TW200400485A - Backlight assembly having external electrode fluorescent lamp, method of driving thereof and liquid crystal display having the same - Google Patents

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200400485 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域]1 發明領域 本發明係有關一種具有外部電極螢光燈之背光總成， 5 其驅動方法以及具有該總成之液晶顯示裝置。 發明背景 通常平坦面板顯示裝置分成發光顯示裝置及非發光顯 示裝置。發光顯示裝置包括陰極射線管（CRT)、電漿顯示面 10 板(PDP)、電致發光顯示裝置（ELD)、真空螢光顯示裝置 (VFD)及發光二極體(LED)等。非發光顯示裝置包括液晶顯 示器（LCD)裝置。 LCD裝置是一種被動平坦面板顯示裝置，其中影像係 使用來自外部光源之光而顯示。背光總成設置於LCD面板 15 下方，來對LCD面板提供光線。背光總成要求高亮度、高 光效率、亮度均勻、耐用時間長、輕薄短小及價格低廉。 膝上型電腦例如筆記型電腦要求燈具具有高效率及耐 用時間長；而桌上型電腦之監視器及電視機則要求燈具有 南亮度。 2〇 另一方面，背光總成通常被分成冷陰極螢光燈(CCFL) 型背光總成以及平坦螢光燈型背光總成。於平坦螢光燈型 背光總成，上基板及下基板被塗覆以螢光材料，故輸出光 線。CCFL型背光總成依據光源相對於顯示螢幕的設置而再 分成邊緣照明型背光總成及直接照明型背光總成。邊緣照 6 200400485 明型背光總成係使用導光板。光源係設置於導光板側部。 於直接照明型背光總成，光源係設置於LCD面板下方。 弟1圖為分解透視圖顯不習知LCD t置特別邊緣照明 型LCD裝置。第2、3及4圖為電路圖顯示供驅動第1圖之背 5 光總成燈具之反相器範例。 參照第1圖，LCD裝置900包括供接收影像信號來顯示 影像之一LCD模組700，一前殼體及一後殼體。前及後殼體 容納該LCD模組700。LCD模組700包括一顯示單元710。顯 示單元710包括一供顯示影像之LCD面板712。 10 顯示單元710包括該LCD面板712，一資料側印刷電路 板(PCB ; 714)，一閘側印刷電路板719、一資料側帶型載具 封裝體(TCP ; 716)及一閘側TCP 718。 LCD面板包括一薄膜電晶體(tFT)基板712a，一濾色片 基板712b及一液晶（圖中未顯示），且LCD面板可顯示影像。 15 特別TFT基712a透明基板，於該基板上TFT4#列成矩 陣形。資料線係連結至TFTs各自之源，以及閘線係連結至 各個TFTs之閘。此外，一像素電極形成於TFTs之各個汲， 該像素電極包含透明傳導性材料例如銦錫氧化物(IT〇)。 當電信號外加至資料線及閘線時，電信號輸、TFTs2 20源及閘，TFTs依據該電信號而被導通或關斷，各個TFTs之 及輸出一電控制信號俾顯示一像素影像。 濾色片基板712b係與TFT基板712a相對。複數個尺(^ 彩色像素係經由薄膜製造過程形成。光線通過彩色像素而 顯示預定色彩。包含ITO之共通電極形成於滅色片基板· 7 200400485 之前表面上。 當電源信號外加至TFTs之閘及源時，TFTs被導通，電 場形成於濾色片基板之像素電極與共通電極間。電場可變 更插置於TFT基板712a與濾色片基板712b間之液晶分子的 5排列角度’液晶之透光率係依據液晶之傾角變更而改變來 顯示預定像素影像。

驅動信號及時序控制信號外加至TFTs之閘線及資料線 ，故控制液晶之排列角度、以及控制液晶之傾斜時序。資 料側TCP 716附著至LCD面板712之接近TFT源側，閘側TCP 10 718附著至LCD面板712之接近TFT閘的另一側。資料側TCP 716為一種軟式印刷電路板，其決定何時施加驅動信號來驅 動資料線；閘侧TCP 718也是一種軟式印刷電路板，其決定 何時施加驅動信號來驅動閘線。 資料側TCP 714接收外部影像信號，且施加資料驅動信 15 號至資料線；閘側TCP 719施加閘驅動信號至閘線，資料側 TCP 714及閘側TCP 719分別耦合至接近LCD面板712資料 線之資料側TCP 716、及接近LCD面板718閘側之閘側TCP 718 ° 源部分形成於資料側TCP 714,源部分接收來自外部資 20 料處理裝置（圖中未顯示）產生的影像信號，俾對LCD面板 712a提供資料驅動信號供驅動資料線。閘部分係形成於閘 側TCP 714，該閘部分對LCD面板712a提供閘驅動信號供驅 動閘線。 資料側TCP 714及閘側TCP 719產生閘驅動信號、資料 8 200400485 驅動信號以及複數個時序控制信號供以適當時間外加此等 驅動信號。閘驅動信號係經由閘側TCP 718而外加至LCD面 板712之閘線，資料驅動信號係經由資料側TCP 716而外加 至LCD面板712之資料線。 5 —背光總成72〇係設置於顯示單元710下方。背光總成 720對顯示單元710提供均勻光線。背光總成72〇包括一第一 燈元件723以及一第二燈元件725。第一燈元件723及第二燈 元件725係設置於LCD模組700的兩端且發光。第一燈元件 723包括一第一燈723a及一第二燈723b，該等燈係藉第一燈 10 罩722a保護。第二燈元件725包括一第三燈725a及一第四燈 725b，該等燈係由第二燈罩722b保護。 導光板724尺寸係對應於顯示單元710之LCD面板712 尺寸。導光板724設置於LCD面板712下方，導引由第一及 第二燈元件723及725產生之光朝向顯示單元710俾改變光 15 路徑。 導光板為邊緣發光型，厚度均勻，第一及第二燈元件 723及725係設置於導光板724兩端。第一及第二燈元件723 及725鑑於燈具設置於LCD裝置900時LCD裝置900整體外 觀而有適當數目之燈具。 20 多片光板設置於導光板724上方。光板允許導光板724 發出之光朝向LCD面板712前進，具有均勻亮度，以及改變 光之光分佈。反光板724係設置於導光板724下方，經由將 導光板724泡露之光朝向導光板724反射回而提升光效率。 一模框730亦即接納容器可支持且牢固固定顯示單元 200400485 710及背光總成720。模框730具有立方形。模框730之上方 開放。 資料側TCP 714及閘側TCP 719係朝向模框730之外側 方向彎曲。底架740牢固固定資料側TCP 714及閘側TCP 719 5 至模框730底面，藉此防止顯示單元710與模框730分離。底 架740為開放，故暴露LCD面板710。底架740之側面係朝向 LCD裝置内側垂直彎曲，覆蓋部分環繞LCD面板710之上表 面。 LCD裝置900(雖然未顯示於第1圖）包括一第一反相器 10 (INV1)，俾驅動第一、第二、第三及第四燈723a、723b、 725a及725b，如第2圖所示。 參照第2圖，第一反相器INV1包括第一變壓器T1及第 二變壓器T2、第一調整器723e以及第二調整器725e。第一 變壓器T1之二次線圈之輸出端子有高電壓位準，且係經由 15 第一及第二鎮流電容器C1及C2而分別連結至第一燈及第 二燈723a及723b之輸入端子，亦即第一電極。 第一燈及第二燈723a及723b之輸出端子亦即第二電極 各自係經由第一及第二回線（後文稱作為RTN)723c及723d 而連結至第一反相器INV1内部之第一調整器723e。 20 第一 RTN及第二RTN 723c及723d連結至第一調整器 723e，且輸出回授電流。再度參照第2圖，第三燈及第四燈 725a及725b之第一電極各自係經由第三及第四鎮流電容器 C3及C4而連結至第二變壓器T2之二次線圈之輸出端子，該 輸出端子具有高電壓位準。 10 200400485 第三及第四燈725a及725b之第二電極分別係經由第三 及第四RTNs 725c及725d而連結至第一反相器INV1内部之 第二調整器725e，藉此輸出回授電流。 但當一變壓器驅動複數個燈具，且各個燈具係並聯連 5 結時，由一變壓器提供之燈電流經平分而施加至各燈。 如此施加至各燈之各電流具有因各燈之可變電阻及漏 電流差異而有電流差。此等電流差係隨著變壓器提供之燈 電流降低而升高，故當總燈電流小時，由於某些燈並未操 作，故各燈具有不同的耐用性。 10 表1 總燈電流 施加至燈1之 電流(723a) 施加至燈2之 電流(723b) 電流差 平均電流 12.7 6.9 5.8 1.1 6.35 11.2 6.6 4.6 2.0 5.60 9.7 7.5 2.2 5.3 4.85 8.0 7.0 1.0 6.0 4.00 5.8 5.8 0 5.8 2.90 4.0 4.0 0 4.0 2.00 了解決前述問題，一變壓器係以一對一關係連結至一 燈具來驅動燈具，如第3圖所示。 參照第3圖，第二反相器INV2包括第一、第二、第三 15 及第四變壓器T卜T2、T3及T4，一第一調整器723e以及一 第二調整器725e。第一、第二、第三及第四控制器CT1、 CT2、CT3及CT4分別驅動第一、第二、第三及第四變壓器 ΤΙ、T2、T3及T4。第一及第二燈723a及723b之第一電極分 別係經由第一及第二鎮流電容器C1及C2而連結至第一及 20 第二變壓器T1及T2之輸出端子，該輸出端子具有高電壓位 11 200400485 準。第一及第二燈723a及723b之第二電極分別係經由第一 及第二RTNs 723c及723d而串聯連結至第二反相器INV2内 部之第一調整器723e。此外，第三及第四燈725a及725b之 第一電極各自係經由第三及第四鎮流電容器C3及C4而連 5 結至第三及第四變壓器T3及T4之二次線圈之輸出端子，該 輸出端子具有高電壓位準。第三及第四燈725a及725b之第 二電極各自係經由第三及第四RTNs 725c及725d而串聯連 結至第二反相器INV2内部之第二調整器725e。 但如第3圖所示，當一變壓器係以逐一方式連結一燈而 10 驅動燈具時，難以於各變壓器間同步化頻率。如此閃爍現 象造成燈發光閃燦，故無法提供作為LCD裝置背光之適當 光源。 為了解決前述問題，如第4圖所示，一變壓器係以逐一 方式連結至一燈，而成對變壓器彼此耦合。 15 參照第4圖，第三反相器INV3包括第一、第二、第三 及第四變壓器ΤΙ、T2、T3及T4，第一調整器723e以及第二 調整器725e。第一及第二變壓器T1及T2之一次線圈之低電 壓位準端子彼此直接耦合，第三及第四變壓器T3及T4之一 次線圈之低電壓位準端子彼此直接耦合。第一控制器CT1 20 驅動第一及第二變壓器T1及T2。第二控制器CT2驅動第三 及第四變壓器T3及T4。 第一燈723a之第一電極係經由第一鎮流電容器C1而連 結至第一變壓器T1之二次線圈之高電壓位準輸出端子。第 二燈723b之第一電極係經由第二鎮流電容器C2而連結至第 12 200400485 二變壓器T2之二次線圈之高電壓位準輸出端子。第一及第 二燈723a及723b之第二電極各自係經由第一及第二RTNs 723c及723d而串聯連結至第三反相器INV3内部之第一調整 器723e。此外，第三燈725a之第一電極各自係經由第四鎮 5 流電容器C4而連結至第三變壓器T3之二次線圈之高電壓位 準輸出端子。第三及第四燈725a及725b之第二電極各自分 別經由第三及第四RTNs 725c及725d而串聯連結至第三反 相器INV3内部之第二調整器725e。 雖然將一對變壓器彼此耦合可防止頻率同步化及閃燦 10 現象的產生，但各燈之第二電極係經由朝向反相器延伸之 RTN而電連結至調整器。如此難以寫入，此外背光總成之 製造成本可能隨著燈數目的增加而升高。 第5 A及5B圖為示意圖分別顯示習知直接照明型LCD 裝置之燈及反相器。 15 參照第5A圖，根據習知直接照明型LCD裝置，提供光 源之燈727係排列於反射板728上，反射板728係插置於燈具 727與模框730之底面間。此外因燈727提供光源於顯示單元 710下方，故第1圖之光導板724導引侧光源至顯示單元710。 如第5B圖所示，直接照明型LCD裝置900使用複數個燈 20 727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g及727h。第二 反相器INV2或第三反相器INV3(顯示於第3及4圖）之結構採 用於第四反相器INV4結構。換言之，複數個燈727a、727b 、727c、727d、727e、727f、727g及727h之接合結構係同第 二反相器與第三反相器INV2與INV3間之接合結構。此外， 13 200400485 複數個燈727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g及727h 之第二電極各自係經由各個RTNs RTN1、RTN2、RTN3、 RTN4、RTN5、RTN6、RTN7及RTN8而連結至第四反相器 INV4内部之調整器（圖中未顯示）。

