專利名稱：背光照明系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻顯示領(lǐng)域，特別涉及液晶顯示器LCD等視頻顯示系統(tǒng)的背光照明。
背景技術(shù)：
本部分旨在向?qū)忛喨私榻B與下述發(fā)明各方面相關(guān)的諸方面技術(shù)。討論相關(guān)技術(shù)相信有助于向?qū)忛喨颂峁┍尘靶畔?，便于審閱人更好地了解本發(fā)明的審閱。
背光顯示器，如液晶顯示器LCD面板，用于各種顯示系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)平板顯示屏監(jiān)視器、便攜式計(jì)算機(jī)、數(shù)字相機(jī)、蜂窩電話、手持設(shè)備、平板顯示屏電視機(jī)TVs和數(shù)字表等。這些系統(tǒng)中的LCD面板包含一個(gè)
等其它部件調(diào)節(jié)的光可用于生成圖像。
用于生成圖像的光為反射光，其穿過LCD前表面并經(jīng)LCD后的反射鏡反射(如在LCD手表內(nèi))。在其它LCD中，光由位于LCD面板背面的光源提供，如背光。 一般說來，彩色LCD需要背光，這是由于反射光不足以照亮顯示器。例如，用于照亮LCD的光由位于LCD面板后的多個(gè)熒光管提供。
由于熒光管發(fā)光均勻，所以可將反射器置于熒光管后，用于向LCD正面反射更多的光。此外，正常圖像(如均勻亮度的圖像)的形成要求來自熒光管的光在LCD表面分布均勻且方向與其基本垂直,但這個(gè)需要導(dǎo)致顯示器變得更厚而難以令人滿意。實(shí)際上，不考慮其它因素，光的散射和反射需要足夠的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光照明系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)及相關(guān)方法，能夠增加來自光源的部分光在到達(dá)散射板前行進(jìn)的路徑，從而能夠減小LCD的厚度。有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供 一種背光照明系統(tǒng)，包括
用于為顯示系統(tǒng)提供照明的光源，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光器件； 位于所述光源后的多重反射鏡系統(tǒng)，所述多重反射鏡系統(tǒng)用于將所述光 源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射，以增加所述部分光傳輸?shù)穆窂健?一種為顯示系統(tǒng)提供背光照明的方法，包括 光源發(fā)光；
通過多重反射鏡系統(tǒng)將所述光源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射； 將光源發(fā)出的另 一部分光和所述多重反射鏡系統(tǒng)的反射光作為混合光提 供給顯示系統(tǒng)。
一種視頻顯示系統(tǒng)，包括
用于提供照明的光源，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光器件； 位于所述光源后的多重反射鏡系統(tǒng)，所述多重反射鏡系統(tǒng)用于將所述光 源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射后射向LCD面板； 用于利用所接收的光產(chǎn)生圖像的LCD面板； 用于將所述LCD面板產(chǎn)生的圖像進(jìn)行顯示的屏幕。
本發(fā)明實(shí)施例的多重反射鏡系統(tǒng)接收光源發(fā)出的一部分光，通過對(duì)這部 分光進(jìn)行多次反射，增加了這部分光在到達(dá)散射板前行進(jìn)的路徑，路徑長(zhǎng)度 的增加可以使光發(fā)生更多散射，從而能夠減小LCD的厚度，另外，多重反射 鏡系統(tǒng)還可增加到達(dá)顯示器內(nèi)其它部件的光量并提高其方向一致性，從而生 成質(zhì)量更高的圖像。


