专利名称：通过柔性薄膜实现照明的制作方法
技术领域：
本发明涉及光缆和边缘发光薄膜(edge-lit film)等光导装置，具体涉及边缘发光薄膜组件和装置及其快速组装方法。
背景技术：
如国际(PCT)公开号为WO 2009/048863的专利申请所述，可制成一种由柔性透明膜片构成的光导装置，其中，将膜片边缘切割或以其他方式形成平行条带，这些条带被折叠 /弯曲成层叠阵列(形状一般类似于狭长的桁条)，光线可通过该层叠阵列导向膜片主要区域或从膜片主要区域导入(即，这些条带伸出的部位)。类似装置可参见授予Grimberger 的美国专利4，151，582及授予Karasawa的美国专利4，824，194。只要这些条带弯曲程度不太大(否则会破坏促使光线在条带中传播的内反射)，和/或只要在弯曲部位覆盖涂层以阻止弯曲部位的光损失，通过对束状条带叠层(如同一个或多个发光二极管(LED))的端部进行照明，就能使光线通过条带传播到膜片的主要区域，对膜片的主要区域进行处理，以从主要区域的全部或某个部分发射光线。这种装置可用于全面照明、照明标志以及液晶显示器(LCD)或其他显示器的背光和/或正面照明等应用。相反，也可将光线聚集在膜片的主要区域中，并将光线从膜片的主要区域传输到束状叠层，通过光伏或其他装置进行接收，这可用于光敏元件和太阳能收集器等应用。这样，可利用(层叠条带处的)点光源或集中光源，对较大区域(膜片的主要区域)进行照明，或者相反地，也可将照射在较大区域(膜片的主要区域)上的光线，集中在(层叠条带处的)较小区域中。这种薄膜光导装置与采用刚性透明板材或其他类似材料制成的光导装置相比，成本较低、尺寸较小、重量较轻且柔韧性较高，具有显著优点。尽管具有以上优点，上述类型的照明装置却很少使用，原因主要在于这类照明装置的制造难度较大。采用刀片阵列沿膜片的边缘进行切割，就能很容易地在膜片中精确地形成一些条带。然而，接下来要将这些条带恰当地弯曲和排列成适合从光源接收光线的层叠阵列，难度较大且耗费时间。如果手工进行弯曲，则耗时且需要大量的劳动力；如果用机器进行弯曲，则要耗费较多资金，因为要建造能够精确弯曲指状条带而不产生损坏的折叠机(特别是，如果该折叠机需要处理具有不同条带配置的不同尺寸的膜片时)，成本较高且难度较大。因此，如能获得上述专利中介绍的用于建造薄膜照明装置的更高效、更经济的装置和方法将是非常有用的。
发明内容
本发明涉及一种薄膜照明装置，该装置旨在至少部分地解决上述问题，且组装快速、容易且成本较低。为使读者对本发明的一些优势特性有基本的了解，下面通过引用附图 (本文下面“
”部分中，对这些附图进行了简要介绍)，简单介绍该薄膜照明装置的一些较佳实施例，以帮助读者更好地理解本发明。以下讨论仅仅是概述，应当理解，有关这些较佳实施例的具体细节，可参见本文其他地方给出的详细描述。本文最后提出的权利要求，对享有专有权的本发明的各种变化形式进行了定义。首先看图1，其中显示了示例性的第一构件102和第二构件104，以及被照明的示例性膜片1000。膜片1000具有主要膜片区域1002(显示为沿平面方向)和相邻的次要膜片区域1004，狭长的相邻薄膜条带1006的阵列从次要膜片区域1004中伸出(也显示为沿平面方向)，这些薄膜条带1006沿(第一)方向伸出，且至少基本相互平行，并终止于条带末端1008。第一构件102包括第一构件内表面106，该第一构件内表面106具有伸出的第一构件刀齿108的阵列，第二构件104具有第二构件内表面110，该第二构件内表面110也优选具有伸出的第二构件刀齿112的阵列。第一构件刀齿108排列为，当第一构件102和第二构件104相互紧挨着移动(该过程如图2至图4所示)形成构架100(完整构架100如图6至图7所示)，并使薄膜条带1006的阵列位于第一构件内表面106和第二构件内表面 110之间(如果可能，具体位于第一构件刀齿108和第二构件刀齿112之间)时，每个薄膜条带1006均被第一构件刀齿108和第二构件104(如果可能，被第二构件刀齿112)压向与第一方向不同的第二方向，使被挤压的薄膜条带1006相邻位于至少基本平行的平面(如图 6所示)。