專利名稱:用于背光的光纖照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及為諸如液晶顯示器的平板顯示器提供背光的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
背光(backlighting)已經(jīng)在諸多應(yīng)用中^f吏用,這些應(yīng)用包括電 視、輻射學(xué)、商業(yè)標(biāo)牌、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多媒體裝置、和其他電子裝置, 這些裝置中的顯示單元自身并不發(fā)射光,而是調(diào)制背光光源輸出的 光。這種應(yīng)用的一個(gè)例子是液晶顯示器(LCD) 。 LCD需要光源供 運(yùn)行,因?yàn)長(zhǎng)CD不產(chǎn)生光,但借助改變通過(guò)的光的偏振性質(zhì),能使 一個(gè)狀態(tài)的光透射而阻擋第二個(gè)狀態(tài)的光透射,從而調(diào)制背光光源的 光輸出強(qiáng)度。于是,信息作為L(zhǎng)CD平板中每一像素光強(qiáng)度調(diào)制結(jié)果 而顯示。由于可能在這種顯示器中改進(jìn)反差比和亮度,利用背光的 LCD平板系統(tǒng),已經(jīng)成為流行的平板顯示器應(yīng)用。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速進(jìn)步和對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、PDA
等等需求的增長(zhǎng),LCD成為在這種裝置中顯示平板的一種優(yōu)選系統(tǒng)。 雖然陰極射線管(CRT)是經(jīng)濟(jì)的,并在許多方面有優(yōu)點(diǎn),但能夠產(chǎn) 生有害的輻射、顯示器的個(gè)頭大、和相對(duì)高的功率消耗,是削減把CRT用于諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器需求的主要因素。LCD平板由于以 更好的分辨率、空間利用率、和功率消耗,已經(jīng)成為顯示器的流行類 型。對(duì)用于背光LCD平板的系統(tǒng)的要求,是符合輕的重量、低的發(fā) 熱、和LCD平板需要的平坦的平板結(jié)構(gòu)。
目前,用于LCD的背光光源,主要由一種類型的汞放電燈提供。 類似于直線的熒光燈和緊湊的熒光燈,這些背光燈是低壓的汞放電 燈,這里的主要輻射在汞的紫外(UV)光語(yǔ)中??梢园蚜淄糠笤跓?的外殼,把UV輻射轉(zhuǎn)換為需要的(白色)顏色。這些燈可以是薄的 并在相對(duì)冷的溫度上工作。這種燈的一個(gè)例子是冷陰極熒光燈 (CCFL)。因?yàn)橄鄳?yīng)的幾何形態(tài)、低的發(fā)熱、流明效能、和生產(chǎn)的 成熟度,CCFL已經(jīng)成為L(zhǎng)CD技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)背光光源。
對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,典型的屏幕大小,沿對(duì)角線測(cè)量,是在 14英寸到17英寸之間。在該范圍中,少量的CCFL對(duì)需要的流明是 足夠的。為了從相應(yīng)顯示器輸出均勻的光,可以利用光波導(dǎo)和漫射器。 這類發(fā)明的例子由授予Mai的美國(guó)專利No. 7,018,086、授予Klein的 美國(guó)專利No. 6,992,733、和授予Hathaway等人的美國(guó)專利No. 5,050,946說(shuō)明。
從原理上說(shuō),LCD技術(shù)不限于上述14和17英寸的個(gè)人計(jì)算機(jī) 屏幕大小。 一般說(shuō)來(lái),加于LCD顯示器尺寸的限制,很大程度上與 無(wú)缺陷LCD平板制造有關(guān)的處理和成本問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題近來(lái)已經(jīng)解 決,且制造的大屏幕LCD顯示器比得上其他類型的平坦屏幕技術(shù), 諸如等離子顯示器平板。但是,大屏幕LCD平板要求更大和更亮的 背光光源。當(dāng)前的解決方案是增加背光中使用的CCFL數(shù),然而,這 種解決方案提出若干問(wèn)題。例如,增加CCFL數(shù)也增加對(duì)相應(yīng)穩(wěn)流器 的要求和其中的處理難度,從而增加相應(yīng)的生產(chǎn)費(fèi)用。另一個(gè)缺點(diǎn)在
