TWI410176B

TWI410176B - 背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置

Info

Publication number: TWI410176B
Application number: TW098135311A
Authority: TW
Inventors: Chih Yang Hsu
Original assignee: Innolux Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2013-09-21
Also published as: TW201116161A

Description

背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置

本發明是有關於一種背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置，且特別是有關於一種有效消除背光模組痕跡現象(mura)之背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置。

請參照第1圖，其繪示乃傳統背光模組之示意圖。背光模組100包括多支燈管111~11n、多個第一變壓器121~12n、多個第二變壓器131~13n、第一電源裝置141、第二電源裝置142、第一整流器151以及第二整流器152。於背光模組100中，第一變壓器121~12n係分別耦接至燈管111~11n之第一端，而第二變壓器131~13n係分別耦接至燈管111~11n之第二端。

第一電源裝置141係經由第一變壓器121~12n，分別提供一第一交流電壓至燈管111~11n，此第一交流電壓例如為一正高壓之交流電壓。同時，第二電源裝置142係經由第二變壓器131~13n，分別提供一第二交流電壓至燈管111~11n，此第二交流電壓係與第一交流電壓相位相反，第二交流電壓例如為一負高壓之交流電壓。

當第一電源裝置141提供第一交流電壓至燈管111~11n，燈管111~11n分別產生燈管電流I₁₁ ~I_1n 。第一整流器151對燈管電流I₁₁ ~I_1n 之總和電流進行半波整流的動作。當第二電源裝置142提供第二交流電壓至燈管111~11n，燈管111~11n分別產生燈管電流I₂₁ ~I_2n 。第二整流器152對燈管電流I₂₁ ~I_2n 之總和電流進行半波整流的動作。然後，第一整流器151及第二整流器152得到一回授訊號FB，並將此回授訊號FB輸出至一控制單元(未繪示於圖)。

若燈管電流I₁₁ ~I_1n 或燈管電流I₂₁ ~I_2n 之一過低，則回授訊號FB之振幅會減少，於是控制單元會控制第一電源裝置141及第二電源裝置142，以提供更大之第一交流電壓及第二交流電壓至燈管111~11n。於是燈管電流I₁₁ ~I_1n 及燈管電流I₂₁ ~I_2n 同時增加，直到回授訊號FB之振幅達到一預設值。此時，燈管111~11n均被點亮。

然而，若燈管111~11n之一之一端發生開路的情況，雖然回授訊號FB之振幅減少，但是控制單元卻無法判斷出燈管111~11n之一發生異常。控制單元依然控制第一電源裝置141及第二電源裝置142，以提供更大之第一交流電壓及第二交流電壓至燈管111~11n。如此一來，由於燈管111~11n之一未點亮，會導致背光模組痕跡現象(mura)，且可能導致變壓器燒毀。

於傳統的作法中，通常於節點P11~P1n及節點P21~P2n處分別附加高壓電容分壓電路，以偵測燈管111~11n之一端開路時之開路電壓，避免變壓器因為電壓過高而燒毀，達到燈管開路保護的目的。然而，由於高壓電容之成本較高，會導致整體成本上升。

本發明係有關於一種背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置，利用偵測最低燈管電流而得以有效消除背光模組痕跡現象，且不需使用高壓電容即可以偵測燈管之開路電壓，達到節省成本的效果。

根據本發明之第一方面，提出一種背光模組，包括多支燈管、多個第一變壓器、多個第二變壓器、第一電源裝置、第二電源裝置以及偵測單元。多個第一變壓器分別耦接至此些燈管之第一端。多個第二變壓器分別耦接至此些燈管之第二端。第一電源裝置經由此些第一變壓器分別提供一第一交流電壓至此些燈管。第二電源裝置經由此些第二變壓器分別提供一第二交流電壓至此些燈管，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。偵測單元耦接至此些第一變壓器之二次側以偵測此些燈管之一第一最低燈管電流，並耦接至此些第二變壓器之二次側以偵測此些燈管之一第二最低燈管電流，然後根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流輸出一回授訊號。

根據本發明之第二方面，提出一種背光模組之最低燈管電流偵測方法，包括，首先，經由多個第一變壓器分別提供一第一交流電壓至多個燈管之第一端。然後，經由多個第二變壓器分別提供一第二交流電壓至此些燈管之第二端，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。接著，比較此些第一變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為第一最低燈管電流。然後，比較此些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為一第二最低燈管電流。之後，根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流輸出一回授訊號。

根據本發明之第三方面，提出一種液晶顯示裝置，包括一液晶面板、一掃描驅動單元、一資料驅動單元以及一背光模組。背光模組包括多支燈管、多個第一變壓器、多個第二變壓器、第一電源裝置、第二電源裝置以及偵測單元。多個第一變壓器分別耦接至此些燈管之第一端。多個第二變壓器分別耦接至此些燈管之第二端。第一電源裝置經由此些第一變壓器分別提供一第一交流電壓至此些燈管。第二電源裝置經由此些第二變壓器分別提供一第二交流電壓至此些燈管，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。偵測單元耦接至此些第一變壓器之二次側以偵測此些燈管之一第一最低燈管電流，並耦接至此些第二變壓器之二次側以偵測此些燈管之一第二最低燈管電流，然後根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流輸出一回授訊號。

