CN1940654A - 液晶显示模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示模组，该液晶显示模组包括一具有彩色滤光片的基板、一液晶层及一具有薄膜晶体管的导光板，其中该导光板与基板相对设置，该液晶层被封入该基板及该导光板之间。同时还提供另外两种采用该导光板的液晶显示模组。本发明的液晶显示模组以导光板作为液晶显示模组的一基板，还采用将光源靠近基板侧面的设计方式，减少使用背光组件，使液晶显示模组更加轻薄化，且组装更加简便。

Description

液晶显示模组

【技术领域】

本发明涉及一种液晶显示模组。

【背景技术】

随着数字科技的发展，液晶显示产品已广泛地应用在日常生活的各个层面中，对液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)的精细程度、显示面板的薄形、轻量要求以及画面可彩色显示特性也逐步提高。液晶显示面板是液晶显示产品的重要部分，通过电信号施加到液晶面板上以控制光是否经过。但是液晶本身不会发光，需要有光源不断提供光线射入显示屏幕，方可实现画面显示。在液晶显示产品中，通常选择背光模组来提供光线，液晶面板的液晶在电场作用下，调整来自背光模组的光线以显示图像。

近年来，利用背光模组的液晶显示模组不断被提出，其中一种现有技术的液晶显示模组如图1所示，该液晶显示模组1包括一背光模组10、一液晶显示面板15及一驱动集成电路芯片16，该驱动集成电路芯片16设置在该液晶显示面板15上，该背光模组10与该液晶显示面板15重叠放置在一起，自该背光模组10射出的光线直接进入该液晶显示面板15。

该驱动集成电路芯片16设置在该液晶显示面板15上，采用玻璃覆晶结构(Chip On Glass，COG)，通过各向异性的导电膜将驱动集成电路芯片16连接到液晶显示面板15，进而实现该液晶显示面板15与该驱动集成电路芯片16的电性连接。

请参阅图2，为图1所示液晶显示模组1的立体分解示意图。该背光模组10提供液晶显示面板15画面显示所需的光线。该背光模组10包括三个光源101、一导光板102、一反射片103、一棱镜片104及一扩散片105。该光源101靠近导光板102侧面设置，该反射片103、导光板102、扩散片105及该棱镜片104依次层叠放置。

光线自光源101射入导光板102，在导光板102内经多次反射、折射后，进入具扩散功能的扩散片105，部分光线经反射片103反射后，再次进入导光板102，然后光线自导光板102射入扩散片105，然后又射入该具聚光功能的棱镜片104，获得一均匀发光的面光源，以向液晶显示面板15提供光线。

请参阅图3，为图1所示液晶显示面板15的剖面示意图。该液晶显示面板15包括一对形成有透明电极的两个相互对合的第一基板151和第二基板152，还包括一封入该第一基板151及该第二基板152间的液晶层153。在该液晶显示面板15中，在其第一基板151的邻近液晶层153表面上设置有薄膜晶体管(图未示)、像素电极、影像信号线、扫描信号线；在第二基板152的邻近液晶层153表面上，形成有三原色配列的彩色滤光片(图未示)，并在彩色滤光片上配置有公共电极(图未示)；该配向层154邻近在二基板151、152与液晶层153之间位置设置，以对液晶分子进行配向。

在液晶显示面板15的第一基板151及第二基板152的外侧，分别贴附有偏光片155、156，其中该偏光片155及156的偏振轴相互垂直，且各自偏振轴方向与配向层154配向方向平行或交叉。

