专利名称：新型光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型光学系统，属于显示领域。
背景技术：
在先的LED显示屏的侧入式光学系统包括，反射片、导光板和一组光学薄膜。一组光学薄膜包括，扩散片、集光片、偏光片，等。其中，反射片设置在导光板的一侧，一组光学薄膜设置在导光板的另一侧。一部分从导光板出射的光会被一组光学薄膜反射，因此，光学系统的效率可以进一步提闻。需要一种效率较高的新型光学系统。
发明内容
本发明提供一种效率较高的新型光学系统，光学系统包括，反射片、导光板和一组光学薄膜；反射片靠近导光板的第一主表面，一组光学薄膜靠近导光板的第二主表面；一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面通过透明胶粘结在导光板的第二主表面上。一组光学薄膜包括至少一片从下面的一组光学薄膜中选出的光学薄膜，一组光学薄膜包括，扩散膜、集光膜、偏光膜、扩散膜和集光膜的集成膜、扩散膜和偏光膜的集成膜、集光膜和偏光膜的集成膜、扩散膜和集光膜和偏光膜的集成膜。一个实施实例一组光学薄膜中靠近所述的导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上具有网点。透明胶是从一组透明胶中选出，一组透明胶包括，流体形式的透明胶、预成型的第一主表面和第二主表面上都没有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上没有网点和第二主表面上具有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上具有网点和第二主表面上没有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上和第二主表面上分别具有网点的透明胶片；其中，预成型的透明胶的第一主表面粘结在导光板的第二主表面上，预成型的透明胶的第二主表面粘结在靠近一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上。透明胶的折射系数与导光板的折射系数的比是从O. 8至I. 25。透明胶的折射系数与一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的折射系数的比是从O. 8至I. 25。一个实施实例透明胶的折射系数与一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的折射系数的比例是I。一个实施实例透明胶的折射系数与导光板的折射系数的比是I。导光板是从一组导光板中选出，一组导光板包括，勻光板、在第一主表面上具有网点但是不具有微米结构和第二主表面上不具有微米结构的导光板、在第一主表面上具有网点但是不具有微米结构和第二主表面上具有微米结构的导光板、在第一主表面上即具有网点也具有微米结构和第二主表面上不具有微米结构的导光板、在第一主表面上即具有网点也具有微米结构和第二主表面上具有微米结构的导光板。匀光板是在其内部掺杂有微粒的导光板，匀光板具有散射光的功能。导光板的微米结构是从一组结构中选出，一组结构包括，向导光板的表面外部突出的圆锥、向导光板的表面外部突出的棱锥、向导光板的表面外部突出的V形脊、向导光板的表面内部凹进的圆锥、向导光板的表面内部凹进的棱锥、向导光板的表面内部凹进的V形槽；微米结构的尺寸从100微米至1000微米。在与导光板的微米结构相对应的位置，反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口。导光板的横截面的形状是从一组形状中选出，一组形状包括，矩形，锲形。导光板的第一主表面的形状是从一组形状中选出，一组形状包括，矩形、缺一个角 的矩形、缺两个角的矩形、缺三个角的矩形、缺四个角的矩形。反射片上包括至少一个散热孔，在散热孔处暴露的导光板表面，涂覆有散射反射涂层。下述的描述适用于本发明的所有实施实例。在胶片形式的透明胶上形成网点的方法是从下述方法中选出，方法包括，机械压印、丝网印刷,等。把靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面通过透明胶粘结在导光板的第二主表面上的方法是从一组方法中选出，一组方法包括方法一对于透明胶是流体形式的透明胶的实施实例，首先把流体形式的透明胶涂覆在靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上，使得导光板的第一主表面与透明胶之间没有空隙，然后，把靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面放置在透明胶上，使得靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面与透明胶之间没有空隙，通过固化使得透明胶把导光板的第一主表面和靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面粘结在一起。方法二 对于透明胶是胶片形式的透明胶的实施实例，首先形成透明胶片，把透明胶片放置在导光板的第二主表面上，然后，把靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面放置在透明胶片上，通过固化使得透明胶片把导光板的第二主表面和靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面粘结在一起，使得导光板的第二主表面与透明胶之间和靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面与透明胶之间没有空隙。