專利名稱：熒光管驅動器以及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于驅動熒光管(fluorescent lamp)發(fā)光的熒光管驅動器和一種液晶顯示裝置。
背景技術：
例如，在諸如液晶顯示器這樣的、不是自發(fā)光類型的顯示裝置中，提供使用冷陰極熒光管(CCFL)作為光源的背光。圖7示意性地圖解現(xiàn)有技術中的熒光管驅動器的構造，其中該熒光管驅動器用于驅動在這樣的液晶顯示裝置中提供的、作為背光的冷陰極熒光管。在圖7中，驅動/控制電路50在其中配有開關元件或類似部件，以便接收圖中未示出的DC電源供應來產生AC電壓。把由該驅動/控制電路50產生的AC電壓供應給變壓器TR的初級線圈N1。
變壓器TR是升壓或降壓變壓器，并且激勵(excite)從驅動/控制電路50接收的電壓來輸出到次級線圈N2。變壓器TR的次級線圈N2的一端連接到冷陰極熒光管10的一端t10a，而次級線圈N2的另一端連接到冷陰極熒光管10的另一端t10b，同時它們的連接點接地。
在現(xiàn)有技術的例子中，采用了其中將冷陰極熒光管10的端子t10b設定為地電壓或相近地壓，同時向端子t10a施加AC電壓。即，在這種情況下的熒光管驅動器中，如圖8中所示，例如，通過把參照0電平具有±V電平的電壓V施加到冷陰極熒光管10的端子t10a，從而驅動冷陰極熒光管10發(fā)光。
可以引用下面的專利文件作為現(xiàn)有技術。
日本專利申請公開(KOKAI)No.11-8087

發(fā)明內容
近些年來，隨著顯示裝置的屏幕日益增大，用作背光的冷陰極熒光管日益加長。因此，隨著冷陰極熒光管日益加長，需要施加更高的電壓以驅動冷陰極熒光管。高的驅動電壓增加流過在冷陰極熒光管及其周圍之間的電容耦合元件的漏電流分量。由于該漏電流對冷陰極熒光管的發(fā)光沒有貢獻，增加漏電流可導致降低發(fā)光效率。
此外，發(fā)生的一個現(xiàn)象是，漏電流分量在距離冷陰極熒光管10的電壓施加側的反側(即地線側)更些的位置上變得更高。換句話說，在冷陰極熒光管10的縱向存在亮度不均衡，端子t10a側亮而端子t10b側暗。
按照前面所述，根據(jù)圖7中所示的構造，隨著由于顯示器大屏幕導致的冷陰極熒光管日益加長，漏電流不利地增加，從而降低了發(fā)光效率并使得亮度不均衡加劇。
在上面提到的專利文件1中，描述了一種構造，其中準備兩套用于驅動冷陰極熒光管的驅動電路和變壓器并將其布置在冷陰極熒光管的兩端，以從各個端施加相互具有相反極性的電壓。因此，根據(jù)從兩端施加相互具有相反極性的電壓的構造，從而這時可以把兩倍于施加到各端的電壓電平施加到冷陰極熒光管上。即，在這種情況下，從每套驅動電路/變壓器施加的電壓電平可以減少到只用一套驅動電路/變壓器驅動冷陰極熒光管情況下的一半。因此，降低施加在熒光管端的電壓電平減少漏電流，從而獲得高的效率。此外，在這種情況下，由于從兩側而不是從一側施加電壓，可以抑制例如在冷陰極熒光管的一側亮度減少等亮度不均衡的現(xiàn)象。然而，根據(jù)專利文件1的這種構造，有必要提供至少多套驅動電路、控制電路和變壓器來驅動一個冷陰極熒光管。例如，由于在40英寸級別的顯示器中使用了二十個冷陰極熒光管，如果為一個冷陰極熒光管提供多套驅動電路、控制電路和變壓器，則大大增加了電路面積和制造成本。
在本發(fā)明中，根據(jù)上述問題，熒光管驅動器被配置成具有開關設備，用于切換DC電源電壓；第一變壓器和第二變壓器，被設計用于根據(jù)開關設備的輸出電壓獲得作為從各個變壓器的初級線圈激勵到次級線圈的AC電壓的、相互具有相反極性的AC電壓。此外，把第一變壓器和第二變壓器縱向地布置在位于熒光管兩端，然后把第一變壓器的次級線圈中獲得的AC電壓施加到熒光管的一個端子，并且把第二變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到熒光管的另一個端子。
此外，在本發(fā)明中，一種液晶顯示裝置被配置成至少具有液晶面板和使用熒光管顯示圖像的背光單元。液晶顯示裝置首先具有用于切換DC電源電壓的開關設備，用作驅動熒光管發(fā)光的熒光管驅動單元。液晶顯示裝備還包括作為熒光管驅動單元的第一變壓器和第二變壓器，被設計用于根據(jù)開關設備的輸出電壓獲得作為從各個變壓器的初級線圈激勵到次級線圈的電壓的、相互具有相反極性的AC電壓。此外，熒光管驅動單元被配置使得第一變壓器和第二變壓器縱向地布置在位于熒光管兩端，然后把第一變壓器的次級線圈中獲得的AC電壓施加到熒光管的一個端子，并且把第二變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到熒光管的另一個端子。
