TWI282961B - Liquid crystal display device, and light source driving circuit and method to be used in same - Google Patents
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Description
Ί282961 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 输係有關於—種液晶顯示裝置、光源剛路以 =在液晶顯示裝置内的驅動方*,特別是有關卜 名夕同步(mul^-sync)功能的液晶顯示壯 …、 ,、 路與用在液晶顯示裝置内的光源_ ^、先源驅動電 示裝置中,垂直同步信號及包含影像/ i在這種液晶顯 信號的頻率可隨需要改,變。 ❿入^虎之水平同步 【先前技術】 在液晶顯不裝置中,光源(例如:、 面版,如冷陰極真空管之放電燈 田^用來照射液晶 高壓交流電時,放電燈管會發亮光源,當送入 器、電容及變壓器之電感器組成的^ ^電由包含反相 流電的頻率決定了共振電路的效率,、當高壓交 振頻率附近時可獲得高效率。近 曰、路你作在共 /夜晶顯示裝置廣泠的 叉用在個人電腦、電視或者做 :、〜 東西,並且具有如多同步(_ti 不衣置寻之類似的 > _ ( Ηΐ—Sync)之功能,其可在具 2同頻率之垂直同步信號及水平同步信號下操作,但是 :順晶顯示裝置會有下雜,當放電燈管的驅動頻 率固定在共振頻率以使共振電路在高效率下操作時,且垂 直同步信號及包含影像輸人信號之水平同步信號的頻率改 變時’由於放電燈管的驅動頻率之干擾引起的閃爍及漣漪 會在螢幕顯示裝置的顯示f幕上出現並被查覺,為解決這 個問題,有不少先前技術被提出。
2153-7064-PF 5 Ϊ282961 舉例來%、 -種背光驅動電:本=開號N°」_侧中揭露了 共振電路,今Lr 3圖所不’震盪電路1具有Lc 操作在―:振:共振電路由電容裝置及電感裝置址成並且 x項率。接者,具有共振電路之共振頻率 動“虎從震覆電路i送入背<2。另外 頻:的. 輪入影像信號,,in”水 ,处益3偵測 、 ’、牛,依據水平頻率調整震湯 特定值,將切的水平頻率少於或等於一 奐LC共扳電路的電容裝置或 Μ 得震盪頻率超過> ^^ %戊衣i,使 蓉於一特定信5…假設镇測出的水平頻率大於或 、值,耠切換LC共振電路的電容 詈,伸#雷濕此+ 衣14者電感裝 :V仔震盈頻率等於或者少於該特定值 平頻率,因此,由於背光2的弓區 摄 k交水 及漣漪不〜以… 卞擾引起的閃爍 ㈢即在莨幕顯不裝置的顯示螢幕上出現。 另外,日本專利早期公開號No. 05-1 1 3766中揭 -種背光液晶顯示裝置,如帛16圖所示,其 I: 壓轉換器U、電厚 ★頭千-% 哭14以;„义/ 2、震盡電路13、推動變塵 及舍光燈管(用做背光)15,在液晶顯示裝置中,艇 率-電壓轉換g 貞測包含影像信號之水平同步H,,、 C:的頻率,電壓控制電路12依據所偵測出的頻率二 盥電路13的震盪頻率’並經由推動變壓器14改變笋光二 管15的發光頻率’因此,由於液晶顯示裝置的驅動頻: 發光燈管(背光)15的發光頻率之間的干擾引起的閃 示螢幕上出現時不易被查覺,另夕卜,由於改變發光:率:、 源極電壓也跟著改變,因此,發光燈管丨5的明視度會固走 2153-7064-PF 6 1282961 但是上述之習知枯· & θ σ 技★具有下列問題,在日本專利公開 :Ν〇·綱4 1 3633 1所揭露之背光驅勳電路中,組成震盪 電路1之LG共^電路的變壓ϋ主要側之共振頻率改變時, 改變的共振頻率並未和變壓器次要側的頻率一致,因此, 會降低LC共振電路的效率。 另外,在日本專利早期公開號No· 05-1 1 3766所揭露 之背光液晶顯示裝詈击,/故& & t 貝丁衣且i,做為背光之發光燈管15的發光頻 率隨著水平同步信號,’ C”改變,由於液晶顯示裝置的騷動 頻牛及發光燈管15的發光頻率之間的干擾引起的閃烤不 只是由發光燈管15的發光頻率以及用在液晶顯示裝置内 的水t同步k 5虎C”之間的干擾所引起,還包括由發光燈 管15的發光頻率以及用在液晶顯示裝置内的垂直同步& 號之間的干擾所引起的部份,因此,假設只摘測水平同: ㈣” C” ’在某些情況下’依就可以發現漣漪,即表干, 心發光燈管15的發光頻率改變’降低了震盪電路心 效毕。 φ 【發明内容】 有鑑於此,本發明的一目的在於提供—種液晶顯示裝 置,其能在垂直同步信號及包含影像輪入信號之水平同牛 信號的頻率改變時,防止閃爍及漣漪出現在顯示螢幕上少 糊上述目的,本發明的第_部份提供了:種液晶 顯不裝置其包括了液晶面版、光源以及光源驅動電路,液 罐用以依據影像輸入信號顯示影像,光源用以在驅動 脈衝電座送入時照亮液晶面版’光源驅動電路具有 2153-7064-PF 7 1282961 路及共振電容’共振電路具有光源之漏電容,共振電容用 以執行脈衝调餐(PM Μ)光控制,在根據脈衝寬調變光控制 設定之脈衝頻率以及工作率時,間歇地由將驅動脈衝電壓 供應至光源,驅動脈衝電壓的頻率設定在共振電路的共振 頻率附近的一定值,其中光源驅動電路包括驅動脈衝設定 單元,其用以债測水平同步信號及包含影像輸入信號之垂 直同步信號的頻率,並且根據水平同步信號的頻率改變, 以一定方式設定/改變驅動脈衝電壓的頻率以及共振電路 的共振頻率,根據垂直同步信號的頻率改變,以一定方式 設定/改變脈衝寬調變光控制的脈衝頻率。 