CN103047616A - 光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器，该光导入系统包括：环境光收集系统，朝向并且吸收环境光；若干导光装置，每一导光装置具有一入光端及一出光端，出光端邻近于导光板的一入光侧面，入光端邻近于环境光收集系统，被吸收的环境光进入入光端并传导至出光端；荧光膜，设置于出光端与入光侧面之间。该荧光膜使得出光端射出的光束得到扩散，改善了该出光端射出的光束在该入光侧面上产生的亮暗不均的现象，提高了该侧入式背光模组的光学品味，并且由于该荧光膜能够将波长为200nm～400nm的短波光转换为可见光，避免了侧入式背光模组中的部件受到短波光的照射，提高了部件的寿命，进而提高了液晶显示器的使用寿命。

Description

光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体地讲，是涉及一种光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器。
背景技术
现今，在液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)的背光模组中大多数采用原始光源作为背光光源，这里所述的原始光源是指利用电力等能源来使自身发光的光源，例如LED。LED具有高效节能的优点，因此被广泛利用为背光模组中的背光光源。但随着人们更加注重节能环保，现今背光模组中的背光光源的功耗需要进一步地降低，这就需要减少LED使用的数量来实现背光光源功耗的降低，或者使用新型的节能光源作为背光模组中的背光光源，来达到进一步节能。
例如利用环境光作为背光模组中的背光光源是一种新型的节能方案，无需使用以电力为动力的原始光源，或者将原始光源的使用比例减小，这样就可以大幅度地减少能耗。目前比较可行的办法是将环境光收集后使用多条光纤传导并由各条光纤的出光端将收集的环境光出射到背光模组中作为背光模组的背光光源，而且可以调整光纤的数量进而调整背光光源的数量。参照图1，光导入系统1包括环境光收集系统10、若干条光纤20，其中，每条光纤20具有一出光端21及一入光端22，各条光纤的入光端22汇聚成一束后邻近于环境光收集系统10，各条光纤的出光端21邻近排列于导光板30的入光侧面31。
被环境光收集系统吸收的环境光CL通过入光端22进入光纤20中传导至出光端21，从出光端21射出的光通过入光侧面31进入导光板30中。然而，由于光纤20的出光端21的发光角度较小(通常小于60度)，导致出光端21正前方与出光端21之间(即出光端21左右两边)的亮度差异过大，从而产生亮暗分明的现象，严重时可以分辨出每一出光端21所在的位置，严重影响了背光模组的光学品味。此外，由于环境光CL中含有一定量的短波光(波长范围大约为200nm～400nm)，一些高分子材料在短波光的长时间照射下，会发生光化学反应，而在背光模组中，许多部件都是由高分子材料制成的，因此对短波光十分敏感，如长时间被短波光照射，该许多部件的功能会受到较大的影响并且寿命降低。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种光导入系统，包括：环境光收集系统，朝向并且吸收环境光；若干导光装置，每一导光装置具有一入光端及一出光端，所述出光端邻近于导光板的一入光侧面，所述入光端邻近于所述环境光收集系统，被吸收的所述环境光进入所述入光端并传导至所述出光端；荧光膜，设置于所述出光端与所述入光侧面之间。
此外，还包括若干罩体，所述罩体罩住所述出光端，所述荧光膜设于所述罩体的内壁或外表面；或者，罩体为一个，所述罩体罩住所述若干导光装置的出光端，所述荧光膜设于所述罩体的内壁或外表面。
此外，所述荧光膜设于所述入光侧面上；或者，所述荧光膜设于所述出光端的出光表面上。
此外，还可以将荧光膜设于所述入光侧面上及所述出光端的出光表面上。
此外，所述荧光膜吸收波长范围为200nm～400nm的光。
此外，所述导光装置为光纤。
