專利名稱:多光導背光的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及背光系統(tǒng),其可以有利地用于大型高性能液晶顯示器。
更具體地,本發(fā)明涉及包括多個光導,并且可選地包括各種回收增益結(jié)構(gòu)的背光系統(tǒng)。
背景技術(shù):
液晶顯示器(LCD)廣泛地用于電子顯示設(shè)備,例如計算機監(jiān)視器、手持設(shè)備和電視中。與陰極射線管(CRT)顯示器不同,LCD不發(fā)光,因此需要獨立的光源,以用于觀察這種顯示器上形成的圖像。環(huán)境光照明對于某些用途而言足夠了,但是對于大多數(shù)大面積和高性能LCD,環(huán)境光造成眩光,并且對于清晰度有不良影響。因此,為了提高清晰度,大多數(shù)大面積和高性能LCD包括位于顯示器之后的光源,該光源通常稱作“背光”。
目前,許多用于背光LCD的通用系統(tǒng)包括直接發(fā)光背光,其中在顯示器之后將多個燈或者單個螺旋形燈設(shè)置在使用者視場內(nèi),還包括邊緣發(fā)光背光,其中沿著位于顯示器之后的光導的一條或多條邊緣放置了光源,使得光源在使用者的視場之外。為了達到CRT顯示器的效果,大型LCD顯示器(例如對角線大于20”或50cm的LCD顯示器)必須具有例如約500nt或更大的高亮度目標。目前,利用用于LCD的直接發(fā)光背光實現(xiàn)了這種高亮度目標。
然而,使用常規(guī)直接發(fā)光背光系統(tǒng)在例如LCD電視的大型LCD的制造商當中已經(jīng)引起了一定的擔憂。一個擔憂是該LCD的期望壽命與電視背光中的個別燈的壽命之間的差異,對于大多數(shù)LCD電視購買者而言期望壽命是10到20年,個別燈的壽命約為10000到20000小時,并且通常接近這個范圍的低端。尤其是,經(jīng)常用于背光的冷陰極熒光燈(CCFL)具有變化的壽命和老化特性。如果常規(guī)直接發(fā)光背光中的一個CCFL燒壞,則后果是出現(xiàn)直接穿過顯示器的黑線。此外,常規(guī)的直接發(fā)光顯示器的空間色彩均勻度隨著每個CCFL不同程度地老化而受損。目前,主要的LCD制造商和電視機制造商沒有用于維修這兩種模式中損壞的LCD背光的范例。
此外,從常規(guī)的直接發(fā)光背光中的多個光源到達觀察者的光通常不像邊緣發(fā)光背光中的光那樣混和。但是,不論常規(guī)的直接發(fā)光背光的這個缺點以及均勻度和老化缺點如何,目前常規(guī)的直接發(fā)光背光是用于例如LCD電視的背光LCD的普遍選擇,這是因為它們可以達到類似于CRT顯示器的亮度目標。盡管邊緣發(fā)光背光在許多方面似乎更有利,但是利用常規(guī)邊緣發(fā)光背光實現(xiàn)希望的亮度級仍然是個急待解決的問題。一個難點是將足夠大量的光源設(shè)置在單個光導的邊緣處,以提供足夠的光功率,從而達到目標亮度。其它難點包括例如由較大熱梯度和處理問題在常規(guī)背光中造成的增強膜翹曲。
因此,在背光領(lǐng)域中,仍然需要用于背光系統(tǒng)的能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度目標并且更有效的大型高性能LCD。此外,仍然需要用于大型高性能LCD的、克服現(xiàn)有背光的上述其它缺點的背光系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人通過提供一種如本文中公開并請求保護的多光導背光系統(tǒng),解決了目前已知的用于大型高性能LCD的背光的這些和其它缺點。這種系統(tǒng)可以有利地用于各種設(shè)備,包括LCD電視、LCD監(jiān)視器、售貨點設(shè)備,以及其它適當?shù)脑O(shè)備。除了可以獲得高輸出亮度之外,本發(fā)明緩解了使用變化壽命光源的風險,使得個別光源的燒毀或者老化不會對顯示器觀察質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。因此,如果在根據(jù)本發(fā)明實施例的多光導系統(tǒng)中個別光源老化或者燒壞,則對于空間亮度和色彩均勻性的影響將由于光混和增強而不太顯著。
本發(fā)明消除了對于直接發(fā)光背光中常規(guī)使用的厚漫射片的需求,以使觀察者看不到個別光源,從而提供亮度的附加增益。本發(fā)明還消除了對于直接發(fā)光背光中常規(guī)使用的結(jié)構(gòu)反射器的需求,從而降低了成本并且提高了制造的簡易性。此外,直接從頂部光導提取的光可以以很大的角度范圍出射,這將增強該顯示器的軸外可觀看性。而且,本發(fā)明可以包含用于防止可用于本發(fā)明示例性實施例中的各種回收增益結(jié)構(gòu)翹曲和物理損壞的附加特征。
因此,本發(fā)明涉及背光系統(tǒng),在一個示例性實施例中,其包括第一和第二光導,與第一光導的邊緣光學連接的至少一個光源,以及與第二光導的邊緣光學連接的至少一個光源,以用于向其各自內(nèi)部提供光。在一些實施例中,本發(fā)明的背光系統(tǒng)包括設(shè)置在第二光導表面處的提取器,以用于從第二光導的內(nèi)部漫射提取光。在該示例性實施例中,提供到第二光導內(nèi)部并且隨后從中漫射提取的光的至少一部分通過基本上光學透明的表面入射到第一光導的內(nèi)部。
這種背光系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在第一光導表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu),其可以包括反射偏振器、反射偏振器和漫射器,或者反射偏振器和棱鏡結(jié)構(gòu)。該漫射器可以是空間上有坡度的。優(yōu)選的是,該第一回收增益結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。可選擇的是或此外,本發(fā)明的背光系統(tǒng)可以包括設(shè)置在第一光導與第二光導之間的第二回收增益結(jié)構(gòu),其可以包括棱鏡結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,該第二回收增益結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。
