CN101956935A - 背光模组以及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种背光模组以及液晶显示装置。其中背光模组用于液晶显示装置，具有一背板及多个发光二极管，液晶显示装置具有与背板重叠对应的显示区，显示区具有的一显示区中心线，显示区中心线相对多个发光二极管具有一位置中心，多个发光二极管分属多个正向电压级别，属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离位置中心的位置。本发明可提高发光二极管使用率，改善发光二极管温度分布亮度，进而改善发光二极管背光模组亮度，色度不均匀的问题。

Description

背光模组以及液晶显示装置
【技术领域】
本发明是有关于一种背光模组以及液晶显示装置，特别是有关于一种可提高发光二极管使用率，改善发光二极管温度分布的背光模组以及液晶显示装置。
【背景技术】
现今，液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)主要由背光源、胶框及扩散板等构成的背光模组(back light module)先行制作后，再与液晶面板及前框组装而构成的液晶模组成为一商品。以往液晶显示装置的背光光源多采用的冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)背光模组正在迅速地被发光二极管(LED)背光模组所取代。由于发光二极管背光模组的低功耗，不含汞的特性。必然地，冷阴极荧光灯背光模组终将成为历史，而发光二极管背光模组必然将全面性地取而代之。
而现下，采用发光二极管作为光源的显示器背光模组，均将发光二极管设置在灯条(Lightbar)上。而对于将设置在灯条上的发光二极管，会以一预定的规格对发光二极管成品进行筛选用以对量产的发光二极管进行分类，通常对发光二极管进行分类的性能指标包括：发光二极管的亮度、色度、波长或正向电压等。进而将发光二极管进行分级。面板生产商通常会选择被分类在在某一主要级别(bin)中的发光二极管，用于设置在灯条上。另一方面，由于显示器的背光均匀显示要求非常严格，以上实质上是限缩了面板生产商可选择发光二极管的范围，因此，必然会导致被选使用的发光二极管数量占量产总量的比例过小。
以上操作所导致的另一个问题在于，由于在显示器背光模组内部选用同一级别的一组发光二极管，较接近中心区域的发光二极管的散热机制相比于位处边缘区域的发光二极管要单一。如此便会导致背光模组中较为内部且较接近中心区域的发光二极管的温度要高于位处边缘区域的发光二极管。进而引发背光模组中心区域与边缘区域的显示亮度、色度不均匀的问题。
【发明内容】
为解决以上技术问题，本发明提供一种背光模组以及液晶显示装置。
本发明提供一种背光模组，用于液晶显示装置，具有背板及多个发光二极管，液晶显示装置具有与背板重叠对应的显示区，显示区具有的一显示区中心线(AA区中心线)，显示区中心线相对多个发光二极管具有一位置中心，其中多个发光二极管分属多个正向电压级别，属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离位置中心的位置。
本发明提供一种液晶显示装置，包括背光模组，其中背光模组包含：背板，设置在背光模组底部，液晶显示装置具有与背板重叠对应的显示区，显示区具有的显示区中心线；及多个发光二极管，分属多个正向电压级别，显示区中心线相对多个发光二极管具有一位置中心，属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离位置中心的位置。
依据本发明所制作的发光二极管背光模组以及液晶显示装置，不仅可提高液晶显示装置需采用的发光二极管的使用率，而不再受限于如现有技术，必须选用同一级别(bin)的一组发光二极管，同时亦能改善发光二极管背光模组中发光二极管的温度分布，进而改善发光二极管背光模组以及液晶显示装置亮度，色度不均匀的问题。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例发光二极管背光模组的示意图。
图2是本发明第二实施例发光二极管背光模组的示意图。
图3是本发明第三实施例发光二极管背光模组的示意图。
图4是本发明第四实施例发光二极管背光模组的示意图。
图5是本发明第五实施例发光二极管背光模组的示意图。
图6是本发明第六实施例发光二极管背光模组的示意图。
图7是本发明第七实施例发光二极管背光模组的示意图。
图8是本发明第八实施例发光二极管背光模组的示意图。
图9是说明本发明提高发光二极管使用率的示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
请参照图1所示，其揭示本发明第一实施例发光二极管背光模组的示意图，其中本发明第一实施例的发光二极管背光模组主要应用在液晶显示装置上，本实施例是一侧入式发光二极管背光模组。如图1中右侧所示，为多个发光二极管依据正向电压级别(Vf BIN)进行分级的示意图。第1电压级的正向电压最高，第4电压级的正向电压最低。发光二极管60属于第1电压级。发光二极管50属于第2电压级。发光二极管40属于第3电压级。第4电压级的发光二极管则不采用。其中发光二极管40设定为第1群，发光二极管50设定为第2群，发光二极管60设定为第3群。图1所示发光二极管背光模组包含背板10，导光板20，灯条30及多个发光二极管40-60。灯条30对应导光板20置在导光板20与显示区中心线14垂直的一侧边。多个发光二极管40、50、60设置在灯条30上，面向导光板20的入光面。导光板20的入光面为一平面。液晶显示装置具有与背板10重叠对应的一显示区12。显示区12具有一显示区中心线(AA区中心线)14。显示区中心线14相对多个发光二极管具有一位置中心14-1。在本实施例中，属最低正向电压级别的发光二极管40(第1群)设置在最接近位置中心14-1的位置，属最高正向电压级别的发光二极管60(第3群)设置在最远离位置中心14-1的位置，而发光二极管50(第2群)则设置在发光二极管40(第1群)与发光二极管60(第3群)之间。
