背光源和液晶显示器的制作方法

专利名称：背光源和液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器(Liquid Crystal Display;以下简称LCD)技术 领域，尤其涉及一种背光源和液晶显示器。
背景技术：
在平板显示领域，画面显示效果对于平板显示器件而言尤为重要。色 彩的表现好坏是衡量画面品质优劣的重要指标，其中色域是重要参考标准 之一。由于液晶显示器是采用被动发光的方式，其色彩表现受到荧光粉、 滤光片和背光源等多方面的影响，因此包括传统的冷阴极荧光灯(以下简 称CCFL)背光源液晶显示器的色域均较低。
现有技术普遍采用发光二极管(Light Emitting Diode;以下简称LED) 作为背光源以解决液晶显示器色域低的缺陷。具体为，将能够单独发出红 光的LED(以下简称RLED)、单独发出绿光的LED(以下简称G LED ) 和单独发出蓝光的LED (以下简称BLED)按照设定位置排列，同时利 用RLED、 GLED和BLED在通电后发出的光进行混合形成白光，再适 当调整彩膜，提高背光源的色域，为液晶显示器提供光源。但是由于LED 自身成本较高，因此增加了整个液晶显示器的成本。

发明内容
本发明提供一种背光源和液晶显示器，用以解决现有技术中液晶显示器 色域低、成本高等缺陷，实现在保证提高液晶显示器色域的基础上，降低生 产成本。
本发明提供一种背光源，包括背光灯组和光学模组，所述背光灯组包括第一灯组和第二灯组，所述第一灯组包括数个冷阴极荧光灯管或白色发光二 极管，所述第二灯組包括数个至少一种单色发光二极管，所述第一灯组和所 述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混合均匀白光。
本发明提供一种液晶显示器，包括背光源，所述背光源包括背光灯组和 光学模组，所述背光灯组包括第一灯组和第二灯组，所述第一灯组包括数个 冷阴极荧光灯管或白色发光二极管，所述第二灯组包括数个至少一种单色发 光二极管，所述第 一灯组和所述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混 合均匀白光。
本发明提供的背光源和液晶显示器，通过混合使用CCFL灯管、白色 LED，或者红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色LED等多种类型光源用以实 现白平衡，保证在提高液晶显示器色域的基础上，最大限度地降低液晶显示 器的成本，增强液晶显示器的可靠性，并且增强某个特定颜色范围的表现力。


图1为本发明背光源中背光灯组实施例一结构示意图2为本发明背光源中背光灯组实施例二结构示意图3为本发明背光源中背光灯组实施例三结构示意图4为图3的A-A方向结构示意图5为图3的B-B方向结构示意图6为本发明背光源中背光灯组实施例四结构示意图7为图6的A-A方向结构示意图8为图6的B-B方向结构示意图9为图6的C-C方向结构示意图IO为本发明背光源中背光灯组实施例五结构示意图。
具体实施例方式
6下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。 本发明的各实施例中为了提高液晶显示器的色域，提供了一种新型背光 源模块，主要是对背光源中的背光灯組作了改进，在提高液晶显示器色域的 基础上，最大程度地减少了液晶显示器成本，具体改进为，改变现有背光源
中仅用单一的RGB LED组合作为背光灯组提高光源色域的结构，而是将背 光灯组分成两部分包括第一灯组和第二灯组，其中第一灯组中包括数个CCFL 灯管或者包括数个白色LED,所述白色LED是指该LED在被点亮时能够单 独发出白色光线；而第二灯组包括数个单色LED。两组灯组的特点是第一灯 组中的CCFL或白色LED能够在通电的情况下单独发出白光，但是考虑到受 CCFL或白色LED自身某种因素的限制，第一灯组所发出的白光出现偏黄或 偏蓝等现象、色域不高，因此本发明实施例在背光灯组设置有第一灯组的基 础上再增加设置第二灯组，第二灯组中包括的单色LED在通电的情况下能够 发出单色光，其与第一灯组发出的白光进行混合后，可以改善第一灯组发出 的白光的偏黄或偏蓝等现象；而且在第一灯组通以大电流，第二灯组通以小 电流的条件下，能够保证第 一灯组与第二灯组发出的光混合后仍然是白光， 单色发光二极管所发出的单色光仅对第 一灯组发出的白光进行改善，但并未 影响到背光灯组所发出的光仍然是白光。为了在保证混合白光的基础上，增 强某种特定颜色范围突出的表现能力，第二灯组中可以根据实际需求设置至 少一种单色发光二极管，例如在第二灯组中设置数个R LED和B LED等单 色发光二极管。根据两组灯组的特点，在为液晶显示器提供光源时，要保证 第 一灯组和第二灯组同时被点亮，利用第 一灯组和第二灯组各自发出的光共 同实现白平衡，混成均匀白光作为光源提供给液晶显示器。以下分别就第一 灯组和第二灯组的不同组合形式对本发明技术方案进行详细介绍。
