(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの低輝度照明及びランプの消費エネルギー節約等の要求を同時に満足させるランプ制御システムを提供すること。【解決手段】少なくとも２つのランプを駆動するランプ制御システムは、制御回路と電源変換回路と共振変圧器回路とスイッチモジュールとを含む。前記制御回路は、一組のスイッチ信号を受け、それに基づき制御信号を出力する。前記電源変換回路は制御回路に接続され、前記制御回路及び前記スイッチモジュールからの制御信号に基づき交流信号を出力する。前記共振変圧器回路は前記電源変換回路に接続され、前記交流信号に基づき少なくとも二組の電気信号を出力し、ランプを駆動する。前記スイッチモジュールは、前記電源変換回路に接続され、他の一組のスイッチ信号に基づき、前記電源変換回路から前記共振変圧器回路への交流信号の出力を制御する。これにより前記共振変圧器回路の複数のランプへの電気信号出力を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランプを駆動するランプ制御システムにおいて、
制御信号を出力する制御回路と、
前記制御回路に接続され、前記制御回路からの制御信号に基づいて交流信号を出力する電源変換回路と、
前記電源変換回路及びランプの間に接続され、前記交流信号を前記ランプの駆動に必要な電気信号に変換させる共振変圧器回路と、
前記電源変換回路に接続され、前記電源変換回路から前記共振変圧器回路への交流信号の出力を制御し、前記共振変圧器回路から前記複数のランプへの電気信号の出力を制御するスイッチモジュールと、を含むことを特徴とするランプ制御システム。
【請求項２】
前記制御回路は、第一スイッチ信号に基づいて制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のランプ制御システム。
【請求項３】
前記共振変圧器回路は、
１次巻線が前記電源変換回路に接続され、２次巻線が少なくとも１つのランプに接続され、前記電源変換回路からの交流信号を前記少なくとも１つのランプの駆動に必要な電気信号に変換させる第一変圧器と、
１次巻線が前記電源変換回路に接続され、２次巻線が他のランプに接続され、前記電源変換回路からの交流信号を前記他のランプの駆動に必要な電気信号に変換させる第二変圧器と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のランプ制御システム。
【請求項４】
前記スイッチモジュールは、前記電源変換回路と第二変圧器との間に接続され、第二スイッチ信号に基づいて前記第二変圧器へ交流信号の出力を制御することを特徴とする請求項３に記載のランプ制御システム。
【請求項５】
前記電源変換回路は、
前記第一変圧器に接続され、前記制御回路からの制御信号を第一交流信号に変換するとともに、前記第一交流信号を前記第一変圧器へ出力する第一電源変換回路と、
前記第二変圧器に接続され、前記制御回路からの制御信号を第二交流信号に変換するとともに、前記第二交流信号を前記第二変圧器へ出力する第二電源変換回路と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のランプ制御システム。
【請求項６】
前記スイッチモジュールは、前記制御回路と第二電源変換回路との間に接続され、第二スイッチ信号に基づいて前記第二電源変換回路へ制御信号の出力を制御することを特徴とする請求項５に記載のランプ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプ制御システムに関し、特に液晶表示装置のバックライトに用いるランプ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルのバックライト光源として、放電灯（Discharge  Lamp）、例えば冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）などが多く採用されている。通常、冷陰極蛍光ランプは、インバーター回路により生成された交流信号によって駆動される。
【０００３】
十分な輝度を確保するために大型の液晶表示パネルにおいて、２つ或いは２つ以上の冷陰極蛍光ランプを設置する。従って、インバーター回路は複数組の交流信号を出力して、前記複数のランプを駆動する。しかしながら、通常、１つの入力制御信号がインバーター回路を制御するから、前記インバーター回路から出力する複数組の交流信号が完全に同じとなる。
【０００４】
