[發(fā)明專利]一種側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210215413.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN102705763A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李楊;都思丹;儲(chǔ)培;趙康僆;汪琪;劉佳;趙靜;姜華;徐俊梅;姜新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)（蘇州）高新技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): F21S8/00
• 分類號(hào): F21S8/00;F21V8/00;G02F1/13357;G09G3/34;G09G3/36;F21Y101/02
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶顯示器背光技術(shù)研究領(lǐng)域，涉及一種側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光顯示裝置。

背景技術(shù)

液晶顯示器作為一種被動(dòng)性顯示器件，本身不會(huì)發(fā)光，它依靠背光源將光線穿過(guò)顯示板，顯示圖像。發(fā)光二極管LED(Light?Emitting?Diode)由于低功耗，色域?qū)挘?jié)能環(huán)保，無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)的冷陰極燈管CCFL（Cold?Cathode?Fluorescent?Lamp），被用作LCD的背光源。

LED背光模組分為直下式和側(cè)光式兩種。直下式是LED晶粒均勻地配置在液晶面板的后方用做光源，背光可以均勻達(dá)到整個(gè)屏幕。但是對(duì)于大尺寸的顯示器，需要用到大量的LED晶粒，成本相對(duì)較高，而且，因?yàn)長(zhǎng)ED配置在液晶面板的后方，則直下式背光方式的顯示器相對(duì)比較厚。側(cè)光式是LED晶粒配置在液晶屏幕的四周邊緣，再搭配導(dǎo)光板，LED背光模塊發(fā)光時(shí)，從屏幕邊緣發(fā)射的光透過(guò)導(dǎo)光板輸送到屏幕中央的區(qū)域，再經(jīng)過(guò)背面的反射面板反射均勻達(dá)到整個(gè)屏幕。LED側(cè)光式背光源主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，一個(gè)是可以使用較少的LED晶粒，節(jié)省成本；一個(gè)是使得顯示設(shè)備更輕，更薄，在移動(dòng)終端上有很好的應(yīng)用前景。

中國(guó)專利200620046460.9公開了一種側(cè)光式LED背光模組及液晶顯示裝置。包括一導(dǎo)光板和多個(gè)LED點(diǎn)光源，導(dǎo)光板的入射端面設(shè)置有凹槽，LED點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板的凹槽的端面折射后，在導(dǎo)光板內(nèi)的實(shí)際出射角變大，混色距離減小，增大液晶顯示裝置的可視窗口。中國(guó)專利201120185383.6公開了一種LED側(cè)光式背光模組，包括導(dǎo)光板，配置于導(dǎo)光板一側(cè)的LED光源，覆于導(dǎo)光板上表面的光學(xué)膜片，所述光學(xué)膜片靠近LED光源一側(cè)伸出導(dǎo)光板且設(shè)置為凸起部，實(shí)現(xiàn)該部分強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)，從而可以有效抵抗吸熱膨脹，降低了受熱膨脹而導(dǎo)致的形變。中國(guó)專利201010510536.X公開了一種側(cè)光式LED背光式動(dòng)態(tài)分區(qū)控制方法。LED設(shè)置在導(dǎo)光板的四個(gè)側(cè)面，背光區(qū)域劃分為矩形控制區(qū)域，建立各控制區(qū)域亮度與所述控制區(qū)域?qū)?yīng)的LED子塊為該控制區(qū)域提供的亮度的方程，求解各個(gè)LED子塊的亮度，實(shí)現(xiàn)控制。這些專利都沒有解決，側(cè)光式LED背光源系統(tǒng)中，四周邊緣畫面亮度比屏幕中央亮的問(wèn)題，因?yàn)閭?cè)光式LED晶粒數(shù)量比較少，而且集中在側(cè)面。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光顯示裝置，目的在于解決因?yàn)閭?cè)光式LED晶粒數(shù)量比較少，而且集中在側(cè)面導(dǎo)致的測(cè)光式LED系統(tǒng)中，亮度不均勻的問(wèn)題，四周邊緣亮度比屏幕中央亮，同時(shí)達(dá)到根據(jù)顯示圖像的亮度動(dòng)態(tài)控制背光源亮度，增強(qiáng)圖像顯示的對(duì)比度。

本發(fā)明的側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光模組，它包括導(dǎo)光板模塊，安裝于所述導(dǎo)光板模塊下面的底面反射片，以及安裝于所述導(dǎo)光板模塊上面的擴(kuò)散片、棱鏡片，其特征在于：所述導(dǎo)光板模塊由多個(gè)導(dǎo)光板塊拼接組成，每個(gè)導(dǎo)光板塊分別與獨(dú)立的亮度可調(diào)節(jié)的LED光源耦合，實(shí)現(xiàn)所述的側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光模組的區(qū)域亮度調(diào)節(jié)。所述導(dǎo)光板塊側(cè)面鍍有把該導(dǎo)光板耦合的LED光源發(fā)出的光線限制在導(dǎo)光板區(qū)域內(nèi)的反射面。所述LED光源耦合在對(duì)應(yīng)導(dǎo)光板塊的一側(cè)，可以是白色或者彩色光源，每個(gè)LED光源上LED數(shù)量是一個(gè)或多個(gè)。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板是底面具有一定傾斜度的四面體，傾斜角度θ，控制45⁰<θ<90⁰，目的在于增強(qiáng)底面的反射，貼有LED光源的一側(cè)傳輸光源進(jìn)入，另三側(cè)涂有金屬或耦合反射裝置，是反射LED光源亮度使光線充分混色傳輸給上面顯示層。該三側(cè)不具有透光性，即某一塊導(dǎo)光板的亮度僅由其一側(cè)耦合的LED光源控制。因此，可以根據(jù)待顯示圖像在區(qū)域塊內(nèi)的亮度控制各個(gè)區(qū)域塊的LED光源亮度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制背光源，增強(qiáng)圖像顯示對(duì)比度。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光顯示裝置，其特征在于：它包括背光亮度控制器、圖像顯示信號(hào)補(bǔ)償控制器、側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光模組和LCD顯示面板；所述背光亮度控制器是根據(jù)輸入圖像信號(hào)計(jì)算對(duì)應(yīng)導(dǎo)光板塊耦合的LED光源的亮度值，然后將亮度值轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)側(cè)光式LED動(dòng)態(tài)背光模組中的LED光源；所述的圖像顯示信號(hào)補(bǔ)償控制器，是根據(jù)液晶顯示器的特性對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行Gamma補(bǔ)償，然后將補(bǔ)償后的圖像信號(hào)輸出至LCD顯示面板。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有側(cè)光式LED背光源顯示系統(tǒng)中，四周邊緣畫面亮度比屏幕中央亮的問(wèn)題，公開一種將背光模組導(dǎo)光板分塊的方案，由于導(dǎo)光板一側(cè)的LED光源發(fā)射的光到達(dá)其對(duì)側(cè)的反射面（屏幕的中央）時(shí)發(fā)生反射，則在反射面位置光亮增強(qiáng)，因此基本解決了現(xiàn)有方案中屏幕中央暗的問(wèn)題。