СИСТЕМА ПОДСВЕТКИ И ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЭТУ СИСТЕМУ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО

1. Система для подсветки, содержащая:
светоизлучающую часть, содержащую источники света, выполненные с возможностью излучения пучков света на различных доминирующих длинах волн; и
оптическую систему для формирования изображения, содержащую микролинзы, выполненные с возможностью фокусировки пучков света, излучаемых светоизлучающей частью, причем
система для подсветки выполнена с возможностью освещения жидкокристаллической панели пучками света, проходящими через оптическую систему для формирования изображения,
жидкокристаллическая панель содержит пиксели, которые отстоят друг от друга на предварительно определенный шаг и каждый из которых содержит отображающие элементы, соответствующие каждому отдельному цвету,
1
1
2
2
а при условии, что шаг, на который пиксели отстоят друг от друга, обозначен Р и оптическая система для формирования изображения имеет коэффициент (1/n) увеличения изображения, источники света отстоят друг от друга на шаг P, заданный как P=n×Р, а микролинзы отстоят друг от друга на шаг Р, заданный как Р=(n/(n+1))×Р.
2. Система по п.1, в которой оптическая система для формирования изображения содержит линзу, выполненную с возможностью изменения направления оптического пути посредством (i) формы своей поверхности или  (ii) распределения показателя преломления в линзе.
3. Система по п.2, в которой оптическая система для формирования изображения содержит (i) фасеточную линзу, (ii) двояковыпуклую линзу или (iii) комбинацию фасеточной и двояковыпуклой линз.
4. Система по любому из пп.1-3, в которой светоизлучающая часть является светоизлучающим устройством, содержащим один тип, два типа или большее количество типов светодиодных источников света, лазерных источников света или органических электролюминесцентных источников света, или светоизлучающим устройством, содержащим источник света и световод.
5. Система по п.4, в которой
светодиодный источник света является светодиодной лампой, содержащей светодиодный кристалл и фокусирующую линзовую систему, выполненную с возможностью фокусировки пучка света от светодиодного кристалла, или
органический электролюминесцентный источник света является органической электролюминесцентной лампой, содержащей органическую электролюминесцентную светоизлучающую часть и фокусирующую линзовую систему, выполненную с возможностью фокусировки пучка света от органической электролюминесцентной светоизлучающей части.
6. Система по любому из пп.1, 2, 3 и 5, в которой:
светоизлучающая часть и оптическая система для формирования изображения разделены на блоки; а
оптические оси источников света светоизлучающей части повернуты таким образом, что пучки света, излучаемые блоками светоизлучающей части, по существу одинаково соответственно входят в соответствующие блоки оптической системы для формирования изображения.
7. Система по любому из пп.1, 2, 3, 5, дополнительно содержащая преобразователь для преобразования состояния поляризации, обращенный к входной стороне оптической системы для формирования изображения и содержащий
(i) элемент, пропускающий конкретным образом поляризованный пучок света и отражающий оставшийся пучок света, и
(ii) полуволновую пластину, к верхней части которой присоединен указанный элемент.
8. Система по п.7, дополнительно содержащая плоское зеркало, выполненное с возможностью отражения пучка света, выходящего из указанного преобразователя, с обеспечением входа указанного пучка света в оптическую систему для формирования изображения.
9. Система по п.7, дополнительно содержащая:
коллимирующее отражательное зеркало, выполненное с возможностью отражения пучка света, выходящего из указанного преобразователя, и с возможностью преобразования этого пучка света по существу в параллельный пучок; и
полностью отражающую призматическую панель, выполненную с возможностью полного отражения пучка света, выходящего из коллимирующего отражательного зеркала, и с возможностью обеспечения входа этого пучка света в оптическую систему для формирования изображения, причем
каждый источник света расположен в области по существу вблизи неосесимметричного фокуса коллимирующей отражательной линзы.
10. Система по п.7, дополнительно содержащая твердофазную преломляющую среду, содержащую указанный преобразователь, причем
твердофазная преломляющая среда имеет часть, содержащую указанный преобразователь и имеющую равнобедренное треугольное сечение, равнобедренная часть которого выполнена с возможностью полного отражения пучка света от преобразователя, а
каждый из источников света выполнен с возможностью испускания пучка света, входящего в твердофазную преломляющую среду и отражаемого равнобедренной частью с образованием одной из точек мнимого изображения, расположенных с шагом n×Р друг от друга.