通過閱讀下文的詳細(xì)描述并參考附圖，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，其中 圖1為依據(jù)一個(gè)實(shí)施方式給出的一種顯示系統(tǒng)的方框圖； 圖2為依據(jù)一個(gè)實(shí)施方式給出的另一種顯示系統(tǒng)的示意圖； 圖3為依據(jù)一個(gè)實(shí)施方式給出的反射鏡及相鄰熒光管的透視圖； 圖4為依據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式給出的反射鏡及相鄰熒光管的透視圖；和 圖5為依據(jù)一個(gè)實(shí)施方式給出的為顯示系統(tǒng)提供背光的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施方式
將在下文說明。為4是供這些實(shí)施方式 的簡(jiǎn)潔說明，在此并未將一個(gè)實(shí)際實(shí)施方式的所有特點(diǎn)全部給予描述。應(yīng)該 認(rèn)識(shí)到在任何這些實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)中，正如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一 樣，為實(shí)現(xiàn)開發(fā)方的具體目標(biāo)(因?qū)嵤┓绞讲煌煌?，如為符合與系統(tǒng)相 關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束，必須做出許多具體實(shí)施決定。而且，開發(fā)過程可能復(fù) 雜耗時(shí)，但盡管如此，對(duì)于那些將受益于本公開發(fā)明的普通技術(shù)人員而言， 這不過是一個(gè)設(shè)計(jì)、加工、制造的例4亍工作。
本發(fā)明各實(shí)施方式所用液晶顯示器(LCD )帶有一個(gè)改進(jìn)型背光反射器。 該反射器包括斜面反射器，如三角形反射器，其還包括垂直反射器，如與反 射器表面基本成垂直方向用于從反射器表面向外反射光線的反射器，其位于 兩個(gè)相鄰斜面反射器之間(以下稱為"多重反射鏡系統(tǒng)")。文中所用描述幾 何形狀的術(shù)語，如三角形、三棱柱形和點(diǎn)等，并非示意性虛擬圖形，而是如 描述所述確實(shí)存在的三角形、三棱柱形和點(diǎn)。
多重反射鏡系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是將光路進(jìn)行了折疊，與平面反射器相比，多重 反射鏡系統(tǒng)增加了從LCD前部發(fā)出的光在到達(dá)散射板前行進(jìn)的距離，如下文 所述。光路長(zhǎng)度的增加可以使光發(fā)生更多散射，從而能夠減小LCD的厚度。 另外，多重反射鏡系統(tǒng)還可增加到達(dá)顯示器內(nèi)其它部件的光量并^^高其方向 一致性，從而生成質(zhì)量更高的圖像。
本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的LCD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。應(yīng)該說明 的是該LCD系統(tǒng)僅為背光顯示器的一個(gè)實(shí)例，而當(dāng)前實(shí)施方式并不限于LCD 技術(shù)。實(shí)際上，本發(fā)明各實(shí)施方式可包含或包括各種類型的背光顯示器。
在一些實(shí)施方式中，LCD系統(tǒng)可包含用于計(jì)算機(jī)、電視等產(chǎn)品的LCD 監(jiān)視器。LCD系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)12。如下文所述，照明系統(tǒng)12包括熒光管 或其它發(fā)光器件，這些器件可產(chǎn)生為L(zhǎng)CD系統(tǒng)提供背光照明的白色或彩色光 13。
照明系統(tǒng)12還包括其它部件，如下文對(duì)圖2、圖3和圖4進(jìn)行說明時(shí)涉 及到的多重反射鏡系統(tǒng)等，這些部件增加了熒光管所發(fā)光線在到達(dá)LCD系統(tǒng) 內(nèi)其它部件前行進(jìn)的距離。光路長(zhǎng)度的增加可使熒光管更靠近多重反射鏡系統(tǒng)，同時(shí)也使散射板更靠近LCD顯示器內(nèi)的熒光管。
