CN101079237B - 用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器 - Google Patents
用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，用于控制一显示器的背光源驱动电路，其特征在于，包括：一第一脉冲宽度调变单元，用以产生一第一脉冲信号；以及，一第二脉冲宽度调变单元，用以产生一第二脉冲信号；其中，当该背光源驱动信号产生器用于一冷阴极荧光灯管的驱动电路时，该第一脉冲信号与该第二脉冲信号交替输出高电压准位；当该背光源驱动信号产生器用于一发光二极管背光源的驱动电路时，该第一脉冲信号交替输出高电压准位，在当该背光源工作时，该第二脉冲信号持续输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号输出低电压准位。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光源驱动信号产生器，尤其涉及一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器。
背景技术
随着显示器产业的快速发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已成为主流显示产品之一，由于液晶分子本身不具发光特性，所以必须利用背光照明单元提供光源以于屏幕上产生可视影像。
现阶段大多数的背光照明单元是使用冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamps，CCFLs)或发光二极管(Light Emitting Diodes，LEDs)来作为背光源，在使用冷阴极荧光灯管时，为避免任何直流成分造成气体聚集于灯管的一端而导致灯管亮度分配不均，一般是采用交流电驱动方式；相对地，发光二极管则是采用直流电驱动方式，而不需另外将输入电压转换为交流电。
由于不同背光源具有不同的动作原理，不同背光源所采用的驱动方式也不同，因此如何通过单一液晶显示器控制装置，对冷阴极荧光灯管或发光二极管进行亮度控制，便显得相当重要。一般而言，适用于冷阴极荧光灯管的控制装置并不适用于发光二极管；适用于发光二极管的控制装置并不适用于冷阴极荧光灯管。对于使用者而言，若能利用一种可随背光源为冷阴极荧光灯管或为发光二极管，对应调整控制方式以控制背光源的液晶显示器控制装置，将可拥有较高的使用弹性及便利性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，通过液晶显示器控制装置上的背光源驱动信号产生器，发出适当的控制信号以对背光源为冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamps，CCFLs)或为发光二极管(Light Emitting Diodes，LEDs)的液晶显示器，进行亮度变化控制。
为实现上述目的，本发明提出一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，用于控制一显示器的背光源驱动电路，其特征在于，包括：一第一脉冲宽度调变单元，用以产生一第一脉冲信号；以及，一第二脉冲宽度调变单元，用以产生一第二脉冲信号；其中，当该背光源驱动信号产生器用于一冷阴极荧光灯管的驱动电路时，该驱动电路为推挽式驱动电路，该第一脉冲信号与该第二脉冲信号交替输出高电压准位；当该背光源驱动信号产生器用于一发光二极管背光源的驱动电路时，该第一脉冲信号交替输出高电压准位，在当该背光源工作时，该第二脉冲信号持续输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号输出低电压准位，其中该发光二极管背光源驱动电路包括直流-直流转换电路构成的电压供给单元以及分别根据该第一脉冲信号及该第二脉冲信号进行导通或关闭动作的晶体管。
为实现上述目的，本发明另提出一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，用以控制一显示器的背光源驱动电路，该背光源驱动电路包括一电压供给单元，用以提供电压给该显示器的背光源，其特征在于，包括：一第一信号产生单元，输出一第一脉冲信号；一第二信号产生单元，输出一第二脉冲信号；其中当该背光源驱动电路为一冷阴极荧光灯管的驱动电路时，该驱动电路为推挽式驱动电路，该电压供给单元为变压器，该第一脉冲信号及该第二脉冲信号分别经由晶体管输入至该电压供给单元，用以控制该电压供给单元的输出电压；当该背光源驱动电路为一发光二极管背光源的驱动电路时，该电压供应单元为直流-直流转换电路，该第一脉冲信号交替输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号持续输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号输出低电压准位，其中该发光二极管背光源驱动电路包括该电压供给单元以及分别根据该第一脉冲信号及该第二脉冲信号进行导通或关闭动作的晶体管。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器的架构示意图；
图2A为本发明一较佳实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器应用于冷阴极荧光灯管背光源的操作示意图；
图2B为图2A背光源驱动信号产生器的脉冲信号的波形图；
图3A为本发明一较佳实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器应用于发光二极管背光源的操作示意图；
图3B为图3A背光源驱动信号产生器的脉冲信号的波形图；
图3C为本发明一较佳实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器应用于发光二极管背光源的另一操作示意图；
