CN107543082A - 一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜 - Google Patents

一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜 Download PDF

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周娜
邓耀华
陈羽旻
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Foshan Shi Ke Intelligent Technology Co Ltd
Guangdong University of Technology
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Foshan Shi Ke Intelligent Technology Co Ltd
Guangdong University of Technology
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Abstract

本发明公开了一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，包括：LED发光源、锥形光棒、菲涅尔透镜、薄膜晶体管TFT和扩散板；所述锥形光棒，用于将LED发光源发出的光线进行发射与汇聚；扩散板，用于消除LED光源和薄膜晶体管TFT所产生炫光后的光线；菲涅尔透镜，折射消除炫光后的光线，并发射发散光束。本发明提供的菲涅尔透镜系统中锥形光棒射出的光线是一个发散光束，经过扩散板表面散射颗粒打散光线，且光线重新分布形成了发散二次光源，消除人眼观察时的炫光，最后经过菲涅尔透镜折射之后，出射的光还是一个发散光束，不过整个光束更收敛些，张角更小，因而提升了出射光束的光亮度。

Description

一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜。
背景技术
随着LED技术的日益发展，市场上出现了形形色色的LED屏，及各类投影技术。在户外由于受到太阳光的影响，使得运用在户外投影设施的光线受到很大影响，以至于人眼无法清晰分辨投影所表达的信息，因此在户外需要用超高亮度的光线投影于设备上，使肉眼能清晰分辨出投影信息。因此需要增加LED发光源的功率，既增加流过LED的电流，但由于现阶段技术有限，在不烧毁LED发光源的情况下流过LED的电流相对高亮度而言不够大，使得LED发出的光线亮度有限，因此需要借助其他设备来提高LED发光源的亮度。本发明是根据光线折射原理，使得LED发光源发出的光线经过菲涅尔透镜折射汇聚从而发出更高亮度的光线。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，包括LED发光源、锥形光棒、菲涅尔透镜、薄膜晶体管TFT和扩散板；所述
锥形光棒，用于将LED发光源发出的光线进行发射与汇聚；
扩散板，用于消除LED光源和薄膜晶体管TFT所产生炫光后的光线；
菲涅尔透镜，折射消除炫光后的光线，并发射发散光束。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
锥形光棒射出的光线是一个发散光束，经过扩散板表面散射颗粒打散光线，且光线重新分布形成了发散二次光源，消除人眼观察时的炫光，最后经过菲涅尔透镜折射之后，出射的光还是一个发散光束，不过整个光束更收敛些，张角更小，因而提升了出射光束的光亮度。
附图说明
图1是菲涅尔透镜系统结构图；
图2是炫光消除原理结构示意图；
图3是菲涅尔透镜工作原理结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，为菲涅尔透镜系统结构，包括LED发光源1、锥形光棒2、菲涅尔透镜3、薄膜晶体管TFT4和扩散板5；所述
锥形光棒，用于将LED发光源发出的光线进行发射与汇聚；
扩散板，用于消除LED光源和薄膜晶体管TFT所产生炫光后的光线；
菲涅尔透镜，折射消除炫光后的光线，并发射发散光束。
上述LED发光源、锥形光棒和菲涅尔透镜设置在背光系统的同一侧；所述扩散板和薄膜晶体管TFT设置在系统的另一侧。
扩散板5消除由LED发光源1和薄膜晶体管TFT4所产生炫光具体如图 2所示，经过锥形光棒2匀光后的光线，到达扩散板雾化的表面时，由于散射颗粒6的作用，光线被彻底打散，光线重新分布相当于形成了二次光源7，消除人眼观察时的炫光。
另外，传统背光(例如LCD电视机背光、笔记本LCD屏背光、手机LCD 屏背光)要满足高均匀性、观察视角大的要求，因而，扩散板的扩散能力往往都很高，散射角度越大，这样亮度就比较低；而虚拟成像系统要满足的视角小很多，所以，扩散板的扩散能力较低，散射角度越小，系统亮度越高。
扩散能力与扩散微粒密度有关；密度越大对出光角度影响越大，反之，对出光角度影响越小。
菲涅尔透镜3相当于去掉了厚度的凸透镜，把高效率、高均匀性照明背光系统出射的光束进一步收敛，从而提高了整个照明背光模组的光亮度水平。放大后的菲涅尔透镜如图3所示，锥形光棒2射出的光线是一个发散光束，经过扩散板5表面散射颗粒6打散光线，且光线重新分布形成了发散二次光源7，消除人眼观察时的炫光，最后经过菲涅尔透镜折射之后，出射的光还是一个发散光束，不过整个光束更收敛些，张角更小，因而提升了出射光束的光亮度。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，其特征在于，包括：LED发光源、锥形光棒、菲涅尔透镜、薄膜晶体管TFT和扩散板；所述
