CN201374846Y

CN201374846Y - 一种背光模块及其液晶显示模组

Info

Publication number: CN201374846Y
Application number: CN200920135260U
Authority: CN
Inventors: 邹少林; 曾小荣
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Holitech Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2009-12-30
Anticipated expiration: 2019-02-27

Abstract

本实用新型公开了一种背光模块及其液晶显示模组，该背光模块包括背光源、控制器以及驱动模块，所述背光源与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述控制器连接，所述驱动模块在所述控制器的控制下驱动所述背光源，发出其光谱曲线可调的光；该液晶显示模组包含了所述背光模块以及液晶显示模块，并能使得所述背光模块发出其光谱曲线与所述液晶显示模块包括的彩色滤光片的光谱曲线匹配的光。本实用新型提供的背光模块提供的光谱曲线具有可调节的性质，从而通过一定的调节，可以使得所述背光源发出的光的光谱曲线与所述液晶显示模块包括的彩色滤波片的光谱曲线相对匹配，进而提高了其显示色彩的良好再现性。

Description

一种背光模块及其液晶显示模组

【技术领域】

本实用新型涉及一种背光模块，同时还涉及一种包含有此背光模块的液晶显示模组，该液晶显示模组具有良好的色彩再现性。

【背景技术】

近年来，液晶显示技术得到了快速的发展，液晶显示器也成为人们日常文娱生活中一个重要的组成部分。并且伴随着人们生活质量的不断提高，人们对液晶显示器的显示质量也提出了越来越高的要求。

参见图3，众所周知，彩色液晶显示器主要由上偏光片101、彩色滤光片加ITO电极的上玻璃基板102、上定向层103、液晶层104、下定向层105、镀ITO电极的下玻璃基板106、下偏光片107以及背光模块200组成。彩色液晶显示器的色饱和度主要取决于背光源的光谱曲线与彩色滤光片的光谱曲线的匹配。在彩色液晶显示器显示的状态下，光线由背光源发出，经过彩色滤光片进入人眼。其中，可以被液晶显示器利用的光的波长范围取决于背光源，经过液晶显示器后能被人眼接收的光的波长范围取决于彩色滤光片。传统的彩色液晶显示器采用基于蓝色发光二极管匹配黄色荧光粉的背光源，如图1所示的基于蓝色发光二极管匹配黄色荧光粉的背光源与彩色液晶显示器彩色滤光片的光谱曲线匹配示意图，其中a表示背光源光谱曲线，b表示彩色滤光片光谱曲线，这种背光源发出光的光谱曲线在波长约为430nm～450nm、560nm～630nm的范围中有两段峰值，而彩色液晶显示器彩色滤光片在这两个波长范围内的光线透过率相对较低，使得部分波长的光不能透过液晶显示器而以被人眼接收，如图1中A区域所示区域，从而导致液晶显示器的色饱和度较低。

同时，业界也出现过采用蓝色发光二极管匹配红色、绿色荧光粉的背光源，如图2所示的基于蓝色发光二极管匹配红色、绿色荧光粉的背光源与彩色液晶显示器彩色滤光片的光谱曲线匹配示意图，其中c表示背光源光谱曲线，d表示彩色滤光片光谱曲线，这种背光源提供的光谱曲线的峰值能与彩色液晶显示器彩色滤光片的光谱曲线的峰值更有效地匹配，如图2中B区域为光损失区域，能够看出其相对采用基于蓝色发光二极管匹配黄色荧光粉的背光源能更有效地提升彩色液晶显示器的色饱和度，但针对具有不同光谱曲线的彩色液晶显示器彩色滤光片，都需要重新开发背光源与其相匹配，这使得背光源与彩色液晶显示器彩色滤光片的匹配调试非常复杂。

【实用新型内容】

本实用新型的一个目的在于提供一种其提供的光谱曲线可调的背光模块，其技术方案为：

一种背光模块，其中，所述背光模块包括背光源、控制器以及驱动模块，所述背光源与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述控制器连接，所述驱动模块在所述控制器的控制下驱动所述背光源，发出其光谱曲线可调的光。

