專利名稱：背光單元和具有該背光單元的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光單元和具有該背光單元的顯示裝置。
背景技術：
通常，液晶顯示(LCD)裝置包括LCD面板，LCD面板設置有按矩陣形狀布置的多個液晶單元以及用來轉換將被供給到各液晶單元的視頻信號的多個控制開關。通過調節(jié)從背光單元供給的光的透射量，LCD面板在屏幕上顯示期望的圖像。
如圖1中所示，傳統(tǒng)的背光單元包括光源1、殼體3、導光板5、反射板7、第一漫射板9、第一棱鏡11、第二棱鏡13和第二漫射板15。光源1發(fā)射光。殼體3設置為圍繞光源1的形狀。導光板5將由光源1發(fā)射的光轉換為平面光。反射板7位于導光板5的下面，以將向導光板5的下表面和側表面?zhèn)鞑サ墓夥瓷湎驅Ч獍?的上表面。第一漫射板9漫射由導光板5導向的光。第一棱鏡11和第二棱鏡13調節(jié)由第一漫射板9漫射的光的傳播方向。第二漫射板15漫射已經(jīng)穿過第二棱鏡13的光。
如上所述的傳統(tǒng)背光單元通常采用冷陰極熒光燈作為光源。因此，為了防止燈中的光損失并且將光均勻地漫射到LCD面板17，有必要在光源1和LCD面板17之間安裝多個如上所述的部件。因此，出現(xiàn)了結構復雜化的問題。另外，因為由燈發(fā)射的光穿過如上所述的多個部件，所以出現(xiàn)了光的透射效率下降的問題，從而劣化圖像品質。
為了解決這些問題，已經(jīng)提出并在第10-2005-0060961號韓國專利公布中公開了采用激光作為光源的背光單元。如圖2中所示，采用激光的背光單元包括激光光源21；驅動鏡(driving mirror)23，與LCD面板25相對地安裝，并在軸上左右旋轉，從而反射由激光光源21輻射的激光光束，并且從LCD面板25的一側到另一側地掃描所述激光束；旋轉驅動部分(未示出)，旋轉驅動鏡23。
因為如上所述采用激光的背光單元利用具有較好的光直線性的激光作為光源，所以不需要在光源21和LCD面板25之間安裝反射板、導光板、漫射板和棱鏡。因此，與采用熒光燈作為光源的背光單元相比，采用激光的背光單元具有較少的部件、更簡化的結構以及更加改進的光的透射效率。
然而，因為采用激光的背光單元包括面向LCD面板25安裝的驅動鏡23和旋轉驅動部分，所以問題在于增加了顯示裝置的厚度。
因此，存在具有簡化的結構和減小的尺寸的改進的背光單元的需要。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明示例性實施例的一方面是提供一種減小安裝在其中的部件的數(shù)量的背光單元和具有該背光單元的顯示裝置，從而使結構簡化，并且使得顯示裝置的厚度減小。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的一方面，背光單元包括光源；光偏轉單元，傾斜地掃描由所述光源輻射的光；光反射單元，將由所述光偏轉單元掃描的光反射向顯示面板。
所述光反射單元可包括位于所述顯示面板后面的反光鏡。
所述反光鏡可相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
所述背光單元還可包括透鏡單元，所述透鏡單元使得由所述光反射單元反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
所述透鏡單元可包括位于所述顯示面板和所述光反射單元之間的菲涅耳透鏡。
可以這樣構造所述背光單元，即，所述光源包括多個光源，所述光偏轉單元包括多個光偏轉單元。
所述顯示面板可以為液晶顯示(LCD)面板，所述光源可以為激光光源。
根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的一方面，所述光反射單元包括第一反光鏡，位于所述顯示面板的后面；第二反光鏡，位于所述第一反光鏡的下側，以將由所述光偏轉單元掃描的光反射向所述第一反光鏡。
所述第一反光鏡可基本為平面鏡，所述第二反光鏡可為曲面鏡。
所述第一反光鏡可相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
所述背光單元還可包括位于所述顯示面板和所述第一反光鏡之間的透鏡單元，以將由所述第一反光鏡反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
根據(jù)本發(fā)明又一示例性實施例的一方面，所述背光單元還包括位于所述光偏轉單元和所述光反射單元之間的光聚焦控制單元，以將所述光聚焦控制單元的焦點調節(jié)在所述光偏轉單元的發(fā)光點的位置上。
所述光聚焦控制單元可包括布置有多個凸透鏡和凹透鏡的物鏡。
