CN101915396A - 一种导光板及液晶显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示模组，同时也公开了用在该液晶显示模组中，可实现区域亮度控制的多层导光板。该多层导光板分成一个方向上顺序相连的多个区域，并且在该多个区域中的每一个区域的一个侧面设置有灯条。该液晶显示模组中具有上述的多层导光板，该多层导光板位于液晶面板与背板之间。本发明所提供的多层导光板通过新颖巧妙的结构设计方案，配合侧边LED的入光特点实现了多个区域的区域亮度控制，而且可以保证各个区域之间的光线不互相影响。在液晶显示模组中采用本多层导光板，可以有效提升液晶显示的画面质量，降低显示装置的整体功耗，而且在结构装配上也更容易实现。

Description

一种导光板及液晶显示模组
【技术领域】
本发明涉及一种导光板及液晶显示模组，尤其涉及一种利用多层导光板上的新型结构设计，有效改善区域亮度控制效果的液晶显示模组，属于液晶技术领域。
【背景技术】
液晶(LCD)是一种介乎于液体和晶体之间的物质，其显示原理是通过给液晶施加不同的电压来改变其分子排列状态，从而控制光线的通过量，以便显示多种多样的图像。而液晶自身并不会发光，它只是控制光线的通过与否，因此所有的液晶显示模组(LCD Module)都需要背光源来提供照明。
早先，液晶显示模组中使用的背光源以CCFL(冷阴极荧光灯管)为主。随着液晶技术的发展，在液晶显示模组中开始广泛使用LED(发光二极管)作为背光源。以LED作为背光源可以大幅降低耗电量，提高显示画面对比度、灰阶数，并且减少残影，技术优势十分明显。
区域亮度控制(local dimming)是使液晶显示模组的背光源实现不同区域、不同程度辉度明暗变化的技术。它大致可以分为3类，分别为0次元(0D)、1次元(1D)和2次元(2D)亮度控制，其所对应的背光源分别为平面光源(FFL及OLED)、CCFL(或与CCFL相似的EEFL)及LED。
LED是目前的背光源中能将区域亮度控制发挥到最好的光源。这是因为平面光源发光方式不是整片点亮，就是整片变暗，其背光无法作到小区块、且不同辉度变化；CCFL或EEFL为直线光源，且点灭速度不够快，若强行驱动其开关的速度，会减损CCFL的寿命。而直下式排列的LED背光源，因使用颗数多(例如某款46英寸液晶电视使用约1500颗白光LED)，且呈矩阵式排列，理论上每颗LED可视为一个区域控制的小单位，非常有利于实现区域亮度控制技术。
但是，目前针对直下式排列的LED背光源的区域亮度控制仍然存在一定的不足。其主要原因是该LED背光源是将LED阵列排布在LCD玻璃的正下方以提供光源给LCD玻璃，实现各个区域的调光。但是此种方式需要的LED数量多、功耗大、且厚度比较厚。后续发展出的LED侧入光技术也存在实现区域亮度控制的区域比较少，只能通过两个灯条实现较少区域的调光，而且区域之间的光会互相影响的问题，在一定程度上影响液晶显示的画质。
故，有必要提供一种改进区域亮度控制效果的液晶显示模组，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种实现区域亮度控制的液晶显示模组。该液晶显示模组利用新型结构的多层导光板，有效改善了区域亮度控制的效果。
本发明的另一目的在于提供一种用在上述液晶显示模组中，可实现区域亮度控制的多层导光板。
为实现以上的发明目的，本发明揭示的技术方案如下：
一种多层导光板，用于在液晶显示模组中实现区域亮度控制，其中多层导光板分成一个方向上顺序相连的多个区域，并且在多个区域中的每一个区域的一个侧面设置有灯条。
在本发明的一实施例中，多个区域中的每一个区域中，在与设置有灯条的侧面相对的另一侧面上，以及在下表面上设置有反射片。
在本发明的一实施例中，多个区域的灯条分别位于至少两层。
在本发明的一实施例中，多个区域位于不同层或具有不同厚度。
在本发明的一实施例中，多个区域中，位于不同层或具有不同厚度且相邻的区域之间具有重叠的混光区。
在本发明的一实施例中，在每一个区域的下表面上每隔一定的距离开设平行的凹槽，形成多个子区域；在每个子区域的一个侧面设置灯条的一部分。
