CN1463344A - 照明装置和显示设备 - Google Patents

照明装置和显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1463344A
CN1463344A CN02801986A CN02801986A CN1463344A CN 1463344 A CN1463344 A CN 1463344A CN 02801986 A CN02801986 A CN 02801986A CN 02801986 A CN02801986 A CN 02801986A CN 1463344 A CN1463344 A CN 1463344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
luminescent panel
fringe region
light
printing opacity
panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02801986A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1268972C (zh
Inventor
C·G·A·霍埃伦
G·哈尔伯斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1463344A publication Critical patent/CN1463344A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1268972C publication Critical patent/CN1268972C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide

Abstract

一种背照光装置，其包括至少两个发光面板(1；11)，发光面板具有一个前壁(2；12)、一个相对的后壁(3；13)和相对的边缘表面(4，14；5，15)。至少一个边缘表面(4；14)是透光的，而且与一个光源(6，16)相连接。由光源(6，16)发出的光散射到发光面板(1；11)上并沿显示设备(25)的方向在发光面板(1；11)的外部耦合，而显示设备最好为一个LCD装置。与发光面板1相连接的光源(6)包括多组红色和蓝色或红色和绿色的LEDs。与发光面板11相连接的光源(16)包括多组蓝色和绿色LEDs或仅包括绿色LEDs。

Description

照明装置和显示设备
本发明涉及一种用于为一显示设备照明的照明装置，该照明装置设置有一发光面板，该发光面板包括：
一个前壁，一个与所述前壁相对而置的后壁，和设置在前壁和后壁之间的边缘区域；
面板的至少一个透光的边缘区域；
至少一个与透光的边缘区域相连接的光源；以及
操作时，由光源发出的光投射到透光的边缘区域上并分布在面板上。
本发明还涉及一种包括所述照明装置的显示设备。
这种照明装置本身已经是公知的，而且还可被称为边缘照明装置。这种边缘照明装置尤其可被用作(图象)显示设备的背照光，例如用作电视接收机和监视器的背照光。这种照明装置尤其适合于用作非发射性显示器的背照光，例如液晶显示设备，液晶显示器也被称为LCD面板，其用于(手提式)电脑或(无绳)电话上。
所述显示设备大体包括一个基板，该基板上设置有规则的象素结构，每个象素分别由至少一个电极来驱动。为在(图象)显示设备的(显示)屏幕上的一个相关区域内重新形成一个图象或数据图形表示，显示设备采用了控制电路。在一个LCD设备上，由后灯发出的光通过一个开关或一个调制器得以调制，同时产生不同类型的液晶效果。此外，这种显示器可以以电泳作用或机电作用为基础。
在开头段提及的照明装置中，通常将一个管状的低压水银蒸汽放电灯，例如一个或多个冷阴极荧光灯(CCFL)用作光源，操作时，与发光面板相连接的光源就会发光，而发光面板又被用作光波导管。这种光波导管一般形成一个较薄的平板，例如它可由合成树脂材料或玻璃制成，光线在(全)内反射的作用下穿过光波导管传播。
这种照明装置还可设置有以多个光电元件形式存在的光源，这种光源也被称为电光元件，象电荧发光灯等，例如发光二极管(LEDs)。这些光源通常设置在发光面板的透光边缘区域附近或者与该透光边缘区域接触，这样，当操作时，由光源发出的光就会投射到透光边缘区域并在面板上分布。
EP-A-446324公开了一种照明装置，这种照明装置能够使LCD面板被不同类型的环境光所照亮。由于光源由白炽灯组成，而白炽灯又将光线耦合到发光面板内，因此其也被称为光导管。在发光面板中，光的多次反射产生了光的分布，从而照亮LCD面板。
上述类型的照明装置具有下述缺点：光在发光面板上的分布，尤其是在光源附近的分布不够均匀。这样，显示设备的照明均匀性就不够好。
本发明的一个目的在于完全或部分解决上述的缺陷。
根据本发明，该目的以下述方式实现：
该照明装置包括第一发光面板和第二发光面板，第一和第二发光面板被设置成至少基本平行；
与第一发光面板的透光边缘区域相连接的光源包括两种发光二极管，这两种发光二极管分别具有第一和第二发光波长；
与第二发光面板的透光边缘区域相连接的光源包括一种具有第三发光波长的发光二极管或两种发光二极管，其中一种发光二极管包括具有第三发光波长的发光二极管；以及
第一、第二和第三发光波长互不相同。
在根据本发明的照明装置中采用一个以上的发光面板具有下述优点：第一发光面板的透光边缘区域与(最多)两种具有不同发光波长的LEDs相连接，而且第二发光面板的透光边缘区域与一种或(最多)两种LEDs相连接。如果三种不同颜色的LEDs，例如多组(交错排列)红色、绿色和蓝色LEDs与发光面板的透光边缘区域相连接，那么将由LEDs发出的光混合到足够的程度就需要更大的空间。通过将最多两种LEDs发出的光耦合到一个发光面板内并将由一种或最多两种LEDs发出的光耦合到另一发光面板内，就可以在很大程度上减小将光混合(mix)在一起所需的空间。
本发明的措施可以提高由照明装置发出的光的分布的均匀性。这样，就能够得到一种更均匀照明的(图象)显示设备。此外，与三种颜色不同的LEDs与发光面板相连接的照明装置相比，根据本发明的照明装置还能够使结构更加紧凑的照明装置具有相同的光均匀性。
