照明系统、背光系统以及显示设备的制作方法

专利名称：照明系统、背光系统以及显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明系统，其包括被配置用以经由光导向照明系统的光出射窗发光的 光源。本发明还涉及背光系统和显示设备。
背景技术：
包括用于照亮照明系统的光出射窗的光源和光导的照明系统本身是已知的。它们 除其他外，在普通照明中以及在用于例如电视机和监视器等(图片)显示设备的背光系统 中，作为光源使用。这样的照明系统特别适合用作背光系统，用于非自发光式显示设备，比 如用在例如(便携式)计算机或者例如(便携式)电话机中的，也被称为LCD面板的液晶 显不设备。所述非自发光式显示设备通常包括设有规则像素图案的基板，其中的每一个像素 由至少一个电极所控制。显示设备利用控制电路在(图片)显示设备的(图片)屏幕的相 关视域中实现图片或数据图形显示。来自LCD设备中的照明系统的光通过开关或调制器受 到调制，在开关或调制器中可以使用例如各种类型的液晶效应。另外，显示器可以基于电泳 效应或电机械效应。在当前，用于非自发光式显示设备的照明系统存在两种常用的配置，即，直接照明 配置和边缘照明配置。在直接照明配置中，光源被布置在与照明系统的光出射窗基本上平 行的阵列之中以便基本上直接地照亮其整个出射窗。光源可以例如是细长的低压放电灯的 阵列，或者，例如发光二极管的二维阵列。这样的直接照明配置的一示例可见于US 7052152 中，其示出背光灯，在其中有发光二极管的二维阵列用于显示器的照明。这一直接照明配置 的缺点在于照明系统为使光在被照明系统的光出射窗发射出去之前充分均勻地混合而相 对较厚。在边缘照明配置中，照明系统一般包括光导，其平行于光出射窗布置，并且具有边 壁，光源(阵列)通过边壁将光射入所述光导。光被引导为与光出射窗基本上平行，并且分 布在整个光导中。光通过使受到引导的光改变方向而被发射通过光出射窗。特别是对于相 对较大的显示设备，这一边缘照明配置的缺点在于光导具有相当的重量，并且特别是在光 耦合入光导的大型光出射窗的边缘处较难产生令人满意的均勻度。为了改善这一均勻度， 使用US 2007/0086814中所述的楔形光导。然而，这些楔形光导进一步增加了重量，并且对 于大型光出射窗而言也是相对难以制造的，并因此是昂贵的。此外，光源在光导的边壁上的 布置一般会在显示设备周围产生相对较宽和较厚的边框，这不仅不利于其外表的美观性， 而且在显示设备要被集成在进一步的应用或外壳中时还需要额外的空间。这些已知的照明系统因而具有相对较厚的缺点，特别是在其边缘区域上。

发明内容
本发明的一个目标是提供在其边缘区域具有减小的厚度的照明系统。依据本发明的第一方面，这一目标是通过使用包括有被配置用以经由光导向照明系统的光出射窗发光的光源的照明系统来实现的，光导具有被布置在后壁的对侧的前壁， 并且适合用以将光引导在基本上与所述前壁平行的方向中，光导包括光输出耦合结构，用 于将至少一部分受引导的光改变方向为经由前壁朝向光出射窗，光导与光出射窗之间的距 离朝向光出射窗的边缘减小，光导还包括光入射窗，用于接收来自光源的光，光入射窗被布 置在远离光出射窗的边缘处。光导与光出射窗之间的距离是沿着相对于光出射窗的法向轴(normal axis)进行 测量的。根据本发明的照明系统除其他以外具有使其厚度能够在其光出射窗的边缘处减 小的效应。在根据本发明的照明系统中的光导通常以这样的方式布置，使得照明系统的厚 度朝向光出射窗的边缘减小。就此而言，光导甚至可以在边缘处接触到光出射窗，在光出射 窗的边缘处产生照明系统的基本上最小的厚度。光入射窗远离边缘布置，并且可以例如位 于相对于光出射窗的法向轴上。在这样的布置中，光导的光入射窗被布置在照明系统的光 出射窗的后面，因而产生基本上不需要用于容纳光源的边框的照明系统，并且其中照明系 统的边缘可以非常小，从而提供优选的美观性。