CN101858566B

CN101858566B - 用于背光源组件中的光源反射器及其背光源组件

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Publication number: CN101858566B
Application number: CN2010101700510A
Authority: CN
Inventors: 刘姝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: CN101858566A

Abstract

本发明公开了一种用于背光源组件中的光源反射器及其背光源组件，所述光源反射器具有满足抛物线方程的反射面轮廓，用于对从光源发出的光的进行整形并将其反射到扩散构件，以实现对扩散构件的均匀照明。所述光源反射器可以是基础抛物线型光源反射器或复合抛物线型光源反射器。通过采用具有抛物线型光源反射器的背光源结构来代替传统的直射式和侧置式背光源结构，能够在满足结构紧凑性要求的同时获得良好的照射均匀性，同时节省制造工艺和成本。

Description

用于背光源组件中的光源反射器及其背光源组件

技术领域

本发明涉及背光源照明领域。更具体地说，本发明涉及一种用于背光源组件中的光源反射器及其背光源组件。

背景技术

背光源在液晶显示(LCD)、广告灯箱、室内外照明等领域有着广泛应用。按照光源放置方位的不同，背光源可以分为直下式和侧置式两种类型。

直下式背光源，也被称为直射式背光源，是指把光源放置在液晶面板、扩散构件或灯箱布的下方，直接照明，如图1(a)(b)。光线从光源(荧光灯管、发光二极管(LED)等)射出经过反射器反射，向上经扩散构件后从正面射出，以面光源的形式照亮目标。因为光源安置空间较大，可以依照背光源的大小使用数目较多的光源。其优点是高亮度、视角好、光利用率相对较高、结构简单等，但具有系统纵向厚、尺寸大、难混光等缺点，因此主要应用于紧凑性要求不高的LCD电视，较厚的广告灯箱及顶灯等。

侧置式背光源是指光源置于导光板的一侧，通过导光板调节为液晶面板等目标提供均匀照明。导光板利用其底面的微结构阵列将入射的点光源(如LED)或者是线光源转换为从导光板上表面出射的面光源，然后经过其他光学器件的共同作用最终照亮液晶面板、灯箱布等目标，如图1(c)(d)所示。此类背光源广泛应用于中小尺寸的液晶显示中，如手机、笔记本电脑、车载显示器、超薄广告灯箱等。这种背光源相对较薄。导光板是此类背光源中重量较大，成本较高的一个重要零部件，加工制作程序复杂，不灵活。由于导光板折射率较高，当采用LED为光源时，容易在靠近LED的区域出现亮点(或萤火虫现象)，导致均匀性下降。混光不足往往也是侧置式背光源的一大不足。

因此，需要一种既能够满足结构上的紧凑性要求又能够克服亮点(或萤火虫现象)并节省制造工艺和成本的背光源设备。

发明内容

为此，本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷中的至少一个方面。

本发明的目的在于提供一种用于背光源组件中的光源反射器及其背光源组件，其通过利用抛物线型的反射面轮廓来对光源出射的光的光强分布进行调整，以使达到扩散构件的光强满足均匀照明的要求。

根据本发明的一个方面，提供一种用于背光源组件中的光源反射器，所述光源反射器具有满足抛物线方程的反射面轮廓，用于对从光源发出的光的进行整形并将其反射到扩散构件，以实现对扩散构件的均匀照明。

进一步地，所述光源反射器为复合抛物线型光源反射器，所述复合抛物线型光源反射器通过分别将基础抛物线型光源反射器的上半部分和下半部分分别旋转后组合而形成，所述基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓满足以下抛物线方程：y²＝4f(x+f)，其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f为所述基础抛物线型光源反射器的焦距。

再进一步地，所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分通过将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分顺时针旋转角度θ_up来得到，所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分通过将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分逆时针旋转角度θ_down来得到。

优选地，所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓通过将旋转后的基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分或旋转后的基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分进一步进行平移来得到。

