БЛОК ИСТОЧНИКА СВЕТА, ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ПРИЕМНИК
LIGHT SOURCE UNIT, LIGHTING DEVICE, DISPLAY DEVICE AND TELEVISION SET

Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к блоку источника света, осветительному устройству, устройству отображения и телевизионному приемнику.
Уровень техники
Осветительное устройство, включающее в себя блок источников света, имеющий источники света и светопроводящие элементы, известно как осветительное устройство для панели отображения (например, из патентного документа 1). В таком осветительном устройстве свет, излучаемый из источников света и входящий в светопроводящие элементы, выходит из светопроводящих элементов. Такое осветительное устройство, включающее в себя блок источников света, обладает преимуществом, заключающемся в том, что вся панель отображения освещается при повышенной яркости по сравнению с осветительным устройством бокового кромочного типа, в котором свет входит в боковую поверхность одной светопроводящей пластины.
Патентный документ 1: опубликованная заявка №2004-265635 на патент Японии.
Задачи, решаемые изобретением
Во многих случаях в осветительном устройстве, включающем в себя упомянутый выше блок источников света, светопроводящие элементы расположены с зазорами между соседними светопроводящими элементами, чтобы была возможность теплового расширения и теплового сокращения светопроводящих элементов. Однако трудно расположить все светопроводящие элементы с постоянным зазором. Поэтому маловероятно, что светопроводящие элементы будут расположены равномерно, и при этом величина зазора между светопроводящими элементами может быть больше или меньше заданной величины. Свет не выходит из зазоров между светопроводящими элементами. Поэтому при возрастании величины зазоров темные линии могут обнаруживаться вдоль краев между соседними светопроводящими элементами и это может ухудшать качество изображения.
Сущность настоящего изобретения
Настоящее изобретение было сделано с учетом изложенных выше обстоятельств. Задача настоящего изобретения заключается в создании блока источника света, осветительного устройства, устройства отображения и телевизионного приемника, в которых маловероятно ухудшение качества изображения.
Способ решения задачи
Блок источника света настоящего изобретения включает в себя источник света и светопроводящие элементы. Светопроводящие элементы выполнены с возможностью проведения света, излучаемого из источника света и входящего в них, и расположены в первом направлении и во втором направлении, которое является по существу перпендикулярным к первому направлению. Каждый из светопроводящих элементов имеет участок выхода света, светопроводящий участок и выступающий участок. Свет, излучаемый из источника света и входящий в светопроводящий элемент, выходит с участка выхода света. Светопроводящий участок проводит свет, излучаемый из источника света и входящий в светопроводящий элемент, к участку выхода света. Выступающий участок предусмотрен на каждом из обращенных друг к другу боковых концов светопроводящих элементов, которые расположены рядом друг с другом во втором направлении. Выступающий участок продолжается от соответствующего бокового конца. Светопроводящие элементы расположены в первом направлении так, что участок выхода света одного светопроводящего элемента перекрывает светопроводящий участок другого светопроводящего элемента на передней стороне, и светопроводящие элементы расположены во втором направлении так, что выступающие участки, предусмотренные на обращенных друг к другу боковых концах соседних светопроводящих элементов, перекрывают друг друга в направлении перекрытия, в котором участок выхода света и светопроводящий участок перекрывают друг друга.
В случае такой конфигурации даже при малой вероятности равномерного расположения светопроводящих элементов маловероятно, что зазор, продолжающийся точно по прямой линии в направлении от передней стороны к задней стороне, будет широко открытым между светопроводящими элементами. Поэтому темные линии не будут отображаться между светопроводящими элементами и качество изображения не ухудшится.
Выступающий участок может быть предусмотрен на светопроводящем участке светопроводящего элемента. При такой конфигурации выступающие участки, которые перекрывают друг друга в направлении перекрытия, предусмотрены между участками выхода света светопроводящих элементов, которые расположены на передней стороне. Зазор между участками выхода света облучается светом, рассеивающемся на выступающих участках. Поэтому темные линии не отображаются и качество изображения не ухудшается.
Выступающий участок может быть предусмотрен на участке выхода света светопроводящего элемента. При такой конфигурации выступающие участки перекрываются в направлении перекрытия, и поэтому маловероятно, что зазор, продолжающийся строго по прямой линии в направлении от передней стороны к задней стороне, будет широко открытым между участками выхода света. Поэтому темные линии не отображаются и качество изображения не ухудшается.
Выступающий участок может быть предусмотрен в области от светопроводящего участка до участка выхода света светопроводящего элемента.
Поверхности выступающих участков, которые перекрывают друг друга в направлении перекрытия, поверхности, обращенные друг к другу в направлении перекрытия, могут быть наклонными поверхностями, имеющими по существу один и тот же наклон.
Поверхности выступающих участков, которые перекрывают друг друга в направлении перекрытия, поверхности, обращенные друг к другу в направлении перекрытия, могут быть плоскими поверхностями, по существу параллельными плоской поверхности светопроводящего элемента.
Отражающий лист может быть предусмотрен в области светопроводящего элемента на задней стороне, соответствующей участку выхода света.
Вспомогательный отражающий лист может быть предусмотрен в области, находящейся в пределах светопроводящих элементов на задней стороне, и при этом светопроводящие элементы расположены рядом друг с другом во втором направлении. При такой конфигурации свет, рассеивающийся из светопроводящих элементов, отражается отражающим листом и зазор между светопроводящими элементами, которые расположены рядом друг с другом во втором направлении, облучается отраженным светом. Поэтому темные линии не отображаются.
Светопроводящие элементы могут быть расположены как одно целое во втором направлении с образованием одной светопроводящей пластины, а выступающий участок может быть предусмотрен на каждом из по меньшей мере двух концов светопроводящей пластины в направлении расположения, в котором расположены светопроводящие элементы.
Прорезь может быть предусмотрена между светопроводящими элементами и выступающий участок может быть предусмотрен в прорези.
