CN107167869A - 背光模组和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种背光模组和液晶显示装置，该背光模组包括导光板、围设在所述导光板四周的胶框、及固定在所述胶框上且与所述导光板的入光面相对的灯条，所述导光板的出光面上层叠设置膜片，多个灯源沿所述灯条的长度延伸方向布设在所述灯条上，且位于所述灯条两端的灯源间距与位于所述灯条中部的灯源间距不等，进而控制黑边区域和显示区域的背光分区下的灯源布设宽度，使得黑边区域和显示区域分别由不同且无干涉的背光分区控制背光亮度，解决宽荧幕电影模式下黑边区域内的漏光现象，提高黑边区域和显示画面的对比度，及图像层次感，进而改善用户体验效果。

Description

背光模组和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和液晶显示装置。

背景技术

因液晶屏组装固定造成边框挤压液晶面板，导致四角液晶分子布设结构发生变化；或因光学膜片制成原因导致显示屏局部不均；或因显示屏局部固定不牢或受热膨胀产生表面平整度下降等情况，都会导致在环境光较弱的观看条件下，观看图像内容为黑色画面或低亮度场景时，容易感知液晶的漏光现象，影响图像画面的显示品质。尤其当播放某些比例格式的影片时，如宽荧幕电影模式，其长宽比近似为21:9，而液晶显示装置的长宽比通常为16:9，由于宽荧幕电视模式的长宽比尺寸与液晶显示装置的长宽比不同，使得显示区域1的上、下方存在黑边区域2，黑边区域2的具***置请参见图1a所示。

为保证在宽荧幕电影模式下的视频能够正常播放，通常采用Local Dimming驱动板根据画面显示内容对各背光分区下的背光源进行控制，使得显示画面中黑边区域2所对应的背光源关闭，以保证黑边区域2内无漏光。但是，在宽荧幕电影模式下进行视频播放时，在显示画面内的黑边区域和显示区域并未由各自所对应的背光分区进行背光控制，如：在黑边区域2和显示区域1的分界处，由同一背光分区3控制该背光分区下的黑边区域2和显示区域1，也就是说，在背光分区3所对应显示画面中既有用于显示活动画面的显示区域1，又包括部分黑边区域2，请参见图1b所示。而Local Dimming驱动板检测到该背光分区3内存在显示画面，因此不会关闭该背光分区3下的背光源，使此背光分区3所对应的黑边区域2内仍存在背光，用户将会主观感受到黑边区域2存在漏光现象，造成黑边区域2与显示区域1的对比度下降，使得液晶显示装置在宽荧幕电影模式进行显示视频文件时，图像层次感差，用户体验不佳。

发明内容

本发明提供一种背光模组和液晶显示装置，以解决现有技术中液晶显示装置在宽荧幕电影模式下播放画面时，黑边区域内的漏光现象。

为达到上述目的，本发明实施例的第一方面，提供了一种背光模组，包括导光板、围设在所述导光板四周的胶框、及固定在所述胶框上且与所述导光板的入光面相对的灯条，所述导光板的出光面上层叠设置膜片，多个灯源沿所述灯条的长度延伸方向布设在所述灯条上，且位于所述灯条两端的灯源间距与位于所述灯条中部的灯源间距不等。

本发明实施例的第二方面，提供了一种背光模组，包括背板、设置在所述背板上的多个灯条，及设置在所述灯条上方的扩散板，多个灯源沿所述灯条的长度延伸方向布设在所述灯条上，且位于所述灯条两端的灯源间距与位于所述灯条中部的灯源间距不等。

本发明实施例的第三方面，提供了一种液晶显示装置，包括本发明实施例第一方面所提供的背光模组或第二方面所提供的背光模组，以及显示面板，由所述背光模组为所述显示面板提供背光。

本发明实施例所提供的背光模组和液晶显示装置中，将设置在灯条上并用于提供背光的多个灯源非等间距布设，且位于灯条端部的灯源布设间距不等于位于灯条中部的灯源布设间距，进而控制黑边区域和显示区域的背光分区下的灯源布设宽度，使得黑边区域和显示区域分别由不同且无干涉的背光分区控制背光亮度，由此可解决宽荧幕电影模式下黑边区域内的漏光问题，提高黑边区域和显示画面的对比度，及图像层次感，进而改善用户体验效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例中黑边区域在显示画面上的位置示意图；

