Устройство подсветки, устройство отображения и телевизионный приемник
Иллюстрации
Показать всеУстройство относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах отображения, подсветки и в телевизионных приемниках. Техническим результатом является предотвращение возникновения неравномерной яркости. Устройство 12 фоновой подсветки включает в себя лампу 17 с горячим катодом, монтажную панель 14, диффузор 30 и поддерживающий элемент 20. Монтажная панель 14 вмещает лампу 17 с горячим катодом и имеет отверстие 14b для прохождения света от лампы 17 с горячим катодом. Диффузор 30 выполнен перед лампой 17 с горячим катодом и закрывает отверстие 14b. Поддерживающий элемент 20 поддерживает диффузор 30 на стороне, близкой к лампе 17 с горячим катодом. Монтажная панель 14 включает в себя участок, который обращен к диффузору 30 и задан в области LA установки источника света, в которой размещена лампа 17 с горячим катодом, и в пустой области LN, в которой не размещена лампа 17 с горячим катодом. Диффузор 30 имеет более высокий коэффициент отражения света на участке DA, перекрывающем источник света, чем на участке DN, перекрывающем пустую область. Диффузор 30 имеет максимальный коэффициент Rmax отражения света и минимальный коэффициент Rmin отражения света, и поддерживающий элемент 20 предусмотрен на участке, который перекрывает участок диффузора 30, имеющий коэффициент R отражения света, который удовлетворяет формуле (1). 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 24 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству подсветки, устройству отображения и телевизионному приемнику.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Жидкокристаллическая панель, включаемая в жидкокристаллическое устройство отображения, сама не излучает свет и, таким образом, требуется устройство фоновой подсветки, как отдельное устройство подсветки. Устройство фоновой подсветки располагается позади жидкокристаллической панели (т.е., на стороне, противостоящей стороне поверхности отображения). Оно включает в себя монтажную панель, имеющую отверстие со стороны жидкокристаллической панели, источники света (например, лампы с холодным катодом), размещаемые на монтажной панели, оптический элемент (диффузор или нечто подобное), предусмотренный у отверстия монтажной панели для эффективного направления света, испускаемого источниками света, на жидкокристаллическую панель, и поддерживающий элемент для поддержания оптического элемента на стороне источника света, на участке, соответствующем среднему участку экрана отображения Патентный документ 1 раскрывает такое устройство фоновой подсветки.
[Патентный документ 1] Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии №2006-114445
Проблема, решаемая изобретением
В таком устройстве фоновой подсветки поддерживающий элемент предусмотрен в пространстве в пределах монтажной панели так, чтобы доходить до оптического элемента. Поэтому часть световых лучей, испускаемых источниками света и направляемых на оптический элемент, могут быть блокированы поддерживающим элементом. Объем световых лучей, проходящих через оптический элемент, может оказаться малым на конкретном участке оптического элемента, соответствующем поддерживающему элементу. Это может привести к частичному образованию темновых участков.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение было выполнено ввиду вышеуказанных обстоятельств. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предотвратить возникновение неравномерной яркости.
Средство решения проблемы
Для решения вышеупомянутой проблемы устройство подсветки согласно настоящему изобретению включает в себя источник света, монтажную панель, выполненную с возможностью размещения источника света и имеющую отверстие для прохождения света от источника света, оптический элемент, выполненный обращенным к источнику света и закрывающим отверстие, и поддерживающий элемент, выполненный с возможностью поддержки оптического элемента на стороне, близкой к источнику света. Монтажная панель включает в себя участок, который обращен к оптическому элементу и задан в области установки источника света, в которой размещен источник света, и пустую область, в которой источник света не размещается. Оптический элемент имеет поверхность, которая обращена к источнику света и по меньшей мере поверхность оптического элемента, которая перекрывает область установки источника света, имеет коэффициент отражения света выше, чем по меньшей мере коэффициент отражения поверхности оптического элемента, которая перекрывает пустую область. Поверхность оптического элемента, которая обращена к источнику света, имеет максимальный коэффициент Rmax отражения света и минимальный коэффициент Rmin отражения света, и поддерживающий элемент предусмотрен на участке, который перекрывает участок оптического элемента, имеющий коэффициент R отражения света, который удовлетворяет следующей формуле (1).
