CN207663770U - 一种背光模组及液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种背光模组，其特征在于，包括：灯条，包括第一组发光二极管和第二组发光二极管；第一驱动器和第二驱动器，与所述灯条连接，分别向所述第一组发光二极管提供第一驱动电流和向所述第二组发光二极管提供第二驱动电流；以及控制器，与所述第一驱动器和所述第二驱动器连接，根据控制信号使能所述第一驱动器和所述第二驱动器至少之一。本申请还公开了一种液晶显示器，包括背光模组。本实用新型提供的一种背光模组及液晶显示器可以根据环境光强度以及用户需求模式来切换背光模组的亮度和色域，提升电池的续航能力，方便用户使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及液晶显示领域，具体涉及一种亮度和色域均可切换的背光模组以及液晶显示器件。
背景技术
背光源(BackLight)是位于液晶显示器背后的一种光源，液晶本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。背光源主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成，它的发光效果将直接影响到液晶显示(LCM)的视觉效果。LED灯条作为光源使用较多，不同类型和个数的LED灯会使液晶显示器显示不同的亮度。
目前宽窄视角可切换的液晶面板，宽视角显示技术和窄视角显示技术均使用最大亮度相同的设计。如图1a所示，宽视角显示技术的最大亮度等于窄视角显示技术的最大亮度，例如为300尼特。但当环境亮度大于该宽窄视角可切换的液晶面板的最大亮度时，该显示面板的最大亮度将无法满足需要，用户无法有效读取到屏幕上的信息。同时由于宽视角显示技术穿透率大于窄视角显示技术的穿透率，故宽视角LED灯所需要的电流小于窄视角LED灯需要的电流。通常情况下，如图1b所示，混合视角显示技术的液晶面板使用固定颗数相同类型的LED，这样将使得只有通过调整LED电流大小来达到最大显示亮度，通常情况下，窄视角所需要的能耗要远高于宽视角所需的能耗，同时这样的切换操作也给消费者的使用过程带来很多很多不便。
随着消费者对显示器的色彩表现及使用舒适度及低能耗的要求越来越高，因此需要提供一种色域可切换的液晶显示器来满足不同消费者的不同需求，同时可以满足降低能耗的市场趋势。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种亮度可切换的背光模组，以解决现有技术中的宽窄视角显示最大亮度相同的问题。
根据本实用新型提供一种背光模组，其特征在于，包括：灯条，包括第一组发光二极管和第二组发光二极管；第一驱动器和第二驱动器，与所述灯条连接，分别向所述第一组发光二极管提供第一驱动电流和向所述第二组发光二极管提供第二驱动电流；以及控制器，与所述第一驱动器和所述第二驱动器连接，根据控制信号使能所述第一驱动器和所述第二驱动器至少之一。
优选地，所述第一组发光二极管为广色域发光二极管，所述第二组发光二极管为普通发光二极管。
优选地，所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管交替排列。
优选地，所述背光模组还包括：光传感器，位于显示面板外部，其中，所述光传感器与所述控制器相连接，根据环境光强度产生第一输入信号。
优选地，所述背光模组还包括：光传感器，内嵌于显示面板中；以及微控制器，位于所述驱动板上，其中，所述光传感器与所述微控制器相连接，根据环境光强度产生第一输入信号。
优选地，所述背光模组还包括操作单元，所述操作单元与所述控制器相连接，根据用户操作产生第二输入信号。
优选地，所述操作单元为键盘。优选地，所述控制器根据所述第一输入信号和所述第二输入信号至少之一产生所述控制信号。
优选地，所述背光模组还包括系统板，所述操作单元位于所述系统板上；以及驱动板，所述第一驱动器和所述第二驱动器位于所述驱动板上，其中，所述系统板与所述驱动板之间采用连接线彼此连接，所述控制器位于所述系统板和所述驱动板之一上。
优选地，所述第一输入信号用于指示户内环境和户外环境之一，所述第二输入信号指示宽视角模式和窄视角模式之一，以及娱乐模式和文书模式之一，所述控制器根据所述控制信号调节亮度和色域值至少之一。
本发明还提供一种液晶显示器，包括上述任一项所述的背光模组。
本实用新型提供的一种背光模组及液晶显示器，在环境光比较强的情况下，宽视角显示最大亮度可达600尼特；并在不同需求时如娱乐模式或文书模式下可以对应到不同的NTSC色域切换，可以根据环境光强以及用户需求模式来切换背光模组的亮度和色域，提升电池的续航能力，方便用户使用。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1a示出现有技术背光模组视角切换时对应的亮度及色域示意图。
