CN1635409A

CN1635409A - 液晶显示器及其背光模块

Info

Publication number: CN1635409A
Application number: CN 200310123974
Authority: CN
Inventors: 李志华; 江滋邦
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-06

Abstract

一种液晶显示器及其背光模块，此背光模块包括电路板、第一光源、第一信号调整装置及第二光源。而第一信号调整装置系配置于电路板上并与第一光源电性连接。通过调整第一信号调整装置，可以调整第一光源的亮度，以使发光特性不同的第一、第二光源产生实质上相同的亮度，来使液晶显示面板具有良好的亮度均匀度。

Description

液晶显示器及其背光模块

【技术领域】

本发明是关于一种液晶显示器及其背光模块，且特别是关于一种至少能调整多个光源其中之一亮度的液晶显示器及其背光模块。

【背景技术】

传统的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)系使用背光模块，来提供LCD面板所需的光线。背光模块的光源必须具备高亮度及寿命长的特色。背光模块主要由光源、导光板(Light Guide Panel)、扩散板(Diffuser)、塑料框所构成。光源系固定于塑料框上，而由光源发射的光线经由导光板与扩散片的处理之后，将产生均匀亮度的光线，入射至液晶显示面板。其中，目前常用的光源有冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)及热阴极荧光灯及发光二极管(Light Emitter Diode，LED)。

依光源在背光模块中位置的不同，背光模块可分为侧光式及直下式二种。于侧光式背光模块中，光源系设置于液晶面板的侧面。光源发射的光线，会向设置于液晶面板后方的导光板中间传导，通过导光板使入射光线进行散射。而于直下式背光模块中，系使用多个光源并列于液晶面板之后方，以提供液晶面板显示时所需的光线。

于侧光式背光模块中，经过一段长时间的使用之后，分置于液晶面板侧面的多个光源之一可能会故障而无法继续发光。此时，如果将此故障的光源取走，并替代以一新光源的话，由于新光源的亮度较使用过一段时间的旧光源为亮，故更换新光源后的侧光式背光模块将可能有两侧亮度不同的问题。如此，将使得液晶显示面板的亮度的均匀性变差。

同样的问题也可能发生于使用多个光源的直下式背光模块中。若直下式背光模块中的多个光源之一故障而更换以新光源时，则由于新光源的亮度较使用过一段时间的旧光源为亮，直下式背光模块的亮度也会有不均匀的情形。若是以长条型灯管座光源，则灯管亮度不均匀的现象将使液晶显示面板的呈现条状延伸的明暗区间，如此画面品质将大幅下降。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种液晶显示器及其背光模块，通过一信号调整装置，可调整本发明的背光模块中多个光源其中之一的亮度，如此可使发光特性不同的多个光源产生实质上相同的亮度，以使液晶显示面板具有良好的亮度均匀度。

根据本发明的目的，提出一种背光模块，包括一第一光源、一电路板、一第一起动器(inverter)及一第一信号调整装置。第一光源系设置于电路板上。起动器系配置于电路板上，用以驱动第一光源。而第一信号调整装置系配置于电路板上并与起动器电性连接。通过调整第一信号调整装置，可以调整第一光源的亮度。

根据本发明的另一目的，提出一种液晶显示器，包括一显示器外壳、一信号连接座及一背光模块。显示器外壳具有一容置空间。信号连接座设置于容置空间中，可提供一第一驱动信号。而背光模块以可抽取方式配置于容置空间中。此背光模块包括一电路板、一第一光源及一第一信号调整装置。电路板可选择性地与信号连接座电性连接，以接收第一驱动信号。第一光源设置于电路板上，第一驱动信号用以驱动第一光源。而第一信号调整装置系配置于电路板上并与第一光源电性连接。通过第一信号调整装置调整第一驱动信号，可以改变第一光源的亮度。

【附图说明】

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图1绘示依照本发明一第一实施例之一种背光模块的立体图。

图2绘示应用本发明的第一实施例的背光模块的液晶显示器的立体分解图。

图3绘示应用本发明的第一实施例的背光模块的液晶显示器的侧视图。

图4绘示依照本发明一第二实施例之一种背光模块的立体图。

图5绘示乃本发明一第三实施例之一种背光模块的侧视图。

图6绘示乃本发明一第四实施例之一种背光模块的侧视图。

图7绘示乃使用本发明的第四实施例的背光模块的液晶显示器的侧视图。

图8绘示乃本发明之一第五实施例的侧光式背光模块的示意图。

【具体实施方式】

请参照图1，其绘示依照本发明一第一实施例之一种背光模块的立体图。背光模块100包括有光源102a～102e、一电路板104、起动器(inverter)106a～106e及信号调整装置108。光源102a～102e系设置于电路板104上。起动器106系配置于电路板104上，用以驱动光源102a。信号调整装置108系配置于电路板104上并与起动器106a电性连接。通过调整信号调整装置，可以调整光源102a的亮度。

