背光模组 【技术领域】
本发明涉及一种应用于液晶显示器的背光模组。
【背景技术】
由于液晶显示器具有轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记本计算机、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。因为液晶本身不具有发光特性，需要为其提供背光模组以实现显示功能。背光模组需要具有较高的出光辉度，从而提升采用该背光模组的液晶显示器的色彩对比度、全屏区域亮度效果和整机的可视角度。
现有技术背光模组包括光源和导光板，光源相对导光板的光入射面设置，该导光板引导自光源发出光束的传输方向，将线光源或点光源转换成面光源出射。目前一般采用白色发光二极管作为白色背光模组的光源，依据白光的透过率，调整彩色滤光片的主要色彩，使得液晶显示器可以实现多色彩显示。但是，白色发光二极管的价格极为昂贵，造成背光模组乃至液晶显示器的成本居高不下，产品难以被市场接受。另外，采用白色发光二极管充当光源时，耦合效率低，即光源难以高效耦合进入导光板，导致背光模组的出光辉度低，为达到所需辉度，需采用多个白色发光二极管，进一步导致成本的增加。
一种现有技术背光模组可以参阅图1，其揭示于2003年6月1日公告的中国台湾专利第535,916号。该背光模组包括透光板12和绿、蓝两种光源(图中仅示其一)。该透光板12除入射口124、射出面125为平整表面外，在其余表面设有反光物123，并且该等表面中至少有一个表面121为凹、凸不平，使得设于入射口124处的绿、蓝两种光源接通电源时所发出的光线，在进入透光板12内之后，可以通过该等凹、凸不平表面121的反射，在该透光板12内产生不规则衍射，将绿、蓝两种色光均匀混合成白光，然后平均地由射出面125射出，以提供一种能均匀散发白光的背光模组。
但是，该现有技术背光模组采用绿、蓝两种色光均匀混合成白光，存在以下缺陷：首先，由于绿、蓝两种光源的自身色彩差异，使得颜色分布的均匀性差，在射出面125可明显感觉到颜色地梯度变化；其次，由于绿、蓝两种光源的耦合效率不同，为使绿、蓝两种色光均匀混合，对该透光板12的入射口124和凹、凸不平表面121的设计要求较高，其制造殊为困难；再次，现有技术透光板12的设计，无法同时高效率耦合绿、蓝两种光源，造成背光模组的整体色彩辉度降低。
【发明内容】
为了克服现有技术背光模组制造困难、光源耦合效率低的缺陷，本发明提供一种易于制造且光源耦合效率高的背光模组。
本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种背光模组，包括多个单色背光板，各单色背光板均包括导光板和至少一单色光源，该导光板包括光出射面和与光出射面相对的底面，该至少一单色光源发射的光束经由导光板转换为面光源，该多个单色背光板相迭合并产生所需的显示色彩。
本发明的有益效果是：与现有技术白色背光模组采用白色发光二极管或采用多个不同的单色光源配合一透光板相比，本发明背光模组利用多个单色背光板叠加组合，由于各单色背光板分别采用单色光源和导光板，易于通过设计或是经由表面耦合衍射结构的方式，将不同的色光高效率耦合进入导光板并射出，即本发明背光模组易于制造且耦合效率高，因而可减少所采用光源的总数目，降低背光模组乃至液晶显示器的整体成本。另外，通过改变点亮单色背光板的数目，可以达到白色背光模组的功能，还可以随意变换显示色彩。
【附图说明】
图1是一种现有技术背光模组的局部剖面放大示意图。
图2是本发明背光模组第一实施方式的立体图。
图3是图2所示背光模组的侧面视图。
图4是本发明背光模组第二实施方式的立体图。
图5是本发明背光模组第三实施方式的立体图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本发明背光模组第一实施方式。该背光模组200包括第一、第二、第三单色背光板(未标示)，该三单色背光板叠加以产生所需的显示色彩。其中，第一单色背光板包括第一导光板210和蓝色点光源201，第二单色背光板包括第二导光板220和绿色点光源202，第三单色背光板包括第三导光板230和红色点光源203。
该蓝色点光源201发出蓝色光束，该第一导光板210引导该蓝色点光源201发出光束的传输方向，将其转换为面光源出射。该蓝色点光源201可以是蓝色发光二极管，也可以采用蓝色激光二极管以增加色彩的辉度。
该第一导光板210是平板形导光板，采用压克力、玻璃或聚碳酸酯等透明材质制成，其包括一光入射面211、与光入射面211相连的光出射面212以及与光出射面212相对的底面(未标示)。
该光入射面211接收蓝色点光源201发出的光束，其上耦合蓝色点光源201发出的光束的区域可设置抗反射膜(图未示)，以提高光束利用率，进一步增强耦合效率。
