Устройство освещения, устройство отображения и телевизионный приемник - RU2481526C2

Чертежи

Показать все 14 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству освещения, включающему в себя множество плоских источников света, устройству отображения и телевизионному приемнику.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно устройство освещения, включающее в себя множество плоских источников света, такое как устройство освещения, раскрытое в Патентном документе 1. Устройство освещения включает в себя светоизлучающие источники, такие как СИДы (LEDs) и световодные пластины. Каждая световодная пластина направляет падающий свет из светоизлучающего источника в направлении, перпендикулярном к ее поверхности ввода света. Передняя поверхность световодной пластины является поверхностью для вывода света, через которую выводится падающий свет из светоизлучающего источника. Задняя поверхность световодной пластины представляет собой рассеивающую поверхность, которая рассеивает падающий свет от светоизлучающей поверхности. Рассеивающая поверхность имеет микроскопические перфорационные отверстия. Падающий свет из светоизлучающего источника диффузно отражается от рассеивающей поверхности и выводится из поверхности для вывода света.

Патентный документ 1: опубликованная японская заявка на патент № 2007-317466

Задача, которую решает изобретение

Каждый из вышеупомянутых плоских источников света имеет микроскопические перфорационные отверстия в рассеивающей поверхности на различных интервалах в соответствии с расстоянием от светоизлучающего источника для того, чтобы достигнуть равномерного распределения яркости на поверхности для вывода света. Однако очень трудно выполнить распределение яркости на поверхности для вывода света абсолютно равномерно. Распределение яркости на поверхности для вывода света является более или менее смещенным. Например, яркость в области края световодной пластины вдали от светоизлучающего источника является низкой, а в другой области края является высокой. Если ряд плоских источников света, имеющих такую конфигурацию, размещен в виде сетки, то области с высокой яркостью на поверхностях для вывода света плоских источников света выровнены по горизонтали. При наблюдении за всем экраном можно распознать множество ярких полос. Это снижает качество отображения устройства отображения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеуказанных обстоятельств. Задача настоящего изобретения заключается в выполнении устройства освещения, устройства отображения и телевизионного приемника, которые все выполнены для обеспечения отображения с высоким качеством.

Задача, которую решает изобретение

Для решения вышеуказанной задачи устройство освещения настоящего изобретения включает в себя множество плоских источников света, размещенных вдоль направления плоскости. Каждый плоский источник света включает в себя поверхность для вывода света, имеющую область с высокой яркостью и область с низкой яркостью. Плоские источники света размещены так, чтобы области с высокой яркостью и области с низкой яркостью расположенных рядом плоских источников света находились на одной линии.

При этой конфигурации области с высокой яркостью не находятся на одной линии, и, таким образом, яркая полоса не появляется. В результате можно достигнуть высокого качества отображения.

Каждый из плоских источников света может иметь направленность с областью с высокой яркостью и областью с низкой яркостью, которые размещены на одной и той же линии. Плоские источники света могут размещаться так, чтобы расположенные рядом плоские источники света находились в противоположных ориентациях.

Когда область с высокой яркостью и область с низкой яркостью размещены на одной и той же линии, плоские источники света можно разместить в противоположных ориентациях. В этом случае области с высокой яркостью и области с низкой яркостью на поверхностях для вывода света расположенных рядом плоских источников света легко размещаются на одной и той же линии.

Каждый из плоских источников света может включать в себя световодный элемент со светорассеивающей поверхностью на одной из основных поверхностей и поверхность для вывода света на другой основной поверхности. Световодный элемент можно выполнить с возможностью отражения света, который вводится в световодный элемент из плоской боковой поверхности так, чтобы свет выходил из поверхности для вывода света.

Светорассеивающая поверхность может иметь множество перфорационных отверстий, которые продолжаются в направлении, перпендикулярном к оси света падающего света, к световодному элементу.

Перфорационные отверстия можно выполнить так, чтобы их плотность была различной в соответствии с расстоянием от точки падения до световодного элемента.

Световодный элемент может иметь пространство для удержания источника света на участке края стороны, и светоизлучающий источник может удерживаться в пространстве для удержания источника света.

Светоизлучающим источником может быть СИД.

Плоские источники света могут включать в себя, по меньшей мере, первый плоский источник света и второй плоский источник света. Первый плоский источник света может включать в себя область с высокой яркостью и область с низкой яркостью, размещенные в первом направлении. Второй плоский источник света может включать в себя область с высокой яркостью и область с низкой яркостью во втором направлении, противоположном первому направлению. Первый плоский источник света и второй плоский источник света размещены рядом в одинаковой ориентации. В этом случае области с высокой яркостью и области с низкой яркостью на поверхностях для вывода света смежных плоских источников света легко размещаются на одной и той же линии.

Каждый из плоских источников света может включать в себя световодный элемент со светорассеивающей поверхностью на одной из основных поверхностей и поверхность для вывода света на другой основной поверхности. Световодный элемент можно выполнить с возможностью отражения света, который вводится в световодный элемент из плоской боковой поверхности так, чтобы свет выводился из поверхности для вывода света.

Светорассеивающая поверхность может иметь множество перфорационных отверстий, которые продолжаются в направлении, перпендикулярном оси света падающего света, к световодному элементу.

Перфорационные отверстия можно выполнить так, чтобы их плотность отличалась в соответствии с расстоянием от точки падения до световодного элемента.

Световодный элемент может иметь пространство для удержания источника света на участке края стороны, и светоизлучающий источник может удерживаться в пространстве для удержания источника света.

Светоизлучающим источником может быть СИД.

Поверхность для вывода света каждого плоского источника света может иметь неровности. Плоский источник света может иметь смещенное распределение яркости, которое достигается путем выполнения различных форм неровностей на поверхности для вывода света.

