[发明专利]以动态场发射装置作为背光源的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术，特别涉及一种以场发射装置作为背光源的液晶显示器技术。

背景技术

液晶显示器不但可以产生高分辨率及彩色的影像，也因其更薄、更轻便、更环保，以及更省电，而被广为应用在各式各样的电子显示装置中。

然而，因为一般的液晶显示器中的液晶材料无法自己发光，所以必须由外部光源作为背光源，通过使用两道滤光片及一个液晶层来均匀调变背光源。光线经由第一道滤光片滤光后穿过液晶层，经由液晶分子将光线偏折，并通过第二道滤光片滤光后射出。然而，液晶显示面板并非是完全透明的材料，其穿透率一般约为3％～8％，甚至当像素被切换到全亮时，其大部分的光也会被吸收掉，因而造成大部分的光线被吸收而无法穿透出面板，使得像素亮度不足。另一方面，在像素被切换到全暗时，由于控制液晶旋转的电极无法完全关闭，从而造成光线漏失而穿透出面板，使像素无法处于全暗的状态，造成其明暗对比度不足，这便是所谓的液晶显示器的低动态范围现象。在此处，动态范围被定义成最高亮度与最低亮度的比值，此比值愈大(高动态范围时)，则表示液晶显示器的明暗对比度越高，而此比值偏低(低动态范围时)，则表示液晶显示器的明暗对比度较低。一般的液晶显示器受限于其较低的动态范围，在一些高阶应用里，其画面质量表现未达到理想要求。

因为动态范围是关系到液晶显示器的画面质量的重要因素之一，所以为了提高液晶显示器的动态范围，一般是从两种技术着手。其一是改进液晶板的结构及材料，而另一种技术则是改进背光源的设计。然而，基于改进液晶材料的效果有限，且其技术难度及花费成本也较高，相较而言，直接由背光源来提高液晶显示器整体所呈现的对比度是非常有效且经济的选择，因此产生了高动态范围液晶显示器的构想。所谓的高动态范围液晶显示器是将液晶面板当作一个滤光结构。举例来说，假设液晶显示器的动态范围为c1:1，当我们使用动态范围为c2:1的背光源来补偿液晶显示器的动态范围时，在理论上，液晶显示器的动态范围会是两者的乘积(c1*c2):1。

因此，根据上述构想，提出了以棋盘式的发光二极管单元来作为液晶显示器的背光源，并通过动态补偿来达到提高液晶显示器动态范围的效果。然而，随着面板尺寸的增大，背光板的面积也随之加大，发光二极管的数量势必随之激增。另外，由于发光二极管的制作并不容易，因而造成生产成本的大量增加。况且，发光二极管的数量激增后，其本身高发热的问题更不容易解决，因此，如何有效地通过取代发光二极管的结构，又能够使液晶显示器具有高动态范围的效果，便成为极欲解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种以动态场发射装置作为背光源的液晶显示器，其中动态场发射装置采用半导体工艺大量制作，不但制作方便且节省成本，其散热效果也远好于发光二极管。

根据本发明的上述目的，提出一优选实施例，该实施例是一种以动态场发射装置作为背光源的液晶显示器，其包含场发射装置，而所述场发射装置划分为多个棋盘式的场发射区块，并且所述场发射装置的表面贴合至液晶板，其中各个所述场发射区块分别对应到所述液晶板上的各个显像区块，而各个所述场发射区块根据各个所述显像区块的亮度变化，以动态补偿各个所述显像区块的亮度，由此，以达到提高液晶显示器的动态范围的目的。

附图说明

图1是本发明的以场发射作为背光源的液晶显示器的结构图；

图2是本发明的场发射区块与显像区块的对应放大图；

图3是本发明的场发射区块与显像区块的另一优选实施例的对应放大图；

图4是本发明的场发射区块与显像区块的又一优选实施例的对应放大图；以及

图5是本发明的场发射背光源及其控制驱动电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

液晶显示器100            场发射装置101

第一滤光片102            液晶层103

第二滤光片104            场发射区块110

显像区块120              液晶板130

数据处理及控制单元210    场发射单元驱动电路220

选择晶体管列21A          场发射单元列22A、22B

场发射单元行20A、20B

具体实施方式