[实用新型]一种多光源准直背光系统

说明书

技术领域

本实用新型属于背光技术领域，尤其涉及一种多光源准直背光系统。

背景技术

现今，大部分的显示产品多利用背光系统作为显示影像所需的光源，诸如：液晶显示器、数字相框、电子书阅读器、行动电话、车用屏幕及立体显示器等。此外，投影系统也多具有背光系统以将动态或静态影像投影至屏幕，广泛用于产品展示、商业会议及课堂教学等方面。今日，薄型化的显示或投影产品已成趋势，消费者对投影画面或显示面板的尺寸需求也越趋多元。因此，背光系统的设计与改良扮演很重要的角色。

请参阅图1，为显示现有的准直背光系统10的结构示意图。该准直背光系统10包括侧发式发光二极管(light-emitting diode，LED)光源11、反射板12、同心圆状导光板14及向下同心圆状集光层16。侧发式LED光源11发出的光线最后会被导向正向，即图1中所示的Z方向，并从同心圆状导光板14所在平面以平面光射出，提供显示影像所需的光量。如图1所示，准直背光系统10通过反射板12及同心圆状导光板14将侧发式LED光源11发出的光线导向正向。同心圆状导光板14刻印有呈同心圆状分布的反射面，可将光线导引至一特定方向。准直背光系统10的向下同心圆状集光层16能够使来自同心圆状导光板14的光线更佳准直，以近似平行的光线沿Z方向射出。向下同心圆状集光层16包含有呈锯齿状分布的棱镜，具有聚焦的作用。

然而，现有的准直背光系统10中，同心圆状导光板14及向下同心圆状集光层16的制造成本很高所以价格昂贵，而且制作过程繁琐不利于大量生产。更重要的是，为达到显示面板的光均匀度的标准，同心圆状导光板14及向下同心圆状集光层16势必需要具备很高的精密度，由于上述两种组件的生产良率会随尺寸的增加而下降，故不利于大尺寸的生产，也就很难应用于大尺寸的显示面板。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种低成本且可应用于大显示面积的产品的多光源准直背光系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多光源准直背光系统，所述系统包括：

多个用于提供光线的光源；

多个反射元件，每个反射元件具有一反射面对应所述光源中的其中一个光源，且设置成使与反射元件对应的光源以一预定方向发出的光线透过反射面反射至一光屏面形成一投射区域，光屏面上相邻的投射区域互相接合；以及

至少一用于改变穿过所述光屏面的光线的路径以朝一特定方向射出的准直元件，所述准直元件设于所述光屏面上。

所述准直元件为一菲涅尔透镜，其数值孔径满足下列公式：

NA＝tanβ，

其中NA表示数值孔径，β为从所述反射面的一边界点反射的光束与所述光屏面的法线的夹角。

所述准直元件为凸透镜。

所述反射元件为平面镜。

所述反射元件为矩形的平面镜。

所述反射元件为凸面镜。

所述反射元件是呈对称排列。

所述光源为发光二极管光源。

所述光屏面上相邻的相接合的投射区域不相重迭。

所述准直元件、每个反射元件以及与每个反射元件对应的光源的配置关系，满足下列公式：

β+δ+90°＝θ

α+2γ＝2θ-180°

2δ＝α+2β

γ＝2β，

其中，α为入射该反射面的一边界点的光束与其反射光束的夹角，β为从该反射面的另一边界点反射的光束与该光屏面的法线的夹角，γ为入射该反射面的边界点的光束与入射该反射面的另一边界点的光束的夹角，δ为该反射面与该光屏面的夹角，θ为从该反射面的另一边界点反射的光束与该反射面的夹角。

本实用新型实施例提供的多光源准直背光系统具有以下优点：(1)通过计算光源与反射元件的位置关系以及对组的数目，可以很容易地将多光源准直背光系统制成大的尺寸，故足以应用于大显示面积的产品。(2)特别对于平面型显示器或投影系统的应用，多光源准直背光系统符合薄型化显示产品的需求，可提供显示影像所需的光源。(3)可以使用发光二极管作为光源，多光源准直背光系统符合绿色科技的标准，具有环保、省电等优点。(4)可以较低成本进行生产，制造多光源准直背光系统的程序简易，适于大量生产。

附图说明

图1是现有技术提供的准直背光系统的结构示意图。

图2是本实用新型提供的多光源准直背光系统的示意立体图。

图3是图2的多光源准直背光系统的切面图。

图4是本实用新型提供的多光源准直背光系统具有四个投影单位的示意立体图。