DE112013006285T5

DE112013006285T5 - Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus und dieses verwendende Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung

Info

Publication number: DE112013006285T5
Application number: DE112013006285.2T
Authority: DE
Inventors: Hua Zhang; Xianming Zhang
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-01-06
Publication date: 2015-11-19
Also published as: CN103050094A; WO2014101309A1; CN103050094B

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus und eine dieses Verfahren verwendende Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Vorsehen einer Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist; wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet; und wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist. Es werden für den 2D-Modus und den 3D-Modus unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel geliefert, um die Auswirkungen von Überspannung auf Komponenten abzuschwächen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Flüssigkristallanzeige und insbesondere ein LED(Light-Emitting-Diode)-Hintergrundbeleuchtungsansteuerverfahren und eine Ansteuerschaltung für eine Flüssigkristallanzeige.
2. Stand der Technik
Flüssigkristallanzeigen (LCDs) weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf, wie beispielsweise einen dünnen Vorrichtungskörper, einen geringen Stromverbrauch, und Strahlungsfreiheit, weshalb sie verbreitet Verwendung finden. Die meisten der gegenwärtig auf dem Markt verfügbaren LCDs sind LCDs mit Hintergrundbeleuchtung, welche ein Flüssigkristallpanel und ein Hintergrundbeleuchtungsmodul aufweisen. Das Funktionsprinzip des Flüssigkristallpanels besteht darin, dass Flüssigkristallmoleküle zwischen zwei parallelen Glassubstraten vorgesehen sind, und dass die Flüssigkristallmoleküle durch Anlegen von Elektrizität an die Glassubstrate zur Änderung ihrer Richtung gesteuert werden, um von dem Hintergrundbeleuchtungsmodul emittiertes Licht zur Erzeugung von Bildern nach außen zu brechen. Da das Flüssigkristallpanel selbst kein Licht emittiert, muss für eine normale Bildanzeige Licht durch das Hintergrundbeleuchtungsmodul zur Verfügung gestellt werden. Somit ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul eine der Schlüsselkomponenten einer LCD. Hintergrundbeleuchtungsmodule können in zwei Typen unterteilt werden, nämlich ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul und ein Direkt-Hintergrundbeleuchtungsmodul, je nach der Lichteinfallsposition. Das Direkt-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist eine Lichtquelle, beispielsweise eine Kaltkathodenlampe (CCFL) oder eine Licht emittierende Diode (LED), auf, welche auf der Rückseite des Flüssigkristallpanels angeordnet ist, um unmittelbar eine planare Lichtquelle für das Flüssigkristallpanel zu schaffen. Das Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist eine Hintergrundbeleuchtungsquelle mit einer LED-Lichtleiste auf, die an einem Rand einer Rückplatte angeordnet ist, welche auf der Rückseite einer Seite des Flüssigkristallpanels angeordnet ist. Die LED-Lichtleiste emittiert Licht, welches durch eine Lichteinfallsfläche einer Lichtleiterplatte in die Lichtleiterplatte (LGP) eintritt und durch eine Lichtaustrittsfläche der Lichtleiterplatte abgestrahlt wird, nachdem es reflektiert und gestreut wurde, um durch eine optische Folienanordnung zu strahlen, so dass eine planare Lichtquelle für das Flüssigkristallpanel gebildet ist.
1 zeigt eine herkömmliche LED-Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung für eine Flüssigkristallanzeige mit 2D- und 3D-Modus, bei welcher eine Konstantstromansteuer-IC (Konstantstrom-Ansteuerchip) 300 einen (Überspannungsschutz bewirkenden) OVP-Pin aufweist, welcher einem internen Spannungskomparator 200 zugeordnet ist, der mit einer Teilspannung einer Ansteuerspannung eines LED-Strings 100 verbunden ist, welche durch eine Reihe von Widerständen R11, R12, R13 erhalten wird. Wenn die Spannung durch den Widerstand R13 höher als eine (üblicherweise 2 V aufweisende) Konstantspannungsquelle in dem Konstantstromansteuer-IC 300 ist, deaktiviert die Konstantstromansteuer-IC 300 ein Ansteuersignal an einen Feldeffekttransistor, so dass die Ausgangsspannung (welche die Ansteuerspannung des LED-Strings 100 ist) nicht weiter erhöht wird, wodurch die Komponenten der Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung geschützt werden. Der durch den LED-String 100 fließende elektrische Strom weist in Bezug auf den gewünschten Spannungspegel ein lineares Verhältnis auf. Bei einer Flüssigkristallanzeige mit 2D- und 3D-Modus ist der Spitzenwert des LED-Ansteuerstroms für die Hintergrundbeleuchtungsquelle im 3D-Modus hoch, so dass auch der Pegel der Ansteuerspannung hoch ist. Nimmt man einen String von 8 LEDs als Beispiel für Berechnungszwecke an, so ist die für den 3D-Modus erforderliche Ansteuerschaltung ungefähr 10 V höher als diejenige für den 2D-Modus. Folglich wird bei der Auslegung des Spannungspegels für den Überspannungsschutz im Allgemeinen das 1,2-fache der Ansteuerspannung des LED-Strings im 3D-Modus verwendet. Wenn andererseits der Spannungspegel für den Überspannungsschutz entsprechend der erforderlichen Ansteuerschaltung für den LED-String 100 im 2D-Modus ausgelegt wird, ist die Ansteuerspannung möglicherweise für den LED-String 100 im 3D-Modus nicht ausreichend, weshalb dieser nicht normal leuchtet.
Die Verwendung der für den LED-String im 3D-Modus erforderlichen Ansteuerspannung beider Auslegung des Spannungspegels für den Überspannungsschutz hat jedoch den folgenden Nachteil. Wen im 2D-Modus-Betrieb eine Anomalie auftritt, ist die Ausgangsspannung übermäßig hoch, welche eine übermäßig starke Auswirkung auf die Komponenten der Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung bewirkt, wodurch die Lebensdauer der Komponenten verkürzt wird.
