TWI337731B - Backlight control circuit and control method thereof - Google Patents

Description

1337731 099年10月27日 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種背光控制電路及其控制方法。 【先前技術】 [0002] • 液晶顯示器具有輕薄，低耗電及輻射少等特點，並被廣 ’乏用於監視器、液晶電視、行動電話及便携式電腦等電 子設備。由於液晶顯示器中之液晶分子本身並不發光， 因此液晶顯示器需借助一背光模組發光來實現圖像顯示 。背光模組中通常採用冷陰極射線管（c〇ld cath〇de fluorescent lamp’ CCLF)或發光二極體作為其發光之 光源。 [0003] 採用冷陰極射線管作為光源時，由於冷陰極射線管需高 壓父/’IL電壓來驅動，故需設計專用之背光控制電路，將 直流電壓轉化為交流電壓以驅動該冷陰極射線管。 [0004] • 請參閱圖1，係一種先前技術背光控制電路之示意圖。該 背光控制電路100包括一脈寬調變積體電路（pulse Width Modulation，PWM)120、一頻率設定電路 130' 一反相電路（Inverter)140及一背光燈150。該背光燈 150係一冷陰極射線管。該脈寬調變積體電路12〇之型號 為OZ9910 。 [0005] s玄脈寬調變積體電路120包括一頻率設定端121及一電源 端122。s玄頻率設定電路130包括一電阻132及一電容131 。該頻率設定端1 21經由該電容1 31接地。該電阻1 32連 接於該頻率設定端121與該電源端122之間。 096120807 表單編號删1 第3頁/共丨7頁 0993387248-0 1337731 [0006] [0007] [0008] [0009] [0010] [0011] 096120807 099年10月27日 該脈寬調變積體電路120正常工作時產生一脈衝訊號至該 反相電路140，該反相電路140根據該脈衝訊號將一直流 電壓轉換為一交流電壓用於驅動該背光燈150。該脈衝訊 號之頻率由該電阻132及電容131之大小決定，該交流電 壓之頻率與該脈衝訊號之頻率一致。 由上述可知，該背光燈150之工作頻率（即該交流電壓之 頻率）係由該脈衝訊號之頻率決定，其間接取決於該電阻 1 3 2及電容1 31。該脈衝訊號之頻率與該電阻1 3 2及電容 131之關係式如下：_ 9.35xlO5x RCT 厂為該脈衝訊號之頻率，單位為kHZ ;op RcT 為該電阻132之阻值，單位為kS7 ; 為該電容131 之容量，單位為PF。 對於不同尺寸的冷陰極射線管，其最佳卫錢率不同， 因此’應用該脈宽調變積體電路12叫，根據其所驅動的 冷陰極射線管之尺寸，對應設定該電阻132之阻值及電容 131之容量。

f〇P 其中

准由於4工作頻率設定後不易更改使得該背光控制 電路1GG僅適用—種尺寸的冷陰極射線管，如果驅動其他 1號的燈管’射能使冷陰極㈣ 表單編號A0101 ^ ^ 1 0993387248-0 1,337731 099年10月27日俊正替换頁 作頻率，發光效率較低。 【發明内容】 [0012] 有鑑於此，提供一種發光效率較高之背光控制電路實為 必要。 [0013] 提供一種發光效率較高之背光控制電路之控制方法亦為 必要。

