用于背光设备的发光设备和操作发光设备的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380006596.X

申请日:

2013.01.18

公开号:

CN104081266A

公开日:

2014.10.01

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

专利申请权的转移IPC(主分类):G02F 1/13357登记生效日:20170309变更事项:申请人变更前权利人:皇家飞利浦有限公司变更后权利人:飞利浦照明控股有限公司变更事项:地址变更前权利人:荷兰艾恩德霍芬市变更后权利人:荷兰艾恩德霍芬市|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/13357申请日:20130118|||公开

IPC分类号:

G02F1/13357

主分类号:

G02F1/13357

申请人:

皇家飞利浦有限公司

发明人:

M·J·H·凯赛尔斯

地址:

荷兰艾恩德霍芬市

优先权:

2012.01.25 US 61/590,393

专利代理机构:

北京市金杜律师事务所 11256

代理人:

王茂华;黄海鸣

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内容摘要

提供了一种用于照亮背光设备的发光设备(1)。该设备包括光源阵列(2)以及沿着光源阵列(2)的边缘布置的至少一个反射器(3a,3b)。阵列布置有交替的第一光源(4a,5a)与第二光源(4b,5b),第一光源(4a,5a)发射第一颜色(G)的光并且第二光源(4b,5b)发射第二颜色(P)的光。邻近至少一个反射器(3a,3b)布置的至少一个光源(4a,4b)与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源(5a,5b)的平均强度的80-120%。本发明还提供了包括此发光设备的边缘发光或直接发光背光设备,至少一个反射器是沿着所述光源阵列的边缘布置的背光设备的至少一个内壁。还提供了一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法。

权利要求书

1.  一种发光设备,包括:
光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,所述第一光源发射第一颜色的光并且所述第二光源发射第二颜色的光;
沿着所述光源阵列的边缘布置的至少一个反射器;
其中邻近所述至少一个反射器布置的至少一个光源与其在所述反射器中的虚像的组合强度约为未邻近所述至少一个反射器布置的相同颜色的所述光源的平均强度的80-120%。

2.
  根据权利要求1所述的发光设备,其中所述至少一个反射器基本上垂直于所述光源阵列布置。

3.
  根据权利要求1或2所述的发光设备,其中表示为I边缘的邻近所述反射器的所述光源的强度根据I边缘=I中心/(1+R)获得,
其中I中心是未邻近所述至少一个反射器的相同颜色的所述光源的平均强度,并且R是所述反射器的反射率。

4.
  根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述光源阵列是光源的一维行。

5.
  根据权利要求4所述的发光设备,其中所述反射器从通过光源的所述行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于所述光源的行延伸,所述位置是在所述轴上的与所述光源中的布置在所述行的端部的一个光源的中心基本上相同的位置,其中
表示为I边缘的布置在所述行的端部的所述光源的强度根据I边缘=I中心获得,
其中I中心是未布置在所述行的所述端部的相同颜色的所述光源的平均强度。

6.
  根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中表示为d的所述至少一个反射器到邻近所述反射器布置的所述至少一个光源的边缘的距离是d<0.5p,诸如d<0.25p,诸如d<0.1p,
其中p是第一光源的中心与邻近所述第一光源的第二光源的中 心之间的距离。

7.
  根据权利要求1-3任一项或当从属于权利要求1-3中任一项时的权利要求6所述的发光设备,其中所述光源阵列是二维光源阵列。

8.
  根据权利要求7所述的发光设备,包括:
反射率为R1的至少第一类型反射器,其沿着所述光源阵列的至少第一外行延伸,以及
反射率为R2的至少第二类型反射器,其沿着所述光源阵列的至少第二外行延伸,所述光源的第二外行沿着与所述光源的第一行相比的另一个方向延伸,其中
在表示为I边缘1的邻近第一类型反射器的行中的光源的强度根据I边缘1=I中心/(1+R1)获得;
在表示为I边缘2的邻近第二类型反射器的行中的光源的强度根据I边缘2=I中心/(1+R2)获得;以及
表示为I角落的邻近第一类型反射器与第二类型反射器的角落光源的强度根据I角落=I中心/(1+R1+R2+R1*R2)获得,
其中I中心是不在邻近任一反射器的行中的相同颜色的所述光源的平均强度。

9.
  根据权利要求8所述的发光设备,包括两个所述第一类型的反射器以及两个所述第二类型反射器,所述反射器形成封闭区域并且其中所述阵列布置在所述封闭区域内。

10.
  根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述光源是发光二极管(LED)。

11.
  根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述第一颜色与所述第二颜色分别是紫色(P)与绿色(G)。

12.
  根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,还包括用于测量邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的颜色和/或强度的至少一个传感器。

13.
  一种边缘发光或直接发光的背光设备,包括根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中至少一个反射器是沿着所述光源 阵列的边缘布置的所述背光设备的至少一个内壁。

14.
  一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法,所述发光设备包括:
光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,所述第一光源发射第一颜色的光并且所述第二光源发射第二颜色的光;
沿着所述光源阵列的边缘布置的至少一个反射器;
所述方法包括调节邻近所述至少一个反射器布置的至少一个光源的强度,使得邻近所述至少一个反射器布置的所述至少一个光源与其在所述反射器中的虚像的组合强度约为未邻近所述至少一个反射器布置的相同颜色的所述光源的平均强度的约80-120%。

