DE60222678T2 - Lichtpaneel mit vergrössertem sichtfenster - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lichtpanel mit: einem Lichtleiter mit einer ein Sichtfenster definierenden Vorderseite, einer Rückseite und Seiten zwischen der Vorder- und Rückseite sowie einem strukturierten Array von Lichtquellen aus mindestens zwei Typen, die sich durch die Farbe des von den Lichtquellen aus den mindestens zwei Typen emittierten Lichts unterscheiden, wobei das Array entlang mindestens einer der Seiten angeordnet ist, wobei jede Lichtquelle bei Verwendung einen divergenten Lichtstrahl einer Farbe in das Panel einbringt, um das Panel in Kombination zu kolorieren.
  • Ein Lichtpanel dieser Art ist zum Beispiel von der LCD-Hintergrundbeleuchtung bekannt.
  • Lichtpanels mit Lichtquellen aus mindestens zwei Typen, d. h. zwei Farben, haben gegenüber einfarbigen Lichtpanels, zum Beispiel weißen Lumineszenzkonversions-LEDs (phosphor converted LEDs) mehrere Vorteile. Der so genannte Weißpunkt ist einstellbar und wird zum Beispiel nicht durch die Leuchtstoffmischung bestimmt. Der vorhandene Farbraum, welcher durch die Kombination aus dem Lampenspektrum und den Farbfilterspektren bestimmt wird, wird vergrößert. Praktisch kann durch Steuerung und Einstellung des Lichtstroms der verschiedenen Farb-LEDs irgendein Farbpunkt, einschließlich Weiß, erzeugt und der Farbraum auf Grund des höheren Farbsättigungsgrades, der bei Lichtquellen aus anderen Typen/Farben erreicht werden kann, vergrößert werden.
  • Jedoch ist bei den Lichtpanels mit Lichtquellen aus mindestens zwei Typen/Farben, welche divergente Lichtstrahlen in das Panel einbringen, eine beträchtliche Länge für die Farben von den bestimmten Typen von Lichtquellen erforderlich, um die gewünschte Farbe, zum Beispiel Weiß, zu mischen und zu erzeugen. Dieser Abstand ist eine Begrenzung auf dem Sichtfenster, da bei den bekannten Panels, bei denen die Lichtquellen entlang einer Seite desselben angeordnet sind, der Pitch zwischen Lichtquellen der gleichen Farbe einige Male größer als der Pitch von Lichtquelle zu Lichtquelle ist. Die Lichtquellen in dem bekannten Array entlang der nur einen Seite des Lichtpanels können zum Beispiel in einer RGB-Struktur oder, wenn eine größere, grüne Strahlungsleistung wünschenswert ist oder verschiedene Farben Grün gegenüber Wellenlänge oder Wirksam keit wünschenswert sind, in einer RGBG-Struktur vorgesehen sein. Es versteht sich für Fachkundige von selbst, dass, wenn die Lichtquellen in das Panel gerichtet werden, die Länge, über welche die Lichtstrahlen gemischt werden sollen und welche daher nicht für das Sichtfenster verwendet werden kann, beträchtlich ist.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die oben angegebenen Probleme und Nachteile der Lichtpanels nach dem Stand der Technik zu beheben oder zumindest zu verringern. Zu diesem Zweck sind gemäß der vorliegenden Erfindung Lichtpanels vorgesehen, die sich dadurch unterscheiden, dass das Array komplementäre Subarrays von Lichtquellen entlang mindestens zwei Seiten aufweist. Da, dadurch dass von allen Lichtquellen aus den verschiedenen Typen die gleiche Menge Licht wie bei Arraykonfigurationen nach dem Stand der Technik (mit der gleichen Anzahl Lichtquellen), jedoch von zwei oder mehreren Seiten in den Lichtleiter emittiert und dabei der allgemeine Lichtquellen-Pitch aufrechterhalten wird, die Subarrays komplementär sind, kann der durchschnittliche Abstand bzw. Pitch zwischen Lichtquellen aus einem der Typen verringert werden. Damit wird auch der erforderliche Abstand von Farben zur Farbmischung verringert und das Sichtfenster vergrößert. Bei einer richtigen Strukturwahl bei den Subarrays von Lichtquellen kann dieser durchschnittliche Abstand sogar auf den Pitch zwischen Lichtquellen reduziert werden. Der zuletzt genannte Fall kann zum Beispiel erreicht werden, wenn das bekannte Array entlang nur einer Seite einer RGBG-Struktur erfindungsgemäß durch zwei Subarrays entlang zwei Seiten ersetzt wird: RBRB entlang der einen Seite oder zwei der Seiten und GGGG entlang der einen Seite oder den zwei anderen Seiten. Entlang der Seite bzw. den Seiten wird bei der GGGG-Struktur der Pitch zwischen Lichtquellen aus einer Farbe tatsächlich auf den Pitch zwischen Lichtquellen im Allgemeinen reduziert. Dadurch wird entlang dieser bestimmten Seite der mit einem adequaten Abstand für die verschiedenen zu mischenden Farben übereinstimmende Sichtfensterbegrenzungsabstand auf das absolute Minimum reduziert und nur durch den Pitch bestimmt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Sichtfensterbegrenzungsabstand verringert, wodurch, um ein Sichtfenster einer bestimmten Größe vorzusehen, die Gesamtkonfiguration größenmäßig reduziert werden kann.
