專利名稱：具有l(wèi)ed背光裝置的顯示系統(tǒng)的制作方法
發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明系一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，尤其是一種使用LED背光裝置及單色灰階液晶面板以顯示彩色影像圖像，以節(jié)省彩色濾光片及電源的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)。
先前技術(shù)請參照

圖1，其繪示了已知彩色液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，已知彩色液晶顯示面板100的結(jié)構(gòu)通常包括一上偏光板110 ；一上玻璃基板120 ；一彩色濾光片130；一液晶層140；一薄膜基板150；一下玻璃基板160；一下偏光板170；一背光板180以及一背光源190。其中，已知彩色液晶顯示面板100目前大部份系以冷陰極管120(CCFL)作為背光源，且該背光源190系放置于該背光板180的一側(cè)。上述結(jié)構(gòu)的彩色液晶顯示面板100的原理為該冷陰極管190所發(fā)出的白光經(jīng)過下偏光板170并經(jīng)薄膜基板150及液晶層140扭轉(zhuǎn)90°后，再經(jīng)過彩色濾光片130濾光后將彩色圖像顯示出來。
因彩色液晶顯示面板100本身不發(fā)光，因此需依賴該背光源190的照射以提供所需的光源。上述結(jié)構(gòu)的彩色液晶顯示面板100的背光源190所發(fā)出的光源經(jīng)過兩片偏光板110、170后亮度將減少38％；經(jīng)過彩色濾光片130后亮度將減少12.54％；經(jīng)過畫素開口率后亮度將減少7％；最后再經(jīng)過液晶層140及玻璃基板120、160的吸收后亮度將只剩下6％，因此，需要高功率的背光源190以提供其所需的光源，但如此將增加電源的消耗。此外，冷陰極管190需以高壓驅(qū)動，因此內(nèi)部電源設(shè)計必須有升壓電路，但如此將使電源使用效率降低且具有高壓的危險。
因此，有必要設(shè)計一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其使用LED背光裝置以節(jié)省電源及高壓電路的使用。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其使用單色灰階液晶面板以顯示彩色影像圖像，以節(jié)省彩色濾光片的使用并降低生產(chǎn)成本，以15時彩色液晶面板而言，其彩色濾光片占其生產(chǎn)成本的26％，是一非常大的比率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其包括一背光板；一LED背光裝置，其置于該背光板的一側(cè)，可發(fā)出第一光源、第二光源及/或第三光源至該背光板；一液晶面板，其置于該背光板上方；以及一控制器，其可依序發(fā)出第一單色影像圖像、第二單色影像圖像及/或第三單色影像圖像，并借由該第一光源、第二光源及/或第三光源以合成彩色影像圖像顯示于該液晶面板上。
為使審查員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，后面附上圖式及較佳具體實施例的詳細(xì)說明。
實施方式請參閱圖2，其繪示了本發(fā)明一較佳實施例的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)1至少包括一上偏光板10；一上玻璃基板20；一液晶層30；一薄膜基板40；一下玻璃基板50；一下偏光板60；一背光板70以及一LED背光裝置80。
其中，該上偏光板10、上玻璃基板20、液晶層30、薄膜基板40、下玻璃基板50、下偏光板60以及背光板70等組件與上述圖1中的組件功能相同，因為此乃已知技術(shù)且并非是本申請的重點，故在此不擬贅述。