具体地，所述角度θ_up和角度θ_down均可以设置在0至15度范围内。

具体地，所述复合抛物线型光源反射器为多级复合抛物线型光源反射器。

进一步地，所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓满足以下方程：(xsinθ_upn+ycosθ_upn)²＝4f_n(xcosθ_upn-ysinθ_upn+f_n)；且所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓满足以下方程：(ycosθ_downn-xsinθ_downn)²＝4f_n(xcosθ_downn+ysinθ_downn+f_n)，其中，θ_upn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿顺时针方向的旋转角度，θ_downn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿逆时针方向的旋转角度，且n大于等于1，其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f_n为所述多级复合抛物线型光源反射器的第n级的焦距。

具体地，所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓中的θ_upn和θ_downn设置在0至15度的范围内。

进一步地，所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端倾角设置在0至5度的范围内。

更进一步地，所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端倾角设置成大约1度。

根据本发明的另一个方面，提供一种背光源组件，所述背光源组件包括：设置于所述背光源组件侧部的照射装置，所述照射装置包括光源和上述的任一种光源反射器；设置于所述背光源组件顶部的扩散构件；和位于所述背光源组件底部且与所述扩散构件相对设置的底反射构件，其中，所述光源反射器对从所述光源发出的光进行整形并将其反射到所述扩散构件，以实现对扩散构件的均匀照明。

进一步地，所述背光源组件具有中空的结构。

优选地，所述扩散构件的雾度大于98％。

具体地，所述扩散构件的内表面或所述底反射构件的内表面设置有楔形或弧形凸起。

具体地，所述扩散构件或所述底反射构件设置有用于调节出光均匀性的微结构。

本发明中上述技术方案中的任一个方面至少具有下述优点和有益效果：

通过采用具有抛物线型光源反射器的背光源结构来代替传统的直射式和侧置式背光源结构，能够在满足结构紧凑性要求的同时获得良好的照射均匀性，同时节省制造工艺和成本。

附图说明

下面参照附图对根据本发明实施方式的光纤滤波器的制造方法和装置进行说明，其中：

图1示出现有技术中的背光源；

图2示出根据本发明的实施例的背光源组件的结构；

图3示意性示出图2所示的背光源组件的光源发散角与所照射面积的对应关系；

图4示出图2所示的背光源组件的光源反射器的理想光强分布曲线；

图5是根据本发明的实施例的基础抛物线型光源反射器的竖直截面示意图；

图6示出根据本发明的实施例的复合抛物线型光源反射器；

图7a和7b是根据本发明的实施例的多级复合抛物线型光源反射器；

图8示意性示出光源反射器的边缘漏光导致暗带形成的原理；

图9是对应于图8情形的光强分布仿真结果；

图10示意性示出通过控制反射面轮廓的末端的切线倾角β来消除暗带的原理；

图11是对应于图10情形的光强分布仿真结果；

图12示出根据本发明的一个实施例的多级复合抛物线型光源反射器；

图13示出根据本发明的一个实施例的扩散构件和底反射构件的结构；和

图14示出根据本发明的一个实施例的设置有微结构的底反射构件的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

图2示出了根据本发明的一种背光源组件的结构。参见图2，该背光源组件的结构与图1中所列出的现有技术中的结构不同，其是一种侧置式中空背光源。所述背光源组件100主要由照射装置1、扩散构件(或扩散片)3和底反射构件4组成。所述照射装置1设置于所述背光源组件侧部，其进一步包括光源11和光源反射器12。扩散构件3设置在所述背光源组件顶部，底反射构件4位于所述背光源组件底部，并与所述扩散构件3相对地设置。照射装置1、扩散构件3和底反射构件4构成了一个光学腔体，扩散构件3和底反射构件4分别作为该光学腔体的上下表面。光源11发出的光经过光源反射器12的反射到达扩散构件3，或者被光源反射器12先反射到底反射构件4上再被底反射构件4反射到扩散构件3。背光源组件100的光最终从扩散构件3射出，以起到背光照明的作用。在背光照明中，光强的均匀性对于照明效果有着至关重要的作用。因此，光源11发出的光经由光源反射器12和/或底反射构件4反射到扩散构件3上的光强分布必须均匀，也就是说，需要实现对扩散构件3的均匀照明。

