背景光式透光显示器制造技术

描述了一种用于透光显示器系统的背景光组件。该背景光组件包括照亮一光腔（２０）的一光源（１６）。一透光显示器（１４）设置在光腔附近，以使从光腔射出的光线照亮透光显示器。背景光组件可包括一个或多个镜面反射器（２２）和一个或多个其它光学元件（１８，２６），以确保从光腔射出的光线具有所想要的空间均匀性、偏振性、颜色和／或角度分布。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透光显示器，更具体地说，是涉及用于与透光显示器一起使用的背景光组件。
技术介绍
透光显示器系统通常是通过改变所透过的光线特性的作用来产生图像的可视表现的。传统的透光显示器系统通常包括照亮一透光显示器的一光源。透光显示器接受例如来自一视频板或一显示驱动器的输入信号。透光显示器在来自光源的光线穿过透光显示器时对其加以改变，以产生输入信号所定义的图像的可视表现。通常需要在照亮透光显示器之前对来自光源的光线、亦即背景光进行调节。例如，透光显示器可能需要光线在亮度和/或色彩方面在空间上是均匀。此外，某些透光显示器还要求使光线偏振，为了向透光显示器提供适当的照明，已经研制出了各种传统的背景光组件结构。通过改善背景光组件，透光显示器系统所产生的可视表现的外观也可以得到改善。
技术实现思路
一般来说，本专利技术涉及一种用于在透光显示器系统中使用的背景光组件。透光显示器系统包括一诸如液晶显示器(“LCD”)之类的透光显示器，背景光组件照亮该透光显示器。背景光组件包括照亮一光腔的一光源。透光显示器设置在光腔附近，以使从光腔射出的光线照亮透光显示器。背景光组件可以包括一个或多个反射器和一个或多个其它的光学元件，以保证从光腔射出的光线被适当地调节并在强度上足够地均匀。换言之，使用光学元件来调节光线，以使从背景光组件射出的光线具有所想要的照明特性，这些照明特性例如包括所想要的空间均匀性、偏振性、颜色以及角度分布。以这种方式，背景光组件可以向透光显示器提供适当的照明，以使透光显示器能正确地呈现图像的可视表现。在附图和下面的描述中将给出各种实施例的其它细节。从该描述和附图、以及从权利要求书中，其它的特征、目的和优点将变得更加清楚。附图简述附图说明图1是根据本专利技术的一透光显示器系统的侧剖视图。图2和3是根据本专利技术的一第一调节器的示范例的侧剖视图。图4是根据本专利技术的一第二示范例的侧剖视图。图5和6是根据本专利技术的透光显示器系统的其它实施例的侧剖视图。图7是用于在一透光显示器系统中使用的一背景光组件100的又一实施例的立体图。图8和9是采用多于一个光腔的背景光组件的侧剖视图。图10是说明照亮根据本专利技术一实施例的一显示器的一示例过程的流程图。图11是根据本专利技术的另一透光显示器系统的侧剖视图。具体实施例方式图1是根据本专利技术的一透光显示器系统10的侧剖视图。系统10包括一背景光组件12和一透光显示器14。透光显示器14例如可以联接至视频板(videoboard)(未示出)，以接收定义所要显示的图像的输入信号。背景光组件12提供光线，透光显示器14根据输入信号改变这些光线，以产生图像的可视表现。例如，透光显示器14可以是一诸如液晶显示器(“LCD”)之类的光阀，或者可以是任何需要光源照明的其它透光显示器。背景光组件12包括一光源16，该光源例如包括一个或多个点状光源，如发光二级管(“LED”)。或者，光源16可以包括任何发光装置，包括荧光灯或类似的发光装置。不过，荧光灯相对体积较大且有较大的电气噪声，并且可能会耗用相当大量的电能。出于这个原因，通常人们优选诸如LED之类的半导体光源。相较而言，半导体光源需要相对较少量的电能，并可以替代其它光源使用以明显地减小背景光组件12的尺寸。举例来说，光源16可以包括一个如可从日本的Nichia Corporation购得的NSCM310型的三色LED，或者同样可从日本的Nichia Corporation购得的NSCW100型的白色LED。在一些实施例中，光源16表现一起发出所要光线的多个LED。背景光组件12还可包括一第一调节器18、亦即一先调节器。例如，第一调节器18可以改变从光源16发出的光线的偏振性、空间均匀性、角度分布和/或颜色。