专利名称：投影式的面光源和面光源系统的制作方法
投影式的面光源和面光源系统技术领域：
本发明是关于光源领域，尤其是一种投影式的面光源和面光源系统。背景技术：
传统大型面光源系统大致分为直接型系统和側面光源系统。直接 型系统是由十数根线型光源置于扩散片下面，尽管该系统对于使屏幕 亮度均匀化上稍显出色，但它的不利之处例如为功率消耗增加，另一 方面，侧光型系统中有大约一个或两个灯管布置在其任一端，用于把 线性光源改变成为平面光源。此系统减少了灯管的数量从而减少功率 以及减小其光源厚度，然而，由于光源布置在一侧，因此产生屏幕亮 度不均的问题。在组装面板时，上述侧面光源系统需要用于接受来自端面上灯 管的光，后经过将它转变为平面光源的光导板；用于^f吏平面光源的光 均匀化的扩散板；以及用于使光线聚焦到面板上以增强亮度和棱镜片 等。如JP-A2000-147497中所述，光导板和这些片已简单重叠，在 此方法中，由于面板的组装复杂，因此需要花较长的时间并且成本较 高。此外由于折射率低的空气层存在于所述层之间，因此界面上的光 反射变高，从而导致投射光的量减少，光功率利用率不高。再则，传统线型光源含汞；对环境产生一定的污染。
发明内容本发明的目的在于将点光源透过透镜组及锯齿面反射镜在极小的 空间内放大为大型的平面光源和光源系统。为了实现上述目的，本发明投影式的面光源，其特征在于光源发射的光束经至少一锯齿型反射镜放大转换为面光源。所述光源可为点光源。所述锯齿型反射镜包括基面及基面上分布有疏密分布的锯齿面。 所述锯齿面相反于该基面呈现复数分布。本发明还包括投影式的面光源系统，其特征在于包括光源， 将光源发射的光束整形的矩形光管，至少一第一锯齿形反射镜以及一 漫射器片，其中，所述光源发射的光束经过矩形光管均匀化和偏极化 整形，后借由第一锯齿形反射镜放大光束的角度，后投影至漫射器片 再次整形射出。所述光源可为点光源。所迷锯齿型反射镜包括基面及基面上分布有疏密分布的锯齿面。所述锯齿面相反于该基面呈现复数分布。所述光源包括椭圓型反射罩聚焦光束。所述光源包括抛物反射罩聚焦光束。还包括一第二锯齿形反射镜，位于第一锯齿形反射4免的一侧，经 由第一锯齿形反射镜反射的光束进入第二锯齿形反射镜再次反射到漫射器片上。所述第一锯齿型反射镜和第二锯齿形反射镜的锯齿角度互补。还包括一反射镜和投影镜头组，所述反射镜将投影镜头组投射出 的光线折叠光路垂直于锯齿形反射镜上，使得投影镜头组在锯齿形 反射镜面方向的左侧或右侧。所述漫射器片可以为菲涅耳透镜。所述光源可为激光光源或发光二极管光源。 本发明的优点为1. 由于通过反射方式进行投影，其光能的利用效率高；2. 由于利用偏4l化的光输出，通过液晶时效率更高；3. 准直化的光线输出投射，使得对比度更为增加；4.零件少，使用点光源，容易制造，维修简单。
下面结合附图以及实施例对本发明进一步说明。图1为本发明投影式的面光源系统的第一实施例的结构示意图。图2为本发明投影式的面光源系统的第二实施例的结构示意图。 图3为本发明投影式的面光源的锯齿型反射镜13的结构示意图。 图4为本发明投影式的面光源系统的第三实施例的结构示意图。其中，包括光源11、矩形光管12、锯齿形反射镜13、漫反射器片14、投影镜头组15、反射镜16。其中，所述同光轴的光源11、矩形光管12、投影镜头组15位于锯齿 形反射镜13和漫反射器片14的一侧(即如图中的反射镜13和漫反 射器片14位于纸面上，同光轴的光源11、矩形光管12、投影镜头组 15位于纸内或纸外)。具体实施方式
本发明的技术内容、特征与达成效果，配合以下参考图与对应的 较佳实施例详细说明，将可被清楚显现。本发明投影式的面光源的第一较佳实施例的结构示意图，如图1 所示本实施例投影式的面光源依次包括光源11、矩形光管12、锯 齿形反射镜13，以及漫反射器片14。其中，从光源ll反射的光束经 其椭圓型反射罩111聚焦于矩形光管12的入口处，该矩形光管12将 光束整型为均勻化矩形并且转换成偏极化光束，投射于锯齿型反射镜 13上；此锯齿型反射镜13放大光线角度的作用；而可以在4艮短的距 离内投射出很大的面积，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，整成均匀化而且准直的光源。其中，所述光源ll可为点光源。如图2所示，为了使其光路更加紧凑，还包括4殳影镜组15和反 射镜16,使用一反射镜16将投影镜头组15投射出的光线折叠光路 垂直于锯齿形反射镜13上，使得投影镜头组15在锯齿形反射镜16 方向的左侧或右侧。其中，上述实施例中的漫反射器片14可为菲涅耳透镜。 其中，光源11可为激光光源或发光二极管光源。 