CN100543630C - 抑制显示屏温度的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制显示屏温度的控制装置，以将显示屏的环境温度维持在预设基准温度水平，避免显示屏在不正常温度下的动作而降低其使用寿命，本发明的控制单元连接有一侦测环境温度、并输出一温度信号至控制单元的温度侦测单元，将该温度信号与预设基准温度相比来决定冷阴极灯管的驱动电力大小，这样使得显示屏可在最佳环境温度下动作，并且可保证其正常的使用寿命。

Description

抑制显示屏温度的控制装置

技术领域

本发明涉及一种抑制显示屏温度的控制装置，特别涉及一种常态将显示屏维持在正常环境温度状态下进行动作的控制装置。

背景技术

目前市售台式及笔记本计算机、PDA、Webpad所用的液晶显示屏(LCD)所需的光源，均利用一驱动装置驱动以高压驱动冷阴极萤光灯管(CCFL)，让光投射至背光板，这样使用者就可清楚地看出所显示画面。

另外，目前对于大多数冷阴极萤光灯管的驱动装置而言，均要求其能够使得灯管亮度平均稳定。

在台湾专利公告第383122号、日本专利公开第09-102397号、第2000-150191号、第2000-292775号、第2004-69907号、第2004-39336号、第2000-243586号、第2000-340388号、第2004-220810号、美国专利第6188177号等文件中均披露了相关解决冷阴极灯管亮度平均稳定的电路设计，上述所列文件的共同技术点在于提供了一温度补偿装置，利用该温度补偿装置侦测冷阴极灯管发光区域的温度，从而输出一温度信号至控制单元，让控制单元可对应每一冷阴极灯管在不同温度的阻抗值而输出不同的驱动信号，以保持每一冷阴极灯管的发光度，也就是说，上述现有技术的着重点均在于以环境温度改变驱动信号的大小，以此来达到冷阴极灯管发光亮度平均的效果。

然而，显示屏最难解决的问题即在于冷阴极灯管发光区域为封闭空间，所产生的热能目前还没有较好技术使其散出，而为达到冷阴极灯管的亮度平均，往往必须还要提高驱动电压及电流，进而造成热量的进一步升高(例如室外必须调高亮度)，除此之外，若显示屏摆放位置位于环境温度较高的地方，例如受到日光照射的客厅等，还容易造成整体显示屏环境温度超负荷，而连带影响到所有电子零件及液晶显示面板的使用寿命，造成冷阴极灯管损坏、树脂类均光板因高温而容易劣化产生黄化现象等等，而冷阴极灯管及均光板都是显示屏最重要的元件，一旦损坏，更换上极为困难，因此大多消费者只好被迫更换整台显示屏，相当不利于显示屏的使用寿命及经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种常态将显示屏维持在正常环境温度状态下进行动作的抑制显示屏温度的控制装置。为此，根据本发明的抑制显示屏温度的控制装置包括一电源，输出一电力信号；一控制单元，接收所述电力信号并输出一驱动信号，所述控制单元连接有一侦测环境温度并输出一温度信号至所述控制单元的温度侦测单元；一变压单元，接收所述驱动信号并对所述电力信号进行电力转换，以输出一驱动电力驱动冷阴极灯管，通过控制单元预设的基准温度与所述温度信号相比以决定冷阴极灯管的驱动电力的大小，以使显示屏的环境温度低于或维持在预设基准温度水平。

本发明提供一种抑制显示屏在正常预设基准温度下动作的控制装置，与上述各现有技术的不同点在于，本发明除了在正常温度下可维持冷阴极灯管的发光亮度平均之外，还提供一保护机制，其控制单元连接有一侦测环境温度并输出一温度信号至控制单元的温度侦测单元，将该温度信号与预设基准温度相比来决定冷阴极灯管驱动电力的大小，若高于预设基准温度，则立即降低驱动电力以达到降温的目的，这样可使显示屏在最佳环境温度下动作，从而保持其正常的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的电路方块示意图；

图2是显示屏在正动作的温度及冷阴极灯管管电流的示意图；以及

图3是显示屏处于高温区域动作的温度及冷阴极灯管管电流的示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现结合附图说明如下：

请参阅图1所示，是本发明的电路方块示意图，如图所示，本发明配置于显示屏上，其主要连接一输出电力信号的电源10，该电源10已将交流电转换并输出为直流电电力信号或脉冲直流电电力信号，电源10输出的电力信号输出至一控制单元11，该控制单元11根据现有技术可包括一PWM脉宽调变器、及一MOS功率晶体管，或者是一波形产生器、及一信号放大器，该控制单元11用以输出一驱动信号，且在控制单元11预设有一基准温度，并在控制单元11连接有一侦测环境温度并输出一温度信号至控制单元11的温度侦测单元14，该温度侦测单元14可为热敏电阻、PTC、或NTC，此外，该控制单元11还连接有一亮度调整单元15，该亮度调整单元15输出一调光信号至控制单元11。

