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TW557373B - Illumination system and display device - Google Patents

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TW557373B
TW557373B TW090122124A TW90122124A TW557373B TW 557373 B TW557373 B TW 557373B TW 090122124 A TW090122124 A TW 090122124A TW 90122124 A TW90122124 A TW 90122124A TW 557373 B TW557373 B TW 557373B
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TW
Taiwan
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light
light source
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light emitting
lighting system
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Application number
TW090122124A
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English (en)
Inventor
Liane Lammers
Original Assignee
Lumileds Lighting Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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Description

557373 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於供照明一顯示裝置之照明系統，該照明系 統係具有一光-發射板，該板係包括 一前壁及一相對之後壁以及第一與第二光-發射邊緣表面 配置在該前壁與該後壁之間，· 至少一第一光源係組合於該第一邊緣表面及至少一第二 光源係組合於該第二邊緣表面，及 在操作中，源自該第一光源之光係入射於該第一光·發射 邊緣表面上，及源自該第二光源之光係入射於該第二光-發 射邊緣表面上，該光係分散於該光-發射板中。 本發明也係關於一具有該照明系統之顯示裝置。 該照明系統係已知並稱爲邊緣光系統。尤其，該系統係 作（影像）顯示裝置之背景光用，例如，作電視接收器及監視 器之背景光用。該照明系統係特別適於作不發射顯示之背 景光用，如液晶顯示裝置，即液晶顯示板，該板係用於（攜 帶式）電腦或（無線）手機。 該顯示裝置通常係包括具有正常像點（像素）圖案，每一像 點（像素）圖案係至少藉一電極控制。欲在（影像）顯示裝置 (顯示）螢光幕上相關區域形成影像或數據曲線顯示，該顯示 裝置係採用一控制電路。在一液晶顯示裝置中，該源自背 景光之光係藉一轉換或調制裝置調制，因此，各種不同型 別之液晶效應係被採用。此外，該顯示係可以電泳或機電 效應爲基礎。 在公開之照明系統中，一管狀低壓水銀放電燈，例如， 一具或多具小型螢光燈通常係作光源之用，在操作時，& -4- 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 557373 A7 _____B7 五、發明説明（2 ) 係藉摘合於該作光波導管用之光_發射板的光源發射。