Области с высокой яркостью и области с низкой яркостью на поверхностях для вывода света плоских источников света можно разместить вдоль направления размещения плоских источников света с равными интервалами.

Каждый плоский источник света может иметь прямоугольную форму, и плоские источники света размещены в виде сетки.

Устройство отображения настоящего изобретения включает в себя устройство освещения и панель отображения, выполненную для обеспечения отображения с использованием света от устройства освещения.

Панель отображения может быть жидкокристаллической панелью, включающей в себя жидкие кристаллы.

Телевизионный приемник настоящего изобретения включает в себя устройство отображения.

Результат настоящего изобретения

Согласно настоящему изобретению устройство освещения, устройство отображения и телевизионный приемник все выполнены для обеспечения отображения с высоким качеством.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в перспективе в разобранном виде, изображающий общую конструкцию телевизионного приемника согласно первому варианту осуществления;

фиг.2 - вид в перспективе в разобранном виде, изображающий общую конструкцию жидкокристаллического устройства отображения;

фиг.3 - вид в поперечном сечении участка нижнего края вдоль линии А-А (фиг.2);

фиг.4 - вид в поперечном сечении среднего участка вдоль линии А-А (фиг.2);

фиг.5 - вид в поперечном сечении участка верхнего края вдоль линии А-А (фиг.2);

фиг.6 - вид в поперечном сечении участка нижнего края вдоль линии В-В (фиг.2);

фиг.7 - вид в поперечном сечении среднего участка вдоль линии В-В (фиг.2);

фиг.8 - вид в поперечном сечении участка верхнего края вдоль линии В-В (фиг.2);

фиг.9 - вид спереди световодной пластины;

фиг.10 - вид сзади световодной пластины;

фиг.11 - вид спереди, изображающий компоновку световодных пластин;

фиг.12 - схематичный вид, изображающий яркие области и темные области плоских источников света;

фиг.13 изображает вид сзади световодной пластины согласно второму варианту осуществления;

фиг.14 - вид спереди, изображающий компоновку световодных пластин; и

фиг.15 - схематичный вид, изображающий яркие области и темные области плоских источников света.

Объяснение обозначений

ТВ (TV): Телевизионный приемник

10: Жидкокристаллическое устройство отображения (устройство отображения)

11: Жидкокристаллическая панель (панель отображения)

20, 70: Узел подсветки (устройство освещения)

21, 71А, 71В: Плоский источник света

23: СИД (LED) (светоизлучающий источник)

33, 72А, 72В: Единичный световодный элемент (световодный элемент)

35: Пространство для удержания источника света

48, 73: Светорассеивающая поверхность

43: Поверхность для вывода света

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет объяснен со ссылкой на фиг.1-12.

В этом варианте осуществления будет объяснен телевизионный приемник ТВ (TV), включающий в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения (устройство отображения). Как изображено на фиг.1, телевизионный приемник ТВ (TV) включает в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения, части корпуса СА и СВ, источник Р питания и тюнер TN. Между частями корпуса СА и СВ находится жидкокристаллическое устройство 10 отображения. Тюнер TN принимает ТВ широковещание. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения удерживается в вертикальном положении так, чтобы его поверхность отображения находилась вдоль вертикального направления, и помещается в частях корпуса СА и СВ. В нижеприведенном описании нижняя левая сторона (передняя сторона телевизионного приемника ТВ или сторона отображения) (фиг.1) упоминается как сторона передней поверхности, а верхняя правая сторона (фиг.1) упоминается как сторона задней поверхности. Направление Х на каждом чертеже соответствует продольному направлению жидкокристаллического устройства 10 отображения. Направление Y соответствует направлению короткой стороны жидкокристаллического устройства 10 отображения (положительная сторона является верхней стороной, а отрицательная сторона является нижней стороной). Направление Z соответствует направлению вперед-назад жидкокристаллического устройства 10 отображения (положительная сторона является стороной передней поверхности, а отрицательная сторона является стороной обратной поверхности).

Жидкокристаллическое устройство 10 отображения имеет в общем панорамную прямоугольную форму при виде спереди или сзади. Как изображено на фиг.2, жидкокристаллическое устройство 10 отображения включает в себя жидкокристаллическую панель 11 (панель отображения), которая выполнена с возможностью отображения изображений, и узел 20 подсветки (устройство освещения), который представляет собой внешний источник света для освещения жидкокристаллической панели 11. Жидкокристаллическая панель 11 и узел 20 подсветки удерживаются вместе с помощью элементов удержания, включающих в себя держатель 56.

Жидкокристаллическая панель 11 включает в себя пару прозрачных стеклянных подложек (способных пропускать свет) и жидкокристаллический слой (не показан). Каждая стеклянная подложка имеет панорамную прямоугольную форму. Жидкокристаллический слой выполнен между подложками. Оптические характеристики жидкокристаллического слоя изменяются в соответствии с приложенным напряжением. Поляризационные пластины 12 прикреплены к передней и задней поверхностям жидкокристаллической панели 11 (фиг.3).

Узел 20 подсветки представляет собой так называемый узел 20 прямой подсветки и размещен сзади вплотную к жидкокристаллической панели 11. Узел 20 подсветки включает в себя узел 22 источника света, в котором множество плоских источников 21 света размещено вдоль направления плоскости.

Узел 22 источника света включает в себя шасси 51, выполненное в форме неглубокого лотка с углублением по направлению к стороне задней поверхности (противоположная сторона от жидкокристаллической панели 11). Шасси 51 изготовлено из металла. Множество плат 24 СИД, на которых смонтированы СИДы 23 (светоизлучающие источники) по типу поверхностного монтажа, размещено на нижней поверхности (то есть передней поверхности) шасси 51.