[формула (1)]
(Rmax-Rmin)/2+Rmin>R
При такой конфигурации свет, испускаемый источником света, вначале достигает участка оптического элемента, который имеет относительно высокий коэффициент отражения света, и большая часть света отражается участком (не проходит через него), имеющим высокий коэффициент отражения света. Это подавляет яркость света подсветки относительно объема света, испускаемого источником света. С другой стороны, свет, который отражается вне участка, имеющего высокий коэффициент отражения света, дополнительно отражается в монтажной панели, и свет достигает пустой области. Коэффициент отражения света участка оптического элемента, который перекрывает пустую область, относительно низок, и больший объем света проходит через участок и, таким образом, достигается заданная яркость света подсветки.
Коэффициент отражения света оптического элемента устанавливается так, как описано выше, и этим, главным образом, достигается однородный объем световых лучей, направляемых к оптическому элементу в пределах монтажной панели. Однако трудно достигнуть полностью однородного объема световых лучей. Есть вероятность того, что область установки источника света имеет объем световых лучей, направленных к оптическому элементу в пределах монтажной панели, больший, чем пустая область. Поэтому, объем световых лучей, направляемых к оптическому элементу в пределах монтажной панели, относительно меньше на участке оптического элемента, который перекрывает участок, имеющий коэффициент R отражения света, удовлетворяющий вышеупомянутой формуле (1), чем на участке оптического элемента, который перекрывает участок, имеющий такой коэффициент отражения света, который не удовлетворяет вышеупомянутой формуле (1). В настоящем изобретении, поддерживающий элемент предусмотрен на участке оптического элемента, который перекрывает участок, имеющий коэффициент R отражения света, удовлетворяющий вышеупомянутой формуле (1). Даже если часть света, направляемого к оптическому элементу в пределах монтажной панели, блокируется поддерживающим элементом, то менее вероятно возникновение различия в объеме световых лучей проходящих через участок, на котором свет блокируется поддерживающим элементом, и через участок, на котором свет не блокируется поддерживающим элементом. Соответственно, менее вероятно появление неоднородности в распределении яркости света подсветки, выходящего из оптического элемента.
В соответствии с настоящим изобретением, конструкция поддерживающего элемента изменена так, чтобы достигнуть однородного распределения яркости света подсветки. По сравнению со случаем, в котором изменяется конфигурация оптического элемента, в данном случае может быть уменьшена стоимость изделия.
Следующие конфигурации могут быть предпочтительными.
(1) монтажная панель может иметь поверхность, обращенную к оптическому элементу и по меньшей мере поверхность включает в себя первый крайний участок, второй крайний участок, и средний участок. Второй крайний участок может быть расположен на краю, удаленном от первого крайнего участка, и средний участок может быть расположен между первым крайним участком и вторым крайним участком. Средний участок может быть выполнен в виде области установки источника света, и первый крайний участок и второй крайний участок могут быть выполнены как пустые области. Эта конфигурация гарантирует достаточную яркость в среднем участке устройства подсветки и гарантирует яркость в среднем участке экрана отображения устройства отображения, включающего в себя устройство подсветки. Соответственно, получается хорошая видимость.
(2) Оптический элемент может быть выполнен таким образом, что коэффициент отражения света поверхности, которая обращена к источнику света, уменьшается по мере удаления от источника света. При этой конфигурации достигается плавное распределение яркости света подсветки, выходящего от оптического элемента на участке, перекрывающем область установки источника света и на участке, перекрывающем пустую область.
(3) Поддерживающий элемент может быть предусмотрен в пустой области. Объем света в пределах монтажной панели оказывается относительно меньшим в пустой области, чем в области установки источника света на монтажной панели. Поэтому менее вероятно, что поддерживающий элемент, предусмотренный в пустой области, приведет к различию в объеме световых лучей, проходящих через участок, в котором свет блокируется поддерживающим элементом, и через участок, в котором свет не блокируется поддерживающим элементом. Соответственно, менее вероятно появление неоднородности в распределении яркости света подсветки, выходящего от оптического элемента.
(4) Оптический элемент может включать в себя светоотражающий участок на поверхности, которая обращена к источнику света, и светоотражающий участок может быть выполнен с возможностью отражения света. При этой конфигурации, коэффициент отражения света поверхности оптического элемента, которая обращена к источнику света, соответственно управляется изменением трафаретного рисунка светоотражающего участка.
