專利名稱：液晶顯示裝置及其照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用具有光導(dǎo)的發(fā)光二極管(LED)背光的液晶顯示(IXD)裝置以及用 于IXD裝置的照明裝置。
背景技術(shù)：
背光從背面照亮例如LCD面板等光調(diào)制器。在背光中，LED背光引起了人們的注 意。LED背光包括發(fā)出白光的光源。為了產(chǎn)生白光，光源使用發(fā)出白光的白色LED，或使用 紅光、綠光和藍光(這些光被混合以產(chǎn)生白光)的紅色、綠色及藍色LED，或使用聯(lián)合產(chǎn)生白 光的如藍色LED等短波長LED和熒光材料。在LED背光中，例如在日本未被審查的專利申請公開No. H10-186311中揭示的下 置型LED背光在IXD面板背后的矩陣中布置多個LED，以二維地發(fā)光并均勻地照亮IXD面 板。其它類型的LED背光是使用光導(dǎo)及沿著光導(dǎo)的側(cè)面布置的多個LED的邊緣型LED背光， 該光導(dǎo)均勻地擴散來自LED的光并均勻地照亮邊緣型IXD面板。

發(fā)明內(nèi)容
與下置型LED背光相比，邊緣型LED背光使用較小數(shù)量的LED，因此，能夠以較低成 本進行制造。然而，邊緣型LED背光均勻地照亮LCD面板的整個區(qū)域，因此，不會部分地使 IXD面板變暗，而下置型LED背光會如此。本發(fā)明提供使用邊緣型LED背光的IXD裝置以及用于IXD裝置的照明裝置，每一 個都能減少能量消耗并實現(xiàn)高的對比度。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，IXD裝置包括IXD面板，用于顯示圖像，在第一方向和與 第一方向正交的第二方向上限定LCD面板，并且在第二方向上將LCD面板劃分為多個第一 區(qū)域，在第一方向上將LCD面板劃分為多個第二區(qū)域；及LED背光，用于從后面照亮LCD面 板，該LED背光包括邊緣型光導(dǎo)和LED光源，該LED光源具有沿著該光導(dǎo)的上側(cè)和下側(cè)中的 至少一側(cè)布置的多個LED。LED中的每一個發(fā)出沿著光路行進的光，該光路在第二方向上延 伸到光導(dǎo)中。第二區(qū)域中的每一個與至少一個該光路相關(guān)聯(lián)，并使用在該第二區(qū)域中顯示 的圖像的亮度來控制相應(yīng)LED的光通量。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用于從后面照亮LCD裝置的LCD面板的照明裝置包括 與該LCD面板對應(yīng)的一個邊緣型光導(dǎo)，在第一方向上將LCD面板劃分為多個第一區(qū)域，在與 第一方向正交的第二方向上將LCD面板劃分為多個第二區(qū)域；及LED光源，具有沿著該光導(dǎo) 的上側(cè)和下側(cè)中的至少一側(cè)布置的多個LED。LED中的每一個發(fā)出沿著光路行進的光，該光 路在第一方向上延伸到光導(dǎo)中。第二區(qū)域中的每一個與至少一個該光路相關(guān)聯(lián)，并使用在 該第二區(qū)域中顯示的圖像的亮度來控制相應(yīng)LED的光通量。LED中的每一個發(fā)出放射狀擴 散的光，從而來自該LED中的相鄰LED的光束的外圍在光導(dǎo)的入射位置上互相交叉。根據(jù)這些方面的LCD裝置和照明裝置能夠減少能量消耗并實現(xiàn)高的對比度。


圖1說明根據(jù)本發(fā)明實施例1的IXD裝置；圖2A和2B說明根據(jù)實施例1的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作；圖3A和3B說明根據(jù)實施例2的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作；圖4A和4B說明根據(jù)實施例2的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作；圖5A和5B說明根據(jù)實施例2的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作；圖6A和6B說明根據(jù)實施例3的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作；圖7部分地說明根據(jù)實施例4的IXD裝置；及圖8A和8B部分地說明根據(jù)實施例5的IXD裝置。
