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液晶显示模组及其控制方法和控制装置、电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:57:35


液晶显示模组及其控制方法和控制装置、电子设备

技术领域

本发明涉及显示领域,特别涉及一种液晶显示模组及其控制方法和控制装置、电子设备。

背景技术

液晶显示器以其体积小,重量轻,低辐射等优点广泛应用于各种领域。液晶显示器中的主要由背光组件以及液晶面板所构成,由于液晶面板本身并不发光,因此背光组件被用以提供液晶显示器于显示图像时所需的光线。

在液晶显示器的显示质量因为使用者的需求而不断提升的同时,背光组件已不仅仅只是用来单纯的提供光源。通过局部可调背光(Local Dimming)技术控制背光组件,能够使背光组件的亮度因应不同的显示条件以及电力的消耗来进行调整,以使显示装置的效能可以有效地上升。具体的,通过局部可调背光技术控制背光组件的液晶显示器中,将背光组件分为多个光源结构,每个所述光源结构能够独立调节所产生光线的光强。

但是现有采用局部可调背光技术的液晶显示器进行图像显示的时候,往往会存在显示效果和显示速度不理想的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种液晶显示模组及其控制方法和控制装置、电子设备,以改善显示效果、提高显示速度。

为解决上述问题,本发明提供一种液晶显示模组,包括:背光组件;液晶面板,所述液晶面板位于所述背光组件光线出射的一侧;传感组件,所述传感组件位于所述背光组件和所述液晶面板之间,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件。

可选的,所述传感组件包括:感光晶体管,所述感光晶体管包括第一极、第二极和控制极,所述控制极适宜于控制所述第一极和所述第二极导通与截断;至少所述第一极和所述第二极的电极的材料为透明导体。

可选的,所述传感组件还包括:互连结构,所述互连结构的材料为透明导体。

可选的,所述透明导体包括透明导电氧化物、导电的透明氮化物和透明导电的石墨烯中的至少一种。

可选的,还包括:控制装置,所述控制装置适宜于控制液晶面板以实现图像显示。

可选的,所述控制装置还适宜于通过所述传感组件获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息;所述控制装置适宜于根据所述光强分布信息控制所述液晶面板。

可选的,所述控制装置中预存有所述传感组件的透光信息;所述控制装置适宜于根据所述透光信息控制所述液晶面板。

可选的,还包括:接触面,所述接触面位于所述传感组件背向所述背光组件的一侧;入射光沿传感组件指向液晶面板方向传播,在所述接触面上发生反射以形成携带成像信息的信号光;所述传感组件采集所述信号光以进行成像。

可选的,所述接触面为所述液晶面板背向所述背光组件的表面。

可选的,所述传感组件包括:成像光源,所述成像光源适宜于产生所述入射光;在所述传感组件采集所述信号光时,控制装置适宜于关闭所述背光组件并开启所述成像光源。

可选的,所述背光组件包括多个光源结构;在所述传感组件采集所述信号光时,控制装置关闭与所述接触面上的待成像件相对应的光源结构;未关闭的光源结构产生所述入射光。

可选的,还包括:反射面,所述反射面位于所述传感组件的感光面和所述背光组件之间;所述信号光在所述反射面上再次发生反射后,被所述传感组件采集。

可选的,所述反射面为所述传感组件朝向所述背光组件的表面。

可选的,还包括:空气层,所述空气层位于所述背光组件和所述传感组件之间;散射层,所述散射层位于所述传感组件和所述液晶面板之间。

此外,本发明还提供一种液晶显示模组的控制方法,所述液晶显示模组包括:背光组件;液晶面板,所述液晶面板位于所述背光组件光线出射的一侧;传感组件,所述传感组件位于所述背光组件和所述液晶面板之间,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件,所述控制方法包括:通过所述传感组件获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息;根据所述光强分布信息,控制所述液晶面板以实现图像显示的优化。

可选的,获得所述光强分布信息的步骤之前,还包括:预存所述传感组件的透光信息;控制所述液晶面板以实现图像显示的优化的步骤中,根据所述光强分布信息和所述透光信息,控制所述液晶面板以实现图像显示的优化。

可选的,所述液晶显示模组还包括:接触面,所述接触面位于所述传感组件背向背光的一侧;入射光沿传感组件指向液晶面板方向传播,在所述接触面上发生反射以形成携带成像信息的信号光;所述控制方法还包括:通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像。

