專(zhuān)利名稱(chēng)：具有脈沖背光系統(tǒng)的平面顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種脈沖背光系統(tǒng)，特別是一種有關(guān)于平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液晶顯示(Liquid Crystal Display)技術(shù)可說(shuō)是當(dāng)今用于電腦信息產(chǎn)品(Computer)、通訊(Communication)與家電產(chǎn)品(Consumer Appliance)最先進(jìn)以及最受歡迎的顯示技術(shù)之一。相對(duì)于傳統(tǒng)顯示技術(shù)例如陰極射線管(CathodeRay Tube)而言，液晶顯示技術(shù)利用平面光源以及全然不同的影像顯示原理，因此可使顯示器具有平面尺寸與輕量化的優(yōu)點(diǎn)。一般液晶顯示面板均具有背光系統(tǒng)以提供光源使所顯示的資料易于辨識(shí)，傳統(tǒng)背光系統(tǒng)則多以冷陰極管(ColdCathode Fluorescent Lamp)或等離子體燈(Plasma Lamp)作為光源。圖1A顯示一傳統(tǒng)使用冷陰極管的脈沖背光系統(tǒng)。如圖1A所示，此脈沖背光系統(tǒng)包含二由驅(qū)動(dòng)器104控制的冷陰極管106。驅(qū)動(dòng)器104則由控制器102控制。圖1B顯示另一傳統(tǒng)使用等離子體燈的脈沖背光系統(tǒng)。此脈沖背光系統(tǒng)則使用一反相器112與一驅(qū)動(dòng)器110控制等離子體燈108。
脈沖背光系統(tǒng)系根據(jù)預(yù)定的脈沖信號(hào)由反相器供給驅(qū)動(dòng)電壓至冷陰極管或等離子體燈光源。驅(qū)動(dòng)電壓的供給僅依據(jù)脈沖信號(hào)的開(kāi)啟周期(on-periods)。圖2與圖3分別顯示一傳統(tǒng)液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)與光源照明的波形。如圖2所示，液晶顯示面板包含具有六支冷陰極管的脈沖背光系統(tǒng)206、薄膜晶體管基板202與彩色濾光片204。圖3則顯示圖2所示的脈沖背光系統(tǒng)的光源照明的波形，其中每一影像畫(huà)面(Frame)均持續(xù)約17微秒，而六支冷陰極管則由一主要控制單元控制(未圖示)依序開(kāi)啟/關(guān)閉。
上述傳統(tǒng)的液晶顯示面板則具有以下缺點(diǎn)。首先，對(duì)于上述圖1A與圖2所示的脈沖背光系統(tǒng)而言，冷陰極管相對(duì)較長(zhǎng)的開(kāi)啟/關(guān)閉反應(yīng)時(shí)間會(huì)拖慢液晶顯示面板的反應(yīng)速度并降低影像的品質(zhì)。其次，由于光源的開(kāi)啟/關(guān)閉順序?yàn)轭A(yù)定且不可改變，因此以單一主要控制單元控制冷陰極管或等離子體燈光源的液晶顯示面板僅能提供有限的畫(huà)面品質(zhì)。換句話(huà)說(shuō)，傳統(tǒng)脈沖背光系統(tǒng)的光源控制并不能有效動(dòng)態(tài)因應(yīng)各種影像的顯示需求。
有鑒于上述傳統(tǒng)脈沖背光系統(tǒng)的缺點(diǎn)，因此極需提出一種可動(dòng)態(tài)因應(yīng)各種影像顯示需求的脈沖背光系統(tǒng)以解決上述缺點(diǎn)，此即為本發(fā)明提出的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種具有多重光源及對(duì)應(yīng)的多重控制器的脈沖背光系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，該脈沖背光系統(tǒng)包含至少一平面光源，該平面光源形成一背光區(qū)域；至少一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該平面光源；及至少一反相器，該反相器根據(jù)該平面顯示裝置的影像顯示經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器分別供給該平面光源驅(qū)動(dòng)電壓。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種平面顯示裝置，該平面顯示裝置包含一面板，及一脈沖背光系統(tǒng)，設(shè)置于該面板下，其中該背光系統(tǒng)包含至少一平面光源，該平面光源形成一背光區(qū)域；至少一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該平面光源；及至少一反相器，該反相器根據(jù)該平面顯示裝置的影像顯示經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器分別供給該平面光源驅(qū)動(dòng)電壓。
本發(fā)明的脈沖背光系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)光源控制以因應(yīng)各種影像顯示需求，平面光源、驅(qū)動(dòng)器及反向器可根據(jù)使用者需求設(shè)置多個(gè)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)包含至少二平面光源組合成平面顯示裝置的一背光區(qū)域、至少二分別驅(qū)動(dòng)平面光源的驅(qū)動(dòng)器、至少二反相器及一光源驅(qū)動(dòng)裝置，反相器根據(jù)平面顯示裝置的影像顯示經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器分別供給平面光源驅(qū)動(dòng)電壓，而光源驅(qū)動(dòng)裝置具有一閃爍控制器以整合控制反相器以隨意開(kāi)啟/關(guān)閉平面光源。
