專利名稱：側(cè)光式背光源及其驅(qū)動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器的背光源技術，尤其涉及一種側(cè)光式背光源及其驅(qū)動方法。
背景技術：
由于液晶分子的非自發(fā)光特性，很多液晶顯示器都需要設置背光源。發(fā)光二極管 (Light Emitting Diode ;以下簡稱LED)作為綠色環(huán)保的清潔光源已得到廣泛的認可，LED 使用壽命長、節(jié)能省電、應用簡單方便，這些突出的優(yōu)點使得LED有了更為廣闊的市場前 景，逐漸代替冷陰極螢光燈管(ColdCathode Fluorescent Lamp ;以下簡稱CCFL)成為液 晶顯示器的背光源。 按照背光源的設置方式可以分為直下式和側(cè)光式，所謂側(cè)光式背光源即在液晶顯 示器的至少一個側(cè)邊設置成排的LED，而后LED發(fā)射出的光線通過導光板等光學器件的導 引，從液晶顯示器的背面入射。圖1為現(xiàn)有技術中一種側(cè)光式背光源中的燈條布局結(jié)構 示意圖，如圖1所示，背光源的主要結(jié)構是燈條，該燈條具體包括電路板10及其上布設的 LED20'、線路30和出線端子50。 LED20'布設為一排，其中相鄰的多個LED20'串聯(lián)成一 組，而后各LED20'組相互并聯(lián)，并聯(lián)后的各LED20'組再通過出線端子50連接到驅(qū)動電路 40的輸出端。采用上述結(jié)構的側(cè)光式背光源，其驅(qū)動方式一般可以為恒流或恒壓方式。
但是，現(xiàn)有技術的側(cè)光式背光源存在以下缺陷各LED組是恒壓控制的，由于燈條 上的空間限制，出線端子往往只能布設在電路板的一端或兩端，各串聯(lián)的LED組與電源的 距離不等，因此壓降作用導致近電源端的LED組會比遠電源端的LED組更亮，則在LED對應 的像素區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)輝度漸變的趨勢；另一方面，基于上述恒流或恒壓驅(qū)動方式時，傳統(tǒng)燈條 結(jié)構在調(diào)節(jié)LED亮度時，所有的LED組會被一起調(diào)節(jié)，無法在滿足背光源均勻性的情況下進 行動態(tài)控制，不能改變背光源的輝度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種側(cè)光式背光源及其驅(qū)動方法，以改善背光源的均勻性， 且增加背光源的輝度控制量級。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種側(cè)光式背光源，包括電路板、成排設置的點光 源和出線端子，其中一排內(nèi)的所有點光源被分為至少兩組，且每組內(nèi)的點光源之間分別設 置有其他組的點光源；每組內(nèi)的點光源相互串聯(lián)，且連接到所述出線端子上以連接驅(qū)動電 路。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種本發(fā)明側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法，包括 所述驅(qū)動電路根據(jù)圖像信息驅(qū)動一排內(nèi)的至少一組串聯(lián)的點光源點亮。 由以上技術方案可知，本發(fā)明的側(cè)光式背光源中各組串聯(lián)的點光源與其他組的點
光源間隔設置，這樣避免了不同組間點光源由于遠離電源或鄰近電源而導致的亮度不均勻
現(xiàn)象，各組的點光源的間隔設置，可以相互均衡，使背光源最終在像素區(qū)域呈現(xiàn)的輝度平均。另一方面，本發(fā)明由于采用了各組串聯(lián)的點光源間隔設置的技術方案，可以分別控制各 組點光源的點亮和關閉，在整個像素區(qū)域仍然可以呈現(xiàn)均勻的輝度，由此可以增加背光源 的輝度控制量級，同時，對于每組點光源來說，由于可以間歇點亮，相當于縮短了點亮時間， 則可以提高側(cè)光式背光源的使用壽命。
