NL1031225C2

NL1031225C2 - Lineaire zij-uitzender, tegenlichtsysteem en vloeibaar kristal beeldscherm gebruik makend van hetzelfde.

Info

Publication number: NL1031225C2
Application number: NL1031225A
Authority: NL
Inventors: Ji-Whan Noh; Dong-Ha Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-02-26
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2006-12-12
Also published as: US7387399B2; US20060193149A1; CN100407008C; CN1825186A; KR20060094794A; KR100644684B1; NL1031225A1

Description

Titel: Lineaire zij-uitzender, tegenlichtsysteem en vloeibaar kristal beeldscherm gebruik makend van hetzelfde

Verwijzing naar gerelateerde octrooiaanvraag

Deze aanvraag roept de voorrang in van Koreaanse 5 octrooiaanvraag no. 10-2005-0016262, ingediend op 26 februari 2005 bij het Koreaanse Bureau voor Intellectuele Eigendom, waarvan de inhoud hierbij door referentie in zijn geheel wordt opgenomen.

I Achtergrond van de uitvinding 10

Domein van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een lineaire zij-uitzender, een tegenlichtsysteem, en een vloeibaar kristal beeldscherm dat 15 daarvan gebruik maakt.

Beschrijving van het vakgebied

Een vloeibaar kristal beeldscherm (LCD) is een type vlak 20 paneelbeeldscherm. Een LCD is niet een zelf-verlichtend beeldscherm, maar gebruikt eerder extern invallend licht. Een tegenlichtsysteem kan worden geïnstalleerd achter een LCD om licht te stralen.

Tegenlichtsystemen worden ingedeeld ofwel als direct licht type 25 systemen of als zij-licht type systemen. Direct licht type tegenlichtsystemen stralen direct licht op een vloeibaar kristal beeldscherm, waarbij het licht 1 031 225 i 2 wordt uitgezonden door lichtbronnen geplaatst direct onder een LCD. Zijlicht type tegenlichtsystemen laten licht door naar een vloeibaar kristal paneel dat is uitgezonden door een lichtbron geïnstalleerd aan een zijde van een lichtgeleidend paneel (LGP).

5 Direct licht type tegenlichtsystemen kunnen een licht uitzendende diode (LED) gebruiken die Lambertaans licht uitzendt als een puntlichtbron. i

In direct licht type tegenlichtsystemen die LEDs gebruiken als puntlichtbronnen, zijn een veelvoud aan LEDs opgesteld in een 2-10 dimensionale rij. Specifiek zijn de LEDs uitgelijnd in een meervoud van rijen en kolommen.

Licht uitgezonden door de LEDs wordt verstrooid door een diffusieplaat en het verstrooide licht wordt op een vloeibaar kristal paneel gestraald. Om te voorkomen dat gekleurd licht van de LED rij bij het 15 bovendeel van de diffusieplaat verschijnt, is het noodzakelijk om het licht uitgezonden door de LED rij zijdelings door te laten zodat het licht invalt op de diffusieplaat.

Fig. 1 toont een gebruikelijke zij-uitzendende LED beschreven in Amerikaans octrooi US 6 679 621.

20 Verwijzend naar Fig. 1, omdat de gebruikelijke zij-uitzendende LED een zij-uitzender 1 gebruikt, kan Lambertaans licht uitgezonden door een LED chip (niet getoond) met een gegeven gebied zich zijdelings door de zij-uitzender 1 voortplanten. De zij-uitzender 1 omvat een trechtervormig weerkaatsend oppervlak 3 hellend ten opzichte van een centrale as C', een 25 eerste brekend oppervlak 5 hellend ten opzichte van de centrale as C' om licht weerkaatst door het weerkaatsend oppervlak 3 te breken, en een tweede convex brekend oppervlak 7 gevormd tussen een bodemoppervlak 9 en het eerste brekend oppervlak 5.

Licht uitgezonden door de LED rij treedt de zij-uitzender 1 binnen.

30 Licht gestraald op het weerkaatsend oppervlak 3, binnen in de zij-uitzender 3 1, wordt weerkaatst door het weerkaatsend oppervlak 3. Het weerkaatste | licht wordt dan zijdelings doorgelaten door het eerste brekend oppervlak 5.

Eveneens wordt licht zijdelings doorgelaten door het tweede brekend oppervlak 7, welk licht is doorgelaten naar het tweede convex brekend 5 oppervlak 7 in de zij-uitzender 1.

Aangezien gebruikelijke zij-uitzendende LEDs zijdelings licht doorlaten dat door de LED chips is uitgezonden, kan een zij-uitzendende LED rij eveneens worden gebruikt in direct licht type tegenlichtsystemen.

Echter, wanneer gebruikelijke zij-uitzendende LEDs worden 10 gebruikt als puntlichtbronnen, is het noodzakelijk om de afstand tussen naburige zij-uitzendende LEDs te vergroten om zo voldoende licht te verstrooien dat uitgezonden is door de zij-uitzendende LED omwille van de grote afmeting van de zij-uitzender 1. Bijvoorbeeld, wanneer een LED chip Lambertaans licht in een gebied van 1 mm x 1 mm uitzendt, dan zou het gat 15 tussen twee naburige zij-uitzendende LEDs groter dan 10 mm moeten zijn.

Dit grote gat veroorzaakt een toename in de dikte van het tegenlichtsysteem. Dit is omdat de mengafstand voor het produceren van uniform wit licht moet worden vergroot als het gat groter wordt.

20 Samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding voorziet in een lineaire zij-uitzender waarin een meervoud aan LEDs een lijn vormen die is opgesteld met een voldoende dichtheid en waarin licht gegenereerd in de LED zijdelings wordt 25 uitgezonden, een voldoende dun tegenlichtsysteem, en een vloeibaar kristal beeldscherm dat daarvan gebruik maakt.