本發(fā)明的背光系統(tǒng)的其它實施例包括第一和第二光導,與第一光導的邊緣光學連接的至少一個光源以及與第二光導的邊緣光學連接的至少一個光源,以用于向其各自內(nèi)部提供光。這些示例性實施例還包括設(shè)置在第一光導與第二光導之間的第二回收增益結(jié)構(gòu)。
第二回收增益結(jié)構(gòu)可以包括棱鏡結(jié)構(gòu)。該棱鏡結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括頂點通常背離第二光導的多個棱鏡。在適當?shù)膶嵤├?,該第二回收增益結(jié)構(gòu)可以包括第一表面和第二表面,其中該第一表面確定了基本上圍繞第一水平軸對稱并且具有通常背離第二光導的頂點的多個棱鏡,該第二表面確定了基本上圍繞第二水平軸對稱并且具有通常背離第二光導的頂點的多個棱鏡。該第一軸通常垂直于該第二軸。優(yōu)選的是,該第二回收增益結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的背光系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在第一光導表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu)。該第一回收增益結(jié)構(gòu)可以包括反射偏振器、反射偏振器和漫射器,或者反射偏振器和棱鏡結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,該第一增強結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。
在本發(fā)明的適當?shù)氖纠詫嵤├?,第一和第二光導各包括兩個相對的邊緣,至少一個光源與每個所述邊緣光學連接,并且第一光導的相對邊緣不與第二光導的相對邊緣對準??蛇x的是,該第一和第二光導各包括兩個相鄰的邊緣,至少一個光源與每個所述邊緣光學連接,并且第一光導的相鄰邊緣不與第二光導的相鄰邊緣對準。
本發(fā)明還涉及背光系統(tǒng),其包括第一和第二光導,與第一光導的第一邊緣光學連接的多個光源,與第一光導的第二邊緣光學連接的多個光源,與第二光導的第一邊緣光學連接的多個光源,以及與第二光導的第二邊緣光學連接的多個光源。在一些實施例中,本發(fā)明的背光系統(tǒng)包括設(shè)置在第二光導表面處的提取器,以用于從第二光導內(nèi)部漫射提取光。在這些示例性實施例中,提供到第二光導內(nèi)部并且隨后從中漫射提取的至少一部分光通過基本上光學透明的表面入射到第一光導的內(nèi)部。這種背光系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在第一光導表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu),其可以包括反射偏振器、反射偏振器和漫射器,或者反射偏振器和棱鏡結(jié)構(gòu)。該漫射器可以是空間上有坡度的。優(yōu)選的是,該第一回收增益結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。
可選的是或者此外,這些示例性實施例可以包括設(shè)置在第一光導與第二光導之間的第二回收增益結(jié)構(gòu)。該第二回收增益結(jié)構(gòu)可以包括棱鏡結(jié)構(gòu)。該棱鏡結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括確定了頂點通常背離第二光導的多個棱鏡的表面。在適當?shù)膶嵤├?,該第二回收增益結(jié)構(gòu)可以包括第一表面和第二表面,其中該第一表面確定了基本上圍繞第一水平軸對稱并且具有通常背離第二光導的頂點的多個棱鏡,該第二表面確定了基本上圍繞第二水平軸對稱并且具有通常背離第二光導的頂點的多個棱鏡。該第一軸通常垂直于該第二軸。優(yōu)選的是,該第二回收增益結(jié)構(gòu)附著于第一光導的表面。
此外,在本發(fā)明的適當實施例中,第一光導與第二光導中的至少一個可以具有可變的厚度,并且至少一個光導可以包括第一和第二楔形部分。設(shè)置在第二光導表面處的提取器可以是空間上有坡度的。此外或可選的是,光學上基本透明的表面提取結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在第一光導面對第二光導的表面上。本發(fā)明的背光系統(tǒng)還可以包括與第二光導背離第一光導的表面相鄰設(shè)置的反射片,以及與第二光導背離第一光導的表面相鄰設(shè)置的漫射片。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將根據(jù)后面的詳細說明以及附圖,更容易理解本發(fā)明的背光系統(tǒng)的這些及其它方面。
為了使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更容易了解如何制造和使用本發(fā)明,以下參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例,在附圖中圖1是現(xiàn)有的LCD電視的直接發(fā)光背光的示意橫截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的背光系統(tǒng)的示例性實施例的示意橫截面圖;圖2A和2B示出了將光源設(shè)置在通常為矩形的光導邊緣的可選方式;圖3是根據(jù)本發(fā)明的背光系統(tǒng)的另一示例性實施例的示意橫截面圖,示出了空間上有坡度的漫射器的使用方式;圖4是根據(jù)本發(fā)明的背光系統(tǒng)的另一示例性實施例的示意橫截面圖,示出了可變厚度光導的使用方式;圖5是根據(jù)本發(fā)明的背光系統(tǒng)的另一示例性實施例的示意橫截面圖;圖6是用于測試本發(fā)明的一些概念的示例性配置的示意橫截面圖;圖7A-C示出了說明從頂部光導提取的光的屬性的數(shù)據(jù),其中該頂部光導為裸露的楔形(圖7A)、與DBEF-M層壓的楔(圖7B),或者與DRPF層壓的楔(圖7C);圖8A-F示出了代表DRPF層壓的光導的輸出偏振的數(shù)據(jù);圖9A-F示出了代表DBEF-M層壓的光導的輸出偏振的數(shù)據(jù);圖10A示出了具有松散DRPF片的光導系統(tǒng)的增益曲線圖;圖10B示出了具有層壓DRPF片的光導系統(tǒng)的增益曲線圖;
圖10C示出了具有松散DBEF-M片的光導系統(tǒng)的增益曲線圖;圖10D示出了具有層壓DBEF-M片的光導系統(tǒng)的增益曲線圖。
