專利名稱：用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的背光發(fā)射器的方法和電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的背光發(fā)射器的方法、采用所述方法的電路以及包括分別如權(quán)利要求1、5和9前序部分所述電路的裝置。特別是，該光發(fā)射器是熒光燈，更特別的是，該顯示裝置包括設(shè)置在這種裝置的顯示板背面的若干相鄰的熒光燈。
背景技術(shù)：
實(shí)踐中上述類型的方法、電路和裝置都是公知的。通常每個(gè)燈由自身驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)電路和燈都具有不同的特性。由于人對光的感覺對于這種燈發(fā)射的光能的差值而非絕對量敏感，所以驅(qū)動(dòng)器和燈必須盡可能多的匹配，以使得這些燈可以針對相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)射相同量的光能。難以在合理成本下完全滿足那些防止從不同燈輸出的不同光輸出的不想要的感覺所需的部件的規(guī)格。隨著交流脈沖串變短，這將變得更加困難。也就是，例如，當(dāng)燈按序驅(qū)動(dòng)，也就是處于所謂掃描模式時(shí)的情況，這種情況當(dāng)前應(yīng)用于液晶顯示器電視領(lǐng)域。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是，解決上述方法以及上述類型電路的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的上述目的通過如權(quán)利要求1所述的方法來實(shí)現(xiàn)。
利用所述方法，流經(jīng)燈的交流脈沖串的幅度無關(guān)緊要，只要它們能夠在時(shí)間周期內(nèi)足以提供所需光能即可，其中時(shí)間周期可以根據(jù)該方法來調(diào)節(jié)。
該方法可以通過硬件和/或軟件來實(shí)現(xiàn)，具體如何選擇依賴于涉及的信號(hào)頻率。
本發(fā)明的上述目的還可以通過提供如權(quán)利要求5所述的電路來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的上述目的還可以通過提供如權(quán)利要求9所述的顯示裝置來實(shí)現(xiàn)。


通過和附圖相關(guān)的下列示例性描述，本發(fā)明將逐漸變得清楚易懂。在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)背光發(fā)射器的電路的第一實(shí)施例的圖示；圖2示出用于闡述圖1所示的電路操作的時(shí)間圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)背光發(fā)射器的電路的第二實(shí)施例的圖示；以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)背光發(fā)射器的電路的第三實(shí)施例的圖示。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)今的顯示裝置通常包括平面屏幕裝置，例如選擇性半透光液晶顯示器(LCD)，其由該裝置的控制電路來驅(qū)動(dòng)。
圖1示意性示出本發(fā)明所應(yīng)用到的顯示裝置的電路一部分。
圖1所示的視圖包括選擇性半透光顯示板2。在板2的背面，設(shè)置多個(gè)光發(fā)射器4。特別是，該光發(fā)射器4是熒光管燈。根據(jù)施加到板2的來自選擇電路(未示出)的選擇信號(hào)，板2的圖像元素(像素)為半透明的或不透明的。
從實(shí)踐當(dāng)中可以得知，可以連續(xù)或不連續(xù)驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器4。在后一種情況中，通過交流脈沖發(fā)生器產(chǎn)生具有例如50kHz的高頻的交流(AC)脈沖串，該交流脈沖發(fā)生器例如是圖1所示的發(fā)生器6，這些交流脈沖串然后由驅(qū)動(dòng)電路來升壓，該驅(qū)動(dòng)電路例如是如圖1所示的驅(qū)動(dòng)器8，然后升壓后的交流脈沖串供給到特定的光發(fā)射器4。利用現(xiàn)有技術(shù)可知，不同的光發(fā)射器4可以共享一個(gè)交流脈沖發(fā)生器6，但是它們分別由單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器8來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
交流脈沖通常具有3毫秒的導(dǎo)通時(shí)間以及兩個(gè)接連的脈沖串之間的大約10毫秒的截止時(shí)間。光發(fā)射器4的平均光輸出依賴于經(jīng)過燈的電流幅度，以及依賴于交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間。由于不同光發(fā)射器4和不同驅(qū)動(dòng)器8的特性有所不同，并且可以隨時(shí)間改變，所以實(shí)際上當(dāng)采用來自交流脈沖串發(fā)生器的相同交流脈沖串時(shí)不可能從不同光發(fā)射器4獲得并保持一致的光輸出。
根據(jù)本發(fā)明，通過添加控制回路，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的電路，其中現(xiàn)有技術(shù)的電路包括交流脈沖發(fā)生器6、僅用于驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器4的驅(qū)動(dòng)器8，通過該控制回路，檢測表示光發(fā)射器4發(fā)射的光的至少一個(gè)實(shí)體，然后將該實(shí)體和參照體比較以提供誤差信號(hào)，該誤差信號(hào)用于調(diào)節(jié)該回路以便最小化隨時(shí)間變化的所述誤差。
