專利名稱：背后照明設(shè)備、其驅(qū)動(dòng)方法、及配有該設(shè)備的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備、其驅(qū)動(dòng)方法、及配有該設(shè)備的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
通常，平板顯示器分為發(fā)射型顯示器件(emissive disp1ay device)和非發(fā)射型顯示器件。發(fā)射型顯示器件包括陰極射線管(CRT)、等離子體顯示板(PDP)、場(chǎng)致發(fā)光顯示器件(ELD)、真空熒光顯示器件(VFD)以及發(fā)光二極管(LED)等。非發(fā)射型顯示器件包括液晶顯示(LCD)器件。
LCD器件是無(wú)源平板顯示器件，其中使用來(lái)自外部光源的光顯示圖像。在LCD板下放置背后照明設(shè)備，以便給LCD板提供光。背后照明設(shè)備要求亮度高、光效高、亮度均勻、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、厚度薄、重量輕、價(jià)格低。
諸如筆記本計(jì)算機(jī)的膝上型計(jì)算機(jī)需要效率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的燈，而桌上型計(jì)算機(jī)和電視機(jī)用的監(jiān)視器需要有高亮度。
另一方面，背后照明設(shè)備一般分為冷陰極熒光燈(CCFL)型背后照明設(shè)備和平熒光燈型背后照明設(shè)備。在平熒光燈型背后照明設(shè)備中，上下襯底上覆蓋著熒光材料，以便輸出光。根據(jù)相對(duì)于顯示屏所安裝的光源，CCFL型背后照明設(shè)備分為邊緣照明型背后照明設(shè)備和直接照明型背后照明設(shè)備。邊緣照明型背后照明設(shè)備使用光導(dǎo)向板。光源安裝在光導(dǎo)向板的側(cè)部。在直接照明型背后照明設(shè)備中，光源安裝在LCD板下。
圖1是展示傳統(tǒng)LCD器件，特別是邊緣照明型LCD器件，的分解透視圖。圖2、3、以及4是展示變換器的例子的電路圖，該變換器用于驅(qū)動(dòng)圖1的背后照明設(shè)備的燈。
參考圖1，LCD器件900包括用于接收?qǐng)D像信號(hào)以顯示圖像的LCD模塊700、前蓋和后蓋。前后蓋接收LCD模塊700。LCD模塊700包括顯示單元710。顯示單元710包括LCD板712，用于顯示圖像。
顯示單元710包括LCD板712、數(shù)據(jù)側(cè)印刷電路板(PCB；714)、柵極側(cè)PCB 719、數(shù)據(jù)側(cè)帶載體封裝(tape carries package)(TCP；716)以及柵極側(cè)TCP 718。
LCD板包括薄膜晶體管(TFT)襯底712a、濾色鏡襯底712b以及液晶(未示出)，用于顯示圖像。
具體說(shuō)來(lái)，TFT襯底712a是透明襯底，其上以矩陣形狀安裝了TFT。數(shù)據(jù)線與每個(gè)TFT的源極連接，而柵極線與每個(gè)TFT的柵極連接。同樣，在TFT的每個(gè)漏極形成像素電極，像素電極包括諸如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)電材料。
當(dāng)給數(shù)據(jù)線和柵極線提供電信號(hào)時(shí)，電信號(hào)被輸入到TFT的源極和柵極，根據(jù)電信號(hào)開(kāi)或關(guān)TFT，而每個(gè)TFT的漏極輸出電控制信號(hào)，以顯示像素圖像。
濾色鏡襯底712b與TFT襯底712a相對(duì)，通過(guò)薄膜制造工藝形成多個(gè)RGB彩色像素。光穿過(guò)彩色像素，以顯示預(yù)定色彩。在濾色鏡襯底712b的前表面上形成包括ITO的公用電極。
當(dāng)給TFT的柵極和源極施加電力信號(hào)時(shí)，TFT開(kāi)啟，并在像素電極和濾色鏡襯底的公用電極之間形成電場(chǎng)。電場(chǎng)改變插在TFT襯底712a和濾色鏡襯底712b之間的液晶模塊的排列角度，而液晶的透光率根據(jù)液晶的已改變的傾斜角度而改變，以顯示希望的像素圖像。
給TFT的柵極線和數(shù)據(jù)線施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)和定時(shí)控制信號(hào)，以便控制液晶的排列角度，并控制傾斜液晶的定時(shí)。數(shù)據(jù)側(cè)TCP 716貼在LCD板712接近TFT的源極的一側(cè)上，而柵極側(cè)TCP 718貼在LCD板712接近TFT的柵極的另一側(cè)上。數(shù)據(jù)側(cè)TCP 716是一種柔性印刷電路板，在施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線時(shí)確定，柵極側(cè)TCP 718也是一種柔性印刷電路板，在施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線時(shí)確定。
數(shù)據(jù)側(cè)PCB 714和柵極側(cè)PCB 719分別與數(shù)據(jù)側(cè)TCP 716和柵極側(cè)TCP718耦合，其中，所述數(shù)據(jù)側(cè)PCB 714接收外部圖像信號(hào)，并給數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述柵極側(cè)PCB 719給柵極線提供柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)側(cè)TCP 716鄰近LCD板712的數(shù)據(jù)線，而所述柵極側(cè)TCP 718鄰近LCD板712的柵極線。
在數(shù)據(jù)側(cè)PCB 714中形成源極部件，而源極部件接收從外部數(shù)據(jù)處理器件(未示出)產(chǎn)生的圖像信號(hào)，以給LCD板712a提供用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在柵極側(cè)PCB 714中形成柵極部件，而柵極部件給LCD板712a提供用于驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
數(shù)據(jù)側(cè)PCB 714和柵極側(cè)PCB 719產(chǎn)生柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及多個(gè)定時(shí)控制信號(hào)，所述定時(shí)控制信號(hào)用于在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間施加這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)。經(jīng)柵極側(cè)TCP 718將柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到LCD板712的柵極線，并經(jīng)數(shù)據(jù)側(cè)TCP 714將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到LCD板712的數(shù)據(jù)線。
背后照明設(shè)備720放置在顯示單元710之下。背后照明設(shè)備720給顯示單元720提供均勻的光。背后照明設(shè)備720包括第一燈部件723和第二燈部件725。第一燈部件723和第二燈部件725放置在LCD模塊700的兩端，用于產(chǎn)生光。第一燈部件723包括第一燈723a和第二燈723b，由第一燈罩722a保護(hù)。第二燈部件725包括第三燈725a和第四燈725b，由第二燈罩722b保護(hù)。
光導(dǎo)向板724的大小對(duì)應(yīng)于顯示單元710的LCD板712的大小。光導(dǎo)向板724放置在LCD板712之下，并將從第一和第二燈部件723產(chǎn)生的光導(dǎo)向顯示單元710，以改變光路。
光導(dǎo)向板為邊緣照明型，其厚度均勻，第一和第二燈部件723和725放置在光導(dǎo)向板724的兩端。當(dāng)在LCD器件900中安裝燈時(shí)，考慮到LCD器件900的整個(gè)屏幕，第一和第二燈部件723和725具有適當(dāng)數(shù)量的燈。
在光導(dǎo)向板724之上放置多個(gè)光學(xué)薄片。光學(xué)薄片使得從光導(dǎo)向板724發(fā)出的光能夠前往LCD板712，以使亮度均勻。在光導(dǎo)向板724之下放置反射板728，其通過(guò)將從光導(dǎo)向板724漏出的光反射回光導(dǎo)向板而增強(qiáng)光效能。
模制框架730，即接收容器，支撐并保護(hù)顯示單元710和背后照明設(shè)備720。模制框架730為立方形。模制框架730的上部打開(kāi)。
數(shù)據(jù)側(cè)PCB 714和柵極側(cè)PCB 719彎向模制框架730的向外方向。機(jī)殼740保護(hù)數(shù)據(jù)側(cè)和柵極側(cè)PCB 714和719到模制框架730的下表面，從而防止顯示單元710與模制框架730分離。機(jī)殼740打開(kāi)，以便顯露LCD板710。機(jī)殼740的側(cè)表面垂直彎向LCD器件內(nèi)部，并覆蓋LCD板710的上表面周圍的部分。
LCD器件900，圖1中未示出，包括第一變換器(INV1)，以便驅(qū)動(dòng)第一、第二、第三以及第四燈723a、723b、725a以及725b，如圖2所示。
參考圖2，第一變換器INV1包括第一變壓器T1和第二變壓器T2、第一調(diào)節(jié)器723e和第二調(diào)節(jié)器725e。第一變壓器T1的次級(jí)線圈的輸出終端為高電壓，并經(jīng)第一和第二鎮(zhèn)流電容C1和C2分別與第一和第二燈723a和723b輸入終端(即第一電極)連接。
第一和第二燈723a和723b的每個(gè)輸出終端(即第二電極)分別經(jīng)第一和第二轉(zhuǎn)向?qū)Ь€(下文中稱其為RTN)723c和723d，與第一變換器INV1內(nèi)部的第一調(diào)節(jié)器723e連接。
第一和第二RTN 723c和723d與第一調(diào)整器723e連接，并輸出反饋電流。同樣參考圖2，第三和第四燈725a和725b的每個(gè)第一電極經(jīng)第三和第四鎮(zhèn)流電容C3和C4，與第二變壓器T2的次級(jí)線圈的輸出終端連接，所述次級(jí)線圈為高電壓。
第三和第四燈725a和725b的每個(gè)輸出終端分別經(jīng)第三和第四RTN 725c和725d，與第一變換器INV1內(nèi)部的第一調(diào)節(jié)器725e連接。
然而，當(dāng)一個(gè)變壓器驅(qū)動(dòng)多盞燈，而每盞燈都并聯(lián)時(shí)，從一個(gè)變壓器提供的燈電流分流并施加給每盞燈。
因此，施加給每盞燈的電流因每盞燈不同的電阻和漏電流差異而具有電流差異。該電流差異隨著從變壓器提供的燈電流的減小而增大，從而，因?yàn)楫?dāng)總的燈電流很小時(shí)一些燈并不工作，所以每盞燈的持續(xù)時(shí)間不同。
表1

為解決上述問(wèn)題，一個(gè)變壓器與一盞燈一對(duì)一地連接，以驅(qū)動(dòng)這些燈，如圖3所示。
參考圖3，第二變換器INV2包括第一、第二、第三以及第四變壓器T1、T2、T3以及T4、第一調(diào)節(jié)器723a和第二調(diào)節(jié)器725e。第一、第二、第三以及第四控制器CT1、CT2、CT3以及CT4分別驅(qū)動(dòng)第一、第二、第三以及第四變壓器T1、T2、T3以及T4。第一和第二燈723a和723b的每個(gè)第一電極分別經(jīng)第一和第二鎮(zhèn)流電容C1和C2，與第一和第二變壓器T1和T2的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第一和第二燈723a和723b的每個(gè)第二電極分別經(jīng)第一和第二RTN 723c和723d，與第二變換器INV2內(nèi)的第一調(diào)節(jié)器723e串聯(lián)。同樣，第三和第四燈725a和725b的每個(gè)第一電極分別經(jīng)第三和第四鎮(zhèn)流電容C3和C4，與第三和第四變壓器T3和T4的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第三和第四燈725a和725b的每個(gè)第二電極分別經(jīng)第三和第四RTN 725c和725d，與第二變換器INV2內(nèi)的第二調(diào)節(jié)器725e串聯(lián)。
然而，當(dāng)如圖3所示，一個(gè)變壓器與一盞燈一對(duì)一地連接來(lái)驅(qū)動(dòng)這些燈時(shí)，很難使每個(gè)變壓器之間的頻率同步。從而，發(fā)生使從燈產(chǎn)生的光將要閃爍的閃光現(xiàn)象，使得不能提供作為L(zhǎng)CD器件的背后照明的適當(dāng)光源。
為解決上述問(wèn)題，如圖4所示，一個(gè)變壓器與一盞燈一對(duì)一地連接，并且變壓器對(duì)彼此耦合。
參考圖4，第三變換器包括第一、第二、第三以及第四變換器T1、T2、T3以及T4、第一調(diào)節(jié)器723e和第二調(diào)節(jié)器725e。第一和第二變壓器T1和T2的初級(jí)線圈的低電壓終端彼此直接耦合，而第三和第四變壓器T3和T4的初級(jí)線圈的低電壓終端彼此直接耦合。第一控制器CT1驅(qū)動(dòng)第一和第二變壓器T1和T2。第二控制器CT2驅(qū)動(dòng)第三和第四變壓器T3和T4。
第一燈723a的第一電極經(jīng)第一鎮(zhèn)流電容C1，與第一變壓器T1的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第二燈723b的第一電極經(jīng)第二鎮(zhèn)流電容C2，與第二變壓器T2的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第一和第二燈723a和723b的第二電極分別經(jīng)第一和第二RTN 723c和723d，都與第三變換器INV3內(nèi)的第一調(diào)節(jié)器723e串聯(lián)。同樣，第三燈725a的第一電極經(jīng)第三鎮(zhèn)流電容C3，與第三變壓器T3的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第四燈725b的第一電極經(jīng)第四鎮(zhèn)流電容C4，與第四變壓器T4的次級(jí)線圈的輸出終端(高電壓)連接。第三和第四燈725a和725b的第二電極分別經(jīng)第三和第四RTN 725c和725d，都與第三變換器INV3內(nèi)的第三調(diào)節(jié)器725e串聯(lián)。
