液晶显示器件的背光单元及其驱动方法技术

技术编号:3029172 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
LCD器件的背光单元,包括:第一光源单元,该单元包括多个红、绿和蓝光LED;第二光源单元,该单元包括多个白光LED,其中白光LED设置在每一第一光源单元之间。控制单元将多个第一和第二光源单元分成多个组并通过检测输入视频信号的亮度向第一和第二光源单元输出控制信号。背光单元包括驱动第一光源的第一光源驱动单元,和驱动与第一光源相应组的第二光源的第二光源驱动单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示(LCD)器件,更确切地说,涉及一种使发光效率和彩色实现度(color realization ratio)得以改善的LCD器件的背光单元。
技术介绍
作为平板显示器件之一的阴极射线管(CRT)已广泛用作电视机、测量仪器、信息终端的监视器。然而,由于CRT自身的尺寸和重量,使得其在减小尺寸和重量方面受到限制。因此,已经积极地研究了各种能替代CRT的显示器件,这些器件包括例如利用电-光效应的液晶显示(LCD)器件,利用气体放电的等离子体显示板(PDP)和利用电致发光效应的电致发光显示(ELD)器件等。在显示器件中,对LCD器件的研究最为活跃,因此,具有能耗低、厚度薄和重量轻等特点的LCD器件已经获得了高度发展以作为台式计算机和大尺寸显示器件以及膝上电脑的监视器。因此,对LCD器件的需求不断增加。在此,LCD器件包括用于显示图像映像的LCD板,和用于向LCD板提供驱动信号的驱动部件。LCD板具有彼此粘合在一起且两者之间有预定间隔的第一和第二玻璃基板,及在第一和第二玻璃基板之间注入的液晶层。在第一玻璃基板(TFT阵列基板)上,设有多条沿第一方向按固定间隔布置的栅线,多条沿着与栅线垂直的第二方向按固定间隔布置的数据线,在由栅线和数据线构成的矩阵型各像素区内设置的多个像素电极,和可响应栅线上的信号进行开关转换以将数据线上的信号传送到像素电极上的多个薄膜晶体管(TFT)。第二玻璃基板(滤色片基板)具有用于遮挡除像素区之外区域发出的光的黑矩阵膜层,显示彩色的滤光片层(R,G,B),和实现图像显示的公共电极。上述第一和第二玻璃基板具有由衬垫料保持的预定间隙,而且用带有液晶注入口的密封剂将第一和第二玻璃基板粘合。然后,通过液晶注入口注入液晶。同时,LCD器件控制环境光的透射率从而显示图像映像。据此,LCD器件需要例如背照光等外加光源。按照灯单元的位置,将背照光分成直下式直下式模式和侧光式模式。LCD器件使用的光源包括如电致发光器(EL),发光二极管(LED),冷阴极荧光灯(CCFL)或热阴极荧光灯(HCFL)等。特别地,由于CCFL具有寿命长、能耗低和厚度薄等特点,而将其用作大尺寸彩色TFT LCD器件的光源。在CCFL模式的情况下,为利用彭宁效应(Penning effect)使用荧光放电管,它是通过在低温下注入包含氩Ar和氖Ne的汞气制成的。而且,在荧光放电管的两端形成电极,阴极形成为板形形状。当将电压施加到阴极上时,荧光放电管内的电荷呈溅射状撞击板形阴极,由此产生次级电子。因此,周围的元素受次级电子激发,而产生等离子体。并且,周围元素发射很强的紫外线,然后,紫外线激发荧光物质,由此发射可见光。按照侧光式模式,在导光板的一侧形成灯单元。灯单元包括灯,灯保持器和灯反射板。将发射光的灯插在灯保持器的两侧,由此可使灯免受外部冲击。而且,灯反射板盖住灯周围的表面,将灯反射板的一侧插到导光板的一侧以便将从灯发出的光反射到导光板。一般来说,在导光板的一侧形成灯单元的侧光式模式适用于较小尺寸的LCD器件,例如膝上型电脑或台式计算机的监视器等。侧光式模式对获得均匀亮度、长寿命和薄厚度的LCD器件是很有用的。为适应对20英时或更大尺寸LCD需求的趋势,而积极开发了直下式模式,其中在光散射板的下表面上形成成一条直线布置的多个灯,由此用光将LCD板的整个表面直接照亮。与侧光式模式相比具有较大发光效率的直下式模式适用于需要高亮度的大尺寸LCD器件。下面,将说明现有技术的背光组件。图1示出了现有技术中背光组件的示意图。如图1所示,现有技术的背光组件包括荧光灯1,导光板2,光散射物质3,反射板4,光散射板5和棱镜片6。当将电压施加到荧光灯1上时,存留在荧光灯1中的电子移向阳极,存留的电子与氩气Ar产生撞击,由此激发氩气Ar。因此,产生正离子,而正离子撞击阴极,从而产生次级电子。