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

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к осветительному устройству, устройству отображения и телевизионному приемнику.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Жидкокристаллическая панель, входящая в состав жидкокристаллического устройства отображения, такого как жидкокристаллический телевизионный приемник, не излучает свет, поэтому в качестве отдельного осветительного устройства необходимо использовать устройство задней подсветки. Устройство задней подсветки, помещаемое позади жидкокристаллической панели (т.е. на стороне, противоположной относительно поверхности отображения), известно. Оно включает в себя множество источников света (например, светодиодов).

Такое устройство задней подсветки имеет конфигурацию, в которой устанавливаются светодиоды белого свечения. Светодиоды белого свечения имеют склонность к появлению отклонений белого света. Устройство, описанное в Патентном документе 1, известно как устройство, которое может создавать белый свет требуемого цвета с использованием светодиодов белого свечения, которые имеют склонность к появлению отклонений белого света. В таком осветительном устройстве размещение светодиодов белого свечения регулируется для получения белого света требуемого цвета.

Патентный документ 1: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-54563.

ПРОБЛЕМА, РЕШАЕМАЯ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

В устройстве, описанном в Патентном документе 1, светодиоды белого свечения должны быть размещены таким образом, чтобы количество света, излучаемого из центра каждого из смежных светодиодов, находящихся друг от друга на минимальном расстоянии, находилось в диапазоне между 80% и 120% от среднего значения общего количества света, излучаемого светодиодами белого свечения. В связи с этим размещение светодиодов белого свечения сложно в разработке, и, следовательно, для размещения светодиодов белого свечения требуется много времени.

ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение сделано с учетом вышеупомянутых обстоятельств. Целью настоящего изобретения является создание осветительного устройства, которое способно формировать излучение, по существу, однородного общего цвета. Другой целью настоящего изобретения является создание устройства отображения, содержащего указанное осветительное устройство, и телевизионного приемника, содержащего указанное устройство отображения.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для решения вышеупомянутой проблемы осветительное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит множество плат источников света и множество точечных источников света, установленных на платах источников света. Точечные источники света, установленные на платах источников света, имеют цвета, средний из которых находится в эквивалентном цветовом диапазоне. Цветовой диапазон определяется квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Х 0,015 и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению (CIE) 1931 г.

Как правило, точечные источники света имеют склонность к появлению отклонений цвета. Указанные отклонения цвета могут вызывать отклонения цвета в осветительном устройстве. В соответствии с настоящим изобретение средний цветовой диапазон определяется для каждой платы источников света, на которой устанавливаются точечные источники света. Следовательно, в осветительном устройстве менее вероятно возникновение отклонения цвета. В частности, средний цвет устанавливается в эквивалентном цветовом диапазоне. Эквивалентный цветовой диапазон определяется квадратом, у которого каждая из сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Х 0,015, и у которого каждая из сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г. Эквивалентный цветовой диапазон, который определяется квадратом, у которого каждая из сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Х 0,015, и у которого каждая из сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г., является диапазоном, в котором цвета эквивалентны, а отклонения цвета могут быть распознаны с меньшей вероятностью. При использовании такой конфигурации возникновение отклонения цвета между несколькими платами источников света менее вероятно. Поэтому цвета выравниваются по всей площади. В частности, при показе кинофильмов может быть достигнут практически равномерный цвет.

Точечные источники света могут классифицироваться на первый цветовой диапазон, второй цветовой диапазон и третий цветовой диапазон в соответствии с их цветами. Первый цветовой диапазон может определяться квадратом, каждая сторона которого может иметь координатную длину 0,015. Первый цветовой диапазон может включать в себя эквивалентный цветовой диапазон. Второй и третий цветовые диапазоны могут определяться квадратами, соответственно. Каждый квадрат может примыкать к первому цветовому диапазону и иметь стороны, каждая из которых может иметь координатную длину 0,015. Платы источников света могут включать в себя первые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах, и вторые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и третьем цветовых диапазонах. Первые платы источников света и вторые платы источников света могут быть размещены поочередно.

При использовании такой конфигурации средние цвета первых плат источников света и вторых плат источников света, которые размещены поочередно, незначительно отличаются друг от друга. Поэтому возникновение отклонения цвета менее вероятно. Каждая сторона квадрата имеет координатную длину 0,015, то есть фактическая длина стороны между точками смежных углов квадрата составляет 0,015.

Точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне могут быть размещены поочередно.

Точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне могут быть размещены поочередно на первых платах источников света. Точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света в третьем цветовом диапазоне могут быть размещены поочередно на вторых платах источников света.

При использовании такой конфигурации смежные точечные источники света на каждой плате источников света находятся в смежных цветовых диапазонах. Поэтому цвета смежных точечных источников света незначительно отличаются друг от друга. В частности, при показе кинофильмов возникновение отклонения цвета еще менее вероятно.

Точечные источники света могут классифицироваться на первый цветовой диапазон и второй цветовой диапазон в соответствии с их цветами. Первый цветовой диапазон может определяться квадратом, каждая сторона которого может иметь координатную длину 0,015. Первый цветовой диапазон может включать в себя эквивалентный цветовой диапазон. Второй цветовой диапазон может определяться квадратом, примыкающим к первому цветовому диапазону, и иметь стороны, каждая из которых может иметь координатную длину 0,015. Платы источников света могут включать в себя третьи платы источников света, на которых устанавливаются точечные источники света в первом цветовом диапазоне, и четвертые платы источников света, на которых устанавливаются точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах. Третьи платы источников света и четвертые платы источников света могут быть размещены поочередно.

При использовании такой конфигурации средние цвета первых плат источников света и вторых плат источников света, которые размещены поочередно, незначительно отличаются друг от друга. Поэтому возникновение отклонения цвета менее вероятно. Каждая сторона квадрата имеет координатную длину 0,015, то есть фактическая длина стороны между точками смежных углов квадрата составляет 0,015.

Точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне могут быть размещены поочередно на четвертых платах источников света.

При использовании такой конфигурации смежные точечные источники света на каждой плате источников света находятся в смежных цветовых диапазонах. Поэтому цвета смежных точечных источников света незначительно отличаются друг от друга, и, следовательно, возникновение отклонения цвета еще менее вероятно.

Каждая из плат источников света может иметь продолговатую форму. Точечные источники света могут быть расположены в линию вдоль продольного направления плат источников света.

При использовании такой конфигурации размещение точечных источников света определяется в соответствии с размещением плат источников света. Поэтому размещение точечных источников света может быть легко разработано.

Точечные источники света могут размещаться с равными интервалами на каждой плате источников света.

При использовании такой конфигурации размещение точечных источников света не изменяется по платам источников света. Поэтому даже при изменении размера осветительного устройства платы источников света, тем не менее, могут использоваться.

Каждая из плат источников света может иметь продолговатую форму. Платы источников света могут быть расположены в их продольном направлении, при этом платы источников света, расположенные рядом друг с другом, могут быть соединены с помощью соединителя.

Благодаря изготовлению плат источников света разной длины, то есть плат источников света, на которых размещается разное число точечных источников света, соединенных с помощью соединителей, платы источников света могут использоваться в осветительных устройствах разных размеров (или различной длины). А именно, для осветительных устройств разных размеров не требуются другие платы источников света. Это способствует снижению стоимости.

Соединитель может включать в себя первый соединитель и второй соединитель, сцепленные друг с другом. По меньшей мере, один из первого соединителя и второго соединителя может выступать наружу от края платы источников света относительно продольного направления платы источников света.

Поскольку, по меньшей мере, один из первого соединителя и второго соединителя выступает наружу из платы, первый соединитель и второй соединитель могут плавно сцепляться при соединении размещенных рядом первого соединителя и второго соединителя.

Соединитель может иметь цвет слоновой кости или белый цвет.

Поскольку соединитель имеет относительно высокий коэффициент отражения света, то менее вероятно, что соединитель поглощает свет. Поэтому возникновение неравномерной яркости менее вероятно.

Основание может иметь в горизонтальной проекции прямоугольную форму. Плата может быть расположена таким образом, чтобы ее продольное направление совпадало с продольным направлением основания.

