CN101201481A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种显示装置，包含显示面板、背光模组、电源供应模组、切换元件、换流器、储能模组、以及控制单元。其中，背光模组是与显示面板相对而设；电源供应模组与显示面板性连接；切换元件具有一第一输入端、一第二输入端、及一输出端，第一输入端是与电源供应模组电性连接；换流器分别与背光模组以及切换元件的输出端电性连接；储能模组是邻设于背光模组、电源供应模组及/或换流器，并与切换元件的第二输入端电性连接；控制单元是分别与显示面板、电源供应模组及切换元件电性连接。其中，若电源供应模组能够提供电源，控制单元控制切换元件导通第一输入端与输出端，若无法提供电源时，控制单元控制切换元件导通第二输入端与输出端。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种具有紧急照明功能的显示装置。

背景技术

随着科技的进步，电视已成为人们生活的一部分，电视不仅提供娱乐，也成为人们获得大量资讯的一种管道。因此，如何让电视更贴近人们的生活乃是未来电视产业发展的一大课题。

一般而言，当使用者观看电视时，若突然断电，则电视会立即关机，同时，在观看电视的场所，通常为视听间或是客厅，此场所的照明设备亦会同时失去电源；一般情况下，家庭的视听间或客厅并不提供紧急照明设备，且其他电器装置亦不提供紧急照明，因此在突然断电的情况下，使用者所处的空间会突然变得一片漆黑。当使用者处于此漆黑的密闭环境中，使用者易感到恐惧，且容易发生意外。此外，一般的紧急照明设备，其造形无法配合使用者的视听间或客厅的装潢，因此造成使用者在装潢上的不便。因此，若能将紧急照明设备与其他电器装置结合，比如说紧急照明设备与电视结合，不但可以配合视听间或客厅的装潢，亦可让使用者感到简单方便。

除此之外，以液晶电视为例的显示装置，其通常具有一换流器、一电源供应器、一背光模组等元件，这些元件在运作时通常会产生热能，其通常被视为废热，而任其逸失无法有效利用，实为可惜。于此，若能将显示装置的废热回收利用，便可有效节省能源，并提升能源使用效率。

因此，如何让电视具有紧急照明功能，又能有效利用电视内部元件的废热，实为当前电视产业的重要课题之一。

有鉴于上述现有的显示装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的显示装置，能够改进一般现有的显示装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的显示装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的显示装置，所要解决的技术问题是使其具有紧急照明功能，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依本发明的一种显示装置包含一显示面板、一背光模组、一电源供应模组、一切换元件、一换流器、一储能模组、以及一控制单元。在本发明中，背光模组是与显示面板相对而设；电源供应模组是与显示面板电性连接；切换元件具有一第一输入端、一第二输入端、及一输出端，第一输入端是与电源供应模组电性连接，第二输入端是与储能模组电性连接；换流器是分别与背光模组以及切换元件的输出端电性连接；储能模组是邻设于背光模组、电源模组及/或换流器；控制单元是分别与显示面板、电源供应模组及切换元件电性连接。其中，当电源供应模组能够提供电源时，控制单元控制切换元件导通第一输入端与输出端，当电源供应模组无法提供电源时，控制单元控制切换元件导通第二输入端与输出端。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的显示装置，其中所述的储能模组是至少包含一热电转换单元以及一储能单元。

前述的显示装置，其中所述的储能单元至少包含一电容器。

前述的显示装置，其中所述的热电转换单元是至少包含一热电转换材料。

前述的显示装置，其中所述的热电转换材料是选自由聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对位苯基乙烯及其衍生物、聚对基衍生物、并苯衍生物、铋-(碲，硒)系列、硅-锗系列、铅-碲系列、锗化碲-银锑碲系列、(钴，铱，钌)-锑系列、以及五氧化二钴(钙，锶，铋)所构成的群组其中之一。