該LED背光裝置80系置于該背光板70的一側(cè)，其可依序發(fā)出第一光源、第二光源及第三光源至該背光板。其中，該LED背光裝置80系置于該背光板70的側(cè)方，例如但不限于左方側(cè)，且其具有若干發(fā)光二極管81，且該發(fā)光二極管81在本實施例中呈直線排列。此外，該發(fā)光二極管81系為-R、G、B三原色發(fā)光二極管，且該第一光源例如但不限于為紅色光源，第二光源例如但不限于為綠色光源，第三光源例如但不限于為藍(lán)色光源。
該上偏光板10、上玻璃基板20、液晶層30、薄膜基板40、下玻璃基板50、下偏光板60及背光板70可組成-液晶面板75而可供顯示影像，其可為例如但不限于一單色灰階液晶面板或一彩色液晶面板，在圖2的實施例中系以單色灰階液晶面板為例加以說明以節(jié)省成本，但并不以此為限請參閱圖3，其繪示了本發(fā)明一較佳實施例的顯示系統(tǒng)與一計算機(jī)結(jié)合的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的顯示系統(tǒng)可經(jīng)由有線或無線方式與一計算機(jī)200連接以接收該計算機(jī)200所輸出的影像信號。其中該計算機(jī)至少具有一中央處理器210、一影像信號控制器220以及一色彩信號產(chǎn)生電路230。
其中，該中央處理器210系為該計算機(jī)200的核心，其用以處理資料或執(zhí)行其它應(yīng)用程序，因為此乃已知技術(shù)且并非是本案的重點，故在此不擬贅述。
該影像信號控制器220耦接至該中央處理器210，可用以輸出彩色影像，且將該彩色影像分解成一原始紅色數(shù)字影像(Original Digital Video-R)、一原始綠色數(shù)字影像(OriginalDigital Video-G)及一原始藍(lán)色數(shù)字影像(Original DigitalVideo-B)。
該色彩信號產(chǎn)生電路230耦接至該影像信號控制器220，可接收該原始紅色數(shù)字影像(Original Digital Video-R)、原始綠色數(shù)字影像(Original Digital Video-G)及原始藍(lán)色數(shù)字影像(Original Digital Video-B)并以圖4所示的時序分別輸出一紅色數(shù)字影像(Digital Video-R)、一綠色數(shù)字影像(DigitalVideo-G)及一藍(lán)色數(shù)字影像(Digital Video-B)至該液晶面板75及LED背光裝置80而顯示。其中，Tf表示一個圖框(frame)的時間長度，TR表示一個紅色數(shù)字影像的時間長度，TG表示一個綠色數(shù)字影像的時間長度，而TB表示一個藍(lán)色數(shù)字影像的時間長度，以分時多任務(wù)的方式輸出R1、G1、B1、R2、G2、B2、R3等影像信號至該液晶面板75及LED背光裝置80。
在運作時，該影像信號控制器220可將原本彩色圖像分解成原始紅色數(shù)字影像、原始綠色數(shù)字影像及原始藍(lán)色數(shù)字影像等三個單色圖像，然后該色彩信號產(chǎn)生電路230依序發(fā)出第一單色影像圖像(R1)、第二單色影像圖像(G1)及第三單色影像圖像(B1)至該單色灰階液晶面板75，其訊號輸出如圖4所示，此時該單色灰階液晶面板75即可借由該第一光源、第二光源及第三光源為背光源以便將該第一單色影像圖像(R1)、第二單色影像圖像(G1)及第三單色影像圖像(B1)合成一彩色影像圖像顯示于該液晶面板75上。例如，該影像信號控制器220可依序發(fā)出一紅色單色影像圖像(R1)、一綠色第二單色影像圖像(G1)及一藍(lán)色第三單色影像圖像(B1)至該單色灰階液晶面板75，此時經(jīng)由混色后便可得到一合成的彩色影像圖像，如此，該單色灰階液晶面板75即可顯示出該彩色影像圖像。在本實施例中，由于該發(fā)光二極管81呈直線排列，因此其需以分時多任務(wù)(time sharing)的方式依序輸出一排一排的單色影像資料，以依序構(gòu)成整幅的紅色、綠色及藍(lán)色單色影像圖像。
此外，由于本發(fā)明的LED背光裝置80系使用R、G、B三原色發(fā)光二極管81，其僅需使用一般低壓的直流電源，例如但不限于1.5～5V，因此，除了可簡化電路設(shè)計及制造成本外，還可降低高壓電路所造成的危險性。
