电源设备以及包括该电源设备的液晶显示器的制作方法

专利名称：电源设备以及包括该电源设备的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明一般的涉及一种电源设备以及包括该电源设备的液晶显示器，更具 体地，本发明涉及一种能降低功耗的电源设备以及包括该电源设备的液晶显示 器。
背景技术：
液晶显示器"LCD"通常包括液晶面板和具有介电各向异性的液晶层，液 晶面板具有包括多个像素电极的第一显示板，包括公共电极的第二显示板，液 晶层位于第一和第二显示板之间。在像素电极和公共电极之间形成电场。当调 整电场的强度时，M液晶面板的光量得以控制，从而导致會腿示预期的图像。这种液晶显示器不是自发光的显示器，因此劍^f用作光源的多个灯。如果 所有的灯都被驱动，则功耗为最大。然而，根据用户的意图或包括LCD的装置 的应用状态，期望降低显示器的功耗。例如，当LCD电源采用电池时，为了降 低灯的功耗(由此节约电池旨遣)，可以选择性地驱动灯。发明内容本发明的一方面J^共一种能斷氏功耗的电源设备。本发明的一方面樹共一种能斷氏功耗的液晶显示器。根据本发明典型的实施例，皿一种电源设备，其包括由驱动信号使能以 将DC电压转换为第一 AC电压的第一 DC-AC转换单元，其增加第一 AC电压 并将该增加了的第一 AC电压提供为第一电源电压；响,择信号选择性地传 送驱动信号的切换单元；以及由切换单^择性地传送的驱动信号使能以将DC 电压转换为第二AC电压的第二 DC-AC转换单元，其增加第二AC电压并将该 增加了的第二AC电压提供为第二电源电压。根据本发明的另一典型的实施例，^i共一种电源设备，其包括由驱动信号 使能以将DC电压转换为第一 AC电压的第一 DC-AC转换单元，其增加第一AC电压并将该增加了的第一 AC电压,为第一电源电压；响自择信号选择性地传送DC电压的切换单元；以及由驱动信号使能以将切换单皿择性地传送的DC电压转换为第二 AC电压的第二 DC-AC转换单元，其增加第二 AC电 压并将该增加了的第二AC电压Jli乓为第二电源电压。根据本发明的另一典型的实施例，提供一种液晶显示器，其包括发光并具 有多个灯和电源设备的背光组件，多个灯排列成第一灯单元和第二灯单元，电 源设备将电源电压IH共给第一灯单元并响/m择信号选择性的将电源电压Jii乓 给第二灯单元；以及接收从背光组件发出的光并实现图像显示的液晶面板组件。其它典型的实施例的细节包括在说明书和附图中。


舰参考附图详细描述典型的实施例，本发明战和其它的方面和特征将变得更加明显，其中图1是根据本发明典型的实施例示出液晶显示器的结构图；图2是根据本发明另一典型的实施例示出电源设备的结构图；图3A是示出图1和2所示的电源设备的DC-AC转换单元的典型实施例的电路图；图3B是当选择信号处于高电平时包括在图3A的DC-AC转换单元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图；图3C是示出图3A的第二 DC-AC转换单元的操作的图表；图4A是示出图1和2所示的电源设备的DC-AC转换单元的另一典型实施例的电路图；图4B是当选择信号处于高电平时包括在图4A的DC-AC转换单元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图；图4C是示出图4A的第二 DC-AC转换单元的操作的图表；图5A是示出图1和2中所示的电源设备的DC-AC转换单元的另一实施例的电路图；图5B是当选择信号处于高电平时包括在图5A的DC-AC转换单元中的第 二 DC-AC转换单元的等效电路图；图5C是示出图5A的第二 DC-AC转换单元的操作的图表；图6A是示出图1和2所示的电源设备的DC-AC转换单元的另一典型实施 例的电路图；图6B是当选择信号处于高电平时包括在图6A的DC-AC转换单元中的第 二 DC-AC转换单元的等效电路图；图6C是示出图6A的第二 DC-AC转换单元的操作的图表； 图7是根据本发明另一典型的实施例示出电源设备的结构图； 图8是根据本发明另一典型的实施例示出电源设备的电路图；图9是根据本发明另一典型的实施例示出电源设备的电路图；以及图10是根据本发明另一典型的实施例示出电源设备的电路图。
具体实施方式
