專利名稱：背光模塊、液晶顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊、液晶顯示裝置及其制造方法，并且尤 其涉及一種可執(zhí)行亮度分區(qū)控制的背光模塊、液晶顯示裝置及其制造 方法。
背景技術：
隨著平面顯示裝置(Flat Panel Display, FPD)技術的發(fā)展，液晶 顯示裝置因具有體型輕薄、低功率消耗及無輻射等優(yōu)越特性，已經(jīng)漸 漸地取代傳統(tǒng)陰極射線管(Cathode Ray Tube, CRT)顯示裝置，并且 應用于各種電子產(chǎn)品中。 一般液晶顯示裝置主要由液晶顯示面板 (Liquid Crystal Display Panel)與背光模塊(Backlight Module)組合 而成。
請參照圖1所示， 一種公知的背光模塊1包括光源11、導光板 (Light-Guiding Plate, LGP) 12、光擴散片(Optical Diffusing Sheet) 13以及棱鏡片(Prism Sheet) 14。其中，光源11鄰設于導光板12的 入光面121，光擴散片13鄰設于導光板12的出光面122，而棱鏡片 14鄰設于光擴散片13的一側，此外，導光板12在其底面123上具 有多個印刷網(wǎng)點124,印刷網(wǎng)點124具有散射光線的作用。
請參照圖2所示，當光源11發(fā)出光線時，光線經(jīng)由入光面121 進入導光板12并在導光板12內(nèi)進行全反射，當光線經(jīng)過導光板12 的印刷網(wǎng)點124時，會產(chǎn)生散射而破壞光線的全反射現(xiàn)象，造成部分 光線折射出導光板12的出光面122。然后，光線再經(jīng)過光擴散片13 和棱鏡片14，并通過光擴散片13和棱鏡片14而得到良好的光線性 質(zhì)，如光線均勻化、高亮度等等。此外，在導光板12上的印刷網(wǎng)點 124的分布通常是不均勻的，因為對導光板12而言，越靠近光源ll 的出光面122越具有較高的亮度，所以越遠離光源11的印刷網(wǎng)點124的分布越密，使得較遠離光源11的出光面122能有較多的光線通過， 進而使整個出光面122的亮度平均。最后，光線透過液晶顯示面板而 成為多姿多彩的畫面。其中，液晶顯示面板主要由兩個玻璃基板夾置 一個液晶層而構成。
當光線通過液晶顯示面板時，通過控制液晶層中的液晶分子的旋 轉，可使光線的亮度發(fā)生變化，再經(jīng)由濾光片所帶來的混光效果，就 可產(chǎn)生五彩繽紛的光線，這也是一般用于液晶顯示裝置的亮度和光線 的控制方法。然而，在這種方式下，光源11維持在開啟的狀態(tài)，其 不僅耗電且使得背光模塊1的溫度升高，此外，由于液晶分子無法完 全阻擋光線通過，因此在光源11維持開啟的狀態(tài)下，液晶分子仍會 產(chǎn)生漏光的現(xiàn)象，如此一來，將會降低顯示畫面的對比度。
承上所述，為了解決不易達到高對比度的問題，近來出現(xiàn)一種用 于液晶顯示裝置的亮度控制方法，其通過液晶顯示裝置內(nèi)的影像處理 器對影像的數(shù)據(jù)進行分析，然后將影像劃分為多個區(qū)域，例如圖3所 示是劃分為四個區(qū)域，再依據(jù)分區(qū)數(shù)據(jù)對背光模塊做不同分區(qū)的亮度 控制。由于光線的整體亮度是由背光模塊的光源所發(fā)射光線的亮度和 液晶分子的旋轉角度而共同決定的，所以當影像處理器分析某一分 區(qū)，例如圖3所示的第一區(qū)的影像數(shù)據(jù)時，可以在光源的消耗功率和 液晶分子的旋轉角度之間做調(diào)整，從而得到相同的亮度，例如可以將 光源的功率調(diào)降，將液晶旋轉的角度調(diào)大，從而得到相同的亮度，這 樣便可以降低整體的消耗功率并且降低背光模塊的溫度，此外，還可 以提高對比度。然而，這種控制方式具有各區(qū)之間會互相影響的缺點。
因此，如何提供一種背光模塊、液晶顯示裝置及其制造方法，可 同時實現(xiàn)亮度分區(qū)控制以降低背光模塊的消耗功率并提高畫面對比 度，并減少各分區(qū)之間的相互影響，進而提升背光模塊的發(fā)光效能， 是當前的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的是提供一種可以同時實現(xiàn)亮度分 區(qū)控制以及減少各分區(qū)之間相互影響，進而提升整體效能的背光模塊、液晶顯示裝置及其制造方法。
因此，為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種背光模塊包括第一 導光板和至少兩個第一光源。第一導光板具有至少兩個第一導光區(qū)和 至少一個第一非導光區(qū)；第一光源分別與第一導光區(qū)對應設置。
