CN202708865U - 发光单元、背光源及使用该背光源的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的发光单元、背光源及使用该背光源的显示设备，其中发光单元包括光源以及用于接收光源发出的光线，并将光线反射的透射反射板，光线射至透射反射板的入射角等于透射反射板的起偏角。背光源包括：导光板和本实用新型的发光单元，发光单元的光源以及透射反射板均设置于导光板的背面一侧，光源发出的光线平行于导光板；透射反射板将光线反射至导光板。本实用新型的使用背光源的显示设备，背光源是本实用新型的背光源。本实用新型的发光单元发出的光为偏振光。本实用新型的背光源可以提高了液晶屏的透过率以及提升光的利用率。本实用新型的使用背光源的显示设备因为采用本实用新型的背光源，其液晶屏的透过率得到提升，产品品质得到改善。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制来自独立光源的器件，特别是涉及一种发光单元、背光源及使用该背光源的显示设备。
背景技术
随着显示器技术的迅速发展，作为显示设备的一种的液晶显示器(LCD)已经成为平板显示领域的主流。LCD是通过两片导电玻璃形成的电场驱动其间的液晶来实现显示的，由于液晶本身并不发光，因此LCD需要通过外部光源实现透射或反射显示。现有的LCD大多数是透射型的，对于透射型LCD，背光源是不可或缺的组成部分。现有技术中的背光源发出的光一般为非偏振光，将这种结构的背光源安装于显示器中时，就需要在两块导电玻璃的前侧分别设置上偏振片和下偏振片，由此造成液晶屏的透过率下降，光的利用率降低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可发出偏振光的发光单元、背光源及使用该背光源的显示设备。
本实用新型的发光单元，包括光源以及至少一个用于接收所述光源发出的光线，并反射和透射所述光线的透射反射板，所述光线射至所述透射反射板的入射角等于所述透射反射板的起偏角。
本实用新型的发光单元，其中，所述透射反射板为多个，所述多个透射反射板沿所述光源发出的光线的传播方向平行排列，所述透射反射板的反射面均面向所述光源的所在的方向。
本实用新型的发光单元，其中，相邻所述透射反射板之间的距离沿所述光源发出的光线的传播方向逐渐减小。
本实用新型的发光单元，其中，所述多个透射反射板中沿所述光源发出的光线的传播方向距离所述光源最远的透射反射板的背面涂覆有反射层。
本实用新型的背光源，包括：
导光板；
本实用新型的发光单元，所述发光单元的所述光源以及所述透射反射板均设置于所述导光板的背面一侧，所述光源发出的光线平行于所述导光板；所述透射反射板将所述光线反射至所述导光板。
本实用新型的背光源，其中，所述发光单元为多个，所述多个发光单元的结构相同，所述多个发光单元平行排列于所述导光板的背面一侧。
本实用新型的背光源，其中，所述背光源还包括扩束镜，所述扩束镜设置于所述导光板与所述透射反射板之间，以将所述透射反射板的反射光线扩束后射至所述导光板。
本实用新型的背光源，其中，所述扩束镜与所述发光单元的所述透射反射板一一对应。
本实用新型的背光源，其中，所述扩束镜为双凹透镜。
本实用新型的背光源，其中，还包括扩散膜，所述扩散膜设置于所述导光板的背面，以将所述透射反射板的反射光线扩束后射至所述导光板。
本实用新型的使用背光源的显示设备，所述背光源是本实用新型的背光源。
本实用新型的发光单元发出的光为偏振光，将其作为背光源的光源，可以使背光源发出偏振光，最终提高显示器的液晶屏的透过率以及光的利用率。
本实用新型的背光源发出的光为偏振光，将这种结构的背光源安装于显示器中时，可以提高了液晶屏的透过率以及提升光的利用率。
本实用新型的使用背光源的显示设备因为采用本实用新型的背光源，其液晶屏的透过率得到提升，产品品质得到很大改善。
附图说明
图1为本实用新型的背光源的结构示意图的主剖视图；
图2为本实用新型的背光源的结构示意图的仰视图，示出了去除背板及支架后的背光源的结构。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的背光源，包括：
导光板1；
设置于导光板1的背面一侧的本实用新型的发光单元2。本实用新型的发光单元2包括光源21以及至少一个用于接收光源21发出的光线，并将上述光线反射至导光板1的透射反射板22。透射反射板22用于反射和透射上述光线。
光源21设置于导光板1的背面一侧，光源21发出的光线平行于导光板1。透射反射板22设置于导光板1的背面一侧并面向光源21。光源21发出的光线射至透射反射板22的入射角等于透射反射板22的起偏角。
本实用新型中的透射反射板22为非金属材料制成。本实用新型中的光源21为激光光源。
光滑的非金属表面在一定角度下（即布儒斯特角）反射形成的眩光是偏振光。运用上述原理，本实用新型的背光源的短边一侧放置激光光源——即光源21，此激光源可以是白色的，也可以是红绿蓝三色混光的，但是白色激光源对色彩的显示效果较好些，而且白色光源的结构也比较简单。
图1中的箭头表示光线传播路线，光源21发出的激光射至光滑的透射反射板22，一部分反射，一部分透射，反射部分的光就成为偏振光。反射的偏振光线射入导光板1后由导光板1的出光面均匀射出。
本实用新型的背光源发出的光为偏振光，由此提高了液晶屏的透过率，光的利用率得到提升。
由于PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）材料具有较好的光学效果，本实用新型的中使用的透射反射板22为PMMA材料。其布儒斯特角θ必须满足tanθ=n2/n1，PMMA的折射率（n2）为1.55，空气的折射率（n1）约为1，则可得出θ=56.3°，即光源21发出的光线射至透射反射板22的入射角为56.3°。
