CN101655210B - 一种液晶显示装置的背光系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液晶显示领域，提供了一种液晶显示装置的背光系统，所述背光系统包括太阳光采集器，用于采集户外的太阳光，以及连接太阳光采集器与液晶显示装置的光导管，将太阳光采集器采集的太阳光输入液晶显示装置。相比现有的液晶显示装置背光系统，本发明提供的液晶显示装置背光系统，利用太阳光作为背光源，有利于降低液晶显示装置的能耗；背光谱线完全是自然界的连续全光谱，相较现有液晶显示装置的谱线更为丰富，从而使显示系统的色彩逼近景物的自然色，能更好的还原自然界景物的真实颜色，再者，用太阳光作为背光源是人眼最适应的，不易产生视觉疲劳。
Description
技术领域
本发明属于显示领域，尤其涉及一种液晶显示装置。
背景技术
人们所处的自然界中，通过眼睛观察到的物体的可见光的光谱是丰富的而且往往是连续的。而采用普通CCFL或LED背光的液晶显示装置，背光源发出的光却是非连续的几个有限的谱段。我们从LCD电视看到的颜色是对上述非连续谱段进行混色的结果，这种方法是一种对复杂的彩色简化的处理办法，它只能基本上重现原来的景物的色彩，而与实际物体的颜色在光谱组成成份上有较大的区别，图1、图2、图3分别显示了相同颜色的自然物体反射光谱和液晶显示装置显示光谱的区别。
目前的液晶电视大都以CCFL或LED为背光源，这种形式下的电视发光的谱线是不丰富的，通常光谱成分越丰富，就越接近自然色彩。而液晶显示装置背光的谱线带宽要远远低于显像三基色的混色曲线，这种以谱线半峰宽较窄的颜色来模拟半峰宽较宽的谱线颜色会造成液晶显示装置图像颜色的失真，很多的时候呈现出过绿或过红的颜色，虽然液晶显示装置背光颜色的色域非常的宽，但是图像的真实感较差，与人们比较适应连续谱线光线的自然环境相比，有很大差别。
因此，提供了一种方法可以使以CCFL为背光的LCD提供连续丰富的可见光的谱线，使液晶显示装置显示的图像具有更接近物体自然状态的画质，同时还可以提高CCFL的光效，实有必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种背光谱线丰富的液晶显示装置的背光系统，使其显示的图像具有更接近物体自然状态的画质。
本发明要解决的技术问题是这样实现的，提供一种液晶显示装置的背光系统，所述背光系统包括太阳光采集器，用于采集户外的太阳光，以及连接太阳光采集器与液晶显示装置的光导管，将太阳光采集器采集的太阳光输入液晶显示装置，所述背光系统还包括亮度传感器及亮度衰减器，所述亮度传感器用于检测所述液晶显示装置的背光源亮度，所述亮度衰减器设置在所述光导管间，用于根据所述亮度传感器的检测结果对所述采集的太阳光进行调节；所述背光系统还包括弥补太阳光源亮度及稳定性的电光源；
所述亮度传感器对当前的背光亮度进行检测，判断当前背光亮度是否过低，如果当前背光亮度过低，再检测太阳光源的输入是否达到最大值，如果太阳光源的输入没有达到最大值，则所述亮度衰减器提高太阳光源的输入值，如果太阳光源的输入达到最大值，则提高电光源的输入值；如果当前背光亮度过高，则判断电光源的输入是否最小，如果电光源的输入值不是最小，则降低电光源输入值，如果电光源的输入值是最小，则所述亮度衰减器降低太阳光源的输入值。
再进一步的改进在于，所述电光源为外置方式，通过光导管将光源输入液晶装置。
相比现有的液晶显示装置背光系统，通过本发明提供的液晶显示装置背光系统，利用太阳光作为背光源，有利于降低液晶显示装置的能耗；其次太阳光作为背光源，背光谱线完全是自然界的连续全光谱，相较现有液晶显示装置的谱线更为丰富，从而使显示系统的色彩基本逼近景物的自然色，能更好的还原自然界景物的真实颜色，再者，自然光线的全光谱背光是人眼最适应的，还能使眼睛放松，不易产生视觉疲劳。
附图说明
图1是显示了蓝色的自然物体反射光谱和液晶显示装置显示光谱对照图；
图2是显示了绿色的自然物体反射光谱和液晶显示装置显示光谱对照图；
图3是显示了红色的自然物体反射光谱和液晶显示装置显示光谱对照图；
图4是一个典型的CCFL的背光源的谱线分布曲线；
图5是本发明的背光源的示意图；
图6是本发明的太阳能背光源系统原理图；
图7是本发明的太阳能背光源系统双侧面发光的示意图；
图8是本发明的太阳能背光源与电光源的调节流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的目的是提供一个背光谱线丰富的液晶显示装置，为了实现这一目的，就是要提升背光谱线的宽度，图4是典型的CCFL背光的谱线分布，从中可以看到除红绿蓝三色谱线以外的其它谱线的能量都是比较低的，本发明通过增加与红绿蓝三色谱线不同的其它谱线的方式实现背光谱线宽度的增加。本发明的具体实施方式是通过将传统的液晶电视背光源中的发光源部分进行改进，改进后的背光源包括利用户外的太阳光光源120，以及传统的电光源140两个光源，在户外光源不充分的情况由电光源140提供必要的背光补充，如图5所示。