图1b示出现有技术背光模组的灯条示意图。
图2a示出本实用新型第一实施例的背光模组的结构框图。
图2b示出本实用新型第一实施例的背光模组的电路结构示意图。
图3示出本实用新型实施例的背光模组的模式切换示意图。
图4a示出本实用新型第二实施例的背光模组的结构框图。
图4b示出本实用新型第二实施例的背光模组的电路结构示意图。
图5a示出本实用新型第三实施例的背光模组的结构框图。
图5b示出本实用新型第三实施例的背光模组的电路结构示意图。
图6a示出本实用新型第四实施例的光模组的结构框图。
图6b示出本实用新型第四实施例的背光模组的电路结构示意图。
图7a示出本实用新型第五实施例的背光模组的结构框图。
图7b示出本实用新型第五实施例的背光模组的电路结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图2a和2b分别示出本实用新型第一实施例的背光模组的结构框图和电路结构示意图。
如图2a及图2b所示，本实施例的背光模组是通过人为控制操作单元来切换背光模组的不同模式。本实施例的背光模组包括灯条101，第一驱动器105和第二驱动器106以及控制器121；灯条101包括第一组发光二极管和第二组发光二极管，第一驱动器105和第二驱动器106均与灯条101连接，分别向第一组发光二极管提供第一驱动电流和向第二组发光二极管提供第二驱动电流；控制器121与第一驱动器105和第二驱动器106分别连接，根据控制信号使能第一驱动器105和第二驱动器106至少之一，例如控制器121可以是基本输入输出系统、软件或内嵌控制系统等等。
优选地，第一组发光二极管为广色域发光二极管104，第二组发光二极管为普通发光二极管103，第一组发光二极管和第二组发光二极管交替排列，也就是图中所示，在灯条101上打件多颗交替的普通发光二极管103和广色域发光二极管104，两种发光二极管均优选30颗，所有普通发光二极管103并联成第一组发光二极管，所有广色域发光二极管104并联成第二组发光二极管。
本实施例的背光模组还包括操作单元122，系统板120和驱动板102。操作单元122与控制器121相连接，根据用户操作产生第二输入信号。操作单元122以及控制器121均位于系统板120上，第一驱动器105和第二驱动器106均位于驱动板102上，系统板120与驱动板102之间采用连接线130彼此连接。驱动板102和灯条101都设置在混合视角显示面板100上，系统板120设置在显示面板100之外。优选地，操作单元122为键盘，用来切换背光模组的不同模式。
例如，在本实施例中，工作时，手动控制操作单元122，产生一个第二输入信号传递给控制器121，控制器121根据接收到的信号判断选择模式，产生控制信号，并将控制信号发送给第一驱动器105和第二驱动器106至少之一，第一驱动器105和第二驱动器106根据控制信号驱动对应的发光二极管，背光模组显示亮度。两个驱动器可以带动两组发光二极管同时工作也可以分别工作。第二输入信号指示宽视角模式和窄视角模式之一，以及娱乐模式和文书模式之一，控制器121根据控制信号调节亮度和色域值至少之一，据此，可以根据操作单元122和控制器121产生四种不同亮度及色域的工作模式，下面，分别介绍四种模式。
当操作单元122指示窄视角显示时，控制器121接收第二输入信号，控制第一驱动器105和第二驱动器106均处于工作状态，根据第一驱动电流和第二驱动电流使30颗普通发光二极管103和30颗广色域发光二极管104同时全部亮起，此时背光模组亮度为300尼特，为窄视角显示时的最大亮度，NTSC色域为60％，窄视角显示可以有效防止别人窥视；
当操作单元122指示宽视角显示时，此时用户自行选择室内模式或室外模式，若选择室外模式，则控制器121发出控制信号使第一驱动器105和第二驱动器106均处于工作状态，输出第一驱动电流和第二驱动电流，使30颗普通发光二极管103和30颗广色域发光二极管104全部同时亮起，此时背光模组亮度为600尼特，为宽视角显示时的最大亮度，NTSC色域为62％；
若用户希望使用室内模式，则控制器121可以根据操作单元122的情况对发光二极管进行选择：
若选择娱乐模式，控制器121控制驱动广色域发光二极管104对应的驱动器工作，输出对应的驱动电流给广色域发光二极管104，30颗广色域发光二极管104全部亮起，此时模组亮度为300尼特，NTSC色域为72％；
若选择文书模式，控制器121控制驱动普通发光二极管103对应的驱动器工作，输出对应的驱动电流给普通发光二极管103，30颗普通发光二极管103全部亮起，此时模组亮度为300尼特，NTSC色域为56％。
图3示出本实用新型实施例的背光模组的模式切换示意图。