在本发明的一实施例中，在凹槽中，接近设置在子区域的灯条的一个侧面贴有反射片。
在本发明的一实施例中，灯条由多颗LED串联而成。
一种液晶显示模组，包括液晶面板和背板，此外该液晶显示模组中还具有位于液晶面板与背板之间的多层导光板；多层导光板分成一个方向上顺序相连的多个区域，并且在多个区域中的每一个区域的一个侧面设置有灯条。
在本发明的一实施例中，背板为与多层导光板的下表面相契合的阶梯状。
本发明所提供的多层导光板通过新颖巧妙的结构设计方案，配合侧边LED的入光特点实现了多个区域的区域亮度控制，而且可以保证各个区域之间的光线不互相影响。在液晶显示模组中采用本多层导光板，可以有效提升液晶显示的画面质量，降低显示装置的整体功耗，而且在结构装配上也更容易实现。
【附图说明】
图1为本发明所提供的多层导光板的立体结构示意图；
图2为图1所示的多层导光板的一个剖面示意图；
图3为多层导光板中，两个混光区的示意图；
图4为多层导光板中，各区域的截面形状示意图；
图5为阶梯状背板与多层导光板的组装状态示意图；
图6为多层导光板的另一实施例的剖面示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
本发明的核心技术理念是利用多层导光板在结构上的改进设计，配合侧边LED的入光特点来实现多个区域的独立区域亮度控制，并且保证各个区域之间的光线不互相影响，从而有效提升液晶显示的画面质量。
液晶显示模组可以说是液晶面板与背光组件的组合体。对于一款典型的液晶显示模组而言，主要包括以下的组成部分：背板、反射片、背光组件、导光板(也称光学膜片)、液晶面板(panel)和前框。在制造液晶显示模组的过程中，该背板、反射片、背光组件、导光板、液晶面板(panel)和前框被组装在一起，形成一个整体。其中，该导光板位于背板与液晶面板之间，对液晶显示的画面质量具有重大而直接的影响。
现有液晶显示模组中的导光板通常为单层，而在本发明中提供的导光板为双层或多层结构，以便实现多区域的分布式导光。下面，对该多层导光板在结构上的改进之处进行详细的说明。
如图1所示，本发明中把多层导光板分成的一个方向上顺序相连并且对称设置的A、B、C、D四个区域。在这四个区域中，位于中间位置的B区和C区处在同一层上，而分别位于两侧的A区和D区则处在相对较高的另一层上。并且，位于不同层的相邻区域之间具有重叠的混光区，具体而言，A区与B区相连接的部分上下重叠，而C区与D区相连接的部分也上下重叠。需要说明的是，在图1所示的实施例中，A、B、C、D四个区域是对称设置的。但在其它的实施例中，这四个区域也可以采用不对称的设置方式。
在本液晶显示模组中，使用了四条灯条来实现发光控制。其中，灯条A控制A区的发光，灯条B控制B区的发光，灯条C控制C区的发光，灯条D控制D区的发光。这些灯条作为背光源，由多颗LED串联而成。以LED作为液晶显示模组的背光源是本领域普通技术人员都能掌握的常规技术方案，在此就不详细赘述了。
图2是图1所示的多层导光板的一个剖面图。在图2所示的实施例中，由于采用LED侧入光的方式，因此灯条A位于A区导光板的左侧面，灯条B位于B区导光板的左侧面，灯条C位于C区导光板的右侧面，灯条D位于D区导光板的右侧面。整个多层导光板(包括实现侧入光的灯条)为对称结构。
如图3所示，为了使A区和B区形成一个连续且可以独立控制的平面光源，A区和B区有一个上下重叠的区域，此区域是B区导光板的混光区。类似地，C区和D区之间也有一个上下重叠的区域，此区域是C区导光板的混光区。在混光区中，为了保证灯条B的光线不进入到A区，将A区的下表面和没有设置灯条的侧表面都用反射片隔离开来。依次类推，D区的下表面和没有设置灯条的侧表面也用反射片隔离开来，而B区和C区的结合面也用反射片隔离开来。B区和C区的下表面可以设置反射片，也可以不设置反射片。
