本发明实施例涉及一种背光模组、液晶显示器 及其背光源驱动控制方法。

背景技术

传统液晶显示器包含显示面板和背光模组， 背光模组包括背光源以及控 制系统。 目前背光源一般都为白光 LED 背光源， 白光 LED 可主要分为 Bchip+Y粉（蓝光芯片+黄色荧光粉） LED、 Bchip+Υσ粉（蓝光芯片 +红黄 荧光粉） LED, Bchip+RG粉（蓝光芯片+红绿色荧光粉） LED, BGchip+R 粉（蓝绿光芯片+红色荧光粉） LED 以及 RGBchip (红绿蓝光芯片） LED, 其色彩表现能力依次递增。

业界液晶显示器色彩表现能力规格从低到高依 次分为： NTSC ( National Television Standards Committee, 美国国家电视标准） 72%以下、 NTSC 72%、 sRGB 100%匹配率（standard Red Green Blue 100% matching rate,以下筒称 sRGB100% ) 、 Adobe 100%匹配率（Adobe 100% matching rate, 以下筒称 Adobe 100% ) 。

其中 sRGB100%和 Adobel00%均为高端产品要求， 其标准的红原色、绿 原色和蓝原色的色度坐标如下表 1所示， 其中， 红原色和蓝原色在两种标准 下规格相同， 而绿原色规格不同， 采用 Adobe规格的绿原色比采用 sRGB规 格的绿原色色域范围更广， sRGB规格的色彩表现能力只相当于对应的 Adobe 规格的 74.1%。

表 1

Adobe标准 sRGB标准 色度坐标 X y X y 红原色 R ( Red ) 0.640； 0.330 0.640； 0.330 绿原色 G ( Green ) 0.210； 0.710 0.300； 0.600 蓝原色 B ( Blue ) 0.150； 0.060 0.150； 0.060

NTSC Gamut 95.5% 70.8%

Adobe 100% Matching Rate 100% 74.1%

sRGB 100% Matching Rate 100% 100% 其中， NTSC Gamut指的是， 实际产品的 RGB的色度坐标（ x,y)形成的 三角形的面积与 NTSC的标准 RGB三原色色坐标（x,y)形成的三角形的面积 的比值； sRGB 100% Matching Rate指的是，实际产品的 RGB的色度坐标（ x,y) 形成的三角形和 sRGB的标准 RGB色度坐标（ x,y)形成的三角形的交叠面积 与 sRGB的标准 RGB色度坐标（ x,y)形成的三角形的面积的比值； Adobel00% Matching Rate为实际产品的 RGB的色度坐标（x,y)形成的三角形和 Adobe 的标准 RGB三原色色度坐标（ x,y)形成的三角形的交叠面积与 Adobe的标准 RGB三原色色度坐标（ x,y)形成的三角形的面积的比值。

颜色由色度和亮度共同表示， 色度用来评价色质刺激， 其值通常由色度 坐标来表示， 亮度是指画面的明亮程度， 单位是堪德拉每平米 (cd/m2)或称 nits, 表 1中 x、 y分别表示色度坐标， 其中给出了 Adobe规格和 sRGB规格 所对应的红原色（Red ) 、 绿原色 （Green ) 、 蓝原色（Blue )三种颜色的色 度坐标， 以及对应 Adobe规格和 sRGB规格条件下的色彩表现能力。

sRGB100%使用 Bchip+RG粉 LED即可实现， 但是 Adobe 100%匹配率 还远远不能达到 100% ,将 Bchip+RG粉 LED更换成 GBchip+R粉 LED是实 现 Adobe 100%的主要方法之一， 但是同样的功耗下， GBchip+R粉 LED的整 体光效低， 相比 Bchip+RG粉 LED, 其光通量将降低一半以上。 虽然使用 GBchip+R粉 LED的彩膜透过率将比使用 Bchip+RG粉 LED的彩膜透过率提 高 8%左右， 但是液晶显示器的整体亮度仍然有大约 46%以上的损失。 发明内容

