CN101206836A

CN101206836A - 背光模组驱动电路

Info

Publication number: CN101206836A
Application number: CNA2006101577030A
Authority: CN
Inventors: 周伟; 陈益莹
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: CN101206836B

Abstract

本发明提供一种背光模组驱动电路。该背光模组驱动电路包括一背光模组控制电路、一第一驱动支路、一第二驱动支路、一比较器及一光源，其中该第二驱动支路将环境光转换为电能以驱动该光源，该比较器比较该第一驱动支路与该第二驱动支路的电压，并根据该比较器的比较结果选择性控制该第一驱动支路驱动该光源。在满足自动调整显示辉度的同时通过该第二驱动支路将环境光能转换为电能以提供至该光源，减少采用该背光模组驱动电路的背光模组本身的功耗，延长背光模组的使用时间。

Description

背光模组驱动电路

技术领域

本发明涉及一种背光模组驱动电路。

背景技术

液晶显示装置已广泛应于各种信息、通信及消费性产品中。由于液晶显示装置的液晶显示面板中液晶本身不具发光特性，因而，为调整液晶显示装置的显示亮度，需给液晶显示装置的液晶显示面板提供一面光源装置，如背光模组，其功能在于向液晶显示面板提供光线。

液晶显示装置的操作环境往往因应用条件不同而变化，如将液晶显示装置放置在环境光较强的区域，液晶显示装置的对比度会随着环境光的增强而下降，为了能够维持高对比度的特性，需要使用者调高背光模组的亮度，如此则导致液晶显示装置消耗的功率增加。

请参阅图1，是一种现有技术所揭示的背光模组驱动电路方框图。该背光模组驱动电路10包括一固有电源11、一亮度感测组件13、一背光模组控制电路15及一光源17。

该固有电源11为一电池，用以提供正常电压/电流信号至该背光模组电路驱动10。该亮度感测组件13用以监测环境亮度并将该环境亮度变化反馈至该背光模组控制电路15；该背光模组控制电路15连接该亮度感测元件13及该光源17，其接收自该亮度感测元件13反馈的环境亮度变化值，并根据该环境亮度变化值产生控制信号控制该光源17发光。

当采用该背光模组驱动电路10的背光模组作为背光源提供光线时，首先通电初始化该背光模组，该固有电源11提供电能至该背光模组控制电路15，该背光模组控制电路15读取其初始设定，并产生一驱动信号驱动该光源17。

在使用过程中，当环境亮度变化时，首先，该亮度感测元件13监测环境亮度的变化，并将当前环境亮度值转换为一电信号反馈至该背光模组控制电路15。然后，该背光模组控制电路15接收自该亮度感测元件13反馈的电信号，并根据该反馈值对应产生控制信号自动调整该光源17的发光亮度，即：当环境亮度升高时，该背光模组控制电路15相应增大该光源17的功耗，以提高光源17的发光亮度；当环境亮度降低时，该背光模组控制电路15相应减小该光源17的功耗，降低该光源17发光亮度，以满足显示需求。

综上所述，该采用该背光模组驱动电路10的背光模组显示亮度随着环境亮度的升高对应自动调整，有效控制该背光模组的显示亮度，以适应采用该背光模组的显示装置显示需要。

然，当环境亮度升高时，为提高采用该背光模组控制电路10的背光模组显示亮度，需要增加该光源17的功耗，如此势必需要提供更多电能满足该光源功耗增加。故仅使用该固有电源11提供电能，必然缩短该固有电源11使用时间，如采用电池供电的手机及笔记本计算机等，因其光源功耗增加而缩短使用时间，将给使用者带来不便。

发明内容

为解决当环境亮度升高时，需要增加功耗以调整调整背光模组显示亮度的问题，有必要提供一种在环境亮度升高时，不必增加功耗且能够根据环境亮度变化自动调整显示亮度的背光模组驱动电路。

一种背光模组驱动电路，其包括一背光模组控制电路、一第一驱动支路、一第二驱动支路、一比较器及一光源，其中该第二驱动支路将环境光转换为电能以驱动该光源，该比较器比较该第一驱动支路与该第二驱动支路的电压，并根据该比较器的比较结果选择性控制该第一驱动支路驱动该光源。

