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Patent Searching and Data


Title:
BACKLIGHT MODULE, DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/168955
Kind Code:
A1
Abstract:
A backlight module, a display device and a driving method thereof belong to the technical field of display. The technical problem that an existing FSC liquid crystal display is subject to color break-up is solved. The backlight module comprises a first color light source, a second color light source and third color fluorescent powder arranged around the first color light source or the second color light source, wherein the energy level of the first color or the second color is higher than that of the third color. The display device comprises a liquid crystal module and the backlight module. The backlight module can be used for the display devices such as liquid crystal televisions, liquid crystal displays, mobile phones and tablet personal computers.

Inventors:
KANG CHIH-TSUNG (CN)
FAN YONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/077478
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
May 14, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
International Classes:
F21V9/40; G02F1/13357; F21Y115/10
Domestic Patent References:
WO2013122729A12013-08-22
Foreign References:
CN101535877A2009-09-16
CN202065823U2011-12-07
CN101937911A2011-01-05
US8193721B22012-06-05
Attorney, Agent or Firm:
YUHONG INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM (CN)
北京聿宏知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
扠利耍求书

1、 一种背光模组, 包括第一颜色光源、 第二颜色光源, 以及设置于所述第一颜色光 源或所述第二颜色光源周围的第三颜色荧光粉;

其中, 所述第一颜色或所述第二颜色的能级高亍所述第三颜色的能级。

2、 如权利要求 1所述的背光模组, 其中, 所述第一颜色光源为红色光源, 所述第二 颜色光源为蓝色光源, 所述第≡颜色荧光粉为设置亍所述蓝色光源周围的绿色荧光粉。

3、 如权利要求 2所述的背光模组, 其中, 所述绿色荧光粉为硫化物荧光粉、 铝酸盐 荧光粉、 磷酸盐荧光粉、 硼酸盐荧光粉、 硅酸盐荧光粉或氮氧化物荧光粉。

4、 如权利要求 1所述的背光模组, 其中, 所述第一颜色光源和所述第二颜色光源分 别独立驱动。

5、 如权利要求 4所述的背光模组, 其中, 还包括与所述第一颜色光源连接的第一驱 动器, 以及与所述第二颜色光源连接的第二驱动器。

6、 如权利要求 1所述的背光模组, 其中, 所述第一颜色光源和所述第二颜色光源均 为 LH3。

7、 如权利要求 1所述的背光模组, 其中, 所述背光模组为侧入式背光模组或直 式 背光模组。

8、 一种显示装置, 包括液晶模组和背光模组;

所述液晶模组包括若千个像素单元,每个所述像素单元包括无色子像素、绿色子像素 和蓝色子像素;

所述无色子像素中设置有无色滤光层或不设置滤光层,所述绿色子像素中设置有绿色 滤光层, 所述蓝色子像素中设置有蓝色滤光层;

所述背光模组包括红色光源、蓝色光源,以及设置于所述蓝色光源周围的绿色荧光粉, 所述红色光源和所述蓝色光源分别独立驱动。

9、 一种对如权利要求 8所述的显示装置进行驱动的驱动方法, 其中,

在第一色场中,衧开所述背光模组中的蓝色光源,驱动所述液晶模组中各像素单元的 无色子像素、 绿色子像素和蓝色子像素;

在第二色场中,打开所述背光模组中的红色光源,驱动所述液晶模组中各像素单元的 无色子像素;

其中, 所述第一色场和所述第二色场组成所述显示装置所显示的一顿图像。

10、 如权利要求 9所述的驱动方法, 其中, 在第一色场中, 打开所述背光模组中的蓝 色光源的同 , 还打开所述背光模组中的红色光源。

Description:
本发明涉及显示技术领域, 具体地说, 涉及一种背光模组、 显示装置及其驱动方法。 背景技术

随着显示技术的发展, 液晶显示器 (LCD) 已经成为最为常见的平板显示装置。 其中, 采用场序彩色 (Field Seqiiential Color, 簡称 FSC) 方式来显示图像的液晶显 示器, 不需要设置红、 绿、 蓝三种颜色的滤光层, 从而能够减少光损失, 提高背光源的利 用率。

