CN101819351A - 用于液晶显示设备的背光单元及其驱动方法 - Google Patents
用于液晶显示设备的背光单元及其驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101819351A CN101819351A CN200910208800A CN200910208800A CN101819351A CN 101819351 A CN101819351 A CN 101819351A CN 200910208800 A CN200910208800 A CN 200910208800A CN 200910208800 A CN200910208800 A CN 200910208800A CN 101819351 A CN101819351 A CN 101819351A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led
- guide plate
- light guide
- group
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
- G02B6/0078—Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
- G02B6/0083—Details of electrical connections of light sources to drivers, circuit boards, or the like
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133601—Illuminating devices for spatial active dimming
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
一种用于液晶显示设备的背光单元,其包括:反射片;在所述反射片上的导光板,所述导光板在下表面处具有n个槽并包括由所述槽分割的(n+1)个区域,其中n是自然数;设置在所述导光板的第一侧表面处的第一LED组件,所述第一LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述第一LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动;以及在所述导光板上的多个光学片。
Description
本申请要求2009年2月26日提交的韩国专利申请号10-2009-0016496的权益,为了所有目的,在此援引该专利申请作为参考,就像在这里全部列出一样。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示设备,尤其涉及一种用于液晶显示设备的包括发光二极管的背光单元及其驱动方法。
背景技术
随着信息技术的快速发展,具有厚度薄、重量轻和功率消耗低特点的平板显示(FPD)设备,如液晶显示(LCD)设备、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示(ELD)设备和场发射显示(FED)设备,得到发展并已取代阴极射线管(CRT)。
在这些设备之中,液晶显示(LCD)设备由于出色的运动图像和较高的对比度而最广泛地用于笔记本计算机的显示器、个人计算机的显示器和电视。顺便说一句,因为LCD设备不是自发光的,所以LCD设备需要额外的光源。因此,在液晶(LC)面板后侧处设置背光单元给LC面板发射光,由此显示可识别的图像。
根据光源相对于显示面板的位置,背光单元分为侧光型和直下型。在侧光型背光单元中,在背光单元的导光板两侧中的一侧或每侧处设置一个或一对灯。在直下型背光单元中,多个灯直接设置在显示面板的下方。
图1是现有技术的包括直下型背光单元的液晶显示(LCD)设备的剖面图。在图1中,现有LCD设备包括液晶面板10、背光单元20、支架主体30、顶盖40和盖底50。液晶面板10包括第一和第二基板12和14。背光单元20设置在液晶面板10的后表面之上。矩形框架形状的支架主体30包围液晶面板10和背光单元20的侧表面。顶盖40覆盖液晶面板10的前表面的边缘,盖底50覆盖背光单元20的后表面。顶盖40和盖底50与支架主体30组合,由此组成一个整体。
背光单元20包括反射板22、多个灯24、扩散板26和多个光学片28。多个灯24设置在反射板22之上,扩散板26和多个光学片28按顺序设置在多个灯24之上。
一对侧支撑件(没有示出)与盖底50组合,以固定和支撑多个灯24。灯24可以是冷阴极荧光灯(CCFL)或外电极荧光灯(EEFL)。
近来,为了显示更加鲜明的图像,已经提出了一种驱动LCD设备的背光单元20的方法,在该方法中灯24按顺序打开/关闭,该方法可称作扫描驱动方法。据此,通过提高亮图像的亮度或者降低暗图像的亮度提高了对比度,可显示更加鲜明的图像。
此外,LCD设备通常用于桌上型计算机显示器和壁挂电视以及便携式计算机显示器,且已广泛研发能显示鲜明图像并具有薄厚度的LCD设备。
因此,已经提出并研发了减小背光单元20的灯24与扩散板26之间的距离A的方法,以提供薄的LCD设备。
然而,为了给液晶面板提供高质量的面光源,考虑了各种光学设计。在这些设计中,重要的是适当保持灯24与扩散板26之间的距离。就是说,当灯24与扩散板26之间的距离A相当短时,从灯24发出的光具有较强的直线性,在所显示的图像中显示出灯24的形状。因此,导致条纹形状的灯不均匀(mura)缺陷。因而,降低了液晶显示设备的图像质量。
发明内容
因此,本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的用于液晶显示设备的背光单元及其驱动方法。
一种用于液晶显示设备的背光单元,其包括:反射片;在所述反射片上的导光板,所述导光板在下表面处具有n个槽并包括由所述槽分割的(n+1)个区域,其中n是自然数;设置在所述导光板的第一侧表面处的第一LED组件,所述第一LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述第一LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动;以及在所述导光板上的多个光学片。