根據本發明之第四方面，提出一種背光模組，包括第一群燈管及第二群燈管、多個變壓器、電源裝置以及偵測單元。多個變壓器分別耦接至此些燈管之第一端。電源裝置經由部份之變壓器分別提供一第一交流電壓至相對應之第一群燈管，並經由剩餘部份之變壓器分別提供一第二交流電壓至相對應之第二群燈管，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。偵測單元耦接至此些變壓器之二次側，用以偵測第一群燈管之一第一最低燈管電流及第二群燈管之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號。

根據本發明之第五方面，提出一種液晶顯示裝置，包括一液晶面板、一掃描驅動單元、一資料驅動單元以及一背光模組。液晶面板具有多個畫素。掃描驅動單元用以致能此些畫素。資料驅動單元用以驅動此些畫素。背光模組耦接至液晶面板。背光模組包括第一群燈管及第二群燈管、多個變壓器、電源裝置以及偵測單元。多個變壓器分別耦接至此些燈管之第一端。電源裝置經由部份之變壓器分別提供一第一交流電壓至相對應之第一群燈管，並經由剩餘部份之變壓器分別提供一第二交流電壓至相對應之第二群燈管，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。偵測單元耦接至此些變壓器之二次側，用以偵測第一群燈管之一第一最低燈管電流及第二群燈管之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明提供一種背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置，利用偵測最低燈管電流之回授控制方式，使得所有燈管之燈管電流皆可達到預設電流，而得以有效消除背光模組痕跡現象，且不需使用高壓電容即可以達到燈管開路保護的目的。

請參照第2圖，其繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示裝置之示意圖。液晶顯示裝置20包括一液晶面板21、一掃描驅動單元22、一資料驅動單元23以及一背光模組24。液晶面板21具有多個畫素(未繪示於圖)。掃描驅動單元22用以致能此些畫素。資料驅動單元23用以驅動此些畫素。背光模組24耦接至液晶面板21，用以提供背光源給液晶面板21。以下茲舉4個實施例以說明本發明所提供之背光模組。

第一實施例

請參照第3A圖，其繪示乃依照本發明第一實施例之背光模組之示意圖。背光模組200包括多支燈管211~21n、多個第一變壓器221~22n、多個第二變壓器231~23n、第一電源裝置241、第二電源裝置242以及偵測單元250。燈管211~21n例如為冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。於背光模組200中，第一變壓器221~22n分別耦接至燈管211~21n之第一端，第二變壓器231~23n分別耦接至燈管211~21n之第二端。

第一電源裝置241經由第一變壓器221~22n，分別提供一第一交流電壓至燈管211~21n，燈管211~21n分別產生燈管電流I₁₁ ~I_1n 。其中，第一交流電壓例如為一正高壓之交流電壓。第二電源裝置242經由第二變壓器231~23n，分別提供一第二交流電壓至燈管211~21n，燈管211~21n分別產生燈管電流I₂₁ ~I_2n 。第二交流電壓與第一交流電壓相位相反，第二交流電壓例如為一負高壓之交流電壓。

偵測單元250係耦接至第一變壓器221~22n之二次側，以偵測燈管211~21n之第一端之一第一最低燈管電流，並耦接至第二變壓器231~23n之二次側，以偵測燈管211~21n之第二端之一第二最低燈管電流，然後根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流輸出一回授訊號FB至一控制單元(未繪示於圖)。

偵測單元250包括第一選擇電路251、第二選擇電路252以及回授保護電路253。第一選擇電路251比較第一變壓器221~22n之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為第一最低燈管電流。第二選擇電路252比較第二變壓器231~23n之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為第二最低燈管電流。回授保護電路253對第一最低燈管電流及第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到回授訊號。

第一選擇電路251包括多個第一電阻R1以及並聯形式之多個第一二極體D1。多個第一電阻R1之第一端分別耦接至第一變壓器221~22n之二次側，多個第一電阻R1之第二端分別耦接至一地電壓。並聯形式之多個第一二極體D1之負端分別耦接至第一變壓器221~22n之二次側，用以比較多個第一二極體D1之負端之電壓。第一二極體D1之負端之電壓係相關於第一電阻R1及燈管電流。最低電壓所對應之第一二極體D1會導通，其所對應之燈管電流即為第一最低燈管電流。

第二選擇電路252包括多個第二電阻R2以及多個第二二極體D2。第二電阻R2之電阻值實質上係相等於第一電阻R1之電阻值，第二二極體D2之特性實質上係相同於第一二極體D1之特性。多個第二電阻R2之第一端分別耦接至第二變壓器231~23n之二次側，多個第二電阻R2之第二端分別耦接至地電壓。並聯形式之多個第二二極體D2之負端分別耦接至第二變壓器231~23n之二次側，用以比較多個第二二極體D2之負端之電壓。第二二極體D2之負端之電壓係相關於第二電阻R2及燈管電流。最低電壓所對應之第二二極體D2會導通，其所對應之燈管電流即為第二最低燈管電流。

回授保護電路253包括第三電阻R3、第四電阻R4、第一整流單元254以及第二整流單元255。第三電阻R3之第一端接收一工作電壓Vcc，第三電阻R3之第二端耦接至多個第一二極體D1之正端。第四電阻R4之第一端接收工作電壓Vcc，第四電阻R4之第二端耦接至多個第二二極體D2之正端。第一整流單元254耦接至第三電阻R3之第二端，並接收第一最低燈管電流。第二整流單元255耦接至第四電阻R4之第二端及第一整流單元254，並接收第二最低燈管電流。