现有的 FSC液晶显示器的显示原理是, 将每一帧图像分为依次显示的:三个色场。 在 第一色场中, 背光模组只发出红色光, 并通过驱动液晶模组, 以显示出该帧图像的红色部 分; 在第二色场中, 背光模组只发出绿色光, 并通过驱动液晶模组, 以显示出该帧图像的 绿色部分; 在第三色场中, 背光模组只发出蓝色光, 并通过驱动液晶模组, 以显示出该帧 图像的蓝色部分。 人眼依次看到这三个色场时, 就可以将这三个色场组合成该帧图像。

但是, 现有的 FSC液晶显示器至少存在以下技术问题: 在显示过程中, 如果人眼与 FSC 液晶显示器发生相对移动, 那么人眼依次看到的三个色场就会落在人眼中 的不同位 置, 则该帧图像的红色部分、绿色部分和蓝色部分 将会错位的组合成一幅失真的图像, 即 发生色裂 (Color Break Up) 现象。 发明內容

本发明的目的在于提供一种背光模组、 显示装置及其驱动方法, 以改善现有的 FSC 液晶显示器会发生色裂现象的技术问题。

本发明提供一种背光模组, 包括第一颜色光源、 第二颜色光源, 以及设置于所述第一 颜色光源或所述第二颜色光源周围的第≡颜色 荧光粉;

其中, 所述第一颜色或所述第二颜色的能级高亍所述 第三颜色的能级。 优选的, 所述第一颜色光源为红色光源, 所述第二颜色光源为蓝色光源, 所述第三颜 色荧光粉为设置于所述蓝色光源周围的绿色荧 光粉。

优选的, 所述绿色荧光粉为硫化物荧光粉、 铠酸 a荧光粉、 磷酸 a荧光粉、 硼酸 a荧 光粉、 珪酸盐荧光粉或氮氧化物荧光粉。

优选的, 所述第一颜色光源和所述第二颜色光源分别独 立驱动。

进一步,该背光模组还包括与所述第一颜色光 源连接的第一驱动器, 以及与所述第二 颜色光源连接的第二驱动器。

优选的, 所述第一颜色光源和所述第二颜色光源均为发 光二极管 (Light Emitting Diode, 简称 LED) 。 可选的, 所述背光模组为侧入式背光模组或直下式背光 模组。

本发明还提供一种显示装置, 包括液晶模组和背光模组;

所述液晶模组包括若干个像素单元,每个所述 像素单元包括无色子像素、绿色子像素 和蓝色子像素;

所述无色子像素中设置有无色滤光层或不设置 滤光层,所述绿色子像素中设置有绿色 滤光层, 所述蓝色子像素中设置有蓝色滤光层;

所述背光模组包括红色光源、蓝色光源,以及 设置于所述蓝色光源周围的绿色荧光粉, 所述红色光源和所述蓝色光源分别独立驱动。

本发明还提供一种对上述显示装置进行驱动的 驱动方法,

在第一色场中, Γ开所述背光模组中的蓝色光源,驱动所述液 模组中各像素单元的 无色子像素、 绿色子像素和蓝色子像素- 在第二色场中,扛开所述背光模组中的红色光 源,驱动所述液晶模组中各像素单元的 无色子像素;