LCD系統(tǒng)可以包括散射偏光組件14,其包括教射部件14A和偏光部件 14B。散射偏光組件14用于將照明光源12發(fā)出的光13進(jìn)行散射。例如，散 射偏光組件14的散射部件14A可使光13更加平穩(wěn)和一致從而產(chǎn)生均勻的背 光分布。此外，散射部件14A還可將光13向偏光部件14B進(jìn)行散射。偏光 部件14B可使照明光源12發(fā)出的光13發(fā)生線性偏振。這樣，散射偏光組件 14即可產(chǎn)生散射偏振光15。
LCD系統(tǒng)工作時(shí)，來自散射偏光組件14的散射偏振光15穿過LCD面 板16。在其它實(shí)施方式中，LCD面板16可由不同類型的背光面板替代。LCD 面板16中的有源微型器件可對(duì)光15進(jìn)行調(diào)節(jié)，如根據(jù)施加電流改變其偏振 軸，相關(guān)內(nèi)容見下文對(duì)圖2所作的詳細(xì)說明。這樣，LCD面板16可產(chǎn)生調(diào) 節(jié)光17。由于調(diào)節(jié)光光量與施加給孩史型器件的電流成正比，因此可對(duì)圖^^中 任何一個(gè)由某一特定微型器件控制的單個(gè)點(diǎn)(如一個(gè)像素)的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
LCD系統(tǒng)工作時(shí)，來自LCD面板16的調(diào)節(jié)光17射向偏振光屏18,用 于方便產(chǎn)生圖像19。當(dāng)每個(gè)像素處的調(diào)節(jié)光17在一定程度上被偏振光屏18 阻擋或穿過偏振光屏18時(shí)，圖像19形成。圖像19的亮度由調(diào)節(jié)光17的偏 振軸與偏振光屏18的偏振軸的一致程度決定。
圖2為依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式對(duì)LCD系統(tǒng)更詳細(xì)的說明。圖2所示 LCD系統(tǒng)給出了依據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的一種顯示系統(tǒng)(如LCD系統(tǒng))所包含 的部件。此外，圖2還依據(jù)各實(shí)施方式描述了這些部件相互作生成圖像的方 式。但本發(fā)明并不限于下文所述形成圖像的方法。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù) 人員應(yīng)該知道形成圖像的任何其它方法均可用于具有多重反射鏡系統(tǒng)的改進(jìn) 型背光。
如圖2所示，反射鏡22位于LCD系統(tǒng)的一端，其通常用于將光源24 產(chǎn)生的光沿圖像25 (由LCD系統(tǒng)形成的)的軸線進(jìn)行反射。光源24位于反 射鏡22后且更靠近LCD系統(tǒng)的正面。另外，光源24包括帶有發(fā)光器件的平 板。例如，光源24包括多個(gè)為L(zhǎng)CD顯示器提供照明的熒光管26。光源24 內(nèi)熒光管的數(shù)量因顯示器的亮度、價(jià)格或質(zhì)量等控制要素而變化。例如，大
7型LCD系統(tǒng)為增大亮度可使用更多熒光管26 (如16、 18、 22個(gè)或更多)， 而小型或便攜式LCD所用熒光管的數(shù)量則較少(如8、 10或14個(gè))，以降低 功耗。在其它實(shí)施方式中，光源可以是帶有發(fā)光二極管(LED)點(diǎn)光源的平 板，這些點(diǎn)光源分布于平板正面。在這些實(shí)施方式中，反射鏡的構(gòu)型應(yīng)作相 應(yīng)變動(dòng)，如下文所述。
正如下文對(duì)圖3和圖4所作詳細(xì)說明，反射鏡22可帶有斜面反射器28， 其放置方向與每個(gè)熒光管26的方向一致或處于兩個(gè)熒光管26之間。反射鏡 22還可帶有垂直^^射器30。熒光管26發(fā)出的光(如光束27 )射向散射板 32前在垂直反射器30和斜面反射器28間發(fā)生多次反射。這樣，與不帶4殳射 面的平面反射器相比，斜面反射器28和垂直反射器30可使來自熒光管26 的反射光34行進(jìn)更長(zhǎng)的路徑。
