[发明专利]一种背光源

说明书

技术领域

本发明属于光源技术领域，具体地说，本发明涉及一种利用侧面发光光纤做发光体的均匀发光的背光源。 

背景技术

传统的LCD背光源从其结构大致分为正下方型和侧灯型，正下方型是在液晶面板正下方设置导光板，在导光板边缘端设置光源，由导光板射出的散射光照亮液晶面板。正下方型可以设置很多光源，因此很容易达到高亮度，但薄型化很难；侧灯型中，光源位于反光板的一侧，通过把导光板做得很薄，可以实现背光源的薄型化，但光源设置空间受限制，很难实现高亮度和大型化，而且这种侧灯型背光源光亮度不均匀，尤其是反光板的周边，甚至会发生图像变形等现象。针对这种问题有人提出利用侧面发光光纤制作LCD的背光源，例如公开号为US20040202436美国专利申请公开说明书提出一种利用塑料侧面发光光纤做背光源，该说明书中提出采用相位分离技术获得的一种侧面发光光纤，如图1所示，背光源单元101包括反射板102、导光板103和光纤104，散射光105从导光板103射出。这种光纤104的纤径在0.001μm到10cm之间，多条等长度光纤紧密平行排列，在光纤104的一端或者两端备有发光光源，光源可以是LED也可以是冷阴极荧光管。该专利的缺陷是光纤104和反射板102的结构和分布位置不合理，光纤朝下输出的光经过多次反射，尤其是多次进出光纤，造成严重的光损耗。例如如图1所示，在该专利中，光线a和光线c都是从光纤104与反射板102相邻一侧的圆周面透射出光纤104，再经反射板102的反射才射入导光板103；而光线b是从光纤内射出后打到反射板102上并由反射板102反射后入射到相邻光纤内。以上诸多情况均会造成严重的光损耗，降低了光源的利用效率。 

发明内容

本发明的目的是提出一种利用侧面发光光纤做发光体的均匀发光且低损耗的背光源。 

为实现上述发明目的，本发明提供的背光源包括侧面发光光纤以及与所述侧面发光光纤入射端连接的光源；所述侧面发光光纤的圆周表面上的一部分区域沿着轴线方向镀有全反膜，将所述圆周表面分为镀有全反膜的弧状反射面和未镀有全反膜的弧状发光面，并且散射光从所述侧面发光光纤的弧状发光面发出，为光调制器提供散射光源。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤为多条光纤或单条光纤；两条相邻光纤或光纤段的轴心间距不小于D/cos(θ/2)，其中D为光纤半径，所述θ为所述弧状发光面的圆心角的角度。 

上述技术方案中，所述弧状反射面的角度在192°至240°之间。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤是呈盘蛇状分布的单条发光光纤或多条平行排列的发光光纤。 

上述技术方案中，所述背光源还包括基板，所述基板上具有凹槽，所述侧面发光光纤嵌在所述凹槽内，并且所述基板的凹槽仅包围所述镀有全反膜的弧状反射面或其一部分。 

上述技术方案中，还包括透光材料制作的压板，所述压板也具有凹槽，且所述压板和基板扣合，所述侧面发光光纤嵌在所述压板和基板的凹槽扣合而形成的空腔内。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤粘结在所述基板的凹槽内，且所述侧面发光光纤的弧状反射面与所述凹槽紧密贴合。 

上述技术方案中，所述背光源还包括导光板，所述侧面发光光纤缠绕在所述导光板的四周侧面上，所述侧面发光光纤上的弧状发光面与所述导光板的侧面贴合。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤可以在所述导光板的侧面缠绕多圈，呈螺纹状盘布；也可以由多条侧面发光光纤在所述导光板的侧面缠绕，每条侧面发光光纤缠绕一圈且相邻圈的光纤平行。 

上述技术方案中，所述光源安装在基板和压板的边缘端；所述基板和压板四周的侧面均为吸光面。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤的两端均为入射端，两个所述入射端分别与光源连接；或者所述侧面发光光纤的一端为入射端，另一端为反射端，所述反射端镀有全反膜。 

上述技术方案中，所述侧面发光光纤采用塑料光纤、聚合物光纤、石英光纤或多组份玻璃光纤；所述光源采用激光、冷阴极荧光管、LED或LED 列阵光源；所述全反膜采用铝、银、铜或金膜；所述全反膜可以为单层膜也可以为多层膜。 

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：