CN105579769A - 针对背光的混合集中器 - Google Patents

Abstract

本文档描述了用于实现用于背光的混合集中器的技术和装置。背光包括光导和沿光导的输入端放置的多个光源。背光还包括多个混合集中器，每一个混合集中器包括位于集中器的中央区域中的透镜以及一个或多个全内反射(TIR)区域。每个混合集中器被放置在对应的光源和光导之间，并且被配置成将光集中到光导中。光导随后投射集中的光以照亮调制显示面板以形成供观看的图像。

Description

针对背光的混合集中器

背景

传统的显示器背光将光发射到近似半球形的立体角，从而将光引导到低和高出射角两者。对于由单个用户观看的显示设备，以高角度出射的光直接不被采用。这导致光功率和电功率都被浪费。

概述

本文档描述了用于实现用于背光的混合集中器的技术和装置。背光包括光导和沿光导的输入端放置的多个光源。背光还包括多个混合集中器，每一个混合集中器包括位于集中器的中央区域中的透镜以及一个或多个全内反射(TIR)区域。每个混合集中器被放置在对应的光源和光导之间，并且被配置成将光集中到光导中。光导随后投射集中的光以照亮调制显示面板以形成供观看的图像。

提供本概述是为了以精简的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的简化概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图简述

参考下列附图描述了用于实现用于背光的混合集中器的技术和装置的实施例。在各附图中，使用相同的标号来指示相同的特征和组件：

图1示出了可以在其中实现用于背光的混合集中器的示例环境。

图2示出图1的显示器的详细示例。

图3示出了具有光源、混合集中器、以及光导的背光的俯视图的详细示例。

图4示出图3的单个光源和单个混合集中器的详细示例。

图5示出混合集中器的各种的详细示例。

图6示出来自单个光源的光线被入射到图4的单个集中器的详细示例。

图7示出了用于控制配备了混合集中器的背光的详细示例方法。

图8示出了可以在其中实现用于背光的混合集中器的示例设备。

详细描述

概览

传统的基于光导板(LGP)的背光使用被沿一条或多条直边放置的光源，以便将来自光源的光耦合到光导中。在这些示例中，近朗伯(near-Lambertian)输入光通过直边折射到光导中，因而不会进一步限制集光率。传统地，集中器不与背光单元(BLU)一起使用，因为集中器被用于在许多应用中限制照明光的角对向。然而，如此处所描述的，一维形式的集中器可被用于将光耦合到光导中，使得光的校对向被限制在受控的角宽度和伸展内。

本文档描述了用于实现用于背光的混合集中器的技术和装置。背光包括光导和沿光导的输入端放置的多个光源。背光还包括多个混合集中器，每一个混合集中器包括位于集中器的中央区域中的透镜以及一个或多个全内反射(TIR)区域。每个混合集中器被放置在对应的光源和光导之间，并且被配置成将光集中到光导中。光导随后投射集中的光以照亮调制显示面板以形成供观看的图像。

如以下更详细描述的，每个混合集中器的中央区域中的透镜为传统集中器中不存在的低角度光提供光功率，而TIR区域折射和反射高角度光以提供对于高角度光的比传统集中器更大的控制。因此，混合集中器与传统集中器相比允许以更高水平的集中度将光沿更短的光路或光程集中到光导中。

示例环境

图1是可在其中实现用于背光的混合集中器的示例环境100的图示。环境100可在显示设备102中实现，该显示设备102以示例而非限制的方式被示出为智能手机104、膝上型计算机106、电视设备108、台式计算机110，或平板计算机112之一。

显示设备102包括处理器114和包括存储器介质118和存储介质120的计算机可读介质116。实现为计算机可读介质116上的计算机可读指令的应用程序和/或操作系统(未示出)可以由处理器114执行以提供此处所描述的功能中的一些或全部。计算机可读介质还包括控制器122。控制器122如何实现和使用变化，且在下面更详细地描述。