以下现将参考附图更全面地描述本发明，附图中示出本发明的实施例。然而， 本发明可能以很多不同的形式实施并不应该被理解为受所提出的实施例的限 制。相反地，提供这些实施例使得公开变得完整而彻底，这些实施例将本发明的范围完全传ii^合本领域技术人员。整篇中相同的附图标己代表相同的元件。可以理解当一元件被称为在另一元件"上方"时，它可以直^^立于另一元件 上或两者之间可能存在中间元件。相反，当一元件被称为"直接在另一元件上 方"，则没有中间元件存在。正如这里所用的，术语"和/或"包括一个或多个相 ^^f列术语的倒可和所有的组合。可以理解，尽管这里所用的术语第一、第二、第三等可能描述不同的元件、 组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这 些术语所限。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分和另一元 件、组件、区域、层或部分。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面所 述的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层或 部分。这里所用的术语仅是为了描述特定的实施例，并不用于限制本发明。如这里 所用的，单数形式"一"、"一个"和"该"也用于包括复数形式，除非上下文 明确地指出相反瞎况。另外还可以理解说明书中所用的术语"包括"或"包含" 表示所陈述的特征、区域、辦、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不 排除一个或更多其它的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。如附图所示为了描述一个元件与另一元件之间的关系，相对术语，例如"下" 或"底"和"上"或"顶"可用于此处。可以理解相对术语用于包括除附图中 所示的方向外装置的不同方向。例如，如果图中的^fi被翻转，描述为在另一 元件的"下方"的元件则翻转为另一元件的"上方"。因此，典型的术语"下" 根据图形的特定方向可包括"上"和"下"两个方向。同样地，如果图形中的 装置被翻转，则描述为另一元件"下方"或"下面"的元件可以定位为另一元 件的"上方"。因此，典型的术语"在……下方"或"在……下面"包括上下两 个方向。除非另外定义，这里所用的所有术语(包括禾tt术语)的意义与一个本发明 所属的技术领域的普通技术人员通常理解的意义相同。进一步可以理解，例如 通常所用的字典中定义的术语应该解释为具有与相关领域的上下文和本发明公 开的内容一致的意义，但是不解释为理想化的和极度正式的意义，除非上下文 中特别定义。这里参考横截面视图描述本发明的典型实施例，戶;M视图是本发明理想化实 施例的示意图。同样地，可以预期例如由于制紅艺和域公差导致的视图微 的不同。因此本发明的实施例不应该被理解为受这里所示的区域的特定形状的 限制，而是包括例如由于制造导致的形状上的差异。例如，所说明的或描述为 平的区域可能一般具有粗糙和/或非线性特征。另外，所示出的锐角可能是圆角。 因此，图中描述的区域实际上是示意性的，它们的形状并不旨在说明区域的精 确形状，也不旨在限制本发明的范围。下文中将参考附图详细描述本发明。现在将参考图i描述根据本发明典型的实施例的液晶显示器。图i是根据本 发明典型的实施例说明液晶显示器的结构图。参考图1，根据本发明典型的实施例的液晶显示器i包括背光组件100和液晶面板组件400，该背光组件100还包括电源设备200和多^hl:丁300。电源设备200包括AC输入单元210、 AC-DC整流单元220、 DC-DC转换 单元230和DC-AC转换单元240。灯300被划分为第一灯单元(300一1和300一n) 和第二灯单元(300—2)。电源设备200将电源^j!Vac—1和Vac—n^f共给第一 灯单元300—1和300一n，并响g择信号"SEL"选择性地将电源电压Vac一2提供给第二灯单元300—2。如这里所述，"第一灯单元"和"第二灯单元"用于将 电源设备200连续地衝共电源电压的灯和电源设备200选择性地，电源电压 的灯区另岍来。"灯单元"可以指一个或更多的灯，因此不一定表示多个灯。在一个典型的实施例中，120V的输入AC电压例如M3ffl入到插座出口的 插头劍共给AC输入单元210。AC-DC整流单元220将AC输入单元210的输出AC电压"AC"转换为第 一DC电压DC1并将，一DC电压DC1 ,到DC-DC转换单元230。 AC-DC 整流单元220可以具有与其相关的PFC (功率因数校正)函数。DC-DC转换单元230将第一 DC电压DC1转换为第二 DC电压DC2。在一 个实施例中，第二DC电压DC2的电压可以高于第一DC电压DCl。 DC-DC 转换单元230可以是降压转换器或升压转换器。在液晶显示器1使用电池作为输入电源的情况中，可以省略AC输入单元 210和AC-DC整流单元220。如果不必要的话也可省略DC-DC转换单元230。DC-AC转换单元240由驱动信号CONT使能并将第二 DC电压DC2转换 为电源电压Vac—1至Vac—n。 DC-AC转换单元240可响皿择信号SEL选择性 地将电源电压Vac—2 ,给第二灯单元300—2。 DC-AC转换单元240可包括多 个逆变器(inverter)电路，其中逆变器电路可以是半桥逆变器、全桥逆变器或 推拉逆变器。驱动信号CONT可以题制亮度并/膽成电路中形成的控制器(未 示出)提供的信号。选择信号SEL也可/，成电路中形成的相同或不同的控制 器(未示出)提供。