NL1031480C2 - Lichtemitterende inrichting voor het verschaffen van uniform lichtverdeling alsmede tegenlichteenheid voorzien van de lichtemitterende inrichting. - Google Patents

Description

Titel: lichtemitterende inrichting voor het verschaffen van uniform lichtverdeling alsmede tegenlichteenheid voorzien van de lichtemitterende inrichting

Deze aanvrage roept prioriteit in van Koreaanse octrooiaanvrage nr, 10-2005-0037470, ingediend op 4 maart 2005 bij het Koreaanse bureau voor intellectuele eigendom. Hetgeen is geopenbaard in genoemde Koreaanse octrooiaanvrage is in zijn geheel opgenomen in dit document 5 middels verwijzing.

Achtergrond van de uitvinding 1. Vakgebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een lichtemitterende inrichting voor het verschaffen van een uniforme lichtverdeling en een 10 tegenlichteenheid voorzien van de lichtemitterende inrichting en, meer in het bijzonder, een lichtemitterende inrichting voor het uniform emitteren van licht naar alleen een specifieke regio en een tegenlichteenheid van het directe verlichtingstype voorzien van de lichtemitterende inrichting.

2. Beschrijving van de stand der techniek 15 Liquid Crystal Displays (LCDs), een soort vlak beeldscherm, zijn niet-emitterende beeldschermen die niet zelf licht kunnen uitzenden maar extern licht ontvangen om een beeld te vormen. In dit geval worden tegenlichteenheden geïnstalleerd aan een achterzijde van de LCDs voor het uitzenden van licht. Koude kathode fluorescentielampen (CCFLs) zijn 20 hoofdzakelijk gebruikt als lichtbronnen voor tegenlichteenheden van LCDs. Recentelijk zijn tegenlichteenheden ontwikkeld die puntlichtbronnen zoals lichtemitterende dioden (LED) in plaats van CCFLs gebruiken. Tegenlichteenheden met puntlichtbronnen zoals de LEDs hebben een groter kleurengamma en een langere levensduur dan tegenlichteenheden die 25 CCFLs gebruiken. Tevens wanneer de puntlichtbronnen zijn geplaatst in 4 ft ft '1 < r 2 twee dimensies kunnen de tegenlichteenheden sequentieel de lichtbronnen aanschakelen in synchronisatie met een scantijd van het LCD waardoor effectief bewegingsvervaging wordt tegengegaan die nabeeldfenomenen veroorzaken wanneer één beeld wordt geconverteerd naar een ander beeld 5 op het LCD.

De tegenlichteenheden die de lichtbronnen (bijvoorbeeld LEDs) kunnen aanschakelen in synchronisatie met de scantijd van het LCD kunnen zodanig worden geconfigureerd dat lichtoutput van één LED uniform wordt uitgezonden naar slechts een vooraf bepaalde regio en zich 10 niet verspreid naar andere regio's. Bijvoorbeeld wanneer een veelvoud van LEDs wordt geplaatst in twee dimensies moet één LED uniform licht uitzenden naar een regio recht boven de tegenlichteenheid maar mag geen licht uitzenden naar andere regio's. Daartoe is een lichtemitterende inrichting benodigd voor het uniform uitzenden van licht van een LED naar 15 alleen een specifieke regio.

Fig. la is een aanzicht in doorsnede van een conventionele lichtemitterende inrichting. Onder verwijzing naar Fig. la is de conventionele lichtemitterende inrichting 1 gemaakt van transparante hars 2 en is een LED inrichting 3 ingebed in de transparante hars 2. Een spiegel 20 4 is aangebracht aan een bodemvlak van de koepelvormige transparante hars 2. Een bovenvlak van de transparante hars 2 heeft een convex lensvormig uitstekend oppervlak dat bij een centraal deel is gevormd. Een ringvormig oppervlak is gevormd rond het centrale deel van het bovenoppervlak van de transparante hars 2. Het centrale uitstekende 25 oppervlak is een direct emitterend oppervlak 5 waardoorheen door de LED inrichting 3 uitgezonden licht direct worden uitgezonden en het omringende vlakke oppervlak een totaal reflecterend oppervlak 6 is waardoorheen door de LED inrichting 3 uitgezonden licht totaal wordt gereflecteerd.