Осветительное устройство настоящего изобретения включает в себя упомянутый выше блок источника света и оптический элемент, предусмотренный на стороне светоизлучающей поверхности блока источника света.
Устройство отображения настоящего изобретения включает в себя упомянутое выше осветительное устройство и панель отображения, выполненную с возможностью обеспечения отображения с использованием света от осветительного устройства.
Панель отображения может быть жидкокристаллической панелью, включающей в себя жидкие кристаллы.
Телевизионный приемник настоящего изобретения включает в себя устройство отображения.
Результат изобретения
Настоящим изобретением предоставляются блок источника света, осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник, в которых маловероятно ухудшение качества изображения.
Краткое описание чертежей
На чертежах представлено следующее:
фиг.1 - перспективный вид с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий общую конструкцию телевизионного приемника согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - перспективный вид с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий общую конструкцию жидкокристаллического устройства отображения;
фиг.3 - вид спереди блока источника питания;
фиг.4 - поперечное сечение концевой части жидкокристаллического устройства отображения, выполненное по длинной стороне;
фиг.5 - поперечное сечение концевой части жидкокристаллического устройства отображения, выполненное по короткой стороне;
фиг.6 - вид спереди светопроводящей пластины;
фиг.7 - вид сзади светопроводящей пластины;
фиг.8 - вид спереди, иллюстрирующий компоновку светопроводящих пластин;
фиг.9 - увеличенное поперечное сечение части блока источника света, выполненное по линии А-А на фиг.5;
фиг.10 - увеличенное поперечное сечение концевой части жидкокристаллического устройства отображения, выполненное по длинной стороне, согласно второму варианту осуществления;
фиг.11 - вид спереди светопроводящей пластины согласно еще одному варианту осуществления (3);
фиг.12 - вид спереди светопроводящей пластины согласно еще одному варианту осуществления (4); и
фиг.13 - вид спереди светопроводящей пластины согласно еще одному варианту осуществления (5).
Пояснение позиций
TV: телевизионный приемник; 10, 70: жидкокристаллическое устройство отображения (устройство отображения); 11: жидкокристаллическая панель (панель отображения); 13: блок задней подсветки (осветительное устройство); 14: светоизлучающий диод (источник света); 15: светопроводящая пластина; 16: блок источника света; 26: прорезь; 27: единичный светопроводящий элемент (светопроводящий элемент); 27А: участок выхода света; 27В: светопроводящий участок; 40, 71, 80, 90, 100: выступающий участок; 41: наклонный участок; 51: отражающий лист; 52: вспомогательный отражающий лист; 53: оптический элемент; 72А, 72В: плоская поверхность.
Лучший вариант осуществления изобретения
<Первый вариант осуществления>
Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет пояснен с обращением к фиг. с 1 по 9. В этом варианте осуществления будет пояснен телевизионный приемник TV, включающий в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения. Как показано на фиг.1, телевизионный приемник TV включает в себя жидкокристаллическое устройство 10 отображения, корпуса СА и СВ, источник Р питания, тюнер TN и подставку S. Между корпусами СА и СВ заключено жидкокристаллическое устройство 10 отображения. Тюнер TN принимает телевизионные передачи. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения размещено в корпусах СА и СВ в вертикальном положении, при котором поверхность отображения расположена вдоль по существу вертикального направления. Для пояснения каждого компонента на нижней левой стороне фиг.1 показана передняя сторона (передняя сторона или сторона отображения телевизионного приемника) и на верхней правой стороне фиг.1 показана задняя сторона. Направлением оси X на фигурах показано направление вдоль длинной стороны жидкокристаллического устройства 10 отображения. Направлением оси Y на фигурах показано направление вдоль короткой стороны жидкокристаллического устройства 10 отображения (положительная сторона соответствует верхней стороне и отрицательная сторона соответствует нижней стороне). Осью Z на фигурах показано направление от передней стороны к задней стороне жидкокристаллического устройства 10 отображения (положительная сторона соответствует передней стороне и отрицательная сторона соответствует задней стороне). Направление оси Y соответствует первому направлению и направление оси X соответствует второму направлению.
На виде от передней стороны к задней стороне жидкокристаллическое устройство 10 отображения в целом имеет прямоугольную удлиненную по ширине форму. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения включает в себя жидкокристаллическую панель 11 (панель отображения) и блок 13 задней подсветки (осветительное устройство), представляющий собой внешний источник света, который облучает жидкокристаллическую панель 11 светом (см. фиг.2). Жидкокристаллическая панель 11 и блок 13 задней подсветки удерживаются вместе крепежным элементом, таким как обрамление 58.
На виде в плане жидкокристаллическая панель 11 имеет прямоугольную форму и включает в себя пару прозрачных стеклянных подложек (обладающих прозрачностью) и жидкокристаллический слой (непоказанный), герметизированный между подложками. Оптические свойства жидких кристаллов изменяются в ответ на приложение напряжения. Поляризационные пластины 12 предусмотрены на передней поверхности и задней поверхности жидкокристаллической панели 11 (см. фиг.4 и 5).
Блок 13 задней подсветки представляет собой блок 13 задней подсветки прямого типа и расположен непосредственно на задней стороне жидкокристаллической панели 11. Блок 13 задней подсветки включает в себя светоизлучающие диоды 14 (источник света) и светопроводящие пластины 15, на протяжении которых выходит свет, излучаемый из светоизлучающих диодов 14 и входящий в светопроводящие пластины 15. Для образования блока 16 источника света светоизлучающие диоды 14 и светопроводящие пластины 15 скомпонованы в плоскую структуру.
Блок 16 источника света включает в себя шасси 17, имеющее форму мелкой чаши с выемкой на стороне задней поверхности (стороне, противоположной от жидкокристаллической панели 11). Шасси 17 выполнено из металла и на нижней поверхности (передней поверхности) его расположено некоторое количество плат 18 светоизлучающих диодов, на которых установлены светоизлучающие диоды для поверхностного монтажа.
