FR2887643A1 - Unite de retroeclairage et dispositif d'affichage a cristaux liquides l'utilisant. - Google Patents
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Abstract
Une unité de rétroéclairage pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comporte une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL (121) et une feuille formant déviateur (125) disposée sur la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.Application à un dispositif d'affichage à cristaux liquides, l'unité de rétroéclairage étant capable d'augmenter l'efficacité optique en omettant une plaque guide de lumière.
Description
UNITE DE RETROECLAIRAGE ET DISPOSITIF D'AFFICHAGE
A CRISTAUX LIQUIDES L'UTILISANT La présente invention concerne, généralement, une unité de rétroéclairage et un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) l'utilisant, et plus particulièrement, une unité de rétroéclairage capable d'augmenter l'efficacité optique en omettant une plaque guide de lumière et un dispositif LCD l'utilisant.
Des dispositifs LCD font partie d'un groupe de dispositifs d'affichage à écran plat qui ont été développés et sont largement utilisés dans des ordinateurs bloc notes, des moniteurs, des télévisions, des navettes spatiales, des avions, et analogues.
Les composants majeurs d'un dispositif LCD sont généralement décrits en tant qu'un panneau LCD, une unité de circuit d'entraînement ou de pilotage, et une unité de rétroéclairage. Le panneau LCD comporte un substrat en réseau de transistors en couche mince (TFT), un substrat de filtre chromatique attaché sur le substrat en réseau de TFT et écarté d'une distance prédéterminée, et une couche de cristaux liquides formée entre ces derniers. Un polariseur est attaché sur une portion externe de chacun des deux substrats.
L'unité de circuit d'entraînement comporte des dispositifs de circuit individuels 20 sur une carte de circuit imprimé (PCB), et des composants connexes.
L'unité de rétroéclairage comporte une lampe d'émission de lumière, plusieurs feuilles optiques, un moule de support et des composants connexes.
Dans un dispositif LCD, le panneau LCD affiche une image en commandant la quantité de lumière traversant ce dernier, et l'unité de circuit d'entraînement applique plusieurs signaux transmis depuis le système au panneau LCD afin de commander ainsi des signaux. L'unité de rétroéclairage sert en tant qu'unité d'émission de lumière pour irradier de façon égale une lumière vers le panneau LCD. Cependant, l'utilisation d'une unité de rétroéclairage ayant une épaisseur, un poids et une consommation de puissance élevés pose problème. Donc, un travail de développement se poursuit afin de fournir une unité de rétroéclairage améliorée qui permette de résoudre ces problèmes.
Un panneau LCD ne peut être utilisé dans un endroit sans lumière à cause de son caractère non spontané. Afin de résoudre ce problème, des unités de rétro-éclairage qui irradient de manière uniforme une lumière sur une surface d'affichage ont été développées. L'unité de rétroéclairage servant en tant qu'une source de lumière du dispositif LCD doit émettre une lumière ayant une intensité d'éclairage élevée avec une consommation de puissance minimale. De même, l'unité de rétro-éclairage convertit une lumière fluorescente linéaire en une lumière planaire en irraUHIRSCH6\BREVETS",Brevets:25500\25512-06062;-tradTXT doc - 27 juin 2006 1/19 diant une lumière vers toutes les surfaces du dispositif LCD avec la même luminosité.
Des unités de rétroéclairage peuvent être généralement classées selon un type direct, un type latéral, ou un type en bordure en fonction de la position d'une lampe d'émission de lumière. Dans l'unité de rétroéclairage de type direct, une lumière est irradiée depuis une surface arrière d'un panneau LCD vers une surface avant du panneau LCD. Dans l'unité de rétroéclairage de type latéral, une lumière est irradiée depuis une surface latérale d'une plaque guide de lumière et transmise vers la surface avant du dispositif LCD par le biais de la plaque guide de lumière. Dans l'unité de rétroéclairage de type en bordure, une lumière est irradiée depuis une surface latérale d'une plaque guide de lumière inclinée et transmise vers la surface avant du dispositif LCD par le biais de la plaque guide de lumière inclinée.