При использовании такой конфигурации число плат может быть сокращено по сравнению с числом плат, размещаемых таким образом, чтобы их продольное направление совпадало с направлением вдоль наименьшей стороны основания. Поэтому число блоков управления, выполненных с возможностью управления включением и выключением точечных источников света, может быть сокращено, и, следовательно, стоимость может быть снижена.

Точечные источники света могут быть светоизлучающими диодами.

При использовании такой конфигурации могут быть созданы источники света с продолжительным сроком службы и низким энергопотреблением.

Точечные источники света могут быть светоизлучающими диодами, которые содержат излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимум излучения света в желтом диапазоне и нанесенными на соответствующие излучающие синий свет кристаллы для излучения белого света.

Точечные источники света могут быть светоизлучающими диодами, которые содержат излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимум излучения света в зеленом диапазоне и имеющими максимум излучения света в красном диапазоне и нанесенными на соответствующие излучающие синий свет кристаллы для излучения белого света.

Точечные источники света могут быть светоизлучающими диодами, которые содержат излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимум излучения света в зеленом диапазоне, и излучающие красный свет кристаллы. Каждый излучающий синий свет кристалл и каждый излучающий красный свет кристалл объединяются для излучения белого света.

Точечные источники света могут быть светоизлучающими диодами, каждый из которых содержит излучающий синий свет кристалл, излучающий зеленый свет кристалл и излучающий красный свет кристалл, объединенные для излучения белого света.

Если светоизлучающие диоды выполнены с возможностью излучения белого света, то возникновение отклонения цвета более вероятно. Например, может сформироваться голубовато-белый свет. При использовании такой конфигурации настоящего изобретения может быть получен равномерный общий цвет, при этом может быть получен свет практически равномерного цвета.

Каждый точечный источник света может содержать излучающий ультрафиолетовое излучение кристалл и люминофор.

Точечные источники света могут содержать излучающие ультрафиолетовое излучение кристаллы и люминофоры, имеющие максимумы излучения света в синем диапазоне, в зеленом диапазоне и в красном диапазоне соответственно.

При использовании таких источников света более вероятно возникновение отклонения цвета. При использовании такой конфигурации настоящего изобретения может быть получен равномерный общий цвет, при этом может быть получен свет практически равномерного цвета.

Точечные источники могут быть электрически соединены последовательно.

При использовании такой конфигурации на каждый точечный источник подается одна и та же величина тока, и, следовательно, интенсивности излучаемого света от точечных источников света могут быть уравнены. Поэтому равномерность яркости на освещаемой поверхности осветительного устройства может быть улучшена.

Осветительное устройство может дополнительно включать в себя линзы рассеивателя, установленные на платах источников света с тем, чтобы покрывать точечные источники света, и выполненные с возможностью рассеивания света от точечных источников света.

Поскольку свет рассеивается линзами рассеивателя, то появление точечных изображений ламп менее вероятно, даже если интервал между смежными точечными источниками света увеличен. Несмотря на то что стоимость снижается за счет сокращения числа точечных источников света, может быть достигнуто практически равномерное распределение яркости. Более того, благодаря установке линз рассеивателя цвета света от точечных источников света могут смешиваться, и, следовательно, отклонения цвета могут быть уменьшены. Таким образом, цвета могут быть сделаны еще более однородными.

Линзы рассеивателя могут представлять собой светорассеивающие элементы, выполненные с возможностью рассеивания света.

При использовании линз рассеивателя рассеивание света может осуществляться надлежащим образом.

В каждой из линз рассеивателя может иметься поверхность, обработанная путем придания шероховатости поверхности со стороны платы.

Благодаря обработке поверхности линзы рассеивателя путем придания шероховатости поверхности, такой как текстурирование, линза рассеивателя может рассеивать свет еще лучше.

Для решения описанной выше проблемы устройство отображения в соответствии с настоящим изобретением включает в себя вышеупомянутое осветительное устройство и панель отображения, выполненную с возможностью обеспечения отображения с использованием света от осветительного устройства.

Осветительное устройство в таком устройстве отображения может формировать свет практически однородного общего цвета. Поэтому устройство отображения может обеспечивать хорошее качество отображения при меньшей неравномерности.

Примером панели отображения является жидкокристаллическая панель. Такое устройство отображения применяется в качестве жидкокристаллического устройства отображения в различных сферах, таких как телевидение или панель экрана персонального компьютера, и особенно пригодно для устройства с большим экраном.

Телевизионный приемник в соответствии с настоящим изобретением включает в себя вышеупомянутое устройство отображения.

При использовании такого телевизионного приемника может быть обеспечено устройство с высокой контрастностью без неравномерности.

ПОЛЕЗНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В осветительном устройстве в соответствии с настоящим изобретением может быть получен свет практически однородного общего цвета. Поскольку устройство отображения настоящего изобретения включает в себя такое осветительное устройство, то устройство отображения может обеспечивать отображение хорошего качества при меньшей неравномерности. Более того, поскольку телевизионный приемник настоящего изобретения включает в себя такое устройство отображения, в соответствии с телевизионным приемником может быть обеспечено устройство с высокой контрастностью без неравномерности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - покомпонентный вид в перспективе, иллюстрирующий общую конструкцию телевизионного приемника в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - покомпонентный вид в перспективе, иллюстрирующий общую конструкцию жидкокристаллического устройства отображения, входящего в телевизионный приемник;

Фиг.3 - вид в разрезе, иллюстрирующий разрез конфигурации жидкокристаллического устройства отображения по направлению вдоль наибольшей стороны;

Фиг.4 - вид в разрезе, иллюстрирующий разрез конфигурации жидкокристаллического устройства отображения по направлению вдоль наименьшей стороны;

Фиг.5 - вид сверху, иллюстрирующий размещение плат светодиодов внутри основания;

Фиг.6 - увеличенный частичный вид в разрезе, иллюстрирующий часть, установленную на плате светодиодов;

Фиг.7 - увеличенный частичный вид, иллюстрирующий часть, установленную на плате светодиодов;

Фиг.8 - схематический вид для объяснения среднего цвета светодиодов на каждой плате светодиодов;

Фиг.9 - цветовой график цветового пространства, созданный Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г.;

Фиг.10 - увеличенный частичный вид эквивалентного цветового диапазона на Фиг.9;

Фиг.11 - увеличенный частичный вид, иллюстрирующий цветовые диапазоны светодиодов в устройстве задней подсветки второго варианта осуществления настоящего изобретения, при этом цвета определяются по цветовому графику цветового пространства, созданному Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г.;

Фиг.12 - схематический вид, иллюстрирующий размещения светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов;

Фиг.13 - схематический вид, иллюстрирующий другие размещения светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов;

Фиг.14 - схематический вид, иллюстрирующий другие размещения светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов;

Фиг.15 - схематический вид, иллюстрирующий другие размещения светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов;

Фиг.16 - увеличенный частичный вид, иллюстрирующий цветовые диапазоны светодиодов в устройстве задней подсветки третьего варианта осуществления настоящего изобретения, при этом цвета определяются по цветовому графику цветового пространства, созданному Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г.; и

Фиг.17 - схематический вид, иллюстрирующий размещения светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления настоящего изобретения объясняется со ссылкой на Фиг.1-10.

Сначала объясняется телевизионный приемник TV, включающий в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения.

Как показано на Фиг.1, телевизионный приемник TV данного варианта осуществления включает в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения, передний и задний элементы Ca, Cb корпуса, которые заключают в себе расположенное между ними жидкокристаллическое устройство 10 отображения, источник P питания, селектор T каналов и подставку S. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения (устройство отображения) имеет общую форму горизонтального прямоугольника. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения закреплено в вертикальном положении. Как показано на Фиг.2, оно содержит жидкокристаллическую панель 11 в качестве панели отображения и устройство 12 задней подсветки (осветительное устройство), являющееся внешним источником света. Они прикрепляются друг к другу с помощью оправы 13, имеющей форму рамки.

Далее объясняются жидкокристаллическая панель 11 и устройство 12 задней подсветки, входящие в жидкокристаллическое устройство 10 отображения (см. Фиг.2-4).