具體實施例方式將參考附圖具體說明根據(jù)本發(fā)明實施例的使用具有光導(dǎo)的LED背光的LCD裝置、 用于LCD裝置的照明裝置以及控制LCD裝置的方法。在整個附圖中，以相同或相似的附圖 標(biāo)記來表示相同或相似的部分。附圖僅示意性地說明這些裝置及其部件，并且不同于根據(jù) 本發(fā)明生產(chǎn)的實際產(chǎn)品。在附圖中，縮放比例因數(shù)并非總是相等。實施例1圖1說明根據(jù)本發(fā)明實施例1使用IXD面板和邊緣型LED背光的IXD裝置，圖2A 和2B說明根據(jù)本發(fā)明實施例1的LCD裝置的LCD面板和LED背光的操作。將參考附圖1說明根據(jù)本實施例的IXD裝置10的配置。IXD裝置10具有LED光 源1、光導(dǎo)2、IXD面板3、IXD驅(qū)動器4及LED驅(qū)動器5。LED光源1、光導(dǎo)2及LED驅(qū)動器5 構(gòu)成本發(fā)明的LED背光。在水平方向(第一方向)和與水平方向正交的垂直方向(第二方 向)限定IXD面板3。LED光源1包括多個LED 6，每一個LED 6是定向的并發(fā)出白光。沿著光導(dǎo)2的上 側(cè)(頂側(cè))和下側(cè)(底側(cè))線性地布置LED 6。沿著光導(dǎo)2的上側(cè)布置的LED的數(shù)量等于 沿著光導(dǎo)2的下側(cè)布置的LED的數(shù)量。光導(dǎo)2由例如丙烯酸板制成。對一個IXD面板布置 一個光導(dǎo)。來自LED光源1的白光進入光導(dǎo)2的側(cè)表面(光入射面)，沿著在光導(dǎo)2內(nèi)部直 地延伸的光路前進，并通過光路充分?jǐn)U散以照亮光導(dǎo)2的一個表面。上述配置的光導(dǎo)2被稱為邊緣型光導(dǎo)。配置IXD面板以通過響應(yīng)于控制信號改變 液晶分子的方向來改變液晶的光透射率。在光導(dǎo)2的表面上布置LCD面板3，且在LCD面板 3和光導(dǎo)2之間布置有擴散膜(未示出)和光學(xué)膜(未示出)。為了控制IXD面板3，在垂直方向?qū)XD面板3劃分為上部第一區(qū)域31、中心第一 區(qū)域32及下部第一區(qū)域33。這些區(qū)域31、32及33在下文中被稱為“顯示區(qū)域”并且對應(yīng) 于在權(quán)利要求中規(guī)定的第一區(qū)域。還沿水平方向?qū)CD面板3劃分為與權(quán)利要求中規(guī)定的 第二區(qū)域?qū)?yīng)的照明區(qū)域?？刂骑@示區(qū)域31、32和33，通過時間分割以31、32和33的順序 在其中顯示圖像。在圖1中，在水平方向?qū)XD面板3劃分為多個照明區(qū)域，每一個照明區(qū)域包括至 少一個LED光路。每一個LED光路被定向在垂直方向。根據(jù)本實施例，對15個照明區(qū)域中 的每一個照明區(qū)域的每一側(cè)提供一個LED 6?？梢詫CD面板3劃分為任意數(shù)量的照明區(qū) 域，并且可以對每一個照明區(qū)域分派任意數(shù)量的LED。
IXD驅(qū)動器4被連接到視頻處理器(未示出)、IXD面板3及LED驅(qū)動器5。LED驅(qū) 動器5被連接到視頻處理器、IXD驅(qū)動器4及LED光源1。參考圖2A和2B，將說明根據(jù)實施例1的IXD裝置10的操作。IXD驅(qū)動器4從視頻處理器(未示出)接收R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)視 頻信號(VIDEO)，并根據(jù)例如R、G和B值以及灰值等視頻信號強度來控制液晶的方向，從而 在IXD裝置10上顯示圖像。同時，IXD驅(qū)動器4對LED驅(qū)動器5提供相應(yīng)于當(dāng)前所掃描的 顯示區(qū)域的同步信號(SYN)。