CN104932144B

CN104932144B - 一种曲面液晶显示装置

Info

Publication number: CN104932144B
Application number: CN201510373439.3A
Authority: CN
Inventors: 李丽梅; 林博瑛
Original assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2018-03-16
Anticipated expiration: 2035-06-30
Also published as: CN104932144A

Abstract

本发明公开了一种曲面背光模组及其显示装置，其包括背光模组和液晶面板，液晶面板位于背光模组出光面一侧，其特征在于：所述背光模组和液晶面板为曲面，曲面液晶面板的上下层玻璃发生相对位置偏移，液晶面板各点的穿透率发生变化，背光模组各点的亮度与液晶面板各点的穿透率对应，所述的液晶面板穿透率低的点，其对应的背光模组亮度高，液晶面板穿透率高的点，其对应的背光模组亮度低。本发明本发明的背光补偿，可通过改变驱动电流实现，也可改变光源分布密度实现，方式灵活，可按产品实际需要采用不同方案。

Description

一种曲面液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示设备，尤其是一种曲面液晶显示装置。

背景技术

目前液晶显示器主要为平面显示屏。其所使用的液晶模组通常由白光背光模组提供均匀的系统亮度，再透过液晶面板获得丰富的色彩显示。比平面液晶显示屏更优秀的显示技术是弧面液晶显示屏，其液晶面板在人眼观看方向处下凹为弧形，使得观看的临场感更为出众。

弧面液晶显示屏与平面液晶显示屏一样，其液晶面板也由透光组件CF和透光组件TFT上下两层贴合而成，透光组件上有遮光区域，但平面液晶显示屏的透光组件为平面状态，如图1所示，上下层的透光区域1、2未被遮光区域3、4遮挡，其亮度在整体上保持均匀。而弧面液晶显示屏在制作过程中，当透光组件弯折为弧面后，如图2所示，其遮光区域3、4在光路上的位置发生变化，使得透光区域1、2被遮光区域3、4部分遮挡，该变化导致弧面液晶面板的光穿透率下降，而且穿透率分布不均，如果没有合适的背光补偿措施，背光模组所发的光线穿透液晶面板后，在屏幕整体亮度会产生亮暗不均的现象，影响显示效果。

发明内容

本发明提出一种屏幕亮度能够均匀分布的曲面液晶显示装置。

本发明采用以下方案：曲面液晶显示装置包括背光模组和液晶面板，液晶面板位于背光模组出光面一侧，所述背光模组和液晶面板为曲面，曲面液晶面板的上下层玻璃发生相对位置偏移，液晶面板各点的穿透率发生变化，背光模组各点的亮度与液晶面板各点的穿透率对应，所述的液晶面板穿透率低的点，其对应的背光模组亮度高，液晶面板穿透率高的点，其对应的背光模组亮度低。

所述的背光模组各点的亮度满足：Y_BLU＝δ×Y_{BLU_C}×T_c％/T％，其中Y_BLU表示背光模组各点的亮度，Y_{BLU_C}表示背光模组中心的亮度，T_c％表示液晶面板中心的穿透率，T％表示液晶面板各点的穿透率，δ为均齐度系数，0＜δ≤1。

所述的背光模组各点的亮度满足：当T_yx％≤T_c％×95％时，Y_BLU＝k×δ×Y_{BLU_C}×T_c％/T_a％,当T_yx％＞T_c％×95％时，Y_BLU＝δ×Y_{BLU_C}，其中Y_BLU表示背光模组各点的亮度，Y_{BLU_C}表示背光模组中心的亮度，T_c％表示液晶面板中心的穿透率，T％表示液晶面板各点的穿透率，δ为均齐度系数，0＜δ≤1；k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10，T_yx％为液晶面板平均分割10行10列时，以中心对称行的第5和第6行的20个穿透率，T_a％为满足T_yx％≤T_c％×95％时，以中心对称行的第5和第6行的20个穿透率的平均值。