Каждая плата 18 светоизлучающих диодов выполнена из синтетической смолы, а поверхность ее является белой, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Плата 18 светоизлучающих диодов имеет форму пластины, прямоугольной на виде от передней стороны к задней стороне. Платы 18 светоизлучающих диодов расположены на нижней поверхности шасси 17 таким образом, что длинные стороны их соответствуют длинной стороне шасси 17 (см. фиг.3). Вся нижняя поверхность шасси 17 покрыта некоторым количеством плат 18 светоизлучающих диодов. В частности, всего 25 плат для светоизлучающих диодов расположены по пять вдоль направления длинной стороны шасси 17 и по пять вдоль направления короткой стороны.
Рисунки соединений, которые представляют собой металлические пленки (не показанные), образованы на каждой плате 18 светоизлучающих диодов, а светоизлучающие диоды 14 установлены на заданных местах на плате 18 светоизлучающих диодов. Светоизлучающие диоды 14 расположены с определенным шагом вдоль направления длинной стороны и направления короткой стороны платы 18 светоизлучающих диодов. В частности, всего 32 светоизлучающих диода расположены с постоянным шагом, по восемь вдоль направления длинной стороны каждой платы 18 светоизлучающих диодов и по четыре вдоль направления короткой стороны ее. Платы 18 светоизлучающих диодов электрически соединены с платой управления (не показанной), которая осуществляет управление возбуждением светоизлучающих диодов 14.
Плата 18 светоизлучающих диодов имеет позиционирующие отверстия 21, в каждое из которых введен фиксируемый позиционирующий выступ 19, образованный на светопроводящей пластине 15. Плата 18 светоизлучающих диодов имеет фиксирующие защелки отверстия 23, в каждое из которых введена фиксируемая защелка 22 (см. фиг.4). Защелками 22 светопроводящая пластина 15 прикреплена к плате 18 светоизлучающих диодов. Плата 18 светоизлучающих диодов прикреплена к нижней пластине шасси 17 винтами, которые не показаны.
Теплопередающий элемент 24 предусмотрен между платой 18 светоизлучающих диодов и нижней поверхностью (передней поверхностью) шасси 17. Теплопередающий элемент 24 выполнен из синтетической смолы или металла, имеющего хорошие теплофизические свойства. Теплоотвод 25 предусмотрен на внешней поверхности (задней поверхности) шасси 17. Теплоотвод 25 выполнен из синтетической смолы или металла, имеющего хорошие теплофизические свойства.
Светоизлучающий диод 14 имеет в целом модульную конфигурацию, которая является протяженной в горизонтальном направлении. Светоизлучающие диоды 14 представляют собой светоизлучающие диоды бокового излучения. Боковая поверхность каждого светоизлучающего диода 14 является светоизлучающей поверхностью 14А. Светоизлучающие диоды 14 прикреплены к плате 18 светоизлучающих диодов пайкой так, что их длинная сторона соответствует длинной стороне плате 18 светоизлучающих диодов. В частности, светоизлучающая поверхность 14А каждого светоизлучающего диода 14 является по существу перпендикулярной к короткой стороне платы 18 светоизлучающих диодов и по существу вертикальной к поверхности платы 18 светоизлучающих диодов. Оптическая ось света, излучаемого из светоизлучающего диода 14, является по существу параллельной короткой стороне платы 18 светоизлучающих диодов и по существу параллельной поверхности платы 18 светоизлучающих диодов. Каждый светоизлучающий диод 14 включает в себя микросхемы (не показанные) светоизлучающих диодов трех различных видов с различными основными длинами волн излучения. В частности, каждая микросхема светоизлучающего диода излучает свет одного цвета из красного (К), зеленого (З) или синего (С).
Светопроводящие пластины 15 в некотором количестве расположены параллельно друг другу на поверхности платы 18 светоизлучающих диодов. Передняя поверхность платы 18 светоизлучающих диодов покрыта светопроводящими пластинами 15. Каждая светопроводящая пластина 15 выполнена из по существу прозрачной (обладающей способностью к значительному пропусканию света) синтетической смолы (например, поликарбоната), показатель отражения которой значительно больше, чем показатель отражения воздуха. Светопроводящая пластина 15 имеет в целом прямоугольную форму на виде от передней стороны к задней стороне. Каждая светопроводящая пластина 15 расположена на плате 18 светоизлучающих диодов так, что направление длинной стороны светопроводящей пластины 15 является параллельным оптической оси светоизлучающего диода 14.
Как показано на фиг.6, прорезь 26 образована на участке (по середине малого размера светопроводящей пластине 15) так, что разделяет область светопроводящего элемента 15 на две в направлении короткой стороны. Прорезь 26 продолжается по прямой линии вдоль направления длинной стороны светопроводящей пластины 15 от одного конца к другому концу. Один конец прорези 26 является открытым, а другой конец является закрытым.
Единичный светопроводящий элемент 27 (светопроводящий элемент) образован по каждую сторону от прорези 26 на светопроводящей пластине 15. Единичные светопроводящие элементы 27 оптически не зависят друг от друга. Краевые поверхности каждого единичного светопроводящего элемента 27 являются по существу вертикальными относительно передней поверхности платы 18 светоизлучающих диодов, за исключением краевых поверхностей выступающего участка 40, который будет описан ниже.
Участок светопроводящей пластины 15 на другой концевой стороне в направлении длинной стороны (участок, на котором прорезь 26 не образована) представляет собой установочный участок 28, который крепится к плате 18 светоизлучающих диодов. Два единичных светопроводящих элемента 27 расположены параллельно друг другу в направлении оси X (направлении короткой стороны светопроводящей пластины 15) и объединены друг с другом через посредство установочного участка 28. В соответствии с этим образуется одна светопроводящая пластина 15.
