CN101540150A

CN101540150A - 液晶装置驱动设备及方法

Info

Publication number: CN101540150A
Application number: CN200810184086A
Authority: CN
Inventors: 北村胜之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2009-09-23
Also published as: US20090237348A1; JP2009229540A

Abstract

在本发明的实施例中，确保了同时点亮构成背光单元(405)的荧光管，因而增加了产品的价值。本发明的设备具有：第一电源模块(4a)，其开启液晶面板模块(303)；白信号供给模块(404)，其在第一电源模块开启液晶面板模块之后，向液晶面板模块提供白信号；以及第二电源模块(4b)，其在白信号供给模块停止提供白信号之后，在固定时间段内开启背光源。

Description

液晶装置驱动设备及方法

技术领域

本发明的一个实施例涉及液晶装置驱动设备及方法，以及更特别地，涉及在上电时驱动该设备的方法。

背景技术

液晶装置用于多种产品中，例如，用于电视设备和个人计算机的显示器中。在现有技术中，当开启电视设备时，可能在点亮构成液晶显示器的背光单元的若干荧光管时存在延迟。这降低了用户对电视设备质量的印象。

为了解决这样的问题，已经提出了：当接通电源时，将液晶面板的至少一部分设置为在某时期内处于透射状态，使得外部光施加于荧光管，因此促进了荧光管的点亮(第2000-250007号日本专利申请公开特许公报)。

如上所述，当接通电源时，在点亮构成液晶装置的背光单元的荧光管时显示出了延迟。这降低了对整个装置的质量的印象。为了解决这个问题，提出了在上电时的某时期内控制液晶装置处于透射状态的方法。然而，在这种方法中，只是简单地将电压施加于液晶装置，并将液晶装置临时地设置为通过(pass)外部光的状态，但是施加的外部光的量很小。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种液晶装置驱动设备及方法，其确保在上电时同时点亮构成背光单元的荧光管、允许转换到稳定的视频显示状态，从而增加产品的价值。

根据本发明的一方面，提供了一种设备，包括：第一电源模块，其开启正常黑色(normally black)液晶面板模块(或正常白色(normally white)液晶面板模块)；信号处理模块，其在第一电源模块开启液晶面板模块之后，向液晶面板模块提供白信号；以及第二电源模块，其在信号处理模块停止提供白信号之后，开启背光源。

根据上述装置，当提供白信号时，背光源的荧光管中的用于加速电子的初始生成的物质产生光电效应，因此促进了电子的初始发射，在上电时就能点亮荧光管，并消除了点亮若干荧光管的延迟。此外，由于在停止提供白信号之后开启了背光源，所以实现了没有闪烁现象的稳定的图像显示。

本发明的其他目的和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地从本描述中显而易见，或者可以通过实践本发明而获知。可以通过下文中特别指出的手段及其组合来实现和获得本发明的目的和优点。

附图说明

结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的一般性描述和下面给出的实施例的具体描述一起，用于说明本发明的原理。

图1是示出采用了本发明的电视设备100的使用状态的示例性视图；

图2是示出图1中的电视设备的液晶装置的示例性构造的视图；

图3是说明构成图1中的电视设备的液晶装置的层叠部件的布置的视图；

图4是示出图3中的液晶面板模块的驱动电路和电源模块的图；

图5A和5B是说明液晶面板模块的驱动模式和光透射状态的视图；

图6是示出本发明的设备的操作时序的图；

图7A～7E是说明激发荧光管的操作的视图；

图8是示出相关液晶面板模块的操作时序的图；以及

图9是说明荧光管中的加速电子初始生成的物质中的问题的视图。

具体实施方式

下面将参照附图来描述根据本发明的多个实施例。

下文中，通过参照附图来说明本发明的实施例。图1示出采用了本发明的电视设备100。如图所示，电视设备100通常在室内照明固定装置的照明下使用。在这种情况下，来自照明固定装置200的光进入电视设备100的屏幕。白天可以在明亮的屋子中使用电视设备100。在这种情况下，来自窗户的光进入电视设备100的屏幕。

图2示出了电视设备100的液晶装置300。液晶装置300包括背光单元301、散光板302、液晶面板模块303、以及框架304。如图3所示，背光单元301、散光板302、正常黑色(或白色)液晶面板模块303是层叠的。在背光单元301的背面，设置了驱动电路基板305和逆变电路306。

驱动电路基板305被提供有液晶面板模块303的电源系统、信号供给系统(X-驱动器)、以及时序脉冲驱动系统(Y-驱动器，以及时钟输出模块)。

图4示出了液晶装置的驱动系统。将视频信号提供给输入端401，并且将同步信号提供给输入端402。时序脉冲发生模块403产生与同步信号同步的时钟，以及多种时序信号。

将从信号处理模块404输出的视频数据提供给X-驱动器405。X-驱动器405将一条线路的数据提供给液晶面板模块303中的一条线路的所有像素组。由时序脉冲驱动的Y-驱动器406选择性地驱动每条线路。X-驱动器405和Y-驱动器406安装在驱动电路基板305上。

