專利名稱：一種側(cè)邊式激光背光模組及其顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光元件和液晶顯示裝置，更具體地，本發(fā)明涉及一種局部調(diào)光的側(cè)邊式激光背光模組及顯示器。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，諸如移動電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式筆記本、平板電腦的消費(fèi)電子都向著多功能、美觀的方向發(fā)展，其中，作為必不可少的顯示界面，作為人機(jī)交互的媒介，也為操作者帶來極大的便利。目前各種消費(fèi)電子的顯示屏幕大多是液晶顯示面板，而液晶顯示面板本身并不具有發(fā)光功能，在其下方必須設(shè)置背光模塊以提供液晶面板所需的面光源，使液晶面板具有顯示效果，同時(shí)獲取足夠的亮度和對比度。現(xiàn)有的背光模塊分為邊緣式和直下式兩種，其中，邊緣式需要通過導(dǎo)光板(LGP) 將線光源轉(zhuǎn)換為面光源，而直下式無需配置導(dǎo)光板可直接提供所需面光源。目前直下式所提供的面光源包括兩種方式，一種是由多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)排列構(gòu)成，另一種是由多個(gè)發(fā)光二極管(LED)以陣列方式排列構(gòu)成。對于光源為CCFL的布置方式，其光特性是輻射形的發(fā)散，出光沒有特別的方向性。而對于光源為LED的布置方式，同樣不具有近似平行的出光方向性，并且二極管的混光效果不佳。圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的直下式LED背光模組局部調(diào)光布局示意圖，如圖I所示，多個(gè)陣列排列的LED位于顯示面板下面，多個(gè)LED通過控制電路來驅(qū)動發(fā)光，LED陣列分區(qū)布置。圖2示出現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)邊式LED背光模組局部調(diào)光布局示意圖，如圖2所示，多個(gè)陣列排列的LED位于顯示面板的一側(cè)，在LED的外側(cè)附加控制電路來驅(qū)動發(fā)光，使用不同色光的發(fā)光二極管，將光混合之后提供白色面光源，由于LED光源發(fā)光角度較大約為±50度左右，需多顆LED緊密排列才能達(dá)成均勻之區(qū)塊光輸出，相對成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的缺陷，本發(fā)明提出一種局部調(diào)光的激光背光模組及液晶顯示器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種直下式激光背光模組，其中，背光模組分區(qū)域布置，其特征在于，每個(gè)區(qū)域的背光模組包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光均勻散射。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種側(cè)邊式激光背光模組，背光模組分區(qū)域布置在顯不面板的一側(cè)，顯不面板的底層布置導(dǎo)光板，背光模組的每個(gè)區(qū)域包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在背光模組的底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光更均勻地散射。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種顯示器，包括液晶顯示屏和側(cè)邊式激光背光模組，背光模組分區(qū)域布置在顯示面板的一側(cè)，顯示面板的底層布置導(dǎo)光板，背光模組的每個(gè)區(qū)域包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在背光模組的底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光更均勻地散射。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了一種顯示器，包括液晶顯示屏和直下式激光背光模組，其中，背光模組分區(qū)域布置，其特征在于，每個(gè)區(qū)域的背光模組包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光均勻散射。本發(fā)明利用激光光源的高準(zhǔn)直出光和光束很小的特定，實(shí)現(xiàn)局部均勻出光的效果，配合局部控制來提升效率和顯示質(zhì)量。



圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的直下式LED背光模組局部調(diào)光布局示意圖；圖2示出現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)邊式LED背光模組局部調(diào)光布局示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的直下式激光背光模組局部調(diào)光布局示意圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的側(cè)邊式激光背光模組局部調(diào)光布局示意圖。如圖所示，為了能明確實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標(biāo)注了特定的結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發(fā)明限定在該特定結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進(jìn)行調(diào)整或者修改，所進(jìn)行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種局部調(diào)光的激光背光模組及液晶顯示器進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下的描述中，將描述本發(fā)明的多個(gè)不同的方面，然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本發(fā)明的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來實(shí)施本發(fā)明。