因此，根據(jù)本發(fā)明，對于每個(gè)光發(fā)射器4，都設(shè)置與驅(qū)動(dòng)器8和光發(fā)射器4串聯(lián)的電流傳感器10。電流傳感器10檢測流經(jīng)光發(fā)射器4的電流i。圖2的頂線示出所述電流i隨時(shí)間變化的示例。特別是，圖2示出兩個(gè)交流脈沖串，兩者差別將在下文闡述。
本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為，在光發(fā)射器4的導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光量首先由流經(jīng)光發(fā)射器4的電荷量來決定。發(fā)現(xiàn)通過由所述電流i創(chuàng)建包絡(luò)線信號(hào)可以對所述電荷量進(jìn)行非常令人滿意的估計(jì)。因此，該電路包括用于產(chǎn)生這種包絡(luò)線信號(hào) 的包絡(luò)線發(fā)生器11，圖2的中心線示出了該包絡(luò)線的示例。
包絡(luò)線信號(hào) 由積分器12來積分。由于包絡(luò)線信號(hào) 的幅度和持續(xù)時(shí)間某種程度地依賴于流經(jīng)光發(fā)射器4的電流i，以及由于它被時(shí)間積分，所以積分的包絡(luò)線信號(hào)提供了流經(jīng)燈的電荷量Q的表示，因此提供了光發(fā)射器4發(fā)射的光量的表示。在圖2的下部線，示出所述電荷量Q的示例。
比較器14比較發(fā)射光表示信號(hào)Q以及參考信號(hào)REF1，從而提供誤差信號(hào)。
誤差信號(hào)供給到調(diào)制器16，該調(diào)制器串聯(lián)連接在交流脈沖發(fā)生器6和電流傳感器10之間，例如在交流脈沖發(fā)生器6和驅(qū)動(dòng)器8之間。
調(diào)制器16根據(jù)比較器14供給的誤差信號(hào)來調(diào)制其從交流發(fā)生器6接收到的交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間．調(diào)制器16用于改變交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間，以最小化所述誤差信號(hào)。
為了改變交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間，調(diào)制器16將在交流脈沖串終止之后對誤差信號(hào)進(jìn)行采樣，例如在圖2所示的時(shí)間t4進(jìn)行采樣，然后將保存該樣本。然后調(diào)制器16將根據(jù)該樣本來改變下一個(gè)(或多個(gè))交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間。在再次開始積分之前，重設(shè)前一個(gè)積分操作，例如時(shí)間t5所示。
進(jìn)行并保持準(zhǔn)確的時(shí)間設(shè)定是困難的，特別是在不同時(shí)激勵(lì)多個(gè)光發(fā)射器4而是交替地一個(gè)接一個(gè)激勵(lì)的情況下。稱為掃描模式操作的光發(fā)射器的這種操作在電視領(lǐng)域是公知的，用于避免觀看者出現(xiàn)斑點(diǎn)狀感覺。
在采樣時(shí)間t4和t9，積分值Q分別比另一個(gè)大和小。假設(shè)參考信號(hào)REF的值處于所述Q值之間，則調(diào)制器16將在t4對較大積分值Q進(jìn)行采樣之后降低下一個(gè)交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間。
圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的電路的第二實(shí)施例的視圖不同于圖1所示的視圖，不同點(diǎn)在于添加了連接到光發(fā)射器的電壓傳感器18以及與積分器12和比較器14串聯(lián)連接的組合器20。該電壓傳感器18用于檢測光發(fā)射器4處的電壓或者跨過光發(fā)射器4的電壓。電壓傳感器18將測得的電壓信號(hào)供給到組合器20。該組合器20處理積分值Q和測得的電壓信號(hào)的展平模式，以提供表示此時(shí)供給到光發(fā)射器4的電功率的信號(hào)。組合器20可以包括簡單乘法器和換算組合器20的輸出的換算部件，以使得視圖其他部分可以保持為和圖1所示的視圖相同。
圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的電路的第二實(shí)施例的視圖不同于圖3所示的視圖，不同點(diǎn)在于，首先由組合器22組合測得的電流信號(hào)和測得的電壓信號(hào)，特別是將它們相乘，其結(jié)果經(jīng)包絡(luò)線檢測器11和積分器12供給到比較器14。
在圖3和4所示的、采用合適參考信號(hào)REF2的兩種情況中，能夠控制實(shí)際燈功率。
可以固定或者改變參考信號(hào)REF。在后一種情況中，其可以按照某些控制電路的要求，使所有光發(fā)射器4或者一個(gè)特定光發(fā)射器4的光發(fā)射變暗。
