CN1374629A - 发光二极管的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管的显示装置,它包括在一基座的前侧面上突出形成的数个呈预定方式排列的柱状积分器,在基座的一后侧面上对应每一柱状积分器的位置分别嵌设有由至少两个发光二极管所组成的一光源发生器,每一柱状积分器都具有一可接收发光二极管发出光源的入射面和一远离该基座的出射面,当光源发生器的发光二极管产生的光源同时投射在柱状积分器的入射面上时,会以混合光的形式由出射面射出。

Description

发光二极管的显示装置

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种可将发光二极管产生的光源以混合光的形式送出的发光二极管的显示装置。

发光二极管(Light emission diode)是一种由半导体材料制成的二极管，当电压以连续或脉冲方式施加其上时，二极管会发光，随着制作材料不同，其发出的光线颜色也不相同，目前被大量制造生产的有：红色、绿色和蓝色等三个色彩的原色，本发明就是针对由发光二极管制作而成的显示装置作出改进。

参阅图1、2，它们分别是以往一种发光二极管的显示装置的立体示意图以及所述显示装置的部份放大平面图，以往显示装置1具有一显示基座11，所述显示基座11上具有一显示面12，在显示面12上布满数个可产生光源的发光二极管13，三个相邻的发光二极管13分别发出红、蓝、绿三个原色的光，借此在显示面12上构成数个紧邻相接的画素。

这种由数个可发出不同原色的发光二极管13组成的显示装置1结构虽可通过控制各发光二极管13的亮灭来实现显示图案或文字，但在显像的分辨率上，由于每一个画素都是由位于显示面12上的三个紧邻发光二极管13所产生的三个不同颜色光点组成，因此整个显示面12显示出来的色彩较差，分辨率也不理想。当观看者近观显示面12时，会看到各个发光二极管13所呈现的不同颜色光线，在显像的视感上不理想。

此外，以往发光二极管的显示装置1所产生光线的亮度，完全由发光二极管13决定而无法被调整，其呈现显示屏的视角(angle of view)也无法被控制，因此当显示装置1设置的高度恰好位于一般人视线范围内时，可以呈现适当的角度，但是当显示装置1架设的高度太高或太低时，显示装置1所散发的视角就会太高或太低，进而影响到显示装置1的显像品质。

本发明主要目的在于提供一种以混合光形式构成光点因而具有较佳分辨率的发光二极管的显示装置。

本发明另一目的在于提供一种可控制光点亮度和发散视角的发光二极管的显示装置。

为实现上述目的，本发明的发光二极管的显示装置，其特点是它包括：一基座，它具有一基板和数个成形在所述基板的一前侧面上的柱状积分器，所述基板上具有一背离前侧面的后侧面，而每一柱状积分器都具有一朝向基板的入射面，和一远离基板的出射面；及数个光源发生器，其数量和柱状积分器相同，每一光源发生器都具有至少两个可产生不同颜色的光源的发光二极管，所述发光二极管同时组装在基座的基板上，每一光源发生器的发光二极管产生的光源都同时投射在一柱状积分器的入射面上。

本发明的进一步的特点是：所述柱状积分器的出射面的面积小于入射面的面积。

本发明所述显示装置由于可产生不同原色的发光二极管是被嵌设在基板的后方，且产生的不同原色分别经过一柱状积分器反射混合后，以混合光的形式由出射面均匀地送出，因此所述显示装置显示的色彩具有较佳的分辨率，近看时也不会产生各色光源分离的缺点；本发明根据亮度需要可使柱状积分器的入射面和出射面设置成具有不同的面积以控制光线的亮度；而且本发明的显示装置可通过不同的出射面形状控制光源的视角。

为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。

图1是一种以往发光二极管的显示装置的立体图；

图2是图1的以往显示装置的部份放大平面图；

图3是本发明显示装置的一较佳实施例的侧视部份分解图；

图4是图3显示装置中单一柱状积分器和光源发生器的对应关系立体图；

图5是图3显示装置的正视图；

图6是本发明显示装置的另一较佳实施例的正视图；

图7是本发明显示装置的又一较佳实施例的侧视图。

参阅图3、4，本实施例的显示装置包括：一基座2、数个光源发生器3和一遮光座4。所述基座2是一可透光的结构，在本实施例中为玻璃结构，上述基座2具有一基板21和数个呈预定方式排列且一体成形在所述基板21上的柱状积分器22，其中，所述基板21上具有彼此平行的一前侧面211和一后侧面212。而所述柱状积分器22是一体成形在前侧面211上，所述柱状积分器22可以是一种实心柱状结构的角柱或圆柱造型，并具有彼此呈水平设置的一入射面221和一出射面222，其中入射面221位于基板2的前侧面211上，而出射面222远离所述基板21。

本实施例为了提高显示装置的显示亮度，各个柱状积分器22的入射面221的面积都大于出射面222的面积，在各柱状积分器22的入射面221和出射面222间是一反射表面223。

