[發明專利]用于LCD顯示器的小型光棒照明器

無效

• 申請號: 200810210326.1
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN101334138A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: P·T·阿伊沃德;Q·洪;R·P·布爾德拉斯
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯丹麥金融有限公司
• 主分類號: F21V5/00
• 分類號: F21V5/00;F21V7/00;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 沙永生

技術領域

本發明涉及用于顯示器的背光裝置領域和使用這種裝置的液晶顯示器。特別的，本發明涉及具有固態光源的液晶顯示器(LCD)背光。

背景技術

雖然液晶顯示器(LCD)提供一種可替換陰極射線管(CRT)的緊湊輕便的監視器，但還存在很多LCD顯示器的圖像質量不令人滿意的應用，特別是隨著這些裝置的相對尺寸增加。例如用于便攜式電腦或者大型顯示器的那些大型LCD面板是能透射的，因此需要背光。置于LCD面板之后的這種類型的光提供表面將光向外或向LCD引導。

傳統的用于背光的方法使用多種布置：具有光導板、一種或多種類型的增強型薄膜、偏振薄膜、反射表面和其他光調節元件的冷陰極熒光(CCFL)光源。利用側安裝CCFL的傳統平板背光解決方案隨著顯示器尺寸增加，特別是隨著顯示區域增大越來越不理想，有可能在制作過程期間或由于加熱而易翹曲。通常用于更小裝置的光導背光技術越來越被低亮度或亮度級以及由顯示器大小增加(例如數字TV所需要的)導致的低均勻性問題所妨礙。用于LCD顯示器和其他顯示器以及其他照明裝置的現有背光裝置通常使用CCFL層平行排列，可能相對效率低。這些顯示器解決方案由于需要容納CCFL和它的支持薄膜和置于LC面板后的表面可能也相對較厚。CCFL光源本身呈現出要處理的環境問題，因為這些裝置包含一定量的水銀。為了補償傳統的基于CCFL的背光的均勻性和亮度問題，許多支持薄膜通常插入在背光和顯示器之間，或者置于顯示器之下，例如相對昂貴的反射偏振薄膜。眾所周知，當和其他類型的光源比較時CCFL的光譜特性較差。

面對用在背光應用中的CCFL的固有困難和局限性，研究人員已被促動追尋可替換的背光方法。已經提出許多利用發光二極管(LED)的解決方案。LED亮度、顏色輸出和總性能以及成本的連續降低的新發展，使LED、激光器和固態光源通常特別得到關注。可是，因為LED和激光器作為點光源，因此需要適當的解決方案來重定向光的方向和傳播光以提供需要用于背光的均勻的光平面和提供必需的顏色均勻性。

使用LED提供背光照明的一種方法利用一種陣列布置，例如如M.Zeiler，J.Huttner，L.Plotz和H.Ott的標題為“Late-News?Paper:Optimization?Parameters?forLED?Backlighting?Solution(最新消息：用于LED背光解決方案的最佳參數)”的論文，SID?2006Digest第1524-1527頁。使用這類的解決方案，一種使用紅(R)，綠(G)和藍(B)LED的LED組合(cluster)陣列配置來作為用于LCD顯示器的背光。描述了兩種類型的組合：RGGB和RGB。相似地，Deloy等人的標題為“Method?and?Appratus?for?Backlighting?a?Dual?Mode?Liquid?Crystal?Display(用于背光雙模液晶顯示器的方法和裝置)”的美國專利No.6789921描述了一種用于器具面板的陣列布置。可是，除非用于一些類型的器具面板和用于很高端監視器和TV面板的專門用途，因為色彩差和亮度均勻性差、高零件數目、高熱度和尺寸要求等問題，陣列布置似乎并不是很有前途。

已經使用光導用于從點光源傳播光以形成一行光。例如，Kawai等人的標題為“Lighit?Guide，Illuminating?Device?Having?the?Light?Guide，and?Image?ReadingDevice?and?Information?Processing?Apparatus?Having?the?Illuminating?Device(光導、具有光導的照明器件和具有照明器件的圖像讀取裝置和信息處理裝置)”的美國專利No.5499112公開了利用具有沿著其長度分配的提取特征的單個光導，在掃描裝置中將來自一個或更多LED的光重定向到一條直線。DuNah等人的題為“Lighting?Panel(光板)”的美國專利No.5400224描述了具有多個光導的鑄模面板組件，其處理成在背面上具有隨機粗糙性以用于背光照明。