Фиксирующие источник света углубления 29, предназначенные для приема светоизлучающих диодов 14, образованы на установочном участке 28 так, что продолжаются в направлении толщины светопроводящей пластины 15. Каждое фиксирующее источник света углубление 29 образовано прямоугольным по форме, а именно протяженным в направлении короткой стороны светопроводящей пластины 15. Поверхность одной из внутренних стенок фиксирующего источник света углубления 29, которая обращена к светоизлучающей поверхности 14а светоизлучающего диода 14, является поверхностью 29А входа света, на которую попадает свет из светоизлучающего диода 14.
Пара фиксирующих источник света углублений 29 предусмотрена в направлении короткой стороны светопроводящей пластины 15 с определенным расстоянием между ними. Каждое фиксирующее источник света углубление 29 расположено по существу в средней части каждого единичного светопроводящего элемента 27 в направлении короткой стороны. А именно, каждое фиксирующее источник света углубление 29 расположено по существу в средней части между прорезью 26 и каждым концом светопроводящей пластины 15 в направлении короткой стороны (или каждым концом, продолжающимся в направлении длинной стороны светопроводящей пластины 15). Фиксирующие источник света углубления 29 образованы в таких местах, что свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14, размещенного в каждом фиксирующем источник света углублении 29, не входит в соседний единичный светопроводящий элемент 27.
Отверстия 31 для ввода защелок образованы на установочном участке 28. Отверстия 31 для ввода защелок представляют собой сквозные отверстия, в которые вводят защелки 22 для прикрепления светопроводящей пластины 15 к плате 18 светоизлучающих диодов. Каждое отверстие 31 для ввода защелки предусмотрено на каждом конце установочного участка 28 в направлении ширины (направлении короткой стороны светопроводящей пластины 15). Защелку 22, введенную в отверстие 31 для ввода защелки, вводят в фиксирующее защелку отверстие 23 в плате 18 светоизлучающих диодов. В соответствии с этим светопроводящая пластина 15 оказывается прикрепленной к плате 18 светоизлучающих диодов, и состояние крепления сохраняется (см. фиг.4).
Как показано на фиг.4 и 8, защелка 22 образована так, что расположена в пределах соседних светопроводящих пластин в направлении оси X, и две соседние светопроводящие пластины 15 совместно скреплены защелкой 22. Защелка 22 включает в себя упругий фиксирующий элемент 22А (см. фиг.4). Во время процесса ввода защелки 22 в фиксирующее защелку отверстие 23 упругий фиксирующий элемент 22А приходит в контакт с фиксирующим защелку отверстием 23 и упруго деформируется. После того как защелку 22 вводят в фиксирующее защелку отверстие 23, упругий фиксирующий элемент 22А восстанавливается до своей первоначальной формы и сцепляется с задней поверхностью платы 18 светоизлучающих диодов. В соответствии с этим светопроводящую пластину 15 прикрепляют к плате 18 светоизлучающих диодов исключительно с помощью простой выполняемой за одно касание операции продвижения защелки 22 через отверстие 31 для ввода защелки в фиксирующее защелку отверстие 23.
Каждый установочный участок 28 светопроводящей пластины 15 имеет фиксирующее фотодатчик углубление 33 для приема фотодатчика 32, установленного на плате 18 светоизлучающих диодов. Фиксирующее фотодатчик углубление 33 предусмотрено между фиксирующими источник света углублениями 29 (в месте на оси прорези 26).
Каждый единичный светопроводящий элемент 27 является плоским и включает в себя участок 27А выхода света и светопроводящий участок 27В. Свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14 и входящий в светопроводящую пластину 15, выходит через участок 27А выхода света. Светопроводящий участок 27В проводит свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14 и входящий в светопроводящую пластину 15, к участку 27А выхода света. В каждом единичном светопроводящем элементе 27 область, наиболее близкая к фиксирующему источник света углублению 29, представляет собой светопроводящий участок 27В, а область, противоположная светопроводящему участку 27В, представляет собой участок 27А выхода света. Свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14, попадающий на поверхность 19А входа света и входящий в единичный светопроводящий элемент 27, многократно полностью отражается при прохождении по светопроводящему участку 27В и направляется к участку 27А выхода света. Поэтому утечка света со светопроводящего участка 27В во внешние пространства является маловероятной, и он выходит с поверхности 34 выхода света участка 27А выхода света (поверхности участка 27А выхода света). Имеющиеся на светопроводящей пластине 15 установочный участок 28 платы и светопроводящий участок 27В каждого единичного светопроводящего элемента 27 представляют собой несветящиеся участки.
Участок поверхности светопроводящей пластины 15 на интервале от бокового конца на стороне установочного участка 28 до средней части участка 27А выхода света представляет собой обращенную к передней стороне наклонную поверхность 35 (см. фиг.5). Обращенная к передней стороне наклонная поверхность 35 плавно наклонена по отношению к передней стороне (таким образом, что постепенно отдаляется от поверхности платы 18 светоизлучающих диодов). Обращенная к передней стороне наклонная поверхность 35 наклонена так, что средняя часть участка 27А выхода света находится дальше от платы 18 светоизлучающих диодов, чем концевая часть установочного участка 28. Участок поверхности светопроводящей пластины 15 на интервале от бокового конца обращенной к передней стороне наклонной поверхности 35 до дистального конца участка 27А выхода света представляет собой обращенную к передней стороне плоскую поверхность 36, которая является по существу параллельной поверхности платы 18 светоизлучающих диодов. Поверхность светопроводящей пластины 15 является гладкой поверхностью на протяжении всей площади.
Поверхность участка 27А выхода света на поверхности каждого единичного светопроводящего элемента 27 (часть обращенной к передней стороне наклонной поверхности 35 и вся поверхность, относящаяся к обращенной к передней стороне плоской поверхности 36) является поверхностью 34 выхода света каждого единичного светопроводящего элемента 27. Поверхность 34 выхода света каждого единичного светопроводящего элемента 27 имеет прямоугольную форму с более протяженной стороной в направлении длинной стороны светопроводящей пластины 15 на виде от передней стороны к задней стороне.
