背光單元、顯示屏以及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種背光單元、包含該背光單元的顯示屏以及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示裝置等非自主發(fā)光的顯示裝置中，通常由背光單元為顯示裝置提供光線，在側入光式背光單元中，一般采用發(fā)光二極管作為背光源，經(jīng)過導光板的作用，改變入射光的方向，將側面光源轉換成朝向顯示屏的光源，經(jīng)由光學膜層透過顯示屏，來實現(xiàn)顯示器的圖像顯示功能。
[0003]背光單元中，一般多采用發(fā)白光的發(fā)光二極管，多顆發(fā)光二極管串聯(lián)或者并聯(lián)，并由相應的控制單元提供給各發(fā)光二極管穩(wěn)定的電流，以使得各發(fā)光二極管保持穩(wěn)定的亮度，維持各種圖像的正常顯示。
[0004]然而，因顯示屏所顯示圖像之間的差異，顯示屏對各種顏色的光線的需求隨著時間的變化而變化，尤其是當顯示屏進行單色畫面顯示時，與所顯示圖像顏色不相關的像素單元呈關閉狀態(tài)，而此時，背光源仍為呈關閉狀態(tài)的像素單元提供光線，從而造成了背光源能量的損失。因此，合理地分配背光源的能量，進一步降低背光源的功耗，是顯示領域亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種背光單元、包含該背光單元的顯示屏以及顯示裝置，用以降低顯示屏背光單元的功耗，同時提升顯示畫面的對比度。
[0006]本發(fā)明實施例的一方面提供一種背光單元，包括:光源，光源包括至少三種發(fā)出不同顏色光線的發(fā)光單元;導光板，導光板包括入光側，光源與入光側相對設置，且導光板包括N個預設區(qū)域，光源所發(fā)出的光線在各預設區(qū)域內呈收斂式傳播，N為正整數(shù)，且N2 I;背光控制單元，背光控制單元獲取N個預設區(qū)域所對應的圖像數(shù)據(jù)信號，將各預設區(qū)域對應的圖像數(shù)據(jù)信號通過計算得出各預設區(qū)域對應圖像的色度和亮度信息，并根據(jù)色度和亮度信息控制發(fā)光單元為各預設區(qū)域提供光線。
[0007]本發(fā)明實施例的另一方面提供一種顯示屏，包括上述的背光單元。
[0008]本發(fā)明實施例的又一方面提供一種顯示裝置，包括上述的顯示屏。
[0009]通過上述描述可知，本發(fā)明實施例提供的背光單元、顯示屏以及顯示裝置，其中，背光單元的光源為至少三種發(fā)出不同顏色光線的發(fā)光單元，導光板分為N個預設區(qū)域，且在各預設區(qū)域內背光源所發(fā)出的光線呈收斂式傳播;此外，背光單元還包括背光控制單元，背光控制單元根據(jù)預設區(qū)域對應圖像的色度和亮度信息，得出控制進入預設區(qū)域的各種發(fā)光單元應發(fā)出光線亮度的脈寬調制(PffM，Pulse Width Modulat1n)信號，根據(jù)該PffM信號提供給各發(fā)光單元所需的電流，從而控制發(fā)光單元發(fā)出所需光線。因本發(fā)明根據(jù)圖像數(shù)據(jù)信息對預設區(qū)域所需要的各種顏色光線的亮度進行計算，合理地分配背光源的能量，從而降低了背光單元的整體功耗，同時，提升了顯示畫面的對比度。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種背光單元的結構示意圖；
[0011 ]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種光源的示意圖；
[0012]圖3是本發(fā)明實施例提供的一種印刷電路板的結構示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明實施例提供的一種光線進入導光板的光路示意圖；
[0014]圖5是本發(fā)明實施例提供的一種導光板的示意圖；
[0015]圖6是本發(fā)明實施例提供的另一種導光板的示意圖；
[0016]圖7是本發(fā)明實施例提供的一種背光控制單元各模塊的功能關系圖；