在早艾佳的實施例中,驅動祕俺抓令紫〜 >助脈衡叹疋早兀將驅動脈衝電 壓的頻率設定在一定值,水平同步信號以及驅動脈衝電壓 之間的干擾所引起的閃襟及漣漪在液晶面版上出現時不易 被查覺,將共振頻率設定在驅動.脈衝電壓頻率附近的一定 值,將脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在一定值,垂直 同步信號以及脈衝寬調變光控制的一頻率脈衝之間的干擾 所引起的閃燦及漣漪在液晶面版上出現時不易被查覺。 在較佳的實施例中,驅勳腑棒执—σσ — ^ 動脈衝5又疋早兀將驅動脈衝電 :的頻率設定在水平同步信號頻率” μη/2,、咅附近的一 定值(Μ為正整數),將脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定 在垂直同步信號頻率” Ν”倍或者” N + 1/r倍附近的一定 值(Ν為正整數),將共振頻率設定在由共振電容的電容值 所控制之驅動脈衝電壓頻率附近的一定值。 在較佳的實施例中,驅動脈播# 二 轫脈衡汉疋早兀將驅動脈衝電 2153-7064-PF 8 1282961 壓的頻率設定在水平同步信號頻率,,M,,件 附近的一定值 (M為正整數),將脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在4 直同步信號頻率” N”倍或者” N + 1/2,,倍附近的=值^ 為正整數),將共振頻率設定在由共振電容的電容值所控# 之驅動脈衝電壓頻率附近的_定值。 ^在較佳的實施例中,驅動脈衝設定單元將驅動脈衝電 壓的頻率設定在水平同步信號頻率” M+1/2,,倍附近的— 疋值(M為正整數),將脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定 在垂直同步信號頻率” N”倍或者,,n+1/2”倍附近的一定 值(N為正整數),將共振頻率設定在由漏電容的電容值= 控制之驅動脈衝電壓頻率附近的一定值。 在較佳的實施例中,驅動脈衝設定單元將驅動脈衝電 壓的頻率設定在水平同步信號頻率” M,、附近的一定值 、為正正奴)將脈衝兑調變光控制的脈衝頻率設定在垂 直同步信號頻率’’『,倍或者” N + 1/2”倍附近的一定值⑶ 為正整數)’將共振頻率設定在由漏電料電容值所控制之 驅動脈衝電壓頻率附近的一定值。 為達到上述目的,本發明的第二部份提供了一種光源 驅動電路,其用在液晶顯示裝置巾,液晶顯示裝置包括用 以依據影像輪人户$ # _ 入化號顯不影像的液晶面版以及用以在驅動 脈衝電壓送入眸Β77古—* $ A 7C邊液晶面版的光源,光源驅動電路包 括具有該光源、之、s 〜 夂漏氧各的之共振電路以及用以執行脈衝寬 調變(PWM)光控岳▼ 市J之共振電容,在根據脈衝寬調變光控制 定之脈衝頻率以Ώ ^ 乂及工作率時,頻率被設定在共振電
2153-7064-PF 9 1282961 ^ 、 迎〜疋值的驅動脈衝電壓被間歇地供應至光源, =源驅動電路更包括驅動脈衝設定單元m偵測水 Y同步心#u及包含影像輸入信號之垂直同步信號的頻率, 根據水平同步信號的頻率改變,以一定方式設定/改變 =動脈衝電壓的頻率以及共振電路的共振頻率,根據垂直 1 j y L旒的頻率改變,以一定方式設定/改變脈衝寬調變光 控制的脈衝頻率。 為達到上述目的,本發明的第三部份提供了一種光源 I驅動方法,其用在液晶顯示裝置中,該液晶顯示裝置包括 用以依據影像輸入信號顯示影像的液晶面版以及用以在驅 動脈衝電壓送入時照亮該液晶面版的光源,該光源驅動方 去包括·使用具有該光源之漏電容的共振電路及共振電 容’以及執行脈衝寬調變(PWM)光控制,在根據脈衝寬調變 光控制設定之脈衝頻率以及工作率時,頻率被設定在共振 電路的共振頻率附近之一定值的驅動脈衝電壓被間歇地供 應至光源’該光源驅動方法更包括:偵測水平同步信號及 參包含影像輸入信號之垂直同步信號的頻率,根據水平同步 信號的頻率改變,以一定方式設定/改變驅動脈衝電壓的頻 率以及共振電路的共振頻率,以及根據垂直同步信號的頻 率改變,以一定方式設定/改變脈衝寬調變光控制的脈衝頻 率 〇 利用上述的架構,驅動脈衝設定單元"ί貞測水平同步信 號及包含影像輪入信號之垂直同步信號的頻率,並且根據 水平同步信號的頻率改變,以一定方式設定/改變驅動脈衝 2153-7064-PF 10 1282961 電壓的_率& Β 的頻率改變,以二辰電:的共振頻率,根據垂直同步信號 衝頻率,=^疋方式設定/改變脈衝寬調變光控制的脈 變時 =當水平同步信號及垂直同步信號的頻率改 電壓 =Λ液晶面版上由水平同步信號以及驅動脈衝 擾所引起的閃燦及連騎,並且預防光源的效 外’由於駆動脈衝設定單元將驅動脈衝電壓的頻率 :二 步信號頻率” M+1/2,,倍附近的-定值(M為 信二率?: 3:變光控制的脈衝頻率設定在垂直同步 气、玄 。或者ΝΗ/2,,倍附近的一定值(Ν為正替 ^ 振頻率設定在由共振電容的電容值所控制之” 脈衝電壓頻率附近的—定借…一 ㈣d之驅動 同步信號的頻率改同步信號及垂直 信號以及驅動脈衝㈣之二=液晶面版上由水平同步 、,η益 -之間的干擾所引起的閃爍及漣漪, 亚二預防光源的效率降低。另-方面,當驅― :將驅動脈衝電壓的頻率設定在水 : ❹近的1㈣為正整數)時,也可達成上述的功效 外’由於驅動脈衝設定單元將驅動脈衝電壓的頻率 -在水平同步信號頻率,,㈣2”倍附近的 、 正整數),將脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在垂直同: 信號頻率” Ν”倍或者” Ν+1/9,,汾 社ϊ置Π步 ^ 1/2心附近的一定值(Ν為正整 衝電㈣二議定在由漏電容的電容值所控制之驅動脈 :電厂刪附近的—定值,因此當水平同步信號及 ㈣的頻率改變時,將減低在液晶面版上由水平同步信
