CN102494301A - 单光源菱形均匀面显示导光装置 - Google Patents

Abstract

单光源菱形均匀面显示导光装置，涉及一种面显示导光领域，用导光膜加反光膜将点光源成为面发光的效果有限、工艺繁琐、价格较贵，适用在所有发光源同时发亮同时熄灭的状况下使用，本发明的导光体，受光坑、菱形增光件、显示面和集光块在传导介质上，光源直接从受光坑发送到显示面的立体的菱形增光件上，每个菱形的增光件在光源发亮的时候，表面会向外折射光线，无论在什么角度都能够从菱形增光件的表面看到清晰均匀的光亮，菱形增光件将平面发光面变成为众多立体的发光面，叠放在一起的各个导光装置各自单独显示互不干扰。

Description

单光源菱形均匀面显示导光装置

技术领域:

本发明涉及导光装置，特别涉及一种均匀面显示导光装置。

背景技术：

本发明涉及的均匀导光装置是指用于信号显示的片状发光装置，信号显示用LED作为光源是相当普及有效的做法，LED具有能耗小、寿命长、反应快等的优点，问题是LED是点光源，在需要平面显示的时候就产生发光不均匀的问题，如何将点光源变成发光均匀的，满足不同角度观察的面光源是一个需要解决的问题。

解决该问题可以在点光源的前端放置一个传导介质，该传导介质上有一个平面，利用光线折射的原理将光源射向该平面，使该平面能够整体发亮，成为一个面光源。首先的问题是这类的的面光源的尺寸只能相当小，稍大的尺寸就会亮度不均匀。其次是观看的角度相当小，在不大的特定角度内效果较好，可是在其它角度效果不好。

现在有用导光膜加反光膜的办法来改善效果，具体的做法是在该传导介质的需要显示的平面上黏贴一层导光膜，导光膜表面有不同疏密的网点状微结构，利用光线在介质间折射率的变化差异而发生全反射的现象，藉由网点状微结构改变引导光线向表面射出，使导光膜具有高折射率及光穿透率，导光膜LGF具有超薄、发光均匀、色彩变化等特点，能够有效地将LED的点光源转换成面光源，可以满足不同角度观察的效果。 

导光膜的问题是：1，需要反射膜和保护膜的配合，工艺繁琐、价格较贵。2，适用在一个导光膜下所有发光源同时发亮同时熄灭的状况下使用，但不能适用在一个导光膜下有多个不同时发亮和熄灭的状态下使用。例如，由多个长方形显示面排列而成的发光条，在发光条上安装一个导光膜，如果要求发光条的各个显示面能够分别点亮或熄灭，其效果会很不理想。而如果在每一个显示面上分别安装导光膜，又会产生工艺复杂容易脱落的问题。

发明内容：

发明的目的：提供一种发光均匀满足不同角度观察的单光源菱形均匀面显示导光装置。

解决的方案：装置包括传导介质、受光坑、集光块、显示面、菱形增光件、遮光片、光源LED。

传导介质是透明的导光体，传导介质呈片状的三角形，传导介质的作用是：光线传导。

受光坑在传导介质的一个角的部位，受光面凹陷在传导介质的里面，受光坑呈“U”状或凹坑状，受光坑的开口端在传导介质的表面，受光坑的底端是受光面，受光面呈圆弧形。受光坑的作用是：收集和发送光线。

光源是LED发光管，LED发光管从受光坑的开口端进入在受光坑内，LED发光管的发光端向前朝向受光面，LED卡固定在受光坑内。光源的作用是，产生光线。

集光块是由多个立体条型状排列组成，立体条型状剖面的形状可以是角型的，也可以是弧形的。集光块的作用是收集和吸引更多的光线，改变光线的发射角度，将小角度直射的光线变为大角度散射的光线。

显示面在传导介质的与受光坑相对的一条边顶端的平面上，显示面的亮度受显示面与受光坑的距离影响较大，显示面的均匀度受显示面与受光坑形成的夹角的角度影响较大，显示面与受光坑之间的夹角角度以及距离，需要根据显示面的大小确定。显示面的作用是：在显示面上显示光亮。

菱形增光件排列在显示面上，菱形增光件是一个一个单独的菱形，排列在显示面上，菱形的菱形增光件表面是立体的状态，发亮的立体菱形增光件能够向不同的角度折射光线，使观察者无论在什么角度都能够从菱形增光件的表面看到光亮。菱形增光件的作用是：将折射在显示面的平面发光面变成为众多立体的发光面。

