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Diese
Anmeldung beansprucht den Nutzen der Koreanischen Patentanmeldung
Nr. P2004-101552, eingereicht am 4. Dezember 2004, welche hiermit
mittels Bezugnahme beinhaltet ist.
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Die
Erfindung betrifft eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
und insbesondere eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung und ein Lampen-Ansteuerungs-Verfahren
einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
welche zum Reduzieren von Kosten angepasst werden kann.
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Im
Allgemeinen werden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
in einer steigenden Anzahl von Anwendungen verwendet, da sie leicht
und dünn
sind und einen geringen Verbrauch von Ansteuerungsleistung haben.
Diese Anwendungen umfassen Büro-Automatisierungs-Ausstattungen,
Audio/Video-Ausstattungen, und so weiter. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
steuert die transmittierte Menge des Lichtes gemäß eines Videosignals, das an
eine Vielzahl von Steuer-Schaltern, die in einer Matrix angeordnet
sind, angelegt ist, wodurch ein gewünschtes Bild auf einem Schirm
dargestellt wird.
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Auf
diese Weise ist eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
keine selbstleuchtende Anzeigevorrichtung und benötigt daher
eine Lichtquelle, zum Beispiel eine Hintergrundbeleuchtung. Als
Lichtquelle für
die Hintergrundbeleuchtung wird eine Kaltkathoden-Fluoreszenzröhre (cold
cathode fluorescent tube) (nachfolgend als CCFT bezeichnet) verwendet.
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Die
CCFL ist eine Lichtquelle, die Licht durch kalte Emission erzeugt,
d.h., durch eine Elektronen-Emission, welche durch ein starkes elektrisches Feld,
das an eine Kathodenoberfläche
angelegt wird, erzeugt wird, so dass sie eine geringe Wärmeerzeugung,
eine hohe Helligkeit, eine lange Lebensdauer, volle Farben, und
so weiter, hat. Verschiedene Typen von CCFLs umfassen einen Lichtleiter-Typ,
einen Direktlicht-Typ und einen Reflektor-Typ. Ein geeigneter Typ
einer Lichtquellen-Röhre
wird in Abhängigkeit von
den Erfordernissen der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gewählt.
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Auf
diese Weise verwendet die CCFL eine Inverter-Schaltung zum Erhalten
einer Gleichspannungsquelle niederer Spannung aus eine Hochspannungsquelle.
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1 ist ein Diagramm, das
eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung
einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
des Standes der Technik darstellt. 2 ist
ein Diagramm, das eines der in 1 gezeigten
Inverter-Teile darstellt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 enthält eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung
einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß des Standes
der Technik eine Vielzahl von Lampengruppen 7, die mit
einer Vielzahl von Lampen 6, welche Licht erzeugen, gebildet
sind, eine Vielzahl von Inverter-Teilen 4, um die Lampen 6 mittels
Anlegen einer Wechselhochspannung anzusteuern, und eine Inverter-Steuereinheit 2,
um die Inverter-Teile 4 anzusteuern.
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Jede
der Lampengruppen 7 ist aus mindestens zwei Lampen 6 zusammengesetzt
und jede der Lampen 6 empfängt eine Lampen-Ausgangsspannung
von dem Inverter 8, um sichtbares Licht zu erzeugen. Jede
der Lampen 6 besteht aus einer Glasröhre und einem innerhalb der
Glasröhre
vorhandenen Inertgas, wobei das Inertgas in die Glasröhre eingefüllt ist
und die Innenwand der Glasröhre
mit Phosphor belegt ist.
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Jedes
der Inverter-Teile 4 ist an jede Lampe der zugeordneten
Lampen-Gruppe 7 angeschlossen, wird durch ein Aktivierungs-Signal
ENA, welches von der Inverter-Steuereinheit 2 geliefert
wird, angesteuert, steuert die Lampen 6 unter Verwendung
eines Taktsignals CLK und einer Ansteuerungs-Stromquelle VCC, welche
von der Inverter-Steuereinheit 2 geliefert
werden, und überträgt ein Zustandssignal
ACK zu der Inverter-Steuereinheit 2, das erzeugt wird, wenn
ein Problem in der Lampe 6 existiert. Jedes der Inverter-Teile 4 enthält einen
Transformator 18 zum Liefern einer Hochspannung zu der
Lampe 6, ein Schaltvorrichtungs-Teil 16 zum Liefern
einer Gleichspannungsquelle VDD, welche von außerhalb gemäß dem Ausgabewert des Inverters 8 zu
dem Transformator 18 geliefert wird.
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Der
Transformator 18 enthält
eine Primärwicklung
T1, welche an das Schaltvorrichtungs-Teil 16 angeschlossen
ist, und eine Sekundärwicklung T2,
welche an die Lampe 6 angeschlossen ist. Beide Enden der
Primärwicklung
T1 sind an das Schaltvorrichtungs-Teil 16 angeschlossen.
Ein Ende der Sekundärwicklung
T2 ist an eine Seite der Lampe 6 angeschlossen, und das
andere Ende ist an eine Rückkopplungsschaltung 14 angeschlossen.
Die Spannung, welche von dem Schaltvorrichtungs-Teil 16 geliefert
wird, wird mittels eines Wicklungsverhältnisses zwischen der Primärwicklung
T1 und der Sekundärwicklung
T2 des Transformators in eine Wechselhochspannung umgewandelt.
