CN1770227B - 显示器件及其光源的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动装置，其包括：直接连接到来自该驱动装置外部的电源的第一电压上的开关单元；间接地连接到开关单元上的转换单元，用于将第一电压转换成第二电压并将第二电压施加于光源；间接地连接到开关单元上的信号传输单元，该信号传输单元根据控制信号传输用于驱动开关单元的驱动电压；和向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器。

Description

显示器件及其光源的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种显示器件及其光源的驱动装置。
背景技术
作为背后照明组件的一部分的人造光源经常作为由反相器驱动的多个荧光灯如CCFL(冷阴极荧光灯)和EEFL(外部电极荧光灯)来完成。该反相器将DC电压转换成AC电压并将AC电压施加于要点亮的灯。该反相器根据亮度控制信号调节灯的亮度，从而控制LCD的亮度。此外，反相器根据灯电流控制施加于灯的电压。
为了控制多个CCFL，背后照明组件还包括多个变压器和电阻器，所述变压器连接到灯上从而将高电压施加于每个CCFL的热电极，所述电阻器检测流过CCFL的电流并连接在CCFL的冷电极和地之间。检测到的电流是相对于总电流加上流过每个CCFL的冷电极的电流的。因此，使用检测到的电流不能准确地确定CCFL的工作状态。
用于计算机和电视机的监视器的显示器件一般包括自发射显示器件，如有机发光显示器(OLED)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)和等离子体面板显示器(PDP)，以及非发射显示器件，如需要外部光源的液晶显示器(LCD)。
LCD包括两个面板，这两个面板设有场产生电极和具有介电各向异性并置于其间的液晶(LC)层。加以电压的场产生电极在LC层两端产生电场，并且液晶层的透光率根据施加场的强度变化，而施加场的强度可以由施加电压控制。相应地，通过调节施加电压来显示所希望的图像。
用于LCD的光由设置在LCD上的灯提供，或者可以是自然光。
作为背后照明组件的一部分的LCD用灯通常包括由反相器驱动的荧光灯，如CCFL(冷阴极荧光灯)和EEFL(外部电极荧光灯)。该反相器将DC电压转换成AC电压并将AC电压施加于要点亮的灯。该反相器根据亮度控制信号调节灯的亮度，从而控制LCD的亮度。此外，反相器根据灯电流控制施加于灯的电压。
由于为了驱动LCD而给背后照明组件直接供给外部AC电压，即，大约110V或220V的高电流的高公共电源，因此对人体的电冲击和点燃的危险性很大。因此，为了保护不发生这些危险，必须给背后照明组件供给与公共电源分开的高电压和低电流的分离的DC电压，所述电压是由DC-DC转换器转换的。由于该分离的DC-DC转换器，使制造成本和消耗功率增加。此外，背后照明组件的重量和尺寸增加了，由此使显示器件的设计效率降低。
发明内容
在本发明的实施例中，提供一种驱动装置，其包括：直接连接到来自该驱动装置外部的电源的第一电压的开关单元；间接地连接到开关单元上的转换单元，用于将第一电压转换成第二电压并将第二电压施加于光源；间接地连接到开关单元上的信号传输单元，该信号传输单元根据控制信号传输用于驱动开关单元的驱动电压；和向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器。
信号传输单元可以是脉冲转换单元。
脉冲转换单元可以包括脉冲变压器和连接在开关单元的控制端和开关单元的输出端之间的整流器。
信号传输单元可包括光电耦合器。
该驱动装置还可包括连接到开关单元和转换单元上的电容器，该电容器根据开关单元的操作进行充电或放电。
该驱动装置还可包括连接到转换单元上的电流检测单元，该电流检测单元检测流过光源的电流并给反相器控制器输送关于该电流的信息。
开关单元可包括第一开关元件和第二开关元件，第一开关元件包括连接到第一电压的第一输入端、连接到信号传输单元的第一控制端、连接到转换单元的第一输出端，第二开关元件包括连接到第一开关元件的输出端的第二输入端、连接到信号传输单元的第二控制端和连接到地的第二输出端。
