CN2309577Y

CN2309577Y - 同步扫描型液晶显示屏背光源

Info

Publication number: CN2309577Y
Application number: CN 97228697
Authority: CN
Inventors: 邹德春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2007-10-10

Abstract

一种同步扫描型液晶显示屏背光源,涉及一种液晶显示屏背光源器件的结构,其特点是该光源是由两个以上非全部同时发光的子光源构成的。子光源做成与液晶窗口相对应的点阵行式,或是相对应的行阵或列阵形式;也就是子光源的发光与液晶窗口的扫描信号同步。本实用新型的优点是:由于将背光源分解成两个以上非同时发光的子光源,可以省去不必要的发光面积,实现大幅度节能的目的,同时本实用新型还可增加显示的明暗比,起到鲜明的显示效果的作用。

Description

同步扫描型液晶显示屏背光源

本实用新型涉及一种液晶显示屏背光源器件的结构设计。

目前，现有技术中使用的液晶显示屏背光源，主要有三种：即在显示屏后侧面安装白炽灯管，利用导光板将灯管的光均匀地导向整个显示屏后面，这是最普通的办法；其次就是利用无机电致发光板，将其放置于液晶屏的后面，使其整面地发光；再有就是在液晶屏的后面安置白炽灯管，利用光散乱板得到较均匀的面发光。

以上为现有技术中实际应用中的最主要几种液晶显示屏背光源结构，它们都有一个共同点，就是一旦开机后背光源就点亮，而且是全面发光，照亮整个液晶屏背面。背光源成为现在液晶显示器件的主要耗能部分，占整个能量消耗的绝大部分，一些携带式电子器件(比如携带式电子计算机等)的可工作时间很大程度地取决于其液晶显示屏背光源的耗能状况。因此要延长其使用时间必须解决其液晶显示屏背光源的耗能问题。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足和缺陷，对液晶显示屏背光源的结构提出新的设计，使其不仅可实现大幅度节能的目的，而且可得到比整面发光方式更好的显示效果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：该液晶显示屏背光源是由两个以上非全部同时发光的子光源构成的；也就是说，该液晶显示屏背光源是由两个以上且与正在扫描的液晶窗口同步发光的子光源构成的．；即将背光源从以前的一元结构变为多元结构。

上述子光源可以做成与液晶窗口相对应的点阵形式，或做成与液晶窗口的行阵或列阵相对应的行阵形式或列阵形式。这样，通过控制每个子光源的点灯顺序，使得只是离正在扫描的液晶窗口(点、或者行、或者列)最近的子光源才发光，其余子光源原则上不发光，也就是子光源的发光与液晶窗口的扫描信号同步。发光子光源的光照向正在扫描的液晶窗口实现明暗作用，当扫描信号移向别的透光窗口(点、或者行、或者列)时，按同样的道理，离该窗口最近的子光源(点、或者行、或者列)与其同步发光。

控制子光源开关的同步信号可由控制液晶窗口的扫描信号直接得到，也可通过与扫描信号同步的子光源开关脉冲发生器来得到。

子光源的具体发光方式可以是白炽灯管、点状或条状的无机电致发光板、也可以是点状或条状的有机电致发光板，从亮度、厚薄的观点来考虑，有机电致发光更为合适。

本实用新型具有以下优点及有益效果：通过将背光源分解成两个以上非同时发光的子光源，可省去不必要的发光面积，实现大幅度节能的目的。比如，如果一个显示屏有R行，将每个子光源做成可覆盖L行的大小，即背光源是一个由R/L个子光源构成的行阵，当扫描信号在R行中依次扫描时，L个子光源亦在按位置顺序交替地点灯(离正在扫描的液晶窗口(行)最近的子光源才发光)，即按时间平均的话，可以做到只有一个子光源点灯，这样可将背光源的消费能量降低到L/R。此外，本实用新型还有增加显示的明暗比，得到鲜明的显示效果的作用。例如，如果是现今的全面发光方式的话，背光源一直整面地点灯，液晶窗口的开与关的明暗比如为n/l的话，假定显示屏有R行，在一个完整的扫描过程中，一个液晶窗口最多只开一次，其余的为关，明暗的平均比则为n/(R-1)。但如果采用本实用新型的话，假定一个子光源覆盖的液晶窗口(扫描方向上)为L个，则其明暗的平均比为n/L，如将具体数字带入式中，若R=200行，L=2个，则现今的全面发光方式的明暗比为n/199，而本实用新型明暗比则为n/2，相差近100倍。

