专利名称：背光模块、液晶显示器及其液晶电视机的制作方法
技术领域：
背光模块、液晶显示器及其液晶电视机
技术领域：
本实用新型涉及一种背光模块，采用此背光模块的液晶显示器及其液晶电视，特 别是能够自动进行色彩校正的背光模块、液晶显示器及其液晶电视。背景技术：
随着科技的进步，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称IXD)也日渐普及。 现有的液晶显示器的背光模块从结构上可分为侧光式、直下式和中空式三种结构，其中侧 光式背光模块因为结构薄和发光均勻性好而受到业界青睐。背光模块所使用的背光源大体 上有冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp，简称CCFL)和发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)两种，其中发光二极管具有响应速度快、寿命长、色彩表现力强 等诸多优势，其相对于冷阴极荧光灯管来说更为节能环保，逐渐有取代冷阴极荧光灯管作 为主流背光源的趋势。然而液晶显示器会随着使用时间而老化，其中又以背光模块中的背光源尤其明 显。在背光模块中，发光二极管所发出的光强度会因为温度以及组件的老化而有所改变。 并且发光二极管作为背光源使用时，其工作过程中只有15% 25%的电能转换成光能，其 余的电能几乎都转换成热能。而在侧光式背光模块中，发光二极管仅能安装在导光板的侧 面。由于导光板侧面的空间狭小，不易于散热，因此使得发光二极管的工作温度升高，而这 会影响发光二极管PN结的工作温度，导致发光二极管输出光线的波长发生偏移，有时甚至 会发生IOnm以上的偏移。而光波长和颜色是直接相关的，这种波长变化所产生的色彩偏移 不仅会影响发光二极管本身的色点，还会影响到整个背光模块的白点，因为白光是由各种 颜色的光混合而成的。背光模块的白点的改变会导致灰度图像的灰度偏差，造成液晶显示 器所显示的图像色彩失真，从而影响显示效果。为了使液晶显示器能够呈现稳定的亮度和 色彩，必须针对背光模块的色彩和亮度进行补偿。有鉴于现有的液晶显示器中存在的上述不足，提供一种克服上述缺点的液晶显示 器，已成为业界亟待解决的问题。
发明内容本实用新型解决的技术问题是现有的液晶显示器由于光源色彩偏移所导致的图 像色彩失真的缺陷。本实用新型解决的另一技术问题是现有的液晶电视由于光源色彩偏移所导致的 图像色彩失真的缺陷。本实用新型解决的又一技术问题是现有的背光模块的输出光线色彩偏移的问题。本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种液晶显示器，其包括液晶面板、 背光模块、温度传感器以及液晶面板驱动电路。液晶面板具有多个像素。背光模块设置有 背光源，用于为液晶面板提供背光照明。温度传感器设置在背光模块内，用于感测背光源的 温度，并输出和温度相关联的感测信号。液晶面板驱动电路耦接温度传感器和液晶面板，用 于响应于感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的驱动电压来驱动液晶面板。本实用新型解决技术问题的另一技术方案是提供一种液晶电视机，其包括液晶
3面板、侧光式背光模块、温度传感器以及液晶面板驱动电路。液晶面板具有多个像素。侧光 式背光模块设置有背光源，用于为液晶面板提供背光照明。温度传感器设置在背光模块内， 用于感测背光源的温度，并输出和温度相关联的感测信号。液晶面板驱动电路耦接温度传 感器和液晶面板，用于响应于感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的驱动电压来驱动 液晶面板。本实用新型解决技术问题的又一技术方案是提供一种背光模块，该背光模块适 用于一种液晶显示装置中，液晶显示装置包括具有多个像素的液晶面板和耦接液晶面板的 液晶面板驱动电路。背光模块包括背光源以及温度传感器。背光源用于为液晶面板提供背 光照明。温度传感器用于感测背光源的温度，并输出和温度相关联的感测信号。其中，液晶 面板驱动电路耦接温度传感器，其响应于感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的驱动 电压来驱动液晶面板。本实用新型提供的液晶显示器相对于现有技术而言具有以下优点由于发光二极 管输出光线的波长和发光二极管PN结的工作温度之间具有关联关系，因此，本实用新型采 用在背光模块中设置温度传感器的方式，通过温度传感器能够精确感测背光模块中发光二 极管的温度变化，然后通过液晶面板驱动电路响应于此温度变化来调节驱动电压，并基于 调节后的驱动电压来驱动液晶面板，以此调整液晶面板中液晶分子的偏转角度，减低光谱 上增加部分的光的通过率，增强光谱上降低部分的光的通过率，从而有效地改善了由于光 源色彩偏移所导致的图像色彩失真问题。