Overeenkomstig een voorbeeldaspect van de onderhavige uitvinding, is er voorzien in een lineaire zij-uitzender omvattend: een 30 meervoud aan LED chips; een bodemdeel waarop de LED chips in een lijn 4 zijn opgesteld; een weerkaatsend oppervlak, geplaatst boven het bovendeel, dat het licht uitgaand van de LED chips weerkaatst; en zij-oppervlakken gevormd aan beide zijden van de LED chip lijn die licht doorlaten dat weerkaatst is door het weerkaatsend oppervlak en licht doorlaten dat door 5 het weerkaatsend oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst, waarbij de zij-oppervlakken elk tenminste een kromming erin gevormd hebben.

Het bodemdeel kan in hoofdzaak vlak zijn of kan omvatten: een zittinggebied met Daarop opgestelde LED chips; en een hellend 10 weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van het zittinggebied en dat licht weerkaatst dat door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst.

Het weerkaatsend oppervlak kan opwaarts hellend zijn vanaf de LED chip lijn naar het zij-oppervlak.

15 Het weerkaatsend oppervlak kan een gekromd oppervlak zijn symmetrisch aan beide zijden van de LED chip lijn.

Het weerkaatsend oppervlak kan een kromming hebben die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde van licht dat vanaf de LED chip lijn erop invalt.

20 Het weerkaatsend oppervlak kan bedekt zijn met een weerkaatslaag.

De tenminste ene kromming in het zij-oppervlak kan een zaagtandpatroon vormen.

De LED chip lijn kan een meervoud aan LED chips omvatten die 25 verschillend gekleurd licht uitzenden. De verschillend gekleurde LED chips kunnen afwisselend in de LED chip lijn zijn opgesteld, en het licht kan worden gemengd door de tenminste ene kromming in het zij-oppervlak.

Overeenkomstig een ander aspect van de onderhavige uitvinding, is er voorzien in een tegenlichtsysteem omvattend: een meervoud aan 30 lineaire zij-uitzenders opgesteld in een meervoud van lijnen op een 5 basisplaat. Elk van de lineaire zij-uitzenders heeft tenminste een van de kenmerken van de bovengenoemde lineaire zij-uitzender. Het systeem omvat tevens een weerkaatsende diffusieplaat die licht dat is ontvangen van de lineaire zij-uitzenders door weerkaatsing verstrooit en een eerste 5 doorlaatbare diffusieplaat, geplaatst over de lineaire zij-uitzender, die licht dat is ontvangen van de lineaire zij-uitzenders en van de weerkaatsende diffusieplaat door doorlating verstrooit

Het tegenlichtsysteem kan verder ten minste een van een helderheidverhogende film omvatten die de richtinggevoeligheid van licht 10 uitgaand van de eerste doorlaatbare diffusieplaat verhoogt en een polarisatieverhogende film die polarisatie-efficiëntie verhoogt.

Overeenkomstig nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding, is er voorzien in een vloeibaar kristal beeldscherm omvattend: een vloeibaar kristal paneel; en een tegenlichtsysteem dat licht straalt op 15 het vloeibare kristal paneel. Het tegenlichtsysteem heeft ten minste een van de maatregelen van het bovengenoemde tegenlichtsysteem.

Korte beschrijving van de figuren | 20 De bovengenoemde en andere maatregelen en aspecten van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving van voorbeelduitvoeringen ervan onder j verwijzing naar de bijgevoegde figuren, waarin:

Fig. 1 een aanzicht is van een gebruikelijke zij-uitzendende LED 25 beschreven in US octróoinummer 6 679 621;

Fig. 2 een perspectivisch aanzicht is van een lineaire zij-uitzender overeenkomstig een voorbeelduitvoering van de onderhavige uitvinding;

Fig. 3 een perspectivisch achteraanzicht is van de lineaire zij-uitzender getoond in Fig. 2; ___ | 2; 6

Fig. 4 een doorsnede is van de lineaire zij-uitzender getoond in Fig.

Fig. 5 een doorsnede is van een lineaire zij-uitzender overeenkomstig een andere voorbeelduitvoering van de onderhavige 5 uitvinding;

Fig. 6 voorbeeld lichtweerkaatsings- en brekingsbanen toont door een kromming gevormd in beide zijden van de voorbeeld lineaire zij-uitzender getoond in Fig. 2;

Fig. 7 een rij van gebruikelijke zij-uitzendende LEDs toont 10 opgesteld in 7 lijnen op een plaat;

Fig. 8 een optisch simulatieresultaat toont dat de lichtintensiteitsverdeling toont verkregen door de voorbeeldinrichting getoond in Fig. 7;

Fig. 9 een voorbeeldrij van lineaire zij-uitzenders toont 15 overeenkomstig de onderhavige uitvinding opgesteld in 7 lijnen op een plaat;

Fig. 10 een optisch simulatieresultaat toont dat de lichtintensiteitsverdeling toont verkregen door de voorbeeldinrichting getoond in Fig. 9; 20 Fig. 11 een doorsnede is van een tegenlichtsysteem gebruik makend van lineaire zij-uitzenders overeenkomstig een voorbeelduitvoering van de onderhavige uitvinding; en

Fig. 12 een schematisch aanzicht is van een voorbeeld vloeibaar kristal beeldscherm gebruik makend van het tegenlichtsysteem getoond in 25 Fig. 11.

