CN102621739A - 液晶显示装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种液晶显示装置及其制作方法，该液晶显示装置包括背光模块以及显示面板，背光模块的出光面的法线方向与显示面板的出光面的法线方向之间具有夹角θpb。本发明的液晶显示装置及其制作方法通过改变显示面板和背光模块的相对位置，减缓了液晶显示装置的光场不对称现象。

Description

液晶显示装置及其制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示装置及其制作方法。
背景技术
随着科技进步，各种电子产品已成为人们生活不可或缺的一部分。其中显示器为多媒体电子产品的重要组件。而液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)具有省电、无辐射、体积小、低耗电量、不占空间、平面直角、高解析度以及画质稳定等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管显示器(cathode ray tube display，CRT display)，广泛用于手机、屏幕、数字电视以及笔记型计算机等电子产品上。
目前依照光源入射位置的不同，液晶显示装置的背光模块分成侧向式入光(Side-light type)背光模块与直下式入光(Direct-light type)背光模块两种。为了满足液晶显示装置节能与美观(即厚度薄、边框窄)的需求，侧向式入光的背光模块逐渐成为了市场的主流产品。然而这种类型的背光模块因其入光方式存在一先天的缺陷，如图1所示，导光板的出光面101的出光光场对于出光面101的法线方向A2呈现非对称现象，这样导致出光面101的最大光强所对应的出光方向A1不平行于出光面101的法线方向A2，使得出光视角θmax(即最大光强所对应的出光方向A1与出光面101的法线方向A2的夹角)过大，影响相应液晶显示装置的显示品质。
为克服上述的缺陷，液晶显示装置的制作商一般通过在导光板的出光面侧贴附可改变光场方向的光学膜片，将偏移掉的光场方向回拉至相应的显示面板的正视角上。但是要达到较佳的补偿效果，则需要用到各种光学膜片的组合贴附，这样导致背光模块的制作成本上升。
故，有必要提供一种液晶显示装置及其制作方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明提供一种通过改变显示面板和背光模块的相对位置，减缓光场不对称现象的液晶显示装置及其制作方法，以解决现有采用侧向式入光的背光模块的液晶显示装置由于光场不对称现象导致显示品质较差的技术问题。
本发明涉及一种液晶显示装置，其中包括背光模块以及显示面板，所述背光模块的出光面的法线方向与所述显示面板的出光面的法线方向之间具有夹角θpb。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述夹角θpb的取值根据出光视角θmax确定，其中所述出光视角θmax为所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述夹角θpb小于所述出光视角θmax。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述夹角θpb等于所述出光视角θmax。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述夹角θpb的取值根据所述出光视角θmax和所述背光模块的厚度确定。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述背光模块还包括设置在所述背光模块的出光面上的光学膜片，所述光学膜片包括扩散片、反射式增亮膜、棱柱膜、微透镜光学膜片和/或带圆角的棱镜光学膜片。
本发明还涉及一种液晶显示装置的制作方法，其中所述液晶显示装置包括背光模块以及显示面板，所述液晶显示装置的制作方法包括步骤：A、根据出光视角θmax确定所述背光模块的出光面的法线方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θpb；其中所述出光视角θmax为所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角。
在本发明所述的液晶显示装置的制作方法中，所述步骤A之前还包括步骤：A1、根据所述背光模块的出光面的各出光方向的光强，确定所述出光视角θmax。
在本发明所述的液晶显示装置的制作方法中，所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)。
在本发明所述的液晶显示装置的制作方法中，所述夹角θpb小于等于所述出光视角θmax。
在本发明所述的液晶显示装置的制作方法中，根据所述出光视角θmax和所述背光模块的厚度确定所述夹角θpb。
实施本发明的液晶显示装置及其制作方法，具有以下有益效果：通过改变显示面板和背光模块的相对位置，减缓了采用侧向式入光的背光模块的液晶显示装置光场不对称的现象，解决了现有侧向式入光的背光模块的液晶显示装置由于光场不对称现象导致显示品质较差的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为现有的侧向式入光的背光模块的结构示意图；
图2为本发明的液晶显示装置的第一优选实施例的结构示意图；