图1是本实用新型的具体实施方式
的液晶显示器的结构示意图。图2是本实用新型的具体实施方式
的液晶显示器的结构框图。图3是本实用新型的具体实施方式
的背光模块的结构示意图。
具体实施方式将参看附图在下文中更详细地描述本实用新型的具体实施方式
。然而，本实用新 型可体现为不同的形式并具不应被认为限于本文所述的实施方式。而是提供此等实施方式 使得本揭露内容全面且完整，且向本领域技术人员全面传达本实用新型的范畴。参见附图1所示，首先对本实用新型的液晶显示器的具体实施方式
的结构进行描 述说明。图2是本实用新型的具体实施方式
的液晶显示器的结构示意图。液晶显示器100 包括液晶面板10、背光模块20和液晶驱动电路30。液晶面板10具有多个像素，用于显示 图像。背光模块20设置在液晶面板10下方，其中设置有背光源用于提供背光照明。液晶 驱动电路30耦接液晶面板10，用于提供驱动电压以驱动液晶面板10。本技术领域的技术人员应当了解，本实施方式所举例的「侧光式背光模块」仅是一 特定实施方式，在另一实施方式中，背光模块20可以采用直下式、中空式等其他方式邻接 液晶面板设置，故本实用新型不应当限定于此种特定实施方式。背光模块20中的背光源包括多个发光二极管22，温度传感器21紧邻发光二极管 22设置。由于温度传感器21紧邻发光二极管22设置，因而温度传感器21能够精确地感 测发光二极管22的工作温度。因为发光二极管22的输出光线的波长和发光二极管22的
4PN结的工作温度之间具有关联关系，因此，通过温度传感器21感测发光二极管22的温度 变化，可以得知发光二极管22的波长变化情况，由于光波长和显示颜色之间是固定对应关 系，进而能够确定发光二极管22的色彩偏移程度。温度传感器21根据感测到的温度值生 成相关联的温度感测信号，并输出至液晶驱动电路30。液晶驱动电路30基于温度感测信号 来调节用于驱动液晶面板10的驱动电压，达到补偿发光二极管22输出光线色彩偏移，纠正 图像显示失真的目的。液晶驱动电路30包括控制电路31、校正电路32、源极驱动电路33、栅极驱动电路 34以及背光源驱动电路35。液晶面板驱动电路30耦接温度传感器21和液晶面板10，其响 应于温度传感器21输出的感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的驱动电压来驱动液 晶面板10。控制电路31耦接温度传感器21、校正电路32、源极驱动电路33、栅极驱动电路34 以及背光源驱动电路35。控制电路31响应于从液晶显示器100的外部驱动电路(图未 示)接收的彩色信号RGB、垂直和水平同步信号Vsync和Hsync以及时钟信号CLK，生成控 制信号和彩色信号RGB，对源极驱动电路33、栅极驱动电路34以及背光源驱动电路35的驱 动电压、相位以及时序进行控制，并调节彩色信号RGB的变化。控制电路31耦接温度传感 器21，对温度传感器21输出的温度感测信号进行处理。控制电路31耦接存储数据表(图 未示)，存储数据表可以设置在控制电路31内部，也可以设置在外部存储器中。根据发光 二极管22工作温度和色彩偏移之间的关联关系，针对不同的温度值区段，存储数据表内存 储有对应于具体温度值区段的校正参数。控制电路31依据温度感测信号，对感测的温度值 在存储数据表内进行查表，以确定调节的校正参数。校正参数包括但不限于伽玛电压调节 参数、彩色信号RGB调节参数、背光源驱动调节参数等。控制电路31通过查表得到温度感 测信号所对应的校正参数之后，控制校正电路32、源极驱动电路33以及背光源驱动电路35 响应于校正参数来校正伽玛电压、彩色信号RGB和背光源驱动电压之一或其结合，以此调 整液晶面板10中液晶分子的偏转角度和/或背光源的发光强度，减低光谱上增加部分的光 的通过率，增强光谱上降低部分的光的通过率，进而调整显示图像的伽玛值、对比度以及亮 度，达到补偿发光二极管22输出光线色彩偏移的显示效果。当然，本技术领域的技术人员应当了解，本实施方式所举例的「校正伽玛电压、彩 色信号RGB和背光源驱动电压」仅是一特定实施方式，在另一实施方式中，控制电路31也可 以选择对伽玛电压、彩色信号RGB之一或其结合进行校正，而对背光源驱动电压不做校正， 故本实用新型不应当限定于此种特定实施方式。