可选的,所述传感组件包括:成像光源,所述成像光源适宜于产生所述入射光;通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像的步骤中,关闭所述背光组件。

可选的,所述背光组件包括多个光源结构;通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像的步骤中,关闭与所述接触面上的待成像件相对应的光源结构;未关闭的光源结构产生所述入射光。

相应的,本发明还提供液晶显示模组的控制装置,其中,所述液晶显示模组包括:背光组件;液晶面板,所述液晶面板位于所述背光组件光线出射的一侧;传感组件,所述传感组件位于所述背光组件和所述液晶面板之间,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件;所述控制装置包括显示模块,所述显示模块适宜于通过所述传感组件获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息;所述显示模块还适宜于结合所述光强分布信息,控制所述液晶面板以实现图像显示。

可选的,所述控制装置预存有所述传感组件的透光信息;所述显示模块适宜于根据所述光强分布信息和所述透光信息,控制所述液晶面板以实现图像显示的优化。

可选的,所述液晶显示模组还包括:接触面,所述接触面位于所述传感组件背向背光的一侧;入射光沿传感组件指向液晶面板方向传播,在所述接触面上发生反射以形成携带成像信息的信号光;所述控制装置还包括:成像模块,所述成像模块通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像。

可选的,所述传感组件包括:成像光源,所述成像光源适宜于产生所述入射光;通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像时,所述成像模块还适宜于关闭所述背光组件。

可选的,所述背光组件包括多个光源结构;通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像时,所述成像模块还适宜于关闭与所述接触面上的待成像件相对应的光源结构;未关闭的光源结构产生所述入射光。

此外,本发明还提供一种电子设备,包括:本发明的液晶显示模组。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

本发明技术方案中,所述液晶显示模组包括位于所述背光组件和所述液晶面板之间的传感组件,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件。所述传感组件可以用以直接获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。

本发明可选方案中,所述传感组件的电极或互连结构的材料均可以设置为透明导体,以提高所述传感组件的透光率,从而降低所述传感组件设置对背光组件所产生光线透射的影响,进而提高显示效果。

本发明可选方案中,所述液晶显示模组还包括:位于所述传感组件背向所述背光组件的一侧的接触面,沿传感组件指向液晶面板方向传播的入射光在所述接触面上发生反射后形成携带成像信息的信号光,所述传感组件可以采集所述信号光以进行成像。所述传感组件还可以对与所述接触面接触的待成像件进行成像,从而扩展所述液晶显示模组的功能。

本发明可选方案中,当所述背光组件包括多个光源结构时,在所述传感组件采集信号光以进行成像时,控制装置关闭与所述待成像件相对应的光源结构;未关闭的光源结构产生入射光以进行成像。在所述液晶显示模组中采用局部可调背光技术,能够利用未关闭的光源结构产生入射光,能够省去所述传感组件中的成像光源,有利于简化结构。

附图说明

图1是一种均匀背光的液晶显示模组的剖面结构示意图;

图2是一种采用局部可调背光技术的液晶显示模组的剖面结构示意图;

图3是本发明液晶显示模组一实施例的剖面结构示意图;

图4是图3所示液晶显示模组实施例中感光晶体管的剖面结构示意图;

图5是图3所示液晶显示模组实施例对接触面上待成像件成像的光路结构示意图;

图6是图3所示液晶显示模组实施例对所述待成像件153进行成像的结果图;

图7是本发明液晶显示模组另一实施例的剖面结构示意图;

图8是本发明液晶显示模组的控制装置一实施例的功能框图。

具体实施方式

由背景技术可知,现有技术中采用局部可调背光技术的液晶显示器进行图像显示时存在显示效果和显示速度不理想的问题。现结合液晶显示器进行图像显示的过程分析显示效果、显示速度不理想问题的原因:

液晶显示器进行图像显示的时候,所显示的图像可以表示为:

A(x,y)=B(m,n)×C

其中,A(x,y)表示所显示图像,B(m,n)表示液晶面板的调制信息,C表示背光组件所产生光线的光强分布信息。

结合参考图1和图2,其中图1是一种均匀背光的液晶显示模组的剖面结构示意图,图2是一种采用局部可调背光技术的液晶显示模组的剖面结构示意图。

如图1所示,对于液晶显示器来说,在理想情况下,背光组件11所产生的光线均匀分布,因此C为固定值;然而,如图2所示,在实际情况下,背光组件21所产生的光线均匀不分布,所述背光组件21所产生光线的光强分布信息表示为C(p,q)。如果不采用局部可调背光技术,所显示的图像将与原图像有偏差:

