TWI414858B - 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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TWI414858B
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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調光之背光單元及具有該背光單元之液晶顯示裝置。
依據主動矩陣驅動方法顯示運動影像的液晶顯示裝置(LCD)係採用薄膜電晶體(TFT)作為開關元件。此液晶顯示裝置由於能夠被製造的比陰極射線管(CRT)更薄，因而可應用於電視機以及攜帶式資訊裝置、辦公自動化設備及電腦中。因此，近來液晶顯示裝置迅速取代了陰極射線管。
液晶顯示裝置具有重量輕、薄以及功率消耗低之特點，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：筆記型電腦、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。透射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整由背光單元射入之光線，進而顯示出希望的影像。背光單元係分為直下型背光單元與側光型背光單元。
液晶顯示裝置之影像質量係取決於對比特性。但是，透過調製從背光單元射入之光線來提高影像質量之方法存在局限性。因此，為了改善對比特性，人們對用於依據影像調整背光單元之亮度的背光調光控制方法進行了各種嘗試。背光調光控制方法可透過依據輸入之影像適當地調整背光單元之亮度藉以減少功率損耗。背光調光方法包含用以整體調整顯示螢幕之亮度的全局調光方法以及用以局部調整顯示螢幕之亮度的局部調光方法。全局調光方法能夠改善於前一畫面與後一畫面之間所測量出的動態對比度但是其難以改善靜態對比度。而局部調光方法係透過在一個畫面周期內對顯示螢幕之亮度進行局部地控制，因此能夠改善靜態對比度。然而，由於局部調光方法造成在顯示螢幕中劃分的複數個區塊之間發生亮度差及閃光，因此其需要非常複雜的結構及演算法，並且其需要許多電路元件。因此，局部調光方法只能應用於使用直下型背光單元的液晶顯示裝置中。
側光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。側光型背光單元之結構可比直下型背光單元更加輕薄，但是由於光源照射光導板之一側並且光導板用以將點狀光源或線性光源轉換成面光源，因此，局部調光方法無法應用於現有的側光型背光單元。
相反地，直下型背光單元具有如下結構，其中複數個光學薄片及一塊擴散板設置在液晶顯示器面板之下方，並且複數個光源設置在擴散板之下方。儘管在直下型背光單元中，由於複數個光源可設置在擴散板之下方並且能夠被單獨地加以控制，藉以實現局部調光方法，但直下型背光單元的厚度難以減小。因此，其很難設計成輕薄的液晶顯示裝置。直下型背光單元之所以無法製造成具有輕薄結構，原因在於其擴散板與光源之間必須形成有間距。直下型背光單元的擴散板用以擴散從光源入射的光線藉以使顯示螢幕之亮度均勻。為了有效地擴散從光源入射的光線，光源與擴散板之間的距離必須有效地加以保障。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逐漸縮小，但由於當光源中發出光線無法被有效地擴散時，在顯示螢幕上可以觀察到光源，因而可能導致顯示螢幕上的亮線降低顯示螢幕之亮度均一性。為了解決上述顯示螢幕之亮度均一性的問題，業界已經提供多種方法，例如：增加光源數量及排列密度之方法或者於面對液晶顯示器面板之擴散板上形成微小圖案或透鏡圖案已增強擴散功能之方法等等，但是上述這些方法在提高光線擴散度方面仍具有明顯的局限性且會導致成本的增加。