在另一个方面中,一种用于液晶显示设备的背光单元的驱动方法,其中所述背光单元包括:反射片;在所述反射片上的导光板,所述导光板在下表面处具有n个槽并包括由所述槽分割的(n+1)个区域,其中n是自然数;设置在所述导光板的第一侧表面处的LED组件,所述LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动;以及在所述导光板上的多个光学片;所述方法包括下述步骤:打开所述LED组件的第一LED组,以给所述导光板的第一区域提供光,和关闭所述LED组件的所述第一LED组并打开所述第一LED组件的第二LED组,以给所述导光板的第二区域提供光。
应当理解,本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的,意在对要求保护的内容提供进一步的解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并合并在说明书中且组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中:
图1是现有技术的包括直下型背光单元的液晶显示(LCD)设备的剖面图;
图2是本发明一个典型实施方式的液晶显示(LCD)设备的分解透视图;
图3是示意性图解本发明实施方式的导光板的透视图;
图4A和4B是用于解释本发明一个实施方式的扫描分块驱动方法的示图;
图5A和5B是显示通过本发明的扫描分块驱动方法驱动的背光单元的示图;
图6A到6C是图解本发明其他实施方式的导光板的透视图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施方式,附图中图解了这些实施方式的一些例子。
图2是本发明一个典型实施方式的液晶显示(LCD)设备的分解透视图。
在图2中,本发明该典型实施方式的LCD设备包括液晶面板110、背光单元120、支架主体150、顶盖160和盖底170。
液晶面板110显示图像。液晶面板110包括彼此面对且隔开的第一和第二基板112和114,液晶层(没有示出)夹在第一和第二基板112和114之间。液晶面板110可以是其中元件以矩阵形布置的有源矩阵型。尽管图中没有示出,但在第一基板112的内表面上形成有栅线和数据线,栅线和数据线彼此交叉以确定像素区域。在栅线和数据线的每个交叉点部分处形成有薄膜晶体管。像素电极与薄膜晶体管连接并设置在每个像素区域中。
在第二基板114的内表面上形成有红色、绿色和蓝色滤色器(没有示出)和黑矩阵,第二基板114可称作滤色器基板。滤色器对应于像素区域。黑矩阵包围每个滤色器并遮蔽栅线、数据线和薄膜晶体管。透明公共电极(没有示出)覆盖滤色器和黑矩阵。
印刷电路板117通过诸如柔性印刷电路板这样的连接部件116连接到液晶面板110的至少一侧。在模块化工序过程中,印刷电路板117向支架主体150的侧表面或盖底170的后表面弯曲。
尽管图中没有示出,但在液晶层与第二基板114之间和液晶层与第一基板112之间分别形成有上和下取向层。上和下取向层确定液晶分子的初始方向。沿第一和第二基板112和114的边缘部分形成有密封图案,以防止液晶层泄漏。在第一基板112的外表面上设置有下偏振器,在第二基板114的外表面上设置有上偏振器。
背光单元120设置在液晶面板110的后表面处,且给液晶面板110提供光。液晶面板110改变光的透射率,从而显示图像。
根据光源相对于显示面板的位置,背光单元分为侧光型和直下型。在侧光型背光单元中,在背光单元的导光板两侧中的一侧或每侧处设置一个或一对灯。在直下型背光单元中,多个灯直接设置在显示面板的下方。为了满足消费者的需求,已经研发了重量轻和厚度薄的LCD设备,侧光型背光单元比直下型背光单元更适于薄且轻的LCD设备。
此外,背光单元包括作为光源的冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯(EEFL)或发光二极管(LED)。在这些之中,LED由于其尺寸紧凑、功率消耗低和可靠性高而被广泛使用。
在本发明中,背光单元120是侧光型的且包括作为光源的LED。
背光单元120包括白色或银色的反射片122、在反射片122上的导光板200、在导光板200的相对两侧处的第一和第二LED组件130和140、以及在导光板200上的光学片126。
第一和第二LED组件130和140设置在导光板200的相对两侧处,使得第一和第二LED组件130和140面对导光板200的各个侧表面,来自第一和第二LED组件130和140的光入射到所述侧表面,下文中该侧表面称作光入射表面。第一和第二LED组件130和140每个都包括柔性印刷电路板(FPCB)135或145以及沿FPCB 135或145的长度方向彼此隔开并安装在FPCB135或145上的LED 131或141。这里,可使用金属印刷电路板(MCPCB)代替FPCB 135或145,从而可快速辐射掉LED 131或141中产生的热量。
在本发明中,第一和第二LED组件130和140的LED 131和141沿FPCB135和145的长度方向被分组成几个组。就是说,第一LED组件130的LED 131可分为组(package)133a和其他组(没有示出),例如再多两个组。第二LED组件140的LED 141可分为三个组143a,143b和143c。LED 131和141可一组一组地驱动。
为了显示更加鲜明的图像,LED 131和141可由扫描驱动方法驱动,该方法中LED 131和141按顺序打开/关闭。
更具体地说,第一LED组件130的LED 131可被分组为第一到第三LED组,即第(1-1)LED组133a、第(1-2)LED组(没有示出)和第(1-3)LED组(没有示出)。第二LED组件140的LED 141可被分组为第四到第六LED组,即第(2-1)LED组143a、第(2-2)LED组143b和第(2-3)LED组143c。第一和第二LED组件130和140的LED 131和141被一组一组地驱动,从而来自LED组的彼此面对的光入射到导光板200的相对侧上。
