МОДУЛЬ СВЕТОДИОДНОЙ ПОДСВЕТКИ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ Российский патент 2011 года по МПК F21S4/00 F21S2/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящее изобретение относится (i) к модулю светодиодной подсветки, в котором использованы светодиоды, и (ii) к жидкокристаллическим дисплеям, выполненным с использованием таких модулей.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для освещения несамоизлучающих индикаторных панелей широко применяют подсветку. Например, подсветку используют для освещения тыльной поверхности жидкокристаллической индикаторной панели жидкокристаллического дисплея, т.к. она не является самоизлучающей. Под термином "модуль подсветки" в настоящем изобретении понимают устройство, применяемое для освещения (подсвечивания) дисплея с помощью источника света.

В последнее время в качестве источника света подсветки используют светодиодную подсветку.

Как правило, модуль светодиодной подсветки включает (i) светодиоды, (ii) светодиодную плату, на которую смонтированы эти светодиоды, (iii) плату светодиодного драйвера для питания соответствующих светодиодов и управления ими, (iv) монтажную панель, на которой установлены светодиоды, светодиодная плата и плата светодиодного драйвера с образованием модуля светодиодной подсветки, и (v) систему проводов, используемую, например, для соединения этих плат.

Известны различные конструкции модуля светодиодной подсветки. Например, в патентном источнике 1 раскрыт способ, согласно которому светодиод и светодиодный драйвер смонтированы на печатной плате светоизлучающего модуля.

В патентном источнике 2 раскрыта конструкция (см. фиг.6), в которой светоизлучающий блок 100 содержит заднюю панель 105 (соответствующую вышеупомянутой монтажной панели), на которой светодиоды 110 смонтированы таким образом, что разъемы 115, соединяющие светодиоды 110 с интегральной схемой управления (на чертежах не показана, но соответствует упомянутой выше плате светодиодного драйвера), расположены на той же поверхности панели 105, что и светодиоды 110. Согласно этому варианту интегральная схема управления расположена на тыльной поверхности панели 105 и связана проводами 120 (соответствующими вышеупомянутым проводам) со светодиодами 110 через разъемы 115. Провода 120 соединяют обе поверхности панели 105 через выводящее отверстие 125, выполненное в том месте панели 105, где не смонтированы платы 119.

На фиг.6 представлен известный светоизлучающий блок 100, раскрытый в Патентном источнике 2.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Патентный источник 1

Заявка на патент Японии, Tokukai, № 2006-128125 А. Дата публикации: 15.05.2006 г.

Патентный источник 2

Заявка на патент Японии, Tokukai, № 2005-353498 А. Дата публикации: 22.12.2005 г.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРТЕНИЯ

Равномерность яркости по плоскости

Однако недостатком обеих конструкций, раскрытых в Патентных источниках 1 и 2, является ухудшение равномерности яркости светодиодной подсветки по плоскости.

В частности, в устройствах, раскрытых в Патентных источниках 1 и 2, несветодиодные элементы (светодиодный драйвер в устройстве, приведенном в Патентном источнике 1, разъемы и провода в устройстве, приведенном в Патентном источнике 2) расположены на той же поверхности, что и светодиоды. Как видно из фиг.7, эти элементы (разъем 115 на фиг.7) освещены как непосредственно светодиодами 110, так и светом, отраженным таким элементом, как рассеивающая пластина 130. Это приводит к отбрасыванию этими элементами теней, поглощению ими света и отражению света поверхностями элементов в различных направлениях, что, в свою очередь, ухудшает равномерность яркости светодиодной подсветки по плоскости.

На фиг.7 представлен модуль 10 светодиодной подсветки, в котором разъем 115 расположен на задней панели 105.

Толщина

Кроме того, устройство, приведенное в Патентном источнике 2, приводит к увеличению толщины модуля светодиодной подсветки.

Обычно толщина светодиода мала (например, 1 мм или менее), в то время как разъем и провод имеют, как правило, большую толщину. Поэтому если разъем и/или провод расположены на той же поверхности, что и светодиод, толщина модуля светодиодной подсветки не зависит от толщины светодиода, а зависит от толщины разъема и/или провода. В результате толщина модуля светодиодной подсветки увеличивается.

Длина провода, Монтажная схема, Каркас

Модуль светодиодной подсветки может быть выполнен так, что (i) светодиоды и плата светодиодного драйвера расположены на разных поверхностях монтажной панели для уменьшения числа несветодиодных элементов, расположенных на одной поверхности со светодиодами, a (ii) провода, соединяющие обе поверхности монтажной панели, охватывают ее наружный край с возможностью уменьшения числа проводов на панели.

На фиг.8 и 9 представлен модуль 10 светодиодной подсветки, в котором светодиод и светодиодный драйвер 50 расположены на разных поверхностях.

Как видно из фиг.8 и 9, в модуле 10, два светодиода 40 (40а, 40b) закреплены на одной (верхней) поверхности монтажной панели 20, а светодиодный драйвер 50 прикреплен к другой (тыльной) поверхности монтажной панели 20. Каждый светодиод 40 связан с драйвером 50 проводом 60. Верхней поверхностью монтажной панели 20 именуют поверхность, к которой прикреплен дисплей, например жидкокристаллическая индикаторная панель.

