[发明专利]液晶显示装置及其照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用具有光导的发光二极管(LED)背光的液晶显示(LCD)装置以及用于LCD装置的照明装置。

背景技术

背光从背面照亮例如LCD面板等光调制器。在背光中，LED背光引起了人们的注意。LED背光包括发出白光的光源。为了产生白光，光源使用发出白光的白色LED，或使用红光、绿光和蓝光(这些光被混合以产生白光)的红色、绿色及蓝色LED，或使用联合产生白光的如蓝色LED等短波长LED和荧光材料。

在LED背光中，例如在日本未被审查的专利申请公开No.H10-186311中揭示的下置型LED背光在LCD面板背后的矩阵中布置多个LED，以二维地发光并均匀地照亮LCD面板。其它类型的LED背光是使用光导及沿着光导的侧面布置的多个LED的边缘型LED背光，该光导均匀地扩散来自LED的光并均匀地照亮边缘型LCD面板。

发明内容

与下置型LED背光相比，边缘型LED背光使用较小数量的LED，因此，能够以较低成本进行制造。然而，边缘型LED背光均匀地照亮LCD面板的整个区域，因此，不会部分地使LCD面板变暗，而下置型LED背光会如此。

本发明提供使用边缘型LED背光的LCD装置以及用于LCD装置的照明装置，每一个都能减少能量消耗并实现高的对比度。

根据本发明的一个方面，LCD装置包括：LCD面板，用于显示图像，在第一方向和与第一方向正交的第二方向上限定LCD面板，并且在第二方向上将LCD面板划分为多个第一区域，在第一方向上将LCD面板划分为多个第二区域；及LED背光，用于从后面照亮LCD面板，该LED背光包括边缘型光导和LED光源，该LED光源具有沿着该光导的上侧和下侧中的至少一侧布置的多个LED。LED中的每一个发出沿着光路行进的光，该光路在第二方向上延伸到光导中。第二区域中的每一个与至少一个该光路相关联，并使用在该第二区域中显示的图像的亮度来控制相应LED的光通量。

根据本发明的另一个方面，用于从后面照亮LCD装置的LCD面板的照明装置包括：与该LCD面板对应的一个边缘型光导，在第一方向上将LCD面板划分为多个第一区域，在与第一方向正交的第二方向上将LCD面板划分为多个第二区域；及LED光源，具有沿着该光导的上侧和下侧中的至少一侧布置的多个LED。LED中的每一个发出沿着光路行进的光，该光路在第一方向上延伸到光导中。第二区域中的每一个与至少一个该光路相关联，并使用在该第二区域中显示的图像的亮度来控制相应LED的光通量。LED中的每一个发出放射状扩散的光，从而来自该LED中的相邻LED的光束的外围在光导的入射位置上互相交叉。

根据这些方面的LCD装置和照明装置能够减少能量消耗并实现高的对比度。

附图说明

图1说明根据本发明实施例1的LCD装置；

图2A和2B说明根据实施例1的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作；

图3A和3B说明根据实施例2的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作；

图4A和4B说明根据实施例2的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作；

图5A和5B说明根据实施例2的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作；

图6A和6B说明根据实施例3的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作；

图7部分地说明根据实施例4的LCD装置；及

图8A和8B部分地说明根据实施例5的LCD装置。

具体实施方式

将参考附图具体说明根据本发明实施例的使用具有光导的LED背光的LCD装置、用于LCD装置的照明装置以及控制LCD装置的方法。在整个附图中，以相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部分。附图仅示意性地说明这些装置及其部件，并且不同于根据本发明生产的实际产品。在附图中，缩放比例因数并非总是相等。

实施例1

图1说明根据本发明实施例1使用LCD面板和边缘型LED背光的LCD装置，图2A和2B说明根据本发明实施例1的LCD装置的LCD面板和LED背光的操作。

将参考附图1说明根据本实施例的LCD装置10的配置。LCD装置10具有LED光源1、光导2、LCD面板3、LCD驱动器4及LED驱动器5。LED光源1、光导2及LED驱动器5构成本发明的LED背光。在水平方向(第一方向)和与水平方向正交的垂直方向(第二方向)限定LCD面板3。