專利名稱：背光模組及使用該背光模組的液晶顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，尤其涉及一種亮度均勻的背光模組及使用該背光模組 的液晶顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，液晶顯示器(Liquid Crystl Display，LCD)因?yàn)?具有體積小以及重量輕的優(yōu)點(diǎn)，已漸漸取代傳統(tǒng)體積較為龐大的陰極射線顯示器(Cathode Ray Tube, CRT)，進(jìn)而普遍地被社會(huì)大眾所使用，尤其已廣泛應(yīng)用于監(jiān)視器、筆記本電腦、數(shù) 碼相機(jī)及投影機(jī)等電子產(chǎn)品。LCD模組一般包括一液晶顯示面板、一背光模組及一印刷電路 板(PCB)。其中，背光模組是IXD的一個(gè)重要組成部分，因此，IXD的市場需求必然會(huì)帶動(dòng)背 光模組的需求持續(xù)成長。在背光模組中，因發(fā)光二級管(light-emitting diode, LED)背光源具有壽命長、 彩色表現(xiàn)能力強(qiáng)及綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，使得LED背光模組具有巨大的市場前景，也將逐漸成 為IXD背光模組的主流趨勢。現(xiàn)有的LED背光模組包括一 LED陣列及至少一 LED驅(qū)動(dòng)芯片。 由于LED自身參數(shù)及其出廠環(huán)境等因素的影響，LED背光模組通常會(huì)出現(xiàn)亮度不均的現(xiàn)象。如圖1所示，現(xiàn)有的一背光模組100包括依次電性連接的PWM輸出控制模塊11、 LED驅(qū)動(dòng)芯片12及LED陣列模組13。所述PWM輸出控制模塊11連接至LED驅(qū)動(dòng)芯片12 的使能(EN)端，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片12的輸出(V。ut)端及反饋(FB)端分別連接所述LED陣 列模組13的陽極和陰極。所述LED陣列模組13的陰極耦接一負(fù)載電阻RL，該負(fù)載電阻RL 接地。使用過程中，所述PWM輸出控制模塊11向LED驅(qū)動(dòng)芯片12輸入一特定脈寬(如占 空比為25% )的PWM信號(hào)，則流經(jīng)各串LED回路內(nèi)的電流Iu的脈寬會(huì)與在先輸入PWM信 號(hào)的脈寬一致，仍然占空比為25%，且不可調(diào)整，而每串峰值電流可控制調(diào)整，該峰值電流 由FB端電壓Vfb/電阻(Rl)得到。一般，LED發(fā)光亮度的均勻度調(diào)整可分為調(diào)整流過LED電流的脈波寬度與調(diào)整振 幅大小兩種方法。然而，流過LED的電流脈波寬度由系統(tǒng)輸入大小而定，現(xiàn)用的芯片尚不能 調(diào)整。另外，對流經(jīng)LED電流的振幅大小調(diào)整，由于如下因素，精確值是有限制的一方面， LED驅(qū)動(dòng)芯片12的FB端電壓VFB有士 1.5%的誤差，其設(shè)定的電阻有士 誤差，這將導(dǎo) 致LED陣列模組13設(shè)定的峰值電流并非對所有的背光設(shè)定完全一樣；另一方面，注入峰值 電流與色度的關(guān)系也會(huì)影響精確度?？梢姡F(xiàn)有技術(shù)對LED背光模組的亮度均勻度調(diào)整的效果非常有限，然而，LED背 光模組的亮度均勻程度密切關(guān)系著LCD的性能及市場前景，因此，LED背光模組的亮度均勻 度調(diào)整問題成為各大LCD廠商的必然要解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種亮度均勻的背光模組。另外，還提供一種具有該背光模組的液晶顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種用于電子裝置的背光模組，其包括電性連接的一脈沖寬度微調(diào)電路、一光源 驅(qū)動(dòng)器及一光源模組。該光源驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該光源模組發(fā)光。該脈沖寬度微調(diào)電路包括 依次連接的一第一反相元件、一 RC低通濾波電路及一第二反相元件。所述RC低通濾波電 路包括一可調(diào)電阻，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(hào)輸入至脈沖寬度微調(diào)電路，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻 的阻值縮減該脈沖調(diào)制信號(hào)的脈寬，經(jīng)脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)傳輸至所 述光源驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)整光源模組的亮度。上述背光模組中，所述光源模組為一 LED陣列模組。上述背光模組還包括一脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模塊，該脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模 塊與脈沖寬度微調(diào)電路電性連接，用于輸出所述脈寬調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度微調(diào)電路。所述 脈寬調(diào)制信號(hào)由電子裝置系統(tǒng)輸出至脈沖寬度微調(diào)電路。上述背光模組中，所述第一反相元件及第二反相元件均為一非門。