第一LED组件130的第(1-1)LED组133a和第二LED组件140的第(2-1)LED组143a同时打开,来自第(1-1)LED组133a和第(2-1)LED组143a的光入射到导光板200的所述相对两侧上。然后,当第(1-1)LED组133a和第(2-1)LED组143a关闭时,第一LED组件130的第(1-2)LED组(没有示出)和第二LED组件140的第(2-2)LED组143b同时打开,来自第(1-2)LED组(没有示出)和第(2-2)LED组143b的光入射到导光板200的所述相对两侧上。
这里,当第(1-1)LED组133a和第(2-1)LED组143a打开,光入射到导光板200的所述相对两侧上时,第(1-2)LED组(没有示出)、第(1-3)LED组(没有示出)、第(2-2)LED组143b和第(2-3)LED组143c可关闭。
在本发明中,当像素响应时,对应于所述像素的LED组133a、143a、143b和143c关闭;并在像素响应之后,LED组133a、143a、143b和143c打开。因而,LED组133a、143a、143b和143c在一帧的预定时间过程中打开,并在该帧的其余时间过程中关闭。该驱动方法可称作扫描分块驱动方法。
这样,通过使用LED组133a、143a、143b和143c进行扫描分块驱动方法,来自选定分组中的LED组133a、143a、143b或143c的光通过导光板200提供到液晶面板110的预定区域。因此,在通过液晶面板110显示的图像中,提高了亮图像的亮度,并降低了暗图像的亮度。因此,能提高对比度,并能显示鲜明的图像。
此外,可根据图像来调整光的亮度。给具有暗数据的图像供给低亮度光,能降低背光单元120的功率消耗。
在本发明中,导光板200包括从一个光入射表面到另一个光入射表面穿越导光板200下表面的槽210。槽210将导光板200的光入射表面分割为对应于LED组133a、143a、143b和143c的几个区域。槽210防止从LED组133a、143a、143b和143c一组一组地发出的并然后入射到导光板200的光在导光板200中彼此重叠。这将在后面详细解释。
反射片122设置在导光板200的后表面下面。反射片122将穿过导光板200后表面的光向液晶面板110反射,以增加亮度。
导光板200上的光学片126包括扩散片和至少一个聚光片。设置在导光板200上的扩散片将穿过导光板200的光扩散并控制光的方向使得光走向聚光片。聚光片将由扩散片扩散的光聚集到液晶面板110的方向上。因此,穿过聚光片的大部分光垂直于液晶面板110传播。
尽管图中没有示出,但在导光板200与扩散片之间可设置扩散板。根据所需的光均匀性,扩散板可具有各种雾度(haze)特性。可通过扩散板中包含的诸如珠子或者不具有珠子而是在扩散板的下表面处形成的细微图案这样的光扩散部件来确定扩散板的雾度值。这里,珠子分散入射到扩散板上的光并防止光部分地聚集。不具有珠子的扩散板根据细微图案的形状来控制光的散射角。因此,防止光局部聚集。
用顶盖160、支架主体150和盖底170将液晶面板110和背光单元120模块化。顶盖160具有L形剖面的矩形框形状,以覆盖液晶面板110的前表面的边缘和侧表面。顶盖160的前表面具有开口,其中通过该开口显示液晶面板110的图像。
其中液晶面板110和背光单元120设置在其上且作为液晶显示模块基底的盖底170具有矩形板形。盖底170的四个边缘向着液晶面板110垂直弯曲。因而,盖底170可包括底壁和四个侧壁。
支架主体150设置在盖底170上。支架主体150具有矩形框形状并包围液晶面板110和背光单元120的边缘。支架主体150与顶盖160和盖底170组合。
顶盖160可称作壳顶或顶壳,支架主体150可称作导引板、主体支架或模制框架,盖底170可称作底盖。
图3是示意性图解本发明实施方式的导光板的透视图。
在图3中,导光板200可由透光的透明树脂材料,如像聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯材料这样的塑料材料形成。导光板200可为平板形状。这里,作为丙烯酸树脂,PMMA具有出色的光透射性、高的抗老化性和易于着色的特性,且当光穿过时其使光扩散。
导光板200包括:对应于图2的第一LED组件130的第一侧表面201e,即第一光入射表面;对应于图2的第二LED组件140的第二侧表面201f,即第二光入射表面;上表面201c,其连接第一和第二光入射表面201e和201f并由其发送光;面对反射片122的下表面201d;和彼此面对的相对的第三和第四侧表面201a和201b。
导光板200包括在下表面201d处的槽210,从而从图2的LED组133a、143a、143b和143c一组一组地发出的并入射到导光板200上的光不会彼此重叠。槽210具有V形剖面使得角顶点面对导光板200的上表面201c。槽210从第一光入射表面201e穿越导光板200的下表面201d到第二光入射表面201f。理想的是,槽210的高度小于导光板200的厚度的2/3,其中所述高度是从角顶点到下表面201d的距离,其可称作深度。
导光板200由于槽210的缘故而被分割为区域D-1、D-2和D-3。区域D-1、D-2和D-3对应于各个组中的图2的第一和第二LED组件130和140的LED组133a、143a、143b和143c。
例如,图2的第一LED组件130的图2的LED 131被分为第(1-1)LED组133a、第(1-2)LED组(没有示出)和第(1-3)LED组(没有示出)。图2的第二LED组件140的图2的LED 141被分为第(2-1)LED组143a、第(2-2)LED组143b和第(2-3)LED组143c。导光板200被分割为第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3。
当图2的第一LED组件130的第(1-1)LED组133a和图2的第二LED组件140的第(2-1)LED组143a同时打开并向导光板200的侧表面发光时,来自第(1-1)LED组133a和第(2-1)LED组143a的光进入导光板200的第一区域D-1。