根據(jù)上述的構造，在第一變壓器和第二變壓器中根據(jù)來自一個開關設備(驅動電路)的輸出電壓在次級線圈獲得相互具有相反極性的AC電壓。然后，從熒光管兩側施加在該第一變壓器和第二變壓器次級線圈獲得的相互具有相反極性的AC電壓。因此，通過采用其中分別從熒光管兩側施加相互具有相反極性的AC電壓的構造，可以把施加到熒光管各端的電壓電平減少到現(xiàn)有技術中一個變壓器的輸出只施加到一個熒光管端的構造的電壓電平的一半。即，由于可以以這種方式減少施加到各端的電平，同樣可以減少漏電流。
此外，通過采用從熒光管兩側施加電壓的構造，可以減少諸如在把高電壓只施加到一側或類似情況下只有施加電壓側變得更亮的這種亮度不均衡。此外，本發(fā)明采用在第一變壓器和第二變壓器獲得相互具有相反極性的AC電壓的構造，這使得不必在熒光管的每一側既提供變壓器又提供驅動電路。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可以把施加到熒光管的電壓電平減少到現(xiàn)有技術中要求的電壓電平的一半，從而減少漏電流。此外，漏電流的減少可以提高發(fā)光效率。此外，通過采用使用兩個變壓器從熒光管兩側施加電壓的構造，可以抑制亮度不均衡。
此外，在本發(fā)明中，通過采用在第一變壓器和第二變壓器中根據(jù)一個驅動電路的輸出電壓獲得相互具有相反極性的AC電壓的構造，在熒光管的每一側不需要既提供變壓器又提供驅動電路，從而與在熒光管的每一側既提供變壓器又提供驅動電路的情況相比，減少了電路面積和電路制造成本。
此外，在本發(fā)明中，通過把第一變壓器和第二變壓器布置到位于熒光管兩端，可以使連接每個變壓器的次級線圈和熒光管的端子的布線長度盡可能得短。這樣的從次級線圈到熒光管端子的短布線長度可以進一步抑制漏電流，進一步提高發(fā)光效率。
由于提供兩個變壓器來減少施加到熒光管各端的電壓電平，這種情況下第一變壓器和第二變壓器的芯(core)尺寸可以比現(xiàn)有技術中只用一個變壓器施加高電壓的情況下的線心大小要小。
因此，變壓器的芯可以比現(xiàn)有技術中的變壓器芯更小，使得熒光管驅動器和進一步液晶顯示裝置可以比現(xiàn)有技術中的輕薄。


圖1是顯示作為本發(fā)明一個實施例的液晶顯示裝置的結構實例的方框圖；圖2是顯示本發(fā)明第一實施例中的熒光管驅動器的結構實例的視圖；圖3A和圖3B是例示在實施例的熒光管驅動器中施加到熒光管的電壓波形的視圖；圖4是顯示在實施例的熒光管驅動器中提供的驅動/控制電路的內部結構實例的視圖；圖5是顯示本發(fā)明第二實施例中的熒光管驅動器的結構實例的視圖；圖6是顯示本發(fā)明第三實施例中的熒光管驅動器的結構實例的視圖；圖7是顯示現(xiàn)有技術中的熒光管驅動器的結構實例的視圖；和圖8是例示在現(xiàn)有技術的熒光管驅動器中施加到熒光管的電壓波形的視圖。
具體實施例方式
下面描述用于實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實施例(下文中稱為實施例)。
首先，結合圖1的方框圖，描述包括熒光管驅動器的液晶顯示裝置20。如圖1中所示，首先從所示的視頻端子tv輸入視頻信號。將該視頻信號提供給面板驅動單元21和調光單元24。
面板驅動單元21對輸入的視頻信號施加必要的視頻信號處理，以產生用來驅動液晶面板22的驅動信號，以便根據(jù)輸入視頻信號顯示圖像。以這種方式，液晶面板22通過執(zhí)行響應于面板驅動單元21中產生的驅動信號的操作，根據(jù)上述的視頻信號顯示圖像。
調光單元24產生調光信號Ap用來調節(jié)背光單元23的光量。在這種情況下，首先根據(jù)上述提供的視頻信號執(zhí)行背光單元23的光量調節(jié)。即，調光單元24從輸入的視頻信號中檢測要顯示的圖像的亮度信息，并且設置調光信號Ap以便根據(jù)該亮度信息發(fā)出光量。
其次，還根據(jù)所示的光檢測器(photodetector)25檢測的光量信息做出上述的設置。構成該光檢測器25以便檢測例如在暴露在顯示裝置20的外殼之外的部分中光量，從而檢測到顯示裝置20放置的環(huán)境中的光量。調光單元24被設計用來根據(jù)來自光檢測器25的光量信息設置調光信號Ap。
再次，遵照用戶的手動操作進行調節(jié)。例如，可以通過從用于各種設置的菜單屏幕中選擇諸如“亮度調節(jié)”這樣的項，來執(zhí)行該手動調節(jié)?？梢酝ㄟ^所示的操作單元26來進行這樣的手動調節(jié)。調光單元24還被設計用來根據(jù)來自該操作單元26的操作信息設置調光信號Ap。
在調光單元24中根據(jù)這些視頻信號、來自光檢測器25的光量信息和操作輸入設置的調光信號Ap被提供給熒光管驅動器1、2或3。也可以采用使用遙控器的用戶接口作為操作單元26。