在圖2和圖3所示實(shí)施方式中，斜面反射器28的放置方向與每個(gè)熒光管 26的方向一致，而垂直反射器30則位于斜面反射器28之間。但在其它實(shí)施 方式中，可將垂直反射器30置于熒光管26下方，正如下文對(duì)圖4所作說明。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，除熒光管外，其它光源也可提 供照明光。實(shí)際上可使用任何光源(如發(fā)光二極管(LED))提供照明。若所 選用的光源為點(diǎn)光源而非圖2所示的線光源，則應(yīng)對(duì)反射鏡的設(shè)計(jì)做相應(yīng)調(diào) 整。例如，可用推體狀反射鏡替代斜面反射鏡28,此時(shí)，可將垂直反射器30 圍繞推體狀反射鏡放置，形成一個(gè)箱形結(jié)構(gòu)。推體狀反射器可處于LED正下 方，也可位于兩個(gè)LED之間。
在一個(gè)實(shí)施方式中，LCD系統(tǒng)包括散射板32。散射板32可以是一塊不 透明或半透明的塑料膜或薄玻璃板，能夠使熒光管26發(fā)出的光和反射鏡22 反射的光平穩(wěn)一致從而分布更均勻。此外，正常圖像的產(chǎn)生取決于光源24 發(fā)出的光在到達(dá)LCD面板38前的偏振程度。而LCD系統(tǒng)的偏光能力則取決 于光射在偏振濾光器40上時(shí)的角分布。因此，若光的角分布太寬則可導(dǎo)致照 明背光僅部分發(fā)生偏振。這將致使圖像對(duì)比度下降，和暗色調(diào)太亮。散射板 32通過散射光(向顯示器正面以小角度發(fā)射或反射的光)對(duì)寬角分布進(jìn)行補(bǔ) 償，如光束42。在各實(shí)施方式中，來自散射板32的散射光36射向位于散射圖2中所示。在其它實(shí)施方式中則無光 纖屏44。在那些實(shí)施方式中，偏光板40與散射板32合并為一個(gè)單獨(dú)器件。
光纖屏44是由大量光纖以垂直方式(即與圖像25的軸線方向一致)結(jié) 合在一起形成的板或屏。光纖可由玻璃、塑料或透明陶瓷等多種材料制成。 光纖屏44可阻擋與光纖元件方向不夠一致的散射光通過，如光束46。但光 纖屏44可使那些與其垂直方向的入射角僅有幾度(5。、 10°或15。)的光通過。 這就減少了來自偏光4反40的部分偏4展光光量，從而顯著提高了 LCD系統(tǒng)所 產(chǎn)生的圖像25的對(duì)比度。角度一致的光48然后射在偏光板40上。
偏光板40由偏光材料構(gòu)成，如摻雜聚合物、玻璃或類似材料。此外， 偏光板40位于LCD系統(tǒng)內(nèi)，其偏振軸沿相對(duì)于LCD系統(tǒng)的第 一方向取向， 如箭頭50所示。這樣，偏光板40將來自光纖屏44的角度一致的光48沿第 一方向進(jìn)行偏振，產(chǎn)生偏振光52。而后，偏振光52經(jīng)LCD面板38調(diào)節(jié)產(chǎn) 生圖像。
LCD面板38由包含液晶材料的有源或無源微型器件構(gòu)成。例如，在一 種實(shí)施方式中，LCD面板38由有源微型器件矩陣構(gòu)成，有源微型器件使用 薄膜晶體管(TFT)，薄膜晶體管(TFT)沿組成顯示矩陣柵格的像素交叉點(diǎn) 放置。LCD面板38的像素亮度由TFT所施加的電流控制。在另一個(gè)實(shí)施 方式中，LCD面板38由使用導(dǎo)體柵格的無源矩陣構(gòu)成，像素沿顯示矩陣交 叉點(diǎn)放置。在此實(shí)施方式中，像素由兩個(gè)導(dǎo)體間的驅(qū)動(dòng)電流控制，而導(dǎo)體則 沿構(gòu)成像素矩陣的柵格放置。對(duì)于有源矩陣TFT,單個(gè)像素的亮度由TFT所 施加的電流控制。
在LCD系統(tǒng)的一種實(shí)施方式中，扭曲向列相液晶由LCD面板38內(nèi)的微 型器件控制來形成圖像。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道任何用于生 成圖像的其它技術(shù)，無論現(xiàn)有的還是將來的，均可受益于本發(fā)明所用的多重 反射鏡系統(tǒng)。