圖1為現(xiàn)有技術中一種側(cè)光式背光源中的燈條布局結(jié)構示意圖； 圖2為本發(fā)明側(cè)光式背光源第一實施例的結(jié)構示意圖； 圖3為本發(fā)明側(cè)光式背光源第二實施例的結(jié)構示意圖； 圖4為本發(fā)明側(cè)光式背光源第三實施例的結(jié)構示意圖； 圖5為本發(fā)明側(cè)光式背光源第四實施例的結(jié)構示意圖； 圖6為本發(fā)明側(cè)光式背光源第五實施例的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的側(cè)光式背光源包括電路板、成排設置的點光源和出線端子。較佳的是可 以采用LED作為點光源，將點光源焊接在電路板的焊盤上，以線路按照規(guī)定的連接方式連 接各點光源，并連接到出線端子上，具體應用時出線端子再連接到驅(qū)動電路或接線端子上。 其中點光源具體的設置方式和連接方式為一排內(nèi)的所有點光源被分為至少兩組，且每組 內(nèi)的點光源之間分別設置有其他組的點光源；每組內(nèi)的點光源相互串聯(lián)，且連接到出線端 子上以連接驅(qū)動電路。 滿足上述設置方式和連接方式要求的具體形式有很多種，下面通過具體實施例并 結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
側(cè)光式背光源第一實施例 圖2為本發(fā)明側(cè)光式背光源第一實施例的結(jié)構示意圖。如圖2所示，該側(cè)光式背 光源包括電路板10、成排設置的點光源20和出線端子50。其中點光源20具體的設置方式 和連接方式為一排內(nèi)的所有點光源20被分為兩組，奇數(shù)位置的點光源20為第一組21，偶 數(shù)位置的點光源20為第二組22，第一組21內(nèi)的點光源20和第二組22內(nèi)的點光源20相互 間隔；各組內(nèi)的點光源20相互串聯(lián)，且第一組21和第二組22通過線路30連接到出線端子 50，以便連接驅(qū)動電路40。 該驅(qū)動電路可以為恒流驅(qū)動電路或者為恒壓驅(qū)動電路，各自串聯(lián)的第一組和第二 組可以并聯(lián)后連接同一驅(qū)動電路，采用上述設置方式的側(cè)光式背光源，由于遠電源端的串 聯(lián)點光源組和近電源端的串聯(lián)點光源組相互間隔設置，因此亮度差異可以互相均衡，使背 光源呈現(xiàn)的整體輝度更加均勻。 第一組和第二組的點光源較佳的是分別連接一驅(qū)動電路，則可以分別對各組串聯(lián) 的點光源進行控制，可以控制兩組同時點亮，也可以控制其中一組點亮而另一組關閉。由于 兩組串聯(lián)的點光源是間隔設置的，所以即使一組點光源關閉，側(cè)光式背光源呈現(xiàn)整體效果 仍然是輝度均勻的，只是輝度等級下降。該方案不像現(xiàn)有技術所提供的背光源那樣，現(xiàn)有技 術中若一組點光源關閉，則會出現(xiàn)對應像素區(qū)域呈暗狀態(tài)的不正常顯示結(jié)果。采用本實施 例上述技術方案以簡單的方法有效改變了背光源的輝度等級，增加了背光源的輝度控制量級。對于每組串聯(lián)的點光源來說，由于其點亮的時間相對來說縮短了，相當于增加了使用壽
命，所以采用上述技術方案還可以延長背光源的使用壽命，降低背光源的驅(qū)動功耗。 在本實施例中，并不限于所有奇數(shù)位置或偶數(shù)位置的點光源串聯(lián)為一組，也可以
設置順次排列的至少兩個奇數(shù)位置的點光源串聯(lián)為一組，至少兩個順次排列的偶數(shù)位置的
點光源串聯(lián)為一組，則奇數(shù)位置或偶數(shù)位置的點光源最終均可以分別串聯(lián)為多組，各組點
光源并聯(lián)后連接一個驅(qū)動電路，或分組并聯(lián)或不并聯(lián)而連接多個驅(qū)動電路分別進行控制。 側(cè)光式背光源第二實施例 圖3為本發(fā)明側(cè)光式背光源第二實施例的結(jié)構示意圖。如圖3所示，本實施例與 上述實施例的區(qū)別在于還包括第三組23點光源20，第三組23的點光源20相互串聯(lián)，且 設置在第一組21與第二組22的各點光源20之間。第一組21、第二組22和第三組23的點 光源20通過線路30連接出線端子50，以便連接一驅(qū)動電路40，或較佳的是可以連接多個 驅(qū)動電路。 與第一實施例類似，采用上述結(jié)構的側(cè)光式背光源，也可以采用驅(qū)動電路分別控 制各組點光源。因此可以簡單的結(jié)構設計實現(xiàn)以恒壓或恒流驅(qū)動電路驅(qū)動液晶顯示器背光 源動態(tài)調(diào)節(jié)，且可以增加液晶顯示器背光源可實現(xiàn)的輝度等級，又能根據(jù)具體情況節(jié)約背 光源能耗，延長背光源的使用壽命。 與上述第一實施例和第二實施例類似，還可以將點光源分為更多組，且各組點光 源在每個循環(huán)中的鄰接順序并不固定，可以按照同一順序鄰接，也可以相互錯開，只要滿足 每組內(nèi)的點光源之間設置有其他組的點光源即可。從背光源呈現(xiàn)輝度的均勻性方面考慮， 較佳的是設置每組內(nèi)的點光源之間設置一個或兩個其他組的點光源。
