TWI697711B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI697711B
TWI697711B TW108103802A TW108103802A TWI697711B TW I697711 B TWI697711 B TW I697711B TW 108103802 A TW108103802 A TW 108103802A TW 108103802 A TW108103802 A TW 108103802A TW I697711 B TWI697711 B TW I697711B
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李國勝
陸一民
張煒熾
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鴻海精密工業股份有限公司
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Abstract

本發明提出一種顯示裝置，包括相對設置的顯示面板及背光模組，顯 示面板包括第一顯示區、過渡顯示區、第二顯示區，過渡顯示區將第二顯示區與第一顯示區相隔離，第二顯示區的開口率小於第一顯示區的開口率，過渡顯示區的開口率逐漸變小；背光模組包括第一背光區、過渡背光區及第二背光區；第二背光區的亮度大於第一背光區的亮度，且過渡背光區的亮度逐漸增強。本發明利用對應不同開口率的顯示區設置不同亮度的背光區的設計，使顯示裝置的亮度趨於均勻，從而提高了使用者的視覺體驗。

Description

顯示裝置
本發明涉及顯示技術領域，特別是一種顯示裝置。
低溫多晶矽液晶顯示裝置(Low Temperature Poly-silicon Liquid Crystal Display，LTPS LCD)具有重量輕、厚度薄、功耗低與輻射小等優點，己被廣泛用於資訊技術、多媒體技術等領域。液晶顯示裝置一般包括背光模組、基板、低溫多晶矽薄膜電晶體(Low Temperature Poly-silicon Thin Film Transistor，LTPS TFT)陣列基板、彩色濾光片基板、液晶層以及框膠。
隨著使用者對顯示裝置的顯示效果的要求越來越高，更多的廠商為了提升視覺體驗，開始選擇拓展顯示幕中的顯示區的面積，以實現全面屏的效果。於是指紋識別亦落入顯示幕的顯示區內，因此在指紋識別的顯示區會排布更多的薄膜電晶體，從而導致指紋識別的顯示區開口率低，導致顯示幕亮度不均的問題。
有鑑於此，有必要提供一種顯示裝置，以解決上述問題。
一種顯示裝置，包括相對設置的顯示面板及背光模組，所述顯示面板包括第一顯示區、過渡顯示區、第二顯示區，所述過渡顯示區將所述第二顯示區與所述第一顯示區相隔離並分別與所述第二顯示區與所述第一顯示區相鄰接，所述第二顯示區的開口率小於所述第一顯示區的開口率，所述過渡顯示區的開口率從鄰接所述第一顯示區的一側向鄰接所述第二顯示區的一側逐漸變小；所述背光模組包括第一背光區、過渡背光區及第二背光區，所述第一背光區的位置、形狀及大小對應於所述第一顯示區，所述過渡背光區的位置、形狀及大小對應於所述過渡顯示區，所述第二背光區的位置、形狀及大小對應於所述第二顯示區；所述第二背光區的亮度大於所述第一背光區的亮度，且所述過渡背光區的亮度從鄰接所述第一背光區的一側向鄰接所述第二背光區的一側逐漸增強，以使所述顯示裝置的亮度趨於均勻。
相較於先前技術，本發明利用對應不同顯示區設置不同亮度的背光區的設計，使顯示裝置的亮度趨於均勻，從而提高了使用者的視覺體驗。
100:顯示裝置
10:顯示面板
11:第一顯示區
12:過渡顯示區
13:第二顯示區
20:背光模組
21:第一背光區
22:過渡背光區
23:第二背光區
圖1為本發明的第一實施例提供的顯示裝置處於發光亮度均勻狀態的平面示意圖。
圖2A為本發明的第一實施例提供的顯示裝置的顯示面板的平面示意圖。
圖2B為本發明的第一實施例提供的顯示裝置的背光模組的平面示意圖。
圖3為圖2A及2B提供的顯示面板的開口率及背光模組的亮度隨位置的變化規律的示意圖。
圖4A為本發明的第二實施例提供的顯示裝置的顯示面板的平面示意圖。
