专利名称：背光模块、液晶显示器及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块，特别是涉及一种具有故障状态通知功能的背 光模块。
背景技术：
随着显示器制造技术的提升与改良，具备体积小、低辐射等特点的液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)近年来已逐渐取代传统的阴极射线管 (Cathode Ray Tube ，CRT)显示器。一般的CRT显示器是利用高速的电子枪发射出电子，打击在荧光幕上 的荧光粉，藉以产生亮光而显示出画面。而LCD本身并无发光的功能，故 需利用一背光模块，提供高亮度且亮度分布均匀的光源。在现有的背光模块操作中，若发生过高压、漏电或是灯管损毁等故障问 题时，可藉由背光模块中的控制器，停止背光模块中的电源转换装置。因此， 液晶显示器在缺乏光源的情况下，便无法显示影像。此时，其它相关的组件仍然处于正常运作，因而造成不必要的功率损耗。 另外，必须在量测电路各部分的讯号后，方能得知背光模块的故障原因(例 如，过高压、漏电或是灯管损毁)。因此，在现有的背光模块操作中，也需 花费较多的时间及人力以得知背光模块的故障原因。发明内容为了解决上述背光模块出现故障状态时，相关的其它装置依然持续运作 造成功率不必要的损耗；或者维修人员必须花费相当多的时间成本量测电路 的各部分的讯号以了解故障状态的所在而修护，本发明提供了一种适用于液 晶显示器的背光模块，通过该背光模块提供保护指示讯号，可使相关的装置故障的所在而排除之。因此，本发明提供一种背光模块，包括一控制单元、 一转换单元、 一光
源单元以及一检测单元。控制单元才艮据一组^r测讯号而产生一控制讯号及一 保护指示讯号。保护指示讯号为指示背光模块状态的讯号。转换单元根据控 制讯号，将一输入电力转换成一输出电力。光源单元接收输出电力并发光。 检测单元检测转换模块以及光源单元的状态，以产生该组检测讯号。本发明还提供一种液晶显示器，包括一背光模块以及一处理装置，其中 该背光模块包含一控制单元、 一转换单元、 一光源单元以及一检测单元。该 控制单元根据一组检测讯号产生一控制讯号及一保护指示讯号。该保护指示 讯号为指示该背光模块状态的讯号。该转换单元根据该控制讯号，将一输入 电力转换成一输出电力。该光源单元接收该输出电力并发光。该检测单元检 测该转换模块以及该光源单元的状态，以产生该组检测讯号。该处理装置根 据该保护指示讯号，驱动一负载装置。本发明还提供一种控制方法。首先，根据一组检测讯号产生一控制讯号 及一保护指示讯号。然后，利用一转换单元，使其根据控制讯号，将一输入 电力转换成一输出电力。接着，传送输出电力，以驱动一光源单元发光。最 后，检测转换单元以及光源单元的状态，以产生该组检测讯号。为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1为本发明的背光模块的示意图。图2为控制单元的一可能实施例。图3为保护组件的一可能实施例。图4a为液晶显示器的示意图。图4b为处理模块的另一可能实施例。图4c为处理模块的另一可能实施例。图5为本发明的控制方法的一可能实施例。附图符号说明 10:背光模块； 120:转换单元； 140:检测单元；110:控制单元； 130:光源单元； 210:参考电压产生器;220:误差放大组件； 240:保护组件； 310:比较模块； 3U 314:比较器； 410:电源供应模块； 421:影像处理装置； 430、 460..功率放大装置； 422:液晶面板； 440:负载装置； SDET: —组检测讯号； PS:保护指示讯号； VOUT:输出电力； Sdet-vout:电压4佥测讯号； Sref:参考电压讯号； SPR0: 4呆护讯号；230:三角波产生器； 250:驱动组件； 320:控制电路； 40:处理一莫块； 420:转换装置； 450:处理装置； 411:电源控制装置； 470:指示装置；Sc:控制讯号； VIN:输入电力； SDET-i3o:电流;f佥测讯号; Sdet-i2q:电-危检测i凡号; Stri: 三角波讯号； Vrefl Vref4:默认值。
具体实施方式