該光 波導管通常係呈相當薄之薄板狀，例如，該板係用合成樹 脂或玻璃製造，光係經該光波導管在（總）内部反射下傳遞。 該照明系統係可具有一以複數光電子元件構成之替代光 源’如在發光二極體（led)中之特殊場致發光元件。該光源 通常係配置於接近或抵於一光發射板之光發射邊緣表面之 處’這樣’在操作中，源自光源之光係入射於該光發射邊 緣表面上及分散於該板之内。 US-A 5 664 862專利係説明一供照明液晶顯示板用之照明 系統。因該使用之光源係由白熾燈構成。其他光源，如螢 光燈及發光一極體係也提及。操作時，該光源係經一第一 光發射邊緣表面耦合光進入該光發射板，該光發射板係也 稱之爲光導。該光發射板後壁係具有耦合輸出構件，也稱 之爲小面。該小面之形狀最好係能使經一筹一光發射邊緣 表面進入居板t光優先以相對第A光發射邊緣表面方向的 該板縱向方向反射。反射於該第二光發射邊緣表面之光係 撞擊該小面，其結果係該光部份偏轉成爲該光發射板之耦 合輸出’及部份繼續通過該光發射板。該小面係以所照明 之該液晶顯示板可獲得光之均句、分布方式配置於該後壁上。 前述型別之一照明系統係具有缺點，即在該光發射板中 ，該光之分布，特別是接近光源之該光的分布，係不能夠 均勻。結果，該顯示裝置係照明不夠均勻。 本發明之一標的係在完全或部份克服前述缺點。本發明 係特別在於提供一照明系統，該照明系統之光分布均勻， -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裟 订
557373
及可均勻照明該顯示裝置，故係一改良系統。 根據本發明，其標的係， •丄光發射板之前壁或後壁的第一次表面具有第一耦八 輸出構件’供李禺合該板源自該第-光源之光輸出；及 及在其中，一該光發射板之前壁或後壁-且有m 1 π — /人衣面係 、π罘—耦合輸出構件，供耦合該板源自該 輸出，· -尤/原〈先 弟一耦合輸出構件接近該第二邊緣表面之集中係大於第 一糕合輸出構件之集中；及 第 _ 5輸出構件接近該第一邊緣表面之集中係大於第 隸合輪〗出構件之集中。. 藉區分孩耦合輸出構件成第一耦合輸出構件，耦合輸出 孩源自該第一光源之光，及第二耦合輸出構件，耦合輸出 孩源自該第二光源之光，以及分別集群該轉合輸出構件於 一第一次表面及一第二次表面，該次表面係遠距該邊緣表 面一段距離，於該處，該相關之第一或第二光源之光係耦 合於孩光發射板中，進而，於該光源之光接觸該耦合該光 發射板之光輸出的耦合輸出構件前，可用該光發射板之一 部份混合該源自個別光源之光。因該第一耦合輸出構件對 源（直接地）自該第一光源之耦合輸出光具有優先，故藉增加 第一耦合輸出構件接近該第二邊緣表面之集中，係可達成 使源自該第一光源首先行經該光發射板一段時間，結果， 該光撞擊耦合輸出該光之耦合輸出構件的危險係相當低。 換言之，如該第二耦合輸出構件接近該第一邊緣表面集中 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(210Χ 297公釐) 557373 A7 B7 五、發明説明（4 ) 係選擇高於該第一耦合輸出構件之集中時，一確定部份之 源（直接地）自該第一光源的光係在一部位耦合輸出該光發射 板，該部位係位在距該第一邊緣表面一相當遠距離之處。 同理，對源自該第二光源之亦眞。因該第二耦合輸出構件 對源（直接地）自該弟二光源之搞合輸出光具有優先，故藉择 加弟一搞合輸出構件接近该弟一邊緣表面之集中，係可達 成使源自該第一光源首先行經該光發射板一段時間，結果 居光《I里擊摘合輸出该光之隸合輸出構件的危險係相當低。 使用該光發射板之一部份增強該混合光係具有額外之優 點’即不再需要’該源自該光源之光，於耦合至該光發射 板別’在其中混合之分隖光混合室，此可使該照明系統節 省相當之空間。根據本發明之措施的結果，該光發射板之 一邵份係作一種”内部”光混合室之用。 