因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種能夠在使背光單元變得輕薄之時透過實施局部調光方法來改善對比特性之背光單元，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：第一光導板陣列，此第一光導板陣列包含有沿第一方向並行排列的複數個第一光導板藉以定義複數個第一光導通道；第二光導板陣列，係設置於第一光導板陣列之下方，並包含有沿第二方向並行排列的複數個第二光導板藉以定義複數個第二光導通道，此第二方向係與第一方向相交叉；第一發光陣列，係排列於第一光導板陣列之至少一端附近藉以向第一光導板陣列之至少一端發出光線；以及第二發光陣列，係排列於第二光導板陣列之至少一端附近藉以向第二光導板陣列之至少一端發出光線。
另一方面，本發明之液晶顯示裝置包含：液晶顯示器面板；以及向液晶顯示器面板發出光線之背光單元，其中，背光單元包含：第一光導板陣列，此第一光導板陣列包含有沿第一方向並行排列的複數個第一光導板藉以定義複數個第一光導通道；第二光導板陣列，係包含有沿第二方向並行排列的複數個第二光導板藉以定義複數個第二光導通道，第二方向係與第一方向相交叉；第一發光陣列，係排列於第一光導板陣列之至少一端附近藉以向第一光導板陣列之至少一端發出光線；以及第二發光陣列，係排列於第二光導板陣列之至少一端附近藉以向第二光導板陣列之至少一端發出光線。
在背光單元中，從第一及第二光導板中發出的表面光係透過第一光導通道與第二光導通道之交叉而被劃分成與具有矩陣形狀的複數個區塊相對應。
在背光單元中，第一發光陣列包含：複數個第一光源，係排列成與複數個第一光導板之一端相對應，以及複數個第二光源，係排列成與第一光導板之另一端相對應；第二發光陣列包含：複數個第三光源，係排列成與複數個第二光導板之一端相對應，以及複數個第四光源，係排列成與第二光導板之另一端相對應。
在背光單元中，在第一及第二光導板陣列中的至少一個陣列中的光導板係具有微小的凹刻或凸紋圖案，這些微小的凹刻或凸紋圖案係形成於光導板的上表面與下表面中的至少一個表面之上，並且隨著微小的凹刻或凸紋圖案逐漸遠離第一或第二發光陣列，所形成的微小的凹刻或凸紋圖案會越來越密集。
在背光單元中，每一第一及第二光導板具有平板形狀。
在背光單元中，每一第一光導板具有平板形狀，而每一第二光導板具有其下表面傾斜之楔形板形狀。
以下，為了向本領域之技術人員完整和充分地表達本發明之原理，將結合附圖詳細描述本發明之典型實施例。然而，本發明可以包含許多不同的形式並且下述之實施例不應被看作是對本發明之限制。
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：液晶顯示器面板10、用以驅動液晶顯示器面板10之資料線14的資料驅動部12、用以驅動液晶顯示器面板10之閘極線15的閘極驅動部13、用以控制資料驅動部12及閘極驅動部13之時序控制器11、用以向液晶顯示器面板10發出光線的背光單元、用以驅動背光單元之第一及第二發光陣列203及204之第一及第二發光陣列驅動部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發光陣列驅動部21及22之影像分析部16。
液晶顯示器面板10包含形成於上層玻璃基板與下層玻璃基板之間的液晶層。複數條資料線14a至14d以及複數條閘極線15a至15d在「第2圖」所示之下層玻璃基板上相互交叉。液晶單元Clc係透過資料線與閘極線之交叉排列於矩陣形狀的液晶顯示器面板10之中。並且，在下層玻璃基板上還形成有薄膜電晶體(TFT)、連接至薄膜電晶體的液晶單元Clc之畫素電極1以及儲存電容器Cst等部。
液晶單元Clc之黑色矩陣、濾色片及通用電極2係形成於液晶顯示器面板10之上層玻璃基板之上。在垂直電場型驅動方法，例如扭轉向列(TN)模式及垂直配向(VA)模式中，通用電極2係形成於上層玻璃基板之上，而在水平電場型驅動方法，例如平面內切換(IPS)模式或邊緣場切換(FFS)模式中，通用電極2係在下層玻璃基板上與畫素電極1一起形成。偏光鏡係分別形成於液晶顯示器面板10之上層及下層玻璃基板之上，並且用以設定液晶預傾斜角之配向層係形成於與液晶相鄰接之基板內表面上。