Überblick über die Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus zu schaffen, welches eine 2D/3D-Signalquelle zum Steuern des Schließens und des Öffnens eines elektrischen Schalters verwendet, um so zu steuern, ob ein erster Widerstand mit der Schaltung zur Stromteilung verbunden wird, um verschiedene Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus bereitzustellen, so dass die Komponenten geschützt werden und die Lebensdauer der Komponenten verlängert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung zu schaffen, welche verschiedene Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus entsprechend verschiedenen Ansteuerspannungspegeln eines LED(Light-Emitting-Diode)-Strings im 2D-Modus und 3D-Modus bereitstellt, um so die Auswirkungen der Überspannung auf Komponenten zu abzuschwächen, wenn im 2D-Modus eine Anomalie auftritt, und um so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Zur Lösung der Aufgaben schafft die vorliegende Erfindung ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, welches die folgenden Schritte aufweist:

(1) Vorsehen einer Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist;
(2) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet; und
(3) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist.

Die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung weist auf: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist. Der Konstantstrom-Ansteuerchip ist elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden. Der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter sind mit einer Masseleitung elektrisch verbunden. Das Spannungsteilungsmodul weist auf: einen zweiten Widerstand, einen dritten Widerstand und einen vierten Widerstand. Der zweite, der dritte und der vierte Widerstand sind in Reihe verbunden.
Wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Niederspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul voneinander getrennt sind, und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Hochspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul parallel miteinander verbunden sind.
Im Schritt (2) ist, wenn die 2D/3D-Signalquelle einen niedrigen Pegel ausgibt, der elektrische Schalter offen und der erste Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/R4·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R2 der Widerstandswert des zweiten Widerstands ist, R3 der Widerstandswert des dritten Widerstands ist, und R4 der Widerstandswert des vierten Widerstands ist; und in Schritt (3) gibt die 2D/3D-Signalquelle einen hohen Pegel aus und der elektrische Schalter wird geschlossen, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 ist, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R1 der Widerstandswert des ersten Widerstands ist und (R1||R4) für R1·R4/(R1 + R4) steht.
Der elektrische Schalter weist einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor auf. Das Gleichrichtermodul weist eine Gleichrichtdiode auf. Die Gleichrichtdiode weist einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss auf. Der Anodenanschluss ist mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden. Der Kathodenanschluss ist mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden. Das Filtermodul weist einen elektrischen Kondensator auf. Der elektrische Kondensator hat ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist. Der erste Feldeffekttransistor weist einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss auf. Der Gate-Anschluss ist elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden. Der Source-Anschluss ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss ist elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip weist erste bis vierte Pins auf. Der erste Pin ist elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden. Der zweite Pin ist elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden. Der dritte Pin ist elektrisch mit dem LED-String verbunden. Der vierte Pin ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip weist auf: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist. Das Spannungsteilungsmodul weist auf: den zweiten Widerstand, den dritten Widerstand und den vierten Widerstand. Der zweite, der dritte und der vierte Widerstand sind in Reihe verbunden. Der zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands sind elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, welches die folgenden Schritte aufweist:

(1) Vorsehen einer Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist;
(2) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet; und
(3) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist; und wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter mit einer Masseleitung elektrisch verbunden sind, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: einen zweiten Widerstand, einen dritten Widerstand und einen vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind; wobei, wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Niederspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul voneinander getrennt werden, und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Hochspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul parallel miteinander verbunden werden; wobei im Schritt (2), wenn die 2D/3D-Quelle einen niedrigen Pegel ausgibt, der elektrische Schalter offen ist und der erste Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/R4·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R2 der Widerstandswert des zweiten Widerstands ist, R3 der Widerstandswert des dritten Widerstands ist, und R4 der Widerstandswert des vierten Widerstands ist; und in Schritt (3) gibt die 2D/3D-Signalquelle einen hohen Pegel aus und der elektrische Schalter wird geschlossen, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 ist, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R1 der Widerstandswert des ersten Widerstands ist und (R1||R4) für R1·R4/(R1 + R4) steht; und wobei der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor aufweist, das Gleichrichtermodul eine Gleichrichtdiode aufweist, die Gleichrichtdiode einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss aufweist, der Anodenanschluss mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden ist, der Kathodenanschluss mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden ist, das Filtermodul einen elektrischen Kondensator aufweist, der elektrische Kondensator ein Ende hat, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, der erste Feldeffekttransistor einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist, wobei der Gate-Anschluss elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden ist, der Source-Anschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, der Drain-Anschluss elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip erste bis vierte Pins aufweist, wobei der erste Pin elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, der zweite Pin elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, der dritte Pin elektrisch mit dem LED-String verbunden ist, der vierte Pin elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip aufweist: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: den zweiten Widerstand, den dritte Widerstand und den vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind, wobei er zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung, welche aufweist: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist. Der Konstantstrom-Ansteuerchip ist elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden. Der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter sind mit einer Masseleitung elektrisch verbunden, wodurch der elektrische Schalter gesteuert wird, um entsprechend einem von der 2D/3D-Signalquelle gelieferten Hoch- oder Niederspannungssignal zu schließen oder zu öffnen, wodurch der erste Widerstand zum Verbinden mit oder Trennen von dem Spannungsteilungsmodul gesteuert wird.
Der elektrische Schalter weist einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor auf.
Das Gleichrichtermodul weist eine Gleichrichtdiode auf. Die Gleichrichtdiode weist einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss auf. Der Anodenanschluss ist mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden. Der Kathodenanschluss ist mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden. Das Filtermodul weist einen elektrischen Kondensator auf. Der elektrische Kondensator hat ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist. Der erste Feldeffekttransistor weist einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss auf. Der Gate-Anschluss ist elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden. Der Source-Anschluss ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss ist elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden.
