專利名稱：照明系統(tǒng)和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于照亮顯示裝置的照明系統(tǒng)，其中照明系統(tǒng)設(shè)有發(fā)光面板，其包括-前壁、與所述前壁相對的后壁，以及位于前壁和后壁之間的邊緣區(qū)域，-面板的至少一個(gè)邊緣區(qū)域可傳播光，-至少一個(gè)與光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源，和-在操作中，源于光源的光入射在光傳播邊緣區(qū)域上并在面板中傳播。
本發(fā)明還涉及一種包括有所述照明系統(tǒng)的顯示裝置。
這種照明系統(tǒng)在本質(zhì)上是已知的，也可稱為邊緣發(fā)光系統(tǒng)。它們的用途之一是作為(圖像)顯示裝置如電視接收機(jī)和監(jiān)視器的背光。這種照明系統(tǒng)尤其適用于非發(fā)射式顯示器如液晶顯示裝置的背光，液晶顯示裝置也稱為LCD面板，其可用于(便攜式)計(jì)算機(jī)或(無繩)電話中。
所述顯示裝置通常包括設(shè)有規(guī)則像素圖案的襯底，各像素可由至少一個(gè)電極驅(qū)動(dòng)。為了在(圖像)顯示裝置的(顯示)屏幕的相關(guān)區(qū)域中再現(xiàn)圖像或數(shù)據(jù)圖形表示，顯示裝置采用了控制電路。在LCD裝置中，源于背光的光被開關(guān)或調(diào)制器調(diào)制，同時(shí)施加各種液晶效應(yīng)。另外，顯示器還可基于電泳或機(jī)電效應(yīng)。
在開篇段落中提及的照明系統(tǒng)中，通常可采用管形低壓水銀蒸氣放電燈、例如一個(gè)或多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)作為光源，在操作中由光源發(fā)出的光耦合到作為光波導(dǎo)的發(fā)光面板中。此光波導(dǎo)通常形成了一個(gè)較薄和較平的面板，其例如由合成樹脂材料或玻璃制成，光在(全)內(nèi)反射的作用下通過光波導(dǎo)而傳播。
這種照明系統(tǒng)還可設(shè)有多個(gè)光電元件形式的另一種光源，其也稱為電光元件如電致發(fā)光元件，例如發(fā)光二極管(LED)。這些光源通常設(shè)置于發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域的附近或與其相連，因此在操作中，源于光源的光入射在光傳播邊緣區(qū)域上并在面板中傳播。
WO-A9953236公開了一種照明系統(tǒng)，其可使LCD面板在不同類型的環(huán)境光下被照亮。對光源來說可使用可將光耦合到發(fā)光面板中的白熾燈，其也稱為光導(dǎo)管。在發(fā)光面板中，光的多次反射產(chǎn)生了光分布，可照亮LCD面板。
上述類型的照明系統(tǒng)具有發(fā)光面板中的光分布、尤其是發(fā)光面板邊緣處的光分布不夠均勻的缺點(diǎn)。結(jié)果，顯示裝置的照明均勻度不夠。
本發(fā)明的一個(gè)目的是完全地或部分地克服上述缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，此目的通過以下方式來實(shí)現(xiàn)-與發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源包括由至少三個(gè)發(fā)光二極管形成的組群，這些發(fā)光二極管具有第一、第二和第三光發(fā)射波長，其中光發(fā)射波長相互不同，-位于各組群中央的與此組群相關(guān)的虛鏡面，-組群中的發(fā)光二極管設(shè)置在與虛鏡面正交的方向上，和-發(fā)光二極管分布在組群中，其方式使得由發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面鏡像對稱。
不同顏色的LED使得在發(fā)光面板的邊緣附近產(chǎn)生了不希望的彩色效應(yīng)。在這種照明系統(tǒng)中，根據(jù)LED在操作中發(fā)出的相對光通量，通?？蓪ED組群以比率R(紅)∶G(綠)∶B(藍(lán))＝1∶1∶1或R∶G∶B＝1∶2∶1來進(jìn)行設(shè)置。可以在每組群中采用數(shù)量更多的LED，然而其具有的缺點(diǎn)是均勻地混合顏色變得更加困難。在所述LED的線性陣列的情況中，LED組群的間距對在充分地混合光以達(dá)到所需的顏色均勻性之前所需要的空間的量具有顯著的影響。給定上述已知的R∶G∶B比例，那么充分混合光所需的長度等于LED組群的間距的三到四倍。
然而，在所述已知比率R∶G∶B＝1∶1∶1或1∶2∶1的情況下，在發(fā)光面板的邊緣處產(chǎn)生了角度效應(yīng)。特別是，在發(fā)光面板的邊緣附近產(chǎn)生了不希望有的彩色效應(yīng)，色點(diǎn)取決于發(fā)光面板的位置。LED的輻射模式會(huì)影響所述角度效應(yīng)。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，如果采用光發(fā)射波長為對稱的LED組群，可以顯著地減少這些角度效應(yīng)。橫向于光傳播邊緣區(qū)域延伸的發(fā)光面板的邊緣區(qū)域用作LED所發(fā)出的光的(反射和/或漫射)鏡。如果LED在組群中設(shè)置成關(guān)于光發(fā)射波長對稱，那么可以顯著地減少橫向于光傳播邊緣區(qū)域延伸的發(fā)光面板的邊緣區(qū)域的鏡像效應(yīng)。
在組群中將LED設(shè)置成使得它們關(guān)于光發(fā)射波長對稱，這意味著相同光發(fā)射波長的LED位于虛鏡面的兩側(cè)。如果每組群中存在著奇數(shù)的LED，那么虛鏡面與組群中的中間LED相交。
采用根據(jù)本發(fā)明的方法，可以提高由照明系統(tǒng)發(fā)出的光分布的均勻性。結(jié)果，可以得到(圖像)顯示裝置的更均勻的照明。
最好，光源包括藍(lán)、綠和紅發(fā)光二極管的對稱組群。藍(lán)、綠和紅是在(圖像)顯示裝置中使用的原色。最好，采用具有高的光輸出和相對較寬的輻射模式的LED。此外，為了提高光的混合，最好采用可發(fā)出較大發(fā)散角度的光的LED。
最好，各發(fā)光二極管具有至少5流明(lm)的光通量。具有如此高輸出的LED可稱為LED功率封裝。
每組群中的LED數(shù)目越少，就能設(shè)計(jì)出越緊湊的照明系統(tǒng)。
照明系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于-各組群包括五個(gè)發(fā)光二極管，-具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，和
-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
尤其優(yōu)選地是可采用一種每組群包括五個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中比率R∶G∶B＝1∶2∶2，R∶G∶B＝2∶1∶2或R∶G∶B＝2∶2∶1。作為示例，在這里提及的組群包括連續(xù)的GBRBG、RGBGR或RBGBR的LED。具有這種R∶G∶B比率的組群是有利的，這是因?yàn)槊拷M群的LED數(shù)量相對較少，可以容易地補(bǔ)償LED的輸出變化。這還具有可在LED之間選擇較大距離的附加優(yōu)點(diǎn)。
照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的特征在于-各組群包括六個(gè)發(fā)光二極管，-具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，和-后面提及的兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
尤其優(yōu)選地是可采用一種每組群包括六個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中比率R∶G∶B為2∶2∶2，例如組群可包括連續(xù)的GBRRBG、RGBBGR或BRGGRB的LED。
照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的特征在于-各組群包括七個(gè)發(fā)光二極管，-具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接，-后面提及的發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
尤其優(yōu)選地是可采用一種每組群包括七個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中比率R∶G∶B＝2∶2∶3，R∶G∶B＝2∶3∶2或R∶G∶B＝3∶2∶2。作為示例，這里提及的組群可包括連續(xù)的GBRGRBG、RGBRBGR或BGRBRGB的LED。
如果在每組群中選擇更多數(shù)量的LED，由于顏色無法很好地混合，因此在照明系統(tǒng)的邊緣可能會(huì)形成周期性的顏色圖案。這種周期性通常與組群之間的間距相對應(yīng)。
通常來說，各組群包括整數(shù)的LED。通常來說，如果各組群包括偶數(shù)個(gè)LED，那么虛鏡面設(shè)置在兩個(gè)LED之間。相反，如果各組群包括奇數(shù)個(gè)LED，那么虛鏡面通常設(shè)置在一個(gè)LED的中央，即虛鏡面與組群中間的那個(gè)LED“相交”。因此，可以想象，虛界面在兩個(gè)LED組群之間延伸。通常來說，這種虛界面在兩個(gè)LED之間延伸，所述LED的一個(gè)形成了一個(gè)組群的一部分，而另一LED形成了另一相鄰組群的一部分。在照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，兩個(gè)LED組群之間的虛界面位于一個(gè)LED的中央，即兩個(gè)組群的虛界面與所述LED相交。因此，所述LED的一半形成了一個(gè)LED組群的一部分，而所述LED的另一半形成了另一相鄰LED組群的一部分，由于一個(gè)LED被兩個(gè)組群共享，因此可以減少LED的數(shù)量同時(shí)保持組群的對稱性。