遮光片是不透光的薄膜，黏贴在传导介质显示面的侧面。遮光片的作用是在装置叠加使用的时候，互相之间不会串光。

本发明是这样实现的：单光源菱形均匀面显示导光装置，包括传导介质、受光坑、显示面、菱形增光件、遮光片、光源。

传导介质是传导光线透明的导光体，受光坑、菱形增光件、显示面和集光块在传导介质上，菱形增光件、受光坑、传导介质、集光块是同一种材质。

受光坑是一个有底的孔状，受光坑的底端是弧形的受光面，开口端在上端。

光源是LED发光管， LED从受光坑上端的开口端进入受光坑，固定在受光坑内。

显示面在传导介质上，显示面的亮度受显示面与受光坑的距离影响较大，显示面的均匀度受显示面与受光坑形成的夹角的角度影响较大，显示面与受光坑之间的距离以及夹角角度，是根据显示面的需要确定。

集光块是由多个立体条型状排列组成，立体条型状剖面的形状可以是角型的，也可以是弧形的。

菱形增光件是立体的，在传导介质的表面上。

遮光片是不透光的材料，黏贴在传导介质的表面上。

其特征是：传导介质呈片状的三角形，受光坑在与显示面相对的一个角的部位上，受光坑底端的受光面是圆弧形的，受光面凹陷在传导介质的里面，LED发光管的发光端朝向受光面，集光块的立体条型状是水平状地排列在受光面的表面上。

显示面在传导介质的与受光坑相对的一条边顶端的平面上，菱形增光件是一个一个单独的菱形，排列在显示面上。

其中，遮光片黏贴在与显示面相邻的侧面上。

其中，发光端、受光面、集光块与显示面的夹角不是垂直的90度。

本发明的优点是：显示面上的每个菱形增光件在光源发亮的时候，表面会向外折射光线，无论在什么角度都能够从菱形增光件的表面看到清晰均匀的光亮，菱形增光件将平面发光面变成为众多立体的发光面。

附图说明：

附图1是：实践例的侧视示意图。

附图2是：实践例的正视示意图。

在附图中： 

10：传导介质，11：遮光片，12：光源，13：发光端，

20：受光坑，21：受光面，22：开口端，23：集光块，24：立体条型状，

30：显示面，31：菱形增光件，

40：夹角， 

上述附图中的实施例有16个菱形增光件，16个菱形增光件分为2个纵队排列在显示面上，上述菱形增光件的数量和排列仅表示本发明可以是多个的，其它实施例可以大于或小于上述实施例的数量和排列方法。

实施例中传导介质可以是无色透明的，光源是有色的；同样，也可以是传导介质是有色的，光源是白色的。

实施例中传导介质的形状取决于实际的需要和具体环境的许可，例如图中显示面是直线型的，在具体实施的时候弧形同样可以的，实施例的图示只是对各个部位进行显示和说明。

实施例中光源是LED，LED有相当多的种类，图中显示的是直插的圆头，其它种类同样应用。

具体实施方式： 

参照附图1，附图1是实践例的侧视示意图。

图中显示传导介质10呈片状的三角形，传导介质10是传导光线透明的导光体，传导介质10的作用是光线传导。

受光坑20呈“U”状或凹坑状，在传导介质10的一个角的部位，受光坑20是一个有底的孔状凹坑，受光坑20的底端是弧形的受光面21，开口端22在传导介质10的表面，受光坑20底端弧形的受光面21凹陷在传导介质10的里面。受光坑20的作用是固定光源12、收集和发送光线。

实施例中光源12是LED， LED有相当多的种类，图中显示的是直插的圆头LED， LED卡固定在受光坑20内，其它种类同样应用。LED发光管的发光端13向前朝向集光块23、受光面21。光源12的作用是产生光线。

集光块23在受光面21的表面上，集光块23是由多个立体条型状24排列组成，立体条型状24剖面的形状可以是角型的，也可以是弧形的。集光块23的作用是改变光线的发射角度，将小角度直射的光线变为大角度散射的光线。