Каждая плата 24 СИД изготовлена из синтетической смолы, и ее поверхности имеют белый цвет, который обеспечивает высокую светоотражательную способность. Плата 24 СИД выполнена в виде панорамного прямоугольника при виде спереди или сзади. Платы 24 СИД размещены на нижней поверхности шасси 51 так, чтобы их продольное направление совпадало с продольным направлением шасси 51. Почти вся нижняя поверхность шасси 51 закрыта множеством плат 24 СИД.

Рисунки разводки, которые являются металлическими пленками, выполнены на каждой плате 24 СИД, и СИДы 23 смонтированы в заданных местоположениях на плате 24 СИД.

СИДы 23 представляют собой СИДы с боковым излучением. Каждый СИД 23 имеет в общем форму типа блока, и его боковая поверхность является светоизлучающей поверхностью 23А. СИДы 23 размещены так, чтобы их продольное направление совпадало с продольным направлением плат 24 СИД, и были припаяны к платам 24 СИД. Светоизлучающая поверхность 23А каждого СИД 23 установлена по существу перпендикулярно к короткой стороне платы 24 СИД. Ось света по существу параллельна короткой стороне платы 24 СИД. Каждый СИД 23 включает в себя три различных вида кристаллов СИД (не показаны) с различными основными длинами волн излучения. В частности, каждый кристалл СИД излучает единственный цвет света: красный (R), зеленый (G) или синий (B).

СИДы 23 размещены на каждой плате 24 СИД с заданными интервалами (такими же, как интервалы между пространствами для удержания источников света световодных пластин 30, размещенных в виде сетки, которые будут объяснены ниже) вдоль длинной стороны и короткой стороны платы 24 СИД. СИДы 23 размещены так, чтобы каждые два из них, смежные друг с другом в продольном направлении платы 24 СИД, были смещены друг от друга в направлении короткой стороны платы 24 СИД. То есть пары СИДов 23 размещены поочередно (то есть зигзагообразным способом) на любом конце длинного размера платы 24 СИД (фиг.11). Платы 24 СИД электрически подсоединены к плате управления (не показано), которая выполнена для возбуждения СИДов 23.

Каждая плата 24 СИД имеет отверстия 25 для позиционирования, в которые устанавливают (фиг.3-8) штырьки 31 для позиционирования световодных пластин 30, которые будут объяснены ниже. Она также имеет отверстия для вставки зажимов (не показано), в которые вставляются (фиг.11) зажимы 26 для крепления световодных пластин 30 к плате 24 СИД. Платы 24 СИД прикрепляются к нижней плате шасси 51 винтами, которые не показаны.

Элементы 27 теплоотдачи предусмотрены между нижней поверхностью (то есть передней поверхностью) шасси 51 и платами 24 СИД. Каждый элемент 27 теплоотдачи изготовлен из синтетической смолы или металла с высокой теплопроводимостью. Теплоотвод 28 прикреплен к внешней поверхности (то есть задней поверхности) шасси 51. Теплоотвод 28 изготовлен из синтетической смолы или металла с высокой теплопроводностью.

Множество световодных пластин 30 размещено на передней поверхности каждой платы 24 СИД для того, чтобы закрыть переднюю поверхность. Каждая световодная пластина 30 изготовлена из почти прозрачной синтетической смолы (с высокой способностью пропускания света), например поликарбоната. Световодная пластина 30 имеет коэффициент преломления значительно выше, чем у воздуха, и полностью прямоугольную форму при виде спереди или сзади. Световодная пластина 30 размещена на плате 24 СИД так, чтобы ее продольное направление совпадало с осью света СИД 23.

Как изображено на фиг.9 и 10, каждая световодная пластина 30 имеет щель 32, которая выполнена для того, чтобы разделить короткий размер световодной пластины 30 пополам (то есть щель 32 расположена в центре короткого размера световодной пластины 30). Щель 32 проходит от одного конца длинного размера световодной пластины 30 прямо по направлению к другому концу. Один конец щели 32 открыт, а другой конец закрыт.

Каждая световодная пластина 30 включает в себя единичные световодные элементы 33 (световодные элементы) на соответствующих сторонах щели 32. Световодные элементы 33 оптически не зависят друг от друга. Периферийные поверхности световодной пластины 30 по существу перпендикулярны к передней поверхности пластины 24 СИД.

Часть каждой световодной пластины 30, расположенная рядом с другим концом (часть, в которой не выполнена щель 32), является монтажным участком 34, который крепится к плате 24 СИД. В монтажном участке 34 предусмотрены пространства 35 для удержания источников света, которые удерживают СИДы 23. Каждое пространство 35 для удержания источника света проходит через световодную пластину 30 в направлении толщины и потом в направлении короткой стороны световодной пластины 30. Поверхность, которая обращена к поверхности для вывода света СИД 23 среди внутренних периферийных поверхностей, является поверхностью 36 для ввода света, через которую вводится свет из СИД 23.

Каждая световодная пластина 30 имеет пару пространств 35 для удержания источников света в местоположениях, расположенных на заданном расстоянии друг от друга в направлении ее короткой стороны. Каждое пространство 35 для удержания источника света выполнено вокруг середины короткого размера соответствующего единичного световодного элемента 33. То есть оно выполнено вокруг середины между щелью 32 и любым концом короткого размера (или длинной стороны) световодной пластины 30. Каждое пространство 35 для удержания источника света выполнено в местоположении так, чтобы лучи света, излученного из СИД 23, не попадали в расположенный рядом единичный световодный элемент 33.