具體實施例方式
圖1示出了例如目前用于LCD電視中的常規(guī)直接發(fā)光背光10的結(jié)構(gòu)和部件。常規(guī)背光10包括燈泡陣列15,典型的是CCFL,還包括位于燈泡陣列15之后用于將更多的光導向觀察者的成形反射器17。通常將厚漫射板18放置在燈泡陣列15上面,從而漫射來自例如CCFL的各個燈泡的光,以便使觀察者看不到這些燈泡。典型的漫射板18具有與其相關(guān)的大量吸收以及大量反向散射,如果將光回收增強膜(下面進行描述)添加到該背光中,則上述效果將按指數(shù)規(guī)律增長。為了進一步有助于使觀察者看不到各個燈泡,已經(jīng)使漫射板具有圖案,從而導致了更多的光損失。
常規(guī)的背光10還包括薄漫射片16和例如可以從3M公司得到的VikuitiTM亮度增強膜BEF的增強膜層14,該增強膜具有棱鏡表面結(jié)構(gòu)。增強膜14使一定角度內(nèi)的光朝觀察者折射。該角度外的光被“回收”,即反射回背光10中,在背光中該光在系統(tǒng)內(nèi)傳播,直到達到射出該系統(tǒng)的適當角度為止。此外,常規(guī)背光10包括放置在增強膜14上面的反射偏振器層12。反射偏振器12通常為例如也可以從3M公司得到的VikuitiTM雙面亮度增強膜(DBEF)的多層反射偏振器。反射偏振器12透射具有預定偏振的光,而將具有不同偏振的光反射到背光10中,在背光中改變偏振狀態(tài)并且使光饋回反射偏振器12。這個過程也稱作“回收”。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例構(gòu)建的背光系統(tǒng)100的示意橫截面圖。背光系統(tǒng)100包括第一光導130和第二光導140。在圖2所示的示例性實施例中,將光源對165a和165b放置在第一光導130的邊緣132a和132b處,使得從光源165a、165b發(fā)出的至少一部分光耦合到光導130的內(nèi)部,并且通過例如由于全內(nèi)反射引起的從表面130a和130b的反射,而沿著該光導的長度方向傳播??梢匀鐖D2所示提供燈腔反射器156a、156b,從而提高從光源165a、165b到光導130內(nèi)部的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解,反射器156a、156b的形狀和結(jié)構(gòu)可以改變。
還參照圖2,在示例性背光系統(tǒng)100中,將光源對185a和185b放置在第二光導140的邊緣142a和142b處,使得從光源185a、185b發(fā)出的至少一部分光耦合到光導140內(nèi)部,并且通過例如由于全內(nèi)反射引起的從表面140a和140b的反射,而沿著該光導的長度方向傳播??梢匀鐖D2所示,提供類似于燈腔反射器156a和156b的燈腔反射器176a、176b,從而提高從光源185a、185b到光導140內(nèi)部的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解,反射器176a、176b的形狀和結(jié)構(gòu)也可以改變。
盡管圖2所示的示例性背光系統(tǒng)100示出了放置在光導130的邊緣132a、132b處的光源對165a、165b,以及放置在光導140的邊緣142a、142b處的光源對185a、185b,但是本發(fā)明還設(shè)想了在光導130的邊緣處使用一個、三個或更多光源,以及在光導140的一個或多個邊緣處使用一個、三個或更多光源。此外,盡管為了便于說明,光源165a和165b示出為與光源185a和185b對準,但是本發(fā)明設(shè)想按照對于特定用途的要求,將光源放置在每個光導的任何一個或多個邊緣處。例如,圖2A和2B示出了將光源135a’、135a”、145a’、145a”和135b’、135b”、145b’、145b”分別設(shè)置在通常為矩形的光導130a、140a和130b、140b的邊緣處的兩種示例性方式。
適用于本發(fā)明實施例的光源包括任何發(fā)光源,例如熒光燈(如CCFL)、熱陰極熒光燈(HCFL)、白熾燈、電致發(fā)光光源、磷光光源、外部電極熒光燈、包括有機LED(OLED)的發(fā)光二極管(LED)、LED陣列,以及任何其它適當?shù)囊粋€或多個光源,或者任何適當數(shù)量的光源或其組合。
光導的數(shù)量和類型也可以改變。例如,根據(jù)本發(fā)明可以使用三個或更多的光導,并且組成的光導中的任意一個或多個可以是空的。增加根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的背光系統(tǒng)中光導的數(shù)量會導致顯示器重量和厚度的相應增加。然而,大多數(shù)大型面板LCD的制造商通常把顯示器厚度和重量視為第二位關(guān)心的方面。壽命、亮度、空間均勻性、易組裝性以及增強膜翹曲的降低通常看上去更為重要。
設(shè)置在諸如光導130或光導140邊緣處的光源的數(shù)量和類型,以及光導的數(shù)量、尺寸和類型取決于特定的用途和亮度目標,以及實際考慮,例如相比較于光導尺寸的特定光源的尺寸。例如,假設(shè)光導130和140與通常在常規(guī)單個光導邊緣發(fā)光顯示器中看到的光導具有幾乎相同的厚度,則每個光導可以使用典型CCFL的多達六個燈泡(例如在邊緣132a、132b、142a和142b的每一個邊緣處具有三個燈泡)。因此,能夠利用圖2所示的兩光導系統(tǒng)取代具有12個燈泡的29”直接發(fā)光LCD電視背光,該兩光導系統(tǒng)在每個光導邊緣處(例如132a、132b、142a和142b)設(shè)置了三個燈泡。具有16個燈泡的32”直接發(fā)光LCD電視將需要三光導系統(tǒng),以使其完成邊緣發(fā)光,以便產(chǎn)生類似的亮度。
