TWI388904B - 背光單元及具有該背光單元之液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

背光單元及具有該背光單元之液晶顯示裝置
本發明係關於一種能夠執行局部變暗之背光單元及具有該背光單元之液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置(LCD)具有亮和薄以及能以低功率消耗驅動之特點，因此其應用範圍不斷擴大。液晶顯示裝置可用於移動電腦，如：筆記本電腦、辦公自動化設備、音頻/視頻設備、室內/室外廣告顯示設備等等。傳輸型液晶顯示裝置係最為常見的液晶顯示裝置，其透過控制施加於液晶層之電場來調製由背光單元射入之光線，進而顯示出影像。
液晶顯示裝置之圖像質量係取決於對比特性。但是，透過控制施加在液晶面板之液晶層上的資料電壓來簡單地調製液晶層之光線透射率對於改善對比特性來說存在局限性。因此，為了改善對比特性，用於依據影像調整背光單元之亮度的背光變暗控制得以發展，並且藉由背光變暗控制對比特性得到了顯著地提升。背光變暗方法包含用以調整顯示面之整體亮度的全局變暗方法以及用以局部調整顯示面之亮度的局部變暗方法。全局變暗方法能夠改善於前一畫面與後一畫面之間測量出的動態對比度。在局部變暗方法中，係在一個畫面周期內對顯示面之亮度進行局部地控制，因此能夠改善靜態對比度，這是透過全局變暗方法很難做到的。
背光單元係分為直接型背光單元與邊緣型背光單元。邊緣型背光單元之結構為：光源設置成面對光導板之側面，並且複數個光學薄片設置在液晶面板與光導板之間。邊緣型背光單元與直接型背光單元由於它們結構上的差異，因而邊緣型背光單元可比直接型背光單元更加輕薄，但是光源發出光線至光導板之一側並且光導板將線性光源或點狀光源(即，點光源)變換成面光源。因此，現有的邊緣型背光單元無法實現局部變暗。
直接型背光單元具有如下結構，其中複數個光學薄片設置在擴散板之上液晶面板之下，並且複數個光源設置在擴散板之下。在直接型背光單元中，複數個光源可設置在擴散板之下方並且被單獨地控制藉以實現局部變暗。然而，直接型背光單元的厚度無法減小，因此其很難設計成輕薄的液晶顯示裝置。
直接型背光單元之厚度很難減小的原因在於其擴散板與光源之間必須確保足夠的距離。直接型背光單元的擴散板用以擴散從光源入射的光線藉以獲得顯示面之均勻的亮度。為了有效地擴散直接型背光單元之光線，光源與擴散板之間的距離必須足夠地長。然而，隨著液晶顯示裝置日益輕薄之趨勢，擴散板與光源之間的距離被縮小但卻無法有效擴散從光源發出的光線，由於貝克線現象可能導致顯示影像之亮度均一性的降低以使得在顯示影像上可以看到光源。為了解決上述顯示影像之亮度不均勻之問題，業內已經提供用以增加光源數量及排列密度之方法，用以透過於面對液晶面板之擴散板上形成精細稜鏡型樣或透鏡型樣來增強光學薄片之擴散功能之方法，以及用以加強擴散薄片之方法等方法，但是這些方法在增加光線擴散度方面仍具有局限性且不可避免地會增加成本。
因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種能夠在減小液晶顯示裝置之厚度並改善液晶顯示裝置之對比特性的同時實現局部變暗之背光單元，以及使用該背光單元之液晶顯示裝置。
一方面，本發明之背光單元包含：第一光導板，此第一光導板包含有沿其上第一方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿第一方向之光導通道；第二光導板，係設置於第一光導板之下方並包含有沿其上第二方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿第二方向之光導通道，沿第二方向形成的凹刻圖案線係與第一光導板之凹刻圖案線相交；第一光源，係面對第一光導板之至少一側設置並向第一方向之光導通道發出光線；以及第二光源，係面對第二光導板之至少一側設置並向第二方向之光導通道發出光線。
第一光導板係設置於第二光導板之上方。
沿第一方向之光導通道係與沿第二方向之光導通道相互垂直。第一光導板之凹刻圖案線的深度係小於第一光導板之厚度。
