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    重庆时时彩规律万能码: 一种光能利用率高的背光结构.pdf

    关 键 词:
    一种 光能 利用率 背光 结构
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    摘要
    申请专利号:

    CN201710099200.0

    申请日:

    2017.02.23

    公开号:

    CN106773323A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/13357申请日:20170223|||公开
    IPC分类号: G02F1/13357; G02F1/1335 主分类号: G02F1/13357
    申请人: 惠州市华阳多媒体电子有限公司
    发明人: 马红虎; 苏晓明; 王波; 吴军
    地址: 516005 广东省惠州市东江高新科技产业园上霞北路1号华阳工业园B区4#楼
    优先权:
    专利代理机构: 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人: 温旭
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710099200.0

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.10.03|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及背光技术领域,尤其涉及一种光能利用率高的背光结构,包括光源和光隧,所述光隧呈中空的多棱锥台状;所述多棱锥台上平行的两个端面贯穿设置,面积较小的所述端面为入光面,另一个所述端面为出光面;在所述多棱锥台内形成能够对光线全反射的反射腔;所述光源设于所述入光面处,且所述光源的光线朝向所述反射腔;在所述出光面处设有与所述出光面平行的菲涅尔透镜。本发明的发明目的在于提供一种光能利用率高的背光结构,采用本发明提供的技术方案能够减小该背光结构的配光角度,并在一定程度上改善背光照度的均匀性,提高光能利用率,降低系统功耗。

    权利要求书

    1.一种光能利用率高的背光结构,包括光源和光隧,其特征在于:所述光隧呈中空的多
    棱锥台状;所述多棱锥台上平行的两个端面贯穿设置,面积较小的所述端面为入光面,另一
    个所述端面为出光面;在所述多棱锥台内形成能够对光线全反射的反射腔;所述光源设于
    所述入光面处,且所述光源的光线朝向所述反射腔;在所述出光面处设有与所述出光面平
    行的菲涅尔透镜。
    2.根据权利要求1所述的一种光能利用率高的背光结构,其特征在于:所述反射腔呈四
    棱锥形台状,所述入光面与出光面均为矩形。
    3.根据权利要求2所述的一种光能利用率高的背光结构,其特征在于:所述入光面与出
    光面之间的距离为30-60mm;所述入光面的宽度为2-4mm,长度为3-8mm;所述出光面的宽度
    为14-22mm,长度为25-41mm。
    4.根据权利要求3所述的一种光能利用率高的背光结构,其特征在于:所述光源为1颗
    或者1*2排列分布的LED灯。

    说明书

    一种光能利用率高的背光结构

    技术领域

    本发明涉及背光技术领域,尤其涉及一种光能利用率高的背光结构。

    背景技术

    TFT-LCD是薄膜晶体管液晶显示器的英文缩写,是一种微电子技术与液晶显示器
    的结合技术。TFT-LCD背光方案中会采用光隧(光棒)对背光进行匀光。

    光隧的光路出口和入口,匀光效果较好的比例为1:1,此类光隧对于光路只有匀光
    作用,而不能优化配光角度。

    HUD属于小视场要求的光学系统,图像的可视角度只是在很小角度范围内,因此需
    要配光角比较小,上述1:1比例的光隧由于光出射角度大,光利用率低下,无法优化HUD的
    LED配光角度,导致HUD需要提高LED的驱动功率,带来功耗以及散热等技术问题。

    发明内容

    本发明的发明目的在于提供一种光能利用率高的背光结构,采用本发明提供的技
    术方案解决了现有光隧配光角度无法满足HUD系统的技术问题。

    为了解决上述技术问题,本发明提供一种光能利用率高的背光结构,包括光源和
    光隧,所述光隧呈中空的多棱锥台状;所述多棱锥台上平行的两个端面贯穿设置,面积较小
    的所述端面为入光面,另一个所述端面为出光面;在所述多棱锥台内形成能够对光线全反
    射的反射腔;所述光源设于所述入光面处,且所述光源的光线朝向所述反射腔;在所述出光
    面处设有与所述出光面平行的菲涅尔透镜。

    优选的,所述反射腔呈四棱锥形台状,所述入光面与出光面均为矩形。

    优选的,所述入光面与出光面之间的距离为30-60mm;所述入光面的宽度为2-4mm,
    长度为3-8mm;所述出光面的宽度为14-22mm,长度为25-41mm。

