TWI240788B - Illumination system, light mixing chamber and display device - Google Patents

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TWI240788B
TWI240788B TW090106490A TW90106490A TWI240788B TW I240788 B TWI240788 B TW I240788B TW 090106490 A TW090106490 A TW 090106490A TW 90106490 A TW90106490 A TW 90106490A TW I240788 B TWI240788 B TW I240788B
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light
mixing chamber
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led
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TW090106490A
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Christoph Gerard August Hoelen
Gerard Harbers
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

1240788 Μ年5月18日修^正替換頁 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用以照明一顯示裝置之照明系統，包 含 一光放射面板，具有一光放射窗及用以將光耦合進入光 放射面板之至少一光耦合邊緣區域，及 一光混合腔室，具有平行於該光耦合邊緣區域延伸之縱 向’該光混合腔室設有一光源，該光混合腔室乃與光耦合 邊緣區域結合。 本發明亦係關於使用於該照明系統中之一光混合腔室。 本發明又係關於含有該照明系統之一顯示裝置。 【先前技術】 此種照明系統本身為已知者，且係又稱為邊緣照明系 統。尤其是此種照明系統係用作（影像）顯示裝置例如用於電 視接收機及監視器之後照光系統。此種照明系統可特別用 作非放射性顯示器，例如液晶顯示裝置亦稱為LCD面板， 使用於（輕便）計算機或（無線）電話機者之後照光。 上述之顯示裝置通常包括設有圖素之正規圖型之一基 體’此等裝置各由至少一電極驅動之。為在（影像）顯示裝置 之顯示幕的有關區域中重現影像或資料圖示，顯像裝置使 用一控制電路。在一 LCD裝置中，源自後照光之光係用一 開關或一調變器予以調變，同時施加各種不同型式之液晶 效應。此外，顯示可基於電泳或機電效應。 在首段中提及之照明系統，習慣上使用管狀低壓水銀蒸 70079-940518.doc 94年5月18日修^正替換頁 1240788 氣放電燈，例如一或多數密集之螢光燈作為光源，在操作 時，光源所放射之光係耦合導入用作光學波導之光放射面 板。泫光學波導通常形成由例如合成樹脂或玻璃製作之較 薄而扁平之面板，光在内部（全）反射之影響下被傳輸通過該 光學波導。 此種照明系統亦可設有成多數光電元件亦稱為電光元件 例如發光二極體（LED)之電場發光元件形式之代替光源。此 等光源通常係設於鄰接光放射面板之光透射邊緣區域處或 其附近，故在操作時，自該光源發出之光投射於光透射邊 緣區域，並擴散於該面板中。
板及-以個⑽，被配置於與光放射面㈣合或成整體 之所d胃光轉移區中，以 以自垓光放射面板所搞合導出光之分
窗中設以適切圖型之變形達成。
均勻性不足。 【發明内容】
統之光分佈均勻性及顯示裝置因 良。 該目的係以下列者達成。 根據本發明，該目的後ΊΓ別4 70079-940518.doc 1240788 μ年5月18曰修^正替換頁 光源包含多個具有不同之光放射波長之發光二極體群， 各二極體群係經配置為相互間有一節距£，以及 光混合腔室之高度Η與各該發光二極體群之節距P符合 下列之關係 0.1<f <10, 光混合腔室之高度Η乃以與光耦合邊緣區成直角測量之。 因為發光二極體係成群配置，發光二極體（LED)所放射光 之混合得以增強。此LED群之範例為一藍色LED，一綠色 LED及一紅色LED之組合。此種群之代替實例包含一藍色 LED，一紅色LED與兩綠色LED之組合。除上述之彩色組合 外，該群可包含一琥珀色LED。 根據本發明方法對一光混合腔室之應用，所具有之優點 為從各不同彩色之LED發出之光有良好之混合。光混合腔 室之高度與各群LED之節距在上述極限範圍内之幾何比率 使從各LED發出之光經由光耦合邊緣區導入光放射面板中 並於其自光放射窗耦合導出時已在光混合腔室中作充分之 混合而對（影像）顯示裝置達成均勻照明。 根據本發明之光混合腔室係一簡單之構造並可廉價製 作。此在其他各事間得歸功於毋需在光混合腔室中設置另 加之光學結構以混合自不同顏色之LED所發出光之事實。 此種光學結構包含可設或不必設以交錯之彎曲表面（此種 表面可設有或可不設以反射塗層）之光學元件、此種光學元 70079-940518.doc 1240788 94年5月18日修_正替換頁 件可用以將LEDs在光放射面板之光耦合邊緣區方向所放 射之光沿光混合腔室之縱向予以擴散，因而增強光之混合。 光混合腔室之高度與二極體群之節距之下限（H / £= 〇 ·丨）係 由下列事實策動之，即希望在鄰接群巾自Μ顏色之咖 發出之光束至少在光耦合邊緣區之位置互相接觸。上述高 度/節距比率（H/E=10)之上限則由下列事實策動之，即缺之 此一上限時，光混合腔室（之高度）可變得不切實用之大，及 口而使（衫像）顯示裝置之邊緣變得不切實際之寬。 由於根據本發明之測量，增進該照明系統所放射光之分 佈均勻性，結果，獲得（影像）顯示裝置之更均勻照明。 較佳者，光混合腔室之高度（H)與各二極體群之節距化) 間之比率符合下列之關係： °-2 <y<2. 光混合腔室之高度與二極體群之節距間比率之下限 (H/匕-〇·2)係由下列事實策動之，即希望從鄰接群中不同顏 色之led舍出之光束呈現在光搞合邊緣區之位置有至少 50%之重疊。結果，可進一步改進該照明系統所放射光之 刀佈均勻性。該高度/節距之上限（Η/^=2)係由下列事實斷定 之’即在缺乏此上限時光混合腔室（之高度）成為大於習常施 加於（影像）顯示器中之高度。 在一群中各LED互相有關之定位，影響光從光放射面板 發出之方向。根據本發明之照明系統之一良好實例，其特 70079-940518.doc -10- 1240788 μ年5月18曰修^正替換頁 點為光混合腔室之高度與各該放射二極體群之節距P間之 比率符合下列之關係： 1 旦〜 2 2tanpmax - P - tanpmax * 式中石係在一平行於光混合腔室縱向之平面中發光二極 體之光發射角，並係以發光二極體之縱軸為準測得者，及 式中/5 max係万之最大值，發光二極體在此數值時，於操 作中’放射其對/3之各數值（此處|石丨^卢max)能量之 90% 〇 該角度卢代表光之孔徑角，即LED在操作時於光混合腔 室之縱向中所發射者。在所加之-石max S ^ max之限度 内，LED於操作時放射其光之9〇%。選擇角卢定向之結果， 上述之關係獲致關於在鄰接之各群中LED所發出各種顏色 之光混合程度之測量。如若某一群係由例如一藍色led， 綠色LED及一紅色LED之序列組成及鄰接各群具有相同 之LED順序’所希望者從該群之某一彩色[ED發出之光，於 到達光耦合邊緣區時，具有光之分佈乃使該led之至少一 4伤光束與鄰接群中同一彩色之LED所發出之光束一致。 在上述方程式中之下限2tan (石max)=£/H係由下列事實策 動之即在鄰接各群中同一彩色之LED所發出之光束至少 在光放射面板之光耦合邊緣區位置互相接觸。如若所述之 光束並不互相接觸，則光耦合邊緣區上有一區域，其中並 無鄰接各群中所述彩色之LED發出該彩色光之直接投射。 70079-9405l8.doc 94年5月18日修^正替換頁 1240788 在上述公式中之上限tan (冷max)=2£/H則係由下列事實推動 之’即在一群中某一彩色之LED所發出光中具有一寬度， 使該光束在光耦合邊緣區之位置仍發出於該群之節距兩倍 距離（2χ£)處之光。換言之，該上限係按LED之光分佈情況 獲得，即在一群中一特定彩色之LED所放射之光乃使該led 之光束，在光耦合邊緣區之位置，接觸自鄰接Led之隔鄰 群之一群中同一彩色LeD下垂之一垂直線。由於此項量 度’該照明系統所發出光之分佈均勻性乃有進一步之改良。 根據本發明照明系統之一選替良好實例之特點為光混合 腔室之高度Η與寬度D之比率符合下列之關係 2tanamax - D - 2tanamax 式中D為光混合腔室之寬度，乃與該光混合腔室之縱向成 直角測得， 式中α為發光二極體在橫切光混腔室縱向之一平面中之 光放射角度並係以發光二極體之縱軸為準測得，以及 式中α max為α之最大值，在此數值時發光二極體於操作 時發射其對α各數值之90%能量，此處之α為丨 max 0 角度α表示操作中Led在橫切光混合腔室縱向之方向中 所發射光之孔徑角。在應用-a max S a S a max之限度内， LED於操作時發出其光之90%。由於選擇角α定向之結果， 上述之關係Η/D獲致LED以指定角度α發射之光束在該光 70079-940518.doc -12- 1240788 94年5月18日修^正替換頁 束到達光耦合邊緣區前撞擊光混合腔室（及被反射）次數之 量度。 在上述公式中之下限2tan ( a max)=D/H係以下列事實策動 之’即在光耦合邊緣區之位置，從LED發出之光束乃正確 包含光輕合邊緣區之寬度。如若α max係小於上述之下限， 則光輕合邊緣區未全部被照明。如若α 係等於上述之下 限’則在光混合腔室之壁上無光之反射發生於角度以所形 成之平面中（=在led之位置橫向延伸至光混合腔室之縱向 之平面）。如若α max係大於該下限，光之反射在光混合腔室 之壁上發生。雖然在實驗中已發現此等反射光在原則上對 光在该平面中之混合並無貢獻，但該反射可能有助於光在 角α所形成平面中之混合。