TWI299963B - Fluorescent lamp driver and liquid crystal display apparatus - Google Patents

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TWI299963B
TWI299963B TW094112424A TW94112424A TWI299963B TW I299963 B TWI299963 B TW I299963B TW 094112424 A TW094112424 A TW 094112424A TW 94112424 A TW94112424 A TW 94112424A TW I299963 B TWI299963 B TW I299963B
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fluorescent lamp
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Yoshiki Oyama
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2821Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage
    • H05B41/2822Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations

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Description

(2) 1299963 在有關技藝之例中,使用一構造,其中,冷陰極螢光 燈10之接頭110b置於地電位,或接近於此之電位, 同時 AC電壓施加於接頭tioa。即是,在此情形中之螢 光燈驅動器,如顯示於圖 8,例如,由施加具有± v位 準(取 0位準作爲參考點)之一電壓於冷陰極螢光燈 10之接頭tlOa,驅動冷陰極螢光燈 1〇發射光。 作爲有關技藝,可提出以下專利文件。 • [專利文件 1]:日本專利申請書 (KOKAI)l 1 -80 87 號 【發明內容】 近年來,隨顯示裝置製成更大,用作背光之冷陰極螢 光燈已製成長。如此,隨冷陰極螢光燈製成更長,需要施 加更高之電壓,以驅動冷陰極螢光燈。高驅動電壓增加流 過於冷陰極螢光燈及其周圍間之交連組成件之電容之漏電 ϋ流部份。由於此漏電流並不分佈於冷陰極螢光燈之光發射 上,故漏電流之增加可導致減少發光效率。 而且,發生一現象,即漏電流部份在愈接近冷陰極螢 光燈1 〇之電壓施加方之相對側(即地線方)之位置愈 高,同時光度變爲愈低。換言之,在冷陰極螢光燈1〇 之縱向上,發生高度不均勻,即接頭tioa方明亮,及接 頭 11 0 b方晦暗。 鑒於以上,依據圖7所示之構造,由於顯示螢幕大 ,當冷陰極螢光燈製成更長時’漏電流不利地增加’從而 (3) 1299963 惡化發光效率,方便光度不均勻之發生。 在上述專利文件 1中,說明一種構造,其中,製備 % 及安排二組驅動電路及變壓器於冷陰極螢光燈之二端,用 以驅動冷陰極螢光燈,以施加各具有各別端相反極性之電 壓。如此,依據該構造,其中,自二端施加,各具有相反 極性之電壓,施加於每一端上之雙倍電壓位準此時因而可 施加於冷陰極螢光燈。即是,在此情形,欲自每組驅動電 路/變壓器施加之電壓位準可減小爲僅由一組驅動電路 /變壓器驅動冷陰極營光燈之情形之一半。如此,減少欲 施加於螢光燈之接頭上之電壓位準降低漏電流,從而達成 高效率。而且,在此情形,由於自二側,而非一側施加電 壓,故可抑制光度不均勻之現象,諸如冷陰極螢光燈之一 側上之光度降低等。然而,依據專利文件 1之此一構造 ,需提供至少多組驅動電路,控制電路,及變壓器,以驅 動一個冷陰極螢光燈。例如,由於在 4 0吋級之顯示器 φ 中,使用 20冷陰極螢光燈,故如置多組驅動電路,控 制電路,及變壓器用於每一冷陰極螢光燈,則大爲增加電 路面積及製造成本。 在本發明中,鑒於上述問題,一種螢光燈驅動器組態 具有切換裝置,用以切換一 DC電源電壓,及一第一變 壓器及一第二變壓器設計用以獲得各具有相反極性之 AC - 電壓,作爲根據上述切換裝置之輸出電壓,自各別變壓器 • 之初級繞組激勵至次級繞組之 A C電壓。