第二光導板之凹刻圖案線的深度係小於第二光導板之厚度。
第一光導板之凹刻圖案線與第二光導板之凹刻圖案線之截面形狀可為四邊形(如：正方形、長方形等)、三角形、圓形及橢圓形中的至少一種。
第一光導板可包含形成於第一光導板之上表面或下表面之上並位於沿第一方向之光導通道內的第一精細凹刻/凸紋圖案，並且第一精細凹刻/凸紋圖案之高度小於第一方向之凹刻圖案線的深度。
第二光導板可包含形成於第二光導板之上表面或下表面之上並位於沿第二方向之光導通道內的第二精細凹刻/凸紋圖案，並且第二精細凹刻/凸紋圖案之高度小於第二方向之凹刻圖案線的深度。
另一方面，本發明之液晶顯示裝置包含：液晶顯示面板；以及背光單元。
此液晶顯示裝置之背光單元包含：第一光導板，此第一光導板包含有沿其上第一方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿第一方向之光導通道；第二光導板，係設置於第一光導板之下方並包含有沿其上第二方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿第二方向之光導通道，沿第二方向形成的凹刻圖案線係與第一光導板之凹刻圖案線相交；第一光源，係面對第一光導板之側面設置並向第一方向之光導通道發出光線；以及第二光源，係面對第二光導板之側面設置並向第二方向之光導通道發出光線。
本發明之前述及其他的目的、特徵、形態及優點將結合圖示部分在如下的本發明之詳細說明中更清楚地加以闡述。
以下，將結合「第1圖」至「第11圖」描述本發明之典型實施例。
如「第1圖」至「第3圖」所示，本發明一典型實施例之液晶顯示裝置包含：液晶面板10，用以驅動液晶面板10之資料線14的源極驅動單元12，用以驅動液晶面板10之閘極線15的閘極驅動單元13，用以控制源極驅動單元12及閘極驅動單元13之定時控制器11，用以向液晶面板10發出光線的背光單元，用以驅動背光單元之第一及第二光源203及204之第一及第二光源驅動單元21及22，以及用以分析輸入影像藉以依據分析結果控制第一及第二光源驅動單元21及22之影像分析單元16。
液晶面板10包含兩塊玻璃基板以及介於兩塊玻璃基板之間的液晶層。複數條資料線14與複數條閘極線15在液晶面板10之下層玻璃基板上交叉。液晶單元Clc設置在形成於液晶面板10上的矩陣中。在液晶面板10之下層玻璃基板上形成有資料線14、閘極線15、薄膜電晶體(TFT)、連接至薄膜電晶體的液晶單元Clc之畫素電極、存儲電容器Cst等等。
黑色矩陣、濾色片及通用電極形成於液晶面板10之上層玻璃基板之上。在垂直場驅動方法，例如扭轉向列(TN)模式及垂直配向(VA)模式中，通用電極係形成於上層玻璃基板之上，而在平面場驅動方法，例如平面切換(IPS)模式或邊緣場切換(FFS)模式中，通用電極係在下層玻璃基板上與畫素電極一起形成。偏光鏡係附著於液晶面板10之上層及下層玻璃基板上，並且用以設定液晶預傾斜角之配向膜係形成於與液晶相接觸之內表面上。
源極驅動單元12在定時控制器11的控制下將鎖存數字視頻資料(RGB)。源極驅動單元12透過利用正極性/負極性伽馬補償電壓將數字視頻資料轉換成正極性/負極性類比資料，並將轉換後的資料電壓供應至資料線14。
閘極驅動單元13包含移位暫存器、用以轉換移位暫存器之輸出訊號以使得該輸出訊號具有適合於驅動液晶單元之薄膜電晶體之振幅寬度的位準偏移器、輸出緩衝器等等。包含有複數個閘極驅動積體電路(IC)的閘極驅動單元13可將具有大約1水平周期之脈衝寬度的閘極脈衝(或掃描脈衝)依序地輸出並供應至閘極線15。
定時控制器11用以接收數字視頻資料(RGB)及從之上安裝有外部視頻源的系統板所輸入的定時訊號Vsync，Hsync，DE，及DCLK，並將接收到的數字視頻資料(RGB)供應至源極驅動單元12。並且，定時控制器11用以產生源極定時控制訊號DDC及閘極定時控制訊號GDC藉以依據從系統板輸入的定時訊號Vsync，Hsync，DE，及DCLK來控制源極驅動單元12及閘極驅動單元13的操作時間。定時控制器11可於以60Hz框頻輸入的輸入影像訊號之畫面之間插入內插畫面並將源極定時控制訊號DDC及閘極定時控制訊號GDC放大藉以於60xN(N為正整數2或者更大)之框頻下控制源極驅動單元12及閘極驅動單元13之操作。