图1为本发明背光源中背光灯组实施例一结构示意图，本实施例涉及第 一灯组包括CCFL灯管，第二灯组包括单色LED作为直下式背光源的情况， 合理设置CCFL灯管与单色LED间距，并适当控制各自亮度，保证整个背光源混色与混光均匀性，如图1所示，作为直下式背光源的背光灯組中第二灯 组包括数个平行设置的单色发光二极管灯组ll，单色发光二极管灯组11包括并
排均匀设置的数个单色LEDlll，各个单色发光二极管灯组11均匀间隔设置； 第一灯组中包括的数个CCFL灯管13分别均匀且平行地设置在单色发光二极管 灯组ll中间，第一灯组和第二灯组设置在光学才莫组下方形成直下式背光源。
图2为本发明背光源中背光灯组实施例二结构示意图，本实施例涉及第 一灯组包括白色LED，第二灯组包括单色LED作为直下式背光源的情况，合 理设置白色LED与单色LED间距，并适当控制各自亮度，保证整个背光源 混色与混光均匀性，如图2所示，作为直下式背光源的背光灯组中第二灯组 包括数个平行设置的单色发光二极管灯组ll,单色发光二极管灯组11包括并 排均匀设置的数个单色LED111,各个单色发光二极管灯组11均匀间隔设置； 第一灯组包括数个平行设置的白色发光二极管灯组12，白色发光二极管灯组 12包括并排均匀设置的数个白色LED121,单色发光二极管灯组11与白色发 光二极管灯组12均匀间隔设置；第一灯组和第二灯组设置在光学模组的下方 形成直下式背光源。进一步地，第一灯组和第二灯组可以共同设置在同一块 印刷电路板上。
图3为本发明背光源中背光灯组实施例三结构示意图，本实施例涉及第 一灯组包括CCFL灯管，第二灯组包括单色LED作为侧光式背光源的情况， 合理设置CCFL灯管与单色LED间距，并适当控制各自亮度，保证整个背光 源混色与混光均匀性，如图3所示，作为侧光式背光源的背光灯组中第一灯 组中包括的数个并排均匀设置的CCFL灯管13,第二灯组包括数个并排均匀 设置的数个单色LEDlll,各个单色发光二极管灯组11均匀间隔设置；第一 灯组和第二灯组设置在光学模组的侧方形成侧光式背光源，进一步地包括第 一灯组和第二灯组设置在一块印刷电路板上并设于光学模组的一侧形成侧光 式背光源；或第一灯组和第二灯组分别设置在光学;f莫组的两側形成側光式背 光源。图3中所示为第一灯组和第二灯组分别位于光学模组的两側的实施例，即一侧设置CCFL灯管13，另 一侧设置单色LED111 ，图4为图3的A-A方 向结构示意图，如图4所示，数个单色LED111均匀设置在印刷电路板上形 成第二灯组。图5为图3的B-B方向结构示意图，如图5所示，包括CCFL 灯管13的第一灯组和包括单色LEDlll的第二灯组分别设置在光学模组的两 侧，光学模组依次包括背板a、反射板b、导光板c和光散射板和棱镜片组合 d。适当控制单色LED各自芯片的亮度值，减少导光板c的单色LED入口处 光斑现象发生，合理选择CCFL灯管发光亮度，在保证CCFL点亮的同时， 保证整个背光源的混光效果。
图6为本发明背光源中背光灯组实施例四结构示意图，本实施例涉及第 一灯组包括白色LED，第二灯组包括单色LED作为侧光式背光源的情况，合 理设置白色LED与单色LED间距，并适当控制各自亮度，保证整个背光源 混色与混光均匀性，如图6所示，作为侧光式背光源的背光灯组中第一灯组 包括数个并排均匀设置的白色LED121,第二灯组包括数个并排均匀设置的单 色LED111,第一灯组和第二灯组设置在光学模组的側方形成侧光式背光源， 进一步地包括第一灯组和第二灯组设置在一块印刷电路板上并设于光学模组 的一侧形成侧光式背光源；或第一灯组和第二灯组分别设置在光学模组的两 侧形成側光式背光源。图6中所示，第一灯组和第二灯组分别设置在光学模 组的两侧的实施例，即一侧设置白色LED121,另一侧i殳置单色LEDlll，图 7为图6的A-A方向结构示意图，如图7所示，数个单色LEDlll均匀设置 在印刷电路板上形成第二灯组。图8为图6的B-B方向结构示意图，如图8 所示，数个白色LED121均匀设置在印刷电路板上形成第二灯组。图9为图6 的C-C方向结构示意图，如图9所示，包括白色LED121的第一灯组和包括 单色LED111的第二灯组分别设置在光学模组的两侧，光学模组依次包括背 板a、反射板b、导光板c和光散射板和棱镜片组合d。适当控制单色LED和 白色LED各自芯片的亮度值，减少导光板c的LED入口处光斑现象发生， 并且要保证整个背光源的混光效果。白色LED与单色LED可以如上所述分别设置在不同印刷电路板上，也可以共同设置在同一印刷电路板上并设置在