而且,第一變 壓器及第二變壓器沿縱向安排置於螢光燈之二端鄰近,及 -6- ⑧ (5) 1299963 此減少,故亦可降低漏電流。 而且,由使用自螢光燈之二側施加電壓之構造,故可 降低光度不均勻,即僅加有電壓方較亮,例如,在高電壓 僅施加於一方之情形等。而且,本發明使用構造用以獲得 在第一變壓器及第二變壓器中各具有相反極性之電壓,此 無需在螢光燈之每一側上設置變壓器及驅動電路二者。 如此,依據本發明,欲施加螢光燈上之電壓位準可減 φ 少至有關技藝所需之電壓位準之一半,從而降低漏電流。 而且,漏電流之降低可提高發光效率。而且,由使用此構 造,其中,使用二變壓器自螢光燈之二側施加電壓,可抑 制光度不均勻。 而且,在本發明中,由使用一構造,根據一驅動電路 之輸出電壓,在第一變壓器及第二變壓器中獲得各具有相 反極性之電壓,變壓器及驅動電路二者並不設置於螢光燈 之每一側,從而較之變壓器及驅動電路設置於煥光燈之每 φ 一側上之情形,減少電路面積及電路製造成本。 而且,在本發明中,由安排第一變壓器及第二變壓器 置於螢光燈之二端,用以連接每一變壓器之次級繞組及螢 光燈之每一接頭之接線可儘可能短。自次級繞組至螢光燈 之接頭之此短接線長度可進一步抑制漏電流,進一步提高 發光效率。 由於設置二變壓器來減小欲施加於螢光燈之接頭上之 * 電壓位準,故本情形中之第一變壓器及第二變壓器之核心 大小可小於有關技藝之情形(在此,僅由一變壓器施加高 -8- ⑧ (6) 1299963 電壓)中。 該變壓器可小於有關技藝者’故螢光燈驅動器及液晶 顯示裝置可較有關技藝者薄。 【實施方式】 此後,說明實施本發明之較宜實施例(此後稱實施例 )° φ 首先,參考圖 1之方塊圖,說明一液晶顯示裝置 20,此包含一螢光燈驅動器。在圖 1中,先自一視訊接 頭tv輸入視訊信號,如所示。此視訊信號施加於一板驅 動單位 21及一調光單位 24。 板驅動單位 2 1對輸入之視訊信號施加必需之視訊 信號處理,以產生一驅動信號,用以驅動液晶板 22,俾 依輸入之視訊信號顯示影像。如此,液晶板 22依據上 述之視訊信號,由反應板驅動單位 21中所產生之驅動 φ 信號執行操作,顯示影像。 調光單位 24產生一調光信號 Ap,用以調整背光單 位 23之光量。在此情形,背光單位 23先根據所供應 之視訊信號執行光量調整,如上述。即是,調光單位 24 自輸入之視訊信號偵測欲顯示之光度資訊,並設定調光信 號 Ap,俾依此光度資訊提供光量。 而且,其次,亦根據在光偵測器 25中所偵得之光 量資訊,執行上述之設定,如所示。此光偵測器 25構 造在偵測光量,例如,在曝露於顯示裝置 20之機箱外 -9- (7) 1299963 之一部份中,從而偵得顯示裝置20所置處之環境中之 光量。調光單位24設計在依據來自光偵測器25之光 ^ 量資訊,設定調光信號 Ap。 而且,第三,遵循使用者之手動操作執行調整。例如 ,可自各種設定之選單螢幕選擇一項目,諸如”光度調 整",執行此手動調整。可經由一操作單位 26執行此手 動調動,如所示。調光單位 24設計亦在依據來自此操 φ 作單位 26之操作資訊,設定調光信號 Ap。 調光單位 24依據此等視訊信號,來自光偵測器 2 5 之光量資訊,及操作輸入設定之調光信號 Ap供應至螢 光燈驅動器 1,2,或 3。作爲操作單位 26,亦可使用 一使用者介面,使用一遙控器。 每一螢光燈驅動電路 1,2,及 3顯示依據本發明 之每一實施例之螢光燈驅動器。以後詳細說明各別實施例 之螢光燈驅動器1(2,3)。 φ 背光單位 2 3在此情形中包含一冷陰極螢生燈作爲 光源,並依據施加由螢光燈驅動器1 (2,3)所產生之驅 動電壓,驅動發射光,如以後所述。此時。依據由調光單 位24所產生之調光信號 Ap ’調整螢光燈驅動器1,(2 ,3)中之上述驅動電壓之產生位準,執行背光單位 23 之光量之調整,如上述。 ‘其後,參考圖2至 4,說明螢光燈驅動器1,作爲 .本發明之一第一實施例。 圖2顯示螢光燈驅動器1之結構實列,作爲第一 -10- ⑧ (8) 1299963 實施例。該圖亦顯示背光單位 23,如顯兆於圖1。在此 ,爲方便說明,顯示一例,其中,背光單位 23僅包含 一冷陰極螢光燈 1 0。 在圖 2中,在第一實施例之螢光燈驅動器 1,設有 至少一驅動/控制電路5 (切換裝置及切換驅動裝置)及 二變壓器,一變壓器 TRla (第一變壓器)及一變壓器 TRlb (第二變壓器),用以驅動所示之冷陰極螢光燈 10 •。 