專利名稱：光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段TFT-1XD顯示器中的背光模組采用的背光光源的類別是常見(jiàn)的發(fā)光二極管(LED)或是熒光燈管，二者都是使用電力作為發(fā)光的趨動(dòng)能源，然而在整個(gè)背光模組上其背光光源的能耗便占了 80%左右，在長(zhǎng)時(shí)間使用之下其能源的消耗是非常巨大的。在目前所使用的發(fā)電類別中主要分為石油燃燒發(fā)電、煤炭燃燒發(fā)電及核能發(fā)電，其會(huì)帶來(lái)溫室效應(yīng)、核污染等環(huán)境問(wèn)題。自然界中的環(huán)境光，例如太陽(yáng)光，為綠色環(huán)保的自然能源，其光譜中包含背光光源所需的可見(jiàn)光波段的光，在背光模組的設(shè)計(jì)上能夠?qū)⑻?yáng)光使用環(huán)境光收集系統(tǒng)收集起來(lái)，并用導(dǎo)光裝置，例如光纖導(dǎo)入背光模組中作為背光光源使用，則可以大大減少電力的消耗。如圖1所示為一種現(xiàn)有的側(cè)入式背光模組的光導(dǎo)入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該光導(dǎo)入系統(tǒng)I利用環(huán)境光收集系統(tǒng)10吸收環(huán)境光CL并產(chǎn)生吸收光SL，吸收光SL導(dǎo)入多條光纖20中，每條光纖20的出光端21鄰近于導(dǎo)光板30的一入光面31，從各個(gè)出光端21射出的光便可通過(guò)入光面31射入導(dǎo)光板30中，在導(dǎo)光板30中混合均勻后經(jīng)由出光面33射出，貝U從出光端21射出的光便可以作為背光模組I中的背光光源。上述側(cè)入式背光模組的結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題是光纖20的出光端21的發(fā)光角度較小(通常在60度以內(nèi))，多條光纖20的出光端21鄰近于導(dǎo)光板30的入光面31排列時(shí),若相鄰兩個(gè)出光端21之間的間距較大則在導(dǎo)光板30的入光面31會(huì)出現(xiàn)較明顯的亮暗不均的現(xiàn)象，從而影響背光模組的光學(xué)品味。若是減小相鄰兩個(gè)出光端21之間的間距則意味著需要使用更多條光纖20，這樣會(huì)增加成本和制作難度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種光導(dǎo)入系統(tǒng)，用于側(cè)入式背光模組中，包括環(huán)境光收集系統(tǒng)，其朝向環(huán)境光，吸收所述環(huán)境光并產(chǎn)生吸收光；若干導(dǎo)光裝置，每一導(dǎo)光裝置具有一入光端及一出光端，所述入光端鄰近于所述環(huán)境光收集系統(tǒng)，所述吸收光進(jìn)入所述入光端并被導(dǎo)引至所述出光端；楔形導(dǎo)光條，具有一出光側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面，所述入光側(cè)面為連接于斜側(cè)面的較寬側(cè)面，所述出光側(cè)面相對(duì)于所述斜側(cè)面，所述出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，所述若干導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述入光側(cè)面。此外，所述導(dǎo)光裝置為光纖。此外，所述斜側(cè)面、與所述入光側(cè)面相對(duì)的較窄側(cè)面、與所述斜側(cè)面相連的底面、與所述底面相對(duì)的頂面均設(shè)有反射層。
此外，所述反射層為金屬反射層或介質(zhì)反射層。此外，所述斜側(cè)面上分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)。此外，所述網(wǎng)點(diǎn)的形狀為圓柱形或半球形。此外，所述楔形導(dǎo)光條的材質(zhì)為PMMA。本發(fā)明的另一目的在于提供一種側(cè)入式背光模組，包括背板、導(dǎo)光板、光學(xué)膜片及 上述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，所述導(dǎo)光板包括一入光面、相對(duì)設(shè)置并與所述入光面相連的底面及出 光面，所述背板設(shè)于所述底面之下，所述光學(xué)膜片設(shè)于所述出光面之上。本發(fā)明的另一目的在于提供一種液晶顯示器，包括顯示面板及上述的側(cè)入式背光 模組，所述顯示面板置于所述側(cè)入式背光模組之上。根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器，由于楔形導(dǎo)光條的入 光側(cè)面較寬，可以容置多條光纖的出光端于入光側(cè)面。而與入光側(cè)面相對(duì)的較窄側(cè)面則不 需要放置光纖，可以較窄，從而節(jié)省材料，減輕重量。另外，由于楔形導(dǎo)光條的斜側(cè)面與進(jìn)入 該楔形導(dǎo)光條中的大多數(shù)光線成一定的夾角，這樣使得光線更容易地打到斜側(cè)面上的網(wǎng)點(diǎn) 而被散射，從而減少光線在楔形導(dǎo)光條中的傳播路徑，以減少吸收損耗。此外，通過(guò)合理設(shè) 計(jì)網(wǎng)點(diǎn)的形狀及排列方式，可以使多條光纖的出光端射出的光均勻地從出光側(cè)面射入到導(dǎo) 光板中，減小入光面的亮暗不均的現(xiàn)象，提高側(cè)入式背光模組的光學(xué)品味。


