CN101308634B

CN101308634B - 显示系统

Info

Publication number: CN101308634B
Application number: CN2007101030536A
Authority: CN
Inventors: 吴有校
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: Qisda Corp
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: CN101308634A

Abstract

一种显示系统，包括调整单元、脉波产生单元和灯管，调整单元包括热敏电阻，并根据环境温度与直流电压产生调整信号，脉波产生单元根据调整信号产生脉波驱动信号，当环境温度降低时，脉波驱动信号的工作周期增加，当环境温度升高时，脉波驱动信号的工作周期减少。灯管则根据脉波驱动信号的工作周期发光。本发明解决了传统液晶显示器发光不稳定的问题。

Description

显示系统

技术领域

本发明涉及一种补偿电路，特别是涉及一种适用液晶显示系统的补偿电路。

背景技术

传统液晶显示器具有多个灯管以提供光源，并通过电极控制液晶使光线通过或不通过以显示影像，然而，由于灯管电气特性的关系，灯管的等效电阻阻抗会逐渐下降，灯管的电流也因此逐渐上升，造成灯管无法正确地工作在特定电器规范范围内，使得灯管可能过亮造成灯管寿命减少，或者灯管可能过暗而达不到液晶显示器所需要的亮度，总而言之，由于灯管电气特性不稳定造成传统液晶显示器发光不稳定。

关于生产方面，由于灯管电气特性不稳定，使得生产良率降低，或者生产流程必须增加校正程序来调整流过灯管的电流使灯管正确地工作在特定电器规范范围内，这往往会造成生产程序和时间的增加，进而使生产成本增加，因此本发明的重点在于如何解决传统液晶显示器发光不稳定的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示系统。该显示系统包括调整单元、脉波产生单元和灯管。调整单元包括热敏电阻，调整单元根据环境温度与直流电压产生调整信号。脉波产生单元根据调整信号产生脉波驱动信号，当环境温度降低时，脉波驱动信号的工作周期增加，当环境温度升高时，脉波驱动信号的工作周期减少。灯管则根据脉波驱动信号的工作周期发光。

本发明还提供了一种显示系统。该显示系统包括调整单元、脉波宽度调整控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、第一变压器和灯管。调整单元包括热敏电阻，调整单元根据环境温度与直流电压产生调整信号。脉波宽度调整控制器根据调整信号的电位产生第一脉波信号和第二脉波信号，当环境温度降低时，第一脉波信号和第二脉波信号的工作周期增加，当环境温度升高时，第一脉波信号和第二脉波信号的工作周期减少。第一驱动电路根据第一脉波信号产生第一驱动信号，第二驱动电路根据第二脉波信号产生第二驱动信号。第一变压器接收第一驱动信号和第二驱动信号产生脉波驱动信号，灯管则根据脉波驱动信号的工作周期发光。

本发明提供了一种显示系统，包括：调整单元，包括热敏电阻，所述调整单元根据环境温度与直流电压产生调整信号；脉波产生单元，根据所述调整信号产生脉波驱动信号，所述脉波驱动信号具有第一工作周期；以及灯管，根据所述脉波驱动信号的所述第一工作周期发光。

其中当所述脉波驱动信号的所述第一工作周期增加时，所述灯管的发光时间增加，当所述脉波驱动信号的所述第一工作周期减少时，所述灯管的发光时间减少。

其中所述灯管应用于液晶显示系统中。

其中所述调整单元，还包括：第一电阻，和所述热敏电阻并联；以及第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

其中所述调整单元，还包括：第一电阻，和所述热敏电阻串联；以及第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

其中所述热敏电阻根据所述环境温度改变自身的阻值，以调整所述调整信号的电位。

其中当所述环境温度降低时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位减少，以致所述脉波驱动信号的所述第一工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位增加，致所述脉波驱动信号的所述第一工作周期减少。

其中所述脉波产生单元，还包括：脉波宽度调整控制器，根据所述调整信号的电位产生脉波信号，所述脉波信号具有第二工作周期；驱动电路，根据所述脉波信号产生驱动信号；以及变压器，将所述驱动信号转换成所述脉波驱动信号；其中，当所述环境温度降低时，所述调整信号的电位减少，以致所述脉波信号的所述第二工作周期增加，所述脉波驱动信号的所述第一工作周期因而增加，当所述环境温度升高时，所述调整信号的电位增加，以致所述脉波信号的所述第二工作周期减少，所述脉波驱动信号的所述第一工作周期因而减少。

其中所述脉波宽度调整控制器包括：比较器，比较所述调整信号的电位和参考电位，以产生控制信号；以及脉波产生器，根据所述控制信号产生所述脉波信号；其中，当所述环境温度降低时，所述调整信号的电位减少，所述控制信号的电位增加，以致所述脉波信号的所述第二工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述调整信号的电位增加，所述控制信号的电位降低，以致所述脉波信号的所述第二工作周期减少。