所述的背光模组各点的光源亮度通过对各点的对应光源输入两种以上驱动电流进行调节，各点对应光源的驱动电流与液晶面板各点的穿透率对应；液晶面板穿透率低的点，其对应光源的驱动电流高，液晶面板穿透率高的点，其对应光源的驱动电流低。

所述背光模组各点对应的光源分布密度不同。

所述的光源分布为中心密度小，两侧密度大。

所述的光源的分布密度满足：D1＝k*D2*(T_c％/T_a％)，

D1为T_yx％≤T_c％*95％时，光源的分布密度，D2为T_yx％≤T_c％*95％时，光源的分布密度，k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10。

所述的背光模组各点的光源的分布满足：

P_x1×(Q_x1-1)×P_y1×(Q_y1-1)＝k×P_x2×(Q_x2-1)×P_y2×(Q_y2-1)×T_c％/T_a％，

当T_yx％≤T_c％×95％时，LED的分布密度相同,x方向间距为P_x1,y方向间距为P_y1，LED x方向数量为Q_x1,y方向数量为Q_y1,

当T_yx％>T_c％×95％时，LED的分布密度相同,x方向间距为P_x2,y方向间距为P_y2，LED x方向数量为Q_x2,y方向数量为Q_y2。

k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10。

所述的背光模组各点的光源分布满足：P_x1≠P_x2且P_y1＝P_y2，或者P_x1＝P_x2且P_y1≠P_y2。

所述的背光模组各点的光源分布满足：k＝1。

本发明采用背光补偿的方式来使弧面显示屏的亮度均匀，无需重新对液晶显示屏重新设计，仅对背光模组做必要的改动即可实现本发明所要达成的目标，成本低，易于实现。

本发明充分考虑了弧面屏不同曲率对屏幕不同区域透光率的影响，由于屏幕弯曲不影响屏幕中心的透光率，所以可以把屏幕中心的透光率作为屏幕未经弯曲前的初始透光率，当某一区域因弯曲而损失的透光率小于5％时，本发明不对其背光补偿，当损失的透光率大等于5％时，按该区域平均透光率进行背光补偿计算，该处理方式简化了背光模组在背光补偿方面的设计，有利于提高直下式背光模组的量产率。

本发明的背光补偿，可通过改变驱动电流实现，也可改变光源分布密度实现，方式灵活，可按产品实际需要采用不同方案。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详细的说明：

附图1为平面液晶面板的通光路径示意图；

附图2为曲面液晶面板的通光路径示意图；

附图3为本发明所述一种曲面背光模组及显示装置的示意图；

附图4为本发明背光未补偿曲面电视的效果示意图；

附图5为本发明实施例1曲面电视进行背光补偿的效果示意图；

附图6为本发明以平均透光率为背光补偿计算参量时的区域划分示意图；

附图7为本发明以驱动电流差异实现背光补偿时的示意图；

附图8为本发明以光源分布密度差异实现背光补偿时的示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明包括背光模组和液晶面板，液晶面板位于背光模组出光面一侧，所述背光模组和液晶面板为曲面，曲面液晶面板的上下层玻璃发生相对位置偏移，液晶面板各点的穿透率发生变化，背光模组各点的亮度与液晶面板各点的穿透率对应，所述的液晶面板穿透率低的点，其对应的背光模组亮度高，液晶面板穿透率高的点，其对应的背光模组亮度低。

所述背光模组各点对应的光源分布密度不同。所述的光源分布为中心密度小，两侧密度大。

所述的光源的分布密度满足：D1＝k*D2*(T_c％/T_a％)，

所述的背光模组各点的光源的分布满足：

k为亮度补偿调节系

数，0.1≤k≤10。

所述的背光模组各点的光源分布满足：k＝1。

实施例1：本发明曲面电视对背光模组各点进行区域分块，并以各分块区域对应的液晶面板穿透率的平均比例计算背光补偿为例，所述的背光模组各点的亮度满足：Y_BLU＝δ×Y_{BLU_C}×T_c％/T％。

