УСТРОЙСТВО ТЫЛОВОЙ ПОДСВЕТКИ, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2011 года по МПК F21V8/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству тыловой подсветки жидкокристаллического устройства отображения и осветительного устройства, которые, в частности, используют светодиод (светоизлучающий диод) в качестве источника света.

Уровень техники

Люминесцентные лампы, такие как CCFL, традиционно использовались в качестве источника света для жидкокристаллических устройств отображения, которые включены в такие устройства, как телевизоры, встроенные автомобильные навигационные системы и приборные панели. Недавно создан белый светодиод, который имеет чрезвычайно высокую яркость; сегодня рассматривается замена CCFL на светодиод. Этот белый светодиод, чтобы достигать высокой яркости, имеет поверхность, которая отражает свет, испускаемый из светодиодного чипа. Во многих случаях слой серебра формируется на этой поверхности посредством металлизации или осаждения паров серебра, который имеет чрезвычайно высокую отражательную способность видимого света (не менее 90%).

Что касается этого светодиода, Патентная литература 1 раскрывает технологию, которая достигает высокого показателя преломления в изоляционной смоле светодиодного чипа при одновременном подавлении снижения отражательной способности отражающего электрода, вызываемого посредством формирования сульфида. Патентная литература 2 раскрывает технологию, в которой оптическая пластина (например, призменная пластина), которая должна использоваться в жидкокристаллическом устройстве отображения и т.п., достигает как высокого показателя преломления, так и исключения галогена, причем это исключение не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

Список библиографических ссылок

[Патентная ссылка 1]

Публикация заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2007-109915 A (дата публикации 26 апреля 2007 года)

[Патентная ссылка 2]

Публикация заявки на патент (Япония), Tokukaihei, номер 11-349615 A (дата публикации 21 декабря 1999 года)

Сущность изобретения

Хотя компоновка по патентной ссылке 1 позволяет подавлять снижение отражательной способности, когда используется только светодиодный чип, не учитывается долговечность, которая требуется в случае, когда светодиодный чип используется, например, в качестве источника тыловой подсветки для жидкокристаллического устройства отображения.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что даже если светодиодный чип демонстрирует достаточную долговечность, когда используется только как самостоятельный светодиодный чип, этот светодиодный чип может демонстрировать значительное ухудшение качества, когда светодиодный чип включен, например, в жидкокристаллический модуль, другими словами, когда он используется как товар.

Более конкретно, жидкокристаллическое устройство с тыловой подсветкой, в котором белый светодиод, имеющий отражающий слой серебра, предоставляется в качестве источника света, подготовлено к оценке изменения яркости этого устройства тыловой подсветки. Результат этой оценки показал чрезвычайно высокую начальную яркость. Тем не менее, когда выполнялось испытание на надежность, значительное снижение яркости наблюдалось, в частности, в высокотемпературной среде. Чем больше площадь отражающего слоя серебра, тем более значительным является снижение яркости; когда даже внутренняя стенка секции паза, в которой установлен светодиодный чип, покрыта серебром, яркость снизилась приблизительно до 40% от начальной яркости после того, как истекло 1000 часов в высокотемпературной среде не менее чем при 85°C.

Выполнен анализ белого светодиода (комплекта светодиодов) после того, как яркость снизилась и продемонстрировала, что серебро потемнело. Элементарный анализ выполнялся для зачерненного слоя серебра при помощи EDX (энергорассеивающего рентгеновского флуоресцентного спектрометра) и продемонстрировал, что обнаружен сигнал брома. Кроме того, сигнал AgBr2- также обнаружен при попытке выполнения TOR-SIMS (вторичной ионной масс-спектроскопии времени пролета). Это продемонстрировало, что состав, который не содержит не только один элемент серебра или брома, другими словами, бромид серебра (AgBr), также содержится в зачерненном слое серебра. Обнаружено, что источником формирования брома является оптическая пластина (в частности, призменная пластина: акриловая смола), которая вызывает сведение света, испускаемого из комплекта светодиодов, в заранее определенном направлении. Бром (галоген, за исключением фтора), как раскрыто в Патентной ссылке 2, содержится в акриловой смоле, которая является компонентом для увеличения показателя преломления оптической пластины и улучшения функции сведения света.