根据本发明的布置还具有光入射窗远离光出射窗的边缘布置的优点。一般而言， 光输出耦合结构在光源附近具有相对较低的密度，该密度会在离光源的距离增加时增大。 光输出耦合结构中的这一梯度的原因在于，从光导中发出的光的整体强度优选地在整个前 壁上是基本上恒定的。由于靠近光源处的光具有比远离光源处更高的强度，因此在光导的 光入射窗附近只需要少量的光输出耦合结构。然而，为了在照明系统的整个光出射窗上保 持相对较高的均勻性，光导具有相对较少的输出耦合结构的区域优选地被置于更为远离光 出射窗之处，否则即使是在光出射窗上布置有漫射器时也可能在光出射窗上个别地看到少 数一些输出耦合结构。这将会产生相对较差的均勻性。在根据本发明的布置中，光导的光入 射窗远离照明系统的光出射窗的边缘布置。就此而言，光导的光入射窗与照明系统的光出 射窗之间的距离相对较大，使得来自少数几个输出耦合结构的散射光能够在撞击到光出射 窗上之前得以混合。在更为远离光导的光入射窗处，例如，在照明系统的光出射窗的边缘附 近，光输出耦合结构的密度是增大的，使得被改变方向的光更加均勻。光导与光出射窗之间 的距离在靠近光输出耦合结构具有相对较高密度的边缘处的缩短因而将不会降低均勻性。 就此而言，根据本发明的照明系统在整个光出射窗上具有比较好的均勻性。已知照明系统由于(在直接照明配置中)由光源直接发射向光出射窗的光的所需 的混合或者由于(在边缘照明配置中)将光源的光耦合到光导中所需的内耦合与准直光学 器件，而在光出射窗的边缘处相对较厚。即使在最好的情况下，这些已知照明系统中的任何 一种都只能在单个边缘处相对较薄。在根据本发明的照明系统中，光导的光入射窗布置在 照明系统的光出射窗的后面，这使得照明系统能够具有非常薄的边缘并且在其所有边缘处 都适用。在照明系统的一种实施方式中，光导包括布置在前壁与后壁之间的边壁，边壁被 布置在前壁与光出射窗之间的最大距离处并且包括光入射窗用以接收来自光源的光。就此 而言，光出射窗与光导之间的最大距离决定了照明系统的最大厚度。所需的厚度例如取决 于在光导的光入射窗附近的光输出耦合结构的密度。在这样一种实施方式中，光导的光入 射窗基本上被布置在基本上位于光出射窗的中心处的法向轴上。从这个光入射窗，光导的形状以例如这样的方式塑造，使得光导与光出射窗之间的距离朝向照明系统的光出射窗的 边缘减小。边壁可以等同于光导的光入射窗。备选地，光入射窗可以是边壁的一部分。在照明系统的一种实施方式中，光导具有基本上恒定的厚度，其为前壁与后壁之 间的最小尺寸。这一实施方式具有使根据本发明的照明系统具有相对较小的重量的优点。 尽管根据本发明的照明系统包括光导，光导基本上具有恒定的厚度并且还包括光输出耦合 结构用以将被引导的光改变方向为朝向光出射窗。就此而言，光导可以是相对较薄的，这限 制了其相比于已知照明系统中的楔形光导的重量。光导与光出射窗之间的空间可以填充以 流体，例如，空气。光导与光出射窗之间的流体优选地允许在光导中受到引导的光经由全内 反射传播通过光导，因为这使得光的基本无损引导得以实现。在光导与光出射窗之间使用 空气进一步降低了根据本发明的照明系统的重量。在照明系统的一种实施方式中，光源被布置在相对于光出射窗的法向轴上，或者 与其平行布置。光源因而被布置在照明系统的光出射窗的后面，优选地在远离光出射窗的 最大距离处。法向轴并不需要是照明系统的对称轴。在其中光源为侧发光的发光二极管的 一种实施方式中，光源优选地位于同对称轴重合的法向轴上。然而，当光源是由多个光发射 器所组成时，每个光发射器都优选地对称地位于对称轴的任意一侧，每个都在相对于照明 系统的光出射窗的不同法向轴上。这一实施方式具有其产生相对较为紧凑的照明系统的优 点。这一紧凑的照明系统特别地由于可位于光导的光入射窗处、光出射窗的后面的相对较 小的高功率发光二极管的可用性而得以实现。