TW200844589A - Lighting device and liquid crystal screen having such a lighting device - Google Patents

Lighting device and liquid crystal screen having such a lighting device Download PDF

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TW200844589A
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liquid crystal
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TW96136110A
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Georg Diamantidis
Frederic Tonhofer
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Noctron Holding S A
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Description

200844589 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於-種申請專利範圍帛1項引文的照明裝置 和申請專利範圍第24項引文的—種液晶螢幕。 【先前技術】 液晶榮幕(-般稱LCD榮幕)由於其結構扁平的優點, 故越來越多被使用。 h員LCD螢幕包含-液晶面板,它利用上述種類的一 _照明裝置照明。往往使用的發光手段需要附加之元件,例 如孔反射器、-菲斯淫透鏡、以及(大多有數個)擴散遽 光器(匕设在液晶面板與發光手段之間)。 但利用這種構造,往往對於LCD螢幕的觀看側上所能 看到影像的對比及亮度有不利影響。由照明裝置發出的光 線在達到液晶面板之前,強度受到此擴散濾光器減弱約 10%。孔遮罩的影響還更大。由照明裝置發出的光線有約 25%〜30%被它吸收,因此只有對應地小的光線部分能到 達所要照明的液晶面板。此外,由於孔反射器造成不利的 干涉效應。 為了將此干涉效應抵消以及將在LCD螢幕的觀看面上 可見的影像之所能達成的對比改善,故設有菲斯涅透鏡。 然而此透鏡另外還會有效使角度(在該角度之内可觀看螢 幕)臺小,因此由它產生的影像仍可清楚看到。 因此,人們希望照明裝置可省却上述之修正元件,然 而仍適用於做液晶螢幕中之背景照明,具有良好發光能 5 200844589 力’且構造扁平。 此外上述性質也越來越多地用燈具形式照明裝置, 以將至内或至外環境照明,如此該扁平的設計可達成悅目 的光學效果。但往往所要的扁平結構不能和該照明裝置的 所需發光能力協調。 【發明内容】 因此本發明的目的在提供一種上述種類的照明裝置, 它將上述構想列入考慮。 晉二目的利用具有申請專利範圍第1項的特點的照明裝 置違成。 利用此反射裝置,使得從照明裝置經其第一主面發出 照明的產率提高,此照明裝置可特別用作液晶螢幕的背景 項 有利的進-步特點見於巾請專利範圍㈣項第2〜u 反射4置的反射作用各利用中請專利範圍第卜 一的一個或數個措施達成。 、之 成。對二=作用係利用申請專利範圍,5項的措施達 項所^圍帛5項的紙片,f請專利範圍第6 、处的早位面積密度顯得板有利。 利用申請專利範圍第1 第8項或第9項、巾請專利範圍 用以月 擇反射粒子的材料,反射 用以及照明裝置的發光裝置還要更加強。 的反射作 在此,申請專利範圍第10項的措施特別有利,因為它 6 200844589 確保有利地均勻的光反射。 為了將發出的光進一步均化,宜將導光元件的第二主 面有利地如申請專利範圍第11項設計。 。