本发明实施例1曲面电视与平板电视和背光未补偿曲面电视的液晶显示装置、背光模组亮度以及液晶面板透光率比较如下表所示：

如上表所示，背光未补偿曲面电视液晶显示装置输出亮度如图4所示，两侧具有不均匀斑点，实施例1曲面电视经过背光补偿，其液晶显示装置输出亮度如图5所示，和平板电视液晶显示装置输出亮度一样均匀。

当所用背光模组为直下式背光模组时，可对背光模组进行区域分块，并以各分块区域的平均光穿透率来计算背光补偿，可以提升量产率。

如图6所示，以将液晶面板的可视区域平均分为100点为例，即10行10列。各点的穿透率为T_yx％，y表示行，x表示列,且满足5≤y≤6，1≤x≤10，y、x均为整数，即T_yx％表示的为第5行和第6行共20各点的穿透率，该区域的平均穿透率为T_a％。

当T_yx％≤T_c％×95％时，以公式二：T_a％＝(T₅₁％+…+T_yx％)/n计算所有满足公式二的T_yx％的平均值，将其作为T_a％，n为满足T_yx％≤T_c％×95％的个数。

此时设对应液晶面板中心点导光组件穿透率为T_c％。

则当T％≤T_c％×95％时，公式一中的T％＝k×T_a％；k为亮度补偿调节系数,0.1≤k≤10。

当T％>T_c％×95％时，公式一中的T％＝T_c％，即当光穿透率损失较小时，不做背光补偿。

实施例2：本发明曲面电视驱动电流差异实现背光补偿为例。

本发明在进行背光补偿时，可使用光源模组各点的亮度补偿曲面液晶面板穿透率的下降。其实现方式为针对背光模组中不同区域的对应光源使用不同驱动电流。即液晶面板穿透率较低处的光源驱动电流较高，穿透率较高处的驱动电流较低，使得光源的亮度产生变化而作出背光补偿。如图7所示，图中穿透率为T％，光源为LED。整个背光的LED有两种驱动电流，面板中心区域的驱动电流较低，面板两侧的驱动电流较高。

以上文所述直下式背光模组中以平均光穿透率进行背光补偿为例。

设当T_yx％≤T_c％×95％时，LED的亮度为Y_LED1。

设当T_yx％>Tc％×95％时，LED的亮度为Y_LED2。

Y_LED1、Y_LED2满足Y_LED1＝k×Y_LED2×T_c％/T_a％，(k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10)。

当T_yx％>T_c％×95％时，此时相应区域LED光源的驱动电流相同，强度为LED亮度为Y_LED2时对应的LED驱动电流。

T_yx％≤T_c％×95％时，此时相应区域LED的驱动电流相同，强度为LED亮度为k×Y_LED2×T_c％/T_a％时对应的LED驱动电流。

实施例3：本发明曲面电视设计光源分布密度进行背光补偿为例。

本发明的背光补偿，可在背光模组中不同区域的对应光源分布密度不同的光源来实现。即液晶面板穿透率较低处的光源分布密度较高，使得光穿透率较低处的背光亮度强，液晶面板穿透率较高处的光源分布密度较低，使得光穿透率高处的背光亮度弱，以此实现背光补偿。光源使用LED，如图8所示，背光模组的LED有两种分布密度，与面板中心对应的区域LED光源分布密度较低，面板两侧对应区域的LED光源分布密度较高。

在T_yx％≤T_c％×95％的区域内，LED光源在同一平均区域内的分布密度相同，设此区域内密度值为D1，X轴方向LED光源间隙为P_x1，数量为Q_x1，Y轴方向光源间隙为P_y1，LED x方向y方向数量为Q_y1。

在T_yx％>T_c％×95％的区域内，LED光源在同一平均区域内的分布密度相同，设此区域内密度值为D2，X轴方向LED光源间隙为P_x2，数量为Q_x2，Y轴方向光源间隙为P_y2，LED x方向y方向数量为Q_y2。

以光源密度分布方法对背光进行补偿时，当液晶面板达到亮度均衡时，LED的分布密度满足公式三：D1＝k×D2×(T_c％/T_a％)，k为调节系数。0.1≤k≤10。

