(57)【要約】【課題】発光パネルアセンブリから放出される光をよりよく制御し、光をより効率的に利用することによって、より多くの光がパネルアセンブリから放出されるようにする。【解決手段】発光パネルアセンブリ１は、発光パネル部材２と、光遷移領域４に配置／埋め込まれる１つ以上の光源３とを有する。光遷移領域４は、光入力領域に沿ってパネル部材に入射しパネル部材２の長さに沿って１つ以上の発光表面から照射される光の効率を向上させる。光は、光の一部の経路を変化させる表面によって反射または屈折され得、より許容できる角度でパネル部材２の入力領域に入射する。光抽出変形部のパターンを利用することによって、均一な光放出分布が生成され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光表面を有する発光パネル部材と、該パネル部材内の複数の光源と、該光源の少なくとも１つと関連する少なくとも１つの遷移部材と、該発光表面の近傍に配置される少なくとも１つの薄膜、シート、プレート又は基板と、を備えた発光アセンブリであって、該遷移部材が、予め決められた方法により、少なくとも１つの該光源からの光の方向を変えるための、少なくとも１つの反射又は屈折表面を有する、発光アセンブリ。
【請求項２】
前記パネル部材と前記薄膜、シート、プレート又は基板との間にエアギャップ又はキャビティが存在し、前記光源からの光が該パネル部材内で混合して該パネル部材から発せられるようにするために、該パネル部材が、その少なくとも１つの表面上に変形部を有し、該エアギャップ又はキャビティと、該薄膜、シート、プレート又は基板とが、該パネル部材から発せられる光を更に混合し、制御して、所望の光出力分布又は効果を生み出す、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
少なくとも１つの光源と、発光表面を有する発光パネル部材と、光遷移領域と、該光源からの光を受けるための少なくとも１つの光入力表面と、を備えた発光アセンブリであって、該パネル部材が、該パネル部材から光が発せられるようにするための、少なくとも１つの表面上又は内の変形部のパターンを有し、該光源から発せられて該パネル部材に入る光を最大にするか又は変化させるために、該光入力表面の少なくとも一部が、該光源の近傍に、切子面でカットされた反射又は屈折表面の群、又は複数のレンズの配列を有する、発光アセンブリ。
【請求項４】
キャビティ又は凹部を形成するトレイと、該キャビティ又は凹部に配置される、又は取り付けられる、又は位置決めされる少なくとも１つの光源と、発光アセンブリから発せられる光を制御して特定の用途に適合させるための、該キャビティ又は凹部の上に配置される少なくとも１つのシート、薄膜又は基板と、を備えた発光アセンブリであって、該トレイは、背面反射器、側面反射器および端部反射器のうちの少なくとも１つとして作用し、予め決められたパターンにおいて該シート、薄膜又は基板を通って該光源から発せられる光の少なくとも一部を反射する、又は屈折させるための、１つ以上の第２の平らな、角度を成した、切子面でカットされた、あるいは湾曲した反射又は屈折表面を有する、発光アセンブリ。
【請求項５】
発光パネル部材と、該パネル部材にある成型されたスロット、キャビティ、凹部、開口部又は穴に配置される、あるいは埋め込まれる、あるいは入れられる、あるいは接着される、又は取り付けられる少なくとも１つの光源と、いくらかの光の方向を変えて特定の用途に適合させるための、該少なくとも１つの光源の近傍にある、少なくとも１つの角度を成した、切子面でカットされた、あるいは湾曲した反射又は屈折表面と、を備えた発光アセンブリであって、該パネル部材は、該光源からの光が該パネル部材から発せられるようにするために変化する、少なくとも１つの表面上の変形部を有する、発光アセンブリ。
【請求項６】
少なくとも発光器と、該発光器の少なくとも１つの表面領域から発せられる光の光線出力角度分布を制御して特定の用途に適合させるための、該発光器の片側上又は内の突起部又はくぼみである、明確に定義された形状を有する個々の変形部のパターンであって、該変形部が、該発光器の幅および長さに関して非常に小さく、該発光器の片側上又は内の少なくともいくつかの変形部が、他の変形部とかみ合う又は交差する、パターンと、該発光器の反対側上又は内の突起部又はくぼみである、明確に定義された形状を有する追加的変形部と、を備えた、光学アセンブリ。
【請求項７】