如该光源包括不同彩色，例如藍，綠，（城珀）及紅色之發 光一極體集合光源群時，在該光發射板中混合光係極有利 °琢集合光源群係可以貼於該光發射板之光發射邊緣表面 的睁列方式配置，及該彩色，波長及各不同彩色光源之共 同強度係可選擇於充分混合後，一定（可調整）彩色溫度白色 光即可成形。在該光發射板邊緣產生之彩色效應及在顯示 裝置可見之未充分混合之光係不可見。 藉本發明之措施，一種（光學）區分係用於該耦合源自該第 一光源之光的耦合輸出構件與該耦合源自該第二光源之光 的_合輸出構件之間。 ， 身又3之’在根據本發明之照明系統中，該個別之次表
557373 A7 B7 五、發明説明（ 面係共同均勻地照明該顯示裝置。該次表面之選擇及該耦 合輸出構件之分布於該次表面係使每_該次表面發射之光 於在操作中可均勻地照明該顯示裝置。 藉根據本發明之措施，該照明系統所發射光之分布均勻 一致性係改善。結果，係得一該（影像）顯示裝置之更均勻一 致照明。 在已知之照明系統中，該耦合輸出構件係以光經該光發 射邊緣表面進入該板及撞擊該耦合輸出構件後以該板之縱 向方向，即以相對該邊緣表面之方向反射之方式形成。源 自S光發射邊緣表面之光，於自該相對邊緣表面反射且撞 擊該镇合輸出構件時，魏之_合輸出該板，㈣合輸出 構件之形狀係、不同於該傳播方向。如光自相對該光發射邊 緣表面之邊緣表面反射後仍不能耦合輸出時，該光發射板 之效率係大受影響。 該搞合輸出構件之形狀係影#自該光發射板所發射之光 的仃：。根據本發明一最佳實例之該照明系統，其特徵係 在該第一及第二耦合輸出構件呈楔形。 該第一耦合輸出構件之一側面係以至少大致平行該第 邊緣表面伸延之方式面向該第二光源，及 該第二耦合輸出構件之一側面係以至少大致平行該第 邊緣表面伸延之方式面向該第一光源。 當該面向該第二光源之第一搞合輸出#件的一側面係 過該第二光源發射光之方向（主方向）時，撞擊該第一核合 出構件之該第二光源發射(直接地)的光係不耦合輸出於: -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱·) " "~~-_____ 557373 A7 B7 五、發明説明（6 ) 發射板。當該面向該第一光源之第二耦合輸出構件的_側 面係橫過該第一光源發射光之方向（主方向）時，撞擊該第二 耦合輸出構件之該第一光源發射（直接地）的光係不耦合輸出 於該光發射板。以此方式反射之光係大致以平行該板之縱 向方向方式行進。如該光撞擊一耦合輸出構件之一側面且 未橫過該光之（主要）傳播方向時，該光係僅可耦合輸出於該 光發射板。藉減低直接自與相關光源相連之該邊緣表面的 鄰近光源之一所發射光耦合輸出的可能性，該鄰近相關光 源之混合光係得以改善。 琢次表面之形狀及其彼此間之位置以及該光耦合輸出構 件在該次表面上之分布係·影響光自該光發射板之發射。 該照明系統之最佳實例之特徵在根據本發明之每一次表 面係包括一單一表面，該表面大約遮蔽該光發射板前壁或 後壁之一半。 應配置之搞合輸出構件係自該次表面耦合輸出之光，其 程度大致恆等。 在该最佳照明系統實例中，該第一耦合輸出構件係主要 負責該顯不裝置一半之照明，及該第二耦合輸出構件係主 要負責该頭不裝置另一半之照明。該二次表面最好係作某 種私度之重螢’以改善該顯示裝置之照明的均勻一致性。 轉合輸出構件分布於該次表面係均勻一致，即該次表面發 射之光非常均勻地照明該顯示裝置之對應部份。一均勻照 明之顯示裝置係可藉以距離該光源之光發射邊緣表面一（最 大）距離配置之该次表面，最好該前壁或該後壁上之一部份 -9- ϋ張尺度適用中國國家樣準(CNSyA4規格(21〇X297公釐)~· 一 557373 五、發明説明（7 ) 獲得。 如d光發射板 < 第一次表面可優先照明該顯示裝置之— 半，例如該下丰部，而該光發射板之第二次表面可優先昭 明該顯示裝置之-半，例如該上半部時係最佳。