A'(x,y)=B(m,n)×C(p,q)

其中,A'(x,y)表示未采用局部可调背光技术所获得的显示图像;B(m,n)表示理想情况下采用均匀背光的液晶面板12的调制信息;C(p,q)表示实际情况下背光组件21所产生光线的光强分布信息。为了保证所显示图像与理想图像一致,采用局部可调背光技术后,改变液晶面板22的调制信息,使得:

B(m,n)×C=B'(m,n)×C(p,q)

A(x,y)=B'(m,n)×C(p,q)

其中,B'(m,n)表示采用局部可调背光技术后的液晶面板22的调制信息。

此外,需要说明的是,A'(x,y)的坐标系为(x,y);B(m,n)、B'(m,n)的坐标系为(m,n);C(p,q)的坐标系为(p,q),以表述清晰明了,在实际引用过程中,可以通过标定的方式确定不同坐标系之间的关系以实现换算。一般情况下,背光组件11/21的分辨率远大于液晶面板12/22的分辨率。所以在此基础上,可以分别选用不同的算法组合以满足现实性能的需要;但是在采用局部可调背光技术的液晶显示器中,需要花费时间进行系统标定(Calibrations)以精确确定液晶面板12/22的调制信息,进而确定液晶面板12/22的控制信息。

而且在背光组件22中不同光源结构的相邻区域中,光强值的确定难度较大。由于相邻区域的光强值是至少两个区域的叠加,而且还与所显示图像本身的图像信息相关,因此会形成一定的高阶非线性耦合。在一些情况下,这种高阶非线性耦合会发生链式反应,从而造成该区域解的不确定,从而造成图像显示失真。

例如,C(p,q)∩C(p-1,q)表示相邻两个区域的耦合,链式反应可以表示为:C(p,q)∩C(p-1,q)→C(p,q)∩C(p-1,q-1)→…→C(p,q)∩C(p-1,q),最终回到了原点,从而造成了求解困难,难以进行标定。

可见,正是这种系统标定的需要和困难,造成了现有液晶显示器存在显示效果和显示速度的不理想。

为解决所述技术问题,本发明提供一种液晶显示模组,包括:

背光组件;液晶面板,所述液晶面板位于所述背光组件光线出射的一侧;传感组件,所述传感组件位于所述背光组件和所述液晶面板之间,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件。

本发明技术方案中,所述液晶显示模组包括位于所述背光组件和所述液晶面板之间的传感组件,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件。所述传感组件可以用以直接获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图3,示出了本发明液晶显示模组一实施例的剖面结构示意图。

所述液晶显示模组包括:背光组件110;液晶面板120,所述液晶面板120位于所述背光组件110光线出射的一侧;传感组件130,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110。

朝向所述背光组件110的所述传感组件130可以用以直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,直接获得背光分布情况,从而加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,有利于改善显示效果,提高显示速度的目的。

所述背光组件110用以产生提供液晶显示模组于显示图像时所需的光线,即产生背光。所述液晶面板120用以对背光进行调制以实现图像显示的优化。

本发明一些实施例中,所述背光组件110包括多个光源结构111。所述背光组件110为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件。因此,多个所述光源结构111能够独立控制和调节。

所述液晶面板120包括:间隔设置的阵列基板(图中未示出)和彩色滤光基板(图中未示出)以及填充于所述阵列基板和所述彩色滤光基板之间的液晶层(图中未示出)。具体的,所述液晶面板120可以是基于非晶硅薄膜晶体管(Amorphous Silicon Thin FilmTransistor,a-Si:H TFT)的液晶显示面板,也可以是基于低温多晶硅薄膜晶体管(LowTemperature Poly Si Thin Film Transistor,LTP-Si TFT)的液晶显示面板或者基于铟镓锌氧化物薄膜晶体管(Indium Gallium Zinc Oxide Thin Film Transistor,IGZO TFT)的液晶显示面板。

所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110,用以采集沿所述背光组件110朝向所述液晶面板120传播的光线。

由于所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,因此背光组件110所产生的光线势必透射所述传感组件130后方可用以进行图像显示。因此为了提高光线的透射率、降低所述传感组件130设置对图像显示的影响,本发明一些实施例中,所述传感组件130包括:感光晶体管(如图4所示),所述感光晶体管包括第一极132和第二极133以及控制第一极132和第二极132导通与截断的控制极134;至少所述第一极132和所述第二极133的电极的材料为透明导体。