Gedetailleerde beschrijving van een voorbeelduitvoering van de uitvinding 7

Voorbeelduitvoeringen van de onderhavige uitvinding zullen nu meer volledig worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen. De uitvinding kan echter worden uitgevoerd in veel verschillende vormen en zou niet moeten worden opgevat als zijnde beperkt 5 tot de voorbeelduitvoeringen hierin uiteengezet; integendeel, deze uitvoeringen zijn voorzien zodat de beschrijving diepgaand en volledig is, en zal het concept van de uitvinding helemaal overbrengen aan de vakman.

Fig. 2 is een perspectivisch aanzicht van een lineaire zij-uitzender overeenkomstig een voorbeelduitvoering van de onderhavige uitvinding. Fig. 10 3 is een perspectivisch achteraanzicht van de lineaire zij-uitzender getoond in Fig. 2, en Fig. 4 is een doorsnede van de lineaire zij-uitzender getoond in Fig. 2.

Verwijzend naar Figs. 2 tot 4, een voorbeeld lineaire zij-uitzender 10 omvat een bodemdeel 15, een meervoud aan LED chips 11 opgesteld in 15 een lijn t op het bodemdeel 15, een weerkaatsend oppervlak 17 dat een bovendeel vormt, geplaatst boven het bodemdeel 15, om het licht uitgezonden door de LED chips 11 te weerkaatsen, en zijden 19 gevormd aan beide zijden van de lijn l.

Om een witte lichtbron te implementeren omvat een rij van LED 20 chips 11 LED chips die verschillende kleuren licht uitzenden, bijvoorbeeld rode (R), groene (G) en blauwe (B) kleuren, die afwisselend zijn opgesteld.

Het bodemdeel 15 kan een zittinggebied 15a omvatten waarop de LED chips 11 in een serie zijn geplaatst, en een weerkaatsingsgebied 15b dat getrapt en hellend is ten opzichte van het zittinggebied 15a. Het 25 hellende weerkaatsingsgebied 15b weerkaatst licht intredend van het weerkaatsend oppervlak 17 naar de zijde 19.

Fig. 5 is een doorsnede van een lineaire zij-uitzender overeenkomstig een andere voorbeelduitvoering van de onderhavige uitvinding.

8

Zoals getoond in Fig. 5 omvat een lineaire zij-uitzender 10 overeenkomstig de onderhavige uitvinding een bodemdeel 15' met een zittinggebied 15a' en een vlak weerkaatsingsgebied 15b'. Fig. 5 toont dat het bodemdeel 15' vlak is. Alternatief kan de lineaire zij-uitzender 10 een 5 getrapt bodemdeel omvatten met een vlak weerkaatsingsgebied 15b' getrapt ten opzichte van het zittinggebied 15a'.

Hier kunnen de weerkaatsingsgebieden 15b of 15b' van het bodemdeel 15 of 15' een oppervlak hebben zonder weerkaatslaag. Dit is omdat het invallend licht dat wordt weerkaatst door het weerkaatsend 10 oppervlak 17 en daarna invalt op de weerkaatsingsgebieden 15b of 15b', een intreehoek heeft die groot genoeg is om bijna totale interne weerkaatsing mogelijk te maken bij de weerkaatsingsgebieden 15b of 15b'. Ook kan het weerkaatsingsgebied 15b of 15b' een oppervlak met een weerkaatslaag hebben voor het verhogen van de weerkaatsing ervan.

15 Het weerkaatsend oppervlak 17 kan opwaarts hellend zijn naar de zijde 19 om invallend licht te weerkaatsen naar de zijde 19.

Bijvoorbeeld, het weerkaatsend oppervlak 17 kan een gekromd oppervlak hebben symmetrisch ten opzichte van de as "c" van een lijnopstelling van de LED chips 11 zoals getoond in Figs. 2 tot 5. Het 20 gekromde weerkaatsend oppervlak 17 kan een kromming hebben die voldoet aan interne totale weerkaatsvoorwaarde van invallend licht dat wordt uitgezonden vanaf de as "c" naar het oppervlak 17.

In werkelijkheid heeft een licht genererend gebied van de LED chips 11 een gegeven oppervlakte. Overeenkomstig, zelfs wanneer het 25 weerkaatsend oppervlak 17 een kromming heeft die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde, zal ten minste een deel van het licht gegenereerd in een gebied dat afwijkt van de as "c" niet voldoen aan de interne totale weerkaatsvoorwaarde. Dus kan er licht bestaan dat niet voldoet aan de interne totale weerkaatsvoorwaarde en dus het 30 weerkaatsend oppervlak 17 doordringt.

i 9

Overeenkomstig kan het weerkaatsend oppervlak 17 worden bedekt met een weerkaatslaag zodat meer licht zich zijdelings door de zijde 19 kan voortplanten.

5 Ook kan het weerkaatsend oppervlak 17 een oppervlak zonder weerkaatslaag zijn waarbij relatief weinig weerkaatsing ervan wordt aanvaard. Voorts kan het weerkaatsend oppervlak 17 een vlak oppervlak zijn symmetrisch ten opzichte van de as ”c".

De zijde 19 laat zijdelings eenmaal weerkaatst invallend licht door 10 dat weerkaatst is door het weerkaatsend oppervlak 17 en daarna erop invalt, en laat tweemaal weerkaatst invallend licht door dat weerkaatst is door het weerkaatsend oppervlak 17 en daarna door het bodemdeel 15 en daarna erop invalt.

De zijde 19 kan gekromd zijn zodat een meer volledige menging 15 van licht kan gebeuren door het weerkaatsen van het licht. Bijvoorbeeld kan de zijde 19 worden gekromd in een zaagtandpatroon zoals getoond in Figs. 2 en 3.

Fig. 6 toont voorbeeld lichtweerkaatsings- en brekingsbanen door een kromming gevormd in beide zijden van de voorbeeld lineaire zij-20 uitzender getoond in Fig. 2.