此方式I 優點係該顯示裝置之二半部的照明程度係可不同。更進_ 步之優點係該顯示裝置之顯示螢光幕係適於空間順序操作 。在另-實例中脊背係配置在—次表面中或二次表面 二其結果係該顯示裝置之二半部間的混合光係有效地排 與則述均勻分布該輕合輸出構件於該次表面不同，根據 本匕月Λ例’其優點係不均句分布該轉合輸出構件 於該次表面。爲此目的，該照明系統之_適當實例之特徵 係在該次表面彼此部份重叠。 —通當I該耦合輸出構件不均勻分布選擇係可使該各不 同之次表面所發射之光非常均勾地照明該顯示裝置此 目的，-根據本發明之另一最佳照明系統實例，其特徵在 該次表面係越過該光發射板配置轉合輸出構件凡前壁或後 壁’因此’镇合輸出光之量係以距該光發射邊緣表:之距 離爲函數而變。 該耦合輪出構件最好係配置於整個該光發射板之前壁或 後壁，該耦合輸出光之量係接近該光發射邊緣表面者2， 而接近該相對邊緣表面者大。 根據-特別有利之分布，該棋合輸出構件係配置得可使 該轉合輸出光之量以至該光發射邊緣表面之距離爲函數作 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4规格(210X 297公寶^ " '~-__ 557373 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) 線性改變。在另一最佳實例中，該耦合輸出構件係配置可 使該耦合輸出光之量以正弦或餘弦之平方而改變。 該耦合輸出構件最好係配置在該光發射板之後壁上。 該光源最好係包括至少一具有至少5流明光通量之發光二 極體（LED)。具有如此高輸出之發光二極體係稱爲發光二極 體動力包。發光二極體動力包。高效率，高輸出發光二極 體之使用係具有特殊之優點，即可依需求決定發光二極體 之數量，相對地高流明輸出可很低。此係對密集化及所製 造照明系統的效率具有有利之效果。更進一步之優點係發 光二極體之使用可使具有發光二極體之照明系統的使用壽 命長’能源成本低及維修·成本低。 發光二極體之應用係具有更進一步之優點，即可能得動 力照明。爲此目的，一該照明系統實例，其特徵在該光發 射板係配置一感應器，以測量在操作時自該光源所發之光 的光學特性。如不同型別發光二極體合併使用及/或採用不 同彩色發光二極體時，彩色係可適當地混合，例如，得所 需彩色溫度之白色光。此外，彩色係可獨立於該顯示裝置 狀態之外而改變。該感應器係可例如配置在該光發射板之 一邊緣表面上。 在另一實例中，該照明系統係包括控制電子以改變該光 源之光通量。適當之控制電子係可使所需之照明效果達成 及耦合輸出光之均勻一致性改善。此外，一適當之發光二 極體合併係可獲得白色光，所需彩色溫度係可藉該控制電 子裝置调整。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 557373 A7 ____ 一 B7___ 五、發明説明（9 ) 在該照明系統之另一實例中，該光源係包括至少二具有 不同光發特波長之發光二極體。該二極體係以預定波長範 圍發光。孩發光二極體最好係包栝該已知之藍，綠及紅色 發光二極體之組合或紅，綠，藍及琥珀色發光二極體之組 合。 本發明之概念係可由參考下述實例明瞭。 圖式係包括： 圖1A係根據本發明一實例之照明系統顯示裝置截面圖； 圖1B係圖1A所示照明系統詳圖； 圖2 A係根據本發明照明系統另一實例之截面圖；及 圖2B係根據本發明照明系統另一實例之截面圖。 圖式僅係圖解及未依比例繪製。爲特別清晰計，有些尺 寸係予放大。在圖式中，相似之參考號碼係指相似之零件。 圖1A係根據本發明一照明系統實例的截面圖。該照明系 統係包括一用發光材料製造之光發射板1。該板1係用，例 如’ a成树脂’丙烯，聚竣酸醋，如perSpex之pmma，或 玻璃製造。在整個内部反射之影響下，在操作中，光係透 過孩板1。該板1係包括一前壁2及與其相對之一後壁3。在 ㈤壁2及後壁3之間係邊緣表面4 ; 5，二表面係皆發射光。 在圖1A所示範例中，至少一光源6係與邊緣表面4結合，及 至少一光源7係與邊緣表面5結合。在操作中，源自光源6 ; 7之光係入射至該光發射邊緣表面4 ; 5之上及分散於該板j 之中。 根據本發明，該光發射板之前壁或後壁係包括至少二種 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 557373