(5) Светоотражающий участок может быть выполнен имеющим по существу точечную форму в поверхностной области оптического элемента, которая обращена к источнику света, и может быть выполнен в виде множества точек, имеющих светоотражающую способность. При этой конфигурации коэффициент отражения света легко управляется изменением трафаретного рисунка точек (область с распределенной плотностью).
(6) Оптический элемент может иметь прямоугольную форму при виде в плане. Поддерживающий элемент может включать в себя по меньшей мере два поддерживающих элемента, и поддерживающие элементы могут быть размещены на монтажной панели в линию, которая является наклонной относительно каждой стороны оптического элемента. При этой конфигурации, по сравнению с конструкцией, в которой поддерживающие элементы линейно выстроены вдоль линии, параллельной одной из сторон оптического элемента, менее вероятно, что поддерживающие элементы будут заметны.
(7) Поддерживающий элемент может включать в себя основную часть и поддерживающий участок. Основная часть может быть вытянута вдоль монтажной панели, и поддерживающий участок может выступать от основной части к оптическому элементу, и может быть выполнен с возможностью соприкосновения с поверхностью оптического элемента, которая обращена к источнику света. При этой конфигурации основная часть, вытянутая вдоль монтажной панели, стабилизирует монтажное положение поддерживающего элемента относительно монтажной панели. Проекция поддерживающего участка от основной части на сторону оптического элемента эффективно поддерживает оптический элемент.
(8) По меньшей мере, поддерживающий участок поддерживающего элемента выполнен с возможностью перекрытия участка оптического элемента, имеющего коэффициент отражения света, который удовлетворяет формуле (1). Свет, направляемый к оптическому элементу в пределах монтажной панели, легко блокируется поддерживающим участком поддерживающего элемента, который может контактировать непосредственно с оптическим элементом. Однако, поддерживающий участок выполнен с возможностью перекрытия участка оптического элемента, имеющего коэффициент R отражения света, который удовлетворяет вышеупомянутой формуле (1). Это уменьшает объем света, который блокируется поддерживающим участком, и позволяет более эффективно достичь однородного объема передаваемого света.
(9) Поддерживающий участок может иметь по существу точечную форму в поверхностной области оптического элемента. Соответственно, по сравнению со случаем, в котором поддерживающий участок сформирован в линии или на плоскости в поверхностной области оптического элемента, менее вероятно, что свет, испускаемый источником света и направляемый на оптический элемент, будет блокироваться поддерживающим участком, и это предпочтительно предотвращает возникновение неравномерной яркости.
(10) Поддерживающий участок может быть имеет сужающуюся форму. При этой конфигурации менее вероятно, что прохождение света от источника света к оптическому элементу, будет блокироваться поддерживающим элементом и, соответственно, менее вероятно возникновение неравномерной яркости.
(11) Монтажная панель может иметь прямоугольную форму в плане. Источник света может иметь удлиненную форму в направлении длинной стороны монтажной панели, и область установки источника света и пустая область могут быть выполнены в направлении короткой стороны монтажной панели. При этой конфигурации предпочтительно может быть использован линейный источник света.
(12) Поддерживающий элемент может иметь поверхность, которая выполена белой. При этой конфигурации свет эффективно отражается поверхностью поддерживающего элемента и, поэтому, свет от источника света используется эффективно.
(13) Источник света может быть лампой с горячим катодом. Это улучшает яркость.
(14) Источник света может быть лампой с холодным катодом. Это увеличивает долговечность источника света, и легко выполняется затемнение.
(15) Источник света может быть светоизлучающим диодом (LED). Это увеличивает долговечность источника света и снижает потребляемую мощность.
Далее, для решения вышеупомянутой проблемы, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя описанное выше устройство подсветки и панель отображения, выполненную с возможностью обеспечения отображения, используя свет от устройства подсветки.
В соответствии с таким устройством отображения менее вероятно, что устройство подсветки, которое подает свет на панель отображения, приведет к неравномерной яркости, и это позволяет получить отображение с очень хорошим качеством.
Панель отображения может быть жидкокристаллической панелью отображения. Устройство отображения, такое как жидкокристаллическое устройство отображения, имеет разнообразные применения, например, в качестве телевизионного экрана или дисплея персонального компьютера. В частности, оно подходит для дисплея с большим экраном.
