DE102012206990B4

DE102012206990B4 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Ansteuerverfahren für dieselbe

Info

Publication number: DE102012206990B4
Application number: DE102012206990.9A
Authority: DE
Inventors: Junhyeok YANG
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: TWI467558B; KR20130017538A; CN102930838B; DE102012206990A1; US9224345B2; KR101857806B1; TW201308303A; US20130038591A1; CN102930838A

Abstract

Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend:- eine Flüssigkristalltafel (PNL);- einen Tafeltreiber (DDRV, SDRV) zum Ansteuern der Flüssigkristalltafel;- eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (BLU) zum Bereitstellen von Licht für die Flüssigkristalltafel, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit Lichtemissionsquellen (RS1, RS2) mit in Reihe geschalteten lichtemittierenden Dioden und Treibertransistoren (DT1, DT2) zum Ansteuern der Lichtemissionsquellen umfasst; und- einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber (BDRV) mit einem Transistortreiber (150) zum Steuern der Treibertransistoren, einer DC-Spannungsquelle (120) zum Bereitstellen einer DC-Spannung für die Lichtemissionsquellen und einer Spannungssteuerung (130) zum Ansteuern der DC-Spannungsquelle, wobei die Spannungssteuerung (130) dazu eingerichtet ist:- eine logische Operation an einem ersten Signal (B_PWM), das von außerhalb bereitgestellt wird, und zweiten Signalen (PWM1, PWM2), die vom Transistortreiber zum Steuern der Treibertransistoren erzeugt werden, durchzuführen, um einen Ergebniswert zu erzeugen; und- den Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem Ergebniswert an- oder abzuschalten, wobei die zweiten Signale (PWM1, PWM2) Pulsweitenmodulationssignale sind.

Description

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 11.08.2011 eingereichten koreanischen Patentanmeldung, Nr. 10-2011-0080030 , die hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit enthalten ist.
HINTERGRUND
Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Ansteuerverfahren für dieselbe.
Stand der Technik
Mit der Entwicklung der Informationstechnologie wächst der Markt für Anzeigevorrichtungen, die als Vermittlungsmedium zwischen Benutzern und Information verwendet werden. Dementsprechend nimmt die Verwendung von Flachtafelanzeigevorrichtungen (flat panel displays, FPDs) zu, wie beispielsweise einer Flüssigkristalltafel (liquid crystal display, LCD), einer Anzeigevorrichtung mit organisch lichtemittierenden Dioden (organic light emitting diode, OLED) und einer Plasmaanzeigetafel (plasma display panel, PDP). Von diesen werden weitgehend Flüssigkristallanzeigevorrichtungen verwendet, da sie eine hohe Auflösung aufweisen und sowohl groß als auch klein sein können.
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst ein Transistorsubstrat, auf dem Dünnschichttransistoren, Speicherkondensatoren, Pixelelektroden, usw. ausgebildet sind, ein Farbfiltersubstrat, auf dem Farbfilter, Schwarzmatrizen, usw. ausgebildet sind, und eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem Transistorsubstrat und dem Farbfiltersubstrat angeordnet ist. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt Bilder an, indem die Menge von Licht, das die Flüssigkristallschicht passiert, durch ein zwischen einer Pixelelektrode und einer Elektrode für ein gemeinsames Potential angelegtes elektrisches Feld gesteuert wird.
Eine Hintergrundbeleuchtungseinheit emittiert Licht, indem sie durch einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber gesteuert wird, der eine DC-Spannungsquelle für das Ausgeben einer DC-Spannung, einen Treibertransistor für das Ansteuern der Hintergrundbeleuchtungseinheit und einen Transistortreiber umfasst.
Der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber beim Stand der Technik deaktiviert jedoch nicht zwangsweise die DC-Spannungsquelle, auch wenn sie sich in einem Zustand ohne Last befindet, d. h. einem Zustand mit abgeschalteter Last. Wenn dementsprechend beim Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber des Stands der Technik eine plötzliche Ladungsänderung auftritt, wird am Ausgangsanschluss der DC-Spannungsquelle eine Spannungsschwankung erzeugt, und diese verursacht Rauschen. Dementsprechend ist eine Lösung für dieses Problem erforderlich.
US 2003/0011559 A1 beschreibt eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit einer Flüssigkristallanzeigetafel mit einem ersten Substrat, einem zweiten Substrat, einem zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat angeordneten Flüssigkristall, mehreren Pixelelektroden, die in einer Matrix auf einem zweiten Substrat angeordnet sind, einer Gegenelektrode, und mit einer Anzeigetreibersteuereinheit zum Ansteuern des zwischen jeder der Pixelelektroden und der Gegenelektrode angeordneten Flüssigkristalls, wobei eine Beleuchtungseinheit LEDs aufweist, die jeweils Licht roter, grüner und blauer Farbe emittieren, und mit einer Leuchtvorrichtungssteuereinheit, um die LEDs im Zeitmultiplex-Verfahren zur Lichtemission jeder Farbe nacheinander synchron mit dem Schalten jedes der Schaltelemente zu betreiben. In einem Beispiel werden die LEDs von einem Schalttransformator über eine Gleichrichterdiode betrieben und über Lichtemissionssteuersignale für die RGB Farben nacheinander angesteuert. Die Lichtemissionssteuersignale werden außerdem über ein ODER-Gatter einem UND-Gatter zugeführt. Dem UND-Gatter wird außerdem ein Pulssignal zugeführt. Der Ausgang des UND-Gatters ist mit einem Schalttransistor verbunden, der mit einer Eingangsseite des Schalttransformators verbunden ist.
US 2007/0222739 A1 beschreibt eine Ansteuerschaltung für mehrere Leuchtdioden einer Hintergrundbeleuchtungseinheit mit einem Transformator. In einem Beispiel sind mehrere Leuchtdioden in Reihe geschaltet.
ZUSAMMENFASSUNG
Ausführungsformen der Erfindung geben eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, die eine Spannungsschwankung an einem Ausgangsanschluss der DC-Spannungsquelle minimieren kann, während sich diese in einem Nulllastzustand befindet, und somit das Rauschproblem löst.