相对于传统技术中背光模块提供的光谱曲线不具有可调性的问题，本实用新型提供的背光模块通过设置控制器以及驱动模块，从而通过预存于控制器中或临时输入的指令向所述驱动模块发出控制指令，从而驱动所述背光模块中所述背光源的点亮和熄灭，从而达到控制其提供的光谱曲线可调节的目的。

同时，本实用新型的另一个目的还在于提供一种具有良好的色彩再现性的液晶显示模组，其技术方案为：

一种液晶显示模组，所述液晶显示模组包括：背光模块，以及液晶显示模块，所述液晶显示模块配置于所述背光模块上方，该液晶显示模块包括彩色滤光片，其中，所述背光模块包括背光源、控制器以及驱动模块，所述背光源与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述控制器连接，所述驱动模块在所述控制器的控制下驱动所述背光源，发出其光谱曲线与所述彩色滤光片的光谱曲线匹配的光。

本实用新型提供的液晶显示模组通过设置控制器以及驱动模块，从而通过预存于控制器中或临时输入的指令向所述驱动模块发出控制指令，从而驱动所述背光模块中所述背光源的点亮和熄灭，从而达到控制其提供的光谱曲线可调节的目的，并且通过一定的手段提取所述液晶显示模块包括的彩色滤波片的光谱曲线，从而通过一定的调节，可以使得所述背光源发出的光的光谱曲线与所述液晶显示模块包括的彩色滤光片的光谱曲线相对匹配，进而提高了其显示色彩的良好再现性。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合说明书附图进行详细说明。

【附图说明】

图1为基于蓝色发光二极管匹配黄色荧光粉的背光源与彩色液晶显示器彩色滤光片的光谱曲线匹配示意图；

图2为基于蓝色发光二极管匹配红色、绿色荧光粉的背光源与彩色液晶显示器彩色滤光片的光谱曲线匹配示意图；

图3为本实用新型提供的液晶显示模组一种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的背光源一种实施例的结构示意图；

图5本实用新型提供的背光模块包括的背光源一种实施例的结构示意图；

图6为本实用新型提供的背光源驱动模块提供的控制信号的信号波形示意图；

图7为本实用新型提供的液晶显示模组中基于红、绿、蓝三色发光二极管的背光源与彩色滤光片的光谱曲线匹配示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的一个目的在于提供一种其提供的光谱曲线可调的背光模块，另一个目的还在于提供一种具有良好的色彩再现性的液晶显示模组，详述如下：

参见图4，本实用新型提供的一种背光模块，包括背光源4、控制器1以及驱动模块2，所述背光源4与所述驱动模块2连接，所述驱动模块2与所述控制器1连接，所述驱动模块2在所述控制器1的控制下驱动所述背光源4，发出其光谱曲线可调的光。

如图5所示，根据本实用新型提供的背光模块的一个实施例，所述背光源4可以为一个LED灯组5，所述LED灯组5包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，所述红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管并联。

或者根据本实用新型提供的背光模块的另一个实施例，所述背光源包括多个LED灯组5，所述每个LED灯组5分别包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，且所述多个LED灯组5包括的多个红色发光二极管一一串联形成第一串联组，所述多个LED灯组5包括的多个绿色发光二极管一一串联形成第二串联组，所述多个LED灯组5包括的多个蓝色发光二极管一一串联形成第三串联组，例如，所述第一串联组由多个红色发光二极管串联形成，所述第二串联组由多个绿色发光二极管串联形成，所述第三串联组由多个蓝色发光二极管串联形成，并且，所述第一串联组、第二串联组以及第三串联组并联。

针对以上所述的两种背光源的实施例，所述单个LED灯组5或多个LED灯组5通过所述驱动模块2驱动，所述驱动模块2在得到控制器1的指令后，驱动所述LED灯组5按照设定的规律进行熄灭或点亮，从而达到了控制其背光源4发出的光的光谱曲线可调的目的。在具体实施过程中，所述驱动模块2优选为二极管电流控制芯片，且所述二极管电流控制芯片具有I²C数据接口或串行数据接口其中的至少一种，用于传输数据。

本实用新型提供的背光模块通过设置控制器1以及驱动模块2，从而通过预存于控制器1中或临时输入的指令向所述驱动模块2发出控制指令，从而驱动所述背光模块中所述的背光源4的点亮和熄灭，从而达到控制其提供的光谱曲线可调节的目的。