另外，為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種液晶顯示裝置包括 背光模塊和液晶面板模塊。背光模塊具有第一導光板和至少兩個第一 光源，第一導光板具有至少兩個第一導光區(qū)及至少一個第一非導光 區(qū)，第一光源分別與第一導光區(qū)對應設置。液晶面板模塊鄰設于背光 模塊。
此外，為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種背光模塊的制造方 法包括在第一導光板上形成至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非 導光區(qū)；以及將至少兩個第一光源分別對應于第一導光區(qū)而設置。
另外，為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種液晶顯示裝置的制 造方法包括在第一導光板上形成至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第 一非導光區(qū)；將至少兩個第一光源分別對應于第一導光區(qū)而設置；以 及將液晶面板模塊相對于該第一導光板而設置。
承上所述，由于依據(jù)本發(fā)明的一種背光模塊、液晶顯示裝置及其 制造方法，是通過在導光板上設置至少兩個導光區(qū)及至少一個非導光 區(qū)，再將至少兩個光源分別對應于導光區(qū)而設置的，所以各個導光區(qū) 可通過調(diào)整對應設置光源的功率或驅(qū)動信號來進行亮度控制，另外， 非導光區(qū)可以作為兩個導光區(qū)的緩沖地帶，而減少各個導光區(qū)的相互 影響。與公知技術相比，本發(fā)明可以同時實現(xiàn)亮度分區(qū)控制并減少各 分區(qū)的相互影響，進而降低消耗功率并提高對比度，并且可增加背光 模塊的發(fā)光效能。


圖1是一種公知技術的背光模塊的一個示意圖2是如圖1所示的背光模塊的另一個示意圖3是一種公知技術的影像分區(qū)控制的一個示意圖4是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種背光模塊的一個示意圖，其
6中將導光板分為四個亮度控制區(qū)；
圖5是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種背光模塊的另一個示意圖； 圖6是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的另一種背光模塊的一個示意圖，
其中將導光板分為十六個亮度控制區(qū)；
圖7是如圖6所示的背光模塊具有的光學薄膜的一個示意圖； 圖8是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種背光模塊的制造方法的一
個流程圖；以及
圖9是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種液晶顯示裝置的一個示意圖。
具體實施例方式
以下將參照相關圖式，說明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種背光模 塊、液晶顯示裝置及其制造方法。
請參照圖4所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種背光模塊2包括一個
第一導光板P(H及兩個第一光源L(H。其中，第一導光板P(H具有兩個
第一導光區(qū)AQ1和兩個第一非導光區(qū)NAQ1，且第一光源LQ1分別與第
一導光區(qū)A(u對應設置。
在本實施例中，第一導光板P(H可為矩形板、楔形板或其它形狀
的平板，第一光源L(H可包括冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、發(fā)光二極體(Light Emitting Diode, LED)、有機電致 發(fā)光元件(Organic ElectroLuminescent Device, OELD)或場發(fā)射元件 (Field Emission Device, FED)等等，這里以發(fā)光二極體為例。
另外，本實施例的第一導光區(qū)A(n具有多個第一網(wǎng)點或多個第一
微結構，這些網(wǎng)點或微結構可使光線產(chǎn)生散射而破壞光線的全反射現(xiàn) 象，造成部分光線可折射出第一導光板Pw的出光面Pcm，而第一非