这样，通过简单地使这些条带1006夹在构件102和104之间，并对这些条带1006 进行适当排列(如图3至图4)，以使这些条带1006随后可被压向与第一构件内表面106基本平行的方向，从而使这些条带1006(或至少条带末端1008)以毗连关系层叠起来。这个步骤如图4和图6所示，其中，这些条带1006被盖件114(将在下文中详细介绍)压向与第一方向至少基本垂直的方向。然后，对这些条带1006的条带末端1008进行适当排列，以形成至少基本连续的表面1010，或者，可对这些条带末端1008进行切割(也可进行抛光)，以产生至少基本连续的表面1010，然后可以对这个表面1010进行照明，以将光线传输到主要膜片区域1002中(或者相反地，可将沿主要膜片区域1002聚集的光线，沿条带1006传输到集中的条带末端1010上)。第一构件102和第二构件104优选设计为，当二者移动到与薄膜条带1006毗邻的位置时，二者能相互补充配合，使第一构件内表面106和第二构件内表面110彼此相对(如图4和图6所示)。然后，可使用粘合剂或类似材料将第一构件102和第二构件104连接起来，或者，可通过将扣件插入在第一构件102和第二构件104中形成的对齐的扣件插孔中， 和/或，可通过在第一构件102和第二构件104上提供相互补充的配合结构(例如，在第一构件102上提供棘钉(barbed prong)，该棘钉可嵌入第二构件104的插孔中)以机械方式将第一构件102和第二构件104连接起来。当构件102和104移动到围绕薄膜条带1006 的毗邻位置时，优选配置为，在二者之间形成敞开顶部槽口 116(见图4)，其中，重新定向的条带1006通过这个顶部槽口 116伸出)。然后，通常还可提供在第一构件102和第二构件 104之间沿着顶部槽口 116滑动的盖件114，这样，在第一构件102和第二构件104之间滑动盖件114，就能够至少部分地关闭顶部槽口 116，同时还可将薄膜条带1006压成毗邻平行层叠关系并位于盖件114下方(如图4和图6所示)。类似地，构件102和104也可具有至少能部分地关闭相互配合的构件102和104 底部开口的构件，使薄膜条带1006插入二者之间的空隙中。如图1所示，第一构件102包括从第一构件内表面106向外伸出的第一构件底面118。第二构件104具有位于第二构件刀齿112的阵列下方的第二构件下沿120，当构件102和104相互配合时，使第二构件下沿 120将位于第一构件底面118的上方，从而形成薄膜条带1006可以伸入的缝隙122(如图 6)。第二构件下沿120为弧形，随着向下延伸，其厚度减小，这样，在构件102的内表面106 和构件104的内表面110之间，乃至在第一构件刀齿108和第二构件刀齿112(如果有的话)之间，抵靠该下沿120的薄膜条带1006向上伸出时，就更容易围绕该下沿120进行弯曲ο如图1所示，第一构件刀齿108的每个刀齿都具有第一构件刀齿面124，该第一构件刀齿面1 排列为相对于第一构件内表面106倾斜。相似地，第二构件刀齿112的每个刀齿都具有第二构件刀齿面126，该第二构件刀齿面1 排列为相对于第二构件内表面110倾斜。如图5所示，该图显示了当构件102和104处于图6所示位置时构件102的刀齿108和构件104的刀齿112，当第一构件102和第二构件104相互紧靠且第一构件内表面106和第二构件内表面110彼此平行相对时，第一构件刀齿面IM和第二构件刀齿面1 排列为至少基本相互平行(这里，刀齿面1 和1 夹角约为15度，但其他角度也是可以接受的)。 此外，第一构件刀齿108的阵列与第二构件刀齿112的阵列在竖直方向上隔开，第一构件刀齿108的阵列和第二构件刀齿112的阵列分别位于第二构件底面上方不同高度处(优选为第二构件刀齿112的阵列位于第二构件底面和第一构件刀齿108的阵列之间)。这些布置可使第二构件刀齿112促进由第一构件刀齿108所引起的薄膜条带1006的弯曲/转向。接着，图7示意性地示出了显示面板3000，例如液晶显示屏、有机发光二极管显示器，或由纸张、塑料和/或其他材料制成的简单标志，该显示面板所处的位置为，使该显示面板可由膜片1000的主要膜片区域1002进行背光照明。