  • In bevorzugten Ausführungsbeispielen können die Subarrays, je nach der Form derselben, der gewünschten oder erforderlichen Strahlungsleistung, entlang zwei, drei, vier usw. Seiten des Lichtpanels vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Lichtquellen durch Licht emittierende Dioden (LEDs) dargestellt.
  • Um zu verhindern, dass unerwünschte Reflexionen von Lichtstrahlen in das Panel gerichtet werden, sind Mittel, die dazu dienen, die Lichtstrahlen aus dem Lichtpanel herauszuführen, richtungsempfindlich, damit nur Licht von bestimmten Subarrays hindurchgehen kann. Solche Mittel können durch eine Struktur aus Rillen oder einem Gitter dargestellt sein. In bestimmten Ausführungsbeispielen sind die Subarrays normalerweise entlang von Seiten angeordnet, wobei benachbarte Seiten einen Winkel von im Wesentlichen nicht mehr bzw. weniger als 90 Grad einschließen. Hierbei handelt es sich selbstverständlich um ein Lichtpanel mit einer rechteckigen Form, wobei jedoch andere Formen nicht von der Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen sind. Die einzige zu erwartende, jedoch nicht restriktive Anforderung ist, dass die von den Subarrays emittierten Lichtstrahlen in etwa orthogonal ausgerichtet sind, sobald sie sich in dem Licht leitenden Panel ausbreiten.
  • In der Patentanmeldung EP 0 751 340 umfasst ein Licht emittierendes Panel Licht emittierende Elemente sowie eine oder mehrere Lichtquellen, die in einem Lichtübergangsbereich positioniert/eingebettet sind, wodurch die Effizienz, dass in die Panelelemente entlang der Lichteingangsfläche eintretendes Licht von einer oder mehreren Licht emittierenden Oberflächen entlang der Länge der Panelelemente emittiert wird, erhöht wird. Licht kann von einer Oberfläche reflektiert oder gebrochen werden, wodurch der Weg eines Teils des Lichts so verändert wird, dass er in einem akzeptableren Winkel in den Eingangsbereich des Panelelements eintritt. Eine gleichmäßige Lichtstromverteilung kann durch Verwendung einer Struktur aus Licht ableitenden Verformungen vorgesehen werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 und 2 – jeweils Lichtpanels nach dem Stand der Technik;
  • 3, 4 und 5 – schematische Darstellungen von Lichtpanels gemäß der vorliegenden Erfindung; sowie
  • 6 und 7 – Mittel, um Licht von einem vorgegebenen Ausgangspunkt aus dem Lichtpanel selektiv herauszuführen.
  • Die 1 und 2 zeigen im Wesentlichen das gleiche Lichtpanel 1 nach dem Stand der Technik. Das Lichtpanel 1 umfasst einen Lichtleiter 2 mit Seiten 3, 4, 5 und 6. Des Weiteren weist der Lichtleiter eine Vorderseite 7 und eine Rückseite (nicht dargestellt) auf.
  • Entlang Seite 3 ist ein strukturiertes Array von Lichtquellen aus drei Typen, d. h. Farben, angeordnet. Es sind rote LEDs 8, grüne LEDs 9 und blaue LEDs 10 vorgesehen. Daher ist die Struktur RGBG. Dieses ist sowohl in 1 als auch 2 der Fall. Der Unterschied zwischen 1 und 2 ist die Position, Form und Größe des Sichtfensters 11, welches in 1 durch den kürzesten Abstand auf den Seiten 4 und 6, wo das Sichtfenster 11 angeordnet sein kann, d. h. wo sich die Lichtstrahlen von den LEDs 8, 9 und 10 ausreichend vermischt haben, definiert ist, während in 2 das Sichtfenster 11 durch den das Sichtfenster begrenzenden Abstand in der Mitte von Seite 3 in Richtung von Seite 5 definiert ist.
  • Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Sichtfenster 11 des Lichtpanels nach dem Stand der Technik durch den zum ausreichenden Mischen der von den Lichtquellen erzeugten Lichtstrahlen erforderlichen Abstand von der Seite, entlang welcher die Lichtquellen angeordnet sind, stark begrenzt sind.
  • Dagegen zeigen die 3 und 4 mögliche Ausführungsbeispiele von Lichtquellen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche den Anwendungsbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, nicht beschränken sollen.
  • 3 zeigt ein Lichtpanel 12 mit Subarrays von Lichtquellen entlang zwei Seiten 3 und 4. Das Subarray entlang Seite 3 umfasst rote LEDs 8 und grüne LEDs 9 in einem Subarray mit einer Struktur RGRG, während entlang Seite 4 ein Subarray von blauen LEDs 10 und grünen LEDs 9 mit einer Struktur BGBG angeordnet ist. Diese komplementäre Konfiguration von Subarrays entlang mindestens zwei Seiten ist daher, zumindest bei rechteckigen Panels mit identischem Pitch zwischen den LEDs in den beiden Subarrays oder, allgemeiner gesagt, bei Panels, bei denen das gleiche Verhältnis zwischen verschiedenfarbigen LEDs verwendet wird, mit der bekannten Konfiguration mit einer Struktur RGBG entlang der gleichen Seite gegenüber der in das Lichtpanel 12 eingebrachten Lichtmenge äquivalent. Es liegt für Fachkundige auf der Hand, dass der für ein effektives Mischen von Licht von den bestimmten LEDs erforderliche Abstand verringert und das Sichtfenster damit vergrößert, der Pitch zwischen Lichtquellen aus einem einzelnen Typ bzw. einer einzelnen Farbe dagegen reduziert wurde.
  • Als Alternative für die in 3 dargestellte Konfiguration kann in Betracht gezogen werden, Subarrays mit jeweils Struktur RBRB und GGGG vorzusehen, um ebenfalls ein Äquivalent gegenüber Lichtmengen und Mischungsvermögen als eine Struktur RGBG entlang von Seiten, erneut mit dem Vorteil einer signifikant reduzierten Mischungs länge, die in diesem Fall bei dem grünes Licht emittierenden Subarray auf ein Minimum reduziert wurde, vorzusehen.
  • 4 zeigt ein Lichtpanel 13, bei welchem entlang den Seiten 3, 4 und 5 Subarrays von Lichtquellen angeordnet sind, wobei Kante 4 nur eine einzelne Farbe aufweist und die Seiten 3 und 5 im Wesentlichen identische Subarrays von zwei Typen von LEDs umfassen. Entlang den Seiten 3 und 5 sind rote LEDs 8 und blaue LEDs 10 und entlang Seite 4 grüne LEDs 9 angeordnet. Vorausgesetzt, dass die Anzahl LEDs entlang jeder der Seiten gleich ist, wird das Äquivalent für ein Array in einer Struktur RGB entlang diesen drei Seiten vorgesehen, wobei jedoch der vorhandene Raum für das Sichtfenster 11 wesentlich vergrößert und dabei der Pitch zwischen Lichtquellen eines Typs/einer Farbe verringert wurde. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sollten die beiden Typen von LEDs 8, 10 und die Strahlungsleistungsverhältnisse dieser beiden Typen von LEDs 8, 10, die auf zwei Seiten 3, 5 einander gegenüberliegend verwendet werden, vorzugsweise gleich sein. Bei einer alternativen Konfiguration wird auf zwei gegenüberliegenden Seiten ein einzelner LED-Typ mit, bei Verwendung von insgesamt drei Typen von LEDs, einer Kombination aus den beiden anderen Typen von LEDs auf einer dritten Seite oder, bei Verwendung von insgesamt zwei Typen von LEDs, dem zweiten LED-Typ auf einer dritten Seite eingesetzt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie in 5 dargestellt, ist ein Lichtpanel 14 mit Subarrays von Lichtquellen entlang jeder der vier Seiten 3, 4, 5 und 6 versehen. Die einander zugewandten Seiten 3, 5 und 4, 6 weisen vorzugsweise den gleichen Typ/die gleiche Farbe von Lichtquellen und die gleichen Strahlungsleistungsverhältnisse zwischen diesen Lichtquellen auf. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist den Seiten 3 und 5 eine Wechselfolge von roten LEDs 8 und blauen LEDs 10 zugeordnet, während den Seiten 4 und 6 nur grüne LEDs 9 zugeordnet sind. Daher ist bei Verwendung der gleichen Anzahl LEDs entlang den Seiten oder bei Anwendung des gleichen Verhältnisses zwischen den verschiedenen Lichtquellen ein Äquivalent für ein Array entlang allen Seiten 3, 4, 5 und 6 mit einer Struktur RGBG in dem Lichtpanel 14 von 5 vorgesehen.
