專利名稱：液晶顯示器背光逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD)背光逆變器，更具體地，涉及一種能夠軟啟動的LCD背光逆變器，軟啟動使得初始電流和電壓能夠在初始驅(qū)動LCD背光燈的過程中被穩(wěn)定提供，從而防止施加損壞LCD背光燈的過電流或過電壓。
背景技術(shù)：
通常，用于計算機監(jiān)視器、TV等的顯示裝置包括那些能夠獨立發(fā)光的顯示裝置，諸如有機發(fā)光顯示器(OLED)、真空熒光顯示器(VFD)、場致發(fā)光顯示器(FED)、和等離子體顯示面板(PDP)，以及那些不能夠獨立發(fā)光并且需要單獨光源的顯示裝置，諸如液晶顯示器(LCD)。
普通的LCD包括兩個面板，每個面板都具有場產(chǎn)生電極(field-generating electrode)，以及置于面板之間的各向異性液晶層。為了獲得所需的圖像，向場產(chǎn)生電極施加電壓，從而在液晶層中產(chǎn)生電場，以及改變電壓以調(diào)節(jié)這個電場的大小，從而調(diào)節(jié)通過該液晶層的光的透射率。
此時，LCD可以使用自然光，但是通常使用獨立配備的人造光源(背光)。
可以將LCD的背光分為側(cè)邊式(側(cè)面發(fā)光型)和直下式。在側(cè)邊式背光中，條型光源位于LCD面板的一側(cè)，以通過光導(dǎo)面板使光照射到LCD面板。在直下式背光中，具有幾乎與LCD面板相同面積的光源被置于LCD面板的下面，以使光直接照射到LCD面板的表面。
LCD背光采用熒光燈或發(fā)光二極管作為光源。根據(jù)驅(qū)動方法，熒光燈包括冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)等。這種熒光燈響應(yīng)于施加的電源而放電來發(fā)光。為了持續(xù)放電，熒光燈需要交流電。逆變器接收直流電并將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，從而將交流電提供至熒光燈。
圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制(PWM)控制信號的LCD背光逆變器的電路圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)的LCD背光逆變器包括誤差檢測器110和PWM比較器120。誤差檢測器110通過反饋接收表示施加至燈的電流的大小的反饋參考電壓，并且將反饋電壓與參考電壓進(jìn)行比較，從而將差轉(zhuǎn)換成誤差信號。PWM比較器120將誤差信號與三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而輸出具有預(yù)定占空率的PWM信號。
在傳統(tǒng)LCD背光逆變器中，反饋參考電壓S11和參考電壓S12被輸入至誤差檢測器110，然后放大兩者之間的差來產(chǎn)生誤差信號S13。通過電容器111將誤差信號S13反饋至誤差檢測器110。
然后，將誤差信號S13輸入至將誤差信號S13與分別輸入的三角波振蕩信號S14進(jìn)行比較的PWM比較器120，從而產(chǎn)生PWM控制信號S15。
通過誤差檢測器110的誤差信號S13來確定PWM控制信號S15的占空率，并且流向熒光燈(未示出)的電流根據(jù)該占空率改變。將熒光燈的電流作為反饋參考電壓S11反饋給誤差檢測器110，從而調(diào)節(jié)(regulate)流向燈的電流。
然而，在傳統(tǒng)的LCD背光逆變器中，在初始驅(qū)動過程中，誤差信號S13會由于PWM占空率的突然增加而突然增加。這導(dǎo)致向熒光燈提供過電壓或過電流，從而損壞熒光燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用來解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種液晶顯示器(LCD)背光逆變器，其使用軟啟動器來防止提供過電流和過電壓，并且確保初始電流和電壓被穩(wěn)定提供給LCD背光燈，從而消除對LCD背光燈的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器(LCD)背光逆變器，其產(chǎn)生脈寬調(diào)制控制信號，從而調(diào)節(jié)LCD背光燈的驅(qū)動功率的大小。