CN103576380A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，其包括：被构造为感测外部光量的至少一个传感器模块；被构造为显示图像的液晶显示面板；设置在液晶显示面板下方并且被构造为发射光的至少一个光源模块；被构造为将来自所述至少一个光源模块的光转换成二维光并且将二维光施加至液晶显示面板的至少一个导光板。该至少一个光源模块包括根据由所述至少一个传感器模块感测到的感测光量而选择性地被驱动并且允许选择性地发射红外光和可见光的红外光LED和可见光LED。

Description

液晶显示装置
技术领域
本申请涉及液晶显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求以各种方式在增加。因而，正在积极地开发和生产相对于现有技术的阴极射线管(CRT)更薄、更轻质的平板显示装置。平板显示装置包括液晶显示(LCD)装置、等离子体显示装置(PDP)、有机发光显示装置(OLED)等。在平板显示装置中，LCD装置因为诸如小尺寸、轻重量、纤薄和低功率驱动的特点，现在正在被广泛使用。
图1是示出了根据现有技术的LCD装置的分解立体图。
参照图1，现有技术的LCD装置包括被构造为用于显示图像的LCD面板10和设置在LCD面板10下方并且被构造为用于将光施加至LCD面板10的背光单元20。另外，LCD装置还包括被构造为用于包围LCD面板10的上表面的边缘并且和背光单元20相结合的顶盖1，以及包括被构造为用于支撑LCD面板10的下表面的边缘并且和背光单元20相结合的支撑主体18。
选通印刷电路板(PCB)13设置在LCD面板10的一个边缘附近，并被构造为将选通信号施加至LCD面板10的选通线。数据PCB15设置在LCD面板10的另一个边缘附近，并被构造为将数据电压施加至LCD面板10的数据线。多个柔性印刷电路基板17设置在选通PCB13和数据PCB15与LCD面板10之间。因此，选通PCB13可以通过柔性印刷电路基板17连接至LCD面板10的选通线。类似地，数据PCB15可以通过柔性印刷电路基板17连接至LCD面板10的数据线。
背光单元20包括具有敞着的上表面的盒形底盖70、设置在底盖70的内侧表面中的光源50、与光源50平行设置的导光板40、设置在导光板40上的光学片30以及设置在导光板40下方的反射片60。导光板40被构造为将来自光源50的入射光转换为二维光。光学片30被构造为扩散和会聚从导光板40进入的二维光。为了减少光泄漏，反射片60将来自导光板40的向下前进的光反射向LCD面板10。
背光单元20还包括被构造为用来包围光源50的一侧的外壳51。外壳51引导从光源50发射的光进入导光板40的入射表面。
通常，发光二极管(LED)可以用作LCD装置的光源。详细地讲，被构造为发射可见光的LED用作LCD装置的光源。
这样的LCD装置可以用于特定的用途。换言之，当在如军事行动等特定环境下在夜间需要隐藏时，可以采用LCD装置。但是，由于使用LCD装置的用户暴露给了每个人，所以难以在需要隐藏的环境下使用LCD装置。这是由于可见光LED被用作LCD装置的光源。同时，为了保护夜间视野，主要采用使用红外光取代可见光的夜视护目镜。
考虑到这点，需要开发用于特定用途的既使用可见光也使用红外光的LCD装置。
发明内容
因此，本申请的实施方式旨在提供一种LCD装置，其基本克服了现有技术的局限和缺点导致的一个或者多个问题。
所述实施方式提供一种LCD装置，其适合于基于外部光线选择性地显示红外图像和可见光图像。
所述实施方式还提供一种LCD装置，其适合于做得更薄，且选择性地显示红外图像和可见光图像。
此外，所述实施方式提供一种LCD装置，其适用于增强图像的一致性，且选择性地显示红外图像和可见光图像。
这些实施方式的其它特征和优点在随后的说明书中提出，一部分根据说明书将清楚，或者可以通过实施方式的实践而领会。这些实施方式的优点将通过书面的说明书及其权利要求和附图中特别指出的结构来实现和获得。
根据本实施方式的第一总体方面，一种LCD装置包括：被配置用来感测外部光量的至少一个传感器模块；被配置用来显示图像的液晶显示面板；设置在液晶显示面板下方且被配置用来发射光的至少一个光源模块；以及被配置用来将从所述至少一个光源模块发出的光转换成二维光并且将二维光施加给液晶显示面板的至少一个导光板，其中所述至少一个光源模块包括红外光LED和可见光LED，它们根据由至少一个传感器模块感测到的感测光量选择性地被驱动，并且允许选择性地发射红外光和可见光。
经研究后面的附图和详细说明，其它***、方法、特征和优点对本领域技术人员将是显而易见的。旨在将所有另外的***、方法、特征和优点包含在这个说明书内，包含在本公开的范围内，由随后的权利要求进行保护。这部分不会对权利要求构成限制。进一步的方面和优点将结合实施方式在下面进行讨论。应该理解的是，本公开文本中的前述一般说明和随后的详细说明是示例性和解释性的，意在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。
