平板型液晶显示器的背光系统技术方案

本发明专利技术涉及平板型液晶显示器中的背光系统的改进。依据本发明专利技术的一个方面，液晶显示器背光的光源包括至少具有三种颜色的发光二极管。发光二极管的确切颜色可以选择，使其得能够覆盖甚至超过电视标准（ＮＴＳＣ或者ＰＡＬ）的色彩重现的全部光谱并且获得白平衡。在一个实施例中一组控制信号用于保证发光二极管给ＬＣＤ面板提供预定的和均匀的背光。用于一个画面或者一个画面的内容的控制信号使得背光能够依据该画面所需求的艺术效果而改变。

【技术实现步骤摘要】

0001本专利技术涉及显示装置领域，尤其涉及平板型液晶显示器的背光系统的改进。
技术介绍
0002平板型显示器或者液晶显示器(LCD)是用于输出数字信息的常用显示器件，如图像、数据和动画。平板型显示器的重量和体积的逐步下降使其功能超过了阴极射线管显示器(CRT)。高质量的平板型显示器是使用背光的。即在LCD层后面设置光源使得合成图像可视化。今天，平板型LCD装置已经具有很多应用，包括应用在计算机行业，在该行业中平板型LCD装置是膝上型电脑和其它可携式电子设备的最佳显示配置。因此，由于平板型LCD装置技术不断改进为其带来更多的主流应用，例如桌上型电脑、高端图形计算机、以及用作电视机和其它多媒体监视器。0003很多电脑LCD面板是在LCD的上面、侧面或者背面设置荧光管以产生背光。在LCD后面还有一块白色的扩散片用于对光进行引导和分散以获得均匀的显示。这就是现有的背光技术。在LCD面板中最常用的背光荧光管之一是微冷阴极荧光灯(英文全称为ColdCathode Fluorescent Lamp，英文缩写为CCFL)。它提供了明亮的白色光源并经过LCD背面的扩散片分散。除了提供充足的光源以外，CCFL还不会升高周围环境温度。由于光源必需贴近其它器件，而这些器件会被过度的热能毁坏，所以CCFL是理想的LCD面板光源。0004令人惊异之处在于CCFL的体积，它们非常薄，驱动灯板也很小。然而CCFL却易碎，所以膝上型电脑一旦跌落在坚硬的地板上，虽然还能工作但是显示器会变暗。0005正当大家都关注LCD技术带来的零辐射优势时，还没有人真正去考虑液晶背面的东西(正如L和C这两个字母所代表的)。荧光灯技术正巧是不被推荐作为办公室的唯一照明光源的。0006通常荧光灯是一根又长又直的玻璃管，发出白色的光。在玻璃管内有低压水银蒸气。在电离状态下水银蒸气发出紫外光，但人类的眼睛却看不见紫外光。在荧光灯管内表面涂敷了一层磷，磷这种物质可以在接受一种形式的能量后再以可见光的形式发射出来。例如，在常见的电视显像管，也称作阴极射线管或者CRT中，其高速电子能量被磷吸收形成像素。荧光管发出的光来自于其内表面涂敷的磷。磷获得能量后发出荧光，这就是荧光管这个名称的来历。有结论认为直接盯着荧光灯看即使没有害处，也是不好的。但是还没有人注意到，LCD面板中正是使用了反射型荧光光源，而在很多情况下人们长时间盯着这种光源看。0007使用荧光灯作为背光源的另一个理由是其光源的特性接近日光。但是典型的荧光光谱并不接近日光，而是需要白平衡的补偿。如果不加白平衡，或者没有对白平衡作出适当调整，就会导致色彩失真。0008美国专利US 6,657,607公开一个解决方案，该技术方案在平板型液晶显示装置中使用多个光源以获得色彩平衡。具体来说，改变具有不同的色彩温度的两个或者多个光源的亮度，以在给定的色温范围内获得液晶显示器装置的色彩平衡。该专利引入其它光源和偏振装置只解决了使用荧光光源作为背光的液晶显示器所具有的问题的一个方面。0009因此需要一种具有稳定背光光源的液晶显示器，其能够再现全彩色光谱，且具有白平衡，而且这种白平衡还可以为满足特别的显示需要而容易地进行调节。
技术实现思路
0010本部分概括本
技术实现思路