L'unité de rétroéclairage de type latéral comporte une lampe d'émission de lumière destinée à émettre une lumière, un couvercle de lampe destiné à couvrir la lampe d'émission de lumière, une feuille de réflexion destinée à réfléchir une lumière transmise vers une surface arrière d'un panneau LCD dans une plaque guide de lumière, une plaque guide de lumière destinée à diffuser une lumière au niveau de surfaces de petites billes de verre incluses, dans des points formés au niveau d'une surface inférieure de la plaque guide de lumière et laissant passer la lumière diffusée, une feuille de diffusion destinée à empêcher l'apparition directe de motifs de points imprimés sur la plaque guide de lumière aux yeux de l'opérateur, une feuille de prisme destinée à focaliser une lumière qui a traversé la feuille de diffusion et a ainsi une luminosité considérablement réduite, et, ensuite, pour augmenter la luminosité de la lumière, une feuille de protection destinée à protéger le dispositif LCD d'un impact externe ou de matériaux étrangers, et un châssis moule destiné à supporter les composants.
L'unité de rétroéclairage de type latéral qui émet une lumière vers la surface entière du panneau LCD en utilisant une plaque guide de lumière a une luminosité basse car la lampe d'émission de lumière est installée au niveau d'une surface externe de la plaque guide de lumière et une lumière traverse la plaque guide de lumière. La plaque guide de lumière doit avoir une conception optique élevée et de bonnes techniques de traitement afin d'obtenir une luminosité uniforme.
L'unité de rétroéclairage de type direct est principalement appliquée à un dispositif LCD ayant un écran large et une luminosité élevée. Récemment, une unité de rétroéclairage de type direct ayant un dispositif électroluminescent (DEL) en tant qu'une source optique a été développée. Une unité de rétroéclairage de type direct classique ayant un dispositif électroluminescent en tant qu'une source optique sera expliquée en se référant aux figures 1 et 2.
gHIRSCH6ABREV ETSVBrevetsv25500A255I2-060623-tradTXT. doc - 27 juin 2006 2/19 La figure 1 est une vue schématique illustrant une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD conformément à l'art classique, et la figure 2 est une vue en plan illustrant une surface arrière d'une plaque guide de lumière sur Iaquelle est attaché un déviateur au niveau d'une portion correspondant à un dispositif d'émission de lumière dans l'unité de rétroéclairage pour un LCD de la figure 1.
En se référant à la figure 1, une portion de réseau de DEL ayant une pluralité de dispositifs électroluminescents (DEL) 21 séparés d'une certaine distance d'écart est installée de manière fixe sur un dispositif de support 13 de réseau, et le dispositif de support 13 de réseau est couplé à un couvercle inférieur 11. Une feuille de réflexion 15 en aluminium est prévue entre les dispositifs électroluminescents 21. Dans une unité de rétroéclairage utilisant un dispositif électroluminescent sensible à la chaleur, une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB) est utilisée en tant que le dispositif de support 13 de réseau pour une émission de chaleur, ce qui diffère d'une unité de rétroéclairage utilisant une lampe fluorescente à cathode froide (CCFL) et des lampes fluorescentes à électrode externe (EEFL).
Une plaque guide de lumière 23 est agencée au dessus de la portion de réseau de DEL. De même, tel que représenté sur la figure 2, une pluralité de dispositifs de détournement circulaire 25 formés en un matériau réfléchissant ou ayant une structure prismatique, sont attachés sur une surface arrière de la plaque guide de lumière 23 au niveau de positions correspondant à la pluralité de DEL 21. Le déviateur 25 est utilisé afin d'empêcher une émission de lumière dans une direction verticale et afin de mettre en oeuvre un mélange de couleurs. Lorsqu'une puissance est appliquée sur la DEL, un faisceau optique correspondant à approximativement 20 % du total est émis depuis la DEL dans une direction verticale et un faisceau optique correspondant à approximativement 80 % du total est émis depuis la DEL dans une direction horizontale. Par conséquent, le déviateur 25 guide le faisceau optique émis dans une direction verticale dans une direction horizontale.
Une plaque de diffusion 31 et une pluralité de feuilles optiques 33 sont agencées sur la plaque guide de lumière 23, et un panneau LCD 41 est agencé sur la 30 pluralité de feuilles optiques 33.
Dans l'unité de rétroéclairage classique, lorsqu'une puissance est appliquée sur la pluralité de DEL 21, une lumière est émise depuis les DEL 21 dans une direction horizontale et dans une direction verticale. La lumière émise dans une direction verticale est réfléchie par le déviateur 25 et guidée dans une direction horizontale. En conséquence, une lumière est répartie de manière uniforme sur la surface entière de l'unité de rétroéclairage.
