專利名稱：用于掃描式背光的液晶顯示器的背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是相關(guān)于一種液晶顯示器的背光模組，尤指一種利用發(fā)光二極管模組來補(bǔ) 償熒光燈管開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度的背光模組。
背景技術(shù)：
由于一般液晶顯示器的背光模組是采用整面式點(diǎn)亮的背光源，亦即背光源的亮度 保持固定且不會(huì)隨著時(shí)間而有所變動(dòng)，因此容易有動(dòng)態(tài)模糊(Motionblur)的現(xiàn)象，于是掃 描式背光的液晶顯示器便衍生而出。請(qǐng)參考圖1，圖1為先前技術(shù)的掃描式背光的液晶顯示 器的示意圖。液晶顯示面板110包含有三個(gè)掃描區(qū)塊112、114、116，而每一個(gè)掃描區(qū)塊各包 含有作為背光源的燈管120。先前技術(shù)的掃描式背光的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方式如下在第 一驅(qū)動(dòng)時(shí)段，掃描區(qū)塊112所相對(duì)應(yīng)的燈管120a以及120b點(diǎn)亮，其余燈管均關(guān)閉；在第二 驅(qū)動(dòng)時(shí)段，掃描區(qū)塊114所相對(duì)應(yīng)的燈管120c以及120d點(diǎn)亮，其余燈管均關(guān)閉；在第三驅(qū) 動(dòng)時(shí)段，掃描區(qū)塊116所相對(duì)應(yīng)的燈管120e以及120f點(diǎn)亮，其余燈管均關(guān)閉；之后再重復(fù) 以上燈管點(diǎn)亮及關(guān)閉的順序。對(duì)每一個(gè)掃描區(qū)塊而言，其顯示方式就如同插入一黑畫面，因 此可以降低動(dòng)態(tài)模糊的現(xiàn)象。請(qǐng)參考圖2，圖2為先前技術(shù)的掃描式背光的信號(hào)的波形圖。圖中信號(hào)Sl表示背 光的控制信號(hào)，D為信號(hào)Sl責(zé)任周期，F(xiàn)為信號(hào)Sl的頻率，信號(hào)IL表示燈管的操作電流，信 號(hào)LS表示燈管的亮度，Tr為亮度上升時(shí)間，Tf為亮度下降時(shí)間。信號(hào)Sl用來控制背光的 開啟及關(guān)閉，而背光開啟及關(guān)閉的時(shí)間比則由責(zé)任周期D所決定。當(dāng)信號(hào)Sl開啟背光時(shí)， 燈管需要經(jīng)過亮度上升時(shí)間Tr才能到達(dá)穩(wěn)定的亮度，當(dāng)信號(hào)Sl關(guān)閉背光時(shí)，燈管需要經(jīng)過 亮度下降時(shí)間Tf才能完全的暗下來，由于燈管所需的亮度上升時(shí)間Tr與亮度下降時(shí)間Tf 較長，使得改善動(dòng)態(tài)模糊的效果受到限制。綜上所述，掃描式背光的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方式，燈管120并不會(huì)同時(shí)全部開啟， 因此液晶顯示器的整體亮度會(huì)比整面式點(diǎn)亮液晶顯示器低。以圖1所示，應(yīng)用掃描式背光 的液晶顯示器的整體亮度約為整面式點(diǎn)亮液晶顯示器的1/3，而且燈管的消耗功率也是約 為整面式點(diǎn)亮液晶顯示器的1/3。為了解決掃描式背光的液晶顯示器整體亮度下降的問題， 可以將燈管120的亮度調(diào)升以提高液晶顯示器的整體亮度，然而，因?yàn)檎{(diào)升燈管120的亮度 需要將燈管工作在更高的電氣條件下(例如更大的燈管電流)，因此燈管的壽命將會(huì)明顯 降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一目的在于提供一種用于掃描式背光的液晶顯示器的背光模組。本發(fā)明是提供一種背光模組，包含一第一光源、一第二光源、一控制器、一第一光 源驅(qū)動(dòng)器及一第二光源驅(qū)動(dòng)器。該第二光源設(shè)置于該第一光源附近，用來補(bǔ)償該第一光源 開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度。該控制器用來根據(jù)一顯示信號(hào)產(chǎn)生一第一控制信號(hào)及一第二控制 信號(hào)。該第一光源驅(qū)動(dòng)器電性連接于該第一光源，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該第一光源。該第二光源驅(qū)動(dòng)器電性連接于該第二光源，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該第二光源。


圖1為先前技術(shù)的掃描式背光的液晶顯示器的示意圖。圖2為先前技術(shù)的掃描式背光的信號(hào)的波形圖。圖3為本發(fā)明的背光模組的方塊圖。