此外，本技术领域的技术人员还应当了解，本实施方式所举例的「查表法」仅是一 特定实施方式，在另一实施方式中，控制电路31可以采用函数计算的方法，将感测的温度 与预设温度值相比较，以计算出调节的校正参数，故本实用新型不应当限定于此种特定实 施方式。校正电路32耦接控制电路31和源极驱动电路33，并受控制电路31控制。校正电 路32包括伽玛电压发生器321和灰度级电压发生器322。伽玛电压发生器321耦接控制电 路31。伽玛电压发生器321响应于校正参数来生成伽玛电压。伽玛电压发生器321生成的 伽玛电压具有反映发光二极管22的工作温度的电压电平。灰度级电压发生器322耦接伽 玛电压发生器321和源极驱动电路33。灰度级电压发生器322将由伽玛电压发生器321生成的伽玛电压(例如，8灰度级)进行分压(voltage-divide)，并生成灰度级电压(例如， 64灰度级)。然后，灰度级电压发生器322将灰度级电压输出至源极驱动电路33。栅极驱动电路34包括多个栅极驱动器，其响应于栅极驱动信号，顺序地扫描与液 晶面板10的像素电连接的栅极线。栅极驱动信号包括控制电路31生成的控制信号的一部 分。源极驱动器33同样包括多个源极驱动器，其响应于来自灰度级电压发生器322的灰度 级电压，生成对应于来自控制电路31的彩色信号RGB的数据驱动电压。当栅极驱动电路34 扫描栅极线时，源极驱动器33通过数据线将数据驱动电压施加给液晶面板10的像素。背光源驱动电路35耦接控制电路31和背光模块20中的背光源，其受控制电路31 控制为背光模块20中的背光源提供驱动电压。控制电路31依据校正参数来调节背光源驱 动电路35的驱动电压，以控制发光二极管22的工作电压和工作电流，进而校正发光二极管 22的输出光线的光强度和光波长。当发光二极管22的工作温度过高时，适当调节发光二极 管22的工作电流，可以降低发光二极管22的发热量和光波长的偏移程度。图2是本实用新型的具体实施方式
的液晶显示器的结构框图。如图3所示，背光 模块20中发光二极管22的工作温度经由温度传感器21感测后，生成温度感测信号传输至 控制电路31。控制电路31依据温度感测信号来确定调节的校正参数，并响应于校正参数来 校正伽玛电压、彩色信号RGB和背光源驱动电压之一或其结合，将调节后的校正参数传输 至校正电路32。校正电路32基于调节后的校正参数来生成灰度级电压，并将灰度级电压 输出至源极驱动电路33。源极驱动电路33响应于来自校正电路32的灰度级电压，并生成 对应于来自控制电路31的彩色信号RGB的数据驱动电压，将数据驱动电压施加给液晶面板 10的像素，从而达到补偿发光二极管22输出光线色彩偏移，纠正图像显示失真的目的。图3是本实用新型的具体实施方式
的背光模块的结构示意图。背光模块20包括温 度传感器21、发光二极管22、印刷电路板23 (Print Circuit Board，简称PCB)、散热片24、 以及导光板25。温度传感器21和发光二极管22均设置在印刷电路板23上，并且温度传感 器21紧邻发光二极管22设置，以便于能够精确感测发光二极管22的工作温度。散热片24 用于将发光二极管22所发散的热量传导至背光模块20之外。导光板25邻接发光二极管 22设置，其接收发光二极管22所发射的光线，入射的光线经在导光板25内部反射传播后， 均勻地射出导光板25，形成面光源照明。为使发光二极管22能够更好的散热，印刷电路板 23可以采用金属基板制作。温度传感器21和发光二极管22可以均勻的排布在印刷电路板 23上。由于背光模块20的中央区域可以受到两侧发光二极管22的辐射，因此亮度和热量 也较边缘有所提高，为了实现更佳的发光均勻性和散热效果，温度传感器21和发光二极管 22也可以采用中央疏两侧密的排布方式。本实用新型提供的液晶显示器适用于所有使用发光二极管作为背光源的液晶显 示装置，包括但不限于液晶监视器、液晶电视、便携式视听装置、液晶看板等产品。本实用新型提供的液晶显示器相对于现有技术而言具有以下优点由于发光二极 管输出光线的波长和发光二极管PN结的工作温度之间具有关联关系，因此，本实用新型采 用在背光模块中设置温度传感器的方式，通过温度传感器能够精确感测背光模块中发光二 极管的温度变化，然后通过液晶面板驱动电路响应于此温度变化来调节驱动电压，并基于 调节后的驱动电压来驱动液晶面板，以此调整液晶面板中液晶分子的偏转角度，减低光谱 上增加部分的光的通过率，增强光谱上降低部分的光的通过率，从而有效地改善了由于光