在LED組群在它們的界面處共享一個(gè)LED的情況下，一個(gè)重要的方面在于，位于發(fā)光面板邊緣處的LED對發(fā)光面板中的光產(chǎn)生只起一半的作用。這可歸因于這樣的事實(shí)，即在原理上此LED只有一半的部分形成了此組群的一部分，而所述LED并未被另一組群共享，其它組群的情況也是一樣。這種對發(fā)光面板中的光產(chǎn)生起50％作用可通過簡單的方式來實(shí)現(xiàn)，即通過將位于發(fā)光面板邊緣處的LED屏蔽一半，或者為此LED供應(yīng)可使所述LED的光輸出只為正常光輸出的50％的電流。
因此，此照明系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，各組群包括四個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接，具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。
尤其優(yōu)選地是可采用一種每組群包括四個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中比率R∶G∶B＝1∶1∶2，R∶G∶B＝1∶2∶1或R∶G∶B＝2∶1∶1。作為示例，這里提及的組群可連續(xù)地包括GBRBG、GRBRG、RGBGR、RBGBR、BGRBG或BRGRB的LED。在所有這些示例中，第一個(gè)和最后一個(gè)LED形成了相鄰組群的一部分，最接近發(fā)光面板邊緣的LED以上述方式對相關(guān)組群只產(chǎn)生一半的作用。具有這種R∶G∶B比率的組群是有利的，這是因?yàn)槊拷M群的LED數(shù)量相對較少，可以容易地補(bǔ)償LED的輸出變化。這還具有可在LED之間選擇較大距離的附加優(yōu)點(diǎn)。
相應(yīng)地，此照明系統(tǒng)的一個(gè)替代優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，各組群包括五個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，后面兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與一個(gè)具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接，具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。
尤其優(yōu)選地是可采用一種每組群包括五個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中比率R∶G∶B＝1∶2∶2，R∶G∶B＝2∶2∶1或R∶G∶B＝2∶1∶2。作為示例，這里提及的組群可連續(xù)地包括RBGGBR、GRBBRG或BGRRGB的LED。在所有這些示例中，第一個(gè)和最后一個(gè)LED形成了相鄰組群的一部分，最接近發(fā)光面板邊緣的LED以上述方式只對相關(guān)組群產(chǎn)生一半的作用。
相應(yīng)地，此照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例包括每組群六個(gè)LED，其中LED的比率R∶G∶B＝1∶2∶3，R∶G∶B＝2∶3∶1或R∶G∶B＝3∶2∶1，或LED的比率R∶G∶B＝1∶1∶4，R∶G∶B＝1∶4∶1或R∶G∶B＝4∶1∶1。作為前一比率的示例，這里提及的組群可連續(xù)地包括RGBGBGR或RBGGGBR的LED。作為后一比率的示例，這里提及的組群可連續(xù)地包括RGGBGGR的LED。在所有這些示例中，第一個(gè)和最后一個(gè)LED形成了相鄰組群的一部分，最接近發(fā)光面板邊緣的LED以上述方式只對相關(guān)組群產(chǎn)生一半的作用。
在此照明系統(tǒng)的一個(gè)所關(guān)注的替代實(shí)施例中，可采用具有兩種光發(fā)射波長的組合的LED。這例如可通過使藍(lán)LED部分地設(shè)有綠熒光體、或使綠LED部分地設(shè)有紅熒光體、或使藍(lán)LED部分地設(shè)有紅熒光體來實(shí)現(xiàn)。這樣，可采用更少LED來形成LED的對稱組群。
為此，照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的特征在于-與發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源包括由至少一個(gè)具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管和至少一個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管形成的組群，其中光發(fā)射波長相互不同，-位于各組群中央的與此組群相關(guān)的虛鏡面，-組群中的發(fā)光二極管設(shè)置在與虛鏡面正交的方向上，和-發(fā)光二極管分布在組群中，其方式使得由發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面鏡像對稱。
在照明系統(tǒng)的所述實(shí)施例中，最好各組群包括三個(gè)發(fā)光二極管，具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，具有第二和第三光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，并在各側(cè)上與具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
采用每組群具有三個(gè)LED的設(shè)置，可以得到具有對稱的LED組群的特別緊湊的照明系統(tǒng)。
在照明系統(tǒng)的所述實(shí)施例中，各組群最好包括四個(gè)發(fā)光二極管，
-具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，并在各側(cè)上與具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
采用每組群具有四個(gè)LED的設(shè)置，可以得到具有對稱的LED組群的特別緊湊的照明系統(tǒng)。
在照明系統(tǒng)的所述實(shí)施例中，各組群最好包括五個(gè)發(fā)光二極管，-具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，和-所述兩個(gè)發(fā)光二極管的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，具有第三光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央且位于具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，所述兩個(gè)發(fā)光二極管的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
采用每組群具有五個(gè)LED的設(shè)置，可以得到具有對稱的LED組群的緊湊的照明系統(tǒng)。
在照明系統(tǒng)的上述替代實(shí)施例中，其中兩個(gè)LED組群之間的虛鏡面位于一個(gè)LED的中央，因此可以進(jìn)一步減少每組群中的LED數(shù)目。
因此，此照明系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，各組群包括兩個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。在相反的情況下，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。在后一種情況下，具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(的一半)形成了相鄰組群的一部分。
相應(yīng)地，此照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的特征在于，各組群包括三個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。在相反的情況下，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。在后一種情況下，具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(的一半)形成了相鄰組群的一部分。
相應(yīng)地，此照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的特征在于，各組群包括四個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第一光發(fā)射波長的三個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述三個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。在相反的情況下，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的三個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述三個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。在后一種情況下，具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(的一半)形成了相鄰組群的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的目的也可這樣地來實(shí)現(xiàn)-照明系統(tǒng)包括第一發(fā)光面板和第二發(fā)光面板，所述第一和第二發(fā)光面板設(shè)置成相互間至少基本上平行，-與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源包括多個(gè)具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管，和-與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源包括由至少兩個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管形成的組群，-位于各組群中央的與此組群相關(guān)的虛鏡面，-組群中的發(fā)光二極管設(shè)置在與虛鏡面正交的方向上，和-發(fā)光二極管分布在組群中，其方式使得由發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面鏡像對稱，-以及第一、第二和第三光發(fā)射波長相互不同。