Недостатком такой конструкции, в которой провод 60 для соединения светодиодов 40 с драйвером 50 охватывает наружный край монтажной панели 20, является нежелательное увеличение длины провода, что затрудняет монтажные работы.

Кроме того, провод 60, охватывающий наружный край монтажной панели 20, препятствует уменьшению ширины каркаса модуля светодиодной подсветки.

Для удобства выше рассмотрена конструкция модуля светодиодной подсветки, в котором использованы два светодиода 40. Однако аналогичная проблема возникает и в том случае, когда число светодиодов не менее трех. Вообще, чем больше светодиодов 40, тем труднее выполнение монтажных работ.

Вышеперечисленные проблемы привели к созданию настоящего изобретения, цель которого заключается в создании модуля светодиодной подсветки, в котором равномерность яркости подсветки по плоскости не ухудшена, толщина модуля, а также ширина каркаса и длина проводов уменьшена, а проведение монтажных работ упрощено.

Для достижения поставленной цели модуль светодиодной подсветки содержит: светодиод, светодиодную плату, на одной из поверхностей которой расположен этот светодиод, и монтажную панель, на которой смонтирована эта светодиодная плата, так что ее поверхность, противоположная поверхности со светодиодом, контактирует с указанной монтажной панелью, причем в месте монтажа светодиодной платы в монтажной панели выполнено сквозное соединительное отверстие.

В этом устройстве светодиодная плата электрически связана через соединительное отверстие с внешним элементом (например, блоком питания или сигнальным проводом) для управления светодиодом.

В результате отпадает необходимость использования провода или специального элемента для обеспечения соединения с поверхностью монтажной панели, на которой смонтирован светодиод.

Соответственно, практически не возникает тени от провода или элемента, обусловленной светом, исходящим от светодиода, что, в свою очередь, позволяет улучшить равномерность яркости светодиодной подсветки по плоскости.

Кроме того, поскольку отпадает необходимость использовать провод или соединительные элементы для связи с поверхностью монтажной панели, на которой смонтирован светодиод, толщина модуля светодиодной подсветки не увеличивается.

Далее, в вышеупомянутом устройстве светодиодная плата электрически связана с внешним элементом через указанное соединительное отверстие. Тем самым отпадает необходимость прохождения соединительного провода через наружный край монтажной панели, что позволяет сократить длину провода и упростить выполнение монтажных работ. Технологичность монтажных работ повышается, что, в свою очередь, приводит к снижению стоимости производства.

Далее, за счет того, что провод не охватывает наружный край монтажной панели, можно уменьшить ширину каркаса.

Таким образом, рассмотренное выше устройство обеспечивает возможность создания модуля светодиодной подсветки, в котором предотвращено ухудшение равномерности яркости подсветки по плоскости, толщина модуля, а также ширина каркаса и длина проводов уменьшена, а выполнение монтажных работ упрощено.

Кроме того, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению плата драйвера, управляющего светодиодом, установлена на поверхности монтажной панели, противоположной поверхности, на которой смонтирован светодиод, а светодиодная плата и плата светодиодного драйвера электрически связаны между собой через соединительное отверстие.

Светодиодная плата и плата драйвера, расположенные на различных поверхностях монтажной панели, электрически связаны между собой через соединительное отверстие.

Как указано выше, при таком соединении отпадает необходимость расположения соединительного провода или элемента на той поверхности монтажной панели, на которой расположен светодиод, а следовательно, и необходимость охвата проводом наружного края панели.

В результате даже в случае расположения платы светодиодного драйвера и светодиодной платы на разных поверхностях можно создать светодиодную подсветку, в которой равномерность яркости по плоскости не будет ухудшена, а толщина модуля подсветки, ширина каркаса и длина провода будут уменьшены, что, в свою очередь, приведет к упрощению выполнения монтажных работ.

Следует отметить, что платой светодиодного драйвера именуют, например, плату, которая подает питание и сигнал управления светодиодом соответственно.

Далее, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению на одной и той же поверхности монтажной панели могут быть расположены несколько светодиодных плат, причем в этой панели на участках, на которых смонтированы эти платы, выполнены соединительные отверстия, через которые по меньшей мере две светодиодные платы электрически связаны между собой.

В этом устройстве даже в случае монтажа двух и более светодиодных плат, которые должны быть электрически соединены между собой, не возникает ухудшения равномерности яркости по плоскости, увеличения толщины модуля подсветки и длины провода; проведение монтажных работ упрощается, а ширина каркаса уменьшается.

Далее, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению на одной из поверхностей монтажной панели расположено несколько светодиодных плат, а на противоположной ее поверхности установлена по меньшей мере одна плата светодиодного драйвера, обеспечивающая управление светодиодами и связанная электрически с несколькими светодиодными платами через соединительные отверстия.

Такое устройство позволяет сократить число соединительных отверстий, выполненных в монтажной панели.

Ниже приводится описание устройства.

Известно устройство, в котором (i) каждая из светодиодных плат связана с какой-либо платой светодиодного драйвера, а (ii) светодиодные платы соединены между собой. Однако, если плата светодиодного драйвера связана по меньшей мере с двумя светодиодными платами, необходимость прямого соединения между светодиодными платами, связанными с платой светодиодного драйвера, отпадает. Это вызвано тем, что, как и в случае прямого соединения, светодиодные платы могут быть электрически соединены друг с другом через плату светодиодного драйвера, с которой связаны обе светодиодные платы.

