CN104006358A - 曲率可调节的背板及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种曲率可调节的背板及其应用，该曲率可调节的背板(1)包括：包括主动层(11)与连接主动层(11)的被动层(13)，该主动层(11)由具备第一种热膨胀系数的材料制成，该被动层(13)由具备第二种热膨胀系数的材料制成，所述第一种热膨胀系数大于第二种热膨胀系数；还包括设于背板(1)上的感温器(5)、及电性连接于背板的温控器(7)，以调节背板(1)的温度。通过控制该背板(1)的温度，能够实现对该背板(1)的曲率进行快速、连续的调节。该曲率可调节的背板(1)应用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置，能够实现方便、快速、连续的调节显示装置的曲率，使用户在观看时，可以根据不同的需求，获取不同的显示状态。

Description

曲率可调节的背板及其应用
技术领域
本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种曲率可调节的背板及其应用。
背景技术
液晶显示装置(LCD，Liquid Crystal Display)和有机发光二极管显示装置(OLED，Organic Light-Emitting Diode)是目前显示装置中发展较快的两大类别。
液晶显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组(Backlight module)。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将背光源例如CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，阴极萤光灯管)或LED(Light Emitting Diode发光二极管)光源设置在液晶面板后方，光线经扩散板均匀化后形成面光源提供给液晶面板。而侧入式背光模组是将背光源LED灯条(Light bar)设于液晶面板侧后方的背板边缘处，LED灯条发出的光线从导光板(Light Guide Plate，LGP)一侧的入光面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，再经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。
有机发光二极管显示装置与液晶显示装置不同，无需背光灯，具有自发光的特性，其采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，实现显示功能。
近年来，随着显示技术的发展，各大厂商陆续的推出了曲面电视等曲面显示装置，整体而言，曲面显示装置从屏幕中央到边缘都能提供最佳的观看效果，而普通的显示装置在屏幕边缘方面的呈现能力一直相对不太理想。曲面显示装置整片屏幕呈弧形的设计，可提供宽阔的全景影像效果，不论是在屏幕中央还是边缘四周，都能够带来同样的视觉享受，并且在近距离观看时还减少了离轴观看的失真度。此外，曲面显示装置会让用户的观赏距离拉长，达到更好的观赏体验。因此，相比于普通的显示装置，曲面显示装置有着很大的优势：1、产品的差异化；2、更宽广的可视角度；3、减少近距离观看的失真度。
现有的曲面显示装置的实现方式主要包括：1、将具有特定弧度的支架锁附于背板，强制背板弯曲成与支架一致的弧度；2、直接在背板上成型曲面结构。然而，此两种方式中背板只能以固定曲率弯曲，由该两种方式得到的显示装置的曲率亦是固定的，不能依据用户的观看需求进行调节，使视角受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲率可调节的背板，能够实现对背板的曲率进行快速、连续的调节。
本发明的另一目的在于提供一种曲率可调节的背板的应用，通过应用该曲率可调节的背板，能够实现方便、快速、连续的调节显示装置的曲率，使用户在观看时，可以根据不同的需求，获取不同的显示状态，提高产品对市场的吸引力，且结构较简单，易实现。
为实现上述目的，本发明供一种曲率可调节的背板，包括主动层与连接主动层的被动层，该主动层由第一种热膨胀系数的材料制成，该被动层由第二种热膨胀系数的材料制成，所述第一种热膨胀系数大于第二种热膨胀系数。
所述第一种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(20～27)×10-6m/℃；所述第二种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(1.8～4.8)×10-6m/℃。
所述第一种热膨胀系数的材料与第二种热膨胀系数的材料的比弯曲为(10～20)×10-6K-1。。
所述主动层与被动层的材料的电阻率值为(2～11)×10-6Ω.m。
所述主动层与被动层由金属材料形成。
所述主动层与被动层由热双金属形成，所述主动层的材料为黄铜、镍、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn或Mn-Ni-Cu合金，所述被动层的材料为含Ni34％～50％的因瓦型合金。
该曲率可调节的背板还包括设于背板上的感温器，以侦测并显示背板的即时温度。
