光源切换装置以及显示装置制造方法及图纸

本公开提供一种光源切换装置以及显示装置，涉及显示技术领域。该光源切换装置包括背光模组以及光源切换模块；光源切换模块包括第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元，以及二者之间的透镜光阑，第一衍射透镜单元靠近背光模组，第二衍射透镜单元远离背光模组，透镜光阑位于第二衍射透镜单元的物方焦面处；第一光源状态下，透镜光阑形成多个孔径，第一衍射透镜单元将背光模组发出的光聚焦至透镜光阑的孔径处，第二衍射透镜单元将自透镜光阑的孔径出射的光束调节为准直光束；第二光源状态下，透镜光阑、第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元均控制背光模组发出的光直接透过。本公开可实现散射背光与准直背光之间的切换，还能提升出射光束的准直效果。

【技术实现步骤摘要】
光源切换装置以及显示装置
本公开涉及显示
，尤其涉及一种光源切换装置以及包含该光源切换装置的显示装置。
技术介绍
图1示意性示出了基于点阵背光的准直背光技术原理图。其中，背光模组的点阵光源01可置于准直透镜阵列的物方焦面上，以使每个点阵光源01都能落在准直透镜阵列中各透镜单元02的物方焦点上，从而实现透镜孔径范围内的光束准直。但是，该准直背光技术存在如下缺点：第一，器件功能相对单一；第二，平凸单透镜的球差较大，因此可能影响出光准直度；第三，每个透镜单元只能控制孔径内的小发散角光束准直，而孔径外的光束会经过相邻的透镜单元，从而严重影响器件整体的准直效果。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种光源切换装置以及显示装置，以用于解决现有准直背光器件的功能单一以及出光准直效果不佳的问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种光源切换装置，包括背光模组以及位于所述背光模组出光侧的光源切换模块；所述光源切换模块包括第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元，以及位于二者之间的透镜光阑，所述第一衍射透镜单元靠近所述背光模组设置，所述第二衍射透镜单元远离所述背光模组设置，且所述透镜光阑位于所述第二衍射透镜单元的物方焦面处；在第一光源状态下，所述透镜光阑用于形成阵列排布的多个孔径，所述第一衍射透镜单元用于将所述背光模组发出的光聚焦至所述透镜光阑的孔径处，所述第二衍射透镜单元用于将自所述透镜光阑的孔径出射的光束调节为准直光束；在第二光源状态下，所述透镜光阑、所述第一衍射透镜单元和所述第二衍射透镜单元均用于控制所述背光模组发出的光直接透过。本公开的一种示例性实施例中，所述透镜光阑的孔径的轴线、所述第一衍射透镜单元的光轴和所述第二衍射透镜单元的光轴相重合。本公开的一种示例性实施例中，所述背光模组包括呈点阵式分布的多个发光单元，所述光源切换模块包括阵列排布的多个光源切换单元，所述多个发光单元与所述多个光源切换单元一一对应设置。本公开的一种示例性实施例中，所述第一衍射透镜单元包括：相对设置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层；与所述第一液晶层紧邻的第一衍射透镜；位于所述第一液晶层靠近所述第一基板一侧的第一电极；位于所述第一液晶层靠近所述第二基板一侧且相互绝缘的第二电极和第三电极；以及位于所述第一基板背离所述第一液晶层一侧的第一偏光片；其中，所述第一液晶层在所述第一光源状态下具有第一折射率，在所述第二光源状态下具有第二折射率，且所述第二折射率与所述第一衍射透镜的折射率相同。本公开的一种示例性实施例中，所述透镜光阑包括：相对设置的第三基板和第四基板；位于所述第三基板和所述第四基板之间的第二液晶层；位于所述第二液晶层靠近所述第三基板一侧的第四电极；位于所述第二液晶层靠近所述第四基板一侧的第五电极；以及位于所述第四电极背离所述第二液晶层一侧的第二偏光片；其中，所述第三基板位于所述第一基板与所述第四基板之间。本公开的一种示例性实施例中，所述第二衍射透镜单元包括：相对设置的第五基板和第六基板；位于所述第五基板和所述第六基板之间的第三液晶层；与所述第三液晶层紧邻的第二衍射透镜；位于所述第三液晶层靠近所述第五基板一侧且相互绝缘的第六电极；和第七电极；以及位于所述第三液晶层靠近所述第六基板一侧的第八电极；其中，所述第三液晶层在所述第一光源状态下具有第三折射率，在所述第二光源状态下具有第四折射率，且所述第四折射率与所述第二衍射透镜的折射率相同。本公开的一种示例性实施例中，所述第二基板与所述第三基板为同一基板。本公开的一种示例性实施例中，所述第一偏光片的透过轴与所述第二偏光片的透过轴相互垂直。本公开的一种示例性实施例中，所述第一衍射透镜的折射率和所述第二衍射透镜的折射率均大于1.7。根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，其特征在于，包括上述的光源切换装置。本公开示例性实施方式所提供的光源切换装置以及显示装置，可实现散射背光与准直背光之间的切换。一方面，在透镜光阑形成阵列排布的多个孔径以用作孔径光阑、且第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元均用作聚焦透镜时，背光模组发出的光束便会被第一衍射透镜单元聚焦至透镜光阑的各个孔径处，而自各个孔径出射的聚焦光束再经第二衍射透镜单元便会被调节为准直光束，从而得到准直光源背光装置；另一方面，在透镜光阑、第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元均用作平板玻璃时，背光模组发出的光束便会依次穿过第一衍射透镜单元、透镜光阑、第二衍射透镜单元，从而得到散射光源背光装置。基于此，相比于现有技术中准直光的形成方法，由于本示例实施方式在形成准直光源时，背光模组发出的光会先被聚焦至孔径光阑而后被调节为准直光束，因此能够有效的减小球差对出射光束准直度的影响，且透镜光阑还可消除孔径以外的非准直光束，从而能够显著的提升出射光束的准直效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示意性示出现有技术中基于点阵背光的准直背光技术原理图；图2示意性示出本公开示例性实施例中光源切换装置的结构示意图；图3示意性示出本公开示例性实施例中准直出光原理图；图4示意性示出本公开示例性实施例中光源切换装置的具体结构示意图；图5示意性示出本公开示例性实施例中准直光路的参数关系图；图6示意性示出本公开示例性实施例中衍射透镜的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。本示例实施方式提供了一种光源切换装置，可实现散射背光与准直背光之间的切换。如图2所示，该光源切换装置可以包括背光模组10以及位于背光模组10出光侧的多个光源切换模块20。所述光源切换模块20包括第一衍射透镜单元21和第二衍射透镜单元22，以及位于二者之间的透镜光阑23，第一衍射透镜单元21靠近背光模组10设置，第二衍射透镜单元22远离背光模组10设置，且透镜光阑23位于第二衍射透镜模组22的物方焦面处。在第一光源状态下，透镜光阑23可用于形成阵列排布的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源切换装置，其特征在于，包括背光模组以及位于所述背光模组出光侧的光源切换模块；所述光源切换模块包括第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元，以及位于二者之间的透镜光阑，所述第一衍射透镜单元靠近所述背光模组设置，所述第二衍射透镜单元远离所述背光模组设置，且所述透镜光阑位于所述第二衍射透镜单元的物方焦面处；在第一光源状态下，所述透镜光阑用于形成阵列排布的多个孔径，所述第一衍射透镜单元用于将所述背光模组发出的光聚焦至所述透镜光阑的孔径处，所述第二衍射透镜单元用于将自所述透镜光阑的孔径出射的光束调节为准直光束；在第二光源状态下，所述透镜光阑、所述第一衍射透镜单元和所述第二衍射透镜单元均用于控制所述背光模组发出的光直接透过。

