CN100339750C - 背后照明设备、其驱动方法、及配有该设备的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种背后照明设备，其具有灯驱动器件，用于驱动彼此并联的外部电极荧光灯(EEFL)。灯驱动器件包括：功率切换晶体管、二极管、变换器以及PWM控制器。晶体管基于切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号，二极管防止冲流流入晶体管。变换器将脉冲功率信号转换为交流功率信号，升高交流功率信号的电压，并给灯提供已升高的交流功率信号。由外来开/关信号激活PWM控制器，以给晶体管提供切换信号，以便调节交流功率信号的电压。EEFL可以保持恒定的电流，并且背后照明设备可以具有均匀亮度、高亮度和高热效率的特性。

Description

背后照明设备、其驱动方法、及配有该设备的液晶显示器
相关申请交叉应用
本申请根据2002年5月17日提交的韩国专利申请第2002-27461号要求优先权，将其全部内容作为参考合并于此。
技术领域
本发明涉及配有外部电极荧光灯的背后照明设备、其驱动方法、及配有该设备的液晶显示器。
背景技术
通常，平板显示器分为发射型显示器件(emissive display device)和非发射型显示器件。发射型显示器件包括阴极射线管(CRT)、等离子体显示板(PDP)、场致发光显示器件(ELD)、真空荧光显示器件(VFD)以及发光二极管(LED)等。非发射型显示器件包括液晶显示(LCD)器件。
LCD器件是无源平板显示器件，其中使用来自外部光源的光显示图像。在LCD板下放置背后照明设备，以便给LCD板提供光。背后照明设备要求亮度高、光效高、亮度均匀、持续时间长、厚度薄、重量轻、价格低。
诸如笔记本计算机的膝上型计算机需要效率高、持续时间长的灯，而桌上型计算机和电视机用的监视器需要有高亮度。
另一方面，背后照明设备一般分为冷阴极荧光灯(CCFL)型背后照明设备和平荧光灯型背后照明设备。在平荧光灯型背后照明设备中，上下衬底上覆盖着荧光材料，以便输出光。根据相对于显示屏所安装的光源，CCFL型背后照明设备分为边缘照明型背后照明设备和直接照明型背后照明设备。边缘照明型背后照明设备使用光导向板。光源安装在光导向板的侧部。在直接照明型背后照明设备中，光源安装在LCD板下。
图1是展示传统LCD器件，特别是边缘照明型LCD器件，的分解透视图。图2、3、以及4是展示变换器的例子的电路图，该变换器用于驱动图1的背后照明设备的灯。
参考图1，LCD器件900包括用于接收图像信号以显示图像的LCD模块700、前盖和后盖。前后盖接收LCD模块700。LCD模块700包括显示单元710。显示单元710包括LCD板712，用于显示图像。
显示单元710包括LCD板712、数据侧印刷电路板(PCB；714)、栅极侧PCB 719、数据侧带载体封装(tape carries package)(TCP；716)以及栅极侧TCP 718。
LCD板包括薄膜晶体管(TFT)衬底712a、滤色镜衬底712b以及液晶(未示出)，用于显示图像。
具体说来，TFT衬底712a是透明衬底，其上以矩阵形状安装了TFT。数据线与每个TFT的源极连接，而栅极线与每个TFT的栅极连接。同样，在TFT的每个漏极形成像素电极，像素电极包括诸如氧化铟锡(ITO)的透明导电材料。
当给数据线和栅极线提供电信号时，电信号被输入到TFT的源极和栅极，根据电信号开或关TFT，而每个TFT的漏极输出电控制信号，以显示像素图像。
滤色镜衬底712b与TFT衬底712a相对，通过薄膜制造工艺形成多个RGB彩色像素。光穿过彩色像素，以显示预定色彩。在滤色镜衬底712b的前表面上形成包括ITO的公用电极。
当给TFT的栅极和源极施加电力信号时，TFT开启，并在像素电极和滤色镜衬底的公用电极之间形成电场。电场改变插在TFT衬底712a和滤色镜衬底712b之间的液晶模块的排列角度，而液晶的透光率根据液晶的已改变的倾斜角度而改变，以显示希望的像素图像。
给TFT的栅极线和数据线施加驱动信号和定时控制信号，以便控制液晶的排列角度，并控制倾斜液晶的定时。数据侧TCP 716贴在LCD板712接近TFT的源极的一侧上，而栅极侧TCP 718贴在LCD板712接近TFT的栅极的另一侧上。数据侧TCP 716是一种柔性印刷电路板，在施加驱动信号以驱动数据线时确定，栅极侧TCP 718也是一种柔性印刷电路板，在施加驱动信号以驱动栅极线时确定。
数据侧PCB 714和栅极侧PCB 719分别与数据侧TCP 716和栅极侧TCP718耦合，其中，所述数据侧PCB 714接收外部图像信号，并给数据线施加数据驱动信号，所述栅极侧PCB 719给栅极线提供栅极驱动信号，所述数据侧TCP 716邻近LCD板712的数据线，而所述栅极侧TCP 718邻近LCD板712的栅极线。
在数据侧PCB 714中形成源极部件，而源极部件接收从外部数据处理器件(未示出)产生的图像信号，以给LCD板712a提供用于驱动数据线的数据驱动信号。在栅极侧PCB 714中形成栅极部件，而栅极部件给LCD板712a提供用于驱动栅极线的栅极驱动信号。
数据侧PCB 714和栅极侧PCB 719产生栅极驱动信号、数据驱动信号以及多个定时控制信号，所述定时控制信号用于在适当的时间施加这些驱动信号。经栅极侧TCP 718将栅极驱动信号施加到LCD板712的栅极线，并经数据侧TCP 714将数据驱动信号施加到LCD板712的数据线。
背后照明设备720放置在显示单元710之下。背后照明设备720给显示单元710提供均匀的光。背后照明设备720包括：第一灯部件723和第二灯部件725。第一灯部件723和第二灯部件725放置在LCD模块700的两端，用于产生光。第一灯部件723包括：第一灯723a和第二灯723b，由第一灯罩722a保护。第二灯部件725包括：第三灯725a和第四灯725b，由第二灯罩722b保护。
光导向板724的大小对应于显示单元710的LCD板712的大小。光导向板724放置在LCD板712之下，并将从第一和第二灯部件723和725产生的光导向显示单元710，以改变光路。
光导向板为边缘照明型，其厚度均匀，第一和第二灯部件723和725放置在光导向板724的两端。当在LCD器件900中安装灯时，考虑到LCD器件900的整个屏幕，第一和第二灯部件723和725具有适当数量的灯。
在光导向板724之上放置多个光学薄片。光学薄片使得从光导向板724发出的光能够前往LCD板712，以使亮度均匀。在光导向板724之下放置反射板728，其通过将从光导向板724漏出的光反射回光导向板而增强光效能。
模制框架730，即接收容器，支撑并保护显示单元710和背后照明设备720。模制框架730为立方形。模制框架730的上部打开。
数据侧PCB 714和栅极侧PCB 719弯向模制框架730的向外方向。机壳740保护数据侧和栅极侧PCB 714和719到模制框架730的下表面，从而防止显示单元710与模制框架730分离。机壳740打开，以便显露LCD板710。机壳740的侧表面垂直弯向LCD器件内部，并覆盖LCD板710的上表面周围的部分。
LCD器件900，图1中未示出，包括：第一变换器(INV1)，以便驱动第一、第二、第三以及第四灯723a、723b、725a以及725b，如图2所示。
参考图2，第一变换器INV1包括：第一变压器T1和第二变压器T2、第一调节器723e和第二调节器725e。第一变压器T1的次级线圈的输出终端为高电压，并经第一和第二镇流电容C1和C2分别与第一和第二灯723a和723b输入终端(即第一电极)连接。
第一和第二灯723a和723b的每个输出终端(即第二电极)分别经第一和第二转向导线(下文中称其为RTN)723c和723d，与第一变换器INV1内部的第一调节器723e连接。
第一和第二RTN 723c和723d与第一调整器723e连接，并输出反馈电流。同样参考图2，第三和第四灯725a和725b的每个第一电极经第三和第四镇流电容C3和C4，与第二变压器T2的次级线圈的输出终端连接，所述次级线圈为高电压。
第三和第四灯725a和725b的每个输出终端分别经第三和第四RTN 725c和725d，与第一变换器INV1内部的第一调节器725e连接。
然而，当一个变压器驱动多盏灯，而每盏灯都并联时，从一个变压器提供的灯电流分流并施加给每盏灯。
因此，施加给每盏灯的电流因每盏灯不同的电阻和漏电流差异而具有电流差异。该电流差异随着从变压器提供的灯电流的减小而增大，从而，因为当总的灯电流很小时一些灯并不工作，所以每盏灯的持续时间不同。
表1
总的灯电流 施加给灯1的电流(723a) 施加给灯2的电流(723b) 电流差异 平均电流
12.7 6.9 5.8 1.1 6.35
11.2 6.6 4.6 2.0 5.60
9.7 7.5 2.2 5.3 4.85
8.0 7.0 1.0 6.0 4.00
5.8 5.8 0 5.8 2.90
4.0 4.0 0 4.0 2.00
为解决上述问题，一个变压器与一盏灯一对一地连接，以驱动这些灯，如图3所示。
参考图3，第二变换器INV2包括：第一、第二、第三以及第四变压器T1、T2、T3以及T4、第一调节器723a和第二调节器725e。第一、第二、第三以及第四控制器CT1、CT2、CT3以及CT4分别驱动第一、第二、第三以及第四变压器T1、T2、T3以及T4。第一和第二灯723a和723b的每个第一电极分别经第一和第二镇流电容C1和C2，与第一和第二变压器T1和T2的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第一和第二灯723a和723b的每个第二电极分别经第一和第二RTN 723c和723d，与第二变换器INV2内的第一调节器723e串联。同样，第三和第四灯725a和725b的每个第一电极分别经第三和第四镇流电容C3和C4，与第三和第四变压器T3和T4的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第三和第四灯725a和725b的每个第二电极分别经第三和第四RTN 725c和725d，与第二变换器INV2内的第二调节器725e串联。
然而，当如图3所示，一个变压器与一盏灯一对一地连接来驱动这些灯时，很难使每个变压器之间的频率同步。从而，发生使从灯产生的光将要闪烁的闪光现象，使得不能提供作为LCD器件的背后照明的适当光源。
为解决上述问题，如图4所示，一个变压器与一盏灯一对一地连接，并且变压器对彼此耦合。
参考图4，第三变换器包括：第一、第二、第三以及第四变换器T1、T2、T3以及T4、第一调节器723e和第二调节器725e。第一和第二变压器T1和T2的初级线圈的低电压终端彼此直接耦合，而第三和第四变压器T3和T4的初级线圈的低电压终端彼此直接耦合。第一控制器CT1驱动第一和第二变压器T1和T2。第二控制器CT2驱动第三和第四变压器T3和T4。
