CN101750795A - 全透型液晶显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全透型液晶显示模组，包括背光单元、配置于该背光单元上方的全透型液晶显示器，其中，该全透型液晶显示模组还包括至少一个外界光源采集单元，所述至少一个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。本发明通过在全透型液晶显示模组上加入外界光源采集单元，该全透型液晶显示模组的光源除了现有背光单元提供以外，还有外界光源采集单元提供光源，其亮度可以随外界光源的变化而变化，在室外强光下也能够实现正常显示，对比度高、显示效果好，模组的光源能够得到很好的补充和加强，节省了现有背光单元的背光功耗，达到很高的亮度；同时，该全透型液晶显示模组还保持了现有全透型液晶显示模组的高开口率、高色彩饱和度的特点。

Description

全透型液晶显示模组
【技术领域】
本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种全透型液晶显示模组。
【背景技术】
随着现代消费数码技术的发展与需求的增长，液晶显示器(LiquidCrystal Display，简称LCD)广泛应用于消费数码产品中。液晶显示器以其体积小、形状薄、重量轻、低功耗、低发热、工作电压低、无辐射、图像还原精确等特点得到人们的青睐，同时人们对它的显示效果要求也越来越高。
液晶显示模组(Liquid Crystal Module，简称LCM)包括液晶显示器、以及为液晶显示器提供光源的背光单元，现有液晶显示模组从显示上可以分为全透型(Transmissve)、半反半透型(Transflective)和反射型(Reflective).其中半反半透型、反射型能反射一定比例的外界光，使其进入到人眼的光强随外界光源变化而变化，均可实现在室外清晰显示，但这两种显示模式分别具有如下缺陷：反射型液晶显示模组由于其不具备背光光源，所以其在室内黑暗环境下无法实现正常现实；半反半透型液晶显示模组需要在彩色滤光片增加金属层的位置实现反射显示，无金属层的位置实现透射显示，但半反半透型液晶显示器和反射型液晶显示器的表面亮度和颜色色饱和度均远不如全透型液晶显示器。全透型液晶显示模组具有高开口率、高色彩饱和度等优点，但也有其最大的缺点：在外界强光(如太阳光)下很难看清显示内容，其主要原因是全透型液晶显示模组的光源只有单一的背光单元，其不能达到很高的亮度，且亮度是固定的，致使在室外强光下无法实现正常显示，对比度低、显示效果差。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种全透型液晶显示模组，解决现有全透型液晶显示模在外界强光下很难看清显示内容的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种全透型液晶显示模组，包括背光单元、配置于该背光单元上方的全透型液晶显示器，其中，该全透型液晶显示模组还包括至少一个外界光源采集单元，所述至少一个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。
本发明通过在全透型液晶显示模组上加入外界光源采集单元，该全透型液晶显示模组的光源除了现有背光单元提供以外，还有外界光源采集单元提供光源，其亮度可以随外界光源的变化而变化，在室外强光下也能够实现正常显示，对比度高、显示效果好，该全透型液晶显示模组的光源能够得到很好的补充和加强，节省了现有背光单元的背光功耗，达到很高的亮度；同时，该全透型液晶显示模组还保持了现有全透型液晶显示模组的高开口率、高色彩饱和度的特点。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1A是本发明实施例提供的第一种全透型液晶显示模组立体示意图；
图1B是本发明实施例提供的第一种全透型液晶显示模组右视示意图；
图1C是本发明实施例提供的第一种全透型液晶显示模组与手机组装后的结构示意图；
图2A是本发明实施例提供的第二种全透型液晶显示模组立体示意图；
图2B是本发明实施例提供的第二种全透型液晶显示模组仰视示意图；
图2C是本发明实施例提供的第二种全透型液晶显示模组与手机组装后的结构示意图；
图3A是本发明实施例提供的第三种全透型液晶显示模组立体示意图；
图3B是本发明实施例提供的第三种全透型液晶显示模组右视示意图；
图3C是本发明实施例提供的第三种全透型液晶显示模组主视示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种全透型液晶显示模组，包括背光单元、配置于该背光单元上方的全透型液晶显示器，其中，该全透型液晶显示模组还包括至少一个外界光源采集单元，所述至少一个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。
