Oberflächenemissions-Vorrichtung
mit einer stabförmigen
Lichtquelle und einer Lichtführungsplatte,
in die Licht von der Lichtquelle über eine Stirnfläche eingeleitet
wird und über
eine Austrittsfläche
emittiert wird, wobei die Lichtquelle an einem Ende der Lichtführungsplatte von
einem Abdeckelement gehaltert wird, welches derart angeordnet ist,
dass es die Lichtquelle und das Ende der Lichtführungsplatte abdeckt, wobei
Vorsprünge
an der Innenfläche
des Abdeckelements derart ausgebildet sind, dass sie in Berührung mit
der Lichtführungsplatte
stehen, wobei das Abdeckelement das Ende der Lichtführungsplatte über die
Vorsprünge
einklemmt.
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Da
das Abdeckelement zum Festlegen der Lichtführungsplatte die Lichtführungsplatte über die an
ihrer Innenfläche
ausgebildeten Vorsprünge
greift, kann der Kontaktbereich zwischen der Lichtführungsplatte
und dem Abdeckelement kleiner ausgebildet werden als bei der herkömmlichen
Konfiguration, bei der das Abdeckelement die Lichtführungsplatte durch
die Innenfläche
oder einen Rand von dieser festlegt, und somit kommt es bei Änderungen
in der Größe der Lichtquel lenabdeckung
und der Lichtführungsplatte
aufgrund von Expansion und Kontraktion kaum zu gegenseitigen Beeinträchtigungen.
Als Ergebnis hiervon werden die Lichtführungsplatte und die Lichtquelle
nicht durch Erwärmen
und Abkühlen verlagert,
und die Zuverlässigkeit
der Oberflächenemissions-Vorrichtung
lässt sich
steigern.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Oberflächenemissions-Vorrichtung
mit einer stabförmigen
Lichtquelle und einer Lichtführungsplatte,
bei der Licht von der Lichtquelle über eine Stirnseite eingeleitet
wird und aus der Licht über
eine Austrittsfläche
emittiert wird, wobei die Lichtquelle an einem Ende der Lichtführungsplatte
von einem Abdeckelement gehaltert wird, welches derart angeordnet
ist, dass es die Lichtquelle und einen Teil der Lichtführungsplatte
abdeckt, wobei Vorsprünge
an der Innenfläche
des Abdeckelements derart ausgebildet sind, dass sie in Berührung mit
dem Ende der Lichtführungsplatte
stehen, wobei das Abdeckelement das Ende der Lichtführungsplatte über die
Vorsprünge
einklemmt und haltert, wobei vorstehende Stücke zum Einklemmen des Endes
der Lichtführungsplatte
von beiden Seiten her in der Breitenrichtung an beiden Enden des
Abdeckelements ausgebildet sind und wobei die Lichtführungsplatte
in der Breitenrichtung von den vorstehenden Stücken positioniert wird.
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Das
heißt,
diese Oberflächenemissions-Vorrichtung
hat eine Konstruktion zum Haltern der Lichtführungsplatte durch die Vorsprünge sowie
eine Konstruktion zum Positionieren der Lichtführungsplatte mittels der vorstehenden
Stücke,
die sich an beiden Seiten der Lichtquelle erstrecken. Somit ermöglicht diese
Konfiguration die Erzielung einer zuverlässigeren Oberflächenemissions-Vorrichtung,
bei der die Lichtführungsplatte
und die Lichtquelle nicht durch Expansion und Kontraktion der Lichtführungsplatte verlagert
werden und die Lichtquellenabdeckung nicht durch Erwärmen und
Abkühlen
verlagert wird.
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Die
vorstehenden Stücke
können
als Anbringungsbereiche zum Befestigen der Oberflächenemissions-Vorrichtung
an einem Gehäuse
dienen. Dies ermöglicht
eine einfache und exakte Festlegung der Oberflächenemissions-Vorrichtung an
einem elektronischen Gerät
und steigert die Arbeitseffizienz während der Produktion. Da die
Lichtquelle und die Lichtführungsplatte
durch die vorstehenden Stücke exakt
positioniert werden können
und kaum verlagert werden, wie dies vorstehend beschrieben worden
ist, können
z.B. auch die Lichtführungsplatte
sowie ein auf der Rückseite
von dieser angeordnetes Anzeigeelement exakt positioniert werden,
indem das Abdeckelement durch die Anbringungsbereiche in zuverlässiger Weise
an dem Gehäuse
festgelegt wird.
