抑制顯示屏溫度的控制裝置的製作方法

2023-05-17 03:31:06 1

專利名稱：抑制顯示屏溫度的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種抑制顯示屏溫度的控制裝置，特別涉及一種常態將顯示屏維持在正常環境溫度狀態下進行動作的控制裝置。
背景技術：
目前市售臺式及筆記本計算機、PDA、Webpad所用的液晶顯示屏(LCD)所需的光源，均利用一驅動裝置驅動以高壓驅動冷陰極螢光燈管(CCFL)，讓光投射至背光板，這樣使用者就可清楚地看出所顯示畫面。
另外，目前對於大多數冷陰極螢光燈管的驅動裝置而言，均要求其能夠使得燈管亮度平均穩定。
在臺灣專利公告第383122號、日本專利公開第09-102397號、第2000-150191號、第2000-292775號、第2004-69907號、第2004-39336號、第2000-243586號、第2000-340388號、第2004-220810號、美國專利第6188177號等文件中均披露了相關解決冷陰極燈管亮度平均穩定的電路設計，上述所列文件的共同技術點在於提供了一溫度補償裝置，利用該溫度補償裝置偵測冷陰極燈管發光區域的溫度，從而輸出一溫度信號至控制單元，讓控制單元可對應每一冷陰極燈管在不同溫度的阻抗值而輸出不同的驅動信號，以保持每一冷陰極燈管的發光度，也就是說，上述現有技術的著重點均在於以環境溫度改變驅動信號的大小，以此來達到冷陰極燈管發光亮度平均的效果。
然而，顯示屏最難解決的問題即在於冷陰極燈管發光區域為封閉空間，所產生的熱能目前還沒有較好技術使其散出，而為達到冷陰極燈管的亮度平均，往往必須還要提高驅動電壓及電流，進而造成熱量的進一步升高(例如室外必須調高亮度)，除此之外，若顯示屏擺放位置位於環境溫度較高的地方，例如受到日光照射的客廳等，還容易造成整體顯示屏環境溫度超負荷，而連帶影響到所有電子零件及液晶顯示面板的使用壽命，造成冷陰極燈管損壞、樹脂類均光板因高溫而容易劣化產生黃化現象等等，而冷陰極燈管及均光板都是顯示屏最重要的元件，一旦損壞，更換上極為困難，因此大多消費者只好被迫更換整臺顯示屏，相當不利於顯示屏的使用壽命及經濟效益。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於克服上述現有技術的缺陷，提供一種常態將顯示屏維持在正常環境溫度狀態下進行動作的抑制顯示屏溫度的控制裝置。為此，根據本發明的抑制顯示屏溫度的控制裝置包括一電源，輸出一電力信號；一控制單元，接收所述電力信號並輸出一驅動信號，所述控制單元連接有一偵測環境溫度並輸出一溫度信號至所述控制單元的溫度偵測單元；一變壓單元，接收所述驅動信號並對所述電力信號進行電力轉換，以輸出一驅動電力驅動冷陰極燈管，通過控制單元預設的基準溫度與所述溫度信號相比以決定冷陰極燈管的驅動電力的大小，以使顯示屏的環境溫度低於或維持在預設基準溫度水平。
本發明提供一種抑制顯示屏在正常預設基準溫度下動作的控制裝置，與上述各現有技術的不同點在於，本發明除了在正常溫度下可維持冷陰極燈管的發光亮度平均之外，還提供一保護機制，其控制單元連接有一偵測環境溫度並輸出一溫度信號至控制單元的溫度偵測單元，將該溫度信號與預設基準溫度相比來決定冷陰極燈管驅動電力的大小，若高於預設基準溫度，則立即降低驅動電力以達到降溫的目的，這樣可使顯示屏在最佳環境溫度下動作，從而保持其正常的使用壽命。


圖1是本發明的電路方塊示意圖；圖2是顯示屏在正動作的溫度及冷陰極燈管管電流的示意圖；以及圖3是顯示屏處於高溫區域動作的溫度及冷陰極燈管管電流的示意圖。
具體實施例方式
有關本發明的詳細說明及技術內容，現結合