圖4B為本發明的第二實施例提供的顯示裝置的背光模組的平面示意圖。
圖5A為本發明的第三實施例提供的顯示裝置的顯示面板的平面示意圖。
圖5B為本發明的第三實施例提供的顯示裝置的背光模組的平面示意圖。
圖6為圖2A及2B提供的顯示面板的開口率及背光模組的亮度隨位置的另一變化規律的示意圖。
請參見圖1、圖2A與圖2B，本發明的第一實施例提供的一種顯示裝置100，其包括相對設置的顯示面板10及背光模組20。顯示面板10及背光模組20均呈平板狀，且形狀及尺寸相一致。可理解地，顯示裝置100的亮度與顯示面板10的開口率及背光模組20的亮度的乘積成正比。在本實施例中，顯示裝置100為低溫多晶矽液晶顯示裝置，但不限於此。在顯示技術領域，上述開口率指除去每一個次圖元的配線部、電晶體部等後的光線通過部分的有效面積與每一個次圖元整體的面積之間的比例。
顯示面板10包括第一顯示區11、過渡顯示區12、第二顯示區13。在本實施例中，第二顯示區13呈圓形，過渡顯示區12呈圓環形並環繞第二 顯示區13，且第一顯示區11環繞過渡顯示區12。過渡顯示區12環繞第二顯示區13並與第二顯示區13同圓心設置，亦即過渡顯示區12將第二顯示區13與第一顯示區11相隔離並分別與第二顯示區13與第一顯示區11相鄰接。
第二顯示區13為指紋感應區，包含了畫素以及指紋感應電路，因此第二顯示區，13的開口率小於第一顯示區11的開口率。過渡顯示區12中不同位置的開口率不完全相同。可理解，開口率越高，即光線能夠通過的有效區占整個區的比例越高。過渡顯示區12的開口率變化為從鄰接第一顯示區11的一側向鄰接第二顯示區13的一側逐漸變小，在圖2A中表現為灰度逐漸增大。
背光模組20包括第一背光區21、過渡背光區22及第二背光區23。第一背光區21的位置、形狀及大小對應於第一顯示區11。過渡背光區22的位置、形狀及大小對應於過渡顯示區12。第二背光區23的位置、形狀及大小對應於第二顯示區13。亦即，第二背光區23呈圓形，過渡背光區22呈圓環形並環繞第二背光區23，且第一背光區21環繞過渡背光區22。過渡背光區22環繞第二背光區23並與第二背光區23同圓心設置。過渡背光區22將第二背光區23與第一背光區21相隔離並分別與第二背光區23與第一背光區21相鄰接。
第二背光區23的亮度大於第一背光區21的亮度，且過渡顯示區12中不同位置的亮度不完全相同。過渡背光區22的亮度變化為從鄰接第一背光區21的一側向鄰接第二背光區23的一側逐漸增強，在圖2B中表現為灰度逐漸減小。
請參見圖3，為背光模組20的亮度沿第一方向X從第一背光區21到第二背光區23的中心的變化規律及顯示面板10的開口率沿第一方向X從第一顯示區11到第二顯示區13的中心的變化規律。過渡背光區22的亮度從鄰 接第一背光區21的一側邊向鄰接第二背光區23的一側邊的變化規律滿足一線性函數。過渡顯示區12的開口率從鄰接第一顯示區11的一側向鄰接第二顯示區13的一側的變化規律滿足另一線性函數，且上述兩個線性函數的斜率互為相反數。
顯示面板10包括薄膜電晶體基板(圖未示)，該薄膜電晶體基板包括基板與低溫多晶矽薄膜電晶體陣列。低溫多晶矽薄膜電晶體陣列呈不同密度陣列於基板上，且在第二顯示區13處電晶體密度高於第一顯示區11及過渡顯示區12。基板上對應過渡顯示區12的位置設有一調節層(圖未示)。本實施例通過在調節層上開設多個透光孔，且多個透光孔的排列密度不同的位置不完全相同，或者將調節層的面積設置成不同的位置不完全相同，來實現調節對應的過渡顯示區12的開口率，但不限於此。
背光模組20的亮度調節的手段可有多種。在本實施例中，背光模組20為直下式背光模組，其包括陣列排布的多個LED(圖未示)。本發明通過設定第一背光區21、過渡背光區22及第二背光區23的對應位置的LED的亮度或排布密度來實現背光模組20的亮度調節，以使顯示裝置100的均勻出光。