少なくとも発光器と、該発光器の少なくとも１つの表面領域から発せられる光の光線出力角度分布を制御して特定の用途に適合させるための、該発光器の片側上又は内の突起部又はくぼみである、明確に定義された形状を有する個々の変形部のパターンであって、該変形部が、該発光器の幅および長さに関して非常に小さい、パターンと、該発光器の反対側上又は内の突起部又はくぼみである、明確に定義された形状を有する追加的変形部と、を備えた光学アセンブリであって、該発光器の少なくとも片側上又は内の該変形部が変化する、光学アセンブリ。
【請求項８】
光源からの光を受けるための発光パネル部材であって、２つ又はそれ以上のインサート、構成要素又は部品から形成されるパネル部材と、所望の光線出力分布を与えるための、１つ以上の該インサート、構成要素又は部品上又は内の光抽出変形部のパターンと、該インサート、構成要素又は部品を保持、位置決め、又は支持するための構造部材と、を備えた発光パネルアセンブリ。
【請求項９】
向かいあう端部および側面と、上部および下部パネル表面と、少なくとも１つの光遷移領域と、を有する発光パネル部材であって、該上部および下部表面の長さおよび幅が、該向かいあう端部および側面の長さおよび幅に関して非常に大きい、発光パネル部材と、該光遷移領域と関連する１つ以上の光源であって、該光遷移領域が、複数の色の光を発し、それらが該光遷移領域内で混合されて、該パネル部材内において実質的に均一な光の色の分布を生み出す、光源と、を備えた発光パネルアセンブリであって、該パネル部材は、該パネル表面の長さおよび幅に関して非常に小さい個々の光学素子のパターンを有し、該光学素子は、該パネル表面の少なくとも１つから発せられる所望の光線出力分布を生じさせるための、少なくとも１つの該パネル表面上又は内のくぼみ又は突起した表面である、発光パネルアセンブリ。
【請求項１０】
少なくとも１つの光源と、該光源からの光を受ける多層発光パネル部材と、を備えた発光アセンブリであって、該パネル部材は、少なくとも１つの中空ではない光伝導／伝達層と、少なくとも１つの中空の光伝導／伝達層と、を有する、発光アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、発光パネルアセンブリに関する。該発光パネルアセンブリは効果的に光を導く透明パネル部材を備え、該透明パネル部材によって導かれる光が１つ以上の光放出領域からその長さに沿って照射されるように制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
発光パネルアセンブリは一般に公知である。しかしながら本発明は、該パネルアセンブリから放出される光をよりよく制御し、光をより効率的に利用することによって、より多くの光がパネルアセンブリから放出されるようにするいくつかの異なる発光パネルアセンブリの構成に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明のある局面によると、発光パネルアセンブリは、光遷移領域を有する発光パネル部材を有する。該光遷移領域においては、少なくとも１つの光源が適切に取り付けられ、光をパネル部材の光入力表面に伝える。
【０００４】
本発明の他の局面によると、望ましくは光源は光遷移領域に埋め込まれるか、はめ込まれるか、または接着され、光源と光遷移領域との間におけるいかなるエアーギャップも排除し、表面反射を軽減し、および／またはいかなるレンズ効果も排除する。これにより、光の損失を軽減しパネルアセンブリから放出される光を増加させる。
【０００５】
本発明のさらに他の局面によると、光源から照射される光の一部の経路を変化させるパネルアセンブリは反射表面または屈折表面を有し得る。なぜなら、光の経路は通常、光がパネル部材内により長時間滞在しおよび／またはパネル部材の効率が向上するような許容できる角度ではパネル部材には入射しないからである。
【０００６】
本発明のさらに他の局面によると、パネル部材の１つ以上の光放出領域からの光の一部の屈折角度を変えることによって、パネル部材から所望の光放出分布が提供されるようにする発光パネル部材は、光抽出変形部(lightextracting deformities)または分裂部(disruptions)のパターンを有する。
【０００７】
本発明のさらに他の局面によると、光源は多数の着色光源を有し得、１つ以上の光放出領域に光を供給し、着色または白色光放出分布を提供する。
【０００８】