發光元件宜由一種申請專利範圍第12項所述的材料構 成0 如果發光元件如申請專利範圍第13項所述設計, 可特別用於當作扁平設計的液晶螢幕用的背景照明。、匕 用申請專利範圍帛14項的措*,可使照明裝置 度較少受到發光手段設置的影響。 予 工%在此,如果發光手段依申請專利範圍第15項或第16 項设置,則有利於光耦合到該平坦的發光元件中。 <為了㈣光手段發出的% (它摩馬合到該平坦的導光元 之利用比例提高’依申請專利範圍1 17項的措施 發光請專利範圍第18 * 19項的措施,可使得光從 •石 又傳到該平坦的導光元件的作用很好。舉例而言, ^力康材料可為矽力康油,也可使用彈性矽力康物料。為 加入X1光手段舉例而言可先用液體石夕力康油包覆,其中 性::種硬化劑,因此矽力康油在-段時間後凝固成-彈 致,^ 2由發光手段發出的光的波長與所要的波長不一 子包人*可利用申凊專利範圍第20項的措施調整,磷粒 (3 &,且將射到其上的輻射線吸收並發出至少在另一 長)波長中的輻射,因此,當適當選擇磷粒子或磷粒 7 200844589 子混合物,你& <备光手段發出的輻射線變成另種光譜的輻 射。 田 申明專利範圍第21項的措施確保發出的光均勻分佈。 月專利範圍第22項提供節能及有效的發光手段。 如不採此方式,如果依申請專利範圍第23項使用發光 手段,也甚有利。 本&明另一目的在提供一種上述種類的液晶螢幕,它 兼具平坦構形及高亮度及高對比。 此目的係利用具申請專利範圍第24的液晶螢幕達成。 利用申請專利範圍第25項的措施,在照明裝置與液晶 面板之間達成良好的光傳送。 在此’如果該光耦合屬由申請專利範圍第26項所述的 材料形成,則甚有利。 本發明的實施例在以下配合圖式詳述。 【實施方式】 在圖1及圖2中顯示一照明單元(10),它包含一平坦 導光板(12),由透明壓克力玻璃製成。導光板(12)也可由一 其他之均勻透光材料製造,例如玻璃或環氧樹脂,導光板(丨2) 宜為清澈者。 導光板(12)有一第一主面(14),利用照明單元(1〇)產生 的應用光經主面(14)發出,在對立的那一側上,導光板(i 2) 有一第二主面(16)(見圖2),它具有一種表面粗糙度,用鋸 齒形(17)表示,它在下文還要說明。 在該導光板(12)的二個互相對立的狹面上〔它們形成 8 200844589 該導光板〇2)各帶有—殼體(22)或 ,且具有端側板(不用圖號標示 側朝向導光板(12)之對應之相鄰外緣 嫒體(22)或(24)在以下只利用殼體(22)詳述,此實施例 也適用於殼體(24)。 、
殼體(22)與導光板(12)的外緣(18)圍成—内空間(%), 内空間中設有發光手段,呈數個半導體發光晶片⑽)的形 式。這些晶片在圖丨中只有一個用一圖號表示。 半導體發光晶片(28a)舉例而言,包含—^導電層,由 n-GaN或n-InGaN構成,並包含_ ρ導電層,由半 導體材料如p-GaN構成,在這^導電層及ρ導電層之間, 可設一 MQW層,MQW指“多重量子電位牌,,(Μιιΐ_ Quantan Well) ,一 MQW材料包含一上格,它有一種依 上格構造改變的電子帶構造’且在其他波長發出對應的
其外緣(18)及(20)〕, (24) ’具有U形橫截面 殼體(22)或(24)各開一 (18)或(20)的方面。 光,藉選擇,MQW層’可依標的改良由p_n半導體發光晶 片發出的輻射的光譜。 殼體(22)内空間(26)手-種導光波〔呈碎力康油(3〇)形 式〕充填,該石夕力康油在圖中用圓圈表示,並將由半導體 發光晶M28a)發出的光導至導光板(12)的外緣(18)。由半 導體發光晶片(28a)產生的熱同時經矽力康油(3〇)向外導 離,特別是導至殼體(22)的壁。 由P-GaN/n-InGaN構成的半導體發光晶片(施)當施加 一電壓時發出波長範圍420奈来〜48〇奈米的紫外光或藍 9 200844589 光。為了用半導體發光晶片(28a)產生白光,故將細磷粒子 (32)均勻分佈在矽力康油(3〇)中,它們有彩色中心的透明固 體材料製造。