一种用于液晶面板背光模块的调光结构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于液晶面板背光模块的调光结构，包括：至少一LED背光单元，包括第一、第二LED灯条，共同连接至一背光电压源；LED驱动模块，耦接至第一和第二LED灯条，用于输出驱动信号和控制信号；以及开关模块，具有第一、第二开关，其一端连接至相应的LED灯条，其另一端连接至LED驱动模块，该控制信号经由一反相器耦接至第一开关，并且控制信号电性连接至第二开关。采用本发明专利技术的调光结构，将开关模块的两开关分别连接至LED背光单元对应的LED灯条，从而在LED驱动模块输出相同的驱动信号时，藉由其所输出的控制信号来控制上述两开关的导通与关断，以增加LED的区域调光性能，进而提高液晶设备的动态对比度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶面板的背光模块，尤其涉及该背光模块中的调光结构设计。
技术介绍
对于液晶显示设备来说，节能和提升图像质量一直是彩电行业不断追求创新的领域。其中，区域调光(Local Dimming)技术可将液晶显示器的图像信号分成若干区域，并根据各区域的图像亮度进行分析计算，然后自动控制各区域背光源的亮暗，因而成为集节能与画质提升于一身的最佳解决方案。一般来说，背光调光大致分为以下几种类型0次元调光(0D Dimming)、1次元调光(ID Dimming)和2次元调光QD Dimming)。具体来说，OD Dimming是指液晶设备对整个显示画面统一调节亮度，无论是CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)背光源还是LED背光源，所有的CCFL灯管或LED在同一场画面下亮度一样，由系统统一控制，当下一场画面亮度变暗或变亮时，系统再自动将背光统一调暗或调亮。但是，统一调节不够准确，如当同一画面中出现纯白和纯黑的画面时，将导致纯白的地方不够亮，而纯黑的地方则不够黑。ID Dimming是指按线调节，对CCFL背光源而言，按每个灯管调节，或将总灯管数按相邻灯管分成若干组按组调节；对LED背光源而言，按每行LED调节，或将相邻行LED分组按组分别调节。但是，当其遇到同一行中有黑白交错的画面时，又会出现同一行画面亮度调节不准确的情况。2D Dimming是指将整个画面按矩阵式分成若干个区域，根据每个区域分布计算平均亮度，对各区域的亮度独立控制。由上述可知，2D Dimming对每个区域的亮度独立控制，从而对液晶设备的显示画面进行调光更能够增大其动态对比度。但是，现有的2D Dimming在体现更好的动态对比度的同时，也会增加液晶设备的成本和显示器厚度。此外，动态对比度还会受限于LED驱动模块的驱动能力。有鉴于此，如何设计一种用于液晶面板背光模块的调光结构，在保证液晶设备的显示画面具有较好的动态对比度的同时，还可有效改善液晶设备的区域调光性能，是业内相关技术人员所面临的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中的液晶面板在调光设计时所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种新型的用于液晶面板背光模块的调光结构。依据本专利技术的一个方面，提供了一种用于液晶面板背光模块的调光结构，其中，该调光结构包括至少一 LED背光单元，所述LED背光单元包括一第一 LED灯条和一第二 LED灯条， 所述第一 LED灯条和所述第二 LED灯条共同连接至一背光电压源，并且均包括串联连接的多个LED ；一 LED驱动模块，电性耦接至所述第一 LED灯条和所述第二 LED灯条，用于输出一驱动信号和一控制信号；以及一开关模块，具有一第一开关和一第二开关，所述第一开关的一端电性连接至所述第一 LED灯条，其另一端电性连接至所述LED驱动模块；所述第二开关的一端电性连接至所述第二 LED灯条，其另一端电性连接至所述LED驱动模块，其中，所述控制信号经由一反相器电性耦接至所述第一开关，以控制所述第一开关的导通或关断；以及所述控制信号电性连接至所述第二开关，以控制所述第二开关的导通或关断。优选地，第一 LED灯条和第二 LED灯条接收相同的驱动信号。优选地，调光结构包括N个LED背光单元和N个开关模块，并且每一开关模块中的第一开关对应控制相应的LED背光单元的第一 LED灯条，以及每一开关模块中的第二开关对应控制相应的LED背光单元的第二 LED灯条，其中，N为大于1的自然数。进一步，N个开关模块中，所有的第一开关电性串联连接以接收所述控制信号反相后的信号，以及所有的第二开关电性串联连接以接收所述控制信号。在一实施例中，当所述LED驱动模块输出所述控制信号时，所述第一开关导通并且所述第二开关关断。