每個熒光管驅動器電路1、2和3根據(jù)本發(fā)明的每個實施例顯示熒光管驅動器。稍后將詳細描述各個實施例的熒光管驅動器1(2，3)。
背光單元23包括在這種情況下作為光源的冷陰極熒光管，并且根據(jù)稍后描述的熒光管驅動器1(2，3)產生的驅動電壓，來驅動以發(fā)光。這時，根據(jù)由上述調光單元24產生的調光信號Ap，通過調節(jié)熒光管驅動器1(2，3)的上述驅動電壓的生成電平來對背光單元23的光量進行調節(jié)。
隨后，結合圖2到4，描述作為本發(fā)明第一實施例的熒光管驅動器1。
圖2是顯示作為第一實施例的熒光管驅動器1的結構實例的視圖。該視圖還顯示了圖1中所示的背光單元23。這里，為方便描述起見，所示的實例中背光單元23只包括一個冷陰極熒光管10。
在圖2中，對于第一實施例的熒光管驅動器1，提供了至少一個驅動/控制電路5(開關設備和開關驅動設備)和兩個變壓器變壓器TR1a(第一變壓器)及變壓器TR1b(第二變壓器)，用于驅動所示的冷陰極熒光管10。
首先，把如前面圖1所示的、來自調光單元24的調光信號Ap提供給驅動/控制電路5。未在圖中示出的DC電源電壓輸入到該驅動/控制電路5以生成AC電壓。如圖所示，把該AC電壓提供給變壓器TR1a和變壓器TR1b的各自初級線圈N1。稍后將描述驅動/控制電路5的內部構造。
在繞線在變壓器TR1a的次級側的次級線圈N2中激勵變壓器TR1a的初級線圈N1獲得的AC電壓。在這種情況下，如圖所示變壓器TR1a的初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向是相同的，從而獲得在這些初級線圈N1和次級線圈N2中具有相同的極性的AC電壓。
這里，繞線方向是指從繞線起點到繞線終點的方向。
變壓器TR1a的次級線圈N2的繞線起點部分連接到冷陰極熒光管10的一個端子t10a。如圖所示，次級線圈N2的繞線終點部分通過電流檢測電阻R1連接到地線。因此，把從變壓器TR1a中的初級線圈N1激勵到次級線圈N2的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的端子t10a。
如圖所示，稍后將進行描述，檢測線Ln1從在次級線圈N2的繞線終點部分與電流檢測電阻R1之間的連接點輸入到驅動/控制電路5中。
此外，在實施例的熒光管驅動器1中，提供變壓器TR1b以對應于上述的變壓器TR1a。在這種情況下，變壓器TR1a和變壓器TR1b被構造成分別具有等效特性。即，例如，讓使用的繞線和芯、初級線圈N1和次級線圈N2的各自匝數(shù)和在芯中形成的隙寬(gap length)都等效或相似，從而使得各自的特性也等效。
此外，如圖所示，把變壓器TR1a和變壓器TR1b縱向地布置成位于冷陰極熒光管10的兩側。即，把變壓器TR1a布置到冷陰極熒光管10的一個端子側(端子t10a側)，而且把變壓器TR1b布置到冷陰極熒光管10的另一個端子側(端子t10b側)。
如圖所示，變壓器TR1b側的初級線圈N1的繞線終點部分連接到變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分。此外，變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分連接到變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分。根據(jù)這樣的連接形式，在這種情況下變壓器TR1a和變壓器TR1b并聯(lián)。
此外，根據(jù)上述的連接形式，雖然在變壓器TR1a和TR1b各自的初級線圈N1的繞線方向相同，但從作為電壓源的驅動/控制電路5來看，連接方向相反，因此各自的初級線圈N1獲得的AC電壓具有相互相反的極性。
在變壓器TR1b中，初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向與在變壓器TR1a的情況下相同。即，把具有與變壓器TR1b的初級線圈N1獲得的AC電壓相同極性的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的端子t10b。此外，該次級線圈N2的繞線終點部分接地，并且其繞線起點部分連接到冷陰極熒光管10的另一個端子t10b。根據(jù)這樣的構造，把從變壓器TR1b的初級線圈N1激勵到次級線圈N2的、具有與變壓器TR1a的初級線圈N1獲得的AC電壓相反極性的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的端子t10b。即，把相互具有相反極性的AC電壓施加到在這種情況下的冷陰極熒光管10的端子t10a和端子t10b。
