CN101435950B - 背光单元和包括背光单元的液晶显示装置 - Google Patents

背光单元和包括背光单元的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

一种液晶显示器的背光单元包括灯、电连接到灯以用于电流平衡的平衡图案电容器、通过平衡图案电容器电连接到灯的变压器、电连接到连接到灯的平衡图案电容器的端子以检测灯的异常驱动状态的传感图案电容器和电连接到传感图案电容器以控制灯的异常驱动状态的反馈电路单元。还公开包括背光单元的液晶显示装置。

Description

背光单元和包括背光单元的液晶显示装置
技术领域
本公开涉及一种液晶显示(“LCD”)装置，更具体地，涉及一种包括在LCD装置中的背光单元。
背景技术
LCD装置是一种重量轻的显示装置，其消耗比基于阴极射线管(“CRT”)的显示装置少的能量。LCD显示装置可设计为具有大的屏幕以便于高分辨率视频内容的有效观看。这样的大屏幕显示装置可以具有30英寸或者更大的显示器。用于生产大屏幕显示器的其它最新技术包括等离子显示面板(“PDP”)。
传统地，冷阴极荧光灯(“CCFL”)用作LCD装置的光源。多个CCFL电路用于大屏幕LCD显示装置的直接型(direct type)的背光单元。
在LCD显示器中，由于第一被驱动的CCFL电路可以具有比随后的被驱动的CCFL电路更低的阻抗，并且该阻抗不平衡可以使得难以平衡各CCFL电路之间的电流，单一的交流变压器不能有效地供电多个CCFL电路。相应地，一个或多个CCFL不可被有效地驱动。
已经研究各种技术以用单一的交流变压器有效地供电多个CCFL电路。例如，已经发展出电容器平衡方法。
图1是示出根据现有技术的利用电容器平衡方法的背光单元的电路图。参照图1，灯111由变压器115通过电容器113驱动。电容器113电连接到灯111并具有等于或者大于灯111的阻抗。即使多个灯111由变压器115驱动，电容器113的阻抗保持不变，从而维持电流平衡。
但是，用于电容器平衡方法的电容器需要具有高的阻抗，从而难以在异常的驱动状态停止灯的驱动。
发明内容
本发明的一方面提供一种背光单元，其具有保护电路以在异常的驱动状态下停止驱动灯。图案(pattern)电容器平衡方法被使用。工艺成本降低。
本发明的示例性实施例的其它特征将在下面的示例性实施例的详细描述中提出。
本发明的示例性实施例提供一种背光单元，其包括灯、电连接到灯以用于电流平衡的平衡电容器、通过平衡图案电容器电连接到灯的变压器、电连接到平衡电容器的端子以检测跨过平衡电容器的电压的传感图案电容器和电连接到传感电容器以检测灯的异常驱动状态的反馈电路。平衡电容器的端子电连接到灯。
平衡电容器可包括第一印刷电路板(“PCB”)基板、第一传导层和第二传导层。第一传导层电连接到第一PCB基板的第一面和变压器，并且第二传导层电连接到第一PCB基板的第二面和灯。第二面与第一PCB基板的第一面相反。
传感电容器可包括第二传导层、在第二PCB基板的第一面上电连接到第二传导层的第二PCB基板和形成在与第二PCB基板的第一面相反的第二PCB基板的第二面上，并电连接到第二PCB基板的第三传导层。
第二PCB基板电连接到反馈电路。
灯可以是冷阴极荧光灯(“CCFL”)。
灯的第一电极端子可以连接到包括平衡电容器、变压器、传感电容器和反馈电路的电路，并且灯的第二电极端子可以电性接地。
灯的两个电极端子的每一个连接到包括平衡电容器、变压器、传感电容器和反馈电路的电路。
反馈电路可以通过利用从平衡电容器施加到传感电容器的电压检测灯的异常驱动状态。
第一、第二和第三传导层可以分别由金属箔制成。
本发明的示例性实施例提供一种液晶显示装置，其包括显示图像的液晶显示面板和供给光到液晶显示面板的背光单元。背光单元可包括灯、电连接到灯以用于电流平衡的平衡电容器、通过平衡电容器电连接到灯的变压器、电连接到平衡图案电容器的端子以检测跨过平衡电容器的电压的传感电容器和电连接到传感电容器以检测灯的异常驱动状态的反馈电路。平衡电容器的端子电连接到灯。