Verwijzend naar Fig. 6, wanneer de zijde 19 gekromde oppervlakken heeft, dringt licht invallend op elk gekromd oppervlak het gekromde oppervlak binnen, wordt intern weerkaatst of wordt deels weerkaatst en gebroken door het gekromde oppervlak overeenkomstig de 25 intreehoek ten opzichte van het gekromde oppervlak. Een deel van licht invallend op een van de zijden 19 wordt weerkaatst door het gekromde oppervlak om zich naar een tegenoverstaande zijde 19 voort te planten. Dit weerkaatste licht dringt gebroken door een van de tegenoverstaande zijden 19 om zich zijdelings voort te planten. Hier kan een deel van het 10 weerkaatste licht opnieuw worden weerkaatst door de tegenoverstaande zijde om zich naar de eerste zijde voort te planten.

De lineaire zij-uitzender 10 met de gekromde zijden 19 voorziet in meer complexe lichtbanen dan een gebruikelijke zij-uitzendende LED 1 met 5 een ronde doorsnede (zie Fig. 1). Overeenkomstig kan de lineaire zij-uitzender 10 meer efficiënt het uitgezonden licht mengen door het weerkaatsproces door de gekromde oppervlakken van de zijden 19. Ook wanneer R/G/B LED chips afwisselend worden op gesteld in de lijn i, kan de lineaire zij-uitzender 10 efficiënt het uitgezonden gekleurde licht mengen 10 door het weerkaatsproces door de gekromde oppervlakken.

De lineaire zij-uitzender 10 omvat een doorschijnend lichaam met het bodemdeel 15, een weerkaatsend oppervlak 17, en zijden 19. Het doorschijnend lichaam is gevormd om dicht aan de LED chips 11 te hechten door gieten of spuitgieten gebruik makend van een doorschijnend materiaal. 15 In Figs. 2 tot 5 zijn de LED chips 11 dicht gehecht aan de zittinggebieden 15a en 15a' zonder een luchtlaag ertussen. Het doorschijnende materiaal kan een brekingsindex hebben die overeenkomt met die van de LED chips 11. Dit maximaliseert een lichtuitzendsnelheid van de LED chip 11 omdat de lichtuitzendsnelheid van de LED chip 11 laag is wanneer de LED chip 11 20 niet wordt ingesloten door een medium met een overeenkomstige index. Als alternatief, in plaats van de LED chips 11 dicht aan het doorschijnende lichaam van de uitzender 10 te hechten, is het ook mogelijk om tussen het doorschijnende lichaam en de LED chips een materiaal met een overeenkomstige index te plaatsen.

25 De lineaire zij-uitzender 11 laat zijdelings meest van het door de LED chips 11 uitgezonden licht door door de zijden 19. De lengte van de lineaire zij-uitzender 10 en het aantal van de LED chips 11 kan worden bepaald overeenkomstig systeemeisen.

Aangezien de LED chips in een lijn zijn opgesteld, kunnen ze 30 worden geplaatst met voldoende dichtheid. Bijvoorbeeld, wanneer elke LED

11 chip 11 Lambertaans licht uitzendt in een oppervlakte van 1 mm x 1 mm, dan kan een interval tussen twee naburige LED chips 11 smaller dan 1 mm of elke andere gewenste waarde zijn.

Op deze wijze, aangezien de LED chips 11 als gewenst met 5 voldoende dichtheid kunnen worden geplaatst, kan de lineaire zij-uitzender 10 een mengafstand verminderen voor het verkrijgen van uniforme lichtverdeling. Dus, wanneer de lineaire zij-uitzender 10 wordt toegepast in een tegenlichtsysteem, kan het tegenlichtsysteem voldoende in dikte worden verminderd.

10 Hierna zal de uniformiteit van de lichtverdeling worden vergeleken wanneer de lineaire zij-uitzenders 10 opgesteld zijn om een meervoud aan lijnen te vormen en wanneer de gebruikelijke zij-uitzendende LEDs zijn opgesteld om een meervoud aan lijnen te vormen.

15 Fig. 7 toont een rij van gebruikelijke zij-uitzendende LEDs opgesteld in 7 lijnen op een plaat 20; en Fig. 8 toont een optisch simulatieresultaat van lichtverdeling verkregen door de LED rij getoond in Fig. 7. Vergelijkbaar toont Fig. 9 een rij van lineaire zij-uitzenders 10 opgesteld in 7 lijnen op een plaat 25; en Fig. 10 toont een optisch 20 simulatieresultaat van lichtverdeling verkregen door de uitzenderrij getoond in Fig. 9.

Voor een eerlijke vergelijking is de simulatie uitgevoerd onder dezelfde omstandigheden behalve een verschil tussen de lineaire zij-uitzender 10 en de gebruikelijke zij-uitzendende LED 1. Dat betekent dat de 25 nummers van de opgesteld LED chips in elke lijn van Figs. 7 en 9 identiek met elkaar waren en dat andere lichtintensiteits metingsvoorwaarden (bijvoorbeeld, een afstand tot een detector) eerlijk zijn bepaald.

Zoals kan worden gezien uit de Figs. 8 en 10, wanneer de lineaire zij-uitzenders 10 worden gebruikt in een tegenlichtsysteem, kan uniform 30 licht worden gegenereerd door het mengen van licht door de gekromde 12 oppervlakken van de zijden 19 en zodoende ontstaan er minder donkere delen in hoeken van het tegenlichtsysteem. Overeenkomstig is het mogelijk om een oppervlakte-lichtbronkabel te implementeren om te voorzien in een uniforme lichtverdeling. Integendeel, wanneer de gebruikelijke zij- j 5 uitzendende LEDs 1 worden gebruikt in het tegenlichtsysteem, dan ontstaan er aanmerkelijke donkere delen in de hoeken. Dat betekent, wanneer de gebruikelijke licht-uitzendende LEDs worden gebruikt, dat de uniformiteit van de lichterverdeling zwak is in vergelijking met de uniformiteit van de lichtverdeling verkregen door het gebruik van de 10 lineaire zij-uitzenders 10.