Часть задней поверхности установочного участка 28 на задней поверхности каждой светопроводящей пластины 15 представляет собой обращенную к задней стороне плоскую поверхность 37, которая является по существу параллельной поверхности платы 18 светоизлучающих диодов. Участок задней поверхности на интервале от концевой части установочного участка 28 вблизи стороны светопроводящего участка 27В до дистального конца участка 27А выхода света представляет собой обращенную к задней стороне наклонную поверхность 38. Обращенная к задней стороне наклонная поверхность 38 постепенно отклоняется к передней стороне (таким образом, что постепенно отходит от поверхности платы 18 светоизлучающих диодов). Обращенная к задней стороне наклонная поверхность 38 наклонена так, что дистальный конец части участка 27А выхода света находится дальше от платы 18 светоизлучающих диодов, чем концевая часть установочного участка 28 вблизи светопроводящего участка 27В.
Величина толщины (размер в направлении от передней стороны к задней стороне) светопроводящей пластины 15 меняется в плоскости светопроводящей пластины 15. В частности, толщина установочного участка 28 постепенно возрастает от концевой части к стороне светопроводящего участка 27В. Толщина светопроводящего участка 27В является по существу постоянной, а толщина участка 27А выхода света является по существу постоянной, за исключением части, соответствующей обращенной к передней стороне плоской поверхности 36. Толщина части, соответствующей обращенной к передней стороне плоской поверхности 36, плавно уменьшается к стороне дистального конца (стороне, противоположной светопроводящему участку 27В).
Задняя поверхность участка 27А выхода света на задней поверхности каждого единичного светопроводящего элемента 27 (поверхность, противоположная поверхности 34 выхода света) представляет собой рассеивающую поверхность 39, которая рассеивает свет. Свет рассеивается рассеивающей поверхностью 39 и лучи света попадают на поверхность 34 выхода света под углами падения меньше критического угла. Поэтому является маловероятным полное отражение света на поверхности 34 выхода света. Рассеивающая поверхность 39 обработана до образования на ней микроскопических асферичностей. В частности, рассеивающая поверхность 39 имеет некоторое количество линий перфораций, которые продолжаются прямо по направлению короткой стороны каждого единичного светопроводящего элемента 27. Шаг расположения перфораций меньше на стороне дистального конца (верхней стороне на фиг.7) участка 27А выхода света, чем на стороне светопроводящего участка 27В (см. фиг.7). При такой конфигурации маловероятно, что яркость в области участка 34 выхода света, более близкого к светоизлучающему диоду 14, будет отличаться от яркости в области участка 34 выхода света, находящегося дальше от светоизлучающего диода 14. В соответствии с этим достигается по существу равномерная яркость.
Позиционирующие выступы 19 предусмотрены на каждом единичном светопроводящем элементе 27 на местах, близких к установочному участку 28. Позиционирующие выступы 19 вводят в позиционирующие отверстия 21 в плате 18 светоизлучающих диодов для установки в заданное положение светопроводящей пластины 15 относительно платы 18 светоизлучающих диодов.
Некоторое количество светопроводящих пластин 15 расположено на поверхности платы 18 светоизлучающих диодов так, что поверхности 34 выхода света единичных светопроводящих элементов 27 находятся в одной плоскости (по существу являются параллельными поверхности платы 18 светоизлучающих диодов) без каких-либо зазоров между ними. Светопроводящие пластины 15 расположены на поверхности платы 18 светоизлучающих диодов так, что установочные участки 28 находятся на нижней стороне (на отрицательной стороне в направлении оси Y), а участки 27А выхода света находятся на верхней стороне (на положительной стороне в направлении оси Y), см. фиг.8.
Некоторое количество светопроводящих пластин 15 расположено в направлении оси X и в направлении оси Y. Светопроводящие пластины 15 расположены последовательно в направлении оси Y, при этом одни концевые участки в направлении длинной стороны светопроводящей пластины 15 перекрываются с другими. Кроме того, светопроводящие пластины 15, расположенные последовательно в направлении оси Y, находятся параллельно друг другу, при этом в направлении оси X между ними имеются определенные зазоры. Светопроводящие пластины 15 расположены последовательно в направлении оси Y так, что участок 27А выхода света одного единичного светопроводящего элемента 27 перекрывает светопроводящий участок 27В другого единичного светопроводящего элемента 27 на передней стороне. Иначе говоря, светящийся участок (участок 27А выхода света) одной светопроводящей пластины 15 перекрывает несветящийся участок (участок на интервале от установочного участка 28 до светопроводящего участка 27В) другой светопроводящей пластины 15 на передней стороне (см. фиг.5). В соответствии с этим поверхности 34 выхода света последовательных светопроводящих пластин 15 расположены в ряд в направлении оси Y без каких-либо зазоров между ними.
Расположенные последовательно светопроводящие пластины 15, перекрывающиеся в направлении оси Y, расположены в направлении оси X с определенными зазорами между ними (каждый зазор по существу равен ширине прорези 26). Расположенные последовательно светопроводящие пластины не перекрывают друг друга в направлении оси X, за исключением выступающих участков 40, которые будут описаны ниже (см. фиг.8). Поэтому поверхности 34 выхода света, расположенные в направлении оси Y, оказываются расположенными в направлении оси X. В результате поверхности 34 выхода света всех светопроводящих пластин 15 (поверхности 34 выхода света свет единичных светопроводящих элементов 27) оказываются расположенными на протяжении по существу всей поверхности платы 18 светоизлучающих диодов (по существу всей нижней поверхности шасси 17). Поверхности 34 выхода света всех единичных светопроводящих элементов 27, предусмотренные для блока 16 источника света, образуют поверхности 16А выхода света блока 16 источника света.
