專利名稱：一種反射器及使用該反射器的發光系統及字節顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種反射器及使用其反射器的字節顯示器，尤其是涉及ー種反射器及使用該反射器的發光系統及字節顯示器和字節顯示器的制造方法。
背景技術：
一般光源發出的光是發散的，射向四面八方。ー些發光系統出于匯聚光線，光束整形的目的，會采用反射器，將光源發出的光匯聚，光束進行整形。目前的反射器(例如應用于字節顯示發光系統的反射器)的側壁如圖I所示，為ー斜面，這樣的設置使光線經側壁反射后出射，在出光面上，光均勻分布，即在這個平面上各個點的亮度是一致的。過往字節顯示器結構的設計，利用上述的反射器反射光線，使發光組件所發出的 光能均勻分布于出光面，但是采用這種反射器的發光系統，，無法實現多重灰階，即在出光面上，不能實現亮度逐漸變化的效果，無法滿足ー些特殊顯示效果的需求。
發明內容
本發明的目的是提供一種在出光面上具有多重灰階效果的反射器，以及采用這種反射器的發光系統及該發光系統的制造方法。本發明所提供的反射器，包括相互連通的容納空間和透光空間，所述容納空間用于容納光源，所述透光空間位于反射器中央軸線，所述透光空間具有相互連通的一第一部分透光空間和ー第二部分透光空間，且所述第一部分透光空間位于所述容納空間與所述第二部分透光空間之間，所述第一部分透光空間和第二部分透光空間的側壁均具有反射光線的作用，在同一出光面上，第二部分透光空間光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間光線所形成的光斑面積。這樣在出光面上，由于光斑中心是第二部分透光空間的光斑與第一部分透光空間光斑交疊區域，光斑中心亮度較強；而光斑四周區域僅包括第二部分透光空間的光斑，光斑四周區域亮度較弱。并且光線是從中心向四周發散的，因而從光斑中心向四周亮度逐漸變弱，便獲得了多重灰階的效果。所述的ー種反射器，所述反射器還包括兩平臺對稱置放于所述透光空間中，所述平臺則位于所述第一部分透光空間與所述第二部分透光空間之間，并與所述第一部分透光空間及所述第二部分透光空間的側壁銜接而呈階梯狀設置。所述的ー種反射器，所述第一部分透光空間的側壁為ー斜面，所述第二部分透光空間的側壁也為斜面。所述的ー種反射器，所述第一部分透光空間的側壁為ー斜面，所述第二部分透光空間的側壁為ー拋物面，且第一部分透光空間的側壁與第二部分透光空間的側壁直接銜接
在一起。所述的ー種反射器，所述反射器還包括ー隔板設置于第一部分透光空間與第二部分透光空間交界處，且所述隔板有ー開ロ，允許光線從第一部分透光空間進入到第二部分透光空間。
本發明還提供ー種字節顯示器，包括一光源和一反射器，所述反射器為上述任意ー種反射器，且所述的反射器具有一中央軸線通過所述容納空間及所述透光空間，而所述光源固定于ー電路基板上且設置于容納空間內，并位于所述中央軸線，且所述反射器的開ロ形成字節顯示器的字節。因為所采用的反射器的技術效果，該字節顯示器具有多重灰階的顯示效果。所述的ー種字節顯示器，所述第一透光空間和第二透光空間內填充有樹脂材料。所述的ー種字節顯示器，所述樹脂中還包括ー擴散劑均勻分布于樹脂中。所述的ー種字節顯示器，所述光源為發光二極管、冷陰極管、熱陰極管中的任意一種。本發明另提供一種發光系統，包括一光源和一反射器，所述反射器為上述任意一 種所述的反射器，且所述的反射器具有一中央軸線通過所述容納空間及所述透光空間，而所述光源設置于容納空間內，并位于所述中央軸線。本發明又提供一種字節顯示器的制造方法。包括以下步驟I)提供一反射杯，該反射杯具有至少ー個以上的反射器，該反射器具有一中央軸線，而該反射器至少包含一透光空間以及一容納空間位于中央軸線，該透光空間還包含一第一部透光空間和ー第二部透光空間，其中在同一出光面上，第二部分透光空間光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間光線所形成的光斑面積；2)將樹脂材料填充于反射器的透光空間中，然后加熱以固化樹脂材料；3)將發光光源固定于ー電路基板上，并與電路基板上的電極電性連接；以及4)提供一粘著性材料涂布于反射杯與電路基板之間，并用以固定反射杯，同時發光光源將位于容納空間中，且于中央軸線之上。所述的發光系統還可應用于戶外照明系統、室內照明系統、投影照明系統、醫療照明系統、指示照明系統、車用照明系統或顯示照明系統。