在照明系統(tǒng)中采用一個(gè)以上的發(fā)光面板的優(yōu)點(diǎn)在于，第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域與(最多)兩個(gè)具有不同的光發(fā)射波長的LED相關(guān)聯(lián)，第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域與一個(gè)或(最多)兩個(gè)LED相關(guān)聯(lián)。如果不同顏色的三個(gè)LED與發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)，那么就需要相對大得多的空間來充分地混合源于LED的光。通過將源于最多兩種類型的LED的光耦合到一個(gè)發(fā)光面板中，并且將源于最多兩種類型的LED的光耦合到另一發(fā)光面板中，可以顯著地減少混合光所需的空間。
采用多個(gè)發(fā)光面板的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可單獨(dú)地對各面板的光輸出和光分布施加影響。
與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源最好包括多個(gè)綠發(fā)光二極管，而與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的光源最好包括藍(lán)和紅發(fā)光二極管的對稱組群。
照明系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于-各組群包括三個(gè)發(fā)光二極管，-具有第二光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。
特別優(yōu)選的是采用一種包括每組群三個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的LED的數(shù)目之間的比率為1∶2。作為示例，如果只有綠LED與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)，那么連續(xù)的BRB或RBR組群與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
在照明系統(tǒng)的上述替代實(shí)施例中，其中兩個(gè)LED組群之間的虛鏡面位于一個(gè)LED的中央，因此可以進(jìn)一步減少每組群中的LED數(shù)目。
因此，此照明系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，各組群包括兩個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)相鄰的LED組群共享一個(gè)LED，具有第二光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管的一半形成了相鄰LED組群的一部分。在相反的情況下，具有第三光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。在后一種情況下，具有第二光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(的一半)形成了相鄰組群的一部分。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，第一和第二發(fā)光面板均設(shè)有由三個(gè)LED形成的組群。作為示例，連續(xù)的GBG的LED組群與第一發(fā)光面板相關(guān)聯(lián)，而連續(xù)的RGR的LED組群與第二發(fā)光面板相關(guān)聯(lián)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)LED總數(shù)之比為1∶2∶3的比率。在另一示例中，連續(xù)的GBG的LED組群與第一發(fā)光面板相關(guān)聯(lián)，而連續(xù)的RBR的LED組群與第二發(fā)光面板相關(guān)聯(lián)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)LED總數(shù)之間的1∶1∶1的比率。
照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的特征在于-各組群包括四個(gè)發(fā)光二極管，-具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間。
特別優(yōu)選的是采用一種包括每組群四個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的LED的數(shù)目之間的比率為2∶2。作為示例，如果只有綠LED與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)，那么連續(xù)的BRRB或RBBR組群與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的特征在于-各組群包括五個(gè)發(fā)光二極管，-具有第三光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
特別優(yōu)選的是采用一種包括每組群五個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的LED的數(shù)目之間的比率為2∶3。作為示例，如果只有綠LED與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)，那么連續(xù)的BRBRB或RBRBR組群與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的特征在于-各組群包括五個(gè)發(fā)光二極管，-具有第二光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管位于組群的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管之間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離組群中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管側(cè)面相接。
特別優(yōu)選的是采用一種包括每組群五個(gè)LED的照明系統(tǒng)，其中與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的LED的數(shù)目之間的比率為1∶4。作為示例，如果只有綠LED與第一發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)，那么連續(xù)的BBRBB或RRBRR組群與第二發(fā)光面板的光傳播邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
在照明系統(tǒng)的替代實(shí)施例中，與發(fā)光面板相關(guān)聯(lián)的顏色可以互換。
可通過改變發(fā)光二極管的光通量來調(diào)節(jié)LED發(fā)出的光的量。調(diào)節(jié)光通量通常可以能量效率的方式來進(jìn)行。例如，可以高效地使LED暗淡而不會(huì)有可察覺到的降低。最好，由發(fā)光二極管發(fā)出的光的強(qiáng)度可響應(yīng)于顯示裝置所顯示的圖像的照度級(jí)或者響應(yīng)于環(huán)境光的光級(jí)而發(fā)生變化。最好，顯示裝置所顯示的圖像的色點(diǎn)可由照明系統(tǒng)來決定。這樣，可以得到顯示裝置所顯示的具有(提高的)動(dòng)態(tài)范圍(如對比度)的圖像。
采用根據(jù)本發(fā)明的方法，照明系統(tǒng)發(fā)出的光可以更均勻地分布。結(jié)果，可以得到(圖像)顯示裝置的更均勻的照明。另外，根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)還可得到一種具有相同光均勻度的(側(cè)向上)更緊湊的照明系統(tǒng)。
在照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例中，除了具有特定光發(fā)射波長的LED之外，采用了帶有熒光體的LED，結(jié)果，LED發(fā)出的光的光發(fā)射被所述熒光體轉(zhuǎn)換成具有所需的不同光發(fā)射波長的光。紅LED和熒光體LED的組合尤其適用于產(chǎn)生其它的顏色。
最好，各發(fā)光二極管具有至少5lm的光通量。具有如此高輸出的LED可稱為LED功率封裝。采用這些高效率、高輸出的LED具有明確的優(yōu)點(diǎn)，即在所需的相對較高的光輸出下，LED的數(shù)目可以相對較少。這對將制造出的照明系統(tǒng)的緊湊性和高效性具有正面的影響。
采用LED的另外的優(yōu)點(diǎn)在于，可以得到動(dòng)態(tài)照明的可能性。為此，用于測量在操作中由光源發(fā)出的光的光學(xué)特性的傳感器最好設(shè)置在光傳播邊緣區(qū)域中。如果是組合了多種類型的LED和/或采用了不同顏色的LED，那么可以所需的方式混合顏色，例如使照明系統(tǒng)發(fā)出具有所需色溫的白光。另外，顏色改變可與顯示裝置的狀況無關(guān)。
為了節(jié)約空間，發(fā)光面板最好一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)之后。發(fā)光面板的前壁或最好是后壁設(shè)有用于將光耦合到面板之外的裝置。這些用于耦合出光的裝置也稱為耦合輸出部件。這些裝置本質(zhì)上是已知的，包括變形(圖案)。所述裝置通過反射、散射和/或折射來將光耦合到面板之外。通常來說，用于耦合出光的裝置在相關(guān)發(fā)光面板的后壁上不均勻地分布，即它們以預(yù)定的梯度設(shè)置，以便盡可能均勻地將光耦合到相關(guān)發(fā)光面板之外。
