CN113204137A - 直下式背光液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供一种直下式背光液晶显示装置,包括:框体,包括主边框以及底板;液晶显示面板,设置在所述主边框的顶端且和所述底板平行,包括阵列基板、彩膜基板、液晶层、以及封框胶,彩膜基板上的像素单元包括子像素,且位于彩膜基板的沿着平行于彩膜基板的第一方向的一侧的子像素被黑矩阵部分遮挡覆盖;背光单元,包括发光元件和均光元件;显示控制单元,设置在液晶显示面板的侧端面处,并在液晶显示面板的侧端面处与液晶显示面板电连接,本公开的实施例将蓝色子像素设置在像素区域的最边缘,使得未经混光的蓝色光线直射透过蓝色子像素以提高光效以及提升色彩饱和度,从而提高对发光二极管发出的白光的利用率,并提高出光的均匀性。

Description

直下式背光液晶显示装置
技术领域
本公开的实施例涉及一种直下式背光液晶显示装置。
背景技术
显示装置分为具有自发光性质的发光型显示装置和包括附加光源的非发光型显示装置。例如,非发光型显示装置可以包括液晶显示(LCD)装置。液晶显示装置主要是以液晶显示面板(LCD panel)进行显示,由于液晶显示面板本身并不会发光,因此,必须供应亮度充分与分布均匀的光源作为背光(backlight)组件,使液晶显示面板能够正常显示影像。另外,液晶显示面板与背光组件结合后,通常使用一外框将其覆盖,以保护液晶显示面板与背光组件的组合。
背光组件包括作为光源的冷阴极荧光灯(CCFL)、外部阴极荧光灯(EEFL)和发光二极管(LED)中的至少之一。LED因其具有小尺寸、低功耗和高可靠性的优点而被广泛地使用。背光组件可依其结构的不同,而分为侧光式背光组件以及直下式(或称平板式)背光组件两种。侧光式背光组件将光源设置在背光组件的侧面,利用导光板来加强对光线行进方向的控制,然而由于光线的行进方向不易控制,因此,采用侧光式背光组件时显示效果通常较差。相较而言,直下式背光组件的设计将作为光源的灯管置于背光组件的正下方,因背光组件的设置空间变大,故可以使用两支以上的灯管来增加光源强度,因而更适用于一般的液晶显示器。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种直下式背光液晶显示装置,该直下式背光液晶显示装置包括:框体,包括主边框以及底板,其中,所述主边框在所述底板的端面处与所述底板连接;液晶显示面板,设置在所述主边框的顶端且和所述底板平行,包括阵列基板、彩膜基板、夹设在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层、以及围设于所述液晶层外围且位于所述彩膜基板和所述阵列基板之间用于固定所述彩膜基板和所述阵列基板的封框胶,其中,所述彩膜基板上的像素单元包括子像素,且位于所述彩膜基板的沿着平行于所述彩膜基板的第一方向的一侧的所述子像素被黑矩阵部分遮挡覆盖;背光单元,位于所述液晶显示面板的靠近所述底板的一侧,其中,所述背光单元包括发光元件和均光元件,所述发光元件设置在所述底板上,所述发光元件发出的光线经过所述均光元件调整后投射至所述液晶显示面板的入光侧,所述均光元件设置在所述主边框的顶端且和所述底板平行,且所述均光元件与所述主边框固定设置,所述均光元件的侧端面、所述液晶显示面板的侧端面与所述主边框的侧端面在垂直于所述底板的主表面的方向上对齐;显示控制单元,设置在所述液晶显示面板的侧端面处,并在所述液晶显示面板的侧端面处与所述液晶显示面板电连接。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述子像素包括蓝色子像素,位于所述彩膜基板一侧的所述蓝色子像素被所述黑矩阵从一侧部分遮挡覆盖,且其有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的蓝色子像素的有效显示面积。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述子像素还包括红色子像素,且位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述红色子像素的有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的红色子像素的有效显示面积。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板一侧的被所述黑矩阵部分遮挡覆盖的所述蓝色子像素的有效显示面积为位于所述彩膜基板中间区域的所述蓝色子像素的有效显示面积的1/50-4/5;和/或位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述红色子像素的有效显示面积为位于所述彩膜基板中间区域的红色子像素的有效显示面积的1/50-4/5。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着平行于所述彩膜基板的第二方向的一侧的所述子像素被所述封框胶部分遮挡,所述第一方向和所述第二方向垂直,且被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积小于对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积的1/50-4/5。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/7-1/3;或者位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧的被所述封框胶遮挡的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的沿着所述第二方向的长度的1/20-1/3。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述液晶显示面板的显示模式为面内转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素包括在平行于所述彩膜基板的第三方向延伸的第一条形部分和在平行于所述彩膜基板的第四方向延伸的第二条形部分,以使得所述子像素呈“>”型,所述第一条形部分和所述第二条形部分的夹角为120°-170°。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述液晶显示面板的显示模式为高级超维场转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素呈矩形,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/8-1/2;或者位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/4-2/3。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度为180-200微米;被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度为150-170微米;或者位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧未被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的宽度为530-560微米,被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的宽度为500-525微米,且遮挡率为大于1/80。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述彩膜基板中所述子像素的至少部分边界和所述封框胶的至少部分边界平行。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述子像素的边界具有第一边和第二边构成的第一拐角,所述封框胶的边界具有第三边和第四边构成的第二拐角,所述第一拐角和所述第二拐角共形,且所述第一边和所述第三边平行,所述第二边和所述第四边平行。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,沿着所述第二方向在单个所述子像素对应的长度范围内,所述子像素的边界与所述封框胶的边界之间具有距离变化的部分和距离不变的部分,且所述距离变化的部分对应的所述子像素沿着所述第一方向的长度小于所述距离不变的部分对应的所述子像素沿着所述第一方向的长度。