前述的显示装置，其更包含一讯号输入介面模组，是电性连接于该控制单元。

前述的显示装置，其更包含一时间显示模组，是电性连接于该切换元件的该输出端。

前述的显示装置，其中所述的显示装置是为一液晶显示装置。

前述的显示装置，其中所述的显示装置是为一白底式液晶显示装置。

前述的显示装置，其更包含一照明单元，其中该照明单元是电性连接于该切换元件的该输出端。

借由上述技术方案，本发明显示装置至少具有下列优点：

本发明的显示装置是通过储能模组吸收显示装置中发热元件所产生的热能，并将此热能转换为电能，所以当显示装置被断电时，仍然能够提供一备用电源，其足以驱动背光模组继续运作，以便背光模组提供紧急照明的用。与习知技术相较，本发明的显示装置具有紧急照明功能，能让使用者在停电状况中感到安心舒适，又能有效利用显示装置内发热元件所产生的热能，更可有效节省能源，并提升能源使用效率。

综上所述，本发明特殊结构的显示装置，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的显示装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明较佳实施例的一种显示装置的示意图；

图2为依据本发明热电转换装置的示意图；

图3为依据本发明较佳实施例的另一显示装置的示意图，其中储能模组是邻设于背光模组；

图4为依据本发明较佳实施例的另一显示装置的示意图，其中储能模组是邻设于换流器；以及

图5为依据本发明较佳实施例的另一显示装置的示意图，其中显示装置更包括时间显示模组及照明单元。

1：显示装置           11：显示面板

12：背光模组          13：电源供应模组

131：电源插头         14：切换元件

141：第一输入端       142：第二输入端

143：输出端           15：换流器

16：储能模组          161：热电转换单元

162：储能单元         17：控制单元

18：讯号输入介面模组  19：时间显示模组

20：照明单元          300：第一热电材料

302：N型半导体        304：P型半导体

306：第二热电材料     308：排热器

310：第三热电材料     C1：第一控制讯号

C2：第二控制讯号      S1：讯号源

S2：显示讯号

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图1所示，显示装置1包含一显示面板11、一背光模组12、一电源供应模组13、一切换元件14、一换流器15、一储能模组16、一控制单元17以及一讯号输入介面模组18。在本实施例中，显示装置1是以一白底式(normal white)液晶显示装置为例；而且，显示装置1可以是作为一电视或一显示器。

在本实施例中，显示面板11是为一液晶显示面板，其通常具有相互堆叠的一第一电极层、一液晶材料层及一第二电极层(图未示)；于此，显示面板11是为一白底式液晶显示面板，因此当讯号输入介面模组18未接收到任何输入讯号时，显示面板11是处于能够让背光模组12所发出的光线穿过的状态。

再者，如图1所示，背光模组12是与显示面板11相对而设。在本实施例中，背光模组12可以是一直下式背光模组或一侧光式背光模组，而且背光模组12包括复数个发光单元，其是例如为冷阴极荧光灯管(CCFL)或发光二极管(LED)灯。

电源供应模组13是与显示面板11电性连接，以供应电源至显示面板11。在本实施例中，电源供应模组13是具有一电源插头131，其是用以插设于插座，以便将电力导入电源供应模组13，再由电源供应模组13进一步提供给显示装置1内部的其他元件(如显示面板11、背光模组12、控制单元17等)使用。

切换元件14是具有一第一输入端141、一第二输入端142、及一输出端143。如图1所示，第一输入端141是与电源供应模组13电性连接，第二输入端142是与储能模组16电性连接，而输出端143是与换流器15电性连接。另外，切换元件14更与控制单元17电性连接，以便由控制单元17控制切换元件14的切换动作。

如图1所示，换流器15是分别与背光模组12以及切换元件14的输出端143电性连接；因此，电源供应模组13所提供的电源可以经由切换元件14及换流器15传送至背光模组12。于此，电源供应模组13通常输出一电压较低的直流电，例如为一电压值为5伏特、电流为1安培的直流电。由于此低电压值的直流电不足以驱动背光模组12，因此，换流器15会将此低电压值的直流电转换至背光模组12适用的范围，以便正常驱动背光模组12。

另外，储能模组16包含至少一热电转换单元161以及一储能单元162。在本实施例中，储能单元162包括至少一电容器；而热电转换单元161至少包含有一热电转换材料，此热电转换材料可选自由聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对位苯基乙烯及其衍生物、聚对基衍生物、并苯衍生物、铋-(碲，硒)系列(Bi-(Te，Se)series)、硅-锗系列(Bi-Ge series)、铅-碲系列(Pb-Te series)、锗化碲-银锑碲系列(GeTe-AgSbTe series)、(钴，铱，钌)-锑((Co，Ir，Ru)-Sb series)系列、或五氧化二钴(钙，锶，铋)((Ca，Sr，Bi)Co₂O₅ series)所构成的群组其中之一。