第一和第二开关元件可以轮流导通。
信号传输单元可包括连接到第一开关元件的第一脉冲变压器和连接到第二开关元件的第二脉冲变压器。
信号传输单元可包括连接到第一开关元件的第一光电耦合器和连接到第二开关元件的第二光电耦合器。
第一和第二开关元件可以是MOS(金属氧化物半导体)晶体管。
在本发明的另一实施例中，提供一种驱动装置，其包括：输入端直接连接到来自该驱动装置外部的电源的第一电压的开关单元；连接到开关单元的输出端和光源上的转换单元；连接到开关单元的控制端的信号传输单元；和向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器。转换单元包括变压器部件，开关单元和光源间接地连接到变压器部件；信号传输单元包括信号传输部件，并且反相器控制器和开关单元通过信号传输部件彼此间接地连接在一起，从而间接地从反相器控制器向开关单元传输控制信号。
变压器部件可包括连接到开关单元的初级线圈和连接到光源的次级线圈。
信号传输部件可包括脉冲变压器和整流器，所述脉冲变压器包括连接到反相器控制器的初级线圈和连接到开关元件的次级线圈，所述整流器连接到该次级线圈。
信号传输部件可以是光电耦合器。
该驱动装置还可包括连接到开关元件和转换单元上的电容器。
在本发明的又一实施例中，提供一种显示器件，其包括：设置成矩阵的多个像素；向像素提供光的至少一个光源；直接连接到来自显示器件外部的电源的第一电压上的开关单元；间接地连接到开关单元上的转换单元，用于将第一电压转换成第二电压并将第二电压施加于光源；间接地连接到开关单元上的信号传输单元，该信号传输单元根据控制信号传输用于驱动开关单元的驱动电压；和向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器。
信号传输单元可以是脉冲转换单元。
脉冲转换单元可包括脉冲变压器和连接在开关单元的控制端和开关单元的输出端之间的整流器。
信号传输单元可包括光电耦合器。
该显示器件还可包括连接到开关单元和转换单元上的电容器，该电容器根据开关单元的操作进行充电和放电.
附图说明
通过下面参照附图详细介绍本发明的优选实施例使本发明更容易理解，
其中：
图1是根据本发明第一实施例的LCD的分解透视图；
图2是图1中所示的LCD的一部分的方框图；
图3是图1所示的LCD的像素的等效电路图；
图4是根据本发明实施例的反相器的电路图；
图5表示根据本发明实施例的从第一和第二输出端输出的波形；和
图6是根据本发明另一实施例的反相器的电路图。
具体实施方式
下面将参照附图进一步详细地介绍本发明，附图中示出了本发明的实施例。
在附图中，为了清楚起见，各层和区域的厚度被放大。在所有附图中相同的标记表示相同的元件。应该理解的是，当元件如层、膜、区域、衬底或面板被称为是“在另一元件上”时，它可能是直接位于另一元件上或者也可能存在中间元件。相反，当元件被称为“直接位于另一元件上”时，并不存在中间元件。
下面参照附图介绍根据本发明实施例的作为显示器件的例子的液晶显示器和用于液晶显示器的光源的驱动装置。
现在参照图1-3详细介绍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的分解透视图，图2是图1中所示的LCD的一部分的方框图；图3是图1中所示的LCD的像素的等效电路图。参见图1，根据本发明实施例的LCD包括：显示模块350，其包括显示单元330和背后照明单元900；一对前和后底板361和362；以及包含和固定LC模块350的模制框架366。
显示单元330包括显示面板组件300、多个栅极载带封装(TCP)或薄膜上芯片(COF)封装410、固定到显示面板组件300上的多个数据TCP510、栅极印刷电路板(PCB)450以及分别固定到栅极和数据TCP 410和510上的数据PCB550。
显示面板组件300包括下面板100、上面板200、和置于其间的液晶层3，如图3所示。显示面板组件300包括多个显示信号线G1-Gn和D1-Dm以及连接到其上的多个像素，所述多个像素在图2所示的电路图中基本上设置成矩阵。
显示信号线G1-Gn和D1-Dm设置在下面板100上并包括传输栅极信号(以下还称为“扫描信号”)的多个栅极线G1-Gn和传输数据信号的多个数据线D1-Dm。栅极线G1-Gn基本上在行方向延伸并且基本上彼此平行，而数据线D1-Dm基本上在列方向延伸并且基本上在彼此平行。