[0014] 一種背光控制電路，其包括一背光燈、一反相電路、一 脈寬調變積體電路、一燈管識別電路及一頻率調整電路 ，該頻率調整電路包括一查詢表，該查詢表存儲複數燈 管類型及代表該類型燈管之最佳工作頻率之指令；其中 ，該脈寬調變積體電路產生一脈衝訊號至該反相電路， 該反相電路根據該脈衝訊號將一直流電壓轉換為一交流 電壓驅動該背光燈，該燈管識別電路識別該背光燈之燈 管類型，該查詢表根據該燈管類型查詢出該類型燈管對 應之最佳工作頻率之指令，該頻率調整電路根據該燈管 類型對應之最佳工作頻率之指令調整該脈寬調變積體電 路產生之脈衝訊號之頻率，從而該反相電路調整該交流 電壓之頻率。 [0015] —種背光控制電路之控制方法，該背光控制電路包括一 背光燈，該控制方法包括如下步驟： [0016] (a)提供一交流電壓驅動該背光燈； [0017] (b)識別該背光燈之燈管類型；及 [0018] (C)查詢出該類型燈管對應之最佳工作頻率之指令，根據 該燈管類型對應之最佳工作頻率之指令調整該交流電壓 096120807 表單編號 A0101 第 5 頁/共 17 頁 0993387248-0 1337731 099年10月27日修正替換頁 之頻率。 [0019] 相較於先前技術，該背光控制電路及其控制方法中，藉 由識別該背光燈之燈管類型及根據燈管類型調整驅動該 背光燈之交流電壓之頻率，使該背光燈工作在最佳工作 頻率，發光效率較高。 【實施方式】

[0020] 請參閱圖2，係本發明背光控制電路一較佳實施方式之示 意圖。該背光控制電路200包括一背光燈250、一反相電 路240、一脈寬調變積體電路220、一燈管識別電路260 及一頻率調整電路230。該背光燈250係一冷陰極射線管 。該脈寬調變積體電路220之型號為OZ9910。 [0021] 該頻率調整電路230包括一數位可變電阻232、一電容 231、一查詢表234及一譯碼器235。請一併參閱圖3，係 該查詢表234之示意圖。該查詢表234存儲複數燈管類型（ 如：1、2........η型）及代表該類型燈管之最佳工作頻 率之二進制指令（如：11100111、1 1 1 00000 ........ 11111111)。該脈寬調變積體電路220包括一頻率設定端 221及一電源端222，該頻率設定端221經由該電容231接 地。 [0022] 該數位可變電阻232包括複數電阻2321及複數開關元件 2322。每一開關元件2322包括一第一導通端1、一第二 導通端2及一控制端3。該複數電阻2321構成一串聯支路 ，該串聯支路之一端（未標示）連接該電源端222，另一端 (未標示）經由一開關元件2322之第二導通端2、第一導通 端1連接該頻率設定端221，每相鄰二電阻2321間之電路 096120807 表單編號 Α0101 第 6 頁/共 17 頁 0993387248-0 1337731 099年10月27日核正替換頁 節點2323經由一開關元件2322之第二導通端2、第一導 通端1連接該頻率設定端221。該譯碼器235包括複數輸出 端（未標示），每一輸出端對應連接一開關元件2322之一 控制端3。 [0023] 該背光控制電路200工作時，該數位可變電阻232具一初 始阻值。 [0024] 該背光控制電路200之工作原理如下： [0025] 該脈寬調變積體電路220根據該數位可變電阻232之初始 阻值及該電容231產生一脈衝訊號至該反相電路240。 [0026] 該反相電路240根據該脈衝訊號將一直流電壓轉換為交流 電壓驅動該背光燈250，該背光燈250啟動並發光。 [0027] 該燈管識別電路260採樣該背光燈250從啟動之後一段時 間内之電壓及電流，並根據該電壓變化及電流變化分析 出該背光燈之燈管類型（如：1、2........η型，假設為1 型），輸出代表該燈管類型（1型）之訊號至該查詢表234。 [0028] 該查詢表234根據該燈管類型（1型）之訊號查詢出該類型 燈管（1型）對應之最佳工作頻率之二進制指令 (11100111)，並輸出該二進制指令（11 1001 11)至該譯 碼器235。 [0029] 該譯碼器235解碼該二進制指令（11100111)，藉由控制 該數位可變電阻232之複數開關元件2322之導通或不導通 ，調整該數位可變電阻232之阻值。 [0030] 該脈寬調變積體電路220根據該數位可變電阻232之阻值 096120807 表單編號 Α0101 第 7 頁/共 17 頁 0993387248-0 B37731 099年10月27日核正替換頁 調整輸出之脈衝訊號之頻率。該反相電路240根據調整後 之脈衝訊號調整輸出之交流電壓之頻率，從而該背光燈 250工作在最佳工作頻率。 [0031] 相較於先前技術，該背光控制電路2 0 0之燈管識別電路 260根據該背光燈250從啟動之後一段時間内之電壓及電 流，識別該背光燈250之燈管類型，該頻率調整電路230 根據該燈管類型調整該脈衝调變積體電路220輸出之脈衝 訊號之頻率，進而該反相電路240調整輸出之交流電壓之 頻率，使該背光燈250工作在最佳工作頻率，發光效率較 南。 [0032] 本發明背光控制電路及其控制方法亦可具其他多種變更 設計，如：採用不同之脈衝調變積體電路220時，其與該 頻率調整電路230之連接方式不同，如當採用該脈衝調變 積體電路220採用QZ960時，其與頻率設定電路230連接 之二端分別為第一頻率設定端及第二頻率設定端，且該 第一頻率設定端經由該電容231接地，該第二頻率設定端 經由該數位可變電阻232接地。 [0033] 綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提 出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方 式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習 本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變 化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0034] 圖1係一種先前技術背光控制電路之示意圖。 096120807 表單編號A0101 第8頁/共17頁 0993387248-0 1337731 099年10月27日梭正替換頁 [0035] 圖2係本發明背光控制電路一較佳實施方式之示意圖。 [0036] 圖3係圖2所示背光驅動電路之部份示意圖。 【主要元件符號說明】 [0037] 背光控制電路：200 [0038] 電源端：222 [0039] 脈寬調變積體電路：220 [0040] 數位可變電阻：232