并且在实际情况当中，LED灯组5在发光的过程中伴随着产生大量的热量，使得LED灯组5的温度发生改变，以致使其发出光的光谱曲线会发生微变。此时如果不采用温度传感器进行补偿控制，最终混合得到的“白光”就会发生偏离，出现白色偏黄等等偏色现象。为了在不同温度下对白色色坐标值进行补偿，本实用新型提供的背光模块还包括温度传感器3，如图4所示，所述温度传感器3置于所述背光源4上，用以感测背光源包括的LED灯组5的实时温度，并连接至所述驱动模块2，用于将感测到的实时温度信息反馈至驱动模块2，所述温度信息在经过所述控制器1的处理之后，用以作为补偿白色色坐标值的参考值。

本实用新型提供的一种液晶显示模组，所述液晶显示模组包括：背光模块，以及液晶显示模块，所述液晶显示模块配置于所述背光模块上方，该液晶显示模块包括有彩色滤光片，其中，所述背光模块包括背光源4、控制器1以及驱动模块2，所述背光源4与所述驱动模块2连接，所述驱动模块2与所述控制器1连接，所述驱动模块2在所述控制器1的控制下驱动所述背光源4，发出其光谱曲线与所述彩色滤光片的光谱曲线匹配的光。

同样，如图5所示，所述背光源可以包括一个或多个LED灯组5，当所包括的LED灯组5为一个时，所述LED灯组5包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，所述红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管并联。

当所述背光源包括多个LED灯组5时，所述每个LED灯组5包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，且所述多个LED灯组5包括的多个红色发光二极管一一串联形成第一串联组，所述多个LED灯组5包括的多个绿色发光二极管一一串联形成第二串联组，所述多个LED灯组5包括的多个蓝色发光二极管一一串联形成第三串联组，所述第一串联组、第二串联组以及第三串联组并联，在具体实施过程中，所述驱动模块2优选为二极管电流控制芯片，且所述二极管电流控制芯片具有I²C数据接口或串行数据接口其中的至少一种，用于传输数据。

本实用新型提供的液晶显示模组通过设置控制器1以及驱动模块2，从而通过预存于控制器1中或临时输入的指令向所述驱动模块2发出控制指令，从而驱动所述背光模块中所述的背光源4的点亮和熄灭，从而达到控制其提供的光谱曲线可调节的目的，并且通过一定的手段提取所述液晶显示模块包括的彩色滤波片的光谱曲线，从而通过一定的调节，可以使得所述背光源4发出的光的光谱曲线与所述液晶显示模块包括的彩色滤波片的光谱曲线相对匹配，进而提高了其显示色彩的良好再现性。

另外，在具体的实际过程中，在不同温度条件下，采用温度传感器用于对白色色坐标值进行补偿，以保持在不同的温度下背光源白色色坐标的值一致。如图4所示，控制器1与所述驱动模块2连接，所述驱动模块2与所述背光源4连接，且所述温度传感器3置于所述背光源4上并连接至所述驱动模块2。控制器1通过将预存于在控制器1中或实时输入至控制器1的程序或指令，通过I²C/SPI数据接口将程序或指令传送到驱动模块2，驱动模块2根据控制器1提供的指令及通过温度传感器3反馈的信号，输出R_OUT、G_OUT、B_OUT三个电压控制信号分别控制红色、绿色、蓝色发光二极管。

如图6所示，R_OUT、G_OUT、B_OUT三个电压控制信号的信号波形均为矩形方波。当控制信号输出为高电平时，发光二极管导通发光；当控制信号输出为低电平时，发光二极管截止不发光。且控制信号的每个信号周期T是保持不变的，只要控制一个信号周期T内输出高电平时间与输出低电平时间的比例，就可以控制发光二极管的发光时间。同时控制R_OUT、G_OUT、B_OUT三个电压控制信号，就可以得到不同红色、绿色、蓝色分量的光，组合在一起就可以得到具有不同光谱曲线的输出光，最终达到控制背光源发出光的光谱曲线的目的，由此通过采集彩色滤光片的光谱曲线，例如采用分光光度计，便可使其光谱曲线与之较为合理的匹配，以致可以使得液晶显示模组的显示的色彩的饱和度得到了提高。