以這種方式，通過把相互具有相反極性的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的端子t10a和端子t10b，把下面的圖3A和圖3B中所示的電壓V1和電壓V2分別施加到在這種情況下的端子t10a和端子t10b。特別地，在圖7中所示現(xiàn)有技術構造中，在施加到端子t10a的電壓電平設置為“V”的情況下，如圖3A和3B所示，分別施加電壓V1和電壓V2，其中V1和V2都是“1/2V”的電平，即“V”的一半。
在這種情況下，由于施加到端子t10a和端子t10b的AC電壓的極性如上所述是相反的，例如，在把“+1/2V”的電壓V1施加到端子t10a的情況下，把“-1/2V”的電壓V2施加到端子t10b。即，通過施加電平為“1/2V”的具有相反極性的電壓，可以把電平為“V”的電壓施加到冷陰極熒光管10。因此，在這種情況下，通過把電平為上述圖7中的現(xiàn)有技術構造的電平的一半的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的兩側，從而可以把與現(xiàn)有技術構造相似的驅動電壓施加到冷陰極熒光管10。
圖4顯示了驅動/控制電路5的內部結構的例子。在該方框圖中，也示出了圖2中所示的變壓器TR1a、諧振電容器C1和檢測線Ln1。
首先，如圖所示，驅動/控制電路5包括振蕩/驅動電路6、開關元件Q1和開關元件Q2(這種情況下它們是NPN型的三極管)和比較器7。
如圖所示，開關元件Q1的集電極連接到提供給驅動/控制電路5的DC電源電壓Vin的正極側，并且其發(fā)射極連接到開關元件Q2的集電極。此外，開關元件Q2的發(fā)射極連接到DC電源電壓Vin的負極側。
如圖所示，變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分通過串聯(lián)諧振電容器C1，連接到開關元件Q1的發(fā)射極和開關元件Q2的集電極之間的連接點(開關輸出點)。即，如圖2中所示，由于初級線圈N1的該繞線起點部分連接到變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線終點部分，上述的開關輸出點通過串聯(lián)諧振電容器C1，連接到在變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分和變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線終點部分之間的連接點。
此外，變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分連接到開關元件Q2的發(fā)射極。即，開關元件Q2的發(fā)射極連接到在變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分和變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分之間的連接點。此外，如圖所示，開關元件Q2的發(fā)射極和在變壓器TR1a的初級線圈的繞線終點部分和變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分之間的連接點之間的連接點接地。
振蕩/驅動電路6具有振蕩器，并驅動上述的開關元件Q1和開關元件Q2，以使得根據(jù)振蕩器的振蕩信號交替開/關。通過以這種方式交替開/關開關元件Q1和開關元件Q2，引起交流電流在連接到開關元件Q1和開關元件Q2之間的開關輸出點的變壓器TR1a的初級線圈N1和變壓器TR1b的初級線圈N1中流動。通過在各自初級線圈N1獲得交流電流，在各自初級線圈N1中產生AC電壓，從而如上所述，在變壓器TR1a和變壓器TR1b的次級線圈N2中也獲得AC電壓。
這里，在這種情況下的振蕩/驅動電路6基于來自所示檢測線Ln1的輸入，根據(jù)來自比較器7的控制信號，控制開關元件Q1和開關元件Q2的切換頻率。
在這種情況下，如圖2中所示，把電流檢測電阻R1插入到變壓器TR1a的次級線圈N2的繞線終點部分和地線之間，并且在檢測線Ln1獲得電平對應于變壓器TR1a的次級線圈N2中流動的電流的檢測電壓。比較器7把其電平對應于通過檢測線Ln1提供的該檢測電壓的控制信號輸出到振蕩/驅動電路6。振蕩/驅動電路6根據(jù)來自比較器7的這個控制信號的電平，控制開關元件Q1和開關元件Q2的切換頻率。這使得能控制在次級線圈N2中流動的電流電平以在設置的電平上保持恒定。即，控制冷陰極熒光管10的光發(fā)射量保持恒定。