显示面30在传导介质10的与受光坑20相对的一条边顶端的平面上，显示面30的亮度受显示面30与受光坑20的距离影响较大，显示面30的均匀度受显示面30与受光坑20形成的夹角40的角度影响较大，显示面30与受光坑20之间的夹角40角度以及距离，需要根据显示面30的大小确定。显示面30的作用是在显示面30上截取光线。

菱形增光件31排列在显示面30上，菱形增光件31是一个一个单独的菱形，排列在显示面30上，菱形增光件31表面是立体的状态，发亮的立体的菱形增光件31能够向不同的角度折射光线，使观察者无论在什么角度都能够从菱形增光件31的表面看到光亮。菱形增光件31的作用是将折射在显示面30的平面发光面变成为众多立体的发光面。

遮光片11是不透光的薄膜，黏贴在传导介质10的外面。图中遮光片11是贴在传导介质10的反面的大平面上，在叠加的使用的时候，每个传导介质10只要黏贴一个面，完全能够防止串光的现象。遮光片11的作用是在装置叠加使用的时候，互相之间不会串光。

从图1可以看到：光源12在受光坑20内，受光坑20与显示面30之间形成一个夹角40，如果该夹角是90度直角，显示面中间部位会很亮，因为是直射的关系难调整。现在图中显示的夹角40不是垂直的90度，显示面30的下方接受的光线会大于上方，所以在受光面21的偏上部位设置了集光块23，使光线向上增加。

在光线到达显示面30的时候，会折射在菱形增光件31上面，每个菱形增光件31在光源12发亮的时候，表面会向外折射光线，无论在什么角度都能够从菱形增光件31的表面看到清晰均匀的光亮，菱形增光件31将平面发光面变成为众多立体的发光面。

参照附图2，附图2是实践例的正视示意图。

图中有16个菱形增光件31，16个菱形增光件31分为2个纵队排列在显示面上，上述菱形增光件31的数量和排列仅表示本发明可以是多个的，其它实施例可以大于或小于上述实施例的数量和排列方法。

左边是遮光片11，遮光片11是不透光的材料，黏贴在传导介质10的表面上。遮光片11的作用是在装置叠加使用的时候，互相之间不会串光。

Claims (3)

1.单光源菱形均匀面显示导光装置，包括传导介质（10）、受光坑（20）、显示面（30）、菱形增光件（31）、遮光片（11）、光源（12）；

传导介质（10）是传导光线透明的导光体，受光坑（20）、菱形增光件（31）、显示面（30）和集光块（23）在传导介质（10）上，菱形增光件（31）、受光坑（20）、传导介质（10）、集光块（23）是同一种材质；

受光坑（20）是一个有底的孔状凹坑，受光坑（20）的底端是受光面（21），开口端（22）在传导介质（10）的表面；

光源（12）是LED发光管， LED从开口端（22）进入受光坑（20），固定在受光坑（20）内；

显示面（30）在传导介质（10）上，显示面（30）的亮度受显示面（30）与受光坑（20）的距离影响较大，显示面（30）的均匀度受显示面（30）与受光坑（20）形成的夹角的角度影响较大，显示面（30）与受光坑（20）之间的距离以及夹角（40）角度，根据显示面（30）的大小和亮度需要确定；

集光块（23）是由多个立体条型状（24）排列组成，立体条型状（24）剖面的形状可以是角型的，也可以是弧形的；

菱形增光件（31）是立体的，在传导介质（10）的表面上；

遮光片（11）是不透光的材料，黏贴在传导介质（10）的表面上；

其特征是：传导介质（10）呈片状的三角形，受光坑（20）在与显示面（30）相对的一个角的部位上，受光面（21）凹陷在传导介质（10）的里面，受光坑（20）底端的受光面（21）是弧形的，光源（12）的发光端（13）朝向受光面（21），集光块（23）的立体条型状（24）是水平状地排列在受光面（21）的表面上；

显示面（30）在传导介质（10）的与受光坑（20）相对的一条边顶端的平面上，菱形增光件（31）是一个一个单独的菱形，排列在显示面（30）上。

2.根据权利要求1所述的单光源菱形均匀面显示导光装置，其特征是：遮光片（11）黏贴在与显示面（10）相邻的侧面上。

3.根据权利要求1所述的单光源菱形均匀面显示导光装置，其特征是：发光端（13）、受光面（21）、集光块（23）与显示面（30）的夹角（40）不是垂直的90度。

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