專利名稱：背光單元及具有該背光單元的顯示設(shè)備的制作方法
背光單元及具有該背光單元的顯示設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備涉及一種背光單元和一種具有該背光單元的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器包括液晶顯示面板，液晶顯示面板具有以矩陣形式排 列的多個液晶單元和多個控制開關(guān)，多個控制開關(guān)轉(zhuǎn)換發(fā)送到多個液晶單元 中的每個的視頻信號。液晶顯示面板控制來自背光單元的光的透射率，從而 顯示圖像。參照圖1,相關(guān)技術(shù)的背光單元包括光源l，用于產(chǎn)生光；外殼3，被 構(gòu)造成包在光源1的周圍；導(dǎo)光板5，將從光源1進入的光轉(zhuǎn)換成分布在導(dǎo) 光板5的表面上的光；反射片7，位于導(dǎo)光板5的下方，并將從導(dǎo)光板5的 底部發(fā)射的光朝著導(dǎo)光板5的頂部反射；第一漫射板9，用于漫射穿過導(dǎo)光 板5的光；第一棱鏡11和第二棱鏡13，用于控制穿過第一漫射板9的光的 方向；第二漫射板15，用于漫射穿過第二棱鏡13的光。相關(guān)技術(shù)的背光單元主要采用冷陰極熒光燈作為光源1。為了減少來自 燈的光的損失并使光漫射到液晶顯示面板17，相關(guān)技術(shù)的背光單元需要在光 源1和液晶顯示面板17之間具有如上所述的各種部件，因此，背光單元具有 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。另外，因為從燈發(fā)射的光必須穿過各種部件，所以光的透射效 率降低，使得具有相關(guān)技術(shù)的背光單元的液晶顯示器的畫面品質(zhì)下降。發(fā)明內(nèi)容為了克服上面的缺點和與傳統(tǒng)布置有關(guān)的其它問題，開發(fā)了本發(fā)明。本 發(fā)明的一方面提供了一種背光單元和一種具有該背光單元的顯示設(shè)備，其中， 該背光單元具有小數(shù)量的部件從而具有簡單的結(jié)構(gòu)，并提高了對光的透射效 率，從而實現(xiàn)了清晰的畫面品質(zhì)。本發(fā)明的上述方面和/或其它方面可通過提供一種背光單元基本上實現(xiàn)， 該背光單元包括光源；光轉(zhuǎn)換單元，將從所述光源發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成均勻光； 光入射角控制單元，增大進入所述光轉(zhuǎn)換單元的光入射的角度。所述光轉(zhuǎn)換單元可包括光隧道，所述光隧道具有由鏡形成的內(nèi)表面及敞 開的入口側(cè)和出口側(cè)。所述光入射角控制單元可包括至少一個折射透鏡，所述至少一個折射透 鏡位于所述光源和所述光轉(zhuǎn)換單元之間的光路中。所述背光單元還可包括光放大單元，所述光放大單元放大從所述光轉(zhuǎn)換 單元發(fā)射的均勻光。所述光放大單元可包括至少一個投影透鏡，所述至少一個投影透鏡位于 所述光轉(zhuǎn)換單元和顯示面板之間的光路中。所述背光單元還可包括透鏡單元，所述透鏡單元折射由所述光放大單元 放大的光，使得從所述透鏡單元發(fā)射的光垂直地入射在顯示面板上。所述透鏡單元可包括位于所述光放大單元和所述顯示面板之間的菲涅耳 透鏡。所述背光單元還可包括漫射構(gòu)件，所述漫射構(gòu)件位于所述透鏡單元和所 述顯示面板之間，漫射從所述透鏡單元發(fā)射的光。所述背光單元還可包括光路改變單元，改變從所述光轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的均 勻光的光路，從而將所述均勻光引導(dǎo)到顯示面板。所述光路改變單元可包括位于所述光轉(zhuǎn)換單元和所述顯示面板之間的反 射鏡。所述反射鏡相對于所述顯示面板可傾斜預(yù)定的角度。 所述反射鏡可包括平面鏡或曲面鏡。 所述背光單元可包括多個光源。所述顯示面板可包括液晶顯示器，所述光源可以是激光光源。本發(fā)明的上述方面和/或其它特征可通過提供一種顯示設(shè)備基本上實現(xiàn)， 該顯示設(shè)備包括顯示面板和背光單元，背光單元具有如上所述的結(jié)構(gòu)，向所 述顯示面板提供光。通過以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點和顯著的特征 將變得清楚，其中，以下的詳細描述公開了本發(fā)明的示例性實施例。