這些磷粒子(32)在圖中用圓圈表示,這些圓 圈比代表矽由(30)的圓圈小。磷粒子(32)也可為數種不同磷 粒子的混合物,因此可藉適當選擇磷粒子或磷粒子混合 物將半$體舍光晶片(28a)發出的光轉變成一種輕射,其 光譜相當於所要之光譜。如果省却磷粒子(32),則發光單 元(10)發出藍光。 這些半導體發光晶片(28a)係並聯,且可經二供應電路 (34)(36)施以電壓。為此,供應線路(34)(36)終止在可由外 採手可及的端子(38)或(40),在圖2中,為了一目瞭然,供 應電路(34)與(36)未示。如果要用較高之供應壓工作,則半 導體發光晶片(28a)也可串聯。 殼體(22)内壁設有一反射層(42),如此即使最先從半導 體發光晶片(28a)沿離開導光板(12)方向去的光也能反射導 光板或其外緣(18)上。 如圖2特別明示,導光板(12)以其主面(16)放在另一殼 體(44)的一周圍壁(43)上,且彷彿形成其一蓋。殼體(44)與 導光板(12)的第二主面(16)因此圍成一内空間(46)。 有一呈白紙片(48)形式的反射基質(48)設到導光板〇 2) 的第二主面(16)上,它具有一耦合層(5〇),由一矽力康材料 構成’矽力康材料同樣用圓圈表示。 舉例而言,所用之矽力康材料可為一種稠液矽力康油, 白色紙片(48)在施到導光板(12)上之前用耦合層(50)的稠液 200844589 矽力康油含浸,然後用一滾子在壓力下壓到該導光板(12) 之毛玻璃狀弟二主面(16)上。在此要注意,利用滚子的壓 力么所有可旎的在耦合層(50)的矽力康油中以及導光板(12) 氏片(48)之間的氣泡都被壓出。白紙片(μ)利用耦合層⑼) 2矽力康油的吸附作用固定在導光板(12)的第二主面(16) 如不由稠液矽力康油構成,耦合層(50)也可為一種彈 夕力康物料。為此’紙片(48)在施導光板(12)上之前,可 用稀液石夕力康油含浸,該油先前混合-硬化劑,如此,該 夕力康油可在紙片(48)施到導光板(12)上之後硬化成一彈性 的矽力康物料,其中矽力康材料的透光性仍保持。 ^ <更例中’耗合層⑼)可由在硬化狀態可透光的 用曰、。例如由一環氧樹脂或-聚酯樹脂構成,它同樣 用W圈表示。 力康反射作用’故將反射粒子(51)均勻分佈在石夕 (5〇二:"曰構成的耦合層(5〇)中。反射粒子(51)呈耦合層 、矽力康油或樹脂中的點方式表示。 利之反射層(51)的材料特別是氧化銳或硫化辞,如 ,方式,也可用鑭及稀土金屬的氧化物,如氧化鈽、 ::氧化彭、氧化销、氧化亂、氧化鏑、氧化欽、氧 …乳化兹、氧化镱或氧化鎖當作反射粒子(51)材料。 2射粒子⑼的種類以及它在石夕力康油或樹脂構成 =Γ°)中的漠度而定,可得到不同強度的反射光。 h的使用上述反射粒子(51)得到不同顏色作用或色 200844589 溫0 如果耦合層(50)由一樹脂構成,其中有反射粒子分佈, 則=反射作用比起使用矽力康油構成的耦合層(50)更高, 且可用光的成分〔它在第一主面(14)上離開導光板〇2)〕較 大。 4例而吕’可將一輕合層(50)〔它由一種設有硬化劑 的液體樹脂構成〕施到導光板(12)的第二主面(16)上,反射 粒2 (51)均勻分佈在該樹脂中,在樹脂構成的耦合層(50)硬 化則將紙片(48)放上去,然後在樹脂構成的耦合層硬化 後’該紙片就固定。 如不彳木此方式,可先將一種由樹脂、硬化劑及分佈在 /、中的反射粒子(5 1}構成的均勻混合物分佈在該白色紙片 ()上然後將如此所施覆的紙片(48)隨該樹脂、硬化劑及 反射粒子(51)構成的塗層壓到導光板(12)的第二主面 士女果&光板(12)由壓克力玻璃製造,則當耦合層(5〇)硬 胃:^树知/硬化劑混合物將壓克力玻璃鬆開。如此,在 &光板(12)第_主面(16)上產生一種表面粗糙度,因此,如 果輕口層(5G)由石夕力康油形成,%可有利地使用—種導光 板(12)〔口它的丽場區中沒有已製成的表面粗糙度〕。 