專利名稱：適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置及其背光源模塊的制作方法
適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置及其背光源模塊
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置的設(shè)計(jì)，特別涉及一種適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置及其背光源模塊。
背景技術(shù)：
夜視系統(tǒng)應(yīng)用的范圍很廣，如安全監(jiān)控、夜間行動(dòng)，生態(tài)觀察，而主要是應(yīng)用于軍事用途。夜視系統(tǒng)其原理是利用光學(xué)組件來達(dá)到夜間觀察景物的技術(shù)。當(dāng)前夜視系統(tǒng)光學(xué)組件(Night Vision Imaging System)主要分為利用影像增強(qiáng)管(Image IntensifierTubes)或紅外線夜視系統(tǒng)(IR Night Vision system)。其中影像增強(qiáng)管的原理為針對(duì)夜間微弱光線進(jìn)行增強(qiáng)，特別是針對(duì)紅光穿透光譜區(qū)會(huì)有大幅度光強(qiáng)度增益，再由液晶顯示裝置顯示。
目前應(yīng)用于軍事夜視用途的液晶顯示裝置主要是利用調(diào)整液晶顯示面板至極低暉度，但由于液晶顯示裝置一般非是專門針對(duì)夜視系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的，調(diào)整后仍舊因?yàn)橐挂曄到y(tǒng)對(duì)光線強(qiáng)度的大幅度增益而不足以符合一定的影像規(guī)格要求，造成使用者視覺在觀看顯示影像時(shí)的不適。因此，會(huì)在液晶顯示裝置外再加一片穿透光范圍為400nm至600nm的光學(xué)濾光片(OpticFilter)，用以阻絕大部份的紅光，以期符合影像規(guī)格要求。然而，光學(xué)濾光片價(jià)格昂貴，應(yīng)用在夜視系統(tǒng)中會(huì)造成使用者成本上極大的負(fù)擔(dān)。再者，對(duì)于具有觸控功能的液晶顯示裝置而言，加設(shè)光學(xué)濾光片后，則會(huì)影響液晶顯示裝置的觸控功能，導(dǎo)致使用者難以對(duì)液晶顯示裝置進(jìn)行觸控操作。并且若處于光線充足的時(shí)候，液晶顯示裝置外加光學(xué)濾光片反而令使用者不方便，無法觀看到正常的顯示影像。若要同時(shí)兼顧夜視模式與一般模式下使用，不但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更加困難，且變得需要另外妥善保存光學(xué)濾光片，增加使用者的多余的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的即是提供一種適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置及其背光源模塊，不需利用光學(xué)濾光片，即可兼顧一般模式及夜視模式下的使用，且適用于各種光線條件。本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段為一種適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，包括一液晶顯示面板、一背光源模塊及一背光源驅(qū)動(dòng)控制單元。背光源模塊包括多個(gè)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管組成一光源數(shù)組，用以產(chǎn)生一包括有紅光、綠光及藍(lán)光的背光投射向液晶顯示面板；背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接于光源數(shù)組，用以驅(qū)動(dòng)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管。背光源驅(qū)動(dòng)控制單元于夜視模式時(shí)，調(diào)降或關(guān)閉傳送至紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，背光源驅(qū)動(dòng)控制單元可由一夜視模式制動(dòng)單元或一感測(cè)單元所產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)而調(diào)降或關(guān)閉傳送至紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。且背光源驅(qū)動(dòng)控制單元可以一預(yù)定比例調(diào)降傳送至紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，由于不需要加設(shè)光學(xué)濾光片，不但能節(jié)省成本，更不會(huì)因?yàn)楣鈱W(xué)濾光片而影響到液晶顯示裝置的影像效果或是觸控功能，即使是用于軍事用途，液晶顯示裝置的色彩表現(xiàn)也因?yàn)樯倭斯鈱W(xué)濾光片而可以維持與商業(yè)規(guī)格的液晶顯示裝置相比擬，甚至?xí)驗(yàn)槭褂萌陌l(fā)光二極管做為背光源，而有更好的色彩效果。此外，夜視模式的切換極為方便，使用者可在需要的時(shí)候，自行手動(dòng)操作夜視模式制動(dòng)單元而由一般模式切換為夜視模式。亦可以透過感測(cè)單元的感測(cè)，使背光源驅(qū)動(dòng)控制單元自動(dòng)配合外界環(huán)境的光線變化而調(diào)節(jié)，以預(yù)定比例調(diào)降紅光，讓使用者在各種光線條件下皆能觀看到最適合的顯示影像。本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將通過以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。

圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置于一般模式的系統(tǒng)圖；圖2是光源數(shù)組的立體圖； 圖3是采用統(tǒng)一封裝的三色發(fā)光二極管的光源數(shù)組的立體圖；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置于夜視模式的系統(tǒng)圖；圖5是本發(fā)明于一般模式時(shí)的背光光譜圖；圖6是本發(fā)明于夜視模式時(shí)的背光光譜圖；圖7是本發(fā)明于夜視模式時(shí)以預(yù)定比例調(diào)降紅光的背光光譜圖；圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示裝置的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖I所示，其是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置于一般模式的系統(tǒng)圖。如圖所示，液晶顯示裝置100包括有一液晶顯示面板I、一影像處理裝置2、一背光源模塊3、一背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4及一夜視模式制動(dòng)單元5。液晶顯示面板I主要包括有一液晶層11及設(shè)置在液晶層11上下的二電極層12、13。液晶層11包括有多個(gè)液晶像素單元數(shù)組111。液晶像素單元數(shù)組111極易受外加電場(chǎng)的影響，將少量的電荷加到電極層12、13時(shí)，則可使液晶像素單元數(shù)組111旋轉(zhuǎn)，以改變光線的通過與否。影像處理裝置2以一液晶控制信號(hào)S控制液晶顯示面板I的液晶像素單元數(shù)組111。影像處理裝置2主要包括有一時(shí)序控制單元(Timing Controller) 21、一掃貓驅(qū)動(dòng)單兀(ScanDriver) 22 及一信號(hào)源驅(qū)動(dòng)單兀(Source Driver) 23。掃瞄驅(qū)動(dòng)單元22負(fù)責(zé)以一液晶調(diào)節(jié)信號(hào)SI調(diào)節(jié)液晶像素單元數(shù)組111的旋轉(zhuǎn)，以決定光線的通過與否的開關(guān)動(dòng)作。信號(hào)源驅(qū)動(dòng)單元23則負(fù)責(zé)將一畫素信號(hào)S2輸入液晶顯示面板I中。影像處理裝置2在接收影像輸入(未圖示)后，掃瞄驅(qū)動(dòng)單元22在時(shí)序控制單元21的時(shí)序控制下調(diào)整液晶像素單元數(shù)組111的開關(guān)動(dòng)作，信號(hào)源驅(qū)動(dòng)單元23實(shí)時(shí)配合輸入畫素信號(hào)S2，以使液晶顯示面板I顯示影像。背光源模塊3包括有一光源數(shù)組30，用以產(chǎn)生包括有紅光R、綠光G及藍(lán)光B混光而成為白光的的背光L,經(jīng)由一擴(kuò)散板31及一棱鏡片32投射向液晶顯不面板I。再配合參閱圖2及圖3所示，其是光源數(shù)組的立體圖以及采用統(tǒng)一封裝的三色發(fā)光二極管的光源數(shù)組的立體圖。背光源模塊3的光源數(shù)組30包括有多個(gè)用以產(chǎn)生紅光R的紅光發(fā)光二極管33a、用以產(chǎn)生綠光G的綠光發(fā)光二極管33b及用以產(chǎn)生藍(lán)光B的藍(lán)光發(fā)光二極管33c。紅光發(fā)光二極管33a、綠光發(fā)光二極管33b及藍(lán)光發(fā)光二極管33c分別通過燈條34設(shè)置在一基板35上。除了可以采用分開設(shè)置的紅光發(fā)光二極管33a、綠光發(fā)光二極管33b及藍(lán)光發(fā)光二極管33c作為背光源外，亦可以采用由紅光發(fā)光二極管33a、綠光發(fā)光二極管33b及藍(lán)光發(fā)光二極管33c統(tǒng)一封裝而成的三色發(fā)光二極管(RGB LED) 36，由多個(gè)三色發(fā)光二極管36組成的光源數(shù)組30’作為背光源。背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4電性連接于背光源模塊3的光源數(shù)組30，用以驅(qū)動(dòng)紅光發(fā)光二極管33a、綠光發(fā)光二極管33b及藍(lán)光發(fā)光二極管33c,使紅光發(fā)光二極管33a、綠光發(fā)光二極管33b及藍(lán)光發(fā)光二極管33c分別產(chǎn)生紅光R、綠光G及藍(lán)光B。