根據(jù)視頻信號(VIDEO)和同步信號(SYN)，LED驅(qū)動器5同步 地控制沿著光導(dǎo)2的上側(cè)和下側(cè)布置的LED光源1。在圖2A中，IXD驅(qū)動器4掃描IXD面板3的上部顯示區(qū)域31。IXD驅(qū)動器4根據(jù) 視頻信號將控制信號輸出到上部顯示區(qū)域31，并在中心顯示區(qū)域32及下部顯示區(qū)域33中 顯示黑色。同時，IXD驅(qū)動器4將相應(yīng)于上部顯示區(qū)域31的同步信號輸出到LED驅(qū)動器5。 響應(yīng)于同步信號，LED驅(qū)動器5從用于上部顯示區(qū)域31的視頻信號中讀取R、G和B值，并 根據(jù)從該視頻信號計算出的控制量來一個照明區(qū)域接一個照明區(qū)域地控制LED光源1?？?以根據(jù)相應(yīng)于給定照明區(qū)域的R、G和B值的積分或平均數(shù)來確定對LED光源1應(yīng)用的控制 量。當(dāng)在IXD面板3的上部顯示區(qū)域31中的照明區(qū)域31a、31b和31c中顯示明亮圖像時， 如圖2B所示，將相應(yīng)于照明區(qū)域31a、31b和31c的LED 6控制為較亮，將相應(yīng)于其它照明 區(qū)域的LED 6控制為較暗或不亮。即，將顯示明亮圖像的照明區(qū)域照亮，并且將其它照明區(qū) 域照暗。在顯示上部顯示區(qū)域31之后，IXD驅(qū)動器4顯示中心顯示區(qū)域32，然后顯示下部 顯示區(qū)域33。這樣，IXD驅(qū)動器4通過時間分割順序地掃描顯示區(qū)域31、32和33。同時， LCD驅(qū)動器4對LED驅(qū)動器5提供相應(yīng)于現(xiàn)在正在掃描的顯示區(qū)域的同步信號。根據(jù)用于 照明區(qū)域的同步信號和視頻信號，LED驅(qū)動器5連續(xù)控制LED光源1。一個照明區(qū)域接一個 照明區(qū)域地同步控制沿著光導(dǎo)2的上側(cè)和下側(cè)布置的LED光源1中的LED 6。因此，如圖 2B所示，同時開啟/關(guān)閉給定照明區(qū)域中的每一側(cè)上的LED 6。根據(jù)實施例1的IXD裝置 10中的IXD面板3重復(fù)上述操作。如上所述，根據(jù)本實施例的IXD裝置10將IXD面板3劃分為顯示區(qū)域和照明區(qū) 域，并且根據(jù)在每一個照明區(qū)域中顯示的圖像的亮度來控制LED光源1。S卩，通過像素的光 透射率，即該像素的液晶方向，和與該像素所存在的照明區(qū)域?qū)?yīng)的LED 6的亮度，來確定 IXD面板3的給定像素的亮度。這對于減少能量消耗和改善對比度和色澤(color shade) 是有效果的。根據(jù)本實施例的IXD裝置10在沒有被掃描的每一個顯示區(qū)域中顯示黑色。這抑 制了當(dāng)從一個到另一個地切換圖像時出現(xiàn)的模糊(重影)并改善了運動畫面的顯示質(zhì)量。根據(jù)本實施例的IXD裝置10根據(jù)與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的同步信號和表示在該顯示區(qū) 域中顯示的圖像的亮度的視頻信號來控制LED光源1。使與顯示黑暗圖像對應(yīng)的照明區(qū)域 的LED 6變暗或關(guān)閉。這減少了 LED光源1的能量消耗。如果IXD裝置10相對較小，或如果每一個LED 6對于大電流是電阻性 (resistive)的以發(fā)出足夠明亮的光，則可以僅沿光導(dǎo)2的上側(cè)或下側(cè)中的一個布置LED光 源1。這減少了 IXD裝置10的成本。優(yōu)選地，通過使用恒定電流開啟/關(guān)閉LED 6來調(diào)整每一個LED 6的光通量。這可以通過使LED驅(qū)動器5輸出脈沖驅(qū)動信號來簡單地實現(xiàn)。這減少了每一個LED 6上的靜 電應(yīng)力并且改善了 LED背光的可靠性。實施例2圖3A到5B說明根據(jù)本發(fā)明實施例2的IXD裝置的IXD面板和LED背光的操作。 實施例2中的IXD裝置的配置與在圖1中說明的實施例1中的配置相同。