Gemäß einem Aspekt gibt eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, umfassend: eine Flüssigkristalltafel; einen Tafeltreiber für das Ansteuern der Flüssigkristalltafel; eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Licht für die Flüssigkristalltafel bereitstellt und Lichtemissionsquellen mit in Reihe geschalteten lichtemittierenden Dioden und Treibertransistoren, die die Lichtemissionsquellen ansteuern, umfasst; und einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber, der einen Transistortreiber, der die Treibertransistoren steuert, eine DC-Spannungsquelle, die die DC-Spannung für die Lichtemissionsquellen bereitstellt, und eine Spannungssteuerung umfasst, die die DC-Spannungsquelle ansteuert und einen Ausgang der DC-Spannungsquelle mit Bezug auf an die Treibertransistoren ausgegebenen Signale aktiviert oder deaktiviert.
Gemäß einem Aspekt gibt eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, umfassend: eine Flüssigkristalltafel; einen Tafeltreiber für das Ansteuern der Flüssigkristalltafel; eine Hintergrundbeleuchtungseinheit, die Licht für die Flüssigkristalltafel bereitstellt und Lichtemissionsquellen mit in Reihe geschalteten lichtemittierenden Dioden und Treibertransistoren, die die Lichtemissionsquellen ansteuern, umfasst; und einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber, der einen Transistortreiber, der die Treibertransistoren steuert, eine DC-Spannungsquelle, die eine DC-Spannung für die Lichtemissionsquellen bereitstellt, und einen Pulsweitenmodulator umfasst, der die DC-Spannungsquelle ansteuert, der eine logische Operation an einem intern erzeugten Signal und einem vom Transistortreiber ausgegebenen Signal durchführt, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und der einen Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem Ergebniswert aktiviert oder deaktiviert.
Gemäß einem noch anderen Aspekt gibt eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Ansteuerverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, wobei das Verfahren umfasst: Ansteuern einer DC-Spannungsquelle, um eine erste DC-Spannung, die von einer externen Quelle bereitgestellt wird, zu einer zweiten DC-Spannung zu verstärken, und um dieselbe an eine Hintergrundbeleuchtungseinheit auszugeben; Ansteuern von Treibertransistoren der Hintergrundbeleuchtungseinheit, um Licht von der Hintergrundbeleuchtungseinheit zu emittieren; und Anzeigen eines Bildes auf der Flüssigkristalltafel unter Verwendung des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit emittierten Lichts, wobei beim Ansteuern der DC-Spannungsquelle ein Ausgang der DC-Spannungsquelle mit Bezug auf an die Treibertransistoren ausgegebene Signale aktiviert oder deaktiviert wird.
Figurenliste
Die angehängten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen:

1 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
2 ist ein Blockdiagramm eines Gatetreibers;
3 ist ein Blockdiagramm eines Datentreibers;
4 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer Hintergrundbeleuchtungseinheit und eines Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein detailliertes Schaltkreisdiagramm einer Spannungssteuerung der 4;
6 und 7 sind Wellendiagramme zum Erläutern des Betriebs des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers;
8 ist eine Ansicht zum Erläutern des Betriebszustands der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers in Abhängigkeit der Wellenformen der 6 und 7;
9 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm einer Hintergrundbeleuchtungseinheit und eines Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein detailliertes Schaltkreisdiagramm eines Transistortreibers und eines Pulsweitenmodulators der 9;
11 ist ein Flussdiagramm, das ein schematisches Ansteuerverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
12 ist ein detailliertes Flussdiagramm eines Ansteuerschrittes der DC-Spannungsquelle der 11.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Detail auf Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in angehängten Zeichnungen gezeigt sind.
Nachstehend wird eine Realisierung dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung. 2 ist ein Blockdiagramm eines Gatetreibers. 3 ist ein Blockdiagramm eines Datentreibers.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Flüssigkristallanzeigevorrichtung einen Zeittreiber TCN, eine Flüssigkristalltafel PNL, einen Gatetreiber SDRV, einen Datentreiber DDRV, eine Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU und einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber BDRV.
Der Zeittreiber TCN empfängt ein vertikales Synchronisationssignal Vsync, ein horizontales Synchronisationssignal Hsync, ein Datenfreigabesignal DE, ein Taktsignal CLK und ein Datensignal DATA von einer externen Quelle. Der Zeittreiber TCN steuert ein Betriebstiming des Datentreibers DDRV und ein Betriebstiming des Gatetreibers SDRV unter Verwendung von Zeitsignalen, wie beispielsweise dem vertikalen Synchronisationssignal Vsync, dem horizontalen Synchronisationssignal Hsync, dem Datenfreigabesignal DE und dem Taktsignal CLK.
In diesem Fall können das vertikale Synchronisationssignal Vsync und das horizontale Synchronisationssignal Hsync weggelassen werden, da der Zeittreiber TCN eine Rahmenperiode durch Zählen des Datenfreigabesignals DE für das Anzeigen einer horizontalen Periode bestimmen kann. Der Zeittreiber TCN erzeugt Steuersignale GDC für das Steuern eines Tafeltreibers, der die Flüssigkristalltafel PNL ansteuert, zusammen mit dem Gatetreiber SDRV und dem Datentreiber DDRV. Die Steuersignale GDC und DDC können ein Gatetiming-Steuersignal GDC für das Steuern des Betriebstimings des Gatetreibers SDRV und ein Datentiming-Steuersignal DDC für das Steuern des Betriebstimings des Datentreibers DDRV umfassen.
Die Flüssigkristalltafel PNL umfasst einen Dünnschichttransistor (nachstehend als TFT abgekürzt)-Substrat, ein Farbfiltersubstrat, eine Flüssigkristallschicht zwischen dem TFT-Substrat und dem Farbfiltersubstrat, und mehrere Unterpixel, die in einer Matrixform angeordnet sind. Datenleitungen, Gateleitungen, TFTs, Speicherkondensatoren und Ähnliches sind auf dem TFT-Substrat ausgebildet. Eine Schwarzmatrix, ein Farbfilter und Ähnliches sind auf dem Farbfiltersubstrat ausgebildet.
Ein Unterpixel SP ist durch die Datenleitung DL1 und die Gateleitung SL1 definiert, die einander kreuzen. Jedes der mehreren Unterpixel SP umfasst den TFT, der durch das durch die Gateleitung SL1 angelegte Gatesignal angesteuert wird, den Speicherkondensator Cst für das Speichern des Datensignals RGB, das durch die Datenleitung DL1 angelegt wird, und eine Flüssigkristallzelle Clc.