显示设备102还包括显示器124，显示器124包括被配置成照亮显示面板128的背光126。如以下将更详细描述的，背光126包括光源130、混合集中器132、以及光导134。需要注意，可在光导134的背面或正面侧包括额外的光学薄片，以便将来自光导134的高角度光反射和/或重新引导向观看立体角。此外，可包括光漫射器薄片以便在所述观看立体角内提供能量填充。此外，可包括偏振分光光学薄片以便包括在将光用作为显示面板128的输入方面的效率改善。显示面板128可被配置为偏振的液晶显示器(LCD)面板，诸如线性偏置的LCD。然而，显示面板128可以是任何适当结构，诸如由能够进行光调制和/或操纵的像素或子像素阵列组成的LCD面板。显示设备124可通过向观看者的每个瞳孔显示相同图像来向观看者提供二维(2D)内容，或通过向每个瞳孔显示不同图像来向观看者提供三维(3D)内容。显示器124可以与显示设备102分开或与显示设备102集成；集成的示例包括智能手机104、膝上型计算机106、电视机设备108、以及平板计算机112；分开的示例包括台式计算机110(例如，当实现为所示出的分开的塔式机箱和监视器时)。

照明器130可被实现为任何适合类型或数目的光源，诸如作为示例而非限制的发光二极管(LED)、激光器、紧凑圆柱荧光光源(CCFL)、或被配置成在显示设备中使用的任何其他类型的光源。在一些实施例中，光源130可被实现为一个或多个激光器，诸如红光激光器、绿光激光器、以及蓝光激光器。红光、绿光以及蓝光激光器可以是半导体激光器，诸如低功率二极管激光器，或任何其他适当的激光器。在一些示例中，展示仅单一模式性能的激光器可能不完全受益于使用混合集中器，因为这类激光器已经具有有限的集光率。然而，展示大的集光率的一些多模激光器可受益于这样的使用。红光、绿光和蓝光激光器可被控制器122独立偏置和调制。在一些情况下，背光126使用一起照明的多个光源130，而不是单个光源，因为光导134是不成像的。

显示设备102可还包括输入/输出(I/O)端口136，该I/O端口136允许与其他设备、介质、或用户的交互。I/O端口136可包括各种端口，诸如高清多媒体(HDMI)、数字视频接口(DVI)、显示端口、光纤或基于光的、音频端口(例如，模拟、光学，或数字)、USB端口、串行高级技术附件(SATA)端口、基于高速外围组件互连(PCI)高速通道的端口或卡槽、串行端口、并行端口，或其它传统端口。在至少一些实例中，2D或3D内容由显示设备102经由一个或多个I/O端口136从另一设备或源(例如，机顶盒或内容接收设备)接收。

显示设备102还可包括网络接口138，用于通过有线、无线，或光学网络来进行数据通信。通过这样的网络传递的数据可包括可通过显示器124显示或交互的2D或3D内容。作为示例而不是限制，网络接口138可以通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个域网(PAN)、广域网(WAN)、内联网、因特网、对等网络、点对点网络、网状网络等等，传递数据。

图2示出图1的显示器124的详细示例200。显示器124可被配置为非基于投影的平板显示器，其具有类似液晶显示器(LCD)面板等的深度或厚度。在这一示例中，显示器124包括背光126以及显示面板128。背光126包括光源130、混合集中器132、以及光导134。在一些情况下，可在光导134的背面或正面侧包括额外的光学薄片，以便将来自光导134的高角度光反射和/或重新引导向观看立体角。此外，可包括光漫射器薄片以便在所述观看立体角内提供能量填充。另外，当显示面板128被配置为偏振LCD面板时，可包括偏振分光光学薄片以便包括在将光用作为显示面板128的输入方面的效率改善。光导134可被实现为通过全内反射传送光的光学透镜或多面体波导。在一些实施例中，光导134可被实现为光学楔子，其具有一个薄端和一个厚端。光导134还可被实现为薄膜型光导，或者诸如具有TIR侧壁横边并具有提取特征(诸如稀疏间隔的棱镜特征或小透镜窝和/或隆起)的光导板(LGP)之类的板。光导134还可被实现为具有非线性的锥形，其可被用于从光导中提取光，而无需光穿行两遍。以此方式，光导134被实现为“圆柱”形楔子光导，其采用混合集中器132来允许标准白LED的使用。

控制器122被配置成控制光源130将光在光导134的输入端202处入射到光导134。如以下更详细描述的，放置在光源130和光导134的输入端202之间的混合集中器132被配置成将每个光源130的光集中到光导134中。

