[发明专利]液晶显示屏直下式背光源

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示屏，特别涉及液晶显示屏背光源，具体的是涉及直下式背光源。

背景技术

液晶显示屏(LCD)是一种平板显示器件，其工作原理是利用液晶材料在电场作用下对光的调制作用产生各种不同的明暗和色彩变化而形成图像。由于液晶材料本身不发光，液晶显示屏都需要专门的背光源。根据背光源设置方式的不同，以LED(发光二极管)作为发光元件的液晶显示屏背光源，有侧入式背光源和直下式背光源之分。采用直下式背光源的液晶显示器，其背光源直接置于液晶屏背后。这种背光源结构如图1所示，LED10作为发光元件布置在基板1上，基板1上的LED通过电路与驱动电源连接。基板1形状和大小与液晶屏相当(相等)，一般为矩形或正方形。为了保证亮度均匀性，基板上的LED都要求分布均匀，以便在液晶屏面积范围内形成亮度均匀的发光平面。所以，通常每个LED之间的距离都是相等的。图1示出了9行×16列的16∶9屏幕LED的分布方式。这种均匀分布的LED背光源，即使考虑了发光元件参数的分散性，其液晶显示屏的亮度均匀性也可以达到80％以上，甚至超过90％。现有技术的直下式背光源，随着屏幕尺寸的增大，LED数量急剧增加，产品成本越来越高，能源消耗越来越大。而普通人眼对亮度均匀性并不敏感，试验证明，当亮度均匀性达到70％～75％时，亮度均匀性指标继续提高，感观上并无实质性变化，其实际意义已经不大。而且对于LED均匀分布的直下式背光源，由于发光元件及驱动电流的离散性，最高亮度区域并非一定在使用者比较注意的屏幕中心，而是呈随机分布。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术直下式LED背光源，LED均匀分布带来的缺点，提供一种液晶显示屏直下式背光源。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，液晶显示屏直下式背光源，包括基板，所述基板上布置有LED，所述LED在所述基板上非均匀分布。

本发明的技术方案，对直下式LED背光源基板上LED的分布进行了调整，摈弃了传统的均匀布置技术，在保证屏幕亮度均匀性指标满足基本需要(屏幕亮度均匀性＞70％)的前提下，可以减少LED数量约5％～15％，达到节能降耗，降低成本的要求。

优选的，所述LED的分布以所述基板横轴和/或纵轴为对称轴。

由于基板与液晶屏形状和大小相当，配置关系对应，也就是说LED的分布也关于液晶屏横轴和/或纵轴对称，使这种对称分布形式，更符合感官要求，也可以看成是对非均匀性布置的一种均匀性处理。而且该方案可以简化生成工序，便于拼装工艺的实施和提高互换性。该方案中，LED的分布可以以基板纵轴为对称轴；又可以以横轴为对称轴；还可以即关于纵轴对称，也关于横轴对称。

优选的，所述基板中心区域LED分布密度大于基板周边区域LED分布密度。

基板中心区域对应屏幕中心区域，是使用者比较注意的区域，也是亮度指标等检测的主要区域，该区域LED分布密度较大，有利于提高产品的指标和检测合格率。

进一步的，所述LED排列成N行M列；其中，N，M为正整数。

为了便于装配，工业上一般都是将若干LED组装在一起，封装成一定长度的LED灯条，实际生产过程中，将这些LED灯条进行拼装就可以构成各种尺寸的背光源模板。

进一步的，所述基板中心区域的行距和/或列距小于基板周边区域的行距和/或列距。

在采用LED灯条构成的背光源模板的技术中，通过调整LED灯条之间的距离(行距和列距)，就可以达到非均匀分布的目的。本方案可以是：基板中心区域的行距小于基板周边区域的行距；基板中心区域的列距小于基板周边区域的列距；基板中心区域的行距和列距都小于基板周边区域的行距和列距。共三种LED分布方案。

进一步的，从基板中心区域到基板周边区域行距和/或列距递增。

本方案中，行距和/或列距的变化从基板中心区域到基板周边区域递增，可以是线性递增，或根据人眼的感觉特性采用其他变化规律，如指数递增等。

更进一步的，从所述基板中心区域到基板周边区域LED分布密度密疏相间周期性分布。

这种非均匀分布方式，相对于前述方案可以提高亮度均匀性，特别是对于屏幕尺寸比较大的液晶显示屏，非常适合采用这种非均匀分布方式。

具体的，所述周期长度分别为基板纵向尺寸或横向尺寸的1/9。