NL1031928C2

NL1031928C2 - Systeem voor achtergrondverlichting en vloeibaar kristal beeldscherm die het toepast.

Info

Publication number: NL1031928C2
Application number: NL1031928A
Authority: NL
Inventors: Il-Yong Jung; Jong-Min Wang; Tae-Hee Cho; Jin-Kyoung Oh
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2007-04-24
Also published as: US7210839B2; US20060268574A1; NL1031928A1; KR101176531B1; KR20060124372A; CN1873504A

Description

Titel: Systeem voor achtergrondverlichting en vloeibaar kristal beeldscherm die het toepast

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Deze aanvrage claimt de prioriteit van de Koreaanse octrooiaanvrage nr. 10-2005-0046267, ingediend op 31 mei 2005 bij het 5 Koreaanse bureau voor Intellectuele Eigendommen, de inhoud waarvan hierin in zijn geheel door verwijzing wordt opgenomen.

UITVINDINGSGEBIED

10 De huidige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor achtergrondverlichting en een vloeibaar kristal beeldscherm die het toepast en in het bijzonder op een systeem voor achtergrondverlichting die voorziet in verbeterde uniforme helderheid en een vloeibaar kristal beeldscherm (LCD) die het toepast.

15

Beschrijving van de gerelateerde techniek

Een vloeibaar kristal beeldscherm (LCD), dat een type plat paneel beeldscherm is, is een lichtontvangend type beeldscherm dat niet zelf-lichtend is maar een beeld vormt gebruikmakend van invallend licht van 20 een buitenlichtbron. Een systeem voor achtergrondverlichting is bij een achterzijde van de LCD opgesteld om licht richting een vloeibaar kristal paneel uit te zenden.

Volgens de opstelling van de lichtbron, worden de achterlichtsystemen geclassificeerd naar direct licht type 25 achterlichtsystemen waarin licht dat wordt gestraald door een veelvoud van lichtbronnen die recht onder een vloeibaar kristal paneel zijn opgesteld 1(^1928 2 wordt geschenen richting het vloeibaar kristal paneel, of randlicht type achterlichtsystemen waarin licht dat wordt gestraald door een lichtbron die op een zijwand van een lichtgeleidingspaneel is opgesteld wordt overgebracht naar een vloeibaar kristal paneel.

5 De randlicht type achterlichtsystemen gebruikmakend van een koude kathode fluoresente lamp (CCFL) worden tot nu toe in het algemeen gebruikt en één randlicht type systeem voor achtergrondverlichting is getoond in figuur 1.

Figuur 1 is een aanzicht in perspectief van een conventioneel 10 randlicht type systeem voor achtergrondverlichting.

Refererend naar figuur 1 omvat het systeem voor achtergrondverlichting een geleidingspaneel 1, een veelvoud van fluoresente lampen 3 die bij de randen van het lichtgeleidingspaneel 1 zijn opgesteld, en een veelvoud van reflectoren 5 die elk van de fluoresente lampen 3 omgeven 15 voor het reflecteren van licht dat wordt gestraald door de fluoresente lamp 3 naar het lichtgeleidingspaneel 1. Het lichtgeleidingspaneel 1 geleidt het invallende licht dat wordt gestraald door de recente lamp 3 om een oppervlaktelichtbron te vormen. Een geometrisch patroon is geprint of gevormd op een bodemoppervlak van het lichtgeleidingspaneel 1 om het 20 invallende licht uniform te verstrooien door het lichtgeleidingspaneel 1 om een vloeibaar kristal paneel met uniforme helderheid te belichten.

Aangezien de fluoresente lampen 3 in het conventionele systeem voor achtergrondverlichting worden gebruikt, wordt de kleurreproduceerbaarheid aanzienlijk gedegenereerd. Teneinde zulk een 25 nadeel vanuit conventionele systeem voor achtergrondverlichting op te lossen, zijn er verscheidene studies gaande om een systeem voor achtergrondverlichting dat gebruikmaakt van een lichtstralende diode (LED) in plaats van de fluoresente lamp.

Echter, veruitzenden in het conventionele systeem voor 30 achtergrondverlichting donkere delen in de achterlichtsystemen die 3 i gebruikmaken van de fluoresente lampen 3 of de LED omdat een kleinere hoeveelheid licht wordt gestraald vanaf de vier hoeken van het systeem voor achtergrondverlichting. Deze donkere delen veroorzaken degeneratie van de gehele uniformiteit van het systeem voor achtergrondverlichting.

5

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De huidige uitvinding voorziet in een randlicht type systeem voor achtergrondverlichting met verbeterde uniforme helderheid waarbij donkere 10 delen die zijn veroorzaakt door een kleinere hoeveelheid licht niet bij de hoeken van een lichtgeleidingspaneel verschijnen, en een vloeibaar kristal beeldscherm (LCD) die het toepast.