Dans l'unité de rétroéclairage classique pour un dispositif LCD, une DEL utilisée dans une unité de rétroéclairage de type direct est une DEL de type latéral à AHIRSCH61BREVETSVBrevets\25500125 5 12-06062 3-tradTXT doc - 27juin 2006 - 3/19 puissance élevée, et une lumière émise de la DEL passe dans une direction latérale plutôt que dans une direction verticale. Lorsqu'il n'est pas fait écran à une lumière émise dans une direction verticale, un point est généré et ainsi, la qualité d'affichage du dispositif LCD est dégradée. Afin de résoudre ce problème, une plaque guide de lumière ayant un déviateur imprimé est utilisée dans l'art classique. Cependant, étant donné que le déviateur classique ne fait pas complètement écran à une lumière émise dans une direction verticale, un niveau d'affichage est plus dégradé que dans un dispositif LCD utilisant une autre source optique. Par ailleurs, étant donné qu'une feuille supplémentaire telle qu'une plaque guide de lumière est requise, un coût de fabrication est accru et une productivité en série s'en trouve abaissée. De même, étant donné que le déviateur doit être attaché sur la plaque guide de lumière selon un nombre proportionnel au nombre de DEL, l'installation est compliquée et le coût d'installation est accru.
Afin d'obtenir ces avantages et d'autres et conformément au but de la présente invention, telle que réalisée et largement décrite ici, un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comportant une unité de rétroéclairage est prévu, le dispositif comprend: une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL; et un déviateur adjacent à la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
Le déviateur peut être écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0 à environ 10 mm.
Le déviateur peut comprendre une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce juxtaposée à la pluralité de DEL.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend une surface de réflexion allongée attachée sur une plaque guide de lumière.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend en outre un disposi- tif de support au niveau d'une surface latérale de ce dernier.
L'unité de rétroéclairage peut comprendre en outre une paroi de séparation s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi de séparation comprend un réseau 35 définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL position- nées dans chaque cellule.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est supporté par la paroi de séparation.
VAHIRSCH6ABREVETSVBrevets \25500A2551 2-06062 3-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 4/19 L'unité de rétroéclairage peut comprendre en outre une plaque de diffusion et une plaque optique recouvrant le déviateur.
Selon un autre aspect, l'invention propose une unité de rétroéclairage comprenant: une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL et un déviateur disposé au dessus de la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue comprenant des régions circulaires agencées de manière linéaire, chaque région circulaire au niveau d'une position correspondant à une DEL.
Selon un mode de réalisation, le déviateur est écarté de la portion de réseau de 10 DEL d'une distance de séparation d'environ 0,01 à environ 10 mm.
De préférence, chaque DEL a une portion d'évacuation de lumière, et Selon un autre mode de réalisation, un diamètre des régions circulaires est égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL.
Selon un autre mode de réalisation, la surface de réflexion continue comprend 15 une surface formée d'une seule pièce continue du déviateur.
L'unité de rétroéclairage peut comprendre une pluralité de dispositifs de support en broche s'étendant depuis le déviateur vers la portion de réseau de DEL et/ou une paroi de séparation s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur.
Selon un mode de réalisation, la paroi de séparation comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL sont position-nées dans chaque cellule.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est supporté par la paroi de séparation.
Selon un autre aspect, l'invention propose une unité de rétroéclairage comprenant: une portion de réseau de dispositif électroluminescent (DEL) ayant une pluralité de DEL; et un déviateur disposé au dessus de la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion linéaire continue.
Selon un mode de réalisation, la surface de réflexion continue comprend une 30 surface formée d'une seule pièce continue du déviateur.
Cette unité de rétroéclairage peut comprendre en outre une pluralité de dispositifs de support en broche s'étendant depuis le déviateur vers la portion de réseau de DEL et/ou une paroi de séparation s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur.
Selon un mode de réalisation, la paroi de séparation comprend un réseau définissant une pluralité de cellules, dans lequel un certain nombre de DEL sont positionnées dans chaque cellule.
\\FBRSCH6\BREVETS\Brevets\2550025512-0606'_3-tradTXT doc - 27 juin 2006 5/19 Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est supporté par la paroi de séparation.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0 à environ 10 mm.
L'unité de rétroéclairage peut comprendre en outre une plaque guide de lumière recouvrant le déviateur.
Selon encore un autre aspect de l'invention, un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) présente une unité de rétroéclairage, le dispositif comprend un panneau LCD; et l'unité de rétroéclairage disposée de façon adjacente au panneau LCD, dans lequel l'unité de rétroéclairage comprend: une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL; et un déviateur disposé sur la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL. La surface de réflexion continue comprend une surface formée d'une seule pièce juxtaposée aux DEL.
Le déviateur peut comprendre des régions circulaires agencées de manière linéaire, chaque région circulaire au niveau d'une position correspondant à une DEL.
De préférence, le déviateur est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0,01 à environ 10 mm.