  • 6 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel von Mitteln zur Auskopplung von Licht von dem Lichtleitelement, während in 7 eine weitere Möglichkeit vorgesehen ist. Die Mittel zur Auskopplung von bestimmtem Licht weisen eine spezifische Richtungsempfindlichkeit auf, welche verhindern soll, dass sich in einer bestimmten, senkrecht zu der Oberfläche 7 ausgerichteten Ebene ausbreitendes Licht auf Grund innerer To talreflexion in dem Lichtleiter 2 immer wieder reflektiert wird, und dabei Licht, welches sich in einer Richtung mehr oder weniger senkrecht dazu ausbreitet, nicht maßgeblich ausgekoppelt wird. Die Auskoppelmittel sind gegenüber der Richtung des sich in dem Lichtleiter 2 ausbreitenden Lichts empfindlich. Es ist von mindestens zwei verschiedenen Ausrichtungen dieser Auskoppelmittel Gebrauch zu machen. Folglich wird eine aus dem Lichtleiter 2 ausgekoppelte, spezifische Lichtverteilung mit an jeder Stelle auf der Oberfläche 7 im Wesentlichen identischen Kontributionen von den verschiedenen Subarrays erreicht. Dieses wird realisiert, indem eine Ausrichtung der Auskoppelmittel hauptsächlich zur Auskopplung des von einer oder zwei einander zugewandten Seiten ausgehenden Lichts und eine andere Ausrichtung der Auskoppelmittel hauptsächlich zur Auskopplung des von einer oder zwei einander zugewandten, im Wesentlichen senkrecht zu der(den) anderen Seite(n) ausgerichteten Seiten ausgehenden Lichts verwendet werden. Infolgedessen befinden sich die beiden Ausrichtungen der Auskoppelmittel vorzugsweise senkrecht zueinander. Es können ebenfalls andere Winkel verwendet werden, wobei dann jedoch ein größeres Crosstalk-Ausmaß zu erwarten ist. Die Mittel zur Auskopplung des Lichts werden in oder auf der Vorderseite 7 oder der Rückseite (in den Figuren nicht dargestellt) des Lichtleiters 2 eingesetzt. Es können rechteckige Rillen verwendet werden, um das Licht von Subarrays auf parallel zu diesen Rillen ausgerichteten Seiten auszukoppeln. Wie ein Ausführungsbeispiel in 6 zeigt, können einzelne Keile oder keilförmige Rillen verwendet werden. Diese Mittel können mit einer reflektiven Schicht versehen oder nicht versehen werden. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass ein Gradient in den Dimensionen und/oder dem Abstand der Keile eingesetzt werden kann, um eine homogene Lichtverteilung in einer Richtung senkrecht zu einem spezifischen Subarray von Lichtquellen zu erreichen.
  • 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, um das gleiche Ziel zu erreichen. Hier ist in einer Seite 17 des Lichtleiters 2 ein Gitter 16 vorgesehen, mit dem die gleiche Richtungsempfindlichkeit erreicht werden kann. Ein solches Gitter 16 kann das Licht anders als bei spiegelnder Reflexion (Modus nullter Ordnung) nur in Richtungen senkrecht zu den Gitterstrichen zurückleiten. Daher kann ein Gradient in den Dimensionen des Gitters 16 und/oder der Modulationstiefe des Gitters 16 eingesetzt werden, um eine homogene Verteilung von hindurch gehendem Licht in der Richtung senkrecht zu einem spezifischen Subarray von Lichtquellen zu erreichen. Bei der Konfiguration von 3 können zwei orthogonal ausgerichtete Gitter verwendet werden, wobei das Passieren des Lichts bei den bestimmten Subarrays von Lichtquellen unabhängig gesteuert wird. Dieses kann in einem Wellenleiter mit einer Struktur aus kleinen Gitterflächen auf einer der Seiten oder Oberflächen desselben mit einer Gitterrichtung für zumindest einige dieser Flächen entlang einer der Seiten, die zur Einkopplung verwendet wird, sowie für die anderen Flächen entlang der zweiten Seite, die dann ebenfalls zur Einkopplung verwendet werden, resultieren.
