CN101329850B - 一种液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示装置，该显示装置包括：图像输入接口、通讯接口、用户输入接口、存储单元、液晶显示装置、控制电路、液晶驱动电路、LED驱动电路、液晶显示单元、LED背光组件；利用LED驱动电路的每个输出控制端仅与一个发光二极管LED连接的方式，单独驱动每个发光二极管LED，以解决发光二极管LED参数离散的问题。

Description

一种液晶显示装置
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，特别涉及一种使用LED作为背光源的液晶显示装置。
背景技术
目前，液晶显示装置是应用最广的平板显示设备。由于液晶显示装置与其他显示设备相比更薄且更轻，因此，其被广泛的应用于笔记本电脑、移动终端等，一般的液晶显示装置包括LCD平板组件和背光组件。
背光组件包括用于产生光的光源和用于改善由光源投射的光的亮度特性的光学构件。传统的液晶显示装置中，冷阴极荧光灯CCFL通常被用作背光光源，但是由于其存在驱动困难、寿命短及低能效等问题，最近已经开发出使用发光二极管LED作为背光光源的液晶显示装置。
以发光二极管LED作为背光光源的液晶显示装置中，为了达到良好的画面亮度与色彩均匀度，要求背光组件具有良好的均匀性。然而，由于发光二极管LED现有生产工艺的限制，发光二极管LED产品的性能参数具有较大的离散性。发光二极管LED这种参数的离散性，致使在同种控制条件下，各个发光二极管LED之间的亮度必然会存在较大差异。要使人眼不能察觉液晶显示装置存在画面均匀性问题，要求背光具有1％或更高的均匀性。不解决LED参数离散性的问题，显然不能满足液晶显示装置背光均匀性的要求。
对于改善LED作为背光光源均匀性的问题，目前常见的控制方式是将背光光源LED分成若干个组，每组中串联复数个LED，在LED的驱动电路中加载一定的控制技术，来解决背光均匀性的问题。但是，采用此种方式，只能对整串LED的的亮度进行调整，在不影响其他LED亮度情况下，对其中某一颗或者几颗LED的亮度调整就束手无策了。
申请号为：200710063162.X，发明名称为：一种LED亮度控制电路及液晶显示器背光源，该申请公开了一种可以对一颗或者几颗LED的亮度进行单独控制的电路。其做法是在一颗或几颗发光二极管LED的两侧并联一个控制芯片，以达到对发光二极管LED的单独控制。采用此种方式，的确可以解决液晶显示装置背光均匀性的问题，但是在以LED作为背光光源的大尺寸液晶显示器中，由于需要在每个发光二极管LED的两侧都并联一个控制芯片，这样必然会造成其驱动控制电路繁杂，成本增高，且多个控制电路的功耗及散热也需考虑。
发明内容
本发明实施例为了解决现有技术中的不足，特别提供了一种液晶显示装置，利用LED驱动电路的每个输出控制端仅与一个发光二极管LED连接的方式，单独驱动每个发光二极管LED，以解决发光二极管LED参数离散的问题。
根据本发明实施例，提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：
图像输入接口，接收图像信号，并发送到液晶显示装置控制电路进行处理；
通讯接口，用于液晶显示装置与主机间相互通讯，主机通过该通讯接口对液晶显示装置的LED背光组件进行设置；
用户输入接口，用于用户控制液晶显示装置；
存储单元，保存主机对LED背光组件设定的调整参数；
液晶显示装置控制电路，一方面接收图像输入与用户输入，产生控制液晶驱动电路和LED驱动电路的控制信号，另一方面通过通讯接口与主机通讯，接受主机控制；
液晶驱动电路，从液晶显示装置控制电路接收液晶控制信号，驱动液晶显示单元；
LED驱动电路，其每个或每两个控制输出端连接一个发光二极管LED，且从液晶显示装置控制电路接收驱动芯片控制信号后，分别从所述LED驱动电路的每个控制输出端输出LED驱动信号，驱动与输出控制端连接的发光二极管LED；
液晶显示单元，包括两个基板，第一基板具有薄膜晶体管阵列，第二基板面对第一基板并与所述第一基板一起容纳液晶层；
LED背光组件，含有一个以上的发光二极管LED，每个发光二极管LED都分别与一个或两个LED驱动电路的控制输出端连接，并将具有预定亮度的光提供给所述液晶显示单元。
在本发明实施例中，所述LED驱动电路的每个输出控制端对应与所述发光二极管LED的阴极端或阳极端连接，发光二极管LED的另一端与液晶显示装置的电源端或地线端相连。
在本发明另一实施例中，所述发光二极管LED驱动电路的每2个输出控制端与一个发光二极管LED连接，其中一个输出控制端与发光二极管LED的阳极端相连，另一个输出控制端与发光二极管LED的阴极端相连。
在本发明实施例中，所述发光二极管LED驱动电路含有一颗或一颗以上的发光二极管LED驱动芯片。