具体的,所述传感组件130包括多个感光像素,所述感光像素包括所述感光晶体管;所述感光晶体管的第一极132为所述感光晶体管的源极,所述感光像素的第二极133为所述感光晶体管的漏极,所述感光晶体管的控制机134为所述感光晶体管的栅极。因此,所述感光晶体管中,至少所述源极和所述漏极的电极的材料为透明导体。

如图3和图4所示,不论是沿所述背光组件110指向所述液晶组件120的方向传播的光线,还是沿所述液晶组件120指向所述背光组件110的方向传播的光线,都需要透射所述背光组件110,所以当所述第一极132和所述第二极133的电极的材料设置为透明导体,能够有效提高所述传感组件130透光率,降低传感组件130对透射光线的影响。

需要说明的是,如图4所示,由于所述感光晶体管的控制极134的位置与光吸收半导体层135对应,而且所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110,因此所述光吸收半导体层135朝向所述背光组件110的方向,位于所述控制极134和所述背光组件110之间。当所述控制极134的材料设置为非透明导体时,所述控制极134还能遮挡沿所述液晶组件120指向所述背光组件110的方向传播的光线。

此外,本发明一些实施例中,所述传感组件还包括:互连结构(图中未示出),所述互连结构的材料为透明导体。所述互连结构用以实现所述传感组件130中电子元器件之间以及所述传感组件130与外部电路的连接。

需要说明的是,所述透明导体包括透明导电氧化物、导电的透明氮化物和透明导电的石墨烯中的至少一种。其中,所述透明导电氧化物可以为氧化铟锡(ITO)、氧化锌锡(IZO)、氧化锌铝(AZO)、氟掺氧化锡(FTO)、镓掺杂氧化锡(GTO)等材料中的一种或多种;所述导电的透明氮化物包括氮化钛、氮氧化钛、氮化钽以及氧氮化钽等材料中的一种或多种。此外,所述透明导体哈可以是其他透明的金属或合金材料。

继续参考图3,本发明一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:控制装置140,所述控制装置140适宜于控制液晶面板120以实现图像显示。

所述控制装置140与所述液晶面板120相连,适宜于控制所述液晶面板对所述背光组件110所产生的光线进行调制,以实现图像显示。具体的,所述液晶显示模组所显示的目标图像可以表示为:A(x,y)=B(m,n)×C,其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C表示理想情况下所述背光组件110所产生的光线的信息。

本发明一些实施例中,所述控制装置140还适宜于通过所述传感组件130获得所述背光组件110实际情况下所产生光线的光强分布信息C(p,q);所述控制装置140适宜于结合所述光强分布信息控制所述液晶面板,即所述液晶显示模组所显示的目标图像可以表示为:A(x,y)=B'(m,n)×C(p,q),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B'(m,n)表示采用局部可调背光技术后所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息。

由于所述背光组件110包括多个光源结构111。所述背光组件110为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件,通过所述传感组件130直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)以进行图像显示的做法,能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。

需要说明的是,如图3所示,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述背光组件110所产生光线在所述传感组件130的过程中,也会被所述传感组件130调制,因此所述液晶面板120实际是对透射所述传感组件130的光进行进一步调制,即所述液晶面板120所接收的光线实质上是所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)叠加了所述传感组件130调制的结果,即所述液晶显示模组所显示的目标图像表示为:A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

但是所述传感组件130对透射光线的调制信息与所述传感组件130的整体透光信息相关,是确定的,因此本发明一些实施例中,所述控制装置140中预存有所述传感组件130的透光信息;所述控制装置140适宜于结合所述透光信息控制所述液晶面板120。

需要说明的是,可以通过测试获得所述传感组件130的透光信息,以形成所述传感组件130对透射光线的调制信息S(r,s),所述控制装置140可以使所述液晶面板120的调制信息为B(m,n)=B'(m,n)×S

A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s)=B'(m,n)×S

=B'(m,n)×1×C(p,q)

其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,B'(m,n)表示计入所述传感组件130对图像显示的影响之后所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

继续参考图3,本发明一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:接触面150,所述接触面150位于所述传感组件130背向所述背光组件110的一侧。此外,结合参考图5,入射光151沿传感组件131指向液晶面板120的方向传播,在所述接触面150上发生反射以形成携带成像信息的信号光120;所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像。

可见,除了在图像显示过程中加速系统定标、提高定标精度之外,所述传感组件130还可以对与所述接触面150接触的待成像件130进行成像,从而扩展所述液晶显示模组的功能。