Жидкокристаллическая панель (панель отображения) выполнена таким образом, что пара стеклянных подложек соединена друг с другом с заданным зазором между ними, а жидкокристаллический слой герметизирован между этими стеклянными подложками. На одной из стеклянных подложек обеспечены переключающие компоненты (например, тонкопленочные транзисторы (TFT)), соединенные с линиями истока и линиями затвора, которые перпендикулярны друг другу, пиксельные электроды, соединенные с переключающими компонентами, и ориентирующая пленка. На другой стеклянной подложке обеспечены цветовой фильтр, имеющий цветовые секции красного (R), зеленого (G) и синего (B) цветов, расположенные по заданной схеме, противоэлектроды и ориентирующая пленка. К наружным поверхностям подложек прикреплены поляризационные пластины.

Как показано на Фиг.2, устройство 12 задней подсветки содержит основание 14, набор 15 оптических листов (пластину 15а рассеивателя и множество оптических листов 15b, расположенных между пластиной 15а рассеивателя и жидкокристаллической панелью 11), и рамки 16. Основание 14 имеет коробчатую форму и открытую часть со стороны излучения света (со стороны жидкокристаллической панели 11). Набор 15 оптических листов расположен таким образом, чтобы покрывать открытую часть основания 14. Рамки 16 расположены вдоль наибольших сторон основания 14. Рамки 16 фиксируют края наибольших сторон пластины 15а рассеивателя к основанию 14. Наружные края пластины 15а рассеивателя помещены между основанием 14 и рамками 16. Светоизлучающие диоды (точечные источники света, именуемые далее светодиодами (LED)) 17 расположены на основании 14. Светоизлучающая сторона устройства 12 задней подсветки является стороной, более близкой к пластине 15а рассеивателя, чем лампы с холодным катодом 17.

Основание 14 изготавливается из металла. Оно включает в себя нижнюю пластину 14а, боковые пластины 14b и приемные пластины 14с. Нижняя пластина 14а имеет прямоугольную форму аналогично жидкокристаллической панели 11. Каждая боковая пластина 14b возвышается с наружного края соответствующей стороны нижней пластины 14а. Каждая приемная пластина 14с выступает над верхним краем соответствующей боковой пластины 14b. Основание 14 имеет общую форму мелкой коробки с открытой частью на передней стороне. Как показано на Фиг.3 и 4, рамки 16 расположены на соответствующих приемных пластинах 14с на основании 14. Наружные края отражательного листа 18 и набора 15 оптических листов помещены между приемными пластинами 14с и рамками 16. Отражательный лист 18 объясняется ниже. Более того, на верхних поверхностях рамок 16 предусмотрены монтажные отверстия 16а. Оправа 13, рамки 16 и основание 14 соединены друг с другом с помощью винтов 19.

Набор оптических листов 15, содержащий пластину 15а рассеивателя и оптические листы 15b, размещен со стороны открытой части основания 14. Пластина 15а рассеивателя создается из пластинчатого элемента, изготавливаемого из синтетической смолы с распределенными в ней светорассеивающими частицами. Пластина 15а рассеивателя рассеивает точечный свет, излучаемый светодиодами 17, которые являются точечными источниками света. Наружные края пластины 15а рассеивателя помещены на приемные пластины 14с основания 14, как объяснялось выше. На наружные края пластины 15а рассеивателя не воздействуют значительные вертикальные силы, которые удерживают наружные края в вертикальном направлении.

Оптические листы 15b уложены слоями и размещены на пластине 15а рассеивателя. Каждый оптический лист 15b имеет листовую форму при толщине, большей толщины пластины 15а рассеивателя. К примерам оптических листов 15b относятся лист рассеивателя, линзовый лист и поляризационный лист отражательного типа. В связи с этим, каждый оптический лист 15b может выбираться из указанных листов. Оптический лист 15b преобразует свет, излучаемый светодиодами 17 и прошедший через пластину 15а рассеивателя, в планарный свет. На верхней поверхности оптического листа 15b размещается жидкокристаллическая панель отображения 11.

Светоотражающий лист 18 размещается на внутренних поверхностях нижней пластины 14а и на боковых пластинах 14b основания 14 с тем, чтобы покрывать практически все поверхности. Светоотражающий лист 18 представляет собой лист из синтетической смолы, имеющий поверхность белого света, который обеспечивает высокий коэффициент отражения света. В отражательном листе 18 имеются отверстия 18а в местах, соответствующих линзам 21 рассеивателя, которые объясняются ниже. Вся площадь нижней пластины 14а основания 14 покрыта отражательным листом 18 за исключением участков, в которых размещаются линзы 21 рассеивателя. Линзы 21 рассеивателя выходят со стороны набора 15 оптических листов через отверстия 18а. Краевые участки отражательного листа 18 подняты под углом с тем, чтобы покрывать внутренние поверхности боковых пластин 14b. Наружные края отражательного листа 18 помещаются на соответствующую приемную пластину 14с основания 14. При использовании такого светоотражательного листа 18 свет, излучаемый светодиодами 17, отражается по направлению к пластине 15а рассеивателя.

Платы 20 светодиодов (плата источников света), на которых установлены светодиоды 17 и линзы 21 рассеивателя, размещаются на внутренней поверхности нижней пластины 14а основания 14. Каждая плата 20 светодиодов представляет собой плату из синтетической смолы с поверхностью, на которой предусматриваются рисунки соединений (не показаны). Рисунки соединений представляют собой металлические пленки, например пленки из медной фольги, выполненные на поверхности плат 20 светодиодов. Как показано на Фиг.5, каждая плата 20 светодиодов является продолговатым пластинчатым элементом. Платы 20 светодиодов размещаются таким образом, чтобы их продольное направление совпадало с направлением вдоль наибольшей стороны (направлением по оси Х) основания 14. В частности, три платы 20, 20, 20 светодиодов размещаются таким образом, чтобы их продольное направление совпадало с направлением вдоль наибольшей стороны основания 14. Платы 20, 20, 20 светодиодов электрически и физически соединены соединителями 22. Девять линий, каждая из которых включает в себя три платы 20, 20, 20 светодиодов, последовательно соединяются в направлении вдоль наименьшей стороны (направлении по оси Y) основания 14. Блок управления, который не показан, соединяется с платами 20 светодиодов. Блок управления выполнен с возможностью подачи питания, необходимого для включения светодиодов 17, и управления возбуждением светодиодов 17.

Каждый соединитель 22, который соединяет смежные платы 20, 20, 20 светодиодов, имеет белый цвет, который обеспечивает высокий коэффициент отражения. В соответствии с Фиг.5, каждый соединитель 22 содержит первый соединитель 22а и второй соединитель 22b. Первый соединитель 22а прикреплен к левой плате 20 светодиодов смежных плат 20 светодиодов. Второй соединитель 22b прикреплен к правой плате 20 светодиодов смежных плат 20 светодиодов. Первый соединитель 22а выступает наружу от края платы 20 светодиодов в продольном направлении. Соединение между смежными платами 20, 20 светодиодов осуществляется, когда первый соединитель 22а и второй соединитель 22b сцепляются.

Шесть светодиодов 17 размещаются в линию на каждой плате 20 светодиодов вдоль продольного направления платы 20 светодиодов. В частности, шесть светодиодов 17 размещаются с равными интервалами и монтируются на поверхности платы 20 светодиодов. Каждый светодиод 17 изготавливается путем нанесения люминофора, который имеет максимум излучения света в желтом диапазоне, на излучающий одноцветный свет кристалл, который излучает синий свет, с тем, чтобы светодиод 17 излучал белый свет. Светодиоды 17 электрически последовательно соединены рисунком соединений на плате 20 светодиодов. Светодиод 17 может изготавливаться путем нанесения люминофора, который имеет максимум излучения света в зеленом диапазоне, и люминофора, который имеет максимум излучения света в красном диапазоне, на излучающий синий свет кристалл с тем, чтобы светодиод 17 излучал белый свет. Светодиод 17 может изготавливаться путем нанесения люминофора, который имеет максимум излучения света в зеленом диапазоне, на излучающий синий свет кристалл и объединения его с излучающим красный свет кристаллом с тем, чтобы светодиод 17 излучал белый свет. Светодиод 17 может изготавливаться путем объединения излучающего синий свет кристалла, излучающего зеленый свет кристалла и излучающего красный свет кристалла с тем, чтобы светодиод 17 излучал белый свет.