图示构件102和104以及膜片 1000特别采用了优选配置，其中，膜片1000弯曲了大约180度，而构件102和104以及薄膜条带1006位于主要膜片区域1002的平面的旁边并与主要膜片区域1002的平面隔开。这种性质的布置是特别有用的，因为，它可有效产生一个“无边缘”显示面板显示面板3000， 也不必用形成围绕显示面板和膜片区域的构架的光源或其他物体来限定用于照明的主要膜片区域1002(也许主要膜片弯曲的一边除外，这一边也就是任何连接至显示面板的器件可能伸出的一边)。这反过来又可为电视机、计算机屏幕、移动电话和个人数字助理等便携装置的显示器、标志等对象实现各种可节省空间、增强美感的布置。另一种可能性在于，一旦制成了如图6所示的照明装置，即可将条带1006的边缘粘合或以其他方式捆绑起来，然后可卸除构件102和104。因此，本发明可扩展为通过与图 1至图6所示类似的过程制成的，包括如图6所示的膜片1000的“无构架”照明装置，但其中没有构件102和104。在这些情况下，构件102和104主要作为照明装置组装过程中使用的临时固定装置，并从最终的照明装置上拆除。从类似意义上说，本发明还可扩展为在加装膜片1000及装置组装完成之前的只包括构件102和104的照明装置。
本发明的进一步优点、特性和目的将从本文后面的内容并结合相关附图变得明显。
图1为示例性的第一构件102、示例性的第二构件104以及使薄膜条带1006从主要膜片区域1002伸出的示例性的膜片1000的立体图，其中，按照图2至图4所示将这些部件组装起来，形成如图6至图7所示的示例性的照明装置；图2为图1所示第一构件102、第二构件104以及膜片1000的立体图，其中，构件 102和104围绕薄膜条带1006被相互挤压在一起，开始将薄膜条带1006弯曲成平行关系；图3为延续图2的立体图，其中，构件102和104被进一步相互挤压在一起，进一步使薄膜条带1006弯曲成平行关系；图4为延续图3的立体图，其中，盖件114开始沿构件102和104的一边向前移动， 使平行薄膜条带1006弯曲成毗邻层叠关系；图5为移动到一起成为毗邻关系的构件102和104的俯视图，其中显示了第一构件刀齿108和第二构件刀齿112的相对位置；图6为延续图4的立体图，其中显示了盖件114完成将薄膜条带1006弯曲成毗邻层叠关系，进而形成条带叠层1010后产生的照明装置；图7为图6所示照明装置的立体图，其中，膜片1000经过弯曲后，使构架100和条带叠层1010位于膜片1000的主要区域1002背后，膜片1000的主要区域1002负责对显示面板3000进行照明；图8为示例性的第一构件202、示例性的第二构件204以及示例性的膜片2000的立体图，其中，该膜片2000具有主要膜片区域2002和相邻次要膜片区域2004，薄膜条带 2006从相邻次要膜片区域2004中伸出，按照图9所示将这些部件组装起来，形成如图10所示的示例性的照明装置；图9为图8所示的第一构件202、第二构件204以及膜片2000的立体图，其中，构件202和204被相互挤压在一起，使薄膜条带2006弯曲成两个平行条带阵列；图10为延续图9的立体图，其中显示了盖件214将薄膜条带2006弯曲成毗邻层叠关系，进而形成条带叠层2010后产生的照明装置。
具体实施例方式扩展上述发明内容，本发明中使用的膜片优选为光散射能力最小、光吸收能力较差的透明薄膜。厚度为0. 05-1毫米的聚碳酸酯薄膜，是一种适合本发明使用的价格低廉、 通常可获得的薄膜，但是，根据本发明的具体应用，任何其他薄膜(例如聚苯乙烯、聚酯、 丙烯酸等等)也是可以使用的。为阻止光损失(促进内反射/透射)，可在薄膜上覆盖/镀上涂层，该涂层可使用折射率小于薄膜的材料，优选在经济允许条件下折射率较小，同时仍能在涂层和薄膜之间产生良好粘合的材料。任何覆盖的涂层都最好尽可能的薄，以减小尺寸，降低成本。如果除膜片1000的其他部分之外，对条带末端1008也覆盖涂层，则可最大限度地提高条带叠层处(如图6至图7的1010所示)的光吸收量。就这方面而言，厚度为 0. 5毫米的聚碳酸酯薄膜及厚度为0. 01毫米的TC106涂层(美国伊利诺伊州芒特普罗斯佩克特市太阳能工艺公司(Sun Process Corporation，Mt. Prospect，IL，USA))，对于多数应用都是非常适合的，镀层仅占条带叠层横截面积的2%。