每次反射使一（小）部份之光損 失。因此在上列公式中之上限tan (a max)=：5D/(2H)乃以下列 事貫策動之，即如若LED發射之一部份光束在該該光束到 達光耗合邊緣區之前在光混合腔室之壁作最大之三次反射 已是足夠有餘。因該項量度之故，該照明系統所放射光之 分佈均勻性得以進一步改良。 協3效應係因使用具有高度Η與寬度D之一光混合腔室 而知，此使LED之定位與光分佈（α max及召max)符合上述^^匕 及Η/D之關係。 車父佳者，LED具有寬廣之光分佈，特別是在光混合腔室 之縱方向。I廣之光分佈增強在光混合腔室（之縱向）中光之 混合。如若角卢max之數值在60。$卢max$80。之範圍内，乃 屬特別有利。max之數值愈高，LED放射於光混合腔室之 70079-940518.d〇, -13- 94年5月18日修正替換頁 1240788 縱向中之光愈多。 如果發光二極體係設於遠離光耦合邊緣區及平行於光耦 合邊緣區延伸之光混合腔室之一壁中，若是角α 之數值 係在20 $ α max $ 5〇之範圍内則係特別有利。如果發光二極 體係父替設於橫切光耦合邊緣區之光混合腔室之壁中，若 疋角Q max之數值在自60。g α max $ 8〇。之範圍内則屬特別 有利。 為進一步加強使光混合腔室發出之光混合，用以再混合 多數不同彩色之LED所放射光之裝置可設置於光混合腔室 $光耦合邊緣區之間。為達此目的，該照明系統之一較佳 2 J之特點為有-擴散1^存在於光混合腔室與光邊緣耗合 區之間。另一優點在於該擴散器能進一步均分不同彩色之 LED之非同一光束分佈之效應。 =照明系統之良好實例之特點為面板包含兩個光耗合邊 緣區，位於該面板之相對側邊。在該照明系統之可替換實 Μ ’ _合邊緣㈣位於與光放射窗相對之光放射面板 之一側（所謂直接之後照光）。 有不同光放射波長之發光二極體宜會合於 之各群中： Γ〜者 一藍色，一綠色及一紅色發光二極體， I色，二綠色及一紅色發光二極體，
If色，一綠色，一琥轴色及一紅色發光二極體，及 ::色’二綠色及一琥珀色及一紅色發光二極體。 較佳者，每-發光二極體包含至少5 hn之光通量。具有 70079-940518.doc -14- 1240788 〇4^5 n 94年5月18日修^正替換頁
如此问輸出之LED係又稱為LED功率包。此等高效率與高輸 出7之應用具有之特別優點為所要之高度光輸出之LED 數里可車乂 v itb對待製造之照明系統之緊密與效率有良好 之效果。 使用LED之另外優點為含有LED之-照明系統之較長工 作壽命，較低之能量耗費及較低之保養費用。此外，LED 之使用具有可獲得動態照明可能性之優點。 在另-較佳實例中，照明系統包含用以改變發光二極體 之光通里之控制電子元件。適合之控制電子元件能獲致所 要之照效果及改進耗合導出光之均勻性。此外，LED之- 適切組合能獲得白色之光，以及能用控制電子元件獲得所 要之彩色溫度。 車乂佳者，各led係由每一串之串連耦合LED予以驅動， 因而一串中包含實體上為相同光發射波長之LEDs ,例如設 在根據本發明之一光混合腔室中之所有藍色LED聯合形成 一串。驅動每串LED之優點為獲致每申lED大體上相等光通 量之適當驅動電壓。 此等及其他之本發明特色可參考下文所敘述之各實例獲 得明瞭及閱釋。 【實施方式】 各圖係純屬圖解方式及非以比例尺繪製。特別是為清晰 起見，若干尺寸係強烈誇大。在各圖中，相等之參考編號 係指無論何時為屬可能之同樣另件。 圖1A係一種根據本發明照明系統之一實例之照明系統與 70079-940518.doc 94年5月18日修^正替換頁 1240788 一顯示裝置組合件之截面圖。該照明系統包含光放射材料 之一光放射面板。面板1係由例如合成樹脂，丙稀，聚碳酸 酯，PMMA (例如Perspex或玻璃）製成。在操作時，光係在 王面内部反射之影響下傳輸通過面板1。光放射面板1具有 光放射固2及與该光放射窗相對之一後壁2’。在光放射窗2 與該後壁之間，有用以將光耦合進入光放射面板1之一光叙 合邊緣區4。該照明系統另包含具有縱向15(參閱圖3)之一光 混合腔室5，及該照明系統乃設以具有一縱軸2丨之光源6。 該光混合腔室5具有高度η及寬度D。高度]^係以與光耦合邊 緣區4成直角測量之，及寬度D則以與光混合腔室5之縱向 15 (參閱圖3)成直角測量而得。 就具有較小圖像直徑之（影像）顯示裝置而言，一個光混 合腔室已是足夠。至於具有較大圖像直徑之（影像）顯示裝 置’通常係在光放射面板之兩相對側設以兩個光混合腔 至。較佳者’該光混合腔室被置於與光放射面板之長邊平 行。 光混合腔室5係與光耦合邊緣區4結合，此在申請專利範 圍及本發明之說明中意指光混合腔室5乃與光耦合邊緣區4 以下列方式耦合，即在光混合腔室5中產生之光係經由光耦 合邊緣區4以最佳方式耦合進入光放射面板丨。光源6被容納 於光混合腔室5中，在操作時，從光源6發出之光投射於光 耦合邊緣區4並擴散於面板丨中。從光源6發出之光可直接或 經由光混合腔室5之各壁之（多次）反射而到達光耦合邊緣 區’舉例而言’圖1Α顯示可能在光混合腔室中之兩光束。 70079-940518.doc -16- 1240788 94年5月18日修^正替換頁 在圖1A所示之實例中，一擴散器7係位於光混合腔室5與光 耦合邊緣區4之間，該擴散器用以增強光混合腔室5所發出 光之混合。較佳者，該擴散器7不形成光混合腔室5與光放 射面板1間之另增介面。又在圖1At，光混合腔室5之邊壁 係設有單向及/或擴散之反射塗層14，14，（參閱圖1A及1B)。 此等塗層14,14’有助於光源6所發出光之混合。 光混合腔室5能容易製成，並包含例如一適合摺疊之金屬 片之外罩。 在圖1A中，；向延伸至光搞合邊緣區*之光混合腔室$之 一壁係設有一感測器10，用以測量在操作時光源6所發出光 之光學特性。該感測器1〇係耦合於控制電子元件（未顯示於 圖1A中），以使光源6之光通量適應光放射面板所耦合導出 光之所要亮度及/或彩色特徵。應用感測器1〇及控制電子元 件，可獲得一反饋機構，從光放射面板1所耦合導出光之品 質與量可由該機構影響之。 在圖1八所不之範例中，光放射面板丨之後壁2，係設有用以 將光從光放射面板1耦合導出之裝置18，18，。此等裝置18，18, 包含各種變形（之圖型）及例如螢幕印刷點，楔形物及/或隆 脊。此等裝置乃在光放射面板丨之後壁2，上用蝕刻，劃線或 喷沙等法設置之。在一可換替實例中，各種變形係設於面 板1之光放射窗2中。裝置18,18,乃用作一辅助光源及以反 射，散射及/或折射將光放射面板1之光耦合導出。 在圖1A中，參考編號3以極簡單之圖解方式表示一lcd 面板。光放射面板1，光源6與LCD面板3形成用以顯示例如 70079-940518.doc -17- 1240788 94年5月18日辆正替換頁 (視頻）影像之一顯示器。 圖1B為包含根據本發明照明系統之—代替實例之照明系 統與-顯示裝置組合件之圖解式截面圖。在此實例中，光 源6’被容納於光混合腔室5之邊壁中。感測器ι〇，在此實例中 係設於面遠離光耦合邊緣區4之光混合腔室5之一（上面）壁 中。其他之另件具有圖丨八及1B中相同之參考編號。 根據本發明之方法，光源6,6，包含具有不同光放射波長之 發光二極體之多個群，各群係配置成彼此間相互有節距匕， 及光混合腔室5之高度η與各發光二極體群之節距p間之比 率符合下列關係： °·ΐ <γ< ίο. 光混合腔室5之寬度D之實用上有利尺寸（該寬度〇係橫 切於光混合腔室5之縱向1 5測量之，亦參閱圖3)在3 $ d g i 5 mm之範圍内。實驗顯示如若寬度在3^Dg5 mm之範圍内 乃是非常適合。根據本發明，此導致光混合腔室5就寬度而 言具有小於已知光混合腔室之尺寸。此對製造根據本發明 之照明系統與一顯示裝置之組合件有實質上之益處。 一照明系統之上述實例包含設有發光二極體之光混合腔 室，該光混合腔室具有3 $ D $ 15 mm範圍内之寬度D ,較佳 者為3 S D $ 5 mm亦可認為本身係一項發明。 光混合腔室5之而度Η之貫用上良好尺寸係在 mm之範圍内。較佳者，各LED係配置成互相間有一節距β 70079-940518.doc -18- 1240788 μ年5月18曰修正替換頁 在2 $8 mm範圍内。如若£_=3xp(參閱圖2A)，LED之各群 間節距係在6 S P $ 24 mm之範圍内。如若£=4xp(參閱圖 2B)LED之各群間節距係在8$ £$32 mm之範圍内。一特別 良好之光混合腔室5具有一高度=15 mm及各LED間之節距 為泛=6 mm。結果，光混合腔室5之高度與各LED群之節距之 比率為 Η/£=0·83(如若 £=3xp)或 Η/£=0·63(如若 £=4xp)。兩種 比率均符合下列之關係： Η 〇.2< ρΓ<2. 圖2A-2C以圖解方式顯示LED組合6B，6G，6R，...，16B， 16G，16R，16G，，···，26B，26G，26R，26G’，···之各種實例。為清晰 起見，各LED群之節距以劃線在下面之大寫字母£_表示之。 在圖2A中，LED 6B，6G，6R，···之多個群係以平面圖顯示 之，每一群包含一藍色LED 6B，一綠色LED 6G及一紅色 LED 6R，LED 6B，6G，6R，…係排列成一線性陣列，各LED係 設有習用之機電連接裝置28,28’，29,29’。各LED 6B，6G，6R，... 係配置成互相間有以節距I表示之一距離。三個LED 6丑，60,611，...之各群係配置成互相有以節距£_所表示之一距 離。在圖2A所示之實例中，LED 6B，6G，6R，···乃係予以配置 成為£=3xp。 一套1^0163，160，1611，160、."之可替代實例係以平面圖 顯示於圖2B中，每一群包含一藍色LED 16B，兩綠色LEDs 16G，16G，及一紅色 LED 16R。LED 16B，16G，16R，16G’，···係 70079-940518.doc -19- 1240788 μ年5月18曰_正替換頁 配置成一線性陣列。一另增之綠色LED 16G4系加入於LED 16B，16G，16R之各群中之每一群，因為在操作時綠色LED常 放射按藍色及紅色LED比例以到達所要彩色調整（彩色溫度 及/或白點）之不足光。