11. Система по любому из пп.1, 2, 3, 5, дополнительно содержащая:
твердофазную преломляющую среду, обеспечивающую возможность входа в нее пучка света от каждого из источников света через ее входную поверхность, возможность металлического отражения пучка света поверхностью обратного отражения твердофазной преломляющей среды и возможность выхода пучка света из твердофазной преломляющей среды через ее выходную поверхность;
оптическую пластину, обеспечивающую возможность входа пучка света, выходящего из твердофазной преломляющей среды через выходную поверхность этой твердофазной преломляющей среды, в оптическую пластину через ее входную поверхность, возможность отражения пучка света от отражающей поверхности оптической пластины и возможность выхода пучка света из оптической пластины через ее выходную поверхность в направлении оптической системы для формирования изображения; и
согласующий элемент для согласования показателей преломления, заполняющий пространство между твердофазной преломляющей средой и оптической пластиной, причем
входная поверхность твердофазной преломляющей среды содержит параллельно расположенные области идентичной формы, соответствующие каждому отдельному блоку светоизлучающей части, поверхность обратного отражения твердофазной преломляющей среды содержит параллельно расположенные отражательные зеркала идентичной формы с металлическим покрытием, соответствующие каждому отдельному блоку светоизлучающей части
и служащие для отражения пучков света от входной поверхности, выходная поверхность твердофазной преломляющей среды имеет плоскую форму;
входная поверхность оптической пластины является одной из двух поверхностей, между которыми расположен угол при вершине призмы призматической панели,
отражательная поверхность оптической пластины является поверхностью, полученной покрытием другой из указанных двух поверхностей металлической пленкой, выходная поверхность оптической пластины имеет плоскую форму; а
указанный согласующий элемент имеет входную поверхность и выходную поверхность, состоящие в контакте соответственно с выходной поверхностью твердофазной преломляющей среды и входной поверхностью оптической пластины.
12. Система по любому из пп.1, 2, 3, 5, дополнительно содержащая твердофазную преломляющую среду, обеспечивающую возможность входа в нее пучка света от каждого источника света через ее входную поверхность, возможность металлического отражения пучка света поверхностью обратного отражения твердофазной преломляющей среды, возможность выхода пучка света из твердофазной преломляющей среды через ее выходную поверхность, возможность повторного металлического отражения пучка света выходной отражательной поверхностью твердофазной преломляющей среды и возможность выхода пучка света в направлении оптической системы для формирования изображения, причем
входная поверхность твердофазной преломляющей среды содержит параллельно расположенные области идентичной формы, соответствующие каждому отдельному блоку светоизлучающей части,
поверхность обратного отражения твердофазной преломляющей среды содержит параллельно расположенные отражательные зеркала идентичной формы с металлическим покрытием, соответствующие каждому отдельному блоку светоизлучающей части и служащие для отражения пучков света входной поверхностью;
выходная поверхность твердофазной преломляющей среды является одной из двух поверхностей, между которыми расположен угол при вершине призмы, а
выходная отражательная поверхность твердофазной преломляющей среды является поверхностью, получаемой путем покрытия другой из указанных двух поверхностей металлической пленкой.
13. Система по п.12, дополнительно содержащая:
оптическую пластину, обеспечивающую возможность входа пучка света, выходящего из твердофазной преломляющей среды через выходную поверхность этой твердофазной преломляющей среды, в оптическую пластину через ее входную поверхность и возможность выхода пучка света из оптической пластины через ее выходную поверхность в направлении оптической системы для формирования изображения; и
согласующий элемент для согласования показателей преломления, заполняющий пространство между твердофазной преломляющей средой и оптической пластиной, причем
входная поверхность и выходная поверхность оптической пластины имеют плоскую форму и по существу параллельны друг другу;
согласующий элемент содержит входную поверхность и выходную поверхность, состоящие в контакте соответственно с выходной поверхностью твердофазной преломляющей среды и входной поверхностью оптической пластины, и
заполняет пространство между выходной поверхностью твердофазной преломляющей среды и входной поверхностью оптической пластины.
14. Система по п.13, в которой входная поверхность твердофазной преломляющей среды содержит (i) плоские поверхности или (ii) линзовые поверхности, каждая из которых является выпуклой или вогнутой по меньшей мере в одной плоскости, перпендикулярной и/или параллельной направлению, в котором расположены источники света одинакового цвета.
15. Система по любому из пп.13 и 14, в которой поверхность обратного отражения твердофазной преломляющей среды содержит поверхности, полученные путем покрытия металлическими пленками (i) плоских поверхностей или (ii) линзовых поверхностей, каждая из которых является выпуклой или вогнутой по меньшей мере в одной плоскости, перпендикулярной и/или параллельной направлению, в котором расположены источники света одинакового цвета, так что
обеспечена возможность отклонения пучков света, идущих от входной поверхности твердофазной преломляющей среды, путем их металлического отражения по существу параллельно друг другу в плоскости, параллельной направлению, в котором расположены источники света одинакового цвета.