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Der
Inverter 8 erzeugt Ansteuerungssignale PDR1, NDR1, PDR2
und NDR2, um das Schaltvorrichtungs-Teil 16 mittels Verwendung
des Taktsignals CLK und der Ansteuerungsspannungsquelle VCC, welche
von der Inverter-Steuereinheit 2 geliefert wird,
anzusteuern. Der Inverter 8 enthält einen Ansteuerungssignal-Generator 10,
um das Schaltvorrichtungs-Teil 16 anzusteuern, eine Rückkopplungsschaltung 14,
welche an den Transformator 18 angeschlossen ist, um die
Ausgangsspannung des Transformator 18 zu detektieren, und
eine Schalt-Steuereinheit 12, um ein Steuersignal SCS zum
Steuern des Schaltvorrichtungs-Teils 16 basierend auf das Rückkopplungssignals
FB von der Rückkopplungsschaltung 14.
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Die
Rückkopplungsschaltung 14 erzeugt
das Rückkopplungssignal
FB, welches mit der Wechselhochspannung korrespondiert, welche von
dem anderen Ende der Sekundärwicklung
T2 des Transformators 18 geliefert wird, um es zu der Schalt-Steuereinheit 12 zu
liefern.
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Die
Schalt-Steuereinheit 12 erzeugt ein schaltendes Steuersignal
SCS, welches das Schalten des Schaltvorrichtungs-Teils 16 gemäß dem Rückkopplungssignal
FB von dem Rückkopplungssignal 14 steuert.
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Der
Ansteuerungssignal-Generator 10 erzeugt die Ansteuerungssignale
PDR1, NDR1, PDR2 und NDR2 zum Ansteuern des Schaltvorrichtungs-Teils 16 gemäß der Ansteuerungsspannungsquelle
VCC, welche von der Inverter-Steuereinheit 2 gespeist
wird, und dem schaltenden Steuersignal SCS, welches von der Schalt-Steuereinheit 12 geliefert
wird, um diese zu dem Schaltvorrichtungs-Teil 16 zu liefern.
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Das
Schaltvorrichtungs-Teil 16 wird gemäß den Ansteuerungssignalen
PDR1, NDR1, PDR2 und PDR2, welche von dem Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
werden, angesteuert, um die Gleichspannung VDD zu liefern, welche
von außerhalb
zu der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 geliefert wird. Das Schaltvorrichtungs-Teil 16 enthält ein erstes
Schaltvorrichtungs-Teil 16A zum Liefern einer positiven
(+) Gleichspannung zu der Primärwicklung T1
des Transformators 18 und ein zweites Schaltvorrichtungs-Teil 16B zum
Liefern einer negativen (-) Gleichspannung zu der Primärwicklung
T1 des Transformators 18.
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Das
erste Schaltvorrichtungs-Teil 16A liefert die positive
(+) Gleichspannung VDD zu beiden Enden (zwischen A und B) der Primärwicklung 1 des Transformators 18.
Das erste Schaltvorrichtungs-Teil 16A enthält ein erstes
Schaltelement Q1, welches an einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 und der Gleichspannungsquelle
VDD installiert ist, um mittels des ersten Steuersignals PDR1, welches
von dem Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert wird,
angesteuert zu werden, und ein zweites Schaltelement Q2, welches
zwischen einer Massespannungsquelle GND und einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 installiert ist, um mittels des
zweiten Asteuerungssignals NDR1, welches von dem Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden. Das erste Schaltelement Q1 ist ein
P-Typ-Transistor
(MOSFET oder BJT) und das zweite Schaltelement Q2 ist ein N-Typ-Transistor
(MOSFET oder BJT).
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Das
zweite Schaltvorrichtungs-Teil 16B liefert die negative
(-) Gleichspannung VDD zu beiden Enden (zwischen A und B) der Primärwicklung
T1 des Transformators 18. Das zweite Schaltvorrichtungs-Teil 16B enthält ein drittes
Schaltelement Q3, welches an der anderen Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 und der Gleichspannungsquelle
VDD installiert ist, um mittels des dritten Ansteuerungssignals
PDR2, welches von dem Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden, und ein viertes Schaltelement Q4, welches
zwischen einer Massespannungsquelle GND und der anderen Seite der
Primärwicklung
T1 des Transformators 18 installiert ist, um mittels des
vierten Ansteuerungssignals NDR2, welches von dem Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden. Das dritte Schaltelement Q3 ist ein
P-Typ-Transistor (MOSFET oder BJT) und das zweite Schaltelement
Q4 ist ein N-Typ-Transistor (MOSFET oder BJT).
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Die
Inverter-Steuereinheit 2 empfängt ein Polaritäts-Steuer-Signal POL
zum Steuern der Polarität
eines Dimmersignals und ein Inverter-Auswahl-Signal SEL von einem
System (nicht gezeigt) und liefert zum Inverter-Teil 4 die
Dimmersignale L1 bis Lm zum Steuern der Helligkeit von Licht, welches von
der Lampe 6 erzeugt wird, ein Aktivierungssignal ENA zum
Ansteuern des Inverter-Teils 4 und ein Taktsignal CLK und
die Ansteuerungsspannungsquelle VCC zum Erzeugen der Ansteuerungssignale
PDR1, NDR1, PDR2 und NDR2. Die Inverter-Steuereinheit 2 unterbricht
die Ansteuerung des Inverter-Teils 4, wenn etwas in der
Lampe 6 nicht in Ordnung ist, wenn das Zustandssignal ACK
von dem Inverter-Teil 4 geliefert wird.
