一種背光驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法和液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種背光驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法和液晶顯示裝置。該背光驅(qū)動電路包括多個發(fā)光單元，其平均劃分為若干背光分區(qū)；與背光分區(qū)數(shù)量相同的脈沖調(diào)光信號單元，每一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號；多個背光驅(qū)動單元，每一背光驅(qū)動單元電連接所有脈沖調(diào)光信號單元，以接收脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號，同時每一背光驅(qū)動單元還電連接各背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元。當(dāng)一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有的背光驅(qū)動單元提供電能給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
【專利說明】一種背光驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法和液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置的背光驅(qū)動技術(shù)，尤其是一種適用于大尺寸液晶顯示裝置的背光驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法和相應(yīng)的液晶顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，在大尺寸液晶顯示裝置中LED燈條的數(shù)量非常多，消耗的電能也非常大。當(dāng)大尺寸液晶顯示裝置工作在三維掃描模式時，這些LED燈條從上至下被劃分為多個背光分區(qū)，并且每一個背光分區(qū)中包含相同數(shù)量的LED燈條。一個背光區(qū)域中的LED燈條由一個或一個以上與其對應(yīng)的LED背光驅(qū)動單元驅(qū)動控制。換言之，一個LED背光驅(qū)動單元所控制的LED燈條集中在同一個背光區(qū)域中。當(dāng)液晶顯示裝置從上至下進(jìn)行逐區(qū)掃描時，這些背光分區(qū)會隨著三維畫面顯示信號的傳輸而依次發(fā)光。而且，每次只有一個背光分區(qū)的LED燈條處于發(fā)光狀態(tài)，由與之對應(yīng)的LED背光驅(qū)動單元輸出功率，提供發(fā)光所需的電能，而其余的LED背光驅(qū)動單元則處于停工狀態(tài)。這種工作方式會導(dǎo)致背光驅(qū)動電路出現(xiàn)局部溫度偏高的現(xiàn)象，使得整個背光模組的熱量分布不均，極容易造成電路元件損傷。此外，由于總有一些LED背光驅(qū)動單元處于停工狀態(tài)，因此整個背光驅(qū)動電路的工作效率也偏低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種功耗平均分布的背光驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法和相應(yīng)的液晶顯示裝置。
[0004]本發(fā)明提供一種背光驅(qū)動電路，其包括:
[0005]多個發(fā)光單元，其平均劃分為若干背光分區(qū)；
[0006]與背光分區(qū)數(shù)量相同的脈沖調(diào)光信號單元，每一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號;
[0007]多個背光驅(qū)動單元，每一背光驅(qū)動單元電連接所有脈沖調(diào)光信號單元，以接收脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號，同時每一背光驅(qū)動單元還電連接各背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元；
[0008]其中，當(dāng)一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有的背光驅(qū)動單元提供電能給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所有的背光驅(qū)動單元輸出相同的功率給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例，每個背光驅(qū)動單元電連接各背光分區(qū)中一個或一個以上的發(fā)光單元。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述背光驅(qū)動電路還包括:
[0012]直流轉(zhuǎn)換器，其電連接直流電源、發(fā)光單元和背光驅(qū)動單元，用于在背光驅(qū)動單元的控制下，將直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為發(fā)光單元工作所需的直流驅(qū)動電壓，提供給發(fā)光單元。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述發(fā)光單元是由多個串聯(lián)的發(fā)光二極管所構(gòu)成的燈條。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述發(fā)光單元的陽極電連接直流轉(zhuǎn)換器，陰極電連接一開關(guān)晶體管的第一極，開關(guān)晶體管的第二極通過一分壓電阻電性接地，開關(guān)晶體管的控制極電連接背光驅(qū)動單元的輸出端。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述背光驅(qū)動單元還電連接在開關(guān)晶體管與分壓電阻之間，以獲取發(fā)光單元的反饋電壓。
[0016]此外，本發(fā)明還提供上述背光驅(qū)動電路的驅(qū)動方法，其包括以下步驟:
[0017]將發(fā)光單元平均劃分為若干背光分區(qū)；
[0018]當(dāng)一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有的背光驅(qū)動單元提供電能給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
[0019]此外，本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置，其包括上述背光驅(qū)動電路。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過一個或多個實施例所帶來的有益效果是:
[0021]1、本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路包括多個背光驅(qū)動單元，其中每一個背光驅(qū)動單元接收所有的脈沖調(diào)光信號并且電連接各背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元。當(dāng)接收到一脈沖調(diào)光信號時，所有的背光驅(qū)動單元都輸出功率以驅(qū)動一個背光分區(qū)中的發(fā)光單元發(fā)光工作。這樣一來，當(dāng)液晶面板從上至下進(jìn)行逐區(qū)掃描時，各背光驅(qū)動單元始終處于輸出功率的工作狀態(tài)，提高了整個背光驅(qū)動電路的工作效率。
[0022]2、本發(fā)明提供的背光驅(qū)動方法是當(dāng)液晶面板由上至下逐區(qū)掃描時，所有的背光驅(qū)動單元同時工作，驅(qū)動背光分區(qū)依次發(fā)光工作。而且在某一個背光分區(qū)發(fā)光工作時，所有的背光驅(qū)動單元都可以為該背光分區(qū)提供大小相同或者近似相同的功率。這樣一來，各背光驅(qū)動單元之間就不會存在工作狀態(tài)上的差異，整個背光驅(qū)動電路工作穩(wěn)定，能夠有效地避免現(xiàn)有技術(shù)中因為狀態(tài)的差異而導(dǎo)致電路工作異常的情況。
[0023]3、本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路產(chǎn)生的熱量分布均勻，不會因為局部溫度過高而損壞電路元件。
[0024]本發(fā)明特別適用于大尺寸的液晶顯示裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0026]圖1是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的一個實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的一個優(yōu)選實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是圖3中脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號示意圖。

【具體實施方式】
[0030]圖1是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如前所述，采用該電路進(jìn)行背光驅(qū)動的液晶面板可以是例如基于[￡0背光顯示的大尺寸的液晶面板。當(dāng)這種大尺寸液晶面板工作在三維掃描模式時，[￡0燈條10會從上至下劃分為多個背光分區(qū)20，并且每一個背光分區(qū)20中含有相同數(shù)量的[￡0燈條10。在一幅三維畫面顯示信號傳輸?shù)倪^程中，各個背光分區(qū)會隨著三維畫面顯示信號的傳輸而依次發(fā)光。本發(fā)明的技術(shù)方案的核心在于，當(dāng)每一個背光分區(qū)發(fā)光時，所有的LED背光驅(qū)動單元都會為其提供發(fā)光所需的電能。