本発明のさらに他の局面によると、パネルアセンブリはパネル部材に光が入射する前に複数の着色光を混合するための遷移領域を有し、これにより所望の着色または白色光放出分布を生成する。
【０００９】
上述の関連する目的を達成するために、本発明は以下に完全に説明されかつ特にクレームに指摘される特徴を包含する。本発明の実施態様を詳細に示す以下の説明および添付の図面は本発明を示すものであるが、本発明の原則が採用され得るさまざまな形態のうちのいくつかを示すものでもある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のさまざまな発光パネルアセンブリは非常に効果的なパネルアセンブリであり、少ない電力消費で、より均一でかつより多くの光をパネル部材から放出するために使用され得る。また、本発明によると、パネル部材をより薄くおよび／または長く、および／またはさまざまな形状および大きさに形成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ここで、図を参照しながら本発明を説明する。まず図１を参照すると、本発明による発光パネルアセンブリ１の１つの形状が模式的に示されている。該発光パネルアセンブリ１は、透明発光パネル２および１つ以上の光源３を有する。該１つ以上の光源３は、当該分野において知られているように、光源３から発光パネル２への遷移を行うために使用される光遷移部材または領域４に所定のパターンの光を照射する。光遷移領域４によって透明発光パネル２へと伝えられる光は、所望のようにパネルの全長に沿って、またはパネルの長さに沿って１つ以上の光放出領域から照射され得、特定の用途に適合する所望の光放出分布を生成する。
【００１２】
図１において、光遷移領域４は、発光パネル２の一端と一体化した延長部として示されており、ほぼ長方形である。しかしながら、光遷移領域４は光源を埋め込むか、はめ込むか、接着するか、または他の方法によって取り付けるのに適切な他の形状でもあり得る。また、効率を向上させるために、反射表面または屈折表面が備えられ得る。さらに、光遷移領域４は所望であれば、パネル部材の光入力表面１３に適切に取り付けられている独立した部品であり得る。また、光源から発光パネルを通って許容できる角度で照射される光の一部をより効率的に反射または屈折させるために、光遷移領域の側面は湾曲し得る。
【００１３】
図２は本発明による発光パネルアセンブリ５の他の形状を示す。発光パネル７の一端には、パネル光遷移領域６が備えられている。パネル光遷移領域６は、光源３の周りおよび後ろに位置する側面８および９を有し、側面８および９は光源３から照射される光をより効率的に反射および／または屈折および集束させるような形状となっている。光はこれらの表面に当たって許容できる角度で光遷移領域６に戻り、発光パネル７の一端にある光入力表面１８に入射する。また、図１および図２のパネルアセンブリ１および５の光遷移領域４および６の側面の一部には、適切な反射性材料またはコーティング１０が設けられ得る。反射性材料またはコーティング１０に光の一部が当たって光量を最大にするかさもなければ光遷移領域４または６に反射して戻され発光パネル２または７に入射する光を変化させる。
【００１４】
図１および図２に示されるパネルアセンブリ１および５は単一の光源３を備えるが、図３は、本発明による２つの光源３を備える発光パネルアセンブリ１１を示す。当然ながら、本発明のパネルアセンブリは、特定の用途に応じて所望されるように、いかなる数の光源でも備えられ得ると理解される。
【００１５】
図３のパネルアセンブリ１１は、発光パネル１４の一端に光遷移領域１２を備える。発光パネル１４は、各光源３の周りおよび後ろに反射表面および／または屈折表面１５を有する。これらの表面１５は、例えば、湾曲、直線、および／または切り子面表面などの適切な形状とされ得、所望であれば、これらの表面の一部には適切な反射性材料またはコーティングが設けられ得て、例えば３６０°のパターンで光を照射する白熱光源から光遷移領域１２を通って照射される光の一部をより効率的に発光パネル１４の光入力表面１９へと反射および／または屈折および集束させる。
【００１６】