所述光源发生器3都是嵌设在基板2的后侧面212上，每一光源发生器3都和一个柱状积分器22的入射面221对应，它们都具有：一可产生红光的发光二极管31、一可产生绿光的发光二极管32，和一可产生蓝光的发光二极管33，由三个发光二极管31、32、33光源构成一个个紧邻的画素，这些光源同时投射入对应的柱状积分器22的入射面221，再由各柱状积分器22的出射面222送出。在设计上所述光源发生器3只要两个以上就可以，也就是两个、三个、四个…..都可以，因此并不以实施例所揭示的为限。

所述遮光座4被安装在基座2的前方，它可以是一种不透明的黑色板材或者是表面黑色的板材，在座体上对应各柱状积分器22的位置分别开设一个个横向的信道41，以供所述柱状积分器22的出射面222露出于遮光座4。本实施例遮光座4的功用是：吸收外界光线，防止光线反射，借以加强显示装置的显像品质，在设计上本发明并不以设置所述遮阳座4为必要。

本实施例的显示装置在使用时，借助各组光源发生器3上的三个发光二极管31、32、33所发出的光线分别射向对应的柱状积分器22的入射面221，通过各柱状积分器22的反射积分产生均匀的混合光点，再由出射面222投射出来，在光线投射的过程中，由于各柱状积分器22上出射面222的面积都小于入射面221的面积，因此由入射面221投入的光源在经过柱状积分器22时，会以较高的亮度由出射面222投射出来。也就是说，本发明在设计上，可通过改变柱状积分器22的入射面221和出射面222间面积的比例，来控制由出射面222送出光点的亮度和发散角。在光点亮度可被控制的同时，三个发光二极管31、32、33产生的光源，在经过各个柱状积分器22后都已经形成混合光的形式，因此由显示装置前方所看到的光点已是一种依据设定混合均匀的混合光点，这些混合光点不但可提供更佳的分辨率，当近看各个光点时，每一个光点由于都是呈现出混合状态，故不会看到各个发光二极管31、32、33的原色，在色彩的视感上较为理想。

本发明显示装置所呈现的显像，是由各个柱状积分器22的出射面222所产生的光点组合而成，上述出射面222的面积除了可决定光点的亮度外，形状也可以改变光点的发散视角，也就是如图5所示，当柱状积分器22的出射面222是正方形时，产生光源由上下左右发散的视角大致相同。参阅图6，当柱状积分器22’的出射面222’改变成横长方形时，上下两侧的发散视角大于左右两侧者，相同道理，当所述出射面222改变成直长方形时，显示装置所呈现的发散视角是左右大于上下。也就是说，通过所述柱状积分器22的出射面222的改变，可以改变显示装置的发散视角，前述出射面222也可以改变成椭圆形、圆形等不同的几何形状。

本发明图3的实施例是具有数个柱状结构的柱状积分器22，在设计上本发明也可以像图7那样包括：一基座5以及数个光源发生器3，其中光源发生器3的构造和图3的实施例相同，而基座5是在一基板51上一体向前突出一突台52，在突台52上具有一和基板51平行且不透光的显示面521，所述显示面521向基板51的方向开设数个中空柱状积分器53，每一积分器53都具有一位于显示面521上的出射面531和一与每一个光源发生器3对应的入射面532，在各个出射面531和入射面532间具有一中空道533，每一中空道533的一内壁上镀设一层可反射光线的反射膜534，借助所述中空柱状积分器53的设计，同样可达到预期的效果。

由以上说明可知，本发明所述显示装置由于产生三种不同原色的发光二极管31、32、33是被嵌设在基板21、51的后方，且产生的三原色是分别经过一柱状积分器22、53反射混合后，以混合光的形式由出射面222、531均匀地送出，因此所述显示装置显示的色彩具有较佳的分辨率，近看时也不会产生各色光源分离的缺失。同时由于柱状积分器22、53的入射面221、532及出射面222、531间面积的大小会影响到光线的亮度，故本发明的设计可依亮度须要制作入射面221、532和出射面222、531的面积不同的柱状积分器22、53，以达到可控制光线的亮度的目的。而出射面222、531形状的改变也可以决定显示装置的发散视角，使显示装置在设计上得以控制光源的视角。

Claims (10)

1、一种发光二极管的显示装置，其特征在于：它包括：

一基座，具有一基板和成形在所述基板的一前侧面上的数个柱状积分器，所述基板上具有一背离前侧面的后侧面，每一柱状积分器都具有一朝向基板的入射面和一远离基板的出射面；及

数个光源发生器，其数量和柱状积分器相同，每一光源发生器都具有至少两个可产生不同颜色的光源的发光二极管，所述发光二极管同时组装在基座的基板上，每一光源发生器的发光二极管所产生的光源都同时投射在一柱状积分器的入射面上。

2、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的出射面的面积小于入射面的面积。

3、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的出射面呈正方形。

4、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的出射面呈长方形。

5、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的出射面呈椭圆形。

6、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的出射面呈圆形。

7、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述显示装置还包括一安装在基座的各柱状积分器间并且遮闭出射面以外部位的遮光座。

8、如权利要求7所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述遮光座上开设有可供柱状积分器对应伸入的数个信道。

9、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器是实心柱状玻璃结构。

10、如权利要求1所述发光二极管的显示装置，其特征在于：所述柱状积分器的入射面和出射面间为空心结构，在空心的内壁面上设有一可反射光线的反射膜。

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