該LCD背光逆變器包括軟啟動器，用于在驅(qū)動功率開始被施加時產(chǎn)生逐漸增大的軟啟動參考電壓；第一誤差檢測器，用于接收表示燈的驅(qū)動電流的大小的第一反饋電壓以及用于將預(yù)定第一參考電壓和軟啟動參考電壓中的較小值與第一反饋電壓進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于較小值與第一反饋電壓之間的差的第一誤差信號；以及脈寬調(diào)制比較器，用于將第一誤差信號與三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而輸出具有預(yù)定占空率的脈寬調(diào)制控制信號。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，軟啟動器包括一端連接至電源的開關(guān)，當(dāng)向燈提供驅(qū)動功率時，該開關(guān)被接通；以及連接在開關(guān)的另一端和地之間的電容器，其中，軟啟動器提供在開關(guān)和電容器的接點處所產(chǎn)生的電壓，作為軟啟動參考電壓。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，LCD背光逆變器還包括第二誤差檢測器，用于接收表示燈的驅(qū)動電壓的大小的第二反饋電壓，以及用于將預(yù)定第二參考電壓和軟啟動參考電壓中的較小值與第二反饋電壓進(jìn)行比較來生成對應(yīng)于較小值和第二反饋電壓之間的差的第二誤差信號，其中，脈寬調(diào)制比較器將第一誤差信號和第二誤差信號中的較小值與三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而確定脈寬調(diào)制控制信號的占空率。


本發(fā)明的上述和其他的目標(biāo)、特征和其他優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而變得更加顯而易見，在附圖中圖1是示出了用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制(PWM)控制信號的傳統(tǒng)液晶顯示器(LCD)背光逆變器的電路圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于產(chǎn)生PWM控制信號的LCD背光逆變器的電路圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD背光逆變器的軟啟動器的電路圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于產(chǎn)生PWM控制信號的LCD背光逆變器的電路圖；以及圖5是用于闡述根據(jù)本發(fā)明的LCD背光逆變器的操作的波形圖。
具體實施例方式
下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式來實現(xiàn)，并且不應(yīng)理解為限制于在此所描述的實施例。對本發(fā)明實施例的描述是出于對本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面示出本發(fā)明的目的。在圖中，具有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的相同或相似的組件分配有相同的參考標(biāo)號。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制(PWM)信號的液晶顯示器(LCD)背光逆變器的電路圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的LCD背光逆變器包括軟啟動器230，用于在驅(qū)動功率開始被提供至LCD背光燈(未示出)時產(chǎn)生逐漸增大的軟啟動參考電壓S22；第一誤差檢測器210，用于接收表示燈(未示出)的驅(qū)動電流的大小的第一反饋電壓S21，以及用于將預(yù)定第一參考電壓S23和軟啟動參考電壓S22中的較小值與第一反饋電壓S21進(jìn)行比較，從而生成對應(yīng)于該較小值和第一反饋電壓S21之間的差的第一誤差信號S24；以及PWM比較器220，用于將第一誤差信號S24與三角波振蕩信號S25進(jìn)行比較，從而輸出具有預(yù)定占空率的PWM控制信號。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD背光逆變器的軟啟動器的電路圖。