資料驅動部12包含複數個資料驅動積體晶片(IC)。複數個資料驅動積體晶片中的每一個積體晶片都包含用於採樣時鐘訊號之移位暫存器、用於暫時儲存數位影像資料RGB之資料暫存器、用於透過每次一行響應由移位暫存器提供之時鐘訊號來儲存數位影像資料並將儲存的數位影像資料輸出之鎖存器、用於透過參照伽馬參考電壓來選定對應於鎖存器所供應之數位影像資料之正極性伽馬補償電壓或負極性伽馬補償電壓之數位/類比轉換器、用於選定供應由正極性伽馬補償電壓或負極性伽馬補償電壓轉換之類比資料的資料線之多工器、以及連接於多工器與資料線DL之間的輸出緩衝器。資料驅動部12在時序控制器11的控制下將鎖存數位影像資料(RGB)。資料驅動部12透過利用正極性或負極性伽馬補償電壓將鎖存的數位影像資料轉換成正極性或負極性類比資料，並將正極性或負極性類比資料電壓輸出至資料線14。
閘極驅動部13包含複數個閘極驅動積體晶片(IC)。複數個閘極驅動積體晶片中的每一個積體晶片都包含移位暫存器、用以轉換移位暫存器之輸出訊號以使得轉換後的訊號具有適合於驅動薄膜電晶體之振幅寬度的位準偏移器、以及連接於位準偏移器與閘極線15之間的輸出緩衝器。閘極驅動部13可在時序控制器11的控制下將具有大約1水平周期之脈衝寬度的閘極脈衝(或掃描脈衝)依序地輸出並提供給閘極線15。
時序控制器11用以從安裝有外部影像源的系統板接收數位影像資料RGB，並重新整理數位影像資料RGB以符合液晶顯示器面板10之解析度，且將重新整理後的數位影像資料(RGB)輸出至資料驅動部12。並且，時序控制器11用以產生資料時序控制訊號DDC及閘極時序控制訊號GDC藉以依據時序訊號來控制資料驅動部12及閘極驅動部13的操作時間，其中時序訊號包含垂直同步訊號Vsync，水平垂直同步訊號Hsync，資料起動訊號DE及點時鐘訊號DCLK。時序控制器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資料時序控制訊號DDC及閘極時序控制訊號GDC多工化藉以於60*N(這裡，N為正整數2或者更大)之框頻下控制資料驅動部12及閘極驅動部13之操作。
背光單元包含第一及第二光導板陣列201及202、向第一光導板陣列201之一端發光的第一發光陣列203、以及向第二光導板陣列202之一端發光的第二發光陣列204。並且，背光單元還包含複數個設置於第一光導板陣列201與液晶顯示器面板10之間的光學薄片。
如「第3圖」至「第6圖」所示，第一光導板陣列201包含沿第一方向(即，縱向)劃分成的複數個第一光導板201a至201g。第一光導板201a至201g係並行排列藉以在第一光導板陣列201中定義複數個第一光導通道。
第二光導板陣列202係設置於第一光導板陣列201之下方。如「第3圖」至「第6圖」所示，第二光導板陣列202包含沿第二方向(即，橫向)劃分成的複數個第二光導板202a至202e，其中第二方向與第一方向相交。第二光導板202a至202e係並行排列藉以在第二光導板陣列202中定義複數個第二光導通道。
如「第7圖」所示，第一光導板201a至201g以及第二光導板202a至202e係相互交叉地排列並定義出矩陣型區塊B11至B57。局部調光係透過對應於區塊B11至B57劃分入射至液晶顯示器面板10的表面光而得以實現。第一光導板201a至201g中的每一個光導板都具有形成於其上表面和/或下表面之上的微小的凹刻或凸紋圖案。然而，如「第5B圖」所示，微小的凹刻或凸紋圖案係優選為形成於第一光導板201a至201g之下表面之上。微小的凹刻或凸紋圖案可將光線從光導板所定義之光導通道中反射至光學薄片及液晶顯示器面板10。隨著微小的凹刻或凸紋圖案遠離第一及第二發光陣列203及204，所形成之微小的凹刻或凸紋圖案將變得更加密集。如此可補償遠離光源位置處的亮度藉以滿足每一光導通道中的表面亮度之均一性。第一光導板201a至201g及第二光導板202a至202e分別可由透明平板樹脂製成。或者，第一光導板201a至201g可由透明平板樹脂製成，而第二光導板202a至202e可由具有一傾斜的下表面之楔形板製成。
