УСТРОЙСТВО ПОДСВЕТКИ, УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК Российский патент 2014 года по МПК F21S2/00 F21V5/04 G02F1/13357 H01L33/00 F21Y101/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству подсветки, устройству отображения, включающему в себя устройство подсветки, и телевизионному приемнику, включающему в себя устройство отображения.

Уровень техники

Устройство отображения, содержащее панель отображения, которая сама не испускает свет, например, жидкокристаллическую панель отображения, обычно объединяется с устройством подсветки, которое подсвечивает панель отображения сзади. В качестве источника света устройства подсветки такого типа, используются источники света различного рода, например, лампы с холодным катодом и светоизлучающий элемент. Примеры светоизлучающих элементов включают в себя светоизлучающий диод (далее обозначаемый как "светодиод"), органический электролюминесцентный элемент, и неорганический электролюминесцентный элемент, среди которых светодиод является наиболее используемым в настоящее время. Описанный в Патентном документе 1 источник света устройства подсветки также представляет собой светодиод.

В устройстве подсветки, описанном в Патентном документе 1, как показано на Фиг.10, светодиоды 122 установлены на монтажной подложке 121 и, кроме того, к монтажной подложке 121 прикреплены линзы 124, которые покрывают соответственные светодиоды 122. Монтажная подложка 121, светодиод 122, и линза 124 формируют светоизлучающий модуль mj. Множество светоизлучающих модулей mj размещаются в матрице, образуя планарный источник света.

Как можно видеть из Патентного документа 1, линза обычно объединяется со светоизлучающим элементом. Линза этого вида должна быть выполнена так, чтобы уменьшить направленность света, испускаемого светоизлучающим элементом. Пример такой линзы можно видеть в Патентном документе 2.

В устройстве подсветки такого типа, как описано в Патентном документе 1, размещается множество точечных источников света, тогда как, в устройстве подсветки такого типа, как описано в Патентном документе 3, размещается множество линейных источников света, например, лампы с холодным катодом. Когда устройство подсветки, включающее в себя множество источников света, таким образом, объединяется с устройством отображения, то если свет от источников света непосредственно выводится из устройства подсветки, на экране возникает неравномерность яркости. Поэтому, между источником света и устройством отображения для рассеяния света помещается рассеивающая пластина. Рассеивающая пластина обычно формируется, как часть устройства подсветки, как это показано в Патентном документе 3.

Список цитирований

Патентный документ

Патентный документ 1: JP 2008-41546 А

Патентный документ 2: JP 2008-147453 A

Патентный документ 3: JP 2005-19065 A

Сущность Изобретения

Техническая Проблема

При формировании планарного источника света с множеством точечных источников света, когда усиливается рассеивающая функция линзы, объединенной с точечным источником света, иногда снижается объем света, испускаемого в направлении оптической оси точечного источника света, и яркость снижается. Характеристики рассеяния изменяются в зависимости от комбинации или компоновки точечного источника света и линзы, и, в результате, на рассеивающей пластине может проявиться неравномерность яркости или неравномерность оттенков.

Настоящее изобретение было осуществлено в связи с вышеизложенным и, поэтому, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы уменьшить насколько это возможно, неравномерность яркости и неравномерность оттенков, которые могут проявиться на рассеивающей пластине в устройстве подсветки, включающем в себя точечный источник света, покрытый линзой и рассеивающей пластиной, освещаемой светом от точечного источника света.

Решение Проблемы

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, предоставляется устройство подсветки, включающее в себя: рассеивающую пластину; и точечный источник света для облучения светом рассеивающей пластины, в котором точечный источник света является светоизлучающим элементом, установленным на монтажной подложке, причем предоставляется множество точечных источников света, и каждый из точечных источников света покрывается линзой, и линзы, имеющие разные наклоны оптических осей, присутствуют смешанным образом.

При этой структуре, не все оптические оси световых лучей, испускаемых от линз, ортогональны к рассеивающей пластине, и рассеянные в конкретных направлениях световые лучи присутствуют смешанным образом. В результате вне зависимости исключительно от методики снижения направленности линз, степень перемешивания световых лучей на рассеивающей пластине возрастает, и качество перемешивания цветов на рассеивающей пластине улучшается, и неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине уменьшается.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, линзы, имеющие наклоненные в противоположных направлениях оптические оси, спарены, и пары размещаются в матрице.

При этой структуре, планарный источник света сформирован из матрицы линзовых пар, которые дополняют друг друга по яркости и оттенкам и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине эффективно уменьшается.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество линз сгруппировано так, чтобы ряд наклонов оптических осей образовал петлю, и группы размещаются в матрице.

При этой структуре, планарный источник света сформирован из матрицы линзовых групп, которые дополняют друг друга по яркости и оттенкам и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине эффективно уменьшается.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, сгруппировано множество линз так, чтобы все оптические оси в пределах группы были направлены в одну точку, и группы размещаются в матрице.