当以光源分布面积占比对背光补偿进行描述时，此时LED的分布密度也满足公式四：P_x1×(Q_x1-1)×P_y1×(Q_y1-1)＝k×P_x2×(Q_x2-1)×P_y2×(Q_y2-1)×T_c％/T_a％，k为调节系数。0.1≤k≤10。

当完全以光源密度方式进行背光补偿时，公式三、公式四中的k＝1。

为便于背光模组的量产，制程中选择以背光模组X轴方向或Y轴方向以光源分布密度进行背光补偿，即选择让LED光源之间的距离在X轴方向不相等而在Y轴方向相同，即取P_x1≠P_x2且P_y1＝P_y2，也可以选择让LED光源之间的距离在X轴方向相等而在Y轴方向不相同，即取P_x1＝P_x2且P_y1≠P_y2。

Claims

1.一种曲面液晶显示装置，包括背光模组和液晶面板，液晶面板位于背光模组出光面一侧，其特征在于：所述背光模组和液晶面板为曲面，曲面液晶面板的上下层玻璃发生相对位置偏移，液晶面板各点的穿透率发生变化，背光模组各点的亮度与液晶面板各点的穿透率对应，所述的液晶面板穿透率低的点，其对应的背光模组亮度高，液晶面板穿透率高的点，其对应的背光模组亮度低；

所述的背光模组各点的亮度满足：Y_BLU=δ×Y_{BLU_C}× T_c%/ T%，

当T_yx%≤T_c%×95%时，Y_BLU=k×δ×Y_{BLU_C}× T_c%/ T_a%,

当T_yx%＞T_c%×95%时，Y_BLU=δ×Y_{BLU_C}，

其中Y_BLU表示背光模组各点的亮度，Y_{BLU_C}表示背光模组中心的亮度，T_c%表示液晶面板中心的穿透率，T%表示液晶面板各点的穿透率，δ为均齐度系数，0＜δ≤1；k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10；T_yx%为液晶面板平均分割10行10列时，以中心对称行的第5和第6行的20个穿透率，T_a%为满足T_yx%≤T_c%×95%时，以中心对称行的第5和第6行的20个穿透率的平均值；

所述的背光模组各点的亮度通过对各点的对应光源输入两种以上驱动电流进行调节，各点对应光源的驱动电流与液晶面板各点的穿透率对应；液晶面板穿透率低的点，其对应光源的驱动电流高，液晶面板穿透率高的点，其对应光源的驱动电流低。

2.根据权利要求1所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述背光模组各点对应的光源分布密度不同。

3.根据权利要求2所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述的光源分布为中心密度小，两侧密度大。

4.根据权利要求2所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述的光源的分布密度满足：D1=k*D2*( T_c%/T_a%)，

D1为T_yx%≤T_c%*95%时，光源的分布密度， D2为T_yx%≤T_c%*95%时，光源的分布密度，k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10。

5.根据权利要求2所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述的背光模组各点的光源的分布满足：

P_x1×(Q_x1-1)×P_y1×(Q_y1-1)=k×P_x2×(Q_x2-1)×P_y2×(Q_y2-1)× T_c%/ T_a%，

当T_yx%≤T_c%×95%时，LED的分布密度相同,x方向间距为P_x1,y方向间距为P_y1，LED x方向数量为Q_x1,y方向数量为Q_y1,

当T_yx%>T_c%×95%时， LED的分布密度相同, x 方向间距为P_x2,y 方向间距为P_y2，LED x方向数量为Q_x2,y方向数量为Q_y2；

k为亮度补偿调节系数，0.1≤k≤10。

6.根据权利要求5所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述的背光模组各点的光源分布满足：P_x1≠ P_x2且 P_y1= P_y2，或者 P_x1= P_x2且 P_y1≠ P_y2。

7.根据权利要求5所述的曲面液晶显示装置，其特征在于：所述的背光模组各点的光源分布满足：k=1。