然而，盡管使一對(duì)變壓器彼此耦合，可以防止產(chǎn)生頻率同步化和閃光現(xiàn)象，但是每盞燈的第二電極經(jīng)向變換器延伸的RTN與調(diào)節(jié)器電連接。因此，可能難于配線，而且制造背后照明設(shè)備的成本將隨燈數(shù)的增加而增加。
圖5A和5B分別是展示傳統(tǒng)直接照明型LCD器件的燈和變換器的示意圖。
參考圖5A，根據(jù)傳統(tǒng)直接照明型LCD器件，提供光源的燈727安裝在反射板728上，而所述反射板插在燈727和模制框架730的底表面之間。同樣，由于燈727提供顯示單元710的底表面之下的光源，圖1的光導(dǎo)向板724將側(cè)光源導(dǎo)向顯示單元710。
直接照明型LCD器件900可以使用多盞燈727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h，如圖5B所示。采用圖3和圖4所示的第二變換器INV2或第三變換器INV3作為第四變換器INV4的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，多盞燈727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h的結(jié)合結(jié)構(gòu)與第二和第三變換器INV2和INV3之間的結(jié)合結(jié)構(gòu)相同。同樣，多盞燈727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h的每個(gè)第二電極經(jīng)RTN1、RTN2、RTN3、RTN4、RTN5、RTN6、RTN7以及RTN8中每一個(gè)RTN，與第四變換器INV4的調(diào)節(jié)器(未示出)連接。
如上所述，根據(jù)LCD器件的傳統(tǒng)背后照明設(shè)備采用CCFL，CCFL借助于升壓變壓器，從低電壓信號(hào)變換為高電壓信號(hào)，其中，所述低電壓信號(hào)具有從LC諧振型變換器產(chǎn)生的幾萬(wàn)赫茲頻率，而所述高電壓信號(hào)足以啟動(dòng)CCFL的放電。在這種情況下，變換器的輸出信號(hào)為正弦波。LC諧振型變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且效率高。然而，不能只用一個(gè)LC諧振型變換器驅(qū)動(dòng)多個(gè)彼此并聯(lián)的CCFL。所以，直接照明型背后照明設(shè)備或配有與光導(dǎo)向板合并的CCFL的背后照明設(shè)備需要與CCFL相同數(shù)量的變換器。
通常的CCFL在亮度為30,000cd/m2(坎/米2)的條件下工作，其持續(xù)時(shí)間短。特別地邊緣照明型背后照明設(shè)備中采用的CCFL發(fā)射高亮度的光，但是LCD板的亮度低，因此配有CCFL的邊緣照明型背后照明設(shè)備不適于具有大顯示屏幕的LCD板。
同樣，在直接照明型背后照明設(shè)備中，多個(gè)CCFL并聯(lián)，而不能只用一個(gè)變換器驅(qū)動(dòng)多個(gè)CCFL。在直接照明型背后照明設(shè)備中，CCFL的數(shù)量有限，而每個(gè)CCFL之間的間隔很大，所以需要特殊結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)向板。同樣，在直接照明型背后照明設(shè)備中，散射板和燈之間的距離增加，從而LCD板的厚度增加。
在平熒光燈型背后照明設(shè)備中，LCD板的厚度最好能夠防止玻璃襯底因上下襯底之間的內(nèi)部壓力低于大氣壓力而被損壞，從而LCD板變得沉重。同樣，在平熒光燈型背后照明設(shè)備中，在上襯底和下襯底之間插入了珠形墊片或十字形隔斷墻。從而因LCD板的厚度大而使平熒光燈型背后照明設(shè)備變得沉重，并且因熱效率低而使熱量被浪費(fèi)。特別地，當(dāng)采用隔斷墻時(shí)，在顯示屏上將顯示隔斷墻的條紋圖樣，而不能使亮度均勻。
在大屏幕LCD器件中，需要能夠保證高亮度和高熱效率，同時(shí)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)并且重量輕的背后照明設(shè)備，所以開(kāi)發(fā)了外部電極熒光燈(EEFL)。在EEFL中的玻璃管上形成外部電極。
圖6A、6B、6C以及6D是展示傳統(tǒng)外部電極熒光燈的示意圖。
在圖6A所示的帶型EEFL 10中，在帶型EEFL 10的玻璃管的外表面12上形成多對(duì)帶狀電極，使用短帶狀電極，并由幾兆赫茲的高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)帶型EEFL 10。由于在帶型EEFL 10的玻璃管的外表面12上形成電極，所以帶型EEFL 10的優(yōu)點(diǎn)在于可以在玻璃管的外表面的中部形成電極16和16′。
近來(lái)，已提出了在反射板之上放置帶型EEFL的直接照明型背后照明設(shè)備。由幾兆赫茲的高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)帶型EEFL 10，以提供幾倍于10,000cd/m2的亮度。特別地，當(dāng)使用長(zhǎng)玻璃管時(shí)，可以在由高頻驅(qū)動(dòng)的玻璃管的外表面的中部形成帶型電極16和16′。
在圖6B所示的金屬管蓋型EEFL 20中，在玻璃管22的兩端形成金屬管，在金屬管蓋的內(nèi)部涂有鐵電材料。上述結(jié)構(gòu)已在U.S.P.2,624,858中公開(kāi)(出版于1953年6月6日)。當(dāng)玻璃管具有長(zhǎng)直徑時(shí)，使用金屬管蓋型EEFL 20。
此外，如圖6C和6D所示，第二類型EEFL已在U.S.P.2,624,858中公開(kāi)(出版于1926年11月28日)。在第二類型EEFL中玻璃管的兩端的空間都比玻璃管的中間部分大。
在邊緣照明或直接照明型背后照明設(shè)備中，多個(gè)EEFL并聯(lián)，并且可以用一個(gè)變換器驅(qū)動(dòng)這些EEFL。由于電極未暴露到EEFL中的放電空間，所以電流不能流入電極，壁面電流在兩個(gè)電極處集中，在燈管的兩端之間形成反向電場(chǎng)，從而放電處理停止。然后，由于另一盞燈開(kāi)始放電，形成壁面電流，而下一盞燈依次開(kāi)始放電，從而可以只用一個(gè)變換器驅(qū)動(dòng)多盞燈。
然而，由于由幾兆赫茲的高頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)上述EEFL，故而會(huì)發(fā)生因高頻率、低熱效率而產(chǎn)生的電磁干擾(EMI)問(wèn)題和因高頻電源而產(chǎn)生的問(wèn)題，不能采用這些EEFL作為背后照明設(shè)備中的光源。
換句話說(shuō)，當(dāng)由產(chǎn)生正弦波的變換器驅(qū)動(dòng)EEFL以驅(qū)動(dòng)CCFL時(shí)，由于不能有效地控制壁面電流，所以，與具有玻璃管的EEFL相比，EEFL的亮度非常低，并且熱效率也非常低。
同樣，當(dāng)在EEFL采用LC諧振變換器來(lái)驅(qū)動(dòng)CCFL時(shí)，因?yàn)榱炼确浅５?，并且熱效率非常低，所以不能采用EEFL作為背后照明設(shè)備的光源。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供本發(fā)明以本質(zhì)上排除因相關(guān)技術(shù)中的局限性或缺陷而產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有外部電極熒光燈(EEFL)的背后照明設(shè)備，當(dāng)多個(gè)EEFL(其中在燈管兩端形成外部電極)和多個(gè)外部?jī)?nèi)部電極熒光燈(EIFL)(其中在燈管的一端形成外部電極，而在燈管的另一端形成內(nèi)部電極)并聯(lián)，并用浮動(dòng)型熒光燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以以恒定電流驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈。
本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有外部電極熒光燈(EEFL)的背后照明設(shè)備，當(dāng)多個(gè)EEFL和多個(gè)EIFL并聯(lián)，并用浮動(dòng)型熒光燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)使用來(lái)自變換器的反饋信號(hào)，以恒定電流驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈。
本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有外部電極熒光燈(EEFL)的背后照明設(shè)備，當(dāng)多個(gè)EEFL和多個(gè)EIFL并聯(lián)，并用接地型熒光燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以以恒定電流驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈。
本發(fā)明的第四個(gè)特點(diǎn)在于提供了驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)特點(diǎn)的外部電極熒光燈(EEFL)的EEFL驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明的第五個(gè)特點(diǎn)在于提供了驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)特點(diǎn)的外部電極熒光燈(EEFL)的EEFL驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明的第六個(gè)特點(diǎn)在于提供了驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)特點(diǎn)的外部電極熒光燈(EEFL)的EEFL驅(qū)動(dòng)方法。
本發(fā)明的第七個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)特點(diǎn)的背后照明設(shè)備的LCD裝置。
本發(fā)明的第八個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)特點(diǎn)的背后照明設(shè)備的LCD裝置。
本發(fā)明的第九個(gè)特點(diǎn)在于提供了具有根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)特點(diǎn)的背后照明設(shè)備的LCD裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)，提供了一種配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該背后照明設(shè)備包括燈驅(qū)動(dòng)裝置、發(fā)光裝置以及光學(xué)分布改變裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)，燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)(dimming signal)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，使用外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓，并升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)。發(fā)光裝置具有燈單元，基于已升高的交流功率信號(hào)產(chǎn)生光。該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端具有外部電極。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)，發(fā)光裝置具有燈單元，用于產(chǎn)生光，燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極。燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于外來(lái)變暗信號(hào)和檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)，發(fā)光裝置具有燈單元，用于產(chǎn)生光。燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈。在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極。燈單元的第一端接地。燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第四個(gè)特點(diǎn)，提供了一種驅(qū)動(dòng)燈單元中的外部電極熒光燈的方法。燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極。在將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)之后，基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生切換信號(hào)。接收外部直流功率信號(hào)，并基于切換信號(hào)將直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)。在將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)之后，升高交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)，然后給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第五個(gè)特點(diǎn)，在將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)之后，基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)。