方法三首先形成透明胶片，在透明胶片的第一和/或第二主表面上形成网点，把具有网点的透明胶片放置在导光板的第二主表面上，然后，把靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面放置在透明胶片上，通过固化使得透明胶片把导光板的第二主表面和靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面粘结在一起。对于具有微米结构的导光板的实施实例，在与导光板的微米结构相对应的位置，需要在导光板的底部设置光源，为此，需要在反射片上形成开口，并把光源设置在开口处，使得光源发出的光照射在开口处暴露的导光板上。一个实施实例在与导光板的微米结构相对应的位置，反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口。
在导光板上形成网点的方法包括，机械压印、激光照射、丝网印刷，等。网点的形状包括，圆形，多边形，等。一个实施实例靠近导光板的第二主表面的光学薄膜是扩散片，把扩散片的第一主表面通过透明胶粘结在导光板的第二主表面上。在一组光学薄膜中的靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面和导光板的第二主表面之间形成网点。一个实施实例一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上具有网点。一个实施实例一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜是扩散
片，扩散片的第一主表面上形成网点。一种导光板，一个主表面上具有纳米结构，使得导光板具有散射功能。纳米结构的尺寸从10纳米至10微米。
图I展示在先的具有导光板、反射片和一组光学薄膜的光学系统的一个实施实例。图2a展不本发明的具有反射片、导光板和一组光学薄膜的光学系统的一个实施实例。图2b至图2h展示在图2a的光学系统中的导光板上的不同的位置上形成的网点和/或微米结构的一组实施实例。图3a和图3b分别展不一组光学薄膜的最靠近导光板第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上没有网点和具有网点的实施实例。图4a至图4c分别展示透明胶片形式的第一主表面和第二主表面上没有网点、第一主表面上具有网点、第二主表面上具有网点的透明胶的实施实例。图5a至图5d分别展示与导光板的微米结构相对应的位置，反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口的实施实例。图5e展示具有散热孔的反射片一个实施实例。图5f展示具有散热孔的反射片一个实施实例。图6a和图6b分别展不导光板的横截面的不同的形状的实施实例。图7a至图7e分别展不导光板的第一主表面的不同形状的实施实例。图8展示匀光板的一个实施实例。图中的数字符号代表的含义如下100表示“各种结构的导光板”；200表示“各种结构的反射片”；300表不“各种结构的一组光学薄膜”；400表示“流体形式的透明胶”和“各种结构的透明胶片形式的透明胶”。I表示“第一主表面和第二主表面上即没有网点也没有纳米结构也没有微米结构的导光板”；11表示“导光板第二主表面上的纳米结构”；
12表不“导光板第一主表面上的网点”；13表示“导光板第二主表面上的网点”；14表不“导光板第一主表面上的向表面内部凹进的微米结构”；15表不“导光板第二主表面上的向表面内部凹进的微米结构”；16表不“导光板第一主表面上的向表面外部突出的微米结构”；17表不“导光板第二主表面上的向表面外部突出的微米结构”；2表示“反射片”；3表不“最靠近导光板第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上没有网点的一 组光学薄膜”;31表示“一组光学薄膜中最靠近导光板第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上的网点”；4表示“透明胶片形式的第一主表面和第二主表面上没有网点的透明胶”；41表示“透明胶片形式的透明胶的第一主表面上的网点”；42表示“透明胶片形式的透明胶的第二主表面上的网点”；51表不“反射片上分别与导光板第一主表面上和/或第二主表面上的微米结构相对应的开口”；52表不反射片上的散热孔；61表示“横截面的形状是矩形的导光板”；62表不“横截面的形状是锲形的导光板”；71表不“第一主表面的形状是矩形的导光板”；72表示“第一主表面的形状是缺一个角的矩形的导光板”；73表示“第一主表面的形状是缺两个角的矩形的导光板”；74表示“第一主表面的形状是缺三个角的矩形的导光板”；75表示“第一主表面的形状是缺四个角的矩形的导光板”；8表示“光源”；9表示“匀光板”；91表示“匀光板中的微粒子”。