在本发明实施例中，所述发光二极管LED驱动电路含有2颗发光二极管LED驱动芯片时，发光二极管LED驱动芯片间的连接方式为串联或并联。
在本发明实施例中，所述驱动芯片控制信号包含控制信号和数据信号。所述驱动芯片控制信号中的控制信号采用逐级串行方式控制LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片，所述数据信号采用并行方式向LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片输入数据。
在本发明另一实施例中，所述驱动芯片控制信号中的控制信号采用并行方式控制LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片，所述数据信号采用串行方式向LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片输入数据。
在本发明实施例中，所述LED驱动信号为电压驱动信号、电流驱动信号、PWM驱动信号或电流调节驱动信号。
上述的一种液晶显示装置，可以通过调节各个LED驱动电路控制输出端的LED驱动信号来调整每个发光二极管LED的亮度，从而解决了由于发光二极管LED参数离散带来的不均匀问题，并且整体的控制电路简单，成本较低。
附图说明
图1为液晶显示装置示意图；
图2为LED驱动电路中各驱动芯片间的第一种连接示意图；
图3为LED驱动电路中各驱动芯片间的第二种连接示意图；
图4为LED驱动电路中各驱动芯片间的第三种连接示意图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1
参照图1、图2所示，液晶显示装置包括：图像输入接口101，接收图像信号，并发送到液晶显示装置的控制电路104进行处理；通讯接口102，用于液晶显示装置与主机间相互通讯；用户输入接口103，用于用户控制液晶显示装置；控制电路104，一方面接收图像输入与用户输入，产生控制液晶驱动电路107和LED驱动电路108的驱动信号，另一方面通过通讯接口与主机通讯，接受主机控制；存储单元106，保存主机对LED背光组件110设定的调整参数；液晶驱动电路107，从液晶显示装置控制电路104接收液晶控制信号，驱动液晶显示单元109；LED驱动电路108，其每个或每两个控制输出端连接一个发光二极管LED，且从液晶显示装置控制电路104接收驱动芯片控制信号105后，分别输出LED驱动信号112，驱动与输出控制端连接的发光二极管LED；液晶显示单元109，包括两个基板，第一基板具有薄膜晶体管阵列，第二基板面对第一基板并与所述第一基板一起容纳液晶层；LED背光组件110，含有一个以上的发光二极管LED，每个发光二极管LED都分别与一个或两个LED驱动电路的控制输出端连接，并将具有预定亮度的光提供给所述液晶显示单元109。
LED驱动电路108由多颗LED驱动芯片111串联而成，每颗LED驱动芯片111都含有多个控制输出端，并且每个控制输出端仅连接一个发光二极管LED，其中LED驱动信号112可以为电压驱动信号、电流驱动信号、PWM驱动信号或电流调节驱动信号。
此外，在LED驱动电路108的控制输出端与发光二极管LED的连接关系还可以为LED驱动电路的每2个输出控制端与一个发光二极管LED连接，其中一个输出控制端与发光二极管LED的阳极端相连，另一端与发光二极管LED的阴极端相连。
在该LED驱动电路108中，只有第一LED驱动芯片111接收来自液晶显示装置控制电路104的驱动芯片控制信号105，同时所述第一LED驱动芯片111输出信号至第二LED驱动芯片；第二LED驱动芯片则从第一LED驱动芯片接收该信号，同时输出信号至第三LED驱动芯片的，以此类推，直到连接最后一个LED驱动芯片。且利用各个LED驱动芯片111输出的多个LED驱动信号112，分别对每个发光二极管LED进行单独控制。在此种连接方式中可以看到，在该LED驱动电路108中，仅有第一LED驱动芯片接收来自液晶显示装置控制电路104的驱动芯片控制信号105，其余驱动芯片仅接收由上一级驱动芯片输出的信号。此种连接方式可以使得PCB布板更加简单。
本实施例中，主机通过通讯接口102控制LED背光组件110按照一定的测试规则发光，如显示蓝色、绿色、红色与白色。然后使用光学测量设备测量LED背光组件110中各LED的亮度参数，这些参数被记录下来并传送到主机上，主机上有预先编制好的应用软件，应用软件根据输入的参数计算出各个发光二极管LED的调整参数。主机通过通讯接口102将LED的调整参数发送给液晶显示装置控制电路104，液晶显示装置控制电路104将这些参数存储到存储单元106中。存储完成后，主机不再控制LED背光组件110。液晶显示装置控制电路104使用存储在存储单元106中的调整参数计算各LED的驱动条件，并根据这些驱动条件产生LED驱动芯片的控制信号，从而使各LED亮度均匀，解决了由于LED参数离散问题导致的LED背光不均匀。
