[发明专利]具有准直反射器的背光源

说明书

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦资助的研究或发展的声明

不适用。

背景技术

电子显示器是用于将信息传递给各种各样的设备和产品的用户的几乎无处不在的介质。最普遍存在的电子显示器中有阴极射线管(CRT)、等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光(EL)显示器、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳(EP)显示器以及使用电机或电流体光调制的各种显示器(例如数字微镜器件、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可被分类为有源显示器(即发光的显示器)或无源显示器(即调制由另一源提供的光的显示器)。有源显示器中最明显的示例中有CRT、PDP和OLED/AMOLED。一般在考虑发光时被分类为无源的显示器有LCD和EP显示器。无源显示器虽然常常表现出良好的性能特征，包括但不限于固有的低功耗，但考虑到它们缺乏发光的能力，在大量实际应用中可能发现用处稍微受限。

为了克服无源显示器与发光相关联的各种应用相关限制，大量无源显示器耦合到外部光源。耦合的光源可允许这些无源显示器发光并基本上起有源显示器的作用。这样耦合的光源的示例有背光源。背光源是放置在无源显示器后面以照亮无源显示器的光源(常常是平板光源)。例如，背光源可耦合到LCD或EP显示器。背光源发出光，光穿过LCD或EP显示器。所出射的光由LCD或EP显示器调制，且经调制的光然后又从LCD或EP显示器发出。背光源常常被配置成发射白光。然后利用滤色器将白光转换成在显示器中使用的各种颜色。滤色器可例如放置在LCD或EP显示器的输出处(较不普遍)或放置在例如背光源与LCD或EP显示器之间。

附图说明

参考下面结合附图给出的详细描述，可以更容易理解根据在本文描述的原理的示例的各种特征，在附图中，相似的附图标记表示相似的结构元件，且其中：

图1A示出根据与本文描述的原理一致的示例的背光源的剖视图。

图1B示出根据与本文描述的原理一致的示例的在图1A中示出的背光源的一部分的平面图。

图1C示出根据与本文描述的原理一致的示例的在图1A中示出的背光源的透视图。

图2A示出根据与本文描述的原理一致的示例的位于第一平面中的抛物线形反射器的示意图。

图2B示出根据与本文描述的原理一致的示例的位于第二平面中的图2A的抛物线形反射器的示意图。

图3示出根据与本文描述的原理一致的示例的位于准直反射器和光源之间的透镜的剖视图。

图4示出根据与本文描述的原理一致的示例的包括衍射光栅的背光源的一部分的剖视图。

图5示出根据与本文描述的原理一致的示例的电子显示器的框图。

图6示出根据与本文描述的原理一致的示例的背光照明的方法的流程图。

某些示例具有其它特征，其是下面的情况之一：除了和代替在上面提到的附图中示出的特征。这些和其它特征在下面参考上面提到的附图被详述。

具体实施方式

根据本文描述的原理的示例提供使用被引导在光导内的准直光的背光照明。背光照明可用于照亮例如电子显示器。特别是，本文描述的电子显示器的背光照明使用准直反射器，来对来自基本上非准直光源的光进行准直。由准直反射器产生的准直光然后导入光导内并在光导内被引导。此外，根据一些示例，准直光可以以相对于光导的表面的非零角导入光导内。在一些示例中，可使用衍射光栅将光导中的准直光的一部分耦合出去，以产生用于背光照亮电子显示器的光。在其它示例中，包括但不限于各向异性散射的其它手段可用于将引导光耦合出。根据本文描述的原理的背光照明可应用于各种电子显示配置，包括但不限于二维(2-D)显示器和三维(3-D)显示器。

在本文中，“准直反射器”被定义为用于接受通常发散的光束并使光改变方向或反射作为基本上准直的光的反射器。根据各种示例，由准直反射器产生的准直光可沿特定的方向(即准直方向)被准直。按照定义，“准直方向”是正交于光的传播方向的、有很少或没有光的发散的方向。特别是，按照本文的定义，沿准直方向的准直光的光线基本上彼此平行。