2153-7064-PF 11 1282961 號以及驅動脈衝電厨: 之間的干擾所引起的閃爍及漣漪,並 且預光源的效率降 ^ 胳驅動rr &兩π —另方面,§驅動脈衝設定單元 ,一,、厂电堊的頻率設定在水平同步信號頻率,,M”倍 附近的一定值(M為不敖批、士 口 【實施方式】 細時’也可達成上述的功效。 文作:::;月:數個不同的最佳實施例將配合所附圖式以下 文作-明,本發明提供了一種液晶顯示裝置,其 水平同步信號及包含 、“ 率,將送入…遽之垂直同步信號的頻 羊將逆入先源之驅動脈衝電麼的頻率設定 平=步信號以及驅動脈衝電屢之間的干擾所引起的^ ⑼在耽晶面版上出現時不易被二 光控制的脈衝頻率設定在……士…周父(觸 寬,變光的 、叙,垂直同步信號以及脈衝 見w艾无{工市]的一頻率脈辦 漪在液晶面版上出現引起的閃燦及漣 驅動脈衝電壓頻率附近的一定值。 年叹疋隹 第一實施例 第i圖係顯示本發明第—實施例之液晶顯示 構的方塊圖,本發明第-實施例之液晶顯示;置J 液晶顯示面版2卜資料電子驅動電路22、掃 B = 路23、控制單元24、頻率偵測電路25、震C電 控制電路(調光電路)27、電源 如26、光源 元$變壓器30、共振電容a!電路I變壓器驅動軍 qg各 放電燈管32以及、'忌φ :在液晶顯示面版21中’掃描信號,,〇 地容 知描電極(未顯示),對應之像素資_,,d =二, 他迗入貧料畲
2153-7064-PF 12 極(未顯示),因此,像素>、、、 元(未顯示),放電燈管3料13會被送入對應之液晶單 節顯示之影像,資料^子二伕一定方式送入照射光” p”調 'D產生像素資料” ΰ,,+°動電路22依據影像輸入信號,, 每個資料電極(未顯示)中相關之電壓到液晶顯示面版21的 驅動電路23將掃描信卞,,,依—階段掃描方式,掃描電子 個掃插電極(未顯示),、4 送到液晶顯示面版21的每 飞①將控制信號,,a,, 土】早元24依據影像輸入信號,, 制信號,,b”傳^到掃卜^到資料電子驅動電路22並將控 元Μ傳送水平同步信"於,,丁輕動電路23,另外,控制單 VD”之垂直同步信號,,^ C以及包含影像輸入信號,’ 舉例杳〜、^ 到頻率偵測電路25。 牛1夕J及祝,震盪哭 2 、 一 並且產生輪ώ信號,,^, 、/可為電壓控制震盪器(未顯示) 測電路25 调岀化號’’ q”的頻率由頻率偵 e,> 馨 變(下文簡稱m〇光控叫 信號” w”並執行脈衝寬調 作率,工作去< 6 α二φ ,由頻率決定控制信號” W”的工 卞叹疋值由海i ▲ 定信號” g” % 4 4黾路25送入之P簡頻率設 變壓器驅動留_ 原(、應電路28將電源” VC”迸到 VC”被诺λ 、及又壓态3〇的主要側30ρ,電源” 送入的控制伊$,, „ 兀29後,依據光源控制電路27 q,,,變壓器謳動二_ Q 由展盪器26之輸出信號” 30並將之於 產生輪出信號” r”到驅動變壓器 出到變壓哭q 26之輸出信號,,,,"的主要側30ρ,利用由震盪器 ^ Q 。電源” VC”被送入變壓器30的主要 2153-7064-pp 1282961 側_,變壓器30的主要側3〇p、次要側 31以及漏電容33組成共搪 振龟谷 振電路,結合變壓器3()的 3〇p、次要側80s、共振電笟叫 芏要侧 咆谷ύ1以及漏電容33共振電路 會共振並產生驅動脈衝電壓,,ζ,,,共振電容3ί = 容,其依據頻率偵測電路25送人之電容以信號= :纏。,舉例而言’玫電燈管32可由冷陰極真空管(: 須不)4者頦似的東西組成,當驅動脈衝電壓送 + 燈管32會發光,並將照射光” r、經由光導板(未”放): ,類似的東西送人液晶顯示.面版21中。漏電容33可在41 壓器30的次要側3〇3以 又 ^ 包燈官32之間形成,另外, ““燈管32發光時’導電離子岀現在放電燈管32,备 ㈣子以及導電反射鏡之間產生電容,這會增加漏雷容:3 的電容值。 …頻率_電路25偵測水平同步信號” e”及垂直 七唬d白勺頻率,並且依據垂直同步信號”『 燈管驅動頻率抓宁产嘹” ” 包 > ',,”、°又疋仏號e ,並將放電燈管驅動頻率設定 ^ 6傳送至震盪器26,其產生電容設定信號,,u” , 定信號” u”傳送至共振電容3卜也依據水同 ^ ^ d產生P題頻率設定信號” g” ,並將ρ·頻率 没定信號” g”傳送至控制電路27。在這個實施例的頻率 =測電路25中’驅動脈衝電壓” z,’被設定在一定值,使 侍水平同步信號’’ c,以及驅動脈衝電壓” z,,之間的干擾 =引起的閃爍及漣漪在液晶面版21上出現時不易被查 見’共振電路的共振頻率被設定在驅動脈衝電壓” z”頻率 2l53-7〇64->pp 14 X282961 附近的一定值,另 定值,使得垂直同…光控制的脈衝頻率被設定在- 之間的干擾所弓!起d,以及™光控制的脈衝頻率 不易被查覺。 "、木及漣騎在液晶面版21上出現時 #率St:率谓測電路25將驅動脈衝電壓” Z”的 _丰U又疋在水平同步仓 ” #杰” 〕 定值(M為正整數),:' C U M+1/2”倍附近的一 同步信號” d,,頻率控制的脈衝頻率設定在垂直 值(N為正整數)々以者Ν_Π/2,,倍附近的一定 值所控制(設定、、)+ gr_ 土由/、振包谷31的電容 值。另外,頻率衝電壓”z”頻率附近的一定 頻率設定在水平同/ 25也可將驅動脈衝電壓” Z”的 (μ為正整幻,將;rrc”頻率”『,倍附近的—定值 信號” d”頻率” r立制的脈衝頻率設定在垂直同步
