專(zhuān)利名稱(chēng)：背光系統(tǒng)和其光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光系統(tǒng)和其光源模組，尤其涉及一種應(yīng)用于液晶顯示器的背光系統(tǒng)和其光源模組。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因液晶本身不具發(fā)光特性，需為其提供背光系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)顯示功能。背光系統(tǒng)需具有較高的出光均勻度，從而提升采用該背光系統(tǒng)的液晶顯示器的色彩對(duì)比度、全屏區(qū)域亮度效果和整機(jī)的可視角度。
現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)包括光源和導(dǎo)光板，光源是相對(duì)導(dǎo)光板的光入射面設(shè)置，該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向，將線(xiàn)光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。
目前一般采用冷陰極螢光燈管作為光源，雖然冷陰極螢光燈管的出光亮度有不錯(cuò)的顯示效果，但其存在以下缺陷冷陰極螢光燈管的二端發(fā)光亮度相對(duì)中間部分低，造成背光系統(tǒng)出光均勻度不高；冷陰極螢光燈管必須要高壓且由交流電源供應(yīng)，此對(duì)便攜式顯示器是一項(xiàng)不利的缺陷，且交流訊號(hào)會(huì)影響并干擾液晶顯示器的影像訊號(hào)；冷陰極螢光燈管為圓柱體發(fā)光，光能利用率低；冷陰極螢光燈管的壽命會(huì)受到溫度影響而大幅降低；冷陰極螢光燈管無(wú)法分時(shí)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)彩色化背光系統(tǒng)；另外，使用冷陰極螢光燈管的液晶顯示器相對(duì)成本較高。
為克服冷陰極螢光燈管的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)采用發(fā)光二極管或其它點(diǎn)光源與導(dǎo)光棒結(jié)合成線(xiàn)性光源。
請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有技術(shù)提供一種采用點(diǎn)光源與導(dǎo)光棒結(jié)合成線(xiàn)性光源的背光系統(tǒng)10。該背光系統(tǒng)10由導(dǎo)光板12、導(dǎo)光棒13和兩發(fā)光二極管14所組成。該導(dǎo)光板12包括出光面122和與出光面122相對(duì)的反射面124，該出光面122、反射面124上分別形成聚光微結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)與第一反光微結(jié)構(gòu)(未標(biāo)示)。該導(dǎo)光棒13設(shè)置于導(dǎo)光板12的一側(cè)，該導(dǎo)光棒13的上下側(cè)面設(shè)有第二反光微結(jié)構(gòu)132，用于反射光線(xiàn)。該二發(fā)光二極管14分別貼設(shè)于導(dǎo)光棒13的兩端。該兩發(fā)光二極管14與導(dǎo)光棒13組合可形成線(xiàn)性光源，但是，該現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)10存在不足由于是利用導(dǎo)光棒13的第二反光微結(jié)構(gòu)132、導(dǎo)光板12的第一反光微結(jié)構(gòu)相互配合，以提升背光系統(tǒng)10的出光均勻度，其設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且該反光微結(jié)構(gòu)的制作精度要求高，容易產(chǎn)生不良品；發(fā)光二極管14所發(fā)出的光束與導(dǎo)光棒13的耦合效率低，導(dǎo)致光能利用率低。
有鑒于此，提供一種光能利用率高的背光系統(tǒng)和其光源模組實(shí)為必需。

發(fā)明內(nèi)容下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種光能利用率高的背光系統(tǒng)和其光源模組。
一種光源模組，其包括一點(diǎn)光源，一導(dǎo)光棒和一導(dǎo)光光纖，該導(dǎo)光光纖兩端分別連接該點(diǎn)光源與該導(dǎo)光棒，用于將該點(diǎn)光源所發(fā)出的光束傳輸至該導(dǎo)光棒。
該光源模組還可包括多個(gè)點(diǎn)光源和一耦合器，該多個(gè)點(diǎn)光源通過(guò)該耦合器與該導(dǎo)光光纖連接。