具体实施例方式为使本发明的光学系统的实施实例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施实例的附图，对本发明实施实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施实例是本发明的一部分实施实例，而不是全部的实施实例。基于本发明中的实施实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施实例，都属于本发明保护的范围。图I展示在先的具有导光板、反射片和一组光学薄膜的光学系统的一个实施实例。导光板I设置在反射片2和一组光学薄膜3之间。导光板I和一组光学薄膜3之间有空隙，从导光板I出射的光在进入一组光学薄膜3时，有一部分光被反射，没有进入一组光学薄膜3。图2a展示本发明的具有导光板100、反射片200和一组光学薄膜300的光学系统的一个实施实例。导光板100的第二主表面通过透明胶400与一组光学薄膜300的最靠近导光板100的一片光学薄膜的第一主表面粘结在一起，使得导光板100与一组光学薄膜300之间没有空隙。图2b至图2h展示在图2a的光学系统的导光板上的不同的位置上形成的纳米结构、网点、微米结构的一组实施实例。图2b展示在第二主表面上形成的纳米结构11的导光板I的一个实施实例，作为图2a的导光板100的一个实施实例。纳米结构11的尺寸和纳米结构之间的距离从10纳米至10微米。图2c展不在第一主表面上具有网点12的导光板1，作为图2a的导光板100的一个实施实例。
图2d展示在第二主表面上具有网点13的导光板1，作为图2a的导光板100的一个实施实例。图2e展不在第一主表面上具有向第一主表面内部凹进的微米结构14的导光板I,作为图2a的导光板100的一个实施实例。图2f展示在第二主表面上具有向第二主表面内部凹进的微米结构15的导光板1，作为图2a的导光板100的一个实施实例。图2g展不在第一主表面上具有向第一主表面外部突出的微米结构16的导光板I,作为图2a的导光板100的一个实施实例。图2h展示在第二主表面上具有向第二主表面外部突出的微米结构17的导光板I，作为图2a的导光板100的一个实施实例。图3a展不最靠近导光板100的一片光学薄膜的第一主表面上没有网点的一组光学薄膜3，作为图2a中的一组光学薄膜300的一个实施实例。图3b展不最靠近导光板100的一片光学薄膜的第一主表面上具有网点31的一组光学薄膜3，作为图2a中的一组光学薄膜300的一个实施实例。图4a展示透明胶片形式的第一主表面和第二主表面上没有网点的透明胶4，作为图2a中的透明胶400的一个实施实例。图4b展示透明胶片形式的第一主表面上具有网点41的透明胶4，作为图2a中的透明胶的一个实施实例。图4c展示透明胶片形式的第二主表面上具有网点42的透明胶4，作为图2a中的透明胶的一个实施实例。图5a至图5d分别展示与导光板的微米结构相对应的位置，反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口的实施实例，即，开口的形状和大小与后续使用的LED封装相同。在图5a展示的实施实例中，导光板I的第二主表面上形成向内部凹进的微米结构15，在反射片200上与微米结构15相对应的位置，形成与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口 51，使得LED封装放置在开口 51处，照亮导光板I以及微米结构15。在图5b展示的实施实例中，导光板I的第一主表面上形成向内部凹进的微米结构14，在反射片200上与微米结构14相对应的位置，形成与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口 51，使得LED封装放置在开口 51处，照亮导光板I以及微米结构14。
图5c展不导光板I的一个实施实例的顶视图，导光板I的第二主表面上形成向表面内部凹进的微米结构15。图5d展示反射片2的一个实施实例，反射片2上形成开口 51，开口 51的位置与图5c展示的导光板I的微米结构15相对应，开口 51的形状和尺寸与后续使用的LED封装的形状和尺寸相同。图5e展不反射片2的一个实施实例。反射片2上同时形成开口 51和散热孔52。在散热孔52处，导光板暴露，散热效果好。相应的，在与散热孔52对应的位置，导光板上形成散射反射涂层。图5f展示具有散热孔52的反射片2的一个实施实例。反射片2上形成散热孔52，使得导光板暴露，散热效果好。相应的，在与散热孔52对应的位置，导光板上形成散射反射涂层。 图6a和图6b分别展不导光板的横截面的不同形状的实施实例。图6a展示导光板61的横截面的形状是矩形的一个实施实例，其中，光源8设置在导光板61的一侧。图6b展示导光板62的横截面的形状是鍥形的一个实施实例，其中，光源8设置在鍥形导光板62的较厚的一侧。图7a至图7e分别展示导光板的第一主表面的不同形状的实施实例。图7a展示导光板71的第一主表面的形状的一个实施实例，导光板71的第一主表面的形状是矩形，光源8设置在导光板71的一个侧边。注意，光源也可以设置在导光板的相对的两个侧边，设置在三个侧边，或者设置在全部四个侧边。图7b展示导光板72的第一主表面的形状的一个实施实例，导光板72的第一主表面的形状基本上是一个矩形，但是，矩形的一个角被去掉，光源8设置在导光板72的去掉角的侧边。图7c展示导光板73的第一主表面的形状的一个实施实例，导光板73的第一主表面的形状基本上是一个矩形，但是，矩形的两个角被去掉，两个光源8分别设置在导光板73的去掉角的两个侧边。图7d展不导光板74的第一主表面的形状的一个实施实例，导光板74的第一主表面的形状基本上是一个矩形，但是，矩形的三个角被去掉，三个光源8分别设置在导光板74的去掉角的三个侧边。图7e展示导光板75的第一主表面的形状的一个实施实例，导光板75的第一主表面的形状基本上是一个矩形，但是，矩形的四个角被去掉，四个光源8分别设置在导光板75的去掉角的四个侧边。图8展示匀光板的一个实施实例。匀光板9的内部掺杂有微粒子91，使得匀光板9具有散射的功能。微粒子91的尺寸是在纳米量级。最后应说明的是以上实施实例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施实例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施实例技术方案的精神 和范围。
