CN101206335A - 背光模组及其控制方法和液晶显示装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种背光模组及其控制方法。该背光模组包括多个线性光源、一温度感应器、一电流感应器、一散热装置及一光源控制装置，该温度感应器感应该线性光源的温度并产生温度信号，该电流感应器感应该线性光源的管电流并产生电流信号，该光源控制装置根据该温度信号及该电流信号分别控制该散热装置工作及该线性光源发光。在该背光模组中根据该电流感应器感应的电流信号调整该光源的驱动信号，配合控制该散热装置的散热效率，有效保证该背光模组的热量散失及维持该背光模组的显示亮度。同时还提供一种采用该背光模组的液晶显示装置及其控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光模组及其控制方法和采用该背光模组的液晶显示装置及其控制方法。
背景技术
通常液晶显示装置利用电场作用控制光线在液晶层内的透过率来显示期望的画面，而液晶显示装置通常包括一液晶显示面板及一提供光线至该液晶显示面板的背光模组。
液晶显示面板包括两个产生电场的电极基板及夹于该两个电极基板间的液晶层。背光模组提供的光线可以利用灯管发光来实现，当采用灯管发光提供光线时，需要通过调节通过灯管的电流来调整其发光亮度，进而调整液晶显示装置的显示亮度。
通常液晶显示面板在介于25度至40度之间工作时，对比度最佳，而温度过低或者过高时，均会对所显示画面的对比度产生影响。由于液晶显示装置的背光模组提供高显示亮度的同时灯管会产生较多热量，大大影响液晶显示装置的显示品质，所以业界提出各种办法以解决温度影响液晶显示装置显示品质的问题。
请参阅图1，是一种现有技术所揭示的液晶显示装置结构示意图。该液晶显示装置2包括一背光模组20及一与该背光模组20叠合设置的液晶显示面板25。
该液晶显示面板25是一通过控制液晶分子旋转以改变光线通过率的玻璃基板。
该背光模组20用以提供光线至该液晶显示面板25。该背光模组20包括多个光学膜片21、多个平行设置的灯管22、一温度感应器23及一逆变电路24。该光学膜片21叠合设置在该多个灯管22及该液晶显示面板25之间，该温度感应器23感应该灯管22的温度，该逆变电路24驱动该灯管22发光。
当接收外部直流电压信号后，该逆变电路24将该直流电压信号转换为灯管22所需的电压提供至该灯管22，以驱动该灯管22发光，自该灯管22发出的光线经过该光学膜片21后传输至该液晶显示面板25以显示画面。其中该背光模组20的显示亮度通过调整该灯管22的驱动电流来改变。
在该液晶显示装置2的温度控制过程中，该灯管22发光同时产生热量，该温度感应器23感应该灯管22的温度，并将该温度信号反馈至该逆变电路24，该逆变电路24根据该温度信号自动调整该灯管22的驱动电流以改变其产生的热量。
因为该灯管22发光同时产生的热量随该灯管22的驱动电流呈线性变化，所以驱动电流增大，其发光亮度增加，对应产生的热量也增加，继而使得温度升高，该温度感应器23根据该升高的温度信号反馈信号至该逆变电路24，该逆变电路24发出控制信号降低该灯管22的驱动电流以减少其发热量。但是因为灯管22的发光亮度与驱动电流同样呈线性对应，故降低其驱动电流的同时将低该灯管22的发光亮度。
综上所述，在该液晶显示装置2中，根据该温度感应器23所感应的温度信号降低该灯管22的驱动电流，虽然能够减少该灯管22的发热量，但是同时降低该背光模组25的发光亮度，使得采用该背光模组25的液晶显示装置2显示画面的对比度降低。
发明内容
为解决上述背光模组不能有效散热及维持显示亮度稳定的问题，有必要提供一种有效散热同时保证发光亮度的背光模块。
同时有必要提供一种上述背光模组控制方法。
为解决上述液晶显示装置不能有效散热及保证显示画面对比度较佳的问题，有必要提供一种有效散热同时提高显示画面对比度的液晶显示装置。
同时有必要提供一种上述液晶显示装置控制方法。
一种背光模组，其包括多个线性光源、一温度感应器、一电流感应器、一散热装置及一光源控制装置，该温度感应器用以感应该线性光源的温度，并产生温度信号，该电流感应器用以感应该线性光源的管电流，并产生电流信号，该光源控制装置接收该温度信号并反馈控制信号控制该散热装置工作，该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
