用于光导膜的光连接装置制造方法及图纸

技术编号:5096173 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有衬底的均匀的光源,所述衬底用于对装置提供结构上和功能上的支撑。底部反射器设置在所述衬底上。多个固态光源设置在所述底部反射器的开口中,用来提供点光源。多个光薄膜,具有设置于所述多个固态光源之间的光导向区域,用于将所述点光源引导和扩散为均匀的平面光;连接夹,包括顶盖部分和底部支撑部分,所述底部支撑部分与所述顶盖部分相垂直的排布且具有足以容纳所述多个光薄膜的高度。顶部漫射器,用于将所述均匀的平面光扩散。所述多个光薄膜具有0.1mm~1.0mm的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示照明,尤其是涉及用于增加点光源入射到聚合物光导薄膜的耦合 效率的光耦合夹(optical coupling clip)。
技术介绍
透射式液晶显示器(LCD)面板相对其他类型的显示器提供了一种紧凑、轻便的选 择,但是需要一些类型的背光照明来提供用于调制的光。用于LCD以及类似显示器的背光 照明一般通过一个相对于观看者来说置于LCD面板后面的光提供表面来提供,该光提供表 面改变来自一个或更多光源的光的方向使其穿过LCD面板。一种典型的光提供表面是导光 板(LGP)。LGP起波导的作用,利用全内反射(TLR)原理,使来自沿其侧边放置的一个或更 多光源发射的入射光改变方向。为了获得内部反射光并且将这些光引导至显示器面板,在 LGP上设置了一些类型的表面功能元件(feature)。Goto等人的名为“导光板和使用该导 光板的表面光源(LIGHT GUIDE PLATE AND SURFACE LIGHT SOURCEUSING THE LIGHT GUIDE PLATE),,的美国专利No. 5999685提供了使用LGP的照明设备的例子。上述例如由Goto等人揭示的解决方案的缺点在于传统导光板的相对厚度以及总 体大小。传统的LGP通常超过了 LCD面板本身的厚度。随着更大的显示器例如LCD电视的 出现,以及更紧凑的固态光源,例如发光二极管(LED)的发展,对于LGP解决方案存在提供 更薄的外形,更轻的重量,以及相比于现有的设计更加柔性的需求。由于显示器在尺寸上持 续增大,以及更多地使用更加柔性的衬底,对于厚度接近Imm的更加柔性的LGP有越来越多 的需求。对于更好的匹配于更小且更柔性的显示器的LGP装置,已经提出了许多解决方 案。但是,目前为止所提出的解决方案都具有使用受到限制或难以制造这样的固有缺点。例 如,提出了各种类型的形成于LGP表面的光提取功能元件(light extract feature) 0但 是,许多所建议的光提取功能元件的几何外形都要求例如注塑成型或热压成型这样的制造 方法。这些制造方法可能对于比较厚的材料来说还不错,但是随着LGP厚度的减小,其被证 明越来越困难和不实用。例如,所提出的许多解决方案都需要具有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,这种尺寸的锐角都会是 很难制造的。另外还需要表面功能元件具有相对高的高宽比,基于相似的原因,这样的功能 元件也是难以制造的。虽然这样的结构在理论上可能效果不错且也可能被制造出来,但是 它们所存在的制造问题导致许多所提出的设计对于大批量生产来说是不实际的。似乎很少 有人关注过怎样才能经济的大批量的生产包含具有锐角侧壁的光提取功能元件的LGP。此外,使用LED作为光源的IXD电视通常采用厚LGP,环绕LGP的周围设置顶端发 光的LED。环绕LGP的周围设置的顶端发光LED通常位于斜面(bezel)的下方。所述斜面 用来遮蔽和吸收没有耦合进入LGP/LED界面的LED发出的不必要的光。因此LED所发出的 未耦合的光没有用来照明LCD,造成了浪费。虽然使用LED作为LC面板的光源允许LED在与图像内容的配准中总体变暗从而3为LCD电视减少总体功耗,但由于LED沿周界的放置,这些边缘照明的LED电视一般并不能 够局部动态的变暗。与总体降低亮度相比,LED局部降低亮度已显示能进一步降低被LED照 明的LCD电视的总体功耗,因为在与图像内容的配准中LED的小组群可以降低亮度。与总 体降低亮度相比,进一步的局部降低亮度同样显示能够有效的改善显示图像的对比度。因此,人们认识到需要这样一种导光表面的解决方案,它能够允许使用柔性的材 料,能够以一种相对薄尺寸的外形制造,被设计用于大批量生产,并且能够局部降低亮度。