M响繊择信号SEL将第二 DC电压DC2 ilf共到多个逆变器电路中的所 有或部分或者M响自择信号SEL将驱动信号CONT ili共给多个逆变器电路 中的所有或部分可选择性地将电源电压Vac一l至Vac一n ，到所有或部分灯 300—1至300—n。 DC-AC转换单元240的内部电路和详细操作参考图3A至10 将在下面描述。灯单元300包括多个灯300_1至300—n，并利用从电源设备200提供的电源 电压Vac—1至Vac—n而发光。由于电源设备200选择性地Jli乓电源电压Vac—1 至Vac—n，因此多个灯300_1至300_n中的所有或部分发光。背光组件100可以是边缘型皿射型组件。在边缘型组件的情况下，背光组 件100还可包括导光板，且一个或两个灯被Jii共在导光板的H则或两侧。液晶面板组件400从背光组件100接收光并显示图像。液晶显示器1可根据用户的意图或瞎况选择性地驱动多个灯300J至300—n 中的所有或部分。例如，当不必相对于环境增加亮度时，可以只驱动灯300—1 至300一n中的部分，从而降低了功耗。图2是根据本发明典型的实施例示出电源设备的结构图。为了简单起见，只 描述第一灯单元和第二灯单元分别具有一个灯的示例。参考图2，图1的电源设备200的DC-AC转换单元240包括第一 DC-AC 转换单元250、第二 DC-AC转换单元270和切换单元260。第一 DC-AC转换单元250由驱动信号CONT使能以将第二 DC电压DC2 转换为电源电压Vac一l并将该电源电压Vac一l Jli乓给第"^丁单元300_1 。响皿择信号SEL，切换单元260或者将驱动信号CONT传送给第二DC-AC 转换单元270，或者卩M:该驱动信号CONT。换句话说，选择信号SEL选择性 地使得驱动信号CONT能或者不能控制第二 DC-AC转换单元270。当切换单元260传递驱动信号CONT时，第二 DC-AC转换单元270将第二 DC电压DC2转换为电源电压Vac—2并将电源电压Vac—2 Jlf共给第二灯单元 300_2。相反，当切换单元260 Plih驱动信号CONT时，第二 DC-AC转换单元 270并不将第二DC电压DC2转换为电源电压Vac_2。因此，电源设备200 (图l)可选择性地驱动灯300—1和300—2。下面将参考图3A至6C描述典型的实施例。图3A是示出图1和2所示的电源设备的DC-AC转换单元的典型实施例的 电路图，图犯是当选择信号SEL处于高电平时包括在图3A的DC-AC转换单 元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图，图3C是示出图3A的第二 DC-AC 转换单元的操作的图表。首先，参考图3A，第一 DC-AC转换单元251包括半桥逆变器HB—1和变 压器TF—1，第二DC-AC转换单元271包括半桥逆变器HB—2和ffi器TF—2。半桥逆变器HB—1包括两个MOS晶体管Q_P1和Q_N1以及两个电容CI 和C2，半桥逆变器HB一2包括两个MOS晶体管Q_P2和Q_N2以及两个电容 C3和C4。在图3A描述的实施例中，两个MOS晶体管(^P1和(^P2是PMOS 晶体管，两个MOS晶体管(^Nl和(^N2是NMOS晶体管。然而，本发明不 限于此。例如，两个MOS晶体管(^P1和tNl可以都是PMOS晶体管或NMOS晶体管，两个MOS晶体管Q_P2和Q_N2可以都是PMOS晶体管或NMOS晶 体管。第一 DC-AC转换单元251的半桥逆变器HBj由驱动信号CONT使能，该 驱动信号CONT包括P型驱动信号CONT_P和N型驱动信号CONT一N以将第 二 DC电压DC2转换为处于预定电平的AC电压。第一 DC-AC转换单元251 的^iE器TF一l从半桥逆变器HB—1被Mf共具有预定电平的AC电压，该顿器 增加(提高)AC电压，并将该增加了的AC电压输出为电源电压Vacj。用第二DC电压DC2分出的预定电平的电TO第一电容C1和第二电容C2 充电。例如，第一电容Cl和第二电容C2可以分别充电到第二 DC电压DC2 的一半。第三和第四电容C3和C4关于第二 DC-AC转换单元271以类似的方 式被充电。P型驱动信号CONT_P和N型驱动信号CONT一N分别输入至U第一PMOS 晶体管(^P1的栅极和第一NMOS晶体管tNl的栅极，使得第一PMOS晶体 管(1一P1和第一NMOS晶体管(^N1交替地被使能。也就是，当第一PMOS晶 体管Q_P1导通时，第一 NMOS晶体管Q_N1截止，且当第一 PMOS晶体管 (^P1截止曰寸，第一NM0S晶体管Q^N1导通。因此，预定电平的电压施加于^E器T7一1的初级线圈CL1同时电压的极性 改变。例如，如果第二 DC电压DC2为12V，贝IJ+6V禾口-6V的电压交替地施加 于^E器TP一1的初级线圈CL1 。^J1器TFJ增加了施加于初级线圈CL1的AC电压并将该增加了的AC电 压作为电源电压Vac—1输出。当^i共电源电压Vac_l时，第一灯单元300—1发 光。相比第一 DC-AC转换单元251 ， P型驱动信号不直接施加于PMOS晶体管 Q_P2。