附图说明
附图提供对实施方式的进一步理解，其包含在本文中，构成该申请的一部分，例示了本公开的实施方式，并且和说明书一起用于对本公开进行解释。附图中：
图1是示出根据现有技术的LCD装置的分解立体图；
图2是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的分解立体图；
图3是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的背光驱动电路的框图；
图4是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的传感器部分和背光驱动器的电路图；
图5是示出根据本公开的第二实施方式的LCD装置的传感器部分和光源驱动器的电路图；
图6是示出根据本公开的第三实施方式的LCD装置的传感器部分和背光驱动器的框图；
图7A和图7B是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的前后表面的平面图；
图8是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的光源模块的平面图；
图9A到图9C是例示根据本公开的第二实施方式的LCD装置的光源模块的制造方法的平面图；
图10A和图10B是例示根据本公开的第二实施方式的LCD装置的制造方法的横截面图；
图11是示出根据本公开的第三实施方式的导光板和光源模块的平面图；
图12是示出根据本公开的第四实施方式的导光板和光源模块的平面图；
图13是示出根据本公开的第五实施方式的导光板和光源模块的平面图。
具体实施方式
在本公开中，需要理解的是当在实施方式中诸如基板、层、区域、膜或者电极的元件被称为形成在另一个元件“上”或者“下”时，可以是直接位于该另一元件上或者下，或者存在中间元件(间接地)。将基于附图确定元件的词语“上”或者“下”。
现在将详细参照本发明的实施方式，其示例在附图中示出。附图中，为了清楚起见和便于解释，元件的尺寸和厚度可以被夸大、省略或者简化，但它们不意味着元件的实际尺寸。
根据本公开的实施方式的LCD装置包括：被构造为感测外部光量的至少一个传感器模块；被构造为显示图像的液晶显示面板；设置在液晶显示面板下方并且被构造为发射光的至少一个光源模块；以及被构造为将来自至少一个光源模块的光转换成二维光并且将二维光施加到液晶显示面板的至少一个导光板。该至少一个光源模块包括根据由至少一个传感器模块感测到的光量而选择性地被驱动并且允许选择性地发射红外光和可见光的红外光LED和可见光LED。
红外光LED和可见光LED可以彼此交替地设置在印刷电路板(PCB)上。
LCD装置还可以包括背光驱动器，背光驱动器被构造为基于从至少一个传感器模块施加的随着感测到的光量而变化的感测电压来驱动光源模块。
背光驱动器包括被构造为驱动红外光LED的红外光驱动器和被构造为驱动可见光LED的可见光驱动器。此外，背光驱动器可以根据感测电压的电平选择性地驱动红外光驱动器和可见光驱动器。
背光驱动器还可以包括将感测电压和基准电压进行比较的比较器，能够根据比较器的比较结果选择性地驱动红外光驱动器和可见光驱动器。
背光驱动器还可以包括连接至红外光驱动器的第一晶体管和连接至可见光驱动器的第二晶体管。此外，背光驱动器可以根据比较器的比较结果控制第一晶体管和第二晶体管导通/截止。
背光驱动器还可以包括被构造为不考虑感测电压而将驱动电压施加至红外光驱动器和可见光驱动器的电压输入部。
所述至少一个感测器模块可以包括光电二极管。
LCD装置还可以包括被构造为覆盖液晶显示面板的边缘的顶盖，以及被构造为容纳所述至少一个导光板和所述至少一个光源模块的底盖。所述至少一个传感器模块可以设置在顶盖的前表面上，背光驱动器可以设置在底盖的后表面上，并且所述至少一个传感器模块和背光驱动器可以通过柔性印刷电路板彼此电连接。
所述至少一个传感器模块可以包括设置在顶盖和底盖中的至少一个上的多个传感器模块。
背光驱动器可以从来自所述多个传感器模块的多个光量获取平均值，并且基于该平均值选择性地驱动可见光驱动器和红外光驱动器。
所述至少一个光源模块可以包括设置在导光板两个侧面附近的光源模块。
红外光LED可以设置在导光板的一个侧面附近，可见光LED可以设置在导光板的另一个侧面附近。
所述至少一个光源模块可以包括装载有可见光LED的第一PCB，和被构造为包括多个凸起区域的第二PCB，每个凸起区域都装载有红外光LED。
第二PCB可以附接到第一PCB，且各个凸起区域可以设置在可见光LED之间。
红外光LED和第二PCB的厚度之和与可见光LED的厚度相同。