Der Konstantstrom-Ansteuerchip weist erste bis vierte Pins auf. Der erste Pin ist elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden. Der zweite Pin ist elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden. Der dritte Pin ist elektrisch mit dem LED-String verbunden. Der vierte Pin ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip weist auf: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist.
Das Spannungsteilungsmodul weist auf: einen zweiten Widerstand, einen dritte Widerstand und einen vierten Widerstand. Der zweite, der dritte und der vierte Widerstand sind in Reihe verbunden. Der zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands sind elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden.
Die Wirkung der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die vorliegende Erfindung ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus schafft, bei welchem durch das Hinzufügen eines elektrischen Schalters und eines Widerstands und durch Verwenden einer von einer Steuerplatine erzeugten 2D/3D-Signalquelle zum Steuern des elektrischen Schalters derart, dass dieser leitet oder unterbricht, der Widerstand in dem 2D-Modus getrennt wird, um den im 2D-Modus gelieferten Überspannungsschutzspannungspegel zu verringern, und der Widerstand in einem 3D-Modus verbunden wird, um den im 3D-Modus gelieferten Überspannungsschutzspannungspegel zu erhöhen. Entsprechend den unterschiedlichen Ansteuerspannungspegeln, die ein LED-String im 2D-Modus und im 3D-Modus benötigt, werden unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus geliefert, und der im 2D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel ist niedriger als der im 3D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel, wodurch es möglich ist, die Auswirkungen von Überspannung auf Komponenten beim Auftreten von Anomalien im 2D-Modus abzuschwächen und so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern. Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung, die unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus entsprechend den unterschiedlichen Ansteuerspannungspegeln liefert, welche ein LED-String im 2D-Modus und im 3D-Modus benötigt, um so die Auswirkungen von Überspannung auf die Komponenten beim Auftreten von Anomalien im 2D-Modus abzuschwächen und so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Zum besseren Verständnis der Merkmale und der technischen Inhalte der vorliegenden Erfindung wird auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen. Die Zeichnungen dienen jedoch lediglich Bezugs- und Illustrationszwecken und sollen die vorliegende Erfindung nicht in unangemessener Weise einschränken.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die technische Lösung, sowie die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
1 ist ein Schaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer herkömmlichen Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung;
2 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Überspannungsschutzverfahrens für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus; und
3 ist ein Schaltdiagramm einer Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Zur weiteren Erläuterung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten technischen Lösung und deren Vorteile wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
Wie in den 2 und 3 dargestellt schafft die vorliegende Erfindung ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, welches die folgenden Schritte aufweist:
Schritt 100: Vorsehen einer (nicht dargestellten) Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist.
Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung auf: ein Stromversorgungsmodul 2, einen elektrischen Induktor L, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul 2 verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors L verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul 5, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String 4, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor Q1, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors L elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip 8, der mit dem ersten Feldeffekttransistor Q1 elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand R1, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip 8 elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand R1 elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle 6, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 ist elektrisch mit dem LED-String 4 und dem Spannungsteilungsmodul 5 verbunden. Der erste Feldeffekttransistor Q1, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul 5, der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 und der elektrische Schalter sind mit einer Masseleitung elektrisch verbunden. Das Spannungsteilungsmodul 5 weist auf: einen zweiten Widerstand R2, einen dritten Widerstand R3 und einen vierten Widerstand R4. Der zweite, der dritte und der vierte Widerstand R2, R3, R4 sind in Reihe verbunden. Wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle 6 als Ausgang ein Niederspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand R1 und das Spannungsteilungsmodul 5 voneinander getrennt sind, und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle 6 als Ausgang ein Hochspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand R1 und das Spannungsteilungsmodul 5 parallel miteinander verbunden sind.
Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor Q2 auf, der sicher und zuverlässig ist, Strom spart und eine lange Lebensdauer hat, so dass er für die Bildung einer hochintegrierten Ansteuerschaltung vorteilhaft ist. Der zweite Feldeffekttransistor Q2 weist einen Gate-Anschluss g, einen Drain-Anschluss d und einen Source-Anschluss s auf. Der Gate-Anschluss g ist mit der 2D/3D-Signalquelle 6 elektrisch verbunden. Die 2D/3D-Signalquelle 6 gibt im 2D-Modus eine niedrige Spannung (0 V) und im 3D-Modus eine hohe Spannung (3,3 V) aus, um den zweiten Feldeffekttransistor Q2 in einen leitenden oder abgeschalteten Zustand zu steuern. Der Source-Anschluss s ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss d ist mit dem ersten Widerstand R1 elektrisch verbunden.
Der leitende Zustand und der abgeschaltete Zustand des zweiten Feldeffekttransistors Q2 steuern den ersten Widerstand R1, so dass dieser verbunden oder getrennt ist.
Das Gleichrichtermodul weist eine Gleichrichtdiode D auf, welche den Ausgangsstrom des Stromversorgungsmoduls 2 in Gleichstrom (DC) wandelt. Die Gleichrichtdiode D weist einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss auf. Der Anodenanschluss ist mit dem elektrischen Induktor L elektrisch verbunden und der Kathodenanschluss ist mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls 5 und des LED-Strings 4 elektrisch verbunden.
Das Filtermodul weist einen elektrischen Kondensator C auf, der den gleichgerichteten Strom filtert, um einen gleichmäßigen elektrischen Strom zu liefern. Der elektrische Kondensator C hat ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode D verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist.
Der erste Feldeffekttransistor Q1 weist einen Source-Anschluss s, einen Gate-Anschluss g und einen Drain-Anschluss d auf. Der Gate-Anschluss g ist elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip 8 verbunden. Der Source-Anschluss s ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss d ist elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors L und der Gleichrichtdiode D verbunden.
Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 weist erste bis vierte Pins p1, p2, p3, p4 auf. Der erste Pin p1 ist elektrisch mit dem Gate-Anschluss g des ersten Feldeffekttransistors Q1 verbunden. Der zweite Pin p2 ist elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul 5 verbunden. Der dritte Pin p3 ist elektrisch mit dem LED-String 4 verbunden. Der vierte Pin p4 ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der zweite Pin p2 des Konstantstrom-Ansteuerchips 8 und ein Ende des ersten Widerstands R1 sind elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand R3, R4 verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 überwacht die Spannung am gemeinsamen Knoten des dritten und des vierten Widerstands R3, R4, um einen Überspannungsschutz in Bezug auf den Ausgang des Stromversorgungsmoduls 2 zu bewirken. Im 3D-Modus sind der erste Widerstand R1 und der vierte Widerstand R4 parallel verbunden und der Gesamtwiderstand der parallel verbundenen ersten und vierten Widerstände R1, R4 ist geringer als der erste Widerstand R1 oder der vierte Widerstand R4. Wenn der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 den ersten Feldeffekttransistor Q1 in den leitenden Zustand steuert und somit die Ausgangsspannung trennt, ist die Spannung des vierten Widerstands R4 sowohl im 2D-Modus, als auch im 3D-Modus gleich, nämlich geringfügig höher als 2 V, wodurch der durch den zweiten und den dritten Widerstand R2, R3 im 3D-Modus fließende Strom größer als der im 2D-Modus durch den zweiten und den dritten Widerstand R2, R3 fließende Strom. Anders ausgedrückt: ein Ausgang mit dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel im 3D-Modus ist größer als ein Ausgang mit dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel im 2D-Modus, wodurch Ausgänge mit verschiedenen Überspannungsschutzspannungspegeln für den 2D-Modus und den 3D-Modus realisiert sind.
Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 weist auf: eine Konstantstromquelle 86, einen Spannungskomparator 88, der mit der Konstantstromquelle 86 elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul 82, das mit dem Spannungskomparator 88 elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor Q3, und eine Steuerquelle 84, die mit dem dritten Feldeffekttransistor Q3 elektrisch verbunden ist. Der Spannungskomparator 88 weist auf: einen positiven Pin, einen negativen Pin und einen Ausgangspin. Der positive Pin ist mit dem zweiten Pin p2 elektrisch verbunden. Der negative Pin ist elektrisch mit der Konstantstromquelle 86 verbunden. Der Ausgangspin ist elektrisch mit dem Schutzmodul 82 verbunden. Der dritte Feldeffekttransistor Q3 hat einen Drain-Anschluss d, der elektrisch mit dem dritten Pin p3 verbunden ist, einen Source-Anschluss s, der elektrisch mit dem vierten Pin p4 verbunden ist, und einen Gate-Anschluss g, der elektrisch mit der Steuerquelle 84 verbunden ist. Die Steuerquelle 84 liefert ein Signal zur Steuerung der Helligkeit des LED-Strings 4. Das Schutzmodul 82 ist ferner elektrisch mit dem ersten Pin p1 verbunden. Die Konstantstromquelle 86 liefert eine Ausgangsspannung von 2 V, wodurch, wenn der positive Pin des Spannungskomparators 88 einen Spannungspegel aufweist, der höher als die Spannung (2 V) des negativen Pins ist, der Spannungskomparator 88 einen hohen Pegel ausgibt. Das Schutzmodul 82 gibt eine Rechteckwelle aus, um den ersten Feldeffekttransistor Q1 anzusteuern.
Die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung weist ferner einen fünften Widerstand R5 auf. Der fünfte Widerstand R5 ist elektrisch zwischen dem vierten Pin p4 und der Masseleitung verbunden, um den Strom zu begrenzen. Der LED-String 4 weist mehrere in Reihe verbundene LED-Leuchten auf.
Schritt 200: wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet.
Wenn die 2D/3D-Signalquelle 6 einen niedrigen Pegel ausgibt, ist der elektrische Schalter offen und der erste Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/R4·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1, so dass der erste Feldeffekttransistor Q1 in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String 4 angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R2 der Widerstandswert des zweiten Widerstands R2 ist, R3 der Widerstandswert des dritten Widerstands R3 ist, und R4 der Widerstandswert des vierten Widerstands R4 ist.
Wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet und die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen normalen Ansteuerspannungspegel liefert (der niedriger oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist), ist die Spannung an dem positiven Pin des Spannungskomparators 88 niedriger als die Spannung (2 V) an dem negativen Pin und das Schutzmodul 82 gibt einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 aus, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 in den deaktivierten Zustand versetzt wird; und wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet und die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen anormalen Ansteuerspannungspegel liefert (der höher als der erste Überspanungsschutzspannungspegel ist), ist die Spannung am positiven Pin des Spannungskomparators 88 höher als die Spannung (2 V) an dem negativen Pin und das Schutzmodul 82 gibt einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 aus, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 leitend wird und die Verringerung der an den LED-String 4 angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, so dass auf diese Weise ein Schutz erreicht wird.
Schritt 300: wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist.
Die 2D/3D-Signalquelle 6 gibt einen hohen Pegel aus und der elektrische Schalter wird geschlossen. Der zweite Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1, so dass der erste Feldeffekttransistor Q1 in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String 4 angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R1 der Widerstandswert des ersten Widerstands R1 ist und R1||R4 für R1·R4/(R1 + R4) steht.
Wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet und die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen normalen Ansteuerspannungspegel liefert (der niedriger oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist), ist die Spannung an dem positiven Pin des Spannungskomparators 88 niedriger als die Spannung (2 V) an dem negativen Pin und das Schutzmodul 82 gibt einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 aus, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 in den deaktivierten Zustand versetzt wird; und wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet und die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen anormalen Ansteuerspannungspegel liefert (der höher als der zweite Überspanungsschutzspannungspegel ist), ist die Spannung am positiven Pin des Spannungskomparators 88 höher als die Spannung (2 V) an dem negativen Pin und das Schutzmodul 82 gibt einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor Q1 aus, wodurch der erste Feldeffekttransistor Q1 leitend wird und die Verringerung der an den LED-String 4 angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, so dass auf diese Weise ein Schutz erreicht wird.
Es ergibt sich aus der vorangehenden Beschreibung, dass 2/R4·(R2 + R3) + 2 geringer als 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 ist, das heißt, dass der erste Überspanungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus niedriger als der zweite Überspannungsschutzspanungspegel für den 3D-Modus ist, wodurch als Ergebnis erreicht wird, dass verschiedene Überspannungsschutzpegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus vorgesehen sind und der erste Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus niedriger als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel für den 3D-Modus ist, um die Auswirkungen einer Überspannung auf die Komponenten abzuschwächen, wenn im 2D-Modus eine Anomalie auftritt, und um die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Als alternative Lösung wird ein (nicht dargestellter) Bipolartransistor als Ersatz für den zweiten Feldeffekttransistor Q2 verwendet, wodurch die 2D/3D-Signalquelle den Bipolartransistor in den leitenden oder den nicht leitenden Zustand steuert, um so die Funktion eines elektrischen Schalters zu erreichen. Der Bipolartransistor weist auf: einen Basisanschluss, einen Emitteranschluss und einen Kollektoranschluss, wobei der Basisanschluss elektrisch mit der 2D/3D-Signalquelle 6 verbunden ist, der Emitteranschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, und der Kollektoranschluss elektrisch mit dem ersten Widerstand R1 verbunden ist.
Wie in 3 dargestellt schafft die vorliegende Erfindung ferner eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung, welche aufweist: ein Stromversorgungsmodul 2, einen elektrischen Induktor L, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul 2 verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors L verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul 5, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String 4, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor Q1, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors L elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip 8, der mit dem ersten Feldeffekttransistor Q1 elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand R1, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip 8 elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle 6, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 ist elektrisch mit dem LED-String 4 und dem Spannungsteilungsmodul 5 verbunden. Der erste Feldeffekttransistor Q1, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul 5, der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 und der elektrische Schalter sind mit einer Masseleitung elektrisch verbunden. Wenn eine Flüssigkristallanzeige, welche die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung verwendet, zwischen dem 2D-Modus und dem 3D-Modus wechselt, erzeugt eine Steuerplatine eine 2D/3D-Signalquelle 6, um mit der Hintergrundbeleuchtungsanzeigevorrichtung zu kommunizieren. Der elektrische Schalter wird gesteuert, um entsprechend einem von der 2D/3D-Signalquelle 6 gelieferten Hoch- oder Niederspannungssignal zu schließen oder zu öffnen, wodurch der erste Widerstand R1 zum Verbinden mit oder Trennen von dem Spannungsteilungsmodul 5 gesteuert wird, wodurch erreicht wird, dass im 2D-Modus der erste Widerstand R1 getrennt ist und der Effekt einer Verringerung des Überspannungsschutzspannungspegels im 2D-Modus erreicht wird, und das im 3D-Modus der erste Widerstand R1 verbunden ist und mit dem Spannungsteilungsmodul 5 parallel verbunden ist, um eine Stromteilung durch die parallele Verbindung zu bewirken, wodurch der Effekt einer Erhöhung des Überspannungsschutzspannungspegels im 3D-Modus erreicht wird. Infolgedessen wird als Ergebnis erreicht, dass unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus vorgesehen sind, um die Auswirkungen von Überspannung auf Komponenten abzuschwächen, wenn im 2D-Modus eine Anomalie auftritt, und um so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Genauer gesagt: Wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle 6 als Ausgang ein Niederspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand R1 und das Spannungsteilungsmodul 5 voneinander getrennt sind; und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, liefert die 2D/3D-Signalquelle 6 als Ausgang ein Hochspannungssignal, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand R1 und das Spannungsteilungsmodul 5 parallel miteinander verbunden sind.
Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor Q2 auf, der sicher und zuverlässig ist, Strom spart und eine lange Lebensdauer hat, so dass er für die Bildung einer hochintegrierten Ansteuerschaltung vorteilhaft ist. Der zweite Feldeffekttransistor Q2 weist einen Gate-Anschluss g, einen Drain-Anschluss d und einen Source-Anschluss s auf. Der Gate-Anschluss g ist mit der 2D/3D-Signalquelle 6 elektrisch verbunden. Die 2D/3D-Signalquelle 6 gibt im 2D-Modus eine niedrige Spannung (0 V) und im 3D-Modus eine hohe Spannung (3,3 V) aus, um den zweiten Feldeffekttransistor Q2 in einen leitenden oder abgeschalteten Zustand zu steuern. Der Source-Anschluss s ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss d ist mit dem ersten Widerstand R1 elektrisch verbunden.
Das Gleichrichtermodul weist eine Gleichrichtdiode D auf, welche den Ausgangsstrom des Stromversorgungsmoduls 2 in Gleichstrom (DC) wandelt. Die Gleichrichtdiode D weist einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss auf. Der Anodenanschluss ist mit dem elektrischen Induktor L elektrisch verbunden und der Kathodenanschluss ist mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls 5 und des LED-Strings 4 elektrisch verbunden.
Das Filtermodul weist einen elektrischen Kondensator C auf, der den gleichgerichteten Strom filtert, um einen gleichmäßigen elektrischen Strom zu liefern. Der elektrische Kondensator C hat ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode D verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist.