Onder verwijzing naar Fig. la wordt een deel van het door de LED 30 inrichting uitgezonden licht direct verticaal naar boven uitgezonden door 3 het direct emitterende oppervlak 5. Het overige deel van het door de LED inrichting 3 uitgezonden licht wordt totaal gereflecteerd door het vlakke totaalreflecterende oppervlak 6 en dan gereflecteerd door de spiegel 4 om verticaal te worden uitgezonden. In deze structuur worden tussenliggende 5 niet-emitterende regio's gevormd waardoorheen geen licht wordt uitgezonden. Fig. lb is een grafiek die de verdeling van door de lichtemitterende inrichting 1 uitgezonden licht illustreert. Het helderste licht wordt uitgezonden door het direct emitterende oppervlak 5 en niet-emitterende regio's waardoorheen geen licht wordt uitgezonden zijn 10 concentrisch gevormd rond het direct emitterende oppervlak 5.

Fig. 2a is een aanzicht in doorsnede van een aangepast voorbeeld van de conventionele lichtemitterende inrichting om het probleem op te lossen. Onder verwijzing naar Fig. 2 a is een lichtemitterende inrichting 28 gemaakt van transparante hars 12 en een LED inrichting 13 is ingebed in 15 de transparante hars 12. Een bodemvlak van de lichtemitterende inrichting 28 is verdeeld in drie spiegels 29a t/m 29c en een bovenvlak van de lichtemitterende inrichting 28 is vlak en heeft een ringvormige groef 26 die rond een centraal deel daarvan is gevormd. De centrale spiegel 29a is half bolvormig en de andere spiegels 29b en 29c hebben een ringvorm met een 20 gekromd oppervlak. Het centrale deel van het bovenvlak van de lichtemitterende inrichting 28 is een direct emitterend oppervlak 15 waardoorheen licht direct wordt geëmitteerd en een deel gevormd rond de groef 26 is een totaalreflecterend oppervlak 16 waardoor licht totaal wordt gereflecteerd.

25 In deze structuur passeert een deel van het door de LED inrichting 13 geëmitteerde licht door het centraal direct emitterende oppervlak 15 om direct verticaal naar boven te worden uitgezonden. Een ander deel van het door de LED inrichting 13 uitgezonden licht wordt totaal gereflecteerd door een wand die is gevormd tussen het direct emitterende oppervlak 15 en de 30 groef 26 en dan door de tweede spiegel 29b gereflecteerd om verticaal naar 4 boven toe te worden uitgezonden. Een ander deel van het door de LED inrichting 13 uitgezonden licht wordt totaal gereflecteerd door de groef 26 en dan door de tweede spiegel 29b gereflecteerd om verticaal te worden uitgezonden of wordt totaal gereflecteerd door het totaalreflecterende 5 oppervlak 16 en dan door de derde spiegel 29c gereflecteerd om verticaal te worden uitgezonden. Intussen wordt een klein deel van horizontaal door de LED inrichting 13 uitgezonden licht door de eerste spiegel 29a gereflecteerd en dan door het direct emitterende oppervlak 15 doorgelaten om te worden uitgezonden.

10 De aangepaste lichtemitterende inrichting 28 heeft echter ook een probleem in het licht dat niet wordt uitgezonden door sommige regio's. Bijvoorbeeld wordt geen licht of een kleine hoeveelheid licht uitgezonden door randdelen van de spiegels, dat wil zeggen delen die zijn gemarkeerd door onderbroken cirkels in Fig. 2a. Bij gevolg worden non-emissie regio's 15 gevormd die een concentrische cirkelvorm hebben aangegeven door schuine lijnen in Fig. 2b. Ook neemt de hoeveelheid licht af van het centrale deel naar randen van de lichtemitterende inrichting 28 van Fig. 2a. Bij gevolg zijn wanneer de lichtemitterende inrichting 28 in een rechthoekige vorm wordt gesneden om een tegenlichteenheid te verschaffen waarin 20 lichtbronnen in twee dimensies zijn geplaatst, hoekregio's van de lichtemitterende inrichting 28 aangegeven door schuine lijnen donkerder dan andere delen.

Samenvatting van de uitvinding 25 De huidige uitvinding verschaft een lichtemitterende inrichting die uniform licht kan uitzenden binnen een specifieke regio.

De huidige uitvinding verschaft tevens een tegenlichteenheid die de lichtemitterende inrichting gebruikt voor het sequentieel aanschakelen van lichtbronnen in overeenstemming met een scantijd van een liquid 30 crystal display.