接收外來(lái)直流功率信號(hào)，并基于第一切換信號(hào)將所接收到的直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)。在將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)之后，升高交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)，然后給燈單元的第一端提供已升高的交流功率信號(hào)的第一已升高交流功率信號(hào)。給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)的第二已升高交流功率信號(hào)，第二已升高交流功率信號(hào)與第一已升高交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差。在檢測(cè)提供給燈單元的電流的電流值之后，產(chǎn)生電流值信號(hào)?；陔娏髦敌盘?hào)、開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)以及第一切換信號(hào)產(chǎn)生第二切換信號(hào)，然后返回如下步驟，即接收外來(lái)直流功率信號(hào)，并基于第一切換信號(hào)將所接收到的直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第六個(gè)特點(diǎn)，提供了一種驅(qū)動(dòng)燈單元中的外部電極熒光燈的方法。燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，而燈單元的第一端接地。在將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)之后，基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)。接收外來(lái)直流功率信號(hào)，并基于第一切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)。在將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)之后，升高交流功率信號(hào)的電壓，并產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)。給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)。在檢測(cè)提供給燈單元的電流的電流值之后，產(chǎn)生電流值信號(hào)。基于電流值信號(hào)、開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)以及第一切換信號(hào)產(chǎn)生第二切換信號(hào)，然后返回如下步驟，即接收外來(lái)直流功率信號(hào)，并基于第一切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第七個(gè)特點(diǎn)，提供了一種液晶顯示裝置，包括背后照明設(shè)備和顯示單元。背后照明設(shè)備包括燈驅(qū)動(dòng)裝置、發(fā)光裝置以及光學(xué)分布改變裝置。燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，使用外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓，并升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)。發(fā)光裝置具有燈單元，基于已升高的交流功率信號(hào)產(chǎn)生光。該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端具有外部電極。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。顯示單元放置于光學(xué)分布改變裝置之上，并通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第八個(gè)特點(diǎn)，發(fā)光裝置具有燈單元，用于產(chǎn)生光，燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極。燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于外來(lái)變暗信號(hào)和檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。顯示單元放置于光學(xué)分布改變裝置之上，并通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第九個(gè)特點(diǎn)，發(fā)光裝置具有燈單元，用于產(chǎn)生光，燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，而燈單元的第一端接地。燈驅(qū)動(dòng)裝置接收外來(lái)直流功率信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光。光學(xué)分布改變裝置改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。顯示單元放置于光學(xué)分布改變裝置之上，并通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
根據(jù)具有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備、其驅(qū)動(dòng)方法以及具有該背后照明設(shè)備的LCD裝置，多個(gè)EEFL(在玻璃管的一端或兩端形成外部電極)并聯(lián)，給EEFL提供恒定電壓，從而EEFL可以保持恒定電流，而背后照明設(shè)備具有均勻的亮度、并同時(shí)獲得高亮度和高熱效率。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用浮動(dòng)型或接地型燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的多個(gè)EEFL(其中在燈管兩端形成外部電極)和多個(gè)EIFL(其中在燈管的一端形成外部電極)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)外來(lái)變暗信號(hào)給燈提供電壓恒定的交流功率信號(hào)，可以控制燈的亮度級(jí)。同樣，即使一盞燈被損壞而不能正常操作，其它燈不受已損壞的燈的影響，而燈的兩端之間的電壓保持恒定。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL時(shí)，借助于變壓器的初級(jí)線圈直接檢測(cè)燈的燈電流，并且通過(guò)響應(yīng)所檢測(cè)到的燈電流控制外來(lái)直流功率信號(hào)，可以保持燈兩端的電壓恒定。同樣，借助于變壓器的次級(jí)線圈直接檢測(cè)燈的燈電流，并且通過(guò)響應(yīng)所檢測(cè)到的燈電流來(lái)控制外來(lái)直流功率信號(hào)，可以保持燈兩端的電壓恒定。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用接地型燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL時(shí)，通過(guò)響應(yīng)外來(lái)變暗信號(hào)控制直流功率信號(hào)，可以控制燈的亮度級(jí)，并且可以保持燈兩端的電壓恒定。借助于變換器中的變壓器的初級(jí)線圈直接檢測(cè)燈的燈電流，并且通過(guò)響應(yīng)所檢測(cè)到的燈電流來(lái)控制外來(lái)直流功率信號(hào)，可以保持燈兩端的電壓恒定。


通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實(shí)施例，本發(fā)明的上述及其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加明白，其中圖1是展示傳統(tǒng)LCD器件的分解透視圖；圖2、3、以及4是展示變換器的例子的電路圖，該變換器用于驅(qū)動(dòng)圖1的背后照明設(shè)備的燈；圖5A和5B分別是展示傳統(tǒng)直接照明型LCD器件的燈和變換器的示意圖；圖6A、6B、6C以及6D是展示傳統(tǒng)外部電極熒光燈的示意圖；圖7A是展示接地型熒光燈的示意圖；圖7B是展示接地型熒光燈中EEFL兩端之間的電勢(shì)差的圖；圖8A是展示浮動(dòng)型熒光燈的示意圖；圖8B是展示浮動(dòng)型熒光燈中EEFL兩端之間的電勢(shì)差的圖；圖9是展示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；圖10A和圖10B是展示配有EEFL的背后照明設(shè)備和配有CCFL的背后照明設(shè)備之間的亮度和光效的差異的圖；圖11是展示根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；圖12是展示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示范實(shí)施例，借助于沒(méi)有反饋控制的燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖；圖13是展示根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；圖14是展示圖13的燈電流檢測(cè)部件的電路圖；圖15是展示圖13的反饋控制器的電路圖；圖16是展示根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；圖17是展示圖16的燈電流檢測(cè)部件的電路圖；圖18是展示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例，借助于具有反饋控制的浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖；圖19是展示根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；圖20是展示根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖；以及圖21是展示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例，借助于具有反饋控制的接地型燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖；具體實(shí)施方式
下文中，將簡(jiǎn)要說(shuō)明浮動(dòng)(floating)型燈驅(qū)動(dòng)方法和接地(ground)型燈驅(qū)動(dòng)方法。
一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)在玻璃管的一端形成外部電極的EIFL、或在玻璃管的兩端都形成外部電極的EEFL時(shí)，根據(jù)電源部分，即用于給燈施加交流功率信號(hào)的變換器，采用浮動(dòng)或接地型熒光燈驅(qū)動(dòng)方法。當(dāng)通過(guò)在兩種熒光燈驅(qū)動(dòng)方法中，向燈施加相同的燈管電流來(lái)驅(qū)動(dòng)燈時(shí)，每盞燈兩端的電壓相同，如表2所示。
表2

下文中將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖7A是展示接地型熒光燈的示意圖，而圖7B是展示接地型熒光燈中EEFL兩端之間的電勢(shì)差的圖。
參考圖7B，接地型熒光燈中EEFL兩端之間的電壓與浮動(dòng)型熒光燈中EEFL兩端之間的電壓相同。然而，當(dāng)給電極施加交流功率信號(hào)，并且燈管內(nèi)的等離子體電勢(shì)放電時(shí)，在熱電極中，(+)電平和(-)電平之間的電勢(shì)差是EEFL兩端之間的電壓的兩倍，而在冷電極中，(+)電平和(-)電平之間的電勢(shì)差為0伏特。
圖8A是展示浮動(dòng)型熒光燈的示意圖，而圖8B是展示浮動(dòng)型熒光燈中EEFL兩端之間的電勢(shì)差的圖。
參考圖8B，浮動(dòng)型熒光燈中EEFL兩端之間的電壓與接地型熒光燈中EEFL兩端之間的電壓相同。然而，在熱和冷電極中，(+)電平和(-)電平之間的電勢(shì)差都大致與EEFL兩端之間的電壓相同。
當(dāng)浮動(dòng)型變換器驅(qū)動(dòng)EEFL時(shí)，燈的外部電極的耐久性增加。
圖9是展示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖。
參考圖9，根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器120、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)130、脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制部件140以及功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列110，即并聯(lián)的外部電極熒光燈。根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件不但可以用于在燈管兩端形成外部電極的EEFL，而且可以用于外部?jī)?nèi)部電極熒光燈(EIFL)，EIFL在燈管的一端具有外部電極，而在燈管的另一端具有內(nèi)部電極。盡管圖9中未示出，但是可以在燈的一端或燈的兩端插入鎮(zhèn)流電容。
功率晶體管Q1響應(yīng)于從其柵極輸入的切換信號(hào)被打開(kāi)，其源極用于接收直流功率信號(hào)，而其漏極用于向變換器120輸出脈沖功率信號(hào)。該脈沖信號(hào)是在零伏特電壓和直流功率信號(hào)的電壓之間擺動(dòng)的功率信號(hào)。