Из дополнительного анализа допускается, что механизм снижения яркости жидкокристаллической тыловой подсветки осуществляется через следующие процедуры:

(1) Газ бром формируется из оптической пластины в высокотемпературной среде (например, не менее 85°C).

(2) Газ бром прилипает к слою серебра комплекта светодиодов, который испускает видимый свет. Обычно слой серебра изолирован с помощью смолы вместе со светодиодным чипом. Тем не менее, вследствие долговременного использования, имеются (i) случаи, когда газ бром проникает через изоляционную смолу и достигает поверхности серебра, и (ii) случаи, когда слой серебра постепенно расслаивается на поверхности раздела между изолирующей смолой и внутренними стенками секции паза, газ бром проходит через расслоенную секцию и достигает поверхности серебра. Это может вызывать формирование бромида серебра (AgBr). Таким образом формируемый бромид серебра (AgBr) поглощает свет, испускаемый из светодиодного чипа и флуоресцентного вещества. Как результат, отражательная способность отражающей поверхности серебра снижается, тем самым снижая яркость жидкокристаллической тыловой подсветки.

(3) Бромид серебра зачерняется от света, испускаемого из светодиодного чипа и флуоресцентного вещества. Это вызывает увеличение поглощающей способности света, испускаемого из комплекта светодиодов, тем самым вызывая дополнительное снижение отражательной способности отражающей поверхности серебра. Как результат, яркость жидкокристаллического устройства с тыловой подсветкой снижается в еще большей степени.

Настоящее изобретение осуществлено в свете этих проблем и его цель заключается в том, чтобы получать устройство тыловой подсветки и осветительное устройство (i), которые включают в себя в качестве составляющих источник света (например, светодиод) и оптический элемент, которые имеют поверхность отражения света, содержащую серебро в исходном материале, и (ii) которые могут подавлять снижение яркости в высокотемпературной среде и/или вследствие долговременного возбуждения при одновременном повышении полной яркости.

Чтобы достигнуть цели, устройство тыловой подсветки в соответствии с настоящим изобретением включает в себя комплект светодиодов, включающий в себя светодиодный чип и поверхность отражения света, причем поверхность отражения света содержит серебро в качестве исходного материала; и оптический элемент для регулирования света, испускаемого из комплекта светодиодов, при этом высвобождение галогена из оптического элемента является небольшим до такой степени, что галогенид серебра не формируется на поверхности отражения света.

Согласно компоновке посредством подавления высвобождения галогена из оптического элемента можно предотвращать формирование галогенида серебра вследствие сцепления серебра и галогена на поверхности отражения света. Если такой галогенид серебра сформирован, галогенид серебра чернеет вследствие дополнительного светового излучения от светодиода, тем самым вызывая значительное снижение эффективности отражения. Напротив, с компоновкой, которая предотвращает формирование галогенида серебра, можно предотвращать подобное снижение эффективности отражения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения и является видом в поперечном разрезе, иллюстрирующим основную часть устройства тыловой подсветки.

Фиг.2 - график, показывающий взаимосвязь между временем излучения света и величиной колебания яркости.

Фиг.3 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий пример компоновки комплекта светодиодов, который должен использоваться в устройстве тыловой подсветки.

Фиг.4 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий пример компоновки комплекта светодиодов, который должен использоваться в устройстве тыловой подсветки.

Фиг.5 иллюстрирует пример компоновки устройства тыловой подсветки с использованием CCFL в качестве источника света; (a) - вид в поперечном разрезе компоновки устройства тыловой подсветки вдоль линии A-A, а (b) - его вид сверху.

Фиг.6 иллюстрирует пример компоновки устройства тыловой подсветки типа плоского источника света, которое включает светодиод в качестве источника света; (a) - вид сверху устройства тыловой подсветки, и (b) - вид в поперечном разрезе вдоль линии A-A.

Фиг.7 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий пример компоновки призменной пластины, которая должна использоваться в устройстве тыловой подсветки.

Фиг.8 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий пример компоновки жидкокристаллического телевизора, который имеет устройство прямой тыловой подсветки в качестве источника света.