在扭曲向列相液晶顯示器中，LCD面板38 —被:位于兩個(gè)偏振濾光器之 間，如偏光板40和偏振光屏54之間。偏光板40的偏振軸50和偏振光屏54 的偏振軸56的取向通常相互垂直。例如，如果偏光板40的偏振軸50沿第一方向取向，則偏振光屏54的偏振軸56即沿第二方向取向。
在LCD面板38中，未加電單元58中的液晶分子將來自偏光4反40的光 的偏振方向旋轉(zhuǎn)90° (如從第一方向旋轉(zhuǎn)至第二方向)。如果偏振光屏54的 偏振軸56與偏光板40垂直，則來自LCD面板38的旋轉(zhuǎn)光60將穿過偏振光 屏54形成圖像25。相反，加電單元68中的液晶分子則排為一行，這樣可允 許光70在穿過時(shí)偏振軸不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樵诖藢?shí)施方式中，由偏光板40射 出的光52的偏振方向未發(fā)生旋轉(zhuǎn)，其基本與偏振光屏54垂直，從而被阻擋。 因此，穿過偏振光屏54并形成圖像25的光70通常是通過未加電單元58的 光。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道上述結(jié)構(gòu)并非用于扭曲向列型 LCD的唯一結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，偏光板40的偏振軸50與偏振光屏54的 偏振軸58的取向可以一致。在此實(shí)施方式中，來自未加電單元58的旋轉(zhuǎn)光 被偏振光屏54阻擋。
上述每個(gè)部件都將阻擋一部分由光源24發(fā)出的光27 ，因此P爭(zhēng)低了圖傳^ 25的亮度。為提高亮度，可增大光源24和反射鏡22間以及光源24和散射 板32間的距離，使更多由光源發(fā)出的光27向散射板32散射。但增大距離 74和76也將增加LCD面板的厚度，這通常難以令人接受。本發(fā)明所用多重 反射鏡系統(tǒng)可為反射光34提供更長(zhǎng)的路徑，其本質(zhì)是將光路進(jìn)行折疊，這種 方法既可得到增加距離74和76帶來的益處而又不會(huì)使LCD面板變厚。
依據(jù)一種實(shí)施方式，圖3更詳盡的示出了一種多重反射鏡系統(tǒng)。如圖3 所示，熒光管26—M光均勻。從熒光管26發(fā)出的光與LCD顯示軸78(其 方向表示LCD面板所成圖像25的方向)成各種角度傳播。大致沿顯示軸78 方向射出的光80可用于形成圖像25。但遠(yuǎn)離顯示軸78方向的光經(jīng)反射后有 助于形成圖像25。下文僅對(duì)發(fā)射光和反射光幾種可能的角路徑作為示例進(jìn)行 說明。
如圖3所示， 一部分遠(yuǎn)離顯示軸78方向的光，如光束82,可直接射到 反射鏡22的平面上并大致沿顯示軸78方向反射，形成光束84。然而，在各 實(shí)施方式中，反射鏡22所帶斜面反射器28的上方均有一個(gè)熒光管26。斜面
10反射器28可為三棱形，其頂棱線一般與上方的熒光管26取向一致。而垂直 反射器30通常位于兩個(gè)斜面反射器28之間。
在另一實(shí)施方式中， 一部分發(fā)出的光，如光束86,射到一個(gè)斜面反射器 28上并向反射鏡22反射，形成光束88。然后，反射光88在反射鏡22的平 面向一個(gè)垂直反射器30反射，形成光束90。反射光90被進(jìn)一步向后反射， 射向斜面反射器28，形成光束92。反射光92再次經(jīng)斜面反射器28反射后大 致沿顯示軸78方向射出，形成光束94,反射光束94有助于形成圖像25。若
反射(如光束96),則其將繼續(xù)大致沿顯示軸78方向前進(jìn)，有助于形成圖像 25。
在另一實(shí)施方式中，熒光管26發(fā)出的一部分光，如光束98，可直接射 到一個(gè)垂直反射器30上并向一個(gè)斜面反射器28反射，形成光束IOO。然后， 反射光100大致沿顯示軸78方向發(fā)生反射，形成光束102。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的 普通技術(shù)人員應(yīng)該知道上述反射路徑僅為說明示例，實(shí)際上，為了實(shí)現(xiàn)光大 致沿顯示軸78方向反射存在多種路徑。