Volgens een aspect van de huidige uitvinding wordt voorzien in een systeem voor achtergrondverlichting omvattende: een lichtgeleidingspaneel 15 die een oppervlakte lichtbron vormt door licht te geleiden; en een veelvoud van lichtuitzendende eenheden die op tenminste één zijde van het lichtgeleidingspaneel zijn ingericht in een serie, waarbij wanneer de lichtuitzendende eenheden in de serie in een eerste gebied, een tweede gebied, worden verdeeld en tenminste één van de lichtuitzendende eenheden 20 is voorzien in een rand van het eerste gebied en een rand van het derde gebied, een hoeveelheid stroom die op het eerste en het derde gebied wordt toegepast wordt beheert om groter te zijn dan een hoeveelheid stroom die wordt toegepast op het tweede gebied teneinde het lichtgeleidingspaneel aan te sturen voor het voorzien van uniforme helderheid.

25 Ongeveer dezelfde hoeveelheid stroom kan op het eerste en het derde gebied worden toegepast.

Elk van de lichtuitzendende eenheden kan een multi-chip-type lichtuitzendende eenheid zijn die een basis omvat en een veelvoud van lichtuitzendende chips die op de basis zijn opgesteld om licht van tenminste 30 twee golflengte bereiken uit te zenden.

De lichtuitzendende eenheden kunnen voorts een kap omvatten die lichtstralen die zijn gestraald door het veelvoud van lichtuitzendende chips 4 | door reflectie.

!

De kap kan in een conische vorm, een poly-piramide-vorm of een 5 koppel zijn gevormd.

Het veelvoud van lichtuitzendende chips kan worden ingericht bij een circumferentiegebied van de basis zonder de lichtuitzendende chips bij een middengebied van de basis in te richten.

Het veelvoud van lichtuitzendende chips kan een eerste 10 lichtuitzendende chip die een rood licht uitzendt, een tweede lichtuitzendende chip die een groen licht uitzendt en een derde lichtuitzendende chip die een blauw licht uitzendt omvatten.

Volgens een ander aspect van de huidige uitvinding is voorzien in een vloeibaar kristal beeldscherm met een vloeibaar kristal paneel en een 15 systeem voor achtergrondverlichting die op een achteroppervlak van het vloeibaar kristal paneel is ingericht en die licht uitzendt op het vloeibaar kristal paneel, waarbij het systeem voor achtergrondverlichting tenminste één van de hierboven beschreven kenmerken kan omvatten.

20 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De bovenstaande en andere aspecten en voordelen van de huidige uitvinding zullen duidelijker worden door in detail voorbeeldsuitvoeringsvormen daarvan te beschrijven met verwijzing naar de 25 bijgevoegde tekeningen waarvan:

Figuur 1 een aanzicht in perspectief is van een conventioneel randlicht type systeem voor achtergrondverlichting;

Figuur 2 een schematisch aanzicht in perspectief is van een randlicht type systeem voor achtergrondverlichting volgens een 30 voorbeeldsuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding; 5 ! Figuur 3 een reeks toont van een veelvoud van lichtuitzendende eenheden die bij beide zijoppervlakken van het lichtgeleidingspaneel dat is getoond in figuur 2 zijn opgesteld;

Figuur 4 een vergroot aanzicht toont van lichtuitzendende 5 eenheden die zijn getoond in figuur 3;

Figuur 5A een optisch simulatieresultaat toont dat is verkregen door een identieke hoeveelheid stroom toe te passen om alle lichtuitzendende eenheden die bij beide zijoppervlakken van een lichtgeleidingspaneel zijn opgesteld; 10 Figuur 5B een optisch simulatieresultaat toont dat is verkregen door een grotere hoeveelheid stroom toe te passen op lichtuitzendende eenheden die bij beide randen zijn opgesteld dan de hoeveelheid stroom die is toegepast op lichtuitzendende eenheden die zijn opgesteld bij een middendeel; 15 Figuur 6 is een schematisch aanzicht in doorsnede van een systeem voor achtergrondverlichting volgens een andere voorbeeldsuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding;

Figuren 7A en 7B tonen een voorbeeld van een lichtuitzendende eenheid die kan worden gebruikt in een systeem voor 20 achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding;

Figuur 8 is een aanzicht die een straalweergave van licht op het oppervlak van een cirkelvormige conisvormige kap toont;

Figuren 9 en 10 tonen andere voorbeelden van een lichtuitzendende eenheid die kunnen worden gebruikt in een systeem voor 25 achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding; en

Figuur 11 toont schematisch een structuur van een vloeibaar kristal beeldscherm (LCD) met een systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding.

6

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN ILLUSTRATIEVE, NIET-LIMITERENDE UITVOERINGSVORMEN VAN DE UITVINDING

Een randlicht type systeem voor achtergrondverlichting volgens 5 illustratieve niet-limiterende uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding en een LCD met dat systeem zal nu vollediger worden beschreven met verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarin voorbeeldsuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn getoond.