所述接触面150用以与待成像件接触以输入成像信息。具体的,本发明一些实施例中,所述接触面150用以与指纹接触以输入指纹信息。如图5所示,本实施例中,所述接触面150为所述液晶面板100背向所述背光组件110的表面。

本发明另一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:反射面160,所述反射面160位于所述传感组件130的感光面131和所述背光组件110之间,以使所述信号光152朝向所述传感组件130的感光面131方向传播,从而实现光信号采集。具体的,所述反射面160为所述传感组件130朝向所述背光组件110的表面。

所述接触面150和所述反射面160构成波导,所述入射光151在所述接触面150上发生反射后形成的信号光152以波导模式在所述接触面150和所述反射面160之间传播。

本发明其他实施例中,所述接触面和所述反射面也可以是所述液晶显示模组的其他表面,只要所述接触面和所述反射面能够保持光学平整(optical smottness)以形成波导即可。

需要说明的是,如图3所示,本发明一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:空气层160,所述空气层160位于所述背光组件110和所述传感组件之间130。当所述空气层160存在时,沿背光组件110指向液晶面板120方向传播的光线无法耦合入所述接触面150和所述反射面160构成的波导内,即所述液晶显示模组中不存在波导模式的光,所以无法进行成像。

所以所述液晶显示模组还包括:散射层170,所述散射层170位于所述传感组件130和所述液晶面板110之间。所述散射层170用以使入射光耦合入所述接触面150和所述反射面160构成的波导以进行成像。

本发明一些实施例中,所述散射层170可以是随机散射层或微结构层中的至少一种。具体的,所述散射层170为透射型随机散射层时,所述散射层背向所述显示组件的表面为粗糙表面;和/或者,所述散射层材料的折射率分布不均匀。所述散射层170是微结构层时,所述微结构层背向所述显示组件的表面上设置有周期性或非周期性的微结构;透射所述微结构层的光线至少部分在所述微结构上发生折射。

继续参考图5,所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110,而包括多个光源结构111的所述背光组件110为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件;所以本实施例中,在所述传感组件130采集所述信号光152时,控制装置140关闭与所述接触面150上的待成像件153相对应的光源结构(如图5中区域154所对应的光源结构);未关闭的光源结构(如图5中区域155所对应的光源结构)产生所述入射光。

所述控制装置140与所述背光组件110相连,当所述接触面150与所述待成像件153相接触以进行成像时,所述控制装置140关闭与所述待成像件153相对应的光源结构。

本发明一些实施例中,所述接触面150上可以设置固定的区域以共所述待成像件153接触,所述控制装置140关闭与所述固定的区域相对应位置的光源结构,即所述固定区域在所述背光组件110上投影区域内的光源结构。

本发明另一些实施例中,所述控制装置也可以通过触控组件探测与所述接触面接触的所述待成像件的位置,并关闭与所述待成像件位置对应的光源组件,即所述待成像件在所述背光组件110上的投影位于所关闭光源组件的覆盖范围内。

另一方面,未关闭的光源组件产生的光线在透射所述传感组件130后,耦合入所述接触面150和所述反射面160所构成的波导内,以形成携带有成像信息的信号光152,所述信号光152被所述成像组件130采集,进而实现成像。图6即示出了图3所示液晶显示模组实施例对所述待成像件153进行成像的结果。

结合参考图7,示出了本发明液晶显示模组另一实施例的剖面结构示意图。

本实施例与前述实施例相同之处,本发明在此不再赘述。本实施例与前述实施例不同之处在于,本实施例中,所述传感组件230包括:成像光源236,所述成像光源236适宜于产生所述入射光251;在所述传感组件230采集所述信号光252时,所述控制装置240适宜于关闭所述背光组件230并开启所述成像光源236。

所述成像光源236用以产生所述入射光251;在对所述待成像件253成像的时候,所述控制装置240关闭所述背光组件230以防止背光干扰成像;并开启所述成像光源236以实现成像。

需要说明的是,本实施例中,所述液晶显示模组中,所述背光组件230与所述传感组件230直接贴合,即所述液晶显示模组并不包括空气层。因此,所述成像光源236所产生的光线能够直接耦合入所述接触面250和所述反射面260所构成的波导以实现成像。所以本实施例中,所述液晶显示模组并不包括散射层。