【技术特征摘要】
1.一种光源切换装置，其特征在于，包括背光模组以及位于所述背光模组出光侧的光源切换模块；所述光源切换模块包括第一衍射透镜单元和第二衍射透镜单元，以及位于二者之间的透镜光阑，所述第一衍射透镜单元靠近所述背光模组设置，所述第二衍射透镜单元远离所述背光模组设置，且所述透镜光阑位于所述第二衍射透镜单元的物方焦面处；在第一光源状态下，所述透镜光阑用于形成阵列排布的多个孔径，所述第一衍射透镜单元用于将所述背光模组发出的光聚焦至所述透镜光阑的孔径处，所述第二衍射透镜单元用于将自所述透镜光阑的孔径出射的光束调节为准直光束；在第二光源状态下，所述透镜光阑、所述第一衍射透镜单元和所述第二衍射透镜单元均用于控制所述背光模组发出的光直接透过。2.根据权利要求1所述的光源切换装置，其特征在于，所述透镜光阑的孔径的轴线、所述第一衍射透镜单元的光轴和所述第二衍射透镜单元的光轴相重合。3.根据权利要求1所述的光源切换装置，其特征在于，所述背光模组包括呈点阵式分布的多个发光单元，所述光源切换模块包括阵列排布的多个光源切换单元，所述多个发光单元与所述多个光源切换单元一一对应设置。4.根据权利要求1-3任一项所述的光源切换装置，其特征在于，所述第一衍射透镜单元包括：相对设置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板和所述第二基板之间的第一液晶层；与所述第一液晶层紧邻的第一衍射透镜；位于所述第一液晶层靠近所述第一基板一侧的第一电极；位于所述第一液晶层靠近所述第二基板一侧且相互绝缘的第二电极和第三电极；以及位于所述第一基板背离所述第一液晶层一侧的第一偏光片；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高健，陈小川，孟宪东，谭纪风，王维，卢鹏程，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11