背光單元包含第一及第二光導板201及202，複數個向第一光導板201之側面發光的第一光源203，以及複數個向第二光導板202之側面發光的第二光源204。此外，背光單元還包含複數個設置於第一光導板201與液晶面板10之間的光學薄片。
第一及第二光導板201及202各自可由含有透明樹脂之平板或楔形板製成。第一光導板201設置於第二光導板202之上方。第一光導板201可由透明平板樹脂製成，而第二光導板202可由具有一傾斜的下表面之楔形板製成。第一及第二光導板201及202各自包含如「第3圖」所示形成於其上的凹刻圖案線。形成於第一光導板201之上的凹刻圖案線係形成深度小於第一光導板201之厚度的凹槽(或溝槽)，並於縱向(或橫向)上將第一光導板201劃分成複數個光導通道。形成於第一光導板201之上的凹刻圖案線係形成深度小於第一光導板201之厚度的凹槽，藉以於縱向(或橫向)上將第一光導板201切割成複數個光導通道。在「第3圖」中，形成於第一光導板201之上的凹刻圖案線係形成於縱向光導通道(或水平光導通道)之邊界上藉以於縱向(或橫向)上切割出矩陣形式的區塊B11至B45。形成於第二光導板202之上的凹刻圖案線係形成深度小於第二光導板202之厚度的凹槽(或溝槽)，藉以於橫向(或縱向)上將第二光導板202分割成複數個光導通道。在「第3圖」中，形成於第二光導板202之上的凹刻圖案線係形成於橫向光導通道(或縱向光導通道)之間的邊界上藉以於水平方向(或縱向)上切割出區塊B11至B45。在透過凹刻圖案線被劃分之後，區塊B11至B45可將入射到液晶面板10的表面光源之亮度劃分成較小尺寸的區塊，藉以實現局部變暗。形成於第一光導板201之上的凹刻圖案線係與形成於第二光導板202之上的凹刻圖案線相互垂直。如「第3圖」所示，凹刻圖案線改善了從第一及第二光導板201及202傳播的光線之直傳性能，進而將入射到液晶面板10的表面光源之光線劃分成區塊單元。有關凹刻圖案線之結構特性及光學效能稍後將結合「第4圖」至「第11圖」進行描述。
第一及第二光源203及204包含點狀光源，如發光二極體(LED)。第一光源203係以面對面的方式設置於第一光導板201之上側或下側，或者以面對面的方式設置於第一光導板201之左側或右側。電流係透過第一光源驅動單元21被分別供應至每一第一光源203藉以單獨地控制發光量。如果第一光源203係形成為面對第一光導板201之上側及下側中的至少一側，則第二光源204係設置成面對第二光導板202之左側及右側中的至少一側。不同地是，如果第一光源203面對第一光導板201之左側及右側中的至少一側，則第二光源204係設置成面對第二光導板202之上側及下側中的至少一側。當第二光源204面對第二光導板202之一側時，第二光導板202可製造為透明的楔形板，該楔形板具有傾斜的下表面並且隨著其遠離光源而逐漸變薄。電流係透過第二光源驅動單元22被分別供應至每一第二光源204藉以單獨地控制發光量。
第一光源驅動單元21可在影像分析單元16的控制下不同地調整分別供應至第一光源203之電流的強度。「第3圖」中的區塊B11至B45係透過形成於第一光導板201中第一方向之光導通道與形成於第二光導板202中的第二方向之光導通道所形成的交叉結構來限定。為響應局部變暗訊號LDIM，第一光源驅動單元21增加了供應至面向第一方向光導通道之光線入射表面的第一光源203之電流，該第一方向光導通道之光線入射表面包含有於液晶面板10上顯示之顯示影像的增亮區塊。與此同時，第一光源驅動單元21可相對地降低供應至面向第一方向光導通道之光線入射表面的第一光源203之電流，此第一方向光導通道之光線入射表面包含有於液晶面板10上顯示之顯示影像的減暗區塊。
第二光源驅動單元22可在影像分析單元16的控制下不同地調整分別供應至第二光源204之電流的強度。為響應局部變暗訊號LDIM，第二光源驅動單元22可增加供應至面向第二方向光導通道之光線入射表面的第二光源204之電流，該第二方向光導通道之光線入射表面包含有於液晶面板10上顯示之顯示影像的增亮區塊。與此同時，第二光源驅動單元22可相對地降低供應至面向第二方向光導通道之光線入射表面的第二光源204之電流，此第二方向光導通道之光線入射表面包含有於液晶面板10上顯示之顯示影像的減暗區塊。