Die Flüssigkristallzelle Clc wird durch die Datenspannung, die an eine Pixelelektrode 1 angelegt wird, und eine gemeinsame Spannung Vcom, die an eine Elektrode 2 für ein gemeinsames Potenzial angelegt wird, angesteuert. Beim Ansteuertyp mit vertikalem elektrischen Feld, wie einem TN (twisted nematic)-Modus und einem VA (vertical alignment)-Modus, ist die Elektrode 2 für ein gemeinsames Potenzial auf dem Farbfiltersubstrat ausgebildet. Beim Ansteuertyp mit horizontalem elektrischen Feld, wie einem IPS (in-plane switching)-Modus und einem FFS (fringe field switching)-Modus, ist die Elektrode 2 für ein gemeinsames Potenzial auf dem TFT-Substrat zusammen mit der Pixelelektrode 1 ausgebildet. Polarisationsplatten sind jeweils an das TFT-Substrat und das Farbfiltersubstrat der Flüssigkristalltafel PNL angehaftet. Ausrichtungsschichten für das Einstellen eines Vorkippwinkels der Flüssigkristalle sind jeweils auf dem TFT-Substrat und dem Farbfiltersubstrat ausgebildet. Die Flüssigkristalltafel PNL, die bei der Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, kann mit einem beliebigen Flüssigkristallmodus realisiert werden, wie TN-, VA-, IPS- und FFS-Modus.
Der Gatetreiber SDRV erzeugt sequenziell ein Gatesignal entsprechend dem Gatetiming-Steuersignal GDC, das vom Zeittreiber TCN empfangen wird. Der Gatetreiber SDRV gibt das Gatesignal durch Gateleitungen SL1 bis Slm an die Unterpixel SP der Flüssigkristalltafel PNL aus.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der Gatetreiber SDRV mehrere Gatetreiber-ICs. Jeder der mehreren Gatetreiber-ICs umfasst ein Schieberegister 61, einen Pegelversetzer 63, mehrere UND-Gatter 62, die zwischen das Schieberegister 61 und den Pegelversetzer 63 geschaltet sind, einen Invertierer 64 für das Invertieren des Gateausgang-Freigabesignals GOE, und Ähnliches. Das Schieberegister 61 verschiebt sequenziell den Gatestartpuls GSP entsprechend dem Gateversatztakt GSC unter Verwendung mehrerer in Kaskade verbundener D-Flip Flops. Jedes der UND-Gatter 62 führt eine UND-Operation an einem Ausgangssignal des Schieberegisters 61 und einem Inversionssignal des Gateausgang-Freigabesignals GOE durch, um einen Ausgang zu erzeugen. Der Invertierer 64 invertiert das Gateausgang-Freigabesignal GOE und gibt das invertierte Signal des Gateausgang-Freigabesignals GOE an die UND-Gatter 62 aus. Der Pegelversetzer 63 verschiebt eine Schwingungsbreite einer Ausgangsspannung der UND-Gatter 62 zur Schwingungsbreite der Gatespannung, die für den Betrieb der Transistoren der Flüssigkristalltafel PNL verwendet werden kann. Das Gatesignal, das vom Pegelversetzer 63 ausgegeben wird, wird sequenziell an die Gateleitungen SL1 bis Slm angelegt. Auf der anderen Seite kann der Gatetreiber SDRV auf der Tafel in einem Gate-In-der-Tafel-Schema ausgebildet sein.
Der Datentreiber DDRV tastet die vom Zeittreiber TCN empfangenen Datensignale RGB ab und lädt diese, entsprechend dem Datentiming-Steuersignal DDC, das von Zeittreiber TCN empfangen wird, und wandelt das geladene Datensignal DATA in parallele Daten. Wenn der Datentreiber DDRV das Datensignal DATA in die parallelen Daten wandelt, wandelt der Datentreiber DDRV das Datensignal DATA basierend auf einer Gammareferenzspannung. Der Datentreiber DDRV gibt das gewandelte Datensignal DATA an die Unterpixel SP der Flüssigkristalltafel PNL durch Datenleitungen DL1 bis DLn aus.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Datentreiber DDRV ein Schieberegister 51, ein Datenregister 52, einen ersten Signalspeicher 53, einen zweiten Signalspeicher 54, einen Wandler 55, einen Ausgangsschaltkreis 56 und Ähnliches. Das Schieberegister 51 verschiebt den Quellabtasttrakt SSC, der vom Zeittreiber TCN empfangen wird. Beispielsweise überträgt das Schieberegister 51 eines Datentreiber-ICs ein Trägersignal CAR zum Schieberegister 51 eines nächsten Datentreiber-ICs. Das Datenregister 52 speichert das vom Zeittreiber TCN empfangene Datensignal DATA temporär und gibt es an den ersten Signalspeicher 53 aus. Entsprechend einem Takt, der sequenziell am Schieberegister 53 empfangen wird, tastet der erste Signalspeicher 53 das seriell eingegebene Datensignal DATA ab und lädt es. Der erste Signalspeicher 53 gibt dann die geladenen Daten gleichzeitig an den zweiten Signalspeicher 54 aus. Der zweite Signalspeicher 54 lädt die geladenen Daten, die vom ersten Signalspeicher 53 empfangen werden, und gibt dann die geladenen Daten in Synchronisation mit zweiten Signalspeichern 54 von anderen Quelltreiber-ICs entsprechend dem Quellausgang-Freigabesignal SOE gleichzeitig aus. Der Wandler 55 wandelt das vom zweiten Signalspeicher 54 empfangene Datensignal DATA basierend auf Gamma-Referenzspannungen GMA1 bis GMAn. Die vom Ausgangsschaltkreis 56 ausgegebenen Daten werden an die Datenleitungen DL1 bis DLn entsprechend dem Quellausgang-Freigabesignal SOE ausgegeben.
Die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU stellt Licht für die Flüssigkristalltafel PNL bereit. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU umfasst Lichtemissionsquellen, einen Lichtquellenvorrichtungsbereich mit Treibertransistoren, die die Lichtemissionsquellen ansteuern, und einen optischen Vorrichtungsbereich, der eine Unterseitenabdeckung, eine Lichtleiterplatte und eine optische Folie umfasst. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU kann vom Randtyp, Doppeltyp, direkten Typ, etc. sein. Beim Randtyp ist eine Kette von lichtemittierten Dioden auf einer Seite der Flüssigkristalltafel PNL angeordnet. Beim Doppeltyp ist an beiden Seiten der Flüssigkristalltafel PNL eine Kette von lichtemittierten Dioden angeordnet. Beim direkten Typ ist ein Block oder eine Matrix von lichtemittierten Dioden unter der Flüssigkristalltafel PNL angeordnet.