與實施例1相同， 實施例2將將IXD面板3劃分為上部顯示區(qū)域(上部第一區(qū)域)31、中心顯示區(qū)域(中心第 一區(qū)域)32及下部顯示區(qū)域(下部第一區(qū)域)33，從而IXD驅(qū)動器4以區(qū)域31、32和33的 順序按順序地掃描區(qū)域31、32和33。根據(jù)本實施例的LED背光具有LED光源1和在IXD面板3下面布置的邊緣型光導(dǎo) 2 。LED光源1包括沿著光導(dǎo)2的上側(cè)布置的LED 6 (在權(quán)利要求中規(guī)定的第一 LED光源)， 以發(fā)出沿著在垂直方向延伸的光路前進并照亮上部顯示區(qū)域31和中心顯示區(qū)域32的光。 LED光源1還包括沿著光導(dǎo)2的下側(cè)布置的LED 6 (在權(quán)利要求中規(guī)定的第二 LED光源)， 以發(fā)出沿著在垂直方向延伸的光路前進并照亮下部顯示區(qū)域33和中心顯示區(qū)域32的光。 當(dāng)同時開啟在光導(dǎo)2的上側(cè)和下側(cè)上的所有LED時，光導(dǎo)2上的亮度分布變得均勻。當(dāng)僅開啟沿著光導(dǎo)2的上側(cè)布置的LED光源1中的LED 6時，將中心顯示區(qū)域32 照得比上部顯示區(qū)域31暗。當(dāng)僅開啟沿著光導(dǎo)2的下側(cè)布置的LED光源1中的LED 6時， 將中心顯示區(qū)域32照得比下部顯示區(qū)域33暗。IXD驅(qū)動器4基于視頻信號來準(zhǔn)備控制信 號，以從IXD面板3的頂部到底部逐行地掃描IXD面板3 (水平掃描)。IXD驅(qū)動器4對LED 驅(qū)動器5提供與當(dāng)前所掃描的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的同步信號。根據(jù)該同步信號和視頻信號，LED 驅(qū)動器5分離地控制LED光源1中的上部和下部LED 6。圖3A說明IXD驅(qū)動器4掃描上部顯示區(qū)域31。IXD驅(qū)動器4基于用于上部顯示區(qū) 域31的視頻信號來輸出控制信號，以在中心顯示區(qū)域32及下部顯示區(qū)域33中顯示黑色。 同時，LCD驅(qū)動器4對LED驅(qū)動器5提供與上部顯示區(qū)域31對應(yīng)的同步信號。根據(jù)該同步 信號，LED驅(qū)動器5從用于上部顯示區(qū)域31的視頻信號中獲得亮度等級(R、G和B值或灰 值)，并且根據(jù)該亮度等級，控制LED光源1來一個照明區(qū)域接一個照明區(qū)域地開啟/關(guān)閉 LED 6。與實施例1相同，以31a、31b、31c...來表示照明區(qū)域。圖3B說明IXD面板3的上部顯示區(qū)域31中的照明區(qū)域31a、31b、31c顯示具有較 高R、G和B值的明亮圖像。在該情況下，將相應(yīng)于照明區(qū)域31a、31b及31c的LED 6控制 為開啟或較亮，并將相應(yīng)于其它照明區(qū)域的LED 6控制為關(guān)閉或較暗。當(dāng)逐行地掃描下部 顯示區(qū)域33時，僅控制沿著光導(dǎo)2的下側(cè)布置的LED光源1中的LED 6。圖4A說明IXD驅(qū)動器4逐行地掃描中心顯示區(qū)域32。IXD驅(qū)動器4基于視頻信 號來將控制信號輸出到中心顯示區(qū)域32的每一行上，并在上部顯示區(qū)域31和下部顯示區(qū) 域33的每一行中顯示黑色。同時，IXD驅(qū)動器4對LED驅(qū)動器5提供表示中心顯示區(qū)域32 的同步信號。響應(yīng)于該同步信號，LED驅(qū)動器5從用于中心顯示區(qū)域32的視頻信號中獲得 亮度等級，并且根據(jù)該亮度等級，控制LED光源1來一個照明區(qū)域接一個照明區(qū)域地開啟/ 關(guān)閉LED 6。當(dāng)IXD面板3的中心顯示區(qū)域32中的照明區(qū)域31a和31b顯示明亮圖像時， 如圖4B所示，控制光導(dǎo)2中的每一側(cè)上的LED光源1中相應(yīng)于照明區(qū)域31a和31b的LED 6。圖5A說明IXD驅(qū)動器4逐行地掃描下部顯示區(qū)域33。