CN103824518A

CN103824518A - 一种曲面显示装置

Info

Publication number: CN103824518A
Application number: CN201410096452.4A
Authority: CN
Inventors: 李丽梅; 林博瑛; 郑俊义
Original assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: CN103824518B

Abstract

本发明公开了一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件；所述发光元件设于导光板侧面。本发明通过使用光源发光基板垂直于发光元件发光表面的光源而使光源变得可以弯折，解决了目前的侧光源无法弯折的问题。本发明采用高色域的光源或量子点材料，提高显示颜色的色域，提高画面显示质量。

Description

一种曲面显示装置

技术领域

本发明属于显示领域，特别涉及一种曲面显示装置。

背景技术

目前，显示装置主要为平面显示器。平面显示器中所使用的液晶模组多采用TFT-LCD（薄膜场效应晶体管LCD）技术。TFT-LCD为非主动式发光显示，通常由白光背光模组（Backlight Module）提供均匀的系统亮度，再透过彩色滤光片（Color Filter）获得丰富的色彩显示。

因为人眼视网膜是弧面的，观看纯平面显示画面其实是“扭曲”的，而弧面屏幕则能够将画面以相同角度直观映射到大脑，这样就能跳过平面屏幕带给观众的“平面—曲面—平面”的转换环节，用户可以真切感受到曲面屏显示技术所带来的影院级视听感受，曲面屏在左右两边可实现更优良的可视角度，切更自然，更舒适，对大脑的压力更小，临场感更出众。

但是要制作曲面显示装置其实并不简单，目前显示装置的屏幕为平的，背光源也是平的，图1-2所示为现有平面显示背光源的正视图及俯视图，如图1-2所示其均为平面背光源；平面显示背光源中包含侧入式背光源和直下式背光源。而背光源要做成曲面的有一定的限制，如灯条、背板等。

现有的灯条没办法直接使用外力进行弯折；而如果直接裁切成曲面灯条会产生如图3所示阴影部分的额料，将导致材料浪费和成本增加。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的为提供光源能够弯折的一种曲面显示装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面。

采用以上技术方案，光源基板固定于弧形容纳装置底部形成与显示面板对应平行的弧形，形成弧形的光源。弧形容纳装置相当于使用外力将光源基板折成弧形，光源基板与发光元件的发光面垂直，解决了目前的光源无法弯折的问题。

所述光源基板为单条或多条拼接。光源基板固定于弧形容纳装置底部形成与显示面板对应平行的弧形，虽然相当于使用外力将光源基板折成弧形，形成弧形的光源，但是这种结构会使光源基板产生弯折应力，且当弯折曲率越大时，弯折的加工越难。而光源基板为多条拼接，能够降低弯折时光源基板产生的应力及提高组装性。光源长度越长可使用越多条光源基板进行拼接。

一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面；所述光源的发光元件为蓝光LED。

所述弧形背光模组还设有量子点部件；所述量子点部件位于发光元件至显示面板之间光线经过的位置。为提高曲面显示装置的画面显示质量，发光元件发出的蓝光经过量子点部件时激发出红光和绿光，发光元件发出的蓝光与量子点部件被激发出的红光和绿光混合成为白光。

所述反射片、导光板和光学膜片组中至少一个部件含有红光和绿光量子点材料。为了节约成本也可以直接将量子点材料混在发光元件发出的光经过的位置的光学材料中。

一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面；所述发光元件为LED；所述LED由蓝光芯片和红绿荧光粉组成，或者由红绿芯片和蓝光荧光粉组成。蓝光芯片和红绿荧光粉组合，红绿芯片和蓝光荧光粉组合，这两种组合的NTSC均可做到80%～100%，进而提供显示画面的质量，使画面呈现更自然的色彩。

所述光源基板垂直于发光元件的入光面；所述光源基板固定于弧形容纳装置。所述光源基板通过螺丝或双面胶固定于容纳腔底部，固定更牢固，不易脱落。

所述光源满足

其中，a为相邻发光元件之间的间距，R_p为光源基板下表面的弯曲半径，h为发光元件顶端到光源基板下表面的高度。能够避免光源基板固定于容纳腔弯折后可能会导致的发光元件相撞的现象。

所述弧形背光模组的任一组件曲率半径满足R_x=R+L；其中R_x为背光模组中的待求组件的曲率半径，R为显示面板的曲率，L为R_x对应的待求组件到显示面板的距离，其中L=t+δ；t为组件厚度因子，其值为待求组件、显示面板以及待求组件和显示面板之间的组件的厚度之和；δ为间隙因子，其值为待求组件和显示面板之间相邻组件之间的间隔。能够保证显示装置光学品味均匀。