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Jedoch
hat die Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
des Standes der Technik m (m ist eine ganze Zahl) Lampengruppen 7,
wobei jede an m von den Inverter-Teilen 4 angeschlossen
ist und jede mittels der Wechselhochspannung, die von den m Inverter-Teilen 4 geliefert
wird, angesteuert wird. Die große
Anzahl der Inverter-Teile 4 erhöht die Kosten der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
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Nur
der Einführung
halber, in einem Ausführungsbeispiel
weist eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
auf: m (m ist eine ganze Zahl größer oder
gleich 2) Lampengruppen, von denen jede eine Vielzahl von Lampen
hat, n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Inverter-Teile, um
eine Wechselhochspannung zum Ansteuern der Lampen zu erzeugen, eine
Inverter-Steuereinheit, um die Inverter-Teile zu Steuern, und einen Multiplexer,
um die Wechselhochspannung, die in den n Inverter-Teilen erzeugt
wurde, zu den n Lampengruppen unter den m Lampengruppen zu liefern.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
wird ein Verfahren zum Ansteuern einer Lampe mit einer Anzeigevorrichtung
beschrieben, welche m (m ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2) Lampengruppen
hat, von denen in jeder mindestens zwei Lampen angeordnet sind,
und n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Inverter-Teile, um eine
Ansteuerungsspannung zum Ansteuern der Lampen zu erzeugen, präsentiert.
Das Verfahren enthält
folgende Verfahrensschritte: Erzeugen von n Ansteuerungsspannungen zum
Ansteuern der Lampen, Aufteilen eines Taktsignals in m aufgeteilte
Signale, und ein selektives Liefern der n Ansteuerungsspannungen
zu n Lampengruppen für
einen Rahmen unter Verwendung der m aufgeteilten Signale.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
weist eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung
auf: m (m > 1) Lampengruppen,
von denen jede eine Vielzahl von Lampen enthält, n Inverter-Teile (1 ≤ n < m), von denen jedes
eine Wechselspannung erzeugt, die zum Ansteuern der Lampen von mindestens
einer der Lampengruppen ausreicht, wobei weniger Inverter-Teile
in der Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung angeordnet sind als Lampengruppen,
eine Inverter-Steuereinheit, welche die Inverter-Teile steuert, und
einen Multiplexer, der unterschiedliche Sätze von anzusteuernden Lampengruppen
auswählt,
so dass alle Lampengruppen für
mindestens einen Teil von jedem Rahmen angesteuert werden.
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Die
Erfindung wird mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
der Erfindung ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:
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1 ein
Diagramm, welches eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
des Standes der Technik darstellt,
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2 ein
Diagramm, welches ein in 1 gezeigtes Inverter-Teil darstellt,
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3 ein
Diagramm, welches eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt,
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4 ein
Diagramm, welches Ansteuerungssignale, die zu einem in 1 gezeigten Schaltvorrichtungs-Teil
geliefert werden, darstellt,
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5 ein
Diagramm, welches eine Spannung darstellt, die mittels eines in 4 gezeigten Ansteuerungssignals
zu einer Primärwicklung
eines Transformators geliefert wird,
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6 ein
Diagramm, welches einen in 3 gezeigten
Hochspannungsmultiplexer darstellt,
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7 ein
Diagramm, welches darstellt, dass eine Frequenz mittels eines in 6 gezeigten
Frequenzteilers aufgeteilt wird,
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8 ein
Diagramm, welches ein in 6 gezeigtes Schalter-Teil darstellt,
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9 ein
Diagramm, welches ein in 7 gezeigtes Schalter-Array-Teil
darstellt, und
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10 ein
Diagramm, welches ein Verfahren darstellt, bei dem eine Lampengruppe
mittels der in 3 gezeigten Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung
der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
angesteuert wird.
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Nun
wird ausführlich
auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt sind.
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung
ausführlich
mit Bezugnahme auf die 3 bis 15 beschrieben.
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3 ist
ein Diagramm, welches eine Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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Bezugnehmend
auf 3, enthält
die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Vielzahl von Lampengruppen 57, in denen
eine Vielzahl von Lampen enthalten sind, die Licht erzeugen, ferner
enthält
die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
eine Vielzahl von Inverter-Teilen 54, um eine Wechselhochspannung zu
erzeugen, welche zum Ansteuern der Lampen benötigt wird, eine Inverter-Steuereinheit 52 zum
Steuern der Inverter-Teile 54, und einen Hochspannungsmultiplexer 80 zum
Liefern der Wechselhochspannung, welche in den Inverter-Teilen 54 erzeugt
wurde, zu den Lampengruppen 57, welche unter den Lampengruppen
angesteuert werden.
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Die
Lampengruppe 57 ist, wie in 2 gezeigt
ist, aus mindestens zwei Lampen 6 zusammengesetzt, von
denen jede ein Flüssigkristall-Anzeigepaneel
(nicht gezeigt) mit sichtbarem Licht unter Verwendung einer Hochspannung
beleuchtet, welche durch den Hochspannungsmultiplexer 80 geliefert wird.