光学模组的一側形成侧光源。具体设置方式如图IO所示，在同一印刷电路板 上数个单色LEDlll和白色LED121间隔均匀设置。
以上各实施例中涉及的白色发光二极管的类型包括蓝色芯片激发黄色荧 光粉类型、蓝色芯片激发红绿荧光粉类型和紫外芯片激发红绿蓝荧光粉类型 中的任意一种；单色发光二极管包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和 紫色等单色LED中的任意一种或其组合。
本发明实施例中还提供一种液晶显示器，包括上述各实施例中提供的背 光源，具体为包括背光源，所述背光源包括背光灯组和光学模组，所述背光 灯组包括第 一灯组和第二灯组，所述第 一灯组包括数个冷阴极荧光灯管或白 色发光二极管，所述第二灯组包括数个至少一种单色发光二极管，所述第一 灯组和所述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混合均匀白光。其中背 光源可以是直下式背光源，也以是侧光式背光源，当作为侧光式背光源时， 第一灯组和第二灯組可以位于同侧或分别位于两侧。通过单色LED与能够发 出白光的CCFL或白色LED的光线进行混合，实现白平衡，使其发出的光线 仍然在白光范围内，而且增强了特定颜色表现力。
本发明提供的背光源和液晶显示器，通过混合使用CCFL灯管、白色 LED，或者红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色LED等多种类型光源用以实 现白平衡，保证在提高液晶显示器色域的基础上，最大限度地降低液晶显示 器的成本，增强液晶显示器的可靠性，并且增强某个特定颜色范围的表现力。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种背光源，包括背光灯组和光学模组，其特征在于所述背光灯组包括第一灯组和第二灯组，所述第一灯组包括数个冷阴极荧光灯管或白色发光二极管，所述第二灯组包括数个至少一种单色发光二极管，所述第一灯组和所述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混合均匀白光。
2、 根据权利要求1所述的背光源，其特征在于所述第二灯组包括数个平 行设置的单色发光二极管灯组，所述单色发光二极管灯组包括并排均匀设置 的数个单色发光二极管；所述第一灯组中包括的数个冷阴极荧光灯管分别均 匀且平行地设置在所述单色发光二极管灯组中间；所述第一灯组和所述第二 灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光源。
3、 根据权利要求1所述的背光源，其特征在于所述第一灯组包括数个并 排均匀设置的冷阴极荧光灯管，所述第二灯组包括数个并排均匀设置的单色 发光二极管，所述第一灯組和所述第二灯组分别设置在所述光学模组两侧形 成側光式背光源或所述第一灯组和所述第二灯组设置在一块印刷电路板上并 设置在所述光学模组的一侧形成侧光式背光源。
4、 根据权利要求1所述的背光源，其特征在于所述第二灯组包括数个平 行设置的单色发光二极管灯组，所述单色发光二极管灯组包括并排均匀设置 的数个单色发光二极管；所述第一灯组包括数个平行设置的白色发光二极管 灯组，所述白色发光二极管灯组包括并排均匀设置的数个白色发光二极管； 所述单色发光二极管灯组与所述白色发光二极管灯组均勻间隔设置；所述第 一灯组和所述第二灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光源。
5、 根据权利要求4所述的背光源，其特征在于所述第一灯组和所述第二 灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光源包括所述第一灯组和所述第二灯组共同设置在同一块印刷电路板上并设置在 所述光学模组的下方形成直下式背光源。
6、 根据权利要求4所述的背光源，其特征在于所述第一灯组包括数个并排均匀设置的白色发光二极管，所述第二灯组包括数个并排均匀设置的单色 发光二极管，所述第一灯组和所述第二灯组分别设置在所述光学模组两侧形 成侧光式背光源或所述第一灯组和所述第二灯组设置在一块印刷电路板上并 设置在所述光学模组的一侧形成侧光式背光源。
7、 根据权利要求1至6所述的任一背光源，其特征在于所述白色发光二 极管的类型包括蓝色芯片激发黄色焚光粉类型、蓝色芯片激发红绿焚光粉类 型和紫外芯片激发红绿蓝荧光粉类型中的任意一种。