對(duì)照本發(fā)明與先前技術(shù)的功效，由于本發(fā)明利用一種具有多平面光源的脈沖背光系統(tǒng)，此脈沖背光系統(tǒng)的平面光源系配合平面顯示器的畫(huà)面顯示點(diǎn)亮或關(guān)閉，能有效動(dòng)態(tài)因應(yīng)各種影像的顯示需求，因此可獲得較佳的動(dòng)畫(huà)效果。
上述有關(guān)發(fā)明的內(nèi)容及以下的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明為范例并非限制。其他不脫離本發(fā)明的精神的等效的改變或替換均應(yīng)包含在的本發(fā)明的專(zhuān)利范圍的內(nèi)。


為了能讓本發(fā)明上述的其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1A顯示一傳統(tǒng)使用冷陰極管的脈沖背光系統(tǒng)。
圖1B顯示另一傳統(tǒng)使用等離子體燈的脈沖背光系統(tǒng)。
圖2分別顯示一傳統(tǒng)液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)。
圖3顯示圖2液晶顯示面板的光源照明波形。
圖4A顯示本發(fā)明一實(shí)施例的背光系統(tǒng)。
圖4B顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的背光系統(tǒng)。
圖5顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的背光系統(tǒng)。
圖6A顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的背光系統(tǒng)。
圖6B顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的背光系統(tǒng)。
圖7A顯示本發(fā)明一實(shí)施例中平面光源與背光區(qū)域的關(guān)系。
圖7B顯示本發(fā)明一實(shí)施例中背光系統(tǒng)光源排列方式。
圖7C顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的背光系統(tǒng)光源排列方式。
具體實(shí)施例方式
在此必須說(shuō)明的是以下描述的結(jié)構(gòu)與元件并不包含完整的結(jié)構(gòu)與元件。本發(fā)明可以借助各種技術(shù)與元件來(lái)實(shí)施，在此僅提及了解本發(fā)明所需的元件結(jié)構(gòu)。以下將根據(jù)本發(fā)明所附圖示進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。必需說(shuō)明的是圖示是一個(gè)極簡(jiǎn)化的格式而且并非按比例繪制。
一平面顯示裝置例如液晶顯示組件包含一具有液晶顯示面板的顯示單元以將影像顯示出來(lái)。顯示單元基本上包含一液晶顯示面板與一集成電路板。液晶顯示面板則包含一薄膜晶體管基板、彩色濾光片與液晶材料。薄膜晶體管基板為一具有薄膜晶體管陣列的透明玻璃板。薄膜晶體管板上的數(shù)據(jù)線(Data Line)則分別與薄膜晶體管的源極及與薄膜晶體管柵極連接的柵極線(Gate Line)連接，而像素電極則與薄膜晶體管的漏極電性連接，并由透明導(dǎo)體材料例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)構(gòu)成。
當(dāng)電子信號(hào)輸入至數(shù)據(jù)線與柵極線時(shí)，薄膜晶體管基板上的對(duì)應(yīng)的薄膜晶體管的源極及柵極則依據(jù)電子信號(hào)開(kāi)啟或關(guān)閉薄膜晶體管以形成所需的信號(hào)以形成像素畫(huà)面。
液晶顯示組件的彩色濾光片則置于薄膜晶體管基板上。紅、綠、藍(lán)三原色像素則以薄膜制作工序形成于彩色濾光片的彩色薄膜板上，以呈現(xiàn)當(dāng)光線通過(guò)彩色薄膜板時(shí)的預(yù)定顏色。透明氧化銦錫電極則鍍著彩色薄膜板的表面。彩色濾光片同時(shí)具有補(bǔ)償膜與偏光板以提高可視角。
當(dāng)施加電子信號(hào)至薄膜晶體管基板的薄膜晶體管的柵極與源極以開(kāi)啟薄膜晶體管時(shí)，彩色濾光片的氧化銦錫電極與薄膜晶體管的像素電極之間將產(chǎn)生電場(chǎng)。此電場(chǎng)將使注入于薄膜晶體管基板與彩色濾光片之間的液晶材料改變排列角度，并導(dǎo)致可透光性改變，以得到所需的像素。
一驅(qū)動(dòng)信號(hào)與一時(shí)脈信號(hào)則輸入至連接薄膜晶體管的數(shù)據(jù)線與柵極線以控制液晶顯示面板的液晶材料的排列角度與排列時(shí)間。集成電路板則根據(jù)影像信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至液晶顯示面板的數(shù)據(jù)線與柵極線。集成電路板是自信息裝置例如電腦接收影像信號(hào)，并產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)以運(yùn)作液晶顯示面板以及多個(gè)時(shí)脈信號(hào)以決定何時(shí)輸出柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)至液晶顯示面板的柵極線與數(shù)據(jù)線。