此外，在這種情況下，把來自調光單元24的、如圖2所示提供給驅動/控制電流5的調光信號Ap輸入到振蕩/驅動電路6。振蕩/驅動電路6還根據(jù)該調光信號Ap執(zhí)行對開關元件Q1、Q2的切換頻率控制。即，還根據(jù)該調光信號Ap來控制次級線圈N2中流動的電流電平，這使得能根據(jù)該調光信號Ap來控制背光單元23中的光量。
在這種情況下，振蕩/驅動電路6僅僅根據(jù)在變壓器TR1a側提供的電流檢測電阻R1的檢測電壓，執(zhí)行如上所述的穩(wěn)定性控制。然而，如上所述，由于變壓器TR1a和變壓器TR1b在該情況下被構造成具有等效的特性，對變壓器TR1a次級線圈電流的穩(wěn)定性控制對變壓器TR1b的次級線圈電流同樣有效。換句話說，通過穩(wěn)定變壓器TR1a側的次級線圈電流，同樣穩(wěn)定TR1b側的次級線圈電流。
這里，如圖4中所示，在第一實施例的熒光管驅動器1中，由于下面的原因，諧振電容器C1與初級線圈N1串聯(lián)。
從上面結合圖2的描述可以理解，在本實施例中，為驅動/控制電路5提供布置到位于冷陰極熒光管10的兩側的變壓器TR1a和變壓器TR1b。從而，在提供由驅動/控制電路5生成的AC電壓時，雖然可以相對縮短到布置于驅動/控制電路5一側的變壓器TR1a的初級線圈的布線，但是到另一變壓器TR1b的初級線圈N1的布線需要大于或至少等于冷陰極熒光管10的長度。
這時，由于從驅動/控制電路5流到每個初級線圈N1的電流具有相對較高的頻率，如果從驅動/控制電路5到初級線圈N1的布線變長，則會產生關于該線上噪聲輻射的顧慮。通過插入諧振電容器C1與各個變壓器TR的初級線圈N1串聯(lián)，由該諧振電容器C1的電容和初級線圈N1的漏電感形成諧振電路，這可以使各個變壓器TR的初級線圈側的電流成為正弦波形。即，這可以減少在連接從驅動/控制電路5側到變壓器TR1b的初級線圈N1側的線中流動的高頻電流所產生的高次諧波(higher harmonics)，因此抑制了噪聲輻射。
如此前所述，根據(jù)本發(fā)明的熒光管驅動器1，通過采用把具有相反極性的AC電壓施加到冷陰極熒光管10兩側的構造，施加到冷陰極熒光管10各個端子的電壓電平可以減少到僅為現(xiàn)有技術構造中一個變壓器的輸出施加到冷陰極熒光管10一個端子的情況下的電平的一半。以這種方式，由于可以減少施加到冷陰極熒光管10的電壓電平，所以可以減少漏電流。以這種方式減少漏電流可以提高發(fā)光效率。
此外，以這種方式，通過采用從冷陰極熒光管10兩側施加AC電壓的構造，可以減少在現(xiàn)有技術等中當把高電壓只施加到一個端子時只有施加電壓側變得更亮的這種亮度不均衡。
此外，根據(jù)本實施例的熒光管驅動器1，為了實現(xiàn)上述的、從冷陰極熒光管10兩側施加AC電壓的構造，當變壓器從產生用于驅動的交流電壓的驅動/控制電流5接收AC電壓的供電時，提供兩個連接的變壓器以便在各自次級線圈獲得具有相反極性的AC電壓，這可以使得沒有必要在冷陰極熒光管10兩側都提供用于產生具有相反極性的AC電壓的驅動電路。即，在這一點上，當實現(xiàn)從冷陰極熒光管10的兩側施加AC電壓的構造時，可以阻止電路面積和電路制造成本增加。
此外，如上所述，通過采用其中提供變壓器TR1a和變壓器TR1b從冷陰極熒光管10兩側施加AC電壓的構造，比起只提供一個變壓器僅僅把從冷陰極熒光管10的一側施加高電壓的現(xiàn)有技術構造，這種情況下可以把變壓器TR1a和變壓器TR1b的芯尺寸制作得更小。這使得變壓器TR的芯能比現(xiàn)有技術中的芯更小，從而獲得比現(xiàn)有技術中更薄的背光單元23，進一步獲得更小的液晶顯示裝置20。
這里，在本實施例中，如上所述把變壓器TR1a和變壓器TR1b布置到位于冷陰極熒光管10兩側的原因如下。
例如，如果把變壓器TR1b布置到變壓器TR1a的相同的一側，從變壓器TR1b的次級線圈N2到冷陰極熒光管10的另一個端子的布線需要大于或至少等于冷陰極熒光管10的長度。從次級線圈N2到冷陰極熒光管10的端子這樣較長的布線也可能增加漏電流電平。即，當從次級線圈N2到冷陰極熒光管10的端子的布線加長的時候，也會降低通過減少施加的電壓電平抑制漏電流的效果。特別地，在如冷陰極熒光管這樣施加相對高電壓、高頻率驅動電壓的構造中，這種由于從次級線圈N2到冷陰極熒光管一段的布線長度的增加導致的漏電流電平增加變得嚴重。
在本實施例中，通過把變壓器TR1a和變壓器TR1b布置到冷陰極熒光管10的各個端子側，最小化了冷陰極熒光管10兩側的、從次級線圈N2到端子的布線長度。作為布置結果，最小化了漏電流電平。因此，在本實施例中，通過把變壓器TR1a和變壓器TR1b布置到位于冷陰極熒光管10的兩端，提高了發(fā)光效率。
此外，根據(jù)上述的、包括作為本實施例的熒光管驅動器1的液晶顯示裝置20，在背光單元23中，可以提高發(fā)光效率，并且可以減少亮度不均衡，比且可以實現(xiàn)更薄的液晶顯示裝置。
