液晶背光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉激光顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種液晶背光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光顯示作為一種新型顯示技術(shù)，其色域、對(duì)比度、亮度相比于傳統(tǒng)顯示技術(shù)擁有突出的優(yōu)勢(shì)?；谝壕Ч忾y的顯示系統(tǒng)中，由光纖從激光器導(dǎo)出的集總式的光能量不能直接用于照明，需要經(jīng)過(guò)勻場(chǎng)使其均勻照射在液晶面板上。
[0003] 傳統(tǒng)液晶背光解決方案是采用導(dǎo)光膜將LED陣列發(fā)射的光線傳導(dǎo)至液晶面板背面。激光顯示系統(tǒng)中，光源為由激光器發(fā)射、經(jīng)光纖傳導(dǎo)的點(diǎn)光源，采用上述導(dǎo)光膜背光方案會(huì)引起背光亮度嚴(yán)重不均勻
[0004]已有多種方法將點(diǎn)光源先轉(zhuǎn)換為線狀光源，然后由線狀光源轉(zhuǎn)換為面狀光源來(lái)為解決上述技術(shù)問(wèn)題。公開號(hào)為CN101743510A、發(fā)明名稱為“液晶背光裝置以及液晶顯示器”的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種包括導(dǎo)光板的液晶背光裝置，該導(dǎo)光板具有激光轉(zhuǎn)換為線狀的激光的線狀反射面和將線狀激光轉(zhuǎn)換為面狀激光的面狀反射面，其中線狀反射面可以由三角棱鏡陣列提供，由導(dǎo)光棒提供或由自由曲面鏡提供。在以這種方式實(shí)現(xiàn)面狀激光的方案中，每一線狀反射面的位置和角度需要被精確計(jì)算，才能夠得到均勻的線狀激光。對(duì)制作工藝要求嚴(yán)格，難度大且成本高。公開號(hào)為104180244A、發(fā)明名稱為“激光背光源裝置”的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種包括導(dǎo)光管和導(dǎo)光板的激光背光源裝置，進(jìn)入導(dǎo)光管的激光通過(guò)漫反射和傳導(dǎo)變成較均勻的線光源。該方案中，為了獲得均勻的面狀光源，導(dǎo)光管被布置在導(dǎo)光板的周圍。由此帶來(lái)的問(wèn)題是，激光在如此設(shè)置的導(dǎo)光管內(nèi)漫反射和傳導(dǎo)，增加了激光的功率損耗，難以精確控制面光源的亮度均勻性。
[0005]因此，需要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，亮度均勻的液晶背光裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提出一種新型的液晶背光裝置，以解決基于液晶面板的激光顯示背光照明問(wèn)題。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種液晶背光裝置，包括用于射出激光的激光光源，和導(dǎo)光組件，該導(dǎo)光組件包括用于將來(lái)自激光光源的激光轉(zhuǎn)換為線狀激光的衍射光學(xué)元件，和用于將入射的線狀激光轉(zhuǎn)換為面狀激光并射出的導(dǎo)光膜，其中在所述衍射光學(xué)元件和導(dǎo)光膜之間沿光束傳輸方向設(shè)置有光束傳輸空間。衍射光學(xué)元件用于將激光由點(diǎn)狀激光整形為可入射進(jìn)所述導(dǎo)光膜的線狀光束，導(dǎo)光膜將線狀入射光均勻照射在液晶背板上。
[0008] 優(yōu)選地，該液晶背光裝置進(jìn)一步包括用于將來(lái)自激光光源的激光傳輸至所述衍射光學(xué)元件的激光傳輸光纖。
[0009] 優(yōu)選地，所述光束傳輸空間中衍射光學(xué)元件距導(dǎo)光膜的距離大致為導(dǎo)光膜垂直于入射光方向的長(zhǎng)度。
[0010] 優(yōu)選地，所述衍射光學(xué)元件的出射光具有所需的光強(qiáng)分布。
[0011]優(yōu)選地，所述衍射光學(xué)元件的出射光具有與導(dǎo)光膜入射面同形狀的平頂光強(qiáng)分布。