接着,当图2的第一LED组件130的第(1-1)LED组133a和图2的第二LED组件140的第(2-1)LED组143a关闭,且图2的第一LED组件130的第(1-2)LED组(没有示出)和图2的第二LED组件140的第(2-2)LED组143b同时打开并向导光板200的侧表面发光时,来自第(1-2)LED组(没有示出)和第(2-2)LED组143b的光进入导光板200的第二区域D-2且与入射到导光板200的第一区域D-1上的光不重叠。
此时,在导光板200的被分为区域D-1、D-2和D-3的下表面处形成有具有预定形状的细微图案220,从而通过光入射表面201e和201f入射到导光板200内部的光被导向图2的液晶面板110。图案220可以是椭圆形图案、多边形图案或全息图案。图案220可通过印刷方法或注射方法形成。
在本发明中,通过使用图2的LED组133a、143a、143b和143c进行扫描分块驱动方法,从图2的LED组133a、143a、143b和143c一组一组地发出的光通过导光板200被选择性地提供到液晶面板110的预定部分。
因此,提高了亮图像的亮度,并降低了暗图像的亮度。因此,能提高对比度,并能显示鲜明的图像。
特别是,从图2的LED组133a、143a、143b和143c的每一个发出的并入射到导光板200内部的光彼此不重叠,能显示更加鲜明的图像。
图4A和4B是用于解释本发明一个实施方式的扫描分块驱动方法的示图。
在图4A和4B中,导光板200由于图3的下表面201d处的槽210的缘故而被分割为第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3。包括LED 131和141的第一和第二LED组件130和140设置在导光板200的图3的光入射表面201a和201b处并面对导光板200的图3的光入射表面201a和201b。
第一LED组件130的LED 131被分为三个LED组,第二LED组件140的LED 141被分为三个LED组。更具体地说,第一LED组件130的LED 131被分为第(1-1)LED组133a、第(1-2)LED组133b和第(1-3)LED组133c。第二LED组件140的LED 141被分为第(2-1)LED组143a、第(2-2)LED组143b和第(2-3)LED组143c。彼此面对的LED组133a,133b,133c,143a,143b和143c被一组一组地驱动并向导光板200发光。
因此,在本发明中,通过进行扫描分块驱动方法,提高了亮图像的亮度,降低了暗图像的亮度。因而,能提高对比度,并能显示鲜明的图像。
就是说,如图4A中所示,为了提高图2的液晶面板110的与导光板的第一和第三区域D-1和D-3对应的图像的亮度,第一LED组件130的第(1-1)LED组133a和第(1-3)LED组133c以及第二LED组件140的第(2-1)LED组143a和第(2-3)LED组143c同时打开并向导光板200的第一和第三区域D-1和D-3发光。此时,第一和第二LED组件130和140的第(1-2)LED组133b和第(2-2)LED组143b关闭,没有光入射到导光板200的第二区域D-2。
据此,图2的液晶面板110的与导光板200的第一和第三区域D-1和D-3对应的图像被显示的更亮,且图2的液晶面板110的与第一和第三区域D-1和D-3对应的图像相比,图2的液晶面板110的与导光板200的第二区域D-2对应的图像被显示的更暗。因此,能提高对比度。
可选择地,如图4B中所示,第一和第二LED组件130和140的第(1-2)LED组133b和第(2-2)LED组143b打开并向导光板200的第二区域D-2发光。图2的液晶面板110的与导光板200的第二区域D-2对应的图像被显示的更亮,且图2的液晶面板110的与导光板200的第二区域D-2对应的图像相比,图2的液晶面板110的与导光板200的第一和第三区域D-1和D-3对应的图像被显示的更暗。因此,能提高对比度。
因此,能显示鲜明的图像。
特别是,从LED组133a、133b、133c、143a、143b和143c一组一组地入射到导光板200上的光在导光板200中彼此不重叠和混合,能显示更加鲜明的图像。
图5A和5B是显示通过本发明的扫描分块驱动方法驱动的背光单元的示图。图5A的背光单元包括不具有槽的导光板,图5B的背光单元包括具有槽的导光板。这里,图5A和5B显示了当第一和第二LED组件130和140的第(1-2)LED组133b和第(2-2)LED组143b打开并向导光板200的第二区域D-2发光时的背光单元。
如图5A中所示,在包括不具有槽的导光板200的背光单元中,入射到导光板200的第二区域D-2上的光散布到导光板200的第一和第三区域D-1和D-3中。因此,不可能仅提高与导光板200的第二区域D-2对应的图像的亮度,不能显示鲜明的图像。
另一方面,如图5B中所示,当在导光板200的图3的下表面201d处形成槽210,从而导光板200被分割为几个区域时,入射到导光板200的第二区域D-2上的光不会散布到导光板200的第一和第三区域D-1和D-3中。因此,可仅提高与导光板200的第二区域D-2对应的图像的亮度并降低暗图像的亮度,能提高对比度。因而能显示鲜明的图像。
图6A到6C是图解本发明其他实施方式的导光板的透视图。
在图6A到6C中,导光板200可由透光的透明树脂材料,如像聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯材料这样的塑料材料形成。导光板200可为平板形状。这里,作为丙烯酸树脂,PMMA具有出色的光透射性、高的抗老化性和易于着色的特性,且当光从中穿过时其使光扩散。
导光板200包括:对应于图4A的第一LED组件130的第一光入射表面201e;对应于图4A的第二LED组件140的第二光入射表面201f;上表面201c,其连接第一和第二光入射表面201e和201f并由其发送光;面对图2的反射片122的下表面201d;和彼此面对的相对的侧表面201a和201b。
导光板200包括在下表面201d处的槽210,从而导光板200被分割为几个区域,且从图4A的LED组133a、133b、133c、143a、143b和143c一组一组地发出的并入射到导光板200上的光不会彼此重叠。槽210具有V形剖面使得角顶点面对导光板200的上表面201c。槽210从第一光入射表面201e穿越导光板200的下表面201d到第二光入射表面201f。理想的是,槽210的高度小于导光板200的厚度的2/3,其中所述高度是从角顶点到下表面201d的距离,其可称作深度。