Jede der Lampen 6 enthält
eine Glasröhre
und Inertgas innerhalb der Glasröhre,
und das Inertgas ist in die Glasröhre hinein gefüllt und
die Innenwand der Glasröhre
ist mit Phosphor belegt.
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Jede
der Lampen 6 hat Elektronen, welche emittiert werden, um
mit dem Inertgas innerhalb der Glasröhre zu kollidieren, um die
Menge von Elektronen in geometrischer Progression zu erhöhen, wenn die
in dem Inverter-Teil 54 erzeugte Wechselhochspannung mittels
des Hochspannungsmultiplexers zu einer Hochspannungselektrode geliefert
wird. Die vermehrten Elektronen machen einen elektrischen Stromfluss
innerhalb der Glasröhre,
daher wird das Inertgas Ar, Ne durch die Elektronen angeregt, um Energie
zu erzeugen, und die erzeugte Energie regt Kupfer an, um ultraviolette
Strahlung zu emittieren. Die ultraviolette Strahlung kollidiert
mit dem luminösen
Phosphor, mit dem die Innenwand der Glasröhre belegt ist, dadurch wird
sichtbares Licht emittiert.
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Jedes
der Inverter-Teile 54 wird, wie in 2 gezeigt
ist, mittels eines Aktivierungssignals ENA, welches von der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert wird,
angesteuert, und erzeugt eine Wechselhochspannung, die zum Ansteuern
der Lampen benötigt wird,
unter Verwendung einer Ansteuerungsspannungsquelle VCC und eines
Taktsignals CLK, welche von der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert
werden, und überträgt ein Zustandssignal
ACK zu der Inverter-Steuereinheit 52 gemäß der Anwesenheit
oder Abwesenheit eines Problems mit der Lampe 6. Demgemäß steuert
die Inverter-Steuereinheit die Ansteuerung der Inverter-Teile 54 gemäß dem Zustand
der Lampe 6, wenn das Zustandssignal ACK zu der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert
wird. Jedes der Inverter-Teile 54 enthält einen Transformator 18,
um eine Wechselhochspannung zu erzeugen, welche die Lampen 6 ansteuert,
ein Schaltvorrichtungs-Teil 16 um eine Gleichspannungsquelle
VDD gemäß einem
Ausgabesignal des Inverters 8 zu dem Transformator 18 zu
liefern, und einen Inverter 8 zum Ansteuern des Schaltvorrichtungs-Teils 16.
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Der
Transformator 18 enthält
eine Primärwicklung
T1, welche an das Schaltvorrichtungs-Teil 16 angeschlossen
ist, und eine Sekundärwicklung T2,
welche an den Hochspannungsmultiplexer 80 angeschlossen
ist. Beide Enden der Primärwicklung
T1 sind an das Schaltvorrichtungs-Teil 16 angeschlossen,
und ein Ende der Sekundärwicklung
T2 ist an den Hochspannungsmultiplexer 80 angeschlossen und
das andere Ende ist an eine Rückkopplungsschaltung 14 angeschlossen.
Die Spannung, welche von dem Schaltvorrichtungs-Teil 16 geliefert
wird, wird mittels des Wicklungsverhältnisses zwischen der Primärwicklung
T1 und der Sekundärwicklung
T2 in eine Wechselhochspannung umgewandelt und in die Sekundärwicklung
T2 des Transformators 18 induziert. In diesem Moment wird
die Wechselhochspannung, welche in die Sekundärwicklung T2 des Transformators 18 induziert
wurde, zu dem Hochspannungsmultiplexer 80 geliefert und
der Hochspannungsmultiplexer 80 liefert die Wechselhochspannung
gemäß einem
Taktsignal, welches von der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert
wird, zu n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Lampengruppen 571 bis 57n unter
m Lampen 571 bis 57m.
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Der
Inverter 8 erzeugt Ansteuerungssignale PDR1, NDR1, PDR2
und NDR2 zum Ansteuern eines Schaltvorrichtungs-Teils 16 unter
Verwendung der Ansteuerungsspannungsquelle VCC und des Taktsignals
CLK, welche von der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert
werden. Der Inverter 8 enthält einen Ansteuerungssignal-Generator 10 zum
Ansteuern eines Schaltvorrichtungs-Teils 16, eine Rückkopplungsschaltung 14,
welche an den Transformator 18 angeschlossen ist, um die
Ausgangsspannung des Transformators 18 zu detektieren,
und eine Schalt-Steuereinheit 12, um ein Steuersignal SCS zum
Steuern der Ansteuerung des Schaltvorrichtungs-Teils 16 basierend
auf ein Rückkopplungssignal
FB von der Rückkopplungsschaltung 14 zu
erzeugen.
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Die
Rückkopplungsschaltung 14 erzeugt
das Rückkopplungssignal
FB korrespondierend mit der Wechselhochspannung, welche von dem
anderen Ende der Sekundärwicklung
T2 des Transformators 18 geliefert wurde, um sie zu der
Schalter-Steuereinheit 12 zu liefern.
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Die
Schalter-Steuereinheit 12 erzeugt ein schaltendes Steuersignal
SCS gemäß dem Rückkopplungssignal
FB von der Rückkopplungsschaltung 14.
