具有边射形光导组合式背光板的显示器及其匀化方法技术

一种具有边射形光导组合式背光板的显示器及其匀化方法，该显示器包括一个供光源导入并由多个彼此邻接设置的光导所组成的背光板、一个位于该背光板出光侧并由多个光通透率可改变的晶胞所构成的液晶板、一组储存有光导出光分布的记忆装置、及一组运算补偿影像信息以控制液晶板的晶胞光通透率的控制装置，其中背光板区域亮度调控匀化，是利用融合光导的出光率分布信息配合的调控亮度，并依照该补偿影像信息，共同决定晶胞个别光通透率，达到具有匀化亮度效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种显示器勻化方法，尤其是一种具有边射形光导组合式背光板的 显示器及其勻化方法。
技术介绍
液晶屏幕(LCD)的应用已相当的普及，有别于传统使用真空显像管的屏幕(CRT)， 不仅具有轻薄不占空间的优势，其影像的分辨率更高于使用CRT的屏幕，而且在电力使用 上也大幅降低，使得液晶屏幕已在市场上完全取代了 CRT的屏幕。相较于以往主流的冷阴极管光源，目前液晶屏幕多采LED当作液晶面板后方的背 光源，而利用LED作为背光板中的光源，主要有以下两种结构1.利用多个LED组成一个面型光源，直接射向IXD面板，称为『直射型 (Direct-lit)』背光板。2.利用光导的技术，LED光源组成一条『光条』(Light-Bar)，再由光导所组成的光 导组将光条由侧边入射，称为『边射型(Edge-lit)』背光板。虽然利用边射型(Edge-lit)光导所组合成的边射形背光板，具以下几个优点，例 如结构较薄而可制成超薄型显示器、混光更均勻、及出光效率高的优点。但是，直射型背光 板则具有『区域亮度调控(Local-Area DimingControl)』的功能，因此可以达到高动态对比 (High Dynamic Contrast Ratio)、减小平均消耗功率、保持低亮度下的色域范围不变(一 般LCD电视，在低亮度下，由于液晶漏光效应，其色度范围将大大降低)的优点。因此，申请 人的第201010000516. 8号「显示器用堆叠组合式背光板及具有该背光板的显示器」专利技术专 利申请案中，揭示能整合上述优点，利用多个边射形光导组合成背光板，并可提供区域亮度 调控功能的显示器，将液晶显示器的性能大幅提升，更可以达到省电的环保效果。但是，利用多个光导组合成一个大面积背光板，其最大困扰在于如何确保整个背 光板的发光亮度及色度均勻。由于各个光导在组合之中，随光导间的几何结构不连续，在边 界位置与非边界位置将造成出光特性不一致，导致整个背光板的出光，将在光导与光导的 交界位置、与光导远离交界位置处产生明显的亮度不均勻，而由多组光导排列组成的背光 板，更将进一步因亮度不均勻的重复出现而呈现明暗波纹，形成一些规则性的明暗网格或 云纹(MURA)，严重影响整个液晶电视的品质。1999年由Eizaburo Higuchi等人提出的技术「串列型面光源装置」(中国台湾专 利412716号，美国专利USP 62413580)，如图1所示，其中该背光板的结构包括有多个光源 LED 111、121、131及多个光导11、12、13，各光导11、12、13均设有一堆叠部110、120、130，使 例如光导11的较窄部分可以叠放在相邻的光导12的堆叠部120上，并于出光面对应的另 一面设有反射光的散射点141、142、143。然而，一般的光导主要是利用塑胶模具射出成型而成，使得光导出光区理论上为 直角处无法达到真正的垂直，也使得一般光导的结构如图3所示，不是呈方正形状而是在 边角14’处，呈现一个弧形的连续面；因此当光射至散射点143’并反射至出光区的边角14’，将形成透镜效应，使光束聚焦而产生一处光束集中而较亮的部份。随之，光导11、12、 13所组合的背光板，在各个出光区131、132、133存在不连续几何结构，使整个出光分布在 光导接合处17及18位置可能出现不均勻性，而出光分布的情形可能为图2所示其光导彼 此之间接合处亮度较低于中间点亮度的不均勻状况；且另一可能出光分布的情形将如图4 所示，光导彼此接合处亮度高于中间点亮度的整体不均勻状况。再如OSRAM公司于2005年提出「照明装置之制造方法及照明装置」案(中国台湾 专利1235803号)的另一种组合式光导结构，如图5所示，光源即以LED 211、221、231为例， 并将各光导21、22、23区分为两部份一者为平行多面体结构的混光区212、222、232 ；另一 部份为出光区213、223、233、并于出光面对应的另一面设有反射光的散射点M1J42J43。 