通過以下結(jié)合附圖的對示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的這些和/或其它方面將變得清楚且更易于理解，在附圖中圖1是示出了相關(guān)技術(shù)的背光單元的示意性視圖；意性;現(xiàn)圖；圖3是示出了圖2中的背光單元的光轉(zhuǎn)換單元的透視圖。 在所有附圖中，相同的標號表示相同的部件、元件和結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
以下，將參照附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實施例的背光單 元和具有該背光單元的顯示設(shè)備。提供描述中限定的內(nèi)容(例如詳細的構(gòu)造及其元件)，以助于對本發(fā)明的 全面理解。因此，很顯然，無需那些限定的內(nèi)容就可執(zhí)行本發(fā)明。另外，省 略了公知的功能或構(gòu)造，以提供對本發(fā)明示例性實施例的清楚且簡潔的描述。圖2是示出了具有根據(jù)本發(fā)明實施例的背光單元的顯示設(shè)備的示意性視 圖，圖3是示出了圖2中的背光單元的光轉(zhuǎn)換單元的透視圖。參照圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明實施例的背光單元包括光源100、光轉(zhuǎn)換單 元200、光入射角控制單元300、光放大單元400和光路改變單元500。光源100采用具有優(yōu)良的光線性(lightlinearity)的激光。在該實施例中， 激光光源IOO為產(chǎn)生白光的白色光源?？蛇x擇地，可采用多個光源(例如分別 發(fā)射紅光、綠光和藍光的紅色光源、綠色光源和藍色光源)，用于產(chǎn)生白光。光轉(zhuǎn)換單元200包括光隧道(light tu皿el)210，光隧道210具有敞開的入 口側(cè)和出口側(cè)。光隧道210的內(nèi)表面包括鏡210a。光隧道210可以具有多邊 形、圓形或其它形狀的截面形狀。光隧道210也可具有正方形截面。光隧道 210將從光源IOO發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成均勻光。因為光隧道210為公知技術(shù)，所 以將省略對其的詳細描述。光入射角控制單元300使進入光隧道210的光入射的角度e增大。光入 射角控制單元300可以具有至少一個折射透鏡，所述至少一個折射透鏡位于 光源100和光隧道210之間的光路中。在該實施例中，兩個凸透鏡310和311 設(shè)置在一條線上。 示面板110。顯示面板110可以是液晶顯示面板。光放大單元400包括至少一 個投影透鏡410、 411和412，所述至少一個投影透鏡位于光隧道210和顯示 面板IIO之間的光路中。光路改變單元500改變從光隧道210發(fā)射的均勻光的光路，從而將均勻 光引導(dǎo)到顯示面板110。光路改變單元500包括位于光隧道210和顯示面板 110之間的反射鏡510,并將從光隧道210反射的光反射到顯示面板110。反 射鏡510相對于顯示面板110傾斜預(yù)定的角度，并可具有平面反射表面或曲 面反射表面。在如圖2中所示的這個實施例中，反射鏡510設(shè)置在多個投影 透鏡410、 411和412中；然而，不應(yīng)將這種布置認為是限制?？蛇x擇地，反 射鏡510可以位于光隧道210和投影透鏡410之間或者投影透鏡412和顯示 面板IIO之間。透鏡單元600位于顯示面板110和光放大單元400之間。透鏡單元600 使通過光放大單元400放大的光垂直地(與顯示面板的表面正交)進入顯示面 板110。透鏡單元600可以為菲涅耳(Fresnel)透鏡610。菲涅耳透鏡610由起 著棱鏡作用的弓形透鏡的同心環(huán)組成，并具有小像差。因為菲涅耳透鏡610 是公知的，所以將省略對其的詳細描述。漫射構(gòu)件700可位于顯示面板110和透鏡單元600之間。漫射構(gòu)件700 將穿過透鏡單元600的光漫射到顯示面板110上。在根據(jù)本發(fā)明實施例的具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元中，從激光光源100發(fā) 射的光以入射的角e進入光隧道210,通過位于光源100和光隧道210之間 的光入射角控制單元300增大該入射的角e。