而照射装置1的出光需要满足特定的分布，才能实现对扩散构件3的均匀照明。如图3所示，若照射装置1(光源11和光源反射器12)对扩散构件3的实现均匀照明，需要在扩散构件3的相同面积内分布基本相同的光能数量(即照度基本相同)。然而，对于如图2所示的这种侧置的照射装置1而言，即便光源11在各个发散角方向上的光强是完全均匀的，在光源11的发散角范围上所对应的扩散构件3的面积也是不均匀的，距离光源11越远，扩散构件3的相同面积所对应的光源11的发散角的局部角度范围越小。因此，在发散角α越小的方向位置上，需要越大的相应光强来弥补发散角的局部角度范围不均造成的光强的不足。当发散角α接近0度时，所需光强值为无穷大。实际应用中，由于作为光学腔体的上表面的扩散构件3的长度L有限，且该光学腔体具有一定厚度D，所以发散角α并不会无限接近于0度。对出发散角α有要求的区间为Arctan(D/2L)＜α＜90。

经计算，照射装置1所需要具备的出光分布(在竖直平面内)如图4所示。图4的横坐标为垂直发散角α，即出射光线与水平方向的夹角(如图3所示)；图4的纵坐标为归一化光强值。从图4可以看出，照射装置1的出射光强期望集中在一个很小的垂直发散角范围内，而且光强的发散曲线光滑且满足特定分布。

同时，照射装置1在水平面内发散角越大，越有利于水平方向的混光。当采用LED做光源时，水平发散角越大，越有利于克服亮点(萤火虫)等不均匀问题。对于不同颜色LED混光后实现照明的背光系统，这点尤为重要，比如红绿蓝三种LED混光背光系统，红白LED混光背光系统等。这意味着，在考虑混光的情况下，照射装置1在竖直方向上的发散角需要明显小于水平方向上的发散角。

光源11直接出射的光很难达到上述理想的光强出光分布，因而，对于光源反射器12的反射面轮廓的设计是十分重要的。光源反射器12需要对从光源11发出的光进行整形以改变其光强分布，并将其反射到扩散构件3，以实现对扩散构件3的均匀照明。

在本发明的实施例中，可以采用抛物线型反射器来对光源反射器12进行设计。图5示出了一种基础的抛物线型光源反射器121。该抛物线型光源反射器121的反射面轮廓满足以下抛物线方程：

y²＝4f(x+f) (1)，

其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器121的对称轴从基础抛物线型光源反射器121的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器121的对称轴从基础抛物线型光源反射器121的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f为所述基础抛物线型光源反射器121的焦距。

将光源11置于所述基础抛物线型光源反射器121的焦点位置上，即上述方程(1)所限定的原点位置上，则理论上可以实现光源11发出的光被所述基础抛物线型光源反射器121沿水平方向反射向背光源组件100的光学腔体内。

基础抛物线型光源反射器121能够实现光强向垂直发散角较小的方向上集中，有助于改善对扩散构件3照射的均匀性。但是，其出光分布与与理论需求并不相同。而且由于现实中的光源11具有一定体积，不能全部位于焦点处。因此，其对于实现对扩散构件3照射的均匀性具有明显的局限性。

根据本发明的另一个实施例，采用复合抛物线型光源反射器122来替代基础抛物线型光源反射器121实现对光源11的出光分布的控制，如图6所示。即使光源具有一定的尺寸，复合抛物线型光源反射器122也可实现比基础抛物线型光源反射器121更好的调整光强分布的功能，使照射到扩散构件3上的光强达到更高的均匀性。

