[發(fā)明專利]具有光學耦合到后表面的LED的薄邊緣背光

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510048177.3
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN104656182B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 塞奇·J·比爾休曾;格雷戈里·W·恩格
• 申請（專利權(quán)）人: 飛利浦拉米爾德斯照明設(shè)備有限責任公司;皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02F1/13357
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 初媛媛,景軍平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管（LED），特別地，涉及與背光一起使用LED。

背景技術(shù)

液晶顯示器（LCD）常用于膝上型計算機、桌面監(jiān)視器、電視機以及更小的應(yīng)用，例如移動電話、個人數(shù)字助理（PDA）、便攜式音樂播放器中。透射式LCD需要背光照明，其常規(guī)上通過使用諸如LED之類的光源照射波導的邊緣來實現(xiàn)。

計算機監(jiān)視器和電視機中使用的邊緣照亮背光具有最小的外框(bezel)高度和邊緣厚度，其至少部分地由光源的尺寸和波導厚度所驅(qū)使。圖1A和圖1B分別通過實例說明了常規(guī)背光10的平面圖和側(cè)視圖，該背光包括由多個LED光源14照射的邊緣照亮波導12，這些LED光源在圖1B中被示為包括LED 16和反射器18。由圖可見，外框高度H_bezel由LED光源14的高度確定并且波導邊緣12_edge的厚度T_edge由LED光源14的寬度確定。出于美學和設(shè)計的目的，希望的是最小化外框高度和邊緣厚度。

發(fā)明內(nèi)容

一種背光包括具有多個LED的波導，這些LED置于波導后表面中的腔體內(nèi)以用作光源。LED可以是低廓形(low profile)側(cè)面發(fā)射LED并且可以例如利用安裝到波導的波長轉(zhuǎn)換元件通過波長轉(zhuǎn)換產(chǎn)生白色光或者藍色光。波導的后表面從LED的位置到側(cè)邊緣可以是漸縮的，使得側(cè)邊緣比波導的中心區(qū)域更薄，從而給予波導以薄的外觀。此外，由于與沿著側(cè)邊緣放置相反的是，發(fā)光二極管位于波導的后表面中，因而可以消除外框，或者至少最小化其高度，例如1mm或者更小。

附圖說明

圖1A和圖1B分別示出了常規(guī)背光的平面圖和側(cè)視圖，該常規(guī)背光具有由多個LED從邊緣照射的波導。

圖2A和圖2B分別示出了包括波導的背光的俯視平面圖和側(cè)視圖，該波導具有分布在波導的后表面中的LED。

圖3A、圖3B、圖3C、圖3D和圖3E示出了具有上覆的LCD和安裝在背光后表面中的腔體內(nèi)的LED的背光的一部分的截面圖。

圖4為可以與背光一起使用的低廓形側(cè)面發(fā)射LED的一個實施例的截面圖。

圖5A和圖5B示出了可以與背光一起使用的準直透鏡的不同配置的俯視平面圖。

圖6示出了具有準直透鏡的一部分的LED的俯視平面圖。

圖7示出了一種LED，其中包覆成型的(overmolded)透鏡在模制引線框架上形成。

圖8示出了包括波導的背光，該波導具有分布在波導的后表面中的LED，其中波長轉(zhuǎn)換元件安裝在波導的前表面上。

圖9A和圖9B示出了波導的另一個實施例。

具體實施方式

圖2A和圖2B分別示出了包括波導102的背光100的俯視平面圖和側(cè)視圖，該波導102具有分布在波導102的背面中的低廓形側(cè)面發(fā)射LED 110。借助于波導102背面中分布的LED 110，外框高度被最小化了。例如，當LED 110不在波導102的邊緣102_edge處時，可以完全消除外框，但是為了保護包括波導102和上覆的LCD（圖2A和圖2B中未示出）的顯示器，可以使用具有低的高度H（例如1mm）的外框103，如圖2B中的虛線所示。此外，如圖2B中所示，波導102的后表面102_back朝前表面102_front可以是漸縮的，以便最小化波導102的邊緣102_edge的厚度。應(yīng)當理解的是，代替?zhèn)让姘l(fā)射LED 110，可以使用具有附接的或者外部的側(cè)面定向光學元件的頂部發(fā)射LED。