[0017]圖8是本發(fā)明實施例提供的一種顯示屏的示意圖；
[0018]圖9是本發(fā)明實施例提供的一種子像素陣列的示意圖；
[0019]圖10是本發(fā)明實施例提供的另一種子像素陣列的示意圖；
[0020]圖11是本發(fā)明實施例提供的一種顯示屏的控制單元的功能關系圖；
[0021 ]圖12是本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0023]需要說明的是，在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0024]參考圖1，圖1是本發(fā)明實施例提供的一種背光單元的結構示意圖，其中，背光單元包括光源10，光源10包括至少三種發(fā)出不同顏色光線的發(fā)光單元110;導光板20，導光板20包括入光側201，光源10與導光板20的入光側201相對設置，且導光板20包括N個預設區(qū)域A1，A2，……，An，其中N為正整數(shù)，且N2 I;光源10所發(fā)出的光線在各預設區(qū)域內呈收斂式傳播。背光單元還包括背光控制單元30，背光控制單元30獲取預設區(qū)域Al，A2，……，An所對應的圖像數(shù)據(jù)信息，將各預設區(qū)域對應的圖像數(shù)據(jù)信息通過計算得出各預設區(qū)域對應圖像的色度和亮度信息，并根據(jù)各預設區(qū)域的色度和亮度信息控制發(fā)光單元110為各預設區(qū)域提供光線。
[0025]需要說明的是，在本實施例中，光線在導光板的預設區(qū)域內呈收斂式傳播，即光線進入導光板后，其傳播方向基本保持為進入導光板時的傳播方向，朝向其他方向的散射較小。光線在導光板內呈收斂式傳播可通過改善導光板的材質，或者在導光板上設置微結構等方式實現(xiàn)，在此不作特殊限定。收斂式傳播有利于減弱甚至消除各預設區(qū)域內光線的相互混合，有利于背光控制單元對各預設區(qū)域的單獨控制，提供更加精確的畫面顯示；同時，收斂式傳播有利于增大光線在導光板內的傳播距離，降低背光單元的功耗。
[0026]通過上述描述可知，本實施例中，背光單元的光源包括至少三種發(fā)出不同顏色光線的發(fā)光單元，導光板分為N個預設區(qū)域，背光控制單元通過分析計算得出每一預設區(qū)域所對應圖像的色度和亮度信息，并根據(jù)色度和亮度信息得出控制進入每一預設區(qū)域的各種發(fā)光單元所發(fā)出光線的PWM信號，根據(jù)該PffM信號控制發(fā)光單元發(fā)出所需光線，因PffM信號對各發(fā)光單元所需能量進行調制，使得背光源的能量能夠合理分配，從而降低了背光單元的整體功耗，如當某一預設區(qū)域所對應的色度和亮度信息中，紅色分量為Xl %，綠色分量為X2 %，藍色分量為X3 %時，可按照Xl，X2，X3之間的比值確定分別提供給紅色發(fā)光單元、綠色發(fā)光單元以及藍色發(fā)光單元的電流值，從而可以避免不必要的能量損耗。尤其是當顯示屏進行單色顯示時，只需為提供所顯示顏色的相應發(fā)光單元提供電流，而提供其他顏色的各發(fā)光單元可以關閉，從而大大地降低了背光單元的功耗。此外，光線在各預設區(qū)域內呈收斂式傳播，使得背光源的能量進一步降低的同時，提升了顯示畫面的對比度。
[0027]可選的，參考圖2，圖2是本發(fā)明實施例提供的一種光源的示意圖，其中，光源10包括發(fā)光單元110，發(fā)光單元110包括紅色發(fā)光單元R、綠色發(fā)光單元G和藍色發(fā)光單元B。導光板的預設區(qū)域Al，A2，……，An-l，An中，每一預設區(qū)域與數(shù)個發(fā)光單元相對，圖2中所示的發(fā)光單元僅為示意性舉例，每一預設區(qū)域所對應的發(fā)光單元的數(shù)量視具體情況而定，在此不作特殊限定。紅色發(fā)光單元R、綠色發(fā)光單元G和藍色發(fā)光單元B的排列方式可以有多種情形，如以圖中所示的RGBRGBRGB……的方式進行排列，還可以RBGRBGRBG……，RRBGRRBGRRBG……等方式進行排列，各發(fā)光單元的排列方式視具體的情形而定，在此亦不作特殊限定。
[0028]繼續(xù)參考圖2