該光源模組還可包括多個(gè)導(dǎo)光光纖、多個(gè)導(dǎo)光棒和一耦合器，該多個(gè)導(dǎo)光光纖一端分別與多個(gè)導(dǎo)光棒連接，該多個(gè)導(dǎo)光光纖另一端源通過(guò)該耦合器與該點(diǎn)光源連接。
一種背光系統(tǒng)，其包括一導(dǎo)光板，其包括一光出射面和一與該光出射面相對(duì)的底面；至少一光源模組，該光源模組包括至少一點(diǎn)光源，多個(gè)設(shè)于該導(dǎo)光板底面下方的導(dǎo)光棒，和多個(gè)導(dǎo)光光纖，該導(dǎo)光光纖兩端分別連接該點(diǎn)光源與該導(dǎo)光棒，用于將該點(diǎn)光源所發(fā)出的光束傳輸至該導(dǎo)光棒。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述光源模組采用包括點(diǎn)光源與導(dǎo)光光纖、導(dǎo)光棒的多個(gè)線(xiàn)性光源，可克服冷陰極螢光燈的缺陷；由于導(dǎo)光光纖與點(diǎn)光源的間的耦合效率高，可提升光能利用率。所述光源模組均勻設(shè)置于該導(dǎo)光板底面可提高背光系統(tǒng)的出光均勻性。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中背光系統(tǒng)的立體分解示意圖。
圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光源模組的立體分解示意圖。
圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例二的光源模組的組合示意圖。
圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例三的光源模組的組合示意圖。
圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例四的背光系統(tǒng)的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施例一提供一種光源模組20，其包括一點(diǎn)光源22，一導(dǎo)光光纖24和一導(dǎo)光棒26。該導(dǎo)光棒26包括兩端面262、264和一沿長(zhǎng)度方向的體表面265，其中端面262具有一光纖插入口266。該導(dǎo)光光纖24一端插入該導(dǎo)光棒26的光纖插入口266，該導(dǎo)光光纖24的另一端與該點(diǎn)光源22連接。該導(dǎo)光光纖24是用以傳輸點(diǎn)光源22所發(fā)出的光束其易于與點(diǎn)光源22相耦合，可有效提升光源模組20的光能利用率，從而增加亮度。該導(dǎo)光棒26是用以將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成線(xiàn)光源。
該點(diǎn)光源22可為小分子發(fā)光二極管或高分子發(fā)光二極管，也可采用雷射二極管以增加亮度。該導(dǎo)光光纖24一般是高純度的玻璃抽絲材質(zhì)，其為光束提供低損失的傳輸路徑，其也可為耐熱塑料光纖，其半徑約為1000微米以下。該導(dǎo)光棒26的材質(zhì)選自光學(xué)級(jí)丙烯酸類(lèi)聚合物、高分子聚合物、高分子碳化物、玻璃或石英其中之一。
為進(jìn)一步提高光源模組20的光能利用率，該導(dǎo)光光纖24表面可形成一全反射膜248，和該導(dǎo)光棒兩端面262、264也可形成一全反射膜268。
另外，為進(jìn)一步滿(mǎn)足導(dǎo)光棒26發(fā)光均勻性和高亮度的要求，可通過(guò)印刷等工藝于該導(dǎo)光棒26的體表面265形成多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)(圖未示)或者可通過(guò)噴砂等工藝使該導(dǎo)光棒26的體表面265形成細(xì)微反射面(圖未示)。以及為使導(dǎo)光棒26所傳出的光束向固定方向傳輸，可于該導(dǎo)光棒26的部分體表面265形成一全反射膜(圖未示)，例如可將該導(dǎo)光棒26的下半部體表面形成全反射膜(圖未示)。
本發(fā)明的光源模組也可采用單個(gè)點(diǎn)光源與多個(gè)導(dǎo)光光纖和導(dǎo)光棒搭配的設(shè)計(jì)，或采用多個(gè)光源與單個(gè)導(dǎo)光光纖和導(dǎo)光棒搭配的設(shè)計(jì)，又或采用多個(gè)光源與多個(gè)導(dǎo)光光纖和導(dǎo)光棒搭配的設(shè)計(jì)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，本發(fā)明較佳實(shí)施例二提供一種光源模組30，其包括一點(diǎn)光源32，一耦合器33，兩導(dǎo)光光纖34和兩導(dǎo)光棒36。該耦合器33具有一輸入端(未標(biāo)示)和兩輸出端(未標(biāo)示)。該兩導(dǎo)光光纖34一端分別插入該兩導(dǎo)光棒36的光纖插入口(圖未示)與該兩導(dǎo)光棒36連接。