Ook kunnen de lineaire zij-uitzenders 10 meer dicht worden opgesteld dan de gebruikelijke zij-uitzendende LEDs, en dus kan de afstand om licht te mengen worden verminderd.

Vóórts kunnen de lineaire zij-uitzenders 10 het uitgezonden licht 15 mengen gebruik makend van de gekromde oppervlakken van de zijden 19, en dus kan de afstand om licht te mengen verder worden verminderd.

Fig. 11 is een doorsnede van een tegenlichtsysteem 100 gebruik makend van lineaire zij-uitzenders overeenkomstig een voorbeelduitvoering van de onderhavige uitvinding.

20 Verwijzend naar Fig. 11 omvat een tegenlichtsysteem 100 een basisplaat 101, een meervoud aan lineaire zij-uitzenders 10 opgesteld in een meervoud van lijnen op de basisplaat 101, een weerkaatsende diffusieplaat 110 geplaatst onder de lineaire zij-uitzenders 10 om invallend licht door weerkaatsing te verstrooien, en een doorlaatbare diffusieplaat 140, 25 geplaatst over de lineaire zij-uitzenders 10 om invallend licht door doorlating te verstrooien.

De basisplaat 101 dient als een ondergrond waarop de lineaire zij-uitzenders 10 zijn opgesteld in een meervoud aan lijnen. De basisplaat 10 kan een geprint circuit bord (PCB) zijn, opgesteld zodat een meervoud aan 30 LED chips 11 omvat in de lineaire zij-uitzender 10 elektrisch zijn verbonden 13 met de PCB. De PCB voor het aansturen van de lineaire zij-uitzender 10 kan worden voorzien apart van de basisplaat 101.

De lineaire zij-uitzenders 10 zijn opgesteld in een meervoud van lijnen op de basisplaat 101 zoals getoond in Fig. 9.

5 Zoals hierboven beschreven maakt het gebruik van de lineaire zij- uitzenders 10 in het tegenlichtsysteem 100 het mogelijk om de algehele helderheidsuniformiteit van het tegenlichtsysteem 100 te verhogen en om te voorkomen dat donkere delen ontstaan in de hoeken van het tegenlichtsysteem 100.

10 De helderheidsuniformiteit van het tegenlichtsysteem 100 is een belangrijke factor bij evalueren van de kwaliteit van de oppervlakte-lichtbron. In het algemeen is de helderheid in de hoeken het laagst en dus gaat de helderheidsuniformiteit van het tegenlichtsysteem 100 achteruit. Echter, het gebruik van de lineaire zij-uitzenders 10 maakt het mogelijk om 15 te voorkomen dat donkere delen ontstaan in de hoeken en dus om de helderheidsuniformiteit te verbeteren.

De LED chips 11 voor uitzenden van licht kunnen worden geplaatst op de ondergrond 105 zodat ze zijn gekoppeld met de lineaire zij-uitzenders 10 zoals getoond in Fig. 11.

20 Hier kunnen de LED chips 11 direct worden aangehecht aan het zittinggebied 15a of het bodemdeel 15 in de lineaire zij-uitzender 10 zodat ze in een lijn zijn opgesteld. Als alternatief kunnen de LED chips 11 in een meervoud van lijnen worden opgesteld op de basisplaat 101 en de lichamen van de lineaire zij-uitzenders kunnen gelijktijdig worden gekoppeld met de 25 basisplaat 101 zodat de LED chip 11 dicht aan het zittinggebied 15a is gehecht. In dit geval kan de ondergrond 105 worden weggelaten.

Om een witte lichtbron te implementeren, kunnen LED chips 11 die verschillende kleuren licht uitzenden (bijvoorbeeld R, G en B kleuren) afwisselend worden opgesteld in de lineaire zij-uitzender 10 om elke lijn te 14 vormen, of kunnen witte LED chips worden op gesteld in de lineaire zij-uitzender 10.

In dit geval kan een LCD gebruik makend van het tegenlichtsysteem 100 een kleurenbeeld weergeven.

5 De weerkaatsende diffusieplaat 110 verstrooit invallend licht door weerkaatsing opwaarts. De weerkaatsende diffusieplaat 110 is geplaatst op de basisplaat 101 zodat die is geplaatst tussen de lijnen van de lineaire zij-uitzenders 10. De weerkaatsende diffusieplaat 110 kan een enkele plaat zijn die is gevormd om een meervoud aan verlengde gaten te hebben voor 10 ontvangen van de lineaire zij-uitzenders 10. Als alternatief kan de weerkaatsende diffusieplaat 110 een meervoud aan aparte platen zijn, waarvan elk geplaatst is tussen de naburige twee zij-uitzenders 10.

De doorlaatbare diffusieplaat 140 is geplaatst over de lineaire zij-uitzenders 10 zodat die apart geplaatst is van een lager deel 100a op een 15 voorafbepaalde afstand "d". De doorlaatbare diffusieplaat 140 verstrooit invallend licht door doorlating.