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述封框胶的朝向所述彩膜基板中所述子像素一侧的至少部分边界的形状为具有波峰和波谷的折线状布线。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/8-1/2;或者位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/4-2/3。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述彩膜基板上的所述子像素呈矩阵排列,每个所述子像素呈矩形条状。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述液晶显示面板的显示模式为高级超维场转换模式,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/3;且位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/3。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述液晶显示面板的显示模式为面内转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素呈“>”型,位于所述彩膜基板的沿着第二方向的一侧的所述子像素被所述封框胶遮挡,所述第一方向和所述第二方向垂直,且被所述封框胶遮挡的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的沿着所述第二方向的长度的1/16。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以形成弧形面,在靠近所述发光元件一侧的所述弧形面上设置有漫反射结构,所述漫反射结构的位置在(L1-L2)*tan(θ/2)至H高度之间,L1为距离所述漫反射结构最近的所述发光元件的中心至所述主边框的设置有所述漫反射结构的一侧的边缘的垂直距离,L2为距离所述漫反射结构最近的所述发光元件的中心在垂直于所述底板的主表面的方向上的轴线与所述漫反射结构的垂直距离,H为所述底板的主表面和所述均光元件的靠近所述底板的主表面的垂直距离,θ为所述发光元件的有效出射角。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述漫反射结构为由漫反射喷漆工艺形成的反射膜,所述漫反射结构的厚度为0.15微米-0.03毫米,所述漫反射结构各处的漫反射角度为300~340度。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以形成弧形面,在靠近所述发光元件一侧的所述弧形面上设置有光学反射结构,所述光学反射结构将所述背光单元的直射光均匀地反射至所述液晶显示面板的入光侧或者反射至所述背光单元的所述均光元件上。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述光学反射结构为漫反射涂层或者定向反光膜。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述光学反射结构的长度为5cm、宽度为2.5cm,相邻的两个所述光学反射结构的端部或者所述端部的延伸线交叉连接后形成的反射贴条呈L型。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以在远离所述发光元件一侧的所述弧形面处形成容纳空间,所述显示控制单元的位于所述液晶显示面板的靠近所述发光元件的一侧的的电路板在所述容纳空间中。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,位于所述彩膜基板外周的至少一侧的所述像素单元包括多个依次排布的蓝色子像素,所述蓝色子像素与位于其下侧的所述背光单元的发光光斑的边缘对应。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述主边框的靠近所述发光元件的一侧设置有反射单元,所述反射单元将所述发光元件发射的蓝色光线反射至位于所述彩膜基板的最外侧的所述蓝色子像素上。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述反射单元将所述发光元件发射的蓝色光线反射至所述液晶显示面板的入光侧,位于所述彩膜基板的最外侧的所述蓝色子像素的有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的蓝色子像素的有效显示面积。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,距离所述主边框最近的所述发光元件的中心与所述主边框的最大距离为L=H*tanθ/2,其中,H为所述底板的主表面和所述均光元件的靠近所述底板的所述主表面的垂直距离,θ为所述发光元件的有效出射角。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述发光元件为发光二极管,所述发光二极管的有效出射角为30-60度,所述发光元件与所述主边框的最大距离为2.5-5cm。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述发光二极管的有效出射角为60度,所述发光元件与所述主边框的最大距离为3.5cm,H为3.5cm。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,第N行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照GBR的顺序依次重复排列,第N+2行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照BRG的顺序依次重复排列,其中,N为正整数;或者第N行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照GRB的顺序依次重复排列,第N+2行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照BGR的顺序依次重复排列,其中,N为正整数。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述彩膜基板的平面形状为矩形,在所述彩膜基板的四个角对应的区域中均具有垂直像素单元,每个所述垂直像素单元包括的3个所述子像素的形状均为矩形条状,且每个所述垂直像素单元包括的所述3个所述子像素沿着平行于所述彩膜基板的第二方向依次排列,所述3个所述子像素的长边均与所述液晶显示面板的沿着所述第二方向的边缘垂直,其中,所述第二方向垂直于所述第一方向。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,在所述彩膜基板的四个角的每个角对应的区域中,包括2-5个所述垂直像素单元。
例如,本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置,还包括光学导光结构,其中,所述光学导光结构搭接在两个所述液晶显示面板的临接位置处,所述光学导光结构使得处于其下入光面的光线经所述光学导光结构的本体及位于所述光学导光结构的远离所述底板的表面的非平面光学结构出射,并使得位于所述光学导光结构下侧的所述两个所述液晶显示面板之间的拼缝的非显示区域不可见。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述光学导光结构的远离所述底板的表面的截面形状为锯齿状或者弧形。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,所述光学导光结构包括菲涅尔光学镜片和导光膜中的至少之一。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,在所述光学导光结构下方的所述像素单元的数量为3-5排或者3-5列,所述3-5排或者3-5列所述像素单元从外周向中间区域的宽度依次增大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的截面结构示意图;