Как показано на Фиг.6, линзы 21 рассеивателя устанавливаются на каждой плате 20 светодиодов. Каждая линза 21 рассеивателя имеет куполообразную форму и покрывает соответствующий светодиод 17. Каждая линза 21 рассеивателя является светорассеивающим элементом, имеющим высокую рассеивающую способность. Линза 21 рассеивателя изготавливается из синтетической смолы, такой как акриловая смола. Три ножки 23 выступают из краевых участков нижней поверхности каждой линзы рассеивателя. Как показано на Фиг.7, ножки 23 размещаются с приблизительно одинаковыми интервалами (интервалами приблизительно 120 градусов) вдоль края линзы 21 рассеивателя и закрепляются на поверхности платы 20 светодиодов с помощью клеящего вещества или термоотверждаемой смолы. Наклонное углубление 21а предусматривается в области нижней поверхности линзы 21 рассеивателя (обращенной к светодиоду 17 и плате 20 светодиодов), перекрывающей светодиод 17 в горизонтальной проекции. Наклонное углубление 21а представляет собой конусообразное отверстие, которое простирается по направлению вверх. Свет от светодиода 17 входит в наклонное углубление 21а. Нижняя поверхность линзы 21 рассеивателя обрабатывается путем придания шероховатости поверхности, такой как текстурирование. Углубление 21b предусматривается в центральной области (перекрывающей светодиод 17 в горизонтальной проекции) верхней поверхности линзы 21 рассеивателя (обращенной к пластине 15а рассеивателя). Углубление 21b простирается по направлению вниз. Верхняя поверхность включает в себя две слегка закругленные непрерывные световыводящие поверхности 21с. Излучаемый светодиодом 17 свет преломляется при прохождении через слой воздуха, наклонное углубление 21а и световыводящую поверхность 21с. В результате, свет рассеивается и излучается в виде планарного света, который распространяется по широкоугольной области от углубления 21b и световыводящей поверхности 21с по направлению к пластине 15а рассеивателя.

Каждая плата 20 светодиодов закреплена на нижней пластине 14а основания 14 с помощью пистонов 24. Каждый пистон 24 включает в себя прижимную часть 24а и запирающую часть 24b. Прижимная часть 24а имеет дискообразную форму. Запирающая часть 24b выступает вниз из прижимной части 24а. В плате 20 светодиодов имеются установочные отверстия 20с, через которые пропускается запирающая часть 24b. В нижней пластине 14а основания 14 имеются монтажные отверстия 14d, которые сообщаются с соответственными установочными отверстиями 20с. Конец запирающей части 24b каждого пистона 24 представляет собой широкую часть, которая поддается упругой деформации. Когда конец запирающей части 24b пропускается через установочное отверстие 20с и монтажное отверстие 14d, он фиксируется на задней поверхности нижней пластины 14а основания 14. При использовании такой конфигурации каждый пистон 24 прикрепляет плату 20 светодиодов к нижней пластине 14а прижиманием платы 20 светодиодов прижимной частью 24а.

Как показано на Фиг.2, опорные штифты 25 размещаются на верхних поверхностях пистонов 24, расположенных вблизи центральной части нижней пластины 14а основания 14. Каждый опорный штифт 25 имеет форму конуса, который сужается по направлению к вершине. Когда пластина 15а рассеивателя изгибается вниз, концы опорных штифтов 25 находятся в точечном контакте с пластиной 15а рассеивателя. То есть опорные штифты 25 поддерживают пластину 15а рассеивателя снизу. Кроме того, с пистонами 24 легко обращаться, держа за опорные штифты 25.

Цвета белого света, излучаемого светодиодами 17, не одного и того же белого цвета. Могут иметься некоторые отклонения цвета белого света. В данном варианте осуществления допускаются отклонения цвета светодиодов 17 на каждой плате 20 светодиодов, но отклонения цвета светодиодов 17 на разных платах 20 светодиодов контролируются, чтобы они находились в пределах некоторого диапазона. Диапазон обсуждается ниже со ссылкой на Фиг.8-10. Фиг.8 представляет собой схематический вид для объяснения среднего цвета светодиодов на каждой плате светодиодов. Фиг.9 представляет собой цветовой график цветового пространства, созданный Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г. Фиг.10 представляет собой увеличенный частичный вид эквивалентного цветового диапазона на Фиг.9.

Как показано на Фиг.8, в данном варианте осуществления на каждой плате 20 светодиодов устанавливаются шесть светодиодов 17. Цвета светодиодов 17 могут быть одинаковыми или разными. При усреднении цветов светодиодов 17 на каждой плате 20 светодиодов средний цвет светодиодов 17 на плате 20 светодиодов находится в пределах эквивалентного цветового диапазона Н, показанного на Фиг.9 и 10. Эквивалентный цветовой диапазон Н определяется двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Х 0,015, и двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г. на Фиг.9 и 10. В эквивалентном цветовом диапазоне Н соответствует заданному цвету или диапазону, включающему в себя заданный цвет.

Как описано выше, средний цвет светодиодов 17 на каждой плате 20 светодиодов находится в пределах эквивалентного цветового диапазона Н. Эквивалентный цветовой диапазон Н определяется двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Х 0,015, и двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г. Эквивалентный цветовой диапазон Н, определяемый двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Х 0,015, и двумя противолежащими линиями, каждая из которых имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г., является диапазоном, в котором цвета являются эквивалентными, и, следовательно, отклонения цвета могут быть распознаны с меньшей вероятностью. Таким образом, отклонения цвета между платами 20 светодиодов могут быть распознаны с меньшей вероятностью. В результате, может быть получен однородный общий цвет, и, следовательно, может быть получен свет практически однородного цвета.

В данном варианте осуществления светодиоды 17 размещаются в линию вдоль продольного направления платы 20 светодиодов. Размещение светодиодов 17 определяется в соответствии с размещением плат 20 светодиодов. Поэтому размещение светодиодов 17 может быть легко разработано.

Светодиоды 17 размещаются с равными интервалами на каждой плате 20 светодиодов. Размещение светодиодов 17 не изменяется в соответствии с платами 20 светодиодов. Поэтому даже при изменении размера устройства 12 задней подсветки платы 20 светодиодов 20, тем не менее, могут использоваться.

Платы 20 светодиодов размещаются вдоль их продольного направления, при этом смежные платы 20 светодиодов соединяются с помощью соединителей 22.

Благодаря изготовлению плат 20 светодиодов, имеющих разную длину, то есть на которых размещается разное число светодиодов 17, и соединению их соединителями 22 платы 20 светодиодов могут использоваться для разных размеров (или длин) устройств 12 задней подсветки. То есть не требуются платы 20 светодиодов исключительно для конкретного размера устройства задней подсветки 12. Это влияет на снижение стоимости.

В данном варианте осуществления каждый соединитель 22 содержит первый соединитель 22а и второй соединитель 22b. Первый соединитель 22а выступает из конца наибольшей стороны платы 20 светодиодов.

Поскольку, по меньшей мере, один из первого соединителя 22а и второго соединителя 22b выступает наружу из платы светодиодов 20, первый соединитель 22а и второй соединитель 22b могут плавно сцепляться при подключении смежных плат 20, 20 светодиодов с помощью первого соединителя 22а и второго соединителя 22b.

Соединители 22 имеют белый цвет. Соединители 22 имеют относительно высокий коэффициент отражения света. Поэтому соединители 22 с меньшей вероятностью поглощают свет, и, следовательно, менее вероятно возникновение неравномерной яркости.

Основание 14 имеет в горизонтальной проекции прямоугольную форму. Каждая плата 20 светодиодов размещается таким образом, чтобы ее направление вдоль наибольшей стороны совпадало с продольным направлением основания 14.

По сравнению с конфигурацией, в которой каждая плата 20 светодиодов размещается таким образом, чтобы ее направление вдоль наибольшей стороны совпадало с продольным направлением основания 14, число плат 20 светодиодов может быть сокращено. Поэтому число блоков управления для управления включением и выключением светодиодов 17 может быть сокращено. В результате, стоимость может быть снижена.