隨后在圖5中圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施例的熒光管驅動器2的結構示例。在圖5中，為那些圖2中描述的類似的部分提供了相同的附圖標記。此外，該圖中所示的驅動/控制電路5具有與圖4中描述的驅動/控制電路相似的構造。在本實施例中，還例示了在背光單元中只使用了一個冷陰極熒光管10的情況。
參照圖5，在第二實施例的熒光管驅動器2中，在第一實施例中并聯(lián)的變壓器TR1a和變壓器TR1b串聯(lián)。在這種情況下，與圖4中的情況類似，變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分通過串聯(lián)諧振電阻器C1，連接到驅動/控制電路內部的、在開關元件Q1的發(fā)射極和開關元件Q2的集電極之間的連接點(開關輸出點)。
與圖4中的情況不同，變壓器TR1a的初級線圈N1繞線終點部分沒有直接連接到驅動/控制電路5內部的開關元件Q2的發(fā)射極。即，變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線終點部分連接到變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分，并且變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分連接到驅動/控制電路5內部的開關元件Q2的發(fā)射極。
根據(jù)這樣的連接形式，在這種情況下，變壓器TR1a和變壓器TR1b通過在開關輸出點和驅動/控制電路5內部的開關元件Q2的發(fā)射極之間串聯(lián)各自的初級線圈N1而串聯(lián)。如上所述，把各自的初級線圈N1串行插入到開關輸出點和開關元件Q2之間作為串聯(lián)電路，其中各自初級線圈N1的繞線終點部分相互連接。此外，在這種情況下，這使得各自初級線圈N1對于作為電壓源的驅動/控制電路5是反向連接的，以便獲得具有相反極性的AC電壓。
此外，在這種情況下，由于變壓器TR1a和變壓器TR1b的初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向也相同，因此把變壓器TR1a的次級線圈N2和變壓器TR1b的次級線圈N2中獲得的、具有相反極性的AC電壓分別施加到冷陰極熒光管10的端子t10a和端子t10b。
以這種方式，根據(jù)第二實施例的熒光管驅動器2的構造，與第一實施例的熒光管驅動器1相似，可以根據(jù)單個驅動/控制電路5的輸出把具有相反極性的AC電壓施加到冷陰極熒光管10的各個端子。即，在這種情況下，同樣可以獲得與第一實施例情況相似的效果。
此外，圖6顯示了作為本發(fā)明第三實施例的熒光管驅動器3的構成示例。在該圖中，同樣地為那些之前在圖2中描述的類似功能部分提供了相同的附圖標記，并且省略了其描述。此外，在這種情況下，驅動/控制電路5的構造也和圖4中所示的驅動/控制電路相似。第三實施例的熒光管驅動器3被構造成單個驅動/控制電路5驅動多個冷陰極熒光管。在這種情況下，圖解了具有兩個熒光管—冷陰極熒光管10和冷陰極熒光管11的例子。
首先，在冷陰極熒光管驅動器3中，在圖2所示的構造中添加了變壓器TR2a和變壓器TR2b。構造這些變壓器TR2a和TR2b以便獲得與變壓器TR1a和變壓器TR1b等效的特性，并且其初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向相同。此外，把變壓器TR2a和變壓器TR2b布置到位于冷陰極熒光管11的兩端。
在這種情況下，對于變壓器TR2a的初級線圈N1，其繞線起點部分連接到從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分到變壓器TR1b側的初級線圈N1的繞線終點部分的連線。此外，該變壓器TR2a的初級線圈N1的繞線終點部分連接到從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分到變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分的連線。即，根據(jù)該布置，變壓器TR1a和變壓器TR2a之間的關系是并聯(lián)，并且各自初級線圈N1對于電壓源是同向連接，從而獲得具有相同極性的AC電壓。