可以任何适当方式对膜片1000中的条带1006(如图1所示)进行切割。在一种示例性的制造过程中，通过张力辊从卷材送入薄膜；使用压花辊压印上光提取图案(light extraction pattern)；采用一组可升降刀片切割薄膜，切割出条带；再采用一种能将薄膜及其条带切割成所需最终长度的切割机构，以生产出如图1中1000所示的膜片。加热站可帮助软化薄膜，以便压印光提取图案并切割薄膜。优选采用足够锋利和平滑的刀片进行切割，以形成光滑光学切割边缘(即，可导致光损失的不平整部位最少的边缘)。陶瓷或含氟聚合物涂层等刀片涂层，可增强刀片光滑度。这些条带排列成叠层之后(如图6至图7中1010所示)，优选对叠层末端1010进行切割和抛光或进行其他处理，从而形成可从光源为其供应光线(或者，使传感器或其他部件能从中接收光线)的损耗最小的光滑光学耦合表面。这些处理、切割和打磨/抛光方法可产生这种表面，或者，对某些薄膜材料，也可采用火焰或化学抛光。 图1至图7中的构件如102和104等可采用任何适当材料进行制造，可采用模铸或机械加工塑料和金属材料来制造这些构件。如果照明装置中采用的薄膜为电致变色材料， 或者具有设计为可随施加的电压、电流、频率或其他输入信号而变化的透射、吸收和/或反射性质，则形成一个或多个可施加输入信号的由导电材料制成的构件是非常有用的。在这些构件的内表面覆盖一层反射材料是有用的，以使从薄膜条带漏到构架内部的任何光线都被反射，并尽可能重新转向条带。上述构件和膜片，可以采用与附图所示截然不同的配置。构件的形状、尺寸和比例，特别是它们的刀齿的数目、形状、尺寸和比例，都取决于所需照明装置的尺寸，薄膜条带的数目、尺寸和所需曲率，以及其他类似的设计参数。例如，一张宽度为20厘米、厚度为 0. 01厘米的膜片，可切割成若干宽度为0. 5厘米的指状条带，进而形成光输入(或接收) 表面尺寸约为0. 4厘米X0. 5厘米的条带叠层(如图6至图7中1010所示)。适用于本发明的价格低廉且通常可获得的薄膜(至少在本文撰写之时)，在任何条带的弯曲曲率半径均达到薄膜厚度的至少约八倍时(更小的半径也是可能实现的，例如，条带弯曲曲率半径可达到接近零，但是，这趋向于要求弯曲部位覆盖表面涂层或采取类似措施，以减小光损失，因此成本会有所增加。)，一般都具有较好的透光性。因此，构件高度一般为薄膜厚度的至少八倍，再加上条带叠层的总厚度(假设该叠层是在构件之内/之间延伸的，比如在图4 和图6中顶部槽口 116之内)。相似地，组合构件的深度一般约为顶部槽口的宽度(该宽度优选等于最大条带宽度)，再加上弯曲半径的大约1. 4倍。除了形状、尺寸和比例外，构件以及照明装置也可不同于上面介绍的及附图详细显示的那些构件和装置。为说明这一点，图8至图10显示了第一构件202和第二构件204， 其中，第一构件202将薄膜条带2006挤压成位于平行平面内的相邻条带的两个阵列，然后， 一对盖件214将这两个阵列挤压成从叠层构件长度中心伸出的叠层。当膜片2000随后同样弯曲成图7所示形状，但夹角约为90度而非180度时，层叠条带2010会伸到膜片2000 的主要区域2002的背面，而不是从膜片一侧向外伸出(如图6至图7所示)。根据照明装置的使用方式，这可实现更紧凑和/或更方便的配置。此外，膜片可能具有从一个以上边缘伸出(例如，从相对边缘伸出)的条带，而构架可能安装在每个边缘的周围，以使一个以上边缘对膜片的主要区域进行照明。当主要膜片区域较大时，特别优选采用这种布置，这是因为，来自多个边缘的照明光线，可对主要膜片区域提供更强的照明。相似地，可在膜片的一个边缘上安装两个或多个构架，以形成两个或多个条带叠层，用于向主要膜片区域输入光线，或者从主要膜片区域输出光线。构件上使用的刀齿，不必采用附图(如图1和图5)中所示的那些形状，附图所示形状基本为锯齿轮廓，且每个刀齿沿垂直方向从齿尖到齿根，厚度略微增加。其他刀齿配置的例子还包括四面体形状、杆状(类似于梳齿阵列，但其中，刀齿与其构件之间可能有夹角)以及具有C形或J形曲线的凸缘形状。