Кроме того, такое соединение светодиодных плат с платой светодиодного драйвера не требует выполнения соединительного отверстия, через которое светодиодные платы непосредственно связаны между собой.

Таким образом, устройство позволяет сократить число соединительных отверстий, выполненных в монтажной панели.

Это наиболее эффективно при необходимости освещения большой площади (скажем, большого экрана). Например, для равномерного освещения экрана шириной более 1 метра необходимо соединить между собой несколько светодиодов. Это вызвано тем, что максимальная длина промышленных светодиодных плат обычно составляет немногим более 50 см. В таком случае для упрощения процесса производства целесообразно уменьшить число соединительных отверстий.

Как правило, светодиодная плата расположена в горизонтальном направлении, т.е. вдоль длинной стороны экрана.

Поэтому при монтаже двух светодиодных плат платы светодиодного драйвера расположены вблизи центра монтажной панели в ее горизонтальном направлении.

Далее, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению несколько светодиодных плат расположены на монтажной панели симметрично таким образом, что длинная сторона каждой из светодиодных плат параллельна первому направлению, а по меньшей мере одна плата светодиода расположена на монтажной панели так, что длинная сторона по меньшей мере одной платы светодиодного драйвера параллельна второму направлению, которое пересекает первое.

Такое устройство позволяет более эффективно управлять каждым из светодиодов и обеспечивает соединение их плат через плату драйвера.

Например, при освещении (подсветке) большой площади светодиоды могут быть установлены в несколько колонок (например, две-четыре колонки) в направлении столбцов (вертикальном направлении экрана) либо в несколько рядов в направлении строк (горизонтальном направлении экрана) таким образом, что длинная сторона каждой из светодиодных плат параллельна горизонтальному направлению (направлению строки) экрана.

Устройство, в котором (i) светодиоды установлены в несколько рядов, а (ii) плата светодиодного драйвера, расположенная на тыльной поверхности монтажной панели, (т.е. поверхности, противоположной той, на которой установлены светодиоды) смонтирована в направлении (столбцов), перпендикулярном основному направлению (строк), упрощает управление несколькими светодиодами с помощью одного светодиодного драйвера и обеспечивает электрическое соединение нескольких светодиодов через плату светодиодного драйвера.

Кроме того, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению электрическое соединение через соединительное отверстие может быть выполнено с помощью провода.

Такое устройство обеспечивает удобное соединение светодиодных плат с платой светодиодного драйвера и связь светодиодных плат между собой.

Далее, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению светодиодная плата снабжена разъемом, обращенным при ее установке на монтажную панель в сторону соединительного отверстия и обеспечивающим электрическое соединение.

Как указано выше, наличие разъема, обеспечивающего электрическое соединение и расположенного на поверхности монтажной панели со светодиодами, вызывает увеличение толщины модуля светодиодной подсветки. Кроме того, для обеспечения электрического соединения с разъемом необходимо наличие провода и приспособления для его крепления, расположенного на поверхности со светодиодами, что, в свою очередь, приводит к отбрасыванию оптической тени. Такая тень возникает в устройстве, в котором вблизи светодиода имеется объект (неоднородность), например провод.

С учетом этого в рассмотренном выше устройстве разъем расположен на поверхности светодиодной платы с возможностью его входа, при монтаже платы на монтажную панель, в отверстие, выполненное в монтажной панели, и обеспечения контакта между платой и панелью.

Таким образом, разъем не обеспечивает контакт с монтажной панелью по высоте, т.е. по толщине панели. Следовательно, за счет установки разъема в соединительное отверстие, представляющее собой полость, можно предотвратить увеличение толщины модуля светодиодной подсветки.

Это позволяет выбрать соответствующую высоту, обеспечивающую прочность соединения и удобство в эксплуатации, что, в свою очередь, создает возможность широкого выбора разъемов и позволяет за счет ограничения высоты разъема предотвратить снижение надежности и работоспособности.

Как правило, светоизлучающий элемент выделяет тепло. В частности, большое количество тепла выделяют светодиоды. Поэтому при использовании светодиодов в качестве светоизлучающих элементов возникает все большая необходимость в отводе от них тепла. Для этого обеспечивают плотный контакт светодиодной платы с монтажной панелью.

В приведенном выше устройстве разъем не контактирует с монтажной панелью. Плотный контакт обеспечен между монтажной панелью и платой светодиода, что гарантирует хорошие теплоотводные характеристики.

Далее, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению светодиодная плата и плата светодиодного драйвера снабжены соответствующими разъемами, которые при монтаже светодиодной платы на монтажную панель входят в соединительное отверстие и при совмещении обеспечивают электрическое соединение обеих плат.

В этом устройстве светодиодная плата имеет непосредственное электрическое соединение с платой светодиодного драйвера, что позволяет отказаться от использования провода для электрического соединения светодиодной платы с платой светодиодного драйвера и повысить таким образом технологичность монтажных работ.

Для достижения поставленной цели жидкокристаллический дисплей по настоящему изобретению содержит модуль светодиодной подсветки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлен пример реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий конструкцию модуля светодиодной подсветки.

На фиг.2 представлен другой пример реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий конструкцию модуля светодиодной подсветки.

На фиг.3 представлено соединение светодиодной платы и платы светодиодного драйвера между собой.

На фиг.4 представлен другой пример реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий конструкцию модуля светодиодной подсветки.