此外，對于變壓器TR2b的初級線圈N1，其繞線起點部分連接到從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分到變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分的連線。此外，該變壓器TR2b的初級線圈N1的繞線終點部分連接到從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線起點部分到變壓器TR1b側的初級線圈N1的繞線終點部分的連線。因此，盡管變壓器TR1a和變壓器TR2b也具有并聯(lián)關系，但各自的初級線圈在連接方向上相反，從而獲得具有相反極性的AC電壓。
此外，變壓器TR2a的次級線圈N2的繞線起點部分連接到冷陰極熒光管11的端子t11a，并且其繞線終點部分連接到地線。此外，變壓器TR2b的次級線圈N2的繞線起點部分連接到冷陰極熒光管11的端子t11b，并且其繞線終點部分同樣連接到地線。
在上述的方式中，變壓器TR1a和變壓器TR2a各自的初級線圈N1(對于電壓源)連接方向是相同的，從而獲得具有相同極性的AC電壓。相反，變壓器TR1a和變壓器TR2b各自的初級線圈N1的繞線方向相反，從而獲得相互具有相反極性的AC電壓。因此，在變壓器TR2a和變壓器TR2b中，對于各自的線圈N2可以獲得具有相反極性的AC電壓。即，這使得能把具有相反極性的AC電壓分別施加到冷陰極熒光管11的端子t11a和端子t11b。
這里，采用基于把布置到冷陰極熒光管10兩端的變壓器TR1a和變壓器TR1b并聯(lián)的構造的情況，作為由單個驅動/控制電路5驅動多個冷陰極熒光管的構造的示例。然而，基于如圖5所示的、把變壓器TR1a和變壓器TR1b串聯(lián)的構造的情況，同樣可以采用相似的構造。即，在這種情況下，變壓器TR2a的初級線圈N1的繞線起點部分連接到如圖5所示的從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分到變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線終點部分的連線。此外，該變壓器TR2a的初級線圈N1的繞線終點部分連接到從變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分到開關元件Q2的發(fā)射極的連線。此外，變壓器TR2b的初級線圈N1的繞線起點部分連接到從變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分到開關元件Q2的發(fā)射極的連線，并且變壓器TR2b的初級線圈N1的繞線終點部分連接到從變壓器TR1a的初級線圈N1的繞線終點部分到變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線終點部分的連線。
此外，雖然這里示例了對應于兩個冷陰極熒光管的構造，但可以通過以上述同樣方式把額外的變壓器TR的初級線圈N1的各自起點和終點部分連接到連接變壓器TR1a和變壓器TR1b的初級線圈N1各自起點和終點部分的連線上，來采用對應于三個或更多熒光管的構造。
此外，在基于圖5中的構造的情況下，額外的變壓器TR的初級線圈N1的各自起點和終點部分可以類似地分別連接到連接變壓器TR1a和變壓器TR1b的初級線圈N1各自起點和終點部分的連線和連接變壓器TR1b的初級線圈N1的繞線起點部分和開關元件Q2的發(fā)射極的連線上。
此外，在這種情況下，驅動/控制電路5根據(jù)由電流檢測電阻R1提供給變壓器TR1a次級線圈N2的檢測輸出來穩(wěn)定次級線圈電流。然而，由于各個變壓TR具有如上所述的等效特性，可以類似地執(zhí)行對每個變壓器TR的次級線圈電流的穩(wěn)定性控制。
這里，在上述的實施例中，在各個變壓器TR的初級線圈N1和次級線圈N2以相同方向繞線后，各自的初級線圈N1以其連接方向對于電壓源是相反的這種方式相互連接，以在各自初級線圈N1中獲得相互具有相反極性的AC電壓，從而在各自次級線圈N2中獲得相互具有相反極性的AC電壓。然而，可以采用以相同的連接方向連接各自初級線圈N1的構造替代該構造，以獲得具有相同極性的交流電壓，然后任一變壓器TR的初級線圈N1和次級線圈N2以不同方向繞線，導致在各自次級線圈N2中相互具有相反極性的AC電壓。
例如，在圖2所示的構造情況下，變壓器TR1a和變壓器TR1b各自的初級線圈N1的繞線終點部分相互連接，以獲得相互具有相反極性的AC電壓，但一個變壓器的初級線圈N1的繞線終點部分連接到另一個變壓器的初級線圈N1的繞線起點部分，以獲得具有相同極性的AC電壓，然后，例如在變壓器TR1b中，初級線圖N1和次級線圈N2的繞線方向相反。因此，在變壓器TR1b側的次級線圈N2獲得的AC電壓具有與在變壓器TR1a側的次級線圈N2獲得的AC電壓相反的極性，以便把相互具有相反極性的電壓分別施加到冷陰極熒光管10的端子t10a和t10b。