于,CCFL不能具有拉長(zhǎng)的縱向尺寸,因此,數(shù)個(gè)CCFL必須按一定 模式使用,為顯示器平板整個(gè)尺寸提供合適的背光。這樣可能由于 CCFL間的間隙,導(dǎo)致暗的區(qū)域。最后,CCFL內(nèi)的汞仍然是環(huán)境上 關(guān)心的問(wèn)題。
需要有供替代的用于LCD的技術(shù),尤其對(duì)大屏幕LCD平板的 背光。 一種這樣的替代,是把發(fā)光二極管(LED)用于背光。但是, 把LED用于背光已經(jīng)遇到若干問(wèn)題。例如,單獨(dú)的LED不能提供背 光要求的足夠的流明,為此必須使用大的LED陣列。此外,這種大 LED陣列成本相當(dāng)大且產(chǎn)生相當(dāng)大量的熱。因此,對(duì)LCD平板顯示 器系統(tǒng),仍然需要一種替代的背光系統(tǒng)。
因此,本公開(kāi)的一個(gè)目的,是提供一種新穎的用于平板顯示器的 背光裝置和方法,以消除現(xiàn)有技術(shù)裝置的不足之處。
本發(fā)明的再一個(gè)目的,是利用纖維光學(xué),為平板顯示器提供一種 新穎的背光裝置和方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的,是為平板顯示器提供一種新穎的背光裝置 和方法,該背光裝置包括光源和一對(duì)隔開(kāi)的基本上平行的平板,平板 之一有面對(duì)另一平板的光反射表面,另一平板是透光的,并形成裝置 的光出射面。該裝置還包括位于平板之間并形成照明區(qū)側(cè)面周邊的光 纖,該光纖適用于接收從光源發(fā)射的光,并把光從照明區(qū)的周邊基本 上均勻地發(fā)射進(jìn)照明區(qū)中。
本公開(kāi)的再一個(gè)目的,是提供一種新穎的用于照明平板的系統(tǒng)和 方法,該系統(tǒng)包括提供光源的光引擎;有基本上平行的主表面并形成 照明腔的模塊, 一個(gè)表面包括光反射平板,另一個(gè)主表面包括光漫射 器;和圍繞所述照明腔側(cè)面周邊放置的側(cè)面發(fā)射的光纖。
本公開(kāi)的另一個(gè)目的,是提供一種新穎的背光模塊,用于向平板 顯示器提供均勻分布的光。該模塊包括平面反射器和光纖,該平面反 射器與形成模塊光出射面的平面漫射器分開(kāi)并基本上與該平面漫射 器平行,該光纖位于反射器和漫射器之間,靠近反射器和漫射器之間 的側(cè)面周邊,該光纖適用于圍繞所述側(cè)面周邊發(fā)射基本上均勻的光。
本公開(kāi)的再一個(gè)目的,是提供一種新穎的背光模塊,用于向平板 顯示器提供均勻分布的光,該模塊包括照明腔和光纖,該照明腔有基 本上平面的反射器形成的一個(gè)主邊界,以及基本上平面的漫射器形成 的光出射面,該光纖位于腔內(nèi),用于輸送光源來(lái)的光并把光輸送進(jìn)腔中。
本公開(kāi)的另一個(gè)目的,是提供一種新穎的系統(tǒng),用于照明平板顯 示器,該系統(tǒng)包括光源和形成有光出射面的照明腔的模塊。該系統(tǒng)還 包括光纖和光反射結(jié)構(gòu),該光纖適合接收從光源發(fā)射的光并把光發(fā)射 進(jìn)腔中,該光反射結(jié)構(gòu)在腔內(nèi),用于把光纖發(fā)射的光引向光出射面。
本公開(kāi)的再一個(gè)目的,是提供一種新穎的背光模塊,用于向平板 顯示器提供均勻分布的光,該模塊形成照明腔,該照明腔有反射器形 成的一個(gè)主邊界和漫射器形成的光出射面,并且光纖位于腔內(nèi),用于 輸送光源來(lái)的光并把光輸送進(jìn)腔中。
本公開(kāi)的另一個(gè)目的,是提供一種新穎的背光系統(tǒng),用于向平板 顯示器提供均勻分布的光,該系統(tǒng)包括透光片和光纖,該透光片在一 個(gè)主表面上有反射涂層,在另一個(gè)形成光出射面的主表面上有漫射結(jié) 構(gòu),該光纖與片的周邊耦合,用于輸送光源來(lái)的光并把光輸送進(jìn)片中。