本实施例中，光源21发出的光线与导光板1平行，这样则可以确定，透射反射板22与导光板1的所成夹角的角度是90°-56.3°=33.7°。
本实用新型的背光源，其中，每一发光单元2的透射反射板22为多个，多个透射反射板22沿光源21发出的光线的传播方向平行排列于导光板1的背面一侧，透射反射板22的反射面均面向光源21的所在的方向。
多个透射反射板22分别通过支架6安装于背板4上。
前文述及，光源21发出的激光射至光滑的透射反射板22，一部分反射，一部分透射，反射部分的光就成为偏振光，透射部分的光将进入下一透射反射板22，在这一透射反射板22，光一部分反射，一部分透射，反射部分的光仍为偏振光，射入导光板1，透射部分的光将接着进入下一透射反射板22，这样类推，所有透射反射板22将均向导光板1反射偏振光，这样导光板1接收到的是比较均匀的偏振光。
本实用新型的背光源，其中，发光单元2中的透射反射板22也兼具分束镜的作用，使透射光和反射光具有一定的比例。为避免进入光线衰减，相邻的透射反射板22之间的距离沿光源21发出的光线的传播方向逐渐减小。即随着透射反射板22与光源21距离的增加，反射比也随之增大，透射反射板22的间距随之减小，从而保证出光的均匀性。
本实用新型的背光源，其中，发光单元2中的多个透射反射板22中沿光源21发出的光线的传播方向距离光源21最远的透射反射板22的背面涂覆有反射层8。反射层8可以是一层金属层。在离光源21最远端的透射反射板22的背面一侧贴附有反射层8，目的是避免光线射出造成光损失。
本实用新型的背光源，其中，还包括扩束镜23，扩束镜23设置于导光板1与透射反射板22之间，以将透射反射板22的反射光线扩束后射至导光板1。
本实用新型的背光源，其中，扩束镜23为双凹透镜。
扩束镜23为消球差双凹透镜，能将光束转变成具有一定孔径角的发散光束。轴上物点发出的光束，经光学系统以后，与光轴夹不同角度的光线交光轴于不同位置，在像面上容易形成一个圆形弥散斑，这就是球差。扩束镜23既能消除球差现象，又能对光线起到发散作用。
本实用新型的背光源，其中，扩束镜23为多个，多个扩束镜23与多个透射反射板22一一对应。扩束镜23固定在网状的固定框架5上。固定框架5固定在背板4上。
本实用新型的背光源，其中，发光单元2为多个，多个发光单元2的结构均相同，多个发光单元2平行排列于导光板1的背面一侧。
本实用新型的背光源，其中，还包括扩散膜3。扩散膜3设置于导光板1的背面，以将透射反射板22的反射光线扩束后射至导光板1。
反射的偏振光经过扩束镜23后光束扩大发散，然后进入扩散膜3，光线变得更加均匀，从扩散膜3出来的就是更加高亮均匀的偏振光。
本实用新型的使用背光源的显示设备，采用上述实施例中的背光源以替代原有的背光源。
本实用新型的技术方案主要适用于大中型尺寸的背光源。
本实用新型的背光源是一种以激光为光源，内部增加光滑的透射反射板及扩束镜，可得到具有高亮均匀偏振光的背光源。由于背光源出光为偏振光，提高了液晶屏的透过率，增加了光的利用率。因为光源是激光光源，其色域范围、色彩鲜明度、色彩的逼真程度都要远远好于现有液晶显示系统中采用的背光源。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种发光单元，其特征在于，包括光源以及至少一个用于接收所述光源发出的光线，并反射和透射所述光线的透射反射板，所述光线射至所述透射反射板的入射角等于所述透射反射板的起偏角。
2.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述透射反射板为多个，所述多个透射反射板沿所述光源发出的光线的传播方向平行排列，所述透射反射板的反射面均面向所述光源的所在的方向。
3.根据权利要求2所述的发光单元，其特征在于，相邻所述透射反射板之间的距离沿所述光源发出的光线的传播方向逐渐减小。
4.根据权利要求2所述的发光单元，其特征在于，所述多个透射反射板中沿所述光源发出的光线的传播方向距离所述光源最远的透射反射板的背面涂覆有反射层。
5.一种背光源，其特征在于，包括：
导光板；
如权利要求1-4任一项所述的发光单元，所述发光单元的所述光源以及所述透射反射板均设置于所述导光板的背面一侧，所述光源发出的光线平行于所述导光板；所述透射反射板将所述光线反射至所述导光板。
6.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述发光单元为多个，所述多个发光单元的结构相同，所述多个发光单元平行排列于所述导光板的背面一侧。
7.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述背光源还包括扩束镜，所述扩束镜设置于所述导光板与所述透射反射板之间，以将所述透射反射板的反射光线扩束后射至所述导光板。
8.根据权利要求7所述的背光源，其特征在于，所述扩束镜与所述发光单元的所述透射反射板一一对应。
9.根据权利要求7所述的背光源，其特征在于，所述扩束镜为双凹透镜。
10.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，还包括扩散膜，所述扩散膜设置于所述导光板的背面，以将所述透射反射板的反射光线扩束后射至所述导光板。
11.一种使用背光源的显示设备，其特征在于，所述背光源是如权利要求5-10任一项所述的背光源。
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