最接近顯示裝置的第一發(fā)光面板允許源于第二發(fā)光面板的光通過，第二發(fā)光面板位于第一發(fā)光面板的遠(yuǎn)離顯示裝置的一側(cè)上。在一個(gè)替代實(shí)施例中，第二發(fā)光面板位于第一發(fā)光面板和顯示裝置之間。
如果光傳播邊緣區(qū)域位于第一和第二發(fā)光面板的相對側(cè)上則尤其有利。這可使源于可將光耦合到發(fā)光面板之外的裝置中的分布梯度的光的任何影響能夠得到補(bǔ)償，這是因?yàn)樘荻仍谕瑯?然而相反)的方向上延伸。對于三個(gè)順序設(shè)置的發(fā)光面板來說也可以用類似的方式來實(shí)現(xiàn)。
照明系統(tǒng)最好包括用于改變發(fā)光二極管的光通量的控制電子器件。適當(dāng)?shù)目刂齐娮悠骷蛇_(dá)到所需的色溫效應(yīng)。如果可通過用戶利用例如可測量環(huán)境光色溫的傳感器、或利用例如(個(gè)人)計(jì)算機(jī)的視頻卡和/或計(jì)算機(jī)程序的驅(qū)動(dòng)軟件來對控制電子器件施加影響，那么這是尤其有利的。
在根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中，LED組群形成為多芯片封裝，其包含所需數(shù)目的具有第一、第二和第三光發(fā)射波長并顯示虛鏡面的鏡面對稱性的發(fā)光二極管。因此，優(yōu)選的顯示裝置設(shè)有多芯片封裝的LED組群。所具有的優(yōu)點(diǎn)是顏色混合在芯片封裝內(nèi)已經(jīng)開始進(jìn)行，這對發(fā)光面板內(nèi)的混合中具有增強(qiáng)的效果。因此，可以提高光在發(fā)光面板上的顏色混合和均勻性。
從下述實(shí)施例中可以清楚和理解本發(fā)明的這些和其它方面。
在附圖中

圖1是包括有根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面圖；圖2A是圖1所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖2B是圖1所示照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖2C是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖3A是包括有根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的顯示裝置的截面圖；圖3B是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的透視圖；圖4A是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖4B是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖4C是圖3A所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖4D是圖3A所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖5A是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖；圖5B是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖，和圖5C是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。
附圖只是示意性的而未按比例繪制。特別是為了清晰起見，一尺寸被放大了很多。在附圖中，如果存在相似的標(biāo)號(hào)，那么相似的標(biāo)號(hào)表示相似的部分。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。照明系統(tǒng)包括用光傳播材料制成的發(fā)光面板1。面板1例如可由合成樹脂、丙烯、聚碳酸酯、PPMA如Perspex有機(jī)玻璃，或玻璃制成。在操作中，光在全內(nèi)反射的作用下穿過面板1而傳播。面板1具有前壁2和與所述前壁相對的后壁3。在前壁2和后壁3之間為邊緣區(qū)域4，5。在圖1所示的示例中，邊緣區(qū)域4為可傳播光的，且至少一個(gè)光源6與之相關(guān)聯(lián)。在操作中，源于光源6的光入射在光傳播邊緣區(qū)域4，14上，并在面板1中傳播。
在照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，邊緣區(qū)域5也為可傳播光的，且另一光源與之相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明，具有第一、第二和第三光發(fā)射波長的LED組群與光傳播邊緣區(qū)域(見圖2A、2B和2C)相關(guān)聯(lián)，LED相對于與此組群相關(guān)的虛鏡面對稱地設(shè)置。
發(fā)光面板1在操作中沿顯示裝置如液晶顯示(LCD)裝置25的方向發(fā)出光。為此，發(fā)光面板1的后壁3設(shè)有用于將光耦合到發(fā)光面板1之外的裝置(圖1中未示出)。這些裝置包括變形(圖案)，并包括例如絲網(wǎng)印刷點(diǎn)、楔形部分和/或隆起。此裝置通過如印刷、壓制、蝕刻、劃線或噴砂而設(shè)置在面板1的后壁上。在一個(gè)替代實(shí)施例中，這些變形設(shè)置在發(fā)光面板的前壁上。此裝置通過反射、散射和/或折射來將光耦合到發(fā)光面板1之外。用于耦合出光的裝置通常在相關(guān)發(fā)光面板的后壁上不均勻地分布，即它們以預(yù)定的梯度設(shè)置，以便盡可能均勻地將光耦合到相關(guān)發(fā)光面板之外。
用于耦合出光的裝置用作第二光源。在所述第二光源上可連接特定的光學(xué)系統(tǒng)，此光學(xué)系統(tǒng)例如可設(shè)置在后壁2上(圖1中未示出)。此光學(xué)系統(tǒng)例如可用于產(chǎn)生較寬的光束。
光源6包括多個(gè)發(fā)光二極管(LED)(也見于圖2A、2B和2C中)。通常來說，LED的源亮度是熒光管的許多倍。另外，在采用LED時(shí)，將光耦合到面板中的效率比采用熒光管的情況更高。采用LED作為光源的優(yōu)點(diǎn)在于，LED可與由合成樹脂材料制成的面板相接觸。LED在發(fā)光面板1的方向上幾乎不發(fā)熱，并且不會(huì)發(fā)出有害的(紫外線)輻射。采用LED的其它優(yōu)點(diǎn)在于，可以不需要用于將源于LED的光耦合到面板中的裝置。應(yīng)用LED可以最佳地實(shí)現(xiàn)更緊湊的照明系統(tǒng)。
在圖1中顯示了光學(xué)(偏振)漫射體21和反射漫射體22，其可為源于發(fā)光面板1的光帶來進(jìn)一步地混合。圖1還非常示意性地顯示了顯示裝置，其最好為LCD面板25。發(fā)光面板1、光源6、漫射體21、顯示裝置25和外殼28的組件形成了一個(gè)用于顯示如(視頻)圖像的顯示設(shè)備。
在圖1中，發(fā)光面板1還設(shè)有傳感器10，其用于測量在操作中由光源6所發(fā)出的光的光學(xué)特性。此傳感器10與控制電子器件(圖1中未示出)相關(guān)聯(lián)，用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)光源6的光通量。通過傳感器10與控制電子器件，可以形成一個(gè)反饋機(jī)制，可用于對耦合到發(fā)光面板1之外的光的質(zhì)量和數(shù)量施加影響。
在圖1所示的示例中，LED與光傳播邊緣區(qū)域4相接觸。采用發(fā)光面板1的第一部分1’來混合源于LED的光。
圖2A是圖1所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由五個(gè)LED 6G，6B，6R，6B’，6G’；6G，6B，6R，6B’，6G’，...形成的組群C。所述五個(gè)LED從由具有波長相互不同的第一、第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖2A所示的示例中，LED在操作中發(fā)出紅(R)、藍(lán)(B)和綠(G)光。與此組群相關(guān)的虛鏡面S位于各組群C的中央。組群C中的LED設(shè)置在與虛鏡面S正交的方向上。LED分布在組群C上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S鏡像對稱。在圖2A所示的示例中，LED 6R位于組群C的中央。虛鏡面S位于此LED 6R的幾何中心。所述LED 6R設(shè)置在兩個(gè)LED 6B，6B’之間。各所述LED 6B，6B’在遠(yuǎn)離鏡面S的組群C側(cè)面上與LED 6G，6G’側(cè)面相接。在此示例中，組群C包括GBRBG的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用不同的序列。
圖2B是圖1所示照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由六個(gè)LED 16G，16B，16R，16R’，16B’，16G；16G，16B，16R，16R’，16B’，16G’；...形成的組群C’。所述六個(gè)LED從由具有波長相互不同的第一、第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖2B所示的示例中，LED在操作中發(fā)出紅(R)、藍(lán)(B)和綠(G)光。在各組群C’的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S’。組群C’中的LED設(shè)置在與虛鏡面S’正交的方向上。LED分布在組群C’上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S’鏡像對稱。在圖2B所示的示例中，兩個(gè)LED 16R，16R’位于組群C’的中央。虛鏡面S’位于這兩個(gè)LED 16R，16R’之間。所述LED 16R，16R’設(shè)置在兩個(gè)LED 16B，16B’之間。后兩個(gè)LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S’的組群C’側(cè)面上與LED 16G，16G’側(cè)面相接。在此示例中，組群C’包括GBRRBG的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
