專利名稱:液晶顯示器及其led背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域。更具體地講,涉及一種液晶顯示器及其LED背光源。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的不斷進步,液晶顯示器的背光技術(shù)不斷得到發(fā)展。傳統(tǒng)的液晶顯示器的背光源采用冷陰極熒光燈(CCFL)。但是由于CCFL背光源存在色彩還原能力較差、發(fā)光效率低、放電電壓高、低溫下放電特性差、加熱達到穩(wěn)定灰度時間長等缺點,當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出使用LED背光源的背光源技術(shù)。但在現(xiàn)有的LED背光源的驅(qū)動電路中,如圖1所示,恒流驅(qū)動電路13輸出電平信號(即驅(qū)動信號)給升壓電路11的MOS晶體管Q的柵極,在MOS晶體管Q工作時,其內(nèi)部會產(chǎn)生等效直流阻抗DCR,DCR的值會隨MOS晶體管Q的柵極-源極兩端之間的電壓的增大而減小。當(dāng)MOS晶體管Q導(dǎo)通時,源極、漏極兩端流過電流,由于等效直流阻抗DCR的存在,MOS晶體管Q上會消耗功率,導(dǎo)致MOS晶體管Q的溫度上升,壽命下降,進而使得升壓電路11的功耗增加,壽命下降。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供了一種用于液晶顯示器中的LED背光源,包括:升壓電路,接收直流電壓,將直流電壓進行升壓并輸出升壓直流電壓;LED串,包括串聯(lián)的多個LED,并且接收從升壓電路輸出的升壓直流電壓;恒流驅(qū)動電路,產(chǎn)生控制升壓電路的電平信號;放大電路,接收直流電壓,將恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號進行放大并輸出放大 電平信號到升壓電路。此外,在所述LED串中,所述多個LED與第六電阻器串聯(lián)。此外,所述放大電路包括第一電阻器、第二電阻器、第三電阻器、第四電阻器、第五電阻器、第一晶體三極管和第二晶體三極管;其中,第一電阻器的一端連接于第三電阻器的一端并接收直流電壓,第一電阻器的另一端連接于升壓電路,第三電阻器的另一端連接于第一晶體三極管的集電極,第一晶體三極管的基極連接于第五電阻器的一端并連接于恒流驅(qū)動電路,第五電阻器的另一端連接于第一晶體三極管的發(fā)射極并電性接地,第二晶體三極管的基極連接于第四電阻器的一端并連接于第一晶體三極管的集電極,第二晶體三極管的集電極連接于第二電阻器的一端并連接于第一電阻器的另一端,第二晶體三極管的發(fā)射極連接于第二電阻器的另一端并連接于第四電阻器的另一端,第四電阻器的另一端電性接地。此外,在所述放大電路中,通過增大第二電阻器的電阻值和/或減小第一電阻器的電阻值來將恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號進行放大。此外,所述升壓電路包括電感器、MOS晶體管、整流二極管及電容器;其中,電感器的一端接收直流電壓,電感器的另一端連接于整流二極管的正極,MOS晶體管的漏極連接于電感器與整流二極管的正極之間,電容器的一端連接于整流二極管的負(fù)極并連接于LED串的正極,電容器的另一端連接于MOS晶體管的源極,MOS晶體管的柵極連接于放大電路中的第一電阻器的另一端。此外,所述恒流驅(qū)動電路包括:振蕩器,產(chǎn)生三角波信號;第七電阻器,限定三角波信號的頻率;比較器,對三角波信號的電壓與所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓進行比較;其中,當(dāng)三角波信號的電壓大于所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓時,t匕較器的輸出端輸出第一電平信號到所述放大電路中的第一晶體三極管的基極;當(dāng)三角波信號的電壓小于所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓時,比較器的輸出端輸出第二電平信號到所述放大電路中的第一晶體三極管的基極。此外,所述第一電平信號為高電平信號,所述第二電平信號為低電平信號。此外,放大電路放大后輸出的放大電平信號的頻率和恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號的頻率相同,并且放大電路放大后輸出的放大電平信號的占空比和恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號的占空比相同。此外,所述直流電壓由液晶顯示器外部的交流電壓轉(zhuǎn)換而成。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種液晶顯示器,包括液晶顯示面板和上述的LED背光源,其中,LED背光源與液晶顯示面板相對設(shè)置,LED背光源為液晶顯示面板提供顯示影像的光源。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器及其LED背光源,通過增加的放大電路將輸入到升壓電路的驅(qū)動電壓增大,使得升壓電路的功耗減小。進一步地,該放大電路是將輸入到升壓電路的MOS晶體管的驅(qū)動電壓增大,減小了該MOS晶體管內(nèi)部的DCR值,使得該MOS晶體管上的功耗減小,溫度降低,延長了該MOS晶體管的壽命。
圖1示出一個現(xiàn)有技術(shù)的用于液晶顯示器的LED背光源。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于液晶顯示器的LED背光源。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源的升壓電路、恒流驅(qū)動電路和放大電路。圖4示出具有本發(fā)明的實施例的LED背光源的液晶顯示器。
