專利名稱：光源模塊、背光模塊及應用此背光模塊之液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種光源模塊，且特別是關(guān)于一種液晶顯示器之背光模塊的發(fā)明。
背景技術(shù)：
近年來，大部分的移動電話、數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機、筆記本電腦以及桌上型計算機上之顯示屏皆以液晶顯示面板(Liquid Crystal Display Panel)為主流，但由于液晶顯示面板本身并不具有發(fā)光的功能，故在液晶顯示面板下方必須提供一背光模塊(Backlight Module)以提供液晶面板所需之面光源，使得液晶面板達到顯示的效果，并同時獲得足夠之亮度與對比，進而達到顯示的功能。
背光模塊通常分為側(cè)光式與直下式兩種，其中側(cè)光式之背光模塊具有一導光板(Light Guide Plate)，而線光源配置于導光板之入射側(cè)，以通過導光板將入射之線光源轉(zhuǎn)換為液晶面板所需之面光源。此外，直下式之背光模塊則無須配置導光板，而光源配置于液晶面板的正下方，以便于直接提供液晶面板所需之面光源，因此當對顯示器對光源亮度有較高需求時，通常采用直下式背光模塊。目前直下式背光模塊所提供之面光源概以兩種方式所構(gòu)成，其中一種方式系由多個發(fā)光二極管(LightEmitting Diode)以陣列之方式排列而成，而另一種方式則由多個冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)相互平行排列而成。
請參考圖1，圖1是表示公知的一種背光模塊的線路示意圖。背光模塊具有多個冷陰極熒光燈管118，耦接至驅(qū)動裝置130，且驅(qū)動裝置130相對應地提供驅(qū)動訊號至燈管118，以驅(qū)動燈管118發(fā)光。下文之圖2A與2B是分別表示此背光模塊以不同驅(qū)動模式進行驅(qū)動時的驅(qū)動訊號時序圖。
如圖2A所示，燈管A～D分別由驅(qū)動訊號Ia～Id進行驅(qū)動，其中驅(qū)動訊號Ia～Id為電壓值介于V與-V之間的交流電壓訊號，且驅(qū)動訊號Ia、Ic與驅(qū)動訊號Ib、Id的相位恰好相反，亦即兩相鄰燈管上之驅(qū)動訊號的相位差為180度。其中，當處于時間T1與T3時，驅(qū)動訊號Ia與Ic之電壓值為V，而驅(qū)動訊號Ib與Id之電壓值為-V，此時燈管A～D具有最大之亮度，且相鄰燈管之電壓差為2V。此外，在時間T2與T4時，驅(qū)動訊號Ia～Id之電壓值為零，此時燈管A～D具有最小之亮度。
相對于圖2A之每一燈管之相位相反的驅(qū)動方式，圖2B所示之驅(qū)動方式以每兩根燈管為單位，而以相反相位之驅(qū)動訊號進行驅(qū)動。如圖2B所示，驅(qū)動訊號Ia、Ib與驅(qū)動訊號Ic、Id的相位差為180度，其中當處于時間T1與T3時，驅(qū)動訊號Ia與Ib之電壓值為V，而驅(qū)動訊號Ic與Id之電壓值為-V，此時燈管A～D的亮度最大，且燈管B與C之間的電壓差為2V。此外，在時間T2與T4時，驅(qū)動訊號Ia～Id之電壓值為零，此時燈管A～D的亮度最小。
請同時參考圖2B與圖3，其中圖3為上述之背光模塊的平均輝度與時間的關(guān)系圖。如圖3所示，不論通過上述圖2A或2B之驅(qū)動方式，背光模塊在時間T1與T3時，都會具有最大之平均輝度值Lmax，而在T2與T4時具有最小之平均輝度值Lmin。如此一來，背光模塊所提供之光源輝度將隨時間產(chǎn)生亮暗之變化(waving)，因而影響顯示器之顯示質(zhì)量。此外，在時間T1、T3時，如圖2A所示之兩相鄰燈管間或圖2B所示之燈管B與C間的電壓差皆達到兩倍最大電壓值2V，而此高電壓差容易導致鄰近的線路之間或接點之間發(fā)生短路，因而影響背光模塊之正常運作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種具有較穩(wěn)定之光源輝度以及較佳之可靠度的背光模塊。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種液晶顯示器，該顯示器采用上述之背光模塊，因而具有較佳之顯示質(zhì)量。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有較穩(wěn)定之光源輝度以及較佳之可靠度的光源模塊。