Figuur 2 is een schematisch aanzicht in perspectief van een 10 randlicht type systeem voor achtergrondverlichting volgens een voorbeeldsuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

Verwijzing naar figuur 2 omvat het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige voorbeeldsuitvoeringsvorm een lichtgeleidingspaneel 10 voor het geleiden van invallend licht, en een 15 veelvoud van lichtuitzendende eenheden 20 die op tenminste één zijoppervlak van het lichtgeleidingspaneel 10 in de vorm van een serie zijn op gesteld. In figuur 2 zijn de lichtuitzendende eenheden 20 op beiden zijoppervlakken 10a en 10b van het lichtgeleidingspaneel 10 naar elkaar toe gericht ingericht.

20 Het lichtgeleidingspaneel 10 geleidt licht dat invalt vanaf de zijoppervlakken 10a en 10b van het lichtgeleidingspaneel 10 om een oppervlakte lichtbron te vormen voor het lichten van een vloeibaar kristal paneel met uniforme helderheid. Er kunnen geometrische patronen zijn geprint of gevormd op een bodemoppervlak 10c van het 25 lichtgeleidingspaneel 10 voor het onregelmatig reflecteren van het invallende licht. In figuur 2 omvat het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding hetzelfde geometrische patroon als in figuur 1 is getoond. Echter zijn de geometrische patronen niet beperkt tot deze patronen en kunnen in verscheidende vormen worden veranderd. Het 30 systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvoeringsvorm 7 kan voorts een reflectorblad omvatten onder het lichtgeleidingspaneel 10, dat verderop zal worden getoond in een systeem voor achtergrondverlichting volgens een andere voorbeeldsuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Het reflectorblad reflecteert het licht dat in een richting naar beneden van 5 het lichtgeleidingspaneel 10 is geleid om te worden geleid naar een richting naar boven van het lichtgeleidingspaneel 10. Het reflectorblad verbetert de efficiëntie van het gebruik van het licht in het systeem voor achtergrondverlichting.

De lichtuitzendende eenheden 20 kunnen bij beide zijoppervlakken 10 van het lichtgeleidingspaneel 10 in de vorm van een serie zijn ingericht. Het licht dat door de lichtuitzendende eenheden 20 wordt gestraald wordt door het lichtgeleidingspaneel 10 geleid om een oppervlaktelichtbron te vormen die een vloeibaar kristal paneel dat is ingericht op het lichtgeleidingspaneel 10 belicht.

15 Figuur 3 toont een serie van een veelvoud van lichtuitzendende eenheden 20 die zijn ingericht op beide zijoppervlakken 10a en 10b van het lichtgeleidingspaneel 10.

Verwijzend naar figuur 3, zijn de lichtuitzendende eenheden 20 ingericht in de vorm van een serie op een substraat 25. In figuur 3 zijn 20 negen lichtuitzendende eenheden 20 als een rij ingericht, hoewel de hoeveelheid lichtuitzendende eenheden niet dient te worden beperkt tot negen.

De substraat 25 kan een printplaat zijn die is geconstrueerd voor het veelvoud van lichtuitzendende eenheden 20. Bijvoorbeeld kan het 25 substraat 25 een metalen kernprintplaat (MCPCB) met superieure warmtegeleidbaarheid zijn. Het heeft de voorkeur, maar is niet noodzakelijk, dat het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvoering voorts een warmtestralingsinrichting (niet getoond) omvat, bijvoorbeeld een koelplaat (niet getoond) zoals een koelvin, een 30 koelventilator en/of een koelpijp voor het verdrijven van warmte dat is 8 gegenereerd door de lichtuitzendende eenheden 20. Indien de MCPCB wordt gebruikt als de substraat 25, kan de warmte efficiënter worden overgebracht naar de warmtegeleidingsinrichting.

Elk van de lichtuitzendende eenheden 20 is een multi-chip 5 lichtuitzendende eenheid die een basis 23 en een veelvoud van lichtuitzendende chips 21 ingericht op de basis 23 en die licht uitzenden van tenminste twee golflengte bereiken omvat.

Bijvoorbeeld kan elk van de lichtuitzendende eenheden 20 tenminste één van een eerste lichtuitzendende chip die een rood licht (R) 10 uitzendt, tenminste één van een tweede lichtuitzendende chip die een groen licht (G) uitzendt en tenminste één van een derde lichtuitzendende chip die een blauw licht (B) uitzendt omvatten.

Figuur 4 is een vergroot aanzicht van één van de lichtuitzendende eenheden 20 die zijn getoond in figuur 3.

15 Verwijzend naar figuur 4 omvat elk van de lichtuitzendende eenheden 20 drie van de eerste lichtuitzendende chips 21a, twee van de tweede lichtuitzendende chips 21b en drie van de derde lichtuitzendende chips 21c.