较佳地，信号调整装置108系为一可调式电阻。起动器106a系与可调式电阻108串接。起动器106a系输出电流I1以驱动光源102a，电流I1的大小系与可调式电阻108的阻值相关。光源102a～102e系设置于电路板的上表面110a，而起动器106a～106e及可调式电阻108也配置于上表面110a。

此外，电路板104的下侧系具有一连接器(connector)112，连接器112可为多个形成于电路板104下侧的电极垫(electrode pad)，该多个电极垫之一与起动器106a电性连接。

请参照图2及图3，其分别绘示应用本发明的第一实施例的背光模块的液晶显示器的立体分解图与侧视图。液晶显示器201包括有一显示器外壳202、一信号连接座204、一控制电路板206、一液晶显示面板208及背光模块100。显示器外壳202具有一容置空间202a。信号连接座204系设置于容置空间202a中，并位于显示器外壳202的底部。控制电路板206与液晶显示面板208电性连接，进而驱动液晶显示面板208显示影像画面。信号连接座204系配置于控制电路板206上，并与控制电路板206电性连接。背光模块100系以可抽取方式配置于容置空间202a中，当背光模块100向下运动到底时，背光模块100系插置于信号连接座204上，如此使电路板104底端的连接器112与信号连接座204电性连接。藉此，电路板104可与控制电路板206电性连接，并接收从控制电路板206传送而来的电源。

请同时参照图1及图2，当光源102a系为替代故障光源的新光源，而102b～102e为旧光源时，因为新光源的光源102a的亮度系较已使用过一段时间的光源102b～102e为亮。此时，可调整可调式电阻108的阻值，以改变起动器106a输出的电流I1的大小。例如，可通过调大可调整可调式电阻108的阻值，使电流I1的大小变小。如此，当变小的电流I1驱动光源102a时，可使光源102a的亮度下降至接近于光源102b～102e的亮度。如此，可以使液晶显示器201具有良好的亮度均匀性。

另一方面，若光源102e系为替代故障光源的新光源(原来设置在图标最左边位置)，而102a～102d均为旧光源时，则可将102a旧光源移至图标最左边位置，将102e新光源移至图标最右边位置。如此可重复上段步骤，通过调整可调式电阻108，降低新光源的亮度，使其接近其它旧光源的亮度。如此使液晶显示器201在多个旧光源其中之一故障后，替换单一新光源情形下，仍可具有良好的亮度均匀性。

请参照图4，其绘示依照本发明一第二实施例之一种背光模块400的立体图。与第一实施例不同的是，光源402a～402e中，至少两个以上的光源与信号调整装置电性连接。图4系以光源402a～402e各自与一个信号调整装置电性连接为例做说明。信号调整装置例如是一可调式电阻。起动器406a～406e与可调式电阻408a～408e可配置于两两光源之间的电路板404的上表面410a或是相对应的光源的侧。起动器406a～406e系分别与可调式电阻408a～408e串接。起动器406a～406e系分别输出电流I1～I5以驱动光源402a～402e，电流I1～I5的大小系分别与可调式电阻408a～408e的阻值相关。通过调整可调式电阻408a～408e的阻值，可以分别调整光源402a～402e的亮度，使光源402a～402e的亮度实质上相同。

于第二实施例中，当光源402a～402e的发光特性不同时，例如是新旧不同或是原始亮度不同时，可先将该发光模块400连接于工厂或维修中心的仿真信号连接座204的信号座上，通过调整可调式电阻408a～408e的阻值，等到光源402a～402e的亮度趋于一致后，才将该发光模块400置入该容置空间202a中而与信号连接座204连接，以确保液晶显示器201具有良好的亮度均匀性。

请参照图5，其所绘示乃本发明一第三实施例的一种背光模块的侧视图。与第一实施例及第二实施例的不同的是，第三实施例的背光模块500的起动器506及可调式电阻508系配置于电路板504的下表面510b，下表面510b系与上表面510a相对。这样的作法，可有效节省电路板504面积，或允许多个光源在上表面510a做更紧密排列以提高亮度。