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，為了不混淆本發(fā)明，對于一些眾所周知的特征將不再進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的直下式激光背光模組局部調(diào)光布局示意圖，如圖3B所示，背光模組分區(qū)域布置，每個(gè)區(qū)域的背光模組包括激光模塊、激光擴(kuò)束器(或膜片)和擴(kuò)散板，激光模塊布置在底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器(或膜片)用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大，擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，用于將來自激光擴(kuò)束器(或膜片)的平行光更均勻地散射。其中，激光模塊發(fā)射的光束一般介于Imm到2mm之間，若要以激光當(dāng)作照射光源，就必須要將激光束放大，其中使用平行光擴(kuò)束器(或膜片)來加強(qiáng)Laser光平行光束質(zhì)量，并且擴(kuò)大其有效入射于擴(kuò)散板的面積。擴(kuò)散板在直下式架構(gòu)中使得入射光達(dá)成局部均勻出光效果，配合局部控制來提升效率和顯示質(zhì)量。如圖3A中所示，激光擴(kuò)束器(或膜片)使用兩個(gè)透鏡，該兩個(gè)透鏡的接近激光模塊的第一透鏡LI的焦距n小于遠(yuǎn)離激光模塊的第二透鏡L2的焦距f2，第一透鏡的入射光的光束寬度為dl，第二透鏡的出射光的光束寬度為d2，其中，兩個(gè)透鏡的焦點(diǎn)會聚，并且兩個(gè)透鏡的布置關(guān)系需要
權(quán)利要求
1.一種側(cè)邊式激光背光模組,背光模組分區(qū)域布置在顯不面板的一側(cè)，顯不面板的底層布置導(dǎo)光板，背光模組的每個(gè)區(qū)域包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在背光模組的底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光均勻地散射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光背光模組，其特征在于，背光模組分區(qū)域布置在顯示面板的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)或者右側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光背光模組，其特征在于，所述激光擴(kuò)束器為平行光擴(kuò)束器或者膜片，用來加強(qiáng)激光模塊產(chǎn)生的激光平行光束質(zhì)量，并擴(kuò)大有效入射于擴(kuò)散板的面積；導(dǎo)光板用于將激光器產(chǎn)生的、經(jīng)擴(kuò)散板散射的激光線光源變成面光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光背光模組，其特征在于，激光擴(kuò)束器包括兩個(gè)透鏡，該兩個(gè)透鏡的接近激光模塊的第一透鏡的焦距fl小于遠(yuǎn)離激光模塊的第二透鏡的焦距f2，兩個(gè)透鏡的焦點(diǎn)會聚；第一透鏡的入射光的光束寬度為dl，第二透鏡的出射光的光束寬度為d2，并且兩個(gè)透鏡的布置關(guān)系為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光背光模組，其特征在于，擴(kuò)散板還可以包括增光片和棱鏡片的其中一個(gè)，其中，增光片用來提升背光模組所呈現(xiàn)的亮度，棱鏡片提升出光方向的正確性；每個(gè)激光模塊包括底座和激光發(fā)生器，激光發(fā)生器布置在底座上；激光發(fā)生器以出光方向正對激光擴(kuò)束器的方向布置；每個(gè)激光模塊后面連接有控制模塊，用來驅(qū)動激光器發(fā)光。
6.一種顯示器，包括液晶顯示屏和側(cè)邊式激光背光模組，背光模組分區(qū)域布置在顯示面板的一側(cè)，顯示面板的底層布置導(dǎo)光板，背光模組的每個(gè)區(qū)域包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在背光模組的底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光更均勻地散射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于，背光模組分區(qū)域布置在顯示面板的上偵U、下側(cè)、左側(cè)或者右側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于，所述激光擴(kuò)束器為平行光擴(kuò)束器或者膜片，用來加強(qiáng)激光模塊產(chǎn)生的激光平行光束質(zhì)量，并擴(kuò)大有效入射于擴(kuò)散板的面積；導(dǎo)光板用于將激光器產(chǎn)生的、經(jīng)擴(kuò)散板散射的激光線光源變成面光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于，激光擴(kuò)束器包括兩個(gè)透鏡，該兩個(gè)透鏡的接近激光模塊的第一透鏡的焦距fl小于遠(yuǎn)離激光模塊的第二透鏡的焦距f2，兩個(gè)透鏡的焦點(diǎn)會聚；第一透鏡的入射光的光束寬度為dl，第二透鏡的出射光的光束寬度為d2，并且兩個(gè)透鏡的布置關(guān)系為
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其特征在于，擴(kuò)散板還可以包括增光片和棱鏡片的其中一個(gè)，其中，增光片用來提升背光模組所呈現(xiàn)的亮度，棱鏡片提升出光方向的正確性；每個(gè)激光模塊包括底座和激光發(fā)生器，激光發(fā)生器布置在底座上；激光發(fā)生器以出光方向正對激光擴(kuò)束器的方向布置；每個(gè)激光模塊后面連接有控制模塊，用來驅(qū)動激光器發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種側(cè)邊式激光背光模組，背光模組分區(qū)域布置在顯示面板的一側(cè)，顯示面板的底層布置導(dǎo)光板，背光模組的每個(gè)區(qū)域包括激光模塊、激光擴(kuò)束器和擴(kuò)散板，激光模塊布置在背光模組的底部，其上布置激光擴(kuò)束器，激光擴(kuò)束器用于將激光模塊發(fā)出的光束較小的激光放大；擴(kuò)散板布置在激光擴(kuò)束器的上方，將來自激光擴(kuò)束器的平行光均勻地散射。
文檔編號G02F1/13357GK102767740SQ201110113918
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者謝鴻生 申請人:佛山市南海平板顯示技術(shù)中心, 南海奇美電子有限公司