В качестве источников света используются светодиоды 17. Поэтому могут быть созданы источники света с продолжительным сроком службы и низким энергопотреблением.

В данном варианте осуществления светодиод 17 изготавливается путем нанесения люминофора, который имеет максимум излучения света в желтом диапазоне, на излучающий синий свет кристалл и используется в качестве источника света.

При использовании светодиодов белого свечения 17 цвета имеют склонность к отклонению. Свет может быть голубовато-белым в зависимости от характеристик люминофоров (например, концентрации, толщин пленки). При использовании конфигурации данного варианта осуществления цвета во всей области выравниваются, при этом может быть достигнут свет практически однородного общего цвета.

Светодиоды 17 электрически соединяются последовательно.

Поскольку на каждый светодиод 17 подается ток одинаковой величины, количества света, излучаемого светодиодами 17, могут быть уравнены. Поэтому равномерность яркости на освещаемой поверхности устройства задней подсветки 12 улучшается.

Линзы 21 рассеивателя, выполненные с возможностью рассеивания света от соответствующих светодиодов 17, устанавливаются таким образом, чтобы покрывать соответственные светодиоды 17. Свет рассеивается линзами 21 рассеивателя. Поэтому даже если расстояние между смежными светодиодами 17, 17 увеличивается, точечные изображения ламп менее вероятно появятся. За счет сокращения числа светодиодов 17 стоимость может быть снижена. Кроме того, может быть достигнуто практически равномерное распределение яркости. При использовании линз 21 рассеивателя цвета света от светодиодов 17 могут смешиваться, и, следовательно, отклонения цвета могут быть уменьшены. Таким образом, цвета выравниваются еще больше.

Линзы 21 рассеивателя представляют собой светорассеивающие элементы, выполненные с возможностью рассеивания света. Поэтому свет может надлежащим образом рассеиваться.

Поверхности линз 21 рассеивателя со стороны платы 20 светодиодов обрабатываются путем придания шероховатости поверхности. Поэтому свет рассеивается еще лучше.

<Второй вариант осуществления>

Далее со ссылкой на Фиг.11 и 12 объясняется второй вариант осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления объясняется цвет светодиодов на каждой плате светодиодов. Остальные конфигурации являются такими же, как и в первом варианте осуществления. Те же детали, что и в первом варианте осуществления, обозначаются теми же символами и не объясняются.

Фиг.11 представляет собой увеличенный частичный вид, иллюстрирующий цвета светодиодов в устройстве задней подсветки второго варианта осуществления настоящего изобретения, при этом цвета определяются по цветовому графику, созданному Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г. Фиг.12 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий размещение светодиодов разного цвета на платах светодиодов.

Цвета светодиодов 17 в данном варианте осуществления изменяются в пределах диапазона R использования, определяемого сплошными линиями по цветовому графику Международной Комиссии по Освещению 1931 г. на Фиг.11. Диапазон R использования делится на три цветовых диапазоны А, В и С, каждый из которых определяется квадратом. Каждая сторона квадрата имеет координатную длину 0,015, которая означает фактическое расстояние между точками двух смежных углов квадрата, то есть фактическое расстояние между концами одной стороны составляет 0,015. В частности, центральная область диапазона R использования является цветовым диапазоном А (первым цветовым диапазоном). Цветовой диапазон А соответствует заданному цвету, и большое число светодиодов находится в этом диапазоне. Диапазон под цветовым диапазоном А является цветовым диапазоном В (третьим цветовым диапазоном). Диапазон над цветовым диапазоном А является цветовым диапазоном С. Светодиоды 17, имеющие цвета вне заданного цвета, находятся в цветовых диапазонах В и С. Цветовые диапазоны А и В являются смежными цветовыми диапазонами. Цветовые диапазоны А и С являются смежными цветовыми диапазонами. То есть цветовые диапазоны В и С не являются смежными цветовыми диапазонами. Каждый из цветовых диапазонов А, В или С, который представляет собой квадрат со сторонами длиной 0,015, является цветовым диапазоном светодиодов 17, в котором цвета не определяются как разные цвета. Цветовой диапазон А включает в себя эквивалентный цветовой диапазон Н. Граница между цветовым диапазоном А и цветовым диапазоном С является одной из сторон эквивалентного цветового диапазона Н. Граница между цветовым диапазоном А и цветовым диапазоном В является одной из сторон эквивалентного цветового диапазона Н.

Далее со ссылкой на Фиг.12 объясняется размещение светодиодов 17 на платах 20 светодиодов.

Как показано на Фиг.12, на каждой плате 20 (20а, 20b) светодиодов устанавливаются светодиоды 17 разных цветов А, В и С. Если смотреть на платы 20 светодиодов по направлению вдоль ряда (направлению по оси Х - продольному направлению основания 14, продольному направлению плат 20а, 20b светодиодов), три первые платы 20а, 20а, 20а светодиодов (первая плата источников света) последовательно соединяются соединителями 22 в первом ряду на самом верху размещения плат 20 светодиодов. Каждая первая плата 20а светодиодов содержит светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, С, А, С, А, С, расположенные в указанной последовательности слева направо на Фиг.12. Светодиоды 17 в цветовом диапазоне А и светодиоды 17 в цветовом диапазоне С размещаются поочередно. Смежные светодиоды 17, 17 на первой плате 20а светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С).

Во втором ряду под первым рядом три вторые платы 20b, 20b, 20b светодиодов (вторая плата источников света) последовательно соединяются соединителями 22. Каждая вторая плата 20b светодиодов содержит светодиоды 17 в цветовых диапазонах В, А, В, А, В, А в указанной последовательности слева направо на Фиг.12. Светодиоды 17 в цветовом диапазоне А и светодиоды 17 в цветовом диапазоне В размещаются поочередно. Смежные светодиоды 17, 17 на первой плате светодиодов 20b находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В). В третьем ряду размещаются первые платы 20а светодиодов. В четвертом ряду размещаются вторые платы 20b светодиодов. В рядах под четвертым рядом в чередующихся рядах размещаются первые платы 20а светодиодов и вторые платы 20b светодиодов.

Кроме того, смежные светодиоды 17, 17 на соответствующих смежных первых платах 20а, 20а светодиодов, соединенных последовательно в направлении оси Х, находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С). Смежные светодиоды 17, 17 на соответствующих смежных вторых платах 20b, 20b светодиодов, соединенных последовательно в направлении оси Х, находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В). Все светодиоды 17, 17, расположенные рядом по направлению вдоль оси Х, находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В или А и С). То есть светодиоды 17, которые отстоят друг от друга на два цветовых диапазона (В и С), не размещаются рядом.

Если смотреть на платы 20 светодиодов по направлению вдоль столбца (направлению по оси Y - направлению по наименьшей стороне основания 14, направлению размещения плат 20а, 20b светодиодов), первые платы 20а светодиодов и вторые платы 20b светодиодов размещаются поочередно. Первый столбец в крайней левой позиции на Фиг.12 содержит светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, В, А, В,....., расположенные в указанной последовательности. Второй столбец содержит светодиоды 17 в цветовых диапазонах С, А, С, А,....., расположенные в указанной последовательности. Остальные столбцы формируются повтором вышеуказанных расположений. Среди первых плат 20а светодиодов и вторых плат 20b светодиодов, расположенных параллельно друг другу, смежные светодиоды 17, 17 по направлению вдоль столбца (направлению по оси Y) находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В или А и С). То есть светодиоды 17, которые отстоят друг от друга на два цветовых диапазона (В и С), не размещаются рядом.

На каждой первой плате 20а светодиодов светодиоды 17 с цветовыми диапазонами А и С размещаются поочередно. Средний цвет светодиодов 17 на первой плате 20а светодиодов находится на границе между цветовыми диапазонами А и С, или в цветовом диапазоне А. На каждой второй плате 20b светодиодов светодиоды 17 с цветовыми диапазонами А и В размещаются поочередно. Средний цвет светодиодов 17 на второй плате 20b светодиодов находится на границе между цветовыми диапазонами А и В, или в цветовом диапазоне В. Эквивалентный цветовой диапазон Н входит в цветовой диапазон А. Стороны эквивалентного цветового диапазона Н являются границей между цветовым диапазоном А и цветовым диапазоном С и границей между цветовым диапазоном А и цветовым диапазоном В. Средний цвет светодиодов 17 на первой плате 20а светодиодов и средний цвет светодиодов 17 на второй плате 20b светодиодов находятся в эквивалентном цветовом диапазоне Н.