通過控制每個(gè)斜面反射器28的形狀可調(diào)整反射光的角度并進(jìn)而控制反 射路徑的長(zhǎng)度。例如，通過調(diào)整每個(gè)斜面反射器28的表面104與反射鏡22 水平面間的夾角可在斜面反射器28和垂直反射器30之間產(chǎn)生更多反射，如， 減小斜面反射器28頂部的內(nèi)角106。為產(chǎn)生更多反射而調(diào)整內(nèi)角106時(shí)需要 與反射光的方向達(dá)到平衡。例如，盡管較小的內(nèi)角106可為反射光提供更長(zhǎng) 的路徑，但同時(shí)也^^射光偏離顯示軸78的角度更大，如更接近于與顯示軸 78垂直。如上文對(duì)圖2的說明，若沒有光纖屏44,增加與顯示軸78幾近垂 直的光的光量可導(dǎo)致圖像25的質(zhì)量不佳，若有光纖屏44,則圖像25變暗。
另外，通過調(diào)整垂直反射器30的形狀可改變反射光的光路長(zhǎng)度及反射方 向。例如，使用與反射鏡22表面夾角108更小的表面替代與反射鏡22表面 夾角108為90。的垂直面107，這樣就形成了第二組斜面反射器。在一種實(shí) 施方式中，盡管可使用較小的角度，但角度108仍取較大數(shù)值，如約75。至 90°。相對(duì)于調(diào)整斜面反射器28的內(nèi)角106，優(yōu)先調(diào)整夾角108可使更多的
11光射向顯示軸78方向。
斜面反射器28和垂直反射器30的高度與光源(如熒光管26 )在反射鏡 22上的高度相適配。例如，每個(gè)斜面反射器28和垂直反射器30凸出反射鏡 22的高度為反射鏡22到熒光管26距離的10%至90%，有的約50%。在各實(shí) 施方式中，反射鏡22與熒光管26間的距離約為2毫米(mm)至10mm之 間。在一個(gè)實(shí)施方式中，二者的距離約為5mm。
反射鏡22、斜面反射器28和垂直反射器30可由多種材料制成，包括玻 璃、金屬、陶瓷或塑料。由于這些材料主要用來反射光，所以并不要求透明。 材料的選擇基于其功能特性，如剛性、耐熱性和重量等。在一些實(shí)施方式中 使用的塑料包括高沖擊聚苯乙烯(HIPS)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯、聚 笨硫醚和聚氯乙烯(PVC)，等。
斜面反射器28可通過各種技術(shù)手段在反射鏡22表面上加工成型。通常， 成型后在反射面上鍍膜，例如反射鏡膜。例如，可使用模鑄、蝕刻、光刻， 或其它適合的已知技術(shù)手段使斜面反射器28和反射鏡22成為一個(gè)整體?；?將斜面反射器28單獨(dú)成型后再使用粘合劑、超聲焊接、熱熔或可使表面接合 在一起的任何相似技術(shù)將其固定在反射鏡22表面上。帶有斜面反射器28的 反射鏡22成型后鍍膜。對(duì)垂直反射器30可使用相似技術(shù)并與斜面反射器同 時(shí)成型。斜面反射器28和垂直反射器30不必4吏用相同的技術(shù)或在相同工藝 步驟內(nèi)成型，可以各自成型然后再組裝在一起。例如，可將垂直反射器30 與帶有成型斜面反射器28的面板接合在一起。帶有斜面反射器28和垂直反 射器30的反射鏡22成型后，對(duì)斜面反射器28、垂直反射器30和反射鏡22 的反射面進(jìn)行鍍膜(如，鍍銀)以增加沿顯示軸78向LCD正面反射光線的 總量。
斜面反射器28不必位于熒光管26正下方。如圖4所示的透^L圖，垂直 反射器30總體上與熒光管26放置方向一致且斜面反射器28位于熒光管26 之間。如圖3所示，熒光管通常發(fā)光均勻， 一部分光大致沿顯示軸78的方 向射出，如光束80。而且， 一部分發(fā)出的光，如光束82,大致沿顯示軸78 的方向/人反射鏡22的平面反射，形成光束84，這部分反射光之后用于形成圖像25。
此外， 一部分發(fā)出的光，如光束112,射在一個(gè)斜面反射器28上并向一 個(gè)垂直反射器30的方向反射，形成光束114。在可能發(fā)生的一個(gè)反射實(shí)例中， 由于反射光114的入射角可導(dǎo)致在斜面反射器28和垂直反射器30間發(fā)生多 次反射，如光束116。光束118從垂直反射器30反射到斜面反射器28上后 最終向顯示軸78方向反射，形成光束120。
反射次數(shù)和最終出射角度由反射光初始入射角決定。例如， 一部分發(fā)出 的光，如光束122,射在一個(gè)斜面反射器28上，其入射角導(dǎo)致光束122向垂 直反射器30反射，形成光束124。經(jīng)垂直反射器30反射的光，如光束126, 而后經(jīng)反射鏡22的平面反射，形成光束128。最后，反射光128經(jīng)斜面反射 器28反射，大致沿顯示軸78的方向射出，形成光束130。