其中，所述锯齿型反射镜13如图3所示，所述锯齿型反射镜13 包括基面133及基面上分布有疏密分布的锯齿面134。其中，所述锯齿面133可为相反于该基面134呈现复数分布。 图4为本发明投影式的面光源的第三较佳实施例的结构示意图， 如图4所示本实施例投影式的面光源依次包括光源11、矩形光管 12、第一锯齿形反射镜131、第二锯齿形反射镜132以及漫反射器片 14。其中，从光源11反射的光束经其椭圓型反射罩111聚焦于矩形 光管12的入口处，该矩形光管12将光束整型为均匀化矩形并且转换 成偏极化光束，经过投影镜头組15及反射镜16折叠光路后，投射于 第一锯齿型反射镜131上；第一锯齿型反射镜131放大上述光束的光 线角度，而可在很短的距离内投射出很大的面积，接着透过第二片锯 齿反射镜132，将上述大角度的光束缩小，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，整成均匀化而且准直 的光束。所迷椭圓型反射罩111可设置为抛物反射罩聚焦光束加上聚焦镜。其中，所述光源ll可为点光源。其中，所述第一锯齿型反射镜131和第二锯齿形反射镜132的锯 齿角度互补.其中，上述实施例中的漫反射器片14可为菲涅耳透镜。其中，光源11可为激光光源或发光二极管光源。本发明的优点为1. 由于通过反射方式进行投影，其光能的利用效率高;2. 由于利用偏极化的光束输出，使光通过液晶时效率更高；3. 准直化的光线输出投射，使得对比度更为增加；4. 零件少，使用点光源，容易制造，维修简单。 以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明 范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发 明所涵盖。
权利要求
1. 投影式的面光源，其特征在于光源发射的光束经至少一锯齿型反射镜放大转换为面光源。
2. 如权利要求1所述投影式的面光源，其特征在于其中，所述光源可为点光源。
3. 如权利要求1所述投影式的面光源，其特征在于所述锯齿型反射镜包括基 面及基面上分布有疏密分布的锯齿面。
4. 如权利要求3所述投影式的面光源，其特征在于所述锯齿面相反于该基面 呈现复数分布。
5. 投影式的面光源系统，其特征在于包括光源，将光源发射的光束整形的 矩形光管，至少一第一锯齿形反射镜以及一漫射器片，其中，所述光源发射 的光束经过矩形光管均匀化和偏极化整形，后借由第 一锯齿形反射镜放大光 束的角度，后投影至漫射器片再次整形射出。
6. 如权利要求5所述^l殳影式的面光源系统，其特征在于所述光源可为点光源。
7. 如权利要求5所述投影式的面光源系统，其特征在于所述锯齿型反射镜包 括基面及基面上分布有疏密分布的锯齿面。
8. 如权利要求7所述投影式的面光源系统，其特征在于所述锯齿面相反于该 基面呈现复数分布。
9. 如权利要求5所述投影式的面光源系统，其特征在于所述光源包括椭圆 型反射罩聚焦光束。
10. 如权利要求5所述投影式的面光源系统，其特征在于所述光源包括抛物反射罩聚焦光束。
11. 如权利要求5所述投影式的面光源系统，其特征在于还包括一第二锯齿形 反射镜，位于第一锯齿形反射镜的一侧，经由第一锯齿形反射镜反射的光束 进入第二锯齿形反射镜再次反射到漫射器片上。
12. 如权利要求11所述投影式的面光源系统，其特征在于所述第一锯齿型反 射镜和第二锯齿形反射镜的锯齿角度互补。
13. 如权利要求5-12之一所述投影式的面光源系统，其特征在于还包括一反射镜和投影镜头组，所述反射镜将投影镜头组投射出的光线折叠光 路垂直于锯齿形反射镜上，使得投影镜头组在锯齿形反射镜面方 向的左侧或右侧。
14. 如权利要求5-12之一所述投影式的面光源系统，其特征在于所述漫射器片可以为菲涅耳透镜。
15. 如权利要求5-12之一所述投影式的面光源系统，其特征在于所述光源可 为激光光源或发光二极管光源。
全文摘要
本发明是关于投影式的面光源和面光源系统，其面光源系统包括点光源，将点光源发射的光束整形的矩形光管，至少一第一锯齿形反射镜以及一漫射器片，其中，所述点光源发射的光束经过矩形光管均匀化和偏极化整形，后借由第一锯齿形反射镜放大光束的角度，后投影至漫射器片再次整形射出。其优点为由于通过反射方式进行投影，其光能的利用效率高；由于利用偏极化的光束输出，使光通过液晶时效率更高；准直化的光线输出投射，使得对比度更为增加；零件少，使用点光源，容易制造，维修简单。
文档编号G02B3/08GK101246274SQ20071007331
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者黄旭华 申请人:昂纳明达数字显示技术(深圳)有限公司