導光區(qū)NA(H則不具有網(wǎng)點或微結構，所以對第一導光板P(M而言，會
有相對較多的光線從第一導光區(qū)A(H所對應的出光面Pcm射出，會有 相對較少的光線從第一非導光區(qū)NA(n所對應的出光面P(m射出。
在本實施例中，背光模塊2還包括第二導光板PQ2，其具有兩個 第二導光區(qū)AQ2和兩個第二非導光區(qū)NAQ2，且第二導光板PQ2與第一導光板P(m相對而設，此外，兩個第一非導光區(qū)NA(n與兩個第二導光
區(qū)Ac2相對而設，而兩個第二非導光區(qū)NA。2與兩個第一導光區(qū)A(n 相對而設。另外，背光模塊2還包括兩個第二光源LQ2，其分別與第
二導光區(qū)Ao2對應設置。
在本實施例中，第二光源Lo2的種類可與第一光源L(n相同，因 此這里不再贅述。另外，第二導光區(qū)A。2具有多個第二網(wǎng)點或多個第
二微結構，這些第二網(wǎng)點或第二微結構與第一網(wǎng)點或第一微結構的功 能相同，因此這里不再贅述。
值得一提的是，如圖5所示，其是圖4中的第一導光板P(h沿AA
線的剖面圖，在本實施例中，第一導光區(qū)A(h以具有多個網(wǎng)點為例，
將第一網(wǎng)點NP設置于第一導光板P(h的表面，這里，將第一網(wǎng)點NP 設置于相對于出光面Pcm的表面。此外，在第一導光區(qū)A(h上，距離 第一光源L(u較近的第一網(wǎng)點NP或第一微結構的密度小于距離第一 光源Lo,較遠的第一網(wǎng)點NP或第一微結構的密度，這樣就可以使整 個第一導光區(qū)AQ1所對應的出光面P。 具有較平均的亮度。
請再參照圖4所示，進一步而言，第二導光板P()2與第一導光板 P(m的差別在于，第二導光區(qū)Ao2與第一導光區(qū)AQ1的設置位置不同。
在本實施例中，將第一導光板P(H和第二導光板P()2分別劃分成四個 區(qū)域I、 II 、 III、 IV，將第一導光區(qū)A(n設置在第一導光板P(H上的 區(qū)域I、 III中，而將第二導光區(qū)Ao2設置在第二導光板P()2上的區(qū)域
n、 IV中。
這樣，在第一導光板P(h上，兩個第一導光區(qū)A(u就成為了兩個 亮度控制區(qū)，在第二導光板Po2上，兩個第二導光區(qū)Ao2也成為了兩
個亮度控制區(qū)，對背光模塊2而言，共可分成四個亮度控制區(qū)，通過 獨立地調(diào)整分別與兩個第一導光區(qū)A(h對應的兩個第一光源LQ1以及
分別與兩個第二導光區(qū)Ao2對應的兩個第二光源Lo2的驅(qū)動信號，便
可進行亮度控制。
此外，本實施例將兩個第一導光區(qū)A(n和兩個第二導光區(qū)Ao2分 散在第一導光板P(m和第二導光板PQ2上，并且第一非導光區(qū)NA(n和
第二非導光區(qū)NA。2可分別作為第一導光區(qū)A(h和第二導光區(qū)AQ2的緩沖地帶，以減少各個第一導光區(qū)Aw和各個第二導光區(qū)A。2之間相互 影響所造成的亮度不均勻現(xiàn)象。
另外，本實施例的背光模塊2是以四個亮度控制區(qū)為例，需要注
意的是，隨著所劃分的亮度控制區(qū)的數(shù)目不同，導光板、導光區(qū)、非 導光區(qū)或光源的數(shù)目也隨之不同。當背光模塊劃分為多個亮度控制區(qū) 時，需要有足夠的導光板來分散設置導光區(qū)，并設置非導光區(qū)以作為 各個導光區(qū)的緩沖地帶，并且各導光板上的導光區(qū)的數(shù)目的總合等于 亮度控制區(qū)的數(shù)目，此外，光源的數(shù)目也等于亮度控制區(qū)的數(shù)目。
以下將以16個亮度控制區(qū)為例，說明本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的 背光模塊3。
請參照圖6所示，背光模塊3具有第一導光板P 、第二導光板 P12、第三導光板Pu及第四導光板Pw。其中，第一導光板Pu具有四 個第一導光區(qū)Au，第二導光板Pu具有四個第二導光區(qū)Au，第三導 光板P13具有四個第三導光區(qū)A13，第四導光板P14具有四個第四導光 區(qū)Am。此外，在各個導光板Pn-Pw上，不是導光區(qū)的部分即為非導 光區(qū)，且非導光區(qū)作為導光區(qū)的緩沖地帶，在不同導光板上，非導光 區(qū)可分別為第一非導光區(qū)NAu、第二非導光區(qū)NAu、第三非導光區(qū) NAu和第四非導光區(qū)NAw。此外，背光模塊3還具有16個光源，分 別為四個第一光源Lu、四個第二光源Lu、四個第三光源Ln和四個 第四光源L"，其分別與四個第一導光區(qū)An、四個第二導光區(qū)An、 四個第三導光區(qū)A,3和四個第四導光區(qū)A"對應設置。