为了使多层导光板中的A区内部之间的光不互相影响，提高A区亮度的均匀度，并且保证A区是一个整体的导光板，可以将多层导光板中的A区制作成如图4所示的截面形状，即在A区的下表面上每隔一定的距离开设平行的凹槽，从而将A区进一步划分为多个子区域A1、A2、A3……AN(N为自然数)。如图4所示，A1子区域的入光面(即左侧面)对应的是灯条A所串联的LED中的一部分，故可以单独控制A1区域的亮度；A2子区域的入光面对应的是灯条A所串联的LED中的另外一部分，故可以单独控制A2区域的亮度。其余的子区域依次类推。这样，通过灯条A中串联的N组LED来分别实现子区域A1、A2、A3……AN的照明。
为了防止A1子区域的光线进入A2子区域，可以在A1子区域和A2子区域交界的凹槽(即切角结构)的左侧面贴上反射片(因为A区的光源在左侧)。类似地，可以在A2子区域和A3子区域交界的凹槽(即切角结构)的左侧面贴上反射片，以防止A2子区域的光线进入A3子区域。通过这样的结构设计，可以使A1子区域到AN子区域之间实现相互独立、互不影响。
上述的结构设计方案同样也适用于多层导光板中B区的设计，从而使B1子区域到BN(N为自然数)子区域之间实现相互独立、互不影响。类似的设计方案还可以依次类推到C区和D区的导光板结构设计上，只是应在子区域交界的凹槽(即切角结构)的右侧面贴上反射片(因为C区和D区的光源在右侧)，在此就不详细说明了。这样就实现了从侧边入光且各个区域独立进行区域亮度控制的液晶背光模组。
在液晶显示模组的制造过程中，导光板通常是做成一个平面的，这样便于组装操作。但对于本发明所提供的多层导光板而言，4个区域并不是处在一个平面上，因此给组装操作带来了一定的困难。为了解决这一问题，如图5所示，可以制作一个阶梯状背板。该阶梯状背板的内侧设置有胶框。这样，由于阶梯状背板的形状与本多层导光板的外形相互契合，因此很容易实现多层导光板的安装固定。
另外一种解决方案是直接改变多层导光板的形状。如图6所示，可以直接增加多层导光板中B区和C区的厚度，使它们的上表面与A区和D区位于同一个平面上，从而使多层导光板的形状由U字形变为T字形。这种形状上的改变可以使多层导光板更加容易被固定。需要说明的是，在图6所示的技术方案中，多层导光板的A、B、C、D四个区域仍然可以采用如图4所示的结构设计方案以便实现各个区域的单独出光和控制。
如上所述，本发明所提供的多层导光板通过新颖巧妙的结构设计方案，配合侧边LED的入光特点实现了多个区域的区域亮度控制，而且可以保证各个区域之间的光线不互相影响。在液晶显示模组中采用本多层导光板，可以有效提升液晶显示的画面质量，降低显示装置的整体功耗，而且在结构装配上也更容易实现。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种多层导光板，用于在液晶显示模组中实现区域亮度控制，其特征在于：
所述多层导光板分成一个方向上顺序相连的多个区域，并且在所述多个区域中的每一个区域的一个侧面设置有灯条。
2.如权利要求1所述的多层导光板，其特征在于：
所述多个区域中的每一个区域中，在与所述设置有灯条的侧面相对的另一侧面上，以及在下表面上设置有反射片。
3.如权利要求1所述的多层导光板，其特征在于：
所述多个区域的所述灯条分别位于至少两层。
4.如权利要求3所述的多层导光板，其特征在于：
所述多个区域位于不同层或具有不同厚度。
5.如权利要求4所述的多层导光板，其特征在于：
所述多个区域中，位于不同层或具有不同厚度且相邻的区域之间具有重叠的混光区。
6.如权利要求1所述的多层导光板，其特征在于：
在所述多个区域中的每一个区域的下表面上每隔一定的距离开设平行的凹槽，形成多个子区域；
在每个子区域的一个侧面设置所述灯条的一部分。
7.如权利要求6所述的多层导光板，其特征在于：
在所述凹槽中，接近设置在所述子区域的所述灯条的一个侧面贴有反射片。
8.如权利要求1所述的多层导光板，其特征在于：
所述灯条由多颗LED串联而成。
9.一种液晶显示模组，包括液晶面板和背板，其特征在于：
所述液晶显示模组中还具有位于所述液晶面板与所述背板之间的多层导光板；
所述多层导光板分成一个方向上顺序相连的多个区域，并且在所述多个区域中的每一个区域的一个侧面设置有灯条。
10.如权利要求9所述的液晶显示模组，其特征在于：
所述背板为与所述多层导光板的下表面相契合的阶梯状。
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