首先,前圖1所示之來自調光單位 24之調光信號 Ap施加於驅動 /控制電路 5。圖中未顯示之一 DC電 源電壓輸入至此驅動/控制電路 5,以產生 AC電壓。 此等 AC電壓供應至變壓器 TRla及變壓器 TRlb之 各別初級繞組 N1 ,如所示。以後說明驅動 /控制電路 5之內部構造。 在變壓器 TRla 之初級繞組 N1中所獲得之 AC 0電壓激勵此變壓器 TRla之次級方上所繞之次級繞組 N2 。在此情形,變壓器 TR 1 a中之初級繞組 N 1及次級繞 組 N2之纏繞方向相同,如所示,從而在初級繞組 N1 及次繞組 N2中獲得具有相同極性之 AC電壓。 其中之纏繞方向指示自纏繞開始至纏繞終止之方向。 變壓器 TR 1 a之次級繞組 N2之纏繞開始部份連接 至冷陰極螢光燈 1〇之一接頭 T10a。次級繞組 N2之 纏繞終止部份經一電流偵測電阻器 R1接地,如所示。 故此,由變壓器 TRla之初級繞組 N1激勵於次級繞組 -11 - (9) 1299963 N2之 AC電壓施加於冷陰極螢光燈10之接頭 u〇s 上。 自次級繞組N2之纏繞終止部份及電流偵測電阻器 R1間之連接點,輸入一偵測線Ln 1至驅動/控制電 路 5,如所示,此後後述之。 而且,在該實施例之螢光燈驅動器1,設有變壓器 TRlb,俾與上述之變壓器TRla相對應。在此情形,變壓 鲁器 TRla及變壓器 TRlb構造分別具有相等之特性。即 是’例如,欲使用之纒繞線及核心,初級繞組 N 1及次 級繞組 N2之各別纏繞數,及形成於鐵心中之空隙長度 相等或相似,從而使各別特性相等。 而且,變壓器 TRla及變壓器 TRlb安排沿縱向上 置於冷陰極螢光燈 1〇之二側,如所示。即是,變壓器 TRla安排於冷陰極螢光燈 10之一接頭方(接頭tl0a 方),及變壓器 TRlb安排於冷陰極螢光燈 1〇之另一 φ接頭方(接頭tl Ob方)。 如所示,變壓器 TRlb方之初級繞組 N1之纏繞終 止部份連接至變壓器 TR 1 a之初級繞組之纏繞開始部份。 而且,變壓器 TRlb之初級繞組 N1之繞組開始部份連 接至變壓器 TR 1 a之初級繞組 N 1之纏繞終止部份。依 據此連接形態,變壓器 TRla及變壓器 TRlb在此情形 中並連。 而且,依據上述連接形態,雖變壓器 TRla 及 TRlb之各別初級繞組 N 1之纏繞方向相同,但連接方 -12- (10) 1299963 向相反,如自作爲電壓電源之驅動/控制電路 5可見 ,故在各別初級繞組 N 1中所獲得之 AC電壓具有相反 極性。 在變壓器 TRlb,初級繞組 N1及次級繞組 N2之 纏繞方向與在變壓器 TR1 a之情形相同。即是,具有與在 變壓器 TRlb之初級繞組 N1中所獲得之 AC電壓相 同之極性之 AC電壓施加於冷陰極螢光燈 1 0 之接頭 φ 110b上。而且,次級繞組 N2之纏繞終止部份接地地, 及其纏繞開始部份連接至冷陰極螢光燈 1 〇 之另一接頭 11 Ob。依據此一構造,有關冷陰極螢光燈 1 0 之接頭 tl〇b,施加一 AC電壓,此自變壓器 TRlb之初級繞組 N 1激勵於次級繞組 N2,且具有極性與在變壓器 TR 1 a 之初級繞組 N1中所獲得之 AC電壓相反。即是,在此 情形,各具有相反極性之 AC電壓施加於冷陰極螢光燈 1〇之接頭 tlOa及接頭 tlOb上。 φ 如此,由施加各具有相反極性之 AC電壓於冷陰極 螢光燈 10之接頭 tlOa及tlOb,如顯示於次圖 3A及 3B 中之電壓 VI及電壓 V2在此情形中分別施加於接 頭 tlOa及 tlOb。明確言之,在圖 7所示之有關技藝 構造中,在欲施加於接頭 11 0a上之電壓位準設定於 ’’V”之情形中,分別施加各在位準 "1/2V”,即”V”之
