專利名稱：背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于液晶顯示器的背光模組。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪哂邪l(fā)光特性，需要為其提供背光模組以實(shí)現(xiàn)顯示功能。背光模組需要具有較高的出光輝度，從而提升采用該背光模組的液晶顯示器的色彩對(duì)比度、全屏區(qū)域亮度效果和整機(jī)的可視角度。
現(xiàn)有技術(shù)背光模組包括光源和導(dǎo)光板，光源相對(duì)導(dǎo)光板的光入射面設(shè)置，該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。目前一般采用白色發(fā)光二極管作為白色背光模組的光源，依據(jù)白光的透過率，調(diào)整彩色濾光片的主要色彩，使得液晶顯示器可以實(shí)現(xiàn)多色彩顯示。但是，白色發(fā)光二極管的價(jià)格極為昂貴，造成背光模組乃至液晶顯示器的成本居高不下，產(chǎn)品難以被市場(chǎng)接受。另外，采用白色發(fā)光二極管充當(dāng)光源時(shí)，耦合效率低，即光源難以高效耦合進(jìn)入導(dǎo)光板，導(dǎo)致背光模組的出光輝度低，為達(dá)到所需輝度，需采用多個(gè)白色發(fā)光二極管，進(jìn)一步導(dǎo)致成本的增加。
一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組可以參閱圖1，其揭示于2003年6月1日公告的中國(guó)臺(tái)灣專利第535,916號(hào)。該背光模組包括透光板12和綠、藍(lán)兩種光源(圖中僅示其一)。該透光板12除入射口124、射出面125為平整表面外，在其余表面設(shè)有反光物123，并且該等表面中至少有一個(gè)表面121為凹、凸不平，使得設(shè)于入射口124處的綠、藍(lán)兩種光源接通電源時(shí)所發(fā)出的光線，在進(jìn)入透光板12內(nèi)之后，可以通過該等凹、凸不平表面121的反射，在該透光板12內(nèi)產(chǎn)生不規(guī)則衍射，將綠、藍(lán)兩種色光均勻混合成白光，然后平均地由射出面125射出，以提供一種能均勻散發(fā)白光的背光模組。
但是，該現(xiàn)有技術(shù)背光模組采用綠、藍(lán)兩種色光均勻混合成白光，存在以下缺陷首先，由于綠、藍(lán)兩種光源的自身色彩差異，使得顏色分布的均勻性差，在射出面125可明顯感覺到顏色的梯度變化；其次，由于綠、藍(lán)兩種光源的耦合效率不同，為使綠、藍(lán)兩種色光均勻混合，對(duì)該透光板12的入射口124和凹、凸不平表面121的設(shè)計(jì)要求較高，其制造殊為困難；再次，現(xiàn)有技術(shù)透光板12的設(shè)計(jì)，無法同時(shí)高效率耦合綠、藍(lán)兩種光源，造成背光模組的整體色彩輝度降低。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)背光模組制造困難、光源耦合效率低的缺陷，本發(fā)明提供一種易于制造且光源耦合效率高的背光模組。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種背光模組，包括多個(gè)單色背光板，各單色背光板均包括導(dǎo)光板和至少一單色光源，該導(dǎo)光板包括光出射面和與光出射面相對(duì)的底面，該至少一單色光源發(fā)射的光束經(jīng)由導(dǎo)光板轉(zhuǎn)換為面光源，該多個(gè)單色背光板相迭合并產(chǎn)生所需的顯示色彩。
本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)白色背光模組采用白色發(fā)光二極管或采用多個(gè)不同的單色光源配合一透光板相比，本發(fā)明背光模組利用多個(gè)單色背光板疊加組合，由于各單色背光板分別采用單色光源和導(dǎo)光板，易于通過設(shè)計(jì)或是經(jīng)由表面耦合衍射結(jié)構(gòu)的方式，將不同的色光高效率耦合進(jìn)入導(dǎo)光板并射出，即本發(fā)明背光模組易于制造且耦合效率高，因而可減少所采用光源的總數(shù)目，降低背光模組乃至液晶顯示器的整體成本。另外，通過改變點(diǎn)亮單色背光板的數(shù)目，可以達(dá)到白色背光模組的功能，還可以隨意變換顯示色彩。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組的局部剖面放大示意圖。
圖2是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式的立體圖。
圖3是圖2所示背光模組的側(cè)面視圖。
圖4是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施方式的立體圖。
圖5是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式的立體圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式。該背光模組200包括第一、第二、第三單色背光板(未標(biāo)示)，該三單色背光板疊加以產(chǎn)生所需的顯示色彩。其中，第一單色背光板包括第一導(dǎo)光板210和藍(lán)色點(diǎn)光源201，第二單色背光板包括第二導(dǎo)光板220和綠色點(diǎn)光源202，第三單色背光板包括第三導(dǎo)光板230和紅色點(diǎn)光源203。
