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    导光体
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    摘要
    申请专利号:

    CN02149647.1

    申请日:

    2002.12.12

    公开号:

    CN1506700A

    公开日:

    2004.06.23

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G02F 1/13357申请日:20021212授权公告日:20080220终止日期:20151212|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: G02B5/02; G02B1/10; G02F1/13357 主分类号: G02B5/02; G02B1/10; G02F1/13357
    申请人: 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
    发明人: 吕昌岳; 余泰成; 陈杰良
    地址: 518109广东省深圳市宝安区龙华镇油松第十工业区东环二路2号
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN02149647.1

    授权公告号:

    |||100370335||||||

    法律状态公告日:

    2017.02.01|||2008.02.20|||2006.01.18|||2004.06.23

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种导光体,用以引导来自光源的光线的传输方向,提高光线出射的亮度和均匀性。该导光体包括入射面、出射面和与出射面相对的底面,该入射面和出射面相交。其中该出射面为一具有可控制粗糙度的粗糙面,该粗糙面可提高导光体的出光均匀度。该底面分布多个凹坑,且凹坑的散射面构成一特定形状的曲面,该曲面可会聚经凹坑散射的光束,底面镀覆反射膜,从而提高光束利用率,增加出射光束的亮度。

    权利要求书

    1: 一种导光体,其包括至少一用来接收光束的入射面、一和入 射面相交的出射面以及一和出射面相对的底面,其中该底面分布多 个凹坑,其特征在于:该多个凹坑的散射面构成一用以会聚光束的 曲面,该底面具有防止光束自底面逸出的反射膜,该出射面为一具 有可控制粗糙度的粗糙面。
    2: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该凹坑的散射面构 成的曲面为部分圆柱面。
    3: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该凹坑的散射面构 成的曲面为圆弧面。
    4: 如权利要求3所述的导光体,其特征在于该凹坑可为圆柱状、 球状、圆台状、矩形状或立方体。
    5: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该多个凹坑均匀分 布于底面。
    6: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该多个凹坑的大小 和密度沿远离入射面的方向逐渐增加。
    7: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该反射膜是由SiO 2 和TiO 2 交替形成的多层薄膜。
    8: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该反射膜于可见光 区的反射率至少为98%。
    9: 如权利要求1所述的导光体,其特征在于该导光体为平板形 或楔形导光体。

    说明书


    导光体

        【技术领域】

        本发明涉及一种导光体,尤其是涉及一种出光亮度较高的导光体。

        【背景技术】

        由于液晶显示装置具轻、薄、耗电小等优点,广泛应用于笔记本计算机、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。因为液晶本身不具发光特性,需为其提供光源系统以实现显示功能。

        现有光源系统包括光源和导光体,光源相对导光体的入光面设置,该导光体引导自光源发出的光束的传输方向,将线光源或点光源转换成面光源出射。该导光体的底面分布多个网点,用以破坏光束在导光体内部传输的全反射条件,并且使其散射以提高导光体出射光束的均匀性,进而提升光源系统的整体性能。该网点的疏密、大小均可有不同设计以适应不同的光源系统。

        一种现有光源系统可以参阅2002年9月3日公告的美国专利第6,443,583号(图1参照),该光源系统100包括一灯管110、一围绕灯管110的灯罩120和一端部固持在灯罩120中的导光体200。该导光体200包括入光面201、底面202和出光面203,其中,该灯管110相对该入光面201设置。工作时,来自灯管110和灯罩120地光束在该导光体200内部传输,并转换为面光源经出光面203出射。为增加光束的利用率,该光源系统100进一步包括一设置于导光体200的底面202一侧的反射板210,反射板210反射自底面202出射的部分光束。并且该光源系统100在导光体200出光面203一侧依序排列一扩散板220、第一棱镜板230和第二棱镜板240,该扩散板220用以增强导光体200出射光束的均匀度,两棱镜板230和240则起聚光作用,以增强导光体200的亮度。

        但是,采用该现有导光体200的光源系统100需采用两棱镜板230和240以聚集自导光体200出光面203出射的光束来提高亮度,采用反射板210来提高光束利用率,采用扩散板220以提高均匀度,使其结构复杂、材料成本高且组装不便。另外,该光源系统100中存在较多光学界面,光束于其间需经历多次光学作用,造成较大的光能量损耗,从而影响光源系统100的亮度。

        【发明内容】

        为克服现有导光体出光亮度不高且均匀性不够的问题,本发明提供一种出光亮度和均匀性较高、光学性能优良的导光体。

        本发明解决技术问题的技术方案是:本发明导光体包括至少一用来接收光束的入射面、一和入射面相交的出射面以及一和出射面相对的底面。该底面分布多个凹坑,并且凹坑的散射面构成一用来会聚光束的曲面,底面镀有防止光束自底面逸出的反射膜,该出射面为一具有可控制粗糙度的粗糙面。

        其中,该凹坑的散射面构成的曲面可为部分圆柱面或圆弧面。该反射膜是由SiO2与TiO2交替形成的多层薄膜,其于可见光区的反射率至少为98%。该凹坑可为圆柱状、球状、圆台状、矩形状或立方体。该多个凹坑可均匀分布于底面,其大小及密度亦可沿远离入射面的方向逐渐增加。

        该导光体可为平板形或楔形导光体。

        相较现有技术,本发明的有益效果是:本发明导光体的底面分布多个凹坑,并且凹坑的散射面形成一特定形状的曲面,可会聚经凹坑散射后的光束;且底面具有反射膜,从而可提高光束利用率,使得导光体出光亮度较高;该出射面为一具有可控制粗糙度的粗糙面,使得导光体出射的光束具一定的均匀性。采用本发明导光体的光源系统无须额外使用反射板和扩散板,且可不使用棱镜板或仅使用一棱镜板,其结构简单、成本较低、光束的能量损耗较小。