當光穿過光隧道210時，光被 光隧道210的內(nèi)表面的鏡210a反射。此時，光由于其入射的角度大而被混合， 從而從光隧道210發(fā)射的光為均勻光。從光隧道210發(fā)射的均勻光通過投影 透鏡410、 411和412被放大預(yù)定的量。然后，均勻光穿過菲涅耳透鏡610, 并垂直地入射在顯示面板110上。位于光隧道210和顯示面板110之間的反 射鏡510可改變從光隧道210發(fā)射的均勻光的光路。穿過菲涅耳透鏡510的 光通過漫射構(gòu)件700漫射，然后入射在顯示面板上。當光進入顯示面板110 時，顯示面板IIO控制多個像素中的每個中的R、 G和B的透射率，從而顯 示圖像。對于根據(jù)本發(fā)明實施例的背光單元，采用具有優(yōu)良的光線性的激光作為 光源100減少了背光單元中的部件的數(shù)量，使得背光單元具有簡單的結(jié)構(gòu)和
對光的良好的透射效率。另外，因為增大激光入射的角度e提高了光的均勻 性，所以根據(jù)本發(fā)明的背光單元使顯示面板110能夠具有良好的顏色再現(xiàn)并 顯示清晰的圖像。本發(fā)明還提供了一種具有根據(jù)本發(fā)明實施例的背光單元的顯示設(shè)備，該 顯示設(shè)備包括顯示面板110和如上所述的向顯示面板iio提供光的背光單元。對于如上所述的本發(fā)明，因為具有優(yōu)良的光線性的激光用作光源，所以 背光單元具有簡單的結(jié)構(gòu)和對光的良好的透射效率。另外，因為增大激光入射的角度提高了光的均勻性，所以根據(jù)本發(fā)明的 示例性顯示設(shè)備具有良好的顏色再現(xiàn)，并可顯示清晰的圖像。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 一旦他們了解了基本的發(fā)明構(gòu)思，就可對實施例進行另外的改變和修改。因 此，預(yù)期的是，權(quán)利要求應(yīng)被解釋為既包括上述實施例，又包括這些所有落 入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的改變和修改。
權(quán)利要求
1、一種背光單元，包括光源；光轉(zhuǎn)換單元，將從所述光源發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成均勻光；光入射角控制單元，增大進入所述光轉(zhuǎn)換單元的光入射的角度。
2、 如權(quán)利要求l所述的背光單元，其中，所述光轉(zhuǎn)換單元包括光隧道， 所述光隧道具有由鏡形成的內(nèi)表面及敞開的入口側(cè)和出口側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，所述光入射角控制單元包括至 少一個折射透鏡，所述至少一個折射透鏡位于所述光源和所述光轉(zhuǎn)換單元之 間的光路中。
4、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，還包括 光放大單元，放大從所述光轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的所述均勻光。
5、 如權(quán)利要求4所述的背光單元，其中，所述光放大單元包括至少一個 投影透鏡，所述至少一個投影透鏡位于所述光轉(zhuǎn)換單元和顯示面板之間的光 路中。
6、 如權(quán)利要求4所述的背光單元，還包括透鏡單元，折射由所述光放大單元放大的光，使得從所述透鏡單元發(fā)射 的光垂直地入射在顯示面板上
7、 如權(quán)利要求6所述的背光單元，其中，所述透鏡單元包括位于所述光 放大單元和所述顯示面板之間的菲涅耳透鏡。
8、 如權(quán)利要求6所述的背光單元，還包括漫射構(gòu)件，位于所述透鏡單元和所述顯示面板之間，漫射從所述透鏡單 元發(fā)射的光。
9、 如權(quán)利要求4所述的背光單元，還包括光路改變單元，改變從所述光轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的所述均勻光的光路，從而 將所述均勻光引導(dǎo)到顯示面板。
10、 如權(quán)利要求9所述的背光單元，其中，所述光路改變單元包括位于所述光轉(zhuǎn)換單元和所述顯示面板之間的反射鏡。
11、 如權(quán)利要求IO所述的背光單元，其中，所述反射鏡相對于所述顯示 面板傾斜預(yù)定的角度。