LED 163，160，1611，160’，.._則被配置於 以節距p表示之相互距離。四個LED 16B，16G，16R，16G、··· 之各群則以節距£表示之相互距離排列之。在圖2B所示之實 例中，LED 16B，16G，16R，16G·，···係配置成為£=4xp。 一套LED 263,260,2611，260|，...之另一可替代實例係以平 面圖顯示於圖2C中，每一群包含一藍色LED 26B，兩綠色 LED 26G，26G，及一紅色 LED 26R。LED 26B，26G，26R，26G，，.·· 係配置成兩線性陣列。亦係在此實例中，一另增之綠色LED 26G’係施加於LED 26B，26G，26R之每一群。在一陣列之方 向，藍色及綠色LED 26B，26G係以節距p指示之相互距離配 置，及在另一陣列之方向，綠色與紅色LED 26Gf，26R係以 節距p指示之相互距離配置之。四個LED 26B，26G，26R， 26G’，···之各群則以節距P表示之相互距離排列。在圖2C所 示之實例中，1^0266,260,26尺，260、...乃配置成為£_=2父卩。 LED之兩陣列間之距離宜選擇為儘可能之小。在另一可替 用實例中，亦使用琥珀色LED。 光源6,6’包含許多發光二極體6B，6G，6R，...16B，16G， 16R，16Gf，...26B，26G，26R，26G’，···但可代以不同之光源例如 一放電燈。LED之光源亮度為螢光管之許多倍。又使用LED 將光耦合進入該面板之效率乃高於使用螢光管者。使用 LED作為光源具有LED可接觸合成樹脂所製面板之優點。 70079-940518.doc -20- 94年5月18日修(¾正替換頁 1240788 LED幾乎不輻射熱於光放射面板1之方向，及不發出有害之 (UV)輻射。使用LED所具有另一優點為可省免將各LED發 出之光耦合進入該面板之裝置。LED之使用導致緊密之照 明系統。 所應用之 LED 6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16Gf，···; 26B，26G，26R，26G’，···宜為各具有至少5 lm光通量之LED。 具有如此高輸出之LED係另稱為LED功率包。功率LED之範 例為’’Barracuda”型LED(Lumileds)。每支LED之光通量如 下：即紅色LED為15 lm，綠色LED為13 lm，藍色LED為5 lm 及琥珀色LED為20 lm。在一可替代實例中，使用 ’’Prometheus1’型LED(Lumileds)，每一LED之光通量為：紅 色LED用35 lm，綠色LED用20 lm，藍色LED用8 lm及琥珀 色 LED 用 40 lm。 較佳者，各LED係安裝於一（金屬芯）印刷電路板上。如若 功率LED被安裝於此種（金屬芯）印刷電路板上，LED所產生 之熱可經由PCB由熱傳導予以迅速散逸。在照明系統之一 有趣實例中，（金屬芯）電路板係經由熱傳導連接與顯示裝置 之外罩接觸。 圖3為圖1A中所示照明系統之細部圖解式透視圖。圖3顯 示具有高度Η及寬度D之一光混合腔室5。為達定向之目 的，在光混合腔室5之縱向延伸及與光耦合邊緣區4平行之 一縱軸被顯示於光混合腔室5中。至於光源，選用圖2 Α中所 示之情況，即包含一藍色LED 6B，一綠色LED 6G及一紅色 LED 6R之多個群被配置在光混合腔室5之（上）壁中，與光混 70079-940518.doc -21 - 1240788 94年5月18曰修_正替換頁 合腔室5之縱向平行，並有節距p所表示之相互距離。三個 6B,6G，6R，…之各群則以節距&所指示之相互距離排 列。在圖3所示之實例巾，LED6B，6G风··係配置成為芒=3 xp。為清晰起見，指示LED之各群節距，在圖3中之大寫字 母p字下面劃線。 源自眾夕LED 6B，6G，6R，···之光混合發生於光混合腔室5 中。光乃從光混合腔室5經由光透射邊緣區4耦合進光放射 面板1。 圖3顯示LED(6B)之一之縱軸21。角α亦被顯示，該角相 當於LED 6Β之光放射角。角α係在橫向延伸至光混合腔室 5之縱向15之一平面中予以測量（參閱圖3中用參考編號31 指示之有陰影線之三角形）。角α係以發光二極體6Β之縱軸 21為準’即α =0(或180。）沿該縱軸21測量之。 根據本照明系統之一較佳實例，光混合腔室5之高度η與 寬度D之比率符合下列之關係： 2tEn(Xmax 一 D 一 2t^Il(Xtnax 數值a max係α之最大值，在此角度時，放射二極體 6B，6G，6R，···於操作時，放射其對α在-a maxS α $ a max範 圍内各值之能量之90%。 由於選擇角α定向之結果，比率Η/D獲致關於LED 6B以 指定角度^發出之光束在該光束到達光耗合邊緣區4之前 衝擊光混合腔室5之一壁（及被反射）之次數量度（參閱圖1Α 70079-940518.doc -22- 94年5月18日修^正替換頁 1240788 中之光束之實例）。 在上列公式中之下限2xtan (a max)=D/H乃以下列事實推 斷之，即在光耦合邊緣區之位置，從各LED發出光束之寬 度乃係正確等於光耦合邊緣區之寬度。在上列公式中之上 限tan ( a max)=5D/(2H)則以下列事實斷定之，即如若LED所 放射光束之一部份在其到達光耦合邊緣區之前在光混合腔 室之壁上最多反射三次已是足夠。 圖4A以圖表方式顯示比率h/d為角α⑺^之一函數。在α max之值<20。時，該照明系統之尺寸成為不切實用之大。 角《 max之值愈大，能被選擇之H/D比率愈小。在α 之 值> 80。時，從LED發出之光經多次反射造成之損失變得過 度大。 視LED 6;6’在光混合腔室5中對光耦合邊緣區4之位置而 疋 了心示Q max數值之較佳範圍。如若LED 6係設於光混 合腔室5之一壁中，該壁面遠離光耦合邊緣區4並與光耦合 邊緣區4平行延伸（參閱圖丨八中所示之狀況），角amax之值宜 在2 0 $ (2 max $50之範圍内（餐閱圖4A中加註A之陰影線 區域）。在此情況中，如若LED發出之光束在角α形成之平 面中為較窄，（參閱圖3)故投射於光耦合邊緣區之光在光混 合腔至5之壁上反射不多或無反射，則屬有利。在所述之範 圍中’ Η/D比率對a max=20。之範圍在1.37 S H/D $ 6.87之 間’及對amax=50。之範圍在0.42$H/DS2.09之間。 在一可選替狀況中，LED 6,係設於光混合腔室5中之一壁 中與光耦合邊緣區4成直角之處（參閱圖1B中之狀況）及角 70079-940518.doc -23- 94年5月18曰修^正替換頁 1240788 a max之數值宜在60 $ a max $80。之範圍内（參閱圖4A註以 B之陰影區域）。於此狀況中，較寬之光束立刻到達光耦合 邊緣區4。在所述之範圍中，h/D比率對α max=60。之範圍在 〇·29$ H/DS 1.44之間及對於 α max=80。則在 〇 〇88 $ h/D‘ 〇·44之間。 在圖3中亦顯示角召，此角度相當於led 6Β之光放射角 度。角沒係在平行於光混合腔室5之縱向15延伸之一平面中 予以測量（參閱圖3中註有32之陰影線三角形）。角卢乃係以 發光二極體之有關縱軸為準即α=〇。（或18〇。）沿該縱軸測 量而得。 根據本照明系統之可替換較佳實例，光混合腔室5之高度 與發光二極體63,60,6心."之各群間節距£之比率符合下列 之關係 Η 2 2tanpmax-p-tanpmax * 數值U /3之最大值，在此角度時，放射二極 6B，6G风…於操作時，放射其對u ^ u爸圍 /5之各值之能量之9〇%。 由於選擇"定向之結果，比率哑獲致關於鄰接群 ED所發出各種彩色之光混合程度之量度。 圖4B以圖表方式顯示比率靴 ^ μ max-<. 一 函數。 晰起見在㈣WD各群mm : 下面劃缘H嘗之數值而言，照明系統之尺寸 70079-940518.doc -24- 124078818日细正替換頁 不切貫用之大，角冷max之數值愈大，可選擇之比率H/£愈 小。就/5max>85t之數值而言，各ΕΕΕ>所發出光之多次反射 結果造成之損失變得過度大。 角/5max之特別有利數值乃在6〇。$万咖^⑽。之範圍 内。此較佳範圍係以圖4B中陰影線區域表示之。在此區域 中’對於/5max = 60。，比率h/£之範圍在〇.29$11/£^1.15之 間’及對於冷max=：80。，則在〇〇9$H/£^〇.35之間。 圖5A以圖解方式顯示在光混合腔室之壁5〇處之單向及擴 散反射。如若該壁係鏡面明亮，進入之光束42以已知之方 式被反射成光束43(投射角=退出角）。為使壁5〇有鏡面光 党’該壁可配置一塗層24，其為鏡面明亮，例如購自Alan〇d 之MIRO-II。如若該壁配置一塗層24 ,其為部份擴散之反 射’例如獲自Alanod之MIRO-II，可獲得如分佈44指出之由 於反射之光束分佈。 圖5B以圖解方式顯示在光混合腔室之一壁5〇,處之單向 及擴散放射。為比較起見，該圖顯示鏡面光亮狀況（光束42’ 被反射及繼續成為光束43]及其中該壁以擴散方式反射一 白色光之狀況（由分佈44’以圖解方式表示）。在後者之狀況 中，該壁宜設有一種包含例如鹵代磷酸酯鈣，齒代鱗酸酯 锶及/或焦磷酸酯鈣之擴散劑。此種擴散劑宜施加成為漆， 其中施加例如螢光共聚物（如THV)之一種黏合劑以及一種 溶劑（如Mibk)。此種擴散劑與黏合劑之聯合使用具有無需 燒熔（firing-out)及反射具有大體上在整個可視範圍及UV範 圍一部份之相同高數值之優點，此意味上述擴散劑可非常 70079-940518.doc -25- 94年5月18曰修_正替換頁 1240788 適合使用於光被經常反射之塗層中，因為優先吸收之故， 以及可能因而導致之彩色差異可使用此等擴散劑予以有效 抵消。此外，可將另外之添劑加入於此種油漆混合物而呈 現例如一種改良之液體或混合功效。 圖6A顯示用於三種基本彩色藍、綠與紅，以及用於白色 光之以任忍單位（a·u·)表示之亮度L，乃在並無光混合腔室 之一照明系統之光放射窗離光耗合邊緣區為2 mm及1 〇 mm 之距離處測得者。