図１は、従来のランプ制御システム１０の応用図である。前記ランプ制御システム１０は、スイッチ信号を受け、且つ前記スイッチ信号に基づいて、二組の同じ電気信号を出力することによって第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂを同時に駆動する。
【０００５】
前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂは、上述した電気信号だけにより、同時に点灯或いは消灯されるから、液晶表示パネルが比較的低い輝度を要求する場合(即ち、一つのランプだけ点灯される場合)や、液晶表示パネルの低輝度の照明及びランプの消費エネルギーの節約等の要求を同時に満足させることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、液晶表示パネルが比較的低い輝度を要求する場合、液晶表示パネルの低輝度の照明及びランプの消費エネルギーの節約等の要求を同時に満足させることができるランプ制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも２つのランプを駆動するランプ制御システムは、制御回路と、電源変換回路と、共振変圧器回路と、スイッチモジュールと、を含む。前記制御回路は、一組のスイッチ信号を受ける一方、前記スイッチ信号に基づいて制御信号を出力する。前記電源変換回路は、制御回路に電気接続され、前記制御回路及び前記スイッチモジュールからの制御信号に基づいて交流信号を出力する。前記共振変圧器回路は、前記電源変換回路に電気接続され、前記交流信号に基づいて少なくとも二組の電気信号を出力して、それぞれ少なくとも２つのランプを駆動する。前記スイッチモジュールは、前記電源変換回路に電気接続され、他の一組のスイッチ信号に基づいて、前記電源変換回路から前記共振変圧器回路への交流信号の出力を制御する。これによって、前記共振変圧器回路の複数のランプへの電気信号の出力を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明において、二組の外部スイッチ信号を通じてランプ制御システムで複数個のランプをそれぞれ制御する。特に、液晶表示パネルが比較的低輝度を必要な場合などは、一つのランプの照明で輝度の要求を満足させることができる。だから、照明の要求を満足させると同時に、消費エネルギーを節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るランプ制御システムに対して詳細に説明する。
【００１０】
図２は、本発明のランプ制御システム２０の応用図である。図２に示したように、第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂは、前記ランプ制御システム２０に電気接続されている。前記ランプ制御システム２０は、第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号を受ける一方、前記第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号に基づいて第一電気信号及び第二電気信号を出力して、前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂを駆動する。
【００１１】
図３は、本発明の第一実施形態に係るランプ制御システム２０Ａの構成図である。本実施形態の液晶表示装置は、第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂを含む。前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂは、前記ランプ制御システム２０Ａにそれぞれに電気接続されている。ランプとして、冷陰極蛍光ランプ或いは他のタイプのランプを用いることができる。
【００１２】
前記ランプ制御システム２０Ａは、制御回路２０１Ａと、スイッチモジュール２０２Ａと、電源変換回路２０３Ａと、共振変圧器回路２０４Ａと、を含む。
【００１３】
本実施形態において、前記制御回路２０１Ａは、第一スイッチ信号を受ける一方、前記第一スイッチ信号に基づいて制御信号を出力する。前記第一スイッチ信号は、デジタル方形波信号或いは電源信号（例えば、直流信号）であることができる。
【００１４】
前記スイッチモジュール２０２Ａは、前記制御回路２０１Ａに電気接続され、第二スイッチ信号に基づいて制御信号の出力を制御する。
【００１５】
