CN212989839U - 一种分区调光液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分区调光液晶显示装置，包括彩膜基板、液晶分子和阵列基板，其中，所述液晶分子夹设在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，所述液晶显示装置设有显示区域，所述显示区域内具有多个调光分区，所述彩膜基板设有与多个调光分区一一对应设置的多个调光电极组，每个调光电极组包括交叉设置且用于控制对应调光分区内的液晶分子旋转的第一电极和第二电极。本实用新型能够使液晶面板在搭配普通背光时，也可以达到调光区域内暗态更暗的效果，提高产品对比度，克服了现有技术中背光分区致使背光结构整体厚度增加、背光分区不够的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶面板显示领域，特别是一种分区调光的液晶显示装置。
背景技术
现有液晶显示装置通过增强对比度来达到更好的显示效果。以液晶水平旋转的显示模式举例，液晶随电场旋转而控制像素的透光程度，只要是工作状态，其背光就全部点亮，当需要显示纯黑画面时，由于液晶分子并不能把背光所有的光线都偏转使之被偏光片完全遮挡住，黑场不够黑，就会导致对比度不够高，在显示高对比图像时易出现边缘模糊等诸多问题，影响画质。
现有技术采用动态背光技术，将背光分成若干区域，当需显示的画面有一部分为暗画面时，将此部分对应的背光区域亮度调低，从而使暗态区域更暗，增强了对比度，提升了整体显示效果。
但以上现有技术存在局限性：
第一：背光分区增加了背光结构的整体厚度。
第二：2.背光所分区域越多显示效果越好，但现有背光中发光LED数量有限，导致分区数量不够多，例如目前市场出现的75寸电视背光最多分为48x22个分区，远远达不到和显示像素相当的数量水平。
发明内容
本实用新型提出一种可分区调光的显示装置，通过在彩膜基板设置特定电极，液晶面板在搭配普通背光时，也可达成调光区域内暗态更暗的效果，最终提高产品对比度。
具体地，本实用新型提出的一种分区调光液晶显示装置，包括彩膜基板、液晶分子和阵列基板，其中，所述液晶分子夹设在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，所述液晶显示装置设有显示区域，所述显示区域内具有多个调光分区，所述彩膜基板设有与多个调光分区一一对应设置的多个调光电极组，每个调光电极组包括交叉设置且用于控制对应调光分区内的液晶分子旋转的第一电极和第二电极。
本实用新型还涉及一种分区调光液晶显示装置，包括彩膜基板、液晶分子和阵列基板，其中，所述液晶分子夹设在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，所述液晶显示装置设有显示区域，所述显示区域内具有多个调光分区，所述彩膜基板设有整面铺设的第一电极以及与多个调光分区一一对应设置的多个第二电极，多个第二电极与所述第一电极相对设置且通过绝缘层分隔，多个第二电极与第一电极组成用于控制对应调光分区内的液晶分子旋转的多个调光电极组；所述第二电极为条状、梳齿状、网格状或面状。
优选的，所述彩膜基板上设有多个像素区域，单个调光分区的面积对应覆盖N个像素区域，其中，N≥1，N为正整数。
优选的，所述彩膜基板包括玻璃基板、位于玻璃基板上的色阻层以及位于色阻层上的支撑柱，所述调光电极组位于色阻层和支撑柱之间，所述支撑柱位于所述调光电极组上或所述调光电极组挖空漏出所述支撑柱。
优选的，所述彩膜基板包括玻璃基板、位于玻璃基板上的色阻层以及位于色阻层上的支撑柱，所述调光电极组位于所述玻璃基板与所述色阻层之间。
优选的，所述调光电极组位于所述彩膜基板外侧，还包括连接调光电极组的柔性电路板。
优选的，所述彩膜基板和阵列基板在周边区域通过框胶连接，所述框胶内设有金球，所述调光电极组的信号通过所述金球导通。
优选的，所述调光电极组的材料为铟锡氧化物、铟镓锌氧化物或纳米金属线。
优选的，所述第一电极和第二电极为单层图案化或为多层电极复合组成。
本实用新型以常见的In-Plane Switch型液晶面板为例，将液晶显示装置的显示区域分成多个调光分区，彩膜基板上设置有对应每个调光分区的调光电极组，每个调光电极组包括第一电极和第二电极，图案化的调光电极组至少连通两种控制信号。当调光分区需调光时，对应调光电极组的第一电极和第二电极依据控制信号产生相应的电场，液晶分子在电场的作用下分子方向发生偏转，进一步降低该区域的亮度，实现该区域暗态更暗的效果。