5

Volgens een aspect van de uitvinding wordt een lichtemitterende inrichting verschaft omvattende: een lichtreflecterend lichaam met lichtreflecterende oppervlakken door welke licht wordt gereflecteerd; een lichtdoorlatend lichaam dat is gevormd op de lichtreflecterende 5 oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam en dat lichtemitterende oppervlakken heeft; en een puntlichtbron die licht uitzendt naar het lichtdoorlatende lichaam, waarbij de lichtemitterende oppervlakken van het lichtdoorlatende lichaam waar doorheen van de puntlichtbron invallend licht wordt uitgezonden omvatten: een vlak direct-emitterend oppervlak dat 10 naar de puntlichtbron is toegekeerd, en door de puntlichtbron uitgezonden licht direct doorlaat naar een buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam; en een gekromd totaal reflecterend oppervlak dat is gevormd rond het direct-emitterend oppervlak, en dat door de puntlichtbron uitgezonden licht totaal reflecteert naar het lichtreflecterende lichaam en door het 15 lichtreflecterende lichaam gereflecteerd licht doorlaat naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam.

De lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam kunnen onder een hoek staan voor het naar het totaal reflecterende oppervlak reflecteren van zowel direct van de puntlichtbron invallend licht 20 en licht dat totaal is gereflecteerd door en invalt vanaf het totaal reflecterende oppervlak. Elk van de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam kan een rechthoekige doorsnede hebben waarvan de breedte naar boven toe toeneemt. Het lichtreflecterende lichaam kan een rechthoekig vlak bodemvlak hebben.

25 Het totaal reflecterende oppervlak kan een hoogte hebben die afneemt weg van het direct-emitterende oppervlak. Het totaal reflecterende oppervlak kan een kromtestraal hebben die toeneemt weg van het direct-emitterende oppervlak. Het direct-emitterende oppervlak kan een cirkelvorm hebben, en de omtrek van het totaal reflecterende oppervlak 30 heeft een rechthoekige doorsnede.

6

De puntlichtbron kan in het centrum van de lichtreflecterende oppervlakken zijn geplaatst en omgeven door een onderste deel van het lichtdoorlatende lichaam. De puntlichtbron kan een laser diode of een lichtemitterende diode zijn.

5 Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een tegenlicht eenheid verschaft omvattende: een basissubstraat; en een veelvoud van lichtemitterende inrichtingen die in een tweedimensionaal array zijn aangebracht op het basissubstraat, waarbij elk van de lichtemitterende inrichtingen omvat: een lichtreflecterend lichaam met lichtreflecterende 10 oppervlakken door welke licht wordt gereflecteerd; een puntlichtbron die in het centrum van de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam is geplaatst en licht uitzendt; en een lichtdoorlatend lichaam dat is gevormd op de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam en de puntlichtbron en dat 15 lichtemitterende oppervlakken heeft waar doorheen licht dat invalt van de puntlichtbron wordt uitgezonden, waarbij de lichtemitterende oppervlakken van het lichtdoorlatende lichaam omvatten: een vlak direct-emitterend oppervlak dat naar de puntlichtbron is toegekeerd, en door de puntlichtbron uitgezonden licht direct doorlaat naar een buitenzijde van het 20 lichtdoorlatende lichaam; en een gekromd totaal reflecterend oppervlak dat is gevormd rond het direct-emitterend oppervlak, en dat door de puntlichtbron uitgezonden licht totaal reflecteert naar het lichtreflecterende lichaam en door het lichtreflecterende lichaam gereflecteerd licht doorlaat naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam.

25 De tegenlichteenheid kan voorts een diffusieplaat omvatten die door de lichtemitterende inrichtingen uitgezonden licht uniform diffuus maakt.

Het in het tweedimensionale array geplaatste veelvoud van lichtemitterende inrichtingen kan een veelvoud van lijnen vormen die 30 sequentieel licht uitzenden op vooraf bepaalde tijdsintervallen.

7

De tegenlichteenheid kan voorts omvatten een veelvoud van parallelle partities die op het basissubstraat zijn gevormd en licht dat is uitgezonden door lichtemitterende inrichtingen die een lijn vormen binnen het in het tweedimensionale array geplaatste veelvoud van lichtemitterende 5 inrichtingen scheidt van licht dat is uitgezonden door lichtemitterende inrichtingen van een andere lijn.