承上所述，热电转换材料的发展源自1823年，当时Seebeck即发现由两种不同金属接合成的线路上，若两接点间有温差时，即会产生电位差。12年后，Peltier则发现若于由两种不同金属接合成的线路上通电流，其中一接点会放热而另一接点则会吸热，此效应称为珀尔帖效应(PeltierEffect)。此后，这两种理论构成热电材料的基础，虽然热电转换材料的基础理论发展得很早，但因为无法找出高热电效应的材料，因此热电转换材料产业的发展一直迟滞不前，一直到1960年代半导体工业发展，随着半导体材料逐渐发展，更进一步使热电转换材料与半导体材料结合，使得热电转换材料产业逐渐成熟。

为使本发明较佳实施例的储能模组16更加清楚，以下将举例说明其结构及其运作原理。

请参考图2所示，储能模组16包括热电转换单元161及储能单元162，其中热电转换单元161包含一第一热电材料300、一第二热电材料306、一第三热电材料310、一P型半导体304、一N型半导体302、及一排热器308。如图2所示，P型半导体304是连接于第一热电材料300及第二热电材料306之间；N型半导体302是连接于第一热电材料300及第三热电材料310之间；排热器308是分别与第二热电材料306以及第三热电材料310连接。另外，储能单元162是分别电性连接至第二热电材料306与第三热电材料310。

承上所述，当第一热电材料300吸收外界的热能时，第一热电材料300的温度是高于第二热电材料306，而且在第二热电材料306处配置排热器308，可以加速第二热电材料306的散热效能，由此，更可以扩大第一热电材料300与第二热电材料306之间的温度差。依据Seebeck的理论可知，因第一热电材料300与第二热电材料306之间存在温度差，所以使得第二热电材料306处产生一高电位。

另外，当第一热电材料300吸收外界的热能时，第一热电材料300的温度是高于第三热电材料310，而且排热器308亦可加速第三热电材料310的散热效能，由此，更可以扩大第一热电材料300与第三热电材料310之间的温度差。同理，第一热电材料300与第三热电材料310存在温度差，所以使得第三热电材料310处产生一低电位。此时，将第二热电材料306及第三热电材料310分别电性连接至储能单元162的两端，便可以利用第二热电材料306的高电位及第三热电材料310的低电位对储能单元162进行充电储能的动作。

因此，通过此储能模组16的运作，即可将热能转换为电能，并将电能储存起来。在本实施例中，如图1所示，储能模组16是邻设于电源供应模组13一侧，其中，储能模组16的热电转换单元161可以与电源供应模组13直接接触，以便第一热电材料300以热传导方式吸收电源供应模组13所产生的热能；另外，储能模组16的热电转换单元161可以不与电源供应模组13接触，此时，第一热电材料300是以热辐射或热对流方式吸收电源供应模组13所产生的热能。

请再参考图1所示，控制单元17是分别与显示面板11、电源供应模组13、切换元件14及讯号输入介面模组18电性连接。在本实施例中，控制单元17可以判断电源供应模组13是否能够提供电源，而当判断电源供应模组13能够提供电源时，控制单元17产生一第一控制讯号C1、并接着将第一控制讯号C1传送至切换元件14，以便控制切换元件14导通第一输入端141与输出端143，此时，背光模组12是接收电源供应模组13所提供的电力而发光。另外，当判断电源供应模组13无法提供电源时，例如停电或断电时，控制单元17产生一第二控制讯号C2、并接着将第二控制讯号C2传送至切换元件14，以便控制切换元件14导通第二输入端142与输出端143，此时，背光模组12是接收储能模组16所提供的电力而发光；同时，由于电源供应模组13无法提供电源，所以显示面板11亦无法被驱动，而本实施例的显示面板11是为白底式液晶显示面板，因此在电源供应模组13无法提供电源的情况下，背光模组12接收储能模组16所发出的光线可以通过显示面板11射出，以便提供紧急照明之用。