夜視模式制動(dòng)單元5電性連接于背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4，夜視模式制動(dòng)單元5可以是個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)組件，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可透過有線或無線的方式電性連接于背光源驅(qū)動(dòng)控制單 元4，讓使用者透過夜視模式制動(dòng)單元5對(duì)背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4進(jìn)行手動(dòng)操作，使液晶顯示裝置100切換至夜視模式。參閱圖4所示，其是本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置于夜視模式的系統(tǒng)圖。當(dāng)使用者對(duì)夜視模式制動(dòng)單元5進(jìn)行操作(未圖示)，夜視模式制動(dòng)單元5會(huì)產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào)S3傳送至背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4。背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4受觸發(fā)信號(hào)S3的觸發(fā)后則調(diào)降或關(guān)閉傳送至紅光發(fā)光二極管33a的驅(qū)動(dòng)電力，進(jìn)入夜視模式。在本實(shí)施例中，背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4于夜視模式時(shí)完全關(guān)閉傳送至紅光發(fā)光二極管33a的驅(qū)動(dòng)電力，達(dá)到夜視時(shí)所需的效果。當(dāng)然，由于發(fā)光二極管具有線性發(fā)光的特性，背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4亦可不需將紅光R完全關(guān)閉，而是以一預(yù)定比例調(diào)降傳送至紅光發(fā)光二極管33a的驅(qū)動(dòng)電力，使提供予液晶顯示面板I的紅光R依所需的比例而調(diào)降。同時(shí)參閱圖5、圖6、圖7所示，其是本發(fā)明于一般模式時(shí)的背光光譜圖、本發(fā)明于夜視模式時(shí)的背光光譜圖及本發(fā)明于夜視模式時(shí)以預(yù)定比例調(diào)降紅光的背光光譜圖。圖中縱軸為光強(qiáng)度、橫軸為波長(zhǎng)。于一般模式時(shí)，提供至液晶顯示面板I的背光L在光譜圖(圖5)上可同時(shí)看到代表藍(lán)光的曲線Wl (平均波長(zhǎng)約470nm)、代表綠光的曲線W2 (平均波長(zhǎng)約530nm)以及代表紅光的曲線W3(平均波長(zhǎng)約630nm)。三種顏色的光同時(shí)混光為白光,和一般的液晶顯不面板I并無不同，提供正常的顯示效果。于夜視模式時(shí)，紅光已被完全關(guān)閉，提供至液晶顯示面板I的背光L’在光譜圖(圖6)上只看的到代表藍(lán)光B的曲線Wl以及代表綠光G的曲線W2，達(dá)到夜視的光譜要求。也可以預(yù)定比例調(diào)降紅光，如通過夜視模式制動(dòng)單元5送至背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4的觸發(fā)信號(hào)S3而將紅光發(fā)光二極管33a的驅(qū)動(dòng)電力調(diào)降為一般模式時(shí)驅(qū)動(dòng)電力的1/2或1/10,亦或1/100，使顯示在光譜圖(圖7)上代表紅光的曲線W3的光強(qiáng)度降低。參閱圖8所示，其是本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示裝置的系統(tǒng)圖。此一實(shí)施例的液晶顯示裝置IOOa的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大致上與前述第一實(shí)施例相同，故相同的構(gòu)件標(biāo)示以相同的組件編號(hào)。其差異在于，背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4電性連接有一感測(cè)單元6。感測(cè)單元6在本實(shí)施例中為一光傳感器，用以感測(cè)外界環(huán)境的光線變化并據(jù)以送出一觸發(fā)信號(hào)S4至背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4。背光源驅(qū)動(dòng)控制單元4依據(jù)感測(cè)單元6所送出的觸發(fā)信號(hào)S4，配合外界環(huán)境的光線條件以一預(yù)定比例調(diào)降傳送至紅光發(fā)光二極管33a的驅(qū)動(dòng)電力，使提供予液晶顯示面板I的紅光R’依比例調(diào)降，改變提供至液晶顯示面板I的 背光L”。通過感測(cè)單元6可使液晶顯示裝置IOOa于夜視模式時(shí)自動(dòng)配合外界環(huán)境調(diào)節(jié)紅光R’，以在各種光線條件下皆能讓使用者觀看到最適合的顯示影像。
權(quán)利要求