在最后一個(gè)實(shí)例中，熒光管26發(fā)出的一部分光，如光束132，直4妄射到 反射鏡22的平面上，但因入射角足夠小以至于反射到一個(gè)斜面反射器28上， 形成光束134。經(jīng)斜面反射器28反射的光，如光束136,而后沿顯示軸射出， 該光束有助于形成圖像25。
如上文對(duì)圖3所作說明，在本實(shí)施方式中，相同的材料可用于多重反射 鏡系統(tǒng)。同樣，相同的技術(shù)也可用于斜面反射器28和垂直反射器30。
圖5為依據(jù)本發(fā)明給出的向顯示系統(tǒng)提供背光的方法流程，該方法可用 于上述顯示系統(tǒng)。該方法在圖框202處開始。在該方法中，光源(如，LCD 顯示系統(tǒng)的多個(gè)焚光管26)向各個(gè)方向(圖框204)發(fā)射光。之后，該方法 繼續(xù)執(zhí)行至圖框206處，在此，多重反射鏡系統(tǒng)接收到一部分發(fā)出的光，如 上文所述。
上述斜面反射器、垂直反射器和反射鏡表面將向后傳播的光向前反射(圖 框208 )。如上文所述，斜面反射器和垂直反射器可佳反射光的行進(jìn)路徑更長(zhǎng)， 從而更有效地將光射向顯示器正面。
之后，在圖框210處，光源在圖框204處發(fā)出的光和在圖框208處反射 的光向前傳播至LCD面板，經(jīng)LCD面板調(diào)節(jié)形成圖像。斜面反射器和垂直 反射器可4儀射鏡22和散射板32更靠近熒光管26，從而減小了 LCD的厚
13度。
盡管本公開發(fā)明允許有各種修改和替代形式，但其具體實(shí)施方式
已通過 實(shí)例示于簡(jiǎn)圖內(nèi)并將在此進(jìn)行說明。然而，可以理解的是本發(fā)明并非有意受 限于這些公開的具體形式。相反，本發(fā)明旨在涵蓋按以上所附權(quán)利要求定義 且符合本發(fā)明精神和發(fā)明范疇的所有修改，等同物和替代物。
權(quán)利要求
1. 一種背光照明系統(tǒng)，其特征在于，包括用于為顯示系統(tǒng)提供照明的光源，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光器件；位于所述光源后的多重反射鏡系統(tǒng)，所述多重反射鏡系統(tǒng)用于將所述光源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射，以增加所述部分光傳輸?shù)穆窂健?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述顯示系統(tǒng)是液晶顯示器LCD。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源至少包含兩個(gè)熒光管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多重反射鏡系統(tǒng)包括至少兩個(gè)斜面反射器以及位于任意兩個(gè)斜面反 射器之間的垂直反射器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述斜面反射器位于熒光管下方，所述斜面反射器的放置方向與所述熒 光管的;^置方向一致。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垂直反射器位于熒光管下方，所述垂直反射器的放置方向與所述熒 光管的放置方向一致。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源至少包含兩個(gè)發(fā)光二極管。
8. 才艮據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多重反射鏡系統(tǒng)包含推體狀反射器和圍繞所述推體狀反射器放置以形成箱形結(jié)構(gòu)的垂直反射器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述推體狀反射器位于發(fā)光二極管的正下方或者位于兩個(gè)發(fā)光二極管之間。