Как описано выше, светодиоды 17 в данном варианте осуществления в соответствии с цветами классифицируются на цветовые диапазоны А, В и С. Цветовой диапазон А определяется квадратом со сторонами длиной 0,015 на цветовом графике Международной Комиссии по Освещению 1931 г. и включает в себя эквивалентный цветовой диапазон Н. Каждый из цветовых диапазонов С и В определяется квадратом, имеющим стороны длиной 0,015 и расположенным вблизи цвета А. Платы 20 светодиодов содержат первые платы 20а светодиодов и вторые платы 20b светодиодов. На каждой первой плате 20а светодиодов устанавливаются светодиоды 17 в цветовых диапазонах А и В. На каждой второй плате 20b светодиодов устанавливаются светодиоды 17 в цветовых диапазонах А и В. Первые платы 20а светодиодов и вторые платы 20b светодиодов размещаются поочередно.

При использовании такой конфигурации средние цвета между поочередно размещаемыми первыми платами 20а светодиодов и вторыми платами 20b светодиодов незначительно отличаются друг от друга. Поэтому возникновение неоднородного цвета менее вероятно.

В данном варианте осуществления светодиоды 17 в цветовых диапазонах А и С размещаются поочередно на каждой первой плате 20а светодиодов. Светодиоды 17 в цветовых диапазонах А и В размещаются поочередно на каждой второй плате 20b светодиодов.

При использовании такой конфигурации смежные светодиоды 17, 17 на каждой первой плате 20а, 20b светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В или А и С). Поэтому их цвета незначительно отличаются друг от друга, и, следовательно, возникновение неоднородного цвета еще менее вероятно.

Выше объяснялся второй вариант осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления. Например, нижеследующие различные модификации могут быть включены в объем настоящего изобретения. В нижеследующих модификациях те же компоненты и элементы, что и во втором варианте осуществления, обозначаются теми же символами и не объясняются.

<Первая модификация второго варианта осуществления>

В качестве модификации размещения светодиодов 17 может использоваться размещение, показанное на Фиг.13. Фиг.13 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий другое размещение светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов.

На Фиг.13, если смотреть на платы светодиодов по направлению вдоль оси Х (по направлению ряда, продольному направлению третьей платы 20d светодиодов), три третьи платы 20d, 20d, 20d светодиодов, размещаемые в первом ряду в самом верху размещения, электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22. Светодиоды 17 цветов А, В, А, В, А и В размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.13. Смежные светодиоды 17, 17 на третьих платах 20d светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и В). В каждом из рядов - втором ряду, третьем ряду, четвертом ряду,..... три платы 20d светодиодов соединяются также, как и в первом ряду. Если смотреть на платы светодиодов по направлению вдоль оси Y (направлению третьих плат 20d светодиодов), светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, А, А, А,..... размещаются в первом столбце. Светодиоды 17 в цветовых диапазонах В, В, В, В,..... размещаются во втором столбце. Светодиоды 17, 17, размещаемые рядом по отношению к направлению размещения, находятся в одном и том же цветовом диапазоне (А и А или В и В). Средний цвет каждой третьей платы 20d светодиодов находится на границе между цветовыми диапазонами А и В, или в цветовом диапазоне А, то есть в эквивалентном цветовом диапазоне Н.

При использовании такой конфигурации средние цвета смежных светодиодов 17, 17 незначительно отличаются друг от друга, и, следовательно, возникновение неоднородного цвета менее вероятно. В частности, в данном примере разновидности изготавливаемых плат 20 светодиодов (третьих плат 20d светодиодов) могут быть сокращены. Это влияет на снижение стоимости.

<Вторая модификация второго варианта осуществления>

В качестве модификации размещения плат светодиодов 17 может использоваться размещение, показанное на Фиг.14. Фиг.14 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий другое размещение светодиодов в различных цветовых диапазонах.

На Фиг.14, если смотреть на платы светодиодов по направлению вдоль оси Х (по направлению ряда, продольному направлению плат 20е, 20f светодиодов), три четвертые платы 20е, 20е, 20е светодиодов, размещаемые в первой строке в самом верху размещения, электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22. Светодиоды 17 цветов А, В, А, А, А, В размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.14 на каждой четвертой плате 20е светодиодов. Смежные светодиоды 17, 17 на четвертой плате 20е светодиодов находятся в одном цветовом диапазоне (А и А) или в смежных цветовых диапазонах (А и В). Во втором ряду три пятые платы 20f, 20f, 20f светодиодов, размещаемые во втором ряду, электрически и физически соединяются соединителями 22. На каждой пятой плате 20f светодиодов светодиоды 17 в цветовых диапазонах С, А, А, А, С, А размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.14. Смежные светодиоды 17, 17 на пятой плате 20f светодиодов находятся в одном цветовом диапазоне (А и А) или в смежных цветовых диапазонах (А и С). Средний цвет четвертой платы 20е светодиодов находится в цветовом диапазоне А. Средний цвет пятой платы 20f светодиодов находится в цветовом диапазоне А. То есть средние цвета четвертой платы 20е светодиодов и пятой платы 20f светодиодов находятся в эквивалентном цветовом диапазоне Н.

При использовании такой конфигурации цвета светодиодов 17, 17, размещаемых по направлению вдоль столбца и направлению вдоль ряда, незначительно отличаются друг от друга. Следовательно, возникновение неоднородного цвета менее вероятно. Данный пример особенно предпочтителен в случае, если число светодиодов 17 в цветовом диапазоне А, который является заданным диапазоном, значительно больше числа светодиодов 17 в цветовых диапазонах В и С.

<Третья модификация второго варианта осуществления>

В качестве модификации размещения плат светодиодов 17 может использоваться размещение, показанное на Фиг.15. Фиг.15 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий другое размещение светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов.

На Фиг.15, если смотреть на платы светодиодов по направлению вдоль оси Х (по направлению ряда, продольному направлению плат 20а, 20g светодиодов), три первые платы 20а, 20а, 20а светодиодов, размещаемые в первом ряду в самом верху размещения, электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22. На каждой первой плате 20а светодиодов светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, С, А, С, А, С размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.15. Смежные светодиоды 17, 17 на первой плате 20а светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С). Во второй строке три шестые платы 20g, 20g, 20g светодиодов электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22. На шестой плате 20g светодиодов светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, А, А, А, А, А размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.15. То есть смежные светодиоды 17, 17 на шестой плате 20g светодиодов находятся в одном цветовом диапазоне (А).

При использовании такой конфигурации светодиоды 17 со смежными цветовыми диапазонами (А и С) размещаются рядом и устанавливаются на первой плате 20а светодиодов. Поэтому цвета смежных светодиодов 17, 17 незначительно отличаются друг от друга, и, следовательно, возникновение неоднородного цвета менее вероятно. Кроме того, светодиоды 17 в цветовом диапазоне А размещаются рядом на шестой плате 20g светодиодов, и, следовательно, возникновение неоднородного цвета еще менее вероятно. Данный пример особенно предпочтителен в случае, если число светодиодов 17 в цветовом диапазоне А, который является заданным диапазоном, значительно больше числа светодиодов 17 в цветовых диапазонах В и С.

<Третий вариант осуществления>

Далее со ссылкой на Фиг.16 и 17 объясняется третий вариант осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления объясняется размещение светодиодов в разных цветовых диапазонах на каждой плате светодиодов. Остальные конфигурации являются такими же, как и в первом варианте осуществления. Те же детали, что и в первом варианте осуществления, обозначаются теми же символами и не объясняются.