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD背光逆變器的軟啟動器230包括開關(guān)320，其一端連接至電源310并且在向燈提供驅(qū)動功率時被接通；以及電容器330，連接在開關(guān)320的另一端和地之間。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于產(chǎn)生PWM控制信號的LCD背光逆變器的電路圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD背光逆變器還包括第二誤差檢測器410，用于接收表示燈的驅(qū)動電壓的大小的第二反饋電壓S41，并且用于將預(yù)定第二參考電壓S43和軟啟動參考電壓S42中的較小值與第二反饋電壓S41進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于該較小值和第二反饋電壓S41之間的差的第二誤差信號S44。
以下將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的LCD背光逆變器的操作和效果。
如圖2所示，第一誤差檢測器210接收三個輸入，這三個輸入包括反饋的表示燈的驅(qū)動電流的大小的第一反饋電壓S21的第一輸入；軟啟動參考電壓S22的第二輸入；以及預(yù)定第一參考電壓S23的第三輸入。第一誤差檢測器210將軟啟動參考電壓S22和第一參考電壓S23中的較小值與第一反饋電壓S21進(jìn)行比較，從而輸出對應(yīng)于該較小值和第一反饋電壓S21之間的差的第一誤差信號S24。通過電容器211反饋第一誤差信號S24作為第一輸入S21。第一誤差信號S24是燈的驅(qū)動電流的誤差信號。
一旦開始向燈提供驅(qū)動功率時，由軟啟動器230產(chǎn)生的軟啟動參考電壓S22逐漸增大，并因而在從開始向燈提供驅(qū)動功率的點開始的預(yù)定時間段(下文中，稱為“過渡期”)，具有小于第一參考電壓S23的值。因此，第一誤差檢測器210將第一反饋電壓S21與軟啟動參考電壓S22進(jìn)行比較，從而在過渡期過程中產(chǎn)生對應(yīng)于差的第一誤差信號。一旦經(jīng)過了過渡期，第一參考電壓S23具有小于軟啟動參考電壓S22的值，因而，第一誤差檢測器210將第一反饋電壓S21與第一參考電壓S23進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于差的第一誤差信號S24。
因此，在過渡期過程中，產(chǎn)生對應(yīng)于第一反饋電壓S21與逐漸增大的軟啟動參考電壓S22之間的差的第一誤差信號S24，因此，第一誤差信號S24也以與軟啟動參考電壓S22相同的方式逐漸增大。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，在如圖3所示的軟啟動器230中，通過在向LCD背光燈提供驅(qū)動功率時就接通的開關(guān)320來為電容器330充電，從而逐漸增大在開關(guān)320和電容器330的接點處的電壓。軟啟動器230提供這個電壓作為軟啟動參考電壓S30。
PWM比較器220將由第一誤差檢測器210產(chǎn)生的關(guān)于燈的電流的第一誤差信號S24與三角波振蕩信號S25進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生PWM控制信號S26。由于第一誤差信號S24在過渡期過程中逐漸增大，所以通過將第一誤差信號S24與三角波振蕩信號S25進(jìn)行比較而產(chǎn)生的PWM控制信號S26的占空率以相同的方式逐漸改變。
例如，在過渡期過程中，占空率從低值開始逐漸增大，從而在過渡期之后達(dá)到預(yù)定值。因而，根據(jù)占空率的這個低值，將驅(qū)動電流提供給燈，從而防止施加過電流，并且能夠在過渡期過程中向燈施加逐漸增大的電流。這排除了向LCD背光燈的過電流的流動。
現(xiàn)在，將檢驗根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的、包括能夠防止向燈提供過電流的第二誤差檢測器的LCD背光逆變器的操作和效果。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD背光逆變器的第二誤差檢測器410接收三個輸入，這三個輸入包括反饋的表示燈的驅(qū)動電壓的大小的第二反饋電壓S41的第一輸入；軟啟動參考電壓S42的第二輸入；以及預(yù)定第二參考電壓S43的第三輸入。第二誤差檢測器410將軟啟動參考電壓S42和第二參考電壓S43中的較小值與第二反饋電壓S41進(jìn)行比較，從而輸出對應(yīng)于差的第二誤差信號S44。通過電容器221反饋第一誤差信號S44，作為第一輸入S41。第二誤差信號S44是燈的驅(qū)動電壓的誤差信號。
