专利名称：液晶显示装置及其背光模块的制作方法
技术领域：
本发明关于一种显示装置及其背光模块，特别是指一种液晶显示装置及其背光模块。
背景技术：
由于多媒体时代的来临，显示装置的型态趋于多样化，其中平面显示装置以其重量轻、厚度薄等特点成为目前发展的主流之一。
于平面显示装置中，由于液晶显示装置具有全彩色、高解析、薄形、省电以及高对比等众多优点，使得液晶显示装置的使用领域最为广泛。从一开始小面积的手机屏幕、车载显示面板，到中尺寸的笔记型计算机屏幕以及桌上型屏幕，直至今日的大尺寸液晶电视皆为液晶显示装置的应用领域。
如图1所示，目前大尺寸的液晶显示装置1包含一液晶模块11、一棱镜片12、一扩散板13、一光源14、一反射层15以及一壳体16，其中，光源14所发射的光线经由反射层15的反射，朝扩散板13的方向射去，光线依序穿透扩散板13以及棱镜片12，接着射至液晶模块11，最后通过液晶模块11中的液晶胞来控制光线的穿透时间与顺序，使得使用者可以观看到画面。
然而，于大尺寸的液晶显示装置1中，光源14为L型或是ㄇ字型灯管，且由于灯管有效长度的影响，使得液晶显示装置1两侧容易产生暗带，进而影响均匀度的表现。
再者，由于棱镜片12由复数个大小、形状以及角度相同的棱镜所组成的，当光线通过棱镜片12时，光线会汇聚集中，以提升液晶显示装置1的辉度。然而，由于棱镜片12上的棱镜皆为相同形状、相同角度，所以光线聚集的角度是固定不变的，若为了顾及液晶电视广视角的需求，光线发射的角度会过于分散而使中央辉度不足；另一方面，若为了达到中央亮度的要求，势必得牺牲视角的考量，而无法满足液晶电视广视角的需求。
本发明本着积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的「液晶显示装置及其背光模块」，几经研究实验终至完成此项发明。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的提供一种能够调控光源射出角度与方向的液晶显示装置及其背光模块。
为达上述目的，依本发明的一种背光模块，包含一光学膜板以及至少一光源，其中，光学膜板具有一第一表面以及与第一表面相对的一第二表面，第一表面具有至少一菲涅尔纹路区；光源位于光学膜板的一侧。
为达上述目的，依本发明的一种液晶显示装置，包含一液晶模块、一光学膜板以及至少一光源，其中，光学膜板具有一第一表面以及与第一表面相对的一第二表面，第一表面具有至少一菲涅尔纹路区；光源位于光学膜板的一侧，且光学膜板位于液晶模块与光源之间。
承上所述，本发明的液晶显示装置及其背光模块可调控光源所射出的角度与方向。与已知技术相比，本发明利用具有至少一焦距的菲涅尔纹路来调控光线射出的角度与方向，以符合不同情况下亮度与视角的要求。以液晶电视为例，本发明可同时达到广视角以及高亮度的要求。再者，由于本发明可调控光线射出的角度与方向，亦可解决已知技术中液晶显示装置两侧容易发生暗带的问题，进而提升液晶显示装置的均匀度。
图1为已知大尺寸液晶显示装置的一示意图；图2与图3为第一实施例的背光模块的一组示意图；图4为第一实施例的背光模块的另一示意图；图5与图6为第一实施例的背光模块的再一组示意图；以及图7为第二实施例的液晶显示装置的一示意图。
元件符号说明1 液晶显示装置11 液晶模块12 棱镜片13扩散板14 光源15 反射层16 壳体2 光模块21 光学膜板211第一表面2111 菲涅尔纹路区212第二表面22 光源23 壳体24 容置空间25 扩散板26 反射膜3 液晶显示装置31 液晶模块311第一偏光板312滤光层
313 第一电极314 液晶层315 薄膜晶体管电路(TFT)316 第二偏光板32 光学膜板321 第一表面3211 菲涅尔纹路区322 第二表面33 光源34 壳体35 扩散板36 反射膜具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明较佳实施例的液晶显示装置及其背光模块。
第一实施例如图2所示，本发明第一实施例的背光模块2，包含一光学膜板21以及至少一光源22，其中，光学膜板21具有一第一表面211以及与第一表面211相对的一第二表面212，第一表面211具有至少一菲涅尔纹路区2111；光源22位于光学膜板21的一侧。
再请参照图2，本实施例的背光模块2更包含一壳体23，壳体23具有一开口，光学膜板21与开口相接合，且光学膜板21与壳体23形成一容置空间24，光源22设置于壳体23且位于容置空间24中。
于本实施例中，光学膜板21可以是柔性(flexible)基板或是刚性(rigid)基板。同时，光学膜板21亦可以是塑料(plastic)基板或是玻璃基板。其中，柔性基板与塑料基板可为聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、聚酯(polyester，PET)基板、金属铬合物基材-环烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基板或环烯共聚物(metallocene-basedcyclic olefin copolymer，mCOC)基板等等。