回授保護電路253中，第一整流單元254及第二整流單元255係分別對第一最低燈管電流及第二最低燈管電流進行半波整流的動作而得到回授訊號FB。第一整流單元254包括第三二極體D3以及第四二極體D4。第三二極體D3之正端耦接至地電壓。第四二極體D4之正端耦接至第三二極體D3之負端。第二整流單元255包括第五二極體D5以及第六二極體D6。第五二極體D5之正端耦接至地電壓。第六二極體D6之正端耦接至第五二極體D5之負端，第六二極體D6之負端耦接至第四二極體D4之負端。

舉例來說，若燈管212因為處於高阻抗狀態(低溫環境或燈管老化)而使得於其第一端之燈管電流I₁₂ 偏低時，導致於第一選擇電路251中，耦接至第一變壓器222之二次側之第一二極體D1其負端之電壓為所有第一二極體D1之負端電壓最低者。因此，第一選擇電路251會選擇燈管電流I₁₂ 為第一最低燈管電流。第一整流單元254會對此第一最低燈管電流進行半波整流的動作。同理，第二選擇電路252亦會選擇燈管電流I₂₁ ~I_2n 偏低者為第二最低燈管電流。第二整流單元255會對此第二最低燈管電流進行半波整流的動作，然後第一整流單元254及第二整流單元255合併產生回授訊號FB，此回授訊號FB實質上係為一直流漣波電壓訊號，隨著第一最低燈管電流及第二最低燈管電流之變化而變化。

當第一最低燈管電流或第二最低燈管電流小於一預設電流時，回授訊號FB之振幅亦會小於一預設值，於是控制單元控制第一電源裝置241或第二電源裝置242，提供更大之第一交流電壓或第二交流電壓至燈管211~21n，以使得第一最低燈管電流或第二最低燈管電流達到預設電流。此外，若第一電源裝置241或第二電源裝置242，提供更大之第一交流電壓或第二交流電壓至燈管211~21n達一預設時間後，第一最低燈管電流或第二最低燈管電流仍未達到預設電流，則控制單元會停止(shut down)背光模組。此預設時間通常為2秒。此外，若是某一燈管發生異常而導致其一端為開路，則第一最低燈管電流或第二最低燈管電流之一為0，回授訊號FB會成為一半週期之直流漣波訊號，控制單元即可得知燈管211~21n之一成為開路的狀態，於是控制單元停止背光模組。

本實施例亦提供一種背光模組之最低燈管電流偵測方法。請參照第3B圖，其繪示乃依照本發明第一實施例之背光模組之最低燈管電流偵測方法之流程圖。首先，於步驟200中，經由多個第一變壓器分別提供一第一交流電壓至多個燈管之第一端。然後，於步驟210中，經由多個第二變壓器分別提供一第二交流電壓至此些燈管之第二端，第二交流電壓與第一交流電壓相位相反。接著，於步驟220中，比較第一變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為一第一最低燈管電流。再來，於步驟230中，比較第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為一第二最低燈管電流。之後，於步驟240中，根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流輸出一回授訊號。

於步驟250中，當偵測到第一最低燈管電流或第二最低燈管電流小於一預設電流時，提供更高之交流電壓至燈管，以使得第一最低燈管電流或第二最低燈管電流達到預設電流。然後，於步驟260中，當提供更高之交流電壓至燈管達一預設時間後，若第一最低燈管電流或第二最低燈管電流仍未達到預設電流，停止背光模組。之後，於步驟270中，若第一最低燈管電流或第二最低燈管電流為0，停止背光模組。

本實施例所提供之背光模組之最低燈管電流偵測方法，其操作原理係已詳述於上述之背光模組200中，故於此不再重述。

本發明第一實施例所揭露之背光模組及其最低燈管電流偵測方法，利用第一選擇電路251及第二選擇電路252得到第一最低燈管電流及第二最低燈管電流，並據以進行回授控制，使得所有燈管之燈管電流皆可達到預設電流，而得以有效消除背光模組痕跡現象。此外，不需於變壓器之二次側使用高壓電容分壓電路，即可以反應燈管開路狀況，達到燈管開路保護的目的。

第二實施例

請參照第4圖，其繪示乃依照本發明第二實施例之背光模組之示意圖。背光模組300包括第一群燈管及第二群燈管，第一群燈管係以燈管311為例做說明，第二群燈管係以燈管312為例做說明，然並不限於此，第一群燈管之數目可不等於第二群燈管之數目。燈管311~312例如為冷陰極螢光燈。

背光模組300包括燈管311及312、第一變壓器320、第二變壓器330、電源裝置340以及偵測單元350。於背光模組300中，第一變壓器320耦接至燈管311之第一端，第二變壓器330分別耦接至燈管312之第一端。燈管311~312之第二端均耦接至一地電壓。

電源裝置340經由第一變壓器320提供一第一交流電壓至燈管311，燈管311產生燈管電流I₁ 。其中，第一交流電壓例如為一正高壓之交流電壓。電源裝置340經由第二變壓器330提供一第二交流電壓至燈管312，燈管312 產生燈管電流I₂ 。第二交流電壓與第一交流電壓相位相反，第二交流電壓例如為一負高壓之交流電壓。