前記電源変換回路２０３Ａは、前記制御回路２０１Ａ及び前記スイッチモジュール２０２Ａに電気接続され、第一電源変換回路２０３Ａ１及び第二電源変換回路２０３Ａ２を含む。その中、前記第一電源変換回路２０３Ａ１は、前記制御回路２０１Ａに直接電気接続され、制御信号に基づいて第一交流信号を出力する。前記第二電源変換回路２０３Ａ２は、スイッチモジュール２０２Ａを介して前記制御回路２０１Ａに電気接続され、前記スイッチモジュール２０２Ａからの制御信号に基づいて第二交流信号を出力する。
【００１６】
前記共振変圧器回路２０４Ａは、第一変圧器２０４Ａ１及び第二変圧器２０４Ａ２を含む。前記第一変圧器２０４Ａ１の１次巻線は、前記第一電源変換回路２０３Ａ１に電気接続され、２次巻線は、前記第一ランプ１０Ａに電気接続される。前記第一変圧器２０４Ａ１は、前記第一交流信号に基づいて第一電気信号を出力して、前記第一ランプ１０Ａを駆動する。
【００１７】
前記第二変圧器２０４Ａ２の１次巻線は、前記第二電源変換回路２０３Ａ２に電気接続され、２次巻線は、前記第二ランプ１０Ｂに電気接続される。前記第二変圧器２０４Ａ２は、前記第二交流信号に基づいて第二電気信号を出力して、前記第二ランプ１０Ｂを駆動する。
【００１８】
図４は、本発明の第一実施形態に係るランプ制御システムのタイミングチャート図である。各々のランプの最大輝度を２００ニト（Nits）と仮定する。時間ｔ１で、第一スイッチ信号がオン状態に、第二スイッチ信号がオフ状態になる。この場合、前記スイッチモジュール２０２Ａが前記第二電源変換回路２０３Ａ２と前記制御回路２０１Ａとの間の電気接続を切断するので、前記制御回路２０１Ａからの制御信号が前記第二電源変換回路２０３Ａ２に伝送することができない。従って、前記第一ランプ１０Ａだけが点灯される。
【００１９】
時間ｔ２で、第一スイッチ信号がオン状態に、第二スイッチ信号がオン状態になる。この場合、前記スイッチモジュール２０２Ａがオンされ、前記第二電源変換回路２０３Ａ２と前記制御回路２０１Ａとが電気接続される。従って、前記制御回路２０１Ａからの制御信号が前記第一電源変換回路２０３Ａ１及び前記第二電源変換回路２０３Ａ２に伝送されるから、前記第一ランプ１０Ａ及び前記第二ランプ１０Ｂが全部点灯される。
【００２０】
時間ｔ３で、第一スイッチ信号がオフ状態に、第二スイッチ信号がオン状態になる。この場合、前記制御回路２０１Ａからの制御信号が前記第一電源変換回路２０３Ａ１及び前記第二電源変換回路２０３Ａ２に伝送されないため、前記第一ランプ１０Ａ及び前記第二ランプ１０Ｂが全部消灯される。
【００２１】
時間ｔ４で、第一スイッチ信号がオフ状態に、第二スイッチ信号がオフ状態になる。この場合、前記制御回路２０１Ａからの制御信号が前記第一電源変換回路２０３Ａ１及び前記第二電源変換回路２０３Ａ２に伝送されないため、前記第一ランプ１０Ａ及び前記第二ランプ１０Ｂが全部消灯される。
【００２２】
換言すれば、第一スイッチ信号は、全体ランプの点灯を制御し、第二スイッチ信号は、第二ランプの点灯だけを制御する。従って、第一スイッチ信号と異なる第二スイッチ信号の出力により、低輝度及びエネルギーの節約を実現することができる。例えば、２つのランプを同時に点灯すれば、ランプの最大輝度は４００Nitsであり、２つのランプの中の１つだけを点灯すれば、ランプの最大輝度は２００Nitsである。
【００２３】
本実施形態において、第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号を実際上の要求に従って設定することができる。例えば、時間ｔ（ｔは実数の範囲内で変化する）で、前記第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号の振幅、位相を同期或いは非同期にし、且つ極性を同極性或いは逆極性に設定することができる。
【００２４】
又は、ランプ制御システム２０Ａから出力される電気信号の振幅、位相を同期或いは非同期にし、且つ極性を同極性或いは逆極性に設定することができる。
【００２５】
又は、ランプ制御システム２０Ａから出力される電気信号が各ランプの点灯或いは消灯することを制御することができるから、全ランプを同時に作動しないようにすることもできる。
【００２６】
本実施形態における電気信号は２つにだけ限定されるわけではない。
【００２７】
図５は、本発明の第二実施形態に係るランプ制御システム２０Ｂの構成図である。本実施形態において、液晶表示装置は、第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂを含む。前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂは、前記ランプ制御システム２０Ｂにそれぞれに電気接続される。ランプとして、冷陰極蛍光ランプ或いは他のタイプのランプを用いることができる。