Монтажный участок имеет отверстия 37 для вставки зажима, в которые вставляют зажимы 26 для крепления световодной пластины 30 к плате 24 СИД. Отверстия 37 для вставки зажимов выполнены на концах монтажного участка 34 в направлении ширины монтажного участка 34 (концы короткого размера световодной пластины 30). Зажимы 26, которые проходят через отверстия 37 для вставки зажимов, вставляют в отверстия для вставки зажимов платы 24 СИД. В результате световодная пластина 30 удерживается в плате 24 СИД в первоначальном положении, в котором она была закреплена.

Каждый монтажный участок 34 имеет пространство 38 для удержания датчика, предназначенное для удержания фотодатчика 29, закрепленного на плате 24 СИД. Пространство 38 для крепления датчика предусмотрено между пространствами 35 для удержания источников света (по продолженной линии щели 32).

Каждый единичный световодный элемент 33 имеет световодный участок 41 и участок 42 для вывода света. Световодный участок 41 направляет свет от СИД 23 так, чтобы свет не выходил наружу. Свет, направленный световодным участком 41, выходит из участка 42 для вывода света. Часть единичного световодного элемента 33 на стороне пространства 35 для удержания источника света является световодным участком 41, а другая часть является участком 42 для вывода света. Свет, излученный из СИД 23, направляется в участок 42 для вывода света с полным отражением, которое происходит периодически. Он выходит из поверхности 43 для вывода света участка 42 для вывода света. Единичный световодный элемент 33 и СИД 23 образуют плоский источник 21 света. Каждый единичный световодный элемент 33 имеет штырек 31 для позиционирования световодной пластины 30 с платой 24 СИД в местоположении, близком к монтажному участку 34. Когда штырьки 31 для позиционирования вставляют в отверстия 25 для позиционирования платы 24 СИД, световодная пластина 30 позиционируется с платой 24 СИД.

Передняя поверхность каждой световодной пластины 30 является передней наклонной поверхностью 44, которая немного наклонена от края монтажного участка 34 к участку для вывода света по направлению к стороне передней поверхности (для того чтобы постепенно отойти от передней поверхности платы 24 СИД). Поверхность, расположенная между передней наклонной поверхностью 44 и передним концом участка 42 для вывода света, является передней плоской поверхностью 45, которая по существу параллельна передней поверхности платы 24 СИД (фиг.3-8). Передние поверхности каждой световодной пластины 30 являются гладкими поверхностями без неровностей во всей своей области. Передняя поверхность каждого участка 42 для вывода света передних поверхностей каждой световодной пластины 30 является поверхностью 43 для вывода света каждого единичного световодного элемента 33. На фиг.9 затененные области соответствуют поверхностям 43 для вывода света.

Каждая поверхность 43 для вывода света единичного световодного элемента 33 имеет прямоугольную форму, которая немного больше по длине в продольном направлении световодной пластины 30 при виде спереди или сзади. Каждая поверхность 43 для вывода света соответствует области, которая начинается на конце передней наклонной поверхности 44 и продолжается до всей передней плоской поверхности 45. Большая часть поверхности 43 для вывода света является передней плоской поверхностью 45 (большая часть поверхности 43 для вывода света на стороне, отдельной от участка 42 для вывода света). Монтажный участок 34 и световодные участки 41 каждой световодной пластины 30 являются неяркими участками.

Задние поверхности каждой световодной пластины 30 включают в себя заднюю плоскую поверхность 46 и заднюю наклонную поверхность 47 (фиг.3-8). Задняя плоская поверхность 46 является поверхностью монтажного участка 34, который по существу параллелен передней поверхности платы 24 СИД. Задняя наклонная поверхность 47 является поверхностью части световодной пластины 30, которая начинается от конца задней плоской поверхности 46 и продолжается до переднего конца участка 42 для вывода света. Она постепенно наклоняется по направлению к передней части (для того чтобы постепенно отойти от передней поверхности платы 24 СИД) (фиг.3-8).

Задняя поверхность участка 42 для вывода света задних поверхностей световодной пластины 30 (около всей области задней поверхности единичного световодного элемента 33, перекрывающего поверхность 43 для вывода света) является светорассеивающей поверхностью 48 (фиг.10). Светорассеивающая поверхность 48 выполнена для рассеяния света. Свет из СИД 24 вводится в единичный световодный элемент 33 и рассеивается через светорассеивающую поверхность 48. Некоторые лучи рассеянного света падают на поверхность 43 для вывода света под углами, которые меньше критического угла. Полное отражение не происходит на поверхности 43 для вывода света, и лучи света выходят из поверхности 43 для вывода света.

Рассеивающая поверхность 48 каждой световодной пластины 30, которая входит в узел 20 подсветки, имеет микроскопические неровности во всей своей области. В частности, рассеивающая поверхность 48 имеет большое число перфорационных отверстий, которые продолжаются линейно вдоль направления короткой стороны световодной пластины 30 (то есть перпендикулярно к направлению от СИД 23 до единичного световодного элемента 33). Перфорационные отверстия в светорассеивающей поверхности 48 отличаются по плотности в соответствии с расстоянием от точки падения до единичного световодного элемента 72 (то есть поверхности 36 для ввода света). Интервалы между рядами перфорационных отверстий являются большими на стороне световодного участка 41 и маленькими на переднем конце участка 42 для вывода света. Они постепенно уменьшаются от стороны световодного участка 41 до переднего конца участка 42 для вывода света. То есть плотность становится ниже на стороне ближе к СИД 23 и выше на стороне дальше от СИД 23. В каждой световодной пластине 30 уровень рассеяния (или степень рассеяния) изменяется в соответствии с расстоянием от СИД 23. Световодная пластина 30 имеет характеристики рассеяния света для рассеяния света на более высоком уровне в области ближе к СИД 23, чем в области дальше от СИД 23. С такими характеристиками рассеяния света разность яркости между областью поверхности 43 для вывода света, которая находится ближе к СИД 23, и областью, которая находится дальше от СИД 23, можно выполнить по возможности маленькой для того, чтобы достигнуть одинаковой яркости. Однако яркость на поверхности 43 для вывода света плоского источника 21 света незначительно изменяется в соответствии с расстоянием от СИД 23. В частности, яркость в области дальше от СИД 23 несколько выше, чем яркость в области ближе к СИД 23. Яркость каждого плоского источника 21 света выше на стороне, отдаленной от СИД 23. Распределения яркости всех плоских источников 21 света смещены по направлению к той же самой стороне. Передняя наклонная поверхность 44 каждой поверхности 43 для вывода света каждого плоского источника 21 света является областью с низкой яркостью (темная область), в которой яркость является низкой. Вокруг центральной области передней плоской поверхности 45 (центральная область по отношению к оси света СИД 23) имеется область с высокой яркостью (яркая область), в которой яркость является высокой. Около всей области задней поверхности каждой световодной пластины 30, за исключением светорассеивающей поверхности 48, имеется гладкая поверхность без неровностей.

