專利名稱：改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是相關(guān)于一種液晶顯示器，尤指一種改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
一般液晶顯示器的背光模塊采用冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)做為發(fā)光源。在冷陰極熒光燈管穩(wěn)定操作時(shí)，所需要的電源是頻率范圍大約在30 80KHz 不含直流成份的弦波，其中熒光燈管的穩(wěn)定操作電壓幾近于常數(shù)，而熒光燈管的亮度是由通 過(guò)熒光燈管的燈管電流所決定。在實(shí)際的應(yīng)用中，以固定熒光燈管的操作頻率的方式因?yàn)榭?以比較容易掌握產(chǎn)生在熒光燈管操作頻率上的噪聲，所以普遍的被采用。但在大尺寸液晶顯 示面板的應(yīng)用中，因?yàn)闊晒鉄艄艿臄?shù)量大增，因此所產(chǎn)生的高頻噪聲也隨之大增。由于熒光 燈管兩端是為高壓驅(qū)動(dòng)(約1000伏特)，因此變頻器以及熒光燈管所產(chǎn)生的電磁干擾 (Electro-Magnetic Interference,' EMI)對(duì)顯示器面板所造成的影響，再加上變頻器的操 作頻率與閘極驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率不同步時(shí)，而使得顯示畫面出現(xiàn)水波紋(waving)的現(xiàn)象。
一般而言，水波紋為會(huì)上下移動(dòng)的橫條紋，且水波紋在顯示面板上所出現(xiàn)的位置與變頻器的 操作頻率有關(guān)。
請(qǐng)參考第1圖，第1圖為先前技術(shù)的液晶顯示器利用改變熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的極性以 改善水波紋的示意圖。液晶顯示器10包含一顯示面板12、一變頻器14及復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管16。 由于水波紋與變頻器的操作頻率有關(guān)，因此可藉由改變電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)改善水波紋的現(xiàn)象。利用 改變熒光燈管16間的極性，使其相^且方向不同的兩電場(chǎng)互相消減，熒光燈管16間的極性 排列包含下列三種情形
一、 「+ + + + + +」，電場(chǎng)效應(yīng)最大。
二、 「+ + -- + +」，電場(chǎng)效應(yīng)一般。
三、 「+- + - + _」，電場(chǎng)效應(yīng)較低。
第1圖的熒光燈管間的極性排列為第三種情形。利用改變熒光燈管間的極性排列并調(diào)整 變頻器的操作頻率來(lái)改善水波紋的現(xiàn)象，需配合目視調(diào)整出水波紋較輕的變頻器操作頻率， 使得電場(chǎng)有相互抵消的效果，進(jìn)而改善水波紋的嚴(yán)重程度。然而，不同的顯示畫面，其水波 紋現(xiàn)象的嚴(yán)重情形亦不同，故改變熒光燈管間的極性排列并調(diào)整變頻器的操作頻率的方式無(wú) 法令所有顯示畫面的水波紋皆有效改善。
請(qǐng)參考第2圖，第2圖為先前技術(shù)的液晶顯示器利用同步頻率以改善水波紋的示意圖。 液晶顯示器20包含一顯示面板22、 一變頻器24、復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管26及一同步電路28。將熒光燈管的操作頻率與閘極驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率同步也可以改善水波紋的現(xiàn)象，而且不受限于 特定的顯示畫面。同步電路28根據(jù)閘極驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率產(chǎn)生同歩頻率Sf，因此變頻器24 可根據(jù)同歩頻率Sf產(chǎn)生與閘極驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率同步的操作頻率Lf。然而，由于同步電路 28的設(shè)計(jì)較復(fù)雜，再加上同步頻率的范圍(即閘極驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率)將受限于變頻器24 的可承受頻率區(qū)段，而大幅降低此架構(gòu)的應(yīng)用性與共享性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一目的在于提供一種改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器。 本發(fā)明是提供一種改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器。該液晶顯示器包含一顯示面板、復(fù)數(shù)
個(gè)熒光燈管、 一第一電場(chǎng)傳感器及一變頻器。該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管安裝于該顯示面板的下方。
該第一電場(chǎng)傳感器用來(lái)感測(cè)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)以產(chǎn)生一第一電壓值。該變頻器
電性連接于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管，用來(lái)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管。該變頻器是
根據(jù)該第一電壓值調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。
本發(fā)明另提供一種改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法。該包含感測(cè)一液晶顯示器的背
光模塊的熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度；及根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。


第1圖為先前技術(shù)的液晶顯示器利用改變熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的極性以改善水波紋的示意 圖。.