每个像素包括连接到显示信号线G1-Gn和D1-Dm上的开关元件Q和连接到开关元件Q上的LC电容器CLC和存储电容器CST。在其他实施例中可以省略存储电容器CST。
可以作为TFT实施的开关元件Q设置在下面板100上.开关元件Q具有三个端子：连接到栅极线G1-Gn之一上的控制端；连接到数据线D1-Dm之一上的输入端；和连接到LC电容器CLC和存储电容器CST上的输出端。LC电容器CLC包括设置在下面板100上的像素电极190和设置在上面板200上的公共电极270，它们作为两个端子。设置在两个电极190和270之间的LC层3用做LC电容器CLC的介质。像素电极190连接到开关元件Q上，给公共电极270供给公共电压Vcom并且该公共电极270覆盖上面板200的整个表面。在其它实施例中，公共电极270可以设置在下面板100上，并且两个电极190和270都可以是棒状或条纹状。
存储电容器CST是LC电容器CLC的辅助电容器。存储电容器CST包括像素电极190和分离信号线，这些分离信号线设置在下面板100上并经绝缘体与像素电极190重叠，该存储电容器CST被供给预定电压，如公共电压Vcom。换句话说，存储电容器CST包括像素电极190和被称为在前栅极线的相邻栅极线，这些相邻栅极线经绝缘体与像素电极重叠。
对于彩色显示器，每个像素只代表一种基色(即，空间分割)或者每个像素顺序地轮流代表基色(即时间分割)，使得基色的空间或时间总和作为所希望的颜色被识别。一组基色的例子包括红、绿和蓝色。图2表示空间分割的例子，其中每个像素包括面对像素电极190的上面板200的区域中的滤色器230，滤色器230代表一种基色。换句话说，滤色器230设置在下面板上的像素电极190之上或之下。
一个或多个偏振器(未示出)固定到面板100和200的至少一个上。参见图1和2，灰色电压发生器800设置在数据PCB550上，并且它产生与像素的透射率相关的两组灰色电压。一组中的灰色电压具有相对于公共电压Vcom的正极性，而另一组中的灰色电压具有相对于公共电压Vcom的负极性。
栅极驱动器400包括安装在各个栅极TCP410上的多个集成电路(IC)芯片，所述栅极TCP 410固定在显示面板组件300的下面板100的边缘上。栅极驱动器400通过在栅极TCP410上形成的信号线(未示出)连接到面板组件300的栅极线G1-Gn上并将来自外部器件的栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff合成，从而产生施加于栅极线G1-Gn的栅极信号。数据驱动器500包括安装在各个数据TCP510上的多个IC芯片，上述数据TCP510固定在显示面板组件300的下面板100的另一边缘上。数据驱动器500通过在数据TCP510上形成的信号线(未示出)连接到面板组件300的数据线D1-Dm上，并将选自从灰色电压发生器800提供的灰色电压的数据电压施加给数据线D1-Dm。
根据本发明的另一实施例，栅极驱动器400或数据驱动器500的IC芯片安装在下面板100上。根据再一实施例，驱动器400和500中的一个或两个都与其它元件一起安装在下面板100中。在这些实施例中可以省略栅极PCB450和/或栅极TCP410。
栅极PCB450固定到栅极TCP410上并与下面板100平行。多条信号线(未示出)和电子元件可以安装在栅极PCB450上。
如图1和2所示，背后照明单元900包括以预定距离与下底板362隔开固定的灯单元960、设置在显示面板组件300和灯单元960之间的多个光学部件、以及向反相器920提供电源电压的电源970。
灯单元960包括多个灯LP如荧光灯、在各个灯LP的两端固定和支撑灯LP的灯座365、在LCD下降时防止损坏灯LP的多个灯固定器364、以及完全设置在所有灯LP下面并将来自灯单元960的光向显示面板组件反射的反射板363。
在本实施例中，灯LP是CCFL.换句话说，灯LP可以是EEFL，发光器件(LED)、或平面荧光灯.如果需要的话，灯的数量可以改变.反相器920可以安装在分离反相器PCB(未示出)上或栅极PCB450或数据PCB550上.反相器920将在后面详细说明.