图1b为本发明实施例中各背光分区的位置示意图；

图2a为本发明实施例中背光模组的整体结构示意图；

图2b为本发明实施例中背光模组的局部结构示意图；

图2c为本发明实施例中灯条的结构示意图；

图2d为本发明实施例中灯源在灯条上的布设示意图；

图3为本发明另一实施例中背光模组的整体结构示意图；

图4为本发明另一实施例中液晶显示装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

液晶显示装置根据背光源在背光模组中的设置位置，分为侧入式液晶显示装置ELED和直下式液晶显示装置DLED。其中，侧入式液晶显示装置ELED是将光源配置在液晶屏幕的四周边缘，由侧边光源所发出的光经导光板折射后，出光光线射向液晶屏幕的中央区域；直下式液晶显示装置DLED将光源均匀地配置在液晶面板的下方，使背光可以均匀传达到整个液晶屏幕。本发明是基于侧入式液晶显示装置ELED和直下式液晶显示装置DLED中背光模组的结构设计进行改进，以解决现有技术中液晶显示装置在宽荧幕电影模式下，黑边区域和显示区域之间所存在的漏光现象。

更进一步，本发明实施例中是采用液晶电视背光区域调节技术对背光区域的亮度进行调节，所谓的液晶电视背光区域调节技术，即Local Dimming技术，是将显示屏的背光模块划分为多个背光模组，每个背光模组覆盖的显示区域，称为背光分区，对每个背光分区的背光源单独控制，根据各区域图像亮度进行分析计算，然后自动控制各背光分区内背光源的亮暗。

实施例一

在本发明实施例中，以侧入式液晶显示装置ELED为结构基础，对本发明的技术方案作出解释说明。请参见图2a和图2b所示，该背光模组100，包括导光板110、围设在导光板110四周的胶框120、及固定在胶框120上且与导光板110的入光面111相对的灯条130，导光板110的出光面112上层叠设置膜片140，在灯条130上布设多个用于提供背光的灯源131，由灯源131发出的光线经导光板110入光面111入射，并由出光面112出射，其中，该背光模组100具体是指侧入式液晶显示装置ELED中背光模组。

具体的，胶框120为中部镂空的矩形框体结构，在背光模组100中用于压盖、支撑或固定部件，胶框120围设在导光板110的四周，并压盖住层叠在导光板110出光面112上的膜片140，其中，膜片140用于将出光面112所射出的光线均匀化，提高导光板110的出光效果。

具体的，胶框120包括立板121，及垂直于立板121表面并凸出设置的支臂122，且支臂122沿指向胶框120内部中心的方向凸出设置，支臂122一方面用于压盖导光板110及膜片140，另一方面用于承托设置在支臂122上方的显示面板(图中未示出)。灯条130固定在立板122上，且灯条130与导光板110的入光面111相对应，以使由灯条130发出的光线能够经入光面111入射至导光板110内，并由出光面112射出，为显示面板提供所需背光。

可选的，灯条130可通过粘接或螺钉等方式固定在立板122上，本发明实施例在此对灯条130的固定方式不做具体限定。

具体的，请参见图2c所示，灯条130为长条状，即，灯条130沿长度方向延伸的尺寸要大于其高度和宽度的尺寸。在沿灯条130的长度延伸方向上，灯条130上依次设置有多个灯源131，且灯源131与灯条130之间为电连接，灯条130在用于固定承托灯源131的同时，还为灯源131的工作提供所需电力。

沿灯条130的长度延伸方向，灯源131由灯条130的一端依次布设至灯条130的另一端，以使整个显示画面的背光得到供给。为使设置在灯条130上的灯源131能够发出均匀的光线，以保证经导光板110所射出的面光具有较高的一致性和均匀性，各LED灯源131在灯条130上按照预设间距依次布设。

当液晶显示装置在宽荧幕电影模式进行视频播放时，由于宽荧幕电影模式的长宽比和液晶显示装置的长宽比不相等，液晶显示装置在正常播放视频文件时无法全屏铺满播放，即，在显示区域的外侧的形成黑边区域。其中，在宽银幕电影模式下，其播放画面的长宽比为21:9，而液晶显示装置的长宽比通常为16:9，使得播放画面中在位于显示画面的上下两侧出现黑边区域，黑边区域的具***置可根据其显示模式的长宽比和液晶显示装置的长宽比之间的关系所确定，此处不再赘述。

在本发明实施例中，对于侧入式液晶显示装置ELED而言，其灯条130设置在胶框120侧边，更进一步的，该侧边是指胶框120的双短边，通过对设置在短边120a上的灯条130进行合理布设，以分别为显示区域和黑边区域所对应的背光分区提供背光。需要说明的是，对于其他显示模式的长宽比和液晶显示装置的长宽比，在显示画面上的黑边区域也可位于显示区域的左右方，为此，可将灯条设置在胶框120的长边上，以对应控制位于显示区域左右方的黑边区域的背光。

在本发明实例中，以宽荧幕电影模式下黑边区域为例，并结合侧入式液晶显示装置ELED的结构形式，对本发明的技术方案进行解释说明，其中，针对于其他模式下所存在的黑边区域，本领域的技术人员根据本发明实施所提供的技术方案在未作出任何创造性劳动下的实施，都属于本发明的保护范围。