由軟啟動器230提供的軟啟動參考電壓S42可以與第一誤差檢測器的軟啟動參考電壓S22相同。
當(dāng)驅(qū)動功率開始被提供給燈時，在軟啟動器230處所產(chǎn)生的軟啟動參考電壓S42逐漸增大，并因而在過渡期過程中具有了小于第二參考電壓S43的值。因而，第二誤差檢測器410將第二反饋電壓S41與軟啟動參考電壓S42進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于在過渡期過程中的差的第二誤差信號S44。一旦經(jīng)過過渡期，第二參考電壓S43具有小于軟啟動參考電壓S42的值，因而，第二誤差檢測器410將第二反饋電壓S41與第二參考電壓S43進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于差的第二誤差信號S44。
因此，在過渡期過程中，由第二反饋電壓S41與逐漸增大的軟啟動參考電壓S42之間的比較來產(chǎn)生第二誤差信號S44，因而，第二誤差信號S44以與軟啟動參考電壓S42相同的方式逐漸增大。
如上所述，第二誤差檢測器410的操作不僅防止驅(qū)動電壓在過渡期過程中過度施加給燈，而且防止施加大的驅(qū)動電壓以及在沒有燈(燈斷開)而驅(qū)動LCD背光的情況下?lián)p壞LCD背光。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD背光逆變器的PWM比較器220將關(guān)于燈的電流的由第一誤差檢測器210所產(chǎn)生的第一誤差信號S24和關(guān)于燈的電壓的由第二誤差檢測器410所產(chǎn)生的第二誤差信號S44中的較小值與具有預(yù)定占空率的三角波振蕩信號S45進(jìn)行比較。
如上所述，PWM比較器220將關(guān)于燈的驅(qū)動電流的從第一誤差檢測器210輸出的第一誤差信號S24和關(guān)于燈的驅(qū)動電壓的從第二誤差檢測器410輸出的第二誤差信號S44進(jìn)行比較。此處，如果對燈施加過電流，則第一誤差信號S24具有大于第二誤差信號S44的值，從而，輸出對應(yīng)的PWM控制信號S46。另外，如果對燈施加過電壓或者燈斷開，則第二誤差信號S44具有大于第一誤差信號S24的值，從而輸出對應(yīng)的PWM控制信號S46。
就是說，當(dāng)對燈施加驅(qū)動功率時，不僅在驅(qū)動電流中存在缺陷時，而且在施加至燈的驅(qū)動電壓中存在缺陷時，由軟啟動器230產(chǎn)生的軟啟動參考電壓S22和S42分別與第一反饋電壓S21和第二反饋電壓S41進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生PWM控制信號S46。這防止在燈的初始驅(qū)動期間，向燈施加過電流和過電壓。
圖5是用于闡述根據(jù)本發(fā)明的LCD背光逆變器的操作的波形圖。
分別確定LCD背光燈的驅(qū)動功率的電流和電壓的第一參考電壓S23和第二參考電壓S43具有與時間無關(guān)的預(yù)定值。第一參考電壓S23和第二參考電壓S43可以具有不同值，并且雖然在圖5中被表示為相同的值，但是這并不限制本發(fā)明。
當(dāng)向LCD背光燈施加驅(qū)動功率時，軟啟動器230的開關(guān)320接通。隨著電容器330被充電，電壓逐漸增大并被提供。因而，如圖5所示，在驅(qū)動功率開始施加給燈之后，軟啟動參考電壓S22和S42逐漸增大。
一旦驅(qū)動電壓開始被提供給LCD背光燈時，第一誤差檢測器210和第二誤差檢測器240分別將軟啟動參考電壓S22和S42與第一反饋電壓S21和第二反饋電壓S41進(jìn)行比較，從而在軟啟動參考電壓S22和S42達(dá)到第一參考電壓S23和第二參考電壓S43之前或者在過渡期T1期間，輸出差作為第一誤差信號S24和第二誤差信號S44。一旦軟啟動參考電壓S22和S42達(dá)到第一參考電壓S23和第二參考電壓S43時，第一誤差檢測器210和第二誤差檢測器240分別將第一參考電壓S23和第二參考電壓S43與第一反饋電壓S21和第二反饋電壓S41進(jìn)行比較，從而輸出差作為第一誤差信號S24和第二誤差信號S44。因而，第一誤差信號S24和第二誤差信號S44具有如圖5所示的波形。
