專利名稱：顯示器及其背光源及背光源驅動方法
技術領域：
本發(fā)明是關于- 一 種顯示器及其背光源及背光源驅
動方法，尤指 一 種適用于被動發(fā)光的顯示器及其背光 源及背光源驅動方法。
背旦 樂技術
相較于CRT)或電漿顯示器(PDP )等可自體發(fā)
光的顯示技術，液晶顯示器(LCD)或液晶電視是為被
動發(fā)光的顯示技術，其需通過 一 液晶面板結合一背光
源，并由液曰 曰曰面板的液晶特性控制從面板射出的光源
強度以達成畫面的顯示。
巨前的液曰 曰曰顯示器普遍是以冷陰極射線管(CCFL )作為背光源，但使用冷陰極射線管作為背光源仍面臨
到許多亟欲解決的問題，諸如冷陰極射線管組裝復
雜度高、維修困難、表面溫度高而影響液晶特性，故
而無法提咼整體亮度、無法降低消耗功率、以及含有
汞等環(huán)保議題因此，當未來欲開發(fā)大尺寸液晶顯示
器、或液曰 曰曰電視等產(chǎn)1=1 叩時，
北 冃光源制造困難的瓶頸，故
本、咼殼度、低耗電、無汞

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提
及北 冃光源驅動方法苴是使
發(fā)光式顯示器的背光模組，
料的不同，提供區(qū)域性的不
腿 益中背光源的功率消耗，并
背光源的使用壽命
首先，根據(jù)本發(fā)明， 其
由電源供應器提供操作電
發(fā)光式顯示面板，特征在
場發(fā)射背光板，包括
螢光物質(zhì)，該陽極板是置
螢光物質(zhì)是位于該陽極板上
一背光源驅動單元，是
且是接收該等視頻資料，
該場發(fā)射背光板的發(fā)光特性
光物質(zhì)發(fā)光，而同時使至少
光
可預期將會面臨到大面積
而急迫需要開發(fā)具有低成
蒸氣特色的新技術c
供 一 種顯示器及其背光源
用場發(fā)射背光板作為被動
以依照各個時間點視頻資
同亮度光源，以降低顯示
提高畫面的對比以及延長
是提供 一 種背光模組是
源，且其是重疊于—被動
于，包括
一陽極板、一 陰極板、及
于該陰極板的上方，且該
以及
電性連接該場發(fā)射背光板， 并依照該等視頻數(shù)據(jù)控制 ，以使至少 一 區(qū)域的該螢 一區(qū)域的該螢光物質(zhì)不發(fā)其中，該陽極板及該陰極板之間是 一 真空狀態(tài)。 其中，該陰極板還包括多數(shù)個電子發(fā)射器。 其中，該等電子發(fā)射器是為多數(shù)個納米碳管。
其中，該背光源驅動單元是驅動該等電子發(fā)射器 以朝向該陽極板的方向發(fā)射出至少一電子，該等電子
并撞擊該至少 一 區(qū)域的該螢光物質(zhì)以使該至少 一 區(qū)域 的該螢光物質(zhì)發(fā)光。
'其中，該背光源驅動單元包括至少 一 掃描驅動器、
以及至少 一 數(shù)據(jù)驅動器，該至少 一 掃描驅動器、以及 該至少 一 數(shù)據(jù)驅動器是分別電性連接該場發(fā)射背光 板。
本發(fā)明提供 一 種被動發(fā)光式顯示器，其特征在于， 包括
一時序控制單元，是接收多數(shù)個視頻資料；
一顯示面板，是顯示一畫面；
一面板驅動單元，是電性連接于該時序控制單元 與該顯示面板之間，并依照該等視頻數(shù)據(jù)控制該顯示 面板的光學特性以使該顯示面板顯示該畫面；以及
一背光模組，是重疊于該顯示面板，該背光模組 包括 一 場發(fā)射背光板、以及 一 背光源驅動單元，該場 發(fā)射背光板包括 一 陽極板、 一 陰極板、及 一 螢光物質(zhì)，
該陽極板是置于該陰極板的
于該陽極板上，該背光源驅
序控制單元與該場發(fā)射3匕 冃光
頻數(shù)據(jù)控制該場發(fā)射背光板
區(qū)域的該螢光物質(zhì)發(fā)光，而
質(zhì)不發(fā)光。
中
中
中
苴 z 、中
以朝向該
并"t血 里擊該
的該螢光
中
以及至少
該至少
板、及該
中
至少一掃
資料驅
中
中
上方，且該螢光物質(zhì)是位 動單元是電性連接于該時 板之間，其并依照該等視