此外，刀齿可能位于沿构件高度方向的不同位置处，例如，可能位于图1中第一构件顶部边缘1 处(尽管在这种情况下，平行毗邻薄膜条带的任何叠层都会位于第一构件102之上，而非位于第一和第二槽口构件102和104之间形成的槽口 116之中，如图4和图6所示)。在这种情况下，可通过在第一构件顶部边缘 128和/或第一构件内表面106中形成凹槽/凹陷，来形成第一构件刀齿108，从而使第一构件刀齿108从第一构件内表面106中同时向上、向外伸出。在第二构件上设置第二构件刀齿时，也可进行类似改动。根据刀齿的配置和位置、薄膜条带的宽度以及条带所需弯曲程度，刀齿面不必接近平行(如图5所示，该图显示刀齿面IM和1 相互间的夹角约为15 度)，而且实际上，可以更加垂直而非平行。然而，对于如附图所示配置和比例的构件和条带，优选采用平行(或接近平行)的刀齿面。如上所述，第二构件刀齿有助于促进由第一刀齿所引起的薄膜条带的弯曲/转向。这不是必要的，而且，第二构件刀齿可以省略，或者也可简单地替换为单独的连续背脊或其他构件，而非设置一系列独立刀齿。此外，虽然附图所示构件均采用将薄膜条带平面阵列转向为层叠条带阵列的线性刀齿阵列，但是，排成阵列的刀齿不必要是线性的，向刀齿输入的薄膜条带也不必要排成平面阵列。在某些应用(例如，建筑照明)中，有时需要采用弧形膜片和/或条带叠层，或者具有其他复杂形状的膜片/叠层。因此，以这种方式制成构架，以使构架能容纳弧形/非平面条带阵列。从这方面来说，附图所示构件可采用硅树脂等柔性材料进行制造，这样，最终的照明装置(如图7和图10所示)可进行弯曲，从而至少部分贴合弧形表面。如图7和图10所示照明装置的制造，不必要单独靠手工进行，可采用自动化或半自动化方式进行制造。为说明这一点，图1至图7所示构件102和104，可作为机器的一部分，其中，将膜片送入第二构件104下方(然后，将边缘切割成若干薄膜条带，如果尚未如此切割的话)，然后，用适当的机构以图1至图7所示方式使构件102和104进行移动，从而制造出图7所示的照明装置。换言之，本发明还包括作为有助于组装最终照明装置的其他装置的一部分的构件。构件还可包括其他特征。例如，构件可包括孔隙，可通过孔隙注入折射率较小的凝胶或其他材料，使薄膜条带至少部分地包裹在构架之中，以更好地阻止光线从条带中损失。 又例如，可以改动构件，使层叠条带不从构件中伸出，而是终止于构件内提供LED或其他光源(或感光/受光装置)的位置处。换言之，光源(或光接收器)以及工作所需的任何电源或其他部件，均可设置在构架中。构件还可包括使其相互和/或与周围结构以及在膜片周围快速、轻松地进行连接和拆卸的特征，以使膜片能更容易地从构件上拆下，并替换为其他所需膜片(例如，需要将形成带有一条信息的标志的膜片，替换为带有另一条信息的标志时)。或者，构件也可具有用于快速、轻松地安装到周围结构的机构，这样，如图7所示的照明装置就能容易地拆卸下来，并完全替换为另一个照明装置。上述构件可能遇到的一个问题在于，如果未遵循上述组装步骤，膜片未固定在第一构件(和/或第二构件)上时，则膜片及其条带就会错位，使得完成照明装置组装的难度加大。可在一个或多个构件上增加一些特征，以帮助阻止这种错位。图8显示了一个例子， 其中，第二构件204沿长度方向具有中心条带孔隙230，该中心条带孔隙230位于第二构件刀齿(图中未显示)下方。如图8至图10所示，从膜片2000伸出的中心薄膜条带2012， 可进行弯曲并通过该中心条带孔隙230伸出，从而在朝向第一构件202移动并将条带2006 弯曲成平行间隔条带阵列时，能相对于第二构件204至少部分地限制薄膜条带2006和膜片 2000(如图9所示)。照明装置完全组装之后(如图10)，可将从第二构件204中伸出的中心薄膜条带2012的末端切除或以其他方式进行消除。再例如，一个或多个构件(优选第一构件)可以包括销钉或其他凸出结构(例如， 在第一构件底面上)，然后，膜片可以带有缝隙，或者，膜片边缘可以带有凹槽，用于容纳凸出结构。这样，膜片即可放置在第一构件中，当第二构件被压向第一构件时，凸出结构可阻止膜片的滑动。凸出结构以及缝隙/槽口等相互补充容纳结构，并非用于实现这种限制配置的唯一结构，多种其他配置也可以替代使用或附加使用。