TWI441124B - 背光開關控制電路 - Google Patents

Description

背光開關控制電路

本發明係關於一種背光開關控制電路。

液晶顯示器具有輕薄，低耗電及輻射少等特點，並被廣泛用於監視器、液晶電視、手機及便携式電腦等領域。由於液晶顯示器中之液晶分子本身並不發光，因此液晶顯示器需借助一背光來實現圖像顯示。

請參考圖1，係一先前技術背光開關控制電路之示意圖。該背光開關控制電路10包括一脈寬調變積體電路11、一電源12及一控制訊號端13。該電源12用於為該脈寬調變積體電路11提供工作電壓。該電源12之電壓為5V。

該背光開關控制電路10係用於一液晶顯示器中控制背光之開啟及關閉，開啟或關閉該液晶顯示器時該液晶顯示器內部之縮放積體電路(Scaler IC)之一背光控制端會產生一高電平或低電平。該控制訊號端13係連接至該縮放積體電路之背光控制端。

該脈寬調變積體電路11包括一使能端112及一電源輸入端111。該使能端112用於控制該脈寬調變積體電路11之工作狀態。該使能端112連接至該控制訊號端13。該電源輸入端111連接至該電源12。該背光開關控制電路10之工作原理如下：當關閉該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為低電平，則該背光開關控制電路10之該控制訊 號端13為低電平(0V)，因此該脈寬調變積體電路10之使能端112亦為低電平，此時該脈寬調變積體電路10不工作，不輸出脈衝訊號，背光不能點亮。

當開啟該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為高電平(3.3V)，則該背光開關控制電路10之該控制訊號端13為高電平(3.3V)，因此該脈寬調變積體電路10之使能端112亦為高電平，此時該脈寬調變積體電路10開始工作，輸出脈衝訊號，背光點亮。

由上可知，只要該脈寬調變積體電路11之使能端112係高電平，且該電源12之電壓不為0V，該脈寬調變積體電路10便可輸出脈衝訊號，點亮該背光。惟，在一些異常情況下，例如負載異常，會造成該電源12實際提供之電壓遠小於5V，而此時該使能端112為高電平將導致該脈寬調變積體電路10輸出之脈衝不穩定，進而導致該背光之發光不穩定。因此，該背光開關控制電路10之可靠性較低。

有鑑於此，提供一種可靠性較高之背光開關控制電路實為必需。

一種背光開關控制電路，其包括一脈寬調變積體電路、一電源及一開關控制電路。該脈寬調變積體電路包括一電源輸入端。該開關控制電路用於控制該電源是否為該電源輸入端提供工作電壓。如果該電源實際提供之電壓大於或等於一預定電壓，則為該電源輸入端提供工作電壓；如果該電源實際提供之電壓小於該預定電壓時，則不為該 電源輸入端提供工作電壓。

一種背光開關控制電路，其包括一脈寬調變積體電路、一電源及一開關控制電路。該脈寬調變積體電路包括一電源輸入端。該電源經由該開關控制電路連接至該電源輸入端。如果該電源實際提供之電壓大於或等於一預定電壓，則該開關控制電路導通；如果該電源實際提供之電壓小於該預定電壓，則該開關控制電路斷開。

相較於先前技術，該背光開關控制電路進一步包括一開關控制電路，其用於控制該電源是否為該脈寬調變積體電路提供工作電壓。如果該電源之電壓小於設定電壓，則該電源不為該脈寬調變積體電路提供工作電壓；如果該電源之電壓大於或等於設定電壓，則該電源為該脈寬調變積體電路提供工作電壓。因此，該背光開關控制電路可以避免異常情況下該電源之電壓小於設定電壓，而引起的該脈寬調變積體電路之輸出脈衝不穩定，背光發光不穩定之問題。故，該背光開關控制電路之可靠性較高。

請參閱圖2，係本發明背光開關控制電路第一實施方式之示意圖。該背光開關控制電路20包括一脈寬調變積體電路21、一電源22、一控制訊號端23及一開關控制電路24。該開關控制電路24用於控制該電源22是否為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓。

該背光開關控制電路20係用於一液晶顯示器中控制背光之開啟及關閉，開啟或關閉該液晶顯示器時該液晶顯 示器內部之縮放積體電路之一背光控制端會產生一高電平或低電平。該控制訊號端23係連接至該縮放積體電路之背光控制端。