12、 如權(quán)利要求IO所述的背光單元，其中，所述反射鏡包括平面鏡和曲 面鏡中的至少一個。
13、 如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，所述背光單元包括多個光源。
14、 如權(quán)利要求l所述的背光單元，其中，所述光源包括激光光源。
15、 一種顯示設(shè)備，包括 顯示面板；背光單元，向所述顯示面板提供光， 其中，所述背光單元包括 光源；光轉(zhuǎn)換單元，將從所述光源發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成均勻光；光入射角控制單元，增大進入所述光轉(zhuǎn)換單元的光入射的角度。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述光轉(zhuǎn)換單元包括光隧道， 所述光隧道具有由鏡形成的內(nèi)表面及敞開的入口側(cè)和出口側(cè)。
17、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述光入射角控制單元包括 至少一個折射透^:，所述至少一個折射透鏡位于所述光源和所述光轉(zhuǎn)換單元 之間的光路中。
18、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，還包括 光放大單元，放大從所述光轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的均勻光。
19、 如權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其中，所述光放大單元包括至少一 個投影透鏡，所述至少一個投影透鏡位于所述光轉(zhuǎn)換單元和所述顯示面板之 間的光路中。
20、 如權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，還包括透鏡單元，折射由所述光放大單元放大的光，使得從所述透鏡單元發(fā)射 的光垂直地入射在顯示面板上。
21、 如權(quán)利要求20所述的顯示設(shè)備，其中，所述透鏡單元包括位于所述 光放大單元和所述顯示面板之間的菲涅耳透鏡。
22、 如權(quán)利要求20所述的顯示設(shè)備，還包括漫射構(gòu)件，位于所述透鏡單元和所述顯示面板之間，漫射從所述透鏡單 元發(fā)射的光。
23、 如權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，還包括光路改變單元，改變從所述光轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的所述均勻光的光路，從而 將所述均勻光引導(dǎo)到顯示面板。
24、 如權(quán)利要求23所述的顯示設(shè)備，其中，所述光路改變單元包括位于 所述光轉(zhuǎn)換單元和所述顯示面板之間的反射鏡。
25、 如權(quán)利要求24所述的顯示設(shè)備，其中，所述反射鏡相對于所述顯示 面板傾斜預(yù)定的角度。
26、 如權(quán)利要求24所述的顯示設(shè)備，其中，所述反射鏡包括平面鏡和曲 面鏡中的至少一個。
27、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述背光單元包括多個光源。
28、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述光源包括激光光源。
29、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述顯示面板包括液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括顯示面板和向顯示面板提供光的背光單元。該背光單元包括光源；光轉(zhuǎn)換單元，將從所述光源發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成均勻光；光入射角控制單元，增大進入所述光轉(zhuǎn)換單元的光入射的角度。
文檔編號G02F1/1335GK101118346SQ200710135939
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者李啟薰, 趙虔皓 申請人:三星電子株式會社