[发明专利]照明组件和系统

说明书

相关专利申请

本申请要求以下美国临时专利申请的优先权，这些临时专利申请的全部公开内容以引用的方式全文并入本文：60/711,519，提交于2005年8月27日；60/711,551，提交于2005年8月27日；60/714,072，提交于2005年9月2日；60/714,068，提交于2005年9月2日；以及60/729,370，提交于2005年10月21日。

以下共同拥有和共同待决的美国专利申请以引用方式并入本文：美国专利申请No.11/212,166，名称为DIRECT-LIT BACKLIGHT HAVING LIGHTRECYCLING CAVITY WITH CONCAVE TRANSFLECTOR(“具有带凹型半透反射板的光回收腔的直接照明式背光源”)；美国专利申请No.11/458,891，名称为DIRECT-LIT BACKLIGHT HAVING LIGHT SOURCES WITHBIFUNCTIONAL DIVERTERS(“具有带双功能转向器的光源的直接照明式背光源”)；美国专利申请No.11/466,628，名称为EDGE-LIT BACKLIGHTHAVING LIGHT RECYCLING CAVITY WITH CONCAVE TRANSFLECTOR(“具有带凹型半透反射板的光回收腔的边缘照明式背光源”)；以及美国专利申请No.XX/XXX,XXX，名称为METHODS OF FORMING DIRECT-LIT BACKLIGHTSHAVING LIGHT RECYCLING CAVITY WITH CONCAVE TRANSFLECTOR(“形成具有带凹型半透反射板的光回收腔的直接照明式背光源的方法”)(代理人案卷号No.61199US006)。

背景技术

一些显示系统是采用背后照明，例如液晶显示屏(LCD)。该类显示器广泛地应用于众多设备中，例如膝上型计算机、手持计算器、数字手表、电视机及类似物。一些背后照明显示器包括：光源，其位于显示器的一侧；以及光导，其设置为将光从光源导向显示器面板的背部。其它背后照明显示器，例如一些液晶监视器和液晶电视机(LCD-TV)，则是采用布置在显示器面板后面的多个光源从后面直接照明。较大的显示器越来越多地采用直接照明式背光源构造，这是因为要达到某个程度的显示亮度所需要的光功率需求量随显示器尺寸的平方增加，而沿着显示器边缘放置光源的实际可用区域仅随显示器尺寸线性增加。此外，一些显示器应用(例如液晶电视机)要求显示器足够亮，从而能够从比其它显示器应用所要求的距离更远的距离观看显示器。另外，液晶电视机的视角要求通常与液晶监视器和手持装置的视角要求不同。

液晶监视器和液晶电视机通常由大量冷阴极荧光灯(CCFL)从后面照明。这些光源是线性的并且在显示器的整个宽度上延伸，其结果是通过由较暗区域分隔的一系列亮带照明显示器的背部。这种照明分布是不可取的；因此，通常会在液晶装置的背部使用扩散板以使照明分布更平滑。

目前，液晶电视机扩散板通常采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物基质，所述聚合物基质具有包括玻璃、聚苯乙烯微珠以及CaCO₃颗粒在内的多种分散相。在暴露于灯产生的高温下后，这些板通常会变形或翘曲。此外，这些扩散板还需要定制的挤出共混物以使扩散颗粒在聚合物基质中均匀地分布，这也进一步增加了成本。为试图使液晶显示器面板背部的照明分布更为均匀，一些扩散板具有在扩散板宽度上随空间而变化的扩散特性。这种非均匀的扩散板有时称作印制图案扩散板。因为在装配时必须将扩散图案对准照明光源，所以这些非均匀扩散板的制造成本很高。

最近，市场上出现了一种液晶显示屏电视机(液晶电视机)，其使用例如红色/绿色/蓝色LED的阵列而非CCFL作为直接照明式背光源的光源。其中一个例子是Sony^TM Qualia 005 LED平板电视机。40英寸型号所采用的直接照明式背光源具有五排水平布置的侧发射式Luxeon^TM LED，每一排均有65个以GRBRG图案重复布置的这种LED，各排间距为3.25英寸。从背部白光漫反射器的正面到前扩散板(约2mm厚)的背部测量，该背光源深约42mm，在两者之间设有一块透明平板，该透明平板上有由325个白色漫反射点构成的阵列。每个反射点都透射一部分光，并与其中一个LED对准，以防止由LED射出的轴上光的大部分直接照射到前扩散板。所述背反射器为平面结构，并具有倾斜的侧壁。