為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明，其中圖I為現有技術反射器的剖面示意圖；圖2為采用本發明第一實施方式的反射器100的字節顯示器立體示意圖；圖3為反射杯400的俯視圖；圖4為本發明第一實施方式的反射器100的剖面示意圖；圖5為采用本發明第一實施方式的反射器100的字節顯示器的剖面示意圖；圖6為反射器100的出光面多重灰階效果圖；圖7為本發明第二實施方式的反射器200的剖面示意圖；圖8為采用本發明第二實施方式的反射器200的字節顯示器的剖面示意圖；圖9為發明第三實施方式的反射器300的剖面示意圖；圖10為采用本發明第三實施方式的反射器300的字節顯示器的剖面示意圖圖Ila為透光空間填充有樹脂材料的反射器的剖面示意圖；圖Ilb為固定于電路板上的發光二極管剖面示意圖Ilc為透光空間填充有樹脂材料的字節顯示器的剖面示意圖；圖12為字節顯示器的制造方法流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施方式
，對本發明做進ー步說明。如圖2所示，為采用本發明第一實施方式反射器100的一種字節顯示器的立體圖。該反射器100中透光空間內填充有樹脂材料4，且與ー電路基板I結合，該電路基板I上另包含一正電極2和負電極3，用以和字節顯示器的發光二極管電性連接。發光二極管所發出的光線會經由反射器反射后由出光面5射出，并產生多重灰階效果，以及不同亮度變化。而需注意的是，本實施例中所披露的反射杯400形狀選擇并不限于上述，并可使用于字節顯示器以外的不同種應用模塊，例如室內照明、室外照明、車用照明或顯示器等，而反射杯400內中的反射器的數量亦不限于上述。 上述反射杯400的俯視圖如圖3所示,該圓形反射杯中至少包含ー個以上的反射器100，于實施例中不限于此，但最佳的結構設計為使用六個反射器100結構，兩兩對稱環繞于反射杯400中，放置于該反射器100中內部的光源104，可為至少ー個以上的發光二極管所組成，該發光二極管所發出的光線可為相同波長，或是由不同波長所構成(例如紅光、綠光、黃光或藍光)。如此反射杯400的設計則可獲得多重灰階顯示的效果。可選的，在以上的實施方式中，可在反射器100中的第一透光空間102a和第二透光空間102b中填充樹脂材料4。如圖4所示，為沿圖3中X-X’剖面線得到的剖面示意圖，為本發明第一實施方式的反射器100，包括相互連通的容納空間101和透光空間102。所述容納空間101用于容納光源，所述透光空間102位于所述中央軸線Y-Y’上，所述透光空間102具有相互連通的第一部分透光空間102a和第二部分透光空間102b，且所述第一部分透光空間102a位于所述容納空間101與所述第二部分透光空間102b之間。所述反射器100還包括平臺103a和103b，對稱置放于第一部分透光空間102a與第二部分透光空間102b之間。所述第一部分透光空間102a和第二部分透光空間102b的側壁均為斜面，且具有反射光線的作用。在一實施例中，第一部分透光空間102a的側壁斜率可以與第二部分透光空間102b的側壁斜率相同或相異。第一部分透光空間102a的任一水平截面的開ロ面積小于第二部分透光空間102b的任一水平截面的開ロ面積。圖5所示為采用反射器100的字節顯示器的剖面示意圖，反射器100具有一中央軸線Y-Y’通過所述容納空間101及所述透光空間102，而所述光源104固定于ー電路基板105上且設置于容納空間101內，并位于所述中央軸線Y-Y’上，且所述反射器100的開ロ形成字節顯示器的字節。當光源104發射的光線進入到反射器100中時，第一部分光線A未經反射器100反射而直接出射；第二部分光線B經第一部分透光空間102a的側壁一次或多次反射后出射；第三部分光線C經第一部分透光空間102a的側壁一次或多次反射后照射在第二部分透光空間102b的側壁上，再經第二部分透光空間102b的側壁一次或多次反射后出射。