第一灯723a的第一电极经第一镇流电容C1，与第一变压器T1的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第二灯723b的第一电极经第二镇流电容C2，与第二变压器T2的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第一和第二灯723a和723b的第二电极分别经第一和第二RTN 723c和723d，都与第三变换器INV3内的第一调节器723e串联。同样，第三灯725a的第一电极经第三镇流电容C3，与第三变压器T3的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第四灯725b的第一电极经第四镇流电容C4，与第四变压器T4的次级线圈的输出终端(高电压)连接。第三和第四灯725a和725b的第二电极分别经第三和第四RTN 725c和725d，都与第三变换器INV3内的第三调节器725e串联。
然而，尽管使一对变压器彼此耦合，可以防止产生频率同步化和闪光现象，但是每盏灯的第二电极经向变换器延伸的RTN与调节器电连接。因此，可能难于配线，而且制造背后照明设备的成本将随灯数的增加而增加。
图5A和5B分别是展示传统直接照明型LCD器件的灯和变换器的示意图。
参考图5A，根据传统直接照明型LCD器件，提供光源的灯727安装在反射板728上，而所述反射板插在灯727和模制框架730的底表面之间。同样，由于灯727提供显示单元710的底表面之下的光源，图1的光导向板724将侧光源导向显示单元710。
直接照明型LCD器件900可以使用多盏灯727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h，如图5B所示。采用图3和图4所示的第二变换器INV2或第三变换器INV3作为第四变换器INV4的结构。换句话说，多盏灯727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h的结合结构与第二和第三变换器INV2和INV3之间的结合结构相同。同样，多盏灯727a、727b、727c、727d、727e、727f、727g以及727h的每个第二电极经RTN1、RTN2、RTN3、RTN4、RTN5、RTN6、RTN7以及RTN8中每一个RTN，与第四变换器INV4的调节器(未示出)连接。
如上所述，根据LCD器件的传统背后照明设备采用CCFL，CCFL借助于升压变压器，从低电压信号变换为高电压信号，其中，所述低电压信号具有从LC谐振型变换器产生的几万赫兹频率，而所述高电压信号足以启动CCFL的放电。在这种情况下，变换器的输出信号为正弦波。LC谐振型变换器结构简单并且效率高。然而，不能只用一个LC谐振型变换器驱动多个彼此并联的CCFL。所以，直接照明型背后照明设备或配有与光导向板合并的CCFL的背后照明设备需要与CCFL相同数量的变换器。
通常的CCFL在亮度为30,000cd/m2(坎/米2)的条件下工作，其持续时间短。特别地边缘照明型背后照明设备中采用的CCFL发射高亮度的光，但是LCD板的亮度低，因此配有CCFL的边缘照明型背后照明设备不适于具有大显示屏幕的LCD板。
同样，在直接照明型背后照明设备中，多个CCFL并联，而不能只用一个变换器驱动多个CCFL。在直接照明型背后照明设备中，CCFL的数量有限，而每个CCFL之间的间隔很大，所以需要特殊结构的光导向板。同样，在直接照明型背后照明设备中，散射板和灯之间的距离增加，从而LCD板的厚度增加。
在平荧光灯型背后照明设备中，LCD板的厚度最好能够防止玻璃衬底因上下衬底之间的内部压力低于大气压力而被损坏，从而LCD板变得沉重。同样，在平荧光灯型背后照明设备中，在上衬底和下衬底之间插入了珠形垫片或十字形隔断墙。从而因LCD板的厚度大而使平荧光灯型背后照明设备变得沉重，并且因热效率低而使热量被浪费。特别地，当采用隔断墙时，在显示屏上将显示隔断墙的条纹图样，而不能使亮度均匀。
在大屏幕LCD器件中，需要能够保证高亮度和高热效率，同时持续时间长并且重量轻的背后照明设备，所以开发了外部电极荧光灯(EEFL)。在EEFL中的玻璃管上形成外部电极。
图6A、6B、6C以及6D是展示传统外部电极荧光灯的示意图。
在图6A所示的带型EEFL 10中，在带型EEFL 10的玻璃管的外表面12上形成多对带状电极，使用短带状电极，并由几兆赫兹的高频信号驱动带型EEFL 10。由于在带型EEFL 10的玻璃管的外表面12上形成电极，所以带型EEFL 10的优点在于可以在玻璃管的外表面的中部形成电极16和16′。
近来，已提出了在反射板之上放置带型EEFL的直接照明型背后照明设备。由几兆赫兹的高频信号驱动带型EEFL 10，以提供几倍于10,000cd/m2的亮度。特别地，当使用长玻璃管时，可以在由高频驱动的玻璃管的外表面的中部形成带型电极16和16′。
在图6B所示的金属管盖型EEFL 20中，在玻璃管22的两端形成金属管，在金属管盖的内部涂有铁电材料。上述结构已在U.S.P.2,624,858中公开(出版于1953年6月6日)。当玻璃管具有长直径时，使用金属管盖型EEFL 20。
此外，如图6C和6D所示，第二类型EEFL已在U.S.P.2,624,858中公开(出版于1926年11月28日)。在第二类型EEFL中玻璃管的两端的空间都比玻璃管的中间部分大。
在边缘照明或直接照明型背后照明设备中，多个EEFL并联，并且可以用一个变换器驱动这些EEFL。由于电极未暴露到EEFL中的放电空间，所以电流不能流入电极，壁面电流在两个电极处集中，在灯管的两端之间形成反向电场，从而放电处理停止。然后，由于另一盏灯开始放电，形成壁面电流，而下一盏灯依次开始放电，从而可以只用一个变换器驱动多盏灯。
然而，由于由几兆赫兹的高频信号驱动上述EEFL，故而会发生因高频率、低热效率而产生的电磁干扰(EMI)问题和因高频电源而产生的问题，不能采用这些EEFL作为背后照明设备中的光源。
换句话说，当由产生正弦波的变换器驱动EEFL以驱动CCFL时，由于不能有效地控制壁面电流，所以，与具有玻璃管的EEFL相比，EEFL的亮度非常低，并且热效率也非常低。
同样，当在EEFL采用LC谐振变换器来驱动CCFL时，因为亮度非常低，并且热效率非常低，所以不能采用EEFL作为背后照明设备的光源。
发明内容
因此，提供本发明以本质上排除因相关技术中的局限性或缺陷而产生的一个或多个问题。
本发明的第一个特点在于提供了具有外部电极荧光灯(EEFL)的背后照明设备，当多个EEFL(其中在灯管两端形成外部电极)和多个外部内部电极荧光灯(EIFL)(其中在灯管的一端形成外部电极，而在灯管的另一端形成内部电极)并联，并用浮动型荧光灯驱动方法驱动时，可以以恒定电流驱动外部电极荧光灯。
本发明的第二个特点在于提供了具有外部电极荧光灯(EEFL)的背后照明设备，当多个EEFL和多个EIFL并联，并用浮动型荧光灯驱动方法驱动时，可以通过使用来自变换器的反馈信号，以恒定电流驱动外部电极荧光灯。
本发明的第三个特点在于提供了具有外部电极荧光灯(EEFL)的背后照明设备，当多个EEFL和多个EIFL并联，并用接地型荧光灯驱动方法驱动时，可以以恒定电流驱动外部电极荧光灯。
本发明的第四个特点在于提供了驱动根据本发明第一个特点的外部电极荧光灯(EEFL)的EEFL驱动方法。
本发明的第五个特点在于提供了驱动根据本发明第二个特点的外部电极荧光灯(EEFL)的EEFL驱动方法。
本发明的第六个特点在于提供了驱动根据本发明第三个特点的外部电极荧光灯(EEFL)的EEFL驱动方法。
本发明的第七个特点在于提供了具有根据本发明第一个特点的背后照明设备的LCD装置。
本发明的第八个特点在于提供了具有根据本发明第二个特点的背后照明设备的LCD装置。
本发明的第九个特点在于提供了具有根据本发明第三个特点的背后照明设备的LCD装置。
根据本发明的一个方面，为实现本发明的第一个特点，提供了一种配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该背后照明设备包括灯驱动装置、发光装置以及光学分布改变装置。根据本发明的第一个特点，灯驱动装置接收外来直流功率信号和外来变暗信号(dimming signal)，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，使用外来变暗信号控制交流功率信号的电压，并升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号。发光装置具有灯单元，基于已升高的交流功率信号产生光。该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且每个外部电极荧光灯的至少一端具有外部电极。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第二个特点，发光装置具有灯单元，用于产生光，灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极。灯驱动装置接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于外来变暗信号和检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第三个特点，发光装置具有灯单元，用于产生光。灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯。在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极。灯单元的第一端接地。灯驱动装置接收外来直流功率信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第四个特点，提供了一种驱动灯单元中的外部电极荧光灯的方法。灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极。在将外来变暗信号转换为模拟变暗信号之后，基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生切换信号。接收外部直流功率信号，并基于切换信号将直流功率信号转换为脉冲功率信号。在将脉冲功率信号转换为交流功率信号之后，升高交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号，然后给灯单元提供已升高的交流功率信号。