專利名稱：一種背光光源及其混色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光光源，尤其是一種直下式背光板R、 G、 B背光源及 其混色方法。
背景技術(shù)：
由于R、 G、 B三基色可以調(diào)配出自然界中任何一種色彩，因此除了 熒光法白光LED，在液晶顯示器領(lǐng)域，還有一種采用可以發(fā)出R、 G、 B 三種單色光混合成白光的LED背光源技術(shù)。
R、 G、 B-LED背光源，就是可以發(fā)出高純度紅色、綠色、藍(lán)色光的 LED元件，通過對(duì)它們發(fā)光強(qiáng)度的配比，得到各種不同色溫的白光光源， 實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的CCFL光源不能達(dá)到的寬廣色域范圍和高對(duì)比度。目前主流 的R、 G、 B-LED背光源己經(jīng)可以達(dá)到105%的NTSC色以上的NTSC色 域范圍，而且只要采用性能更加強(qiáng)大的LED器件，更加合理的混色方法， 就可以實(shí)現(xiàn)120%以上的NTSC色域范圍，這將是一個(gè)非常有效的提升畫 質(zhì)的手段。除了更加良好的色域表現(xiàn)力，采用R、 G、 B-LED光源還可 以有效提升電視機(jī)的對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)更加精確的色階和層次感更強(qiáng)的畫面。 由于整個(gè)背光源由眾多微小的R、 G、 B-LED發(fā)光單元組成，所以可以 對(duì)其中每一個(gè)發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)精確的亮度控制。根據(jù)原始畫面特點(diǎn)進(jìn)行小 區(qū)域內(nèi)的發(fā)光亮度修正變成可能，由此帶來的對(duì)比度提升效果將是以往 采用CCFL光源的液晶電視所不能企及的。同樣在任意一個(gè)小的區(qū)域內(nèi)， 發(fā)光的R、 G、 B-LED都可以混合成我們所需要的白光，實(shí)現(xiàn)色彩、亮 度的均勻化?？梢灶A(yù)見的是，R、 G、 B-LED將是未來幾年內(nèi)成為液晶電 視的一個(gè)重要發(fā)展突破方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種背光光源及其混色方法，使 得背光光源得到更高的色彩鮮艷度、均勻度和更寬廣的色域范圍。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種背光光源，所述
背光光源設(shè)有以mXn點(diǎn)矩陣排布的基色發(fā)光體，所述mXn點(diǎn)矩陣由2 X2點(diǎn)矩陣單元構(gòu)成，所述2X2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有四個(gè)基色發(fā)光體，所 述四個(gè)基色發(fā)光體中均包含紅、綠、藍(lán)三種基色發(fā)光體，2X2點(diǎn)矩陣單 元中設(shè)有兩個(gè)同種基色發(fā)光體和兩個(gè)另外兩種基色的發(fā)光體，所述同種 基色發(fā)光體設(shè)置在2X2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位置，其余兩個(gè)不同的基色發(fā) 光體設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置。
作為改進(jìn)，所述2X2點(diǎn)矩陣單元上設(shè)有兩個(gè)紅光LED、 一個(gè)綠光 LED和一個(gè)藍(lán)光LED，或者一個(gè)紅光LED、兩個(gè)綠光LED和一個(gè)藍(lán)光 LED,或者一個(gè)紅光LED、 一個(gè)綠光LED和兩個(gè)藍(lán)光LED。總之，在2 X2點(diǎn)矩陣單元上必須包含三種基色發(fā)光體，三種基色發(fā)光體可以混合出 所有的色彩，因此，2X2點(diǎn)矩陣單元是一個(gè)獨(dú)立的發(fā)光單元。
作為改進(jìn)，所述n^2， m》2，即mXn點(diǎn)矩陣的行列數(shù)目至少為2， 可以令2X2點(diǎn)矩陣成為mXn點(diǎn)矩陣的最小組成單元。
作為改進(jìn)，所述背光光源為直下式背光板背光光源。
對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案中的背光光源的混色方法是中央控制單元控制 mXn點(diǎn)矩陣上排布的基色發(fā)光體，使得2X2點(diǎn)矩陣單元成為mXn點(diǎn) 矩陣上的一個(gè)最小白光單元，以控制mXn點(diǎn)矩陣上的2X2點(diǎn)矩陣單元 來改變整個(gè)mXn點(diǎn)矩陣的發(fā)光；所述每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元上的每個(gè)基 色發(fā)光體發(fā)出來的光供周邊四個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元混色，所述2X2點(diǎn)矩 陣單元上以每個(gè)基色發(fā)光體的四分之一的光進(jìn)行混色，組成一個(gè)最小的 背光單元。對(duì)mXn點(diǎn)矩陣中任意的兩行兩列劃分都可以得到一個(gè)2X2 點(diǎn)矩陣單元，所以說2X2點(diǎn)矩陣單元在mXn點(diǎn)矩陣中是相互疊加重合的延續(xù)排列的。每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元的發(fā)光是關(guān)聯(lián)的，對(duì)這些2X2點(diǎn) 矩陣單元進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，就可以使得背光光源的混色效果顯得色彩更鮮 艷、亮度更高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