如「第3圖」所示，影像分析單元16可分析從系統板輸入之數字視頻資料RGB藉以將輸入影像映射至區塊B11至B45，並可透過使用影像分析圖表，如直方圖分析來分析單位區塊尺寸中的輸入影像之亮度。影像分析單元16可產生與透過區塊尺寸分析得出的亮度成比例的用以調整供應至第一及第二光源203及204之電流的局部變暗訊號LDIM。影像分析單元16係依據接收到的定時訊號Vsync，Hsync，DE，及DCLK而與定時控制器11同步。影像分析單元16可安裝於系統板之外部或定時控制器11之內部。
「第4A圖」至「第4D圖」係為部分第一及第二光導板之放大立體圖。
如「第4A圖」至「第4D圖」所示，形成於第一光導板201之上的第一凹刻圖案線301係與形成於第二光導板202之上的第二凹刻圖案線302相垂直。如「第4A圖」至「第4D圖」所示，第一凹刻圖案線301可形成於第一光導板201之上表面或下表面之上，或者如「第4A圖」至「第4D圖」所示之結構可加以組合並分別形成於第一光導板201之上表面及下表面之上。在「第4A圖」至「第4D圖」中，ULED1至ULED3表示從第一光源203入射至第一光導板201之光線，並且LLED1至LLED3表示從第二光源204入射至第二光導板202之光線。
依據從第一光源驅動單元21所供應之電流，第一光源203發出的光線係通過第一光導板201之側面入射到第一光導板201之介質內部。從第一光源203發出的光線係透過第一凹刻圖案線301被全反射並以高的直線度沿著藉由相鄰的第一凹刻圖案線301所限定之光導通道的介質傳播。依據從第二光源驅動單元22所供應之電流，第二光源204發出的光線係通過第二光導板202之側面入射到第二光導板202之介質內部。從第二光源204發出的光線係透過第二凹刻圖案線302被全反射並以高的直線度沿著藉由相鄰的第二凹刻圖案線302所限定之光導通道的介質傳播。如「第5A圖」至「第5C圖」所示，第一凹刻圖案線301及第二凹刻圖案線302之截面可具有各種不同的形狀，例如四邊形、三角形、圓形及橢圓形，或者是這些形狀的組合。第一凹刻圖案線301及第二凹刻圖案線302之深度(H)、寬度(D)及間隔可依據「第3圖」所示之區塊尺寸或液晶面板之尺寸及分辨率加以調整。
如「第6圖」所示，除了用於分割形成於第一及第二光導板201及202中的光導通道之第一凹刻圖案線301及第二凹刻圖案線302，於第一及第二光導板201及202上還可形成精細凹刻/凸紋圖案。精細凹刻/凸紋圖案401可形成於第一及第二光導板201及202之上表面或下表面之上，或者形成於第一及第二光導板201及202之上表面及下表面之上。精細凹刻/凸紋圖案401用以在光導通道內向著光學薄片及液晶面板10反射沿著光線行進路徑之光線。
精細凹刻/凸紋圖案401可隨著其遠離第一及第二光源203及204而變的密集藉以補償在遠離第一及第二光源203及204之位置處的亮度降低進而提高每一光導通道之表面亮度均一性。例如，當第一及第二光源203及204僅面對第一及第二光導板201及202之一側形成時，精細凹刻/凸紋圖案401可形成於每一第一及第二光導板201及202之上表面或下表面之上，以使得其密集度隨著其走向第一及第二光導板201及202之另一側而變大。當第一及第二光源203及204係面對第一及第二光導板201及202之兩側形成時，精細凹刻/凸紋圖案401可形成於每一第一及第二光導板201及202之上表面或下表面之上，以使得其密集度隨著其走向第一及第二光導板201及202之中心部分而變大。第一及第二凹刻圖案線301及302之深度(H)係大於精細凹刻/凸紋圖案401之深度(或高度，h)。舉例而言，H與h之比率係大約為h：H=1：2～1：1000。
「第7圖」至「第8B圖」係為透過裝配液晶面板10及設置於液晶面板10之下方的背光單元所形成的液晶模組之具體結構的平面圖及剖視圖。