士 可用鑄這方法將液態壓克力玻璃施到一已塗有硬化 9〔反射粒子(51)均句分佈在其中〕的白紙片(48)(它放 入二種與導光板(12)對應的模中)上。如此,舉例而言, 所得的導光板〇2)〔它已帶有該紙片(48)以及含反射粒子(51) 的輕合層⑽〕可具lmm〜1〇_厚度。 12 200844589 也可利用壓出成形方法得到一導光板(12),它帶有該 白紙片(48)及具有反射粒子(48)的輕合層⑽。用壓出成形 方法可仔到1 2m〜3m ’長3m〜lGm的導光板(12)。 在白紙片(48)與導光板(12)的第二主面⑽之間的樹脂 構成之轉合層(50)的厚度在,且…_ 25〇"m’尤宜在100//m〜2〇〇_間。具有反射粒子⑴) _ «層(50)(匕由梦力康油或一樹脂構成)的上述作用與 此層的厚度有_ ’因此所要性f可藉選擇其的厚度而 作配合。 白紙片(48)的單位面積重量為5〇g/m2〜2〇〇以瓜2且宜 8〇g/m2 〜70g/m2,尤宜 1〇〇g/m2〜15〇g/m2,特宜 i2〇g/m2。 舉例而言,所用作反射層(48)者,也可不用白紙片而 用白塑膠模或一鏡膜,它和矽力康油或塑膠構成的耦合層 相容。 在全更例中’在石夕力康油或樹脂構成的|馬合層(5〇) 中將發光物料粒子(特別是發光粒子,特別是磷光粒子) 均勻分佈,它們不作圖示。在此情形,照明單元(1〇)也是 沒有發光手段而發出光,其光譜可藉著對應選擇發光粒子 或這類發光粒子的混合物而調整。 在該紙片(48)之背向耦合層(5〇)(由矽力康油或樹脂構 成)的那一側上設有一附加的反射層(52),舉例而言,它 了主 自枯式鏡膜形式或一白塑膠膜形式。 這種由反射層(52),反射器基質(48)及耦合層(50)(由 石夕力康油或樹脂構成)形成的夾心設置利用殼體(44)蓋住, 13 200844589 其中其底(54)倚在反射層(52)上,殼體(44)、反射器基質⑼ 牙執層(5G)〔具有或不具反射粒子(51)〕及反射層⑽共同 構成光的反射裝置(3),該光在其第三主面(Μ)上離開導 光板(12)。 為了使光不會經由導光板(12)的不具發光劑的外緣發 =,故導光板在該處用不透光的膜(55)蓋住。這些膜(55)可 帶有-反射層,如上述,因此經由導光板(12)之對應外緣 照到其上的光被反射到導光板(12)内部的方向。反之,如 果希望光經由導光板(12)外緣出纟(例如呈側向之「閱讀 用光」或工作用光」的形式),則可對應地省却一個或 二個膜(55)。 圖3及圖4中顯示照明單元(! 〇,)另一實施例。在圖工 及圖2已述之元件在圖3及圖4中用相同圖號表示。 照明單元(19’)與圖1及圖2的照明單元(10)不同處在 於不設半導體發光晶片(28a),而設發光管(28b)當作發光手 段。發光管(28b)可設計成緊密發光材料燈形式,它們一般 稱「即能燈」或CFL燈管。也可考慮用發光材料燈或冷陰 極管當作發光管(28b)。冷陰極管一般也稱CCFL燈管。 此外且用的CFL燈管直徑可為5mm〜25mm,且宜為 5mm〜8mm,而長度為5cm〜150cm,且宜8cm〜40cm。 要用在照明單元(10,)的CCFL燈管的直徑可為2mm〜 6mm,且宜為3mm〜4min,長度為4cm〜120cm,且宜8cm 〜55cm 〇 發光管(28b)可充以不同氣體,例如氖、氦、氮、二氧 14 200844589 化唆、氪、也可為氬和水銀及類似物,其中宜用可耐老化 的充填氣體。 發光燈管(28b)的管體可由玻璃或塑膠製造,塑膠的場 合可為可換性者。 圖3及圖4中’在各殼體(22)或(24)中各顯示—發光材 料管(28b),它可經供應線路(34)及(36)施以電壓。在一變 更例中,可在各殼體(22)及(24)中各設二個或四個發光管 (28b)’例如三支CCFL管(2肫),其中第一管發紅光,第二 官發綠光,第三光發藍光。為此可將發光管(28b)的玻璃或 塱膠對應地著色,或藉對應地選擇發光管(2处)充填之氣體 而調整所產生之光的顏色。 如圖3及圖4所示,在照明單元(1〇,)的殼體(22)或(24) 中,與圖1及圖2所示之照明單元(1〇)不同者,不設矽力 康油及碟粒子。