偵測單元350耦接至第一變壓器320及第二變壓器330之二次側，用以偵測燈管311之一第一最低燈管電流及燈管312之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號FB至一控制單元(未繪示於圖)。

偵測單元350包括第一選擇電路351、第二選擇電路352以及回授保護電路353。第一選擇電路351係用以選擇第一最低燈管電流，第一選擇電路351包括第一電阻R1以及第一二極體D1。第一電阻R1之第一端耦接至第一變壓器320之二次側，第一電阻R1之第二端耦接至地電壓。第一二極體D1係用以偵測第一最低燈管電流，第一二極體D1之負端耦接至第一變壓器320之二次側。

第二選擇電路352係用以選擇第二最低燈管電流，第二選擇電路352包括第二電阻R2以及第二二極體D2。第二電阻R2之第一端耦接至第二變壓器330之二次側，第二電阻R2之第二端分別耦接至地電壓。第二二極體D2係用以偵測第二最低燈管電流，第二二極體D2之負端分別耦接至第二變壓器330之二次側。

回授保護電路353包括第三電阻R3、第四電阻R4、第一整流單元354以及第二整流單元355。第三電阻R3之第一端接收一工作電壓Vcc，第三電阻R3之第二端耦接至第一二極體D1之正端。第四電阻R4之第一端接收工作電壓Vcc，第四電阻R4之第二端耦接至第二二極體D2之正端。第一整流單元354耦接至第三電阻R3之第二端，並接收第一最低燈管電流。第二整流單元355耦接至第四電阻R4之第二端及第一整流單元354，並接收第二最低燈管電流。

回授保護電路353中，第一整流單元354及第二整流單元355係依據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流而得到回授訊號FB。第一整流單元354包括第三二極體D3以及第四二極體D4。第三二極體D3之正端耦接至地電壓。第四二極體D4之正端耦接至第三二極體D3之負端。第二整流單元355包括第五二極體D5以及第六二極體D6。第五二極體D5之正端耦接至地電壓。第六二極體D6之正端耦接至第五二極體D5之負端，第六二極體D6之負端耦接至第四二極體D4之負端。

背光模組300之操作原理係同於背光模組200，故於此不再重述。

第三實施例

請參照第5圖，其繪示乃依照本發明第三實施例之背光模組之示意圖。背光模組400包括第一群燈管及第二群燈管，第一群燈管係以燈管411為例做說明，第二群燈管係以燈管412為例做說明，然並不限於此，第一群燈管之數目須相等於第二群燈管之數目，且第一群燈管之第二端係與第二群燈管之第二端一對一連接。燈管411~412例如為冷陰極螢光燈。

背光模組400包括燈管411~412、第一變壓器420、第二變壓器430、電源裝置440以及偵測單元450。於背光模組400中，第一變壓器420耦接至燈管411之第一端，第二變壓器430耦接至燈管412之第一端。燈管411之第二端耦接至燈管412之第二端。

電源裝置440經由第一變壓器420提供一第一交流電壓至燈管411，燈管411產生燈管電流I₁ 。其中，第一交流電壓例如為一正高壓之交流電壓。電源裝置440經由第二變壓器430提供一第二交流電壓至燈管412，燈管412產生燈管電流I₂ 。第二交流電壓與第一交流電壓相位相反，第二交流電壓例如為一負高壓之交流電壓。

偵測單元450耦接至第一變壓器420及第二變壓器430之二次側，用以偵測燈管411之一第一最低燈管電流及燈管412之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號FB至一控制單元(未繪示於圖)。

偵測單元450包括第一選擇電路451、第二選擇電路452以及回授保護電路453。第一選擇電路451係用以選擇第一最低燈管電流，第一選擇電路451包括第一電阻R1以及第一二極體D1。第一電阻R1之第一端耦接至第一變壓器420之二次側，第一電阻R1之第二端耦接至地電壓。第一二極體D1係用以偵測第一最低燈管電流，第一二極體D1之負端耦接至第一變壓器420之二次側。

第二選擇電路452係用以選擇第二最低燈管電流，第二選擇電路452包括第二電阻R2以及第二二極體D2。第二電阻R2之第一端耦接至第二變壓器430之二次側，第二電阻R2之第二端分別耦接至地電壓。第二二極體D2係用以偵測第二最低燈管電流，第二二極體D2之負端分別耦接至第二變壓器430之二次側。

回授保護電路453包括第三電阻R3、第四電阻R4、第一整流單元454以及第二整流單元455。第三電阻R3之第一端接收一工作電壓Vcc，第三電阻R3之第二端耦接至第一二極體D1之正端。第四電阻R4之第一端接收工作電壓Vcc，第四電阻R4之第二端耦接至第二二極體D2之正端。第一整流單元454耦接至第三電阻R3之第二端，並接收第一最低燈管電流。第二整流單元455耦接至第四電阻R4之第二端及第一整流單元454，並接收第二最低燈管電流。

回授保護電路453中，第一整流單元454及第二整流單元455係依據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流而得到回授訊號FB。第一整流單元454包括第三二極體D3以及第四二極體D4。第三二極體D3之正端耦接至地電壓。第四二極體D4之正端耦接至第三二極體D3之負端。第二整流單元455包括第五二極體D5以及第六二極體D6。第五二極體D5之正端耦接至地電壓。第六二極體D6之正端耦接至第五二極體D5之負端，第六二極體D6之負端耦接至第四二極體D4之負端。