為正整數),將共振ζ二倍附近的一定值(N μ 貝又疋在由共振電容31 έΑ兩它信说 控制之驅動脈衝電厭” ” 5包合值,斤 — ^ ζ 頻率附近的一定值。 第2圖係顯示笫 Μ之電子架構的方晶顯示裝置内頻率摘測電路 包括頻率/電塵轉換°弟2圖所不’頻率侦測電路25 源43、比較器44、、::二電議電路 路則員率/電堡轉二^率轉換電路45以及電壓横測電 顯示)組成,用3541由™W)轉換器(未 V4r 。電Μ偵測電路同步^ c”轉換成電壓” 成,其依據電壓,,4 & w如搜尋列表(_的方式達 的值產生放電燈管驅動頻率設定信
2153-7064-PF 15 1282961 號” e,,。參考電壓源43產生參考電壓” Vr” ,參考電壓” Vr”用以產生電容設定信號” U” 。比較器44用以決定放 電燈管驅動頻率設定信號” e”大於或者小於參考電壓” Vr” ,並且產生電容設定信號”U” 。電麼/頻率轉換雷路 45由F_V(頻率_電壓)轉換器(未顯示)組成,用以將垂直同 r轉換成電壓” V45”。電屋偵測電路46可由如 搜号列表(LUT)的方式達成,其依據電壓” V45,,的 ?簡頻率設定信號” g” 。 生玍 第3圖係顯示第1圖中震盪哭 ί7 κ , 羞态26、變壓驅動單元29 以及變壓器30之電子架攆的方塊 驅動單元99,如第3 Η % _ /、丨特別顯示了變壓 換哭5〗以及螇御π -0 文劝早兀29由電位轉 一組成。電位轉換器51將震盪哭〇6 的輸出信號’,Q”轉換成可 -盈一 十 文&為3 0的電位,並曰間 歇地在一頻率以及—工作率產生輪出传號” =一 r: 率由光源控制電路27產生' μ工钋 圖)。緩衝器52在高輪入 . 獲侍(弟1 低輪入阻抗時在變壓哭q ° 3儿 ’亚且在 r”。 。° 30的主要侧30P傳送輸出信號” 第4圖係顯示第i圖中丘 口甲共&電容31 圖’如第4圖所示,共振電容3 广子木構的方塊 關31c組成,並且和變题哭 、谷a及31b以及開 31a和電容31b串聯,:;二〇的次要側…並聯’電容 胃3 1 C和電容並聯並且依攄雷交 設定信號” U”打開或者關上。 %卩I且依據電合 第5圖係顯示當驅動 ^ 2 以及水平同步信
2153-7064-PF 16 l282961 現” > C 之間的干擾所引起的閃爍及、、、查 圖,上述的干擾發生在當驅動脈衝電壓::/見率的示意 為、1”之水平同步信號,,c,改變時ζ :率隨著頻率 ”礙’可見率為縱座標,“圖係顯示當水平同牛 。虎.C❺頻率為,’ fh2”時所引 : ,麥考弟,圖及第6圖,將詳述應用在第-曰曰顯不裝置中的電源驅動方法。如第 Λ —1液 衝電的頻率在填充圖学 二所不’當驅動脈 版21合山9 ± 〇茱不的祀圍内時,在液晶面 运出怃漣漪,當水平同步信號” c, 顏耷” f U 1,, 7少員率被偏離到 頌革ίΜ”的正整數” n”倍時, + j 右π a A 射取容易被查覺,但 ““及區域B内並不會出現漣漪,舉例來說,當液曰曰 版21具有XGA(擴充圖形陣列,解析度為1〇24點^68 2時,頻率”如”大約在_Z左朴訊框頻率6〇Ηζχ “且方向的像素768 ),當驅動脈衝電壓” z”的頻率在^ kHz 一 2 kHz b于,連騎最容易被查覺。 士第6圖所示,§液晶面版2工的規格從X以變到 sxga(超級擴充圖形陣列,解析度為128〇點4〇24點)時,’ 水平同步信號’,c’的頻率” fh2,,大約在61 kHz左右(= 訊框頻率60 Ηζχ垂直方向的像素1〇24),在第6圖中,當 驅動脈衝電壓’,ζ”的頻率在填充圖案顯示的範圍内時,^ 液晶面版21會出現漣漪,當水平同步信號” c,的頻率被 偏離到頻率” fh2”㈣數’,m”倍時,漣漪最容易被查 覺’但在區域C及區域D内並不會出現漣漪,當驅動脈衝 電壓z’的頻率在61 kHz±2 kHz時,漣漪最容易被查覺。 2153-7064-PF 17 1282961 在光源驅動方法中,利用頻 步作味” π用顆羊偵測電路25偵測水平同 號:及包含影像輸入信號,、,’之垂直同步信 值,將:頻率,將驅動脈衝電壓、,,的頻率設定爲可變 a V、振科設定為隨著水平同步信號’,c,,的頻率以— J二改變之可變值…而光控制的脈衝頻率設定為隨 者垂1同步信號”r的頻率以一定方式改變之可變值。- 直同:!同,步信號”及包含影像輸入信號,,',r之垂 測d的頻率由頻率债測電路25偵測,頻率偉 哭^ 將放電燈管驅動頻率設定信號” e” #送到震還 „ 辰麗°。 26辰盪出具有頻率” fa”的輸出信號,, H ,頻率” fa,,可為第5圖中區域” A”内的仵音值,作 Γ,’Λ量設定頻率的容易性以及看見漣漪的困難度,頻率,,— “取好纟(nTi/2)Xfhi”頻率的附近,頻率” fa”的正 金双倍數也被設為,’(L+1/2)xfvl,,或者,,ufvi” α為 正,幻以避免由驅動脈衝電壓” ζ”以及垂直同步信號” ▲之間的干擾。輪出信號” Q,,由變壓器,驅動單元29做電 位轉換’變壓器驅動單元29將輪出信號’’ Γ”送至變壓器 3〇的主要側3〇Ρ。當輪入出信號” r”送至變壓器30的主 要側3〇P时,贫壓器3〇的次要側30s組成之共振電路、共 振电路31以及漏电各將高電壓致能電流(驅動脈衝電壓,, z”)由變塵器30的次要側3〇s輸出到放電燈管32以使放 電燈管發亮’在此時’電容設^信號” u”由頻率偵測電路 25送入共振電容31中,且第4圖中的開_ 31。在關閉的 狀態。