對于第一誤差檢測器210和第二誤差檢測器410來說，過渡期T1可能不同，并且圖5僅是示例。
第一誤差信號S24和第二誤差信號S44被傳輸至PWM比較器220，并且兩個信號S24和S44中的較小信號與三角波振蕩信號S45相比較。以LCD背光燈的電流或電壓在過渡期T1期間逐漸增加的方式來確定PWM控制信號S46的占空率。當(dāng)過渡期過去T2時，以LCD背光燈的電流或電壓維持在預(yù)定值的方式確定PWM控制信號S46的占空率。因而，具有圖5中所示波形的電流通過LCD背光。
通過如上所述的操作，防止LCD背光燈在其初始驅(qū)動過程中被施以過電流和過電壓。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，LCD背光逆變器具有防止在LCD背光的初始驅(qū)動過程中被施加過電流的軟啟動器，從而施加沒有峰值的電流，最終防止對LCD背光的損害，并且延長的LCD背光的壽命。
另外，根據(jù)本發(fā)明的LCD背光逆變器防止在LCD背光燈的初始驅(qū)動過程中對背光施加過電壓，以及在燈斷開時施加過電壓，從而避免了背光的損壞。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器背光逆變器，產(chǎn)生脈寬調(diào)制控制信號來調(diào)節(jié)液晶顯示器背光燈的驅(qū)動功率的大小，包括軟啟動器，用于在所述驅(qū)動功率開始被施加時產(chǎn)生逐漸增大的軟啟動參考電壓；第一誤差檢測器，用于接收表示所述燈的驅(qū)動電流的大小的第一反饋電壓，以及用于將預(yù)定第一參考電壓和所述軟啟動參考電壓中的較小值與所述第一反饋電壓進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于所述較小值和所述第一反饋電壓之間的差的第一誤差信號；以及脈寬調(diào)制比較器，用于將所述第一誤差信號和三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而輸出具有預(yù)定占空率的所述脈寬調(diào)制控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器背光逆變器，其中，所述軟啟動器包括開關(guān)，其一端連接至電源，當(dāng)向所述燈提供所述驅(qū)動功率時，所述開關(guān)被接通；以及電容器，連接在所述開關(guān)的另一端和地之間，其中，所述軟啟動器提供在所述開關(guān)和所述電容器的接點處所產(chǎn)生的電壓，作為所述軟啟動參考電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器背光逆變器，還包括第二誤差檢測器，用于接收表示所述燈的驅(qū)動電壓的大小的第二反饋電壓，以及用于將預(yù)定第二參考電壓和所述軟啟動參考電壓中的較小值與所述第二反饋電壓進(jìn)行比較，從而生成對應(yīng)于所述較小值和所述第二反饋電壓之間的差的第二誤差信號，其中，所述脈寬調(diào)制比較器將所述第一誤差信號和所述第二誤差信號中的較小值與所述三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而確定所述脈寬調(diào)制控制信號的所述占空率。
全文摘要
一種LCD背光逆變器包括軟啟動器，用于在驅(qū)動功率開始被施加時產(chǎn)生逐漸增加的軟啟動參考電壓。LCD背光逆變器還包括第一誤差檢測器，用于接收表示燈的驅(qū)動電流的大小的第一反饋電壓，以及用于將預(yù)定第一參考電壓和軟啟動參考電壓中的較小值與第一反饋電壓進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生對應(yīng)于該較小值和第一反饋電壓之間的差的第一誤差信號。LCD背光逆變器還包括脈寬調(diào)制比較器，用于將第一誤差信號和三角波振蕩信號進(jìn)行比較，從而輸出具有預(yù)定占空率的脈寬調(diào)制控制信號。LCD背光逆變器防止對LCD背光施加過電流和過電壓，從而延長背光的壽命。
文檔編號G02F1/1335GK101051131SQ20071009035
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者申相哲, 閔丙云, 河昌佑, 孔正喆 申請人:三星電機株式會社