一半上之電壓 VI及電壓 V2,如顯示於圖 3A及 3B 〇 在此情形,由於施加於接頭110a及接頭 tlOb上 -13- (11) 1299963 之 AC 電壓之極性相反,如上述,例如,在 " + 1/2V” 之電壓施加於接頭tlOa,及 "-1/2V之電壓 VI施加於 接頭 tlOb之情形。即是,由施加各具有 "1/2V”之位 準之相反極性之電壓,故此可施加在 "V ”位準上之電壓 於冷陰極螢光燈 1 〇。故此,在此情形,由施加上述圖 7 中有關技藝構造之位準之一半上之 AC電壓於冷陰極螢 光燈 10之二側上,結果可施加與有關技藝構造相似之 φ 驅動電壓於冷陰極螢光燈 1 0上。 圖 4顯示驅動 /控制電路 5 之內部結構之一例 。在此圖中,亦顯示圖 2中所示之變壓器 TR 1 a,一諧 掁電容器 C 1,及偵測線 Ln 1。 首先,驅動/控制電路 5包含一掁盪 /驅動電路 6,一切換元件 Q 1,及一切換元件 Q2,此等在此例中爲 NPN式電晶體,及一比較器 7,如所示。 如所示,切換元件 Q1之集極連接至 DC電源電壓 0 Vin (供應至驅動/控制電路 5)之正極方,及其射極連 接至切換元件 Q2之集極。而且,切換元件 Q2之射極 連接至 DC電源電壓 Vin之負極方。 變壓器 TR 1 a之初級繞組 N 1之纏繞開始部份經串 連諧掁電容器 C1連接至切換元件 Q1之射極及切換元 件 Q2之集極間之一連接點(切換輸出點),如所示。 即是,如圖 2所述,由於初級繞組之此纏繞開始部份連 接至變壓器 TR 1 b之初級繞組 N 1之纏繞終止部份,故 上述切換輸出點經由諧掁電容器 C 1串連連接至變壓器 -14- ⑧ (12) 1299963 TRla之初級繞組 N1之纏繞開始部份及變壓器 TRlb 之初級繞組 N 1之纏繞終止部份間之一連接點。 而且,變壓器 TRla之初級繞組 N1之纏繞終止部 份連接至切換元件 Q2之射極。即是,切換元件 Q2之 射極連接至變壓器 TRla之初級繞組 N1之纏繞終止部 份及變壓器 TRlb之初級繞組 N1之纏繞開始部份間之 一連接點。而且,切換元件 Q2 之射極及變壓器 TRla φ 之初級繞組 N 1之纏繞終止部份間之一連接點,及變壓 器 TR1 b之初級繞組 N 1之纏繞開始終止部份接地,如 所示。 掁盪 /驅動電路 6中具有一掁盪器,並驅動上述 之切換元件 Q 1及切換元件Q2,俾依掁盪器之掁盪信號 交替接通 /關斷。由依此方式交替接通 /關斷切換元 件 Q1及切換元件 Q2,使交流電流流於變壓器 TRla 之初級繞組 N1及變壓器 TR 1 b 之初級繞組 N1中, φ此等連接於切換元件 Q1及切換元件 Q2間之切換輸出 點。由獲得各別主繞組 N1中之交替電流,產生 AC電 壓於各別主繞組N1中,且從而獲得在變壓器 TRla及 變壓器 TRlb之次級繞組 N2中之 AC電壓,如上述 〇 在此,在此情形中之掁盪/驅動電路 6依據來自 比較器 7之控制信號,根據所示之偵測線 L η 1之輸入 ,控制切換元件 Q1及切換元件 Q2之切換頻率。 在此情形,如顯示於圖2,電流偵測電阻器 R1插 -15- (13) 1299963 於變壓器 TR1 a之次級繞組N2之纏繞終止部份及地線 之間,並在偵測線 Lii 1中獲得依據變壓器 TR 1 a之次 級繞組 N2中所流之電流而定之位準之偵得之電壓。比 較器 7輸出依據此偵得之電壓(經由偵測線 Lnl供應 至掁盪/驅動電路 6)而定之位準之控制信號。掁盪/ 驅動電路 6依據來自比較器 7之此一控制信號位準, 控制切換元件 Q1及切換元件 Q2之切換頻率。此使流 φ 於次級繞組 N2中之電流位準可控制於恆定之設定位準 。即是,控制冷陰極螢光燈 1 〇之光發射量於恆定値。 而且,在此情形,來自調光單位 24之調光信號 Ap (此供應至驅動/控制電路 5,如圖 2所示)輸入至掁 盪 /驅動電路 6。掁盪/驅動電路 6亦依據此調光 信號 Ap,對切換元件 Ql,Q2執行切換頻率控制。即 是,亦依據此調光信號 Ap,控制次級繞組 N2中所流之 電流位準,此使背光單位 23之光量可依據此調光信號 _ Ap控制。 在此情形,掁盪 /驅動電路 6僅依據由電流偵測 電阻器 R1 (設置於變壓器TRla方)偵測之電壓執行穩 定性控制,如上述。然而,如上述,由於變壓器TR 1 a及 變壓器 TR 1 b構造在此情形中具有相等之特性,故對變 壓器 TR1 a之次級繞組電流之穩定性控制在變壓器 TR 1 b之次級繞組電流上亦同樣作用。換言之,由穩定住 變壓器 TR 1 a方之次級繞組電流,結果可同樣穩定變壓 器 TR 1 b之次級繞組電流。 -16- ⑧ (14) 1299963 在此,如顯示於圖 4,在第一實施例之螢光煖 1中,諧掁電官器 C1串連於初級繞組N1,其理 〇 自參考圖 2之以上說明可明瞭,在本實施例 驅動 /控制電路 5,設置變壓器 TR1 a及變壓暑 於冷陰極螢光燈1 〇之二側上。