Chaque DEL peut avoir une portion d'évacuation de lumière, un diamètre des 20 régions circulaires étant égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL.
Selon un autre mode de réalisation, la surface de réflexion continue comprend une surface formée d'une seule pièce juxtaposée sur les DEL.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend des régions circulai-25 res agencées de manière linéaire, chaque région circulaire au niveau d'une position correspondant à une DEL.
Selon un autre mode de réalisation, chaque DEL a une portion d'évacuation de lumière, et dans lequel un diamètre des régions circulaires est égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL.
Le dispositif LCD peut comprendre en outre une paroi de séparation s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi de séparation comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL sont positionnées dans chaque cellule.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est supporté par la paroi de séparation.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend une surface de réflexion linéaire continue disposée au dessus de la portion de réseau de DEL.
\\HIRSCH6\BREVETS \Brevets\2500\25512-060623-tradTXT-doc - 27 juin 2006 6/19 Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0, 01 à environ 10 mm.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce en relation d'espacement avec la portion 5 de réseau de DEL.
Le dispositif LCD peut comprendre en outre une paroi de séparation s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi de séparation comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL sont posi-10 tionnées dans chaque cellule.
Selon un autre mode de réalisation, le déviateur est supporté par la paroi de séparation Il va maintenant être fait référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins annexés 15 dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique illustrant une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD conformément à l'art classique; la figure 2 est une vue en plan illustrant une surface arrière d'une plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur est attaché au niveau d'une portion corres- pondant à un dispositif électroluminescent dans l'unité de rétroéclairage pour un LCD de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe schématique illustrant une unité de rétro-éclairage pour un dispositif LCD selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 4A est une vue en plan illustrant un déviateur formé d'une seule pièce dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 4B est une vue en coupe réalisée le long d'une ligne de coupe IVB IVB de la figure 4A, illustrant le déviateur formé d'une seule pièce de la figure 4A dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon le premier mode de réali- sation de l'invention; la figure 4C est une vue en coupe réalisée le long d'une ligne de coupe IVc IVc de la figure 4A, illustrant le déviateur formé d'une seule pièce de la figure 4A dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de l'invention; et la figure 4D est une vue représentant une structure de raccord du déviateur sur la paroi de séparation de l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de l'invention; \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\25500\25512-060623- tradTXT doc 27 juin 2006 - 7/19 les figures 5A à 5D illustrent une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un autre mode de réalisation de l'invention, dans lesquelles la figure 5A est une vue en plan illustrant un déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL; la figure 5B est une vue frontale illustrant le déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL; et la figure 5C est une vue en coupe illustrant le déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL; et la figure 5D est une vue représentant une structure de raccord du déviateur sur la paroi de séparation d'une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un autre mode de réalisation de la présente invention; les figures 6A à 6C illustrent une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, dans lesquelles la figure 6A est une vue schématique illustrant une portion de réseau de DEL et une plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondant à la portion de réseau de DEL; la figure 6B est une vue en plan illustrant la portion de réseau de DEL et la plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondant à la portion de réseau de DEL; et la figure 6C est une vue en coupe réalisée le long d'une ligne de coupe VI VI de la figure 6B, illustrant la portion de réseau de DEL et une plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondant à la portion de réseau de DEL.
Ci après, une unité de rétroéclairage et un dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) l'utilisant, selon la présente invention, seront expliqués plus en détail en se référant aux dessins annexés.
La figure 3 est une vue schématique illustrant une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 4A est une vue en plan illustrant un déviateur formé d'une seule pièce dans l'unité de rétro-éclairage pour un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention, et la figure 4B est une vue en coupe illustrant le déviateur formé d'une seule pièce dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 4C est une vue en coupe réali- sée le long d'une ligne de coupe IVc IVc de la figure 4A, illustrant le déviateur formé d'une seule pièce de la figure 4A dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de l'invention; et la figure 4D est une vue représentant une structure de raccord du déviateur sur la paroi de séparation VA}11RSCH6ABREVETS\BrevetsV2 5500'25512-060622- tradTXT. doc - 27 juin 2006- 8/19 d'une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon le premier mode de réalisation de l'invention.
En se référant à la figure 3, dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un premier mode de réalisation de la présente invention, une portion de réseau de DEL ayant une pluralité de dispositifs électroluminescents (DEL) 121 séparés par un certain écart est installée de manière fixe au niveau d'un dispositif de support 113 de réseau, et le dispositif de support 113 de réseau est couplé à un couvercle inférieur 111. Une feuille de réflexion 115 en aluminium est prévue entre les dispositifs électroluminescents 121. Dans une unité de rétroéclairage utilisant le dispositif électroluminescent sensible à la chaleur, une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB) est utilisée en tant que le dispositif de support 113 de réseau pour une émission de chaleur, à la différence d'une unité de rétroéclairage utilisant une lampe fluorescente à cathode froide (CCFL) et des lampes fluorescentes à électrode externe (EEFL).