10. —種為顯示系統(tǒng)提供背光照明的方法，其特征在于，包括 光源發(fā)光；通過多重反射鏡系統(tǒng)將所述光源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射； 將光源發(fā)出的另 一部分光和所述多重反射鏡系統(tǒng)的反射光作為混合光提供給顯示系統(tǒng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于， 所述光源包括多個(gè)熒光管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO或者11所述的方法，其特征在于，該方法還包括 在將所述混合光提供給顯示系統(tǒng)中的LCD面板之前，對(duì)所述混合光進(jìn)行偏 振。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該方法還包括給所述 LCD面板上的液晶單元施加電流，以調(diào)節(jié)偏振光。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO或者11所述的方法，其特征在于，該方法還包括 阻擋與所述顯示系統(tǒng)軸線不平行的光。
15. —種視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括用于提供照明的光源，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光器件； 位于所述光源后的多重反射鏡系統(tǒng)，所述多重反射鏡系統(tǒng)用于將所述光 源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射后射向LCD面板； 用于利用所接收的光產(chǎn)生圖像的LCD面板； 用于將所述LCD面板產(chǎn)生的圖像進(jìn)行顯示的屏幕。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源至少包含兩個(gè)熒光管。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于， 所述多重反射鏡系統(tǒng)包括至少兩個(gè)三角形斜面反射器以及位于任意兩個(gè)三角形斜面反射器之間的垂直反射器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源至少包含兩個(gè)發(fā)光二極管。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述多重反射鏡系統(tǒng)包含推體狀反射器和圍繞所述推體狀反射器放置以 形成箱形結(jié)構(gòu)的垂直反射器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻顯示系統(tǒng)，其特征在于， 所述視頻顯示系統(tǒng)還包括位于所述光源和所述LCD面板間的光纖屏。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光照明系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)及相關(guān)方法，其中，背光照明系統(tǒng)包括用于為顯示系統(tǒng)提供照明的光源，所述光源包括至少兩個(gè)發(fā)光器件；位于所述光源后的多重反射鏡系統(tǒng)，所述多重反射鏡系統(tǒng)用于將所述光源發(fā)出的一部分光進(jìn)行多次反射，以增加所述部分光傳輸?shù)穆窂健Ｊ褂帽景l(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠增加來自光源的部分光在到達(dá)散射板前行進(jìn)的路徑，從而能夠減小LCD的厚度。
文檔編號(hào)H04N5/74GK101504498SQ20091011862
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者小埃斯蒂爾·索恩·霍爾 申請(qǐng)人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司