相反，切换单元261基于选择信号SEL的值，选择性地传递或阻止到第 二 PMOS晶体管Q_P2的栅极Gl的P型驱动信号CONT一P。因此，第二 DC-AC 转换单元271选择性地将电源电压Vac—2 ,给第二灯单元300_2。在所述的实 施例中，切换单元261包括或门"0R"，其具有输入其中的选择信号SEL和P 型驱动信号CONT_P。或门的输出耦合到PMOS晶体管Q_P2的栅极Gl 。现在将参考图3A和3C详细描述第二 DC-AC转换单元271将电源电压 Vac—2劍共给第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处于逻辑低电平L时，P型驱动信号CONT—P有效地传递 到第二 PMOS晶体管Q_P2的栅极Gl 。也就是，当P型驱动信号CONT_P处 于低电平L时，逻衝氐电压电平L也施加到第二 PMOS晶体管Q_P2的栅极 Gl，且当P型驱动信号CONT—P处于高电平H时，逻辑高电平H施加于第二 PMOS晶体管(^P2的栅极Gl。因此，当SEL处于逻辑低时，第二 DC-AC转 换单元271与第一 DC-AC转换单元251以相同的方式操作，AC电压施加于变 压器TF—2的初级线圈CL2，变压器TF_2增加(提高)施加的AC电压并将该 增加了的AC电压提供到第二灯单元300_2，使得第二灯单元300一2发光。接下来将参考图3B和3C详细描述第二 DC-AC转换单元271不将电源电 压Vac—2 J^i共给第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处于逻辑高电平H时，不论P型驱动信号CONT—P的f動口 何，逻辑高电压H施加于第二 PMOS晶体管Q_P2的栅极Gl 。因此，第二 PMOS 晶体管Q_P2 iUh，且由此第二 DC-AC转换单元271变为如图3B所示的电路。 在这种情况下，不管第二 NMOS晶体管Q_N2根据N型驱动信号CONT—N导 通或截止，AC电压也不施加于初级线圈CL2，且由此^E器TIL2不输出电源 电压Vac—2。结果，第二灯单元300—2处于关断状态。此外，在选择信号SEL 转换为低电平L之前，高电平电压H ,地施加到第二 PMOS晶体管Q_P2的 栅极G1。因此，第二灯单元300—2保持在关断状态。也就是，第二PMOS晶体 管Q_P2的栅极不浮置，但是相反保持为处于低电平L的电压。因此，DC-AC转换单元241根据选择信号SEL的值选择性地樹共电源电压 Vac—2。此外，当选择信号SEL处于低电平L时，第一和第二灯单元300—1和 300—2都发光，而当选择信号SEL处于高电平H时，只有第"j:丁单元300—1发 光。可以理解切换单元260也可以这种方式配置使得当选择信号SEL处于低电 平时将电源电压Vac—1和Vac—2 $|{共给第一和第二灯单元300_1和300—2，以及 当选择信号SEL处于高电平时，只将电源电压Vac一l劍共给第一灯单元300—1。下面将参考图4A至4C描述根据本发明另一典型实施例的电源设备。图4A是示出根据本发明另一典型的实施例的电源设备的DC-AC转换单元 的电路图，图4B是当选择信号SEL处于高电平时包括在图4A的DC-AC转换 单元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图，以及图4C是示出图4A的第二 DC-AC转换单元的操作的图表。在图4A和4B中，与图3A和3B中所示的组件功會缃同的组件由相同的附图标己表示，为了简明起见省略对其详细的描述。参考图4A，切换单元262根据选择信号SEL的值，或者将N型驱动信号 CONT—N提供到第二 NMOS晶体管Q_N2的栅极G2 ，或者阻止N型驱动信号 CONT—N，因此第二 DC-AC转换单元271选择性地将电源电压Vac—2 llj共或不 掛共给第二灯单元300_2。在所示的实施例中，切换单元262包括与门"AND" 和反相器EW，其具有作为各自输入的选择信号SEL和N型驱动信号CONT—N。 SEL的反相值和N型驱动信号CONT一N输入到与门，且与门的输出信号耦合 于NMOS晶体管Q_N2的栅极G2。现在将参考图4A和4C详细描述第二 DC-AC转换单元271将电源电压 Vac一2衝共给第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处于低电平L时，N型驱动信号CONT_N有效iikM3！ NMOS晶体管(^N2的栅极。也就是，当选择信号SEL处于低电平L时，低电 平电压L施加于第二 NMOS晶体管Q_N2的栅极G2，且当N型驱动信号 CONT—N处于高电平H时，高电平电压H施加于第二 NMOS晶体管Q_N2的 栅极G2。因此，当SEL处于逻辑低时，第二 DC-AC转换单元271以与战第 一 DC-AC转换单元251相同的方式操作，AC电压施加于z，器TF一2的初级 线圈CL2，变压器TF—2增加该施加的AC电压并将该增加了的AC电压提供给 第二灯单元300—2。