Полезный эффект изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, менее вероятно возникнет неравномерная яркость.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 изображает перспективный вид частей общей конструкции телевизионного приемника в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.2 - перспективный вид частей общей конструкции жидкокристаллического устройства отображения, предусмотренного в телевизионном приемнике;
Фиг.3 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления короткой стороны;
Фиг.4 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления длинной стороны;
Фиг.5 - вид в плане, показывающий конфигурацию расположения лампы с горячим катодом, поддерживающих элементов и монтажной панели, предусмотренных в жидкокристаллическом устройстве отображения;
Фиг.6 - вид в плане, поясняющий распределение коэффициента отражения света диффузора;
Фиг.7 - увеличенный вид в плане, показывающий общую конструкцию поверхности диффузора, обращенную к лампе с горячим катодом;
Фиг.8 - график, показывающий изменение коэффициента отражения света в направлении короткой стороны диффузора вдоль viii-viii линии на Фиг.6;
Фиг.9 - график, показывающий изменение коэффициента отражения света в направлении длинной стороны диффузора вдоль ix-ix линии на Фиг.6;
Фиг.10 - вид в плане, показывающий распределение коэффициента отражения света диффузора в соответствии с первой модификацией первого варианта выполнения;
Фиг.11 - график, показывающий изменение коэффициента отражения света в направлении короткой стороны диффузора вдоль линии xi-xi на Фиг.10;
Фиг.12 - вид в плане, показывающий распределение коэффициента отражения света диффузора в соответствии со второй модификацией первого варианта выполнения;
Фиг.13 - график, показывающий изменение коэффициента отражения света в направлении короткой стороны диффузора вдоль xiii-xiii линии на Фиг.12;
Фиг.14 - перспективный вид частей общей конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.15 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления короткой стороны;
Фиг.16 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления длинной стороны;
Фиг.17 - вид в плане, показывающий конфигурацию расположения ламп с холодным катодом, поддерживающих элементов и монтажной панели, предусмотренных в жидкокристаллическом устройстве отображения;
Фиг.18 - вид в плане, поясняющий распределение коэффициента отражения света диффузора;
Фиг.19 - график, показывающий изменение коэффициента отражения света в направлении короткой стороны диффузора вдоль xix-xix линии на Фиг.18;
Фиг.20 - перспективное вид частей общей конструкции жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг.21 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления короткой стороны;
Фиг.22 - вид сечения жидкокристаллического устройства отображения вдоль направления длинной стороны;
Фиг.23 - вид в плане, показывающий конфигурацию расположения LED (плату LED), поддерживающих элементов и монтажной панели, предусмотренную в жидкокристаллическом устройстве отображения; и
Фиг.24 - вид в плане, показывающий распределение коэффициента отражения света диффузора.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
<Первый вариант выполнения>
Первый вариант выполнения настоящего изобретения рассматривается в связи с Фиг.1-9, Вначале рассматривается конструкция TV (телевизионного) приемника, включающего в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения.
На Фиг.1 показан перспективный вид частей общей конструкции телевизионного приемника в соответствии с настоящим вариантом выполнения. На Фиг.2 показан перспективный вид частей общей конструкции жидкокристаллического устройства отображения, предусмотренного в телевизионном приемнике на Фиг.1. На Фиг.3 показан вид сечения жидкокристаллического устройства отображения на Фиг.2 вдоль направления короткой стороны. На Фиг.4 показан вид сечения жидкокристаллического устройства отображения на Фиг.2 вдоль направления длинной стороны. На Фиг.5 показан вид в плане конфигурации размещения лампы с горячим катодом, поддерживающих элементов и монтажной панели, предусмотренных в жидкокристаллическом устройстве отображения на Фиг.2. На Фиг.5 направление длинной стороны монтажной панели соответствует направлению оси X, и направление ее короткой стороны соответствует направлению оси Y.
