專利名稱：液晶顯示器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器裝置，尤其涉及一種關(guān)于背光模塊光 學(xué)模片排列改良的液晶顯示器裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，液晶顯示H(Liquid ciystal display, LCD)由于具有輕薄短小、 高亮度、高對比與低耗電等特性，己取代傳統(tǒng)陰極射線管顯示器成為顯示 器市場的主流產(chǎn)品。目前，液晶顯示器已被廣泛地4頓在筆記本計(jì)MLh， 甚至是桌上型計(jì)算機(jī)上，并且正持續(xù)普及化當(dāng)中。然而，液晶面板本身卻 不會發(fā)光，因此背光模i爽BacklightModule)中的光源與光學(xué)薄膜，由于可以 提供較佳的光學(xué)特性，如高亮度、高對比度和廣視角等，而在液晶顯示器里扮演著非常重要的角色。請參考圖1，圖1為已知的液晶顯示器裝置的剖幵圖。如圖1所示，己 知的液晶顯示器裝置10包含有背光模i央11、液晶面板12、設(shè)置于液晶面 板12之下的下偏光片16、以及設(shè)置于液晶面板12之上的上偏光片18。另 外，背光?！姥?1包含有一X寸設(shè)置于下偏光片16下的菱鏡片13、 14、設(shè)置 于菱鏡片13、 W下的擴(kuò)散片112、設(shè)置于擴(kuò)散片112下的導(dǎo)光板114以及 設(shè)置于導(dǎo)光板114一側(cè)邊的光源116。其中，菱鏡片13、 14包含有具有多 個排列于垂直方向的平行菱鏡脊線的上菱鏡片13與具有多個排列于水平方 向的平行菱鏡脊線的下菱鏡片14，而下菱鏡片14設(shè)置于擴(kuò)散片112上，并 且上菱鏡片13設(shè)置于下菱鏡片14上。另外，下偏光片16具有第一邀將由 以及上偏光片18具有垂直于此第一邀將由的第二邀才軸， 一棘說，第一 謝軸與液晶面板12的任一側(cè)邊的夾角約45度。光源116會先進(jìn)入導(dǎo)光 板，再由擴(kuò)散片均勻擴(kuò)散，擴(kuò)散后所對寸出的光線會依序WT菱鏡片14 與上菱鏡片13。光線的一部分會被折射而另一部分會被散亂地反射。當(dāng)光 線經(jīng)過折射后，會經(jīng)過下偏光片16，但光線經(jīng)過下偏光片16會有一半會被吸收，使得實(shí)際可用的光線只有光源116發(fā)出的光線的一小部分。由于大 部份的光線已于上述的傳遞過程損耗掉，所以提供足夠的亮度與對比度并 且斷氏耗電，光源的有效利用已成為一重要課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可有效利用光源的液晶顯示器裝置。 為達(dá)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明披露一種液晶 顯示器裝置。該液晶顯示器裝置包含有上菱鏡片與設(shè)置于該上菱鏡片 上的下偏光片，該上菱鏡片具有多個排列于第一方向的第一平行菱鏡 脊線與集光方向，該第一平行脊線與該集光方向大致垂直，且該下偏 光片具有與該集光方向大致平行的第一透射軸。本發(fā)明通過改善上菱鏡片與下偏光片的相對位置，使得上菱鏡片 的集光方向與下偏光片的透射軸大致平行，以提升光源所發(fā)出的光線 的利用率，增加出光亮度。


圖1為已知液晶顯示器裝置的剖開圖；圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖； 圖3為本實(shí)施例根據(jù)圖4的角度坐標(biāo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 圖4為排列方向的角度坐標(biāo)；圖5為本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器裝置剖開圖； 圖6為本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示器裝置剖開圖； 圖7為本發(fā)明的第四實(shí)施例的液晶顯示器裝置剖開圖； 圖8為本發(fā)明的第五實(shí)施例的液晶顯示器裝置剖開圖； 圖9為本發(fā)明的第六實(shí)施例的液晶顯示器裝置剖開圖。