第2圖為先前技術(shù)的液晶顯示器利用同步頻率以改善水波紋的示意圖。 第3圖為本發(fā)明的液晶顯示器的第一實(shí)施例的示意圖。
第4圖至第6圖為第一實(shí)施例的第一電場(chǎng)傳感器及一第二電場(chǎng)傳感器的安裝位置的示意圖。 第7圖為本發(fā)明的液晶顯示器的第二實(shí)施例的示意圖。 第8圖為第二實(shí)施例的電場(chǎng)傳感器的安裝位置的示意圖。
附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明-
10、 20、 30、 40液晶顯示器
12、 22、 32、 42顯示面板
14、 24、 34、 44變頻器
16、 26、 36、 46熒光燈管
28同步電路
341、 441比較器342、 442 微控制器
381 第一電場(chǎng)傳感器
382 第二電場(chǎng)傳感器 48 電場(chǎng)傳感器
51 第一電壓值
52 第二電壓值 Sref 參考電壓 Sout 輸出電壓
具體實(shí)施例方式
在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)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(lái)稱呼同樣的組件。本說(shuō)明書及后續(xù)的申請(qǐng)專利范 圍并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)別組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)別的基準(zhǔn)。
在通篇說(shuō)明書及后續(xù)的請(qǐng)求項(xiàng)當(dāng)中所提及的「包含」是為一開放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成.r包 含但不限定于」。此外，「電性連接j 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(guò)其它裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。
請(qǐng)參考第3圖，第3圖為本發(fā)明的液晶顯示器的第一實(shí)施例的示意圖。液晶顯示器30 包含一顯示面板32、 一變頻器34、復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管36、 一第一電場(chǎng)傳感器381及一第二電 場(chǎng)傳感器382。變頻器34包含一比較器341及一微控制器342。比較器341用來(lái)比較第一電 場(chǎng)傳感器381所感測(cè)到的電壓值Sl及第二電場(chǎng)傳感器382所感測(cè)到的電壓值S2。微控制器 342可根據(jù)比較器341的輸出電壓Sout調(diào)整變頻器34的操作頻率。液晶顯示器產(chǎn)生水波紋 現(xiàn)象的原因包含液晶受到熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的電場(chǎng)干擾，以及熒光燈管的操作頻率與鬧極 驅(qū)動(dòng)器的掃描頻率不同步，因此，在本實(shí)施例中，液晶顯示器30利用兩顆電場(chǎng)傳感器381、 382分別偵測(cè)液晶顯示器中最強(qiáng)電場(chǎng)與最弱電場(chǎng)，再根據(jù)最強(qiáng)電場(chǎng)與最弱電場(chǎng)的電場(chǎng)差決定 是否調(diào)整變頻器34的操作頻率，進(jìn)而改善液晶顯示器30的水波紋現(xiàn)象。
請(qǐng)參考第4圖至第6圖，第4圖至第6圖為第一實(shí)施例的第一電場(chǎng)傳感器381及一第二 電場(chǎng)傳感器382的安裝位置的示意圖。熒光燈管36的驅(qū)動(dòng)電壓的極性排列包含下列三種情形:
一、 如第4圖所示，「+ + + + + +」，電場(chǎng)效應(yīng)最大。
二、 如第5圖所示，「+ + -- + +」，電場(chǎng)效應(yīng)一般。
三、 如第6圖所示，「+-+- + _」，電場(chǎng)效應(yīng)較低。由于熒光燈管36的驅(qū)動(dòng)電壓的極性排列會(huì)影響電場(chǎng)大小，上述三種情形所產(chǎn)生的最強(qiáng) 電場(chǎng)及最弱電場(chǎng)的位置都不相同。在第4圖中，「+ + + + + +」的排列方式，最強(qiáng)電場(chǎng)的位 置為熒光燈管36正上方，也就是第一電場(chǎng)傳感器381的安裝位置，最弱電場(chǎng)的位置為任意兩 熒光燈管36的正中間，也就是第二電場(chǎng)傳感器382的安裝位置。在第5圖中，「+ + -- + +」 的排列方式，最強(qiáng)電場(chǎng)的位置為熒光燈管36正上方，也就是第一電場(chǎng)傳感器381的安裝位置， 最弱電場(chǎng)的位置為相鄰且極性相反兩熒光燈管36的正中間，也就是第二電場(chǎng)傳感器382的安 裝位置。在第6圖中，「+- + - + -」的排列方式，最強(qiáng)電場(chǎng)的位置為熒光燈管36正上方， 也就是、第一電場(chǎng)傳感器381的安裝位置，最弱電場(chǎng)的位置為相鄰且極性相反兩熒光燈管36的 正中間，也就是第二電場(chǎng)傳感器382的安裝位置。
當(dāng)?shù)谝浑妶?chǎng)傳感器381及第二電場(chǎng)傳感器382根據(jù)熒光燈管36的驅(qū)動(dòng)電壓的極性排列 決定在顯示面板32上的安裝位置后，第一電場(chǎng)傳感器381及第二電場(chǎng)傳感器382將感測(cè)的電 場(chǎng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)成數(shù)值傳回至變頻器34，此兩數(shù)值經(jīng)比較后送至微控制器342進(jìn)行回授判斷。假設(shè) 變頻器34的操作頻率范圍為Af = fmax-fmin。當(dāng)輸出電壓Sout大于一預(yù)定值A(chǔ)時(shí) (Smit = |Sl-S2|>A )，微控制器342就會(huì)調(diào)整微控制器342的操作頻率，而微控制器342 調(diào)整變頻器34的操作頻率可包含三階段