Как показано на Фиг.1, телевизионный приемник настоящего варианта выполнения включает в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения, передний и задний кожухи Ca, Cb, между которыми помещается жидкокристаллическое устройство 10 отображения, источник P питания, тюнер T, и стойку S. Полная форма жидкокристаллического устройства 10 отображения (устройства отображения) в перспективе является прямоугольной. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения размещается в вертикальном положении так, что направление его короткой стороны соответствует вертикальной линии. Как показано на Фиг.2, оно включает в себя жидкокристаллическую панель 11, как панель отображения, и устройство 12 фоновой подсветки (устройство подсветки), которое является внешним источником света. В целом, они поддерживаются посредством рамочной оправы 13 и т.п. В настоящем варианте выполнения, устройство 10 отображения имеет размер экрана отображения 32 дюйма, и отношение горизонтального размера к вертикальному размеру экрана отображения составляет 16:9. Экран отображения имеет горизонтальный размер (размер в направлении оси X) приблизительно 698 мм и вертикальный размер (размер в направлении оси Y) приблизительно 392 мм.
Далее рассматриваются жидкокристаллическая панель 11 и устройство 12 фоновой подсветки, включенные в жидкокристаллическое устройство 10 отображения (см. Фиг.2-4).
Жидкокристаллическая панель (панель отображения) 11 сконструирована так, что пара стеклянных подложек соединяются вместе, с заданным зазором между ними, и жидкий кристалл помещается герметично между стеклянными подложками. На одной из стеклянных подложек предусмотрены переключающие элементы (например, TFT), присоединенные к линиям истоков и линиям затворов, которые располагаются перпендикулярно друг другу, электроды пикселя, присоединенные к переключающим компонентам, и ориентирующая пленка. На другой подложке предусмотрены цветовой фильтр, имеющий цветовые секции, например, (красная) R, (зеленая) G и B (синяя) цветовые секции, расположенные заданным образом, встречные электроды, и ориентирующая пленка. Поляризующие пластины 11a, 11b прикреплены к внешним поверхностям подложек (см. Фиг.3 и 4).
Как показано на Фиг.2, устройство 12 фоновой подсветки включает в себя монтажную панель 14, набор 15 оптических листов (диффузор (светорассеивающий элемент) 30 и множество оптических листов 31, которые расположены между диффузором 30 и жидкокристаллической панелью 11), и рамки 16. Монтажная панель 14 имеет по существу коробчатую форму с отверстием 14b на стороне вывода света (на стороне жидкокристаллической панели 11). Рамки 16, размещенные вдоль длинных сторон монтажной панели 14, удерживают края оптических листов из набора 15 по длинной стороне на монтажной панели 14. Края оптических листов из набора 15 по длинной стороне оказываются зажатыми между монтажной панелью 14 и рамками 16. Лампа 17 с горячим катодом, которая является источником света (линейный источник света), ламповые панели 18 и держатели лампы 19, установлены на монтажной панели 14. Ламповые панели 18 соединены с концами лампы 17 с горячим катодом для выполнения электрического подключения. Держатель 19 лампы покрывает и каждый конец лампы 17 с горячим катодом, и ламповую панель 18. Поддерживающие элементы 20 предусмотрены на монтажной панели 14, и поддерживающие элементы 20 поддерживают оптический элемент 15 на задней стороне (сторона лампы 17 с горячим катодом). Сторона выхода света устройства 12 фоновой подсветки является стороной, расположенной ближе к диффузору 30, чем лампа 17 с горячим катодом.
Монтажная панель 14 изготавливается обработкой металлической пластины. Оно сформировано по существу в виде неглубокой коробки. Как показано на Фиг.3 и 4, оно включает в себя прямоугольную нижнюю пластину 14a и наружные края 21, каждый из которых вытянут вертикально от соответствующей стороны нижней пластины 14a, и имеет по существу U-образную форму. Наружные края 21 включают в себя наружные края 21a по короткой стороне и наружные края 21b по длинной стороне, предусмотренные на коротких сторонах и на длинных сторонах монтажной панели 14, соответственно. Нижняя пластина 14a монтажной панели 14 имеет посадочные отверстия на двух крайних участках в направлении ее длинной стороны. Ламповые панели 18 монтируются на посадочные отверстия. Как показано на Фиг.3, крепежные отверстия 14c предусмотрены на верхней поверхности монтажной панели 14 вдоль внешних краев 21b по длинной стороне, чтобы связать оправу 13, рамки 16 и монтажную панель 14 вместе винтами и т.п.