根據(jù)本發(fā)明又一示例性實施例的一方面，所述背光單元還包括光強度控制單元，以根據(jù)所述顯示面板的光掃描位置來調節(jié)所述光源的強度。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的又一方面，顯示裝置包括顯示面板和具有與上述結構相同結構的背光單元，以向所述顯示面板供給光。
結合公開了本發(fā)明示例性實施例的附圖，從下面詳細描述中，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點及顯著特征將變得清楚。


從結合附圖進行的示例性實施例的下面的描述中，本發(fā)明特定示例性實施例的這些和/或其它方面及優(yōu)點將變得清楚和更容易理解，其中圖1是作為傳統(tǒng)的普通背光單元的示例的示意圖；圖2是作為采用激光光源的普通背光單元的示例的示意圖；圖3是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖；圖4是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖；圖5是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖；圖6是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖；圖7是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
整個圖中，相同的附圖標號將被理解為表示相同的元件、特征和結構。
具體實施例方式
下面，參照附圖來更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的背光單元和具有該背光單元的顯示裝置。
圖3是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
如圖3中所示，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元包括光源100、光偏轉單元200和光反射單元300。
光源100采用具有較好的光直線性的激光。在本示例性實施例中，光源100被顯示和解釋為單一白光源W(發(fā)射白光，即，激光束)，但是本發(fā)明沒有如此限制。例如，可以這樣構造光源100，即，三個光源，例如分別發(fā)射紅色激光束R、綠色激光束G和藍色激光束B的紅光源R、綠光源G和藍光源B形成白光。
光偏轉單元200傾斜地掃描由光源100輻射的激光束。光偏轉單元200設置有光偏轉構件201，可旋轉地設置在來自光源100的激光束路徑上；旋轉驅動部分(未示出)，用來上下左右地旋轉光偏轉構件201。在本示例性實施例中，構造光偏轉單元200，使得與光源100的單一白光源對應地安裝單一光偏轉單元。然而，與光源100相同，光偏轉單元200可以被構造為多個光偏轉單元，例如三個光偏轉單元與包括紅光源、綠光源和藍光源的三個光源對應地安裝。
光反射單元300將由光偏轉單元200掃描的激光束反射向顯示面板的區(qū)域。優(yōu)選地，但不是必須的，顯示面板由液晶顯示(LCD)面板110構成。光反射單元300包括位于LCD面板110和發(fā)光單元200之間的面向LCD面板110的第一反光鏡310。
第一反光鏡310具有面向LCD面板110的基本上平坦的反射表面。優(yōu)選地，但不是必須地，安裝第一反光鏡310，使得第一反光鏡310相對于LCD面板110傾斜預定角度，如圖3中所示。
透鏡單元400設置在LCD面板110和第一反光鏡310之間。透鏡單元400使得由第一反光鏡310反射的激光束基本上以直角入射到LCD面板110上。優(yōu)選地，但不是必須地，透鏡單元400由菲涅耳透鏡401構成。菲涅耳透鏡401是這樣一種透鏡，在該透鏡中，被分為帶狀的幾個部分分別具有棱鏡功能，從而減小光行差(light aberration)。因為菲涅耳透鏡401的結構與本領域公知的傳統(tǒng)的菲涅耳透鏡的結構基本相同，所以為了簡明的目的，省略了對它們的詳細描述。
如上所述構造的根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元的操作如下。首先，光偏轉單元200在旋轉的同時傾斜地掃描由光源100輻射的激光束。由光偏轉單元200掃描的激光束被與LCD面板110相對并位于LCD面板110和光偏轉單元200之間的第一反光鏡310反射，以使從LCD面板110的一側到另一側地掃描所述激光束。菲涅耳透鏡401使得由第一反光鏡310反射的激光束基本上以直角入射到LCD面板110上。當激光束入射到LCD面板110上時，LCD面板110根據(jù)像素適當?shù)卣{節(jié)R、G和B的透光率，從而實現(xiàn)圖像。
