专利名称：一种背光系统及其微结构反射片的利记博彩app
一种背光系统及其《效结构反射片
技术领域：
本发明涉及一种背光系统及其微结构反射片，具体涉及一种用于被动发光 平板显示的背光系统及其反射片。背景技术：
现有的被动发光平板显示，例如液晶显示器(Light crystal display, LCD )具 有重量轻、厚度薄、低能耗、无辐射等优点，因而广泛应用于手机、数码相机、 摄影机、mp3等领域。由于液晶材料本身不具备发光特性，所以需要为其提供 附加光源系统来实现显示功能。
如图1所示，图1是美国3M公司在2002年9月3日公告的美国专利 No.6,443,583中所涉及的一种现有背光系统的结构示意图。该背光系统包括光源 11、导光板12、反射片13、扩散片14和棱镜片15、 16,其中棱镜片15、 16设 置有相互垂直的微棱镜结构。光源11所发出的光线经导光板12的入光面进入 导光板12内部，由设置在导光板12的底面下方的反射片13反射并经导光板12 的出光面输出。导光板12的底面进一步设有网点图案，以便对导光板12内部 传输光线进行散射，进而实现面光源输出并达到均光效果。经导光板12的出光 面输出的光线由扩散片14进行进一步均光后，再由棱镜片15、 16的微棱镜结 构在相互垂直的两个方向进行会聚，使出射光集中到导光板12的出光面法线附 近正负25度的范围内，以提高显示亮度。
如图2所示，图2是另一种现有背光系统的结构示意图。该背光系统同样 包括光源21、导光板22、反射片23、扩散片24和棱镜片25，其与图1所示的 背光系统的不同之处在于导光板22的出光面上设置有V形棱镜结构(V-cut), 而棱镜片25为一片锯齿状朝下的棱镜片。通过采用这种结构减少了 一片棱镜片， 降低了制造成本，同时将光利用率提高了 30%。
上述专利以及目前公知的其它背光系统采用至少 一 片独立棱镜片进行聚 光，背光模组的元件数量多和制造成本高，无法满足背光模组的简化及集成化
趋势，同时独立元件之间界面的光损失还会导致光利用率降低。此外，上述专 利以及目前公知的其它背光系统均采用平面反射片，其作用仅是将从导光板底 面透出的光反射回导光斧反内部。
发明内容
为了解决现有技术的背光系统中需要通过至少一个独立棱镜片对导光板的 出射光进行聚光，背光系统的元件数量多、制造成本高并且光利用率低的技术 问题，本发明提供了一种利用反射片上的微反射结构对导光板的出射光进行调 制和会聚以减少或避免棱镜片使用数量的背光系统及反射片。
本发明解决现有技术的背光系统中需要通过至少一个独立棱镜片对导光板 的出射光进行聚光，背光模组的元件数量多、制造成本高并且光利用率低的技
术问题。所采用的技术方案是提供一种背光系统，所述背光系统包括具有 入光面、出光面及与所述出光面相对的底面的导光板；设置在所述入光面附近 的光源，以及设置在所述底面附近的反射片，所述反射片上设置有微反射结构。 根据本发明一优选实施例，所述微反射结构具有与所述出光面倾斜的反射面。
根据本发明一优选实施例，所述孩i反射结构为棱镜、棱锥或棱台。 根据本发明一优选实施例，所述微反射结构表面设有反射涂层。 根据本发明一优选实施例，所述微反射结构的结构尺寸均匀分布或沿远离
所述入光面的方向上增加；所述微反射结构的分布密度均匀分布或沿远离所述
入光面的方向上增加。
根据本发明一优选实施例，所述微反射结构的底宽为lOfim- 1000|um。 本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案是提供一种用于被动发光
平板显示的背光系统的微结构反射片，所述反射片上设置有微反射结构。
根据本发明一优选实施例，所述微反射结构具有与所述出光面倾斜的反射面。
根据本发明一优选实施例，所述微反射结构为棱镜、棱锥或棱台。 根据本发明 一优选实施例，所述微反射结构的结构尺寸均匀分布或沿远离
所述入光面的方向上增加；所述微反射结构的分布密度均匀分布或沿远离所述
入光面的方向上增加。通过上述结构，利用微结构反射片的微反射结构表面对光进行反射，并通 过改变微结构的倾角来调制出射光场，提高导光板理想视场内的亮度值，其设 计具有灵活性、通用性，可适用于现有各种形式的导光板，并且可以减少或者 避免了传统的棱镜片，简化装置结构，提高光能利用率并降低成本。
图1是一种现有背光系统的结构示意图； 图2是另一种现有背光系统的结构示意图； 图3是本发明的背光系统一实施例的结构示意图； 图4是本发明的反射片一实施例的结构及局部放大示意图； 图5是本发明的反射片的微反射结构另一实施例的结构示意图； 图6是本发明的反射片的微反射结构再一实施例的结构示意图； 图7是本发明的反射片的微反射结构的排列方式一实施例的示意图； 图8是本发明的反射片的微反射结构的排列方式另 一实施例的示意图。具体实施方式
如图3所示，图3是本发明的背光系统一实施例的结构示意图。在本实施 例的背光系统中包括光源31、导光板32以及反射片33。其中，导光板32包 括用于接收光源31发出光线的入光面、用于出射光线的出光面以及与出光面相 对的底面。导光板32的形状可采用平板形、楔形或者其它适当形状，厚度通常 为0.1mm-50mm，材料从透光性材料中选取，通常釆用丙烯基树脂或聚碳酸酯 树脂，优选是折射率为1.49的聚曱基丙烯酸曱脂(PMMA)。光源31可采用目 前公知的LED光源、冷阴极荧光灯管或者其它适当光源，并以适当方式设置在 导光板32的入光面附近。反射片33则设置在导光板32的底面的下方，用于反 射从该底面透出的光线。该底面还可以进一步包括各种散射结构，例如印刷网 点或者以成型方式制成的散射网点，以便对导光板32内部的传输光线进行散射， 进而实现面光源输出并保持导光板32出光的均匀性。