Der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber BDRV steuert die Treibertransistoren, die die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU ansteuern, und auch die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU. Der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber DBRV steuert die in der Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU enthaltenen Treibertransistoren basierend auf einem Pulsweitenmodulations (pulse width modulation, PWM)-Signal an. Der Hintergrundbeleuchtungseinheits-Treiber BDRV kann die gesamte Hintergrundbeleuchtungseinheit oder lokal dimmen, indem er das Pulsweitensignal verwendet.
Nachstehend werden die Hintergrundbeleuchtungseinheit und der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Erste beispielhafte Ausführungsform
4 ist ein schematisches Schaltkreiskonfigurationsdiagramm einer Hintergrundbeleuchtungseinheit und eines Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist ein detailliertes Schaltkreiskonfigurationsdiagramm einer Spannungssteuerung der 4.
Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, umfasst die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 und Treibertransistoren DT1 und DT2. Der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber BDRV umfasst einen Transistortreiber 150, eine DC-Spannungsquelle 120 und eine Spannungssteuerung 130.
Jede der Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 umfasst lichtemittierende Dioden D1 bis Dn, die in Reihe geschaltet sind. Bei der ersten Lichtemissionsquelle RS1 ist eine Anode der ersten lichtemittierenden Diode D1 mit einem Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle 120 verbunden, und eine Kathode der n-ten lichtemittierenden Diode Dn ist mit einer ersten Elektrode des ersten Treibertransistors DT1 verbunden. Bei der zweiten Lichtemissionsquelle RS2 ist eine Anode der ersten lichtemittierenden Diode D1 mit dem Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle 120 verbunden, und eine Kathode der n-ten lichtemittierenden Diode Dn ist mit einer ersten Elektrode des zweiten Treibertransistors DT2 verbunden. Die Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 werden durch Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 angesteuert, die an die Gateelektroden der Treibertransistoren DT1 und DT2 angelegt werden, wodurch Licht emittiert wird.
Die Treibertransistoren DT1 und DT2 werden durch Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 angesteuert, die vom Transistortreiber 150 ausgegeben werden. Der erste Treibertransistor DT1 steuert die erste Lichtemissionsquelle RS1 basierend auf dem ersten Pulsweitenmodulationssignal PWM1 an, und der zweite Treibertransistor DT2 steuert die zweite Lichtemissionsquelle RS2 basierend auf dem zweiten Pulsweitenmodulationssignal PWM2 an. Jeder der Treibertransistoren DT1 und DT2 ist ein Feldeffekttransistor (Field Effect Transistor, FET), dessen Gateelektrode durch ein Pulsweitenmodulationssignal angesteuert wird, um den Strom zu steuern, der durch die Sourceelektrode und die Drainelektrode fließt.
Der Transistortreiber 150 erzeugt das erste Pulsweitenmodulationssignal PWM1 für das Ansteuern des ersten Treibertransistors DT1 und das zweite Pulsweitenmodulationssignal PWM2 für das Ansteuern des zweiten Treibertransistors DT2, und er gibt diese entsprechend an den ersten Treibertransistor DT1 und den zweiten Treibertransistor DT2 aus. Obwohl die Zeichnungen ein Beispiel zeigen, bei dem der Treibertransistor 150 nur zwei Treibertransistoren DT1 und DT2 steuert, kann der Transistortreiber 150 N (N ist eine ganze Zahl, die größer als 2 ist) Treibertransistoren steuern.
Die DC-Spannungsquelle 120 verstärkt eine erste DC-Spannung, die an einem Eingangsanschluss Vin anliegt, in eine zweite DC-Spannung, und gibt diese an einen Ausgangsanschluss Vout aus, um eine stabile Spannung an die Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 auszugeben. Die DC-Spannungsquelle 120 kann ein DC-DC-Wandler (DCDC) sein, der die erste DC-Spannung zur zweiten DC-Spannung verstärkt. Die DC-Spannungsquelle 120 umfasst einen Schalttransistor, dessen Ausgang durch ein Signal C_PWM verstärkt wird, das von der Spannungssteuerung 130 bereitgestellt wird. Der Schalttransistor ist ein FET oder Ähnliches. Des Weiteren umfasst die DC-Spannungsquelle 120 mehrere Vorrichtungen (wie eine Induktivität, einen Widerstand, einen Kondensator, eine Diode, ...).
Die Spannungssteuerung 130 steuert die DC-Spannungsquelle 120 an, und schaltet einen Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 an oder ab. Die Spannungssteuerung 130 führt eine UND-Operation am ersten Signal B_PWM, das von außerhalb bereitgestellt wird, und an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2, die die Treibertransistoren DT1 und DT2 steuern, durch, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und sie schaltet den Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 basierend auf den Ergebniswert an oder ab.
In der beispielhaften Ausführungsform wird beispielsweise das verstärkte Pulsweitenmodulationssignal B_PWM, das außerhalb der Spannungssteuerung 130 erzeugt wird, als das erste Signal B_PWM ausgegeben, um die DC-Spannungsquelle 120 zu verstärken. Das erste Signal B_PWM kann ein beliebiger Puls sein, der kontinuierlich zwischen dem logischen Hochzustand und dem logischen Niedrigzustand wechselt. Das erste Signal B_PWM kann auch ein beliebiger Puls sein, der kontinuierlich den logischen Hochzustand angibt, auch wenn es kein Pulsweitenmodulationssignal ist.
Die Spannungssteuerung 130 schaltet die DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem Ansteuerzustand der Treibertransistoren DT1 und DT2 an oder ab. Dementsprechend werden die zweiten Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 für das Steuern der Treibertransistoren DT1 und DT2 als die zweiten Signale PWM1 und PWM2 ausgewählt.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Spannungssteuerung 130 ein ODER-Gatter ORG für das Durchführen einer ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 und ein UND-Gatter ANDG für das Durchführen einer UND-Operation an einem Ausgangswert des ODER-Gatters ORG und dem ersten Signal B_PWM.
Die Spannungssteuerung 130 führt eine ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 durch das ODER-Gatter ORG durch, um ein drittes Signal PWMS zu erzeugen. Anschließend führt die Spannungssteuerung 130 eine UND-Operation am dritten Signal PWMS und dem ersten Signal B_PWM durch das UND-Gatter ANDG durch, um eine viertes Signal C_PWM zu erzeugen. Die Spannungssteuerung 130 führt eine ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 durch das ODER-Gatter ORG und eine UND-Operation am dritten Signal PWMS und dem ersten Signal B_PWM durch das UND-Gatter ANDG durch, um das vierte Signal C_PWM als einen Ergebniswert zu erzeugen, und schaltet einen Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem vierten Signal C_PWM an oder ab. An diesem Punkt kann die Spannungssteuerung 130 den Schaltbetrieb der DC-Spannungsquelle 120 anschalten oder abschalten, indem das vierte Signal C_PWM direkt an die Gateelektrode des Schalttransistors der DC-Spannungsquelle 120 ausgegeben wird.