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例，因為背光單元采用具有較好的光直線性的激光，所以被掃描到LCD面板110的激光束形成均勻的白光。因此，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元實現(xiàn)了LCD面板110上的清晰圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例，構造背光單元，使得光偏轉單元200和光反射單元300安裝在光源100和LCD面板110之間。因此，與包括反射板、導光板、漫射板和棱鏡等的用于LCD的傳統(tǒng)背光單元相比，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元具有較少的部件，更簡化的結構以及更好的激光束透射效率。
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例，構造背光單元，使得第一反光鏡310與LCD面板110相對并且第一反光鏡310安裝在LCD面板110和光偏轉單元200之間。因此，由光偏轉單元200掃描的激光束被反射并且從LCD面板110的一側向另一側地掃描。因此，根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的背光單元不需要面向LCD面板110安裝光偏轉單元200，從而能使顯示裝置的厚度減小。
圖4是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
如圖4中所示，除了光反射單元300由第一反光鏡310和第二反光鏡320構成之外，第二示例性實施例的背光單元的結構與參照圖3解釋的第一示例性實施例的背光單元的結構基本類似。因此，實現(xiàn)與第一示例性實施例的背光單元的功能類似的功能的元件用相同的標號表示，并且為了清晰和簡明，省略對這些元件的功能和結構的描述。
第二反光鏡320安裝在光偏轉單元200和第一反光鏡310之間。優(yōu)選地，但不是必須地，第二反光鏡320具有以預定曲率的彎曲表面形狀形成的反射表面。
如上所述構造的第二示例性實施例的背光單元的操作與參照圖3解釋的第一示例性實施例的背光單元的操作基本相同。然而，通過位于LCD面板110和光偏轉單元200之間的第二反光鏡320，由光偏轉單元200掃描的激光束被反射向第一反光鏡310的區(qū)域，接著被第一反光鏡310再次反射，以從LCD面板110的一側到另一側地掃描。第二反光鏡320改變被光偏轉單元200掃描的激光束的路徑，從而可以在LCD面板110上實現(xiàn)均勻的圖像。因為可以通過第二反光鏡320改變激光束的路徑，所以可以減小顯示裝置的厚度。
圖5是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
如圖5中所示，除了光聚焦控制單元500安裝在光偏轉單元200和第一反光鏡310之間以外，第三示例性實施例的背光單元的結構與參照圖3解釋的第一示例性實施例的背光單元的結構基本類似。因此，實現(xiàn)與第一示例性實施例的背光單元的功能類似的功能的元件用相同的標號表示，并且為了清晰和簡明，省略對這些元件的功能和結構的描述。
優(yōu)選地，但不是必須地，光聚焦控制單元500由布置了凸透鏡510、520和凹透鏡530的物鏡構成。以這樣的方式構造物鏡，使得物鏡的焦點位于光偏轉單元200中。
圖6是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
如圖6中所示，除了光聚焦控制單元500安裝在光偏轉單元200和第二反光鏡320之間以外，第四示例性實施例的背光單元的結構與參照圖4解釋的第二示例性實施例的背光單元的結構基本類似。因此，實現(xiàn)與第二示例性實施例的背光單元的功能類似的功能的元件用相同的標號表示，并且為了清晰和簡明，省略對這些元件的功能和結構的描述。
如上所述構造的第三示例性實施例和第四示例性實施例的背光單元的操作與參照圖3和圖4解釋的第一示例性實施例和第二示例性實施例的背光單元的操作基本類似。然而，被光偏轉單元200掃描的激光束穿過光聚焦控制單元500在LCD面板110的特定位置上形成光束點(beam spot)。因此，可實現(xiàn)更清晰的圖像。
圖7是作為應用了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的背光單元的顯示裝置的示例的示意圖。
如圖7中所示，除了根據(jù)第五示例性實施例的背光單元還包括光強度控制單元600以外，第五示例性實施例的背光單元的結構與參照圖3解釋的第一示例性實施例的背光單元的結構基本類似。因此，實現(xiàn)與第一示例性實施例的背光單元的功能類似的功能的元件用相同的標號表示，并且為了清晰和簡明，省略對這些元件的功能和結構的描述。