スロット、キャビティ、または開口部１６は、機械加工、金型成形、またはその他の方法によってパネルアセンブリ１１の光遷移領域１２に形成され、光源３が何らかの適切な方法で該スロット、キャビティ、または開口部１６に機械的に保持され得る。しかしながら、好ましくは光源３は光遷移領域に埋め込まれるか、はめ込まれるか、または接着されて、光源と周辺の光遷移領域との間のいかなるエアーギャップまたは空気界面をも排除することによって、光の損失を軽減し発光パネルによって照射される光放出を増加させる。光源のこのような取り付けは、例えば、十分な量の適切な埋め込み、はめ込みまたは接着材料１７を使用して、光遷移領域１２のスロット、キャビティ、または開口部１６に光源３を接着することによって達成され得る。スロット、キャビティ、または開口部１６は光遷移領域１２の上部、底部、側面または後部に位置し得る。接着もまた、追加材料を使用することのないさまざまな方法、例えば熱接着、加熱ステーキング(heatstaking)、超音波溶接または可塑溶接(plastic welding)などによって達成され得る。他の接着方法としては、光源周囲へのインサート成形および注型などがある。
【００１７】
発光パネルには、例えばアクリル製またはポリカーボネート製などのいかなる適切なタイプの透明発光材料も使用し得る。また、パネルは実質的に平面または湾曲であり得、単一または多層であり得、そしてさまざまな厚さおよび形状であり得る。さらに、パネルは柔軟または硬質であり得、また、さまざまな構成要素から構成され得る。さらに、パネルは中空で、液体、空気、または固体で充填され得、そして穴または隆起(ridge)を有し得る。
【００１８】
各光源３もまた、いかなる適切なタイプでもあり得、例えば、本願と同じ譲受人によって譲渡されその全体が本願において参考のため援用される、米国特許第4,897,771号または5,005,108号に開示されるようないかなるタイプでもあり得る。特に光源３は、アーク灯、着色されるかフィルタが付けられるかまたは塗装されてもよい白熱電球、レンズ端電球、線光源、ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＥＤからのチップ、ネオン管、蛍光管、遠隔光源から延びる光ファイバ光導体、レーザーまたはレーザーダイオード、または他のいかなる適切な光源でもあり得る。さらに光源３は、所望の着色または白色光放出分布を提供するために、多色ＬＥＤまたは多数の着色照射光源の組み合わせでもあり得る。例えば、異なる色のＬＥＤのような複数の着色灯（赤、青、緑）または多数の着色チップを有する単一のＬＥＤを使用し、各着色光の強度を変化させることによって、白色光またはいかなる他の着色光放出分布も生成し得る。
【００１９】
所望に応じて、パネル部材の一方または両方の側面、もしくはパネル部材の一方または両方の側面の１つ以上の選択された領域に光抽出変形部または分裂部のパターンが設けられ得る。図４ａは、このような光表面領域２０の１つを模式的に示す。光表面領域２０上には、光抽出変形部または分裂部２１のパターンが設けられている。本願で使用される用語「変形部(deformity）」または「分裂部(disruption)」は区別無く使用され、光の一部を照射させる、パネル表面および／またはコーティングまたは表面処理の形状または幾何学的形態におけるいかなる変化も意味する。図４ａに示される光抽出変形部２１のパターンは、光線の一部の反射の内側角度が十分に大きくなり、光抽出変形部２１が設けられている一方または両方の側面を通って光線がパネルから照射されるか、またはパネルを通って反射し返され他方の側面から照射されるように光線を分解する、可変のパターンを含む。
【００２０】
これらの変形部または分裂部２１はさまざまな方法によって形成され得、例えば、塗装されたパターン、エッチングされたパターン、機械加工されたパターン、印刷されたパターン、加熱プレスされたパターン、または金型成形されたパターンなどをパネル部材の選択された光放出領域に設けることによって形成される。例えばパッド印刷(padprinting)、シルクスクリーン、インクジェット、熱転写フィルム加工などによってインクまたは印刷パターンを付与し得る。変形部はまた、パネル部材に変形部を付与するために使用されるシートまたはフィルム上に印刷され得る。このシートまたはフィルムは、図３および図５に示されるシートまたはフィルム２７のように、例えばシートまたはフィルムをパネル部材の一方または両方の側面に対して接着または他の方法で配置することによって、光パネルアセンブリの永久部品となって、所望の効果を達成し得る。
【００２１】
