[發明專利]具有包含漫射元件的連接夾的背光照明裝置

無效

• 申請號: 201010504203.6
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN102011978A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: R·P·布爾德萊斯;J·C·部魯爾;洪琪;C·M·小蘭金;L·S·蓋茨
• 申請（專利權）人: SKC哈斯顯示器薄膜有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V8/00;F21V7/00;F21V17/00;F21V5/00;G02F1/13357
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒

技術領域

本發明涉及顯示照明，尤其是涉及用于增加點光源入射到薄聚合物導光薄膜的耦合效率的光連接夾。

背景技術

透射式液晶顯示器(LCD)面板相對其他類型的顯示器提供了一種緊湊、輕便的選擇，但是需要一些類型的背光照明來提供用于調制的光。用于LCD以及類似顯示器的背光照明一般通過一個相對于觀看者來說置于LCD面板后面的光提供表面來提供，該光提供表面改變來自一個或更多光源的光的方向使其穿過LCD面板。一種典型的光提供表面是導光板(LGP)。LGP起波導的作用，利用全內反射(TIR)原理，使來自沿其側邊放置的一個或更多光源發射的入射光改變方向。為了獲得內部反射光并且將這些光引導至顯示器面板，在LGP上設置了一些類型的表面功能元件(feature)。Goto等人的名為“導光板和使用該導光板的表面光源(LIGHT?GUIDE?PLATE?AND?SURFACE?LIGHT?SOURCEUSING?THE?LIGHT?GUIDE?PLATE)”的美國專利No.5999685提供了使用LGP的照明設備的例子。

上述例如由Goto等人揭示的解決方案的缺點在于傳統導光板的相對厚度以及總體大小。傳統的LGP通常超過了LCD面板本身的厚度。隨著更大的顯示器例如LCD電視的出現，以及隨著更緊湊的固態光源，例如發光二極管(LED)的發展，對于LGP解決方案存在提供更薄的外形，更輕的重量，以及相比于現有的設計更加柔性的需求。由于顯示器在尺寸上持續增大，以及更多地使用更加柔性的襯底，對于厚度接近1mm的更加柔性的LGP有越來越多的需求。

對于更好的匹配于更小且更柔性的顯示器的LGP裝置，已經提出了許多解決方案。但是，目前為止所提出的解決方案都具有使用受到限制或難以制造這樣的固有缺點。例如，提出了各種類型的形成于LGP表面的光提取特征功能元件(light?extract?feature)。但是，許多所建議的光提取功能元件的幾何外形都要求例如注塑成型或熱壓成型這樣的制造方法。這些制造方法可能對于比較厚的材料來說工作還不錯，但是隨著LGP厚度的減小，其被證明越來越困難和不實用。例如，許多所提出的許多解決方案都需要具有90度垂直壁的表面光提取功能元件。使用所需尺寸的已知塑料材料，不管是采用任何方法，這種尺寸的銳角都會是很難制造的。另外還需要表面功能元件具有相對高的高：寬比，基于相似的原因，這樣的功能元件也是難以制造的。雖然這樣的結構在理論上可能效果不錯且可能被制造出來，但是它們所存在的制造問題導致許多所提出的設計對于大批量生產來說是不實際的。似乎很少有人關注過怎樣才能經濟的大批量的生產包含具有銳角側壁的光提取功能元件的LGP。

此外，使用LED作為光源的LCD電視通常采用厚LGP，環繞LGP的周圍設置頂端發光的LED。環繞LGP的周圍設置的頂端發光LED通常位于斜面(bezel)的下方。所述斜面用來遮蔽和吸收沒有耦合進入LGP/LED界面的LED發出的不必要的光。因此LED所發出的未耦合的光沒有用來照明LCD，造成了浪費。

雖然使用LED作為LC面板的光源允許LED在與圖像內容的配準中總體變暗從而為LCD電視減少總體功耗，但由于LED沿周界的放置，這些邊緣照明的LED電視一般并不能夠局部動態的變暗。與總體降低亮度相比，LED局部降低亮度已顯示能進一步降低被LED照明的LCD電視的總體功耗，因為在與圖像內容的配準中LED的小組群可以降低亮度。與總體降低亮度相比，進一步的局部降低亮度同樣顯示能夠有效的改善所顯示圖像的對比度。

因此，人們認識到需要這樣一種導光表面的解決方案，它能夠允許使用柔性的材料，能夠以一種相對薄尺寸的外形制造，被設計用于大批量生產，并且能夠局部降低亮度。

發明內容

在本發明的一個實施例中，一種用于LCD顯示器的集成背光照明裝置包括：襯底，用于對所述裝置提供結構上和功能上的支撐；設置在所述襯底上的底部反射器；設置在所述底部反射器的開口中的多個固態光源，用來提供點光源；多個光薄膜，具有設置于所述多個固態光源之間的光導向區域，用于將所述點光源引導和擴散為均勻的平面光；連接夾，包括頂蓋(top?capping)部分和底部支撐部分，所述底部支撐部分與所述頂蓋部分垂直對準且具有足以容納所述多個光薄膜的高度；頂部漫射器，用于將所述均勻的平面光擴散；所述多個光薄膜具有0.1mm～1.0mm的厚度；并且其中所述連接夾具有光漫射元件。