背光模組的制作方法
【專利摘要】一種背光模組,包括導(dǎo)光板及光源模塊。導(dǎo)光板包括底面、出光面及兩個(gè)側(cè)面,兩個(gè)側(cè)面相交處形成有扇形柱缺口。該光源模塊包括三原色激光源、兩個(gè)分光鏡及微機(jī)電反射鏡。三個(gè)激光源均與該其中一側(cè)面相對設(shè)置并沿該第一側(cè)面延伸方向排列。兩個(gè)分光鏡分別與其中兩個(gè)激光源相對,兩個(gè)分光鏡分別反射兩個(gè)激光源發(fā)出的激光,并透射其他激光源發(fā)出的激光,從而使三個(gè)激光源發(fā)出的激光經(jīng)過兩個(gè)分光鏡后形成三原色混光后的白光光束。該微電反射鏡與該扇形柱缺口相對設(shè)置,用于將該白光光束旋轉(zhuǎn)反射,形成掃描光束進(jìn)入該導(dǎo)光板。
【專利說明】背光模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種背光模組,尤其涉及一種用于小尺寸顯示設(shè)備的背光模組。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的背光模組包括光源、導(dǎo)光模板及光學(xué)模片組,該光源一般采用紅、 綠、藍(lán)三原色的發(fā)光二極管混光形成的白光光源,該白光光源具有較大的色域,使顯示設(shè)備 所顯示的色彩更加豐富。但是,由于三原色發(fā)光二極管需要較大的混光區(qū)域以防止色差產(chǎn) 生,因此不適合應(yīng)用于小尺寸顯示面板中。目前在小尺寸顯示設(shè)備的背光模組中,一般直接 采用白光LED作為光源,然而,此種白光LED的色域較小,無法滿足小尺寸顯示設(shè)備對于豐 富色彩的趨勢要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 有鑒于此,提供一種具有較高色域的適用于小尺寸顯示設(shè)備的背光模組。
[0004] -種背光模組,包括導(dǎo)光板及光源模塊。該導(dǎo)光板包括底面、與該底面相對的出光 面,及連接該底面和出光面的相鄰的第一側(cè)面和第二側(cè)面,該第一側(cè)面和第二側(cè)面相交的 角落處形成有扇形柱缺口。該光源模塊包括第一激光源、第二激光源、第三激光源、第二分 光鏡、第三分光鏡及微機(jī)電反射鏡。該第一激光源、第二激光源及第三激光源均與該第一 側(cè)面相對設(shè)置并沿該第一側(cè)面延伸方向排列,該第一激光源、第二激光源及第三激光源分 別用于發(fā)出三原色激光。該第二分光鏡和第三分光鏡分別與該第二激光源和第三激光源相 對并沿該第一側(cè)面延伸方向排列,該第二分光鏡用于反射該第二激光源發(fā)出的激光,透射 該第一激光源發(fā)出的激光,并使透射的該第一激光源發(fā)出的激光與反射的該第二激光源發(fā) 出的激光混光;該第三分光鏡用于反射該第三激光源發(fā)出的激光,透射該第一激光源和第 二激光源發(fā)出的激光,并使透射的該第一激光源和第二激光源發(fā)出的激光與反射的該第三 激光源發(fā)出的激光混光,形成白光光束。該微電反射鏡與該扇形柱缺口相對設(shè)置,該微機(jī)電 反射鏡可在一驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)下繞一轉(zhuǎn)軸以預(yù)定頻率往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),該轉(zhuǎn)軸與該扇形柱缺口所 對應(yīng)的圓柱形的中心軸重合。該微機(jī)電反射鏡具有與該扇形柱缺口相對的反射面,該白光 光束入射至該反射面對應(yīng)于該轉(zhuǎn)軸的部分,并由該微機(jī)電反射鏡的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)形成從該扇形 柱缺口入射至該導(dǎo)光板的掃描光束,進(jìn)一步經(jīng)由該導(dǎo)光板散射后從該出光面出射形成面光 源。
