面光源系统技术方案

技术编号:3707277 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种面光源系统,其包括:一导光板与一光源系统,该光源系统包括一光源和一光源罩,该光源罩的一侧面为凹槽,该凹槽表面设置有一高反射膜,其特征在于:该凹槽为弧状,该凹槽结合该高反射膜形成一大致柱状凹面镜体,该光源位于该柱状凹面镜体的光学焦点线上。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种面光源系统,尤指一种均匀发光的面光源系统。
技术介绍
现阶段,液晶显示器因其体形轻薄、显示品质较佳、无辐射、适用于大型动画显示等优点,被广泛应用于笔记本计算机、台式计算机监视器、工作站、工业监视器、全球卫星定位系统(GPS)、个人数据处理、游戏机、可视电话、便携式VCD、DVD及其它一些便携式装置。但是液晶本身并不发光,必须有一发光系统为其提供显示图像所需的亮光。且液晶显示板是由多个液晶单元组成,每一液晶单元对亮光的获取有同样要求,所以该发光系统必须是发光亮度均匀分布的面光源。请参阅图1,一种现有面光源系统10被揭示于2001年4月17日公告的美国专利第6,219,117号,该面光源系统10包括一U型结构的光源罩11、一光源13、一导光板15以及一贴合于导光板15底面的反射板17。该光源罩11包括一U形槽通孔11a,该U形槽通孔11a内壁镀有平滑的高反射膜11b,该高反射膜11b还包括靠近该反射板17的一部分11d,该U形槽通孔11a邻近反射板17的一侧壁向外延伸一体形成底座11c,该底座11c支撑保护该反射板17和导光板15。该光源13通常为发射发散光的线光源或点光源,现业界常用的线光源为冷阴极萤光灯,点光源为发光二极管。当光源13发出入射至反射板17靠近光源13端表面的倾斜光C时,其反射光C1将被直接反射出导光板15,当光源13发出入射至靠近该反射板17的一部分反射膜11d的倾斜光D时,其反射光D1也将被直接反射出导光板15,该两组反射光均于导光板15邻近于光源13的区域内出射,使得该区域导光板15的亮度大于其它区域,导致面光源系统10的亮度呈非均匀分布。请一起参照图2,是该面光源系统10的光源13和光源罩11的光路耦合示意图,由于光源11为散射光源,其向四周射出的发散光经反射膜11b一次反射后均难以自光源罩11出射,绝大多的光线须在光源罩11内经过多次反射才能射出,多次反射过程中,光线多次经过反射膜11b和光源13,每反射一次均会在各个界面产生一定的损耗,甚至有一部分光线被反射膜11b或者光源13完全吸收而发生损耗,如此,该面光源系统的光能损耗大、光利用效率低。
技术实现思路
为了克服现有面光源系统的光能损耗大、光利用效率低的不足,本技术提供一种面光源系统,该面光源系统的光源利用率高且亮度均匀分布。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种面光源系统,该面光源系统包括一光源系统和一耦合光源系统出射光为均匀面光源出射的导光板。该光源系统包括一光源和一光源罩,该光源罩大致成一柱体结构包括一弧状凹槽,该弧状凹槽表面设置有一高反射膜,该凹槽结合该高反射膜形成一大致柱状凹面镜体,该光源位于该柱状凹面镜体形成的焦点线上。和现有技术相比,本技术具有以下优点由于该光源罩的柱状凹面镜体构成了一物理光学意义的焦点线,光源定位于该焦点线上,从而使光源面向光源罩一侧的出射发散光被柱状凹面镜体反射成均匀平行光出射,该每一束发散光线均经一次反射或者无须反射即可自光源罩出射,光束转换界面少,光能损耗低,光能利用率即得到提高。另外,光源出射光约50%转化为均匀平行光自导光板以相同角度入射,导光板入射发散光和平行光之间得以相互均衡,而不会在导光板靠近光源系统的区域聚集,不会出现现有技术中的亮区,而保证导光板内出射光的亮度的均匀分布。附图说明图1是现有面光源系统的剖面图。图2是图1的光源和光源罩的光路耦合示意图。图3是本技术面光源系统的立体图。