当施加电压时，构成液晶层153的液晶分子在电场作用下发生偏转，以调整来自背光模组10的光线的传播路线而实现图像显示。

采用该种液晶显示模组1需要使用背光模组10，且背光模组10的组装工序较复杂，难以实现液晶显示模组1的轻型化、薄型化。

【发明内容】

为解决上述液晶显示模组的难以轻薄化及组装工序繁杂的问题，有必要提供一种液晶显示模组，有效实现液晶显示模组的轻薄化及简化组装工序。

为解决上述液晶显示模组的难以轻薄化及组装工序繁杂的问题，同时还有必要提供两种结构轻薄，且方便组装的液晶显示模组。

一种液晶显示模组包括：一具有彩色滤光片的基板、一液晶层及一具有薄膜晶体管的导光板，该导光板与基板相对设置，该液晶层被封入该基板及该导光板之间。

另一种液晶显示模组包括：一具有彩色滤光片的基板、一液晶层、一光源及一具有薄膜晶体管的导光板，该导光板的一侧设置有一凹槽，该光源收容在该导光板的凹槽内，该液晶层设置在该导光板与该基板之间。

又一种液晶显示模组包括：一第一透明基板、一第二透明基板、一第一液晶层、一第二液晶层及一设置有薄膜晶体管的导光板，该第一液晶层设置在该导光板与该第一透明基板之间，该第二液晶层设置在该导光板与该第二透明基板之间。

相较于现有技术，上述液晶显示模组采用具有薄膜晶体管的导光板作为薄膜晶体管基板，可增加基板的导光功能，以减少使用背光组件，使得整个液晶显示模组更加轻薄，且减少组装组件，同时简化组装工序。

【附图说明】

图1为一种现有技术所揭示的液晶显示模组立体示意图。

图2为图1所示液晶显示模组的立体分解示意图。

图3为图1所示液晶显示面板的剖面结构示意图。

图4为本发明第一实施方式所揭示液晶显示模组的立体示意图。

图5为图4所示液晶显示面板的剖面示意图。

图6为图5所示导光板的部分光路放大示意图。

图7为本发明第二实施方式液晶显示模组的立体示意图。

图8为图7所示液晶显示模组的立体分解示意图。

图9为图8所示液晶显示模组的剖面示意图。

图10为图8中X区域的局部放大示意图。

图11为本发明第三实施方式液晶显示模组的立体示意图。

图12为图11所示液晶显示模组的剖面示意图。

图13为图11所示反射层的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图4，为第一实施方式所揭示液晶显示模组的立体示意图。该液晶显示模组2包括一液晶显示面板22及一软性印刷电路板(FlexiblePrinted Circuit Board，FPC)24，该软性印刷电路板24的电路输出端通过焊接或者各向异性导电膜连接至液晶显示面板22的数据区，实现二者的电性连接，使电信号可传送到液晶显示面板22。

其中该软性印刷电路板24还包括三驱动集成电路芯片241，其中每一驱动集成电路芯片241与一颗发光二极管242设置在一起。该驱动集成电路芯片241通过晶粒覆膜接合(Chip On Film，COF)方法与该软性印刷电路板24电性连接。

再请参阅图5，为该液晶显示面板22剖面结构示意图。该液晶显示面板22包括一具有薄膜晶体管(图未示)的导光板221、一具有彩色滤光片的基板222以及被封入该导光板221与该基板222间的液晶层223。

该基板222为一具有彩色滤光片的玻璃基板，其邻近液晶层223表面上形成有一公共电极225及一配向层226。其制作顺序为：在该基板222上采用曝光及蚀刻显影技术形成一氧化铟锡膜透明导电层(ITO)，即公共电极225，并进一步在该氧化铟锡膜透明导电层表面上涂布一配向液，然后采用紫外光照射，形成配向层226。

该导光板221为一薄膜晶体管基板，其具有一入光面2211及一底面2212，该入光面2211是该薄膜晶体管基板的一侧面，在该底面2212上形成有多个微型结构220，在该具有多个微型结构220的底面2212上设置有一反射层228。该薄膜晶体管基板采用平板玻璃或者具良好光传导性能的树酯制造，如：含氧树酯，可以耐高温，耐化学腐蚀。在邻近液晶层223的导光板表面上形成有薄膜晶体管、像素电极、影像信号线、扫描信号线，对像素电极施加对应于显示图像的电压。