    优选的,所述光源为1颗或者1*2排列分布的LED灯。

    由上可见,应用本发明实施例的技术方案,有如下有益效果:本发明在光隧的出光
    面处增加了菲涅尔透镜,能够减小该背光结构的配光角度,并在一定程度上改善背光照度
    的均匀性,提高光能利用率,降低系统功耗;并且压缩了光入口端尺寸,增加出口端和入口
    端比例,进一步缩小了配光角度,进而进一步提高光能利用率。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对本发明实施
    例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的
    一部分实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
    这些附图获得其他的附图。

    图1为本实施例光隧立体图;

    图2为本实施例剖视图;

    图3为本实施例使用状态光线示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描
    述。

    现有背光结构技术中的光隧由于光出射角度大,光利用率低下,无法优化HUD的
    LED配光角度,导致HUD需要提高LED的驱动功率,带来功耗以及散热等技术问题。

    请参见图1-3,为了解决上述技术问题,需要减小光隧的配光角度。本实施例公开
    了一种光能利用率高的背光结构,该背光结构包括光源10和光隧20。其中光隧20呈中空的
    多棱锥台状。多棱锥台上平行的两个端面贯穿设置,面积较小的端面为入光面21,另一个端
    面为出光面22。

    在多棱锥台内形成能够对光线全反射的反射腔23。反射腔23的内表面为经过镜面
    处理的金属或介质反射层,其制作材料不限,为了实现反射腔23全反射的功能,可以采用经
    过抛光工艺的金属或涂有介质反射层的非反射材质。此类材料在光学工业上极为常见,且
    工艺并不复杂,具有低成本的优点。

    光源10设于入光面21处,且光源10的光线朝向反射腔23。光源10发出的入射光进
    入反射腔23内进行数次全反射后,从出光面22射出。

    为了达到减小光隧配光角度的技术效果,在出光面22处设有与出光面22平行的菲
    涅尔透镜30,出光面22射出的光线的配光角度通过菲涅尔透镜30获得明显优化,并且由于
    反射作用的多次、均匀发生,所获得的出射光具有优异的均匀性,能够减小该背光结构的配
    光角度,并在一定程度上改善背光照度的均匀性,提高光能利用率,降低系统功耗。

    本实施例提供的背光结构,其光隧20和反射腔23的形状可以根据LCD面板的形状
    进行定制,根据光学的几何原理得知,反射腔23的锥台的边数不限,均能够起到上述优化光
    源的配广角、照度曲线的作用。为了使之适用于HUD系统,本实施例提供的反射腔23呈四棱
    锥形台状,入光面21与出光面22均为矩形。其中入光面21的宽度为2-4mm,长度为3-8mm,较
    之现有光隧技术中的入光面,进一步的压缩了光入口端的尺寸。出光面22的宽度为14-
    22mm,长度为25-41mm,可以根据TFT-LCD的有效尺寸适当就行调整。

    由于反射腔23越长,光线在其中的反射次数越多,所获得的出射光的照度的均匀
    性越高,在理想情况下,若反射腔23无限延长,则出射光的照度均匀性可以达到100%。为适
    应上述尺寸的入光面21和出光面22,其长度可以根据入光面21与出光面22之间的比例来
    定,同时需适用于HUD系统,入光面21与出光面22之间的距离为30-60mm,即反射腔23的长度
    范围为30~60mm之间。

    由于入光面21较小,光源10可以根据入光面21的尺寸进行布置,例如采用2*2排
    列、2*3排列、3*3排列、3*4排列或3*5排列的LED灯,在本实施例中,由于入光面21的尺寸限
    制,光源10则采用1颗或者1*2排列分布的LED灯。

    如图2所示,反射腔23由四个梯形的反射面围成四棱锥形台状,在HUD系统的实际
    装配中,其中一个反射面与入光面21和出光面22垂直,即光隧入口和出口不一定关于中心
    对称,通过对入口和出口进行偏置,可以实现光传播角度的偏置,从而更为灵活地与成像系
    统耦合。

    进一步的,还可以在出光面22处增设光扩散装置40,该光扩散装置40可以为扩散
    膜或扩散片,从光隧中射出的光线经过光扩散装置40之后,能够获得面积更大,均匀度更
    好,色度更稳定的出射光??梢愿軭UD成像光路需要确定光扩散装置40的角度,使得背光
    主光线角度和成像部分的主光线角度一致,可以进一步的提升光效,增加系统亮度,从而达
    到降低系统功耗的目的。

    本实施例提供的背光结构压缩了光入口端尺寸,增加出口端和入口端比例,进一
    步缩小了配光角度,进而进一步提高光能利用率。

    以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案?;し段У南薅?。任何在上述实施
    方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的?;し?br />围之内。

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