Светоотражательный лист 23 расположен на внутренней поверхности нижней пластины 14a монтажной панели 14 (на стороне, которая обращена к лампе 17 с горячим катодом). Светоотражательный лист 23 представляет собой лист синтетического полимера, имеющий поверхность белого цвета, которая обеспечивает высокую светоотражающую способность. Светоотражательный лист 23 помещается так, чтобы покрыть почти всю внутреннюю поверхность нижней пластины 14a монтажной панели 14. Как показано на Фиг.3, края по длинной стороне светоотражательного листа 23 подняты так, чтобы покрыть наружные края 21b монтажной панели 14 по длинной стороне, и зажаты между монтажной панелью 14 и оптическим элементом 15. Светоотражательный лист 23 предусмотрен несколько наклоненным от участка, который простирается вдоль нижней пластины 14a монтажной панели 14, к участку, зажатому монтажной панелью 14 и оптическим элементом 15. С этим светоотражательным листом 23, свет, испускаемый лампами 17 с горячим катодом, отражается к оптическому элементу 15.
Как показано на Фиг.4, оптический элемент 15 имеет прямоугольную форму в плане, подобно жидкокристаллической панели 11 и монтажной панели 14. Оптический элемент 15 расположен между жидкокристаллической панелью 11 и лампой 17 с горячим катодом. Оптический элемент 15 включает в себя диффузор 30, который предусмотрен на задней стороне (на стороне лампы 17 с горячим катодом, - сторона, противостоящая стороне выхода света), и оптический лист 31, который предусмотрен на передней стороне (на стороне жидкокристаллической панели 11, - сторона выхода света). Диффузор 30 образован прозрачным пластинчатым элементом из синтетического полимера конкретной толщины, в котором диспергированы светорассеивающие частицы. Диффузор 30 рассеивает проходящий через него свет, и также отражает свет, испускаемый лампой 17 с горячим катодом. Оптический лист 31 сформирован в пластинчатой форме и имеет толщину, меньшую, чем диффузор 30. Оптический лист 31 выполнен многослойным из трех листов. Оптический лист 31 включает в себя диффузорный лист, линзовый лист и отражательную поляризующую пластину, уложенные именно в таком порядке со стороны диффузора 30 (задняя сторона).
Как показано на Фиг.3 и 4, лампа 17 с горячим катодом сформирована как удлиненная (линейная) трубка. Лампа 17 с горячим катодом включает в себя полую стеклянную трубку 40, электроды 17b, каждый из которых предусмотрен на каждом конце стеклянной трубки 17a. В стеклянной трубке 17a заключена ртуть и благородный газ. Флуоресцентный материал покрывает внутреннюю поверхность стенки стеклянной трубки 17a. Каждый электрод 17b включает в себя нить накала и контактные клеммы, каждая из которых соединяется с каждым концом нити накала. Ламповая панель 18 подогнана к каждому концу лампы 17 с горячим катодом. Контактные клеммы соединены с набором 26 плат инверторов, установленном на внешней поверхностной стороне (сторона задней поверхности) нижней пластины 14a монтажной панели 14, через ламповые панели 18. Управляющая мощность подается от набора 26 плат инверторов на лампу 17 с горячим катодом, и набор 26 плат инверторов управляет величиной тока лампы или яркостью (состояние, в котором свет горит). Лампа 17 с горячим катодом предусмотрен между диффузором 30 и нижней пластиной 14a (отражательный лист 23) монтажной панели 14 и предоставляется ближе к нижней пластине 14a монтажной панели 14, чем диффузор 30. Внешний диаметр лампы 17 с горячим катодом больше, чем таковой для лампы с холодным катодом (приблизительно 4мм, например), и составляет приблизительно 15,5 мм, например.
Лампа 17 с горячим катодом размещена на монтажной панели 14 так, что продольное направление (осевое направление) соответствует направлению длинной стороны монтажной панели 14. Число ламп 17 с горячим катодом в данном случае составляет единицу. Лампа 17 с горячим катодом размещена в среднем участке монтажной панели 14 в направлении короткой стороны. Нижняя пластина 14a монтажной панели 14 (участок, обращенный к оптическому элементу 15 и к лампе 17 с горячим катодом) определена в трех участках в направлении короткой стороны монтажной панели 14 (в направлении оси Y). Эти три участка включают в себя первый крайний участок 14A, второй крайний участок 14B, который расположен на противоположном боковом краю относительно первого крайнего участка 14A и среднего участка 14C, который помещается между первым крайним участком 14A и вторым крайним участком 14B. Лампа 17 с горячим катодом размещается в среднем участке 14C нижней пластины 14, и здесь формируется область LA установки источника света. Лампа 17 с горячим катодом не размещается в первом крайнем участке 14A и втором крайнем участке 14B нижней пластины 14a, и здесь формируется пустая область LN. Лампа 17 с горячим катодом частично размещается в среднем участке 14C нижней пластины 14a монтажной панели 14, чтобы сформировать область LA установки источника света. Площадь области LA установки источника света (длина в направлении оси Y) меньше площади пустой области LN (длина в направлении оси Y). Отношение площади области LA установки источника света (длина в направлении оси Y) к площади всего экрана отображения (вертикальный размер экрана отображения (размер по короткой стороне)) составляет, например, приблизительно 4%. Каждая из пустых областей LN имеет по существу ту же самую площадь. Лампа 17 с горячим катодом сформирована так, что ее длина по существу равна горизонтальному размеру (длина длинной стороны) экрана отображения.