电源970使用桥整流器以从外部施加的高电流大约85V到265V的公共电源进行全波整流，使用电容器平滑整流的电压，将其转换成大约380V的电压，并将该被平滑化的电压施加于反相器920。电源970可以包括PFC(功率因数校正)器件以提高电力效率。电源970可以安装在反相器PCB上或者可以包含在用于产生多个电压的电压发生器中并安装在分离PCB上。
光学部件910包括置于面板组件300和灯单元960之间的多个光学板901和扩散板902，将光从灯单元960引导和散射到面板组件300。
如图1所示，灯LP设置在下面板100之下，这被称为直接安装型。扩散板902可以用光导器(未示出)来代替，灯LP可以设置在光导器的一侧或两侧附近，这被称为边缘安装型。图1中未示出，上壳和下壳分别设置在上底板361上和下底板362之下，从而将上壳和下壳组合而成LCD。控制驱动器400和500等的信号控制器600设置在数据PCB550或栅极PCB450上。
现在，将参照图1-3详细介绍LCD的操作。
参见图2，从外部图形控制器(未示出)给信号控制器600输送输入图像信号R、G和B以及控制其显示器的输入控制信号，如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、和数据启动信号DE。在产生栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2及在输入控制信号和输入图像信号R、G和B的基础上处理图像信号R、G和B适合用于操作面板组件300之后，信号控制器600提供用于栅极驱动器400的栅极控制信号CONT1和用于数据驱动器500的处理的图像信号DAT和数据控制信号CONT2。
栅极控制信号CONT1包括用于命令栅极驱动器400开始扫描的扫描起动信号STV和用于控制栅极导通电压Von的输出时间的至少一个时钟信号。栅极控制信号CONT1还可以包括用于确定栅极导通电压Von的持续时间的输出启动信号OE。
栅极控制信号CONT2包括用于通知数据驱动器500开始为一组像素进行数据传输的水平同步起动信号STH、用于命令数据驱动器500将数据电压施加于数据线D1-Dm的负载信号LOAD、和数据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2还可包括用于使数据电压的极性反相的反向信号RVS(相对于公共电压Vcom)。
响应来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500从信号控制器600接收用于该组像素的图像数据DAT的数据包，将图像数据DAT转换成选自从灰色电压发生器800输送来的灰色电压的模拟数据电压，并将数据电压施加于数据线D1-Dm。
栅极驱动器400响应来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1而将栅极导通电压Von施加于栅极线G1-Gn，由此使与其连接的开关元件Q导通。施加于数据线D1-Dm的数据电压通过被激励的开关元件Q输送给像素。
数据电压和施加于像素的公共电压Vcom之间的差表示为LC电容器CLC的充电电压，即像素电压。液晶分子具有取决于像素电压的大小的取向。反相器920将来自电源970的具有高电流的电压转换成具有低电流的电压，从而施加于灯单元960。灯单元960根据被转换电压导通或关断，从而控制灯单元960的亮度。此外，反相器920控制灯单元960。反相器920的操作将在后面详细说明。
来自灯单元960的光经过经受偏振变化的LC层3。偏振的变化被偏振器转换成透光率的变化。
通过以水平周期为单位(用“1H”表示，并等于水平同步信号Hsync和数据启动信号DE的一个周期)重复这种程序，在一帧期间顺序地给所有栅极线G1-Gn供给栅极导通电压Von，由此将数据电压施加于所有像素。当在完成一帧之后并且下一帧开始时，施加于数据驱动器500的反向控制信号RVS被控制，从而使数据电压的极性相反(这被称为“帧反向”)。还可以控制反向控制信号RVS，使在一帧中在数据线中流动的数据电压的极性相反(例如，行相反和点相反)，或者使一个数据包中的数据电压的极性相反(例如，列相反和点相反)。
现在，将参照图4详细介绍根据本发明实施例的反相器。
图4是根据本发明实施例的反相器的电路图。
参见图4，反相器920包括反相器控制器921、开关单元922、直接连接开关单元922到对应灯单元960的灯上的变压器923(如图2所示)、通过信号线直接连接到灯单元960和反相器控制器921上的电流检测单元924、以及间接地将反相器控制器921连接到开关单元922上的信号传输单元925。
反相器控制器921连接到大约5V的电压Vcc和地电压GND1。电压Vcc和地电压GND1在具有低电流的高和低电源电压的基础上为具有低电流的高和低电压，所述高和低电压的电荷补充能力分别是有限的。
信号传输单元925包括第一信号发送器925a、第二信号发送器925b、连接到反相器控制器921的输出端A和第一信号发送器925a上的电阻器R3、连接到第一信号发送器925a和开关单元922上的电阻器R5、连接到反相器控制器921的输出端B和第二信号发送器925b上的电阻器R4、和连接到第二信号发送器925b和开关单元922上的电阻器R6。
第一信号发送器925a的结构与第二信号发送器925b的结构相同，因此下面只介绍第一信号发送器925的结构。
第一信号发送器925a包括脉冲变压器T2和连接到脉冲变压器T2的两个端子上的二极管D3。
脉冲变压器T2包括直接连接在电阻器R3和地GND1之间的初级线圈L11和间接地连接到初级线圈L11上的次级线圈L12，初级线圈L11的一端连接到电阻器R5和二极管D3的阴极上，另一端连接到二极管D3的阳极上。
开关单元922包括串联连接在电压Vdd和地电压GND2之间的开关元件Q1和Q2。就是说，开关元件Q1具有连接到电压Vdd上的输入端、连接到信号传输单元925的电阻器R5上的控制端、以及连接到脉冲变压器T2的次级线圈L12和二极管D3的阳极上的输出端。开关元件Q2具有连接到开关元件Q1的输出端上的输入端、连接到信号传输单元925的电阻器R6上的控制端和连接到地GND2上的输出端。在本实施例中，开关元件Q1和Q2是MOS(金属氧化物半导体)晶体管。在其它实施例中，晶体管的其它类型可用于开关元件。
电压Vdd和地GND2在具有高电流的高和低供给电压基础上为具有高电流的高和低电压，其电荷补充能力分别是无限的，与电压Vcc和地GND1相反。
变压器923是包括初级线圈L1和次级线圈L2的变压器T1，所述初级线圈L1直接连接在开关单元922的开关元件Q1的输出端和地GND2之间，所述次级线圈L2间接地连接在初级线圈L1上并直接连接到灯单元960的相应灯LP上.