导光板200由于槽210的缘故而被分割为第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3。第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3对应于各个组中的图4A的第一和第二LED组件130和140的LED组133a、133b、133c、143a、143b和143c。
此外,在导光板200的被分割为第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3的下表面201d处形成有具有预定形状的图案220,从而通过光入射表面201e和201f入射到导光板200内的光被导向图2的液晶面板110。图案220可以是椭圆形图案、多边形图案或全息图案。图案220可通过印刷方法或注射方法形成。
如图6A中所示,图案220可形成在导光板200的包括槽210的整个下表面201d处,以控制入射到导光板200上的光的反射路径并提高亮度的均匀性。
如图6B中所示,图案220可形成为随着其接近图4A的LED组件130和140而每单位面积具有较低密度,且随着其远离图4A的第一和第二LED组件130和140而每单位面积具有较高密度。就是说,不论是导光板200的第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3,随着接近导光板200的中心部分,图案220可具有较高的密度。
如图6C中所示,图案220可形成在导光板200的下表面201d处的第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3每一个中,且随着其接近第一、第二和第三区域D-1、D-2和D-3每一个的中心部分而具有较高的密度。
在图6B和6C中,图案220可不形成在槽210的表面处。
如上所述,本发明的LCD设备包括轻且薄的侧光型背光单元,该背光单元由扫描分块驱动方法驱动。因此,提高了亮图像的亮度,并降低了暗图像的亮度。能提高对比度。因此能显示鲜明的图像。
尤其是,当通过使用图4B的LED组133a、133b、133c、143a、143b和143c的扫描分块驱动方法驱动背光单元时,从LED组133a、133b、133c、143a、143b和143c一组一组地发出的并入射到导光板200内部的光在导光板200内不会重叠和混合。因此能显示更加鲜明的图像。
此外,能根据图像调整光的亮度。给具有暗数据的图像供应低亮度光,能降低背光单元120的功率消耗。
此外,能防止灯不均匀缺陷,并能提供具有均匀亮度和改善的图像质量的LCD设备。
在本发明的实施方式中,导光板被分割为三个区域。导光板的区域的数量可改变。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在本发明中可进行各种修改和变化,这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因而,如果本发明的修改和变化落入所附权利要求及其等价物范围内,本发明意在覆盖这些修改和变化。
Claims (14)
1.一种用于液晶显示设备的背光单元,包括:
反射片;
在所述反射片上的导光板,所述导光板在下表面处具有n个槽并包括由所述槽分割的(n+1)个区域,其中n是自然数;
设置在所述导光板的第一侧表面处的第一LED组件,所述第一LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述第一LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动;
在所述导光板上的多个光学片。
2.根据权利要求1所述的背光单元,其中所述槽具有V形剖面使得角顶点面对所述导光板的与所述下表面相对的上表面。
3.根据权利要求1所述的背光单元,进一步包括设置在所述导光板的与所述第一侧表面相对的第二侧表面处的第二LED组件,所述第二LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述第二LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动。
4.根据权利要求1所述的背光单元,其中所述第一LED组件进一步包括其上安装有所述LED组的印刷电路板。
5.根据权利要求4所述的背光单元,其中所述印刷电路板包括柔性印刷电路板和金属印刷电路板之一。
6.根据权利要求1所述的背光单元,其中所述导光板包括在所述下表面处的图案。
7.根据权利要求6所述的背光单元,其中所述图案形成在所述槽的表面处。
8.根据权利要求6所述的背光单元,其中所述图案随着其接近所述导光板的中心部分而具有较高的密度。
9.根据权利要求6所述的背光单元,其中所述图案随着其接近所述导光板的每个区域中的中心部分而具有较高的密度。
10.根据权利要求6所述的背光单元,其中所述图案为从椭圆形图案、多边形图案、全息图案和棱柱图案中选出的一种图案。
11.根据权利要求1所述的背光单元,其中所述多个光学片包括扩散片和聚光片。
12.根据权利要求1所述的背光单元,其中当所述第一LED组件的第一LED组打开时,从所述第一LED组件的所述第一LED组发出的光提供给所述导光板的第一区域,然后当所述第一LED组件的所述第一LED组关闭且所述第一LED组件的第二LED组打开时,从所述第一LED组的所述第二LED组发出的光提供给所述导光板的第二区域。
13.一种用于液晶显示设备的背光单元的驱动方法,其中所述背光单元包括:反射片;在所述反射片上的导光板,所述导光板在下表面处具有n个槽并包括由所述槽分割的(n+1)个区域,其中n是自然数;设置在所述导光板的第一侧表面处的LED组件,所述LED组件包括(n+1)个LED组,每个LED组都具有至少一个LED,其中所述LED组件的所述LED组分别对应于所述区域并被独立地驱动;和在所述导光板上的多个光学片;所述方法包括:
打开所述LED组件的第一LED组,以给所述导光板的第一区域提供光;和
关闭所述LED组件的所述第一LED组并打开所述第一LED组件的第二LED组,以给所述导光板的第二区域提供光。