所述至少一个导光板可以包括第一导光板和设置在第一导光板下方的第二导光板。可见光LED可以设置在第一导光板的侧面附近，而红外光LED可以设置在第二导光板的侧面附近。
LCD装置还可以包括形成在第一导光板和第二导光板表面上的并且被构造为用于增强光均匀性的不同图案。
LCD装置还可以包括附接到液晶显示面板的两个表面上的偏光片。偏光片可以是线栅偏光片、双折射偏光片和胆甾相液晶偏光片之一。
背光驱动器可以包括：被构造为驱动红外光LED的红外光驱动器；被构造为驱动可见光LED的可见光驱动器；以及被构造为根据感测电压的电平选择性地驱动红外光驱动器和可见光驱动器的MCU(微控制单元)。
图2是示出了根据本公开的第一实施方式的LCD装置的分解立体图。
参照图2，根据本公开的第一实施方式的LCD装置包括被构造为显示图像的LCD面板110，以及设置在LCD面板110下方并且被构造为将光施加到LCD面板110的背光单元120。LCD装置还包括被构造为包围LCD面板110的上表面的边缘并且与背光单元120相结合的顶盖101、被构造为支撑LCD面板110的下表面的边缘并且与背光单元120相结合的支撑主体118以及被构造为容纳背光单元120的底盖170。
顶盖101可以沿着LCD面板110的边缘区域以具有开口中心区的方式形成。这种顶盖101用于支撑LCD面板110，并保护LCD面板110免受外部冲击。
支撑主体118可以形成为具有开口的中心区。具有开口的中心区的这种支撑主体118可以将从背光单元120传送的光引导到LCD面板。
此外，LCD装置包括选通PCB113和数据PCB115。选通PCB113可以设置在LCD面板110的一个边缘附近，并被构造为将选通信号施加到LCD面板110的选通线。数据PCB115可以设置在LCD面板110的另一边缘附近，并被构造为将数据电压施加到LCD面板110的数据线。尽管在附图中没有示出，选通PCB113和数据PCB115可以形成在彼此结合的单个主体中。多个柔性印刷电路(FPC)基板117设置在选通PCB113和数据PCB115与LCD面板110之间。因而，选通PCB113通过FPC基板117连接至LCD面板110的选通线。类似地，数据PCB115通过FPC基板117连接至LCD面板110的数据线。驱动器集成电路(IC)芯片安装在每个FPC基板117上。驱动器IC芯片可以是选通驱动器IC芯片和数据IC芯片之一。
背光单元120可以包括光学片130、导光板140、光源150、PCB155和反射片160。
光学片130设置在LCD面板110和导光板140之间。光学片130用于散射和扩散来自导光板140的光。被散射和扩散的光从光学片130传送至LCD面板110。这种光学片130可以包括棱镜片、扩散片等。
光源150可以安装在PCB155上。并且光源可以包括可见光LED151和红外光LED153。可见光LED151和红外光LED153可以彼此交替地设置在PCB155上。红外光LED153可以发射对应于波长范围780nm～2000nm的红外光。光源150和PCB155可以构成光源模块。
导光板140将从光源150发出的光转换成二维光。导光板140可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。PMMA可以使得对应于波长范围500nm～1000nm的光能够穿过它。因而，由PMMA形成的导光板140不仅可以将来自可见光LED151的可见光还可以将来自红外光LED153的红外光转换成二维光。
在PCB155上形成有用于将驱动电压传送至光源的驱动线。可见光LED151和红外光LED153由彼此不同的驱动电压进行驱动。因而，可见光LED151和红外光LED153通过彼此不同的驱动线接收各自的驱动电压。
LCD面板110可以包括滤色器基板、薄膜晶体管基板以及***在滤色器基板和薄膜晶体管基板之间的液晶层。此外，LCD面板110可以包括附接到滤色器基板和薄膜晶体管基板的偏光片。
作为偏光片的例子，可以采用同时适合于可见光和红外光的线栅偏光片、双折射偏光片和胆甾相液晶偏光片中的一种。偏光片能够使得与偏振方向平行的入射光穿过。但是，偏光片可以反射不与偏振方向平行的入射光。
液晶层可以是扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式和板内切换(IPS)模式中的一种。
图3是示出根据本公开的第一实施方式的用于驱动LCD装置的背光单元的背光驱动电路的框图。
参照图3，根据本公开的第一实施方式的背光驱动电路可以包括定时控制器180、传感器模块181、光源模块183和背光驱动器190。
定时控制器180将调光(dimming)信号dim施加至背光驱动器190。
传感器模块181可以感测外部光。并且，传感器模块181可以根据感测的光将感测电压Vsen施加至背光驱动器190。