背光模組400之操作原理係同於背光模組300，故於此不再重述。

第四實施例

請參照第6圖，其繪示乃依照本發明第四實施例之背光模組之示意圖。背光模組500係以單一燈管510為例做說明，然並不限於此，燈管510係為一U型燈管。燈管510例如為冷陰極螢光燈。背光模組500包括燈管510、第一變壓器520、第二變壓器530、電源裝置540以及偵測單元550。

於背光模組500中，第一變壓器520耦接至燈管510之第一端，第二變壓器530耦接至燈管510之第二端。電源裝置540經由第一變壓器520提供一第一交流電壓至燈管510，燈管510產生燈管電流I₁ 。其中，第一交流電壓例如為一正高壓之交流電壓。電源裝置540經由第二變壓器530提供一第二交流電壓至燈管510，燈管510產生燈管電流I₂ 。第二交流電壓與第一交流電壓相位相反，第二交流電壓例如為一負高壓之交流電壓。

偵測單元550耦接至第一變壓器520及第二變壓器530之二次側，用以偵測燈管510第一端之一第一最低燈管電流及燈管510第二端之一第二最低燈管電流，並據以送出一回授訊號FB至一控制單元(未繪示於圖)。偵測單元550包括第一選擇電路551、第二選擇電路552以及回授保護電路553。

第一選擇電路551係用以選擇第一最低燈管電流，第一選擇電路551包括第一電阻R1以及第一二極體D1。第一電阻R1之第一端耦接至第一變壓器520之二次側，第一電阻R1之第二端耦接至地電壓。第一二極體D1係用以偵測第一最低燈管電流，第一二極體D1之負端耦接至第一變壓器520之二次側。

第二選擇電路552係用以選擇第二最低燈管電流，第二選擇電路552包括第二電阻R2以及第二二極體D2。第二電阻R2之第一端耦接至第二變壓器530之二次側，第二電阻R2之第二端分別耦接至地電壓。第二二極體D2係用以偵測第二最低燈管電流，第二二極體D2之負端分別耦接至第二變壓器530之二次側。

回授保護電路553包括第三電阻R3、第四電阻R4、第一整流單元554以及第二整流單元555。第三電阻R3之第一端接收一工作電壓Vcc，第三電阻R3之第二端耦接至第一二極體D1之正端。第四電阻R4之第一端接收工作電壓Vcc，第四電阻R4之第二端耦接至第二二極體D2之正端。第一整流單元554耦接至第三電阻R3之第二端，並接收第一最低燈管電流。第二整流單元555耦接至第四電阻R4之第二端及第一整流單元554，並接收第二最低燈管電流。

回授保護電路553中，第一整流單元554及第二整流單元555係依據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流而得到回授訊號FB。第一整流單元554包括第三二極體D3以及第四二極體D4。第三二極體D3之正端耦接至地電壓。第四二極體D4之正端耦接至第三二極體D3之負端。第二整流單元455包括第五二極體D5以及第六二極體D6。第五二極體D5之正端耦接至地電壓。第六二極體D6之正端耦接至第五二極體D5之負端，第六二極體D6之負端耦接至第四二極體D4之負端。

背光模組500之操作原理係同於背光模組400，故於此不再重述。

本發明上述實施例所揭露之背光模組及其最低燈管電流偵測方法及液晶顯示裝置，利用第一選擇電路及第二選擇電路中並聯形式之多個二極體，比較變壓器二次側之電壓，而從多支燈管中得到第一最低燈管電流及第二最低燈管電流，並根據第一最低燈管電流及第二最低燈管電流進行回授控制的動作，使得所有燈管之燈管電流無論於任何環境之下，皆可達到預設電流，故能有效地消除背光模組痕跡現象。此外，本發明之背光模組不需要於各個變壓器之二次側使用高壓電容分壓電路來偵測燈管之開路電壓，而僅利用偵測單元即可以反應燈管開路狀況，達到燈管開路保護的目的，大幅節省成本。

綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

20‧‧‧液晶顯示裝置

21‧‧‧液晶面板

22‧‧‧掃描驅動單元

23‧‧‧資料驅動單元

24、100、200、300、400、500‧‧‧背光模組

111~11n、211~21n、311、312、411、412、510‧‧‧燈管

121~12n、221~22n、320、420、520‧‧‧第一變壓器

131~13n、231~23n、330、430、530‧‧‧第二變壓器

141、241‧‧‧第一電源裝置

142、242‧‧‧第二電源裝置

151、254、354、454、554‧‧‧第一整流單元

152、255、355、455、555‧‧‧第二整流單元

250、350、450、550‧‧‧偵測單元

251、351、451、551‧‧‧第一選擇電路

252、352、452、552‧‧‧第二選擇電路

253、353、453、553‧‧‧回授保護電路

340、440、540‧‧‧電源裝置

第1圖繪示傳統背光模組之示意圖。

第2圖繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示裝置之示意圖。

第3A圖繪示依照本發明第一實施例之背光模組之示意圖。

第3B圖繪示依照本發明第一實施例之背光模組之最低燈管電流偵測方法之流程圖。

第4圖繪示依照本發明第二實施例之背光模組之示意圖。

第5圖繪示依照本發明第三實施例之背光模組之示意圖。

第6圖繪示依照本發明第四實施例之背光模組之示意圖。

200‧‧‧背光模組

211~21n‧‧‧燈管

221~22n‧‧‧第一變壓器

231~23n‧‧‧第二變壓器

241‧‧‧第一電源裝置

242‧‧‧第二電源裝置

254‧‧‧第一整流單元

255‧‧‧第二整流單元

250‧‧‧偵測單元

251‧‧‧第一選擇電路

252‧‧‧第二選擇電路

253‧‧‧回授保護電路

Claims

一種背光模組，包括：複數支燈管；複數個第一變壓器，分別耦接至該些燈管之第一端；複數個第二變壓器，分別耦接至該些燈管之第二端；一第一電源裝置，經由該些第一變壓器分別提供一第一交流電壓至該些燈管；一第二電源裝置，經由該些第二變壓器分別提供一第二交流電壓至該些燈管，該第二交流電壓與該第一交流電壓相位相反；以及一偵測單元，耦接至該些第一變壓器之二次側以偵測該些燈管之一第一最低燈管電流，並耦接至該些第二變壓器之二次側以偵測該些燈管之一第二最低燈管電流，然後根據該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流輸出一回授訊號。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中當該偵測單元偵測到該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流小於一預設電流時，該些電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管，以使得該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流達到該預設電流。
如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中當該些電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管達一預設時間後，若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流仍未達到該預設電流，該背光模組被停止(shut down)。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流為0，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該偵測單元包括：一第一選擇電路，比較該些第一變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為該第一最低燈管電流；一第二選擇電路，比較該些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為該第二最低燈管電流；以及一回授保護電路，對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到該回授訊號。
如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該第一選擇電路包括：複數個第一電阻，該些第一電阻之第一端分別耦接至該些第一變壓器之二次側，該些第一電阻之第二端分別耦接至一地電壓；以及並聯形式之複數個第一二極體，該些第一二極體之負端分別耦接至該些第一變壓器之二次側，並聯形式之該些第一二極體比較該些第一二極體之負端之電壓，以得到該第一最低燈管電流。
如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該第二選擇電路包括：複數個第二電阻，該些第二電阻之第一端分別耦接至該些第二變壓器之二次側，該些第二電阻之第二端分別耦接至該地電壓；以及並聯形式之複數個第二二極體，該些第二二極體之負端分別耦接至該些第二變壓器之二次側，並聯形式之該些第二二極體比較該些第二二極體之負端之電壓，以得到該第二最低燈管電流。
如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該回授保護電路包括：一第三電阻，該第三電阻之第一端接收一工作電壓，該第三電阻之第二端耦接至該些第一二極體之正端；一第四電阻，該第四電阻之第一端接收該工作電壓，該第四電阻之第二端耦接至該些第二二極體之正端；一第一整流單元，耦接至該第三電阻之第二端，並接收該第一最低燈管電流；以及一第二整流單元，耦接至該第四電阻之第二端及該第一整流單元，並接收該第二最低燈管電流；其中，該第一整流單元及該第二整流單元分別對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作而得到該回授訊號。
如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該第一整流單元包括：一第三二極體，該第三二極體之正端耦接至該地電壓，該第三二極體之負端耦接至該第三電阻之第二端；以及一第四二極體，該第四二極體之正端耦接至該第三二極體之負端。
如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該第二整流單元包括：一第五二極體，該第五二極體之正端耦接至該地電壓，該第五二極體之負端耦接至該第四電阻之第二端；以及一第六二極體，該第六二極體之正端耦接至該第五二極體之負端，該第六二極體之負端耦接至該第四二極體之負端。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些燈管為冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
一種背光模組之最低燈管電流偵測方法，包括：經由複數個第一變壓器分別提供一第一交流電壓至複數個燈管之第一端；經由複數個第二變壓器分別提供一第二交流電壓至該些燈管之第二端，該第二交流電壓與該第一交流電壓相位相反；比較該些第一變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為一第一最低燈管電流；比較該些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為一第二最低燈管電流；以及根據該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流輸出一回授訊號。
如申請專利範圍第12項所述之背光模組之最低燈管電流偵測方法，更包括：當偵測到該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流小於一預設電流時，提供更高之交流電壓至該些燈管，以使得該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流達到該預設電流。