基于上述或其它目的，本發(fā)明提出一種背光模塊，包括燈箱、多個光源以及驅(qū)動裝置，其中燈箱具有開口，而光源配置于燈箱內(nèi)。此外，驅(qū)動裝置耦接至這些光源，以分別提供一驅(qū)動訊號至所對應的光源，其中每兩個相鄰之光源上的驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度。
本發(fā)明還提出一種液晶顯示器，該顯示器包括上述之背光模塊與液晶顯示面板，其中液晶顯示面板配置于燈箱之開口處，以接收背光模塊所發(fā)出之光線。
本發(fā)明又提出一種光源模塊，該光源模塊包括多個光源以及驅(qū)動裝置，其中光源配置于燈箱內(nèi)，而驅(qū)動裝置耦接至這些光源，以分別提供驅(qū)動訊號至所對應的光源，其中每兩個相鄰之光源上的驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度。
基于上述說明，在本發(fā)明之光源模塊、背光模塊及應用此背光模塊之液晶顯示器中，其相鄰之光源上的驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ(0度＜Φ＜180度＝，使得相鄰的兩個光源的電壓差恒小于兩倍的最大電壓值，并且可避免全部光源之電壓同時為零之情形。因此，本發(fā)明可降低光源輝度之變化，以提供較為穩(wěn)定之光源輸出，且相鄰線路間亦具有較小之電壓差，因而具有較高之可靠度。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖1為公知的一種背光模塊的線路示意圖。
圖2A與2B分別為圖1之背光模塊以不同驅(qū)動模式進行驅(qū)動時的驅(qū)動訊號時序圖。
圖3為圖1之背光模塊的平均輝度與時間的關(guān)系圖。
圖4A為本發(fā)明之較佳實施例之一種液晶顯示器的示意圖。
圖4B為圖4A之背光模塊的線路示意圖。
圖5為圖4B之背光模塊的驅(qū)動訊號時序圖。
圖6為本發(fā)明之背光模塊與公知的背光模塊以相同電壓之驅(qū)動訊號進行驅(qū)動所獲得的平均輝度示意圖。
主要元件符號說明118冷陰極熒光燈管130驅(qū)動裝置400液晶顯示器410背光模塊412燈箱414擴散板416光學膜片418光源418a電源端
418b反饋端420液晶顯示面板430驅(qū)動裝置432電壓輸出單元434反饋控制單元A～D燈管Ia～Id驅(qū)動訊號Lmax、Lmax’最大平均輝度值Lmin、Lmin’最小平均輝度值T1～T4時間V、-V驅(qū)動電壓值具體實施方式
請參考圖4A，圖4A是表示本發(fā)明之較佳實施例之一種液晶顯示器的示意圖。如圖4A所示，液晶顯示器400包括背光模塊410以及液晶顯示面板420，其中背光模塊410由燈箱412、擴散板414、光學膜片416以及多個光源418所構(gòu)成。光源418配置于燈箱412之底部，而擴散板414配置于燈箱412之開口處，且擴散板414上更例如覆蓋光學膜片416，在一較佳實施例中，光學膜片416例如是棱鏡片，而光源418例如是冷陰極熒光燈管。此外，液晶顯示面板420配置于背光模塊410上方，其中光源418所發(fā)出之光線適于由燈箱412之內(nèi)壁反射或直接出射至擴散板414，并由擴散板414與光學膜片416之作用形成均勻之面光源，以作為液晶顯示面板420之顯示光源。
請參考圖4B，該圖表示圖4A之背光模塊的線路示意圖。如圖4B所示，驅(qū)動裝置430例如具有相互耦接之電壓輸出單元432與反饋控制單元434，在一實施例中，電壓輸出單元432例如是直流至交流逆變器(DC-AC inverter)，用以將外界輸入之直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，而反饋控制單元434例如是脈沖寬度調(diào)制控制芯片(PWMcontrol IC)。此外，電壓輸出單元432耦接至光源418之電源端418a，以分別提供驅(qū)動訊號至光源418，而反饋控制單元434耦接至光源418之反饋端418b，以接收光源418之反饋電流，并由此反饋電流控制電壓輸出單元432對驅(qū)動訊號進行反饋補償。
請參考圖5，圖5是表示圖4B之背光模塊的驅(qū)動訊號時序圖，為簡化圖示與說明，圖5以A、B、C與D等四根冷陰極熒光燈管為例來說明此背光模塊之驅(qū)動方式，當然，在本發(fā)明其它實施例中，背光模塊亦可具有其它數(shù)量之燈管。如圖5所示，燈管A～D例如分別由驅(qū)動訊號Ia～Id進行驅(qū)動，且驅(qū)動訊號Ia～Id的電壓值介于V與-V之間。此外，驅(qū)動訊號Ia～Id之間例如分別具有90度之相位差，亦即若設定驅(qū)動訊號Ia之相位為0度，則驅(qū)動訊號Ib～Id之相位依序為90度、180度以及270度。如此一來，不論處于任何時間點，皆不會發(fā)生驅(qū)動訊號Ia～Id之電壓值同時為零之情形，而相鄰燈管的電壓差亦小于兩倍最大電壓值2V。