型別之镇合輸出禮姑Γ ,, 、 ~構件係應適於不對稱分布於該前 壁或後壁。圖1Α户斤+ & μ + 所777範例中，該光發射板1後壁3之一第一 次表面8係具有第，輸出構件“I，，供耦合該板〗 該第，合輸出構件18, 18，，耦合之光 ， 先/原6。圖1A係更進一步説明該光發射板 後土 3之第一次表面9係具有第二耦合輸出構件19，19,， …供耦合該板i之光輸出用。藉該第二耦合輸出構件19, Η， ’…耦合之光輸出係源自該第二光源7。在圖财，次表面 8 ; 9係稍稍重疊。 合輸出構件18’ 18’’ ； 19, i9f，係包括（圖案） 又形即爲小面，例如，篩點，楔形及/或脊背。該耦合輸 出構件係、藉如蚀刻’劃痕或吹砂裝置成形於該光發射板淡 壁上。在另一實例中，該耦合輸出構件係配置於該光發 射板1之前壁2中。在另一實例中，該耦合輸出構件係微結 構，以供經衍射耦合輸出光。一般言之，該耦合輸 出構件 係藉反射，散射，衍射及/或折射耦合該板丨之光輸出。 在圖1A所tf範例中，每一次表面8 ; 9係遮蔽約一半之該 光發射板1後壁3，該耦合輸出構件18，18,，…：19，19,， …之配置係使藉次表面8，9耦合輸出之光量至少大致惺等 。在该實例中’在該耦合輸出構件耦合源自該第一光源之 光與m耦合輸出構件耦合源自該第二光源之光間係具有— 種區分（光學）。結果，源自該光源6 ; 7之一的光，於該可耦 合輸出前’係在該光發射板1中行走一段距離。如源自該第 一光源6灸光撞擊在該第二次表面9中之該第二耦合輸出構 *13- A7 B7
557373 五、發明説明（” 件丨9’ 19'..時，該光係不耦合輸出。僅於源自該第-光源6 (光撞擊在該第一次表面8中之該第一耦合輸出構件Η，π ’時，該光係可棋合輸出於該光發射板丨。對源自該第二 光源之光而言，-類比狀況係可發生。如該源自該第二光 源7之光直接撞擊在該第—次表面8中之該第二搞合輸出構 件18’ 18’’…時’該光係不會耦合輸出。僅於源自該第二 光源7之光撞擊在該第：次表面9中之該第：搞合輸出構件 B，19>…時，該光係可耦合輸出於該光發射板丨。因此，該 分別源自光源6 ; 7之光，於該可耦合輸出前，係首先在該 光發射板1中行走一段約等該板之半的距離。該光發射板t 之第 4伤係用作增強源自光源6 ; 7之光的混合。 圖1A係也以圖式説明一可選用之（極化）擴散器28及一反 射擴散备2 9 ’可使源該光發射板1之光更進一步混合及提供 孩光以所需之極向供該（液晶顯示影像）顯示裝置使用。此 外’在圖1A中，參考號碼34係一具有彩色濾光器35之液晶 顯示板。在圖1A中，液晶元件34A，34A，係相連接，以供傳 遞光之用。液晶元件34B，34B，（以交叉十字示之），係不傳 遞光（見圖1A中之水平箭頭）。在此範例中，彩色濾光器35 係包括三原色，即R(紅色），G(綠色）及β(藍色）。在該彩色 濾光器35中之R，G，Β濾光元件係對應於該液晶顯示板34 之液晶元件。該R，G，Β濾光元件係僅傳遞彩色對應該濾 光元件之光。 該光發射板1及耦合輸出構件18，18，，... ； I9，19’，…， 光源6 ; 7，擴散器28 ; 29，液晶顯示板34及外殼20係構成 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
