專利名稱：投影式的面光源和面光源系統(tǒng)的制作方法
投影式的面光源和面光源系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于光源領(lǐng)域，尤其是一種投影式的面光源和面光源系統(tǒng)。背景技術(shù)：
傳統(tǒng)大型面光源系統(tǒng)大致分為直接型系統(tǒng)和側(cè)面光源系統(tǒng)。直接 型系統(tǒng)是由十?dāng)?shù)根線型光源置于擴(kuò)散片下面，盡管該系統(tǒng)對于使屏幕 亮度均勻化上稍顯出色，但它的不利之處例如為功率消耗增加，另一 方面，側(cè)光型系統(tǒng)中有大約一個(gè)或兩個(gè)燈管布置在其任一端，用于把 線性光源改變成為平面光源。此系統(tǒng)減少了燈管的數(shù)量從而減少功率 以及減小其光源厚度，然而，由于光源布置在一側(cè)，因此產(chǎn)生屏幕亮 度不均的問題。在組裝面板時(shí)，上述側(cè)面光源系統(tǒng)需要用于接受來自端面上燈 管的光，后經(jīng)過將它轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫婀庠吹墓鈱?dǎo)板；用于^f吏平面光源的光 均勻化的擴(kuò)散板；以及用于使光線聚焦到面板上以增強(qiáng)亮度和棱鏡片 等。如JP-A2000-147497中所述，光導(dǎo)板和這些片已簡單重疊，在 此方法中，由于面板的組裝復(fù)雜，因此需要花較長的時(shí)間并且成本較 高。此外由于折射率低的空氣層存在于所述層之間，因此界面上的光 反射變高，從而導(dǎo)致投射光的量減少，光功率利用率不高。再則，傳統(tǒng)線型光源含汞；對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于將點(diǎn)光源透過透鏡組及鋸齒面反射鏡在極小的 空間內(nèi)放大為大型的平面光源和光源系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明投影式的面光源，其特征在于光源發(fā)射的光束經(jīng)至少一鋸齒型反射鏡放大轉(zhuǎn)換為面光源。所述光源可為點(diǎn)光源。所述鋸齒型反射鏡包括基面及基面上分布有疏密分布的鋸齒面。 所述鋸齒面相反于該基面呈現(xiàn)復(fù)數(shù)分布。本發(fā)明還包括投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于包括光源， 將光源發(fā)射的光束整形的矩形光管，至少一第一鋸齒形反射鏡以及一 漫射器片，其中，所述光源發(fā)射的光束經(jīng)過矩形光管均勻化和偏極化 整形，后借由第一鋸齒形反射鏡放大光束的角度，后投影至漫射器片 再次整形射出。所述光源可為點(diǎn)光源。所迷鋸齒型反射鏡包括基面及基面上分布有疏密分布的鋸齒面。所述鋸齒面相反于該基面呈現(xiàn)復(fù)數(shù)分布。所述光源包括橢圓型反射罩聚焦光束。所述光源包括拋物反射罩聚焦光束。還包括一第二鋸齒形反射鏡，位于第一鋸齒形反射4免的一側(cè)，經(jīng) 由第一鋸齒形反射鏡反射的光束進(jìn)入第二鋸齒形反射鏡再次反射到漫射器片上。所述第一鋸齒型反射鏡和第二鋸齒形反射鏡的鋸齒角度互補(bǔ)。還包括一反射鏡和投影鏡頭組，所述反射鏡將投影鏡頭組投射出 的光線折疊光路垂直于鋸齒形反射鏡上，使得投影鏡頭組在鋸齒形 反射鏡面方向的左側(cè)或右側(cè)。所述漫射器片可以為菲涅耳透鏡。所述光源可為激光光源或發(fā)光二極管光源。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為1. 由于通過反射方式進(jìn)行投影，其光能的利用效率高；2. 由于利用偏4l化的光輸出，通過液晶時(shí)效率更高；3. 準(zhǔn)直化的光線輸出投射，使得對比度更為增加；4.零件少，使用點(diǎn)光源，容易制造，維修簡單。