該兩導(dǎo)光光纖34的另一端分別與該耦合器33的兩輸出端連接，該耦合器33的輸入端與該點(diǎn)光源32連接。該耦合器33起到耦合該點(diǎn)光源32所發(fā)出光束分別進(jìn)入該兩導(dǎo)光光纖34的作用。本實(shí)施例的導(dǎo)光光纖34和導(dǎo)光棒36的設(shè)計(jì)可參考第一實(shí)施例。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，本發(fā)明較佳實(shí)施例三提供一種光源模組40，其包括三點(diǎn)光源42，一耦合器43，一導(dǎo)光光纖44和一導(dǎo)光棒46。該耦合器43具有三輸入端(未標(biāo)示)和一輸出端(未標(biāo)示)。該導(dǎo)光光纖44一端分別插入該導(dǎo)光棒46的光纖插入口466，該導(dǎo)光光纖44的另一端與該耦合器43的輸出端連接，該耦合器43的三輸入端分別與該三點(diǎn)光源42連接。該耦合器43起到耦合三點(diǎn)光源42光束進(jìn)入該導(dǎo)光光纖44的作用。本實(shí)施例的導(dǎo)光光纖44和導(dǎo)光棒46的設(shè)計(jì)可參考第一實(shí)施例。另外，本實(shí)施例中該三點(diǎn)光源42可分別采用藍(lán)色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管和紅色發(fā)光二極管。上述三色發(fā)光二極管所發(fā)出的光束可耦合形成具有高亮度和高純度的白光。
可以理解的是，本發(fā)明的光源模組可采用于導(dǎo)光棒兩端面分別通過(guò)導(dǎo)光光纖連接兩點(diǎn)光源的設(shè)計(jì)，以增加光源模組的整體亮度。本發(fā)明光源模組中導(dǎo)光光纖與導(dǎo)光棒的連接也可采用扣合或螺合等結(jié)構(gòu)，只要其能滿(mǎn)足將光束最大化的傳輸?shù)皆搶?dǎo)光棒。另外，本發(fā)明的導(dǎo)光棒除了圓形棒，也可采用方形棒等結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5，本發(fā)明較佳實(shí)施例四提供一種背光系統(tǒng)50。該背光系統(tǒng)50包括一導(dǎo)光板51，其包括一光出射面512和一與該光出射面512相對(duì)的底面514，該底面514具有多個(gè)平行的的長(zhǎng)條凹槽516；一光源模組57，其包括一點(diǎn)光源52，一耦合器53、三導(dǎo)光光纖54和三導(dǎo)光棒56。該三導(dǎo)光光纖54一端分別與該三導(dǎo)光棒53的一端相連接，該三導(dǎo)光光纖54另一端通過(guò)該耦合器53共同與該點(diǎn)光源連接。該三導(dǎo)光棒56設(shè)于該導(dǎo)光板51的底面514下方并相應(yīng)插入該多個(gè)凹槽516。本實(shí)施例的導(dǎo)光光纖54和導(dǎo)光棒56的設(shè)計(jì)可參考第一實(shí)施例。
當(dāng)然，本實(shí)施例也可做其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，如該背光系統(tǒng)50采用多個(gè)光源模組57與該導(dǎo)光板51進(jìn)行搭配。本實(shí)施例的光源模組57也可采用上述較佳實(shí)施例一至三的設(shè)計(jì)。另外，本實(shí)施例中導(dǎo)光板51的底面514的多個(gè)凹槽516可為矩形凹槽或圓弧形凹槽，該凹槽516為非必要的設(shè)計(jì)，也可通過(guò)調(diào)整光源模組中各個(gè)導(dǎo)光棒的間距來(lái)滿(mǎn)足背光系統(tǒng)出光均勻的要求。
可以理解的是，本發(fā)明背光系統(tǒng)的導(dǎo)光板可于任意側(cè)面形成多個(gè)通孔或凹槽，用于插入光源模組之多個(gè)導(dǎo)光棒，同樣能滿(mǎn)足背光系統(tǒng)的出光均勻性。
可以理解的是，本發(fā)明的背光系統(tǒng)也可采用側(cè)置式結(jié)構(gòu)，即將其中的導(dǎo)光板的一側(cè)面設(shè)定為入光面，本發(fā)明的光源模組的導(dǎo)光棒靠近該入光面并向其傳輸光束。
本發(fā)明的光源模組采用包括點(diǎn)光源與導(dǎo)光光纖、導(dǎo)光棒的多個(gè)線(xiàn)性光源，可克服冷陰極螢光燈的缺陷；由于導(dǎo)光光纖與點(diǎn)光源的間的耦合效率高，可提升光能利用率。所述光源模組均勻設(shè)置于該導(dǎo)光板底面可提高背光系統(tǒng)的出光均勻性。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光源模組，其包括一點(diǎn)光源和一導(dǎo)光棒，其特征在于該光源模組還包括一導(dǎo)光光纖，該導(dǎo)光光纖兩端分別連接該點(diǎn)光源與該導(dǎo)光棒，用于將該點(diǎn)光源所發(fā)出的光束傳輸至該導(dǎo)光棒。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于該光源模組還包括多個(gè)點(diǎn)光源和一耦合器，該多個(gè)點(diǎn)光源通過(guò)該耦合器與該導(dǎo)光光纖連接。