具體實施例方式現(xiàn)在對本發(fā)明實施例進行詳細(xì)的描述,其示例表示在附圖中,其中,相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本發(fā)明。在下面的描述中,為了避免公知結(jié)構(gòu)和/或功能的不必要的詳細(xì)描述所導(dǎo)致的本發(fā)明構(gòu)思的混淆,可省略公知結(jié)構(gòu)和/或功能的不必要的詳細(xì)描述。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于液晶顯示器的LED背光源。如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源包括升壓電路11、LED串12、恒流驅(qū)動電路13和放大電路14。升壓電路11接收直流電壓DC (例如,24V),并將直流電壓DC進行升壓,而后輸出升壓直流電壓。該直流電壓DC是由交流市電壓(例如,IlOV或220V)轉(zhuǎn)換成的。例如,可利用現(xiàn)有技術(shù)的交流-直流轉(zhuǎn)換電路來將交流市電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓DC。
LED串12布置在液晶顯示器的液晶顯示面板的后方作為背光源,LED串12包括串聯(lián)的多個LED以及第六電阻器R6。該LED串12從升壓電路11接收升壓直流電壓。在這里,需要注意的是,LED串12正常發(fā)光的直流電壓應(yīng)當(dāng)小于等于升壓電路11輸出的升壓直流電壓??蛇x地,在LED串中,可以不包括第六電阻器R6。恒流驅(qū)動電路13,產(chǎn)生控制升壓電路11的電平信號。放大電路14,接收直流電壓DC,將恒流驅(qū)動電路13輸出的電平信號進行放大并輸出放大電平信號到升壓電路U。該放大電平信號也是驅(qū)動升壓電路11向LED串12提供所述升壓直流電壓的驅(qū)動信號。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源的升壓電路、恒流驅(qū)動電路和放大電路。根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源的升壓電路11包括電感器L、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管Q、整流二極管D和電容器C。電感器L的一端接收直流電壓DC,電感器L的另一端連接于整流二極管D的正極,MOS晶體管Q的漏極連接于電感器L與整流二極管D的正極之間,電容器C的一端連接于整流二極管D的負(fù)極并連接于LED串12的正極,電容器C的另一端連接于MOS晶體管Q的源極,MOS晶體管Q的柵極連接于放大電路14。放大電路14輸出的放大電平信號通過控制驅(qū)動MOS晶體管Q的柵極,可以控制驅(qū)動升壓電路11向LED串12提供所述升壓直流電壓。根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源的恒流驅(qū)動電路13包括振蕩器0SC、第七電阻器R7和比較器U。其中,振蕩器OSC的一端連接第七電阻器R7,振蕩器OSC的另一端連接比較器U的正端,比較器U的負(fù)端連接于LED串12的負(fù)端和第六電阻器R6之間,比較器U的輸出端連接于放大電路14的第一晶體三極管Tl的基極。振蕩器OSC用于產(chǎn)生三角波信號;第七電阻器R7用于限定三角波信號的頻率;匕匕較器用于對三角波信號的電壓與LED串12的第六電阻器R6的兩端的電壓進行比較;其中,當(dāng)三角波信號的電壓大于所述LED串12的第六電阻器R6的兩端的電壓時,比較器U的輸出端輸出第一電平信號到放大電路14的第一晶體三極管Tl的基極;當(dāng)三角波信號的電壓小于LED串12的第六電阻器R6的兩端的電壓時,比較器U的輸出端輸出第二電平信號到放大電路14的第一晶體三極管Tl的基極。應(yīng)該理解,第一電平信號可以為高電平信號,第二電平信號可以為低電平信號?;蛘?,第一電平信號可以為低電平信號,第二電平信號可以為高電平信號。根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED背光源的放大電路14包括第一電阻器R1、第二電阻器R2、第三電阻器R3、第四電阻器R4、第五電阻器R5、第一晶體三極管Tl和第二晶體三極管T2。第一電阻器Rl的一端連接于第三電阻器R3的一端并接收直流電壓DC,第一電阻器Rl的另一端連接于升壓電路11的MOS晶體管Q的柵極,第三電阻器R3的另一端連接于第一晶體三極管Tl的集電極,第一晶體三極管Tl的基極連接于第五電阻器R5的一端并連接于恒流驅(qū)動電路13,第五電阻器R5的另一端連接于第一晶體三極管Tl的發(fā)射極并電性接地,第二晶體三極管T2的基極連接于第四電阻器R4的一端并連接于第一晶體三極管Tl的集電極,第二晶體三極管T2的集電極連接于第二電阻器R2的一端并連接于第一電阻器Rl的另一端,第二晶體三極管T2的發(fā)射極連接于第二電阻器R2的另一端并連接于第四電阻器R4的另一端,第四電阻器R4的另一端電性接地。當(dāng)恒流驅(qū)動電路13的比較器U的輸出端輸出的電平信號為低電平信號時,第一晶體三極管Tl不導(dǎo)通,第二晶體三極管T2導(dǎo)通,升壓電路11中的MOS晶體管Q的柵極的電壓為零,該MOS晶體管Q不導(dǎo)通,升壓電路11停止將直流電壓DC升壓,LED串12上的電壓下降,LED串12中的電流下降,LED串12的亮度降低。當(dāng)恒流驅(qū)動電路13的比較器U的輸出端輸出的電平信號為高電平信號時,第一晶體三極管Tl導(dǎo)通,第二晶體三極管T2不導(dǎo)通,直流電壓DC通過第一電阻器Rl和第二電阻器R2分壓后給到MOS晶體管Q的柵極,通過調(diào)節(jié)第一電阻器Rl的電阻值和/或第二電阻器R2的電阻值,可將比較器U的輸出端輸出的高電平信號轉(zhuǎn)換成更高的電平信號,S卩比較器U的輸出端輸出的高電平信號被放大為放大高電平信號。具體轉(zhuǎn)換方式如下:
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示器中的LED背光源,其特征在于,包括: 升壓電路,接收直流電壓,將直流電壓進行升壓并輸出升壓直流電壓; LED串,包括串聯(lián)的多個LED,并且接收從升壓電路輸出的升壓直流電壓; 恒流驅(qū)動電路,產(chǎn)生控制升壓電路的電平信號; 放大電路,接收直流電壓,將恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號進行放大并輸出放大電平信號到升壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源,其特征在于,在所述LED串中,所述多個LED與第六電阻器串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED背光源,其特征在于,所述放大電路包括第一電阻器、第二電阻器、第三電阻器、第四電阻器、第五電阻器、第一晶體三極管和第二晶體三極管; 其中,第一電阻器的 一端連接于第三電阻器的一端并接收直流電壓,第一電阻器的另一端連接于升壓電路,第三電阻器的另一端連接于第一晶體三極管的集電極,第一晶體三極管的基極連接于第五電阻器的一端并連接于恒流驅(qū)動電路,第五電阻器的另一端連接于第一晶體三極管的發(fā)射極并電性接地,第二晶體三極管的基極連接于第四電阻器的一端并連接于第一晶體三極管的集電極,第二晶體三極管的集電極連接于第二電阻器的一端并連接于第一電阻器的另一端,第二晶體三極管的發(fā)射極連接于第二電阻器的另一端并連接于第四電阻器的另一端,第四電阻器的另一端電性接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED背光源,其特征在于,在所述放大電路中,通過增大第二電阻器的電阻值和/或減小第一電阻器的電阻值來將恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號進行放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED背光源,其特征在于,所述升壓電路包括電感器、MOS晶體管、整流二極管及電容器; 其中,電感器的一端接收直流電壓,電感器的另一端連接于整流二極管的正極,MOS晶體管的漏極連接于電感器與整流二極管的正極之間,電容器的一端連接于整流二極管的負(fù)極并連接于LED串的正極,電容器的另一端連接于MOS晶體管的源極,MOS晶體管的柵極連接于放大電路中的第一電阻器的另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED背光源,其特征在于,所述恒流驅(qū)動電路包括: 振蕩器,產(chǎn)生三角波信號; 第七電阻器,限定三角波信號的頻率; 比較器,對三角波信號的電壓與所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓進行比較; 其中,當(dāng)三角波信號的電壓大于所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓時,比較器的輸出端輸出第一電平信號到所述放大電路中的第一晶體三極管的基極;當(dāng)三角波信號的電壓小于所述LED串中的第六電阻器的兩端的電壓時,比較器的輸出端輸出第二電平信號到所述放大電路中的第一晶體三極管的基極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED背光源,其特征在于,所述第一電平信號為高電平信號,所述第二電平信號為低電平信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源,其特征在于,放大電路放大后輸出的放大電平信號的頻率和恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號的頻率相同,并且放大電路放大后輸出的放大電平信號的占空比和恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號的占空比相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源,其特征在于,所述直流電壓由液晶顯示器外部的交流電壓轉(zhuǎn)換而成。
10.一種液晶顯示器,包括液晶顯示面板和權(quán)利要求1至9任一項所述的LED背光源,其中,LED背光源與液晶顯示面板相對設(shè)置,LED背光源為液晶顯示面板提供顯示影像的光源。
全文摘要
本發(fā)明公開一種液晶顯示器及其LED背光源。所述LED背光源包括升壓電路,接收直流電壓,將直流電壓進行升壓并輸出升壓直流電壓;LED串,包括串聯(lián)的多個LED,并且接收從升壓電路輸出的升壓直流電壓;恒流驅(qū)動電路,產(chǎn)生控制升壓電路的電平信號;放大電路,接收直流電壓,將恒流驅(qū)動電路輸出的電平信號進行放大并輸出放大電平信號到升壓電路。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器及其LED背光源,通過增加的放大電路將輸入到升壓電路的驅(qū)動電壓增大,使得升壓電路的功耗減小。進一步地,該放大電路是將輸入到升壓電路的MOS晶體管的驅(qū)動電壓增大,減小了該MOS晶體管內(nèi)部的DCR值,使得該MOS晶體管上的功耗減小,溫度降低,延長了該MOS晶體管的壽命。
文檔編號H05B33/08GK103165084SQ20131007640
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者張華 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司