如图4所示，图4是本发明的反射片一实施例的结构及局部放大示意图。 在本实施例中，反射片33上的微反射结构为棱镜形微反射结构331，该棱镜形
的出光面相倾斜的反射面。经导光板32的底面透射的光由棱镜形微反射结构331
的反射面以预定角度反射后再次进入导光板32，并经导光板32的出光面出射。 在本实施例中，棱镜形微反射结构331的底宽优选为lOfxm- 1000pm,并且通 过改变棱镜形微反射结构331的底角(反射面倾角)、高度以及分布密度来调节 经导光板32的底面透出的光线的反射方向，由此达到对出射光场进行会聚，增 加理想视场内亮度值和提高光能利用率的目的。
本发明的微反射结构并不局限于棱镜形，而是可以根据实际情况设计出不 同形式的结构。例如，图5和图6中分别公开了适用于本发明的反射片的两种 不同形式的微反射结构，其中图5的微反射结构为棱台形，图6的微反射结构 则为棱锥形。本发明的微反射结构可以通过在预定材料的基板上成型制成，或 以微光学、二元光学加工方法制成，例如激光直写法、光刻、蚀刻等方法制成 所需形状的结构，并在该结构表面涂^:适当材料的反射涂层实现。
此外，为了实现出射亮度峰值调节和高均匀性，可以根据不同的设计需要 对微反射结构的结构尺寸或分布密度进行调节，该微反射结构的结构尺寸、分 布密度均可均匀分布或沿远离该入光面的方向上增加。。如图7和图8所示，图 7中的樣i反射结构采用均匀分布，而图8的微反射结构的结构尺寸则是在远离导 光板入光面的方向上逐渐增加，以便根据距导光板入光面的距离调节反射强度 和角度，从而实现出射光场的亮度峰值调节和高均匀性。当然，本领域普通技 术人员完全可以想到调节微反射结构的结构尺寸在远离导光板入光方向上逐渐 增力口。
光面为平面)和集成导光板(出光面具有^f敖光学聚光结构)中，其具有;f艮强的 通用性。由于本发明的反射片在导光板底部进行了亮度调节，因而在普通导光 板的情况下则仅需要在导光板出光面设置一片棱镜片即可实现双方向聚光，而 在集成导光板则无需设置棱镜片，进而减少了元件数量，避免了元件界面的光 损失，提高了光利用率，同时满足背光系统的集成化趋势。通过实验可以发现， 当应用于普通导光板时，背光系统的亮度值和均匀性可以接近传统双棱镜片配 置的背光系统，而用于集成导光板时，亮度值可以达到传统双棱镜片配置背光 系统的1.5倍。此外，本发明的反射片可以解决传统平面反射片应用到集成导光 板中出现的亮度偏离问题，很好地把出射光场的峰值调节到我们所需要的视场， 具有很强的灵活性。
在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在 不脱离本发明所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各 种实施方式。
权利要求
1.一种背光系统，所述背光系统包括具有入光面、出光面及与所述出光面相对的底面的导光板；设置在所述入光面附近的光源，以及设置在所述底面附近的反射片，其特征在于所述反射片上设置有微反射结构。
2. 根据权利要求l所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构具有与 所述出光面倾斜的反射面。
3. 根据权利要求2所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构为棱镜 形、棱锥或棱台。
4. 根据权利要求2或3所述的背光系统，其特征在于所述4效反射结构表 面设有反射涂层。
5. 根据权利要求l所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构的结构 尺寸均匀分布或沿远离所述入光面的方向上增加；所述微反射结构的分布密度 均匀分布或沿远离所述入光面的方向上增加。
6. 根据权利要求l所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构的底宽 为lOjim- 1000pm。
7. —种用于被动发光平板显示的背光系统的微结构反射片，其特征在于 所述反射片上设置有微反射结构。
8. 根据权利要求7所述的反射片，其特征在于所述微反射结构具有与所 述出光面倾斜的反射面。
9. 根据权利要求1所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构为棱镜、 棱锥或棱台。
10. 根据权利要求1所述的背光系统，其特征在于所述微反射结构的结 构尺寸均匀分布或沿远离所述入光面的方向上增加；所述孩i反射结构的分布密 度均匀分布或沿远离所述入光面的方向上增加。
全文摘要
本发明涉及一种背光系统及其微结构反射片，该背光系统包括具有入光面、出光面及与出光面相对的底面的导光板，设置在入光面附近的光源以及设置在底面附近的反射片，其中该反射片上设置有微反射结构。同时，本发明涉及一种微结构反射片，用于被动发光平板显示的背光系统，所述反射片上设置有微反射结构。通过上述结构，利用反射片微反射结构的反射面对光进行反射，并通过改变反射面的倾角来调制出射光场，进一步提高导光板理想视场内的亮度值，其设计具有灵活性、通用性，并且可以减少或者避免传统棱镜片的使用，简化装置结构，提高光能利用率并降低成本。
文档编号F21V8/00GK101349397SQ20071007526
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者万丽丽, 平 徐 申请人:深圳大学;徐 平