平衡电容器可包括第一PCB基板、第一传导层和第二传导层。第一传导层电连接到第一PCB基板的第一面和变压器。第二传导层电连接到第一PCB基板的第二面和灯。第一PCB基板的第二面与第一PCB基板的第一面相反。
传感电容器可包括第二传导层、在第二PCB基板的第一面上电连接到第二传导层的第二PCB基板和形成在与第二PCB基板的第一面相反的第二PCB基板的第二面上并电连接到第二PCB基板的第三传导层。
第二PCB基板电连接到反馈电路。
灯可以是CCFL。
灯的第一电极端子可以连接到包括平衡电容器、变压器、传感电容器和反馈电路的电路。灯的第二电极端子可以电性接地。
灯的两个电极端子的每一个可以连接到一电路。该电路包括平衡电容器、变压器、传感电容器和反馈电路。
反馈电路可通过利用从平衡电容器施加到传感电容器的电压检测灯的异常驱动状态。
第一、第二和第三传导层可以分别由金属箔制成。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并被包括进来以构成本说明书的一部分。附图示出本公开的示例性实施例，并且与说明书一起用以解释本公开的原理。在附图中：
图1是示出根据现有技术的通过利用电容器平衡方法的背光单元的电路图；
图2是根据本发明的一示例性实施例的LCD装置的分解透视图；
图3是使用图案电容器的背光单元的透视图；
图4是根据本发明的一示例性实施例的背光单元的电路图；
图5是根据本发明的一示例性实施例的背光单元的电路图；以及
图6是根据本发明的一示例性实施例的平衡图案电容器和传感图案电容器的透视图。
具体实施方式
图2是根据本发明的一示例性实施例的液晶显示(“LCD”)装置的分解透视图。
参照图2，根据本发明的一示例性实施例的LCD装置包括LCD面板30和供应光到LCD面板30的背光单元200。
LCD面板30包括具有滤色器的滤色器基板31和具有TFT的薄膜晶体管(“TFT”)基板32。滤色器基板31附着到TFT基板32，液晶布置在二基板之间。
LCD面板30包括由TFT独立驱动并安置为矩阵形状的子象素(sub-pixel)。每一子象素根据从公共电极供给的公共电压和从象素电极供给的象素电压之间的电压差控制液晶排列。液晶排列控制通过各子象素的光透射，从而允许LCD面板30显示图像。因为LCD面板30并不发光，所以LCD面板30使用从背光单元200发出的光。
LCD面板30的TFT基板32电连接到面板驱动器。面板驱动器包括栅驱动器、数据驱动器、栅电路膜42、数据电路膜44和印刷电路板(“PCB”)基板45。栅电路膜42包括在其上的数据驱动器，数据电路膜44包括在其上的栅驱动器，PCB基板45包括在其上的驱动元件，例如定时控制器(未示出)。
栅驱动器驱动形成在TFT基板32上的栅线路，数据驱动器驱动形成在TFT基板32上的数据线路。
栅电路膜42的一侧电连接到TFT基板32。数据电路膜44的一侧电连接到TFT基板32，数据电路膜44的剩余一侧电连接到PCB基板45。
栅和数据电路膜42和44可表示膜上芯片(Chip On Film)(“COF”)或者带载封装(Tape Carrier Package)(“TCP”)。栅和数据驱动器可以通过玻璃上芯片(Chip On Glass)(“COG”)方法安置在TFT基板32上或者可以形成在TFT基板32上。
背光单元200包括多个灯90、灯驱动器84、光学片60和反射片70。
多个灯90以各个灯之间的预定间距安置在底架80上。灯90插入在形成在底架80的两端侧面上的灯座82中。
灯座82的数量大致等于灯90的数量。每个灯90包括在两端侧面上的电极以使得电极通过灯座82电连接到灯驱动器84。
顶架20形成的以围绕LCD面板30的边缘部分。例如，顶架20可形成的以围绕LCD面板30的顶面的非显示区域。顶架20耦合到底架80以固定LCD面板30。
光学片60包括散射片、棱柱片和保护片，其顺次堆叠在灯90上。散射片扩散从灯90发出的光以提供均一的光。棱柱片具有上表面，其中三面体棱镜重复地形成以聚集由漫射片扩散的光在垂直于LCD面板30的平面的方向。通过棱柱片的大多数光在垂直于LCD面板30的平面的方向传播以具有均一亮度分布。保护片保护棱柱片。
