CN109343276B - 显示模组和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示模组和显示装置。该显示模组包括：显示面板和背光源；背光源为面光源，其中，面光源包括多个发光单元，多个发光单元呈矩阵排列；显示面板包括显示区和围绕显示区的边框区；显示区包括若干显示像素，在背光源上的正投影位于相邻两个发光单元之间的显示像素定义为第一显示像素，在背光源上的正投影与发光单元重合的显示像素定义为第二显示像素，第二显示像素的穿透率小于第一显示像素的穿透率。通过本发明，能够提高采用面光源的显示装置的显示效果。

Description

显示模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示模组和显示装置。
背景技术
液晶显示模组包括显示面板和背光源，显示面板中像素电极与公共电极之间的电场能够使液晶分子发生偏转，液晶分子发生偏转后背光源产生的光线会透过显示面板，通过调整电场的大小，可以使液晶分子发生偏转的程度不同，而液晶分子发生偏转的程度不同时，显示面板的透光率不同，背光源透过液晶显示面板的光量不同，由此实现图像的显示。
其中，根据背光源中光源的位置不同，背光源可以分为侧光式背光源和直下式背光源(又称面光源)，随着光源技术的不同推进，面光源也具有非常广阔的应用前景。
因此，提供一种显示模组和显示装置，提高采用面光源的显示装置的显示效果，是本领域急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示模组和显示装置，以提高采用面光源的显示装置的显示效果。
一方面，本发明提供了一种显示模组。
该显示模组包括显示面板和背光源；所述背光源为面光源，其中，所述面光源包括多个发光单元，所述多个发光单元呈矩阵排列；所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的边框区；所述显示区包括若干显示像素，在所述背光源上的正投影位于相邻两个所述发光单元之间的所述显示像素定义为第一显示像素，在所述背光源上的正投影与所述发光单元重合的所述显示像素定义为第二显示像素，所述第二显示像素的穿透率小于所述第一显示像素的穿透率。
另一方面，本发明提供了一种显示装置。
该显示装置包括本发明提供的任意一种显示模组。
与现有技术相比，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
针对面光源中与发光单元垂直的位置处光线亮度大，发光单元之间位置处光线亮度小的亮度差异问题，对应设置穿透率不同的显示像素，使在背光源上的正投影位于相邻两个发光单元之间的显示像素的穿透率较大，在背光源上的正投影与发光单元重合的显示像素的穿透率较小，对背光源光线亮度的不均一形成补偿，当显示像素接收相同的数据驱动信号时，即使显示像素对应的背光源光线亮度不同，也即背光源入射至显示像素的光线亮度不同，也会实现从显示像素出射后入射至人眼的光线亮度趋向一致，从而提升显示装置的显示效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术所述的面光源的发光示意图；
图2是本发明一种实施例所述的显示模组的俯视示意图；
图3是本发明一种实施例所述的显示模组的剖面示意图；
图4是本发明又一种实施例所述的显示模组的剖面示意图；
图5是本发明又一种实施例所述的显示模组的剖面示意图；
图6是本发明实施例所述的显示模组中阵列基板的剖面示意图；
图7是本发明实施例所述的显示模组中梳齿电极的示意图；
图8是本发明一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图；
图9是本发明另一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图；
图10是本发明又一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图；
图11是本发明一种实施例所述的显示模组中显示像素的示意图；
图12是本发明一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图；
图13是本发明又一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图；