參照圖4所示，由于所述平臺103a和103b的設置，第一部分透光空間102a與第二部分透光空間102b橫截面積的不同，第一部分透光空間102的光線比第二部分透光空間102b的光線更加匯聚。因此，在同一出光面上，第二部分透光空間102b的光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間102a的光線所形成的光斑面積。這樣在出光面上，由于光斑中心是第二部分透光空間102b的光斑與第一部分透光空間102a的光斑交疊區域，則光斑中心亮度較強；而光斑四周區域僅包括第二部分透光空間102b的光斑，則光斑四周區域亮度較弱。并且光線從光斑中心向光斑四周是逐漸發散的。經光學模擬反射器100在出光面的顯示效果如圖6所示，光斑中心白色區域表明亮度較高，從光斑中心向光斑四周逐漸變暗，表明亮度逐漸變弱，如此該字節顯示器便獲得了多重灰階的顯示效果。本實施方式反射器100的第一透光空間102a和第二透光空間102b的側壁也可設置為拋物線面。本實施方式反射器100還可以以此類推，設置多個平臺，形成多個透光空間，獲得更加細膩的多重灰階效果。如圖7所示為本發明第二實施方式的反射器200。包括相互連通的容納空間201和透光空間202。所述容納空間201用于容納光源，所述透光空間202位于中央軸線Y-Y’ 上，所述透光空間202具有相互連通的一第一部分透光空間202a和一第二部分透光空間202b，且所述第一部分透光空間202a位于所述容納空間201與所述第二部分透光空間202b之間。所述第一部分透光空間202a的側壁為一斜面，所述第二部分透光空間202b的側壁為ー拋物面，且第一部分透光空間202a的側壁與第二部分透光空間202b的側壁直接銜接在一起。所述第一部分透光空間202a和第二部分透光空間202b的側壁具有反射光線的作用。在一實施例中，第一部分透光空間202a的側壁可為ー拋物面，第二部分透光空間202b的側壁可為ー斜面。第一部分透光空間202a的任一水平截面的開ロ面積小于第二部分透光空間202b的任一水平截面的開ロ面積。圖8所示為采用反射器200的字節顯示器的剖面示意圖，反射器200具有一中央軸線Y-Y’通過所述容納空間201及所述透光空間202，而所述光源204固定于ー電路基板205上且設置于容納空間201內，并位于所述中央軸線Y-Y’上，且所述反射器200的開ロ形成字節顯示器的字節。當光源204發射的光線進入到反射器200中時，第一部分光線A未經反射器200反射而直接出射，第二部分光線B經第一部分透光空間202a的側壁一次或多次反射后出射，第三部分光線C經第一部分透光空間202a的側壁一次或多次反射后照射在第二部分透光空間202b的側壁上，再經第二部分透光空間202b的側壁一次或多次反射后出射。參照圖7所示，由于所述第二部分透光空間202b的側壁為拋物線面，且第一部分透光空間202a與第二部分透光空間202b橫截面積的不同，第一部分透光空間202a的光線比第二部分透光空間202b的光線更加匯聚。因此，在同一出光面上，第二部分透光空間202b的光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間202a的光線所形成的光斑面積。這樣在出光面上，由于光斑中心是第二部分透光空間202b的光斑與第一部分透光空間202a光斑交疊區域，則光斑中心亮度較強；而光斑四周區域僅包括第二部分透光空間的光斑，則光斑四周區域亮度較弱。并且光線從光斑中心向光斑四周是逐漸發散的。反射器200的出光面上也能獲得類似如圖6所示的效果，即從光斑中心向光斑四周亮度逐漸變弱，如此該字節顯示器便獲得了多重灰階的顯示效果。