本发明的另一目的还在于提供一种侧入式背光模组，包括背板、导光板、光学膜片及上述的光导入系统，所述导光板包括一入光侧面、与所述入光侧面相连并相对的底面及顶面，所述背板设于所述底面之下，所述光学膜片设于所述顶面之上。
本发明的另一目的还在于提供一种液晶显示器，包括显示面板及上述的侧入式背光模组，所述显示面板置于所述侧入式背光模组之上。
根据本发明的光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器，该光导入系统通过在光纤的出光端与导光板的入光侧面之间设置荧光膜，使得出光端射出的光束得到扩散，改善了该出光端射出的光束在该入光侧面上产生的亮暗不均的现象，提高了该侧入式背光模组的光学品味，并且由于该荧光膜能够将波长为200nm～400nm的短波光转换为可见光，减少了进入侧入式背光模组中的短波光的比例，同时增加了进入侧入式背光模组的可见光的比例，避免了侧入式背光模组中的部件受到短波光的照射，提高了部件的寿命，进而提高了液晶显示器的使用寿命。
附图说明
图1是现有的一种光导入系统的示意图。
图2是本发明实施例1的光导入系统的示意图。
图3是图1中的B区域放大示意图。
图4是本发明实施例2的荧光膜的设置示意图。
图5a和图5b是本发明实施例3的荧光膜的设置示意图。
图6a和图6b是本发明实施例4的荧光膜的设置示意图。
图7是本发明实施例的侧入式背光模组的示意图。
图8是本发明实施例的液晶显示器的示意图。
具体实施方式
为了更好地阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的实施例及其附图进行详细描述，其中，相同的标号始终表示相同的部件。
实施例1
参照图2，光导入系统1包括环境光收集系统10、若干条光纤20、荧光膜40。环境光收集系统10朝向并且吸收环境光CL，值得注意的是，环境光CL可为太阳光、灯光、或其他发光物体发出的光。每条光纤20具有一出光端21及一入光端22，各条光纤的入光端22汇聚成一束后邻近于环境光收集系统10，各条光纤的出光端21邻近排列于导光板30的入光侧面31，需要说明的是，出光端21的数量及排列方式并不以图2中所示为限，而是根据实际情况来确定出光端21的数量及排列方式。每个出光端21的出光表面211上覆盖有荧光膜40。
被吸收的环境光CL通过入光端22进入光纤20中传导至出光端21，从出光端21射出的光经过荧光膜40后通过入光侧面31进入导光板30中；其中，光纤20是一种优良的导光装置，光在光纤20中的能量损失非常低。由于被吸收的环境光CL中包括可见光及一定量的短波光(波长范围大约为200nm～400nm)的成分，该短波光会直接地损害背光模组中由高分子材料制成的部件，而荧光膜40可将短波光转化为可见光，减少了短波光成分，同时又增加了可见光的成分。
在本实施例中，荧光膜40的成分可为三基色荧光粉按一定比例混合后的荧光粉，该三基色荧光粉可为红色荧光粉铕激活的氧化钇(Y2O3:Eu)，绿色荧光粉铈、铽激活的铝酸盐(MgAl11O19:Ce，Tb)，蓝色荧光粉铕激活的铝酸钡镁(BaMg2Al16O27:Eu)，但不限于此。
参照图3，本实施例的荧光膜40中含有若干散射粒子，该散射粒子具有散射光的作用，可以将出光表面211射出的光束进行扩散，假设出光端21的出光表面211没有覆盖荧光膜40，则从出光表面211射出的光束中任意取的两条光线212、213将沿虚线进行传播，而在本实施例中，由于出光端21的出光表面211设有覆盖荧光膜40，荧光膜40中含有的散射粒子将通过荧光膜40的光束扩散，即使得光线212、213得到散射扩散并沿实线进行传播，进而使得出光表面211射出的光束得到扩散。
实施例2
参照图4，实施例2与实施例1不同的是，荧光膜40也可设于导光板30的入光侧面31上，荧光膜40中含有的散射粒子将通过荧光膜40的光束扩散，即使得光线212、213得到散射扩散并沿实线进行传播，进而使得出光表面211射出的光束得到扩散。
实施例3