請參考圖6，圖6是表示本發(fā)明之背光模塊與公知的背光模塊以相同電壓之驅(qū)動訊號進行驅(qū)動所獲得的平均輝度示意圖，其中實線部份代表本發(fā)明之背光模塊的平均輝度，而虛線部份代表公知的背光模塊的平均輝度。如圖6所示，本發(fā)明之背光模塊之最大輝度值為Lmax’，其中由于本發(fā)明之背光模塊之相鄰燈管的電壓差恒小于兩倍最大電壓值2V，因此本發(fā)明之背光模塊的最大輝度值Lmax’將小于公知的背光模塊的最大輝度值Lmax。此外，由于本發(fā)明之背光模塊不會發(fā)生驅(qū)動訊號之電壓值同時為零之情形，因此本發(fā)明之背光模塊的最小平均輝度值Lmin’系大于公知的背光模塊的最小平均輝度值Lmin。如此一來，本發(fā)明之背光模塊所產(chǎn)生之光源輝度的變化將較公知的為小，因而可提供較為穩(wěn)定之光源。
值得注意的是，雖然上文中是以相鄰燈管之驅(qū)動訊號的相位差Φ＝90度為本發(fā)明之一較佳實施例，然發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員理應了解只需令0度＜Φ＜180度，便可在特定程度上達到避免驅(qū)動訊號之電壓值同時為零以及相鄰燈管之電壓差過大之效果。然而，由于其它角度之相位差僅提供與上述實施例不同程度的改善效果，在此便不再詳細贅述。
在本發(fā)明之光源模塊、背光模塊及應用此背光模塊之液晶顯示器中，相鄰光源的驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，其中0度＜Φ＜180度，且較佳為Φ＝90度，以降低背光模塊之平均輝度變化以及相鄰光源間的電壓差。本發(fā)明之光源模塊、背光模塊及應用此背光模塊之液晶顯示器至少具有下列優(yōu)點(1)背光模塊(光源模塊)之平均輝度變化較小，因而可提供較為穩(wěn)定之光源，進而改善液晶顯示器之顯示質(zhì)量。
(2)相鄰的兩個光源的電壓差較小，故可有效避免光源之連接線路因電壓差過大而發(fā)生短路之情形，因而具有較高之可靠度。
(3)由于線路間之電壓差較小，可不需使用絕緣性較佳或厚度較厚之絕緣材質(zhì)來包覆線路，因此可降低制作成本。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員，在不脫離本發(fā)明之思想和范圍內(nèi)，當可作些許之更動與改進，因此本發(fā)明之保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種背光模塊，其特征是包括燈箱，具有一開口；多個光源，配置于上述燈箱內(nèi)；以及驅(qū)動裝置，耦接至上述光源，以分別提供驅(qū)動訊號至所對應的上述光源，其中每兩個相鄰之上述光源上的上述驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之背光模塊，其特征是Φ＝90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之背光模塊，其特征是每一上述光源具有電源端以及反饋端，而上述驅(qū)動裝置包括相互耦接之電壓輸出單元以及反饋控制單元，上述電壓輸出單元耦接至上述電源端，用以輸出上述驅(qū)動訊號至上述光源，而上述反饋控制單元耦接至上述反饋端，用以接收上述光源之多個反饋訊號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之背光模塊，其特征是上述電壓輸出單元包括直流至交流逆變器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述之背光模塊，其特征是上述反饋控制單元包括脈沖寬度調(diào)制控制芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之背光模塊，其特征是還包括擴散板，配置于上述燈箱之上述開口處，且上述光源所發(fā)出之光線適于經(jīng)由上述擴散板出射至上述燈箱外。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述之背光模塊，其特征是還包括光學膜片，配置于上述擴散板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述之背光模塊，其特征是上述光學膜片包括棱鏡片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之背光模塊，其特征是上述光源包括冷陰極熒光燈管。