如「第7圖」至「第8B圖」所示，依據本發明之一典型實施例之液晶模組係包含用以整體支撐液晶面板10及背光單元之各種部件的導向及箱體元件。此導向及箱體元件係包含導板61、蓋底部62、箱體頂部65等等。
導板61係透過在合成樹脂，例如聚碳酸酯等中混合玻璃纖維而製成矩形框架並且導板61係圍繞液晶面板10及背光單元之邊緣。導板61之內側壁上形成有階梯狀凹槽，並且光源外殼64、第一及第二光源203及204、金屬印刷電路板(MPCB)67等係安裝於階梯狀凹槽上。形成於導板61之內側壁上的階梯狀凹槽係面對包含液晶面板10及背光單元之結構的側面。金屬印刷電路板67包含其上安裝有第一光源203之第一金屬印刷電路板及其上安裝有第二光源204之第二金屬印刷電路板。第一及第二光源203及204可分別被實施為發光二極體(LED)組件。第一金屬印刷電路板上形成有用以將第一光源203與第一光源驅動單元21電連接之電路，並且第二金屬印刷電路板上形成有用以將第二光源204與第二光源驅動單元22電連接之電路。光源外殼64係由具有高反射性之金屬製成，並設置在導板61之階梯狀凹槽的內部，且彎曲圍繞於第一及第二光源203及204上藉以向第一及第二光導板201及202反射從第一及第二光源203及204中發出的光線。
蓋底部62係由金屬矩形框架製成並且覆蓋導板61及背光單元之下表面。在蓋底部62與第二光導板202之間還形成有反射薄片63。
箱體頂部65係由金屬矩形框架製成並且覆蓋液晶面板10之上表面的邊緣(或玻璃框區域)，導板61之上表面，以及蓋底部62之側面。箱體頂部65之側壁與蓋底部62之側壁相互重疊，並且蓋底部62與箱體頂部65可藉由穿過箱體頂部65與蓋底部62之重疊部分的螺釘相互緊固。
如「第8A圖」及「第8B圖」所示，參考標號66代表複數個光學薄片。包含有一個或多個稜鏡薄片及一個或多個擴散薄片的光學薄片66，可將從擴散板中入射的光線擴散並以大致垂直於液晶面板之光線入射表面的角度對光線之行進路徑進行折射。光學薄片66可包含有兩層亮度增強膜(DBEF)。
「第9圖」係為採用發光二極體(LED)作為光源的習知技術之液晶模組之剖視圖。「第10圖」係為採用冷陰極螢光燈(CCFL)作為光源的習知技術之液晶模組之剖視圖。「第9圖」所示之液晶模組包含介於液晶面板10與發光二極體組件75之間的擴散板77及光學薄片76。此外，「第9圖」所示之液晶模組還包含用以固定背光單元之導向及箱體元件，例如導板71、底蓋72、箱體頂部78等等。底蓋72之上設置有其上安裝有發光二極體組件75之金屬印刷電路板74及反射薄片73。「第10圖」所示之液晶模組包含介於液晶面板10與冷陰極螢光燈84之間的擴散板87及光學薄片86。此外，「第10圖」所示之液晶模組還包含用以固定液晶面板10及背光單元之導向及箱體元件，例如導板81、底蓋82、箱體頂部88等等。底蓋82之上設置有冷陰極螢光燈84及反射薄片83。「第9圖」及「第10圖」所示之液晶模組可透過應用直接型背光被驅動以用於局部變暗，但是如上所述，這些液晶模組由於必須要確保介於擴散板77或87與發光二極體組件75或冷陰極螢光燈84之間的最小距離，因此其在減小厚度方面具有局限性。如果假設「第10圖」所示之液晶模組的厚度為T，那麼「第9圖」所示之液晶模組的厚度則大約為2.5T，而依據「第8A圖」及「第8B圖」所示之本發明之典型實施例之液晶模組的厚度係僅為0.7T，因此更薄。
「第11圖」係表示了透過比較習知技術與本發明之典型實施例的光導板之光線直傳性能所得到的試驗結果。
本發明之發明人係旨在透過試驗來證明本發明之局部變暗效果。在此試驗中，係使用相同的發光二極體組件作為光源，並且當透過向發光二極體組件施加相同的電流而使光線照射至本發明及習知技術之光導板上時，將透過位於光導板上的二維(2D)測量儀器對光通量(lm)進行測量。如「第8A圖」及「第8B圖」所示，用於此試驗之光導板樣品係透過在反射薄片63上層壓第一及第二光導板201及202中的一個光導板並於其之上層壓光學薄片66形成。作為習知技術之樣品＃0以及樣品＃2、＃12及＃18之光導板的厚度係選定為3t(=3mm)。具有四邊形截面之第一及第二凹刻圖案線301及302係形成於樣品＃2之第一及第二光導板201及202之上，且第一及第二凹刻圖案線301及302之寬度(D)及深度(H)分別為1.0mm。