二極管D1的陰極與功率晶體管Q1的漏極連接，而二極管D1的陽(yáng)極接地，從而二極管D1防止來(lái)自變換器120的沖流(rush current)流入功率晶體管Q1。
變換器120包括電感線圈L、變壓器122、諧振電容器C1、第一和第二電阻器R1和R2以及第一和第二晶體管Q2和Q3。變換器120的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接。變換器120將從功率晶體管Q1輸出的脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并給燈陣列110中的每一盞燈提供轉(zhuǎn)換來(lái)的交流功率信號(hào)。例如，變換器120可以是諧振型帶式(royer)變換器。
更具體地說(shuō)，電感線圈L的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接，從脈沖功率信號(hào)中移除脈沖，并經(jīng)電感線圈L的第二端輸出已移除脈沖的功率信號(hào)。電感線圈L積累電磁能，在功率晶體管Q1的關(guān)閉期間向二極管D1返回反電動(dòng)勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)行平均，即起一種切換調(diào)節(jié)器的作用。變壓器122包括第一和第二線圈T1和T2以及第三線圈T3。第一和第二線圈T1和T2對(duì)應(yīng)于初級(jí)線圈，而第三線圈T3對(duì)應(yīng)于次級(jí)線圈。通過(guò)電磁感應(yīng)，將經(jīng)電感線圈L施加給第一線圈T1的交流功率信號(hào)傳送給第三線圈T3，并被轉(zhuǎn)換為高電壓交流信號(hào)。將已轉(zhuǎn)換的高電壓交流信號(hào)施加給燈陣列110。第一線圈T1經(jīng)中心抽頭接收來(lái)自電感線圈L的交流功率信號(hào)。
響應(yīng)施加給第一線圈T1的交流功率信號(hào)，第二線圈T2選擇性地打開(kāi)第一和第二晶體管Q2和Q3之一。
諧振電容器C1與第一線圈T1的兩端并聯(lián)，以與第一線圈T1的電感一起形成LC諧振電路。
第一晶體管Q2的基極經(jīng)第一電阻器R1與電感線圈L連接，并經(jīng)電阻器R1接收交流功率信號(hào)。第一晶體管Q2的集電極與諧振電容器C1的第一端和第一線圈T1的第一端連接，以驅(qū)動(dòng)變壓器122。第二晶體管Q3的基極經(jīng)第二電阻器R2與電感線圈L連接。第二晶體管Q3的集電極與諧振電容器C1的第二端和第一線圈T1的第二端連接，以驅(qū)動(dòng)變壓器122。第二晶體管Q3的發(fā)射極與第一晶體管Q2的發(fā)射極連接，并共同接地。
DAC 130將外來(lái)變暗信號(hào)(DIMM)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并將已轉(zhuǎn)換的模擬變暗信號(hào)輸出到PWM控制部件140。變暗信號(hào)由用戶輸入，以控制燈的亮度，其具有作為數(shù)字值的恒定占空(duty)值。
PWM控制部件140可以是開(kāi)/關(guān)控制器。由外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)打開(kāi)或關(guān)閉PWM控制部件，其給功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150提供切換信號(hào)143，以響應(yīng)已轉(zhuǎn)換的模擬變暗信號(hào)來(lái)控制提供給每盞燈的交流功率信號(hào)的電壓。PWM控制部件140還可以包括振蕩器(未示出)，以便給沒(méi)有振蕩功能的開(kāi)/關(guān)控制器142提供振蕩信號(hào)。
功率晶體管驅(qū)動(dòng)器150放大信號(hào)143，并將放大的信號(hào)151提供給功率晶體管Q1，其中所述信號(hào)143用于控制從PWM控制部件140提供的交流功率信號(hào)的電壓。換句話說(shuō)，從PWM控制部件140輸出的信號(hào)具有低電壓，不足以施加給功率晶體管Q1，因此采用功率晶體管驅(qū)動(dòng)器以放大該低電壓信號(hào)。
在下文中，詳細(xì)描述功率提供部件。功率提供部件，即變換器120，將低電壓的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為高電壓的交流信號(hào)。
將由功率晶體管Q1轉(zhuǎn)換的脈沖功率信號(hào)經(jīng)第一電阻器R1，施加到第一晶體管Q2的基極。第一線圈的兩端與第一和第二晶體管Q2和Q3各自的集電極并聯(lián)，所述第一和第二晶體管Q2和Q3的發(fā)射極接地，電容器C1與第一和第二Q2和Q3各自的集電極并聯(lián)。
將脈沖功率信號(hào)經(jīng)電感線圈L施加到變壓器122的第一線圈T1的中心抽頭。電感線圈L包括扼流線圈，其將提供給變換器120的電流轉(zhuǎn)換為恒定電流。
第三線圈T3的匝數(shù)比第一線圈T1多，以便升高電壓。燈陣列中的多盞燈與變壓器122的第三線圈T3并聯(lián)，以給每盞熒光燈提供恒定電壓。該恒定電壓具有正峰值和負(fù)峰值，而負(fù)峰值與正峰值的幅值相同，或者負(fù)峰值與正峰值之間的間隔可以恒定。
變壓器122的第二線圈T2的第一端與第一晶體管Q2的基極連接。第二線圈T2的第二端與第二晶體管Q3的基極連接。第二線圈T2給第一和第二Q2和Q3各個(gè)的基極提供施加給第二線圈T2的電壓。
在下文中，將詳細(xì)描述變換器120的操作。
首先，當(dāng)將脈沖功率信號(hào)施加給變換器120時(shí)，電流經(jīng)電感線圈L流入變壓器122的第一線圈T1，將脈沖功率信號(hào)經(jīng)第一電阻器R1施加到第一晶體管Q2的基極，同時(shí)，將脈沖功率信號(hào)經(jīng)第二電阻器R2施加到第二晶體管Q3的基極。由第一線圈T1的電感和諧振電容器C1形成諧振電路。
因此，在次級(jí)線圈，即第三線圈T3的兩端之間，由匝數(shù)比產(chǎn)生已升高的電壓，所述匝數(shù)比意味著(T3的匝數(shù))/(T1的匝數(shù))。同時(shí)，在變壓器122的初級(jí)線圈，即在第二線圈T2，第二線圈T2的電流以與第一線圈T1的電流方向相反的方向流動(dòng)。
然后，以(T3的匝數(shù))/(T1的匝數(shù))的匝數(shù)比，在第三線圈T3升高電壓，使高電壓信號(hào)的頻率和相位與初級(jí)線圈的電壓信號(hào)同步。從而可以防止閃光現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示范實(shí)施例，多個(gè)EEFL并聯(lián)，以便驅(qū)動(dòng)具有EEFL的背后照明設(shè)備。然而，EIFL可以取代EEFL，或者多個(gè)EIFL可以并聯(lián)，以變驅(qū)動(dòng)具有EIFL的背后照明設(shè)備。同樣，在燈陣列中可以同時(shí)使用彼此并聯(lián)的EIFL和EEFL。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)通過(guò)浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL，可以通過(guò)響應(yīng)于外來(lái)變暗信號(hào)給熒光燈的兩端提供恒定電壓的交流功率信號(hào)，而控制熒光燈的亮度級(jí)。
此外，即使一盞熒光燈被損壞而不能正常操作，因?yàn)闊晒鉄舻膬啥酥g的電壓保持不變，所以其它熒光燈不受已損壞的熒光燈的影響。換句話說(shuō)，除非并聯(lián)的所有熒光燈都被損壞，燈管電流流入，以通過(guò)至少一盞熒光燈形成閉合電流，從而可以去除因電流泄露而發(fā)生起火的危險(xiǎn)。
在下文中，通過(guò)比較用燈驅(qū)動(dòng)器件來(lái)驅(qū)動(dòng)EEFL的背后照明設(shè)備和用燈驅(qū)動(dòng)器件來(lái)驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)CCFL的背后照明設(shè)備，來(lái)描述本發(fā)明的效果。
表3


當(dāng)補(bǔ)償EEFL模塊的彩色坐標(biāo)以與便其具有CCFL的背后照明設(shè)備具有相同的彩色坐標(biāo)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的具有并聯(lián)EEFL的背后照明設(shè)備的功耗增加2瓦特，但是這并不重要。
如表3所示，本發(fā)明的具有并聯(lián)EEFL的背后照明設(shè)備的對(duì)比度比直接照明型CCFL模塊高，并具有與直接照明型CCFL模塊相同的光效率(亮度/功耗)?？梢砸员戎苯诱彰餍虲CFL模塊低的價(jià)格，為背后照明設(shè)備采用EEFL模塊。
圖10A和圖10B是展示配有EEFL的背后照明設(shè)備和配有CCFL的背后照明設(shè)備之間的亮度和光效的差異的圖。
參考圖10A，具有EEFL的背后照明設(shè)備與2或3分鐘之后的具有CCFL的背后照明設(shè)備具有相同的歸一化亮度特性，但是在EEFL打開(kāi)之后，與具有CCFL的背后照明設(shè)備相比，具有EEFL的背后照明設(shè)備具有增強(qiáng)的歸一化亮度特性。換句話說(shuō)，與具有CCFL的背后照明設(shè)備相比，具有EEFL的背后照明設(shè)備具有增強(qiáng)的亮度飽和特性。
參考圖10B，與具有CCFL的背后照明設(shè)備相比，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)示范實(shí)施例的具有EEFL的背后照明設(shè)備具有相同的光效率特性。
如表3所示，圖10A和10B，因?yàn)镋EFL比CCFL價(jià)格低，所以背后照明設(shè)備可以采用EEFL，而且即使背后照明設(shè)備不采用任何反饋控制方法，與采用CCFL的背后照明設(shè)備相比，采用EEFL的背后照明設(shè)備的亮度均勻度、光效率和亮度飽和度也沒(méi)有顯著差異。
圖11是展示根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖，特別展示沒(méi)有反饋功能的接地型燈驅(qū)動(dòng)器件。
參考圖11，根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器220、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 130、PWM控制部件140和功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列210，即并聯(lián)的外來(lái)電極熒光燈。在下文中，類似的標(biāo)號(hào)指示相似或相同的元件，從而省略對(duì)有關(guān)相同元件的詳細(xì)描述。
與圖9相比，差異如下。第三線圈T3(即變換器220中的變壓器222的次級(jí)線圈)的第一端接地。同樣，每個(gè)熱電極彼此連接，并接收來(lái)自變換器220的已升高的交流功率信號(hào)，并且所有冷電極共同接地。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)用接地型燈驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL或EIFL時(shí)，可以通過(guò)響應(yīng)外來(lái)變暗信號(hào)，給熒光燈的一端提供恒定電壓的交流功率信號(hào)，來(lái)控制熒光燈的亮度級(jí)。
此外，即使一盞熒光燈被損壞而不能正常操作，因?yàn)闊晒鉄舻膬啥酥g的電壓保持不變，所以其它熒光燈不受已損壞的熒光燈的影響。換句話說(shuō)，除非并聯(lián)的所有熒光燈都被損壞，燈管電流流入，以通過(guò)至少一盞熒光燈形成閉合電流，從而可以去除因電流泄露而發(fā)生起火的危險(xiǎn)。
圖12是展示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示范實(shí)施例，借助于沒(méi)有反饋控制的燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖，特別展示在由變壓器借助于圖9和11所示沒(méi)有反饋功能的燈驅(qū)動(dòng)器件升高電壓之后/之前，給燈提供功率信號(hào)的步驟。
參考圖12，給燈驅(qū)動(dòng)器件提供功率信號(hào)，以便打開(kāi)背后照明設(shè)備的燈(步驟S110)。燈驅(qū)動(dòng)器件將變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)(步驟S120)，基于已轉(zhuǎn)換的模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生切換信號(hào)(步驟S130)，并接收外來(lái)直流功率信號(hào)(S140)。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件將直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)(步驟S150)，并將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)(步驟S160)。響應(yīng)經(jīng)其柵極輸入的切換信號(hào)，功率晶體管Q1打開(kāi)，其源極用于接收直流功率信號(hào)，漏極用于向變換器220輸出脈沖功率信號(hào)。脈沖功率信號(hào)是在地電壓和直流功率信號(hào)的電壓之間擺動(dòng)的功率信號(hào)。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件升高交流功率信號(hào)的電壓(步驟S170)，并給燈的兩端或燈的一端提供已升高的交流功率信號(hào)(步驟S180)。如圖9所示，變壓器122的次級(jí)線圈與每盞燈的兩端連接，由變壓器122升高交流功率信號(hào)的電壓，并將已升高的交流功率信號(hào)提供給每盞燈的兩端。如圖11所示，變壓器222的次級(jí)線圈的一端與每盞燈的一端連接，而變壓器222的次級(jí)線圈的另一端接地，由變壓器222升高交流功率信號(hào)的電壓，并將已升高的交流功率信號(hào)提供給每盞燈的熱電極。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件檢查電源是否已關(guān)閉(步驟S190)。如果電源已關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件結(jié)束燈驅(qū)動(dòng)操作。如果電源未關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件重復(fù)進(jìn)行步驟S120，以給燈提供已升高的交流功率信號(hào)。