2153-7064-PF 18 1282961 長個 式: a例中,共振電容31的電容值π滿足下列公 fa = 1/ML(Cl + C2)}I/2] 33的/電中容L值為變壓器30次要侧30s的電感,C2為漏電容 信號” ” ±。另外,震盪器26輸出頻率為” fa”之輸出 傳送到光源、T PWM頻率設定信號,’ §,,由頻率偵測電路25 路27傳上甽包路27,控制信號” w”也由光源控制電 (ki + I)/2>^到,,變壓器驅動電路29’ PWM光控制在由,’ 率以及 或者” klXfvl”⑴為正整數)決定的頻 ^乍率附近運作。 〇ΥΓά 於L、交液晶面版21的規格,例如從xga變到 析#U ^的頻率變到,,ι、2”時,頻率债測電路25同 Q,,备士帝日 頻率為fb,,(fb>fa)之輸出信號” c,,二辰:為26輸出,頻率’,fb”可為第6圖中區域” 漪的困的ίΓ:值,但是,考量設定頻率的容易性以及看見連 土” / xf ? &正整數倍數也被設為”(L助hr或 ^ V (L••正整數)以避免由驅動脈衝雷壓” z,,以 及垂直同步信號”『之間的干擾。另外,在這個狀態下, P·頻率設定信號,’ g,,由頻㈣測電路2 光下 制電路二控制信號,,“由光源控制電路27傳送= 屢器驅動電路29,顺光控制,,(mi) k2xfv2” (Μ為正整數)決定的頻 或者 翊手U及工作率附近運 2153-70^4-PF 19 1282961 作。在這個範例中,電容設定信號” u,,由頻率 我手偵測電路 一5送入共振電容31中,且第4圖中的開關3lc ϋ, 仗打開的 狀’共振電容31的電容值C3滿足下列公式: ^^l/[2n{L(C3 + C2)}V2] 另外,.當驅動脈衝電壓” Z”的頻率設定在水平同步产 號’’ C,的頻率,’ fhl,的” n,,倍(n為正整數)或者附 值(例如:大約為” hi ±1 kHz )時,共振電容3]的帝 容值C1滿足下列公式: i η X fhi = 1/^{L(C1 + C2)}1/2] 其中L為變壓器30次要侧30S的電感,c2為漏雪容 33的電容值。 另外,當由於改變液晶面版21的規格,例如從xga _ 到SXGA,而將水平同步信號,,c,的頻率變到,,fh2,,且驅 動脈衝電壓,,z,之頻率變成,’ fh2,’的,,m”倍(m為正整 數)或者附近之值(例如··大約為,’ kHz” )時,共 振電容31的電容值C1滿足下列公式: I mxfh2 = l/[27i{L(C3 + C2)}1/2] 如上所述,在第一實施例中,頻率偵測電路25將驅動 脈衝電壓” z ”的頻率設定在水平同步信號’’ c,,頻率,, MH/2”倍附近的一定值(M為正整數),將PWM光控制的脈 衝頻率設定在垂直同步信號” d ”頻率” n,,倍或者,, N + 1/2”倍附近的一定值(N為正整數),將共振頻率設定在 由共振電容31的電容值所控制之驅動脈衝電壓” z,,頻率 附近的一定值,因此,假設水平同步信號” c,以及垂直同 20
2153-7064-PF 1282961 σ〜 d 的頻率發生改變時,放電燈管3 2 電壓,,7,,t、,ώ@ 動脈衝 a及水平同步信號” c,之間的干 爍及漣漪在液晶面版21上出現時將不易被查㉟ 的閃 放電燈管的效率降低。另外,甚至當剩:見電路並=止 動脈衝電壓” z”的頻率歧在水平同步信號、,,^驅 整數倍附近的一定時,也可達成上述優點。 ’、正 复三复jfe例 第7圖係顯示本發明第二實施例之液晶顯示穿 子架構的方塊圖,在第7圖中, : 古 罘貫施例具 —丨5功能的方塊有同樣之標號,在如第7圖所示之第二 實施=的液晶顯示裝置中’第一實施例中的頻率備測電路 %源供應電路28及共振電容31利周具有不同架構之 頻率偵測電路25A、可變電源供應電路28A及共振電容31A 术取代。依據由頻率偵測電路25送入之電壓設定信號,, 7 :電源供應電路28A將電源ϋ到變壓器驅動單元 '及又£益30的主要侧3〇ρ,共振電容3 1Α的電容值設 定在知·定值,頻率偵測電路25A產生電壓設定信號,,y,, 不再產生電容設定信號,’ u” ,並將電壓設定信號” y,,送 ::變電源供應電路28A中。在第二實施例中,依據電壓 疋L唬y以一定方式設定由可變電源供應電路28A k到又壓為30的主要側3〇p之電源” vc,,,根據電源,, vc” ,頻率偵測電路25A將共振電路(未標示)的共振頻率 設定在驅動脈衝電壓” z”頻率附近的_定值。 舉例來說,頻率偵測電路25A將驅動脈衝電壓,,z,,的
