一种扫描式背光模组及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种扫描式背光模组及显示装置，由于采用具有良好聚光性的激光光源，可以实现在每一帧的显示时间内，激光光源发出的激光经过光路调整器的调制后逐行扫描导光板与显示面板中的至少一行像素单元对应的区域，从而明显改善动态画面拖影的问题，并且，由于通过光路调整器改变激光光源发出的激光的传播路径就可以实现对整个导光板的逐行扫描，因此还可以减少激光光源的数量，降低生产成本。
【专利说明】一种扫描式背光模组及显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种扫描式背光模组及显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，液晶显示屏以其极高的分辨率、极广的色域以及超薄的尺寸已经成为显示领域发展的热点，然而，液晶显示屏也有其需要改善的地方，比如，由于液晶响应速度不够快所导致的动态画面拖影问题。
[0003]针对液晶显示屏的动态画面拖影问题，具有很多改善的方法，比如，插黑，倍频，闪烁背光和扫描式背光等。其中，扫描式背光被认为是改善动态画面拖影问题的最有效的方法。现有的扫描式背光模组，如图1所示，在导光板101的侧面安装多支灯管102，信号从液晶显示屏的上端到下端进行扫描，当信号扫描到灯管对应的像素单元时，对应区域的灯管打开，信号扫描过后，灯管关闭。
[0004]在现有的扫描式背光模组中，由于灯管发出的光在导光板中传播时会发生扩散(如图1所示的虚线所示)，这样会导致导光板中被一支灯管照亮的区域不能对应于液晶显示屏中整行的像素单元，使液晶显示屏中一行像素单元中的部分像素单元被照亮，从而不能对液晶显示屏中的各行像素单元进行逐行扫描，影响液晶显示屏的显示品质。并且，现有的扫描式背光模组需要在导光板的侧面安装的灯管的数量较多，尤其对于大尺寸的液晶显示屏，这样会造成资源的浪费，制作成本较大。
[0005]因此，如何实现扫描式背光模组对液晶显示屏中的各行像素单元进行逐行扫描，并且减少光源的数量，降低制作成本，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例提供一种扫描式背光模组及显示装置，用以实现扫描式背光模组对液晶显示屏中的各行像素单元进行逐行扫描，并且减少光源的数量，降低制作成本。
[0007]因此，本发明实施例提供了一种扫描式背光模组，包括:导光板、激光光源以及位于所述激光光源与所述导光板的光入射面之间的光路调整器；其中，
[0008]所述导光板分为多个导光区域，每个所述导光区域与显示面板中的至少一行像素单元相对应；
[0009]在每一帧的显示时间内，所述激光光源发出的激光经过所述光路调整器调制后，逐行扫描所述导光板中的各所述导光区域。
[0010]本发明实施例提供的上述扫描式背光模组，由于采用具有良好聚光性的激光光源，可以实现在每一帧的显示时间内，激光光源发出的激光经过光路调整器的调制后逐行扫描导光板与显示面板中的至少一行像素单元对应的区域，从而明显改善动态画面拖影的问题，并且，由于通过光路调整器改变激光光源发出的激光的传播路径就可以实现对整个导光板的逐行扫描，因此还可以减少激光光源的数量，降低生产成本。[0011]具体地，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述导光板的一个侧面具有与所述导光区域一一对应的阶梯式结构，所述激光光源发出的激光经过所述光路调整器的调制后射向所述阶梯式结构，经所述阶梯式结构的全反射后照射到对应的所述导光区域。
[0012]较佳地，为了保证激光光源发出的激光在阶梯式结构处发生全反射，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述导光板的折射率大于或等于2。
[0013]具体地，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述光路调整器包括:入射面与出射面相互平行的棱镜，以及用于带动所述棱镜旋转使所述棱镜的出射光与入射光的光传播方向发生移动的驱动装置。
[0014]较佳地，为了使棱镜的出射光与入射光的光传播方向移动合适的距离，以使激光光源发出的激光经过棱镜的调制后能够逐行扫描导光板中的各导光区域，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述棱镜的折射率大于或等于1.5，且小于或等于1.8。
[0015]较佳地,为了便于实施，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述棱镜一端转动连接至一支撑件，所述驱动装置包括:与棱镜的另一端固定连接的连杆，与所述连杆转动连接的压电部件，以及驱动芯片；
[0016]所述驱动芯片向所述压电部件发送电信号，使所述压电部件的长度发生变化后，通过所述连杆带动所述棱镜转动。
[0017]具体地，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，所述压电部件的材料为压电陶瓷。
[0018]具体地，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，一个所述光路调整器对应至少一个所述激光光源。