另，在该导光板221内侧表面还形成有一偏光片229及一配向层227，其中该配向层227与该液晶层223相邻设置。该配向层227与基板222上的配向层226的配向方向互成一定角度，液晶层分子链沿着配向方向排列，也成一定角度。

再请参阅图6，为光线在该导光板221内传输时的部分光路放大示意图。在该导光板221远离液晶层223的外侧表面，设置有多个具扩散功能的微型结构220，该微型结构220可以改变光线在导光板221内的传输方向，利用全反射条件，进而控制光线在该导光板221传输后导向液晶层223。该微型结构220图样可以设计为多个平行的V形沟槽，且沟槽大小及每两个沟槽间距是可调整的。

设置在导光板221底面2212的反射层228可以减少光线外泄，该反射层228使得经该微型结构220折射后的光线再次反射入导光板221。该反射层228采用具高反射率的反射材料印刷在该微型结构的表面，该反射层228覆盖该底面2212及该微型结构220。

液晶显示面板22的组装是将导光板221以及基板222间隔一定间隙加以重叠，使得具有配向层226、227的表面相对，再利用密封材料将该导光板221及该基板222粘合；同时，从设置于封装材料一侧的液晶封口处将液晶注入该导光板221与该基板222间的间隙，形成液晶层223，并完全密封；在该基板222的外侧粘贴偏光片230，该偏光片230与导光板221上的偏光片229各自偏振轴呈正交配置。

在导光板221的边缘区域设置有多个电路引脚，该软性印刷电路板24的金手指部分与导光板221边缘区域的电路引脚相对应。在该软性电路板24上设置有驱动集成电路芯片241及发光二极管242。经由该软性印刷电路板24将驱动电信号、显示数据以及控制信号通过该驱动集成电路芯片241提供给导光板221上的薄膜晶体管(图未示)及基板222上的公共电极225，对透过导光板221后射入液晶层223的光线施以调整而进行显示。

该软性印刷电路板24的另一端与设置在液晶显示面板22下的驱动电路基板(图未示)相连接。凭借该软性印刷电路板24的可挠性，在该液晶显示模组2组装完成后，使得该发光二极管242靠近该导光板221的入光面2211。

当该发光二极管242发光时，光线自该入光面2211射入导光板221，其光线传输路径如图6所示，光线射至微型结构经反射及折射后，穿过导光板221射向偏光片229，经介于液晶层223与导光板221间的偏光片229，形成线性偏振光，在对该液晶层223施加电压的情况下，该线性偏振光将沿着液晶分子光轴旋转后并穿过该液晶层223、基板222及偏光片230，最后射向人眼。

采用该具导光性能的导光板221取代现有技术的第一基板151，不必使用背光模组结构，使得整个液晶显示模组2更加轻薄；将背光模组的功能整合至基板，使得整个模组组装组件减少，组装工序更加简单。

参阅图7及图8，为第二实施方式所揭示的液晶显示模组3立体组装及立体分解示意图。该液晶显示模组3包括一液晶显示面板32、一软性印刷电路板34及一驱动集成电路芯片341。在该液晶显示面板32的边缘数据区，设置有透明导电层多个电极引脚，该软性印刷电路板34的电路输出端通过焊接或者各向异性导电膜连接至液晶显示面板32的数据区。该软性印刷电路板34的金手指部分电性连接至该电极引脚，实现二者的电性连接，经由该软性印刷电路板34提供电信号，并将电信号传送到液晶显示面板32。该驱动集成电路芯片341设置在该液晶显示面板32上。

在该软性印刷电路板34上采用表面贴合技术(Surface MountingTechnolgy，SMT)方法将三颗发光二极管342电性连接至该软性印刷电路板34，并使得该发光二极管342位于该软性印刷电路板34表面上。

在液晶显示面板32与软性印刷电路板34焊接区域设置有多个凹槽324，该凹槽324与该发光二极管342一一对应。凭借该软性印刷电路板34的可挠性，组装完成后将发光二极管342对应嵌套入该凹槽324。