IXD驅(qū)動器4基于視頻信號來將控制信號輸出到下部顯示區(qū)域33的每一行上，并在上部顯示區(qū)域31和中心顯示區(qū) 域32的每一行中顯示黑色。同時，IXD驅(qū)動器4對LED驅(qū)動器5提供表示下部顯示區(qū)域33 的同步信號。響應(yīng)于該同步信號，LED驅(qū)動器5從用于下部顯示區(qū)域33的視頻信號中獲得 亮度等級，并且根據(jù)該亮度等級，控制LED光源1來一個照明區(qū)域接一個照明區(qū)域地開啟/ 關(guān)閉LED 6。圖5B說明IXD面板3的下部顯示區(qū)域33中的照明區(qū)域31a、31b和31c顯示 明亮圖像，因此，僅將在照明區(qū)域31a、31b和31c的下側(cè)上的LED光源1中的LED 6控制為 開啟。根據(jù)本實施例的LCD裝置10提供與實施例1相同的效果。另外，本實施例根據(jù)被應(yīng)用到顯示區(qū)域和照明區(qū)域的視頻信號的亮度等級來分離地控制LED光源1中的上部LED 6和下部LED 6。這改善了在IXD裝置10上顯示的圖像的對比度和運動畫面的質(zhì)量。當(dāng)僅在上部顯示區(qū)域31和下部顯示區(qū)域33中的一個中顯示圖像時，本實施例的 IXD裝置10僅控制沿著光導(dǎo)2的相應(yīng)側(cè)布置的LED光源1中的LED6。這對于進一步減少能量消耗是有效果的。根據(jù)實施例2，需要每一個LED 6發(fā)出達到光導(dǎo)2的垂直中間部分的光，優(yōu)選地達 到光導(dǎo)2的垂直三分之二部分的光。因此，實施例2中的LED 6可以使用相對較小的電流 容量的LED芯片。這減小了 LED光源1和IXD裝置10的成本。實施例3圖6A到6B說明根據(jù)本發(fā)明實施例3的IXD裝置的IXD面板的操作。實施例3的 IXD裝置的配置與在圖1中說明的實施例1中的配置相同。與實施例1和2不同，實施例3 同時顯示上部顯示區(qū)域31和下部顯示區(qū)域33。更明確地，如圖6A所示，IXD面板3的上部顯示區(qū)域31和下部顯示區(qū)域33同時 顯示圖像。在上部顯示區(qū)域31中，照明區(qū)域31a、31b及31c是明亮的，并且在下部顯示區(qū) 域33中，照明區(qū)域33a和33b是明亮的。根據(jù)相應(yīng)的照明區(qū)域的亮度等級來控制LED 6。在顯示面板3中的上部顯示區(qū)域31和下部顯示區(qū)域33之后，如圖6B所示顯示中 心顯示區(qū)域32。實施例3重復(fù)上述操作，以提供與實施例1和2相同的效果。實施例4圖7部分地說明根據(jù)本發(fā)明實施例4的IXD裝置。根據(jù)實施例4的IXD裝置在LED光源1和在IXD面板3下面布置的光導(dǎo)2之間布 置聚光透鏡7。聚光透鏡7具有分別對LED光源1中的LED 6布置的光學(xué)元件。聚光透鏡 7中的每一個光學(xué)元件在一個方向上聚集從相應(yīng)的LED 6中發(fā)出的擴散白光。根據(jù)本實施 例，聚光透鏡7將白光聚集為向著與光導(dǎo)2的光入射表面正交的方向的平行光束。與實施例1中的IXD裝置相比，實施例4中的IXD裝置能夠調(diào)節(jié)從LED6發(fā)出的擴 散的白光，以改善顯示的圖像的對比度和顯示的運動畫面的質(zhì)量。實施例5圖8A和8B部分地說明根據(jù)本發(fā)明實施例5的IXD裝置。該圖中的箭頭表示從 LED 6發(fā)出的光的方向。根據(jù)本實施例的IXD裝置使用具有LED 6a或LED 6b (線性光源)的LED光源 1(13，讓)，如圖84所示每一個1^0 6a是放射狀地發(fā)光的寬方向(widedirectional)元件，如圖8B所示每一個LED 6b使用發(fā)出線性光束的線性布置的元件，該線性光束的光路具有沿著光導(dǎo)2的延伸方向被拉長的橫截面。在圖8A和8B中，在LCD面板3下面布置光導(dǎo)2。 來自相鄰LED的光束互相部分地重疊以在光導(dǎo)2上的光束之間不形成間隙。即，來自每一 個LED的光擴散，并且在進入光導(dǎo)2的位置上，來自給定LED的光的外圍與來自相鄰LED的 光的外圍交叉，以在光之間不形成間隙。