具有三角形截面之第一及第二凹刻圖案線301及302係形成於樣品＃12之第一及第二光導板201及202之上，並且第一及第二凹刻圖案線301及302之寬度(D)為1.4mm且其深度(H)為0.7mm。具有半圓形截面之第一及第二凹刻圖案線301及302係形成於樣品＃18之第一及第二光導板201及202之上，並且第一及第二凹刻圖案線301及302之寬度(D)為1.0mm且其深度(H)為0.5mm。用於此試驗之光學工具係為光學類比軟體(SPEOS)。用於此試驗之光導板樣品係用以模造15英寸筆記本電腦，並且部分(大約四分之一)光導板之光通量係被測量出藉以節省類比時間。此試驗結果顯示測量得到的習知技術之光導板的光線入射部分的光通量為1.804(lm)並且其逆光入射部分的光通量為0.429(lm)。因此，習知技術之光導板的逆光入射部分的光通量比其光線入射部分的光通量低大約24%。這是由於在習知技術之光導板中，光線在光線入射部分之附近廣泛地擴散並且由於其直線度低因而沒有足夠的光線傳播至逆光入射部分。光線入射部分係指面向光源的光導板之一側，而逆光入射部分係指光導板之另一側，即，光源之相反一側。
在「第11圖」所示之試驗結果中，測量得到的本發明之典型實施例之光導板的逆光入射部分之光通量與光線入射部分之光通量的比率係大約為44%至46%，儘管由於凹刻圖案線之截面形狀的不同會存在一些微小的差異。因此，可以證實本發明之典型實施例之光導板由於具有第一及第二凹刻圖案線301及302，因此可使光線在光導通道內以高的直線度傳播至逆光入射部分。
「第11圖」表示了光導板上測量出的亮度。
在本發明中，由於介於區塊B11至B45之間的亮度差可依據「第11圖」之試驗結果並且透過「第3圖」至「第4C圖」中所示的光導通道之正交結構而得以減小，並且由於每一區塊B11至B45的亮度能夠被單獨地控制藉以變得十分明亮，因此透過使用邊緣型背光單元可以實現局部變暗。每一區塊B11至B45的亮度係透過沿第一方向與第二方向入射至光導通道的光線之亮度的總合來決定。
綜上所述，本發明之背光單元及具有該背光單元之液晶顯示裝置能夠變得更薄並且透過在邊緣型背光單元中配置兩片光導板以及在光導板上形成相互垂直的凹刻圖案線藉以定義其亮度可被分別控制的區塊，能夠實現局部變暗。
雖然本發明之實施例以示例性之實施例揭露如上，然而本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。特別是可在本說明書、圖式部分及所附之申請專利範圍中進行構成部分與/或組合配置方式的不同變化及修改。除了構成部分與/或配置方式的變化及修改之外，本領域之技術人員也應當意識到構成部分與/或配置方式的替換使用。
10．．．液晶面板
11．．．定時控制器
12．．．源極驅動單元
13．．．閘極驅動單元
14．．．資料線
15．．．閘極線
16．．．影像分析單元
21．．．第一光源驅動單元
22．．．第二光源驅動單元
61．．．導板
62．．．蓋底部
63．．．反射薄片
64．．．光源外殼
65．．．箱體頂部
66．．．光學薄片
67．．．金屬印刷電路板
71．．．導板
72．．．底蓋
73．．．反射薄片
74．．．金屬印刷電路板
75．．．發光二極體組件
76．．．光學薄片
77．．．擴散板
78．．．箱體頂部
81．．．導板
82．．．底蓋
83．．．反射薄片
84．．．冷陰極螢光燈
86．．．光學薄片
87．．．擴散板
88．．．箱體頂部
201．．．第一光導板
202．．．第二光導板
203．．．第一光源
204．．．第二光源
301．．．第一凹刻圖案線
302．．．第二凹刻圖案線
401．．．精細凹刻/凸紋圖案
B11至B45．．．區塊
D．．．寬度
H．．．深度
h．．．深度
Cst．．．存儲電容器
DDC．．．源極定時控制訊號
GDC．．．閘極定時控制訊號
RGB．．．數字視頻資料
TFT．．．薄膜電晶體
LDIM．．．局部變暗訊號
LLED1至LLED3．．．光線
ULED1至ULED3．．．光線
Vsync、Hsync．．．定時訊號
DE、DCLK．．．定時訊號