下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明投影式的面光源系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明投影式的面光源系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明投影式的面光源的鋸齒型反射鏡13的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明投影式的面光源系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，包括光源11、矩形光管12、鋸齒形反射鏡13、漫反射器片14、投影鏡頭組15、反射鏡16。其中，所述同光軸的光源11、矩形光管12、投影鏡頭組15位于鋸齒 形反射鏡13和漫反射器片14的一側(cè)(即如圖中的反射鏡13和漫反 射器片14位于紙面上，同光軸的光源11、矩形光管12、投影鏡頭組 15位于紙內(nèi)或紙外)。具體實(shí)施方式
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特征與達(dá)成效果，配合以下參考圖與對應(yīng)的 較佳實(shí)施例詳細(xì)說明，將可被清楚顯現(xiàn)。本發(fā)明投影式的面光源的第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1 所示本實(shí)施例投影式的面光源依次包括光源11、矩形光管12、鋸 齒形反射鏡13，以及漫反射器片14。其中，從光源ll反射的光束經(jīng) 其橢圓型反射罩111聚焦于矩形光管12的入口處，該矩形光管12將 光束整型為均勻化矩形并且轉(zhuǎn)換成偏極化光束，投射于鋸齒型反射鏡 13上；此鋸齒型反射鏡13放大光線角度的作用；而可以在4艮短的距 離內(nèi)投射出很大的面積，最后投影到漫反射器片14上，由漫反射器 片14做最后一次的角度整型，整成均勻化而且準(zhǔn)直的光源。其中，所述光源ll可為點(diǎn)光源。如圖2所示，為了使其光路更加緊湊，還包括4殳影鏡組15和反 射鏡16,使用一反射鏡16將投影鏡頭組15投射出的光線折疊光路 垂直于鋸齒形反射鏡13上，使得投影鏡頭組15在鋸齒形反射鏡16 方向的左側(cè)或右側(cè)。其中，上述實(shí)施例中的漫反射器片14可為菲涅耳透鏡。 其中，光源11可為激光光源或發(fā)光二極管光源。 其中，所述鋸齒型反射鏡13如圖3所示，所述鋸齒型反射鏡13 包括基面133及基面上分布有疏密分布的鋸齒面134。其中，所述鋸齒面133可為相反于該基面134呈現(xiàn)復(fù)數(shù)分布。 圖4為本發(fā)明投影式的面光源的第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖4所示本實(shí)施例投影式的面光源依次包括光源11、矩形光管 12、第一鋸齒形反射鏡131、第二鋸齒形反射鏡132以及漫反射器片 14。其中，從光源11反射的光束經(jīng)其橢圓型反射罩111聚焦于矩形 光管12的入口處，該矩形光管12將光束整型為均勻化矩形并且轉(zhuǎn)換 成偏極化光束，經(jīng)過投影鏡頭組15及反射鏡16折疊光路后，投射于 第一鋸齒型反射鏡131上；第一鋸齒型反射鏡131放大上述光束的光 線角度，而可在很短的距離內(nèi)投射出很大的面積，接著透過第二片鋸 齒反射鏡132，將上述大角度的光束縮小，最后投影到漫反射器片14 上，由漫反射器片14做最后一次的角度整型，整成均勻化而且準(zhǔn)直 的光束。所迷橢圓型反射罩111可設(shè)置為拋物反射罩聚焦光束加上聚焦鏡。其中，所述光源ll可為點(diǎn)光源。其中，所述第一鋸齒型反射鏡131和第二鋸齒形反射鏡132的鋸 齒角度互補(bǔ).其中，上述實(shí)施例中的漫反射器片14可為菲涅耳透鏡。其中，光源11可為激光光源或發(fā)光二極管光源。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為1. 由于通過反射方式進(jìn)行投影，其光能的利用效率高;2. 由于利用偏極化的光束輸出，使光通過液晶時(shí)效率更高；3. 準(zhǔn)直化的光線輸出投射，使得對比度更為增加；4. 零件少，使用點(diǎn)光源，容易制造，維修簡單。 以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本發(fā)明 范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā) 明所涵蓋。
權(quán)利要求