具體實(shí)施方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖。 如圖2所示，液晶顯示器裝置20包含有背光模塊22、設(shè)置于背光模塊22 上的液晶面板28、設(shè)置于液晶面板下的下(第一)偏光片262、與設(shè)置于該液晶面板28之上的上(第二)偏光片264。液晶面板28包含有濾色片(Cobr filter)、多個液晶肝(Liquid crystal molecules)與多個薄膜晶體敷圖未示)。 背光模塊22包含有設(shè)置于下偏光片262之下的上(第一)菱鏡片244;設(shè)置于 上菱鏡片244之下的下(第二)菱鏡片242;設(shè)置于下菱鏡片242之下的擴(kuò)散 片222;設(shè)置于擴(kuò)散片222之下的導(dǎo)光板224;以及設(shè)置于導(dǎo)光板224的--側(cè)的光源226。由光源226的位置可知，本實(shí)施例的背光模i央22為側(cè)iiA 光。上菱鏡片244的上表面具有多個排列于第一方向的第一平行菱鏡脊線， 5J:菱鏡片244具有第一集光方向245，第一集光方向245沿著入射光被收 斂的方向且垂識一平行菱鏡脊線的第一方向。下菱鏡片242則具有第二 集光方向，第二集光方向垂直于第二平行菱鏡脊線的第二方向。為了收斂 從擴(kuò)散片222均勻射出的光線，第二平行菱鏡脊線的第二方向與第一平行 菱鏡脊線的第一方向大致垂直。另外，下偏光片262具有第一M軸263， 上偏光片264具有第二慰轉(zhuǎn)由。下偏光片262的第一邀將由263與上偏光 片264的第二邀將由大致垂直，第一集光方向245與下偏光片262的第一 itM軸263大致平行，并且下偏光片262的第一邀寸軸263與液晶面板28 的一側(cè)具有的夾角介于20到60度的范圍之間，"腿為40到50度間，優(yōu) 選夾角為45度。在本實(shí)施例中，下偏光片262的第一邀將由263與液晶面 板28的一側(cè)邊大致呈45度。在本實(shí)施例中，從光源226發(fā)出的光線通過導(dǎo)光板224將線光源轉(zhuǎn)變 成面光源，接著，光線i4A擴(kuò)散片222并且被擴(kuò)散片222均勻地散射，因 此，光線會從擴(kuò)散片222的上表面均勻射出。當(dāng)均勻光線邀捍菱鏡片242 與上菱鏡片244時，光線會部份折射到觀察者方向并且部分被全反射，并 回到背光模塊22。回到背光模塊22的部分光線可能再經(jīng)過導(dǎo)光板224或擴(kuò) 散片222均勻地反射或回到光源226，然后再重新向上射出，接著透射下菱 鏡片242、上菱鏡片244或再回到背光模i央22以達(dá)成光線重復(fù)利用。因此 光線的利用將更有效率，并且光線散射的角度從離開光源時的大散射角度 變成往液晶顯示器可視區(qū)方向收斂。大部分的光在經(jīng)過上菱鏡片244與下 菱鏡片242后會在第一與第二集光方向被收斂，并折射進(jìn)入液晶顯示器可 視區(qū)方向。并且，因?yàn)橄缕馄?62具有第一翻軸263， /Ai:菱鏡片244射出的具有與第一旨軸263大致相同極化方向的光線將會邀rF偏光片262。因此，當(dāng)下偏光片262的第一 軸263與上菱鏡片244的第一集光 方向245大致平行時，大部分的光線可通過下偏光片262。為了更明確說明本發(fā)明，以下為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請參考圖3和4。圖3為本實(shí)施例根據(jù)圖4的角度坐標(biāo)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖 4為排列方向的角度坐標(biāo)。在本實(shí)施例中，上菱鏡片244與下勢竟片242使 用3M增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)，例如增光片n、增光片HI-T 與增光片ni-M，但并不局限于這些增光片。本實(shí)驗(yàn)有五個類型，用以比較增光片m-T與增光片m-M在不同排列方向下的輝度變化，并與已知增光片II的組合做比較。這五種類型具有的共同條件就是下偏光片262的第一 邀寸軸263根據(jù)圖4的角度坐標(biāo)都設(shè)置在45度的位置，并且具有擴(kuò)散片。 