专利名称：用于驱动显示装置的背光发射器的方法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动显示装置的背光发射器的方法、采用所述方法的电路以及包括分别如权利要求1、5和9前序部分所述电路的装置。特别是，该光发射器是荧光灯，更特别的是，该显示装置包括设置在这种装置的显示板背面的若干相邻的荧光灯。
背景技术：
实践中上述类型的方法、电路和装置都是公知的。通常每个灯由自身驱动电路来驱动。这种驱动电路和灯都具有不同的特性。由于人对光的感觉对于这种灯发射的光能的差值而非绝对量敏感，所以驱动器和灯必须尽可能多的匹配，以使得这些灯可以针对相同的驱动信号发射相同量的光能。难以在合理成本下完全满足那些防止从不同灯输出的不同光输出的不想要的感觉所需的部件的规格。随着交流脉冲串变短，这将变得更加困难。也就是，例如，当灯按序驱动，也就是处于所谓扫描模式时的情况，这种情况当前应用于液晶显示器电视领域。
发明目的本发明的目的是，解决上述方法以及上述类型电路的缺陷。
发明内容
本发明的上述目的通过如权利要求1所述的方法来实现。
利用所述方法，流经灯的交流脉冲串的幅度无关紧要，只要它们能够在时间周期内足以提供所需光能即可，其中时间周期可以根据该方法来调节。
该方法可以通过硬件和/或软件来实现，具体如何选择依赖于涉及的信号频率。
本发明的上述目的还可以通过提供如权利要求5所述的电路来实现。
本发明的上述目的还可以通过提供如权利要求9所述的显示装置来实现。
通过和附图相关的下列示例性描述，本发明将逐渐变得清楚易懂。在附图中图1示出根据本发明的用于驱动背光发射器的电路的第一实施例的图示；图2示出用于阐述图1所示的电路操作的时间图；图3示出根据本发明的用于驱动背光发射器的电路的第二实施例的图示；以及图4示出根据本发明的用于驱动背光发射器的电路的第三实施例的图示。
具体实施例方式
当今的显示装置通常包括平面屏幕装置，例如选择性半透光液晶显示器(LCD)，其由该装置的控制电路来驱动。
图1示意性示出本发明所应用到的显示装置的电路一部分。
图1所示的视图包括选择性半透光显示板2。在板2的背面，设置多个光发射器4。特别是，该光发射器4是荧光管灯。根据施加到板2的来自选择电路(未示出)的选择信号，板2的图像元素(像素)为半透明的或不透明的。
从实践当中可以得知，可以连续或不连续驱动光发射器4。在后一种情况中，通过交流脉冲发生器产生具有例如50kHz的高频的交流(AC)脉冲串，该交流脉冲发生器例如是图1所示的发生器6，这些交流脉冲串然后由驱动电路来升压，该驱动电路例如是如图1所示的驱动器8，然后升压后的交流脉冲串供给到特定的光发射器4。利用现有技术可知，不同的光发射器4可以共享一个交流脉冲发生器6，但是它们分别由单独的驱动器8来进行驱动。
交流脉冲通常具有3毫秒的导通时间以及两个接连的脉冲串之间的大约10毫秒的截止时间。光发射器4的平均光输出依赖于经过灯的电流幅度，以及依赖于交流脉冲串的持续时间。由于不同光发射器4和不同驱动器8的特性有所不同，并且可以随时间改变，所以实际上当采用来自交流脉冲串发生器的相同交流脉冲串时不可能从不同光发射器4获得并保持一致的光输出。
根据本发明，通过添加控制回路，改进现有技术的电路，其中现有技术的电路包括交流脉冲发生器6、仅用于驱动光发射器4的驱动器8，通过该控制回路，检测表示光发射器4发射的光的至少一个实体，然后将该实体和参照体比较以提供误差信号，该误差信号用于调节该回路以便最小化随时间变化的所述误差。
因此，根据本发明，对于每个光发射器4，都设置与驱动器8和光发射器4串联的电流传感器10。电流传感器10检测流经光发射器4的电流i。图2的顶线示出所述电流i随时间变化的示例。特别是，图2示出两个交流脉冲串，两者差别将在下文阐述。
本发明的发明人认为，在光发射器4的导通时间内发射的光量首先由流经光发射器4的电荷量来决定。发现通过由所述电流i创建包络线信号可以对所述电荷量进行非常令人满意的估计。因此，该电路包括用于产生这种包络线信号 的包络线发生器11，图2的中心线示出了该包络线的示例。
包络线信号 由积分器12来积分。由于包络线信号 的幅度和持续时间某种程度地依赖于流经光发射器4的电流i，以及由于它被时间积分，所以积分的包络线信号提供了流经灯的电荷量Q的表示，因此提供了光发射器4发射的光量的表示。在图2的下部线，示出所述电荷量Q的示例。
比较器14比较发射光表示信号Q以及参考信号REF1，从而提供误差信号。
误差信号供给到调制器16，该调制器串联连接在交流脉冲发生器6和电流传感器10之间，例如在交流脉冲发生器6和驱动器8之间。
调制器16根据比较器14供给的误差信号来调制其从交流发生器6接收到的交流脉冲串的持续时间．调制器16用于改变交流脉冲串的持续时间，以最小化所述误差信号。
为了改变交流脉冲串的持续时间，调制器16将在交流脉冲串终止之后对误差信号进行采样，例如在图2所示的时间t4进行采样，然后将保存该样本。然后调制器16将根据该样本来改变下一个(或多个)交流脉冲串的持续时间。在再次开始积分之前，重设前一个积分操作，例如时间t5所示。
进行并保持准确的时间设定是困难的，特别是在不同时激励多个光发射器4而是交替地一个接一个激励的情况下。称为扫描模式操作的光发射器的这种操作在电视领域是公知的，用于避免观看者出现斑点状感觉。