Держатели 19, которые покрывают концы лампы 17 с горячим катодом и ламповые панели 18, выполнены из белого синтетического полимера. Каждый из них имеет удлиненную, по существу коробчатую форму, и вытянуты вдоль короткой стороны монтажной панели 14, как показано на Фиг.2. Как показано на Фиг.4, каждый держатель 19 имеет ступеньки на передней стороне, так, что оптический элемент 15 и жидкокристаллическая панель 11 поддерживаются на различных уровнях. Часть держателя 19 помещена на вершине части, соответствующей внешней оправы 21a монтажной панели 14 по короткой стороне, и формирует боковую стенку устройства 12 фоновой подсветки, вместе с внешней оправой 21a. Вставной штырь 24 продолжается от поверхности держателя 20, которая обращена к внешней оправе 21a монтажной панели 14. Держатель 20 устанавливается на монтажной панели 14 посредством вставки вставного штыря 24 в вставное отверстие 25, предусмотренное на верхней поверхности внешней оправы 21a монтажной панели 14.
Поддерживающие элементы 20 выполнены из синтетического полимера (например, поликарбоната) с белой поверхностью, имеющей хорошую светоотражательную способность. Поддерживающие элементы 20 поддерживают оптический элемент 15 на задней стороне, которая является стороной лампы 17 с горячим катодом. Это поддерживает постоянное позиционное соотношение (расстояние, зазор) оптического элемента 15 (особенно диффузора 30) и лампы 17 с горячим катодом в направлении оси Z (направление, перпендикулярное к поверхности пластины оптического элемента 15). Соответственно, оптический элемент 15 надежно обеспечивает желаемую оптическую функциональность.
Как показано на Фиг.2-4, поддерживающий элемент 20 включает в себя основную часть 20a, поддерживающий участок 20b и стопорный участок 20c. Основная часть 20a простирается вдоль нижней пластины 14a монтажной панели 14. Поддерживающий участок 20b продолжается к передней стороне (сторона оптического элемента 15) от основной части 20a. Стопорный участок 20c продолжается к задней стороне (нижняя пластина 14a монтажной панели 14) от основной части 20a. Основная часть 20a сформирована по существу в пластинчатой форме, и простирается вдоль нижней пластины 14a монтажной панели 14, и имеет прямоугольную форму в плане. Основная часть 20a сформирована такой, что площадь поверхности пластины больше площади базисного конца поддерживающего участка 20b в плане. Стопорный участок 20c включает в себя два упругих стопорных участка. Каждый из упругих стопорных участков вставлен через монтажное отверстие 14d, сформированное в монтажной панели 14, и упруго приходит в соприкосновение с краем монтажного отверстия 14d на задней стороне. Соответственно, поддерживающий участок 20 поддерживается в закрепленном состоянии на монтажной панели 14.
Поддерживающий участок 20b имеет коническую форму. Форма сечения, взятая вдоль поверхности пластины основной части 20a представляет собой окружность, и диаметр поддерживающего участка 20b уменьшается постепенно от базисного конца к отдаленному концу. Размер выступающей части поддерживающего участка 20b по существу равен расстоянию от поверхности передней стороны основной части 20a до поверхности задней стороны диффузора 30, которая является по существу плоской вдоль направления оси X и направления оси Y. Поэтому, поддерживающий участок 20b соприкасается с диффузором 30, по существу плоским. Отдаленный конец поддерживающего участка 20b, который входит в соприкосновение с диффузором 30, закруглен. Поддерживающий участок 20b соприкасается с поверхностной областью оптического элемента 15 точечно.