该曲率可调节的背板，还包括电性连接于背板的温控器，以调节背板的温度。
所述感温器电性连接于温控器，以提供实时温度数据给温控器，从而实现自动温度控制。
本发明还提供一种所述曲率可调节的背板的应用，该曲率可调节的背板应用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置。
本发明的有益效果：本发明的曲率可调节的背板，其主动层材料的第一种热膨胀系数大于被动层材料的第二种热膨胀系数，当给该背板通电加热时，主动层由于热膨胀导致的形变大于被动层的形变，使得该背板向被动层一侧发生弯曲，并通过感温器侦测、显示该背板的温度，通过温控器控制该背板的温度，借由控制该背板的温度实现对该背板曲率的快速、连续调节；将该曲率可调节的背板应用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置，能够通过调节背板的曲率来实现方便、快速、连续的调节显示装置的曲率，使用户在观看时，可以根据不同的需求，获取不同的显示状态，提高产品对市场的吸引力，且结构较简单，易实现。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明曲率可调节的背板在未弯曲状态下的剖面示意图；
图2为本发明曲率可调节的背板在弯曲状态下的剖面示意图；
图3为本发明曲率可调节的背板的立体示意图，虚线表示未弯曲状态，实线表示弯曲状态；
图4为本发明曲率可调节的背板应用于液晶显示装置的示意图；
图5为本发明曲率可调节的背板应用于有机发光二极管显示装置的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1至图3，本发明提供一种曲率可调节的背板1包括主动层11与连接主动层11的被动层13，所述主动层11由具备第一种热膨胀系数的材料制成，所述主动层11具备第一热膨胀系数，所述被动层13由具备第二种热膨胀系数的材料制成，所述被动层13具备第二热膨胀系数。所述第一种热膨胀系数大于第二种热膨胀系数，且第一种热膨胀系数与第二种热膨胀系数的差异较大，使得该背板1受热时，主动层11由于热膨胀导致的形变明显大于被动层13的形变，从而该背板1朝向被动层13一侧发生弯曲。
所述主动层11可设置在被动层13下方，使得所述背板1受热时朝向被动层13上侧弯曲；所述主动层11也可设置在被动层13上方，使得所述背板1受热时朝向被动层13下侧弯曲；因此可根据所述背板1实际所需的弯曲方向来设置主动层11与被动层13的位置。
进一步的，所述第一种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(20～27)×10-6m/℃；所述第二种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(1.8～4.8)×10-6m/℃，所述第一种热膨胀系数远大于第二种热膨胀系数。所述第一种热膨胀系数的材料与第二种热膨胀系数的材料的比弯曲为(10～20)×10-6K-1。
构成所述主动层11与被动层13的材料还需具有较高的内阻值，以实现所述背板1在通电时能够产生足够的热量，促使所述主动层11与被动层13产生热膨胀形变。具体的，所述主动层11与被动层13的材料的电阻率值为(2～11)×10-6Ω.m。
为满足所述主动层11与被动层13对材料热膨胀系数差异较大及内阻值较高的要求，所述主动层11与被动层13由金属材料形成，进一步的，所述主动层11与被动层13由热双金属形成，所述主动层11的材料为黄铜、镍、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn或Mn-Ni-Cu合金，所述被动层13的材料为含Ni34％～50％的因瓦型合金。
所述曲率可调节的背板1还包括设于该背板1上的感温器5、及电性连接于背板1的温控器7。所述感温器5紧密贴附于所述背板1上，用于侦测并显示背板1的即时温度；所述温控器7电性连接于背板1及电源(未图示)，该温控器7用于控制、调节电流与电压的大小及通、断，以调节所述背板1的温度。值得一提的是，所述感温器5亦电性连接于温控器7，以提供实时温度数据给温控器7，从而实现自动温度控制。
请参阅图1，在未开启电源的情况下，背板1处于未弯曲状态，呈平面状，此时，该背板1可作为平面背板使用。
请参阅图2，开启电源，对所述背板1直接通电，由于所述背板1的主动层11与被动层13的材料具有较高的内阻值，所述主动层11与被动层13迅速产生大量热量，温度上升，又由于所述主动层11的材料的第一种热膨胀系数大于所述被动层13的材料的第二种热膨胀系数，且第一种热膨胀系数与第二种热膨胀系数的差异较大，主动层11由于热膨胀导致的形变明显大于被动层13的形变，从而所述背板1朝向被动层13一侧发生弯曲。
未开启电源时，背板1如图2中的虚线所示处于平面状态，设此时背板1的温度为T1、其厚度为S、将该背板1放置于距离为L的两个支点上；开启电源，背板1受热产生弯曲，设温度升高至T2、背板1的曲率半径为r、中心扰度值为A、背板1的材料比弯曲为K、温度率为F，则有：
A＝K(T2-T1)L2/S
F＝8AS/(L2+4A2+4AS)*(T2-T1)
r＝S(T2-T1)/F
背板1的材料比弯曲为一固定值，只要确定T2、T1，便可通过计算得到A值，再通过进一步计算得到F值，最终可计算出背板1的曲率半径r，从而通过控制背板1的温度即可控制背板1的曲率。