本发明实施例提供一种背光模组， 包括 LED 背光源和驱动电路， 所述 LED背光源包括由蓝光芯片、红色荧光粉和绿色 荧光粉形成的第一 LED, 以 及由蓝光芯片、 绿光芯片和红色荧光粉形成的第二 LED, 所述驱动电路包括 分别驱动该第一 LED和第二 LED的驱动电路模块。

进一步的， 所述背光模组还包括导光板， 所述第一 LED和第二 LED在 所述导光板的入光面侧呈条状间隔排布。

进一步的， 所述背光模组还包括扩散板， 所述第一 LED和第二 LED在 所述扩散板入光面侧呈矩阵式交错排布。

本发明实施例还提供一种液晶显示器， 包括背光模组和显示面板， 其中 所述背光模组采用上述背光模组。

进一步的， 所述显示面板的画面扫描频率为每秒至少扫描 120次。

本发明实施例还提供一种背光源驱动控制方法 ， 应用于上述的液晶显示 器， 所述背光源驱动控制方法包括以下过程：

当所述液晶显示器的显示色彩处于 sRGB色域范围时， 仅打开所述第一

LED;

当所述液晶显示器的显示色彩超过 sRGB色域范围时， 交替打开所述第 一 LED和第二 LED。

进一步的， 当所述液晶显示器的显示色彩超过 sRGB色域范围时， 交替 打开所述第一 LED和第二 LED, 每次打开所述第一 LED或所述第二 LED 的时间为显示面板显示一帧画面的时间。

进一步的， 当所述液晶显示器的显示色彩超过 sRGB色域范围时， 在显 示面板显示画面的奇数帧期间打开所述第一 LED,在偶数帧期间打开所述第 二 LED。

进一步的， 当液晶显示器所要显示的色彩超过 sRGB色域范围时， 在显 示面板的奇数帧期间打开所述第二 LED, 在偶数帧期间打开所述第一 LED。 具体实施方式

下面结合实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实 施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例提供了一种背光模组， 包括 LED背光源和驱动电路。所述 LED背光源包括蓝光芯片和红色荧光粉、绿色荧 光粉形成的第一 LED (以下 称 Bchip+RG粉 LED ) , 以及蓝光芯片、 绿光芯片和红色荧光粉形成的第二 LED (以下称 BGchip+R粉 LED ) 。 所述驱动电路包括分别驱动两种 LED 的驱动电路模块。

由于具有 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED两种 LED,通过对于 其排布和数量的调整， 可以实现相比 sRGB规格更宽广的色域， 同时， 也不 会影响混光之后的亮度。

具体的， 所述背光模块还包括导光板， 所述 Bchip+RG 粉 LED 和 BGchip+R粉 LED在所述导光板的入光面侧呈条状间隔排布。 该实施例所述 的背光模组的结构针对侧入式背光模组， 导光板的入光面为导光板的一个或 者两个侧面， 多个 LED形成 LED灯条位于导光板入光面一侧， 为了实现两 种 LED混光的均匀性， LED灯条可以间隔排布。 当然对于其他排布方式， 如每隔两个或多个 Bchip+RG粉 LED设置一个 BGchip+R粉 LED, 或者每 隔两个或多个 BGchip+R粉 LED设置一个 Bchip+RG粉 LED等，两种 LED 的数量可以相等， 也可以不相等， 这些本发明均不做限制。

具体的， 所述背光模组还包括扩散板， 所述 Bchip+RG 粉 LED 和 BGchip+R粉 LED在所述扩散板入光面侧呈矩阵式交错排布。 该实施例的背 光模组为直下式背光模组， 扩散板的下表面为入光面， 上表面为出光面。 在 扩散板入光面一侧， 即所述扩散板的下方设置两种 LED, 为了实现混光的均 匀性， 两种 LED可以呈矩阵式交错排列。所述交错排列指的 是类似棋盘的图 形，即每个 Bchip+RG粉 LED周围为四个 BGchip+R粉 LED,每个 BGchip+R 粉 LED周围为四个 Bchip+RG粉 LED。 当然， 对于其他排布方式， 如每隔 两个或多个 Bchip+RG粉 LED设置一个 BGchip+R粉 LED, 或者每隔两个 或多个 BGchip+R粉 LED设置一个 Bchip+RG粉 LED等， 两种 LED的数 量可以相等， 也可以不相等， 这些本发明均不做限制。