来自混合集中器132的集中的光传播通过光导134并且通过全内反射(TIR)保留在光导中。集中的光随后由光导134的反射端204处的反射器反射。反射器可被实现为任何类型的反射表面，诸如线性反射器、反射镀层、或呈角度的镜子，并且被配置成改变内反射的光的角度。反射器将光反射向位于反射临界角处或之上的光导134的射出面206，使得光在出射面206处射出光导134以照亮显示面板128，显示面板128为观看者208形成图像。光导134内源端附近的输入角度基本对应于光导134的射出面处的出射位置。

虽然光导134被示出为包括反射端204，但是替代地，光导134可以在没有反射端204的情况下实现。例如，光导134可以不同提取特征来实现，诸如稀疏间隔的棱镜特征或小透镜窝和/或隆起。另外，光导134可被实现为具有非线性的锥形，其可被用于从光导中提取光，而无需由反射端反射。

图3示出了配置了光源130、混合集中器阵列132、以及光导134的背光126的俯视图示例300。光导134包括分别对应于图2的输入端202、反射端204、以及射出面206的输入端302、反射端304、以及出射面306。多个光源130被沿光导134的输入端202放置。例如，光源可被焊接到柔性PCB带，该柔性PCB带平地对接到光导134。

混合集中器阵列132中的混合集中器被放置在每一个对应的光源130和光导134之间。在这一示例中，虚线的曲线被用来示出单个混合集中器132。以下的图4中示出的单个混合集中器132的放大图示。

每个混合集中器132被配置成将来自对应的光源130的光集中到光导134中。混合集中器132可被切削或直接模塑在光源134的输入端302上(例如，作为单个模塑的零件)。替代地，混合集中器132可被作为分开的工件制造并且被安装到光源134的输入端302。

在一些实施例中，来自光源130的光可通过对混合集中器132和带有反射带的光导134之间的接口顶部和底部限定边界来从混合集中器132耦合到光导134。在一个或多个实施例中，混合集中器的中央区域中的透镜状表面和对应于的光源之间的空气介质空间可被定界在顶部和底部光导面，如光导134在输入边附近的厚度所定义的。

如以上结合图2描述的，控制器122被配置成控制光源130将光在光导134的输入端302处入射到光导134。每个混合集中器132被配置成将来自对应的光源130的光集中到光导134中。的集中的光传播通过光导134并且通过全内反射(TIR)保留在光导中。集中的光随后由反射端304处的反射器308反射。反射器308将光反射向位于反射临界角处或之上的光导134的出射面306，使得光在射出面306处射出光导134以照亮显示面板128。

图4示出单个光源130和单个混合集中器132的详细示例。根据各个实施例，混合集中器132包括集中器的中央区域404中的透镜402(透镜剖面可以是一维的)以及一个或多个全内反射(TIR)区域(其在本示例中被示为TIR区域406和408)。示例400示出“三区域”混合集中器，因为有总共三个区域：中央区域404、以及TIR区域406和408。然而，混合集中器132可被配置具有任意的区域组合。在一些情况下，混合集中器132包括中央区域，以及位于中央区域的每一侧的两个TIR区域。随着更多的TIR区域被用在混合集中器132的设计中，输出角度约束的角度控制可被改善。然而，增加角度控制的负面效果在于添加多个TIR区域可能增加混合集中器132的总长度。

在示例400中，中央区域404由两个折射侧壁410和412来限定边界。折射侧壁410和412与光导134的输入端基本垂直。然而，在一些情况下，折射侧壁410和412可以被倾斜或呈角度，以降低由折射侧壁对光的反射。经切割的车削面(或车削齿)也可被包括在折射侧壁410和412上以减少在该接面上的反射，这还可引入进一步的益处来缩短混合集中器132的长度。

作为一个示例，考虑示出混合集中器132的各种配置的半剖面的示例500的图5。例如，在502，示出了一个不具有倾斜侧壁的2区域混合集中器。502处的混合集中器被认为是“2区域”混合集中器，因为它包括中央区域以及一个TIR区域。然而，需要注意，图5示出混合集中器132的半剖面。因此，502处的混合集中器的完整剖面将包括3个区域：中央区域、以及位于中央区域每一侧上的一个TIR区域。