5 如前文說明，根據LCD裝置之習知背光總成採用CCFL ’ CCFL利用升壓變壓器，將得自LC諧振型反相器產生的頻 率數十千赫茲之低電壓信號，轉換成高電壓信號，該電壓 夠高而足以讓CCFL開始放電。此種情況下，反相器之輸出 信號有正弦波。LC諧振型反相器有簡單結構及高效率。但 10複數個彼此並聯連結之CCFLs無法使用只有一部LC諧振反 相器驅動。故直接照明型背光總成、或CCFLs組合導光板 之背光總成需要反相器數目係等於CCFLs數目。 尋常CCFL係於30,000燭光/平方米之亮度條件下操作 ’耐用時間短。特別用於邊緣照明型背光總成之CCFL發射 15高亮度光，但LCD面板之亮度低，故具有CCFLs之邊緣照 明型背光總成不適合用於顯示螢幕大的LCd面板。 此外，於直接照明型背光總成，複數個CCFLs為並聯 連結，複數個CCFLs無法只以一部反相器驅動。於直接照 明型背光總成，CCFLs之數目有限，各CCFLs間之間隔距離 大故/員/、有特殊結構的導光板。此外於直接照明型背光 總成，漫射板與燈間之距離加大，故LCD面板厚度增厚。 ”於平坦螢光燈型背光總成，因上基板與下基板間之内 壓係低於大氣壓，故LCD面板之厚度較佳夠厚來防止玻璃 基板的故P早，結果導致LCD面板變重。此外於平坦螢光燈 14 200400485 型背光總成，珠狀隔件或十字形間隔壁插置於上基板與下 基板間。如此因LCD面板之厚度厚，故平坦螢光燈型背光 總成重量重，且因熱效率低，故熱可能浪費。特別當採用 間隔壁時，間隔壁之條狀圖案顯示於顯示幕上，亮度不均。 5 於具有大尺寸螢幕之1^13裝置，要求背光總成可保證 咼焭度及高熱效率’同時耐用性長且重量輕，因而發展出 EEFL(外部電極螢光燈）。外部電極係形成於EEFL之玻璃管。 第6A、6B、6C及6D圖為示意圖，顯示習知外部電極螢 光燈。 10 於第6A圖帶型EEFL 10，成對帶型電極成形於帶型 EEFL 10玻璃管外表面上，使用短帶電極，帶型eeFL 10係 由超過數百萬赫茲之高頻信號驅動。因電極係形成於帶型 EEFL 10之玻璃管外表面上，故帶型EEFL 1〇之優點為電極 16及16’可成形於玻璃管之中間外表面上。 15 晚近提出一種直接照明型背光總成，其具有帶型 EEFLs設置於一反光板上。帶型EEFL 10係藉數百萬赫茲之 高頻信號驅動，而提供數萬燭光/平方米之高亮度。特別帶 型電極16及16’於使用長形玻璃管時係成形於高頻驅動玻 璃管之中間外表面上。 2〇 於第6B圖所示之金屬囊型EEFL 20，金屬囊形成於玻 璃管22之兩端，鐵電材料塗覆於金屬囊内側。前述結構揭 示於U.S.P· 2,624,858(核發日期1953年6月6日）。當玻璃管之 半徑大時，採用金屬囊型EEFL 20。 此外如第6C及6D圖所示，第二型EEFL揭示於U.S.P. 15 200400485 2,624,858(核發日期1926年11月28日）。於第二型EEFL，玻 璃管兩端之空間比玻璃管中部更大。 於邊緣照明型或直接照明型背光總成，複數個EEFLs 係並聯連結，複數個EEFLs係使用一部反相器驅動。因電極 5 並未暴露於EEFL之放電空間，故電流未流入電極，壁電流 收集於二電極，反向電場形成於燈管之兩端間，放電過程 停止。然後因另一根燈管開始放電，故形成壁電流，接著 下一根燈管循序開始放電，因此只有一部反相器即可驅動 複數燈具。 10 但因前述EEFLs係藉數百萬赫茲之高頻信號驅動而產 生高亮度，因高頻造成EMI(電磁干擾）困擾，因高頻電源供 應器造成熱效率低等問題，故該種EEFLs並未用於背光總成 作為光源。 換言之，當EEFL係藉反相器產生正弦波驅動因而驅動 15 CCFL時，因無法有效控制壁電流，故比較有玻璃管之EEFL ，該EEFL之亮度極低且熱效率極低。 此外，當LC諧振反相器驅動CCFL用於EEFL時，該 EEFL之亮度極低且熱效率極低故無法用作為背光總成光 源。 20 【發明内容】 發明概要 如此提供本發明來實質消除因相關業界的限制及缺點 造成的一或多項問題。 本發明之第一特色係提供一種具有外部電極螢光燈 16 200400485 (EEFLs)之背光總成，當複數個EEFLs(其中外部電極係形成 於燈管兩端）、及複數個EIFLs(外部内電極螢光燈)(其中外 部電極係形成於玻璃管之一端’以及内電極係形成於玻璃 管之另一端）係並聯連結’且係藉浮動型螢光燈驅動法驅動 5 時，該背光總成可以恒定電流位準驅動。 本發明之第二特色係提供一種具有外部電極螢光燈 (EEFLs)之背光總成，當複數個EEFL及複數個EIFL係並聯 連結，且係藉浮動型螢光燈驅動法驅動時，該背光總成經 由使用來自反相器之回授信號可以恆定電流位準驅動。 10 本發明之第三特色係提供一種具有外部電極螢光^ (EEFLs)之背光總成，當複數個EEFL及複數個EIFL係教耳葬 連結，且係藉基底型螢光燈驅動法驅動時，該背光總戍γ 以*艮定電流位準驅動。 本發明之第四特色係提供根據本發明之第一特色， 15 種驅動外部電極螢光燈(EEFLs)之EEFL驅動方法。 本發明之第五特色係提供根據本發明之第二特色， 種驅動外部電極螢光燈(EEFLs)之EEFL驅動方法。 本發明之第六特色係提供根據本發明之第三特色， 種驅動外部電極螢光燈(EEFLs)之EEFL驅動方法。 20 本發明之第七特色係提供一種具有根據本發明之第 特色之背光總成之LCD裝置。 本發明之第八特色係提供一種具有根據本發明之笫〜 特色之背光總成之LCD裝置。 〜 本發明之第九特色係提供一種具有根據本發明之第〜 17 200400485 特色之背光總成之LCD裝置。 根據本發明之一方面，為了達成本發明之第一特色， 提供一種具有一外部電極螢光燈之背光總成，該背光總成 包括一燈驅動裝置、一發光裝置及一光分佈改變裝置。根 5 據本發明之第一特色，燈驅動裝置接收外部直流電源信號 及外部減光信號，將外部直流電源信號轉成交流電源信號 ，使用外部減光信號控制交流電源信號之電壓位準，以及 升高具有經過控制之電壓位準之交流電源信號電壓位準來 產生升高的交流電源信號。發光裝置有燈單元，且基於升 10 高之交流電源信號而發光，燈單元包括複數個並聯連結之 外部電極螢光燈，各外部電極螢光燈之至少一者有外部電 極。光分佈改變裝置改變發光裝置發出之光之光分佈。 根據本發明之另一方面為了達成本發明之第二特色， 發光裝置具有一可供發光之燈單元，燈單元包括複數個並 15 聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電極係設置於各外 部電極螢光燈之至少一端。燈驅動裝置接收外部直流電源 信號及外部減光信號，將外部直流電源信號轉成交流電源 信號，偵測供給燈單元之電流位準，基於外部減光信號及 偵測得之電流位準，控制供給燈單元之交流電源信號電壓 20 位準，以及升高具有經過控制之電壓位準之交流電源信號 之電壓位準，俾對燈單元提供升高之交流電源信號，因而 控制燈單元，使用該升高之交流電源信號來發光。光分佈 改變裝置改變發光裝置產生之光之光分佈。 根據本發明之一方面為了達成本發明之第三特色，發 18 200400485 “ ’、有供發光用之燈單元。燈單元包括複數個並聯 連結之外部電極螢光燈。-外部電極係設置於外部電極螢 光燈個別之至少_端。燈單元之第—端接地。燈驅動裝置 接❺電源信號，將外部直流電源信號轉成交流電 源L遽，動]供給燈單元之電流位準，基於制得之電流 位準控制供給燈單元之錢電源信號電壓位準，以及升高 制之電壓位準之交流電源信號之電綠準，俾對 •且單兀提供升南之交流電源信號，俾控舰單元使用升高 ίο 15 20 之交流電_縣發光。光分佈改Μ置改變發光袭置產 生之光之光分佈。 據本υ之-方面為了達成本發明之第四特色，提 仏種於-燈单元驅動一外部電極螢光燈之方法。該燈單 疋包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，以及— 極係設置於各转電極螢光燈之至少1。於將外部減光 ㈣轉成舰減光健後，基於外部卩㈣錢及該類 比減光信號而產生-切換信號。接收外部直流電源信號， 該直流電源信號係基於城信號而被轉成脈衝電源信號\ 於脈衝電源信號轉成交流電源信號後，交流電源信號之電 壓位準升“產生升高之交流電源信號，然後燈單元被提 供以升高之交流電源信號。 根據本發明之一方面為了達成本發明之第五特色於 將外部減光信_成類比減光《彳4，基射卜部開關控制 信號及類比減光信號而產生第一切換信號。接收外部直流 電源信號，接收得之直流電源信號基於第一切換信號而被 19 200400485 轉成脈衝電源信號。於脈衝電源信號轉成交流電源信號後 ，交流電源信號之電壓位準升高而產生升高之交流電源信 號，然後燈單元之第一端被提供以升高交流電源信號之第 一升高交流電源信號。燈單元之第二端被提供以升高交流 5 電源信號之第二升高交流電源信號，該第二升高交流電源 信號相對於第一升高交流電源信號之相位差為至少180度 。偵測得供給燈單元之電流之電流位準後，產生電流位準 信號。基於該電流位準信號、開關控制信號及第一切換信 號而產生第二切換信號，然後返回下述步驟，於該步驟中 10 接收外部直流電源信號，且外部直流電源信號基於第一切 換信號而被轉成脈衝電源信號。 根據本發明之一方面為了達成本發明之第六特色，提 供一種於燈單元驅動外部電極螢光燈之方法。該燈單元包 括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，一外部電極係設置 15 於各外部電極螢光燈之至少一端，該燈單元之第一端係連 結接地。於外部減光信號轉成類比減光信號後，基於外部 開關控制信號及類比減光信號而產生第一切換信號。接收 外部直流電源信號，該直流電源信號係基於第一切換信號 而被轉成脈衝電源信號。於脈衝電源信號轉成交流電源信 20 號後，升高交流電源信號之電壓位準，產生升高後之交流 電源信號。燈單元之第二端被供給升高後之交流電源信號 。於偵測得供給燈單元之電流之電流位準後，產生電流位 準信號。