[發(fā)明專利]液晶顯示器的照明設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053538.2
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104937460B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設計）人: T·法伊克;F-K·布魯?shù)?/a>;R·哈根;G·瓦爾策;T·羅勒;H·貝內特;D·赫內爾;M-S·魏澤;W·霍海澤爾
• 申請（專利權）人: 科思創(chuàng)德國股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;F21V8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;劉春元

本發(fā)明涉及一種用于照明液晶顯示器的至少一個光調制器裝置(6)的照明設備(4)，包括至少一個光導體基底(8)，用于引導至少一個可耦合到所述光導體基底(8)內的、定向的光束(40)，其中，所述光導體基底(8)與至少一個包括多個輸出耦合區(qū)域(12)的全息?光學輸出耦合基底(10)至少處于光學接觸，其中，一個輸出耦合區(qū)域(12)至少被設置為，用于將一部分所述定向的光束(40)以多個子光束(42，44)的形式向著所述光調制器裝置(6)的方向輸出耦合，其中，設置至少一個擴散器模塊(14，58)，其中，所述擴散器模塊(14，58)被這樣設置，使得兩個相鄰輸出耦合區(qū)域(12)的至少最外面的子光束(46，48)在從所述擴散器模塊(14，58)輸出之前至少相互緊鄰。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于照明液晶顯示器的至少一個光調制器裝置的照明設備，包括至少一個光導體基底，用于引導至少一個可耦合到所述光導體基底內的定向的光束，其中，所述光導體基底與至少一個包括多個輸出耦合區(qū)域的全息-光學輸出耦合基底至少處于光學接觸，其中，輸出耦合區(qū)域至少被設置為，用于將定向光束的一部分以多個子光束的形式在所述光調制器裝置的方向輸出耦合。此外，本發(fā)明還涉及一種照明系統(tǒng)和一種液晶顯示器。

背景技術

今天，液晶顯示器也被稱作LC顯示屏(Liquid Crystal Display)，獲得了廣泛應用。這種顯示屏以多種形式出現(xiàn)在多種應用中，例如移動設備，如移動電話、游戲機、筆記本電腦、平板電腦或桌面監(jiān)視器、電視機、廣告牌以及建筑安裝。

液晶顯示器具有至少一個可電氣控制的含液晶層，該層會依據(jù)所設置的電壓來改變光線的偏振。這個層也稱作光調制器。光調制器尤其是一種可透光的數(shù)字化立體的光調制器。光調制器可連同其它層、例如偏振器層一起構成光調制器裝置。

此外，液晶顯示器還包括背面的照明設備，也稱作背光模塊(BLU)，被設置為用于制造光線并且使光線轉向光調制器裝置的方向。在現(xiàn)有技術中，是使用冷陰極熒光燈和發(fā)光二極管(LED)來制造光線。這些光源的發(fā)光特性是，其發(fā)射無向光。在現(xiàn)有技術中，除了直接照明外，還已知這種方案，即：無定向的光線在照明設備的邊緣上入射或者說耦合。

直接照明具有這樣的優(yōu)點，即：光線通過各個光源的適當?shù)目臻g定位，就能夠非常均勻地分布在光調制器裝置的整個面積上，這尤其是所有類型的液晶顯示屏的一個品質標準。另外，在直接照明中使用LED帶來了這樣的好處，即：其自身更暗，由此導致顯示屏的對比值更高。直接照明的不足在于高成本以及能耗，因為需要大量光源。

作為替選的照明技術，光源被安裝在光導體基底的邊緣上，光線是在這些邊緣上被射入該光導體基底的。光線自這個側面的位置起，通過全反射，被轉向顯示屏中心的方向。通過安裝在光導體基底的背向表平面上的光輸出耦合元件，光線由此就向前被轉向光調制器裝置的方向。其中，典型的光輸出耦合元件包括由白色構成的印刷圖樣、粗化處理的表面或者是壓印的屈光結構。這些結構的數(shù)量和密度可自由選擇，并能夠正好均勻地照亮顯示器。但相對應設計的顯示屏僅僅具有更低的成像質量。

但除了一直以來的要制造層厚更小且能耗更低的液晶顯示器的要求以外，提供具有更好成像質量的液晶顯示器，也是一個重要目標。另外，影響成像質量的測量值還包括色域(全范圍)的大小、照亮的均勻度(光密度分布)、對比率以及色彩中性，也就是成像不取決于LC電池的開關狀態(tài)且光譜不變。

由現(xiàn)有技術已知，在光調制器內采用專門的LC電池、例如雙精度超級扭流狀液晶向列顯示(DSTN)或膜式超級扭曲(FST)，以便獲得色彩精確的成像。

另外，如果將光源的光譜帶寬減小，就可改進單個像素的色彩保真度，因為由此色彩混合更加精確。