Wanneer de doorlaatbare diffusieplaat 140 te dicht bij de lineaire zij-uitzender 10 is, wordt een gebied waar de lineaire zij-uitzender 10 is gelegen helderder dan elk ander gebied, waarbij de helderheidsuniformiteit 20 van het tegenlichtsysteem 100 achteruit gaat. Omgekeerd wanneer de weerkaatsende diffusieplaat 140 te ver van de lineaire zij-uitzender is, wordt het tegenlichtsysteem 100 dikker. Bij voorkeur wordt de afstand "d" bepaald zodat die is geminimaliseerd binnen een kader waarin het verstrooide licht kan worden gemengd zoals gewenst. Uiteraard, aangezien 25 de lineaire zij-uitzenders 10 kunnen voorzien in een uitstekend lichtmeng-effect, kan de afstand "d" grotendeels worden verminderd.

Meeste van het licht uitgezonden door de LED chips 11 plant zich zijdelings voort door de zijden 19. Echter, een deel van het uitgezonden licht kan zich opwaarts voortplanten door de lineaire zij-uitzenders 10. Dit 15 opwaartse licht kan ongeveer 20% van het totale licht zijn uitgezonden door de LED chips 11.

De LED chips 11 is geen puntlichtbron maar is een lichtbron met een gegeven uitzendoppervlakte. Daarom, zelfs wanneer het weerkaatsend 5 oppervlak 17 van de lineaire zij-uitzender 10 is gevormd om te voldoen aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde, kan de interne totale weerkaatsing niet worden voldaan voor al het uitgezonden licht. Overeenkomstig kan een deel van het uitgezonden licht zich opwaarts voortplanten door de lineaire zij-uitzenders 10. Ondertussen is het erg moeilijk om het weerkaatsend 10 oppervlak 17 te bedekken met een weerkaatslaag zodat het oppervlak 17 een volledig totaal weerkaatsend oppervlak wordt. Daarom is het weerkaatsend oppervlak praktisch bedekt om een geschikte weerkaatsing te hebben. Overeenkomstig kan een deel van het uitgezonden licht zich opwaarts voortplanten door de lineaire zij-uitzenders 10.

15 Het bestaan van het opwaartse licht kan een lichtspot of een verlichtingslijn veroorzaken die verschijnt op een positie van de LED chip 11. Bovendien, wanneer R/G/B LED chips afwisselend zijn opgesteld in de lineaire zij-uitzender 10, kan gekleurd licht verschijnen op de positie van de LED chip 11.

20 Overeenkomstig kan het tegenlichtsysteem 100 verder een meervoud aan weerkaatsspiegels 120 omvatten voor het weerkaatsen van ten minste een deel van het opwaartse licht. In dit geval kunnen de weerkaatsspiegels 120 zijn geplaatst boven de respectieve lineaire zij-uitzenders 10 zodat ze zijn opgesteld op een optische plaat 130 in een 25 meervoud van lijnen overeenkomstig de lijnen van de lineaire zij-uitzenders 10.

De optische plaat 130 kan worden gemaakt van doorschijnend polymethyl-methacrylaat (PMMA) voor het doorlaten van invallend licht.

Als alternatief kan de optische plaat 130 een doorlaatbare diffusieplaat zijn. 30 16

De weerkaatsspiegels 120 kunnen apart van de lineaire zij-uitzenders 10 worden geplaatst op een voorafbepaalde afstand. Om de voorafbepaalde afstand te behouden kan de optische plaat 130 worden gesteund door steunelementen 135. De steunelementen 135 steunen de 5 optische plaat 130 tegen de weerkaatsende diffusieplaat 110 of de basisplaat 101.

Wanneer een doorlaatbare diffusieplaat wordt gebruikt als de optische plaat 130 naast de weerkaatsende diffusieplaat 110 en de doorlaatbare diffusieplaat 140, kan het uitgezonden licht meer voldoende 10 worden verstrooid. In dit geval kan de afstand "d" worden verminderd tussen de doorlaatbare diffusieplaat 140 en de lineaire zij-uitzenders 10, dat is een afstand tussen de doorlaatbare diffusieplaat 140 en het lagere deel 100a, en dus kan het tegenlichtsysteem 100 worden verminderd in dikte.

Wanneer een doorlaatbare diffusieplaat, eerder dan het 15 doorschijnende PMMA materiaal, wordt gebruikt voor de optische plaat 130, dan kan de lichtdoorlaatbaarheid relatief achteruit gaan. Overeenkomstig, of een doorlaatbare diffusieplaat of een doorschijnende PMMA wordt gebruikt voor de optische plaat 130 kan worden bepaald overeenkomstig of nadruk moet worden gelegd op een verbeterde lichtuitzendsnelheid van de 20 LED chips 11 of op een verminderde dikte van het tegenlichtsysteem. Dat betekent wanneer de verbeterde lichtuitzendsnelheid belangrijker is dan de verminderde dikte, dan kan een doorlaatbare diffusieplaat worden gebruikt als de optische plaat 130, en vice versa.

Ondertussen kan het tegenlichtsysteem 100 voorts een 25 helderheidverhogende film (BEF) 150 omvatten voor het verhogen van de richtinggevoeligheid van licht uitgaand van de doorlaatbare diffusieplaat 140. Ook kan het tegenlichtsysteem 100 voorts een polarisatie verhogende film (PEF) 170 omvatten voor het verhogen van de polarisatie efficiëntie.

17

De BEF 150 breekt en verdicht het licht uitgaand van de doorlaatbare diffusieplaat 140, daarbij de richtinggevoeligheid van het licht verhogend en zodoende de helderheid van het licht.

Bijvoorbeeld, de PEF 170 laat een p-gepolariseerd licht door en 5 weerkaatst een s-gepolariseerd licht zodat invallend licht ingaand op de PEF 170 meestal veranderd in p-gepolariseerd licht en dan de PEF 170 uitgaat.