該藍(lán)色點(diǎn)光源201發(fā)出藍(lán)色光束，該第一導(dǎo)光板210引導(dǎo)該藍(lán)色點(diǎn)光源201發(fā)出光束的傳輸方向，將其轉(zhuǎn)換為面光源出射。該藍(lán)色點(diǎn)光源201可以是藍(lán)色發(fā)光二極管，也可以采用藍(lán)色激光二極管以增加色彩的輝度。
該第一導(dǎo)光板210是平板形導(dǎo)光板，采用壓克力、玻璃或聚碳酸酯等透明材質(zhì)制成，其包括一光入射面211、與光入射面211相連的光出射面212以及與光出射面212相對(duì)的底面(未標(biāo)示)。
該光入射面211接收藍(lán)色點(diǎn)光源201發(fā)出的光束，其上耦合藍(lán)色點(diǎn)光源201發(fā)出的光束的區(qū)域可設(shè)置抗反射膜(圖未示)，以提高光束利用率，進(jìn)一步增強(qiáng)耦合效率。
請(qǐng)一并參閱圖3，該光出射面212可以加工成具有一定粗糙度的粗糙面，其上具有散射微擾結(jié)構(gòu)240，以提升自光出射面212出射光束的均勻性。
該第二導(dǎo)光板220和第三導(dǎo)光板230分別配合綠色點(diǎn)光源202和紅色點(diǎn)光源203，將綠色點(diǎn)光源202和紅色點(diǎn)光源203發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為面光源。該綠色點(diǎn)光源202和紅色點(diǎn)光源203可以是發(fā)光二極管或激光二極管。
該第二導(dǎo)光板220包括接收綠色點(diǎn)光源202的光束的光入射面221、與光入射面221相連且鄰近第一導(dǎo)光板210的底面的光出射面222以及與光出射面222相對(duì)的底面(未標(biāo)示)，該光出射面222之上具有散射微擾結(jié)構(gòu)240。
該第三導(dǎo)光板230包括接收紅色點(diǎn)光源203的光束的光入射面231、與光入射面231相連且鄰近第二導(dǎo)光板220的底面的光出射面232以及與光出射面232相對(duì)的底面233，該光出射面222之上具有散射微擾結(jié)構(gòu)240。該第三導(dǎo)光板230的底面233設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)(圖未示)，以提高第三導(dǎo)光板230出射紅色光束的輝度和均勻性。該網(wǎng)點(diǎn)的大小可以沿遠(yuǎn)離光入射面231的方向遞增，也可以均勻分布在第三導(dǎo)光板230的底面，其可以是圓柱狀、圓球狀、正方體、金字塔形或其它合適的形狀。該網(wǎng)點(diǎn)可以通過印刷或射出成型等方式分布于第三導(dǎo)光板230的底面233。另外，也可以在底面233設(shè)置多個(gè)V形槽(圖未示)。該第三導(dǎo)光板230的底面233可以設(shè)置反射膜(圖未示)，該反射膜是由SiO2與TiO2交替形成的多層薄膜，使投射于其上的光束反射，以防止光束自第三導(dǎo)光板230的底面233選出，從而降低光束的能量損耗，提高第三導(dǎo)光板230和背光模組200的整體光學(xué)性能。該反射膜可以采用化學(xué)氣相沉積法、電子束蒸鍍法、濺鍍法等方法形成，其在可見光區(qū)的反射率可達(dá)98％以上。
請(qǐng)一并參閱圖2與圖3，該三單色背光板之間采用間隔物250間隔而相疊加，工作時(shí)，點(diǎn)亮藍(lán)色、綠色和紅色點(diǎn)光源201、202和203，由于三單色背光板相疊加，使得背光模組200可以散發(fā)出均勻的白色光，達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)白色背光模組的功能。由于采用單色光源，易于通過設(shè)計(jì)或是經(jīng)由表面耦合衍射結(jié)構(gòu)的方式，將不同的色光高效率耦合進(jìn)入導(dǎo)光板并射出，即本發(fā)明背光模組200易于制造且耦合效率高。另外，通過改變點(diǎn)亮單色背光板的數(shù)目，還可以隨意變換顯示色彩。通過各單色背光板之間光源的明暗轉(zhuǎn)換，易于產(chǎn)生霓虹燈效果與跑馬燈效果。
當(dāng)然，以上所述是本發(fā)明背光模組的一個(gè)具體實(shí)施方式
，本發(fā)明還可以有其它改進(jìn)或替換。例如，為增強(qiáng)背光模組200的出光輝度與均勻度，可以進(jìn)一步在第一導(dǎo)光板210與第二導(dǎo)光板220、第二導(dǎo)光板220與第三導(dǎo)光板230之間設(shè)置擴(kuò)散板和棱鏡片(圖未示)。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施方式，該背光模組300包括第一與第二單色背光板(未標(biāo)示)，該二單色背光板疊加以產(chǎn)生所需的顯示色彩。其中，第一單色背光板、第二單色背光板分別包括第一導(dǎo)光板310和兩綠色點(diǎn)光源301、第二導(dǎo)光板320和兩紅色點(diǎn)光源302。
該第一導(dǎo)光板310和第二導(dǎo)光板320結(jié)構(gòu)相同，均是平板形導(dǎo)光板，當(dāng)然也可以采用楔形導(dǎo)光板。該第一導(dǎo)光板310包括一光入射面311、光出射面312以及底面(未標(biāo)示)，第二導(dǎo)光板320包括光入射面321、與第一導(dǎo)光板310的底面相鄰的光出射面322以及底面323。