图2为本公开一实施例提供的一种液晶显示面板的截面结构示意图;
图3为本公开一实施例提供的一种彩膜基板的平面结构示意图;
图4为本公开一实施例提供的一种子像素的平面结构示意图;
图5为本公开一实施例提供的一种子像素和封框胶的平面结构示意图;
图6为本公开一实施例提供的一种封框胶的边界的扫描图;
图7为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有漫反射结构的截面结构示意图;
图8为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有光学反射结构的截面结构示意图;
图9为图8中的光学反射结构的截面结构示意图;
图10为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置发射光线的示意图;
图11为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有反射单元的截面结构示意图;
图12为本公开一实施例提供的一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图;
图13为本公开一实施例提供的再一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图;
图14为本公开一实施例提供的又一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图;
图15为本公开一实施例提供的又一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图;
图16为本公开一实施例提供的一种显示控制单元和液晶显示面板的截面结构示意图;
图17为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的爆炸图;以及
图18为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的截面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开的发明人注意到,可以基于具有极窄边框的液晶显示面板、直下式背光的混光和光效利用、液晶显示面板的侧面绑定工艺,提升组装后的直下式背光液晶显示装置的显示效果,在该直下式背光液晶显示装置中,液晶显示面板与背光单元,背光单元与框体之间的胶结方式还可以提高液晶显示面板的显示有效占比。
例如,图1为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的截面结构示意图,如图1所示,该直下式背光液晶显示装置100包括:框体101,包括主边框101a以及底板101b,其中,该主边框101a在底板101b的端面处与底板101b连接;液晶显示面板102,设置在主边框101a的顶端且和底板101b平行;背光单元103,位于液晶显示面板102的靠近底板101b的一侧,其中,背光单元103包括发光元件103a和均光元件103b,发光元件103a设置在底板101b上,发光元件103a发出的光线经过均光元件103b调整后投射至液晶显示面板102的入光侧,均光元件103b设置在主边框101a的顶端且和底板101b平行,且均光元件103b与主边框101a固定设置,均光元件103b的侧端面、液晶显示面板102的侧端面与主边框101a的侧端面在垂直于底板101b的主表面的方向上对齐;显示控制单元104,设置在液晶显示面板102的侧端面处,并在液晶显示面板102的侧端面处与液晶显示面板102电连接。
需要说明的是,底板101b的主表面是指底板101b的设置有发光元件103b的表面,该发光元件103b的个数可以为一个或者多个,当发光元件103b的个数为多个时,发光元件103b可以排列成一列或者成矩阵排列。
例如,图2为本公开一实施例提供的一种液晶显示面板的截面结构示意图,如图2所示,该液晶显示面板102包括阵列基板1021、彩膜基板1022、夹设在阵列基板1021与彩膜基板1022之间的液晶层1023、以及围设于液晶层1023外围且位于彩膜基板1022和阵列基板1021之间用于固定彩膜基板1022和阵列基板1021的封框胶1024。
例如,图3为本公开一实施例提供的一种彩膜基板的平面结构示意图,如图3所示,该彩膜基板1022上的像素单元1025包括子像素1025a,且位于彩膜基板1022的沿着平行于彩膜基板1022的第一方向A-A’的一侧的子像素1025a被黑矩阵(图中未示出)部分遮挡覆盖。
需要说明的是,在后续提及的子像素的长度和宽度时,被黑矩阵遮挡的子像素中被遮挡的部分不计算为子像素的长度或者宽度的一部分。
例如,通常一个像素单元1025包括红色子像素1025r、绿色子像素1025g和蓝色子像素1025b。例如,发光元件103a为发光二极管,发光二极管发出的光线为白光,而且在像素区域的边缘会设置有黑矩阵和封框胶1024,这样黑矩阵和封框胶1024会对部分子像素1025a进行遮挡,从而使得出光不均匀,出射光线的色纯度不高。本公开的发明人注意到,在红色光线、绿色光线和蓝色光线中,蓝色光线的波长最短,从而蓝色光线更容易偏折,即在同样的入射角度的条件下,蓝色光线的偏折角度最大,从而可以考虑将蓝色子像素设置在像素区域的最边缘,使得未经混光的蓝色光线直射透过蓝色子像素以提高光效以及提升色彩饱和度,从而提高对发光二极管发出的白光的利用率,并提高出光的均匀性。
例如,如图3所示,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的子像素1025a包括蓝色子像素1025b,位于彩膜基板1022一侧的蓝色子像素1025b被黑矩阵从一侧部分遮挡覆盖,使得其宽度变窄,且其有效显示面积小于位于彩膜基板1022中间区域的蓝色子像素1025b的有效显示面积。例如,在图3中,位于最左侧的一列蓝色子像素1025b的每个的沿着第一方向A-A’的一部分被黑矩阵遮挡,使得位于最左侧的一列蓝色子像素1025b的每个的宽度变窄,这样位于最左侧的一列蓝色子像素1025b每个的有效显示面积小于位于右侧或者中间区域中的蓝色子像素1025b的有效显示面积。
例如,如图3所示,位于彩膜基板1022一侧的被黑矩阵部分遮挡覆盖的蓝色子像素1025b的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的蓝色子像素1025b的有效显示面积的1/50-4/5。例如,位于彩膜基板1022一侧的被黑矩阵部分遮挡覆盖的蓝色子像素1025b的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的蓝色子像素1025b的有效显示面积的1/40、1/30、1/20、1/10、1/5、2/5、3/5或者4/5。
例如,如图3所示,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的子像素1025b还包括红色子像素1025r,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的红色子像素1025r的有效显示面积小于位于彩膜基板1022中间区域的红色子像素的有效显示面积。例如,在图3中,位于第一行的红色子像素1025r的有效显示面积小于位于其他行的红色子像素1025r的有效显示面积。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的红色子像素1025r的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的红色子像素1025r的有效显示面积的1/50-4/5。例如,位于彩膜基板1022一侧的红色子像素1025r的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的红色子像素1025r的有效显示面积的1/40、1/30、1/20、1/10、1/5、2/5、3/5或者4/5。
例如,如图3所示,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的子像素1025b还包括绿色子像素1025g,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧的绿色子像素1025g的有效显示面积小于位于彩膜基板1022中间区域的绿色子像素1025g的有效显示面积。例如,在图3中,位于第一行的绿色子像素1025g的有效显示面积小于位于其他行的绿色子像素1025g的有效显示面积。