對背光模塊3而言，第一導光區(qū)Au、第二導光區(qū)A12、第三導 光區(qū)Au和第四導光區(qū)A"共對應于16個亮度控制區(qū)。通過獨立地調(diào) 整與第一導光區(qū)A 對應的第一光源L 、與第二導光區(qū)A,2對應的第 二光源L12、與第三導光區(qū)An對應的第三光源L,3和與第四導光區(qū) A"對應的第四光源L"的驅(qū)動信號，便可以執(zhí)行分區(qū)亮度控制。
請再參照圖7所示，本實施例的背光模塊3還包括多層光學薄膜 31,其與導光板的出光面相對而設，這里，其與第一導光板Pu的出 光面P川相對而設，在本實施例中，光學薄膜31至少包括一個擴散 片或一個棱鏡片，以促進光線的光學特性，如聚光性、均勻性和方向性等等。另外，背光模塊3還包括背板32，其用以容置導光板Pu-P" 和光學薄膜31。
以下請參照圖8并參考圖7所示，說明本發(fā)明優(yōu)選實施例的背光 模塊的制造方法。本實施例的制造方法用以制造上述實施例的背光模 塊3，制造方法包括步驟SOl是在第一導光板Pu上形成至少兩個 第一導光區(qū)Au和至少一個第一非導光區(qū)NA11;步驟S02是將至少兩 個第一光源Lu分別對應于第一導光區(qū)Au而設置；步驟S03是在第 一導光區(qū)Au上設置多個第一網(wǎng)點或多個第一微結構；步驟S04是將 第二導光板Pu相對于第一導光板Pu而設置；步驟S05是在第二導 光板P12上形成至少兩個第二導光區(qū)A12和至少一個第二非導光區(qū) NA12;步驟S06是將至少兩個第二光源L12分別對應于第二導光區(qū) 八12而設置；以及步驟S07是在第二導光區(qū)Au上設置多個第二網(wǎng)點 或多個第二微結構。
另外，在本實施例中，重復步驟S04至步驟S06以將第三導光板 P,3和第四導光板P"相對于第二導光板Pu而設置。此外，本實施例 的制造方法還包括將多層光學薄膜31相對于導光板的出光面而設 置，這里是相對于第一導光板Pu的出光面P川而設置。另外，制造 方法還包括將導光板Pu-P14容置在背板32中。
由于本實施例的背光模塊的制造方法已在上述實施例的背光模 塊3的描述中一并敘明，因此這里不再贅述。
請參照圖9所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種液晶顯示裝置5包括 背光模塊3和液晶面板模塊4，其中，背光模塊3已在前述實施例中 詳述，因此這里不再贅述。另外，液晶面板模塊4鄰設于背光模塊3 且前者包括液晶顯示面板41， 一般而言，液晶顯示面板41包括第一 基板、第二基板、以及夾設于第一基板和第二基板之間的液晶層，此 外，液晶顯示面板41還具有周邊電路，以控制驅(qū)動液晶層中液晶分 子的旋轉。在本實施例中，第一基板可以是晶體管基板，而第二基板 可以是彩色濾光片基板。
在本實施例中，由背光模塊3所發(fā)出的光線，進入液晶顯示面板 41，并通過控制液晶層的液晶分子的穿透率進而產(chǎn)生畫面。其中，通過液晶顯示裝置5內(nèi)的影像處理器對所需顯示的影像數(shù)據(jù)進行分析， 然后將影像劃分為多個區(qū)域。在本實施例中，將影像劃分為十六個區(qū)
域，再依據(jù)分區(qū)數(shù)據(jù)對背光模塊3做不同分區(qū)的亮度控制。由于光線 的整體亮度由背光模塊3的光源Lu-L"所發(fā)射光線的亮度和液晶分 子的穿透率而共同決定，所以當影像處理器分析某一分區(qū)的影像數(shù)據(jù) 時，可以在光源的功率和液晶分子的穿透率之間做調(diào)整，而得到相同 的亮度，例如可以將光源的功率調(diào)降，而將液晶的穿透率調(diào)大，從而 得到相同的亮度。
此外，在本實施例中，液晶面板模塊4還可以包括外框42，外 框42與背光模塊3的背板32結合，以將液晶顯示面板41以及背光 模塊3夾置于外框42及背板32之間。
以下為本發(fā)明優(yōu)選實施例的液晶顯示裝置的制造方法的說明。本 實施例的制造方法用以制造上述實施例的液晶顯示裝置5，且在本實 施例中，可沿用上述實施例的背光模塊的制造方法。本實施例的制造 方法除了上述實施例的背光模塊的制造方法之外，請參照圖9所示， 本實施例的制造方法還包括將液晶面板模塊4相對于第一導光板 Pn而設置；以及將外框42結合于背板32，以將液晶面板模塊4的液 晶顯示面板41和背光模塊3夾置于外框42及背板32之間。