該光入射面311和321分別接收綠色點(diǎn)光源301與紅色點(diǎn)光源302發(fā)出的光束，其上耦合綠色點(diǎn)光源301與紅色點(diǎn)光源301發(fā)出的光束的區(qū)域分別設(shè)置圓弧形凹槽319和329，并且相鄰圓弧形凹槽319和329之間均具有一定間距。當(dāng)然，該凹槽也可以是三角形或梯形，同一導(dǎo)光板的多個(gè)凹槽可連續(xù)設(shè)置而無間距。該第二導(dǎo)光板320的底面323與第一導(dǎo)光板310的底面可以設(shè)有霧狀剔花或咬花(圖未示)以破壞光束的全反射條件，提升背光模組300光束出射的均勻度。該底面323鍍覆反射膜(圖未示)以反射投射于其上的光束，防止光束自底面323逸出，增加背光模組300的出光輝度。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式。該背光模組400包括第一、第二單色背光板(未標(biāo)示)和反射板430，該兩單色背光板疊加以產(chǎn)生所需的顯示色彩。其中，第一單色背光板、第二單色背光板分別包括第一導(dǎo)光板410和兩綠色點(diǎn)光源401、第二導(dǎo)光板420和兩紅色點(diǎn)光源402。
該綠色點(diǎn)光源401是綠色發(fā)光二極管，其波長(zhǎng)的峰值范圍介于470nm至540nm之間，該紅色點(diǎn)光源402是紅色發(fā)光二極管，其波長(zhǎng)的峰值范圍介于600nm至660nm之間。
該第一導(dǎo)光板410和第二導(dǎo)光板420結(jié)構(gòu)相同，第一導(dǎo)光板410包括光出射面412以及底面(未標(biāo)示)，第二導(dǎo)光板420包括與第一導(dǎo)光板410的底面相鄰的光出射面422以及底面423。
第一導(dǎo)光板410和第二導(dǎo)光板420一短邊側(cè)分別設(shè)置一對(duì)嵌槽(未標(biāo)示)，該嵌槽收納固持綠色點(diǎn)光源401與紅色點(diǎn)光源402。該反射板430鄰近第二導(dǎo)光板420的底面423一側(cè)設(shè)置以防止光束自底面423逸出，從而增加背光模組400的出光輝度。
權(quán)利要求
1.一種背光模組，其特征在于其包括多個(gè)單色背光板，該多個(gè)單色背光板相疊合并產(chǎn)生所需的顯示色彩，各單色背光板均包括導(dǎo)光板和至少一單色光源，該導(dǎo)光板包括光出射面和與光出射面相對(duì)的底面，單色光源發(fā)射的光束經(jīng)由導(dǎo)光板轉(zhuǎn)換為面光源。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該至少一單色光源是紅色光源、藍(lán)色光源或綠色光源。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于該至少一單色光源是發(fā)光二極管或激光二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于單色背光板之間通過間隔物間隔而相疊加。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該導(dǎo)光板包括光入射面，該光入射面耦合至少一單色光源的區(qū)域設(shè)置凹槽。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該導(dǎo)光板一短邊側(cè)設(shè)置收容該至少一單色光源的嵌槽。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該導(dǎo)光板的光出射面具有散射微擾結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于至少一導(dǎo)光板的底面鍍覆反射膜。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于其還包括反射板，該反射板鄰近一導(dǎo)光板的底面設(shè)置。
10.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于相鄰導(dǎo)光板之間設(shè)置擴(kuò)散板和棱鏡片。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光模組。該背光模組包括多個(gè)單色背光板，各單色背光板均包括導(dǎo)光板和至少一單色光源，該導(dǎo)光板包括光出射面和與光出射面相對(duì)的底面，該至少一單色光源發(fā)射的光束經(jīng)由導(dǎo)光板轉(zhuǎn)換為面光源，該多個(gè)單色背光板相疊合以產(chǎn)生所需的顯示色彩。本發(fā)明背光模組具有易于制造、光源耦合效率高等優(yōu)點(diǎn)，并且可以變換顯示的色彩，適用于平面顯示器、一般光學(xué)照明和廣告招牌等多種場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK1591121SQ0314035
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者張仁淙 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司