但在一變更例中,如果希望由發光管(28b) 產生的光有藍色轉變,則它們也可設置。 在照明單元(1〇,)之一不特別圖示的變更例,發光管(28b) 也可用下:4方式形成:在導光板(12)外緣(2Q)(22)中,設有 例如充以氮的延長之空腔(例如槽),這些空腔外面利用 鏡膜封閉或检不漏,其中要操作此種發光管(㈣)所需的 電極突伸到這此梓土隹本 一僧進去也可用早一條槽,它可繞著發光 板(12)的周圍延伸。 圖5及圖6中顯示一照明單元(1〇,,)另一實施例,另在 圖1〜圖4說明過的元件在圖5及圖6中用相同圖號表示。 士 4寸別在圖6中所耦合者,照明單元(1〇,,)與圖j及圖 15 200844589 2的照明單元(10)不同處在··半導體發光晶片(28〇並非在 侧邊外面設在導光板(12)的外緣(18)或(2〇)旁,而係設在一 槽(56)〔它從導光板(12)第一主面(14)彈回〕中。在槽(56) 内,半導體晶片(28a)同樣被矽力康油材料(3〇)及均勻分佈 其中的磷粒子(32)圍住。如果矽力康材料為較有流動性的 矽力康油(70),則可設一蓋件(58)將槽(56)蓋住(圖4中用 點線表示)。如果矽力康材料(3〇)為充分粘性及彈性的物 料,則可省却蓋件(58)。 在照明單元(10,)的一末圖示的變更例,槽(56)設在導 光板(12)第二主面(16)上。 圖7顯示另一貫施例,呈一照明單元(1 〇,,,)形式,圖 1〜圖6已述的元件在圖7中用相同圖號表示。 照明單元(10)及(10”)不同者,照明單元(丨〇,,,)設有二 個士光板(12a)( 12b),它們互相平行設在一平面中,維持導 光板(12a)外緣(2〇a)和導光板(i2b)外緣(2〇b)之間一段距 離。 半導體晶片(28a)設在如此留下之中間空間中,且被具 有鱗粒子(3 2)的石夕力康油(30)圍住。 如圖5所示,此處也有磷粒子(32)分佈在導光板 (12a)(12b)及紙片(48)之間在矽力康油(3〇)中。 在此三個所述之照明單元(10)(10,)(10”),半導體發光 晶片(28a)各設成使它相對於導光板(12)之由其第一主面(14) 所預设的平面由其弟一面(16)所預設的平面之間。 如上述,導光板(12)之第二主面(16)做成粗糙狀,此粗 16 200844589 糖度在光〔該光從反射裝置(44)(48),(50)(52)反射到該主面 上〕的波長的度量級或在其以下。此粗糙度宜在100 μ m〜 5 00从m的度量級,且宜2〇0/z 400/z m尤宜300 μ m〜500 β m。 利用導光板(12)第二主面(16)的表面粗糙度造成一種散 射’如此經第一主面(14)離開導光板(12)的光更均勻。 在照明裝置(10”)(10”)也可不用發光晶片(28a)而設發 光管(28b),上文有關圖3及圖4所述亦適用於此。 在照明單元(10)(10”)及(10,,,)的實施例,矽力康油(3〇) 〔匕圍住半導體發光晶片(28a)〕和導光板〇2)之對應的外 緣(18)或(20)直接地接觸。如此可確保,由半導體發光晶片 (28a)發出的光可靠地耦合到導光板(12)中。 另一種將由照明單元(10)(1(^)0 〇,,)發出的光調整的可 能方式在於使用不同類的半導體發光晶片(28a),例如,主 要使用的半導體發光晶片發出藍光。然而,此外所用半導 體發光晶片(28a)發紅光及綠光。藉著對應地調整以及各種 光功率’可依標的,可將顏色調整,特別是可將白色進一 步平衡。 所用之半導體發光晶片⑽)也可為發紫外光者,但如 此-來,如果所產生的光要對人眼調定,則要將—uv渡 光器設到第一主面(14)上。 上述照明單元⑽(10,)(10,,)(10,,,)可當作發光手段(例 如用於照明内部空間)<吏用。不但建物的内部空間,而且 船、飛機、車子及類似物内部空間都可考慮,照明單元 17 200844589 (10)(10’)(10”)及(10’’,)還可當發光之壁或壁覆層使用。 