在照明系统的一种实施方式中，在光源与光出射窗之间布置有屏蔽镜，用以至少 部分地防止光源对光出射窗进行直接照明。由光源发出并且直接撞击在光出射窗上的光可 能会降低整个光出射窗上的均勻性。然而，当光源被安置在光出射窗的法线上并且屏蔽镜 完全阻断直接射向光出射窗的全部光时，在光出射窗上靠近光源处可能出现相对较暗的区 域。就此而言，使用半透明屏蔽镜可能是有利的，其降低了由光源直射向光出射窗的光的强 度从而使光基本上均勻地分布在整个光出射窗上。这一实施方式可具有光源被布置在优选 地位于远离光出射窗的最大距离处的光导的光入射窗处的进一步的优点。这一相对较大的 距离可能有助于来自光导的光与光源直射向光出射窗的光的混合，以便在整个光出射窗上 获得基本上均勻的光分布。在照明系统的一种实施方式中，屏蔽镜与光出射窗之间的高度等于或大于屏蔽镜 宽度的一半。光导可以例如为平板，其中前壁和后壁为基本上平行的表面。这一平板可以 布置在相对于光出射窗的预定角度上，其中所述角度由屏蔽镜的尺寸所决定。一般而言，屏 蔽镜与照明系统的光出射窗之间的距离应当基本上等于(或大于)屏蔽镜宽度的一半。在 这样的布置中，屏蔽镜与光出射窗之间的距离被用来将光导所发出的光与可能的透过屏蔽 镜的泄漏加以混合，从而在整个光出射窗上获得比较好的均勻性。屏蔽镜的尺寸因而可以 决定，例如，光导与光出射窗之间的最小角度。在照明系统的一种实施方式中，光输出耦合结构被布置用以在整个光出射窗上产 生基本上均勻的光分布。如上文所指出的那样，光输出耦合结构一般以这样的方式在整个 光导上分布，使得其在靠近光源处具有相对较低的密度，并且这一密度随着离光源的距离 的增加而增大。光输出耦合结构的分布可以逐渐地或者梯级式地变化。备选地，光输出耦 合结构能够以这样的方式分布，使其产生预定的光分布，这例如在整个光出射窗上可能不是均勻的。光输出耦合结构例如可以是布置在例如前壁或后壁上的对称槽、非对称槽、锥体 凹痕、凸脊、微点、斜缝、城齿结构以及锥形凹痕等。备选地，光输出耦合结构可以是分布于 光导中的散射材料。例如，当光导由聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl metacrylate，以下简 称为PMMA)所构成时，散射材料可以在PMMA凝固之前与PMMA相混合。在照明系统的一种实施方式中，光源为基本上平行于光出射窗发光的侧发光的发 光二极管。这一实施方式的优点是侧发光的发光二极管的使用产生出其高度作为一个整 体尽可能小，同时其朝向光出射窗的边缘的高度被进一步降低的照明系统。在照明系统的一种实施方式中，光导包括有光入射窗的另一部分是弯曲的，使得 将光入射窗配置为基本上与光出射窗平行。在这样的布置中可以大幅减小屏蔽镜的尺寸。在照明系统的一种实施方式中，光源基本上发出白光，并且/或者光源包括发出 多种预定颜色的光的多个光发射器。就此而论，预定颜色的光通常包括具有预定光谱的光。预定光谱可以包括，例如， 具有大约在预定波长附近的特定带宽的原色，或者，例如，多种原色。预定波长是辐射功率 光谱分布的平均波长。就此而论，预定颜色的光还包括非可见光，如紫外光等。当光源发出 紫外光时，通常要使用比如发光材料之类的光转换介质。发光材料例如将紫外光转换为可 见光。转换介质可以直接应用在光源上或者远离光源应用。原色光例如包括红色光、绿色 光、蓝色光、黄色光、琥珀色光以及洋红色光等。预定颜色的光还可以包括原色的混合，比如 蓝色和琥珀色，或者蓝色、黄色和红色。通过选择例如红色、绿色和蓝色光的特定组合，照明 系统可以产生基本上各种颜色，包括白色。在光投射系统中还可以使用原色的其他组合，这 使得基本上各种颜色，例如红色、绿色、蓝色、青色和黄色等，都能够被生成。在颜色可调的 照明系统中所使用的原色的数量可以变化。照明系统的一种实施方式还包括漫射器和/或增亮箔以及/或者变向箔。