De hoeveelheid lichtuitzendende chips 21 voor elke golflengte 20 bereik en de inrichting van de lichtuitzendende chips 21 kan variëren volgens een gewenst kleur- en temperatuurbereik door een hoeveelheid licht dat wordt gestraald door de lichtuitzendende chips 21 van elk golflengte bereik in overweging te nemen. Aangezien de lichtuitzendende eenheid 20 kan worden ingesteld door verscheidende configuraties van de inrichting 25 van de lichtuitzendende chips 21 die een bereik van licht met een veelvoud van golflengten stralen en de hoeveelheid van ingerichte lichtuitzendende chips 21, zijn er voordelen in kleurenrealisatie en kleurenselectiviteit van een fabrikant. Hoewel de lichtuitzendende eenheid 20 is ingericht om een multi-chip structuur te hebben, neemt de grootte van de lichtuitzendende 30 eenheid 20 niet significant toe in vergelijking met een lichtuitzendende eenheid met een enkele chip en derhalve is er geen zorg over een toename in volume.

9

Het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding kan voorts een stroomaansturingseenheid 30 omvatten voor het 5 verbeteren van de helderheid bij de vier hoeken door een hoeveelheid stroom dat wordt toegepast op de lichtuitzendende eenheid 20 selectief te controleren.

Teneinde de hoeveelheid stroom selectief te controleren wordt aangenomen dat de serie van het veelvoud van lichtuitzendende eenheden 10 20 kan worden verdeeld in een eerste gebied A, een tweede gebied B, en een derde gebied C, en het eerste gebied A en het derde gebied C tenminste één van lichtuitzendende eenheden 20a en 20c omvatten bij een buitenste deel van elk gebied. In dit geval stuurt de stroomaansturingseenheid 30 de hoeveelheid stroom aan die wordt toegepast op de lichtuitzendende 15 eenheden 20a en 20c in het eerste gebied A en het derde gebied C zodanig dat deze groter zijn dan een hoeveelheid stroom die wordt toegepast op de lichtuitzendende eenheid 20b in het tweede gebied B. De hoeveelheid stroom die wordt toegepast op lichtuitzendende eenheden 20a en 20c die in het eerste gebied A en het derde gebied C zijn voorzien, kan ongeveer identiek 20 zijn.

Wanneer de stroomcontroleringseenheid 30 werkt om een grotere hoeveelheid stroom toe te passen op de lichtuitzendende eenheden 20a en 20c die zijn ingericht bij beide randen van de serie lichtuitzendende eenheden 20 dan de stroom die wordt toegepast op de lichtuitzendende 25 eenheid 20b die is op gesteld bij een middendeel van de serie zoals hierboven beschreven, zou een grotere hoeveelheid licht worden gestraald door de vier hoeken van het systeem voor achtergrondverlichting vergeleken met het toepassen van een identieke hoeveelheid stroom op alle lichtuitzendende eenheden. Overeenkomstig kan een donkere rand probleem, dat wordt 30 veroorzaakt door een kleinere hoeveelheid licht die wordt gestraald vanaf de 10 hoeken van het conventionele systeem voor achtergrondverlichting, worden tegengegaan en kan de gehele helderheiduniformiteit tevens worden verbeterd.

Een helderheiduniformiteit van een systeem voor 5 achtergrondverlichting is een factor die wordt gebruikt voor het evalueren van een oppervlaktelichtbron. In het algemeen is een helderheiduniformiteit van een rand licht type systeem voor achtergrondverlichting laag omdat een relatief lage helderheid bij de vier hoeken ervoor zorgt dat de gehele helderheiduniformiteit van het systeem voor achtergrondverlichting 10 degenereert. Echter wordt de hoeveelheid licht die wordt gestraald vanaf de vier hoeken van het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding aangestuurd om groter te zijn dan de hoeveelheid licht die wordt gestraald vanaf de andere gebieden van het systeem voor achtergrondverlichting. Daardoor wordt de helderheiduniformiteit verbeterd 15 en worden donkere gebieden van het systeem voor achtergrondverlichting geëlimineerd.

Hieronder zal een donker deel verbeterend effect door het aansturen van de hoeveelheid stroom die wordt toegepast op de lichtuitzendende eenheden die zijn opgesteld bij de randen van de serie van 20 de lichtuitzendende eenheden 20 om groter te zijn dan de hoeveelheid stroom die wordt toegepast op de lichtuitzendende eenheden 20 die zijn opgesteld bij het middendeel van de serie nu gedetailleerd worden uitgelegd.