如图1所示，粘性/粘合表面、弹性体表面或其他高摩擦力表面等，可位于构件102和104上(例如，沿第一构件底面118和/或第二构件下沿120)，以在构件102和104夹在条带周围时，阻止膜片的滑动。再例如，从第一构件侧壁130向外伸出的舌片/夹片，可延伸至紧邻第一构件底面118处，使最外侧薄膜条带能滑入舌片/夹片与第一构件底面118之间，从而限制膜片相对于第一构件102的位置。也可采用或选择采用膜片限制配置，其中，这些配置并不要求在构件上加装额外的结构和/或对膜片进行改动。为说明这一点，构件可以具有沿第一构件底面和/或沿第二构件下沿设置的孔隙，当薄膜条带被构件压成层叠阵列时，该孔隙可临时连接到真空供应源。随后，照明装置组装完成后，可拆除该真空供应源。应当理解，本文中用到的涉及方向和位置的各种术语-例如“顶部”(如“顶部槽口”)、“下部”(如“第二构件下沿”)、“垂直”等都是相对术语而非绝对术语。换言之，应当理解(例如)，根据装置的总体方向，本文所谓的顶部槽口实际上也可能位于装置底部。因此，应将这些术语理解为便于使用的词语，而非限定性术语。为了更加具体地描述本发明，下面介绍一种与图7所示照明装置相似的示例性的照明装置，它用于对对角线尺寸为20英寸(50厘米)的LCD电视显示器进行照明。从宽度为48英寸(122厘米)的卷材上提供厚度为0.01英寸(0. 025厘米)的透明聚碳酸酯薄膜， 将透明聚碳酸酯薄膜切割为16X40英寸(41X102厘米)的小部分。用刀片阵列在薄膜中切割宽0. 733英寸(1. 86厘米)、长20英寸(50厘米)的若干条带。采用与图1至图6所示配置相似的构件(和盖件)，形成图6所示的完整的照明装置，使用胶水将构件粘接在一起(并粘接到层叠条带末端)，对构架内部进行密封以防止灰尘进入。对层叠条带末端进行切割，使其尖端沿共同的平面进行延伸，并用细度为100目和320目的砂纸对层叠条带末端进行打磨，然后再用细砂纸进行精细打磨，如此制成尺寸约为0. 733英寸(1. 86厘米)X0. 2英寸(0.51厘米)的光滑光学输入表面。采用PT-120W!latLight芯片组(美国马萨诸塞州比勒瑞卡市照明装置公司生产(Luminus Devices, Billerica, MA, USA))，将光线耦合到输入表面。膜片主要区域被放置在LCD显示屏的后面，膜片从图6所示状态弯曲成图7所示状态，以便将光源、散热片、风扇、光学和电子器件安放在膜片主要区域的后面。弯曲曲率半径为0.25英寸(0.64厘米)，约为薄膜厚度的25倍，因此，弯曲部位漏光可忽略不计。IXD 显示屏和照明装置的总厚度/深度约为1.25英寸(3. 2厘米)，主要在于散热片的尺寸。该照明装置对显示屏提供照明的照明质量至少相当于采用冷阴极荧光灯(CCFL)和/或发光二极管(LED)提供背光或正面照明等现有常用方法提供的照明质量。
本发明并不限于上述较佳实施例，而是只受到下述权利要求的限制。因此，本发明涵盖完全或相当于属于这些权利要求范围内的所有不同的变化形式。
权利要求
1.一种薄膜照明装置，其特征在于，包括a.第一构件，具有第一构件内表面，该第一构件内表面具有伸出的第一构件刀齿的阵列；b.第二构件，具有第二构件内表面，其中，第一构件刀齿排列为，当第一构件和第二构件相互紧挨着移动，使狭长的相邻薄膜条带的阵列位于第一构件内表面和第二构件内表面之间，沿第一方向伸出的薄膜条带至少基本相互平行且位于至少基本共同的平面中时，薄膜条带被第一构件刀齿压向与第一方向不同的第二方向，被挤压的薄膜条带相邻位于至少基本平行的平面。
2.根据权利要求1所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.第二构件内表面具有伸出的第二构件刀齿的阵列，以及b.第一构件刀齿和第二构件刀齿排列为，当第一构件和第二构件相互紧挨着移动，使狭长的相邻薄膜条带的阵列位于第一构件刀齿和第二构件刀齿之间，沿第一方向伸出的薄膜条带至少基本相互平行且位于至少基本共同的平面中时，薄膜条带被第一构件刀齿和第二构件刀齿压向与第一方向不同的第二方向，被挤压的薄膜条带相邻位于至少基本平行的平面。