以这种方式，从光源16发出的光线就可适用于透光显示器14的照明。下文将更加详细地描述第一调节器18的若干个尤为有效的实施例。通过第一调节器18的光线进入光腔20。反射器22设置在光腔20中，以反射被第一调节器18所调节的光线。光腔20可能是中空的(除了有反射器22外)，或者可以填充有诸如固体玻璃或塑料之类的填充材料。例如，填充材料可以用来代替调节器18调节光线。光腔20的一面或多面壁可以是反射光线的。从反射器22反射离开的光线被引导向第二调节器26、亦即一后调节器。下文将更加详细的描述第二调节器26的具体实施例。简短地说，第二调节器26在光线被用来照亮透光显示器14之前对它进一步地调节。第二调节器也可以过滤或反射不想要的光线。在第二调节器26的外表面周围可以形成有一光圈28。这样，第二调节器26所调节的光线就可以穿过该光圈28，照亮透光显示器14。反射器22可以被看作将光腔20分为一内部24和一外部25。内和外部24和25可以是中空的，或者部分24和25中的一个或两者可以包括填充材料。例如，在一个实施例中，反射器22仅是部分反射的。在这种情况下，穿过反射器22的光线可以在穿过反射器22重新进入内部24之前，反射离开外部25的壁或者反射离开外部25内的一漫射的填充材料。以这种方式，光线可以在光腔20内漫射和循环，直至它被调节成可作为透光显示器14的有效照明装置来使用。反射器22可以包括沉积在形成光腔20的内或外部24、25的成形表面上的一高度或部分反射涂层。或者，反射器22可以包括通过对一合适的薄膜基片进行覆层来制成的一反射薄膜。反射器22还可以包括一聚合物的多层光学薄膜(“MOF”)，它在所要的光谱范围内具有高反射率或部分反射率。例如，反射器22可以是在400纳米至700纳米的整个可见光波长范围上进行反射而透过红外光线的反射MOF，或者是如所需地反射一较窄的光谱范围的有色镜面MOF。在任一情况中，反射MOF通过仅向透过显示器14反射具有所要波长的光线来给透过显示器系统10带来好处。反射器22也可以是一聚合物MOF反射偏振镜，它反射基本具有一种类型的偏振的光线。例如，它可以反射具有一第一线偏振的光线，并透过具有正交的线偏振的光线；或者，它可以反射具有一第一圆偏振、并透过具有相反的圆偏振的光线。线反射偏振镜的一个例子是可从明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining and Manufacturing Company购得的双亮度加强薄膜(“DBEF”)。反射的圆偏振镜的一个例子是可从日本的Nitto-Denko购得的诸如NipocsTM之类的胆甾型液晶薄膜(cholesteric film)。偏振的反射薄膜例如可以用来偏振进入光腔20的光线，或者用来增强其它在背景光组件12中所使用的偏振镜。如果透光显示器14是需要偏振光的显示器的话，这就可以增强显示器系统10的效能。反射器22可以是诸如光滑的镜面反射薄膜之类的镜面反射器。镜面反射薄膜可以用来在反射时反向光线的圆偏振，或者，反射器22可以是用来转动线偏振的一四分之一波长的镜子。这样的在反射时的偏振反向在利用反射偏振镜的偏振再循环方案中是有用的，与下文将述的一些实施例类似。相比穿过背景光组件中所通常使用的带图案的反射表面或模制的塑料腔室相比，镜面反射薄膜的光线控制得以改善。此外，镜面反射薄膜在引导光线方面比带图案的反射表面或模制的塑料腔室效率要高。反射器22的表面纹理大体是光滑的，以改善对透光显示器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于透光显示器设备的背景光组件，它包括：一光腔；将光线发射入光腔的一光源；设置在光源与光腔之间的一第一调节器，其中，第一调节器改变进入光腔的光线；在光腔内的一反射器，该反射器反射经第一调节器改变的光线；　 　改变反射器所反射的光线的一第二调节器，其中，光线穿过第二调节器射出光腔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GT包伊德，LR怀特尼，RA米勒，KM克齐克，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]