[0005] 相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例的背光模組采用三原色激光源及分光鏡進(jìn)行混色,并 由一微機(jī)電反射鏡掃描反射混色后的白光光束,由于激光源體積和分光鏡均可以做得較 小,微機(jī)電反射鏡的體積也較小,因此,使得光源模塊的體積較小,采用該光源模塊的背光 模組體積也較小,從而適合應(yīng)用于小尺寸顯示設(shè)備的背光模組。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的背光模組的側(cè)面示意圖。
[0007] 圖2是圖1的背光模組中的光源模塊和導(dǎo)光板的構(gòu)造示意圖。
[0008] 圖3是圖2中III部分的放大圖。
[0009] 圖4是圖1中的背光模組中的光源模塊和導(dǎo)光板的另一實(shí)施方式的構(gòu)造示意圖。 [0010] 圖5是圖1中的背光模組中的光源模塊和導(dǎo)光板的第三實(shí)施方式的構(gòu)造示意圖。
[0011] 主要元件符號說明 背光模組 |ι〇〇 光源模塊_10, 10a, 10b_ 導(dǎo)光板 光學(xué)模片組^30 底面_21_ 出光面 & ~ 第一側(cè)面 第二側(cè)面_24_ 扇形柱缺口 25_ 不心軸 ^ 252 第一激光源_11, 11a_ 第二激光源 Τ?, 12a, 12b _ 第三激光源 石,13a, 13b _ 第一分色鏡 f 第二分色鏡_15, 15a, 15b_ 第三分色鏡_16, 16a, 16b_ 光路調(diào)整反射鏡 ΤΓ 微機(jī)電反射鏡 18_ 紅色激光 、12, 112a, 112b 綠色激光 _ 122, 122a, 122b 藍(lán)色激光 _ 132, 132a, 132b 白光光束 ¥, 19a, 19b _ 轉(zhuǎn)動(dòng)軸 Tii" 瓦射面 丨184 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 請參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光模組100,包括光源模塊10、導(dǎo)光板20及 光學(xué)模片組30。
[0013] 請一并參閱圖2和圖3,本實(shí)施例中,該導(dǎo)光板20為平板導(dǎo)光板,包括底面21、與 底面21相對的出光面22以及連接底面21與出光面22且相鄰的第一側(cè)面23和第二側(cè)面 24,該導(dǎo)光板20的第一側(cè)面23和第二側(cè)面24相交的角落處形成一扇形柱缺口 25,該扇形 柱缺口 25所對應(yīng)圓柱的中心軸252垂直于該出光面22。本實(shí)施例中,該扇形柱缺口 25對 應(yīng)的圓心角為90度,且該扇形柱缺口 25所對應(yīng)圓柱形的中心軸252為該第一側(cè)面23與該 第二側(cè)面24的交線。
[0014] 該光學(xué)模片組30設(shè)置于該導(dǎo)光板20的出光面22 -側(cè),其包括沿遠(yuǎn)離該出光面22 的方向依次設(shè)置的第一棱鏡片31、第二棱鏡片32及擴(kuò)散片33,該第一棱鏡片31和第二棱 鏡片32分別包括多個(gè)并排設(shè)置的三角棱鏡,且該第一棱鏡片31的多個(gè)三角棱鏡的延伸方 向垂直于該第二棱鏡片32的多個(gè)三角棱鏡的延伸方向,該第一棱鏡片31和第二棱鏡片32 用于會聚光線。該擴(kuò)散片用于將光線均勻擴(kuò)散,以得到出光均勻且寬視角的面光源。
[0015] 該光源模塊10包括第一激光源11、第二激光源12、第三激光源13、第一分色鏡 14、第二分色鏡15、第三分色鏡16、光路調(diào)整反射鏡17及擺動(dòng)式(oscillatory)微機(jī)電反 射鏡(MEMS mirror) 18。該第一激光源11用于發(fā)出紅色激光112,第二激光源12用于發(fā)出 綠色激光122,第三激光源13用于發(fā)出藍(lán)色激光132,該第一激光源11、第二激光源12、第 三激光源13與該第一側(cè)面23相對設(shè)置,且出射光方向平行于該出射面,本實(shí)施例中,該第 一激光源11、第二激光源12、第三激光源13的出射光方向進(jìn)一步垂直于該第一側(cè)面23。