На фиг.5 представлен еще один пример реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий конструкцию модуля светодиодной подсветки.

На фиг.6 представлена конструкция светоизлучающего блока, раскрытого в Патентном источнике 2.

На фиг.7 представлен модуль светодиодной подсветки, снабженный разъемом.

На фиг.8 представлен модуль светодиодной подсветки, в котором светодиод и плата светодиодного драйвера расположены на разных поверхностях.

На фиг.9 представлен модуль светодиодной подсветки, в котором светодиод и плата светодиодного драйвера расположены на разных поверхностях.

Номера позиций

10 - Модуль светодиодной подсветки

20 - Монтажная панель

25 - Соединительное отверстие

40 - Светодиодная плата

50 - Плата светодиодного драйвера

60 - Провод

70 - Разъем

70а - Охватываемая часть разъема

70b - Охватывающая часть разъема

100 - Светоизлучающий блок

105 - Задняя панель

110 - Светодиод

115 - Разъем

119 - Плата

120 - Провод

125 - Выводное отверстие

130 - Рассеивающая пластина

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1

Один пример осуществления изобретения приведен ниже со ссылкой на фиг.1. На фиг.1 представлен модуль 10 светодиодной подсветки по настоящему примеру осуществления изобретения. На фиг.1 модуль 10 показан со стороны той поверхности (тыльной поверхности) монтажной панели 20, на которой светодиод (не показан) не установлен.

Комплектующие детали

Как видно из фиг.1, модуль 10 по настоящему варианту реализации изобретения содержит светодиод (не показан), используемый в качестве источника света; светодиодную плату 40; плату 50 светодиодного драйвера для питания светодиода и управления им, монтажную панель 20, к которой прикреплены плата 40 и плата 50, и провод 60 для соединения платы 40 с платой 50.

Конструкция

В модуле 10 по настоящему варианту реализации изобретения плата 40 и плата 50 расположены на разных поверхностях монтажной панели 20 и электрически связаны между собой через соединительное отверстие 25, выполненное в панели 20.

Как видно из фиг.1, в модуле 10 по настоящему варианту реализации изобретения плата 40 с установленным на ней светодиодом (не показан) расположена на одной из поверхностей монтажной панели 20. Плата 40 снабжена по меньшей мере одним светодиодом и имеет практически прямоугольную форму. Далее, модуль 10 содержит несколько плат 40.

В частности, две платы 40 (первая светодиодная плата 40а и вторая светодиодная плата 40b) расположены вблизи одной из длинных сторон панели 20, имеющей практически прямоугольную форму, в каждом из направлений по оси x (см. двунаправленную стрелку на фиг.1) вдоль одной из длинных сторон.

Для наглядности на фиг.1 представлен пример, в котором в каждом из направлений по оси y расположен только один ряд плат 40 (плата 40а и плата 40b) (см. двунаправленную стрелку на фиг.1) монтажной панели 20. Однако расположение плат 40 в данном варианте реализации изобретения не ограничивается лишь предложенным выше. Например, в каждом из направлений по оси y могут быть расположены несколько рядов плат 40 (плата 40а и плата 40b) (см. двунаправленную стрелку фиг.1) монтажной панели 20.

Кроме того, в модуле 10 в каждом из направлений по оси y монтажной панели 20 могут быть расположены несколько рядов плат 40 (см. двунаправленную стрелку на фиг.1), так что длинные стороны каждой из плат 40 параллельны каждому из направлений по оси х (см. двунаправленную стрелку на фиг.1) монтажной панели 20. Такое расположение, в котором платы 40 установлены в несколько рядов, позволяет еще более повысить равномерность яркости по плоскости.

Расположение нескольких рядов светодиодных плат 40 в каждом из направлений по оси y (см. двунаправленную стрелку на фиг.1) монтажной панели 20 может быть использовано и в других вариантах реализации изобретения, которые рассмотрены ниже.

В то же время плата 50 расположена на той поверхности монтажной панели 20, где платы 40 не установлены.

Плата 40 имеет по существу прямоугольную форму и размещена практически в центре панели 20 таким образом, что длинная сторона платы 50 параллельна каждому из направлений по оси y (см. двунаправленную стрелку на фиг.1), параллельных короткой стороне панели 20.

В местах монтажа плат 40, т.е. местах контакта панели 20 с тыльными поверхностями плат 40, выполнены сквозные (проходящие сквозь панель 20) соединительные отверстия 25. В данном варианте реализации изобретения соединительные отверстия 25 выполнены в местах контакта с монтажной панелью тыльных поверхностей плат 40, а не тыльных поверхностей платы 50. Другими словами, соединительные отверстия 25 выполнены в тех местах, где не происходит перекрытия платы 40 платой 50.

Как видно из фиг.1, плата 50 электрически связана с платами 40 проводами 60 через соединительные отверстия 25.

Длина провода и т.п.

В этом варианте плата 50 может быть соединена с каждой из плат 40 на близком расстоянии друг от друга, что позволяет сократить длину провода.

Поскольку провода проходят через монтажную панель 20 таким образом, что плата 50 соединена с каждой из плат 40 на близком расстоянии друг от друга, это значительно упрощает выполнение монтажных работ и повышает их технологичность, что, в свою очередь, снижает стоимость производства.