3.根据权利要求2所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述第一构件和第二构件a.接合在一起，使第一构件内表面和第二构件内表面彼此相对；以及b.第一构件刀齿的阵列与第二构件的刀齿阵列相互隔开。
4.根据权利要求2所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.第一构件和第二构件接合在一起，使第一构件内表面和第二构件内表面彼止此相对；b.第一构件包括从第一构件内表面向外伸出的第一构件底面；c.第二构件具有位于第二构件刀齿的阵列下方的第二构件下沿，该第二构件下沿位于第一构件底面上方；以及d.第一构件刀齿的阵列与第二构件刀齿的阵列位于第一构件底面上方不同高度处。
5.根据权利要求4所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述第二构件刀齿的阵列位于第一构件底面和第一构件刀齿的阵列之间。
6.根据权利要求4所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述第二构件下沿为弧形，并随着向下延伸，厚度减小。
7.根据权利要求4所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.其中，第一构件和第二构件之间形成敞开顶部槽口，该敞开顶部槽口位于第一构件刀齿的阵列和第二构件刀齿的阵列的上方；以及b.所述薄膜照明装置进一步包括配置为可在第一构件和第二构件之间沿顶部槽口滑动的盖件。
8.根据权利要求16所述的薄膜照明装置，其特征在于，当第一构件和第二构件移动至毗邻位置时，二者相互补充配合，使第一构件内表面和第二构件内表面彼此相对。
9.根据权利要求8所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.其中，当第一构件和第二构件移动至相互补充配合的毗邻位置时，二者之间形成敞开顶部槽口，使第一构件内表面和第二构件内表面彼此相对，以及b.所述薄膜照明装置进一步包括相对于第一构件和第二构件可拆卸安装的盖件，该盖件至少部分关闭该顶部槽口。
10.根据权利要求1所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述第一构件和第二构件a.接合在一起，使第一构件内表面和第二构件内表面彼此相对，以及b.至少包括以下中的一个(1)第一构件和第二构件其中一个的一部分，该部分与第一构件和第二构件中的另一个补充配合；及(2)在第一构件和第二构件中对齐的扣件插孔。
11.根据权利要求1所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述薄膜照明装置与膜片结合，该膜片具有伸出的狭长的相邻薄膜条带的阵列a.在第一方向至少基本相互平行，以及b.位于至少基本共同的平面，其中，该薄膜条带位于第一构件和第二构件之间，其中每个薄膜条带都被第一构件刀齿压向与第一方向不同的第二方向，被挤压的薄膜条带相邻位于至少基本平行的平面中。
12.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.薄膜条带终止于条带末端，以及b.被挤压的薄膜条带相邻位于条带末端处平行平面的毗邻位置。
13.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述被挤压的薄膜条带相邻位于平行平面的毗邻位置。
14.根据权利要求13所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述毗邻薄膜条带沿与第一方向至少基本垂直的方向延伸。
15.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述盖件嵌入到第一构件和第二构件中，以在顶部槽口上滑动。
16.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.其中(1)第二构件内表面包括伸出的第二构件刀齿的阵列；(2)第一构件和第二构件之间形成敞开顶部槽口，该敞开顶部槽口位于第一构件刀齿的阵列和第二构件刀齿的阵列的上方；以及b.所述薄膜照明装置进一步包括安装在顶部槽口上的盖件，其中，被挤压的薄膜条带以毗邻平行关系层叠在盖件下方。
