專利名稱：背光模塊系統(tǒng)以及應(yīng)用該背光模塊系統(tǒng)的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)一種背光模塊，特別是一種能依工作環(huán)境溫度而適時驅(qū)動不同工作溫度的光源的背光模塊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一顯示裝置中，如何迅速啟動且能持續(xù)穩(wěn)定地提供一背光源系為一重要的課題，特別是當(dāng)顯示裝置應(yīng)用于交通工具上以提供駕駛?cè)讼嚓P(guān)的操作信息時，背光模塊的表現(xiàn)將直接影響到駕駛?cè)藢τ诮煌üぞ郀顩r的掌控。而現(xiàn)有的背光模塊，經(jīng)常僅采用單一種類的光源，因此當(dāng)此光源于一高溫或是低溫的環(huán)境下時，經(jīng)常發(fā)生無法順利啟動或者其發(fā)光亮度不足的情況；例如采用冷陰極螢光燈管(cold cathode fluorescent lamp；CCFL)做為光源的背光模塊就經(jīng)常在低溫的環(huán)境下無法正常發(fā)揮其發(fā)光效率，而必須在歷經(jīng)數(shù)分鐘的暖機(jī)過程后，才能提供足夠的亮度而讓顯示面板上的操作信息到達(dá)一足以辨識的程度，甚者，當(dāng)所處環(huán)境溫度更低時，冷陰極螢光燈管甚至完全無法啟動而導(dǎo)致顯示裝置完全失效。
此外，發(fā)光二極管(light emitting diode；LED)也是背光模塊中經(jīng)常采用的光源，其可以在低溫的環(huán)境下順利啟動并且正常運(yùn)作，但是當(dāng)處在一高溫的環(huán)境下時，發(fā)光二極管的發(fā)光效率便會降低，因而無法提供一足夠的亮度而讓顯示面板上的操作信息無法達(dá)到一足以辨識的程度。
另一方面，當(dāng)現(xiàn)有背光模塊采用同一種類的多個光源時，所有光源的發(fā)光效率以及對于環(huán)境溫度的適應(yīng)能力均接近或相同，因此現(xiàn)有的背光模塊并不具備有備援光源的能力，意即當(dāng)某一光源因環(huán)境溫度而失效時，其他相同種類的光源也同樣處于失效或是效率低落的狀態(tài)，如此將降低駕駛?cè)藢τ诮煌üぞ弑旧頎顩r的掌控能力而危害了駕駛?cè)说娜松戆踩?br>
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述發(fā)明背景中，顯示裝置內(nèi)的背光模塊僅采用單一種類的光源因而無法適應(yīng)環(huán)境溫度的變化以及無法提供一備援光源的問題，于此提供一種背光模塊，其目的之一系讓背光模塊可以適應(yīng)各種工作環(huán)境，并且順利啟動光源使其正常運(yùn)作，另一方面，本發(fā)明的另一目的系讓背光模塊具有備援光源，而不致中斷顯示裝置的正常輸出。
根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供一種背光模塊系統(tǒng)，其采用多個適合不同環(huán)境溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的光源，并通過一光源驅(qū)動模塊而能在不同環(huán)境溫度下驅(qū)動特定的光源，讓背光模塊的光輸出維持一穩(wěn)定的表現(xiàn)；另一方面，當(dāng)某一運(yùn)轉(zhuǎn)下的光源損壞或無法發(fā)揮正常光輸出時，其他光源也可立即被啟動而提供一備援功效。
根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示器，系包含一液晶顯示面板以及采用上述的背光模塊系統(tǒng)設(shè)置于所述液晶顯示面板下方。

圖1系依據(jù)本發(fā)明所提供的背光模塊系統(tǒng)其架構(gòu)示意圖；圖2A系依據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例所提供的側(cè)光式背光模塊其立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B系依據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例所提供的側(cè)光式背光模塊其剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2C系本發(fā)明所提供的背光模塊其光源配置方式的變化示意圖；圖2D系本發(fā)明所提供具有正常光源以及備援光源的背光模塊其剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2E系本發(fā)明所提供具有三光源的背光模塊其剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
