CN1312519C - 背光模块及应用该背光模块的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，至少包括：多个灯L₁-L_n，互相平行排列，并且具有一高压端及低压端，奇数灯(L_m，m＝1、3、5…)的高压端及低压端分别放置于第一侧及第二侧，偶数灯(L_m，m＝2、4、6…)的高压端及低压端分别放置于第二侧及第一侧；其中，奇数灯及偶数灯的高压端分别连接第一及第二交流信号，奇数灯及偶数灯的低压端分别连接参考接地。并公开应用所述背光模块的液晶显示器。

Description

背光模块及应用该背光模块的液晶显示器

技术领域

本发明有关于一种背光模块，特别是有关于一种提高发光均匀度的背光模块；并公开应用所述背光模块的液晶显示器。

背景技术

液晶显示(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)面板愈来愈被应用在许多的电子装置，例如笔记型计算机的显示屏幕、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等信息产品，甚至是航天仪器显示系统都采用了LCD技术。这类的产品通常会在不同明暗程度的环境中使用，为了使显示在LCD屏幕上的图像拥有更佳的能见度，LCD显示装置需要一背光(backlight)源，也就是一位于LCD面板背面的光源。

图1表示公知背光模块的示意图。如图所示，高压换流器10提供多个高压信号到由多个灯L₁-L_n所组成的背光模块12，当灯L₁-L_n的高压端HV接收到高压信号VS，低压端LV连接至一参考接地时，则灯L₁-L_n将被点亮。

图2表示灯的等效示意图。由于灯L₁-L_n的特性相同，在此总称灯14加以说明；由于灯14的高压端HV连接至高压信号VS，低压端LV连接至一参考接地，将产生电子(electron)由右向左移动，电子移动时，将撞击灯14内部的气体(例如：氖)，使得灯14发光。但因背光模块的外框主要为金属框架，而通常金属框会连接至参考接地端，故灯14与金属框之间会产生杂散电容C_L1-C_LN，当灯14长度愈长时，杂散电容C_L1-C_LN愈多，其所造成的漏电流I_CL1+…+I_CN亦会愈大，造成灯14的高压端HV比低压端LV亮，使得背光模块的亮度不均匀。

当背光模块的尺寸愈大时，则灯的数量也就愈多，其所产生的杂散电容所造成的漏电流现象亦愈严重。

发明内容

有鉴于此，本发明主要目的为提供一种背光模块，控制杂散电容效应，使背光模块能够均匀发光。

另外，本发明的另一目的为，利用所述背光模块，使得液晶显示器的显示面板亮度均匀。

为达到所述目的，本发明提出一种背光模块，包括：多个灯L₁-L_n，互相平行排列，并且每一灯L₁-L_n具有一高压端及低压端，奇数灯L_m，其中m＝1、3、5...的高压端及低压端分别放置于一第一侧及第二侧，偶数灯L_m，其中m＝2、4、6...的高压端及低压端分别放置于第二侧及第一侧；其中，奇数灯及偶数灯的高压端分别连接一第一及第二交流信号，奇数灯及偶数灯的低压端分别连接一参考接地。

为达到所述另一目的，本发明提出一种液晶显示器，至少包括：一显示面板；以及所述背光模块，设置于显示面板的背面，用以提供光源给显示面板使用，使得显示面板得以均匀发光。

附图说明

为使本发明的所述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1表示公知背光模块的示意图。

图2表示灯的等效示意图。

图3表示本发明的背光模块示意图。

图4表示本发明背光模块第一实施例。

图5表示灯的杂散电容等效示意图。

图6表示灯的杂散电容等效示意图。

符号说明

10～高压换流器；

L₁-L_n、14～灯；

12～背光模块；

30a、30b～高压换流器。

具体实施方式

图3表示本发明的背光模块示意图。如图所示，背光模块12包括：多个灯L₁-L_n，其中，每一灯L₁-L_n互相平行排列，灯间的距离彼此相等，并且每一灯L₁-L_n具有一高压端HV及低压端LV；奇数灯(L_m，m＝1、3、5...)的高压端HV及低压端LV分别放置于一第一侧及第二侧，偶数灯(L_m，m＝2、4、6...)的高压端HV及低压端LV分别放置于第二侧及第一侧。

其中，奇数灯的高压端HV，连接高压换流器30a所送出的第一交流信号AC1；偶数灯的高压端HV连接高压换流器30b所送出的第二交流信号AC2，奇数灯及偶数灯的低压端LV分别连接参考接地端。

由于灯L₁-L_n的杂散电容效应，当灯L₁-L_n的高压端HV得到交流信号，低压端LV连接至参考接地时，由于杂散电容所造成的漏电流现象，使得灯的高压端HV到低压端LV的亮度会愈来愈暗，但通过本发明将灯L₁-L_n的高压端HV与低压端LV交错排列，则可避免公知背光模块高压端侧特别亮，低压端侧特别暗的缺点；并且，将本发明搭配一将光源扩散的扩散模(diffuser)，便能够将背光模块的光源均匀分配。

本发明并不限定背光模块内灯的数量，当背光模块愈大时，表示其内部的灯数量亦愈多，为方便说明起见，在此，仅以四支灯所组成的背光模块，加以说明。图4表示本发明背光模块第一实施例。如图所示，背光模块12具有灯L₁-L₄，其中，每一灯平行排列，灯L₁、L₃的高压端HV置于背光模块12的左侧，接收高压换流器30a所送出的第一交流信号AC1；灯L₂、L₄的高压端HV置于背光模块12的右侧，接收高压换流器30b所送出的第二交流信号AC2；灯L₁、L₃的低压端LV置于背光模块12的右侧，连接至参考接地端；灯L₂、L₄的低压端LV置于背光模块12的左侧，连接至参考接地端。