1. 投影式的面光源，其特征在于光源發(fā)射的光束經(jīng)至少一鋸齒型反射鏡放大轉(zhuǎn)換為面光源。
2. 如權(quán)利要求1所述投影式的面光源，其特征在于其中，所述光源可為點(diǎn)光源。
3. 如權(quán)利要求1所述投影式的面光源，其特征在于所述鋸齒型反射鏡包括基 面及基面上分布有疏密分布的鋸齒面。
4. 如權(quán)利要求3所述投影式的面光源，其特征在于所述鋸齒面相反于該基面 呈現(xiàn)復(fù)數(shù)分布。
5. 投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于包括光源，將光源發(fā)射的光束整形的 矩形光管，至少一第一鋸齒形反射鏡以及一漫射器片，其中，所述光源發(fā)射 的光束經(jīng)過矩形光管均勻化和偏極化整形，后借由第 一鋸齒形反射鏡放大光 束的角度，后投影至漫射器片再次整形射出。
6. 如權(quán)利要求5所述^l殳影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源可為點(diǎn)光源。
7. 如權(quán)利要求5所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述鋸齒型反射鏡包 括基面及基面上分布有疏密分布的鋸齒面。
8. 如權(quán)利要求7所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述鋸齒面相反于該 基面呈現(xiàn)復(fù)數(shù)分布。
9. 如權(quán)利要求5所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源包括橢圓 型反射罩聚焦光束。
10. 如權(quán)利要求5所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源包括拋物反射罩聚焦光束。
11. 如權(quán)利要求5所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于還包括一第二鋸齒形 反射鏡，位于第一鋸齒形反射鏡的一側(cè)，經(jīng)由第一鋸齒形反射鏡反射的光束 進(jìn)入第二鋸齒形反射鏡再次反射到漫射器片上。
12. 如權(quán)利要求11所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述第一鋸齒型反 射鏡和第二鋸齒形反射鏡的鋸齒角度互補(bǔ)。
13. 如權(quán)利要求5-12之一所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于還包括一反射鏡和投影鏡頭組，所述反射鏡將投影鏡頭組投射出的光線折疊光 路垂直于鋸齒形反射鏡上，使得投影鏡頭組在鋸齒形反射鏡面方 向的左側(cè)或右側(cè)。
14. 如權(quán)利要求5-12之一所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述漫射器片可以為菲涅耳透鏡。
15. 如權(quán)利要求5-12之一所述投影式的面光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源可 為激光光源或發(fā)光二極管光源。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于投影式的面光源和面光源系統(tǒng)，其面光源系統(tǒng)包括點(diǎn)光源，將點(diǎn)光源發(fā)射的光束整形的矩形光管，至少一第一鋸齒形反射鏡以及一漫射器片，其中，所述點(diǎn)光源發(fā)射的光束經(jīng)過矩形光管均勻化和偏極化整形，后借由第一鋸齒形反射鏡放大光束的角度，后投影至漫射器片再次整形射出。其優(yōu)點(diǎn)為由于通過反射方式進(jìn)行投影，其光能的利用效率高；由于利用偏極化的光束輸出，使光通過液晶時(shí)效率更高；準(zhǔn)直化的光線輸出投射，使得對比度更為增加；零件少，使用點(diǎn)光源，容易制造，維修簡單。
文檔編號G02B3/08GK101246274SQ20071007331
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者黃旭華 申請人:昂納明達(dá)數(shù)字顯示技術(shù)(深圳)有限公司