在504，示出了一个具有倾斜侧壁的2区域混合集中器。类似于502处的混合集中器，504处的混合集中器被认为是“2区域”混合集中器，因为它包括中央区域以及一个TIR区域。然而，需要注意，图5示出混合集中器132的半剖面。因此，504处的混合集中器的完整剖面将包括3个区域：中央区域、以及位于中央区域每一侧上的一个TIR区域。与502处的混合集中器不同，504处的混合集中器包括倾斜的折射侧壁。

在506，示出了一个不具有倾斜侧壁的3区域混合集中器。类似于502处的混合集中器，506处的混合集中器不包括倾斜的侧壁。与502处的混合集中器不同，506处的混合集中器被认为是“3区域”混合集中器，因为它包括中央区域以及两个TIR区域。然而，需要注意，图5示出混合集中器132的半剖面。因此，506处的混合集中器的完整剖面将包括5个区域：中央区域、以及位于中央区域每一侧上的两个TIR区域。

在508，示出了一个具有倾斜侧壁的3区域混合集中器。类似于504处的混合集中器，508处的混合集中器包括倾斜的侧壁。与504处的混合集中器不同，508处的混合集中器被认为是“3区域”混合集中器，因为它包括中央区域以及两个TIR区域。然而，需要注意，图5示出混合集中器132的半剖面。因此，508处的混合集中器的完整剖面将包括5个区域：中央区域、以及位于中央区域每一侧上的两个TIR区域。

图5中示出的混合集中器示出在混合集中器132的设计中所作的各种权衡。例如，将额外的TIR区域添加到混合集中器132使得源的集光率能够被拆分，以便改善对出射角剖面的角度扩展的控制。然而，添加额外区域导致混合集中器的长度的轻微增加，如图5中示出的。

倾斜折射侧壁可降低折射侧壁的表面对光的反射，并且致使可能的脱模改善。然而，倾斜折射侧壁可导致混合集中器长度的甚至更大的增加。

在一些实施例中，混合集中器132包括中央区域404中位于透镜402和光源130之间的低折射率间隙。例如，低折射率间隙可以是空气间隙。低折射率间隙允许来自光源130的光在更短光路径上展开，这实现了物理上更短的集中器范围内光的伪准直。为了维持将光从光源130射入到混合集中器132的引导，可使用反射的顶面和底面来覆盖该低折射率间隙。作为一个示例，考虑图4的示例400a，其示出了光导134的侧视图。在这一示例中，顶部和底部反射器带418和420覆盖了低折射率间隙，该间隙通过光导134的顶面和底面之间的厚度来限定边界。在一些情况下，抗湿表面起伏可被用于避免由潮湿导致的额外的损耗。需要注意，这些顶面和底面的反射率可直接影响映射到光导134的出射面上的上部和下部区域的亮度，并且由此，反射板或膜或反射涂敷底座的折射率可以很高以确保均匀的结果。

混合集中器132被配置成与标准LED光源兼容。标准LED光源(诸如典型的白LED)在各种各样的角度上射出朗伯(Lambertian)光。Lambertian光可被分组成低角度光和高角度光。低角度光一般对应于以大约20度或以下射出的光，而高角度光一般对应于以大于20度射出的光。然而，能够理解，这个范围可变化+/-10度。

如以上所描述的，传统集中器直接通过集中器的出射面发射低角度光，而不提供任何光功率给低角度光。根据各个实施例，透镜402被配置成从光源130接收低角度光，并将低角度光折射到光导134中。

例如，考虑示出来自光源130的光线射入到图4的单个混合集中器132的示例600的图6。在示例600中，光源130将低角度光线602、604、以及606入射到混合集中器132的中央区域404。低折射率间隙导致光线602、604、以及606在接触透镜40之前展开，透镜40将伪准直的光线602、604、以及606折射到光导134中。需要注意，光线602、604、以及606不发射穿过折射侧壁410或412，因为这些光线是低角度光线。此外，可以理解的是，透镜402通过折射低角度光来提供光功率给低角度光，因此以仅受源的有限扩展的集光率或大小的限制的方式来部分准直低角度光。可以理解的是，部分准直低角度光导致低角度光被伪准直。因此，透镜402改善对低角度光(诸如光线602、604、以及606)的出射角度宽度的控制。

通过在集中器的中央区域404中形成会聚的光功率，实现了相对于传统集中器的至少两个优点。第一，改善了不能够控制中央区域内的出射角度跨度的限制，因为中央区域404内的光被伪准直。第二，在透镜402前方添加低折射率间隙提供了光在更短光路径上的展开，实现了在物理上更短的集中器范围内的伪准直。

