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CN103926746B - 侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法 - Google Patents

侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法。该方法包括：步骤1、将曲面面板显示区分成多个面板网格，按照序号将所述多个网格顺序标记为面板网格1～n，n为自然数；步骤2、将该曲面面板显示区正下方的导光板分成对应的多个导光板网格，各个导光板网格的网点密度分别表示为Pn；步骤3、量测所述各个面板网格的穿透率，各个面板网格的穿透率分别表示为tn；步骤4、以该曲面面板显示区邻近中央的面板网格c的穿透率tc为基准，c为小于n的自然数，该面板网格c对应的导光板网格c的网点密度为Pc，则将导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.25×tc/tn～Pc×4×tc/tn之间。通过本发明，在不提高产品设计成本的情况下，可以有效消除曲面模组的暗团，改善亮度均匀性。

Description

侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法。
背景技术
近来，曲面模组(module)因其与众不同的外观而成为一个热门的话题。曲面模组主要由曲面面板和相应的背光模组组装而成。然而，曲面模组在设计中会遇到一些特殊问题，其中一个是亮度均匀性(luminanceuniformity)不佳。如图1A及1B所示，图1A为现有技术曲面模组的示意图，显示了由于亮度均匀性不佳曲面模组两端所存在的暗团(darkzone)，图1B为现有技术曲面模组亮度分布虚拟图，以辉度色彩图形式显示了曲面模组的亮度分布，曲面模组两端较暗，中央较亮。亮度均匀性不佳会降低模组品味，导致产品超出标准规格(outspec)。
参见图2，其为现有技术曲面模组亮度均齐度下降的原理示意图。面板(panel)弯曲时，上下玻璃基板会局部错位，导致上玻璃基板上的黑色矩阵(BM)与下玻璃基板上的数据线(Dataline)不再正对，数据线偏移出黑色矩阵。偏移出黑色矩阵的数据线会遮住部分像素(pixel)，导致面板穿透率(transmittance)和模组亮度下降。在面板不同部位，这种偏移的程度不一样,通常在两端偏移严重，中央偏移轻微。这样模组两端会较暗，中央会较亮，导致亮度均齐度下降。
现有技术中解决这一问题常见的方法是从面板着手，如加大BM宽度、总节距(totalpitch)补偿等。但这些方法需要更改光罩，这就需要投入更多的资金。同时会使面板整体穿透率下降，导致模组整体亮度降低。为提高模组亮度，也需要花费更多的成本设计背光(Backlight)。
曲面模组一般采用侧边式背光模组提供显示光源给液晶面板，以使液晶面板显示图像。侧边式背光模组主要包括导光板及光源。导光板的作用在于引导光的散射方向，用来提高面板的亮度，并确保面板亮度的均匀性，导光板的优良与否对背光板影响很大。导光板一般表面非常光滑平整，以致于大部分内部光线会在其平整表面上规则的全反射，而不会射出到导光板外部。导光板的底面一般设有排列成网状的网点(dot)结构，在导光板设有网点的位置上，光线不再规则的全反射而是会向导光板上方射出。控制每个位置网点的密度就可以控制导光板在这个位置射出光线的多少。精密设计的导光板网点可以让两侧入射的光线均匀的铺散在整个平面上。网点结构可以是微透镜，微透镜的形状可以是圆球形，圆锥形，椭球形或者是四面体角锥棱镜形状等。还存在通过印刷方式印制在导光板底面上的网点结构，这种网点是具有很高漫反射率的白色油墨点。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，在不提高产品设计成本的情况下，提高曲面模组亮度均匀性，改善模组品味。
为实现上述目的，本发明提供了一种侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其包括：
步骤1、将曲面面板显示区分成多个面板网格，按照序号将所述多个网格顺序标记为面板网格1～n，n为自然数；
步骤2、将该曲面面板显示区正下方的导光板分成对应的多个导光板网格，各个导光板网格的网点密度分别表示为Pn；
步骤3、量测所述各个面板网格的穿透率，各个面板网格的穿透率分别表示为tn；
步骤4、以该曲面面板显示区邻近中央的面板网格c的穿透率tc为基准，c为小于n的自然数，该面板网格c对应的导光板网格c的网点密度为Pc，则将导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.25×tc/tn～Pc×4×tc/tn之间。
其中，步骤4中，导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.6×tc/tn～Pc×1.5×tc/tn之间。
其中，步骤3中，对所述各个面板网格的取样点量测穿透率，以各取样点的穿透率代表该取样点所在面板网格的穿透率。
其中，步骤1中，按照9×9阵列将该曲面面板显示区分成81个面板网格；步骤4中，所述邻近中央的面板网格c为第41个面板网格。