Описание вариантов осуществления

Один вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на фиг.1-7. Первый вариант осуществления описывает пример, в котором настоящее изобретение применяется к устройству тыловой подсветки жидкокристаллического устройства отображения. Сначала описывается схематичная компоновка устройства тыловой подсветки со ссылкой на фиг.1.

Устройство 10 тыловой подсветки, проиллюстрированное на фиг.1, включает в себя корпус 11 тыловой подсветки и светодиодные источники света (комплект светодиодов) 12. Светодиодные источники 12 света устанавливаются по одной стороне корпуса 11 тыловой подсветки и каждый из светодиодных источников 12 света оснащается светодиодным чипом 12A. В корпусе 11 тыловой подсветки отражательная пластина 13, световодная пластина 14, светорассеивающая пластина 14 и оптическая пластина (например, призменная пластина) 16 размещаются друг на друге в таком порядке. Кроме того, в жидкокристаллическом устройстве отображения предусмотрена жидкокристаллическая панель 20 на передней стороне (стороне наблюдателя) устройства 10 тыловой подсветки.

Комплекты 12 светодиодов устанавливаются на печатной плате 12C, изготовленной, например, из FPC (гибкая печатная схема), причем каждый из комплектов 12 светодиодов предоставляется через заранее определенные интервалы как множество точечных источников. Каждый из светодиодных источников 12 света имеет отражающий слой 12B серебра в качестве отражающей поверхности для повышения эффективности использования света. Отражающий слой 12B серебра предоставляется посредством серебрения поверхности электрода для подачи питания в светодиодный чип 12A или посредством серебрения внутренней поверхности стенки металлического корпуса, в котором предусмотрен светодиодный чип 12A. Светодиодный чип 12A и отражающий слой 12B серебра изолированы с помощью изолирующей смолы 12D. Изолирующая смола 12D обычно изготавливается из эпоксидной смолы или кремнийорганической смолы. Тем не менее, отметим, что материал 12D изолирующей смолы не ограничен конкретно в настоящем изобретении. Более предпочтительно, тем не менее, использовать кремнийорганическую смолу, которая имеет хорошие свойства старения смолы под действием коротковолнового света, в случае комплекта светодиодов, в котором имеется светодиодный чип, длина волны пика люминесценции которого составляет 450 нм.

Световодная пластина 14 является средством для направления света, испускаемого из светодиодного источника 12 света, в направлении задней стороны жидкокристаллической панели 20. Отражательная пластина 13 является средством для отражения света, испускаемого в направлении задней стороны световодной пластины 14 (противоположной стороны жидкокристаллической панели) так, чтобы свет отражался обратно в направлении стороны жидкокристаллической панели. Отражательная пластина 13, чтобы повышать ее эффективность отражения, может иметь отражающую поверхность, которая покрыта слоем серебра.

Светорассеивающая пластина 14 является средством для рассеяния света, направляемого через световодную пластину 14, чтобы улучшать равномерность в плоскости света, который испускается в направлении жидкокристаллической панели 20. Оптическая пластина 16 является средством для сведения света, который испускается в направлении жидкокристаллической панели 20, чтобы повышать переднюю яркость. Оптическая пластина 16 является призменной пластиной, в которой призменный слой, изготовленный из акриловой смолы, размещается поверх материала полиэфирной основы, как проиллюстрировано, например, на фиг.7; хорошая функция сведения света достигается за счет повышения показателя преломления призменного слоя.

Цель изобретения по устройству тыловой подсветки состоит в том, чтобы подавлять снижение отражательной способности, вызываемое тем, что отражающий слой 12B серебра стареет со временем, в частности, за счет того, что галогенид серебра формируется вследствие сцепления серебра и галогена, такого как бром. Следовательно, устройство тыловой подсветки выполнено с возможностью подавлять высвобождение галогена из оптического элемента, включенного в устройство тыловой подсветки.

Традиционно, оптическим элементом, который, как считается, высвобождает большую часть галогена, является призменная пластина. Оптическая пластина (здесь призменная пластина) 16 в устройстве 10 тыловой подсветки в соответствии с настоящим вариантом осуществления не включает в себя галоген.