图14是本发明又一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图；
图15是本发明实施例所述的显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了提高采用面光源的显示装置的显示效果，发明人进行了如下研究：
面光源包括多个发光单元，每个发光单元作为一个点光源进行发光，图1是现有技术所述的面光源的发光示意图，如图1所示，在点光源L'发光时，由于各个点光源L'发光角度和光通量值的差异，导致的多个点光源L'发出的光线进行混光后，点光源L'间隙处成为光线亮度波形的波谷T，与点光源L'垂直的位置成为光线亮度波形的波峰H，出现间隙处明显暗于点光源垂直位置的现象，而当面光源提供的光线亮度整体不均一时，显示面板在显示图像时相应也会出现亮暗不均的现象，使得显示不均一，显示效果差。
而发明人进一步研究发现，面光源亮度不均一带来的显示不均一，呈现的时一种规则mura，这种规则mura与单个发光单元的排布方式及间隙大小强相关，由此，本发明提供了一种显示模组和显示装置，针对面光源亮暗不均的规则，可对应调节显示像素的穿透率，使得对应面光源亮度较亮位置处的显示像素的透光率较小，对应面光源亮度较暗位置处的显示像素的透光率较大，从而能够通过显示像素的透光率差异弥补面光源的亮度差异，进而使得显示面板整体能够呈现出均一的显示，提升显示装置的显示效果。
关于本发明提供的显示模组和显示装置的具体实施例，将在下文详细描述。
图2是本发明一种实施例所述的显示模组的俯视示意图，图3是本发明一种实施例所述的显示模组的剖面示意图，其中，图3为沿图2中切线C-C得到的剖面图。在一种实施例中，如图2和图3所示，显示模组包括显示面板01和背光源02。
其中，显示面板01可以为液晶显示面板，或者也可以为其他需要背光源01提供光源的显示面板，本申请对此并不进行限定。显示面板01包括显示区AA和围绕显示区AA的边框区BA，显示区AA包括若干显示像素sp，以显示面板01为液晶显示面板来说，在一种具体的实施例中，显示面板01包括在第一方向x上延伸的扫描线S和在第二方向y上延伸的数据线D，由扫描线S和数据线D包围形成的区域为一个显示像素sp所在的区域。每个显示像素sp包括薄膜晶体管、公共电极和像素电极(图中均未示出)，薄膜晶体管包括栅极、源级和漏极，其中，漏极与像素电极电连接，栅极与扫描线相连接，源级与数据线相连接，当扫描线向栅极提供扫描驱动信号时，薄膜晶体管的源级和漏极之间导通，此时，若数据线向源级提供数据驱动信号时，该数据驱动信号经源极到漏极，再到像素电极，使得像素电极与公共电极之间形成电场，液晶分子在该电场内发生偏转，使得背光源02产生的光线能够通过该显示像素sp，实现该显示像素显示对应灰阶的过程。
背光源02为面光源，其中，面光源包括多个发光单元L，多个发光单元L呈矩阵排列。需要说明的是，本申请各图中示出的发光单元的数量和排列方式，以及显示像素的数量和排列方式，仅仅是示意性的说明，并不构成对实际产品的不当限定。具体地，发光单元L可以为mini-LED灯，其中，包括mini-LED灯的背光源可采用如下的基本结构：将LED芯片打件于布完线的基板上(柔性电路板或者刚性基板均可)，再采用喷涂或膜压方式固定荧光粉，通过基板上线路对LED芯片进行控制，达到面光源的效果。
同时，显示区AA内，位于相邻发光单元L间隙处的位置，也即在背光源02上的正投影位于相邻两个发光单元L之间的显示像素sp(为描述方便，下文定义为第一显示像素sp1)，获得的光线较少，而与发光单元L垂直的位置，也即在背光源02上的正投影与发光单元L重合的显示像素sp(为描述方便，下文定义为第二显示像素sp2)，能够获得较多的光线，因此，第一显示像素sp1处背光源02产生光线亮度小于第二显示像素sp2处背光源02产生光线亮度。
为了补偿上述背光源02光线亮度的不均一，设置第二显示像素sp2的穿透率小于第一显示像素sp1的穿透率，从而，背光源02光线亮度较小的第一显示像素sp1处，显示像素的穿透率大，背光源02光线亮度较大的第二显示像素sp2处，显示像素的穿透率小，显示像素的穿透率差异恰好中和了背光源02不同位置的光线亮度差异，使最终射入人眼的光线亮度达到均衡，提升显示面板显示的均一性。关于显示像素的穿透率，是指透过显示像素的光通量与入射至显示像素的光通量的比值。