Выступающие участки 40 предусмотрены на каждом конце светопроводящей пластины 15 (каждом конце в направлении расположения, в соответствии с которым расположены светопроводящие элементы 27), см. фиг.6 и 7. Выступающий участок 40 предусмотрен вдоль бокового конца каждого единичного светопроводящего элемента 27 по другую сторону от прорези 26. Выступающий участок 40 предусмотрен в области бокового конца светопроводящей пластины 15, за исключением установочного участка 28 и участка 27А выхода света. А именно, выступающий участок 40 предусмотрен в области бокового конца светопроводящей пластины 15, соответствующей светопроводящему участку 27В. Выступающий участок 40 предусмотрен на протяжении всей области бокового конца светопроводящего участка 27В в направлении длинной стороны светопроводящей пластины 15.
Выступающий участок 40 продолжается от каждого бокового конца единичного светопроводящего элемента 27 так, что образуется по существу клиновидная конфигурация (см. фиг.4 и 9). Размер выступающего участка 40 в направлении от передней стороны к задней стороне по существу равен размеру светопроводящего участка 27В единичного светопроводящего элемента 27 в направлении от передней стороны к задней стороне (величине толщины). Максимальная величина протяженности выступающего участка 40 (размер выступа от бокового конца светопроводящей пластины 15) по существу равна величине ширины прорези 26. Выступающая концевая поверхность выступающего участка 40 представляет собой наклонную поверхность 41, которая наклонена относительно плоской поверхности светопроводящей пластины 15.
Один из двух выступающих участков 40, предусмотренных на одной светопроводящей пластине 15 (в дальнейшем называемый первым выступающим участком 40), имеет наклонную поверхность 41 (называемую первой наклонной поверхностью 41А), величина протяженности которой плавно уменьшается к задней стороне. Другой один из двух выступающих участков 40 (называемый вторым выступающим участком 40В) имеет наклонную поверхность 41 (называемую второй наклонной поверхностью 41В), величина протяженности которой плавно уменьшается к передней стороне. Первая наклонная поверхность 41А и вторая наклонная поверхность 41В имеют по существу один и тот же наклон и являются параллельными друг другу.
Первый выступающий участок 40А предусмотрен на одном из двух обращенных друг к другу боковых концов светопроводящих пластин, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X, а второй выступающий участок 40В предусмотрен на другом одном из двух обращенных друг к другу боковых концов. Первый выступающий участок 40А и второй выступающий участок 40В, предусмотренные на боковых концах, которые обращены друг к другу в направлении оси X, расположены с перекрытием друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне. Первая наклонная поверхность 41А обращена ко второй наклонной поверхности 41В в направлении от передней стороны к задней стороне, и они являются параллельными друг другу. Первый выступающий участок 40А и второй выступающий участок 40В, которые расположены с перекрытием друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне, на передней стороне лишены зазора между участками 27А выхода света соседних светопроводящих пластин 15, которые перекрывают светопроводящие пластины 15, имеющие первый выступающий участок 40А и второй выступающий участок 40В на передней стороне. Иначе говоря, зазор между участками 27А выхода света светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X, закрыт благодаря перекрытию первого выступающего участка 40А и второго выступающего участка 40В, которые предусмотрены на задней стороне.
Отражающий лист 51, предназначенный для отражения света внутрь единичного светопроводящего элемента 27, предусмотрен на задней стороне (задней поверхности светопроводящей пластины 15) единичного светопроводящего элемента 27. Отражающий лист 51 образован прямоугольным по форме имеющим длинную сторону по вертикали и имеющим площадь, по существу равную площади задней поверхности светопроводящей пластины 15, за исключением установочного участка 28, а именно, равную площади светопроводящих участков 27В и участков 27А выхода света двух единичных светопроводящих элементов 27 (включая прорезь 26 и исключая выступающие участки 40), см фиг.7. Отражающий лист 51 выполнен из синтетической смолы, а поверхность его является белой, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Отражающий лист 51 предусмотрен на протяжении единичных светопроводящих элементов 27, между которыми имеется прорезь 26. Отражающий лист 51 скреплен с задней поверхностью светопроводящей пластины 15 прозрачным клеем (не показанным).
Независимо от отражающего листа 51, прикрепленного к светопроводящей пластине 15, на задней поверхности светопроводящих пластин 15 предусмотрен вспомогательный отражающий лист 52, находящийся на протяжении светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X (см. фиг.4 и 9). Вспомогательный отражающий лист 52 имеет по существу такие же форму и размеры, как и отражающий лист 51, и также выполнен из синтетической смолы, а поверхность его является белой, что обеспечивает высокий коэффициент отражения света. Вспомогательный отражающий лист 52 расположен так, что по существу средний участок вспомогательного отражающего листа 52 в направлении короткой стороны находится на границе между светопроводящими пластинами 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X. То есть по существу половина вспомогательного отражающего листа 52 в направлении короткой стороны предусмотрена на задней поверхности одной из двух светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X, и по существу остальная половина вспомогательного отражающего листа 52 предусмотрена на задней поверхности другой одной из двух светопроводящих пластин 15. Вспомогательный отражающий лист 52 предусмотрен на протяжении двух единичных светопроводящих элементов 27. Один из двух единичных светопроводящих элементов 27 включен в одну из двух светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X, а другой один из двух единичных светопроводящих элементов 27 включен в другую одну из двух светопроводящих пластин 15.
Блок 13 задней подсветки включает в себя оптический элемент 53, предусмотренный на передней стороне (стороне поверхности 34 выхода света) блока 16 источника света. Оптический элемент 53 включает в себя два рассеивателя 54 света и оптические листы 55 (см. фиг.2). Рассеиватели 54 света обеспечивают равномерную яркость и расположены вблизи поверхности 34 выхода света блока 16 источника света. Оптические листы 55 предусмотрены на передней стороне (стороне жидкокристаллической панели 11) рассеивателей 54 света и включают в себя три листа, помещенных поверх друг друга, более конкретно, рассеивающий лист, линзовый лист и поляризующий лист отражательного типа, расположенные в этом порядке, начиная с задней стороны.