Tel que représenté sur les figures 4A à 4C, un déviateur 125 formé d'une seule pièce est agencé au dessus de la portion de réseau de DEL ayant une pluralité de DEL 121 espacées d'un certain écart. Le déviateur 125 formé d'une seule pièce est prévu avec des surfaces de réflexion 125a ayant une structure prismatique ou formées d'un matériau réfléchissant au niveau de positions correspondant à la plura- lité de DEL 121. Un dispositif de support 127a de déviateur peut être installé entre les surfaces de réflexion 125a adjacentes afin d'empêcher une transformation du déviateur 125 formé d'une seule pièce. Tel que représenté sur la figure 4B, une paroi de séparation 129 peut être installée au milieu de la portion de réseau de DEL, et le déviateur formé d'une seule pièce peut être installé au milieu de la paroi de sépara- tion 129 afin de supporter de manière plus stable le déviateur formé d'une seule pièce. Le déviateur 125 comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce juxtaposée à la pluralité de DEL. Le déviateur 125 comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
Le déviateur 125 est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0,01 à environ 10 mm. Chaque DEL a une portion d'évacuation de lumière, et dans laquelle un diamètre de la région circulaire d'une surface de réflexion 125a du déviateur 125e est égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL. Une pluralité de dispositifs de supports en broche s'étendant depuis le déviateur vers la portion de réseau de DEL.
Dans la structure illustrée, la plaque guide de lumière transparente classique n'est pas requise et évite ainsi la perte de transmissivité associée. En outre, l'efficacité optique est accrue en comparaison de la structure classique.
\1HIRSCH6-BRE V ETS\Brevets\25500A25512-060623-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 9/19 La surface réfléchissante 125a du déviateur 125 formé d'une seule pièce a un diamètre égal ou plus grand que le diamètre du DEL 121. Conformément au mode de réalisation illustré, le déviateur 125 et la surface réfléchissante 125a sont un seul corps. Le déviateur 125 formé d'une seule pièce est utilisé afin d'empêcher une émission de lumière dans une direction verticale et de mettre en oeuvre un mélange de couleurs. La surface réfléchissante 125a du déviateur 125 formé d'une seule pièce guide un faisceau optique émis dans une direction verticale dans une direction horizontale. Tel que représenté sur la figure 4D, le déviateur 125 comprend une surface de réflexion allongée attachée sur une plaque guide de lumière. Le déviateur 125 comprend un dispositif de support 127b au niveau d'une surface latérale de ce dernier. Le déviateur 125 comprend une paroi de séparation 129 s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur 125. La paroi de séparation 129 comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL sont positionnées dans chaque cellule. Le déviateur 125 est supporté par la paroi de séparation 129.
Une plaque de diffusion 131 et une pluralité de feuilles optiques 133 sont agencées sur le déviateur 125 formé d'une seule pièce, et un panneau LCD 141 est agencé sur la pluralité de feuilles optiques 133.
Dans l'unité de rétroéclairage, lorsqu'une puissance est appliquée sur la plura- lité de DEL 121, une lumière est émise depuis les DEL 121 dans une direction horizontale et une direction verticale. La lumière émise dans une direction verticale est réfléchie par la surface réfléchissante 125a du déviateur 125 formé d'une seule pièce afin d'être guidée ainsi dans une direction horizontale. En conséquence, une lumière est répartie de manière uniforme sur la surface entière de l'unité de rétroéclairage. Une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un autre mode de
réalisation de la présente invention sera expliquée en se référant aux figures 5A à 5D. La figure 5A est une vue en plan illustrant un déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL, la figure 5B est une vue frontale illustrant le déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL, et la figure 5C est une vue en coupe illustrant le déviateur formé d'une seule pièce disposé au niveau d'une position correspondant à une portion de réseau de DEL. La figure 5D est une vue représentant une structure de raccord du déviateur sur la paroi de séparation d'une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
En se référant aux figures 5A à 5C, dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon un autre mode de réalisation de la présente invention, une portion de réseau de DEL ayant une pluralité de dispositifs électroluminescents VvHIRSCH6ABREVETS\BrevetsV25500A25512- 060623-tradTXT doc - 27 juin 2006 - 101 9 (DEL) 221 espacés d'un certain écart est installée de manière fixe au niveau d'un dispositif de support 215 de réseau, et le dispositif de support 215 de réseau est couplé à un couvercle inférieur (non représenté). Une feuille de réflexion (non représentée) en aluminium est prévue entre les DEL 221. Etant donné qu'une unité de rétroéclairage utilisant un dispositif électroluminescent est sensible à la chaleur, une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB) est utilisée en tant que le dispositif de support de réseau pour une émission de chaleur, ce qui diffère d'une unité de rétroéclairage utilisant une lampe fluorescente à cathode froide (CCFL) et des lampes fluorescentes à électrode externe (EEFL).