基於該電流位準信號、開關控制信號及第一切換 信號而產生第二切換信號，然後返回一步驟，該步驟中接 20 200400485 收外部直流電源信號，且該直流電源信號係基於第一切換 信號而被轉成脈衝電源信號。 根據本發明之一方面為了達成本發明之第七特色，提 供一種液晶顯示裝置包括一背光總成及一顯示單元。該背 5 光總成包括一燈驅動裝置，一發光裝置及一光分佈改變裝 置。該燈驅動裝置接收外部直流電源信號及外部減光信號 ，將外部直流電源信號轉成交流電源信號，使用外部減光 信號控制交流電源信號之電壓位準，升高具有經過控制之 電壓位準之交流電源信號之電壓位準，俾產生升高之交流 10 電源信號。發光裝置有一燈單元，且基於升高之交流電源 信號而發光，該燈單元包括複數個並聯連結之外部電極螢 光燈，各外部電極螢光燈之至少一端具有一外部電極。光 分佈改變裝置改變發光裝置產生之光之光分佈。顯示單元 係設置於光分佈改變裝置上，經由接收來自發光裝置之光 15 而顯示影像。 根據本發明之一方面，為了達成本發明之第八特色， 一種發光裝置具有一供發光之燈單元，該燈單元包括複數 個並聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電極係設置於 各外部電極螢光燈之至少一端。一燈驅動裝置接收外部直 20 流電源信號及外部減光信號，將該外部直流電源信號轉成 交流電源信號，偵測供給燈單元之電流位準，基於外部減 光信號及偵測得之電流信號，控制供給燈單元之交流電源 信號之電壓位準，以及升高具有經過控制之電壓位準之交 流電源信號之電壓位準，俾對燈單元提供升高之交流電源 21 200400485 L號，故控制燈單元使用升高之交流電源信號而發光。光 分佈改變裝置改變由發光裝置產生之光之光分佈。顯示單 元係α又置於光分佈改變裝置上，經由接收來自發光裝置之 光而顯示影像。 5 根據本發明之一方面，為了達成本發明之第九特色， 種發光裝置具有一供發光之燈單元，該燈單元包括複數 们並如連結之外部電極螢光燈，以及一外部電極係設置於 各外部電極螢光燈之至少一端。一燈驅動裝置接收外部直 流電源信號，將該外部直流電源信號轉成交流電源信號， 10偵測供給燈單元之電流位準，基於偵測得之電流信號，控 制供給燈單元之交流電源信號之電壓位準，以及升高具有 經過控制之電壓位準之交流電源信號之電壓位準，俾對燈 單元提供升高之交流電源信號，故控制燈單元使用升高之 父流電源信號而發光。光分佈改變裝置改變由發光裝置產 15生之光之光分佈。顯示單元係設置於光分佈改變裝置上， 經由接收來自發光裝置之光而顯示影像。 根據具有外部電極螢光燈之背光總成、其驅動方法以 及具有该背光總成之LCD裝置，複數個EEFLs(其中外部電 極係形成於玻璃管之-端或兩端）並聯連結，恆定電壓供給 M EEFLs，故EEFLs可維持恒定電流位準，背光總成有均句亮 度’同時獲得高亮度及高熱效率。 根據本發明當複數個EEFLs(EEFLs具有外部電極榮光 燈於燈或EIFLs之兩端，EIFLs具有外部電極螢光燈於各燈 之-端)係並聯連結藉浮動型或接地型燈驅動法驅動時，經 22 200400485 =外部減光信號，提供以蚊電壓鮮之交流電 燈，可控龜之亮度位準。此外，即使複數個燈 5 10 變，2故W無法正常操作，其它燈也不受故障燈的影 曰/且具兩端間之電壓位準仍維持恆定。 卜才艮據本發明’當複數個並聯連結之EEFLS係藉 淨型燈驅動法驅動時，燈電流係變壓器之一次線圈 經由回應於制得之燈電流控制外部直流電源 兩端間之電壓位準可維持㈣。此外燈電流係利 之—欠線®直接偵測，經由喊於制得之燈電 =制外部直流電源信號，燈具兩端間之電壓位準可維持 此外根據本發明，當複數個並聯連結iEEFLs係藉接 地型燈驅動法驅動時，燈之亮度位準可經控制，燈兩端間 之電[位準可經由回應於外部減光信號控制直流電源信號 15而維持穩定。燈之燈電流係利用反相器中變壓器之一次線 圈間接制，經由回應於積測得之燈電流來控制外部電極 信號，可將燈具兩端間之電壓位準維持於恆定。 圖式簡單說明 月ίι述及其匕本發明之優點經由參照附圖說明具體實施 20 例細節將更為彰顯，附圖中： 第1圖為分解透視圖顯示習知LCD裝置； 第2、3及4圖為電路圖，顯示供驅動第i圖之背光總成 之燈之反相器範例； 第5A及5B圖為示意圖，分別顯示習知直接照明型 23 200400485 裝置之燈及反相器； 第6A、6B、6C及6D圖為示意圖顯示外部電極螢光燈； 第7A圖為示意圖顯示接地型螢光燈； 第7B圖為線圖顯示接地型螢光燈之EEFL兩端間之電 5 位差； 第8A圖為示意圖顯示浮動型螢光燈； 第8B圖為線圖顯示浮動型螢光燈之EEFL兩端間之電 位差； 第9圖為電路圖顯示根據本發明之第一具體實施例，背 10 光總成之燈驅動裝置； 第10A及10B圖為線圖，顯示具有EEFLs之背光總成與 具有CCFL之背光總成間之亮度及光效率特性間之差異； 第11圖為電路圖顯示根據本發明之第二具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 15 第12圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體實施例， 一種利用燈驅動裝置但不含回授控制而驅動燈之方法； 第13圖為電路圖顯示根據本發明之第三具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 第14圖為電路圖，顯示第13圖之燈電流偵測部分； 20 第15圖為電路圖，顯示第13圖之回授控制器； 第16圖為電路圖顯示根據本發明之第四具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 第17圖為電路圖顯示第16圖之燈電流偵測部分； 第18A及18B圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體 24 200400485 實施例，一種利用浮動型燈驅動裝置具有回授控制而驅動 燈之方法； 第19圖為電路圖顯示根據本發明之第五具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 5 第20圖為電路圖顯示根據本發明之第六具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置；以及 第21A及21B圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體 實施例，一種利用接地型燈驅動裝置具有回授控制而驅動 燈之方法。 10 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 後文將簡短說明浮動型螢光燈驅動法及接地型螢光燈 驅動法。 通常當驅動EIFLs(其中外部電極係形成於玻璃管一端) 15 或EEFLs(其中外部電極係形成於玻璃管兩端）時，依據施加 交流電源信號至燈具之電源供應區段（亦即反相器）而定，採 用浮動型及接地型螢光燈驅動法。當於兩型螢光燈驅動法 經由施加相等燈管電流來驅動燈具時，各燈兩端間之電壓 相等，如表2所示。 20 表2 燈兩端間 之電壓 熱電極之(+)與㈠ 間之電位差 冷電極之(+)與（-) 間之電位差 接地型 1000伏特 2000伏特 0伏特 浮動型 1000伏特 1000伏特 1000伏特 25 200400485 後文將參照p賴制本發明讀佳具體實施例之細節。 第7A圖為示意圖顯示接地型螢光燈，以及第為線 圖顯示於接地型螢光燈之EEFL兩端間之電位差。 以 參照第7B圖，接地型螢光燈之EEFL兩端間之電位差 5等於浮動型螢光燈兩端間之電位差。但當交流電源信號外 加至電極且^考慮燈管㈣之錢電位時，⑴位準與㈠位 準間之電位差為熱電極之EEFL兩端間之電壓的兩倍，冷電 極之(+)位準與㈠位準間之電位差為〇伏特。 第8A圖為示意圖顯示浮動型螢光燈，以及第_為線 10圖顯示於浮動型螢光燈之EEFL兩端間之電位差。 參照第8B圖，浮動型螢光燈之ΕΕρχ兩端間之電位差係 等於接地型螢光燈兩端間之電位差。但於熱電極及冷電極 ’⑴位準與(_)位準間之電位差約略_eefl兩關之電壓。 當浮動型反相器驅動EEFL時，燈外部電極之耐用性择 第9圖為電關顯示根據本發明之第—具體實施例— 種背光總成之燈驅動裝置。 參照第9圖’根據本發明之第—具體實施例之燈驅動裝 置包括一電源電晶體Q1、一二極體〇1、一反相器12〇、一 20數位/類比轉換器（DAC) I30、一脈衝寬度調變(PWM)控制 元件140及一電源電晶體驅動元件15〇。燈驅動裝置將外部 直在電源信號轉成父流電源彳§號，供給交流電源信號至燈 陣列110,亦即並聯連結之外部電極螢光燈。根據本發明之 第一具體實施例之燈驅動裝置不僅可用於EEFL(其中外部 26 200400485 電極係形成於燈管兩端），同時也可用於EIFL(外部内電極 螢光燈），EIFL具有外部電極於燈管一端，及一内部電極於 燈管另一端。雖然未顯示於第9圖，鎮流電容器可後入燈之 一端或兩端。 5 回應於經由閘輸入切換信號而導通電源電晶體Qi，電 源電晶體具有一源供接收直流電源信號，及一汲供輸出脈 衝電源信號給反相器120。脈衝電源信號為一種介於零電壓 位準與直流電源信號之電壓位準間擺盪的電源信號。 二極體D1之陰極係連結至之汲，二極體D1之陽極係連 10 結接地，故二極體D1可防止來自反相器120之衝流流入電源 電晶體Q1。 反相器120包括一電感器L、一變壓器122、一諧振電容 器C1、第一及第二電阻器R1及R2、以及第一及第二電晶體 Q2及Q3。反相器120之第一端係連結至電源電晶體Q1之汲 15 。反相器120將電源電晶體Q1輸出之脈衝電源信號轉成交流 電源信號，且對燈陣列110之各燈提供轉換後之交流電源信 號。例如反相器120可為諧振型royer反相器。 特別電感器L之第一端連結至電源電晶體Q1之汲，由 脈衝電源信號去除脈衝，經由電感器L之第二端輸出脈衝去 20 除後之電源信號。電感器L累積電磁能，於電源電晶體Q1 之關斷期間，將計數器電動勢平均且送返二極體D1，換言 之係作為一種切換調整器。 變壓器122包括第一及第二線圈τι及T2以及第三線圈 T3。第一及第二線圈T1及T2係對應一次線圈，第三線圈T3 27 200400485 係對應二次線圈。經由電感器L而外加至第一線圈T1之交流 電源信號係藉電磁感應而傳輸至第三線圈Τ3，且被轉成高 電壓交流信號。轉換後之高電壓交流信號外加至燈陣列110 。第一線圈Τ1經由中央分接點而接收來自電感器L之交流電 5 源信號。 第二線圈Τ2回應於外加至第一線圈Τ1之交流電源信號 而導通第一及第二電晶體Q2及Q3中之一選定電晶體。 諧振電容器C1並聯連結至第一線圈Τ1兩端，連同第一 線圈Τ1之電感而完成LC諧振電路。 10 第一電晶體Q2之基極係經由第一電阻器R1而連結至 電感器L，且經由電阻器R1而接收交流電源信號。第一電晶 體Q2之集極係連結至諧振電容器C1第一端以及第一線圈 Τ1第一端而驅動變壓器122。第二電晶體Q3之基極係經由 第二電阻器R2而連結至電感器L。第二電晶體Q3之集極係 15 連結至諧振電容器C1第二端及第一線圈Τ1第二端俾驅動變 壓器122。第二電晶體Q3射極係連結至第一電晶體Q2射極 且共通連結接地。 DAC 130將外部減光信號(DIMM)轉成類比信號，且將 轉換後之類比減光信號輸出至PWM控制元件140。減光信 20 號由使用者輸入，俾控制光亮度，且具有恆定工作值呈數 位值。 PWM控制元件140為開關控制器。PWM控制元件係藉 外部開關控制信號而被導通或關斷，且對電源電晶體驅動 元件150提供切換信號143，該切換信號係回應於轉換後之 28 200400485 類比減光信號而控制供給各燈具之交流電源信號之電壓位 準。