如图7所示，采用基于红、绿、蓝三色发光二极管的背光源作为彩色液晶显示模组的背光源，通过调节二极管电流控制芯片的输出，可以使得背光源发出光的光谱曲线的峰值所在的波长范围与彩色滤光片光谱曲线透过率相对较高的波长范围接近一致(图中虚线表示背光源光谱曲线，实线表示彩色滤光片光谱曲线)。由于红、绿、蓝这三种色彩为三元色，通过这三种颜色的组合可以得到自然界中人眼可以识别的所有的色彩，使得红、绿、蓝这三种基色光线能更有效地透过液晶显示器，从而透过液晶显示器后可组合形成色彩的数量大大地增加，进而能被人眼接收的色彩的数量也就大大地增加了，以致能够有效地提高彩色液晶显示器的色饱和度。

为了更好的说明采用本实用新型提供的背光模块或液晶显示模组的优点，这里给出一组对照的方法和比较的数据，如下：

选取两块同样的液晶显示模块，测试过程中仅为采用的背光模块不同，以组成两组不同的液晶显示模组，第一组液晶显示模组采用基于蓝色发光二极管匹配黄色荧光粉的背光模块，第二组液晶显示模组采用本实用新型提供的背光模块。

测试过程中采用BM-7色度测试仪分别测试两组液晶显示模组的色饱和度，采用目前显示器相关行业广泛通用的国际CIE1931色度系统(国际照明委员会在1931年标定的颜色的混色系统表示方法)描述测试结果。两种彩色液晶显示模组的色饱和度测试数据如下表所示：

从表中的测试数据中可以得到，采用本实用新型的液晶显示模组的色饱和度相对于传统彩色液晶显示模组的色饱和度有很大的提升。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括背光源、控制器以及驱动模块，所述背光源与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述控制器连接，所述驱动模块在所述控制器的控制下驱动所述背光源，发出其光谱曲线可调的光。

2、根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光源包括一个LED灯组，所述LED灯组包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，所述红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管并联。

3、根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光源包括多个LED灯组，所述每个LED灯组分别包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，且所述多个LED灯组包括的多个红色发光二极管一一串联形成第一串联组，所述多个LED灯组包括的多个绿色发光二极管一一串联形成第二串联组，所述多个LED灯组包括的多个蓝色发光二极管一一串联形成第三串联组，所述第一串联组、第二串联组以及第三串联组并联。

4、根据权利要求1至3中任意一项所述的背光模块，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器置于所述背光源上，并连接至所述驱动模块。

5、根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，所述驱动模块为二极管电流控制芯片，且所述二极管电流控制芯片具有I²C数据接口或串行数据接口其中的至少一种。

6、一种液晶显示模组，所述液晶显示模组包括：背光模块，以及液晶显示模块，所述液晶显示模块配置于所述背光模块上方，该液晶显示模块包括彩色滤光片，其特征在于，所述背光模块包括背光源、控制器以及驱动模块，所述背光源与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述控制器连接，所述驱动模块在所述控制器的控制下驱动所述背光源，发出其光谱曲线与所述彩色滤光片的光谱曲线匹配的光。

7、根据权利要求6所述的液晶显示模组，其特征在于，所述背光源包括一个LED灯组，所述LED灯组包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，所述红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管并联。

8、根据权利要求6所述的液晶显示模组，其特征在于，所述背光源包括多个LED灯组，所述每个LED灯组分别包括一个红色发光二极管、一个绿色发光二极管以及一个蓝色发光二极管，且所述多个LED灯组包括的多个红色发光二极管一一串联形成第一串联组，所述多个LED灯组包括的多个绿色发光二极管一一串联形成第二串联组，所述多个LED灯组包括的多个蓝色发光二极管一一串联形成第三串联组，所述第一串联组、第二串联组以及第三串联组并联。

9、根据权利要求6至8中任意一项所述的液晶显示模组，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器置于所述背光源上，并连接至所述驱动模块。

10、根据权利要求9所述的液晶显示模组，其特征在于，所述驱动模块为二极管电流控制芯片，且所述二极管电流控制芯片具有I²C数据接口或串行数据接口其中的至少一种。