请参见图2d所示，为使显示画面中的黑边区域与显示区域分别由不同的背光分区的进行控制，将各背光分区中所对应的各灯源131进行相应布设，即，多个灯源131沿灯条130的长度延伸方向且按不等间距布设在灯条130上，且在灯条130端部130a的灯源131的布设间距小于灯条130中部130b的各灯源131的布设间距。

需要说明的是，本实施例中所提到的灯条130端部130a是指，沿灯条130的长度延伸方向的两端，其中，其具***置请参见图2d中的130a所示，灯条130中部130b是指，在两端部130a之间的区域，其中，对于灯条130的端部130a和中部130b在灯条上的具***置，在后文中会给出解释说明。

需要说明的是，为使显示画面中的黑边区域与显示区域分别由不同的背光分区的进行控制，灯条130的中部130b区域内的灯源131是用于控制显示区域所对应的背光分区，灯条130的端部130a区域内的灯源131是用于控制黑边区域所对应的背光分区。

宽荧幕电影模式的长宽比通常为21:9(即，2.35:1)，以“变形宽荧幕”的显示状态呈现在用户眼前，该画面比例最符合人眼观看习惯，且能够充分展现所播放电影的壮观宏伟的场景。目前液晶显示装置的长宽比按照16:9进行设计，因此，宽荧幕电影模式的长宽比与液晶显示装置的长宽比不同，使得显示画面在液晶显示装置上无法铺满显示，即在画面显示区域的上下方存在黑边区域。示例的，以2列8行的低分区对背光分区进行划分，即，整个画面的背光共由16个背光分区进行控制，根据宽荧幕电影模式的长宽比与液晶显示装置的长宽比之间的映射关系，对显示区域和黑边区域在宽度方向上的占比进行计算。其中，宽度方向上的占比是指显示区域或黑边区域在宽度方向上所占长度与胶框120短边总宽度的比值。

设定原显示画面在液晶显示装置上显示图像所对应屏幕宽度a，根据宽荧幕电影模式的长宽比(21:9)与液晶显示装置的长宽比(16:9)间的映射关系，即：

可得a＝6.857；

在显示画面上单边黑边区域在宽度方向上的占比b，则：

将计算所得到的a＝6.857代入到上式可得，b＝0.12。

根据计算的黑边区域在宽度方向上的占比，并将位于上下黑边区域之间的显示区域进行等间距分区设计。上下的黑边区域可各占一个分区，位于中部剩余的六个分区进行等间距的分区设计，由此计算每个分区在长度方向上的占比c，则：

计算可得c＝0.162。其中，所计算的六个分区均用于控制显示画面的背光。

由此，根据所计算的黑边区域和显示区域在宽度方向上的占比，可确定与黑边区域和显示区域所对应的各背光分区在宽度方向上的占比，并以各背光分区在宽度方向上的中心线确定其所对应的各灯源131。请参见图2d所示，将灯条130两端部130a上灯源131沿宽度占比为0.12的背光分区2的中心线进布设，且该背光分区2用于控制黑边区域3下的背光，而位于两端的黑边区域3之间的显示区域1，将灯条130中部130b上的灯源131沿宽度占比为0.162的背光分区2的中心线进行布设，且各背光分区2均用于显示区域1下的背光，以使黑边区域3和显示区域1的背光分别由不同的背光分区2单独驱动控制，且该不同背光分区2均由不同的灯源131提供背光，便于驱动控制，防止同一背光分区2下的灯源131对黑边区域3和显示区域1的背光进行控制。

需要说明的是，对于其他背光分区的划分形式也可根据上述计算过程，以确定各背光分区在宽度方向上的占比，此处不再赘述。

需要说明的是，灯源131优选按照所确定各背光分区的中心线进行布设，以使得有灯源131所发出的光线能够均匀射出，保证出光一致性。

需要说明的是，灯源131是沿灯条130的长度延伸方向进行布设，而各灯源131的布设间距，是由所确定的各背光分区在宽度方向上的占比所确定。

因此，本实施例再保持原有背光分区的划分数目不变情况下，根据宽荧幕电影模式的长宽比与液晶显示装置的长宽比之间的映射关系，确定黑边区域和显示区域各自所对应的各背光分区在长度方向上的占比，进而根据所确定的背光分区的宽度对灯源进行布设，以实现黑边区域和显示区域分别由各自不同的背光分区控制背光，各背光分区控制画面显示不会产生干涉，即显示区域的背光与黑边区域的背光独立控制。

