[發明專利]具有光柵的背光系統

無效

• 申請號: 201110239372.6
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102287714A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 葉志成;鄭緯芹
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;廈門熠煌光電科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V13/00;G02B5/18;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術領域，特別是涉及一種具有光柵的背光系統。

背景技術

液晶顯示的背光有兩種方式:直下式和側入式。其結構為：光源、位于光源的反射片、光源和液晶面板之間的擴散板。直下式的優點是光能利用率高、出光均勻，在大尺寸液晶顯示中經常采用直下式。但是為了使出光均勻，在直下式背光中光源和擴散片之間需要一定的距離，這樣使得整個液晶顯示無法做薄。同時，為了消除光源之間的亮點，導光板上需要設置復雜的散射網點,增加了光能的損耗。同時出光也不能足夠均勻。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種具有光柵的背光系統，利用二維光柵衍射實現背光源的擴散，使原來的一個光束通過光柵之后形成多個光束，照射到散射膜，通過散射膜的多次散射形成均勻的面光源，從而可以降低液晶顯示背光的厚度，提高亮度。

本發明的技術解決方案如下：

一種具有光柵的背光系統，其特點在于，該背光系統包括至少一個LED光源，在該各LED光源上方具有二維光柵，在所有所述的二維光柵的上方具有一擴散膜，在該擴散膜的上方具有一棱鏡膜；

當所述的LED光源為藍光LED時，所述背光系統還包括熒光膜，該熒光膜位于所述擴散膜下方。

所述的二維光柵是一層光柵膜或多層光柵膜。

所述光柵膜的周期是相同或不相同的，所述光柵膜的晶格結構是相同或不相同的。

所述光柵的晶格結構是矩形、三角形、環形或準晶形。

與現有技術相比，本發明的有益效果是利用二維光柵衍射來實現背光源的擴散，使出光更加均勻，液晶顯示的厚度更加薄，提高亮度。

附圖說明

圖1是本發明具有光柵的背光系統的第一種實施方式。

圖2是本發明具有光柵的背光系統的第二種實施方式。?

圖3是本發明具有光柵的背光系統的第三種實施方式。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步介紹，但不應以此限制本發明的保護范圍。

請參閱圖1、圖2和圖3，如圖所示，一種具有光柵的背光系統，包括至少一個LED光源1，在該各LED光源1上方具有二維光柵2，在所有所述的二維光柵2上方具有一擴散膜4，在該擴散膜4的上方具有一棱鏡膜5。當所述的LED光源為藍光LED時，所述背光系統還包括熒光膜3，該熒光膜3位于所述擴散膜4下方。二維光柵2是一層光柵膜或多層光柵膜。光柵膜的周期是相同或不相同的，所述光柵膜的晶格結構是相同或不相同的。光柵的晶格結構是矩形、三角形、環形或準晶形。

圖1是本發明具有光柵的背光系統的第一種實施方式，其中每個LED光源1為藍光LED，在每個藍光LED上都具有一個二維光柵2。當藍光LED上的光經過二維光柵之后形成一個具有二維點陣的光，這些點陣的光照射到熒光膜3，藍光激發黃光，最后形成白光。在熒光膜3上方設置擴散膜4形成一個均勻的面光源，在該擴散膜4上方設置棱鏡膜5，用以提高正面的亮度。

圖2是本發明具有光柵的背光系統的第二種實施方式，與實施例1基本相同，不同點在于在藍光LED上具有二層二維光柵2。藍光LED上的光經過第一層二維光柵之后形成一個具有二維點陣的光，在該第一層二維光柵上方還是有第二層二維光柵，使得一束光再次被分為幾束光，這些點陣的光照射到熒光膜3，藍光激發黃光，最后形成白光，相比實施例1的一層二維光柵，這樣的設置出光更加均勻。在熒光膜3上方設置有擴散膜4，形成一個均勻的面光源，在該擴散膜4上方還設置有棱鏡膜5，用以提高正面的亮度。

圖3是本發明具有光柵的背光系統的第三種實施方式，與實施例2基本相同，不同點在于其中LED光源1為白光LED。一束白光LED經過光柵之后分成多束光，在出光面上方依次放置有擴散膜4和棱鏡膜5，通過擴散膜的多次散射形成均勻的面光源，最后通過棱鏡膜5提高亮度，形成均勻的白光照明。