8、 根据权利要求1至6所述的任一背光源，其特征在于所述单色发光二 极管包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色中的任意一种或其组合。
9、 一种液晶显示器，包括背光源，所述背光源包括背光灯组和光学模组， 其特征在于所述背光灯组包括第一灯组和第二灯组，所述第一灯组包括数个 冷阴极荧光灯管或白色发光二极管，所述第二灯组包括数个至少一种单色发 光二极管，所述第 一灯组和所述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混合均匀白光。
10、 根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于所述第二灯组包括 数个平行设置的单色发光二极管灯组，所述单色发光二极管灯组包括并排均 匀设置的数个单色发光二极管；所述第一灯组中包括的数个冷阴极荧光灯管 分别均匀且平行地设置在所述单色发光二极管灯组中间；所述第一灯组和所 述第二灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光源。
11、 根据权利要求IO所述的液晶显示器，其特征在于所述第一灯组包括 数个并排均匀设置的冷阴极荧光灯管，所述第二灯組包括数个并排均匀设置 的单色发光二极管，所述第一灯组和所述第二灯組分别设置在所述光学模组 两侧形成側光式背光源或所述第一灯组和所述第二灯组设置在一块印刷电路板上并设置在所述光学模组的一侧形成侧光式背光源。
12、 根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于所述第二灯组包括 数个平行设置的单色发光二极管灯组，所述单色发光二极管灯组包括并排均匀设置的数个单色发光二极管；所述第一灯组包括数个平行设置的白色发光 二极管灯组，所述白色发光二极管灯组包括并排均匀设置的数个白色发光二 极管；所述单色发光二极管灯组与所述白色发光二极管灯组均匀间隔设置； 所述第一灯组和所述第二灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光 源。
13、 根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于所述第一灯组和所 述第二灯组设置在所述光学模组的下方形成直下式背光源包括所述第 一灯组和所述第二灯组共同设置在同 一块印刷电路板上并设置在 所述光学模组的下方形成直下式背光源。
14、 根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于所述第一灯组包括 数个并排均匀设置的白色发光二极管，所述第二灯组包括数个并排均匀设置 的单色发光二极管，所述第一灯组和所述第二灯组分别设置在所述光学模组 两侧形成侧光式背光源或所述第一灯组和所述第二灯组设置在一块印刷电路 板上并设置在所述光学模组的一侧形成侧光式背光源。
15、 根据权利要求9至14所述的任一液晶显示器，其特征在于所述白色 发光二极管的类型包括蓝色芯片激发黄色焚光粉类型、蓝色芯片激发红绿荧 光粉类型和紫外芯片激发红绿蓝荧光粉类型中的任意一种。
16、 根据权利要求9至14所述的任一液晶显示器，其特征在于所述单色 发光二极管包括红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色中的任意一种 或其组合。
全文摘要
本发明提供一种背光源和液晶显示器。该背光源包括背光灯组和光学模组，所述背光灯组包括第一灯组和第二灯组，所述第一灯组包括数个冷阴极荧光灯管或白色发光二极管，所述第二灯组包括数个至少一种单色发光二极管，所述第一灯组和所述第二灯组同时被点亮时为所述背光源提供混合均匀白光。该液晶显示器包括上述的背光源。本发明提供的背光源和液晶显示器，通过混合使用CCFL灯管、白色LED，或者红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色LED等多种类型光源用以实现白平衡，保证在提高液晶显示器色域的基础上，最大限度地降低液晶显示器的成本，增强液晶显示器的可靠性，并且增强某个特定颜色范围的表现力。
文档编号G02F1/13GK101676598SQ20081022252
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者万丽芳, 孙小斌, 张丽蕾, 张凯亮, 刚 王, 王庆江, 许艳文, 赵星星, 邵喜斌 申请人:京东方科技集团股份有限公司