Отражающий лист 49 прикреплен к задней поверхности каждой световодной пластины 30. Отражающий лист 49 изготовлен из синтетической смолы белого цвета, который обеспечивает высокую отражательную способность света. Отражающий лист 49 размещен так, чтобы закрыть почти всю область перекрытия задней поверхности световодной пластины 30, в которой световодный участок 41 и участок 42 для вывода света перекрывают друг друга. Отражающий лист 49 имеет монтажное отверстие 49А. Отражающий лист крепится к световодной пластине 30 с помощью штырьков 31 для позиционирования световодной пластины 30, которые вставляют в соответствующие монтажные отверстия 49А. Отражающий лист 49 ограничивает свет от утечки с задней поверхности световодной пластины 30 и отражает свет, рассеянный через светорассеивающую поверхность 48 по направлению к поверхности 43 для вывода света.

Толщина монтажного участка 34 каждой световодной пластины 30 постепенно увеличивается на стороне световодного участка 41. Толщина части световодной пластины 30 за исключением части от конца световодного участка 41 до участка 42 для вывода света, включающего в себя переднюю плоскую поверхность 45, является по существу постоянной. Толщина участка 42 для вывода света, включающая в себя переднюю плоскость поверхности 45, постепенно уменьшается по направлению к отдаленному концу. Световодная пластина 30 крепится к плате 24 СИД с помощью задней поверхности монтажного участка 34, который находится в контакте с передней поверхностью платы 24 СИД. Световодная пластина 30 удерживается консольным способом с помощью отдаленной конечной части, отделенной от платы 24 СИД.

Световодная пластина 30 размещена на передней поверхности платы 24 СИД (фиг.11) так, чтобы поверхности 43 для вывода света единичных световодных элементов 33 (поверхности 43 для вывода света плоских источников 21 света) находились в матрице вдоль направления плоскости (по существу параллельно к передней поверхности платы 24 СИД).

Световодные пластины 30 размещены на одной линии с концами его длинных размеров, которые перекрывают друг друга на одной стороне. Линии световодных пластин 30 находятся отдельно друг от друга в направлении короткой стороны с заданными интервалами (см. чертежи). В каждой линии световодных пластин 30 участок 42 для вывода света световодной пластины 30 перекрывает неяркий участок (участок от монтажного участка 34 до световодного участка 41) от другого со стороны передней поверхности. Поверхности 43 для вывода света световодных пластин 30 размещены на одних линиях вдоль направления короткой стороны платы 24 СИД по существу без промежутков.

Световодная пластина 30 включает в себя световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз. Световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, размещены с помощью их монтажных участков 34 на нижней стороне (на чертежах отрицательное направление по оси Y) и их участков 42 для вывода света на верхней стороне (на чертежах положительное направление по оси Y). Световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены с помощью их участков 42 для вывода света на нижней стороне (на чертежах отрицательное направление по оси Y) и их монтажных участков 34 на верхней стороне (на чертежах положительное направление по оси Y). То есть плоские источники 21 света (некоторые из плоских источников 21 света, включенные в световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх) и плоские источники 21 света (другие плоские источники 21 света), включенные в световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены со смещенными направлениями распределений яркости, которые отличаются друг от друга. В частности, плоские источники 21 света в световодных пластинах 30А, направленные верхней стороной вверх, и плоские источники 21 света в световодных пластинах 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены так, чтобы направления, в которых лучи света из СИДов 23 вводятся в световодные пластины, были противоположны друг другу.

Световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены с заданными промежутками (с одинаковым размером, как и щели 32), которые разделяют их в продольном направлении платы 24 СИД так, чтобы световодные пластины 30 не перекрывали друг друга. Световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены поочередно в продольном направлении платы 24 СИД (в каждой другой линии). Световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены с помощью их концов, расположенных на концах длинного размера платы 24 СИД, и выровнены. Плоские источники 21 света размещены в виде сетки.

Области с высокой яркостью (яркие области) и области с низкой яркостью (темные области) световодных пластин 30А, направленных верхней стороной вверх, и световодных пластин 30В, направленных верхней стороной вниз, поочередно размещены на одинаковых интервалах (фиг.12). Они размещены по линиям вдоль продольного направления и направления короткой стороны платы 24 СИД (направления размещений плоских источников 21 света). В частности, яркие области двух поверхностей 43 для вывода света и темные области двух поверхностей 43 для вывода света поочередно размещены по линиям вдоль продольного направления платы 24 СИД. Яркие области и темные области поверхности 43 для вывода света поочередно размещены по линиям вдоль направления короткой стороны платы 24 СИД.