在圖8A中，對于在光導(dǎo)2上限定的每一個照明區(qū)域布置多個(圖8A中為3個) LED 6a。構(gòu)成光導(dǎo)2以改善光的直線度并抑制光的散射。當(dāng)來自每個LED 6a的光的方向性 高時(窄的方向性)，在每一個照明區(qū)域的水平方向中將出現(xiàn)明亮的和黑暗的點。為了對此 進行防止，必須接近地布置LED 6a。當(dāng)每一個LED 6a具有寬的方向性以放射狀地發(fā)光時， 必須相對稀疏地布置LED 6a。該稀疏布置導(dǎo)致減少在LED光源1中布置的LED的數(shù)量，從 而減小了 LED背光的成本。例如，在日本未被審查的專利申請公開No. 2003-282958中揭示 了放射狀地發(fā)光的LED。為了防止上述明亮的和黑暗的點出現(xiàn)，可以以如圖8B所示的多個線性光元件來 構(gòu)成LED光源。在圖8B中，對于在光導(dǎo)2上限定的每一個照明區(qū)域布置多個(圖8B中為 2個)LED 6b。每一個LED 6b包括單個包裝中的多個LED芯片。S卩，每一個LED 6b具有光 反射體62、在光反射體62上線性布置的多個(圖8B中為3個)LED芯片61以及包括熒光 材料并覆蓋LED芯片61的密封樹脂63。LED 6b具有被伸長的發(fā)光表面，以發(fā)出沿著光導(dǎo) 2的橫截面擴散的光。每一個LED 6b發(fā)出沿著光導(dǎo)2的橫截面延伸的方向伸長的線性光束。因此，來自 LED 6b的光束在光導(dǎo)2的入射位置上不產(chǎn)生間隙。這防止明亮的和黑暗的點出現(xiàn)在在光導(dǎo) 2上限定的每一個照明區(qū)域中的水平方向上。對于來自LED 6b的放射狀擴散的光，光反射 體62可以具有錐形。例如，在日本未被審查的專利申請公開No. 2004-296882中揭示了具 有單個包裝中的多個LED芯片的LED。根據(jù)實施例5，優(yōu)選地，來自LED 6a (6b)中的相鄰LED的光束在LED光源1和光導(dǎo) 2之間互相交叉。雖然通過參考本發(fā)明的特定實施例以上已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上 述實施例。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員會想到上述實施例的修改和變型。例如，LCD 面板3可以在垂直方向上比水平方向上更長。中心顯示區(qū)域32可以被劃分為兩個子區(qū)域。 可以適當(dāng)?shù)馗淖冋彰鲄^(qū)域的數(shù)量。同步信號可以是任意其它信號或可以由任意輸出單元來 提供。本申請主張于2009年3月16日遞交的日本專利申請No. 2009-062529和于2009 年10月5日遞交的日本專利申請No. 2009-231113的優(yōu)先權(quán)，并將它們的全部內(nèi)容并入本 文作為參考。雖然通過參考本發(fā)明的特定實施例以上已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限 于上述實施例。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員會想到上述實施例的修改和變型。參 考下面的權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種LCD裝置，包括LCD面板，用于顯示圖像，在第一方向和與第一方向正交的第二方向上限定LCD面板，并且在第二方向上將LCD面板劃分為多個第一區(qū)域，在第一方向上將LCD面板劃分為多個第二區(qū)域；及LED背光，用于從后面照亮LCD面板，所述LED背光包括邊緣型光導(dǎo)和LED光源，所述LED光源具有沿著所述光導(dǎo)的上側(cè)和下側(cè)中的至少一側(cè)布置的多個LED，其中，LED中的每一個發(fā)出沿著光路行進的光，所述光路在第二方向上延伸到光導(dǎo)中，并且第二區(qū)域中的每一個與至少一個所述光路相關(guān)聯(lián)，并使用在所述第二區(qū)域中顯示的圖像的亮度來控制相應(yīng)LED的光通量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