557373 A7 B7 五、發明説明（12 ) 一顯示裝置總成供顯示之用，例如，顯示（影頻）影像。 該光發射板1最好配置一感應器（圖1A中未示出），以測量 在操作時自該光源6 ; 7所發之光的光學特性。該感應器係 韓合至控制電子裝置（圖1A中未示出），供適當地接納該光 源ό : 7之光通量。藉該感應器及該控制電子裝置，一反馈 機構係形成以供影響該板1耦合輸出光之品質與量。 圖1Β係以圖式而非按比例説明該圖1 a所示照明系統之詳 圖，即該光發射板係具有光源6 ; 7及耦合輸出構件18，18, ，…，19，19’，…分別區分成次表面8 ; 9。在圖中係以圖 式説明數條源自該第一光源6之光（虛線所示）及源自該第二 光源7之光（實線所示），光線行進方向係以箭頭示之。 搞合輸出構件18, 18，，…，19, 19，，係配置於該光發 射板1後壁3中’供作第二光源用—特殊光學系統係可連接 於茲第二光源，該光學系統係配置，例如， (圖似請中皆未示出卜該光學系統係用作形成，= ，一寬光束。 在圖及圖财，該第一及第二搞合輸出構件18, a, …，19，係呈換形狀，面向該第二光源7之該第一 合輸出構件1 8，1 8,， 的一也丨而π Iτ ··♦勺側面係大致平行於該第二邊 表面5’及面向該第-光源6之該第二轉合輸出構㈣， 摄体側面係大致平料㈣—邊緣表面“該搞合輸 :8 ’ ； 19 ’ 19’，…的側面係大致對該後壁3 向伸延。配置該耦合輸出構件18，18·， ； b，Η,， 結果，該後壁3與該镇合輸出構件18, U，， ： 19, 19,
装 訂
557373 A7 B7 五、發明説明 …間之角度係可稍大偏離90。。該一偏離係可防止於在該側 面反射時，該反射光束不會撞擊鄰近之耦合輸出構件。 在該範例中，該光源6 ; 7係包括複數發光二極體（led)， 但也係其他光源，例如一放電燈或通常之複數光電元件， 如場致發光元件。發光二極體之亮度係數倍於螢光燈燈管 。此外，與螢光燈燈管相較，發光二極體係可使光以更高 之效頻耦合於該光發射板。以發光二極體作光源用係具有 優點，即該發光二極體係可與合成樹脂製之板相接觸。發 光二極體係很少在該光發射板丨之光發射邊緣表面4 ; 5方向 發熱，也不發射有害之（UV)幅射。發光二極體之使用係具 有更多之優點，即供耦合該源自發光二極體之光於該板中 用之裝置可予省略。發光二極體之使用係可使該照明系統 更密集。 二種不同顏色發光一極體’藍，綠及紅色之發光二極體 最好皆採用。在另一實例中，係也揖用具有相當高光輸出 之琥珀色發光二極體。使用之發光二極體最好係各具有至 少5流明之光通量。具有如是相當高輸出之發光二極體係稱 爲發光二極體動力包。動力發光二極體之範例係 ’’Barracuda1·型發光二極體（Hewlett-Packard)。每一發光二極 體之光通量係紅色發光二極體爲15流明，綠色發光二極體 爲1 3流明，藍色發光二極體爲5流明及琥珀色發光二極體爲 20流明。在另一實例中，所採用之”prornetheusn型動力發光 二極體（Hewlett-Packard)，其每一發光二極體具有之光通量 係紅色發光二極體爲35流明，綠色發光二極體爲20流明， -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 557373 A7 B7 五、發明説明（14 ) 藍色發光二極體爲8流明及琥珀色發光二極體爲40流明。 該發光二極體最好係安裝在一（金屬芯）印刷電路板之上。 如動力發光二極體係藉一方法，例如，一導熱黏合劑，安 裝在該（金屬芯）印刷電路板（PCB)之上，該發光二極體產生 之熱量可立即導熱經該印刷電路板而擴散。在另一該照明 系統實例中，該（金屬芯）印刷電路板係經一適當之導熱（如 鋁之導熱金屬）連接與該顯示裝置外殼接觸。一般言之，根 據本發明之措施’该弟一摘合輸出構件接近該第二邊緣表 面之集中係南於$亥弟一*竊合輸出構件之集中，該第二搞合 輸出構件接近該第一邊緣表面之集中係高於該第一耦合輸 出構件之集中。 