实施例2
参照图1及图4所示，本实施例与实施例1不同之处在于，LED驱动电路108中的LED驱动芯片111采用并联连接方式，各驱动芯片之间无相互连接控制信号，其余原理与第1实施例相同，在此不再赘述。
实施例3
参照图1及图3所示，本实施例与实施例1不同之处在于，驱动芯片控制信号105包含控制信号116和数据信号117。
所述驱动芯片控制信号105中的控制信号116采用逐级串行方式控制LED驱动电路108中一颗以上的LED驱动芯片111，所述数据信号117采用并行方式向LED驱动电路108中一颗以上的LED驱动芯片111输入数据。
此外，控制信号116和数据信号117与各个驱动芯片111之间的连接方式还可以为，所述驱动芯片控制信号105中的控制信号116采用并行方式控制LED驱动电路108中一颗以上的LED驱动芯片111，所述数据信号117采用串行方式向LED驱动电路108中一颗以上的LED驱动芯片111输入数据。
其余原理与第1实施例相同，在此不再赘述。
通过以上实施例对本发明进行了进一步揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各元件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
图像输入接口，接收图像信号，并发送至液晶显示装置控制电路进行处理；
通讯接口，用于主机与液晶显示装置间相互通讯，主机通过所述通讯接口对液晶显示装置的LED背光组件进行设置；
用户输入接口，用于用户控制液晶显示装置；
存储单元，保存主机对LED背光组件设定的调整参数；
液晶显示装置控制电路，一方面接收图像输入与用户输入，产生控制液晶驱动电路和LED驱动电路的控制信号，另一方面通过通讯接口与主机通讯，接受主机控制；
液晶驱动电路，从液晶显示装置控制电路接收液晶控制信号，驱动液晶显示单元；
LED驱动电路，其每个控制输出端连接一个发光二极管LED，且从液晶显示装置控制电路接收驱动芯片控制信号后，分别从所述LED驱动电路的每个控制输出端输出LED驱动信号，驱动与输出控制端连接的发光二极管LED；
液晶显示单元，包括两个基板，第一基板具有薄膜晶体管阵列，第二基板面对第一基板并与所述第一基板一起容纳液晶层；
LED背光组件，含有一个以上的发光二极管LED，每个发光二极管LED都与LED驱动电路的一个控制输出端连接，并将具有预定亮度的光提供给所述液晶显示单元。
2.根据权利要求1所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述LED驱动电路的每个输出控制端对应与所述发光二极管LED的阴极端或阳极端连接。
3.根据权利要求1所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述LED驱动电路含有一颗以上的LED驱动芯片。
4.根据权利要求3所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述LED驱动电路为两颗以上的LED驱动芯片时，LED驱动芯片间的连接方式为串联或并联。
5.根据权利要求1所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述驱动芯片控制信号包含控制信号和数据信号。
6.根据权利要求5所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述驱动芯片控制信号中的控制信号采用逐级串行方式控制LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片，所述数据信号采用并行方式向LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片输入数据。
7.根据权利要求5所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述驱动芯片控制信号中的控制信号采用并行方式控制LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片，所述数据信号采用串行方式向LED驱动电路中一颗以上的LED驱动芯片输入数据。
8.根据权利要求1所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述LED驱动信号为电压驱动信号、电流驱动信号、PWM驱动信号或电流调节驱动信号。
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