[發(fā)明專利]用低分辨率LED顯示器作視頻控制的動(dòng)態(tài)背光模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710087544.6
• 申請(qǐng)日: 2007-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101276093A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋義;蘇遵惠;劉冶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳帝光電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/13357
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/13357;H05B37/02;H05K1/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用低分辨率LED顯示器作視頻控制的動(dòng)態(tài)背光模組，特別涉及一種由若干組紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)發(fā)光二極管LED組成的低分辨率LED顯示器作視頻控制的動(dòng)態(tài)背光模組。

背景技術(shù)

液晶顯示器件(LCD)廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)液晶顯示屏、液晶電視、戶外廣告等十分廣闊的領(lǐng)域。但LCD顯示板本身不發(fā)光，而靠設(shè)置于LCD顯示屏下方的背光模組提供光源，通過(guò)控制液晶顯示屏上的像素電極來(lái)形成不同亮度、不同色彩和不同灰度的彩色圖像。所以背光模組是LCD的關(guān)鍵組件之一。背光模組根據(jù)光源所在位置分為直下式模組(光源置于背光模組下方)和側(cè)光式模組(光源置于背光模組側(cè)邊)；按光源部件則分為發(fā)光二極管(LED)和冷陰極射線管(CCFL)等多種光源的背光模組。本發(fā)明為直下式LED背光模組。由于直下式背光模組的光源在顯示屏下方，因此可滿足較高亮度或較大尺寸顯示屏的需求。因?yàn)檫x用LED為背光模組的光源，而且將紅、綠、藍(lán)三色各1片、或各有不相同的多片組成一個(gè)單元，一個(gè)背光模組由若干個(gè)單元組成。每個(gè)單元與相應(yīng)的LCD區(qū)域相對(duì)應(yīng)，因此，LED直下式背光模組的亮度和色度才有與視頻信號(hào)同步控制的可行性。

圖1是公知的液晶顯示屏LCD與背光模組的關(guān)系圖。

如圖1所示，背光模組的亮度，由電源的恒定電壓和恒定電流決定。由紅、綠、藍(lán)三基色LED混色后，發(fā)出恒定不變的白色光，而與視頻信號(hào)的亮度和色度無(wú)關(guān)。當(dāng)視頻信號(hào)為非白光時(shí)，背光模組發(fā)出的白色光中一部分或絕大部分光截止掉了。如圖5所示，一幅由藍(lán)色、綠色、紅色組成的圖案，在藍(lán)色部分，背光模組發(fā)出的白光中只有藍(lán)光能透過(guò)LCD，屏幕顯示為藍(lán)色，而紅光和綠光被截止掉。同理，在綠色部分，紅光和藍(lán)光被截止掉；在紅色部分，綠光和藍(lán)光被截止掉。即使視頻為黑色，全部光被截止掉，背光模組的紅、綠、藍(lán)LED依然發(fā)出100％的光。在彩色圖像中，長(zhǎng)時(shí)間的白色視頻畫(huà)面出現(xiàn)的幾率是較少的。可見(jiàn)背光模組發(fā)出的白光在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)只有一部分被利用，另一部分的光被截止掉，造成了能源浪費(fèi)。不僅如此，這些被浪費(fèi)的光能轉(zhuǎn)化成熱能，對(duì)背光模組及LCD上的電子器件造成溫升，使其壽命縮短。

由于LCD的液晶分子排列有序參數(shù)不可能達(dá)到1，且偏振片的垂直遮光率也不可能達(dá)到100％，所以，白色光中應(yīng)該被截止的顏色還是有一部分透過(guò)LCD顯現(xiàn)出來(lái)，使黑色信號(hào)不黑，即出現(xiàn)混色現(xiàn)象。使彩色的色飽和度降低，公知CCFL背光模組的LCD色飽和度只有70％左右，造成亮度和色彩的失真；因?yàn)楹谏盘?hào)顯示屏不黑，也使對(duì)比度下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用低分辨率LED顯示器作視頻控制的動(dòng)態(tài)背光模組，能夠節(jié)約能源，降低背光模組及LCD上的電子器件的溫升，延長(zhǎng)液晶顯示屏LCD的使用壽命，提高LCD色飽和度和對(duì)比度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用低分辨率LED顯示器作視頻控制的動(dòng)態(tài)背光模組，適用于液晶顯示屏，設(shè)置在所述液晶顯示屏的下方，其包括：電路板，所述電路板上設(shè)置有多組光源，每組光源由紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED組成，所述光源通過(guò)電路板電連接；導(dǎo)光散熱元件，設(shè)置在所述電路板上，覆蓋所述光源；擴(kuò)散元件，設(shè)置在所述導(dǎo)光散熱元件上方；控制單元，該控制單元接收視頻信號(hào)和同步信號(hào)，并輸出壓縮信號(hào)，來(lái)控制所述光源中各LED的亮度和色度。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述控制單元包括由分立電子元件或集成電路組成的視頻信號(hào)壓縮電路和多個(gè)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，所述視頻信號(hào)壓縮電路接收視頻信號(hào)和同步信號(hào)，并將該視頻信號(hào)壓縮至與光源組相同的點(diǎn)數(shù)的壓縮信號(hào)，然后輸出多路壓縮信號(hào)，上述過(guò)程受同步信號(hào)控制；所述多個(gè)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路接收視頻信號(hào)壓縮電路傳來(lái)的多路壓縮信號(hào)，將其進(jìn)行功率放大，然后輸出信號(hào)，控制所述光源中各LED的亮度和色度。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是：還設(shè)置有外殼，將所述背光源模組包圍在該外殼中，同時(shí)外殼可以采用金屬材料制成，充當(dāng)散熱材料。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述電路板上每個(gè)LED固晶點(diǎn)的覆銅板，其面積均大于晶片面積；在所述電路板上的覆銅板上每個(gè)LED的周邊和下面設(shè)置有至少一個(gè)過(guò)孔，所述過(guò)孔內(nèi)壁設(shè)置有沉銅，同時(shí)在過(guò)孔內(nèi)灌注有焊錫，從而有利于對(duì)光源進(jìn)行散熱。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述電路板下部依次設(shè)置有反射元件和散熱元件，使得背光源模組減少漏光的產(chǎn)生，也有助于其散熱，降低其溫升。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是：所述導(dǎo)光散熱元件上部依次設(shè)置有擴(kuò)散元件和增亮膜，可以進(jìn)一步增強(qiáng)背光源模組的效果。