专利名称：光源模块与光源模块的驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种光源模块，且特别是有关于可调整光源的亮度并可呈现均勻亮度 的光源模块。
背景技术：
一般来说，相同规格的发光二极管所发出的亮度与其通过的电流有关，接收较大 电流的发光二极管通常具有较大的亮度。在采用提供固定电压的电源设计下，常出现不同 组发光二极管之间的亮度不一致的情形。这是由于发光二极管在制造的过程中，很难控制 到每一组发光二极管的切入电压(Cut-in Voltage，即是使发光二极管导通的最低电压) 达到完全一致，而通过发光二极管的电流大小会受到切入电压的影响。于是，在切入电压没 有办法达到一致的情况下，每一组发光二极管所发出的亮度就无法相同，使得背光模块所 产的亮度不均勻，导致画面质量不佳。
发明内容
本发明提出一种光源模块及其驱动方法，透过阻抗调节组件来调节发光模块的发 光组件的亮度，使得该发光模块的发光组件彼此之间所发光的光源的亮度能够更均勻。本发明提供一种光源模块，应用于一液晶显示器中，光源模块包括一电源单元与 一第一发光单元。第一发光单元耦接至电源单元，以形成通过第一发光单元的一第一参考 电流，且第一发光单元包括至少一第一发光组件与一第一阻抗调节组件。第一阻抗调节组 件以串联的方式耦接于第一发光组件，并用以调整第一参考电流，而第一发光组件依据第 一参考电流发出一第一光源，以使第一光源具有一目标亮度。在本发明的一实施例中，上述的光源模块还包括一第二发光单元。第二发光单元 以并联方式耦接于第一发光单元，以形成通过第二发光单元的一第二参考电流，且第二发 光单元包括至少一第二发光组件与一第二阻抗调节组件。第二阻抗调节组件以串联的方式 耦接于第二发光组件，且第二调节组件用以调整第二参考电流。第二发光组件依据第二参 考电流发出一第二光源，以使第二光源具有相同的目标亮度。在本发明的一实施例中，形成第一参考电流或是第二参考电流的方法包括量测光 源的亮度以及依据光源的亮度调整阻抗调节组件，以得到所需的参考电流。在本发明的一实施例中，形成第一参考电流或是第二参考电流的方法包括计算发 光组件发出目标亮度的光源所需的一目标电流。接着，调整调节单元以使参考电流的大小 实质上为目标电流的大小。换句话说，为使发光组件发出具有目标亮度的光源，可以先计算目标电流的方式， 再透过阻抗调节组件来把参考电流调整到目标电流的大小，或是直接量测发光组件所发出 光源的亮度，并同时调整阻抗调节组件，使得发光组件之间的亮度能够趋于一致。
4
图1为本发明的第一实施例的光源模块的示意图。图2为本发明的第二实施例的光源模块的示意图。图3为本发明的第三实施例的光源模块的示意图。符号说明100、200、300 光源模块110、210、310 电源单元130、230、330 发光单元131、231、331、235、351 发光组件133、233、333、353 阻抗调节组件133a、233a、333a、353a 固定电阻133b、233b、333b、353b 可变电阻Il 14:参考电流
具体实施例方式第一实施例图1为本发明的第一实施例的光源模块的示意图。请参照图1，光源模块100包括 电源单元Iio与发光单元130，其中发光单元130包括发光组件131与阻抗调节组件133， 而发光组件131例如是发光二极管或是有机发光二极管。承上述，电源单元110耦接至发光单元130，在发光单元130中，发光组件131与阻 抗调节组件133以串联的方式耦接在一起。实务上，发光组件131的阳极端可以直接耦接 到电源单元110的高电位端，而其阴极透过阻抗调节组件133耦接到电源单元110的低电 位端，如图1所示。另一方面，发光组件131的阳极端也可以是透过阻抗调节组件133耦接 到电源单元110的高电位端，而其阴极则直接耦接到电源单元110的低电位端(未绘示)。 也就是说，本发明并不限定发光组件131与阻抗调节组件133的配置位置为何，发光组件 131与阻抗调节组件133其中一者直接耦接电源单元110的高电位端都可以是本发明的设 计。因为上述两种方式的原理都是相同的，在此仅举第一种方式为例绘图说明。在本实施例中，电源单元110例如为提供固定电压的电源，且电源单元110所提供 的固定电压至少大于发光组件131的切入电压，以确保发光组件131能够点亮。