CN101971705B - Led背光源驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED背光源驱动装置。所述LED背光源驱动装置对将多条由任意数目的LED串联连接而成的LED线路(L1～L3)并联地与电源提供线路(S4)连接的LED背光源(2)进行驱动，所述LED背光源驱动装置包括：运算部(12)，该运算部(12)计算从驱动多条LED线路(L1～L3)中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间；信号发生器(13)，该信号发生器(13)以与运算部所计算出的延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生多个控制信号；以及驱动器(14)，该驱动器(14)根据信号发生器所产生的多个控制信号，依次驱动多条LED线路。

Description

LED背光源驱动装置
技术领域
本发明涉及对作为液晶显示器(以下，简称为“LCD：Liquid CrystalDisplay”)的背光源使用的发光二极管(以下，简称为“LED：Light EmittingDiode”)背光源进行驱动的LED背光源驱动装置。
背景技术
近年来，变成用LED代替以往的冷阴极荧光管(CCFL：Cold CathodeFluorescent Lamp)，来作为LCD的背光源的光源。然而，对于LCD，期望得到更高的亮度，为此，开发了使串联连接的多个LED成一条线路、包括多条LED线路的LED背光源。在这样的LED背光源中，对通过电源提供线路从电源提供给各LED线路的电流进行PWM(Pulse Wide Modulation，脉宽调制)控制，由此对LED的发光量进行调节。然而，在利用具有同一波形的驱动信号驱动所有LED线路的情况下，由于瞬间有大电流流过，因此会在电源提供线路中发生脉动，成为画面噪声等的原因。
作为解决这种问题的技术，专利文献1揭示了一种通过减少电流脉动成分来提高显示器特性的显示器装置。这种显示器装置包括：将预定的驱动电源提供给光源的多个电源驱动部；以及对多个电源驱动部进行控制从而使得从各电源驱动部输出的电流具有预定的相位差的控制部。
专利文献1：日本专利特开2007-80819号公报
在上述的专利文献1所揭示的技术中，一条LED线路需要多个电源驱动部。因此，若包括多条LED线路以得到高亮度，则存在如下问题：需要大量的电源驱动部，需要很大的安装面积，并且，价格变高。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其课题在于提供一种能够以简单的结构驱动LED背光源的廉价的LED背光源驱动装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明所涉及的LED背光源驱动装置对将多条由任意数目的LED串联连接而成的LED线路并联地与电源提供线路连接的LED背光源进行驱动，所述LED背光源驱动装置包括：运算部，该运算部计算从驱动多条LED线路中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间；信号发生器，该信号发生器以与运算部所计算出的延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生多个控制信号；以及驱动器，该驱动器根据信号发生器所产生的多个控制信号，依次驱动多条LED线路。
根据本发明所涉及的LED背光源驱动装置，由于采用以下结构：计算出从驱动多条LED线路中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间，以与该计算出的延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生多个控制信号，来依次驱动多条LED线路，因此，对一条LED线路无需设置多个电源驱动部，能够以简单且廉价的结构驱动LED背光源。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的LED背光源驱动装置的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的LED背光源驱动装置的动作的时序图。
具体实施方式
下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
实施方式1.
图1是表示应用了本发明的实施方式1所涉及的LED背光源驱动装置的液晶显示器装置的结构的框图。这种液晶显示器装置包括电源提供部1、LED背光源2、液晶组件3以及LED背光源驱动装置4。
电源提供部1产生用于驱动LED背光源2的电流。该电源提供部1所产生的电流通过电源提供线路S4提供给LED背光源2。
LED背光源2包括第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3，这些LED线路分别由多个LED串联连接而构成。第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3各自的配置在一个端部的LED阳极通过电源提供线路S4与电源提供部1公共地连接，配置在另一端部的LED阴极分别与LED背光源驱动装置4连接。
液晶组件3通过在液晶面板上安装驱动用的驱动器IC等而构成。通过从该液晶组件3的背面照射LED背光源2所产生的光，在液晶面板的表面上以预定的亮度显示字符或者图形等。
LED背光源驱动装置4对LED背光源2进行驱动。该LED背光源驱动装置4包括开路/短路检测器11、运算部12、信号发生器13以及驱动器14。
开路/短路检测器11通过检测构成LED背光源2的LED线路有没有连接，来检测与该LED背光源驱动装置4连接的LED线路数。这种情况下，当LED线路中存在不良情况例如开路故障时，由于检测出该LED线路没有连接，因此检测出除去不良的LED线路后剩余的LED线路数。在该开路/短路检测器11中检测出的LED线路数发送到运算部12。
运算部12基于从开路/短路检测器11发送来的LED线路数，计算出从驱动多条LED线路中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间。该运算部12所计算出的延迟时间作为延迟时间信号发送到信号发生器13。