Опорный элемент 56 предусмотрен на краевых участках шасси 17. Начиная от задней стороны опорный элемент 56 поддерживает все краевые участки рассеивателей 54 (см. фиг.4 и 5). Рама 57 предусмотрена между краевыми участками рассеивателей 54 и краевыми участками жидкокристаллической панели 11. Краевые участки рассеивателей 54 фиксированы между опорным элементом 56 и рамой 57. Обрамление 58 предусмотрено на передней стороне краевых участков жидкокристаллической панели 11, и краевые участки жидкокристаллической панели 11 фиксированы между обрамлением 58 и рамой 57. Оптические листы 55 фиксированы между рассеивателями 54 и жидкокристаллической панелью 11. Чтобы собрать жидкокристаллическое устройство 10 отображения, обрамление 58, раму 57 и шасси 17 скрепляют винтами в заранее определенных местах.
Далее будет пояснена работа и результаты, относящиеся к первому варианту осуществления, выполненному так, как описано выше.
В настоящем варианте осуществления единичный светопроводящий элемент 27 имеет плоскую форму и имеет участок 27А выхода света и светопроводящий участок 27В. Свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14 и входящий в единичный светопроводящий элемент 27, выходит с участка 27А выхода света. Светопроводящий участок 27В проводит свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14, к участку 27А выхода света. Выступающий участок 40 предусмотрен на каждом из обращенных друг к другу боковых концов светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X. Выступающие участки 40, предусмотренные на обращенных друг к другу боковых концах, продолжаются так, что совмещаются и перекрываются друг с другом в направлении от передней стороны к задней стороне. Некоторое количество светопроводящих пластин 15 расположено в направлении оси Y таким образом, что участок 27А выхода света единичного светопроводящего элемента 27 одной светопроводящей пластины 15 перекрывает светопроводящий участок 27В единичного светопроводящего элемента 27 другой светопроводящей пластины 15 на передней стороне. Светопроводящие пластины 15 расположены в направлении оси X таким образом, что выступающие участки 40 (первый выступающий участок 40А и второй выступающий участок 40В) перекрывают друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне.
В соответствии с этим даже при малой вероятности равномерного расположения светопроводящих пластин 15 маловероятно, что зазоры между соседними светопроводящими пластинами 15, продолжающиеся точно по прямым линиям в направлении от передней стороны к задней стороне (несветящиеся участки), будут широко открытыми. Поэтому темные линии не будут отображаться между светопроводящими пластинами 15 и качество изображения не ухудшится.
Выступающий участок 40 предусмотрен на светопроводящем участке 27В единичного светопроводящего элемента 27. В соответствии с этим первый выступающий участок 40А и второй выступающий участок 40В, которые перекрывают друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне, предусмотрены между участками 27А выхода света светопроводящих пластин 15, которые расположены на передней стороне. Поэтому зазоры между участками 27А выхода света облучаются светом, рассеивающимся с первого выступающего участка 40А и второго выступающего участка 40В, и темные линии не отображаются. Светопроводящий участок 27В единичного светопроводящего элемента 27 имеет большую толщину по сравнению с участком 27А выхода света. Поэтому выступающий участок 40 легче образовать на светопроводящем участке 27В по сравнению со случаем образования выступающего участка 40 на участке 27А выхода света.
Отражающий лист 51 предусмотрен на протяжении единичных светопроводящих элементов 27, которые расположены рядом друг с другом, при этом между ними имеется прорезь 26. Вспомогательный отражающий лист 52 предусмотрен на протяжении единичных светопроводящих элементов 27 светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X. В соответствии с этим свет, рассеивающийся из каждого единичного светопроводящего элемента 27, отражается отражающим листом 51 или вспомогательным отражающим листом 52. Зазоры между соседними единичными светопроводящими элементами 27 облучаются отраженным светом и поэтому темные линии не отображаются.
<Второй вариант осуществления>
Далее с обращением к фиг.10 будет пояснено жидкокристаллическое устройство 70 отображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Во втором варианте осуществления форма выступающего участка 71 отличается от формы в первом варианте осуществления. Компоненты, такие же, как в первом варианте осуществления, будут обозначаться теми же позициями. Аналогичные конфигурация, функции и результаты поясняться не будут.
Жидкокристаллическое устройство 70 отображения согласно настоящему варианту осуществления включает в себя жидкокристаллическую панель 11 для воспроизведения изображений и блок 13 задней подсветки, который, как и в первом варианте осуществления, облучает жидкокристаллическую панель 11 светом. Блок 13 задней подсветки включает в себя блок 16 источника света и оптические элементы 53, аналогичные элементам из первого варианта осуществления. Блок 16 источника света включает в себя светоизлучающие диоды 14 и светопроводящие пластины 15, которые расположены в плоскости. Оптические элементы 53 предусмотрены на передней стороне блока 16 источника света.
Как и в первом варианте осуществления, светопроводящая пластина 15 включает в себя прорезь 26 и единичные светопроводящие элементы 27, каждый из которых является оптически независимым от другого, и они образованы по сторонам прорези 26. Как и в первом варианте осуществления, каждый единичный светопроводящий элемент 27 включает в себя участок 27А излучения света и светопроводящий участок 27В. Свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14, входящий в единичный светопроводящий элемент 27, выходит с участка 27А выхода света. Светопроводящий участок 27В проводит свет, излучаемый из светоизлучающего диода 14, к участку 27А выхода света.