相应的,本发明还提供一种电子设备。所述电子设备包括本发明的液晶显示模组。

具体的,所述液晶显示模组为本发明的液晶显示模组,具体技术方案参考前述液晶显示模组的实施例,本发明在此不再赘述。

此外,本发明还提供一种液晶显示模组的控制方法。

需要说明的是,参考图3,示出了所述控制方法实施例所采用的液晶显示模组的剖面结构示意图。所述液晶显示模组包括:背光组件110;液晶面板120,所述液晶面板120位于所述背光组件110光线出射的一侧;传感组件130,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110。具体的,所述液晶显示模组的具体技术方案参考前述液晶显示模组的实施例,本发明在此不再赘述。

所述控制方法包括:通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息;结合所述光强分布信息,控制所述液晶面板120以实现图像显示。

通过所述传感组件130直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,直接获得背光分布情况,从而加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,有利于改善显示效果,提高显示速度的目的。

具体的,所述液晶显示模组所显示的目标图像可以表示为:A(x,y)=B(m,n)×C(p,q),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息。

本发明一些实施例中,所述背光组件110为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件,所述背光组件110包括多个光源结构111。通过所述传感组件130直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)以进行图像显示的做法,能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。

另外,如图3所示,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述背光组件110所产生光线在所述传感组件130的过程中,也会被所述传感组件130调制,因此所述液晶面板120实际是对透射所述传感组件130的光进行进一步调制,即所述液晶面板120所接收的光线实质上是所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)叠加了所述传感组件130调制的结果,即所述液晶显示模组所显示的目标图像表示为:A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

但是所述传感组件130对透射光线的调制信息与所述传感组件130的整体透光信息先关,是确定的,因此本发明一些实施例中,获得所述光强分布信息的步骤之前,还包括:预存所述传感组件130的透光信息;所以,控制所述液晶面板以实现图像显示的步骤中,结合所述光强分布信息和所述透光信息,控制所述液晶面板120以实现图像显示。

具体的,可以通过测试获得所述传感组件130的透光信息,以形成所述传感组件130对透射光线的调制信息S(r,s),所述控制方法使所述液晶面板120的调制信息为B(m,n)=B'(m,n)×S

A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s)=B'(m,n)×S

=B'(m,n)×1×C(p,q)

其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,B'(m,n)表示计入所述传感组件130对图像显示的影响之后所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

继续参考图3,结合参考图5,所述液晶显示模组还包括:接触面150,所述接触面150位于所述传感组件130背向所述背光组件110的一侧;沿传感组件131指向液晶面板120的方向传播的入射光151,在所述接触面150上发生反射以形成携带成像信息的信号光120;因此,所述控制方法还包括:通过所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像。

可见,除了在图像显示过程中加速系统定标、提高定标精度之外,所述控制方法还可以通过所述传感组件130对与所述接触面150接触的待成像件130进行成像,从而扩展所述液晶显示模组的功能。

需要说明的是,本发明一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:反射面160,所述反射面160位于所述传感组件130的感光面131和所述背光组件110之间,以使所述信号光152朝向所述传感组件130的感光面131方向传播,从而实现光信号采集。

所述接触面150和所述反射面160构成波导,所述入射光151在所述接触面150上发生反射后形成的信号光152以波导模式在所述接触面150和所述反射面160之间传播。

本发明其他实施例中,所述接触面和所述反射面也可以是所述液晶显示模组的其他表面,只要所述接触面和所述反射面能够保持光学平整(optical smottness)以形成波导即可。

本发明一些实施例中,所述背光组件110为采用局部可调背光技术控制的背光组件,所述背光组件110包括多个光源结构111。所以,通过所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像的步骤中,关闭与所述接触面150上的待成像件153相对应的光源结构(如图5中区域154所对应的光源结构);未关闭的光源结构(如图5中区域155所对应的光源结构)产生所述入射光。

本发明一些实施例中,所述接触面150上可以设置固定的区域以共所述待成像件153接触,所以,通过所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像的步骤中,只需关闭与所述固定的区域相对应位置的光源结构,即所述固定区域在所述背光组件110上投影区域内的光源结构。

本发明另一些实施例中,所述液晶显示模组还可以集成触控组件,因此通过所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像的步骤之前,所述控制方法还可以包括:通过触控组件探测与所述接触面接触的所述待成像件的位置,从而通过所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像的步骤中,关闭与所述待成像件位置对应的光源组件,即所述待成像件在所述背光组件110上的投影位于所关闭光源组件的覆盖范围内。

