[发明专利]背光单元及使用该背光单元的液晶显示器

说明书

本申请要求2009年4月1日提交的韩国专利申请No.10-2009-0028154的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请的全部内容作为参考，就像在这里全部列出一样。

技术领域

本发明的示范性实施方式涉及一种能局部调光的背光单元及使用该背光单元的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器根据有源矩阵驱动方法，使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件显示运动图像。因为可以制作的比阴极射线管(CRT)薄，所以将液晶显示器应用于电视机以及便携式信息设备、办公自动化装置、计算机。因此，近年来液晶显示器快速取代了CRT。

由于具有轻重量、低功耗的特征，液晶显示器具有越来越宽的应用范围。液晶显示器已用于诸如膝上型计算机这样的便携式计算机、办公自动化装置、音频/视频设备、以及室内/室外广告显示器。涉及几乎所有液晶显示设备的透射型液晶显示器通过控制施加给液晶层的电场调制来自背光单元的入射光来显示期望的图像。背光单元主要分类为直下型和边光型。

液晶显示器的图像质量依赖于对比度特性。通过调制来自背光单元的入射光来提高图像质量的方法具有局限性。为了改善对比度特性，已尝试了各种背光调光控制方法，用来根据图像调整背光单元的亮度。背光调光控制方法可通过根据输入图像适应性调整背光单元的亮度来减小功耗。背光调光控制方法包括整体调整显示屏幕亮度的全局调光方法和局部调整显示屏幕亮度的局部调光方法。全局调光方法可提高前一帧与下一帧之间测量的动态对比度，但其很难提高静态对比度。另一方面，局部调光方法通过在一个帧周期中局部控制显示屏幕的亮度，可提高静态对比度。然而，局部调光方法需要非常复杂的构造和算法，因为其易于在显示屏幕中分割的多个区块之间产生亮度差和闪烁且其还需要很多电路元件。此外，局部调光方法仅适用于使用直下型背光单元的液晶显示器。

边光型背光单元具有其中光源面对导光板的侧表面布置且在液晶显示面板与导光板之间设置多个光学片的构造。边光型背光单元可实现为具有比直下型背光单元薄的结构。然而因为光源照明导光板的一侧且导光板用于将点光源或线光源转换为面光源，所以不可能将局部调光方法应用于边光型背光单元。

与此相对照，直下型背光单元具有其中在液晶显示面板下面设置多个光学片和一散射板并在散射板下面设置多个光源的构造。尽管由于多个光源设置在散射板下面并可被单独控制所以直下型背光单元实现了局部调光方法，但很难减小其厚度。因此，导致很难实现液晶显示器的纤薄设计的问题。直下型背光单元不能作成纤薄构造的原因是必需在光源与散射板之间形成一空间。散射板散射来自光源的入射光，从而使显示屏幕的亮度变均匀。为了充分散射来自光源的入射光，应充分保证光源与散射板之间的空间。根据需要纤薄液晶显示器的趋势，光源与散射板之间的空间逐渐变窄，但由于来自光源的光不能被充分散射，所以在显示屏幕上观看光源时，在显示屏幕上产生了亮线，从而降低了显示屏幕的亮度均匀性。为了解决与显示屏幕的亮度不均匀有关的问题，已提出了一些解决方案，如增加光源的数量和排列密度的方法、通过在面对液晶显示面板的散射板上形成微小图案或透镜图案来增强散射功能的方法等等。然而，上述方法还可导致成本增加，且在改善光的散射方面具有一定的局限性。

发明内容

本发明的示范性实施方式提供了一种背光单元以及使用该背光单元的液晶显示器，其中该背光单元通过实施局部调光方法能改善对比度特性，且同时保持外观纤薄。

在一个方案中，一种背光单元包括：第一导光板阵列，其包括在第一方向上平行排列以限定多个第一导光通道的多个第一导光板；第二导光板阵列，其包括在与所述第一方向相交的第二方向上平行排列以限定多个第二导光通道的多个第二导光板，所述第二导光板阵列设置在所述第一导光板阵列下面；第一灯阵列，其靠近所述第一导光板阵列的至少一端设置，以向所述第一导光板阵列的所述至少一端照射光；以及第二灯阵列，其靠近所述第二导光板阵列的至少一端设置，以向所述第二导光板阵列的所述至少一端照射光。

在另一个方案中，一种液晶显示器包括：液晶显示面板；和向所述液晶显示面板照射光的背光单元，其中所述背光单元包括：第一导光板阵列，其包括在第一方向上平行排列以限定多个第一导光通道的多个第一导光板；第二导光板阵列，其包括在与所述第一方向相交的第二方向上平行排列以限定多个第二导光通道的多个第二导光板；第一灯阵列，其靠近所述第一导光板阵列的至少一端设置，以向所述第一导光板阵列的所述至少一端照射光；和第二灯阵列，其靠近所述第二导光板阵列的至少一端设置，以向所述第二导光板阵列的所述至少一端照射光。