每一第一及第二發光陣列203及204包含複數個點狀光源，如發光二極體(LED)。
如「第3圖」及「第5圖」所示，第一發光陣列203包含設置成面對第一光導板201a至201g之一端的1-1發光陣列203A以及設置成面對第一光導板201a至201g之另一端的1-2發光陣列203B。或者，如「第4圖」及「第6圖」所示，第一發光陣列203可被設置成僅面對第一光導板201a至201g之一端。如「第6圖」所示，當第一發光陣列203之光源被分別設置成僅面對第一光導板201a至201g之一端時，每一第一光導板201a至201g係優選為由透明平板樹脂製成藉以確保與設置於其下方的第二光導板202a至202e之間的接合穩定性。在第一發光陣列203中每一光源之發光量係透過從第一發光陣列驅動部21供應之電流單獨地加以控制。從第一發光陣列203中發出的光線係在第一光導板201a至201g中被全反射並能夠以高的直傳特性沿著由第一光導板201a至201g所定義之光導通道傳播。
如「第3圖」及「第5圖」所示，第二發光陣列204包含設置成面對第二光導板202a至202e之一端的2-1發光陣列204A以及設置成面對第二光導板202a至202e之另一端的2-2發光陣列204B。或者，如「第4圖」及「第6圖」所示，第二發光陣列204可被設置成僅面對第二光導板202a至202e之一端。如「第6圖」所示，當第二發光陣列204之光源被分別設置成僅面對第二光導板202a至202e之一端時，每一第二光導板202a至202e係優選為由透明楔形板製成，此楔形板在鄰近第二發光陣列204之位置處的第一厚度D1係大於在遠離第二發光陣列204之位置處的第二厚度D2。在第二發光陣列204中每一光源之發光量係透過從第二發光陣列驅動部22供應之電流單獨地加以控制。從第二發光陣列204中發出的光線係在第二光導板202a至202e中被全反射並能夠以高的直傳特性沿著由第二光導板202a至202e所定義之光導通道傳播。
第一發光陣列驅動部21可在影像分析部16的控制下調整供應至第一發光陣列203的每一光源之電流的強度。第一發光陣列驅動部21係依據由影像分析部16供應之局部調光訊號LDIM調整供應至第一發光陣列203的光源之電流，以使得供應至第一發光陣列203的光源之電流為高電流，其中此第一發光陣列203的光源係承擔對應於液晶顯示器面板10之顯示螢幕上顯示的明亮區域之區塊。另一方面，第一發光陣列驅動部21係依據由影像分析部16供應之另一局部調光訊號LDIM調整供應至第一發光陣列203的另一光源之電流，以使得供應至第一發光陣列203的另一光源之電流為低電流，其中此第一發光陣列203的另一光源係承擔對應於液晶顯示器面板10之顯示螢幕上顯示的黑暗區域之另一區塊。
第二發光陣列驅動部22可在影像分析部16的控制下調整供應至第二發光陣列204的每一光源之電流的強度。第二發光陣列驅動部22係依據由影像分析部16供應之局部調光訊號LDIM調整供應至第二發光陣列204的光源之電流，以使得供應至第二發光陣列204的光源之電流為高電流，其中此第二發光陣列204的光源係承擔對應於液晶顯示器面板10之顯示螢幕上顯示的明亮區域之區塊。另一方面，第二發光陣列驅動部22係依據由影像分析部16供應之另一局部調光訊號LDIM調整供應至第二發光陣列204的另一光源之電流，以使得供應至第二發光陣列204的另一光源之電流為低電流，其中此第二發光陣列204的另一光源係承擔對應於液晶顯示器面板10之顯示螢幕上顯示的黑暗區域之另一區塊。
如「第7圖」所示，影像分析部16可分析從系統板輸入之數位影像資料RGB藉以將輸入的數位影像資料映射至區塊B11至B57，並可透過使用影像分析方法，如直方圖分析方法來分析對每一區塊輸入的數位影像資料之亮度。影像分析部16可依據對每一區塊分析得出的亮度產生用以調整供應至第一及第二發光陣列203及204之電流的局部調光訊號LDIM藉以控制第一及第二發光陣列驅動部21及22。影像分析部16係透過時序訊號Vsync、Hsync、DE、及DCLK而與時序控制器11同步藉以將第一及第二發光陣列203及204之驅動時間與數位影像資料RGB之顯示時間同步。影像分析部16可安裝於系統板之外部或結合至時序控制器11之內部。