增亮箔 可以例如为在商业上被称为双重增亮膜(DBEF，dual brightness enhancement film)的， 包含有反射偏光片的膜片，比如由3M公司所生产的增亮膜。反射偏光片透射具有一个偏振 方向的光，并且将具有另一偏振方向的光反射回照明系统中。以这种方式，通常会由照明系 统发出并且被液晶面板的第一偏光层所吸收的光被循环利用，以便提高整体效率。照明系 统还可以包括变向箔，比如W02004/079418中所述的箔。这种箔具有一个包含有透射性棱 镜结构的表面，用以更改透射通过变向箔的光的角度分布。照明系统的另一实施方式还包括发光材料或者发光材料的混合物，用以将由光源 所发出的光的至少一部分转换为具有更长的波长的光。发光材料例如可以布置在光导的前 壁和/或后壁上，或者在布置于光源与光出射窗之间的独立的基板上。备选地，发光材料可 以布置在光出射窗上。发光材料的这样的布置也被称为远程荧光剂布置。在远离光源处具 有发光材料所提供的优点在于发光材料的效率以及发光材料的选择范围由于对远程荧光 剂布置中的发光材料的较为宽松的温度要求而得以提高，并且远程发光材料还充当了对光 源所发出的光进行漫射的漫射层，从而避免了独立的漫射器的使用。本发明还涉及根据权利要求13的背光系统，并且涉及根据权利要求14的显示设 备。


通过参考下面描述的实施方式，本发明的这些和其他方面将是显而易见的并且将 得到说明。在附图中图IA是根据本发明的照明系统的第一实施方式的简化剖视图，图1B、图IC和图ID是根据本发明的照明系统的三维示意图，图2是根据本发明的照明系统的第二实施方式的简化剖视图，图3是根据本发明的照明系统的第三实施方式的简化剖视图，并且图4是根据本发明的，包括有根据本发明的背光系统的显示设备的简化剖视图。图例纯粹是图解性的并且不是按照比例绘制的。特别是为清楚起见，某些尺寸被 强烈夸大。在图例中，类似的组件尽可能地以相同的附图标记来表示。
具体实施例方式图IA是根据本发明的照明系统10的第一实施方式的简化剖视图。如图IA中所 示的照明系统10包括光源20，其经由光导30向照明系统10的光出射窗40发光。光导30 包括位于后壁34对侧的前壁32，以及光输出耦合结构50，用以将至少一部分由光导所引导 的光改变方向为朝向照明系统10的光出射窗40。在图IA中所示的实施方式中，光导30 具有跨整个光导基本上恒定的厚度IV。光导30还包括光入射窗36，来自光源20的光通过 其进入光导30并且在整个光导上分布。光导30相对于照明系统10的光出射窗40以这样 的方式布置，使得光导30与光出射窗40之间的距离朝向光出射窗40的边缘42减小。光 入射窗36布置在远离光出射窗40的边缘42处并且优选地布置在光出射窗40的法向轴η 上，或者与其平行布置。在这样的布置中，光入射窗36被布置在光出射窗40的后面，这使 得光导30在光出射窗40的边缘42上能够与光出射窗40非常接近，从而使照明系统10在 照明系统10的边缘42上具有非常窄的厚度。如图IA中所示的照明系统10的配置显示出光源20与光出射窗40之间的距离是 相对较大的。这在屏蔽镜60被用来屏蔽或降低由光源20所发出的在光出射窗40的方向 上的光的强度并因而减少或防止由光源20所发出的光对光出射窗40的直接照明时是特别 有利的。光源20对光出射窗40的这种直接照明将会在照明系统10的光出射窗40的中心 处产生相对较高的强度，从而降低在整个光出射窗40上的均勻性。然而，当屏蔽镜60被布 置得过于接近光出射窗40时，在光出射窗40上靠近屏蔽镜60处可能会观察到相对较暗的 斑点。通过使屏蔽镜60与光出射窗40之间具有相对较大的距离，由光导30所发出的光 (可能还有一些由屏蔽镜60所发出的泄漏光)因而可以在撞击到光出射窗40之前得到混 合，并在整个光出射窗40上产生基本上均勻的分布。屏蔽镜60与光出射窗40之间的距离 H应当优选地等于或大于屏蔽镜60的宽度W的一半。