另外，光学膜板21的第一表面211具有至少一菲涅尔纹路区2111。如图2所示，光学膜板21的第一表面211具有单一菲涅尔纹路区2111，其中，菲涅尔纹路区2111具有至少一焦距(focal length)。如图2所示，菲涅尔纹路区2111具有单一焦距。于本实施例中，当光线穿透菲涅尔纹路区2221后，光线产生集中或是发散的角度与光源22和菲涅尔纹路区2111的焦距的相对位置有关。如图2所示，此光学路径仅为方便说明之用，且本实施例的光学路径并非限缩于此一光学路径。
另外。如图3所示，菲涅尔纹路区2111具有两个焦距，于此，由于菲涅尔纹路区2111具有两个焦距，是以光源22所发出光线的一部分可聚集于中央区域，以提高中央区域的亮度；而另一部分可发散至两侧以补偿侧边发光亮度不足的问题。
当然，光学膜板21的第一表面211亦可具有复数个菲涅尔纹路区2111。如图4所示，光学膜板21的第一表面211具有三个菲涅尔纹路区2111。
于本实施例中，菲涅尔纹路区2111可为一直线型菲涅尔纹路。当然，菲涅尔纹路区2111的形状与尺寸可依照实际需求而做调整。
另外，再请参照图2，光学膜板21的第二表面212与光源22相面对。当然，如图3所示，光学膜板21的第一表面211亦可与光源22相面对。
再者，于本实施例中，光源22的形状可以是线性光源或是U型光源等等。另外，本实施例的光源22可以是萤光灯(例如冷阴极萤光灯，CCFL)、发光二极管(LED)数组或是有机发光二极管(OLED)等等。
于本实施例中，光源22的数量实质上等同于菲涅尔纹路区211的数量，且光源22临设在相对于菲涅尔纹路区2111的位置。举例而言，如图4所示，当具有复数个光源22时，每一光源22临设于每一菲涅尔纹路区2111中央。另外，当光源22为线性光源，且菲涅尔纹路区2111为直线型菲涅尔纹路时，光源22平行于菲涅尔纹路区2111。
另外，本实施例的背光模块2可掺杂扩散粒子。于本实施例中，扩散粒子掺杂于光学膜板21中。于本实施例中，扩散粒子可修正光线行进的角度，亦可增强散射处理，进而达到雾化的效果。
再者，如图2以及图3所示，本实施例的背光模块2更包含一扩散板(Diffuser)25，扩散板25位于光学膜板21与光源22之间。于此，扩散板25位于光学膜板21与光源22之间(如图2与图3)。当然，扩散板25亦可临设于光学膜板21(未示于图中)。
另外，如图5与图6所示，光学膜板21位于光源22与扩散板25之间。于此，扩散板25可设置于光学膜板21上(如图5与图6)。当然，扩散板25临设于光学膜板21(未示于图中)。
再者，光学膜板21的第二表面212上可具有刻纹(例如咬花)，此刻纹可增强穿透散射的效果，另外亦可降低光线反射的问题，同时提高达到雾化的效果。于本实施例中，刻纹可位于光线穿透的光学膜板21的表面上。
另外，本实施例的背光模块2更包含一反射膜(Reflector)26，反射膜26设置于壳体23上，且位于光源22与壳体23之间。于本实施例中，反射膜26的功能将杂散光反射至出光面，以增加光线的利用率，进而增加背光模块2的整体亮度。于此，反射膜26的材质可以是铝(Al)。
于本实施例中，背光模块2可以是但不限定为液晶显示装置的背光模块。
第二实施例如图7所示，本发明第二实施例的液晶显示装置3，包含一液晶模块31、一光学膜板32以及至少一光源33，其中，光学膜板32具有一第一表面321以及与第一表面321相对的一第二表面322，第一表面321具有至少一菲涅尔纹路区3211；光源33位于光学膜板32的一侧，且光学膜板32位于液晶模块31与光源33之间。
于本实施例中，液晶显示装置3更包含一壳体34、一扩散板35与一反射膜36。
本实施例的光学膜板32、光源33、壳体34、扩散板35与反射膜36的功能与特征与第一实施例中的相同元件相同，在此不再赘述。
另外，本实施例中的液晶模块31依序包含一第一偏光板311、一滤光层312、一第一电极313、一液晶层314、一薄膜晶体管电路(TFT)315与一第二偏光板316。当然，液晶模块31的构成元件可依照实际需求而做调整。
如图7所示，光源33所发射的光线经由扩散板35以及光学膜板32射至液晶模块31，接着，薄膜晶体管电路315控制液晶层314中的每一液晶胞的作动角度，以进一步控制光线通过的亮度以及时间，最后成为使用者眼中所看到的画面。
另外，本实施例的菲涅尔纹路区3211具有至少一焦距，当菲涅尔纹路区3211具有两个焦距时(如上述图3所示)，光源33所发出光线的一部分可聚集于中央区域，以提高中央区域的亮度，而另一部分可发散至两侧以补偿侧边发光亮度不足的问题，是以液晶显示装置3可具有广视角与高亮度等优点。