采用该实施例提供的显示模组，针对面光源中与发光单元垂直的位置处光线亮度大，发光单元之间位置处光线亮度小的亮度差异问题，对应设置穿透率不同的显示像素，使在背光源上的正投影位于相邻两个发光单元之间的显示像素的穿透率较大，在背光源上的正投影与发光单元重合的显示像素的穿透率较小，对背光源光线亮度的不均一形成补偿，当显示像素接收相同的数据驱动信号时，即使显示像素对应的背光源光线亮度不同，也即背光源入射至显示像素的光线亮度不同，也会实现从显示像素出射后入射至人眼的光线亮度趋向一致，从而提升显示装置的显示效果。
图4是本发明又一种实施例所述的显示模组的剖面示意图，在一种实施例中，如图4所示，发光单元L具有几何中心LO，相邻两个发光单元L的几何中心LO的连线定义为第一连线，在由几何中心LO指向第一连线的中点A的方向上，背光源02向入射至显示面板01的光线亮度逐渐减小，对此，设置显示像素sp的穿透率逐渐变大，穿透率的补偿趋势与背光源光线亮度差异趋势一致，能够进一步提升显示装置的显示效果。图4中示出的由几何中心LO指向第一连线的中点A的方向上，依次包括4个显示像素，分别为显示像素spa、显示像素spb、显示像素spc和显示像素spd，并且，显示像素spa、显示像素spb、显示像素spc和显示像素spd的穿透率依次增大。
采用该实施例提供的显示模组，在通过显示像素的穿透率差异来补偿背光源的亮度差异时，在背光源光线亮度越大的地方，设置显示像素的穿透率越小，从而更好地通过显示像素的穿透率的不同中和了背光源的亮度差异，进一步提升显示装置的显示效果。
可选地，在一种实施例中，对于显示像素穿透率差异，包括但不限于通过调整显示像素的像素电极和公共电极之间形成的电场来实现，使得在相同的数据驱动信号下，第一显示像素的像素电极和公共电极之间形成的电场使液晶分子偏转的能力更大，第二显示像素的像素电极和公共电极之间形成的电场使液晶分子偏转的能力更小，具体地，电场使液晶分子偏转的能力包括使液晶分子偏转程度的大小和能够发生偏转的液晶分子的多少，液晶分子偏转程度越大、偏转越多，显示像素的穿透率越大。
在一种实施例中，显示像素包括像素电极和公共电极，像素电极与公共电极产生使液晶分子偏转的电场，其中，像素电极或公共电极为梳齿电极，梳齿电极包括至少一根电极条。
具体地，图5是本发明又一种实施例所述的显示模组的剖面示意图，如图5所示，显示模组包括显示面板01和背光源02，其中，显示面板01包括相对设置的阵列基板10和彩膜基板20，以及设置于阵列基板10与彩膜基板20之间的液晶材料层03。
其中，彩膜基板20包括玻璃基板、黑矩阵(Black Matrix，BM)和色阻层等，黑矩阵能够在显示区形成暗区，暗区包围的开口区位置形成显示像素的透光区，背光源02产生的光线经由液晶材料层03发出，照射到彩膜基板之后，一部分被黑矩阵遮挡，另一部分光线在显示像素的开口区位置出射。
图6是本发明实施例所述的显示模组中阵列基板的剖面示意图，如图6所示，阵列基板10包括玻璃基板11和在玻璃基板11上形成的薄膜晶体管T、公共电极C、像素电极P、扫描线和数据线等，每个显示像素内均包括有一个薄膜晶体管T和一个像素电极P，其中，薄膜晶体管T的栅极G连接扫描线，经由扫描线连接至扫描驱动电路，薄膜晶体管T的源极Y连接数据线，经由数据线连接至集成电路芯片，薄膜晶体管T的漏极D连接至像素电极P，通过数据线加载电压至像素电极P，使得像素电极P与公共电极C之间形成电场，进而液晶材料层03的液晶分子在该电场内偏转控制光线的出射量。
其中，像素电极P和公共电极C中，靠近液晶材料层03一侧的设置为梳齿电极，图6中靠近液晶材料层03一侧的是像素电极P，所以像素电极P设置为梳齿电极，在另外一种实施例中，靠近液晶材料层03一侧也可以是公共电极C，所以公共电极C设置为梳齿电极。图7是本发明实施例所述的显示模组中梳齿电极的示意图，如图7所示，梳齿电极包括至少一根电极条Eb，相邻两根电极条之间是狭缝。在调节显示像素的穿透率时，具体可通过调整梳齿电极的长度、宽度和/或根数进行调整。
图8是本发明一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图，在一种实施例中，如图8所示，第二显示像素sp2的梳齿电极的电极条Eb长度D2小于第一显示像素sp1的梳齿电极的电极条Eb长度D1。