如前文所述，本实施例是采用Local Dimming技术对背光区域亮度进行调节，具体的，Local Dimming处理模块在接收到图像信号之后，由Local Dimming处理模块内的FRC单元对图像信号的RGB像素值进行侦测，若FRC单元侦测到背光分区内RGB最高像素值小于预设值后，确定该背光分区为黑边区域所对应，即为黑场画面，由FRC单元以SPI信号形式输送背光值为0，关闭黑边区域所对应的背光。在本实施例中，根据宽荧幕电影模式的长宽比与液晶显示装置的长宽比之间的映射关系，确定黑边区域和显示区域各自所对应的各背光分区在宽度方向上的占比，并结合各区域的宽度占比，确定其所对应背光分区宽度占比，以使黑边区域和显示区域分别由不同背光分区控制，当FRC单元检测到黑边区域时，即可关闭该黑边区域所对应的背光分区的背光，且所关闭的背光分区在物理结构上只用于控制黑边区域的背光，因此，在本实施例中，关闭背光分区的背光时，不会影响显示区域的背光控制，进而不会影响播放画面的正常显示，使得黑边区域和显示区域分别由不同且无干涉的背光分区控制背光亮度，由此可解决宽荧幕电影模式下，黑边区域与显示区域之间的漏光问题，提高黑边区域和显示画面的对比度，及图像层次感，进而改善用户体验效果。

需要说明的是，在本实施例中，各背光分区在长度方向上的占比是由播放画面的黑边区域或显示区域的宽度占比所确定，因此，各灯源131之间为不等间距布设，当液晶显示装置播放长宽比为16：9的视频文件时，该液晶显示装置可满屏播放，为防止因各背光分区之间宽度占比不同，所导致显示画面整体亮度不均的现象发生，在本实施例中，将位于端部且用于控制黑边区域背光的灯源131采用低额定功率，将位于的中部且用于控制显示区域背光的灯源131采用高额定功率，这样，整个背光区域在相同控制电压驱动下，可实现提供相同的背光亮度，以解决由于背光分区物理大小不同所带来的图像亮度不同的问题，保证在全白场场景下整个屏幕的每个背光分区的亮度相同。

实施例二

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种背光模组100，具体是一种直下式液晶显示装置DLED的背光模组，具体请参见图3所示，该背光模组100包括背板150、设置在背板150上的多个灯条130，及设置在灯条130上方的扩散板160，多个灯源131沿灯条130的长度延伸方向布设在灯条130上，且位于灯条130两端的灯源131间距与位于灯条130中部的灯源131间距不等。其中，各灯条130是沿背板150的长度方向依次设置，由灯条130所提供的背光经扩散板160处理后向外输出。具体地，灯条130两端的灯源131间距小于位于灯条130中部的灯源131间距。

在本实施例中，对黑边区域、显示区域在宽度方向上的占比、及相应地确定灯条130上的各灯源131的布设位置，以及Local Dimming处理模块的检测方法，其实现原理与实施例一类似，此处不在赘述。根据宽荧幕电影模式的长宽比与液晶显示装置的长宽比之间的映射关系，确定黑边区域和显示区域各自所对应的各背光分区在长度方向上的占比，进而确定灯源的布设位置，以实现黑边区域和显示区域分别由各自不同的背光分区控制背光，各背光分区控制画面显示不会产生干涉，解决直下式液晶显示装置DLED在宽荧幕电影模式下，黑边区域内的漏光问题。

实施例三

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置200，具体请参见图4所示，该液晶显示装置200包括显示面板201和如实施例一或实施例二所提供的背光模组100，背光模组100为显示面板201提供背光，由显示面板201完成画面显示。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种背光模组，包括导光板、围设在所述导光板四周的胶框、及固定在所述胶框上且与所述导光板的入光面相对的灯条，所述导光板的出光面上层叠设置膜片，其特征在于，多个灯源沿所述灯条的长度延伸方向布设在所述灯条上，且位于所述灯条两端的灯源间距与位于所述灯条中部的灯源间距不等。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，位于所述灯条两端的灯源间距小于位于所述灯条中部的灯源间距。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述灯条端部包括沿所述灯条长度延伸方向的两个端部。

4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，位于所述灯条中部的的各灯源的布设间距均相等。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，位于所述灯条端部的所述各灯源的额定功率小于位于所述灯条中部的所述各灯源的额定功率。

6.一种背光模组，其特征在于，包括背板、设置在所述背板上的多个灯条，及设置在所述灯条上方的扩散板，多个灯源沿所述灯条的长度延伸方向布设在所述灯条上，且位于所述灯条两端的灯源间距与位于所述灯条中部的灯源间距不等。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述灯条沿所述背板的长度方向依次设置。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，位于所述灯条两端的灯源间距小于位于所述灯条中部的灯源间距。

9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括显示面板权利要求1-5任一权利要求所述的背光模组或权利要求6-8任一权利要求所述的背光模组，以及显示面板，所述背光模组为所述显示面板提供背光。