Un déviateur 225 en ligne droite est formé au dessus de la portion de réseau de DEL ayant la pluralité de DEL 221 en correspondance avec la portion de réseau de DEL entière. Tel que représenté sur les figures 5B et 5C, un dispositif de support 227 de déviateur peut être installé au niveau d'une surface latérale du déviateur 225 en ligne droite afin d'empêcher une transformation du déviateur 225 en ligne droite vers le bas. Tel que représenté sur la figure 5D, une paroi de séparation 229 peut être installée au milieu de la portion de réseau de DEL, et le dispositif d'entraînement en ligne droite peut être installé au milieu de la paroi de séparation 229 afin de supporter de manière plus stable le déviateur en ligne droite.
Sur la structure illustrée, une plaque guide de lumière transparente classique n'est pas requise et évite ainsi la perte de transmissivité associée. En outre, l'efficacité optique est accrue en comparaison de la structure classique.
Une plaque de diffusion (non représentée) et une pluralité de feuilles optiques (non représentées) sont agencées sur le déviateur 225 en ligne droite, et un panneau LCD (non représenté) est agencé sur la pluralité de feuilles optiques (non représen- tées).
Une unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention sera expliquée en se référant aux figures 6A à 6C.
La figure 6A est une vue schématique illustrant une portion de réseau de DEL et une plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondante à la portion de réseau de DEL, la figure 6B est une vue en plan illustrant la portion de réseau de DEL et la plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondant à la portion de réseau de DEL, et la figure 6C est une vue en coupe illustrant la portion de réseau de DEL et une plaque guide de lumière sur laquelle un déviateur en ligne droite est attaché au niveau d'une position correspondant à la portion de réseau de DEL.
91-1IRSCH6ABREVETS\Brevets\25500A25512-060623-tract XT dec - 27 juin 2006 - 11/19 En se référant aux figures 6A à 6C, dans l'unité de rétroéclairage pour un dispositif LCD, une portion de réseau de DEL ayant une pluralité de dispositifs électroluminescents (DEL) 321 espacés d'une certaine distance d'écart est installée de manière fixe au niveau d'un dispositif de support 315 de réseau, et le dispositif de support 315 de réseau est couplé à un couvercle inférieur (non représenté). Une feuille de réflexion (non représentée) en aluminium est prévue entre les DEL 321. Dans une unité de rétroéclairage utilisant un dispositif électroluminescent sensible à la chaleur, une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB) est utilisée en tant que le dispositif de support de réseau (non représenté) pour une émission de l0 chaleur, ce qui diffère d'une unité de rétroéclairage utilisant une lampe fluorescente à cathode froide (CCFL) et des lampes fluorescentes à électrode externe (EEFL).
Une plaque guide de lumière 323 sur laquelle est attaché un déviateur 325 en ligne droite est formée au dessus de la portion de réseau de DEL ayant la pluralité de DEL 321. Le déviateur 325 en ligne droite formé au niveau d'une surface arrière de la plaque guide de lumière 323 correspond à la portion de réseau de DEL ayant la pluralité de DEL 321.
Bien que non représentées, une plaque de diffusion (non représentée) et une pluralité de feuilles optiques (non représentées) sont agencées sur la plaque guide de lumière 323 sur laquelle le déviateur 325 en ligne droite est attaché, et un panneau LCD (non représenté) est agencé sur la pluralité de feuilles optiques (non représentées).
Le déviateur en ligne droite fait écran à un faisceau optique émis depuis l'unité de rétroéclairage de type direct dans une direction verticale. Le déviateur en ligne droite remplaçant le déviateur circulaire classique a une structure simplifiée et peut être aisément produit en grande quantité. Lorsque la zone occupée par le déviateur en ligne droite s'accroît, la quantité de réflexion s'accroît également et ainsi, le faisceau optique émis dans le l'unité de rétroéclairage est plus diffusé.
