CN101685602A - 具有背光源局部投光控制电路的显示装置 - Google Patents

具有背光源局部投光控制电路的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有背光源局部投光控制电路的显示装置，用以藉由背光源局部投光控制电路控制显示装置的背光模块的投光区。背光源局部投光控制电路包括多个发光元件、发光元件驱动电路及发光元件控制器。发光元件控制器依据所接收到的背光源投光区选择信号，而选择性地驱动背光模块的各个发光元件，以依据欲在该全域显像区域中显示标的影像的局部显像区域，在该背光模块形成局部投光区，使该标的影像显示于该选定的局部显像区域。

Description

具有背光源局部投光控制电路的显示装置
技术领域
本发明是关于一种显示装置的技术，特别是关于一种具有背光源局部投光控制电路的显示装置。
背景技术
已知液晶显示器的组成主要由显示面板及背光模块所组成。其中显示面板藉由控制其各个画素单元(pixel)以显示影像，而背光模块主要是置于显示器的背面以作为背光源。在一般使用的背光模块的发光元件主要有冷阴极射线管(CCFL)及发光二极管(LED)，而在各种应用的电子装置中预显示影像时，背光模块则是呈现全开启的状态，再由显示面板中控制画素单元的开关决定是否让背光源射出的光线通过，故无论是在笔记本电脑、液晶显示屏、手机或是PDA等电子装置中，背光模块一直属于高耗能的元件，故如何让背光模块作最为有效的利用，一直是个待解决的课题。
例如美国专利6,457,279号专利案中，其揭露一种触控板结构，其中的背光模块即是利用冷阴极射线管作为发光元件，配合反射板、导光板、扩散片及偏光转换板，将光线藉由反射、引导、平均散射后，集中射出至液晶面板，以提供液晶面板显像所需的亮度。
发明内容
本发明所欲解决的技术问题
然而，已知背光模块的发光元件仅能以全屏幕区域开启的方式呈现，亦即当只用到整体屏幕的部分区域进行工作时，背光模块的发光元件仍呈现全屏幕区域开启的状态，并无法根据所需的显像区域大小作适当调整，造成不必要的电力耗损，而在便携式电子装置例如手机，其电池的电力更是有限，直接影响到手机有限的使用时间。
而已知背光模块的发光元件中，无论是使用冷阴极灯管或是发光二极管，其使用寿命更是与开启发光的时间长度有极大关联性。
本发明的主要目的是提供一种可减少不必要电能消耗的显示装置，利用背光源局部投光控制电路控制背光模块的各个发光元件的驱动发光，使显示装置的背光模块藉由驱动对应于显示装置的全域或局部显像区域的方式，使其仅驱动选定的局部投光区。
本发明解决问题的技术手段
本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是藉由一种具有背光源局部投光控制电路的显示装置，用以藉由背光源局部投光控制电路控制显示装置的背光模块的投光区。背光源局部投光控制电路包括多个发光元件、发光元件驱动电路及发光元件控制器，且发光元件驱动电路包括第一驱动电路及第二驱动电路。发光元件控制器依据所接收到的背光源投光区选择信号，而藉由第一驱动电路及第二驱动电路选择性地驱动背光模块的各个发光元件，以依据欲在该全域显像区域中显示标的影像的局部显像区域，在该背光模块形成局部投光区，使该标的影像显示于该选定的局部显像区域。
本发明对照先前技术的功效
藉由本发明所采用的技术手段，利用背光源局部投光控制电路控制显示装置的背光模块的投光区，避免长时间开启背光模块的发光元件，可有效节省显示装置不必要的用电，并可减少背光模块的发光元件不必要的启动，可延长发光元件的使用寿命。
将本发明的技术手段应用于例如手机、PDA或其它具有液晶显示装置的便携式电子装置时，由于电能的有效利用，可大幅增加便携式装置的待机及使用时间。
本发明所采用的具体实施例，将藉由以下实施例及附图作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明第一实施例的系统方块图；
图2为本发明第一实施例的显示装置的分解立体图；
图3为本发明第一实施例的背光源局部投光控制电路示意图；
图4为本发明第一实施例的全域投光区示意图；
图5为本发明第一实施例的局部投光区示意图；
图6为本发明第二实施例的背光源局部投光控制电路示意图。
具体实施方式
参阅图1及图2，图1为本发明第一实施例的系统方块图，而图2为本发明第一实施例的显示装置的分解立体图。如图所示，影像数据源10藉由模拟至数字转换器(Analog to Digital Converter，简称ADC)11将影像数据源10所包含的具有红色、绿色及蓝色的RGB模拟信号转换为数字信号后，传送至影像信号调节单元(Scaler)12。影像信号调节单元12针对模拟至数字转换器11所输入的数字信号中所包含的画面分辨率或形状大小等影像相关参数进行调整。
影像信号调节单元12连接有微处理单元13与影像质量调节单元(On ScreenDisplay，简称OSD)14。影像质量调节单元14可对经影像信号调节单元12调整后的影像数据特别针对显示相关参数例如屏幕显示亮度(brightness)、对比(contrast)、垂直与水平位置部分进行微调。此外，影像质量调节单元14可视系统所能支持的语言与字型多少，选择以内嵌(embedded)或以外加(optional)方式组态。