灯L₁、L₃的高压端HV可补偿灯L₂、L₄的低压端LV的亮度；灯L₂、L₄的高压端HV可补偿灯L₁、L₃的低压端LV的亮度；使得背光模块的亮度更加均匀。

另外，由于灯与金属框架的杂散电容所造成的漏电流现象，可利用控制第一交流信号AC1及第二交流信号AC2的相位差，以解决漏电流的问题。以下仅利用二灯说明，说明本发明如何利用交流信号的相位差，解决漏电流的问题。

图5表示灯的杂散电容等效示意图。如图所示，灯间具有许多电容组51-5n，以下将以电容组51为例，说明每个电容的关系。由于灯L₁的高压端HV接收第一交流信号AC1而灯L₂的低压端LV连接至参考接地，故灯L₁的高压端HV的电压大于灯L₂的低压端LV，故产生一连合电容C₁，另外，一般背光模块的金属框均连接至参考接地，故电容C₂、C₃分别代表灯L₁、L₂与金属框架间的杂散电容。其它电容组以此类推。

当灯L₁及L₂的高压端HV均接收同相位的交流信号AC1及AC2时，灯L₁会产生一电流I_C1经电容C₁，流入灯L₂，用以增加灯L₂的电流，进而提高灯L₂的亮度。其中，电流I_C2和I_C3为灯L₁及L₂与金属框架间的漏电流。

假设，原本灯L₁及L₂的高压端HV亮度为100nits(亮度单位：烛光)，灯L₁及L₂的低压端LV亮度为80nits，当电流I_C1流入L₂时，使得灯L₁的高压端HV亮度为95nits，灯L₂的低压端LV亮度为85nits，提高灯L₂的低压端LV亮度，虽灯L₁的高压端HV亮度减小，但总体的均匀度是大幅度提高的。

灯的均匀度算法是将低压端的亮度除以高压端的亮度，当灯的高压端及低压端未交错排列时，灯的均匀为 $\frac{80}{100}=0.8,$ 而将灯交错排列后，均匀度为 $\frac{95}{85}=0.89,$ 故本发明系能提高灯的均匀度。

图6表示灯的杂散电容等效示意图。与图5不同之处在于，灯L₁的高压端HV所接收的第一交流信号AC1的相位与灯L₂的高压端HV所接收的第二交流信号AC2的相位反相。故灯L₂的低压端LV不仅接收流经电容C₁的电流I_C1，也接收流经电容C₂及C₃的电流I_C2，解决了灯与金属框架间的漏电流现象，亦使得灯L₂的低压端LV亮度提升。

如上所述，控制奇数列灯所接收的交流信号的相位与偶数列灯所接收的交流信号的相位，便可达到消除杂散电容所造成的漏电流现象；其中，奇数列灯所接收的交流信号与偶数列灯所接收的交流信号可由同一高压换流器所产生或是由不同的高压换流器所产生。

本发明的背光模块可结合于任何需要背光光源的电子产品之中，例如：液晶显示器...等，本发明的背光模块提供LCD面板的背光光源，使得LCD面板所显示的画面亮度更加稳定。

本发明有以下几点优于公知技术：

一、提高均匀度：将灯的高压端与低压端交错排列，可使得灯间的亮度得以互相补偿。

二、解决漏电流现象：当奇数列与偶数列灯的高压端所接收的交流信号相位差相差180°时，则可消除灯与金属框架间的漏电流现象。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，包括：

多个灯L₁-L_n，所述灯L₁-L_n互相平行排列，并且每个灯具有一高压端及低压端，奇数灯L_m，其中m＝1、3、5...的高压端及低压端分别放置于一第一侧及第二侧，偶数灯L_m，其中m＝2、4、6...的高压端及低压端分别放置于所述第二侧及第一侧；

其中，所述奇数灯及偶数灯的高压端分别连接一第一及第二交流信号，所述奇数灯及偶数灯的低压端分别连接一参考接地。

2.如权利要求1所述的背光模块，还包括一第一驱动器，设置在所述第一侧，用以提供所述第一交流信号至所述奇数灯的高压端；以及，一第二驱动器，设置在所述第二侧，用以提供所述第二交流信号至所述偶数灯的高压端。

3.如权利要求1所述的背光模块，其中，所述灯间的距离相同。

4.如权利要求2所述的背光模块，其中，所述第一及第二交流信号彼此为同相。

5.如权利要求2所述的背光模块，其中，所述第一及第二交流信号彼此为反相。

6.一种液晶显示器，包括：

一显示面板；以及

一背光模块，设置于所述显示面板的背面，用以提供光源给所述显示面板使用，至少包括：

多个灯L₁-L_n，所述灯L₁-L_n互相平行排列，并且每个灯具有一高压端及低压端，奇数灯L_m，其中m＝1、3、5...的高压端及低压端分别放置于一第一侧及第二侧，偶数灯L_m，其中m＝2、4、6...的高压端及低压端分别放置于所述第二侧及第一侧；

其中，所述奇数灯及偶数灯的高压端分别连接一第一及第二交流信号，所述奇数灯及偶数灯的低压端分别连接一参考接地。

7.如权利要求6所述的液晶显示器，还包括一第一驱动器，设置于所述显示面板的第一侧，用以提供所述第一交流信号至所述奇数灯的高压端；以及，一第二驱动器，设置在所述显示面板的第二侧，用以提供所述第二交流信号至所述偶数灯的高压端。

8.如权利要求6所述的液晶显示器，其中，所述灯间的距离相同。

9.如权利要求7所述的液晶显示器，其中，所述第一及第二交流信号彼此为同相。

10.如权利要求7所述的液晶显示器，其中，所述第一及第二交流信号彼此为反相。