從而,在供應由 控制電路 5所產生之 AC電壓中,雖至變壓器 φ 此安排於驅動/控制電路 5方)之初級繞組 ^ 線可相當短,但至另一變壓器 TR 1 b之初級繞組 接線需要舖設較長或至少等於冷陰極螢光燈 10 〇 此時,由於自驅動 /控制電路 5 流至每一 組 N 1之電流具有相當高之頻率,故如自驅動 / 路 5 至初級繞組 N1之接線長,則發生有關此 射雜訊之問題。由插入諧掁電容器 C1與每一變通 φ 之初級繞組 N1串連,由此諧電容器 C1之電容 繞組 N 1之漏電感形成一諧掁電路,此可使流於 壓器 TR之初級方上之電流成爲正弦波形。即是 降低自驅動/控制電路 5方連至變壓器 TRlb 繞組 N 1方之線中所流之高頻電流中所產生之之 波,且如此可抑制雜訊輻射。 如前此所述,依據本實施例之螢光燈驅動器 用各具有相反極性之 AC電壓施加於冷陰極螢3 之二側上之構造,可減少欲施加於冷陰極螢光燈1 驅動器 由如下 中,對 TRlb 驅動/ TR1 a ( 1之接 N1之 之長度 初級繞 控制電 線上發 器 TR 及初級 每一變 ,此可 之初級 較高諧 1,由使 :燈 10 0之每 -17- (15) Γ299963 一接頭上之電壓位準至在有關技藝構造(其中’一變壓器 之輸出僅施加於冷陰極螢光燈1 〇之一接頭)中之位準 之一半。如此,由於欲施加於冷陰極螢光燈1 〇之接頭 上之電壓位準可降低,故可少漏電流。漏電流之如此減少 可提高發光效率。 而且,如此,由使用自冷陰極螢光燈 之二側施 加 AC電壓之構造,可降低光度之不均勻,在有關技藝 Φ 等中,當高壓僅施加於一接頭上時,僅施加電壓方變亮。 而且,依據本實施例之螢光燈驅動器1,爲達成自冷 陰極螢光燈 1 〇之二側施加 a C電壓之構造,如上述, 作爲變壓器自產生驅動用之交流電壓之驅動 /控制電路 5接收 AC電壓之供應,設有二變壓器經連接,以獲得 各在各別次級繞組中具有相反極性之 AC電壓,此使用 以產生各具有相反極性之 AC電壓之驅動電路無需設於 冷陰極螢光燈 1 〇之二側。即是,在此點上,當達成自 〇 冷陰極螢光燈 1 〇之二側施加 AC電壓之構造時,可抑 制電路面積及電路製造成本之增加。 ⑧ 而且,由使用設置變fc器 TRla及變壓器 TRlb自 冷陰極螢光燈 10二側供應 AC電壓之構造,如上述, 變壓器 TRla及變壓器 TR lb在此情形中之核心可較之 有關技藝構造(在此,僅設置一個變壓器來施加高壓僅於 冷陰極螢光燈 1 〇之僅一側上)爲薄。此使變壓器 TR 之核心較之有關技藝中者爲簿,從而達成較簿之背光單位 23及遠較有關技藝中者爲簿之液晶顯示裝置 20。 -18- (16) 1299963 在此,在本發施例中,何以變壓器 TRla及變壓器 TRlb安排置於冷陰極螢光燈10之二側上,如上述,其 理由如下。 例如,如變壓器 TR 1 b安排於與變壓器 TR1 a同側 ,則自變壓器 TRlb之次級繞組 N2至冷陰極螢光燈 1 〇之另一接頭之接線需舖設較長或至少等於冷陰極螢光 燈 10之長度。自次級繞組 N2至冷陰極螢光燈 10之 φ 接頭之此較長接線亦可增加漏電流程度。即是,當自次級 繞組 N2至冷陰極螢光燈 1 〇之接頭之接線長時,由降 低所施加之電壓位準來抑制漏電流之效果降低。明確言之 ,在較高電壓之構造中,高頻驅動電壓施加於冷陰極螢光 燈上,由於自次級繞組 N2至冷陰極螢光燈之接頭之接 線長度增加,漏電流程度之此增加變爲嚴重。 在本實施例中,由安排變壓器 TRla 及變壓器 TRlb於冷陰極螢光燈 10之各別接頭方,在冷陰極螢光 φ燈 1 〇之二側上自次級繞組 N2至接頭之接線長度減至 最小。由於此安排之結果,漏電流程度可減至最少。故此 ,在本實施例中,由安排變壓器 TRla及變壓器 TRlb 置於冷陰極螢光燈 10之二端,提高發光效率。 而且,依據包含螢光燈驅動器 1之該實施例之液晶 顯示裝置 20,如上述之本實施例,在背光單位 23中, 可提高發光效率,且可降低光度之不均勻’而且’更可達 成較簿之液晶顯示裝置。 其後,圖5顯示本發明之第二實施例之螢光燈驅動 -19- (17) 1299963 器2之構造實例。在圖5中,與圖3所述相同之參考 編號提供給相似之部份。而且,此圖中所示之驅動/控 制電路5具有與圖4所述者相似之構造。在此實施例 中,並示範一情形,其中,僅使用一個冷陰極螢光燈10 於背光 23中。 參考圖5,在第二實施例之螢光燈驅動器 2中’在 第一實施例之情形中並聯之一變壓器 TR 1 a及一變壓器 φ TRlb串連。