图1为本发明的背光模块的示意图。如图所示，背光模块10包括，控 制单元110、转换单元120、光源单元130以及检测单元140。控制单元110根据一组检测讯号SoET产生一控制讯号Sc及一保护指示讯号PS。保护指示讯号PS用以指示背光模块10的状态。控制单元110可 根据该组检测讯号SDET，控制保护指示讯号PS的状态。转换单元120根据 控制讯号Sc，将输入电力VIN转换成输出电力VOUT。光源单元DO接收 输出电力VOUT并发光。光源单元130可为一发光二极管或是一灯管。检测 单元140检测光源单元130和/或转换模块120的状态，以产生该组检测讯号 SDET。在本实施例中，检测单元140可检测转换单元120的电流状态、光源 单元130的电压状态以及电流状态。因此，若转换单元120具有不同的电流 状态、光源单元130具有不同的电压状态或是电流状态时，则保护指示讯号 PS亦会具有不同的状态。当检测单元140检测光源单元130的电流状态时，则可产生电流检测讯 号SDET-130。当^f全测单元140检测输出电力VOUT的电压电平时，则可产生 电压检测讯号SDET-VOUT。当检测单元140检测转换单元120的电流状态时， 则可产生电流检测讯号SDET.12o。因此，控制单元110便可根据电流检测讯号SDET-130、电压4全测讯号SDET-VOUT、电流4全测讯号SoEW2o或其组合而产生保护指示讯号PS。另外，在其它实施例中，控制单元110可根据一保护查询表的查询结果，输出对应于该组检测讯号sdet的保护指示讯号PS。图2为控制单元的一可能实施例。如图所示。控制单元110包含，参考 电压产生器210、误差放大组件220、三角波产生器230、保护组件240以及 驱动组件250。参考电压产生器210产生参考电压讯号Sref。误差放大组件220根据电流检测讯号80盯-13。及参考电压讯号SREF而产生误差讯号SERR。三角波产生器230产生三角波讯号S 。保护组件240根据电流检测讯号Sdet-13q、电压检测讯号SDET.V0UT、电流检测讯号SDETM20或其组合而产生保护指示讯号PS及保护讯号SpR0。驱动组件250根据误差讯号SERR、三角波讯号Sra产生控 制讯号Sc,并可根据保护讯号SpRo为ON或OFF讯号以决定是否输出控制 讯号。而保护指示讯号PS的状态不仅可以如保护讯号SPR0的ON/OFF两种 讯号状态的模拟讯号或者有多个电平的模拟讯号，也可以根据电流检测讯号SDET-130、电压检测讯号SDET-V0UT、电流检测讯号SDEW2。的组合或单一讯号来判断故障的原因以及发生故障的单元。例如当电流检测讯号SmnM2o过高(过电流状态)而电压检测讯号SoET-vout过低(过低电压状态)时，即可 判断出转换单元120发生短路现象；或者电压检测讯号SoET-vout过高(过电压状态)而电流检测讯号Sdew3q正常，则光源单元130的使用寿命即将结束。如此，维修人员可以根据该保护指示讯号PS而快速掌握到故障的所在及原因并排除。在其它实施例中，保护组件240可根据一保护查询表的查询结果，输出对应于该组检测讯号SoET的数字保护指示讯号PS。图3为保护组件的一可能实施例。如图所示，保护组件240包括比较模 块310以及控制电路320。比较模块310比较该组检测讯号S加t与默认值 Vrefl Vref4。控制电路320根据比较模块310的比较结果，产生保护指示讯号 PS及保护讯号SPR0。在本实施例中，比较模块310具有比较器311 314。比较器311比较默 认值Vren与电流检测讯号SDET_130,当电流检测讯号SDET-130超出默认值Vrefl 时，代表光源单元130发生过电流状况。比较器312比较默认值Vref2与电压 检测讯号SDET-VOUT，而比较器313比较默认值Vref3与电压检测讯号SDET-VOllT， 用以得知输出电压VOUT的电压电平是否超出一预设范围，当Sdet.vout超 出默认值Vref2 ，代表输出电压发生过高压状况，而当SDET-V0UT低于默认值 Vref3,代表输出电压发生过低压状况。比较器314比较默认值V威与电流检 测讯号SDET.12()，用以得知转换单元120的电流是否超出默认值。控制电路320所产生的保护指示讯号PS，可用以控制一处理模块的运 作状态，该处理模块可为模拟电路或数字电路。图4a显示液晶显示器中的 电源供应模块410、影像处理装置421以及液晶面板422。如图所示，电源 供应模块410 (模拟电路)以及影像处理装置421 (数字电路)均可接收该 保护指示讯号PS。电源供应模块410包含一电源控制装置(未绘出)以及转换单元(未绘 出)。该电源控制装置控制该转换单元将一输入电力转换成输出电力以提供 一负载所需的电力。电源供应模块410可以为5V转换电路、VGH(gatehigh voltage )转换电路或VGL ( gate low voltage )转换电路，而其中 一 电源控制 装置即为所述转换电路的控制器。该电源控制装置根据该保护指示讯号PS, 用以控制该转换电路是否输出电力。