一种低光晕型Mini-LED背光显示器

一种低光晕型mini-led背光显示器
技术领域
1.本发明涉及显示领域，具体为一种可对mini-led背光分区中发光方向进行调制的低光晕型mini-led显示器。


背景技术：

2.mini-led是lcd、oled之外的另一种屏幕点亮技术，与传统的led背光技术相比，采用mini-led背光的显示器将面光源升分割成一个个独立控制的区域，然后根据输入图像特征分别确定每个分区的背光亮度，这样不但可以有效抑制漏光、提高显示面画对比度，还可以大幅度降低功耗和减少残影等不良，使画面震撼感倍增。此外，还可以延长显示器的使用寿命，方便进行大尺寸显示面板制作。总体上看采用mini-led背光的显示器结合了lcd的高亮度与oled的高对比度显示技术优势，具有较强的社会经济效益。
3.mini-led背光可以更快更好地调节像素明暗，同时带给人们更鲜艳的色彩和更好的对比度的画面观感。但它有个无法避免的问题，那就是在某个分区内出现了亮度区别巨大的少量像素，该背光分区需要提供一个强亮度的发光条件，会在一定程度上提升该背光分区内的某些低灰阶像素的亮度，出现光晕现象。例如在黑暗模式下阅读，文字周边能看到光晕效果，降低了人们的使用体验。对比传统的mini-led显示技术，本专利提出的低光晕型mini-led显示器优点在于能够降低显示器画面的光晕效应，将带给使用者更良好的画面体验感。


技术实现要素：

4.本发明意在提出一种新型的显示器技术，可以解决现有mini-led显示器的技术缺陷。由于本发明提出让画面亮部的地方背光点亮，黑色画面部分熄灭，同时背光层不同分区的显示画面发光方向可进行独立控制，从而实现对每个背光分区进行光扩散或汇聚功能的调谐或切换。最终改善mini-led背光显示器的光晕问题，提高人们的使用体验。同时本发明提出的低光晕型mini-led背光显示器仍然保持了原有技术拥有高亮度对比度的优势。
5.本发明结构由上至下依次为：上偏光片1、子像素2、下偏光片3、上基板4、公共电极5、液晶层6、像素电极7、下基板8和mini-led背光层9。
6.所述的上偏光片1和下偏光片3偏光片8的透光轴夹角为90度。
7.所述的上基板4和下基板8可为玻璃基板或其他透明材料基板。
8.所述的子像素2可通过电压分别控制红色、绿色、蓝色三色光波的光程差大小，主要结构可包括透明电极、液晶、取向层、盒厚支撑结构等。
9.所述的上基板4和下基板8包括透明基板与附着于透明基板的透明电极。透明电极的图案形状可以但不限于同心圆、同心矩形或同心多边形等，透明电极间隙厚度为0.05～0.15μm；透明电极优选氧化铟锡(ito)透明电极，透明电极厚度为0.05～0.15μm。
10.所述的液晶层6采用向列相液晶材料或蓝相液晶材料，液晶层厚度为1～200μm。
11.所述的mini-led背光层9采用次毫米发光二极管显示器(mini-led),这种微小间
led背光层9的分区顺序依次排列在下基板8上。
26.本发明实施例采用两类模式的原理说明作实施例，本次选取降低光晕的两种方案进行原理分析，包括扩散模式和汇聚模式两类，在实际操作时，可根据具体显示要求选择模式类型。
27.图4是本发明中实施例在扩散模式下显示画面的效果图。如图4所示，当扩散模式打开，适合分区内只有少量高灰阶像素在边界的情况，通过扩散其相邻分区的光至该高灰阶像素内，将原本进入低灰阶像素的光波调制至高灰阶像素内，故该方案可有效地降低光晕。
28.图5是本发明中实施例在汇聚模式下显示画面的效果图。如图5所示，当汇聚模式打开，适合分区内只有少量低灰阶像素在边界的情况，通过扩散其相邻分区的光至该高灰阶像素内，该方案可有效地降低光晕。
29.图6是不采用本发明技术的传统背光亮区与显示画面相对位置分布图，只要一个背光分区内存在大量高灰阶像素，该分区背光就需要发出高亮度光波，导致显示器产生光晕问题。
30.图7是本发明提出技术的背光亮区与显示画面相对位置分布图，通过本发明提出装置可实现其发光多个方向的控制，其光学效果等同于在一定程度上移动背光亮区的位置。移动后的背光亮度位置与显示画面亮区的匹配程度更高，避免低灰阶像素区域的背光分区发出高亮度光波，从而降低显示器的光晕问题。


技术特征：
1.一种低光晕型mini-led背光显示器，其特征在于，上偏光片(1)、子像素(2)、下偏光片(3)、上基板(4)、公共电极(5)、液晶层(6)、像素电极(7)、下基板(8)和mini-led背光层(9)；其中，所述的上偏光片(1)与下偏光片(3)为吸收型偏光片，且所述的上偏光片(1)与下偏光片(3)的透光轴夹角为90度；所述子像素(2)可通过施加驱动电压来控制入射光波的相位差，从而控制出射光波的偏振状态和偏振方向。其中，所述的mini-led背光层(9)包含多个分区，且每个分区的发光亮度可独立控制。2.如权利要求1所述的一种低光晕型mini-led背光显示器，其特征为所述的公共电极(5)为平面透明电极。3.如权利要求1所述的一种低光晕型mini-led背光显示器，其特征为所述的液晶层(6)是由向列相液晶材料或蓝相液晶材料构成。4.如权利要求1所述的一种低光晕型mini-led背光显示器，其特征为一个背光分区内包含多个相邻的像素电极(7)；且一个背光分区内像素电极(7)的俯视图为中心对称结构，形状可选择同心圆、同心矩形或同心多边形等。5.如权利要求1所述的一种低光晕型mini-led背光显示器，其特征为通过驱动电压可控制每个背光分区发光的多个方向控制，其光学效果等同于在一定程度上移动背光亮区的位置。

技术总结
本发明涉及显示领域，具体为一种低光晕型Mini-LED背光显示器。本发明结构由上至下依次为：上偏光片、子像素、下偏光片、上基板、公共电极、液晶层、像素电极、下基板和Mini-LED背光层。其中一个背光分区内包含多个相邻的像素电极，且一个背光分区内的像素电极俯视图为中心对称结构。通过驱动电压可控制每个背光分区发光的多个方向控制，其光学效果等同于在一定程度上移动背光亮区的位置。可使显示器画面与背光分区亮度分布的匹配性更强，一定程度上降低低灰阶显示画面对应高亮度背光光强的情况发生，降低显示器的光晕现象。降低显示器的光晕现象。降低显示器的光晕现象。


技术研发人员：窦虎 唐深兰 王璐 李玎 任淦 羊富彬
受保护的技术使用者：中国民用航空飞行学院
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/7/22