的發(fā)光特性，以使至少一 同時使至少 一 區(qū)域的該螢
，該陽極板及該陰極板之間是 一 真空狀態(tài)。 ，該陰極板還包括多數(shù)個電子發(fā)射器。 ，該等電子發(fā)射器是為多數(shù)個納米碳管。 ，該背光源驅動單元是驅動該等電子發(fā)射器 陽極板的方向發(fā)射出至少 一 電子，該等電子 至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)以使該至少一區(qū)域 物質(zhì)發(fā)光。
，該背光源驅動單元包括至少 一 掃描驅動器、 一數(shù)據(jù)驅動器，該至少 一 掃描驅動器、以及 數(shù)據(jù)驅動器是分別電性連接于該場發(fā)射背光 時序控制器之間。
，該時序控制單元傳送多數(shù)個掃描信號至該 描驅動器，并傳送多數(shù)個視頻資料至該至少 動器。
，該顯示面板自身是不發(fā)光。
， 該顯示面板是為 一 液晶顯示面板。
中，該面板驅動單元包括至少一柵極驅動膽 奮、
以及至少源極驅動器，該至少—棚極驅動器、以及
該至少—源極驅動器是分別電性連接于該時序控制單
元與該顯示面板之間。
苴 z 還包括一電源供應器，其是電性連接該時序控
制器、該面板驅動單元、該背光源驅動單元、及該背
光模組以提供該時序控制器、該面板驅動單元、該背
光源驅動單元、及該北 冃光模組的操作電源(
本發(fā)明提供一種背光源驅動方法，是用以控制一
被動發(fā)光式顯示器的背光模組，其特征在于，包括
以下步驟:
接收多數(shù)個視頻資料；
將該等視頻資料區(qū)分成多數(shù)組；
計算各組視頻資料的 一平均亮度
以各組的該平均殼度選擇一對應輝光灰階電壓；
以及
依照、各組的該輝光灰階電壓驅動該背光模組對應
各組的區(qū)域
其中，該對應輝光灰階電壓是選擇白多數(shù)個預定
數(shù)值
其中該視頻資料是輸入自 一 時序控制器，該時序控制器亦輸出該視頻資料至 一 顯示面板。
其中，各組的該等視頻資料對應在該背光模組上 的位置是互為鄰近以形成對應各組的該區(qū)域。
其中，驅動不同數(shù)值的該對應輝光灰階電壓是使 該背光模組對應各組的區(qū)域發(fā)出不同亮度的光源。
是故，本發(fā)明提供的顯示器及其背光源及背光源 驅動方法可降低顯示器中背光源的功率消耗，并提高 畫面的對比以及延長背光源的使用壽命。


為進 一 步說明本發(fā)明的具體技術內(nèi)容，以下結合 實施例及附圖詳細說明如后，其中
圖1是本發(fā)明 一 較佳實施例的被動發(fā)光式顯示器 系統(tǒng)方塊圖。
圖2是圖1實施例的被動發(fā)光式顯示器架構示意圖。
圖3是圖1實施伊J的背光模組架構示意圖。
圖4是圖1實施例的場發(fā)射背光板剖面示意圖，
圖5A是圖1實施例的場發(fā)射背光板發(fā)光狀態(tài)
圖5B是圖1實施伊J的場發(fā)射背光板發(fā)光狀態(tài) 意圖。
圖5C是圖1實施例的場發(fā)射背光板發(fā)光狀態(tài)示
思 員圖 體實施方式
首先請—并參考圖1、及圖2，圖1顯示本發(fā)
明較佳實施例的被動發(fā)光式顯示器系統(tǒng)方塊圖，圖
2顯示本實施例的被動發(fā)光式顯示器；架構示意圖。
如圖1中所示，被動發(fā)光式顯示器1包括時
序控制單元11、一面板驅動單元i2 、背光模組
3、顯示面板14、以及 一 電源'供應單元15 。
面板驅動單元12電性連接于時序控制單元11
與顯不面板14之間背光模組1 3電性連接時序控
制單元11，而電源供應單元1 5分別電性連接時序
控 3制單元11、面板驅動單元1 2 、以及背光模組1
上述時序控制單元11接收多數(shù)個視頻資料，以
供視頻資料的處理與運算'并輸出經(jīng)處理的視頻資料
以控制連接上的各個單元的操作。
如圖2中所示在本實施例中，面板驅動單元1
2包括柵極驅動器111、以及一源極驅動器11
2，柵極驅動器111、以及源極驅動器11 2分別
電性連接于時序控制單元1 1 、及顯示面板1 4之間， 并接受時序控制單元11的控制。