進一步參照圖2,背光系統(tǒng)100可以包括設(shè)置在第一光導130表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu)112。在本發(fā)明的上下文中,“回收增益結(jié)構(gòu)”可以是能夠按照類似于或相當于參照圖1所述的增強膜12和14的方式“回收”光的任何結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,該第一回收增益結(jié)構(gòu)112設(shè)置在表面130a處,并且包括例如可以從3M公司得到的多層反射偏振器VikuitiTM雙面亮度增強膜(DBEF)的反射偏振器。最優(yōu)選的是,第一回收增益結(jié)構(gòu)112還包括例如漫射表面或者壓敏粘結(jié)劑(PSA)層的漫射器,該漫射器可以集成在反射偏振器內(nèi),或者作為獨立部件包含在該回收增益結(jié)構(gòu)中漫射。漫射器的一個功能就是使反射偏振器反射回背光系統(tǒng)100中的光的偏振和方向隨機化。適用于第一回收增益結(jié)構(gòu)112內(nèi)的示例性部件包括可以從3M公司得到的VikuitiTM漫射反射偏振器膜(DRPF)和VikuitiTM雙面亮度增強膜遮片(DBEF-M)。
第一回收增益結(jié)構(gòu)112優(yōu)選附著于第一光導130的表面,例如表面130a。通過層壓、將增強結(jié)構(gòu)112或者其構(gòu)成部件中的任意一個模制到光導中,或者利用任何適當?shù)恼辰Y(jié)技術(shù),可以使第一回收增益結(jié)構(gòu)112附著于第一光導130的表面。如果第一回收增益結(jié)構(gòu)112包括漫射表面,例如在DBEF-M中那樣,則第一回收增益結(jié)構(gòu)112優(yōu)選附著于光導130,以便使得該漫射表面面對表面130a。在本發(fā)明的示例性實施例中,其中第一回收增益結(jié)構(gòu)112附著于第一光導130,可以通過其與第一回收增益結(jié)構(gòu)112的交互作用而從第一光導130內(nèi)部提取光。例如,如果DRPF或者DBEF-M包含在結(jié)構(gòu)112中,則光被這些膜中的任意一個漫射,并且以適當?shù)钠駹顟B(tài)透射到LCD,或者散射回背光100中,在背光100中能夠按照以上說明的那樣回收光??蛇x擇的是,利用PSA層,DBEF可以附著于第一光導130的表面。在這種情況下,PSA也有助于從第一光導130內(nèi)部提取光。
在本發(fā)明的適當?shù)氖纠詫嵤├?,DBEF和DRPF都可以包含在第一回收增益結(jié)構(gòu)112中,并且優(yōu)選附著于(例如層壓到)光導130的表面130a。在這種情況下,兩個反射偏振器,即DBEF和DRPF的偏振軸應當對準。因此,DRPF有助于從光導130提取光,而DBEF將增強對比度??蛇x擇的是,可以將BEF或者另一適當?shù)睦忡R膜或結(jié)構(gòu)結(jié)合例如DBEF的反射偏振器使用,作為第一回收增益結(jié)構(gòu)112的一部分。BEF有助于光提取,而DBEF將確保光以適當?shù)钠裆涑霰彻?00。
此外或可選擇的是,圖2所示的背光系統(tǒng)100可以包括第二回收增益結(jié)構(gòu)114,該第二回收增益結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在第一光導130與第二光導140之間。優(yōu)選的是,第二回收增益結(jié)構(gòu)114包括例如棱鏡結(jié)構(gòu)膜的棱鏡結(jié)構(gòu),該棱鏡結(jié)構(gòu)有助于重定向并回收光,從而通過朝觀察者折射一定角度內(nèi)的光并且將該角度外的光反向反射,來提高背光100的軸上亮度。適于用在第二回收增益結(jié)構(gòu)114內(nèi)的這種棱鏡結(jié)構(gòu)膜的一個實例是可以從3M公司得到的VikuitiTM亮度增強膜(BEF)。第二回收增益結(jié)構(gòu)114還可以包括定向為棱鏡頂點通常背離光導130的棱鏡結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的適當示例性實施例中,可以在第二回收增益結(jié)構(gòu)114中使用兩個BEF或者類似的棱鏡膜或結(jié)構(gòu)。在該示例性實施例中,棱鏡膜凹槽的方向優(yōu)選是交叉的,并且薄粘結(jié)劑層連接各個膜,使得僅有一小部分棱鏡結(jié)構(gòu)浸入粘結(jié)劑中。優(yōu)選將第二回收增益結(jié)構(gòu)114附著(例如層壓、模制或者利用任何其它適當?shù)募夹g(shù)粘結(jié))于光導130的表面130b。這個特征將增加從第一光導130的光提取,并且減少可能由于溫度變化、處理和其它原因造成的第二回收增益結(jié)構(gòu)114的翹曲。
將提取器143放置在光導140的表面處可以有助于從第二光導140提取光,該提取器優(yōu)選為漫射提取器。圖2示出了這種提取器143的使用方式,在本示例性實施例中該提取器包括設(shè)置在光導140的表面140b上的點陣列。優(yōu)選的是,優(yōu)化該點圖案,從而補償從整個背光系統(tǒng)100提取光的潛在空間非均勻性。例如,可以調(diào)整該點的圖案,使得通過朝光導140的中心逐漸增大點的尺寸而朝光導140的中心提取更多的光。
背光系統(tǒng)100還可以包括漫射片116和反射片127。漫射片主要用于增加射出第二光導140的光的空間均勻性,以及有助于使反射回背光100中的光的偏振隨機化。反射片127還可以通過反向反射通過光導140的面140b泄漏的光,來提高背光系統(tǒng)100的效率,從而可以朝觀察者引導光和/或回收光。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例構(gòu)建的背光系統(tǒng)200的示意橫截面圖。背光系統(tǒng)200包括第一光導230和第二光導240。光源對265a和265b放置在第一光導230的邊緣232a和232b處,使得從光源265a、265b發(fā)出的至少一部分光耦合到光導230的內(nèi)部,并且通過例如由于全內(nèi)反射引起的從表面230a和230b的反射,而沿著該光導長度方向傳播??梢蕴峁羟环瓷淦?56a、256b,以提高從光源265a、265b到光導230內(nèi)部的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,反射器256a、256b的形狀和結(jié)構(gòu)可以改變。
