CN1745604A - 显示装置的光源驱动设备 - Google Patents

显示装置的光源驱动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1745604A
CN1745604A CNA038260409A CN03826040A CN1745604A CN 1745604 A CN1745604 A CN 1745604A CN A038260409 A CNA038260409 A CN A038260409A CN 03826040 A CN03826040 A CN 03826040A CN 1745604 A CN1745604 A CN 1745604A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
voltage
transformer
signal
lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038260409A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100490601C (zh
Inventor
张铉龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1745604A publication Critical patent/CN1745604A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100490601C publication Critical patent/CN100490601C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2828Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/40Controlling the intensity of light discontinuously
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/04Dimming circuit for fluorescent lamps

Abstract

本发明提供了一种显示装置的灯驱动设备。该驱动设备包括逆变器、灯电流传感器和逆变器控制器。灯电流传感器感测在灯内流动的电流并取决于感测到的电流输出具有一定大小的反馈信号。逆变器控制器比较来自外部装置的减低亮度控制信号和反馈信号,并基于比较结果控制逆变器。逆变器包括变压器和电压传感器,变压器用来将灯驱动电压施加到灯以接通或断开灯,电压传感器感测灯驱动电压。逆变器根据感测到的灯驱动电压来调整变压器的匝数比。

Description

显示装置的光源驱动设备
                         技术领域
本发明涉及一种用于例如液晶显示器等显示装置的驱动光源的设备。
                         背景技术
用于计算机的监视器和电视机的显示装置包括例如发光二极管(LED)、电致发光(El)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、等离子体面板显示器(PDP)等自发光显示器,以及例如需要光源的液晶显示器等非发光显示器。
LCD包括设有场产生电极的两个面板和在两个面板之间具有各向异性电介质的液晶(LC)层。被供给电压的场产生电极在液晶层内产生电场,穿过面板的光的透射率取决于施加的场的强度而变化,施加的场的强度可由施加的电压来控制。因此,通过调整施加的电压获得所需的图像。
光可以是从LCD中配备的光源发射的,或者可以是自然光。当使用配备的光源时,LCD屏的总亮度通常通过调节光源的开和关次数的比率或调节通过光源的电流来调整。
用于LCD的照明装置,即背光部件通常包括作为光源的多个荧光灯和用来驱动灯的逆变器,逆变器包括变压器,一般基于匝数比确定升高电压。逆变器把来自外部装置的DC(直流)输入电压转换为AC(交流)电压,然后将由变压器升高的电压施加到灯以接通灯且响应亮度控制信号控制灯的亮度。此外,逆变器探测与灯内流动的总电流相关的电压,并基于探测的电压来控制施加到灯的电压。
因为在启动情况下或在低温条件下,为了稳定的发光操作要向背光部件的灯施加高压,所以为产生高压,变压器的匝数比设置得高。
然而,因为启动或低温条件保持非常短的时间,所以大部分时间内不需要向灯施加这种高压。即,对于启动操作或低温发光操作,在向灯短时间地施加高压之后,低压足以用来驱动灯。
在典型的背光部件中,背光部件的逆变器的设计集中在启动条件或低温条件,而非在灯启动之后正常的操作状态。为了这个目的,变压器的比设置得高,从而变压器即使在稳定的状态也连续地向灯施加高压,而造成不必要的功耗并降低了操作效率。
具体地讲,对于例如便携式计算机等具有有限容量的电池的装置来说,有效功耗是非常重要的。
                        发明内容
本发明的目的是为改善发光装置的功耗。