請參閱圖5，其繪示了本發(fā)明另一實施例的LED背光裝置的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的LED背光裝置80還可置于該背光板70的下方，且其具有若干發(fā)光二極管81，且該發(fā)光二極管8呈矩陣排列，使該發(fā)光二極管81矩陣可一次完整輸出該紅色單色影像圖像、綠色第二單色影像圖像或藍(lán)色第三單色影像圖像。
本發(fā)明的特征在于使用R、G、B三色發(fā)光二極管81所形成的背光裝置80與不同的液晶面板75組合所顯現(xiàn)的效果，其描述如下范例1、與圖1所示的一般彩色液晶面板100組合，雖然其本身具有彩色濾光片130，但其彩色濾光片130為透光率(即光能利用率)的考量，其紅綠藍(lán)各顏色的穿透波長均有一定范圍如50nm或更多，但發(fā)光二極管81所發(fā)出來的為單色光，其半波寬在藍(lán)綠色中僅有30nm左右，在紅色部分中更只有25nm左右，因此其顯現(xiàn)各種顏色的效果更佳，且發(fā)光二極管81所發(fā)出來的單色光幾乎可全部穿透彩色濾光片，因此所需要的光能量僅為原來的1/3或更少，因此可非常有效地降低光源所需的電力，具有省電效果。
范例二、所組合的面板與圖1所示的一般彩色液晶面板相似，一個像素(pixel)劃分為RGB三區(qū)，但可省去彩色濾光片130，如此不僅所需的光能與前一例相同，僅為原來的1/3或更少，具有省電效果，更可省去彩色濾光片130的生產(chǎn)成本(以15時彩色液晶面板而言，其彩色濾光片占其生產(chǎn)成本的26％)。
范例三、與單色(黑白)灰階液晶面板組合，其成本可進(jìn)一步大幅降低；且假設(shè)單色與彩色液晶面板在同樣的尺寸及分辨率下，則單色灰階液晶面板75的單一像素(pixel)不再分割為RGB三區(qū)，而為單一區(qū)，這不僅在線路上簡單三倍，且其開口面積為彩色液晶面板的三倍或三倍以上，即表示其光穿透率為彩色液晶面板的三倍或三倍以上，如此所需的光能更僅為彩色液晶面板的(1/3)*(1/3)＝1/9或1/9以下，光能所需的電力可進(jìn)一步節(jié)?。贿€有一優(yōu)點為已知彩色液晶面板在顯示彩色圖像時，R、G、B三原色圖像會有錯位現(xiàn)象，但單色灰階液晶面板的R、G、B三原色圖像均由同一位置發(fā)光，因此并無錯位現(xiàn)象發(fā)生，且混色后將更接近于原色；故其制作成本不僅可大幅下降，更具有省電效果，且其顯現(xiàn)圖像效果更佳。此外，若是所使用的單色灰階液晶面板的像素開口面積與已知彩色液晶面板中單色開口面積相同時，因彩色液晶面板的每一像素須RGB三色組合，因此使用單色灰階液晶面板的分辨率將較彩色液晶面板而言立即提高三倍。
更進(jìn)一步，若將本發(fā)明的RGB三色LED背光裝置80改為四色(如加黃色)或四色以上的LED背光裝置，則彩色圖像分為四色或四色以上的組合，則可顯現(xiàn)的色彩更多更接近自然。
因此，經(jīng)由本發(fā)明的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)的實施—其使用LED背光裝置及單色灰階液晶面板以顯示彩色影像圖像，具有節(jié)省彩色濾光片及電源的優(yōu)點，因此，確可改善已知液晶顯示面板的缺點。
本申請所揭示的是較佳實施例的一種，但凡局部的變更或修飾源于本案的技術(shù)思想而為熟習(xí)該項技藝的人所易于推知的，都不脫離本申請的范疇。
綜上所述，本申請無論就目的、手段與功效而言，均顯示出其不同于已知的技術(shù)特征，且其符合于實用，也符合發(fā)明的要求，懇請審查員仔細(xì)審查，并希望早日授予專利權(quán)。
圖式的簡單說明圖1為一示意圖，其繪示已知彩色液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一示意圖，其繪示本發(fā)明一較佳實施例的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)的示意圖。
圖3為一示意圖，其繪示本發(fā)明一較佳實施例的顯示系統(tǒng)與一計算機(jī)結(jié)合的示意圖。