所述曲面相对用户为凹曲面，所述曲面显示装置的中心到用户的距离最小。

本发明采用以上技术方案，通过使用光源基板垂直于发光元件的光源，使得光源基板可以在外力作用下进行弯折，解决了目前的光源无法弯折的问题。光源基板垂直于发光元件的发光面，发光元件设于导光板侧面，即实现侧光源。本发明采用高色域的光源或量子点材料，提高显示颜色的色域，提高画面显示质量。

附图说明

下面将结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为现有平面显示背光源的正视图；

图2为现有平面显示背光源的俯视图；

图3为现有弧形灯条结构示意图；

图4为本发明一种曲面显示装置的正视图；

图5为本发明一种曲面显示装置的俯视图；

图6为图4沿A-A的剖视图；

图7为本发明一种曲面显示装置的光源与导光板的结构示意图；

图8为本发明一种曲面显示装置的多段光源拼接的结构示意图；

图9为本发明一种曲面显示装置的光源双长边入光结构示意图；

图10为本发明一种曲面显示装置的光源单短边入光结构示意图；

图11为本发明一种曲面显示装置的光源双短边入光结构示意图；

图12为本发明一种曲面显示装置的光源三边入光结构示意图；

图13为本发明一种曲面显示装置的光源四边入光结构示意图；

图14为本发明一种曲面显示装置的量子点部件位于导光板入光侧的结构示意图；

图15为本发明一种曲面显示装置的量子点部件位于导光板网点下方的结构示意图；

图16为本发明一种曲面显示装置的量子点部件位于导光板出光侧的结构示意图；

图17为本发明一种曲面显示装置的量子点部件位于几层光学膜片组中间的结构示意图；

图18为本发明一种曲面显示装置的量子点部件位于光学膜片组上方的结构示意图；

图19为本发明一种曲面显示装置的光源弯折前的结构示意图；

图20为本发明一种曲面显示装置的光源弯折后的结构示意图；

图21为图4中沿B-B的剖视图；

图22为图12中C的放大图；

具体实施方式

实施例1

如图所示4-6，本发明一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组2和设于弧形背光模组2上方的显示面板1；所述弧形背光模组2包括弧形容纳装置21、光源22和依次叠放于弧形容纳装置21中的反射片23、导光板24、及光学膜片组25，以形成弧形背光；所述光源22包括光源基板221和一个以上设于光源基板221上的发光元件222；所述光源基板221与发光元件222的发光面垂直，所述发光元件222发光面位于导光板24的入光侧，光源基板221固定于弧形容纳装置21内，即光源基板221由于固定于弧形容纳装置21而成弧形光源，所述发光元件222设于导光板24侧面。

光源基板221可通过螺丝固定于弧形容纳装置21中，或者使用双面胶材固定于弧形容纳装置21中。

如图7所示为光源22及导光板24固定于弧形容纳装置21后而成的状态。

实施例2

光源基板221固定于弧形容纳装置21后成弧形状态；光源基板221固定于弧形容纳装置21，相当于使用外力将光源基板221折成弧形，会使光源基板221产生弯折应力，且当弯折曲率越大时，弯折的加工越难。为了降低弯折时光源基板221产生的应力及提高组装性，可使用光源基板221多段拼接。光源22长度越长可使用越多段光源基板221拼接。如图8所示，光源基板221为四段拼接而成。

实施例3

如图9-13所示光源2还可以是单长边入光、双长边入光、单短边入光、双短边入光、三边入光或四边入光等。

实施例4

如图14-18所示，一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组2和设于弧形背光模组2上方的显示面板1；所述弧形背光模组2包括弧形容纳装置21、光源22和依次叠放于弧形容纳装置21中的反射片23、导光板24、及光学膜片组25；所述光源22包括光源基板221和一个以上设于光源基板221上的发光元件222；所述发光元件222设于导光板24侧面；所述光源22的发光元件222为蓝光LED。所述弧形背光模组2还设有量子点部件26；所述量子点部件26位于发光元件222至显示面板1之间光线经过的位置，如导光板24入光侧(如图9)、导光板24网点下方、导光板24出光侧、几层光学膜片组25中间或者光学膜片组25上方。量子点部件26含有红光和绿光量子点，光源22发出的蓝光经过量子点部件26时激发出红光和绿光，光源22的蓝光与红光和绿光混合成为白光。

为了节约成本也可以直接将量子点材料混在发光元件222至显示面板1之间光线经过的光学部件中，如反射片23、导光板24和光学膜片组25中至少一个部件含有红光和绿光量子点材料。

实施例5

本实施例提出另外一种提高曲面显示装置显示色域的方法。一种曲面显示装置，其包括弧形背光模组2和设于弧形背光模组2上方的显示面板1；所述弧形背光模组2包括弧形容纳装置21、光源22和依次叠放于弧形容纳装置21中的反射片23、导光板24、及光学膜片组25；所述光源22包括光源基板221和一个以上设于光源基板221上的发光元件222；所述发光元件222设于导光板24侧面；所述发光元件222为LED；所述LED由蓝光芯片和红绿荧光粉组成，或者由红绿芯片和蓝光荧光粉组成。蓝光芯片和红绿荧光粉组合，红绿芯片和蓝光荧光粉组合，这两种组合的NTSC均可做到80%～100%，进而提供显示画面的质量，使画面呈现更自然的色彩。