進一步參照圖3,在示例性背光系統(tǒng)200中,將光源對285a和285b放置在第二光導240的邊緣242a和242b處,使得從光源285a、285b發(fā)出的至少一部分光耦合到光導240內(nèi)部,并且通過例如由于全內(nèi)反射引起的從其表面240a和240b的反射,而沿該光導長度方向傳播。可以提供類似于燈腔反射器256a和256b的燈腔反射器276a、276b,以提高從光源285a、285b到光導240內(nèi)部的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,反射器276a、276b的形狀和結(jié)構(gòu)也可以改變。如參照圖2所示的示例性實施例已經(jīng)說明的,光源和光導的數(shù)量、類型和結(jié)構(gòu)同樣可以改變。
進一步參照圖3,背光系統(tǒng)200可以包括設(shè)置在第一光導230表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu)212。優(yōu)選的是,第一回收增益結(jié)構(gòu)212設(shè)置在表面230a處,并且包括例如DBEF的反射偏振器212b。最為優(yōu)選的是,該第一回收增益結(jié)構(gòu)還包括例如裝入的PSA結(jié)構(gòu)的漫射器212a,該漫射器還可以用于使反射偏振器附著于第一光導230的表面,例如表面230a。如圖3所示,漫射器212a可以在空間上有坡度,以提高從背光系統(tǒng)200的輸出的整體均勻性。背光系統(tǒng)200還可以包括例如設(shè)置在表面230b上的臺階楔形結(jié)構(gòu)的光學透明表面提取特征245,該光學透明表面提取特征將有助于從第一光導230提取光。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易認識到,這種表面提取特征245可以適用于本發(fā)明的其它示例性實施例中。
背光系統(tǒng)200的其它部件可以具有與圖2所示的實施例的部件類似的結(jié)構(gòu)或者不同的適當結(jié)構(gòu)。例如,背光系統(tǒng)200可以包括第二回收增益結(jié)構(gòu)214,該第二回收增益結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在第一光導230與第二光導240之間。優(yōu)選的是,第二回收增益結(jié)構(gòu)214包括例如諸如BEF的棱鏡結(jié)構(gòu)膜的棱鏡結(jié)構(gòu),該棱鏡結(jié)構(gòu)重定向并回收光,從而通過朝觀察者折射一定角度內(nèi)的光并且將該角度外的光反向反射,來提高背光系統(tǒng)200的軸上輸出亮度。
通過在光導240的表面處放置優(yōu)選為漫射提取器的提取器243,可以實現(xiàn)從第二光導240的光提取。圖3表示了這種提取器243的使用方式,在本示例性實施例中該提取器包括設(shè)置在光導240表面240b上的點陣列。優(yōu)選的是,優(yōu)化該點圖案以補償從整個背光系統(tǒng)200的光提取的潛在空間非均勻性。例如,可以調(diào)整該點圖案,從而通過朝光導240的中心逐漸增加點的尺寸,來朝光導240的中心提取更多的光。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例構(gòu)建的背光系統(tǒng)300。背光系統(tǒng)300包括第一光導330和第二光導340。如參照其它示例性實施例所述的,將光源對365a和365b放置在第一光導330的邊緣332a和332b處,并且將光源對385a和385b放置在第二光導240的邊緣342a和342b處。優(yōu)選的是,提供燈腔反射器356a、356b和376a、376b,以提高從光源365a、365b和385a、385b到光導330和340中的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,該反射器的形狀和結(jié)構(gòu)可以改變。光源的數(shù)量、類型和結(jié)構(gòu)以及光導的數(shù)量和結(jié)構(gòu)同樣可以改變。
如圖4所示,在示例性背光系統(tǒng)300中,第一光導330可以包括在接線或接縫336c處連接的兩個楔形光導336a和336b,或者包括模制的單個光導,使得表面330a通常為平面,而表面330b具有近似為反轉(zhuǎn)的V形的橫截面,其中光導330的厚度隨著距離光源越遠而越小。第一回收增益結(jié)構(gòu)312可以設(shè)置在第一光導330的表面處。優(yōu)選的是,第一回收增益結(jié)構(gòu)312設(shè)置在表面330a處,并且包括例如DBEF的反射偏振器。最為優(yōu)選的是,第一回收增益結(jié)構(gòu)312還包括例如漫射表面或者PSA層的漫射器,該漫射器可以集成在反射偏振器內(nèi),或者作為獨立部件包含在該回收增益結(jié)構(gòu)中。適用于本發(fā)明示例性實施例中的第一回收增益結(jié)構(gòu)312內(nèi)的結(jié)構(gòu)的實例包括DRPF和DBEF-M。
例如,通過層壓、將增強結(jié)構(gòu)312或者其構(gòu)成部件中的任意一個模制到光導中,或者利用任何適當?shù)恼辰Y(jié)技術(shù),可以使第一回收增益結(jié)構(gòu)312優(yōu)選附著于第一光導330的表面330a。利用全內(nèi)反射失敗和與所附著的第一回收增益結(jié)構(gòu)312的交互作用,可以實現(xiàn)從本示例性實施例中的第一光導330的光提取。
根據(jù)本示例性實施例構(gòu)建的背光系統(tǒng)的其它部件可以具有類似于圖2和3所示的實施例的結(jié)構(gòu),或者不同的適當結(jié)構(gòu)。例如,該背光系統(tǒng)300可以包括設(shè)置在第一光導330與第二光導340之間的第二回收增益結(jié)構(gòu)314。優(yōu)選的是,第二回收增益結(jié)構(gòu)314包括例如諸如BEF的棱鏡結(jié)構(gòu)膜的棱鏡結(jié)構(gòu),該棱鏡結(jié)構(gòu)重定向并回收光,以通過朝觀察者折射一定角度內(nèi)的光并且將該角度外的光反向反射,來提高背光300的軸上亮度。在適當?shù)氖纠詫嵤├?,第二回收增益結(jié)構(gòu)314可以包括棱鏡結(jié)構(gòu),其棱鏡頂點通常背離光導330。