如图3所示，背光模组依据键盘的控制信号切换不同的工作状态。下面进一步说明如上描述的四种模式的亮度及NTSC色域可切换的宽窄视角显示装置的使用情况，具体数据如下表，在环境光比较强的情况下，背光模组的亮度最大可达600尼特，并在不同需求时如娱乐模式或文书模式下可以对应切换到不同的NTSC色域，提升电池的续航能力。
结合图3与下表，可以清楚地看到四种不同工作模式的亮度和色域。
以上是本实施例中，普通发光二极管103及广色域发光二极管104中每个发光二极管全亮或全暗情况下的四种不同模式说明。在另外一些实施例中，可以通过一些模拟实验，得出另外一些不同模式下两种类型发光二极管中部分亮起或关闭的模式。此时，可以将这些不同模式相关数据提前录制通过键盘选择或使用时输入操作单元再通过控制器控制两种发光二极管中的部分颗亮或关闭，实现不同模式之间的切换。
图4a和4b分别示出本实用新型第二实施例的背光模组的结构框图和电路结构示意图。
本发明第一实施例介绍用户通过操作单元切换背光模组的不同工作模式，而本实施例的背光模组则通过光传感器感受外界环境光强弱来切换背光模组的不同模式。工作模式与第一实施例相用。
本实施例的背光模组的灯条201，第一驱动器205和第二驱动器206，控制器221，系统板220，驱动板202，混合视角显示面板200以及连接线230，它们之间的连接关系，位置关系以及驱动关系均与第一实施例描述相同；灯条201也包括第一组发光二极管和第二组发光二极管，第一组发光二极管广色域发光二极管204，第二组发光二极管为普通发光二极管203。
不同之处在于本实施例没有用户操作单元，而是设有一个光传感器211，光传感器211位于显示面板200外部，设置在传感板210上，光传感器211与系统板220上的控制器221相连接，根据环境光强度产生第一输入信号，并输入给控制器221，控制器221根据接收的第一输入信号产生控制信号，根据控制信号控制第一驱动器205和第二驱动器206至少之一，使其发出第一驱动电流或第二驱动电流，驱动相应的普通LED灯203或广色域LED灯204亮起，背光模组显示亮度。
不同模式的切换也与图2a及图2b的工作原理相同，只是将操作单元122控制切换模式改为由光传感器211控制切换模式。
图5a和5b分别示出本实用新型第三实施例的背光模组的结构框图和电路结构示意图。
本实施例的背光模组与第二实施例的背光模组基本相同，也通过设置在显示面板300外的光传感器311来切换工作模式，四种模式的亮度及色域与第二实施例相同，不同之处在于：本实施例的控制器321不是设在系统板上，而是同第一驱动器305和第二驱动器306一起设在驱动板302上，所以不需要系统板和连接线。
除此之外，本实施例的灯条301，第一驱动器305和第二驱动器306，控制器321，混合视角显示面板300，驱动板302，传感板310以及普通发光二极管303和广色域发光二极管304，它们之间的连接关系，功能以及四中工作模式的切换均同第二实施例相同。根据光传感器311感受到的外界环境光强度产生第一输入信号控制对应的发光二极管，从而切换不同的亮度和色域，这里不再赘述。
图6a和6b分别示出本实用新型第四实施例的背光模组的结构框图和电路结构示意图。
前三个实施例均是通过操作单元或光传感器控制背光模组的模式切换，本实施例将两者结合起来，共同控制四种工作模式的切换。
如图6a，6b所示，本实施例是通过光传感器自动感知外界光强且可通过操作单元手动切换亮度及NTSC色域的一种背光模组。
本实施例的背光模组将第一实施例与第二实施例的所有元件组合在一起，混合视角显示面板400，系统板420以及连接线430，控制器421，操作单元422，灯条401和驱动板402，第一驱动器405和第二驱动器406，普通发光二极管403和广色域发光二极管404，以及它们之间的连接关系，位置关系，功能等均同第一实施例相同；传感板410，光传感器411以及它们与其他部件的连接关系均与第二实施例相同。
工作时，通过光传感器411根据环境光强度产生第一输入信号，操作单元422根据用户操作产生第二输入信号，控制器421根据第一输入信号和第二输入信号至少之一产生控制信号，判断需要的模式，并向第一驱动器405或第二驱动器406至少之一发出控制信号，驱动对应的普通发光二极管103或广色域发光二极管104。
优选地，控制器421接收来自操作单元422的第二输入信号选择相应模式后，再接收来自光传感器411转换的第一输入信号对所选择的模式进行相应调整，从而切换第一实施例与第二实施例的四种模式及另外一些模式。
图7a和7b分别示出本实用新型第五实施例的背光模组的结构框图和电路结构示意图。
如图7a及图7b所示，本实施例的背光模组与第四实施例的背光模组工作原理相似，也是通过操作单元与光传感器共同配合使背光模组切换不同的工作模式。
本实施例的背光模组包括：灯条501，第一驱动器505和第二驱动器506以及控制器521；灯条501包括第一组发光二极管和第二组发光二极管，第一组发光二极管为广色域发光二极管504，第二组发光二极管为普通发光二极管503，第一驱动器505和第二驱动器506均与灯条501连接，控制器521与第一驱动器505和第二驱动器506连接。