请同时参照图6及图7，其中，图6绘示乃本发明一第四实施例的一种背光模块600的侧视图，而图7绘示乃使用本发明的第四实施例的背光模块的液晶显示器701的侧视图。液晶显示器701包括显示器外壳702、信号连接座704、控制电路板706、液晶显示面板708及背光模块600。显示器外壳702具有容置空间702a。信号连接座704设置于容置空间702a中，可接收第一驱动信号DSI。背光模块600系以可抽取方式配置于容置空间702a中。

其中，背光模块600包括有一电路板604、光源602a～602e及信号调整装置。信号调整装置例如是可调式电阻608a。电路板604可选择性地与信号连接座704电性连接，以接收第一驱动信号DSI。光源602a～602e系设置于电路板604上，第一驱动信号DSI系用以驱动光源602a。可调式电阻608a系配置于电路板604上，并与光源602a电性连接。通过可调式电阻608a调整第一驱动信号DSI，可以改变光源602a的亮度。

可调式电阻608a系可调整输入至光源602a的第一驱动信号DSI的电功率的大小，如：第一驱动信号DSI的电流大小系与可调式电阻608a的阻值相关。通过调整可调式电阻608a的阻值，可调整驱动光源602a的电流大小，以使发光特性不同的光源602a与光源602b～602e产生实质上相同的亮度。

控制电路板706系用以控制液晶显示面板708。控制电路板706系具有起动器706a，起动器706a系用以产生驱动信号DSI。当背光模块600插置于信号连接座704上时，电路板604一侧的连接器612系与信号连接座704电性连接，以使由起动器706a产生的驱动信号DSI得以经由可调式电阻608a传送至光源602a。

于第四实施例中，也可让至少两个以上的光源与两个以上的可调式电阻对应地电性连接，以调整多个光源的亮度。在此情况下，用以驱动这些光源的驱动电流也可由控制电路板提供。第四实施例的背光模块的可调式电阻可如第二实施例的背光模块400一样，配置于两光源之间，或是相对应的光源的侧。此外，第四实施例的背光模块的可调式电阻也可如同第三实施例的背光模块500一般，配置于电路板604的下表面。光源602a～602e系可使用冷阴极荧光灯或热阴极荧光灯来达成。

此外，若光源602a～602e系使用发光二极管(Light Emitter Diode，LED)来达成时，则控制电路板706上则不需要配置冷阴极射线管所需的起动器706a。

本发明的第一实施例至第四实施例的背光模块系属于直下式背光模块，然本发明的精神也可应用于侧光式背光模块中。请参照图8，其所绘示乃本发明之一第五实施例的侧光式背光模块的示意图。光源802a，起动器806a与可调式电阻808a系设置于电路板804a上。光源802b，起动器806b与可调式电阻808b系配置于电路板804b上。可调式电阻808a与808b分别与起动器806a与806b电性连接。侧光式背光模块800具有导光板820，而光源802a与802b系分别配置于导光板820的两侧。当光源802a与802b的发光特性不同时，通过调整可调式电阻808a与808b，可以调整光源802a与802b的亮度，来使光源802a与802b的亮度趋于一致，以使导光板820的亮度具有良好的亮度均匀性。

电路板804a与804b上也可不配置起动器806a与806b。当电路板804a与804b与信号连接座805a与805b分别电性连接时，电路板804a与804b系分别接收不同的驱动信号来驱动光源802a与802b。

本发明的背光模块所使用的光源可例如是冷阴极荧光灯、热阴极荧光灯或发光二极管。也可使用其它光源亮度可调整的光源。只要此光源的亮度可随着经由信号调整装置调整过的驱动信号的电功率来改变，均可应用于本发明的背光模块中。

本发明上述实施例所揭露的液晶显示器及其背光模块，系通过使用信号调整装置，可使发光特性不同的多个光源产生实质上相同的亮度，以使液晶显示面板具有良好的亮度均匀度。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉该领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明之的保护范围应根据权利要求书的范围为准。

Claims

1.一种背光模块，包括：

一第一电路板；

一第一光源，该第一光源设置于该第一电路板上；

一第一起动器(inverter)，配置于该第一电路板上，用以驱动该第一光源；以及

一第一信号调整装置，配置于该第一电路板上并与该第一起动器电性连接，通过调整该第一信号调整装置，可以调整该第一光源的亮度。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一信号调整装置为一第一可调式电阻。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该第一起动器与该第一可调式电阻串接，该第一起动器输出一第一电流以驱动该第一光源，该第一电流的大小与该第一可调式电阻的阻值相关。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一光源设置于该第一电路板的一第一表面，而该第一起动器及该第一信号调整装置也配置于该第一表面。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一光源设置于该第一电路板的一第一表面，而该第一起动器该第一信号调整装置配置于该第二表面，该第一表面与该第二表面相对。