「第8圖」係為透過第一及第二光導板陣列201及202之配置實現局部調光之一實例之示意圖。在此典型實施例中，入射至液晶顯示器面板10之表面光的亮度係透過配置第一光導板陣列201之第一光導板201a至201g以及第二光導板陣列202之第二光導板202a至202e以使得其相互交叉，進而被劃分成如「第7圖」中所示的區塊尺寸。每一區塊之亮度係由每一區塊上第一及第二光導通道之亮度總合決定。也就是說，一個特定區塊之亮度係由入射至相互交叉的第一及第二光導板所形成之特定區塊的光線總量決定。例如，如果入射至第一及第二光導板的光線總量增加，其就可能實現局部調光，這是因為此特定區塊的亮度高於其它區塊的亮度。
「第9圖」係為其中的液晶顯示器面板10裝配有背光單元之液晶模組之平面圖。「第10A圖」係為沿「第9圖」中I-I’線所作的液晶模組之剖視圖，以及「第10B圖」係為沿「第9圖」中II-II’線所作的液晶模組之剖視圖。
如「第9圖」至「第10B圖」所示，依據本發明之一典型實施例之液晶模組係包含液晶顯示器面板10，含有複數個元件201至208之背光單元，以及用以整體支撐液晶顯示器面板10及背光單元之導向及箱體元件。此導向及箱體元件係包含導板30、頂部箱體40及底蓋50。
導板30係透過在合成樹脂中混合玻璃纖維而製成矩形框架，並且導板30係圍繞液晶顯示器面板10及背光單元之邊緣。導板30之內表面上形成有複數個階梯狀凹槽。燈套205、第一及第二發光陣列203及204以及金屬印刷電路板(MPCB)208係插入於導板30之階梯狀凹槽中。階梯狀凹槽係面對其中層壓有液晶顯示器面板10與背光單元的結構之一側。
金屬印刷電路板208包含其上安裝有第一發光陣列203之第一金屬印刷電路板及其上安裝有第二發光陣列204之第二金屬印刷電路板。第一金屬印刷電路板上包含有用以將第一發光陣列203與第一發光陣列驅動部21電連接之第一電路，並且第二金屬印刷電路板上包含有用以將第二發光陣列204與第二發光陣列驅動部22電連接之第二電路。燈套205係由具有高反射性之金屬製成，並與導板30之階梯狀凹槽相接合，且彎曲圍繞第一及第二發光陣列203及204，並且向第一及第二光導板201a至201g及202a至202e反射從第一及第二發光陣列203及204中發出的光線。於液晶顯示器面板10與第一光導板陣列201之間設置有光學薄片206。包含有至少一個稜鏡薄片及至少一個擴散薄片的光學薄片206，可將從擴散薄片中入射的光線擴散，並沿垂直於液晶顯示器面板之光線入射表面的方向對光線之行進路徑進行折射。並且，光學薄片206可包含有兩層亮度增強膜(DBEF)。
底蓋50係由金屬形成的矩形框架製成，並且圍繞導板30及背光單元之下表面。在底蓋50與第二光導板陣列202之間還設置有反射薄片207。
頂部箱體40係由金屬形成的矩形框架製成，並且圍繞液晶顯示器面板10之上表面的邊緣(或玻璃框區域)，導板30之上表面以及底蓋50之側面。頂部箱體40之側壁與底蓋50之側壁相互重疊，並且頂部箱體40與底蓋50可藉由穿過頂部箱體40與底蓋50之重疊側壁的螺釘相互連接。
「第11A圖」係為具有採用發光二極體(LED)作為光源的直下型背光單元之液晶模組之剖視圖，而「第11B圖」係為具有採用冷陰極螢光燈(CCFL)作為光源的直下型背光單元之另一液晶模組之剖視圖。「第11A圖」所示之液晶模組包含設置於液晶顯示器面板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11A圖」所示之液晶模組還包含用以固定液晶顯示器面板及背光單元之導向及箱體元件，此導向及箱體元件具有導板71。並且，此導向及箱體元件進一步包含底蓋72及頂部箱體78。