实施例6

如图19-20所示，光源2弯折后可能会导致发光元件222相撞，所以使用于曲面显示的光源2需满足：其中，a为相邻发光元件222之间的间距，R_p为光源基板221下表面的弯曲半径，h为发光元件222顶端到光源基板221下表面的高度。

实施例7

如图21-22所示，为保证显示装置光学品味均匀，弧形背光模组2中各组件，即反射片23、导光板24、及光学膜片组25的弯曲曲率与显示面板1的曲率需保证一定关系式。假设显示面板1表面的弯曲曲率为R，显示面板1厚度为t₁，光学膜片组25厚度t₂，导光板24厚度t₃，反射片23厚度t₄，弧形容纳装置21底部厚度t₅；δ为间隙因子，由于弧形背光模组21中各组件制造时会产生公差，组装后各组件间会产生一定的间隙；光源22在点亮使用后会产生热，而各组件的热胀冷缩系数不同，为避免因组件受热膨胀损坏显示面板1，设计各组件时也会预留一定的间隙。为了能够保证显示装置光学品味均匀。所述弧形背光模组2的任一组件曲率半径满足R_x=R+L；其中R_x为弧形背光模组2中的待求组件的曲率半径，R为显示面板1的曲率，L为R_x对应的待求组件到显示面板1的距离，其中L=t+δ；t为组件厚度因子，其值为待求组件、显示面板1以及待求组件和显示面板1之间的组件的厚度之和；δ为间隙因子，其值为待求组件和显示面板1之间相邻组件之间的间隔。

因此，光学膜片组25上表面的弯曲曲率半径为R_{光学膜片组}=R+t₁+δ₁；

导光板24上表面的弯曲曲率半径为R_导光板=R+t₁+δ₁+t₂+δ₂；

反射片23上表面的弯曲曲率半径为R_反射片=R+t₁+δ₁+t₂+δ₂+t₃+δ₃；

弧形容纳装置21底部上表面的弯曲曲率半径为R_{弧形容纳装置}=R+t₁+δ₁+t₂+δ₂+t₃+δ₃+t₄+δ₄。

上述中t₁为显示面板1厚度，t₂为光学膜片组25厚度，t₃为导光板24厚度，t₄为反射片23厚度，t₅为弧形容纳装置21底部厚度；

δ₁为光学膜片组25到显示面板的距离，δ₂为导光板24到光学膜片组25的距离，δ₃为导光板24到反射片23的距离，δ₄为反射片23到弧形容纳装置21底部上表面的距离。

本发明的曲面显示装置适用于曲面电视、曲面显示器、曲面手机等显示领域。

Claims

1.一种曲面显示装置，其特征在于：其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面。

2.根据利要求1所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述光源基板为单条或多条拼接。

3.一种曲面显示装置，其特征在于：其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面；所述光源的发光元件为蓝光LED。

4.根据权利要求3所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述弧形背光模组还设有量子点部件；所述量子点部件位于发光元件至显示面板之间光线经过的位置。

5.根据权利要求3所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述反射片、导光板和光学膜片组中至少一个部件含有红光和绿光量子点材料。

6.一种曲面显示装置，其特征在于：其包括弧形背光模组和设于弧形背光模组上方的显示面板；所述弧形背光模组包括弧形容纳装置、光源和依次叠放于弧形容纳装置中的反射片、导光板、及光学膜片组；所述光源包括光源基板和一个以上设于光源基板上的发光元件，所述光源基板与发光元件的发光面垂直；所述发光元件设于导光板侧面；所述发光元件为LED；所述LED由蓝光芯片和红绿荧光粉组成，或者由红绿芯片和蓝光荧光粉组成。

7.根据权利要求1、3、6所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述光源基板垂直于发光元件的入光面；所述光源基板固定于弧形容纳装置。

8.根据权利要求1、3、6所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述光源满足

其中，a为相邻发光元件之间的间距，R_p为光源基板下表面的弯曲半径，h为发光元件顶端到光源基板下表面的高度。

9.根据权利要求1、3、6所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述弧形背光模组的任一组件曲率半径满足R_x=R+L；其中R_x为背光模组中的待求组件的曲率半径，R为显示面板的曲率，L为R_x对应的待求组件到显示面板的距离，其中L=t+δ；t为组件厚度因子，其值为待求组件、显示面板以及待求组件和显示面板之间的组件的厚度之和；δ为间隙因子，其值为待求组件和显示面板之间相邻组件之间的间隔。

10.根据权利要求1、3、6所述的一种曲面显示装置，其特征在于：所述曲面相对用户为凹曲面，所述曲面显示装置的中心到用户的距离最小。