本发明提供了一种显示装置的灯驱动设备,该设备包括逆变器、灯电流传感器和逆变器控制器,其中,逆变器包括变压器和电压传感器,所述变压器用于将灯驱动电压施加到灯以接通或断开灯,所述电压传感器感测灯驱动电压,灯电流传感器感测在灯内流动的电流并根据感测到的电流输出具有一定大小的反馈信号,逆变器控制器比较来自外部装置的减低亮度控制信号和反馈信号,并基于比较结果控制逆变器,逆变器根据感测到的灯驱动电压调整变压器的匝数比。
优选地,当感测到的灯驱动电压高于预定的电压时,将变压器的匝数比调整为第一值,当感测到的灯驱动电压低于预定的电压时,将变压器的匝数比调整为小于第一值的第二值。
逆变器控制器取决于来自外部装置的具有多个状态的能信号操作,逆变器还包括被供给能信号的微分电路,并且当能信号是第一状态时,变压器的匝数比具有第一值。
逆变器还可包括驱动操作选择器、驱动部件和电压分压器,其中,驱动操作选择器的输出值取决于逆变器控制器和微分电路,驱动部件基于驱动操作选择器和逆变器控制器的输出调整变压器的匝数比,电压分压器连接在变压器和电压传感器之间,使变压器的输出电压谐振并对输出电压进行分压。
逆变器控制器可输出第一信号和第二信号,驱动操作选择器可包括:第一或门,被供给逆变器控制器的第一输出信号;第二或门,被供给逆变器控制器的第一输出信号和微分电路的输出;第一与门,被供给逆变器控制器的第二输出信号和微分电路的输出;第二与门,被供给逆变器控制器的第二输出信号;或门,接收微分电路的输出,并产生将要施加到第一或门和第二与门的输出信号。
逆变器控制器还可输出第三信号和第四信号,变压器包括初级线圈和次级线圈,初级线圈具有输入端、第一端和第二端,驱动部件包括:第一驱动电路,被供给逆变器控制器的第三和第四输出信号,并产生将要施加到变压器的初级线圈的输入端的输出信号;第二驱动电路,被供给来自第一或门和第一与门的输出,并产生将要施加到变压器的初级线圈的第一输出端的输出信号;第三驱动电路,被供给来自第二或门和第二与门的输出,并产生将要施加到变压器的初级线圈的第二输出端的输出信号。
变压器的第一输出端的匝数小于变压器的第二输出端的匝数。
优选地,当感测到的灯驱动电压高于预定的电压时,驱动操作选择器使第二驱动电路选择变压器的第一输出端而将其激活,当感测到的灯驱动电压低于预定的电压时,驱动操作选择器使第三驱动电路选择变压器的第二输出端而将其激活。
电压分压器可包括在变压器和地电压之间串联连接的第一电容器和第二电容器,第一电容器和第二电容器的公共端优选地连接至电压传感器。
电压传感器可包括二极管、电阻器和电容器,其中,二极管具有连接至第一电容器和第二电容器的公共端的正极和连接至微分电路的负极,电阻器连接在二极管的负极和地之间,电容器连接在二极管的负极和地之间。
                     附图说明
通过参照附图详细地描述本发明的优选实施例,本发明的上述和其他优点将会变得更加清楚,其中:
图1是根据本发明实施例的LCD的方框图;
图2是根据本发明实施例的LCD的分解透视图;
图3是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图;
图4是根据本发明实施例的逆变器的电路图;
图5A和图5B分别是当感测到的电压高和低时在图4中示出的逆变器的等效电路图;
图6是示出根据本发明实施例感测到的电压作为时间函数的曲线图。
                     具体实施方式
现在将参照附图在下文中更充分地描述本发明,在附图中示出了本发明的优选实施例。然而本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应该被解释为局限于于此阐述的实施例。相同的标号始终表示相同的元件。
在图中,为清晰起见,层和区的厚度被夸大了。相同的标号始终表示相同的元件。应该理解,当例如层、区或基板等元件被称作在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者,它们之间可插入别的元件。作为比较,当元件被称作“直接”在另一元件“上”时,没有插入的元件。
接着,将参照附图描述根据本发明实施例的液晶显示器。
图1是根据本发明实施例的LCD的方框图,图2是根据本发明实施例的LCD的分解透视图,图3是根据本发明实施例的LCD的像素的等效电路图。
参照图1,根据本发明实施例的LCD包括LC面板组件300、栅极驱动器400、连接至面板组件300的数据驱动器500、连接至数据驱动器500的灰度电压发生器800、用来照亮面板组件300的灯部件910、连接至灯部件910的逆变器920、连接至灯部件910的灯电流传感器940、连接至灯电流传感器940和逆变器920的逆变器控制器930、控制上述元件的信号控制器600。
在结构视图中,如图2所示,根据本发明实施例的LCD包括LC模块350和一对前壳361和后壳362,LC模块350包括显示部件330和背光部件340,前壳361和后壳362容纳LC模块350。
显示部件330包括LC面板组件300、附着于LC面板组件300的多个栅极柔性印刷电路(FPC)膜410和多个数据FPC膜510、分别附着于关联的FPC膜410和510的栅极印刷电路板(PCB)450和数据PCB 550。