上述背光模組13包括 一 場發(fā)射背光板131 、
以及 一 背光源驅動單元1 3 2 ，在本說明書之后篇幅 中，將詳細介紹場發(fā)射背光板131 、以及 一 背光源
驅動單元1 3 2 。
在本實施例中，上述顯示面板l 4是為自身不發(fā) 光的 一 被動發(fā)光式顯示面板，如一 液晶顯示面板 (LCD)、 一液晶反射式投影顯示面板(LC0S)、高分子 分散型液晶顯示面板(NPD-LCD)等，而此等被動發(fā)光
式顯不面板14需被提供光源以顯示畫面是故，箭
經(jīng)由上述背光模組1 3配合提供光源至顯示面板i4
以供其顯示畫面，而場發(fā)射背光板131是以重疊于
顯示面板14為較佳設置位置，以使白場發(fā)射北 冃光板
1 131垂直射出的光源是經(jīng)歷最近光程到達顯示面板
丄上述電源供應單元1 5是電性連接面板驅動單元
12、及背光模組1 3以提供面板驅動單元12、及
背光模組13作動時所需的操作電源
另請參考圖3，其顯示本實施例的冃光模組i3
架構示思圖，在本實施例中，背光源驅動單元132
包括掃描驅動器1 3 3 、以及 一 數(shù)據(jù)驅動器1 3 4 ，而掃描驅動器133、以及數(shù)據(jù)驅動器134是電性
連接至電源供應單元15 ，且是分別電性連接于時序
控制單元1 1與場發(fā)射背光板131之間t
此外，請參考圖4，其顯示本實施例的場發(fā)射背
光板131剖面示思圖，如圖中所示，場發(fā)射背光板
1 3 1包括一陽極板13 6 、一陰極板135、一螢
光物質(zhì)13 7涂布于陽極板136上、及~■間隔層1
3 8 。
上述陰極板135是鄰設于陽極板136，且螢
光物質(zhì)13 7涂布于陽極板136上，且陰極板1 3
5上還包括多數(shù)個電子發(fā)射器1 3 9 ，在本實施例中， 電子發(fā)射器l 3 9是為納米碳管，而陽極板l 3 6及
陰極板1 3 5兩側具有間隔層1 3 8以隔開陰陽兩 極，并其間是為真空狀態(tài)。
當時序控制單元1 1輸出經(jīng)處理的視頻資料至面 板驅動單元1 2之后，其依照視頻數(shù)據(jù)控制顯示面板 1 4的液晶的光學特性以使顯示面板1 4對應視頻資 料顯示畫面。
然而，對背光源驅動單元1 3 2來說，時序控制 單元1 1接收到視頻資料后，首先，其是將視頻數(shù)據(jù) 處理區(qū)分成多數(shù)組，并計算出各組視頻資料的 一 平均 亮度，此處的平均亮度可以 一 電壓值、或以 一 數(shù)值代
表，后，再以各組的平均亮度選擇出一個對應的輝
光灰階電壓在本實施例中，是預先設定多數(shù)個預定
數(shù)值，以供選擇一較接近值以當作輝光灰階電壓以
后并依照各組的輝光灰階電壓傳送多數(shù)個掃描信號至
掃描驅動器133，和傳送多數(shù)個視頻資料至資料驅
動器134，以通過掃描驅動器1 3 3、 及數(shù)據(jù)驅動
器134驅動背光模組13的陰極板13 5對應各組
的區(qū)域的電子發(fā)射器139電壓至輝光灰階電壓。
在本實施例中掃描信號是為控制電子發(fā)射器1
39發(fā)射電子數(shù)量的開關電壓，而視頻資料是為控制
電子發(fā)射器139發(fā)射的電子所攜帶的能量大小的輝
光灰階電壓發(fā)射出的電子是受到陽極板1 36上的
電場吸引以朝向陽極板136的方向加速行進，而電
子最錄 、是撞擊并停止于涂布在陽極板13 6上的螢光
物質(zhì)137使螢光物質(zhì)發(fā)光。因此，當掃描驅動器1
33及數(shù)據(jù)驅動器134驅動陰極板1 3 5對應各
組的區(qū)域的電子發(fā)射器l 3 9電壓至輝光灰階電壓 時，即可達到以對應于前方顯示面板l 4顯示畫面的 平均亮度控制該區(qū)域的螢光物質(zhì)發(fā)光的亮度。
請參考圖5 A 、圖5 B 、圖5 C所示的本實施例場發(fā) 射背光板發(fā)光狀態(tài)示意圖。圖中是以白色部分表示場 發(fā)射背光板1 3 1發(fā)光，且以黑色部分表示場發(fā)射背