這五種類型的條件情況描述以下，已知類型的條件為上菱鏡片244與下菱 鏡片242為增光片n，并且上菱鏡片244的第一方向設(shè)置于90度，即垂直 方向，而下菱鏡片的第二方向則設(shè)置于180度，即tK平方向，意即上菱鏡 片244的第一集光方向與下菱鏡片242的第二集光方向垂直，并與下偏光 片262的第一邀將由263呈45度。類型1的斜牛為上菱鏡片244與下菱鏡 片242為增光片ffl-T，第一集光方向設(shè)置于45度，且第二集光方向設(shè)置于 135度，意即上菱鏡片244的第一集光方向與下菱鏡片242的第二集光方向 垂直，并與下偏光片262的第一邀將由263平行。類型2的^[牛為上菱鏡 片244為增光片m-M且下菱鏡片242為增光片瓜-T，第一集光方向設(shè)置于 45度，且第二集光方向設(shè)置于135度，意即上菱鏡片244的第一集光方向 與下菱鏡片242的第二集光方向垂直，并與下偏光片262的第一邀訴由263 平行。類型3的剝牛為上菱鏡片244與下菱鏡片242為增光片ffl-T，第一 集光方向設(shè)置于135度，且第二集光方向設(shè)置于45度，意SP上菱鏡片244 的第一集光方向與下菱鏡片242的第二集光方向垂直，并與下偏光片262 的第一邀t軸263垂直。類型4的條件為上菱鏡片244為增光片HI-M且下 菱鏡片242為增光片m-T，第一集光方向設(shè)置于135度，且第二集光方向 設(shè)置于45度，意即上ll竟片244的第一集光方向與下菱鏡片242的第二集 光方向垂直，并與下偏光片262的第一邀辨由263垂直。另外，增光片HI 禾擁折射與反射原棘增加背光模塊22的亮度，也就是說增光片m將在 某個入射角度范圍內(nèi)的光線折射到觀察者方向，而超出此入射角度范圍的光線則被反射回背光模決22,并且再次被重復(fù)利用直到光線以適當(dāng)?shù)慕嵌冗M(jìn)入增光片ffl，其菱鏡(prism)的形狀為有規(guī)則的等腰三角形；增光片n則利 用折射與反射原理來增加背光模塊22的光利用效率，也就是說增光片n將 入射增光片n角度小于35度(與垂直液晶顯示器的垂線的夾角35度以內(nèi)) 的光線折射至鵬察者方向，超出35度的光線將被反射回背光模塊22，并且 再次被重復(fù)利用直到光線進(jìn)入適當(dāng)?shù)慕嵌龋淞忡R的形狀為不規(guī)則的三角形。此外，增光片n的光利用率高于增光片rn，且增光片n的成本高于增 光片ni。在增光片m中，增光片in-M具有霧面層能使，在邊緣部份柔 和化，因此可以減少下擴(kuò)散片222的使用。相對-地，使用沒有霧面層的增 光片ffl-T的亮度高于增光片m-M。如圖3所示，比較所有類型的亮度，類 型1與類型2的組合具有較高的亮度。相較類型1和類型2與其它類型的 劍牛，類型1與類型2為上菱鏡片244的第一集光方向設(shè)置于45度，即上 菱鏡片244的第一集光方向與下偏光片262的第一邀將由263平行，但其 它類型的上穀竟片的第一集光方向不是設(shè)置在45度。因此，當(dāng)上菱鏡片244 的第一集光方向與下偏光片262的第一邀辨由263平行且設(shè)置于45度時， 可以提升液晶顯示器裝置20的亮度，并且，假如用增光片ffl取代增光片 II，更可斷氐液晶顯示器裝置20的成本。上述實(shí)施例為一種排列方法的液晶顯示器裝置，并且本發(fā)明還包含幾 種排列組合。請參考圖5到9，圖5到9分別為本發(fā)明的第二至第六ttm實(shí) 施例的液晶顯示器裝置剖開圖。為了方便說明，各實(shí)施例的裝置組件與上 述實(shí)施例已描述過的相同組件的描述將不重述。除此之外，為了比較各實(shí) 施例的差異，圖5到9將使用與圖2相同的符號。請參考圖5，圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖。如 圖5所示，本實(shí)施例的擴(kuò)散片222設(shè)置于上菱鏡片244與下魏片242之 間，而背光模塊22還包含的導(dǎo)光板224設(shè)置于下菱鏡片242之下，且光源 226設(shè)置于導(dǎo)光板224的一側(cè)。請參考圖6，圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖。如 圖6所示，本實(shí)施例的擴(kuò)散片222設(shè)置于上菱鏡片244與下偏光片262之 間，而背光模塊22還包含的導(dǎo)光板224設(shè)置于下魏片242之下，且光源 226設(shè)置于導(dǎo)光板224的一側(cè)。請參考圖7，圖7為本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖。如圖7所示，本實(shí)施例背光模塊22的光源226設(shè)置于擴(kuò)散片222之下，而背 光模塊22并不包含有導(dǎo)光板224，背光模塊22為直下式背光模塊。
