[发明专利]背光单元及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，特别涉及一种用于液晶显示器的背光单元，所述背光单元用以动态地扩大所述液晶显示器的颜色范围。

背景技术

由于液晶显示装置(liquid crystal display；以下简称LCD)只需利用较小的电源，便能够使得其所呈现的影像具有较佳的品质，因此，LCD装置普遍被作为显示装置。LCD装置具有LCD面板。LCD面板具有许多液晶分子以及像素单元。每一个像素单元与相对应的液晶分子相关，并且具有液晶电容、储存电容以及薄膜晶体管(thin film transistor；以下简称TFT)。TFT电性耦接液晶电容以及储存电容。上述多个像素单元可形成阵列。所述阵列具有一定数量的像素行(row)以及像素列(column)。一般而言，扫描信号依序被施加到像素行，用以导通某一像素行上的像素。当扫描信号导通某一像素行上的TFT时，源信号(影像信号)会同时被施加到像素列上，用以对被导通的像素行的液晶电容及储存电容进行充电。因此，借助对准液晶分子与像素行之间的方向，便可控制光线穿透液晶分子。对每一像素行重复上述步骤，便可使得所有像素接收到相对应的源信号(影像信号)，因此，影像信号便可被呈现出来。

LCD为无源显示装置，其经常使用冷阴极灯管(cold cathode fluorescentlamp)作为背光源，用以使得LCD屏幕呈现影像。借助背光模块便可使得背光源提供固定的亮度。因此，借助LCD的穿透率决定LCD显示器的对比度。一般来说，背光模块电性耦接输入彩像影像信号。背光模块所提供的亮度取决于要呈现在LCD屏幕上的输入彩像影像信号。LCD显示器的对比度因而被增加。

图8为美国专利第6,816,141号所公开的光学显示系统的示意图。如图所示，所述显示装置具有无源显示、光源以及视频信号输入。借助控制光源点亮无源显示的特性，而使得影像被呈现的方法也被公开。被呈现出的影像具有所需的信息、灰度以及颜色特性。光源根据输入信号(如视频信号)调制本身所产生的光线。根据输入影像信号，可控制液晶分子的穿透率以及背光源的亮度，用以增加影像的对比度。

近年来，发光二极管(1ight emitting diode；以下简称LED)阵列模块逐渐成为新的背光源。由于LED阵列模块可提供鲜艳的以及较亮的彩色影像，故变得愈来愈受观迎。当以三原色LED(红R、绿G、蓝B)作为背光时，需调整流经三原色LED的电流，以使得背光提供平衡的白光。由于LED的亮度容易受到周围温度的影响，因此，必须检测并补偿LED的亮度，方能使得色温(color temperature)固定不变。

图9显示美国专利第6213615号所公开的调整LCD的色温的方法。借助两组以上的背光灯管1～5点亮LCD，其中背光灯管1～5具有不同的色温。扩展背光灯管1～5色温范围优选为改变光线的通过率。传统的解决方法为，借助开关S1切换具有不同色温的背光灯管1～5，用以设定显示器的色温，并且也可借助调整背光灯管1～5的亮度以设定色温。

然而，由于背光装置消耗相当大的电力，并且在运行时，背光装置会产生热。另一方面，无法根据像素层级(pixel level)个别地调整背光装置的背光。因此，颜色范围也受到限制。截至目前为止，尚无技术可解决上述问题。

发明内容

一方面，本发明涉及一种背光单元，其可用于液晶显示器，用以动态地扩展所述液晶显示器的颜色范围。所述液晶显示器具有液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个像素，上述多个像素被排列成阵列，用以呈现影像。

在一个实施例中，所述背光单元包括多个发光元件以及控制单元。上述多个发光元件中的每一个可发射出光线，所述光线可为红色、绿色以及蓝色中的至少一种，并且借助排列上述多个发光元件，便可点亮所述液晶显示面板的相对应区域。所述液晶显示面板具有至少一个像素。上述多个发光元件中的每一个所发出的光线具有强度，所述强度在最大值与最小值之间，其中所述最小值小于所述最大值。