电源模块410能够以稍后描述的时序开始为每个块供电。当开启电源模块410时，将源电压提供给信号处理模块404、时序脉冲发生模块403、X-驱动器405、Y-驱动器406、以及液晶面面板模块303。这里，假设液晶面板模块303为正常黑色类型。当源电压稳定后，时序脉冲发生模块403开始向X-驱动器405和Y-驱动器406提供时钟。之后，时序脉冲发生模块403控制信号处理模块404输出白信号。当白信号被提供给液晶面板模块303时，液晶面板模块303的液晶层设置为透射状态。接下来，时序脉冲发生模块403输出控制脉冲以关闭白信号的输入。接下来，通过来自时序脉冲发生模块403的控制脉冲，电源模块410通过逆变电路411关闭背光单元301。

因此，电源模块410包括两个或更多个电源电路(可以称为电压输出电路)4a、4b、......4x，并且可以向每个目标块输出合适的电压。第一电源电路4a向液晶面板模块303提供电压，以及第二电源电路4b通过逆变电路411向背光源301提供电压。逆变电路411是获取高电压的转换模块，且可以视为电源电路的一部分。响应于来自时序脉冲发生模块403的时序脉冲，确定上述电源电路4a、4b、......4x的电压输出时序。时序脉冲供给电路403也可以设置信号处理模块404的白色/黑色信号的输出时序、以及提供给输入端401的视频信号的输出时序。

图5A和5B示出了当输入白信号时以及当白信号结束(当输入黑信号)时液晶面板模块的操作状态。在构成液晶面板模块303的前玻璃基板和后玻璃基板的内表面上形成定向膜。在前玻璃基板的定向膜和后玻璃基板的定向膜之间存在液晶层。在前玻璃基板和后玻璃基板的外表面上形成偏振膜。后(或前)玻璃基板被提供有透明电极和用于形成二维排列的像素的半导体开关。前(或后)玻璃基板被提供有透明公共电极。

图5A示出了输入白信号的状态。在这个时候，背光源的光可以穿过液晶面板模块。这意味着外部光通过液晶面板模块施加于背光源。图5B示出了输入黑信号的状态。在这个时候，背光源的光不能穿过液晶面板模块。

图6是说明本发明的设备的特有操作的图。图6示出了面板电源A、时钟B、白信号C、以及背光源D的操作时序。用于开启电源的操作输入被施加到电源模块410。电源模块410开启时序脉冲发生模块403，并且从第一电源电路4a输出面板源电压。之后，面板电源A启动。在这个时候，信号处理模块404开启，并且进入待用状态。

接下来，时序脉冲发生模块403开始向X-驱动器405和Y-驱动器406提供时钟B。经过时间t1后，时序脉冲发生模块403控制信号处理模块404。信号处理模块404输出白信号。在时间t2内连续输出白信号之后，停止提供时钟B。因此，液晶面板模块303被屏蔽光(时期t3)。接下来，由来自时序脉冲发生模块403的时序脉冲开启第二电源电路4b，并且电压通过逆变电路411施加于背光单元301。因此，背光单元301的所有荧光管一起点亮。之后，通过来自时序脉冲发生模块403的控制脉冲，信号处理模块404输出预定的显示视频信号。在当前产品中上述时间t2为500±100毫秒。时期t3为0～100毫秒，并且基本上根据产品性能来设置。优选地，这些时间和时期设置得尽可能短。

通过上述的操作，尤其在白信号的时间t2中，液晶面板模块303设置为允许透射外部光的状态。因此，外部光施加于关闭的背光源的荧光管。包含在荧光管中的气体被激活。因此，当荧光管被激发时，荧光管中的电子被激活，从而荧光管被平稳地点亮。下面将进一步说明平稳点亮的原因。

在上面的描述中，假设液晶面板模块303为正常黑色类型。

接下来，将参照图7A～7E给出荧光管500的点亮操作的说明。荧光管500基本上在圆柱玻璃管501的两端具有电极502和503。气体(例如，氩、氖、或汞)包含在管状的玻璃管501中。玻璃管501的内表面涂有荧光材料(图7A)。

将高电压施加到电极502和503，以点亮荧光管(图7B)。之后，来自荧光管中的加速电子初始生成的物质的初始电子e与所包含的气体的原子碰撞(图7B)。因此，所包含的气体的自由电子+被发射，并受负电极502的吸引，与电极502碰撞(图7C)。电极502发射多个次级电子2(图7C)。次级电子2与所包含的汞Hg碰撞(图7D)。之后，发射紫外线。紫外线刺激荧光材料，从而提供可见的输出光(图7E)。

