專利名稱：導(dǎo)光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光體，尤其是涉及一種出光亮度較高的導(dǎo)光體。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示裝置具輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪甙l(fā)光特性，需為其提供光源系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
現(xiàn)有光源系統(tǒng)包括光源和導(dǎo)光體，光源相對(duì)導(dǎo)光體的入光面設(shè)置，該導(dǎo)光體引導(dǎo)自光源發(fā)出的光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。該導(dǎo)光體的底面分布多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，用以破壞光束在導(dǎo)光體內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，并且使其散射以提高導(dǎo)光體出射光束的均勻性，進(jìn)而提升光源系統(tǒng)的整體性能。該網(wǎng)點(diǎn)的疏密、大小均可有不同設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同的光源系統(tǒng)。
一種現(xiàn)有光源系統(tǒng)可以參閱2002年9月3日公告的美國專利第6,443,583號(hào)(圖1參照)，該光源系統(tǒng)100包括一燈管110、一圍繞燈管110的燈罩120和一端部固持在燈罩120中的導(dǎo)光體200。該導(dǎo)光體200包括入光面201、底面202和出光面203，其中，該燈管110相對(duì)該入光面201設(shè)置。工作時(shí)，來自燈管110和燈罩120的光束在該導(dǎo)光體200內(nèi)部傳輸，并轉(zhuǎn)換為面光源經(jīng)出光面203出射。為增加光束的利用率，該光源系統(tǒng)100進(jìn)一步包括一設(shè)置于導(dǎo)光體200的底面202一側(cè)的反射板210，反射板210反射自底面202出射的部分光束。并且該光源系統(tǒng)100在導(dǎo)光體200出光面203一側(cè)依序排列一擴(kuò)散板220、第一棱鏡板230和第二棱鏡板240，該擴(kuò)散板220用以增強(qiáng)導(dǎo)光體200出射光束的均勻度，兩棱鏡板230和240則起聚光作用，以增強(qiáng)導(dǎo)光體200的亮度。
但是，采用該現(xiàn)有導(dǎo)光體200的光源系統(tǒng)100需采用兩棱鏡板230和240以聚集自導(dǎo)光體200出光面203出射的光束來提高亮度，采用反射板210來提高光束利用率，采用擴(kuò)散板220以提高均勻度，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料成本高且組裝不便。另外，該光源系統(tǒng)100中存在較多光學(xué)界面，光束于其間需經(jīng)歷多次光學(xué)作用，造成較大的光能量損耗，從而影響光源系統(tǒng)100的亮度。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有導(dǎo)光體出光亮度不高且均勻性不夠的問題，本發(fā)明提供一種出光亮度和均勻性較高、光學(xué)性能優(yōu)良的導(dǎo)光體。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是本發(fā)明導(dǎo)光體包括至少一用來接收光束的入射面、一和入射面相交的出射面以及一和出射面相對(duì)的底面。該底面分布多個(gè)凹坑，并且凹坑的散射面構(gòu)成一用來會(huì)聚光束的曲面，底面鍍有防止光束自底面逸出的反射膜，該出射面為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
其中，該凹坑的散射面構(gòu)成的曲面可為部分圓柱面或圓弧面。該反射膜是由SiO2與TiO2交替形成的多層薄膜，其于可見光區(qū)的反射率至少為98％。該凹坑可為圓柱狀、球狀、圓臺(tái)狀、矩形狀或立方體。該多個(gè)凹坑可均勻分布于底面，其大小及密度亦可沿遠(yuǎn)離入射面的方向逐漸增加。
該導(dǎo)光體可為平板形或楔形導(dǎo)光體。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明導(dǎo)光體的底面分布多個(gè)凹坑，并且凹坑的散射面形成一特定形狀的曲面，可會(huì)聚經(jīng)凹坑散射后的光束；且底面具有反射膜，從而可提高光束利用率，使得導(dǎo)光體出光亮度較高；該出射面為一具有可控制粗糙度的粗糙面，使得導(dǎo)光體出射的光束具一定的均勻性。采用本發(fā)明導(dǎo)光體的光源系統(tǒng)無須額外使用反射板和擴(kuò)散板，且可不使用棱鏡板或僅使用一棱鏡板，其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、光束的能量損耗較小。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)光源系統(tǒng)的剖視圖。