6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一电路板的一侧具有一连接器(connector)，该连接器与该第一起动器电性连接，该第一电路板通过该连接器与一外部电路及一外部光源电性连接。

7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背光模块更包括一第二光源、一第二起动器及一第二信号调整装置，该第二光源设置于该第一电路板上，该第二起动器配置于该第一电路板上，用以驱动该第二光源，而该第二信号调整装置配置于该第一电路板上，并与该第二起动器电性连接，通过调整该第二信号调整装置的阻值，可以调整该第二光源的亮度，使该第一光源及该第二光源的亮度实质上相同。

8.根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该第二信号调整装置为一第二可调式电阻。

9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于，该第二起动器与该第二可调式电阻串接，该第二起动器输出一第二电流以驱动该第二光源，该第二电流的大小与该第二可调式电阻的阻值相关，至少该第一起动器与该第二起动器二者之一配置于该第一光源与该第二光源之间，通过调整该第一可调式电阻的阻值与该第二可调式电阻的阻值，可使发光特性不同的该第一光源与该第二光源产生实质上相同的亮度。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该第一光源及该第二光源为冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)及热阴极荧光灯二者之一。

11.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背光模块更包括一第二光源、一第二电路板、一第二起动器、一第二信号调整装置及一导光板，该第二光源设置于该第二电路板上，该第二起动器配置于该第二电路板上，用以驱动该第二光源，而该第二信号调整装置配置于该第二电路板上，并与该第二起动器电性连接，该第一光源与该第二光源配置于该导光板的两侧，通过调整该第二信号调整装置的阻值，可以调整该第二光源的亮度，使该第一光源及该第二光源的亮度实质上相同。

12.一种液晶显示器，包括：

一显示器外壳，具有一容置空间；

一第一信信号连接座，设置于该容置空间中，可提供一第一驱动信号；以及

一背光模块，以可抽取方式配置于该容置空间中，该背光模块包括：

一第一电路板，可选择性地与该第一信信号连接座电性连接，以接收该第一驱动信号；

一第一光源，设置于该第一电路板上，该第一驱动信号是用以驱动该第一光源；及

一第一信号调整装置，配置于该第一电路板上并与该第一光源电性连接，通过该第一信号调整装置调整该第一驱动信号，可以改变该第一光源的亮度。

13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该背光模块更包括一第二光源及一第二信号调整装置，该第二光源设置于该第一电路板上，而该第二信号调整装置配置于该第一电路板上，并与该第二光源电性连接，该第一信信号连接座更提供一第二驱动信号至该第一电路板，通过调整该第二信号调整装置，可以改变该第二光源的亮度，使该第一光源及该第二光源的亮度实质上相同。

14.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该第一信号调整装置为一第一可调式电阻，该第二信号调整装置为一第二可调式电阻。

15.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该第一驱动电流的大小与该第一可调式电阻的阻值相关，该第二驱动电流的大小与该第二可调式电阻的阻值相关，通过调整该第一可调式电阻的阻值与该第二可调式电阻的阻值，可使发光特性不同的该第一光源与该第二光源产生实质上相同的亮度。

16.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该第一光源与该第二光源设置于该第一电路板之一第一表面，而该第一可调式电阻与该第二可调式电阻也配置于该第一表面，至少该第一可调式电阻与该第二可调式电阻二者之一配置于该第一光源与该第二光源之间。

17.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该第一光源与该第二光源设置于该第一电路板之一第一表面，而该该第一可调式电阻与该第二可调式电阻配置于该第二表面，该第一表面与该第二表面相对。

18.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该第一光源及该第二光源为发光二极管(Light Emitter Diode，LED)。

19.根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器更包括一控制第一电路板，用以控制该液晶显示面板，该控制第一电路板具有一第一起动器与一第二起动器，用以分别产生该第一驱动信号与该第二驱动信号。

20.根据权利要求19所述的液晶显示器，其特征在于，该第一光源与该第二光源为冷阴极荧光灯及热阴极荧光灯二者之一。

21.根据权利要求12所述的液晶显示器，其特征在于，该背光模块更包括该背光模块更包括一第二光源、一第二电路板、一第二信号调整装置、一导光板及一第二信信号连接座，该第二光源系设置于该第二电路板上，而该第二信号调整装置系配置于该第二电路板上，并与该第二光源电性连接，该第二信信号连接座更提供一第二驱动信号至该第二电路板，该第一光源与该第二光源系配置于该导光板的两侧，通过调整该第二信号调整装置，可以改变该第二光源的亮度，使该第一光源及该第二光源的亮度实质上相同。