所谓复合抛物线型光源反射器122是通过分别将基础抛物线型光源反射器121的上半部分(即基础抛物线型光源反射器121位于扩散构件3一侧的半部分)和下半部分(即基础抛物线型光源反射器121位于底反射构件4一侧的半部分)分别旋转一定角度后组合而形成的一种新型的光源反射器。

将抛物线方程(1)的自变量和因变量分别定义为(X，Y)，如图6所示，将抛物线和原坐标系(X，Y)一起旋转角度θ。利用的坐标转换关系，可得到在新坐标系(x，y)下的方程。

坐标转换关系为

X＝xcosθ-ysinθ，Y＝xsinθ+ycosθ (2)

旋转角度θ后的抛物线方程为：

(xsinθ+ycosθ)²＝4f(xcosθ-ysinθ+f) (3)

图6中的虚线即表示经过上述旋转后获得的复合抛物线型光源反射器122反射面轮廓的上半部分的一个示例。在一实施例中，例如，可以将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分(Y＞0)顺时针旋转角度θ_up，将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分(Y＜0)逆时针旋转角度θ_down。在这种情况下，所得到的复合抛物集光型光源反射器122的反射面轮廓的上半部分和下半部分分别对应的抛物线方程为

上半部分：(xsinθ_up+ycosθ_up)²＝4f(xcosθ_up-ysinθ_up+f) (4)

下半部分：(ycosθ_down-xsinθ_down)²＝4f(xcosθ_down+ysinθ_down+f) (5)

在实施例中，还可以根据需求将满足方程(4)和(5)的复合抛物集光型光源反射器122的反射面轮廓的上半部分或下半部分进一步进行平移，以增大或减小该复合抛物集光型光源反射器122的顶部狭缝(即上半部分和下半部分之间的间距)。

上述旋转可以围绕坐标原点，即抛物线型光源反射器的焦点进行。旋转角度θ_up和θ_down可以优选设置在0度至15度的范围内。

采用复合抛物线型光源反射器122引入更多自由度，比如反射器抛物线轴倾角、上半部分和下半部分的间距、焦距、焦点位置等，可以有效控制照射装置1的出光的发散角度，使得在一定角度区间内，出光的光强分布和图4的相吻合。

上述复合抛物线型光源反射器122提供了更多的自由度，但其控制参数还是有限的，在更广泛的发散角区间内与图4中理论分布要求吻合度仍有待进一步改善。据此，在本发明的实施例中，还对上述复合抛物线型光源反射器122进行了进一步的改进。

上述复合抛物线型光源反射器122是单级式的，也就是说，仅将抛物线型光源反射器的反射面轮廓分成上下两个半部分，分别进行旋转、平移，而在本发明进一步的实施例中，采用了多级复合抛物线型光源反射器，也就是在单级式的复合抛物线型光源反射器122的基础上，对反射面轮廓的上半部分和下半部分分别进行再分成多于一段，并对每个再分得的部分分别进行旋转或平移，之后将得到的多段轮廓接合起来形成一种新的复合抛物线型光源反射器。

下面以两级复合抛物线型光源反射器为例对多级复合抛物线型光源反射器进行介绍。如图7a所示，该复合抛物线型光源反射器的反射面的上半部分由第1级部分1231和第2级部分1232组成，它们分别相对于基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分旋转了角度θ_up1和θ_up2。第1级部分1231满足抛物线方程：

(xsinθ_up1+ycosθ_up1)²＝4f₁(xcosθ_up1-ysinθ_up1+f₁) (6)

第2级部分1232满足抛物线方程：

(xsinθ_up2+ycosθ_up2)²＝4f₂(xcosθ_up2-ysinθ_up2+f₂) (7)

在靠近光源一侧的反射面轮廓采用第1级部分1231(用实线表示的部分)，在远离光源一侧的反射面轮廓采用第2级部分1232(用实线表示的部分)。通过对于第2级部分1232设置与角度θ_up1不同的θ_up2，能够对照射到较远离光源处的反射面轮廓上的光进行进一步地调整，以使得在更广大的发散角范围上与图4所示的期望的光强分布相吻合。式(6)和(7)中的f₁和f₂分别表示第1级部分1231和第2级部分1232的焦距。