荧光管500常规地以图8中示出的时序在液晶装置中激发。首先，开启液晶装置(见图8中的面板电源A)。之后，向X-驱动器405和Y-驱动器406提供时钟(见图8中的时钟B)。接下来，开启背光单元(见图8中的背光源C)。然而，在这种激发方法中，延迟了若干荧光管的点亮，并且由于逆变电路411的保护电路的功能，管没有点亮。

研究上述问题的原因，发现下面的事实。例如，如图9所示，杂质气体F可能附着在加速电子的初始生成的物质X上。用来加速电子的初始生成的物质X是诸如铝和铯的金属，或者是诸如氧化铟(In²O³)的金属氧化物。如果杂质气体F附着在加速电子的初始生成的物质X上，则降低了加速电子的初始生成的能力，从而引起上述问题(延迟了若干荧光管的点亮)。

为了解决上述问题，在本发明的设备中，通过向加速电子的初始生成的物质X施加外部光来产生光电效应。光电效应意味着当接收外部光时物质中的电子的激发，或者电子的弹出，或者伴随电子的激发而产生光电动力(photoelectromotive force)或光电导。本发明利用了这种现象。

为了产生光电效应，在特定时间段内引导外部光，之后关闭液晶面板(遮蔽了光的状态)，并且开启背光单元。即，以图6所示的时序来激发液晶装置。如图6所示，时期t2是向荧光管施加外部光的时间。时期t3是将液晶面板模块设置为光遮蔽状态的时间。如果当液晶面板模块处于透光状态时点亮背光单元，则屏幕闪烁。

如上所述，在本发明的一个实施例中，当提供白信号时，对背光源的荧光管中的加速电子初始生成的物质产生光电效应，因此促进了电子的初始发射，在上电时同时点亮所有的荧光管，并且消除点亮若干荧光管的延迟。此外，由于在停止提供白信号之后开启了背光源，所以实现了没有闪烁现象的稳定的图像显示。

在现有技术中，存在通过简单地向液晶装置施加电压来设置外部光透射状态的技术。然而，在这种方法中施加的外部光的量是很小的。对比现有技术，在本发明的设备中，主动地提供了白信号。因此，整个屏幕设置为基本上100％透射光的状态。液晶装置的对比度为1000∶1。考虑到这个事实，由于白信号供给装置主动提供白信号，则与现有技术相比，进入的外部光的量大大增加。因此，本发明的设备充分利用了荧光管中的加速电子初始生成的物质X的功能，并且增加了荧光管的操作速度。

对本领域的技术人员来说，可容易地进行修改并增加其他优点。因此，本发明在其更广泛的方面不限于在此描述并示出的代表性实施例和具体细节。相应地，在不背离由所附权利要求及其等效物定义的总的发明构思的精神和范围的前提下，可以进行各种修改。

Claims

1.一种液晶装置驱动设备，其特征在于，包括：

第一电源模块，其开启正常黑色液晶面板模块或正常白色液晶面板模块；

信号处理模块，其在所述第一电源模块开启所述液晶面板模块之后，向所述液晶面板模块提供白信号；以及

第二电源模块，其在所述信号处理模块停止提供所述白信号之后，开启背光源。

2.根据权利要求1所述的液晶装置驱动设备，其特征在于，所述背光源使用荧光管，所述荧光管填充有用于对电子的初始生成进行加速的物质X，通过施加外部光，所述物质X产生光电效应。

3.根据权利要求2所述的液晶装置驱动设备，其特征在于，所述液晶面板模块构成电视设备或个人计算机的显示模块。

4.根据权利要求3所述的液晶装置驱动设备，其特征在于，在开启所述背光源之后，所述信号处理模块向所述液晶面板模块提供预定的显示视频信号。

5.根据权利要求3所述的液晶装置驱动设备，其特征在于，在所述信号处理模块停止提供所述白信号之后，所述第二电源模块在固定时间段内开启所述背光源。

6.一种驱动液晶装置的方法，所述液晶装置具有：第一电源模块，其开启正常黑色液晶面板模块或正常白色液晶面板模块；第二电源模块，其开启所述液晶面板模块的背光源；以及信号处理模块，其向所述液晶面板模块提供白信号，其特征在于，所述驱动液晶装置的方法包括：

通过时序脉冲开启所述液晶面板模块；

向所述液晶面板模块提供白信号；以及

在停止提供所述白信号之后，开启背光源。

7.根据权利要求6所述的驱动液晶装置的方法，其特征在于，所述背光源使用荧光管，所述荧光管填充有用于对电子的初始生成进行加速的物质X，通过施加外部光，所述物质X产生光电效应。