在此情形中,變壓器 TRla之初級繞組 N1 之纏繞開始部份(與圖4之情形相似)經一諧掁電容器 C1連接至驅動 /控制電路 5中之切換元件 Q1之射 極及切換元件 Q2之集極間之連接點(切換輸出點)。 與圖 4 之情形不同者,變壓器 TR 1 a之初級繞組 N 1之纒繞終止部份不直接連接至驅動 /控制電路 5 內之切換元件 Q2。即是,變壓器 TRlb之初級繞組N1 之纏繞終止部份連接至變壓器 TR1 a之初級繞組 N1之 0纏繞終止部份,及變壓器 TR 1 b之初級繞組 N1之纏繞 開始部份連接至驅動 /控制電路 5內之切換元件 Q2 之射極。 依據此連接形態,變壓器 TR1 a及變壓器 TRlb在 此情形中成串連,串連各別初級繞組 N1於驅動/控制 電路 5內切換輸出點及及切換元件 Q2之射極之間。 如上述,各別初級繞組 N 1串連插於切換輸出點及切換 元件 Q2之射極之間,成一串連電路,其中,各別初級 繞組 N 1之纏繞終止部份相互連接。而且,在此情形, -20 - ,1299963 . (18) ^ 此使各別初級繞組 Ν1可在相反方向上相互連接,與用 作電壓電源之驅動 /控制電路 5相對,俾獲得各具有 相反極性之 A C電壓。 而且,在此情形中,由於變壓器 TR1 a及變壓器 TR1 b之初級繞組 Ν 1及次級繞組 N2之纏繞方向亦相 同,故在變壓器 TRla之次級繞組 N2及變壓器 TRlb 之次級繞組 N2中所獲得之各具有相反極性之 AC電壓 φ 分別施加於冷陰極螢光燈10之接頭 tlOa及接頭 tl Ob 上。 如此,依據與第一實施例之螢光燈驅動器 1相似之 第二實施例之螢光燈驅動器 2之構造,根據一驅動 / 控制電路 5之輸出,各具有相反極性之 AC電壓可施 加於冷陰極螢光燈 1 〇之各別接頭上。即是,亦在此例 中,可獲得與第一實施例之情形相似之效果。 而且,圖 6顯示螢光燈驅動器 3之一構造實例, •作爲本發明之第三實施例。在此圖中,與前圖 2中所述 諸相似之功能部份亦給與相同之參考編號,且其說明從略 。而且,在此情形中,驅動 /控制電路 5之構造亦與 圖4所示者相似。第三實施例之螢光燈驅動器3構造 爲一個驅動/控制電路5動多個冷陰極螢光燈。在此 情形,顯示具有二螢光燈,冷陰極螢光燈1 0及冷陰極 - 螢光燈 1 1之一例。 _ 首先,在冷陰極螢光燈驅動器 3中,一變壓器 TR2a及一變壓器TR2b加於圖2所示之構造中。此等 -21 _ ⑧ (19) 1299963 變壓器 TR2a及變壓器 TR2b構造在獲得等於變壓器 TRla及變壓器 TRlb之特性,及其初級繞組 N1及次 級繞組 N2之纏繞方向相同。而且,變壓器 TR2a及變 壓器 TR2b安排置於冷陰極螢光燈 11之二端。 在此情形,作爲變壓器 TR2a之初級繞組 N1,其纏 繞開始部份連接至自變壓器 TR1 a之初級繞組 N 1之纏 繞開始部份至變壓器 TRlb之初級繞組 N1之纏繞終止 φ 部份之一線。而且,此變壓器 TR2a之初級繞組 N1之 纏繞終止部份連接至自變壓器 TRla之初級繞組 N1之 纏繞終止部份至變壓器 TR 1 b之初級繞組 N 1之纏繞開 始部份之線。即是,依據此安排,變壓器 TRla及變壓 器 TR2a間之關係爲並聯,及各別初級繞組 N1以對電 壓電源成相同方向連接,從而獲得具有相同極性之 AC 電壓。 而且,至於於變壓器 TR2b之初級繞組 N1,其纏 φ 繞開始部份連接至自變壓器TRla之初級繞組 N1之纏 繞終止部份至變壓器 TR 1 b之初級繞組 N 1之纒繞開始 部份之線。而且,此變壓器 TR2b之初級繞組 N1之纏 繞終止部份連接至自變壓器 TRla之初級繞組 N1之纏 繞開始部份至變壓器 TR 1 b之初級繞組 N 1之纏繞終止 部份之線。故此,雖變壓器 TRla及變壓器 TR2a亦具 有並聯關係,但各別初級繞組 N 1在連接方向上相反, 從而獲得各具有相反極性之 AC電壓。 而且,變壓器 TR2a之次級繞組 N2之纒繞開始部 -22- (20) 1299963 ^ 份連接至冷陰極螢光燈 1 1之接頭 11 1 a,及其纏繞終止 部份連接至地線。而且,變壓器 TR2b之次級繞組N2 之纏繞開始部份連接至冷陰極螢光燈 1 1之接頭11 1 b, 及其纏繞終止部份同樣連接至地線。 