為完成此等測量，藍色，綠色及紅色led 之多個群被配置成為一線性陣列，俾直接與光放射面板之 光耦合邊緣區接觸，在此實例中，光放射面板之長度為1=13 cm,乃平行於光耦合邊緣區測量者，在距光耦合邊緣區為2 mm之距離處之亮度測量用（a)表示，及在1〇mm距離處之亮 度測量用（b)表示。首先僅賦能於藍色LED，及測得亮度l 為長度1之函數，結果係以曲線a-bl&b_bl顯示之。其次僅賦 能於綠色LED，及測量亮度l,結果顯示於曲線^訂及^以。 接著僅賦能於紅色LED，及測量亮度L結果以曲線a_rd及 b-rd顯示。在此等曲線中之峰與坑顯然表示各led所放置之 處。最後㈣賦能於藍色、_色及紅色咖及測量亮度l， 結果係以曲線a-wh及b-wh顯示之。圖6A中所示在長度丨上面 之曲線中可見之稍微曲率乃因光透射窗之較小尺寸而發 生。 圖6B顯示三基本彩色藍、綠與紅，以及白光以任意單位 (a.u.)表示之亮度L，乃在設有根據本發明具有15醒高度之 光混合腔室之-照明系統之光透射窗離開光輕合邊緣區為 70079-940518.doc •26· 1240788 94年5月18日修^正替換頁 2及10 mm處所測得。為完成此項測量，藍色，綠色及紅色 LED 68,64611，_..係容納於光混合腔室5中，如圖1八之狀況 中所示（亦參閱圖3)。在此實例中，光放射面板丨具有長度 1= 13 cm，乃平行於光混合腔室5之縱軸丨5測得。首先，僅 賦能予藍色LED 6B，···及測得亮度L為長度丨之函數，結果係 顯示於曲線a-bl及b-bl中。其次僅賦能於綠色led 6G，···及 測里冗度L，結果顯示於曲線a_gr及bgr。接著僅賦能於紅 &LED 6R，…及測量亮度L，結果以曲線a-rd及b-rd顯示之。 最後同時賦能於藍色，綠色及紅色！^0 63,60,611，...及測量 tc度L ’結果顯示於曲線a_wh及b-wh。與圖6A比較，圖6B 中所示之各曲線，其中亮度係接近光耦合邊緣區測得者， 清晰顯示本發明中所述光混合腔室之存在實際上有助於經 由光放射面板之光放射窗所發出光之混合。結果獲得一照 明系統’其中在光放射面板之整個光放射窗上面之光分佈 乃係在所有位置均是足夠均勻，在光源之附近亦然。根據 本發明之照明系統之使用能使顯示裝置有光分佈均勻之照 明。如圖6B中所示，在長度丨上面各曲線中可見之微小曲率 乃因光放射窗之較小尺寸發生。 顯然’在本發明之範圍内，對於熟諳本技藝者而言，許 多麦化乃屬可能。例如，LED所放射光之分佈可視放射發 生之角度而定。適當選擇LED之光分佈，可減少在向前方 向（LED縱軸之方向）所放射之光量而有利於與led之縱軸 成一角度所放射之光。因此，可想見LED之光分佈有二個 定向於對該縱軸之預定角度之波瓣。如若此兩波瓣係平行 70079-9405i8.doc -27-
1240788 於光混合腔室之縱向延伸’則屬特別有利。 本發明之保護範圍並不限於上文中所列之各實例。本發 ㈣在每—㈣特點與各特點之組合中予以顯現。申請專 利祀圍中之各參考編號並不限制其保護範圍。動詞”包含" 及其變化之使用並不排除與申請專利範圍令所述者不同之 各兀件之存在。-元件前面之冠同,，a，，或"an”之使用不排除 多數此種元件之存在。 【圖式簡單說明】 圖1_A係包含根據本發明照明系統之一實例之照明系統與 一顯示裝置組合件之截面圖； 圖1B係包含根據本發明照明系統之可選替實例之照系統 與一顯示裝置組合件之截面圖； 圖2A係LED之多數群之平面圖，每群包含配置成一線性 陣列之一藍色，一綠色及一紅色LED ; 圖2B係LED之另一多數群之平面圖，每群包含配置成一 線f生陣列之一藍色led，兩綠色led及一紅色led ; 圖2C係LED之另外多數可替代群之平面圖，每群包含配 置成兩線性陣列之一藍色LED，兩綠色LED及一紅色 LED ； 圖3係圖1A中所示照明系統細部之透視圖； 圖4A顯示作為角度α max之一函數之比率H/D ; 圖4B顯示作為角度冷 max 之一函數之比率Η/e及 圖5 A顯示在光混合腔室之一壁上之單向及擴散反射； 圖5B顯示在光混合腔室之一壁上之單向及擴散反射； 70079-940518.doc -28 · 94年5月18曰修^正替換頁 1240788 圖6 A顯示三種基本彩色藍，綠與紅以及白色光之亮度， 乃在並無光混合腔室之一照明系統之發光窗距光耦合邊緣 區2及10 mm距離處測得者；及 圖6B顯示三種基本彩色藍，綠與紅以及白色光之亮度， 乃在根據本發明設以具有15 mm高度之光混合腔室之一照 明系統之發光窗距光耦合邊緣區2及10 mm處測得者。 【主要元件符號說明】 1 光放射面板 2 光放射窗 21 後壁 3 液晶顯示器面板 4 光耦合邊緣區 5 光混合腔室 6 光源 6’ 光源 7 擴散器 10 感測器 101 感測器 14 反射塗層 14' 反射塗層 15 縱向 18 耦合裝置 18f 耦合裝置 21 縱軸 70079-940518.doc -29- 94年5月18日修^正替換頁 1240788 24 塗層 241 塗層 28 裝置 28f 裝置 29 電連接裝置 29f 電連接裝置 31 陰影線三角形 32 陰影線三角形 42 進入之光束 42f 光束 43 光束 43’ 光束 44 分佈 44f 分佈 50 壁 50f 壁 70079-940518.doc -30-

Claims (1)

1240788 μ年5月18曰修^正替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一種用以照明一顯示裝置（3)之照明系統，包含 一光放射面板（1)，具有一光放射窗（2)及用以將光耦合 進入光放射面板（1)之一光耦合邊緣區（4);以及 一光混合腔室（5)，具有平行延伸至光耦合邊緣區（4)之 縱向（15)，該光混合腔室設有一光源（6;6’），該光混合腔 室（5)乃與光耦合邊緣區（4)結合者；該照明系統之特點 為： 光源（6,6’）包含具有不同光放射波長之發光二極體之眾 多群（6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，1 6G’，…；26B，26G，26R， 26Gf，··.），各群係以互相間之節距（£_)配置之，以及 光混合腔室（5)之高度（H)與發光二極體（6B，6G， 6R，...；16B，16G，16R，16G’，...；26B，26G，26R，26G’，·.·）之各群 節距（£)間之比率符合下列之關係： 〇·ι $吾 s 1〇， 光混合腔室（5)之高度Η係以與光耦合邊緣區（4)成直角 測量之。 2. 根據申請專利範圍第1項之用以照明一顯示裝置（3)之照 明系統，其中，光混合腔室（5)之高度（Η)與發光二極體 (6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G，，...;26B，26G，26R，26G，，·.·) 之各群節距（£)間之比率符合下列之關係： 70079-940518.doc 94年5月18日修^正替換頁 1240788 ^ύ< 2 〇 3.根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，光混合腔室（5)之高度（Η)與發光二 極體（6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G’，·.·； 26B，26G，26R， 26G’，···）之各群節距（芒)間之比率符合下列之關係 1 < Η、2 2tanpmax-P- tanpmax ? 其中 /5 係發光二極體 （6B，6G，6R，...； 16B，16G，16R，16G，，."；26B，26G，26R，26G，，··.）在與光混合腔 室（5)之縱向（15)平行之一平面中之光放射角度，並係以 發光二極體（6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G’，...;26B，26G， 26R，26G’，.··）之縱軸（21)為準而測得者，及 其中/5 max係0之最大值，在此角度時，放射二極體 (6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G，，...;26B，26G，26R，26G，，···) 在操作時，放射其對/3之各值（此處| /5 | $ /5 max)能量之 90%。 4. 根據申請專利範圍第3項之用以照明一顯示裝置（3)之照 明系統，其中，角/3max之數值在60°S /3max$80°之範圍 内。 5. 根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，光混合腔室（5)之高度（H)與寬度（D) 70079-940518.doc 1240788 μ年5月18曰修w正替換頁 之比率符合下列之關係 1 5 2tanamax 一 D 一 2tanamax ’ 其中D為與光混合腔室（5)之縱向（15)成直角所測得之 光混合腔室（5)之寬度， 其中 α 為發光二極體 （6B，6G，6R，...；16B， 16G，16R，16G’，...；26B，26G，26R，26G’，···）在橫向光混合腔 室（5)之縱向（15)之一平面中之光放射角，並係以發光二 極體（6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G’，·.·； 26B，26G，26R， 26G’，···）之縱軸（21;2Γ)為準而測得，以及 其中a max為α之最大值，在此角度時，發光二極體 (6B，6G，6R，...；16B，16G，16R，16G，，...;26B，26G，26R，26G’，···) 在操作時，放射其對α之各數值（此處I α I S a max)之 90%能量。 6. 根據申請專利範圍第5項之用以照明一顯示裝置（3)之照 明系統，其中， 如若發光二極體（6)係設於遠離光耦合邊緣區（4)及平 行於該光耦合邊緣區（4)延伸之光混合腔室（5)之一壁 中，角a max之數值係在20° ‘ a max$ 50°之範圍内，或 如若發光二極體（61)係設於橫向光輛合邊緣區（4)之光 混合腔室（5)之一壁中，角a max之數值在60° S a maxg 80° 之範圍内。 7. 