说明书

用于背光设备的发光设备和操作发光设备的方法
背景技术
利用多个发光二极管(LED)来产生用于诸如电视与监控器的显示器的要求的光的量变得越来越普遍。LED通常地形成称作为背光设备的面板,其用于将同质光提供到显示器的后表面。不同颜色的LED通常成簇放置使得簇的结合的光符合特定要求,例如,使得来自每个簇的LED的混合光形成相同的目标白点。作为实例,可以使用RGBG-颜色的LED的簇或者行,其中R表示红色LED,G表示绿色LED并且B表示蓝色LED。
大部分背光是“边缘发光”或“背面发光”其在相对于显示器的LED布置中不同。在边缘发光背光中,LED沿着背光的边界定位,并且使用光引导件以引导来自LED的光使得显示器被照亮,而背面发光的背光(也称作为“直接发光”背光)的LED直接地定位在显示器或输出区域的后面。对于增加显示器的色域或颜色色域,而与此同时减小作为显示器的起作用区域周围的暗边缘的遮光板,存在增加的需要。此外,在使显示器尽可能薄上具有增长的需要。然而,当满足这些要求时问题出现了。例如,当观察显示器时由于在边缘处的不充分的颜色混合,最靠近显示器的边缘的单个LED的颜色通常可见。在RGBG系统中,这可以例如导致显示器在一个边缘具有太多红色并且在相对边缘具有太多绿色。在背面发光的背光中,由于不充分的颜色混合显示器的角可以具有与选定的白点甚至进一步偏差的颜色。
在US7671832中提出了此问题的解决方案,其中基于簇的颜色的重心的中心转变边缘处的LED的簇的白点的颜色,即通过将边缘处的簇的颜色转变到相反颜色使影响最小化。
发明内容
本发明的目的是提供上述技术与现有技术的改进。
根据本发明的第一方面通过用于照亮背光设备的发光设备提供了上述目的。发光设备包括光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,第一光源发射第一颜色的光并且第二光源发射第二颜色的光。此设备还包括沿着光源阵列的边缘布置的至少一个反射器。邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的80-120%。
在本公开中,“邻近至少一个反射器布置”的光源也称作为“边缘光源”,并且“相同颜色的不邻近至少一个反射器的”光源也称作为“中心光源”。
“阵列的边缘”可以例如是边缘光源或者如果阵列是单行的光源那么是光源的行,或者其可以是光源的二维阵列的外行或列。
邻近反射器布置的至少一个光源可以由此是最靠近反射器布置的至少一个光源。
“布置有交替第一光源与第二光源”的光源阵列表示这样的光源阵列:其中在阵列的行中每隔一个光源是第一类型光源并且在行中每隔一个光源是第二类型光源。因此,在阵列的行中,除了边缘光源的每个第一类型的光源都邻近两个第二类型的光源,并且反之亦然。此外,如果阵列是光源成行与成列布置的二维阵列,阵列可以布置有均沿着行与列交替的第一光源与第二光源,即形成交替的第一光源与第二光源的二维模式。然而,在列中的光源之间的距离可以与行中的光源之间的距离不同。例如,在列中的光源之间的距离可以大于行中的光源之间的距离。
阵列的至少一行的光源可以成簇布置,在每簇中具有第一光源与第二光源。因此,阵列的行可以包括相等数量的第一光源与第二光源。
发射第一颜色或第二颜色的光的光源表示发射不同光谱的光的光源,即,第一颜色不同于第二颜色。然而,为了发射相同颜色的光来自相同颜色的单独光源的发射光的光谱不是必须相同。换句话说,称作“紫色”的两个光源可以具有略微不同的发射光谱。此外,提供两种不同颜色的两种不同的光谱可以具有一些重叠。
优选地,第一光源与第二光源选择为使得第一光源与第二光源的结合的光具有白点。作为实例,如果光源成簇布置,每簇中具有第一光源与第二光源,此簇可以布置为具有共同的目标白点。可以通过具有特定开氏相关色温(CCT)识别白点,或基准光。
反射器可以例如是背光系统的边缘或内壁,其中边缘或内壁具有反射特性并且邻近光源。
应该理解的是在本发明的发光设备中,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为在发光设备的操作下,即当“打开”光源时,未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的约80-120%。换句话说,发光设备的光源可以布置为使得在发光设备的操作过程中,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的80-120%。
本发明的第一方面利用这样的见解,可以利用反射器中反射的光,诸如在邻近背光的光源的内壁中反射的光,增强由设备发出的光的均质性。选择与驱动在反射器或镜像平面(或附近)的光源使得光源与其虚像的结合强度约为不在边缘附近的相同颜色的光源的平均强度的80-120%,确保形成均匀重复模式。如果反射器具有完美的反射(反射率),那么在光源的一维阵列的边缘处的光源的强度就是中心光源的平均强度的一半。换句话说,最靠近至少一个反射器布置的至少一个光源的强度使得反射器与光源阵列建立真实加上虚拟光源的在例如背光单元的反射器边缘附近具有恒定强度的无限阵列,这导致在背光显示器的边缘附近的增强的均质性。因此,根据本发明的第一方面的发光设备提供了在用于照亮背光显示器的 光源阵列的边缘处的光的改进的均质性,这继而导致背光显示器的更加均匀的颜色。
发明人进一步意识到当包括来自镜像光源的光时为了形成此无限重复模式,阵列光源必须由两种不同颜色的光源组成。因此,在仅要求两种类型的光源而非例如RGBG光源的簇方面本发明的第一方面也是有利的。这还减少了与RGBG光源的使用相关的次要问题。作为实例,如果现有技术背光包括RGBG簇,由于G光源与其虚像形成两个相邻的绿色光源,因此该系统在右边缘具有增强的绿色。即使靠近边缘的光源的颜色强度被调节,但是光源的模式及其反射将不是均匀的,即RGBG将被镜像为GBGR,并且不可以形成均匀的重复模式。因此,发明人洞察到利用两个颜色系统并且调节在边缘处的光源的强度促进形成光源的几乎完美的重复序列。
此外,为了获得与中心光源相比具有不同强度的边缘光源,可以例如通过控制单元单独地控制单个光源。控制单元可以由此布置为利用与中心光源相比不同的功率驱动边缘光源,例如通过调节用于驱动光源的电流使得通过边缘光源的电流与通过中心光源的电流相比不同。
在本发明的第一方面的实施方式中,邻近至少一个反射器布置至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度可以是不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度的约90-110%,诸如95-105%,诸如99-101%。
优选地,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度可以等于不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度。然而,应该理解的是可以观察到由于实际原因的一些略微偏差但是仍提供本发明的优点,即改进了从发光设备发出的光的均匀性。
在本发明的第一方面的实施方式中,至少一个反射器可以基本上垂直于光源阵列布置。如果例如光源阵列是一行光源,那么至少一个反射器可以基本上垂直于该行光源布置。
在本发明的第一方面的实施方式中,表达为I边缘的邻近反射器的光源的强度可以根据I边缘=I中心/(1+R)获得,其中I中心是不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度,并且R是反射器的反射率。因此,发明人洞察到通过考虑反射器的反射率,边缘光源的强度被有利地调节。如上所述,如果反射器是完美的镜子,即具有100%的反射率,那么I边缘=I中心/2。应该理解的是反射器可能不具有100%的反射率并且可以补偿任何此种偏差。
在本发明的第一方面的实施方式中,光源阵列是一维行光源。因此,光源可以成行布置,即是线性阵列。此实施方式可以由此与边缘发光背光相应,其中至少一个反射器是邻近源的阵列的背光的内壁。