圖4為熒光燈管及發(fā)光二極管模組設(shè)置于背光模組的示意圖。圖5為背光模組的第一實(shí)施例的控制信號(hào)的波形圖。圖6為背光模組的第二實(shí)施例的控制信號(hào)的波形圖。主要組件符號(hào)說明110液晶顯示面板112、114、116 掃描區(qū)塊120、120a 120f 燈管20背光模組22控制器24發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器26燈管變頻器28回授電路30發(fā)光二極管模組32熒光燈管S_CFL第一控制信號(hào)S_LED第二控制信號(hào)FB回授信號(hào)Sl背光的控制信號(hào)IL燈管的操作電流LS燈管的亮度F信號(hào)Sl的頻率D責(zé)任周期Tr亮度上升時(shí)間Tf亮度下降時(shí)間FS液晶顯示器的圖框信號(hào)LC液晶的反應(yīng)曲線L_CFL熒光燈管的亮度反應(yīng)曲線L_LED發(fā)光二極管模組的亮度反應(yīng)曲線LB背光模組的亮度反應(yīng)曲線
具體實(shí)施例方式在說明書及上述的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中 具有通常知識(shí)者應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及上述的權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)別的基準(zhǔn)。在通篇說明書及上述的權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包含」是為一開放式的用 語，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外，「電性連接」一詞在此是包含任何直接及間接的 電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接于一第二裝置，則代表該第一裝置可 直接連接于該第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。一般液晶顯示器的背光源的熒光燈管包含熱陰極熒光燈管(hot cathodefluorescent lamp, HCFL)及冷陰極焚光燈管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)。以冷陰極熒光燈管為例，由相對(duì)亮度90%下降至10%大約3毫秒(ms)，由相對(duì)亮 度10%上升至90%大約3毫秒(ms)，由相對(duì)亮度100%下降至0%大約10毫秒(ms)，由相 對(duì)亮度0%上升至100%大約10毫秒(ms)。相較于冷陰極熒光燈管，發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)的亮度上升時(shí)間與亮度下降時(shí)間大約1微秒(us)。因此，本發(fā)明的 背光模組利用發(fā)光二極管的亮度反應(yīng)快的特性來補(bǔ)償熒光燈管的亮度反應(yīng)慢的缺點(diǎn)，提升 使用掃描式背光的插黑技術(shù)改善動(dòng)態(tài)模糊的效果。請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明的背光模組20的方塊圖。背光模組20包含一控制器 22、一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器24、一燈管變頻器26、一回授電路28、一發(fā)光二極管模組30及一熒 光燈管32。本發(fā)明的背光模組20包含二種光源，第一光源為熒光燈管32，第二光源為發(fā)光 二極管模組30。當(dāng)背光模組20用于掃描式背光的液晶顯示器時(shí)，控制器22根據(jù)液晶顯示 器的顯示信號(hào)產(chǎn)生一第一控制信號(hào)S_CFL及一第二控制信號(hào)S_LED。燈管變頻器26根據(jù)第 一控制信號(hào)S_CFL驅(qū)動(dòng)熒光燈管32。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器24根據(jù)第二控制信號(hào)S_LED驅(qū)動(dòng) 發(fā)光二極管模組30。另外，回授電路28電性連接于燈管變頻器26及控制器22之間，控制 器22可根據(jù)回授電路28產(chǎn)生的回授信號(hào)FB調(diào)整第一控制信號(hào)S_CFL以穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)熒光燈 管32。發(fā)光二極管模組30設(shè)置于熒光燈管32附近，用來改善熒光燈管32開啟及關(guān)閉時(shí)的 亮度反應(yīng)。由于熒光燈管32的亮度反應(yīng)較慢，影響到液晶顯示器使用掃描式背光的插黑技 術(shù)改善動(dòng)態(tài)模糊(motion blur)的效果。因此，本發(fā)明的背光模組20利用發(fā)光二極管模組 30來補(bǔ)償熒光燈管32的亮度，使背光模組20提供的亮度反應(yīng)的波形近似于方波。禾Ij用發(fā) 光二極管模組30來補(bǔ)償熒光燈管32的亮度反應(yīng)，可提升使用掃描式背光的插黑技術(shù)改善 動(dòng)態(tài)模糊的效果，并且不會(huì)犧牲原有掃描式背光的亮度請(qǐng)參考圖4，圖4為熒光燈管32及發(fā)光二極管模組30設(shè)置于背光模組20的示意 圖。