14.根据权利要求13所述的方法,其中由于所述槽的缘故,提供到所述第一区域的光不与提供到所述第二区域的光混合。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090016496A KR20100097515A (ko) | 2009-02-26 | 2009-02-26 | 액정표시장치용 백라이트 유닛 |
KR10-2009-0016496 | 2009-02-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101819351A true CN101819351A (zh) | 2010-09-01 |
Family
ID=42630591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200910208800A Pending CN101819351A (zh) | 2009-02-26 | 2009-11-03 | 用于液晶显示设备的背光单元及其驱动方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8581942B2 (zh) |
KR (1) | KR20100097515A (zh) |
CN (1) | CN101819351A (zh) |
TW (1) | TWI464496B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102155683A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-08-17 | 苏州向隆塑胶有限公司 | 照明装置 |
CN102563458A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-07-11 | 乐金显示有限公司 | 背光单元以及包括它的液晶显示器 |
WO2013185366A1 (zh) * | 2012-06-12 | 2013-12-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 导光板及应用该导光板的侧入式背光模组 |
CN104696828A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模块及具有该背光模块的液晶显示器 |
WO2016074287A1 (zh) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 全息面板及其制作方法以及全彩相干背光装置 |
CN108267809A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导光板、背光源及显示装置 |
CN108267879A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示模组及显示设备 |
CN111158192A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-15 | 东莞恒扬光电有限公司 | 一种高亮度高均匀性环保背光源 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000081848A (ja) * | 1998-09-03 | 2000-03-21 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置を搭載した電子機器 |
KR101584280B1 (ko) * | 2009-07-20 | 2016-01-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 도광판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR20110125518A (ko) * | 2010-05-13 | 2011-11-21 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 |
KR101992877B1 (ko) * | 2010-12-08 | 2019-06-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈 |
KR101689775B1 (ko) * | 2011-01-19 | 2016-12-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR101780419B1 (ko) | 2011-02-15 | 2017-10-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 플렉시블 표시장치 |
WO2012141098A1 (ja) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | シャープ株式会社 | 照明装置および表示装置 |
JP5794126B2 (ja) * | 2011-07-11 | 2015-10-14 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置、電子機器および照明装置 |
TW201317675A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-05-01 | Qisda Corp | 背光模組 |
CN104081113A (zh) * | 2012-02-17 | 2014-10-01 | 夏普株式会社 | 照明装置、显示装置以及电视接收装置 |
CN102779485A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 扫描背光方法、扫描背光装置及液晶显示装置 |