背光模组的其它部分如混合视角显示面板500，操作单元522，驱动板502，系统板520以及连接线530，它们之间的位置关系，功能以及连接关系均同第一实施例相同；
本实施例的背光模组还包括光传感器511，内嵌于显示面板500中，以及微控制器512，位于驱动板502上，光传感器511与微控制器512相连接，根据环境光强度产生第一输入信号；微控制器512与第一驱动器505和第二驱动器506连接，根据第一输入信号产生控制信号，根据控制信号使能第一驱动器505和第二驱动器506至少之一。
工作时，通过光传感器511感应外界的环境光亮度，产生第一输入信号传递给微控制器512；或者控制器521接收来自操作单元522的第二输入信号，微控制器512或控制器521至少之一根据接收到的信号判断需要的模式发出控制信号，根据控制信号控制第一驱动器405或第二驱动器406至少之一，驱动对应的普通发光二极管103或广色域发光二极管104，向对应的发光二极管提供驱动电流。操作单元522还可以根据用户所需的模式，通过设置不同的脉冲宽度调制占空比值来调节发光二极管的亮度，从而切换第一实施例至第四实施例的四种模式及另外一些模式。
本实用新型的上述实施例中的背光模组可组成一种色域可切换的液晶显示器。
本实用新型提供的一种背光模组及液晶显示器在环境光比较强的情况下，宽视角显示最大亮度可达600尼特，比以往的显示器亮度提升了一倍；可以根据环境光强度或者人为控制通过分别控制或同时控制灯条上亮灯的LED灯类型及颗数来切换不同的模式，并在不同需求时如娱乐模式或文书模式下可以对应切换到不同的NTSC色域以及亮度，提升电池的续航能力，方便用户使用。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本说明书选取并具体描述本实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。
Claims (11)
1.一种背光模组，其特征在于，包括：
灯条，包括第一组发光二极管和第二组发光二极管；
第一驱动器和第二驱动器，与所述灯条连接，分别向所述第一组发光二极管提供第一驱动电流和向所述第二组发光二极管提供第二驱动电流；以及
控制器，与所述第一驱动器和所述第二驱动器连接，根据控制信号使能所述第一驱动器和所述第二驱动器至少之一。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述第一组发光二极管为广色域发光二极管，所述第二组发光二极管为普通发光二极管。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管交替排列。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，还包括：
光传感器，位于显示面板外部，
其中，所述光传感器与所述控制器相连接，根据环境光强度产生第一输入信号。
5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，还包括：
光传感器，内嵌于显示面板中；以及
微控制器，位于所述驱动板上，
其中，所述光传感器与所述微控制器相连接，根据环境光强度产生第一输入信号。
6.根据权利要求4或5所述的背光模组，其特征在于，还包括操作单元，所述操作单元与所述控制器相连接，根据用户操作产生第二输入信号。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于：所述操作单元为键盘。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于：所述控制器根据所述第一输入信号和所述第二输入信号至少之一产生所述控制信号。
9.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，还包括：
系统板，所述操作单元位于所述系统板上；以及
驱动板，所述第一驱动器和所述第二驱动器位于所述驱动板上，
其中，所述系统板与所述驱动板之间采用连接线彼此连接，所述控制器位于所述系统板和所述驱动板之一上。
10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第一输入信号用于指示户内环境和户外环境之一，所述第二输入信号指示宽视角模式和窄视角模式之一，以及娱乐模式和文书模式之一，所述控制器根据所述控制信号调节亮度和色域值至少之一。
11.一种液晶显示器，包括权利要求1-10中任一项所述的背光模组。
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