在根據本發明照明系統之另一實例中，該次表面係彼此 部份重疊。最好係該次表面係一部份越過該光發射板之配 置隸合輸出構件的該前壁或後壁，這樣，耦合輸出光之量 係以距遠先發射邊緣表面之距離爲函數而變。 圖2A係根據本發明照明系統另一實例之截面圖。參閲圖 1A及1B知，圖2A中之對應零件係以大於1〇〇之參考號碼示 之。该照明系統係包括一光發射板1 〇 1，該板具有一前壁 102及一後壁103。該發射光及輿至少一光源1〇6 ; 1〇7相連 之邊緣表面係以104 ; 105示之。 在圖2A所示根據本發明之照明系統實例中，該次表面1〇8 ’· 109係包括該光發射板101之整個後壁1〇3。該次表面1〇8 ;1〇9係呈三角形配置該耦合輸出構件（在圖2A未示出），因 此，耦合輸出光之量係以距該光發射邊緣表面1〇4, 1〇5之 -17- 本紙張尺度適财S ®家標準(CNS) A4規格(21G X 297公董)------ 557373 A7 _ _ B7 五、發明説明（15 ) 距離爲函數作線性改變。在該第一光源106鄰近處，耦合輸 出光之f小係因该弟一镇合輸出構件形成該次表面108之一 邵份，而鄰近相對該光發射邊緣表面104之邊緣表面105處 ，耦合輸出光之量最大係因該第一耦合輸出構件形成該次 表面108之一部份。同樣地，在該第二光源ι〇7鄰近處，耦 合輸出光之量小係因該第二耦合輸出構件形成該次表面1 〇9 之一部份，而鄰近相對該光發射邊緣表面1〇5之邊緣表面 104處，耦合輸出光之量最大係因該第二耦合輸出構件形成 該次表面109之一部份。以此方式，一相當小量，直接源自 該第一光源106之光係耦合輸出於該第一光源1〇6鄰近處， 反I，一相當小量，直接源自該第二光源1〇7之光係耦合輸 出於該第二光源107鄰近處。 圖2B係根據本發明照明系統另一實例之截面圖。至於圖 2A中對應於圖2B之零件，係以大於1〇〇之參考號碼示之。 $亥S?、明系統係包括一光發射板20 1，該板具有一前壁2Q2及 一後壁203。该發射光及與至少一光源206 ; 2〇7相連之邊緣 表面係以204 ; 205示之。 在圖2B所示根據本發明之照明系統實例中，該次表面2〇8 ;209係包括該光發射板201之整個後壁2〇3。該次表面2〇8 ;209係呈曲面三角形配置該耦合輸出構件（在圖2β未示出） ，因此，在該第一次表面208中耦合輸出光之量係以正弦之 平方而改變，而在該第二次表面2〇9中耦合輸出光之量係以 餘弦之平方而改變。因正弦與餘弦之平方和係常數，故藉 該照明系統係可得-非常均勾分布之光供需照明之顯示裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公I) 557373 A7 B7 五、發明説明（16 ) 置（未示於圖3B)使用。以對應圖2A所示之方式，在該第— 光源2 0 6鄰近處，鶴合輸出光之量小係因該第一李禺合輸出構 件形成該次表面208之一部伶，而鄰近相對該光發射邊緣表 面2 04之邊緣表面205處，耦合輸出光之量最大係因該第_ 耦合輸出構件形成該次表面208之一部份。同樣地，在該第 -一光源2 〇 7鄰近處’辆合輸出光之置小係因該第二搞合輸出 構件形成該次表面2 0 9之一邵份，而鄰近相對該光發射邊緣 表面205之邊緣表面204處，耦合輸出光之量最大係因該第 一摘合輸出構件形成該次表面2 0 9之一部份面。以此方式， 一相當小量，直接源自該第一光源206之光係耦合輸出於該 弟一光源206鄰近處’反之’ 一相當小量，直接源自該第二 光源207之光係耦合輸出於該第二光源207鄰近處。 明顯地’在本發明範圍中’熟此技藝者係可任何之改變。 本發明之保護範圍係不僅限於前述之範例。本發明係以 新特性及’特性合併形態具體實現。申請專利範圍中之參考 號碼係不限制其所保護之範圍。該動詞”係包括"及其變化 係不排除未在申請專利範圍述及之元件。在元件前使用之 冠詞” 一 ’’時係不排除複數元件之使用。 · -19-