例如,在图3中,第一方向A-A’和第二方向B-B’垂直,位于彩膜基板1022的沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’的一侧的子像素1025a被封框胶(在图3中未示出)部分遮挡,且被封框胶遮挡的子像素1025a的有效显示面积小于对应的具有相同颜色的位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的子像素的有效显示面积。
例如,在图3中,由于封框胶1024的遮挡,位于第一行的子像素1025a的每个的一部分被遮挡,从而使得位于第一行的子像素1025a的每个的长度变小。例如,在一个示例中,位于第一行的蓝色子像素1025b的长度为515.16微米,位于中间区域的蓝色子像素1025b长度为551.37微米。这样位于第一行的子像素1025b每个的有效显示面积小于位于其他行中的对应颜色的子像素1025b的有效显示面积。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧被封框胶遮挡的子像素1025a的有效显示面积为对应的具有相同颜色的位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的子像素1022a的有效显示面积的1/50-4/5。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧被封框胶遮挡的绿色子像素1025g的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的绿色子像素1025g的有效显示面积的1/50-4/5。例如,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶1024部分遮挡覆盖的绿色子像素1025g的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的绿色子像素1025g的有效显示面积的1/40、1/30、1/20、1/10、1/5、2/5、3/5或者4/5。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧被封框胶遮挡的红色子像素1025r的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的红色子像素1025r的有效显示面积的1/50-4/5。例如,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶1024部分遮挡覆盖的红色子像素1025r的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的红色子像素1025r的有效显示面积的1/40、1/30、1/20、1/10、1/5、2/5、3/5或者4/5。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧被封框胶遮挡的蓝色子像素1025b的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的蓝色子像素1025b的有效显示面积的1/50-4/5。例如,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶1024部分遮挡覆盖的蓝色子像素1025b的有效显示面积为位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的蓝色子像素1025b的有效显示面积的1/40、1/30、1/20、1/10、1/5、2/5、3/5或者4/5。
例如,如图3所示,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度的1/7-1/3,即位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a的有效宽度为位于彩膜基板中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度的2/3-6/7。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的蓝色子像素1025b沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的蓝色子像素1025b沿着第一方向A-A’的宽度的1/7-1/3,例如,为1/7、2/7、1/6、1/5、1/4或者1/3。例如,位于左上角的蓝色子像素1025b的宽度为155微米,位于中间区域的蓝色子像素1025b的宽度为190微米。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的红色子像素1025r沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的红色子像素1025r沿着第一方向A-A’的宽度的1/7-1/3,例如,为1/7、2/7、1/6、1/5、1/4或者1/3。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的绿色子像素1025g沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的绿色子像素1025g沿着第一方向A-A’的宽度的1/7-1/3,例如,为1/7、2/7、1/6、1/5、1/4或者1/3。
例如,如图3所示,在一个示例中,位于彩膜基板的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶遮挡的子像素1025a沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶遮挡的子像素1025a的沿着第二方向B-B’的长度的1/20-1/3。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶遮挡的绿色子像素1025g沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶遮挡的绿色子像素1025g的沿着第二方向B-B’的长度的1/20-1/3,例如,为1/20、1/15、1/10、1/5、1/4或者1/3。例如,在一个示例中,位于彩膜基板的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶遮挡的绿色子像素1025g沿着第二方向B-B’未被遮挡的长度为510微米,位于中间区域的绿色子像素1025g长度为545微米,这样位于第一行的绿色子像素1025g的有效显示面积小于位于其他行中的绿色子像素1025g的有效显示面积。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶遮挡的蓝色子像素1025b沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶遮挡的蓝色子像素1025b的沿着第二方向B-B’的长度的1/20-1/3,例如,为1/20、1/15、1/10、1/5、1/4或者1/3。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板的沿着第二方向B-B’的一侧的被封框胶遮挡的红色子像素1025r沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶遮挡的红色子像素1025r的沿着第二方向B-B’的长度的1/20-1/3,例如,为1/20、1/15、1/10、1/5、1/4或者1/3。
例如,图4为本公开一实施例提供的一种子像素的平面结构示意图,如图4所示,该液晶显示面板102的显示模式为面内转换(IPS)模式,彩膜基板1022上的像素单元1025的子像素1025a包括在平行于彩膜基板1022的第三方向C-C’延伸的第一条形部分1026a和在平行于彩膜基板1022的第四方向D-D’延伸的第二条形部分1026b,以使得该子像素1025呈“>”型,该第一条形部分1026a和第二条形部分1026b的夹角α为120°-170°,例如,该第一条形部分1026a和第二条形部分1026b的夹角α为120°、130°、140°、150°、160°或者170°。