电流检测单元924包括彼此反向地连接到变压器923的次级线圈L2上的一对二极管D1和D2、连接在二极管D2和地GND1之间的电阻器R1、连接到二极管D2上的电阻器R2以及连接在电阻器R2和地GND1之间的电容器C2。二极管D1反方向从次级线圈L2到地GND1连接，并且二极管D2正方向从变压器T1的次级线圈L2到电阻器R1连接。从二极管D2和电阻器R1的公共端子输出的信号用做与流过电阻器R1的电流相关的施加于反相器控制器921相关的电压的检测信号。电阻器R1的一端连接到地GND1。
电容器C1直接连接在开关单元922和变压器923之间。
现在，将详细地介绍反相器920的操作。
在从振荡电路(未示出)施加的预定频率的锯齿波基础上，给反相器控制器921输送变暗控制信号(未示出)和控制反相器单元920的背后照明ON/OFF信号(未示出)，所述背后照明ON/OFF是通过脉冲调制外部施加的预定值的DC控制信号(未示出)产生的。
为了在ON/OFF信号和变暗控制信号的基础上控制开关单元922，反相器控制器921分别通过连接到信号传输单元922的第一和第二输出端A和B而输出两个信号S1和S2，如由图5中的波形(a)和(b)所示的。
信号S1和S2具有彼此相同的周期，但是相位是相反的。此时，在ON/OFF信号和变暗控制信号基础上确定信号S1和S2的脉宽和周期。
当信号S1和S2分别通过电阻器R3和R4传输到第一和第二信号发送器925a和925b时，电流分别流过第一和第二信号发送器925a和925b的脉冲变压器T2和T3的初级线圈L11和L21。因此，在分别由初级线圈L11和L21和次级线圈L12和L22确定的匝数比的基础上，在次级线圈L12和L22上产生电压。
连接到次级线圈L12和L22的各个二极管D3和D4用做半波整流器。因此，二极管D3和D4只对正(+)极性的信号进行半波整流，并将半波整流的信号分别通过电阻器R5和R6传输到连接的开关922的开关元件Q1和Q2。
此时，优选地，施加于开关元件Q1和Q2的半波整流的信号具有不同的相位，并且在半波整流信号保持其高电平时其时间周期彼此不重叠。各个开关元件Q1和Q2根据来自第一和第二信号发送器925a和925b的信号而导通或截止。此时，由于信号的相位差，开关元件Q1和Q2的导通时间彼此不重叠。
当开关单元922的开关元件Q1在来自第一信号发送器925a的信号的基础上导通，并且来自电源970的电压Vdd在电容器C1中充电，然后施加于变压器923的初级线圈L1。此时，开关单元922的开关元件Q2截止。接下来，当开关单元922的开关元件Q2在来自第二信号发送器925b的信号的基础上导通时，相对于电容器C1的充电电压的电流通过开关元件Q2流到地GND2。此时，开关单元922的开关元件Q1截止。
当通过开关单元922的操作而将AC电压施加于变压器923的初级线圈L1时，具有由初级线圈L1的匝数比确定的适当幅度的电压感应到次级线圈L2。感应的电压施加于灯单元960的相应灯，从而点燃该灯。
由于物理地分开变压器923的初级线圈L1和次级线圈L2，尽管高电流的高电压Vdd施加于初级线圈L1，但是次级线圈L2产生的电压是电流比电压Vdd的电流低的电压.就是说，高电流的高电压Vdd只施加于第一和第二信号发送器925a和925b的次级线圈L12和L22与变压器923的初级线圈L1之间的元件上.
