CN202363084U - 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器 - Google Patents

直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN202363084U
CN202363084U CN2011205144805U CN201120514480U CN202363084U CN 202363084 U CN202363084 U CN 202363084U CN 2011205144805 U CN2011205144805 U CN 2011205144805U CN 201120514480 U CN201120514480 U CN 201120514480U CN 202363084 U CN202363084 U CN 202363084U
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
backlight
assembly
light
backlight assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011205144805U
Other languages
English (en)
Inventor
吴坚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI MORSUN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI MORSUN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI MORSUN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANGHAI MORSUN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011205144805U priority Critical patent/CN202363084U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202363084U publication Critical patent/CN202363084U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

一种直下式LED背光组件及采用该组件的液晶显示器，包括背光源、导光板、控制模块、塑胶框，其特征在于，所述背光源为RGB LED光源；所述控制模块包括单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路，所述单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路作为节点，所述节点之间通过通讯器件通讯，且所述节点中单片机通过CAN总线发送和接收背光信息和环境光信息；以及所述控制模块根据背光信息和环境光信息自动调节背光源的亮度。本实用新型使得显示器背光组件的光强能够根据环境光的三原色光强或用户喜好自动或手动调节，使得能够更好地满足室内用户的观看需求。

Description

直下式LED背光组件及采用该组件的液晶显示器
技术领域
本实用新型涉及显示器，具体涉及显示器中的背光组件。
背景技术
为使室内的用户随时得到准确、可靠的信息，室内使用的显示器必须具有高可靠性。同时，为提高其易读性和缓解视觉疲劳，显示器的光强还应能根据周围环境和用户需求进行调整，避免用户在环境光很强时看不清显示内容，或在环境光很暗时感到刺眼。目前，LCD(液晶)显示器已广泛用于商业、工业及军事等领域。而LED背光源由于在稳定性、可视性、环保、发光效率、色彩饱和度、体积、动态控制等方面具有明显优势，正在迅速普及。
传统的LCD背光源采用的是冷阴极荧光灯(CCFL)，色彩还原性差，仅能提供NTSC(国际电视标准委员会，简称NTSC)标准中色域的72％；而LED背光源色彩还原性好，可以达到NTSC标准中色域的105％，甚至超过120％，并且寿命长、不含汞。
LED背光组件按入射位置一般分为侧光式和直下式，与侧光式背光源相比，直下式背光源由于LED分布在面板的后方，亮度分布更均匀。此外，LED背光组件按LED种类可分为RGB LED与白光LED。RGB LED背光采用了RGB三原色的LED作为独立发光元件，与白光LED相比，具有更好的亮度、对比度和色彩还原性。采用RGB LED作为背光组件，显示器的色域范围最高能达到NTSC色域的150％左右，同时，RGB LED背光源支持背光区域调整技术，动态对比度可达到千万：1级。通过分析，直下式RGB LED更适合作为座舱环境下的LCD显示器背光源。
然而，采用现有背光组件的LCD显示屏在周围光线较亮时，可读性不佳。
实用新型内容
本实用新型的目的是通过提供一种可自动或手动调节显示器背光源的亮度的直下式LED背光组件，从而提高显示器在周围光线较亮时的可读性。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种直下式LED背光组件，包括背光源、导光板、控制模块、塑胶框，其特征在于，
所述背光源为RGB LED光源；
所述控制模块包括单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路，所述单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路作为节点，所述节点之间通过通讯器件通讯，且所述节点中单片机通过CAN总线发送和接收背光信息和环境光信息；以及
所述控制模块根据背光信息和环境光信息自动调节背光源的亮度。
优选地，所述单片机是STC12C5624AD单片机。
优选地，所述温度传感器是LM20温度传感器，用于实时检测LED的温度，保证LED正常工作。
优选地，所述三原色传感器是光敏二极管MCS3AS，用于将光信号转换为红、绿、蓝的三原色的电信号。
优选地，所述节点之间的通讯器件是SJA1000和TJA1040。
优选地，本实用新型的LED背光组件还包括RICHTEK公司的LM2733升压电源。
优选地，所述背光组件分为9个区域。
本实用新型还提供了一种液晶显示器，该液晶显示器采用了如上所述的LED背光组件。
本实用新型采用了一种将LED背光源运用到显示器的LED背光组件，其中采用了直下式LED背光驱动技术，并将背光组件分区，利用CAN总线技术保证有效通讯。本实用新型使得显示器背光组件的光强能够根据环境光的三原色光强或用户喜好自动或手动调节，使得能够更好地满足室内用户的观看需求。
附图说明
图1为采用直下式LED背光源的LCD显示器结构示意图。