圖2C是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由七個(gè)LED 26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”；26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”...形成的組群C”。所述七個(gè)LED從由具有相互不同波長的第一、第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖2C所示的示例中，LED在操作中發(fā)出綠(G)、紅(R)和藍(lán)(B)光。在各組群C”的中央存在著與此組群相關(guān)的虛鏡面S”。組群C”中的LED設(shè)置在與虛鏡面S”正交的方向上。LED分布在組群C”上，其方式使得由所述LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S”鏡像對稱。在圖2C所示的示例中，LED 26G位于組群C”的中央。虛鏡面S”位于此LED 26R的幾何中心。所述LED 26R設(shè)置在兩個(gè)LED 26R，26R’之間。這些LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S”的組群C”側(cè)面上與LED26B，26B’側(cè)面相接。后述LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S”的側(cè)面上與LED 26G’，26G”側(cè)面相接。在此示例中，組群C”包括GBRGRBG的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
圖3A是包括有根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。照明系統(tǒng)包括由光傳播材料制成的發(fā)光面板101；111。在操作中，光在全內(nèi)反射的作用下穿過面板101；111而傳播。面板101；111具有前壁102；112和與所述前壁相對的后壁103；113。在前壁102；112和后壁103；113之間為邊緣區(qū)域104，114；105，115。在圖3所示的示例中，邊緣區(qū)域104，114為可傳播光的，且至少一個(gè)光源106；116與之相關(guān)聯(lián)。在操作中，源于光源106；116的光入射在光傳播邊緣區(qū)域104；114上，并在面板101；111中傳播。
根據(jù)所述替代實(shí)施例，照明系統(tǒng)包括第一發(fā)光面板101和第二發(fā)光面板111，所述面板101，111設(shè)置在一列上，使得它們至少基本上相互平行(同樣見圖3B)。在操作中，發(fā)光面板101，111沿顯示裝置如液晶顯示(LCD)裝置125的方向發(fā)出光。為此，發(fā)光面板101，111的后壁103，113設(shè)有用于將光耦合到發(fā)光面板101，111之外的裝置(圖3A中未示出)。
應(yīng)注意的是，源于第一發(fā)光面板的光穿過第二發(fā)光面板而傳播以便到達(dá)顯示裝置。穿過第二發(fā)光面板、如有必要還有第三發(fā)光面板的傳播影響了顯示裝置位置處的光的混合。最好，用于耦合出光的裝置包括位于發(fā)光面板中的漫透射耦合輸出部件，此耦合輸出部件例如通過在相關(guān)發(fā)光面板的后壁上進(jìn)行表面粗糙化而設(shè)置。此外，所述耦合輸出部件在發(fā)光面板中的分布變化最好是方向相反。換句話說，用于確定將光耦合到相關(guān)發(fā)光面板之外的程度的耦合輸出系數(shù)在第一發(fā)光面板中的某一方向上增大，而在第二發(fā)光面板中的同一方向上減小。
為了保證光能在顯示裝置位置處令人滿意地混合(用于設(shè)定光的所需色溫和色彩再現(xiàn))，耦合輸出部件在發(fā)光面板中的分布梯度最好能相匹配。通常來說，第二發(fā)光面板中的耦合輸出部件將影響或減輕源于第一發(fā)光面板的光的通過。這可通過以適當(dāng)方式影響或增大耦合到第一發(fā)光面板之外的光來進(jìn)行補(bǔ)償，例如通過調(diào)節(jié)耦合輸出部件在第一發(fā)光面板中的分布和/或密度。通常來說，采用重復(fù)的過程，可以提高發(fā)光面板對光傳播的調(diào)節(jié)。
最接近顯示裝置125的發(fā)光面板111允許源于發(fā)光面板101的光從中通過，發(fā)光面板101位于發(fā)光面板111的遠(yuǎn)離顯示裝置125的一側(cè)。在圖3A所示的示例中，光傳播邊緣區(qū)域104，114位于第一和第二發(fā)光面板101，111的相對側(cè)上。這樣，源于可將光耦合到發(fā)光面板101；111之外的裝置中的分布梯度的光的任何影響能夠得到補(bǔ)償，這是因?yàn)樘荻仍谕瑯?然而相反)的方向上延伸。
光源106；116包括多個(gè)發(fā)光二極管(LED)(同樣見圖3B)。
圖3A顯示了光學(xué)(偏振)漫射體121和反射漫射體122，其可為源于發(fā)光面板101；111的光帶來進(jìn)一步地混合。圖3A還非常示意性地顯示了顯示裝置，其最好為LCD面板125。發(fā)光面板101，111、光源106，116、漫射體121、顯示裝置125和外殼128的組件形成了一個(gè)用于顯示如(視頻)圖像的顯示設(shè)備。
在圖3A中，各發(fā)光面板101，111還設(shè)有傳感器110，120，其用于測量在操作中由光源106，116所發(fā)出的光的光學(xué)特性。此傳感器110，120與控制電子器件(圖3A中未示出)相關(guān)聯(lián)，用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)光源106，116的光通量。通過傳感器110，120與控制電子器件，可以形成一個(gè)反饋機(jī)制，其可用于對耦合到發(fā)光面板101，111之外的光的質(zhì)量和數(shù)量施加影響。
在圖3A所示的示例中，LED與光傳播邊緣區(qū)域104，114相接觸。采用發(fā)光面板101；111的第一部分101’；1111’來混合源于LED的光。在照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，光在一個(gè)單獨(dú)的最好充滿空氣的光混合腔內(nèi)進(jìn)行混合。
圖3B非常示意性地顯示了圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的透視圖。對稱的LED 106G，106G’，106G”，...；116B，116R，116B’組群通過光傳播邊緣區(qū)域104，114將光耦合到面板101，111中。
在圖3B所示的示例中，具有第一光發(fā)射波長的LED即綠LED106G，106G’，106G”與第一發(fā)光面板101相關(guān)聯(lián)。具有與連接在第一發(fā)光面板101上的LED不同的光發(fā)射波長的LED即藍(lán)和紅LED 116B，116R，116B’與第二發(fā)光面板111相關(guān)聯(lián)。如果光被發(fā)光面板101；111適當(dāng)?shù)鼗旌?，那么可以?shí)現(xiàn)顯示裝置25被白光照亮。通過適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)LED，可以調(diào)節(jié)入射在顯示裝置125上的光的光級(jí)和/或色溫。
圖4A是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的光源包括由三個(gè)LED 116B，116R，116B’；116B，116R，116B’，...形成的組群C2。所述三個(gè)LED從由具有光發(fā)射波長相互不同并和與第一發(fā)光面板101的光傳播邊緣區(qū)域104相關(guān)聯(lián)的LED的光發(fā)射波長不同的第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖4A所示的示例中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的LED在操作中發(fā)出紅(R)和藍(lán)(B)光。在各組群C2的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S2。組群C2中的LED設(shè)置在與虛鏡面S2正交的方向上。LED分布在組群C2上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S2鏡像對稱。在圖4A所示的示例中，LED 116G位于組群C2的中央。虛鏡面S2位于此LED 116G的幾何中心。所述LED 116G設(shè)置在兩個(gè)LED 116B，116B’之間。在此示例中，組群C2包括BRB的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用不同的序列。
圖4B是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的光源包括由四個(gè)LED 126B，126R，126R’，126B’；126B，126R，126R’，126B’；...形成的組群C2’。所述四個(gè)LED從由具有光發(fā)射波長相互不同并和與第一發(fā)光面板101的光傳播邊緣區(qū)域104相關(guān)聯(lián)的LED的光發(fā)射波長不同的第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖4B所示的示例中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)LED在操作中發(fā)出紅(R)和藍(lán)(B)光。在各組群C2’的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S2’。組群C2’中的LED設(shè)置在與虛鏡面S2’正交的方向上。LED分布在組群C2’上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S2’鏡像對稱。在圖4B所示的示例中，兩個(gè)LED 126R，126R’位于組群C2’的中央。虛鏡面S2’位于這些LED 126R，126R’之間。所述LED 126R，126R’設(shè)置在兩個(gè)LED126B，126B’之間。在此示例中，組群C2’包括BRRB的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