第1圖係為本發明之一典型實施例之液晶顯示裝置之方塊示意圖。
第2圖為第1圖之液晶面板之部分畫素陣列之等效電路圖。
第3圖係為藉由凹刻圖案線劃分之第一及第二光導板之方塊圖。
第4A圖至第4D圖係為部分第一及第二光導板之放大立體圖。
第5A圖至第5C圖係為凹刻圖案線之剖視圖。
第6圖係為凹刻圖案線及精細凹刻/凸紋圖案之剖視圖。
第7圖係為透過裝配液晶面板及背光單元所形成的液晶模組之俯視圖。
第8A圖係為沿第7圖中I-I’線所作的液晶模組之剖視圖。
第8B圖係為沿第7圖中II-II’線所作的液晶模組之剖視圖。
第9圖係為採用發光二極體(LED)作為光源的習知技術之液晶模組之剖視圖。
第10圖係為採用冷陰極螢光燈(CCFL)作為光源的習知技術之液晶模組之剖視圖。
第11圖係為透過比較習知技術與本發明之典型實施例的光導板之光線直傳性能所得到的試驗結果之示意圖。
10．．．液晶面板
11．．．定時控制器
12．．．源極驅動單元
13．．．閘極驅動單元
14．．．資料線
15．．．閘極線
16．．．影像分析單元
21．．．第一光源驅動單元
22．．．第二光源驅動單元
201．．．第一光導板
202．．．第二光導板
203．．．第一光源
204．．．第二光源
DDC．．．源極定時控制訊號
GDC．．．閘極定時控制訊號
RGB．．．數字視頻資料
LDIM．．．局部變暗訊號
Vsync、Hsync．．．定時訊號
DE、DCLK．．．定時訊號

Claims (26)

  1. 一種背光單元，係包含：一第一光導板，該第一光導板包含有沿其上一第一方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿該第一方向之光導通道；一第二光導板，係設置於該第一光導板之下方並包含有沿其上一第二方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿該第二方向之光導通道，沿該第二方向形成的凹刻圖案線係與該第一光導板之凹刻圖案線相交；第一光源，係面對該第一光導板之至少一側設置並向該第一方向之光導通道發出光線；以及第二光源，係面對該第二光導板之至少一側設置並向該第二方向之光導通道發出光線。
  2. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一光導板係由平板或楔形板製成。
  3. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第二光導板係由平板或楔形板製成。
  4. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一光導板之凹刻圖案線係為凹槽並且其深度係小於該第一光導板之厚度。
  5. 如請求項第4項所述之背光單元，其中該凹槽之截面形狀係為四邊形、三角形、圓形及橢圓形中的至少一種。
  6. 如請求項第4項所述之背光單元，其中該第一光導板還包含形成於該第一光導板之上表面和下表面中至少一個表面之上的精細凹刻圖案，並且該凹槽之深度大於該精細凹刻圖案之深度。
  7. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第二光導板之凹刻圖案線係為凹槽並且其深度係小於該第二光導板之厚度。
  8. 如請求項第7項所述之背光單元，其中該凹槽之截面形狀係為四邊形、三角形、圓形及橢圓形中的至少一種。
  9. 如請求項第7項所述之背光單元，其中該第二光導板還包含形成於該第二光導板之上表面和下表面中至少一個表面之上的精細凹刻圖案，並且該凹槽之深度大於該精細凹刻圖案之深度。
  10. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一方向係垂直於該第二方向。
  11. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一光源係設置於沿該第一方向之光導通道的兩個相對端部中的至少一個端部附近。
  12. 如請求項第11項所述之背光單元，其中該第二光源係設置於沿該第二方向之光導通道的兩個相對端部中的至少一個端部附近。