图3为本发明的液晶显示装置的第二优选实施例的结构示意图；
图4为本发明的液晶显示装置的制作方法的优选实施例的流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。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。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
如图2所示，图2为本发明的液晶显示装置的第一优选实施例的结构示意图。所述液晶显示装置包括背光模块201以及显示面板202，在本实施例中，背光模块201的出光面的法线方向A2与显示面板202的出光面的法线方向A3具有夹角θpb，夹角θpb的取值根据出光视角θmax确定，背光模块201的出光面的最大光强对应的出光方向与显示面板202的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)，其中出光视角θmax为背光模块201的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角。
本发明的液晶显示装置使用时，如图2所示，图中背光模块201的出光面的最大光强对应的出光方向为A1，背光模块201的出光面的法线方向为A2，显示面板202的出光面的法线方向为A3，这样A1和A2之间夹角为θmax，A1和A3之间的夹角为θmp，A2和A3之间的夹角为θpb。其中夹角θmax可通过测量背光模块201的出光面的各出光方向的光强取得，也可依经验值取得。
从图中可见，本发明通过调整背光模块201和显示面板202的相对位置关系对夹角θpb进行设置，使得背光模块201的出光面的最大光强对应的出光方向A1与显示面板202的出光面的法线方向A3尽可能一致，即尽可能的减小夹角θmp(当夹角θpb和出光视角θmax固定后，夹角θmp的取值为(θmax-θpb)，此时方向A1、方向A2以及方向A3处于同一平面中)，使得夹角θmax的存在不会影响显示面板202的出光效果。由于确定出光视角θmax后，随着夹角θpb的增大(一般不会超过θmax)，背光模块201的倾斜导致背光模块201在显示面板202的出光面的法线方向上的厚度将增加，这样不利于液晶显示装置薄厚度的要求。因此在设置夹角θpb要综合考虑出光视角θmax和背光模块201的厚度，在背光模块201允许的厚度范围内尽可能的减小夹角θmp。其中夹角θpb优选不大于出光视角θmax；在可能的情况下，夹角θpb优选等于出光视角θmax(这时可达到最佳效果)。
在本实施例中，在背光模块201的出光面上设置有光学膜片203，该光学膜片203可例如为扩散片(Diffuser Film，DF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)、棱柱膜(prism)、微透镜光学膜片(Micro Lens，ML)、带圆角的棱镜光学膜片(Lenticule，LTC)或上述的任意组合，其设置在背光模块201的导光板的出光面上，用以改善背光模块201出光的光学效果。
如图3所示，图3为本发明的液晶显示装置的第二优选实施例的结构示意图。本优选实施例与第一优选实施例的区别在于背光模块中的光源设置位置不同，导致夹角θmax的方向不同，因此使得背光模块和显示面板的相对位置关系设置不同，但是本优选实施例中的液晶显示装置的结构以及所产生的效果与上述第一优选实施例相似或相同，因此背光模块具体的内部结构的设置不限制本发明的保护范围。
如图4所示，图4为本发明的液晶显示装置的制作方法的优选实施例的流程图，该方法开始于步骤401：
在步骤401中，在所述背光模块的出光面上设置光学膜片；
而后，在步骤402中，根据所述背光模块的出光面的各出光方向的光强，确定出光视角θmax，其中所述出光视角θmax为所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角；
最后，在步骤403中，根据所述出光视角θmax和所述背光模块的厚度确定所述背光模块的出光面的法线方向与所述显示面板的出光面的法线方向之间的夹角θpb，所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)。
下面对本方法的步骤进行具体描述，
在步骤401中，首先在背光模块的出光面上设置光学膜片，该光学膜片可例如为扩散片(Diffuser Film，DF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)、棱柱膜(prism)、微透镜光学膜片(Micro Lens，ML)、带圆角的棱镜光学膜片(Lenticule，LT C)或上述的任意组合，其设置在背光模块的导光板的出光面上，用以改善背光模块出光的光学效果。在设置好光学膜片后，整个背光模块的出射光的光场不对称的程度就已经基本确定，这样就可以进行下一步骤。
在步骤402中，测量背光模块的出光面的各出光方向的光强(也可依经验值取得)，依此了解背光模块的光场不对称的程度，将所有测量到的各出光方向的光强中的最大值对应的出光视角设定为出光视角θmax(即背光模块在这个角度θmax对应的出光方向的光强是最大的)，出光视角θmax越大，说明光场不对称的程度越大，对液晶显示器的显示品质的影响也就越大。然后进行下一步骤。
