专利名称：背光源led结构、背光源及显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及三维(3D)显示领域，更具体地说，涉及一种应用于3D显示的背光源发光二极管(LED)结构、以及采用了该背光源LED结构的背光源及显示器。
背景技术：
目前，3D显示是显示领域最新的技术。但是，现在能够商业购买到的3D电视基本上是以主动快门式眼镜为主的，也就是说，这种主动快门式眼镜式的3D显示是当今3D电视的主流方式。决定主动快门方式3D效果好坏的因素主要包括屏幕的刷新速度、屏幕的对比度以及主动快门眼镜的性能。如果按照影响观赏者舒适程度来分的话，影响3D效果好坏的因素也有很多，其中例如包括屏幕的亮度、对比度、以及串扰(Cross Talk)的程度。其中，串扰是影响舒适程度的最大因素，长时间观看串扰严重的画面会造成人体的各种不适，甚至伤害人的身体。所谓串扰指的是，本应给观看者的一只眼的画面，被其另一只眼镜看到。造成串扰的原因很大程度来自于液晶面板的显示特性，其中液晶旋转缓慢是其主因。因此，希望能够提出一种消除主动快门眼镜式3D显示方式的画面串扰问题的技术方案。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种消除主动快门眼镜式3D显示方式的画面串扰问题的背光源LED结构。根据本实用新型的第一方面，提供了一种背光源LED结构，其包括LED灯条；第一 LED矩阵，具有多个第一 LED ；以及第二 LED矩阵，具有多个第二 LED ；其中，所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在所述LED灯条上，并且所述多个第一 LED和所述多个第二 LED 以交叉间隔的方式布置。优选地，在上述背光源LED结构中，所述多个第一 LED具有相同的朝向，并且所述多个第二 LED具有相同的朝向。优选地，在上述背光源LED结构中，所述第一 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕， 并且所述第二 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕。更具体地说，所述第一 LED矩阵中的所述多个第一 LED的朝向使其照射显示器的上半边屏幕，并且所述第二 LED矩阵中的所述多个第二 LED的朝向使其照射显示器的下半边屏幕。可替换地，在上述背光源LED结构中，所述第一 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕，并且所述第二 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕。更具体地说，所述第一 LED矩阵中的所述多个第一 LED的朝向使其照射显示器的下半边屏幕，并且所述第二 LED矩阵中的所述多个第二 LED的朝向使其照射显示器的上半边屏幕。优选地，在上述背光源LED结构中，其中所述LED灯条具有不平整表面，并且所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在所述LED灯条的所述不平整表面上。优选地，在上述背光源LED结构中，所述多个第一 LED的数量等于所述多个第二 LED的数量。优选地，在上述背光源LED结构中，所述背光源LED结构被布置在配有3D眼镜的 3D显示器中，并且所述控制模块根据图像帧的刷新时序控制所述3D眼镜与背光源LED结构的配合。优选地，所述背光源LED结构还包括控制模块，其根据图像帧的刷新时序使得所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵依次点亮。优选地，在上述背光源LED结构中，所述LED灯条具有不平整表面。在这种情况下， 优选地，所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在所述LED灯条的所述不平整表面上。根据本实用新型的第二方面，还提供了一种背光源，其包括上述背光源LED结构。根据本实用新型的第三方面，还提供了一种显示器，其包括上述背光源。根据本实用新型，通过对各个LED灯进行布置，使得LED能够通过交替亮灭来形成背光源扫描的效果，从而在很大程度上消除了画面串扰，进而可以使得光线方便与左右眼画面配合。更具体地说，本实用新型的有利地提供了一种尤其适合应用于3D扫描背光源技术的LED排列结构，其中公开了一种LED灯条上的LED排布设计。通过将LED布置在LED 灯条上面，并使得入射到导光板中的LED光的角度不同，进一步实现不同角度的LED射向不同的角度，进而分别照射屏幕的上下半个屏幕，从而实现了一个扫描背光源的效果，并且有利地消除了主动快门眼镜式3D显示方式的画面串扰问题。
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本实用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图1示意性地示出了采用了根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构的显示装置的示意图。图2示意性地示出了根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构与3D眼睛配合的示意图。需要说明的是，附图用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本实用新型的内容进行详细描述。图1示意性地示出了采用了根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构的显示装置的示意图；其中，图1中的左侧示图示出了上半边屏幕4被照射时的状态，并且右侧示图示出了下半边屏幕5被照射时的状态。