Nachstehend wird der Betrieb des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers detaillierter beschrieben.
6 und 7 sind Wellenform-Diagramme zum Erläutern des Betriebs des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Betriebszustands des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers in Abhängigkeit von den Wellenformen der 6 und 7.
Unten stehend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Spannungssteuerung 130 des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers BDRV die DC-Spannungsquelle 120, wie in den 4 bis 8 gezeigt, an- oder abschaltet.
Die Spannungssteuerung 130 wird mit dem ersten Signal B_PWM und den zweiten Signalen PWM1 und PWM2, die dem ersten und dem zweiten Pulsweitenmodulationssignal PWM1 und PWM2 entsprechen, versorgt, um die Treibertransistoren DT1 und DT2 zu steuern. Das heißt, die Spannungssteuerung 130 empfängt als zweite Signale PWM1 und PWM2 das erste und das zweite Pulsweitenmodulationssignal PWM1 und PWM2, die vom Transistortreiber 150 ausgegeben werden.
Das ODER-Gatter ORG der Spannungssteuerung 130 führt eine ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 durch, um das dritte Signal PWMS zu erzeugen. Anschließend führt das UND-Gatter ANDG der Spannungssteuerung 130 eine UND-Operation am dritten Signal PWMS und am ersten Signal B_PWM durch, um das vierte Signal C_PWM als Ergebniswert zu erzeugen.
Die Spannungssteuerung 130 gibt das vierte Signal C_PWM an die DC-Spannungsquelle 120 aus. Anschließend schaltet die Spannungssteuerung 130 die DC-Spannungsquelle 120 entsprechend dem vierten Signal C_PWM, das von der Spannungssteuerung 130 ausgegeben wird, an oder ab. Ein An-Intervall der DC-Spannungsquelle 120 ist ein Intervall, in dem wenigstens eines der zweiten Signale PWM1 und PWM2 bei einem logischen Hoch gehalten wird. Auf der anderen Seite ist ein Aus-Intervall der DC-Spannungsquelle 120 ein Intervall, in dem die zweiten Signale PWM1 und PWM2 beide bei einem logischen Tief gehalten werden.
In der obigen Beschreibung zeigt 6 ein Beispiel, bei dem die zweiten Signale PWM1 und PWM2 mit einer Phasendifferenz aufgrund eines Dimmens oder Ähnlichem ausgegeben werden. Die zweiten Signale PWM1 und PWM2 weisen die vorbestimmte Phasendifferenz auf, um ein Rauschen zu reduzieren. Auf der anderen Seite zeigt 7 ein Beispiel, in dem der Transistortreiber 150 aufgrund einer externen oder internen Ursache temporär im Betrieb gestoppt wird.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, gibt die Spannungssteuerung 130 ein Signal für das Aktivieren (Anschalten) eines Ausgangs der DC-Spannungsquelle 120 oder ein Signal für das Deaktivieren (Ausschalten) desselben in Abhängigkeit des Zustands der ersten und zweiten Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 für das Steuern der Treibertransistoren DT1 und DT2 aus. Mit anderen Worten gibt die Spannungssteuerung 130 ein Signal für das Aktivieren eines Ausgangs der DC-Spannungsquelle 120 oder ein Signal für das Deaktivieren desselben aus, in Abhängigkeit davon, ob die als Last dienenden Lichtemissionsquellen RS 1 und RS2 betrieben werden oder nicht.
Zweite beispielhafte Ausführungsform
9 ist ein schematisches Schaltkreiskonfigurationsdiagramm einer Hintergrundbeleuchtungseinheit und eines Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 ist ein detailliertes Schaltkreiskonfigurationsdiagramm eines Transistortreibers und eines Pulsweitenmodulators der 9.
Wie in den 9 und 10 gezeigt, umfasst die Hintergrundbeleuchtungseinheit Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 und Treibertransistoren DT1 und DT2. Der Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber BDRV umfasst einen Transistortreiber 150, eine DC-Spannungsquelle 120 und einen Pulsweitenmodulator 140.
Die Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 umfassen lichtemittierende Dioden D1 bis Dn, die in Reihe geschaltet sind. Bei der ersten Lichtemissionsquelle RS1 ist eine Anode der ersten lichtemittierenden Diode D1 mit eine Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle 120 verbunden, und eine Katode der n-ten lichtemittierenden Diode Dn ist mit einer ersten Elektrode des ersten Treibertransistors DT1 verbunden. Bei der zweiten Lichtemissionsquelle RS2 ist eine Anode der ersten lichtemittierenden Diode D1 mit dem Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle 120 verbunden, und eine Katode der n-ten lichtemittierenden Diode Dn ist mit einer ersten Elektrode des zweiten Treibertransistors DT2 verbunden. Die Lichtemissionsquellen RS 1 und RS2 werden durch Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 angesteuert, die an die Gateelektroden der Treibertransistoren DT1 und DT2 angelegt werden, wodurch Licht emittiert wird.
Die Treibertransistoren DT1 und DT2 werden durch Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 angesteuert, die vom Transistortreiber 150 ausgegeben werden. Der erste Treibertransistor DT1 steuert die erste Lichtemissionsquelle RS1 basierend auf dem ersten Pulsweitenmodulationssignal PWM1 an, und der zweite Treibertransistor DT2 steuert die zweite Lichtemissionsquelle RS2, basierend auf dem zweiten Pulsweitenmodulationssignal PWM2 an. Jeder der Treibertransistoren DT1 und DT2 ist ein FET (Feldeffekttransistor), dessen Gateelektrode durch ein Pulsweitenmodulationssignal gesteuert wird, um den Strom zu steuern, der durch die Sourceelektrode und die Drainelektrode fließt.
Die DC-Spannungsquelle 120 verstärkt eine erste DC-Spannung, die an einem Eingangsanschluss Vin anliegt, in eine zweite DC-Spannung und gibt diese an einen Ausgangsanschluss Vout aus, um eine stabile Spannung für die Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 bereitzustellen. Die DC-Spannungsquelle 120 kann ein DC-DC-Wandler (DCDC) sein, der die erste DC-Spannung zur zweiten DC-Spannung verstärkt. Ein Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 wird durch ein Verstärkungspulsweitenmodulationssignal B_PWM verstärkt, das vom Pulsweitenmodulator 140 bereitgestellt wird. Die DC-Spannungsquelle 120 umfasst einen Schalttransistor, dessen Ausgang durch das Signal C_PWM verstärkt wird, das vom Pulsweitenmodulator 140 ausgegeben wird. Der Schalttransistor ist ein FET oder Ähnliches. Des Weiteren umfasst die DC-Spannungsquelle 120 mehrere Vorrichtungen (wie eine Induktivität, einen Widerstand, einen Kondensator, eine Diode, ...).