本发明采用多个光板的另一优点在于：可以分别影响每个面板的光输出和光分布。
最好有多个LEDs，例如多组交错排列的蓝色和绿色、红色和绿色或蓝色和红色LEDs与第一发光面板的透光边缘区域相连接。最好有多个LEDs，例如仅为绿色LEDs或多组交错排列的红色和绿色LEDs，或者交错排列的蓝色和绿色LEDs与第二发光面板的透光边缘区域相连接。
可通过改变发光二极管的光通量来调节LEDs的发光量。对光通量的调节一般是以节约能量的方式进行的。例如，LEDs可在效率无明显降低的前提下变得昏暗。由发光二极管发出的光的强度优选可根据将被显示设备显示出来的图象的照度级而变化，或根据环境光的不同而变化。由显示设备显示出来的图象的变色时刻(color point)优选决定于照明装置。由此，就可以得到需要由显示设备显示的图象的一个(改善的)动态范围(例如对比度)。
照明装置的另一实施例的特征在于：该照明装置包括第一发光面板、第二发光面板和第三发光面板；
第一、第二和第三发光面板被设置成至少基本相互平行；
与第一发光面板的透光边缘区域相连接的光源包括具有第一发光波长的发光二极管；
与第二发光面板的透光边缘区域相连接的光源包括具有第二发光波长的发光二极管；
与第三发光面板的透光边缘区域相连接的光源包括具有第三发光波长的发光二极管；
第一、第二和第三发光波长互不相同。
这样，由于混光所需的空间较小，因此进一步减小了发光面板的尺寸。
根据本发明的措施可以使由照明装置发出的光更加均匀地分布。这样，就能够对(图象)显示设备进行更均匀的照明。此外，与三种不同颜色的LEDs与发光面板相连接的照明装置相比，根据本发明的照明装置(横向)更加紧凑，同时还能够得到相同的光均匀性。
在照明装置的另一实施例中，透光的边缘区域最好交错设置在透光面板的相对两侧。
与第一发光面板的透光边缘区域相连接的光源最好包括多个红色发光二极管，与第二发光面板的透光边缘区域相连接的光源最好包括多个绿色发光二极管，与第三发光面板的透光边缘区域相连接的光源最好包括多个蓝色的发光二极管。
在照明装置的替代实施例中，与发光面板有关的颜色可以互换。
在照明装置的再一实施例中，除了具有特定发光波长的LEDs外，还采用了多个设置有荧光体的LEDs，这样，由LED发出的光就被所述荧光体转换成所需的不同发光波长的光。红色LEDs和荧光体LEDs的组合尤其适用于生成其它的颜色。
在照明装置的另一实施例中，根据LEDs功效的不同而采用了不同比率的LEDs，这些LEDs分别具有不同的发光波长。在一个尤其合适的照明装置中，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LEDs之间的比率为2∶1∶1。R∶G∶B的比率为2∶1∶1的LEDs的第一实例为仅包括红色LEDs的第一发光面板，而第二发光面板包括交替排列的绿色和蓝色LEDs。R∶G∶B的比率为2∶1∶1的LEDs的第二实例为仅有红色LEDs与蓝色LEDs交错排列的第一发光面板，而第二发光面板包括交错排列的红色和蓝色LEDs。在又一实施例中，照明装置内的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LEDs之间的比率为1∶1∶2。R∶G∶B的比率为1∶1∶2的LEDs之第一实例为包括交错排列的红色和绿色LEDs的第一发光面板，而第二发光面板仅包括蓝色LEDs。R∶G∶B的比率为1∶1∶2的LEDs之第二实例为包括交错排列的红色和蓝色LEDs的第一发光面板，而第二发光面板则包括交替排列的绿色和蓝色LEDs。上述的实施例仅作为举例列出。多种比率、不同颜色的LEDs还可以有许多其它方式的组合。当然，还可以在LEDs上设置合适的荧光体。
每个发光二极管的光通量都最好至少为51m(流明)。这种具有较高输出的LEDs也被称为LED动力组(power package)。采用这些高效、高输出的LEDs具有下述优点：在LEDs以所需的较高光输出量输出时，其数量可以较少。这一点对于要制造的照明装置的紧凑性和效率都将产生积极的作用。
采用LEDs还具有下述优点：能够使动态照明成为可能。为此，在透光的边缘区域内设置一个用于在操作过程中测定由光源发出的光的光学特性的传感器。如果不同类型的LEDs被组合在一起，和/或采用不同颜色的LEDs，那么就可以所需的方式将颜色混合在一起，例如能够使照明装置发出所需色温的白光。此外，不论显示设备的状态如何，都可以使颜色产生变化。
为节省空间，发光板最好依次前后排列。发光板的前壁，或者最好是后壁，设置有一个用于使光耦合在面板外部的部件。这些用于将光耦合输出的部件也被称为耦合输出部件(coupling out members)。这些本身已经公知的部件包括多种变形(结构)。所述部件通过反射、散射和/或折射将光线耦合输出在发光面板外。一般情况下，用于将光线耦合输出的部件均匀分布在相关发光面板的后壁上，即其设置在预定的梯度上，以允许光线能够在相关发光面板的外部尽可能均匀地耦合输出。
最接近显示设备的第一发光面板允许由第二发光面板发出的光从中通过，其中第二发光面板沿远离显示设备的方向设置在第一发光面板的侧面。在另一实施例中，第二发光面板设置在第一发光面板和显示设备之间。
如果透光的边缘区域交替设置在第一和第二透光面板的相对两侧，那么情况就会非常有利。这样就能够补偿由于在用来将光线在发光面板外部耦合输出的部件上梯度的分布而对发出的光的影响，因为梯度沿相同(相反)的方向延伸。这一点可以类似于三个顺序排列的发光面板的形式得以实现。
照明装置的一个实施例的特征在于：该照明装置包括用于改变发光二极管之光通量的控制电子设备。合适的控制用电子设备能够得到所需的色温效果。尤其合适的是，控制电子设备可由设备操作人员借助于例如可对环境光的色温进行测定的传感器或(个人)电脑的视频卡和/或计算机程序的驱动软件来控制。
下面，参照实施例对本发明的上述方面和其它方面进行说明。
在附图中：
图1A为一个显示设备的剖视图，该显示设备包括根据本发明一个
实施例的照明装置；
图1B为图1A所示的照明装置的一个实施例的详细透视图；
图1C为图1A所示的照明装置的一个实施例的详细透视图；
图2A为照明装置的另一实施例的剖视图；