采用该实施例提供的显示模组，通过梳齿电极的电极条长度来调整显示像素的穿透率，其中，梳齿电极的电极条长度越大，形成的电场面积越大，从而在该电场内偏转的液晶分子越多，使得显示像素的穿透率越大，达到通过显示像素的穿透率来补偿背光源光线亮度不均一的问题，提升显示装置的显示效果。
图9是本发明另一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图，在一种实施例中，如图9所示，第二显示像素sp2的梳齿电极的电极条Eb根数小于第一显示像素sp1的梳齿电极的电极条Eb根数。其中，图9中示出的第二显示像素sp2的梳齿电极的电极条Eb为3根，第一显示像素sp1的梳齿电极的电极条Eb为4根。需要说明的是，第二显示像素sp2的梳齿电极和第一显示像素sp1的梳齿电极的电极条根数均具体视情况而定，此处不做限定。
采用该实施例提供的显示模组，通过梳齿电极的电极条根数来调整显示像素的穿透率，其中，梳齿电极的电极条根数越多，形成的电场场强越大，从而在该电场内液晶分子的偏转程度越大，使得显示像素的穿透率越大，达到通过显示像素的穿透率来补偿背光源光线亮度不均一的问题，提升显示装置的显示效果。
图10是本发明又一种实施例所述的显示模组中梳齿电极的对比示意图，在一种实施例中，如图10所示，第二显示像素sp2的梳齿电极的电极条Eb宽度W2小于第一显示像素sp1的梳齿电极的电极条Eb宽度W1。
采用该实施例提供的显示模组，通过梳齿电极的电极条宽度来调整显示像素的穿透率，其中，梳齿电极的电极条宽度越宽，形成的电场场强越大，从而在该电场内液晶分子的偏转程度越大，使得显示像素的穿透率越大，达到通过显示像素的穿透率来补偿背光源光线亮度不均一的问题，提升显示装置的显示效果。
可选地，在一种实施例中，对于显示像素穿透率差异，包括但不限于通过调整显示像素的开口率大小来实现，使得具有相同面积的第一显示像素和第二显示像素，第一显示像素的开口部分的面积大于第二显示像素的开口部分的面积，从而能穿过第一显示像素的光通量更大，穿过第二显示像素的光通量更小。图11是本发明一种实施例所述的显示模组中显示像素的示意图，如图11所示，扫描线S和数据线D交叉限定显示像素sp，黑矩阵M覆盖在扫描线S和数据线D上，防止扫描线S和数据线D反光，显示像素sp中未被黑矩阵M覆盖的区域构成显示像素sp的开口区OA，开口区OA的面积与显示像素sp的面积比为显示像素sp的开口率。其中，显示像素sp以及开口区OA的形状可以为任意形状，例如图11中均为矩形，或者也可以是其他形状，本申请对此并不进行限定；第一显示像素和第二显示像素的形状和大小可以相同，也可以不同，本申请对此也不进行限定。
图12是本发明一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图，在一种实施例中，如图12所示，第二显示像素sp2的开口率小于第一显示像素sp1的开口率，也即，第二显示像素sp2中开口区OA2的面积与第二显示像素sp2的面积的比值，小于第一显示像素sp1中开口区OA1的面积与第二显示像素sp1的面积的比值。对于面积相等的第二显示像素sp2和第一显示像素sp1，也即开口区OA2的面积小于开口区OA1的面积。
采用该实施例提供的显示模组，通过显示像素的开口率来调整显示像素的穿透率，其中，显示像素的开口率越大，显示像素的穿透率越大，达到通过显示像素的穿透率来补偿背光源光线亮度不均一的问题，提升显示装置的显示效果。
图13是本发明又一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图，在一种实施例中，如图13所示，若干显示像素sp在第一方向x上依次排列形成像素行spx，在第一方向x上，第二显示像素sp2的开口区宽度OW2小于第一显示像素sp1的开口区宽度OW1。本实施例中，将第二显示像素sp2的开口区宽度OW2设置的较小，使得第二显示像素sp2的开口区面积较小，从而实现第二显示像素sp2的穿透率小于第一显示像素sp1的穿透率。
图14是本发明又一种实施例所述的显示模组中开口区的对比示意图，在一种实施例中，如图14所示，若干显示像素sp在第二方向y上依次排列形成像素列spy，在第二方向y上，第二显示像素sp2的开口区长度OD2小于第一显示像素sp1的开口区长度OD1。本实施例中，将第二显示像素sp2的开口区长度OD2设置的较小，使得第二显示像素sp2的开口区面积较小，从而实现第二显示像素sp2的穿透率小于第一显示像素sp1的穿透率。