在底蓋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11B圖」所示之液晶模組包含設置於液晶顯示器面板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11B圖」所示之液晶模組還包含用以固定液晶顯示器面板10及背光單元之導向及箱體元件，此導向及箱體元件具有導板81。並且，此導向及箱體元件進一步包含底蓋82及頂部箱體88。在底蓋82之上設置有冷陰極螢光燈84及反射薄片83。「第11A圖」及「第11B圖」所示之液晶模組可透過採用直下型背光來實現局部調光。但是，如上所述的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之間的間距，因此其在減小液晶顯示裝置之厚度方面並不適合。因此，如果「第11B 圖」所示之液晶模組的厚度為T，那麼「第11A圖」所示之液晶模組的厚度則為2.5T，而依據「第10A圖」及「第10B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或者更薄，這是因為其無須考慮用以擴散光線之間距。
表格1係為測量直下型背光單元與本發明之典型實施例的光導板上之亮度所得到的試驗結果。
在此試驗中，本發明之發明人係使用相同的發光二極體組件作為光源，並且從發光二極體組件向直下型背光單元與本發明之典型實施例的光導板提供照明光，並且係採用二維影像測量裝置分別對直下型背光單元與本發明之典型實施例的光導板上的光通量(lm)進行測量。
此試驗結果顯示，測量得到的直下型背光單元之光導板的光線入射一端(以下稱為光線入射部分)的光通量大約為1.804lm，並且相對於光線入射部分的光導板之另一端(以下稱為光線入射 相對部分)的光通量大約為0.429lm。因此，光線入射相對部分的光通量係大約為光線入射部分的光通量的24%。這就意味著，光線係在光線入射部分之附近被廣泛地擴散，並且由於光線的直傳特性低因而傳播至光線入射相對部分的光線總量減少。這裡，光線入射部分係指鄰近光源的光導板之區域，而光線入射相對部分係指相對於光源的光導板之區域。
經過比較，測量得到的依照本發明之典型實施例劃分後的光導板之光線入射部分的光通量大約為1.737lm，並且測量得到的光導板之光線入射相對部分的光通量大約為0.860lm。因此，光線入射相對部分的光通量係大約為光線入射部分的光通量的50%。這就表明由劃分後的光導板所定義之光導通道中的光線係以高的直傳特性從光線入射部分傳播至光線入射相對部分。因此，其能夠透過提高光線的直傳特性來控制區塊單元中包含光線入射相對部分之所有區域的亮度。
由表格1中所示之試驗結果以及「第3圖」至「第6圖」中所示的光導通道之配置可知，其能夠減少各區塊B11至B57之間的亮度差並可單獨地控制每一區塊之亮度，因此能夠於側光型背光單元中有效地實現局部調光。
綜上所述，在習知技術之側光型背光單元中無法實現局部調光，但在本發明之典型實施例之設置有劃分後的光導板的側光型背光單元中卻能夠實現局部調光，這是因為能夠單獨地控制複數 個區塊之亮度。
因此，依據本發明之典型實施例的背光單元以及採用此背光單元之液晶顯示裝置能夠透過劃分相互交叉的光導通道以及使用其中設置有劃分後的光導板之側光型結構來控制由光導通道所定義之區塊，進而可以在纖薄的厚度中有效地實現局部調光。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1‧‧‧畫素電極
2‧‧‧通用電極
10‧‧‧液晶顯示器面板
11‧‧‧時序控制器
12‧‧‧資料驅動部
13‧‧‧閘極驅動部
14‧‧‧資料線
14a至14d‧‧‧資料線
15‧‧‧閘極線
15a至15d‧‧‧閘極線
16‧‧‧影像分析部
21‧‧‧第一發光陣列驅動部
22‧‧‧第二發光陣列驅動部
30‧‧‧導板
40‧‧‧頂部箱體
50‧‧‧底蓋
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‧‧‧頂部箱體