通過在光導340的表面處放置提取器343,可以實現(xiàn)從第二光導340的光提取,該提取器優(yōu)選為漫射提取器。該提取器343可以包括設(shè)置在光導340表面340b上的點陣列。優(yōu)選的是,優(yōu)化該點圖案,以補償從整個背光系統(tǒng)300的光提取的潛在空間非均勻性。例如,如果使用兩個楔形光導336a和336b來形成光導330,則可以調(diào)整從第二光導340的光提取,以利用泛光使觀察者看不到接線或接縫336c。這可以通過朝光導340的中心增大點圖案中的點的尺寸而實現(xiàn)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的背光系統(tǒng)400的示意橫截面圖。背光系統(tǒng)400包括第一光導430和第二光導440。如已經(jīng)參照其它示例性實施例所述的,光源對465a和465b放置在第一光導430的邊緣432a和432b處,并且光源對485a和485b放置在第二光導440的邊緣442a和442b處??梢蕴峁羟环瓷淦?56a、456b和476a、476b來提高從光源465a、465b和485a、485b到光導430和440中的耦合效率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,該反射器的形狀和結(jié)構(gòu)可以改變。光源和光導的數(shù)量、類型和結(jié)構(gòu)同樣可以改變。
進一步參照圖5,背光系統(tǒng)400可以包括設(shè)置在第一光導430表面430a處的回收增益結(jié)構(gòu)426。優(yōu)選的是,回收增益結(jié)構(gòu)426包括反射偏振器,例如DBEF,以及棱鏡結(jié)構(gòu),例如棱鏡結(jié)構(gòu)膜(如BEF)。通過適當?shù)啬V频谝还鈱?30、將一片棱鏡膜層壓到表面430a上,或者利用任何其它適當?shù)募夹g(shù),可以將該棱鏡結(jié)構(gòu)引入背光400中。例如通過層壓、模制或者其它適當?shù)恼辰Y(jié)技術(shù),也可以將反射偏振器、例如DBEF附著于光導430,優(yōu)選在棱鏡結(jié)構(gòu)上面??梢詫厥赵鲆娼Y(jié)構(gòu)426,特別是棱鏡結(jié)構(gòu)進行改變,以增強從第一光導430的光提取,以及提高軸外亮度。參見例如美國專利No.6354709,在不會與本發(fā)明相矛盾的程度上引入該專利文獻作為參考。在適當?shù)氖纠詫嵤├?,該回收增益結(jié)構(gòu)可以包括棱鏡結(jié)構(gòu),其棱鏡頂點通常面朝第一光導430。
第二光導440可以包括設(shè)置在光導440表面處的提取器443,該提取器優(yōu)選為漫射提取器。與本文中所述的其它實施例一樣,提取器443可以設(shè)置在光導440的表面440b上,并且可以包括點陣列。優(yōu)選的是,優(yōu)化該點圖案,從而補償從整個背光系統(tǒng)400的光提取的潛在空間非均勻性。背光系統(tǒng)400還可以包括漫射片416,其有助于使觀察者看不到該漫射提取器443,并且使回收的光的偏振隨機化,以及包括反射片427。
進行一系列實驗以檢測本發(fā)明示例性實施例的各個方面。圖6示出了用于本發(fā)明示例性實施例的檢測結(jié)構(gòu)700。該檢測結(jié)構(gòu)700包括底部光導740,兩個CCFL光源組件780a、780b照射該光導,并且反射器727設(shè)置在光導740下面,漫射片716設(shè)置在光導740上面。交叉的BEF 714a、714b也包含在檢測結(jié)構(gòu)700中,并且位于漫射片716上面。在這種結(jié)構(gòu)中,頂部光導730是層壓有DBEF-M(漫射面朝向光導)和DRPF條紋的楔形光導,該條紋標記為712并且并排放置。用于照射頂部光導730的光源760是白熾纖維線光源。吸收偏振器772放置在頂部光導730上面,使其與反射偏振器對準或反對準,或者可以完全去除該吸收偏振器。
然后利用ELDIM EZContrast 160進行錐光鏡測試。所有測試均在與纖維光源恒定的距離處進行,以消除向下楔形空間非均勻性的影響。盡管楔形光導730和纖維光源760的輸出亮度比CCFL光源組件780a和780b照射的底部光導740的輸出亮度小不只一個數(shù)量級,但仍看到性能提高。
圖7A-7C示出了第一組測試的結(jié)果,其示出了從層壓有反射偏振器712的頂部光導730提取的光的特性。在這些測試中沒有使用吸收偏振器772。圖7A示出了從裸露的頂部光導730(非反射偏振器)的光提取,圖7B示出了從層壓有DBEF-M的頂部光導730的光提取,圖7C示出了從層壓有DRPF的頂部光導730的光提取。由于全內(nèi)反射失敗而出現(xiàn)了從裸露光導730的提取。圖7A-7C示出的數(shù)據(jù)證明了從頂部光導730通過與層壓DBEF-M和DRPF的交互作用的光提取的效果。
圖8A-E和9A-E示出了將所提取的光的偏振含量與透過反射偏振器712的光的偏振含量進行比較的測試結(jié)果。圖8示出了層壓在頂部光導730上的DRPF的數(shù)據(jù),圖9示出了層壓到頂部光導730上的DBEF-M的數(shù)據(jù)。在沒有吸收偏振器772的情況下,進行對應于圖8A、8D、9A和9D的測試,在具有與反射偏振器712的傳遞軸對準的吸收偏振器772的情況下,進行對應于圖8B、8E、9B和9E的測試,以及在具有與反射偏振器712的傳遞軸反對準的吸收偏振器772的情況下,進行對應于圖8C、8F、9C和9F的測試。在每種配置中,進行兩個測試1)纖維光源接通,而CCFL光源斷開(圖8A、8B、8C、9A、9B和9C),以及2)纖維光源斷開,而CCFL光源接通(圖8d、8E、8F、9D、9E和9F)。整體上講,圖8A-E和9A-E中所示的數(shù)據(jù)證明了從頂部光導730提取的光主要與透過反射偏振器712的光的偏振方向相同。
圖10A-D示出了用于驗證該系統(tǒng)700中的反射偏振器712的增益未由于其層壓到頂部光導730而減小所進行的測試。首先,去除該頂部光導,并且將反射偏振器放置在圖6中的712’處。然后利用松散的DBEF-M片進行測試,然后利用層壓到頂部光導730的同一批DBEF-M進行測試(纖維光源未接通)。然后,通過采用具有DBEF-M的測量結(jié)果與去除DBEF-M的測量結(jié)果之比來計算由于該松散片和層壓DBEF-M產(chǎn)生的增益。然后對于DRPF重復該過程。圖10A-D示出了這些增益測試的結(jié)果。可以看出,具有層壓反射偏振器的系統(tǒng)的增益略大于松散片類型的增益。這是由于已經(jīng)去除了空氣界面,并且已經(jīng)相對于光導潤濕了樣本的一定散射率造成的。