与上述Eizaburo Higuchi所提出的光导结构相互比较，由于具有较长的『混光区』212、 222、232，因此该结构对LED点光源具有较佳的光均勻性，但其结构仍然存在模组接合间的 不连续处，例如出光区213的右侧与出光区223的左侧，仍存在不连续的几何结构，因此形 成与图2或图4所示相同的出光亮度不均勻性的分布情况发生。又者，Luminance公司也于2007年提出一种不同导光结构模块(美国专利技术专利早 期公开20080205080A1号)，如图6所示，其光源例释如LED 34、35、36，其光导31、32、33亦 由两大部分组成其中一部份为混光区311、321、331，另一部份为出光区312、322、332，且 各光导结构为一个较不规则的多面体并于出光面对应的另一面设有反射光的散射点313、 323、333，但所述光导的『混光区』与『出光区』仍分别具有明显的角状结构，实务上，也会在 等角状结构位置造成出光不均勻，且其结构例如出光区312的右侧与出光区322的左侧，仍 存在有模组接合位置的不连续几何结构，亦会形成图2或图4所示的出光亮度不均勻情况。尤其人类眼睛对近范围内的明暗鉴别度极高，彼此相邻的明暗间隔波纹相只要对 亮度相差约2%左右，人眼即可清晰分辨；何况，当具有区域亮度调控功能的背光板结构是 以多块光导组合时，此种明暗不均勻的现象也将随各光导的中央与边界亮度不均而周期性 地出现，无疑使消费者更容易以肉眼敏锐分辨。因此，利用多个上述楔形光导所组成的背光 板，将因重复出现的严重亮度不均勻问题，根本无法通过消费者眼睛的检验；至于申请人所 拥有的前案，虽可降低该问题的严重性，但仍有进一步改善的空间。由此，前述各公知技术 所揭示的方法结构，皆不适用于具有『区域亮度调控』功能的边射型LED背光板。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供一种可均勻化边射形光导组合式背光板所发背光的具 有边射形光导组合式背光板的显示器勻化方法。本专利技术的另一目的在于提供一种具有区域亮度调控功能，并可解决背光板亮度不 均勻问题的具有边射形光导组合式背光板的显示器勻化方法。本专利技术的又一目的在于提供一种发光均勻的具有边射形光导组合式背光板的显不器。本专利技术的再一目的在于提供一种具有区域亮度调控功能、结构简单、使得制造成 本及组装成本降低、但成品率易于提升，让组装、替换、及维修容易的具有边射形光导组合 式背光板的显示器。依照本专利技术揭示的具有边射形光导组合式背光板的显示器勻化方法，其中该显示器包括一组背光板，一组位于该背光板出光侧、包括多个光通透率可改变的晶胞、以显示由 复数画素构成的画面的液晶板，一组用以控制上述每一晶胞个别光通透率的控制装置，及 一组记忆装置；其中，该组背光板包括多个彼此邻接设置、并分别具有一个入光面的光导， 以及多个分别对应所述光导入光面的光源；且该记忆装置储存有依照所述光导出光分布， 而对应使每一晶胞透光亮度分布均一化的补偿信息，该方法包括下列步骤a)接收来自一个影像源包括多个用以指令所有上述晶胞个别光通透率的影像讯 号的影像信息；b)将该影像信息中的所述影像讯号分别依照该补偿信息加权运算，获得一包括多 个分别对应上述每一晶胞的调控影本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有边射形光导组合式背光板的显示器匀化方法，其特征在于，该显示器包括一组背光板，一组位于该背光板出光侧、包括多个光通透率可改变的晶胞、以显示由复数画素构成的画面的液晶板，一组用以控制上述每一晶胞个别光通透率的控制装置，及一组记忆装置；其中，该组背光板包括多个彼此邻接设置、并分别具有一个入光面的光导，以及多个分别对应所述光导入光面的光源；且该记忆装置储存有依照所述光导出光分布，而对应使每一晶胞透光亮度分布均一化的补偿信息，该方法包括下列步骤：ａ）接收来自一个影像源、包括多个用以指令所有上述晶胞个别光通透率的影像讯号的影像信息；ｂ）将该影像信息中的所述影像讯号分别依照该补偿信息加权运算，获得一包括多个分别对应上述每一晶胞的调控影像讯号的补偿影像信息；及ｃ）依照该补偿影像信息，决定该液晶板中的上述晶胞个别光通透率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王遵义，
申请(专利权)人：光远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]