[發(fā)明專利]用于照明顯示設(shè)備的照明系統(tǒng)以及設(shè)有這樣一種照明系統(tǒng)的顯示設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680034437.0
• 申請日: 2006-09-18
• 公開（公告）號: CN101443592A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·J·科尼利森;A·A·S·斯盧特曼;J·P·雅各布斯;R·H·布雷索夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于照明顯示設(shè)備的照明系統(tǒng)，所說照明系統(tǒng)包括至少一個光源和用于沿顯示設(shè)備方向引導(dǎo)由所述至少一個光源產(chǎn)生的光的光導(dǎo)。本發(fā)明還涉及設(shè)有這樣一種照明系統(tǒng)的顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

眾所周知，顯示設(shè)備，例如液晶顯示器(LCD)顯像屏，通常需要背光照明它們的整個表面區(qū)域，所說的背光照明盡量均勻以便提供可見的畫面。然而，尤其是在大型照明設(shè)備的情況下，經(jīng)常碰到的困難是，不可能在顯像屏位于其前的整個發(fā)光表面上以足夠的均勻度產(chǎn)生高的發(fā)光強(qiáng)度。這可能導(dǎo)致令人不愉快的畫面效果。進(jìn)而，在許多情況下，這些照明設(shè)備應(yīng)該具有盡可能小的厚度。已知的兩種主要類型照明系統(tǒng)是側(cè)面照明結(jié)構(gòu)和直接照明結(jié)構(gòu)。在側(cè)面照明結(jié)構(gòu)中，來自光源的光耦合到光導(dǎo)的一個或多個側(cè)面，光在這里通過全內(nèi)反射可以有效地分配在整個顯示區(qū)域上。從光導(dǎo)上提取光的方法有多種，例如利用漫散射點的圖案，或者利用微光學(xué)特征。在直接照明背光源中，將光源直接安排在顯示器的后面。通過在距顯示器的某個距離處間隔布置光源實現(xiàn)了顯示區(qū)的均勻照明。在光源和顯示器之間一定要有光發(fā)散的漫射體(light-spreading?diffuser)，這是強(qiáng)制性的。已經(jīng)提出的第三類背光源可以叫做通道照明結(jié)構(gòu)或間接照明結(jié)構(gòu)，其中光源完全嵌入光導(dǎo)中，特別是嵌入在所說光導(dǎo)中制成的通道中。照明系統(tǒng)的通道照明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，所提供的照明系統(tǒng)特別適合用作大型液晶顯示器顯像屏的背光源，并且與相對較小的構(gòu)造深度結(jié)合起來可以得到顯像屏的均勻的和相對較強(qiáng)的照明。然而，所述已知的通道照明系統(tǒng)還有幾個缺點。這樣一種已知的照明系統(tǒng)的主要缺點是，為了給通道提供足夠的厚度以接納光源，所用的光導(dǎo)相對較粗，因此相對較重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種重量較輕并且結(jié)構(gòu)緊湊的照明系統(tǒng)，利用這種照明系統(tǒng)可以實現(xiàn)顯示設(shè)備的相對較均勻和較強(qiáng)烈的照明。

本發(fā)明的這個目的可以通過提供按照本發(fā)明的照明系統(tǒng)來實現(xiàn)，其特征在于所說的光源部分地嵌入光導(dǎo)中。通過只將所述至少一個光源部分地嵌入透光光導(dǎo)中，可使光導(dǎo)變得較薄(與直接照明的照明系統(tǒng)相比，大約薄30％左右)，因此重量較輕。而且，通過使光導(dǎo)較薄，因此不太堅固，可以使這樣的照明系統(tǒng)變得相對更加緊湊。按照本發(fā)明的照明系統(tǒng)的一個附加優(yōu)點是，所述至少一個光源的一部分超出光導(dǎo)之外，因此允許改善光源的冷卻效果。

優(yōu)選地，光導(dǎo)包括至少一個接納空間，用于部分接納所述至少一個光源。這個接納空間的形狀和尺寸具有可變的特性，并且例如可以取設(shè)置在光導(dǎo)上的凹陷(孔)的形式。由接納空間同時且部分地封閉的光源數(shù)目也可以變化，并且通常取決于在按照本發(fā)明的照明系統(tǒng)中所用的光源的性質(zhì)。由于通常使用一個或多個細(xì)長的熒光燈照明顯示設(shè)備，如液晶顯示器，所以接納空間優(yōu)選由通道形成。為此，通道優(yōu)選成形為部分地并且相對緊密地封閉所說光源。為了優(yōu)化耦合到光導(dǎo)的光的數(shù)量，所述至少一個通道優(yōu)選基本上沿光導(dǎo)的長度方向延伸。以此方式可以實現(xiàn)比較有效的光進(jìn)入光導(dǎo)的耦合，并且因此實現(xiàn)對于顯示設(shè)備的強(qiáng)烈照明。接納空間優(yōu)選由一個上壁和多個側(cè)壁確定，所說側(cè)壁適合于將光源產(chǎn)生的光耦合進(jìn)入光導(dǎo)中。為了實現(xiàn)這個目的，側(cè)壁優(yōu)選是基本上平直的，以優(yōu)化由所述至少一個光源產(chǎn)生的光相對來說不受阻礙地耦合進(jìn)入光導(dǎo)中。在這里，側(cè)壁與上壁一起優(yōu)選封閉一個大體上的直角。在一個特別優(yōu)選實施例中，為上壁提供至少部分地光反射的層。這一層可以是基本上全反射的。然而，在某些情況下，對于由部分地設(shè)置在接納空間內(nèi)的光源產(chǎn)生的光來說，這一層還可以是部分半透明的(translucent)，其結(jié)果是，上壁的這個實施例還適合于將光耦合到光導(dǎo)中。在一個優(yōu)選實施例中，所說的接納空間位于與光導(dǎo)面對顯示設(shè)備那一側(cè)相對的光導(dǎo)側(cè)上。在這種情況下，顯示設(shè)備的位置可以距光導(dǎo)相對較近。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，還可以想象得到，將所述至少一個接納空間設(shè)置在光導(dǎo)的面對顯示設(shè)備那一側(cè)以獲得反向的照明系統(tǒng)。

在實踐中，照明系統(tǒng)將通常包括多個光源，每個光源都部分地嵌入光導(dǎo)中。優(yōu)選地，在光導(dǎo)中提供多個分開的接納空間，以便部分地接納光源。并且，每個接納空間都可適合于同時接納多個光源的一些部分。然而，還可以想象，每個接納空間適合于接納單個光源的一部分，其結(jié)果是，所用光源的數(shù)目等于按照本發(fā)明的照明系統(tǒng)的光導(dǎo)中所用的接納空間的數(shù)目。