可替代地，導致變壓器TR1a側和變壓器TR1b側的初級線圈N1類似地具有相同極性，然后初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向可以在變壓器TR1a側相反。
在上述的任一情況下，實施例的熒光管驅動器只需要被構造成使得通過設置各個變壓器TR初級線圈對于電壓源(驅動/控制電路5)的連接方向，或者通過設置各個變壓器TR中的初級線圈N1和次級線圈N2的繞線方向，從冷陰極熒光管兩側施加相互具有相反極性的AC電壓。
此外，雖然在上述實施例中，對于驅動/控制電路5的構造例示了以分別激勵的方式驅動開關元件的情況，但也可以采用以自激勵方式驅動的構造。此外，對于開關元件，可以使用MOS-FET代替三極管。
此外，雖然在上述實施例中例示了熒光管驅動器驅動冷陰極熒光管的情況，但在本發(fā)明中也可以應用驅動熱陰極熒光管的構造。此外，最好還可以把本發(fā)明的熒光管驅動器應用到液晶顯示裝置之外的裝置。
本領域技術人員應當理解，可在不背離由所附權利要求書或其等效物范圍的前提下根據(jù)設計要求和其他因素對本發(fā)明進行各種修改、組合、子組合和替換。
權利要求
1.一種熒光管驅動器，包括開關設備，用于切換DC電源電壓，和第一變壓器及第二變壓器，被配置用于根據(jù)所述開關設備的輸出電壓獲得作為從各個變壓器的初級線圈激勵到次級線圈的AC電壓的、相互具有相反極性的AC電壓，其中把所述第一變壓器和所述第二變壓器布置到位于所述熒光管兩端附近，并且把所述第一變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到所述熒光管的一個端子，而把所述第二變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到所述熒光管的另一個端子。
2.如權利要求1所述的熒光管驅動器，其中所述第一變壓器的初級線圈和所述第二變壓器的初級線圈連接到所述開關設備，以使各個線圈中獲得的AC電壓具有相反的極性，并且把所述第一變壓器的初級線圈和次級線圈的線圈繞向和所述第二變壓器的初級線圈和次級線圈的線圈繞向分別設置為相同。
3.如權利要求1所述的熒光管驅動器，其中所述第一變壓器的初級線圈和所述第二變壓器的初級線圈連接到所述開關設備，以使各個線圈中獲得的AC電壓具有相反的極性，并且在所述第一變壓器和第二變壓器的任何一個中，把初級線圈和次級線圈的線圈繞向設置為相反。
4.如權利要求1所述的熒光管驅動器，還包括開關驅動設備，用于根據(jù)要求的驅動頻率驅動所述開關設備；和檢測設備，用于檢測流過所述第一變壓器或所述第二變壓器的次級線圈的電流電平，其中，所述開關驅動設備被配置用于根據(jù)所述檢測設備檢測的電流電平來控制所述驅動頻率，以使流過所述次級線圈的電流電平穩(wěn)定。
5.如權利要求1所述的熒光管驅動器，其中諧振電容器串聯(lián)到所述第一變壓器的初級線圈和所述第二變壓器的初級線圈。
6.如權利要求1所述的熒光管驅動器，其中提供多個所述的熒光管，并且對應于所述熒光管數(shù)量的多套所述第一變壓器和所述第二變壓器連接到所述開關設備。
7.一種至少具有液晶面板和由熒光管組成的背光單元的液晶顯示裝置，具有熒光管驅動單元，用于驅動所述熒光管發(fā)光，包括開關設備，用于切換DC電源電壓，和第一變壓器及第二變壓器，被配置用于根據(jù)開關設備的輸出電壓獲得從各個變壓器的初級線圈激勵到次級線圈的、相互具有相反極性的AC電壓，其中，把所述第一變壓器和所述第二變壓器布置到位于所述熒光管兩端附近，并且把所述第一變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到所述熒光管的一個端子，并且把所述第二變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到所述熒光管的另一個端子。
全文摘要
為了在給熒光管施加高電壓以提高發(fā)光效率的時候抑制漏電流，本發(fā)明提供一種熒光管驅動器，其中包括開關設備，用于切換DC電源電壓；和第一變壓器及第二變壓器，被配置用于根據(jù)開關設備的輸出電壓獲得作為從各個變壓器的初級線圈激勵到次級線圈的AC電壓的、相互具有相反極性的AC電壓，其中第一變壓器和第二變壓器位于熒光管兩端附近，并且把第一變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到熒光管的一個端子，并且把第二變壓器的次級線圈獲得的AC電壓施加到熒光管的另一個端子。
文檔編號H05B41/28GK1697584SQ20051007046
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2004年5月13日
發(fā)明者大山義樹 申請人:索尼株式會社