KR20180005535A (ko) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 엘지전자 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
CN110389470A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 背光结构和显示装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100574366B1 (ko) * | 2003-12-08 | 2006-04-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시모듈 |
CN101097054B (zh) * | 2006-06-30 | 2010-06-02 | 株式会社东芝 | 照明装置和液晶显示器 |
CN101140335A (zh) | 2006-09-08 | 2008-03-12 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 导光板及背光模组 |
TWI317433B (en) * | 2006-10-04 | 2009-11-21 | Ind Tech Res Inst | Light guide plate and back-lighted module having light guide plate |
CN100590466C (zh) | 2006-10-18 | 2010-02-17 | 财团法人工业技术研究院 | 导光板及具有该导光板的背光模块 |
US7661862B2 (en) * | 2006-12-07 | 2010-02-16 | Skc Haas Display Films Co., Ltd. | LCD display backlight using elongated illuminators |
US7507012B2 (en) * | 2007-05-16 | 2009-03-24 | Rohm And Haas Denmark Finance A/S | LCD displays with light redirection |
US8089582B2 (en) * | 2007-05-31 | 2012-01-03 | Hitachi Displays, Ltd. | Liquid crystal display device comprising at least one groove having an end portion that stops short of the non-adjacent opposite side surfaces and extends in a direction perpendicular to the non-adjacent side surfaces |
WO2009017067A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | 照明装置および表示装置 |
US8520164B2 (en) * | 2007-07-27 | 2013-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illumination device, display device, and light guide plate |
JP5191996B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2013-05-08 | パナソニック株式会社 | 面状照明装置およびそれを用いた液晶表示装置 |
KR101521261B1 (ko) * | 2009-01-29 | 2015-05-18 | 삼성전자주식회사 | Led 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치 |
-
2009
- 2009-02-26 KR KR1020090016496A patent/KR20100097515A/ko not_active Ceased
- 2009-11-03 TW TW098137242A patent/TWI464496B/zh not_active IP Right Cessation
- 2009-11-03 CN CN200910208800A patent/CN101819351A/zh active Pending
- 2009-12-09 US US12/634,109 patent/US8581942B2/en active Active
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102563458A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-07-11 | 乐金显示有限公司 | 背光单元以及包括它的液晶显示器 |
CN102563458B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-11-12 | 乐金显示有限公司 | 背光单元以及包括它的液晶显示器 |
TWI463222B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-12-01 | Lg Display Co Ltd | 背光單元及包含背光單元之液晶顯示器 |
CN102155683A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-08-17 | 苏州向隆塑胶有限公司 | 照明装置 |
WO2013185366A1 (zh) * | 2012-06-12 | 2013-12-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 导光板及应用该导光板的侧入式背光模组 |
WO2016074287A1 (zh) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 全息面板及其制作方法以及全彩相干背光装置 |