【００２８】
前記ランプ制御システム２０Ｂは、制御回路２０１Ｂと、スイッチモジュール２０２Ｂと、電源変換回路２０３Ｂと、共振変圧器回路２０４Ｂと、を含む。
【００２９】
本実施形態において、前記制御回路２０１Ｂは、第一スイッチ信号を受ける一方、前記第一スイッチ信号に基づいて制御信号を出力する。前記第一スイッチ信号は、デジタル方形波信号或いは電源信号（例えば、直流信号）であることができる。
【００３０】
前記電源変換回路２０３Ｂは、前記制御回路２０１Ｂに電気接続され、前記制御回路２０１Ｂからの制御信号に基づいて交流信号を出力する。
【００３１】
前記スイッチモジュール２０２Ｂは、前記電源変換回路２０３Ｂに電気接続され、第二スイッチ信号に基づいて前記電源変換回路２０３Ｂから前記共振変圧器回路２０４Ｂへの前記交流信号の出力を制御する。これにより、前記共振変圧器回路２０４Ｂから前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂへの電気信号の出力が制御される。
【００３２】
前記共振変圧器回路２０４Ｂは、第一変圧器２０４Ｂ１及び第二変圧器２０４Ｂ２を含む。前記第一変圧器２０４Ｂ１及び第二変圧器２０４Ｂ２の１次巻線は、それぞれ前記電源変換回路２０３Ｂ及びスイッチモジュール２０２Ｂに電気接続され、前記第一変圧器２０４Ｂ１及び第二変圧器２０４Ｂ２の２次巻線は、それぞれ前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂに対応するように電気接続される。
【００３３】
前記共振変圧器回路２０４Ｂは、前記電源変換回路２０３Ｂからの交流信号及びスイッチモジュールからの交流信号に基づいて第一電気信号及び第二電気信号を出力して、前記第一ランプ１０Ａ及び第二ランプ１０Ｂをそれぞれに駆動させる。本実施形態の効果は図４を参照する。
【００３４】
本実施形態においても、第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号を実際上の要求に従って設定することができる。例えば、時間ｔ（ｔは実数の範囲内に変化する）で、前記第一スイッチ信号及び第二スイッチ信号の振幅、位相を同期或いは非同期にし、且つ極性を同極性或いは逆極性に設定することができる。
【００３５】
又は、ランプ制御システム２０Ｂから出力される電気信号の振幅、位相を同期或いは非同期にし、且つ極性を同極性或いは逆極性に設定することができる。
【００３６】
又は、ランプ制御システム２０Ａから出力される電気信号が各ランプの点灯或いは消灯を制御することができるから、全ランプを同時に作動させないこともできる。
【００３７】
本実施形態における電気信号は２つにだけ限定されるわけではない。
【００３８】
本発明において、二組の外部スイッチ信号を通じてランプ制御システムで複数個のランプ(例えば、冷陰極蛍光ランプ)をそれぞれに制御する。特に、液晶表示パネルが比較的低輝度を必要とする場合、一つのランプの照明で輝度の要求を満足させることができる。したがって、照明の要求を満足させる同時に、消費エネルギーを節約することができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のランプ制御システムの応用図である。
【図２】本発明のランプ制御システムの応用図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るランプ制御システムの構成図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るランプ制御システムのタイミングチャート図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るランプ制御システムの構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０Ａ      ランプ制御システム
２０１Ａ    制御回路
２０２Ａ    スイッチモジュール
２０３Ａ    電源変換回路
２０３Ａ１  第一電源変換回路
２０３Ａ２  第二電源変換回路
２０４Ａ    共振変圧器回路
２０４Ａ１  第一変圧器
２０４Ａ２  第二変圧器
１０Ａ      第一ランプ
１０Ｂ      第二ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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