结果，第二灯单元300_2发光。现在将参考图4B和4C描述第二 DC-AC转换单元271不将电源电压Vac—2 lii共给第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处預电平H时，不论N型驱动信号CONT一N的值如何， 低电平电压L施加于第二NMOS晶体管(^N2的栅极G2。因此，第二NMOS 晶体管Q_N2 iUha由此第二DC-AC转换单元271变为图4B中所示的电路。 在这种情况下，不管第二 PMOS晶体管Q_P2根据P型驱动信号CONT一P导通 或截止，AC电压也不施加于初级线圈CL2，且由此^ffi器TF—2不皿电源电 压VaL2。结果，第二灯单元300_2处于关断状态。此外，,择信号SEL转 换为低电平L之前，低电平电压L擀卖地施加到第二 NMOS晶体管Q_N2的栅 极G2。因此，第二灯单元300—2保持为关断状态。因此，DC-AC转换单元242 t離选择信号SEL的值选择性地樹共电源电压 Vac—2 ，使得第一和第二灯单元300_1和300—2都发光或者只有第一灯单元300—1发光。现在将参考图5A和5C描述根据本发明另一典型实施例的电源设备。图5A 是示出根据本发明另一典型实施例的电源设备的DC-AC转换单元的电路图，图 5B是当选择信号处于高电平时包括在图5A的DC-AC转换单元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图，图5C是示出图5A的第二DC-AC转换单元的 操作的图表。参考图5A,第一DC-AC转换单元252包括全桥逆变器FBJ和顿器TF—1, 第二 DC-AC转换单元272包括全桥逆变器FB一2和变压器TF—2。首先，全桥逆变器FB—1包括四个MOS晶体管(^P1、(^N1、(^P2和(^N2， 且全桥逆变器FB—2包括四个MOS晶体管Q_P3、 Q_N3、 Q_P4和Q_N4。图 5A示出M0S晶体管(^P1、 Q_P2、 (^P3和(^P4都是PMOS晶体管且MOS 晶体管(^N1、 Q_N2、 (^N3和(^N4都是NMOS晶体管的实施例。然而，本 发明不限于此。例如，所有的MOS晶体管Q—Pl、 Q_N1、 Q_P2、 Q一N2、 Q_P3、 Q_N3、 Q_P4和Q_N4可以都是PMOS晶体管或NMOS晶体管。第一 DC-AC转换单元252的全桥逆变器FB—1由第一和第二 P型驱动信号 CONT—PI和CONT—P2以及第一和第二N型驱动信号CONT—Nl和CONT—N2 使能以将第二 DC电压DC2转换为具有预定电平的AC电压。第一 DC-AC转 换单元252的ffi器TF一l被提供以来自全桥逆变器FB—1的预定电平的AC电 压，该'班器增加该跑共的AC电压，并将该增加了的AC电压输出为电源电 压Vac一l。尤其，当第一 PMOS晶体管Q_P1和第二 PMOS晶体管Q_P2导通时，第一 NMOS晶体管Q_N1和第二 NMOS晶体管Q_N2截止，而当第一 PMOS晶 体管Q_P1和第二 PMOS晶体管Q_P2截止时，第一 NMOS晶体管Q_N1和第二 NMOS晶体管Q_N2导通。第一和第二 PMOS晶体管Q_P1和Q_P2对和第一和第二 NMOS晶体管 Q_N1和(^N2对交替地导il/mih，且由此第二DC电压DC2施加于，器TF—1 的初级线圈CL1，同时第二DC电压DC2的极性改变。例如，当第二DC电压 DC2为12V时，则+12V禾口-12V顺序地施加于ffi器TF—1的初级线圈CL1 。变压器TF—1增加了施加于初级线圈CL1的AC电压，并将该增加了的AC 电压输出为电源电压Vac_l 。当^i共电源电压Vac—1时，第一灯单元300—1发光。根据选择信号SEL的值，切换单元263将第二 P型驱动信号CONT一P2提 供给全桥逆变器FB—2的第四PMOS晶体管Q_P4的栅极G3或fflih^二 P型驱 动信号C0NT一P2，以及将第二N型驱动信号C0NT一N2 ||{共给第四NMOS晶 体管Q_N4的栅极G4或阻止第二 N型驱动信号CONT—N2。因此，第二 DC-AC 转换单元272选择性地将电源电压Vac_2 ,或不Hi乓给第二灯单元300—2。在 所示的实施例中，开关单元263包括与门"AND"、或门"OR"和反相器INV。 该或门具，入其中的第二 P型驱动信号CONT_P2禾口选择信号SEL，而与门 具有输入其中的第二N型驱动信号CONT—N2和选择信号SEL的反相值。或门 的输出驱动第四PMOS晶体管Q_P4的栅极G3，与门的输出驱动第四NMOS 晶体管(^N4的栅极G4。现在将参考附图5A和5C详细描述第二 DC-AC转换单元272将电源电压 Vac—2掛共给第二灯单元300_2的示例。当选择信号SEL处于低电平时，第二 P型驱动信号CONT—P2传递到第四 PMOS晶体管(^P4的栅极G3，第二N型驱动信号CONT一N2传递到第四NMOS 晶体管(^N4的栅极G4。