背光驱动器190可以由从定时控制器180施加的调光信号dim进行驱动，并且从感测信号Vsen获得控制信号con。控制信号con从背光驱动器190施加至光源模块183。换言之，背光驱动器190可以产生基于感测电压Vsen选择性地驱动可见光LED和红外光LED的控制信号，并将控制信号con施加至光源模块183。例如，当传感器模块181明显地感测到外部光时，背光驱动器190产生用于驱动可见光LED的控制信号con，并将控制信号con施加至光源模块183。相反，如果传感器模块181微弱地感测到外部光，则背光驱动器190产生用于驱动红外光LED的控制信号，并将控制信号con施加至光源模块183。控制信号可以是恒定的电流信号。
以这种方式，传感器模块181感测外部光，背光驱动器190根据感测结果选择性地驱动可见光LED和红外光LED。因而，本实施方式的LCD装置可以用于特定用途。用于特定用途的LCD装置可以感测出白天和黑夜，并且基于感测的结果切换驱动模式。因此，LCD装置能够防止用户的误操作。
光源模块183可以从背光驱动器190接收控制信号con，并且发射可见光和红外光中的一种。为此，光源模块183可以包括可见光LED和红外光LED。
图4是示出了根据本公开的第一实施方式的LCD装置的传感器模块和背光驱动器的电路图。
参照图4，根据本公开的第一实施方式的LCD装置的背光驱动器190可以包括电压输入部191、比较器192、红外光驱动器193和可见光驱动器194。
传感器模块181可以包括运算放大器amp、光电二极管185、电阻器R和电容器C。光电二极管185连接至运算放大器amp的反相端。并且，光电二极管185生成电平随着施加自外部的光的强度而变化的电压。电阻器R和电容器C可以彼此并联地连接在运算放大器amp的输出端和反相端之间。可以根据光电二极管185的输出电压确定运算放大器amp的输出端处生成的感测电压Vsen。
可以将感测电压Vsen施加至背光驱动器190的比较器192。为了产生控制电压Vr，比较器192可以将感测电压Vsen和预先设置的基准电压进行比较。控制电压Vr可以使得红外光驱动器193和可见光驱动器194能够选择性地被控制。
在白天，从施加至传感器模块181的光电二极管185的大量光得到具有相对高的电平的感测电压Vsen。然后，将感测电压Vsen和基准电压进行比较的比较器192输出高于第二晶体管TR2的阈值电压的控制电压Vr。高控制电压Vr使第二晶体管TR2导通，并且使可见光驱动电压能够从电压输入部191传送至可见光驱动器194。因而，可见光驱动器194驱动图3的光源模块183内的可见光LED以发射可见光。据此，LCD装置无需任何特定装备显示对人眼可见光的图像。同时，因为第一晶体管TR1是截止的，所以不向红外光驱动器193施加红外光驱动电压。
相反，在夜间，从施加至传感器模块181的光电二极管185的少量光得到具有相对低的电平的感测电压Vsen。然后，将感测电压Vsen和基准电压进行比较的比较器192输出能够导通第一晶体管TR1的控制电压Vr。由控制电压Vr导通的第一晶体管TR1将红外光驱动电压从电压输入部191传送至红外光驱动器193。因而，红外光驱动器193驱动图3的光源模块183内的红外光LED以发射红外光。因此，LCD装置显示仅仅通过特定装备(如夜视镜)而对人眼可见的图像。同时，因为第二晶体管TR2是截止的，所以不向可见光驱动器194施加可见光驱动电压。
例如，假设基准电压设置为1V。在这种情况下，当从传感器模块181输出不大于1V的感测电压Vsen时，红外光驱动器193能够被驱动。另一方面，当从传感器模块181输出1V～5V的感测电压Vsen时，可见光驱动器194能够被驱动。
第一和第二晶体管TR1和TR2可以是不同类型的晶体管。例如，第一晶体管TR1可以是p型晶体管，第二晶体管TR2可以是n型晶体管。
在图4中，示出了背光驱动器190内的电压输入部191利用同一导线，即单一导线将相同的驱动电压施加至第一和第二晶体管TR1和TR2。但是，电压输入部191可以将电平彼此不同的驱动电压施加至第一和第二晶体管TR1和TR2。
感测电压Vsen可以不通过比较器192从传感器模块181直接施加至第一和第二晶体管TR1和TR2。在这种情况下，第一和第二晶体管TR1和TR2的阈值电压可以由设计者调节，以使得当感测电压Vsen等于或大于基准电压时驱动可见光驱动器194，而当感测电压Vsen小于基准电压时驱动红外光驱动器193。
图5是示出了根据本公开的第二实施方式的LCD装置的传感器模块和背光驱动器的电路图。
除了对背光驱动器190增加用于将不同的驱动电压从电压输入部191直接传送至红外光驱动器193和可见光驱动器194的两根导线之外，第二实施方式具有和第一实施方式相同的结构。因而，第二实施方式中与第一实施方式中相同的元件采用和第一实施方式相同的标号。此外，在本公开的第二实施方式中将省略与第一实施方式中重复的说明。