PWM控制元件140進一步包括振盪器（圖中未顯示），來 提供振盪信號給無振盪功能之開關控制器丨42。 電源電晶體驅動為、150可放大由PWM控制元件140供 5給之供控制交流電源信號電壓位準之信號143，且對電源電 晶體Q1提供放大後之信號151。換言之，pwM控制元件14〇 輸出之信號具有低電壓位準，該電壓位準不足以外加至電 源電晶體Q1，故採用電源電晶體驅動器來放大電壓位準信 號。 10 後文將說明電源供應元件之細節。電源供應元件亦即 反相器120，將具有低電壓位準之交流信號轉成具有高電壓 位準之交流信號。 由電源電晶體Q1轉換後之脈衝電源信號係經由第一電 阻器R1施加至第一電晶體Q2之基極。第一線圈T1兩端係並 15 聯連結至第一及第二電晶體Q2及Q3個別之集極，而其射極 係連結接地，電容器C1係並聯連結至第一及第二電晶體Q2 及Q3個別之集極。 脈衝電源信號係經由電感器L而施加至變壓器122第一 線圈T1之中央分接點。電感器L包括一抗流線圈，該抗流線 20圈將供給反相器120之電流轉成恆定電流。 第三線圈T3具有比第一線圈T1更多的繞線匝數來升高 電壓位準。燈陣列中複數個燈係並聯連結至變壓器122之第 三線圈T3，俾對各個螢光燈提供恆定電壓。恆定電壓有正 峰值及負峰值，負峰值具有與正峰值相等的振幅，或負峰 29 200400485 與正峰間之間隔為恆定。 變壓器12 2之第二線圈T 2之第一端係連結至第一電晶 體Q 2基極。第二線圈τ 2第二端係連結至第二電晶體q 3基極 。第二線圈T2對第一及第二電晶體Q2及Q3個別之基極提供 5 施加至第二線圈T2之電壓。 後文說明反相器120之操作細節。 首先當脈衝電源信號外加至反相器120時，電流經由電 感器L而流入變壓器122之第一線圈T1，且同時，脈衝電源 信號經由第一電阻器R1而施加至第一電晶體Q2之基極，脈 10 衝電源信號係經由第二電阻器R2而施加至第二電晶體Q3 之基極。經由第一線圈T1與諧振電容器C1之交互作用而形 成諧振電路。 如此於二次線圈，亦即介於第三線圈T3之兩端間，由 匝數比而產生升高的電壓，匝數比表示（T3繞線匝數)/(Τ1 15 繞線匝數）。同時於變壓器122之一次線圈，亦即於第二線 圈Τ2，第二線圈Τ2電流係於第一線圈Τ1電流方向之反向流 動。 然後第三線圈Τ3之電壓位準藉(Τ3繞線匝數)/(Τ1繞線 匝數)之匝數比及高電壓信號而升高’該高電壓信號之頻率 20 及位準係與一次線圈之電壓信號同步。如此可防止閃爍現 象。 根據本發明之第一具體實施例，複數個EEFLs係並聯 連結而驅動具有EEFLs之背光總成。但EIFLs可替代EEFLs ，或複數個EIFLs可並聯連結而驅動具有EIFLs之背光總成 30 200400485 。此外’ EIFLs及EEFLs可彼此並聯連結共同用於燈陣列。 根據本發明之第一具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs係精浮動型燈驅動法驅動時’經由回應於外部減光信 號而誕供具有丨亙疋電壓位準之交流電源信號給螢光燈兩端 5 ，可控制螢光燈之亮度位準。 此外，即使有一個螢光燈故障而無法正常操作，因螢 光燈兩端間之電壓位準仍維持恆定，故其它螢光燈不受故 障螢光燈的影響。換言之，除非並聯連結的全部螢光燈皆 故障，否則燈管電流流經至少一螢光燈形成閉路電流，故 10 可消除因漏電流造成的火警風險。 後文經由比較有燈驅動裝置供驅動EEFLs之背光總成 與具有燈驅動裝置供驅動習知CCFLs之背光總成來說明本 發明之效果。 15 表3 直接照明型CCFL模組 EEFL模組 亮度 450 nits(或燭光/平方米） 色標l>，y] [0.268,0.306] [0.288,0.344] 亮度均勻度 75% 面板透光率 3.74% 反差 472.3 527.3 耗用功率 31瓦 31瓦；於互補色標時33瓦 電源供應元件 (反相器） 與燈並聯連結 65千赫茲 接地型 與燈並聯連結 65千赫茲 浮動型 根據本發明並聯連結之具有EEFLs之背光總成於EEFL 模組之色標互補因而與具有CCFL之背光總成之色標相同 31 200400485 時，功率耗用增加2瓦，但不顯著。 如表3所示，本發明之具有並聯連結EEFLs之背光總成 之反差係高於直接照明型CCFL模組，光效率（亮度/功率耗 用）等於直接照明型CCFL模組。EEFLs模組可以比直接照明 5型CCFL模組更低的價格用於背光總成。 第10A及10B圖為線圖，顯示介於具有EEFLs之背光總 成與具有C C F L之背光總成間之亮度及光效率等特性間之 差異。 參照第10A圖，具有EEFLs之背光總成具有規度化亮度 10 特性係等於具有CCFLs之背光總成經2或3分鐘後之規度化 亮度，但具有EEFLs之背光總成恰在EEFLs打開後，具有比 具有CCFLs之背光總成更高的規度化亮度特性。換言之， 具有EEFLs之背光總成具有亮度飽和度比具有CCFLs之背 光總成之亮度飽和度增高之特性。 15 參照第10B圖，根據本發明之第一具體實施例之具有 EEFLs之背光總成具有與有CCFLs之背光總成之光效率，類 似的光效率特徵。 如表3、第10A及10B圖所示，因EEFLs之價格比CCFLs 低，故背光總成可採用EEFLs，即使背光總成未採用任何回 20 授控制方法，採用EEFLs之背光總成與採用CCFLs之背光總 成比較，並未具有亮度均勻度、光效率及亮度飽和度等顯 著不同的特性。 第11圖為電路圖顯示根據本發明之第二具體實施例之 背光總成之光驅動裝置，特別顯示不具回授功能之接地型 32 200400485 燈驅動裝置。 參照第11圖，根據本發明之第二具體實施例之燈驅動 裝置包括一電源電晶體Q1、一二極體、一反相器220、 一數位/類比轉換器DAC 130、一PWM控制元件140及一電 5源電晶體驅動元件150。燈驅動裝置將外部直流電源信號轉 成交流電源信號，供給交流電源信號給燈陣列21()，亦即並 聯連結之外部電極螢光燈。後文中類似的參考編號表示類 似或相同元件，將刪除有關相同元件之細節說明。 比較第9圖，差異如後，第三線圈T3(其為反相器22〇之 10麦壓器222之二次線圈）之第一端係連結接地。此外，各熱 電極彼此共同連結，且接收來自反相器22〇之升高交流電源 4吕號’全部冷電極皆共同連結接地。 根據本發明之第二具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs或EIFLs係藉接地型燈驅動法驅動時，螢光燈之亮度 I5位準可經由回應於外部減光信號，而提供具有怪定電壓位 準之交流電源信號給螢光燈一端加以控制。 此外即使有一個螢光燈故障而無法正常操作，因螢 光燈兩端間之電壓位準仍維持恆定，故其它營光燈不受故 P竿赏光燈㈣響。換言之，除非並聯連結的全部螢光燈皆 20故障，否則燈管電流流經至少一營光燈形成閉路電流，故 可消除因漏電流造成的火警風險。 第12圖為流程圖顯示根據本發明之-具體實施例，利 用不含回授控制之燈驅動裝置驅動燈具之方法，特別顯示 於藉變壓器升高電麼位準之前/之後，利用根據第9圖及第 33 200400485 11圖之不3回授控制之燈軸裝置而供給電源信號給燈具 之程序。 參知第12圖，電源信號供給燈驅動裝置，而點亮背光 總成之燈(步驟S110)。燈驅動袭置將減光信號轉成類比減光 5化说(步驟Sl2〇)，基於轉換後之類比減光信號而產生切換信 说(步驟S130) ’以及接收外部直流電源信號(步驟si4〇)。 然後燈驅動裝置將直流電源信號轉成脈衝電源信號（ 步驟150)，且將脈衝電源信號轉成交流電源信號（步驟sl6〇) 。回應於經由閘而輸入切換信號，電源電晶體口丨被導通， ίο電源電晶體Q1有一源供接收直流電源信號，以及有一汲供 輸出脈衝電源信號給反相器220。脈衝電源信號為介於接地 電壓位準與直流電源信號之電壓位準間擺盪的電源信號。 然後燈驅動裝置升高交流電源信號之電壓位準（步驟 S170)，且對燈兩端或燈一端（步驟sl8〇)提供升高的交流電 15源信號。如第9圖所示，變壓器122之二次線圈係連結至各 燈具兩端，交流電源信號之電壓位準係藉變壓器122升高， 升高後的交流電源信號供給各燈具兩端。如第丨丨圖所示， 麦壓為222之一次線圈一端係連結至各燈之一端，變壓哭 222之二次線圈另一端係連結接地，交流電源信號之電壓位 20準係藉變壓器222升高，升高後之交流電源信號供給各燈具 之熱電極。 其次’燈驅動裝置檢驗電源是否被關斷（步驟。 若電源為關，則燈驅動裝置完成燈驅動操作。若電源為開 ’則燈驅動裝置重複進行步驟S120來對燈提供升高之交充 34 200400485 電源信號。 第13圖為電路圖，顯示根據本發明之第三具體實施例 ，背光總成之燈驅動裝置，特別顯示浮動型燈驅動裝置偵 測來自變壓器輸入端之燈電流。 10 參照第13圖，根據本發明之第三具體實施例之燈驅動 裝置包括一電源電晶體Q1、一二極體D1、一反相器220、 一燈-電流偵測元件33〇、一脈衝寬度調變(PWM)控制元件 340以及一電源電晶體驅動元件15〇。燈驅動裝置將外立 流電源信號轉成交流電源信號，供給交流電源信號陣 列110，換言之燈係採並聯連結。後文與第9圖比較，類乜 的參考編號表示類似或相同元件，將刪除有關相 j疋件之 細節說明。 反相^§ 320包括一電感^gL、一^變壓器322、一*譜择電6 器C1、第一及第二電阻器R1及R2、以及第一及第二雷曰 一^电日日體 15 Q2及Q3。反相器320之第一端係連結至電源電晶體(^之、及 。反相器320將電源電晶體Q1輸出之脈衝電源信號轉成交沪 電源信號，且對燈陣列110之各燈提供轉換後之交流電源作 號。例如反相器320可為諧振型royer反相器。 第一電晶體Q2之基極係經由第一電阻器R1而連結至 20 電感器L，且經由電阻器R1而接收交流電源信號；第—電曰曰 體Q2之集極係連結至諧振電容器C1第一端以及第—線圈 T1第一端俾驅動變壓器322。 第二電晶體Q3之基極係經由第二電阻器R2而連結至 電感器L。第二電晶體Q3之集極係連結至諧振電容器€1之 35 200400485 第二端及第一線圈T1之第二端，俾驅動變壓器322。第二電 晶體Q3射極係連結至第一電晶體Q2射極，且共通連結接地。 燈電流偵測元件3 3 0整流由電晶體Q 2及Q 3射極輪入之 交流信號321，而將交流信號321轉成直流信號331，及輸出 5直流信號331至PWM控制元件340。燈電流偵測元件33〇之 特定電路係說明於第14圖。 PWM控制元件340包括回授控制器342及/或開關控制 器344，PWM控制元件340係藉外部開關控制信號而開或關 ，且回應於類比減光信號而對電源電晶體驅動元件15〇提供 10切換信號345，該切換信號控制供給各燈具之交流電源信號 之電壓位準。PWM控制元件340回應於輸出錯誤控制脈衝 寬度’而輸出調節後之輸出電壓。例如PWM控制元件340 可為1C(積體電路）晶片。 此外，需要回授控制器342來調節輸出電壓，回授控制 15器342之特定電路範例顯示於第15圖。 電源電晶體驅動器150放大信號345，該信號345控制 PWM控制元件34〇提供之交流電 源信號之電壓位準，且對 電源電晶體Q1提供放大後之信號151。 第14圖為電路圖，顯示第13圖之燈電流偵測元件。 2〇 參照第14圖，燈電流偵測元件330包括一第二電容器C2 一第三電阻器R3、一第二二極體D1及一第四電阻器R4， 第一電容器C2之第一端係連結接地，以及第二電容器C2之 第一山 一端係經由第四電阻器R4而連結至電晶體Q2及Q3之射 極。