Figuur 5A toont een optisch simulatieresultaat dat wordt verkregen door een identieke hoeveelheid stroom toe te passen op alle 25 lichtuitzendende eenheden 20 die bij beide zijoppervlakken van het lichtgeleidingspaneel 10 zijn opgesteld, en figuur 5B toont een optisch simulatieresultaat dat is verkregen door een grotere hoeveelheid stroom op de lichtuitzendende eenheden 20a en 20c toe te passen die zijn opgesteld bij beide randen dan lichtuitzendende eenheden 20b bij een middendeel. De 11 serie van lichtuitzendende eenheden 20 zijn op boven- en onderzijden van de beelden die zijn getoond figuren 5A en 5B.

De optische simulatieresultaten die zijn getoond in figuren 5A en 5B zijn verkregen door 23 multi-chip-type lichtuitzendende eenheden 20 op 5 te stellen bij beide zijoppervlakken van het lichtgeleidingspaneel 10 om wit licht uit te zenden. Dit wil zeggen, dat het optische simulatieresultaat dat is i getoond in figuur 5A wordt verkregen door een identieke hoeveelheid basisstroom Ibasis op alle 23 lichtuitzendende eenheden 20 toe te passen, en het optische simulatieresultaat dat is getoond in figuur 5B wordt verkregen 10 door een identieke hoeveelheid basisstroom Ibasis toe te passen op 21 lichtuitzendende eenheden 20b die een middendeel van het zijvlak, dat het tweede gebied B is, zijn opgesteld en door een 10% grotere hoeveelheid stroom toe te passen op een lichtuitzendende eenheid 20a en een lichtuitzendende eenheid 20c die zijn opgesteld bij beide zijden van het 15 zijoppervlak, zijnde het eerste gebied A en het derde gebied C, dan de hoeveelheid basisstroom Ibasis.

Zoals in figuren 5A en 5B is getoond, hebben vier hoeken van het systeem voor achtergrondverlichting in 5B verbeterde helderheid in vergelijking met figuur 5A. Dit wil zeggen dat wanneer de hoeveelheid 20 stroom die op de lichtuitzendende eenheden 20 wordt toegepast wordt aangestuurd zoals in de huidige uitvinding, de vier hoeken van het systeem voor achtergrondverlichting helderder worden in vergelijking met het geval van helderheid die wordt verkregen door een identieke hoeveelheid stroom op alle lichtuitzendende eenheden 20 toe te passen gebruikmakend van een 25 conventionele werkwijze.

Figuur 6 is een schematisch aanzicht in doorsnede van een systeem voor achtergrondverlichting volgens een andere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

Zoals in figuur is getoond heeft het systeem voor 30 achtergrondverlichting volgens een andere voorbeeldsuitvoeringsvorm een 12 identieke inrichting als het systeem voor achtergrondverlichting dat is getoond in figuur 2 en omvat voorts tenminste één reflectieblad 51, een verstrooiingsblad 53, een prismablad 55, een helderheidsverbeteringsfilm 57 en een polarisatieverbeteringsfilm 59. Figuur 6 toont een voorbeeld waarbij 5 het systeem voor achtergrondverlichting voorts al het bovenstaande omvat, dit wil zeggen, het reflectorblad 51, het verstrooiingsblad 53, het prismablad 55, de helderheidsverbeteringsfilm 57 en de polarisatieverbeteringsfilm 59.

Het reflectorblad 51 kan op een bodemoppervlak 10c van het j i lichtgeleidingspaneel 10 zijn opgesteld. Het verstrooiingsblad 53 kan op het 10 lichtgeleidingspaneel 10 zijn opgesteld. Het licht dat richting een bovenwaartse richting van het lichtgeleidingspaneel 10 is gestraald wordt verstrooid door het verstrooiingsblad 53. Het prismablad 55 is op het verstrooiingsblad 53 opgesteld om het lichtpad the corrigeren.

De helderheidsverbeteringsfilm 57 is op het prismablad 55 15 opgesteld om de richtbaarheid van licht te verbeteren. Dit wil zeggen dat de helderheidsverbeteringsfilm 57 het licht dat door het licht dat via het lichtgeleidingspaneel 10 wordt gestraald breekt en verdicht om de richtbaarheid te verhogen. Overeenkomstig verbetert de helderheidsverbeteringsfilm de helderheid. De polarisatieverbeteringsfilm 20 59 verbetert polarisatie-efficiëntie.

De polarisatievebeteringsfilm 59 maximaliseert het invallende licht zodat het wordt gestraald als licht dat in één richting is gepolariseerd, dit wil zeggen p-polarisatie, door licht van P-polarisatie te laten passeren en licht van S-polarisatie te reflecteren. Hieronder zullen verscheidene 25 voorbeeldsuitvoeringsvormen van de lichtuitzendende eenheid 20 die kunnen worden toegepast in een systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding worden beschreven.

De lichtuitzendende eenheid 20 met de basis 23 aan het veelvoud van lichtuitzendende chips 21 die zijn opgesteld op de basis 23 zonder een 30 kap is getoond in figuren 2 tot 4. Daarnaast kan het systeem voor 13 achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding een lichtuitzendende eenheid 20 omvatten die voorts verscheidene types kappen 27 heeft, zoals hieronder beschreven.