另一方面,如图5所示,未关闭的光源组件产生的光线在透射所述传感组件130后,耦合入所述接触面150和所述反射面160所构成的波导内,以形成携带有成像信息的信号光152,所述信号光152被所述成像组件130采集,进而实现成像。图6即示出了图3至图5所示液晶显示模组实施例对所述待成像件153进行成像的结果。

需要说明的是,将所述背光组件110设置为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件时,关闭部分背光组件110的光源结构,利用剩余的光源结构所产生的光线进行成像的做法仅为一示例。本发明其他实施例中,在传感组件中集成成像光源已经形成成像。

参考图7,示出了本发明液晶显示模组的控制方法另一实施例所采用液晶显示模组的剖面结构示意图。

本实施例中,所述传感组件230包括:成像光源236,所述成像光源236适宜于产生所述入射光251;通过所述传感组件230采集所述信号光252以进行成像的步骤中,关闭所述背光组件260。

需要说明的是,本实施例中,所述背光组件260为均匀背光组件。即所述背光组件260产生的光线为均匀的背光。但是这种做法仅为一示例。本发明技术方案并不限定所述背光组件的种类。

相应的,本发明还提供一种液晶显示模组的控制装置。

结合参考图8,示出了本发明液晶显示模组的控制装置一实施例的功能框图。

需要说明的是,参考图3,示出了所述控制装置实施例所采用的液晶显示模组的剖面结构示意图。所述液晶显示模组包括:背光组件110;液晶面板120,所述液晶面板120位于所述背光组件110光线出射的一侧;传感组件130,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述传感组件130的感光面131朝向所述背光组件110。具体的,所述液晶显示模组的具体技术方案参考前述液晶显示模组的实施例,本发明在此不再赘述。

所以如图8所示,所述控制装置300包括显示模块310,所述显示模块310适宜于通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q);所述显示模块310还适宜于结合所述光强分布信息C(p,q),控制所述液晶面板120以实现图像显示。

所述控制装置300的显示模块310通过所述传感组件130直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,直接获得背光分布情况,从而加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,有利于改善显示效果,提高显示速度的目的。

具体的,所述显示模块310与所述传感组件130相连,通过所述传感组件获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)。所以所述液晶显示模组所显示的目标图像可以表示为:A(x,y)=B(m,n)×C(p,q),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息。

本发明一些实施例中,所述背光组件110为采用局部可调背光(Local Dimming)技术控制的背光组件,所述背光组件110包括多个光源结构111。所述显示模块310通过所述传感组件130直接获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)以进行图像显示的做法,能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。

如图3所示,所述传感组件130位于所述背光组件110和所述液晶面板120之间,所述背光组件110所产生光线在所述传感组件130的过程中,也会被所述传感组件130调制,因此所述液晶面板120实际是对透射所述传感组件130的光进行进一步调制,即所述液晶面板120所接收的光线实质上是所述背光组件110所产生光线的光强分布信息C(p,q)叠加了所述传感组件130调制的结果,即所述液晶显示模组所显示的目标图像表示为:A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s),其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

但是所述传感组件130对透射光线的调制信息与所述传感组件130的整体透光信息先关,是确定的。因此本发明一些实施例中,所述控制装置300预存有所述传感组件130的透光信息;所述显示模块310结合所述光强分布信息C(p,q)和所述透光信息,控制所述液晶面板120以实现图像显示。

具体的,可以通过测试获得所述传感组件130的透光信息并预先存入所述控制装置300中,以形成所述传感组件130对透射光线的调制信息S(r,s),所述显示模块310使所述液晶面板120的调制信息为B(m,n)=B'(m,n)×S

A(x,y)=B(m,n)×C(p,q)×S(r,s)=B'(m,n)×S

=B'(m,n)×1×C(p,q)

其中,A(x,y)表示所述液晶显示模组最终所显示的目标图像,B(m,n)表示所述液晶面板120的调制信息,B'(m,n)表示计入所述传感组件130对图像显示的影响之后所述液晶面板120的调制信息,C(p,q)表示通过所述传感组件130获得所述背光组件110所产生光线的光强分布信息,S(r,s)表示所述传感组件130对透射光线的调制信息。

继续参考图3,结合参考图5,所述液晶显示模组还包括:接触面150,所述接触面150位于所述传感组件130背向所述背光组件110的一侧;沿传感组件131指向液晶面板120的方向传播的入射光151,在所述接触面150上发生反射以形成携带成像信息的信号光120;因此,所述控制装置300还包括:成像模块320,所述成像模块通过所述传感组件采集所述信号光以进行成像。