第三電阻器R3係並聯連結第二電容器C2兩端，第二二 36 200400485 極體D2係並聯連結第二電容器C2兩端。第四電阻器R4係連 結至第二二極體D2第二端。第四電阻器R4第二端係連結 PWM控制元件340，俾輸出偵測得之燈電流給第四電阻器 R4 〇 5 當交流信號321係由電晶體Q2及Q3之射極輸入時，交 流信號321經電容器C2、電阻器R3及二極體D2整流而被轉 成直流信號331。直流信號331係經由第四電阻器R4而外加 至回授控制器340。 第15圖為電路圖，顯示第13圖之回授控制器。 10 參照第15圖，由燈電流偵測元件330輸出之直流信號 331，輸入至第一操作放大器OP1之非反相端子，且與參考 k號亦即減光信號DIMM比較。減光信號與直流信號331間 之誤差經由誤差放大器342-a放大，且與將成為方波之三角 波比較。方波輸入至開關控制器344。PWM控制元件340進 15 一步包括振盪器343，故對開關控制器344提供不具振盪功 能之振遷信號。 根據本發明之第三具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs或EIFLs係藉浮動型燈驅動法驅動時，螢光燈之燈電 流係利用變壓器之一次線圈間接偵測，螢光燈之亮度位準 20可經由下述方式控制，經由回應於偵測得之燈電流及外部 減光化號，提供具有恆定電流位準之交流電源信號至螢光 燈兩端而控制螢光燈之亮度位準。 第16圖為電路圖，顯示根據本發明之第四具體實施例 ，一種背光總成之燈驅動裝置，特別顯示浮動型燈驅動裝 37 200400485 置，其偵測來自變壓器輸出端子之燈電流。 參照第16圖，根據本發明之第四具體實施例之燈驅動 裝置包括一電源電晶體Q1、一二極體D1、一反相器420、 一燈-電流偵測元件430、一脈衝寬度調變(pWM)控制元件 5 340及一電源電晶體驅動元件150。燈驅動裝置將外部直流 電源信號轉成交流電源信號，供給交流電源信號給燈陣列 110，亦即並聯連結之外部電極螢光燈。後文中比較第9及 13圖’類似的參考編说表示類似或相同元件，將刪除有關 相同元件之細節說明。 10 反相器420包括一電感器L、一變壓器422、一諧振電容 器C1、第一及第二電阻器R1及R2、以及第一及第二電晶體 Q2及Q3。反相器420之第一端係連結至電源電晶體qi之汲 。反相器420將電源電晶體Q1輸出之脈衝電源信號轉成交流 電源信號，且對燈陣列11〇之各燈提供轉換後之交流電源信 15 號。例如反相器420可為譜振型royer反相器。 變壓器122包括第一及第二線圈T1及T2以及第三及第 四線圈T3及T4。第一及第二線圈T1及T2係對應於一次線圈 ，第三及第四線圈T3及T4係對應於二次線圈。經電感器L 而外加至第一線圈T1之交流電源信號係藉電磁感應而傳輸 2〇 至第三及第四線圈T3及T4，且被轉成高電壓交流信號。轉 換後之高電壓交流信號外加至燈陣列110。第三線圈T3具有 與第四線圈Τ4相同的繞線方向。如此’第三線圈Τ3被視為 並聯連結第四線圈Τ4。 第一線圈Τ1係經由中央分接點而接收來自電感器L之 38 200400485 交流電源信號，且藉電磁感應而傳輸交流電源信號至二次 線圈（亦即第三及第四線圈T3及T4)。 第二線圈T2回應於外加至第一線圈T1之交流電源信號 ，而選擇性導通電晶體Q2及Q3之一。 5 第17圖為電路圖，顯示第16圖之燈電流偵測元件。 參照第17圖，燈電流偵測元件430包括一熱電極電流偵 測元件432及一冷電極電流偵測元件434。燈電流偵測元件 430偵測外加至燈之熱電極及冷電極之電流421及423，且輸 出燈電流偵測信號431。 10 特別，熱電極電流偵測元件432包括一第三電容器C3 、一第五電阻器R5、一第三二極體D3以及一第六電阻器R6 。第三電容器C3之第一端係連結接地，以及第三電容器C3 之第二端係連結至該第三線圈T3之第二端。第五電阻器R5 係並聯連結第三電容器C3兩端，第三二極體D3係並聯連結 15 第三電容器C3兩端。第六電阻器R6之第一端係連結至第三 二極體D3第二端，第六電阻器R6第二端係連結至PWM控制 元件340，俾輸出偵測得之燈電流至第六電阻器R6。 此外，冷電極電流偵測元件434包括一第四電容器C4 、一第七電阻器R7、一第四二極體D4以及一第八電阻器R8 20 。第四電容器C4之第一端係連結接地。第四電容器C4之第 二端連結至第三線圈T3之第二端。第七電阻器R7係並聯連 結第四電容器C4兩端。第四二極體D4係並聯連結第四電容 器C4兩端。第八電阻器R8之第一端係連結至第四二極體D4 之第二端，第八電阻器R8之第二端係連結至PWM控制元件 39 200400485 340，俾輸出偵測得之燈電流給第八電阻器R8。 當升高之交流電源信號由第三線圈丁3輸入熱電極電流 偵測元件432時，升高之交流電源信號藉第三電容器〇、第 五電阻器R5及第三二極體D3整流，欲轉換成升高之直流電 5 源信號，該升高之直流電源信號係經由第六電阻器尺6而外 加至PWM控制元件340。又當升高之交流電源信號由第四 線圈T4輸入冷電極電流偵測元件434時，升高之交流電源信 號藉第四電容器C4、第七電阻器R7及第四二極體〇4整流， 欲被轉成升高之直流電源信號，升高之直流電源信號係經 10 由第八電阻器R8而外加至PWM控制元件340。 根據本發明之第四具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs或EIFLs係藉浮動型燈驅動法驅動時，螢光燈之燈電 流係利用反相器之變壓器二次線圈直接偵測，經由回應於 偵測得之燈電流及外部減光信號，經由提供恆定電流位準 15 之交流電源信號至螢光燈兩端，可控制外部電極螢光燈之 亮度位準。 第18圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體實施例 ，利用帶有回授控制之浮動型燈驅動裝置而驅動燈之方法 。第18圖特別顯示於藉變壓器升高電壓位準之前/之後，利 20 用根據第13及16圖之具有回授功能之燈驅動裝置而供給電 源信號給燈之程序。 參照第18圖，電源信號供給燈驅動裝置，因而點亮背 光總成之燈（步驟S210)。燈驅動裝置將使用者輸入之減光信 號轉成類比減光信號（步驟S215)，基於轉換後之類比減光信 40 200400485 號而產生第一切換信號（步驟S220)，以及接收外部直流電源 信號（步驟S225)。 然後’燈驅動裝置將直流電源信號轉成脈衝電源信號（ 步驟S230)，以及將該脈衝電源信號轉成交流電源信號（步驟 5 S235)。 燈驅動裝置將轉換後之交流電源信號之電壓位準升高 (步驟S230)至第一交流電源信號及第二交流電源信號。第〆 交流電源信號相對於第二交流電源信號具有相位差約180 度。燈驅動裝置對燈兩端（步驟S245)提供第一交流電源信號 10 及第二交流電源信號。如第13圖所示，變壓器322之二次線 圈連結至各燈兩端，交流電源信號之電壓位準係藉變壓器 322升高。升高後之第一交流電源信號供給各燈之一端（例 如熱電極），升高後之第二交流電源信號供給各燈之另一端 (例如冷電極）。 15 如第16圖所示，變壓器422之二次線圈一端（亦即第三 線圈T3)係連結至各燈之一端（例如熱電極），變壓器422之二 次線圈另一端（亦即第四線圈T4)係連結至各燈之另一端（例 如冷電極），交流電源信號之電壓位準係藉變壓器422升高 ’升南後之交流電源信號供給各燈之兩端。 2〇 其次，燈驅動裝置檢查電源是否為關（步驟S250)。若 電源為關，則燈驅動裝置完成燈驅動操作。若電源為開， 則燈驅動裝置偵測燈電流之電流位準（步驟S255)。燈驅動裝 置可於藉變壓器升高電壓位準之前，偵測燈電流之電流位 準。換言之，燈驅動裝置可偵測變壓器322之輸入端子之電 41 200400485 流位準。此外，藉變壓器升高電壓位準後，燈驅動裝置可 偵測燈電流之電流位準。換言之，燈驅動裝置可偵測變壓 器322之輸出端子之電流位準。 其次’燈驅動裝置將減光信號轉成類比減光信號(步驟 5 S260)，基於類比減光信號而產生第一切換信號（步驟S265) 。第一切換信號係與步驟S220產生之第一切換信號不同， S220之第一切換信號經一段預定時間後，變成S265之第一 切換信號。 其次’燈驅動裝置係基於外部減光信號及步骤S265之 10 第一切換信號而產生第二切換信號（步驟S270)。然後，燈驅 動裝置接收外部直流電源信號(步驟S275)，將該直流電源信 號轉成脈衝電源信號（步驟S280)，以及將脈衝電源信號轉成 交流電源信號(步驟S285)。 其次，燈驅動裝置升高交流電源信號之電壓位準（步驟 15 S290)至第一交流電源信號及第二交流電源信號。第一交流 電源信號具有與第二交流電源信號之相位差約為180度。燈 驅動裝置對燈兩端（步驟S295)提供第一及第二交流電源信 號。 第19圖為電路圖，顯示根據本發明之第五具體實施例 ，一種背光總成之燈驅動裝置，特別顯示接地型燈驅動裝 置，其偵測於變壓器輸入端之燈電流之電流位準。 參照第19圖，根據本發明之第五具體實施例之燈驅動 裝置包括一電源電晶體Q1、一二極體D1、一反相器520、 一燈-電流偵測元件330、一脈衝寬度調變(PWM)控制元件 42 200400485 340以及一電源電晶體驅動元件150。燈驅動装置將外部直 流電源信號轉成交流電源信號，且供給交流電源信號給燈 陣列21〇。後文比較第9、11及13圖，類似的參考編號表示 類似或相同元件，將刪除有關相同元件之細節說明。 5 反相器520包括一電感器L、一變壓器522、一諧振電容 器C1、第一及第二電阻器R1及R2、以及第一及第二電晶體 Q2及Q3 ;反相器520之第一端係連結至電源電晶體以之汲 。反相器520將電源電晶體Q1輸出之脈衝電源信號轉成交流 電源信號，且對燈陣列210之各燈提供轉換後之交流電源信 10 號。例如反相器520可為諧振型royer反相器。變壓器522之 二次線圈一端係連結接地。 根據本發明之第五具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs或EIFLs係藉接地型燈驅動法驅動時，螢光燈之燈電 流係利用變壓器之一次線圈間接偵測，經由回應於债測得 15 之燈電流及外部減光信號，經由提供恆定電流位準之交流 電源信號至螢光燈兩端，可控制螢光燈之亮度位準。 第20圖為電路圖，顯示根據本發明之第六具體實施例 ，一種背光總成之燈驅動裝置，特別顯示接地型燈驅動裝 置，其偵測於變壓器輸入端之燈電流之電流位準。 20 參照第20圖，根據本發明之第六具體實施例之燈驅動 裝置包括一電源電晶體Q!、一二極體D1、一反相器620、 一燈-電流偵測元件630、一脈衝寬度調變(PWM)控制元件 340以及一電源電晶體驅動元件150。燈驅動裝置將外部直 流電源信號轉成交流電源信號，且供給交流電源信號給燈 43 200400485 陣列610。後文比較第9、11及13圖，類似的參考編號表示 類似或相同元件，將刪除有關相同元件之細節說明。 反相器620包括一電感器L、一變壓器622、一諧振電容 器C1、第一及第二電阻器R1及R2、以及第一及第二電晶體 5 Q2及Q3 ;反相器620之第一端係連結至電源電晶體Q1之汲 。反相器620將電源電晶體Q1輸出之脈衝電源信號轉成交流 電源信號，且對燈陣列610之各燈提供轉換後之交流電源信 號。例如反相器620可為諧振型royer反相器。變壓器622之 操作係與第19圖之變壓器522之操作相同。 10 燈陣列610有複數個外部電極螢光燈。外部電極螢光燈 之第一端（亦即例如熱電極)各自彼此共通連結，且接收具有 恆定電流位準之升高之交流電源信號。