パネル領域上で変形部２１の密度、不透明性または透光性、形状、深度、色、面積、屈折率またはタイプを変化させることによって、パネルの光放出を制御し得る。変形部または分裂部は、パネルのどの領域から照射される光のパーセンテージも制御するために使用され得る。例えば少量の光放出が所望とされるパネル領域には、少量および／または小さいサイズの変形部２１が配置され得る。反対に、大量の光放出が所望とされるパネル領域には、大きなパーセンテージおよび／または大きさの大きい変形部２１が配置され得る。
【００２２】
均一な光放出分布を提供するためには、パネルのさまざまな領域において、変形部のパーセンテージおよび／または大きさを変化させることが必要である。例えば、パネルを進行する光の量は通常、光源に近い領域の方が、光源からより遠い他の領域よりも多い。光抽出変形部２１のパターンは、例えば光源３から離れた距離により高い密度の光抽出変形部を提供することによって、パネル部材内における光分散(variance)を調整するために使用され得る。これにより、発光パネルからより均一な光放出分布が提供される。
【００２３】
変形部２１はまた、特定の用途に適合するように、照射される光の放出光線角度分布を制御するために使用され得る。例えば、パネルアセンブリが液晶表示装置のバックライトを提供するために使用される場合、変形部２１が光線を所定の光線角度でパネルから照射させ、小さい損失で液晶表示装置を通過するようにすると、光放出はより効果的となる。
【００２４】
さらに光抽出変形部のパターンは、パネル部材の光抽出による光放出分散を調整するために使用され得る。光抽出変形部２１のパターンは、塗料、インク、コーティング、エポキシ樹脂などの、光沢を有するものから光沢のないものの範囲のいずれかまたは両方の広いスペクトルを利用して光放出領域上に印刷され得る。また、変形部２１の到達範囲を変化させるために、光抽出変形部２１のパターンには中間調分離技術(half-toneseparation techniques)が使用され得る。さらに、光抽出変形部２１のパターンは多層であり得るかまたは屈折率で変化し得る。
【００２５】
光抽出変形部２１の印刷パターンは、点、正方形、ダイアモンド形、楕円形、星形、不規則な形状などに形状が変化し得、望ましくは１つの変形部／素子につき0.006平方インチ以下であり得る。また、望ましくは１インチにつき６０本の線またはより繊細な印刷パターンが使用され得、これにより、特定の用途において印刷パターン中の変形部または形状２１がほとんど人間の目に見えなくなるため、より大きな素子を使用する光抽出パターンに対して通常行われる階調度または帯域ライン(bandinglines)の検出が不要となる。さらに、変形部はパネル部材の長さおよび／または幅に沿って形状および／または大きさが変化し得る。また、変形部の不規則な配置パターンが、パネル部材の長さおよび／または幅に渡って使用され得る。変形部は、干渉縞(moire)または他の妨害効果を減少させるために、特定の角度を有しない形状またはパターンを有し得る。これらの不規則パターンを形成する方法の例としては、確率的(stochastic)印刷パターン技術を使用するパターン形状、周波数変調中間調パターン、またはランダムドット中間調の印刷がある。さらに、パネル部材における色補正を行うために、変形部は着色され得る。変形部の色はまた、例えばさまざまな色を同じまたは異なる光放出領域に設けるために、パネル部材にわたって変化し得る。
【００２６】
図４ａに示される光抽出パターン２１につけ加えるかまたはその代わりに、金型パターンのより複雑な形状を使用したプリズム表面、くぼんだまたは隆起した表面などの他の光抽出変形部が、パネル部材の１つ以上の領域中または上に、金型成形、エッチング、スタンピング、熱成形、加熱プレス加工(hotstamped)などで形成され得る。図４ｂおよび図４ｃはプリズム表面２３または凹部２４が形成されたパネル領域２２を示す。図４ｄは、パネル領域外に形成されたプリズム表面または他の反射表面または屈折表面２５を示す。該プリズム表面、くぼんだ表面、または隆起した表面は、光線の一部と接触してパネル部材から照射させる。また、プリズム、凹部または他の表面は、異なる方向に光を向かわせて所望の光放出分布または効果を生み出すために変化され得る。さらに、反射表面または屈折表面は、干渉縞(moire)または他の妨害効果を減少させるために、特定の角度を有しない形状またはパターンを有し得る。
【００２７】