Der erste Feldeffekttransistor Q1 weist einen Source-Anschluss s, einen Gate-Anschluss g und einen Drain-Anschluss d auf. Der Gate-Anschluss g ist elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip 8 verbunden. Der Source-Anschluss s ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss d ist elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors L und der Gleichrichtdiode D verbunden.
Das Spannungsteilungsmodul 5 weist auf: einen zweiten Widerstand R2, einen dritten Widerstand R3 und einen vierten Widerstand R4. Der zweite, der dritte und der vierte Widerstand R2, R3, R4 sind in Reihe verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 weist erste bis vierte Pins p1, p2, p3, p4 auf. Der zweite Pin p2 des Konstantstrom-Ansteuerchips 8 und ein Ende des ersten Widerstands R1 sind elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand R3, R4 verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 überwacht die Spannung am gemeinsamen Knoten des dritten und des vierten Widerstands R3, R4, um einen Überspannungsschutz in Bezug auf den Ausgang zu bewirken. Im 3D-Modus sind der erste Widerstand R1 und der vierte Widerstand R4 parallel verbunden und der Gesamtwiderstand der parallel verbundenen ersten und vierten Widerstände R1, R4 ist geringer als der erste Widerstand R1 oder der vierte Widerstand R4. Wenn der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 den ersten Feldeffekttransistor Q1 in den leitenden Zustand steuert und somit die Ausgangsspannung trennt, ist die Spannung des vierten Widerstands R4 sowohl im 2D-Modus, als auch im 3D-Modus gleich, nämlich geringfügig höher als 2 V, wodurch der durch den zweiten und den dritten Widerstand R2, R3 im 3D-Modus fließende Strom größer als der im 2D-Modus durch den zweiten und den dritten Widerstand R2, R3 fließende Strom. Anders ausgedrückt: ein Ausgang mit dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel im 3D-Modus ist größer als ein Ausgang mit dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel im 2D-Modus, wodurch Ausgänge mit verschiedenen Überspannungsschutzspannungspegeln für den 2D-Modus und den 3D-Modus realisiert sind.
Der erste Pin p1 des Konstantstrom-Ansteuerchips 8 ist elektrisch mit dem Gate-Anschluss g des ersten Feldeffekttransistors Q1 verbunden. Der zweite Pin p2 ist elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul 5 verbunden. Der dritte Pin p3 ist elektrisch mit dem LED-String 4 verbunden. Der vierte Pin p4 ist elektrisch mit der Masseleitung verbunden. Der Konstantstrom-Ansteuerchip 8 weist auf: eine Konstantstromquelle 86, einen Spannungskomparator 88, der mit der Konstantstromquelle 86 elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul 82, das mit dem Spannungskomparator 88 elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor Q3, und eine Steuerquelle 84, die mit dem dritten Feldeffekttransistor Q3 elektrisch verbunden ist. Der Spannungskomparator 88 weist auf: einen positiven Pin, einen negativen Pin und einen Ausgangspin. Der positive Pin ist mit dem zweiten Pin p2 elektrisch verbunden. Der negative Pin ist elektrisch mit der Konstantstromquelle 86 verbunden. Der Ausgangspin ist elektrisch mit dem Schutzmodul 82 verbunden. Der dritte Feldeffekttransistor Q3 hat einen Drain-Anschluss d, der elektrisch mit dem dritten Pin p3 verbunden ist, einen Source-Anschluss s, der elektrisch mit dem vierten Pin p4 verbunden ist, und einen Gate-Anschluss g, der elektrisch mit der Steuerquelle 84 verbunden ist. Die Steuerquelle 84 liefert ein Signal zur Steuerung der Helligkeit des LED-Strings 4. Das Schutzmodul 82 ist ferner elektrisch mit dem ersten Pin p1 verbunden. Die Konstantstromquelle 86 liefert eine Ausgangsspannung von 2 V, wodurch, wenn der positive Pin des Spannungskomparators 88 einen Spannungspegel aufweist, der höher als die Spannung (2 V) des negativen Pins ist, der Spannungskomparator 88 einen hohen Pegel ausgibt. Das Schutzmodul 82 gibt eine Rechteckwelle aus, um den ersten Feldeffekttransistor Q1 anzusteuern.
Die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung weist ferner einen fünften Widerstand R5 auf. Der fünfte Widerstand R5 ist elektrisch zwischen dem vierten Pin p4 und der Masseleitung verbunden, um den Strom zu begrenzen. Der LED-String 4 weist mehrere in Reihe verbundene LED-Leuchten auf.
Durch das Hinzufügen eines elektrischen Schalters und eines ersten Widerstands R1 und durch Verwenden einer von einer Steuerplatine erzeugten 2D/3D-Signalquelle zum Steuern des elektrischen Schalters derart, dass dieser leitet oder unterbricht, wird, wenn eine die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung verwendende Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus betrieben wird, der elektrische Schalter durch eine niedrige Spannung (0 V) gesteuert und ist daher offen, so dass der erste Widerstand R1 getrennt ist und der solchermaßen gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel 2/R4·(R2 + R3) + 2 Volt beträgt. Im 3D-Modus wird der elektrische Schalter durch eine hohe Spannung (3,3 V) gesteuert und ist geschlossen, so dass der erste Widerstand R1 mit dem vierten Widerstand R4 parallel verbunden ist und der solchermaßen gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 Volt beträgt, wobei R1||R4 für R1·R4/(R1 + R4) steht. Es ist ersichtlich, dass der im 2D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel niedriger als der im 3D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel ist, um so die Auswirkungen von Überspannung auf die Komponenten abzuschwächen, wenn im 2D-Modus eine Anomalie auftritt, und um die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Als alternative Lösung kann der elektrische Schalter ein (nicht dargestellter) Bipolartransistor sein, wodurch die 2D/3D-Signalquelle den Bipolartransistor in den leitenden oder den nicht leitenden Zustand steuert, um so die Funktion eines elektrischen Schalters zu erreichen. Der Bipolartransistor weist auf: einen Basisanschluss, einen Emitteranschluss und einen Kollektoranschluss, wobei der Basisanschluss elektrisch mit der 2D/3D-Signalquelle 6 verbunden ist, der Emitteranschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, und der Kollektoranschluss elektrisch mit dem ersten Widerstand R1 verbunden ist.
Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung ein Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, bei welchem durch das Hinzufügen eines elektrischen Schalters und eines Widerstands und durch Verwenden einer von einer Steuerplatine erzeugten 2D/3D-Signalquelle zum Steuern des elektrischen Schalters derart, dass dieser leitet oder unterbricht, der Widerstand in dem 2D-Modus getrennt wird, um den im 2D-Modus gelieferten Überspannungsschutzspannungspegel zu verringern, und der Widerstand in einem 3D-Modus verbunden wird, um den im 3D-Modus gelieferten Überspannungsschutzspannungspegel zu erhöhen. Entsprechend den unterschiedlichen Ansteuerspannungspegeln, die ein LED-String im 2D-Modus und im 3D-Modus benötigt, werden unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus geliefert, und der im 2D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel ist niedriger als der im 3D-Modus gelieferte Überspannungsschutzspannungspegel, wodurch es möglich ist, die Auswirkungen von Überspannung auf Komponenten beim Auftreten von Anomalien im 2D-Modus abzuschwächen und so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern. Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung, die unterschiedliche Überspannungsschutzspannungspegel für den 2D-Modus und den 3D-Modus entsprechend den unterschiedlichen Ansteuerspannungspegeln liefert, welche ein LED-String im 2D-Modus und im 3D-Modus benötigt, um so die Auswirkungen von Überspannung auf die Komponenten beim Auftreten von Anomalien im 2D-Modus abzuschwächen und so die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Auf der Grundlage der vorhergehenden Beschreibung sind für den Fachmann auf diesem Gebiet verschiedene Änderungen und Modifikationen der technischen Lösung und der technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung leicht erkennbar, und sämtliche dieser Änderungen und Modifikationen gelten als in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallend.

Claims

Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, welches die folgenden Schritte aufweist: (1) Vorsehen einer Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist; (2) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet; und (3) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist.
Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus nach Anspruch 1, bei welchem die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter mit einer Masseleitung elektrisch verbunden sind, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: einen zweiten Widerstand, einen dritten Widerstand und einen vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind.
Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus nach Anspruch 2, bei welchem, wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Niederspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul voneinander getrennt sind, und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Hochspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul parallel miteinander verbunden sind.
Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus nach Anspruch 2, bei welchem im Schritt (2), wenn die 2D/3D-Signalquelle einen niedrigen Pegel ausgibt, der elektrische Schalter offen ist und der erste Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/R4·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R2 der Widerstandswert des zweiten Widerstands ist, R3 der Widerstandswert des dritten Widerstands ist, und R4 der Widerstandswert des vierten Widerstands ist; und in Schritt (3) gibt die 2D/3D-Signalquelle einen hohen Pegel aus und der elektrische Schalter wird geschlossen, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 ist, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R1 der Widerstandswert des ersten Widerstands ist und (R1||R4) für R1·R4/(R1 + R4) steht.
Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus nach Anspruch 2, bei welchem der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor aufweist, wobei das Gleichrichtermodul eine Gleichrichtdiode aufweist, wobei die Gleichrichtdiode einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss aufweist, wobei der Anodenanschluss mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden ist, wobei der Kathodenanschluss mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden ist, wobei das Filtermodul einen elektrischen Kondensator aufweist, wobei der elektrische Kondensator ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist, wobei der Gate-Anschluss elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden ist, wobei der Source-Anschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Drain-Anschluss elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip erste bis vierte Pins aufweist, wobei der erste Pin elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, wobei der zweite Pin elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der dritte Pin elektrisch mit dem LED-String verbunden ist, wobei der vierte Pin elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip aufweist: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: den zweiten Widerstand, den dritten Widerstand und den vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind, wobei der zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden sind.