[0041] 頻率調整電路：230 [0042] 譯碼器：235 [0043] 反相電路：2 4 0 [0044] 開關元件：2322 [0045] 背光燈：250 [0046] 電阻：2321

[0047] 燈管識別電路：2 6 0 [0048] 第一導通端：1 [0049] 頻率設定端：221 [0050] 第二導通端：2 [0051] 查找表：234 [0052] 節點：2323 [0053] 電容：231 096120807 表單編號A0101 第9頁/共17頁 09933872Ί8-0 1337731 099年10月27日按正替換頁 [0054] 控制端：3 096120807 表單編號A0101 第10頁/共17頁

0993387248-0

Claims (1)

1. 099年10月27日修正替換頁 1337731 七、申請專利範圍： 一種背光控制電路，其包括： 一背光燈； 一反相電路； 一脈寬調變積體電路； 一燈管識別電路；及 一頻率調整電路，其包括一查詢表，該查詢表存儲複數燈 管類型及代表該類型燈管之最佳工作頻率之指令；

   其中，該脈寬調變積體電路產生一脈衝訊號至該反相電路 ，該反相電路根據該脈衝訊號將一直流電壓轉換為一交流 電壓驅動該背光燈，該燈管識別電路識別該背光燈之燈管 類型，該查詢表根據該燈管類型查詢出該類型燈管對應之 最佳工作頻率之指令，該頻率調整電路根據該燈管類型對 應之最佳工作頻率之指令調整該脈寬調變積體電路產生之 脈衝訊號之頻率，從而該反相電路調整該交流電壓之頻率 〇 2 .如申請專利範圍第1項所述之背光控制電路，其中，該燈 管識別電路根據該背光燈從啟動之後一段時間内之電壓及 電流，識別該背光燈之燈管類型。 3 .如申請專利範圍第2項所述之背光控制電路，其中，該頻 率調整電路進一步包括一電容、一可變電阻及一譯碼器， 該脈寬調變積體電路包括一電源端及一頻率設定端，該頻 率設定端經由該電容接地，經由該可變電阻連接該電源端 ，該查詢表根據該燈管類型輸出該燈管類型對應之指令至 該譯碼器，該譯碼器解碼該指令調整該可變電阻之阻值。 096120807 表單編號A0101 第11頁/共17頁 0993387248-0 1337731 如申請專利範圍第3項所述之背光控制電路，其中，該查 詢表存儲複數燈管類型及該類型燈管對應之最佳工作頻率 的二進制指令，該查詢表輸出至該譯碼器之指令為二進制 指令。 如申請專利範圍第3項所述之背光控制電路，其中，該可 變電阻為數位可變電阻，其包括複數電阻及複數開關元件 ，每一開關元件包括一第一導通端、—第二導通端及一控 制端，該複數電阻構成一串聯支路’該串聯支路之一端連 接該電源端，另一端經由一開關元件之第二導通端、第一 導通端連接該頻率設定端，每相鄰二電阻間之節點經由一 · 開關元件之第二導通端、第一導通端連接該頻率設定端， 該複數開關元件之控制端分別連接該譯碼器之每一輸出端 六丫，碌 如申請專利範圍第1項所述之背光控制電路 光燈為冷陰極射線管。 如申請專利範圍第1項所述之背光控制電路其中，言 寬調變積體電路之型號為〇2991〇或〇296〇。