  • Des Weiteren kann es von Vorteil sein, die Lichtquellen in einem vorgegebenen Abstand von einer entsprechenden Seite anzuordnen. Bei einer solchen Konfiguration wird eine Farbmischung zumindest teilweise erreicht, bevor das Licht in den Wellenleiter eingekoppelt wird. Dadurch werden die Kombination aus einem ausreichenden Grad der Kollimierung des Lichts in dem Lichtleiter und einem breiten Strahl in der Mischkammer sichergestellt, wobei eine effiziente Farbmischung erreicht wird. Des Weiteren – insbesondere bei einer in 3 dargestellten Konfiguration – hat ein Lichtpanel gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die „freien" Seiten (wo kein Subarray angeordnet ist), zum Beispiel zwischen einem LCD, in welchem das Lichtpanel eingesetzt wird, und einer Ansteuerschaltung, für den elektrischen Anschluss verwendet werden können und noch immer eine ausreichende Anzahl Lichtquellen vorhanden ist, um Helligkeitsniveaus zu erreichen, welche mit den Helligkeitsniveaus konventioneller, hintergrundbeleuchteter Panels vergleichbar oder sogar höher als diese sind.
  • Nach Lesen der vorliegenden Erfindung, wie diese in der obigen Beschreibung von in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert wurde, werden sich für Fachkundige sofort zahlreiche zusätzliche und alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben, welche von der Erfindung gemäß der Definierung derselben in den beigefügten Ansprüchen explizit nicht ausgeschlossen werden. Zum Beispiel können andere Arten von Lichtquellen als LEDs verwendet werden. Es können andere Farben als Rot, Grün und Blau, zum Beispiel verschiedene Arten von LEDs aus weißem Leuchtstoff, die mit verschiedenen Leuchtstoffmischungen vorgesehen wurden, eingesetzt werden. Die Form des Lichtleiters braucht sogar nicht rechteckig zu sein, wobei jedoch ein Winkel zwischen benachbarten Seiten vorzugsweise nicht an den Divergenzwinkel der Lichtstrahlen von den Lichtquellen herankommen oder diesen sogar überschreiten sollte. Vorzugsweise sind die Hauptrichtungen der Lichtstrahlen in dem Lichtleitelement, die von zwei Subarrays mit verschiedenen Typen von Lichtquellen emittiert werden, senkrecht zueinander ausgerichtet, um diese Lichtstrahlen ohne oder ohne signifikanten Crosstalk auszukoppeln. Es können andere Mittel als rechteckige oder keilförmige Rillen, einzelne Keile, sich über das gesamte Sichtfenster erstreckende Gitter oder räumlich begrenzte Flächen mit einem eindimensionalen oder zweidimensionalen (gekreuzten) Gitter zur selektiven Auskopplung von Lichtstrahlen verwendet werden; zusätzlich oder alternativ können Farbfilter sowie reflektive Oberflächen usw. eingesetzt werden.

Claims (11)

  1. Lichtpanel (1, 12, 13, 14) mit: einem Lichtleiter (2) mit einer ein Sichtfenster (11) definierenden Vorderseite (7), einer Rückseite sowie Seiten (3, 4, 5, 6) zwischen der Vorder- und Rückseite, und einem strukturierten Array von Lichtquellen (8, 9, 10) aus mindestens zwei Typen, welche sich durch die Farbe des von den Lichtquellen aus den mindestens zwei Typen emittierten Lichts unterscheiden, wobei das Array entlang mindestens einer der Seiten angeordnet ist, wobei jede Lichtquelle bei Verwendung einen divergenten Lichtstrahl einer Farbe in das Panel einbringt, um das Panel in Kombination zu kolorieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Array komplementäre Subarrays von Lichtquellen entlang mindestens zwei der Seiten aufweist, so dass die Lichtquellen in den Subarrays in einer Seite in verschiedenen Permutationen von Farben von einer anderen Seite angeordnet sind.
  2. Lichtpanel nach Anspruch 1, wobei die Lichtquellen die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) aufweisen.
  3. Lichtpanel nach Anspruch 2, wobei das Subarray entlang einer der mindestens zwei Seiten abwechselnd rote und grüne Lichtquellen und das Subarray entlang der anderen der mindestens zwei Seiten abwechselnd blaue und grüne Lichtquellen umfasst.
  4. Lichtpanel nach Anspruch 2, wobei das Subarray entlang einer ersten und zweiten der mindestens zwei Seiten rote und blaue Lichtquellen und das Subarray entlang einer dritten der mindestens zwei Seiten grüne Lichtquellen umfasst.
  5. Lichtpanel nach Anspruch 4, wobei das Panel mindestens vier Seiten aufweist und das Subarray entlang einer vierten der mindestens zwei Seiten weitere grüne Lichtquellen umfasst.
  6. Lichtpanel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtquellen Licht emittierende Dioden (8, 9, 10) aufweisen.