本發(fā)明仍有另一個(gè)目的,是提供背光平板顯示器的系統(tǒng)和方法, 該系統(tǒng)從傳送到平板的光中,濾除有選擇的波長(zhǎng)的光。
本發(fā)明的這些和許多其他的目的和優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的熟練 人員將從權(quán)利要求書、附圖、和下面優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明的仔細(xì)閱讀中, 容易明顯看出。
圖l是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。
圖2 (a) -2(d)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)的各實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。 圖3 U)是按照本公開(kāi)的光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。 圖3 (b)是按照本公開(kāi)的光纖的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。 圖4(a) -4(c)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)的各替代實(shí)施例的 橫截面圖。
圖5(a) - 5 (d)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)的各替代實(shí)施例的 橫截面圖。
圖6是按照本公開(kāi)的光引擎的另一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
這里公開(kāi)的內(nèi)容, 一般在諸如LCD顯示器系統(tǒng)的平板顯示器的 背光系統(tǒng)中,可以找到應(yīng)用。
圖1是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖?,F(xiàn) 在參照?qǐng)D1,背光系統(tǒng)100包括一對(duì)隔開(kāi)的基本上平行的平板10、 20。 平板之一包括反射器IO,它有面對(duì)另一平板,即漫射器20的光反射 表面。漫射器20是透光的,并形成背光系統(tǒng)100的光出射面。光纖 30可以放置在反射器10和漫射器20之間。在本實(shí)施例中,光纖30 形成照明區(qū)35 (圖1中沒(méi)有畫出)的側(cè)面周邊,并適合從光引擎40 (圖1中沒(méi)有畫出)接收光。光纖30把從光引擎40接收的光,從照 明區(qū)35的周邊基本上均勻地發(fā)射進(jìn)照明區(qū)35,如圖2a中所示。反射 器IO把發(fā)射進(jìn)照明區(qū)35的光,向漫射器20反射,漫射器20使光透 射,離開(kāi)照明區(qū)35,供LCD平板50調(diào)制。
反射器10可以是無(wú)變化地平坦的,也可以包括多個(gè)小面,以增 加或操縱對(duì)光纖30發(fā)射的光的反射率,從而減少暗區(qū)域和增強(qiáng)背光 系統(tǒng)100的亮度。反射器10最好放置在背光系統(tǒng)100的底部,以向 上反射發(fā)射的光,而漫射器20放置在LCD平板50和反射器10之間, 使光均勻化。雖然在圖l中沒(méi)有畫出,但可以利用多個(gè)漫射器,以獲 得需要的光輸出。漫射器20還可以按照光的空間分布選擇,以便達(dá) 到最大的均勻度。
圖2 (a) -2(d)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)的各實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。 現(xiàn)在參考圖2(a) -2(e),圖示的光引擎40被耦合到光纖30。光 纖30可以在其兩端,通過(guò)美國(guó)專利申請(qǐng)No. 10/949,196中^〉開(kāi)的方法 和設(shè)備,與光引擎40有效地耦合,上述專利申請(qǐng)于2004年9月27 日提交,才示題是"Integrated Light Distribution System Using Optical Waveguide With No Reflective Coupler",這里引用該專利內(nèi)容,供參 考。光引擎40可以包括諸如LED、 LED陣列、CCFL、 HID燈、無(wú) 電極燈、或其他工業(yè)中常用的光源等光源。在圖2(a)所示實(shí)施例中, 光纖30的放置,要覆蓋略大于對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的區(qū)域。由于光纖30的 性質(zhì),光從光纖30發(fā)射,進(jìn)入光纖30包圍的照明區(qū)域35中。然后,