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中,一种用于IXD显示器的集成背光照明装置包括衬底, 用于对所述装置提供结构上和功能上的支撑;设置在所述衬底上的底部反射器;设置在所 述底部反射器的开口中的多个固态光源,用来提供点光源;多个光薄膜,具有设置于所述多 个固态光源之间的光导向区域,用于将所述点光源引导和扩散为均勻的平面光;连接夹,包 括顶盖(top capping)部分和底部支撑部分,所述底部支撑部分与所述顶盖部分垂直对准, 且具有足以容纳所述多个光薄膜的高度;顶部漫射器,用于将所述均勻的平面光扩散;并 且其中所述多个光薄膜具有0. Imm 1. Omm的厚度。在本专利技术的另一实施例中,一种用于IXD显示器的集成背光照明装置包括衬底, 用于对所述装置提供结构上和功能上的支撑;设置在所述衬底上的底部反射器;设置在所 述底部反射器的开口中的多个固态光源,用来提供点光源;多个光薄膜,具有设置于所述多 个固态光源之间的光导向区域,用于将所述点光源引导和扩散为均勻的平面光;连接夹,包 括顶盖部分和底部支撑部分,所述底部支撑部分与所述顶盖部分垂直对准且具有一个足以 容纳所述多个固态光源的空腔,并且其中所述连接夹还具有一个所述顶盖部分和所述底部 支撑部分之间的高度,该高度足以容纳所述多个光薄膜;顶部漫射器,用于将所述均勻的平 面光扩散;并且其中所述多个光薄膜具有0. Imm 1. Omm的厚度。附图说明图1示出了使用本专利技术的导光膜的显示器设备。图2示出了在一个实施例中的导光膜的透视图。图3A,3B, 3C和3D示出了入射光在导光膜表面的功能元件上的光传播状态。图4是透视图,示出了一个实施例中的导光膜的一部分和点光源。图5是透视图,示出了导光膜的一部分,以及点光源和连接夹的位置。图6是具有顶盖部分和底部支撑部分的连接夹的截面图。图7是与光源有关的连接夹的截面图。图8是本专利技术的一个实施例的截面图,示出了涉及点光源的具有光漫射装置以及 定位部件的连接夹。图9是本专利技术的一个实施例的截面图,示出了涉及点光源的具有光支座定位部件 的连接夹。具体实施例方式参见图1,其示出了本专利技术一实施例显示器设备10的截面图,该显示器设备10具4有使用本专利技术导光元件,导光膜(LGF) 20的背光照明装置18。光源12引导照明光穿过LGF 20的入射边缘22。LGF 20将照明光向外引导,穿过一个或多个顶部漫射薄膜14至空间光 调制器(modulator),所述空间光调制器对照明光进行调制,在此处是IXD显示器16。光源12可以使用多种类型的发光元件的任何一种。传统的用于便携式计算机和 大型显示器的LGP曾使用CCFL(冷阴极荧光灯管)。本专利技术的LGF 20可以使用这种较厚的 光源,但是更有利的是与薄外形的光源一起使用,例如LED线性阵列,OLED线性阵列或其它 线性固态光源。图2的透视图示出了 LGF 20的外观以及其在照明设备18中的光输出面24。由 图2所示,光源12引导照明光进入入射边缘22,所述入射边缘22与输出面24基本上垂直。 离散的光提取功能元件26形成于输出面24上,或者可替换的,形成于底面28上,从而输出 面24和底面28的任一个或者两者是图案化表面。如随后附图中的更多细节所示的,光提 取功能元件26可以在空间上沿LGF 20的长度方向L延伸,且在与长度方向L垂直的宽度 方向W上更加狭窄。光源12通常沿长度方向L设置。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于LCD显示器的集成背光照明装置,所述装置包括:衬底,用于对所述装置提供结构上和功能上的支撑;设置在所述衬底上的底部反射器;设置在所述底部反射器的开口中的多个固态光源,用来提供点光源;多个光薄膜,具有设置于所述多个固态光源之间的光导向区域,用于将所述点光源引导和扩散为均匀的平面光;连接夹,包括顶盖部分和底部支撑部分,所述底部支撑部分与所述顶盖部分垂直对准且具有足以容纳所述多个光薄膜的高度;顶部漫射器,用于将所述均匀的平面光扩散;并且其中所述多个光薄膜具有0.1mm~1.0mm的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:RP布尔德莱斯JC部鲁尔洪琪CM小兰金LS盖茨
申请(专利权)人:SKC哈斯显示器薄膜有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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