[0016] 該第一分色鏡14、第二分色鏡15及第三分色鏡16分別位于該第一激光源11、第 二激光源12和第三激光源13與該第一側(cè)面23之間且沿靠近該扇形柱缺口 25的方向依次 排列,該第一分色鏡14、第二分色鏡15及第三分色鏡16為平板狀且相互平行,本實(shí)施例中, 第一分色鏡14、第二分色鏡15及第三分色鏡16與該第一側(cè)面23成45度夾角。該第一分 色鏡14與該第一激光源11相對設(shè)置,且該第一分色鏡14反射紅色光并透射紅色光波長外 的光,該第一激光源11發(fā)出的紅色激光112經(jīng)該第一分色鏡14反射后依次透射該第二分 色鏡15和第三分色鏡16 ;該第二分色鏡15與該第二激光源12相對設(shè)置,且該第二分色鏡 15反射綠色光并透射綠色光波長外的光,該第二激光源12發(fā)出的綠色激光122經(jīng)該第二分 色鏡15反射后與透射該第二分色鏡15的紅色激光112混合,S卩,該紅色激光112從該第二 分色鏡15的出射點(diǎn)與該綠色激光122在該第二分色鏡15的反射點(diǎn)相同,該紅色激光112 與綠色激光122混光后一起透射該第三分色鏡16 ;該第三分色鏡16與該第三激光源13相 對設(shè)置,且該第三分色鏡16反射藍(lán)色光并透射藍(lán)色光波長外的光,該第三激光源13發(fā)出的 藍(lán)色激光132經(jīng)該第三分色鏡16反射后與透射該第三分色鏡16的紅色激光112和綠色激 光122混合,S卩,該紅色激光112和綠色激光122從該第三分色鏡16的出射點(diǎn)與該藍(lán)色激 光132在該第三分色鏡16的反射點(diǎn)相同,該紅色激光112、綠色激光122及藍(lán)色激光132混 光后形成沿平行于該出光面22和第一側(cè)面23的方向傳播的白光光束19。
[0017] 該微機(jī)電反射鏡18與該扇形柱缺口 25相鄰,該微機(jī)電反射鏡18具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸 182及一反射面184,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸182與該扇形柱缺口 25所對應(yīng)圓柱形的中心軸252重合,該 反射面184與該扇形柱缺口 25相對且垂直于該出光面22。該微機(jī)電反射鏡18為微機(jī)電組 件,其在接收一電壓驅(qū)動(dòng)后,將以該轉(zhuǎn)動(dòng)軸182為軸作簡諧運(yùn)動(dòng),即在一定角度范圍內(nèi)以預(yù) 定頻率作往復(fù)擺動(dòng)。
[0018] 該光路調(diào)整反射鏡17與該第一側(cè)面23相鄰且設(shè)置于該第三分色鏡16與該微機(jī) 電反射鏡18之間,該光路調(diào)整反射鏡17用于將自第三分色鏡16出射的白光光束19反射 至該微機(jī)電反射鏡18的反射面184與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸182相鄰近的位置。該白光光束19由該微 機(jī)電反射鏡18的反射面184反射后進(jìn)一步經(jīng)由該扇形柱缺口 25進(jìn)入該導(dǎo)光板20,由于該 轉(zhuǎn)動(dòng)軸182與該扇形柱缺口 25的中心軸252重合,在該微機(jī)電反射鏡18在一定角度范圍 內(nèi)以預(yù)定頻率作往復(fù)擺動(dòng)時(shí),經(jīng)由該反射面184反射的白光光束19在該導(dǎo)光板20內(nèi)形成 往復(fù)擺動(dòng)的掃描光束,該掃描光束經(jīng)該導(dǎo)光板20的進(jìn)一步散射,從而轉(zhuǎn)化為一均勻面光源 由該出光面22出射。
[0019] 請參閱圖4,本發(fā)明提供另一實(shí)施方式的光源模塊10a,該光源模塊10a與光源模 塊10的結(jié)構(gòu)類似,不同之處在于,該光源模塊10a省略了光源模塊的第一分色鏡14,且該光 源模塊l〇a的第一激光源11a設(shè)置于該第二分色鏡15a的遠(yuǎn)離該第三分色鏡16a的一側(cè), 且該第一激光源11a光出射方向平行于該第一側(cè)面23和出光面22,且第一激光源11a發(fā) 出的紅色激光112a入射至該第二分色鏡15a的位置與該第二激光源12a發(fā)出的綠色激光 122a在該第二分色鏡15a的反射點(diǎn)相同,從而在該紅色激光112a透過該第二分色鏡15a后 與反射后的綠色激光122a混光,并一起入射至第三分色鏡16a與由第三激光源13a發(fā)出的 并由該第三分色鏡16a反射的藍(lán)色激光132a混光形成白光光束19a。
