具有整体光学间隔体的散射夹制造技术

具有整体光学间隔体的散射夹。本发明专利技术提供了一种用于LCD显示器的整体背光照明组件，包括：用于提供点光源的多个固体光源；多个具有光转向区域的光导膜，光转向区域位于多个固态光源之间用来将点光源转向并扩散为均匀的光平面；至少一个包含一整体光学间隔体、一光散射部及一整体锚定结构的聚合物散射夹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示照明，特别涉及光学散射夹(optical diffusion clip),其用于将点光源发出的未耦合光能量散射至薄聚合物光导膜，同时提高点光源发射区域与光导膜之间的配准(registration)从而提高光导膜的光导入效率，以及降低由点光源和光导膜之间的错位引起的光导入泄露而导致的热点(hot point)。
技术介绍
透射型液晶显示(LCD)面板提供了一种相比其他类型显示器的紧凑的、轻型的替代品，但是需要某些类型的背光照明以提供光调制。传统的用于LCD及类似的显示器的背光照明由相对于观察者来说位于显示器后面的光提供表面提供，该表面将一个或多个光源发出的光重新定向通过LCD面板。一种典型的光提供表面为光导板(LGP)。该LGP其实为一波导，通过全内反射(TIR)以重新定向接收自位于其侧边的一个或多个光源的入射光。 某些类型的表面结构(featuring)设置在LGP上以提取(extract)内部反射光并将该光重新定向至显示面板。名称为“光导板及使用该光导板的面光源”、专利技术人为Goto等人的U. S专利N05，999，685提供了一使用LGP的照明装置的实施例。在如Goto等人披露的信息中建议的技术方案的缺点为传统的导光板的相对厚度和整体体积。传统的LGP经常超过LCD面板本身的厚度。随着大的显示器如LCD电视的出现，以及更紧凑的固态光源如发光二极管(LED)的发展，需要一种提供更薄的外形，重量更小，比现有设计更柔软的LGP技术方案。随着显示器尺寸继续变大以及更加柔软的基板的使用增加，对厚度接近Imm的更加柔软的LGP的需求增加。对于更好的适用于较小的且更柔软的显示器的LGP装置，提出了许多解决方案。然而，目前为止所提出的技术方案存在固有缺陷而限制其使用或者制造上有困难。例如，提出了多种在LGP表面上形成的光提取结构(light-extractingfeature)。然而,许多所提出的光提取结构的几何轮廓需要如注塑成型或热压成型的制造方法。这些制造方法对于较厚的材料可以正常工作，但是证明随着LGP厚度降低而增加难度且不能实现。例如，许多已提出的技术方案要求表面光提取结构具有90度垂直的壁。对于已知的具有需要尺寸的塑料材料，很难使用任何方法制造该尺度的锐角。其他技术方案还要求该结构具有相对高的高宽比，由于相似的原因该结构难以制造。虽然该结构在理论上能较好工作且具有制造的可能，它们所显现出的制造中的问题使得所提出设计以大量生产仍不切实际。几乎没有关注，具有锐角侧边的光提取结构的LGP如何在经济上大量生产。此外，使用LED作为光源的IXD电视通常使用具有顶部发光LED的薄LGP，该LED围绕LGP的四周设置。围绕LGP的四周设置该顶部发光(topemitting)LED通常位于刃角(bezel)下面。该刃角用于覆盖和吸收不期望的未耦合至LGP/LED界面的LED发射光。因此该未耦合的LED产生的光未用于照明IXD而浪费。当LED作为LC面板的光源时允许LED随着相关的图像内容整体调光(dim)以降低IXD电视的整体功耗，这些边发光LED电视由于LED的周边设置，通常不能局部动态的调光。与随着相关的图像内容整体调光的IXD电视的小的LED组相比，LED的局部调光被证实能进一步降低LED照明IXD电视的整体功耗。此外，与整体调光相比，局部调光被证实能显著提高所显示图像的对比度。因此，人们认识到需要允许使用柔性材料的光导表面的技术方案，能够制造一个相对薄的尺寸轮廓，设计成用于大容量生产且能局部调光。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于IXD显示器的整体(intergated)背光照明组件，所述组件包括多个用于提供点光源的固态光源；多个具有光转向(redirect)区域的光导膜，所述光转向区域位于多个固态光源之间用来将点光源转向并扩散为均匀的光平面，以及至少一个具有整体光学间隔体(optical spacer)、光扩散截面(diffusion section)以及整体锚定结构(anchoring feature)的聚合物散射夹。 