圖13是展示根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖，特別展示浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)器件，其檢測(cè)來(lái)自變壓器的輸入端的燈電流。
參考圖13，根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器320、燈電流檢測(cè)部件330、脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制部件340以及功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列110，即并聯(lián)的燈。在下文中，與圖9相比，類似的標(biāo)號(hào)指示相似或相同的元件，省略有關(guān)相同元件的詳細(xì)描述。
變換器320包括電感線圈L、變壓器322、諧振電容器C1、第一和第二電阻器R1和R2以及第一和第二晶體管Q2和Q3。變換器320的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接。變換器320將從功率晶體管Q1輸出的脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并給燈陣列110中每盞燈提供已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)。舉例說(shuō)來(lái)，變換器320可以是諧振型帶式(royer)變換器。
第一晶體管Q2的基極經(jīng)第一電阻器R1與電感線圈L連接，并經(jīng)電阻器R1接收交流功率信號(hào)，而第一晶體管Q2的集電極與諧振電容器C1的第一端和第一線圈T1的第一端連接，以驅(qū)動(dòng)變壓器322。
第二晶體管Q3的基極經(jīng)第二電阻器R2與電感線圈L連接。第二晶體管Q3的集電極與諧振電容器C1的第二端和第一線圈T1的第二端連接，以驅(qū)動(dòng)變壓器322。第二晶體管Q3的發(fā)射極與第一晶體管Q2的發(fā)射極連接，并共同接地。
燈電流檢測(cè)部件330對(duì)從晶體管Q2和Q3的發(fā)射端輸入的交流信號(hào)321整流，以將交流信號(hào)321轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，并將直流信號(hào)331輸出到PWM控制部件340。燈電流檢測(cè)部件330的具體電路如圖14所示。
PWM控制部件340包括反饋控制器342和開(kāi)/關(guān)控制器344，由外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)打開(kāi)或關(guān)閉，并響應(yīng)模擬變暗信號(hào)，給功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150提供切換信號(hào)345，其控制提供給每盞燈的交流功率信號(hào)的電壓。PWM控制部件340根據(jù)輸出誤差控制脈沖寬度，以輸出已調(diào)節(jié)的輸出電壓。舉例說(shuō)來(lái)，PWM控制部件340可以是集成電路(IC)芯片。
同樣，對(duì)于調(diào)節(jié)輸出電壓而言反饋控制器342是必須的，反饋控制器342的示范具體電路如圖15所示。
功率晶體管驅(qū)動(dòng)器150放大信號(hào)345，并給功率晶體管Q1提供放大的信號(hào)151，其中所述信號(hào)345用于控制從PWM控制部件340提供的交流功率信號(hào)的電壓。
圖14是展示圖13的燈電流檢測(cè)部件的電路圖。
參考圖14，燈電流檢測(cè)部件330包括第二電容器C2、第三電阻器R3、第二二極管D2、以及第四電阻器R4。第二電容器C2的第一端接地，而第二電容器的第二端經(jīng)第四電阻器R4與晶體管Q2和Q3的發(fā)射極連接。第三電阻器R3與第二電容器C2的兩端并聯(lián)，而第二二極管D2與第二電容器C2的兩端并聯(lián)。第四電阻器R4的第一端與第二二極管D2的第二端連接。第四電阻器R4的第二端與PWM控制部件340連接，以將檢測(cè)到的燈電流輸出到第四電阻器R4。
當(dāng)從晶體管Q2和Q3的發(fā)射極輸入交流信號(hào)321時(shí)，由電容器C2、電阻器R3和二極管D2對(duì)交流信號(hào)321整流，以使其轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)331，并經(jīng)第四電阻器R4，將直流信號(hào)331施加給反饋控制器342。
圖15是展示圖13的反饋控制器的電路圖。
參考圖15，將從燈電流檢測(cè)部件330輸出的直流信號(hào)331輸入第一運(yùn)算放大器OP1的非倒相(non-inverting)終端，并與參考信號(hào)(即變暗信號(hào)DIMM)比較。經(jīng)誤差信號(hào)放大器342-a放大變暗信號(hào)和直流信號(hào)331之間的誤差，并與三角波比較，以變?yōu)榉讲?。將方波輸入開(kāi)/關(guān)控制器344。PWM控制部件340還包括振蕩器343，以便給沒(méi)有振蕩功能的開(kāi)/關(guān)控制器344提供振蕩信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)用浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL或EIFL時(shí)，借助于變壓器的初級(jí)線圈直接檢測(cè)熒光燈的燈電流，可以通過(guò)響應(yīng)檢測(cè)到的燈電流和外來(lái)變暗信號(hào)，將恒定電流的交流功率信號(hào)提供給熒光燈的兩端，來(lái)控制熒光燈的亮度級(jí)。
圖16是展示根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖，特別展示浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)器件，其檢測(cè)來(lái)自變壓器的輸出終端的燈電流。
參考圖16，根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器420、燈電流檢測(cè)部件430、脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制部件340以及功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列110，即并聯(lián)的外部電極熒光燈。在下文中，與圖9和圖13比較，類似的標(biāo)號(hào)指示相似或相同的元件，省略有關(guān)相同元件的詳細(xì)描述。
變換器420包括電感線圈L、變壓器422、諧振電容器C1、第一和第二電阻器R1和R2以及第一和第二晶體管Q2和Q3。變換器420的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接。變換器420將從功率晶體管Q1輸出的脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并給燈陣列110中每盞燈提供已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)。舉例說(shuō)來(lái)，變換器420可以是諧振型帶式(royer)變換器。
變壓器422包括第一和第二線圈T1和T2以及第三和第四線圈T3和T4。第一和第二線圈T1和T2對(duì)應(yīng)于初級(jí)線圈，而第三和第四線圈T3和T4對(duì)應(yīng)于次級(jí)線圈。通過(guò)電磁感應(yīng)，將經(jīng)電感線圈L施加給第一線圈T1的交流功率信號(hào)傳送給第三和第四線圈T3和T4，并被轉(zhuǎn)換為高電壓交流信號(hào)。將已轉(zhuǎn)換的高電壓交流信號(hào)施加給燈陣列110。第三線圈T3的繞線方向與第四線圈T4相同。因此，認(rèn)為第三線圈T3與第四線圈T4串聯(lián)。
第一線圈T1經(jīng)中心抽頭接收來(lái)自電感線圈L的交流功率信號(hào)，并通過(guò)電磁感應(yīng)，將交流功率信號(hào)傳送給次級(jí)線圈，即第三和第四線圈T3和T4。
響應(yīng)施加給第一線圈T1的交流功率信號(hào)，第二線圈T2選擇性地打開(kāi)第一和第二晶體管Q2和Q3之一。
圖17是展示圖16的燈電流檢測(cè)部件的電路圖。
參考圖17，燈電流檢測(cè)部件430包括熱電極電流檢測(cè)部件432和冷電極電流檢測(cè)部件434。燈電流檢測(cè)部件430檢測(cè)施加給燈的熱和冷電極的電流421和423，并輸出燈電流檢測(cè)信號(hào)431。
具體說(shuō)來(lái)，熱電極電流檢測(cè)部件432包括第三電容器C3、第五電阻器R5、第三二極管D3、以及第六電阻器R6。第三電容器C3的第一端接地，而第三電容器C3的第二端與第三線圈T3的第二端連接。第五電阻器R5與第三電容器C3的兩端并聯(lián)，并且第三二極管D3與第三電容器C3的兩端并聯(lián)。第六電阻器R6的第一端與第三二極管D3的第二端連接，而第六電阻器R6的第二端與PWM控制部件340連接，以將檢測(cè)到的燈電流輸出到第六電阻器R6。
同樣，冷電極電流檢測(cè)部件434包括第四電容器C4、第七電阻器R7、第四二極管D4、以及第八電阻器R8。第四電容器C4的第一端接地。第四電容器C4的第二端與第四線圈T4的第二端連接。第七電阻器R7與第四電容器C4的兩端并聯(lián)。第四二極管D4與第四電容器C4的兩端并聯(lián)。第八電阻器R8的第一端與第四二極管D4的第二端連接，而第八電阻器R8的第二端與PWM控制部件340連接，以將檢測(cè)到的燈電流輸出到第八電阻器R8。
當(dāng)將已升高的交流功率信號(hào)從第三線圈T3輸入到熱電極電流檢測(cè)部件432時(shí)，由第三電容器C3、第五電阻器R5以及第三二極管D3對(duì)已升高的交流功率信號(hào)進(jìn)行整流，以將其轉(zhuǎn)換為已升高的直流功率信號(hào)，并經(jīng)第六電阻器R6，將已升高的直流功率信號(hào)施加到PWM控制部件340。同樣當(dāng)將已升高的交流功率信號(hào)從第四線圈T4輸入到冷電極電流檢測(cè)部件434時(shí)，由第四電容器C4、第七電阻器R7以及第四二極管D4對(duì)已升高的交流功率信號(hào)進(jìn)行整流，以將其轉(zhuǎn)換為已升高的直流功率信號(hào)，并經(jīng)第八電阻器R8，將已升高的直流功率信號(hào)施加到PWM控制部件340。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)用浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL或EIFL時(shí)，借助于變換器中的變壓器的次級(jí)線圈直接檢測(cè)熒光燈的燈電流，可以通過(guò)響應(yīng)檢測(cè)到的燈電流和外來(lái)變暗信號(hào)，將恒定電流的交流功率信號(hào)提供給熒光燈的兩端，來(lái)控制熒光燈的亮度級(jí)。
圖18是展示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例，借助于具有反饋控制的浮動(dòng)型燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖。圖18特別展示了在由變壓器借助于圖13和16所示具有反饋功能的燈驅(qū)動(dòng)器件升高電壓之后/之前，給燈提供功率信號(hào)的步驟。
參考圖18，給燈驅(qū)動(dòng)器件提供功率信號(hào)，以便打開(kāi)背后照明設(shè)備的燈(步驟S210)。燈驅(qū)動(dòng)器件將用戶輸入的變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)(步驟S215)，基于已轉(zhuǎn)換的模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)(步驟S220)，并接收外來(lái)直流功率信號(hào)(S225)。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件將直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)(步驟S230)，將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)(步驟S235)。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件升高已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)的電壓(步驟S240)，成為第一交流功率信號(hào)和第二交流功率信號(hào)。第一交流功率信號(hào)與第二交流功率信號(hào)具有180°的相位差。燈驅(qū)動(dòng)器件給燈的兩端提供第一交流功率信號(hào)和第二交流功率信號(hào)(步驟S245)。如圖13所示，變壓器322的次級(jí)線圈與每盞燈的兩端連接，由變壓器322升高交流功率信號(hào)的電壓。將已升高的第一交流功率信號(hào)提供給每盞燈的一端(例如熱電極)，將已升高的第二交流功率信號(hào)提供給每盞燈的另一端(例如冷電極)。