光強度控制單元600根據(jù)LCD面板110的光掃描位置來調節(jié)光源100的強度。例如，根據(jù)LCD面板110的光掃描位置，光強度控制單元600對應掃描時間來改變光源100的強度。
如上所述構造的第五示例性實施例的背光單元的操作與參照圖3解釋的第一示例性實施例的背光單元的操作基本相似。然而，因為光強度控制單元600可以根據(jù)LCD面板110的光掃描位置來調節(jié)光源100的強度，所以可以調節(jié)對于LCD面板110的局部區(qū)域的背光亮度。
從前面的描述清楚的是，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，背光單元和具有該背光單元的顯示裝置采用具有較好的光直線性的激光作為光源。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的背光單元和具有該背光單元的顯示裝置可以實現(xiàn)在LCD面板上的清晰圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，背光單元和具有該背光單元的顯示裝置可以根據(jù)LCD面板的光掃描位置來調節(jié)光源的強度。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的背光單元和具有該背光單元的顯示裝置可以調節(jié)對于LCD面板的局部區(qū)域的背光亮度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，背光單元和具有該背光單元的顯示裝置可以減少安裝在光源和LCD面板之間的部件的數(shù)量，從而使結構簡化并且使得光透射效率提高。
另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，背光單元和具有該背光單元的顯示裝置不需要面向LCD面板安裝光偏轉單元，從而能夠使顯示裝置的厚度減小。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的代表性實施例來示出本發(fā)明的原理，但是本發(fā)明不限于特定的示例性實施例。將理解的是，在不脫離由權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領域的技術人員可以做各種修改和改變。因此，應該理解，這些修改、改變及其等同物全部包含在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種背光單元，包括光源；光偏轉單元，傾斜地掃描由所述光源輻射的光；光反射單元，將由所述光偏轉單元掃描的光反射向顯示面板。
2.如權利要求1所述的背光單元，其中，所述光反射單元包括位于所述顯示面板后面的反光鏡。
3.如權利要求2所述的背光單元，其中，所述反光鏡相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
4.如權利要求1所述的背光單元，還包括透鏡單元，所述透鏡單元使得由所述光反射單元反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
5.如權利要求4所述的背光單元，其中，所述透鏡單元包括位于所述顯示面板和所述光反射單元之間的菲涅耳透鏡。
6.如權利要求1所述的背光單元，其中，所述光源包括多個光源。
7.如權利要求6所述的背光單元，其中，所述光偏轉單元包括多個光偏轉單元。
8.如權利要求1所述的背光單元，其中，所述顯示面板包括液晶顯示面板。
9.如權利要求1所述的背光單元，其中，所述光源包括激光光源。
10.如權利要求1所述的背光單元，其中，所述光反射單元包括第一反光鏡，位于所述顯示面板的后面；第二反光鏡，位于所述第一反光鏡的下側，以將由所述光偏轉單元掃描的光反射向所述第一反光鏡。
11.如權利要求10所述的背光單元，其中，所述第一反光鏡包括基本為平面的鏡子，所述第二反光鏡包括彎曲表面的鏡子。
12.如權利要求11所述的背光單元，其中，所述第一反光鏡相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
13.如權利要求10所述的背光單元，還包括位于所述顯示面板和所述第一反光鏡之間的透鏡單元，以將由所述第一反光鏡反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
14.如權利要求1所述的背光單元，還包括位于所述光偏轉單元和所述光反射單元之間的光聚焦控制單元，以使得所述光聚焦控制單元的焦點調節(jié)在所述光偏轉單元的發(fā)光點的位置上。
15.如權利要求14所述的背光單元，其中，所述光聚焦控制單元包括布置有多個凸透鏡和凹透鏡的物鏡。
