專利名稱：一種導(dǎo)光板及液晶顯示模組的制作方法
一種導(dǎo)光板及液晶顯示模組
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板及液晶顯示模組，尤其涉及一種利用多層導(dǎo)光板上的新型 結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效改善區(qū)域亮度控制效果的液晶顯示模組，屬于液晶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液晶(LCD)是一種介乎于液體和晶體之間的物質(zhì)，其顯示原理是通過給液晶施 加不同的電壓來改變其分子排列狀態(tài)，從而控制光線的通過量，以便顯示多種多樣的圖 像。而液晶自身并不會發(fā)光，它只是控制光線的通過與否，因此所有的液晶顯示模組(LCD Module)都需要背光源來提供照明。早先，液晶顯示模組中使用的背光源以CCFL(冷陰極熒光燈管)為主。隨著液晶 技術(shù)的發(fā)展，在液晶顯示模組中開始廣泛使用LED (發(fā)光二極管)作為背光源。以LED作為 背光源可以大幅降低耗電量，提高顯示畫面對比度、灰階數(shù)，并且減少殘影，技術(shù)優(yōu)勢十分 明顯。區(qū)域亮度控制(local dimming)是使液晶顯示模組的背光源實現(xiàn)不同區(qū)域、不同 程度輝度明暗變化的技術(shù)。它大致可以分為3類，分別為0次元(OD)、1次元(ID)和2次 元(2D)亮度控制，其所對應(yīng)的背光源分別為平面光源(FFL及OLED)、CCFL (或與CCFL相似 的 EEFL)及 LED。LED是目前的背光源中能將區(qū)域亮度控制發(fā)揮到最好的光源。這是因為平面光源 發(fā)光方式不是整片點亮，就是整片變暗，其背光無法作到小區(qū)塊、且不同輝度變化；CCFL或 EEFL為直線光源，且點滅速度不夠快，若強行驅(qū)動其開關(guān)的速度，會減損CCFL的壽命。而 直下式排列的LED背光源，因使用顆數(shù)多(例如某款46英寸液晶電視使用約1500顆白光 LED)，且呈矩陣式排列，理論上每顆LED可視為一個區(qū)域控制的小單位，非常有利于實現(xiàn)區(qū) 域亮度控制技術(shù)。但是，目前針對直下式排列的LED背光源的區(qū)域亮度控制仍然存在一定的不足。 其主要原因是該LED背光源是將LED陣列排布在LCD玻璃的正下方以提供光源給LCD玻璃， 實現(xiàn)各個區(qū)域的調(diào)光。但是此種方式需要的LED數(shù)量多、功耗大、且厚度比較厚。后續(xù)發(fā)展 出的LED側(cè)入光技術(shù)也存在實現(xiàn)區(qū)域亮度控制的區(qū)域比較少，只能通過兩個燈條實現(xiàn)較少 區(qū)域的調(diào)光，而且區(qū)域之間的光會互相影響的問題，在一定程度上影響液晶顯示的畫質(zhì)。故，有必要提供一種改進區(qū)域亮度控制效果的液晶顯示模組，以解決現(xiàn)有技術(shù)所 存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種實現(xiàn)區(qū)域亮度控制的液晶顯示模組。該液晶顯示 模組利用新型結(jié)構(gòu)的多層導(dǎo)光板，有效改善了區(qū)域亮度控制的效果。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用在上述液晶顯示模組中，可實現(xiàn)區(qū)域亮度控制 的多層導(dǎo)光板。
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為實現(xiàn)以上的發(fā)明目的，本發(fā)明揭示的技術(shù)方案如下一種多層導(dǎo)光板，用于在液晶顯示模組中實現(xiàn)區(qū)域亮度控制，其中多層導(dǎo)光板分 成一個方向上順序相連的多個區(qū)域，并且在多個區(qū)域中的每一個區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置有燈
^^ O在本發(fā)明的一實施例中，多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中，在與設(shè)置有燈條的側(cè)面相 對的另一側(cè)面上，以及在下表面上設(shè)置有反射片。在本發(fā)明的一實施例中，多個區(qū)域的燈條分別位于至少兩層。在本發(fā)明的一實施例中，多個區(qū)域位于不同層或具有不同厚度。在本發(fā)明的一實施例中，多個區(qū)域中，位于不同層或具有不同厚度且相鄰的區(qū)域 之間具有重疊的混光區(qū)。在本發(fā)明的一實施例中，在每一個區(qū)域的下表面上每隔一定的距離開設(shè)平行的凹 槽，形成多個子區(qū)域；在每個子區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置燈條的一部分。