如圖9所示為本發明第三實施方式的反射器300。包括相互連通的容納空間301和透光空間302。所述容納空間301用于容納光源，所述透光空間302位于所述中央軸線Y-Y’上，所述透光空間302具有相互連通的一第一部分透光空間302a和一第二部分透光空間302b，且所述第一部分透光空間302a位于所述容納空間與所述第二部分透光空間302b之間。所述反射器300還包括ー隔板303設置于第一部分透光空間302a與第二部分透光空間302b的交界處，且所述隔板303有 ー開ロ 303a，允許光線從第一部分透光空間302a進入到第二部分透光空間302b。所述第一部分透光空間302a和第二部分透光空間302b的側壁具有反射光線的作用。在一實施例中，反射器300亦可省略隔板303的ー邊突起結構。第一部分透光空間302a的任一水平截面的開ロ面積小于第二部分透光空間302b的任一水平截面的開ロ面積。圖10所示為采用反射器300的字節顯示器的剖面示意圖，反射器300具有一中央軸線Y-Y’通過所述容納空間301及所述透光空間302，而所述光源304固定于ー電路基板305上且設置于容納空間301內，并位于所述中央軸線Y-Y’上，且所述反射器300的開ロ形成字節顯示器的字節。當光源304發射的光線進入到反射器300中吋，第一部分光線A未經反射器300反射而直接經開ロ 303a出射；第二部分光線B —部分經第一部分透光空間302a的側壁ー次或多次反射后出射，一部分經隔板303面向光源的ー側反射后，再經第一部分透光空間302a的側壁一次或多次反射后出射；第三部分光線C經第一部分透光空間302a的側壁ー次或多次反射后，經過開ロ 303a照射在第二部分透光空間302b的側壁上，再經第二部分透光空間302b的側壁一次或多次反射后出射。參照圖6所示，由于開ロ 303b的限定作用，以及第一部分透光空間302a與第二部分透光空間302b橫截面積的不同，第一部分透光空間302a的光線比第二部分透光空間302b的光線更加匯聚。因此，在同一出光面上，第二部分透光空間302b的光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間302a的光線所形成的光斑面積。這樣在出光面上，由于光斑中心是第二部分透光空間的光斑與第一部分透光空間光斑交疊區域，則光斑中心亮度較強；而光斑四周區域僅包括第二部分透光空間的光斑，則光斑四周區域亮度較弱。并且光線從光斑中心向光斑四周是逐漸發散的。反射器300的出光面上也能獲得類似如圖6所示的效果，即從光斑中心向光斑四周亮度逐漸變弱，如此該字節顯示器便獲得了多重灰階的顯示效果。需要說明的上述實施例中所示的第一部分光線A，第二部分光線B，第三部分光線C僅是示意性圖示光線光路。并不代表實際光線的疏密程度。上述字節顯示器的制造方法，請參考圖12。包括以下步驟I)提供一反射杯400，如圖3所示，該反射杯400具有至少ー個以上的反射器(100、200、300)，該反射器具有一中央軸線Y-Y’，而該反射器至少包含一透光空間(102、202,302)以及一容納空間(101,201,301)位于中央軸線Y-Y’上，該透光空間(102,202,302)還包含一第一部透光空間(102a、202a、302a)和一第二部透光空間(102b、202b、302b)，其中在同一出光面上，第二部分透光空間(102b、202b、302b)光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間(102a、202a、302a)光線所形成的光斑面積；2)將樹脂材料106填充于反射器(100、200、300)的透光空間(102、202、302)中，然后加熱以固化樹脂材料106，如圖IOa所示；