同时，相对于产生的电压的低电流流过电流检测单元924。电流检测单元924的二极管D2对流过变压器T1的次级线圈L2的AC电流进行半波整流。半波整流的电流通过电阻器R1流到地GND1。二极管D1用做使电流从地GND1流到变压器T1的次级线圈L2上的通路。
由于施加于电阻器R1的两端的电压与施加于灯单元960的相应灯的电流成正比，因此电阻器R1和二极管D2的公共端子的电压作为电流检测信号施加于反相器控制器921。反相器控制器921在电流检测信号的基础上调节DC控制信号的值，从而改变变暗控制信号负载比，由此改变施加于变压器923的AC电压的频率和周期，从而恒定地保持流过灯的电流。在没有分开的DC-DC转换器的情况下，来自电源970的高电流的高电压直接施加于反相器920的开关单元922，并且高电流的高电压使用脉冲变压器T2和T3通过开关单元922也施加于变压器923上。因此，变压器923产生低电流的电压，从而点燃灯单元960的灯。
现在，将参照图6详细介绍根据本发明另一实施例的反相器。
图6是根据本发明另一实施例的反相器的电路图。
图6所示的反相器基本上与图4所示的相同，除了信号传输单元926之外。详细地说，图4所示的信号传输单元925的第一和第二信号发送器925a和925b分别包括脉冲变压器T2和T3，但是图6所示的信号传输单元926的第一和第二信号发送器926a和926b分别包括光电耦合器。就是说，各个第一和第二信号发送器926a和926b包括直接连接在电压Vcc与电阻器R3和R4之间的光电二极管PD1和PD2、直接串联连接在电压Vcc和开关单元922之间的电阻器R7和R8与光电晶体管PT1和PT2。
如前面参照图4所述的，从反相器控制器921的第一和第二输出端A和B输出的具有不同相位的各个信号通过电阻器R3和R4施加于第一和第二信号发送器926a和926b。
第一和第二信号发送器926a和926b的各个光电二极管PD1和PD2根据反相器控制器921的输出信号导通或截止。此时，光电二极管PD1和PD2的导通时间彼此不重叠。
当各个光电二极管PD1和PD2导通时，从光电二极管PD1和PD2发射光，并且通过从光电二极管PD1和PD2发射的光使相应的光电晶体管PT1和PT2导通。因此，电压Vcc通过电阻器R5和R6施加于开关单元922的开关元件Q1和Q2的输入端。即，尽管各个光电晶体管PT1和PT1不直接连接到光电二极管PD1和PD2上，但是光电晶体管PT1和PT2通过来自光电二极管PD1和PD2的光而工作。
在开关单元922如前面参照图4所述那样工作时，和在AC电压施加于变压器923的初级线圈L1时，具有由初级线圈L1的匝数比确定的适当幅度的电压感应到次级线圈L2上。感应的电压施加于灯单元960的相应灯上，从而点燃相应灯。
在这种情况下，高电流的高电压Vdd只施加于第一和第二信号发送器926a和926b的次级线圈L12和L22与变压器923的初级线圈L1之间的元件上。
在没有分开的DC-DC转换器的情况下，来自电源970的高电流的高电压直接施加于反相器920的开关单元922，并且高电流的高电压使用光电耦合器PT1和PT2通过开关单元922也施加于变压器923上。因此，变压器923产生低电流的电压，从而点燃灯。
根据本发明的实施例，脉冲变压器和光电耦合器用做信号发送器，但是在没有分开的信号线的情况下从反相器控制器921向开关元件922传输信号的其它器件，例如电平移位器，也可用做信号发送器.
