[發明專利]液晶顯示器的局部調光方法、液晶顯示器及其背光系統

有效

• 申請號: 201110102690.8
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102708812A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張斌;張亮;李衛海;吳行吉
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方顯示技術有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;F21V14/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 黃燦;趙愛軍

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種液晶顯示器的局部調光方法、液晶顯示器及其背光系統。

背景技術

目前用于大尺寸薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，TFT)液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)的背光源越來越多的采用發光二極管(LightEmitting?Diode，LED)光源。雖然與冷陰極螢光燈(Cold?Cathode?FluorescentLamp，CCFL)光源相比，LED光源在功耗、使用壽命和亮度控制等方面已經有所提升，但是要進一步實現更高的對比度就需要利用動態背光調節技術。

現在通常的作法是利用LED光源組成矩陣來實現動態背光(直下式背光)，但是這種做法有著明顯的劣勢：一是所用的LED光源數量較多，從而帶來了較大的能耗；二是大量的LED光源會引起很大的發熱問題，這不僅提高了對散熱裝置的要求，而且這種高熱量也會降低機構內其他組件的使用壽命，如電路板上的電解電容的使用壽命。

隨著單顆LED亮度的不斷提高，在LCD背光中所用的LED燈的數目逐漸變得越來越少，市面上，尤其是32寸及以上的LCD電視逐步采用單側或多側邊緣式LED背光。邊緣式背光是指，在液晶面板后面設置導光膜，背光源設置在導光膜的側邊緣，用于將光導向導光膜，導光膜引導光穿過LCD陣列的背部，用于向著用戶的眼睛投射最終的圖像。

但是現在對于這種邊緣式LED背光大都采用的是全域調光(GlobalDimming)方案，例如通過脈沖寬度調制(Pulse?Width?Modulation，PWM)或模擬調光技術來控制整個畫面的亮度，這種全域調光方案不能夠有效的提升圖像顯示的對比度。

因此，如何提供一種針對邊緣式背光的液晶顯示器的局部動態調光方案，從而提高圖像顯示的對比度，就成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種液晶顯示器的局部調光方法、液晶顯示器及其背光系統，以實現對邊緣式背光的液晶顯示器的局部動態調光，從而提高圖像顯示的對比度。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一種液晶顯示器的局部調光方法，所述液晶顯示器包括液晶面板、背光系統和主控板，所述背光系統包括按照從下到上的順序放置的反射膜、導光膜、擴散膜和棱鏡膜，以及放置在所述導光膜側邊緣的背光源，其中：

所述背光系統還包括設置在所述反射膜之下的形變單元矩陣，所述形變單元矩陣中的每個形變單元對應于所述液晶面板的一個顯示區域；

所述局部調光方法包括：

所述主控板產生并輸出局部調光信號到所述形變單元矩陣，以使相應的形變單元產生形變，從而改變相應位置的擴散膜和棱鏡膜之間的距離，進而改變相應顯示區域的亮度。

上述的局部調光方法，其中，所述主控板產生并輸出局部調光信號到所述形變單元矩陣具體包括：

所述主控板對輸入的圖像信號進行分析，得到每個所述顯示區域的目標亮度值，根據所述目標亮度值確定該顯示區域需要的背光強度，根據所述背光源在該顯示區域產生的背光強度以及所述需要的背光強度產生局部調光信號，并將該局部調光信號輸出到所述形變單元矩陣。

上述的局部調光方法，其中，所述根據所述背光源在該顯示區域產生的背光強度以及所述需要的背光強度產生局部調光信號，具體包括：

當所述背光源在該顯示區域產生的背光強度大于所述需要的背光強度時，產生使所述形變單元矩陣中的形變單元產生負形變的局部調光信號；

當所述背光源在該顯示區域產生的背光強度小于所述需要的背光強度時，產生使所述形變單元矩陣中的形變單元產生正形變的局部調光信號。

上述的局部調光方法，其中：

所述形變單元矩陣為壓電單元矩陣，所述壓電單元矩陣中的每個壓電單元包括一壓電體和一晶體管，所述晶體管在導通時為所述壓電體提供供其發生形變的電壓；

所述局部調光信號包括一控制信號和一電壓信號，所述控制信號用于控制所述晶體管的導通，所述電壓信號用于驅動所述晶體管。

上述的局部調光方法，其中：所述電壓信號與達到所述目標亮度值所需的壓電體的形變量相對應。

一種液晶顯示器，包括液晶面板、背光系統和主控板，所述背光系統包括按照從下到上的順序放置的反射膜、導光膜、擴散膜和棱鏡膜，以及放置在所述導光膜側邊緣的背光源，其中：

所述背光系統還包括設置在所述反射膜之下的形變單元矩陣，所述形變單元矩陣中的每個形變單元對應于所述液晶面板的一個顯示區域；