   —種背光控制電路之控制方法，該背光控制電路包括 光燈，該控制方法包括如下步驟： (a) 提供一交流電壓驅動該背光燈； (b) 識別該背光燈之燈管類型；及 (c) 查詢出該類型燈管對應之最佳工作頻率之指人，相 該燈管類型對應之最佳工作”之指 頻率。 096120807 第12頁/共丨7頁 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該背光 制電路進一步包括一反相電路’在該步驟中二 表半編號 A0101 S 19 / u. _ ΌΑ 0993387248-0 丄。}//31 099年10月27日核 電路根據一脈衝訊號將一直流電壓轉換為該交流電壓驅動 該背光燈》 10 如申請專利範圍第9項所述之控制方法，其中，該背光控 制電路進一步包括一脈衝調變積體電路，該控制方法進一 步包括一步驟（d):該脈衝調變積體電路輸出該脈衝訊號 至該反相電路。 11 .如申請專利範圍第丨〇項所述之控制方法其中該背光控 制電路進一步包括一燈管識別電路及一頻率調整電路，在 該步驟（b)中，該燈管識別電路根據該背光燈從啟動之後 又時間内之電壓及電流，識別該背光燈之燈管類型；在 '•亥ν驟（c )中，5亥頻率調整電路查詢出該類型燈管對應之 最佳工作頻率之指令及根據該燈管類型對應之最佳工作頻 率之指令調整該交流電壓之頻率。 12 .如申請專利範圍第η項所述之控制方法其中該頻率調

   整電路包括電容、一可變電阻、一查詢表及一譯碼器，該 脈見調變積體電路包括一電源端及一頻率設定端，該頻率 设定端經由該電容接地，經由該可變電阻連接該電源端， 在。亥步驟（c)及（d)中，該查詢表根據該燈管識別電路識 別之燈管類型輸出該類型燈管對應之指令至該譯碼器，該 譯碼器解碼該指令調整該可變電阻之導通阻值從而該脈 寬調變積體電路調整輸出之脈衝訊號之頻率，該反相電路 調整驅動該背光燈之交流電壓之頻率。 13 巾請專職@第12項所述之㈣方法，其中，該查詢表 存儲複數燈管類型及該類型燈管對應之最佳工作頻率的二 進制指令，在該步驟（c)中，該查詢表輸出至該譯碼器之 指令為二進制指令。 096120807 表單編珑A0101 第丨3頁/共丨7頁 0993387248-0 1337731 099年10月27日修正替換頁

   14 .如申請專利範圍第1 2項所述之控制方法，其中，該可變電 阻為數位可變電阻，其包括複數電阻及複數開關元件，每 一開關元件包括一第一導通端、一第二導通端及一控制端 ，該複數電阻構成一串聯支路，該串聯支路之一端連接該 電源端，另一端經由一開關元件之第二導通端、第一導通 端連接該頻率設定端，每相鄰二電阻間之節點經由一開關 元件之第二導通端、第一導通端連接該頻率設定端，該複 數開關元件之控制端分別連接該譯碼器之每一輸出端，在 該步驟（c)中，該譯碼器根據接收之二進制指令控制該複 數開關元件之導通與不導通，調整該數位可變電阻之阻值 ，從而該脈寬調變積體電路調整輸出之脈衝訊號之頻率， 該反相電路調整驅動該背光燈之交流電壓之頻率。 096120807 表單編號A0101 第14頁/共17頁

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