请参照图2所示，图2是本发明第二实施例发光二极管背光模组的示意图，本实施例是一侧入式发光二极管背光模组。如图2中右侧所示，为多个发光二极管依据正向电压级别进行分级的示意图。第1电压级的正向电压最高，第4电压级的正向电压最低。发光二极管60属于第1电压级。发光二极管50属于第2电压级。发光二极管40属于第3电压级。第4电压级的发光二极管则不采用。其中发光二极管40设定为第1群，发光二极管50设定为第2群，发光二极管60设定为第3群。发光二极管背光模组包含背板10，导光板20，灯条30-1，灯条30-2及多个发光二极管40-60。液晶显示装置具有与背板10重叠对应的一显示区12。显示区12具有一显示区中心线14。显示区中心线14相对多个发光二极管具有一位置中心14-1。灯条30-1与灯条30-2以位置中心14-1为基准而对称设置在导光板20与显示区中心线14垂直的一侧边。多个发光二极管40，50，60分别设置在灯条30-1，灯条30-2上，对应导光板20，面向导光板20的入光面。此导光板20的入光面为一平面。在本实施例中，属最低正向电压级别的发光二极管40(第1群)设置在背光模组中灯条30-1，灯条30-2上最接近位置中心14-1的位置，属最高正向电压级别的发光二极管60(第3群)设置在灯条30-1，灯条30-2上最远离位置中心14-1的位置。
请参照图3所示，图3是本发明第三实施例发光二极管背光模组的示意图，本实施例是一侧入式发光二极管背光模组。如图3中右侧所示，为多个发光二极管依据正向电压级别进行分级的示意图。第1电压级的正向电压最高，第4电压级的正向电压最低。发光二极管60属于第1电压级。发光二极管50属于第2电压级。发光二极管40属于第3电压级。第4电压级的发光二极管则不采用。其中发光二极管40设定为第1群，发光二极管50设定为第2群，发光二极管60设定为第3群。发光二极管背光模组包含背板10，导光板20，四个灯条30-1，30-2，30-3及30-4及多个发光二极管40-60。液晶显示装置具有与背板10重叠对应的一显示区12。显示区12具有一显示区中心线14。显示区中心线14相对多个发光二极管具有一位置中心14-1。灯条30-1，30-2，30-3及30-4以位置中心14-1为基准而对称设置在导光板20与显示区中心线14垂直的一侧边，对应导光板20且面向导光板20的入光面。此导光板20的入光面为一平面。灯条30-2，30-3接近位置中心14-1，灯条30-1，30-4远离位置中心14-1。多个发光二极管40(第1群)设置在灯条30-2，30-3上最接近位置中心14-1的位置。多个发光二极管50(第2群)设置在灯条30-2，30-3离位置中心14-1较远的位置。多个发光二极管60(第3群)设置在距离位置中心14-1最远的位置。
请参照图4至图6所示，分别揭示本发明第四、第五、第六实施例关于发光二极管背光模组的示意图。本发明第四，第五，第六实施例发光二极管背光模组大部分与第三实施例的发光二极管背光模组相似。不同的是，如图4所示，面向灯条30-1，30-2，30-3及30-4的导光板20-1的入光面具有多个凹面。如图5所示，第五实施例所具有面向灯条30-1，30-2，30-3及30-4的导光板20-2的入光面具有多个凸面。如图6所示，第六实施例所具有面向灯条30-1，30-2，30-3及30-4的导光板20-3的入光面是为一锯齿结构面。
请参照图7所示，其揭示本发明第七实施例发光二极管背光模组的示意图，本实施例是一直下式发光二极管背光模组。发光二极管背光模组包含一背板10，多个灯条30-5及多个发光二极管。液晶显示装置具有一显示区中心线14。显示区中心线14相对多个发光二极管，约在背板10的中心具有一位置中心14-1。位置中心14-1实质上是处于背板10的中心处。如图7中下侧所示，为多个发光二极管依据正向电压级别(Vf BIN)进行分级的示意图。将多个发光二极管筛选为四个级别，第1电压级(V1)，第2电压级(V2)，第3电压(V3)及第4电压级(V4)。第1电压级(V1)的正向电压最高，第4电压级(V4)的正向电压最低。多个灯条30-5是设置在背板10上。如图7所示，第4电压级(V4)的发光二极管不采用。属第3电压(V3)的发光二极管即设置位在中心位置14-1的灯条上。属第2电压级(V2)的发光二极管设置位在中心位置14-1上，下，左，右的灯条上。属第1电压级(V1)的发光二极管则设置位在中心位置14-1右上，右下，左上，左下的灯条上。但请注意，本实施例并未对灯条30-5数量有特别的限制。
请参照图8所示，其揭示本发明第八实施例发光二极管背光模组的示意图，本实施例是一直下式发光二极管背光模组。如图7中下侧所示，为多个发光二极管依据正向电压级别(Vf BIN)进行分级的示意图。将多个发光二极管筛选为四个级别，第1电压级(V1)，第2电压级(V2)，第3电压(V3)及第4电压级(V4)。发光二极管背光模组包含一背板10及多个发光二极管。与本发明第七实施例发光二极管背光模组不同的是，本发明第八实施例的发光二极管背光模组不具有灯条，而可将多个发光二极管直接设置在背板10上。如图8所示，属第3电压(V3)的发光二极管即设置位在中心位置14-1周边。属第2电压级(V2)的发光二极管设置在中心位置14-1上，下，左，右的方向。属第1电压级(V1)的发光二极管则设置在中心位置14-1右上，右下，左上，左下的方向。但请注意，本实施例并未对发光二极管V1，V2，V3，V4的数量及背板上10的位置有特别的限制。