在其他實施例中，背光模組20可為側入式背光模組，其包括至少一點光源(圖未示)及導光板(圖未示)。導光板相對於顯示面板10傾斜設置，並將至少一點光源設置於導光板距顯示面板10較遠的一側。通過在導光板上設置不同密度的網點分佈，以實現對應位置的第一背光區21、過渡顯示區12及第二背光區23的亮度的調節。進一步地，背光模組20還可包括光學膜片(圖未示)，且光學膜片能夠將導光板上的網點所折射出去的光反射回到導光板上，以提高光的利用率從而增強對應位置的亮度。可理解地，上述背光模組20的亮度調節的手段僅為示例，其他能夠通過調節第 一背光區21、過渡顯示區12及第二背光區23的亮度以改善顯示裝置100的亮度的均勻性的方法，均應在本發明的保護範圍內。
請參見圖4A與圖4B，本發明的第二實施例與第一實施例的不同之處在於，第二顯示區13呈方形，有且僅有三條邊與過渡顯示區12相鄰接。過渡顯示區12呈“
Figure 108103802-A0305-02-0008-1
”形，並圍繞第二顯示區13的對應的三條邊設置。第一顯示區11圍繞過渡顯示區12設置。過渡顯示區12將第二顯示區13與第一顯示區11相隔離，且分別與第二顯示區13與第一顯示區11相鄰接。
對應地，第二背光區23呈方形，有且僅有三條邊與過渡背光區22相鄰接。過渡背光區22呈“
Figure 108103802-A0305-02-0008-2
”形，並圍繞第二背光區23的對應的三條邊設置。第一背光區21圍繞過渡背光區22設置。過渡背光區22將第二背光區23與第一背光區21相隔離，且分別與第二背光區23與第一背光區21相鄰接。
請參見圖5A與圖5B，本發明的第三實施例與第二實施例的不同之處在於，第一顯示區11、過渡顯示區12與第二顯示區13均呈方形。過渡顯示區12位於第一顯示區11與第二顯示區13之間，且分別與第二顯示區13及第一顯示區11相鄰接。
對應地，第一背光區21、過渡背光區22與第二背光區23均呈方形。過渡背光區22位於第一背光區21與第二背光區23之間，且分別與第二背光區23及第一背光區21相鄰接。
請參見圖6，在上述任一實施例中，過渡背光區22的亮度沿第一方向X從第一背光區21到第二背光區23的中心的變化規律還可為遞增的曲線函數，過渡顯示區12的開口率沿第一方向X從第一顯示區11到第二顯示區13的中心的變化規律還可為遞減的曲線函數。
可理解地，調節過渡背光區22的亮度及過渡顯示區12的開口率的目的為使顯示裝置100的亮度趨於均勻，但要做到顯示裝置100的亮度完全 均勻是極其困難的，只要使用者的肉眼難以區分顯示裝置100不同區的亮度有差異即可。因此，在其他實施例中，過渡背光區22的亮度隨位置的變化亦可不是線性遞增的調節方式。過渡背光區22的形狀亦不限定為圓形或方形，只要過渡背光區22將第二背光區23與第一背光區21相隔離，並分別與第二背光區23及第一背光區21相鄰接，能夠起到亮度的過渡作用即可。
在其他實施例中，第二背光區23的形狀不限定為圓形或方形，只要對應於第二顯示區13具有指紋識別功能的區域即可。
對應地，在其他實施例中，過渡顯示區12的開口率隨位置的變化亦可不是線性遞減的調節方式。過渡顯示區12的形狀亦不限定為圓形或方形，只要過渡顯示區12將第二顯示區13與第一顯示區11相隔離，並分別與第二顯示區13及第一顯示區11相鄰接，能夠起到開口率的過渡作用即可。第二顯示區13的形狀不限定為圓形或方形，只要包括具有指紋識別功能的區域即可。
相較於先前技術，本發明利用對應不同開口率的顯示區設置不同亮度的背光區的設計，使顯示裝置100的亮度趨於均勻，從而提高了使用者的視覺體驗。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神與範圍。
20:背光模組
21:第一背光區
22:過渡背光區
23:第二背光區

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，包括相對設置的顯示面板及背光模組，其改良在於：所述顯示面板包括第一顯示區、過渡顯示區、第二顯示區，所述過渡顯示區將所述第二顯示區與所述第一顯示區相隔離並分別與所述第二顯示區及所述第一顯示區相鄰接，所述第二顯示區的開口率小於所述第一顯示區的開口率，所述過渡顯示區的開口率從鄰接所述第一顯示區的一側向鄰接所述第二顯示區的一側逐漸變小；所述背光模組包括第一背光區、過渡背光區及第二背光區，所述第一背光區的位置、形狀及大小對應於所述第一顯示區，所述過渡背光區的位置、形狀及大小對應於所述過渡顯示區，所述第二背光區的位置、形狀及大小對應於所述第二顯示區；所述第二背光區的亮度大於所述第一背光區的亮度，且所述過渡背光區的亮度從鄰接所述第一背光區的一側向鄰接所述第二背光區的一側逐漸增強，以使所述顯示裝置的亮度均勻。