6源色彩偏移所导致的图像色彩失真问题。 上述的实施方式仅用来举例本实用新型的实施方式，以及阐释本实用新型的技 术特征，并非用来限制本实用新型的范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或等同替 换地设置均属于本实用新型所主张的范围，本实用新型的权利范围应以本申请权利要求书 限定的范围为准。
权利要求一种液晶显示器，其特征在于，包括液晶面板，具有多个像素；背光模块，设置有背光源，用于为该液晶面板提供背光照明；温度传感器，设置在该背光模块内，用于感测该背光源的温度，并输出和该温度相关联的感测信号；以及液晶面板驱动电路，耦接该温度传感器和该液晶面板，用于响应于该感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的该驱动电压来驱动该液晶面板。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该液晶面板驱动电路包括 源极驱动电路，耦接该液晶面板，用于提供源极驱动信号；栅极驱动电路，耦接该液晶面板，用于提供栅极驱动信号；控制电路，耦接该温度传感器、源极驱动电路和栅极驱动电路，接收该感测信号来调节 校正参数，并基于该校正参数来调节该驱动电压，控制该源极驱动电路基于调节后的该驱 动电压来驱动该液晶面板。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于该液晶面板驱动电路还包括 伽玛电压发生器，耦接该控制电路，响应于该校正参数来生成伽玛电压；灰度级电压发生器，耦接该伽玛电压发生器和该源极驱动电路，接收该伽玛电压，将该 伽玛电压进行分压以生成该灰度级电压，并将该灰度级电压输出至该源极驱动电路。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，该控制电路依据该校正参数来调 节彩色信号，并将调节之后的该彩色信号传输至该源极驱动电路。
5.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于该液晶面板驱动电路还包括 背光源驱动电路，耦接该控制电路和该背光模块，用于受该控制电路控制为该背光源提供驱动电压；其中，该控制电路依据该校正参数来调节该背光源驱动电路的驱动电压。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于该背光源包括多个发光二极管，该 温度传感器紧邻该发光二极管设置。
7.一种液晶电视机，其特征在于，包括 液晶面板，具有多个像素；侧光式背光模块，设置有背光源，用于为该液晶面板提供背光照明； 温度传感器，设置在该侧光式背光模块内，用于感测该背光源的温度，并输出和该温度 相关联的感测信号；以及液晶面板驱动电路，耦接该温度传感器和该液晶面板，用于响应于该感测信号来调节 驱动电压，并基于调节后的该驱动电压来驱动该液晶面板。
8.一种背光模块，其特征在于，该背光模块适用于一种液晶显示装置中，该液晶显示装置包括具有多个像素的液晶面板和耦接该液晶面板的液晶面板驱动电 路，该背光模块包括背光源，用于为该液晶面板提供背光照明；以及温度传感器，用于感测该背光源的温度，并输出和该温度相关联的感测信号； 其中，该液晶面板驱动电路耦接该温度传感器，其响应于该感测信号来调节驱动电压， 并基于调节后的该驱动电压来驱动该液晶面板。专利摘要本实用新型涉及一种能够自动进行色彩校正的背光模块，以及采用此背光模块的液晶显示器及其液晶电视机。该背光模块适用于一种液晶显示装置中，液晶显示装置包括具有多个像素的液晶面板和耦接液晶面板的液晶面板驱动电路。背光模块包括背光源以及温度传感器。背光源用于为液晶面板提供背光照明。温度传感器用于感测背光源的温度，并输出和温度相关联的感测信号。其中，液晶面板驱动电路耦接温度传感器，其响应于感测信号来调节驱动电压，并基于调节后的驱动电压来驱动液晶面板。以此调整液晶面板中液晶分子的偏转角度，补偿光谱上的光源色彩偏移，从而有效地改善了由于光源色彩偏移所导致的图像色彩失真问题。
文档编号G02F1/13357GK201654370SQ20092013222
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者独育飞, 谭煌, 郭斌, 马志凌 申请人:康佳集团股份有限公司