在这样的布置中，对于混合光具有足 够的空间来产生基本上均勻的光分布。屏蔽镜60与光出射窗40之间的这一差异还能够限 定光导30与光出射窗40之间的预定角度α。此外，光源20在离光出射窗40的相对距离上的布置具有进一步的优势靠近光源 20的各单个的输出耦合结构50在光出射窗40上可以是不可见的，因而可以不妨害在整个 光出射窗40上的均勻性。在具有光输出耦合结构50的光导30中，靠近光源20的这些输出耦合结构50 —般具有相对较低的密度，而输出耦合结构50的密度在离光源20的距离增加 时增大。光输出耦合结构50的这样的分布可以用来在整个光出射窗40上产生基本上均勻 的光分布。然而，在其中输出耦合结构50具有相对较低密度的区域中，在光出射窗40上可 能会看到个别的输出耦合结构50。这可以通过增加在其中输出耦合结构50具有相对较低 密度的区域与光出射窗40之间的距离而加以避免。这在如图IA中所示的照明系统10的 布置中得到了解决，因为光导30与光出射窗40之间的距离朝向光出射窗40的边缘42减 小，而光导30的光入射窗36则被布置在远离边缘42之处。在这样的布置中，光入射窗36 与光出射窗40之间的距离D是相对较大的。由于在其中输出耦合结构具有相对较低密度 的区域被布置在光入射窗36处或者靠近其布置，光导30的光入射窗36与照明系统10的 光出射窗40之间的相对较大的距离D使得来自各单个的光输出耦合结构50的光在撞击到 光出射窗40上之前得到混合，从而使得各单个的光输出耦合结构50不可见，从而在整个光 出射窗40上产生相对均勻的光分布。光源20可以是例如基本上发出白光的单个发光二极管22，并且/或者其可以包括 发出多种预定颜色的光的多个光发射器22。光导30优选地被布置用以经由全内反射对光进行引导，从而使得光在整个光导 中受到基本上无损的引导。光导30的光输出耦合结构50可以以这样的方式分布，使得其 在靠近光源20处具有相对较低的密度，并且这一密度随着离光源20的距离的增加而增大。 光输出耦合结构50的分布可以逐渐地或者梯级式地变化。备选地，光输出耦合结构50可 以以这样的方式分布，使得其在整个光出射窗40上产生预定的光分布，其例如在整个光出 射窗40上可以是非均勻的。光输出耦合结构50例如可以是布置在例如前壁或后壁上的对 称槽、非对称槽、锥体凹痕、凸脊、微点、斜缝、城齿结构以及锥形凹痕等。备选地，光输出耦 合结构可以是分布于光导30中的散射材料。在图IA中所示的实施方式中，在光导30的后壁34的对侧平行地布置有反射面 70。这一反射面70使背离光出射窗40前进的光改变方向并将其返回光出射窗40，以便增 加照明系统10的效率。例如，由输出耦合结构50所改变方向为朝向光出射窗40但却从前 壁32反射的光可能背离光出射窗40前进，并且可以由反射面70改变方向。图1B、图IC和图ID是根据本发明的照明系统10的三维示意图。虚线表示光导 30的前壁32的形状。从图1B、图IC和图ID中可以看出，光导30可具有多种多样的形状。 这些形状中的每一种都可以具有光输出耦合结构50的不同分布，以便在整个光出射窗40 上产生基本上均勻的光分布。图2是根据本发明的照明系统12的第二实施方式的简化剖视图。在图2中所示 的实施方式中，光导30的包含有光入射窗36的另一部分38是背向光出射窗40弯曲的。 这一弯曲部分38使得光入射窗36被布置得基本上与光出射窗40平行。在所示实施方式 中，单个的光发射器22可能就足以将光提供给光导30。这一布置的优点是屏蔽镜60可 以相对较小(宽度W相对较小)或者甚至可以被完全地省略掉。在图2中所示的剖视示意 图中，光导30的该另一部分38具有相对尖锐的曲率。这一曲率可以优选地选择为使得大 部分的光仍然经由全内反射而被光导30所引导。在其中无需屏蔽镜的实施方式中，可以减 小光出射窗40与光源22之间的距离H。