図５の断面図に最もよく見られるように、裏反射板（横断反射板を含む）２６が、適切な接着剤２８または他の方法を使用して図３のパネル部材の１つの側面に取り付けられるかまたは配置され、パネルアセンブリ１１のその側面から照射される光がパネルを通って反対側に反射されるようにして、パネルアセンブリ１１の光放出効率を向上させる。さらに、光抽出変形部２１、２３、および２４および／または２５のパターンはパネル部材の一方または両方の側面に設けられ得て光の経路を変化させ、内部臨界角を越え、光の一部がパネルの１つまたは両方の側面から照射されるようにする。さらに、適切な接着剤２８または他の方法を使用して、透明フィルム、シート、または板２７が、光が照射されるパネル部材の一方または両方の側面に取り付けられるかまたは配置され得る。これにより、所望の効果が得られるようにする。
【００２８】
該部材２７は、光放出分布の均一性をさらに高めるために使用され得る。例えば、該部材２７は着色フィルム、ディフューザー、またはラベルまたは表示であり得、その一部は、着色されおよび／またはその上にテキストまたは画像を有する透明シート(transparentoverlay)であり得る。
【００２９】
接着剤２８を使用して裏反射板２６および／またはフィルム２７をパネルに取り付ける場合、接着剤２８は好ましくはパネルの側面エッジ、そして所望であれば、光遷移領域１２の反対の端部エッジのみに塗布され、パネルの表面全体には塗布されない。なぜなら、パネルに一貫して均一に接着剤を塗布することは困難であるからである。また、接着剤が周辺部エッジに沿って塗布された場合にのみ各パネル表面と裏反射板２６および／またはフィルム２７との間に形成されるエアーギャップ３０（図５参照）は、接着剤よりもより良い制御で光の内部臨界角を変化させる。さらに、エアーギャップ３０が使用される場合はより長いパネル部材が達成され得る。接着剤を表面全体に使用すると、変形部のパターンは接着剤による劣化が付け加わることを考慮して調整されねばならない。
【００３０】
さらに図２を参照すると、図示されるパネルアセンブリ５はまた、パネル７の１つ以上の角に金型成形される支柱３１を備える（このような支柱が４つ図示されている）。支柱３１はパネルアセンブリの取り付けを容易にし、また例えば所望の場合液晶表示パネルのような表示パネルなどの他の部品または構成要素に対して構造的支持を提供するように使用され得る。
【００３１】
図６は、本発明による発光パネルアセンブリ３２の他の形状を示す。発光パネルアセンブリ３２は、パネル部材３３、１つ以上の光源３、および１つ以上の光放出領域３４を有する。さらにパネルアセンブリ３２は、パネルアセンブリ３２が受容されるキャビティまたは凹部３６を有するトレイ３５を備える。トレイ３５は、パネル３３のための端部エッジおよび／または側面エッジ反射板および側面および／または光源３のための裏反射板３７とともに裏反射板として機能する。さらに、１つ以上の二次的反射表面または屈折表面３８がパネル部材３３および／またはトレイ３５に設けられ得、長方形でないパネル部材３３の１つ以上の角または湾曲部に光の一部を反射させる。これらの二次的な反射表面／屈折表面３８は平面か、角度が付けられているか、切り子状かまたは湾曲し得、パネル部材から離れたところで所望のパターンで光の一部を抽出するために使用され得る。図６はまた、１つ以上の光源３から光を照射するパネル部材上の多数の光放出領域３４を示している。
【００３２】
図７は本発明による発光パネルアセンブリ４０のさらに他の形状を示す模式図である。発光パネルアセンブリ４０は、１つ以上の光放出領域４２と、パネルの一方または両端に位置する複数の光源３を有する１つ以上の光遷移領域（混合領域）４３とを有する、パネル部材４１を備える。各遷移領域は、異なる色および／または強度を有する１つ以上の光源からの光を混合する。本実施態様によると、望ましくは各光源３はそれぞれ、３つの着色ＬＥＤ（赤、青、緑）を各遷移混合領域４３に使用することによって、３つのＬＥＤからの光が混合でき、光放出領域４２から所望の光放出色が照射されるようにする。あるいは、各光源は、リードフィルム(leadfilm)に接着される多数の着色チップを有する単一のＬＥＤであり得る。また、２色のＬＥＤまたは２つの着色チップを有する単一のＬＥＤが特定の用途に使用され得る。個々のＬＥＤの強度を変化させることによって、実際にはいかなる着色光の放出または白色光の分布も達成され得る。
【００３３】
図８は、本発明による発光パネルアセンブリ４５のさらに他の形状を示す。発光パネルアセンブリ４５は、発光パネル部材４６と、該パネル部材４６の一端と一体となった光遷移領域４８にある光源３とを備える。本実施態様においては、パネル部材４６は３次元的に湾曲しているため、例えば美的なデザインの点灯表示が容易に得られるように光線を照射し得る。