依此类推，也可以设计级数更多的复合抛物线型光源反射器。例如，多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓可满足以下方程：

(xsinθ_upn+ycosθ_upn)²＝4f_n(xcosθ_upn-ysinθ_upn+f_n)；且

多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓满足以下方程：

(ycosθ_downn-xsinθ_downn)²＝4f_n(xcosθ_downn+ysinθ_downn+f_n)，

其中，θ_upn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿顺时针方向的旋转角度，θ_downn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿逆时针方向的旋转角度，且n大于等于1，其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f_n为所述多级复合抛物线型光源反射器第n级的焦距。在实施例中，对于级部分轮廓，f_n可以相同，也可以不同。

上述旋转可以围绕坐标原点，即抛物线型光源反射器的焦点进行。旋转角度θ_upn和θ_downn可以优选地设置在0度至15度的范围内。

多级复合抛物线型光源反射器由于引入了更多的分段控制参数，能够对光源的出光的不同发散角进行精确地优化，从而更好地实现对出射光束的优化、整形，得到与理论曲线最为吻合的出光分布，提高整个背光源的均匀性。

在很多应用中，对背光源的边框宽度和厚度有较高的要求。这意味着留给光源反射器的空间较小，比如为降低电视整机的厚度，需要超薄的背光源，窄边显示器要求背光边缘留白很窄。由于空间有限，照射装置1的输出光束分布和理想的出光分布还是会有一定的差别，从而导致不能完全实现对上表面的均匀照明，以至会有光线从靠近光源反射器的侧边漏出，在背光源边缘形成亮带。

同时，从光源反射器12下底边漏出的光线，经底面反射构件4反射后，在透光板上会形成第二个亮带。由于两个亮带之间的区域入射光线相对较少，从而形成暗带，如图8所示。与之相应的计算机仿真结果如图9所示。在图9中示出一宽250毫米(X方向)、高250毫米(Z方向)的扩散构件3的区域，光源反射器12位于所选区域的底边处。灰白坐标表示照度大小，单位lux，标识越白，表示照度越高。线901为Z坐标为150毫米处沿水平方向的截面的照度分布，线902为X坐标为0毫米处沿竖直方向的截面的照度分布。如图所示，图9下方的区域中亮带之间夹杂暗带，使得照射到扩散构件3上的光强分布不够均匀。

为此，在实施例中，如图10所示，可以通过控制多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端的切线倾角β来将适当比例的光(如箭头111所示)反射到暗带，从而减弱甚至消除暗带。如图7b所示，多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端切线向下倾斜，与水平线成切线倾角β。所述切线倾角β可以设置在0至5度的范围内。优选地，所述切线倾角β可以设置成大约1度。这样可以有效的将光线反射至暗带，达到消除暗带的目的。图11示出了通过控制切线倾角β来消除暗带现象的计算机仿真结果。图11与图9相对应，线1101为Z坐标为150毫米处沿水平方向的截面的照度分布，线1102为X坐标为0毫米处沿竖直方向的截面的照度分布。灰白坐标表示照度大小，单位lux。通过对比图9和图11的结果可以看出，在图中下方区域中的暗带被消除，该区域的照明均匀性得到明显提高。

在一个实施例中，对于有效发光面积宽度为a的光源LED，设计级数为4的多级复合抛物线型光源反射器，其参数如表1所示，其反射面轮廓的末端的切线倾角β约为1度。

表1

n	焦点位移x	焦点位移y	转角(θ_upn＝θ_downn)	焦距f_n
					1	0	0.00	0	0.25a
2	0	-0.41a	6	0.25a
					3	0	-0.78a	11	0.25a
4	0	-1.08a	14.5	0.25a