根據(jù)交流脈沖串的頻率、導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間、截止持續(xù)時(shí)間，可以僅通過硬件或者通過利用軟件操作的硬件來實(shí)現(xiàn)調(diào)制交流脈沖串所需的精確度、模擬/數(shù)字電路和根據(jù)本發(fā)明的電路的部件10-18的其他電路任意結(jié)合的規(guī)格和成本。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的背光發(fā)射器的方法，其中該光發(fā)射器被供以交流(AC)脈沖串，其特征在于一控制序列，在該控制序列中a)測量流入該光發(fā)射器的電流，以便提供測得的電流信號(hào)，b)根據(jù)該測得的電流信號(hào)來產(chǎn)生包絡(luò)線信號(hào)，c)對該包絡(luò)線信號(hào)進(jìn)行積分，以便提供積分的包絡(luò)線信號(hào)，d)根據(jù)該積分的包絡(luò)線信號(hào)來提供發(fā)射光表示信號(hào)，e)將該發(fā)射光表示信號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行比較，以便提供誤差信號(hào)，以及f)根據(jù)該誤差信號(hào)來調(diào)節(jié)交流脈沖串持續(xù)時(shí)間的設(shè)置，從而最小化該誤差信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過測量該光發(fā)射器處的電壓以便提供測得的電壓信號(hào)，并且在于根據(jù)所述測得的電流信號(hào)和該測得的電壓信號(hào)的結(jié)合來決定所述發(fā)射光表示信號(hào)，以便表示該光發(fā)射器的功率值。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，該控制序列跨越一個(gè)或多個(gè)交流脈沖串周期，并且積分的包絡(luò)線信號(hào)在再次開始該控制序列之前進(jìn)行重設(shè)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過軟件來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生包絡(luò)線信號(hào)、積分包絡(luò)線信號(hào)、決定發(fā)射光表示信號(hào)、比較發(fā)射光表示信號(hào)和參考信號(hào)以及調(diào)節(jié)交流脈沖串持續(xù)時(shí)間的設(shè)置之一或其組合。
5.一種用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的背光發(fā)射器的電路，其中從交流(AC)脈沖串發(fā)生器向該光發(fā)射器供以交流脈沖串，其特征在于a)電流檢測器，其測量流經(jīng)該光發(fā)射器的電流，以便提供測得的電流信號(hào)，b)包絡(luò)線發(fā)生器，其檢測該測得的電流信號(hào)的包絡(luò)線，以便提供取決于該測得的電流信號(hào)的包絡(luò)線信號(hào)，c)積分器，其對該包絡(luò)線信號(hào)進(jìn)行積分，以便提供積分的包絡(luò)線信號(hào)，d)根據(jù)該積分的包絡(luò)線信號(hào)來提供發(fā)射光表示信號(hào)的部件，e)比較器，其比較該發(fā)射光表示信號(hào)和參考信號(hào)，以便提供誤差信號(hào)，f)調(diào)制器，其用于接收交流脈沖串，以便根據(jù)該誤差信號(hào)來調(diào)制該交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間，以及將調(diào)制的交流脈沖串供給到該光發(fā)射器，從而最小化該誤差信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于電壓檢測器和處理器，該電壓檢測器測量該光發(fā)射器處的電壓以便提供測得的電壓信號(hào)，該處理器根據(jù)所述測得的電流信號(hào)和該測得的電壓信號(hào)的結(jié)合來決定所述發(fā)射光表示信號(hào)，以便表示該光發(fā)射器的功率值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電路，其特征在于，該積分器在一個(gè)或多個(gè)交流脈沖串周期內(nèi)對該包絡(luò)線信號(hào)進(jìn)行積分，并且該積分器在再次積分包絡(luò)線信號(hào)之前重設(shè)積分的包絡(luò)線信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的電路，其特征在于，通過軟件來實(shí)現(xiàn)包絡(luò)線發(fā)生器、積分器、處理器、比較器和調(diào)制器之一或其組合。
9.一種顯示裝置，包括顯示板、設(shè)置在該顯示板背面的至少一個(gè)背光發(fā)射器以及用于向該光發(fā)射器供以交流脈沖串的交流(AC)脈沖串發(fā)生器，其特征在于具有根據(jù)權(quán)利要求5至8任意一個(gè)所述的用于驅(qū)動(dòng)背光發(fā)射器的電路。
全文摘要
一種顯示裝置的背光發(fā)射器(4)被供以交流(AC)脈沖串。從供給到光發(fā)射器(4)的交流脈沖串產(chǎn)生發(fā)射光表示信號(hào)。該發(fā)射光表示信號(hào)和參考信號(hào)REF進(jìn)行比較，以便提供誤差信號(hào)。該交流脈沖串的持續(xù)時(shí)間根據(jù)該誤差信號(hào)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便最小化該誤差信號(hào)。
文檔編號(hào)H05B41/282GK1981563SQ200580022530
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者A·W·布伊杰, G·W·范德維恩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司