在图2和图3示出的结构视图中,LC面板组件300包括下面板100、上面板200和液晶层3,液晶层3设置在下面板100和上面板200之间,同时LC面板组件300还包括多个显示信号线G1-Gn和D1-Dm以及连接至这些信号线上且基本上以矩阵排列的多个像素,如图1和图3所示的电路图。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm设置在下面板100上,并包括多个传输栅极信号(称为扫描信号)的栅极线G1-Gn和多个传输数据信号的数据线D1-Dm。栅极线G1-Gn基本上沿行方向延伸且基本上相互平行,而数据线D1-Dm基本上沿列方向延伸且基本上相互平行。
每个像素包括连接至显示信号线G1-Gn和D1-Dm的开关元件Q以及连接至开关元件Q的LC电容器CLC和存储电容器CST。除非必要,否则可省略存储电容器CST
例如TFT等的开关元件Q设置在下面板100上,并且具有三个端子:控制端,连接至栅极线G1-Gn之一;输入端,连接至数据线D1-Dm之一;输出端,连接至LC电容器CLC和存储电容器CST
LC电容器CLC包括在下面板100上的像素电极190、在上面板200上的公共电极270以及在电极190和270之间作为电介质的LC层3。像素电极190连接至开关元件Q,公共电极270覆盖上面板200的整个表面并且被施加公共电压Vcom。另一种方式是,呈条状或带状的像素电极190和公共电极270都设置在下面板100上。
存储电容器CST是用于LC电容器CLC的辅助电容器。存储电容器CST包括像素电极190和单独的信号线(未示出),该信号线设置在下面板100上,通过绝缘体与像素电极190交迭并被施加例如公共电压Vcom等预定的电压。另一种方式是,存储电容器CST包括像素电极190和称作前一栅极线的相邻栅极线,该相邻栅极线通过绝缘体与像素电极190交迭。
对于彩色显示,每个像素在被像素电极190占有的区域内通过提供多个红色、绿色和蓝色彩色滤光器230之一来表现其自身的颜色。在图3中示出的彩色滤光器230设置在上面板200的对应的区域内。另一种方式是,彩色滤光器230设置在下面板100上的像素电极190上或下。
参照图2,背光部件340包括多个灯341、光导342、多个光学板343和反射件344,其中多个灯341设置在LC面板组件300的后面,光导342和多个光学板343设置在面板组件300和灯341之间并且将来自于灯341的光导向和散射到面板组件300,反射件344设置在灯341的下面并且将来自灯341的光向面板组件300反射。
灯341优选地包括荧光灯,例如CCFL(冷阴极荧光灯)和EEFL(外部电极荧光灯)。LED是灯341的另一个例子。
逆变器920、灯电流传感器940和逆变器控制器930可安装在独立逆变器PCB(未示出)上或安装在栅极PCB 450或数据PCB 550上。
使来自灯341的光偏振的一对偏振器(未示出)附着在面板组件300的面板100和200的外表面上。
参照图1和图2,灰度电压发生器800产生两组多个与像素的透射率相关的灰度电压,并且设置在数据PCB 550上。一组灰度电压相对于公共电压Vcom具有正极性,而另一组灰度电压相对于公共电压Vcom具有负极性。
栅极驱动器400优选地包括多个安装在各个栅极FPC膜410上的集成电路(IC)芯片。栅极驱动器400连接至面板组件300的栅极线G1-Gn,并且以来自驱动电压发生器700合成出栅极接通电压Von和栅极断开电压Voff以产生栅极信号,施加到栅极线G1-Gn
数据驱动器500优选地包括多个安装在各个数据FPC膜510上的IC芯片。数据驱动器500连接至面板组件300的数据线D1-Dm,并且把从灰度电压发生器800供给的灰度电压中选出的数据电压施加到数据线D1-Dm
根据本发明的另一实施例,栅极驱动器400和/或数据驱动器500的IC芯片安装在下面板100上,而根据另一实施例驱动器400和500中的一个或两个与其他元件一起结合在下面板100中。在这两种情况下,栅极PCB 450和/或栅极FPC膜410可省略。
控制驱动器400和500等的信号控制器600设置在数据PCB 550或栅极PCB 450上。
现在,将详细地描述LCD的操作。
将来自外部图像控制器(未示出)的RGB图像信号R、G和B以及输入控制图像信号显示的控制信号,例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK和数据能信号DE提供给信号控制器600。信号控制器600基于输入的控制信号和输入的图像信号R、G和B产生栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2,并将图像信号R、G和B处理成适于面板组件300的操作,之后信号控制器600为栅极驱动器400提供栅极控制信号CONT1,为数据驱动器500提供处理的图像信号R′、G′和B′以及数据控制信号CONT2。
栅极控制信号CONT1包括:垂直同步起始信号STV,用来通知帧的起始;栅极时钟信号CPV,用来控制栅极接通电压Von的输出时间;输出能信号OE,用来限定栅极接通电压Von的宽度。数据控制信号CONT2包括:水平同步起始信号STH,用来通知水平周期的起始;负荷信号LOAD或TP,用来指示将适当的数据电压施加到数据线D1-Dm;倒相控制信号RVS,用来使数据电压的极性(相对于公共电压Vcom)颠倒;数据时钟信号HCLK。
数据驱动器500从信号控制器600接收用于像素行的图像数据R′、G′和B′包,并响应来自信号控制器600的数据控制信号CONT2将选自于由灰度电压发生器800提供的灰度电压的图像信号R′、G′和B′转换成模拟数据电压。