後者也可用於建物的外覆層。 照明單元(1〇)(1〇,)(1〇,,)(10,,,)可用簡單方式設在_密 封之殼體卞。因此也可用在醫藥,例如在醫學儀器、工 或顯微鏡場合,也可考慮作手術室的照明單元。 此外,在對應的照明強度,該照明單元 (10)(10’)(10’’)(10’’’)也可用於中等距離,例如影片、電視 及類似。 4寸別疋也可配合太陽電池當能源,用於街道及 照明。 此外,也可用於攝影,當作閃光燈。也可將一頻閃觀 測益(8以〇1^〇31^〇?)設以該照明單元(1〇)(1〇,)(1〇,,)或(1〇,,,)。 特別是為導光板(12)由壓克力玻璃製造者,它可用習 知方式做成一定形狀,換言之,它不再平坦,而係可為任 意形狀(特別是彎曲的)導光元件,且整個照明單元可設 計成浴盆或形狀。也可考慮其他物品,如椅子、桌子等。 但照明單元(10)(1 〇,)(1〇,,)(1 〇,,’)主要用於作液晶螢幕 的月不fe明。廷點利用圖8、9說明,其中顯示照明單元G 〇) 的例子。 如圖別在圖9的剖面圖所示,在照明單元(1〇)的導光 板(12)的第一主面(14)前設有一液晶面板(6〇),它具有一扁 平的觀看側(62)及一和它對立的側(64)。液晶面板(6〇)係習 知者,因此不作進一步說明。 明單兀(10)設在液晶面板那一側(64)上的方式, 18 200844589 使传光板的第一主面(14)平行於液晶面板(60)延伸。在導光 板(12)的那一主面(14)與液晶面板(60)那一側(64)之間設有 光丰輕合層(66),由一稠液狀石夕力康油或一彈性石夕力康 物料構成。此外矽力康材料也用圓圈表示。由彈性矽力康 物料構成的光學耦合層(66)可藉加硬化劑到一稀液矽力康 油而得到。光學耦合層(66)直接與導光板(12)之第一主面〇4) 及液晶面板(60)的面在其侧(62)接觸。 在一變更例中,光學耦合層(66)也可由一樹脂(例如 被氧樹脂或聚酯樹脂)構成。在此情形,光學層可藉一種 壬液狀施覆的樹脂硬化而得,為此,將一硬化劑以習知方 式加到該液狀樹脂。 利用該照明單元(10),可經導光板(12)第一主面(14)發 出南度的均勻光,該光經耦合層(66)(它由矽力康油或枯 的石夕力康物料構成)得到液晶面板(6〇)並由其側(64)將它只召 明。 明單元(10)(1 0’)(1〇’’)(1〇’’’)比起習知之液晶面板的 月,?、明(其中使用附加元件,如孔反射遮罩,菲斯淫透 鏡,及擴散濾光器)來,有良好的發光力量,同時確保液 晶面板(60)有較大的觀看角度(在此角度所產生的影像仍 可清楚看到)。 當使用照明單元(10)(10’)(10”)(10’’,)當作液晶螢幕背 景照明時,另外還可反射粒子(51)除了其反射作用外還可 有相當於磷粒子(32)的性質,且將照明其上的輻射線部分 地吸收並發出另一種波長的輻射線。 19 200844589 舉例而言,如果使用由氧化銃或硫化辞構成的粒子當 作反射粒子,且使用的半導體發電晶片(28a)發的光在16〇 奈米及3 80奈米的波長範圍,則可省却石夕力康油(3〇)中的 磷粒子(3 2 )。由氧化銳或硫化辞構成之反射粒子(5丨)已能將 半士體务光晶片(28a)的160奈米〜380奈米間波長範圍的 光轉變成白光,由反射粒子(5 1}沿空間所有方向發出光到 其中’且至少被反射層(52)反射到導光板(!2)的方向。 如果所用半導體發光晶片(28a)發出45〇奈米〜475奈 米中波長範圍的藍光,且如果反射粒子(51)由氧化銃構成 則該藍光轉變成淺藍光。 此外’該在液晶面板(60)的觀看侧(62)上出來的光對觀 看者壬現的光譜可藉著將液晶面板(6〇)的液晶胞的透光性 依標的控制而改變。 而且在傳統之用濾色鏡工作的液晶螢幕也可利用此效 應。在此,高能量的輻射不僅可通過藍濾光器,而且也可 通過一相關之液晶螢幕的習知色遮罩的紅及綠濾光器。色 強度的平衡可利用一相關之電子電路達成。 淺監光的能量比紅光或綠光高,但人眼較難察覺,因 此可加強觀看者的視覺印象,而不會犧牲顏色印象。 