光板131不發(fā)光，因此，在本實施例中，場發(fā)射背
光板1 3 1可依照各個時間點視頻資料的不同，在其
上區(qū)域性的發(fā)出不同亮度的光，而不需長時間點亮所
有的區(qū)域，使得場發(fā)射背光板1 3 1的功率消耗降低、 使用壽命延長，并使顯示畫面整體的亮度及對比提高。
是故，從上述中可以得知，本發(fā)明是使用場發(fā)射
背光板作為被動發(fā)光式顯示器的背光模組，以依照各
個時間點視頻資料的不同，提供區(qū)域性的不同亮度光
源，以降低顯示器中背光源的功率消耗，并提高畫面
的對比以及延長背光源的使用壽命
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)
明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準，
而非僅限于上述實施例。
權利要求
1. 一種背光模組，是由一電源供應器提供操作電源，且其是重疊于一被動發(fā)光式顯示面板，其特征在于，包括一場發(fā)射背光板，包括一陽極板、一陰極板、及一螢光物質(zhì)，該陽極板是置于該陰極板的上方，且該螢光物質(zhì)是位于該陽極板上；以及一背光源驅動單元，是電性連接該場發(fā)射背光板，且其是接收該等視頻資料，并依照該等視頻數(shù)據(jù)控制該場發(fā)射背光板的發(fā)光特性，以使至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)發(fā)光，而同時使至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)不發(fā)光。
2 、如權利要求1項所述的背光模組，其特征在于，其中，該陽極板及該陰極板之間是 一真空狀態(tài)。3 、如權利要求1項所述的背光模組，其特征在于，其中，該陰極板還包括多數(shù)個電子發(fā)射器。4 、如權利要求3項所述的背光模組，其特征在于，其中，該等電子發(fā)射器是為多數(shù)個納米碳管。5 、如權利要求3項所述的背光模組，其特征在于，其中，該背光源驅動單元是驅動該等電子發(fā)射器以朝向該陽極板的方向發(fā)射出至少 一 電子，該等電子并撞擊該至少 一 區(qū)域的該螢光物質(zhì)以使該至少 一 區(qū)域的該螢光物質(zhì)發(fā)光。6、如權利要求1項所述的背光模組，其特征在于， 其中，該背光源驅動單元包括至少 一 掃描驅動器、以及至少一數(shù)據(jù)驅動器，該至少 一 掃描驅動器、以及該至少 一 數(shù)據(jù)驅動器是分別電性連接該場發(fā)射背光 板。7、-種被動發(fā)光式顯示器，其特征在于，包括時序控制單元，是接收多數(shù)個視頻資料；顯示面板，是顯示 一 畫面；面板驅動單元，是電性連接于該時序控制單元與該顯示面板之間并依照該等視頻數(shù)據(jù)控制該顯示面板的光學特性以使該顯示面板顯示該畫面；以及背光模組，是重疊于該顯示面板，該背光模組包括一場發(fā)射背光板、以及 一 背光源驅動單元，該場發(fā)射背光板包括一陽極板、 一 陰極板、及 一 螢光物質(zhì)，該陽極板是置于該陰極板的上方，且該螢光物質(zhì)是位于該陽極板上,該北 冃光源驅動單元是電性連接于該時序控制單元與該場發(fā)射背光板之間，其并依照該等視頻數(shù)據(jù)控制該場發(fā)射背光板的發(fā)光特性，以使至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)發(fā)光，而同時使至少 一 區(qū)域的該螢光物質(zhì)不發(fā)光。8 、如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯示器， 其特征在于，其中，該陽極板及該陰極板之間是 一 真 空狀態(tài)。