16. Система по любому из пп.13 и 14, дополнительно содержащая преобразователь состояния поляризации, который установлен на оптическом пути, проходящем от входной поверхности твердофазной преломляющей среды через внутреннюю часть твердофазной преломляющей среды к поверхности обратного отражения твердофазной преломляющей среды, который пропускает поляризованный конкретным образом пучок света, отражает оставшийся пучок света, расположен на полуволновой пластине и соединен с нею.
17. Комбинированная система для подсветки, содержащая блоки подсветки, расположенные параллельно друг другу, причем каждый из блоков подсветки является системой по любому из пп.1-16.
18. Система по п.17, дополнительно содержащая управляющие средства для управления количеством света от светоизлучающей части (частей) для каждого блока подсветки или для каждых двух или более блоков подсветки.
19. Система по п.17 или 18, в которой оптические системы для формирования изображения по меньшей мере одного типа указанных блоков подсветки объединены друг с другом, так что они соответствуют двум или более блокам подсветки.
20. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, содержащее систему для подсветки по любому из пп.1-16 или комбинированную систему для подсветки по любому из пп.17-19, причем жидкокристаллическое дисплейное устройство содержит:
жидкокристаллический элемент, содержащий жидкокристаллический слой и входную и выходную стеклянные подложки, расположенные соответственно со стороны входа и со стороны выхода пучка света с расположением жидкокристаллического слоя между ними;
управляющий элемент, выполненный с возможностью управления жидкокристаллическим элементом;
поляризатор, расположенный на входной стеклянной подложке жидкокристаллического элемента;
анализатор, расположенный на выходной стеклянной подложке жидкокристаллического элемента; и
рассеивающий элемент, расположенный на выходной поверхности анализатора, причем
жидкокристаллический элемент, управляющий элемент, поляризатор, анализатор и рассеивающий элемент расположены на стороне, обращенной к поверхностям для выхода света микролинз.
21. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.20, в котором жидкокристаллический слой, поляризатор и входная стеклянная подложка расположены друг на друге и соединены друг с другом в указанном порядке от жидкокристаллического слоя ко входной стороне.
22. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.20 или 21, в котором жидкокристаллический слой, управляющий элемент, анализатор, выходная стеклянная подложка и рассеивающий элемент расположены друг на друге и соединены друг с другом в указанном порядке от жидкокристаллического слоя к выходной стороне.
23. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.20 или 21, в котором жидкокристаллический слой, управляющий элемент, анализатор, рассеивающий элемент и выходная стеклянная подложка расположены друг на друге и соединены друг с другом в указанном порядке от жидкокристаллического слоя к выходной стороне.
24. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.20 или 21, дополнительно содержащее рассеивающий элемент, обеспечивающий сохранение состояния поляризации и расположенный между управляющим элементом и выходной стеклянной подложкой.
25. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.24, в котором жидкокристаллический слой, управляющий элемент, рассеивающий элемент, обеспечивающий сохранение состояния поляризации, анализатор и выходная стеклянная подложка расположены друг на друге и соединены друг с другом в указанном порядке от жидкокристаллического слоя к выходной стороне.
26. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.24, в котором жидкокристаллический слой, управляющий элемент, выходная стеклянная подложка, рассеивающий элемент, обеспечивающий сохранение состояния поляризации, и анализатор расположены друг на друге и соединены друг с другом в указанном порядке от жидкокристаллического слоя к выходной стороне.
27. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по любому из пп.20 и 21, в котором рассеивающий элемент, обеспечивающий сохранение состояния поляризации, является рассеивающим элементом с поверхностным рассеянием.
28. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по любому из пп.20, 21, 25, 26, в котором рассеивающий элемент дополнительно имеет характеристику рассеяния, независимую от угла падения.
29. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по любому из пп.20, 21, 25, 26, в котором расстояние с от жидкокристаллического слоя до рассеивающего элемента или до рассеивающего элемента, обеспечивающего сохранение состояния поляризации, задано как с≤b/m, где m - количество источников света, свет от которых входит в один отображающий элемент, a b - расстояние от каждой микролинзы до жидкокристаллического слоя.
30. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по любому из пп.20, 21, 25, 26, дополнительно содержащее слой цветового фильтра, расположенный между входной стеклянной подложкой и выходной стеклянной подложкой.
31. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.20, в котором оптическая система для формирования изображения расположена между поляризатором и входной стеклянной подложкой.
32. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по любому из пп.20, 21, 25, 26, 31 в котором жидкокристаллический элемент и управляющий элемент поменяны местами.