在其中光源阵列形成一维阵列的本发明的第一方面的实施方式中,反射器从通过光源的行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于光源的行延伸,所述位置是在轴上与布置在所述行的端部的光源中的一个的中心基本上的相同位置。此外,在此实施方式中,表达为I边缘的布置在行的端部的光源的强度可以根据I边缘=I中心获得,其中I中心是未布置在行的端部的相同颜色的光源的平均强度。如果光源沿着水平行布置,那么此实施方式由此与位于与边缘光源相同“水平位置”处的反射器的实例相应。在此情形中,来自边缘光源的发射的光的一半可以不通过反射器反射,即,发射光的仅一半“看见”并且被反射器反射。发射的光的一半由此与反射器中的虚拟光结合到与中心光源相同强度的单个光源,这由此促进了虚拟与实际光源的无限阵列的形成。换句话说,由于如果阵列布置为水平行则镜子可以定位在边缘光源“上方”的事实,在系统内部可以反射来自边缘光源的发射光的光的仅一半光,而另一半可能损失,这意味着“有效”的I边缘可以仍是I中心的一半。
反射器还可以从通过光源的行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于光源的行延伸,其中该位置在边缘光源的外边缘与边缘光源的中心之间。在此实施方式中,在反射器中可以反射LED的光的约 50-100%,并且因此,边缘光源的强度使得邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为具有相同颜色的中心光源的平均强度的约80-120%。例如,如果光耦合到光导或背光中,那么直接耦合到光导中的光源的光的量加上经由反射器耦合的光的量一起基本上与相同颜色的中心光源的平均强度基本上相同。
在本发明的第一方面的实施方式中,第一光源的中心与邻近第一光源的第二光源的中心之间的距离可以是p并且从至少一个反射器到邻近反射器布置的至少一个光源的边缘的距离可以是d。d与p之间的关系可以是使得d<0.5p,并且优选地d<0.25p。
此外,在d与p之间的关系可以使得d<0.1p,例如d<0.05p。用于p的有利的值可以是10mm,并且光源可以是约1mm宽。通过d<0.1p,光源可以定位在镜子或反射器处。
作为实例,d可以是沿着光源阵列的方向的距离。由此,光源可以以间距p定位,即彼此隔开距离p,并且然后有利的是将反射器布置为使得从至少一个反射器到沿着光源阵列的方向的邻近反射器布置的至少一个光源的距离是0<d<0.5p,优选地0<d<0.25p,更优选地0<d<0.1p。此外,如果光源成簇布置,那么在两个簇p′之间的距离可以约为2p。如果p′等于或约为2p,那么全部光源都以连续行布置,在全部光源之间具有基本上相同距离,这方便形成光源的重复模式。
在本发明的第一方面的实施方式中,光源阵列是光源的二维阵列。因此,阵列可以是成行与列布置的光源。此实施方式可以由此与背面发光(直接发光)背光相应,其中反射器或多个反射器可以是邻近源的阵列的背光的一个或几个边缘。
作为实例,此设备可以包括至少第一类型的反射率R1的反射器,其沿着光源阵列的至少第一外行延伸,以及至少第二类型的反射率R2的反射器,其沿着光源阵列的至少第二外行延伸,光源的第二外行沿着与光源的第一行相比另一个方向延伸。此外,在本实例中, 在表述为I边缘1的邻近第一类型反射器的行中的所述光源的强度,可以根据I边缘1=I中心/(1+R1)获得。
此外,在本实例中,在表述为I边缘2的邻近第二类型反射器的行中的所述光源的强度,可以根据I边缘2=I中心/(1+R2)获得。
此外,在本实例中,邻近第一类型反射器与第二类型反射器并且表示为I角落的角落光源的强度可以根据I角落=I中心/(1+R1+R2+R1*R2)获得。
在本实例中,I中心是不在邻近任一反射器的行中的相同颜色的光源的平均强度。R1和R2是分别由第一反射器与第二反射器形成的两个镜平面的反射率。发明人意识到在二维阵列中,在阵列的角处的光源的强度可以有利地针对第一反射器与第二反射器中的反射率被补偿。
第一行光源可以基本上垂直于第二行光源,这意味着第一类型的反射器可以布置为基本上垂直于第二类型的反射器。作为实例,此设备可以包括两个第一类型反射器以及两个第二类型反射器。然而,阵列的全部边缘也可以每个都邻近不同类型的反射器。
此外,反射器可以形成封闭区域并且阵列可以布置在封闭区域内。因此,如对于大部分背面发光的背光显示器来说的此情形,反射器可以“围绕”光源的二维阵列。封闭区域例如可以是长方形或正方形区域。
在本发明的第一方面的实施方式中,光源是发光二极管(LED)。
LED具有多个有利特性。例如,LED可以选择为使得它们具有要求的光通量,或者可以以较低的能量驱动以实现要求的光通量,或者此两种方法的组合。
在第一方面的实施方式中,第一颜色与第二颜色可以分别是紫色(P)与绿色(G)。如果使用LED,那么可以例如在单个封装中利用蓝模与红色荧光粉的结合或者红模与蓝模的结合获得紫色LED。
作为另一个实例,第一颜色与第二颜色可以分别是红色(R)和青色。
作为另一个实例,第一颜色与第二颜色可以分别是蓝色(B)和黄色。
在本发明的第一方面的实施方式中,此设备还包括至少一个传感器以便测量邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的颜色和/或强度。
本实施方式是有利的,其中它例如通过调节通过LED的电流(如果LED是光源的话)提供了对例如光源的强度的调节。因此,可以将传感器增加到设备以便测量在边缘以及例如此外在显示器的中心的颜色,并且可以例如经由调节通过LED的电流因而调节光源的强度。本实施方式是有利的,还在于其提高了发光设备的稳定性,尤其对于在系统的全部寿命上获得稳定颜色点。
根据实施方式,提供了一种边缘发光或直接发光背光设备,其包括根据上述实施方式中任一个所述的发光设备,其中至少一个反射器是邻近光源阵列布置的背光设备的至少一个内壁。因此,根据本实施方式,围绕光源阵列,或者围绕用于耦合来自光源的光的光导的一个或几个内壁,可以用作镜子,以反射来自至少邻近内壁的光源的光。本实施方式是有利的在于其提供了在例如颜色与亮度方面具有增加的均质性的背光显示器。
边缘发光或直接发光背光设备可以例如是边缘发光LCD监视器或者电视或者背面发光(直接发光)LCD监视器或电视。
根据本发明的第二方面,提供了一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法。发光设备包括光源阵列以及沿着光源阵列的边缘布置的至少一个反射器。光源阵列布置有交替的第一光源与第二光源,第一光源发射第一颜色的光并且第二光源发射第二颜色的光。该方法包括调节邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的强度使得邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像 的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的约80-120%。
在本发明的第二方面中使用的术语与定义与关于在上面本发明的其它方面中说明的相同。与上面本发明的第一方面类似,根据第二方面的方法提供了背光显示器的更加均匀的颜色。
应该理解的是参照本发明的第一方面描述的实施方式的特征也是可以与如根据本发明的第二方面限定的方法结合的。
当研究所附权利要求与下面的描述时本发明的其它特点与优点将变得显而易见。本领域的技术人员将会意识到本发明的不同特征可以结合在一起以形成除了在下面清楚描述的这些以外的实施方式。
附图说明
下面将参照示出本发明的当前优选实施方式的附图更加详细地描述本发明的此方面与其它方面。
图1a示出了包括光源的一维阵列的发光设备。
图1b示出了发光设备其中反射器沿着光源阵列的方向基本上布置在与最靠近反射器的光源的中心相同的位置处。
图2示出了包括光源的二维阵列的发光设备。
具体实施方式
图1a示出了发光设备1的实施方式,其例如可以用于照亮边缘背光显示器。设备1包括LED2的阵列,在此情形中是交替绿色(G)与紫色(P)LED的一维阵列。在此实例中,LED成簇布置,这意味着一个绿色LED与一个紫色LED形成簇,例如绿色LED4a与紫色LED5b形成单个簇。LED在簇内隔开以距离,或间距,p,并且簇隔开以距离p′。由于在此情形中全部LED相等地隔开,因此距离p′=2p。绿色(G)与紫色(P)LED选择为使得簇的结合的光形成共同的白点。发光设备还包括反射率Ra的第一反射器3a,在此情形中 第一内壁沿着LED阵列2的左端或边缘布置,以及反射率Rb的第二反射器3b,在此情形中第二内壁沿着LED的阵列2的右端或边缘布置。
对于边缘发光系统来说,用作光导的塑料透明板可以沿着LED的阵列定位在LED的阵列“上方”的位置处,即,使得当从诸如图1a的上方观察时板将覆盖或者遮蔽LED的阵列2。然后LED的光可以耦合到面向LED的阵列的板的边缘中。