背光系統(tǒng)則位于液晶顯示組件的顯示單元或液晶顯示面板之下以供給光源。背光系統(tǒng)則包含燈光源。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，揭示一具有多光源與對(duì)應(yīng)控制器的背光系統(tǒng)。圖4A顯示一具有由一反相器404與對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器406a、406b、406c與406d控制的四平面光源402a、402b、402c與402d的背光系統(tǒng)。四平面光源402a、402b、402c與402d包含等離子體平面光源與蛇腹式冷陰極螢光平面光源。本實(shí)施例的背光系統(tǒng)使用四平面光源402a、402b、402c與402d提供液晶顯示面板光源照明。四平面光源402a、402b、402c與402d是分別由驅(qū)動(dòng)器406a、406b、406c與406d控制。反相器404則提供平面光源402a、402b、402c與402d所需的驅(qū)動(dòng)電壓，驅(qū)動(dòng)器406a、406b、406c與406d則開(kāi)啟/關(guān)閉平面光源402a、402b、402c與402d。因此平面光源402a、402b、402c與402d可分別獨(dú)立開(kāi)啟/關(guān)閉，而液晶顯示面板的背光區(qū)域可劃分為四區(qū)塊，每一區(qū)塊均具有獨(dú)立的光源照明。利用此實(shí)施例的背光系統(tǒng)，液晶顯示面板即具有可配合影像顯示的動(dòng)態(tài)光源照明。相較于傳統(tǒng)的背光系統(tǒng)，本實(shí)施例的背光系統(tǒng)可提供獨(dú)立且可任意開(kāi)啟/關(guān)閉的光源照明。
圖4B顯示另一具有由反相器404與對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器406a、406b、406c與406d控制的一平面光源總成408的背光系統(tǒng)實(shí)施例。平面光源總成408是分別由驅(qū)動(dòng)器406a、406b、406c與406d控制的四平面光源所組成，其中平面光源共用上下玻璃基板，圖中所示的平面光源為四蛇腹式冷陰極螢光平面光源412a、412b、412c與412d，此蛇腹式冷陰極螢光平面光源412a、412b、412c與412d分別具有電極410a、410b、410c與410d。比較圖4B與圖4A所示的背光系統(tǒng)，圖4B的背光系統(tǒng)中可獨(dú)立開(kāi)/關(guān)的四平面光源是共用上下玻璃基板，外觀上與單一平面光源相近，但功能則與圖4A所示的背光系統(tǒng)相近。
圖4A與4B顯示的背光系統(tǒng)僅為范例而非限制。圖5則顯示另一具有與圖4A與4B不同光源排列方式的背光系統(tǒng)。如圖5所示，背光系統(tǒng)包含由一反相器(未繪出)與對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器506a、506b、506c與506d控制的四平面光源502a、502b、502c與502d。四平面光源502a、502b、502c與502d包含等離子體平面光源與蛇腹式冷陰極螢光平面光源。驅(qū)動(dòng)器506a、506b、506c與506d則分別位于背光系統(tǒng)的四個(gè)角落。驅(qū)動(dòng)器506a、506b、506c與506d則開(kāi)啟/關(guān)閉平面光源502a、502b、502c與502d。因此平面光源502a、502b、502c與502d可分別獨(dú)立開(kāi)啟/關(guān)閉，而液晶顯示面板的背光區(qū)域可劃分為四區(qū)塊，每一區(qū)塊均具有獨(dú)立的光源照明。利用此實(shí)施例的背光系統(tǒng)，液晶顯示面板即具有可配合影像顯示的動(dòng)態(tài)光源照明。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，背光系統(tǒng)的多光源系以一光源驅(qū)動(dòng)裝置整合控制。如圖6A所示，一光源驅(qū)動(dòng)裝置604是以一閃爍控制器608控制反相器606a與606b以及兩平面光源602a與602b。光源驅(qū)動(dòng)裝置604是根據(jù)液晶顯示面板的液晶排列狀態(tài)來(lái)控制平面光源602a與602b，而閃爍控制器608則根據(jù)光源驅(qū)動(dòng)裝置604的信號(hào)整合控制反相器606a與606b以開(kāi)啟/關(guān)閉平面光源602a與602b。光源驅(qū)動(dòng)裝置604根據(jù)液晶顯示組件的集成電路板(未繪出)所輸出信號(hào)控制閃爍控制器608，而集成電路板則自信息裝置例如電腦接收影像信號(hào)以產(chǎn)生信號(hào)至控制閃爍控制器608。