Korte beschrijving van de figuren

De bovenstaande en andere aspecten en voordelen van de 10 uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van de volgende beschrijving van de uitvoeringsvormen, onder verwijzing naar de bij gevoegde tekening waarin

Fig. la een aanzicht in doorsnede is van een conventionele lichtemitterende inrichting; 15 Fig. lb een grafiek is die de verdeling van door de conventionele lichtemitterende inrichting van Fig. la uitgezonden licht illustreert;

Fig. 2a een aanzicht in doorsnede is van een andere conventionele lichtemitterende inrichting;

Fig. 2b een bovenaanzicht is dat donkere regio's toont die zijn 20 gevormd in de conventionele lichtemitterende inrichting van Fig. 2a;

Fig. 3a t/m 3c een lichtemitterende inrichting illustreren volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding;

Fig. 4a en 4b paden tonen door welke door de lichtemitterende inrichtingen van Fig. 3a t/m 3c uitgezonden licht wordt uitgezonden; 25 Fig. 5 simulatieresultaten toont van de verdeling van door de lichtemitterende inrichtingen van Fig. 3a t/m 3c uitgezonden licht;

Fig. 6a en 6b een tegenlichteenheid volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding illustreren; en

Fig. 7 een aanzicht in doorsnede is van een tegenlichteenheid 30 volgens een andere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

8

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

De huidige uitvinding zal nu vollediger worden beschreven onder verwijzing naar de bij gevoegde tekening waarin 5 voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding zijn getoond.

Fig. 3a t/m 3c illustreren een lichtemitterende inrichting volgens een voorbeelduitvoering van de huidige uitvinding. Fig. 3a is een perspectivisch aanzicht van een lichtreflecterend lichaam van de lichtemitterende inrichting. Fig. 3b is een perspectivisch aanzicht van een 10 lichtdoorlatend lichaam van de lichtemitterende inrichting. Fig 3c is een verticaal aanzicht in doorsnede van de lichtemitterende inrichting.

Onder verwijzing naar Fig. 3a omvat een lichtemitterende inrichting 30 een lichtreflecterend lichaam 31 met 4 scheven lichtreflecterende oppervlakken. Elk van de vier scheve lichtreflecterende 15 oppervlakken heeft een rechthoekige doorsnede waarvan de breedte naar boven toe toeneemt. Tevens kan het lichtreflecterende lichaam 31 een rechthoekig bodemvlak hebben. Aldus lijkt het lichtreflecterende lichaam 31 op een geïnverteerde piramide waarvan de top horizontaal is afgesneden.

Onder verwijzing naar Fig. 3b omvat de lichtemitterende inrichting 20 30 een lichtdoorlatend lichaam 35 met een bodemvlak en zijvlakken die gelijkvormig zijn aan de reflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31. Het lichtdoorlatende lichaam 35 kan bijvoorbeeld zijn gemaakt van transparante hars zoals emulsie polymethylmethacrylaat (PMMA). In de huidige uitvoeringsvorm is een 25 bovenvlak van het lichtdoorlatende lichaam 35 verdeeld in twee delen, dat wil zeggen, een vlak cirkelvormig direct emitterende oppervlak 33 dat is gevormd bij een centraal deel en een gekromd totaalreflecterend oppervlak 32 dat is gevormd rond het direct emitterende oppervlak 33. De omtrek van het totaalreflecterende oppervlak 32 heeft een rechthoekige doorsnede 30 waarvan de hoogte naar buiten toe toeneemt. Aldus heeft het bovenvlak van 9 het lichtdoorlatende lichaam 35 een holle vorm waarvan de hoogte naar binnen toe afneemt en het laagste is bij het direct emitterende oppervlak 33.

Onder verwijzing naar Fig. 3c omvat de lichtemitterende inrichting 33 het lichtreflecterende lichaam 31 met de lichtreflecterende oppervlakken 5 waardoor licht wordt gereflecteerd, het lichtdoorlatende lichaam 35 dat is gevormd op de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 en een puntlichtbron 34 die licht uitzendt naar het lichtdoorlatende lichaam 35. De puntlichtbron 34 is geplaatst in het centrum van de binnenste lichtreflecterende oppervlakken van het 10 lichtreflecterende lichaam en is omgeven door een onderste deel van het lichtdoorlatende lichaam 35. Aldus valt door de puntlichtbron 34 uitgezonden licht op het onderste deel van het lichtdoorlatende lichaam 35 en wordt uitgezonden door het bovenvlak van het lichtdoorlatende lichaam 35. De puntlichtbron 34 kan een lichtemitterend element zoals een 15 laserdiode (LD) of een lichtemitterende diode (LED) zijn.

Fig. 4a en 4b illustreren paden waarlangs door de lichtemitterende inrichting 30 uitgezonden licht wordt uitgezonden. Fig. 4a toont dat door de puntlichtbron 34 uitgezonden Lambertiaans licht uniform wordt uitgezonden vanaf het lichtdoorlatende lichaam 35 door de lichtemitterende 20 inrichting 30. Fig. 4b illustreert drie paden waarlangs licht wordt uitgezonden in de lichtemitterende inrichting 30.