背光模組20設(shè)置于一液晶顯示器的顯示面板下方作為發(fā)光源，熒光燈管32為背光模 組20的主要發(fā)光源，發(fā)光二極管模組30設(shè)置于熒光燈管32的下方，用來補(bǔ)償熒光燈管32 的亮度。由于熒光燈管32的亮度反應(yīng)時(shí)間較長，熒光燈管32開啟后需要一段時(shí)間才能達(dá) 到穩(wěn)定的亮度，同樣地，當(dāng)熒光燈管32關(guān)閉時(shí)，也需要一段時(shí)間亮度才會(huì)完全暗下來，相較 于熒光燈管32，發(fā)光二極管模組30的亮度反應(yīng)時(shí)間則非常短。因此，本發(fā)明的背光模組20 于開啟熒光燈管32時(shí)開啟發(fā)光二極管模組30，直到熒光燈管32達(dá)到穩(wěn)定的亮度時(shí)再關(guān)閉 發(fā)光二極管模組30。另外，背光模組20于關(guān)閉熒光燈管32時(shí)開啟發(fā)光二極管模組30，直 到熒光燈管32的亮度全完消失時(shí)再關(guān)閉發(fā)光二極管模組30。利用發(fā)光二極管模組30來補(bǔ) 償熒光燈管32的亮度反應(yīng)時(shí)間，使本發(fā)明的背光模組20用于掃描式背光的液晶顯示器時(shí) 可有效地改善動(dòng)態(tài)模糊，而不會(huì)產(chǎn)生亮度不足的問題。請(qǐng)參考圖5，圖5為背光模組20的第一實(shí)施例的控制信號(hào)的波形圖。波形FS表示液晶顯示器的圖框信號(hào)，波形LC表示液晶的反應(yīng)曲線，波形S_CFL表示熒光燈管32的控 制信號(hào)，波形L_CFL表示熒光燈管32的亮度反應(yīng)曲線，波形S_LED表示發(fā)光二極管模組30 的控制信號(hào)，波形L_LED表示發(fā)光二極管模組30的亮度反應(yīng)曲線，波形LB表示背光模組20 的亮度反應(yīng)曲線。在第一實(shí)施例中，發(fā)光二極管模組30用來改善熒光燈管32關(guān)閉時(shí)的亮 度反應(yīng)?？刂破?2根據(jù)顯示信號(hào)需于時(shí)間點(diǎn)t3關(guān)閉背光模組20，由于熒光燈管32的反應(yīng) 時(shí)間較長，所以控制器22要在時(shí)間點(diǎn)t2先關(guān)閉熒光燈管32，同時(shí)開啟發(fā)光二極管模組30， 經(jīng)過熒光燈管32的亮度下降時(shí)間tf后，熒光燈管32的亮度在時(shí)間點(diǎn)t3全完消失，此時(shí)控 制器22關(guān)閉發(fā)光二極管模組30。藉由發(fā)光二極管模組30的亮度補(bǔ)償，使背光模組20關(guān)閉 時(shí)的亮度反應(yīng)的波形近似于方形波。請(qǐng)參考圖6，圖6為背光模組20的第二實(shí)施例的控制信號(hào)的波形圖。在第二實(shí)施 例中，發(fā)光二極管模組30用來改善熒光燈管32開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度反應(yīng)。控制器22根 據(jù)顯示信號(hào)于時(shí)間點(diǎn)tl開啟背光模組20，由于熒光燈管32的反應(yīng)時(shí)間較慢，所以控制器 22同時(shí)開啟發(fā)光二極管模組30，經(jīng)過熒光燈管32的亮度上升時(shí)間tr后，熒光燈管的亮度 在時(shí)間點(diǎn)t2達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)控制器22關(guān)閉發(fā)光二極管模組30。另外，控制器22根據(jù)顯示 信號(hào)需于時(shí)間點(diǎn)t4關(guān)閉背光模組20，由于熒光燈管32的反應(yīng)時(shí)間較長，所以控制器22要 在時(shí)間點(diǎn)t3先關(guān)閉熒光燈管32，同時(shí)開啟發(fā)光二極管模組30，經(jīng)過熒光燈管32的亮度下 降時(shí)間tf后，熒光燈管32的亮度在時(shí)間點(diǎn)t4全完消失，此時(shí)控制器22關(guān)閉發(fā)光二極管模 組30。藉由發(fā)光二極管模組30的亮度補(bǔ)償，背光模組20可產(chǎn)生近似于方形波的亮度波形。 因此，本發(fā)明的背光模組20改善了熒光燈管32的亮度反應(yīng)較慢的問題，并提升了掃描式背 光的插黑技術(shù)改善動(dòng)態(tài)模糊的效果，而不會(huì)犧牲原有掃描式背光的亮度。