Фиг.16 представляет собой увеличенный частичный вид, иллюстрирующий цветовые диапазоны светодиодов в устройстве задней подсветки, при этом цветовые диапазоны определяются по цветовому графику, созданному Международной Комиссией по Освещению (CIE) в 1931 г. Фиг.17 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий размещение светодиодов в разных цветовых диапазонах на платах светодиодов.

Цветовые диапазоны светодиодов 17 в данном варианте осуществления варьируются в пределах области W использования, определяемой сплошными линиями на графике Международной Комиссии по Освещению 1931 г. на Фиг.16. Область W использования делится на два диапазона: цветовой диапазон А и цветовой диапазон В. Каждый диапазон определяется квадратом, каждая сторона которого имеет координатную длину 0,015. Каждая сторона квадратной области имеет координатную длину 0,015, которая означает фактическое расстояние между точками двух смежных углов квадрата, то есть фактическое расстояние между смежными углами квадрата, то есть фактическое расстояние между концами одной стороны составляет 0,015. В частности цветовой диапазон А (первый цветовой диапазон) соответствует заданному цвету. Диапазон над цветовым диапазоном А является цветовым диапазоном С (второй цветовой диапазон). Светодиоды 17, имеющие цвета вне заданного цвета, находятся в цветовом диапазоне С. Цветовые диапазоны А и С являются смежными цветовыми диапазонами. Каждый из цветовых диапазонов А или С, который представляет собой квадрат со сторонами длиной 0,015, является цветовым диапазоном светодиодов 17, в котором цвета не распознаются как различные цвета. Цветовой диапазон А включает в себя эквивалентный цветовой диапазон Н. Граница между цветовым диапазоном А и цветовым диапазоном С является одной из сторон эквивалентного цветового диапазона Н.

Далее со ссылкой на Фиг.17 объясняется размещение светодиодов 17 на платах 20 светодиодов в соответствии с цветовыми диапазонами.

На Фиг.17, если смотреть на плате светодиодов по направлению вдоль оси Х (по направлению ряда, продольному направлению первых плат 20h, 20j светодиодов), три седьмые платы 20h, 20h, 20h светодиодов электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22 в первой строке в самом верху размещения. На каждой седьмой плате 20h светодиодов (третья плата источников света) светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, А, А, А, А, А размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.17. То есть смежные светодиоды 17, 17 на седьмой плате 20h светодиодов находятся в цветовом диапазоне А. Во втором ряду три восьмые платы 20j, 20j, 20j светодиодов (четвертая плата источников света) электрически и физически соединяются с помощью соединителей 22. На восьмой плате 20j светодиодов светодиоды 17 в цветовых диапазонах С, А, С, А, С, А размещаются в указанной последовательности слева направо на Фиг.17. То есть смежные светодиоды 17, 17 на восьмой плате 20j светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С).

Кроме того, если смотреть на размещение светодиодов по направлению вдоль столбца (направлению по оси Y, направлению по наименьшей стороне основания 14, направлению размещения плат 20h, 20 светодиодов), седьмые платы 20h светодиодов и восьмые платы 20g светодиодов размещаются поочередно. Светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, С, А, С,..... размещаются в указанной последовательности слева направо в первом ряду на Фиг.17. Во втором ряду светодиоды 17 в цветовых диапазонах А, А, А, А,..... размещаются в указанной последовательности. Остальные строки формируются повтором вышеуказанных размещений. Среди седьмых плат 20h светодиодов и восьмых плат 20j светодиодов, расположенных параллельно друг другу, смежные светодиоды 17, 17 по направлению вдоль столбца (направлению по оси Y) находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С) или в одном цветовом диапазоне А. Средний цвет на каждой седьмой плате 20h светодиодов и средний цвет на каждой восьмой плате 20j светодиодов находятся в эквивалентном цветовом диапазоне Н.

В конфигурации данного варианта осуществления седьмые платы 20h светодиодов и восьмые платы 20j светодиодов размещаются поочередно, при этом их средние цвета незначительно отличаются друг от друга. Поэтому возникновение неоднородного цвета менее вероятно.

В данном варианте осуществления светодиоды 17 в цветовом диапазоне А и светодиоды 17 в цветовом диапазоне С размещаются поочередно на восьмых платах 20j светодиодов.

При использовании такой конфигурации смежные светодиоды 17, 17 на каждой восьмой плате 20j светодиодов находятся в смежных цветовых диапазонах (А и С). Поэтому цвета светодиодов 17 незначительно отличаются друг от друга, и, следовательно, возникновение неоднородного цвета еще менее вероятно.

<Прочие варианты осуществления>

Были описаны варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, объясненными в приведенном выше описании со ссылкой на чертежи. В технический объем настоящего изобретения могут входить, например, нижеследующие варианты осуществления.

(1) Во втором варианте осуществления используются три цветовых диапазона. Однако число цветовых диапазонов не ограничивается тремя. Могут использоваться четыре или более цветовых диапазона.

(2) Во втором варианте осуществления присутствуют платы светодиодов, на которых светодиоды размещаются, в одинаковом порядке в соответствии с цветовыми диапазонами по отношению к продольному направлению основания (направлению по оси Х). Однако могут быть соединены платы светодиодов, на которых размещаются светодиоды в другом порядке согласно цветам.

(3) В приведенных выше вариантах осуществления три платы светодиодов размещаются вдоль продольного направления основания (направления по оси Х). Однако число плат светодиодов может быть равным одному, двум или более трех. Кроме того, число светодиодов, размещаемых на каждой плате светодиодов, не ограничивается шестью. На каждой плате светодиодов может размещаться любое число светодиодов.

(4) В приведенных выше вариантах осуществления используются белые соединители. Однако соединители могут изготавливаться из материалов других цветов, например цвета слоновой кости, при условии, что они имеют высокие коэффициенты отражения света.

(5) В приведенных выше вариантах осуществления светодиоды размещаются по сетке. Однако светодиоды могут размещаться в сотовой структуре. То есть светодиоды могут размещаться с одинаковыми интервалами или в шахматном порядке.

(6) В приведенных выше вариантах осуществления линзы рассеивателя размещаются так, чтобы покрывать соответствующие светодиоды. Однако линзы рассеивателя могут и не потребоваться. Благодаря плотному размещению светодиодов возникновение точечных изображений ламп менее вероятно.

(7) В приведенных выше вариантах осуществления используются светодиоды белого свечения. Однако цвет света не ограничивается белым. Могут использоваться светодиоды, которые излучают свет любого цвета.

(8) В приведенных выше вариантах осуществления в качестве источников света используются светодиоды, каждый из которых изготавливается путем нанесения люминофора, который имеет максимум излучения света в желтом диапазоне, на излучающий синий свет кристалл для излучения белого света. Однако источник излучения может быть изготовлен из излучающего ультрафиолетовое излучение кристалла, имеющего максимум излучения света в диапазоне около 380 нм, и люминофора, который поглощает ультрафиолетовый свет и создает люминесценцию. При использовании люминофоров, имеющих максимум излучения света в синем, зеленом и красном диапазонах соответственно, может быть получен белый свет. Белый свет, создаваемый осветительным устройством в вышеописанной конфигурации, имеет ровный спектр в широком диапазоне видимого света и, следовательно, имеет высокое качество цветопередачи. Отклонения цвета могут образовываться из-за отклонений в распределении количества люминофоров. Однако цвета могут выравниваться при использовании осветительного устройства в вышеописанной конфигурации. То есть может быть создано осветительное устройство, имеющее высокое качество цветопередачи и меньшую склонность к образованию отклонений цвета.

(9) В приведенных выше вариантах осуществления в качестве точечных источников света используются светодиоды. Однако могут использоваться и другие типы источников света.

(10) В приведенных выше вариантах осуществления набор оптических листов включает в себя пластину рассеивателя, лист рассеивателя, линзовый лист и поляризационный лист отражательного типа. Однако набор оптических листов может содержать две пластины рассеивателя, которые уложены слоями.