Onder verwijzing naar Fig. 4b wordt licht Li dat invalt op het direct emitterende oppervlak 33, tussen lichten die door de puntlichtbron 34 worden uitgezonden, direct uitgezonden naar de buitenzijde van het 25 lichtdoorlatende lichaam 35. Indien het direct-emitterende oppervlak 33 te groot is kan licht totaal worden gereflecteerd aan een rand van het direct emitterende oppervlak 33. Aldus moet het direct-emitterende oppervlak 33 dusdanig zijn gevormd dat de hoek van inval van licht dat op de rand van het direct-emitterende oppervlak 33 valt vanaf de puntlichtbron 34 minder 30 is dan een kritieke hoek. De afmeting van het direct-emitterende oppervlak 10 33 kan worden bepaald door een afstand tussen het direct-emitterende oppervlak 33 en de puntlichtbron 34 en een brekingsindex van het lichtdoorlatende lichaam 35.

Aangezien door de puntlichtbron uitgezonden licht Lambertiaans 5 licht is dat wordt verspreid over grote oppervlakken valt een deel van het door de puntlichtbron 34 uitgezonden licht op het totaalreflecterende oppervlak 32 en de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31. Aangezien licht L2 invalt op het totaalreflecterende oppervlak 32 onder een hoek die groter is dan de kritieke 10 hoek wordt het licht L2 totaal gereflecteerd door het totaalreflecterende oppervlak 32 zodat het naar de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 wordt geleid en wordt dan door de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 gereflecteerd om naar het totaalreflecterende oppervlak 32 te worden geleid. 15 Aangezien het door de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 gereflecteerde licht op het totaalreflecterende oppervlak 32 invalt onder een hoek die kleiner is dan de kritieke hoek, wordt het licht uitgezonden naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35. Licht L3 dat wordt uitgezonden vanaf de puntlichtbron 34 onder 20 een relatief grote hoek propageert naar het lichtreflecterende lichaam 31 wordt gereflecteerd door de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 en valt in op het totaalreflecterende oppervlak 32. Aangezien, zoals hierboven beschreven, het door de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 gereflecteerde licht op 25 het totaalreflecterende lichaam 32 inval onder een hoek die kleiner is dan de kritieke hoek kan het licht direct worden uitgezonden naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35 zonder totale reflectie.

Onder verwijzing naar Fig. 4a wordt de puntlichtbron 34 uitgezonden Lambertiaans licht uniform van het lichtdoorlatende lichaam 30 35 uitgezonden door de lichtemitterende inrichting 30. Het door de 11 puntlichtbron 34 uitgezonden Lambertiaans licht heeft een helderheid die het hoogst is bij een centraal deel en naar buiten toe afheemt. Het helderste centrale licht wordt direct uitgezonden door het direct-emitterende oppervlak 33 na de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35.

5 Aangezien een brekingsindex van de buitenzijde kleiner is dan de brekingsindex van het lichtdoorlatende lichaam 35 neemt een divergentiehoek enigszins toe in de buitenzijde. Het zwakkere licht rond het centrale licht wordt totaal gereflecteerd door het totaalreflecterende oppervlak 32, gereflecteerd door de lichtreflecterende oppervlakken van het 10 lichtreflecterende lichaam 31 en uitgezonden door het totaalreflecterende oppervlak 32 naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35. Zoals getoond in Fig. 4a wordt het grootste deel van het gereflecteerde en uitgezonden licht gericht rond het direct uitgezonden licht. Een deel van het door de puntlichtbron 34 onder de grootste hoek uitgezonden licht heeft een 15 laagste intensiteit zodat het wordt gereflecteerde door de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam 31 en wordt uitgezonden door het totaalreflecterende oppervlak 32 naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35. Het onder de grootste hoek door de puntlichtbron 34 uitge4zonden licht dat wordt gereflecteerd door het 20 lichtreflecterende lichaam 31 en dan wordt uitgezonden naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35 wordt ook rond het direct geëmitteerde licht gericht om te worden gecombineerd met het door het totaalreflecterende oppervlak 32 totaal gereflecteerde licht dat door het lichtreflecterende lichaam 31 is gereflecteerd en door het totaalreflecterende 25 oppervlak 32 is uitgezonden waardoor de intensiteit wordt verhoogd. Aldus heeft het door het lichtdoorlatende lichaam 35 uitgezonden licht een uniforme intensiteit zonder donkere regio's. Voorts wordt het licht naar boven toe uitgezonden vanaf het lichtdoorlatende lichaam 35 maar is niet verdeeld naar een hoekdeel van het lichtdoorlatende lichaam 35. Aldus kan 12 het licht uniform worden uitgezonden naar een specifieke regio boven het lichtdoorlatende lichaam 35.