其中所述热敏电阻设置于所述脉波宽度调整控制器与所述灯管至少其中之一的附近，用以检测所述环境温度。

本发明还提供了一种显示系统，包括：调整单元，包括热敏电阻，所述调整单元根据环境温度与直流电压，产生调整信号；脉波宽度调整控制器，根据所述调整信号的电位产生第一脉波信号和第二脉波信号，所述第一脉波信号和所述第二脉波信号分别具有第一工作周期和第二工作周期；第一驱动电路，根据所述第一脉波信号产生第一驱动信号；第二驱动电路，根据所述第二脉波信号产生第二驱动信号；第一变压器，接收所述第一驱动信号和所述第二驱动信号产生脉波驱动信号，所述脉波驱动信号具有第三工作周期；以及灯管，根据所述脉波驱动信号的所述第三工作周期发光。

其中当所述脉波驱动信号的所述第三工作周期增加时，所述灯管的发光时间增加，当所述脉波驱动信号的所述第三工作周期减少时，所述灯管的发光时间减少。

其中所述灯管应用于液晶显示系统中。

其中当所述环境温度降低时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位减少，致所述脉波驱动信号的所述第三工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位增加，致所述脉波驱动信号的所述第三工作周期减少。

其中所述脉波宽度调整控制器包括：比较器，比较所述调整信号的电位和参考电位，以产生控制信号；以及脉波产生器，根据所述控制信号产生所述第一脉波信号和所述第二脉波信号；其中，当所述环境温度降低时，所述调整信号的电位减少，所述控制信号的电位增加，致所述第一脉波信号的所述第一工作周期和所述第二脉波信号的所述第二工作周期增加，使所述脉波驱动信号的所述第三工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述调整信号的电位增加，所述控制信号的电位降低，致所述第一脉波信号的所述第一工作周期和所述第二脉波信号的所述第二工作周期降低，使所述脉波驱动信号的所述第三工作周期降低。

其中所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例的灯管电流热飘移补偿电路；

图2是显示根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路；

图3是显示根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路；以及

图4是显示根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1是显示根据本发明一实施例的灯管电流热飘移补偿电路100，这里简称为补偿电路100，补偿电路100可以应用于显示系统中，尤其是液晶显示系统中。补偿电路100包括调整单元120、脉波产生单元160和灯管L₁₀₁和L₁₀₂，调整单元120包括电阻R₁₂₁、R₁₂₂和R₁₂₄，负温度系数热敏电阻R_th1，电容C₁₂₄和C₁₂₂。如图1所示，负温度系数热敏电阻R_th1和电阻R₁₂₁并联且耦接于直流电压Vcc和节点P1之间，电阻R₁₂₂和电容C₁₂₂分别耦接于节点P₁和接地之间。调整单元120根据电阻R₁₂₁和R₁₂₂以及热敏电阻R_th1产生调整信号S₁₂₁于节点P₁上，电阻R₁₂₄和电容C₁₂₄耦接节点P₁和脉波产生单元160之间，使补偿电路处于稳定的状态。脉波产生单元160包括脉波宽度调整控制器170、驱动电路Q₁₀₁和Q₁₀₂以及变压器T₁₀₁和T₁₀₂。脉波宽度调整控制器170包括比较器172和脉波产生器174，比较器172比较调整信号S₁₂₁和参考电压Vref1以产生控制信号Ctr1，脉波产生器174根据控制信号Ctr1产生脉波信号182和184。驱动电路Q₁₀₁和Q₁₀₂分别接收脉波信号182和184以产生驱动信号186和188，值得注意的是脉波信号182和184具有相位差，驱动信号186和188也具有相位差。变压器T₁₀₁和T₁₀₂分别转换驱动信号186和188为脉波驱动信号192和194，以驱动灯管L₁₀₁和L₁₀₂。