  7. Lichtpanel nach Anspruch 1 oder 2, welches weiterhin Mittel (15, 16) zur Auskopplung des Lichts, welche richtungsselektiv sind, um nur oder hauptsächlich das Licht auszukoppeln, welches zur Bestrahlung von einer oder beiden der Seiten (3, 4, 5, 6) des Lichtleitelements (2) von einem der Subarrays ausgeht, in Kombination mit Mitteln zur Auskopplung des Lichts, welche richtungsselektiv sind, um nur oder hauptsächlich das Licht auszukoppeln, welches zur Bestrahlung von einer oder beiden der anderen Seiten des Lichtleitelements von dem zweiten Subarray ausgeht, aufweist.
  8. Lichtpanel nach Anspruch 7, wobei die Mittel zur Auskopplung von Licht von hauptsächlich oder nur einer bestimmten Lichtquelle bzw. bestimmten Lichtquellen eine Struktur aus Keilformen (15) aufweisen.
  9. Lichtpanel nach Anspruch 7, wobei die Mittel zur Auskopplung von Licht von hauptsächlich oder nur einer bestimmten Lichtquelle bzw. bestimmten Lichtquellen eine Struktur aus gekreuzten Rillen (16) aufweisen.
  10. Lichtpanel nach Anspruch 7, wobei die Mittel zur Auskopplung von Licht von hauptsächlich oder nur einer bestimmten Lichtquelle bzw. bestimmten Lichtquellen ein 1-dimensionales, gekreuztes Gitter (16) oder eine der Komponenten eines 2-dimensionalen, gekreuzten Gitters (16) aufweisen.
  11. Lichtpanel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei benachbarte Seiten, entlang welchen die Subarrays angeordnet sind, einen Winkel von im Wesentlichen 90° einschließen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014000264U1 (de) * 2014-01-10 2015-04-13 Novomatic Ag Leuchtvorrichtung

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6950115B2 (en) 2001-05-09 2005-09-27 Clairvoyante, Inc. Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts
US7274383B1 (en) 2000-07-28 2007-09-25 Clairvoyante, Inc Arrangement of color pixels for full color imaging devices with simplified addressing
US8022969B2 (en) 2001-05-09 2011-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Rotatable display with sub-pixel rendering
AU2001280892A1 (en) 2000-07-28 2002-02-13 Clairvoyante Laboratories, Inc. Arrangement of color pixels for full color imaging devices with simplified addressing
US7123277B2 (en) 2001-05-09 2006-10-17 Clairvoyante, Inc. Conversion of a sub-pixel format data to another sub-pixel data format
US7184066B2 (en) 2001-05-09 2007-02-27 Clairvoyante, Inc Methods and systems for sub-pixel rendering with adaptive filtering
US7221381B2 (en) * 2001-05-09 2007-05-22 Clairvoyante, Inc Methods and systems for sub-pixel rendering with gamma adjustment
AU2002353139A1 (en) 2001-12-14 2003-06-30 Clairvoyante Laboratories, Inc. Improvements to color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts with reduced visibility of a blue luminance well
US20040051724A1 (en) 2002-09-13 2004-03-18 Elliott Candice Hellen Brown Four color arrangements of emitters for subpixel rendering
US7417648B2 (en) 2002-01-07 2008-08-26 Samsung Electronics Co. Ltd., Color flat panel display sub-pixel arrangements and layouts for sub-pixel rendering with split blue sub-pixels
JP4125016B2 (ja) * 2002-02-06 2008-07-23 アルプス電気株式会社 照明装置及び液晶表示装置
JP3923867B2 (ja) * 2002-07-26 2007-06-06 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置
US7063449B2 (en) * 2002-11-21 2006-06-20 Element Labs, Inc. Light emitting diode (LED) picture element
US7167186B2 (en) 2003-03-04 2007-01-23 Clairvoyante, Inc Systems and methods for motion adaptive filtering