綜上所述，本發(fā)明的背光模組包含一第一光源及一第二光源，該第二光源的亮度 反應(yīng)時(shí)間較該第一光源的亮度反應(yīng)時(shí)間短，因此背光模組可利用該第二光源來補(bǔ)償該第一 光源開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種背光模組包含一熒光燈管、一發(fā)光 二極管模組、一控制器、一燈管變頻器及一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器。該控制器根據(jù)一顯示信號(hào)產(chǎn) 生一第一控制信號(hào)及一第二控制信號(hào)。該燈管變頻器根據(jù)該第一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該熒光燈 管。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器根據(jù)該第二控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管模組。該發(fā)光二極管模組 設(shè)置于該熒光燈管附近，用來補(bǔ)償該熒光燈管開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度。因此，當(dāng)該背光模組 用于掃描式背光的液晶顯示器時(shí)，可產(chǎn)生近似于方形波的亮度波形，提升掃描式背光的液 晶顯示器改善動(dòng)態(tài)模糊的效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種背光模組，其特征在于，包含一第一光源；一第二光源，設(shè)置于該第一光源附近，用來補(bǔ)償該第一光源開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度；一控制器，用來根據(jù)一顯示信號(hào)產(chǎn)生一第一控制信號(hào)及一第二控制信號(hào)；一第一光源驅(qū)動(dòng)器，電性連接于該第一光源，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該第一光源；及一第二光源驅(qū)動(dòng)器，電性連接于該第二光源，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該第二光源。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第一光源為一熒光燈管，該第二光源 是為一發(fā)光二極管模組。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第一光源驅(qū)動(dòng)器為一發(fā)光二極管驅(qū) 動(dòng)器，該第二光源驅(qū)動(dòng)器為一燈管變頻器。
4.如權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，還包含一回授電路，電性連接于該燈管 變頻器及該控制器之間。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第二光源于該第一光源開啟時(shí)開啟 直到該第一光源達(dá)到一穩(wěn)定亮度時(shí)關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第二光源于該第一光源關(guān)閉時(shí)開啟 直到該第一光源的亮度完全消失時(shí)關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第二光源的亮度反應(yīng)時(shí)間較該第一 光源的亮度反應(yīng)時(shí)間短。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第一光源的亮度反應(yīng)時(shí)間大約為3毫秒。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該第二光源的亮度反應(yīng)時(shí)間大約為1微秒。
10.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其中該背光模組是用于一掃描式背光的液晶顯示器
全文摘要
一種背光模組包含一熒光燈管、一發(fā)光二極管模組、一控制器、一燈管變頻器及一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器。該控制器根據(jù)一顯示信號(hào)產(chǎn)生一第一控制信號(hào)及一第二控制信號(hào)。該燈管變頻器根據(jù)該第一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該熒光燈管。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器根據(jù)該第二控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管模組。該發(fā)光二極管模組設(shè)置于該熒光燈管附近，用來補(bǔ)償該熒光燈管開啟時(shí)及關(guān)閉時(shí)的亮度。用于掃描式背光的液晶顯示器的背光模組。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101826303SQ20091011890
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者林琦修, 趙世珩, 鍾維紋 申請(qǐng)人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司