圖1是一種現(xiàn)有的側(cè)入式背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)的示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)光條的較寬側(cè)面的正視圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)光條的斜側(cè)面上的網(wǎng)點(diǎn)的另一種形狀示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)入式背光模組的示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及 其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。參照?qǐng)D2、圖3，該光導(dǎo)入系統(tǒng)1包括環(huán)境光收集系統(tǒng)10、若干條光纖20、楔形 導(dǎo)光條40。具體地講，環(huán)境光收集系統(tǒng)10朝向并且吸收環(huán)境光CL,而后將環(huán)境光CL轉(zhuǎn)化 為吸收光SL，值得注意的是，環(huán)境光CL可為太陽(yáng)光、燈光或其他發(fā)光物體發(fā)出的光，吸收 光SL的波長(zhǎng)處于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，即該吸收光SL能夠作為背光模組中的背光光源使 用。每條光纖20具有一出光端21及一入光端22,各條光纖20的入光端22匯聚成一束后 鄰近于環(huán)境光收集系統(tǒng)10。導(dǎo)光板30具有一入光面31及一出光面33,由入光面31進(jìn)入 的光在導(dǎo)光板30中混合后由出光面33射出。楔形導(dǎo)光條40具有一出光側(cè)面401、與出光 側(cè)面401相連的一入光側(cè)面402，入光側(cè)面402為連接于斜側(cè)面403的較寬側(cè)面，相對(duì)于 斜側(cè)面403的出光側(cè)面401面向并鄰近入光面31設(shè)置；楔形導(dǎo)光條40的材質(zhì)可為PMMA (Polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等。在本實(shí)施例中，若干條光纖20的出光端21鄰近入光側(cè)面402設(shè)置，值得注意地是，出光端21的數(shù)量及排列方式并不以圖2中所示為限，而是根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定出光端21的數(shù)量及排列方式。由環(huán)境光收集系統(tǒng)10發(fā)出的吸收光SL通過(guò)各條光纖20的入光端22進(jìn)入光纖20中進(jìn)而傳導(dǎo)至出光端21，其中，光纖20是一種優(yōu)良的導(dǎo)光裝置，光在光纖20中的能量損失非常低，因此可以保證足夠的光量到達(dá)出光端21。由出光端21射出的光進(jìn)入楔形導(dǎo)光條40后,在楔形導(dǎo)光條40中進(jìn)行混合后由出光側(cè)面401射出。另外，在本實(shí)施例中，楔形導(dǎo)光條40還包括與入光側(cè)面402相對(duì)的較窄側(cè)面404、相對(duì)設(shè)置并與斜側(cè)面403相連的底面405及頂面406。為了使得進(jìn)入楔形導(dǎo)光條40中的光最大化地由出光側(cè)面401射出，斜側(cè)面403、較窄側(cè)面404、底面405及頂面406均設(shè)有反射層50。所述反射層50用于將射到具有該反射層50的面上的光反射回楔形導(dǎo)光條40中，以使更多的光由出光側(cè)面401射出。本實(shí)施例的反射層50例如可為金屬反射層或介質(zhì)反射層。金屬反射層的材料例如可為銀、金、鋁等在可見(jiàn)光波段具有高反射率的材料。介質(zhì)反射層中的高折射率膜層的材料例如可為二氧化鈦(Ti02)、氧化鉿(Hf02)、氧化鋯(ZrO2)等，低折射率膜層的材料例如可為二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(Al2O3)等。在本實(shí)施例中，為了使出光側(cè)面401射出的光呈現(xiàn)較為均勻的分布，可在斜側(cè)面403上設(shè)置網(wǎng)點(diǎn)60。當(dāng)從入光側(cè)面402進(jìn)入的光射到網(wǎng)點(diǎn)60上時(shí)會(huì)被網(wǎng)點(diǎn)60散射，經(jīng)散射后的光在楔形導(dǎo)光條40內(nèi)經(jīng)多次反射后絕大部分最終會(huì)由出光側(cè)面401射出。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)網(wǎng)點(diǎn)60的排列分布，可以使由出光側(cè)面401射出的光整體呈現(xiàn)較為均勻的分布，這些較為均勻分布的光由入光面31進(jìn)入導(dǎo)光板30中混合均勻，而后由出光面33射出，這樣經(jīng)出光面33射出的光會(huì)更加均勻。此外，在本實(shí)施例中，網(wǎng)點(diǎn)60的形狀為圓柱形，但不限于此。參照?qǐng)D4，網(wǎng)點(diǎn)60的形狀也可為半球形。當(dāng)然網(wǎng)點(diǎn)60的形狀也可為金字塔形或其他形狀。本實(shí)施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)通常應(yīng)用于液晶顯示器的側(cè)入式背光模組中，以下將對(duì)使用了本實(shí)施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)的側(cè)入式背光模組及液晶顯示器進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D5,側(cè)入式背光模組2包括背板70、導(dǎo)光板30、光學(xué)膜片90及上述實(shí)施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)I，導(dǎo)光板30包括一入光面31、與入光面31相連的底面32及出光面33相對(duì)設(shè)置，背板70設(shè)于底面32的下方，光學(xué)膜片90置于頂面33之上，光導(dǎo)入系統(tǒng)I射出的光通過(guò)入光面31進(jìn)入導(dǎo)光板30中混合均勻，而后混合均勻的光從出光面33射出。參照?qǐng)D6，顯示面板80設(shè)于側(cè)入式背光模組2之上形成完整的液晶顯示器3，則側(cè)入式背光模組2提供光給顯示面板80，使得顯示面板80顯示影像。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器，由于楔形導(dǎo)光條的入光側(cè)面較寬，可以容置多條光纖的出光端于入光側(cè)面。而與入光側(cè)面相對(duì)的較窄側(cè)面則不需要放置光纖，可以較窄，從而節(jié)省原料，減輕重量。另外，由于楔形導(dǎo)光條的斜側(cè)面與進(jìn)入該楔形導(dǎo)光條中的大多數(shù)光線成一定的夾角，這樣使得光線更容易地打到斜側(cè)面上的網(wǎng)點(diǎn)而被散射，從而減少光線在楔形導(dǎo)光條中的傳播路徑，以減少吸收損耗。此外，通過(guò)合理設(shè)計(jì)網(wǎng)點(diǎn)的形狀及排列方式，可以使多條光纖的出光端射出的光均勻地從出光側(cè)面射入到導(dǎo)光板中，減小入光面的亮暗不均的現(xiàn)象，提高側(cè)入式背光模組的光學(xué)品味。雖然本發(fā)明是參照其示例性的實(shí)施例被具體描述和顯示的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)入系統(tǒng)，用于側(cè)入式背光模組中，其特征在于，包括環(huán)境光收集系統(tǒng)，其朝向環(huán)境光，吸收所述環(huán)境光并產(chǎn)生吸收光；若干導(dǎo)光裝置，每一導(dǎo)光裝置具有一入光端及一出光端，所述入光端鄰近于所述環(huán)境光收集系統(tǒng)，所述吸收光進(jìn)入所述入光端并被導(dǎo)引至所述出光端；楔形導(dǎo)光條，具有一出光側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面，所述入光側(cè)面為連接于斜側(cè)面的較寬側(cè)面，所述出光側(cè)面相對(duì)于所述斜側(cè)面，所述出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，所述若干導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述入光側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光裝置為光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述斜側(cè)面、與所述入光側(cè)面相對(duì)的較窄側(cè)面、與所述斜側(cè)面相連的底面、與所述底面相對(duì)的頂面均設(shè)有反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述反射層為金屬反射層或介質(zhì)反射層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述斜側(cè)面上分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)點(diǎn)的形狀為圓柱形或半球形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述楔形導(dǎo)光條的材質(zhì)為PMMA。
8.—種側(cè)入式背光模組,其特征在于,包括背板、導(dǎo)光板、光學(xué)膜片及權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，所述導(dǎo)光板包括一入光面、相對(duì)設(shè)置并與所述入光面相連的底面及出光面，所述背板設(shè)于所述底面之下，所述光學(xué)膜片設(shè)于所述出光面之上。
9.一種液晶顯示器，其特征在于，包括顯示面板及權(quán)利要求8所述的側(cè)入式背光模組， 所述顯示面板置于所述側(cè)入式背光模組之上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器，該光導(dǎo)入系統(tǒng)包括環(huán)境光收集系統(tǒng)，其朝向環(huán)境光，吸收環(huán)境光并產(chǎn)生吸收光；若干導(dǎo)光裝置，每一導(dǎo)光裝置具有一入光端及一出光端，入光端鄰近于環(huán)境光收集系統(tǒng)，吸收光進(jìn)入入光端并被導(dǎo)引至出光端；楔形導(dǎo)光條，具有一出光側(cè)面、與出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面，入光側(cè)面為連接于斜側(cè)面的較寬側(cè)面，出光側(cè)面相對(duì)于斜側(cè)面，出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，若干導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于入光側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)入系統(tǒng)、側(cè)入式背光模組及液晶顯示器，采用楔形導(dǎo)光條，可以節(jié)省材料并減輕重量，同時(shí)，減小入光面的亮暗不均的現(xiàn)象，提高側(cè)入式背光模組的光學(xué)品味。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK103017090SQ20131001624
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者胡哲彰, 張光耀, 寧超, 樊勇 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司