栅极驱动器400响应来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1,将栅极接通电压Von施加到栅极线G1-Gn,从而接通连接在栅极线G1-Gn上的开关元件Q。
数据驱动器500以开关元件Q的接通时间(称作“一个水平周期”或“1H”,等于水平同步信号Hsync、数据能信号DE和栅极时钟信号CPV的一个周期)将数据电压施加到对应的数据线D1-Dm上持续。然后,通过接通的开关元件Q又将数据电压施加到对应的像素。
施加到像素的公共电压Vcom和数据电压之间的差表示为LC电容器CLC的充电电压,即像素电压。液晶分子的取向取决于像素电压的大小,该取向决定了穿过LC电容器CLC的光的偏振。偏振器将光的偏振转换成光的透射率。
通过重复这个过程,在一帧期间顺序地将栅极接通电压Von提供给所有的栅极线G1-Gn,从而将数据电压施加到所有的像素。在完成一帧之后当下一帧开始的时候,控制施加到数据驱动器500的倒相控制信号RVS,使得数据电压的极性颠倒(称作“帧倒相”)。也可控制倒相控制信号RVS,使得在一帧内的数据线流动的数据电压的极性颠倒(称作“线倒相”),或在一包内的数据电压的极性颠倒(称作“点倒相”)。
逆变器920响应来自逆变器控制器930的逆变器控制信号将DC电压VIN转换成AC电压,升高AC电压,并将升高的AC电压施加到灯部件910。
灯电流传感器940感测流入灯部件940的电流以将与感测到的电流相关的电压作为反馈信号VFB提供给逆变器控制器930。
当施加了来自外部用来控制逆变器920的装置的能信号EN时,逆变器控制器930开始工作。逆变器控制器930比较来自灯电流传感器940的反馈信号VFB和减低亮度控制电压Vdim,并基于比较的结果,将用来控制逆变器920的脉冲宽度调制后(PWMed)控制信号提供给逆变器920。此时,如果反馈信号VFB小于减低亮度控制电压Vdim,则逆变器控制器930增加控制信号的脉冲宽度以将更高的电压施加到灯部件910。相反,如果反馈信号VFB大于减低亮度控制电压Vdim,则逆变器控制器930减少控制信号的脉冲宽度以将更低的电压施加到灯部件910。因此,在灯部件910中流动的电流总是一致的。
减低亮度控制电压Vdim可直接从由用户调整的独立的输入装置或从信号控制器600输入。此外,用于起动背光部件的能信号EN可由外部装置上设置的独立的控制装置提供。
然后,将参照图4到图6详细地描述逆变器控制器930和逆变器920的操作。尽管为了描述的目的示出一个灯,但是可设置并联连接的多个灯。
图4是根据本发明实施例的逆变器的电路图。图5A和图5B分别是当感测到的电压高和低时在图4中示出的逆变器的等效电路图,图6是示出根据本发明实施例感测到的电压作为时间函数的曲线图。
如图4所示,根据本发明实施例的逆变器920包括接收能信号EN的延迟部件921、连接至逆变器控制器930的驱动操作选择器922、连接至逆变器控制器930和驱动操作选择器922的驱动部件923、连接至驱动部件923的变压器T1、连接至变压器T1的电压分压器927、连接在电压分压器927和延迟部件921之间的电压传感器928。
延迟部件921包括并联连接的电阻器R1和电容器C1的组合以及连接至该组合的电阻器R2。电阻器R1和电容器C1的组合接收能信号,而电阻器R2被供给来自电压传感器928的驱动操作选择信号Vsel。延迟部件921的输出端是电阻器R1和R2之间的节点。
驱动操作选择器922包括多个逻辑门、一个非门INV1、两个或门OR1和OR2、两个与门AND1和AND2。非门INV1的输入是延迟部件921的输出。或门OR1的两个输入连接至逆变器控制器930的输出端OUT3和非门INV1的输出端,而或门OR2的两个输入连接至逆变器控制器930的端出端OUT3和延迟部件921的输出端。与门AND1的两个输入连接至逆变器控制器930的输出端OUT1和延迟部件921的输出端,而与门AND2的两个输入连接至逆变器控制器930的输出端OUT4和非门INV1的输出端。
驱动部件923包括多个电流驱动部件924-926。每个电流驱动部件924-926具有在电源电压VIN和地电压之间串联连接的一对晶体管Tr1和Tr2、Tr3和Tr4,或Tr5和Tr6,并且晶体管Tr1和Tr2、Tr3和Tr4、Tr5和Tr6之间的节点是各个电流驱动部件924-926的输出端。
电流驱动部件924的晶体管Tr1和Tr2的栅极分别连接至逆变器控制器930的输出端OUT1和OUT2,电流驱动部件925的晶体管Tr3和Tr4的栅极分别连接至驱动操作选择器922的或门OR1和与门AND1的输出端,电流驱动部件926的晶体管Tr5和Tr6的栅极分别连接至驱动操作选择器922的或门OR2和与门AND2的输出端。
电流驱动部件924-926的输出端分别连接至变压器T1的初级线圈L1的输入端、第一输出端A和第二输出端B。
电压分压器927包括一对串联连接的电容器C2和C3。电容器C2和C3连接在变压器T1的次级线圈L2的两端。电容器C3接地。
电压传感器928包括从电容器C2和C3的公共端沿正向连接的二极管D3,以及并联连接在二极管D3的输出端和地电压之间的电阻器R4和电容器C4。二极管D3的输出作为驱动选择信号Vsel施加到延迟部件921。