【００３４】
図９は、本発明による発光パネルアセンブリ５０のさらに他の形状を示す。発光パネルアセンブリ５０は、多数の光放出領域５２を有するパネル部材５１、および取り付け支柱および／または取り付けタブ５３を備える。本実施態様におけるパネルアセンブリ５０は、モジュール式構成要素または他の部品をパネル部材に挿入することを可能とする穴またはキャビティ５４および５５をパネル部材５１に備えることによって、他の部品または構成要素を支持するための構造的部材として機能する。さらにパネル５１は、対応する形状の光遷移領域５７を受容する独立したキャビティまたは凹部５６を備えることができる。該光遷移領域５７は、そこに埋め込まれるか、接着されるか、注型されるか、インサート成形されるか、エポキシ樹脂で接着されるか、または他の方法で取り付けられるか配置される１つ以上の光源３と、光の一部を所定の方法で向け直すための遷移領域５７上の湾曲した反射表面または屈折表面５８および／またはキャビティまたは凹部５６の壁とを有する。このように、光遷移領域５７および／またはパネル部材は独立した挿入形状であり得、光源がモジュラー式で容易に設置される。反射板５８は、キャビティまたは凹部５６または挿入物５７の反射表面または屈折表面に設置され得る。キャビティまたは凹部５６の反射表面または屈折表面に反射板５８が設置される場合、キャビティまたは凹部５６は、遷移領域５７を形成する透明材料を、１つ以上の光源３の周りに注型する金型として機能し得る。
【００３５】
図１０および図１１は、本発明による発光パネルアセンブリ６０のさらに他の形状を模式的に示す。発光パネルアセンブリ６０は、１つ以上の光放出領域６２を有するパネル部材６１を有する。本実施態様においては、軸外れ光遷移領域６３が備えられている。軸外れ光遷移領域６３の断面の厚さはパネル部材６１の厚さよりも厚く、パネル部材６１よりも厚い光遷移領域に埋め込まれるかさもなければ取り付けられた１つ以上の光源３の使用を可能とする。また、３次元反射表面６４（図１１）が遷移領域６３に備えられ得る。さらに、プリズム６５（図１１）またはテーパー状にされるか、丸められるか、または他の形状とされる端部６６（図１１ａ）が光源３に対向するパネルの端部に取り付けられ得て端部反射板として機能する。光源３は互いに対してさまざまな角度に向けられて補償しあい、図１０に示されるように遷移領域６３において光線６７が容易によりよく混合されおよび／またはより長さの短い遷移領域６３が使用できるようにする。
【００３６】
図１２および図１３は、本発明による発光パネルアセンブリ７０のさらに他の形状を模式的に示す。発光パネルアセンブリ７０は、パネル部材７２の一方または両方の端部に位置しそれぞれ単一の光源７３を有する１つ以上の光遷移領域７１を備える。図１２および図１３に示される遷移領域７１は多数または３次元的表面を利用して光を収集し、および／または１つより多い面に光を収集する。例えば、図１２および図１３に示される各光遷移領域７１は楕円および放物線状の表面７４および７５を異なる面に有しており、所望の角度で光線７６をパネル部材７２に向かわせる。
【００３７】
１つ以上の光源を収容するよう所望の寸法にされるパネル部材の一方または両方の端部に１つ以上の光遷移領域を提供し、該光遷移領域に反射表面および／または屈折表面を提供して比較的低い角度で光線をパネル部材に再び向かわせることによって、発光パネル部材を他の方法によって可能なよりもより長く薄くすることができる。例えば、本発明のパネル部材は非常に薄く、例えば厚さ0.125インチ以下である。
【００３８】
図１４は、本発明による発光パネル部材８０のさらに他の形状を模式的に示す。発光パネルアセンブリ８０は、発光パネル８１と、光遷移領域８２に配置されるか、埋め込まれるか、はめ込まれるか(potted)、接着されるか、または他の方法によって取り付けられる１つ以上の光源３とを有する。光遷移領域８２は、より効率よく空間を利用できるようパネル部材８１に対して傾斜している。傾斜したまたは湾曲した反射表面または屈折表面８３はパネル部材８１と遷移領域８２との接合点に設けられており、光源３からの光をパネル部材８１の本体に反射／屈折させて、１つ以上の発光領域８４から光がパネル部材の長さに沿って照射されるようにする。
【００３９】