Снижение яркости, обусловленное изменением со временем, измерено относительно устройства тыловой подсветки с использованием оптической пластины, которая не содержит галоген (см. фиг.2). Начальная передняя яркость, измеренная при 25°C, составила 303 (кд/м²). Испытание высокотемпературной электризации (85°C/60 мА) выполнялось относительно устройства тыловой подсветки. Как результат, регулирование передней яркости (= передняя яркость, измеренная при 25°C после 1000-часового испытания в течение заранее определенного периода времени/начальная передняя яркость, измеренная при 25°C до проведения испытания), составило 97,4%. С другой стороны, когда приблизительно 25000 ppm (частиц на миллион) брома были включены в призменный слой для сравнения (начальные свойства являются идентичными), регулирование передней яркости составило 43,7%. Был проанализирован комплект светодиодов. Посредством визуального контроля подтверждено, что слой серебра зачернен. Также подтверждено, что присутствовал бромид серебра в результате измерения TOF-SIMS.

Другими словами, согласно устройству 10 тыловой подсветки настоящего варианта осуществления можно предотвращать чернение отражающего слоя серебра посредством невключения галогена в оптическую пластину 16, тем самым в конечном счете подавления значительного снижения яркости устройства тыловой подсветки.

В вышеприведенном примере, снижение яркости устройства тыловой подсветки подавляется посредством невключения галогена (нулевая величина содержания) в призменную пластину. Тем не менее, отметим, что также, в сущности, необходимо подавлять высвобождение галогена из оптического элемента, отличного от призменной пластины. В частности, галоген, такой как бром, часто используется для повышения показателя преломления светопропускающего элемента. Также есть возможность того, что галоген включен в светопропускающие элементы, такие как световодная пластина и светорассеивающая пластина. Следовательно, настоящее изобретение требует подавления высвобождения галогена для всех элементов, таких как оптические элементы, используемые в устройстве тыловой подсветки, клейкий лист и клей, применяемый между элементами.

Пример основан на той предпосылке, что призменная пластина не включает в себя галоген. Это только один из самых простых и безопасных способов предотвращения почернения отражающего слоя серебра с тем, чтобы подавлять снижение яркости устройства тыловой подсветки. По сути, снижение яркости является предотвратимым при условии, что (i) величина высвобождения галогена из оптического элемента является чрезвычайно небольшой, и (ii) галогенид серебра не формируется на поверхности серебра комплекта светодиодов.

Например, бром (группа) может быть включен в молекулярную структуру акриловой смолы, которая является материалом для призменной пластины так, чтобы не содержался свободный Br, который не включен в молекулярную структуру. Сцепление брома, включенного в молекулярную структуру, является сильным в некоторой степени и таким образом сцепление не может быть легко разорвано за счет тепла. Как результат, брому трудно высвобождаться. С такой компоновкой можно реализовывать простое повышение показателя преломления посредством включения брома в призменную пластину. Это дает возможность (i) повышения эффекта сведения света и (ii) подавления высвобождения галогена.

Альтернативно, можно предоставлять компоновку, в которой дополнительная величина брома регулируется до такой степени, что (i) небольшая часть газа брома высвобождается, хотя свободный бром включен, и (ii) бромид серебра не формируется на поверхности серебра комплекта светодиодов.

Альтернативно, галоген, содержащийся в призменной пластине, может быть заменен на другой галоген (за исключением фтора), такой как I (иод) или Cl (хлорид), вместо брома. Взаимосвязь между показателем атомного преломления R и показателем преломления n представляется посредством следующей общей формулы (1):

n²=(1+2R/V)/(1-R/V),(1)

где V означает объем на моль. Когда бром заменяется галогеном, который имеет высокий показатель атомного преломления (например, иод), эффект повышения показателя преломления относительно величины содержания галогена и эффект сведения призменной пластины улучшаются, тем самым обеспечивая возможность повышения яркости устройства тыловой подсветки.

Кроме того, в настоящем изобретении, галоген в оптическом элементе, таком как призменная пластина, предпочтительно включает в себя бромид не более чем в 800 ppm и/или хлор не более чем в 800 ppm так, чтобы общее количество бромида и хлора составляло не более чем 1000 ppm. Более предпочтительно, чтобы общее количество бромида и хлора составляло не более чем 300 ppm. Количество галогена может измеряться, например, посредством способа ионного хроматографа.