[0031]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)中的背光驅(qū)動電路做了如下改進(jìn)。即，不再將由一個背光驅(qū)動單元控制的發(fā)光單元集中在同一個背光分區(qū)中，而是將同一個背光分區(qū)中的多個發(fā)光單元電連接到不同的背光驅(qū)動單元，由不同的背光驅(qū)動單元進(jìn)行驅(qū)動。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0032]圖2是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的一個實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括一個直流轉(zhuǎn)換器100、多個LED背光驅(qū)動單元200、多個脈沖調(diào)光信號單元300。LED背光驅(qū)動單元200集成在LED恒流驅(qū)動芯片200中。該LED恒流驅(qū)動芯片200進(jìn)一步地包括一個控制模塊210和多個比較模塊220。
[0033]在該電路中，直流轉(zhuǎn)換器100的輸入端電連接一直流電源(圖中未示出)，輸出端電連接各背光分區(qū)中LED燈條的陽極，控制端電連接LED背光驅(qū)動單元200中的控制模塊210，用于根據(jù)控制模塊210輸出的控制信號，將直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為LED燈條工作所需的直流驅(qū)動電壓，并提供給各LED燈條。由此，可以將各LED燈條的陽極相互電連接，然后再與直流轉(zhuǎn)換器100的輸出端電連接，接收直流轉(zhuǎn)換器100提供的直流驅(qū)動電壓。同時，各LED燈條的陰極通過所對應(yīng)的開關(guān)晶體管MOSFET的第一極和第二極，以及分壓電阻R電性接地。
[0034]在LED背光驅(qū)動單元200中，每一個比較模塊220的正極輸入端可以電連接一直流基準(zhǔn)電壓單元(圖中未示出)，接收一個直流基準(zhǔn)電壓Vref，負(fù)極輸入端可以電連接在與所控的LED燈條相對應(yīng)的開關(guān)晶體管MOSFET與分壓電阻R之間，接收所控的LED燈條的反饋電壓Vfb，從而根據(jù)直流基準(zhǔn)電壓Vref與反饋電壓Vfb之間的差值輸出相應(yīng)的調(diào)制信號。每一個比較模塊220的輸出端電連接與所控的LED燈條相對應(yīng)的開關(guān)晶體管MOSFET的控制極，同時，開關(guān)晶體管MOSFET的控制極電連接脈沖調(diào)光信號單元300，以接收一脈沖調(diào)光信號PWM。在脈沖調(diào)光信號PWM的作用下，開關(guān)晶體管MOSFET導(dǎo)通，并且所流經(jīng)的電流的大小由脈沖調(diào)光信號PWM的占空比決定。也即在脈沖調(diào)光信號PWM的作用下，LED燈條啟動工作，且LED燈條的亮度由脈沖調(diào)光信號PWM的占空比決定。
[0035]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于一個LED背光驅(qū)動單元所控制的LED燈條都集中在同一個背光分區(qū)中，因此根據(jù)前面介紹的液晶顯示裝置的掃描原理，在一個LED背光驅(qū)動單元中，可以將所有比較模塊的輸出端相互電連接，然后再與一個脈沖調(diào)光信號單元的輸出端電連接，以接收同一個脈沖調(diào)光信號PWM。然而在本發(fā)明中，由于一個LED背光驅(qū)動單元所控制的LED燈條以平均分配的方式分布在所有的背光分區(qū)中，因此為了實現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相同的功能，一個LED背光驅(qū)動單元需要電連接所有的脈沖調(diào)光信號單元。換言之，在具體應(yīng)用時，每個LED背光驅(qū)動單元中比較模塊的數(shù)量必須大于等于脈沖調(diào)光信號單元的數(shù)量，也即大于等于背光分區(qū)的數(shù)量，并且各比較模塊的輸出端分別與不同的脈沖調(diào)光信號單元連接，以接收不同的脈沖調(diào)光信號PWM。
[0036]基于上述原理，本發(fā)明提出一種新的背光驅(qū)動電路，其包括:
[0037]多個發(fā)光單元，其平均劃分為若干背光分區(qū)；
[0038]與背光分區(qū)數(shù)量相同的脈沖調(diào)光信號單元，每一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號；
[0039]多個背光驅(qū)動單元，每一背光驅(qū)動單元電連接所有的脈沖調(diào)光信號單元，以接收各脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號，同時每一背光驅(qū)動單元還電連接各背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元；
