[发明专利]改进了背光照明均匀性的系统

说明书

技术领域

本发明的各实施例一般而言涉及一种显示装置中的改进了背光照明均匀性的系统。

背景技术

诸如平板液晶显示器(LCD)之类的大尺寸显示装置典型地利用冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源。虽然CCFL具有小的形状因子(其直径典型地在2.6到3.0mm的范围内)，但是CCFL具有相对较低的发光效率，并且在较长的长度时是易碎的。随着显示板屏幕对角线继续增加，为了照亮这样的显示器，对于机械耐用的、高发光效率的光源仍然存在越来越多的需求。

新近，热阴极荧光灯(HCFL)已被用作这样的平板显示器的光源。HCFL的使用允许光输出的电流脉冲，这允许减少由LCD像素在图像帧之间改变状态的有限滞后时间所引起的运动模糊。HCFL进一步提供比CCFL高的发光效率，并且对于更长的管长度(典型的具有大约16mm的直径)是更加机械耐用的。然而，由于在平板显示器上的趋势是减少面板厚度，并且HCFL具有比CCFL更大的直径，所以HCFL在显示板的背光腔内往往会占用更多的空间。这在LCD屏幕下以条带的形式引起照明中更大的不均匀性，这通常是令最终用户讨厌的。而且，由于在平板显示器上的趋势是减少面板厚度，所以通常期望增加照明的均匀性而不显著增加背光腔的厚度。

发明内容

在一个实施例中，一种照明系统包括背光外壳、耦合到该背光外壳的多个光阀、以及布置在该背光外壳中并且光耦合到这些光阀的多个光源。该照明系统可以进一步包括在所述多个光源和光阀之间光耦合的光散射基板、以及多个光调制点，所述多个光调制点在基板上被构图，以便调制来自所述多个光源的光的透射强度，从而通过减少由分开的光源引起的条带来实现增加的亮度均匀性。

在另一个实施例中，一种光漫射体包括光散射基板和多个光调制点，所述多个光调制点在基板上被构图，以便调制来自光源的光的透射强度，从而通过减少由大大分开的光引起的条带来实现增加的亮度均匀性。

在一个实施例中，光调制点可以包括包括反射点、透射点、吸收点、或其组合。

附图说明

当参考本发明的各种实施例的附图来阅读下面的详细描述时，将更加全面地理解本发明，所述附图不应被视为限定，而是为了解释和理解，并且相同的附图标记在整个附图中表示相同的部分。

图1是根据一个实施例的示例照明系统10的横截面图。

图2是根据一个实施例的示例照明系统10的透视图。

图3是说明示例T5热阴极荧光灯(HCFL)的示意图，其适合用作根据本发明的实施例的光源15。

图4是说明根据本发明一个实施例的照明系统10的正视图的示意图。

图5说明根据一个实施例的包括形成作为光源位置的函数的空间调制图案的光调制点的照明系统的剖开部分。

图6是说明根据一个实施例作为由从光调制点图案边缘起的点出现计数所表示的灯位置的函数的光调制点间隔的曲线图。

图7是说明根据本发明一个实施例没有光调制点的照明系统和装备有包括光调制点的漫射体的照明系统的亮度的曲线图。

具体实施方式

根据本发明的一个或多个实施例，在此描述了用于改进照明均匀性的系统和方法。在下面的详细描述中，陈述了众多的特定细节以便提供对本发明各种实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将会理解，各实施例可以在没有这些特定细节的情况下被实行，本发明不仅仅限于所描述的实施例，并且本发明可以在各种可选的实施例中被实行。在其它实例中，公知的方法、过程、以及部件没有被详细描述。而且，短语“在一个实施例中”的反复使用不一定指的是同一个实施例，尽管可能是指同一个实施例。最后，在本申请中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等等打算是同义的，除非另有所指。

图1是根据一个实施例的示例照明系统的横截面图。在图1中，照明系统10包括背光外壳19、耦合到背光外壳19的多个光阀11、以及布置在背光外壳19中并且光耦合到光阀11的多个分开的光源15。照明系统10还包括在多个光源15和光阀11之间光耦合的至少一个光散射基板12、以及提供对(多个)光散射基板12的支撑的多个支撑物16。

光阀可以是透射的或反射的光阀阵列，例如液晶显示器(LCD)，其包括单独可控以便调制由多个光源15所产生的光的透射率的像素孔径。另外，(多个)光散射基板12可以被包括在光阀11和多个光源15之间，以便增加由多个光源15所产生的光的照明均匀性。根据以下将更详细描述的一个实施例，照明系统10装备有多个光调制点，所述多个光调制点在一个或多个光散射基板12上被构图，以便调制来自多个光源15的光的透射强度以实现增加的亮度均匀性。