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Die
vorstehenden Stücke
können
jeweils einen Basisabschnitt, der sich von dem betreffenden Ende
des Abdeckelements in der Dickenrichtung der Lichtführungsplatte
erstreckt, jeweils eine Anbringungsplatte, die sich von dem führenden
Ende des Basisabschnitts in der Längsrichtung der Lichtführungsplatte
erstreckt, jeweils einen Halteabschnitt, der von dem Außenrand
der Anbringungsplatten wegsteht und am Verbindungsbereich mit der
Anbringungsplatte nach oben gebogen ist, sowie jeweils an dem führenden
Ende der Anbringungsplatte einen nach oben gebogenen Haltevorsprung
aufweisen.
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Das
heißt,
die Oberflächenemissions-Vorrichtung
lässt sich
in einfacher Weise an dem Gehäuse
festlegen, indem die Halteabschnitte für die Festlegung an den Außenseiten
der sich in Längsrichtung der
Lichtführungsplatte
erstreckenden Anbringungsplatten ausgebildet sind. Durch Ausbilden
der Haltevorsprünge
an dem führenden
Ende der Anbringungsplatten kann die Bewegung der Oberflächenemissions-Vorrichtung
in der Längsrichtung
der Lichtführungsplatte
begrenzt werden, und die Oberflächenemissions-Vorrichtung
kann exakt positioniert werden, wobei es kaum zu Verlagerungen bei
der Position von dieser kommt.
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Vorzugsweise
ist ein reflektierender Film zum Reflektieren von Licht aus der
Lichtquelle an der Rückseite
der Lichtquellenabdeckung ausgebildet. In diesem Fall kann auf die
Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung auftreffendes Licht reflektiert werden, um
den Lichtverlust durch die Lichtquellenabdeckung zu vermindern und
die Ausnutzungseffizienz der Lichtquelle zu steigern.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
die eine beliebige der vorstehend beschriebenen Oberflächenemissions-Vorrichtungen
beinhaltet, die vor einem Flüssigkristall-Anzeigeelement angeordnet
ist. Das heißt,
die Verwendung der vorstehend beschriebenen äußerst zuverlässigen Oberflächenemissions-Vorrichtung
kann zur Schaffung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung führen, bei
der es kaum zu ei ner Verminderung der Helligkeit durch Erwärmen und
Abkühlen
kommt und bei der eine gute Sichtbarkeit für eine lange Zeitdauer gewährleistet
ist.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
die eine Oberflächenemissions-Vorrichtung,
bei der vorstehende Stücke
als Anbringungsbereiche in dem vorstehend beschriebenen Abdeckelement
ausgebildet sind, ein an einer Austrittsseite der Oberflächenemissions-Vorrichtung angeordnetes
Flüssigkristall-Anzeigeelement
sowie ein Gehäuse
zum Haltern der Oberflächenemissions-Vorrichtung
und des Flüssigkristall-Anzeigeelements
aufweist, wobei hakenförmige
Halteglieder, die in dem Gehäuse
ausgebildet sind, mit den vorstehenden Stücken des Abdeckelements in
der Oberflächenemissions-Vorrichtung
in Eingriff stehen, so dass die Oberflächenemissionsvorrichtung, das
Flüssigkristall-Anzeigeelement
und das Gehäuse
fest zusammengehalten sind. Dies erlaubt eine einfache und exakte
Festlegung der Oberflächenemissions-Vorrichtung
an dem Gehäuse über die
Anbringungsbereiche.
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Vorzugsweise
sind die Länge
der Anbringungsplatten der vorstehenden Stücke und die Breite der Halteglieder
im Wesentlichen gleich. In diesem Fall ist eine Verlagerung der
Position der Oberflächenemissions-Vorrichtung
relativ zu dem Gehäuse schwieriger.