如下請參閱圖1所示，是本發明的電路方塊示意圖，如圖所示，本發明配置於顯示屏上，其主要連接一輸出電力信號的電源10，該電源10已將交流電轉換並輸出為直流電電力信號或脈衝直流電電力信號，電源10輸出的電力信號輸出至一控制單元11，該控制單元11根據現有技術可包括一PWM脈寬調變器、及一MOS功率電晶體，或者是一波形產生器、及一信號放大器，該控制單元11用以輸出一驅動信號，且在控制單元11預設有一基準溫度，並在控制單元11連接有一偵測環境溫度並輸出一溫度信號至控制單元11的溫度偵測單元14，該溫度偵測單元14可為熱敏電阻、PTC、或NTC，此外，該控制單元11還連接有一亮度調整單元15，該亮度調整單元15輸出一調光信號至控制單元11。
前述驅動信號輸出至一變壓單元12，該變壓單元12可為繞線式變壓器或壓電式變壓器，若為壓電式變壓器則前端設有一波形修正電感，該變壓單元12接收該驅動信號並對該電力信號進行電力轉換以輸出一驅動電力驅動冷陰極燈管13，其中該冷陰極燈管13回饋一管電流信號、及一驅動電力信號至控制單元11。
請參閱圖2所示，是顯示屏在正動作的溫度及冷陰極燈管13的管電流示意圖，如圖所示，為能了解本發明的技術方案，將以兩實施例進行說明，本圖主要示出了顯示屏處於正常溫度的環境下的動作，當使用者因光線照射角度不同而選擇不同的顯示屏顯示亮度時，亮度調整單元15根據使用者選擇的亮度而輸出一調光信號至控制單元11，控制單元11根據該調光信號輸出對應的驅動信號至變壓單元12進行電力升壓轉換，並輸出驅動電力至冷陰極燈管13，冷陰極燈管13將回饋管電流信號至控制單元11，此時假設管電流為4.8mA，此時冷陰極燈管13點亮，在變壓單元12動作及冷陰極燈管13點亮時均會產生熱能，故顯示屏的環境溫度將逐步上升，而溫度偵測單元14將該偵測的溫度信號傳送至控制單元11，假設預設基準溫度為50℃，在控制單元11所接收的溫度信號尚未到達50℃之前，管電流維持4.8mA的水平，圖中可看出管電流略有波動趨勢，這是因為通常狀態下，冷陰極燈管13在溫度變化時，其內阻抗值與溫度呈正比，故管電流將與溫度呈反比，以現有冷陰極燈管13材質的特性而言，50℃以下將不會有明顯對比亮度，故會有管電流波動狀況，而此段管電流波動主要是用以調整冷陰極燈管13的發光亮度，讓顯示屏在低於預設基準溫度的環境溫度下，由於不會造成影響顯示屏使用壽命，故控制單元11會根據溫度變化改變驅動信號的大小，讓冷陰極燈管13在正常溫度下維持發光亮度平均。
當日照改變或顯示屏不正常動作等因素而造成環境溫度達到50℃的臨界點a時，為避免顯示屏在高溫環境動作損害電子零件的使用壽命，控制單元11將立即下降管電流，管電流下降時，冷陰極燈管13的發光亮度也會下降(本發明以冷陰極燈管13發光效率的臨界點a為50℃，現有技術也有發展至70℃左右，超越臨界點a的溫度，發光效率將不再提高而是快速降低)，由於顯示屏持續動作，溫度並不會立即降低，故圖中可看出環境溫度在臨界點a管電流下降時仍會呈上升曲線，但一段時間降低管電流後，環境溫度將下降至均衡點b，此均衡點b表示環境溫度與管電流均將維持在預設基準溫度水平，當然，若環境溫度低於預設基準溫度，則控制單元11將重新考慮平均發光亮度，此時均衡點b之後的一段波動動作將使冷陰極燈管13維持在一定的發光亮度。
圖3則示出了顯示屏處於高溫區域動作的溫度及冷陰極燈管13的管電流示意圖，與圖2相比，由於環境溫度本就較高，尤其是在日曬區域，顯示屏在動作短時間後就容易達到溫度臨界點a，此時控制單元11將立即下降驅動信號以避免顯示屏超溫工作，且下降幅度大於圖2所示，其它說明則同於上述。
從上得知，本發明是以溫度信號為該驅動信號大小的主參數，使顯示屏均在低溫或維持基準溫度水平下動作，這樣將可使均光板、冷陰極燈管13、變壓單元12、或其它電子零件均不會因超溫工作而減損使用壽命，且在環境溫度可允許範圍內，顯示屏的發光亮度仍然維持平均，本發明可同時達到溫度調整冷陰極燈管13發光亮度以及避免超溫工作的雙重效果。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種抑制顯示屏溫度的控制裝置，其特徵在於包括一電源(10)，輸出一電力信號；一控制單元(11)，接收所述電力信號並輸出一驅動信號，所述控制單元(11)連接有一偵測環境溫度、並輸出一溫度信號至所述控制單元(11)的溫度偵測單元(14)；一變壓單元(12)，接收所述驅動信號並對所述電力信號進行電力轉換，以輸出一驅動電力驅動冷陰極燈管(13)，通過所述控制單元(11)預設的基準溫度與所述溫度信號相比以決定所述冷陰極燈管(13)的驅動電力的大小，以使顯示屏的環境溫度低於或維持在預設基準溫度水平。
2.根據權利要求1所述的抑制顯示屏溫度的控制裝置，其特徵在於，所述冷陰極燈管(13)回饋一管電流信號至所述控制單元(11)。
3.根據權利要求1所述的抑制顯示屏溫度的控制裝置，其特徵在於，所述控制單元(11)還連接有一亮度調整單元(15)，所述亮度調整單元(15)輸出一調光信號至所述控制單元(11)。
4.根據權利要求3所述的抑制顯示屏溫度的控制裝置，其特徵在於，所述驅動信號的大小是以溫度信號為主參數，調光信號為副參數。
全文摘要
本發明公開了一種抑制顯示屏溫度的控制裝置，以將顯示屏的環境溫度維持在預設基準溫度水平，避免顯示屏在不正常溫度下的動作而降低其使用壽命，本發明的控制單元連接有一偵測環境溫度、並輸出一溫度信號至控制單元的溫度偵測單元，將該溫度信號與預設基準溫度相比來決定冷陰極燈管的驅動電力大小，這樣使得顯示屏可在最佳環境溫度下動作，並且可保證其正常的使用壽命。
文檔編號G09G1/00GK1749902SQ200410074
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月13日 優先權日2004年9月13日
發明者周進文, 鄭英男, 鍾金標 申請人:新巨企業股份有限公司