其中，以W表示该曲面面板显示区直线长度，以H表示该曲面面板显示区直线宽度，则该9×9阵列面板网格四角的面板网格的长度为3W/20、宽度为3H/20，除四角外长度方向最外两列的面板网格的长度为3W/20、宽度为H/10，除四角外宽度方向最外两排面板网格的长度为W/10、宽度为3H/20，剩余面板网格的长度为W/10、宽度为H/10。
其中，所述各取样点的长度方向间距为W/10，宽度方向间距为H/10。
其中，步骤1中，按照10×10阵列将该曲面面板显示区分成100个面板网格。
其中，步骤1中，按照11×11阵列将该曲面面板显示区分成121个面板网格。
通过本发明侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，在不提高产品设计成本的情况下，可以有效消除曲面模组的暗团，改善亮度均匀性，提高产品品位和客户可接受度。
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他有益效果显而易见。
附图中，
图1A为现有技术曲面模组的示意图；
图1B为现有技术曲面模组亮度分布虚拟图；
图2为现有技术曲面模组亮度均齐度下降的原理示意图；
图3为本发明侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法的流程图；
图4A为本发明一较佳实施例中曲面面板的规格示意图；
图4B为本发明一较佳实施例中曲面面板的面板网格划分示意图；
图4C为本发明一较佳实施例中导光板网格的划分示意图；
图5A为本发明一较佳实施例中面板网格的穿透率分布示意图；
图5B为本发明一较佳实施例中导光板网格的网点密度分布示意图；
图6为本发明一较佳实施例中面板网格的穿透率量测结果示意图；
图7为本发明一较佳实施例中导光板网点设计示意图；
图8为本发明一较佳实施例中应用本发明方法改善后的曲面模组亮度分布虚拟图。
具体实施方式
参见图3，其为本发明侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法的流程图。该方法主要包括：
步骤1、将曲面面板显示区分成多个面板网格，按照序号将所述多个网格顺序标记为面板网格1～n，n为自然数；
步骤2、将该曲面面板显示区正下方的导光板分成对应的多个导光板网格，各个导光板网格的网点密度分别表示为Pn；
步骤3、量测所述各个面板网格的穿透率，各个面板网格的穿透率分别表示为tn；可以用取样点的穿透率代表该取样点所在面板网格的穿透率，对每个面板网格可以取一个点，也可以取多个点进行平均；
步骤4、以该曲面面板显示区邻近中央的面板网格c的穿透率tc为基准，c为小于n的自然数，该面板网格c对应的导光板网格c的网点密度为Pc，则将导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.25×tc/tn～Pc×4×tc/tn之间。Pn优选设置于Pc×0.6×tc/tn～Pc×1.5×tc/tn之间，例如Pn＝Pc×tc/tn。
下面结合图4A至图8对本发明侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法加以具体说明。
按照步骤1，把曲面面板的显示区分成81点和81个网格，每点对应一个网格。如图4A所示，其为本发明一较佳实施例中曲面面板的规格示意图，其中W为曲面面板显示区直线长度，H为曲面面板显示区直线宽度。如图4B所示，其为本发明一较佳实施例中曲面面板的面板网格划分示意图。其中，四角的面板网格的长度为3W/20、宽度为3H/20，除四角外长度方向最外两列的面板网格的长度为3W/20、宽度为H/10，除四角外宽度方向最外两排面板网格的长度为W/10、宽度为3H/20，剩余面板网格的长度为W/10、宽度为H/10。各取样点的长度方向间距为W/10，宽度方向间距为H/10。
如图4C所示，其为本发明一较佳实施例中导光板网格的划分示意图。按照步骤2，在曲面面板显示区正下方的导光板(LGP)区域，也按同样的方式划分成81个网格。这样，每一个面板网格正下方，就有一个LGP网格与之对应(序号相同的相对应)。
按照步骤3，量测曲面面板81点穿透率(Tr.)分布，每点的穿透率可近似代表该点所在网格的穿透率。参见图5A及图6，图5A为本发明一较佳实施例中面板网格的穿透率分布示意图，显示了81点穿透率分布，图6为本发明一较佳实施例中面板网格的穿透率量测结果示意图，显示了各点测得的具体穿透率。
如图5B所示，其为本发明一较佳实施例中导光板网格的网点密度分布示意图。按照步骤4，以面板81点的中央点(图4B中斜线填充的点41)穿透率为基准，若中央点41处穿透率为t41,其正下方LGP网格内网点密度(单位面积内的网点数)为P41。panel81点中另外某一点(假定第n个点)处穿透率是tn,那么该点正下方LGP网格内网点密度可设置在P41×0.6×t41/tn～P41×1.5×t41/tn之间，具体值与网点大小、网格位置等相关，如图5B所示。参见图7，其为本发明一较佳实施例中导光板网点设计示意图，绘示了该较佳实施例中经过步骤4得出的网点密度设计图。