液晶螢幕之呈紅、綠、藍的像素比在純白背景照明情 形顯得更清楚。 一般,如果當導光板(12)外緣(18)或(2〇)的邊長近乎 5〇cm時,各有四個半導體發光晶片(28勾沿相關之外緣 (18)(20)或在槽内(5〇)設置。 20 200844589 關於照明單元(10)(1 〇,)(l0,,)的尺寸及半導體晶片(28a) 或發光管(28b)的數目方面,該照明裝置可裝成許多不同的 類型。 舉例而言’照明單元(10)(10,)(10,,)可做成具有各七個 接在一起的半導體晶片(28 a),導光板(12)的外緣(18)(20)邊 長的100cm,導光板(12)寬度約20cm。 $光板(12)外緣(18)(20)邊長舉例而言,可從i〇cm〜 200cm變化,導光板(12)寬度舉例而言,可從〜2〇cm 變化。 如果使用半導體發光晶片(28a),則照明單元 (10)(10’)(10”)的承受功率很小。 【圖式簡單說明】 圖1係一板狀照明單元的一第一實施例的部分拆開的 上視圖; 圖2係沿圖1的切線π - π,經照明單元的剖面圖· 圖3係一板狀照明單元第二實施例的部分拆開的上視 圖; 圖4係沿圖3經其切線! V - jy切過該昭一 “、、1早7〇的剖面 圖; 圖5係一板形照明單元的上視圖; 圖6係沿圖5切線VI _ Vi經該照明單元一 一剖面圖; 圖7係經一板形照明單元一第四實施 ^之與圖6對庫 的剖面圖; T m 圖8係一液晶螢幕的一液晶面板之八 刀拆開的上視 21 200844589 圖,它具有設在其下方之依圖1的照明單元; 圖9係沿圖8之切線K -K經液晶面板及該照明單元的 一剖面圖。
【主要元件符號說明】 (10)(10,)(10,,)(10,,,) 照明單元 (12)(12a)(i2b) 導光板 (14) 第一主面 (16) 第二主面 (17) 鋸齒形 (18) 外緣 (20)(20a)(20b) 外緣 (22) 殼體 (24) 殼體 (26) 内空間 (28a) 半導體發光晶片 (30) 矽力康油 (32) 填粒子 (34)(36) 供應線路 (38)(40) 端子 (41) 反射器基質 (42) 反射層 (44) 殼體 (46) 内空間 (48) 白紙片(反射基質) 22 200844589 (50) 耦合層 (51) 反射粒子 (52) 附加反射層 (54) 底 (56) 槽 (58) 蓋件 (60) 液晶面板 (62) 觀看侧 (64) 對立側 (66) 光學耦合層 (70) 矽力康油 23

Claims (1)

  1. 200844589 十、申請專利範圍: 1 · 一種照明裝置’特別是液晶面板的背光或照明用者, 具有 a) $光元件(〗2),它利用一第一主面(14)及一平行於 第一主面間隔一段距離的第二主面(16)界定, b) %光手^又(28),其設置的方式使得從該發光手段(28) 發出的光耦合到該導光元件(12)中, 其特徵在: c) 在導光元件(12)的第二主面(16)那一側上設有一反射 裝置(53)將光反射到導光元件(12)内部的方向。 2 ·如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中: 该反射裝置(53)包含一反射層(52),特別是一鏡膜或一 白色塑膠膜。 、S 其中: 元件(12) 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之照明裝置,