例如,在一个示例中,该液晶显示面板的显示模式为高级超维场转换(ADS)模式,结合图3,彩膜基板1022上的像素单元1025的子像素1025a呈矩形,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’的长度的1/8-1/2,例如,为1/8、1/7、1/6、1/5、1/4、1/3或者1/2。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度的1/4-2/3,例如,为1/4、1/3、1/2或者2/3。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵和/或封框胶覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度为180-200微米。例如,为185微米、190微米、195微米或者200微米。被黑矩阵和/或封框胶覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度为150-170微米,例如,为155微米、160微米、165微米或者170微米。
例如,在一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧未被黑矩阵和/或封框胶遮挡的子像素1025a的宽度为530-560微米,例如,为535微米、540微米、550微米、555微米或者560微米。被黑矩阵和/或封框胶遮挡的子像素的宽度为500-525微米,例如,为500微米、505微米、510微米、515微米、520微米或者525微米,且遮挡率为大于1/80。
需要说明的是,遮挡率是指被黑矩阵和/或封框胶遮挡的子像素的被遮挡部分的面积与未被黑矩阵和/或封框胶遮挡时整个子像素的面积的比值。
例如,图5为本公开一实施例提供的一种子像素和封框胶的平面结构示意图,如图5所示,彩膜基板1022中子像素1025a的至少部分边界和封框胶1024的至少部分边界平行,这样可以降低封框胶1024进入可视边界的可能性,同时降低因为彩膜基板1022与阵列基板1021对位偏差造成的边缘色差偏移。
例如,如图5所示,该子像素1025a的边界具有第一边1027a和第二边1027b构成的第一拐角1027,该封框胶1024的边界具有第三边1024a和第四边1024b构成的第二拐角1028,该第一拐角1027和第二拐角1028共形,且第一边1027a和第三边1024a平行,第二边1027b和第四边1024b平行。
需要说明的是,该第一拐角1027和第二拐角1028共形是指第一拐角1027和第二拐角1028形成的角度是相等的,且构成第一拐角1027的两条边和构成第二拐角1028的两条边分别平行。
例如,如图5所示,沿着第二方向B-B’在单个子像素1025a对应的长度范围内,子像素1025a的边界与封框胶1024的边界之间具有距离变化的部分a和距离不变的部分b,且距离变化的部分a对应的子像素1025a沿着第一方向A-A’的长度小于距离不变的部分b对应的子像素1025a沿着第一方向A-A’的长度,即在大部分子像素1025a的边界和封框胶1024的边界对应的区域中,子像素1025a的边界和封框胶1024的边界之间的距离是保持不变的。
例如,该封框胶1024的朝向彩膜基板1022中子像素1025a一侧的至少部分边界的形状为具有波峰和波谷的折线状布线,例如,图6为本公开一实施例提供的一种封框胶的边界的扫描图,如图6所示,封框胶1024的朝向彩膜基板1022中子像素1025a一侧的至少部分边界的形状为波浪形,该波浪形具有波峰和波谷。
例如,结合图3,在一个示例中,当位于彩膜基板1022的沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’的一侧的子像素1025a被封框胶部分遮挡,且被封框胶遮挡的子像素1025a的有效显示面积小于对应的具有相同颜色的位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的子像素1025a的有效显示面积时,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’的长度的1/8-1/2,例如为1/8、1/6、1/4、1/3或者1/2。
例如,在另一个示例中,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度的1/4-2/3,例如为1/4、1/3、1/2或者2/3。
例如,结合图3,彩膜基板1022上的子像素1025a呈矩阵排列,且每个子像素1025a呈矩形条状,这样可以更好地调整位于彩膜基板1022的边缘被黑矩阵或者封框胶遮挡的子像素1025a的区域的大小。
例如,在一个示例中,该液晶显示面板的显示模式为ADS模式,位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第二方向B-B’的长度的1/3,且位于彩膜基板1022的沿着第一方向A-A’的一侧被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’被遮挡的宽度为位于彩膜基板1022中间区域的未被黑矩阵覆盖的子像素1025a沿着第一方向A-A’的宽度的1/3,这样可以通过对相应的子像素1025a的长度和宽度进行等比例的遮挡,从而可以更好地确定位于边缘被遮挡的子像素1025a的对光线透过的量。
例如,在一个示例中,该液晶显示面板的显示模式为IPS模式,该彩膜基板1022上的像素单元1025的子像素1025a呈“>”型,该“>”型的子像素1025a的结构可以参见上述中关于图4的相关描述,在此不再赘述。例如,位于彩膜基板1022的沿着第二方向B-B’的一侧的子像素1025a被封框胶遮挡,被封框胶遮挡的子像素1025a沿着第二方向B-B’被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于彩膜基板1022中间区域的未被封框胶遮挡的子像素1025a的沿着第二方向B-B’的长度的1/16。
例如,图7为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有漫反射结构的截面结构示意图,如图7所示,该主边框101a向靠近发光元件103a的一侧凸出以形成弧形面,在靠近发光元件103a一侧的弧形面上设置有漫反射结构105,该漫反射结构105的位置在(L1-L2)*tan(θ/2)至H高度之间,其中,L1为距离漫反射结构105最近的发光元件103a的中心至主边框101a的设置有漫反射结构105的一侧的边缘的垂直距离,L2为距离漫反射结构105最近的发光元件103a的中心在垂直于底板101b的主表面的方向上的轴线与漫反射结构105的垂直距离,H为底板101b的主表面和均光元件103b的靠近底板101b的主表面的垂直距离,θ为发光元件103a的有效出射角,例如,发光元件103a的有效出射角被发光元件103a的中心在垂直于底板101b的主表面的方向上的轴线划分成大小相等的两个角度θ/2。
例如,如图7所示,该漫反射结构105为由漫反射喷漆工艺形成的反射膜,例如,该漫反射结构的厚度为0.15微米-0.03毫米,例如,为0.5微米、1微米、5微米、8微米、12微米、18微米、25微米或者30微米。例如该漫反射结构各处的漫反射角度为300~340度,例如射入漫反射结构105的光线可以经过多次折射后出射,以使得光线经过漫反射结构后出射的角度满足上述角度范围。
例如,图8为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有光学反射结构的截面结构示意图,如图8所示,在主边框101a向靠近发光元件103a的一侧凸出以形成弧形面,在靠近发光元件103a一侧的弧形面上设置有光学反射结构106,该光学反射结构106将背光单元103的直射光均匀地反射至液晶显示面板102的入光侧或者反射至背光单元103的均光元件103b上,即该光学反射结构106可以起到增强对入射光线进行反射的效果。
例如,在一个示例中,该光学反射结构106为漫反射涂层或者定向反光膜。例如,当该光学反射结构106为漫反射涂层时,该光学反射结构106各处的漫反射角度为300~340度,该漫反射涂层可以通过漫反射喷漆工艺形成。
例如,图9为图8中的光学反射结构的截面结构示意图,例如,在一个示例中,每个光学反射结构106的长度为5cm、宽度为2.5cm,相邻的两个光学反射结构106的端部或者端部的延伸线交叉连接后形成的反射贴条呈L型。