图2B为照明装置的又一实施例的剖视图；
图3为一种显示设备的剖视图，这种显示设备包括根据本发明又一
实施例的照明装置。
附图仅是示意图，并非是按照一定比例绘制的。为简明起见，某些尺寸被放大。在附图中，只要可能，一般均用相同的附图标记表示相同的部件。
图1A为根据本发明的照明装置的一个实施例的剖视图。该照明装置包括由透光材料制成的发光面板1；11。面板1、11例如可由合成树脂、丙烯、聚碳酸酯，象有机玻璃这样的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或玻璃制成。操作时，光线在全内反射的作用下透过面板1、11传播。面板1、11设置有一前壁2、12和一个与所述前壁相对的后壁3、13。在前壁2、12和后壁3、13之间设置有边缘区域4、14；5、15。在图1A所示的实例中，由标记4、14表示的边缘区域是透光的；而且，至少一个光源6、16与该边缘区域相连接。操作时，由光源6、16发出的光投射到透光的边缘区域4、14上并在面板1、11上散射。
在照明装置的另一实施例中，由附图标记5、15表示的边缘区域也是透光的，而且还有另一个光源与该边缘区域相连接。
根据本发明，照明装置包括至少两个发光面板1、11，所述面板1、11依次前后设置从而至少基本平行(见图1B)。操作时，发光面板1、11沿显示设备的方向发光，显示设备例如可以是一个液晶显示器(LCD)装置25。为此，每个发光面板1、11的后壁3、13都设置有用于在发光面板1、11外部将光线耦合输出的部件(未在图1A中示出)。这些部件包括多种变形(结构)，而且包括：例如，屏幕打印的圆点、楔形物和/或隆起。这些部件例如可通过印刷、冲压、蚀刻、雕刻或喷砂等方法设置在面板1、11的后壁上。在另一实施例中，这些变形结构可设置在发光面板1、11的前壁2，12上。这些部件通过反射、散射和/或折射在发光面板1、11的外部将光线耦合输出。用于将光线耦合输出的部件一般不均匀地分布在相关发光面板的后壁上，即其以预定的梯度设置，以允许光线能够在相关照明装置的外部尽可能均匀地耦合输出。
应该注意：由第一发光面板发出的光透过第二发光面板传播，目的是能够到达显示设备。第二发光面板和第三发光面板(如果需要第三发光面板的话)的透光性影响着光在显示设备所在位置的混合效果。用于将光耦合输出的部件最好包括设置在发光面板内的散射透射耦合输出部件，这种耦合输出部件可由在相关发光面板的后壁上的糙化表面构成。此外，所述耦合输出部件在发光面板上的分布变化最好沿相反的方向进行。换言之，用于确定光线在相关发光面板上的耦合输出程度的耦合输出系数在第一发光面板上沿一定方向逐渐增加，而沿同一方向在第二发光面板上逐渐减小。
为确保光线能够在显示设备所在的位置上以令人满意的方式混合(设定光线的所需色温和颜色再现性)，耦合输出部件在发光面板上的分布梯度最好匹配。总之，第二发光面板上的耦合输出部件将影响或削弱由第一发光面板发出光的通过量。这一点可通过以合适的方式改变或增加第一发光面板的光耦合输出量来弥补，例如通过在第一发光面板上改变耦合输出部件的分布和/或密度来弥补。总之，可通过反复使用该方法来提高发光面板的透光性。
用于耦合输出光的部件被用作一个第二光源。可将一个特定的光学系统与所述第二光源连接在一起，该光学系统可设置在前壁2、12上(在图1A中未示出)。该光学系统可用于产生宽阔的光束。
由标记11表示的发光面板设置在最接近显示设备25的位置上，这样就允许由发光面板1发出的光透过该发光面板，而发光面板1设置在发光面板11上远离显示设备25的那侧。在图1A所示的实例中，透光的边缘区域4、14设置在第一和第二透光面板1、11的相对两侧。这样，由于用来在发光面板1、11外部耦合输出光的部件的分布梯度而使发出的光产生的任何变化都会得到补偿，因为梯度沿相同(相反)的方向延伸。
光源6、16包括多个发光二极管(LEDs)(见图1B)。LEDs光源的亮度是荧光灯管的许多倍。此外，当采用LEDs时，光线耦合到面板上的效率高于荧光灯管的效率。将LEDs用作光源具有下述优点：LEDs能够与由合成树脂制成的面板相接触。LEDs沿发光面板1、11的方向几乎不发热，而且也不会发出有害的(UV)射线。采用LEDs还具有另外的优点：可设置用于将由LEDs发出的光线耦合起来的部件。LEDs的应用最好能够形成结构更加紧凑的照明装置。
在图1A中，示出了一个可选择的(偏振)散射器21和一个反射散射器22，这两个漫射体对由发光面板1、11发出的光进行进一步的混合。图1A还示出了一个显示设备，其最好是一个LCD面板，并由标记25表示。将面板1、11，光源6、16，漫射体21，显示设备25和壳体28装配到一起就形成了一个用于显示(视频)图象的显示设备。
在图1A中，每个发光面板1、11还设置有一个传感器10、20，这种传感器用于在操作时测定由光源6、16发出的光的光学特性。这种传感器10、20与一个控制用电子设备(在图1A中未示出)相连接，其用于以适当的方式改变光源6、16的光通量。通过传感器10、20和控制用电子设备，就可以形成一个反馈机构，该反馈机构用于改变在发光面板1、11外部被耦合输出的光线的质量和数量。
在图1A所示的实例中，LEDs与透光的边缘区域4、14相互接触。发光面板1、11的第一部分1′、11′用于对LEDs发出的光进行混合。可替代三种类型/颜色的LEDs，即蓝色、绿色和红色的LEDs，最多将两种类型/颜色的LEDs与发光面板1、11连接在一起，从而使混合不同颜色所需的长度在很大程度上得以减小，以得到结构更加紧凑的(图象)显示设备。在照明装置的另一实施例中，光线在一个独立的混光腔室内进行，该腔室内最好充满空气。
图1B为图1A所示的照明装置的一个实施例的细节的示意性透视图。由多个LEDs 6R，6B，6R′，6B′，...；16G，16G′，16G″，...发出的光通过透光的边缘区域4、14耦合到面板1、11上。
在图1B所示的实例中，两种不同颜色的LEDs，即红色的LEDs 6R，6R′，...和蓝色的LEDs 6B，6B′，...与透光面板1相连接，而与连接透光面板1的LEDs的颜色不同的LEDs，即绿色的LEDs 16G，16G′，16G″，...与透光面板11相连接。如果发光面板1、11以合适的方式将光线混合在一起，那么显示设备25就会被白光照亮。通过以合适的方式控制LEDs，就能够调整投射到显示设备25上的光线的亮度级和/或色温。
