[实用新型]一种导光棒及采用该导光棒制作的线状光源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及导光元件和光线变换装置，特别是涉及一种可将点光源转变为线光源(或离散点阵式线光源)的导光棒及采用该导光棒制作的线状光源装置。 

背景技术

随着显示技术的快速进步和消费电子市场的迅猛发展，液晶面板（LCD panel）由于厚度薄，质量轻，携带方便，低辐射等特点，已经在显示器市场占据了主导地位，现在广泛应用于电视机，显示器，笔记本电脑，数码相机，移动电话及投影机等多种电子产品。 

由于液晶本身不发光，所以需要将线光源通过其他光学装置处理变为均匀出射的面光源来为液晶面板提供亮度充足且分布均匀的面光源，使液晶面板正常显示图像的同时，拥有足够的亮度和对比度。现有技术的线光源主要有冷阴极荧光灯（CCFL）和发光二极管（LED）。由于冷阴极荧光灯存在寿命较短，色域较小，结构易损，含汞等环境有害物等诸多缺点，现在市场上已经逐渐被发光二极管替代。发光二极管虽然在广色域，长寿命方面有相对优势，但也存在能效偏低，散热不佳，出光均匀度稍差和成本高等诸多问题。 

近年来，激光也被引入作为照明光源，激光模块发射的光束一般为直径较小的光束，必须要通过光学元件，扩束器等结构将激光光束扩束以后才能作为照明光源，使用这样结构的激光背光模组工艺复杂，体积较大，成本也偏高。 

也有现行技术采用截面为多边形截面的导光材料柱，利用光线在导光材 料外部的反射性外壳上的反射在导光材料中传播，当光线遇到导光材料的裸露表面时，光线通过折射出导光材料，形成线光源。该现有技术由于需采用外壳，故而增加了体积和成本，同时光能利用率也不够高。 

根据上述分析，现有的线光源方案，均存在色域范围较窄、亮度和均匀度差或结构复杂，体积较大，成本偏高等各种问题。需要一种体积较小，结构更为简单且成本低廉的光学装置可以将点光源转换为背光模组所需的线状光源(或离散点阵式线光源)，为液晶显示器提供更高质量的照明光源。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以将点状光源变换为线光源(或离散点阵式线光源)的导光棒，用于解决现有技术中光源出光转换系统存在的结构复杂、制造工艺要求高和成本过高等问题。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种导光棒，其为通过光学材料成形的实心柱状棒体，且包括入射面、反射面和溢出面； 

所述入射面为实心柱状棒体的一个或两个端面，用于使光线沿实心柱状棒体的轴线方向射入所述导光棒内部； 

所述反射面为实心柱状棒体侧面的可反射光线的外包覆层，用于反射导光棒内的光线，使光线在导光棒内沿实心柱状棒体的轴线方向传播； 

所述溢出面为通过破坏外包覆层形成的一个或多个平面区域，用于折射导光棒内传播的光线，使一部分光通过折射溢出导光棒，形成侧向出光。 

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进： 

进一步，所述实心柱状棒体的截面为圆柱形或多边形。 

进一步，通过破坏外包覆层形成的一个或多个平面区域是连续形状或离散形状。 

这里，采用连续破坏方式可以使得导光棒的溢出面具有连续形状，可以 输出线光源；采用断续破坏方式可以使得导光棒的溢出面具有离散形状，可以输出离散点阵式线光源。 

进一步，所述导光棒表面或内部具有疏密、大小和/或形状不相同的若干微结构，或所述导光棒内部散布有反光颗粒，且所述微结构和所述反光颗粒均用于保证所述导光棒均匀发光。 

本实用新型的技术方案还包括一种采用上述导光棒制作的线状光源装置，包括光源、耦合器和导光棒； 

所述光源，用于发出光线； 

所述耦合器，用于处理所述光源发出的光线； 

所述导光棒，其使经所述耦合器处理的光线通过入射面进入导光棒内部，再经过导光棒的反射面的反复多次反射在导光棒内部沿轴线方向传播，再在导光棒的溢出面上发生折射溢出导光棒，形成侧向溢出光。 

基于上述导光棒的基本原理，本实用新型的技术方案还包括另外一种导光棒，其为通过光学材料成形的实心柱状棒体，且包括入射面、反射面和溢出面； 

所述入射面为实心柱状棒体的一个端面，用于使光线沿实心柱状棒体的轴线方向射入所述导光棒内部； 

所述反射面为实心柱状棒体的另一个端面，用于将光线反射回来，继续沿实心柱状棒体长度方向传播；