上述背光模組中，所述光源驅(qū)動(dòng)器包括一使能端、一輸出端及一反饋端，經(jīng)脈沖寬 度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)從使能端輸入，從輸出端輸出至光源模組，所述反饋端 連接一接地的負(fù)載電阻，流經(jīng)該負(fù)載電阻的電流與光源模組的最大亮度相關(guān)。所述背光模組通過連接一 PWM微調(diào)電路，調(diào)整該P(yáng)WM微調(diào)電路中RC低通濾波電路 的電阻值，對系統(tǒng)輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行脈寬微調(diào)。在不改變LED背光最大亮度的前提下，對 LED背光亮度進(jìn)行均勻調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)背光模組的亮度均勻。本發(fā)明還提供另一種用于電子裝置的背光模組，其包括一脈沖寬度微調(diào)電路，與 所述脈沖寬度微調(diào)電路電性連接的兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模 組。該兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)該兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模組并驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的光源模組 發(fā)光。該脈沖寬度微調(diào)電路包括依次連接的一第一反相元件、一 RC低通濾波電路及一第二 反相元件。所述RC低通濾波電路包括一可調(diào)電阻，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(hào)輸入至脈沖寬度微調(diào) 電路，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻的阻值縮減該脈沖調(diào)制信號(hào)的脈寬，脈沖寬度微調(diào)電路輸出 調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)至所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)整所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光 源模組的亮度。上述背光模組中，所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模組均為LED陣列模組。上述背光模組還包括一脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模塊，該脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模 塊與脈沖寬度微調(diào)電路電性連接，用于輸出所述脈寬調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度微調(diào)電路。所述 脈寬調(diào)制信號(hào)由電子裝置系統(tǒng)輸出至脈沖寬度微調(diào)電路。上述背光模組中，所述第一反相元件及第二反相元件均為一非門。上述背光模組中，所述每個(gè)光源驅(qū)動(dòng)器均包括一使能端、一輸出端及一反饋端，經(jīng) 脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)從使能端輸入，從輸出端輸出至光源模組，所述 反饋端連接一接地的負(fù)載電阻，流經(jīng)該負(fù)載電阻的電流與該光源驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)的光源模組的 最大亮度相關(guān)。 所述背光模組通過連接一 PWM微調(diào)電路，調(diào)整該P(yáng)WM微調(diào)電路中RC低通濾波電路 的電阻值，對系統(tǒng)輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行脈寬微調(diào)。在不改變LED背光最大亮度的前提下，對 LED背光亮度進(jìn)行均勻調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)背光模組的亮度均勻。 一種液晶顯示模組，其包括一液晶顯示面板及上述任意一種方案所述的背光模組，所述液晶顯示面板與該背光模組電性連接。所述液晶顯示系統(tǒng)的背光模組通過連接一 PWM微調(diào)電路，調(diào)整該P(yáng)WM微調(diào)電路中 RC低通濾波電路的電阻值，對系統(tǒng)輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行脈寬微調(diào)。在不改變LED背光最大 亮度的前提下，對LED背光亮度進(jìn)行均勻調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)背光模組的亮度均勻。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的背光模組的模塊示意圖。圖2是本發(fā)明所述背光模組的較佳實(shí)施方式的架構(gòu)圖。圖3是圖2所示的PWM微調(diào)電路的電路圖。圖4是一 PWM信號(hào)經(jīng)過圖3中標(biāo)示為Al、Bi、Cl、Dl四點(diǎn)的波形圖。圖5是本發(fā)明所述背光模組的另一較佳實(shí)施方式的架構(gòu)圖。圖6是圖5所示背光模組的另一種連接示意圖。100、200 背光模組11、21 :PWM輸出控制模塊12,22 =LED驅(qū)動(dòng)芯片13、23 =LED陣列模組221 =LED驅(qū)動(dòng)芯片A223 =LED驅(qū)動(dòng)芯片B232 =LED陣列模組第一區(qū)域232234 =LED陣列模組第二區(qū)域24:PWM微調(diào)電路241 第一反相元件243 第二反相元件