17.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述膜片包括a.沿平面分布的主要膜片区域，以及b.相邻次要膜片区域，薄膜条带从该次要膜片区域中伸出，该次要膜片区域被弯曲，使构件与主要膜片区域所在的平面隔开。
18.根据权利要求17所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述薄膜照明装置进一步包括与主要膜片区域平行相邻延伸的显示面板。
19.根据权利要求11所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述膜片a.具有沿平面分布的主要膜片区域，以及b.被弯曲至少九十度，使构件位于(1)主要膜片区域旁边，以及(2)与主要膜片区域间隔的位置。
20.一种薄膜照明装置，其特征在于，包括a.膜片，该膜片具有(1)至少基本为平面的主要膜片区域；(2)相邻次要膜片区域，一系列狭长的相邻薄膜条带从该次要膜片区域中伸出，该薄膜条带(a)位于至少基本共同的平面中，以及(b)沿第一方向至少基本相互平行，b.构架，该构架包括(1)第一构件，具有第一构件内表面，该第一构件内表面具有伸出的第一构件刀齿的阵列；(2)第二构件，具有第二构件内表面，其中，第一构件和第二构件固定在薄膜条带周围，薄膜条带分别被第一构件刀齿挤压形成阵列，其中，被挤压的薄膜条带i.相邻位于至少基本平行的平面中，以及 .位于与第一方向不同的第二方向上。
21.根据权利要求20所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.次要膜片区域相对于主要膜片区域被弯曲至少九十度，以及b.薄膜条带在与主要膜片区域所在的平面隔开的位置处与次要膜片区域相接合。
22.一种薄膜照明装置，其特征在于，该薄膜照明装置包括膜片，该膜片包括a.至少基本为平面的主要膜片区域；b.相邻次要膜片区域，具有一系列狭长的薄膜条带(1)首先，从主要膜片区域中伸出的薄膜条带(a)在阵列中相邻，(b)位于至少基本共同的平面中，以及(c)沿第一方向至少基本相互平行，(2)然后，伸出的薄膜条带(a)彼此相邻位于至少基本平行的平面中，以及(b)位于与第一方向不同的第二方向上，次要膜片区域相对于主要膜片区域被弯曲至少九十度，薄膜条带在与主要膜片区域所在的平面隔开的位置处与次要膜片区域接合。
23.根据权利要求22所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述薄膜照明装置进一步包括构架，该构架具有a.第一构件，具有从第一构件内表面伸出的第一构件刀齿的阵列；b.第二构件，具有第二构件内表面；其中，第一构件和第二构件固定在薄膜条带周围，每个薄膜条带都被第一构件刀齿从第一方向压向第二方向。
24.根据权利要求22所述的薄膜照明装置，其特征在于，a.薄膜条带终止于条带末端，以及b.被挤压的薄膜条带相邻位于条带末端处平行平面的毗邻位置。
25.根据权利要求M所述的薄膜照明装置，其特征在于，所述条带末端被排列形成至少基本连续的表面。
全文摘要
本发明提供一种膜片，该膜片具有一系列从边缘伸出的条带，这些薄膜条带可被聚集并折叠成层叠阵列，其中，这些条带平行毗邻分布，聚集的层叠条带末端可适用于接收传播到膜片主体(及从膜片主体中发射)的光线；一对构件，当该对构件彼此靠近压合在条带周围时，可自动将条带聚集并折叠成平行间隔阵列。然后，可手工或通过平移相邻构件的盖件，将该阵列聚集，以形成平行毗邻条带的层叠阵列。这样制成的照明装置，特别适合于对液晶显示屏，有机发光二极管显示器，或由纸张、塑料和/或其他材料制成的简单标志等显示面板进行照明。
文档编号G02B6/06GK102292591SQ201080005385
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月26日 优先权日2009年1月26日
发明者A·约翰·尼科尔, S·迈克·浦克洛维斯基 申请人:弗莱克斯照明第二有限责任公司