圖4C是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的光源包括由五個(gè)LED 136B’，136R，136B，136R’，136B”；136B’，136R，136B，136R’，136B”，...形成的組群C2”。所述五個(gè)LED從由具有光發(fā)射波長相互不同并和與第一發(fā)光面板101的光傳播邊緣區(qū)域104相關(guān)聯(lián)的LED的光發(fā)射波長不同的第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖4C所示的示例中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)LED在操作中發(fā)出紅(R)和藍(lán)(B)光。在各組群C2”的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S2”。組群C2”中的LED設(shè)置在與虛鏡面S2”正交的方向上。LED分布在組群C2”上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S2”鏡像對稱。在圖4C所示的示例中，LED 136B位于組群C2”的中央。虛鏡面S2”位于此LED 136B的幾何中心。所述LED 136B設(shè)置在兩個(gè)LED 136R，136R’之間。這些LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S2”的組群C2”的側(cè)面上與LED 136B’，136B”側(cè)面相接。在此示例中，組群C2”包括BRBRB的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列，例如具有連續(xù)RBBBR的五個(gè)LED的組群。
圖4D是圖3A所示照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的光源包括由五個(gè)LED 146B”，146B，146R，146B’，146B”’；146B”，146B，146R，146B’，146B”’...形成的組群C2”’。所述五個(gè)LED從由具有光發(fā)射波長相互不同并和與第一發(fā)光面板101的光傳播邊緣區(qū)域104相關(guān)聯(lián)的LED的光發(fā)射波長不同的第二和第三光發(fā)射波長的LED所形成的組中選擇。在圖4D所示的示例中，與第二發(fā)光面板111的光傳播邊緣區(qū)域114相關(guān)聯(lián)的LED在操作中發(fā)出紅(R)和藍(lán)(B)光。在各組群C2”’的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S2”’。組群C2”’中的LED設(shè)置在與虛鏡面S2”’正交的方向上。LED分布在組群C2”’上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S2”’鏡像對稱。在圖4D所示的示例中，LED 146R位于組群C2”的中央。虛鏡面S2”’位于此LED 146R的幾何中心。所述LED 146R設(shè)置在兩個(gè)LED 146B，146B’之間。這些LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S2”’的組群C2”’的側(cè)面上與LED 146B”，146B”側(cè)面相接。在此示例中，組群C2”’包括BBRBB的LED序列。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
在如圖3A所示的包括兩個(gè)發(fā)光面板101，111的照明系統(tǒng)的實(shí)施例中，假定也稱為耦合輸出部件的用于耦合光的裝置設(shè)置在后壁103(或前壁102)的整個(gè)表面區(qū)域上(除了用于混合源于LED的光的發(fā)光面板101；111的第一部分101’；111’之外)。在照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，各發(fā)光面板上只有一部分后壁設(shè)有耦合輸出部件。因此，未設(shè)置耦合輸出部件的發(fā)光面板的部分可用作另外的光混合腔，以保證統(tǒng)一和均勻地耦合出光。作為示例，在這種實(shí)施例中，各發(fā)光面板的后壁上只有一些子表面設(shè)有用于將光耦合到面板之外的裝置，各所述子表面在操作中耦合出光并將其投影到顯示裝置的一部分上，使得光在顯示裝置上的投影至少是連續(xù)的。在此實(shí)施例中，第一和第二發(fā)光面板均設(shè)有全部三種光發(fā)射波長的LED的對稱組群。換句話說，在各發(fā)光面板上連接了如圖2A-2D所示的LED和與之關(guān)聯(lián)的上述替代選擇，光從發(fā)光面板中經(jīng)子表面而耦合輸出。
在包括兩個(gè)發(fā)光面板的上述段落所述照明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，所述子表面在各發(fā)光面板的后壁的主要部分上延伸，用于耦合出光的裝置設(shè)置成使將光耦合輸出的程度作為到光傳播邊緣區(qū)域的距離的函數(shù)而變化。
圖5A是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由三個(gè)LED形成的組群C3，即一個(gè)具有第一光發(fā)射波長的LED206R，其與兩個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED 206GB，206GB’側(cè)面相接。在圖5A所示的示例中，具有第一光發(fā)射波長的LED在操作中發(fā)出紅(R)光，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED在操作中發(fā)出綠(G)和藍(lán)(B)光。在各組群C3的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S3。組群C3中的LED設(shè)置在與虛鏡面S3正交的方向上。LED分布在組群C3上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S3鏡像對稱。在圖5A所示的示例中，虛鏡面S3位于此LED 206R的幾何中心。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
圖5B是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由四個(gè)LED形成的組群C3’，即兩個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED 216GB，216GB’，其與兩個(gè)具有第一光發(fā)射波長的LED216R，216R’側(cè)面相接。在圖5B所示的示例中，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED在操作中發(fā)出綠(G)和藍(lán)(B)光，具有第一光發(fā)射波長的LED在操作中發(fā)出紅(R)光。在各組群C3’的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S3’。組群C3’中的LED設(shè)置在與虛鏡面S3’正交的方向上。LED分布在組群C3’上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S3’鏡像對稱。在圖5B所示的示例中，虛鏡面S3’位于這兩個(gè)LED 216GB，216GB’之間。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
圖5C是圖1所示照明系統(tǒng)的另一替代實(shí)施例的一個(gè)局部的側(cè)視圖。在此圖中，與發(fā)光面板1的光傳播邊緣區(qū)域4相關(guān)聯(lián)的光源包括由五個(gè)LED形成的組群C3”，即兩個(gè)具有第一光發(fā)射波長的LED226R，226R’以及三個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED226GB’，226GB，226GB”。在圖5C所示的示例中，具有第一光發(fā)射波長的LED在操作中發(fā)出紅(R)光，具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的LED在操作中發(fā)出綠(G)和藍(lán)(B)光。在各組群C3”的中央存在著與所述組群相關(guān)的虛鏡面S3”。組群C3”中的LED設(shè)置在與虛鏡面S3”正交的方向上。LED分布在組群C3”上，其方式使得由LED發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于虛鏡面S3”鏡像對稱。在圖5C所示的示例中，虛鏡面S3”位于LED 226GB的幾何中心。所述LED 226GB設(shè)置在兩個(gè)LED 226R，226R’之間。所述兩個(gè)LED中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離鏡面S3”的組群C3”的側(cè)面上與LED 226GB’，226GB”側(cè)面相接。在替代實(shí)施例中，可以采用其它的序列。
在照明系統(tǒng)的各實(shí)施例中使用的LED最好是光通量至少為5lm的LED。具有如此高輸出的LED也可稱為LED功率封裝。功率LED的例子有“LuxeonTM”型LED(Lumiled)，其對紅LED來說每個(gè)LED的光通量為35lm，對綠LED來說光通量為20lm，對藍(lán)LED來說光通量為8lm，對琥珀色LED來說光通量為40lm。
在替代實(shí)施例中可采用黃色、琥珀色、青色、品紅色和/或紫色的LED，其具有相對較高的光輸出(無論是否使用兩種頻譜光發(fā)射波長)。
在另一替代實(shí)施例中可采用與藍(lán)LED相結(jié)合的紅LED，其帶有可發(fā)出兩個(gè)頻譜波段即藍(lán)波段和綠波段的光的熒光體。