根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 70079-940518.doc 1240788 94年5月18曰修_正替換頁 (3)之照明系統，其中，光混合腔室之寬度（D)在橫向於光 混合腔室（5)之縱向（15)測得者，係在3$%15咖之範圍 内0 8·根據申請專利範圍第7項之用以照明一顯示裝置p)之照 明系統，其中，寬度（D)乃在3$%5贿之範圍内。 9.根據申請專利範圍第丨項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，具有不同光放射波長之發光二極 體之每一群（6B，6G，6R”..；16B，16G，16R，16G，，.._;26B， 260,2611，260’，...）係選自下列者所形成之組合： 一監色（6B) ’ 一綠色（6G)及一紅色（6R)發光二極體； 一藍色（168;268)兩綠色（16〇16(3，;26(3,26(3，）及一紅色 (16R;26R)發光二極體； 一藍色’ 一綠色，一琥珀色及一紅色放射二極體；以 及 一監色，兩綠色，一琥珀色及一紅色發光二極體。 I 〇·根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，一擴散器（7)係存在於光混合腔室 (5)與光耗合邊緣區（4)之間。 II ·根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統’其中，該面板包含位於光放射面板（1)之 相對兩側邊之兩個光耦合邊緣區（4)。 1 2·根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，每一發光二極體（6b，6G，6R，···; 163，16&1611，160’”..；26丑，260,2611，260，，_..)包含至少5111[1 70079-940518.d〇( 1240788 94年5月18曰修^正替換頁 之光通量。 13·根據申請專利範圍第1項或第2項之用以照明一顯示裝置 (3)之照明系統，其中，該照明系統包含用以改變光放射 兩極體（6B，6G，6R，〜；i6B，16G，16R，16Gf，...；26B，26G，26R， 26Gf，_··)之光通量之控制電子元件。
用以照 以照明 70079-940518.doc 1240788 94 年5月18日娜 :專利申請案 冲又圖武>#露頁(94年5月）
O:\70\70079-910614.ptc 第 頁
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8651685B2 (en) 2007-03-16 2014-02-18 Cree, Inc. Apparatus and methods for backlight unit with vertical interior reflectors

Families Citing this family (128)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064742A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-27 Thomas Emde Fensterelement
CN1462354A (zh) * 2001-05-08 2003-12-17 荷兰鲁米勒德斯照明有限公司 照明系统和显示装置
DE60224038T2 (de) * 2001-06-01 2008-11-06 Philips Lumileds Lighting Company, LLC, San Jose Kompaktes verlichtungssystem und zugehörige anzeige
US7021809B2 (en) * 2002-08-01 2006-04-04 Toyoda Gosei Co., Ltd. Linear luminous body and linear luminous structure
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
US6637905B1 (en) * 2002-09-26 2003-10-28 Agilent Technologies, Inc. Method and system for providing backlighting utilizing a luminescent impregnated material
JP3767544B2 (ja) * 2002-11-25 2006-04-19 セイコーエプソン株式会社 光学装置、照明装置及びプロジェクタ
US6975369B1 (en) 2002-12-12 2005-12-13 Gelcore, Llc Liquid crystal display with color backlighting employing light emitting diodes
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
WO2004075721A2 (en) 2003-02-25 2004-09-10 Spectragenics, Inc. Self-contained, diode-laser-based dermatologic treatment apparatus and metod
WO2004075976A2 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Spectragenics, Inc. Method and apparatus for the treatment of benign pigmented lesions
EP2604216B1 (en) 2003-02-25 2018-08-22 Tria Beauty, Inc. Self-contained, diode-laser-based dermatologic treatment apparatus
EP1462844B1 (en) * 2003-03-28 2007-04-11 LumiLeds Lighting U.S., LLC Backlight illumination system and display device
DE602004005768T2 (de) * 2003-03-28 2008-05-15 Philips Lumileds Lighting Company LLC, (n. d. Ges. d. Staates Delaware), San Jose Rücklicht-Beleuchtungssystem und Anzeigevorrichtung
US6974229B2 (en) * 2003-05-21 2005-12-13 Lumileds Lighting U.S., Llc Devices for creating brightness profiles
US7521667B2 (en) * 2003-06-23 2009-04-21 Advanced Optical Technologies, Llc Intelligent solid state lighting
US6995355B2 (en) * 2003-06-23 2006-02-07 Advanced Optical Technologies, Llc Optical integrating chamber lighting using multiple color sources
US20070235639A1 (en) * 2003-06-23 2007-10-11 Advanced Optical Technologies, Llc Integrating chamber LED lighting with modulation to set color and/or intensity of output
US20060237636A1 (en) * 2003-06-23 2006-10-26 Advanced Optical Technologies, Llc Integrating chamber LED lighting with pulse amplitude modulation to set color and/or intensity of output
US7145125B2 (en) * 2003-06-23 2006-12-05 Advanced Optical Technologies, Llc Integrating chamber cone light using LED sources
US7520635B2 (en) * 2003-07-02 2009-04-21 S.C. Johnson & Son, Inc. Structures for color changing light devices
US7484860B2 (en) * 2003-07-02 2009-02-03 S.C. Johnson & Son, Inc. Combination white light and colored LED light device with active ingredient emission
JP2005134422A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Advanced Display Inc 液晶表示装置および電子機器
US7070301B2 (en) 2003-11-04 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Side reflector for illumination using light emitting diode
US7090357B2 (en) 2003-12-23 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Combined light source for projection display