图2示意性地示出了根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构与3D眼睛配合的示意图。[0027]如图1所示，与现有技术中的LED扫描方式所采用的垂直方向上的LED设置(LED 直下式地设置至液晶屏幕)不同的是，本实用新型的具体实施例提出一种能够以水平单边 LED排列方式实现的扫描结构。其中，在LED灯条3上将LED 1、2摆放成具有不同角度，例如将LED按照摆放的奇偶排列顺序间隔排列。将LED 1、2摆放成具有不同角度，可以是将LED灯条设置具有相应的不平整表面，也可以是将LED灯设计成特定的倾斜方向，还可以是将LED灯在LED灯条上布置成特定的朝向。如图1所示，其中从左到右顺序方向，所有奇数排列的LED负责上半边屏幕，偶数排列的LED负责下半边屏幕的照明。这样，所有的LED可分为第一 LED矩阵和第二 LED矩阵。例如，其中第一 LED矩阵包括多个LED 1，第二 LED矩阵包括多个LED 2。第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在 LED灯条3的不平整表面7上，并且多个第一 LED 1和多个第二 LED 2以交叉间隔的方式布置。其中，“交叉间隔”的方式指的是在LED灯条3的不平整表面7上，以一个LED 1、 一个 LED 2、一个 LED 1、一个 LED 2、一个 LED1、一个 LED 2、----个 LED 1、一个 LED 2 的
方式排列布置。多个第一 LEDl具有相同的朝向，并且多个第二 LED 2具有相同的朝向，通过导光板6反射后的光线被分成两部分，进而使得第二 LED矩阵(多个LED 2)照射显示器的上半边屏幕4(如图1的左侧示图所示)，并且第一 LED矩阵(多个LED 1)照射显示器的下半边屏幕5(如图1的右侧示图所示)，并且，其中左侧示图的结构与右侧示图的结构是完全相同的，分开图示仅仅为了方便描述不同的状态。然而本领域技术人员可以理解的是，在图1所示的上述背光源LED结构中，虽然示出了使得第一 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕、并且第二 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕的结构，但是同样可以采用使得第一 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕5、并且第二 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕4的结构。并且多个第一 LED 1具有相同的结构，并且多个第二 LED 2具有相同的结构，且优选地，多个第一 LED 1的结构与多个第二 LED 2的结构相同。并且优选地，第一 LED 1的数量等于所述多个第二 LED的数量。而且，图1所示的背光源LED结构尤其适合于被布置在3D显示器中。需要说明的是，虽然附图中仅仅示出了总共6个LED，但是本实用新型并不限于此，而是可以根据具体应用采用其它数量的LED。更具体地说，例如，以32寸LED驱动为例， 可以采取总共80个LED的方式排列，这样，第一 LED矩阵可包含40个LED，并且第二 LED矩阵也可包含40个LED。总之，本实用新型的实施例有利地提供了一种尤其适合应用于3D扫描背光源技术的LED排列结构，其中公开了一种LED灯条上的LED排布设计。更具体地说，通过将LED 布置在不平整的LED灯条上面，从而能够控制入射到导光板6中的LED光的角度，使得不同角度的LED射向不同的角度，进而分别照射显示装置的屏幕的上下半个屏幕，由此实现了一个扫描背光源的效果，并且在很大程度上消除了主动快门眼镜式3D显示方式的画面串扰问题。需要说明的是，虽然附图示出了将LED布置在屏幕下方的布置结构，但是对于本领域技术人员来说明显的是，同样可以将LED布置在屏幕上方，或者将LED布置在屏幕上下两边。接下来描述根据本实用新型背光源LED结构的LED响应和主动快门眼镜式3D是如何配合的。图2示意性地示出了根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构与3D 眼睛配合的示意图。在图2中，第一行图像A示意性地示出了第一 LED 1和第二 LED 2的亮灭情况，第二行图像B示意性地示出了图像帧的刷新情况；第三行图像C示意性地示出了 3D眼睛的右边晶片和左边晶片的关闭和打开情况；第四行的标号D示意性地示出了时序。具体地说，背光源的光线透过面板，经由面板的各个像素单元对光线的不同作用， 得到了我们需要的LCD的画面；如果相应屏幕显示部分的背光源关闭了，则该显示部分的画面不显示。如图2的第一行图像A所述，在时刻tl，图1所示的多个第二 LED 2点亮以照亮上半边屏幕4，并且多个第一 LED 1熄灭以使得下半边屏幕5不显示。同时如图2的第二行图像B和第三行图像C所述，整个显示器刷新一个右眼图像R，并且在该tl时刻3D眼镜的右边晶片打开(左边晶片关闭)以使得右眼可以观看该右眼图像R。在下一个时刻t2，多个第二 LED 2熄灭以使得上半边屏幕4不显示，并且多个第一 LED 1点亮以照亮下半边屏幕5。同时，将被左眼看到的左眼图像L开始刷新，但是在该时刻左眼图像L仅仅刷新了一半(参见图2的时刻t2的第二行所示)，所以3D眼镜仍保持右边晶片打开、左边晶片关闭。在下一个时刻t3，多个第二 LED 2点亮以照亮上半边屏幕4，并且多个第一 LED 1 熄灭以使得下半边屏幕5不显示。整个屏幕刷新显示左眼图像L，从而3D眼镜的左边晶片打开(右边晶片关闭)以使得左眼可以观看该左眼图像L。随后，在下一个时刻t4，多个第二 LED 2熄灭以使得上半边屏幕4不显示，并且多个第一 LED 1点亮以照亮下半边屏幕5。同时，将被右眼看到的另一右眼图像R开始刷新， 但是在该时刻该另一右眼图像R仅仅刷新了一半(参见图2的时刻t4的第二行所示)，所以3D眼镜仍保持边晶左片打开、右边晶片关闭。此后，在下一个时刻t5，多个第二 LED 2点亮以照亮上半边屏幕4，并且多个第一 LED 1熄灭以使得下半边屏幕5不显示。