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第五个特点，在将外来变暗信号转换为模拟变暗信号之后，基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生第一切换信号。接收外来直流功率信号，并基于第一切换信号将所接收到的直流功率信号转换为脉冲功率信号。在将脉冲功率信号转换为交流功率信号之后，升高交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号，然后给灯单元的第一端提供已升高的交流功率信号的第一已升高交流功率信号。给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号的第二已升高交流功率信号，第二已升高交流功率信号与第一已升高交流功率信号具有大约180°的相位差。在检测提供给灯单元的电流的电流值之后，产生电流值信号。基于电流值信号、开/关控制信号以及第一切换信号产生第二切换信号，然后返回如下步骤，即接收外来直流功率信号，并基于第一切换信号将所接收到的直流功率信号转换为脉冲功率信号的步骤。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第六个特点，提供了一种驱动灯单元中的外部电极荧光灯的方法。灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，而灯单元的第一端接地。在将外来变暗信号转换为模拟变暗信号之后，基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生第一切换信号。接收外来直流功率信号，并基于第一切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号。在将脉冲功率信号转换为交流功率信号之后，升高交流功率信号的电压，并产生已升高的交流功率信号。给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号。在检测提供给灯单元的电流的电流值之后，产生电流值信号。基于电流值信号、开/关控制信号以及第一切换信号产生第二切换信号，然后返回如下步骤，即接收外来直流功率信号，并基于第一切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号的步骤。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第七个特点，提供了一种液晶显示装置，包括背后照明设备和显示单元。背后照明设备包括：灯驱动装置、发光装置以及光学分布改变装置。灯驱动装置接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，使用外来变暗信号控制交流功率信号的电压，并升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号。发光装置具有灯单元，基于已升高的交流功率信号产生光。该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且每个外部电极荧光灯的至少一端具有外部电极。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。显示单元放置于光学分布改变装置之上，并通过接收来自发光装置的光来显示图像。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第八个特点，发光装置具有灯单元，用于产生光，灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极。灯驱动装置接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于外来变暗信号和检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。显示单元放置于光学分布改变装置之上，并通过接收来自发光装置的光来显示图像。
根据本发明的另一个方面，为实现本发明的第九个特点，发光装置具有灯单元，用于产生光，灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，而灯单元的第一端接地。灯驱动装置接收外来直流功率信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光。光学分布改变装置改变从所述发光装置产生的光的光学分布。显示单元放置于光学分布改变装置之上，并通过接收来自发光装置的光来显示图像。
根据具有外部电极荧光灯的背后照明设备、其驱动方法以及具有该背后照明设备的LCD装置，多个EEFL(在玻璃管的一端或两端形成外部电极)并联，给EEFL提供恒定电压，从而EEFL可以保持恒定电流，而背后照明设备具有均匀的亮度、并同时获得高亮度和高热效率。
根据本发明，当用浮动型或接地型灯驱动方法驱动并联的多个EEFL(其中在灯管两端形成外部电极)和多个EIFL(其中在灯管的一端形成外部电极)时，通过响应外来变暗信号给灯提供电压恒定的交流功率信号，可以控制灯的亮度级。同样，即使一盏灯被损坏而不能正常操作，其它灯不受已损坏的灯的影响，而灯的两端之间的电压保持恒定。
此外，根据本发明，当用浮动型灯驱动方法驱动多个并联的EEFL时，借助于变压器的初级线圈直接检测灯的灯电流，并且通过响应所检测到的灯电流控制外来直流功率信号，可以保持灯两端的电压恒定。同样，借助于变压器的次级线圈直接检测灯的灯电流，并且通过响应所检测到的灯电流来控制外来直流功率信号，可以保持灯两端的电压恒定。
此外，根据本发明，当用接地型灯驱动方法驱动多个并联的EEFL时，通过响应外来变暗信号控制直流功率信号，可以控制灯的亮度级，并且可以保持灯两端的电压恒定。借助于变换器中的变压器的初级线圈直接检测灯的灯电流，并且通过响应所检测到的灯电流来控制外来直流功率信号，可以保持灯两端的电压恒定。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示范实施例，本发明的上述及其它优点将变得更加明白，其中：
图1是展示传统LCD器件的分解透视图；
图2、3、以及4是展示变换器的例子的电路图，该变换器用于驱动图1的背后照明设备的灯；
图5A和5B分别是展示传统直接照明型LCD器件的灯和变换器的示意图；
图6A、6B、6C以及6D是展示传统外部电极荧光灯的示意图；
图7A是展示接地型荧光灯的示意图；
图7B是展示接地型荧光灯中EEFL两端之间的电势差的图；
图8A是展示浮动型荧光灯的示意图；
图8B是展示浮动型荧光灯中EEFL两端之间的电势差的图；
图9是展示根据本发明第一个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；
图10A和图10B是展示配有EEFL的背后照明设备和配有CCFL的背后照明设备之间的亮度和光效的差异的图；
图11是展示根据本发明第二个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；
图12是展示根据本发明一个示范实施例，借助于没有反馈控制的灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图；
图13是展示根据本发明第三个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；
图14是展示图13的灯电流检测部件的电路图；
图15是展示图13的反馈控制器的电路图；
图16是展示根据本发明第四个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；
图17是展示图16的灯电流检测部件的电路图；
图18是展示根据本发明另一个示范实施例，借助于具有反馈控制的浮动型灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图；
图19是展示根据本发明第五个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；
图20是展示根据本发明第六个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图；以及
图21是展示根据本发明另一个示范实施例，借助于具有反馈控制的接地型灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图；
具体实施方式
下文中，将简要说明浮动(floating)型灯驱动方法和接地(ground)型灯驱动方法。
一般说来，当驱动在玻璃管的一端形成外部电极的EIFL、或在玻璃管的两端都形成外部电极的EEFL时，根据电源部分，即用于给灯施加交流功率信号的变换器，采用浮动或接地型荧光灯驱动方法。当通过在两种荧光灯驱动方法中，向灯施加相同的灯管电流来驱动灯时，每盏灯两端的电压相同，如表2所示。
表2
灯两端之间的电压  热电极中(+)和(-)之间的电势差  冷电极中(+)和(-)之间的电势差
接地型 1000V  2000V  0V
浮动型 1000V  1000V  1000V
下文中将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图7A是展示接地型荧光灯的示意图，而图7B是展示接地型荧光灯中EEFL两端之间的电势差的图。
参考图7B，接地型荧光灯中EEFL两端之间的电压与浮动型荧光灯中EEFL两端之间的电压相同。然而，当给电极施加交流功率信号，并且灯管内的等离子体电势放电时，在热电极中，(+)电平和(-)电平之间的电势差是EEFL两端之间的电压的两倍，而在冷电极中，(+)电平和(-)电平之间的电势差为0伏特。
图8A是展示浮动型荧光灯的示意图，而图8B是展示浮动型荧光灯中EEFL两端之间的电势差的图。
参考图8B，浮动型荧光灯中EEFL两端之间的电压与接地型荧光灯中EEFL两端之间的电压相同。然而，在热和冷电极中，(+)电平和(-)电平之间的电势差都大致与EEFL两端之间的电压相同。
当浮动型变换器驱动EEFL时，灯的外部电极的耐久性增加。
图9是展示根据本发明第一个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图。
