CN101373579A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括处理器、具有多个显示单元的显示面板、数据驱动器以及背光模块，其中处理器用以接收一影像信号，并对应产生一数据信号与一亮度信号，数据驱动器根据数据信号产生多个驱动信号以驱动显示单元，背光模块包括多个发光元件，各发光元件分别对应于各显示单元配置，用以根据亮度信号发射光线至各显示单元。

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动态背光源的显示装置。
背景技术
液晶显示面板由两片玻璃基板中间夹着一层液晶组成，其可使用于液晶显示器、液晶电视、或是便携式型电子装置的显示屏幕，例如笔记型计算机屏幕、手机屏幕、或PDA屏幕等。
由于液晶不具有发光特性，因此液晶面板通常使用背光装置做为光源。光源通常为白光，因此对于由三个分开的像素或三个分别由红色、绿色、以及蓝色滤光片覆盖的子像素(sub-pixel)所组成的彩色LCD，通过控制通过对应于个各颜色滤光片的子像素的光线量，即可使得对应的像素呈现所需的色彩。图1为一传统显示装置10，其具有一LCD面板100，以及多个冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)110做为LCD面板100的背光源。通过控制供应给液晶层每个像素不同的电压，以调整液晶分子的偏转角度而产生不同的光通量，使得在每个像素有不同的数量由冷阴极荧光灯所产生的光通过，因此照亮每个像素。
如图1所示，在液晶显示面板中，位于一条冷阴极荧光灯上方的像素单元都是由此冷阴极荧光灯提供背光源。然而，由于LCD面板中使用的薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)切换装置无法达到完全关闭或完全打开的状态，于是在使用冷阴极荧光灯作为背光源时，这样的切换装置限制会造成液晶面板无法准确地为各像素点提供所需的亮度。
发明内容
根据本发明的一实施例，一种显示装置包括处理器、包括多个显示单元的显示面板、数据驱动器以及背光模块，其中处理器用以接收一影像信号，并对应产生一数据信号与一亮度信号，数据驱动器根据数据信号产生多个驱动信号用以驱动显示单元，背光模块包括多个发光元件，各发光元件分别对应于各显示单元配置，用以根据亮度信号发射光线至各显示单元。
根据本发明的另一实施例，一种显示装置包括处理器、包括多个像素单位的显示面板、数据驱动器以及背光模块，其中处理器用以接收一影像信号，并对应产生一数据信号与一亮度信号，数据驱动器根据数据信号产生多个驱动信号用以驱动像素单位，背光模块包括多个发光元件，各发光元件分别对应于像素单位配置，用以根据亮度信号发射光线至对应的像素单位。
附图说明
图1显示一传统显示装置。
图2根据本发明的一实施例显示一显示装置。
图3根据本发明的一实施例显示一显示装置的驱动电路。
图4根据本发明的另一实施例显示一显示装置。
图5显示出图4中的一像素单位与一发光元件的一对一配置关系。
图6根据本发明的另一实施例显示一显示装置的驱动电路。
附图符号说明
10、20、30、40～显示装置；
51、52～栅极驱动器；
61、62～数据驱动器；
70～主机；
80～处理器；
100、400～液晶显示面板；
110～冷阴极荧光灯；
120、420～背光模块；
200、250～显示单元；
201、301、303～开关；
202、302～电容；
220～有机发光二极管面板；
280～像素单位；
300、350～发光元件；
304～有机发光二极管；
D11、D1M、D21、D22、D2M～数据线；
G11、G1N、G21、G22、G2N～栅极线；
SDATA、SIM、SLM～信号；
V1、V2～电压。
具体实施方式
为使本发明的制造、操作方法、目标和优点能更明显易懂，下文特举几个较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
实施例:
图2根据本发明的一实施例显示一显示装置20。显示装置20包括液晶显示面板100与背光模块120，其中液晶显示面板100包括多个显示单元200。根据本发明的实施例，背光模块120可为有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)面板，其具有多个发光元件300，各发光元件300对应于一个或多个液晶显示单元200。在此实施例中，如图所示，各发光元件300对应至一个液晶显示单元200。