并且，本发明还提供一种液晶显示装置，可包括前述第一实施例～第八实施例中的任一发光二极管背光模组。本发明液晶显示装置的发光二极管背光模组包含背板及多个发光二极管。背板设置在发光二极管背光模组底部，属于背光模组的一部分。本发明液晶显示装置具有与背板重叠对应的一显示区，显示区具有的一显示区中心线。多个发光二极管分属多个正向电压级别。显示区中心线相对多个发光二极管具有一位置中心。属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离位置中心的位置。
请参照图9，其揭示本发明提高发光二极管使用率的示意图。如图9中(a)现有技术按照正向电压级别(Vf BIN)对将设置在背光模组上的发光二极管进行分级，仅有第3电压级的发光二极管可用于背光模组。但若依据本发明，则有第1电压级，第2电压级，第3电压级的发光二极管可用于背光模组。并且，依据本发明第一实施例～第八实施例的发光二极管背光模组，在较接近位置中心的位置，设置属较低正向电压级别的发光二极管，在较远离位置中心的位置，则设置属较高正向电压级别的发光二极管。因此，能使背光模组位置中心的温度降低，改善发光二极管温度分布，进而使位置中心与位处周边的发光二极管的亮度，色度更趋均匀。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种背光模组，用于液晶显示装置，具有背板及多个发光二极管，所述液晶显示装置具有与所述背板重叠对应的显示区，所述显示区具有的一显示区中心线，所述显示区中心线相对所述多个发光二极管具有一位置中心，其特征在于：所述多个发光二极管分属多个正向电压级别，属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近所述位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离所述位置中心的位置。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述背光模组是直下式发光二极管的背光模组。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：还包含多个灯条，设置在所述背板上，所述多个发光二极管是设置在所述多个灯条上。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述显示区中心线相对所述多个发光二极管具有的所述位置中心实质上是处于背板的中心处。
5.如权利要求4所述的发光二极管背光模组，其特征在于：所述多个灯条灯条以所述位置中心为基准而对称设置，依据所述多个正向电压级别，将所述多个发光二极管分成多个对应的灯群，属较低正向电压级别的灯群设置在较接近所述位置中心的灯条上，属较高正向电压级别的灯群设置在较远离所述位置中心的灯条上，介于较高正向电压与较低正向电压级别之间的灯群则设置在具有较低正向电压级别的灯群与具有较高正向电压级别的灯群之间。
6.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述多个发光二极管是直接设置在所述背板上。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述管背光模组是侧入式发光二极管的背光模组，所述侧入式发光二极管的背光模组还包含导光板，所述导光板与所述背板及所述显示区重叠地对应设置。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：还包含至少一灯条对应所述导光板设置在与所述显示区中心线垂直的一侧边，所述多个发光二极管是设置在所述至少一灯条上。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述至少一灯条以所述位置中心为基准而对称设置，依据所述多个正向电压级别，将所述多个发光二极管分成多个对应的灯群，属较低正向电压级别的灯群设置在较接近所述位置中心的灯条上，属较高正向电压级别的灯群设置在较远离所述位置中心的灯条上，介于较高正向电压与较低正向电压级别之间的灯群则设置在具有较低正向电压级别的灯群与具有较高正向电压级别的灯群之间。
10.如权利要求9所述的背光模组，其特征在于：所述多个对应的灯群分别是由具有相同正向电压级别的发光二极管组成。
11.如权利要求7、8、9、10所述的背光模组，其特征在于：所述导光板面对所述至少一灯条的入光面是平面或锯齿结构面。
12.如权利要求7、8、9、10所述的背光模组，其特征在于：所述导光板面对所述至少一灯条的入光面具有多个凹面或多个凸面。
13.一种液晶显示装置，包括一背光模组，其特征在于：所述背光模组包含：
一背板，设置在所述背光模组底部，所述液晶显示装置具有与所述背板重叠对应的显示区，所述显示区具有的一显示区中心线；及
多个发光二极管，分属多个正向电压级别，所述显示区中心线相对所述多个发光二极管具有一位置中心，属较低正向电压级别的发光二极管设置在较接近所述位置中心的位置，属较高正向电压级别的发光二极管设置在较远离所述位置中心的位置。
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