的一些方面，简要介绍一些优选实施例。本部分、摘要和标题部分的简化或者省略是为了不掩盖本部分、摘要和标题部分的目的。这种简化或者省略不是为了限制本专利技术的范围。0011本专利技术是对平板型液晶显示器的背光系统的改进。根据本专利技术的一个方面，液晶面板的背光源包括多个发光二极管，这些发光二极管至少具有三种颜色或者三组色彩组。发光二极管的具体颜色的选择保证人类可见全彩色光谱的完整再现，其光谱比电视机标准(例如NTSC或者PAL)中定义的光谱范围更宽。其结果是，获得了白平衡和复制出更加生动的色彩。在一个实施例中，发光二极管具有红色、绿色和蓝色。在另一个实施例中，发光二极管有红色、第一绿色、第二绿色和蓝色。在另一个实施例中，发光二极管有四种或者更多预定的颜色，以便更好的在比电视标准中的定义的色彩跨度更大的平板型液晶显示装置中再现全部色彩。在本专利技术的另一个实施例中，设置了一组控制信号用于保证发光二极管为LCD面板提供背光。其中的一个控制信号用于一个画面或者一个画面中的一个部分，使得背光按照该画面中艺术效果的需要而改变。0012下面结合附图和优选实施例进一步详细说明，使得本专利技术的上述和其他目的、特征和有益效果进一步显现。附图说明0013下面结合附图详细说明使得本专利技术更加易于理解，图中相同的数字表示相同的结构元件0014图1是本专利技术实施例中一种LCD装置的横截面图；0015图2A是以线行方式排列的三种类型的发光二极管的示意图；0016图2B是以矩阵方式排列的四种类型的发光二极管的示意图；0017图3A是反射板结构的代表图；0018图3B是冷阴极荧光灯(CCFL)的光谱与常用于LCD面板的光学过滤器的过滤光谱的比较图； 0019图3C是三种发光二极管的三种对应光谱与常用于LCD面板的光学过滤器的过滤光谱的比较图；0020图3D是不同类型的发光二极管组合光源光谱与LCD板中常用的光学过滤器的光谱的比较图；0021图4A是CIE1931(X，Y)色度色度图；0022图4B是使用峰值波长为459.7nm、542.4nm、和607.3nm的三色发光二极管组合获得4000K白光的仿真图；0023图4C是波长为459.7nm、542.4nm、和607.3nm的三色发光二极管的相关功率比；0024图5是本专利技术背光控制部件功能框图。具体实施例方式0025本专利技术是关于平板型液晶显示器的背光系统的改进。根据本专利技术的一个方面，液晶显示器面板的背光源包括多个发光二极管，这些发光二极管至少具有三种颜色的组合。发光二极管的具体颜色的组合尽可能保证人类可见光谱的完整再现，一般而言比电视机标准(即NTSC或者PAL)中定义的除白平衡外的光谱范围更宽。在一个实施例中发光二极管包括红色、绿色和蓝色。在另一个实施例中发光二极管包括红色、第一绿色、第二绿色和蓝色。在又一个实施例中，发光二极管具有四种或者四种以上的颜色，可以在液晶显示器(LCD)中最好地再现电视机标准中的全部颜色。根据本专利技术的另一个方面，设置了一组控制信号来保证发光二极管为LCD面板提供令人满意的背光。其中的一个控制信号用于一个画面或者一个画面中的一个部分，使得背光按照该画面中艺术效果的需要而改变。0026本专利技术的详细描述主要依据过程、步骤、逻辑框图、程序、以及其它符号描述，其直接或间接的与耦合到网络的数据处理装置的操作相类似。本领域内的技术人员通常使用这些程序以有效地向本领域内的其他技术人员转达他们的工作内容。这里的“一个实施例”是指与本专利技术的至少一个实施例相关的一种特征、结构或者性质。在说明书中多处出现的词组“在一个实施例中”不是所有都指同一个实施例，也不是指与其它实施例相独立的或者仅有的实施例。而且，代表本专利技术的一个或者多个实施例的程序流程图或者框图中的顺序既不是指本专利技术的固有特定顺序，也不构成对本专利技术的任何限制。0027下面参见附图，在多个图中全部同样的数字指代同一个部件。图1是本专利技术的一个实施例中LCD装置100的横截面图。LCD装置100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括：具有前显示表面的液晶显示面板；和平行设置于液晶显示面板背面的背光部件，其中背光部件包括：具有至少三组颜色的多个发光二极管；用于控制电源的控制器，所述电源根据控制信号给予发光二极 管电压，一组用于感应来自发光二极管合成光线的传感器，一来自所述传感器反馈的控制信号，其使发光二极管向液晶显示面板提供均匀的背光。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大文，李克彬，
申请(专利权)人：矽感成像有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]