[0040]其中，當(dāng)一脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有的背光驅(qū)動單元輸出功率給一背光分區(qū)，以驅(qū)動該背光分區(qū)中其所連接的發(fā)光單元發(fā)光工作。
[0041]在上述電路中，每一背光驅(qū)動單元電連接各背光分區(qū)中的一個或者一個以上的發(fā)光單元。所述發(fā)光單元是由多個串聯(lián)的發(fā)光二極管所構(gòu)成的燈條。
[0042]圖3是本發(fā)明提供的背光驅(qū)動電路的一個優(yōu)選實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，每一背光驅(qū)動單元電連接各背光分區(qū)中的一個120燈條。在此情況下，背光驅(qū)動單元的數(shù)量與各背光分區(qū)中120燈條的數(shù)量完全相同。下面詳細(xì)地說明該電路的工作方法。
[0043]假設(shè)大尺寸液晶面板采用個[￡0燈條作為發(fā)光光源。這些[￡0燈條被以0個120燈條為一組的方式劃分為了 II個背光分區(qū)811)0(1811)0(2至811)0(11。與之對應(yīng)地，在本實施例中，背光驅(qū)動電路包括至少II個脈沖調(diào)光信號單元？麗1、？麗2至？麗11，以及至少III個背光驅(qū)動單元1(:13(:2至1011。為方便起見，圖中僅示出電路的一部分。當(dāng)然，該背光驅(qū)動電路還可以包括其他的單元模塊(例如上面提及的直流轉(zhuǎn)換器100)，由于它是現(xiàn)有技術(shù)，并且不是本發(fā)明的技術(shù)重點(diǎn)，因此在此略去不做描述。在該背光驅(qū)動電路中，每一個背光驅(qū)動單元與所有的脈沖調(diào)光信號單元？麗1、？麗2至？麗11電連接，同時每一個背光驅(qū)動單元還與各背光分區(qū)811)0(1、811)0(2至811)0?中的一個[￡0燈條電連接。
[0044]如此一來，脈沖調(diào)光信號單元？麗1、？麗2至？麗11能夠與背光分區(qū)8100(1311)0(2至811)0(11 —一對應(yīng)。當(dāng)某一個脈沖調(diào)光信號單元輸出脈沖調(diào)光信號時，與其對應(yīng)的背光分區(qū)就會發(fā)光工作，從而達(dá)到與現(xiàn)有技術(shù)相同的控制背光分區(qū)依次發(fā)光的目的。而且由于每個背光驅(qū)動單元與一個背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元數(shù)量相同(在本實施例中為一個120燈條)，因此當(dāng)某一個背光分區(qū)發(fā)光工作時，每個背光驅(qū)動單元輸出的功率都相同或者近似相同。
[0045]總而言之，在每一個背光分區(qū)中，120燈條由不同的背光驅(qū)動單元驅(qū)動，但是是根據(jù)同一個脈沖調(diào)光信號啟動而發(fā)光。下面以圖3和圖4為例進(jìn)一步地說明。
[0046]在背光分區(qū)8100(1中，120燈條1、4、7分別由背光驅(qū)動單元101、102.103驅(qū)動，但是是根據(jù)脈沖調(diào)光信號單元？麗1輸出的脈沖調(diào)光信號啟動而發(fā)光；
[0047]在背光分區(qū)8100(2中，120燈條2、5、8分別由背光驅(qū)動單元101、102.103驅(qū)動，但是是根據(jù)脈沖調(diào)光信號單元？麗2輸出的脈沖調(diào)光信號啟動而發(fā)光；
[0048]在背光分區(qū)811)0(3中，120燈條3、6、9分別由背光驅(qū)動單元101、102.103驅(qū)動，但是是根據(jù)脈沖調(diào)光信號單元？麗3輸出的脈沖調(diào)光信號啟動而發(fā)光。
[0049]明顯地，與現(xiàn)有技術(shù)不同，在上述實施例中，一個背光驅(qū)動單元所控制的120燈條不再集中于同一個區(qū)域中，而是以平均分配的方式分布于各背光分區(qū)中。同一個背光分區(qū)中的120燈條電連接至不同的背光驅(qū)動單元，由不同的背光驅(qū)動單元驅(qū)動。在此情況下，當(dāng)液晶面板由上至下逐區(qū)掃描時，背光驅(qū)動電路中所有的背光驅(qū)動單元能夠同時工作，驅(qū)動背光分區(qū)依次發(fā)光工作。而且，進(jìn)一步地，在某一背光分區(qū)發(fā)光工作時，所有的背光驅(qū)動單元可以同時為其提供大小相同或者近似相同的功率。如此各背光驅(qū)動單元之間不會存在工作狀態(tài)的差異，整個LED背光驅(qū)動電路系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中因為差異化而導(dǎo)致電路工作異常的現(xiàn)象。