变压器T1的初级线圈L1的第一输出端A具有的匝数小于初级线圈L1的第二输出端B的匝数,变压器T1的次级线圈L2连接在灯部件10的灯LAM1的两端。
根据本发明的实施例,电流驱动部件924-926的晶体管Tr1-Tr6是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在这些晶体管之中的晶体管Tr1、Tr3和Tr5是p-沟道晶体管,而剩余的晶体管Tr2、Tr4和Tr6是n-沟道晶体管。但是,晶体管的类型可以改变。
灯电流传感器940包括一对二极管D1和D2以及电阻器R3。二极管D1和D2分别从灯LAM1沿正向和反向连接,电阻器R3连接在二极管D2和地电压之间。反馈控制信号VFB从二极管D2和电阻器R3的公共端输出。
将详细地描述逆变器920的操作。
为了起动背光装置,当施加到延迟部件921和逆变器控制器930的能信号EN由低态变成高态时,逆变器控制器930通过输出端OUT1和OUT4输出适当状态的控制信号以操作逆变器920。即,逆变器控制器930通过其输出端OUT1和OUT2分别给电流驱动部件924的晶体管Tr1和Tr2的栅极施加高态的信号和低态的信号,以接通晶体管Tr1和Tr2。
此外,逆变器控制器930分别通过其输出端OUT3给或门OR1和OR2施加低态的信号,通过其输出端OUT4分别给与门AND1和AND2的一端施加高态的信号。
高态的能信号施加到延迟部件921。于是,因为当能信号EN由低态变成高态时,延迟部件921的电阻器R1和电容器C1起着输出高电平信号的微分电路作用,所以驱动操作选择器922的或门OR1和与门的AND2接收高输入。此外,因为非门INV1的输入是在高态,所以非门INV1输出将要输入到或门OR1和与门AND2的低电平信号。
因为驱动操作选择器922的或门OR1和与门AND1的输出分别是在低态和高态,所以电流驱动部件925的晶体管Tr3和Tr4被接通。然而,因为驱动操作选择器922的或门OR2和与门AND2的输出分别是高和低,所以电流驱动部件926的晶体管Tr5和Tr6被断开。
通过电流驱动部件925和926的操作,变压器T1的初级线圈L1的输入端和输出端A被选择以形成如图5A所示的等效电路。基于由输入端和第一输出端A限定的变压器T1的匝数比,变压器T1对施加到初级线圈L1的交流电压进行变压并将变压后的交流电压施加到电压驱动器927。
因为第一输出端A的匝数小于第二输出端B的匝数,所以用以选择第一输出端A的施加电压大于用以选择第二输出端B的施加电压。变压后的高压电压谐振并且由电压分压器927分压。
变压后的高压施加到灯LAM1以点亮灯LAM1,并且被分压后施加到电压传感器928。
利用灯LAM1的操作特征,在灯LAM1点亮之后当电流流经灯LAM1时,灯LAM1的温度上升,因此灯LAM1的阻抗下降。因为逆变器控制器930通过使用来自灯电流传感器940的反馈信号VFB和减低亮度控制信号Vdim控制逆变器920以将一致的电流施加到灯LAM1,所以当灯LAM1的温度上升时,来自电压传感器928的驱动操作选择信号Vsel的大小随时间逐渐减小。
当施加到延迟部件921的驱动操作选择信号Vsel的大小小于电源电压VIN的大约一半时,驱动操作选择器922确定驱动操作选择信号Vsel在低态,或者反之。例如,在电源电压VIN为5V的情况下,当驱动操作选择信号Vsel的大小大于2.5V时,驱动操作选择信号Vsel被确定为高,而当其大小小于2.5V时,其被确定为低。
根据该操作特征,如图6所示,来自电压传感器928的驱动操作选择信号Vsel的大小随时间逐渐减小,在时间t1时达到2.5V。因此,或门OR1和与门AND1的输出信号分别被变为高态和低态,或门OR2和与门AND2的输出信号分别被变为低态和高态。因此,电流驱动部件925的晶体管Tr3和Tr4被断开,而电流驱动部件926的晶体管Tr5和Tr6被接通,因此输入端和第二输出端B被选择。其等效电路见图5B所示。即,初级线圈L1的输出端由第一输出端A变为第二输出端B。
变压器T1根据由输入端和第二输出端B的选择限定的变压器T1的匝数比对施加到初级线圈L1的交流电压进行变压,并将变压后的交流电压施加到电压分压器927。
如上所述,因为初级线圈L1的第一输出端A的匝数小于初级线圈L2的第二输出端B的匝数,所以变压器T1的匝数比小于在起动状态限定的匝数比。于是,施加到灯LAM1的变压后的交流电压下降了。
逆变器控制器930和逆变器920的操作与使用来自灯电流传感器940的反馈控制信号VFB和减低亮度控制电压Vdim逆变器920的反馈控制操作一起执行。即,与由二极管D2整流的电流对应的电压被作为反馈控制信号VFB施加到逆变器控制器930。然后,逆变器控制器930比较驱动操作选择信号Vsel和反馈控制信号VFB,并基于信号Vsel和VFB调整施加到驱动操作选择器922和驱动部件923的控制信号的宽度,使得一致的电流在灯LAM1内流动。
根据本发明的实施例,感测灯LAM1两端的电压,并根据感测到的电压改变变压器T1的匝数比来调整来自变压器T1的变压后的交流电压。在起动条件或低温条件下变压器T1的匝数比增加,而当灯稳定时匝数比减小,从而改善了背光部件的功率。
尽管上面已经详细描述了本发明的优选实施例,但是本领域的技术人员应当清楚地知道,对这里所教导的基本发明构思进行许多变型和/或修改,仍然落在由权利要求限定的本发明的精神和范围之内。