一种背光模组的控制方法，该背光模组包括多个线性光源、一与该线性光源连接的光源控制装置及一散热装置，其控制方法包括如下步骤：提供一温度感应器，感应该线性光源的温度并传递温度信号至该光源控制装置；提供一电流感应器，感应该线性光源的管电流并传递电流信号至该光源控制装置；该光源控制装置接收该温度信号，并根据该温度信号反馈控制信号控制该散热装置工作；该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板及一与该液晶显示面板叠合设置的背光模组，该背光模组包括多个线性光源、一温度感应器、一电流感应器、一散热装置及一光源控制装置，该温度感应器用以感应该线性光源的温度，并产生温度信号，该电流感应器用以感应该线性光源的管电流，并产生电流信号，该光源控制装置接收该温度信号并反馈控制信号控制该散热装置散热，该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
一种液晶显示装置控制方法，该液晶显示装置包括一液晶显示面板及一与其叠合设置的背光模组，该背光模组包括多个线性光源、一与该线性光源连接的光源控制装置及一散热装置，其控制方法包括如下步骤：提供一温度感应器，感应该线性光源的温度并传递温度信号至该光源控制装置；提供一电流感应器，感应该线性光源的管电流并传递电流信号至该光源控制装置；该光源控制装置接收该温度信号，并根据该温度信号反馈控制信号控制该散热装置工作；该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
相较于现有技术，在该背光模组及其控制方法中，增加温度感应器及散热装置，通过该温度感应器感应该光源的温度，并根据该温度信号控制该散热装置的工作效率，当温度升高，则对应提高该散热装置的工作效率，加速热量散失，避免热量聚集；同时增加该电流感应器以感应该光源的管电流，并根据所感应的管电流调整该光源的控制信号，因为该灯管的发光亮度与该灯管的驱动电流呈线性对应关系，当灯管的管电流过高或者过低时，该光源控制装置产生控制信号对应降低或者升高该灯管的管电流，维持该光源的发光亮度在一定范围内，避免因该光源的管电流变化而导致整个背光模组的显示亮度有明显变化。
相较于现有技术，在该液晶显示装置的背光模组中，增加电流感应器以感应光源的管电流，通过该管电流调整该光源的驱动信号，控制该光源的发光亮度在设定范围内，维持该背光模组的显示亮度在一定范围内，从而保证采用该背光模组的液晶显示装置具较佳显示品质，同时增加散热装置，该温度感应器感应该温度信号，并根据该温度信号调整该散热装置的散热效率，使得产生的热量迅速散失以免热量聚集导致该液晶显示装置的温度升高，进而影响整个液晶显示装置的显示品质。
附图说明
图1是一种现有技术所揭示的液晶显示装置平面示意图。
图2是本发明液晶显示装置一种较佳实施方式所揭示的立体分解示意图。
图3是图2所示液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
请一并参阅图2及图3，图2是本发明液晶显示装置一种较佳实施方式的立体分解示意图，图3是图2所示液晶显示装置的结构示意图。该液晶显示装置3包括一液晶显示面板30及一背光模组35，该背光模组35与该液晶显示面板30叠合设置并提供光线至该液晶显示面板30。
该液晶显示面板30包括薄膜晶体管基板301、彩色滤光片基板302、夹在该两个基板301、302间的液晶层(图未示)及一第一温度感应器31。其中该液晶显示面板30边缘封装有附加至多个扫描线(图未示)或者数据线(图未示)的印刷电路板303，该第一温度感应器31设置在该液晶显示面板30内以感应该液晶层的温度。
该背光模组35是一面光源装置，其包括一第二温度感应器36、多个平行间隔设置的线性光源350、一电流感应器37、一散热装置38及一光源控制装置39。该第二温度感应器36靠近该线性光源350的电极端设置，该电流感应器37邻近该线性光源350的中央位置设置，该散热装置38邻近该多个线性光源350的一端设置，该光源控制装置39分别与该线性光源350、该第一、第二温度感应器31、36及该电流感应器37连接。
该第一温度感应器31用以感应该液晶显示面板30工作温度的热敏电阻，并产生一第一温度信号；该第二温度感应器36用以感应该线性光源350的电极端温度，并产生一第二温度信号。