請參考圖8，圖8為本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器裝置的剖開圖。如 圖8所示，本實(shí)施例的導(dǎo)光板224的上表面具有多個微結(jié)構(gòu)，且微結(jié)構(gòu)為 多個V型齒狀溝槽。
請參考圖9，圖9為本發(fā)明第六實(shí)施例的液晶顯示器裝置的咅岍圖。如 圖9所示，本實(shí)施例的導(dǎo)光板224的下表面具有多個微結(jié)構(gòu)，且微結(jié)構(gòu)為 多個V型齒狀溝槽。值得注意的是，導(dǎo)光板224的微結(jié)構(gòu)形狀或菱鏡片的 圖案并不限于上述實(shí)施例，可依需求做出調(diào)整。
總而言之，本發(fā)明的液晶顯示器裝置提^(共一種上菱鏡片的集光方向與 下偏光片的邈朽由大致平行的液晶顯示器裝置，以改善發(fā)光效率，從而增 加離且降低成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)禾腰求所做的等價 變化與修改，都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示器裝置，其包含有第一菱鏡片，該上菱鏡片具有多個排列于第一方向的第一平行菱鏡脊線和集光方向，且這些第一平行菱鏡脊線的所述第一方向與所述集光方向大致垂直；以及第一偏光片，設(shè)置于所述第一菱鏡片之上，且所述第一偏光片具有與所述集光方向大致平行的第一透射軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器裝置，還包含液晶面板，其設(shè)置于所述第一偏光片之上。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器裝置，其中所述第一透射軸 與所述液晶面板的一側(cè)邊的夾角為20到60度之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器裝置，其中所述第一透射軸 與所述液晶面板的一側(cè)邊的夾角為40到50度之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器裝置，還包含第二菱鏡片， 設(shè)置于所述第一菱鏡片之下，且所述第二菱鏡片具有多個排列于第二 方向的第二平行菱鏡脊線。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器裝置，其中所述第二平行菱 鏡脊線的所述第二方向，與所述第一平行菱鏡脊線的所述第一方向大 致垂直。
7. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器裝置，還包含擴(kuò)散片，設(shè)置 于所述第二菱鏡片之下。
8. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器裝置，還包含擴(kuò)散片，設(shè)置于所述第一菱鏡片與所述第二菱鏡片之間。
9. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器裝置，還包含擴(kuò)散片，設(shè)置于所述第一菱鏡片與所述第一偏光片之間。
10. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示器裝置，還包含導(dǎo)光板，設(shè)置 于所述擴(kuò)散片之下。
全文摘要
一種液晶顯示器裝置包含有上菱鏡片與設(shè)置于該上菱鏡片上的下偏光片，該上菱鏡片具有多個排列于第一方向的第一平行菱鏡脊線和集光方向，該第一平行菱鏡脊線的第一方向大致垂直于該集光方向，且該下偏光片具有大致平行于該集光方向的第一透射軸。
文檔編號G02F1/1335GK101271216SQ20071008783
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者吳正佳, 張之禮, 高宏成 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司