Кроме того, для соединения каждой платы 40 с платой 50, расположенных на разных поверхностях панели 20, ее наружный край не приходится охватывать проводами с двух сторон, что обеспечивает возможность уменьшения ширины каркаса панели 20.

Также на поверхности панели 20, где установлены светодиоды, отсутствует разъем или провод, обеспечивающий соединение каждой платы 40 с платой 50, в результате чего практически не возникают тени и нарушения отражения, вызванные светом, исходящим от светодиодов. Таким образом, можно предотвратить ухудшение равномерности яркости модуля 10 по поверхности.

Кроме того, благодаря отсутствию необходимости монтажа разъема или провода на той поверхности монтажной панели 20, где расположены светодиоды, можно предотвратить увеличение толщины модуля 10.

В настоящем варианте реализации изобретения плата 50 расположена между двумя платами 40. Иначе говоря, плата 50 расположена на равном расстоянии от двух плат 40.

Такая конструкция позволяет предотвратить увеличение длины провода 60, соединяющего плату 40 с платой 50.

Кроме того, соединительные отверстия 25, проходящие через тыльные поверхности плат 40, расположены максимально близко к плате 50, что еще более позволяет уменьшить длину провода 60, соединяющего плату 40 с платой 50.

Пример 2

Другой пример осуществления изобретения приведен ниже со ссылкой на фиг.2 и 3. Настоящий пример осуществления изобретения идентичен примеру 1 за исключением следующего. Для удобства детали, обладающие функциями, аналогичными функциям деталей, изображенных на чертеже варианта реализации изобретения 1, обозначены одинаковыми номерами.

Модуль 10 по настоящему примеру осуществления изобретения отличается от модуля 10 по примеру 1 тем, что соединительные отверстия 25 выполнены в местах, где плата 50 перекрывает плату 40. Таким образом, соединительные отверстия 25 проходят как через тыльные поверхности плат 40, так и через тыльную поверхность платы 50.

Как и в примере реализации изобретения 1, плата 50 может быть связана с каждой из плат 40 проводом 60. Однако в данном примере разъем 70 модуля 10 обеспечивает прямое соединение платы 40 и платы 50.

Таким образом, платы 40 и 50 могут быть связаны друг с другом не только с помощью разъема 70 (будет рассмотрено ниже), но и с помощью провода 60, даже в том случае, если соединительные отверстия 25 выполнены в тыльных поверхностях плат 40 и в тыльной поверхности платы 50.

Ниже приведено описание модуля 10 по настоящему примеру осуществления изобретения со ссылкой на фиг.2 и 3. На фиг.2 представлен модуль 10 по настоящему примеру реализации изобретения, а на фиг.3 - соединение каждой из плат 40 и платы 50 между собой. На фиг.1-3 представлен модуль 10 со стороны тыльной поверхности монтажной панели 20.

Как видно из фиг.2, в модуле 10 по настоящему примеру реализации изобретения соединительные отверстия 25 выполнены в тех местах монтажной панели 20, где плата 50 перекрывает плату 40. В частности, отверстия 25 выполнены (i) вблизи места, в котором две платы 40 обращены друг к другу, когда они выровнены по отношению друг к другу, и (ii) в месте монтажа платы 50.

Соединение платы 40 и платы 50 между собой обеспечено не с помощью провода 60, а с помощью разъема 70 внутри соединительного отверстия 25. Ниже приведено описание со ссылкой на фиг.3. Как видно из фиг.3, плата 50 снабжена охватываемой частью 70а разъема 70, предназначенной для соединения с платой 40.

С другой стороны, плата 40 снабжена охватывающей частью 70b, в которую может входить часть 70а. Высота части 70а может превышать ширину монтажной панели 20. Таким образом, проще осуществить прямое соединение платы 40 и платы 50, установленных на разных поверхностях панели 20.

Плата 50 и плата 40 смонтированы на монтажной панели 20 таким образом, что их соответствующие части разъема 70 (охватываемая 70а платы 50 и охватывающая 70b платы 40) расположены внутри отверстия 25. Часть 70а разъема платы 50 и часть 70b разъема платы 40 совмещены внутри соединительного отверстия 25, обеспечивая при этом межплатное соединение платы 50 и платы 40.

Такая конструкция позволяет создать электрическое соединение между платой 50 и платой 40 без использования провода 60, обеспечивая, таким образом, дальнейшее улучшение технологичности монтажных работ и сокращение стоимости производства.

Несмотря на использование в модуле 10 по настоящему примеру реализации изобретения разъема 70, обеспечивающего соединение платы 50 и платы 40, толщина этого модуля не возрастает благодаря поглощению высоты охватываемой части 70а разъема шириной панели 20 (глубиной отверстия 25) и глубиной охватывающей части 70b разъема.

Кроме того, как указано выше, часть 70а не выдается над поверхностью монтажной панели 20. Поэтому наличие разъема 70 не вызывает ухудшения равномерности яркости светодиодной подсветки по поверхности.

В данном варианте реализации изобретения плата 50 снабжена охватываемой частью 70а, а плата 40 охватывающей частью 70b, что, однако, не является ограничительным признаком. Например, возможно использование другого варианта реализации изобретения, в котором плата 50 снабжена охватывающей частью 70b, а плата 40 - охватываемой частью 70а.