US6917368B2 (en) 2003-03-04 2005-07-12 Clairvoyante, Inc. Sub-pixel rendering system and method for improved display viewing angles
US7352374B2 (en) * 2003-04-07 2008-04-01 Clairvoyante, Inc Image data set with embedded pre-subpixel rendered image
TW563981U (en) * 2003-04-11 2003-11-21 San Ho Entpr Co Ltd Improved light source structure
US8075147B2 (en) * 2003-05-13 2011-12-13 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for LED-based lamp
US7268748B2 (en) * 2003-05-20 2007-09-11 Clairvoyante, Inc Subpixel rendering for cathode ray tube devices
US20040233308A1 (en) * 2003-05-20 2004-11-25 Elliott Candice Hellen Brown Image capture device and camera
US7230584B2 (en) * 2003-05-20 2007-06-12 Clairvoyante, Inc Projector systems with reduced flicker
JP4489423B2 (ja) 2003-12-26 2010-06-23 シャープ株式会社 バックライト及び液晶表示装置
US7150556B2 (en) * 2004-01-16 2006-12-19 Heng Sheng Kuo Light source structure
CA2463461C (en) * 2004-04-14 2012-06-19 Kenneth R. Fletcher Method of customizing a vehicle with decals, a vehicle decal assembly and a vehicle customized with decals in accordance with the method
JP4590283B2 (ja) * 2004-05-21 2010-12-01 シャープ株式会社 バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置
FR2875993B1 (fr) * 2004-09-28 2006-12-08 Thales Sa Boite a lumiere a diodes electroluminescentes
JP4712433B2 (ja) * 2004-11-30 2011-06-29 富士通株式会社 照明装置及び液晶表示装置
US7165856B2 (en) * 2005-02-22 2007-01-23 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Light-duide plate and backlight module
KR101096765B1 (ko) * 2005-04-19 2012-01-03 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
TWI257513B (en) * 2005-05-04 2006-07-01 Au Optronics Corp Backlight structure
US7284894B2 (en) * 2005-05-31 2007-10-23 Avago Technologies Eceliip (Singapore) Pte Ltd Light source utilizing a flexible circuit carrier
WO2007016363A2 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Light Prescriptions Innovators, Llc Free-form lenticular optical elements and their application to condensers and headlamps
EP1910736A4 (de) * 2005-07-28 2010-05-26 Light Prescriptions Innovators Bandbreitenbewahrende beleuchtungsoptik für rück- und vorderleuchten
US7658527B2 (en) * 2006-02-14 2010-02-09 Cree, Inc. Systems and methods for adjusting light output of solid state lighting panels, and adjustable solid state lighting panels
KR101263502B1 (ko) * 2006-03-27 2013-05-13 엘지디스플레이 주식회사 엘이디 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
US7364338B2 (en) * 2006-03-29 2008-04-29 Tpo Displays Corp. Systems for providing backlight module with stacked light source
US7661840B1 (en) * 2006-06-21 2010-02-16 Ilight Technologies, Inc. Lighting device with illuminated front panel
JPWO2008007487A1 (ja) * 2006-07-11 2009-12-10 シャープ株式会社 ライトユニット、バックライト、フロントライト、及び、表示装置
EP2064487A4 (de) * 2006-07-14 2010-09-01 Light Prescriptions Innovators Helligkeitsverstärkender film
TWM304049U (en) * 2006-07-19 2007-01-01 K Bridge Electronics Co Ltd Light source of backlight module
WO2008022064A2 (en) * 2006-08-10 2008-02-21 Light Prescriptions Innovators, Llc Led light recycling device
WO2008022065A2 (en) * 2006-08-11 2008-02-21 Light Prescriptions Innovators, Llc Led luminance-enhancement and color-mixing by rotationally multiplexed beam-combining
KR100818278B1 (ko) * 2006-10-16 2008-04-01 삼성전자주식회사 액정 표시장치용 조명장치
MX2009004521A (es) * 2006-10-31 2009-05-13 Koninkl Philips Electronics Nv Fuente de luz que comprende grupos emisores de luz.