反射器3a与阵列的边缘LED即位于最靠近反射器3 a的LED隔开距离d。优选地,d<0.5p,并且更优选地d<0.25p,并且甚至更优选地d<0.1p。
LED的阵列包括绿色并且最靠近或者邻近第一反射器3a的边缘LED4a,以及紫色并且邻近第二反射器4b的边缘LED4b。不邻近任何反射器的阵列的LED的剩余部分,视为“中心LED”,例如通过中心紫色LED5b与中心绿色LED5a示例。调节边缘LED4a与4b的各自强度为使得边缘LED与反射器中的其虚拟图像的结合强度在相同颜色的中心LED的平均强度的80-120%内。可以例如通过调节用于驱动边缘LED4a与4b的电流来调节边缘LED4a与4b的强度,使得通过边缘LED4a和4b的电流与通过中心LED5a与5b的电流相比不同。这可以例如通过控制单元(未示出)实现。
这意味着,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5a并且边缘绿色LED4a的强度是IG,4a,那么优选地IG,4a=IG,5a/(1+Ra)。如果例如反射器3a具有100%的反射率,即如果Ra=1,那么IG,4a=IG5a/2。
类似地,如果中心紫色LED的平均强度是IP,5b并且边缘紫色LED4b的强度是IP,4b,那么IP,4b=IP,5b/(1+Rb)。如果例如反射器3b具有100%的反射率,即如果Rb=1,那么IP,4b=IP,5b/2。
因此,当考虑在反射器中反射的光并且假设反射器均具有100%的反射率时发光设备1的LED的阵列将形成下面重复的颜色模式: G*,P*,(1/2G*+1/2G),P,G,P,....G,P,G,(1/2P+1/2P*),G*,P*
其中G表示具有强度G的绿光,P表示具有强度P的紫光,G*表示强度G的反射的绿光并且P*表示具有强度P的反射的紫光。因此,具有中心绿色LED的一半光强的边缘绿色LED(1/2G)将与其镜像光(1/2G*)一起视为具有强度G的绿色LED,即在上面模式中的(1/2G*+1/2G)。类似地,中心绿色LED的一半强度的边缘紫色LED(1/2P)将与镜像光(1/2P*)一起被视为具有强度P的紫色LED,即在上面模式中的(1/2P+1/2P*)。
图1b示出了与图1a的设备类似的发光设备1的实例,但是所述设备中仅示出了第一反射器3a与阵列2。在此实施方式中,反射器3a基本上定位在通过LED的阵列2绘制的假想轴上的与邻近反射器3a的LED4a的中心相同的位置。换句话说,如果LED2的行视为水平行,反射器3a定位在与边缘LED4a的中心相同的水平位置处,但是与边缘LED4a相比沿着竖直方向移动。因此,在此实施方式中,边缘LED4a(在此情形中绿色(G)LED)的仅一半“看到”反射器,即,来自LED4a的发射光的仅约50%被反射器3a反射。这意味着如果最靠近反射器的边缘绿色LED4a的强度是IG,4a,并且中心绿色LED的平均强度是IG,5a,那么IG,4a=IG,5a,以便LED的阵列形成在反射器边缘附近具有有恒定强度的真实加上虚拟光源的无限阵列。中心绿色LED的实例以5a指示。
图2示出了发光设备1的实施方式,其中光源(在此情形中为LED)的阵列2布置为二维阵列。图2的设备可以例如用于照亮背面发光的背光显示器。二维阵列2包括交替的绿色(G)与紫色(P)LED的阵列,其与图1a和图1b的设备类似,意味着一行中的一个绿色LED与一个相邻紫色LED形成簇。绿色(G)与紫色(P)LED选择为使得当打开所有LED时在一行中的簇的组合光形成通常的白点。此外,阵列布置为使得水平与竖直行具有交替的绿色与紫色 LED,即阵列2的竖直行具有交替的绿色与紫色LED并且阵列2的水平行具有交替的绿色与紫色LED。在阵列2的水平行中的LED之间的距离可以与阵列2的竖直行(列)的LED之间的距离相同,或者在阵列2的水平行中的LED之间的距离可以与阵列2的竖直行(列)的LED之间的距离不同。
在图2中示出的实施方式中,LED在每行中都布置有相等数量的绿色与紫色LED,即,在行中的LED成簇布置,每簇中具有两个LED,但是此阵列在列中具有不相等数量的绿色与紫色LED。因此,即使在行中的LED成簇布置,在列中的LED也不必非要成簇布置。然而还应该理解的是每列都可以具有相等数量的绿色与紫色LED,使得在阵列2的行与列中可以形成每簇中具有两个LED的簇。
发光设备还包括反射率为Ra的两个反射器3a以及反射率为Rb的两个反射器3b。然而,应该理解的是左侧反射器3a也可以具有与右侧反射器3a不同的反射率,并且顶部反射器3b也可以具有与底部反射器3b不同的反射率。换句话说,相对的反射器可以具有不同的反射率。
反射器布置为使得它们围绕LED的阵列,并且反射器3a基本上平行于LED阵列2的竖直行,并且反射器3b基本上平行于LED阵列的水平行。这意味着反射器3a与3b形成长方形或正方区域,LED的阵列2布置在其内。在此情形中反射器3a和3b是邻近LED的阵列的边缘定位的设备的内壁。
LED的二维阵列2包括四个“角”LED,其中两个是绿色4d并且其中两个是紫色4c。每个角LED4c和4d都邻近反射器3a和反射器3b。在水平或竖直边缘行中的其余绿色LED4a邻近反射器3a、3b中的一个并且在水平或竖直边缘行中的其余紫色LED4b邻近反射器3a、3b中的一个。不邻近任何反射器的阵列的其余LED视为“中心LED”,例如通过中心紫色LED5b与中心绿色LED5a示例。
角LED4c与4d与边缘LED4a与4b的强度调节为使得角LED与其在反射器中的虚像的结合强度或多或少地等于相同颜色的中心 LED的平均强度,并且边缘LED与其在反射器中的虚像的结合强度或多或少地等于相同颜色的中心LED的平均强度。
可以例如通过调节用于驱动角LED4c与4d的电流以及用于驱动边缘LED4a与4b的电流来调节角LED4c和4d的强度以及边缘LED4a和4b的强度。通过此种方式,通过角LED4c与4d的电流与通过中心LED5a和5b的电流相比可以不同,并且通过边缘LED4a与4b的电流与通过中心LED5a和5b的电流相比可以不同并且与通过角LED4c与4d的电流相比可以进一步不同。例如可以通过控制单元(未示出)实现调节通过LED的电流。
这意味着,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5a并且角绿色LED4d的强度是IG,4d,那么IG,4d=IG,5a/(1+Ra+Rb+Ra*Rb)。类似地,如果中心紫色LED的平均强度是IP,5b并且角紫色LED4c的强度是IP,4c,那么IP,4c=IP,5b/(1+Ra+Rb+Ra*Rb)。
因此,对于二维阵列2的角LED4c、4d来说,强度被调节使得考虑在两个反射器中的反射。
在其它实施方式中,左侧反射器3a具有不同于右侧反射器3a的反射率Ra’的反射率Ra,并且顶部反射器3b具有不同于底部反射器3b的反射率Rb’的反射率Rb。在此情形中,可以调节角LED的强度使得在顶部右端的角绿色LED4的强度是IG,4d,顶部右端并且IG,4d,顶部右端=IG,5a/(1+Ra’+Rb+Ra’*Rb),并且在底部右端的角绿色LED4d强度是IG,4d,底部右端并且IG,4d,底部右端=IG,5a/(1+Ra’+Rb’+Ra’*Rb’)。此外,可以调节强度使得在顶部左侧的角紫色LED4c的强度是IP,4c,顶部左侧并且IP,4c,顶部左侧=IP,5b/(1+Ra+Rb+Ra*Rb)并且在底部左侧的角紫色LED4c的强度是IP,4c,底部左侧并且IP,4c底部左侧=IP,5b/(1+Ra+Rb’+Ra*Rb’)。
此外,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5a并且边缘绿色LED4a的强度是IG,4a,那么IG,4a=IG,5a/(1+R),其中如果边缘绿色LED4a邻近反射器3a那么R是Ra并且如果边缘绿色LED4a邻近反射器3b那么R是Rb。类似地,如果中心紫色LED的平均强度是 IP,5b并且边缘紫色LED4b的强度是IP,4b,那么IP,4b=IP,5b/(1+R),其中如果边缘紫色LED4b邻近反射器3a那么R是Ra并且如果边缘绿色LED4b邻近反射器3b那么R是Rb
因此,如果例如在背光显示器中实施的话,那么图2的二维阵列在边缘处提供了更加均匀的颜色。
尽管已经参照其特定示例性实施方式描述了本发明,对于本领域中的技术人员来说多种不同的另选、修改等将是显而易见的。因此所述实施方式不旨在限定如通过所附权利要求限定的本发明的范围。