10.一種液晶顯示器，其特征是包括背光模塊，包括燈箱，具有一開口；多個光源，配置于上述燈箱內(nèi)；驅(qū)動裝置，耦接至上述光源，以分別提供驅(qū)動訊號至所對應的上述光源，其中每兩個相鄰之上述光源上的上述驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度；以及液晶顯示面板，配置于上述燈箱之上述開口處。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述之液晶顯示器，其特征是Φ＝90度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述之液晶顯示器，其特征是每一上述光源具有電源端以及反饋端，而上述驅(qū)動裝置包括相互耦接之電壓輸出單元以及反饋控制單元，上述電壓輸出單元耦接至上述電源端，用以輸出上述驅(qū)動訊號至上述光源，而上述反饋控制單元耦接至上述反饋端，用以接收上述光源之多個反饋訊號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述之液晶顯示器，其特征是上述電壓輸出單元包括直流至交流逆變器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述之液晶顯示器，其特征是上述反饋控制單元包括脈沖寬度調(diào)制控制芯片。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述之液晶顯示器，其特征是還包括擴散板，配置于上述光源與上述液晶顯示面板之間，且上述光源所發(fā)出之光線適于經(jīng)由上述擴散板出射至上述液品顯示面板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述之液晶顯示器，其特征是還包括光學膜片，配置于上述擴散板與上述液晶顯示面板之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述之液晶顯示器，其特征是上述光學膜片包括棱鏡片。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述之液晶顯示器，其特征是上述光源包括冷陰極熒光燈管。
19.一種光源模塊，其特征是包括多個光源；以及驅(qū)動裝置，耦接至上述光源，以分別提供驅(qū)動訊號至所對應的上述光源，其中每兩個相鄰之上述光源上的上述驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述之光源模塊，其特征是Φ＝90度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述之光源模塊，其特征是每一上述光源具有電源端以及反饋端，而上述驅(qū)動裝置包括相互耦接之電壓輸出單元以及反饋控制單元，上述電壓輸出單元耦接至上述電源端，用以輸出上述驅(qū)動訊號至上述光源，而上述反饋控制單元耦接至上述反饋端，用以接收上述光源之多個反饋訊號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述之光源模塊，其特征是上述電壓輸出單元包括直流至交流逆變器。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述之光源模塊，其特征是上述反饋控制單元包括脈沖寬度調(diào)制控制芯片。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述之光源模塊，其特征是上述光源包括冷陰極熒光燈管。
全文摘要
一種背光模塊，包括燈箱、多個光源以及驅(qū)動裝置，其中燈箱具有開口，而光源系配置于燈箱內(nèi)。此外，驅(qū)動裝置耦接至這些光源，以分別提供驅(qū)動訊號至所對應的光源，其中每兩個相鄰之光源上的驅(qū)動訊號之間具有相位差Φ，且0度＜Φ＜180度。此背光模塊可提供較為穩(wěn)定之光源輸出，以提高液晶顯示器之顯示質(zhì)量，且相鄰線路間亦具有較小之電壓差，因而具有較高之可靠度。
文檔編號G02F1/1335GK1755459SQ20041008006
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者劉純漢, 賴世道 申請人:中華映管股份有限公司