РАСШИФРОВКА СИМВОЛОВ

10: Жидкокристаллическое устройство отображения (Устройство отображения), 11: Жидкокристаллическая панель (Панель отображения), 12: Устройство задней подсветки (Осветительное устройство), 14: Основание, 17: Светодиод (Точечный источник света, светоизлучающий диод), 20: Плата светодиодов (Плата источников питания), 20а: Первая плата светодиодов (Первая плата источников питания), 20b: Вторая плата светодиодов (Вторая плата источников питания), 21: Линза рассеивателя, 22: Соединитель, 22а: Первый соединитель, 22b: Второй соединитель, А: Первый цветовой диапазон, В: Третий цветовой диапазон, С: Второй цветовой диапазон, Н: Эквивалентный цветовой диапазон, TV: Телевизионный приемник.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является обеспечение излучения общего практически однородного цвета. Осветительное устройство (12) снабжено множеством плат (20) источников света (ПИС), на которых установлено множество точечных источников (17) света. Усредненный цветовой тон точечных источников (17) света (ТИС) на каждой из плат (20) лежит в эквивалентном цветовом диапазоне, определяемом квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет длину координаты по оси Х 0,015 и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет длину координаты по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной комиссии по Освещению 1931 г. Точечные источники света классифицируются на три цветовых диапазона, определяемых квадратами, причем каждая сторона квадрата имеет координатную длину 0,015. При этом второй и третий диапазоны примыкают к первому, включающему в себя упомянутый эквивалентный цветовой диапазон. Платы источников света включают в себя первые платы, на которых установлены точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах, и вторые платы, на которых установлены точечные источники света в первом и третьем цветовых диапазонах. Первые и вторые платы источников света размещены поочередно. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Осветительное устройство, содержащее:
множество плат источников света; и
множество точечных источников света, установленных на платах источников света, причем точечные источники света, установленные на каждой плате источников света, имеют цвета, усредненный цвет которых находится в эквивалентном цветовом диапазоне, причем эквивалентный цветовой диапазон определяется квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Х 0,015, и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г.,
при этом
точечные источники света классифицируются на первый цветовой диапазон, второй цветовой диапазон и третий цветовой диапазон в соответствии с их цветами, причем первый цветовой диапазон определяется квадратом, каждая сторона которого имеет координатную длину 0,015, первый цветовой диапазон включает в себя упомянутый эквивалентный цветовой диапазон, второй и третий цветовые диапазоны определяются квадратами соответственно, каждый квадрат примыкает к первому цветовому диапазону и имеет стороны, каждая из которых имеет координатную длину 0,015;
платы источников света включают в себя первые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах, и вторые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и третьем цветовых диапазонах; и
первые платы источников света и вторые платы источников света размещены поочередно.

2. Осветительное устройство по п.1, в котором точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне размещены поочередно.

3. Осветительное устройство по п.1, в котором:
точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне размещены поочередно на первых платах источников света; и
точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света в третьем цветовом диапазоне размещены поочередно на вторых платах источников света.

4. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, в котором:
каждая из плат источников света имеет продолговатую форму; и
точечные источники света расположены в линию вдоль продольного направления плат источников света.

5. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, в котором точечные источники света размещаются с равными интервалами на каждой плате источников света.

6. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, в котором:
каждая из плат источников света имеет продолговатую форму;
платы источников света расположены в их продольном направлении; и
платы источников света, расположенные рядом друг с другом, соединены с помощью соединителей.

7. Осветительное устройство по п.6, в котором:
каждый из соединителей включает в себя первый соединитель и второй соединитель, сцепленные друг с другом; и
по меньшей мере, один из первого соединителя и второго соединителя выступает наружу от края соответствующей платы источников света относительно продольного направления платы источников света.

8. Осветительное устройство по п.6, в котором соединитель имеет цвет слоновой кости или белый цвет.

9. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором:
основание, вмещающее платы источников света, имеет в горизонтальной проекции прямоугольную форму; и
платы источников света расположены таким образом, чтобы их продольное направление совпадало с продольным направлением основания.

10. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света являются светоизлучающими диодами.

11. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света являются светоизлучающими диодами, которые включают в себя излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимум излучения света в желтом диапазоне и нанесенными на соответственные излучающие синий свет кристаллы для излучения белого света.

12. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света являются светоизлучающими диодами, которые включают в себя излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимумы излучения света в зеленом диапазоне и в красном диапазоне соответственно и нанесенными на соответственные излучающие синий свет кристаллы для излучения белого света.

13. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света являются светоизлучающими диодами, которые включают в себя излучающие синий свет кристаллы с люминофорами, имеющими максимум излучения света в зеленом диапазоне, и излучающие красный свет кристаллы, причем каждый излучающий синий свет кристалл и каждый излучающий красный свет кристалл объединяются для излучения белого света.

14. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света являются светоизлучающими диодами, каждый из которых включает в себя излучающий синий свет кристалл, излучающий зеленый свет кристалл и излучающий красный свет кристалл, объединенные для излучения белого света.

15. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором каждый точечный источник света включает в себя излучающий ультрафиолетовое излучение кристалл и люминофор.

16. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света включают в себя излучающие ультрафиолетовое излучение кристаллы и люминофоры, имеющие максимум излучения света в синем диапазоне, в зеленом диапазоне и в красном диапазоне, соответственно.

17. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, в котором точечные источники света электрически соединены последовательно.

18. Осветительное устройство по любому из пп.1-3, 7 и 8, дополнительно содержащее линзы рассеивателя, установленные на платах источников света с тем, чтобы покрывать точечные источники света, и выполненные с возможностью рассеивания света от точечных источников света.

19. Осветительное устройство по п.18, в котором линзы рассеивателя представляют собой светорассеивающие элементы, выполненные с возможностью рассеивания света.

20. Осветительное устройство по п.18, в котором каждая из линз рассеивателя имеет поверхность, обработанную путем придания шероховатости поверхности со стороны платы источников света.

21. Осветительное устройство, содержащее:
множество плат источников света; и
множество точечных источников света, установленных на платах источников света, причем точечные источники света, установленные на каждой плате источников света, имеют цвета, усредненный цвет которых находится в эквивалентном цветовом диапазоне, причем эквивалентный цветовой диапазон определяется квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Х 0,015, и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г.,
при этом
точечные источники света классифицируются на первый цветовой диапазон и второй цветовой диапазон в соответствии с их цветами, причем первый цветовой диапазон определяется квадратом, каждая сторона которого имеет координатную длину 0,015, первый цветовой диапазон включает в себя упомянутый эквивалентный цветовой диапазон, второй цветовой диапазон определяется квадратом, примыкающим к первому цветовому диапазону, и имеет стороны, каждая из которых имеет координатную длину 0,015;
платы источников света включают в себя третьи платы источников света, на которых устанавливаются точечные источники света в первом цветовом диапазоне, и четвертые платы источников света, на которых устанавливаются точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах; и
третьи платы источников света и четвертые платы источников света размещены поочередно.

22. Осветительное устройство по п.21, в котором точечные источники света в первом цветовом диапазоне и точечные источники света во втором цветовом диапазоне размещены поочередно на четвертых платах источников света.

23. Осветительное устройство, содержащее:
множество плат источников света; и
множество точечных источников света, установленных на платах источников света, причем точечные источники света, установленные на каждой плате источников света, имеют цвета, усредненный цвет которых находится в эквивалентном цветовом диапазоне, причем эквивалентный цветовой диапазон определяется квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет заданную координатную длину по оси Х и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет заданную координатную длину по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной Комиссии по Освещению 1931 г., причем:
точечные источники света классифицируются на первый цветовой диапазон, второй цветовой диапазон и третий цветовой диапазон в соответствии с их цветами, причем первый цветовой диапазон включает в себя упомянутый эквивалентный цветовой диапазон, второй и третий цветовые диапазоны примыкают к первому цветовому диапазону;
платы источников света включают в себя первые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах, и вторые платы источников света, на которых установлены точечные источники света в первом и третьем цветовых диапазонах; и
первые платы источников света и вторые платы источников света размещены поочередно.

24. Устройство отображения, содержащее:
осветительное устройство по любому из пп.1-23; и
панель отображения, выполненную с возможностью обеспечения отображения с использованием света от осветительного устройства.

25. Устройство отображения по п.24, в котором панель отображения является жидкокристаллическим дисплеем, использующим жидкий кристалл.

26. Телевизионный приемник, содержащий устройство отображения по любому из пп.24 и 25.