        【附图说明】

        图1是现有技术光源系统的剖视图。

        图2是采用本发明导光体第一实施方式的光源系统的立体图。

        图3是图2所示光源系统沿III-III方向的剖视图。

        图4是采用本发明导光体第二实施方式的光源系统的立体图。

        图5是图4所示光源系统沿V-V方向的剖视图。

        图6是采用本发明导光体第三实施方式的光源系统的立体图。

        图7是图6所示光源系统沿VII-VII方向的剖视图。

        图8是采用本发明导光体第三实施方式的另一光源系统的剖视图。

        图9是本发明导光体第四实施方式的局部剖视图。

        【具体实施方式】

        请参阅图2,是采用本发明导光体第一实施方式的光源系统,该光源系统10包括一导光体20和两光源30。该导光体20包括两入射面21、一和入射面21相连的出射面22以及一和出射面22相对的底面24。该光源30包括一灯管31和一部分围绕灯管31的反射罩32。该两光源30分别相对该导光体20的两入射面21设置。

        请配合参阅图2和图3,该导光体20的底面24分布多个凹坑23。该多个凹坑23用来使光束散射,破坏自入射面21进入的光束于导光体20内部传输的全反射条件,并且提高自出射面22出射的光束的亮度和均匀性。该多个凹坑23均匀分布在该导光体20的底面24,其为立方体,亦可为圆柱状、圆台状、球状或矩形状。该多个凹坑23的散射面25形成一曲面,其为部分圆柱面,用来会聚经凹坑23散射的光束,进而增强出射面22出射光束的亮度。该导光体20的底面24具有反射膜(未标示),该反射膜是由SiO2和TiO2交替形成的多层薄膜,使投射于其上的光束反射,以防止光束自导光体20的底面24逸出,从而降低光束的能量损耗,提高导光体20的整体光学性能。该反射膜可以采用化学气相沉积法、电子束蒸镀法、溅镀法等方法形成,其在可见光区的反射率至少为98%。该出射面22为一具有可控制粗糙度的粗糙面。

        相较现有技术,由于本发明导光体20的底面24分布多个凹坑23,并且凹坑23的散射面25形成一特定形状的曲面,可会聚经凹坑23散射的光束,且底面24具有反射膜,可以提高光束利用率,从而使得导光体20出光亮度较高,该出射面22为一具有可控制粗糙度的粗糙面,使得导光体20出射的光束具一定的均匀性。采用本发明导光体20的光源系统10无须额外使用反射板等外部元件,其结构简单、成本较低,并且光束的能量损耗较小。

        请参阅图4和图5,是采用本发明导光体第二实施方式的光源系统,该光源系统11包括一光源30和一导光体40。该导光体40包括一出射面42、一入射面41和一与入射面41相交的底面44,该光源30可为线光源(如冷阴极荧光灯管)或点光源(如发光二极管),其相对入射面41设置。该底面44分布多个凹坑43,该凹坑43的散射面45形成一曲面,其是部分圆柱面,用来会聚经凹坑43散射的光束。该凹坑43的大小和密度沿远离入射面41的方向逐渐增加,用来改善导光体40和光源系统11出射光束的均匀性。该底面44具有反射膜(未标示),该反射膜是由SiO2和TiO2交替形成的多层薄膜。该出射面42为一具有可控制粗糙度的粗糙面。

        请参阅图6和图7,是采用本发明导光体第三实施方式的光源系统。该光源系统12包括一光源30和一导光体60。该导光体60是一楔形导光体,其包括一出射面62、一入射面61和一与入射面61倾斜相连的底面64,该光源30相对该入射面61设置。该底面64分布多个凹坑63。该多个凹坑63均匀分布于该导光体60的底面64,其为矩形状,亦可为圆柱状、圆台状、球状或立方体。该多个凹坑63的散射面65形成一曲面,其为部分圆柱面,用以会聚经凹坑63散射的光束,进而增强导光体60出射光束的亮度。该导光体60的底面64具有反射膜(未标示),以防止光束自导光体60的底面64逸出,从而降低光束的能量损耗,提高导光体60的整体光学性能。该出射面62为一具有可控制粗糙度的粗糙面。

        请参阅图8,是采用本发明导光体第三实施方式的另一光源系统。该光源系统13包括一光源30和一导光体60。为进一步增强光源系统13出射光束亮度的均匀性,在导光体60的出射面62一侧设置一扩散板80,为进一步会聚经扩散板80散射的光束,提高光源系统13的出光亮度,可于扩散板80与出射面62相邻一侧的另一侧设置一棱镜板90。

        请参阅图9,是本发明导光体的第四实施方式。该导光体50和图2所示导光体20的结构大致相同,其包括一底面54和一出射面52,该底面54分布多个凹坑53。该多个凹坑53均匀分布于该导光体50的底面54,其为矩形状,亦可为圆柱状、圆台状、球状或立方体。该多个凹坑53的散射面55形成一曲面,其为圆弧面,用来会聚经凹坑53散射的光束,进而增强导光体50出射光束的亮度。该导光体50的底面54具有反射膜(未标示),以防止光束自导光体50的底面54逸出,从而降低光束的能量损耗,提高导光体50的整体光学性能。该出射面52为一具有可控制粗糙度的粗糙面。

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