照明系统和显示器技术方案

背面光系统，包括至少两个发光板（１，１１），发光板有前壁（２，１２）和与其相对的后壁（３，１３），和相对的边缘表面（４，１４；５，１５）。至少一个边缘区（４，１４）透光并与多个光源（６，１６）相关。光源（６，１６）发射的光能发光板（１，１１）半扩散。后壁（３，１３）的辅助有面（８，１８）设有光耦合装置，它耦合发光板（１，１１）发射的光。工作中，所述边缘区（８，１８）把光投射到与发光板（１，１１）平行相对的虚拟面（４０）的区域（９，１９）上。虚拟面（４０）中的投射区（９，１９）大致相邻。所述辅助表面（８，１８）最好远离透光边缘表面（４，１４）。每个所述辅助表面（８，１８）最好形成覆盖发光板（１，１１）的半个前壁（２，１２）的单个表面，或者辅助表面包括大部分后壁。耦合发光板发射的光的光耦合装置设置成使耦合出的光量投距透光边缘表面的距离成函数变化。光源最好包括多个红、绿、兰和淡黄色ＬＥＤ、每个ＬＥＤ的光通量至少是５ｌｍ（流明）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照亮显示器用的照明系统，该照明系统设有发光板，包括前壁，和前壁相对设置的后壁，位于前壁和后壁之间的边缘区，板的至少一个边缘区透光，至少一个光源与透光边缘区关连，和工作中，光源发射的光入射到透光边缘正并在发光板中散射。本专利技术还涉及包括所述照明系统的显示器。这种照明系统本身是已知的，或者叫做边缘照明系统。它们特别用作图像显示器的背面照明，例如电视接收机和监视器的图像背面照明。这种照明系统特别适用于无发射的显示器的背面照明，如液晶显示器的背面照明，也叫做LCD板，这种液晶显示器用于便携式计算机或无线电话中。所述晕示器通常包括衬底，衬底上设有象素的标准图形，每个像素至少用一个电极驱动。为了在图像显示器的显示屏的相关区中重现图像或重现数据图像，显示器用控制电路。LCD中，用开关或调制器调制由背面光源发射的光，同时，应用各种液晶效应。此外，可在电泳效应或电机效应基础上显示。本文第1段所述的照明系统中，常规的管型低压汞蒸汽放电灯，例如，一个以上的小型装光灯，可用作光源，工作中，耦接到用作光波导的发光板中的光源发光。该光波导通常形成较薄的用例如合成树脂或玻璃制成的平板，在完全内部反射作用下，光通过光波导。这种照明系统也能是以多个光电子元件形式设置的交替光源，光电子元件也叫电光元件，诸如电致发光光件，例如发光二极管(LED)。这些光源通常设在发光板的透光边缘附近，或接近发光板的透光边缘区，所以，工作中，从光源发射的光入射到透光边缘区并在发光板中散射。EP-A-446 324公开了一种照明系统，它在不同类型的环境光中照亮LCD板。把光耦合进发光板的用白炽灯构成的光源也叫光导管。发光板中，光径多次反射发光分布，以照亮LCD板。上述类型的照明系统的优点是，发光板中的光分布特别是光源附近的光分布不是很均匀。结果，使显示器的照明均匀性不够。本专利技术的目的是完全地或部分的克服上述缺点。本专利技术它具体的目的是，提供本文开篇中所述类型的照明系统，其中，使发光系统的光分布均匀，从而提高显示器的照明均匀性。按本专利技术要达到的目的是，照明系统包括至少两个大致平行设置的发光板，和每个发光板的后壁的辅助表面设有耦合由发光板发射的光的光耦合装置。工作中，辅助表面把光投射到与发光板平行延伸的投射面积的区域上，光投射面积中的投射区至少是相邻的。按本专利技术的照明系统中用多个发光板的优点是，多个发光板的每个后壁的辅助表面共同工作，使显示器均匀照亮。选择辅助表面，和选择在辅助表面上耦合发光板的光的光耦合装置分布，使工作中每个辅助表面发射的光均匀照亮虚构的投射面积器。投射面积对应要照明的显示器表面时，均匀照亮的投射面积导致图像显示器的均匀照亮。用按本专利技术的度量优点，能提高照明系统发射的光的分布均匀性。结果，能更均匀的照亮图像显示器。用多块发光板的另一优点，能分别影响每个发光板的光输出和光分布。为了节约空间，多个专利技术板的设置方式最好是一个发光板设在另一发光板的后面。按干扰从发光板发射的光的方式设置有关光源的辅助表面。按本专利技术的照明系统的优选实施例的特征是，辅助表面位于距透光边缘区适当距离的地方。特别在光源附近，现有发光板的光分布不够均匀。如果按本专利技术，选择耦合发光板发射的光的辅助表面不在与相关发光板关连的光源附近处，或不邻近光源处，由此减小光源对发光板发射的光的干扰。辅助表面的形状，辅助表面的相互位置，并结合耦合发光板发射的光的是耦合装置在辅助表面上的分布情况，会影响由发光板发射的光。照明装置优选实施例的特征是，按本专利技术，每个辅助表面包括几乎复盖发光板的后壁的一半的单个表面，把光耦合装置设置成在整个辅助表面上的耦合光量大致恒定不变。该优选实施例中，照明装置包括两个发光板，每个发光板承担照明系统发射的光的一半。