其中, 所述第一色场和所述第二色场组成所述显示装 置所显示的一幀图像。

进一步, 在第一色场中, Γ开所述背光模组中的蓝色光源的同时, 还打开所述背光模 组中的红色光源。

本发明带来了以下有益效果;本发明提供的背 光模组包括第一颜色光源、第二颜色光 源, 以及设置于第一颜色光源或第二颜色光源周围 的第三颜色荧光粉且,第一颜色或第二 颜色的能级高于第三颜色的能级。 比如, 该背光模组包括红色光源、 蓝色光源, 以及设置 于蓝色光源周围的绿色荧光粉。因为蓝色光的 能级高于绿色光的能级,而红色光的能级低 于绿色光的能级,所以本发明提供的背光模组 中的蓝色光源发光 Βί,能够激发绿色荧光粉 发出绿色光,从而能够同时发出蓝色光和绿色 光。背光模组中的红色光源和蓝色光源同^ 打开时, 该背光模组就能够同时发出红色光、 蓝色光和绿色光, 进而合成白色光。 因此, 本发明提供的背光模组只利用红色光源和蓝色 光源,就能够发出白色光,不再需要绿色光 源, 认而降低了背光模组的功耗。 利用本发明提供的背光模组及显示装置能够实 现两色场的 FSC显示, 也就是将每一 顿图像分为依次显示的 S个色场。其工作原理为,在第一色场中,背 模组可发出白色光, 并通过驱动液晶模组中各像素单元的无色子像 素、绿色子像素和蓝色子像素,使各像素单 元的无色子像素显示出该帧图像的白色部分( 主要作用是增加各像素单元的亮度), 各像 素单元的绿色子像素显示出该帧图像的绿色部 分,各像素单元的蓝色子像素显示出该帧图 像的蓝色部分。在第二色场中, 背光模组只发出红色光, 并通过驱动液晶模组中各像素单 元的无色子像素,使各像素单元的无色子像素 显示出该帧图像的红色部分。人眼依次看到 这两个色场时, 就可以将这两个色场组合成该帧图像。 本发明提供的背光模组及显示装置能够实现两 色场的 FSC显示, 可以在每一帧的第 一色场中显示该帧图像的白色部分、绿色部分 和蓝色部分,在第二色场中显示该幀图像的 红色部分。即使发生色裂现象, 同在第一色场中显示的绿色部分和蓝色部分也 不会相互错 位。 因此, 相比于现有的 FSC液晶显示器的三色场的 FSC显示方式, 本发明提供的技术 方案能够在一定程度上改善色裂现象。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中 阐述,并且,部分地认说明书中变得显 而易见, 或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和 其他优点可通过在说明书、权利要 求书以及 f†图中所特别指出的结构来实现和获得。

附圏说明 地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案 ,下面将对实施例或现有技

图!是本发明实施例一提供的液晶模组的示意 图 图 2是本发明实施例一提供的背光模组的示意图

图 3a和图 3b是本发明实施例一提供的显示装置的驱动方 的示意图;

图 4a和图 4b是本发明实施例二提供的显示装置的驱动方 的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的 实施方式,借此对本发明如何应用技术 手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现 过程能充分理解并据以实施。需要说明的是, 只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及 各实施例中的各个特征可以相互结合,所形 成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

实施例一:

如图 1所示, 本发明实施例提供一种液晶模组, 由上基板 1、 下基板 2, 以及位于上 基板 1和下基板 2之间的液晶 3、 隔垫物 4等部分组成。 该液晶模组中包括若干个像素单 元, 每个像素单元包括无色子像素 T、绿色子像素 G和蓝色子像素 Β (图 1中仅示出了一 个像素单元) 。

其中,无色子像素 Τ中设置有无色滤光层 5Τ,绿色子像素 G中设置有绿色滤光层 5G, 蓝色子像素 Β中设置有蓝色滤光层 5Β。 在其他实施方式中, 无色子像素 Τ中也可以不设 置滤光层。

本发明实施例还提供一种背光模组, 包括第一颜色光源、第二颜色光源, 以及设置于 第一颜色光源或第二颜色光源周圈的第三:颜 荧光粉,其中,第一颜色或第二颜色的能级 高于第三.颜色的能级。