此外，当显示装置1正常运作时，讯号输入介面模组18可以接收一讯号源S1，例如为一电视讯号，并将此讯号源S1传送至控制单元17。于此，控制单元17可以例如为一数位讯号处理器(DSP)，其是解调变讯号源S1，以便输出一显示讯号S2至显示面板11，因此，显示面板11可以显示出影像画面。

除此之外，显示装置1的储能模组16亦可以是邻设于背光模组12(如图3所示)或换流器15(如图4所示)，以便吸收背光模组12或换流器15所产生的热能。当然，储能模组16亦可以邻设于显示装置1中任一可能产生热能的元件，而且，显示装置1更可以包括数个储能模组16，其分别邻设于显示装置1的数个可能产生热能的元件(图未示)。

请参照图5所示，显示装置1更可包括一时间显示模组19及一照明单元20。其中，时间显示模组19及照明单元20是电性连接于切换元件14的输出端143。在本实施例中，照明单元20是至少包含有一发光二极管或一有机发光二极管。

为使本发明较佳实施例的显示装置1更加清楚，以下将举例说明其运作状态。

在正常情况下，也就是说电源插座通过电源插头131能够持续供电至电源供应模组13时，控制单元17是控制切换元件14导通第一输入端141与输出端143，使电源供应模组13提供电源至背光模组12以驱动背光模组12发光。因为电源供应模组13、换流器15以及背光模组12在运作时会产生热能，所以邻设于电源供应模组13、换流器15及背光模组12的储能模组16，能够吸收电源供应模组13、换流器15以及背光模组12所产生的热能，且藉由储能模组16中的热电转换单元161将电源供应模组13、换流器15以及背光模组12所产生的热能转换为电能，而储存于储能模组16的储能单元162。

另外，当显示装置1处于失电状态时，也就是说电源座通过电源插头131无法继续提供电源至电源供应模组13时，控制单元17是控制切换元件14导通第二输入端142与输出端143，使储能模组16提供电源至背光模组12。承上所述，储能模组16中的热电转换单元161将电源供应模组13、换流器15以及背光模组12所产生的热能转换为电能，而储存于储能模组16的储能单元162中，因此储能模组16将储存于储能单元162的电能提供至背光模组12，此电能足以驱动背光模组12运作一段时间以提供紧急照明的用。

综上所述，因依本发明的显示装置是通过储能模组吸收显示装置中发热元件所产生的热能，并将此热能转换为电能，所以当显示装置被断电时，仍然能够提供一备用电源，其足以驱动背光模组继续运作，以便背光模组提供紧急照明之用。与习知技术相较，本发明的显示装置具有紧急照明功能，能让使用者在停电状况中感到安心舒适，又能有效利用显示装置内发热元件所产生的热能，更可有效节省能源，并提升能源使用效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于包含：

一显示面板；

一背光模组，是与该显示面板相对而设；

一电源供应模组，是与该显示面板电性连接；

一切换元件，是具有一第一输入端、一第二输入端、及一输出端，其中该第一输入端是与该电源供应模组电性连接；

一换流器，是分别与该背光模组以及该切换元件的该输出端电性连接；

一储能模组，是邻设于该背光模组、该电源供应模组及/或该换流器，并与该切换元件的该第二输入端电性连接；以及

一控制单元，是分别与该显示面板、该电源供应模组及该切换元件电性连接，其中当该电源供应模组能够提供电源时，该控制单元控制该切换元件导通该第一输入端与该输出端，当该电源供应器无法提供电源时，该控制单元控制该切换元件导通该第二输入端与该输出端。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于其中该储能模组是至少包含一热电转换单元以及一储能单元。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于其中该储能单元至少包含一电容器。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于其中该热电转换单元是至少包含一热电转换材料。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于其中该热电转换材料是选自由聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对位苯基乙烯及其衍生物、聚对基衍生物、并苯衍生物、铋-(碲，硒)系列、硅-锗系列、铅-碲系列、锗化碲-银锑碲系列、(钴，铱，钌)-锑系列、以及五氧化二钴(钙，锶，铋)所构成的群组其中之一。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于更包含一讯号输入介面模组，是电性连接于该控制单元。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于更包含一时间显示模组，是电性连接于该切换元件的该输出端。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于其中该显示装置是为一液晶显示装置。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于其中该显示装置是为一白底式液晶显示装置。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于更包含一照明单元，其中该照明单元是电性连接于该切换元件的该输出端。

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