При этой структуре, планарный источник света сформирован из матрицы линзовых групп, которые дополняют друг друга по яркости и оттенкам и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине эффективно уменьшается.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, каждая из линз имеет функцию рассеяния света.

При этой структуре, функция рассеяния света линз позволяет получить приемлемое рассеяние света.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, функция рассеяния света придается линзам посредством обработки для придания шероховатости их поверхности со стороны монтажной подложки.

При этой структуре, рассеяние света становится более приемлемым.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светоизлучающий элемент может быть светодиодом.

При этой структуре, яркое устройство подсветки может быть получено с использованием современных светодиодов, имеющих значительно увеличенную яркость. Кроме того, может быть увеличено время эксплуатации источника света и может быть снижена потребляемая мощность источника света.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод сформирован нанесением флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне желтого цвета, что на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод сформирован нанесением флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, другой имеет максимум излучения в диапазоне красного цвета, на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод сформирован нанесением флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне зеленого света на кристалл, излучающий синий свет, и в комбинации с кристаллом, излучающим красный свет, чтобы получить белый свет.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод сформирован, комбинацией кристалла, излучающего синий свет, кристалла, излучающего зеленый свет, и кристалла, излучающего красный свет, чтобы получить белый свет.

Цветовой тон светодиода, который испускает белый свет, может измениться вследствие, например, более сильного синего света. Получая белый свет таким образом, как описано в настоящем изобретении, цветовой тон в целом усредняется, и может быть получен свет подсветки, имеющий по существу однородный цветовой тон.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод представляет собой комбинацию кристалла с ультрафиолетовым светом и флуоресцентного материала.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, светодиод сформирован нанесением флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне синего света, другой имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, и еще один излучает в диапазоне красного цвета, на кристалл с ультрафиолетовым светом, чтобы получить белый свет.

Когда источник света представляет собой кристалл с ультрафиолетовым светом, цветовой тон может измениться. В соответствии со структурой по настоящему изобретению, цветовой тон в целом усредняется, и может быть получен свет подсветки, имеющий по существу однородный цветовой тон.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество точечных источников света размещается на монтажной подложке, которая имеет форму с продольным направлением, и монтажная подложка помещается на основание.

При этой структуре, по сравнению со случаем, в котором точечные источники света помещаются на основание один за другим, эффективность сборки может быть улучшена.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество точечных источников света размещаются на прямой линии, параллельной продольному направлению монтажной подложки.

При этой структуре, аспект, в котором монтажная подложка помещается единственным образом, определяет аспект, в котором размещаются точечные источники света и, таким образом, вариант расположения точечных источников света становится более простым.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество точечных источников света размещаются на прямой линии с равномерными интервалами.

При этой структуре, вариант размещения точечных источников света не изменяется монтажной подложкой и, таким образом, монтажная подложка может использоваться, даже если размер устройства подсветки изменяется.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество монтажных подложек помещаются на основание, и смежные монтажные подложки, среди множества монтажных подложек, соединяются друг с другом с помощью соединителя.

При этой структуре, если приготовлено множество видов монтажных подложек различных размеров, то даже когда сформированы устройства подсветки разных размеров, изменяя виды монтажных подложек, объединяя и соединяя монтажные подложки друг с другом с помощью соединителя, монтаж может быть выполнен легко. Поэтому, нет необходимости конструировать специализированную монтажную подложку для каждого размера устройства подсветки, что дает вклад в снижение стоимости.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, монтажные подложки, которые выравниваются в продольном направлении, среди множества монтажных подложек, являются смежными монтажными подложками.

При этой структуре, приготавливая множество видов монтажных подложек различных длин, иначе говоря, имея различные количества точечных источников света установленных на них, даже когда сформированы устройства подсветки различных размеров, изменяя виды монтажных подложек, объединяя и соединяя монтажные подложки друг с другом с помощью соединителя, монтаж может быть выполнен легко. Поэтому, нет необходимости конструировать специализированную монтажную подложку для каждого размера устройства подсветки, что дает вклад в снижение стоимости.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, соединитель включает в себя комбинацию половины соединителя, прикрепленной к одной из смежных монтажных подложек, и половины соединителя, прикрепленной к другой одной из смежных монтажных подложек и, по меньшей мере, одна из половин соединителя выступает наружу от края монтажной подложки, к которой прикреплена одна из половин соединителя.

При этой структуре, монтажные подложки, которые являются смежными друг с другом, соединяются друг с другом с помощью соединителя, по меньшей мере, одна из половин соединителя выступает наружу от края монтажной подложки, к которой одна из половин соединителя прикреплена и, таким образом, соединение между половинами соединителя может быть выполнено легко.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, соединитель включает в себя внешнюю поверхность яркого цвета.

При этой структуре, оптическая отражательная способность соединителя улучшается, и соединитель менее вероятно будет поглощать свет и, таким образом, неравномерность яркости на рассеивающей пластине может быть уменьшена.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве подсветки, имеющем вышеупомянутую структуру, множество точечных источников света электрически соединяется последовательно.