Figuren 7A en 7B tonen een ander voorbeeld van een 5 lichtuitzendende eenheid 120 dat kan worden gebruikt in een systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding.

Verwijzend naar figuren 7A en 7B, kan de lichtuitzendende eenheid 120 (die is getoond met een cirkelvormige vorm maar daar niet toe is beperkt) voorts omvatten een kap 130 met de lichtuitzendende eenheid 20 10 getoond in figuren 2 tot 4. Gelijke numerieke referenties duiden gelijke elementen aan in figuren 2 tot 4 en figuren 7A en 7B.

Lichtstralen die worden gestraald vanaf de veelvoud van lichtuitzendende chips 21 worden herhaaldelijk gereflecteerd door de kap 130, waardoor ze met elkaar worden gemixt in de kap 130. De kap 130 is uit 15 een transparant materiaal gevormd. De kap 130 kan bijvoorbeeld zijn gevormd als een lens

De kap 130 is gevormd van een materiaal met een brekingsindex die hoger is dan een medium tussen de lichtuitzendingseenheid 120 en het lichtgeleidingspaneel 10 teneinde aan een totale interne reflectieconditie te 20 voldoen. Bijvoorbeeld, wanneer het medium tussen de lichtuitzendende eenheid 120 en het lichtgeleidingspaneel 10 lucht is, kan de kap 130 zijn gevormd uit epoxy hars of polymetaal methacrylaat (PMMA), die beide een brekingsindex hebben van 1,49. Aangezien de kap 130 een brekingsindex heeft die hoger is dan licht reflecteert de kap 130 meerdere malen het licht 25 dat met een hoek die groter is dan een kritieke hoek invalt bij een grensoppervlak. Overeenkomstig worden stralen met verschillende golflengte bereiken die zijn gestraald door de lichtuitzendende chips 21 gemengd in de kap 130. Als resultaat wordt het witte licht gestraald door de lichtuitzendende eenheid 120.

14

De kap 130 kan in verschillende vormen zijn gevormd zoals een cirkelvormige conis, een koepel of een polypiramide. In figuren 7 A en 7B is de circulaire conisvorm van de kap 130 getoond.

Het heeft de voorkeur, doch is niet noodzakelijk, dat de 5 lichtuitzendende chip21 bij gebieden in de circumferentie van de basis 23 zijn opgesteld. Dit wil zeggen, dat de lichtuitzendende chips 21 niet zijn opgesteld bij een midden van de basis 24 om generatie van een helderdere vlek tegen te gaan. De helderdere vlek is een vlek die helderder wordt getoond dan elk ander gebied aangezien het licht dat wordt gestraald door 10 de lichtuitzendende chips 21 niet uniform is verstrooid. Zulk een helderdere plek is een factor die en beeldkwaliteit D genereert.

Indien het lichtuitzendende chip 21 op het midden van de basis 23 zijn opgesteld zijn lichtstralen die worden gestraald door de lichtuitzendende chips veelal invallend op een hoekpunt van de kap 130 en 15 worden de lichtstralen veelal door de kap 130 gelaten zonder totaal door de kap 130 te worden gereflecteerd. Dit wil zeggen, dat indien de lichtuitzendende chips 21 op een midden van de basis 23 zijn opgeteld waarop een midden van de kap is gericht, zijn lichtstralen die worden gestraald door de lichtuitzendende chips veelal invallend op de kap 130 met 20 een hoek die kleiner is dan kritieke hoek van de kap 130. Daardoor worden de lichten veelal recht door de kap 130 gelaten of door de kap 130 gelaten door te worden gebroken. Tegengesteld, wordt, indien de lichtuitzendende chips 21 op gebieden in de circumferentie van de basis 23 zijn opgesteld, het licht dat wordt gestraald door de lichtuitzendende chips 21 totaal 25 gereflecteerd door de kap 130 aangezien het licht invallend is op de kap 130 met een hoek die groter is dan de kritieke hoek van de kap 130.

Figuur 8 is een aanzicht die een straalweergave van licht op het oppervlak van een cirkelvormige conisvormige kap toont.

15

Zoals getoond in figuur 8 wordt het licht naar een buitenzijde van de kap 130 geleid nadat het verscheidene malen totaal is gereflecteerd op een oppervlakte van kap 130.

Zoals hierboven is beschreven, voert de lichtuitzendende eenheid 5 120 wit licht uit door het licht dat is gestraald door lichtuitzendende chips 21 dat dient te worden gemengd totaal te reflecteren, wanneer de lichtuitzendende eenheid 120 een veelvoud van lichtuitzendende chips 21 omvat die licht met een veelvoud van golflengte bereiken stralen en de kap 130.