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7300177B2 (en) 2004-02-11 2007-11-27 3M Innovative Properties Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture
US7246923B2 (en) 2004-02-11 2007-07-24 3M Innovative Properties Company Reshaping light source modules and illumination systems using the same
US7427146B2 (en) 2004-02-11 2008-09-23 3M Innovative Properties Company Light-collecting illumination system
US20060009749A1 (en) * 2004-02-19 2006-01-12 Weckwerth Mark V Efficient diffuse light source assembly and method
US8777935B2 (en) 2004-02-25 2014-07-15 Tria Beauty, Inc. Optical sensor and method for identifying the presence of skin
US7706050B2 (en) 2004-03-05 2010-04-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated modulator illumination
CN100399141C (zh) * 2004-04-21 2008-07-02 友达光电股份有限公司 背光组件
US7101050B2 (en) 2004-05-14 2006-09-05 3M Innovative Properties Company Illumination system with non-radially symmetrical aperture
KR101096720B1 (ko) 2004-05-28 2011-12-22 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 방법
US7390097B2 (en) 2004-08-23 2008-06-24 3M Innovative Properties Company Multiple channel illumination system
CN100416378C (zh) * 2004-10-08 2008-09-03 索尼株式会社 背照光用光源单元、液晶显示用背照光装置及透射型液晶显示装置
US7893948B1 (en) * 2004-10-14 2011-02-22 Daktronics, Inc. Flexible pixel hardware and method
US8344410B2 (en) 2004-10-14 2013-01-01 Daktronics, Inc. Flexible pixel element and signal distribution means
US7868903B2 (en) 2004-10-14 2011-01-11 Daktronics, Inc. Flexible pixel element fabrication and sealing method
US8001455B2 (en) * 2004-10-14 2011-08-16 Daktronics, Inc. Translation table
JP2006114854A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Sharp Corp 半導体発光装置、液晶表示装置用のバックライト装置
US20100096993A1 (en) * 2004-11-29 2010-04-22 Ian Ashdown Integrated Modular Lighting Unit
US20070273290A1 (en) * 2004-11-29 2007-11-29 Ian Ashdown Integrated Modular Light Unit
US7324080B1 (en) * 2004-12-03 2008-01-29 Sysview Technology, Inc. Backlighting in liquid crystal flat panel display
US7559664B1 (en) * 2004-12-27 2009-07-14 John V. Walleman Low profile backlighting using LEDs
WO2006074205A1 (en) 2005-01-06 2006-07-13 S.C. Johnson & Son, Inc. Color changing light object and user interface for same
KR20060095345A (ko) * 2005-02-28 2006-08-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치
US7237938B2 (en) * 2005-03-25 2007-07-03 Harvatek Corporation Backlight module
KR101098338B1 (ko) 2005-04-22 2011-12-26 삼성전자주식회사 광학 패키지, 광학 렌즈 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리및 표시장치
US8016470B2 (en) * 2007-10-05 2011-09-13 Dental Equipment, Llc LED-based dental exam lamp with variable chromaticity
US20060291637A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-28 David Erickson Systems and methods for a reliable teleconferencing system
KR100649679B1 (ko) * 2005-07-19 2006-11-27 삼성전기주식회사 측면 발광형 엘이디 패키지 및 이를 이용한 백 라이트 유닛
TWI284775B (en) * 2005-08-09 2007-08-01 Delta Electronics Inc Illumination system and illumination module thereof
US7473019B2 (en) * 2005-09-29 2009-01-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lighting apparatus
US7891852B2 (en) * 2005-10-17 2011-02-22 Koninklijke Philips Electronics Nv Illumination system using phosphor remote from light source
KR100812207B1 (ko) 2005-12-05 2008-03-13 삼성전자주식회사 광학 디바이스 및 이를 포함하는 프로젝션 시스템
DE102005061204A1 (de) * 2005-12-21 2007-07-05 Perkinelmer Elcos Gmbh Beleuchtungsvorrichtung, Beleuchtungssteuergerät und Beleuchtungssystem
TWI333580B (en) * 2006-02-08 2010-11-21 Chimei Innolux Corp Backlight module and liquid crystal display using the same
CN101379426A (zh) * 2006-02-09 2009-03-04 松下电器产业株式会社 液晶显示装置
JP2009534789A (ja) * 2006-04-21 2009-09-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明システム
US7740387B2 (en) 2006-05-24 2010-06-22 3M Innovative Properties Company Backlight wedge with side mounted light source
US7317182B2 (en) 2006-05-24 2008-01-08 3M Innovative Properties Company Backlight wedge with encapsulated light source
US7607814B2 (en) 2006-05-24 2009-10-27 3M Innovative Properties Company Backlight with symmetric wedge shaped light guide input portion with specular reflective surfaces
US7660509B2 (en) 2006-05-24 2010-02-09 3M Innovative Properties Company Backlight asymmetric light input wedge
US7458698B2 (en) 2006-06-15 2008-12-02 S.C. Johnson & Son, Inc. Decorative light system