例如,结合图1、图7和图8,主边框101a向靠近发光元件103a的一侧凸出以在远离发光元件103a一侧的弧形面处形成容纳空间107,显示控制单元104的位于液晶显示面板102的靠近发光元件103a的一侧的的电路板在该容纳空间107中,从而可以不用专门设置防止电路板的位置,从而使得直下式背光液晶显示装置的结构更加紧凑,更加轻薄化。
例如,图10为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置发射光线的示意图,如图10所示,位于彩膜基板1022外周的至少一侧的像素单元1025包括多个依次排布的蓝色子像素1025b,该蓝色子像素1025b与位于其下侧的背光单元中的发光元件103a的发光光斑的边缘对应,这样可以实现对蓝色光线的充分利用。
例如,图11为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置上设置有反射单元的截面结构示意图,结合图11和图3,该主边框101a的靠近发光元件103a的一侧设置有反射单元108,该发光元件103a为蓝色发光二极管,该反射单元108将发光元件103a发射的蓝色光线反射至位于彩膜基板1022的最外侧的蓝色子像素1025b上,以提高蓝色光线的利用率。
例如,结合图11和图3,该反射单元108将发光元件103a发射的蓝色光线反射至液晶显示面板102的入光侧,该至少一侧排布的蓝色子像素1025b,即位于彩膜基板1022的最外侧的蓝色子像素的有效显示面积小于位于彩膜基板1022中间区域的蓝色子像素1025b的有效显示面积。例如,由于黑矩阵或者封框胶的遮挡使得至少一侧排布的蓝色子像素1025b的有效显示面积小于位于彩膜基板1022中间区域的蓝色子像素1025b的有效显示面积,具体可以参见上述中的相关描述,在此不再赘述。
例如,如图7、8和11所示,距离主边框101a最近的发光元件103a的中心与主边框101a的最大距离为L=H*tanθ/2,其中,H为底板101b的主表面和均光元件103b的靠近底板101b的主表面的垂直距离,θ为发光元件的有效出射角,例如,发光元件103a的有效出射角被发光元件103a的中心在垂直于底板101b的主表面的方向上的轴线划分成大小相等的两个角度θ/2。
例如,该发光元件103a为发光二极管,该发光二极管的有效出射角θ为30-60度。例如,为30度、40度、50度或者60度。该发光元件103a与主边框101a的最大距离L为2.5-5cm,例如为2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm或者5cm。
例如,在一个示例中,该发光元件103a为发光二极管,该发光二极管的有效出射角θ为60度,该发光元件103a与主边框101a的最大距离L为3.5cm,底板101b的主表面和均光元件103b的靠近底板101b的主表面的垂直距离H为3.5cm。
例如,图12为本公开一实施例提供的一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图,如图12所示,第N行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照GBR的顺序依次重复排列,第N+2行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照BRG的顺序依次重复排列,其中,N为正整数,例如,N为1、2、3、4等正整数。
例如,图13为本公开一实施例提供的再一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图,如图13所示,第N行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照GRB的顺序依次重复排列,第N+2行每个像素单元1025包括的三个子像素1025a沿着第一方向A-A’按照BGR的顺序依次重复排列,其中,N为正整数,例如,N为1、2、3、4等正整数。
例如,图14为本公开一实施例提供的又一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图,如图14所示,该彩膜基板1022的平面形状为矩形,在彩膜基板1022的四个角对应的区域中均具有垂直像素单元1025,每个垂直像素单元1025包括的3个子像素1025a的形状均为矩形条状,且每个垂直像素单元1025包括的3个子像素1025a沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’依次排列,3个子像素1025a的长边均与液晶显示面板102的沿着第二方向B-B’的边缘垂直,该第二方向B-B’垂直于第一方向A-A’。
例如,如图14所示,每个垂直像素单元1025包括的3个子像素1025a沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’依次排列的子像素的颜色为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,当然本公开的实施例不限于此,沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’依次排列的子像素的颜色还可以依次为绿色子像素、蓝色子像素和红色子像素;沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’依次排列的子像素的颜色还可以依次为蓝色子像素、红色子像素和绿色子像素,本公开的实施例不限于此。
例如,沿着第一方向A-A’,在左上角的垂直像素单元1025和右上角的垂直像素单元1025之间还具有依次排列的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,该沿着第一方向A-A’依次排列的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素各个的沿着第二方向B-B’的长度为每个垂直像素单元1025包括的3个子像素1025a沿着平行于彩膜基板1022的第二方向B-B’叠加的厚度之和。
例如,在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,在彩膜基板1022的四个角的每个角对应的区域中,包括2-5个垂直像素单元。例如,图15为本公开一实施例提供的又一种彩膜基板中像素单元的排列的平面结构示意图,如图15所示,在彩膜基板1022的四个角的每个角对应的区域中,包括2个垂直像素单元,在彩膜基板1022的四个角的每个角对应的区域中,包括更多个垂直像素单元的示例可以类推得到,在此不再赘述。
图16为本公开一实施例提供的一种显示控制单元和液晶显示面板的截面结构示意图,如图16所示,阵列基板1021、彩膜基板1022和夹设在阵列基板1021与彩膜基板1022之间的液晶层1023构成液晶显示面板102,在液晶显示面板102的一侧设置有柔性电路板(FPC)112、Ag胶110、各向异性导电胶111和印刷电路板(PCB)113,该柔性电路板(FPC)112和印刷电路板(PCB)113构成显示控制单元104。
例如,图17为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的爆炸图,如图17所示,该直下式背光液晶显示装置包括外框121、液晶显示面板102、均光元件103b、主边框101a、反射板122、发光元件103a、底板101b。
例如,图18为本公开一实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置的截面结构示意图,如图18所示,该直下式背光液晶显示装置还包括光学导光结构123,该光学导光结构123搭接在两个液晶显示面板102的临接位置处,光学导光结构123使得处于其下入光面的光线经光学导光结构123的本体及位于光学导光结构123的远离底板101b的表面的非平面光学结构出射,并使得位于该光学导光结构123下侧的两个液晶显示面板102之间的拼缝的非显示区域不可见。
例如,如图18所示,该光学导光结构123的远离底板101b的表面的截面形状为锯齿状或者弧形,这样可以实现更好的导光。
例如,在一个示例中,该光学导光结构123包括菲涅尔光学镜片和导光膜中的至少之一,本公开的实施例对光学导光结构123的限定不限于此,还可以是其他适合的结构。