图1为液晶窗口层和背光源的相对位置示意图。

图2为点阵型结构的子光源，即一个子光源前面对应着一个以上的液晶窗口，这些子光源按点阵形式排列。

图3为行阵型子光源平面图，各子光源按行的顺序排列。

图4为列阵型子光源平面图，各子光源按列的顺序排列。

图5为一个行阵子光源均等的对应两行液晶窗的情形时控制电路的实施例之一。

下面结合附图详细描述本实用新型的具体结构、工作原理及最佳实施方式。

本实用新型将液晶显示屏背光源的结构从以前的一元结构变为多元结构，即将背光源设计成由两个以上的子光源构成，各子光源按一定的位置顺序排列，子光源之间尽量做到没有大的空间间隔。通过控制各子光源的发光顺序，使得只是离正在扫描的液晶窗口(点，或者行，或者列)最近的一个以上的子光源才发光，其余子光源不发光。发光子光源的光照向正在扫描的液晶窗口实现明暗显示作用。当扫描信号移向别的透光窗口(点、或者行、或者列)时，按同样的道理，离该窗口最近的子光源(点、或者行、或者列)与其同步发光。

图1为液晶窗口层1和背光源层2的相对位置示意图，液晶窗口层与背光源层的距离应尽量小，便于光源的光能更集中地照射到其正前面的液晶窗口。

图2为点阵型结构的子光源平面图，即一个子光源3前面对应着一个以上的液晶窗口4，这些子光源按点阵形式排列，子光源的最小尺寸可以做到与每个液晶窗口相近的大小。如果扫描信号是对一个一个液晶窗口依次扫描的话，这种结构最能节省能量，但此点阵型结构子光源的发光控制也较为复杂。

图3为行阵型子光源，各子光源按行的顺序排列，亮灯的最小单位为行，因现今绝大多数液晶显示的扫描信号都是以行为单位进行的，即横向的信号一次输出，纵向扫描信号(点灯信号)以行为单位从上到下依次输出，有的液晶显示屏结构为将显示屏分为上下两部分，两部分同时以行为单位同时扫描，但不论何种扫描方式，本实用新型的子光源与扫描信号同步发光即可。

图4为列阵型子光源平面图，各子光源按列的顺序排列，亮灯的最小单位为列，其特点与行阵型完全相同。

图5为一个行阵子光源均等的对应两行液晶窗的情形时的控制电路的实施例之一。T为时间轴，Vj为控制第j(j=1至2m)行液晶窗开关的选择信号，Vout_i(i=1至m)是利用该信号及电路(A)获得的控制对应子光源的同步信号；利用信号Vout_i及电路(B)可以同步地控制对应子光源的开关，其中RLi为第i个子光源，R1,R2为保护电阻。其余情形可以类推。

实施例：

在一块大小为100×100mm的液晶显示屏上，其液晶窗口大小为0.8×0.8mm，窗口间的距为0.2，即有100×100个点阵窗口，在此液晶窗屏后面设置有一个由有机电致发光板构成的行阵型背光源，背光源的每个子光源的大小为1.8×100mm，正好在纵向上覆盖两个液晶窗口。对液晶窗口以行为单位输出显示信号的同时，对其对应行输出扫描信号，与此同时，将此扫描信号亦向与其对应的子光源(行阵)输出使其发光。这样从上到下依次扫描得到了图像，利用此方式时的光源耗能实测值为使用同样的全面发光的有机电致发光背光源时的3/100，其明暗比提高了10倍以上。

Claims

1．一种同步扫描型液晶显示屏背光源，置于液晶屏的后面，其特征是该光源是由两个以上且与正在扫描的液晶窗口同步发光的子光源构成的。

2．按照权利要求1所述的一种同步扫描型液晶显示屏背光源，其特征是子光源的结构是与液晶窗口相对应的点阵行式，或是与液晶窗口的行阵或列阵相对应的行阵形式或列阵形式。

3．按照权利要求1或2所述的一种同步扫描型液晶显示屏背光源，其特征是该光源采用点状或条状无机电致发光光源。

4．按照权利要求1或2所述的一种同步扫描型液晶显示屏背光源，其特征是该光源采用点状或条状有机电致发光光源。