图1C为图1A所示的照明装置的一个实施例的细节的示意性透视图。由多个LEDs 6R，6G，6R′，6G′，...；16B，16G，16B′，16G′，...发出的光通过透光的边缘区域4、14耦合到面板1、11上。
在图1C所示的实例中，两种不同颜色的LEDs，即红色的LEDs 6R，6R′，...和绿色的LEDs 6G，6G′，...与透光面板1相连接，而部分包括与透光面板1相连接的LEDs的颜色不同的LEDs的LEDs，即绿色和蓝色的LEDs 16B，16G，16B′，16G′，...与透光面板11相连接。如果发光面板1、11以合适的方式将光线混合在一起，那么显示设备25就会被白光照亮。通过以合适的方式控制LEDs，就能够调整投射到显示设备25上的光线的亮度级和/或色温。
在另一可替代的实施例中，可以采用具有较高光输出量的琥珀色和/或青色LEDs。
在又一可替代的实施例中，红色LEDs与带有荧光体的蓝色LEDs可以组合使用，这样就使后者发出两条光谱带，即一个蓝色带和一个绿色带。据此，仅需要两个面板，第一面板设置有带荧光涂层的LEDs，而第二面板设置有红色的LEDs，这样就能够在每个面板上仅使用一种LEDs。如果仅采用一个面板，那么在这种情况下，就只需要两种类型的LEDs。
所用的每个LEDs的光通量都最好至少为51m。具有高输出的LEDs也被称为LED动力组。动力LEDs的实例可以是“LuxeonTM”型LEDs(Lumileds)，每个LED的光通量，对于红色LEDs而言为351m，对于绿色LEDs而言为201m，对于蓝色LEDs而言为81m，对于琥珀色LEDs而言为401m。
LEDs最好被安装在一个(金属芯的)印刷电路板上。如果动力LEDs设置在这种(金属芯的)印刷电路板(PCB)上，那么由LEDs产生的热量可通过PCB上的热传导被立刻扩散出去。在照明装置的一个重要的实施例中，(金属芯的)印刷电路板通过一个导热连接件与显示设备的壳体相接触。
图2A为照明装置的一个替代实施例的具体剖视图。在该实施例中，照明装置包括两个发光面板51；51′，这两个发光面板分别与LEDs56；56′相连接，由LEDs 56；56′发出的光通过一个光线混合腔59；59′耦合到发光面板51；51′上。所述的光线混合腔59；59′最好包括一个充满空气的空间，而该空间又设置有多个反射壁。在一个替代实施例中，光线混合腔包括一种透光材料。
图2B为照明装置的另一替代实施例的剖视图。在这种尤其紧凑的实施例中，照明装置包括两个发光面板61；61′，这两个面板分别与LEDs66；66′相连接，由LEDs 66；66′发出的光通过一个光线混合腔69；69′耦合到发光面板61；61′上。在该实施例中，发光面板61；61′不是矩形，但却具有一个斜边。发光面板61；61′的厚度最好与到透光边缘区域64；64′的距离成反比。光线混合腔69，69′最好包括一个充满空气的空间，该空间还设置有多个反射壁。在一个可替代的实施例中，光线混合腔包括一种透光材料。
图3为包括本发明另一实施例的照明装置的显示设备的剖视图。在该实施例中，照明装置包括三个发光面板101，111，101′，每个发光面板分别与一种类型的LEDs相连接，例如，第一发光面板101只与蓝色LEDs 106相连接，第二发光面板111专门与多个绿色LEDs相连接，而第三发光面板101′专门与红色LEDs 106′相连接。
图3示出了一个可选择的(偏振)散射体121和一个反射散射体122，这些散射体能够将由发光面板101、111、101′发出的光作进一步混合。图3还示意性地示出了一个显示设备，其最好为一个LCD面板并由附图标记125表示。将面板101、111、101′，光源106、116、106′，散射体121，显示设备125和壳体128装配到一起就形成了一个用于显示如(视频)图象的显示设备。
本领域的技术人员应该清楚：在本发明的范围内，存在许多变型结构。
本发明的保护范围并非局限于上述的实例。本发明能够以每个新颖的特征和这些特征的每种组合方式来实施。权利要求书中的附图标记并非是对本发明保护范围的限制。所用的动词“包括”及其共轭词不排除上述权利要求书中提及的部件外的其它部件。在部件前方所用的冠词“a”或“an(一)”并不排除存在多个这种部件。

Claims (11)

1、一种用于为显示设备照明的照明装置，该照明装置设置有发光面板(1；11)，所述发光面板包括：
前壁(2；12)，与所述前壁相对而置的后壁(3；13)和多个设置在前壁(2；12)和后壁(3；13)之间的边缘区域(4，5；14，15)；
所述面板(1；11)的至少一个边缘区域(4，14)是透光的；
至少一个光源(6；16)与透光的边缘区域(4；14)相连接；并且
操作时，由光源(6；16)发出的光投射到透光的边缘区域(4；14)上并在面板(1；11)上分布；
其特征在于：所述照明装置包括第一发光面板(1)和第二发光面板(11)，
第一和第二发光面板(1；11)被设置成至少基本平行；
与第一发光面板(1)的透光边缘区域(4)相连接的光源(6)包括具有第一和第二发光波长的两种发光二极管(6R，6B；6R，6G)，
与第二发光面板(11)的透光边缘区域(14)相连接的光源(16)包括一种具有第三发光波长的发光二极管(16G；16B)，或两种发光二极管(16B，16G)，其中一种发光二极管(16G)包括具有第三发光波长的发光二极管，
第一、第二和第三发光波长互不相同。
2、根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述透光的边缘区域(4，14)交替设置在第一和第二发光面板(1，11)的相对侧面上。
3、一种用于为显示设备照明的照明装置，该照明装置设置有发光面板(101；111；101′)，所述发光面板包括：
前壁、与所述前壁相对而置的后壁和多个设置在前壁和后壁之间的边缘区域；
所述面板(101；111；101′)的至少一个边缘区域是透光的；
至少一个光源(106；116；106′)与透光的边缘区域相连接；并且
操作时，由光源(106；116；106′)发出的光投射到透光的边缘区域上并在面板(101；111；101′)上分布；