参考图9，根据本发明第一个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器120、数模转换器(DAC)130、脉冲宽度调制(PWM)控制部件140以及功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流信号，并将交流功率信号提供给灯阵列110，即并联的外部电极荧光灯。根据本发明第一个示范实施例的灯驱动器件不但可以用于在灯管两端形成外部电极的EEFL，而且可以用于外部内部电极荧光灯(EIFL)，EIFL在灯管的一端具有外部电极，而在灯管的另一端具有内部电极。尽管图9中未示出，但是可以在灯的一端或灯的两端插入镇流电容。
功率晶体管Q1响应于从其栅极输入的切换信号被打开，其源极用于接收直流功率信号，而其漏极用于向变换器120输出脉冲功率信号。该脉冲信号是在零伏特电压和直流功率信号的电压之间摆动的功率信号。
二极管D1的阴极与功率晶体管Q1的漏极连接，而二极管D1的阳极接地，从而二极管D1防止来自变换器120的冲流(rush current)流入功率晶体管Q1。
变换器120包括电感线圈L、变压器122、谐振电容器C1、第一和第二电阻器R1和R2以及第一和第二晶体管Q2和Q3。变换器120的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接。变换器120将从功率晶体管Q1输出的脉冲功率信号转换为交流功率信号，并给灯阵列110中的每一盏灯提供转换来的交流功率信号。例如，变换器120可以是谐振型带式(royer)变换器。
更具体地说，电感线圈L的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接，从脉冲功率信号中移除脉冲，并经电感线圈L的第二端输出已移除脉冲的功率信号。电感线圈L积累电磁能，在功率晶体管Q1的关闭期间向二极管D1返回反电动势，并对其进行平均，即起一种切换调节器的作用。变压器122包括：第一和第二线圈T1和T2以及第三线圈T3。第一和第二线圈T1和T2对应于初级线圈，而第三线圈T3对应于次级线圈。通过电磁感应，将经电感线圈L施加给第一线圈T1的交流功率信号传送给第三线圈T3，并被转换为高电压交流信号。将已转换的高电压交流信号施加给灯阵列110。第一线圈T1经中心抽头接收来自电感线圈L的交流功率信号。
响应施加给第一线圈T1的交流功率信号，第二线圈T2选择性地打开第一和第二晶体管Q2和Q3之一。
谐振电容器C1与第一线圈T1的两端并联，以与第一线圈T1的电感一起形成LC谐振电路。
第一晶体管Q2的基极经第一电阻器R1与电感线圈L连接，并经电阻器R1接收交流功率信号。第一晶体管Q2的集电极与谐振电容器C1的第一端和第一线圈T1的第一端连接，以驱动变压器122。第二晶体管Q3的基极经第二电阻器R2与电感线圈L连接。第二晶体管Q3的集电极与谐振电容器C1的第二端和第一线圈T1的第二端连接，以驱动变压器122。第二晶体管Q3的发射极与第一晶体管Q2的发射极连接，并共同接地。
DAC 130将外来变暗信号(DIMM)转换为模拟信号，并将已转换的模拟变暗信号输出到PWM控制部件140。变暗信号由用户输入，以控制灯的亮度，其具有作为数字值的恒定占空(duty)值。
PWM控制部件140可以是开/关控制器。由外来开/关控制信号打开或关闭PWM控制部件，其给功率晶体管驱动部件150提供切换信号143，以响应已转换的模拟变暗信号来控制提供给每盏灯的交流功率信号的电压。PWM控制部件140还可以包括振荡器(未示出)，以便给没有振荡功能的开/关控制器142提供振荡信号。
功率晶体管驱动器150放大信号143，并将放大的信号151提供给功率晶体管Q1，其中所述信号143用于控制从PWM控制部件140提供的交流功率信号的电压。换句话说，从PWM控制部件140输出的信号具有低电压，不足以施加给功率晶体管Q1，因此采用功率晶体管驱动器以放大该低电压信号。
在下文中，详细描述功率提供部件。功率提供部件，即变换器120，将低电压的交流信号转换为高电压的交流信号。
将由功率晶体管Q1转换的脉冲功率信号经第一电阻器R1，施加到第一晶体管Q2的基极。第一线圈的两端与第一和第二晶体管Q2和Q3各自的集电极并联，所述第一和第二晶体管Q2和Q3的发射极接地，电容器C1与第一和第二Q2和Q3各自的集电极并联。
将脉冲功率信号经电感线圈L施加到变压器122的第一线圈T1的中心抽头。电感线圈L包括扼流线圈，其将提供给变换器120的电流转换为恒定电流。
第三线圈T3的匝数比第一线圈T1多，以便升高电压。灯阵列中的多盏灯与变压器122的第三线圈T3并联，以给每盏荧光灯提供恒定电压。该恒定电压具有正峰值和负峰值，而负峰值与正峰值的幅值相同，或者负峰值与正峰值之间的间隔可以恒定。
变压器122的第二线圈T2的第一端与第一晶体管Q2的基极连接。第二线圈T2的第二端与第二晶体管Q3的基极连接。第二线圈T2给第一和第二Q2和Q3各个的基极提供施加给第二线圈T2的电压。
在下文中，将详细描述变换器120的操作。
首先，当将脉冲功率信号施加给变换器120时，电流经电感线圈L流入变压器122的第一线圈T1，将脉冲功率信号经第一电阻器R1施加到第一晶体管Q2的基极，同时，将脉冲功率信号经第二电阻器R2施加到第二晶体管Q3的基极。由第一线圈T1的电感和谐振电容器C1形成谐振电路。
因此，在次级线圈，即第三线圈T3的两端之间，由匝数比产生已升高的电压，所述匝数比意味着(T3的匝数)/(T1的匝数)。同时，在变压器122的初级线圈，即在第二线圈T2，第二线圈T2的电流以与第一线圈T1的电流方向相反的方向流动。
然后，以(T3的匝数)/(T1的匝数)的匝数比，在第三线圈T3升高电压，使高电压信号的频率和相位与初级线圈的电压信号同步。从而可以防止闪光现象。
根据本发明的第一个示范实施例，多个EEFL并联，以便驱动具有EEFL的背后照明设备。然而，EIFL可以取代EEFL，或者多个EIFL可以并联，以变驱动具有EIFL的背后照明设备。同样，在灯阵列中可以同时使用彼此并联的EIFL和EEFL。
根据本发明的第一个示范实施例，当通过浮动型灯驱动方法驱动多个并联的EEFL，可以通过响应于外来变暗信号给荧光灯的两端提供恒定电压的交流功率信号，而控制荧光灯的亮度级。
此外，即使一盏荧光灯被损坏而不能正常操作，因为荧光灯的两端之间的电压保持不变，所以其它荧光灯不受已损坏的荧光灯的影响。换句话说，除非并联的所有荧光灯都被损坏，灯管电流流入，以通过至少一盏荧光灯形成闭合电流，从而可以去除因电流泄露而发生起火的危险。
在下文中，通过比较用灯驱动器件来驱动EEFL的背后照明设备和用灯驱动器件来驱动传统CCFL的背后照明设备，来描述本发明的效果。
表3
    直接照明型CCFL模块   EEFL模块
    亮度                450尼特(或cd/m2)
    彩色坐标[x，y]     [0.268，0.306]   [0.288，0.344]
    亮度的均匀度                      75％
    板透射率                     3.74％
    对比度     472.3   527.3
    功耗     31瓦特   31瓦特；在补偿彩色坐标的情况下为33瓦特
功率提供部件(变换器)     串联的灯65kHz接地型     并联的灯65kHz浮动型
当补偿EEFL模块的彩色坐标以与便其具有CCFL的背后照明设备具有相同的彩色坐标时，根据本发明的具有并联EEFL的背后照明设备的功耗增加2瓦特，但是这并不重要。
如表3所示，本发明的具有并联EEFL的背后照明设备的对比度比直接照明型CCFL模块高，并具有与直接照明型CCFL模块相同的光效率(亮度/功耗)。可以以比直接照明型CCFL模块低的价格，为背后照明设备采用EEFL模块。
图10A和图10B是展示配有EEFL的背后照明设备和配有CCFL的背后照明设备之间的亮度和光效的差异的图。
参考图10A，具有EEFL的背后照明设备与2或3分钟之后的具有CCFL的背后照明设备具有相同的归一化亮度特性，但是在EEFL打开之后，与具有CCFL的背后照明设备相比，具有EEFL的背后照明设备具有增强的归一化亮度特性。换句话说，与具有CCFL的背后照明设备相比，具有EEFL的背后照明设备具有增强的亮度饱和特性。
参考图10B，与具有CCFL的背后照明设备相比，根据本发明的第一个示范实施例的具有EEFL的背后照明设备具有相同的光效率特性。
如表3所示，图10A和10B，因为EEFL比CCFL价格低，所以背后照明设备可以采用EEFL，而且即使背后照明设备不采用任何反馈控制方法，与采用CCFL的背后照明设备相比，采用EEFL的背后照明设备的亮度均匀度、光效率和亮度饱和度也没有显著差异。
图11是展示根据本发明第二个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图，特别展示没有反馈功能的接地型灯驱动器件。
参考图11，根据本发明第二个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器220、数模转换器DAC 130、PWM控制部件140和功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流功率信号，并将交流功率信号提供给灯阵列210，即并联的外来电极荧光灯。在下文中，类似的标号指示相似或相同的元件，从而省略对有关相同元件的详细描述。
与图9相比，差异如下。第三线圈T3(即变换器220中的变压器222的次级线圈)的第一端接地。同样，每个热电极彼此连接，并接收来自变换器220的已升高的交流功率信号，并且所有冷电极共同接地。
根据本发明的第二个示范实施例，当用接地型灯驱动方法驱动多个并联的EEFL或EIFL时，可以通过响应外来变暗信号，给荧光灯的一端提供恒定电压的交流功率信号，来控制荧光灯的亮度级。
此外，即使一盏荧光灯被损坏而不能正常操作，因为荧光灯的两端之间的电压保持不变，所以其它荧光灯不受已损坏的荧光灯的影响。换句话说，除非并联的所有荧光灯都被损坏，灯管电流流入，以通过至少一盏荧光灯形成闭合电流，从而可以去除因电流泄露而发生起火的危险。
图12是展示根据本发明一个示范实施例，借助于没有反馈控制的灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图，特别展示在由变压器借助于图9和11所示没有反馈功能的灯驱动器件升高电压之后/之前，给灯提供功率信号的步骤。
参考图12，给灯驱动器件提供功率信号，以便打开背后照明设备的灯(步骤S110)。灯驱动器件将变暗信号转换为模拟变暗信号(步骤S120)，基于已转换的模拟变暗信号产生切换信号(步骤S130)，并接收外来直流功率信号(S140)。
然后，灯驱动器件将直流功率信号转换为脉冲功率信号(步骤S150)，并将脉冲功率信号转换为交流功率信号(步骤S160)。响应经其栅极输入的切换信号，功率晶体管Q1打开，其源极用于接收直流功率信号，漏极用于向变换器220输出脉冲功率信号。脉冲功率信号是在地电压和直流功率信号的电压之间摆动的功率信号。