Der Transistortreiber 150 erzeugt das erste Pulsweitenmodulationssignal PWM1 für das Ansteuern des ersten Treibertransistors DT1 und das zweite Pulsweitenmodulationssignal PWM2 für das Ansteuern des zweiten Treibertransistors DT2 und gibt diese entsprechend an den ersten Treibertransistor DT1 und den zweiten Treibertransistor DT2 aus. Des Weiteren gibt der Transistortreiber 150 ein Signal PWMS an den Pulsweitenmodulator 150 aus, das erzeugt wird, indem eine Operation bezüglich des ersten Pulsweitenmodulationssignals PWM1 und des zweiten Pulsweitenmodulationssignals PWM2 durchgeführt wird. Der Transistortreiber 150 gibt das durch eine Operation erzeugte Signal PWMS als Referenzsignal für das Anschalten oder Abschalten des Ausgangs der DC-Spannungsquelle 120 an den Pulsweitenmodulator 140 aus. Obwohl die Zeichnungen ein Beispiel zeigen, bei dem der Transistortreiber 150 nur zwei Treibertransistoren DT1 und DT2 steuert, kann der Transistortreiber 150 N (N ist eine ganze Zahl größer als 2) Treibertransistoren steuern.
Der Pulsweitenmodulator 140 steuert die DC-Spannungsquelle an und schaltet einen Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 an oder ab. Der Pulsweitenmodulator 140 verstärkt und steuert die DC-Spannungsquelle 120 durch Verwendung eines Verstärkungspulsweitenmodulationssignals B_PWM an, das intern erzeugt wird. Der Pulsweitenmodulator 140 kann die Spannung anpassen, die durch den Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle 120 ausgegeben wird, indem der Ausgangsanschluss Vout der DC-Spannungsquelle120 beobachtet wird. Der Pulsweitenmodulator 140 führt eine UND-Operation am intern erzeugten Signal und dem vom Transistortreiber 150 bereitgestellten Signal durch, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und schaltet den Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem Ergebniswert an oder ab. Der Pulsweitenmodulator 140 kann ein Pulsweitenmodulationsschaltkreis sein, der das Verstärkungspulsweitenmodulationssignal B_PWM intern und direkt erzeugt.
Wie in 10 gezeigt, umfasst der Transistortreiber 150 ein ODER-Gatter ORG für das Durchführen einer ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2. Des Weiteren umfasst der Pulsweitenmodulator 140 ein UND-Gatter AND für das Durchführen einer UND-Operation an einem Ausgangswert des ODER-Gatters ORG und dem ersten Signal B_PWM.
So wie es hier verwendet wird, wird das Verstärkungspulsweitenmodulationssignal B_PWM, das im Pulsweitenmodulator 140 erzeugt wird, als das erste Signal B_PWM ausgewählt, um die DC-Spannungsquelle 120 zu verstärken. Das erste Signal B_PWM kann jedoch ein beliebiger Puls sein, der kontinuierlich den logischen Hochzustand angibt, oder der kontinuierlich zwischen dem logischen Hochzustand und dem logischen Niedrigzustand wechselt, auch wenn es kein Pulsweitenmodulationssignal ist.
Der Pulsweitenmodulator 140 schaltet die DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem Ansteuerzustand der Treibertransistoren DT1 und DT2 an oder ab. Dementsprechend werden die zweiten Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2, die vom Transistortreiber 150 ausgegeben werden, als die zweiten Signale PWM1 und PWM2 ausgewählt. Der Transistortreiber 150 führt eine ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 durch das ODER-Gatter ORG durch, um ein drittes Signal PWMS zu erzeugen, und gibt das dritte Signal PWMS an den Pulsweitenmodulator 140 aus. Der Pulsweitenmodulator 140 führt eine UND-Operation am dritten Signal PWMS, das vom ODER-Gatter ORG des Transistortreibers 150 ausgegeben wird, und dem ersten Signal B_PWM durch das UND-Gatter ANDG durch, um ein viertes Signal C_PWM als einen Ergebniswert zu erzeugen. Das heißt, der Transistortreiber 150 und der Pulsweitenmodulator 140 erzeugen das vierte Signal C_PWM durch das ODER-Gatter ORG und das UND-Gatter AND, die entsprechend in ihnen enthalten sind, und schalten den Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem vierten Signal C_PWM an oder ab.
Wie unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben, geben der oben beschriebene Transistortreiber 150 und der Pulsweitenmodulator 140 sowohl ein Signal für das Anschalten eines Ausgangs der DC-Spannungsquelle 120 als auch ein Signal für das Abschalten desselben in Abhängigkeit des Zustands der ersten und zweiten Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2 für das Steuern der Treibertransistoren DT1 und DT2 aus, mit anderen Worten, in Abhängigkeit davon, ob die als Last dienenden Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 betrieben werden oder nicht.
Dritte beispielhafte Ausführungsform
Nachstehend wird ein Ansteuerverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein schematisches Ansteuerverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 12 ist ein detailliertes Flussdiagramm eines Ansteuerschrittes einer DC-Spannungsquelle der 11.
Das Ansteuerverfahren der Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4, 5, 9 und 10 zusammen mit den 11 und 12 beschrieben.
Wie in 11 gezeigt, umfasst das schematische Ansteuerverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Ansteuerschritt S110 einer DC-Spannungsquelle, einen Ansteuerschritt S120 einer Hintergrundbeleuchtungseinheit und einen Ansteuerschritt S130 einer Flüssigkristalltafel.
Der Ansteuerschritt S110 der DC-Spannungsquelle ist ein Schritt für das Ansteuern der DC-Spannungsquelle 120, um eine von einer externen Quelle ausgegebene erste DC-Spannung in eine zweite DC-Spannung zu verstärken, und diese an die Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU auszugeben. Mit diesem Schritt wird eine DC-Spannung an die Anoden der Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 der Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU angelegt.