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的背光模組及使用該背光模組的液晶顯示系統(tǒng)，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請參閱圖2及圖3所示，本發(fā)明所述背光模組的一個(gè)較佳實(shí)施例應(yīng)用于一液晶顯 示系統(tǒng)，該背光模組200包括依次電性連接的一 PWM微調(diào)電路24、一光源驅(qū)動(dòng)器及一光源模 組。在本實(shí)施例中，該光源模組包括一 LED陣列模組23，該光源驅(qū)動(dòng)器包括一 LED驅(qū)動(dòng)芯片 22。所述LED驅(qū)動(dòng)芯片22用于驅(qū)動(dòng)LED陣列模組23發(fā)光。所述PWM微調(diào)電路24連接至LED驅(qū)動(dòng)芯片22的使能(EN)端，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片 22的輸出(V。ut)端及反饋(FB)端分別連接所述LED陣列模組23的陽極和陰極。所述LED 陣列模組23的陰極，也即該LED驅(qū)動(dòng)芯片22的FB端耦接一負(fù)載電阻&，且該負(fù)載電阻& 接地。如圖3所示，所述PWM微調(diào)電路24包括依次電性連接的一第一反相元件241、一 RC 低通濾波電路及一第二反相元件243。在本實(shí)施例中，該第一及第二反相元件241、243均為 一非門。所述RC低通濾波電路包括一可調(diào)電阻R及一接地的電容C，當(dāng)PWM輸出控制模塊 21輸出一 PWM信號(hào)至PWM微調(diào)電路24，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻的阻值可縮減該P(yáng)WM信號(hào)的 脈寬，經(jīng)PWM微調(diào)電路24調(diào)整后的PWM信號(hào)傳輸至所述LED驅(qū)動(dòng)芯片22，以調(diào)整LED陣列模組23的亮度。上述PWM輸出控制模塊21可以為筆記本電腦等電子裝置的系統(tǒng)。請進(jìn)一步參閱圖4，為圖3中PWM信號(hào)在A1、B1、C1、D1四點(diǎn)的波形。首先，PWM輸 出控制模塊21輸出一 PWM脈波信號(hào)在Al點(diǎn)，該脈波信號(hào)先經(jīng)過第一反相元件241反向，形 成Bl點(diǎn)的波形；再經(jīng)由RC低通濾波電路使該脈波的上升/下降沿有延遲現(xiàn)象，形成Cl點(diǎn) 的波形；最后再經(jīng)過第二反相元件243產(chǎn)生PWM脈波向內(nèi)縮減的調(diào)整，形成Dl點(diǎn)的波形輸 出。該Dl點(diǎn)的波形相對于Al點(diǎn)的波形，脈寬發(fā)生微幅內(nèi)縮調(diào)整，而振幅不變。由圖4中Cl、Al與Dl點(diǎn)的波形對照可以看出，輸出的PWM波形被調(diào)整是由Cl點(diǎn) 的波形下降沿延遲，該信號(hào)延遲是由RC電路的充放電產(chǎn)生時(shí)間延遲而造成，因此，延遲時(shí) 間T與RC電路中電阻和電容的關(guān)系可表示為等式T = RC。S卩，調(diào)整電阻R的值可使讓PWM 信號(hào)的脈寬有微調(diào)動(dòng)作。以一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對本發(fā)明的技術(shù)效果進(jìn)行說明，輸入一占空比為50 %，頻率為 200Hz的PWM信號(hào)，輸出占空比分別^J 49%,48%,47%的信號(hào)，即占空比減小1%,2%,3% 時(shí)，實(shí)驗(yàn)量測得到的延遲時(shí)間T、電阻R、電容C的值如下表所示
權(quán)利要求
1.一種用于電子裝置的背光模組，其包括電性連接的一光源驅(qū)動(dòng)器及一光源模組，該 光源驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該光源模組發(fā)光，其特征在于該背光模組還包括一脈沖寬度微調(diào)電 路，該脈沖寬度微調(diào)電路與所述光源驅(qū)動(dòng)器電性連接，該脈沖寬度微調(diào)電路包括依次連接 的一第一反相元件、一 RC低通濾波電路及一第二反相元件，所述RC低通濾波電路包括一可 調(diào)電阻，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(hào)輸入至脈沖寬度微調(diào)電路，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻的阻值縮減 該脈沖調(diào)制信號(hào)的脈寬，經(jīng)脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)傳輸至所述光源驅(qū)動(dòng) 器，以調(diào)整光源模組的亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于所述光源模組為一LED陣列模組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于所述背光模組還包括一脈寬調(diào)制信 號(hào)輸出控制模塊，該脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模塊與脈沖寬度微調(diào)電路電性連接，用于輸出 所述脈寬調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度微調(diào)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于所述脈寬調(diào)制信號(hào)由電子裝置系統(tǒng) 輸出至脈沖寬度微調(diào)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于所述第一反相元件及第二反相元件 均為一非門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于所述光源驅(qū)動(dòng)器包括一使能端、一輸 出端及一反饋端，經(jīng)脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)從使能端輸入，從輸出端輸 出至光源模組，所述反饋端連接一接地的負(fù)載電阻，流經(jīng)該負(fù)載電阻的電流與光源模組的 最大亮度相關(guān)。