在示例400中，TIR区域406由折射侧壁410和折射壁414定界，而TIR区域408由折射侧壁412和折射壁416定界。折射侧壁410和412被配置成将来自光晕130的高角度光分别折射到TIR区域406和408中。反射壁414和416被配置成反射被折射到TIR区域406和408中的来自光晕130的高角度光，并且将高角度光集中到光导134中。需要注意，反射壁414和416可包括圆锥剖面的形式，这可包括但不限于抛物线。

例如，在图6中，光源130将高角度光线608、610、612、以及614入射到混合集中器132的中央区域404。由于这些光线是高角度光线(例如，大于20度)，因此光线穿透折射侧壁410和412并且被折射到TIR区域406和408中。例如，光线608和610被折射到TIR区域406中，而光线612和614被折射到TIR区域408中。经折射的光线随后接触反射侧壁414或416，折射侧壁414或416通过全内反射将光线反射到光导134中。例如，折射的光线608和610由反射壁414反射，反射壁414将光线608和610集中到光导134中。类似地，经折射的光线612和614由反射壁416反射，反射壁416将光线612和614集中到光导134中。因此，混合集中器132能够重新引导或集中低角度光和高角度光两者的角度分布。

如以上所描述的，混合集中器132与传统集中器相比实现了更高水平的在短得多的光路径中对光的集中。经缩短的混合集中器132的长度是由于光源130和透镜402之间的低折射率间隙所导致。此外，如以上所描述的，混合集中器132能够重新引导或集中低角度光和高角度光两者的角度分布。因此，混合集中器132提供相当高效的角度约束，适用于在单一观看者观看模式下获得高亮度。

示例方法

图7是描绘用于控制配备了混合集中器的背光的示例方法700的流程图。

框702控制光源经由多个混合集中器将光射入到光导中。例如，控制器122(图1)控制光源130经由混合集中器132将光射入到光导134中。如以上所描述的，每一个混合集中器被放置在光导134和对应的光源130之间，并且包括在集中器的中央区域中的透镜以及一个或多个TIR区域。在图4中，混合集中器132包括中央区域404中的透镜402以及一个或多个TIR区域406和408。

框704控制位于观看者和光导之间的显示面部，用于使用从光导接收的光来投射供观看者观看的图像。例如，控制器122控制显示面部128使用从光导134接收的光来向观看者投射供观看的图像。

示例设备

图8示出了可被实现为参考之前的图1－7来描述的任何类型的客户机、服务器、和/或计算设备来实现用于背光的混合集中器的各技术的示例设备800的各个组件。在各实施例中，设备800可被实现为有线和/或无线设备、作为平板显示器的一种形式的头戴式显示设备(例如，眼镜、太阳镜等)、电视机、电视机客户端设备(例如，电视机顶盒、数字录像机(DVR)等等)、消费者设备、计算机设备、服务器设备、便携式计算机设备、用户设备、通信设备、视频处理和/或呈现设备、电器设备、游戏设备、电子设备和/或另一类型的设备之一或组合。设备800也可以与操作该设备的观看者(即，一个人或用户)和/或实体相关联，以使得设备描述包括用户、软件、固件、和/或设备的组合的逻辑器件。

设备800包括通信设备802，该通信设备804能有线和/或无线传递设备数据604(例如，接收到的数据、正在被接收的数据、被调度来进行广播的数据、数据的数据分组等等)。设备数据804或其他设备内容可包括设备的配置设置、存储在设备上的媒体内容，和/或与设备的用户相关联的信息。存储在设备800上的媒体内容可包括任何类型的音频、视频，和/或图像数据。设备800包括一个或多个数据输入806，通过这些数据输入606，可以接收任何类型的数据、媒体内容，和/或输入，如用户可选择的输入、消息、音乐、电视媒体内容、记录的视频内容，以及从任何内容和/或数据源接收到的任何其他类型的音频、视频、和/或图像数据。

设备800还包括通信接口808，其可被实现为串行和/或并行接口、无线接口、任何类型的网络接口、调制解调器、和任何其它类型的通信接口中的任一个或多个。通信接口808在设备800和通信网络之间提供连接和/或通信链路，其它电子、计算，以及通信设备可以通过该连接和/或通信链路与设备800传递数据。