發(fā)射的光被反射器10 (未畫出)向漫射器20 (未畫出)反射。背光 系統(tǒng)100的光發(fā)射性質(zhì),也可以通過(guò)改變光纖30的長(zhǎng)度而變化。
背光系統(tǒng)的替代實(shí)施例,以圖2 (b)和2 (c)畫出?,F(xiàn)在參考 圖2 ( b )和2 ( c ),光纖30在操作上使其兩端連接到光引擎40,并 放置在覆蓋對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)域的區(qū)域上。由于光纖30的放置和性質(zhì), 顯示器中的暗區(qū)可以減少到最小,從而增大背光系統(tǒng)100的亮度及效 率。現(xiàn)在參考圖2(d),可以預(yù)見(jiàn),能夠用多根光纖31、 32把光發(fā) 射進(jìn)照明區(qū)域中。當(dāng)然,圖2(a) -2 (d)體現(xiàn)的光纖圖形只是示例 性的,不應(yīng)解釋為以本領(lǐng)域熟練人員自然設(shè)想到的許多變化和修改, 來(lái)限制本公開(kāi)的范圍。
因此,背光系統(tǒng)可以使用單個(gè)光源代替使用許多光源單元,從而 可以使用單個(gè)穩(wěn)流器代替使用多個(gè)穩(wěn)流器或CCFL技術(shù)使用的逆變 器。此外,可以預(yù)見(jiàn),把光源放在背光平板之外,從而便于安裝和光 源的更換。
光源可以是熱的和無(wú)UV的,只要在光進(jìn)入光纖前通過(guò)濾波器的 使用,從而降低加于平板顯示器及相關(guān)材料的光負(fù)荷?,F(xiàn)在參考圖6, 光引擎可以包括發(fā)射需要光譜的HID燈42。從該燈發(fā)射的光,用反 射耦合器44耦合進(jìn)光纖30。濾波器46可以只把需要的光譜透射進(jìn)光 纖,因此,不需要的范圍中的光,諸如UV和IR范圍的光,可以從 光纖30輸送的光中濾除。因此,系統(tǒng)的下游部件,例如平板顯示器, 不暴露在UV或IR中。
本公開(kāi)的替代實(shí)施例的光源,可以利用高效的HID燈,50 W或 較小的燈,能夠產(chǎn)生超過(guò)2000的屏幕流明。該效率能用于大屏幕LCD 平板的背光。在另一個(gè)替代實(shí)施例中,可以在微波波導(dǎo)內(nèi)利用微波供 電的無(wú)電極燈。這樣,能夠在背光系統(tǒng)100中利用無(wú)電極燈的可調(diào)光 和長(zhǎng)壽命的特性。此外,背光系統(tǒng)100中利用的光源,可以不用汞制 作,以便產(chǎn)生無(wú)汞和環(huán)保的產(chǎn)品。另外,借助使用金屬鹵化物光源, 背光光源的光i普輸出,可以通過(guò)選擇燈的填充材料成分確定。其他的 光源,例如LED和LED陣列,也可以用于光纖照明的背光。
圖3 (a)是按照本公開(kāi)的光纖的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖?,F(xiàn)在 參考圖3 (a),光纖30的發(fā)射性質(zhì)可以通過(guò)以高折射率材料涂敷光 纖來(lái)控制。光纖30的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例表明,借助以更高折射率材料 38涂敷光纖30的 一側(cè),能夠誘導(dǎo)約束在光纖30中的光進(jìn)入照明區(qū)域。 高折射率材料38改變光纖30的內(nèi)全反射條件,誘導(dǎo)光離開(kāi)光纖。由 于改變的邊界條件,光由此發(fā)射而離開(kāi)光纖30。在本實(shí)施例中,最好 用單纖芯光纖代替光纖束。光纖30有高折射率材料38的一側(cè),可以 面向照明區(qū)域放置。還可以預(yù)見(jiàn),漸變折射率涂層對(duì)獲得光的均勻分 散可能是必要的。