在该实施例中，多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分和下半部分是关于水平方向偶对称的。即上半部分和下半部分相对于基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分和下半部分的旋转角度和位移是幅度相等，方向相反的，且焦点位移(即上文所述的旋转后的平移所形成)也是相对应的。表1中n为多级复合抛物线型光源反射器中的上半部分或下半部分中的各个部分的级次标号，如图12所示。图12中所示的多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓中的上半部分1001、1002、1003和1004分别对应于第1-4级部分，下半部分2001、2002、2003和2004也分别对应于第1-4级部分。

将上述多级复合抛物线型光源反射器应用于26寸中空背光源组件中。背光源组件采用扩散构件3的雾度为97％，全光透光率为56％，采用的底反射构件4的反射率大于98％。实验结果显示，该中空背光源组件的9点均匀性高达90％。

在将基础抛物线型光源反射器、单级复合抛物线型光源反射器(采用表1中前两行的参数)和多级复合抛物线型光源反射器(采用表1中的参数)应用于上述条件的背光源组件中，可得到中空背光源组件的9点均匀性和有无暗带的结果如表2所示。从表2所示的结果可以看出，复合抛物线型光源反射器可以达到比基础抛物线型光源反射器更高的照射均匀性。而在复合抛物线型光源反射器中，多级复合抛物线型光源反射器效果更好，且通过对反射面轮廓的末端的切线倾角β的控制，能够防止暗带出现，以获得更好的照射均匀性。

表2

参数	基础抛物线型	单级复合抛物线型	多级复合抛物线型
				均匀性	60％	70％	90％
暗带	有	有	无

本领域普通技术人员应当理解，由于光源11的自身长度在水平方向上可以延伸足够的距离(例如使用荧光灯管作为光源11的情况)，或者光源11在水平方向上可以并排设置(例如使用LED作为光源11的情况)，所以上述对于光源反射器12中的反射面轮廓的讨论均局限于所述反射面在竖直方向上(即基本上垂直于扩散构件3和底反射构件4的方向)的截面轮廓，而不涉及水平方向。在水平方向上的反射面的轮廓可以根据需要进行另行设计，比如为克服亮点(萤火虫)等不均匀问题或为利于实现不同颜色LED的混光，可以在水平方向上将光强分配到较大的发散角范围上。

由于采用了上述的抛物线型光源反射器，在本发明的实施例中，背光源组件1可以采用中空的结构。这就避免了现有技术中采用导光板来分配光强分布所带来的制造成本和工艺的复杂问题。

为进一步提高背光源的均匀性，可以选用雾度较高的扩散构件3。

扩散构件3的雾度值越大，越有利于背光源的均匀性的提高，例如可以选用雾度大于98％。同时，扩散构件3的全光透光率越高，背光源的系统效率越高，越节能，所以可以选用扩散构件3的全光透光率大于50％。

实现大面积的均匀照明对照射装置1的出光分布具有较高的要求。当其出光分布与理论分布有较大差别时，往往会导致远离照射装置1的位置较暗。于是，可以在所述扩散构件3的内表面或所述底反射构件4的内表面设置楔形或弧形凸起，以拦截更多光能。如图13，当扩散构件3的出光面或者底反射构件4的反射面有凸起时(由图中虚线所示)，与平面的情形相比(由图中实线所示)，光束的照射面积缩小(凸起的虚线面积比实线面积小)，光能变的相对集中，可以实现相应区域的增亮，调节整个扩散构件3的亮度分布，提高均匀性，或者实现特定区域增亮。

构成光学腔体的底反射构件4可以是白反射片，也可以是镜面反射片。在一实施例中，扩散构件3或底反射构件4可以设置有用于调节出光均匀性的微结构。如图14所示，通过在底反射构件4表面印刷网点等微结构，可以增强相应区域的散射和反射特性，改变入射光的出射方向，增加提取效率，使更多的光从相应区域出射，提高相应区域的亮度。调节网点大小和密度分布，可以调节背光源的均匀性。同理，在扩散构件3的表面印刷高扩散性网点或低透光率网点，也可以调节背光源的出光均匀性。