図１５は、本発明による発光パネルアセンブリ９０のさらに他の形状を模式的に示す。発光パネルアセンブリ９０は、発光パネル部材９２の一方または両方の端部に位置する光遷移領域９１を有する。光遷移領域９１は、ＬＥＤまたは他の適切な光源３を滑り込ませて受容するためのスロット９３を有する。好ましくは、スロット９３は後部エッジ９４から光遷移領域９１に延びており、光源３が後ろからスロット９３にスライドおよび／またははめ合わされ得る。これにより、光遷移領域がより短くおよび／または薄くなる。光源３にはウィング、タブ、または他の表面９５が設けられ、遷移領域９１の対応した形状を有する凹部または溝９６などに係合され、光源を所定の位置に配置し、所望であれば固定する。また、光源３は、パネル部材９２の光遷移領域９１にあるスロット９３内に埋め込まれるか、はめ込まれるか(potted)、接着されるか、または他の方法によって固定され得る。二次光源９７からの光はパネル部材９２を通って投射され、表示または他の効果を示す。
【００４０】
本願において開示されるさまざまな発光パネルアセンブリは多くの異なる用途に使用され得る。その例としては、液晶表示装置のバックライトまたは一般に照明、装飾および表示照明、自動車用照明、歯科用照明、光線療法または他の医療用照明、膜スイッチ照明(membraineswitch lighting)、およびスポーツ用品およびアパレル用照明などがある。また、パネルアセンブリは、パネル部材および変形部が裏反射板を使用せず透明となるように形成され得る。これにより、パネルアセンブリは例えば、表示が透明パネル部材を通して見えるように、液晶表示装置または他の表示の前部ライトとして使用される。
【００４１】
本発明はある好適な実施態様に関して示され説明されてきたが、本明細を読み理解した上で、当業者であれば等価的な変更および改変に想到するであろう。本発明はそのような等価的な変更および改変をすべて包含するものであり、クレームの範囲によってのみ制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による発光パネルアセンブリの形状を示す、概略斜視図である。
【図２】本発明による発光パネルアセンブリの他の形状を示す、概略斜視図である。
【図３】本発明による発光パネルアセンブリのさらに他の形状を示す、概略斜視図である。
【図４】図４ａは、パネルアセンブリの光放出領域の一部を示す拡大平面図であり、光放出領域における光抽出変形部のパターンの１つの形態を示す。図４ｂ、図４ｃ、および図４ｄは、パネルアセンブリの光放出領域の一部を示す拡大概略斜視図であり、光放出領域内または上に形成される光抽出変形部の他の形状を示す。
【図５】図３の発光パネルアセンブリのほぼ５−５線に沿った線を横切る、拡大横断面図である。
【図６】本発明による発光パネルアセンブリの他の形状を示す、概略斜視図である。
【図７】本発明による発光パネルアセンブリの他の形状を示す、概略平面図である。
【図８】本発明による発光パネルアセンブリの他の形状を示す、概略斜視図である。
【図９】本発明による発光パネルアセンブリの他の形状を示す、概略平面図である。
【図１０】本発明による発光パネルアセンブリのさらに他の形状を示す、概略平面図である。
【図１１】図１１は、図１０の発光パネルアセンブリの側面図である。図１１ａは、部分側面図であり、図１０および図１１に示されるプリズム表面の代わりにテーパー状にされたまたは丸められたパネル部材の端部を示す。
【図１２】本発明による発光パネルアセンブリのさらに他の形状を示す、概略平面図である。
【図１３】図１２の発光パネルアセンブリの概略側面図である。
【図１４】本発明による発光パネルのさらに他の形状を示す、概略斜視図である。
【図１５】本発明による発光パネルのさらに他の形状を示す、概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  発光パネルアセンブリ
２  透明発光パネル
３  光源
４  光遷移領域
１０  反射性材料
１３  光入力表面
１６  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006054196.tif 000006
【図５】
2006054196.tif 000007
【図６】
2006054196.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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