另外，阻抗 调节组件133可以由固定电阻133a与可变电阻133b并联而成，其阻值的调变范围可以视 设计的需要来决定。在光源模块100中，电源单元110提供一个固定电压，而发光单元130耦接于电源 单元110。所以，电源单元110开启后会产生一流过发光单元130的参考电流II。由于发 光单元130中包括有阻抗调节组件133，因此参考电流Il的大小可以例如透过调整阻抗调 节组件133中的可变电阻133b的电阻值来加以改变。以发光二极管作为发光组件131时，发光组件131所发出的光源与电流的大小有 关。也就是说，当电流的大小改变时，发光组件131所发出的光源将会呈现不同的亮度。若 可通过阻抗调节组件133的阻抗调整而使电流Il具有适当的大小，则可让发光组件131发 出所需要的预定亮度。因此，本实施例提出将阻抗调节组件133与发光组件131串联以在
5适当的条件下让发光组件131发出具有目标亮度的光源。举例而言，表1列举依照图1所示的实施例中，以发光二极管(Light Emitting Diode, LED)作为光源模块100的发光组件131时，阻抗调节组件133的调整方式。表 1 由表1可知，分别设置于三个光源模块100中的发光二极管1 3虽然属于相同 规格的产品，但实际上却很有可能各别具有不同的顺向电压。为了解说方便，今设定其中发 光二极管1的顺向电压为2. 95V，发光二极管2的顺向电压为3. 35V，而发光二极管3的顺 向电压为3. 75V。当光源模块100中的电源单元110所提供的固定电压为5V时，流经发光 二极管1、发光二极管2与发光二极管3的参考电流分别为18mA、15mA以及13mA，因而产生 不同的光源亮度。为了使每个发光二极管1 3所发出的亮度一致，阻抗调节组件133的电阻值可 以适度地被调整，以使流经发光二极管1、发光二极管2与发光二极管3的参考电流都被调 整为目标电流的大小(15mA)。具体而言，应用于发光二极管1的阻抗调节组件133所需电阻值经计算应为 (5V-2. 95V)/15mA = 1370hm。此时，固定电阻133a的电阻值为2000hm，可变电阻133b的电 阻值约可调整为5000hm。同样地，应用于发光二极管2的阻抗调节组件133所需电阻值应 为(5V-3. 35V)/15mA = llOOhm，而可变电阻133b的电阻值约可调整为2800hm。另外，应用 于发光二极管3的阻抗调节组件133所需电阻值应为(5V-3. 75V)/15mA = 8300hm，而可变 电阻133b的电阻值约可调整为1640hm。在此，经计算得知阻抗调节组件133所需电阻值后，可变电阻133b的电阻值可以 经由查表得知，当然也可以经由计算得知。计算可变电阻133b的电阻值的方式是所属技 术领域的通常知识，在此便不另作说明。经由上述方法求得可变电阻133b的电阻值后，可 以将阻抗调节组件133调整至适当的条件以使各发光二极管1 3发出具有目标亮度的光 源。简言之，调整阻抗调节组件133的方法可以采用下列步骤计算发光组件131发出具有目标亮度的光源所需的目标电流大小。接着，再计算产生此目标电流所需要的阻抗大 小，并调整可变电阻133b，以使参考电流Il的大小实质上为目标电流的大小。通过上述的 简易步骤即可使本发明的光源模块100呈现理想的亮度。因此，本发明不需通过设计复杂 且高成本的定电流源电源来驱动发光组件131，而有助于降低光源模块100的制造成本。此外，调整阻抗调节组件133的方法还可以采用下列步骤首先，点亮发光组件 131并量测发光组件131所发出的光源的亮度，然后依据光源的亮度来调整阻抗调节组件 133的阻抗大小。当光源的亮度比目标亮度还亮的时候，便可以提高阻抗调节组件133中可 变电阻133b的电阻值。如此一来，参考电流Il的大小会降低，而发光组件131所发出的光 源的亮度便可以降低至目标亮度。反之，当发光组件131所发出的光源呈现比目标亮度还 暗的亮度时，可以降低阻抗调节组件133中可变电阻133b的电阻值，以得到理想的光源亮 度。第二实施例然而，在实际使用上，只有一个发光组件131的光源模块100可能无法提供足够的 亮度以供显示器显示之用，因此一个显示器中通常需要配置多个发光组件131以提供足够 的亮度。图2为本发明的第二实施例的光源模块的示意图。请参照图2，光源模块200包括 电源单元210与发光单元230。