图4是图3的光源和光罩耦合的立体图。图5是图3的光源和光罩耦合的光路示意图。图6是本技术另一实施例的面光源系统的立体图。具体实施方式请参阅图3,是本技术面光源系统的第一实施方式,该面光源系统20包括光源系统21和一导光板22。该光源系统21包括一光源24,及一光源罩25,该光源罩25用以收容耦合该光源24,以使自该光源24出射的光线进入导光板22。该光源24通常为发射发散光的线光源或点光源,线光源如冷阴极萤光灯,点光源如一个或者多个发光二极管。导光板22大致成一长方体平板实体,其包括一和光源24相邻近的光入射面221,和入射面221垂直的光出射面222、底面223、第一侧面224、第二侧面225以及和入射面221相对的第三侧面226,为使光线自光出射面222均匀出射,通常在该底面223上设置有多个网点(图未示),该网点可有多种型态的分布,且为提高光利用效率,在该底面223以及该第三侧面226上通常还镀有反射膜或者再贴合一层反射板(图未示),以反射自导光板22底面223出射的光线,使其返回导光板22而自出射面222出射。导光板22和该光源系统21以一定角度设置,使得从光源系统21出射至导光板22的平行光以预定的方向和位置自导光板22出射面222出射。请一起参阅图4,光源系统21的光源罩25大致成一柱状结构,当然,也可以是其它形状如片状等,其包括一基底251、第一侧壁252、第二侧壁253,该基底251和第一、第二侧壁252、253结合围绕光源24形成一凹槽254,该凹槽254沿光线出射方向的横截面大致成弧状,如圆、椭圆或抛物线等,且其开口宽度大致等于导光板22的入射面221的高度。凹槽254的内壁镀有一平滑的高反射膜层255,根据光学原理可知,该镀有高反射膜层255的凹槽254形成一柱状凹面镜体结构,该柱状凹面镜体构成一物理光学意义的焦点线(图未示),光源24定位于该焦点线上。请参阅图5,相对光源罩25每一个圆弧截面上的光源24截面均大致可看作位于凹面镜焦点处的点光源,光源24面向光源罩一侧的出射发散光被柱状凹面镜体反射成均匀平行光出射,背向光源罩25一侧出射光依然成散射光自由出射,光源24出射的每一束发散光线均经一次反射或者无须反射即可自光源罩25出射,光束转换界面少,光能损耗低,光能利用率即得到提高。另外,光源24的出射光约50%转化为均匀平行光自导光板22以相同角度入射,经过导光板22入射面221又均以相同角度被折射至导光板22的底面223,而在导光板22内向远离光源系统21的方向传播,其它发散光也直接入射至导光板22或出射或继续在导光板22内传播,导光板22入射发散光和平行光之间得以相互均衡,而不会在导光板22靠近光源系统21的区域聚集,不会出现现有技术中的亮区,而保证导光板22内出射光的亮度的均匀分布。请参阅图6,为本技术第二实施方式的立体图,该面光源系统30除其导光板32外,其它结构和第一实施方式面光源系统20的相应结构完全一致。该导光板32大致成一楔型,包括一和光源24相邻近的光入射面321,和入射面321垂直相交的光出射面322、和入射面321成锐角的底面323、第一侧面324、第二侧面325以及和入射面321相对的第三侧面326。该入射面321的高度大致等于凹槽254的宽度,该第三侧面326的高度小于该入射面321的宽度,其也可趋近于零。为使光线自光出射面322均匀出射,通常于该底面323设置有多个网点(图未示),该网点可有多种型态的分布,且为提高光利用效率,于该底面323以及该第三侧面326通常还镀有反射膜或者再贴合一层反射板(图未示),以反射自导光板底面323出射的光线,使其返回导光板32。当然,本技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:余泰成吕昌岳陈杰良
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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