一種lcd背光組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及IXD領(lǐng)域，尤其涉及一種IXD背光組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)LED-LCD投影機(jī)行業(yè)、以及漸漸流行起來的車載HUD行業(yè)，都是利用光學(xué)成像的原理，將LCD面板的圖像放大，在用戶的前方形成圖像(虛像)。
[0003]在此種情況下，傳統(tǒng)的背光技術(shù)中的導(dǎo)光板，由于對對配光無優(yōu)化作用，光出射角度非常大，不利于投影鏡頭對光的利用，因此完全不適用于這一領(lǐng)域。我們需要的是比普通背光設(shè)計更強(qiáng)的光照、更小的配光角度。
[0004]其它復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，例如準(zhǔn)直系統(tǒng)+復(fù)眼+聚光透鏡組合、或者準(zhǔn)直系統(tǒng)+光棒+聚光透鏡的組合，可以提高光的利用效率，但是系統(tǒng)比較復(fù)雜，相對造價昂貴，體積也會加大很多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型實施例提供了一種IXD背光組件，具有一個光隧，所述光隧包括:
[0006]包括光源和光隧；所述光隧包括:
[0007]入光面，為多邊形；
[0008]出光面，為與所述入光面邊數(shù)相同的多邊形，且平行于所述入光面；
[0009]反射腔，連接所述入光面與所述出光面，具有對光線全反射的內(nèi)壁；所述反射腔呈多邊錐形，其側(cè)面為數(shù)個處于不同平面上的梯形，所述數(shù)個梯形的較短的上底邊構(gòu)成所述入光面的外緣，較長的下底邊構(gòu)成所述出光面的外緣。
[0010]優(yōu)選地，所述反射腔的長度大于所述反射腔的一個或側(cè)面的梯形中位線的長度的1.5 倍。
[0011]優(yōu)選地，所述反射腔的長度為40mm至80mm。
[0012]優(yōu)選地，所述反射腔呈四邊錐形臺狀，入光面與所述出光面均為矩形。
[0013]優(yōu)選地，所述反射腔的一個或多個側(cè)面的梯形下底邊的長度為同一梯形的上底邊的長度的2.4倍以上。
[0014]優(yōu)選地，所述入光面與出光面垂直于所述反射腔的一個側(cè)面。
[0015]優(yōu)選地，還包括一個光擴(kuò)散裝置，所述光擴(kuò)散裝置鄰接于出光面。
[0016]優(yōu)選地，所述光擴(kuò)散裝置為擴(kuò)散膜或擴(kuò)散片。
[0017]優(yōu)選地，還包括一個場鏡，所述場鏡鄰接于所述出光面。
[0018]優(yōu)選地，還包括一個場鏡，所述場鏡鄰接于所述光擴(kuò)散裝置的外側(cè)。
[0019]從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例利用全反射原理，利用較為常見的、低成本的全反射材料，將光源發(fā)出的散光進(jìn)行多次全反射，提升出射光照度的強(qiáng)度與均勻性，優(yōu)化出射角度，從而在避免復(fù)雜、高成本的光學(xué)系統(tǒng)的前提下，為LCD面板提供具有照度、配光角度均優(yōu)的背光組件。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了本實用新型提供的背光組件的一個實施例的立體透視圖；
[0021]圖2示出了本實用新型提供的背光組件的另一個實施例的剖面透視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0023]請參閱圖1，提供了本實用新型的背光組件的一個實施例的【具體實施方式】的立體透視圖，適用于一矩形LCD面板。在本【具體實施方式】中，其光源100取為2*2正方形排列的4個大小相同的LED燈，以發(fā)出均勻的入射光。圖2所示為該實施例中的光隧110的示意圖，其具有入射光面111、出射光面112、及反射腔113。為適應(yīng)IXD面板的形狀及光源100的正方形排列，入光面111呈正方形、出光面112呈矩形，光隧110整體呈四邊錐形臺狀，且其任一側(cè)面與入光面的夾角大于或等于90°。作為反射腔側(cè)面四個梯形上的上底共同構(gòu)成入光面的外緣，下底共同構(gòu)成出光面的外緣，入光面的外緣的長度小于出光面的外緣的長度。
[0024]反射腔113的內(nèi)表面為經(jīng)過鏡面處理的金屬或介質(zhì)反射層。反射腔內(nèi)壁的材料不限，為實現(xiàn)反射腔全反射的功能，可以采用經(jīng)過拋光工藝的金屬或涂有介質(zhì)反射層的非反射材質(zhì)。此類材料在光學(xué)工業(yè)上極為常見，且工藝并不復(fù)雜，具有低成本的優(yōu)點。
[0025]光源100發(fā)出的入射光進(jìn)入光隧110進(jìn)行數(shù)次全反射后，出射光線的配光角度獲得明顯優(yōu)化。并且由于反射作用的多次、均勻發(fā)生，所獲得的出射光具有優(yōu)異的均勻性。
[0026]本實用新型的光隧及反射腔的形狀可以根據(jù)LCD面板的形狀進(jìn)行定制。根據(jù)光學(xué)的幾何原理可以知道，反射腔體的錐臺的邊數(shù)不限，均可起到上述優(yōu)化光源的配光角、照度曲線的作用。
[0027]進(jìn)一步的，反射腔113的長度大于反射腔的一個或側(cè)面的梯形中位線的長度的
1.5倍。反射腔的長度是指入光面與出光面之間的垂直距離，反射腔越長，光線在其中的反射次數(shù)越多，所獲得的出射光的照度的均勻性越高。反射腔的長度側(cè)面的梯形中位線的長度的比例值，有效地反應(yīng)了反射腔長度對于照度均勻性的作用因素。在理想情況下，若反射腔無限延長，則出射光的照度均勻性可以達(dá)到100%。當(dāng)反射腔的長度大于所有側(cè)面的梯形中位線的長度的1.5倍時，所獲得的照度均勻性在各向均可達(dá)到95% ;而當(dāng)反射腔的長度大于一部分側(cè)面的梯形中位線的長度時，則在相應(yīng)的作用方向上亦對光線起到上述優(yōu)化效果O
[0028]為適用于車載HUD等領(lǐng)域，反射腔的長度可以為40mm至SOmm0
[0029]優(yōu)選的，對本實施例中的四邊錐臺，可以取反射腔113的一個或多個側(cè)面的梯形下底邊的長度為同一梯形的上底邊的長度的2.4倍以上。在本【具體實施方式】中，在入射光的配光角度為170°的情況下，對側(cè)面114的梯形下底邊的長度取為同一梯形的上底邊的長度的2.4倍，在垂直于該側(cè)面的平方向上獲得的配光角度為60° ;對側(cè)面115的梯形下底邊的長度取為同一梯形的上底邊的長度4.6倍，在垂直于該側(cè)面的方向上獲得的配光角度為20° ?