信号发生器13以与从运算部12发送来的延迟时间信号所表示的延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生控制信号S1、S2以及S3，并发送到驱动器14。
运算部12和信号发生器13例如用微机构成。
运算部12的结构包括：接收来自开路/短路检测器11的LED线路数信息的接收部(未图示)；根据LED线路数计算从驱动一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间的计算部(未图示)；以及用于将延迟时间Td的信息发送到信号发生器13的发送部(未图示)。
信号发生器13的结构包括：使实际延迟从运算部12发送来的延迟时间的延迟生成部(计时器)(未图示)；以及将控制信号(S1、S2、S3)发送到驱动器14的发送部(未图示)。
驱动器14例如包括三个晶体管，分别根据来自信号发生器13的控制信号S1、S2以及S3导通或者截止，分别对构成LED背光源2的第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3进行驱动或者停止驱动。
接下来，参照图2所示的时序图，说明如上述那样构成的液晶显示器装置的动作。
首先，检测所连接的LED线路数n。即，开路/短路检测器11通过检测构成LED背光源2的第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3是否连接，来检测与该LED背光源驱动装置4连接的LED线路数n，将该检测出的LED线路数n发送到运算部12。
接着，计算延迟时间Td。即，运算部12基于从开路/短路检测器11发送来的LED线路数n，计算从驱动一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间Td。此时，若设PWM控制的频率为f0[Hz]，则周期T0用“T0＝1/f0”来表示。若LED线路数为n条，则延迟时间Td通过“T0/n”来求得。例如，在PWM控制的周期f0＝8.3[kHz]、LED线路数n为3条的情况下，周期T0为1/8.3k＝120[μs]，延迟时间Td为120[μs]/3＝40[μs]。
接下来，驱动第一LED线路L1。即，信号发生器13首先如图2(a)所示，产生经PWM控制后具有导通宽度的控制信号S1，并发送到驱动器14。由此，构成驱动器14的晶体管导通，驱动第一LED线路L1。其结果是，第一LED线路L1的LED点亮。
接下来，驱动第二LED线路L2。即，信号发生器13如图2(b)所示，从产生控制信号S1开始，经过了从运算部12发送来的延迟时间Td之后，产生经PWM控制后具有导通宽度的控制信号S2，并发送到驱动器14。由此，构成驱动器14的晶体管导通，驱动第二LED线路L2。其结果是，第二LED线路L2的LED点亮。
接下来，驱动第三LED线路L3。即，信号发生器13如图2(c)所示，从产生控制信号S2开始，经过了从运算部12发送来的延迟时间Td之后，产生经PWM控制后具有导通宽度的控制信号S3，并发送到驱动器14。由此，构成驱动器14的晶体管导通，驱动第三LED线路L3。其结果是，第三LED线路L3的LED点亮。
以下，与上述同样地，再次依次驱动第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3，然后重复这些驱动。图2(d)表示如上述那样动作时电源提供线路S4的电流变动的情况。由于没有像以往那样同时驱动第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3，因此不存在电流发生大变动的部位，而且，由于是依次驱动第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3，因此电流发生小变动的部位是分散的。其结果是，作为整体，电源提供线路S4的脉动较小，能够抑制画面噪声等。
另外，在上述实施方式1所涉及的LED背光源驱动装置中，如图1所示，对驱动LED线路数为第一LED线路L1、第二LED线路L2以及第三LED线路L3这三列LED线路的情况进行了说明，但是LED线路数并不限于如上所述，是任意的数目。
如以上所说明地那样，根据本发明的实施方式1所涉及的LED背光源驱动装置，由于采用以下结构：计算出从驱动多条LED线路L1～L3中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间Td，以与该计算出的延迟时间Td对应的时间差为间隔，依次产生多个控制信号S1～S3，来依次驱动多条LED线路L1～L3，因此，对一条LED线路无需设置多个电源驱动部，可以提供一种能够以简单且廉价的结构驱动LED背光源的LED背光源驱动装置。而且，由于能够减少用于应对脉动的例如电感器之类的元器件，因此可以缩小安装面积和降低成本。
工业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的LED背光源驱动装置包括多条LED线路以得到高亮度，为了解决需要很大的安装面积、价格变高的问题，采用以下结构：计算出从驱动多条LED线路中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间，以与该延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生多个控制信号，来依次驱动多条LED线路，因此，对一条LED线路无需设置多个电源驱动部，能够以简单且廉价的结构驱动LED背光源。

Claims (1)

1.一种LED背光源驱动装置，对将多条由任意数目的LED串联连接而成的LED线路并联地与电源提供线路连接的LED背光源进行驱动，其特征在于，所述LED背光源驱动装置包括：
运算部，该运算部计算从驱动所述多条LED线路中的一条LED线路到驱动下一条LED线路为止的延迟时间；
信号发生器，该信号发生器以与所述运算部所计算出的延迟时间对应的时间差为间隔，依次产生用于调节LED的发光量的多个PWM控制信号；以及
驱动器，该驱动器根据所述信号发生器所产生的多个所述PWM控制信号，直接依次驱动所述多条LED线路，
所述LED背光源驱动装置包括检测所连接的LED线路数的开路/短路检测器，该开路/短路检测器检测除去不良的LED线路后所连接的LED线路数，
运算部根据通过所述开路/短路检测器所检测出的LED线路数，计算延迟时间。
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