如图 2所示, 作为一个优选方案, 本发明实施例提供的背光模组中, 第一颜色光源为 红色光源 6R, 第二颜色光源为蓝色光源 6Β, 第三颜色荧光粉为设置于蓝色光源 6Β周围 的绿色荧光粉 7G。 其中, 红色光源 6R和蓝色光源 6B均优选为 LED。 绿色荧光粉 7G可 以是硫化物荧光粉、 铝酸盐荧光粉、 磷酸盐荧光粉、 硼酸盐荧光粉、 硅酸盐荧光粉或氮氧 化物荧光粉。

本实施例中, 以侧入式背光模组为例进行说明, 所以该背光模组中还包括导光板 8 等部件。 在其他实施方式中, 该背光模组也可以以直下式背光模组的方式实 现。

因为蓝色光的能级高于绿色光的能级,而红色 光的能级低于绿色光的能级,所以本发 明实施例提供的背光模组中的蓝色光源 6B发光时,能够激发绿色荧光粉 7G发出绿色光, 从而能够同^发出蓝色光和绿色光。 同时打开背光模组中的红色光源 6R和蓝色光源 6B, 该背光模组就能够同时发出红色光、 蓝色光和绿色光, 进而合成白色光。 因此, 本发明实 施例提供的背光模组只利用红色光源 6R和蓝色光源 6B, 就能够发出白色光, 不再需要 绿色光源, 从而降低了背光模组的功耗。

应当说明的是, 在其他实施方式中, 背光模组中的第一颜色光源、第二颜色光源及 第 三颜色荧光粉, 可以是红、 蓝、 绿三种颜色的其他组合方式, 也可以包括黄色、 青色、 品 红等其他颜色, 只要保证第一颜色或第二颜色的能级高亍第三 颜色的能级即可。

作为一个优选方案, 本发明实施例提供的背光模组中, 红色光源 6R和蓝色光源 6B 可分别独立驱动。 具体的, 可以在背光模组中设置与红色光源 6R连接的第一驱动器 (图 中未示出) , 以及与蓝色光源 6B连接的第二驱动器 (图中未示出) 。 本实施例中, 可以 采用驱动芯片作为第一驱动器和第二驱动器。

利用第一驱动器和第二驱动器分别对红色光源 6R和蓝色光源 6B进行独立驱动, 当 红色光源 6R和蓝色光源 6B同时打开时,背光模组可发出白色光; 当蓝色光源 6B单独打 开时, 背光模组可发出绿色光和蓝色光; 当红色光源 6R单独打开时, 背光模组可发出红 色光。

利用本发明实施例提供的液晶模组和背光模组 能够实现 S色场的 FSC显示, 从而在 一定程度上改善现有的 FSC液晶显示器的色裂现象。 两色场的 FSC显示的具体工作原理 将在以下, 结合本发明实施例提供的显示装置详细描述。

本发明实施例提供的显示装置可以是液晶电视 、 液晶显示器、 手机、 平板电脑等, 该 显示装置包括上述的液晶模组和背光模组。 本发明实施例提供的显示装置的驱动方法中, 显示装置所显示的每一帧图像由两个色 场组成, 即两色场的 FSC显示。

如图 3a所示, 在第一色场中, 打开背光模组中的红色光源 6R和蓝色光源 6B , 使背 光模组发出白色光。在第一色场中, 还驱动液晶模组中各像素单元的无色子像素! \ 绿色 子像素 G和蓝色子像素 B, 使无色子像素 T、 绿色子像素 G和蓝色子像素 Β中的液晶 3 产生一定程度的偏转, 使各像素单元的无色子像素 Τ显示出该帧图像的白色部分 (主要 作用是增加各像素单元的亮度) , 各像素单元的绿色子像素 G显示出该帧图像的绿色部 分, 各像素单元的蓝色子像素 B显示出该帧图像的蓝色部分。