該脈寬調變積體電路20包括一使能端212及一電源輸入端211。該使能端212用於控制該脈寬調變積體電路20之工作狀態。該使能端212連接至該控制訊號端23。

該開關控制電路24包括一電晶體25、一第一電阻241、一第二電阻242及一第一穩壓二極體243。該電晶體25包括一閘極251、一源極252及一汲極253。該閘極251依序經由該第一電阻241、該第一穩壓二極體243之正極(未標號)、負極(未標號)連接至該電源22；該源極252連接至該脈寬調變積體電路20之電源輸入端211；該汲極253經由該第二電阻242連接至該電源22。

該電源22之預定電壓為5V。該脈寬調變積體電路20之型號可為OZ9910G。該第一電阻241之阻值可為1K歐姆。該第二電阻242之阻值可為3.3K歐姆。該第一穩壓二極體243之擊穿電壓略大於該電源22之預定電壓。若該預定電壓係5V，則該第一穩壓二極體243之擊穿電壓略大於5V。

該背光開關控制電路20之工作原理如下：當關閉該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為低電平，則該背光開關控制電路20之該控制訊號端23為低電平，因此該脈寬調變積體電路21之使能端212亦為低電平，此時該脈寬調變積體電路21不工作，不 輸出脈衝訊號，背光不被點亮。

當開啟該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為高電平，則該背光開關控制電路20之該控制訊號端23為高電平，因此該脈寬調變積體電路21之使能端212亦為高電平，此時該脈寬調變積體電路21開始工作；此時，如果該電源22實際提供之電壓小於該第一穩壓二極體243之擊穿電壓，即小於預定電壓，則該第一穩壓二極體243不導通，該電晶體25之閘極251為低電壓，使該電晶體243不導通，從而使該電源22無法經由該第二電阻242、該電晶體25之汲極253、源極252為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓，因此該脈寬調變積體電路21不輸出脈衝訊號，背光不被點亮；如果該電源22實際提供之電壓大於或等於該第一穩壓二極體243之擊穿電壓，即大於或等於預定電壓，則該第一穩壓二極體243導通，該電晶體25之閘極251為高電壓，使該電晶體25導通，從而使該電源22經由該電晶體25之汲極253、源極252為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓，因此該脈寬調變積體電路21輸出脈衝訊號，背光點亮。

相較於先前技術，該背光開關控制電路20進一步包括一開關控制電路24，其用於控制該電源22是否為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓。如果該電源22實際提供之電壓小於預定電壓，則該電源不為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓，該脈寬調變積體電路21不輸出脈衝訊 號，背光不被點亮；如果該電源22實際提供之電壓大於或等於預定電壓，則該電源22為該脈寬調變積體電路21提供工作電壓。因此，該背光開關控制電路20可以避免異常情況下該電源22實際提供之電壓小於預定電壓，而引起的該脈寬調變積體電路21之輸出脈衝不穩定，背光發光不穩定之問題。故，該背光開關控制電路20之可靠性較高。

請參閱圖3，係本發明背光開關控制電路第二實施方式之示意圖。該背光開關控制電路30與該第一實施方式之背光開關控制電路20之區別在於：該背光開關控制電路30進一步包括一鉗位電路36，其連接於控制訊號端33與使能端312之間。該鉗位控制電路36用於鉗位該控制訊號端之33電平，防止燒壞脈寬調變積體電路31。

該鉗位電路36包括一第二穩壓二極體361、一二極體362、一第三電阻363及一第三電容364。該第二穩壓二極體361之正極(未標號)接地，負極(未標號)連接至該控制訊號端33，亦經由該第三電阻363連接至該使能端312。該二極體362並聯於該第三電阻363之二端，其負極(未標號)連接至該控制訊號端33，正極(未標號)連接至該使能端312。該第三電容364一端接地，另一端連接至該使能端312。該第三電容363用於濾除該控制訊號端33輸入之電平之雜訊干擾及穩定該使能端312之電平。

該控制訊號端33之預定低電平可為0V，預定高電平可為3.3V。該第二穩壓二極體361之擊穿電壓基本於該控制訊號端33之預定高電平。

該背光開關控制電路30之工作原理如下：當關閉該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為低電平，則該背光開關控制電路30之該控制訊號端33為預定低電平，因此該脈寬調變積體電路31之使能端312亦為低電平，此時該脈寬調變積體電路31不工作，不輸出脈衝訊號，背光不被點亮。