当检测到某个分区无需降低亮度时，则该区域正常显示。
有益效果：
本实用新型实施过程为：读取单个调光分区内的平均灰阶数据；判定所需调光的调节程度；给予该分区调光控制信号T2(或T1)，产生调光电场，液晶分子随之旋转；调光周期完成，进行下一调节周期。通过以上过程，本实用新型能够使液晶面板在搭配普通背光时，也可以达到调光区域内暗态更暗的效果，提高产品对比度，本实用新型的分区调光液晶显示装置不仅结构简单，制作过程方便，还实现了更好的经济效益，克服了现有技术中背光分区致使背光结构整体厚度增加、背光分区不够的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型液晶显示装置显示区域平面示意图
图2为本实用新型单个调光分区平面示意图
图3为实施例一截面结构示意图
图4为实施例一单个调光电极组平面示意图
图5a～5d为实施例一调光电极组位置举例
图6为实施例二截面部分结构示意图
图7为实施例二单个调光电极组平面示意图
图8为本实用新型液晶显示装置调光流程
其中：100液晶装置显示区域，200单个调光分区，1彩膜基板，2色阻层，3调光电极组，4液晶分子，5框胶，6金球，7阵列基板，8上偏光片，9下偏光片，10背光模组，11支撑柱(PS层)，T1、T4第一电极，T2、T3第二电极，12第一柔性电路板，13第二柔性电路板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例一：
如图1，液晶显示装置的显示区域100划分为多个调光分区200，如图2，每个调光分区200覆盖N个像素区域，N≥1,N为正整数。对于每个调光分区，当该分区显示较暗的画面时，由信号控制该分区的调光电极组产生调节电场，调节电场使液晶分子进一步旋转，达到暗态更暗的效果，从而提高对比度。
截面结构图以常见的In-Plane Switch面板为例，如图3，液晶显示装置包括阵列基板7、彩膜基板、夹设在彩膜基板与阵列基板7之间的液晶分子4、连接阵列基板7和彩膜基板的框胶5、掺杂在框胶5内的金球6、涂覆在阵列基板7上且与彩膜基板相对设置的上配向膜(PI，图未示)、涂覆在彩膜基板上且与阵列基板相对设置的下配向膜(PI，图未示)、位于阵列基板7外侧的下偏光片9、位于彩膜基板外侧的上偏光片8以及背光模组10。
彩膜基板1包括玻璃基板1、位于玻璃基板1上的色阻层2、位于色阻层2上的支撑柱11以及调光电极组3，其中色阻层2包括阵列设置在玻璃基板8上的黑色矩阵(BM，图未示)以及位于相邻黑色矩阵之间的色层。金球6可使调光电极组3与阵列基板7上的相应线路电性导通。
单个调光分区200内的调光电极组平面图如图4，a为彩膜基板配向膜的配向方向，b1为无信号影响时的液晶分子4的长轴方向，a与b1平行。调光电极组包括第一电极T1和第二电极T2，第一电极T1与第二电极T2平行交错设置，电极方向表示为c。
第一电极T1与第二电极T2分别接入信号。当液晶显示装置工作在常规模式时，第一电极T1与第二电极T2无电势差，第一电极T1与第二电极T2之间不产生电场。当液晶显示装置工作在暗态更暗的高对比度模式时，信号施加于第一电极T1与第二电极T2，产生相应的不同大小的平面电场，使每个调光分区200覆盖面积内的液晶分子4发生不同程度的旋转，液晶分子4的长轴旋转后的方向为b2，b2位于b1与c的夹角范围内。该调光分区所需亮度越暗，调光控制电场越强，则b2偏转角度越大，b2越接近c的方向，最终该区域画面越暗。各个调光分区的第一电极T1与第二电极T2可以相互独立分别控制。各个分区的第一电极T1/第二电极T2可以互相连通使其保持相同电势，同时，相应的各个分区的第二电极T2/第一电极T1则相互独立用于分别控制各分区的调光电场。
本实施例中的调光电极组位置可以灵活设置，如图5a-5d，图5a：支撑柱11位于在调光电极组3上；图5b：调光电极组挖空漏出支撑柱11的位置；图5c：调光电极组3位于玻璃玻璃1与色阻层2之间；图5d：调光电极组3位于彩膜基板的外侧，通过绑定第一柔性电路板(FPC)12将调光电极组3的第一电极T1和第二电极T2线路引出，同时在阵列基板7上绑定第二柔性电路板(FPC)13，在第一柔性电路板(FPC)12和第二柔性电路板(FPC)13输入信号使调光电极组产生信号。所涉及原理及效果类似，不再赘述。