圖2是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第一實(shí)施方式的光源系統(tǒng)的立體圖。
圖3是圖2所示光源系統(tǒng)沿III-III方向的剖視圖。
圖4是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第二實(shí)施方式的光源系統(tǒng)的立體圖。
圖5是圖4所示光源系統(tǒng)沿V-V方向的剖視圖。
圖6是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第三實(shí)施方式的光源系統(tǒng)的立體圖。
圖7是圖6所示光源系統(tǒng)沿VII-VII方向的剖視圖。
圖8是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第三實(shí)施方式的另一光源系統(tǒng)的剖視圖。
圖9是本發(fā)明導(dǎo)光體第四實(shí)施方式的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第一實(shí)施方式的光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)10包括一導(dǎo)光體20和兩光源30。該導(dǎo)光體20包括兩入射面21、一和入射面21相連的出射面22以及一和出射面22相對(duì)的底面24。該光源30包括一燈管31和一部分圍繞燈管31的反射罩32。該兩光源30分別相對(duì)該導(dǎo)光體20的兩入射面21設(shè)置。
請(qǐng)配合參閱圖2和圖3，該導(dǎo)光體20的底面24分布多個(gè)凹坑23。該多個(gè)凹坑23用來使光束散射，破壞自入射面21進(jìn)入的光束于導(dǎo)光體20內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，并且提高自出射面22出射的光束的亮度和均勻性。該多個(gè)凹坑23均勻分布在該導(dǎo)光體20的底面24，其為立方體，亦可為圓柱狀、圓臺(tái)狀、球狀或矩形狀。該多個(gè)凹坑23的散射面25形成一曲面，其為部分圓柱面，用來會(huì)聚經(jīng)凹坑23散射的光束，進(jìn)而增強(qiáng)出射面22出射光束的亮度。該導(dǎo)光體20的底面24具有反射膜(未標(biāo)示)，該反射膜是由SiO2和TiO2交替形成的多層薄膜，使投射于其上的光束反射，以防止光束自導(dǎo)光體20的底面24逸出，從而降低光束的能量損耗，提高導(dǎo)光體20的整體光學(xué)性能。該反射膜可以采用化學(xué)氣相沉積法、電子束蒸鍍法、濺鍍法等方法形成，其在可見光區(qū)的反射率至少為98％。該出射面22為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
相較現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明導(dǎo)光體20的底面24分布多個(gè)凹坑23，并且凹坑23的散射面25形成一特定形狀的曲面，可會(huì)聚經(jīng)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，從而使得導(dǎo)光體20出光亮度較高，該出射面22為一具有可控制粗糙度的粗糙面，使得導(dǎo)光體20出射的光束具一定的均勻性。采用本發(fā)明導(dǎo)光體20的光源系統(tǒng)10無須額外使用反射板等外部元件，其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，并且光束的能量損耗較小。
請(qǐng)參閱圖4和圖5，是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第二實(shí)施方式的光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)11包括一光源30和一導(dǎo)光體40。該導(dǎo)光體40包括一出射面42、一入射面41和一與入射面41相交的底面44，該光源30可為線光源(如冷陰極熒光燈管)或點(diǎn)光源(如發(fā)光二極管)，其相對(duì)入射面41設(shè)置。該底面44分布多個(gè)凹坑43，該凹坑43的散射面45形成一曲面，其是部分圓柱面，用來會(huì)聚經(jīng)凹坑43散射的光束。該凹坑43的大小和密度沿遠(yuǎn)離入射面41的方向逐漸增加，用來改善導(dǎo)光體40和光源系統(tǒng)11出射光束的均勻性。該底面44具有反射膜(未標(biāo)示)，該反射膜是由SiO2和TiO2交替形成的多層薄膜。該出射面42為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