相较于现有技术，在该背光模组驱动电路中增加该第二驱动支路，通过该第二驱动支路将环境光能转换为电能以驱动光源发光，该部分环境光能作为补偿电能补偿该光源发光辉度提高，配合该第一驱动支路一起驱动该光源发光，而不必增加采用该背光模组驱动电路的背光模组本身的功耗。当环境光增强至一定值，该比较器发出控制信号使该第一驱动支路处于截止状态，仅由该第二驱动支路驱动该光源发光，大大降低第一驱动支路的功率输出。

附图说明

图1是一种现有技术背光模组驱动电路方框图。

图2是本发明背光模组驱动电路一种较佳实施方式的电路方框图。

具体实施方式

请参阅图2，是本发明背光模组驱动电路一种较佳实施方式的电路方框图。该背光模组驱动电路400包括一背光模组控制电路420、一光源430、一第一驱动支路440、一第二驱动支路450及一电压比较器460。

该背光模组控制电路420是一集成电路(Integrated Circuit，IC)，其包括一第一输出端421、一第二输出端423及一输入端425。该背光模组控制电路420的第一输出端421输出一稳定电压，该第二输出端423输出一高电压。

该光源430是一发光二极管，其包括一正极431及一负极432，且该发光二极管的功耗与其发光亮度呈正向对应变化，即：增大发光二极管功耗，则发光二极管的发光亮度相应提高；减小发光二极管的功耗，则发光二极管的发光亮度相应降低。

该第一驱动支路440包括一控制开关441，该控制开关441包括一输入端442、一输出端443及一控制端444。该控制开关441的输入端442连接该背光模组控制电路420的第一输出端421，其输出端443连接该光源430的正极431。该控制开关441的开关通过该控制端444为高电平或者低电平决定。当该控制端444为一高电平时，该控制开关441导通；当该控制端444为一低电平时，该控制开关441截止。该控制开关444是一晶体管，该晶体管的源极、漏极与栅极分别对应该控制开关444的输入端442、输出端443及控制端444。

该第二驱动支路450包括一光电二极管阵列451、一接地电阻452及一二极管453。该光电二极管阵列451的负极连接该背光模组控制电路420的第二输出端423，其正极连接该二极管453的正极，该二极管453的负极连接该光源430的正极431，该光源430的负极432连接该背光模组控制电路420的输入端425。该接地电阻452一端连接该光电二极管阵列451的正极，其另一端接地。

其中该光电二极管阵列451是由多个光电二极管单元组成的线性阵列，每一光电二极管单元均包括一将光信号转换为电信号的半导体器件，如：P/N结(正掺杂的P区和负掺杂的N区)。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生光生载流子，该光生载流子在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大，故光电二极管单元在一般照度的光线照射下，会产生光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且该电信号随着光的变化而相应变化。

该电压比较器460包括一正相输入端461、一反相输入端462及一输出端463。该正相输入端461连接该背光模组控制电路420之第一输出端421，该反相输入端462连接该光电二极管阵列451的正极，该输出端463连接该控制开关441的控制端444。该电压比较器460的工作原理为：当施加在该正相输入端461的电压高于加在该反相输入端462的电压时，其输出端463输出一高电平；当施加在该正相输入端461的电压低于施加在该反相输入端462的电压时，其输出端463输出一低电平。

该背光模组驱动电路400的工作原理为：首先，该背光模组控制电路420接收外部信号，在该第一输出端421、第二输出端423均输出一高电压V_o，该第一输出端421的电压V_o加载至该电压比较器460的正相输入端461。该背光模组控制电路420的第二输出端423的电压加载至该光电二极管阵列451的负极，使该光电二极管阵列451处于偏压状态。

当该光电二极管阵列451接收环境光线照射时，其产生一光电流，该光电流流经该接地电阻452在该接地电阻452两端产生一压降V_i，该电压V_i也即该电压比较器460的反相输入端462电压，其中该电压V_i的大小随环境光强弱变化而变化，当环境光增强时，该电压V_i对应增大，当环境光变弱时，该电压V_i对应降低。