圖6B則顯示另一以光源驅(qū)動(dòng)裝置604的閃爍控制器608控制多個(gè)反相器606a、606b與606c的背光系統(tǒng)。反相器606a、606b與606c則各自以驅(qū)動(dòng)器610a、610b與610c控制平面光源602a、602b與602c。光源驅(qū)動(dòng)裝置604同樣根據(jù)液晶顯示面板的液晶排列狀態(tài)來(lái)控制閃爍控制器608，而閃爍控制器608則根據(jù)光源驅(qū)動(dòng)裝置604的信號(hào)整合控制反相器606a、606b與606c以開(kāi)/關(guān)圖6B中九平面光源602a、602b與602c。
前述平面光源的排列組合僅為范例，并非限制。平面光源的排列組合可利用以下實(shí)施例實(shí)施。如圖7A所示，顯示平面光源704與為背光區(qū)域702的關(guān)系，背光區(qū)域702可為矩形，XB與XL分別為平面光源704與背光區(qū)域702沿X軸的尺寸，YB與YL分別為平面光源704與背光區(qū)域702沿Y軸方向的尺寸，其中YB/YL≥2、XB/XL≥1。圖7B則顯示類(lèi)似圖4A所示的背光系統(tǒng)光源排列方式，但具有六平面光源706a、706b、706c、706d、706e與706f。圖7C則顯示類(lèi)似圖5所示的背光系統(tǒng)光源排列方式，但具有六平面光源708a、708b、708c、708d、708e與708f。
上述有關(guān)發(fā)明的實(shí)施方式僅為范例并非限制，雖然本發(fā)明實(shí)施例是以液晶顯示器為主，但本發(fā)明的背光系統(tǒng)不應(yīng)被排除適用于其他適合的平面顯示器。其他不脫離本發(fā)明的精神的等效的改變或替換均應(yīng)包含在的本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，該脈沖背光系統(tǒng)包含至少一平面光源，該平面光源形成一背光區(qū)域；至少一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該平面光源；及至少一反相器，該反相器根據(jù)該平面顯示裝置的影像顯示經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器分別供給該平面光源驅(qū)動(dòng)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于所述的該背光區(qū)域?yàn)榫匦?，該平面光源與該背光區(qū)域延X(jué)軸方向的尺寸分別為XL與XB，該平面光源與該背光區(qū)域延Y軸方向的尺寸分別為YL與YB，其中YB/YL≥2、XB/XL≥1。
3.如權(quán)利要求1所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于所述的該平面光源包含一等離子體平面光源。
4.如權(quán)利要求1所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于所述的該平面光源包含一蛇腹式冷陰極螢光平面光源。
5.如權(quán)利要求1所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于所述的該平面光源共用一上基板及一下基板。
6.如權(quán)利要求1所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于該脈沖背光系統(tǒng)還包含一光源驅(qū)動(dòng)裝置，該光源驅(qū)動(dòng)裝置具有一閃爍控制器以整合控制該反相器。
7.如權(quán)利要求6所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于該光源驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)平面顯示裝置的一集成電路板控制該閃爍控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)，其特征在于該集成電路板接收一影像信號(hào)，該影像信號(hào)由一信息裝置送出。
9.一種平面顯示裝置，該平面顯示裝置包含一面板，及一脈沖背光系統(tǒng)，設(shè)置于該面板下，其中該背光系統(tǒng)包含至少一平面光源，該平面光源形成一背光區(qū)域；至少一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該平面光源；及至少一反相器，該反相器根據(jù)該平面顯示裝置的影像顯示經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器分別供給該平面光源驅(qū)動(dòng)電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的平面顯示裝置，其特征在于該平面顯示裝置為一液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于平面顯示裝置的脈沖背光系統(tǒng)。此脈沖背光系統(tǒng)包含多個(gè)平面光源以構(gòu)成平面顯示裝置的背光區(qū)域、用于驅(qū)動(dòng)平面光源的驅(qū)動(dòng)器以及根據(jù)平面顯示裝置的影像顯示提供平面光源電壓的反相器。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK1588203SQ20041005637
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者陳群元, 陳志光, 周暉凱, 林佑撰 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司