因此，在这种情况下，由于第二 DC-AC转换单元272 与上述第一 DC-AC转换单元252以相同的方式操作，AC电压施加于OT器 TF—2的初级线圈CL2， ^J5器TF一2增加该施加的AC电压并将该增加了的AC 电压作为电源电压Vac一2 Jii共给第二灯单元300一2。结果，第二灯单元300_2 发光。现在将参考图5B和5C详细描述第二 DC-AC转换单元272不将电源电压 Vac—2衝共给第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处于高电平H时，高电平电压H施加于第四PMOS晶体 管Q_P4的栅极G3 ，耐氐电平电压L施加于第四NMOS晶体管Q_N4的栅极 G4。因此，第四PMOS晶体管Q_P4和第四NMOS晶体管Q_N4者纖止，由 此第二DC-AC转换单元272变为图5B中所示的电路。在这种情况下，不管第 三PMOS晶体管Q_P3和第三NMOS晶体管Q_N3根据第二 P型驱动信号 CONT一P2和第二 N型驱动信号CONT—N2导通/截止，AC电压也不施加于初级 线圈CL2，使皆班器TF—2不输出电源电压Vac—2。因此，第二灯单元300—2 处于关断状态。因此，DC-AC转换单元243根据选择信号SEL的值选择性地施加电源电压Vac—2，使得第一和第二灯单元300—1和300—2都发光或者只有第一灯单元300—1 发光。在该实施例中，切换单元263同日ffi制第四PMOS晶体管Q_P4和第四 NMOS晶体管(^N4。然而，切换单元263可交替地控制第四PMOS晶体管(^P4 ，四NMOS晶体管Q_N4。现在参考图6A至6C描述根据本发明另一典型实施例的电源设备。图6A 是示出根据本发明另一典型实施例的电源设备的DC-AC转换单元的电路图，图 6B是当选择信号处于高电平时包括在图6A的DC-AC转换单元中的第二 DC-AC转换单元的等效电路图，图6C是示出图6A的第二 DC-AC转换单元的 操作的图表。首先，参考图6A，第一推拉逆变器PP—1包括MOS晶体管Q_P1和Q_N1 ， 电容C5和C6以及电感Ll ，而第二推，变器PP—2包括MOS晶体管Q_P2 和(^N2，电容C7和C8以及电感L2。图6A示出MOS晶体管Q_P1和Q_P2 是PMOS晶体管以及MOS晶体管Q_N1和Q_N2是NMOS晶体管的实施例。 然而，本发明不限于此。例如，M0S晶体管(^P1、 Q_N1、 (^P2和(^N2可 以都是PMOS晶体管或NMOS晶体管。第一DC-AC转换单元253的推，变器PP—1由包括P型驱动信号CONT—P 和N型驱动信号CONT一N的驱动信号CONT使能以将第二 DC电压DC2转换 为具有预定电平的AC电压。第一 DC-AC转换单元253的变压器TF一1从推拉 逆变器PP一1被^f共具有预定电平的AC电压，OT器增加了麟的AC电压， 并将该增加了的AC电压输出为电源电压Vac一1。尤其，第一 PMOS晶体管Q—PI和第一 NMOS晶体管Q_N1交替地导M/ 截止。也就是，当第一PMOS晶体管071导通时，第一NMOS晶体管(^Nl 截止，而当第一PM0S晶体管(^P1截止时，第一NM0S晶條(^N1导通。当第一PMOS晶体管(^P1和第一NMOS晶体管(^N1交替地导M/截止时， AC电压由电感Ll和电容C5和C6施加于ffi器TP_1的初级线圈CL1 。 ffi 器TP—1增加了施加于初级线圈CL1的AC电压并将该增加了的AC电压输出 为电源电压Vac—1。第一灯单元300—1被^f共以电源电压Vac—1从而发光。切换单元264选择性地JI^或不麟N型驱动信号CONT—N至嗨二丽OS 晶体管Q_N2的栅极G5 ，且由此第二 DC-AC转换单元270选择性地Mf共或不麟电源电压Vac—2到第二灯单元300—2。在所示的实施例中，切换单元264 包括与门"AND"和反相器INV，其具有分别输入其中的选择信号SEL和N 型驱动信号CONT—N。 SEL的反相值和N型驱动信号CONT—N输入到与门， 且与门的输出耦合到NMOS晶体管LN2的栅极G5。下面参考图6A和6C详细描述第二 DC-AC转换单元273将电源电压Vac—2 鹏合第二灯单元300—2的示例。当选择信号SEL处于低电平L时，N型驱动信号CONT—N传递到第二 NMOS晶体管Q_N2的栅极。因此，在这种情况下，由于第二 DC-AC转换单 元273以与上述第一 DC-AC转换单元253相同的方式操作，因此AC feE施力口 于^JE器TF—2的初级线圈CL2，，器TF_2增加该施加的AC电压并将该增 加了的AC电压衝共给第二灯单元300—2，然后第二灯单元300—2发光。现在参考图6B和6C详细描述第二 DC转换单元272不将电源电压Vac—2 樹共给第二灯单元300一2的示例。当选择信号SEL处于高电平H时，低电平电压L施加于第二 NMOS晶体 管Q—N2的栅极G5，且由此第二NMOS晶体管(^N2截止，使得第二DC-AC 转换单元273变为图6C中所示的电路。