7.一種用于電子裝置的背光模組，其包括電性連接的兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器及兩 個(gè)或兩個(gè)以上光源模組，該兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)該兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模組并 驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的光源模組發(fā)光，其特征在于該背光模組還包括一脈沖寬度微調(diào)電路，該脈沖寬 度微調(diào)電路與所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器電性連接，該脈沖寬度微調(diào)電路包括依次連 接的一第一反相元件、一 RC低通濾波電路及一第二反相元件，所述RC低通濾波電路包括一 可調(diào)電阻，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(hào)輸入至脈沖寬度微調(diào)電路，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻的阻值縮 減該脈沖調(diào)制信號(hào)的脈寬，脈沖寬度微調(diào)電路輸出調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)至所述兩個(gè)或兩 個(gè)以上光源驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)整所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模組的亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于所述兩個(gè)或兩個(gè)以上光源模組均為 LED陣列模組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于所述背光模組還包括一脈寬調(diào)制信 號(hào)輸出控制模塊，該脈寬調(diào)制信號(hào)輸出控制模塊與脈沖寬度微調(diào)電路電性連接，用于輸出 所述脈寬調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度微調(diào)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于所述脈寬調(diào)制信號(hào)由電子裝置系統(tǒng) 輸出至脈沖寬度微調(diào)電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于所述第一反相元件及第二反相元件 均為一非門。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于所述每個(gè)光源驅(qū)動(dòng)器均包括一使能 端、一輸出端及一反饋端，經(jīng)脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)從使能端輸入，從輸 出端輸出至光源模組，所述反饋端連接一接地的負(fù)載電阻，流經(jīng)該負(fù)載電阻的電流與該光源驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)的光源模組的最大亮度相關(guān)。
13. 一種液晶顯示系統(tǒng)，其包括一液晶顯示面板及與該液晶顯示面板電性連接的一背 光模組，其特征在于該背光模組是權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的背光模組。
全文摘要
本發(fā)明是一種亮度均勻的背光模組及使用該背光模組的液晶顯示系統(tǒng)。所述背光模組包括電性連接的一脈沖寬度微調(diào)電路、一光源驅(qū)動(dòng)器及一光源模組。該光源驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該光源模組發(fā)光。該脈沖寬度微調(diào)電路包括依次連接的一第一反相元件、一RC低通濾波電路及一第二反相元件。所述RC低通濾波電路包括一可調(diào)電阻，當(dāng)一脈寬調(diào)制信號(hào)輸入至脈沖寬度微調(diào)電路，通過調(diào)整所述可調(diào)電阻的阻值縮減該脈沖調(diào)制信號(hào)的脈寬，經(jīng)脈沖寬度微調(diào)電路調(diào)整后的脈沖調(diào)制信號(hào)傳輸至所述光源驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)整光源模組的亮度。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101995005SQ200910164088
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者溫竣貴, 陳哲賢 申請人:友達(dá)光電股份有限公司