根据本发明，在没有分开的AC-DC转换器的情况下，来自电源的高电流的高电压直接施加于反相器。因此，降低了反相器的制造成本、尺寸和重量，由此提高了设计效率。
此外，减少了由DC-DC转换器引起的消耗功率、电磁干扰和噪声。而且，由于DC-DC转换器产生的热量也减少了，由此提高了制造产品的可靠性。
前面已经参照优选实施例详细地介绍了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明趋于覆盖在所附权利要求书的精神和范围内包含的各种修改形式和等效设置。

Claims (20)

1.一种驱动装置，包括：
直接连接到来自该驱动装置外部的电源的第一电压上的开关单元；
间接地连接到开关单元上的转换单元，用于将第一电压转换成第二电压并将第二电压施加于光源；
间接地连接到开关单元上的信号传输单元，该信号传输单元根据控制信号传输用于驱动开关单元的驱动电压；
向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器；以及
连接到转换单元的电流检测单元，用于检测流过光源的电流，并将关于电流的信息提供给反相器控制器，其中
电流检测单元包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻器、第二电阻器，和电容器，其中：
第一二极管从转换单元反向连接到地，第二二极管从转换单元正向连接到第一电阻器；
第一电阻器连接在第二二极管与地之间；
第二电阻器连接在第二二极管和第一电阻器的公共端与电容器之间，所述电容器连接在第二电阻器与地之间；以及
将从第二二极管和第一电阻器的公共端输出的信号作为所述关于电流的信息。
2.根据权利要求1的驱动装置，其中信号传输单元是脉冲转换单元。
3.根据权利要求2的驱动装置，其中脉冲转换单元包括脉冲变压器和连接在开关单元的控制端和开关单元的输出端之间的整流器。
4.根据权利要求1的驱动装置，其中信号传输单元包括光电耦合器。
5.根据权利要求1的驱动装置，还包括连接到开关单元和转换单元上的电容器，该电容器根据开关单元的操作进行充电或放电。
6.根据权利要求1的驱动装置，其中开关单元包括第一开关元件和第二开关元件，第一开关元件包括连接到第一电压的第一输入端、连接到信号传输单元的第一控制端、连接到转换单元的第一输出端；第二开关元件包括连接到第一开关元件的输出端的第二输入端、连接到信号传输单元的第二控制端和连接到地的第二输出端。
7.根据权利要求6的驱动装置，其中第一和第二开关元件轮流导通。
8.根据权利要求6的驱动装置，其中信号传输单元包括连接到第一开关元件的第一脉冲变压器和连接到第二开关元件的第二脉冲变压器。
9.根据权利要求6的驱动装置，其中信号传输单元包括连接到第一开关元件的第一光电耦合器和连接到第二开关元件的第二光电耦合器。
10.根据权利要求6的驱动装置，其中第一和第二开关元件是金属氧化物半导体晶体管。
11.一种驱动装置，包括：
包括直接连接到来自该驱动装置外部的电源的第一电压上的输入端的开关单元；
连接到开关单元的输出端和光源上的转换单元；
连接到开关单元的控制端的信号传输单元；和
向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器，
其中该转换单元包括变压器部件，开关单元和光源间接地连接到变压器部件；信号传输单元包括信号传输部件，并且反相器控制器和开关单元通过信号传输部件彼此间接地连接在一起，从而间接地从反相器控制器向开关单元传输控制信号，
所述驱动装置还包括：
连接到转换单元的电流检测单元，用于检测流过光源的电流，并将关于电流的信息提供给反相器控制器，其中
电流检测单元包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻器、第二电阻器，和电容器，其中：
第一二极管从转换单元反向连接到地，第二二极管从转换单元正向连接到第一电阻器；
第一电阻器连接在第二二极管与地之间；
第二电阻器连接在第二二极管和第一电阻器的公共端与电容器之间，所述电容器连接在第二电阻器与地之间；以及
将从第二二极管和第一电阻器的公共端输出的信号作为所述关于电流的信息。
12.根据权利要求11的驱动装置，其中变压器部件包括连接到开关单元的初级线圈和连接到光源的次级线圈。
13.根据权利要求11的驱动装置，其中信号传输部件包括脉冲变压器和整流器，所述脉冲变压器包括连接到反相器控制器的初级线圈和连接到开关单元的次级线圈，所述整流器连接到该次级线圈。
14.根据权利要求11的驱动装置，其中信号传输部件包括光电耦合器。
15.根据权利要求11的驱动装置，还包括连接到开关单元和转换单元上的电容器。
16.一种显示器件，包括：
设置成矩阵的多个像素；
向像素输送光的至少一个光源；
直接连接到来自显示器件外部的电源的第一电压上的开关单元；
间接地连接到开关单元上的转换单元，用于将第一电压转换成第二电压并将第二电压施加于光源；
间接地连接到开关单元上的信号传输单元，该信号传输单元根据控制信号传输用于驱动开关单元的驱动电压；
向信号传输单元输出控制信号的反相器控制器；和
连接到转换单元的电流检测单元，用于检测流过光源的电流，并将关于电流的信息提供给反相器控制器，其中
电流检测单元包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻器、第二电阻器，和电容器，其中：
第一二极管从转换单元反向连接到地，第二二极管从转换单元正向连接到第一电阻器；
第一电阻器连接在第二二极管与地之间；
第二电阻器连接在第二二极管和第一电阻器的公共端与电容器之间，所述电容器连接在第二电阻器与地之间；以及
将从第二二极管和第一电阻器的公共端输出的信号作为所述关于电流的信息。
17.根据权利要求16的显示器件，其中信号传输单元包括脉冲转换单元。
18.根据权利要求17的显示器件，其中脉冲转换单元包括脉冲变压器和连接在开关单元的控制端和开关单元的输出端之间的整流器。
19.根据权利要求16的显示器件，其中信号传输单元包括光电耦合器。
20.根据权利要求16的显示器件，还包括连接到开关单元和转换单元上的电容器，该电容器根据开关单元的操作进行充电或放电。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882870B1 (fr) * 2005-03-01 2007-08-10 Thales Sa Oscillateur de royer a electronique de decharge
KR101255509B1 (ko) * 2006-06-30 2013-04-16 엘지디스플레이 주식회사 램프 구동방법 및 장치
CN201025575Y (zh) * 2006-08-04 2008-02-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光源驱动装置
KR101311630B1 (ko) 2006-10-12 2013-09-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
CN101175359B (zh) * 2006-10-30 2011-11-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子镇流器