背光光源中對(duì)發(fā)光體采用mXn點(diǎn)矩陣的排布方式，背光光源可以 任意擴(kuò)展，并以mXn點(diǎn)矩陣中的2X2點(diǎn)矩陣單元作為一個(gè)最小白光單 元，最小白光單元相互之間的排列緊湊，背光光源發(fā)出來的光的亮度也 就更高。配合背光光源中發(fā)光體的排布方式進(jìn)行混色控制，控制2X2點(diǎn) 矩陣單元上四個(gè)基色發(fā)光體的發(fā)光效率，從而控制整個(gè)mXn點(diǎn)矩陣背光
光源的發(fā)光，使得背光光源發(fā)光色彩更鮮艷、色域更寬廣。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1基色LED的排布方式； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2基色LED的排布方式； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3基色LED的排布方式。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
如圖1所示， 一種直下式背光板背光光源，所述背光光源設(shè)有以m Xn點(diǎn)矩陣排布的基色發(fā)光體，mXn點(diǎn)矩陣由2X2點(diǎn)矩陣單元構(gòu)成，每 個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元為一個(gè)最小白光單元。所述2X2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有 四個(gè)基色發(fā)光體，所述四個(gè)基色發(fā)光體分別為兩個(gè)紅光LED-1、 一個(gè)綠 光LED-2和一個(gè)藍(lán)光LED-3，兩個(gè)紅光LED-1設(shè)置在2X2點(diǎn)矩陣單元 的對(duì)角位置，一個(gè)綠光LED-2和一個(gè)藍(lán)光LED-3設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置， 形成一個(gè)三色四燈-RRGB的混色塊。背光光源的尺寸大小由mXn點(diǎn)矩陣確定，取111=3， n-3，構(gòu)成了發(fā)光體成3X3點(diǎn)矩陣排布的背光光源， 該3X3點(diǎn)矩陣可以看成是由四個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元通過疊加重合排列形 成的。第一 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二列基色LED為第二 2X2點(diǎn)矩陣單元 的第一列基色LED,第一 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二行基色LED為第三2 X2點(diǎn)矩陣單元的第一行基色LED，同理，第四2X2點(diǎn)矩陣單元的第一 列基色LED為第三2X2點(diǎn)矩陣單元的第二列基色LED，第四2X2點(diǎn)矩 陣單元的第一行基色LED為第二 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二行基色LED。 紅光LED-1分別設(shè)置在3X3點(diǎn)矩陣上的第一行第二列、第二行第一列、 第二行第三列和第三行第二列位置。藍(lán)光LED-3設(shè)置在第二行第二列位 置，3X3點(diǎn)矩陣上的其余位置設(shè)有綠光LED-2。
對(duì)上述基色LED成3X3點(diǎn)矩陣排布的背光光源進(jìn)行混色控制，3X 3點(diǎn)矩陣中的每個(gè)紅光LED-1發(fā)出來的光需要供兩個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元混 色用，如第一行第二列的紅光LED-1，其發(fā)出來的光分別供給第一2X2 點(diǎn)矩陣單元和第二 2X2點(diǎn)矩陣單元進(jìn)行混色。在3X3點(diǎn)矩陣對(duì)角位置 的綠光LED-2發(fā)出來的全部光供其所在的2X2點(diǎn)矩陣單元進(jìn)行混色，3 X3點(diǎn)矩陣中心位置的藍(lán)光LED-3發(fā)出來的光分別供給四個(gè)2X2點(diǎn)矩陣 單元，每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元得到四分之一的藍(lán)光LED-3發(fā)出來的光。進(jìn) 行混色時(shí)，控制2X2點(diǎn)矩陣單元的混色效果，就可以達(dá)到控制整個(gè)3X3 點(diǎn)矩陣的混色，每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元中的紅光LED-1、藍(lán)光LED-3、綠 光LED-2發(fā)光效率實(shí)行統(tǒng)一調(diào)配，將不同比例的紅光、藍(lán)光、綠光進(jìn)行 混合，就可以得到任何一種顏色。如需要得到一定色溫的白光，針對(duì)與 白光混合的邊界條件時(shí)只需要對(duì)邊界處相應(yīng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的調(diào)整就 可以了，比如加上一些反光片， 一些吸收模塊，這樣就可以初步保證混 色相對(duì)均勻。 實(shí)施例2