如图2中所示的照明系统12还包括在光出射窗40上的附加层80。这一附加层80可以是漫射器和/或增亮箔以及/或者变向箔。照明系统12还可以包含发光材料90或者 发光材料90的混合物，用以将至少一部分由光源22所发出的光转换为具有更长的波长的 光。在图2中所示的实施方式中，发光材料90是布置在光导30的前壁32上的。备选地， 发光材料90可以布置在后壁34上，或者混合在光导内或者布置在照明系统12的光出射窗 40上。图3是根据本发明的照明系统14的第三实施方式的简化剖视图。在这种第三实 施方式中，光导30包括附加的中心部分31，用以引导由光源24所发出的光。这一中心部 分31可以例如布置为基本上与光出射窗40相平行。这种实施方式的优点是其允许增加 布置在照明系统14中的光源24的数量，同时仍在光出射窗40的边缘42上具有相对较薄 的照明系统14。增加数量的光源24增加了可由照明系统14在例如显示设备(见图4)的 方向上经由光出射窗40而耦合输出的光。在图3中所示的实施方式中，光源24是侧发光 的发光二极管。图3中所示的侧发光的发光二极管24在基本上与光出射窗40相平行的大 体方向上发光。所发出的光同时耦合到光导30中以及光导30的中心部分31中。光源24 再次被布置在相对于光出射窗40的法向轴η上，并因而再次被布置在光出射窗40的后面。 光导30与光出射窗40之间的距离D朝向光出射窗40的边缘42减小，因而仍然允许照明 系统1 4的相对较窄的边缘。在图3中所示的布置中，中心部分31相比于光导30是相对 较小的。然而，由于中心部分31接收来自全部两个侧发光的发光二极管24的光，其可具有 比光导30的尺寸更大的尺寸，从而提供在其中可以将可能是非常大的光出射窗40基本上 均勻地照亮的照明系统，同时照明系统14的厚度朝向光出射窗40的边缘42减小。图4是根据本发明的，包括有根据本发明的背光系统100的显示设备200的简化剖 视图。显示设备200可以例如为包括有电气连接(未示出)的液晶单元层212、偏光层210 以及分析层214的液晶显示设备。备选地，显示设备200可以是任何其他的非自发光式显示 设备。显示设备200包括背光系统100，背光系统100包括有如图IA中所示的照明系统10。 背光系统100还可以包括漫射层110。漫射层110可构成照明系统10的光出射窗40。应该指出的是，上述实施方式对本发明做出示例说明而不是做出限制，并且本领 域中的技术人员将能够在不背离所附权利要求书的范围的情况下设计出众多备选实施方 式。在权利要求书中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为对权利要求书的 限制。动词“包括”、“包含”等及其词形变化的使用不排除除陈述于权利要求书中之外的元 件或步骤的存在。元件前的量词“一个”、“一种”等不排除多个这样的元件的存在。本发明 可以通过包括有若干不同元件的硬件来实施。在枚举了几种装置的设备权利要求中，这些 装置中的几种可以由同一项硬件来实施。仅凭某些措施在互不相同的从属权利要求中列举 的事实并不能表示不能对这些措施的组合加以利用。
权利要求
一种照明系统(10)，其包括光源(20、22和24)，所述光源被配置用以经由光导(30)向所述照明系统(10)的光出射窗(40)发光， 所述光导(30)具有被布置在后壁(34)的对侧的前壁(32)，并且适合用以在基本上与所述前壁(32)平行的方向上对光进行引导，所述光导(30)包括光输出耦合结构(50)，用于将至少一部分受到引导的光改变方向为经由所述前壁(32)朝向所述光出射窗(40)，所述光导(30)与所述光出射窗(40)之间的距离(D)朝向所述光出射窗(40)的边缘(42)减小，所述光导(30)还包括光入射窗(36)，用于接收来自所述光源(20、22和24)的光，所述光入射窗(36)被布置得远离所述光出射窗(40)的边缘(42)。