Claims (10)

1、一种显示装置的灯驱动设备,所述设备包括:
逆变器,包括变压器和电压传感器,所述变压器用来将灯驱动电压施加到灯以接通或断开所述灯,所述电压传感器感测所述灯驱动电压;
灯电流传感器,感测在灯内流动的电流并根据感测到的电流输出具有一定大小的反馈信号;
逆变器控制器,比较来自外部装置的减低亮度控制信号和所述反馈信号,并基于比较结果控制所述逆变器,
其中,所述逆变器根据感测到的灯驱动电压调整所述变压器的匝数比。
2、如权利要求1所述的设备,其中,当感测到的灯驱动电压高于预定的电压时,将所述变压器的匝数比调整为第一值,当感测到的灯驱动电压低于所述预定的电压时,将所述变压器的匝数比调整为小于所述第一值的第二值。
3、如权利要求1所述的设备,其中,所述逆变器控制器取决于来自外部装置的具有多个状态的能信号操作,所述逆变器还包括被供给所述能信号的微分电路,并且当所述能信号是第一状态时,所述变压器的匝数比具有所述第一值。
4、如权利要求3所述的设备,其中,所述逆变器还包括:
驱动操作选择器,其输出值取决于所述逆变器控制器和所述微分电路的输出;
驱动部件,基于所述驱动操作选择器和所述逆变器控制器的输出调整所述变压器的匝数比;
电压分压器,连接在所述变压器和所述电压传感器之间,使所述变压器的输出电压谐振并对所述输出电压进行分压。
5、如权利要求4所述的设备,其中,所述逆变器控制器输出第一信号和第二信号,
所述驱动操作选择器包括:
第一或门,被供给所述逆变器控制器的第一输出信号;
第二或门,被供给所述逆变器控制器的所述第一输出信号和所述微分电路的所述输出;
第一与门,被供给所述逆变器控制器的所述第二输出信号和所述微分电路的所述输出;
第二与门,被供给所述逆变器控制器的所述第二输出信号;
或门,接收所述微分电路的所述输出,并产生将要施加到所述第一或门和所述第二与门的输出信号。
6、如权利要求5所述的设备,其中,所述逆变器控制器还输出第三信号和第四信号,所述变压器包括初级线圈和次级线圈,所述初级线圈具有输入端、第一端和第二端,
所述驱动部件包括:
第一驱动电路,被供给所述逆变器控制器的所述第三和所述第四输出信号,并产生将要施加到所述变压器的所述初级线圈的所述输入端的输出信号;
第二驱动电路,被供给来自所述第一或门和所述第一与门的所述输出,并产生将要施加到所述变压器的所述初级线圈的所述第一输出端的输出信号;
第三驱动电路,被供给来自所述第二或门和所述第二与门的输出,并产生将要施加到所述变压器的所述初级线圈的所述第二输出端的输出信号。
7、如权利要求6所述的设备,其中,所述变压器的所述第一输出端的匝数小于所述变压器的所述第二输出端的匝数。
8、如权利要求6所述的设备,其中,当感测到的灯驱动电压高于预定的电压时,所述驱动操作选择器使所述第二驱动电路选择所述变压器的所述第一输出端而将其激活,当感测到的灯驱动电压低于所述预定的电压时,所述驱动操作选择器使所述第三驱动电路选择将被激活的所述变压器的所述第二输出端而将其激活。
9、如权利要求4所述的设备,其中,所述电压分压器包括在所述变压器和地电压之间串联连接的第一电容器和第二电容器,所述第一电容器和所述第二电容器的公共端连接至所述电压传感器。
10、如权利要求9所述的设备,其中,所述电压传感器包括:
二极管,具有连接至所述第一电容器和所述第二电容器的所述公共端的正极和连接至所述微分电路的负极;
电阻器,连接在所述二极管的所述负极和地之间;
电容器,连接在所述二极管的所述负极和所述地之间。
CNB038260409A 2003-02-28 2003-08-08 显示装置的光源驱动设备 Expired - Fee Related CN100490601C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030012680A KR100925468B1 (ko) 2003-02-28 2003-02-28 액정 표시 장치
KR1020030012680 2003-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1745604A true CN1745604A (zh) 2006-03-08
CN100490601C CN100490601C (zh) 2009-05-20