接下來是本發(fā)明的詳細(xì)說明，下述說明中對于背光模塊本身的描述并不包括詳細(xì)的構(gòu)造組成以及元件運(yùn)作原理，本發(fā)明所沿用的現(xiàn)有技藝，在此僅作重點(diǎn)式的引用，以助本發(fā)明的闡述。而且下述內(nèi)文中有關(guān)背光模塊的圖示亦并未依據(jù)實(shí)際比例繪制，其作用僅在表達(dá)出本發(fā)明的特征。其次，當(dāng)本發(fā)明的實(shí)施例圖式中的各元件或結(jié)構(gòu)在描述說明時，不應(yīng)以此作為有限定的認(rèn)知，即如下的說明未特別強(qiáng)調(diào)數(shù)目上的限制時，本發(fā)明的精神與應(yīng)用范圍可推及多數(shù)個元件或結(jié)構(gòu)并存的結(jié)構(gòu)上。
依據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例系提供一種背光模塊系統(tǒng)，此背光模塊系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖可參照圖1。首先，背光模塊系由一光源驅(qū)動模塊11以及兩組不同種類的光源所組成，其中，光源驅(qū)動模塊11包括有一溫度感測器111以及一驅(qū)動裝置112，而第一光源121與第二光源122則分別選自發(fā)光二極管陣列(light emitting diode array)以及冷陰極螢光燈管。
當(dāng)啟動背光模塊時，溫度感測器111系立即檢測背光模塊所處的環(huán)境溫度，并產(chǎn)生一溫度參數(shù)而傳回驅(qū)動裝置中112中；而在驅(qū)動裝置112內(nèi)則由一自動切換裝置1121負(fù)責(zé)接收此溫度參數(shù)或根據(jù)此溫度參數(shù)，輸出一驅(qū)動信號至第一光源驅(qū)動電路1122或第二光源驅(qū)動電路1123上以啟動第一光源121或第二光源122。
在本實(shí)施例中，第一光源121系可選自一適合在低溫或常溫的環(huán)境溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)光二極管陣列，而第二光源122則選自適合常溫以上以及較高溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的冷陰極螢光燈管，因此當(dāng)溫度感測器檢測到一低溫的環(huán)境溫度時，例如在下雪或寒冷的天候時，自動切換裝置1121將輸出驅(qū)動信號至第一光源驅(qū)動電路1122而啟動發(fā)光二極管陣列，并在發(fā)光二極管陣列運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間而提高了環(huán)境溫度，例如為暖機(jī)程序，或者當(dāng)環(huán)境溫度已到達(dá)發(fā)光二極管陣列不適宜運(yùn)轉(zhuǎn)的高溫時，自動切換裝置1121則可切換驅(qū)動信號至第二光源驅(qū)動電路1123而啟動冷陰極螢光燈管；反之，當(dāng)溫度感測器檢測到一高溫的環(huán)境溫度時，例如在炎熱天候或日照環(huán)境時，自動切換裝置1121將輸出驅(qū)動信號至第二光源驅(qū)動電路1123而啟動冷陰極螢光燈管；此外，當(dāng)溫度感測器檢測到第一光源121及第二光源122均適合運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境溫度時，自動切換裝置1121將輸出驅(qū)動信號至第一光源驅(qū)動電路1122及第二光源驅(qū)動電路1123而啟動第一光源121及第二光源122。
就一般常見的發(fā)光二極管而言，其雖可在攝氏85度以下的工作環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)，不過一旦工作溫度超于攝氏50度，其光輸出效率便開始降低；另一方面，一般的冷陰極螢光燈管則必須在攝氏20至60度才能達(dá)到一較佳的光輸出效率。因此本實(shí)施例所提供用來決定驅(qū)動發(fā)光二極管陣列或冷陰極螢光燈管的方式有兩種第一是設(shè)定一切換溫度，例如是攝氏40度，而當(dāng)溫度感側(cè)器111檢測到一工作溫度小于攝氏40度的條件，則自動切換裝置1121僅驅(qū)動發(fā)光二極管陣列；反之，當(dāng)工作溫度等于或超過攝氏40度，則自動切換裝置1121僅驅(qū)動冷陰極螢光燈管。而本實(shí)施例所提供用來決定驅(qū)動發(fā)光二極管陣列或冷陰極螢光燈管的第二種方式則是設(shè)定一切換溫度區(qū)段，例如攝氏20度至40度，而一旦工作溫度低于攝氏20度，則自動切換裝置1121僅驅(qū)動發(fā)光二極管陣列；一旦工作溫度落入攝氏20度至40度的范圍，則自動切換裝置11221同時驅(qū)動發(fā)光二極管陣列以及冷陰極螢光燈管；而等到工作溫度超過攝氏40度時，自動切換裝置1121就僅驅(qū)動冷陰極螢光燈管。但不管是設(shè)定切換溫度或切換溫度區(qū)段，其都可預(yù)先設(shè)定并儲存于自動切換裝置1121或連接所述自動切換裝置1121的一存儲裝置(未繪出)內(nèi)。