[0019]本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述扫描式背光模组。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为现有技术中扫描式背光模组的结构示意图；
[0021]图2a_图2d分别为本发明实施例提供的扫描式背光模组的结构示意图；
[0022]图3a_图3c分别为本发明实施例提供的扫描式背光模组中光路调整器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本发明实施例提供的扫描式背光模组及显示装置的【具体实施方式】进行详细地说明。
[0024]本发明实施例提供的一种扫描式背光模组，如图2a_图2d所示，包括:导光板1、激光光源2以及位于激光光源2与导光板I的光入射面之间的光路调整器3 ;其中，
[0025]导光板I分为多个导光区域4 (图2a_图2d以导光板具有4个导光区域为例进行说明)，每个导光区域4与显示面板中的至少一行像素单元相对应；
[0026]在每一帧的显示时间内，激光光源2发出的激光经过光路调整器3调制后，按如图2a-图2d所示的箭头方向逐行扫描导光板I中的各导光区域4。[0027]本发明实施例提供的上述扫描式背光模组，由于采用具有良好聚光性的激光光源2，可以实现在每一帧的显示时间内，激光光源2发出的激光经过光路调整器3的调制后逐行扫描导光板I与显示面板中的至少一行像素单元对应的区域，从而明显改善动态画面拖影的问题，并且，由于通过光路调整器3改变激光光源2发出的激光的传播路径就可以实现对整个导光板I的逐行扫描，因此还可以减少激光光源2的数量，降低生产成本。
[0028]具体地，本发明实施例提供的上述扫描式背光模组在具体实施时，如图2a所示，导光板I的一个侧面具有与导光区域4 一一对应的阶梯式结构5，阶梯式结构5具有多个斜面，每个斜面对应一个导光区域4，激光光源2发出的激光经过光路调整器3的调制后射向阶梯式结构5，在阶梯式结构5中的斜面处发生全反射后，照射到与斜面对应的导光区域4，从而实现在每一帧的显示时间内，激光光源2发出的激光经过光路调整器3调制后，逐行扫描导光板I中的各导光区域4。
[0029]当然，如图2b所示，也可以将导光板I的一个侧面设置为一整个斜面，激光光源2发出的激光经过光路调整器3的调制后射向该斜面，在该斜面处发生全反射后，照射到导光板I的各导光区域，也能实现在每一帧的显示时间内，激光光源2发出的激光经过光路调整器3调制后，逐行扫描导光板I中的各导光区域4。
[0030]当然，如图2c所示，还可以变换激光光源2与导光板I的位置关系，使激光光源2发出的激光经过光路调整器3的调制后直接照射导光板I的各导光区域4，这样，可以不需要如图2a和图2b所示在导光板I的一个侧面设置阶梯式结构5或整个斜面，就能实现在每一帧的显示时间内，激光光源2发出的激光经过光路调整器3调制后，逐行扫描导光板I中的各导光区域4。
[0031]具体地，本发明实施例提供的上述扫描式背光模组在具体实施时，如图2a和图2b所示，可以仅设置一个激光光源2 ;如图2c和图2d所示，也可以设置多个激光光源2，在此不做限定。图2c和图2d以设置两个激光光源2为例进行说明，这样，导光板I的导光区域4被划分为两部分，两个激光光源2发出的激光经光路调整器3的调制后对应扫描各自的导光区域4。
[0032]当然，在具体实施时，如图2a-图2d所示，激光光源2可以为单色激光器；也可以为白光激光器，在此不做限定。
[0033]并且，在具体实施时，如图2a、图2b和图2d所示，激光光源2发出的激光经过光路调整器3后在斜面处发生全反射，斜面的入射光和反射光的夹角为90°。本发明实施例提供的上述扫描式背光模组并非局限于此，斜面的入射光和反射光的夹角还可以为其他值，只需保证激光光源2发出的激光最终照射导光板I中的各导光区域4即可，在此不做限定。
[0034]较佳地，为了保证激光光源2发出的激光可以在阶梯式结构5处发生全反射，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，导光板I可以采用折射率大于或等于2的材料制作，在此不做限定。
[0035]具体地，本发明实施例提供的上述扫描式背光模组在具体实施时，如图3a_图3c所示，光路调整器3可以包括:入射面与出射面相互平行的棱镜6，以及用于带动棱镜6旋转使棱镜6的出射光与入射光的光传播方向发生移动的驱动装置7。在驱动装置7带动棱镜6发生旋转时，如图3a-图3c所示，激光光源2发出的激光在棱镜6内发生折射，使棱镜6的出射光与入射光的光传播方向发生移动(如图3a-图3c所示的箭头所示)，因此，通过改变棱镜6旋转的角度就能实现激光光源2发出的激光逐行扫描导光板I中的各导光区域4的目的。
[0036]本发明实施例提供的上述扫描式背光模组在具体实施时，由于棱镜的出射光与入射光的光传播方向移动的距离与棱镜的折射率有关，因此，为了使棱镜6的出射光与入射光的光传播方向移动合适的距离，以使激光光源2发出的激光经过棱镜6的调制后能够逐行扫描导光板I中的各导光区域4，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，可以将棱镜6的折射率设置为大于或等于1.5，且小于或等于1.8，在此不做限定。