在根据本公开的第二实施方式的LCD装置中，将第一驱动电压Vdr1从电压输入部191施加至红外光驱动器193。而且将第二驱动电压Vdr2从电压输入部191施加至可见光驱动器194。
更具体地，电压输入部191根据用户的选择能够使得第一和第二驱动电压Vdr1和Vdr2中的一个被施加至红外光驱动器193和可见光驱动器194中的一个。如果用户想要以可见光模式驱动LCD装置，则可以将第二驱动电压Vdr2从电压输入部191施加至可见光驱动器194。另一方面，如果用户想要以红外模式驱动LCD装置，则可以将第一驱动电压Vdr1从电压输入部191施加至红外光驱动器193。此外，为了既驱动红外光驱动器193又驱动可见光驱动器194，则可以从电压输入部191输出第一和第二驱动电压Vdr1和Vdr2。对第一和第二驱动电压Vdr1和Vdr2的选择性输出可以通过由用户操作的开关元件来控制。该开关元件可以包含在电压输入部191中。
第一实施方式根据感测光量仅仅控制红外模式和可见光模式能被自动地选择。但是，第二实施方式可以提供一种被动选择，其如同上述主动选择，允许红外模式和可见光模式由用户的操作被动地选择。
图6是示出了根据本公开的第三实施方式的LCD装置的背光驱动器的框图。
参照图6，根据本公开的第三实施方式的LCD装置的背光驱动器190可以包括红外光驱动器193、可见光驱动器194和连接至传感器模块181的微控制单元(MCU)187。
传感器模块181可以感测外部光量，并且可以将与感测的光量相对应的感测电压施加至MCU187。
接收感测电压Vsen的MCU187可以利用预先设置的算法，根据感测电压Vsen选择性地驱动红外光驱动器193和可见光驱动器194。可以由用户对预先设置在MCU187中的算法编程。换言之，利用预先设置的算法的MCU187可以基于感测电压Vsen的电平，选择性地驱动红外光驱动器193和可见光驱动器194。
红外光驱动器193和可见光驱动器194可以被从MCU187施加的信号选择性地驱动。
图7A和图7B是示出了根据本公开的第一实施方式的LCD装置的前后表面的平面图。
图7A是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的前表面的平面图。如图7A所示，根据本公开的第一实施方式的LCD装置的前表面包括显示区AA。显示区AA可以由具有开口的四边形框架状的顶盖101限定。显示区AA对应于LCD面板的由顶盖101露出的中心部分。
连接基板182设置在顶盖101的边缘上。连接基板182可以是FPC板。
连接基板182可以装载有传感器模块181。传感器模块181可以通过SMT(表面安装技术)工艺安装在连接基板182上。传感器模块181可以感测外部光量，产生与感测到的光量相对应的感测电压。感测电压可以从传感器模块181施加至背光驱动器190。
图7B是示出了根据本公开的第一实施方式的LCD装置的后表面的平面图。如图7B所示，背光驱动器190设置在与根据本公开的第一实施方式的LCD装置的后表面对应的底盖170上。背光驱动器190可以驱动背光单元，即，光源模块183。
背光驱动器190可以连接至连接基板182。因而，背光驱动器190可以通过连接基板182电连接至传感器模块181。并且感测电压通过连接基板182从传感器模块181传送至背光驱动器190。并且，作为FPC板的连接基板182能够从LCD装置的后表面的边缘弯曲至前表面的边缘，使得越过一个侧表面。
尽管已经说明了传感器模块设置在LCD装置的前表面的边缘上，但是第一实施方式并不限于此。另选的是，传感器模块181可以设置在LCD装置的后表面和侧表面中的一个上。
并且，LCD装置可以包括多个传感器模块181。具有多个传感器模块181的LCD装置可以基于感测到的光量更精确地检测白天和夜间。更具体地，利用LCD装置内的多个传感器模块181产生多个感测电压。背光驱动器190可以从多个感测电压获取平均值，并基于计算出的平均值检测白天和黑夜。
图8是示出根据本公开的第一实施方式的LCD装置的光源模块的平面图。
参照图8，根据本公开的第一实施方式的LCD装置的光源模块包括PCB155和安装在PCB155上的多个光源150。光源150包括可见光LED151和红外光LED153。可见光LED151和红外光LED可以彼此交替地设置在PCB155上。可见光LED151和红外光LED153由彼此不同的驱动电压驱动。因而，必须在PCB155上形成用于将驱动电压从背光驱动器190传送至光源150的多根驱动电压线。此外，为了保证驱动电压线的加工余量(process margin)和驱动电压线的稳定性以防短路，可以将PCB155形成为具有第一宽度d1。
图9A到图9C是示出了制造根据本公开的第二实施方式的LCD装置的光源模块的方法的平面图。