整个屏幕刷新显示该另一右眼图像R，从而3D眼镜的右边晶片打开(左边晶片关闭)以使得右眼可以观看该左眼图像L。根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构与3D眼睛之间的配合如此循环， 从而通过使得LED能够通过交替亮灭来形成背光源扫描的效果，使得光线方便与左右眼画面配合，并且该配合方式能够在很大程度上消除画面串扰。为了实现上述控制，例如可添加一个控制模块，其根据图像帧的刷新时序使得所述第一 LED矩阵(多个第一 LED 1)和所述第二 LED矩阵(多个第二 LED 2)如上所述地依次点亮。并且，当所述背光源LED结构被用于3D显示器时，还可以利用该控制模块来如上所述地控制3D眼镜与背光源LED结构的配合。然而，相对于现有技术中的LED扫描方式所采用的垂直方向上的LED设置(LED直下式地设置至液晶屏幕的左右两边)，根据本实用新型的具体实施例的背光源LED结构不仅能够在很大程度上消除画面串扰，而且由于提高了光效而节省了所用的LED的数量。从而实际上以较少的器件消耗实现了相同或者更好的画面串扰消除效果。需要说明的是，上述实施例示出了通过LED灯条的不平整表面来使得第一 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕、而第二 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕，但是还可以通过 LED灯条的不平整表面之外的其它方式实现上述效果，例如通过LED灯的形状和/或LED灯的安置方向来使得第一 LED矩阵照射显示器的上半边屏幕、而第二 LED矩阵照射显示器的下半边屏幕。因此，这种情况也同样落入本实用新型的保护范围。进一步地，本实用新型还提供一种背光源，包括上述实施例所述的背光源LED结构。更进一步地，本实用新型还提供一种显示器，其包括上述所述的背光源。本实用新型提供的背光源和显示器，由于采用了上述所述的背光源LED结构，从而不仅能够在很大程度上消除画面串扰，而且由于提高了光效而节省了所用的LED的数量。从而实际上以较少的器件消耗实现了相同或者更好的画面串扰消除效果。对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本实用新型的范围的情况下对本实用新型进行各种改变和变形。本领域技术人员可以理解的是，所描述的实施例仅用于说明本实用新型，而不是限制本实用新型；本实用新型并不限于所述实施例，而是仅由所附权利要求限定。
权利要求1.一种背光源LED结构，其特征在于包括LED灯条；第一 LED矩阵，具有多个第一 LED ；以及第二 LED矩阵，具有多个第二 LED ；其中，所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在所述LED灯条上，并且所述多个第一 LED和所述多个第二 LED以交叉间隔的方式布置。
2.根据权利要求1所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述多个第一LED具有相同的朝向，并且所述多个第二 LED具有相同的朝向。
3.根据权利要求2所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述多个第一LED的朝向使其照射显示器的上半边屏幕，并且所述多个第二 LED的朝向使其照射显示器的下半边屏眷ο
4.根据权利要求2所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述多个第一LED的朝向使其照射显示器的下半边屏幕，并且所述多个第二 LED的朝向使其照射显示器的上半边屏眷ο
5.根据权利要求1至4之一所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述LED灯条具有不平整表面，并且所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵布置在所述LED灯条的所述不平整表面上。
6.根据权利要求1至4之一所述的背光源LED结构，其特征在于，所述背光源LED结构还包括控制模块，其根据图像帧的刷新时序使得所述第一 LED矩阵和所述第二 LED矩阵依次点亮。
7.根据权利要求1至4之一所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述多个第一 LED的数量等于所述多个第二 LED的数量。
8.根据权利要求6所述的背光源LED结构，其特征在于，其中所述背光源LED结构被布置在配有3D眼镜的3D显示器中，并且所述控制模块根据图像帧的刷新时序控制所述3D 眼镜与背光源LED结构的配合。
9.一种背光源，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的背光源LED结构。
10.一种显示器，其特征在于，采用如权利要求9所述的背光源。
专利摘要本实用新型提供了一种背光源LED结构、背光源及显示器。根据本实用新型的背光源LED结构包括LED灯条；第一LED矩阵，具有多个第一LED；以及第二LED矩阵，具有多个第二LED；其中，所述第一LED矩阵和所述第二LED矩阵布置在所述LED灯条上，并且所述多个第一LED和所述多个第二LED以交叉间隔的方式布置。根据本实用新型，通过对各个LED灯进行布置，使得LED能够通过交替亮灭来形成背光源扫描的效果，从而消除了画面串扰，进而可以使得光线方便与左右眼画面配合。
文档编号F21Y101/02GK202024203SQ20112009260
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者侯帅, 孙志华, 张亮, 李卫海, 王丹 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司