При этой структуре, ток, подаваемый на каждый из точечных источников света, может быть установлен тем же самым, и количество света, испускаемого от каждого из точечных источников света, может быть сделано однородным и, таким образом, однородность яркости на рассеивающей пластине может быть улучшена.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, устройство отображения включает в себя: устройство подсветки, имеющее вышеупомянутую структуру; и панель отображения, которая принимает свет от устройства подсветки.

При этой структуре, может быть получено устройство отображения с уменьшенной неравномерностью яркости и уменьшенной неравномерностью оттенков.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в устройстве отображения, имеющем вышеупомянутую структуру, панель отображения включает в себя жидкокристаллическую панель отображения.

При этой структуре, может быть получено устройство отображения с уменьшенной неравномерностью яркости и уменьшенной неравномерностью оттенков.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, образован телевизионный приемник, включающий в себя устройство отображения, имеющее вышеупомянутую структуру.

При этой структуре, может быть получен телевизионный приемник с уменьшенной неравномерностью яркости и уменьшенной неравномерностью оттенков на его экране.

Полезные Эффекты Изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, преднамеренно наклоняя оптические оси линз и придавая линзам различные наклоны оптических осей хаотическим образом, степень перемешивания световых лучей на рассеивающей пластине может быть сделана значительной, свойство перемешивания цвета на рассеивающей пластине может быть улучшено, и неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине может быть уменьшено.

Краткое Описание Чертежей

Фиг.1 изображает Покомпонентный вид в перспективе устройства отображения, включающего в себя устройство подсветки в соответствии с предпочтительными вариантами реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 - частичный вид в разрезе устройства подсветки в соответствии с первым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.3 - частичный вид в плане устройства подсветки, показанного на Фиг.2.

Фиг.4 - виды в плане рассеивающей линзы различных вариантов.

Фиг.5 - виды в плане рассеивающей линзы различных вариантов.

Фиг.6 - частичный вид в разрезе устройства подсветки в соответствии со вторым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.7 - вид в плане группы рассеивающих линз, образующих устройство подсветки в соответствии с третьим вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.8 - вид в плане группы рассеивающих линз, образующих устройство подсветки в соответствии с четвертым вариантом реализации настоящего изобретения.

Фиг.9 - покомпонентный вид в перспективе телевизионного приемника.

Фиг.10 - покомпонентный вид в перспективе обычного устройства подсветки.

Фиг.11 - график, показывающий различие освещенности в зависимости от направления излучения светодиодов.

Фиг.12 - вид, показывающий изображения суммарной яркости от множества светодиодов.

Описание вариантов реализации

Структура устройства отображения, включающего в себя устройство подсветки в соответствии с предпочтительными вариантам реализации настоящего изобретения, рассматривается в связи с Фиг.1-3. На Фиг.1, устройство 69 отображения показано как помещенное горизонтально с плоскостью дисплея и как находящееся на его верхней стороне.

Устройство 69 отображения включает в себя жидкокристаллическую панель 59 отображения в качестве ее панели отображения. Жидкокристаллическая панель 59 отображения и блок 49 задней подсветки, для освещения жидкокристаллической панели 59 отображения сзади, размещаются в корпусе. Корпус сформирован сборкой переднего корпусного элемента HG1 и заднего корпусного элемента HG2.

Жидкокристаллическая панель 59 отображения сформирована соединением подложки 51 активной матрицы, включающей в себя переключающие элементы, например, тонкопленочные транзисторы (TFT), и противоположной подложки 52, которая противостоит подложке 51 активной матрицы с герметизирующим материалом (не показан), и заполнением жидким кристаллом пространства между подложкой 51 активной матрицы и противоположной подложкой 52.

Поляризующие пленки 53 соответственно приклеиваются к светоприемной стороне поверхности подложки 51 активной матрицы и к светоизлучающей стороне противоположной подложки 52. Жидкокристаллическая панель 59 отображения использует изменение пропускания света вследствие наклонов молекул жидкого кристалла, чтобы сформировать изображение.

Блок 49 задней подсветки, который является определенным видом устройства подсветки в соответствии с настоящим изобретением, имеет следующую структуру. В частности, блок 49 задней подсветки включает в себя светоизлучающие модули MJ, основание 41, отражательный лист 42 большого размера, рассеивающую пластину 43, призматический лист 44, и микролинзовый лист 45.

Основание 41 имеет форму поддона, и его вертикальные стенки 41b сформированы на периферии прямоугольной главной плоскости 41a.

Светоизлучающий модуль MJ включает в себя монтажную подложку 21, точечный источник света, помещенный на монтажную подложку 21, линзу 24, которая покрывает точечный источник света, и встроенный отражательный лист 11. Точечный источник света включает в себя светоизлучающий элемент, установленный на монтажной подложке 21. Светоизлучающий элемент в соответствии с этим вариантом реализации представляет собой светодиод 22.