Family

ID=36140068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038260409A Expired - Fee Related CN100490601C (zh) 2003-02-28 2003-08-08 显示装置的光源驱动设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7391163B2 (zh)
JP (1) JP4429176B2 (zh)
KR (1) KR100925468B1 (zh)
CN (1) CN100490601C (zh)
AU (1) AU2003253450A1 (zh)
WO (1) WO2004077893A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054802B1 (ko) * 2005-02-04 2011-08-05 엘지이노텍 주식회사 액정 디스플레이 백라이트용 램프의 점등장치
JP5010108B2 (ja) * 2005-03-25 2012-08-29 株式会社沖データ 半導体複合装置、プリントヘッド、及びそれを用いた画像形成装置
CN1870846A (zh) * 2005-05-25 2006-11-29 光宝科技股份有限公司 输出驱动电压给冷阴极灯管电路的方法和装置及电子装置
CN101018439B (zh) * 2006-02-10 2010-08-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 放电灯驱动装置
KR101242125B1 (ko) * 2006-08-29 2013-03-12 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 구동장치, 이를 갖는 표시장치 및 백라이트구동방법
US8378962B2 (en) * 2007-01-10 2013-02-19 Logah Technology Corp. LCD backlight driving device with an isolating transformer
CN101389177A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 群康科技(深圳)有限公司 调光电路
TWI394130B (zh) * 2008-03-26 2013-04-21 Au Optronics Corp 顯示器及其背光模組
US7986111B2 (en) * 2009-05-28 2011-07-26 Osram Sylvania Inc. Electronic ballast control circuit
JP6507602B2 (ja) * 2014-12-03 2019-05-08 株式会社リコー 電源装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251752A (en) * 1979-05-07 1981-02-17 Synergetics, Inc. Solid state electronic ballast system for fluorescent lamps
US5466992A (en) * 1992-08-19 1995-11-14 Bruce Industries, Inc. Inverter ballast circuit featuring current regulation over wide lamp load range
JP3608208B2 (ja) 1993-07-29 2005-01-05 東芝ライテック株式会社 放電灯点灯装置
JPH08111289A (ja) * 1994-10-13 1996-04-30 Hitachi Ltd 放電灯点灯装置
JP3543236B2 (ja) 1995-03-06 2004-07-14 株式会社キジマ プッシュプルインバ−タ
JPH08293389A (ja) * 1995-04-21 1996-11-05 Toko Inc インバータ回路
JPH08339892A (ja) * 1995-06-12 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd 放電灯点灯装置
JPH0992480A (ja) * 1995-09-21 1997-04-04 Sony Corp 冷陰極蛍光管点灯装置
JPH09322553A (ja) * 1996-03-29 1997-12-12 Toshiba Lighting & Technol Corp 電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置
US5784268A (en) * 1996-09-20 1998-07-21 General Signal Corporation Inverter control for support of power factor corrected loads
JPH10116694A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Toshiba Corp 蛍光管駆動回路および液晶表示装置
US5930121A (en) * 1997-03-14 1999-07-27 Linfinity Microelectronics Direct drive backlight system
US6046549A (en) * 1997-09-29 2000-04-04 U.S. Energy, Inc. Energy saving lighting controller
JP3121306B2 (ja) 1997-12-04 2000-12-25 岡谷電機産業株式会社 調光機能付き冷陰極放電管用インバータ回路
JPH11283779A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷陰極管点灯装置
JP3388401B2 (ja) * 2000-03-22 2003-03-24 ミネベア株式会社 インバータトランス
JP2001340473A (ja) 2000-06-05 2001-12-11 Takenaka Hiroshi 磁気治療器