在步骤403中，通过调整背光模块和显示面板的相对位置(即背光模块的出光面的法线方向和显示面板的出光面的法线方向之间的夹角θpb)使背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向尽可能与显示面板的出光面的法线方向相一致，即使背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp越小越好(当夹角θpb和出光视角θmax固定后，夹角θmp的取值为(θmax-θpb))，使得夹角θmax的存在不会影响显示面板的出光效果。由于在步骤402中确定出光视角θmax后，随着夹角θpb的增大(一般不会超过θmax)，背光模块的倾斜导致背光模块在显示面板的出光面的法线方向上的厚度将增加，这样不利于液晶显示装置薄厚度的要求。因此在设置夹角θpb要综合考虑出光视角θmax和背光模块的厚度，在背光模块允许的厚度范围内尽可能的减小夹角θmp。其中夹角θpb优选不大于出光视角θmax；在可能的情况下，夹角θpb优选等于出光视角θmax(这时可达到最佳效果)。
下面通过表1的实验数据说明本发明的液晶显示装置及其制作方法的有益效果。
表1
Figure BDA0000149217130000091
表1中示出了使用六种不同的光学膜片的背光模块在采用本发明的装置和方法前后光学膜片的出光增益，其中仅采用DF光学膜片的出光视角θmax达到29°，同时各视角光强中的最大值和正视角光强的比值达到134.5％，因此使用本发明的装置和方法对背光模块和显示面板之间的相对位置进行设置前的光学膜片的出光增益只有65.3％，而采用本发明的装置和方法对背光模块和显示面板之间的相对位置进行设置后，使背光模块的出光面的最大光强的出光方向与显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)＝0(这里没有考虑背光模块的厚度因素)，光学膜片的出光增益上升到了87.8％，提升了22.5％，甚至超过了采用正常设置的DFx2的光学膜片的出光增益。设置后另外的五种光学膜片出光增益的提升分别为5.8％、3.9％、2.8％、5.8％、3％，与相应的出光视角θmax的大小大致成一定比例。因此从表1中的数据可知，本发明的液晶显示装置及其制作方法对出光视角θmax越大的背光模块改进效果越好，从而可以不使用或减少使用光学膜片的组合对背光模块偏离的光场方向进行补偿，大大降低了背光模块的制作成本。
由上述可知，本发明的液晶显示装置及其制作方法通过改变显示面板和背光模块的相对位置，减缓了背光模块光场不对称的现象，提升了液晶显示装置的显示品质，同时设置成本低，很好的解决了现有采用侧向式入光的背光模块的液晶显示装置由于光场不对称现象导致显示品质较差的技术问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括背光模块以及显示面板，所述背光模块的出光面的法线方向与所述显示面板的出光面的法线方向之间具有夹角θpb。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹角θpb的取值根据出光视角θmax确定，其中所述出光视角θmax为所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹角θpb小于所述出光视角θmax。
5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹角θpb等于所述出光视角θmax。
6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹角θpb的取值根据所述出光视角θmax和所述背光模块的厚度确定。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模块还包括设置在所述背光模块的出光面上的光学膜片，所述光学膜片包括扩散片、反射式增亮膜、棱柱膜、微透镜光学膜片和/或带圆角的棱镜光学膜片。
8.一种液晶显示装置的制作方法，其特征在于，所述液晶显示装置包括背光模块以及显示面板，所述液晶显示装置的制作方法包括步骤：
A、根据出光视角θmax确定所述背光模块的出光面的法线方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θpb；其中所述出光视角θmax为所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述背光模块的出光面的法线方向的夹角。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置的制作方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括步骤：
A1、根据所述背光模块的出光面的各出光方向的光强，确定所述出光视角θmax。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置的制作方法，其特征在于，所述背光模块的出光面的最大光强对应的出光方向与所述显示面板的出光面的法线方向的夹角θmp＝(θmax-θpb)。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置的制作方法，其特征在于，所述夹角θpb小于等于所述出光视角θmax。
12.根据权利要求8所述的液晶显示装置的制作方法，其特征在于，根据所述出光视角θmax和所述背光模块的厚度确定所述夹角θpb。
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