CN201081152Y - 一种光纤背光源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种光纤背光源，包括LED光源、光纤，连接LED光源与光纤的耦合器，以及将光纤夹持在中间的底板和导光板，其特征在于：所述底板上设置有多条凹槽，每条凹槽内都固定地铺设有光纤，光纤上设置有在沿光纤延伸方向上剥去光纤外皮而形成的出光面，所述出光面正对导光板。本实用新型中由光纤将LED点光源先转换成线光源，然后多条光纤并排组合形成一个近似的面光源，最后由导光板将光线进一步扩散形成面光源，这样导光板内的光线就会非常均匀，光线利用率很高，由于LED和光纤的体积非常小，而且LED具有极低的能耗，因此背光源的体积也会更小且具有极低的耗电量，特别适用于移动显示设备上。

Description

一种光纤背光源
技术领域
本实用新型属于背光源领域，尤其是一种光纤背光源。
背景技术
由于背光源使用在液晶显示屏上具有轻薄和省电的特点，因此被广泛地应用于显示设备中。现有的背光源包括光源、反光板和导光板，光源一般设置于导光板侧面，由导光板侧面入射光线，经导光板后将光线扩散再由出光面发射出，由此将点光源或线光源转换为面光源。目前光源中使用最多的是冷阴极管和LED，冷阴极管为线光源，LED为点光源。冷阴极管中间部分发光亮度高，而两端发光亮度低，因此会造成入射到导光板的光线不均匀；而LED为点光源，更加会造成入射光线不均匀的现象发生。上述在背光源中常用的两种光源由于其自身特点，或多或少地都会有入射光线不均匀的情况，光线利用率比较低，从而影响背光源显示屏的显示效果。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出一种光纤背光源，它的入射光线更加均匀，光线利用率比较高，从而使背光源显示屏的显示效果更好。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：一种光纤背光源，包括LED光源、光纤，连接LED光源与光纤的耦合器，以及将光纤夹持在中间的底板和导光板，其特征在于：所述底板上设置有多条凹槽，每条凹槽内都固定地铺设有光纤，光纤上设置有在沿光纤延伸方向上剥去光纤外皮而形成的出光面，所述出光面正对导光板；所述光纤出光面沿光纤延伸方向上的长度等于被底板与导光板夹持在中间的光纤长度；所述凹槽内镀有反光膜；在所述光纤圆周方向上，光纤的出光面占整个光纤圆周的一半；所述光纤一端通过耦合器连接于LED光源上，另一端则设置有反光膜，或者，所述光纤一端通过耦合器连接于LED光源上，另一端也通过耦合器连接于LED光源上；所述LED光源由红绿蓝三基色晶片LED构成；所述光纤的出光面上设置有聚光微透镜。
相对于采用LED或冷阴极管作为光源，使光线从导光板侧面直接入射到导光板的方案，本实用新型仍然采用LED作为直接光源，采用光纤将LED发出的光线引导至导光板的背面，再加上反光膜的反光作用，光线由光纤上特制的出光面发射到导光板内，即由光纤将LED点光源先转换成线光源，然后多条光纤并排组合，形成一个近似的面光源，最后由导光板将光线进一步扩散形成面光源，这样导光板内的光线就会非常均匀，光线利用率很高，不会有相对的暗点产生。光线的均匀度由光纤并排的条数决定，光纤并排越密集，光线则越均匀。另外，由于LED和光纤的体积非常小，因此背光源的体积也会更小，而且LED具有极低的能耗，因此背光源也具有极低的耗电量，特别适用于一些移动显示设备上。
附图说明
图1为本实用新型的立体分解图；
图2为本实用新型的剖面示意图；
图3为本实用新型光纤上的聚光透镜截面示意图。
具体实施方式
对照图1A或1B，本实用新型是一种光纤背光源，包括LED光源1、光纤2，连接LED光源1和光纤2的耦合器12，以及底板4和导光板3，在底板4上设置有多条凹槽41，每条凹槽41内都固定地铺设有光纤2，LED光源1位于光纤2端部对准光纤2射入光线，导光板3盖在底板4上，导光板3与底板4将光纤2夹持在中间，使光纤2固定于凹槽41内，凹槽41的尺寸与光纤2的直径相当，使光纤2刚好被嵌于凹槽41内。如图2中所示，沿光纤2延伸方向剥去外皮22，使光纤芯21暴露在外，在光纤2上形成出光面，并且使出光面正对导光板3，光线由出光面发射出光纤2而进入导光板3。在凹槽41内镀有反光层42，光纤2铺设于反光层42上，使由光纤2露出的光线经反射而进入导光板3，以提高光线利用率。光纤2出光面(即光纤2上被剥去外皮22的部分)沿光纤2延伸方向上的长度等于被底板4与导光板3夹持在中间的光纤2长度，在所述光纤2圆周方向上，而且光纤2的出光面占整个光纤圆周的一半，这样使进入导光板3光线更多，也能在很大程度上提高光线利用率。
如图1A所示，光纤2一端对准有一个LED光源1，两者通过耦合器12连接在一起，光纤2另一端设有反光膜24，将由此端发射出的光线反射回光纤2内，以减少光线的损失。如图1B所示，也可使光纤2两端都对准LED光源1，两端都通过耦合器12连接在一起，这样可以增加进入光纤2的光线，也即进入导光板3的光线更多，可以提高导光板3的亮度，也即提高背光源的显示亮度。此外，LED光源1可由红绿蓝三基色晶片LED构成，因此显示颜色更饱满丰富。如图3所示，在光纤2的出光面上设置有微透镜23，以使光线更加容易由光纤2发射出，这样进入导光板3的光线更多，导光板3则显得更亮，微透镜23的截面形状可为弧形、台形或三角形，分别如图3A、3B和3C所示。
光线的均匀度由光纤2并排的条数决定，光纤2并排越密集，光线则越均匀。另外，由于LED和光纤的体积非常小，因此背光源的体积也会更小，而且LED具有极低的能耗，因此背光源也具有极低的耗电量，特别适用于一些移动显示设备上。

Claims (8)

1.一种光纤背光源，包括LED光源、光纤，连接LED光源与光纤的耦合器，以及将光纤夹持在中间的底板和导光板，其特征在于：所述底板上设置有多条凹槽，每条凹槽内都固定地铺设有光纤，光纤上设置有在沿光纤延伸方向上剥去光纤外皮而形成的出光面，所述出光面正对导光板。
2.根据权利要求1所述的光纤背光源，其特征在于：所述光纤出光面沿光纤延伸方向上的长度等于被底板与导光板夹持在中间的光纤长度。
3.根据权利要求2所述的光纤背光源，其特征在于：所述凹槽内镀有反光膜。
4.根据权利要求2所述的光纤背光源，其特征在于：在所述光纤圆周方向上，光纤的出光面占整个光纤圆周的一半。
5.根据权利要求4所述的光纤背光源，其特征在于：所述光纤一端通过耦合器连接于LED光源上，另一端则设置有反光膜。
6.根据权利要求4所述的光纤背光源，其特征在于：所述光纤一端通过耦合器连接于LED光源上，另一端也通过耦合器连接于LED光源上。
7.根据权利要求5或6所述的光纤背光源，其特征在于：所述LED光源由红绿蓝三基色晶片LED构成。
8.根据权利要求4所述的光纤背光源，其特征在于：所述光纤的出光面上设置有聚光微透镜。
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