[0037]较佳地，为了便于实施，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，如图3a所示，棱镜6的一端转动连接至一支撑件8，驱动装置7可以包括:与棱镜6的另一端固定连接的连杆9，与连杆9转动连接的压电部件10，以及驱动芯片11 ;驱动芯片11向压电部件10发送电信号，使压电部件10的长度发生变化后，通过连杆9带动棱镜6以支撑件8为轴进行转动。
[0038]当然，如图3b和图3c所示，棱镜6的两端可以分别通过连杆9与两个压电部件10连接。如图3b所示，驱动芯片11向两个压电部件10分别发送不同的电信号，使其中一个压电部件10的长度变长，另一个压电部件10的长度变短，从而通过连杆9带动棱镜6转动。或者，如图3c所示，驱动芯片11向两个压电部件10发送相同的电信号，使两个压电部件10的长度均变短，或均变长，从而通过连杆9带动棱镜6转动。
[0039]当然，本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中的光路调整器3的结构并不局限于此，还可以为能够改变激光光源2发出的光的传播方向的其他结构，在此不做限定。
[0040]具体地，本发明实施例提供的上述扫描式背光模组在具体实施时，压电部件10的材料可以为压电陶瓷，驱动芯片11向压电陶瓷发送电信号后，可以使压电陶瓷的长度发生变化。当然，压电部件10还可以采用其他类似性质的材料制作，在此不做限定。
[0041]具体地，在本发明实施例提供的上述扫描式背光模组中，如图2a_图2c所示，一个光路调整器3可以对应一个激光光源2，或者，如图2d所示，一个光路调整器3也可以对应多个激光光源2，在此不做限定。
[0042]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述扫描式背光模组，该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述扫描式背光模组的实施例，重复之处不再赘述。
[0043]本发明实施例提供的一种扫描式背光模组及显示装置，由于采用具有良好聚光性的激光光源，可以实现在每一帧的显示时间内，激光光源发出的激光经过光路调整器的调制后逐行扫描导光板与显示面板中的至少一行像素单元对应的区域，从而明显改善动态画面拖影的问题，并且，由于通过光路调整器改变激光光源发出的激光的传播路径就可以实现对整个导光板的逐行扫描，因此还可以减少激光光源的数量，降低生产成本。
[0044]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种扫描式背光模组，其特征在于，包括:导光板、激光光源以及位于所述激光光源与所述导光板的光入射面之间的光路调整器；其中， 所述导光板分为多个导光区域，每个所述导光区域与显示面板中的至少一行像素单元相对应； 在每一帧的显示时间内，所述激光光源发出的激光经过所述光路调整器调制后，逐行扫描所述导光板中的各所述导光区域。
2.如权利要求1所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述导光板的一个侧面具有与所述导光区域一一对应的阶梯式结构，所述激光光源发出的激光经过所述光路调整器的调制后射向所述阶梯式结构，经所述阶梯式结构的全反射后照射到对应的所述导光区域。
3.如权利要求2所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述导光板的折射率大于或等于2。
4.如权利要求1所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述光路调整器包括:入射面与出射面相互平行的棱镜，以及用于带动所述棱镜旋转使所述棱镜的出射光与入射光的光传播方向发生移动的驱动装置。
5.如权利要求4所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述棱镜的折射率大于或等于1.5，且小于或等于1.8。
6.如权利要求4所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述棱镜一端转动连接至一支撑件，所述驱动装置包括:与棱镜的另一端固定连接的连杆，与所述连杆转动连接的压电部件，以及驱动芯片； 所述驱动芯片向所述压电部件发送电信号，使所述压电部件的长度发生变化后，通过所述连杆带动所述棱镜转动。
7.如权利要求6所述的扫描式背光模组，其特征在于，所述压电部件的材料为压电陶瓷。
8.如权利要求1-7任一项所述的扫描式背光模组，其特征在于，一个所述光路调整器对应至少一个所述激光光源。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的扫描式背光模组。
【文档编号】F21V13/02GK103775920SQ201410043481
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】金熙哲, 宋泳锡, 刘圣烈, 崔承镇 申请人:京东方科技集团股份有限公司