Плоские источники 21 света размещены так, чтобы поверхности 43 для вывода света закрывали почти всю переднюю поверхность платы 24 СИД. Поверхности 43 для вывода света плоских источников 21 света образуют поверхность 43 для вывода света узла 22 источника света.

Узел 20 подсветки включает в себя рассеиватель 52 и оптический лист 53. Рассеиватель 52 включает в себя две пластины. Каждая пластина включает в себя элемент основания из прозрачной смолы, имеющий заданную толщину и рассеивающие частицы, которые рассеивают в упомянутом элементе основания. Это выполнено для рассеяния света, который проходит через него. Две пластины, имеющие одинаковую толщину, расположены послойно и размещены рядом с поверхностями 43 для вывода света плоского источника 21 света на стороне поверхности 43 для вывода света узла 22 источника света (на стороне передней поверхности шасси 51). Оптический лист 53 включает в себя лист рассеивателя, лист линзы и поляризационный лист отражающего типа, расположенный послойно в этом порядке со стороны задней поверхности (фиг.2). Оптический лист 53 размещен на стороне передней поверхности рассеивателя 52 (на стороне жидкокристаллической панели).

Элемент 54 для удержания прикреплен к областям внешних краев шасси 51. Элемент 54 для удержания удерживает целиком области внешних краев рассеивателя 52 со стороны задней поверхности. Рамка 55 выполнена между областями внешних краев рассеивателя 52 и внешними краями жидкокристаллической панели 11. Держатель 56 размещен на передней поверхности областей внешних краев жидкокристаллической панели 11. Области внешних краев рассеивателя 52 размещены послойно между элементом 54 удержания и рамкой 55. Области внешних краев жидкокристаллической панели 11 размещены послойно между держателем 56 и рамкой 55. Оптический лист 53 размещен послойно между рассеивателем 52 и жидкокристаллической панелью 11. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения собрано с держателем 56, рамкой 55 и шасси 51, которые закреплены вместе с помощью винтов 57 в многочисленных местоположениях (фиг.5 и 6). Как изображено на фиг.3-8, опорный элемент 54 закрывает передние поверхности монтажных участков 34 и световодных участков 41 на нижних краях световодных пластин 30А, направленных верхней стороной вверх, и верхних краях световодных пластин 30В, направленных верхней стороной вниз. Как изображено на фиг.5 и 6, опорный элемент 54 размещен вдоль нижней пластины шасси 51 на верхних краях световодных пластин 30А, направленных верхней стороной вверх, и нижних краях световодных пластин 30В, направленных верхней стороной вниз, для того чтобы поддерживать верхние концы световодных пластин 30 и рассеиватель 52 со стороны задней поверхности.

Далее будут объяснены функции и результаты первого варианта осуществления в описанной выше конфигурации.

В этом варианте осуществления области с высокой яркостью и области с низкой яркостью поверхностей 43 для вывода света плоских источников 21 света размещены по линиям. То есть области с высокой яркостью не размещены по линиям, и, таким образом, полосы яркости не появляются. Поэтому можно достигнуть высокого качества отображения.

Второй вариант осуществления

Далее, телевизионный приемник ТВ второго варианта осуществления настоящего изобретения будет объяснен со ссылкой на фиг.13-15.

Телевизионный приемник ТВ этого варианта осуществления включает в себя множество плоских источников 71 света. Плоские источники 71 света включают в себя различные виды плоских источников 71 света. Смещенные направления распределений яркости поверхностей 43 для вывода света отличаются. Плоские источники 71 света размещены в том же самом направлении. Эти конфигурации отличаются от первого варианта осуществления. Одинаковые части, указанные в первом варианте осуществления, будут показаны одинаковыми позициями и не будут объясняться.

Каждый плоский источник 71 света этого варианта осуществления включает в себя единичный световодный элемент 72 и СИДы 23, подобные первому варианту осуществления. Единичный световодный элемент 72 имеет рассеивающую поверхность 73, которая рассеивает свет, на задней поверхности (поверхности, противоположной поверхности 43 для вывода света). Рассеивающая поверхность 73 каждого световодного элемента 72, в которую входит узел 70 подсветки, имеет микроскопические неровности (ряд перфорационных отверстий, которые расположены линейно в направлении короткой стороны световодной пластины 74), подобно первому варианту осуществления.

Плоские источники 71 света включают в себя два вида плоских источников света (плоские источники 71А света первого вида и плоские источники 71В света второго вида). Смещенные направления распределений яркости двух видов плоских источников света отличаются друг от друга.

Единичный световодный элемент 72 первого вида каждого плоского источника 71А света (который упоминается как световодный элемент 72А первого вида) имеет ряд перфорационных отверстий, выполненных в рассеивающей поверхности 73. Интервалы между линиями перфорационных отверстий постепенно становятся меньше от стороны световодного участка 41 до стороны передняя часть-конечная частьучастка 42 для вывода света. То есть плотность линий перфорационных отверстий на стороне ближе к СИД 23 ниже и на стороне дальше от СИД 23 выше (фиг.10). Единичный световодный элемент 72 каждого плоского источника 71В второго типа (который упоминается как световодный элемент 72В второго вида) имеет ряд перфорационных отверстий, выполненных в рассеивающей поверхности 73. В противоположность световодному элементу 72А первого вида интервалы между линиями перфорационных отверстий постепенно становятся больше от стороны световодного участка 41 до стороны передняя часть-конечная часть участка 42 для вывода света. То есть плотность линий перфорационных отверстий на стороне ближе к СИД 23 выше и на стороне дальше от СИД 23 ниже (фиг.13).