Sur la structure illustrée, un mélange et une uniformité des couleurs sont augmentés en comparaison de la structure classique, augmentant ainsi la qualité d'affichage du dispositif LCD. Par ailleurs, bien qu'une plaque guide de lumière de l'art antérieur fonctionne afin de maintenir une distance uniforme entre le déviateur et le dispositif électroluminescent plutôt que de changer directement le trajet optique, le déviateur en ligne droite supporte le dispositif électroluminescent au niveau d'une hauteur prédéterminée, ainsi, une plaque guide de lumière classique peut ne pas être requise dans la présente invention. En conséquence, la perte optique générée lorsqu'un faisceau optique traverse la plaque guide de lumière n'est pas subie, et la qualité d'affichage du dispositif LCD est augmentée, et une luminosité et une capa-cité de production en série sont également augmentées.
\1 HIRSCH6\BREVETSBre.vets\2500\2$512-060623-tradTXT doc - 27 juin 200612/19 Etant donné que la présente invention peut être réalisée sous plusieurs formes sans s'écarter de l'esprit ou des caractéristiques essentielles de cette dernière, on devrait comprendre que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont pas limités par des détails quelconques de la description précédente, sauf mention contraire, mais devraient être plutôt interprétés de manière large à l'intérieur de son esprit et de sa portée tels que décrits dans les revendications annexées, et donc tous changements et modifications qui entrent dans les limites des revendications, ou équivalents de telles limites sont destinés à s'inscrire dans les revendications annexées.
vAHIRSCH6v13REVETS', Brevets\25500',25512060623-tradTXT. doc-27juin 200613/19
Claims (39)
1. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) comportant une unité de rétroéclairage, le dispositif comprenant: - une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL (121; 221; 321) ; et - un déviateur (125; 225) adjacent à la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
2. Unité de rétroéclairage selon la revendication 1, dans laquelle le déviateur (125; 225) comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce juxtaposée sur la pluralité de DEL (121; 221; 321).
3. Unité de rétroéclairage selon la revendication 1, dans laquelle le déviateur (125; 225) comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
4. Unité de rétroéclairage selon la revendication 1, dans laquelle le déviateur (125; 225) comprend une surface de réflexion allongée attachée sur une plaque guide de lumière (323).
5. Unité de rétroéclairage selon la revendication 1, dans laquelle le déviateur (125; 225) comprend en outre un dispositif de support (127a; 227) au niveau d'une surface latérale de ce dernier.
6. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre une paroi de séparation (129; 229) s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur (125; 225).
7. Unité de rétroéclairage selon la revendication 6, dans laquelle la paroi de séparation (129; 229) comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL (121; 221; 321) sont positionnées dans chaque cellule.
8. Unité de rétroéclairage selon la revendication 6, dans laquelle le déviateur (125; 225) est supporté par la paroi de séparation (129; 229).
\\HIRSCH6\BREVETS \Brevets\25500\25512-060623-tradTXT. doc - 27 juin 2006 - 14119
9. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre une plaque de diffusion (131) et une plaque optique recouvrant le déviateur (125; 225).
10. Unité de rétroéclairage comprenant: - une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL (121; 221; 321) ; et - un déviateur (125; 225) disposé au dessus de la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue comprenant des régions circulaires agencées de manière linéaire, chaque région circulaire au niveau d'une position correspondant à une DEL.
11. Unité de rétroéclairage selon la revendication 10, dans laquelle le déviateur (125; 225) est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de 15 séparation d'environ 0,01 à environ 10 mm.
12. Unité de rétroéclairage selon la revendication 10 ou 11, dans lequel chaque DEL (121; 221; 321) a une portion d'évacuation de lumière, et dans laquelle un diamètre des régions circulaires est égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL.
13. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans laquelle la surface de réflexion continue comprend une surface formée d'une seule pièce continue du déviateur (125; 225).
14. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, comprenant une pluralité de dispositifs de support en broche s'étendant depuis le déviateur (125; 225) vers la portion de réseau de DEL.
15. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, comprenant en outre une paroi de séparation (129; 229) s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur (125; 225).
16. Unité de rétroéclairage selon la revendication 15, dans laquelle la paroi de séparation comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL (121; 221; 321) sont positionnées dans chaque cellule.
VAHIRSCH6ABREVETSVBrevets\25500A25512-060623-tradTXT doc - 27 juin 2006 15/ 19
17. Unité de rétroéclairage selon la revendication 15, dans laquelle le déviateur (125; 225) est supporté par la paroi de séparation (129; 229).
18. Unité de rétroéclairage comprenant: - une portion de réseau de dispositif électroluminescent (DEL) ayant une pluralité de DEL (121; 221; 321) ; et - un déviateur (125; 225) disposé au dessus de la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion linéaire continue.