CN104696828A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模块及具有该背光模块的液晶显示器 |
CN108267879A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-07-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示模组及显示设备 |
CN108267879B (zh) * | 2018-02-11 | 2021-02-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示模组及显示设备 |
CN108267809A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导光板、背光源及显示装置 |
CN111158192A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-15 | 东莞恒扬光电有限公司 | 一种高亮度高均匀性环保背光源 |
CN111158192B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-01-01 | 东莞恒扬光电有限公司 | 一种高亮度高均匀性环保背光源 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8581942B2 (en) | 2013-11-12 |
TW201031979A (en) | 2010-09-01 |
KR20100097515A (ko) | 2010-09-03 |
TWI464496B (zh) | 2014-12-11 |
US20100214331A1 (en) | 2010-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101819351A (zh) | 用于液晶显示设备的背光单元及其驱动方法 | |
US8773614B2 (en) | Two-way liquid crystal display device | |
KR101331907B1 (ko) | 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치 | |
US8373820B2 (en) | Backlight unit and liquid crystal display device including the same | |
US7883232B2 (en) | Light-emitting diode backlight assembly and liquid crystal display device using the same | |
US10228589B2 (en) | Backlight unit and liquid crystal display device including the same | |
US8605229B2 (en) | Liquid crystal display device including LED light source | |
CN100517015C (zh) | 灯支撑件、背光组件、及液晶显示装置 | |
KR20100078298A (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치모듈 | |
CN102200659A (zh) | 显示设备 | |
US20100165243A1 (en) | Prism sheet, back light unit and liquid crystal display device having the same | |
US8908124B2 (en) | Light guide plate and liquid crystal display device including the same | |
US9864231B2 (en) | Backlight unit and liquid crystal display device including the same | |
US8506106B2 (en) | Backlight unit and display apparatus including the same | |
GB2423622A (en) | Light-emitting-diode backlight assembly and liquid crystal display device using the same | |
CN102109712B (zh) | 光成形膜及包括该光成形膜的液晶显示器 | |
US20240411179A1 (en) | Display module and display device | |
US20080043488A1 (en) | Backlight unit of a liquid crystal display device | |
CN104061488A (zh) | 背光模块及显示装置 | |
US20110051048A1 (en) | Backlight unit and display device using the same | |
GB2544895A (en) | Backlight unit and liquid crystal display device including the same | |
KR101186868B1 (ko) | 백라이트 및 이를 구비한 액정표시소자 | |
KR101694118B1 (ko) | 확산 시트와 이를 포함하는 액정 표시장치의 백라이트 유닛 | |
KR100978257B1 (ko) | 액정표시장치의 백라이트 유닛 | |
KR101921166B1 (ko) | 액정표시장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100901 |