[0012]優(yōu)選地，所述衍射光學(xué)元件的出射光具有中間弱邊緣強(qiáng)的光強(qiáng)分布。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種液晶背光裝置，包括用于射出激光的激光光源，導(dǎo)光組件，和用于將來(lái)自激光光源的激光傳輸至導(dǎo)光組件的集束光纖，
[0014]該導(dǎo)光組件包括衍射光學(xué)元件陣列，包括多個(gè)衍射光學(xué)元件子單元，用于將來(lái)自集束光纖的激光轉(zhuǎn)換為線狀激光，和用于將入射的線狀激光轉(zhuǎn)換為面狀激光并射出的導(dǎo)光膜，其中在所述衍射光學(xué)元件陣列和導(dǎo)光膜之間沿光束傳輸方向設(shè)置有光束傳輸空間。優(yōu)選地，由一系列衍射光學(xué)元件陣列代替衍射光學(xué)元件，由集束光纖代替激光傳輸光纖，以解決液晶面板尺寸變大，單個(gè)衍射光學(xué)元件光線出射角過(guò)大的問(wèn)題。利用集束光纖作為激光傳輸光纖可實(shí)現(xiàn)激光能量的分配，滿足大尺寸液晶屏幕背光照明使用多片平行排列的衍射光學(xué)元的需要。
[0015]優(yōu)選地，該裝置進(jìn)一步包括位于衍射光學(xué)元件陣列和導(dǎo)光膜之間的光學(xué)元件，用于改變衍射光學(xué)元件陣列出射的線狀激光的光路，入射進(jìn)入導(dǎo)光膜。
[0016]優(yōu)選地，該裝置進(jìn)一步包括位于衍射光學(xué)元件陣列和導(dǎo)光膜之間的光學(xué)元件，用于使衍射光學(xué)元件陣列出射的線狀激光折返進(jìn)入導(dǎo)光膜。
[0017]優(yōu)選地，用于折返衍射光學(xué)元件陣列出射光路的光學(xué)元件是全反射棱鏡。
[0018]優(yōu)選地，衍射光學(xué)元件陣列和導(dǎo)光膜之間可加入全反射棱鏡或類似裝置，以實(shí)現(xiàn)光纖的折返，可以改變衍射光學(xué)元件陣列和導(dǎo)光膜之間的相對(duì)位置，減小所述液晶背光源的尺寸。
[0019]相比于現(xiàn)有將激光點(diǎn)狀輸出轉(zhuǎn)換為線狀輸出的技術(shù)，本發(fā)明所采用的衍射光學(xué)元件的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)自由度大，可以形成任意形狀和強(qiáng)度分布的光。在本液晶背光應(yīng)用中使用該元件，可以將光纖輸出的高斯分布光束整形為線狀平頂分布的光束，以精確的耦合到導(dǎo)光膜中并保證導(dǎo)光膜中光強(qiáng)度各處均勻。另外該元件可采用壓模或蝕刻工藝制作，可低成本大量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶背光裝置的示意圖；
[0022]圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶背光裝置的示意圖；
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶背光裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶背光裝置示意圖。如圖1所示，該液晶背光裝置包括:激光器101、激光傳輸光纖102、衍射光學(xué)兀件103、衍射空間104和導(dǎo)光膜105。激光器101用于產(chǎn)生激光束作為照明激光光源。激光傳輸光纖102用于將所述激光器發(fā)射的激光傳輸至所述衍射光學(xué)元件。激光顯示系統(tǒng)中，激光器由于散熱和結(jié)構(gòu)布置的原因，優(yōu)選與液晶顯示屏幕分離放置。因此設(shè)置激光傳輸光纖將激光器產(chǎn)生的激光傳輸至液晶顯示屏背光光源的衍射光學(xué)元件上。衍射光學(xué)元件103用于將激光由點(diǎn)狀激光整形為用于導(dǎo)光膜105的線狀光束。衍射光學(xué)元件是一類光相位調(diào)制器件的統(tǒng)稱，是用于根據(jù)入射光束的形態(tài)和出射光束形態(tài)設(shè)計(jì)出的表面具有所需相位分布的元件，可以用表面的相位分布來(lái)描述?？梢岳斫猓瑯拥娜肷涔馐统錾涔馐鶎?duì)應(yīng)的表面相位分布并不唯一，解可能會(huì)有