模制框架50接收光学片60和位于模制框架50的上表面的LCD面板30。
灯驱动器84包括平衡电容器、变压器、传感电容器和反馈电路单元。每一平衡电容器电连接到每一灯90，变压器通过平衡电容器电连接到灯90以提供电力给灯90。传感电容器电连接到平衡电容器以检测灯90的异常驱动状态。反馈电路单元电连接到传感电容器以控制灯90的异常驱动状态。
图3是根据本发明的一示例性实施例的图案电容器的背光单元的透视图。
平衡图案电容器和传感图案电容器通过利用图案电容器组织起来。图案电容器包括PCB基板121、第一传导图案层123和第二传导图案层125。第一和第二传导图案层123和125形成在PCB基板121的两表面上，并由金属箔制成。当传导图案层123和125的面积变得更大或者当PCB基板121的厚度变得更薄时，图案电容器的电容变得更大。但是，因为PCB基板121的厚度是标准化的，图案电容器的电容由传导图案层123和125的面积确定。
传统的电容器元件的陶瓷电容器大且昂贵。陶瓷电容器难以在当高电压施加到陶瓷电容器时在异常驱动状态停止灯的驱动。以上问题可以通过组织平衡图案电容器和传感图案电容器解决。
图4是根据本发明的一示例性实施例的背光单元的电路图。如图4所示，平衡电容器包括PCB基板121、第一传导图案层123和第二传导图案层125。第一和第二传导图案层123和125围绕PCB基板121并电连接到PCB基板121。第一和第二传导图案层123和125分别电连接到变压器115和灯111。
图5是根据本发明的一示例性实施例的背光单元的电路图。如图4所示，传感图案电容器和反馈电路单元141电连接到图4中的平衡图案电容器。反馈电路单元141可控制灯111的异常驱动状态。
第二图案电容器包括第二传导图案层125、第二PCB基板131和第三传导图案层133。第二和第三传导图案层125和133围绕第二PCB基板131并电连接到第二PCB基板131。反馈电路单元141电连接到第三传导图案层133。直接型背光单元包括多个灯。电路可以电连接到每个灯，其中电路包括平衡图案电容器、传感图案电容器、变压器和反馈电路单元。
在图5中，灯111的一个电极端子电连接到一个电路，但是，在其它示例性实施例中，灯111的两个电极端子可以电连接到单独的电路。同样地，在其它示例性实施例中，灯111的一个电极端子电连接到电路，并且灯111的剩余电极可以接地。
图6是根据本发明的一示例性实施例的平衡图案电容器和传感图案电容器的透视图。
参照图5和6，平衡图案电容器和传感图案电容器可以通过在第一PCB基板121上形成多个包括多个第一传导图案123和多个第二传导图案125的传导图案层而形成。第二PCB基板131可以与在一侧上的多个第二传导图案125接触并可以具有与在相反侧上的第三传导图案133的相类似的构型。第二PCB基板131可具有单面或者双面。
如上所述，平衡图案电容器和传感图案电容器可降低LCD显示装置的制造成本。此外，保护电路，其在异常驱动状态时停止驱动灯，可以通过利用平衡图案电容器和传感图案电容器而实施。
对于本领域技术人员来说，显然，可以对本发明的示例性实施例作出各种修改和变化，其并未超出本发明的精神或者范围。
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年11月13日提交的韩国专利申请No.10-2007-115263的优先权，其内容在此全文引用作为参考。

Claims (16)

1.一种液晶显示装置的背光单元，包括：
灯；
平衡电容器，其具有第一端子和电连接到所述灯的第二端子并平衡到所述灯的电流；
通过平衡电容器提供电力给所述灯的变压器，该变压器电连接到所述平衡电容器的第一端子；
传感电容器，其具有第一端子和第二端子，其中该传感电容器的第一端子电连接到所述平衡电容器的第二端子以检测跨过所述平衡电容器的电压；以及
反馈电路，其电连接到所述传感电容器的第二端子以检测所述灯的异常驱动状态。