綜上所述，由于依據(jù)本發(fā)明的一種背光模塊、液晶顯示裝置及其 制造方法，通過在導光板上設置至少兩個導光區(qū)及至少一個非導光 區(qū)，再將至少兩個光源分別對應導光區(qū)而設置，所以各個導光區(qū)可通 過調(diào)整對應設置的光源的功率或驅(qū)動信號來進行亮度控制。另外，非 導光區(qū)可作為兩個導光區(qū)的緩沖地帶，而減少各個導光區(qū)的相互影 響。與公知技術相比，本發(fā)明可以同時實現(xiàn)亮度分區(qū)控制并減少各個 分區(qū)的相互影響，進而降低消耗功率并提高對比度，并且可增加背光 模塊的發(fā)光效能。
以上所述僅為示例性的，而非為限制性的。任何未脫離本發(fā)明 的精神和范圍，而對其進行的等效修改或變更，均應包括在所附的權 利要求的范圍中。
權利要求
1、一種背光模塊，包括第一導光板，具有至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導光區(qū)，其中，這些第一導光區(qū)具有多個第一微結構；至少兩個第一光源，分別與這些第一導光區(qū)對應設置；第二導光板，具有至少兩個第二導光區(qū)和至少一個第二非導光區(qū)，該第二導光板與該第一導光板相對而設，且至少一個第一非導光區(qū)與至少一個第二導光區(qū)相對而設，其中，這些第二導光區(qū)具有多個第二微結構；以及至少兩個第二光源，分別與這些第二導光區(qū)對應設置。
2、 如權利要求1所述的背光模塊，其中，距離這些第一光源較 近的這些第一微結構的密度小于距離這些第一光源較遠的這些第一 微結構的密度。
3、 一種液晶顯示裝置，包括背光模塊，具有一個第一導光板和至少兩個第一光源，該第一導 光板具有至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導光區(qū)，這些第一光源分別與這些第一導光區(qū)對應設置，其中，這些第一導光區(qū)具有多個 第一微結構；以及第二導光板，具有至少兩個第二導光區(qū)和至少一個第二非導光 區(qū)，該第二導光板與該第一導光板相對而設，且至少一個第一非導光 區(qū)與至少一個第二導光區(qū)相對而設；以及至少兩個第二光源，分別與這些第二導光區(qū)對應設置，其中，這 些第二導光區(qū)具有多個第二微結構；以及液晶面板模塊，鄰設于該背光模塊。
4、 如權利要求3所述的液晶顯示裝置，其中，距離這些第一光 源較近的這些第一網(wǎng)點或這些第一微結構的密度小于距離這些第一光源較遠的這些第一網(wǎng)點或這些第一微結構的密度。
5、 一種背光模塊的制造方法，包括在第一導光板上形成至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導 光區(qū)；將至少兩個第一光源分別對應于這些第一導光區(qū)而設置；在這些第一導光區(qū)上設置多個第一微結構； 將第二導光板相對于該第一導光板而設置；在該第二導光板上形成至少兩個第二導光區(qū)和至少一個第二非 導光區(qū)；將至少兩個第二光源分別對應于這些第二導光區(qū)而設置； 在這些第二導光區(qū)上設置多個第二微結構；將多層光學薄膜相對于該第二導光板或該第一導光板的出光面 而設置；以及將該第一導光板或該第二導光板容置于背板中。
6、 一種液晶顯示裝置的制造方法，包括在第一導光板上形成至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導 光區(qū)；將至少兩個第一光源分別對應于這些第一導光區(qū)而設置； 將液晶面板模塊相對于該第一導光板而設置； 在這些第一導光區(qū)上設置多個第一微結構； 將第二導光板相對于該第一導光板而設置； 在該第二導光板上形成至少兩個第二導光區(qū)和至少一個第二非 導光區(qū)；將至少兩個第二光源分別對應于這些第二導光區(qū)而設置； 在這些第二導光區(qū)上設置多個第二微結構； 將多層光學薄膜相對于該第二導光板或該第一導光板的出光面 而設置；以及將該第一導光板或該第二導光板容置于背板中。
全文摘要
一種背光模塊，包括一個第一導光板和至少兩個第一光源。第一導光板具有至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導光區(qū)；第一光源分別與第一導光區(qū)對應設置。一種背光模塊的制造方法包括在第一導光板上形成至少兩個第一導光區(qū)和至少一個第一非導光區(qū)；以及將至少兩個第一光源分別對應于這些第一導光區(qū)而設置。本發(fā)明亦披露一種液晶顯示裝置及其制造方法。
文檔編號G02F1/1333GK101308284SQ200710102519
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權日2007年5月14日
發(fā)明者洪振濱 申請人:奇美電子股份有限公司