请一并参阅图3，该光出射面212可以加工成具有一定粗糙度的粗糙面，其上具有散射微扰结构240，以提升自光出射面212出射光束的均匀性。
该第二导光板220和第三导光板230分别配合绿色点光源202和红色点光源203，将绿色点光源202和红色点光源203发出的光束转换为面光源。该绿色点光源202和红色点光源203可以是发光二极管或激光二极管。
该第二导光板220包括接收绿色点光源202的光束的光入射面221、与光入射面221相连且邻近第一导光板210的底面的光出射面222以及与光出射面222相对的底面(未标示)，该光出射面222之上具有散射微扰结构240。
该第三导光板230包括接收红色点光源203的光束的光入射面231、与光入射面231相连且邻近第二导光板220的底面的光出射面232以及与光出射面232相对的底面233，该光出射面222之上具有散射微扰结构240。该第三导光板230的底面233设置多个网点(图未示)，以提高第三导光板230出射红色光束的辉度和均匀性。该网点的大小可以沿远离光入射面231的方向递增，也可以均匀分布在第三导光板230的底面，其可以是圆柱状、圆球状、正方体、金字塔形或其它合适的形状。该网点可以通过印刷或射出成型等方式分布于第三导光板230的底面233。另外，也可以在底面233设置多个V形槽(图未示)。该第三导光板230的底面233可以设置反射膜(图未示)，该反射膜是由SiO2与TiO2交替形成的多层薄膜，使投射于其上的光束反射，以防止光束自第三导光板230的底面233选出，从而降低光束的能量损耗，提高第三导光板230和背光模组200的整体光学性能。该反射膜可以采用化学气相沉积法、电子束蒸镀法、溅镀法等方法形成，其在可见光区的反射率可达98％以上。
请一并参阅图2与图3，该三单色背光板之间采用间隔物250间隔而相叠加，工作时，点亮蓝色、绿色和红色点光源201、202和203，由于三单色背光板相叠加，使得背光模组200可以散发出均匀的白色光，达到现有技术白色背光模组的功能。由于采用单色光源，易于通过设计或是经由表面耦合衍射结构的方式，将不同的色光高效率耦合进入导光板并射出，即本发明背光模组200易于制造且耦合效率高。另外，通过改变点亮单色背光板的数目，还可以随意变换显示色彩。通过各单色背光板之间光源的明暗转换，易于产生霓虹灯效果与跑马灯效果。
当然，以上所述是本发明背光模组的一个具体实施方式，本发明还可以有其它改进或替换。例如，为增强背光模组200的出光辉度与均匀度，可以进一步在第一导光板210与第二导光板220、第二导光板220与第三导光板230之间设置扩散板和棱镜片(图未示)。
请参阅图4，是本发明背光模组第二实施方式，该背光模组300包括第一与第二单色背光板(未标示)，该二单色背光板叠加以产生所需的显示色彩。其中，第一单色背光板、第二单色背光板分别包括第一导光板310和两绿色点光源301、第二导光板320和两红色点光源302。
该第一导光板310和第二导光板320结构相同，均是平板形导光板，当然也可以采用楔形导光板。该第一导光板310包括一光入射面311、光出射面312以及底面(未标示)，第二导光板320包括光入射面321、与第一导光板310的底面相邻的光出射面322以及底面323。
该光入射面311和321分别接收绿色点光源301与红色点光源302发出的光束，其上耦合绿色点光源301与红色点光源301发出的光束的区域分别设置圆弧形凹槽319和329，并且相邻圆弧形凹槽319和329之间均具有一定间距。当然，该凹槽也可以是三角形或梯形，同一导光板的多个凹槽可连续设置而无间距。该第二导光板320的底面323与第一导光板310的底面可以设有雾状剔花或咬花(图未示)以破坏光束的全反射条件，提升背光模组300光束出射的均匀度。该底面323镀覆反射膜(图未示)以反射投射于其上的光束，防止光束自底面323逸出，增加背光模组300的出光辉度。
请参阅图5，是本发明背光模组第三实施方式。该背光模组400包括第一、第二单色背光板(未标示)和反射板430，该两单色背光板叠加以产生所需的显示色彩。其中，第一单色背光板、第二单色背光板分别包括第一导光板410和两绿色点光源401、第二导光板420和两红色点光源402。
该绿色点光源401是绿色发光二极管，其波长的峰值范围介于470nm至540nm之间，该红色点光源402是红色发光二极管，其波长的峰值范围介于600nm至660nm之间。
该第一导光板410和第二导光板420结构相同，第一导光板410包括光出射面412以及底面(未标示)，第二导光板420包括与第一导光板410的底面相邻的光出射面422以及底面423。
第一导光板410和第二导光板420一短边侧分别设置一对嵌槽(未标示)，该嵌槽收纳固持绿色点光源401与红色点光源402。该反射板430邻近第二导光板420的底面423一侧设置以防止光束自底面423逸出，从而增加背光模组400的出光辉度。