繼續(xù)參照圖1，在本實(shí)施例所提供的背光模塊系統(tǒng)中，光源驅(qū)動模塊11系隨時監(jiān)控處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的第一光源121以及第二光源122，因此，當(dāng)某一光源處于一失效或損壞的情況下因而無法輸出一足夠的亮度時，自動切換裝置1121將強(qiáng)制啟動另一光源使其運(yùn)轉(zhuǎn)，如此才能讓背光模塊的光輸出不致因中斷。而本實(shí)施例所提供的背光模塊更可包括一與第一光源驅(qū)動電路1122以及第二光源驅(qū)動電路1123電性連接的人工切換裝置13，例如是一手動開關(guān)，其系用來在溫度感測器111或自動切換裝置1121無法正常運(yùn)作時，以人工操作啟動單一或全部光源。
而本實(shí)施例所提供的背光模塊系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上可以是直下式(bottomlighting)或側(cè)光式(edge lighting)的背光模塊，圖2A即為依據(jù)本實(shí)施例的一側(cè)光式的背光模塊其立體結(jié)構(gòu)示意圖。背光模塊2采用雙光源的設(shè)計，以一發(fā)光二極管陣列21以及冷陰極螢光燈管22做為第一光源以及第二光源，兩者共用同一具有楔型外型(wedge-shaped)的導(dǎo)光板24，因此設(shè)置在導(dǎo)光板24的入射端面241的上下兩側(cè)，也可將第一光源與第二光源的上下排列方式做一調(diào)換。而在導(dǎo)光板24底面242外側(cè)系可設(shè)置一反射件例如一反射片25以利將穿透底面242的光反射回導(dǎo)光板24內(nèi)；另外，在導(dǎo)光板24的光輸出面243外側(cè)則可設(shè)置具有不同功能的光學(xué)元件，例如擴(kuò)散片26以及棱鏡片27。而當(dāng)發(fā)光二極管陣列21或冷陰極螢光燈管22被單獨(dú)啟動而運(yùn)轉(zhuǎn)時，其光輸出均具有足夠亮度，例如250cd/m2，而能讓應(yīng)用此背光模塊2的顯示裝置(圖中未示)其顯示面板上所呈現(xiàn)的信息達(dá)到一可辨識的程度。
參照圖2B，其系本實(shí)施例所提供的背光模塊2其剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，發(fā)光二極管陣列21的光輸出面系直接面向?qū)Ч獍?4，因此其光輸出將直接進(jìn)入導(dǎo)光板24的入設(shè)端面241，而冷陰極螢光燈管22則通過反射件例如一反射光罩28調(diào)整其光輸出方向而入射至同一導(dǎo)光板24的入設(shè)端面241，冷陰極螢光燈管22系可設(shè)置于反射光罩28與導(dǎo)光板24之間。但發(fā)光二極管陣列21設(shè)置于背光模塊中的方式并不局限于本實(shí)施例中所揭露的方式，例如參照圖2C，在依據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例中，發(fā)光二極管陣列21的光輸出面雖不直接面向?qū)Ч獍?4的入射端面241，但可通過反射光罩29而調(diào)整其光輸出方向并入射至導(dǎo)光板24的入設(shè)端面241，發(fā)光二極管陣列21系可設(shè)置于反射光罩29與導(dǎo)光板24之間。
當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置其顯示面板具有多個信息顯示區(qū)域時，背光模塊也可將其光輸出面劃分為多個光輸出區(qū)域，并且由不同的光源提供其所需的光源，例如當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的一液晶顯示器其液晶顯示面板本身劃分為一般顯示區(qū)域以及備援緊急顯示區(qū)域時，本實(shí)施例所提供的背光模塊2也可如圖2D中所示，提供一正常光源以及一備援光源輸出，其中，正常光源系由冷陰極螢光燈管22所提供，而備援光源則由發(fā)光二極管陣列21所提供，而兩者可共用一具有雙楔型剖面(dual-wedge-shaped cross section)的導(dǎo)光板24搭配。如此一來，當(dāng)背光模塊2處于一低溫的工作環(huán)境，例如低于攝氏20度或冷陰極螢光燈管22損壞時，發(fā)光二極管陣列21就能立即啟動并照亮液晶顯示面板上的緊急顯示區(qū)域，而仍能提供駕駛?cè)艘恍┍匾牟僮餍畔ⅰ７粗?，若正常光源系選自發(fā)光二極管陣列21，而備援光源選自冷陰極螢光燈管22時，則當(dāng)背光模塊2處于一高溫的工作環(huán)境，例如高于攝氏50度或發(fā)光二極管陣列21損壞時，冷陰極螢光燈管22就能立即啟動并照亮液晶顯示面板上緊急顯示區(qū)域。