[0020] 請參閱圖5,本發(fā)明提供第三實(shí)施方式的光源模塊10b,該光源模塊10b與光源模 塊l〇a的結(jié)構(gòu)類似,不同之處在于該光源模塊10b的第二激光源12b設(shè)置于第一側(cè)面23與 第二分色鏡15b之間,第三激光源13b設(shè)置于第一側(cè)面23與第三分色鏡16b之間,S卩,該第 二激光源12b和第三激光源13b鄰近于該第一側(cè)面23,而第二分色鏡15b和第三分色鏡16b 遠(yuǎn)離該第一側(cè)面23。本實(shí)施例中,該第二分色鏡15b和第三分色鏡16b的反射面設(shè)置方向 為將光源模塊l〇a的第二分色鏡15a和第三分色鏡16a分別以垂直于第一側(cè)面23的轉(zhuǎn)軸 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度得到,該第二分色鏡15b和第三分色鏡16b的反射面分別可以使綠色激光 122b和藍(lán)色激光132b向該光路調(diào)整反射鏡17的方向反射,并使紅色激光112b、綠色激光 122b和藍(lán)色激光132b混光形成白光光束19b并入射至光路調(diào)整反射鏡17。
[0021] 可以理解的是,圖2中所示的光源模塊10的第一激光源11、第二激光源12及第三 激光源13也可以分別設(shè)置于該第一分色鏡14、第二分色鏡15及第三分色鏡16與該第一 側(cè)面23之間,此時(shí)只需將該第一分色鏡14、第二分色鏡15及第三分色鏡16的反射面逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)90度即可。同樣可以理解,該第一激光源11、第二激光源12及第三激光源13的位 置可以互換,即三原色激光源的位置可以互換,只要對應(yīng)的分色鏡的位置對應(yīng)互換即可。另 夕卜,該光路調(diào)整反射鏡17也可以省略,此時(shí)由該第三分色鏡16出射的白光光束19可以直 接入射至該微機(jī)電反射鏡18。
[0022] 相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例的背光模組100采用三原色激光源及分光鏡進(jìn)行混 色,并由一微機(jī)電反射鏡掃描反射混色后的白光光束,由于激光源體積和分光鏡均可以做 得較小,微機(jī)電反射鏡的體積也較小,因此,使得光源模塊的體積較小,采用該光源模塊的 背光模組100體積也較小,從而適合應(yīng)用于小尺寸顯示設(shè)備的背光模組。
[0023] 另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,以用于本發(fā)明等設(shè)計(jì),只 要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明 所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種背光模組,包括: 導(dǎo)光板,包括底面、與該底面相對的出光面,及連接該底面和出光面的相鄰的第一側(cè)面 和第二側(cè)面,該第一側(cè)面和第二側(cè)面相交的角落處形成有扇形柱缺口;及 光源模塊,包括: 第一激光源、第二激光源及第三激光源,該第一激光源、第二激光源及第三激光源均與 該第一側(cè)面相對設(shè)置并沿該第一側(cè)面延伸方向排列,該第一激光源、第二激光源及第三激 光源分別用于發(fā)出三原色激光; 第二分光鏡和第三分光鏡,該第二分光鏡和第三分光鏡分別與該第二激光源和第三 激光源相對并沿該第一側(cè)面延伸方向排列,該第二分光鏡用于反射該第二激光源發(fā)出的激 光,透射該第一激光源發(fā)出的激光,并使透射的該第一激光源發(fā)出的激光與反射的該第二 激光源發(fā)出的激光混光,該第三分光鏡用于反射該第三激光源發(fā)出的激光,透射該第一激 光源和第二激光源發(fā)出的激光,并使透射的該第一激光源和第二激光源發(fā)出的激光與反射 的該第三激光源發(fā)出的激光混光,形成白光光束;及 微機(jī)電反射鏡,該微電反射鏡與該扇形柱缺口相對設(shè)置,該微機(jī)電反射鏡可在一驅(qū)動(dòng) 電壓的驅(qū)動(dòng)下繞一轉(zhuǎn)軸以預(yù)定頻率往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),該轉(zhuǎn)軸與該扇形柱缺口所對應(yīng)的圓柱形的中 心軸重合,該微機(jī)電反射鏡具有與該扇形柱缺口相對的反射面,該白光光束入射至該反射 面對應(yīng)于該轉(zhuǎn)軸的部分,并由該微機(jī)電反射鏡的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)形成從該扇形柱缺口入射至該導(dǎo) 光板的掃描光束,進(jìn)一步經(jīng)由該導(dǎo)光板散射后從該出光面出射形成面光源。