在这种情况下，不管第二PMOS晶体 管Q一P2根据P型驱动信号CONT—P导M/截止，电容C7和C8都充电到第二 DC电压，且由此AC电压不施加于初级线圈CL2。结果，舰器TI^2不输出 电源电压Vac—2。因此，第二灯单元300—2处于关断状态。换句话说，DC-AC转换单元244根据选择信号SEL的值选择性地^i共电源 电压Vac—2，使得第一和第二灯单元300—1和300—2发光^R有第一灯单元300—1 发光。 -根据某些上述典型实施例中的电源设备通过响应选择信号将驱动信号传送 到第二 DC-AC转换单元或PM:该驱动信号，选樹生地将电源电压劍共给灯。因 此，可以斷氏灯的功耗。将参考图7描述根据本发明特定典型的实施例的电源设备。图7是示出根据 本发明某些典型实施例的电源设备的结构图。参考图7， DC-AC转换单元290包括第一 DC-AC转换单元250、第二 DC-AC 转换单元270和切换单元280。相比于，典型的实施例，切换单元280响， 择信号SEL，或者将第二 DC电压DC2传送到第二 DC-AC转换单元270，或者Plihm二DC电压DC2的传送。因此，电源设备200 (图1)根据选择信号SEL 的值选择性地将电源电压Vac—1和Vac_2 ^f共给灯300—1和300—2。 现在参考图8至10描述典型的实施例。图8是示出根据本发明另一典型实施例的电源设备的电路图。在图8中，具 有与图3A中所示的组件相同或相似功能的组件由相同的附图标己表示，且由此 将省略对其的说明。参考图8，第一DC-AC转换单元251包括半桥逆变器HB—1和变压器TF—1， 第二 DC-AC转换单元271包括半桥逆变器HB一2和变压器TF—2。切换单元281 包括反相器INV和MOS晶体管Qs。响应m择信号SEL，切换单元281或者 将第二 DC电压DC2传^^合第二 DC-AC转换单元271的半桥逆变器HB_2或 者PIih第二DC电压DC2到其的传送。例如，如果MOS晶体管Qs是NMOS晶体管，当选择信号SEL处于高电 平时，低电平电压施加于NMOS晶体管Qs的栅极且由此画OS晶体管Qs截 止。因此，由于第二DC电压DC2不施加于半桥逆变器HB一2，因此第二 DC-AC 转换单元271不将电源电压Vac—2 给第二灯单元300—2。也就是，DC-AC转换单元291根据选择信号SEL的鹏择性地iif共电源电 压Vac一2，使得第一和第二灯单元300J和300_2都发光，或者只有第一灯单元 300_1发光。可替换地，MOS晶体管Qs可以是PMOS晶体管且反相器INV可 以省略。图9是示出根据本发明另一典型实施例的电源设备的电路图。在图9中，与 图5A和图8中所示的组件具有相同功能的组件由相同的附图标己表示，且为了 简单可以省略对其的描述。参考图9，第一 DC-AC转换单元252包括全桥逆变器FB J和ffi器TF—1 ， 第二 DC-AC转换单元包括全桥逆变器FB_2和，器TF_2。切换单元281包 括反相器INV和MOS晶体管Qs。响,择信号SEL，切换单元281或者将第 二 DC电压DC2传送到第二 DC-AC转换的单元272的半桥逆变器HB—2或者 Plihm二DC电压DC2至唭的传送。因此，根据选择信号SEL的值可以选择性 地驱动第二灯单元300_2。也就是，DC-AC转换单元292根据选择信号SEL的值选择性ilMli共电源电 压Vac—2，使得第一和第二灯单元300—1和300_2都发光或者只有第一灯单元300—1发光。可替换地，MOS晶体管Qs可以是PMOS晶体管且反相器INV可以省略。图10是示出根据本发明另一典型实施例的电源设备的电路图。在图10中， 与图6A中所示的组件具有相同功能的组件由相同的附图丰gi己表示，为了简单起 见省略对其的说明。参考图10，第一DC-AC转换单元253包括推拉逆变器PPJ和变压器TF—1， 第二 DC-AC转换单元273包括推拉逆变器PP_2和变压器TF—2。切换单元282 包括或门"OR"。响皿择信号SEL，切换单元282或者传送或者阻止第二DC 电压DC2的传输。在该实施例中，切换单元282与图3A中所示的切换单元260 以相同^^似的方式操作，且由此将省略对其的详细描述。因此，DC-AC转换单元293根据选择信号SEL的值选择性地Hi共电源电压 Vac—2，使得第一和第二灯单元300—1和300—2都发光或者只有第"^丁单元300_1 发光。根据上述典型实施例的电源设备MJl将第二DC电压传送到第二DC-AC转 换单元或中断第二 DC电压可选择性地将电源电压衛共给灯，因此可以斷氐灯 的功耗。尽管已经结合本发明典型的实施例描述了本发明，但^t于本领域技术人员 很明显，所作的不同的修改和改变都不脱离本发明的范围和精神。因此可以理 解上述典型的实施例不是限制性的，而是在所有的方面中是说明性的。如上所述，根据本发明的电源设备以及包括该电源设备的液晶显示器，可以 选择性地驱动多个灯且由此斷氐功耗。
权利要求