Der Grund hierfür
besteht darin, dass die Bewegung der Oberflächenemissions-Vorrichtung in der
Längsrichtung
der Lichtführungsplatte
relativ zu den Haltegliedern des Gehäuses durch in den Anbringungsbereichen
ausgebildeten Haltevorsprünge begrenzt
ist. Die Bewegungen der Oberflächenemissions-Vorrichtung
in der Breitenrichtung und in der Dickenrichtung der Lichtführungsplatte
sind durch den Eingriff der Halteglieder mit den an den Außenseiten
der Anbringungsbereiche ausgebildeten Halteabschnitten begrenzt.
Somit ist es möglich,
die Verlagerung der Oberflächenemissions-Vorrichtung
von dem Gehäuse
zu minimieren sowie die Zuverlässigkeit
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
zu steigern.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer Vordergrundbeleuchtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
partielle Draufsicht auf die Vordergrundbeleuchtung der 1;
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3 eine
partielle Schnittdarstellung der Vordergrundbeleuchtung gemäß 2;
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4 eine
Ansicht unter Darstellung eines Beispiels einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
mit der Vordergrundbeleuchtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
vergrößerte Perspektivansicht
eines Eingriffsbereichs zwischen einem Gehäuse und einer Vordergrundbeleuchtung
bei der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß 4;
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6 eine
Perspektivansicht eines Beispiels einer herkömmlichen Vordergrundbeleuchtung;
und
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7 eine
partielle Draufsicht auf die Vordergrundbeleuchtung der 6.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Während Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die
nachfolgenden Ausführungsbeispiele
begrenzt.
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(Oberflächenemissionsvorrichtung)
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Die 1 und 2 zeigen
eine Perspektivansicht bzw. eine partielle Draufsicht auf eine Oberflächenemissionsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen
beinhaltet eine Vordergrundbeleuchtung (OberflächenemissionsVorrichtung) 10 eine
flache Lichtführungsplatte 12,
die aus einem transparenten Harzmaterial gebildet ist, sowie eine
stabförmige
Lichtquelle (Lichtquelle) 13, die an einem Ende auf der
Seite einer Stirnfläche 12a der
Lichtführungsplatte 12 (an
einem Ende auf der kurzen Seite der rechteckigen Lichtführungsplatte 12)
angeordnet ist. Eine Lichquellenabdeckung (Abdeckelement) 15 mit
einem U-förmigen
Winkelprofil ist von der Seite der stabförmigen Lichtquelle 13 derart
angebracht, dass sie die obere und die untere Oberfläche der
Lichtführungsplatte 12 an
dem führenden
Ende von dieser einklemmt, so dass die Lichtführungsplatte 12 und
die stabförmige
Lichtquelle 13 festgelegt sind.
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Bei
der Lichtführungsplatte 12 handelt
es sich um ein transparentes flaches Element mit einer Konstruktion,
bei der die Stirnfläche 12a,
die der Lichtquelle 13 zugewandt ist, als Eintrittsfläche dient und
von der Stirnfläche 12a eingeleitetes
Licht durch eine reflektierende Fläche 12c, die keilförmige Nuten 14 in
einer intermittierenden Ausbildung in Form von zu der Stirnfläche 12a im
Wesentlichen parallelen Streifen aufweist, reflektiert wird und
von einer der reflektierenden Fläche 12c entgegengesetzten
Fläche (einer
unteren Fläche
in der Zeichnung) austritt. Die Lichtführungsplatte 12 kann
z.B. durch Spritzgießen in
Form einer flachen Platte aus einem transparenten Harzmaterial,
wie z.B. Acrylharz, hergestellt werden. Neben Acrylharz kann die
Lichtführungsplatte 12 auch
aus anderen transparenten Harzmaterialien hergestellt werden wie
z.B. Polycarbonatharz und Epoxyharz, Glas und dergleichen. Im Spezielleren sind
z.B. ARTON (von der JSR Corporation) und ZEONOR (von der Zeon Corporation)
bevorzugt, obwohl die Materialien nicht auf diese begrenzt sind.