US7661840B1 (en) 2006-06-21 2010-02-16 Ilight Technologies, Inc. Lighting device with illuminated front panel
TWM317024U (en) * 2006-07-25 2007-08-11 Longtech Systems Corp Brightness improved structure of lateral backlight for LCD
US20080049445A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Backlight Using High-Powered Corner LED
US7513671B2 (en) * 2006-09-18 2009-04-07 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Efficient solid state light source for generating light in a limited region of the color space
US9564070B2 (en) * 2006-10-05 2017-02-07 GE Lighting Solutions, LLC LED backlighting system for cabinet sign
EP2366942A1 (en) 2006-10-06 2011-09-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Optical loss layer integrated in an illumination apparatus of a display
WO2008045207A2 (en) 2006-10-06 2008-04-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide
KR20080032344A (ko) * 2006-10-09 2008-04-15 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
US8260100B2 (en) * 2006-11-28 2012-09-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light guiding layer with integrated mixing and light extracting region
US7686478B1 (en) 2007-01-12 2010-03-30 Ilight Technologies, Inc. Bulb for light-emitting diode with color-converting insert
US20080169746A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Ilight Technologies, Inc. Bulb for light-emitting diode
US8109656B1 (en) 2007-01-12 2012-02-07 Ilight Technologies, Inc. Bulb for light-emitting diode with modified inner cavity
US7611271B2 (en) 2007-03-19 2009-11-03 3M Innovative Properties Company Efficient light injector
CN101290091B (zh) * 2007-04-20 2010-12-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 发光二极管照明装置
US8965214B2 (en) * 2007-06-14 2015-02-24 Tria Beauty, Inc. Manufacturing system and method using IR communications link
US8755420B2 (en) * 2007-06-14 2014-06-17 Tria Beauty, Inc. Failure protection apparatus and system
US7663315B1 (en) 2007-07-24 2010-02-16 Ilight Technologies, Inc. Spherical bulb for light-emitting diode with spherical inner cavity
JP5595270B2 (ja) 2007-08-08 2014-09-24 トリア ビューティ インコーポレイテッド 皮膚検知のための静電容量型センシング方法及び装置
DE102007043861A1 (de) * 2007-09-14 2009-04-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leuchtmodul
US20090107951A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Ming-Che Wu Method of packaging an LED array module
US8721149B2 (en) 2008-01-30 2014-05-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination device having a tapered light guide
JP5628792B2 (ja) * 2008-04-25 2014-11-19 トリア ビューティ インコーポレイテッド 皮膚の存在および皮膚の色素沈着を識別するための光学センサおよびその方法
US20090290343A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Abl Ip Holding Inc. Lighting fixture
US7980728B2 (en) 2008-05-27 2011-07-19 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting using light transmissive solid in or forming optical integrating volume
US7845825B2 (en) * 2009-12-02 2010-12-07 Abl Ip Holding Llc Light fixture using near UV solid state device and remote semiconductor nanophosphors to produce white light
US8021008B2 (en) * 2008-05-27 2011-09-20 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting using quantum dots in a liquid
US8028537B2 (en) 2009-05-01 2011-10-04 Abl Ip Holding Llc Heat sinking and flexible circuit board, for solid state light fixture utilizing an optical cavity
US8212469B2 (en) 2010-02-01 2012-07-03 Abl Ip Holding Llc Lamp using solid state source and doped semiconductor nanophosphor
US8172424B2 (en) * 2009-05-01 2012-05-08 Abl Ip Holding Llc Heat sinking and flexible circuit board, for solid state light fixture utilizing an optical cavity
GB2464508B (en) * 2008-10-17 2012-04-25 Buhler Sortex Ltd Light guide and illumination assembly incorporating the same
CN102197256A (zh) * 2008-10-23 2011-09-21 夏普株式会社 照明装置、面光源装置、显示装置和电视接收装置
US7954975B2 (en) * 2009-04-03 2011-06-07 Mig Technology Inc. Refraction-type led ceiling lamp
JP5267298B2 (ja) 2009-04-13 2013-08-21 株式会社Ｊｖｃケンウッド バックライト装置
KR20120090772A (ko) 2009-05-29 2012-08-17 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 조명장치 및 그의 제조방법
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
US9163802B2 (en) * 2009-12-02 2015-10-20 Abl Ip Holding Llc Lighting fixtures using solid state device and remote phosphors to produce white light