10 Tegelijkertijd kan een lichtuitzendende eenheid 120' een domus- gevormde kap 130' omvatten zoals in figuur 9 is getoond. De domusvormige kap 130' kan zijn gevormd op een lens.

The lichten die door de lichtuitzendende chips 21 zijn gestraald en die verschillende golflengtes hebben, worden verscheidene malen totaal 15 gereflecteerd in kap 130' en vervolgens extern gestraald naar een buitenzijde van de kap 130'.

Verwijzend naar figuur 10 kan de lichtuitzendende eenheid 120" een polypiramide gevormde kap omvatten, bijvoorbeeld een vierkante polypiramide gevormde kap 130" in plaats van de cirkelvormige 20 conisvormige of de koepelvormige kappen volgens andere uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

Zoals hierboven is beschreven, kan de lichtuitzendende eenheid van het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding verscheidene vormen van de kap die is getoond in figuren 7A tot 10 25 omvatten.

De lichtuitzendende eenheden 20, 120, 120' en 120" zijn omschreven als omvattende een veelvoud van lichtuitzendende chips die lichten stralen van een veelvoud van golflengte bereiken. Echter, kunnen de lichtuitzendende eenheden 20, 120, 120' en 120" één of meer 30 lichtuitzendende chips omvatten die wit licht stralen.

16

Voorts kunnen de lichtuitzendende eenheden 20, 120, 120' en 120" een enkele lichtuitzendende chip omvatten die licht uitzendt van een vooraf bepaald golflengte bereik. Wanneer de enkele lichtuitzendende chips wordt gebruikt, wordt de veelvoud van lichtuitzendende eenheden 20, 120, 120' en 5 120" opgesteld op een zijoppervlak van het lichtgeleidingspaneel 10 om wit licht te uitzenden om alternerend drie typen van lichtuitzendende eenheden op te stellen waarvan elk een rood licht, een groen licht en een blauw licht straalt.

Figuur 11 toont schematisch een figuur van een vloeibaar 10 kristalbeeldscherm (LCD) met een systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding.

Verwijzend naar figuur 11 omvat het vloeibaar kristalbeeldscherm (LCD) een vloeibaar kristalpaneel 300 en een systeem voor achtergrondverlichting 200 dat op een achteroppervlak van het vloeibaar 15 kristalpaneel 300 is ingericht. Het systeem voor achtergrondverlichting 200 is het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding die is getoond in figuren 2 tot 4 en figuren 7 A tot 10.

Het vloeibaar kristalpaneel 300 toont beeldinformatie door polarisatievariatie van licht dat door een vloeibaar kristallaag is 20 gepasseerd. Dit wil zeggen, dat het vloeibaar kristalpaneel 300 licht dat lineair in één richting is gepolariseerd in één richting op een vloeibaar kristallaag uitzendt en een elektrisch veld genereert om een richting van een vloeibaar kristallichtgever te veranderen voor het weergeven van beeldinformatie. Elk type van een vloeibaar kristalpaneel kan worden 25 gebruikt als het vloeibaar kristalpaneel 400. Aangezien verscheidene structuren van het vloeibaar kristalpaneel 300 wel bekend zijn voor diegenen die deskundig zijn in het vakgebied worden gedetailleerde beschrijvingen en tekeningen daarvan weggelaten.

Zoals hierboven is beschreven wordt in het systeem voor 30 achtergrondverlichting en het vloeibaar kristalbeeldscherm die dat toepast 17 een grotere hoeveelheid stroom toegepast op lichtuitzendende eenheden die bij randen van een lichtgeleidingspaneel zijn opgesteld toegepast dan de | hoeveelheid stroom die wordt toegepast op lichtuitzendende eenheden die zijn opgesteld bij een middendeel van de zijoppervlakken van het 5 lichtgeleidingspaneel in de huidige uitvinding, zodat een grotere hoeveelheid licht kan worden gestraald. Overeenkomstig heeft het systeem voor achtergrondverlichting volgens de huidige uitvinding geen relatief donkerdere delen bij de hoeken, die worden veroorzaakt door een gebrek aan lichthoeveelheid. Daardoor wordt de gehele helderheidsuniformiteit 10 verbeterd volgens de huidige uitvinding.

Terwijl de huidige uitvinding vooral is getoond en beschreven met verwijzing naar voorbeeldsuitvoeringsvormen daarvan, zal er door diegenen met gemiddelde kennis van het vakgebied worden begrepen dat verscheidende veranderingen in vorm en detailleringen kunnen worden 15 gemaakt zonder af te wijken van de geest en standaard van de huidige uitvinding zoals gedefinieerd in door de volgende conclusies.