锥形光棒，用于将LED发光源发出的光线进行发射与汇聚；
扩散板，用于消除LED光源和薄膜晶体管TFT所产生炫光后的光线；
菲涅尔透镜，折射消除炫光后的光线，并发射发散光束。
2.如权利要求1所述的用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，其特征在于，所述LED发光源、锥形光棒和菲涅尔透镜设置在背光系统的同一侧；所述扩散板和薄膜晶体管TFT设置在系统的另一侧。
3.如权利要求1所述的用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，其特征在于，所述扩散板上设置有散热颗粒，该散热颗粒用于打散光线光束。
4.如权利要求1所述的用于超高亮度背光系统的菲涅尔透镜，其特征在于，所述锥形光棒射出的光线为发散光束，该光束经所述扩散板散热颗粒打散，使光线重新分布形成发散二次光源，以消除炫光。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109358466A (zh) * 2018-10-15 2019-02-19 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种大角度车载投影背光结构
CN112241084A (zh) * 2019-07-18 2021-01-19 东莞广辰光电科技有限公司 一种具有方向性的薄型液晶显示器背光照明系统
CN113253557A (zh) * 2021-04-30 2021-08-13 电子科技大学 一种基于菲涅尔透镜的投影仪系统
WO2022193780A1 (zh) * 2021-03-17 2022-09-22 浙江水晶光电科技股份有限公司 一种无介质投影系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101351739A (zh) * 2005-10-21 2009-01-21 罗门哈斯丹麦金融有限公司 使用面发射（led）光源进行均匀照明的背光源装置
CN102081290A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 四川省雷克赛恩电子科技有限公司 一种led光源的lcd投影光学照明引擎
CN103032760A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 奥尔照明有限责任公司 探照灯
CN103852897A (zh) * 2014-03-20 2014-06-11 浙江晶景光电有限公司 基于偏振光复用的微型光学引擎系统
CN205606260U (zh) * 2015-11-10 2016-09-28 南京东晖光电有限公司 一种基于菲涅尔透镜阵列led智能照明光学系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101351739A (zh) * 2005-10-21 2009-01-21 罗门哈斯丹麦金融有限公司 使用面发射（led）光源进行均匀照明的背光源装置
CN102081290A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 四川省雷克赛恩电子科技有限公司 一种led光源的lcd投影光学照明引擎
CN103032760A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 奥尔照明有限责任公司 探照灯
CN103852897A (zh) * 2014-03-20 2014-06-11 浙江晶景光电有限公司 基于偏振光复用的微型光学引擎系统
CN205606260U (zh) * 2015-11-10 2016-09-28 南京东晖光电有限公司 一种基于菲涅尔透镜阵列led智能照明光学系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109358466A (zh) * 2018-10-15 2019-02-19 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种大角度车载投影背光结构
CN112241084A (zh) * 2019-07-18 2021-01-19 东莞广辰光电科技有限公司 一种具有方向性的薄型液晶显示器背光照明系统
WO2022193780A1 (zh) * 2021-03-17 2022-09-22 浙江水晶光电科技股份有限公司 一种无介质投影系统
CN113253557A (zh) * 2021-04-30 2021-08-13 电子科技大学 一种基于菲涅尔透镜的投影仪系统
CN113253557B (zh) * 2021-04-30 2022-08-02 电子科技大学 一种基于菲涅尔透镜的投影仪系统

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