В вышеуказанном примере снижение яркости устройства тыловой подсветки подавляется посредством предотвращения или подавления высвобождения галогена из оптического элемента, чтобы предотвращать формирование галогенида серебра на поверхности отражения серебра. Предотвращение формирования галогенида серебра не обязательно осуществляется непрерывно при любых условиях. Предотвращение формирования галогенида серебра означает предотвращение формирования галогенида серебра, по меньшей мере, в течение гарантированного времени использования и гарантированного диапазона температур использования устройства тыловой подсветки.

Последующее описание поясняет примеры комплекта светодиодов, в котором настоящее изобретение надлежащим образом применимо, со ссылкой на фиг.1, 3 и 4.

Комплект светодиодов, проиллюстрированный на фиг.1 (т.е. светодиодный источник 12 света), имеет металлическую часть, приклеенную к изоляционной подложке. Металлическая часть открыта в противоположной стороне к своей поверхности, соединенной с подложкой, так, чтобы иметь утопленную часть, допускающую размещение светодиодного чипа. Внутренняя стенка в форме паза покрыта серебром. Поверхность установки, изготовленная из металла, и секция проволочного монтажа, предоставляются на изоляционной подложке через разнесенную секцию, и смола заполняется в разнесенной секции.

Поверхность, на которой светодиодный чип установлен, и секция проволочного монтажа также покрыты серебром. На поверхности, на которой установлен светодиодный чип, верхний электрод светодиодного чипа и секция проволочного монтажа соединены через провод. Секция проволочного монтажа и установочная поверхность подключаются к секции наружного электрода анода и секции наружного электрода катода на задней стороне подложки, соответственно, через слой межсоединений в изоляционной подложке.

Смола, которая содержит флуоресцентное вещество, уплотняет часть в форме паза так, чтобы покрывать светодиодный чип. Кремнийорганическая смола используется в качестве изолирующей смолы, причем кремнийорганическая смола имеет хорошую светостойкость, что приводит к тому, что кремнийорганическая смола имеет меньшее изменение к желтому, когда кремнийорганическая смола принимает синий свет в диапазоне от 440 нм до 460 нм от светодиодного чипа.

Поверхность, покрытая серебром, отражает (i) синий свет, испускаемый из светодиодного чипа, имеющего пиковую длину волны в диапазоне от 440 нм до 460 нм, и (ii) люминесцентное излучение, испускаемое от флуоресцентного вещества, которое возбуждается посредством синего света. Синий свет и люминесцентное излучение испускаются из отверстия металлической части и затем падают на световодную пластину жидкокристаллического устройства тыловой подсветки как белый свет.

Далее, комплект светодиодов, проиллюстрированный на фиг.3, является примером, когда светодиодный чип установлен на выводной рамке, и смола, которая отражает свет, предоставляется так, чтобы окружать светодиодный чип.

Комплект светодиодов, проиллюстрированный на фиг.3, имеет меньшую площадь серебра, чем комплект светодиодов, проиллюстрированный на фиг.1. Устройство тыловой подсветки, которое включает призменную пластину, содержащую 255000 ppm брома, подготовлено так, чтобы осуществлять вышеозначенное испытание высокотемпературной электризации. Результат испытания продемонстрировал меньшее влияние регулирования передней яркости, поскольку площадь серебра является меньшей в комплекте светодиодов, проиллюстрированном на фиг.3, чем в комплекте светодиодов, проиллюстрированном на фиг.1. Тем не менее, влияние по-прежнему не равно 0. Следовательно, требуется измерение согласно настоящему изобретению, с учетом влияния долговременного использования.

Комплект светодиодов, проиллюстрированный на фиг.4, является примером, когда имеется множество электродов из серебра. В частности, покрытие из серебра предоставляется в отражателе и на поверхности отверстия. Согласно примеру отражательная способность света является высокой даже на поверхности с отверстием отражателя вследствие покрытия из серебра. Дополнительно, свет, который отражается обратно от светорассеивающей пластины, снова отражается, тем самым обеспечивая возможность повышения эффективности использования света. Это в конечном счете дает возможность дополнительного повышения яркости.