若保护指示讯号PS不足以推动电源供 应模块410，则可利用一功率放大装置(未显示)，用以放大保护指示讯号PS。 影像处理器421提供影像讯号至液晶面板422以显示一画面数据。影像 处理装置421根据保护指示讯号PS，以决定是否提供输出影像讯号给液晶 面板422或者将一对应的影像数据插入画面数据内。例如当背光模块故障 而无法发光，此时就算液晶面板422显示画面，使用者仍然看不到该画面， 故影像处理装置421可以停止运作；若当背光模块故障而但仍可发光(如 电流检测讯号SDEW30不为零)，液晶面板可显示故障的对应文字说明，使 用者或维修人员可根据该文字说明，立刻得知故障的状态及原因，而影像处 理器421可根据一查询表的查询结果来输出该文字说明。图4b为处理模块的另一可能实施例。如图所示，处理模块40包括处理 装置450、转换装置420以及功率放大装置430。功率放大装置430用以放 大保护指示讯号PS。由于功率放大器为本领域技术人员所熟知，故不再赘 述。在本实施例中，处理装置450包含一电源控制装置411,根据放大后的
保护指示讯号，决定转换装置420将一输入电力转成一输出电力而输出至该 负载装置440。图4c为处理模块的另一可能实施例。如图所示，处理模块40包括功率 放大装置460。功率放大装置460用以提升保护指示讯号PS的驱动能力， 使处理装置410可根据该保护指示讯号PS驱动该负载装置470,以提供一 警示讯号。指示装置470根据放大后的保护指示讯号，提供一警示讯号，用以得知 背光模块的故障原因。在本实施例中，指示装置470为一显示装置(如发 光二极管)，以提供光警示讯号。当转换单元120及光源单元130为正常状态时，则发光二极管持续发光。 当输出电力VOUT的电压电平过高，则发光二极管持续长闪。当输出电力 VOUT的电压电平过低，则发光二极管持续短闪。当光源单元130损毁时， 则发光二极管不发光。当转换单元120损毁时(过电流)，则发光二极管一长 闪一短闪。同样地，亦可利用声音来表示背光模块的故障原因。在其它实施例中， 指示装置470可为一喇叭模块以产生声音警示讯号，其发出声音的时间可由 警示讯号所控制。图5为本发明的控制方法的一可能实施例。本发明的控制方法适用于一 背光模块。背光模块的示意图可参考图1。首先，根据一组检测讯号SoET产生一控制讯号Sc及一保护指示讯号PS(步骤S510)。保护指示讯号为指示背光模块状态的讯号。在本实施例中， 控制讯号Sc是由控制单元110所产生。在其它实施例中，控制单元110可 根据一保护查询表的查询结果，输出对应于该组检测讯号的保护指示讯号 PS。然后，利用一转换单元120,使其根据控制讯号Sc，将一输入电力VIN 转换成一输出电力VOUT(步骤S520)。接着，利用输出电力VOUT,以驱动一光源单元发光(步骤S530)。在本 实施例中，光源单元可为一发光二极管或是一灯管。最后，再检测转换单元120以及光源单元130的状态，以产生该组检测 讯号SoET(步骤540)。因此，保护指示讯号PS的状态系随着转换模块120以 及光源单元130的状态而变化。 在本实施例中，检测单元140根据光源单元130的电流状态，产生电流检测讯号Sdetm3Q、或根据输出电力VOUT的电压状态，而产生电压检测讯号SDET-V0UT、或是根据转换单元120的电流状态，而产生电流检测讯号 SDET-12o。因此'控制单元IIO便可根据电流检测讯号SDET-13()、电压检测讯号Sdet.VOUT、电流检测讯号SoEW20或其组合而产生保护指示讯号PS。在其它实施例中，可藉由保护指示讯号PS的状态，可控制一处理模块 的运作状态，或是利用保护指示讯号PS的状态，驱动一喇叭，使其发出声 音或是驱动一发光二极管模块，使其发光，以产生一声音或光警示讯号。因 此，藉由警示讯号的状态，便可得知背光模块的故障原因。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领 域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润 饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种背光模块，包括一控制单元，根据一组检测讯号产生一控制讯号及一保护指示讯号，其中该保护指示讯号为指示该背光模块状态的讯号；一转换单元，根据该控制讯号，将一输入电力转换成一输出电力；一光源单元，接收该输出电力并发光；以及一检测单元，检测该光源单元的状态以产生该组检测讯号。
2. 如权利要求1所述的背光模块，其中该检测单元还检测该转换单元的 状态以产生该组;险测讯号。