Der Ansteuerschritt S120 der Hintergrundbeleuchtungseinheit ist ein Schritt des Ansteuerns der Treibertransistoren DT1 und DT2 zum Ansteuern der Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU, um Licht von der Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU zu emittieren. In diesem Schritt werden die Treibertransistoren DT1 und DT2 des Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treibers BRDV durch die Pulsweitenmodulationssignale PWM1 und PWM2, die vom Transistortreiber 150 ausgegeben werden, angesteuert. Auch liegt die DC-Spannung, die an die Anoden der Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 ausgegeben wird, an den Sourceelektroden und Drainelektroden der Treibertransistoren DT1 und DT2 an. Dann emittieren die Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 Licht.
Der Ansteuerschritt S130 der Flüssigkristalltafel ist ein Schritt für das Anzeigen eines Bildes auf der Flüssigkristalltafel unter Verwendung des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit BLU emittierten Lichts. In diesem Schritt empfängt die Flüssigkristalltafel Gatesignale und Datensignale, und dementsprechend wird die Flüssigkristallschicht, die in den entsprechenden Unterpixeln enthalten ist, angesteuert. Die Flüssigkristalltafel zeigt auch ein Bild durch emittiertes Licht in Abhängigkeit des Ansteuerzustands der Flüssigkristallschicht an.
Währenddessen ist im Ansteuerschritt S110 der DC-Spannungsquelle des Prozesses, in dem die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur oben beschriebenen Bildanzeige angesteuert wird, der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 unter Bezug auf die an die Treibertransistoren DT1 und DT2 ausgegebenen Signale an- oder abgeschaltet.
Insbesondere wird im Ansteuerschritt S110 der DC-Spannungsquelle eine UND-Operation am ersten Signal, das von außerhalb bereitgestellt oder intern erzeugt wird, und an den zweiten Signalen für das Steuern der Treibertransistoren DT1 und DT2 durchgeführt, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 wird basierend auf dem Ergebniswert angeschaltet oder abgeschaltet.
Hier wird ein Ansteuervorgang im Ansteuerschritt S110 der DC-Spannungsquelle beschrieben, wie er in 12 gezeigt ist.
Zuerst wird das extern angelegte oder intern erzeugte erste Signal B_PWM eingegeben (S111). Als erstes Signal B_PWM kann ein Signal, das dem Verstärkungspulsweitenmodulationssignal B_PWM entspricht, ausgewählt werden, oder es kann ein Puls, der kontinuierlich den logischen Hochzustand angibt, oder ein Puls, der kontinuierlich zwischen dem logischen Hochzustand und dem logischen Niedrigzustand wechselt, ausgewählt werden.
Anschließend wird eine ODER-Operation an den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 durchgeführt, um das dritte Signal PWMS zu erzeugen (S113). Als die zweiten Signale PWM1 und PWM2 werden Signale ausgewählt, die den ersten und zweiten Pulsweitenmodulationssignalen PWM1 und PWM2 entsprechen.
Dann wird eine UND-Operation am dritten Signal PWMS und am ersten Signal B_PWM durchgeführt, um das vierte Signal C_PWM als Ergebniswert zu erzeugen (S115). Das vierte Signal C_PWM dient als ein Signal, das im Wesentlichen einen Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 steuert.
Als nächstes wird der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 basierend auf dem vierten Signal angeschaltet (S118) oder abgeschaltet (S119). In diesem Schritt wird in Abhängigkeit eines logischen Werts des vierten Signals C_PWM bestimmt, ob der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 anzuschalten (S118) oder abzuschalten (S199) ist. Das heißt, wenn der logische Wert des vierten Signals C_PWM größer als 0 (Y) ist, wird der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 angeschaltet (S118). Auf der anderen Seite, wenn der logische Wert des vierten Signals C_PWM kleiner als 0 (N) ist, wird der Ausgang der DC-Spannungsquelle abgeschaltet (S119). 0 bedeutet hier, dass das vierte Signal während einer bestimmten Zeitperiode kontinuierlich bei einem logischen Niedrigzustand gehalten wird.
Wie in den 6 und 7 gezeigt, wird das erste Signal B_PWM mit einer Frequenz angelegt, die im Vergleich zu anderen Signalen schnell ist, und sein logischer Wert befindet sich nahe am logischen Hochzustand. Deshalb kann geschlossen werden, dass der logische Wert des vierten Signals C_PWM im Ergebnis von den zweiten Signalen PWM1 und PWM2 abhängt, wenn das erste Signal B_PWM beim logischen Hochzustand ist.
Die zweiten Signale PWM1 und PWM2 sind Signale, die die Treibertransistoren DT1 und DT2 für das Ansteuern der Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 steuern. Deshalb wird abhängig davon, ob die als Last dienenden Lichtemissionsquellen RS1 und RS2 betrieben werden oder nicht, bestimmt, ob der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 aktiviert (S118) oder deaktiviert (S119) werden soll. Des Weiteren ist der Ausgang der DC-Spannungsquelle 120 während eines Intervalls, in dem die zweiten Signale PWM1 und PWM2 beide in einen logischen Niedrigzustand sind, deaktiviert (S119).
Die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geben eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, die die DC-Spannungsquelle in Abhängigkeit von der Last der Hintergrundbeleuchtungseinheit an- oder abschaltet, und geben ein Ansteuerverfahren für dieselbe an. Des Weiteren geben die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, die den Verstärkungsvorgang der DC-Spannungsquelle stoppen kann, indem das Verstärken der DC-Spannungsquelle erzwungenermaßen abgeschaltet wird, wenn sich die Hintergrundbeleuchtungseinheit in einem Zustand ohne Last befindet. Des Weiteren geben die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung an, die eine Spannungsschwankung an einem Ausgangsanschluss der DC-Spannungsquelle minimiert, während sich diese in einem Zustand ohne Last befindet, und löst damit das Problem des Rauschens.
Die vorangegangenen Ausführungsformen und Vorteile sind lediglich beispielhaft und sind nicht als limitierend für diese Erfindung beabsichtigt. Die vorliegende Lehre kann bei anderen Arten von Vorrichtungen verwendet werden. Die Beschreibung und die vorangegangen Ausführungsformen sind als illustrativ beabsichtigt, und nicht um den Schutzumfang der Ansprüche zu begrenzen. Zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Variationen werden für den Fachmann offensichtlich sein. In den Ansprüchen sind Mittel-Plus-Funktion-Formulierungen beabsichtigt, um die hier beschriebenen Strukturen abzudecken, die die angegebenen Funktionen ausführen, und nicht nur strukturelle Äquivalente, sondern auch äquivalente Strukturen.