如圖2所示，與實(shí)施例1不同的是，2X2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有四個(gè)基色發(fā)光體，所述四個(gè)基色發(fā)光體分別為一個(gè)紅光LED-1、兩個(gè)綠光LED-2 和一個(gè)藍(lán)光LED-3，兩個(gè)綠光LED-2設(shè)置在2X2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位 置， 一個(gè)紅光LED-l和一個(gè)藍(lán)光LED-3設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置，形成一 個(gè)三色四燈-RGGB的混色塊。取m-3， n=4,構(gòu)成了發(fā)光體成3X4點(diǎn)矩 陣排布的背光光源，該3X4點(diǎn)矩陣可以看成是由六個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元 通過疊加重合排列形成的。第二 2X2點(diǎn)矩陣單元的第一列基色LED為 第一 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二列基色LED,第二 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二 列基色LED為第五2X2點(diǎn)矩陣單元的第一列基色LED;第四2X2點(diǎn)矩 陣單元的第一行基色LED為第二 2X2點(diǎn)矩陣單元的第二行基色LED, 第四2 X 2點(diǎn)矩陣單元的第一列基色LED為第三2X2點(diǎn)矩陣單元的第二 列基色LED，第四2X2點(diǎn)矩陣單元的第二列基色LED為第六2X2點(diǎn)矩 陣單元的第一列基色LED。 3X4點(diǎn)矩陣中第一行第一列的位置為綠光 LED-2，在該綠光LED-2所在的第一 2X2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位置同樣設(shè) 有一個(gè)綠光LED-2,由于同一 2X2點(diǎn)矩陣單元中的同一種基色LED必 須設(shè)在對(duì)角位置，且每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元中必須包含三種基色的LED, 因此，3X4點(diǎn)矩陣中的基色LED的排布也就確定了。所述具有3X4點(diǎn) 矩陣排布的背光光源的混色方法與上述實(shí)施例1中具有3X3點(diǎn)矩陣排布 的背光光源的混色方法一樣。 實(shí)施例3
如圖3所示，與實(shí)施例2不同的是，2X2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有四個(gè)基 色發(fā)光體，所述四個(gè)基色發(fā)光體分別為一個(gè)紅光LED-1 、 一個(gè)綠光LED-2 和兩個(gè)藍(lán)光LED-3，兩個(gè)藍(lán)光LED-3設(shè)置在2X2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位 置， 一個(gè)紅光LED-l和一個(gè)綠光LED-2設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置，形成一 個(gè)三色四燈-RGBB的混色塊。取111=4， n=4，構(gòu)成了發(fā)光體成4X4點(diǎn)矩 陣排布的背光光源，該4X4點(diǎn)矩陣可以看成是由九個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元 通過疊加重合排列形成的。在實(shí)施例2所述的3X4點(diǎn)矩陣基礎(chǔ)上增加了一行，變成了 4X4點(diǎn)矩陣，其中的第三行與第四行可以構(gòu)成三個(gè)2X2 點(diǎn)矩陣單元第七、八、九2X2點(diǎn)矩陣單元。第三2X2點(diǎn)矩陣單元的 第二行基色LED為第七2X2點(diǎn)矩陣單元的第一行基色LED,第四2X2 點(diǎn)矩陣單元的第二行基色LED為第八2X2點(diǎn)矩陣單元的第一行基色 LED，第六2X2點(diǎn)矩陣單元的第二行基色LED為第九2X2點(diǎn)矩陣單元 的第一行基色LED。 4X4點(diǎn)矩陣中第一行第一列的位置為藍(lán)光LED-3， 在該藍(lán)光LED-3所在的第一 2X2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位置同樣設(shè)有一個(gè)藍(lán) 光LED-3，由于同一 2X2點(diǎn)矩陣單元中的同一種基色LED必須設(shè)在對(duì) 角位置，且每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元中必須包含三種基色的LED，因此，4 X4點(diǎn)矩陣中的基色LED的排布也就確定了。所述具有4X4點(diǎn)矩陣排布 的背光光源的混色方法與上述實(shí)施例1中具有3X3點(diǎn)矩陣排布的背光光 源的混色方法一樣。