其特征在于：所述照明装置包括第一发光面板(106)、第二发光面板(111)和第三发光面板(106′)，第一、第二和第三发光面板(101；111；101′)被设置成至少基本平行；
与第一发光面板(101)的透光边缘区域相连接的光源(106)包括具有第一发光波长的发光二极管，
与第二发光面板(111)的透光边缘区域相连接的光源(116)包括具有第二发光波长的发光二极管，
与第三发光面板的透光边缘区域相连接的光源(106′)包括具有第三发光波长的发光二极管，
第一、第二和第三发光波长互不相同。
4、根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于：所述透光的边缘区域交替设置在透光面板(101，111，101′)的相对侧面上。
5、根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：与第一发光面板(1)的透光边缘区域(4)相连接的所述光源(6)包括多个红色和蓝色发光二极管(6R，6B)；与第二发光面板(11)的透光边缘区域(14)相连接的光源(16)包括多个绿色的发光二极管(16G)。
6、根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：与第一发光面板(1)的透光边缘区域(4)相连接的所述光源(6)包括多个红色和绿色发光二极管(6R，6G)；与第二发光面板(11)的透光边缘区域(14)相连接的光源(16)包括多个蓝色和绿色的发光二极管(16B，16G)。
7、根据权利要求3或4所述的照明装置，其特征在于：与第一发光面板(101)的透光边缘区域相连接的所述光源(106)包括多个红色发光二极管；与第二发光面板(111)的透光边缘区域相连接的光源(116)包括多个绿色的发光二极管；与第三发光面板(101′)的透光边缘区域相连接的光源(106)包括多个蓝色发光二极管。
8、根据权利要求1、2、3或4所述的照明装置，其特征在于：每一个发光二极管的光通量都至少为51m。
9、根据权利要求1、2、3或4所述的照明装置，其特征在于：所述照明装置包括用于改变发光二极管的光通量的控制电子设备。
10、一种显示设备，其包括根据权利要求1、2、3或4所述的照明装置。
11、根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于：所述显示设备包括液晶显示器(25)。
CNB028019865A 2001-04-10 2002-03-27 照明装置和显示设备 Expired - Fee Related CN1268972C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01201323 2001-04-10
EP01201323.1 2001-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1463344A true CN1463344A (zh) 2003-12-24
CN1268972C CN1268972C (zh) 2006-08-09

Family

ID=8180132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028019865A Expired - Fee Related CN1268972C (zh) 2001-04-10 2002-03-27 照明装置和显示设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6854854B2 (zh)
EP (1) EP1379808A1 (zh)
JP (1) JP2004526290A (zh)
KR (1) KR20030012875A (zh)
CN (1) CN1268972C (zh)
TW (1) TWI223046B (zh)
WO (1) WO2002084173A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458501C (zh) * 2004-06-03 2009-02-04 三星Sdi株式会社 液晶显示设备
CN102122013A (zh) * 2011-03-29 2011-07-13 湖北大学 一种平板液晶显示器的光波导型空间阵列分色输出导光板
CN102200608A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 Lg伊诺特有限公司 导光板和背光单元

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2383406B (en) * 2002-01-22 2006-02-15 Pulsar Light Of Cambridge Ltd Lighting panel
US20030210221A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-13 Milivoje Aleksic Portable device for providing LCD display and method thereof
EP1564478B1 (en) * 2002-10-22 2012-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight unit and liquid crystal display unit using backlight unit
KR100698046B1 (ko) * 2002-12-24 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 유닛 어셈블리
JP4482286B2 (ja) * 2003-03-31 2010-06-16 シャープ株式会社 照明装置及びそれを備えた表示装置