請(qǐng)參閱圖6和圖7，是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第三實(shí)施方式的光源系統(tǒng)。該光源系統(tǒng)12包括一光源30和一導(dǎo)光體60。該導(dǎo)光體60是一楔形導(dǎo)光體，其包括一出射面62、一入射面61和一與入射面61傾斜相連的底面64，該光源30相對(duì)該入射面61設(shè)置。該底面64分布多個(gè)凹坑63。該多個(gè)凹坑63均勻分布于該導(dǎo)光體60的底面64，其為矩形狀，亦可為圓柱狀、圓臺(tái)狀、球狀或立方體。該多個(gè)凹坑63的散射面65形成一曲面，其為部分圓柱面，用以會(huì)聚經(jīng)凹坑63散射的光束，進(jìn)而增強(qiáng)導(dǎo)光體60出射光束的亮度。該導(dǎo)光體60的底面64具有反射膜(未標(biāo)示)，以防止光束自導(dǎo)光體60的底面64逸出，從而降低光束的能量損耗，提高導(dǎo)光體60的整體光學(xué)性能。該出射面62為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
請(qǐng)參閱圖8，是采用本發(fā)明導(dǎo)光體第三實(shí)施方式的另一光源系統(tǒng)。該光源系統(tǒng)13包括一光源30和一導(dǎo)光體60。為進(jìn)一步增強(qiáng)光源系統(tǒng)13出射光束亮度的均勻性，在導(dǎo)光體60的出射面62一側(cè)設(shè)置一擴(kuò)散板80，為進(jìn)一步會(huì)聚經(jīng)擴(kuò)散板80散射的光束，提高光源系統(tǒng)13的出光亮度，可于擴(kuò)散板80與出射面62相鄰一側(cè)的另一側(cè)設(shè)置一棱鏡板90。
請(qǐng)參閱圖9，是本發(fā)明導(dǎo)光體的第四實(shí)施方式。該導(dǎo)光體50和圖2所示導(dǎo)光體20的結(jié)構(gòu)大致相同，其包括一底面54和一出射面52，該底面54分布多個(gè)凹坑53。該多個(gè)凹坑53均勻分布于該導(dǎo)光體50的底面54，其為矩形狀，亦可為圓柱狀、圓臺(tái)狀、球狀或立方體。該多個(gè)凹坑53的散射面55形成一曲面，其為圓弧面，用來會(huì)聚經(jīng)凹坑53散射的光束，進(jìn)而增強(qiáng)導(dǎo)光體50出射光束的亮度。該導(dǎo)光體50的底面54具有反射膜(未標(biāo)示)，以防止光束自導(dǎo)光體50的底面54逸出，從而降低光束的能量損耗，提高導(dǎo)光體50的整體光學(xué)性能。該出射面52為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光體，其包括至少一用來接收光束的入射面、一和入射面相交的出射面以及一和出射面相對(duì)的底面，其中該底面分布多個(gè)凹坑，其特征在于該多個(gè)凹坑的散射面構(gòu)成一用以會(huì)聚光束的曲面，該底面具有防止光束自底面逸出的反射膜，該出射面為一具有可控制粗糙度的粗糙面。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該凹坑的散射面構(gòu)成的曲面為部分圓柱面。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該凹坑的散射面構(gòu)成的曲面為圓弧面。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光體，其特征在于該凹坑可為圓柱狀、球狀、圓臺(tái)狀、矩形狀或立方體。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該多個(gè)凹坑均勻分布于底面。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該多個(gè)凹坑的大小和密度沿遠(yuǎn)離入射面的方向逐漸增加。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該反射膜是由SiO2和TiO2交替形成的多層薄膜。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該反射膜于可見光區(qū)的反射率至少為98％。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光體，其特征在于該導(dǎo)光體為平板形或楔形導(dǎo)光體。
全文摘要
一種導(dǎo)光體，用以引導(dǎo)來自光源的光線的傳輸方向，提高光線出射的亮度和均勻性。該導(dǎo)光體包括入射面、出射面和與出射面相對(duì)的底面，該入射面和出射面相交。其中該出射面為一具有可控制粗糙度的粗糙面，該粗糙面可提高導(dǎo)光體的出光均勻度。該底面分布多個(gè)凹坑，且凹坑的散射面構(gòu)成一特定形狀的曲面，該曲面可會(huì)聚經(jīng)凹坑散射的光束，底面鍍覆反射膜，從而提高光束利用率，增加出射光束的亮度。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1506700SQ0214964
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者呂昌岳, 余泰成, 陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司