依上述方式,變壓器 TRla及變壓器 TR2a之各別 初級繞組 N 1在連接方向上相同(對電壓電源而言), 從而獲得具有相同極性之 AC電壓。反之,變壓器TRla φ 及變壓器 TR2b之各別初級繞組 N1在連接方向上相反 ,從而獲得各具有相反極性之 AC電壓。故此,在變壓 器 TR2a及變壓器 TR2b中,可獲得各具有對各別繞組 N2相反極性之 AC電壓。即是,此使各具有相反極性 之 AC 電壓可分別施加於冷陰極螢光燈 11 之接頭 11 1 a及接頭 11 1 b上。 在此,採取變壓器 TRla及變壓器 TRlb並聯安排 於冷陰極螢光燈 1 〇之二端上之構造情形作爲一構造實 φ例,其中,多個冷陰極螢光燈由一個驅動/控制電路 5 驅動。然而,亦可使用變壓器 TRla及變壓器 TRlb串 聯之相似構造。即是,在此情形,變壓器 TR2a之初級 繞組 N1之纒繞開始部份連接至自變壓器 TRla之初級 繞組 N 1之纏繞終止部份至變壓器 TR 1 b 之初級繞組 N1之纏繞終止部份之線,如顯示於圖 5。而且,變壓器 TR2a之初級繞組 N1之纒繞終止部份連接至自變壓器 TRlb之初級繞組 N1之纒繞開始部份至一切換元件 Q2 之射極之線。又且,變壓器 TR2b之初級繞組 N1之纏 -23- ⑧ (21) 1299963 繞開始部份連接至自變壓器 TR 1 b之初級繞組 N 1之纏 繞開始部份至切換元件 Q2 之射極之線,且變壓器 TR2b之初級繞組 N 1之纏繞終止部份連接至自變壓器 TR 1 a之初級繞組 N 1之纏繞終止部份至變壓器 TR 1 b 之初級繞組 N 1之纏繞終止部份之線。 而且,雖在此處,示範與二冷陰極螢光燈相當之構造 ,但可使用與三或更多螢光燈相當之構造,此連接額外變 φ 壓器 TR之初級繞組 N1之各別開始及終止部份至各線 ,各線以上述相同之方式連接變壓器 TRla 及變壓器 TR 1 b之初級繞組N 1之各別開始部份及終止部份。 又且,在圖 5之構造中,額外變壓器 TR之初級 繞組 N 1之各別開始部份及終止部份可分別同樣連接至 一線連接變壓器 TRla及變壓器 TRlb之初級繞組 N1 之各別纏繞終止部份;及至一線連接變壓器 TR 1 b之初 級繞組 N 1之纏繞開始部份及切換元件 Q 2之射極。 Φ 而且,在此情形,驅動/控制電路 5根據由設置 用於變壓器 TR 1 a之次級繞組 N2之電流偵測電阻器 R1之偵測輸出,穩定次級繞組電流。然而,由於各別變 壓器 TR具有相等特性,如上述,故可同樣對每一變壓 器 TR之次級繞組 N2電流執行穩定控制。 在此,在上述實施例中,在各別變壓器 TR之初級 繞組N1及次級繞組N2以相同方向纒繞後,各別初級 繞組N 1以一方式相互連接,俾其連接方式對電壓電源 反向,以獲得在各別初級繞組 N 1中各具有相反極性之 -24- (22) 1299963 AC電壓,而獲得在各別次級繞組 N2中具有相反極性 之 AC電壓。然而,取代此構造者,可使用一構造,其 中,各別初級繞組 N 1以相同連接方向連接,以獲得具 有相同極性之交流電壓,及然後任一變壓器 TR之初級 繞組 N1及次級繞組 N 2以不同之方向纏繞,導致在各 別次級繞組 N2中各具有相反極性之 AC電壓。 作爲一例,雖在圖2所示之構造之情形中,變壓器 • TRla及變壓器 TRlb之各別初級繞組 N1之纏繞終止 部份相互連接,以獲得各具有相反極性之 AC電壓,但 一變壓器之初級繞組 N 1之纏繞終止部份連接至另一變 壓器之初級繞組 N 1之纏繞開始部份,以獲得具有相同極 性之 AC電壓,及然後,例如,在變壓器TRlb中,初 級繞組 N1及次級繞組 N2之纏繞方向相反。故此,在 變壓器 TRlb方之次級繞組 N2中所獲得之 AC電壓具 有與在變壓器 TRla方之次級繞組 N2中所獲得之 AC •電壓相反之極性,俾各具有相反極性之電壓分別施加於冷 陰極螢光燈 10之接頭 tlOa及tlOb上。 或且,使變壓器 TRla方及變壓器 TRlb方上之初 級繞組 N 1同樣具有相同之極性,及然後在變壓器 TRla 方之初級繞組 N1及次級繞組 N2之纏繞方向可相反。 在上述任一情形中,僅需構造實施例之螢光燈驅動器 ,由設定各別變壓器 TR之初級繞組 N1對電壓電源 ( 驅動/控制電路 5)之連接方向,或由設定每一變壓器 TR中初級繞組 N1及次級繞組 N2之纏繞方向,俾自 -25- (23) 1299963 冷陰極螢光燈之二側施加各具有相反極性之 AC電壓。 