Wanneer het tegenlichtsysteem 100 wordt gebruikt in een LCD, omvat de LCD een vloeibaar kristalpaneel over het tegenlichtsysteem 100. 10 Zoals goed bekend in het vakgebied, is lineair gepolariseerd licht invallend op een vloeibare kristallaag of het vloeibaar kristalpaneel en wordt de richting van een vloeibaar kristal richtinggever veranderd door een aandrijfvoltage. Overeenkomstig wordt het gepolariseerde licht gaand doorheen de vloeibare kristallaag veranderd en zodoende wordt een beeld 15 weergegeven.

Wanneer enkel-gepolariseerd licht invalt op het vloeibare kristalpaneel, kan de lichtefficiëntie worden verhoogd. Overeenkomstig, wanneer het tegenlichtsysteem 100 voorts de PEF 170 omvat, kan de lichtefficiëntie worden verhoogd.

20 Wanneer het tegenlichtsysteem 100 wordt gebruikt in de LCD kan een beeld van uniforme helderheid worden weergegeven terwijl de LCD in dikte kan worden verminderd gebaseerd op de verminderde dikte van het tegenlichtsysteem 100.

Fig. 12 is een schematisch aanzicht van een LCD gebruik makend 25 van het tegenlichtsysteem 100 getoond in Fig. 11.

Verwijzend naar Fig. 12 omvat een LCD het tegenlichtsysteem 100 en een vloeibaar kristalpaneel geplaatst over het tegenlichtsysteem 100. Het tegenlichtsysteem 100 is verbonden met een aandrijfcircuit. De inrichting en de werkwijze van het vloeibare kristalpaneel zijn goed bekend in het 18 vakgebied en zodoende zal de gedetailleerde beschrijving worden weggelaten voor beknoptheid.

Zoals hierboven beschreven zijn de LED chips die een lijn vormen op gesteld met voldoende dichtheid in de lineaire zij-uitzender 5 overeenkomstig de onderhavige uitvinding, wordt licht gegenereerd door de LED chips voldoende gemengd en plant het voldoende gemengd licht zich zijdelings voort. Overeenkomstig maakt het gebruik van de lineaire zij-uitzender het mogelijk om de dikte van het tegenlichtsysteem en de LCD te verminderen.

10 Terwijl de onderhavige uitvinding in het bijzonder is getoond en beschreven onder verwijzing naar voorbeelduitvoeringen ervan, zal het voor de vakman duidelijk zijn dat verschillende veranderingen in vorm en details kunnen worden gemaakt zonder af te wijken van de gedachte en het bereik van de onderhavige uitvinding zoals gedefinieerd in de volgende conclusies. 15 1031225

Claims

1. Lineaire zij-uitzender omvattende: een meervoud aan LED chips; een bodemdeel waarop de LED chips in een lijn zijn opgesteld; een weerkaatsend oppervlak, geplaatst boven het bovendeel, dat 5 het licht uitgaand van de LED chips weerkaatst; zij-oppervlakken, gevormd aan beide zijden van de LED chip lijn, waarvan elk tenminste een kromming erin gevormd heeft, en waarbij de zij-oppervlakken licht doorlaten dat weerkaatst is door de weerkaatsende oppervlakken en licht doorlaten dat eerst door het weerkaatsend oppervlak 10 en daarna door het bodemdeel is weerkaatst.

2. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 1, waarbij het bodemdeel in hoofdzaak vlak is of omvat: een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van 15 het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst dat eerst is weerkaatst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel.

3. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 1, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de LED chip lijn naar de 20 zij-oppervlakken.

4. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 3, waarbij het weerkaatsend oppervlak een gekromd oppervlak is en aan beide zijden van de LED chip lijn symmetrisch is.

5. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 4, waarbij het 25 weerkaatsend oppervlak een kromming heeft die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde van licht dat vanaf de LED chip lijn erop invalt. 1031225

6. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 5, waarbij het weerkaatsend oppervlak is bedekt met een weerkaatslaag.

7. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 4, waarbij het weerkaatsend oppervlak is bedekt met een weerkaatslaag.

8. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 1, waarbij het bodemdeel in hoofdzaak vlak is of omvat: een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst, 10 dat eerst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de LED chip lijn naar de zij-oppervlakken en een gekromd oppervlak is dat aan beide zijden van de LED chip lijn symmetrisch is.

9. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 8, waarbij het weerkaatsend oppervlak een kromming heeft die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde van licht dat vanaf de LED chip lijn erop invalt.

10. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 9, waarbij het 20 weerkaatsend oppervlak is bedekt met een weerkaatslaag.

11. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 8, waarbij het weerkaatsend oppervlak is bedekt met een weerkaatslaag.

12. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 1, waarbij de ten minste ene kromming in de zij-oppervlakken een zaagtandpatroon vormt.

13. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 12, waarbij de LED chip lijn een meervoud aan LED chips omvat die verschillend gekleurd licht uitzenden en die afwisselend in de LED chip lijn zijn opgesteld, en waarbij het verschillend gekleurde licht wordt gemengd door het zaagtandpatroon van de zij-oppervlakken.

14. Lineaire zij-uitzender volgens conclusie 1, waarbij de LED chip lijn een meervoud aan LED chips omvat die verschillend gekleurd licht ! uitzenden en die afwisselend in de LED chip lijn zijn opgesteld, en waarbij het verschillend gekleurde licht wordt gemengd door de ten minste ene 5 kromming in de zij-oppervlakken.