Om toe te staan dat naar het hoekdeel van het lichtdoorlatende lichaam 35 uitgezonden licht een uniforme hoge intensiteit heeft moet een 5 groter deel van het licht naar het hoekdeel van het lichtdoorlatende lichaam 35 worden uitgezonden om totaal te worden gereflecteerd dan gebruikt in conventionele inrichtingen. Hiertoe kan het totaalreflecterende oppervlak 32 een gekromde vorm hebben een neemt een kromtestraal van het totaalreflecterende oppervlak toe weg van het direct-emitterende oppervlak 10 33.

Fig. 5 illustreert simulatieresultaten van de verdeling van door de lichtemitterende inrichting 30 uitgezonden licht een binnenste deel van een vierkant vak 30 is een deel boven de lichtemitterende inrichting 30 en een buitenste deel van het vierkante vak 40 is de omgeving van de 15 lichtemitterende inrichting 30. Onder verwijzing naar Fig. 5 wordt licht nauwelijks verdeeld naar de omgeving van de lichtemitterende inrichting 30 terwijl het deel boven de lichtemitterende inrichting 30 een uniforme hoge lichtintensiteit heeft.

Een tegenlichteenheid die de lichtemitterende inrichting 30 toepast 20 kan sequentieel licht uitzenden in overeenstemming met een scantijd van een liquid cristal display (LCD) zonder diffusie van licht naar de omgeving. Fig. 6a en 6b illustreren een tegenlichteenheid 40 die de lichtemitterende inrichting 30 toepast volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Fig. 6a is een aanzicht in doorsnede van de tegenlichteenheid 40. 25 Fig. 6b toont lichtemitterende inrichtingen 30 die in een tweedimensionaal array zijn geplaatst in de tegenlichteenheid 40.

Onder verwijzing naar Fig. 6a en 6b is een veelvoud van lichtemitterende inrichtingen 30 die in een tweedimensionaal array zijn geplaatst op een basissubstraat 41 geplaatst en is een diffusieplaat 45 boven 30 de lichtemitterende inrichtingen 30 geïnstalleerd om door de 13 lichtemitterende inrichtingen 30 uitgezonden licht uniform te verdelen. Hier heeft elk van de lichtemitterende inrichtingen 30 dezelfde structuur als de lichtemitterende inrichtingen 30 getoond in Fig. 3a t/m 3c. Dat wil zeggen een lichtdoorlatende lichaam 35 is gevormd op een lichtreflecterende 5 lichaam 31 die scheve lichtreflecterende oppervlakken heeft met elk een rechthoekige doorsnede en een puntlichthron 34 zoals een LD of LED is geplaatst in een centraal deel van het lichtreflecterende lichaam 31. Lichtemitterende oppervlakken van het lichtdoorlatende lichaam 35 waardoorheen van de puntlichthron 34 invallend licht wordt uitgezonden 10 omvatten een vlak direct-emitterend oppervlak 33 waardoorheen door de puntlichthron 34 uitgezonden licht direct wordt doorgelaten naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam 35 en een gekromd totaalreflecterend oppervlak 32 waardoor door de puntlichthron 34 uitgezonden licht totaal wordt gereflecteerd naar het lichtreflecterende 15 lichaam 31.

Onder verwijzing naar Fig. 6b vormt het veelvoud van lichtemitterende inrichtingen 30 dat in het tweedimensionale array is geplaatst een veelvoud van parallelle lijnen 30a, 30b, 30c,... In deze tegenlichteenheid 40 kunnen lichtemitterende inrichtingen die één lijn 20 vormen simultaan aan en uit worden geschakeld en sequentieel licht uitzenden op vooraf bepaalde tijdsintervallen in overeenstemming met een scantijd van een LCD (niet getoond). Lichtemitterende inrichtingen die een eerste lijn 30a vormen worden bijvoorbeeld tegelijkertijd aan geschakeld om licht uit te zenden gedurende een vooraf bepaalde tijdsperiode en worden 25 dan uitgeschakeld. Vervolgens worden lichtemitterende inrichtingen die een tweede lijn 30b vormen tegelijkertijd aan geschakeld om licht uit te zenden gedurende een vooral bepaalde tijdsperiode en worden dan uitgeschakeld. Aldus kan bewegingsvervaging een serieus probleem van de conventionele LCD effectief worden verhinderd.