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‧‧‧頂部箱體
201‧‧‧第一光導板陣列
201a至201g‧‧‧第一光導板
202‧‧‧第二光導板陣列
202a至202e‧‧‧第二光導板
203‧‧‧第一發光陣列
203A‧‧‧1-1發光陣列
203B‧‧‧1-2發光陣列
204‧‧‧第二發光陣列
204A‧‧‧2-1發光陣列
204B‧‧‧2-2發光陣列
205‧‧‧燈套
206‧‧‧光學薄片
207‧‧‧反射薄片
208‧‧‧金屬印刷電路板
B11至B57‧‧‧區塊
D1‧‧‧第一厚度
D2‧‧‧第二厚度
ON‧‧‧開
OFF‧‧‧關
Clc‧‧‧液晶單元
Cst‧‧‧儲存電容器
DDC‧‧‧資料時序控制訊號
GDC‧‧‧閘極時序控制訊號
LED‧‧‧發光二極體
RGB‧‧‧數位影像資料
TFT‧‧‧薄膜電晶體
LDIM‧‧‧局部調光訊號
Hsync‧‧‧水平垂直同步訊號
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
DE‧‧‧資料起動訊號
DCLK‧‧‧點時鐘訊號
第1圖係為本發明之第一典型實施例之液晶顯示裝置之方塊圖；第2圖為第1圖所示之液晶顯示裝置的部分畫素陣列之等效電路圖；第3圖係為第一及第二光源之一排佈實例之平面圖，圖中表示了第一及第二光導板係設置成相互交叉；第4圖係為第一及第二光源之另一排佈實例之平面圖，圖中表示了第一及第二光導板係設置成相互交叉；第5A圖為第3圖之立體圖並且第5B圖為具有凹刻或凸紋圖案的光導板之側視圖；第6圖為第4圖之立體圖； 第7圖係為由設置成相互交叉的第一及第二光導板形成的區塊之示意圖；第8圖係為透過第一及第二光導板之層壓結構實現局部調光之一實例之示意圖；第9圖係為其中的液晶顯示器面板裝配有背光單元之液晶模組之平面圖第10A圖係為沿第9圖中I-I’線所作的液晶模組之剖視圖；第10B圖係為沿第9圖中II-II’線所作的液晶模組之剖視圖；第11A圖係為採用發光二極體(LED)作為光源的液晶模組之剖視圖；第11B圖係為採用冷陰極螢光燈(CCFL)作為光源的液晶模組之剖視圖。
10．．．液晶顯示器面板
11．．．時序控制器
12．．．資料驅動部
13．．．閘極驅動部
14．．．資料線
15．．．閘極線
16．．．影像分析部
21．．．第一發光陣列驅動部
22．．．第二發光陣列驅動部
201．．．第一光導板陣列
202．．．第二光導板陣列
203．．．第一發光陣列
204．．．第二發光陣列
DDC．．．資料定時控制訊號
GDC．．．閘極定時控制訊號
RGB．．．數位影像資料
LDIM．．．局部調光訊號
Hsync．．．水平垂直同步訊號
Vsync．．．垂直同步訊號
DE．．．資料起動訊號
DCLK．．．點時鐘訊號

Claims (12)

  1. 一種背光單元，係包含：一第一光導板陣列，該第一光導板陣列包含有沿一第一方向並行排列的複數個第一光導板藉以定義複數個第一光導通道；一第二光導板陣列，係設置於該第一光導板陣列之下方，並包含有沿一第二方向並行排列的複數個第二光導板藉以定義複數個第二光導通道，該第二方向係與該第一方向相交叉；一第一發光陣列，係排列於該第一光導板陣列之至少一端附近藉以向該第一光導板陣列之至少一端發出光線；一第二發光陣列，係排列於該第二光導板陣列之至少一端附近藉以向該第二光導板陣列之至少一端發出光線；一第一發光陣列驅動部，單獨控制該第一發光陣列中每一光源之發光量，以及依據由一影像分析部供應之局部調光訊號調整供應至該第一發光陣列的光源之電流；以及一第二發光陣列驅動部，單獨控制該第二發光陣列中每一光源之發光量，以及依據由該影像分析部供應之局部調光訊號調整供應至該第二發光陣列的光源之電流，其中該影像分析部依據對每一區塊分析得出的亮度產生用以調整供應至該第一及第二發光陣列之電流的局部調光訊號藉以控制該第一及第二發光陣列驅動部。
  2. 如請求項第1項所述之背光單元，其中從該第一及該第二光導板中發出的表面光係透過該第一光導通道與該第二光導通道之交叉而被劃分形成複數個區塊。