圖3 (b)是按照本公開(kāi)的光纖的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖?,F(xiàn) 在參考圖3 (b),打破光纖30的幾何形態(tài),以改變光纖30的內(nèi)全反 射條件,誘導(dǎo)光離開(kāi)光纖并進(jìn)入照明區(qū)域。例如,為了打破光纖的幾 何形態(tài),可以在光纖30的一部分中切割凹槽39。凹槽39可以延伸至 光纖30的長(zhǎng)度,也可以沿光纖30在其上以變化的長(zhǎng)度和位置切割多 個(gè)凹槽。圖3 (b)所示凹槽39的特定形狀,只是示例性的,不應(yīng)解 釋為以本領(lǐng)域熟練人員自然設(shè)想到的許多變化和修改,在限制本公開(kāi) 的范圍。
圖4 (a) -4 (c)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)100的各替代實(shí)施 例的橫截面圖?,F(xiàn)在參考圖4(a) -4(c), LCD平板50、漫射器 20、光纖30、和反射器10的幾何形態(tài)和形狀,可以考慮到其他部件 而改變,取決于系統(tǒng)的要求。例如,圖4 (a)畫出平板50、漫射器 20、光纖30、和反射器10的凹面幾何形態(tài)。如在圖4 (b)畫出的, 反射器10和光纖30可以基本上是平面的,而漫射器20可以是凹面 的。此外,如在圖4(c)畫出的,反射器10和光纖30可以是凸面的; 而平板50和漫射器20可以基本上是平面的。當(dāng)然,圖4(a) - 4(c) 所示幾何形態(tài),只是示例性的,不應(yīng)解釋為以本領(lǐng)域熟練人員自然設(shè) 想到的許多變化和修改,來(lái)限制本公開(kāi)的范圍。
圖5 (a) -5(d)是按照本公開(kāi)的背光系統(tǒng)100的各替代實(shí)施 例的橫截面圖?,F(xiàn)在參考圖5 (a) -5 (d),背光系統(tǒng)100包括透
光片60,它有置于片60的一個(gè)主表面上的反射器62(諸如反射涂層); 和置于片60的另一個(gè)主表面上的光漫射結(jié)構(gòu)64(諸如平坦的漫射器)。 漫射結(jié)構(gòu)64形成背光系統(tǒng)100的光出射面。
側(cè)面發(fā)射光纖30可以放置在片60的側(cè)面邊緣,用于把來(lái)自光源 (未畫出)的光,輸送進(jìn)片60中。在圖5 (a)所示實(shí)施例中,片60 可以通過(guò)形成在光纖30中的凹槽65,與光纖30耦合。把片60耦合 到光纖30的同時(shí),凹槽65還打破光纖30的幾何形態(tài),從而改變光 纖30的內(nèi)全反射條件,以便誘導(dǎo)光從光纖"漏出"并進(jìn)入片60。片可 以由任何合適的柔性或剛性透光材料形成。圖5 (a)所示凹槽65的 特定形狀,只是示例性的,不應(yīng)解釋為以本領(lǐng)域熟練人員自然設(shè)想到 的許多變化和修改,來(lái)限制本公開(kāi)的范圍。
光纖30把從光引擎(未畫出)接收的光,從片60的周邊基本上 均勻地發(fā)射進(jìn)片60中,如圖5 (a) -5(d)所示。反射器62把發(fā)射 進(jìn)片60的光,向漫射結(jié)構(gòu)64反射,后者使光透射,離開(kāi)片60,供平 板顯示器(未畫出)如LCD平板調(diào)制。反射器62可以是無(wú)變化地平 坦的、可以在片60的一側(cè)有材料涂層、也可以進(jìn)一步包括多個(gè)小面, 以增加或操縱對(duì)光纖30發(fā)射的光的反射率,從而在光出射面上獲得 需要的光分布。
現(xiàn)在參考圖5 (b) - 5 (d),透光片60可以用透明或透光的膠 66,與光纖30粘結(jié)。在另一個(gè)實(shí)施例中,膠66可以有高的折射率, 以便控制光纖的發(fā)射性質(zhì),從而誘導(dǎo)約束在光纖30中的光進(jìn)入片60。 當(dāng)然,膠66可以是完全透明的,而光纖30的發(fā)射性質(zhì),可以借助用 高折射率材料68涂敷光纖30來(lái)控制。
據(jù)此,高折射率材料68改變光纖30的內(nèi)全反射條件,以便誘導(dǎo) 光離開(kāi)光纖。由于改變的邊界條件,光由此發(fā)射而離開(kāi)光纖30。還能 預(yù)見(jiàn),可以利用漸變折射率涂層,以獲得從光纖纖芯出射的光的均勻 分散。