US7484860B2 (en) * 2003-07-02 2009-02-03 S.C. Johnson & Son, Inc. Combination white light and colored LED light device with active ingredient emission
US7520635B2 (en) * 2003-07-02 2009-04-21 S.C. Johnson & Son, Inc. Structures for color changing light devices
US20050007785A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-13 Visitech As Light source device for illuminating microdisplay devices
US7303322B2 (en) 2003-12-23 2007-12-04 3M Innovative Properties Company Multiple lightguide backlight
JP4489423B2 (ja) * 2003-12-26 2010-06-23 シャープ株式会社 バックライト及び液晶表示装置
WO2005073622A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light-emitting panel and illumination system
JP4535792B2 (ja) * 2004-07-01 2010-09-01 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 バックライト及びそのバックライトを備えた液晶表示装置
JP4757477B2 (ja) * 2004-11-04 2011-08-24 株式会社 日立ディスプレイズ 光源ユニット、それを用いた照明装置及びそれを用いた表示装置
US7453419B2 (en) * 2004-11-24 2008-11-18 Microsoft Corporation Edge lighting system for interactive display surface
JP4737978B2 (ja) * 2004-12-03 2011-08-03 東芝モバイルディスプレイ株式会社 照明装置、平面表示装置及び照明方法
KR100674759B1 (ko) * 2004-12-22 2007-01-25 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 표시 장치
CA2620144A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Tir Technology Lp Lighting module with compact colour mixing and collimating optics
WO2007002476A2 (en) 2005-06-28 2007-01-04 Lamina Ceramics, Inc. Backlight module display with optical coupler and lightguide
US7719021B2 (en) * 2005-06-28 2010-05-18 Lighting Science Group Corporation Light efficient LED assembly including a shaped reflective cavity and method for making same
US7815355B2 (en) * 2005-08-27 2010-10-19 3M Innovative Properties Company Direct-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
US7537374B2 (en) 2005-08-27 2009-05-26 3M Innovative Properties Company Edge-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
US7695180B2 (en) 2005-08-27 2010-04-13 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and system
JP4771065B2 (ja) * 2005-09-30 2011-09-14 ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー 光源装置、表示装置及び端末装置
US7853414B2 (en) * 2005-11-23 2010-12-14 Electric Mirror, Llc Mounting structure for a mirror assembly
JP4994649B2 (ja) 2005-12-02 2012-08-08 ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー カラー液晶表示装置のバックライト
TW200725104A (en) * 2005-12-23 2007-07-01 Innolux Display Corp Backlight module and liquid crystal display using the same
US7488087B2 (en) * 2006-05-19 2009-02-10 Honeywell International Inc. Light guide and display including a light guide
WO2007143340A2 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Clairvoyante, Inc High dynamic contrast display system having multiple segmented backlight