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述第二顯示區為指紋感應區。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述過渡顯示區的開口率的變化為從鄰接所述第一顯示區的一側向鄰接所述第二顯示區的一側呈線性減小，所述過渡背光區的亮度變化為從鄰接所述第一背光區的一側向鄰接所述第二背光區的一側呈線性增強。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述第二顯示區呈圓形，所述過渡顯示區呈圓環形並環繞所述第二顯示區，所述過渡顯示區與所述第二顯示區同圓心設置，且所述第一顯示區環繞所述過渡顯示區；所述第二背光區 呈圓形，所述過渡背光區呈圓環形並環繞所述第二背光區，所述過渡背光區與所述第二背光區同圓心設置，且所述第一背光區環繞所述過渡背光區。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述第二顯示區呈方形，有且僅有三條邊與所述過渡顯示區相鄰接，所述過渡顯示區呈“
    Figure 108103802-A0305-02-0012-3
    ”形，並圍繞所述第二顯示區的對應的三條邊設置，所述第一顯示區圍繞所述過渡顯示區設置；所述第二背光區呈方形，有且僅有三條邊與所述過渡背光區相鄰接，所述過渡背光區呈“
    Figure 108103802-A0305-02-0012-4
    ”形，並圍繞所述第二背光區的對應的三條邊設置，所述第一背光區圍繞所述過渡背光區設置。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述第一顯示區、所述過渡顯示區與所述第二顯示區均呈方形，所述過渡顯示區位於所述第一顯示區與所述第二顯示區之間且分別與所述第二顯示區及所述第一顯示區相鄰接；所述第一背光區、所述過渡背光區與所述第二背光區均呈方形，所述過渡背光區位於所述第一背光區與所述第二背光區之間且分別與所述第二背光區及所述第一背光區相鄰接。
  7. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述背光模組為直下式背光模組，其包括陣列分佈的多個LED，並通過設定所述第一背光區、所述過渡背光區及所述第二背光區的對應位置的所述LED的亮度或排布密度來實現所述背光模組的亮度調節。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述背光模組為側入式背光模組，其包括點光源及導光板，所述導光板相對於所述顯示面板傾斜設置，所述點光源設於所述導光板距所述顯示面板較遠的一側，所述導光板上對應所述第一背光區、所述過渡顯示區及所述第二背光區設置不同密度的網點分佈 以實現對應位置的所述第一背光區、所述過渡顯示區及所述第二背光區的亮度調節。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中所述顯示裝置為低溫多晶矽液晶顯示裝置。
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US20100085331A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel and method for driving the same
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WO2017177505A1 (zh) * 2016-04-12 2017-10-19 深圳市华星光电技术有限公司 具有指纹识别的显示面板及显示装置

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