  13. 如請求項第12項所述之背光單元，其中該第二光源係設置於沿該第二方向之光導通道的兩個相對端部中的一個端部附近並且該第二光導板係由具有一傾斜的下表面之楔形板製成，並且該第二光導板於接近該第二光源之位置處的厚度係大於該第二光導板於遠離該第二光源之位置處的厚度。
  14. 一種液晶顯示裝置，係包含：一液晶顯示面板，該液晶顯示面板包含複數條資料線與複數條閘極線；一源極驅動單元，係用以驅動該等資料線；一閘極驅動單元，係用以驅動該等閘極線；一定時控制器，係用以控制該源極驅動單元與該閘極驅動單元；一背光單元，係用以向該液晶顯示面板發出光線，該背光單元包含：一第一光導板，該第一光導板包含有沿其上一第一方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿該第一方向之光導通道；一第二光導板，係設置於該第一光導板之下方並包含有沿其上一第二方向形成的凹刻圖案線藉以定義沿該第二方向之光導通道，沿該第二方向形成的凹刻圖案線係與該第一光導板之凹刻圖案線相交；一第一光源，係面對該第一光導板之至少一側設置並向該第一方向之光導通道發出光線；及一第二光源，係面對該第二光導板之至少一側設置並向該第二方向之光導通道發出光線；一第一光源驅動單元，係用以驅動該第一光源；一第二光源驅動單元，係用以驅動該第二光源；以及一影像分析單元，係用以分析一輸入影像藉以控制該第一光源與該第二光源。
  15. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一光導板係由平板或楔形板製成。
  16. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第二光導板係由平板或楔形板製成。
  17. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一光導板之凹刻圖案線係為凹槽並且其深度係小於該第一光導板之厚度。
  18. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置，其中該凹槽之截面形狀係為四邊形、三角形、圓形及橢圓形中的至少一種。
  19. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置，其中該第一光導板還包含形成於該第一光導板之上表面和下表面中至少一個表面之上的精細凹刻圖案，並且該凹槽之深度大於該精細凹刻圖案之深度。
  20. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第二光導板之凹刻圖案線係為凹槽並且其深度係小於該第二光導板之厚度。
  21. 如請求項第20項所述之液晶顯示裝置，其中該凹槽之截面形狀係為四邊形、三角形、圓形及橢圓形中的至少一種。
  22. 如請求項第20項所述之液晶顯示裝置，其中該第二光導板還包含形成於該第二光導板之上表面和下表面中至少一個表面之上的精細凹刻圖案，並且該凹槽之深度大於該精細凹刻圖案之深度。
  23. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一方向係垂直於該第二方向。
  24. 如請求項第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一光源係設置於沿該第一方向之光導通道的兩個相對端部中的至少一個端部附近。
  25. 如請求項第24項所述之液晶顯示裝置，其中該第二光源係設置於沿該第二方向之光導通道的兩個相對端部中的至少一個端部附近。
  26. 如請求項第25項所述之液晶顯示裝置，其中該第二光源係設置於沿該第二方向之光導通道的兩個相對端部中的一個端部附近並且該第二光導板係由具有一傾斜的下表面之楔形板製成，並且該第二光導板於接近該第二光源之位置處的厚度係大於該第二光導板於遠離該第二光源之位置處的厚度。
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