在采样时间t4和t9，积分值Q分别比另一个大和小。假设参考信号REF的值处于所述Q值之间，则调制器16将在t4对较大积分值Q进行采样之后降低下一个交流脉冲串的持续时间。
图3所示的根据本发明的电路的第二实施例的视图不同于图1所示的视图，不同点在于添加了连接到光发射器的电压传感器18以及与积分器12和比较器14串联连接的组合器20。该电压传感器18用于检测光发射器4处的电压或者跨过光发射器4的电压。电压传感器18将测得的电压信号供给到组合器20。该组合器20处理积分值Q和测得的电压信号的展平模式，以提供表示此时供给到光发射器4的电功率的信号。组合器20可以包括简单乘法器和换算组合器20的输出的换算部件，以使得视图其他部分可以保持为和图1所示的视图相同。
图4所示的根据本发明的电路的第二实施例的视图不同于图3所示的视图，不同点在于，首先由组合器22组合测得的电流信号和测得的电压信号，特别是将它们相乘，其结果经包络线检测器11和积分器12供给到比较器14。
在图3和4所示的、采用合适参考信号REF2的两种情况中，能够控制实际灯功率。
可以固定或者改变参考信号REF。在后一种情况中，其可以按照某些控制电路的要求，使所有光发射器4或者一个特定光发射器4的光发射变暗。
根据交流脉冲串的频率、导通持续时间、截止持续时间，可以仅通过硬件或者通过利用软件操作的硬件来实现调制交流脉冲串所需的精确度、模拟/数字电路和根据本发明的电路的部件10-18的其他电路任意结合的规格和成本。
权利要求
1.一种用于驱动显示装置的背光发射器的方法，其中该光发射器被供以交流(AC)脉冲串，其特征在于一控制序列，在该控制序列中a)测量流入该光发射器的电流，以便提供测得的电流信号，b)根据该测得的电流信号来产生包络线信号，c)对该包络线信号进行积分，以便提供积分的包络线信号，d)根据该积分的包络线信号来提供发射光表示信号，e)将该发射光表示信号和参考信号进行比较，以便提供误差信号，以及f)根据该误差信号来调节交流脉冲串持续时间的设置，从而最小化该误差信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过测量该光发射器处的电压以便提供测得的电压信号，并且在于根据所述测得的电流信号和该测得的电压信号的结合来决定所述发射光表示信号，以便表示该光发射器的功率值。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该控制序列跨越一个或多个交流脉冲串周期，并且积分的包络线信号在再次开始该控制序列之前进行重设。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过软件来实现产生包络线信号、积分包络线信号、决定发射光表示信号、比较发射光表示信号和参考信号以及调节交流脉冲串持续时间的设置之一或其组合。
5.一种用于驱动显示装置的背光发射器的电路，其中从交流(AC)脉冲串发生器向该光发射器供以交流脉冲串，其特征在于a)电流检测器，其测量流经该光发射器的电流，以便提供测得的电流信号，b)包络线发生器，其检测该测得的电流信号的包络线，以便提供取决于该测得的电流信号的包络线信号，c)积分器，其对该包络线信号进行积分，以便提供积分的包络线信号，d)根据该积分的包络线信号来提供发射光表示信号的部件，e)比较器，其比较该发射光表示信号和参考信号，以便提供误差信号，f)调制器，其用于接收交流脉冲串，以便根据该误差信号来调制该交流脉冲串的持续时间，以及将调制的交流脉冲串供给到该光发射器，从而最小化该误差信号。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于电压检测器和处理器，该电压检测器测量该光发射器处的电压以便提供测得的电压信号，该处理器根据所述测得的电流信号和该测得的电压信号的结合来决定所述发射光表示信号，以便表示该光发射器的功率值。
7.根据权利要求5或6所述的电路，其特征在于，该积分器在一个或多个交流脉冲串周期内对该包络线信号进行积分，并且该积分器在再次积分包络线信号之前重设积分的包络线信号。
8.根据权利要求5、6或7所述的电路，其特征在于，通过软件来实现包络线发生器、积分器、处理器、比较器和调制器之一或其组合。
9.一种显示装置，包括显示板、设置在该显示板背面的至少一个背光发射器以及用于向该光发射器供以交流脉冲串的交流(AC)脉冲串发生器，其特征在于具有根据权利要求5至8任意一个所述的用于驱动背光发射器的电路。
全文摘要
一种显示装置的背光发射器(4)被供以交流(AC)脉冲串。从供给到光发射器(4)的交流脉冲串产生发射光表示信号。该发射光表示信号和参考信号REF进行比较，以便提供误差信号。该交流脉冲串的持续时间根据该误差信号来进行调节，以便最小化该误差信号。
文档编号H05B41/282GK1981563SQ200580022530
公开日2007年6月13日 申请日期2005年6月29日 优先权日2004年7月2日
发明者A·W·布伊杰, G·W·范德维恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司