例如,在一个示例中,在该光学导光结构123下方的像素单元1025的数量为3-5排或者3-5列,该3-5排或者3-5列的像素单元1025从外周向中间区域的宽度依次增大,该从外周向中间区域的宽度依次增大的子像素的排列结构可以参见上述中的相关描述,在此不再赘述。
本公开的实施例提供的一种直下式背光液晶显示装置,具有以下至少一项有益效果:
(1)在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,将蓝色子像素设置在像素区域的最边缘,使得未经混光的蓝色光线直射透过蓝色子像素以提高光效以及提升色彩饱和度,以提高对发光二极管发出的白光的利用率,并提高出光的均匀性。
(2)在本公开至少一实施例提供的直下式背光液晶显示装置中,彩膜基板中子像素的至少部分边界和封框胶的至少部分边界平行,这样可以降低封框胶进入可视边界的可能性,同时降低因为彩膜基板与阵列基板对位偏差造成的边缘色差偏移。
有以下几点需要说明:
(1)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见,在用于描述本发明的实施例的附图中,层或区域的厚度被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件 “上”或“下”,或者可以存在中间元件。
(3)在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (37)

1.一种直下式背光液晶显示装置,包括:
框体,包括主边框以及底板,其中,所述主边框在所述底板的端面处与所述底板连接;
液晶显示面板,设置在所述主边框的顶端且和所述底板平行,包括阵列基板、彩膜基板、夹设在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层、以及围设于所述液晶层外围且位于所述彩膜基板和所述阵列基板之间用于固定所述彩膜基板和所述阵列基板的封框胶,其中,所述彩膜基板上的像素单元包括子像素,且位于所述彩膜基板的沿着平行于所述彩膜基板的第一方向的一侧的所述子像素被黑矩阵部分遮挡覆盖;
背光单元,位于所述液晶显示面板的靠近所述底板的一侧,其中,所述背光单元包括发光元件和均光元件,所述发光元件设置在所述底板上,所述发光元件发出的光线经过所述均光元件调整后投射至所述液晶显示面板的入光侧,所述均光元件设置在所述主边框的顶端且和所述底板平行,且所述均光元件与所述主边框固定设置,所述均光元件的侧端面、所述液晶显示面板的侧端面与所述主边框的侧端面在垂直于所述底板的主表面的方向上对齐;
显示控制单元,设置在所述液晶显示面板的侧端面处,并在所述液晶显示面板的侧端面处与所述液晶显示面板电连接。
2.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述子像素包括蓝色子像素,位于所述彩膜基板一侧的所述蓝色子像素被所述黑矩阵从一侧部分遮挡覆盖,且其有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的蓝色子像素的有效显示面积。
3.根据权利要求2所述的直下式背光液晶显示装置,其中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述子像素还包括红色子像素,且位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述红色子像素的有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的红色子像素的有效显示面积。
4.根据权利要求3所述的直下式背光液晶显示装置,其中,
位于所述彩膜基板一侧的被所述黑矩阵部分遮挡覆盖的所述蓝色子像素的有效显示面积为位于所述彩膜基板中间区域的所述蓝色子像素的有效显示面积的1/50-4/5;和/或
位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧的所述红色子像素的有效显示面积为位于所述彩膜基板中间区域的红色子像素的有效显示面积的1/50-4/5。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的直下式背光液晶显示装置,其中,位于所述彩膜基板的沿着平行于所述彩膜基板的第二方向的一侧的所述子像素被所述封框胶部分遮挡,所述第一方向和所述第二方向垂直,且被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积小于对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积。
6.根据权利要求5所述的直下式背光液晶显示装置,其中,位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的有效显示面积的1/50-4/5。
7.根据权利要求5所述的直下式背光液晶显示装置,其中,
位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/7-1/3;或者
位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧的被所述封框胶遮挡的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的沿着所述第二方向的长度的1/20-1/3。
8.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述液晶显示面板的显示模式为面内转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素包括在平行于所述彩膜基板的第三方向延伸的第一条形部分和在平行于所述彩膜基板的第四方向延伸的第二条形部分,以使得所述子像素呈“>”型,所述第一条形部分和所述第二条形部分的夹角为120°-170°。
9.根据权利要求5所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述液晶显示面板的显示模式为高级超维场转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素呈矩形,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/8-1/2;或者
位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/4-2/3。
10.根据权利要求7所述的直下式背光液晶显示装置,其中,
位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度为180-200微米;被所述黑矩阵和/或所述封框胶覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度为150-170微米;或者
位于所述彩膜基板的沿着所述第二方向的一侧未被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的宽度为530-560微米,被所述黑矩阵和/或所述封框胶遮挡的所述子像素的宽度为500-525微米,且遮挡率为大于1/80。
11.根据权利要求5所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述彩膜基板中所述子像素的至少部分边界和所述封框胶的至少部分边界平行。
12.根据权利要求11所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述子像素的边界具有第一边和第二边构成的第一拐角,所述封框胶的边界具有第三边和第四边构成的第二拐角,所述第一拐角和所述第二拐角共形,且所述第一边和所述第三边平行,所述第二边和所述第四边平行。
13.根据权利要求11所述的直下式背光液晶显示装置,其中,沿着所述第二方向在单个所述子像素对应的长度范围内,所述子像素的边界与所述封框胶的边界之间具有距离变化的部分和距离不变的部分,且所述距离变化的部分对应的所述子像素沿着所述第一方向的长度小于所述距离不变的部分对应的所述子像素沿着所述第一方向的长度。
14.根据权利要求13所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述封框胶的朝向所述彩膜基板中所述子像素一侧的至少部分边界的形状为具有波峰和波谷的折线状布线。