可见,除了在图像显示过程中加速系统定标、提高定标精度之外,所述控制装置300还可以通过所述传感组件130对与所述接触面150接触的待成像件130进行成像,从而扩展所述液晶显示模组的功能。

需要说明的是,本发明一些实施例中,所述液晶显示模组还包括:反射面160,所述反射面160位于所述传感组件130的感光面131和所述背光组件110之间,以使所述信号光152朝向所述传感组件130的感光面131方向传播,从而实现光信号采集。

所述接触面150和所述反射面160构成波导,所述入射光151在所述接触面150上发生反射后形成的信号光152以波导模式在所述接触面150和所述反射面160之间传播。

本发明其他实施例中,所述接触面和所述反射面也可以是所述液晶显示模组的其他表面,只要所述接触面和所述反射面能够保持光学平整(optical smottness)以形成波导即可。

本发明一些实施例中,所述背光组件110为采用局部可调背光技术控制的背光组件,所述背光组件110包括多个光源结构111。所以,所述成像模块310还与所述背光组件110相连,在所述传感组件130采集所述信号光152以进行成像时,关闭与所述接触面150上的待成像件153相对应的光源结构(如图5中区域154所对应的光源结构);未关闭的光源结构(如图5中区域155所对应的光源结构)产生所述入射光。

需要说明的是,本发明一些实施例中,所述接触面150上可以设置固定的区域以共所述待成像件153接触,所以,所述成像模块310只需关闭与所述固定的区域相对应位置的光源结构,即所述固定区域在所述背光组件110上投影区域内的光源结构。

本发明另一些实施例中,所述液晶显示模组还可以集成触控组件,因此所述成像模块还可以与所述触控组件相连,通过所述触控组件探测与所述接触面接触的所述待成像件的位置;获得所述待成像件的位置之后,所述成像模块关闭与所述待成像件位置对应的光源组件,即所述待成像件在所述背光组件上的投影位于所关闭光源组件的覆盖范围内。

另一方面,如图5所示,未关闭的光源组件产生的光线在透射所述传感组件130后,耦合入所述接触面150和所述反射面160所构成的波导内,以形成携带有成像信息的信号光152,所述信号光152被所述成像组件130采集,进而实现成像。图6即示出了图3至图5所示液晶显示模组实施例对所述待成像件153进行成像的结果。

参考图7,示出了本发明液晶显示模组的控制装置另一实施例所采用液晶显示模组的剖面结构示意图。

本实施例中,所述传感组件230包括:成像光源236,所述成像光源236适宜于产生所述入射光251;所以通过所述传感组件采集所述信号光252以进行成像时,所述成像模块还适宜于关闭所述背光组件210。

需要说明的是,本实施例中,所述背光组件260为均匀背光组件。即所述背光组件260产生的光线为均匀的背光。但是这种做法仅为一示例。本发明技术方案并不限定所述背光组件的种类。

综上,本发明技术方案中,所述液晶显示模组包括位于所述背光组件和所述液晶面板之间的传感组件,所述传感组件的感光面朝向所述背光组件。所述传感组件可以用以直接获得所述背光组件所产生光线的光强分布信息,从而能够在进行图像显示过程中,加快系统标定的速度,提高系统标定的精度,从而达到改善显示效果,提高显示速度的目的。而且所述传感组件的电极或互连结构的材料均可以设置为透明导体,以提高所述传感组件的透光率,从而降低所述传感组件设置对背光组件所产生光线透射的影响,进而提高显示效果。此外,所述液晶显示模组还包括:位于所述传感组件背向所述背光组件的一侧的接触面,沿传感组件指向液晶面板方向传播的入射光在所述接触面上发生反射后形成携带成像信息的信号光,所述传感组件可以采集所述信号光以进行成像。所述传感组件还可以对与所述接触面接触的待成像件进行成像,从而扩展所述液晶显示模组的功能。另外,当所述背光组件包括多个光源结构时,在所述传感组件采集信号光以进行成像时,控制装置关闭与所述待成像件相对应的光源结构;未关闭的光源结构产生入射光以进行成像。在所述液晶显示模组中采用局部可调背光技术,能够利用未关闭的光源结构产生入射光,能够省去所述传感组件中的成像光源,有利于简化结构。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

相关技术
  • 液晶显示模组及其控制方法和控制装置、电子设备
  • 摄像模组、电子设备、摄像模组的控制方法和控制装置
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