参阅图9，为图8中液晶显示面板32剖面示意图。该液晶显示面板32包括一具薄膜晶体管的导光板321、一具彩色滤光片的基板322、一液晶层323及驱动集成电路芯片341，其中该导光板321与该基板322间隔一定间隙加以层叠设置，并在该导光板321与该基板322之间封入液晶层323，该驱动集成电路芯片341设置在该导光板321上。该导光板321与该基板322靠近液晶层323侧的表面上分别设置有一配向层326、327。该导光板321邻近液晶层323侧的表面上形成有薄膜晶体管、像素电极、影像信号线、扫描信号线。

另外，在基板322外侧粘附有一偏光片330，在导光板321与配向层327之间设置有一偏光片329，该偏光片329及该偏光片330各自的偏振轴呈正交配置。

该驱动集成电路芯片341，采用玻璃覆晶封装技术搭载至导光板321边缘数据区。凭借该驱动集成电路芯片341将驱动电压、显示数据及控制信号施加至该导光板321，介于该导光板321与该基板322之间的液晶层323在电压作用下，将射入液晶层323的光线调整以构成图像。

请参阅图10，为该液晶显示模组3X区域局部放大图。在凹槽324相对发光二极管341发光面侧设置有多个微沟槽3242。当发光二极管342发光时，光线凭借该多个微沟槽3242导引，光线被散射后射入该具导旋光性能的导光板321。

在导光板321底面3212设置有多个微型结构320，以有效散射光线及满足光线的全反射条件，获得发光均匀的面光源，同时使得液晶显示模组3亮度更高。同时为避免光线外泄，在该底面3212形成一反射层328。

采用该具高导光性能的导光板321取代现有技术的第一基板151，不必使用背光模组结构，使得整个液晶显示模组3更加轻薄；将背光模组的功能整合至基板，使得整个模组组装组件减少，组装工序更加简单。

再请参阅图11，为第三实施方式所揭示液晶显示模组4的立体示意图。该液晶显示模组4包括一双面显示的液晶显示面板42、一驱动电路板(图未示)及一软性印刷电路板44。该软性印刷电路板44的输出端是采用焊接或者各向异性导电膜而连接至该液晶显示面板42的数据区，其另一端则电性连接至驱动电路板，凭借该软性印刷电路板44传输数据信号及电压信号至液晶显示面板42。

该软性印刷电路板44上通过表面贴合技术与三颗发光二极管442电性连接。在组装过程中，凭借该软性印刷电路板44的可挠性，使得该发光二极管442发光面靠近液晶显示面板42的一侧面设置。

请参阅图12，为图11所示液晶显示模组4的剖面示意图。该液晶显示面板42包括一具薄膜晶体管的导光板421、一用以显示主画面的第一透明基板422及一用以显示次画面的第二透明基板423，该导光板421设置在该第一透明基板422与第二透明基板423之间，在该导光板421与该第一透明基板422间及该导光板421与该第二透明基板423之间分别封入一第一液晶层424及一第二液晶层425。在该导光板421靠近该第一液晶层424及该第二液晶层425表面分别设置有偏光片426、427，当光线自该导光板421分别射向该第一液晶层424及该第二液晶层425时，经过偏光片426、427获得偏振光线。

该导光板421是采用平板玻璃或者具良好光传导性能的树脂制备，在靠近第一液晶层424侧的表面，设置有多个微型结构(图未示)，根据该微型结构扩散光线，使得该导光板421在有光线传输时，形成一面光源，以均匀显示画面。

另外，在该具微型结构的表面还设置有一反射层428，该反射层428中间设置有一开口429，该开口429为切除反射层428中间区域形成，还可以采用低反射率材质制得，以有效提高主画面显示亮度，减少光线外泄。参阅图13，为在该导光板421表面形成反射层428的俯视图，为提高次画面显示亮度，该第二透明基板423投影向该导光板421表面获得的投影区与该开口429相对应，部分光线可以透过该开口429射向液晶层425，提供次画面显示需要的光线。