2153-7064-PF 21 1282961 頻率設定在水平同步信號,,” 頻率” Μ +1 / 2 ’’倍附近的一 疋值(Μ為正整數),將光源择 〜 ?一刮電路27控制之PWM光控制 的脈衝頻率設定在垂直同步 ㈤ χ ϋ唬d”頻率正整數或者,, 正整數Η / 2 ”倍附近的一定於“ u c 疋值(N為正整數),藉由產生送 入共振電容(未顯示)之電壓, +茂” „ ^ ^ 如共振電容設定在驅動脈衝 ^^ 义值该電壓用以使共振電容動態 地杈準漏電容33之電容值。马 私+广,,,, 卜,頻率偵測電路25A將驅 動脈衝电壓z的頻率設定在才+ π ρ >,, 爪干同步化諕 c”賴率ρ 正倍附近的一定值,將光源蛞 ’、
一 w电路27控制之ρψμ夹枘叫 的脈衝頻率設定在垂直同步仓 ▲ i。控中J ίσ ^ d 頻率正敏參式去” 正整數+1/2”倍附近的一定彳丄^ 二I次者 们疋叙,籍由產生送八妓餐雷交r丄 顯不)之電壓,將共振電宏扭^&電谷(木 包谷叹疋在驅動脈衝電壓” 附近的一定值,該電壓用以使Α 一 頻卞 ^ ^ . 甘〜 ,、i笔谷助恕地校準漏電容
谷值,穴匕方塊的操作和第1圖相I 第8圖係顯示第7圖中、、访曰& _ 木中破晶顯示裝置内頻盎 2 5 A之電子架構的方換R 、’價成I宅么 甩丁木傅日]万塊圖,在第8圖中, 實施例具有相同功能的方 木 圖之第一 」刀此的方塊有同樣之標號。 在弟8圖所示之頻率谓測電路—中,第一與 的參考電壓源43以及比較哭 ^ 乂口口 44利用具有不同孥槿失去 電壓源43A以及比較器44A來 ” ^ Λ不取代,麥考电壓源43輪出用 以產生電壓設定信號,,” 田、7 , + 之參考電壓VrA”,比較器44Α 用以決定放電燈管驅動頻率設定信號,’ e”大於或者小於 苓考包壓VrA ϋ且產生電壓設定信號,、,,, 的操作和第2圖相同。 ,、匕方鬼
2153 ~7064'PF 22 1282961 弟9圖係顯示•驅動脈衝電壓,,z,, 、+ 以及變壓器3。之次要側3〇s的電流輪出之原VC” 1〇圖以第11圖係顯示電源” vc,,以及 4的關係圖,第 效率之間的關係圖。 I燈官3 2的發光 參考第9圖、第1〇圖及第u圖,將 實施例之液晶顯示裝置中的電源驅動方、土咩处應用在第二 用在第一實施例和第二實施例之電源,驅:方:面:描述應 當水平同步信號’’ c,的頻率在” m :的个同點’ d,的頻率在” fvl,’,驅動 ,垂直同步信號” 4 2 的顧盎” fa” 藉 由頻率偵測電路25A被設定在,,(n+1/2)電 燈管32也會被點亮,在此時,頻率偵測電路㈣雷壓設 定信號” y”送,可變電源供應電路28A,敌且可變電源供 應電路2 8 A會輸出根據電壓設定信號” , y 產生之電你 VC” 。 τ在此’當改變液晶面版21的規格,例如從似變到 SKA’水平同步信號” c,的頻率將由” fμ”變叫,,邝2,, 且垂直同步信號” d,的頻率將由” f vl,,變到,,以2,, 時。在此時,參考第9圖,依據驅動脈衝電壓=1,的頻率 為高(在這個例子中為頻率” fb”)或者低(:二例孑中 為頻率’’ fa”)’和電源” vc”之對壓相對的由變壓器3〇 之次要側3〇S的輪出電流會不同,因此,敌電燈;32的電 子量將會改變,漏電容33的電容值也會根據電源” K 電壓而改變,共振頻率” f,,滿足下列公式: f = l/[2Tr{L(C + Cf)}1/2] 2153-7064-PF 23 1282961 其中L為變壓器30次要側30s的電感,C為共振電容 31的電容值,Cf為漏電容33的電容值,由於漏電容33電 容值Cf會改變,因此共振頻率” Γ也會隨著電源” VC” 之電壓而改變。 因此,在第10圖即電源” VC”之電壓以及發光效率 (放電燈管32的發光度除以電源” VC”之電壓)之間的關 係圖中,當驅動脈衝電壓” z”的頻率為” fa”時,可變電 源供應電路2 8 A會輸出具有最局發光效率之電源 Y C 的 φ 最理想電壓” Va” ,如第9圖所示,電壓” Va”將使的變 壓器3 0之次要側3 0 s的輸出電流在一特定電流值I。另外, 當驅動脈衝電壓” z”的頻率為” fb”時,可變電源供應電 路2 8A會輸出具有最高發光效率之電源” VC”的最理想電_ 壓” Vb” ,如第9圖所示,電壓” Vb”將使的變壓器30之 次要側30s的輸岀電流在上述特定電流值I。 另外,當驅動脈衝電壓” z”的頻率設定在水平同步信 號” c”頻率“fhl”的j倍(j為正整數)或者附近的值時 _ (例如:jxfhl±lkHz),電源” VC”之電壓以及發光效率(放 電燈管32的發光度除以電源” VC”之電壓)之間的關係將 如第11圖所示,當驅動脈衝電壓” z”的頻率為” j xfhi” 時,可變電源供應電路28A會輸出具有最高發光效率”的 電壓” VA” ,電壓” VA”將使的變壓器30之次要側30s的 輸出電流在一特定電流值I (就如同第9圖的例子)。此外, 當水平同步信號” c’的頻率由” fhl”變到” fh2”且垂 直同步信號”(Γ 的頻率由” f v 1 ”變到” f v 2 ”時,驅動脈
2153-7064-PF 24 1282961 衝电壓’ z”的頻率被設定在水平同步信號” C”頻率 h2的1倍(1為正整數)或者附近的值(例如:j ^2),當驅動脈衝電壓” Z”的頻率為” ixfh2,,時,可變 電源供應電路28A會輸出具有最高發光效率”的電舞, 、:,電壓” VB,,將使的變壓器30之次要侧…的輪:電 叫在一特定電流值I,就如同第9圖的例子。 如上述’在第二實施例中,頻率偵測電路25A將驅動 ''衝電壓,’ Z”的頻率設定在水平同步信號’,c”頻率,,丁