Das erzeugte schaltende Steuersignal SCS wird zu dem Asteuerungssignal-Generator 10 geliefert.
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Der
Ansteuerungssignal-Generator 10 erzeugt die Ansteuerungssignale
PDR1, NDR1, PDR2 und NDR2 zum Ansteuern des Schaltvorrichtungs-Teils 16 gemäß dem schaltenden
Steuersignal SCS, welches von der Schalter-Steuereinheit 12 geliefert
wird, und der Ansteuerungsspannungsquelle VCC, welche von der Inverter-Steuereinheit 52 gespeist
wird, um sie zu dem Schaltvorrichtungs-Teil 16 zu liefern.
Die Ansteuerungssignale PDR1, NDR1, PDR2 und NDR2, welche von dem
Ansteuerungssignal-Generator 10 zu dem Schaltvorrichtungs-Teil 16 geliefert
werden, sind dieselben, wie in 5 gezeigt.
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Das
Schaltvorrichtungs-Teil 16 wird gemäß den Asteuerungssignalen PDR1,
NDR1, PDR2 und NDR2, welche zu dem Ansteuerungssignal-Generator
geliefert werden, angesteuert, um die Gleichspannungsquelle VDD
zu der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 zu liefern. Das Schaltvorrichtungs-Teil 16 enthält ein erstes
Schaltvorrichtungs-Teil 16A zum Liefern einer positiven
(+) Gleichspannung zu der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 und ein zweites Schaltvorrichtungsteil 16B zum
Liefern einer negativen (-) Gleichspannung zu der Primärwicklung
T1 des Transformators 18.
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Das
erste Schaltvorrichtungs-Teil 16A liefert die positive
(+) Gleichspannung VDD zu beiden Enden (zwischen A und B) der Primärwicklung
des Transformators 18. Das erste Schaltvorrichtungs-Teil 16A enthält ein erstes
Schaltelement Q1, welches an einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 und der Gleichspannungsquelle
VDD installiert ist, um mittels des ersten Ansteuerungssignals PDR1,
welches vom Ansteuerungssignal-Generator 10 erzeugt wird,
angesteuert zu werden, und ein zweites Schaltelement Q2, welches
zwischen einer Massespannungsquelle GND und einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 installiert ist, um mittels des
zweiten Ansteuerungssignals NDR1, welches vom Ansteuerungssignalgenerator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden. Das erste Schaltelement Q1 ist ein
P-Typ-Transistor (MOSFET oder BJT) und das zweite Schaltelement
Q2 ist ein N-Typ-Transistor
(MOSFET oder BJT). Das erste und das zweite Schaltelement Q1 und
Q2, liefert, falls das erste und zweite in 4 gezeigte
Ansteuerungssignal PDR1 und NDR1 geliefert werden, die Gleichspannung
VDD zu einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18, falls sich das erste und das zweite
Ansteuerungssignal PDR1 und NDR1 in einem niedrigen Zustand befinden.
Demgemäß wird eine
erste Gleichspannung VoutH zu einer Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 geliefert, wie in 5(a) gezeigt.
Jedoch wird die Spannung nicht zu einer Seite des Transformators 18 geliefert, falls
sich das erste und zweite Ansteuerungssignal PDR1 und NDR1 in einem
hohen Zustand befinden.
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Das
zweite Schaltvorrichtungs-Teil 16B liefert die negative
(-) Gleichspannung VDD zu beiden Enden (zwischen A und B) der Primärwicklung
T1 des Transformators 18. Das zweite Schaltvorrichtungs-Teil 16B enthält ein drittes
Schaltelement Q3, welches an der anderen Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 und der Gleichspannungsquelle
VDD installiert ist, um mittels des dritten Ansteuerungssignals
PDR2, welches vom Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden, und ein viertes Schaltelement Q4, welches
zwischen einer Massespannungsquelle GND und der anderen Seite der
Primärwicklung
T1 des Transformators 18 installiert ist, um mittels des
vierten Ansteuerungssignals NDR2, welches vom Ansteuerungssignal-Generator 10 geliefert
wird, angesteuert zu werden. In diesem Moment ist das dritte Schaltelement
Q3 ein P-Typ-Transistor (MOSFET oder BJT) und das zweite Schaltelement
Q4 ist ein N-Typ-Transistor (MOSFET oder BJT). Das dritte und das
vierte Schaltelement Q3 und Q4 liefern, falls das dritte und das
vierte in 4 gezeigte Ansteuerungssignal
PDR2 und NDR2 geliefert werden, die Gleichspannung VDD zu der anderen
Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18, falls sich das dritte und das
vierte Ansteuerungssignal PDR2 und NDR2 in einem niedrigen Zustand
befinden. Demgemäß wird eine
zweite Gleichspannung VoutL zu der anderen Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 geliefert, wie in 5(b) gezeigt
ist. Jedoch wird die Spannung nicht zu der anderen Seite der Primärwicklung
T1 des Transformators 18 geliefert, falls sich das dritte
und das vierte Ansteuerungssignal PDR2 und NDR2 in einem hohen Zustand
befinden.
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Eine
Primärspannung
(Tankspannung), wie aus 5(c) ersichtlich,
wird mittels der Ansteuerung des ersten und des zweiten Schaltvorrichtungs-Teile 16A und 16B an
beiden Enden (zwischen A und B) der Primärwicklung T1 des Transformators 18 erzeugt.