请参阅图6所示太阳能背光系统的原理图，太阳能背光系统包括太阳光源120、亮度衰减器122、光导管130以及亮度传感器150组成。其中，太阳光源120是一个太阳光采集器，用于收集太阳光源，并经由光导管130将太阳光输入液晶显示装置100。亮度传感器150采集当前液晶显示装置100的背光源亮度数据，经亮度检测处理单元152的处理，对设置在光导管130间的亮度衰减器122发送调节指令，对太阳光源进行调节。
为了弥补太阳光源亮度的稳定性的不足以及无太阳光源情况使用需要，液 晶显示装置100另设有一电光源140，电光源140发出的光也是经由光导管130输入液晶显示装置100，对电光源140的调节也是由亮度传感器150采集与控制，可以理解，本发明的两个光源是可相互独立使用的。
电光源部分在结构上可以采用传统的内置的方式(直下或侧发光)，发光光源可以是现有的CCFL或LED；也可以采用如图6所示的外置方式，光源部份除了CCFL或LED之外，也可以采用氙灯等谱线范围较宽的其它光源，由于光源外置，降低了对背光源发热的限制要求，拓宽了电光源选择范围。另外，通过背光源外置的方式，有利于液晶显示装置的轻薄化。
为了更为有效的提高光源利用效率，可采双侧发光的方式进行背光输入，如图7所示。
由于采用两种光源作为背光，为了得到适合的效果，需要对两种光源的输入进行控制，在实现方案上增加亮度传感器，对当前的背光亮度进行定量的测试并将输入传输到亮度检测处理单元。
亮度处理单元对检测的亮度和背光源设定的亮度进行比较，根据比较的结果来调节两个背光源的输入，请参阅图8所示背光亮度的调整流程，首先是亮度传感器对当前的背光亮度进行检测，当前背光亮度是否过低，如果当前背光亮度过低，再检测太阳光源的输入是否达到最大值，如果太阳光源的输入没有达到最大值，那么就提高太阳光源的输入值，如果太阳光源的输入达到最大值，那么就提高电光源的输入值；如果当前背光亮度不是过低，再判断当前背光亮度是否过高，如果不是过高，则表明当前背光亮度正符合要求，如当前背光亮度过高，则先判断电光源的输入是否最小，如果电光源的输入值不是最小，则降低电光源输入值，如果电光源的输入值是最小，则降低太阳光源的输入值。其基本的原则是尽量利用户外的太阳光的光线作为背光源，这样就可以尽可能的降低电光源的能量消耗。
通过本发明提供的液晶显示装置背光系统，利用太阳光作为背光源，有利于降低液晶显示装置的能耗；其次太阳光作为背光源，背光谱线完全是自然界 的连续全光谱，相较现有液晶显示装置的谱线更为丰富，从而使显示系统的色彩基本逼近景物的自然色，能更好的还原自然界景物的真实颜色，再者，自然光线的全光谱背光是人眼最适应的，还能使眼睛放松，不易产生视觉疲劳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种液晶显示装置背光系统，其特征在于，所述背光系统包括采集户外太阳光的太阳光采集器，以及连接该太阳光采集器与液晶显示装置的光导管，将采集的太阳光输入液晶显示装置，所述背光系统还包括亮度传感器及亮度衰减器，所述亮度传感器用于检测所述液晶显示装置的背光源亮度，所述亮度衰减器设置在所述光导管间，用于根据所述亮度传感器的检测结果对所述采集的太阳光进行调节；所述背光系统还包括弥补太阳光源亮度及稳定性的电光源；
所述亮度传感器对当前的背光亮度进行检测，判断当前背光亮度是否过低，如果当前背光亮度过低，再检测太阳光源的输入是否达到最大值，如果太阳光源的输入没有达到最大值，则所述亮度衰减器提高太阳光源的输入值，如果太阳光源的输入达到最大值，则提高电光源的输入值；如果当前背光亮度过高，则判断电光源的输入是否最小，如果电光源的输入值不是最小，则降低电光源输入值，如果电光源的输入值是最小，则所述亮度衰减器降低太阳光源的输入值。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置背光系统，其特征在于，所述太阳光源是从一侧或两侧输入液晶显示装置。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置背光系统，其特征在于，所述电光源为外置方式，通过光导管将光源输入液晶装置。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置背光系统，其特征在于，所述电光源包括CCFL或LED或氙灯。
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