3)將發光光源(104、204、304)固定于一電路基板I上，并與電路基板上的電極電性連接，如圖IOb所示；以及4)提供一粘著性材料(未圖示)涂布于反射杯400與電路基板I之間，并用以固定反射杯I及，同時發光光源(104、204、304)將位于容納空間(101、201、301)中，且于中央軸線Y-Y’之上。如此該字節顯示器則可獲得多重灰階的效果。可選的，所述樹脂材料106中還可添加擴散劑，均勻分布于樹脂中。可選的，所述光源為發光二極管、冷陰極管、熱陰極管中的任意ー種。以上實施例僅為本發明其中的兩種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范 圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.ー種反射器，包括相互連通的容納空間和透光空間，所述容納空間用于容納光源，所述透光空間位于反射器的中央軸線，其特征在于，所述透光空間具有相互連通的一第一部分透光空間和ー第二部分透光空間，且所述第一部分透光空間位于所述容納空間與所述第二部分透光空間之間，所述第一部分透光空間和第二部分透光空間的側壁均具有反射光線的作用，在同一出光面上，第二部分透光空間光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間光線所形成的光斑面積。
2.如權利要求I所述的反射器，其特征在于，所述反射器還包括兩平臺，對稱置放于所述透光空間中，所述平臺則位于所述第一部分透光空間與所述第二部分透光空間之間，并與所述第一部分透光空間及所述第二部分透光空間的側壁銜接而呈階梯狀設置。
3.如權利要求2所述的反射器，其特征在于，所述第一部分透光空間的側壁為ー斜面，所述第二部分透光空間的側壁也為斜面。
4.如權利要求I所述的反射器，其特征在于，所述第一部分透光空間的側壁為ー斜面，所述第二部分透光空間的側壁為ー拋物面，且第一部分透光空間的側壁與第二部分透光空間的側壁直接銜接在一起。
5.如權利要求I所述的反射器，其特征在于，所述反射器還包括ー隔板，設置于第一部分透光空間與第二部分透光空間交界處，且所述隔板有ー開ロ，允許光線從第一部分透光空間進入到第二部分透光空間。
6.ー種字節顯示器，包括一光源和一反射器，其特征在于，所述反射器為權利要求I至5任意一項所述的反射器，且所述的反射器具有一中央軸線通過所述容納空間及所述透光空間，而所述光源固定于ー電路基板上且設置于容納空間內，并位于所述中央軸線，且所述反射器的開ロ形成字節顯示器的字節。
7.如權利要求6所述的字節顯示器，其特征在干，所述第一透光空間和第二透光空間中填充有樹脂材料。
8.如權利要求7所述的字節顯示器，其特征在于，所述樹脂中還包括一擴散劑均勻分布于樹脂中。
9.ー種發光系統，包括一光源和一反射器，其特征在于，所述反射器為權利要求I至5任意一項所述的反射器，且所述的反射器具有一中央軸線通過所述容納空間及所述透光空間，而所述光源設置于容納空間內，并位于所述中央軸線。
10.一種字節顯示器的制造方法。包括以下步驟 1)提供一反射杯，該反射杯具有至少ー個以上的反射器，該反射器具有一中央軸線，而該反射器至少包含一透光空間以及一容納空間位于中央軸線，該透光空間還包含一第一部透光空間和ー第二部透光空間，其中在同一出光面上，第二部分透光空間光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間光線所形成的光斑面積； 2)將樹脂材料填充于反射器的透光空間中，然后加熱以固化樹脂材料； 3)將發光光源固定于ー電路基板上，并與電路基板上的電極電性連接；以及 4)提供一粘著性材料涂布于反射杯與電路基板之間，并用以固定反射杯，同時發光光源將位于容納空間中，且于中央軸線之上。
全文摘要
本發明公開了一種反射器，包括相互連通的容納空間和透光空間，所述容納空間用于容納光源，所述透光空間位于反射器的中央軸線，所述透光空間具有相互連通的一第一部分透光空間和一第二部分透光空間，且所述第一部分透光空間位于所述容納空間與所述第二部分透光空間之間，所述第一部分透光空間和第二部分透光空間的側壁均具有反射光線的作用，在同一出光面上，第二部分透光空間光線所形成的光斑面積大于第一部分透光空間光線所形成的光斑面積。使用該反射器的發光系統具有多重灰階的效果，實現亮度逐漸變化的效果。
文檔編號G09G3/14GK102865552SQ20111019115
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者張媛婷, 陳佳雯, 黃文杰 申請人:億廣科技(上海)有限公司, 億光電子工業股份有限公司