15.根据权利要求5所述的直下式背光液晶显示装置,其中,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/8-1/2;或者
位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/4-2/3。
16.根据权利要求15所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述彩膜基板上的所述子像素呈矩阵排列,每个所述子像素呈矩形条状。
17.根据权利要求15所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述液晶显示面板的显示模式为高级超维场转换模式,位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第二方向的长度的1/3;且位于所述彩膜基板的沿着所述第一方向的一侧被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向被遮挡的宽度为位于所述彩膜基板中间区域的未被所述黑矩阵覆盖的所述子像素沿着所述第一方向的宽度的1/3。
18.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,
所述液晶显示面板的显示模式为面内转换模式,所述彩膜基板上的所述像素单元的所述子像素呈“>”型,位于所述彩膜基板的沿着第二方向的一侧的所述子像素被所述封框胶遮挡,所述第一方向和所述第二方向垂直,且被所述封框胶遮挡的所述子像素沿着所述第二方向被遮挡的长度为对应的具有相同颜色的位于所述彩膜基板中间区域的未被所述封框胶遮挡的所述子像素的沿着所述第二方向的长度的1/16。
19.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以形成弧形面,在靠近所述发光元件一侧的所述弧形面上设置有漫反射结构,所述漫反射结构的位置在(L1-L2)*tan(θ/2)至H高度之间,L1为距离所述漫反射结构最近的所述发光元件的中心至所述主边框的设置有所述漫反射结构的一侧的边缘的垂直距离,L2为距离所述漫反射结构最近的所述发光元件的中心在垂直于所述底板的主表面的方向上的轴线与所述漫反射结构的垂直距离,H为所述底板的主表面和所述均光元件的靠近所述底板的主表面的垂直距离,θ为所述发光元件的有效出射角。
20.根据权利要求19所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述漫反射结构为由漫反射喷漆工艺形成的反射膜,所述漫反射结构的厚度为0.15微米-0.03毫米,所述漫反射结构各处的漫反射角度为300~340度。
21.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以形成弧形面,在靠近所述发光元件一侧的所述弧形面上设置有光学反射结构,所述光学反射结构将所述背光单元的直射光均匀地反射至所述液晶显示面板的入光侧或者反射至所述背光单元的所述均光元件上。
22.根据权利要求21所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述光学反射结构为漫反射涂层或者定向反光膜。
23.根据权利要求21所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述光学反射结构的长度为5cm、宽度为2.5cm,相邻的两个所述光学反射结构的端部或者所述端部的延伸线交叉连接后形成的反射贴条呈L型。
24.根据权利要求19所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述主边框向靠近所述发光元件的一侧凸出以在远离所述发光元件一侧的所述弧形面处形成容纳空间,所述显示控制单元的位于所述液晶显示面板的靠近所述发光元件的一侧的电路板在所述容纳空间中。
25.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,
位于所述彩膜基板外周的至少一侧的所述像素单元包括多个依次排布的蓝色子像素,所述蓝色子像素与位于其下侧的所述背光单元的发光光斑的边缘对应。
26.根据权利要求25所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述主边框的靠近所述发光元件的一侧设置有反射单元,所述反射单元将所述发光元件发射的蓝色光线反射至位于所述彩膜基板的最外侧的所述蓝色子像素上。
27.根据权利要求26所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述反射单元将所述发光元件发射的蓝色光线反射至所述液晶显示面板的入光侧,位于所述彩膜基板的最外侧的所述蓝色子像素的有效显示面积小于位于所述彩膜基板中间区域的蓝色子像素的有效显示面积。
28.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,距离所述主边框最近的所述发光元件的中心与所述主边框的最大距离为L=H*tanθ/2,其中,H为所述底板的主表面和所述均光元件的靠近所述底板的所述主表面的垂直距离,θ为所述发光元件的有效出射角。
29.根据权利要求28所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述发光元件为发光二极管,所述发光二极管的有效出射角为30-60度,所述发光元件与所述主边框的最大距离为2.5-5cm。
30.根据权利要求29所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述发光二极管的有效出射角为60度,所述发光元件与所述主边框的最大距离为3.5cm,H为3.5cm。
31.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,其中,第N行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照GBR的顺序依次重复排列,第N+2行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照BRG的顺序依次重复排列,其中,N为正整数;或者
第N行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照RGB的顺序依次重复排列,第N+1行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照GRB的顺序依次重复排列,第N+2行每个所述像素单元包括的三个所述子像素沿着所述第一方向按照BGR的顺序依次重复排列,其中,N为正整数。
32.根据权利要求28所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述彩膜基板的平面形状为矩形,在所述彩膜基板的四个角对应的区域中均具有垂直像素单元,每个所述垂直像素单元包括的3个所述子像素的形状均为矩形条状,且每个所述垂直像素单元包括的所述3个所述子像素沿着平行于所述彩膜基板的第二方向依次排列,所述3个所述子像素的长边均与所述液晶显示面板的沿着所述第二方向的边缘垂直,其中,所述第二方向垂直于所述第一方向。
33.根据权利要求32所述的直下式背光液晶显示装置,其中,在所述彩膜基板的四个角的每个角对应的区域中,包括2-5个所述垂直像素单元。
34.根据权利要求1所述的直下式背光液晶显示装置,还包括光学导光结构,其中,所述光学导光结构搭接在两个所述液晶显示面板的临接位置处,所述光学导光结构使得处于其下入光面的光线经所述光学导光结构的本体及位于所述光学导光结构的远离所述底板的表面的非平面光学结构出射,并使得位于所述光学导光结构下侧的所述两个所述液晶显示面板之间的拼缝的非显示区域不可见。
35.根据权利要求34所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述光学导光结构的远离所述底板的表面的截面形状为锯齿状或者弧形。
36.根据权利要求34所述的直下式背光液晶显示装置,其中,所述光学导光结构包括菲涅尔光学镜片和导光膜中的至少之一。
37.根据权利要求34所述的直下式背光液晶显示装置,其中,在所述光学导光结构下方的所述像素单元的数量为3-5排或者3-5列,所述3-5排或者3-5列所述像素单元从外周向中间区域的宽度依次增大。
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