1、一种电源设备，包括第—DC-AC转换单元，由驱动信号使能以将DC电压转换为第一AC电压，增加第一AC电压，并将增加了的第一AC电压作为第一电源电压提供；切换单元，响应选择信号选择性地传送驱动信号；以及第二DC-AC转换单元，由切换单元选择性地传送的驱动信号使能，以将DC电压转换为第二AC电压，增加第二AC电压并将增加了的第二AC电压作为第二电源电压提供。
2、 如权利要求l的电源设备，其中第一和第二 DC-AC转换单元包括下面 的一个或多个半桥逆变器、全桥逆变器和推鹏变器。
3、 如权利要求2的电源设备，其中第一和第二 DC-AC转换单元包括MOS晶体管，以及切换单，接到第二 DC-AC转换单元的MOS晶体管的栅极，其中当选择 信号处于第一逻辑电平时，切换单元将驱动信号传送到栅极，当选择信号处于 第二逻辑电平时，切换单元Plih该驱动信号。
4、 如权利要求3的电源设备，其中 MOS晶体管是NMOS晶体管，以及切换单元对于选择信号和驱动信号执行逻^算，使得当选择信号处于第 二逻辑电平时PIih驱动信号到达NMOS晶体管的栅极，^{共处于逻辑低电平 的电压使得NMOS晶体管不被激活。
5、 如权利要求4的电源设备，其中切换单元包括与门。
6、 如权利要求3的电源设备，其中 MOS晶体管是PMOS晶体管，以及切换单^t于选择信号和驱动信号执行逻^g算，使得当选择信号处于第 二逻辑电平时皿驱动信号到PMOS晶体管的栅极，^il^处于逻辑高电平的 电压使得NMOS晶体管不l^ir活。
7、 如权利要求6的电源设备，其中切换单元包括或门。
8、 如权利要求1的电源设备，其中只要切换单元不传送驱动信号，第二 DC-AC转换单元就不提供电源电压。
9、 一种电源设备，包括第一DC-AC转换单元，由驱动信号使能以将DC电压转换为第一AC电压， 增加第一AC电压并将增加了的第一AC电压作为第一 电源电压麟； 切换单元，响繊择信号选择性地传送舰电压；以及 第二 DC-AC转换单元，由驱动信号使能以将切换单^i择性地传送的DC 电压转换为第二 AC电压，增加第二 AC电压并将增加了的第二 AC电压作为第 二电源电压衛共。
10、 如权利要求9的电源设备，其中切换单元包括MOS晶体管。
11、 如权利要求9的电源设备，其中第一和第二 DC-AC转换单元包括下 面的一个或多个半桥逆变器、全桥逆变器和推,变器。
12、 一种液晶显示器，其包括发光的背光组件，其包括排列为第一灯单元和第二灯单元的多1^灯和电源 设备，该电源设备将电源电压麟给第一灯单元并响应选择信号选择性地将电 源电压Hf共给第二灯单元；以及液晶面板组件，用来接,人背光组件发出的光并实现图像显示。
13、 如权利要求12的液晶显示器，其中电源设备包括第一DC-AC转换单元，由驱动信号使能以将DC电压转换为第一AC电压， 增加第一AC电压并衝共增加了的第一AC电压作为第一灯单元的电源电压；切换单元，响i^择信号选择性地传送驱动信号；以及第二 DC-AC转换单元，由切换单^择性地传送的驱动信号使能以将DC电压转换为第二 AC电压，增加第二 AC电压^if共增加了的第二 AC电压作为第二灯单元的电源电压。
14、 如权利要求13的液晶显示器，其中第一和第二 DC-AC转换单元包括 下面中的一个半桥逆变器、全桥逆变器和推，变器。
15、 如权利要求14的液晶显示器，其中 第一和第二 DC-AC转换单元包括MOS晶体管，以及 切换单元连接到第二 DC-AC转换单元的MOS晶体管的栅极，其中当选择信号为第一逻辑电平时切换单元将该驱动信号传送到栅极，当选择信号处于第 二逻辑电平时，切换单元阻止该驱动信号。
16、 如权利要求15的液晶显示器，其中MOS晶体管是NMOS晶体管；以及切换单，选择信号和驱动信号执行逻辑运算，使得当选择信号处于第二 逻辑电平时ffiLih驱动信号到NMOS晶体管的栅极，，供处于逻辑低电平的电 压以使NMOS晶体管不被激活。
17、 如权利要求16的液晶显示器，其中切换单元包括与门。
18、 如权利要求15的液晶显示器，其中 MOS晶体管是PMOS晶体管；以及切换单自选择信号和驱动信号执行逻辑运算，使得当选择信号处于第二 逻辑电平时阻止驱动信号到达PMOS晶体管的栅极，^if共处于逻辑高电平的 电压以使PMOS晶体管不被激活。
19、 如权利要求18的液晶显示器，其中切换单元包括或门。
全文摘要
一种能降低功耗的电源设备以及包括该电源设备的液晶显示器，该电源设备包括由驱动信号使能以将DC电压转换为第一AC电压的第一DC-AC转换单元，其增加第一AC电压并将该增加了的第一AC电压作为第一电源电压提供；响应选择信号选择性地传送驱动信号的切换单元；由切换单元选择性地传送的驱动信号使能以将DC电压转换为第二AC电压的第二DC-AC转换单元，其增加第二AC电压并将该增加了的第二AC电压作为第二电源电压提供。
文档编号G02F1/133GK101277073SQ20071016488
公开日2008年10月1日 申请日期2007年9月21日 优先权日2006年9月27日
发明者姜文拭, 权宁燮, 权炟重, 黄义栋 申请人:三星电子株式会社