该线性光源350是一电致发光元件，其发光亮度随其驱动电流增加而增加。该线性光源350可以为冷阴极荧光管(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)，还可以为外部电极荧光管(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)或者发光二极管(LED)。
该电流感应器37用以感应通过该线性光源350的管电流，并产生一电流信号，该电流信号与该线性光源350的管电流一致。
该散热装置38包括一散热鳍片381及一风扇383。该散热鳍片381靠近该线性光源350的电极端设置，该风扇383靠近该背光模组35设置，用以维持该液晶显示装置3产生一风流，维持该液晶显示面板30及该背光模组35本身的热量迅速散失。在该实施方式中，该散热鳍片381还可以为一有效传导热量的热界面物质，该风扇383可以为一马达驱动的热管，其邻近该线性光源350电极端设置。
该光源控制装置39包括：电流控制器393、连接到该电流控制器393的转换单元394、连接该转换单元394及该线性光源350的变压器395。该光源控制装置39通过该转换单元394将来自外部的直流电压(DC)转换为交流电压(AC)，并通过该变压器395升高该交流电压提供给该线性光源350，以调整该线性光源350的驱动电流，从而控制该线性光源350的发光亮度。该电流控制器393同时和该温度感应器31、36、该电流感应器37及该散热装置38的风扇381连接，并接收其产生的第一温度信号及第二温度信号。
当利用该液晶显示装置3运作时，首先在该电流控制器393内设定一显示亮度调整范围及一温度调整范围。该背光模组35显示亮度调整范围通常介于500流明(nits)至4000流明(nits)之间，在该背光模组显示亮度调整范围内，该背光模组35的多个线性光源350对应一驱动电流值范围，该背光模组显示亮度与该驱动电流值对应关系呈正向线性对应，如：当该显示亮度取500流明时，其对应的驱动电流值为1毫安；当该显示亮度取3200流明时，其对应的驱动电流值为6毫安；当该显示亮度取4000流明时，其对应的驱动电流值为20毫安。取该温度调整范围介于25至40度之间，当该液晶显示装置3在该温度调整范围内运作时，该液晶显示装置3有较佳的对比度，获得较佳的显示品质。
该液晶显示装置3的工作原理如下：
外部信号控制器(未标示)提供来自外部的控制信号及图像信号，通过该印刷电路板303施加至该液晶显示面板30的该多个扫描线及数据线。
同时该光源控制装置39接收来自外部信号控制器的直流电压信号，产生控制信号驱动该多个线性光源350发光及该散热装置38工作。
该第一温度感应器31感应该液晶显示面板30的温度，并传递一第一温度信号至该光源控制装置39的电流控制器393；该第二温度感应器36感应线性光源350的温度，并传递一第二温度信号至该光源控制装置39的电流控制器393；该电流感应器37感应该线性光源350的管电流，并传递该电流信号至该电流控制器393。
该背光模组35的电流控制器393接收自该第一温度感应器31传输入的第一温度信号以及自该第二温度感应器36传输入的第二温度信号，并判断该第一温度信号值、第二温度信号值是否在该温度调整范围内。若该两个温度信号在设定的温度调整范围内，则该电流控制器393维持目前的散热装置38工作状态；若其中一温度信号高于该设定温度调整范围的较高温度40度时，则该电流控制器393反馈一控制信号，驱动该散热装置38的风扇383加速运转。
该电流控制器393同时还接收自该电流感应器37输出的电流信号，并判断该电流信号值是否在该显示亮度调整范围对应的驱动电流范围内。若该电流信号在设定的范围内，则该电流控制器393继续维持目前的驱动电流驱动该线性光源350；若该电流信号高于或者低于该设定的电流信号时，则该电流控制器393反馈控制信号，对应降低或者升高该线性光源350的驱动电流。具体来讲，当该电流控制器393接收一高电流信号，如该驱动电流大于20毫安时，该电流控制器393反馈一控制信号降低该线性光源350的驱动电流值；当该电流控制器393感应一低电流信号，如该驱动电流小于5毫安时，该电流控制器393反馈一控制信号升高该线性光源350的驱动电流值。
在该液晶显示装置3中，因为该液晶显示装置3产生的热量主要由于该背光模组35的多个线性光源350发光而产生以及环境温度影响，且随着该线性光源350的功耗增加，其产生的热量对应增加，该第一温度感应器31感应该液晶显示面板30的温度，该第二温度感应器36感应该线性光源350端的温度，故该电流控制器393根据该温度感应器31、36反馈的第一温度信号及第二温度信号调整该散热装置38的功率，以加速热量散失，避免热量聚集导致温度升高。