Линза 24 имеет функцию рассеяния света. Здесь рассматривается значение функции рассеяния света линзой 24. Например, в случае устройства подсветки, описанного в Патентном документе 1, в показанном на Фиг.10 устройстве подсветки, линзы 124 соответственно объединены со светодиодами 122, но рассеяние света от соответственных светодиодов 122 мало. Поэтому, с целью устранения неравномерности яркости, необходимо поместить большое количество светоизлучающих модулей mj с высокой плотностью. Поэтому, и стоимость компонентов, и стоимость их установки увеличивается, что делает устройство подсветки дорогостоящим в целом.

Яркость свечения современных светодиодов становится все более и более высокой, и относительно, небольшое количество светодиодов может подавать свет для всего экрана. Однако, применение светодиодов с высокой яркостью свечения может приводить к неравномерности яркости и, таким образом, предпочтительно, чтобы светодиоды использовались в комбинации с линзами, соответственно имеющими функцию рассеяния света. Линза, имеющая функцию рассеяния света, обозначается здесь как "рассеивающая линза".

На Фиг.11 показан график, показывающий различие освещенности (в люксах) в зависимости от направления освещения для открытого светодиода и для светодиода с рассеивающей линзой. В случае открытого светодиода, освещенность имеет максимум при угле 90°, который является углом оптической оси, и резко уменьшается с удалением от этого угла. С другой стороны, в случае светодиода с рассеивающей линзой, область, в которой освещенность находится на заданном уровне, или более, может быть увеличена, и максимум освещенности может быть установлен под углом, который отличается от угла оптической оси. Следует отметить, что, конечно же, показанная картина освещенности может быть изменена в зависимости от конструкции рассеивающей линзы.

На Фиг.12 показаны диаграммы общей яркости от множества светодиодов. На фигуре, кривые со сплошными линиями показывают яркость светодиода с рассеивающими линзами, тогда как пунктирные кривые показывают яркость открытых светодиодов. Горизонтальные линии на кривых указывают ширины пиков, соответственно, когда яркость составляет половину максимального значения (полная ширина на половине максимума). В случае светодиода с рассеивающими линзами можно сделать так, чтобы каждый пик волнообразной диаграммы имел большую ширину и, таким образом, легко сделать общую яркость такой, чтобы вся она имела плоскую форму, как показано сплошной линией в верхнем участке чертежа. С другой стороны, в случае открытого светодиода, каждый пик кривой имеет большую высоту и малую ширину, и общая яркость неизбежно оказывается неравномерной. Изображение с неравномерной яркостью нежелательно и, таким образом, становится практически неизбежным использование светодиодов с рассеивающими линзами.

В виду вышеупомянутого, светоизлучающий модуль MJ приспособлен для включения в себя рассеивающей линзы 24.

Поверхности рассеивающих линз 24, которые обращены к монтажным подложкам 21, могут быть подвергнуты обработке для придания шероховатости, например, зернению, чтобы придать функцию рассеяния света. Это позволяет более успешно рассеивать свет.

Монтажные подложки 21 представляют собой вытянутые прямоугольники. Монтажная поверхность 21U, которая является верхней поверхностью каждой монтажной подложки 21, имеет множество электродов (не показаны), сформированных на ней в заданных интервалах на прямой линии, параллельной продольному направлению монтажной подложки 21, и светодиоды 22 устанавливаются на электроде. Монтажная подложка 21 представляет собой подложку, общую для множества светодиодов 22. Более конкретно, множество светодиодов 22 размещается с заданными интервалами, в этом случае, с заданными постоянными интервалами на прямой линии, параллельной продольному направлению монтажной подложки 21, как показано на Фиг.1.

Множество светодиодов 22 размещается на монтажной подложке 21, которая имеет форму с продольным направлением, и монтажные подложки 21 помещаются на основание 41 и, таким образом, по сравнению со случаем, когда светодиоды 22 помещаются на основание 41 один за другим, эффективность сборки может быть улучшена. Кроме того, множество светодиодов 22 размещается на прямой линии, параллельной продольному направлению монтажной подложки 21 и, таким образом, вариант, в котором монтажные подложки 21 помещаются единственным образом, определяет вариант, в котором размещаются светодиоды 22. Поэтому, разработка расположения светодиодов 22 становится более простой. Множество светодиодов 22 размещается с постоянными интервалами на прямой линии и, таким образом, вариант, при котором размещаются светодиоды 22, не изменяется монтажной подложкой 21. Поэтому, монтажные подложки 21 могут быть использованы, даже если изменен размер блока 49 задней подсветки.

Каждая из рассеивающих линз 24 имеет круглую форму на виде в плане, имеет множество ножек 24a на нижней ее поверхности, и прикреплена к монтажной подложке 21 приклеиванием концов ножек 24a, к монтажной поверхности 21U монтажной подложки 21 с помощью клейкого вещества. Наличие ножек 24a создает зазор между монтажной подложкой 21 и рассеивающей линзой 24. Поток воздуха, который проходит через зазор, охлаждает светодиод 22. Следует отметить, если может быть решена проблема рассеяния тепла, то может также использоваться цельно-сформованный светоизлучающий модуль, имеющий светодиод, встроенный в рассеивающую линзу.