如圖16所示，變壓器422的次級(jí)線圈(即第三線圈T3)的一端與每盞燈的一端(例如熱電極)連接，而變壓器422的次級(jí)線圈的另一端(即第四線圈T4)與每盞燈的另一端(例如冷電極)連接，由變壓器422升高交流功率信號(hào)的電壓，并將已升高的交流功率信號(hào)提供給每盞燈的兩端。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件檢查電源是否已關(guān)閉(步驟S250)。如果電源已關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件結(jié)束燈驅(qū)動(dòng)操作。如果電源未關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件檢測(cè)燈電流的電流值(步驟255)。燈驅(qū)動(dòng)器件可以在由變壓器升高電壓之前檢測(cè)燈電流的電流值。換句話說(shuō)，燈驅(qū)動(dòng)器件可以檢測(cè)變壓器322的輸入終端的電流。同樣，燈驅(qū)動(dòng)器件可以在由變壓器升高電壓之后檢測(cè)燈電流的電流值。換句話說(shuō)，燈驅(qū)動(dòng)器件可以檢測(cè)變壓器322的輸出終端的電流。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件將變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)(步驟S260)，并基于模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)(步驟S265)。因?yàn)镾220中的第一切換信號(hào)在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段之后變成S265中的第一切換信號(hào)，所以該第一切換信號(hào)與步驟S220中產(chǎn)生的第一切換信號(hào)不同。
接下來(lái)，基于外來(lái)變暗信號(hào)和步驟S265中的第一切換信號(hào)產(chǎn)生第二切換信號(hào)(步驟S270)。然后，燈驅(qū)動(dòng)器件接收外來(lái)直流功率信號(hào)(步驟S275)，將該直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)(步驟S280)，并將該脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)(S285)。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件升高交流功率信號(hào)的電壓(步驟S290)，成為第一交流功率信號(hào)和第二交流功率信號(hào)。第一交流功率信號(hào)與第二交流功率信號(hào)具有180°的相位差。燈驅(qū)動(dòng)器件給燈的兩端提供第一和第二交流功率信號(hào)(步驟S295)。
圖19是展示根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖，特別展示接地型燈驅(qū)動(dòng)器件，其檢測(cè)變壓器的輸入終端的燈電流的電流值。
參考圖19，本發(fā)明第五個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器520、燈電流檢測(cè)部件330、脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制部件340以及功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列210。在下文中，與圖9、11以及13比較，類似的標(biāo)號(hào)指示相似或相同的元件，省略有關(guān)相同元件的詳細(xì)描述。
變換器520包括電感線圈L、變壓器522、諧振電容器C1、第一和第二電阻器R1和R2以及第一和第二晶體管Q2和Q3，并且變換器520的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接。變換器520將從功率晶體管Q1輸出的脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并給燈陣列210中每盞燈提供已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)。舉例說(shuō)來(lái)，變換器520可以是諧振型帶式(royer)變換器。變壓器522的次級(jí)線圈的一端接地。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)用接地型燈驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL或EIFL時(shí)，借助于變壓器的初級(jí)線圈直接檢測(cè)熒光燈的燈電流，可以通過(guò)響應(yīng)檢測(cè)到的燈電流和外來(lái)變暗信號(hào)，將恒定電流的交流功率信號(hào)提供給熒光燈的兩端，來(lái)控制熒光燈的亮度級(jí)。
圖20是展示根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)示范實(shí)施例的背后照明設(shè)備的燈驅(qū)動(dòng)器件的電路圖，特別展示接地型燈驅(qū)動(dòng)器件，其檢測(cè)燈接地一端的燈電流的電流值。
參考圖20，本發(fā)明第六個(gè)示范實(shí)施例的燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率晶體管Q1、二極管D1、變換器620、燈電流檢測(cè)部件630、脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制部件340以及功率晶體管驅(qū)動(dòng)部件150。燈驅(qū)動(dòng)器件將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并將交流功率信號(hào)提供給燈陣列610。在下文中，與圖9、11以及13比較，類似的標(biāo)號(hào)指示相似或相同的元件，省略有關(guān)相同元件的詳細(xì)描述。
變換器620包括電感線圈L、變壓器622、諧振電容器C1、第一和第二電阻器R1和R2以及第一和第二晶體管Q2和Q3，并且變換器620的第一端與功率晶體管Q1的漏極連接。變換器620將從功率晶體管Q1輸出的脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并給燈陣列610中每盞燈提供已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)。舉例說(shuō)來(lái)，變換器620可以是諧振型帶式(royer)變換器。變壓器622的操作與圖19中的變壓器522相同。
燈陣列610具有多個(gè)外部電極熒光燈。外部電極熒光燈的每一個(gè)第一端(例如熱電極)彼此連接，并接收恒定電流的已升高的交流功率信號(hào)。外部電極熒光燈的每一個(gè)另一端(例如冷電極)共同接地，并共同與燈電流檢測(cè)部件630連接。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)示范實(shí)施例，當(dāng)用接地型燈驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)并聯(lián)的EEFL或EIFL時(shí)，在燈的另一端直接檢測(cè)熒光燈的總燈電流，可以通過(guò)響應(yīng)檢測(cè)到的總燈電流和外來(lái)變暗信號(hào)，將恒定電流的交流功率信號(hào)提供給熒光燈的兩端，來(lái)控制熒光燈的亮度級(jí)。
圖21是展示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例，借助于具有反饋控制的接地型燈驅(qū)動(dòng)器件，來(lái)驅(qū)動(dòng)燈的方法的流程圖，特別展示了在由變壓器借助于圖19和20所示具有反饋功能的燈驅(qū)動(dòng)器件升高電壓之后/之前，給燈提供功率信號(hào)的步驟。
參考圖21，給燈驅(qū)動(dòng)器件提供功率信號(hào)，以便打開(kāi)背后照明設(shè)備的燈(步驟S310)。燈驅(qū)動(dòng)器件將用戶輸入的變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)(步驟S315)，基于已轉(zhuǎn)換的模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)(步驟S320)，并接收外來(lái)直流功率信號(hào)(S325)。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件將直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)(步驟S330)，將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)(步驟S335)。
燈驅(qū)動(dòng)器件升高已轉(zhuǎn)換的交流功率信號(hào)的電壓(步驟S340)，并給每盞燈的兩端提供已升高的交流功率信號(hào)(步驟S345)。如圖19所示，變壓器522的次級(jí)線圈的一端接地，而變壓器522的次級(jí)線圈的另一端與每盞燈的一端(例如熱電極)連接，由變壓器522升高交流功率信號(hào)的電壓。將已升高的交流功率信號(hào)提供給每盞燈的熱電極。如圖20所示，變壓器622的次級(jí)線圈接地，而變壓器622的次級(jí)線圈的另一端與每盞燈的另一端連接，由變壓器622升高交流功率信號(hào)的電壓，并將已升高的交流功率信號(hào)提供給每盞燈的一端(例如熱電極)。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件檢查電源是否已關(guān)閉(步驟S350)。如果電源已關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件結(jié)束燈驅(qū)動(dòng)操作。如果電源未關(guān)閉，燈驅(qū)動(dòng)器件檢測(cè)燈電流的電流值(步驟355)。燈驅(qū)動(dòng)器件可以在由圖19所示的變壓器522升高電壓之前檢測(cè)燈電流的電流值。換句話說(shuō)，燈驅(qū)動(dòng)器件可以檢測(cè)變壓器522的輸入終端的電流。同樣，燈驅(qū)動(dòng)器件可以在由圖20所示的變壓器622升高電壓之后檢測(cè)燈電流的電流值。換句話說(shuō)，燈驅(qū)動(dòng)器件可以檢測(cè)變壓器622的輸出終端的電流。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件將變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)(步驟S360)，并基于模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)(步驟S365)?；谕鈦?lái)變暗信號(hào)和步驟S365中的第一切換信號(hào)產(chǎn)生第二切換信號(hào)(步驟S370)。因?yàn)镾320中的第一切換信號(hào)在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段之后變成S365中的第一切換信號(hào)，所以該第一切換信號(hào)與步驟S320中產(chǎn)生的第一切換信號(hào)不同。
然后，燈驅(qū)動(dòng)器件接收外來(lái)直流功率信號(hào)(步驟S375)，將該直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)(步驟S380)，并將該脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)(S385)。
接下來(lái)，燈驅(qū)動(dòng)器件升高交流功率信號(hào)的電壓，成為第一交流功率信號(hào)和第二交流功率信號(hào)(步驟S390)。并給每盞燈的一端提供第一和第二交流功率信號(hào)(步驟S395)。
到此，描述了根據(jù)不同示范實(shí)施例的浮動(dòng)型或接地型燈驅(qū)動(dòng)器件，其安裝在背后照明設(shè)備中，并用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)彼此并聯(lián)的外部電極熒光燈。
然而，本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器件可以應(yīng)用于任何包括燈單元、發(fā)光裝置、和光調(diào)節(jié)裝置的背后照明設(shè)備。燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈。發(fā)光裝置基于來(lái)自燈驅(qū)動(dòng)器件的已升高的交流功率信號(hào)發(fā)光，而光調(diào)節(jié)裝置增強(qiáng)從發(fā)光裝置提供的光的亮度。當(dāng)在直接照明型背后照明設(shè)備中采用光調(diào)節(jié)裝置時(shí)，光調(diào)節(jié)裝置可以包括散射板、散射薄片、下棱鏡薄片、上棱鏡薄片以及保護(hù)薄片燈。散射板、散射薄片、下棱鏡薄片、上棱鏡薄片以及保護(hù)薄片燈依次堆疊在底座上放置的燈上。
同樣，本發(fā)明可以應(yīng)用于配有具有本發(fā)明的上述燈驅(qū)動(dòng)器件的背后照明設(shè)備的液晶顯示器件。換句話說(shuō)，本發(fā)明可以應(yīng)用于配有圖1所示的邊緣照明型背后照明設(shè)備、和圖5A所示的直接照明型背后照明設(shè)備的液晶顯示器件。
參考示范實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，根據(jù)前述描述，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員顯然可以知道有許多可替換的修飾和變更。因此，本發(fā)明在不脫離所附權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，包括所有這些可替換的修飾和變更。
權(quán)利要求
1.一種配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該背后照明設(shè)備包括燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，使用外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓，并升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)；發(fā)光裝置，具有燈單元，用于基于已升高的交流功率信號(hào)產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端具有外部電極；以及光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