然后，灯驱动器件升高交流功率信号的电压(步骤S170)，并给灯的两端或灯的一端提供已升高的交流功率信号(步骤S180)。如图9所示，变压器122的次级线圈与每盏灯的两端连接，由变压器122升高交流功率信号的电压，并将已升高的交流功率信号提供给每盏灯的两端。如图11所示，变压器222的次级线圈的一端与每盏灯的一端连接，而变压器222的次级线圈的另一端接地，由变压器222升高交流功率信号的电压，并将已升高的交流功率信号提供给每盏灯的热电极。
接下来，灯驱动器件检查电源是否已关闭(步骤S190)。如果电源已关闭，灯驱动器件结束灯驱动操作。如果电源未关闭，灯驱动器件重复进行步骤S120，以给灯提供已升高的交流功率信号。
图13是展示根据本发明第三个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图，特别展示浮动型灯驱动器件，其检测来自变压器的输入端的灯电流。
参考图13，根据本发明第三个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器320、灯电流检测部件330、脉冲宽度调制(PWM)控制部件340以及功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流功率信号，并将交流功率信号提供给灯阵列110，即并联的灯。在下文中，与图9相比，类似的标号指示相似或相同的元件，省略有关相同元件的详细描述。
变换器320包括电感线圈L、变压器322、谐振电容器C1、第一和第二电阻器R1和R2以及第一和第二晶体管Q2和Q3。变换器320的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接。变换器320将从功率晶体管Q1输出的脉冲功率信号转换为交流功率信号，并给灯阵列110中每盏灯提供已转换的交流功率信号。举例说来，变换器320可以是谐振型带式(royer)变换器。
第一晶体管Q2的基极经第一电阻器R1与电感线圈L连接，并经电阻器R1接收交流功率信号，而第一晶体管Q2的集电极与谐振电容器C1的第一端和第一线圈T1的第一端连接，以驱动变压器322。
第二晶体管Q3的基极经第二电阻器R2与电感线圈L连接。第二晶体管Q3的集电极与谐振电容器C1的第二端和第一线圈T1的第二端连接，以驱动变压器322。第二晶体管Q3的发射极与第一晶体管Q2的发射极连接，并共同接地。
灯电流检测部件330对从晶体管Q2和Q3的发射端输入的交流信号321整流，以将交流信号321转换为直流信号，并将直流信号331输出到PWM控制部件340。灯电流检测部件330的具体电路如图14所示。
PWM控制部件340包括反馈控制器342和开/关控制器344，由外来开/关控制信号打开或关闭，并响应模拟变暗信号，给功率晶体管驱动部件150提供切换信号345，其控制提供给每盏灯的交流功率信号的电压。PWM控制部件340根据输出误差控制脉冲宽度，以输出已调节的输出电压。举例说来，PWM控制部件340可以是集成电路(IC)芯片。
同样，对于调节输出电压而言反馈控制器342是必须的，反馈控制器342的示范具体电路如图15所示。
功率晶体管驱动器150放大信号345，并给功率晶体管Q1提供放大的信号151，其中所述信号345用于控制从PWM控制部件340提供的交流功率信号的电压。
图14是展示图13的灯电流检测部件的电路图。
参考图14，灯电流检测部件330包括第二电容器C2、第三电阻器R3、第二二极管D2、以及第四电阻器R4。第二电容器C2的第一端接地，而第二电容器的第二端经第四电阻器R4与晶体管Q2和Q3的发射极连接。第三电阻器R3与第二电容器C2的两端并联，而第二二极管D2与第二电容器C2的两端并联。第四电阻器R4的第一端与第二二极管D2的第二端连接。第四电阻器R4的第二端与PWM控制部件340连接，以将检测到的灯电流输出到第四电阻器R4。
当从晶体管Q2和Q3的发射极输入交流信号321时，由电容器C2、电阻器R3和二极管D2对交流信号321整流，以使其转换为直流信号331，并经第四电阻器R4，将直流信号331施加给反馈控制器342。
图15是展示图13的反馈控制器的电路图。
参考图15，将从灯电流检测部件330输出的直流信号331输入第一运算放大器OP1的非倒相(non-inverting)终端，并与参考信号(即变暗信号DIMM)比较。经误差信号放大器342-a放大变暗信号和直流信号331之间的误差，并与三角波比较，以变为方波。将方波输入开/关控制器344。PWM控制部件340还包括振荡器343，以便给没有振荡功能的开/关控制器344提供振荡信号。
根据本发明的第三个示范实施例，当用浮动型灯驱动方法来驱动多个并联的EEFL或EIFL时，借助于变压器的初级线圈直接检测荧光灯的灯电流，可以通过响应检测到的灯电流和外来变暗信号，将恒定电流的交流功率信号提供给荧光灯的两端，来控制荧光灯的亮度级。
图16是展示根据本发明第四个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图，特别展示浮动型灯驱动器件，其检测来自变压器的输出终端的灯电流。
参考图16，根据本发明第四个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器420、灯电流检测部件430、脉冲宽度调制(PWM)控制部件340以及功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流功率信号，并将交流功率信号提供给灯阵列110，即并联的外部电极荧光灯。在下文中，与图9和图13比较，类似的标号指示相似或相同的元件，省略有关相同元件的详细描述。
变换器420包括电感线圈L、变压器422、谐振电容器C1、第一和第二电阻器R1和R2以及第一和第二晶体管Q2和Q3。变换器420的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接。变换器420将从功率晶体管Q1输出的脉冲功率信号转换为交流功率信号，并给灯阵列110中每盏灯提供已转换的交流功率信号。举例说来，变换器420可以是谐振型带式(royer)变换器。
变压器422包括第一和第二线圈T1和T2以及第三和第四线圈T3和T4。第一和第二线圈T1和T2对应于初级线圈，而第三和第四线圈T3和T4对应于次级线圈。通过电磁感应，将经电感线圈L施加给第一线圈T1的交流功率信号传送给第三和第四线圈T3和T4，并被转换为高电压交流信号。将已转换的高电压交流信号施加给灯阵列110。第三线圈T3的绕线方向与第四线圈T4相同。因此，认为第三线圈T3与第四线圈T4串联。
第一线圈T1经中心抽头接收来自电感线圈L的交流功率信号，并通过电磁感应，将交流功率信号传送给次级线圈，即第三和第四线圈T3和T4。
响应施加给第一线圈T1的交流功率信号，第二线圈T2选择性地打开第一和第二晶体管Q2和Q3之一。
图17是展示图16的灯电流检测部件的电路图。
参考图17，灯电流检测部件430包括：热电极电流检测部件432和冷电极电流检测部件434。灯电流检测部件430检测施加给灯的热和冷电极的电流421和423，并输出灯电流检测信号431。
具体说来，热电极电流检测部件432包括：第三电容器C3、第五电阻器R5、第三二极管D3、以及第六电阻器R6。第三电容器C3的第一端接地，而第三电容器C3的第二端与第三线圈T3的第二端连接。第五电阻器R5与第三电容器C3的两端并联，并且第三二极管D3与第三电容器C3的两端并联。第六电阻器R6的第一端与第三二极管D3的第二端连接，而第六电阻器R6的第二端与PWM控制部件340连接，以将检测到的灯电流输出到第六电阻器R6。
同样，冷电极电流检测部件434包括：第四电容器C4、第七电阻器R7、第四二极管D4、以及第八电阻器R8。第四电容器C4的第一端接地。第四电容器C4的第二端与第四线圈T4的第二端连接。第七电阻器R7与第四电容器C4的两端并联。第四二极管D4与第四电容器C4的两端并联。第八电阻器R8的第一端与第四二极管D4的第二端连接，而第八电阻器R8的第二端与PWM控制部件340连接，以将检测到的灯电流输出到第八电阻器R8。
当将已升高的交流功率信号从第三线圈T3输入到热电极电流检测部件432时，由第三电容器C3、第五电阻器R5以及第三二极管D3对已升高的交流功率信号进行整流，以将其转换为已升高的直流功率信号，并经第六电阻器R6，将已升高的直流功率信号施加到PWM控制部件340。同样当将已升高的交流功率信号从第四线圈T4输入到冷电极电流检测部件434时，由第四电容器C4、第七电阻器R7以及第四二极管D4对已升高的交流功率信号进行整流，以将其转换为已升高的直流功率信号，并经第八电阻器R8，将已升高的直流功率信号施加到PWM控制部件340。
根据本发明的第四个示范实施例，当用浮动型灯驱动方法来驱动多个并联的EEFL或EIFL时，借助于变换器中的变压器的次级线圈直接检测荧光灯的灯电流，可以通过响应检测到的灯电流和外来变暗信号，将恒定电流的交流功率信号提供给荧光灯的两端，来控制荧光灯的亮度级。
图18是展示根据本发明另一个示范实施例，借助于具有反馈控制的浮动型灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图。图18特别展示了在由变压器借助于图13和16所示具有反馈功能的灯驱动器件升高电压之后/之前，给灯提供功率信号的步骤。
参考图18，给灯驱动器件提供功率信号，以便打开背后照明设备的灯(步骤S210)。灯驱动器件将用户输入的变暗信号转换为模拟变暗信号(步骤S215)，基于已转换的模拟变暗信号产生第一切换信号(步骤S220)，并接收外来直流功率信号(S225)。
然后，灯驱动器件将直流功率信号转换为脉冲功率信号(步骤S230)，将脉冲功率信号转换为交流功率信号(步骤S235)。
然后，灯驱动器件升高已转换的交流功率信号的电压(步骤S240)，成为第一交流功率信号和第二交流功率信号。第一交流功率信号与第二交流功率信号具有180°的相位差。灯驱动器件给灯的两端提供第一交流功率信号和第二交流功率信号(步骤S245)。如图13所示，变压器322的次级线圈与每盏灯的两端连接，由变压器322升高交流功率信号的电压。将已升高的第一交流功率信号提供给每盏灯的一端(例如热电极)，将已升高的第二交流功率信号提供给每盏灯的另一端(例如冷电极)。
如图16所示，变压器422的次级线圈(即第三线圈T3)的一端与每盏灯的一端(例如热电极)连接，而变压器422的次级线圈的另一端(即第四线圈T4)与每盏灯的另一端(例如冷电极)连接，由变压器422升高交流功率信号的电压，并将已升高的交流功率信号提供给每盏灯的两端。