实施例二：
图6为实施例二的截面图。在其它特征与实施例一相同或相似的基础上，调光电极组包括整面铺设且呈面状的第一电极T4以及与多个调光分区一一对应设置的多个条状第二电极T3，第一电极T4和第二电极T3之间通过绝缘层(图中未示出)分开；其中，第二电极T3还可以为梳齿状、网格状或面状。
图6的平面图如图7所示，条状第二电极T3与面状第一电极T4电极可形成调光电场。当该分区需要调光时，第二电极T3与第一电极T4根据信号形成调光电场，控制电极附近液晶分子旋转，达到该分区暗态更暗的调光效果。
本实施例二中调光电极组在彩膜基板中膜层的位置也可灵活设置，可与实施例一种的图5a～5d相结合，原理一致，不再赘述。
如图8所示，本实用新型所述液晶显示装置板的调光方式为：S1、读取单位调光分区内的平均灰阶数据；S2、判定所需调光的调节程度；S3、给予该分区调光控制信号T2(或T1)，产生调光电场，液晶分子随之旋转；S4、调光周期完成，进行下一调节周期。
通过以上过程，本实用新型能够使液晶面板在搭配普通背光时，也可以达到调光区域内暗态更暗的效果，提高产品对比度，本实用新型的分区调光液晶显示装置不仅结构简单，制作过程方便，还实现了更好的经济效益，克服了现有技术中背光分区致使背光结构整体厚度增加、背光分区不够的技术问题。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种分区调光液晶显示装置，包括彩膜基板、液晶分子和阵列基板，其中，所述液晶分子夹设在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，其特征在于，所述液晶显示装置设有显示区域，所述显示区域内具有多个调光分区，所述彩膜基板设有与多个调光分区一一对应设置的多个调光电极组，每个调光电极组包括交叉设置且用于控制对应调光分区内的液晶分子旋转的第一电极和第二电极。
2.一种分区调光液晶显示装置，包括彩膜基板、液晶分子和阵列基板，其中，所述液晶分子夹设在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，其特征在于，所述液晶显示装置设有显示区域，所述显示区域内具有多个调光分区，所述彩膜基板设有整面铺设的第一电极以及与多个调光分区一一对应设置的多个第二电极，多个第二电极与所述第一电极相对设置且通过绝缘层分隔，多个第二电极与第一电极组成用于控制对应调光分区内的液晶分子旋转的多个调光电极组；所述第二电极为条状、梳齿状、网格状或面状。
3.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，其特征在于：所述彩膜基板上设有多个像素区域，单个调光分区的面积对应覆盖N个像素区域，其中，N≥1，N为正整数。
4.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，其特征在于：所述彩膜基板包括玻璃基板、位于玻璃基板上的色阻层以及位于色阻层上的支撑柱，所述调光电极组位于色阻层和支撑柱之间，所述支撑柱位于所述调光电极组上或所述调光电极组挖空漏出所述支撑柱。
5.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，其特征在于：所述彩膜基板包括玻璃基板、位于玻璃基板上的色阻层以及位于色阻层上的支撑柱，所述调光电极组位于所述玻璃基板与所述色阻层之间。
6.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，其特征在于：所述调光电极组位于所述彩膜基板外侧，还包括连接调光电极组的柔性电路板。
7.根据权利要求6所述的分区调光液晶显示装置，其特征在于：所述彩膜基板和阵列基板在周边区域通过框胶连接，所述框胶内设有金球，所述调光电极组的信号通过所述金球导通。
8.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，所述调光电极组的材料为铟锡氧化物、铟镓锌氧化物或纳米金属线。
9.根据权利要求1或2所述的分区调光液晶显示装置，所述第一电极和第二电极为单层图案化或为多层电极复合组成。
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