Deshalb wird ein Pyramiden-Wellen-Strom in die Primärwicklung
T1 des Transformators 18 induziert, wie in 4 gezeigt
ist.
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Die
Inverter-Steuereinheit 52 empfängt ein Polaritäts-Steuer-Signal POL
zum Steuern der Polarität
eines Dimmersignals und ein Inverter-Auswahl-Signal SEL von einem
System (nicht gezeigt) und liefert zu dem Inverter-Teil 54 die
Dimmersignale L1 bis Lm zum Steuern der Helligkeit von Licht, welches
von der Lampe 6 erzeugt wird, ein Aktivierungssignal ENA
zum Ansteuern des Inverter-Teils 54 und ein Taktsignal
CLK und die Ansteuerungsspannungsquelle VCC zum Erzeugen der Ansteuerungssignale PDR1,
NDR1, PDR2 und NDR2. Die Inverter-Steuereinheit 52 unterbricht
die Ansteuerung des Inverter-Teils 54,
wenn etwas in der Lampe 6 nicht in Ordnung ist, wenn das
Zustandssignal ACK von dem Inverter-Teil 54 geliefert wird.
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Der
Hochspannungsmultiplexer 80 liefert die Wechselhochspannung,
welche in dem Inverter-Teil 54 erzeugt wird, gemäß des Taktsignals,
welches von der Inverter- Steuereinheit 52 geliefert
wird, zu n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Lampengruppen 571 bis 571n unter
m (m ist eine ganze Zahl größer oder gleich
2) Lampengruppen 57. Der Hochspannungsmultiplexer 80 enthält, wie
in 6 gezeigt ist, einen Frequenzteiler 82 zum
Aufteilen des Taktsignals CLK, welches von der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert
wird, und ein Schalter-Teil 86, um die Wechselhochspannung,
welche in den n Invertern 54 erzeugt wird, gemäß einem
Aufteilungssignal CP von dem Frequenzteiler 82 und den
Steuersignalen CS1 bis CSn zu den n (n ist eine ganze Zahl kleiner
als m) Lampengruppen 571 bis 57n unter den m Lampengruppen 571 bis 57m zu
liefern.
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Der
Frequenzteiler 82 teilt das Taktsignal CLK, welches von
der Inverter-Steuereinheit 52 geliefert wird, in m Aufteilungssignale
auf, um das Aufteilungssignal zu dem Schalter-Teil 86 zu
liefern. Zum Beispiel, falls die Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
der Erfindung fünf
Inverter-Teile 541 bis 545 und acht Lampengruppen 571 bis 578 hat,
wie in 7 gezeigt ist, teilt der Frequenzteiler 82 das
Taktsignal CLK. welches von der Inverter-Steuereinheit eingegeben
wurde, in acht auf. Das Aufteilungssignal CP von dem Frequenzteiler 82 wird
als das Taktsignal des Schalter-Teils 86 verwendet.
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Das
Schalter-Teil 86 liefert die Wechselhochspannung, welche
erzeugt wurde in den n Invertern 54 mittels Geschaltet-Werden durch die
schaltenden Steuersignale CS1 bis CSn, welche von dem Schalter-Teil 86 geliefert
werden, zu den n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Lampengruppen 571 bis 57n unter den
m Lampengruppen 571 bis 57m. Das Schalter-Teil 86 enthält, wie
in 8 gezeigt ist, die n Schalter-Array-Teile 861 bis 86n,
so dass die Wechselhochspannung, welche in den n Inverter-Teilen 54 erzeugt
wird, zu den n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Lampengruppen 571 bis 57n unter
den m Lampengruppen 571 bis 57m geliefert wird
gemäß den schaltenden
Steuersignalen CS1 bis CSn, welche von dem Schalter-Teil 86 geliefert
werden. In anderen Worten, die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung der
Erfindung enthält
fünf Inverter-Teile 541 bis 545, das
Schalter-Teil 86 enthält
fünf Schalter-Array-Teile 861 bis 865.
Jedes von den Schalter-Array-Teilen 861 bis 86n hat,
wie in 9 gezeigt ist, hat m Schalter Q1 bis Qm, wobei
jeder einen unter dem ersten bis n-ten Inverter-Teil 541 bis 545 mit
m Knoten N1 bis Nm zwischen der ersten bis m-ten Lampengruppe 571 bis 57m verbindet.
Jeder von den m Schaltern Q1 bis Qm wird gemäß dem Zustandswerten S1 bis Sm
von jedem schaltenden Steuersignal CS1 bis CSn eingeschaltet oder
ausgeschaltet. Deswegen liefert jedes von den Schalter-Array-Teilen 861 bis 86n selektiv
die Wechselhochspannung, welche in einem von dem ersten bis n-ten
Inverter-Teil 541 bis 54n erzeugt wurde, gemäß den schaltenden
Steuersignalen CS1 bis CSn zu jeder von der ersten bis m-ten Lampengruppe 571 bis
57m. Jeder von den Schaltern Q1 bis Qm ist ein Halbleiterschaltelement, zum
Beispiel ein MOSFET, IGBT, SCR oder BJT.