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Wie
in 2 gezeigt ist, beinhaltet die Lichtquelle 13 ein
stabförmiges
Lichtführungselement 13a aus
Acrylharz oder Polycarbonatharz mit einer Formgebung nach Art eines
viereckigen Prismas, sowie lichtemittierende Elemente 13b,
die an beiden Enden in Längsrichtung
des Lichtführungselements 13a angeordnet
sind und in Form einer LED (weiße
LED) ausgebildet sind. Bei einer Seitenfläche des Lichtführungselements 13a,
die der Lichtführungsplatte 12 entgegengesetzt
ist, handelt es sich um eine Prismenfläche 18 mit einer prismatischen
Formgebung. Indem von den lichtemittierenden Elementen 13b in das
Lichtführungselement 13a eingeleitetes
Licht durch diese Fläche
reflektiert wird, wird die Fortpflan zungsrichtung des Lichts in
Richtung auf die Lichtführungsplatte 12 geändert, und
somit wird das von den lichtemittierenden Elementen 13b emittierte
Licht auf die Stirnfläche 12a der
Lichtführungsplatte 12 aufgebracht.
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Während bei
der Lichtquelle 13 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
die lichtemittierenden Elemente 13b als LED ausgebildet
sind, können
die lichtemittierenden Elemente auch eine kalte Kathodenstrahlröhre, ein
organisches EL-Element oder dergleichen verwenden. Es kann jeder
beliebige Typ in geeigneter Weise verwendet werden, solange er zum
gleichmäßigen Aufbringen
von Licht auf die Stirnfläche 12a der
Lichtführungsplatte 12 in
der Lage ist.
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Die
Lichtquellenabdeckung 15 ist von der Seite der Lichtquelle 13 her
derart angebracht, dass sie die Lichtquelle 13 sowie die
Lichtführungsplatte 12 haltert
und festlegt. Die Lichtquellenabdeckung 13 kann z.B. durch
spanende Bearbeitung einer Metallplatte aus rostfreiem Stahl hergestellt
werden. Während
die Lichtquellenabdeckung 15 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Formgebung eines U-förmigen
Winkelprofils aufweist, kann die seitliche Formgebung von dieser
entsprechend der Formgebung der Lichtquelle 13 in passender
Weise festgelegt werden. Wenn die Lichtquelle 13 zylindrisch
ist, kann die Lichtquellenabdeckung 15 entsprechend der
seitlichen Formgebung der Lichtquelle 13 ausgebildet werden.
Alternativ hierzu können
Seitenplatten an beiden Enden der Lichtquellenabdeckung 15 platziert
werden, um die Außenseiten
der lichtemittierenden Elemente 13b abzudecken.
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3 zeigt
eine partielle Schnittdarstellung der Vordergrundbeleuchtung 10 entlang
der Linie III-III in 2. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist,
sind zwei Vorsprünge 15a für die feststehende Druckbeaufschlagung
der oberen Oberfläche
(reflektierende Oberfläche 12c)
der Lichtführungsplatte 12 an
der oberen Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung 15 ausgebildet, und ein reflektierender
Film 17 ist aus einer dünnen
Metallschicht aus Silber, Aluminium oder dergleichen mit hohem Reflexionsvermögen an der
Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung 15 ausgebildet. Die Vordergrundbeleuchtung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
hat eine Konstruktion, bei der die von der Seite der Lichtquelle 13 her
angebrachte Lichtquellenabdeckung 15 durch die Vorsprünge 15a an
der Oberseite der Lichtführungsplatte 12 punktuell
gehaltert ist sowie ferner durch die untere Innenfläche der
Lichtquellenabdeckung 15 an der Unterseite der Lichtführungsplatte 12 gehaltert ist.
Aufgrund dieser Konstruktion werden Spannungen aufgrund von Expansion
und Kontraktion des reflektierenden Films 17 und der Lichtquellenabdeckung 15 kaum
auf eine große
Oberfläche
der Lichtführungsplatte 12 aufgebracht,
und es kommt kaum zu einer Verlagerung der Lichtführungsplatte 12 und der
Lichtquelle 13 an der Vordergrundbeleuchtung 10.
Der reflektierende Film 17 ist an der Innenfläche der
Lichtquellenabdeckung 15 ausgebildet, wie dies in 3 gezeigt
ist. Indem in Richtung auf die Innenfläche der Lichtquellenabdeckung 15 gerichtetes Licht
durch den reflektierenden Film 17 reflektiert wird, lässt sich
die Lichtausnutzungseffizienz steigern.