在本發(fā)明的一實施例中，在凹槽中，接近設(shè)置在子區(qū)域的燈條的一個側(cè)面貼有反 射片。在本發(fā)明的一實施例中，燈條由多顆LED串聯(lián)而成。一種液晶顯示模組，包括液晶面板和背板，此外該液晶顯示模組中還具有位于液 晶面板與背板之間的多層導(dǎo)光板；多層導(dǎo)光板分成一個方向上順序相連的多個區(qū)域，并且 在多個區(qū)域中的每一個區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置有燈條。在本發(fā)明的一實施例中，背板為與多層導(dǎo)光板的下表面相契合的階梯狀。本發(fā)明所提供的多層導(dǎo)光板通過新穎巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，配合側(cè)邊LED的入光 特點實現(xiàn)了多個區(qū)域的區(qū)域亮度控制，而且可以保證各個區(qū)域之間的光線不互相影響。在 液晶顯示模組中采用本多層導(dǎo)光板，可以有效提升液晶顯示的畫面質(zhì)量，降低顯示裝置的 整體功耗，而且在結(jié)構(gòu)裝配上也更容易實現(xiàn)。

圖1為本發(fā)明所提供的多層導(dǎo)光板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的多層導(dǎo)光板的一個剖面示意圖；圖3為多層導(dǎo)光板中，兩個混光區(qū)的示意圖；圖4為多層導(dǎo)光板中，各區(qū)域的截面形狀示意圖；圖5為階梯狀背板與多層導(dǎo)光板的組裝狀態(tài)示意圖；圖6為多層導(dǎo)光板的另一實施例的剖面示意圖。
具體實施方式
為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配 合附圖，作詳細(xì)說明如下。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、 「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用 以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的核心技術(shù)理念是利用多層導(dǎo)光板在結(jié)構(gòu)上的改進設(shè)計，配合側(cè)邊LED的 入光特點來實現(xiàn)多個區(qū)域的獨立區(qū)域亮度控制，并且保證各個區(qū)域之間的光線不互相影
4響，從而有效提升液晶顯示的畫面質(zhì)量。液晶顯示模組可以說是液晶面板與背光組件的組合體。對于一款典型的液晶顯示 模組而言，主要包括以下的組成部分背板、反射片、背光組件、導(dǎo)光板(也稱光學(xué)膜片)、液 晶面板(panel)和前框。在制造液晶顯示模組的過程中，該背板、反射片、背光組件、導(dǎo)光 板、液晶面板(panel)和前框被組裝在一起，形成一個整體。其中，該導(dǎo)光板位于背板與液 晶面板之間，對液晶顯示的畫面質(zhì)量具有重大而直接的影響?，F(xiàn)有液晶顯示模組中的導(dǎo)光板通常為單層，而在本發(fā)明中提供的導(dǎo)光板為雙層或 多層結(jié)構(gòu)，以便實現(xiàn)多區(qū)域的分布式導(dǎo)光。下面，對該多層導(dǎo)光板在結(jié)構(gòu)上的改進之處進行 詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明中把多層導(dǎo)光板分成的一個方向上順序相連并且對稱設(shè)置的 A、B、C、D四個區(qū)域。在這四個區(qū)域中，位于中間位置的B區(qū)和C區(qū)處在同一層上，而分別位 于兩側(cè)的A區(qū)和D區(qū)則處在相對較高的另一層上。并且，位于不同層的相鄰區(qū)域之間具有 重疊的混光區(qū)，具體而言，A區(qū)與B區(qū)相連接的部分上下重疊，而C區(qū)與D區(qū)相連接的部分 也上下重疊。需要說明的是，在圖1所示的實施例中，A、B、C、D四個區(qū)域是對稱設(shè)置的。但 在其它的實施例中，這四個區(qū)域也可以采用不對稱的設(shè)置方式。在本液晶顯示模組中，使用了四條燈條來實現(xiàn)發(fā)光控制。其中，燈條A控制A區(qū)的 發(fā)光，燈條B控制B區(qū)的發(fā)光，燈條C控制C區(qū)的發(fā)光，燈條D控制D區(qū)的發(fā)光。這些燈條 作為背光源，由多顆LED串聯(lián)而成。以LED作為液晶顯示模組的背光源是本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員都能掌握的常規(guī)技術(shù)方案，在此就不詳細(xì)贅述了。圖2是圖1所示的多層導(dǎo)光板的一個剖面圖。