Как показано на Фиг.5, пара поддерживающих элементов 20 предусмотрена в заданных положениях на монтажной панели 14. Поддерживающие элементы 20 размещаются на монтажной панели 14 так, чтобы между ними находилась лампа 17 с горячим катодом. Каждый из поддерживающих элементов 20 устанавливаются так, чтобы быть удаленным по существу на равное расстояние от лампы 17 с горячим катодом в направлении оси Y, и так, чтобы быть удаленным по существу на равное расстояние от среднего участка монтажной панели 14 в направлении оси X. А именно, поддерживающие элементы 20 размещаются так, чтобы быть симметричными относительно центральной точки монтажной панели 14, и они устанавливаются так, чтобы находиться в линии, которая наклонена относительно направления оси X и направления оси Y (каждая сторона оптического элемента 15). Поддерживающие элементы 20 размещаются как смежные со средним участком монтажной панели 14 в направлении длинной стороны. Поэтому, поддерживающие элементы 20 могут поддерживать область среднего участка оптического элемента 15 в направлении длинной стороны. Поддерживающие элементы 20 устанавливаются так, чтобы эффективно поддерживать средний участок оптического элемента 15, в котором могут возникать деформации, например, изгиб или скручивание, вследствие теплового расширения и теплового сжатия.
Далее, подробно рассматривается светоотражательная функция диффузора 30.
На Фиг.6 показан вид в плане, поясняющий распределение коэффициента отражения света диффузора. На Фиг.7 показан увеличенный вид в плане общей конструкции поверхности диффузора, которая обращена к лампе с горячим катодом. На Фиг.8 показан график изменения коэффициента отражения света в направлении короткой стороны диффузора на Фиг.6. На Фиг.9 показан график изменения коэффициента отражения света в направлении длинной стороны диффузора на Фиг.6. На Фиг.8 и 9 направление длинной стороны диффузора обозначено как направление оси X, и направление его короткой стороны обозначено как направление оси Y. На Фиг.8 горизонтальная ось показывает направление оси Y (направление короткой стороны) и коэффициент отражения света нанесен на график от переднего крайнего участка до заднего крайнего участка вдоль направления оси Y на Фиг.6. На Фиг.9 горизонтальная ось показывает направление оси X (направление длинной стороны), и коэффициент отражения света нанесен на график от левого крайнего участка до правого крайнего участка вдоль направления оси Y на Фиг.6.
Диффузор 30 выполнен как пластинчатый элемент по существу из прозрачного синтетического полимера (например, полистирола) и заданного количества диспергированных в нем светорассеивающих частиц, которые рассеивают свет. Пропускание света и коэффициент отражения света по существу однородны по всей площади диффузора 30. Предпочтительно, пропускание света основной подложки диффузора 30 (не включая светоотражающий участок 32, который будет описан ниже), составляет приблизительно 70%, и предпочтительный ее коэффициент отражения света составляет приблизительно 30%. Диффузор 30 включает в себя поверхность, которая обращена к лампе 17 с горячим катодом (обозначенная как первая поверхность 30a), и поверхность, которая обращена к жидкокристаллической панели 11 и расположена на противоположной стороне от первой поверхности 30a (обозначенная как вторая поверхность 30b). Первая поверхность 30a является поверхностью вхождения света, в которую вводится свет, испускаемый лампой 17 с горячим катодом, и вторая поверхность 30b является поверхностью выхода света, через которую свет (свет освещения) выходит к жидкокристаллической панели 11.
Как показано на Фиг.6 и 7, светоотражающий участок 32, выполненный в виде белого точечного трафарета, сформирован на первой поверхности 30a диффузора 30, которая является поверхностью вхождения света. Светоотражающий участок 32 выполнен посредством размещения множества точек 32a в зигзагообразной конфигурации (рассогласованная конфигурация). Каждая точка 32a имеет круглую форму в плане. Точечный трафарет, формирующий светоотражающий участок 32, сформирован пастой для трафаретной печати, содержащей на поверхности диффузора 30 оксид металла, например. Предпочтительно средство печати представляет собой трафаретную печать, струйную печать, и т.п. Светоотражающий участок 32 имеет коэффициент отражения света в его поверхностной области приблизительно 75%