В каждом световодном элементе 72А первого вида и в каждом световодном элементе 72В второго вида уровень рассеяния (или степень рассеяния) изменяется в соответствии с расстоянием от СИД 23. Световодный элемент 72А первого вида имеет характеристики рассеяния света для рассеяния света на более высоком уровне в области дальше от СИД 23, чем в области ближе к СИД 23. Световодный элемент 72В второго вида имеет характеристики рассеяния света для рассеяния света на более высоком уровне в области ближе к СИД 23, чем в области дальше от СИД 23.

Яркость поверхности 43 для вывода света каждого плоского источника 71 света изменяется в соответствии с расстоянием от СИД 23 подобно первому варианту осуществления. Яркость на поверхности 43 для вывода света каждого плоского источника 71А света первого вида немного выше на стороне дальше от СИД 23, чем на стороне ближе к СИД 23. Яркость на поверхности 43 для вывода света каждого плоского источника 71В света второго типа немного выше на стороне ближе к СИД 23, чем на стороне дальше от СИД 23. То есть первый плоский источник 71А света первого вида выше по яркости на поверхности 43 для вывода света на стороне дальше от СИД 23, и плоский источник 71В света второго вида выше по яркости на поверхности 43 для вывода света на стороне ближе к СИД 23. Смещенные направления распределений яркости плоского источника 71А света первого вида и плоского источника 71В второго вида противоположны друг другу. Передняя наклонная поверхность 44 поверхности 43 для вывода света плоского источника 71А первого вида является областью с низкой яркостью (темная область), в которой яркость является низкой. Средняя область передней плоской поверхности 45 (средняя область размера, который отсчитан вдоль оси света СИД 23) является областью с высокой яркостью (яркая область), в которой яркость является высокой. Передняя наклонная поверхность 44 поверхности 43 для вывода света плоского источника 71В света второго вида является областью с высокой яркостью (яркая область), в которой яркость является высокой. Область передняя часть-конечная часть передней плоской поверхности 45 является областью с низкой яркостью (темная область).

Световодные пластины 74 включают в себя световодные пластины 74А первого вида и световодные пластины 74В второго вида, каждая световодная пластина 74А первого вида включает в себя два световодных элемента 72А первого вида. Каждая световодная пластина 74В второго вида включает в себя два световодных элемента 72В второго вида. Световодные пластины 74 размещены так, чтобы поверхности 43 для вывода света единичных световодных элементов 72 (поверхности 43 для вывода света плоских источников 71 света) были размещены вдоль направления плоскости (по существу параллельно к передней поверхности платы 24 СИД) подобно первому варианту осуществления. Световодные пластины 74 размещены по линии так, чтобы концы их длинных размеров перекрывали друг друга. Световодные пластины 74 размещены так, чтобы линии световодных пластин 74 находились отдельно друг от друга в направлении короткой стороны с заданными промежутками.

Световодные пластины 74 размещены в положениях верхней стороной вверх с монтажными участками 34 на нижней стороне (на чертежах отрицательное направление по оси Y) и участками 42 для вывода света на верхней стороне (на чертежах положительное направление по оси Y). Плоские источники 71А и 72В света размещены так, чтобы направления падения, в которых лучи света от СИДов 23 вводятся в соответствующие световодные элементы 72А и 72В, находились в одном и том же направлении.

Световодные пластины 74 включают в себя световодные пластины 74А первого вида и световодные пластины 74В второго вида. Световодные пластины 74А первого вида размещены вдоль направления короткой стороны платы 24 СИД. Световодные пластины 74В второго вида размещены вдоль направления короткой стороны платы 24 СИД. Световодные пластины 74А первого вида и световодные пластины 74В второго вида размещены отдельно друг от друга в продольном направлении платы 24 СИД с заданными промежутками (с тем же самым размером, как и щели 32) так, чтобы световодные пластины 74 не перекрывали друг друга. Световодные пластины 74А первого вида и световодные пластины 74В второго вида поочередно размещены в продольном направлении платы 24 СИД (каждые другие линии). Световодные пластины 74А первого вида и световодные пластины 74В второго вида размещены так, чтобы концы длинных размеров световодных пластин 74А и 74В были выровнены. Каждые два из плоских источников 71А света первого вида и плоских источников 71В света второго вида поочередно размещены в продольном направлении платы 24 СИД.

Как изображено на фиг.15, яркие области (области с высокой яркостью) и темные области (области с низкой яркостью) световодных пластин 74А первого вида и световодных пластин 74В второго вида поочередно размещены по линиям в продольном направлении и направлении короткой стороны (направления размещения плоских источников 71 света). Яркие области и темные области поверхностей 43 для вывода света плоских источников 71 света размещены вдоль продольного направления и направления короткой стороны платы 24 СИД (направления размещения плоских источников 71 света) на одинаковых интервалах. В частности, яркие области двух поверхностей 43 для вывода света и темные области двух поверхностей 43 для вывода света поочередно размещены по линиям в продольном направлении плат 24 СИД подобно первому варианту осуществления. Кроме того, яркие области и темные области поверхностей 43 для вывода света поочередно размещены по линиям в направлении короткой стороны.

Плоские источники 71 света размещены так, чтобы поверхности 43 для вывода света закрывали почти полностью поверхности плат 24 СИД. СИДы 23 размещены по линиям на заданных интервалах вдоль направления короткой стороны и направления длинной стороны платы 24 СИД.

В этом варианте осуществления области с высокой яркостью и области с низкой яркостью поверхностей 43 для вывода света плоских источников 71 света размещены по линиям подобно первому варианту осуществления. Поэтому яркие полосы не появляются и таким образом можно достигнуть высокого качества отображения.

Другие варианты осуществления

Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, которые объяснены в приведенном выше описании. Например, следующие варианты осуществления могут быть включены в технический масштаб настоящего изобретения.

(1) В вышеописанных вариантах осуществления плоские источники 21 света размещены в виде сетки. Однако плоские источники света могут быть размещены на одной линии.