图3D为图3C背光源驱动信号产生器的脉冲信号的波形图；
图4为本发明另一实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器的架构示意图。
10：背光源驱动信号产生器 11：第一脉冲宽度调变单元
12：第二脉冲宽度调变单元 115：第一脉冲信号
125：第二脉冲信号 13：内存单元
14：驱动电路 15：背光源
21：冷阴极荧光灯管的驱动电路 212：电压转换器电路
22：冷阴极荧光灯管 31：发光二极管的驱动电路
312：电压供给单元 314：峰值检测电路
32：发光二极管背光源 40：背光源驱动信号产生器
41：第一脉冲宽度调变单元 42：第二脉冲宽波调变单元
415：第一脉冲信号 425：第二脉冲信号
43：内存单元 44：驱动电路
45：背光源 50：微控制器
Q1、Q2、Q3、Q4：晶体管 T1：变压器
L1：电感器 D1、D2：二极管
C1、C2：电容 R1：电阻
具体实施方式
为能对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，兹配合图式详细说明如后：
如图1所示，其为本发明一实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器的架构示意图。背光源驱动信号产生器10设置于一液晶显示器控制装置(未图式)内，液晶显示器控制装置可为一集成电路芯片，而背光源驱动信号产生器10用以产生一第一脉冲信号115及一第二脉冲信号125，背光源驱动信号产生器10可由一第一脉冲宽度调变单元11及一第二脉冲宽度调变单元12构成，在一较佳实施例中，背光源驱动信号产生器10还可包括一内存单元13。第一脉冲宽度调变单元11可产生第一脉冲信号115；第二脉冲宽度调变单元12可产生第二脉冲信号125；而内存单元13用以储存控制数据，可分别控制第一脉冲信号115及第二脉冲信号125，也就是第一脉冲宽度调变单元11可根据该控制数据决定第一脉冲信号115的振幅及脉冲宽度；同样地，第二脉冲宽度调变单元12可根据该控制数据决定第二脉冲信号125的振幅及脉冲宽度，其中，内存单元13可为一数据缓存器。背光源驱动信号产生器10可对应其耦接的驱动电路14及背光源15为冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamps，CCFLs)或发光二极管(Light Emitting Diodes，LEDs)，输出第一脉冲信号115及第二脉冲信号125来控制驱动电路14及背光源15。
如图2A所示，其为本发明的背光源驱动信号产生器应用于冷阴极荧光灯管背光源的操作示意图。背光源驱动信号产生器10耦接于冷阴极荧光灯管的驱动电路21，并通过驱动电路21驱动冷阴极荧光灯管22，其中驱动电路21可采用一推挽式驱动架构，利用晶体管Q1、Q2作为电子开关，并连接至一电压转换器电路212以产生驱动冷阴极荧光灯管22所需要的电压。推挽式驱动架构不仅有助于降低成本和增加转换器效率，也容易适应较高的直流电源电压Vin，至于电压转换器电路212则可采用一变压器T1。此时背光源驱动信号产生器10所产生的第一脉冲信号115及第二脉冲信号125交替输出高电压准位而不会同时输出高电压准位，以避免晶体管Q1、Q2同时导通，通过第一脉冲信号115及第二脉冲信号125，可控制驱动电路21进而驱动冷阴极荧光灯管22。第一脉冲信号115及第二脉冲信号125的信号波形如图2B所示。变压器T1可视为是一电压供给单元，用以产生一感应电压以驱动背光源22，电压供给单元可通过第一脉冲信号115及第二脉冲信号125来调整该感应电压的输出能量。在图2A的实施例中，此电压器T1的一次侧可由一第一绕线组及一第二绕线组所构成，第一绕线组由第一脉冲信号所控制，而第二绕线组由第二脉冲信号所控制。
本发明的背光源驱动信号产生器应用于上述的推挽式驱动电路仅是本发明的一实施例，本发明的背光源驱动信号产生器也可应用于其它各式冷阴极荧光灯管的驱动电路，例如全穚式的驱动电路。
如图3A所示，其为本发明的背光源驱动信号产生器应用于发光二极管背光源的操作示意图。背光源驱动信号产生器10耦接于发光二极管的驱动电路31，并通过驱动电路31驱动发光二极管背光源32，由于发光二极管背光源32包含多个发光二极管装置，需要供给较高的电压才足以激活，故驱动电路31另包括一直流-直流转换(DC-DC Converter)电路构成的电压供给单元312，用以产生驱动发光二极管背光源32所需的直流电源，电压供给单元312的电路可采用一电感器L1搭配一二极管D1及一电容C1来实施，通过晶体管Q3的连续开关动作，以对直流电源电压Vin进行升压及稳压的工作。电感器L1可视为是一绕线组，用以产生一感应电压，二极管D1及电容C1分别作为单向导通开关及稳压储能之用，晶体管Q3、Q4则根据第一脉冲信号115及第二脉冲信号125进行导通或关闭动作，其中背光源驱动信号产生器10所产生的第一脉冲信号115交替输出高电压准位，而第二脉冲信号125持续输出高电压准位，第一脉冲信号115及第二脉冲信号125的信号波形如图3B所示。此外，当发光二极管背光源32关闭时，为防止输出漏电流，可通过输出一低电压的第二脉冲信号125，以切断发光二极管背光源32的对地电流路径，故第二脉冲信号125可作为发光二极管背光源32的开关信号。
如图3C所示，其为本发明的背光源驱动信号产生器应用于发光二极管背光源的另一操作示意图。发光二极管的驱动电路31另包括一峰值检测电路(Peak Detect Circuit)314，用以检测脉冲信号125的电位，其由一二极管D2及一并联的电容C2及电阻R1所组成。背光源驱动信号产生器10产生的第一脉冲信号115及第二脉冲信号125，可提高其基准电压准位并维持交替输出高电压准位的状态。当峰值检测电路314检测到输入的第二脉冲信号125为一高低电压交错的脉冲时，通过电容C2及电阻R1的充放电效果，让第二脉冲信号125经由峰值检测电路后，仍以高电压准位输出。第一脉冲信号115及第二脉冲信号125的信号波形如图3D所示。