参照图5a及图5b，荧光膜40也存在着其他的设置。例如，可在相对于每个出光端21的位置处设有罩体90，该罩体90包括有面向出光端21的内壁91及背向出光端21的外表面92，荧光膜40可设于内壁91上或设于外表面92上，荧光膜40中含有的散射粒子将通过荧光膜40的光束扩散，即使得光线212、213得到散射扩散并沿实线进行传播，进而使得出光表面211射出的光束得到扩散。当然，在本实施例中，罩体90的形状并不以图中所示的圆形为限，例如也可以椭圆形、方形等。
实施例4
参照图6a及图6b，例如也可用一个罩体90将若干条光纤20的出光端21全部罩住，荧光膜40可设于内壁91上或设于外表面92上，荧光膜40中含有的散射粒子将通过荧光膜40的光束扩散，即使得光线212、213得到散射扩散并沿实线进行传播，进而使得出光表面211射出的光束得到扩散。当然，在本实施例中，罩体90的形状并不以图中所示的方形为限，例如也可以椭圆形、圆形等。
本发明上述实施例的光导入系统通常应用于液晶显示器的侧入式背光模组中，以下将对使用了上述本实施例的光导入系统的侧入式背光模组及液晶显示器进行说明。
参照图7，侧入式背光模组2包括背板50、导光板30、光学膜片60及本发明实施例的光导入系统，导光板30包括一入光侧面31、与入光侧面31相连并相对的底面32及顶面33，背板50设于底面32的下方，光学膜片60置于顶面33之上，本实施例的光导入系统射出的光通过入光侧面31进入导光板30中混合均匀，而后混合均匀的光从顶面33射出。
参照图8，显示面板80设于侧入式背光模组2之上形成完整的液晶显示器3，则侧入式背光模组2提供光给显示面板80，使得显示面板80显示影像。
综上所述，根据本发明的光导入系统、侧入式背光模组及液晶显示器，该光导入系统通过在光纤的出光端与导光板的入光侧面之间设置荧光膜，使得出光端射出的光束得到扩散，改善了该出光端射出的光束在该入光侧面上产生的亮暗不均的现象，提高了该侧入式背光模组的光学品味，并且由于该荧光膜能够将波长为200nm～400nm的短波光转换为可见光，减少了进入侧入式背光模组中的短波光的比例，同时增加了进入侧入式背光模组的可见光的比例，避免了侧入式背光模组中的部件受到短波光的照射，提高了部件的寿命，进而提高了液晶显示器的使用寿命。
虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (10)

1.一种光导入系统，其特征在于，包括：
环境光收集系统，朝向并且吸收环境光；
若干导光装置，每一导光装置具有一入光端及一出光端，所述出光端邻近于导光板的一入光侧面，所述入光端邻近于所述环境光收集系统，被吸收的所述环境光进入所述入光端并传导至所述出光端；
荧光膜，设置于所述出光端与所述入光侧面之间。
2.根据权利要求1所述的光导入系统，其特征在于，还包括若干罩体，所述罩体罩住所述出光端，所述荧光膜设于所述罩体的内壁或外表面。
3.根据权利要求1所述的光导入系统，其特征在于，还包括一罩体，所述罩体罩住所述若干导光装置的出光端，所述荧光膜设于所述罩体的内壁或外表面。
4.根据权利要求1所述的光导入系统，其特征在于，所述荧光膜设于所述入光侧面上。
5.根据权利要求1所述的光导入系统，其特征在于，所述荧光膜设于所述出光端的出光表面上。
6.根据权利要求1所述的光导入系统，其特征在于，所述荧光膜设于所述入光侧面上及所述出光端的出光表面上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光导入系统，其特征在于，所述荧光膜吸收波长范围为200nm～400nm的光。
8.根据权利要求1至6任一项所述的光导入系统，其特征在于，所述导光装置为光纤。
9.一种侧入式背光模组，包括背板、导光板及光学膜片，所述导光板包括一入光侧面、与所述入光侧面相连并相对的底面及顶面，所述背板设于所述底面之下，所述光学膜片设于所述顶面之上，其特征在于，还包括权利要求1至8任一项所述的光导入系统。
10.一种液晶显示器，其特征在于，包括显示面板及权利要求9所述的侧入式背光模组，所述显示面板置于所述侧入式背光模组之上。
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