在该实施方式中，给导光板421附加导光功能，发光二极管442靠近该导光板421侧面设置，减少了液晶显示模组4的厚度，使得整个液晶显示模组4更加轻量化、薄形化。取消使用背光模组，减少了使用组件，简化模组，方便组装。

Claims (22)

1.一种液晶显示模组，其包括一具有彩色滤光片的基板以及一液晶层，其特征在于：该液晶显示模组还包括一具有薄膜晶体管的导光板，该导光板与基板相对设置，该液晶层被封入该基板及该导光板之间。

2.如权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示模组还包括一软性印刷电路板，该软性印刷电路板与该导光板边缘的薄膜晶体管引脚电性相连。

3.如权利要求2所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示模组还包括一光源，该光源与该软性印刷电路板电性相连，该导光板具有一侧面，且该光源靠近该导光板的侧面设置。

4.如权利要求3所述的液晶显示模组，其特征在于：该光源为设置在该软性印刷电路板上的发光二极管。

5.如权利要求3所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板的一侧设置有至少一凹槽，该光源收容于该导光板的凹槽内。

6.如权利要求5所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板的凹槽内壁上设置有多个微沟槽。

7.如权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板具有一底面，该底面为该导光板远离该液晶层的表面，且该底面上设置有多个微型结构。

8.如权利要求7所述的液晶显示模组，其特征在于：该背光模组还包括一反射层，该反射层覆盖该底面及该多个微型结构。

9.如权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：该具有彩色滤光片的基板及该导光板靠近该液晶层的表面设置有配向层。

10.如权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示装置还包括一设置在基板上的驱动集成电路芯片。

11.如权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板与该液晶层之间设置有一偏光片，该基板背离液晶层一侧设置有另一偏光片，该二偏光片的偏振轴互相垂直。

12.一种液晶显示模组，包括一第一透明基板、一第二透明基板、一第一液晶层以及一第二液晶层，其特征在于：该液晶显示模组还包括一设置有薄膜晶体管的导光板，该第一液晶层设置在该导光板与该第一透明基板之间，该第二液晶层设置在该导光板与该第二透明基板之间。

13.如权利要求12所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板靠近该第二透明基板侧的表面上设置有多个微型结构。

14.如权利要求13所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板靠近该第二基板侧的表面上设置有一反射层，该反射层覆盖该导光板靠近该第二基板侧的表面以及该微型结构。

15.如权利要求14所述的液晶显示模组，其特征在于：该反射层中间开设有一开口，该第二透明基板对应于该反射层开口位置设置。

16.如权利要求15所述的液晶显示模组，其特征在于：该反射层为一中间区域反射率较低的反射层，该第二透明基板叠合至该反射层反射率较低区域。

17.如权利要求12所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示模组还包括一软性印刷电路板，其与该薄膜晶体管的引脚电性相连。

18.如权利要求17所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示模组还包括一光源，该导光板具有一侧面，该光源设置在该软性电路板上，靠近该导光板侧面。

19.如权利要求18所述的液晶显示模组，其特征在于：该光源为设置在软性电路板上的发光二极管。

20.如权利要求12所述的液晶显示模组，其特征在于：该第一透明基板、第二透明基板及该导光板靠近液晶层的表面分别设置有配向层。

21.如权利要求12所述的液晶显示模组，其特征在于：该液晶显示模组还包括一设置在导光板上的驱动集成电路芯片。

22.如权利要求12所述的液晶显示模组，其特征在于：该导光板与该第一液晶层及第二液晶层间分别设置有一偏光片，该第一透明基板与该第二透明基板背离相应的液晶层的表面分别贴附有一偏光片，该导光板与该第一液晶层间的偏光片与第一透明基板表面的偏光片的偏振轴互相垂直，该导光板与该第二液晶层间的偏光片与第二透明基板表面的偏光片的偏振轴互相垂直。

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