如图 3b所示, 在第二色场中, 打开背光模组中的红色光源 6R, 使背光模组只发出红 色光。 在第二色场中, 还驱动液晶模组中各像素单元的无色子像素 T, 使无色子像素 Τ 中的液晶 3产生一定程度的偏转, 使各像素单元的无色子像素 Τ显示出该幀图像的红色 部分。 而各像素单元中的绿色子像素 G和蓝色子像素 Β通常可以不进行驱动, 使绿色子 像素 G和蓝色子像素 Β呈现暗态。 当然, 因为在第二色场中背光模组只发出红色光, 所 以即使对绿色子像素 G和蓝色子像素 Β进行驱动,绿色子像素 G和蓝色子像素 Β也不会

这样,本发明实施例提供的显示装置就可以 在每一帧的第一色场中显示该帧图像的白 色部分、绿色部分和蓝色部分, 在第二色场中显示该帧图像的红色部分, 以实现两色场的 FSC 显示。 本发明实施例提供的显示装置即使发生了色裂 现象, 同在第一色场中显示的 绿色部分和蓝色部分也不会相互错位。 因此, 相比于现有的 FSC液晶显示器的:三色场的 FSC显示方式, 本发明实施例提供的显示装置能够在一定程度 上改善色裂现象。 另外, 本发明实施例提供的背光模组中, 仅打开红色光源和蓝色光源, 就能够发出白 色光,相比于现有的由红色光源、绿色光源和 蓝色光源组成的背光模组,具有更低的功耗。 并且, 在第一色场中, 像素单元中的无色子像素能够透出白色光, 从而也提高了光的利用 率。 此外, 相比于现有的三.种颜色的光源(红色光源、 绿色光源和蓝色光源) , 本实施例 中两种颜色的光源(红色光源和蓝色光源)可 以摆放的更加紧凑, 不同颜色的光更容易混 合均匀, 从而能够减少混光部件的使用, 以减小背光模组整体的体积。

另一方面, 现有的三色场的 FSC显示方式中, 将每一帧图像分为三个色场, 如果液 晶显示器需要以 60Hz的剧新率进行显示, 则其实际的刷新率要达到 180Hz。 而本发明实 施例提供的显示装置能够实现两色场的 FSC显示, 将每一帧图像分为两个色场, 如果需 要以 60Hz的刷新率进行显示, 则实际的刷新率只需要! 20Hz。 因此, 本发明实施例提供 的显示装置对于刷新率的要求更低, 对液晶的响应速度(响应时间) 的要求也更低, 所以 本发明实施例提供的显示装置的成本更低, 也更容易以平面转换 (In-Plaiie Switchkig, 简 称 IPS) 、 垂直排列 (Vertical Alignment, 简称 VA) 、 扭曲向列 ( Twisted Neniatic , 简称 TN) 等多种模式来实施。