根据本发明一实施例，热敏电阻R_th1可设置在脉波产生单元160旁(例如：设置在脉波宽度调整控制器170旁)或灯管旁，以检测环境温度以改变自身的阻值以调整调整信号S₁₂₁的电位。当补偿电路100运作一段时间后，环境温度或补偿电路100内部温度会上升，由于本实施例中所使用的热敏电阻R_th1为负温度系数热敏电阻，所以热敏电阻R_th1的电阻值会下降，调整信号S₁₂₁的电位会上升，控制信号Ctr1的电位则会下降。脉波产生器174则根据控制信号Ctr1的电位产生脉波信号182和184，当控制信号Ctr1的电位下降(环境温度上升)时，脉波信号182和184的工作周期(Duty Cycle)会减少，驱动电路根据脉波信号182和184产生驱动信号186和188，并且由于驱动信号186和188的工作周期和脉波信号182和184的工作周期相同，因此当环境温度上升时，驱动信号186和188的工作周期减少。变压器T₁₀₁和T₁₀₂转换驱动信号186和188为脉波驱动信号192和194时，由于变压器T₁₀₁和T₁₀₂只改变电位并不会改变工作周期，所以当环境温度上升时，脉波驱动信号192和194的工作周期减少，使得灯管发光的时间减少，以减少热的产生，使环境温度下降。当流经灯管L₁₀₁和L₁₀₂的电流减少时，灯管产生的亮度与热量会降低，环境温度会随之降低，因此调整信号S₁₂₁的电位会降低、控制信号Ctr1的电位则会上升，脉波信号182和184的工作周期会增加、驱动信号186和188的工作周期增加、脉波驱动信号192和194的工作周期也会增加，所以灯管发光的时间会增加，以改善灯管不够亮的问题。另外，灯管L₁₀₁和L₁₀₂可以是冷阴极射线管(CCFL)。

图2显示了根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路200，这里简称为补偿电路200。补偿电路200和补偿电路100差别在于补偿电路200只具有单一驱动电路Q₂₀₁、变压器T₂₀₁和灯管L201，而补偿电路200的其它元件则和补偿电路100的其它元件相同，因此补偿电路200的工作原理和补偿电路100相同，利用热敏电阻R_th1检测环境温度，以控制流经灯管L₂₀₁的电流，以达到控制灯管L₂₀₁发光时间。

图3显示了根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路300，这里简称为补偿电路300。补偿电路300可以应用于显示系统中，尤其是液晶显示系统中，补偿电路300包括调整单元320、脉波产生单元360和灯管L₃₀₁和L₃₀₂。调整单元320包括电阻R₃₂₁、R₃₂₂和R₃₂₄，负温度系数热敏电阻R_th2，以及电容C₃₂₄和C₃₂₂。如图3所示，负温度系数热敏电阻R_th2和电阻R₃₂₁串联且耦接于直流电压Vcc和节点P₂之间，电阻R₃₂₂和电容C₃₂₂耦接于节点P₂和接地之间。调整单元320根据电阻R₃₂₁和R₃₂₂以及热敏电阻R_th2产生调整信号S₃₂₁于节点P2上，电阻R₃₂₄和电容C₃₂₄耦接节点P₂和脉波产生单元360之间，使补偿电路300处于稳定的状态。脉波产生单元360包括脉波宽度调整控制器370、驱动电路Q₃₀₁和Q₃₀₂以及变压器T₃₀₁和T₃₀₂。脉波宽度调整控制器370包括比较器372和脉波产生器374，比较器372比较调整信号S321和参考电压Vref2以产生控制信号Ctr2，脉波产生器374根据控制信号Ctr2产生脉波信号382和384。驱动电路Q₃₀₁和Q₃₀₂分别接收脉波信号382和384以产生驱动信号386和388，值得注意的是脉波信号382和384具有相位差，驱动信号386和388也具有相位差，变压器T₃₀₁和T₃₀₂分别转换驱动信号386和388为脉波驱动信号392和394，以驱动灯管L₃₀₁和L₃₀₂。图3的补偿电路300与图1的补偿电路100差别在于：在图1中，热敏电阻R_th1和电阻R₁₂₁为并联；而在图3中，热敏电阻R_th2和电阻R₃₂₁则为串联。

图4显示了根据本发明另一实施例的灯管电流热飘移补偿电路400，补偿电路400和补偿电路300差别在于补偿电路400只具有单一驱动电路Q₄₀₁、变压器T₄₀₁和灯管L₄₀₁，而补偿电路400的其它元件则和补偿电路300的其它元件相同，因此补偿电路400的工作原理和补偿电路300相同，利用热敏电阻R_th2检测环境温度，以控制流经灯管L₄₀₁的电流，以达到控制灯管L₄₀₁发光时间。

本发明并不限于负电压系数热敏电阻，也可以采用正电压系数热敏电阻来检测环境温度，以控制流经灯管的电流，以达到控制灯管发光时间。

本发明虽以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做一些更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