В качестве светодиодов 22 могут быть использованы различные типы светодиодов. Например, может использоваться светодиод, который сформирован нанесением флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне желтого света на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет. Может также использоваться светодиод, который сформирован нанесением флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, другой имеет максимум излучения в красном диапазоне, на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет. Может также использоваться светодиод, который сформирован нанесением флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне зеленого света на кристалл, излучающий синий свет, и в комбинации с красным светоизлучающим кристаллом, чтобы получить белый свет. Также может использоваться светодиод, который сформирован, комбинацией кристалла, излучающего синий свет, кристалла, излучающего зеленый свет, и кристалла, излучающего красный свет, чтобы получить белый свет.

Цветовой тон светодиода, который испускает белый свет, может изменяться вследствие, например, более сильного синего света. Получая белый свет описанным выше образом, цветовой тон в целом усредняется, и может быть получен свет подсветки, имеющий по существу однородный цветовой тон.

В качестве светодиода другого типа, также может использоваться светодиод, сформированный посредством комбинации кристалла ультрафиолетового света с флуоресцентным материалом, в частности, сформированный нанесением флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне синего света, другой имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, и еще один излучает в красном диапазоне на кристалл ультрафиолетового света, чтобы получить белый свет.

Когда источник света представляет собой кристалл ультрафиолетового света, цветовой тон может измениться. В соответствии с описанной выше структурой, цветовой тон в целом усредняется, и может быть получен свет подсветки, имеющий по существу однородный цветовой тон.

На Фиг.1, монтажная подложка 21, имеющая пять светодиодов 22, размещенных на ней с постоянными интервалами на прямой линии, параллельной продольному направлению, и монтажная подложка 21, имеющая восемь светодиодов 22, размещенных на ней с постоянными интервалами на прямой линии, параллельной продольному направлению, устанавливаются рядом так, чтобы быть выровненными в продольном направлении и соединяются друг с другом с помощью соединителя 25. Соединитель 25 включает в себя штекерную половину соединителя и гнездовую половину соединителя. Половины соединителя прикреплены к краю монтажной подложки 21, имеющей пять светодиодов 22 и к краю монтажной подложки 21, имеющей восемь светодиодов 22, соответственно, причем края обращены друг к другу. По меньшей мере, одна из половин соединителя выступает от края монтажной подложки 21, к которой прикреплена одна из половин соединителя. Это облегчает соединение между половинами соединителя. Следует отметить, что в показанном на Фиг.1 варианте реализации, обе половины соединителя выступают от краев монтажных подложек 21, соответственно.

Множество наборов, каждый включающий в себя монтажную подложку 21, имеющую пять светодиодов 22, и монтажную подложку 21, имеющую восемь светодиодов 22, соединенные друг с другом с помощью соединителя 25, размещается на основание 41 так, чтобы быть параллельными друг другу. Светодиоды 22 на монтажной подложке 21 размещаются в направлении длинной стороны основания 41, то есть, в направлении стрелки X на Фиг.1. Наборы, каждый включающий в себя две монтажные подложки 21, размещаются в направлении короткой стороны основания 41, то есть, в направлении стрелки Y на Фиг.1. Поэтому, светодиоды 22 размещаются в матрице. Монтажные подложки 21 прикрепляются к основанию 41 соответствующими средствами, например, обжимом, пайкой, прикручиванием или клепкой.

Множество монтажных подложек 21 помещаются на основание 41, и монтажные подложки 21, которые расположены рядом, соединяются друг с другом с помощью соединителя 25 и, таким образом, если приготовлено множество видов монтажных подложек 21 разных размеров, даже когда блоки 49 задней подсветки образованы с разными размерами, посредством изменения видов монтажных подложек 21 для комбинации и соединения монтажных подложек 21 друг с другом с помощью соединителя 25, монтаж может быть выполнен легко. Поэтому, нет необходимости конструировать специализированную монтажную подложку 21 для каждого размера блока 49 задней подсветки, что дает вклад в снижение стоимости. Кроме того, среди монтажных подложек 21, те, что выровнены друг с другом в продольном направлении, являются смежными монтажными подложками и, таким образом, посредством приготовления множества видов монтажных подложек 21 различных длин, иначе говоря, имеющих различные количества размещенных на ней светодиодов 22, при формировании блоков 49 задней подсветки с различными размерами, монтаж может быть выполнен легко.

Встроенный отражательный лист 11 помещается между монтажной подложкой 21 и рассеивающей линзой 24. Встроенный отражательный лист 11 устанавливается в положении на монтажной поверхности 21U, которая обращена к нижней поверхности рассеивающей линзы 24. Оптическая отражательная способность встроенного отражательного листа 11 выше, чем таковая монтажной подложки 21. Встроенный отражательный лист 11 также является круглым на виде в плане, и концентрическим для рассеивающей линзы 24. Диаметр встроенного отражательного листа 11 больше, чем таковой рассеивающей линзы 24. Сквозное отверстие для прохода каждой из ножек 24a рассеивающей линзы 24 сформировано во встроенном отражательном листе 11.