LED最好安裝在(具有金屬芯的)印制電路板上。如果功率LED安裝在這種(具有金屬芯的)印制電路板(PCB)上，LED產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由PCB通過熱傳導(dǎo)容易地散去。在照明系統(tǒng)的一個(gè)有利實(shí)施例中，(具有金屬芯的)印制電路板通過導(dǎo)熱連接與顯示裝置的外殼相接觸。
為清晰起見，在上述實(shí)施例中使用的LED均顯示為單芯片封裝的LED。在替代實(shí)施例中，LED組群可形成為多芯片封裝，其中各封裝包括第一、第二和第三光發(fā)射波長并具有虛鏡面的鏡像對稱性的發(fā)光二極管。
很清楚，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行多種修改。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以上給出的示例。本發(fā)明由各新穎特征及其組合來體現(xiàn)。權(quán)利要求書的標(biāo)號(hào)并不限制其保護(hù)范圍。動(dòng)詞“包括”及其變形的使用不排除在所述權(quán)利要求書中所述元件之外的其它元件的存在。各元件前的冠詞“一”并不排除多個(gè)這種元件的存在。
權(quán)利要求
1.一種用于照亮顯示裝置的照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)設(shè)有發(fā)光面板(1)，其包括-前壁(2)、與所述前壁相對的后壁(3)，以及位于所述前壁(2)和后壁(3)之間的邊緣區(qū)域(4，5)，-所述面板(1)的至少一個(gè)邊緣區(qū)域(4)可傳播光，-至少一個(gè)與所述光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的光源(6)，和-在操作中，源于所述光源(6)的光入射在所述光傳播邊緣區(qū)域(4)上并在所述面板(1)中傳播，其特征在于，-與所述發(fā)光面板(1)的光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的所述光源(6)包括由至少三個(gè)發(fā)光二極管(6G，6B，6R，6B’，6G’；16G，16B，16R，16R’，16B’，16G’；26G’；26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”)形成的組群(C)，其具有第一、第二和第三光發(fā)射波長，所述光發(fā)射波長相互不同，-位于各所述組群中央的與所述組群(C)相關(guān)的虛鏡面(S)，-所述組群(C)中的所述發(fā)光二極管設(shè)置在與所述虛鏡面(S)正交的方向上，和-所述發(fā)光二極管(6G，6B，6R，6B’，6G；16G；16B；16R，16R’，16B’，16G’；26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”)分布在所述組群(C)中，其方式使得由所述發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于所述虛鏡面(S)鏡像對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C)包括五個(gè)發(fā)光二極管(6G，6B，6R，6B’，6G’)，-具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(6R)位于所述組群(C)的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(6B，6B’)之間，和-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C)中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(6G，6G’)側(cè)面相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C’)包括六個(gè)發(fā)光二極管(16G，16B，16R，16R’，16B’，16G’)，-具有第一光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(16R，16R’)位于所述組群(C’)的中央，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(16B，16B’)之間，和-所述后兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C’)中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(16G，16G’)側(cè)面相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C”)包括七個(gè)發(fā)光二極管(26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”)，-具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(26G)位于所述組群(C”)的中央，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(26R，26R’)之間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管在遠(yuǎn)離所述組群(C”)中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(26B，26B’)側(cè)面相接，和-所述后者發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C”)中央的側(cè)面上與具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(26G’，26G”)側(cè)面相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3或4所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，與所述發(fā)光面板(1)的光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的所述光源(6)包括藍(lán)、綠和紅發(fā)光二極管(6G，6B，6R，6B’，6G’；16G；16B，16R，16R’，16B’，16G’；26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”)的對稱組群(C，C’，C”)。
6.一種用于照亮顯示裝置的照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)設(shè)有發(fā)光面板(101；111)，其包括-前壁(102；112)、與所述前壁相對的后壁(103；113)，以及位于所述前壁(102；112)和所述后壁(103；113)之間的邊緣區(qū)域(104，105；114，115)，-所述面板(101；111)的至少一個(gè)邊緣區(qū)域(104；114)可傳播光，-至少一個(gè)與所述光傳播邊緣區(qū)域(104；114)相關(guān)聯(lián)的光源(106；116)，和-在操作中，源于所述光源(106；116)的光入射在所述光傳播邊緣區(qū)域(104；114)上并在所述面板(101；111)中傳播，其特征在于，-所述照明系統(tǒng)包括第一發(fā)光面板(101)和第二發(fā)光面板(111)，所述第一和第二發(fā)光面板(101，111)設(shè)置成基本上相互平行，-與所述第一發(fā)光面板(101)的光傳播邊緣區(qū)域(104)相關(guān)聯(lián)的所述光源(106)包括具有第一光發(fā)射波長的多個(gè)發(fā)光二極管(106G，106G’，106G”，...)，-與所述第二發(fā)光面板(111)的光傳播邊緣區(qū)域(114)相關(guān)聯(lián)的所述光源(116)包括組群(C2)，其包括至少兩個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(116B，116R，116B’，126B，126R，126R’，126B’；136B’，136R，136B，136R，136B”；146B”，146B，146R，146B’，146B”’)，-位于各所述組群(C2)中央的與所述組群相關(guān)的虛鏡面(S2)，-所述組群(C2)中的所述發(fā)光二極管設(shè)置在與所述虛鏡面(S2)正交的方向上，-所述發(fā)光二極管(116B，116R，116B’；126B，126R，126R’，126B’；136B’，136R，136B，136R，136B”；146B”，146B，146R，146B’，146B”’)分布在所述組群(C2)中，其方式使得由所述發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于所述虛鏡面(S2)鏡像對稱，和-所述第一、第二和第三光發(fā)射波長相互不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C2)包括三個(gè)發(fā)光二極管(116B，116R，116B’)，-具有第二光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(116R)位于所述組群(C2)的中間，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(116B，116B’)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C2’)包括四個(gè)發(fā)光二極管(126B，126R，126R’，126B’)，-具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(126R，126R’)位于所述組群(C2’)的中間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(126B，126B’)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C2”)包括五個(gè)發(fā)光二極管(136B’，136R，136B，136R’，136B”)，-具有第三光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(136B)位于所述組群(C2”)的中間，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(136R，136R’)之間，和-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C2”)中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(136B’，136B”)側(cè)面相接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C2”’)包括五個(gè)發(fā)光二極管(146B”，146B，146R，146B’，146B”’)，-具有第二光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(146R)位于所述組群(C2”’)的中間，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(146B，146B’)之間，和-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C2”’)中央的側(cè)面上與具有第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(146B”，146B”’)側(cè)面相接。