于影像数据处理过程中，微处理单元13可控制执行影像信号的接收转换与交错式扫瞄(interlaced)，并可协助影像质量调节单元14调整外观及字型转换的功能。最后，影像信号调节单元12将调节整合后的影像数据以影像数据信号s1的形式输出至显示面板驱动电路100。显示面板驱动电路100包括时序控制器(Timing Controller)2、数据驱动电路31、闸极驱动电路32，用以控制显示装置4的显示面板41中所对应的画素单元(pixel)。
时序控制器2包含有影像信号源连接端口21、数据驱动电路连接端口22与闸极驱动电路连接端口23。时序控制器2的影像信号源连接端口21可接收该影像数据信号s1，并藉由其数据驱动电路连接端口22送出数据驱动电路控制信号s2至数据驱动电路31，且数据驱动电路31具有多条对应连接于显示面板41的数据线S1～S10，以将代表RGB的数字信号输送至对应的画素单元。
而时序控制器2还可藉由闸极驱动电路连接端口23输出闸极控制信号s3至闸极驱动电路32，而闸极驱动电路32具有多条连接于显示装置4的显示面板41的画素单元的闸极线G1～G10，以藉由该闸极控制信号s3控制驱动显示面板41上对应的显像区域。
显示装置4还包括有背光模块42，以作为显示装置4的背光源，在背光模块42与显示面板41之间包括有扩散板43。显示装置4藉由背光源局部投光控制电路200控制该背光模块42的投光区。背光源局部投光控制电路200包括多个发光元件421、发光元件控制器5及发光元件驱动电路6。发光元件控制器5连接于发光元件驱动电路6，并可依据接收自微处理单元13送出的背光源投光区选择信号s4，而选择性地驱动背光模块42的各个发光元件421。
参阅图3，其为本发明第一实施例的背光源局部投光控制电路示意图。如图所示，其中各个发光元件421以数组型态布设于背光模块42上，并对于显示面板41，以使各个发光元件421所产生的光源投射向显示面板41，并定义出对应于该显示面板41的全域显像区域的全域投光区W。
在本实施例中发光元件驱动电路6包括有第一驱动电路61及第二驱动电路62。第一驱动电路61包括有多条第一驱动控制线C1～C10，且该各条第一驱动控制线C1～C10分别连接至各行的各个发光元件421的端极。第二驱动电路62包括有多条第二驱动控制线L1～L10，且该各条第二驱动控制线L1～L10分别连接至各列的该各个发光元件421的另一端极。
发光元件控制器5可接收背光源投光区选择信号s4，并送出第一驱动信号s41至该第一驱动电路61，藉由各第一驱动控制线C1～C10提供对应的发光元件421驱动电压。同时藉由发光元件控制器5送出第二驱动信号s42至该第二驱动电路62，藉由各第二驱动控制线L1～L10提供对应的发光元件421驱动电压，当发光元件421同时受到第一驱动电路61及第二驱动电路62驱动，即可致能该对应的发光元件421发光。
同时参阅图4，其为本发明第一实施例的全域投光区示意图。当显示装置4的显示板41需显示全域显像区域时，其中背光模块42需对应地使全域投光区W涵盖的各个发光元件421致能发光。故藉由第一驱动电路61的各条第一驱动控制线C1～C10，以及第二驱动电路62的各条第二驱动控制线L1～L10同时驱动各个发光元件421，以使对应的全域投光区W发光。
参阅图5，其为本发明第一实施例的局部投光区示意图。欲显示对应于标的影像的局部显像区域时，发光元件控制器5依据所接收到的背光源投光区选择信号s4，而可选择性地驱动背光模块42的各个发光元件421。
如图所示，藉由第一驱动电路61的第一驱动控制线C4～C7，以及第二驱动电路62的第二驱动控制线L4～L7同时驱动其对应的发光元件421，背光模块42即可依据欲在全域显像区域中显示标的影像的局部显像区域，在背光模块42形成局部投光区W1，以使对应的局部投光区W1发光，并使该标的影像显示于该选定的局部显像区域。
图6为本发明第二实施例的背光源局部投光控制电路示意图。如图所示，本实施例的作用原理与第一实施例相似，相同元件以相同图号表示而不再赘述。其主要不同之处在于背光源局部投光控制电路200的各个发光元件421’是布设于背光模块42的两侧缘邻近位置，且分别由连接于发光元件控制器5的第一驱动电路61及第二驱动电路62控制驱动。
当发光元件控制器5依据所接收到的背光源投光区选择信号s4，并藉由第一驱动电路61的第一驱动控制线C4～C7，以及第二驱动电路62的第二驱动控制线L4～L7同时驱动其对应的各个发光元件421。使各受到驱动的发光元件421经发光并投射交迭于对应的局部投光区W2。
由以上的实施例可知，本发明所提供的具有背光源局部投光控制电路的显示装置确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此技术的技术人员可依据上述的说明而作其它种种的改良，这些改变仍属于本发明的发明精神及以下所界定的权利要求范围中。