图3根据本发明的一实施例显示显示装置30的驱动电路。显示装置30包括一处理器80、一液晶显示面板100、一有机发光二极管面板220、数据驱动器61与62以与栅极驱动器51与52。处理器80可调整接收自主机70的影像信号的属性，例如影像的对比值、亮度等，用以产生数据信号SDATA。处理器80还根据影像信号SIM产生亮度信号SLM至数据驱动器62。数据驱动器61接收数据信号SDATA以产生驱动信号用以驱动液晶显示面板100。数据驱动器62接收亮度信号SLM以产生驱动信号用以驱动有机发光二极管面板220。
在液晶显示面板100中，显示单元200被配置成一矩阵。显示单元200耦接至多个数据线D11、D12...D1M以及多个栅极线G11、G12...G1N。各显示单元200的等效电路包括一开关装置201以及耦接于开关装置201与供应电压V1之间的一电容202，其中开关装置201可为一薄膜晶体管(TFT)。栅极驱动器51根据一既定序列输出扫描信号至各栅极线G11、G12...G1N。当扫描信号供应至某一条栅极线时，位于同一列的显示单元的开关装置201会被导通。接着数据驱动器61会输出驱动信号(灰度值)至对应的显示单元200。
在有机发光二极管面板220中，发光元件300被配置成一矩阵。发光元件300耦接至数据线D21、D22...D2M与栅极线G21、G22...G2N。各发光元件300包括一数据开关301、耦接于数据开关301与供应电压V2之间的一电容302、一驱动开关303、以及一有机发光二极管304，其中数据开关301可为一薄膜晶体管(TFT)。驱动开关303为一薄膜晶体管，其可产生驱动电流以驱动有机发光二极管304产生光线。栅极驱动器52根据一既定序列输出一个或多个扫描信号至各栅极线G21、G22...G2N。当扫描信号供应至某一条栅极线时，位于同一列的发光元件300的数据开关301会被导通。接着数据驱动器62根据亮度信号SLM通过数据线D21、D22...D2M控制对应的发光元件300发射光线。值得注意的是，如同本领域技术人员所公知，还有其它种类的像素电路用以驱动有机发光二极管304，以上所介绍的实施例并非用以限定本发明的范围。
根据本发明的一实施例，图3中所示的各显示单元200可对应于单色液晶显示装置的单一像素，或对应于彩色液晶显示装置的单一子像素(sub-pixel)，其中子像素可分别为红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。换言之，对于一个彩色液晶显示装置，每三个显示单元200可形成一像素单位，其中上述形成像素单位的三个显示单元分别为一红色显示单元、一绿色显示单元、以及一蓝色显示单元。根据本发明的一实施例，当液晶显示面板为一单色液晶显示面板或具有彩色滤光片的一彩色液晶显示面板时，发光元件300可发射白光。或是当液晶显示面板为不具有彩色滤光片的一彩色液晶显示面板时，发光元件300可发射红光、绿光、或蓝光。因此，发光元件300可分别为发射白光的发光元件、发射红光的发光元件、发射绿光的发光元件或发射蓝光的发光元件。
根据本发明的一实施例，处理器80通过调整影像信号SIM的一属性产生数据信号SDATA，其中此属性可为影像的对比值、亮度...等，并且根据调整过的属性产生亮度信号SLM。根据本发明的其它实施例，由于彩色液晶显示装置的影像信号SIM包括各像素单位的一红色信道信号、一绿色信道信号以及一蓝色信道信号的亮度信息，处理器80根据各别像素单位的亮度信息产生对应的亮度信号SLM至数据驱动器62。在此实施例中，由于各发光元件300对应于各显示单元200配置，例如将各发光元件300配置于对应的显示单元200的后方，各发光元件300可作为各显示单元200的独立背光源。例如，当要显示的影像数据为具有一白色像素与一黑色像素相邻排列的图片，当对应于白色像素的发光元件产生白光用以照亮白色像素时，对应于黑色像素的发光元件可不发光。如此一来，显示装置30不仅可以动态且精准地控制各个显示单元的亮度，并且可达到更好的对比效果以及减少功率的耗损。
图4根据本发明的另一实施例显示一显示装置40。显示装置40包括一彩色液晶显示面板400以及一背光模块420，其中彩色液晶显示面板400包括多个像素单位280。根据本发明的一实施例，背光模块420可为有机发光二极管面板，其具有多个发光元件350，其中各发光元件350可对应至一个像素单位280。在此实施例中，各像素单位280包括三个显示单元250，其分别为红色显示单元、绿色显示单元以及蓝色显示单元。图5显示出图4中的一个像素单位280与一个发光元件350的一对一配置关系，其中一个像素单位280包括三个显示单元250，并且一个发光元件350用以为一个像素单位280提供背光源。