9 、如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯示器，其特征在于，其中，該陰極板還包括多數(shù)個電子發(fā)射 器1 0 、如權利要求9項所述的被動發(fā)光式顯示器， 其特征在于，其中，該等電子發(fā)射器是為多數(shù)個納米 碳管。11、如權利要求9項所述的被動發(fā)光式顯示器，其特征在于,其中，該背光源驅動單元是驅動該等電子發(fā)射益以朝向該陽板的方向發(fā)射出至少一電子，該等電子并撞擊該至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)以使該至少一區(qū)域的該螢光物質(zhì)發(fā)光。12 如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯示器，其特征在于，其中，該背光源驅動單元包括至少 一 掃描驅動器以及至少一數(shù)據(jù)驅動器，該至少 一 掃描驅動器、以及該至少 一 數(shù)據(jù)驅動器是分別電性連接于該場發(fā)射背光板、及該時序控制器之間。13、如權利要求1 2項所述的被動發(fā)光式顯示器，特征在于，其中，該時序控制單元傳送多數(shù)個掃描信號至該至少 一 掃描驅動器，并傳送多數(shù)個視頻 資料至該至少 一 資料驅動器。14 、如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯示器特征在于， 其中， 該顯示面板自身是不發(fā)光。1 5 、如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯不器特征在于， 其中， 該顯示面板是為一液晶顯示面板1 6 、如權利要求7項所述的諄動發(fā)光式顯不器其特征在于，其中，該面板驅動單元包括至少 一 柵極 驅動器、以及至少-—源極驅動器，該至少 一 柵極驅動器、以及該至少 一 源極驅動器是分別電性連接于該時序控制單元與該顯示面板之間。17、如權利要求7項所述的被動發(fā)光式顯示器，特征在于，其還包括 一 電源供應器，其是電性連接該時序控制器、 該面板驅動單元、該背光源驅動單元、及該背光模組以提供該時序控制器、該面板驅動單元、該北 冃光源驅動單元、及該背光模組的操作電源。18、種背光源驅動方法，是用以控制 一 被動發(fā)光式顯示器的 一 背光模組，其特征在于，包括以下步驟:接收多數(shù)個視頻資料；將該等視頻資料區(qū)分成多數(shù)組；計算各組視頻資料的 一 平均亮度；以各組的該平均亮度選擇一對應輝光灰階電壓；以及依照各組的該輝光灰階電壓驅動該背光模組對應 各組的區(qū)域。1 9 、如權利要求18項所述的背光源驅動方法，其特征在于，其中，該對應輝光灰階電壓是選擇自多 數(shù)個預定數(shù)值。2 0 、如權利要求18項所述的背光源驅動方法， 其特征在于，其中，該視頻資料是輸入自 一 時序控制 器，該時序控制器亦輸出該視頻資料至一顯示面板。2 1 、如權利要求18項所述的背光源驅動方法， 其特征在于，其中，各組的該等視頻資料對應在該背 光模組上的位置是互為鄰近以形成對應各組的該區(qū)域。2 2 、如權利要求18項所述的背光源驅動方法， 其特征在于，其中，驅動不同數(shù)值的該對應輝光灰階 電壓是使該背光模組對應各組的區(qū)域發(fā)出不同亮度的光源。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種顯示器及其背光源及背光源驅動方法，其是使用場發(fā)射背光板作為被動發(fā)光式顯示器的背光模組，以依照各個時間點視頻資料的不同，提供區(qū)域性的不同亮度光源，以降低顯示器中背光源的功率消耗，并提高畫面的對比以及延長背光源的使用壽命。
文檔編號G02F1/13GK101206340SQ20061016748
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權日2006年12月20日
發(fā)明者呂立永, 張桂豪, 李彥毅 申請人:大同股份有限公司