2.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括控制部件，用于產(chǎn)生切換信號(hào)，以便基于外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓；切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；以及功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中功率提供部件產(chǎn)生具有正峰值和負(fù)峰值的已升高的交流功率信號(hào)，負(fù)峰值的幅值與正峰值的幅值相同。
4.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中功率提供部件給燈單元提供具有正峰值和負(fù)峰值的已升高的交流功率信號(hào)，負(fù)峰值與正峰值之間的間隔不變或?qū)嵸|(zhì)上不變。
5.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中功率提供部件給燈單元的第一終端提供已升高的交流功率信號(hào)，燈單元的第二終端接地。
6.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括二極管，用于防止將由功率提供部件產(chǎn)生的沖流施加到切換器件，二極管的第一端與切換器件的輸出終端連接，而二極管的第二端接地。
7.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括切換器件驅(qū)動(dòng)器，用于放大從控制部件產(chǎn)生的切換信號(hào)，以給切換器件提供已放大的切換信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)，以給控制部件提供模擬變暗信號(hào)，從而響應(yīng)模擬變暗信號(hào)，控制部件給切換器件驅(qū)動(dòng)器提供切換信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該功率提供部件包括電感線圈，與切換器件的輸出終端連接，用于接收脈沖功率信號(hào)；變壓器，用于升高交流功率信號(hào)的電壓，具有第一線圈、第二線圈以及第三線圈，第一和第二線圈作為變壓器的初級(jí)線圈，而第三線圈對(duì)應(yīng)于第一線圈，并作為變壓器的次級(jí)線圈；諧振電容器，與第一線圈的兩端并聯(lián)，第一線圈和諧振電容器形成LC諧振電路；第一晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第一晶體管的基極經(jīng)第一電阻器與電感線圈連接，第一晶體管的集電極與諧振電容器的第一端連接，而第一線圈與諧振電容器并聯(lián)；以及第二晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第二晶體管的基極經(jīng)第二電阻器與電感線圈連接，第二晶體管的集電極與諧振電容器的第二端連接，第一線圈與諧振電容器并聯(lián)，而第二晶體管的發(fā)射極與第一晶體管的發(fā)射極共同耦合，其中，第三線圈與燈單元的兩端連接，給燈單元的第一端提供第一已升高交流功率信號(hào)，并給燈單元的第二端提供第二已升高交流功率信號(hào)，第二交流功率信號(hào)與第一交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差。
10.如權(quán)利要求9所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中第一線圈的中心抽頭接收來(lái)自電感線圈的直流功率信號(hào)。
11.如權(quán)利要求9所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中第二線圈的第一端與第一晶體管的基極連接，第二線圈的第二端與第二晶體管的基極連接，而第二線圈選擇性地打開(kāi)第一和第二晶體管。
12.如權(quán)利要求1所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該功率提供部件包括電感線圈，與切換器件的輸出終端連接，用于接收脈沖功率信號(hào)；變壓器，用于升高交流功率信號(hào)的電壓，具有第一線圈、第二線圈以及第三線圈，第一和第二線圈作為變壓器的初級(jí)線圈，而第三線圈對(duì)應(yīng)于第一線圈，并作為變壓器的次級(jí)線圈；諧振電容器，與第一線圈的兩端并聯(lián)，第一線圈和諧振電容器形成LC諧振電路；第一晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第一晶體管的基極經(jīng)第一電阻器與電感線圈連接，第一晶體管的集電極與諧振電容器的第一端連接，而第一線圈與諧振電容器并聯(lián)；以及第二晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第二晶體管的基極經(jīng)第二電阻器與電感線圈連接，第二晶體管的集電極與諧振電容器的第二端連接，第一線圈與諧振電容器并聯(lián)，而第二晶體管的發(fā)射極與第一晶體管的發(fā)射極共同耦合，其中，第三線圈的第一端接地，第三線圈的第二端與燈單元的第二端連接，第三線圈給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，燈單元的第一端接地。
13.如權(quán)利要求11所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中第一線圈的中心抽頭接收來(lái)自電感線圈的直流功率信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中第二線圈的第一端與第一晶體管的基極連接，第二線圈的第二端與第二晶體管的基極連接，并且其中第二線圈選擇性地打開(kāi)第一和第二晶體管。
15.一種配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該背后照明設(shè)備包括發(fā)光裝置，具有燈單元，用于產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極；燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于外來(lái)變暗信號(hào)和檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光；以及光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
16.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元的第一端提供第一已升高交流功率信號(hào)，并給燈單元的第二端提供第二已升高交流功率信號(hào)，第二已升高交流功率信號(hào)與第一已升高交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差；燈電流檢測(cè)部件，用于檢測(cè)提供給燈單元的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及控制部件，用于基于外來(lái)變暗信號(hào)和電流值信號(hào)，給切換器件提供切換信號(hào)。
17.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括切換器件驅(qū)動(dòng)器，用于放大從控制部件產(chǎn)生的切換信號(hào)，以給切換器件提供已放大的切換信號(hào)。
18.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括二極管，用于防止將由功率提供部件產(chǎn)生的沖流施加到切換器件，二極管的第一端與切換器件的輸出終端連接，而二極管的第二端接地。
19.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中在升高交流功率信號(hào)的電壓之前，燈電流檢測(cè)部件檢測(cè)交流功率信號(hào)的電流，以給控制部件提供電流值信號(hào)。
20.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該功率提供部件包括電感線圈，與切換器件的輸出終端連接，用于接收脈沖功率信號(hào)；變壓器，用于升高交流功率信號(hào)的電壓，具有第一線圈、第二線圈以及第三線圈，第一和第二線圈作為變壓器的初級(jí)線圈，而第三線圈對(duì)應(yīng)于第一線圈，并作為變壓器的次級(jí)線圈；諧振電容器，與第一線圈的兩端并聯(lián)，第一線圈和諧振電容器形成LC諧振電路；第一晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第一晶體管的基極經(jīng)第一電阻器與電感線圈連接，第一晶體管的集電極與諧振電容器的第一端連接，而第一線圈與諧振電容器并聯(lián)；以及第二晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第二晶體管的基極經(jīng)第二電阻器與電感線圈連接，第二晶體管的集電極與諧振電容器的第二端連接，第一線圈與諧振電容器并聯(lián)。
21.如權(quán)利要求20所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中燈電流檢測(cè)部件與第一晶體管和第二晶體管耦合，并檢測(cè)提供給燈單元的電流，以產(chǎn)生電流值信號(hào)，第一晶體管與第一變壓器的第一端連接，而第二晶體管與第一變壓器的第二端連接。
22.如權(quán)利要求21所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈電流檢測(cè)部件包括電容器，電容器的第一端接地，而電容器的第二端與第一和第二晶體管共同耦合的終端連接；第一電阻器，第一電阻器的第一端接地，而第一電阻器的第二端與電容器的第二端連接；二極管，二極管的第一端接地，而二極管的第二端與電容器的第二端連接；以及第二電阻器，用于產(chǎn)生電流值信號(hào)，第二電阻器的第一端與二極管的第二端連接，第二電阻器的第二端與控制部件連接。
23.如權(quán)利要求15所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中在升高交流功率信號(hào)的電壓之后，燈電流檢測(cè)部件檢測(cè)交流功率信號(hào)的電流，以給控制部件提供電流值信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該功率提供部件包括電感線圈，與切換器件的輸出終端連接，用于接收脈沖功率信號(hào)；變壓器，用于升高交流功率信號(hào)的電壓，具有第一線圈、第二線圈、第三線圈以及第四線圈，第一和第二線圈作為變壓器的初級(jí)線圈，而第三和第四線圈對(duì)應(yīng)于第一線圈，并作為變壓器的次級(jí)線圈；諧振電容器，與第一線圈的兩端并聯(lián)，第一線圈和諧振電容器形成LC諧振電路；第一晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第一晶體管的基極經(jīng)第一電阻器與電感線圈連接，第一晶體管的集電極與諧振電容器的第一端連接，而第一線圈與諧振電容器并聯(lián)；以及第二晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第二晶體管的基極經(jīng)第二電阻器與電感線圈連接，第二晶體管的集電極與諧振電容器的第二端連接，第一線圈與諧振電容器并聯(lián)。
25.如權(quán)利要求24所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈電流檢測(cè)部件包括第一電容器，第一電容器的第一端接地，而第一電容器的第二端與第三線圈的第一端連接；第一電阻器，第一電阻器的第一端接地，而第一電阻器的第二端與第一電容器的第二端連接；第一二極管，第一二極管的第一端接地，而第一二極管的第二端與第一電容器的第二端連接；第二電阻器，用于產(chǎn)生第一電流值信號(hào)，第二電阻器的第一端與第一二極管的第二端連接，第二電阻器的第二端與控制部件連接；第二電容器，第二電容器的第一端接地，而第二電容器的第二端與第四線圈的第一端連接；第三電阻器，第三電阻器的第一端接地，而第三電阻器的第二端與第二電容器的第二端連接；第二二極管，第二二極管的第一端接地，而第二二極管的第二端與第三電阻器的第二端連接；以及第四電阻器，用于產(chǎn)生第二電流值信號(hào)，第四電阻器的第一端與第二二極管的第二端連接，第四電阻器的第二端與控制部件連接。
26.一種配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該背后照明設(shè)備包括發(fā)光裝置，具有燈單元，用于產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，燈單元的第一端接地；燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光；以及光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布。
27.如權(quán)利要求26所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)；燈電流檢測(cè)部件，用于檢測(cè)提供給燈單元的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及控制部件，用于給切換器件提供切換信號(hào)，以便基于電流值信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓。
28.如權(quán)利要求26所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，燈驅(qū)動(dòng)裝置還包括切換器件驅(qū)動(dòng)器，用于放大從控制部件產(chǎn)生的切換信號(hào)，以給切換器件提供已放大的切換信號(hào)。
29.如權(quán)利要求26所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中在升高交流功率信號(hào)的電壓之前，燈電流檢測(cè)部件檢測(cè)交流功率信號(hào)的電流，以給控制部件提供電流值信號(hào)。