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Während bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Vorsprünge 15a an
der oberen Innenfläche
der Lichtquellenabdeckung 15 ausgebildet sind, können die
Größe, die
Anzahl und dergleichen der Vorsprünge 15a in geeigneter
Weise verändert werden.
Zum Beispiel können
Vorsprünge
nicht nur an der Oberseite der Lichtquellenabdeckung 15,
sondern auch an der unteren Innenfläche von dieser ausgebildet
sein, so dass die Lichtführungsplatte 12 nur durch
die Vorsprünge
eingeklemmt wird. Alternativ hierzu können ein oder mehr als drei
Vorsprünge
an der Oberseite der Lichtquellenabdeckung 15 ausgebildet
sein. Da Schwankungen bei der Druckbeaufschlagungskraft innerhalb
der Vorsprünge
gelegentlich eine Verlagerung der Lichtführungsplatte 12 hervorrufen,
ist es bevorzugt, dass die Vorsprünge in Bezug auf das Zentrum
in Breitenrichtung der Lichtführungsplatte 12 symmetrisch
angeordnet sind.
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Wie
in 1 gezeigt ist, erstrecken sich vorstehende Stücke 16 in
Dickenrichtung der Lichtführungsplatte 12 an
beiden Oberseiten der Lichtquellenabdeckung 15. Die vorstehenden
Stücke 16 beinhalten
jeweils einen Basisabschnitt 16d, der sich von dem betreffenden
oberen Ende der Lichtquellenabdeckung 15 in der Dickenrichtung
der Lichtführungsplatte 12 erstreckt,
sowie jeweils eine Anbringungsplatte 16a, die sich von
dem führenden
Ende des Basisabschnitts 16d in der Längsrichtung der Lichtführungsplatte 12 erstreckt.
Die Distanz zwischen den beiden vorstehenden Stücken 16 ist im Wesentlichen gleich
der Breite der Lichtführungsplatte 12.
Mit anderen Worten wird bei der Vordergrundbeleuchtung 10 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
die Lichtführungsplatte 12 zwischen
die vorstehenden Stücke 16 der
Lichtquellenabdeckung 15 eingesetzt und in der Breitenrichtung
in feststehender Weise positioniert. Selbst wenn Spannungen zum
Bewegen der Lichtführungsplatte 12 in
der Breitenrichtung auf die Lichtführungsplatte 12 einwirken,
wird somit die Bewegung der Lichtführungsplatte 12 in
der Breitenrichtung durch die vorstehenden Stücke 16 begrenzt, so dass
es kaum zu einer Verlagerung der Lichtführungsplatte 12 kommt.
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Vorzugsweise
beträgt
die Distanz zwischen den vorstehenden Stücken 16 und der Lichtführungsplatte 12 0,1
mm oder weniger. Wenn die Distanz 0,1 mm überschreitet, wird auch der
Versetzungsbetrag zwischen dem Lichtführungselement 13a der
Lichtquelle 13 und der Lichtführungsplatte 12 größer als 0,1
mm, so dass die Helligkeit an der Austrittsfläche der Lichtführungsplatte 12 partiell
verringert wird und die Gleichmäßigkeit
der Helligkeit geringer wird.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, beinhalten die
vorstehenden Stücke 16 jeweils
den Basisabschnitt 16d, der sich in der Dickenrichtung
der Lichtführungsplatte 12 erstreckt,
jeweils die Anbringungsplatte 16a, die sich von dem Basisabschnitt 16d parallel
zu der reflektierenden Fläche 12c der Lichtführungsplatte 12 erstreckt,
jeweils einen Halteabschnitt 16b, der von der Anbringungsplatte 16a nach
außen
wegsteht und an seinem Basisende geringfügig nach oben gebogen ist (rechtwinklig
zu der Anbringungsplatte 16a), sowie einen Haltevorsprung 16c,
der sich von dem führenden
Ende der Anbringungsplatte 16a weg erstreckt und an seinem
Basisende nach oben gebogen ist (rechtwinklig zu der Anbringungsplatte 16a).