如申請專利範圍第13項所述之背光模組之最低燈管電流偵測方法，更包括：當提供更高之交流電壓至該些燈管達一預設時間後，若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流仍未達到該預設電流，停止(shut down)該背光模組。
如申請專利範圍第12項所述之背光模組之最低燈管電流偵測方法，更包括：若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流為0，停止該背光模組。
如申請專利範圍第12項所述之背光模組之最低燈管電流偵測方法，其中係對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到該回授訊號。
一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板，具有複數個畫素；一掃描驅動單元，用以致能該些畫素；一資料驅動單元，用以驅動該些畫素；以及一背光模組，耦接至該液晶面板，該背光模組包括：複數支燈管；複數個第一變壓器，分別耦接至該些燈管之第一端；複數個第二變壓器，分別耦接至該些燈管之第二端；一第一電源裝置，經由該些第一變壓器分別提供一第一交流電壓至該些燈管；一第二電源裝置，經由該些第二變壓器分別提供一第二交流電壓至該些燈管，該第二交流電壓與該第一交流電壓相位相反；及一偵測單元，耦接至該些第一變壓器之二次側以偵測該些燈管之一第一最低燈管電流，並耦接至該些第二變壓器之二次側以偵測該些燈管之一第二最低燈管電流，然後根據該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流輸出一回授訊號。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中當該偵測單元偵測到該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流小於一預設電流時，該些電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管，以使得該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流達到該預設電流。
如申請專利範圍第18項所述之液晶顯示裝置，其中當該些電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管達一預設時間後，若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流仍未達到該預設電流，該背光模組被停止(shut down)。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流為0，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該偵測單元包括：一第一選擇電路，比較該些第一變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為該第一最低燈管電流；一第二選擇電路，比較該些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為該第二最低燈管電流；以及一回授保護電路，對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到該回授訊號。
如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示裝置，其中該第一選擇電路包括：複數個第一電阻，該些第一電阻之第一端分別耦接至該些第一變壓器之二次側，該些第一電阻之第二端分別耦接至一地電壓；以及並聯形式之複數個第一二極體，該些第一二極體之負端分別耦接至該些第一變壓器之二次側，並聯形式之該些第一二極體比較該些第一二極體之負端之電壓，以得到該第一最低燈管電流。
如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示裝置，其中該第二選擇電路包括：複數個第二電阻，該些第二電阻之第一端分別耦接至該些第二變壓器之二次側，該些第二電阻之第二端分別耦接至該地電壓；以及並聯形式之複數個第二二極體，該些第二二極體之負端分別耦接至該些第二變壓器之二次側，並聯形式之該些第二二極體比較該些第二二極體之負端之電壓，以得到該第二最低燈管電流。
如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該回授保護電路包括：一第三電阻，該第三電阻之第一端接收一工作電壓，該第三電阻之第二端耦接至該些第一二極體之正端；一第四電阻，該第四電阻之第一端接收該工作電壓，該第四電阻之第二端耦接至該些第二二極體之正端；一第一整流單元，耦接至該第三電阻之第二端，並接收該第一最低燈管電流；以及一第二整流單元，耦接至該第四電阻之第二端及該第一整流單元，並接收該第二最低燈管電流；其中，該第一整流單元及該第二整流單元分別對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作而得到該回授訊號。
如申請專利範圍第20項所述之液晶顯示裝置，其中該第一整流單元包括：一第三二極體，該第三二極體之正端耦接至該地電壓，該第三二極體之負端耦接至該第三電阻之第二端；以及一第四二極體，該第四二極體之正端耦接至該第三二極體之負端。
如申請專利範圍第25項所述之液晶顯示裝置，其中該第二整流單元包括：一第五二極體，該第五二極體之正端耦接至該地電壓，該第五二極體之負端耦接至該第四電阻之第二端；以及一第六二極體，該第六二極體之正端耦接至該第五二極體之負端，該第六二極體之負端耦接至該第四二極體之負端。
如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該些燈管為冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
一種背光模組，包括：一第一群燈管及一第二群燈管；複數個變壓器，分別耦接至該些燈管之第一端；一電源裝置，經由部份之該些變壓器分別提供一第一交流電壓至相對應之該第一群燈管，並經由剩餘部份之該些變壓器分別提供一第二交流電壓至相對應之該第二群燈管，該第二交流電壓與該第一交流電壓相位相反；以及一偵測單元，耦接至該些變壓器之二次側以偵測該第一群燈管之一第一最低燈管電流及該第二群燈管之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中該些燈管之第二端均耦接至一地電壓。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中該第一群燈管之數目與該第二群燈管之數目相等，該第一群燈管之第二端係與該第二群燈管之第二端一對一連接。
如申請專利範圍第30項所述之背光模組，其中一對一連接之該第一群燈管及該第二群燈管係由複數個U型燈管所達成。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中當該偵測單元偵測到該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流小於一預設電流時，該電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管，以使得該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流達到該預設電流。