Claims (1)

  1. 557373 第090122124號專利令請案 中文申請專利範圍替換本(92年4月） έ!丨修I C8 lk \
    申請專利範圍 1· 一種供照明顯示裝置用之照明系統，該照明系統係具有 一光發射板（1 )，該系統係包括： 一前壁（2)及一相對之後壁（3)以及一第一與第二光發射 邊緣表面（4，5)，該表面係配置在該前壁（2)及後壁（3)之 間； 至少一第一光源（6)係連接於該第一邊緣表面（4)及至少 一第二光源（7)係連接於該第二邊緣表面（5); 在操作中’源自該第一光源（6)之光係入射於該第一光 發射邊緣表面（4)之上，及源自該第二光源（7)之光係入射 於该第二光發射邊緣表面（5)之上，該光係分散於該光發 射板（1)之中； 其特徵在： 該光發射板（1)前壁（2)或後壁（3)之一第一次表面（8)係 具有第一耦合輸出構件（18, 18，）供耦合該板（1)之光用， 違光係源自该第一光源（6);及 在該光發射板（1)前壁（2)或後壁（3)之一第二次表面（9) 中係具有第二耦合輸出構件（19，19’）供耦合該板（1)之光 用，該光係源自該第二光源（7); 該第一耦合輸出構件（18, 18，）接近該第二邊緣表面（5) 之集中係大於該第二耦合輸出構件（19，19，）之集中； 及 该第二耦合輸出構件（19，19’）接近該第一邊緣表面（4) 之集中係大於第一耦合輸出構件（18，18，）之集中。 2.如申請專利範圍第1項之照明系統，其特徵在該第一及第 木紙張尺度適財® ®家標準(CNS) A4規格(21()X 297公釐) 二搞合輸：構件(18,1δ，； 19,19，)係呈楔形； 面向4第—光源（7)之該第一耦合輸出構件（18, 18，）的 表面係以至少大致平行於該第二邊緣表面（5)方式伸 延；及 面向咸第一光源（6)之該第二耦合輸出構件（19 , 19，）的 一側表面係以至少大致平行於該第一邊緣表面（4)方式伸 延。 3.如申叫專利範圍第1或第2項之照明系統，其特徵在該每 /人表面（8 ’ 9)係包括一單一表面，該單一表面係約可 遮蔽該光發射板（1)之前壁（2)或後壁（3)的一半； 該隸合輸出構件（18，18, ； Β，19，）之配置係達該藉次 表面（8，9)耦合輸出之光至少大致恆等的程度。 4·如申請專利範圍第1或第2項之照明系統，其特徵在該第 一次表面（8)及第二次表面（9)係部份彼此重疊。 5·如申請專利範圍第4項之照明系統，其特徵在該第一次表 面（8)及該第二次表面（9)係伸延而部份超越該光發射板 (1)之前壁（2)或後壁（3); 該第一耦合輸出構件（18,18，）及該第二耦合輸出構件 (19,19’）之配置係可使耦合輸出光之量係以距該第一光發 射邊緣表面（4)及該第二光發射邊緣表面（5)之距離為函數 而變。 6.如申請專利範圍第1或第2項之照明系統，其特徵在該第 一及第二光源（6，7)係至少包括一具有5流明之發光二極 體0 本紙張尺度適用肀國國家標準(CNS) Α4規格(21〇 X 297公釐) 557373 A BCD 申請專利範圍 7·如申請專利範圍第6項之照明系統，其特徵在該發光二極 體係安裝在印刷電路板之上。 8·如申請專利範圍第1或第2項之照明系統，其特徵在該光 源係至少包括二具有不同光發射波長之發光二極體。 9·如申請專利範圍第1或第2項之照明系統，其特徵在該照 明系統係包括控制電子裝置，供改變該光源（6，7)之光 通量用。 10· —顯示裝置係包括如申請專利範圍第1或第2項之照明系 統0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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