圖4為一示意圖，其繪示如圖3所示的計算機(jī)所輸出三個單色影像圖像的時序示意圖。
圖5為一示意圖，其繪示本發(fā)明另一實施例的LED背光裝置的示意圖。
圖號說明顯示系統(tǒng)1 上偏光板10上玻璃基板20液晶層30薄膜基板40 下玻璃基板50下偏光板60 背光板70液晶面板75 LED背光裝置80發(fā)光二極管81彩色液晶顯示面板100上偏光板110 上玻璃基板120彩色濾光片130 液晶層140薄膜基板150 下玻璃基板160下偏光板170 背光板180背光源190 計算機(jī)200中央處理器210 影像信號控制器220色彩信號產(chǎn)生電路230
權(quán)利要求
1.一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其包括一背光板；一LED背光裝置，其可發(fā)出第一光源、第二光源及/或第三光源至該背光板；一液晶面板，其置于該背光板上方；以及一影像信號控制器，其可依序發(fā)出第一單色影像圖像、第二單色影像圖像及/或第三單色影像圖像至該液晶面板，并借由該第一光源、第二光源及/或第三光源以合成彩色影像圖像顯示于該液晶面板上。
2.如權(quán)利要求1所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該影像信號控制器位于一計算機(jī)上，且該計算機(jī)進(jìn)一步具有一色彩信號產(chǎn)生電路，其耦接至該影像信號控制器，可產(chǎn)生該第一單色影像圖像、第二單色影像圖像及/或第三單色影像圖像的訊號及其所需的時序。
3.如權(quán)利要求1所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該液晶面板進(jìn)一步包括一上偏光板、一上玻璃基板、一液晶層、一薄膜基板、一下玻璃基板、一下偏光板以及一背光板。
4.如權(quán)利要求1所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該LED背光裝置系置于該背光板的側(cè)方，且其具有若干發(fā)光二極管，且該發(fā)光二極管呈直線排列。
5.如權(quán)利要求4所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管系為一R、G、B三原色發(fā)光二極管，且該第一光源為紅色光源，第二光源為綠色光源，第三光源為藍(lán)色光源。
6.如權(quán)利要求1所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該LED背光裝置系置于該背光板的下方，且其具有若干發(fā)光二極管，且該發(fā)光二極管呈矩陣排列。
7.如權(quán)利要求6所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管系為一多色發(fā)光二極管，且該第一光源為紅色光源，第二光源為綠色光源，第三光源為藍(lán)色光源。
8.如權(quán)利要求1所述的具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其中該液晶面板為一單色灰階液晶面板或一彩色液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明系提供一種具有LED背光裝置的顯示系統(tǒng)，其包括背光板；LED背光裝置，其置于該背光板的一側(cè)，可發(fā)出第一光源、第二光源及/或第三光源至該背光板；液晶面板，其置于該背光板上方；以及控制器，其可依序發(fā)出第一單色影像圖像、第二單色影像圖像及/或第三單色影像圖像，并借由該第一光源、第二光源及/或第三光源以合成一彩色影像圖像顯示于該液晶面板上；借由上述結(jié)構(gòu)可節(jié)省彩色濾光片及電源的使用。
文檔編號G02F1/1335GK101025497SQ20071008727
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者索辛納姆, 羅維鴻, 蔡琦睿 申請人:羅維鴻