附图说明图I表示使用本专利技术的光导膜和散射夹的显示装置。图2表不一个实施例中的光导膜的透视图。图3A，3B，3C和3D表示入射光在光导膜表面结构上的光特性。图4为示出具有整体光学间隔体、光扩散截面以及整体锚定结构的聚合物散射夹的背光组件的剖面图。图5为一具有倾斜表面轮廓的聚合物散射夹剖面图。图6为一具有倾斜表面轮廓的聚合物散射夹剖面图。图7为一具有圆形轮廓的聚合物散射夹剖面图。图8为一具有包含相对的曲线轮廓的聚合物散射夹剖面图。图9为一具有V型槽光重定向结构的聚合物散射夹剖面图。图10为一具有曲线轮廓与V型槽光重定向结构的聚合物散射夹剖面图。图11为一个示出具有整体光学间隔体、整体锚定结构、点光源及光重定向结构的聚合物散射夹的背光组件的剖面图。具体实施例方式参见图1，在剖面上，示出了根据本专利技术的显示装置10的一个实施例，显示装置10具有背光照明组件18，背光照明组件18使用至少两个本专利技术的光导制品，光导膜(LGF) 20。位于LGF 20之间的至少一个光源12通过LGF 20的入射边缘22发出(direct)光线。为帮助光沿着显示装置均匀输出，至少两个光源12b和12c位于刃角上。LGF 20将这种照明光向外部转向，经一个或多个顶部扩散膜14，并转向用于调制光线的空间光调制器(在这里是IXD面板16)。参见图1，优选为，散射夹30与出光面24之间的亮度差为+/_10%，更优选为+/_5%。降低连接片(joining clip)与邻接的光导膜之间的亮度差可以导致背光组件单元输出所期望的均匀光。亮度差大于15%能够被肉眼观测并导致较差的图像质量。通过平衡出光面24的输出光与散射夹30的输出光实现降低亮度差。通过位于入射边22之上或附近的光引导结构的尺寸、形状以及间距来控制出光面24的亮度。通过散射夹材料的散射特性、散射夹的轮廓、散射夹的厚度以及光源12进入入射边22的非耦合光的量来控制散射夹30的亮度。光源12能够使用许多任何类型的光发射元件。传统的用于笔记本电脑和大型显示器的LGP使用CCFL (冷阴极荧光灯)。本专利技术LGF20能够使用这些厚型光源，但是更利于使用薄型光源如LED线性阵列、OLED线性阵列或其它线性固体光源。散射夹30散射来自光源12的非I禹合光能量进入光导膜20从而散射夹30的光输出优选为光导膜20光输出的+/-6%之内。图2的透视图示出了照明装置18中的LGF20及其出射光的出光面24。如图2所示，光源12发出光进入基本垂直于出光面24的入射边22。不连续的光提取结构26形成在出光面24或者形成在底面28上，以便出光面24与底面28之一或全部为图案化表面。如随后附图更详细所示，光提取结构26可沿着LGF20的长度方向L在尺寸上延伸并且在垂直于长度方向L的宽度方向W上变窄。光源12通常沿长度方向L设置。光提取结构26可以在表面24或28上等间隔空间分布。然而，如图2所示及随后所述，光提取结构26的空间分布或尺寸或间隔距离优选在宽度方向W上随与入射边22的距离而变化。图3A，3B, 3C和3D表示沿剖面观察光提取结构26在图案化的表面(出光面24或底面28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LCD显示器的整体背光照明组件，所述组件包括：用于提供点光源的多个固体光源；多个具有光转向区域的光导膜，所述光转向区域位于多个固态光源之间用来将点光源转向并扩散为均匀的光平面，；以及至少一个包含整体光学间隔体、光散射部及整体锚定结构的聚合物散射夹。

【技术特征摘要】
1.一种用于LCD显示器的整体背光照明组件，所述组件包括 用于提供点光源的多个固体光源； 多个具有光转向区域的光导膜，所述光转向区域位于多个固态光源之间用来将点光源转向并扩散为均匀的光平面，；以及 至少一个包含整体光学间隔体、光散射部及整体锚定结构的聚合物散射夹。2.如权利要求I所述的背光照明组件，其中该散射夹包含选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚砜及尼龙的材料。3.如权利要求I所述的背光照明组件，其中该散射夹与该固体光源垂直对准。4.如权利要求I所述的背光照明组件，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪琪，R·P·布尔德莱斯，
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：