前述驱动信号输出至一变压单元12，该变压单元12可为绕线式变压器或压电式变压器，若为压电式变压器则前端设有一波形修正电感，该变压单元12接收该驱动信号并对该电力信号进行电力转换以输出一驱动电力驱动冷阴极灯管13，其中该冷阴极灯管13回馈一管电流信号、及一驱动电力信号至控制单元11。

请参阅图2所示，是显示屏在正动作的温度及冷阴极灯管13的管电流示意图，如图所示，为能了解本发明的技术方案，将以两实施例进行说明，本图主要示出了显示屏处于正常温度的环境下的动作，当使用者因光线照射角度不同而选择不同的显示屏显示亮度时，亮度调整单元15根据使用者选择的亮度而输出一调光信号至控制单元11，控制单元11根据该调光信号输出对应的驱动信号至变压单元12进行电力升压转换，并输出驱动电力至冷阴极灯管13，冷阴极灯管13将回馈管电流信号至控制单元11，此时假设管电流为4.8mA，此时冷阴极灯管13点亮，在变压单元12动作及冷阴极灯管13点亮时均会产生热能，故显示屏的环境温度将逐步上升，而温度侦测单元14将该侦测的温度信号传送至控制单元11，假设预设基准温度为50℃，在控制单元11所接收的温度信号尚未到达50℃之前，管电流维持4.8mA的水平，图中可看出管电流略有波动趋势，这是因为通常状态下，冷阴极灯管13在温度变化时，其内阻抗值与温度呈正比，故管电流将与温度呈反比，以现有冷阴极灯管13材质的特性而言，50℃以下将不会有明显对比亮度，故会有管电流波动状况，而此段管电流波动主要是用以调整冷阴极灯管13的发光亮度，让显示屏在低于预设基准温度的环境温度下，由于不会造成影响显示屏使用寿命，故控制单元11会根据温度变化改变驱动信号的大小，让冷阴极灯管13在正常温度下维持发光亮度平均。

当日照改变或显示屏不正常动作等因素而造成环境温度达到50℃的临界点a时，为避免显示屏在高温环境动作损害电子零件的使用寿命，控制单元11将立即下降管电流，管电流下降时，冷阴极灯管13的发光亮度也会下降(本发明以冷阴极灯管13发光效率的临界点a为50℃，现有技术也有发展至70℃左右，超越临界点a的温度，发光效率将不再提高而是快速降低)，由于显示屏持续动作，温度并不会立即降低，故图中可看出环境温度在临界点a管电流下降时仍会呈上升曲线，但一段时间降低管电流后，环境温度将下降至均衡点b，此均衡点b表示环境温度与管电流均将维持在预设基准温度水平，当然，若环境温度低于预设基准温度，则控制单元11将重新考虑平均发光亮度，此时均衡点b之后的一段波动动作将使冷阴极灯管13维持在一定的发光亮度。

图3则示出了显示屏处于高温区域动作的温度及冷阴极灯管13的管电流示意图，与图2相比，由于环境温度本就较高，尤其是在日晒区域，显示屏在动作短时间后就容易达到温度临界点a，此时控制单元11将立即下降驱动信号以避免显示屏超温工作，且下降幅度大于图2所示，其它说明则同于上述。

从上得知，本发明是以温度信号为该驱动信号大小的主参数，使显示屏均在低温或维持基准温度水平下动作，这样将可使均光板、冷阴极灯管13、变压单元12、或其它电子零件均不会因超温工作而减损使用寿命，且在环境温度可允许范围内，显示屏的发光亮度仍然维持平均，本发明可同时达到温度调整冷阴极灯管13发光亮度以及避免超温工作的双重效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种抑制显示屏温度的控制装置，其特征在于包括：

一电源(10)，输出一电力信号；

一控制单元(11)，接收所述电力信号并输出一驱动信号，所述控制单元(11)连接有一侦测环境温度、并输出一温度信号至所述控制单元(11)的温度侦测单元(14)；

一变压单元(12)，接收所述驱动信号并对所述电力信号进行电力转换，以输出一驱动电力驱动冷阴极灯管(13)，通过所述控制单元(11)预设的基准温度与所述温度信号相比以决定所述冷阴极灯管(13)的驱动电力的大小，以使显示屏的环境温度低于或维持在预设基准温度水平，所述冷阴极灯管(13)回馈一管电流信号至所述控制单元(11)，所述控制单元(11)还连接有一亮度调整单元(15)，所述亮度调整单元(15)输出一调光信号至所述控制单元(11)。

2.根据权利要求1所述的抑制显示屏温度的控制装置，其特征在于，所述驱动信号的大小是以温度信号为主参数，调光信号为副参数。

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