因此,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的背光系統(tǒng)可以實現(xiàn)高輸出亮度,并且解決目前已知的LCD背光遇到的各種問題。例如,本發(fā)明減輕了利用變化壽命光源的風險,使得個別光源的燒毀或老化不再對顯示器觀察質(zhì)量產(chǎn)生十分嚴重的影響。因此,如果在根據(jù)本發(fā)明實施例的多光導系統(tǒng)中的個別光源老化或燒壞,則由于光混和增強,對于空間亮度和色彩均勻性的影響不太顯著。
本發(fā)明消除了直接發(fā)光背光中常規(guī)使用厚漫射片以使觀察者看不到各個光源的必要性,從而提供了附加的亮度增益。本發(fā)明還消除了單腔直接發(fā)光背光中常規(guī)使用的結(jié)構(gòu)反射器表面的必要性,從而使成本降低,并且制造更簡單。此外,直接從頂部光導提取的光可能以寬角度范圍射出,這將提高該顯示器的軸外可觀看性。此外,本發(fā)明可以包含用于防止各種回收增益結(jié)構(gòu)翹曲和物理損壞的附加特征,這些特征可以用于本發(fā)明的示例性實施例中。
盡管已經(jīng)參照特定示例性實施例描述了本發(fā)明的背光系統(tǒng),但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解,可以在不背離本發(fā)明要旨和保護范圍的情況下,對本發(fā)明進行各種改變和修改。例如,用于本發(fā)明示例性實施例中的光源、光導和回收增益結(jié)構(gòu)的數(shù)量、類型和結(jié)構(gòu)可以改變。用于本發(fā)明示例性實施例中的任意光導可以是中空的光導或者具有其它適當結(jié)構(gòu)。例如參見與本申請同時提交的、名稱為“混合光導背光(Hybrid Lightguide Backlight)”、代理案件第59399US002號美國專利申請,在不會與本發(fā)明相矛盾的程度上引入該專利文獻作為參考。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,術(shù)語“棱鏡結(jié)構(gòu)”、“棱鏡膜”和“棱鏡”包含例如美國專利No.6354709中所述的具有結(jié)構(gòu)和其它變化的那些部件,以及具有圓形尖峰的棱鏡結(jié)構(gòu)。此外,盡管本發(fā)明特別有利于與LCD電視相關(guān)的大面積、高亮度用途中,但是也可以包含LCD監(jiān)視器和銷售點設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種背光系統(tǒng),包括具有內(nèi)部的第一光導;至少一個光源,其與所述第一光導的邊緣光學連接,并用于向所述第一光導內(nèi)部提供光;具有內(nèi)部的第二光導;至少一個光源,其與所述第二光導的邊緣光學連接,并用于向所述第二光導內(nèi)部提供光;以及設(shè)置在所述第二光導表面處的提取器,其用于從所述第二光導內(nèi)部漫射提取光;其中,提供到所述第二光導內(nèi)部、繼而從中漫射提取的光的至少一部分通過基本上光學透明的表面入射到所述第一光導內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)包括反射偏振器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)還包括漫射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光系統(tǒng),其中,所述漫射器在空間上有坡度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)還包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5或6所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導與所述第二光導之間的第二回收增益結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光系統(tǒng),其中,所述第二回收增益結(jié)構(gòu)包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的背光系統(tǒng),其中,所述第二回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
11.一種背光系統(tǒng),包括具有內(nèi)部的第一光導;至少一個光源,其與所述第一光導的邊緣光學連接,并用于向所述第一光導內(nèi)部提供光;具有內(nèi)部的第二光導;至少一個光源,其與所述第二光導的邊緣光學連接,并用于向所述第二光導內(nèi)部提供光;以及設(shè)置在所述第一光導與所述第二光導之間的回收增益結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng),其中,所述回收增益結(jié)構(gòu)包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光系統(tǒng),其中,所述棱鏡結(jié)構(gòu)包括確定多個棱鏡的表面,所述多個棱鏡具有通常背離所述第二光導的頂點。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng),其中,所述回收增益結(jié)構(gòu)包括第一表面和第二表面,所述第一表面確定多個棱鏡,所述多個棱鏡基本上圍繞第一水平軸對稱并且具有通常背離所述第二光導的頂點,所述第二表面確定多個棱鏡,所述多個棱鏡基本上圍繞第二水平軸對稱并且具有通常背離所述第二光導的頂點。