如圖5 ( a ) - 5 ( d )所示,片60、反射器62、漫射結(jié)構(gòu)64、和 光纖30的橫截面幾何形態(tài),可以隨背光系統(tǒng)100的要求改變??梢?br>
利用圖5 (a) -5(d)中出示的實(shí)施例,作為背光系統(tǒng)100的模塊, 還可以采用多個(gè)這些模塊,以增加背光系統(tǒng)的亮度和效能,也可以采 用多個(gè)這些模塊,用于非傳統(tǒng)尺寸的顯示器中。例如,可以利用圖5 (a) -5 (d)所示替代實(shí)施例,為從傳統(tǒng)的矩形和正方形的幾何形 態(tài),到圓形、橢圓形、斜方形、菱形等幾何形態(tài)的顯示器,提供背光。 這樣的顯示器幾何形態(tài)的多種多樣性,可以在諸如廣告、汽車、航空、 和前述電視、輻射學(xué)、商業(yè)標(biāo)牌、計(jì)算機(jī)、多媒體、蜂窩電話、PDA、 和其他電子工業(yè)等工業(yè)中,找到應(yīng)用。當(dāng)然,圖5(a) -5(d)所示 和上面討論的幾何形態(tài),只是示例性的,不應(yīng)解釋為以本領(lǐng)域熟練人 員自然設(shè)想到的許多變化和修改,來(lái)限制本公開(kāi)的范圍。
雖然,已經(jīng)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)指出,已經(jīng)說(shuō)明 的實(shí)施例,只是示例性的,且當(dāng)解釋本領(lǐng)域熟練人員從仔細(xì)閱讀本發(fā) 明中自然想到的全部等價(jià)范圍、許多變化、和修改時(shí),本發(fā)明的范圍 僅由附于后的權(quán)利要求書規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種背光裝置,包括光源;一對(duì)隔開(kāi)的基本上平行的平板,所述平板之一有面對(duì)另一平板的光反射表面,所述另一平板是透光的并形成所述裝置的光出射面;位于所述平板之間并形成照明區(qū)側(cè)面周邊的光纖,所述光纖適用于接收從所述光源發(fā)射的光,并從所述照明區(qū)的周邊基本上均勻地把該光發(fā)射進(jìn)所述照明區(qū)中,由此,反射平板把發(fā)射進(jìn)所述照明區(qū)中的光,向把光透射出所述區(qū)的透光平板反射。
2. 按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是高強(qiáng)度放電燈。
3.按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是金屬放電燈。
4.按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是無(wú)電極燈。
5.按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是LED陣列。
6.按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是冷陰極熒光燈。
7. 按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是在照明區(qū)的外部。
8.按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述光源,是側(cè)面發(fā)射光線。
9. 按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中所述反射平板,還包括多個(gè)反射小面。
10. 按照權(quán)利要求1的背光裝置,其中的光源是直接與光纖耦合的。
11. 按照權(quán)利要求10的背光裝置,其中的光源被包含在光纖之內(nèi)。
12. —種用于照明平板的系統(tǒng),包括 提供光的源的光引擎;有基本上平行的主表面并形成照明腔的模塊,一個(gè)表面包括光反 射平板,另一個(gè)主表面包括光漫射器;和圍繞所述照明腔側(cè)面周邊放置的側(cè)面發(fā)射光纖,所述光纖適用于 接收從所述光源發(fā)射的光,并從所述照明腔的周邊基本上均勻地把該 光發(fā)射進(jìn)所述照明腔中,由此,所述反射平板把發(fā)射進(jìn)所述腔中的光,向形成所述模塊的 光出射面的所述漫射器反射。