请参考附图1A、1B和1C所示，为本发明实施例提供的第一种全透型液晶显示模组示意图。该全透型液晶显示模组包括背光单元、配置于该背光单元上方的全透型液晶显示器15，其中，该全透型液晶显示模组还包括一个外界光源采集单元，所述一个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。具体地，所述一个外界光源采集单元包括一个外界光源采集区域11、一个聚光透镜12和一个反射镜13，所述外界光源采集区域11设置在全透型液晶显示模组主面的顶部(其中，正对液晶显示模组可视区为主视图)，与全透型液晶显示模组的可视区平行，所述外界光源采集区域11内具有开口，是一块供外界光线进入液晶显示模组的区域，所述开口上装设有镜片(简称，Lens)或触摸屏(简称，Touch Panel)或其他高透过率的装置，本实施例中采用Lens；所述聚光透镜12设置在外界光源采集区域11的正下方，数量可以为一个或多个，形状可以为圆形、方形或其它几任意形状，聚光透镜12可以选用凸透镜或螺纹透镜，作为一种具体实施方式，本实施例中采用一个矩形的凸透镜；所述反射镜13位于聚光透镜12法线的位置，所述反射镜13可以选用平面镜、凸面镜、凹面镜中的任意一种，作为一种具体实施方式，本实施例中采用平面镜，该平面镜位于聚光透镜12法线的位置，并与法线成45度。
工作时，所述外界光源采集区域11供外界光线进入该全透型液晶显示模组内，所述聚光透镜12将进入液晶显示模组内的外界光线汇聚在反射镜13处，以达到较大的光强，所述反射镜13将汇聚后的外界光线反射射入背光单元，改变光线的方向。其中，所述的背光单元包括导光板、背光源，所述导光板为片状结构，是背光单元的核心组件，它的作用是引导光的散射方向，用来将线光源或者点光源变成面光源，用以保证液晶显示器亮度的均匀性。导光板包括入光面，面对液晶显示器、与入光面相邻接的出光面，以及与出光面相对的背面。导光板的背面是不光滑的，印刷有网点，当光源发出的光从入光面进入导光板时，光线会射向底面的网点，网点会破坏光的全反射条件，最终光从导光板的出光面均匀地射出来。因此，所述反射镜13将汇聚后的外界光线反射，然后改变光线的方向射入背光单元中的导光板内，由导光板扩散成面光源。所述聚光透镜12的焦距长度L＝LS201-S301+LS301-S401，其中LS201-S301为聚光透镜12到反射镜13的距离，LS301-S401为反射镜13到导光板14的距离。
为与半反半透型液晶显示模组的反射效果做一个比较，假设半反半透型液晶显示模组在大于某个值时(比如2％)的反射率的时候在阳光下可清晰显示(其中，所述反射率为：无其他内部光源如LED灯的情况下，液晶显示器可视区单位面积的射出光强和射入光强之比值)，由于其反射率的定义和本发明中的光强补偿率相同，因此，本实施列在阳光下可清晰显示的条件假设也为光强补偿率大于某个值(比如2％)，而本实施例中光在传播过程中的光强损耗率已知，则光源采集区域11的面积可根据如下公式推导出：光强补偿率＝(光源采集区域面积÷液晶显示器可视区面积)×(1-光强损耗率)，因此，光源采集区域面积＝液晶显示器可视区面积×光强补偿率÷(1-光强损耗率)。
请参考附图2A、2B和2C所示，为本发明实施例提供的第二种全透型液晶显示模组示意图。本发明第二实施例提供的全透型液晶显示模组与第一实施例提供的全透型液晶显示模组相同的部分不再赘述。在本实施例中，该全透型液晶显示模组还包括两个外界光源采集单元，所述两个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。具体地，所述两个外界光源采集单元包括一个外界光源采集区域21、一个反射镜22和一个聚光透镜23，所述两个外界光源采集单元的外界光源采集区域21分别设置在全透型液晶显示模组主面的左右两侧(其中，正对液晶显示模组可视区为主视图)，与全透型液晶显示模组的可视区平行，所述外界光源采集区域21内具有开口，所述开口上装设有触摸屏(Touch Panel)；所述反射镜22位于外界光源采集区域21的正下方，采用凹面镜；所述聚光透镜23的位置在反射镜12和导光板24之间，采用一个矩形的凸透镜。所述聚光透镜23的焦距长度为L＝LS301-S401，其中LS301-S401为聚光透镜23到导光板24的距离。工作时，所述外界光源采集区域21供外界光线进入该全透型液晶显示模组内，所述反射镜22将进入液晶显示模组内的外界光线进行反射后，汇聚在聚光透镜23处，然后平行射入背光单元中的导光板24内，由导光板24扩散成面光源。