外部電極螢光燈之 另一端（亦即例如冷電極)各自係共通連結接地，且共通連結 至燈電流偵測元件630。電阻器（圖中未顯示）係連結於外部 15 電極螢光燈之另一端與接地間。 根據本發明之第六具體實施例，當複數個並聯連結之 EEFLs或EIFLs係藉接地型燈驅動法驅動時，螢光燈之總燈 電流係於燈之另一端直接偵測，經由回應於偵測得之總燈 電流及外部減光信號’經由提供恆定電流位準之交流電源 20信號至螢光燈兩端，可控制螢光燈之亮度位準。 第21圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體實施例 ，利用帶有回授控制之接地型燈驅動裝置而驅動燈之方法 ，以及特別顯示於藉變壓器升高電壓位準之前/之後，利用 根據第19及20圖之具有回授功能之燈驅動裝置而供給電源 44 200400485 信號給燈之程序。 參照第21圖，電源信號供給燈驅動裝置，因而點亮背 光總成之燈（步驟S310)。燈驅動裝置將使用者輸入之減光信 號轉成類比減光信號(步驟S315)，基於轉換後之類比減光信 5 號而產生第一切換信號(步驟S320)，以及接收外部直流電源 信號（步驟S325)。 然後，燈驅動裝置將直流電源信號轉成脈衝電源信號( 步驟S330)，以及將該脈衝電源信號轉成交流電源信號（步驟 S335)。 10 燈驅動裝置升高經轉換之交流電源信號之電壓位準（ 步驟S340)，且對各端之一端（步驟S345)提供升高之交流電 源信號。如第19圖所示，變壓器522之第二線圈之一端係連 結接地，以及變壓器522之第二線圈之另一端係連結至各燈 之一端（例如熱電極），交流電源信號之電壓位準係藉變壓器 15 522升高。升高後之交流電源信號供給各燈之熱電極。如第 20圖所示，變壓器622之二次線圈之一端係連結接地，以及 變壓器622之二次線圈之另一端係連結至各燈之一端，交流 電源信號之電壓位準係藉變壓器622升高，升高後之交流電 源信號供給各燈之一端（例如熱電極）。 20 其次，燈驅動裝置檢查電源是否為關（步驟S350)。若 電源為關，則燈驅動裝置完成燈驅動操作。若電源為開， 則燈驅動裝置偵測燈電流之電流位準（步驟S355)。燈驅動裝 置可於藉第19圖之變壓器522升高電壓位準之前，積測燈電 流之電流位準。換言之，燈驅動裝置可偵測變壓器522之輸 45 200400485 入端子之電流位準。此外，藉第20圖之變壓器622升高電壓 位準後，燈驅動裝置可偵測燈電流之電流位準。換言之， 燈驅動裝置可偵測變壓器622之輸出端子之電流位準。 其次，燈驅動裝置將減光信號轉成類比減光信號(步驟 5 S360)，基於類比減光信號而產生第一切換信號（步驟S365) 。燈驅動裝置基於外部減光信號以及步驟S355之第一切換 信號而產生第二切換信號（步驟S370)。第一切換信號係與步 驟S320產生之第一切換信號不同，S320之第一切換信號經 一段預定時間後，變成S365之第一切換信號。 10 然後燈驅動裝置接收外部直流電源信號（步驟S375)， 將直流電源信號轉成脈衝電源信號(步驟S380)，以及將脈衝 電源信號轉成交流電源信號（步驟S385)。 其次，燈驅動裝置將交流電源信號之電壓位準升高至 第一交流電源信號及第二交流電源信號（步驟S390)，且對各 15 燈之一端提供第一及第二交流電源信號（步驟S395)。 至此已經說明根據多個具體實施例之浮動型或接地型 燈驅動裝置，該裝置係安裝於背光總成，且驅動複數個彼 此並聯連結之外部電極螢光燈。 但本發明之燈驅動裝置可用於任一種背光總成，該背 20 光總成包括一燈單元、一發光裝置及光調整裝置。燈單元 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈。發光裝置係基於 由燈驅動裝置施加之升高之交流電源信號而發光，以及光 調整裝置係升高由發光裝置供給之光亮度。當光調整裝置 係用於直接照明型背光總成時，光調整裝置包括一漫射板 46 200400485 、一漫射片、一下棱鏡片、一上稜鏡片以及一保護片等。 漫射板、漫射片、下稜鏡片、上稜鏡片及保護片係循序堆 疊於容納於底架上之燈上。 此外本發明也可應用至任一種液晶顯示裝置，該裝置 5 具有一種背光總成，而該背光總成具有前述本發明之燈驅 動裝置。換言之本發明可外加至具有第1圖之邊緣照明型背 光總成之液晶顯示裝置，以及第5A圖之直接照明型背光總 成。 已經參照具體實施例說明本發明。但熟諳技藝人士鑑 10 於前文說明顯然易知多種其它修改及變化。如此本發明涵 蓋全部此等落入隨附之申請專利範圍之精髓及範圍内之替 代修改及變化。 L圖式簡單說明3 第1圖為分解透視圖顯示習知LCD裝置； 15 第2、3及4圖為電路圖，顯示供驅動第1圖之背光總成 之燈之反相器範例； 第5 A及5B圖為不意圖’分別顯示習知直接照明型lcj) 裝置之燈及反相器； 第6A、6B、6C及6D圖為示意圖顯示外部電極螢光燈； 20 第7A圖為示意圖顯示接地型螢光燈； 第7B圖為線圖顯示接地型螢光燈之EEFL兩端間之電 位差； 第8A圖為示意圖顯示浮動型螢光燈； 第8B圖為線圖顯示浮動型螢光燈之EEFL兩端間之電 47 200400485 位差； 第9圖為電路圖顯示根據本發明之第一具體實施例，背 光總成之燈驅動裝置； 第10A及10B圖為線圖，顯示具有EEFLs之背光總成與 5 具有CCFL之背光總成間之亮度及光效率特性間之差異； 第11圖為電路圖顯示根據本發明之第二具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 第12圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體實施例， 一種利用燈驅動裝置但不含回授控制而驅動燈之方法； 10 第13圖為電路圖顯示根據本發明之第三具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 第14圖為電路圖，顯示第13圖之燈電流偵測部分； 第15圖為電路圖，顯示第13圖之回授控制器； 第16圖為電路圖顯示根據本發明之第四具體實施例， 15 背光總成之燈驅動裝置； 第17圖為電路圖顯示第16圖之燈電流偵測部分； 第18A及18B圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體 實施例，一種利用浮動型燈驅動裝置具有回授控制而驅動 燈之方法； 20 第19圖為電路圖顯示根據本發明之第五具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置； 第20圖為電路圖顯示根據本發明之第六具體實施例， 背光總成之燈驅動裝置；以及 第21A及21B圖為流程圖，顯示根據本發明之另一具體 48 200400485 實施例，一種利用接地型燈驅動裝置具有回授控制而驅動 燈之方法。 【圖式之主要元件代表符號表】

10···帶型 EEFL

12.. .外表面 16，16‘···帶型電極 20·.·金屬囊型EEFL 22.. .玻璃管 110.. .燈總成 120.. .反相器 122.. .變壓器

130…數位/類比轉換器，DAC 140.. .脈衝寬度調變(PWM)控 制元件 142.. .開/關控制器 143.. .切換信號 150.. .電源電晶體驅動元件 151.. .放大信號 210.··燈陣列 220.. .反相器 222.. .變壓器 320.. .反相器 321…交流信號 322.. .變壓器 330.. .燈-電流偵測元件 331.. .直流信號 340.. .脈衝寬度調變控制元件 342.. .回授控制器 342-a...錯誤放大器 342-b…三角波產生器 343.. .振盪器 344…開/關控制器 345.. .切換信號 420.. .反相器 421，423…電流 422.. .變壓器 430.. .燈-電流偵測元件 431.. .燈電流偵測信號 432.. .熱電極-電流彳貞測元件 434.. .冷電極-電流偵測元件 520.. .反相器 610.. .燈陣列 620.. .反相器 622.. .變壓器 630.. .燈-電流偵測元件 49 200400485 700.. . LCD 模組 710…顯示單元 712.. . LCD 面板 712a...薄膜電晶體基板 712b...濾色片基板 714…資料側印刷電路板 716.. .資料側帶狀載具封裝體 718.. .閘側帶狀載具封裝體 719…閘側印刷電路板 720.. .背光總成 722a...燈罩 723,725,723a-b，725a-b..Jf 723c，723d···回線 723e，725e…調節器 724.. .導光板，反光板 727，727a-h.··燈 728.. .反光板 730.. .模框 740.. .底架 900.. . LCD 裝置 S11(M90，S210^50，S31(W95 …步驟 C. ..諧振電容器，鎮流電容器 CT...控制器 D. ..二極體 L...電感器 INV...反相器 Q1···電源電晶體 Q2，Q3...電晶體 QP1...操作放大器 R1，R2...電阻器 T1，T2…線圈 50

Claims (1)

1. 200400485 拾、申請專利範圍： 1. 一種具有一外部電極螢光燈之背光總成，該背光總成包 含： 一燈驅動裝置，其係供接收一外部直流電源信號以 5 及一外部減光信號，將該外部直流電源信號轉成交流電 源信號，使用該外部減光信號控制該交流電源信號之電 壓位準，以及升高該具有經控制之電壓位準之交流電源 信號之電壓位準，俾產生升高的交流電源信號； 一發光裝置，其具有一燈單元，其係供基於該升高 10 之交流電源信號而發光，該燈單元包括複數個並聯連結 之外部電極螢光燈，以及該外部電極螢光燈各自之至少 一端具有一外部電極；以及 一光分佈改變裝置，其係供改變由該發光裝置產生 之光之光分佈。 15 2.如申請專利範圍第1項之具有一外部電極螢光燈之背光 總成，其中該燈驅動裝置包括： 一控制部分，其係供產生一切換信號，因而基於外 部減光信號而控制該交流電源信號之電壓位準； 一切換裝置，其係供接收該切換信號以及外部直流 20 電源信號而產生一脈衝電源信號；以及 一電源供應部分，其係供將該脈衝電源信號轉成交 流電源信號，以及該部分係供升高交流電源信號之電壓 位準，俾對該燈單元提供升高之交流電源信號。 3.如申請專利範圍第1項之具有一外部電極螢光燈之背光 51 200400485 總成，其中該電源供應部分可產生 ，該信號具有-正峰值以及峰值=交流電源信號 係與該正峰值相等。 、5亥負峰值之振幅 (^申請專利範圍第旧之具有一外部電極榮光燈之 t成’其中該電源供應部分對該燈單元提亡 電源信號，該信號具有—正峰以及 々间之父〜 與該正峰間之間隔為恆定或實質為恒定。〃於s亥負峰 ίο 15 20 5·如申請專利範圍第1項之具有—外部電極螢光燈之背光 總成，其中該電源供應部分對燈單元之第一 &曰 高之交流電源信號，該燈單元之 #子提七、升 6如由心奎μ— 弟—柒子係連結接地。 項之具有—外部電極螢光燈之背光 總成’該燈驅動裝置進—步包含—二極體， 電—卩分產生之衝流施加至切換U，該二極體之 弟一端係連結至該切換裝置之輸 體之-第二端係連結接地。輪“子，以及該二極 士申明專利祀圍第！項之具有一外部電極勞光燈之 總成，該燈驅域置進—步包含-切換裝置驅動^ 大由該控制部分產生之切換信號，俾對該切換装 置k仏以經放大之切換信號。 士申明專利範圍第7項之具有一外部電極螢光燈 總成，該燈驅動裝置進一步包含一數位/類比轉換哭， 其係供轉換該減光信號成為類比減光信號，俾對控制部 t提供類比減光信號，故該控制部分回應於該類比減光 仏虎’而對該切換裝置驅動器提供以切換信號。 