13. 按照權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述光引擎,是在所述模塊 的外部。
14. 按照權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述反射平板,還包括多個(gè) 反射小面。
15. 按照權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述光引擎,包括光源和反 射耦合器,該反射耦合器把從所述光源發(fā)射的光耦合進(jìn)所述光纖中。
16. 按照權(quán)利要求15的系統(tǒng),其中所述光引擎,還包括濾波器, 用于把所述光源發(fā)射的UV范圍中的光,在進(jìn)入所述光纖之前濾除。
17. 按照權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中所述光引擎,包括在所述光 纖外部的光源。
18. —種用于向平板顯示器提供均勻分布的光的背光模塊,所述 模塊形成照明腔,該照明腔有一個(gè)基本上由平面的反射器形成的主邊 界和基本上由平面的漫射器形成的光出射面,并且光纖位于所述腔 內(nèi),用于輸送光源來(lái)的光并把光輸送進(jìn)所述腔中。
19. 按照權(quán)利要求18的背光模塊,其中所述光纖,靠近所述腔 的側(cè)面周邊放置,并適用于把光從所述側(cè)面周邊基本上均勻地發(fā)射進(jìn) 所述腔中。
20. —種用于照明平板顯示器的系統(tǒng),包括 光源;形成有光出射面的照明腔的模塊;適用于接收從所述光源發(fā)射的光,并把該光發(fā)射進(jìn)所迷腔中的光纖;和在所述腔中的光反射結(jié)構(gòu),用于把所述光纖發(fā)射的光引向所述光 出射面。
21. —種用于向平板顯示器提供均勻分布的光的背光模塊,所述 模塊形成照明區(qū),該照明區(qū)有一個(gè)反射光的主邊界和另一個(gè)有光漫射 結(jié)構(gòu)的主邊界且形成光出射面的光出射面,并且光纖用于輸送光源來(lái) 的光并把光輸送進(jìn)所述區(qū)中。
22. 按照權(quán)利要求21的背光模塊,其中至少一個(gè)所述主邊界基 本上是平面的。
23. 按照權(quán)利要求21的背光模塊,其中至少一個(gè)所述主邊界是 彎曲的。
24. —種用于向平板顯示器提供均勻分布的光的背光系統(tǒng),所述 系統(tǒng)包括光透射體和光纖,該光透射體有一個(gè)反射光的主邊界和另一 個(gè)具有形成光出射面的光漫射結(jié)構(gòu)的主邊界,該光纖與所述體的周邊 耦合,用于輸送光源來(lái)的光并把光輸送進(jìn)所述體中。
25. 按照權(quán)利要求24的背光系統(tǒng),其中,通過(guò)把該片的側(cè)面邊 緣放置在沿光纖形成的凹槽中,使光纖與該片耦合。
26. 按照權(quán)利要求24的背光系統(tǒng),其中的光纖,是通過(guò)透光膠 與該片耦合的。
27. 按照權(quán)利要求26的背光系統(tǒng),其中所述膠有高于纖芯折射 率的折射率。
28. —種用于平板顯示器的背光系統(tǒng),包括光源、光漫射結(jié)構(gòu)、 和光波導(dǎo),該光漫射結(jié)構(gòu)用于使基本上均勻分布的光透射到預(yù)定的區(qū) 域上,該光波導(dǎo)用于引導(dǎo)所述光源發(fā)射的光到達(dá)所述漫射結(jié)構(gòu),其改 進(jìn)是,所述光波導(dǎo)包括光纖。
29. 按照權(quán)利要求28的背光系統(tǒng),還包括濾波器,用于從被引 導(dǎo)到所述漫射結(jié)構(gòu)的光中,濾除有選擇的波長(zhǎng)的光。
30. 按照權(quán)利要求29的背光系統(tǒng),其中所述濾波器濾除UV波 長(zhǎng)范圍中的光。
全文摘要
利用光纖為平板顯示器提供背光的設(shè)備及方法。
文檔編號(hào)F21V7/04GK101208558SQ200680016209
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者詹姆斯·L·斯庫(kù)蘭博格, 鞠 高 申請(qǐng)人:現(xiàn)代照明技術(shù)有限公司