发光单元230包括多个发光组件231与阻抗调节组件233， 而发光组件231例如是相同规格的发光二极管或是有机发光二极管，且使用者更可以依其 需求增加发光组件231的数量。承上述，电源单元210耦接至发光单元230，在发光单元230中，发光组件231与阻 抗调节组件233以串联的方式耦接在一起。发光组件231与阻抗调节组件233耦接顺序并 不限于图2所示的连接方式，使用者可以视其需求而做调整。也就是说，阻抗调节组件233 可以配置于两个发光组件231之间，或是阻抗调节组件233的一端直接连接电源单元210 的高电位端，或阻抗调节组件233的一端直接连接电源单元210的低电位端。光源模块200、固定电阻233a以及可变电阻233b的耦接关系与工作原理相同或 相似于图1中的光源模块100、固定电阻133a以及可变电阻133b的耦接关系与工作原理。 换言之，电源单元210开启时会形成一参考电流12，其流过发光单元230，而这些发光组件 231便会依据参考电流12而发出光源。由于各个发光组件231是以串联的方式彼此耦接，故通过每个发光组件231的电 流皆为参考电流12。本实施例是以相同规格的发光二极管或是有机发光二极管作为发光组 件231。所以，各发光组件231依据相同的参考电流12所发出的光源可以呈现相同的亮度。 因此，经由调整可变电阻233b来决定参考电流12的大小，能够同时把所有发光组件231所 发出的光源调整至所需的目标亮度。实务上，调整可变电阻233b的方式大致等同于第一实 施例中可变电阻133b的调整方式，故在此不再赘述。第三实施例以上实施方式例如是以相同规格设计的发光二极管串联连接作为发光单元230 的发光组件231，但本发明并不限于此。图3为本发明的第三实施例的光源模块的示意图。 请参照图3，光源模块300包括电源单元310、发光单元330与发光单元350。发光单元330 包括发光组件331与阻抗调节组件333，而发光单元350包括发光组件351与阻抗调节组件 353。在本实施例中，发光组件331、351例如是发光二极管或是有机发光二极管。
电源单元310耦接至发光单元330、350，且发光单元330与发光单元350的耦接 关系为并联。实际上，使用者更可以依其需求增加发光单元330、350并联的数量。此外，各 发光单元330、350所包含的发光组件331、351还可以为多个。当发光单元330中的发光组 件331不只一个时，多个发光组件331例如以串联方式耦接在一起，如图2中所示。此外， 发光组件331的数量也可以依使用者的需求而增加。当然，发光单元350中包括多个发光 组件351时，这些发光组件351的配置关系亦可以是彼此串联连接。电源单元310、发光组件331、351以及阻抗调节组件333、353的耦接关系与工作原 理相同或相似于图1所绘示的电源单元110、发光组件131以及阻抗调节组件133的耦接关 系与工作原理。电源单元310会提供固定电压至发光单元330、350，以分别产生参考电流 13、14通过发光单元330、350。为了让发光组件331、351发出相同亮度的光源，可调整可变 电阻333b、353B的电阻值大小以改变参考电流13或14。同样地，调整可变电阻333b以及 可变电阻353b的方式例如与第一实施例所述相同，故在此不再赘述。可变电阻333b、353B 的电阻值大小经过适当的调整后，发光组件331、351所发出的光源都可呈现理想亮度。如 此一来，光源模块300便能发出亮度均勻的光源。上述光源模块100、200以及300可以应用于液晶显示器的背光模块中。光源模块 100,200以及300组装于液晶显示器内的同时，将阻抗调节组件133、233、333以及353调整 至适当的阻抗大小以使光源模块100、200以及300提供适当的光源。如此，液晶显示器便 可具有均勻的显示亮度，以提供良好的显示质量。此外，当液晶显示器实际应用于一电子产品时，光源模块100、200以及300中的阻 抗调节组件133、233、333以及353除了可以配置于背光模块的控制电路当中，还可以配置 于电子装置的系统电路中。实际上，发光组件131、231、331以及351例如是配置在一软性 电路板上，而阻抗调节组件133、233、333以及353则可选择性地配置于此软性电路板上或 是配置于电性连接此软性电路板的其它系统电路中。