[发明专利]高亮度宽色域直下式背光模块及应用该模块的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示模块，尤其涉及的是一种高亮度宽色域直下式背光模块及应用该模块的液晶显示器。

背景技术

典型的液晶显示模块由背光和液晶屏组成，位于背光前面的液晶屏内含有透过率能够改变的像素。背光从液晶屏后面将其照亮。像素的透过率能够减小至像素全黑，也能够增加至像素最亮。通过提供适当的驱动信号给像素，造成想要的亮区和暗区，这样图像能够显示在液晶显示模块上。

在典型的彩色液晶显示模块中，每个像素由单独可控的红色、绿色和蓝色单元组成。每个单元包含了能够透过对应颜色的滤光片。例如：红色单元包含了红色的滤光片，仅仅当红色单元被设置成透光时，光线才能通过红色滤光片，像素看起来呈红色。通过提供信号，组合不同透过率的红绿蓝单元，像素能够显示各种其他颜色。

典型的高亮度彩色液晶显示模块中，背光灯通常为LED白灯。LED白灯光效高，但是LED白灯的二波段光谱和液晶屏的三种色谱匹配不能够完全匹配，使得液晶显示模块难以达到高色域。而普通的高色域彩色液晶显示模块，需要用合适的背光和液晶屏的光谱进行匹配，我们可以将这种匹配的方法分为时序上和空间上的色彩匹配。

在时序上进行色彩匹配，Wei-Ping Lin等在美国发明Method of increasing color gamut of a color display（增加彩色显示器色域的方法），US7995014B2中提到，采用RGB的背光灯，在需要显示某颜色的区域打开某颜色背光灯，再打开对应的像素单元，可以提升显示模块的色域。这个方法存在两个问题：1、现有的工业技术，很难以做到液晶的响应时间快到能够匹配此色彩混合；2、多色彩LED背光的色彩控制非常困难。

而进行空间上的色彩匹配，Hul Chu Ke等在美国发明Multi-Primary Color Display（多基色彩色显示器），US7771098B2中提到，可以增加液晶屏单个像素中子像素的个数，但现有主流的液晶屏的像素依旧为RGB像素。Chih-Li Chang等在美国发明Backlight Module of A Liquid Crystal Display,Display Device,Method of Improving Color Gamut of A Display Device（液晶显示器背光模组，液晶显示器以及提升液晶显示器设备色域的方法），US7486354B2中提到采用在背光中增加滤光片的方法，提升模块的色域，但是这样色域获得很大提升时，模块亮度也会大大降低。现有主流电脑厂商，采用调整白灯荧光粉的特性或者改变芯片的发光特性，提升液晶显示模块的色域。但是这种白灯定制方法也存在周期较长、需要反复试验等困难，对于小厂家来说难以实施。

通过采用高光效且主波长合适的RGB三色灯，可以实现液晶显示模块的高亮度和宽色域，但是，采用这种方法的全彩灯直下式背光的混光距离比较大，模块厚度也较厚。如果采用导光器件压缩混光距离进行导光，会增加设计和成本上的压力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高亮度宽色域直下式背光模块及应用该模块的液晶显示器，够实现高亮度的直下式背光，没有显示缺陷。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括光学膜组、背光灯板和设置于背光灯板上的多个混合搭配的彩灯和白灯；所述光学膜组由上而下依次为偏振型亮度增强膜、亮度增强膜和扩散膜，背光灯板位于光学膜组之下，所述彩灯和白灯的混光距离：同一种灯的间距为1.1～1.2:1，所述混光距离为灯的上表面到扩散膜下表面的距离。

作为本发明的优选方式之一，所述相邻的白灯和彩灯的间距：同一种灯的间距为0.5～0.707：1。

作为本发明的优选方式之一，所述彩灯与白灯的数量比例为1:1。

一种高亮度宽色域直下式背光模块的液晶显示器。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过理论分析和试验，得出液晶显示器色域提升的最佳RGB灯，并运用彩灯和白灯混合搭配的方法，改善全彩灯的混光缺陷，同时降低混光距离。通过对背光进行优化，使得液晶显示模块在保持高亮度、宽色域的同时下，实现优异的显示品质和光学品味，降低全彩灯直下式背光腔的厚度。

附图说明

图1为液晶屏RGB彩色滤光片的透过率谱线；

图2为白色LED灯的光谱功率密度分布；

图3为红绿蓝三色LED灯的光谱功率密度分布；

图4为液晶屏匹配不同主波长的RGB彩灯得到的色域；