專利名稱：同步掃描型液晶顯示屏背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液晶顯示屏背光源器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中使用的液晶顯示屏背光源，主要有三種即在顯示屏后側(cè)面安裝白熾燈管，利用導(dǎo)光板將燈管的光均勻地導(dǎo)向整個(gè)顯示屏后面，這是最普通的辦法；其次就是利用無(wú)機(jī)電致發(fā)光板，將其放置于液晶屏的后面，使其整面地發(fā)光；再有就是在液晶屏的后面安置白熾燈管，利用光散亂板得到較均勻的面發(fā)光。
以上為現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)際應(yīng)用中的最主要幾種液晶顯示屏背光源結(jié)構(gòu)，它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是一旦開(kāi)機(jī)后背光源就點(diǎn)亮，而且是全面發(fā)光，照亮整個(gè)液晶屏背面。背光源成為現(xiàn)在液晶顯示器件的主要耗能部分，占整個(gè)能量消耗的絕大部分，一些攜帶式電子器件(比如攜帶式電子計(jì)算機(jī)等)的可工作時(shí)間很大程度地取決于其液晶顯示屏背光源的耗能狀況。因此要延長(zhǎng)其使用時(shí)間必須解決其液晶顯示屏背光源的耗能問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，對(duì)液晶顯示屏背光源的結(jié)構(gòu)提出新的設(shè)計(jì)，使其不僅可實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能的目的，而且可得到比整面發(fā)光方式更好的顯示效果。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該液晶顯示屏背光源是由兩個(gè)以上非全部同時(shí)發(fā)光的子光源構(gòu)成的；也就是說(shuō)，該液晶顯示屏背光源是由兩個(gè)以上且與正在掃描的液晶窗口同步發(fā)光的子光源構(gòu)成的．；即將背光源從以前的一元結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嘣Y(jié)構(gòu)。
上述子光源可以做成與液晶窗口相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣形式，或做成與液晶窗口的行陣或列陣相對(duì)應(yīng)的行陣形式或列陣形式。這樣，通過(guò)控制每個(gè)子光源的點(diǎn)燈順序，使得只是離正在掃描的液晶窗口(點(diǎn)、或者行、或者列)最近的子光源才發(fā)光，其余子光源原則上不發(fā)光，也就是子光源的發(fā)光與液晶窗口的掃描信號(hào)同步。發(fā)光子光源的光照向正在掃描的液晶窗口實(shí)現(xiàn)明暗作用，當(dāng)掃描信號(hào)移向別的透光窗口(點(diǎn)、或者行、或者列)時(shí)，按同樣的道理，離該窗口最近的子光源(點(diǎn)、或者行、或者列)與其同步發(fā)光。
控制子光源開(kāi)關(guān)的同步信號(hào)可由控制液晶窗口的掃描信號(hào)直接得到，也可通過(guò)與掃描信號(hào)同步的子光源開(kāi)關(guān)脈沖發(fā)生器來(lái)得到。
子光源的具體發(fā)光方式可以是白熾燈管、點(diǎn)狀或條狀的無(wú)機(jī)電致發(fā)光板、也可以是點(diǎn)狀或條狀的有機(jī)電致發(fā)光板，從亮度、厚薄的觀點(diǎn)來(lái)考慮，有機(jī)電致發(fā)光更為合適。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果通過(guò)將背光源分解成兩個(gè)以上非同時(shí)發(fā)光的子光源，可省去不必要的發(fā)光面積，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能的目的。比如，如果一個(gè)顯示屏有R行，將每個(gè)子光源做成可覆蓋L行的大小，即背光源是一個(gè)由R/L個(gè)子光源構(gòu)成的行陣，當(dāng)掃描信號(hào)在R行中依次掃描時(shí)，L個(gè)子光源亦在按位置順序交替地點(diǎn)燈(離正在掃描的液晶窗口(行)最近的子光源才發(fā)光)，即按時(shí)間平均的話，可以做到只有一個(gè)子光源點(diǎn)燈，這樣可將背光源的消費(fèi)能量降低到L/R。此外，本實(shí)用新型還有增加顯示的明暗比，得到鮮明的顯示效果的作用。例如，如果是現(xiàn)今的全面發(fā)光方式的話，背光源一直整面地點(diǎn)燈，液晶窗口的開(kāi)與關(guān)的明暗比如為n/l的話，假定顯示屏有R行，在一個(gè)完整的掃描過(guò)程中，一個(gè)液晶窗口最多只開(kāi)一次，其余的為關(guān)，明暗的平均比則為n/(R-1)。但如果采用本實(shí)用新型的話，假定一個(gè)子光源覆蓋的液晶窗口(掃描方向上)為L(zhǎng)個(gè)，則其明暗的平均比為n/L，如將具體數(shù)字帶入式中，若R=200行，L=2個(gè)，則現(xiàn)今的全面發(fā)光方式的明暗比為n/199，而本實(shí)用新型明暗比則為n/2，相差近100倍。


圖1為液晶窗口層和背光源的相對(duì)位置示意圖。
圖2為點(diǎn)陣型結(jié)構(gòu)的子光源，即一個(gè)子光源前面對(duì)應(yīng)著一個(gè)以上的液晶窗口，這些子光源按點(diǎn)陣形式排列。
圖3為行陣型子光源平面圖，各子光源按行的順序排列。
圖4為列陣型子光源平面圖，各子光源按列的順序排列。
圖5為一個(gè)行陣子光源均等的對(duì)應(yīng)兩行液晶窗的情形時(shí)控制電路的實(shí)施例之一。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及最佳實(shí)施方式。