階段1:于操作頻率范圍Af內(nèi)，調(diào)整頻率使得輸出電壓Sout小于預(yù)定值A(chǔ)。
階段2:掃描操作頻率范圍Af,在輸出電壓Sout小于預(yù)定值A(chǔ)的對(duì)應(yīng)頻率中選擇輸出 電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
階段3:若操作頻率范圍厶f內(nèi)無(wú)法找到使輸出電壓Sout小于預(yù)定值A(chǔ)的頻率，則選擇 輸出電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
當(dāng)輸出電壓Sout小于或等于預(yù)定值A(chǔ)時(shí)，(Sout = |Sl-S2|《A),微控制器342就會(huì)調(diào) 整微控制器342的操作頻率，而微控制器342調(diào)整變頻器34的操作頻率可包含二階段
階段l:維持目前的操作頻率。
階段2:定時(shí)掃描操作頻率范圍Af，在輸出電壓Sout小于預(yù)定值A(chǔ)的對(duì)應(yīng)頻率中選擇 輸出電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
由于預(yù)定值A(chǔ)的大小與水波紋現(xiàn)象的嚴(yán)重程度成正比(當(dāng)預(yù)定值A(chǔ)i時(shí)，即無(wú)水波紋現(xiàn) 象)，故可將預(yù)定值A(chǔ)W視為標(biāo)準(zhǔn)。微控制器342調(diào)整變頻器34的操作頻率的各階段改善水 波紋的狀況皆有所不同，但預(yù)定值A(chǔ)的定義范圍以不超出平均電場(chǎng)值士5W為主。
請(qǐng)參考第7圖，第7圖為本發(fā)明的液晶顯示器的第二實(shí)施例的示意圖。液晶顯示器40 包含一顯示面板42、 一變頻器44、復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管46及一電場(chǎng)傳感器48。變頻器44包含一比較器441及一微控制器442。比較器441用來(lái)比較電場(chǎng)傳感器48所感測(cè)到的電壓值S及 一參考電壓Sref。微控制器442可根據(jù)比較器441的輸出電壓Sout調(diào)整變頻器44的操作頻 率。在本實(shí)施例中，液晶顯示器40利用單顆電場(chǎng)傳感器48來(lái)偵測(cè)液晶顯示器40的最強(qiáng)電場(chǎng)， 通常最強(qiáng)電場(chǎng)的位置即水波紋現(xiàn)象最嚴(yán)重且明顯的位置，微控制器442根據(jù)最強(qiáng)電場(chǎng)決定是 否調(diào)整變頻器44的操作頻率，進(jìn)而改善水波紋現(xiàn)象。
請(qǐng)參考第8圖，第8圖為第二實(shí)施例的電場(chǎng)傳感器48的安裝位置的示意圖。在本實(shí)施 例中，電場(chǎng)傳感器48安裝于最強(qiáng)電場(chǎng)的位置，也就是熒光燈管46正上方。假設(shè)變頻器44的 操作頻率范圍為Af = fmax-fmin。比較器441的輸出電壓Sout大于一預(yù)定值B時(shí) (Sout = |S1 -Sref| > B ),微控制器442就會(huì)調(diào)整微控制器442的操作頻率，而微控制器442
調(diào)整變頻器44的操作頻率可包含三階段
階段l:于操作頻率范圍Af內(nèi)，調(diào)整頻率使得輸出電壓Sout小于預(yù)定值B。
階段2:掃描操作頻率范圍Af，在輸出電壓Sout小于預(yù)定值B的對(duì)應(yīng)頻率中選擇輸出 電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
階段3:若操作頻率范圍Af內(nèi)無(wú)法找到使輸出電壓Scmt小于預(yù)定值B的頻率，則選擇 輸出電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
當(dāng)輸出電壓Sout小于或等于該預(yù)定值B時(shí)，(Sout = |S1 -Sref| S B )，微控制器442就會(huì)
調(diào)整微控制器442的操作頻率，而微控制器442調(diào)整變頻器44的操作頻率可包含二階段 階段l:維持目前的操作頻率。
階段2:定時(shí)掃描操作頻率范圍Af，在輸出電壓Sout小于預(yù)定值B的對(duì)應(yīng)頻率中選擇 輸出電壓Sout為最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
由于預(yù)定值B的大小與水波紋現(xiàn)象的嚴(yán)重程度成正比(當(dāng)預(yù)定值B-0時(shí)，即無(wú)水波紋現(xiàn)象)， 故可將預(yù)定值B=0視為標(biāo)準(zhǔn)。微控制器442調(diào)整變頻器44的操作頻率的各階段改善水波紋的 狀況皆有所不同，但預(yù)定值B的定義范圍以不超出平均電場(chǎng)值土5M為主。
相較于先前技術(shù)，本發(fā)明不需要配合目視調(diào)整出水波紋最輕微的變頻器操作頻率，并且 不同的畫面對(duì)應(yīng)不同的操作頻率，使水波紋現(xiàn)象皆有效改善。另外，本發(fā)明也無(wú)需復(fù)雜的電 路設(shè)計(jì)即可改善水波紋現(xiàn)象。
綜上所述，本發(fā)明的液晶顯示器包含一顯示面板、復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管、 一電場(chǎng)傳感器及一 變頻器。該電場(chǎng)傳感器用來(lái)感測(cè)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)以產(chǎn)生一電壓值。該變頻器 電性連接于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管，用來(lái)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管。該變頻器可 根據(jù)該電壓值調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。因此，該液晶顯示器可有效改善水波紋的現(xiàn)象。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍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