2.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光导(30)包括布置在所述前壁(32)与 所述后壁(34)之间的边壁，所述边壁被布置在所述前壁(32)与所述光出射窗(34)之间的 最大距离(D)处，并且包括有所述光入射窗(36)，用以接收来自所述光源(20、22和24)的 光。
3.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光导具有基本上恒定的厚度(TJ，其为 所述前壁(32)与所述后壁(34)之间的最小尺寸。
4.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光源(20、22和24)布置在相对于所述 光出射窗(40)的法向轴(η)上或者平行于该轴布置。
5.根据权利要求4的照明系统(10)，其中在所述光源(20、22和24)与所述光出射窗 (40)之间布置有屏蔽镜(60)，用以至少部分地防止所述光源(20、22和24)对所述光出射 窗(40)的直接照明。
6.根据权利要求5的照明系统(10)，其中所述屏蔽镜(60)与所述光出射窗(40)之间 的高度(H)等于或大于所述屏蔽镜(60)的宽度(W)的一半。
7.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光输出耦合结构(50)被布置用以在整 个所述光出射窗(40)上产生基本上均勻的光分布。
8.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光源(20、22和24)是侧发光的发光二 极管(24)，其基本上平行于所述光出射窗(40)发光。
9.根据权利要求1的照明系统(10)，其中光导(30)的包括有所述光入射窗(36)的另 一部分(38)是弯曲的，使得将所述光入射窗(36)配置为基本上与所述光出射窗(40)相平 行。
10.根据权利要求1的照明系统(10)，其中所述光源(20、22和24)基本上发出白光， 并且/或者其中所述光源(20、22和24)包括发出多种预定颜色的光的多个光发射器(22)。
11.根据权利要求1的照明系统(10)，其还包括漫射器(80)和/或增亮箔(80)以及 /或者变向箔(80)。
12.根据权利要求1的照明系统(10)，其还包含发光材料(90)或者发光材料(90)的 混合物，用以将由所述光源(20、22和24)所发出的光的至少一部分转换为具有更长的波长 的光。
13.一种背光系统(100)，其包括根据权利要求1至权利要求12中的任何一项的照明 系统(10)。
14.一种显示设备(200)，其包括根据权利要求1至权利要求12中的任何一项的照明 系统(10)，或者包括根据权利要求13的背光系统(100)。
全文摘要
本发明涉及照明系统(10)、背光系统以及显示设备。所述照明系统包括光源(20)，其被配置用以经由光导(30)向所述照明系统的光出射窗(40)发光。所述光导具有布置在后壁(34)对侧的前壁(32)，以便在基本上与所述前壁相平行的方向上对光进行引导。所述光导(30)与所述光出射窗(40)之间的距离(D)朝向所述光出射窗(40)的边缘(42)减小。所述光导(30)还包括光入射窗(36)，用于接收来自远离所述光出射窗的边缘布置的所述光源的光。根据本发明的照明系统，除其他外，具有其厚度可在所述光出射窗的边缘处减小的效果。
文档编号F21V8/00GK101983344SQ200980112068
公开日2011年3月2日 申请日期2009年4月1日 优先权日2008年4月8日
发明者F·皮杰尔曼, L·C·卡斯珀, M·C·J·M·威森伯格, M·P·C·M·克里杰恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司