应当说明的是, 本实施例中对一幀图像中的第一色场、 第二色场的顺序并不做限定。 在显示一帧图像时, 可以先显示第一色场, 后显示第二色场, 也可以先显示第二色场, 后 显示第一色场。 实施例二: 本实施例提供的液晶模组、 背光模组、 显示装置与实施例一相同, 其不同点在于, 本 实施例采用另一种驱动方法对该显示装置进行 驱动。 本发明实施例提供的显示装置的驱动方法中, 显示装置所显示的每一帧图像也由两个 色场组成, 即两色场的 FSC显示。 如图 4a所示, 在第一色场中, 打开背光模组中的蓝色光源 6B, 使背光模组发出青色 光(由蓝色光和绿色光组合而成) 。在第一色场中, 还驱动液晶模组中各像素单元的无色 子像素 T、 绿色子像素 G和蓝色子像素 Β, 使无色子像素 Τ、 绿色子像素 G和蓝色子像 素 Β中的液晶 3产生一定程度的偏转, 使各像素单元的无色子像素 Τ显示出该幀图像的 青色部分, 各像素单元的绿色子像素 G显示出该帧图像的绿色部分, 各像素单元的蓝色 子像素 Β显示出该帧图像的蓝色部分。 如图 4b所示, 在第二色场中, 打开背光模组中的红色光源 6R_, 使背光模组只发出红 色光。 在第二色场中, 还驱动液晶模组中各像素单元的无色子像素 T, 使无色子像素 Τ 中的液晶 3产生一定程度的偏转, 使各像素单元的无色子像素 Τ显示出该帧图像的红色 部分。 而各像素单元中的绿色子像素 G和蓝色子像素 Β通常可以不进行驱动, 使绿色子 像素 G和蓝色子像素 Β呈现暗态。 当然, 因为在第二色场中背光模组只发出红色光, 所 以即使对绿色子像素 G和蓝色子像素 Β进行驱动,绿色子像素 G和蓝色子像素 Β也不会 透光。 这样,本发明实施例提供的显示装置就可以在 每一帧的第一色场中显示该帧图像的青 色部分、绿色部分和蓝色部分, 在第二色场中显示该帧图像的红色部分, 以实现两色场的 FSC 显示。 本发明实施例提供的显示装置即使发生了色裂 现象, 同在第一色场中显示的 青色部分、 绿色部分和蓝色部分也不会相互错位。 因此, 相比于现有的 FSC液晶显示器 的三.色场的 FSC显示方式, 本发明实施例提供的显示装置能够在一定程度 上改善色裂现 象。 另一方面, 现有的三色场的 FSC显示方式中, 将每一帧图像分为三个色场, 如果液 晶显示器需要以 60Hz的刷新率进行显示, 则其实际的剧新率要达到 180Hz。 而本发明实 施例提供的显示装置能够实现两色场的 FSC显示, 将每一帧图像分为两个色场, 如果需 要以 60Hz的刷新率进行显示, 则实际的刷新率只需要 120Hz。 因此, 本发明实施例提供 的显示装置对于刷新率的要求更低, 对液晶的响应速度(响应时间)要求也更低, 所以本 发明实施例提供的显示装置的成本更低, 也更容易以 IPS、 VA、 TN等多种模式来实施。

此外, 相比于实施例一, 采用本实施例提供的驱动方法, 还实现了包括青色、 绿色、 蓝色、 红色的四基色彩色显示。 而且, 在第一色场中, 不需要衧开红色光源, 进一歩降低 了背光模组的功耗, 也减少了红色光的光损失。

应当说明的是, 本实施例中对一幀图像中的第一色场、 第二色场的顺序并不做限定。 在显示一帧图像时, 以先显示第一色场, 后显示第二色场, 也可以先显示第二色场, 后 显示第一色场。

实施例三:

本发明实施例提供一种普通的 (非 FSC ) 显示装置, 包括实施例一和实施例二中提 供的背光模组, 以及普通的液晶模组。该液晶模组中包括若干 个像素单元, 每个像素单元 包括红色子像素、 绿色子像素和蓝色子像素。其中, 红色子像素中设置有红色滤光层, 绿 色子像素中设置有绿色滤光层, 蓝色子像素中设置有蓝色滤光层。

也就是说, 将实施例一和实施例二中提供的背光模组, 应用于非 FSC显示模式的显 示装置中。 当然, 背光模组中的红色光源和蓝色光源也并不是必 须能够分别独立驱动。

虽然本实施例中的背光模组并不用于实现两色 场的 FSC显示,但相比于现有的非 FSC 显示模式的显示装置,本实施例中的背光模组 仍然能够只利用红色光源和蓝色光源发出白 色光, 而不需要绿色光源, 从而达到降低功耗和高色域显示的效果。

虽然本发明所公开的实施方式如上,但所述的 内容只是为了便于理解本发明而采用的 实施方式, 并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领 域内的技术人员, 在不脱离本发 明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施 的形式上及细节上作任何的修改与变化,但 本发明的专利保护范围, 仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。