本发明的液晶显示装置及其背光模块可调控光源所射出的角度与方向。与已知技术相比，本发明利用具有至少一焦距的菲涅尔纹路来调控光线射出的角度与方向，以符合不同情况下亮度与视角的要求。以液晶电视为例，本发明可同时达到广视角以及高亮度的要求。再者，由于本发明可调控光线射出的角度与方向，亦可解决已知技术中液晶显示装置两侧容易发生暗带的问题，进而提升液晶显示装置的均匀度。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所述的权利要求范围中。
权利要求
1.一种背光模块，其特征在于，包含一光学膜板，该光学膜板具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，该第一表面具有至少一菲涅尔纹路区；以及至少一光源，该光源位于该光学膜板的一侧。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包含一壳体，该壳体具有一开口，该光学膜板与该开口相接合，且该光学膜板与该壳体形成一容置空间，该光源设置于该壳体且位于该容置空间中。
3.如权利要求1所述的背光模块，其中该光学膜板的第一表面与该光源相面对。
4.如权利要求1所述的背光模块，其中该光学膜板的第二表面与该光源相面对。
5.如权利要求1所述的背光模块，其中该菲涅尔纹路区具有至少一焦距。
6.如权利要求1所述的背光模块，其中该菲涅尔纹路区为一直线型菲涅尔纹路。
7.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源为一冷阴极萤光灯、或为一发光二极管数组。
8.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源的数量实质上等同于该菲涅尔纹路区的数量，且该光源临设在相对于该菲涅尔纹路区的位置。
9.如权利要求1所述的背光模块，其中该光学膜板的第二表面上具有刻纹。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，包含一液晶模块；一光学膜板，该光学膜板具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，该第一表面具有至少一菲涅尔纹路区；以及至少一光源，该光源位于该光学膜板的一侧，且该光学膜板位于该液晶模块与该光源之间。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，更包含一壳体，该壳体具有一开口，该光学膜板与该开口相接合，且该光学膜板与该壳体形成一容置空间，该光源设置于该壳体且位于该容置空间中。
12.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该光学膜板的第一表面与该光源相面对。
13.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该光学膜板的第二表面与该光源相面对。
14.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该菲涅尔纹路区具有至少一焦距。
15.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该菲涅尔纹路区为一直线型菲涅尔纹路。
16.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该光源为一冷阴极萤光灯、或是为一发光二极管数组。
17.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该光源的数量实质上等同于该菲涅尔纹路区的数量，且该光源临设在相对于该菲涅尔纹路区的位置。
18.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中该光学膜板的第二表面上具有刻纹。
全文摘要
本发明为一种液晶显示装置及其背光模块，包含一光学膜板以及至少一光源，其中，光学膜板具有一第一表面以及与第一表面相对的一第二表面，第一表面具有至少一菲涅尔纹路区；光源位于光学膜板的一侧。本发明利用具有至少一焦距的菲涅尔纹路来调控光线射出的角度与方向，以符合不同情况下亮度与视角的要求。以液晶电视为例，本发明可同时达到广视角以及高亮度的要求。再者，由于本发明可调控光线射出的角度与方向，亦可解决已知技术中液晶显示装置两侧容易发生暗带的问题，进而提升液晶显示装置的均匀度。
文档编号G02F1/1335GK1721952SQ20041006369
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者龚大焜, 林裕盛, 邱昌模, 卢俋君, 周彦均 申请人:精碟科技股份有限公司