如图9A所示，制备装载有多个可见光LED251的第一PCB256。以固定间隔设置所述多个可见光LED251。可见光LED251可以设置在第一PCB256的与图8的可见光LED相对的区域上。所述多个可见光LED251可以由同一个驱动电压进行驱动。因而，能够减少用于将可见光LED251连接至背光驱动器的驱动电压线的数量。驱动电压线的减少能够使得第一PCB256减少位于可见光LED251的顶部边缘线上方的上部区域的宽度。与之对应地，第一PCB256可以形成为具有第二宽度d2。第二宽度d2可以小于图8的第一宽度d1。
参照图9B，制备装有多个红外光LED253的第二PCB257。第二PCB257可以具有多个诸如长方形齿状物的突起区域。这种第二PCB257可以将突起区域之间的图9A所示的可见光LED251暴露出来。红外光LED253分别设置在第二PCB257的突起区域上。换言之，红外光LED253可以设置在第二PCB257的与图8的红外光LED相对的区域上。所述多个红外光LED253可以由同一个驱动电压进行驱动。因而，能够减少用于将红外光LED253连接至背光驱动器的驱动电压线的数量。与之对应地，与图8的PCB相比，第二PCB257可以形成为具有较窄的宽度。
如图9C所示，第二PCB257可以附接到第一PCB256。彼此组合的第一和第二PCB使得可见光LED251和红外光LED253能够彼此交替地设置。由于包括可见光LED251和红外光LED253的光源150被分布到第一和第二PCB256和257上，因而可以减小组合的PCB(即，光源模块的PCB)的整个宽度。换言之，因为第一PCB256形成为具有比图8的PCB的第一宽度d1较窄的第二宽度d2，所以能够减小组合的PCB的宽度(即，高度)。通常，光源模块的PCB的宽度(即，高度)影响背光单元和LCD装置的厚度。因此，具有减小的宽度(即，减小的高度)的组合的PCB256和257使得背光单元和LCD装置都变得更薄。
图10A和图10B是示出根据本公开的第二实施方式的LCD装置的制造方法的横截面图。
在根据本公开的第二实施方式的LCD装置的制造方法中，如图10A所示，制备长方形盒状底盖270和与该底盖270结合的支撑主体218。第一PCB256可以设置在底盖270的内侧表面上。多个可见光LED251可以安装在第一PCB256上。可见光LED251可以形成为具有第一厚度T1。
反射片260可以设置在底盖270的底面上。导光板240可以设置在反射片260上。光学片230可以设置在导光板240上。反射片260用于反射来自导光板240的光。导光板240将从光源入射的光转换成二维光。光学片230使得从导光板240进入的二维光扩散和会聚。此外，光学片230将经扩散和会聚的光施加至LCD面板210。
LCD面板210设置在支撑主体218上。LCD面板210可以包括滤色器基板211和薄膜晶体管基板212。上反射片219附接到支撑主体218的下表面上。为了增强光效率，上反射片219将来自光源的光朝着底盖270的底面反射，以使光可以被再利用。
用于显示图像的显示区AA和其中不显示任何图像的非显示区NA由支撑主体218限定。非显示区NA可以与边缘区域相对应，其中在该边缘区域中从导光板240朝着LCD面板210前进的二维光被支撑主体218屏蔽。
参照图10B，根据本公开的第二实施方式的LCD装置的制造方法将第二PCB257附接到第一PCB256。多个红外光LED253可以设置在第二PCB257上。第二PCB257可以以第二厚度T2形成。红外光LED253可以形成为第三厚度T3。第二和第三厚度T2和T3之和可以被设定为等于第一厚度T1。面向导光板240的入射面的可见光LED251和红外光LED253的前表面可以形成为同一平面，这是因为第二和第三厚度T2和T3之和与第一厚度T1相同。因而，从可见光LED251和红外光LED253到导光板240的入射面的距离是彼此相同的。与之对应地，增强了进入导光板240的光的均匀性。
以这种方式，可见光LED251安装在第一PCB256上，且红外光LED253安装在第二PCB257上。但是，第二实施方式的LCD装置并不限于此。换言之，可见光LED251和红外光LED253的位置可以互换。红外光LED253也可以由不同种类的LED取代。
图11是示出了根据本公开的第三实施方式的LED装置的导光板和光源模块的平面图。
参照图11，根据本公开的第三实施方式的LCD装置使得第一和第二PCB155a和155b设置在导光板140的两个侧面附近。光源150可以设置在第一PCB155a和第二PCB155b中的每一个上。光源可以包括可见光LED151和红外光LED153。可见光LED151和红外光LED153彼此交替地设置在第一和第二PCB155a和155b中的每一个上。第一和第二PCB155a和155b设置在导光板140的两个侧面附近，因而可以增强大尺寸LCD装置的亮度，并确保图像的均匀性。此外，还可以改善图像质量。
