[发明专利]具有光学耦合到后表面的LED的薄边缘背光

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管（LED），特别地，涉及与背光一起使用LED。

背景技术

液晶显示器（LCD）常用于膝上型计算机、桌面监视器、电视机以及更小的应用，例如移动电话、个人数字助理（PDA）、便携式音乐播放器中。透射式LCD需要背光照明，其常规上通过使用诸如LED之类的光源照射波导的边缘来实现。

计算机监视器和电视机中使用的边缘照亮背光具有最小的外框(bezel)高度和边缘厚度，其至少部分地由光源的尺寸和波导厚度所驱使。图1A和图1B分别通过实例说明了常规背光10的平面图和侧视图，该背光包括由多个LED光源14照射的边缘照亮波导12，这些LED光源在图1B中被示为包括LED 16和反射器18。由图可见，外框高度H_bezel由LED光源14的高度确定并且波导边缘12_edge的厚度T_edge由LED光源14的宽度确定。出于美学和设计的目的，希望的是最小化外框高度和边缘厚度。

发明内容

一种背光包括具有多个LED的波导，这些LED置于波导后表面中的腔体内以用作光源。LED可以是低廓形(low profile)侧面发射LED并且可以例如利用安装到波导的波长转换元件通过波长转换产生白色光或者蓝色光。波导的后表面从LED的位置到侧边缘可以是渐缩的，使得侧边缘比波导的中心区域更薄，从而给予波导以薄的外观。此外，由于与沿着侧边缘放置相反的是，发光二极管位于波导的后表面中，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。

附图说明

图1A和图1B分别示出了常规背光的平面图和侧视图，该常规背光具有由多个LED从边缘照射的波导。

图2A和图2B分别示出了包括波导的背光的俯视平面图和侧视图，该波导具有分布在波导的后表面中的LED。

图3A、图3B、图3C、图3D和图3E示出了具有上覆的LCD和安装在背光后表面中的腔体内的LED的背光的一部分的截面图。

图4为可以与背光一起使用的低廓形侧面发射LED的一个实施例的截面图。

图5A和图5B示出了可以与背光一起使用的准直透镜的不同配置的俯视平面图。

图6示出了具有准直透镜的一部分的LED的俯视平面图。

图7示出了一种LED，其中包覆成型的(overmolded)透镜在模制引线框架上形成。

图8示出了包括波导的背光，该波导具有分布在波导的后表面中的LED，其中波长转换元件安装在波导的前表面上。

图9A和图9B示出了波导的另一个实施例。

具体实施方式

图2A和图2B分别示出了包括波导102的背光100的俯视平面图和侧视图，该波导102具有分布在波导102的背面中的低廓形侧面发射LED 110。借助于波导102背面中分布的LED 110，外框高度被最小化了。例如，当LED 110不在波导102的边缘102_edge处时，可以完全消除外框，但是为了保护包括波导102和上覆的LCD（图2A和图2B中未示出）的显示器，可以使用具有低的高度H（例如1mm）的外框103，如图2B中的虚线所示。此外，如图2B中所示，波导102的后表面102_back朝前表面102_front可以是渐缩的，以便最小化波导102的边缘102_edge的厚度。应当理解的是，代替侧面发射LED 110，可以使用具有附接的或者外部的侧面定向光学元件的顶部发射LED。