側(cè)光式背光源第三實施例 圖4為本發(fā)明側(cè)光式背光源第三實施例的結(jié)構示意圖。本實施例中的每組串聯(lián)的 點光源分別連接一個恒壓驅(qū)動電路，本實施例具體以采用第一實施例中的點光源設置結(jié)構 為例進行說明，且各點光源均為LED。如圖4所示，兩組串聯(lián)的LED20'分別連接在恒壓驅(qū) 動電路40的兩輸出端Voutl、 Vout2和地線GND之間，相當于分別連接了兩路恒壓驅(qū)動電 路，驅(qū)動電路40上還設置有輸入端Vin和脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation ;以下 簡稱P麗)控制端。 上述兩路恒壓驅(qū)動電路分別輸出恒定電壓，輸出電流在一定范圍內(nèi)可變化，一路
控制奇數(shù)位置的LED組，另一路控制偶數(shù)位置的LED組，用P麗或用模擬的方式控制關斷輸
入端或輸出端的電壓，從而達到預期調(diào)節(jié)的亮度。背光源高亮要求時，兩組全點亮，非高亮
時可以只控制一組點亮。 側(cè)光式背光源第四實施例 圖5為本發(fā)明側(cè)光式背光源第四實施例的結(jié)構示意圖。與第三實施例區(qū)別在于， 本實施例中的每組串聯(lián)的點光源分別連接一路恒流驅(qū)動電路，本實施例具體以采用第一實 施例中的點光源設置結(jié)構為例進行說明，且各點光源均為LED。如圖5所示，兩組串聯(lián)的 LED20'分別連接在恒流驅(qū)動電路的兩電壓輸出端Voutl、 Vout2與電壓嵌位端FBI和FB2 之間，電壓嵌位端FBI和FB2上分別連接有控制電阻7，其上的電壓為一恒定值，從而使各組 LED20'中的電流恒定，通過調(diào)節(jié)控制電阻7的大小可以改變輸出電流的大小?？梢杂肞麗 或用模擬的方式控制關斷輸入端或輸出端的電壓，從而達到想要調(diào)節(jié)的亮度，高亮要求時，兩組全部點亮，非高亮時可以只控制一組點亮。
側(cè)光式背光源第五實施例 圖6為本發(fā)明側(cè)光式背光源第五實施例的結(jié)構示意圖。本實施例中的每組串聯(lián)的點光源分別連接一個驅(qū)動電路，本實施例具體以采用多組串聯(lián)點光源設置結(jié)構為例進行說明，且各點光源均為LED。如圖6所示，多組串聯(lián)的LED20'分別連接在多個恒流驅(qū)動電路40的輸出端上，各恒流驅(qū)動電路40可以看作多個恒流通道(Channel)，每個恒流驅(qū)動電路40包括一電壓源以及一微控制器，該微控制器用于控制電壓源輸出恒定電流。微控制器控制輸出的恒定電流可調(diào)。 本實施例的技術方案可以對每組LED的電流進行準確控制，進而實現(xiàn)根據(jù)視頻圖像信息對側(cè)光式背光源進行廣義動態(tài)調(diào)節(jié)的技術效果，不僅可以控制各組串聯(lián)的點光源的點亮和關閉，還可以控制其驅(qū)動電流，從而控制各組點光源的亮度。 本發(fā)明的側(cè)光式背光源不僅可以應用在液晶顯示器導光板的一個側(cè)邊，還可以設置在左右或上下的兩個側(cè)邊，或設置在四個側(cè)邊，具體設置結(jié)構對于各燈條本身并沒有影響，通常一側(cè)的燈條設置一排點光源。
側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法實施例 本發(fā)明側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法主要適用于驅(qū)動本發(fā)明的側(cè)光式背光源，本實施例包括下述步驟驅(qū)動電路根據(jù)圖像信息驅(qū)動一排內(nèi)的至少一組串聯(lián)的點光源點亮。