1.一種改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器，包含一顯示面板；復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管，安裝于該顯示面板的下方；一第一電場(chǎng)傳感器，用來(lái)感測(cè)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)以產(chǎn)生一第一電壓值；及一變頻器，電性連接于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管，用來(lái)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管；其中該變頻器是根據(jù)該第一電壓值調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器，其特征在于其中該第一電場(chǎng)傳感器安裝于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的最強(qiáng)電場(chǎng)的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器，另包含一第二電場(chǎng)傳感器，安裝于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的最弱電場(chǎng)的位置，用來(lái)感測(cè)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)以產(chǎn)生一第二電壓值；所述的 變頻器是根據(jù)該第一電壓值及該第二電壓值的差值調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善水波紋現(xiàn)象的液晶顯示器，其特征在于所述的變頻器包含-一微控制器，用來(lái)調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。
5. —種改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，包含 感測(cè)一液晶顯示器的背光模塊的熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度；及 根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中感測(cè)該液晶顯示器的背光模塊的熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度是感測(cè)該熒光燈管所產(chǎn)生的最強(qiáng)電 場(chǎng)以產(chǎn)生一電壓值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率是調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻 率以使該電壓值小于一預(yù)定值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率是調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻 率以使該電壓值為最小。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中感測(cè)一液晶顯示器的背光模塊的熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度包含 感測(cè)該熒光燈管所產(chǎn)生的最強(qiáng)電場(chǎng)以產(chǎn)生一第一電壓值；及 ' 感測(cè)該熒光燈管所產(chǎn)生的最弱電場(chǎng)以產(chǎn)生一第二電壓值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整驅(qū)動(dòng)該熒光燈管的操作頻率是調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率以 使該第一電壓值及該第二電壓值的差值小于一預(yù)定值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改善液晶顯示器的水波紋現(xiàn)象的方法，其特征在于其中根據(jù)該 電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率是調(diào)整該熒光燈管的驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻 率以使該第一電壓值及該第二電壓值的差值為最小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,包含一顯示面板、復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管、一電場(chǎng)傳感器及一變頻器。該電場(chǎng)傳感器用來(lái)感測(cè)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管所產(chǎn)生的電場(chǎng)以產(chǎn)生一電壓值。該變頻器電性連接于該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管，用來(lái)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓以驅(qū)動(dòng)該復(fù)數(shù)個(gè)熒光燈管。該變頻器可根據(jù)該電壓值調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓的操作頻率。因此，該液晶顯示器可有效改善水波紋的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101527121SQ200910111419
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者張書文, 林琦修, 謝博坤 申請(qǐng)人:華映光電股份有限公司;中華映管股份有限公司