Выступающий участок 71 предусмотрен на каждом боковом конце светопроводящей пластины 15. Выступающий участок 71 продолжается от одного из обращенного к передней стороне концевого участка и обращенного к задней стороне концевого участка светопроводящей пластины 15. Выступающий участок 71 имеет квадратное поперечное сечение и имеет размер в направлении от передней стороны к задней стороне, приблизительно равный половине размера (величины толщины) светопроводящего участка 27В единичного светопроводящего элемента 27 в направлении от передней стороны к задней стороне. Величина протяженности является по существу такой же, как величина ширины прорези 26. Величина протяженности выступающего участка 71 является по существу постоянной в направлении от передней стороны к задней стороне. Выступающая концевая поверхность выступающего участка 71 является по существу вертикальной относительно плоской поверхности светопроводящей пластины 15.
Пара выступающих участков 71, предусмотренных на одной светопроводящей пластине 15, включает в себя первый выступающий участок 71А, предусмотренный на обращенном к передней стороне участке светопроводящей пластины 15, и второй выступающий участок 71В, предусмотренный на обращенном к задней стороне участке светопроводящей пластины 15. Первый выступающий участок 71А и второй выступающий участок 71В имеют по существу одинаковую форму и одинаковые размеры. Передняя поверхность первого выступающего участка 71А находится в той же самой плоскости, что и передняя поверхность светопроводящей пластины 15, и они образуют плоскую поверхность без каких-либо уступов. Задняя поверхность второго выступающего участка 71В находится в той же самой плоскости, что и задняя поверхность светопроводящей пластины 15, и они образуют плоскую поверхность без каких-либо уступов.
Задняя поверхность первого выступающего участка 71А и передняя поверхность второго выступающего участка 71В (обращенные друг к другу поверхности первого выступающего участка 71А и второго выступающего участка 71В, которые перекрывают друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне) представляют собой плоские поверхности 72А, 72В, которые являются по существу параллельными плоской поверхности светопроводящей пластины 15 (плоской поверхности единичного светопроводящего элемента 27), и при этом они являются параллельными друг другу. В связи с тем, что предусмотрены первый выступающий участок 71А и второй выступающий участок 71В, боковая поверхность светопроводящего участка 27В светопроводящей пластины образована с уступом.
Как и в первом варианте осуществления, первый выступающий участок 71А предусмотрен на одном из двух обращенных друг к другу участков боковых концов светопроводящих пластин 15, которые расположены рядом друг с другом в направлении оси X, и второй выступающий участок 71В предусмотрен на другом одном из двух обращенных друг к другу участков боковых концов. Первый выступающий участок 71А и второй выступающий участок 71В расположены с перекрытием друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне. Первый выступающий участок 71А и второй выступающий участок 71В, которые расположены с перекрытием друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне, предусмотрены между участками 27А выхода света светопроводящих пластин 15, которые расположены на передней стороне.
В соответствии со вторым вариантом осуществления, как и в первом варианте осуществления, светопроводящие пластины 15 расположены в направлении оси X и в направлении оси Y, так что перекрывают друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне. Поэтому даже при малой вероятности равномерного расположения светопроводящих пластин 15 маловероятно, что большие зазоры, продолжающиеся в направлении от передней стороны к задней стороне, будут образовываться между светопроводящими пластинами 15. Поэтому темные линии не будут отображаться между светопроводящими пластинами 15 и качество изображения не ухудшится.
<Другие варианты осуществления>
Настоящее изобретение не ограничено приведенными выше вариантами осуществления, поясненными в представленном выше описании. Например, следующие варианты осуществления могут быть включены в технический объем настоящего изобретения.
(1) В первом варианте осуществления задняя поверхность первого выступающего участка 71А и передняя поверхность второго выступающего участка 71В представляют собой плоские поверхности 72А, 72В, которые являются по существу параллельными плоской поверхности светопроводящей пластины 15. Однако задняя поверхность первого выступающего участка и передняя поверхность второго выступающего участка могут быть наклонными поверхностями, которые наклонены относительно плоской поверхности светопроводящей пластины.
(2) Во втором варианте осуществления первый выступающий участок 71А и второй выступающий участок 71В имеют по существу одинаковую форму и одинаковые размеры. Однако каждый из первого выступающего участка и второго выступающего участка может иметь отличающуюся форму и отличающиеся размеры. Например, размер первого выступающего участка в направлении от передней стороны к задней стороне (величина толщины) может быть меньше размера второго выступающего участка в направлении от передней стороны к задней стороне (величины толщины).
(3) В приведенных выше вариантах осуществления выступающий участок 40 (70) предусмотрен только на светопроводящем участке 27В единичного светопроводящего элемента 27. Однако, например, как показано на фиг.11, выступающий участок 80 может быть предусмотрен только на участке 27А выхода света единичного светопроводящего элемента 27. При такой конфигурации выступающие участки 80 участков 27А выхода света соседних светопроводящих пластин перекрывают друг друга в направлении от передней стороны к задней стороне. Поэтому маловероятно, что большие зазоры, продолжающиеся в направлении от передней стороны к задней стороне, будут образовываться между участками 27А выхода света, и темные линии не будут отображаться между участками 27А выхода света.
(4) В приведенных выше вариантах осуществления выступающий участок 40 (70) предусмотрен только на светопроводящем участке 27В единичного светопроводящего элемента 27. Однако, как показано на фиг.12, выступающий участок 90 может быть предусмотрен в области единичного светопроводящего элемента 27 на интервале от светопроводящего участка 27В до участка 27А выхода света.
(5) В приведенных выше вариантах осуществления выступающий участок 40 (70) предусмотрен только на участках боковых концов светопроводящей пластины 15. Однако, как показано на фиг.13, в дополнение к выступающим участкам 40, предусмотренным на двух участках боковых концов светопроводящей пластины 15, выступающий участок 100 может быть предусмотрен в прорези 26. В соответствии с этим зазор, продолжающийся в направлении от передней стороны к задней стороне, не будет образовываться между соседними единичными светопроводящими элементами 27 одной светопроводящей пластины 15. Поэтому темные линии не будут отображаться.