JP2007328579A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Art:Kk サイン照明付カードリーダシステム
JP2008066032A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Moritex Corp 照明装置
KR20080032344A (ko) * 2006-10-09 2008-04-15 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP2008174133A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Ichikoh Ind Ltd 車両用室内照明装置
DE102007009443B3 (de) * 2007-02-23 2008-06-26 Semperlux Ag - Lichttechnische Werke - Beleuchtungsanordnung
JP4572212B2 (ja) * 2007-04-23 2010-11-04 富士通株式会社 表示装置および電子機器
US7872705B2 (en) * 2007-07-29 2011-01-18 Cree, Inc. LED backlight system for LCD displays
DE102007045325B4 (de) 2007-09-21 2014-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Medizinische Untersuchungsvorrichtung
US7841759B2 (en) * 2007-10-10 2010-11-30 Apple Inc. LED backlight for display systems
JP4929307B2 (ja) * 2008-04-16 2012-05-09 嶺南大學校 産學協力團 カラーフィルターの無い液晶表示装置
US7806578B2 (en) * 2008-04-22 2010-10-05 Fujikura Ltd. Illumination device having light guide body
EP2480919A1 (en) * 2009-09-23 2012-08-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light guide, illumination system, backlighting system and display device
US20120105508A1 (en) * 2009-10-20 2012-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight device, image display apparatus comprising same, and driving method
DE202010003869U1 (de) * 2010-03-19 2010-07-15 Leica Camera Ag Vorrichtung zur Beleuchtung einer Strichplatte
US8151500B2 (en) * 2010-03-26 2012-04-10 Hung Lung Lin Photo frame with message board function
TW201235609A (en) * 2010-07-13 2012-09-01 Koninkl Philips Electronics Nv Low cost mounting of LEDs in TL-retrofit tubes
TW201329566A (zh) * 2012-01-06 2013-07-16 Primax Electronics Ltd 具有多層發光圖案之顯示裝置以及輸入裝置
CN104364576B (zh) 2012-06-14 2016-11-23 英派尔科技开发有限公司 导光结构体和显示装置
US8840295B2 (en) * 2012-07-25 2014-09-23 Empire Technology Development Llc Backlight system
JP6000161B2 (ja) * 2013-02-22 2016-09-28 三菱電機株式会社 面光源装置および液晶表示装置
JP6131107B2 (ja) * 2013-05-30 2017-05-17 株式会社ｎｉｔｔｏｈ 照明装置
US20150036319A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Dual panel display
JP2015090959A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 ソニー株式会社 発光装置および表示装置
WO2016036740A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Wavien, Inc. Billboard or other large displays having artwork illuminated with an led backlight array
US9582973B2 (en) * 2014-09-30 2017-02-28 L2 Strategies LLC Illuminated safety device for attachment to an article of clothing
KR102293599B1 (ko) * 2014-12-23 2021-08-26 삼성전자주식회사 전자제품
JP6515652B2 (ja) * 2015-04-15 2019-05-22 オムロン株式会社 表示装置及び遊技機