2. 如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于,該光源模塊進(jìn)一步包括第一分光鏡, 該第一分光鏡、第二分光鏡和第三分光鏡沿靠近該微機(jī)電反射鏡的方向并排設(shè)置,該第一 分光鏡、第二分光鏡和第二分光鏡傾斜于該第一側(cè)面且相互平行,該第一激光源、第二激光 源、第三激光源分別與該第一分光鏡、第二分光鏡和第三分光鏡相對并位于同側(cè),且該第一 激光源、第二激光源、第三激光源出光方向平行,該第一分光鏡用于將該第一激光源發(fā)出的 激光反射至該第二分光鏡。
3. 如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于,該第二分光鏡和第二分光鏡傾斜于該 第一側(cè)面且相互平行,該第二激光源和第三激光源分別與該第二分光鏡和第三分光鏡相對 并位于同側(cè),且該第二激光源和第三激光源的出光方向平行,該第一激光源位于該第二分 光鏡遠(yuǎn)離該第三激光源的一側(cè),該第一激光源的出光方向平行于經(jīng)該第二分光鏡反射后的 激光和經(jīng)第三分光鏡反射的激光,且該第一激光源發(fā)出的激光直接入射至該第二分光鏡并 在從該第二分光鏡出射時(shí)與該第二分光鏡反射的激光混光。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的背光模組,其特征在于,該光源模塊進(jìn)一步一光路調(diào) 整反射鏡,該光路調(diào)整反射鏡設(shè)置于該第三分光鏡與該微機(jī)電反射鏡之間,用于將自該第 三分光鏡出射的白光光束反射至該微機(jī)電反射鏡的反射面的對應(yīng)于該轉(zhuǎn)軸的部分。
5. 如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于,該背光模組進(jìn)一步包括設(shè)置于該出光 面一側(cè)的光學(xué)模片組,該光學(xué)模片組包括沿遠(yuǎn)離該出光面的方向依次排列的第一棱鏡片、 第二棱鏡片和散射片,該第一棱鏡片包括復(fù)數(shù)關(guān)排設(shè)置第一棱鏡,該第二棱鏡片包括復(fù)數(shù) 關(guān)排設(shè)置第二棱鏡,該第一棱鏡的延伸方向垂直于該第二棱鏡的延伸方向。
6. 如權(quán)利要求2所述的背光模組,其特征在于,該第一分光鏡、第二分光鏡及第三分光 鏡分別設(shè)置于該第一激光源、第二激光源及第三激光源與該第一側(cè)面之間。
7. 如權(quán)利要求2所述的背光模組,其特征在于,該第一激光源、第二激光源及第三激光 源分別設(shè)置于該第一分光鏡、第二分光鏡及第三分光鏡與該第一側(cè)面之間。
8. 如權(quán)利要求3所述的背光模組,其特征在于,該第二分光鏡和第三分光鏡分別設(shè)置 于該第二激光源和第三激光源與該第一側(cè)面之間。
9. 如權(quán)利要求3所述的背光模組,其特征在于,該第二激光源和第三激光源分別設(shè)置 于該第二分光鏡和第三分光鏡與該第一側(cè)面之間。
10. 如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于,該扇形柱缺口所對應(yīng)的圓心角為90 度,該扇形柱缺口所對應(yīng)圓柱的中心軸與該第一側(cè)面與該第二側(cè)面的交線重合。
【文檔編號】F21S8/00GK104121520SQ201310155037
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月29日
【發(fā)明者】林辰翰 申請人: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