15. Een tegenlichtsysteem omvattend: een meervoud aan lineaire zij-uitzenders opgesteld in een meervoud van lijnen op een basisplaat, waarbij elke lineaire zij-uitzender omvat: 10 een meervoud aan LED chips; een bodemdeel waarop de LED chips in een lijn zijn opgesteld, een weerkaatsend oppervlak, geplaatst boven het bovendeel, dat het licht uitgaand van de LED chips weerkaatst; zij-oppervlakken, gevormd aan beide zijden van de LED chip lijn, 15 waarvan elk tenminste een kromming erin gevormd heeft, en waarbij de zij-oppervlakken licht doorlaten dat weerkaatst is door de weerkaatsende oppervlakken en licht doorlaten dat eerst door het weerkaatsend oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst; een weerkaatsende diffusieplaat die licht dat is ontvangen van de 20 lineaire zij-uitzenders door weerkaatsing verstrooit; en een eerste doorlaatbare diffusieplaat, geplaatst over de lineaire zij-uitzender, die licht dat is ontvangen van de lineaire zij-uitzenders en van de weerkaatsende diffusieplaat door doorlating verstrooit. 1G. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, waarbij het bodemdeel in 25 hoofdzaak vlak is of omvat: een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst dat eerst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel 30 is weerkaatst. !

17. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de LED chip lijn naar de zij-oppervlakken.

18. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 17, waarbij het weerkaatsend 5 oppervlak een gekromd oppervlak is en aan beide zijden van de LED chip lijn symmetrisch is.

19. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 18, waarbij het weerkaatsend oppervlak een kromming heeft die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde van licht dat vanaf de LED chip lijn erop invalt.

20. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, waarbij het bodemdeel in hoofdzaak vlak is of omvat: een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en I een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst, 15 dat eerst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de i LED chip lijn naar de zij-oppervlakken en een gekromd oppervlak is dat symmetrisch is aan beide zijden van de LED chip lijn.

21. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, verder omvattend een helderheidverhogende film die de richtinggevoeligheid van licht uitgaand van de eerste doorlaatbare diffusieplaat verhoogt en/of een polarisatieverhogende film die polarisatie-efficiëntie verhoogt.

22. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, waarbij de ten minste ene 25 kromming in de zij-oppervlakken een zaagtandpatroon vormt.

23. Tegenlichtsysteem volgens conclusie 15, waarbij de LED chip lijn een meervoud aan LED chips omvat die verschillend gekleurd licht uitzenden en die afwisselend in de LED chip lijn zijn opgesteld, en waarbij het verschillend gekleurde licht wordt gemengd door het zaagtandpatroon 30 van de zij-oppervlakken.

24. Vloeibaar kristal beeldscherm omvattend: een vloeibaar kristal paneel; en een tegenlichtsysteem dat licht straalt op het vloeibaar kristal paneel; 5 waarbij het tegenlichtsysteem omvat: een meervoud aan lineaire zij-uitzenders opgesteld in een meervoud van lijnen op een basisplaat, elke lineaire zij-uitzender omvattend: een meervoud aan LED chips; 10 een bodemdeel waarop de LED chips in een lijn zijn opgesteld; een weerkaatsend oppervlak, geplaatst boven het bovendeel, dat het licht uitgaand van de LED chips weerkaatst; zij-oppervlakken, gevormd aan beide zijden van de LED chip lijn, waarvan elk tenminste een kromming erin gevormd heeft, en waarbij de zij-15 oppervlakken licht doorlaten dat weerkaatst is door de weerkaatsende oppervlakken en licht doorlaten dat eerst door het weerkaatsend oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst; een weerkaatsende diffusieplaat die licht dat is ontvangen van de lineaire zij-uitzenders door weerkaatsing verstrooit; en 20 een eerste doorlaatbare diffusieplaat, geplaatst over de lineaire zij- uitzender, die licht dat is ontvangen van de lineaire zij-uitzenders en van de weerkaatsende diffusieplaat door doorlating verstrooit.

25. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 24, waarbij het bodemdeel in hoofdzaak vlak is of omvat: 25 een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst dat eerst is weerkaatst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel.

26. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 24, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de LED chip lijn naar de zij -oppervlakken.

27. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 26, waarbij het 5 weerkaatsend oppervlak een gekromd oppervlak is en aan beide zijden van de LED chip lijn symmetrisch is.

28. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 27, waarbij het weerkaatsend oppervlak een kromming heeft die voldoet aan een interne totale weerkaatsvoorwaarde van licht dat vanaf de LED chip lijn erop 10 invalt.

29. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 24, waarbij het bodemdeel in hoofdzaak vlak is of omvat: een zittinggebied met daarop opgestelde LED chips; en een hellend weerkaatsingsgebied dat is getrapt ten opzichte van 15 het zittinggebied en dat licht naar een van de zij-oppervlakken weerkaatst dat eerst door het weerkaatsende oppervlak en daarna door het bodemdeel is weerkaatst, waarbij het weerkaatsend oppervlak opwaarts hellend is vanaf de LED chip lijn naar de zij-oppervlakken en een gekromd oppervlak is dat aan 20 beide zijden van de LED chip lijn symmetrisch is.

30. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 29, waarbij het tegenlichtsysteem verder een helderheidverhogende film omvat die de richtinggevoeligheid van licht uitgaand van de eerste doorlaatbare diffusieplaat verhoogt en/of een polarisatieverhogende film die polarisatie- 25 efficiëntie verhoogt.

31. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 29, waarbij de ten J minste ene kromming in de zij-oppervlakken een zaagtandpatroon vormt. j

32. Vloeibaar kristal beeldscherm volgens conclusie 29, waarbij de LED chip lijn een meervoud aan LED chips omvat die verschillend gekleurd 30 licht uitzenden en die afwisselend in de LED chip lijn zijn opgesteld, en waarbij het verschillend gekleurde licht wordt gemengd door de tenminste ene kromming in de zij-oppervlakken.