52 200400485 9·如申請專利範圍第1項之具有一外部電極螢光燈之背光 總成，該電源供應部分包含： 一電感器，其係連結至該切換裝置之一輸出端子， 供接收脈衝電源信號； 5 —變壓器，其係供升高該交流電源信號之電壓位準 ，該變壓器具有一第一線圈、一第二線圈以及一第三線 圈，該第一及第二線圈係作為變壓器之一次線圈，以及 該第三線圈係對應第一線圈，且係作為該變壓器之二次 線圈； 10 一諧振電容器，其係並聯連結第一線圈兩端，該第 一線圈及該諧振電容器形成一 LC諧振電路； 一第一電晶體，其係供驅動該變壓器，該第一電晶 體之一基極係經由第一電阻器而連結至該電感器，以及 該第一電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第一端 15 ，以及該第一線圈係並聯連結該諧振電容器；以及 一第二電晶體，其係供驅動該變壓器，該第二電晶 體之一基極係經由第二電阻器而連結至該電感器，該第 二電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第二端，該第 一線圈係並聯連結該諧振電容器，以及該第二電晶體之 20 射極係共通耦合第一電晶體之射極， 其中該第三線圈係連結至該燈單元兩端，對燈單元 之第一端提供第一升高之交流電源信號，以及對該燈單 元之第二端提供第二升高之交流電源信號，第二交流電 源信號相對於第一交流電源信號具有180度之相位差。 53 200400485 10.如申請專利範圍第9項之具有一外部電極螢光燈之背光 總成，其中該第一線圈之中心分接點接收來自該電感器 之直流電源信號。 11·如申請專利範圍第1項之具有一外部電極螢光燈之背光 5 總成，其中該第二線圈之一第一端係連結至該第一電晶 體基極，該第二線圈之一第二端係連結至該第二電晶體 基極，以及第二線圈選擇性導通第一電晶體及第二電晶 體。 12.如申請專利範圍第1項之具有一外部電極螢光燈之背光 10 總成，該電源供應部分包含： 一電感器，其係連結至該切換裝置之一輸出端子， 供接收脈衝電源信號； 一變壓器，其係供升高該交流電源信號之電壓位準 ，該變壓器具有一第一線圈、一第二線圈以及一第三線 15 圈，該第一及第二線圈係作為變壓器之一次線圈，以及 該第三線圈係對應第一線圈，且係作為該變壓器之二次 線圈； 一諧振電容器，其係並聯連結第一線圈兩端，該第 一線圈及該諧振電容器形成一 LC諧振電路； 20 一第一電晶體，其係供驅動該變壓器，該第一電晶 體之一基極係經由第一電阻器而連結至該電感器，以及 該第一電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第一端 ，以及該第一線圈係並聯連結該諧振電容器；以及 一第二電晶體，其係供驅動該變壓器，該第二電晶 54 200400485 體之一基極係經由第二電阻器而連結至該電感器，該第 二電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第二端，該第 一線圈係並聯連結該諧振電容器，以及該第二電晶體之 射極係共通耦合第一電晶體之射極， 5 其中該第三線圈之第一端係連結接地，該第三線圈 之第二端係連結至燈單元之第二端，以及第三線圈對燈 單元提供升高之交流電源信號，該燈單元之第二端係連 節接地。 13. 如申請專利範圍第11項之具有一外部電極螢光燈之背 10 光總成，其中該第一線圈之中心分接點接收來自該電感 器之直流電源信號。 14. 如申請專利範圍第12項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該第二線圈之一第一端係連結至該第一電 晶體基極，該第二線圈之一第二端係連結至該第二電晶 15 體基極，以及其中第二線圈選擇性導通第一電晶體及第 二電晶體。 15. —種具有一外部電極螢光燈之背光總成，該背光總成包 含： 一發光裝置，其具有一供發光之燈單元，該燈單元 20 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電 極係設置於該外部電極螢光燈各自之至少一端； 一燈驅動裝置，其係供接收一外部直流電源信號以 及一外部減光信號，將該外部直流電源信號轉成交流電 源信號，偵測供給燈單元之電流位準，基於外部減光信 55 200400485 號及偵測得之電流位準而控制供給該燈單元之六亡“ 源信號之電壓位準，升高該具有經控制之電壓位 流電源信號之電壓位準，俾對燈單元提供升高之六4 2 源信號，因而控制燈單元，使用升高又/瓜電 產生光；以及 ，、信號來 一光分佈改變裝置，其係供改變由該發光裝 之光之光分佈。 &置屋生 16·如申請專利範圍第U項之具有-外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈驅動裝置包括： 且月 ίο -切換裝置，其係供接收該切換信號及外部直流電 源信號來產生一脈衝電源信號； ” 15 -電源供應部分，其係供將該脈衝電源信號轉成交 流電源信號’供升高交流電源信號之電壓位準，俾對= 燈料之第—端提供第—升高之交流電源信號，以及^ 該燈单70之第二端提供第二升高之交流電源信號，第二 升高之交流電源信餘對於第_升高之交流電源信號 具有180度之相位差； ° ~ -燈-電流偵測部分，其係供_供給燈單元之電 流位準俾產生一電流位準信號；以及 — 20 抆制°卩分，其係供基於該外部減光信號以及該電 流位準信號而對切換裝置提供切換信號。 17·如申請專利範圍第14項之具有_外部電極螢光燈之背 光總成，該燈驅動裝置進—步包含__褒置驅動器， 其係供放大由該控制部分產生之切換錢，俾對該切換 56 200400485 裝置提供以經放大之切換信號。 18·如申請專利範圍第15項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，該燈驅動裝置進一步包含一二極體，其係供防 止電源供應部分產生之衝流施加至切換裝置，該二極體 5 之一第一端係連結至該切換裝置之輸出端子，以及該二 極體之一第二端係連結接地。 19. 如申請專利範圍第15項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈-電流偵測部分係偵測升高交流電源 信號之電壓位準前，該交流電源信號之電流位準，俾對 10 控制部分提供以電流位準信號。 20. 如申請專利範圍第15項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，該電源供應部分包含： 一電感器，其係連結至該切換裝置之一輸出端子， 供接收脈衝電源信號； 15 一變壓器，其係供升高該交流電源信號之電壓位準 ，該變壓器具有一第一線圈、一第二線圈以及一第三線 圈，該第一及第二線圈係作為變壓器之一次線圈，以及 該第三線圈係對應第一線圈，且係作為該變壓器之二次 線圈； 20 一諧振電容器，其係並聯連結第一線圈兩端，該第 一線圈及該諧振電容器形成一 LC諧振電路； 一第一電晶體，其係供驅動該變壓器，該第一電晶 體之一基極係經由第一電阻器而連結至該電感器，以及 該第一電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第一端 57 200400485 ，以及該第一線圈係並聯連結該諧振電容器；以及 一第二電晶體，其係供驅動該變壓器，該第二電晶 體之一基極係經由第二電阻器而連結至該電感器，該第 二電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第二端，該第 5 一線圈係並聯連結該諧振電容器。 21. 如申請專利範圍第20項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈-電流偵測部分係耦合第一電晶體及 第二電晶體二者，且偵測供給燈單元之電流位準俾產生 一電流位準信號，該第一電晶體係連結第一變壓器之一 10 第一端，以及第二電晶體係連結該第一變壓器之一第二 端。 22. 如申請專利範圍第21項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈-電流偵測部分包含： 一電容器，該電容器之第一端係連結接地，以及該 15 電容器之第二端係經由第一電晶體及第二電晶體共通 摩馬合之端子而連結至一端子； 一第一電阻器，該第一電阻器之第一端係連結接地 ，以及該第一電阻器之第二端係連結至電容器之第二端； 一二極體，該二極體之第一端係連結接地，以及該 20 二極體之第二端係連結該電阻器之第二端；以及 一第二電阻器，其係供產生電流位準信號，該第二 電阻器之第一端係連結至該二極體之第二端，以及該第 二電阻器之第二端係連結至該控制部分。 23. 如申請專利範圍第15項之具有一外部電極螢光燈之背 58 200400485 光總成，其中該燈-電流偵測部分係於該交流電源信號 之電壓位準升高後，偵測該交流電源信號之電流位準， 俾對該控制部分提供以電流位準信號。 24·如申請專利範圍第23項之具有一外部電極螢光燈之背 5 光總成，該電源供應部分包含： 一電感器，其係連結至該切換裝置之一輸出端子， 供接收脈衝電源信號； 一變壓器，其係供升高該交流電源信號之電壓位準 ，該變壓器具有一第一線圈、一第二線圈、一第三線圈 10 以及一第四線圈，該第一及第二線圈係作為變壓器之一 次線圈，以及該第三線圈及第四線圈係對應第一線圈， 且係作為該變壓器之二次線圈； 一諧振電容器，其係並聯連結第一線圈兩端，該第 一線圈及該諧振電容器形成一 LC諧振電路； 15 一第一電晶體，其係供驅動該變壓器，該第一電晶 體之一基極係經由第一電阻器而連結至該電感器，以及 該第一電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第一端 ，以及該第一線圈係並聯連結該諧振電容器；以及 一第二電晶體，其係供驅動該變壓器，該第二電晶 20 體之一基極係經由第二電阻器而連結至該電感器，該第 二電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第二端，該第 一線圈係並聯連結該諧振電容器。 25·如申請專利範圍第24項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，該燈-電流偵測部分包含： 59 200400485 一第一電容器，該第一電容器之第一端係連結接地 ，以及該第一電容器之第二端係連結至該第三線圈之第 一端； 一第一電阻器，該第一電阻器之第一端係連結接地 5 及該第一電阻器之第二端係連結至該第一電容器之第 二端； ' 一第一二極體，該第一二極體之第一端係連結接地 ，以及該第一二極體之第二端係連結至該第一電阻器之 第二端；以及 10 一第二電阻器，其係供產生第一電流位準信號，該 第二電阻器之第一端係連結至該第一二極體之第二端 ，以及該第二電阻器之第二端係連結至該控制部分； 一第二電容器，該第二電容器之第一端係連結接地 ，以及該第二電容器之第二端係連結至該第四線圈之第 15 一端； 一第三電阻器，該第三電阻器之第一端係連結接地 及該第三電阻器之第二端係連結至該第二電容器之第 二端； 一第二二極體，該第二二極體之第一端係連結接地 20 ，以及該第二二極體之第二端係連結至該第三電阻器之 第二端；以及 一第四電阻器，其係供產生第二電流位準信號，該 第四電阻器之第一端係連結至該第二二極體之第二端 ，以及該第四電阻器之第二端係連結至該控制部分。 