14

Zoals hierboven beschreven wordt licht nauwelijks verdeeld naar naburige lijnen bij gebruikmaking van de lichtemitterende inrichtingen 30 om zeker te verhinderen dat licht naar naburige lijnen wordt verdeeld kan de tegenlichteenheid 40 getoond in Fig. 6a en 6b voorts partities omvatten 5 die elk zijn geplaatst tussen naburig lijnen. Fig. 7 is een aanzicht in doorsnede van een tegenlichteenheid volgens een andere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Onder verwijzing naar Fig. 7 kan een veelvoud van partities 46 zijn geplaatst op het basissubstraat 41 om licht dat is uitgezonden door lichtemitterende inrichtingen die een lijn vormen binnen 10 het in het tweedimensionale array geplaatste veelvoud van lichtemitterende inrichtingen te scheiden van licht dat is uitgezonden door lichtemitterende inrichtingen die een andere lijn vormen. Onder verwijzing naar Fig. 6b kan bijvoorbeeld het veelvoud van parallelle partities 46 worden gevormd tussen de eerste lijn 30a en de tweede lijn 30b en tussen de tweede lijn 30b en de 15 derde lijn 30c. De partities 46 kunnen zeker verhinderen dat door de eerste lijn 30a uitgezonden licht wordt verbeeld naar de tweede lijn 30b.

Zoals hierboven beschreven zendt de lichtemitterende inrichting volgens de huidige uitvinding uniform licht uit zonder donkere delen te verschaffen. Aldus kan de lichtemitterende inrichting uniform licht 20 uitzenden binnen een vooraf bepaalde regio.

Voorts kan de tegenlichteenheid die de lichtemitterende inrichting die licht uniform uitzenden toepast sequentieel licht uitzenden in overeenstemming met een scantijd van een LCD zonder lichtdiffusie naar naburige lijnen Aldus kan de tegenlichteenheid volgens de huidige 25 uitvinding effectief bewegingsvervaging, hetgeen een serieus probleem van de conventionele LCD is, verhinderen.

Hoewel de uitvinding in het bijzonder is getoond en beschreven onder verwijzing naar voorbeelduitvoeringsvormen van de uitvinding, zal het duidelijk zijn voor diegenen met algemene kennis in het vakgebied dat 30 verscheidene wijzigingen kunnen worden aangebracht in deze 15 uitvoeringsvormen zonder af te wijken van het principe en het wezen van de uitvinding, zoals gedefinieerd in de bijgevoegde conclusies.

16

Verklaring van figuur lb Emission region = emitterende regio 5 Non-emission region = niet-emitterende regio 1031480

Claims (20)

1. Lichtemitterende inrichting omvattende: een lichtreflecterend lichaam met lichtreflecterende oppervlakken door welke licht wordt gereflecteerd; een lichtdoorlatend lichaam dat is gevormd op de lichtreflecterende 5 oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam en dat lichtemitterende oppervlakken heeft; en een puntlichtbron die licht uitzendt naar het lichtdoorlatende lichaam, waarbij de lichtemitterende oppervlakken van het lichtdoorlatende 10 lichaam waar doorheen van de puntlichtbron invallend licht wordt uitgezonden omvatten: een vlak direct-emitterend oppervlak dat naar de puntlichtbron is toegekeerd, en door de puntlichtbron uitgezonden licht direct doorlaat naar een buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam; en 15 een gekromd totaal reflecterend oppervlak dat is gevormd rond het direct-emitterend oppervlak, en dat door de puntlichtbron uitgezonden licht totaal reflecteert naar het lichtreflecterende lichaam en door het lichtreflecterende lichaam gereflecteerd licht doorlaat naar de buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam. 20

2. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 1, waarbij de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam onder een hoek staan voor het naar het totaal reflecterende oppervlak reflecteren van zowel direct van de puntlichtbron invallend licht en licht dat totaal is 25 gereflecteerd door en invalt vanaf het totaal reflecterende oppervlak. 1 0 3 1 4 8 0

3. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij elk van de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam een rechthoekige doorsnede heeft waarvan de breedte naar boven toe toeneemt. 5

4. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 3 of een der overige voorgaande conclusies, waarbij het lichtreflecterende lichaam een rechthoekig vlak bodemvlak heeft.

5. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 2 of een der overige voorgaande conclusies, waarbij het totaal reflecterende oppervlak een hoogte heeft die afneemt weg van het direct-emitterende oppervlak.

6. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 5 of een der overige 15 voorgaande conclusies, waarbij het totaal reflecterende oppervlak een kromtestraal heeft die toeneemt weg van het direct-emitterende oppervlak.

7. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 5 of een der overige voorgaande conclusies, waarbij het direct-emitterende oppervlak een 20 cirkelvorm heeft, en de omtrek van het totaal reflecterende oppervlak een rechthoekige doorsnede heeft.

8. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 5 of een der overige voorgaande conclusies, waarbij de puntlichtbron in het centrum van de 25 lichtreflecterende oppervlakken is geplaatst en omgeven door een onderste deel van het lichtdoorlatende lichaam.

9. Lichtemitterende inrichting volgens conclusie 8 of een der overige voorgaande conclusies, waarbij de puntlichtbron een laser diode is of een 30 lichtemitterende diode.

10. Tegenlicht eenheid omvattende: een basissubstraat; en een veelvoud van lichtemitterende inrichtingen die in een 5 tweedimensionaal array zijn aangebracht op het basissubstraat, waarbij elk van de lichtemitterende inrichtingen omvat: een lichtreflecterend lichaam met lichtreflecterende oppervlakken door welke licht wordt gereflecteerd; een puntlichtbron die in het centrum van de lichtreflecterende 10 oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam is geplaatst en licht uitzendt; en een lichtdoorlatend lichaam dat is gevormd op de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam en de puntlichtbron en dat lichtemitterende oppervlakken heeft waar doorheen licht dat invalt van de 15 puntlichtbron wordt uitgezonden, waarbij de lichtemitterende oppervlakken van het lichtdoorlatende lichaam omvatten: een vlak direct-emitterend oppervlak dat naar de puntlichtbron is toegekeerd, en door de puntlichtbron uitgezonden licht direct doorlaat 20 naar een buitenzijde van het lichtdoorlatende lichaam; en een gekromd totaal reflecterend oppervlak dat is gevormd rond het direct-emitterend oppervlak, en dat door de puntlichtbron uitgezonden licht totaal reflecteert naar het lichtreflecterende lichaam en door het lichtreflecterende lichaam gereflecteerd licht doorlaat naar de buitenzijde 25 van het lichtdoorlatende lichaam.

11. Tegenlichteenheid volgens conclusie 10, waarbij de lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam onder een hoek staan voor het naar het totaal reflecterende oppervlak reflecteren van zowel direct van de puntlichtbron invallend licht en licht dat totaal is gereflecteerd door en invalt vanaf het totaal reflecterende oppervlak.

12. Tegenlichteenheid volgens conclusie 10 of 11, waarbij elk van de 5 lichtreflecterende oppervlakken van het lichtreflecterende lichaam een rechthoekige doorsnede heeft waarvan de breedte naar boven toe toeneemt.

13. Tegenlichteenheid volgens conclusie 10,11 of 12, waarbij het lichtreflecterende lichaam een rechthoekig vlak bodemvlak heeft. 10

14. Tegenlichteenheid volgens conclusie 11 of een andere der conclusies 10-13, waarbij het totaal reflecterende oppervlak een hoogte heeft die afneemt weg van het direct-emitterende oppervlak.

15. Tegenlichteenheid volgens conclusie 14 of een der conclusies 10-13, waarbij het totaal reflecterende oppervlak een kromtestraal heeft die toeneemt weg van het direct-emitterende oppervlak.

16. Tegenlichteenheid volgens conclusie 14 of een andere der 20 conclusies 10-15, waarbij het direct-emitterende oppervlak een cirkelvorm heeft, en de omtrek van het totaal reflecterende oppervlak een rechthoekige doorsnede heeft.

17. Tegenlichteenheid volgens conclusie 14 of een andere der 25 conclusies 10-16, waarbij de puntlichtbron een laser diode is of een lichtemitterende diode.

18. Tegenlichteenheid volgens conclusie 14 of een andere der conclusies 10-17, voorts omvattende een diffusieplaat die door de 30 lichtemitterende inrichtingen uitgezonden licht uniform diffuus maakt.

19. Tegenlichteenheid volgens conclusie 14 of een andere der conclusies 10-18, waarbij het in het tweedimensionale array geplaatste veelvoud van lichtemitterende inrichtingen een veelvoud van lijnen vormt 5 die sequentieel licht uitzenden op vooraf bepaalde tijdsintervallen.

20. Tegenlichteenheid volgens conclusie 10 of een andere der conclusies 10-19, voorts omvattende een veelvoud van parallelle partities die op het basissubstraat zijn gevormd en licht dat is uitgezonden door 10 lichtemitterende inrichtingen die een lijn vormen binnen het in het tweedimensionale array geplaatste veelvoud van lichtemitterende inrichtingen scheidt van licht dat is uitgezonden door lichtemitterende inrichtingen van een andere lijn. 15 1 0 3 1 4 8 0