与第一实施方式的光源模块相同，设置在导光板140的两个侧面附近的第一和第二PCB155a和155b可以形成为具有单一基板。按照不同的方式，与第二实施方式中的光源模块相同，第一和第二PCB155a和155b可以形成为具有至少两个彼此重叠的基板。
第一PCB155a以及其上装载的可见光和红外光LED151和153可以形成第一光源模块。第二PCB155b以及其上装载的可见光和红外光LED151和153可以形成第二光源模块。
图12是示出根据本公开的第四实施方式的LCD装置的导光板和光源模块的平面图。
参照图12，根据本公开的第四实施方式的LCD装置使得第一和第二PCB356和357设置在导光板340的两个侧面附近。多个可见光LED351可以安装在第一PCB356上。多个红外光LED353可以安装在第二PCB357上。
第一PCB356上的可见光LED351以与第二PCB357上的红外光LED分离开的这种方式被驱动。因而，LCD装置可以按照显示可见光图象的可见光模式和显示红外图像的红外图像模式被选择性地驱动。
可见LED351和红外光LED353由彼此不同的驱动电压进行驱动。因此，可见光LED351和红外光LED353安装在设置于导光板340的两个侧面附近的不同的PCB356和PCB357上。因而，可以减小第一PCB356和第二PCB357的宽度。具有较窄宽度的第一和第二PCB356和357可以减小背光单元和LCD装置的厚度。
第一PCB356和其上装载的可见光LED351可以形成第一光源模块。类似地，第二PCB357和其上装载的红外光LED353可以形成第二光源模块。
图13是示出了根据本公开的第五实施方式的LCD装置的导光板和光源模块的分解立体图。
参照图13，根据本公开的第五实施方式的LCD装置可以包括第一导光板341和第二导光板342。
第一PCB356可以设置为面向第一导光板341的侧面。第一PCB356可以装载有可见光LED351。
第二导光板342可以设置在第一导光板341下方。第二PCB357可以设置为面向第二导光板342的侧面。第二PCB357可以装载有红外光LED353。
分别安装在第一PCB356和第二PCB357上的可见光LED351和红外光LED353可以由彼此不同的驱动电压进行驱动。
可以在第一和第二导光板341和342的每个表面上形成有相同的图案。第一和第二导光板341和342的表面上的固定图案可以增强从第一和第二导光板341和342向上行进的光的均匀性。
另选地，可以在第一和第二导光板341和342上分别形成不同的图案。第一导光板341输入可见光和红外光。因而，可以在第一导光板341上形成能够增强可见光和红外光的均匀性的固定图案。同时，由于只有红外光进入第二导光板342，因而可以在第二导光板342上形成能够增强红外光的均匀性的另一固定图案。
在第一和第二导光板341和342上形成的图案可以是半球形图案和半圆柱形图案中的一种。第一和第二导光板341和342可以由PMMA形成。
第一PCB356以及其上装载的可见光LED351可以形成第一光源模块。类似地，第二PCB357以及其上装载的红外光LED353可以形成第二光源模块。
说明书种提到的任何“一个实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”等的含义是指，关于该实施方式描述的特定的特征、结构或者特性被包含在本发明的至少一个实施方式中。说明书各种位置出现的这种措辞并非必须针对同一实施方式。而且，当关于任何实施方式描述了特定的特征、结构或者特性时，应当认为本领域技术人员有能力结合其它实施方式实施这些特征、结构或者特性。
尽管参照多个示例性实施方式对实施例进行了描述，应该理解的是，可以由本领域技术人员设计出多种其它的修改和实施方式，只有它们落在本公开的原理的精神和范围内。更详细地，可以在本公开、附图和权利要求的范围内，对主题组合结构的元部件和/或结构作出各种变更和修改。除了对元部件和/或者结构作出变更和/或修改之外，其它用途对本领域技术人员来说也是显而易见的。
本申请要求2012年7月23日提交的韩国专利申请No.10-2012-0080134的优先权，在此通过引用并入其全部内容。

Claims (19)

1.一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
至少一个传感器模块，其被构造为感测外部光量；
液晶显示面板，其被构造为显示图像；
至少一个光源模块，其设置在所述液晶显示面板下方并且被构造为发射光；以及
至少一个导光板，其被构造为将来自所述至少一个光源模块的光转换成二维光并且将二维光施加至所述液晶显示面板；