如申請專利範圍第32項所述之背光模組，其中當該電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管達一預設時間後，若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流仍未達到該預設電流，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流為0，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中該偵測單元包括：一第一選擇電路，比較對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為該第一最低燈管電流；一第二選擇電路，比較對應於該第二群燈管之該些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為該第二最低燈管電流；以及一回授保護電路，對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到該回授訊號。
如申請專利範圍第35項所述之背光模組，其中該第一選擇電路包括：複數個第一電阻，該些第一電阻之第一端分別耦接至對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側，該些第一電阻之第二端分別耦接至一地電壓；以及並聯形式之複數個第一二極體，該些第一二極體之負端分別耦接至對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側，並聯形式之該些第一二極體比較該些第一二極體之負端之電壓，以得到該第一最低燈管電流。
如申請專利範圍第36項所述之背光模組，其中該第二選擇電路包括：複數個第二電阻，該些第二電阻之第一端分別耦接至對應於該第二群燈管之該些變壓器之二次側，該些第二電阻之第二端分別耦接至該地電壓；以及並聯形式之複數個第二二極體，該些第二二極體之負端分別耦接至對應於該第二群燈管之該些變壓器之二次側，並聯形式之該些第二二極體比較該些第二二極體之負端之電壓，以得到該第二最低燈管電流。
如申請專利範圍第37項所述之背光模組，其中該回授保護電路包括：一第三電阻，該第三電阻之第一端接收一工作電壓，該第三電阻之第二端耦接至該些第一二極體之正端；一第四電阻，該第四電阻之第一端接收該工作電壓，該第四電阻之第二端耦接至該些第二二極體之正端；一第一整流單元，耦接至該第三電阻之第二端，並接收該第一最低燈管電流；以及一第二整流單元，耦接至該第四電阻之第二端及該第一整流單元，並接收該第二最低燈管電流；其中，該第一整流單元及該第二整流單元分別對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作而得到該回授訊號。
如申請專利範圍第38項所述之背光模組，其中該第一整流單元包括：一第三二極體，該第三二極體之正端耦接至該地電壓，該第三二極體之負端耦接至該第三電阻之第二端；以及一第四二極體，該第四二極體之正端耦接至該第三二極體之負端。
如申請專利範圍第39項所述之背光模組，其中該第二整流單元包括：一第五二極體，該第五二極體之正端耦接至該地電壓，該第五二極體之負端耦接至該第四電阻之第二端；以及一第六二極體，該第六二極體之正端耦接至該第五二極體之負端，該第六二極體之負端耦接至該第四二極體之負端。
如申請專利範圍第28項所述之背光模組，其中該些燈管為冷陰極螢光燈。
一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板，具有複數個畫素；一掃描驅動單元，用以致能該些畫素；一資料驅動單元，用以驅動該些畫素；以及一背光模組，耦接至該液晶面板，該背光模組包括：一第一群燈管及一第二群燈管；複數個變壓器，分別耦接至該些燈管之第一端；一電源裝置，經由部份之該些變壓器分別提供一第一交流電壓至相對應之該第一群燈管，並經由剩餘部份之該些變壓器分別提供一第二交流電壓至相對應之該第二群燈管，該第二交流電壓與該第一交流電壓相位相反；及一偵測單元，耦接至該些變壓器之二次側以偵測該第一群燈管之一第一最低燈管電流及該第二群燈管之一第二最低燈管電流，並據以輸出一回授訊號。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中該些燈管之第二端均耦接至一地電壓。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中該第一群燈管之數目與該第二群燈管之數目相等，該第一群燈管之第二端係與該第二群燈管之第二端一對一連接。
如申請專利範圍第44項所述之液晶顯示裝置，其中一對一連接之該第一群燈管及該第二群燈管係由複數個U型燈管所達成。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中當該偵測單元偵測到該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流小於一預設電流時，該電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管，以使得該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流達到該預設電流。
如申請專利範圍第46項所述之液晶顯示裝置，其中當該電源裝置提供更高之交流電壓至該些燈管達一預設時間後，若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流仍未達到該預設電流，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中若該第一最低燈管電流或該第二最低燈管電流為0，該背光模組被停止。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中該偵測單元包括：一第一選擇電路，比較對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第一端之燈管電流為該第一最低燈管電流；一第二選擇電路，比較對應於該第二群燈管之該些第二變壓器之二次側之電壓，以選擇最低電壓所對應燈管之第二端之燈管電流為該第二最低燈管電流；以及一回授保護電路，對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作，以得到該回授訊號。
如申請專利範圍第49項所述之液晶顯示裝置，其中該第一選擇電路包括：複數個第一電阻，該些第一電阻之第一端分別耦接至對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側，該些第一電阻之第二端分別耦接至一地電壓；以及並聯形式之複數個第一二極體，該些第一二極體之負端分別耦接至對應於該第一群燈管之該些變壓器之二次側，並聯形式之該些第一二極體比較該些第一二極體之負端之電壓，以得到該第一最低燈管電流。
如申請專利範圍第50項所述之液晶顯示裝置，其中該第二選擇電路包括：複數個第二電阻，該些第二電阻之第一端分別耦接至對應於該第二群燈管之該些變壓器之二次側，該些第二電阻之第二端分別耦接至該地電壓；以及並聯形式之複數個第二二極體，該些第二二極體之負端分別耦接至對應於該第二群燈管之該些變壓器之二次側，並聯形式之該些第二二極體比較該些第二二極體之負端之電壓，以得到該第二最低燈管電流。
如申請專利範圍第51項所述之液晶顯示裝置，其中該回授保護電路包括：一第三電阻，該第三電阻之第一端接收一工作電壓，該第三電阻之第二端耦接至該些第一二極體之正端；一第四電阻，該第四電阻之第一端接收該工作電壓，該第四電阻之第二端耦接至該些第二二極體之正端；一第一整流單元，耦接至該第三電阻之第二端，並接收該第一最低燈管電流；以及一第二整流單元，耦接至該第四電阻之第二端及該第一整流單元，並接收該第二最低燈管電流；其中，該第一整流單元及該第二整流單元分別對該第一最低燈管電流及該第二最低燈管電流進行半波整流的動作而得到該回授訊號。
如申請專利範圍第52項所述之液晶顯示裝置，其中該第一整流單元包括：一第三二極體，該第三二極體之正端耦接至該地電壓，該第三二極體之負端耦接至該第三電阻之第二端；以及一第四二極體，該第四二極體之正端耦接至該第三二極體之負端。
如申請專利範圍第53項所述之液晶顯示裝置，其中該第二整流單元包括：一第五二極體，該第五二極體之正端耦接至該地電壓，該第五二極體之負端耦接至該第四電阻之第二端；以及一第六二極體，該第六二極體之正端耦接至該第五二極體之負端，該第六二極體之負端耦接至該第四二極體之負端。
如申請專利範圍第42項所述之液晶顯示裝置，其中該些燈管為冷陰極螢光燈。