，通過時間分割、一個第一區(qū)域接一個第一區(qū)域地顯示要在IXD面板上顯示的圖像； LED光源根據(jù)要通過時間分割顯示的圖像來控制每一個LED的光通量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，LED光源通過開啟和關(guān)閉LED來控制每一個LED的光通量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，通過從LCD面板的頂部到底部掃描LCD面板，通過時間分割、一個第一區(qū)域接一個第一 區(qū)域地顯示要在IXD面板上顯示的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，進一步包括在所述LED光源和所述光導(dǎo)之間布置的聚光透鏡，所述聚光透鏡用于在與光導(dǎo)的入射 表面正交的方向上引導(dǎo)從LED光源發(fā)出的光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，LED光源包括沿著光導(dǎo)的上側(cè)布置的第一 LED光源和沿著光導(dǎo)的下側(cè)布置的第二 LED 光源，第一 LED光源和第二 LED光源中的每一個具有相同數(shù)量的LED，從而第一 LED光源中 的LED和第二 LED光源中的LED跨越光導(dǎo)互相相對；所述第一區(qū)域包括一個上部第一區(qū)域、一個下部第一區(qū)域以及一個或兩個中心第一區(qū) 域；并且LED光源當(dāng)在上部第一區(qū)域中顯示圖像時控制第一 LED光源，當(dāng)在下部第一區(qū)域中顯示圖像時控制第二 LED光源，和當(dāng)在中心第一區(qū)域中顯示圖像時控制第一 LED光源和第二 LED光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，在LED光源和光導(dǎo)之間的位置上，來自所述LED中的相鄰LED的光束互相交叉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IXD裝置，其中，所述LED中的每一個具有一個光反射體和在所述光反射體上線性布置的多個LED芯片。
9.一種照明裝置，用于從后面照亮LCD裝置的LCD面板，所述照明裝置包括 與所述LCD面板對應(yīng)的一個邊緣型光導(dǎo)，在第一方向上將LCD面板劃分為多個第一區(qū)域，在與第一方向正交的第二方向上將LCD面板劃分為多個第二區(qū)域；及LED光源，具有沿著所述光導(dǎo)的上側(cè)和下側(cè)中的至少一側(cè)布置的多個LED，LED中的每一個發(fā)出沿著光路行進的光，所述光路在第一方向上延伸到光導(dǎo)中，其中，第二區(qū)域中的每一個與至少一個所述光路相關(guān)聯(lián)，并使用在所述第二區(qū)域中顯示的圖 像的亮度來控制相應(yīng)LED的光通量，LED中的每一個發(fā)出放射狀擴散的光，從而來自所述LED中的相鄰LED的光束的外圍在 光導(dǎo)的入射位置上互相交叉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其照明裝置。LCD裝置包括顯示圖像的LCD面板和從后面照亮LCD面板的LED背光。LCD面板具有在垂直方向上劃分的多個第一區(qū)域和在水平方向上劃分的多個第二區(qū)域。LED背光包括LED光源和邊緣型光導(dǎo)。LED光源包括沿著光導(dǎo)的上側(cè)和下側(cè)中的至少一側(cè)布置的并且被分別分配給第二區(qū)域的多個LED。使用在給定的第二區(qū)域中顯示的圖像的亮度以控制相應(yīng)LED的光通量。每一個LED放射狀地發(fā)光，從而來自LED中的相鄰LED的光束互相交叉。
文檔編號G02F1/13357GK101840102SQ20101013452
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者中道秀機, 山下豐美, 星野匡紀(jì), 木村研吾 申請人:三墾電氣株式會社