请参考图4，其为本发明另一实施例用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器的架构示意图。在此实施例中，背光源驱动信号产生器40耦接一微控制器50，微控制器50可分别控制背光源驱动信号产生器40的第一脉冲宽度调变单元41及第二脉冲宽波调变单元42所输出的第一脉冲信号415及第二脉冲信号425的振幅及脉冲周期。在一实施例中，微控制器50通过执行一程序代码(软件)以控制背光源驱动信号产生器40，此程序代码可储存于背光源驱动信号产生器40的一外部内存(未图式)中，也可储存于背光源驱动信号产生器40的一内部的内存单元43中。背光源驱动信号产生器40耦接于一驱动电路44，并依据背光源45为冷阴极荧光灯管或为发光二极管，通过调整第一脉冲信号415及第二脉冲信号425控制背光源45的动作。
综合上述，本发明提出一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，其依据背光源驱动电路为冷阴极荧光灯管驱动电路或为发光二极管驱动电路，输出二脉冲信号来控制背光源，故本发明的背光源驱动信号产生器可同时适用于冷阴极荧光灯管及发光二极管的驱动电路。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，用于控制一显示器的背光源驱动电路，其特征在于，包括：
一第一脉冲宽度调变单元，用以产生一第一脉冲信号；以及
一第二脉冲宽度调变单元，用以产生一第二脉冲信号；
其中，当该背光源驱动信号产生器用于一冷阴极荧光灯管的驱动电路时，该驱动电路为推挽式驱动电路，该第一脉冲信号与该第二脉冲信号交替输出高电压准位；当该背光源驱动信号产生器用于一发光二极管背光源的驱动电路时，该第一脉冲信号交替输出高电压准位，在当该背光源工作时，该第二脉冲信号持续输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号输出低电压准位，其中该发光二极管背光源驱动电路包括直流-直流转换电路构成的电压供给单元以及分别根据该第一脉冲信号及该第二脉冲信号进行导通或关闭动作的晶体管。
2.根据权利要求1所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，包括一内存单元，储存一控制数据用以控制该第二脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，包括一内存单元，储存一控制数据用以控制该第一脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该背光源驱动信号产生器由一微控制器所控制。
5.根据权利要求4所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该微控制器执行一程序代码以控制该背光源驱动信号产生器。
6.根据权利要求1所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该冷阴极荧光灯管的驱动电路包括一电压转换电路。
7.根据权利要求1所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该发光二极管的驱动电路还包括一峰值检测电路，用以接收并检测该第二脉冲信号的电位。
8.根据权利要求7所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该峰值检测电路包括一二极管、一电容及一电阻，其中，该电容与电阻并联，并分别与该二极管连接。
9.一种用于液晶显示器控制装置的背光源驱动信号产生器，用以控制一显示器的背光源驱动电路，该背光源驱动电路包括一电压供给单元，用以提供电压给该显示器的背光源，其特征在于，包括：
一第一信号产生单元，输出一第一脉冲信号；
一第二信号产生单元，输出一第二脉冲信号；
其中当该背光源驱动电路为一冷阴极荧光灯管的驱动电路时，该驱动电路为推挽式驱动电路，该电压供给单元为变压器，该第一脉冲信号及该第二脉冲信号交替输出高电压准位且分别经由晶体管输入至该电压供给单元，用以控制该电压供给单元的输出电压；当该背光源驱动电路为一发光二极管背光源的驱动电路时，该电压供应单元为直流-直流转换电路，该第一脉冲信号交替输出高电压准位，在当该背光源工作时，该第二脉冲信号持续输出高电压准位，在当该背光源关闭时，该第二脉冲信号输出低电压准位，其中该发光二极管背光源驱动电路包括该电压供给单元以及分别根据该第一脉冲信号及该第二脉冲信号进行导通或关闭动作的晶体管。
10.根据权利要求9所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，当该背光源驱动电路为该发光二极管背光源的驱动电路时，该第二脉冲信号用以当作该发光二极管背光源的开关信号。
11.根据权利要求9所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，还包括一内存单元，储存一控制数据用以控制该第二脉冲信号。
12.根据权利要求9所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，还包括一内存单元，储存一控制数据用以控制该第一脉冲信号。
13.根据权利要求9所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该背光源驱动信号产生器由一微控制器所控制。
14.根据权利要求13所述的背光源驱动信号产生器，其特征在于，该微控制器执行一程序代码以控制该背光源驱动信号产生器。
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