随着环境光强的不断增强，该电压V_i随其由小变大，当V_i＜V_o时，该电压比较器460输出端463输出一高电平，并加载至该控制开关441的控制端444，则该控制开关441导通，该第一驱动支路440与该第二驱动支路450同时驱动该光源430发光，取该第一驱动支路440的驱动电流为I_i，该第二驱动支路450产生的光电流为I_o，则经过该光源430的电流I＝I_o+I_i，因为该第一驱动支路440的驱动电流I0不发生变化，该第二驱动支路450之驱动电流I_o随环境光强增加而增大，使得该光源430的驱动电流I_o+I_i和不断增大，则经过该光源430的功耗不断增大，故该光源430的发光亮度不断增加；当该V_i＞V_o时，该电压比较器460输出端463输出一低电平，并加载至该控制开关441的控制端444，则该控制开关441截止，该第一驱动支路440停止工作，仅由该第二驱动支路450驱动该光源430发光，则经过该光源430的电流I＝I_o。

在采用该背光模组驱动电路400的背光模组中，随环境光强度的增强，该第二驱动支路450配合该第一驱动支路440提供电流驱动该光源430发光，当该电压比较器460正相输入端461的电平高于该反相输入端462时，该第二驱动支路450与该第一驱动支路440同时驱动该光源430，保证该第一驱动支路440的输出功率不增加的情况下，该第二驱动支路450作为补偿电路增加该光源430的功耗；当该电压比较器460正相输入端461的电平低于该反相输入端462时，该第一驱动支路440停止输出，仅该第二驱动支路450输出功耗满足光源430发光需求，节约第一驱动支路440的电能消耗。

相较于现有技术，在该背光模组驱动电路400中增加该第二驱动支路450作为补偿电路，其将环境光能转换为电能作为额外补偿能量提供至该采用该背光模组驱动电路400的背光模组，补偿该光源430发光需求，其可以保证在该第一驱动支路440的功耗不变或者减少为零的情况下，根据环境亮度自动调整采用该背光模组驱动电路400的背光模组显示亮度。因为不必增加该第一驱动支路440的功耗，所以当环境亮度升高时，大大降低该第一驱动支路440的功耗。

在该背光模组驱动电路400中，该光电二极管阵列451还可以为单个光电二极管、太阳能电池等光电转换半导体器件。

Claims

1.一种背光模组驱动电路，其包括一背光模组控制电路、一第一驱动支路、一比较器及一光源，其特征在于：该背光模组驱动电路还包括一第二驱动支路，该第二驱动支路将环境光转换为电能以驱动该光源，该比较器比较该第一驱动支路与该第二驱动支路的电压，并根据该比较器的比较结果选择性控制该第一驱动支路驱动该光源。

2.如权利要求1所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该第二驱动支路的电压随着环境光强增加而增大。

3.如权利要求2所述的背光模组驱动电路，其特征在于：当该第一驱动支路电压大于该第二驱动支路电压，则该第一驱动支路及该第二驱动支路同时驱动该光源，当该第一驱动支路电压小于该第二驱动支路电压，则该第二驱动支路单独驱动该光源。

4.如权利要求1所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该背光模组控制电路包括一第一输出端及一第二输出端，该第一输出端连接该第一驱动支路一端，该第二输出端连接该第二驱动支路一端。

5.如权利要求4所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该第二驱动支路包括依次串接的一光电转换半导体器件及一二极管，该光电转换半导体器件负极连接该背光模组控制电路的第二输出端，其正极连接该二极管的正极，该二极管的负极连接该光源。

6.如权利要求5所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该光电转换半导体器件是一光电二极管阵列。

7.如权利要求4所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该第一驱动支路包括一控制开关，其包括一输入端、一输出端及一控制端，该控制开关的输入端连接该背光模组控制电路的第一输出端，该控制开关的输出端连接该光源，该控制开关的控制端连接该比较器。

8.如权利要求7所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该比较器是一电压比较器，其正相输入端连接该背光模组控制电路的第一输出端，其反相输入端连接该光电转换半导体器件的正极，其输出端连接该控制开关的控制端，该比较器输出端输出高电平，则该控制开关导通，该比较器输出端输出低电平，则该控制开关截止。

9.如权利要求4所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该控制开关是一晶体管，其源极连接该背光模组控制电路至第一输出端，其漏极连接该光源，其栅极连接该比较器。

10.如权利要求1所述的背光模组驱动电路，其特征在于：该第二驱动支路还包括一接地电阻，其一端连接该光电转换半导体器件的正极，其另一端接地。