另外，因为该电流控制器393的驱动电流调整范围介于5毫安至25毫安之间，故该线性光源350的驱动电流不会大幅变化，从而满足该背光模组35的显示亮度在设定的显示亮度调整范围内，保证该背光模组的显示亮度趋于稳定。
相较与现有技术，该液晶显示装置3依据该电流感应器37感应的管电流作为调控该线性光源350的发光亮度，维持该背光模组35的显示亮度在设定范围内，保证该液晶显示面板3的显示亮度不会因为有较大变化，导致显示画面的对比度下降，提高显示品质。而且，该散热装置38根据该液晶显示面板30及该背光模组35的温度适时调整该散热装置38的工作效率，有效避免热量聚集导致温度升高，使得该液晶显示装置3不会在高温度范围内工作，保证其显示品质。
Claims (10)
1.一种背光模组，其包括多个线性光源，一温度感应器及一光源控制装置，其特征在于：该背光模组还包括一电流感应器及一散热装置，该温度感应器用以感应该线性光源的温度，并产生温度信号，该电流感应器用以感应该线性光源的管电流，并产生电流信号，该光源控制装置接收自该温度感应器传输入的温度信号及该电流感应器传输入的电流信号，并根据该温度信号及该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光及该散热装置散热。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该线性光源是冷阴极荧光管、外部电极荧光管及发光二极管中的任意一种。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该散热装置包括一风扇及一散热鳍片，该风扇靠近该背光模组侧面设置，该散热鳍片邻近该线性光源电极端设置。
4.一种背光模组控制方法，该背光模组包括多个线性光源、一与线性光源连接的光源控制装置及一散热装置，其控制方法包括如下步骤：提供一温度感应器，感应该线性光源的温度并传递温度信号至该光源控制装置；提供一电流感应器，感应该线性光源的管电流并传递电流信号至该光源控制装置；该光源控制装置接收该温度信号，并根据该温度信号反馈控制信号控制该散热装置工作；该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
5.如权利要求4所述的背光模组控制方法，其特征在于：该温度感应器感应的温度信号范围介于25度至40度之间。
6.如权利要求5所述的背光模组控制方法，其特征在于：该温度感应器感应的温度信号高于40度，该光源控制装置产生控制信号提高该散热装置的散热效率。
7.如权利要求4所述的背光模组控制方法，其特征在于：该电流感应器感应的电流信号范围介于5毫安至20毫安之间。
8.如权利要求7所述的背光模组控制方法，其特征在于：该电流感应器感应的电流信号高于20毫安，该光源控制装置产生控制信号降低该线性光源的驱动电流，该电流感应器感应的电流信号低于5毫安，该光源控制装置产生控制信号提高该线性光源的驱动电流。
9.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板及一与该液晶显示面板叠合设置的背光模组，该背光模组包括多个线性光源及一光源控制装置，其特征在于：该液晶显示装置还包括一用以感应该线性光源之温度并反馈温度信号的温度感应器，一用以感应该线性光源之管电流并反馈电流信号的电流感应器及一散热装置，该光源控制装置接收自该温度感应器的温度信号及该电流感应器的电流信号，并根据该温度信号及该电流信号产生控制信号控制该线性光源发光及该散热装置散热。
10.一种液晶显示装置控制方法，该液晶显示装置包括一液晶显示面板及一背光模组，该背光模组包括多个线性光源、一与线性光源连接的光源控制装置及一散热装置，其控制方法包括如下步骤：提供一温度感应器，感应该线性光源的温度并传递温度信号至该光源控制装置；提供一电流感应器，感应该线性光源的管电流并传递电流信号至该光源控制装置；该光源控制装置接收该温度信号，并根据该温度信号反馈控制信号控制该散热装置工作；该光源控制装置接收该电流信号，并根据该电流信号反馈控制信号控制该线性光源发光。
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