设备800包括一个或多个处理器810(例如，微处理器、控制器等中的任何一个)，这些处理器处理各种计算机可执行指令，以控制设备800的操作，并允许用于实现用于背光的混合集中器的技术。可另选地或另外，设备800可用硬件、固件、片上系统(SoC)或结合在812处概括标识的处理和控制电路来实现的固定逻辑电路中的任何一个或其组合来实现。虽然未示出，但是，设备800可包括耦合设备内的各种组件的系统总线或数据传输系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任一个或其组合，诸如存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线和/或利用各种总线体系结构中的任一种的处理器或局部总线。

设备800还包括诸如一个或多个存储器设备等启用持久和/或非暂态数据存储(即，与仅仅信号传输相对比)的计算机可读介质814，存储器设备的示例包括随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、闪存、EPROM、EEPROM等中的任一个或多个)、以及盘存储设备。盘存储设备可以被实现为任何类型的磁学或光学存储设备，如硬盘驱动器、可记录和/或可重写紧致盘(CD)、任何类型的数字多功能盘(DVD)等等。设备800也可以包括大容量存储媒体设备816。

计算机可读存储介质814提供数据存储机制以存储设备数据804，以及各种设备应用程序818和与设备800的各操作方面相关的任何其他类型的信息和/或数据。例如，操作系统820可以用计算机可读存储介质814作为计算机应用程序来维护并在处理器810上执行。设备应用程序818还可以包括设备管理器，诸如，控制应用程序、软件应用程序、信号处理和控制模块，特定设备所固有的代码，特定设备的硬件抽象层等等中的任何形式。

设备应用818还包括用于实现使用或启用用于背光的混合集中器的技术的任何系统组件或模块。在此示例中，设备应用818可包括用于控制包括混合集中器的背光的控制器122。

结语

本文档描述了用于实现用于背光的混合集中器的装置和技术。尽管已经用对结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本发明，但可以理解，在所附权利要求书中定义的本发明不必受所描述的这些具体特征或动作的限制。相反，具体特征和动作是作为实现要求保护的发明的示例形式来公开的。

Claims (10)

1.一种用于显示器的背光，所述背光包括：

光导；

沿所述光导的输入端放置的多个光源；以及

多个混合集中器，每个混合集中器被放置在对应光源和所述光导之间，并且被配置成将来自所述对应光源的光集中到所述光导中，并且每个混合集中器包括：

位于所述混合集中器的中央区域中的透镜；以及

一个或多个全内反射(TIR)区域。

2.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述中央区域被配置成接收来自所述对应光源的低角度光，并将所述低角度光通过所述透镜折射到所述光导中。

3.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述中央区域被配置成接收来自所述对应光源的高角度光，并将所述高角度光折射到所述TIR区域中的一个。

4.如权利要求3所述的背光，其特征在于，所述一个或多个TIR区域中的每一个包括被配置成将高角度光反射到所述光导中的反射壁。

5.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述中央区域由两个折射侧壁来定界，每一个折射侧壁被配置成将来自所述对应光源的高角度光折射到所述TIR区域中的一个。

6.如权利要求5所述的背光，其特征在于，所述折射侧壁与所述光导的输入端基本垂直。

7.如权利要求5所述的背光，其特征在于，所述折射侧壁被倾斜以减少所述折射侧壁对光的反射。

8.如权利要求1所述的背光，其特征在于，所述中央区域包括所述对应光源和所述透镜之间的低折射率间隙。

9.如权利要求8所述的背光，其特征在于，还包括覆盖所述对应光源和所述透镜之间的所述低折射率间隙的反射顶层和底层。

10.一种显示设备，包括：

显示器，包括：

调制显示面板；

被配置成照亮所述调制显示面板的背光，所述背光包括：

包括输入端和反射端的光导；

沿所述光导的输入端放置的多个光源；以及

多个混合集中器，每一个混合集中器被放置在对应光源和所述光导之间，并且每一个混合集中器包括位于所述混合集中器的中央区域中的透镜以及一个或多个全内反射(TIR)区域；

控制器，所述控制器被配置成控制所述多个光源经由所述多个集中器将光射入到所述光导中以使得所述光导照亮所述显示面板。