在本實(shí)施例中，背光模塊2系采用一雙光源的設(shè)計，但其光源的數(shù)量并不以此為限，例如參照圖2E，在依據(jù)本發(fā)明的其他具體實(shí)施例中可采用三光源的設(shè)計，包括有適合在攝氏50度以下工作環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)光二極管陣列21，適合在攝氏50至60度運(yùn)轉(zhuǎn)的冷陰極螢光燈管22A以及可以在攝氏60度以上的工作環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)的冷陰極螢光燈管22B；而光源驅(qū)動模塊內(nèi)的自動切換裝置則會依照溫度感測器所檢測到的環(huán)境溫度而驅(qū)動適當(dāng)?shù)墓庠?，而未運(yùn)轉(zhuǎn)的其他光源也隨時可作為備援光源的用。
本發(fā)明中所提供的背光模塊，系采用多個適合不同工作環(huán)境溫度下的光源，但其種類并不局限于上述實(shí)施例中所提供的發(fā)光二極管以及冷陰極螢光燈管，其他種類的固態(tài)光源以及氣體放電光源也可依據(jù)本發(fā)明而具體實(shí)施。
上述的背光模塊系統(tǒng)系可應(yīng)用于液晶顯示器，所述液晶顯示器系包含一液晶顯示面板(未繪示)，以及上述的背光模塊系統(tǒng)設(shè)置于所述液晶顯示面板下方。
以上所述的實(shí)施例僅系為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以的限定本發(fā)明的專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于一液晶顯示面板的背光模塊系統(tǒng)，包括一導(dǎo)光板，具有一入射端面；一第一光源，沿一方向設(shè)置于所述入射端面的一側(cè)；一第二光源，沿所述方向設(shè)置于所述入射端面的一側(cè)；一溫度感測器系用以量測一環(huán)境溫度并產(chǎn)生一溫度參數(shù)；以及一驅(qū)動裝置系用以根據(jù)所述溫度參數(shù)驅(qū)動所述第一光源或所述第二光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源系為一發(fā)光二極管陣列，而所述第二光源系為一冷陰極螢光燈管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，包括一自動切換裝置系用以根據(jù)所述溫度參數(shù)提供一驅(qū)動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，更包括一人工切換裝置控制所述驅(qū)動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述環(huán)境溫度低于攝氏40度時，所述光源驅(qū)動模塊驅(qū)動所述第一光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述環(huán)境溫度等于以及高于攝氏40度時，所述光源驅(qū)動模塊驅(qū)動所述第二光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，為一液晶顯示器側(cè)光式光源模塊系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一反射件，其中所述第一光源或所述第二光源系位于所述導(dǎo)光板以及所述反射件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源系大體位于所述第二光源上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光模塊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源系大體位于所述第二光源下方。
全文摘要
一種液晶顯示器以及適用于所述液晶顯示器的一種背光模塊系統(tǒng)，采用多個適合不同工作環(huán)境溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的光源以及一光源驅(qū)動模塊，因而能在不同工作環(huán)境溫度下驅(qū)動特定的光源，讓背光模塊的光輸出維持一穩(wěn)定的表現(xiàn)。
文檔編號G02F1/13GK1645214SQ20051000915
公開日2005年7月27日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者吳孟齊, 謝錦坤 申請人:友達(dá)光電股份有限公司