主要元件符号说明

100、200、300、400～灯管电流热飘移补偿电路

120、320～调整单元

160、360～脉波产生单元

170、370～脉波宽度调整控制器

172、372～比较器

174、374～脉波产生器

182、184、382、384～脉波信号

186、188、386、388～驱动信号

192、194、392、394～脉波驱动信号

C₁₂₂、C₁₂₄、C₃₂₂、C₃₂₄～电容

Ctr1、Ctr2～控制信号

L₁₀₁、L₁₀₂、L₂₀₁、L₃₀₁、L₃₀₂、L₄₀₁～灯管

P₁、P₂～节点

Q₁₀₁、Q₁₀₂、Q₂₀₁、Q₃₀₁、Q₃₀₂、Q₄₀₁～驱动电路

R₁₂₁、R₁₂₂、R₁₂₄、R₃₂₁、R₃₂₂、R₃₂₄～电阻

R_th1、R_th2～负温度系数热敏电阻

S₁₂₁、S₃₂₁～调整信号

T₁₀₁、T₁₀₂、T₂₀₁、T₃₀₁、T₃₀₂、T₄₀₁～变压器

Vcc～直流电压

Vref1、Vref2～参考电压。

Claims

1.一种显示系统，包括：

调整单元，包括热敏电阻，所述调整单元的所述热敏电阻根据环境温度改变自身的阻值，以与直流电压产生调整信号；

脉波产生单元，所述脉波产生单元包括：

脉波宽度调整控制器，根据所述调整信号的电位产生脉波信号，所述脉波信号具有第二工作周期；

驱动电路，根据所述脉波信号产生驱动信号；以及

变压器，将所述驱动信号转换成脉波驱动信号，所述脉波驱动信号具有第一工作周期；以及

灯管，根据所述脉波驱动信号的所述第一工作周期发光；

其中当所述环境温度降低时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位减少，以致所述脉波信号的所述第二工作周期增加，所述脉波驱动信号的所述第一工作周期因而增加，当所述环境温度升高时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位增加，以致所述脉波信号的所述第二工作周期减少，所述脉波驱动信号的所述第一工作周期因而减少。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其中当所述脉波驱动信号的所述第一工作周期增加时，所述灯管的发光时间增加，当所述脉波驱动信号的所述第一工作周期减少时，所述灯管的发光时间减少。

3.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述灯管应用于液晶显示系统中。

4.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述调整单元，还包括：

第一电阻，和所述热敏电阻并联；以及

第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

5.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述调整单元，还包括：

第一电阻，和所述热敏电阻串联；以及

第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

6.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述脉波宽度调整控制器包括：

比较器，比较所述调整信号的电位和参考电位，以产生控制信号；以及

脉波产生器，根据所述控制信号产生所述脉波信号；

其中，当所述环境温度降低时，所述调整信号的电位减少，所述控制信号的电位增加，以致所述脉波信号的所述第二工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述调整信号的电位增加，所述控制信号的电位降低，以致所述脉波信号的所述第二工作周期减少。

7.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述热敏电阻设置于所述脉波宽度调整控制器与所述灯管至少其中之一的附近，用以检测所述环境温度。

8.一种显示系统，包括：

脉波宽度调整控制器，所述脉波宽度调整控制器包括：

脉波产生器，根据所述控制信号产生第一脉波信号和第二脉波信号，所述第一脉波信号和所述第二脉波信号分别具有第一工作周期和第二工作周期；

第一驱动电路，根据所述第一脉波信号产生第一驱动信号；

第二驱动电路，根据所述第二脉波信号产生第二驱动信号；

第一变压器，接收所述第一驱动信号和所述第二驱动信号产生脉波驱动信号，所述脉波驱动信号具有第三工作周期；以及

灯管，根据所述脉波驱动信号的所述第三工作周期发光；

其中当所述环境温度降低时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位减少，所述控制信号的电位增加，致所述第一脉波信号的所述第一工作周期和所述第二脉波信号的所述第二工作周期增加，使所述脉波驱动信号的所述第三工作周期增加，当所述环境温度升高时，所述热敏电阻的阻值改变使所述调整信号的电位增加，所述控制信号的电位降低，致所述第一脉波信号的所述第一工作周期和所述第二脉波信号的所述第二工作周期降低，使所述脉波驱动信号的所述第三工作周期降低。

9.根据权利要求8所述的显示系统，其中当所述脉波驱动信号的所述第三工作周期增加时，所述灯管的发光时间增加，当所述脉波驱动信号的所述第三工作周期减少时，所述灯管的发光时间减少。

10.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述灯管应用于液晶显示系统中。

11.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述调整单元，还包括：

第一电阻，和所述热敏电阻并联；以及

第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

12.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述调整单元，还包括：

第一电阻，和所述热敏电阻串联；以及

第二电阻，耦接于接地电压和所述热敏电阻之间。

13.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述热敏电阻设置于所述脉波宽度调整控制器与所述灯管至少其中之一的附近，用以检测所述环境温度。

14.根据权利要求8所述的显示系统，其中所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。