所述感温器5侦测、显示所述背板1的实时温度，并将温度数据传送至所述温控器7。为得到不同的背板1的曲率可预先于温控器7内设置不同的温度值，当背板1的温度低于预设温度值时，所述温控器7控制电流、电压进行继续加热，直至达到预设温度值；当背板1的温度达到或超过预设温度值时，所述温控器7控制断开电流、电压，阻止温度继续上升。因此，通过所述温控器7控制所述背板1的温度即可实现对背板1曲率的快速、连续调节。
请参阅图4，为本发明曲率可调节的背板应用于液晶显示装置的示意图。该液晶显示装置包括上述曲率可调节的背板1、设于该背板1内的光学组件2、设于该背板1内的背光源4、安装于该背板1上的胶框6、放置于胶框6上的液晶面板8、及固定液晶面板8于胶框6上的前框10。未开启电源的情况下，该背板1处于未弯曲状态，呈平面状，此时，该液晶显示装置可作为平面液晶显示装置使用；开启电源的情况下，该背板1发生弯曲，并可通过感温器5侦测、显示该背板1的温度，通过温控器7控制该背板1的温度，使该背板1呈现不同的曲率，该背板1带动液晶显示装置的其它部件发生相适应的的弯曲，实现对液晶显示装置整体曲率的方便、快速、连续调节。
请参阅图5，为本发明曲率可调节的背板应用于有机发光二极管显示装置的示意图。该有机发光二极管显示装置包括上述曲率可调节的背板1，放置于该背板1上的显示面板20、及固定显示面板20的前框40。未开启电源的情况下，该背板1处于未弯曲状态，呈平面状，此时，该有机发光二极管显示装置可作为平面有机发光二极管显示装置使用；开启电源的情况下，该背板1发生弯曲，并可通过感温器5侦测、显示该背板1的温度，通过温控器7控制该背板1的温度，使该背板1呈现不同的曲率，该背板1带动有机发光二极管显示装置的其它部件发生相适应的的弯曲，实现对有机发光二极管显示装置整体曲率的方便、快速、连续调节。
综上所述，本发明的曲率可调节的背板，其主动层材料的第一种热膨胀系数大于被动层材料的第二种热膨胀系数，当给该背板通电加热时，主动层由于热膨胀导致的形变大于被动层的形变，使得该背板向被动层一侧发生弯曲，并通过感温器侦测、显示该背板的温度，通过温控器控制该背板的温度，借由控制该背板的温度实现对该背板曲率的快速、连续调节；将该曲率可调节的背板应用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置，能够通过调节背板的曲率来实现方便、快速、连续的调节显示装置的曲率，使用户在观看时，可以根据不同的需求，获取不同的显示状态，提高产品对市场的吸引力，且结构较简单，易实现。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种曲率可调节的背板，其特征在于，包括主动层(11)与连接主动层(11)的被动层(13)，该主动层(11)由具备第一种热膨胀系数的材料制成，该被动层(13)由具备第二种热膨胀系数的材料制成，所述第一种热膨胀系数大于第二种热膨胀系数。
2.如权利要求1所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述第一种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(20～27)×10-6m/℃；所述第二种热膨胀系数在20-100℃内的范围是(1.8～4.8)×10-6m/℃。
3.如权利要求1所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述第一种热膨胀系数的材料与第二种热膨胀系数的材料的比弯曲为(10～20)×10-6K-1。
4.如权利要求1所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述主动层(11)与被动层(13)的材料的电阻率值为(2～11)×10-6Ω.m。
5.如权利要求1所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述主动层(11)与被动层(13)由金属材料形成。
6.如权利要求5所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述主动层(11)与被动层(13)由热双金属形成，所述主动层(11)的材料为黄铜、镍、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn或Mn-Ni-Cu合金，所述被动层(13)的材料为含Ni34％～50％的因瓦型合金。
7.如权利要求1所述的曲率可调节的背板，其特征在于，还包括设于背板(1)上的感温器(5)，以侦测并显示背板的即时温度。
8.如权利要求7所述的曲率可调节的背板，其特征在于，还包括电性连接于背板(1)的温控器(7)，以调节背板(1)的温度。
9.如权利要求8所述的曲率可调节的背板，其特征在于，所述感温器(5)电性连接于温控器(7)，以提供实时温度数据给温控器(7)，从而实现自动温度控制。
10.一种如权利要求1所述的曲率可调节的背板的应用，其特征在于，应用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置。
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