在另一实施例中，当所述LED驱动模块输出所述控制信号时，所述第一开关关断并且所述第二开关导通。优选地，开关模块中的第一开关和第二开关均为数字开关。优选地，该调光结构为边界光二次元调光结构。优选地，该液晶面板适于薄膜晶体管液晶显示器。采用本专利技术的调光结构，将开关模块的一开关电性连接至LED背光单元的一 LED 灯条，将开关模块的另一开关电性连接至LED背光单元的另一 LED灯条，从而在LED驱动模块输出相同的驱动信号时，藉由其所输出的控制信号来控制上述两开关的导通与关断，以增加LED的区域调光性能，进而提高液晶设备的动态对比度。附图说明读者在参照附图阅读了本专利技术的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本专利技术的各个方面。其中，图1示出现有技术的用于液晶面板背光模块的调光结构的电路示意图；以及图2示出依据本专利技术的一个方面，用于液晶面板背光模块的调光结构的电路示意图。具体实施例方式为了使本申请所揭示的
技术实现思路
更加详尽与完备，可参照附图以及本专利技术的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本专利技术所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面参照附图，对本专利技术各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。图1示出现有技术的用于液晶面板背光模块的调光结构的电路示意图。参照图1， 该调光结构包括一个LED阵列和一 LED驱动器件，该LED阵列由4个LED灯条构成，即，第一 LED灯条Dll D14，第二 LED灯条D21 D24，第三LED灯条D31 D34，以及第四LED 灯条D41 D44。该LED驱动器件包括4个控制端子CS1、CS2、CS3和CS4，用于输出与上述 4个LED灯条相对应的驱动信号。具体地，控制端子CSl连接至第一 LED灯条中的LED D14的阴极，以及该第一 LED 灯条中的LED Dll的阳极连接至背光电压源。控制端子CS2连接至第二 LED灯条中的LED DM的阴极，以及该第二 LED灯条中的LED D21的阳极连接至背光电压源。控制端子CS3连接至第三LED灯条中的LED D34的阴极，以及该第三LED灯条中的LED D31的阳极连接至背光电压源。控制端子CS4连接至第四LED灯条中的LED D44的阴极，以及该第四LED灯条中的LED D41的阳极连接至背光电压源。从图1可知，LED驱动器件的驱动能力至少必须大于任意一个LED灯条工作时的维持电流Is，而且当第一 LED灯条至第四LED灯条均工作时，LED驱动器件的驱动电流应大于4IS。此外，每一 LED灯条，如第一 LED灯条中的D11、D12、D13和D14的状态(点亮或熄灭)均同步进行，当LED Dll点亮时，LED D12、D13和D14均须点亮。类似地，当LED Dll 熄灭时，LED D12、D13和D14均须熄灭。由此可知，图1所示的调光结构中，当LED驱动器件的CSl发出一驱动信号时，第一 LED灯条的Dll D14的点亮状态或熄灭状态同时变化， 这势必会使液晶显示设备的动态对比度调节受限制。例如，在一幅夜景图片中，采用图1的调光结构进行区域调光时，图片右上角的夜空颜色将会比其他地方的夜空颜色更亮，从而使用户在观看整副图片时的体验感较差。为了有效地解决上述不足，图2示出依据本专利技术的一个方面，用于液晶面板背光模块的调光结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于液晶面板背光模块的调光结构，其特征在于，所述调光结构包括：至少一ＬＥＤ背光单元，所述ＬＥＤ背光单元包括一第一ＬＥＤ灯条和一第二ＬＥＤ灯条，所述第一ＬＥＤ灯条和所述第二ＬＥＤ灯条共同连接至一背光电压源，并且均包括串联连接的多个ＬＥＤ；一ＬＥＤ驱动模块，电性耦接至所述第一ＬＥＤ灯条和所述第二ＬＥＤ灯条，用于输出一驱动信号和一控制信号；以及一开关模块，具有一第一开关和一第二开关，所述第一开关的一端电性连接至所述第一ＬＥＤ灯条，其另一端电性连接至所述ＬＥＤ驱动模块；所述第二开关的一端电性连接至所述第二ＬＥＤ灯条，其另一端电性连接至所述ＬＥＤ驱动模块，其中，所述控制信号经由一反相器电性耦接至所述第一开关，以控制所述第一开关的导通或关断；以及所述控制信号电性连接至所述第二开关，以控制所述第二开关的导通或关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜绍文，高连成，张家玮，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71