进一步解释如下：若LGP网点像现有技术一样没有做特殊设计，那么通常入光侧网点较稀，网点密度大概为中央的0.25-0.8倍之间，远光侧网点较密，网点密度通常为中央的1.25-4倍之间，其他位置的网点密度则介于两者之间(0.25-0.8～1.25-4)。为了方便说明，在LGP网点做特殊设计前，假定背光不同点亮度都是一样的，都为10000nits(尼特)。加上曲面面板组成模组后，因面板不同位置穿透率不一样，模组亮度会很不均匀。通常面板中央穿透率大于边缘，如图5A,t41会比t1大，假定t41＝4.2％,t1＝3.6％,那么模组中央区域(图5A中t41所在处，也即图4C网格41)亮度＝10000×t41＝420nits。而模组边缘区域(图5A中t1所在处，也即图4C网格1)亮度＝10000×t1＝360nits，这样边缘就比中央暗了约15％。
为了减小亮度差异，需要对LGP边缘网点加密。在边缘t1所在区域，网点密度需要变为原先的t41/t1＝4.2％/3.6％＝1.167倍，即为中央网点密度的(0.25-0.8)×t41/t1＝(0.25-0.8)×1.167倍，那么理想情况下，该区域的模组亮度也提高为原来的1.167倍，即360×1.167＝420nits，这就与中央亮度一样。
综上所述，若面板某区域(网格)的穿透率为tn,中央区域穿透率为t41，那么该区域网点密度应变为原来的t41/tn倍，而原来网点密度为中央的0.25-4倍(不同位置不一样，大部分区域会在中央的0.6-1.5倍之间)，所以该区域的网点密度为中央的0.25×t41/tn-4×t41/tn,优选0.6×t41/tn-1.5×t41/tn。
参见图8，其为本发明一较佳实施例中应用本发明方法改善后的曲面模组亮度分布虚拟图，以辉度色彩图形式显示了曲面模组的亮度分布，与图1B相比较可得知改善后曲面模组亮度均匀性得到提高。
上述技术方案中，面板显示区和对应LGP区域分为81区。本领域技术人员可以理解，根据精确度需要，也可分为其他数量的区域，如10×10＝100区，11×11＝121区等。作为基准的中央的面板网格的选取也可根据需要确定，可以是正中心也可以是周围的网格。
综上所述，本发明针对侧边式曲面模组,采用LGP网点特殊设计来改善曲面模组亮度均匀性，改善品味。通过量测曲面面板的穿透率分布，根据面板穿透率分布，对LGP网点进行特殊设计。在穿透率较低的部位，LGP网点较密，在穿透率较高的部位，LGP网点较稀。通过本发明可以有效消除曲面模组的暗团，改善亮度均匀性，提高产品品位和客户可接受度。
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后附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，包括：
步骤1、将曲面面板显示区分成多个面板网格，按照序号将所述多个网格顺序标记为面板网格1～n，n为自然数；
步骤2、将该曲面面板显示区正下方的导光板分成对应的多个导光板网格，各个导光板网格的网点密度分别表示为Pn；
步骤3、量测所述各个面板网格的穿透率，各个面板网格的穿透率分别表示为tn；
步骤4、以该曲面面板显示区邻近中央的面板网格c的穿透率tc为基准，c为小于n的自然数，该面板网格c对应的导光板网格c的网点密度为Pc，则将导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.25×tc/tn～Pc×4×tc/tn之间。
2.如权利要求1所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，步骤4中，导光板网格n的网点密度Pn设置于Pc×0.6×tc/tn～Pc×1.5×tc/tn之间。
3.如权利要求1所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，步骤3中，对所述各个面板网格的取样点量测穿透率，以各取样点的穿透率代表该取样点所在面板网格的穿透率。
4.如权利要求3所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，步骤1中，按照9×9阵列将该曲面面板显示区分成81个面板网格；步骤4中，所述邻近中央的面板网格c为第41个面板网格。
5.如权利要求4所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，以W表示该曲面面板显示区直线长度，以H表示该曲面面板显示区直线宽度，则该9×9阵列面板网格四角的面板网格的长度为3W/20、宽度为3H/20，除四角外长度方向最外两列的面板网格的长度为3W/20、宽度为H/10，除四角外宽度方向最外两排面板网格的长度为W/10、宽度为3H/20，剩余面板网格的长度为W/10、宽度为H/10。
6.如权利要求5所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，所述各取样点的长度方向间距为W/10，宽度方向间距为H/10。
7.如权利要求1所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，步骤1中，按照10×10阵列将该曲面面板显示区分成100个面板网格。
8.如权利要求1所述的侧边式曲面模组亮度均匀性改善方法，其特征在于，步骤1中，按照11×11阵列将该曲面面板显示区分成121个面板网格。
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