當開啟該液晶顯示器時，該縮放積體電路之該背光控制端訊號為高電平，則該背光開關控制電路30之該控制訊號端33為高電平：如果該控制訊號端33之電平為預定高電平，則該第二穩壓二極體361及該二極體362均不導通，該預定高電平經由該第三電阻363輸入至該使能端312，將該使能端312拉為高電平，該脈寬調變積體電路31開始工作。此時，如果電源32實際提供之電壓小於預定電壓，則該脈寬調變積體電路31不輸出脈衝訊號，背光不被點亮；如果該電源32實際提供之電壓大於或等於預定電壓，則該脈寬調變積體電路31輸出脈衝訊號，背光點亮。

如果該控制訊號端33之電平遠高於預定高電平，則該二極體362不導通，該第二穩壓二極體361被擊穿，該第二穩壓二極體361將該控制訊號端33之電平穩定為擊穿電壓，該擊穿電壓基本於該控制訊號端33之預定高電平，因此該預定高電平經由該第三電阻363輸入至該使能端312，將該使能端312拉為高電平，該脈寬調變積體電路31開始工作。此時，如果該電源32實際提供之電壓小於 預定電壓，則該脈寬調變積體電路31不輸出脈衝訊號，背光不被點亮；如果該電源32實際提供之電壓大於或等於預定電壓，則該脈寬調變積體電路31輸出脈衝訊號，背光點亮。

如果該控制訊號端33由高電平轉為低電平，則該二極體362導通，該第三電容364經由該二極體362迅速放電，將該使能端312拉為低電平，該脈寬調變積體電路31不工作，背光不被點亮。

請參閱圖4，係本發明背光開關控制電路第三實施方式之示意圖。該背光開關控制電路40與第二實施方式之背光開關控制電路30大致相同，其主要區別之處在於：該背光開關控制電路40進一步包括一第一電容43及一第二電容44。該二電容43、44均一端接地，另一端連接至電源輸入端411。該二電容43、44用於濾除該電源42提供之電壓之雜訊干擾。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10、20、30‧‧‧背光開關控制電路

11、21、31‧‧‧脈寬調變積體電路

12、22、32、42‧‧‧電源

13、23、33‧‧‧控制訊號端

24‧‧‧開關控制電路

25‧‧‧電晶體

36‧‧‧鉗位電路

43‧‧‧第一電容

44‧‧‧第二電容

111、211、411‧‧‧電源輸入端

112、212、312‧‧‧使能端

241‧‧‧第一電阻

242‧‧‧第二電阻

243‧‧‧第一穩壓二極體

251‧‧‧閘極

252‧‧‧源極

253‧‧‧汲極

361‧‧‧第二穩壓二極體

362‧‧‧二極體

363‧‧‧第三電阻

364‧‧‧第三電容

圖1係一先前技術背光開關控制電路之示意圖。

圖2係本發明背光開關控制電路第一實施方式之示意圖。

圖3係本發明背光開關控制電路第二實施方式之示意圖。

圖4係本發明背光開關控制電路第三實施方式之示意圖。

20‧‧‧背光開關控制電路

21‧‧‧脈寬調變積體電路

22‧‧‧電源

23‧‧‧控制訊號端

24‧‧‧開關控制電路

25‧‧‧電晶體

211‧‧‧電源輸入端

212‧‧‧使能端

241‧‧‧第一電阻

242‧‧‧第二電阻

243‧‧‧第一穩壓二極體

251‧‧‧閘極

252‧‧‧源極

253‧‧‧汲極

Claims (21)