US6356035B1 (en) * 2000-11-27 2002-03-12 Philips Electronics North America Corporation Deep PWM dimmable voltage-fed resonant push-pull inverter circuit for LCD backlighting with a coupled inductor
KR20020058300A (ko) 2000-12-29 2002-07-12 이형도 인버터 램프의 구동 장치
KR100402091B1 (ko) 2001-02-06 2003-10-17 주식회사 지엘디 압전형 트랜스포머를 이용한 백라이트 구동 회로
KR20020076417A (ko) 2001-03-28 2002-10-11 주식회사 지엘디 전류 제어를 이용한 플라즈마 방전형 플랫 백라이트구동회로
JP2002299089A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電灯点灯装置及び照明器具
KR100815890B1 (ko) 2001-03-31 2008-03-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 코일 권선방법과 이를 이용하여 코일이 권선된 트랜스포머및 액정표시장치의 인버터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040077213A (ko) 2004-09-04
CN100490601C (zh) 2009-05-20
US20060158132A1 (en) 2006-07-20
KR100925468B1 (ko) 2009-11-06
AU2003253450A1 (en) 2004-09-17
WO2004077893A1 (en) 2004-09-10
US7391163B2 (en) 2008-06-24
JP4429176B2 (ja) 2010-03-10
JP2006519460A (ja) 2006-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101051444B (zh) 发光二极管的驱动装置以及使用其的液晶显示器
CN100345044C (zh) 照明装置、电光装置及电子设备
CN1239945C (zh) 液晶显示装置
CN1918718A (zh) 光源驱动电路、照明装置、显示装置、场序彩色方式的液晶显示装置以及信息设备
US8847876B2 (en) Device and method for driving liquid crystal display device
CN1696793A (zh) 背光组件、显示装置和用于显示装置的光源的驱动设备
CN1525221A (zh) 照明组件的控制
US20080088550A1 (en) Dc-dc converter, liquid crystal display device, aging test apparatus of liquid crystal display device, and method thereof
US20100123741A1 (en) Method of driving a light source, light source apparatus for performing the method and display apparatus having the light source apparatus
CN1499248A (zh) 液晶显示器的反相器
US9241379B2 (en) Method of dimming a light source and display apparatus for performing the method
TWI306178B (en) Apparatus of driving light source for display device
CN1649466A (zh) 显示装置以及由此驱动光源的装置
CN1928638A (zh) 液晶显示器及控制该液晶显示器的方法
CN1704807A (zh) 液晶显示设备
CN1770227A (zh) 显示器件及其光源的驱动装置
CN1619365A (zh) 驱动用于图像显示器的光源的装置和方法及具有该装置的图像显示器
CN1495488A (zh) 液晶显示器及为其驱动光源的装置
US20090146942A1 (en) Backlight apparatus, method of controlling the same and liquid crystal display apparatus having the same
CN1745604A (zh) 显示装置的光源驱动设备
CN1751542A (zh) 驱动显示设备的光源的装置和方法
KR20120036660A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP2005168293A (ja) 液晶表示装置及び表示装置用光源の駆動装置
US7990372B2 (en) Power supply apparatus and liquid crystal display including the same
CN100559581C (zh) 发光封装、背光单元以及包括它们的液晶显示器件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD.

Effective date: 20121219

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20121219

Address after: South Korea Gyeonggi Do Yongin

Patentee after: Samsung Display Co., Ltd.

Address before: Gyeonggi Do, South Korea

Patentee before: Samsung Electronics Co., Ltd.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090520

Termination date: 20120808