pwM 的脈衝頻率設定在垂直同步信號” d,,頻率正整數 —:亡整數+1/2’’倍附近的-定值,藉甴調整漏電容33 共振電容設定在驅動脈衝電z”頻率 二Γ疋值,因此,假設水平同步信號Ί及垂直同步片 遽q的頻率發生改變時,放電燈f 〇9 〆m 壓,,2” 口芬卜卫门此 包,五吕。2的驅動脈衝電 :广及水平同步信號,、’之間的干擾所引起的閃, 化騎在液晶面版2i上出現時將不易被查覺,並可防止: 電燈管的效率降低。另外,甚至當頻率谓測電路 動脈衝電『V’的頻率設定在水 舲驅 整數倍附近的-定時,也可達成上述優點。 貝羊 上述實施例並非用以限定本發明 者,在不脫離本發明之精神和範圍内,當可:白此技蟄 與潤飾,舉例來說,在第12圖的液晶顯:裝置二許之更: 34用來連接電源供應電路28以及變壓器駆動·〗關▲ 麼器30之間的-連接點,雨光控制由 :29和變 ^ f彳電路2 7. 2153-7064-PF 25 1282961 產生之控制信號” W”控制的,開關器34之開關狀能決定。 另外,在第13圖的液晶顯示裝置中,震盪器2 6A取代了第 1圖之晨盘斋2 6,並由光源控制電路2 7產生之_ ^^彳古號” w”控制震盤器26A的操作" 外,還可以採用第14圖的架構,如第丨4圖所示,共振^ 容31包括電容31&及31b以及開關器3lc及3id,開關? 31c及31d依據電容設定信號” u,’打開或者關上,電容31 和電容31b並聯,或者只使用電容31&及電纟仙的其_ 之一。另外,共振電容31除了由單各第4圖或者第14 s 的宅路,'且成外遏可以由稷數第4圖或者第1 &圖所示的售 路組m電容31也可採用包括上述所有元件的架構' 本设明以應用在多種液晶顯示裝置,例如多同并 ㈣一C)功能的液晶顯示裝置,在這種範例中…
同步信號及包含豢伤於λ A α 二I W认褕入g唬之水平同步信號的 需要改變,在垂言π丰户一 、千」厂思 Φ 直同y k蒎及水平同步信號的 時,不會查覺右 ’手改變 σ ^漪,且可防止放電燈管的效率降低。 【圖式間皁說明】 低 第1圖係顯示本發明一奋 一 子架構的方塊圖。 例之液晶顯示裝置的電 示裝置内頻率偵挪電路 、變壓驅動單元以及變 第2圖係顯示苐 弟1圖中液晶顯 之電子架構的方機圖。 第3圖係顯示筮 丁弟1圖中震盪器
壓器之電子架構的方塊圖。 2153-7064-PF 26 Ί282961 第4圖係顯示第1圖中共振電定夕士 2为 第5圖 之電子杀構的方塊圖。 可見率的示f驅動脈衝電壓頻率改變時閃爍及漣漪 第6圖係顯示當頻率設定在,, 的頻率改變暗;技、、 2之木、I同步信號 ^ 、干擾漣漪可見率的示意圖。 子架::方圖::示本發明第二實施例 弟8圖係顯示第7圖中液晶顯示裝偵 之電子架構的方塊圖。 貝羊 弟 9圖传盈百― 口加颂不驅動脈衝電壓的頻率、電源雷 壓器次要側的I、、*仏山 — 人 i机蝻出之間的關係圖。 弟1 〇圖係顯示電源電壓以及放電燈管的發之 間的關係圖。 弟 11圖γg 你頌不電源電壓以及放電燈管的發光效率之 間的關係圖。 第 1 2圖係晶g ; | w . ”、、負不本發明另一貫施例之液晶顯示裝置的 電子架構的方塊圖。 第14圖係顯示共振電容另一實施例的方塊圖。 第丨5圖係顯示揭露在日本專利公開號No. 2002-8887 之習知背光驅動電路的主要元件圖。 第16圖係顯示揭露在曰本專利早期公開號No. 05 —1 1 3766之習知液晶顯示裝置的主要元件圖。 【主要元件符號說明】 1〜震盪電路;
2153-7064-PF 27 1282961 2〜背光; 3〜微處理器; 11〜頻率-電壓轉換器; 1 2〜電壓控制電路; 13〜震盪電路; 14〜推動變壓器; 15〜發光燈管; 21〜液晶顯示面版; | 22〜資料電子驅動電路; 23〜掃描電子驅動電路; 24〜控制單元; 25、 25A〜頻率偵測電路; 26、 26A〜震盪器; 2 7〜光源控制電路, 28、28A〜電源俣應電路; 29〜變壓器驅動單元; φ 30〜變壓器; 3 0 p〜變壓器主要側; 3 0 s〜變壓器次要側; 31、31A〜共振電容; 31a、31b〜電容; 31c、31d、34〜開關器; 32〜放電燈管; 33〜漏電容;
2153-7064-PF 28 Ί282961 41〜頻率/電壓轉換電路; 42〜電壓偵測電路; 43、43A〜參考電壓源; 4 4、4 4 A〜比較器; 45〜電壓/頻率轉換電路; 46〜電壓偵測電路; 51〜電位轉換器; 5 2〜缓衝器; _ “ VC” 、” Vcc” 〜電源; “VD”〜影像輸入信號; “a” 、” b” 、” Ψ”〜控制信號; “c”〜水平同步信號; “d”〜垂直同步信號; “D”〜區域; “ e”〜放電燈管驅動頻率設定信號; “g”〜PWM頻率設定信號; 泰 “ i η ”〜輸入影像信號; “Ρ”〜發光; “q” 、 “r” 、” V51”〜輸出信號; “u”〜電容設定信號; “ w”〜控制信號; “ z ”〜驅動脈衝電壓; “V41” 、 “V45” 〜電壓; “Vr” 、” VrA”〜參考電壓。
2153-7064-PF 29
Claims (1)