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一軸通常垂直于所述第二軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或12或13或14或15所述的背光系統(tǒng),其中,所述回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導的表面處的附加回收增益結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的背光系統(tǒng),其中,所述附加回收增益結(jié)構(gòu)包括反射偏振器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的背光系統(tǒng),其中,所述附加回收增益結(jié)構(gòu)還包括漫射器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的背光系統(tǒng),其中,所述附加回收增益結(jié)構(gòu)還包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17或18或19或20所述的背光系統(tǒng),其中,所述附加回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一和第二光導各包括兩個相對的邊緣,至少一個光源與每個所述邊緣光學連接,并且所述第一光導的所述相對邊緣不與所述第二光導的所述相對邊緣對準。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一和第二光導各包括兩個相鄰的邊緣,至少一個光源與每個所述邊緣光學連接,并且所述第一光導的所述相鄰邊緣不與所述第二光導的所述相鄰邊緣對準。
24.一種背光系統(tǒng),包括具有內(nèi)部的第一光導;與所述第一光導的第一邊緣光學連接的多個光源,以及與所述第一光導的第二邊緣光學連接的多個光源,其用于向所述第一光導內(nèi)部提供光;具有內(nèi)部的第二光導;與所述第二光導的第一邊緣光學連接的多個光源,以及與所述第二光導的第二邊緣光學連接的多個光源,其用于向所述第二光導內(nèi)部提供光;以及設(shè)置在所述第二光導的表面處的提取器,其用于從所述第二光導內(nèi)部漫射提取光;其中,提供到所述第二光導內(nèi)部、并且隨后從中漫射提取的光的至少一部分通過基本上光學透明的表面入射到所述第一光導的內(nèi)部。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導的表面處的第一回收增益結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)包括反射偏振器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)還包括漫射器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的背光系統(tǒng),其中,所述漫射器在空間上有坡度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)還包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
30.根據(jù)權(quán)利要求25或26或27或28或29所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導與所述第二光導之間的第二回收增益結(jié)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的背光系統(tǒng),其中,所述第二回收增益結(jié)構(gòu)包括棱鏡結(jié)構(gòu)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的背光系統(tǒng),其中,所述棱鏡結(jié)構(gòu)包括確定多個棱鏡的表面,所述多個棱鏡具有通常背離所述第二光導的頂點。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的背光系統(tǒng),其中,所述第二回收增益結(jié)構(gòu)包括第一表面和第二表面,所述第一表面確定多個棱鏡,所述多個棱鏡基本上圍繞第一水平軸對稱并且具有通常背離所述第二光導的頂點,所述第二表面確定多個棱鏡,所述多個棱鏡基本上圍繞第二水平軸對稱并且具有通常背離所述第二光導的頂點。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一軸通常垂直于所述第二軸。
36.根據(jù)權(quán)利要求31或32或33或34或35所述的背光系統(tǒng),其中,所述第二回收增益結(jié)構(gòu)附著于所述第一光導的表面。
37.根據(jù)權(quán)利要求1或11或24所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一和第二光導中的至少一個具有可變的厚度。
38.根據(jù)權(quán)利要求1或11或24所述的背光系統(tǒng),其中,所述第一和第二光導中的至少一個包括第一楔形部分和第二楔形部分。
39.根據(jù)權(quán)利要求1或24所述的背光系統(tǒng),其中,所述提取器在空間上有坡度。
40.根據(jù)權(quán)利要求1或11或24所述的背光系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述第一光導的面對所述第二光導的表面上的基本上光學透明的表面提取結(jié)構(gòu)。
41.根據(jù)權(quán)利要求1或11或24所述的背光系統(tǒng),還包括與所述第二光導的背離所述第一光導的表面相鄰設(shè)置的反射片。
42.根據(jù)權(quán)利要求1或11或24所述的背光系統(tǒng),還包括與所述第二光導的面向所述第一光導的表面相鄰設(shè)置的漫射片。
全文摘要
本發(fā)明涉及背光系統(tǒng),其包括第一和第二光導,與第一光導的邊緣光學連接的至少一個光源,以及與第二光導的邊緣光學連接的至少一個光源,以用于向其各自內(nèi)部提供光。在適當?shù)氖纠詫嵤├?,本發(fā)明的背光系統(tǒng)包括設(shè)置在第二光導的表面處的提取器,以用于從第二光導的內(nèi)部漫射提取光。在這些示例性實施例中,提供到第二光導內(nèi)部并且隨后從中漫射提取的光的至少一部分通過基本上光學透明的表面入射到第一光導的內(nèi)部。在一些示例性實施例中,本發(fā)明的背光系統(tǒng)包括可以附著于第一光導的回收增益結(jié)構(gòu)。
文檔編號G02F1/13357GK1898594SQ200480038792
公開日2007年1月17日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者戴維·J·蘭姆, 基思·M·科奇克, 馬克·B·奧尼爾, 帕特里克·H·馬魯申, 馬克·E·加迪納, 肯尼思·A·愛潑斯坦, 菲利普·E·沃森 申請人:3M創(chuàng)新有限公司