在本发明其他可选的实现方式中，可以同时设置第二显示像素sp2的开口区宽度OW2小于第一显示像素sp1的开口区宽度OW1(图中未示出)、且第二显示像素sp2的开口区长度OD2小于第一显示像素sp1的开口区长度OD1，以实现第二显示像素sp2的穿透率小于第一显示像素sp1的穿透率。
以上为本发明提供的显示模组的实施例，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明提供的任意一种显示模组，具有其技术特征和相应的技术效果，在此不再赘述。
图15是本发明实施例所述的显示装置的示意图，在一种实施例中，如图15所示，该显示装置包括壳体200和位于壳体200内的显示模组100，该显示模组100可以为上述任意一种显示模组。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
针对面光源中与发光单元垂直的位置处光线亮度大，发光单元之间位置处光线亮度小的亮度差异问题，对应设置穿透率不同的显示像素，使在背光源上的正投影位于相邻两个发光单元之间的显示像素的穿透率较大，在背光源上的正投影与发光单元重合的显示像素的穿透率较小，对背光源光线亮度的不均一形成补偿，当显示像素接收相同的数据驱动信号时，即使显示像素对应的背光源光线亮度不同，也即背光源入射至显示像素的光线亮度不同，也会实现从显示像素出射后入射至人眼的光线亮度趋向一致，从而提升显示装置的显示效果。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种显示模组，所述显示模组包括显示面板和背光源，所述背光源为面光源，其中，所述面光源包括多个发光单元，所述多个发光单元呈矩阵排列；其特征在于，
所述显示面板包括显示区和围绕所述显示区的边框区；
所述显示区包括若干显示像素，在所述背光源上的正投影位于相邻两个所述发光单元之间的所述显示像素定义为第一显示像素，在所述背光源上的正投影与所述发光单元重合的所述显示像素定义为第二显示像素，所述第二显示像素的穿透率小于所述第一显示像素的穿透率。
2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，相邻两个所述发光单元的几何中心的连线定义为第一连线，在由所述几何中心指向所述第一连线的中点的方向上，所述显示像素的穿透率逐渐变大。
3.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，
所述显示像素包括像素电极和公共电极，所述像素电极与所述公共电极产生使液晶分子偏转的电场；
所述像素电极或所述公共电极为梳齿电极，所述梳齿电极包括至少一根电极条。
4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，
所述第二显示像素的梳齿电极的电极条长度小于所述第一显示像素的梳齿电极的电极条长度。
5.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，
所述第二显示像素的梳齿电极的电极条根数小于所述第一显示像素的梳齿电极的电极条根数。
6.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，
所述第二显示像素的梳齿电极的电极条宽度小于所述第一显示像素的梳齿电极的电极条宽度。
7.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，
所述第二显示像素的开口率小于所述第一显示像素的开口率。
8.根据权利要求7所述的显示模组，其特征在于，
若干所述显示像素在第一方向上依次排列形成像素行，在所述第一方向上，所述第二显示像素的开口区宽度小于所述第一显示像素的开口区宽度。
9.根据权利要求7所述的显示模组，其特征在于，
若干所述显示像素在第二方向上依次排列形成像素列，在所述第二方向上，所述第二显示像素的开口区长度小于所述第一显示像素的开口区长度。
10.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，
所述发光单元为mini-LED灯。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的显示模组。
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