1.一種適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于，該適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置包括 一液晶顯示面板，包括有多個(gè)液晶像素單元數(shù)組，由一影像處理裝置所產(chǎn)生的液晶控制信號(hào)所控制； 一背光源模塊，包括多個(gè)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管組成一光源數(shù)組，用以產(chǎn)生一包括有紅光、綠光及藍(lán)光的背光投射向該液晶顯示面板； 一背光源驅(qū)動(dòng)控制單元，電性連接于該光源數(shù)組，用以驅(qū)動(dòng)該背光源模塊的紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管，該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元于夜視模式時(shí)，在一觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接有一夜視模式制動(dòng)單元，用以產(chǎn)生該觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接有一感測(cè)單元，用以產(chǎn)生該觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于所述感測(cè)單元為一光傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元以一預(yù)定比例調(diào)降傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
6.—種適用夜視系統(tǒng)的背光源模塊，用以提供一包括有紅光、綠光及藍(lán)光的背光投射向一液晶顯不面板，其特征在于，該背光源模塊包括 多個(gè)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管組成一光源數(shù)組，用以產(chǎn)生包括有該紅光、綠光及藍(lán)光的背光； 一背光源驅(qū)動(dòng)控制單元，電性連接于該光源數(shù)組，用以驅(qū)動(dòng)該紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管，該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元于夜視模式時(shí)，在一觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用夜視系統(tǒng)的背光源模塊，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接有一夜視模式制動(dòng)單元，用以觸發(fā)該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用夜視系統(tǒng)的背光源模塊，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接有一感測(cè)單元，用以觸發(fā)該背光源驅(qū)動(dòng)控制單元調(diào)降或關(guān)閉傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，其特征在于所述感測(cè)單元為一光傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用夜視系統(tǒng)的背光源模塊，其特征在于所述背光源驅(qū)動(dòng)控制單元以一預(yù)定比例調(diào)降傳送至該紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力。
全文摘要
一種適用夜視系統(tǒng)的液晶顯示裝置，包括一液晶顯示面板、一背光源模塊及一背光源驅(qū)動(dòng)控制單元，背光源模塊包括多個(gè)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管組成一光源數(shù)組，用以產(chǎn)生一包括有紅光、綠光及藍(lán)光的背光投射向液晶顯示面板；背光源驅(qū)動(dòng)控制單元電性連接于光源數(shù)組，用以驅(qū)動(dòng)紅光發(fā)光二極管、綠光發(fā)光二極管及藍(lán)光發(fā)光二極管，背光源驅(qū)動(dòng)控制單元于夜視模式時(shí)，在一觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，調(diào)降或關(guān)閉傳送至紅光發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電力，以達(dá)到夜視所需的效果。
文檔編號(hào)G02B23/12GK102967931SQ20091030876
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2009年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者陳俊宏 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)漢達(dá)精密電子科技有限公司