接下来，灯驱动器件检查电源是否已关闭(步骤S250)。如果电源已关闭，灯驱动器件结束灯驱动操作。如果电源未关闭，灯驱动器件检测灯电流的电流值(步骤255)。灯驱动器件可以在由变压器升高电压之前检测灯电流的电流值。换句话说，灯驱动器件可以检测变压器322的输入终端的电流。同样，灯驱动器件可以在由变压器升高电压之后检测灯电流的电流值。换句话说，灯驱动器件可以检测变压器322的输出终端的电流。
接下来，灯驱动器件将变暗信号转换为模拟变暗信号(步骤S260)，并基于模拟变暗信号产生第一切换信号(步骤S265)。因为S220中的第一切换信号在经过预定时间段之后变成S265中的第一切换信号，所以该第一切换信号与步骤S220中产生的第一切换信号不同。
接下来，基于外来变暗信号和步骤S265中的第一切换信号产生第二切换信号(步骤S270)。然后，灯驱动器件接收外来直流功率信号(步骤S275)，将该直流功率信号转换为脉冲功率信号(步骤S280)，并将该脉冲功率信号转换为交流功率信号(S285)。
接下来，灯驱动器件升高交流功率信号的电压(步骤S290)，成为第一交流功率信号和第二交流功率信号。第一交流功率信号与第二交流功率信号具有180°的相位差。灯驱动器件给灯的两端提供第一和第二交流功率信号(步骤S295)。
图19是展示根据本发明第五个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图，特别展示接地型灯驱动器件，其检测变压器的输入终端的灯电流的电流值。
参考图19，本发明第五个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器520、灯电流检测部件330、脉冲宽度调制(PWM)控制部件340以及功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流功率信号，并将交流功率信号提供给灯阵列210。在下文中，与图9、11以及13比较，类似的标号指示相似或相同的元件，省略有关相同元件的详细描述。
变换器520包括：电感线圈L、变压器522、谐振电容器C1、第一和第二电阻器R1和R2以及第一和第二晶体管Q2和Q3，并且变换器520的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接。变换器520将从功率晶体管Q1输出的脉冲功率信号转换为交流功率信号，并给灯阵列210中每盏灯提供已转换的交流功率信号。举例说来，变换器520可以是谐振型带式(royer)变换器。变压器522的次级线圈的一端接地。
根据本发明的第五个示范实施例，当用接地型灯驱动方法来驱动多个并联的EEFL或EIFL时，借助于变压器的初级线圈直接检测荧光灯的灯电流，可以通过响应检测到的灯电流和外来变暗信号，将恒定电流的交流功率信号提供给荧光灯的两端，来控制荧光灯的亮度级。
图20是展示根据本发明第六个示范实施例的背后照明设备的灯驱动器件的电路图，特别展示接地型灯驱动器件，其检测灯接地一端的灯电流的电流值。
参考图20，本发明第六个示范实施例的灯驱动器件包括：功率晶体管Q1、二极管D1、变换器620、灯电流检测部件630、脉冲宽度调制(PWM)控制部件340以及功率晶体管驱动部件150。灯驱动器件将外来直流功率信号转换为交流功率信号，并将交流功率信号提供给灯阵列610。在下文中，与图9、11以及13比较，类似的标号指示相似或相同的元件，省略有关相同元件的详细描述。
变换器620包括：电感线圈L、变压器622、谐振电容器C1、第一和第二电阻器R1和R2以及第一和第二晶体管Q2和Q3，并且变换器620的第一端与功率晶体管Q1的漏极连接。变换器620将从功率晶体管Q1输出的脉冲功率信号转换为交流功率信号，并给灯阵列610中每盏灯提供已转换的交流功率信号。举例说来，变换器620可以是谐振型带式(royer)变换器。变压器622的操作与图19中的变压器522相同。
灯阵列610具有多个外部电极荧光灯。外部电极荧光灯的每一个第一端(例如热电极)彼此连接，并接收恒定电流的已升高的交流功率信号。外部电极荧光灯的每一个另一端(例如冷电极)共同接地，并共同与灯电流检测部件630连接。
根据本发明的第六个示范实施例，当用接地型灯驱动方法来驱动多个并联的EEFL或EIFL时，在灯的另一端直接检测荧光灯的总灯电流，可以通过响应检测到的总灯电流和外来变暗信号，将恒定电流的交流功率信号提供给荧光灯的两端，来控制荧光灯的亮度级。
图21是展示根据本发明另一个示范实施例，借助于具有反馈控制的接地型灯驱动器件，来驱动灯的方法的流程图，特别展示了在由变压器借助于图19和20所示具有反馈功能的灯驱动器件升高电压之后/之前，给灯提供功率信号的步骤。
参考图21，给灯驱动器件提供功率信号，以便打开背后照明设备的灯(步骤S310)。灯驱动器件将用户输入的变暗信号转换为模拟变暗信号(步骤S315)，基于已转换的模拟变暗信号产生第一切换信号(步骤S320)，并接收外来直流功率信号(S325)。
然后，灯驱动器件将直流功率信号转换为脉冲功率信号(步骤S330)，将脉冲功率信号转换为交流功率信号(步骤S335)。
灯驱动器件升高已转换的交流功率信号的电压(步骤S340)，并给每盏灯的两端提供已升高的交流功率信号(步骤S345)。如图19所示，变压器522的次级线圈的一端接地，而变压器522的次级线圈的另一端与每盏灯的一端(例如热电极)连接，由变压器522升高交流功率信号的电压。将已升高的交流功率信号提供给每盏灯的热电极。如图20所示，变压器622的次级线圈接地，而变压器622的次级线圈的另一端与每盏灯的另一端连接，由变压器622升高交流功率信号的电压，并将已升高的交流功率信号提供给每盏灯的一端(例如热电极)。
接下来，灯驱动器件检查电源是否已关闭(步骤S350)。如果电源已关闭，灯驱动器件结束灯驱动操作。如果电源未关闭，灯驱动器件检测灯电流的电流值(步骤355)。灯驱动器件可以在由图19所示的变压器522升高电压之前检测灯电流的电流值。换句话说，灯驱动器件可以检测变压器522的输入终端的电流。同样，灯驱动器件可以在由图20所示的变压器622升高电压之后检测灯电流的电流值。换句话说，灯驱动器件可以检测变压器622的输出终端的电流。
接下来，灯驱动器件将变暗信号转换为模拟变暗信号(步骤S360)，并基于模拟变暗信号产生第一切换信号(步骤S365)。基于外来变暗信号和步骤S365中的第一切换信号产生第二切换信号(步骤S370)。因为S320中的第一切换信号在经过预定时间段之后变成S365中的第一切换信号，所以该第一切换信号与步骤S320中产生的第一切换信号不同。
然后，灯驱动器件接收外来直流功率信号(步骤S375)，将该直流功率信号转换为脉冲功率信号(步骤S380)，并将该脉冲功率信号转换为交流功率信号(S385)。
接下来，灯驱动器件升高交流功率信号的电压，成为第一交流功率信号和第二交流功率信号(步骤S390)。并给每盏灯的一端提供第一和第二交流功率信号(步骤S395)。
到此，描述了根据不同示范实施例的浮动型或接地型灯驱动器件，其安装在背后照明设备中，并用于驱动多个彼此并联的外部电极荧光灯。
然而，本发明的灯驱动器件可以应用于任何包括灯单元、发光装置、和光调节装置的背后照明设备。灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯。发光装置基于来自灯驱动器件的已升高的交流功率信号发光，而光调节装置增强从发光装置提供的光的亮度。当在直接照明型背后照明设备中采用光调节装置时，光调节装置可以包括散射板、散射薄片、下棱镜薄片、上棱镜薄片以及保护薄片灯。散射板、散射薄片、下棱镜薄片、上棱镜薄片以及保护薄片灯依次堆叠在底座上放置的灯上。
同样，本发明可以应用于配有具有本发明的上述灯驱动器件的背后照明设备的液晶显示器件。换句话说，本发明可以应用于配有图1所示的边缘照明型背后照明设备、和图5A所示的直接照明型背后照明设备的液晶显示器件。
参考示范实施例描述了本发明。然而，根据前述描述，本领域一般技术人员显然可以知道有许多可替换的修饰和变更。因此，本发明在不脱离所附权利要求的实质和范围的情况下，包括所有这些可替换的修饰和变更。

Claims (43)

1.一种配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该背后照明设备包括：
灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，使用外来变暗信号控制交流功率信号的电压，并升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号；
发光装置，具有灯单元，用于基于已升高的交流功率信号产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且每个外部电极荧光灯的至少一端具有外部电极；以及
光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
2.如权利要求1所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中灯驱动装置包括：
控制部件，用于产生切换信号，以便基于外来变暗信号控制交流功率信号的电压；
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；以及
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，并升高交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号。
3.如权利要求2所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中功率提供部件产生具有正峰值和负峰值的已升高的交流功率信号，负峰值的幅值与正峰值的幅值相同。
4.如权利要求2所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中功率提供部件给灯单元提供具有正峰值和负峰值的已升高的交流功率信号，负峰值与正峰值之间的间隔不变。
5.如权利要求2所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中功率提供部件给灯单元的第一终端提供已升高的交流功率信号，灯单元的第二终端接地。
6.如权利要求1所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括二极管，用于防止将由功率提供部件产生的冲流施加到切换器件，二极管的第一端与切换器件的输出终端连接，而二极管的第二端接地。