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1、10申请公布号CN104081266A43申请公布日20141001CN104081266A21申请号201380006596X22申请日2013011861/590,39320120125USG02F1/1335720060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬市72发明人MJH凯赛尔斯74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人王茂华黄海鸣54发明名称用于背光设备的发光设备和操作发光设备的方法57摘要提供了一种用于照亮背光设备的发光设备1。该设备包括光源阵列2以及沿着光源阵列2的边缘布置的至少一个反射器3A,3B。阵列布置有交替的第一光源4A,5A与第二光源4B,5B,第。

2、一光源4A,5A发射第一颜色G的光并且第二光源4B,5B发射第二颜色P的光。邻近至少一个反射器3A,3B布置的至少一个光源4A,4B与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源5A,5B的平均强度的80120。本发明还提供了包括此发光设备的边缘发光或直接发光背光设备,至少一个反射器是沿着所述光源阵列的边缘布置的背光设备的至少一个内壁。还提供了一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014072486PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0504802013011887PCT国际申请的公布数据WO2013/1。

3、11039EN2013080151INTCL权利要求书2页说明书8页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图2页10申请公布号CN104081266ACN104081266A1/2页21一种发光设备,包括光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,所述第一光源发射第一颜色的光并且所述第二光源发射第二颜色的光;沿着所述光源阵列的边缘布置的至少一个反射器;其中邻近所述至少一个反射器布置的至少一个光源与其在所述反射器中的虚像的组合强度约为未邻近所述至少一个反射器布置的相同颜色的所述光源的平均强度的80120。2根据权利要求1所述的发光设备,其中所述至少一个。

4、反射器基本上垂直于所述光源阵列布置。3根据权利要求1或2所述的发光设备,其中表示为I边缘的邻近所述反射器的所述光源的强度根据I边缘I中心/1R获得,其中I中心是未邻近所述至少一个反射器的相同颜色的所述光源的平均强度,并且R是所述反射器的反射率。4根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述光源阵列是光源的一维行。5根据权利要求4所述的发光设备,其中所述反射器从通过光源的所述行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于所述光源的行延伸,所述位置是在所述轴上的与所述光源中的布置在所述行的端部的一个光源的中心基本上相同的位置,其中表示为I边缘的布置在所述行的端部的所述光源的强度根据I边缘I中心获得,其中I。

5、中心是未布置在所述行的所述端部的相同颜色的所述光源的平均强度。6根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中表示为D的所述至少一个反射器到邻近所述反射器布置的所述至少一个光源的边缘的距离是D05P,诸如D025P,诸如D01P,其中P是第一光源的中心与邻近所述第一光源的第二光源的中心之间的距离。7根据权利要求13任一项或当从属于权利要求13中任一项时的权利要求6所述的发光设备,其中所述光源阵列是二维光源阵列。8根据权利要求7所述的发光设备,包括反射率为R1的至少第一类型反射器,其沿着所述光源阵列的至少第一外行延伸,以及反射率为R2的至少第二类型反射器,其沿着所述光源阵列的至少第二外行延伸,所述。

6、光源的第二外行沿着与所述光源的第一行相比的另一个方向延伸,其中在表示为I边缘1的邻近第一类型反射器的行中的光源的强度根据I边缘1I中心/1R1获得;在表示为I边缘2的邻近第二类型反射器的行中的光源的强度根据I边缘2I中心/1R2获得;以及表示为I角落的邻近第一类型反射器与第二类型反射器的角落光源的强度根据I角落I中心/1R1R2R1R2获得,其中I中心是不在邻近任一反射器的行中的相同颜色的所述光源的平均强度。9根据权利要求8所述的发光设备,包括两个所述第一类型的反射器以及两个所述第二类型反射器,所述反射器形成封闭区域并且其中所述阵列布置在所述封闭区域内。10根据上述权利要求中任一项所述的发光设。

7、备,其中所述光源是发光二极管LED。权利要求书CN104081266A2/2页311根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中所述第一颜色与所述第二颜色分别是紫色P与绿色G。12根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,还包括用于测量邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的颜色和/或强度的至少一个传感器。13一种边缘发光或直接发光的背光设备,包括根据上述权利要求中任一项所述的发光设备,其中至少一个反射器是沿着所述光源阵列的边缘布置的所述背光设备的至少一个内壁。14一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法,所述发光设备包括光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,所述第一光源发射第一颜色的光并且。

8、所述第二光源发射第二颜色的光;沿着所述光源阵列的边缘布置的至少一个反射器;所述方法包括调节邻近所述至少一个反射器布置的至少一个光源的强度,使得邻近所述至少一个反射器布置的所述至少一个光源与其在所述反射器中的虚像的组合强度约为未邻近所述至少一个反射器布置的相同颜色的所述光源的平均强度的约80120。权利要求书CN104081266A1/8页4用于背光设备的发光设备和操作发光设备的方法背景技术0001利用多个发光二极管LED来产生用于诸如电视与监控器的显示器的要求的光的量变得越来越普遍。LED通常地形成称作为背光设备的面板,其用于将同质光提供到显示器的后表面。不同颜色的LED通常成簇放置使得簇的结。

9、合的光符合特定要求,例如,使得来自每个簇的LED的混合光形成相同的目标白点。作为实例,可以使用RGBG颜色的LED的簇或者行,其中R表示红色LED,G表示绿色LED并且B表示蓝色LED。0002大部分背光是“边缘发光”或“背面发光”其在相对于显示器的LED布置中不同。在边缘发光背光中,LED沿着背光的边界定位,并且使用光引导件以引导来自LED的光使得显示器被照亮,而背面发光的背光也称作为“直接发光”背光的LED直接地定位在显示器或输出区域的后面。对于增加显示器的色域或颜色色域,而与此同时减小作为显示器的起作用区域周围的暗边缘的遮光板,存在增加的需要。此外,在使显示器尽可能薄上具有增长的需要。然。

10、而,当满足这些要求时问题出现了。例如,当观察显示器时由于在边缘处的不充分的颜色混合,最靠近显示器的边缘的单个LED的颜色通常可见。在RGBG系统中,这可以例如导致显示器在一个边缘具有太多红色并且在相对边缘具有太多绿色。在背面发光的背光中,由于不充分的颜色混合显示器的角可以具有与选定的白点甚至进一步偏差的颜色。0003在US7671832中提出了此问题的解决方案,其中基于簇的颜色的重心的中心转变边缘处的LED的簇的白点的颜色,即通过将边缘处的簇的颜色转变到相反颜色使影响最小化。发明内容0004本发明的目的是提供上述技术与现有技术的改进。0005根据本发明的第一方面通过用于照亮背光设备的发光设备提。

11、供了上述目的。发光设备包括光源阵列,其布置有交替的第一光源与第二光源,第一光源发射第一颜色的光并且第二光源发射第二颜色的光。此设备还包括沿着光源阵列的边缘布置的至少一个反射器。邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的80120。0006在本公开中,“邻近至少一个反射器布置”的光源也称作为“边缘光源”,并且“相同颜色的不邻近至少一个反射器的”光源也称作为“中心光源”。0007“阵列的边缘”可以例如是边缘光源或者如果阵列是单行的光源那么是光源的行,或者其可以是光源的二维阵列的外行或列。0008邻近反射器布置的至少一个。

12、光源可以由此是最靠近反射器布置的至少一个光源。0009“布置有交替第一光源与第二光源”的光源阵列表示这样的光源阵列其中在阵列的行中每隔一个光源是第一类型光源并且在行中每隔一个光源是第二类型光源。因此,在阵列的行中,除了边缘光源的每个第一类型的光源都邻近两个第二类型的光源,并且反之亦然。此外,如果阵列是光源成行与成列布置的二维阵列,阵列可以布置有均沿着行与列交替的第一光源与第二光源,即形成交替的第一光源与第二光源的二维模式。然而,在列中的说明书CN104081266A2/8页5光源之间的距离可以与行中的光源之间的距离不同。例如,在列中的光源之间的距离可以大于行中的光源之间的距离。0010阵列的至。