16.如權利要求1所述的背光單元，還包括光強度控制單元，以根據(jù)所述顯示面板的光掃描位置來調節(jié)所述光源的強度。
17.一種顯示裝置，包括顯示面板；背光單元，用來向所述顯示面板供給光，其中，所述背光單元包括光源；光偏轉單元，傾斜地掃描由所述光源輻射的光；光反射單元，將由所述光偏轉單元掃描的光反射向所述顯示面板。
18.如權利要求17所述的裝置，其中，所述光反射單元包括位于所述顯示面板后面的反光鏡。
19.如權利要求18所述的裝置，其中，所述反光鏡相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
20.如權利要求17所述的裝置，還包括透鏡單元，所述透鏡單元使得由所述光反射單元反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
21.如權利要求20所述的裝置，其中，所述透鏡單元包括位于所述顯示面板和所述光反射單元之間的菲涅耳透鏡。
22.如權利要求17所述的裝置，其中，所述光源包括多個光源。
23.如權利要求22所述的裝置，，其中，所述光偏轉單元包括多個光偏轉單元。
24.如權利要求17所述的裝置，其中，所述顯示面板包括液晶顯示面板。
25.如權利要求17所述的裝置，其中，所述光源包括激光光源。
26.如權利要求17所述的裝置，還包括位于所述光偏轉單元和所述光反射單元之間的光聚焦控制單元，以使得所述光聚焦控制單元的焦點調節(jié)在所述光偏轉單元的發(fā)光點的位置上。
27.如權利要求17所述的裝置，還包括光強度控制單元，以根據(jù)所述顯示面板的光掃描位置來調節(jié)所述光源的強度。
28.一種顯示裝置，包括光源；顯示面板；光偏轉單元，傾斜地掃描由所述光源輻射的光；光反射單元，將由所述光偏轉單元掃描的光反射向所述顯示面板；透鏡單元，將由所述光反射單元反射的光基本上以直角入射到所述顯示面板上。
29.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述光反射單元包括位于所述顯示面板的后面的反光鏡。
30.如權利要求29所述的顯示裝置，其中，所述反光鏡相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
31.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述透鏡單元包括位于所述顯示面板和所述光反射單元之間的菲涅耳透鏡。
32.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述光源包括多個光源。
33.如權利要求32所述的顯示裝置，其中，所述光偏轉單元包括多個光偏轉單元。
34.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述顯示面板包括液晶顯示面板。
35.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述光源包括激光光源。
36.如權利要求28所述的顯示裝置，其中，所述光反射單元包括第一反光鏡，位于所述顯示面板的后面；第二反光鏡，位于所述第一反光鏡的下側，以將由所述光偏轉單元掃描的光反射向所述第一反光鏡。
37.如權利要求36所述的顯示裝置，其中，所述第一反光鏡基本為平面鏡，所述第二反光鏡是曲面鏡。
38.如權利要求37所述的顯示裝置，其中，所述第一反光鏡相對于所述顯示面板傾斜一定角度。
39.如權利要求28所述的顯示裝置，還包括位于所述光偏轉單元和所述光反射單元之間的光聚焦控制單元，以使得所述光聚焦控制單元的焦點調節(jié)在所述光偏轉單元的發(fā)光點的位置上。
40.如權利要求39所述的顯示裝置，其中，所述光聚焦控制單元包括布置有多個凸透鏡和凹透鏡的物鏡。
41.如權利要求28所述的顯示裝置，還包括光強度控制單元，以根據(jù)所述顯示面板的光掃描位置來調節(jié)所述光源的強度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示裝置，該顯示裝置包括顯示面板以及向顯示面板供給光的背光單元。背光單元包括光源；光偏轉單元，用來傾斜地掃描由光源輻射的光；光反射單元，用來將由光偏轉單元掃描的光反射向顯示面板。根據(jù)所述顯示裝置，減小了背光單元中的部件的數(shù)量，從而使得背光單元的結構簡化并且使得顯示裝置的厚度減小。
文檔編號G02F1/1335GK101082733SQ20061014930
公開日2007年12月5日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權日2006年5月29日
發(fā)明者李啟薰, 趙虔皓 申請人:三星電子株式會社