    该反射裝置(53)包含一反射基質(48),設在導光 的第二主面(1 6)的那一侧上。 4 ·如申請專利範圍第3項之照明裝置,其中: =衣置(53)包含一耦合層(50),田石夕力康 成,特別是由稠液或矽力康油或由一彈性矽力康物; 由一樹脂特別是環氧樹脂或一聚酯樹脂構成,2 *料或 導光元件(12)的第二主面(16)接觸。 # 口層與 5·如申請專利範圍第2或第3項之照明裝置,其 該反射基質(48)為一白色紙片(48)。 中 6·如申請專利範圍第5項之照明裝置,其中· 24 200844589 該紙片(48)的單位面積5Gg/m2〜2⑼g/m2且宜8〇 # 〜70g/m,尤宜 100g/ m 2〜15〇g/m2,特宜 g/y。 7.如申請專利範圍第丨或第2項之照明裝置,其中: 該反射裝置(53)包含反射粒子(53)。 8·如申請專利範圍第7項之照明裝置,其中·· 該反射粒子(51)包含一種或數種以下的化合物:硫化 鋅、氧化銃、氧化鑭、氧化鈽、氧化斂、氧化釤、氧化銪、 乳化釓、氧化鏑、氧化鈥、氧化铒、氧化铥、氧化 化镏。 4乳 9·如申請專利範圍第8項之照明裝置,其中·· 該反射粒子(51)由氧化銃及硫化辞構成。 I 0.如申請專利範圍第7項之照明裝置,其中: 該反射粒子(51)均勻分佈在由石夕力康材料或由一樹脂 構成的耦合層(5〇)中。 II ·如申凊專利範圍第i或第2項之照明裝置,其中: > 。亥導光兀件(12)的第二主面(16)至少局部地有一表面粗 =又在1〇〇/Zm〜500 #m度量級,且宜200 /^〜500 # 、且3〇〇 # m〜5〇〇 ,特宜在由反射層(53)反射到其 上的光波長的度量級。 12.如申請專利範圍第丨或第2項之照明裝置,其中: 邊導光元件(12)由玻璃或壓克力玻璃或環氧樹脂製 成。 13·如申睛專利範圍第丨或第2項之照明裝置,其中: 該導光元件(12)設計成平坦狀。 25 200844589 14.如申請專利範圍第13項之照明裝置,其中. 該發料段(28)相料該平坦導光元件⑽設在二平面 預^該—平面分別由第—主面(14)預枝由第二主面⑽ b·如申請專利範圍第14項之照明裝置,A中. =光手段(28)至少-部分設在該平坦導光 一個外緣(18)(20)旁的側面。 φ 彡申明專利範圍第1或第2項之照明裝置,其中·· =光手段㈤至少—部分設在—槽(56)中,該槽設在 ¥先凡件(12)的主面(14)(16)之一中。 y.如申請專利範圍第i或第2項之照明裝置,其中: 該發光手段(28)至少-侧至少部分地和—反射層⑽對 反射層將由發光手段(28)發出的光反射到導光元件 (12)的方向。 1如申請專利範圍第i或第2項之照明裴置,其中: 鲁騎光手段(28)至少部分地經由_導光材料⑼)與該導 光兀件(12)耦合。 19 ’如申請專利範圍第18項之照明裝置,其中: 該導光材料(30)為一石夕力康材料,特別是一石夕力康油 或一彈性矽力康物料。 2〇·如申請專利範圍第1或第2項之照明裝置,其中·· ,"月手#又(28)至少部分地被磷粒子(32)(宜為均勻分 佈的石η粒子)包圍,該碟粒子將由發光手段⑵)發出的光吸 收且本身發出另種一波長的光。 26 200844589 2 1 ·如申請專利範圍第20項之照明裝置,其中·· 該鱗粒子(32)分佈在該導光的材料(3〇)中,且宜均勻分 佈在其中。 22.如申請專利範圍第1或第2項之照明裝置,其中: 該發光手段至少包含一半導體發光晶片(28a),該發光 晶片在施加電壓時發出光。
    23·如申請專利範圍第}或第2項之照明裝置,其中·· 該發光手段(28)至少包含一發光燈管(2朴)。 24·—種液晶螢幕,其中: a)—液晶面板(6〇)具有一平坦的觀看側(62); w-照明裝置⑽(10’)(10’,)(10,,,),利用它該液晶面 板_可將光施在該背向觀看側(62)的那—侧,其特徵在: c)該照明裝置(10)(1 〇,)(1〇,,)π Λΐυ AlO )為申請專利範圍第1 項的照明裝置。
    25·如申請專利範圍第24 在該導光元件(12)的第一 設有一光耦合層(66)。 項之照明裝置,其中: 主面(14)與液晶面板(6〇)之間 26·如申請專利範圍第25項之照明裝置 . 該光耦合層(66)由矽力庵从η /、 · ::康油或"性二Π = 氧树脂或一聚酯樹脂)形成。 、 、別疋一% 十一、圖式: 如次頁 27
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