2.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述平衡电容器包括：
第一印刷电路板PCB基板；
第一传导层，其电连接到所述第一PCB基板的第一面和所述变压器；以及
第二传导层，其电连接到所述第一PCB基板的第二面和所述灯，所述第二面与所述第一PCB基板的第一面相反。
3.如权利要求2所述的背光单元，其中，所述传感电容器包括：
第二传导层；
第二PCB基板，其电连接到在所述第二PCB基板的第一面上的第二传导层；以及
第三传导层，其形成在与所述第二PCB基板的所述第一面相反的所述第二PCB基板的第二面上，并电连接到所述第二PCB基板。
4.如权利要求3所述的背光单元，其中，所述第二PCB基板电连接到所述反馈电路。
5.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述灯包括冷阴极荧光灯。
6.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述灯的第一电极端子连接到包括所述平衡电容器、所述变压器、所述传感电容器和所述反馈电路单元的的电路，并且
所述灯的第二电极端子电性接地。
7.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述反馈电路通过利用从所述平衡电容器施加到所述传感电容器的电压检测所述灯的异常驱动状态。
8.如权利要求3所述的背光单元，其中，所述每个第一、第二和第三传导层包括金属箔。
9.一种液晶显示装置，包括：
显示图像的液晶显示装置；和
背光单元，其供给光到所述液晶显示面板，
其中所述背光单元包括：
灯；
平衡电容器，其具有第一端子和电连接到所述灯的第二端子并平衡到所述灯的电流；
通过所述平衡电容器提供电力给所述灯的变压器，该变压器电连接到所述平衡电容器的第一端子；
传感电容器，其具有第一端子和第二端子，其中该传感电容器的第一端子电连接到所述平衡电容器的第二端子以检测跨过所述平衡电容器的电压；和
反馈电路，其电连接到所述传感电容器的第二端子以检测所述灯的异常驱动状态。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，所述平衡电容器包括：
第一PCB基板；和
第一传导层，其电连接到所述第一PCB基板的第一面和所述变压器；和
第二传导层，其电连接到所述第一PCB基板的第二面和所述灯，所述第二面与所述第一PCB基板的所述第一面相反。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述传感电容器包括：
所述第二传导层；
第二PCB基板，其电连接到在所述第二PCB基板的第一面上的所述第二传导层；和
第三传导层，其形成在与所述第二PCB基板的所述第一面相反的所述第二PCB基板的第二面上，并电连接到所述第二PCB基板。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其中，所述第二PCB基板电连接到所述反馈电路。
13.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，所述灯包括冷阴极荧光灯。
14.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，所述灯的第一电极端子连接到包括所述平衡电容器、所述变压器、所述传感电容器和所述反馈电路单元的电路，并且
其中，所述灯的第二电极端子电性接地。
15.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中，所述反馈电路通过利用从所述平衡电容器施加到所述传感电容器的电压检测所述灯的所述异常驱动状态。
16.如权利要求11所述的液晶显示装置，其中，每个所述第一、第二、第三传导层包括金属箔。
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