13、少一行的光源可以成簇布置,在每簇中具有第一光源与第二光源。因此,阵列的行可以包括相等数量的第一光源与第二光源。0011发射第一颜色或第二颜色的光的光源表示发射不同光谱的光的光源,即,第一颜色不同于第二颜色。然而,为了发射相同颜色的光来自相同颜色的单独光源的发射光的光谱不是必须相同。换句话说,称作“紫色”的两个光源可以具有略微不同的发射光谱。此外,提供两种不同颜色的两种不同的光谱可以具有一些重叠。0012优选地,第一光源与第二光源选择为使得第一光源与第二光源的结合的光具有白点。作为实例,如果光源成簇布置,每簇中具有第一光源与第二光源,此簇可以布置为具有共同的目标白点。可以通过具有特定开氏相关色温。

14、CCT识别白点,或基准光。0013反射器可以例如是背光系统的边缘或内壁,其中边缘或内壁具有反射特性并且邻近光源。0014应该理解的是在本发明的发光设备中,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为在发光设备的操作下,即当“打开”光源时,未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的约80120。换句话说,发光设备的光源可以布置为使得在发光设备的操作过程中,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的80120。0015本发明的第一方面利用这样的见解,可以利用反射器中反射的光,诸如在邻。

15、近背光的光源的内壁中反射的光,增强由设备发出的光的均质性。选择与驱动在反射器或镜像平面或附近的光源使得光源与其虚像的结合强度约为不在边缘附近的相同颜色的光源的平均强度的80120,确保形成均匀重复模式。如果反射器具有完美的反射反射率,那么在光源的一维阵列的边缘处的光源的强度就是中心光源的平均强度的一半。换句话说,最靠近至少一个反射器布置的至少一个光源的强度使得反射器与光源阵列建立真实加上虚拟光源的在例如背光单元的反射器边缘附近具有恒定强度的无限阵列,这导致在背光显示器的边缘附近的增强的均质性。因此,根据本发明的第一方面的发光设备提供了在用于照亮背光显示器的光源阵列的边缘处的光的改进的均质性,这。

16、继而导致背光显示器的更加均匀的颜色。0016发明人进一步意识到当包括来自镜像光源的光时为了形成此无限重复模式,阵列光源必须由两种不同颜色的光源组成。因此,在仅要求两种类型的光源而非例如RGBG光源的簇方面本发明的第一方面也是有利的。这还减少了与RGBG光源的使用相关的次要问题。作为实例,如果现有技术背光包括RGBG簇,由于G光源与其虚像形成两个相邻的绿色光源,因此该系统在右边缘具有增强的绿色。即使靠近边缘的光源的颜色强度被调节,但是光源的模式及其反射将不是均匀的,即RGBG将被镜像为GBGR,并且不可以形成均匀的重复模式。因此,发明人洞察到利用两个颜色系统并且调节在边缘处的光源的强度促进形成光。

17、源的几乎完美的重复序列。0017此外,为了获得与中心光源相比具有不同强度的边缘光源,可以例如通过控制单元单独地控制单个光源。控制单元可以由此布置为利用与中心光源相比不同的功率驱动边说明书CN104081266A3/8页6缘光源,例如通过调节用于驱动光源的电流使得通过边缘光源的电流与通过中心光源的电流相比不同。0018在本发明的第一方面的实施方式中,邻近至少一个反射器布置至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度可以是不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度的约90110,诸如95105,诸如99101。0019优选地,邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度可以。

18、等于不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度。然而,应该理解的是可以观察到由于实际原因的一些略微偏差但是仍提供本发明的优点,即改进了从发光设备发出的光的均匀性。0020在本发明的第一方面的实施方式中,至少一个反射器可以基本上垂直于光源阵列布置。如果例如光源阵列是一行光源,那么至少一个反射器可以基本上垂直于该行光源布置。0021在本发明的第一方面的实施方式中,表达为I边缘的邻近反射器的光源的强度可以根据I边缘I中心/1R获得,其中I中心是不邻近至少一个反射器的相同颜色的光源的平均强度,并且R是反射器的反射率。因此,发明人洞察到通过考虑反射器的反射率,边缘光源的强度被有利地调节。如上所述,如。

19、果反射器是完美的镜子,即具有100的反射率,那么I边缘I中心/2。应该理解的是反射器可能不具有100的反射率并且可以补偿任何此种偏差。0022在本发明的第一方面的实施方式中,光源阵列是一维行光源。因此,光源可以成行布置,即是线性阵列。此实施方式可以由此与边缘发光背光相应,其中至少一个反射器是邻近源的阵列的背光的内壁。0023在其中光源阵列形成一维阵列的本发明的第一方面的实施方式中,反射器从通过光源的行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于光源的行延伸,所述位置是在轴上与布置在所述行的端部的光源中的一个的中心基本上的相同位置。此外,在此实施方式中,表达为I边缘的布置在行的端部的光源的强度可以根据I边缘。

20、I中心获得,其中I中心是未布置在行的端部的相同颜色的光源的平均强度。如果光源沿着水平行布置,那么此实施方式由此与位于与边缘光源相同“水平位置”处的反射器的实例相应。在此情形中,来自边缘光源的发射的光的一半可以不通过反射器反射,即,发射光的仅一半“看见”并且被反射器反射。发射的光的一半由此与反射器中的虚拟光结合到与中心光源相同强度的单个光源,这由此促进了虚拟与实际光源的无限阵列的形成。换句话说,由于如果阵列布置为水平行则镜子可以定位在边缘光源“上方”的事实,在系统内部可以反射来自边缘光源的发射光的光的仅一半光,而另一半可能损失,这意味着“有效”的I边缘可以仍是I中心的一半。0024反射器还可以从。

21、通过光源的行绘制的假想轴上的位置基本上垂直于光源的行延伸,其中该位置在边缘光源的外边缘与边缘光源的中心之间。在此实施方式中,在反射器中可以反射LED的光的约50100,并且因此,边缘光源的强度使得邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为具有相同颜色的中心光源的平均强度的约80120。例如,如果光耦合到光导或背光中,那么直接耦合到光导中的光源的光的量加上经由反射器耦合的光的量一起基本上与相同颜色的中心光源的平均强度基本上相同。说明书CN104081266A4/8页70025在本发明的第一方面的实施方式中,第一光源的中心与邻近第一光源的第二光源的中心之间的距离可以是P。

22、并且从至少一个反射器到邻近反射器布置的至少一个光源的边缘的距离可以是D。D与P之间的关系可以是使得D05P,并且优选地D025P。0026此外,在D与P之间的关系可以使得D01P,例如D005P。用于P的有利的值可以是10MM,并且光源可以是约1MM宽。通过D01P,光源可以定位在镜子或反射器处。0027作为实例,D可以是沿着光源阵列的方向的距离。由此,光源可以以间距P定位,即彼此隔开距离P,并且然后有利的是将反射器布置为使得从至少一个反射器到沿着光源阵列的方向的邻近反射器布置的至少一个光源的距离是0D05P,优选地0D025P,更优选地0D01P。此外,如果光源成簇布置,那么在两个簇P之间的。