权利要求
1.一种光学系统，其特征在于，所述的光学系统包括，反射片、导光板和一组光学薄膜；所述的反射片靠近所述的导光板的第一主表面，所述的一组光学薄膜靠近所述的导光板的第二主表面；所述的一组光学薄膜中靠近所述的导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面通过透明胶粘结在所述的导光板的第二主表面上。
2.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的一组光学薄膜包括至少一片从下面一组光学薄膜中选出的光学薄膜，所述的一组光学薄膜包括，扩散膜、集光膜、偏光膜、扩散膜和集光膜的集成膜、扩散膜和偏光膜的集成膜、集光膜和偏光膜的集成膜、扩散膜和集光膜和偏光膜的集成膜。
3.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的一组光学薄膜中靠近所述的导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上具有网点。
4.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的透明胶是从一组透明胶中选出，所述的一组透明胶包括，流体形式的透明胶、预成型的第一主表面和第二主表面上都没有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上没有网点和第二主表面上具有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上具有网点和第二主表面上没有网点的透明胶片、预成型的第一主表面上和第二主表面上分别具有网点的透明胶片；其中，所述的预成型的透明胶的第一主表面粘结在所述的导光板的第二主表面上，所述的预成型的透明胶的第二主表面粘结在靠近所述的一组光学薄膜中靠近所述的导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面上。
5.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的透明胶的折射系数与所述的导光板的折射系数的比是从O. 8至I. 25。
6.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的透明胶的折射系数与一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的折射系数的比是从O. 8至I. 25。
7.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的导光板是从一组导光板中选出，所述的一组导光板包括，勻光板、在第一主表面上具有网点但是不具有微米结构和第二主表面上不具有微米结构的导光板、在第一主表面上具有网点但是不具有微米结构和第二主表面上具有微米结构的导光板、在第一主表面上即具有网点也具有微米结构和第二主表面上不具有微米结构的导光板、在第一主表面上即具有网点也具有微米结构和第二主表面上具有微米结构的导光板。
8.根据权利要求7的光学系统，其特征在于，所述的导光板的所述的微米结构是从一组结构中选出，所述的一组结构包括，向所述的导光板的表面外部突出的圆锥、向所述的导光板的表面外部突出的棱锥、向所述的导光板的表面外部突出的V形脊、向所述的导光板的表面内部凹进的圆锥、向所述的导光板的表面内部凹进的棱锥、向所述的导光板的表面内部凹进的V形槽；所述的微米结构的尺寸从100微米至1000微米。
9.根据权利要求7的光学系统，其特征在于，在与所述的导光板的所述的微米结构相对应的位置，所述的反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口。
10.根据权利要求7的光学系统，其特征在于，所述的反射片通过透明胶粘结在所述的匀光板上。
11.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的导光板的横截面的形状是从一组形状中选出，所述的一组形状包括，矩形，锲形。
12.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的导光板的第一主表面的形状是从一组形状中选出，所述的一组形状包括，矩形、缺一个角的矩形、缺两个角的矩形、缺三个角的矩形、缺四个角的矩形。
13.根据权利要求I的光学系统，其特征在于，所述的反射片上包括至少一个散热孔，在所述的散热孔处暴露的所述的导光板表面，涂覆有散射反射涂层。
全文摘要
本发明揭示一种光学系统，包括，反射片、导光板和一组光学薄膜。反射片靠近导光板的第一主表面，一组光学薄膜靠近导光板的第二主表面。一组光学薄膜中靠近导光板的第二主表面的一片光学薄膜的第一主表面通过透明胶粘结在导光板的第二主表面上。导光板的第一主表面和/或第二主表面进一步具有微米结构。在与微米结构相对应的位置，反射片具有与后续使用的LED封装的形状和尺寸相匹配的开口。一种匀光板，它的第一主表面通过透明胶与反射片粘结在一起。本发明的光学系统，既可以用于LED显示器的光学系统，也可以用于LED照明的面光源。
文档编号G02B5/02GK102879852SQ201210140910
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者彭晖 申请人:张涛, 彭晖