本实施例提供了一种液晶显示器， 其包括： 背光模组和显示面板， 所述 显示面板例如为快响应面板， 如采用 IPS模式进行显示的面板； 所述背光模 组采用上述的背光模组， 包括 LED背光源和驱动电路模块。 所述 LED背光 源包括 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED,两种 LED分别由不同的驱 动电路模块驱动。

其中， 所述显示面板之所以要求是快响应面板， 是因为其画面扫描频率 要求每秒至少扫描 120次， 由此来实现显示面板显示过程中， 帧与帧之间交 替采用 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED作为背光源时， 液晶显示器 显示效果不会受到不良影响。

基于上述液晶显示器， 本实施例还提供了一种应用于上述的液晶显示 器 的背光源驱动控制方法， 其包括以下过程：

当所述液晶显示器的显示色彩处于 sRGB 色域范围时， 仅打开所述 Bchip+RG粉 LED;

当所述液晶显示器的显示色彩超过 sRGB 色域范围时， 交替打开所述 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED。

也就是说， 当液晶显示器所要显示的色彩处于 Bchip+RG粉 LED所能 表现的色彩范围内如 sRGB100%的色彩范围时， 仅打开 Bchip+RG粉 LED, 液晶显示器的亮度不会受到损失。

当液晶显示器所要显示的色彩超过 Bchip+RG粉 LED所能表现的色彩 范围如 Adobe RGB100%的色彩范围时， 交替打开 Bchip+RG粉 LED 和 BGchip+R粉 LED。 如此可确保在同样功耗下， 液晶显示器色彩表现能力达 到 Adobel00%的同时， 又使得亮度损失相比仅使用 BGchip+R粉 LED的液 晶显示器损失的较少。

如果仅使用 Bchip+RG粉 LED,其色彩表现能力仅能达到 sRGB100%规 格的要求。 如果仅使用 BGchip+R粉 LED, 其光效又很低， 光损失量较大。 通过两种 LED的结合，能够在损失显示亮度不大的条件下 ，更好地表现颜色， 进而提高显示质量。

具体的， 为了方便驱动控制， 每次打开所述 Bchip+RG粉 LED 或者 BGchip+R粉 LED的时间为显示面板一帧画面的显示时间。

具体的， 当液晶显示器所要显示的色彩超过 Bchip+RG粉 LED所能表 现的色彩范围即 sRGB100%规格的色彩范围时， 显示面板的奇数帧期间打开 Bchip+RG粉 LED, 偶数帧期间打开 BGchip+R粉 LED; 或者， 显示面板的 奇数帧期间打开 BGchip+R粉 LED, 偶数帧期间打开 Bchip+RG粉 LED, 都能够达到上述效果。

上述实施例所描述的液晶显示器及其背光源驱 动控制方法， 在满足液晶 显示器色彩表现能力满足需要的同时， 又不会对液晶显示器的亮度产生不良 的影响， 其原理解释如下。

下表 2给出了匹配现有显示面板的 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED的 RGB色度特性， 其中， （ Rx, Ry )为两种 LED红原色的色度坐标， RY为两种 LED红原色的透过率， 对于绿原色和蓝原色， 其符号表示类似， 不再赘述。