在圖2所示的實施例中，由于采用 LED側(cè)入光的方式，因此燈條A位于A區(qū)導(dǎo)光板的左側(cè)面，燈條B位于B區(qū)導(dǎo)光板的左側(cè)面， 燈條C位于C區(qū)導(dǎo)光板的右側(cè)面，燈條D位于D區(qū)導(dǎo)光板的右側(cè)面。整個多層導(dǎo)光板(包 括實現(xiàn)側(cè)入光的燈條)為對稱結(jié)構(gòu)。如圖3所示，為了使A區(qū)和B區(qū)形成一個連續(xù)且可以獨立控制的平面光源，A區(qū)和 B區(qū)有一個上下重疊的區(qū)域，此區(qū)域是B區(qū)導(dǎo)光板的混光區(qū)。類似地，C區(qū)和D區(qū)之間也有 一個上下重疊的區(qū)域，此區(qū)域是C區(qū)導(dǎo)光板的混光區(qū)。在混光區(qū)中，為了保證燈條B的光線 不進入到A區(qū)，將A區(qū)的下表面和沒有設(shè)置燈條的側(cè)表面都用反射片隔離開來。依次類推， D區(qū)的下表面和沒有設(shè)置燈條的側(cè)表面也用反射片隔離開來，而B區(qū)和C區(qū)的結(jié)合面也用反 射片隔離開來。B區(qū)和C區(qū)的下表面可以設(shè)置反射片，也可以不設(shè)置反射片。為了使多層導(dǎo)光板中的A區(qū)內(nèi)部之間的光不互相影響，提高A區(qū)亮度的均勻度，并 且保證A區(qū)是一個整體的導(dǎo)光板，可以將多層導(dǎo)光板中的A區(qū)制作成如圖4所示的截面形 狀，即在A區(qū)的下表面上每隔一定的距離開設(shè)平行的凹槽，從而將A區(qū)進一步劃分為多個子 區(qū)域Al、A2、A3……AN(N為自然數(shù))。如圖4所示，Al子區(qū)域的入光面(即左側(cè)面)對應(yīng) 的是燈條A所串聯(lián)的LED中的一部分，故可以單獨控制Al區(qū)域的亮度；A2子區(qū)域的入光面 對應(yīng)的是燈條A所串聯(lián)的LED中的另外一部分，故可以單獨控制A2區(qū)域的亮度。其余的子 區(qū)域依次類推。這樣，通過燈條A中串聯(lián)的N組LED來分別實現(xiàn)子區(qū)域A1、A2、A3……AN的 照明。為了防止Al子區(qū)域的光線進入A2子區(qū)域，可以在Al子區(qū)域和A2子區(qū)域交界的 凹槽(即切角結(jié)構(gòu))的左側(cè)面貼上反射片(因為A區(qū)的光源在左側(cè))。類似地，可以在A2
5子區(qū)域和A3子區(qū)域交界的凹槽(即切角結(jié)構(gòu))的左側(cè)面貼上反射片，以防止A2子區(qū)域的 光線進入A3子區(qū)域。通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以使Al子區(qū)域到AN子區(qū)域之間實現(xiàn)相互獨
立、互不影響。上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案同樣也適用于多層導(dǎo)光板中B區(qū)的設(shè)計，從而使Bl子區(qū)域到 BN(N為自然數(shù))子區(qū)域之間實現(xiàn)相互獨立、互不影響。類似的設(shè)計方案還可以依次類推到 C區(qū)和D區(qū)的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)設(shè)計上，只是應(yīng)在子區(qū)域交界的凹槽(即切角結(jié)構(gòu))的右側(cè)面貼上 反射片(因為C區(qū)和D區(qū)的光源在右側(cè))，在此就不詳細(xì)說明了。這樣就實現(xiàn)了從側(cè)邊入光 且各個區(qū)域獨立進行區(qū)域亮度控制的液晶背光模組。在液晶顯示模組的制造過程中，導(dǎo)光板通常是做成一個平面的，這樣便于組裝操 作。但對于本發(fā)明所提供的多層導(dǎo)光板而言，4個區(qū)域并不是處在一個平面上，因此給組裝 操作帶來了一定的困難。為了解決這一問題，如圖5所示，可以制作一個階梯狀背板。該階 梯狀背板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有膠框。這樣，由于階梯狀背板的形狀與本多層導(dǎo)光板的外形相互契 合，因此很容易實現(xiàn)多層導(dǎo)光板的安裝固定。另外一種解決方案是直接改變多層導(dǎo)光板的形狀。如圖6所示，可以直接增加多 層導(dǎo)光板中B區(qū)和C區(qū)的厚度，使它們的上表面與A區(qū)和D區(qū)位于同一個平面上，從而使多 層導(dǎo)光板的形狀由U字形變?yōu)門字形。這種形狀上的改變可以使多層導(dǎo)光板更加容易被固 定。需要說明的是，在圖6所示的技術(shù)方案中，多層導(dǎo)光板的A、B、C、D四個區(qū)域仍然可以 采用如圖4所示的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以便實現(xiàn)各個區(qū)域的單獨出光和控制。