Отражательный лист 42, форма которого на виде в плане подобна таковой для основания 41, перекрывает основание 41. Отражательный лист 42 представляет собой лист из пенистого полимера, который подобен встроенному отражательному листу 11. Внешние участки краев отражательного листа 42 помещаются в вертикальные стенки 41b основания 41, и участки непосредственно внутри являются наклонными поверхностями 42a, которые направлены вниз к главной плоскости 41a основания 41. Самые нижние участки наклонных поверхностей 42a приводят к главной плоскости 42b собственно отражательного листа 42. Главная плоскость 42b перекрывает встроенный отражательный лист 11.

Круговые сквозные отверстия 42H1, которые выбраны по размеру так, чтобы рассеивающие линзы 24 могли пройти через них, а встроенные отражательные листы 11 - нет, сформированы в отражательном листе 42 в положениях, вровень со светоизлучающими модулями MJ. Кроме того, прямоугольные сквозные отверстия 42H2, через которые выступают соединители 25, также сформированы в отражательном листе 42 в положениях вровень с соединителями 25.

Соединители 25 видны через сквозные отверстия 42H2 и, таким образом, оптическая отражательная способность самих соединителей 25 влияет на яркость рассеивающей пластины 43. Поэтому, соединители 25 сформированы так, чтобы их участки, которые видны с внешней стороны, когда монтажные подложки 21 соединены друг с другом, имели яркий цвет. Более конкретно, соединителям 25 придан яркий цвет, например, белый, слоновой кости, или светло-серый, подбором материала для их внешних участков, или окрашиванием их. Это усиливает оптическую отражательную способность соединителей 25 и обеспечивает соединителям 25 меньшее поглощение света и, таким образом, неравномерность яркости на рассеивающей пластине 43 может быть снижена.

Когда светодиоды 22 светятся, испускаемый от светодиодов 22 свет освещает рассеивающую пластину 43 с задней ее поверхности. Свет, который непосредственно не попадает на рассеивающую пластину 43, отражается отражательным листом 42, или встроенными отражательными листами 11, к рассеивающей пластине 43. Свет рассеивается внутри рассеивающей пластины 43 и, таким образом, с внешней стороны рассеивающая пластина 43 проявляется как плоскость, яркость которой относительно однородна.

Светодиоды 22 могут быть приспособлены для последовательного электрического соединения с парами монтажных подложек 21, соединенными друг с другом с помощью соединителя 25 в блок, или со всеми неиерархическими светодиодами 22. Это может вызвать то, что подаваемый на соответствующие светодиоды 22 ток может быть тем же самым, и объем испускаемого от каждого из светодиодов 22 света может быть однородным и, таким образом, однородность яркости на рассеивающей пластине 43 может быть улучшена.

Каждая из рассеивающих линз 24 имеет форму тела вращения, и центральная ось тела вращения является оптической осью ОА. Оптическая ось ОА не ортогональна к рассеивающей пластине 43, а наклонена. Наклоны оптических осей ОА не одинаковы, и рассеивающие линзы 24, имеющие разные наклоны оптических осей ОА присутствуют перемешанным образом по блоку 49 задней подсветки.

При такой структуре оптические оси ОА не обязательно должны быть ортогональны к рассеивающей пластине 43, и рассеянные в конкретных направлениях световые лучи могут быть перемешаны. В результате, вне зависимости исключительно от методики снижения направленности рассеивающих линз 24, степень перемешивания световых лучей на рассеивающей пластине 43 оказывается большой, свойство цветового перемешивания на рассеивающей пластине 43 улучшается, и неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине 43 снижается.

Рассеивающие линзы 24 находятся в парах, в которых наклон оптической оси ОА одной из рассеивающих линз 24 соответствует направлению, противоположному направлению оптической оси ОА другой линзы, и такие пары размещаются в матрице. В первом варианте реализации, одна из рассеивающих линз 24 на монтажной подложке 21 и одна из рассеивающих линз 24 на смежной монтажной подложке 21, которые являются смежными друг с другом, объединяются в пару.

Рассеивающие линзы 24, имеющие оптические оси ОА, соответственно, которые наклонены в противоположных направлениях, дополняют друг друга по яркости и оттенкам. Такие пары рассеивающих линз 24 размещаются в матрице, чтобы сформировать планарный источник света и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине 43 могут быть эффективно уменьшены.

Рассеивающая линза 24, оптическая ось ОА которой наклонена, может быть легко получена удлинением некоторых из множества ножек 24a, и укорочением некоторых других. Число ножек 24a может быть равно трем, как показано на Фиг.4(a), может быть равно четырем, как показано на Фиг.4(b), или может быть равно пяти, как показано на Фиг.4(c). Число ножек может быть отличным от приведенных значений. Относительно длин ножек 24a, обращаясь к Фиг.4, может быть так, что ножки 24a, расположенные с левой стороны относительно центра рассеивающей линзы 24, удлинены, тогда как ножки 24a, расположенные с правой стороны, укорочены, и противоположный вариант также возможен.