3. 如权利要求2所述的背光模块，其中该组检测讯号包含该光源单元的 电流;险测讯号、该输出电力的电压^r测讯号或该转换单元的电流;险测讯号， 而该控制单元根据该光源单元的电流检测讯号、该输出电力的电压检测讯 号、该转换单元的电流检测讯号或其组合而产生该保护指示讯号。
4. 如权利要求3所述的背光模块，其中该控制单元包含 一参考电压产生器，产生一参考电压讯号；一误差放大组件，根据该光源单元的电流检测讯号及该参考电压讯号而 产生一误差讯号；一三角波产生器，产生一三角波讯号；一保护组件，根据该光源单元的电流检测讯号、该输出电力的电压检测 讯号、该转换单元的电流检测讯号或其组合而产生该保护指示讯号及一保护 讯号；以及一驱动组件，根据该误差讯号、该三角波讯号及该保护讯号产生该控制 讯号。
5. 如权利要求1、 2或4的任一权利要求所述的背光模块，其中该保护指 示讯号是才艮据一保护查询表的查询结果而产生。
6. 如权利要求3或4所述的背光模块，还包含一功率放大装置，用以放 大该保护指示讯号。
7. 如权利要求6所述的背光模块，其中还包含一指示装置，根据该保护 指示讯号，提供一警示讯号。
8. —种液晶显示器，包括 一背光模块，包含；一控制单元，根据一组检测讯号产生一控制讯号及一保护指示讯号，其 中该保护指示讯号为指示该背光模块状态的讯号；一转换单元，根据该控制讯号，将一输入电力转换成一输出电力； 一光源单元，接收该输出电力并发光；以及 一检测单元，检测该光源单元的状态以产生该组检测讯号；以及 一处理装置，4艮据该保护指示讯号，驱动一负栽装置。
9. 如权利要求8所述的液晶显示器，其中该检测单元还检测该转换单元 的状态以产生该组检测讯号。
10. 如权利要求8所述的液晶显示器，其中该处理装置为一影像处理器， 该负载为一液晶面板，该处理装置用以使该液晶面板显示一画面数据。
11. 如权利要求IO所述的液晶显示器，其中该影像处理器根据该保护指 示讯号将一对应的影像数据插入该画面数据内。
12. 如权利要求8所述的液晶显示器，其中该处理装置为一电源控制装 置，根据该保护指示讯号决定是否输出 一输出电力至该负载。
13. 如权利要求12所述的液晶显示器，其中该电源控制装置为5V转换 电路、VGH转换电路或VGL转换电路的控制器，用以控制该转换电路是否 输出电力。
14. 如权利要求13所述的液晶显示器，其中该控制单元包含 一参考电压产生器，产生一参考电压讯号；一误差放大组件，根据该光源单元的电流检测讯号及该参考电压讯号而 产生一误差讯号；一三角波产生器，产生一三角波讯号；一保护组件，根据该光源单元的电流检测讯号、该输出电力的电压检测 讯号、该转换单元的电流检测讯号或其组合而产生该保护指示讯号及一保护 讯号；以及一驱动组件，根据该误差讯号、该三角波讯号及该保护讯号产生该控制 讯号。
15. 如权利要求8或14所述的背光模块，其中该保护指示讯号是根据一 保护查询表的查询结果而产生。
16. 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该光源单元为一焚光灯管背光模块或 一发光二极管背光模块。
17. —种控制方法，包括根据一组检测讯号产生一控制讯号及一保护指示讯号； 利用一转换单元，使其根据该控制讯号，将一输入电力转换成一输出电力；传送该输出电力，以驱动一光源单元发光；以及 检测该转换单元以及该光源单元的状态，以产生该组检测讯号。
18. 如权利要求17所述的控制方法，其中该组检测讯号还根据检测该转 换模块的状态以产生该组检测讯号。
19. 如权利要求18所述的控制方法，其中该组检测讯号包含该光源单元 的电流4全测讯号、该输出电力的电压检测讯号或该转换单元的电流检测讯
20. 如权利要求17所述的控制方法，其中该控制单元根据一保护查询表 的查询结果输出对应该组检测讯号的保护指示讯号。
21. 如权利要求17所述的控制方法，还包括利用该保护指示讯号的状态， 以控制一处理模块的运作状态。
22. 如权利要求17或18所述的控制方法，还包括利用该保护指示讯号的 状态，以产生一警示讯号。
全文摘要
一种背光模块包括，一控制单元、一转换单元、一光源单元以及一检测单元。控制单元根据一组检测讯号产生一控制讯号及一保护指示讯号。保护指示讯号为指示背光模块状态的讯号。转换单元根据控制讯号，将一输入电力转换成一输出电力。光源单元接收输出电力并发光。检测单元检测转换模块以及光源单元的状态，以产生组检测讯号。
文档编号G02F1/13GK101153989SQ20061013170
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月29日 优先权日2006年9月29日
发明者简焕文 申请人:硕颉科技股份有限公司