Пример 3

Ниже рассмотрен еще один вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на фиг.4, где представлен модуль 10 по данному варианту. Рассматриваемый пример реализации изобретения отличается от примера 1 следующим. Для удобства детали, обладающие функциями, аналогичными функциям деталей, изображенных на чертеже варианта реализации изобретения 1, обозначены одинаковыми номерами.

В отличие от модуля 10 по примеру осуществления изобретения 1 модуль 10 по настоящему примеру осуществления изобретения содержит три светодиодные платы 40 (первую светодиодную плату 40а, вторую светодиодную плату 40b и третью светодиодную плату 40с). Таким образом, в модуле 10 по настоящему примеру осуществления изобретения рядом со второй платой 40b в направлении по оси х установлена дополнительная плата 40. Ниже приведено описание этого модуля.

Как показано на фиг.4, в модуле 10 по настоящему примеру реализации изобретения вблизи одной из длинных сторон прямоугольной монтажной панели 20 на одной оси в каждом из направлений оси х установлены три светодиодные платы 40 (первая светодиодная плата 40а, вторая светодиодная плата 40b и третья светодиодная плата 40с).

Кроме того, так же, как и в примере реализации изобретения 1, плата 50 расположена на той поверхности монтажной панели 20, где отсутствуют платы 40, а именно между двумя из этих трех светодиодных плат, т.е. между первой платой 40а и второй платой 40b расположена плата 50 прямоугольной формы, длинная сторона которой параллельна каждому из направлений по оси y, параллельных, в свою очередь, короткой стороне прямоугольной монтажной панели 20.

Так же, как и в примере реализации изобретения 1, соединительные отверстия 25, проходящие сквозь монтажную панель 20, выполнены в тех местах панели 20, которые контактируют с тыльными поверхностями плат 40. В частности, всего выполнено четыре отверстия 25: одно в месте контакта панели 20 с первой платой 40а, одно в месте контакта панели 20 с третьей платой 40с и два в месте контакта панели 20 со второй платой 40b.

В частности, (i) одно отверстие 25, выполненное в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью первой светодиодной платы 40а, и (ii) одно из двух отверстий 25, выполненных в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40b, расположены в непосредственной близости друг от друга.

Аналогично (i) одно из двух отверстий 25, выполненных в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40b, и (ii) одно отверстие 25, выполненное в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40с, расположены в непосредственной близости друг от друга.

Кроме того, как и в варианте 1 реализации изобретения, отверстия 25 выполнены в местах контакта с монтажной панелью тыльных поверхностей плат 40, а не тыльной поверхности платы 50. Другими словами, отверстия 25 выполнены в тех местах, где отсутствует перекрытие плат 40 платой 50.

В частности, в настоящем примере осуществления изобретения плата 50 расположена между платой 40а и платой 40b с возможностью перекрытия платой 50 плат 40 (платы 40а и платы 40b). Однако в этом месте отверстия 25 не предусмотрены.

(Соединение)

Ниже рассмотрен способ соединения плат 40 с платой 50.

Плата 40а и плата 40b связаны с платой 50 так же, как и в примере осуществления изобретения 1. Более конкретно, плата 40а и вторая светодиодная плата 40b связаны проводами 60 с платой 50 через соответствующие соединительные отверстия 25. Таким образом, обеспечено электрическое соединение первой светодиодной платы 40а со второй светодиодной платой 40b, равнозначное их непосредственному соединению между собой.

Вторая светодиодная плата 40b и третья светодиодная плата 40с непосредственно связаны между собой проводом 60. В частности, тыльная поверхность второй светодиодной платы 40b и тыльная поверхность третьей светодиодной платы 40с, доступ к которым обеспечен через соответствующие отверстия 25, связаны между собой проводом 60.

Как указано выше, даже при увеличении числа плат 40, установленных на панели 20 модуля 10 по настоящему примеру реализации изобретения, эти платы могут быть связаны между собой через отверстия 25 в монтажной панели 20.

В результате увеличение числа плат 40 не ухудшает равномерность яркости по плоскости (поверхности), не приводит к значительному увеличению толщины модуля подсветки и длины провода, а также к усложнению монтажных работ и увеличению ширины каркаса.

Пример 4

Еще один пример реализации изобретения приведен ниже со ссылкой на фиг.5. На фиг.5 представлен модуль 10 светодиодной подсветки по настоящему примеру осуществления изобретения.

Данный пример реализации изобретения идентичен примерам, рассмотренным выше, за исключением следующего. Для удобства детали, обладающие функциями, аналогичными функциям деталей, изображенных на чертежах рассмотренных выше вариантов реализации изобретения, обозначены одинаковыми номерами.

В отличие от модуля 10 по примеру 3 реализации изобретения модуль 10 по настоящему примеру реализации изобретения содержит две платы светодиодного драйвера (первую плату 50а светодиодного драйвера и вторую плату 50b светодиодного драйвера). Таким образом, в модуле 10 по примеру 3 реализации изобретения между второй светодиодной платой 40b и третьей светодиодной платой 40с установлена дополнительная плата 50 светодиодного драйвера. Ниже приведено описание этого устройства.

Как видно из фиг.5, в модуле 10 по настоящему примеру реализации изобретения вблизи одной из длинных сторон прямоугольной монтажной панели 20 на одной оси в каждом из направлений оси х расположены три светодиодные платы 40 (первая светодиодная плата 40а, вторая светодиодная плата 40b и третья светодиодная плата 40с).