Claims

Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend: - eine Flüssigkristalltafel (PNL); - einen Tafeltreiber (DDRV, SDRV) zum Ansteuern der Flüssigkristalltafel; - eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (BLU) zum Bereitstellen von Licht für die Flüssigkristalltafel, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit Lichtemissionsquellen (RS1, RS2) mit in Reihe geschalteten lichtemittierenden Dioden und Treibertransistoren (DT1, DT2) zum Ansteuern der Lichtemissionsquellen umfasst; und - einen Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber (BDRV) mit einem Transistortreiber (150) zum Steuern der Treibertransistoren, einer DC-Spannungsquelle (120) zum Bereitstellen einer DC-Spannung für die Lichtemissionsquellen und einer Spannungssteuerung (130) zum Ansteuern der DC-Spannungsquelle, wobei die Spannungssteuerung (130) dazu eingerichtet ist: - eine logische Operation an einem ersten Signal (B_PWM), das von außerhalb bereitgestellt wird, und zweiten Signalen (PWM1, PWM2), die vom Transistortreiber zum Steuern der Treibertransistoren erzeugt werden, durchzuführen, um einen Ergebniswert zu erzeugen; und - den Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem Ergebniswert an- oder abzuschalten, wobei die zweiten Signale (PWM1, PWM2) Pulsweitenmodulationssignale sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die logische Operation umfasst: eine ODER-Operation an den zweiten Signalen (PWM1, PWM2), um ein drittes Signal zu erzeugen, und eine UND-Operation am dritten Signal und dem ersten Signal (B_PWM), um ein viertes Signal (C_PWM) als den Ergebniswert zu erzeugen.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spannungssteuerung umfasst: - ein ODER-Gatter (ORG) zum Durchführen einer ODER-Operation an den zweiten Signalen; und - ein UND-Gatter (ANDG) für das Durchführen einer UND-Operation an einem Ausgang des ODER-Gatters und dem ersten Signal.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Spannungssteuerung (130) dazu eingerichtet ist, den Ausgang der DC-Spannungsquelle (120) während eines Intervalls abzuschalten, in dem die zweiten Signale (PWM1, PWM2) alle in einem logischen Niedrigzustand sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, mit: - einer Flüssigkristalltafel (PNL); - einem Tafeltreiber (DDRV, SDRV) zum Ansteuern der Flüssigkristalltafel; - einer Hintergrundbeleuchtungseinheit (BLU) zum Bereitstellen von Licht für die Flüssigkristalltafel, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit Lichtemissionsquellen (RS1, RS2) mit in Reihe geschalteten lichtemittierenden Lichtdioden und Treibertransistoren (DT1, DT2) zum Ansteuern der Lichtemissionsquellen umfasst; und - einem Hintergrundbeleuchtungseinheit-Treiber (BDRV) mit einem Transistortreiber (150) zum Steuern der Treibertransistoren, einer DC-Spannungsquelle (120) zum Bereitstellen einer DC-Spannung für die Lichtemissionsquellen, und einem Pulsweitenmodulator (140) zum Ansteuern der DC-Spannungsquelle, wobei der Pulsweitenmodulator (140) dazu eingerichtet ist, eine logische Operation an einem intern erzeugten Signal und einem vom Transistortreiber bereitgestellten Signal (PWMS) durchzuführen, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und einen Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem Ergebniswert an- oder abzuschalten, wobei der der Pulsweitenmodulator (140) dazu eingerichtet ist, ein erstes Signal (B_PWM) zum Steuern der DC-Spannungsquelle zu erzeugen, wobei der Transistortreiber (150) dazu eingerichtet ist, zweite Signale (PWM1, PWM2) zum Steuern der Treibertransistoren zu erzeugen, und eine ODER-Operation an den zweiten Signalen durchzuführen, um ein drittes Signal (PWMS) zu erzeugen, und selbiges an den Pulsweitenmodulator auszugeben, wobei die zweiten Signale (PWM1, PWM2) Pulsweitenmodulationssignale sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Pulsweitenmodulator (140) dazu eingerichtet ist, eine UND-Operation am dritten Signal und dem ersten Signal durchzuführen, um ein viertes Signal (C_PWM) als den Ergebniswert zu erzeugen, und den Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem vierten Signal an- oder abzuschalten.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei - der Transistortreiber (150) ein ODER-Gatter (ORG) zum Durchführen einer ODER-Operation am zweiten Signal umfasst, und - der Pulsweitenmodulator (140) ein UND-Gatter (ANDG) zum Durchführen einer UND-Operation an einem Ausgang des ODER-Gatters und dem ersten Signal umfasst.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Pulsweitenmodulator (140) dazu eingerichtet ist, den Ausgang der DC-Spannungsquelle während eines Intervalls abzuschalten, in dem sich die zweiten Signale (PWM1, PWM2) alle in einem logischen Niedrigzustand befinden.
Ansteuerverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welches Verfahren umfasst: - Ansteuern (S110) einer DC-Spannungsquelle, um eine von einer externen Quelle bereitgestellte erste DC-Spannung in eine zweite DC-Spannung zu verstärken, und um diese an eine Hintergrundbeleuchtungseinheit auszugeben; - Ansteuern (S120) von Treibertransistoren der Hintergrundbeleuchtungseinheit, um Licht von der Hintergrundbeleuchtungseinheit zu emittieren; und - Anzeigen (S130) eines Bildes auf der Flüssigkristalltafel unter Verwendung des von der Hintergrundbeleuchtungseinheit emittierten Lichts, wobei beim Ansteuern der DC-Spannungsquelle eine logische Operation (S113, S115) an einem ersten Signal, das von außerhalb bereitgestellt oder intern erzeugt wird, und zweiten Signalen (PWM1, PWM2), die vom Transistortreiber zum Steuern der Treibertransistoren erzeugt werden, durchgeführt wird, um einen Ergebniswert zu erzeugen, und wobei ein Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem Ergebniswert an- oder abgeschaltet wird (S117, S118, S119), wobei die zweiten Signale (PWM1, PWM2) Pulsweitenmodulationssignale sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei beim Ansteuern der DC-Spannungsquelle eine ODER-Operation an den zweiten Signalen durchgeführt wird (S113), um ein drittes Signal zu erzeugen, und eine UND-Operation am dritten Signal und dem ersten Signal durchgeführt wird (S115), um ein viertes Signal als den Ergebniswert zu erzeugen, und wobei der Ausgang der DC-Spannungsquelle basierend auf dem vierten Signal an- oder abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei beim Ansteuern der DC-Spannungsquelle der Ausgang der DC-Spannungsquelle während eines Intervalls abgeschaltet wird, in dem sich die zweiten Signale alle in einem logischen Niedrigzustand befinden.