В компоновке по фиг.4 разнесенные рисунки соединений предоставляются на подложке смолы (в дальнейшем называемой подложкой), и отражатель, изготовленный из изоляционной смолы, который имеет сквозное отверстие, прикрепляется к поверхности подложки, на которой предоставляются разнесенные рисунки соединений. Светодиодный чип установлен на одном из рисунков соединений в той части, которая открыта за счет наличия сквозного отверстия таким образом, что светодиодный чип и рисунок соединений электрически подключены друг к другу через нижний электрод светодиодного чипа. Верхний электрод светодиодного чипа электрически подключен к другим рисункам соединений через провод. Часть сквозного отверстия уплотнена с помощью смолы, которая включает в себя флуоресцентное вещество, таким образом, что смола покрывает светодиодный чип и провод.

В компоновке по фиг.4 эффективность использования света повышается посредством покрытия из серебра, предоставляемого на поверхности с отверстием отражателя. Тем не менее, этот слой покрытия из серебра не уплотнен с помощью изолирующей смолы и, следовательно, изнашивается проще, чем слой покрытия из серебра в отражателе. Следовательно, настоящее изобретение, которое подавляет высвобождение галогена из оптического элемента, применимо надлежащим образом.

В вышеуказанном пояснении устройство тыловой подсветки, в котором светодиод используется в качестве источника света, приведено в качестве примера. Тем не менее, настоящее изобретение применимо к устройству тыловой подсветки, которое включает в себя (i) источник света, отличный от светодиода, и (ii) элемент, покрытый серебром.

Например, устройство тыловой подсветки, проиллюстрированное на фиг.5, включает в себя световодную пластину на отражательной пленке и источник света, состоящий из CCFL (люминесцентная лампа с холодным катодом), которая предоставляется на краю в боковом направлении световодной пластины. Диффузионная пластина предоставляется на световодной пластине. Диффузионная пластина равномерно рассеивает свет, принимаемый из источника света в пределах поверхности световодной пластины, при одновременном направлении вверх света, рассеиваемого таким образом. Лист с линзами для сведения света вверх предоставляется на светорассеивающей пластине. Ламповый отражатель предоставляется вокруг источника света так, чтобы весь свет, испускаемый из источника света, направлялся к световодной пластине. Внутренняя стенка лампового отражателя и отражательной пленки покрыты серебром, имеющим высокую отражательную способность света для отражения света.

Даже при такой компоновке есть возможность того, что серебро, предоставляемое на внутренней стенке лампового отражателя и отражательной пленки, чернеет, если галоген (в частности, бром) включен в лист с линзами. Следовательно, необходимо предоставлять компоновку для предотвращения или подавления высвобождения галогена из листа с линзами аналогично тыловой подсветке, которая использует вышеуказанный светодиодный источник света.

Кроме того, компоновка по фиг.5 может использовать органический EL или неорганический EL вместо CCFL в качестве источника света.

Фиг.6 иллюстрирует пример компоновки устройства тыловой подсветки типа плоского источника света. В компоновке по фиг.6 анодные и катодные рисунки соединений поочередно сближаются столбчатым способом на изоляционной подложке с интенсивным высвобождением тепла. Один конец анодного рисунка соединений подключается к секции наружного электрода анода, а один конец катодного рисунка соединений подключается к секции наружного электрода катода. Каждый из светодиодных чипов установлен на катодном рисунке соединений так, чтобы быть электрически подключенным к катодному рисунку соединений через нижний электрод. Верхний электрод каждого из светодиодных чипов и катодного рисунка соединений соединяются друг с другом через провод. Каждый из светодиодных чипов и провода изолируется с помощью содержащей флуоресцентное вещество смолы. Это приводит к формированию отдельных белых светодиодов.

В вышеуказанном примере каждый из анодных и катодных рисунков соединений использует серебро для повышения отражательной способности белого света. Модуль крышки с линзами дополнительно предусмотрен таким образом, что линза предоставляется непосредственно над каждым из белых светодиодов. Это дает возможность направления и сведения вверх света из отдельных белых светодиодов.