具體的，各驅(qū)動電路可以在控制裝置的控制下，根據(jù)圖像信息中對輝度的要求驅(qū)動串聯(lián)的一組、多組或全部組點光源點亮。該驅(qū)動電路可以為恒流驅(qū)動電路或恒壓驅(qū)動電路。較佳的是，各驅(qū)動電路可以為微控制器控制的電壓源，連接各組串聯(lián)的點光源的微控制器根據(jù)圖像信息控制驅(qū)動電路輸出設定的恒定電流，以分別驅(qū)動一排內(nèi)的各組點光源點亮。該方案不僅可以控制點光源的點亮和關閉，而且可以具體控制點光源點亮的亮度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)圖像信息對背光源進行多輝度控制量級的動態(tài)調(diào)節(jié)，且呈現(xiàn)出的背光源輝度均勻性高。本發(fā)明側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法適用于驅(qū)動本發(fā)明任一實施例的側(cè)光式背光源。 本發(fā)明的技術方案可以提高背光源的對比度；延長背光源的使用壽命，間接的降低了 LED背光源成本，且達到節(jié)能的效果；提高側(cè)光式LED背光源均勻性，消除背光源的近電源端和遠電源端的輝度不均勻現(xiàn)象；增加了背光源的輝度調(diào)節(jié)級；應用上述方案燈條可以根據(jù)視頻圖像信息對側(cè)光式LED背光源進行動態(tài)調(diào)節(jié)。 本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種側(cè)光式背光源，包括電路板、成排設置的點光源和出線端子，其特征在于一排內(nèi)的所有點光源被分為至少兩組，且每組內(nèi)的點光源之間分別設置有其他組的點光源；每組內(nèi)的點光源相互串聯(lián)，且連接到所述出線端子上以連接驅(qū)動電路。
2. 根據(jù)權利要求1所述的側(cè)光式背光源，其特征在于至少兩個順次排列的奇數(shù)位置 的點光源串聯(lián)為一組，至少兩個順次排列的偶數(shù)位置的點光源串聯(lián)為一組。
3. 根據(jù)權利要求1所述的側(cè)光式背光源，其特征在于每組內(nèi)的點光源之間設置的其 他組的點光源的個數(shù)為一個或兩個。
4. 根據(jù)權利要求1 3任一所述的側(cè)光式背光源，其特征在于每組串聯(lián)的點光源分 別連接一個恒流驅(qū)動電路或恒壓驅(qū)動電路。
5. 根據(jù)權利要求4所述的側(cè)光式背光源，其特征在于每組串聯(lián)的點光源分別連接在 一個恒流驅(qū)動電路的電壓輸出端與電壓嵌位端之間，所述嵌位端上連接有控制電阻。
6. 根據(jù)權利要求4所述的側(cè)光式背光源，其特征在于所述恒流驅(qū)動電路包括電壓源 和微控制器，所述微控制器用于控制電壓源輸出設定的恒定電流。
7. 根據(jù)權利要求1所述的側(cè)光式背光源，其特征在于所述側(cè)光式背光源設置在液晶 顯示器導光板的一個或兩個或四個側(cè)邊。
8. 根據(jù)權利要求1所述的側(cè)光式背光源，其特征在于所述點光源為發(fā)光二極管。
9. 一種權利要求1 8任一所述側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法，其特征在于，包括 所述驅(qū)動電路根據(jù)圖像信息驅(qū)動一排內(nèi)的至少一組串聯(lián)的點光源點亮。
10. 根據(jù)權利要求9所述的側(cè)光式背光源的驅(qū)動方法，其特征在于，驅(qū)動電路根據(jù)圖像信息驅(qū)動一排內(nèi)的至少一組點光源點亮具體為連接各組串聯(lián)的點光源的微控制器根據(jù)所述圖像信息控制驅(qū)動電路輸出設定的恒定 電流，以分別驅(qū)動一排內(nèi)的各組點光源點亮。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種側(cè)光式背光源及其驅(qū)動方法。該背光源包括電路板、成排設置的點光源和出線端子，其中一排內(nèi)的所有點光源被分為至少兩組，且每組內(nèi)的點光源之間分別設置有其他組的點光源；每組內(nèi)的點光源相互串聯(lián)，且連接到出線端子上以連接驅(qū)動電路。該方法用于驅(qū)動本發(fā)明側(cè)光式背光源，包括驅(qū)動電路根據(jù)圖像信息驅(qū)動一排內(nèi)的至少一組串聯(lián)的點光源點亮。本發(fā)明的側(cè)光式背光源中各組串聯(lián)的點光源與其他組的點光源間隔設置，使背光源最終在像素區(qū)域呈現(xiàn)的輝度平均。本發(fā)明可以分別控制各組點光源的點亮和關閉，由此可以增加背光源的輝度控制量級，且可以提高側(cè)光式背光源的使用壽命。
文檔編號F21V23/00GK101749668SQ20081024045
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者張麗蕾, 張凱亮, 許燕文 申請人:京東方科技集團股份有限公司