Кроме того, так же, как и в примере 3 реализации изобретения, платы 50 расположены на той поверхности панели 20, где отсутствуют платы 40. Следует отметить, что модуль 10 по настоящему примеру реализации изобретения содержит две платы 50. В частности, две платы 50, каждая из которых имеет прямоугольную форму, расположены между двумя из трех плат 40 параллельно друг другу таким образом, что длинная сторона каждой платы 50 параллельна каждому из направлений оси y, которые, в свою очередь, параллельны короткой стороне прямоугольной панели 20. А именно, плата 50а расположена между первой 40а и второй 40b светодиодными платами, а плата 50b расположена между второй 40b и третьей 40с светодиодными платами.

Так же, как и в примере 3 реализации изобретения, соединительные отверстия 25, проходящие сквозь панель 20, выполнены в местах ее контакта с тыльными поверхностями плат 40.

В частности, всего выполнено четыре отверстия 25: одно в месте контакта панели 20 с первой платой 40а, одно в месте контакта панели 20 с третьей платой 40с и два в месте контакта панели 20 со второй платой 40b. В частности, (i) одно отверстие 25, выполненное в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40а, и (ii) одно из двух отверстий 25, выполненных в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40b, расположены в непосредственной близости друг от друга. Аналогично (i) одно из двух отверстий 25, выполненных в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40b, и (ii) одно отверстие 25, выполненное в месте контакта панели 20 с тыльной поверхностью платы 40с, расположены в непосредственной близости друг от друга.

Кроме того, как и в варианте реализации изобретения 1, отверстия 25 выполнены в местах контакта монтажной панели с тыльными поверхностями плат 40, а не тыльными поверхностями плат 50. Другими словами, отверстия 25 выполнены в тех местах, где отсутствуют перекрытия плат 40 платами 50.

В частности, в настоящем примере осуществления изобретения отверстия 25 не расположены ни (i) в месте перекрытия первой 40а или второй 40b светодиодной платы платой 50а, ни (ii) в месте перекрытия второй 40b и третьей 40с светодиодных плат платой 50b.

Соединение

Ниже рассмотрен способ соединения плат 40 с платами 50.

В настоящем примере осуществления изобретения плата 50а связана с первой 40а и второй 40b светодиодными платами так же, как и в примере 1 осуществления изобретения. Равным образом, и плата 50b связана со второй 40b и третьей 40с светодиодными платами так же, как в примере 1 осуществления изобретения.

Таким образом, тыльные поверхности первой 40а и второй 40b светодиодных плат, доступ к которым обеспечен через соответствующие отверстия 25, связаны, каждая, с платой 50а проводом 60. В частности, тыльная поверхность платы 40b и тыльная поверхность платы 40с, доступ к которым возможен через соответствующие отверстия 25, связаны, каждая, с платой 50b проводом 60.

В этом варианте платы 40 связаны с платами 50. Кроме того, первая 40а и вторая 40b светодиодные платы связаны между собой через плату 50а, а вторая 40b и третья 40с светодиодные платы связаны между собой через плату 50b.

Поэтому при необходимости взаимного обмена какими-либо сигналами платы 40 могут обмениваться такими сигналами даже при отсутствии непосредственного соединения друг с другом.

Как указано выше, даже при увеличении числа плат 40 и плат 50, установленных на панели 20 модуля 10 по настоящему примеру осуществления изобретения, платы 40 и платы 50 могут быть связаны между собой через отверстия 25 в панели 20.

Следовательно, увеличение числа плат 40 не приводит к ухудшению равномерности яркости по плоскости, увеличению толщины подсветки и значительному увеличению длины провода, а также к усложнению монтажных работ и увеличению ширины каркаса.

В этом модуле плата 40b связана с двумя платами 50. Однако плата 40b может быть связана как с первой 50а, так и со второй 50b платой светодиодного драйвера, например в том случае, когда обмен сигналами между платами 40 не требуется.

Также в этом устройстве плата 50а и плата 50b расположены на расстоянии друг от друга. Однако плата 50а и плата 50b могут быть выполнены в виде одной сплошной платы.

Как число плат 40, так и число плат 50 не ограничено указанным при описании каждого из примеров осуществления изобретения. Например, число светодиодных плат может быть больше или равно четырем.

Каждый из примеров осуществления изобретения относится к случаю, когда плата 40 выполнена отдельно от платы 50. Однако настоящее изобретение не ограничено таким примером выполнения. Например, светодиод 40 и светодиодный драйвер могут быть расположены на одной плате таким образом, что светодиодная плата 40 и плата 50 светодиодного драйвера образуют одну печатную плату. Однако даже в этом случае на печатную плату необходимо подавать сигнал и питание.

Ввиду этого, как и в каждом примере осуществления изобретения, для повышения эффективности монтажных работ соединительные отверстия 25, проходящие сквозь монтажную панель 20, могут быть расположены в месте ее контакта с тыльной поверхностью печатной платы.

Как указано выше, в модуле 10 по настоящему изобретению (i) плата 40, на которой установлен светодиод, расположена на прямоугольной панели 20 таким образом, что ее длинная сторона параллельна длинной стороне панели 20; (ii) плата 50 светодиодного драйвера, выдающего заданный сигнал и подающего его на плату 40, расположена вблизи центра панели 20 таким образом, что длинная сторона платы 50, имеющей прямоугольную форму, параллельна короткой стороне панели 20, в которой (iii) выполнено отверстие 25, соединяющее плату 40 с платой 50. Такая конструкция предотвращает выпячивание элемента платы, например провода 60, над краем модуля 10, что, в свою очередь, позволяет уменьшить ширину ее каркаса. Кроме того, оно позволяет уменьшить длину провода 60 и сократить число разъемов, используемых для соединения плат, повышая таким образом технологичность монтажных работ и сокращая их стоимость.