7.如权利要求1所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括切换器件驱动器，用于放大从控制部件产生的切换信号，以给切换器件提供已放大的切换信号。
8.如权利要求7所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括数模转换器，用于将变暗信号转换为模拟变暗信号，以给控制部件提供模拟变暗信号，从而响应模拟变暗信号，控制部件给切换器件驱动器提供切换信号。
9.如权利要求2所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该功率提供部件包括：
电感线圈，与切换器件的输出终端连接，用于接收脉冲功率信号；
变压器，用于升高交流功率信号的电压，具有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，第一和第二线圈作为变压器的初级线圈，而第三线圈对应于第一线圈，并作为变压器的次级线圈；
谐振电容器，与第一线圈的两端并联，第一线圈和谐振电容器形成LC谐振电路；
第一晶体管，用于驱动变压器，第一晶体管的基极经第一电阻器与电感线圈连接，第一晶体管的集电极与谐振电容器的第一端连接，而第一线圈与谐振电容器并联；以及
第二晶体管，用于驱动变压器，第二晶体管的基极经第二电阻器与电感线圈连接，第二晶体管的集电极与谐振电容器的第二端连接，第一线圈与谐振电容器并联，而第二晶体管的发射极与第一晶体管的发射极共同耦合，
其中，第三线圈与灯单元的两端连接，给灯单元的第一端提供第一已升高交流功率信号，并给灯单元的第二端提供第二已升高交流功率信号，第二交流功率信号与第一交流功率信号具有大约180°的相位差。
10.如权利要求9所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中第一线圈的中心抽头接收来自电感线圈的直流功率信号。
11.如权利要求9所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中第二线圈的第一端与第一晶体管的基极连接，第二线圈的第二端与第二晶体管的基极连接，而第二线圈选择性地打开第一和第二晶体管。
12.如权利要求2所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该功率提供部件包括：
电感线圈，与切换器件的输出终端连接，用于接收脉冲功率信号；
变压器，用于升高交流功率信号的电压，具有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，第一和第二线圈作为变压器的初级线圈，而第三线圈对应于第一线圈，并作为变压器的次级线圈；
谐振电容器，与第一线圈的两端并联，第一线圈和谐振电容器形成LC谐振电路；
第一晶体管，用于驱动变压器，第一晶体管的基极经第一电阻器与电感线圈连接，第一晶体管的集电极与谐振电容器的第一端连接，而第一线圈与谐振电容器并联；以及
第二晶体管，用于驱动变压器，第二晶体管的基极经第二电阻器与电感线圈连接，第二晶体管的集电极与谐振电容器的第二端连接，第一线圈与谐振电容器并联，而第二晶体管的发射极与第一晶体管的发射极共同耦合，
其中，第三线圈的第一端接地，第三线圈的第二端与灯单元的第二端连接，第三线圈给灯单元提供已升高的交流功率信号，灯单元的第一端接地。
13.如权利要求12所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中第一线圈的中心抽头接收来自电感线圈的直流功率信号。
14.如权利要求12所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中第二线圈的第一端与第一晶体管的基极连接，第二线圈的第二端与第二晶体管的基极连接，并且其中第二线圈选择性地打开第一和第二晶体管。
15.一种配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该背后照明设备包括：
发光装置，具有灯单元，用于产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极；
灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于外来变暗信号和检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光；以及
光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
16.如权利要求15所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中灯驱动装置包括：
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，升高交流功率信号的电压，以给灯单元的第一端提供第一已升高交流功率信号，并给灯单元的第二端提供第二已升高交流功率信号，第二已升高交流功率信号与第一已升高交流功率信号具有大约180°的相位差；
灯电流检测部件，用于检测提供给灯单元的电流值，以产生电流值信号；以及
控制部件，用于基于外来变暗信号和电流值信号，给切换器件提供切换信号。
17.如权利要求15所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括切换器件驱动器，用于放大从控制部件产生的切换信号，以给切换器件提供已放大的切换信号。
18.如权利要求15所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括二极管，用于防止将由功率提供部件产生的冲流施加到切换器件，二极管的第一端与切换器件的输出终端连接，而二极管的第二端接地。
19.如权利要求16所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中在升高交流功率信号的电压之前，灯电流检测部件检测交流功率信号的电流，以给控制部件提供电流值信号。
20.如权利要求16所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该功率提供部件包括：
电感线圈，与切换器件的输出终端连接，用于接收脉冲功率信号；
变压器，用于升高交流功率信号的电压，具有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，第一和第二线圈作为变压器的初级线圈，而第三线圈对应于第一线圈，并作为变压器的次级线圈；
谐振电容器，与第一线圈的两端并联，第一线圈和谐振电容器形成LC谐振电路；
第一晶体管，用于驱动变压器，第一晶体管的基极经第一电阻器与电感线圈连接，第一晶体管的集电极与谐振电容器的第一端连接，而第一线圈与谐振电容器并联；以及
第二晶体管，用于驱动变压器，第二晶体管的基极经第二电阻器与电感线圈连接，第二晶体管的集电极与谐振电容器的第二端连接，第一线圈与谐振电容器并联。
21.如权利要求20所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中灯电流检测部件与第一晶体管和第二晶体管耦合，并检测提供给灯单元的电流，以产生电流值信号，第一晶体管与第一变压器的第一端连接，而第二晶体管与第一变压器的第二端连接。
22.如权利要求21所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯电流检测部件包括：
电容器，电容器的第一端接地，而电容器的第二端与第一和第二晶体管共同耦合的终端连接；
第一电阻器，第一电阻器的第一端接地，而第一电阻器的第二端与电容器的第二端连接；
二极管，二极管的第一端接地，而二极管的第二端与电容器的第二端连接；以及
第二电阻器，用于产生电流值信号，第二电阻器的第一端与二极管的第二端连接，第二电阻器的第二端与控制部件连接。
23.如权利要求16所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中在升高交流功率信号的电压之后，灯电流检测部件检测交流功率信号的电流，以给控制部件提供电流值信号。
24.如权利要求23所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该功率提供部件包括：
电感线圈，与切换器件的输出终端连接，用于接收脉冲功率信号；
变压器，用于升高交流功率信号的电压，具有第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈，第一和第二线圈作为变压器的初级线圈，而第三和第四线圈对应于第一线圈，并作为变压器的次级线圈；
谐振电容器，与第一线圈的两端并联，第一线圈和谐振电容器形成LC谐振电路；
第一晶体管，用于驱动变压器，第一晶体管的基极经第一电阻器与电感线圈连接，第一晶体管的集电极与谐振电容器的第一端连接，而第一线圈与谐振电容器并联；以及
第二晶体管，用于驱动变压器，第二晶体管的基极经第二电阻器与电感线圈连接，第二晶体管的集电极与谐振电容器的第二端连接，第一线圈与谐振电容器并联。
25.如权利要求24所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯电流检测部件包括：
第一电容器，第一电容器的第一端接地，而第一电容器的第二端与第三线圈的第一端连接；
第一电阻器，第一电阻器的第一端接地，而第一电阻器的第二端与第一电容器的第二端连接；
第一二极管，第一二极管的第一端接地，而第一二极管的第二端与第一电容器的第二端连接；
第二电阻器，用于产生第一电流值信号，第二电阻器的第一端与第一二极管的第二端连接，第二电阻器的第二端与控制部件连接；
第二电容器，第二电容器的第一端接地，而第二电容器的第二端与第四线圈的第一端连接；
第三电阻器，第三电阻器的第一端接地，而第三电阻器的第二端与第二电容器的第二端连接；
第二二极管，第二二极管的第一端接地，而第二二极管的第二端与第三电阻器的第二端连接；以及
第四电阻器，用于产生第二电流值信号，第四电阻器的第一端与第二二极管的第二端连接，第四电阻器的第二端与控制部件连接。
26.一种配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该背后照明设备包括：
发光装置，具有灯单元，用于产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，灯单元的第一端接地；
灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光；以及
光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布。