根據(jù)背光光源模塊的尺寸大小，mXn點(diǎn)矩陣的m和n值取不同的 值，m、 n越大，mXn點(diǎn)矩陣中的2X2點(diǎn)矩陣單元就越多，其混色控制 方法與上述實(shí)施例所述的一樣，只是作了形式上的擴(kuò)展。
本發(fā)明所述的背光光源及其混色方法，是通過對(duì)構(gòu)成mXn點(diǎn)矩陣 的2X2點(diǎn)矩陣單元實(shí)行控制，控制其設(shè)有的四個(gè)基色LED的比例，以 混出不同顏色的光，進(jìn)而控制整個(gè)mXn點(diǎn)矩陣的發(fā)光，使得發(fā)光體以m Xn點(diǎn)矩陣排布的背光光源得到更高的色彩鮮艷度、均勻度和更寬廣的色 域范圍。
權(quán)利要求
1. 一種背光光源，其特征在于所述背光光源設(shè)有以m×n點(diǎn)矩陣排布的基色發(fā)光體，所述m×n點(diǎn)矩陣由2×2點(diǎn)矩陣單元構(gòu)成，所述2×2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有四個(gè)基色發(fā)光體，所述四個(gè)基色發(fā)光體中均包含紅、綠、藍(lán)三種基色發(fā)光體，2×2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有兩個(gè)同種基色發(fā)光體和兩個(gè)另外兩種基色的發(fā)光體，所述同種基色發(fā)光體設(shè)置在2×2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位置，其余兩個(gè)不同的基色發(fā)光體設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光光源，其特征在于所述2X2點(diǎn)矩陣單元 上設(shè)有兩個(gè)紅光LED、 一個(gè)綠光LED和一個(gè)藍(lán)光LED。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光光源，其特征在于所述2X2點(diǎn)矩陣單元 上設(shè)有一個(gè)紅光LED、兩個(gè)綠光LED和一個(gè)藍(lán)光LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光光源，其特征在于所述2X2點(diǎn)矩陣單元 上設(shè)有一個(gè)紅光LED、 一個(gè)綠光LED和兩個(gè)藍(lán)光LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光光源，其特征在于所述n》2， m》2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的背光光源，其特征在于所述背光 光源為直下式背光板背光光源。
7. —種權(quán)利要求1所述的背光光源的混色方法，其特征在于中央控制單 元控制mXn點(diǎn)矩陣上排布的基色發(fā)光體，使得2X2點(diǎn)矩陣單元作為一 個(gè)最小背光單元，以控制mXn點(diǎn)矩陣上的2X2點(diǎn)矩陣單元來改變整個(gè) mXn點(diǎn)矩陣的發(fā)光；所述每個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元上的每個(gè)基色發(fā)光體發(fā) 出來的光供周邊四個(gè)2X2點(diǎn)矩陣單元混色，所述2X2點(diǎn)矩陣單元上以 每個(gè)基色發(fā)光體的四分之一的光進(jìn)行混色，組成一個(gè)最小背光單元。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光光源及其混色方法，背光光源設(shè)有以m×n點(diǎn)矩陣排布的基色發(fā)光體，m×n點(diǎn)矩陣由2×2點(diǎn)矩陣單元構(gòu)成，2×2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有四個(gè)基色發(fā)光體，四個(gè)基色發(fā)光體中均包含R、G、B三種基色發(fā)光體，2×2點(diǎn)矩陣單元中設(shè)有兩個(gè)同種基色發(fā)光體和兩個(gè)另外兩種基色的發(fā)光體，同種基色發(fā)光體設(shè)置在2×2點(diǎn)矩陣單元的對(duì)角位置，其余兩個(gè)不同的基色發(fā)光體設(shè)置在另一個(gè)對(duì)角位置。由中央控制器控制每個(gè)2×2點(diǎn)矩陣單元的混色，達(dá)到控制整個(gè)m×n點(diǎn)矩陣的目的。使得背光光源得到更高的色彩鮮艷度、均勻度和更寬廣的色域范圍。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101451657SQ20081021939
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者乾 吳, 李國(guó)平, 王躍飛, 胡康樂 申請(qǐng)人:廣州市鴻利光電子有限公司