60 200400485 26. —種具有一外部電極螢光燈之背光總成，該背光總成包 含： 一發光裝置，其具有一供發光之燈單元，該燈單元 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，一外部電極係 5 設置於該外部電極螢光燈各自之至少一端，以及該燈單 元之第一端係連結接地； 一燈驅動裝置，其係供接收一外部直流電源信號， 將該外部直流電源信號轉成交流電源信號，彳貞測供給燈 單元之電流位準，基於偵測得之電流位準而控制供給該 10 燈單元之交流電源信號之電壓位準，升高該具有經控制 之電壓位準之交流電源信號之電壓位準，俾對燈單元提 供升高之交流電源信號，因而控制燈單元，使用升高之 交流電源信號來產生光；以及 一光分佈改變裝置，其係供改變由該發光裝置產生 15 之光之光分佈。 27. 如申請專利範圍第26項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈驅動裝置包括： 一切換裝置，其係供接收該切換信號及外部直流電 源信號來產生一脈衝電源信號； 20 一電源供應部分，其係供將該脈衝電源信號轉成交 流電源信號，且供升高交流電源信號之電壓位準，俾對 燈單元提供升高之交流電源信號； 一燈-電流偵測部分，其係供偵測供給燈單元之電 流位準俾產生一電流位準信號；以及 61 200400485 一控制部分，其係供對該切換裝置提供以切換信號 ，因而基於該電流位準信號而控制交流電源信號之電壓 位準。 28. 如申請專利範圍第26項之具有一外部電極螢光燈之背 5 光總成，該燈驅動裝置進一步包含一切換裝置驅動器， 其係供放大由該控制部分產生之切換信號，俾對該切換 裝置提供以經放大之切換信號。 29. 如申請專利範圍第26項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，該燈-電流偵測部分係於升高交流電源信號之 10 電壓位準前，偵測該交流電源信號之電流位準，俾對控 制部分提供以電流位準信號。 30. 如申請專利範圍第29項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，該電源供應部分包含： 一電感器，其係連結至該切換裝置之一輸出端子， 15 供接收脈衝電源信號； 一變壓器，其係供升高該交流電源信號之電壓位準 ，該變壓器具有一第一線圈、一第二線圈以及一第三線 圈，該第一及第二線圈係作為變壓器之一次線圈，以及 該第三線圈係對應第一線圈，且係作為該變壓器之二次 20 線圈； 一諧振電容器，其係並聯連結第一線圈兩端，該第 一線圈及該諧振電容器形成一 LC諧振電路； 一第一電晶體，其係供驅動該變壓器，該第一電晶 體之一基極係經由第一電阻器而連結至該電感器，以及 62 200400485 該第一電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第一端 ，以及該第一線圈係並聯連結該諧振電容器；以及 一第二電晶體，其係供驅動該變壓器，該第二電晶 體之一基極係經由第二電阻器而連結至該電感器，該第 5 二電晶體之集極係連結至該諧振電容器之第二端，以及 第二電晶體之射極及第一電晶體射極係共通連結接地， 其中該第三線圈之第一端係連結接地，該第三線圈 之第二端係連結至燈單元之第二端，以及第三線圈對燈 單元提供升高之交流電源信號，該燈單元之第二端係連 10 節接地。 31. 如申請專利範圍第30項之具有一外部電極螢光燈之背 光總成，其中該燈-電流偵測部分係耦合第一電晶體及 第二電晶體二者，且偵測供給燈單元之電流位準俾產生 一電流位準信號，該第一電晶體係連結第一變壓器之第 15 一端，以及該第二電晶體係連結該第一變壓器之第二端。 32. —種於一燈單元驅動外部電極螢光燈之方法，該燈單元 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電 極其係設置於該外部電極螢光燈各自之至少一端，該方 法包含： 20 (a)將外部減光信號轉成類比減光信號； (b) 基於一外部開關控制信號以及該類比減光信號 而產生一切換信號； (c) 基於該切換信號，而將外部直流電源信號轉成脈 衝電源信號； 63 200400485 (d) 將該脈衝電源信號轉成交流電源信號， (e) 升高交流電源信號之電壓位準俾產生升高之交 流電源信號；以及 ⑴對該燈單元提供升高之交流電源信號。 5 33.如申請專利範圍第31項之驅動外部電極螢光燈之方法 ，其中該升高之交流電源信號為一種交流信號，其具有 一正峰值以及一負峰值，該負峰值與該正峰值間之差異 為恆定或實質為恆定。 34.申請專利範圍第32項之驅動外部電極螢光燈之方法，其 10 中該升高之交流電源信號之第一升高之交流電源信號 係供給該燈單元之第一端，以及該升高之交流電源信號 之第二升高之交流電源信號係供給該燈單元之第二端 ，該第二交流電源信號相對於該第一交流電源信號具有 180度之相位差。 15 35.申請專利範圍第32項之驅動外部電極螢光燈之方法，其 中該經升高之交流電源信號係供給該燈單元之第二端 ，燈單元之第一端係連結接地。 36. —種於一燈單元驅動外部電極螢光燈之方法，該燈單元 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電 20 極其係設置於該外部電極螢光燈各自之至少一端，該方 法包含： (a) 將外部減光信號轉成類比減光信號； (b) 基於一外部開關控制信號以及該類比減光信號 而產生一第一切換信號； 64 200400485 (C)基於該第一切換信號，而將外部直流電源信號轉 成脈衝電源信號； (d) 將該脈衝電源信號轉成交流電源信號； (e) 升高交流電源信號之電壓位準俾產生升高之交 5 流電源信號； (f) 對該燈單元之第一端提供該升高之交流電源信 號之第一升高之交流電源信號； (g) 對該燈單元之第二端提供該經升高之交流電源 信號之第二經升高之交流電源信號，該第二經升高之交 10 流電源信號相對於第一經升高之交流電源信號具有180 度相位差； (h) 偵測供給燈單元之電流之電流位準俾產生一電 流位準信號；以及 (i) 基於該電流位準信號、開關控制信號及第一切換 15 信號而產生一第二切換信號，以及然後返回步驟(c)。 37. 申請專利範圍第36項之驅動外部電極螢光燈之方法，其 中該升高之交流電源信號之第一升高之交流電源信號 係供給該燈單元之第一端，以及該升高之交流電源信號 之第二升高之交流電源信號係供給該燈單元之第二端 20 ，該第二交流電源信號相對於該第一交流電源信號具有 180度之相位差。 38. —種於一燈單元驅動外部電極螢光燈之方法，該燈單元 包括複數個並聯連結之外部電極螢光燈，以及一外部電 極其係設置於該外部電極螢光燈各自之至少一端，該方 65 200400485 法包含： (a) 將外部減光信號轉成類比減光信號； (b) 基於一外部開關控制信號以及該類比減光信號 而產生一第一切換信號； 5 (c)基於該第一切換信號，而將外部直流電源信號轉 成脈衝電源信號； (d) 將該脈衝電源信號轉成交流電源信號； (e) 升高交流電源信號之電壓位準俾產生升高之交 流電源信號； 10 (f)對該燈單元之第二端提供經升高之交流電源信 號； (g) 偵測供給燈單元之電流之電流位準俾產生一電 流位準信號；以及 (h) 基於該電流位準信號、開關控制信號及第一切換 15 信號而產生一第二切換信號，以及然後返回步驟(c)。 39. —種液晶顯示裝置，包含： 一背光總成，包括0—燈驅動裝置，其係供接收一 外部直流電源信號以及一外部減光信號，將該外部直流 電源信號轉成交流電源信號，使用該外部減光信號控制 20 該交流電源信號之電壓位準，以及升高該具有經控制之 電壓位準之交流電源信號之電壓位準，俾產生升高的交 流電源信號，ii)一發光裝置，其具有一燈單元，其係供 基於該升高之交流電源信號而發光，該燈單元包括複數 個並聯連結之外部電極螢光燈，以及該外部電極螢光燈 66 200400485 各自之至少一端具有一外部電極，以及iii)一光分佈改變 裝置，其係供改變由該發光裝置產生之光之光分佈；以 及 一顯示單元，其係設置於該光分佈改變裝置上，供 5 經由接收來自發光裝置之光而顯示影像。 40.如申請專利範圍第39項之液晶顯示裝置，其中該燈驅動 裝置包括： 一控制部分，其係供產生一切換信號，因而基於外 部減光信號而控制該交流電源信號之電壓位準； 10 一切換裝置，其係供接收該切換信號以及外部直流 電源信號而產生一脈衝電源信號；以及 一電源供應部分，其係供將該脈衝電源信號轉成交 流電源信號，以及該部分係供升高交流電源信號之電壓 位準，俾對該燈單元提供升高之交流電源信號。 15 41.—種液晶顯示裝置，包含： 一背光總成包括i)一發光裝置，其具有一供發光之 燈單元，該燈單元包括複數個並聯連結之外部電極螢光 燈，以及一外部電極係設置於該外部電極螢光燈各自之 至少一端，ii)一燈驅動裝置，其係供接收一外部直流電 20 源信號以及一外部減光信號，將該外部直流電源信號轉 成交流電源信號，偵測供給燈單元之電流位準，基於外 部減光信號及偵測得之電流位準而控制供給該燈單元 之交流電源信號之電壓位準，升高該具有經控制之電壓 位準之交流電源信號之電壓位準，俾對燈單元提供升高 67 200400485 之交流電源信號，因而控制燈單元，使用升高之交流電 源信號來產生光，以及iii) 一光分佈改變裝置，其係供改 變由該發光裝置產生之光之光分佈；以及 一顯示單元，其係設置於該光分佈改變裝置上，供 5 經由接收來自發光裝置之光而顯示影像。 42.如申請專利範圍第39項之液晶顯示裝置，其中該燈驅動 裝置包括： 一切換裝置，其係供接收該切換信號及外部直流電 源信號來產生一脈衝電源信號； 10 一電源供應部分，其係供將該脈衝電源信號轉成交 流電源信號，供升高交流電源信號之電壓位準，俾對該 燈單元之第一端提供第一升高之交流電源信號，以及對 該燈單元之第二端提供第二升高之交流電源信號，第二 升高之交流電源信號相對於第一升高之交流電源信號 15 具有180度之相位差； 一燈-電流偵測部分，其係供偵測供給燈單元之電 流位準俾產生一電流位準信號；以及 一控制部分，其係供基於該外部減光信號以及該電 流位準信號而對切換裝置提供切換信號。 20 43. —種液晶顯示裝置，包含： 一背光總成包括i)一發光裝置，其具有一供發光之 燈單元，該燈單元包括複數個並聯連結之外部電極螢光 燈，一外部電極係設置於該外部電極螢光燈各自之至少 一端，以及該燈單元之第一端係連結接地，ii)一燈驅動 68 200400485 裝置’其係供接收一外部直流電源信號，將該外部直流 電源信號轉成交流電源信號，偵測供給燈單元之電流位 準，基於偵測得之電流位準而控制供給該燈單元之交流 電源信號之電壓位準，升高該具有經控制之電壓位準之 交流電源信號之電壓位準，俾對燈單元提供升高之交流 電源信號，因而控制燈單元，使用升高之交流電源信號 來產生光’以及m)—光分佈改變裝置，其係供改變由該 發光裝置產生之光之光分佈；以及 一顯示單元，其係設置於該光分佈改變裝置上，供 經由接收來自發光裝置之光而顯示影像。 44.如申請專利範圍第43項之液晶顯示裝置，其中該燈驅動 裝置包括： 一切換裝置，其係供接收該切換信號及外部直流電 源信號來產生一脈衝電源信號； & 一電源供應部分，其係供將該_電_號轉成交 2源L就’且供升*交流電源信號之電壓位準 燈早疋提供升高之交流電源信號； 、—燈_電流⑽部分，其係供制供給 机位準俾產生-電流位準信號；以及 ^ 位準: = 供產生切換信號，俾基於該電流 控制乂流電源信號之電壓位準。 69