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Das
Lampen-Ansteuerungsverfahren der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird wie folgt beschrieben. Es wird hierin unter der
Annahme beschrieben, dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
der Erfindung fünf
Inverter-Teile 541 bis 545 und acht Lampengruppen 571 bis 578 hat,
und die Wechselhochspannungen, welche am ersten Inverter-Teil bis
fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 generiert werden, werden
jede in der T1-Periode des in 7 gezeigten
Aufteilungssignals CP zur ersten Lampengruppe bis fünften Lampengruppe 571 bis 575 geliefert.
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Mittels
des Aufteilungssignals CP vom Frequenzteiler 82 und den
Steuersignalen CS1 bis CSn von der Inverter-Steuereinheit 52, wird '10000000' in dem ersten Schalter-Array-Teil 861 gespeichert,
wird '01000000' in dem zweiten Schalter-Array-Teil 862 gespeichert
und wird '00100000' in dem dritten Schalter-Array-Teil 863 gespeichert.
Ferner wird '00010000' in dem vierten Schalter-Array-Teil 864 gespeichert und '00001000' in dem fünften Schalter-Array-Teil 865.
Hierin ist, falls die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
mit 60 Hz angesteuert wird, eine Rahmen 1/60 Sekunde (16,7 ms),
daher ist eine Periode des Aufteilungssignals CP auf ca. 2,08 ms
gesetzt zum Ansteuern von acht Lampengruppen 571 bis 578 für eine Rahmenperiode.
Demgemäß wird das Aufteilungssignal
CP der in 7 gezeigten T1-Periode zu dem
Schalter-Teil 86 geliefert, das heißt, die schaltenden Steuersignale
CS1 bis CS5 werden zu dem ersten bis achten Schalter Q1 bis Q8 von
jedem von dem ersten bis fünften
Schalter-Array-Teil 861 bis 865 geliefert. In
dem ersten Schalter-Array-Teil 861 wird nur das erste Schaltelement
Q1 mittels des ersten schaltenden Steuersignals CS1 eingeschaltet, um
die in dem ersten Inverter-Teil 541 erzeugte Wechselhochspannung
V1 zu der ersten Lampengruppe 571 zu liefern. Der erste
bis achte Schalter Q2 bis Q8 des ersten Schalter-Array-Teils 861 bleiben
in dem ausgeschalteten Zustand. Ferner wird in dem zweiten Schalter-Array-Teil 862 nur
der zweite Schalter mittels des zweiten schaltenden Steuersignals
CS2 eingeschaltet, um die in dem zweiten Inverter-Teil 542 erzeugte
Wechselhochspannung V2 zu der zweiten Lampengruppe 572 zu
liefern. Der erste Schalter Q1 und der dritte bis achte Schalter
Q3 bis Q8 des zweiten Schalter-Array-Teils 862 bleiben
in dem ausgeschalten Zustand. Und in dem dritten bis fünften Schalter-Array-Teil 863 bis 865 werden
nur der dritte bis fünfte
Schalter Q3 bis Q5 mittels des dritten bis fünften schaltenden Steuersignals
CS3 bis CS5 eingeschaltet, um die in dem dritten bis fünften Inverter-Teil 543 bis 545 erzeugte
Wechselhochspannung zu der dritten bis fünften Lampengruppe 573 bis 575 zu
liefern. Der Rest der Schalter von dem dritten bis fünften Schalter-Array-Teil 863 bis 865 bleibt
in dem ausgeschalteten Zustand. Demgemäß wird, falls das Aufteilungssignal
CP der T1-Periode zu dem Schalter-Teil 86 geliefert wird, wie
in 10 gezeigt ist, nur die erste bis fünfte Lampengruppe 571 bis 575 eingeschaltet
unter den acht Lampengruppen 571 bis 578.
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Das
Aufteilungssignal CP der T2-Periode und die schaltenden Steuersignale
CS1 bis CS5 werden daher zu dem ersten bis achten Schalter Q1 bis Q8
von dem ersten bis fünften
Schalter-Array-Teil 861 bis 865 geliefert.
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Demgemäß wird in
dem ersten Schalter-Array-Teil 861 der erste Schalter Q1
ausgeschaltet, der zweite Schalter Q2 eingeschaltet und der Rest
der Schalter Q3 bis Q8 verbleibt in dem vorherigen ausgeschalteten
Zustand. Ferner wird in dem zweiten Schalter-Array-Teil 862 der
zweite Schalter Q2 ausgeschaltet, der dritte Schalter Q3 eingeschaltet
und der Rest der Schalter Q1 und Q4 bis Q8 verbleibt in dem vorherigen
ausgeschalteten Zustand. Und in dem dritten bis fünften Schalter-Array-Teil 863 bis 865 werden
der dritte bis fünfte
Schalter Q3 bis Q5, welche in der T1 Periode eingeschaltet wurden,
ausgeschaltet, der vierte bis sechste Schalter Q4 bis Q6 werden
eingeschaltet und der Rest der Schalter verbleibt in dem vorherigen
ausgeschalteten Zustand. Demgemäß werden
in der T2-Periode jede von den in dem ersten bis fünften Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugten
Wechselhochspannungen V1 bis V5 zu der zweiten bis sechsten Lampengruppe 571 bis 575 geliefert.
Deswegen werden in der T2-Periode des Aufteilungssignals CP die
zweite bis achte Lampengruppe 571 bis 575 eingeschaltet.