Даже при такой компоновке серебро, включенное в каждый из анодных и катодных рисунков соединений, может чернеть, если галоген (в частности, бром) включен в модуль крышки с линзами. Следовательно, необходимо предоставлять компоновку для предотвращения или подавления высвобождения галогена из модуля крышки с линзами аналогично устройству тыловой подсветки, которое включает вышеуказанный светодиодный источник света.

Фиг.8 иллюстрирует пример жидкокристаллического телевизора, в который устройство с прямой тыловой подсветкой включено в качестве источника света.

В этом примере устройство с прямой тыловой подсветкой включает в себя BL-корпус, в котором хранится множество комплектов светодиодов, которые испускают свет вверх (в направлении верхней поверхности), и светорассеивающая пластина (диффузионная пластина), лист с линзами и панель помещаются друг на друга в этом порядке над устройством тыловой подсветки. Внутренняя стенка BL-корпуса имеет поверхность отражения серебра. Внутренняя стенка отражает свет от множества комплектов светодиодов и отраженный свет от светорассеивающей пластины. Множеством комплектов светодиодов могут быть комплекты, используемые в качестве источника света устройства тыловой подсветки по фиг.1, которые предусмотрены в компоновке вида сверху. Альтернативно, множество комплектов светодиодов может состоять из множества комплектов светодиодов, каждый из которых проиллюстрирован на фиг.4. Светорассеивающая пластина, лист с линзами и панель выполнены так же, как в примере по фиг.5. Даже в переменных компоновках необходимо, чтобы лист с линзами имел компоновку, которая позволяет предотвращать или подавлять высвобождение галогена так, чтобы не допускалось почернение поверхности отражения серебра внутренней стенки BL-корпуса.

Настоящее изобретение не ограничено применением к вышеуказанным устройствам тыловой подсветки, а также применимо к другим осветительным устройствам, которые включают в себя источник света, оптический элемент и элемент, покрытый серебром. Следует отметить, что оптический элемент здесь в основном подразумевает передающий элемент. Посредством предотвращения или подавления высвобождения галогена из оптического элемента можно предотвращать почернение слоя покрытия из серебра, тем самым предотвращая или подавляя снижение отражательной способности.

Как описано выше, тыловая подсветка в соответствии с настоящим изобретением включает в себя комплект светодиодов, включающий в себя светодиодный чип и поверхность отражения света, причем поверхность отражения света содержит серебро в качестве исходного материала; и оптический элемент для регулирования света, испускаемого из комплекта светодиодов, при этом высвобождение галогена из оптического элемента является небольшим до такой степени, что галогенид серебра не формируется на поверхности отражения света.

Согласно компоновке посредством подавления высвобождения галогена из оптического элемента можно предотвращать формирование галогенида серебра вследствие сцепления серебра и галогена на поверхности отражения света. Если такой галогенид серебра сформирован, галогенид серебра чернеет вследствие дополнительного светового излучения от светодиода, тем самым вызывая значительное снижение эффективности отражения. Напротив, с компоновкой, которая предотвращает формирование галогенида серебра, можно предотвращать подобное снижение эффективности отражения.

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что оптический элемент изготовлен из смолы и не содержит галоген, за исключением галогена, включенного в молекулярную цепочку смолы, которая составляет необязательный элемент.

Согласно компоновке галоген, содержащийся в оптическом элементе, включен в молекулярную цепочку смолы. Таким образом, высвобождение галогена является небольшим даже при неблагоприятных условиях, например, в высокотемпературной среде. Таким образом можно предотвращать формирование галогенида серебра, вызываемое за счет сцепления серебра и галогена на поверхности отражения света.

Устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что галогеном является бром (Br).

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что оптическим элементом является элемент, который принимает от задней стороны свет, испускаемый из комплекта светодиодов, и сводит и направляет свет к передней стороне.

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что оптический элемент имеет призменный слой, изготовленный из акриловой смолы, помещаемый поверх вещества полиэфирной основы.

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что поверхность отражения света предоставляется на поверхности, на которой установлен светодиодный чип.

Согласно компоновке поверхность отражения света достигается, например, посредством задания электрода светодиодного чипа как серебряного электрода.

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что светодиодный чип установлен в утопленной части комплекта светодиодов, и поверхность отражения света предоставляется по всей поверхности стенки утопленной части комплекта светодиодов.