  3. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一發光陣列包含：複數個第一光源，係排列成與複數個第一光導板之一端相對應，以及複數個第二光源，係排列成與該等第一光導板之另一端相對應，並且該第二發光陣列包含：複數個第三光源，係排列成與複數個第二光導板之一端相對應，以及複數個第四光源，係排列成與該等第二光導板之另一端相對應。
  4. 如請求項第1項所述之背光單元，其中在該第一及第二光導板陣列中的至少一個陣列中的該光導板係具有微小的凹刻或凸紋圖案，該等微小的凹刻或凸紋圖案係形成於該光導板的上表面與下表面中的至少一個表面之上，並且隨著該等微小的凹刻或凸紋圖案逐漸遠離該第一或該第二發光陣列，所形成的該等微小的凹刻或凸紋圖案係越來越密集。
  5. 如請求項第1項所述之背光單元，其中該第一及第二光導板中的每一個光導板係具有一平板形狀。
  6. 如請求項第1項所述之背光單元，其中每一該第一光導板係具有一平板形狀，並且每一該第二光導板係具有一其下表面傾斜之楔形板形狀。
  7. 一種液晶顯示裝置，係包含：一液晶顯示器面板；以及一背光單元，係用以向該液晶顯示器面板發出光線，其中，該背光單元包含：一第一光導板陣列，該第一光導板陣列包含有沿一第一方向並行排列的複數個第一光導板藉以定義複數個第一光導通道；一第二光導板陣列，係包含有沿一第二方向並行排列的複數個第二光導板藉以定義複數個第二光導通道，該第二方向係與該第一方向相交叉；一第一發光陣列，係排列於該第一光導板陣列之至少一端附近藉以向該第一光導板陣列之至少一端發出光線；一第二發光陣列，係排列於該第二光導板陣列之至少一端附近藉以向該第二光導板陣列之至少一端發出光線；一第一發光陣列驅動部，單獨控制該第一發光陣列中每一光源之發光量，以及依據由一影像分析部供應之局部調光訊號調整供應至該第一發光陣列的光源之電流；以及一第二發光陣列驅動部，單獨控制該第二發光陣列中每一光源之發光量，以及依據由該影像分析部供應之局部調光訊號調整供應至該第二發光陣列的光源之電流，其中該影像分析部依據對每一區塊分析得出的亮度產生用以調整供應至該第一及第二發光陣列之電流的局部調光訊號藉以控制該第一及第二發光陣列驅動部。
  8. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中從該第一及該第二 光導板中發出的表面光係透過該第一光導通道與該第二光導通道之交叉而被劃分成具有一矩陣形狀的複數個區塊。
  9. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該第一發光陣列包含：複數個第一光源，係排列成與複數個第一光導板之一端相對應，以及複數個第二光源，係排列成與該等第一光導板之另一端相對應，並且該第二發光陣列包含：複數個第三光源，係排列成與複數個第二光導板之一端相對應，以及複數個第四光源，係排列成與該等第二光導板之另一端相對應。
  10. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中在該第一及第二光導板陣列中的至少一個陣列中的該光導板係具有微小的凹刻或凸紋圖案，該等微小的凹刻或凸紋圖案係形成於該光導板的上表面與下表面中的至少一個表面之上，並且隨著該等微小的凹刻或凸紋圖案逐漸遠離該第一或該第二發光陣列，所形成的該等微小的凹刻或凸紋圖案係越來越密集。
  11. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該第一及第二光導板中的每一個光導板係具有一平板形狀。
  12. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中每一該第一光導板係具有一平板形狀，並且每一該第二光導板係具有一其下表面傾斜之楔形板形狀。
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