11.根據(jù)權(quán)利要求6，7，8，9或10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，-與所述第一發(fā)光面板(101)的光傳播邊緣區(qū)域(104)相關(guān)聯(lián)的所述光源(106)包括多個(gè)綠發(fā)光二極管(106G)，和-與所述第二發(fā)光面板(111)的光傳播邊緣區(qū)域(114)相關(guān)聯(lián)的所述光源(116)包括對稱組群(C2，C2’，C2”，C2”’)，其包括藍(lán)和紅發(fā)光二極管(116B，116R，116B’；126B，126R，126R’，126B’；136B’，136R，136B，136R’，136B”；146B”，146B，146R，146B’，146B”’)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6，7，8，9或10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，-與所述第一發(fā)光面板(101)的光傳播邊緣區(qū)域(104)相關(guān)聯(lián)的所述光源(106)包括多個(gè)紅發(fā)光二極管，和-與所述第二發(fā)光面板(111)的光傳播邊緣區(qū)域(114)相關(guān)聯(lián)的所述光源(116)包括藍(lán)和綠發(fā)光二極管的對稱組群。
13.根據(jù)權(quán)利要求6，7，8，9或10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，-與所述第一發(fā)光面板(101)的光傳播邊緣區(qū)域(104)相關(guān)聯(lián)的所述光源(106)包括多個(gè)藍(lán)發(fā)光二極管，和-與所述第二發(fā)光面板(111)的光傳播邊緣區(qū)域(114)相關(guān)聯(lián)的所述光源(116)包括紅和綠發(fā)光二極管的對稱組群。
14.一種用于照亮顯示裝置的照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)設(shè)有發(fā)光面板(1)，其包括-前壁(2)、與所述前壁相對的后壁(3)，以及位于所述前壁(2)和所述后壁(3)之間的邊緣區(qū)域(4，5)，-所述面板(1)的至少一個(gè)邊緣區(qū)域(4)可傳播光，-至少一個(gè)與所述光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的光源(6)，和-在操作中，源于所述光源(6)的光入射在所述光傳播邊緣區(qū)域(4)上并在所述面板(1)中傳播，其特征在于，-與所述發(fā)光面板(1)的光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的所述光源(6)包括組群(C3)，其包括至少一個(gè)具有第一光發(fā)射波長的發(fā)光二極管(206R；216R，216R’；226R，226R”’)和至少一個(gè)具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管(206GB，206GB’；216GB，216GB’；226GB’，226GB，226GB”)，其中所述光發(fā)射波長相互不同，-位于各所述組群中央的與所述組群(C3)相關(guān)的虛鏡面(S3)，-所述組群(C3)中的所述發(fā)光二極管設(shè)置在與所述虛鏡面(S3)正交的方向上，和-所述發(fā)光二極管(206GB，206R，206GB’；216R，216GB，216GB’，216R’；226GB’，226R，226GB，226R’，226GB”)分布在所述組群(C3)中，其方式使得由所述發(fā)光二極管發(fā)出的光的光譜發(fā)射相對于所述虛鏡面(S3)鏡像對稱。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C3)包括三個(gè)發(fā)光二極管(206GB，206R，206GB’)，-具有第一光發(fā)射波長的一個(gè)發(fā)光二極管(206R)位于所述組群(C3)的中間，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第二和第三光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管(206B，206B’)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C3’)包括四個(gè)發(fā)光二極管(216R，216GB，216GB’，216R’)，-具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的兩個(gè)發(fā)光二極管(216GB，216GB’)位于所述組群(C3’)的中間，-所述兩個(gè)發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(216R，216R’)之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述組群(C3”)包括五個(gè)發(fā)光二極管(226GB’，226R，226GB，226R’，226GB”)，-具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的一個(gè)發(fā)光二極管(226GB)位于所述組群(C3”)的中間，-所述發(fā)光二極管設(shè)置在具有第三光發(fā)射波長的兩個(gè)發(fā)光二極管(226R，226R’)之間，和-所述兩個(gè)發(fā)光二極管中的每一個(gè)在遠(yuǎn)離所述組群(C3”)中央的側(cè)面上與具有第一和第二光發(fā)射波長的組合的發(fā)光二極管(226GB’，226GB”’)側(cè)面相接。
18.根據(jù)權(quán)利要求1，6或14所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)發(fā)光二極管的相鄰組群共享一個(gè)位于所述組群間的虛界面位置處的發(fā)光二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，6，7，8，9，10，14，15，16或17所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述發(fā)光二極管(6G；6B，6R，6B’，6G’；16G；16B，16R，16R’，16B’，16G；26G’，26B，26R，26G，26R’，26B’，26G”；106G；116B，116R，116B’；126B，126R，126R’，126B’；136B’，136R，136B，136R’，136B”；146B”，146B，146R，146B’，146B”’；206GB，206R，206GB’；216R，216GB，216GB’，216R’；226GB’，226R，226GB，226R’，226GB”)的光通量至少為5流明。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，各所述發(fā)光二極管組群形成為多芯片封裝，其包括具有第一、第二和第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管。
21.一種顯示裝置，其設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，6，7，8，9，10，14，15，16，17，18或20所述的照明系統(tǒng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括液晶顯示裝置(25)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述顯示裝置，其特征在于，各所述發(fā)光二極管組群形成為多芯片封裝，其包括具有第一、第二和第三光發(fā)射波長的發(fā)光二極管。
全文摘要
一種用于照亮顯示裝置的背光系統(tǒng)，包括具有前壁、相對設(shè)置的后壁和邊緣區(qū)域(4)的發(fā)光面板(1)。至少一個(gè)邊緣區(qū)域(4)可發(fā)光并與光源相關(guān)聯(lián)。與發(fā)光面板(1)的光傳播邊緣區(qū)域(4)相關(guān)聯(lián)的光源包括具有三個(gè)相互不同的光發(fā)射波長的發(fā)光二極管的對稱組群(C)，例如藍(lán)、綠和紅LED(6G，6B，6R，6B’，6G’；6G，6B，6R，6B’，6G’；...)的對稱組群(C)。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK1462354SQ02801515
公開日2003年12月17日 申請日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月8日
發(fā)明者C·G·A·赫倫, G·哈伯斯 申請人:荷蘭魯米勒德斯照明有限公司