图6根据图4所示的实施例显示一显示装置60的驱动电路。如图所示，各发光元件350分别对应于像素单位280配置，用以分别作为各像素单位280的背光源。例如，各发光元件350配置于对应的像素单位280的后方，并且用以动态且单独地根据亮度信号SLM为对应的像素单位280提供背光源。亮度信号SLM由处理器80根据影像属性决定。在本发明的一实施例中，亮度信号SLM根据彩色影像数据中各个像素单位的红色信道信号、绿色信道信号以及蓝色信道信号的亮度最大值决定。根据本发明的另一实施例，亮度信号SLM根据彩色影像数据中各个像素单位的红色信道信号、绿色信道信号以及蓝色信道信号的亮度的平均值决定。
本发明虽以较佳实施例披露如上，但其并非用以限定本发明的范围，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可做若干的更改与修饰，因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括:
一处理器，用以接收一影像信号，并对应产生一数据信号与一亮度信号；
一显示面板，包括多个显示单元；
一数据驱动器，根据上述数据信号产生多个驱动信号用以驱动上述显示单元；以及
一背光模块，包括多个发光元件，各上述发光元件分别对应于各上述显示单元配置，用以根据上述亮度信号发射光线至各上述显示单元。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中上述处理器通过调整上述影像信号的一属性产生上述数据信号，并且根据上述调整过的属性产生上述亮度信号。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中上述属性为对比值。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中上述属性为亮度。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中各上述发光元件配置于对应的各上述显示单元后方。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中上述发光元件发射白光。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中各三个上述显示单元形成一像素单位，并且其中上述三个显示单元分别为一红色显示单元、一绿色显示单元、以及一蓝色显示单元。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中各三个上述发光元件对应至形成上述像素单位的上述三个显示单元，并且上述三个发光元件分别为一发射红光的发光元件、一发射绿光的发光元件以及一发射蓝光的发光元件。
9.如权利要求1所述的显示装置，其中上述发光元件为有机发光二极管。
10.一种显示装置，包括:
一处理器，用以接收一影像信号，并对应产生一数据信号与一亮度信号；
一显示面板，包括多个像素单位；
一数据驱动器，根据上述数据信号产生多个驱动信号用以驱动上述像素单位；以及
一背光模块，包括多个发光元件，各上述发光元件分别对应于上述像素单位配置，用以根据上述亮度信号发射光线至对应的上述像素单位。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中上述处理器通过调整上述影像信号的一属性产生上述数据信号，并且根据上述调整过的属性产生上述亮度信号。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中上述属性为对比值。
13.如权利要求11所述的显示装置，其中上述属性为亮度。
14.如权利要求10所述的显示装置，其中各上述发光元件配置于对应的上述像素单位后方。
15.如权利要求10所述的显示装置，其中上述各像素单位包括一红色显示单元、一绿色显示单元以及一蓝色显示单元。
16.如权利要求10所述的显示装置，其中上述影像信号包括各像素单位的一红色信道信号、一绿色信道信号以及一蓝色信道信号的亮度信息，并且上述处理器根据上述影像信号使用一算法产生上述亮度信号，用以单独控制各上述发光元件发射光线以照亮对应的像素单位。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中上述算法为自各上述像素单位的上述红色信道信号、上述绿色信道信号以及上述蓝色信道信号的上述亮度中选择一最大值做为上述亮度信号。
18.如权利要求16所述的显示装置，其中上述算法为取各上述像素单位的上述红色信道信号、上述绿色信道信号以及上述蓝色信道信号的上述亮度的平均值做为上述亮度信号。
19.如权利要求10所述的显示装置，其中上述发光元件发射白光。
20.如权利要求10所述的显示装置，上述显示单元为液晶显示单元。
21.如权利要求10所述的显示装置，其中上述发光元件为有机发光二极管。
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