Рассеивающие линзы 24 прикреплены к монтажным подложкам 21 с использованием монтажно-позиционирующего приспособления (не показано). В данном случае удобно, если монтажно-позиционирующее приспособление может определить ориентацию рассеивающих линз 24 (какая сторона ниже). Имеются различные способы, при которых возможно использовать монтажно-позиционирующее приспособление для определения ориентации рассеивающих линз 24. На Фиг.5 показаны примеры способов. На Фиг.5, выступ 24b сформирован на стороне, в которой рассеивающая линза 24 понижена так, что монтажно-позиционирующее приспособление может определить направление рассеивающей линзы 24 распознаванием изображения. Выступ 24b может быть сформирован на стороне, на которой рассеивающая линза 24 поднята.

На Фиг.6 показан блок 49 задней подсветки в соответствии со вторым вариантом реализации настоящего изобретения. Во втором варианте реализации, пара рассеивающих линз 24, имеющих оптические оси ОА, которые наклоняются в противоположных направлениях, не установлена между смежными монтажными подложками 21, но установлена как смежные рассеивающие линзы 24 на той же самой монтажной подложке 21. Эффекты те же самые, что и таковые для первого варианта реализации.

На Фиг.7 показан блок 49 задней подсветки в соответствии с третьим вариантом реализации настоящего изобретения. В третьем варианте реализации, четыре рассеивающие линзы 24, размещенные в углах квадрата, соответственно, образуют одну группу. Направления наклонов оптических осей ОА четырех рассеивающих линз 24 отличаются друг от друга на 90°. Более конкретно, на виде в плане, ряд наклонов оптических осей ОА формируют петлю. Такие группы рассеивающих линз 24 размещаются в матрице.

Четыре рассеивающих линзы 24, для которых направления наклонов оптических осей ОА отличаются одна от другой на 90°, дополняют друг друга по яркости и оттенкам. Такие пары рассеивающих линз 24 размещаются в матрице, чтобы сформировать планарный источник света и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине 43 может быть эффективно уменьшена.

На Фиг.8 показан блок 49 задней подсветки в соответствии с четвертым вариантом реализации настоящего изобретения. В четвертом варианте реализации, также четыре рассеивающих линзы 24, размещаемые в углах квадрата, соответственно, формируют одну группу. Все четыре оптических оси ОА четырех рассеивающих линз 24 направляются в одну точку. Одна точка находится на линии, которая поднимается перпендикулярно от центра квадрата. Такие группы рассеивающих линз 24 размещаются в матрице.

В четвертом варианте реализации, также четыре рассеивающих линзы 24, для которых направления наклонов оптических осей ОА отличаются одна от другой на 90°, дополняют друг друга по яркости и оттенкам. Такие пары рассеивающих линз 24 размещаются в матрице, чтобы сформировать планарный источник света и, таким образом, неравномерность яркости и неравномерность оттенков на рассеивающей пластине 43 может быть эффективно уменьшена.

В третьем варианте реализации и четвертом варианте реализации, число рассеивающих линз 24 в группе не ограничено четырьмя, и может быть любым числом, равным трем, или больше трех.

Расположение рассеивающих линз 24 в вариантах реализации от первого до четвертого не исключительно и может быть соответствующим образом скомбинировано при его выполнении.

На Фиг.9 показана примерная конструкция телевизионного приемника, который включает в себя устройство 69 отображения. Телевизионный приемник 89 содержит устройство 69 отображения и группу 92 плат управления 92 в корпусе, который образован передней частью корпуса 90 и задней частью корпуса 91. Корпус поддерживается стойкой 93.

Выше рассмотрены варианты реализации настоящего изобретения, но настоящее изобретение ими не ограничивается, и могут быть выполнены различные модификации для осуществления настоящего изобретения, не отступая от сущности настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение широко применимо к устройствам подсветки, которые освещают рассеивающую пластину светом от источника света. Кроме того, настоящее изобретение широко применимо к устройствам отображения, которые включают в себя вышеупомянутое устройство подсветки, и для телевизионных приемников, которые включают в себя вышеупомянутое устройство отображения.