1. 一種背光開關控制電路，其包括：一脈寬調變積體電路，其包括一電源輸入端；一電源；及一開關控制電路，其用於控制該電源是否為該電源輸入端提供工作電壓；其中，如果該電源實際提供之電壓大於或等於一預定電壓，則為該電源輸入端提供工作電壓；如果該電源實際提供之電壓小於該預定電壓時，則不為該電源輸入端提供工作電壓；其中，該開關控制電路包括一電晶體、一第一穩壓二極體及一第一電阻，該電晶體之閘極依序經由該第一電阻、該第一穩壓二極體之正極及負極連接至該電源，該電晶體之源極連接至該電源輸入端，該電晶體之汲極連接至該電源。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光開關控制電路，其中，該預定電壓為5V。
3. 如申請專利範圍第2項所述之背光開關控制電路，其中，該第一穩壓二極體之擊穿電壓大於該預定電壓。
4. 如申請專利範圍第2項所述之背光開關控制電路，其中，該第一電阻之阻值為1K歐姆。
5. 如申請專利範圍第2項所述之背光開關控制電路，其中，該開關控制電路進一步包括一第二電阻，該第二電 阻連接於該電源與該電晶體之汲極之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之背光開關控制電路，其中，該第二電阻之阻值為3.3K歐姆。
7. 如申請專利範圍第5項所述之背光開關控制電路，其進一步包括一第一電容及一第二電容，用於濾除該電源提供之電壓之雜訊干擾，該二電容均一端接地，另一端連接至電源輸入端。
8. 如申請專利範圍第5項所述之背光開關控制電路，其進一步包括一控制訊號端，該脈寬調變積體電路進一步包括一用於控制該脈寬調變積體電路之工作狀態之使能端，該控制訊號端連接至該使能端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光開關控制電路，其中，該控制訊號端之預定高電平為3.3V，預定低電平為0V。
10. 如申請專利範圍第9項所述之背光開關控制電路，其進一步包括一鉗位電路，該鉗位電路包括一第二穩壓二極體及一第三電阻，該第二穩壓二極體之正極接地，負極連接至該控制訊號端，亦經由該第三電阻連接至該使能端。
11. 如申請專利範圍第10項所述之背光開關控制電路，其中，該第二穩壓二極體之擊穿電壓等於該控制訊號端之預定高電平。
12. 如申請專利範圍第10項所述之背光開關控制電路，其 中，該鉗位電路進一步包括一二極體及一第三電容，該二極體之負極連接至該控制訊號端，正極連接至該使能端，該第三電容之一端接地，另一端連接至該使能端。
13. 如申請專利範圍第1項所述之背光開關控制電路，其中，該脈寬調變積體電路之型號為OZ9910G。
14. 一種背光開關控制電路，其包括：一脈寬調變積體電路，其包括一電源輸入端；一開關控制電路；一電源，其經由該開關控制電路連接至該電源輸入端；其中，如果該電源實際提供之電壓大於或等於一預定電壓，則該開關控制電路導通；如果該電源實際提供之電壓小於該預定電壓，則該開關控制電路斷開；其中，該開關控制電路包括一電晶體、一第一穩壓二極體及一第一電阻，該電晶體之閘極依序經由該第一電阻、該第一穩壓二極體之正極及負極連接至該電源，該電晶體之源極連接至該電源輸入端，該電晶體之汲極連接至該電源。
15. 如申請專利範圍第14項所述之背光開關控制電路，其中，該第一穩壓二極體之擊穿電壓大於該預定電壓。
16. 如申請專利範圍第14項所述之背光開關控制電路，其中，該開關控制電路進一步包括一第二電阻，該第二電阻連接於該電源與該電晶體之汲極之間。
17. 如申請專利範圍第16項所述之背光開關控制電路，其 進一步包括一第一電容及一第二電容，用於濾除該電源提供之電壓之雜訊干擾，該二電容均一端接地，另一端連接至電源輸入端。
18. 如申請專利範圍第17項所述之背光開關控制電路，其進一步包括一控制訊號端，該脈寬調變積體電路進一步包括一用於控制該脈寬調變積體電路之工作狀態之使能端，該控制訊號端連接至該使能端。
19. 如申請專利範圍第18項所述之背光開關控制電路，其進一步包括一鉗位電路，該鉗位電路包括一第二穩壓二極體及一第三電阻，該第二穩壓二極體之正極接地，負極連接至該控制訊號端，亦經由該第三電阻連接至該使能端。
20. 如申請專利範圍第19項所述之背光開關控制電路，其中，該第二穩壓二極體之擊穿電壓等於該控制訊號端之預定高電平。
21. 如申請專利範圍第19項所述之背光開關控制電路，其中，該鉗位電路進一步包括一二極體及一第三電容，該二極體之負極連接至該控制訊號端，正極連接至該使能端，該第三電容之一端接地，另一端連接至該使能端。