US8217406B2 (en) * 2009-12-02 2012-07-10 Abl Ip Holding Llc Solid state light emitter with pumped nanophosphors for producing high CRI white light
US8118454B2 (en) 2009-12-02 2012-02-21 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting system with optic providing occluded remote phosphor
US20110127555A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 Renaissance Lighting, Inc. Solid state light emitter with phosphors dispersed in a liquid or gas for producing high cri white light
US9719012B2 (en) * 2010-02-01 2017-08-01 Abl Ip Holding Llc Tubular lighting products using solid state source and semiconductor nanophosphor, E.G. for florescent tube replacement
US8517550B2 (en) 2010-02-15 2013-08-27 Abl Ip Holding Llc Phosphor-centric control of color of light
US8089207B2 (en) 2010-05-10 2012-01-03 Abl Ip Holding Llc Lighting using solid state device and phosphors to produce light approximating a black body radiation spectrum
KR101210101B1 (ko) * 2010-11-23 2012-12-07 엘지이노텍 주식회사 표시장치
US8902484B2 (en) 2010-12-15 2014-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Holographic brightness enhancement film
DE202011102479U1 (de) * 2011-06-27 2012-06-28 BÄ*RO GmbH & Co. KG Intelligente LED
CN103649630A (zh) * 2011-07-01 2014-03-19 皇家飞利浦有限公司 光导
CN103620298A (zh) * 2011-07-01 2014-03-05 皇家飞利浦有限公司 光导
WO2013106553A1 (en) 2012-01-13 2013-07-18 Qd Vision, Inc. Light mixing chamber for use with light guide plate
US9310034B2 (en) 2012-01-25 2016-04-12 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device for backlight device and method of operating the light emitting device
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
DE102013204442A1 (de) 2013-03-14 2014-10-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Optischer Wellenleiter zur Führung von Beleuchtungslicht
US9995866B2 (en) * 2015-01-21 2018-06-12 Laxco Incorporated Uniform illumination lighting module
WO2016142153A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Koninklijke Philips N.V. Illumination unit for digital pathology scanning
DE102015114955A1 (de) * 2015-09-07 2017-03-09 Cruse Spezialmaschinen GmbH Beleuchtungssystem und Abbildungsvorrichtung
JP6746397B2 (ja) * 2016-06-24 2020-08-26 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
SG11201901211XA (en) 2016-08-31 2019-03-28 Micron Technology Inc Apparatuses and methods including ferroelectric memory and for accessing ferroelectric memory
US20190208158A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 Plantronics, Inc. Three-Dimensional Visual Display Including Directly Lit Diffusers
JP7043002B2 (ja) * 2018-03-15 2022-03-29 豊田合成株式会社 発光装置
US11162663B2 (en) 2018-10-02 2021-11-02 Electronic Theatre Controls, Inc. Lighting fixture
CN109751519B (zh) * 2019-02-14 2023-12-12 武汉优炜芯科技有限公司 Cob光源
US10845030B1 (en) 2020-02-26 2020-11-24 Electronic Theatre Controls, Inc. Lighting fixture with internal shutter blade
CN113820885B (zh) 2020-06-18 2022-11-04 京东方科技集团股份有限公司 一种曲面背光模组及显示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201805A (ja) * 1995-01-31 1996-08-09 Minolta Co Ltd 液晶表示面の照明構造
JP3187280B2 (ja) * 1995-05-23 2001-07-11 シャープ株式会社 面照明装置
US5613751A (en) * 1995-06-27 1997-03-25 Lumitex, Inc. Light emitting panel assemblies
US5803579A (en) * 1996-06-13 1998-09-08 Gentex Corporation Illuminator assembly incorporating light emitting diodes
KR100498721B1 (ko) * 1996-09-24 2005-11-28 세이코 엡슨 가부시키가이샤 조명장치 및 그 장치를 사용하는 표시기기
DE69836042T2 (de) * 1997-03-04 2007-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Lineare Beleuchtungsvorrichtung
US5883684A (en) * 1997-06-19 1999-03-16 Three-Five Systems, Inc. Diffusively reflecting shield optically, coupled to backlit lightguide, containing LED's completely surrounded by the shield
JP2000036209A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 線状光源およびそれを用いた液晶表示装置
JP2000100231A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Nitto Jushi Kogyo Kk 中間光源形成型面光源装置
JP2000235183A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置およびこれを備えた携帯情報機器
JP4004178B2 (ja) * 1999-04-16 2007-11-07 日本板硝子株式会社 ライン照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8651685B2 (en) 2007-03-16 2014-02-18 Cree, Inc. Apparatus and methods for backlight unit with vertical interior reflectors

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020041402A (ko) 2002-06-01
US20010046131A1 (en) 2001-11-29
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