Согласно компоновке эффективность использования света повышается посредством увеличения площади, из которой сформирована поверхность отражения света. Кроме того, вариант применения настоящего изобретения является подходящим для устройства тыловой подсветки, имеющего большую площадь поверхности отражения света, поскольку снижение яркости, когда поверхность отражения света чернеет, является значительным.

Кроме того, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что поверхность отражения света изолирована с помощью изолирующей смолы. Дополнительно, устройство тыловой подсветки может быть выполнено так, что изолирующая смола состоит из кремнийорганической смолы.

Изобретение относится к устройствам тыловой подсветки жидкокристаллических устройств отображения. Устройство тыловой подсветки (10) включает в себя комплект (12) светодиодов, который имеет светодиодный чип (12А) и отражающий слой (12В) серебра; и оптический элемент (например, призменную пластину (16)) для регулирования света, испускаемого из комплекта (12) светодиодов. В оптическом элементе (16) содержимое галогена и т.п. регулируется так, чтобы уменьшать выделение галогена до такой степени, что галогенид серебра не формируется в отражающем слое (12В) из серебра. Технический результат - предотвращение снижения яркости путем предотвращения почернения поверхности отражающего слоя. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство тыловой подсветки, содержащее:
- комплект светодиодов, включающий в себя светодиодный чип и поверхность отражения света, причем поверхность отражения света содержит серебро в качестве исходного материала; и
- оптический элемент для регулирования света, испускаемого из комплекта светодиодов,
- причем высвобождение галогена из оптического элемента является небольшим до такой степени, что галогенид серебра не формируется на поверхности отражения света.

2. Устройство отображения по п.1, в котором:
- оптический элемент изготовлен из смолы и не содержит галоген, за исключением галогена, включенного в молекулярную цепочку смолы, которая составляет необязательный элемент.

3. Устройство тыловой подсветки по п.2, в котором галогеном является бром (Вr).

4. Устройство тыловой подсветки по п.1, в котором оптическим элементом является элемент, который принимает от задней стороны свет, испускаемый из комплекта светодиодов, и сводит и направляет свет к передней стороне.

5. Устройство тыловой подсветки по п.4, в котором оптический элемент имеет призменный слой, изготовленный из акриловой смолы, помещаемый поверх вещества полиэфирной основы.

6. Устройство тыловой подсветки по п.1, в котором поверхность отражения света предоставляется на поверхности, на которой установлен светодиодный чип.

7. Устройство отображения по п.1, в котором:
- светодиодный чип установлен в утопленной части комплекта светодиодов, и
- поверхность отражения света предоставляется по всей поверхности стенки утопленной части комплекта светодиодов.

8. Устройство тыловой подсветки по п.1, в котором поверхность отражения света формируется вокруг отверстия комплекта светодиодов.

9. Устройство тыловой подсветки по п.6 или 7, в котором поверхность отражения света изолирована с помощью изолирующей смолы.

10. Устройство тыловой подсветки по п.9, в котором изолирующая смола - это кремнийорганическая смола.

11. Устройство тыловой подсветки по п.1, в котором галоген в оптическом элементе включает в себя бром не более чем в 800 ppm и/или хлор не более чем в 800 ppm так, чтобы общее количество бромида и хлора составляло не более чем 1000 ppm.

12. Жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее устройство тыловой подсветки по любому из пп.1-11.

13. Жидкокристаллическое устройство отображения по п.12, которое устанавливается во встроенную автомобильную навигационную систему, приборную панель или телевизионное устройство.

14. Устройство тыловой подсветки, содержащее:
- источник света;
- элемент, имеющий поверхность отражения света, которая содержит серебро в качестве исходного материала; и
- оптический элемент для регулирования света, испускаемого из источника света,
- причем высвобождение галогена из оптического элемента является небольшим до такой степени, что галогенид серебра не формируется на поверхности отражения света.

15. Осветительное устройство, содержащее:
- источник света;
- элемент, имеющий поверхность отражения света, которая содержит серебро в качестве исходного материала; и
- оптический элемент для регулирования света, испускаемого из источника света,
- причем высвобождение галогена из оптического элемента является небольшим до такой степени, что галогенид серебра не формируется на поверхности отражения света.