Die vorstehenden Stücke 16 sind
derart ausgebildet, dass sie die Vordergrundbeleuchtung 10 vor
einer Anzeigevorrichtung oder an einem elektronischen Gerät festlegen.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht eine einfache Positionierung
und Anbringung der Vordergrundbeleuchtung 10 bei der Festlegung
von dieser und ermöglicht
das Verhindern einer Verlagerung der Vordergrundbeleuchtung 10.
Zur Erläuterung
der Konstruktion und Arbeitsweise der Vordergrundbeleuchtung 10 wird
im Folgenden eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
bei der die Vordergrundbeleuchtung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels vor
einer Flüssigkristall-Anzeigeeinheit
(Flüssigkristall-Anzeigeelement)
angeordnet ist, als ein Beispiel eines elektronischen Geräts beschrieben,
an dem die Vordergrundbeleuchtung 10 angebracht ist.
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4 zeigt
eine Perspektivansicht einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
bei der die vorstehend beschriebene Vordergrundbeleuchtung 10 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
vor einer Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 20 angeordnet
ist, wobei die Vordergrundbeleuchtung 10 und die Flüssigkristall-Anzeigeein heit 20 durch
ein Gehäuse 30 gehaltert
sind. 5 zeigt eine vergrößerte Perspektivansicht eines
Eingriffsbereichs zwischen dem Gehäuse 30 und der Vordergrundbeleuchtung 10 bei
der in 4 dargestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
Bei der in diesen Figuren dargestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
ist die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 20 im
Inneren des kastenförmigen
Gehäuses 30 untergebracht,
die Vordergrundbeleuchtung 10 ist an der Vorderseite (der
oberen Oberfläche)
der Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 20 angeordnet,
und die Vordergrundbeleuchtung 10, die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 20 sowie
das Gehäuse 30 sind
fest zusammengehalten, indem hakenförmige Halteglieder 30a,
die an dem Gehäuse 30 ausgebildet
sind, mit den vorstehenden Stücken 16 des
Abdeckelements 15 in Eingriff stehen.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist die Vordergrundbeleuchtung 10 durch
den Eingriff der an dem Gehäuse 30 ausgebildeten
hakenförmigen
Halteglieder 30a mit den Halteabschnitten 16b der
vorstehenden Stücke 16 in
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung des
vorliegenden Beispiels festgelegt, wobei die Breite der Halteglieder 30a im
Wesentlichen gleich der Länge
der Anbringungsplatten 16a der vorstehenden Stücke 16 ist
(die Länge
zwischen dem führenden
Ende des Basisabschnitts 16d und dem Basisende des Haltevorsprungs 16c).
Als Ergebnis hiervon befinden sich die mit den vorstehenden Stücken 16 in
Eingriff stehenden Halteglieder 20a nahezu in Berührung mit
den Basisabschnitten 16b sowie den Haltevorsprüngen 16c,
die an den Seitenbereichen der vorstehenden Stücke 16 ausgebildet
sind. Die Bewegung der an dem Gehäuse 30 festgelegten
Vordergrundbeleuchtung 10 in der Längsrichtung der Lichtführungsplatte 12 ist
somit durch die Halteglieder 30a begrenzt, die sandwichartig
zwischen den Basisabschnitten 16d und den Haltevorsprüngen 16c angeordnet
sind, und die Vordergrundbeleuchtung 10 sowie die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 20 können somit
nicht verlagert werden. Diese Konstruktion ermöglicht ferner, die Vordergrundbeleuchtung 10 relativ
zu dem Gehäuse 30 exakt
zu positionieren und diese Positionierung aufrecht zu erhalten.
Ferner ist es lediglich notwendig, die Halteglieder 30a mit
den vorstehenden Stücken 16 in
Eingriff zu bringen, um die Vordergrundbeleuchtung 10 an
dem Gehäuse 30 festzulegen,
und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
lässt sich
somit in sehr einfacher Weise ausbilden.
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Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Merkmale beschrieben
worden ist, die derzeit als bevorzugte Ausführungsbeispiele betrachtet
wer den, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten
Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist. Die Erfindung soll vielmehr verschiedene Modifikationen und äquivalente
Anordnungen mit umfassen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen.
Dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation
beizumessen, so dass alle derartigen Modifikationen und äquivalenten
Konstruktionen und Funktionsweisen mit umfasst sind.