23、距离可以约为2P。如果P等于或约为2P,那么全部光源都以连续行布置,在全部光源之间具有基本上相同距离,这方便形成光源的重复模式。0028在本发明的第一方面的实施方式中,光源阵列是光源的二维阵列。因此,阵列可以是成行与列布置的光源。此实施方式可以由此与背面发光直接发光背光相应,其中反射器或多个反射器可以是邻近源的阵列的背光的一个或几个边缘。0029作为实例,此设备可以包括至少第一类型的反射率R1的反射器,其沿着光源阵列的至少第一外行延伸,以及至少第二类型的反射率R2的反射器,其沿着光源阵列的至少第二外行延伸,光源的第二外行沿着与光源的第一行相比另一个方向延伸。此外,在本实例中,在表述为I边缘1的。

24、邻近第一类型反射器的行中的所述光源的强度,可以根据I边缘1I中心/1R1获得。0030此外,在本实例中,在表述为I边缘2的邻近第二类型反射器的行中的所述光源的强度,可以根据I边缘2I中心/1R2获得。0031此外,在本实例中,邻近第一类型反射器与第二类型反射器并且表示为I角落的角落光源的强度可以根据I角落I中心/1R1R2R1R2获得。0032在本实例中,I中心是不在邻近任一反射器的行中的相同颜色的光源的平均强度。R1和R2是分别由第一反射器与第二反射器形成的两个镜平面的反射率。发明人意识到在二维阵列中,在阵列的角处的光源的强度可以有利地针对第一反射器与第二反射器中的反射率被补偿。0033第一。

25、行光源可以基本上垂直于第二行光源,这意味着第一类型的反射器可以布置为基本上垂直于第二类型的反射器。作为实例,此设备可以包括两个第一类型反射器以及两个第二类型反射器。然而,阵列的全部边缘也可以每个都邻近不同类型的反射器。0034此外,反射器可以形成封闭区域并且阵列可以布置在封闭区域内。因此,如对于大部分背面发光的背光显示器来说的此情形,反射器可以“围绕”光源的二维阵列。封闭区域例如可以是长方形或正方形区域。0035在本发明的第一方面的实施方式中,光源是发光二极管LED。0036LED具有多个有利特性。例如,LED可以选择为使得它们具有要求的光通量,或者可以以较低的能量驱动以实现要求的光通量,或者。

26、此两种方法的组合。0037在第一方面的实施方式中,第一颜色与第二颜色可以分别是紫色P与绿色G。如果使用LED,那么可以例如在单个封装中利用蓝模与红色荧光粉的结合或者红模与蓝模说明书CN104081266A5/8页8的结合获得紫色LED。0038作为另一个实例,第一颜色与第二颜色可以分别是红色R和青色。0039作为另一个实例,第一颜色与第二颜色可以分别是蓝色B和黄色。0040在本发明的第一方面的实施方式中,此设备还包括至少一个传感器以便测量邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的颜色和/或强度。0041本实施方式是有利的,其中它例如通过调节通过LED的电流如果LED是光源的话提供了对例如光源的强度。

27、的调节。因此,可以将传感器增加到设备以便测量在边缘以及例如此外在显示器的中心的颜色,并且可以例如经由调节通过LED的电流因而调节光源的强度。本实施方式是有利的,还在于其提高了发光设备的稳定性,尤其对于在系统的全部寿命上获得稳定颜色点。0042根据实施方式,提供了一种边缘发光或直接发光背光设备,其包括根据上述实施方式中任一个所述的发光设备,其中至少一个反射器是邻近光源阵列布置的背光设备的至少一个内壁。因此,根据本实施方式,围绕光源阵列,或者围绕用于耦合来自光源的光的光导的一个或几个内壁,可以用作镜子,以反射来自至少邻近内壁的光源的光。本实施方式是有利的在于其提供了在例如颜色与亮度方面具有增加的均。

28、质性的背光显示器。0043边缘发光或直接发光背光设备可以例如是边缘发光LCD监视器或者电视或者背面发光直接发光LCD监视器或电视。0044根据本发明的第二方面,提供了一种操作用于照亮背光设备的发光设备的方法。发光设备包括光源阵列以及沿着光源阵列的边缘布置的至少一个反射器。光源阵列布置有交替的第一光源与第二光源,第一光源发射第一颜色的光并且第二光源发射第二颜色的光。该方法包括调节邻近至少一个反射器布置的至少一个光源的强度使得邻近至少一个反射器布置的至少一个光源与其在反射器中的虚像的结合强度约为未邻近至少一个反射器布置的相同颜色的光源的平均强度的约80120。0045在本发明的第二方面中使用的术语。

29、与定义与关于在上面本发明的其它方面中说明的相同。与上面本发明的第一方面类似,根据第二方面的方法提供了背光显示器的更加均匀的颜色。0046应该理解的是参照本发明的第一方面描述的实施方式的特征也是可以与如根据本发明的第二方面限定的方法结合的。0047当研究所附权利要求与下面的描述时本发明的其它特点与优点将变得显而易见。本领域的技术人员将会意识到本发明的不同特征可以结合在一起以形成除了在下面清楚描述的这些以外的实施方式。附图说明0048下面将参照示出本发明的当前优选实施方式的附图更加详细地描述本发明的此方面与其它方面。0049图1A示出了包括光源的一维阵列的发光设备。0050图1B示出了发光设备其中。

30、反射器沿着光源阵列的方向基本上布置在与最靠近反射器的光源的中心相同的位置处。0051图2示出了包括光源的二维阵列的发光设备。说明书CN104081266A6/8页9具体实施方式0052图1A示出了发光设备1的实施方式,其例如可以用于照亮边缘背光显示器。设备1包括LED2的阵列,在此情形中是交替绿色G与紫色PLED的一维阵列。在此实例中,LED成簇布置,这意味着一个绿色LED与一个紫色LED形成簇,例如绿色LED4A与紫色LED5B形成单个簇。LED在簇内隔开以距离,或间距,P,并且簇隔开以距离P。由于在此情形中全部LED相等地隔开,因此距离P2P。绿色G与紫色PLED选择为使得簇的结合的光形成。

31、共同的白点。发光设备还包括反射率RA的第一反射器3A,在此情形中第一内壁沿着LED阵列2的左端或边缘布置,以及反射率RB的第二反射器3B,在此情形中第二内壁沿着LED的阵列2的右端或边缘布置。0053对于边缘发光系统来说,用作光导的塑料透明板可以沿着LED的阵列定位在LED的阵列“上方”的位置处,即,使得当从诸如图1A的上方观察时板将覆盖或者遮蔽LED的阵列2。然后LED的光可以耦合到面向LED的阵列的板的边缘中。0054反射器3A与阵列的边缘LED即位于最靠近反射器3A的LED隔开距离D。优选地,D05P,并且更优选地D025P,并且甚至更优选地D01P。0055LED的阵列包括绿色并且最靠。

32、近或者邻近第一反射器3A的边缘LED4A,以及紫色并且邻近第二反射器4B的边缘LED4B。不邻近任何反射器的阵列的LED的剩余部分,视为“中心LED”,例如通过中心紫色LED5B与中心绿色LED5A示例。调节边缘LED4A与4B的各自强度为使得边缘LED与反射器中的其虚拟图像的结合强度在相同颜色的中心LED的平均强度的80120内。可以例如通过调节用于驱动边缘LED4A与4B的电流来调节边缘LED4A与4B的强度,使得通过边缘LED4A和4B的电流与通过中心LED5A与5B的电流相比不同。这可以例如通过控制单元未示出实现。0056这意味着,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5A并且边缘绿色L。