[0030]請參閱圖2，為本實用新型的另一實施例的【具體實施方式】。在本實施例中，如圖中所示，200為兩顆LED光源，入光面211與出光面212呈矩形，反射腔呈四邊錐形。入光面211與出光面212垂直于所述反射腔的一個側(cè)面213。通過對出口和入口進(jìn)行偏置，可以實現(xiàn)光傳播角度的偏置，從而更為靈活地與成像系統(tǒng)耦合。
[0031]進(jìn)一步地，還可以在出光面外增加一個光擴(kuò)散裝置。光線經(jīng)過光擴(kuò)散裝置之后，能夠獲得面積更大，均勻度更好，色度更穩(wěn)定的出射光。優(yōu)選地，此光擴(kuò)散裝置可以為擴(kuò)散膜或擴(kuò)散片。
[0032]進(jìn)一步地，在出光面外還可以增加一個場鏡，可以進(jìn)一步壓縮出光角度，提升系統(tǒng)亮度。
[0033]光擴(kuò)散裝置與場鏡可以單獨使用或疊加使用，均屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍。
[0034]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，以上所述，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種IXD背光組件，其特征在于，包括光源和光隧；所述光隧包括: 入光面，為多邊形； 出光面，為與所述入光面邊數(shù)相同的多邊形，且平行于所述入光面； 反射腔，連接所述入光面與所述出光面，具有對光線全反射的內(nèi)壁；所述反射腔呈多邊錐形，其側(cè)面為數(shù)個處于不同平面上的梯形，所述數(shù)個梯形的短的上底邊構(gòu)成所述入光面的外緣，長的下底邊構(gòu)成所述出光面的外緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光組件，其特征在于，所述反射腔的長度大于所述反射腔的一個或側(cè)面的梯形中位線的長度的1.5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光組件，其特征在于，所述反射腔的長度為40mm至80mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的背光組件，其特征在于，所述反射腔呈四邊錐形臺狀，所述入光面與出光面均為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光組件，其特征在于，所述反射腔的一個或多個側(cè)面的梯形下底邊的長度為同一梯形的上底邊的長度的2.4倍以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光組件，其特征在于，所述入光面與所述出光面垂直于所述反射腔的一個側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3、權(quán)利要求5至6中的任一項所述的背光組件，其特征在于，還包括一個光擴(kuò)散裝置，所述光擴(kuò)散裝置鄰接于出光面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光組件，其特征在于，所述光擴(kuò)散裝置為擴(kuò)散膜或擴(kuò)散片。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的背光組件，其特征在于，還包括一個場鏡，所述場鏡鄰接于所述出光面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光組件，其特征在于，還包括一個場鏡，所述場鏡鄰接于所述光擴(kuò)散裝置的外側(cè)。
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種LCD背光組件，包括光源和光隧；所述光隧包括：入光面，為多邊形；出光面，為與所述入光面邊數(shù)相同的多邊形，且平行于所述入光面；反射腔，連接所述入光面與所述出光面，具有對光線全反射的內(nèi)壁；所述反射腔呈多邊錐形，其側(cè)面為數(shù)個處于不同平面上的梯形，所述數(shù)個梯形的較短的上底邊構(gòu)成所述入光面的外緣，較長的下底邊構(gòu)成所述出光面的外緣。本實用新型實施例利用較為常見的、低成本的全反射材料，將光源發(fā)出的光束進(jìn)行多次全反射，提升出射光照度的強(qiáng)度與均勻性，優(yōu)化出射角度，從而在避免復(fù)雜、高成本的光學(xué)系統(tǒng)的前提下，為LCD面板提供具有照度、配光角度均優(yōu)的背光源。
【IPC分類】G02F1-13357, G02B6-00
【公開號】CN204302523
【申請?zhí)枴緾N201420615228
【發(fā)明人】馬紅虎
【申請人】惠州市華陽多媒體電子有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月22日