Настоящее изобретение не ограничено описанием приведенных выше вариантов его реализации; в него могут быть внесены изменения в пределах объема притязаний. Объем притязаний изобретения охватывает вариант его реализации, основанный на комбинации технических средств, раскрытых в различных примерах осуществления изобретения.

Как указано выше, в модуле светодиодной подсветки по настоящему изобретению светодиод расположен на одной из поверхностей светодиодной платы, которая установлена на монтажной панели таким образом, что ее противоположная поверхность контактирует с монтажной панелью, причем в месте монтажа светодиодной платы в монтажной панели выполнено сквозное соединительное отверстие. Такая конструкция обеспечивает возможность создания модуля светодиодной подсветки, в котором равномерность яркости подсветки по плоскости не ухудшена, толщина модуля, а также ширина каркаса и длина проводов уменьшена, а проведение монтажных работ упрощено.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Предлагаемый модуль светодиодной подсветки позволяет уменьшить ширину и толщину каркаса, а также повысить технологичность монтажных работ. Следовательно, его можно применять в крупноразмерных дисплеях, в которых для подсветки использовано, например, несколько светодиодных плат.

Настоящее изобретение относится (i) к модулю светодиодной подсветки, в котором использованы светодиоды, и (ii) к жидкокристаллическим дисплеям, выполненным с использованием таких модулей. Технический результат - предотвращение ухудшения равномерности яркости подсветки по плоскости, толщина модуля, а также ширина каркаса и длина проводов уменьшена, а выполнение монтажных работ упрощено. Достигается тем, что на одной из поверхностей светодиодной платы расположен светодиод (40); причем светодиодная плата (40) установлена на монтажной панели (20) таким образом, что ее поверхность, противоположная поверхности со светодиодом, контактирует с монтажной панелью (20), а в месте монтажа светодиодной платы (40) в монтажной панели выполнено сквозное соединительное отверстие (25). 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Модуль светодиодной подсветки, содержащий светодиод, светодиодную плату, на одной из поверхностей которой расположен этот светодиод, и монтажную панель, на которой смонтирована эта светодиодная плата, так что ее поверхность, противоположная поверхности со светодиодом, контактирует с указанной монтажной панелью, причем в месте монтажа светодиодной платы в монтажной панели выполнено сквозное соединительное отверстие.

2. Модуль подсветки по п.1, в котором на поверхности монтажной панели, противоположной поверхности со светодиодом, установлена плата светодиодного драйвера, обеспечивающего управление светодиодами, причем светодиодная плата и плата светодиодного драйвера электрически связаны между собой через указанное соединительное отверстие.

3. Модуль подсветки по п.1 или 2, в котором на одной и той же поверхности монтажной панели установлены несколько светодиодных плат, в месте монтажа которых на монтажной панели выполнены соединительные отверстия, через которые по меньшей мере две светодиодные платы электрически связаны между собой.

4. Модуль подсветки по п.1, в котором на одной и той же поверхности монтажной панели установлены светодиодные платы, а на поверхности монтажной панели, противоположной той поверхности, на которой установлены светодиодные платы, установлена по меньшей мере одна плата светодиодного драйвера для управления светодиодами, причем по меньшей мере одна из указанных плат светодиодного драйвера электрически связана через соединительные отверстия с указанными светодиодными платами.

5. Модуль подсветки по п.4, в котором указанные светодиодные платы симметрично установлены на монтажной панели таким образом, что длинная сторона каждой светодиодной платы параллельна первому направлению, а указанная по меньшей мере одна плата светодиодного драйвера расположена на монтажной панели так, что ее длинная сторона параллельна второму направлению, пересекающемуся с первым.

6. Модуль подсветки по пп.2, 4 или 5, в котором указанное электрическое соединение через соединительные отверстия выполнено с использованием провода.

7. Модуль подсветки по п.3, в котором указанные электрические соединения через соединительные отверстия выполнены с использованием проводов.

8. Модуль подсветки по п.1, в котором светодиодная плата снабжена разъемом, обращенным при установке светодиодной платы на монтажной панели в сторону соединительного отверстия и обеспечивающим электрическое соединение.

9. Модуль подсветки по пп.2, 4 или 5, в котором светодиодная плата снабжена разъемом, обращенным при ее установке на монтажную панель в сторону соединительного отверстия, а плата светодиодного драйвера снабжена разъемом, выполненным с возможностью ввода в разъем светодиодной платы для обеспечения электрического соединения светодиодной платы с платой светодиодного драйвера через соединительное отверстие.

10. Жидкокристаллический дисплей, содержащий модуль светодиодной подсветки по любому из пп.1, 2, 4, 5, 7 или 8.

11. Жидкокристаллический дисплей, содержащий модуль светодиодной подсветки по п.3.

12. Жидкокристаллический дисплей, содержащий модуль светодиодной подсветки по п.6.

13. Жидкокристаллический дисплей, содержащий модуль светодиодной подсветки по п.9.