也就是说，阻抗调节组件133、233、333 以及353可依设计的需要配置于欲组装至背光模块的周边装置或是配置于背光模块的控 制电路中。当然，电源单元110、210及310也可以随不同的设计而配置在背光模块的控制 电路当中，或是电子装置的系统电路中，甚至是其它电性连接于光源模块100、200以及300 的电路中。综上所述，本发明利用阻抗调节组件来调节光源模块中通过发光单元的参考电流 大小，藉以将发光组件所发出的光源的亮度调整至目标亮度。本发明调整阻抗调节组件的 方法可以是利用边量测光源亮度边调整阻抗调节组件的方式，也可以先计算出形成目标电 流所需的阻抗大小，再来调整阻抗调节组件。如此一来，便能以低成本的方式来使每个发光 组件所发出光源的亮度同为目标亮度并使光源模块提供均勻的出光效果。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术 领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此 本发明的保护范围当根据权利要求所界定的内容为准。
权利要求
一种光源模块，应用于一液晶显示器中，其特征在于，该光源模块包括一电源单元；以及一第一发光单元，耦接至该电源单元，以形成通过该第一发光单元的一第一参考电流，且该第一发光单元包括至少一第一发光组件；以及一第一阻抗调节组件，以串联的方式耦接于该第一发光组件，且该第一阻抗调节组件用以调整该第一参考电流，而该第一发光组件依据该第一参考电流发出一第一光源，以使该第一光源具有一目标亮度。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该第一发光组件为一发光二极管，且 该光源模块具有多个相互串联的发光二极管，且各该发光二极管依据该第一参考电流发出 该第一光源，使该第一光源具有该目标亮度。
3.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该第一阻抗调节组件包括一固定电 阻以及一可变电阻，该固定电阻与该可变电阻彼此并联连接。
4.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括一第二发光单元，以并联方式 耦接于该第一发光单元，以形成通过该第二发光单元的一第二参考电流，且该第二发光单 元包括至少一第二发光组件；以及一第二阻抗调节组件，以串联的方式耦接于该第二发光组件，且该第二阻抗调节组件 用以调整该第二参考电流，而该第二发光组件依据该第二参考电流发出一第二光源，以使 该第二光源具有该目标亮度。
5.根据权利要求4所述的光源模块，其特征在于，该第二发光组件为一发光二极管。
6.根据权利要求4所述的光源模块，其特征在于，该阻抗调节组件包括一固定电阻以 及一可变电阻，该固定电阻与该可变电阻彼此并联。
7.一种光源模块的驱动方法，其特征在于，包括 提供一光源模块，该光源模块包括一电源单元；以及一发光单元，耦接至该电源单元，且该发光单元包括 至少一发光组件；以及一阻抗调节组件，以串联的方式耦接于该发光组件； 启动该电源单元；以及调整该阻抗调节组件，以形成通过该发光单元的一参考电流，且该发光组件依据该参 考电流发出一光源，其中该光源具有一目标亮度。
8.根据权利要求7所述的光源模块的驱动方法，其特征在于，形成该参考电流的方法 包括量测该光源的亮度；以及依据该光源的亮度，调整该调节组件，以得到该参考电流。
9.根据权利要求7所述的光源模块的驱动方法，其特征在于，形成该参考电流的方法 包括计算该发光组件发出该目标亮度的该光源所需的一目标电流；以及调整该阻抗调节组件，以使该参考电流的大小实质上为该目标电流的大小。
全文摘要
一种光源模块，应用于一液晶显示器中，光源模块包括一电源单元与一第一发光单元。第一发光单元耦接至电源单元，以形成通过第一发光单元的一第一参考电流，且第一发光单元包括至少一第一发光组件与一第一阻抗调节组件。第一阻抗调节组件用以串联的方式耦接于第一发光组件，并用以调整第一参考电流，而第一发光组件依据第一参考电流发出一第一光源，以使第一光源具有一目标亮度。
文档编号G02F1/13357GK101929636SQ200910146229
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者徐苏翔 申请人:胜华科技股份有限公司