而且,雖在上述實施例中,作爲驅動/控制電路 5 之構造,示範以分別激勵之方式驅動切換元件之情形,但 可使用以自行激勵之方式驅動之構造。而且,作爲切換元 件,可使用 MOSFET取代電晶體。 而且,雖在上述實施例中,示範螢光燈驅動器驅動冷 陰極螢光燈之情形,但在本發明中可應用驅動熱陰極螢光 φ 燈之構造。而且,可亦宜應用本發明之螢生燈驅動器於液 晶顯示裝置以外之裝置。 精於本藝之人士應明瞭可發生各種修改,合倂,次合 倂,及更改,視設計需求及其他因素而定,此等在後附申 請專利範圍或其相等者之範圍內。 【圖式簡單說明】 圖1爲方塊圖,顯示作爲本發明之一實施例之液晶 •顯示裝置之一結構實例; 圖 2顯示本發明之第一實施例中之螢光燈驅動器之 結構實例; 圖 3A及圖 3B爲施加於實施例之螢光燈驅動器中 之螢光燈上之電壓波形示範圖; 圖 4顯示該實施例之螢光燈驅動器中所設置之驅動 /控制電路之內部結構實例; 圖 5顯示本發明之第二實施例中之螢光燈驅動器之 結構實例; -26- ⑧ (24) 1299963 圖 6顯示本發明之第三實施例中之螢光燈驅動器之 結構實例; 圖 7顯示有關技藝之螢光燈驅動器之一結構實例; 及 圖 8爲施加於有關技藝之螢光燈驅動器中之螢生燈 上之電壓波形之示範圖。 • 【主要元件符號說明】 1,2,3 螢光燈驅動電路 5,50 驅動/控制電路 6 掁盪/驅動電路 7 比較器 1〇,1 1 冷陰極螢光燈 20 液晶顯示裝置 21 板驅動單位 22 液晶板 23 背光單位 24 調光單位 25 光偵測器 26 操作單位 -27 ⑧

Claims (1)

  1. (1) 1299963 十、申請專利範圍 1 · 一種螢光燈驅動器,包含: 一切換裝置,此切換一 DC電源電壓,及 一第一變壓器及一第二變壓器,經組態以獲得各具有 相反極性之 AC電壓,作爲根據切換裝置之輸出電壓, 自各別變壓器之初級繞組激勵至次級繞組之 AC電壓, 其中: B 第一變壓器及第二變壓器安排置於螢光燈之二端鄰近 ,及在第一變壓器之次級繞組中所獲得之 AC電壓施加 於螢光燈之一接頭上,及在第二變壓器之次級繞組中所獲 得之 AC電壓施加於螢光燈之另一接頭上。 2 ·如申請專利範圍第 1項所述之螢光燈驅動器, 其中: 第一變壓器之初級繞組及第二變壓器之初級繞組連接 至切換裝置,俾在各別接線中所獲得之 AC電壓具有相 φ 反極性;及 第一變壓器之初級接線及次級接線之接線方向及第二 變壓器之初級接線及次級接線之接線方向安排分別相同。 3.如申請專利範圍第 1項所述之螢光燈驅動器, 其中: 第一變壓器之初級接線及第二變壓器之初級接線連接 至切換裝置,俾在各別接線中所獲得之 AC電壓具有相 同極性;及 初級接線及次級接線之接線方向在第一變壓器及第二 -28- (2) 1299963 變壓器之任一中安排相反。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之螢光燈驅動器, 另包含: 切換驅動裝置,此依所需之驅嫘頻率驅動切換裝置; 及 偵測裝置,此偵測流過第一變壓器或第二變壓器之次 級接線之電流位準, ϋ 其中: 該切換驅動裝置經組態,俾依偵測裝置所偵得之電流 位準控制驅動頻率,以穩定流過次級接線之電流位準。 5. 如申請專利範圍第 1項所述之螢光燈驅動器, 其中: 一諧掁電容器串連至第一變壓器之初級接線及第二變 壓器之初級接線二者。 6. 如申請專利範圍第 1項所述之螢光燈驅動器, _其中: 螢光燈設有多個;及 與螢光燈之數相當之多組第一變壓器及第二變壓器連 接至切換裝置。 7. —種液晶顯示裝置,具有至少一液晶板及一背光 單位構成螢光燈,具有: 一螢光燈驅動單位,用以驅動螢光燈’以發射光’包 含: 一切換裝置,此切換一 D C電源電壓,及 -29 - (3) 1299963 一第一變壓器及一第二變壓器,經組態以獲 相反極性之 AC電壓,作爲根據切換裝置之輸 自各別變壓器之初級繞組激勵至次級繞組之 AC 中·· 第一變壓器及第二變壓器安排置於螢光燈之 ,及在第一變壓器之次級繞組中所獲得之 AC 於螢光燈之一接頭上,及在第二變壓器之次級繞 φ 得之 AC電壓施加於螢光燈之另一接頭上。 得各具有 出電壓, 電壓,其 二端鄰近 電壓施加 組中所獲
    -30-
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