图2是检测和驱动部分的电路原理图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
如图1所示，常规的显示器100由液晶面板1、膜层2、以及背光组件3构成。背光组件3主要由光源、导光板、控制模块、光学用膜片、塑胶框等组成。其中，背光源类型主要有EL、CCFL及LED三种类型。本实施例中，背光组件中背光源为直下式的LED类型。
由于人眼习惯于看受环境光影响的自然界中的物体，本实用新型的背光组件的亮度模拟在自然界中物体的亮度特性，对背光组件屏幕进行了分块，每块区域采用三片LED驱动集成电路分别对三原色LED的发光强度进行控制，其中的R、G、B三色LED亮度达到最大值时，显示屏的白平衡达到最好。
以下详细介绍如何实现背光组件的光强根据周围环境光照度自动调节的方法。电路检测环境光的光强，使环境光经三原色传感器分解成红、绿、蓝信号，其大小分别用XR、XG、XB表示，然后根据环境光的强度分别调节背光源的三原色光强度。将背光组件需要发出的三原色的光强分别用YR、YG、YB表示。使背光组件需要发出的三原色光强与环境光的三原色光强的关系为：
Yi＝kiXi+bi
关系式中，i可取R、G、B；
bi是环境光为0时背光源第i种颜色的光强；
ki是参照自然界中普通物体在自然光照射下的光强特性而设定的，ki和bi都大于0，其值存储在单片机中，并可以根据用户的需要改变。
控制模块通过三原色传感器不断对环境光的光强及背光组件的三原色实际光强进行测量，控制LED驱动集成电路输出相应的PWM信号，从而实现背光组件的光强能根据周围环境光的照度自动调节。
如果用户对自动调节的光强不满意，可根据个人喜好手动调节背光组件的光强。背光组件调节前的三原色光强为Yi，经人工调节后的三原色光强为Y’i，通过Y’i计算出b’i、k’i，计算出的b’i和k’i可能会非常小，针对这种情况，在电路中设置了bmini和kmini。比较b’i和bmini，将较大的值作为调整后的bi值存入电路中；比较k’i和kmini，将较大的值作为调整后的ki值存入单片机中。从而完成对背光组件光强和环境光强度之间关系的修改。
系统初始化时设定bi和ki的初始值为bsi和ksi，并存储到单片机内，用户可以通过按键使bi和ki还原到bsi和ksi。
以下对显示器的检测和驱动部分进行介绍。本实施例中，座舱式显示设备为7寸液晶显示器。图2是检测和驱动部分的电路原理图。如图所示，电路中采用STC12C5624AD单片机作为控制器；采用RICHTEK公司(立錡科技股份有限公司)生产的LM2733升压电源，分别驱动红、绿、蓝三色LED；以LM20作为温度传感器，随时检测LED的温度，保证LED正常工作；选用光敏二极管MCS3AS作为三原色传感器，将光信号转换为红、绿、蓝的三原色的电信号；通过按键控制是否复位到初始值及手动调光。
为提高系统的可靠性，将液晶的背光组件分为9个区域。同时，为滤除50Hz、60Hz干扰信号，本电路对环境光及背光组件的光强信号进行采样时，采用1s采样600个点求平均值的方法。
此外，将单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路作为一个节点，采用CAN总线驱动器SJA1000和TJA1040作为节点的通讯器件。节点中单片机将背光信息和环境光信息发送到CAN总线上，同时也能够接收到CAN总线上的信息。本实施例中，采用的传输速率为500kbps。
以上通过对液晶显示器背光源进行控制，结合座舱环境对显示器的要求，设计了一种用于座舱的直下式RGB LED背光驱动电路，它能自动或手动调节显示器背光源的亮度。经测试，本实用新型的LCD显示屏在周围光线较亮时仍具备可读性，保证了显示器显示信息的安全性和可靠性，更好地满足了室内用户的观看需求。
另外，由于本设计采用分区设计，其背光电路设计方案也可用于大尺寸液晶显示器中。
以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种直下式LED背光组件，包括背光源、导光板、控制模块、塑胶框，其特征在于，
所述背光源为RGB LED光源；
所述控制模块包括单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路，所述单片机、三原色传感器、温度传感器、LED驱动集成电路作为节点，所述节点之间通过通讯器件通讯，且所述节点中单片机通过CAN总线发送和接收背光信息和环境光信息；以及
所述控制模块根据背光信息和环境光信息自动调节背光源的亮度。
2.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，所述单片机是STC12C5624AD单片机。
3.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，所述温度传感器是LM20温度传感器，用于实时检测LED的温度，保证LED正常工作。
4.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，所述三原色传感器是光敏二极管MCS3AS，用于将光信号转换为红、绿、蓝的三原色的电信号。
5.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，所述节点之间的通讯器件是SJA1000和TJA1040。
6.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，还包括RICHTEK公司的LM2733升压电源。
7.如权利要求1所述的LED背光组件，其特征在于，所述背光组件分为9个区域。
8.一种液晶显示器，其特征在于，采用了权利要求1-6中任一项所述的LED背光组件。
9.如权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器用于座舱式显示设备。
CN2011205144805U 2011-12-12 2011-12-12 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器 Expired - Fee Related CN202363084U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011205144805U CN202363084U (zh) 2011-12-12 2011-12-12 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011205144805U CN202363084U (zh) 2011-12-12 2011-12-12 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202363084U true CN202363084U (zh) 2012-08-01