Перечень условных обозначений

49 блок задней подсветки

41 основание

43 рассеивающая пластина

MJ светоизлучающий модуль

11 встроенный отражательный лист

21 монтажная подложка

22 светодиод

24 рассеивающая линза

24a ножка

42 отражательный лист

ОА оптическая ось

59 жидкокристаллическая панель отображения

69 устройство отображения

89 телевизионный приемник

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является уменьшение неравномерности яркости и оттенков. Блок (49) задней подсветки устройства отображения (69) отображения, включающего в себя жидкокристаллическую панель отображения (59), включает в себя основание (41), рассеивающую пластину (43), которая поддерживается посредством основания, и точечный источник света для облучения светом рассеивающей пластины. Точечный источник света включает в себя светодиод (22), установленный на монтажной подложке (21). Предоставляется множество светодиодов, и соответственно они покрываются рассеивающими линзами (24). Оптические оси (OA) рассеивающих линз наклонены относительно рассеивающей пластины, и рассеивающие линзы, имеющие различные наклоны оптических осей, располагаются на основании смешанным образом. Рассеивающие линзы, имеющие оптические оси, наклонные в противоположных направлениях, спариваются, и пары размещаются в матрице. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство подсветки, содержащее:
рассеивающую пластину;
основание для поддержания рассеивающей пластины; и
точечный источник света, помещенный на основание для освещения рассеивающей пластины светом,
причем точечный источник света содержит светоизлучающий элемент, установленный на монтажной подложке, причем обеспечено множество точечных источников света, и каждый из точечных источников света покрыт линзой, и линзы с разными наклонами оптических осей расположены перемешанным образом, и
причем линзы, имеющие оптические оси, которые наклонены в противоположных направлениях, спарены, и пары размещены в матрице.

2. Устройство подсветки по п.1, в котором каждая из линз имеет функцию рассеяния света.

3. Устройство подсветки по п.2, в котором функция рассеяния света придается линзам посредством обработки для придания шероховатости их поверхности со стороны монтажной подложки.

4. Устройство подсветки по п.1, в котором светоизлучающий элемент содержит светодиод.

5. Устройство подсветки по п.4, в котором светодиод сформирован посредством нанесения флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне желтого света, на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет.

6. Устройство подсветки по п.4, в котором светодиод сформирован посредством нанесения флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, другой имеет максимум излучения в диапазоне красного света, на кристалл, излучающий синий свет, чтобы получить белый свет.

7. Устройство подсветки по п.4, в котором светодиод сформирован посредством нанесения флуоресцентного материала, имеющего максимум излучения в диапазоне зеленого света, на кристалл, излучающий синий свет, и объединения с ним кристалла, излучающего красный свет, чтобы получить белый свет.

8. Устройство подсветки по п.4, в котором светодиод сформирован комбинацией кристалла, излучающего синий свет, кристалла, излучающего зеленый свет, и кристалла, излучающего красный свет, чтобы получить белый свет.

9. Устройство подсветки по п.4, в котором светодиод является комбинацией кристаллов ультрафиолетового света и флуоресцентного материала.

10. Устройство подсветки по п.9, в котором светодиод сформирован нанесением флуоресцентных материалов, один из которых имеет максимум излучения в диапазоне синего света, другой имеет максимум излучения в диапазоне зеленого света, и еще один имеет максимум излучения в диапазоне красного света, на кристалл ультрафиолетового света, чтобы получить белый свет.

11. Устройство подсветки по п.1, в котором множество точечных источников света размещено на монтажной подложке, которая имеет форму с продольным направлением, и монтажная подложка помещена на основание.

12. Устройство подсветки по п.11, в котором множество точечных источников света размещено на прямой линии, параллельной продольному направлению монтажной подложки.

13. Устройство подсветки по п.12, в котором множество точечных источников света размещено на прямой линии с равномерными интервалами.

14. Устройство подсветки по п.11, в котором множество монтажных подложек помещено на основание, и смежные монтажные подложки среди множества монтажных подложек соединены друг с другом с помощью соединителя.

15. Устройство подсветки по п.14, в котором монтажные подложки, которые выровнены в продольном направлении, среди множества монтажных подложек представляют собой смежные монтажные подложки.

16. Устройство подсветки по п.14, в котором соединитель включает в себя комбинацию половины соединителя, прикрепленной к одной из смежных монтажных подложек, и половины соединителя, прикрепленной к другой из смежных монтажных подложек, и, по меньшей мере, одна из половин соединителя выступает наружу от края монтажной подложки, к которой прикреплена одна из половин соединителя.

17. Устройство подсветки по п.14, в котором соединитель включает в себя внешнюю поверхность яркого цвета.

18. Устройство подсветки по п.1, в котором множество точечных источников света электрически соединены последовательно.

19. Устройство подсветки, содержащее
рассеивающую пластину,
основание для поддержания рассеивающей пластины, и
точечный источник света, помещенный на основание для освещения рассеивающей пластины светом,
причем точечный источник света содержит светоизлучающий элемент, установленный на монтажной подложке, причем обеспечено множество точечных источников света, и каждый из точечных источников света покрыт линзой, и линзы с разными наклонами оптических осей расположены перемешанным образом, и
причем множество линз сгруппировано так, чтобы ряд наклонов оптических осей образовывал петлю, и группы размещены в матрице.

20. Устройство отображения, содержащее устройство подсветки по любому из пп.1-18, и
панель отображения, которая принимает свет от устройства подсветки.

21. Устройство отображения по п.20, в котором панель отображения содержит жидкокристаллическую панель отображения.

22. Устройство отображения, содержащее
устройство подсветки по п.19, и
панель отображения, которая принимает свет от устройства подсветки.

23. Устройство отображения по п.22, в котором панель отображения содержит жидкокристаллическую панель отображения.

24. Телевизионный приемник, содержащий устройство отображения по п.20.

25. Телевизионный приемник, содержащий устройство отображения по п.22.