[0050]上述實施例中，液晶顯示裝置采用LED背光技術(shù)，但是很明顯，本發(fā)明可以不限于此，還可以用于驅(qū)動其他類型的光源。以上所述僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種背光驅(qū)動電路，其特征在于，包括: 多個發(fā)光單元，其平均劃分為若干背光分區(qū)； 與所述背光分區(qū)數(shù)量相同的脈沖調(diào)光信號單元，每一所述脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號； 多個背光驅(qū)動單元，每一所述背光驅(qū)動單元電連接所有所述脈沖調(diào)光信號單元，以接收所述脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號，同時每一所述背光驅(qū)動單元還電連接各所述背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元； 其中，當(dāng)一所述脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有所述背光驅(qū)動單元提供電能給一所述背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
2.如權(quán)利要求1所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于: 進(jìn)一步地，所有所述背光驅(qū)動單元輸出相同的功率給一所述背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
3.如權(quán)利要求1所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于: 每一所述背光驅(qū)動單元電連接各所述背光分區(qū)中一個或一個以上的發(fā)光單元。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于，還包括: 直流轉(zhuǎn)換器，其電連接直流電源、所述發(fā)光單元和背光驅(qū)動單元，用于在所述背光驅(qū)動單元的控制下，將所述直流電源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為所述發(fā)光單元工作所需的直流驅(qū)動電壓，提供給所述發(fā)光單元。
5.如權(quán)利要求4所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于: 所述發(fā)光單元是由多個串聯(lián)的發(fā)光二極管所構(gòu)成的燈條。
6.如權(quán)利要求5所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于: 所述發(fā)光單元的陽極電連接所述直流轉(zhuǎn)換器，陰極電連接一開關(guān)晶體管的第一極，所述開關(guān)晶體管的第二極通過一分壓電阻電性接地，所述開關(guān)晶體管的控制極電連接所述背光驅(qū)動單元的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的背光驅(qū)動電路，其特征在于: 所述背光驅(qū)動單元的一個輸入端還電連接所述開關(guān)晶體管的第二極，以獲取所述發(fā)光單元的反饋電壓。
8.一種背光驅(qū)動電路的驅(qū)動方法，其包括以下步驟: 將發(fā)光單元平均劃分為若干背光分區(qū)； 當(dāng)脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，各背光驅(qū)動單元提供電能給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
9.一種液晶顯示裝置，包括背光驅(qū)動電路，其特征在于，所述背光驅(qū)動電路包括: 多個發(fā)光單元，其平均劃分為若干背光分區(qū)； 與所述背光分區(qū)數(shù)量相同的脈沖調(diào)光信號單元，每一所述脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號； 多個背光驅(qū)動單元，每一所述背光驅(qū)動單元電連接所有所述脈沖調(diào)光信號單元，以接收所述脈沖調(diào)光信號單元輸出的脈沖調(diào)光信號，同時每一所述背光驅(qū)動單元還電連接各所述背光分區(qū)中相同數(shù)量的發(fā)光單元； 其中，當(dāng)一所述脈沖調(diào)光信號單元輸出一脈沖調(diào)光信號時，所有所述背光驅(qū)動單元提供電能給一背光分區(qū)中所連接的發(fā)光單元，驅(qū)動其發(fā)光工作。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 每一所述背光驅(qū)動單元電連接各所述背光分區(qū)中一個或者一個以上的發(fā)光單元。
【文檔編號】G09G3/34GK104505030SQ201410817656
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】張華 , 黎飛 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司