Family

ID=46574254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011205144805U Expired - Fee Related CN202363084U (zh) 2011-12-12 2011-12-12 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202363084U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795021A (zh) * 2015-03-26 2015-07-22 繁昌县江林广告设计制作有限公司 一种led显示屏色彩自调节方法
CN105182600A (zh) * 2015-10-27 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板、显示装置及其工作方法
CN105276491A (zh) * 2015-12-03 2016-01-27 上海航空电器有限公司 一种小型光敏传感器与导光面板的嵌入结构
CN106157927A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 联想(北京)有限公司 电子设备及控制方法
CN117334162A (zh) * 2023-10-11 2024-01-02 深圳市穗晶光电股份有限公司 Led背光源控制系统及其方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795021A (zh) * 2015-03-26 2015-07-22 繁昌县江林广告设计制作有限公司 一种led显示屏色彩自调节方法
CN106157927A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 联想(北京)有限公司 电子设备及控制方法
CN105182600A (zh) * 2015-10-27 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示面板、显示装置及其工作方法
CN105276491A (zh) * 2015-12-03 2016-01-27 上海航空电器有限公司 一种小型光敏传感器与导光面板的嵌入结构
CN105276491B (zh) * 2015-12-03 2020-02-21 上海航空电器有限公司 一种小型光敏传感器与导光面板的嵌入结构
CN117334162A (zh) * 2023-10-11 2024-01-02 深圳市穗晶光电股份有限公司 Led背光源控制系统及其方法
CN117334162B (zh) * 2023-10-11 2024-05-10 深圳市穗晶光电股份有限公司 Led背光源控制系统及其方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101939691B (zh) 显示装置
CN103854613B (zh) 光源控制模块、背光模组及其驱动方法、显示装置
CN101222797B (zh) 可调节色域之发光二极管背光系统和方法
CN103796380B (zh) 液晶显示装置及其背光源和调光方法
CN208141087U (zh) 一种显示装置
CN202363084U (zh) 直下式led背光组件及采用该组件的液晶显示器
CN102648435A (zh) 显示装置
CN205406067U (zh) 自适应环境型投影仪
CN203686775U (zh) 一种ld补光背光装置
WO2020083389A1 (zh) 一种液晶显示背光模组
CN108877708A (zh) 双色场的色序影像系统及其方法
CN105700240A (zh) 一种背光模组及背光色温调节方法、显示装置
Konno et al. 40.2: RGB Color Control System for LED Backlights in IPS‐LCD TVs
CN101546521A (zh) 背光模块的控制方法及背光控制器及使用其的显示装置
CN103676220B (zh) 显示装置及其制造方法
CN101655210B (zh) 一种液晶显示装置的背光系统
US20100002025A1 (en) 2d-dimming of illuminating member for display device
CN101320165B (zh) 彩色液晶显示模组及其彩色显示方法
US20150179111A1 (en) Liquid crystal display device as well as backlight source and dimming method for the same
JP2005049362A (ja) 液晶表示装置
CN107103885A (zh) Led液晶电视的电视画面处理方法
CN202694721U (zh) 具有色彩变幻效果的灯箱
CN104851397B (zh) 驱动光源模块的方法和使用该方法的显示装置
CN109949751A (zh) 一种显示亮度调节方法及装置
CN101235944A (zh) Led背光源及其显示控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120801

Termination date: 20151212

EXPY Termination of patent right or utility model