当次级电子向荧光灯放电时,电子流撞击汞蒸气,然后离子化,由此发射紫外线和可见光。之后,发射的紫外线激发沉积在荧光灯内侧的荧光物质,从而发射光。接着,波导形式的导光板2把从荧光灯1发出的光射到内侧,从而发出板型光源。也就是说,导光板2由透光率很高的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。导光板2的光入射角与导光板的厚度和荧光灯直径的比率、导光板和荧光灯1之间的距离、以及反射板的形状有关。通常,荧光灯1在沿导光板2厚度方向的中部呈倾斜状,因此可提高光入射的效率。将LCD器件中背光单元的导光板2分成印刷型导光板,V字切割型导光板,和散射型导光板。随之,用SiO2颗粒、PMMA和溶剂构成光散射物质3。这时,用多孔SiO2颗粒来散射光。而且,PMMA用来将SiO2颗粒粘合到导光板2的下表面上。以点图案的方式将光散射物质3沉积到导光板2的下表面上,而且逐渐增加点图案的尺寸以便在导光板2的上表面上获得均匀的板型光源。也就是说,在靠近荧光灯1的单位面积内,点图案的尺寸较小,而在离荧光灯1较远的单位面积内,点图案的尺寸较大。这时,可以改变点图案的形状。在点图案具有相同尺寸的情况下,各点图案具有相同水平的亮度,该亮度水平与点形状无关。反射板4形成在导光板2的背面,由此把从荧光灯1发出的光射到导光板2的内侧。而且,在沉积了点图案的导光板2的上表面上形成光散射板5,以便在每个视角获得均匀亮度。光散射板5由PET或聚碳酸酯(PC)树脂制成,而且在光散射板5上形成用于散射光的颗粒涂层。接着,形成棱镜片6以便改善透射和反射到光散射板5上侧的光的正面亮度。也就是说,棱镜片6透射预定角度的光,而把以其它角度入射的光全部反射,由此,通过形成在导光板2下侧的反射板4把光反射到棱镜片6的下侧。将具有上述结构的背光组件固定到模制架上,并用顶框保护设置在背光组件上侧的显示单元。而且,将背光组件和显示单元收纳在彼此连接的顶框和模制架之间。下面,将参照附图说明现有技术的LCD器件的背光单元。图2示出了采用现有技术荧光灯的背光单元的透视图。如图2所示,背光单元包括荧光灯11,灯壳12,导光板13,反射板14,光散射板15,棱镜片16,保护片17,和主支撑体18。此时,将用于发光的荧光物质涂敷到荧光灯11的内表面上。而且,用灯壳12固定荧光灯11,并将从荧光灯11发出的光会聚到一个方向上。导光板13把从荧光灯11发出的光送到LCD板的上侧,将反射板14设置在导光板13的背面以便把在LCD板对面漏出的光导向导光板13。将光散射板15设置在导光板13上方,从而均匀地散射从导光板13发出的光。而且,将棱镜片16设置在光散射板15上方,以便会聚光散射板15散射的光和将会聚的光传送到LCD板,将保护片17设置在棱镜片16的上侧以便保护棱镜片16。主支撑体18接纳和固定上述元件。在上述背光单元中,从荧光灯11发出的光会聚到导光板13的入射面上,会聚的光随后通过导光板13、光散射板15和棱镜片16,由此使光透射到LCD板上。然而,采用现有技术所述荧光灯的背光单元因光源的发光特性而具有较低的彩色实现度。因此,由于荧光灯尺寸和容量的限制,很难得到具有高亮度的背光单元。同时,尽管使用背光单元来照射LCD器件的屏幕,可以使观察者在暗环境下读取屏幕上显示的信息。但是近来对背光单元的导光板提出了新的要求,即,获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器件的背光单元,包括:第一光源单元,该单元包括多个红、绿和蓝色发光二极管;第二光源单元,该单元包括多个白色发光二极管,所述白色发光二极管设置在所述每多个红、绿和蓝色发光二极管之间;控制单元,该单元将多个红 、绿、蓝和白色发光二极管分成多个组,并且通过检测输入视频信号的亮度向所述第一光源单元和第二光源单元输出控制信号;第一光源驱动单元,该单元根据所述第一光源单元的控制信号驱动所述第一光源单元;和第二光源驱动单元,该单元根据所述第 二光源单元的控制信号按组驱动所述第二光源单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴喜正
申请(专利权)人:LG菲利浦LCD株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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