1031928

Claims

1 M3 1928

1. Een systeem voor achtergrondverlichting voorzien van: een lichtgeleidingspaneel die een oppervlakte-lichtbron vormt door licht te geleiden; en een veelvoud van lichtuitzendende eenheden die zijn opgesteld op 5 tenminste één zijde van het lichtgeleidingspaneel in een serie, waarbij wanneer de lichtuitzendende eenheden in de serie zijn verdeeld in een eerste gebied, een tweede gebied en een derde gebied en tenminste één lichtuitzendende eenheid is voorzien in een rand van het eerste gebied en een rand van het tweede gebied, een hoeveelheid stroom die 10 wordt toegepast op het eerste gebied wordt aangestuurd om groter te zijn dan een hoeveelheid stroom die wordt toegepast op het tweede gebied teneinde het lichtgeleidingspaneel aan te sturen om in uniforme helderheid te voorzien.

2. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 1, waarbij 15 ongeveer dezelfde hoeveelheid stroom wordt toegepast op het eerste gebied en het derde gebied.

3. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 1, waarbij , elk van de lichtuitzendende eenheden een multi-chip-type lichtuitzendende eenheid is omvattende een basis en een veelvoud van lichtuitzendende chips 20 die zijn opgesteld op de basis voor het uitzenden van licht van tenminste twee golflengte bereiken.

4. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 3, waarbij elk van de lichtuitzendende eenheden voorts een kap omvat die lichtstralen mengt die worden gestraald door het veelvoud van lichtuitzendende chips 25 door reflectie. 1031928 i

5. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 4, waarbij de kap wordt gevormd in een conusvorm, een poly-piramidevorm of een domusvorm.

6. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 3, waarbij 5 het veelvoud van lichtuitzendende chips zijn opgesteld bij een gebied in de circumferentie van de basis zonder de lichtuitzendende chips bij een middengebied van de basis op te stellen.

7. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 3, waarbij het veelvoud van lichtuitzendende chips een eerste lichtuitzendende chip die 10 een rood licht uitzendt, een tweede lichtuitzendende chip die een groen licht j uitzendt en een derde lichtuitzendende chip die een blauw licht uitzendt omvat.

8. Vloeibaar kristalbeeldscherm met een vloeibaar kristalpaneel en een systeem voor achtergrondverlichting die op een achteroppervlak van het 15 vloeibaar kristalpaneel is ingericht en die licht uitzendt op het vloeibaar kristalpaneel, waarbij het systeem voor achtergrondverlichting is voorzien van: een lichtgeleidingspaneel die een oppervlaktelicht omvormt door licht te geleiden; en 20 een veelvoud van lichtuitzendende eenheden die op tenminste één zijde van het lichtgeleidingspaneel in een serie zijn opgesteld, waarbij wanneer de lichtuitzendende eenheden in de serie zijn verdeeld in een eerste gebied, een tweede gebied en een derde gebied en tenminste één lichtuitzendende eenheid is voorzien in een rand van het j 25 eerste gebied en een rand van het derde gebied, een hoeveelheid stroom die is toegepast op het eerste gebied en het derde gebied wordt aangestuurd om groter te zijn dan een hoeveelheid stroom die is toegepast op het tweede gebied teneinde het lichtgeleidingspaneel aan te sturen om in uniforme helderheid te voorzien.

9. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 8, waarbij ongeveer dezelfde hoeveelheid stroom wordt toegepast op het eerste gebied en het tweede gebied.

10. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 8, waarbij elk van 5 de lichtuitzendende eenheden een multi-chip-type lichtuitzendende eenheid is omvattende een basis en een veelvoud van lichtuitzendende chips die zijn opgesteld op de basis om licht uit te zenden van tenminste twee golflengtebereiken.

11. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 10, waarbij elk van 10 de lichtuitzendende eenheden voorts een kap omvat die lichtstralen die zijn gestraald door het veelvoud van lichtuitzendende chips door reflectie gemengd.

12. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 11, waarbij de kap is gevormd als een conisvorm, een poly-piramidevorm of een koepelvorm.

13. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 10, waarbij de lichtuitzendende chips bij een gebied in de circumferentie van de basis zijn op gesteld zonder de lichtuitzendende chips op te stellen bij een middengebied van de basis.

14. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 10, waarbij het 20 veelvoud van lichtuitzendende chips een eerste lichtuitzendende chip die rood licht uitzendt, een tweede lichtuitzendende chip die een groen licht uitzendt en een derde lichtuitzendende chip die een blauw licht uitzendt omvat.

15. Systeem voor achtergrondverlichting volgens conclusie 7, waarbij 25 elk van de lichtuitzendende eenheden drie van de eerste lichtuitzendende chips, twee van de tweede lichtuitzendende chips, en drie van de derde lichtuitzendende chips omvat.

16. Vloeibaar kristalbeeldscherm volgens conclusie 14, waarbij elk van de lichtuitzendende eenheden drie van de eerste lichtuitzendende chips, 1031928 91 Μ χ twee van de tweede lichtuitzendende chips en drie van derde lichtuitzendende chips omvat. 1031928