Und dann werden, im Ansteuerungsverfahren der Perioden T3 bis T8,
wie in den T1 bis T2 beschrieben, die Schalter Q1 bis Q8 des ersten
bis fünften
Schalter-Array-Teils 861 bis 865 gemäß dem Aufteilungssignal
CP und den schaltenden Steuersignalen CS1 bis CS5 sequentiell eingeschaltet,
um die in dem ersten bis fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte Wechselhochspannung zu
den fünf
Lampengruppen unter den acht Lampengruppen 571 bis 578 zu
liefern. In anderen Worten, in der T3-Periode des Aufteilungssignals
CP wird die in dem ersten bis fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte Wechselhochspannung
zu jeder von der dritten bis siebten Lampengruppe 573 bis 577 geliefert. In
der T4-Periode des Aufteilungssignals CP wird die in dem ersten
bis fünften Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte
Wechselhochspannung 541 bis 545 zu jeder von der
vierten bis achten Lampengruppe 574 bis 578 geliefert.
In der T5-Periode des Aufteilungssignals CP wird die in dem ersten
bis fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte Wechselhochspannung zu
jeder von der fünften
bis achten Lampengruppe 575 bis 578 und ersten
Lampengruppe 571 geliefert. In der T6-Periode des Aufteilungssignals
CP wird die in dem ersten bis fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte Wechselhochspannung
zu jeder von der sechsten bis achten Lampengruppe 576 bis 578 und ersten
bis zweiten Lampengruppe 571 und 572 geliefert.
In der T7-Periode des Aufteilungssignals CP wird die in dem ersten
bis fünften
Inverter-Teil erzeugte Wechselhochspannung zu jeder von der siebten
bis achten Lampengruppe 577 bis 578 und ersten bis
dritten Lampengruppe 571 bis 573 geliefert. In
der T8-Periode des Aufteilungssignals CP wird die in dem ersten
bis fünften
Inverter-Teil 541 bis 545 erzeugte Wechselhochspannung
zu jeder von der achten Lampengruppe 578 und ersten bis
vierten Lampengruppe 571 bis 574 geliefert. Deswegen
werden die acht Lampengruppen 571 bis 578 für einen
Rahmen in der in 14 gezeigten Reihenfolge
eingeschaltet. Danach wiederholt sich die Ansteuerung von der T1-Periode
bis zur T8-Periode.
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Im
Obenstehenden wurde nur das Ansteuerungsverfahren der fünf Inverter-Teile 541 bis 545 und
der achte Lampengruppen 571 bis 578 erklärt, aber
die Anzahl der Inverter-Teile 54 und der Lampengruppen 57 kann
wie gewünscht
geändert
werden. Natürlich
kann, falls die Größe der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
größer wird
und die Anzahl der Lampen zum Transmittieren von Licht zu dem Flüssigkristall-Anzeigepaneel
(nicht gezeigt) größer wird,
die Anzahl der Lampengruppen 57 geändert werden und/oder die Anzahl
der in der Lampengruppe 57 enthaltenen Lampen geändert werden.
Demgemäß kann auch
die Anzahl der Inverter-Teile 54, welche die beim Ansteuern
der Lampen verwendete Wechselhochspannung erzeugen, geändert werden.
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Auf
diese Weise liefert die Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung selektiv die Wechselhochspannung, welche in den n (n
ist eine ganze Zahl) Invertern 541 bis 54n erzeugt wurde,
zu den n (n ist eine ganze Zahl kleiner als m) Lampengruppen 571 bis 57n unter
den m (m ist eine ganze Zahl größer als
n) Lampengruppen 571 bis 57m für einen Rahmen unter Verwendung
des Multiplexers 80, wodurch die in der Lampengruppe 57 gebildete
Lampe angesteuert wird. Deswegen wird die Anzahl der Inverter-Teile 54,
welche die zum Ansteuern der Lampe benötigte Wechselhochspannung erzeugen,
reduziert, wodurch die Kosten der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
reduziert werden.
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Wie
oben beschrieben ist, liefert die Lampen-Ansteuerungs-Vorrichtung der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung selektiv die in den n (n ist eine ganze Zahl) Invertern
erzeugte Wechselhochspannung zu den n (n ist eine ganze Zahl kleiner
als m) Lampengruppen unter den m (m ist eine ganze Zahl größer als
n) Lampengruppen für
einen Rahmen unter Verwendung des Multiplexers, wodurch die in der Lampengruppe 57 gebildete
Lampe angesteuert wird. Deswegen wird die Anzahl der Inverter-Teile, welche
die zum Ansteuern der Lampe verwendete Wechselhochspannung erzeugt,
reduziert, daher können
die Kosten der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung
reduziert werden.
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Obgleich
die Erfindung mittels der Ausführungsbeispiele,
welche in den oben beschriebenen Zeichnungen gezeigt werden, beschrieben
wurde, ist es für
einen durchschnittlichen Fachmann zu verstehen, dass die Erfindung
nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern dass stattdessen verschiedene Veränderungen oder Modifikationen
davon möglich
sind, ohne über
die Lehre der Erfindung hinauszugehen. Demgemäß wird der Rahmen der Erfindung
nur durch die anhängenden
Ansprüche und
deren Äquivalente
bestimmt.