Claims (8)

1、一种具有背光源局部投光控制电路的显示装置，该显示装置包括显示面板及背光模块，藉由背光源局部投光控制电路控制该背光模块的投光区，其特征在于，该背光局部头管控制电路包括：
多个发光元件，该各个发光元件以数组型态布设于该背光模块，并对于该显示面板，使该各个发光元件所产生的光源投射向该显示面板，并在该显示面板定义出对应于全域显像区域的全域投光区；
发光元件驱动电路，连接于该背光模块的各个发光元件；
发光元件控制器，连接于该发光元件驱动电路，并可接收背光源投光区选择信号；
其中该发光元件控制器依据所接收到的背光源投光区选择信号，而选择性地驱动该背光模块的各个发光元件，以依据欲在该全域显像区域中显示标的影像的局部显像区域，在该背光模块形成局部投光区，使该标的影像显示于该选定的局部显像区域。
2、根据权利要求1所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该发光元件驱动电路包括：
第一驱动电路，包括有多条第一驱动控制线，且该各条第一驱动控制线分别连接至该各个发光元件的端极；
第二驱动电路，包括有多条第二驱动控制线，且该各条第二驱动控制线分别连接至该各个发光元件的另一端极；
藉由该发光元件控制器送出第一驱动信号至该第一驱动电路，以及送出第二驱动信号至该第二驱动电路，以驱动该背光模块的各个对应的发光元件。
3、根据权利要求1所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该背光模块与该显示面板之间包括有扩散板。
4、根据权利要求1所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该显示面板连接于显示面板驱动电路，该显示面板驱动电路包括有时序控制器、数据驱动电路及闸极驱动电路，该时序控制器用以接收影像数据信号以控制该数据驱动电路与该闸极驱动电路的动作时序，并驱动该显示面板显示该标的影像。
5、一种具有背光源局部投光控制电路的显示装置，该显示装置包括显示面板及背光模块，藉由背光源局部投光控制电路控制该背光模块的投光区，其特征在于，该背光源局部投光控制电路包括：
多个发光元件，该各个发光元件布设于该背光模块的至少一个侧缘，使该各个发光元件所产生的光源投射向该显示面板，并在该显示面板定义出对应于全域显像区域的全域投光区；
发光元件驱动电路，连接于该背光模块的各个发光元件；
发光元件控制器，连接于该发光元件驱动电路，并可接收背光源投光区选择信号；
其中该发光元件控制器依据所接收到的背光源投光区选择信号，而选择性地驱动该背光模块的各个发光元件，以依据欲在该全域显像区域中显示标的影像的局部显像区域，在该背光模块形成局部投光区，使该标的影像显示于该选定的局部显像区域。
6、根据权利要求5所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该发光组件驱动电路包括有：
第一驱动电路，包括有多条第一驱动控制线，且该各条第一驱动控制线分别连接至该各个发光元件的端极；
第二驱动电路，包括有多条第二驱动控制线，且该各条第二驱动控制线分别连接至该各个发光元件的另一端极；
藉由该发光元件控制器送出第一驱动信号至该第一驱动电路，以及送出第二驱动信号至该第二驱动电路，以驱动该背光模块的各个对应的发光元件。
7、根据权利要求5所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该背光模块与该显示面板之间包括有扩散板。
8、根据权利要求5所述的具有背光源局部投光控制电路的显示装置，其特征在于，该显示面板连接于显示面板驱动电路，该显示面板驱动电路包括有时序控制器、数据驱动电路及闸极驱动电路，该时序控制器用以接收影像数据信号以控制该数据驱动电路与该闸极驱动电路的动作时序，并驱动该显示面板显示该标的影像。
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