19. Unité de rétroéclairage selon la revendication 18, dans laquelle la surface de réflexion continue comprend une surface formée d'une seule pièce continue du déviateur (125; 225).
20. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, comprenant en outre une pluralité de dispositifs de support en broche s'éten- dant depuis le déviateur (125; 225) vers la portion de réseau de DEL.
21. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, comprenant en outre une paroi de séparation (129; 229) s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur (125; 225).
22. Unité de rétroéclairage selon la revendication 21, dans laquelle la paroi de séparation (129; 229) comprend un réseau définissant une pluralité de cellules, dans lequel un certain nombre de DEL (121; 221; 321) sont positionnées dans chaque cellule.
23. Unité de rétroéclairage selon la revendication 21, dans laquelle le déviateur (125; 225) est supporté par la paroi de séparation (129; 229).
24. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, dans laquelle le déviateur (125; 225) est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0 à environ 10 mm.
25. Unité de rétroéclairage selon l'une quelconque des revendications 18 à 24, comprenant en outre une plaque guide de lumière (323) recouvrant le déviateur (125; 225).
HI RSCH6\BREVETS\Brevets\25500,25512-060623-tradTXT. doc - 27 juin 2006 16/ 19
26. Dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) ayant une unité de rétroéclairage, le dispositif comprenant: - un panneau LCD (141) ; et - une unité de rétroéclairage disposée de façon adjacente au panneau LCD, 5 dans lequel l'unité de rétroéclairage comprend: - une portion de réseau de dispositifs électroluminescents (DEL) ayant une pluralité de DEL (121; 221; 321) ; et - un déviateur (125; 225) disposé sur la portion de réseau de DEL et ayant une surface de réflexion continue en relation d'espacement avec la portion de réseau de 10 DEL.
27. Dispositif LCD selon la revendication 26, dans lequel la surface de réflexion continue comprend une surface formée d'une seule pièce juxtaposée sur les DEL (121; 221; 321).
28. Dispositif LCD selon la revendication 26, dans lequel le déviateur (125; 225) comprend des régions circulaires agencées de manière linéaire, chaque région circulaire au niveau d'une position correspondant à une DEL.
29. Dispositif LCD selon la revendication 28, dans lequel le déviateur (125; 225) est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation d'environ 0 à environ 10 mm.
30. Dispositif LCD selon la revendication 28, dans lequel chaque DEL (121; 221; 321) a une portion d'évacuation de lumière, et dans lequel un diamètre des régions circulaires est égal ou supérieur à la portion d'évacuation de lumière des DEL (121; 221; 321).
31. Dispositif LCD selon la revendication 28, comprenant en outre une paroi de séparation (129; 229) s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur (125; 225).
32. Dispositif LCD selon la revendication 31, dans lequel la paroi de séparation (129; 229) comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans 35 lequel un certain nombre de DEL (121; 221; 321) sont positionnées dans chaque cellule.
H IRSCH6\BRE V ETS1Brevets\25500\25512-060623-IradTXT. doc - 27 juin 2006 - 17/ 19
33. Dispositif LCD selon la revendication 31, dans lequel le déviateur (125; 225) est supporté par la paroi de séparation (129; 229).
34. Dispositif LCD selon la revendication 26, dans lequel le déviateur (125; 225) comprend une surface de réflexion linéaire continue disposée au dessus de la portion de réseau de DEL.
35. Dispositif LCD selon la revendication 34, dans lequel le déviateur (125; 225) est écarté de la portion de réseau de DEL d'une distance de séparation 10 d'environ 0,01 à environ 10 mm.
36. Dispositif LCD selon la revendication 34, dans lequel le déviateur (125; 225) comprend une surface de réflexion continue formée d'une seule pièce en relation d'espacement avec la portion de réseau de DEL.
37. Dispositif LCD selon la revendication 34, comprenant en outre une paroi de séparation (129; 229) s'étendant depuis la portion de réseau de DEL vers le déviateur (125; 225).
38. Dispositif LCD selon la revendication 38, dans lequel la paroi de séparation (129; 229) comprend un réseau définissant une pluralité de cellules dans lequel un certain nombre de DEL (121; 221; 321) sont positionnées dans chaque cellule.
39. Dispositif LCD selon la revendication 34, dans lequel le déviateur (125; 225) est supporté par la paroi de séparation (129; 229).
\\111RSCH6\BREVETS\Brevets\2500\25512-060623-tradTXT doc - 27 juin 2006 18/19
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