本发明实施例中所述的扩散构件3可以是扩散板、扩散片，甚至是灯箱布等其它物体，只要其能够对于背光源发出的光起到一定的扩散作用，就在本发明的保护范围内。底反射构件4可以是反射片或具有各种形状和尺寸的反射装置，只要其能够将到达其上的光向背光源组件100内反射，就在本发明的保护范围内。

虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变、替换和组合，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims

1.一种用于背光源组件中的光源反射器，其特征在于，

所述光源反射器具有满足抛物线方程的反射面轮廓，用于对从光源发出的光的进行整形并将其反射到扩散构件，以实现对扩散构件的均匀照明，其中：

所述光源反射器为复合抛物线型光源反射器，所述复合抛物线型光源反射器通过分别将基础抛物线型光源反射器的上半部分和下半部分分别旋转后组合而形成，所述基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓满足以下抛物线方程：

y²＝4f(x+f)，其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f为所述基础抛物线型光源反射器的焦距，且其中：

所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分通过将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分顺时针旋转角度θ_up来得到，所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分通过将基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分逆时针旋转角度θ_down来得到。

2.根据权利要求1所述的光源反射器，其中：

所述复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓通过将旋转后的基础抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分或旋转后的基础抛物线型光源

反射器的反射面轮廓的下半部分进一步进行平移来得到。

3.根据权利要求1或2所述的光源反射器，其中：

所述角度θ_up和角度θ_down均设置在0至15度范围内。

4.根据权利要求1或2所述的光源反射器，其中：

所述复合抛物线型光源反射器为多级复合抛物线型光源反射器。

5.根据权利要求4所述的光源反射器，其中：

所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓满足以下方程：

(xsinθ_upn+ycosθ_upn)²＝4f_n(xcosθ_upn-ysinθ_upn+f_n)；且

所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓满足以下方程：

(ycosθ_downn-xsinθ_downn)²＝4f_n(xcosθ_downn+ysinθ_downn+f_n)，

其中，θ_upn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的上半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿顺时针方向的旋转角度，θ_downn为所述多级复合抛物线型光源反射器的反射面轮廓的下半部分中的第n级部分轮廓相对于基础抛物线型光源反射器的轮廓沿逆时针方向的旋转角度，且n大于等于1，其中，x为在沿着基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向开口的方向上的坐标，y为在垂直于基础抛物线型光源反射器的对称轴从基础抛物线型光源反射器的焦点朝向扩散构件的方向上的坐标，f_n为所述多级复合抛物线型光源反射器的第n级的焦距。

6.根据权利要求5所述的光源反射器，其中：

所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓中的θ_upn和θ_downn设置在0至15度的范围内。

7.根据权利要求5所述的光源反射器，其中：

所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端倾角设置在0至5度的范围内。

8.根据权利要求7所述的光源反射器，其中：

所述多级复合抛物线型光源反射器中的反射面轮廓的末端倾角设置成大约1度。

9.一种背光源组件，包括：

设置于所述背光源组件侧部的照射装置，所述照射装置包括光源和根据权利要求1至8中任一项所述的光源反射器；

设置于所述背光源组件顶部的扩散构件；和

位于所述背光源组件底部且与所述扩散构件相对设置的底反射构件，

其中，所述光源反射器对从所述光源发出的光进行整形并将其反射到所述扩散构件，以实现对扩散构件的均匀照明。

10.根据权利要求9所述的背光源组件，其中：

所述背光源组件具有中空的结构。

11.根据权利要求9或10所述的背光源组件，其中：

所述扩散构件的雾度大于98％。

12.根据权利要求9或10所述的背光源组件，其中：

所述扩散构件的内表面或所述底反射构件的内表面设置有楔形或弧形凸起。

13.根据权利要求9或10所述的背光源组件，其中：

所述扩散构件或所述底反射构件设置有用于调节出光均匀性的微结构。