如上所述，本發(fā)明所提供的多層導(dǎo)光板通過新穎巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，配合側(cè)邊 LED的入光特點實現(xiàn)了多個區(qū)域的區(qū)域亮度控制，而且可以保證各個區(qū)域之間的光線不互 相影響。在液晶顯示模組中采用本多層導(dǎo)光板，可以有效提升液晶顯示的畫面質(zhì)量，降低顯 示裝置的整體功耗，而且在結(jié)構(gòu)裝配上也更容易實現(xiàn)。本發(fā)明已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已公開的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于權(quán)利要求書的精神 及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多層導(dǎo)光板，用于在液晶顯示模組中實現(xiàn)區(qū)域亮度控制，其特征在于所述多層導(dǎo)光板分成一個方向上順序相連的多個區(qū)域，并且在所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置有燈條。
2.如權(quán)利要求1所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中，在與所述設(shè)置有燈條的側(cè)面相對的另一側(cè)面上，以 及在下表面上設(shè)置有反射片。
3.如權(quán)利要求1所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于 所述多個區(qū)域的所述燈條分別位于至少兩層。
4.如權(quán)利要求3所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于 所述多個區(qū)域位于不同層或具有不同厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于所述多個區(qū)域中，位于不同層或具有不同厚度且相鄰的區(qū)域之間具有重疊的混光區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于在所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域的下表面上每隔一定的距離開設(shè)平行的凹槽，形成多 個子區(qū)域；在每個子區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置所述燈條的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于在所述凹槽中，接近設(shè)置在所述子區(qū)域的所述燈條的一個側(cè)面貼有反射片。
8.如權(quán)利要求1所述的多層導(dǎo)光板，其特征在于 所述燈條由多顆LED串聯(lián)而成。
9.一種液晶顯示模組，包括液晶面板和背板，其特征在于所述液晶顯示模組中還具有位于所述液晶面板與所述背板之間的多層導(dǎo)光板； 所述多層導(dǎo)光板分成一個方向上順序相連的多個區(qū)域，并且在所述多個區(qū)域中的每一 個區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置有燈條。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示模組，其特征在于所述背板為與所述多層導(dǎo)光板的下表面相契合的階梯狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示模組，同時也公開了用在該液晶顯示模組中，可實現(xiàn)區(qū)域亮度控制的多層導(dǎo)光板。該多層導(dǎo)光板分成一個方向上順序相連的多個區(qū)域，并且在該多個區(qū)域中的每一個區(qū)域的一個側(cè)面設(shè)置有燈條。該液晶顯示模組中具有上述的多層導(dǎo)光板，該多層導(dǎo)光板位于液晶面板與背板之間。本發(fā)明所提供的多層導(dǎo)光板通過新穎巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，配合側(cè)邊LED的入光特點實現(xiàn)了多個區(qū)域的區(qū)域亮度控制，而且可以保證各個區(qū)域之間的光線不互相影響。在液晶顯示模組中采用本多層導(dǎo)光板，可以有效提升液晶顯示的畫面質(zhì)量，降低顯示裝置的整體功耗，而且在結(jié)構(gòu)裝配上也更容易實現(xiàn)。
文檔編號F21Y101/02GK101915396SQ20101023965
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者任杰, 方擴軍, 郭儀正 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司