30.如權(quán)利要求29所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，該功率提供部件包括電感線圈，與切換器件的輸出終端連接，用于接收脈沖功率信號(hào)；變壓器，用于升高交流功率信號(hào)的電壓，具有第一線圈、第二線圈以及第三線圈，第一和第二線圈作為變壓器的初級(jí)線圈，而第三線圈對(duì)應(yīng)于第一線圈，并作為變壓器的次級(jí)線圈；諧振電容器，與第一線圈的兩端并聯(lián)，第一線圈和諧振電容器形成LC諧振電路；第一晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第一晶體管的基極經(jīng)第一電阻器與電感線圈連接，第一晶體管的集電極與諧振電容器的第一端連接，而第一線圈與諧振電容器并聯(lián)；以及第二晶體管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器，第二晶體管的基極經(jīng)第二電阻器與電感線圈連接，第二晶體管的集電極與諧振電容器的第二端連接，而第二晶體管的發(fā)射極與第一晶體管的發(fā)射極共同接地，其中，第三線圈的第一端接地，第三線圈的第二端與燈單元的第二端連接，并且第三線圈給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，燈單元的第一端接地。
31.如權(quán)利要求30所述的配有外部電極熒光燈的背后照明設(shè)備，其中燈電流檢測(cè)部件與第一晶體管和第二晶體管耦合，并檢測(cè)提供給燈單元的電流，以產(chǎn)生電流值信號(hào)，第一晶體管與第一變壓器的第一端連接，而第二晶體管與第一變壓器的第二端連接。
32.一種驅(qū)動(dòng)燈單元中的外部電極熒光燈的方法，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)外部電極熒光燈，并在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，該方法包括(a)將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)；(b)基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生切換信號(hào)；(c)基于切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)；(d)將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)；(e)升高交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)；以及(f)給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)。
33.如權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈的方法，其中已升高的交流功率信號(hào)是具有正峰值和負(fù)峰值的交流信號(hào)，負(fù)峰值與正峰值之差不變或?qū)嵸|(zhì)上不變。
34.如權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈的方法，其中給燈單元的第一端提供已升高的交流功率信號(hào)的第一已升高交流功率信號(hào)，并給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)的第二已升高交流功率信號(hào)，第二交流功率信號(hào)與第一交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差。
35.如權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈的方法，其中給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)，燈單元的第一端接地。
36.一種驅(qū)動(dòng)燈單元中的外部電極熒光燈的方法，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)外部電極熒光燈，并在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，該方法包括(a)將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)；(b)基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)；(c)基于第一切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)；(d)將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)；(e)升高交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)；(f)給燈單元的第一端提供已升高的交流功率信號(hào)的第一已升高交流功率信號(hào)；(g)給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)的第二已升高交流功率信號(hào)，第二已升高交流功率信號(hào)與第一已升高交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差；(h)檢測(cè)提供給燈單元的電流的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及(i)基于電流值信號(hào)、開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)以及第一切換信號(hào)生成第二切換信號(hào)，然后返回步驟(c)。
37.如權(quán)利要求36所述的驅(qū)動(dòng)外部電極熒光燈的方法，其中給燈單元的第一端提供已升高的交流功率信號(hào)的第一已升高交流功率信號(hào)，并給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)的第二已升高交流功率信號(hào)，第二交流功率信號(hào)與第一交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差。
38.一種驅(qū)動(dòng)燈單元中的外部電極熒光燈的方法，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)外部電極熒光燈，并在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，而燈單元的第一端接地，該方法包括(a)將外來(lái)變暗信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬變暗信號(hào)；(b)基于外來(lái)開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)和模擬變暗信號(hào)產(chǎn)生第一切換信號(hào)；(c)基于第一切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)；(d)將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)；(e)升高交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)；(f)給燈單元的第二端提供已升高的交流功率信號(hào)；(g)檢測(cè)提供給燈單元的電流的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及(h)基于電流值信號(hào)、開(kāi)/關(guān)控制信號(hào)以及第一切換信號(hào)生成第二切換信號(hào)，然后返回步驟(c)。
39.一種液晶顯示設(shè)備，包括背后照明設(shè)備，其包括i)燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，使用外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓，并升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以產(chǎn)生已升高的交流功率信號(hào)，ii)發(fā)光裝置，具有燈單元，用于基于已升高的交流功率信號(hào)產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端具有外部電極，以及iii)光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布；以及顯示單元，放置于光學(xué)分布改變裝置之上，用于通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
40.如權(quán)利39所述的液晶顯示設(shè)備，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括控制部件，用于產(chǎn)生切換信號(hào)，以便基于外來(lái)變暗信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓；切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；以及功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)。
41.一種液晶顯示設(shè)備，包括背后照明設(shè)備，其包括i)發(fā)光裝置，具有燈單元，用于產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，并且在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，ii)燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)和外來(lái)變暗信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于外來(lái)變暗信號(hào)和檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光，以及iii)光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布；顯示單元，放置于光學(xué)分布改變裝置之上，用于通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
42.如權(quán)利41所述的液晶顯示設(shè)備，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元的第一端提供第一已升高交流功率信號(hào)，并給燈單元的第二端提供第二已升高交流功率信號(hào)，第二已升高交流功率信號(hào)與第一已升高交流功率信號(hào)具有大約180°的相位差；燈電流檢測(cè)部件，用于檢測(cè)提供給燈單元的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及控制部件，用于基于外來(lái)變暗信號(hào)和電流值信號(hào)，給切換器件提供切換信號(hào)。
43.一種液晶顯示設(shè)備，包括背后照明設(shè)備，其包括i)發(fā)光裝置，具有燈單元，用于產(chǎn)生光，該燈單元包括多個(gè)并聯(lián)的外部電極熒光燈，在每個(gè)外部電極熒光燈的至少一端放置有外部電極，燈單元的第一端接地，ii)燈驅(qū)動(dòng)裝置，用于接收外來(lái)直流功率信號(hào)，將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，檢測(cè)提供給燈單元的電流，基于檢測(cè)到的電流值控制提供給燈單元的交流功率信號(hào)的電壓，升高具有可控電壓的交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)，以便使用已升高的交流功率信號(hào)控制燈單元產(chǎn)生光，以及iii)光學(xué)分布改變裝置，用于改變從所述發(fā)光裝置產(chǎn)生的光的光學(xué)分布；以及顯示單元，放置于光學(xué)分布改變裝置之上，用于通過(guò)接收來(lái)自發(fā)光裝置的光來(lái)顯示圖像。
44.如權(quán)利43所述的液晶顯示裝置，其中燈驅(qū)動(dòng)裝置包括切換器件，用于接收切換信號(hào)和外來(lái)直流功率信號(hào)，以產(chǎn)生脈沖功率信號(hào)；功率提供部件，用于將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，并升高交流功率信號(hào)的電壓，以給燈單元提供已升高的交流功率信號(hào)；燈電流檢測(cè)部件，用于檢測(cè)提供給燈單元的電流值，以產(chǎn)生電流值信號(hào)；以及控制部件，用于產(chǎn)生切換信號(hào)，以便基于電流值信號(hào)控制交流功率信號(hào)的電壓。
全文摘要
一種背后照明設(shè)備，其具有燈驅(qū)動(dòng)器件，用于驅(qū)動(dòng)彼此并聯(lián)的外部電極熒光燈(EEFL)。燈驅(qū)動(dòng)器件包括功率切換晶體管、二極管、變換器以及PWM控制器。晶體管基于切換信號(hào)將外來(lái)直流功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖功率信號(hào)，二極管防止沖流流入晶體管。變換器將脈沖功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流功率信號(hào)，升高交流功率信號(hào)的電壓，并給燈提供已升高的交流功率信號(hào)。由外來(lái)開(kāi)/關(guān)信號(hào)激活PWM控制器，以給晶體管提供切換信號(hào)，以便調(diào)節(jié)交流功率信號(hào)的電壓。EEFL可以保持恒定的電流，并且背后照明設(shè)備可以具有均勻亮度、高亮度和高熱效率的特性。
文檔編號(hào)H05B41/24GK1458547SQ0313148
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者俞炯碩, 姜圣哲, 姜文拭, 李正煥, 李根雨 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社