由辅助表面发射的光极均匀地照明虚拟的役射面积的相应部分的方式，使光耦合装置耦合出的光均匀分布在所述辅助表面上。把辅助表面设在与透光边缘隔开最大距离处的后壁部分上，能得到均匀照亮的显示器。最好是透光边缘区交替设在发光板的相对边上。结果，一个发光板的辅助表面照亮显示器的一半，例如，下半部分，而另一发光板的辅助表面照亮显示器的另一半，例如上半部分。其优点是，显示器的两半的照亮程度可以不同。另一优点是，显示器的显示屏能立体地连续工作。另一实施例中，可在一个或两个辅助面中形成筋，由此能有效消除显示器两半之间的光混合。另一实施例中，照明系统包括三块发光板，每块发光板发射出约三分之一的光，除上述的均匀分布在辅助表面上耦合出光的光耦合器外，另一实施例中最好是，使光耦合装置在辅助表面上不均匀分布。而且，适当选择光耦合装置的不均匀分布，使各个辅助表面发射的光板均匀地照亮虚拟的投射面积。为此，按本专利技术的另一优选实施例的特征是，辅助表面在发光板后壁的主要部分上延伸，光耦合装置设置成，使耦合出的光的变化程度是距透光边缘区的距离的函数。如果光耦合装置均匀分布在辅助表面上，特别是从各个辅助表面发射的光之间的投射面积中的界面对发光板的不对准敏感。本专利技术人认为，如果光耦合装置在辅助表面上不均匀分布，光耦合装置耦合出的光随距透光边缘区的距离成函数变化。耦合出发光板发射的是，使虚拟的投射面积上的光分布对发光板的倾斜或次最佳对准的敏感度下降。最好是使光耦合装置分布在每个发光板的整个后壁上，使透光边缘区附近耦合出的光的程度较小，而在相对的边缘区附近耦合出的光的程度较大。本实施例中，每个发光板能至少大致照亮投射面积的整个表面。在透光边缘面附近，发光板的照明作用是如此之小，因而光源对发光板耦合出的光的影响可以小到能忽略小计的程度。本实施例中，每个发光板对投射面积的虚拟点的照明作用主要与投射面积中所述虚拟点的位置有关。根据特别合适的作用，光耦合装置设置成使耦合出的光按距透光边缘区的距离成线性函数变化。另一优选实施例中，光耦合装置设置成使耦合出的光随正弦或余弦函数的平方变化。按本专利技术的照明系统的另一实施例中，一个发光板不在投射面积的整个长度上延伸。这特别适合照明系统的两边中的一边上没有间隔的情况。这种情况例如是，LCD显示器边缘处的电极用的连接布线是在照明系统周围转向的情况。连接布线通常位于LCD显示器的两个连续边。结果，在显示器的两边有大的空间来设置照明系统的光源，而在其它的相对边有较小的间隔。通过缩短一个发光板，在显示器的后边确定更大的间隔。光源最好至少包括一个光通量为5lm(流明)的发光二极管。有这种高输出的DE辄叫做LED功率部件。用这些高效率，高输出的LED的具体优点是，按要求，可用较少数量的有较高光输出的LED。能制成在小型化和高效率方面有积极效果的照明系统。而且用LED的另一个优点，包含LED的照明系统有较长的使用寿命。有较小的能耦和较少的维修费用。用LED的另一优点是，有可能实现动态照明。为此，按本专利技术的照明系统的优选实施例的特征是，把光源设在与透光边缘表面相对的发光板的边缘区，在工作中，用传感器测试发射光的光学性能。如果组合不同类型的LED，和/或用不同颜色的LED，能按要求的方式混合颜色，例如，使其有要求色温的白光。此外，颜色变化与显示器的条件无关。传感器能设在发光板的不同边缘区土。另一优选实施例中，照明系统包括用于改变光源光通量的控制电子装置。适当的控制电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
显示器用的照明系统，照明系统设有发光板（１，１１），发光板包括：前壁（２，１２），与所述前壁相对放置的后壁（３，１３），和在前壁（２，１２）和后壁（３，１３）之间的边缘区（４，５；１４，１５）；发光板（１，１１）的至少一个边缘区（４ ，１４）透光；至少一个光源（６，６’，６”……；１６，１６’，１６”……）与透光边缘区（４，１４）相关；和工作中，光源（６，６’，６”……；１６，１６’，１６”……）发射的光入射到秀光边缘区（４，１４）上，并在透光板（１，１１）中散 射，其特征是，照明系统包括至少两个大致相互平行设置的发光板（１，１１）；和每个发光板（１，１１）的后壁（３，１３）的辅助表面（８，１８）设有耦合发光板（１，１１）发射的光的光耦合装置，工作中，辅助表面（８，１８）把光投射到与发光 板（１，１１）平行延伸的投射面积（４０）的区域（９，１９）上，和投射面积（４０）中的投射区（９，１９）至少相邻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G哈伯斯，CGA霍埃伦，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，荷兰鲁米勒德斯照明有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]