Überspannungsschutzverfahren für eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung mit 2D/3D-Modus, welches die folgenden Schritte aufweist: (1) Vorsehen einer Flüssigkristallanzeige, wobei die Flüssigkristallanzeige einen 2D-Modus und einen 3D-Modus aufweist, wobei die Flüssigkristallanzeige eine Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist; (2) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen ersten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus befindet; und (3) wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung einen zweiten Überspannungsschutzspannungspegel als Überspannungsschutzspannungspegel verwendet, wenn sich die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus befindet, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist; und wobei die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung aufweist: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter mit einer Masseleitung elektrisch verbunden sind, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: einen zweiten Widerstand, einen dritten Widerstand und einen vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind; wobei, wenn die Flüssigkristallanzeige im 2D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Niederspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Öffnen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul voneinander getrennt werden, und wenn die Flüssigkristallanzeige im 3D-Modus arbeitet, die 2D/3D-Signalquelle als Ausgang ein Hochspannungssignal liefert, wodurch der elektrische Schalter zum Schließen gesteuert wird, so dass der erste Widerstand und das Spannungsteilungsmodul parallel miteinander verbunden werden; wobei im Schritt (2), wenn die 2D/3D-Quelle einen niedrigen Pegel ausgibt, der elektrische Schalter offen ist und der erste Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung ist 2/R4·(R2 + R3) + 2, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem ersten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der erste Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R2 der Widerstandswert des zweiten Widerstands ist, R3 der Widerstandswert des dritten Widerstands ist, und R4 der Widerstandswert des vierten Widerstands ist; und in Schritt (3) gibt die 2D/3D-Signalquelle einen hohen Pegel aus und der elektrische Schalter wird geschlossen, wobei der zweite Überspannungsschutzspannungspegel der Ansteuerschaltung 2/(R1||R4)·(R2 + R3) + 2 ist, wodurch, wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die normalerweise geringer oder gleich dem zweiten Überspannungsschutzspannungspegel ist, der Konstantstrom-Ansteuerchip einen niedrigen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor liefert, wodurch der erste Feldeffekttransistor in einen deaktivierten Zustand überführt wird; und wenn die Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung eine Ansteuerspannung liefert, die anormal höher als der zweite Überspannungsschutzspannungspegel ist, liefert der Konstantstrom-Ansteuerchip einen hohen Pegel an den ersten Feldeffekttransistor, so dass der erste Feldeffekttransistor in einen leitenden Zustand überführt wird, wodurch eine Verringerung der an den LED-String angelegten Ansteuerspannung erzwungen wird, wobei R1 der Widerstandswert des ersten Widerstands ist und (R1||R4) für R1·R4/(R1 + R4) steht; und wobei der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor aufweist, das Gleichrichtermodul eine Gleichrichtdiode aufweist, die Gleichrichtdiode einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss aufweist, der Anodenanschluss mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden ist, der Kathodenanschluss mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden ist, das Filtermodul einen elektrischen Kondensator aufweist, der elektrische Kondensator ein Ende hat, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, der erste Feldeffekttransistor einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist, wobei der Gate-Anschluss elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden ist, der Source-Anschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, der Drain-Anschluss elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip erste bis vierte Pins aufweist, wobei der erste Pin elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, der zweite Pin elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, der dritte Pin elektrisch mit dem LED-String verbunden ist, der vierte Pin elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip aufweist: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, wobei das Spannungsteilungsmodul aufweist: den zweiten Widerstand, den dritte Widerstand und den vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind, wobei der zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden sind.
Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung, welche aufweist: ein Stromversorgungsmodul, einen elektrischen Induktor, dessen eines Ende elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, und ein Gleichrichtmodul, das elektrisch mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors verbunden ist, ein Filtermodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, ein Spannungsteilungsmodul, das mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen LED-String, der mit dem entgegengesetzten Ende des Gleichrichtmoduls elektrisch verbunden ist, einen ersten Feldeffekttransistor, der mit dem entgegengesetzten Ende des elektrischen Induktors elektrisch verbunden ist, einen Konstantstrom-Ansteuerchip, der mit dem ersten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist, einen ersten Widerstand, der mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch verbunden ist, einen elektrischen Schalter, der mit dem ersten Widerstand elektrisch verbunden ist, und eine 2D/3D-Signalquelle, die mit dem elektrischen Schalter elektrisch verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip elektrisch mit dem LED-String und dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor, das Filtermodul, das Spannungsteilungsmodul, der Konstantstrom-Ansteuerchip und der elektrische Schalter mit einer Masseleitung elektrisch verbunden sind, wodurch der elektrische Schalter gesteuert wird, um entsprechend einem von der 2D/3D-Signalquelle gelieferten Hoch- oder Niederspannungssignal zu schließen oder zu öffnen, wodurch der erste Widerstand zum Verbinden mit oder Trennen von dem Spannungsteilungsmodul gesteuert wird.
Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung nach Anspruch 7, bei welcher der elektrische Schalter einen zweiten Feldeffekttransistor oder einen Bipolartransistor aufweist.
Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung nach Anspruch 7, bei welcher das Gleichrichtermodul eine Gleichrichtdiode aufweist, wobei die Gleichrichtdiode einen Anodenanschluss und einen Kathodenanschluss aufweist, wobei der Anodenanschluss mit dem elektrischen Induktor elektrisch verbunden ist, wobei der Kathodenanschluss mit einem gemeinsamen Anschluss des Filtermoduls, des Spannungsteilungsmoduls und des LED-Strings elektrisch verbunden ist, wobei das Filtermodul einen elektrischen Kondensator aufweist, wobei der elektrische Kondensator ein Ende, das elektrisch mit dem Kathodenanschluss der Gleichrichtdiode verbunden ist, und ein entgegengesetztes Ende aufweist, das elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der erste Feldeffekttransistor einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist, wobei der Gate-Anschluss elektrisch mit dem Konstantstrom-Ansteuerchip verbunden ist, wobei der Source-Anschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Drain-Anschluss elektrisch mit einem gemeinsamen Anschluss des elektrischen Induktors und der Gleichrichtdiode verbunden ist.
Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung nach Anspruch 9, bei welcher der Konstantstrom-Ansteuerchip erste bis vierte Pins aufweist, wobei der erste Pin elektrisch mit dem Gate-Anschluss des ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, wobei der zweite Pin elektrisch mit dem Spannungsteilungsmodul verbunden ist, wobei der dritte Pin elektrisch mit dem LED-String verbunden ist, wobei der vierte Pin elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist, wobei der Konstantstrom-Ansteuerchip aufweist: eine Konstantstromquelle, einen Spannungskomparator, der mit der Konstantstromquelle elektrisch verbunden ist, ein Schutzmodul, das mit dem Spannungskomparator elektrisch verbunden ist, einen dritten Feldeffekttransistor, und eine Steuerquelle, die mit dem dritten Feldeffekttransistor elektrisch verbunden ist.
Hintergrundbeleuchtungsansteuerschaltung nach Anspruch 10, bei welcher das Spannungsteilungsmodul aufweist: einen zweiten Widerstand, einen dritten Widerstand und einen vierten Widerstand, wobei der zweite, der dritte und der vierte Widerstand in Reihe verbunden sind, wobei der zweite Pin des Konstantstrom-Ansteuerchips und ein Ende des ersten Widerstands elektrisch mit einem gemeinsamen Knoten zwischen dem dritten und dem vierten Widerstand verbunden sind.