JP2008236885A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Rohm Co Ltd インバータ装置ならびにそれを用いた電源装置、発光装置および画像表示装置
CN101583228B (zh) * 2008-05-16 2012-10-03 国琏电子（上海）有限公司 灯管控制系统
CN101894530B (zh) * 2009-05-19 2015-05-06 罗姆股份有限公司 驱动电路及其保护方法、发光装置及显示器装置
JP5600456B2 (ja) 2009-05-19 2014-10-01 ローム株式会社 発光ダイオードの駆動回路およびそれを用いた発光装置およびディスプレイ装置、駆動回路の保護方法
TWI429319B (zh) * 2009-05-29 2014-03-01 Lg Innotek Co Ltd 發光二極體驅動裝置
US20110101885A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Eric Yang Led backlight circuit for lcd panels
FR2976150B1 (fr) 2011-06-01 2013-06-14 Thales Sa Dispositif de commande de diodes electroluminescentes a tres grande dynamique de luminance pour ecran de visualisation
US9755641B1 (en) * 2014-01-10 2017-09-05 Reno Technologies, Inc. High speed high voltage switching circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184290A (en) * 1991-03-03 1993-02-02 Stanley Electric Co., Ltd. Switching regulator
US5583402A (en) * 1994-01-31 1996-12-10 Magnetek, Inc. Symmetry control circuit and method
US6531835B2 (en) * 2000-12-18 2003-03-11 Ambit Microsystems Corporation Back lighting source module for liquid crystal display
US6580625B2 (en) * 2001-03-12 2003-06-17 Nissan Motor Co., Ltd. Power supply circuit for driving power transistor
CN1499248A (zh) * 2002-09-04 2004-05-26 ���ǵ�����ʽ���� 液晶显示器的反相器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA824856B (en) * 1981-07-28 1983-05-25 Lee Electric Lighting Power supply for arc lamps
JPS63249474A (ja) * 1987-04-03 1988-10-17 Matsushita Electric Works Ltd インバ−タ用制御装置
JPH0750876Y2 (ja) * 1988-10-07 1995-11-15 松下電工株式会社 インバータ装置
JPH0349192A (ja) * 1989-07-17 1991-03-01 Kyoshin Denki Seisakusho:Kk 放電灯の点灯装置
US5173643A (en) * 1990-06-25 1992-12-22 Lutron Electronics Co., Inc. Circuit for dimming compact fluorescent lamps
US5317497A (en) * 1992-05-18 1994-05-31 Loctite Luminescent Systems, Inc. Internally excited, controlled transformer saturation, inverter circuitry
US6002213A (en) * 1995-10-05 1999-12-14 International Rectifier Corporation MOS gate driver circuit with analog input and variable dead time band
JPH10112396A (ja) * 1996-10-08 1998-04-28 Taiyo Yuden Co Ltd 放電灯点灯装置
US6794831B2 (en) * 1998-04-15 2004-09-21 Talking Lights Llc Non-flickering illumination based communication
US6064579A (en) * 1998-06-15 2000-05-16 Northrop Grumman Corporation Shifted drive inverter for multiple loads
JP2002044957A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Matsushita Electric Works Ltd インバータ装置
JP2003086392A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ点灯装置、照明器具および調光照明システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184290A (en) * 1991-03-03 1993-02-02 Stanley Electric Co., Ltd. Switching regulator
US5583402A (en) * 1994-01-31 1996-12-10 Magnetek, Inc. Symmetry control circuit and method
US6531835B2 (en) * 2000-12-18 2003-03-11 Ambit Microsystems Corporation Back lighting source module for liquid crystal display
US6580625B2 (en) * 2001-03-12 2003-06-17 Nissan Motor Co., Ltd. Power supply circuit for driving power transistor
CN1499248A (zh) * 2002-09-04 2004-05-26 ���ǵ�����ʽ���� 液晶显示器的反相器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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