表 2

Bchip+RG 粉 BGchip+R 粉

LED LED

Rx 0.640 0.640

当上述两种 LED或单独、或组合使用后，将获得如下表 3所示的产 表 3

上表中与 "Bchip+RG粉 LED" 对应的第一列数据的含义描述如下: 根据表 2中提供的 "Bchip+RG粉 LED" ,其发出的白光的色度坐标（ x, y )对应为 （0.314, 0.330 ) , 白光的光通量 Y为 28.0%, 色温为 6432, 此时 所对应的液晶显示器的色彩表现能力分别对应 达到 NTSC70.8%、 sRGB 100.0 %和 Adobe74.1 %。 以此作为标准， 对后续其它实验中液晶显示器的显示效 果进行对比判断。 因此， 此时的亮度降低值记为 0%, 作为参考标准， 并定 义同样功耗下 BGchip+R粉 LED光通量为 Bchip+RG粉 LED—半， 不影响 判断结果。 上表中与 "BGchip+R粉 LED" 对应的第二列数据的含义描述如下： 根据表 2中提供的 "BGchip+R粉 LED" ,其发出的白光的色度坐标（ x, y )对应为 （0.290, 0.336 ) , 白光的光通量 Y为 30.3%, 色温为 7717, 此时 所对应的液晶显示器的色彩表现能力分别对应 达到 NTSC95.5%、 sRGB 100.0 %和 Adobel00.0%,亮度降低 46%。由此可以看出，使用 "BGchip+R粉 LED" 替换 "Bchip+RG粉 LED" , 虽然能够提高液晶显示器的色彩表现能力， 但 是液晶显示器的亮度大幅度降低， 严重影响液晶显示器的显示质量。

上表中第三列数据的含义描述如下：

根据表 2中提供的 "Bchip+RG粉 LED" 和 "BGchip+R粉 LED" , 两 种 LED在液晶显示器的奇数帧和偶数帧期间分别交 替打开，其发出的白光的 色度坐标（X, y )对应为 （0.306, 0.332 ) , 白光的光通量 Y为 21.6%, 色 温为 6869 , 此时所对应的液晶显示器的色彩表现能力分别 对应达到 NTSC95.5%、 sRGB 100.0 %和 Adobe 100.0%, 亮度降低 23%。 由此可以看出， 使用 "BGchip+R粉 LED" 与 "Bchip+RG粉 LED" 两种 LED相结合并交替 被驱动打开的情况下， 能够实现液晶显示器的色彩表现能力达到 Adobe 100.0%, 且不会使液晶显示器的亮度大幅度降低， 不会造成液晶显示 器的显示不良。

由上可以看出， 在同样的功耗下：

1、 与普通使用 B chip+RG粉 LED的液晶显示器的亮度相比， 仅使用 GBchip+R粉 LED来对应 Adobel00%的液晶显示器的亮度下降 46%;

2、 与普通使用 B chip+RG粉 LED的液晶显示器的亮度相比， 上述的以 奇数帧 （或偶数帧 )打开 Bchip+RG粉 LED 和偶数帧 （或奇数帧 )打开 GBchip+R粉 LED的方案来对应 Adobel00%的液晶显示器的亮度下降 23%。

所以，所述的以奇数帧（或偶数帧）打开 Bchip+RG粉 LED和偶数帧（或 奇数帧 )打开 GBchip+R粉 LED的方案来对应 Adobel00%的液晶显示器， 相比仅使用 GBchip+R粉 LED来对应 Adobel00%的液晶显示器， 在同样实 现了 Adobel00%的前提下， 亮度损失降低至后者的一半， 实现了产品性能的 提升。 即， 结合 "BGchip+R粉 LED" 与 "Bchip+RG粉 LED" 两种 LED的 优势， 实现液晶显示器的色彩表现能力得到提升， 亮度又不会显著下降而影 响液晶显示器的显示质量。 由以上实施例可以看出， 本发明实施例通过将 Bchip+RG粉 LED 和 BGchip+R粉 LED相结合作为液晶显示器的背光源，由不同驱 动电路模块进 行两种 LED的驱动控制， 当液晶显示器所要显示的色彩处于 Bchip+RG粉 LED所能表现的色彩范围内时，仅打开 Bchip+RG粉 LED; 当液晶显示器所 要显示的色彩超过 Bchip+RG粉 LED所能表现的色彩范围时， 显示面板的 奇数帧和偶数帧期间交替打开 Bchip+RG粉 LED和 BGchip+R粉 LED。 由 此， 实现在同样功耗下， 液晶显示器的色彩表现能力满足需要， 且不会对液 晶显示器的整体亮度带来不良影响。

以上所述仅是本发明的示范实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普 通技术人员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进 和替换， 这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。