27.如权利要求26所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中灯驱动装置包括：
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，并升高交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号；
灯电流检测部件，用于检测提供给灯单元的电流值，以产生电流值信号；以及
控制部件，用于给切换器件提供切换信号，以便基于电流值信号控制交流功率信号的电压。
28.如权利要求26所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，灯驱动装置还包括切换器件驱动器，用于放大从控制部件产生的切换信号，以给切换器件提供已放大的切换信号。
29.如权利要求27所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中在升高交流功率信号的电压之前，灯电流检测部件检测交流功率信号的电流，以给控制部件提供电流值信号。
30.如权利要求29所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，该功率提供部件包括：
电感线圈，与切换器件的输出终端连接，用于接收脉冲功率信号；
变压器，用于升高交流功率信号的电压，具有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，第一和第二线圈作为变压器的初级线圈，而第三线圈对应于第一线圈，并作为变压器的次级线圈；
谐振电容器，与第一线圈的两端并联，第一线圈和谐振电容器形成LC谐振电路；
第一晶体管，用于驱动变压器，第一晶体管的基极经第一电阻器与电感线圈连接，第一晶体管的集电极与谐振电容器的第一端连接，而第一线圈与谐振电容器并联；以及
第二晶体管，用于驱动变压器，第二晶体管的基极经第二电阻器与电感线圈连接，第二晶体管的集电极与谐振电容器的第二端连接，而第二晶体管的发射极与第一晶体管的发射极共同接地，
其中，第三线圈的第一端接地，第三线圈的第二端与灯单元的第二端连接，并且第三线圈给灯单元提供已升高的交流功率信号，灯单元的第一端接地。
31.如权利要求30所述的配有外部电极荧光灯的背后照明设备，其中灯电流检测部件与第一晶体管和第二晶体管耦合，并检测提供给灯单元的电流，以产生电流值信号，第一晶体管与第一变压器的第一端连接，而第二晶体管与第一变压器的第二端连接。
32.一种驱动灯单元中的外部电极荧光灯的方法，该灯单元包括多个并联外部电极荧光灯，并在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，该方法包括：
(a)将外来变暗信号转换为模拟变暗信号；
(b)基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生切换信号；
(c)基于切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号；
(d)将脉冲功率信号转换为交流功率信号；
(e)升高交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号；以及
(f)给灯单元提供已升高的交流功率信号。
33.如权利要求32所述的驱动外部电极荧光灯的方法，其中已升高的交流功率信号是具有正峰值和负峰值的交流信号，负峰值与正峰值之差不变。
34.如权利要求32所述的驱动外部电极荧光灯的方法，其中给灯单元的第一端提供已升高的交流功率信号的第一已升高交流功率信号，并给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号的第二已升高交流功率信号，第二交流功率信号与第一交流功率信号具有大约180°的相位差。
35.如权利要求32所述的驱动外部电极荧光灯的方法，其中给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号，灯单元的第一端接地。
36.一种驱动灯单元中的外部电极荧光灯的方法，该灯单元包括多个并联外部电极荧光灯，并在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，该方法包括：
(a)将外来变暗信号转换为模拟变暗信号；
(b)基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生第一切换信号；
(c)基于第一切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号；
(d)将脉冲功率信号转换为交流功率信号；
(e)升高交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号；
(f)给灯单元的第一端提供已升高的交流功率信号的第一已升高交流功率信号；
(g)给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号的第二已升高交流功率信号，第二已升高交流功率信号与第一已升高交流功率信号具有大约180°的相位差；
(h)检测提供给灯单元的电流的电流值，以产生电流值信号；以及
(i)基于电流值信号、开/关控制信号以及第一切换信号生成第二切换信号，然后返回步骤(c)。
37.一种驱动灯单元中的外部电极荧光灯的方法，该灯单元包括多个并联外部电极荧光灯，并在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，而灯单元的第一端接地，该方法包括：
(a)将外来变暗信号转换为模拟变暗信号；
(b)基于外来开/关控制信号和模拟变暗信号产生第一切换信号；
(c)基于第一切换信号将外来直流功率信号转换为脉冲功率信号；
(d)将脉冲功率信号转换为交流功率信号；
(e)升高交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号；
(f)给灯单元的第二端提供已升高的交流功率信号；
(g)检测提供给灯单元的电流的电流值，以产生电流值信号；以及
(h)基于电流值信号、开/关控制信号以及第一切换信号生成第二切换信号，然后返回步骤(c)。
38.一种液晶显示设备，包括：
背后照明设备，其包括：i)灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，使用外来变暗信号控制交流功率信号的电压，并升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以产生已升高的交流功率信号，ii)发光装置，具有灯单元，用于基于已升高的交流功率信号产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且每个外部电极荧光灯的至少一端具有外部电极，以及iii)光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布；以及
显示单元，放置于光学分布改变装置之上，用于通过接收来自发光装置的光来显示图像。
39.如权利要求38所述的液晶显示设备，其中灯驱动装置包括：
控制部件，用于产生切换信号，以便基于外来变暗信号控制交流功率信号的电压；
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；以及
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，并升高交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号。
40.一种液晶显示设备，包括：
背后照明设备，其包括：i)发光装置，具有灯单元，用于产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，并且在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，ii)灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号和外来变暗信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于外来变暗信号和检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光，以及iii)光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布；
显示单元，放置于光学分布改变装置之上，用于通过接收来自发光装置的光来显示图像。
41.如权利要求40所述的液晶显示设备，其中灯驱动装置包括：
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，升高交流功率信号的电压，以给灯单元的第一端提供第一已升高交流功率信号，并给灯单元的第二端提供第二已升高交流功率信号，第二已升高交流功率信号与第一已升高交流功率信号具有大约180°的相位差；
灯电流检测部件，用于检测提供给灯单元的电流值，以产生电流值信号；以及
控制部件，用于基于外来变暗信号和电流值信号，给切换器件提供切换信号。
42.一种液晶显示设备，包括：
背后照明设备，其包括：i)发光装置，具有灯单元，用于产生光，该灯单元包括多个并联的外部电极荧光灯，在每个外部电极荧光灯的至少一端放置有外部电极，灯单元的第一端接地，ii)灯驱动装置，用于接收外来直流功率信号，将外来直流功率信号转换为交流功率信号，检测提供给灯单元的电流，基于检测到的电流值控制提供给灯单元的交流功率信号的电压，升高具有可控电压的交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号，以便使用已升高的交流功率信号控制灯单元产生光，以及iii)光学分布改变装置，用于改变从所述发光装置产生的光的光学分布；以及
显示单元，放置于光学分布改变装置之上，用于通过接收来自发光装置的光来显示图像。
43.如权利要求42所述的液晶显示装置，其中灯驱动装置包括：
切换器件，用于接收切换信号和外来直流功率信号，以产生脉冲功率信号；
功率提供部件，用于将脉冲功率信号转换为交流功率信号，并升高交流功率信号的电压，以给灯单元提供已升高的交流功率信号；
灯电流检测部件，用于检测提供给灯单元的电流值，以产生电流值信号；以及
控制部件，用于产生切换信号，以便基于电流值信号控制交流功率信号的电压。
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