其中所述至少一个光源模块包括根据由所述至少一个传感器模块感测到的感测光量而选择性地被驱动并且允许选择性地发射红外光和可见光的红外光LED和可见光LED。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述红外光LED和所述可见光LED彼此交替地设置在印刷电路板上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，该液晶显示装置还包括被构造为基于感测电压来驱动所述光源模块的背光驱动器，所述感测电压是从所述至少一个传感器模块施加的并且随着所述感测光量而变化。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述背光驱动器包括：
被构造为驱动所述红外光LED的红外光驱动器，以及
被构造为驱动所述可见光LED的可见光驱动器，
并且所述背光驱动器根据所述感测电压的电平选择性地驱动所述红外光驱动器和所述可见光驱动器。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述背光驱动器还包括将所述感测电压和基准电压进行比较的比较器，并且根据所述比较器的比较结果使得所述红外光驱动器和所述可见光驱动器选择性地被驱动。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中所述背光驱动器还包括：
连接至所述红外光驱动器的第一晶体管；以及
连接至所述可见光驱动器的第二晶体管，
并且所述背光驱动器根据所述比较器的比较结果控制所述第一晶体管和所述第二晶体管导通/截止。
7.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述背光驱动器还包括被构造为在不管所述感测电压的情况下将驱动电压施加至所述红外光驱动器和所述可见光驱动器的电压输入部。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述至少一个传感器模块包括光电二极管。
9.根据权利要求3所述的液晶显示装置，该液晶显示装置还包括：
顶盖，其被构造为覆盖所述液晶显示面板的边缘；
底盖，其被构造为容纳所述至少一个导光板和所述至少一个光源模块；
其中所述传感器模块设置在所述顶盖的前表面上，所述背光驱动器设置在所述底盖的后表面上，并且所述传感器模块和所述背光驱动器通过柔性印刷电路板彼此电连接。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中所述至少一个传感器模块包括设置在所述顶盖和所述底盖中的至少一个上的多个传感器模块。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中所述背光驱动器从来自所述多个传感器模块的多个光量获取平均值，并且基于该平均值选择性地驱动所述可见光驱动器和所述红外光驱动器。
12.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述至少一个光源模块包括设置在所述导光板的两个侧面附近的光源模块。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述红外光LED设置在所述导光板的一个侧面附近，并且所述可见光LED设置在所述导光板的另一个侧面附近。
14.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述至少一个光源模块包括：
装载有所述可见光LED的第一印刷电路板；以及
被构造为包括多个凸起区域的第二印刷电路板，每个凸起区域都装载有所述红外光LED。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其中所述第二印刷电路板附接到所述第一印刷电路板，并且所述凸起区域的每一个都设置在所述可见光LED之间。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述红外光LED和所述第二印刷电路板的厚度之和与所述可见光LED的厚度相同。
17.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述至少一个导光板包括第一导光板和设置在所述第一导光板下方的第二导光板，所述可见光LED设置在所述第一导光板的侧面附近，所述红外光LED设置在所述第二导光板的侧面附近。
18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，该液晶显示装置还包括形成在所述第一导光板和所述第二导光板的表面上并且被构造为增强光的均匀性的不同图案。
19.根据权利要求1所述的液晶显示装置，该液晶显示装置还包括附接到所述液晶显示面板的两个表面的偏光片，其中所述偏光片是线栅偏光片、双折射偏光片和胆甾相液晶偏光片中的一种。
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