KR20170026707A (ko) * 2015-08-26 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN110568657A (zh) * 2018-06-05 2019-12-13 中强光电股份有限公司 显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2623313A (en) * 1948-06-14 1952-12-30 Paul E Fuchs Edge illuminated sign
US4975808A (en) 1989-10-02 1990-12-04 Motorola, Inc. Backlighting apparatus
US5506929A (en) * 1994-10-19 1996-04-09 Clio Technologies, Inc. Light expanding system for producing a linear or planar light beam from a point-like light source
KR0163640B1 (ko) * 1995-10-21 1999-04-15 김정부 광량 및 색온도를 조절할 수 있는 스트로보 조광장치
FR2751398B1 (fr) * 1996-07-16 1998-08-28 Thomson Csf Dispositif d'eclairage et application a l'eclairage d'un ecran transmissif
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JP2000036207A (ja) * 1998-05-11 2000-02-02 Meitaku System:Kk 面光源装置
JP2000100231A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Nitto Jushi Kogyo Kk 中間光源形成型面光源装置
KR200164723Y1 (ko) * 1999-07-16 2000-02-15 기길웅 조명간판
EP1161754B1 (en) * 2000-01-06 2006-09-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminaire and light-emitting panel
KR100367730B1 (ko) * 2000-05-08 2003-01-14 주식회사 지에프 입체형 그림스틱캔디 제조용 대칭형 형틀과 그를 이용한입체형 그림스틱캔디의 제조방법
KR100765138B1 (ko) * 2001-04-09 2007-10-15 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458501C (zh) * 2004-06-03 2009-02-04 三星Sdi株式会社 液晶显示设备
CN102200608A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 Lg伊诺特有限公司 导光板和背光单元
CN102122013A (zh) * 2011-03-29 2011-07-13 湖北大学 一种平板液晶显示器的光波导型空间阵列分色输出导光板

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002084173A1 (en) 2002-10-24
CN1268972C (zh) 2006-08-09
EP1379808A1 (en) 2004-01-14
KR20030012875A (ko) 2003-02-12
JP2004526290A (ja) 2004-08-26
TWI223046B (en) 2004-11-01
US6854854B2 (en) 2005-02-15
US20020163791A1 (en) 2002-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1268972C (zh) 照明装置和显示设备
CN1306295C (zh) 紧凑型照明系统及显示器件
CN1276298C (zh) 小型照明系统及显示装置
US6566689B2 (en) Illumination system and display device
CN1302325C (zh) 紧凑型照明系统及显示装置
CN1222710C (zh) 照明系统和显示装置
US7597467B2 (en) Lighting unit and liquid crystal display device using the lighting unit
CN1199077C (zh) 照明系统、光混合腔及显示装置
KR100682483B1 (ko) 평면 광원 장치
US8246235B2 (en) Illumination system for luminaires and display device
CN1847956A (zh) 照明系统和使用其的显示装置
KR20020041403A (ko) 조명 시스템 및 이를 포함하는 디스플레이 디바이스
CN1716042A (zh) 背光单元及使用其的液晶显示设备
WO2003048635A1 (en) Compact lighting system and display device
CN1598669A (zh) 背光组件和具有该背光组件的液晶显示装置
CN1584708A (zh) 面状光源装置和备有该装置的显示装置
CN1991517A (zh) 背光单元以及使用其的液晶显示器件
Sakai et al. 41.1: A Thin LED Backlight System with High Efficiency for Backlighting 22‐in. TFT‐LCDs
CN1749823A (zh) 具独立光源的背光模块
CN1716046A (zh) 具有二次导光的平面光源装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee