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，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)光的趨動能源，然而在整個背光模組上其背光光源的能耗便占了 80%左右，在長時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，其會帶來溫室效應(yīng)、核污染等環(huán)境問題。自然界中的環(huán)境光，例如太陽光，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光波段的光，在背光模組的設(shè)計上能夠?qū)⑻柟馐褂铆h(huán)境光收集系統(tǒng)收集起來，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。圖1是一種現(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,從各個出光端21射出的光便可通過入光面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，則從出光端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,若相鄰兩個出光端21之間的間距較大則在導(dǎo)光板30的入光面31會出現(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)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光導(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)，所述吸收光進入所述入光端并被導(dǎo)引至所述出光端；至少兩個導(dǎo)光條，所述導(dǎo)光條包括一出光側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面及與所述入光側(cè)面相對的第二側(cè)面，所述出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，第一導(dǎo)光條的第二側(cè)面與第二導(dǎo)光條的第二側(cè)面相對設(shè)置，一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述第一導(dǎo)光條的入光側(cè)面，另一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述第二導(dǎo)光條的入光側(cè)面。此外，所述一部分導(dǎo)光裝置的數(shù)量與所述另一部分導(dǎo)光裝置的數(shù)量相等。此外，所述導(dǎo)光裝置為光纖。
此外，所述導(dǎo)光條還包括相對于所述出光側(cè)面的第一側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連并相對的底面和頂面，所述第一側(cè)面、第二側(cè)面、底面及頂面上均設(shè)有反射層。此外，所述反射層為銀反射層、金反射層或介質(zhì)反射層。此外，所述第一側(cè)面上分布有多個網(wǎng)點。此外，所述網(wǎng)點的形狀為半球形或圓柱形。此外，所述導(dǎo)光條的材質(zhì)為PMMA。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種側(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)明的另一目的還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，通過采用兩個導(dǎo)光條，可以將多條光纖分為兩部分，這樣可以減小導(dǎo)光條的寬度和長度，從而減小側(cè)入式背光模組的體積和重量并節(jié)省成本。導(dǎo)光條的寬度和長度的減小還可使遠離設(shè)有網(wǎng)點的第一側(cè)面的光更容易打到網(wǎng)點上，同時，光在導(dǎo)光條中的傳播路徑大幅縮短，減少吸收損耗。此外，通過合理設(shè)計網(wǎng)點的形狀及排列方式，可以使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，減小導(dǎo)光板的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)明實施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例的導(dǎo)光條的入光側(cè)面的正視圖。圖4是本發(fā)明實施例的導(dǎo)光條的第一側(cè)面上的網(wǎng)點的另一種形狀示意圖。圖5是本發(fā)明實施例的側(cè)入式背光模組的示意圖。圖6是本發(fā)明實施例的液晶顯示器的示意圖。
具體實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)明的實施例及其附圖進行詳細描述，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同的部件。參照圖2、圖3，該光導(dǎo)入系統(tǒng)I包括:環(huán)境光收集系統(tǒng)10、若干條光纖20、兩個導(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可為太陽光、燈光或其他發(fā)光物體發(fā)出的光，吸收光SL的波長處于可見光的波長范圍內(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進入的光在導(dǎo)光板30中混合均勻后由出光面33射出。導(dǎo)光條40包括一出光側(cè)面42、與出光側(cè)面42相連的一入光側(cè)面41、與入光側(cè)面41相對的第一側(cè)面44，其中，出光側(cè)面42面向并鄰近于入光面31設(shè)置,兩個導(dǎo)光條40的第一側(cè)面44相對設(shè)置。此外，導(dǎo)光條40的材質(zhì)可為PMMA(Polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等。
在本實施例中，若干條光纖20分成兩部分，其中一部分光纖20的出光端21鄰近于第一導(dǎo)光條40的入光側(cè)面41放置，另一部分光纖20的出光端21鄰近于第二導(dǎo)光條40的入光側(cè)面41放置，值得注意地是，為了使得各個導(dǎo)光條的出光側(cè)面42射出的光量相等，優(yōu)選一部分光纖20的數(shù)量和另一部分光纖20的數(shù)量相等。此外，出光端21在入光側(cè)面41處的數(shù)量及排列方式并不以圖2中所示為限，而是根據(jù)實際情況來確定出光端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通過各條光纖20的入光端22進入光纖20中進而傳導(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出光端21。由出光端21射出的光進入導(dǎo)光條40后，在導(dǎo)光條40中進行混合后由出光側(cè)面42射出。本實施例的導(dǎo)光條40還包括與出光側(cè)面42相對的第二側(cè)面43、相對設(shè)置并與出光側(cè)面42連接的底面45及頂面46。為了使得進入導(dǎo)光條40中的光最大化地由出光側(cè)面42射出，第一側(cè)面44、第二側(cè)面43、底面45及頂面46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的面上的光反射回導(dǎo)光條40中，以使更多的光由出光側(cè)面42射出。本實施例的反射層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(TiO2)、氧化鉿(HfO2)、氧化鋯(ZrO2)等，低折射率膜層的材料例如可為二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)等。在本實施例中，為了使出光側(cè)面42射出的光呈現(xiàn)較為均勻的分布，可在第二側(cè)面43上設(shè)置網(wǎng)點60。當(dāng)從入光側(cè)面41進入的光射到網(wǎng)點60上時會被網(wǎng)點60散射，經(jīng)散射后的光在導(dǎo)光條40內(nèi)經(jīng)多次反射后絕大部分最終會由出光側(cè)面42射出。通過合理的設(shè)計網(wǎng)點60的排列分布，可以使由出光側(cè)面42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射出的光會更加均勻。另外，在兩個導(dǎo)光條40的第一側(cè)面44的相對處，為了避免因存在空隙而致使出射光的亮度偏低的問題，例如可將靠近第一側(cè)面44處的第二側(cè)面43上的網(wǎng)點60的密度或者尺寸增大。此外，在本實施例中，網(wǎng)點60的形狀為圓柱形，但不限于此。參照圖4，網(wǎng)點60的形狀也可為半球形。當(dāng)然網(wǎng)點60的形狀也可為金字塔形或其他形狀。本實施例的光導(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，以下將對使用了本實施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)的側(cè)入式背光模組及液晶顯示器進行說明。參照圖5,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及本實施例的光導(dǎo)入系統(tǒng)I。導(dǎo)光板30包括一入光面31、相對設(shè)置并與入光面31相連的底面32及出光面33，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射出的光通過入光面31進入導(dǎo)光板30中混合均勻，而后混合均勻的光從出光面33射出。參照圖6，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，通過采用兩個導(dǎo)光條，可以將多條光纖分為兩部分，這樣可以減小導(dǎo)光條的寬度和長度，從而減小側(cè)入式背光模組的體積和重量并節(jié)省成本。導(dǎo)光條的寬度和長度的減小還可使遠離設(shè)有網(wǎng)點的第一側(cè)面的光更容易打到網(wǎng)點上，同時，光在導(dǎo)光條中的傳播路徑大幅縮短，減少吸收損耗。此外，通過合理設(shè)計網(wǎng)點的形狀及排列方式，可以使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，減小導(dǎo)光板的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，可以對其進行形式和細節(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)，所述吸收光進入所述入光端并被導(dǎo)引至所述出光端； 至少兩個導(dǎo)光條，所述導(dǎo)光條包括一出光側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面及與所述入光側(cè)面相對的第二側(cè)面，所述出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，第一導(dǎo)光條的第二側(cè)面與第二導(dǎo)光條的第二側(cè)面相對設(shè)置，一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述第一導(dǎo)光條的入光側(cè)面，另一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于所述第二導(dǎo)光條的入光側(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，所述一部分導(dǎo)光裝置的數(shù)量與所述另一部分導(dǎo)光裝置的數(shù)量相等。
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，所述導(dǎo)光裝置為光纖。
4.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)光條還包括相對于所述出光側(cè)面的第一側(cè)面、與所述出光側(cè)面相連并相對的底面和頂面，所述第一側(cè)面、第二側(cè)面、底面及頂面上均設(shè)有反射層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述反射層為銀反射層、金反射層或介質(zhì)反射層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述第一側(cè)面上分布有多個網(wǎng)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)點的形狀為半球形或圓柱形。
8.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)光條的材質(zhì)為PMMA。
9.一種側(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8任一項所述的光導(dǎo)入系統(tǒng)，所述導(dǎo)光板包括一入光面、相對設(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。
10.一種液晶顯示器，其特征在于，包括顯示面板及權(quán)利要求9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)，吸收光進入入光端并被導(dǎo)引至出光端；至少兩個導(dǎo)光條，導(dǎo)光條包括一出光側(cè)面、與出光側(cè)面相連的一入光側(cè)面及與入光側(cè)面相對的第二側(cè)面，出光側(cè)面鄰近于導(dǎo)光板的一入光面，第一導(dǎo)光條的第二側(cè)面與第二導(dǎo)光條的第二側(cè)面相對設(shè)置，一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于第一導(dǎo)光條的入光側(cè)面，另一部分導(dǎo)光裝置的出光端鄰近于第二導(dǎo)光條的入光側(cè)面。
文檔編號F21V8/00GK103090317SQ20131002724
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者胡哲彰, 張光耀, 寧超, 樊勇 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司