请参考附图3A、3B和3C所示，为本发明实施例提供的第三种全透型液晶显示模组示意图。本发明第三实施例提供的全透型液晶显示模组与第一实施例提供的全透型液晶显示模组相同的部分不再赘述。该全透型液晶显示模组还包括两个外界光源采集单元，所述两个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。具体地，所述两个外界光源采集单元分别包括一个外界光源采集区域31、一个聚光透镜32和一个反射镜33，所述两个外界光源采集区域31设置在全透型液晶显示模组主面的顶部(其中，正对液晶显示模组可视区为主视图)，与全透型液晶显示模组的可视区平行，所述外界光源采集区域31内具有开口，所述开口为两个圆形的孔；所述聚光透镜32设置在外界光源采集区域31的正下方，本实施例中采用两个圆形的螺纹透镜，由于在相同的介质和焦距下螺纹透镜可以做得更薄，因此还可以达到较低厚度；所述反射镜33位于聚光透镜32法线的位置，并与法线成45度，本实施例中所述反射镜33采用两面凸面镜。工作时，所述外界光源采集区域31供外界光线进入该全透型液晶显示模组内，所述聚光透镜32将进入液晶显示模组内的外界光线汇聚在反射镜33处，以达到较大的光强，所述反射镜33将汇聚后的外界光线反射射入背光单元中的导光板34内，由导光板34扩散成面光源。
进一步，在两面反射镜33中间可按普通背光单元结构放置发光二极管35等其他背光源，达到混合使用的目的。
本发明通过在全透型液晶显示模组上加入外界光源采集单元，该全透型液晶显示模组的光源除了现有背光单元提供以外，还有外界光源采集单元提供光源，其亮度可以随外界光源的变化而变化，在室外强光下也能够实现正常显示，对比度高、显示效果好，该全透型液晶显示模组的光源能够得到很好的补充和加强，节省了现有背光单元的背光功耗，达到很高的亮度；同时，该全透型液晶显示模组还保持了现有全透型液晶显示模组的高开口率、高色彩饱和度的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全透型液晶显示模组，包括背光单元、配置于该背光单元上方的全透型液晶显示器，其特征在于，该全透型液晶显示模组还包括至少一个外界光源采集单元，所述至少一个外界光源采集单元采集外界的光线给背光单元。
2.如权利要求1所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述至少一个外界光源采集单元包括至少一个外界光源采集区域、至少一个聚光透镜和至少一个反射镜，所述至少一个外界光源采集区域供外界光线进入液晶显示模组，所述至少一个聚光透镜将进入液晶显示模组内的外界光线进行汇聚，所述至少一个反射镜将汇聚后的外界光线反射射入背光单元，改变光线的方向。
3.如权利要求2所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述反射镜位于聚光透镜法线的位置，并与法线成45度。
4.如权利要求1所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述至少一个外界光源采集单元包括至少一个外界光源采集区域、至少一个反射镜和至少一个聚光透镜，所述至少一个外界光源采集区域供外界光线进入液晶显示模组，所述至少一个反射镜将进入液晶显示模组内的外界光线反射，改变光线的方向，所述至少一个聚光透镜将改变光线方向后的外界光线进行汇聚后，射入背光单元。
5.如权利要求2或4所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述外界光源采集区域的面积与液晶显示器可视区面积的关系为：光源采集区域的面积＝液晶显示器可视区面积×光强补偿率÷(1-光强损耗率)。
6.如权利要求2或4所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述外界光源采集区域内具有开口。
7.如权利要求6所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述开口上装设有镜片或触摸屏。
8.如权利要求2或4所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述聚光透镜为凸透镜或螺纹透镜。
9.如权利要求2或4所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述反射镜为平面镜或凸面镜或凹面镜。
10.如权利要求1所述的全透型液晶显示模组，其特征在于，所述背光单元包括导光板和背光源。
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