- ^82961 十、申請專利範圍: 1 · 一種液晶顯示裝置,包括: 一液晶面版,用以依據,影像輸入信號顯示一影像; 一光源,用以在一驅勳脈衝電壓送入時照亮該液晶兩 版;以及 光源驅動電路,其具屬▲光源之漏電容的》^共振電 路以及用以執行脈衝寬調變(PWM)光控制之一共振電容,在 _ 板據該脈衝寬調變光控制設定之一脈衝頻率以及一工作率 ~ ’該共振電容間歇地由將該驅動脈衝電壓供應至該光 展’該驅動脈衝電壓的頻率.設定在該共振電路的共振頻率 附近的一定值; 其中’该光源驅動電路包括'一驅動脈衝設定單元,其 用以偵測一水平同步信號及包含一影像輪入信號之一垂直 同步信號的頻率,並且根據該水平同步信號的頻率改變, 以一定方式設定/改變該驅動脈衝電壓的頻率以及該共振 • 龟路的共振頻率,根據該垂直同步信號的頻率改變,以〜 定方式設定/改變該脈衝寬調變控制的脈衝頻率。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置,其中 该驅動脈衝設定單元將該驅動脈衝電壓的頻率設定在一定 值 σ亥水平同步“號以及該驅動脈衝電壓之間的干擾所引 起的閃爍及漣漪在該液晶面版上出現時不易被查覺,將該 共振頻率設定在該驅動脈衝電壓頻率附近的一定值,將該 脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在一定值,該垂直同步 信號以及該脈衝寬調變光控制的一頻率脈衝之間的干擾所 2153-7064-PF 30 1282961 引起的閃爍及漣漪在該液晶面版上出現時不易被查覺。 3.如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置,其中 該驅動脈衝設定單元將該驅動脈衝電壓的頻率設定在該水 平同步信號頻率” M+1/2”倍附近的一定值(M為正整數), 將該脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在該垂直同步信號 頻率” N”倍或者” N+1/2”倍附近的一定值(N為正整 數),將該共振頻率設定在由該共振電容的電容值所控制之 驅動脈衝電壓頻率附近的一定值。 H 4.如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置,其中 該驅動脈衝設定單元將該驅動脈衝電壓的頻率設定在該水 平同步信號頻率” M”倍附近的一定值(M為正整數)5將該 脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在該垂直同步信號頻 率” N”倍或者” N+1/2”倍附近的一定值(N為正整數), 將該共振頻率設定在由該共振電容的電容值所控制之驅動 脈衝電壓頻率附近的一定值。 5. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置,其中 _ 該驅動脈衝設定單元將該驅動脈衝電壓的頻率設定在該水 平同步信號頻率” M+1/2”倍附近的一定值(M為正整數), 將該脈衝寬調變光控制的脈衝頻率設定在該垂直同步信號 頻率” N”倍或者” N + 1/2”倍附近的一定值(N為正整 數),將該共振頻率設定在由該漏電容的電容值所控制之驅 動脈衝電壓頻率附近的一定值。 6. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置,其中 該驅動脈衝設定單元將該驅動脈衝電壓的頻率設定在該水 2153-7064-PF 31 1282961 平同步化說頻率” Μ”倍附近的一定值(Μ為正整數),將該 4兔π周艾光控制的脈衝頻率設定在該垂直同步信號頻 — °或者 ΝΗ/2”倍附近的一定值(Ν為正整數), 將名振頻率設定在由該漏電容的電容值所控制之驅動脈 衝電壓頻率附近的一定值。 〖一種光源驅動電路,用在一液晶顯示裝置中,該液 員示I复包$用以依據一影像輸入信號顯示/影像的一 夜μ面威以及用以在一驅動脈衝電壓送入時照亮該液晶面 •版,光源,該光源驅動電路包括: 一共振電路’其具有該光源之漏電容; 一共振電容,其用以執行脈衝寬調變(pwM)光控制,在 根像故脈衝見調變光控制設定之一脈衝頻率以及一工作率 b,頻千破設定在該共振電路的共振頻率附近之一定值的 驅動脈衝電壓被間歇地供應至該光源;以及 一驅動脈衝設定單元,其用以偵測一水平同步信號及 包含一影像輪入信號之一垂直同步信號的頻率,並且根據 ❿該水平同步信號的頻率改變,以一定方式設定/改變該驅動 脈衝電壓的頻率以及該共振電路的共振頻率,根據該垂直 同步信號的頻率改變,以一定方式設定/改變該脈衝寬調變 控制的脈衝頻率。 8· —種光源驅動方法,用在一液晶顯示裝置中,該液 晶顯示裝置包括用以依據一影像輸入信號顯示一影像的一 液晶面版以及用以在一驅動脈衝電壓送入時照亮該液晶面 版的一光源,該光源驅動方法包括··使用具有該光源之漏 2153-7064-PF 32 1282961 電容的一共振電路及一共振電容;執行脈衝寬調變(PWM) 光控制,在根據該脈衝寬調變光控制設定之一脈衝頻率以 及一工作率時5頻率被設定在該共振電路的共振頻率附近 之一定值的驅動脈衝電壓被間歇地供應至該光源;該光源 驅動方法更包括: 偵測一水平同步信號及包含一影像輸入信號之一垂直 同步信號的頻率; 根據該水平同步信號的頻率改變,以一定方式設定/ 0 改變該驅動脈衝電壓的頻率以及該共振電路的共振頻率; 以及 根據該垂直同步信號的頻率改變,以一定方式設定/ 改變該脈衝寬調變控制的脈衝頻率。 2153-7064-PF 33
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