33、ED4A的强度是IG,4A,那么优选地IG,4AIG,5A/1RA。如果例如反射器3A具有100的反射率,即如果RA1,那么IG,4AIG5A/2。0057类似地,如果中心紫色LED的平均强度是IP,5B并且边缘紫色LED4B的强度是IP,4B,那么IP,4BIP,5B/1RB。如果例如反射器3B具有100的反射率,即如果RB1,那么IP,4BIP,5B/2。0058因此,当考虑在反射器中反射的光并且假设反射器均具有100的反射率时发光设备1的LED的阵列将形成下面重复的颜色模式G,P,1/2G1/2G,P,G,P,G,P,G,1/2P1/2P,G,P0059其中G表示具有强度G的绿光,P表示。

34、具有强度P的紫光,G表示强度G的反射的绿光并且P表示具有强度P的反射的紫光。因此,具有中心绿色LED的一半光强的边缘绿色LED1/2G将与其镜像光1/2G一起视为具有强度G的绿色LED,即在上面模式中的1/2G1/2G。类似地,中心绿色LED的一半强度的边缘紫色LED1/2P将与镜像光1/2P一起被视为具有强度P的紫色LED,即在上面模式中的1/2P1/2P。0060图1B示出了与图1A的设备类似的发光设备1的实例,但是所述设备中仅示出了第一反射器3A与阵列2。在此实施方式中,反射器3A基本上定位在通过LED的阵列2绘制的假想轴上的与邻近反射器3A的LED4A的中心相同的位置。换句话说,如果L。

35、ED2的行视说明书CN104081266A7/8页10为水平行,反射器3A定位在与边缘LED4A的中心相同的水平位置处,但是与边缘LED4A相比沿着竖直方向移动。因此,在此实施方式中,边缘LED4A在此情形中绿色GLED的仅一半“看到”反射器,即,来自LED4A的发射光的仅约50被反射器3A反射。这意味着如果最靠近反射器的边缘绿色LED4A的强度是IG,4A,并且中心绿色LED的平均强度是IG,5A,那么IG,4AIG,5A,以便LED的阵列形成在反射器边缘附近具有有恒定强度的真实加上虚拟光源的无限阵列。中心绿色LED的实例以5A指示。0061图2示出了发光设备1的实施方式,其中光源在此情形中。

36、为LED的阵列2布置为二维阵列。图2的设备可以例如用于照亮背面发光的背光显示器。二维阵列2包括交替的绿色G与紫色PLED的阵列,其与图1A和图1B的设备类似,意味着一行中的一个绿色LED与一个相邻紫色LED形成簇。绿色G与紫色PLED选择为使得当打开所有LED时在一行中的簇的组合光形成通常的白点。此外,阵列布置为使得水平与竖直行具有交替的绿色与紫色LED,即阵列2的竖直行具有交替的绿色与紫色LED并且阵列2的水平行具有交替的绿色与紫色LED。在阵列2的水平行中的LED之间的距离可以与阵列2的竖直行列的LED之间的距离相同,或者在阵列2的水平行中的LED之间的距离可以与阵列2的竖直行列的LED之。

37、间的距离不同。0062在图2中示出的实施方式中,LED在每行中都布置有相等数量的绿色与紫色LED,即,在行中的LED成簇布置,每簇中具有两个LED,但是此阵列在列中具有不相等数量的绿色与紫色LED。因此,即使在行中的LED成簇布置,在列中的LED也不必非要成簇布置。然而还应该理解的是每列都可以具有相等数量的绿色与紫色LED,使得在阵列2的行与列中可以形成每簇中具有两个LED的簇。0063发光设备还包括反射率为RA的两个反射器3A以及反射率为RB的两个反射器3B。然而,应该理解的是左侧反射器3A也可以具有与右侧反射器3A不同的反射率,并且顶部反射器3B也可以具有与底部反射器3B不同的反射率。换句。

38、话说,相对的反射器可以具有不同的反射率。0064反射器布置为使得它们围绕LED的阵列,并且反射器3A基本上平行于LED阵列2的竖直行,并且反射器3B基本上平行于LED阵列的水平行。这意味着反射器3A与3B形成长方形或正方区域,LED的阵列2布置在其内。在此情形中反射器3A和3B是邻近LED的阵列的边缘定位的设备的内壁。0065LED的二维阵列2包括四个“角”LED,其中两个是绿色4D并且其中两个是紫色4C。每个角LED4C和4D都邻近反射器3A和反射器3B。在水平或竖直边缘行中的其余绿色LED4A邻近反射器3A、3B中的一个并且在水平或竖直边缘行中的其余紫色LED4B邻近反射器3A、3B中的一。

39、个。不邻近任何反射器的阵列的其余LED视为“中心LED”,例如通过中心紫色LED5B与中心绿色LED5A示例。0066角LED4C与4D与边缘LED4A与4B的强度调节为使得角LED与其在反射器中的虚像的结合强度或多或少地等于相同颜色的中心LED的平均强度,并且边缘LED与其在反射器中的虚像的结合强度或多或少地等于相同颜色的中心LED的平均强度。0067可以例如通过调节用于驱动角LED4C与4D的电流以及用于驱动边缘LED4A与4B的电流来调节角LED4C和4D的强度以及边缘LED4A和4B的强度。通过此种方式,通过角LED4C与4D的电流与通过中心LED5A和5B的电流相比可以不同,并且通过。

40、边缘LED4A与说明书CN104081266A108/8页114B的电流与通过中心LED5A和5B的电流相比可以不同并且与通过角LED4C与4D的电流相比可以进一步不同。例如可以通过控制单元未示出实现调节通过LED的电流。0068这意味着,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5A并且角绿色LED4D的强度是IG,4D,那么IG,4DIG,5A/1RARBRARB。类似地,如果中心紫色LED的平均强度是IP,5B并且角紫色LED4C的强度是IP,4C,那么IP,4CIP,5B/1RARBRARB。0069因此,对于二维阵列2的角LED4C、4D来说,强度被调节使得考虑在两个反射器中的反射。007。

41、0在其它实施方式中,左侧反射器3A具有不同于右侧反射器3A的反射率RA的反射率RA,并且顶部反射器3B具有不同于底部反射器3B的反射率RB的反射率RB。在此情形中,可以调节角LED的强度使得在顶部右端的角绿色LED4的强度是IG,4D,顶部右端并且IG,4D,顶部右端IG,5A/1RARBRARB,并且在底部右端的角绿色LED4D强度是IG,4D,底部右端并且IG,4D,底部右端IG,5A/1RARBRARB。此外,可以调节强度使得在顶部左侧的角紫色LED4C的强度是IP,4C,顶部左侧并且IP,4C,顶部左侧IP,5B/1RARBRARB并且在底部左侧的角紫色LED4C的强度是IP,4C,底。

42、部左侧并且IP,4C底部左侧IP,5B/1RARBRARB。0071此外,如果中心绿色LED的平均强度是IG,5A并且边缘绿色LED4A的强度是IG,4A,那么IG,4AIG,5A/1R,其中如果边缘绿色LED4A邻近反射器3A那么R是RA并且如果边缘绿色LED4A邻近反射器3B那么R是RB。类似地,如果中心紫色LED的平均强度是IP,5B并且边缘紫色LED4B的强度是IP,4B,那么IP,4BIP,5B/1R,其中如果边缘紫色LED4B邻近反射器3A那么R是RA并且如果边缘绿色LED4B邻近反射器3B那么R是RB。0072因此,如果例如在背光显示器中实施的话,那么图2的二维阵列在边缘处提供了更加均匀的颜色。0073尽管已经参照其特定示例性实施方式描述了本发明,对于本领域中的技术人员来说多种不同的另选、修改等将是显而易见的。因此所述实施方式不旨在限定如通过所附权利要求限定的本发明的范围。说明书CN104081266A111/2页12图1A图1B说明书附图CN104081266A122/2页13图2说明书附图CN104081266A13。

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