EP2087277A2 (de) * 2006-11-22 2009-08-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Beleuchtungssystem und anzeigeeinrichtung
US20080184636A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Mike Alan Fisher LED illuminated glazing materials
TWI458918B (zh) * 2007-05-20 2014-11-01 3M Innovative Properties Co 具有有利設計特性之薄形中空背光
JP5336474B2 (ja) 2007-05-20 2013-11-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 半鏡面構成要素を備えたリサイクル型バックライト
EP2160729A2 (de) * 2007-05-20 2010-03-10 3M Innovative Properties Company Weisslicht-rücklichter und dergleichen mit effizienter nutzung von farbigen led-quellen
EP2160645A2 (de) 2007-05-20 2010-03-10 3M Innovative Properties Company Licht wiederverwertende anzeigerückbeleuchtung des hohlraum-typs
WO2008144650A1 (en) * 2007-05-20 2008-11-27 3M Innovative Properties Company Collimating light injectors for edge-lit backlights
JP4874875B2 (ja) * 2007-06-07 2012-02-15 富士フイルム株式会社 面状照明装置
JP4926905B2 (ja) * 2007-09-28 2012-05-09 富士フイルム株式会社 面状照明装置
US9611989B1 (en) * 2007-11-08 2017-04-04 NuLEDs, Inc. Systems and methods for modular indirect lighting
WO2009073749A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 Uni-Pixel Displays, Inc. Light injection system and method for uniform luminosity of waveguide-based displays
US8783931B2 (en) * 2007-12-03 2014-07-22 Rambus Delaware Llc Light injection system and method for uniform luminosity of waveguide-based displays
US8104945B2 (en) * 2007-12-27 2012-01-31 Samsung Led Co., Ltd. Backlight unit implementing local dimming for liquid crystal display device
JP5702151B2 (ja) * 2008-02-07 2015-04-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造化フィルムを有する中空のバックライト
US9541698B2 (en) * 2008-02-22 2017-01-10 3M Innovative Properties Company Backlights having selected output light flux distributions and display systems using same
KR20110019388A (ko) * 2008-06-04 2011-02-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 경사형 광원을 갖는 중공 백라이트
TWI410714B (zh) * 2008-09-25 2013-10-01 Au Optronics Corp 側光式背光模組及其操作方法
US8002450B2 (en) * 2008-10-06 2011-08-23 Rambus Inc. Cavity reflector light injection for flat panel displays
US20100220497A1 (en) * 2009-01-14 2010-09-02 Ngai Peter Y Y Luminaire having floating luminous light source
KR101294851B1 (ko) * 2009-04-01 2013-08-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
TW201040433A (en) 2009-05-14 2010-11-16 Young Lighting Technology Corp Illumination apparatus
TWI451046B (zh) * 2009-10-26 2014-09-01 Young Lighting Technology Corp 光源裝置
KR101028308B1 (ko) * 2010-01-15 2011-04-12 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛 및 표시 장치
DE202010001155U1 (de) * 2010-01-20 2010-04-22 Zumtobel Lighting Gmbh Lichtleiterplatte mit phosphorhaltigen Strukturelementen
CN102444832A (zh) * 2010-10-08 2012-05-09 华硕电脑股份有限公司 背光模块及使用该背光模块的显示装置及电子装置
TWI418897B (zh) * 2010-10-08 2013-12-11 Asustek Comp Inc 背光模組及使用該背光模組之顯示裝置及電子裝置
JP5527230B2 (ja) * 2011-01-21 2014-06-18 株式会社Jvcケンウッド バックライト装置及び画像表示装置
TW201243239A (en) * 2011-03-17 2012-11-01 Rambus Inc Lighting assembly with adjustable light output
TW201303447A (zh) * 2011-07-11 2013-01-16 Beyond Innovation Tech Co Ltd 背光模組與使用其之液晶顯示器
KR101372961B1 (ko) * 2012-08-22 2014-03-10 엘지디스플레이 주식회사 그리드 세레이션 패턴을 갖는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
CN103185294A (zh) * 2013-04-07 2013-07-03 京东方科技集团股份有限公司 导光板制作方法
US9188733B2 (en) 2013-06-07 2015-11-17 Steelcase Inc. Panel light assembly
US10585233B2 (en) * 2018-04-23 2020-03-10 Troy-Csl Lighting, Inc. Edge lit panel lighting devices with multiple groups of LEDs
JP2024005777A (ja) * 2022-06-30 2024-01-17 株式会社ジャパンディスプレイ 照明装置及び表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365411A (en) * 1993-01-06 1994-11-15 Kaufel Group Ltd. Exit signs with LED illumination
US5613751A (en) * 1995-06-27 1997-03-25 Lumitex, Inc. Light emitting panel assemblies
DE19538893A1 (de) * 1995-10-19 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Beleuchtungskörper mit einem Diffusor
WO1997028403A1 (fr) * 1996-02-01 1997-08-07 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Source lumineuse superficielle et affichage a cristaux liquides, et equipements de signalisation et de regulation du trafic l'utilisant
JP2000235183A (ja) * 1999-02-16 2000-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置およびこれを備えた携帯情報機器
US6257737B1 (en) * 1999-05-20 2001-07-10 Philips Electronics Na Low-profile luminaire having a reflector for mixing light from a multi-color linear array of LEDs
US6139166A (en) * 1999-06-24 2000-10-31 Lumileds Lighting B.V. Luminaire having beam splitters for mixing light from different color ' LEDs
JP4368075B2 (ja) * 2000-11-06 2009-11-18 シャープ株式会社 面型照明装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014000264U1 (de) * 2014-01-10 2015-04-13 Novomatic Ag Leuchtvorrichtung
US9939574B2 (en) 2014-01-10 2018-04-10 Novomatic Ag Lighting system
US10338301B2 (en) 2014-01-10 2019-07-02 Novomatic Ag Lighting system

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Publication number Publication date
DE60222678D1 (de) 2007-11-08
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