本實(shí)用新型將液晶顯示屏背光源的結(jié)構(gòu)從以前的一元結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嘣Y(jié)構(gòu)，即將背光源設(shè)計(jì)成由兩個(gè)以上的子光源構(gòu)成，各子光源按一定的位置順序排列，子光源之間盡量做到?jīng)]有大的空間間隔。通過(guò)控制各子光源的發(fā)光順序，使得只是離正在掃描的液晶窗口(點(diǎn)，或者行，或者列)最近的一個(gè)以上的子光源才發(fā)光，其余子光源不發(fā)光。發(fā)光子光源的光照向正在掃描的液晶窗口實(shí)現(xiàn)明暗顯示作用。當(dāng)掃描信號(hào)移向別的透光窗口(點(diǎn)、或者行、或者列)時(shí)，按同樣的道理，離該窗口最近的子光源(點(diǎn)、或者行、或者列)與其同步發(fā)光。
圖1為液晶窗口層1和背光源層2的相對(duì)位置示意圖，液晶窗口層與背光源層的距離應(yīng)盡量小，便于光源的光能更集中地照射到其正前面的液晶窗口。
圖2為點(diǎn)陣型結(jié)構(gòu)的子光源平面圖，即一個(gè)子光源3前面對(duì)應(yīng)著一個(gè)以上的液晶窗口4，這些子光源按點(diǎn)陣形式排列，子光源的最小尺寸可以做到與每個(gè)液晶窗口相近的大小。如果掃描信號(hào)是對(duì)一個(gè)一個(gè)液晶窗口依次掃描的話，這種結(jié)構(gòu)最能節(jié)省能量，但此點(diǎn)陣型結(jié)構(gòu)子光源的發(fā)光控制也較為復(fù)雜。
圖3為行陣型子光源，各子光源按行的順序排列，亮燈的最小單位為行，因現(xiàn)今絕大多數(shù)液晶顯示的掃描信號(hào)都是以行為單位進(jìn)行的，即橫向的信號(hào)一次輸出，縱向掃描信號(hào)(點(diǎn)燈信號(hào))以行為單位從上到下依次輸出，有的液晶顯示屏結(jié)構(gòu)為將顯示屏分為上下兩部分，兩部分同時(shí)以行為單位同時(shí)掃描，但不論何種掃描方式，本實(shí)用新型的子光源與掃描信號(hào)同步發(fā)光即可。
圖4為列陣型子光源平面圖，各子光源按列的順序排列，亮燈的最小單位為列，其特點(diǎn)與行陣型完全相同。
圖5為一個(gè)行陣子光源均等的對(duì)應(yīng)兩行液晶窗的情形時(shí)的控制電路的實(shí)施例之一。T為時(shí)間軸，Vj為控制第j(j=1至2m)行液晶窗開(kāi)關(guān)的選擇信號(hào)，Vouti(i=1至m)是利用該信號(hào)及電路(A)獲得的控制對(duì)應(yīng)子光源的同步信號(hào)；利用信號(hào)Vouti及電路(B)可以同步地控制對(duì)應(yīng)子光源的開(kāi)關(guān)，其中RLi為第i個(gè)子光源，R1,R2為保護(hù)電阻。其余情形可以類推。
實(shí)施例在一塊大小為100×100mm的液晶顯示屏上，其液晶窗口大小為0.8×0.8mm，窗口間的距為0.2，即有100×100個(gè)點(diǎn)陣窗口，在此液晶窗屏后面設(shè)置有一個(gè)由有機(jī)電致發(fā)光板構(gòu)成的行陣型背光源，背光源的每個(gè)子光源的大小為1.8×100mm，正好在縱向上覆蓋兩個(gè)液晶窗口。對(duì)液晶窗口以行為單位輸出顯示信號(hào)的同時(shí)，對(duì)其對(duì)應(yīng)行輸出掃描信號(hào)，與此同時(shí)，將此掃描信號(hào)亦向與其對(duì)應(yīng)的子光源(行陣)輸出使其發(fā)光。這樣從上到下依次掃描得到了圖像，利用此方式時(shí)的光源耗能實(shí)測(cè)值為使用同樣的全面發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光背光源時(shí)的3/100，其明暗比提高了10倍以上。
權(quán)利要求1．一種同步掃描型液晶顯示屏背光源，置于液晶屏的后面，其特征是該光源是由兩個(gè)以上且與正在掃描的液晶窗口同步發(fā)光的子光源構(gòu)成的。
2．按照權(quán)利要求1所述的一種同步掃描型液晶顯示屏背光源，其特征是子光源的結(jié)構(gòu)是與液晶窗口相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣行式，或是與液晶窗口的行陣或列陣相對(duì)應(yīng)的行陣形式或列陣形式。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的一種同步掃描型液晶顯示屏背光源，其特征是該光源采用點(diǎn)狀或條狀無(wú)機(jī)電致發(fā)光光源。
4．按照權(quán)利要求1或2所述的一種同步掃描型液晶顯示屏背光源，其特征是該光源采用點(diǎn)狀或條狀有機(jī)電致發(fā)光光源。
專利摘要一種同步掃描型液晶顯示屏背光源,涉及一種液晶顯示屏背光源器件的結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是該光源是由兩個(gè)以上非全部同時(shí)發(fā)光的子光源構(gòu)成的。子光源做成與液晶窗口相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣行式,或是相對(duì)應(yīng)的行陣或列陣形式;也就是子光源的發(fā)光與液晶窗口的掃描信號(hào)同步。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:由于將背光源分解成兩個(gè)以上非同時(shí)發(fā)光的子光源,可以省去不必要的發(fā)光面積,實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能的目的,同時(shí)本實(shí)用新型還可增加顯示的明暗比,起到鮮明的顯示效果的作用。
文檔編號(hào)G02F1/13GK2309577SQ9722869
公開(kāi)日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者鄒德春 申請(qǐng)人:鄒德春