3.如權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于該光源模組還包括多個(gè)導(dǎo)光光纖、多個(gè)導(dǎo)光棒和一耦合器，該多個(gè)導(dǎo)光光纖一端分別與多個(gè)導(dǎo)光棒連接，該多個(gè)導(dǎo)光光纖另一端源通過(guò)該耦合器與該點(diǎn)光源連接。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的光源模組，其特征在于該點(diǎn)光源為發(fā)光二極管。
5.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的光源模組，其特征在于該導(dǎo)光光纖是玻璃抽絲材質(zhì)或耐熱塑料光纖。
6.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的光源模組，其特征在于該導(dǎo)光光纖表面形成一全反射膜。
7.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的光源模組，其特征在于該導(dǎo)光棒包括兩端面和一沿長(zhǎng)度方向的體表面，其中至少一端面具有一光纖插入口，用于插入該導(dǎo)光光纖。
8.如權(quán)利要求7所述的光源模組，其特征在于該兩端面形成一全反射膜。
9.如權(quán)利要求7所述的光源模組，其特征在于該體表面可形成多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)或多個(gè)細(xì)微反射面。
10.如權(quán)利要求7所述的光源模組，其特征在于該部分體表面形成一全反射膜。
11.一種背光系統(tǒng)，其包括一導(dǎo)光板，其包括一光出射面和一與該光出射面相對(duì)的底面；和至少一光源模組，該光源模組包括至少一點(diǎn)光源和多個(gè)設(shè)于該導(dǎo)光板底面下方的導(dǎo)光棒，其特征在于該光源模組還包括多個(gè)導(dǎo)光光纖，該導(dǎo)光光纖兩端分別連接該點(diǎn)光源與該導(dǎo)光棒，用于將該點(diǎn)光源所發(fā)出的光束傳輸至該導(dǎo)光棒。
12.如權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該光源模組還包括多個(gè)點(diǎn)光源和一耦合器，該多個(gè)點(diǎn)光源通過(guò)該耦合器與該導(dǎo)光光纖連接。
13.如權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該光源模組還包括多個(gè)導(dǎo)光光纖、多個(gè)導(dǎo)光棒和一耦合器，該多個(gè)導(dǎo)光光纖一端分別與多個(gè)導(dǎo)光棒連接，該多個(gè)導(dǎo)光光纖另一端源通過(guò)該耦合器與該點(diǎn)光源連接。
14.如權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該背光系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個(gè)形成于導(dǎo)光板底面的平行長(zhǎng)條凹槽，該光源模組的導(dǎo)光棒相應(yīng)插入該凹槽。
15.如權(quán)利要求11所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該背光系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個(gè)形成于導(dǎo)光板側(cè)面的通孔或凹槽，該光源模組的導(dǎo)光棒相應(yīng)插入該通孔或凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光源模組，其包括一點(diǎn)光源，一導(dǎo)光棒和一導(dǎo)光光纖。該導(dǎo)光光纖兩端分別連接該點(diǎn)光源與該導(dǎo)光棒，用于將該點(diǎn)光源所發(fā)出的光束傳輸至該導(dǎo)光棒。本發(fā)明還提供一采用該光源模組的背光系統(tǒng)，其光能利用率高。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1940664SQ20051010005
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者李俊佑 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