(2) В вышеописанных вариантах осуществления каждая светорассеивающая поверхность имеет микроскопические неровности, включающие в себя ряд перфорационных отверстий. Однако неровности можно выполнить в виде картин точек.

(3) В вышеописанных вариантах осуществления каждая светорассеивающая поверхность 48 имеет микроскопические неровности. Однако светорассеивающая поверхность 48 может быть окрашена белым цветом для того, чтобы рассеивать свет. Светорассеивающая поверхность 48 может быть окрашена белым цветом с различной толщиной белой краски в соответствии с расстоянием от точки падения на световодную пластину.

(4) В вышеописанных вариантах осуществления распределения яркости на каждой поверхности 43 для вывода света смещены с помощью микроскопических неровностей, выполненных в светорассеивающей поверхности 48 каждой световодной пластины 30. Однако отражающий лист, имеющий область с высоким отражением и область с низким отражением, можно разместить на задней поверхности каждой световодной пластины для смещения распределений яркости на каждой поверхности для вывода света. Можно использовать различные способы подготовки отражающего листа, имеющего распределения отражения. Например, изготавливают множество отверстий в отражающем листе с различными плотностями или печатают черные точки с различными плотностями.

(5) В первом варианте осуществления световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, размещены на любых других линиях в продольном направлении платы 24 СИД. Однако световодные пластины 30А, направленные верхней стороной вверх, и световодные пластины 30В, направленные верхней стороной вниз, можно размещать на различных интервалах до тех пор, пока каждые из них не разместят в продольном направлении платы 24 СИД.

(6) В первом варианте осуществления плоские источники 21 света световодных пластин 30А, направленных верхней стороной вверх, и плоские источники 21 света световодных пластин 30В, направленных верхней стороной вниз, размещены так, чтобы направления падения света от СИДов 23 до световодных пластин были противоположны друг другу. Однако плоские источники света и другие источники света можно разместить так, чтобы направления падения света от СИДов до световодных пластин были по существу перпендикулярны друг другу.

(7) Во втором варианте осуществления распределения яркости смещены за счет выполнения перфорационных отверстий так, чтобы их плотность была различной. Однако каждый плоский источник света может иметь различные формы неровностей на поверхности для вывода света. С другой стороны, каждая поверхность для вывода света может быть выполнена в виде призменной поверхности, имеющей ряд многогранных выступов на поверхности для вывода света плоского источника света.

(8) Во втором варианте осуществления плоские источники 71 света включают в себя плоские источники 71А света первого вида и плоские источники 71В света второго вида. Направления смещения распределений яркости являются различными. Однако плоские источники света могут включать в себя три различных вида плоских источников света, включающих в себя плоские источники света первого вида, плоские источники света второго вида и плоские источники света третьего вида. Кроме того, они могут включать в себя четыре и более видов плоских источников света.

(9) Во втором варианте осуществления плоские источники 71 света включают в себя плоские источники 71А света первого вида и плоские источники 71В света второго вида. Каждый плоский источник 71А света первого вида имеет светорассеивающую поверхность 73, в которой ряд перфорационных отверстий выполнен так, чтобы плотность на стороне ближе к СИД 23 была ниже, а плотность на стороне дальше от СИД 23 была выше. Каждый плоский источник 71В второго вида имеет светорассеивающую поверхность 73, в которой ряд перфорационных отверстий выполнен так, чтобы плотность на стороне ближе к СИД 23 была выше, а плотность на стороне дальше от СИД 23 была ниже. Однако плотности перфорационных отверстий в рассеивающей поверхности можно устанавливать по-разному до тех пор, пока распределения яркости не будут смещены по-разному друг от друга. Например, плоские источники света могут включать в себя плоские источники света с рассеивающими поверхностями, в которых перфорационные отверстия выполнены на равных интервалах, и плоские источники света, в которых перфорационные отверстия выполнены на неравномерных интервалах.

(10) Во втором варианте осуществления плоские источники 71А света первого вида и плоские источники 71В света второго вида размещены в одинаковой ориентации. Однако плоские источники света первого вида и плоские источники света второго вида могут быть размещены в различных ориентациях.

(11) Во втором варианте осуществления распределения яркости смещены тем же самым способом в пределах световодного элемента 30 (то есть распределения яркости смещены тем же самым способом в двух единичных световодных элементах 72, подсоединенных к каждому другому через монтажный участок 34). Однако распределения яркости в единичных световодных элементах могут быть смещены по-разному.

(12) Во втором варианте осуществления линия световодных пластин 74А первого вида и линия световодных пластин 74В второго вида поочередно размещены в продольном направлении платы 24 СИД. Однако световодные пластины первого вида и световодные пластины второго вида могут быть поочередно размещены в направлении короткой стороны платы СИД, и продольные линии их могут быть размещены в продольном направлении платы СИД.

Реферат

Изобретение относится к устройству освещения, включающему в себя множество плоских источников света, устройству отображения и телевизионному приемнику. Технический результат - достижение равномерного распределения яркости на поверхности для вывода света и, как следствие, повышение качества изображения. Достигается тем, что в устройстве (20) освещения, которое образовано множеством плоских источников (21) света, размещенных в направлении плоскости и имеющих смещенное распределение яркости на светоизлучающей плоскости (43), плоские источники (21) света имеют идентичное направление смещения в распределении яркости. Плоские источники (21) света размещены так, чтобы некоторые из плоских источников (21) света имели направление смещения, которое отличается от других источников (21) света, и участок с высокой яркостью и участок с низкой яркостью светоизлучающей плоскости (43) размещены на прямой линии. При этой конфигурации участки с высокой яркостью не размещены в один ряд, что не вызывает ярких полос и, соответственно, улучшает качество изображения. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Формула