CN102014539A - 背光控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光控制电路。该背光控制电路包括逻辑单元、驱动单元、解码单元、电流设定单元、稳流单元、脉宽调变信号产生单元、M个发光单元及控制单元。逻辑单元产生使能信号。解码单元将来自驱动单元的第一控制信号解码为解码信号。电流设定单元根据解码信号，产生第二控制信号。稳流单元输出稳定电流。控制单元根据使能信号及脉宽调变信号，控制M个发光单元的开关与亮度，根据第二控制信号，开启N个发光单元，且将稳定电流供应给N个发光单元。因此，背光控制电路可利用驱动单元上的接脚，来进行信号控制，电路布线不需重新设计，可轻易地整合于驱动控制芯片中。

Description

背光控制电路
技术领域
本发明涉及一种背光控制电路，特别是一种用于液晶显示器的发光二极管背光控制电路。
背景技术
液晶显示器由于其厚度薄，质量轻且携带方便，近年来需求快速的增长，已经在显示器市场占有一席之地。由于液晶本身并不发光，通常需要提供一外部光源，如背光模组给液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)以实现画面显示。，如此，背光模组光源的表现便在很大程度上决定了显示器表现在外的视觉感。目前，由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)在亮度、发热量等方面具有的优势，已有厂商将液晶显示器中应用的传统冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)背光模组替换成发光二极管背光模组。采用发光二极管背光模组的LCD，已逐渐应用于各种轻薄型的电子装置，例如手机、笔记本电脑等。
就现有的发光二极管背光控制而言，发光二极管电源与发光二极管控制信号都必须从外部通过面板接口输入至驱动控制芯片，使供给发光二极管背光的电压、电流得以受到控制。其中，发光二极管控制信号包含用以控制发光二极管亮度的脉宽调变(Pulse Width Modulation，PWM)信号、用以控制发光二极管开关的使能(enable)信号等。换言之，发光二极管电源与发光二极管控制信号都必须由外部提供，无法直接由驱动控制芯片控制，缺乏可调性。
发明内容
为了解决现有技术发光二极管电源与发光二极管控制信号缺乏可调性的问题，有必要提供一种具有可调性发光二极管的背光控制电路。
一种背光控制电路，其包括：一逻辑单元、一驱动单元、一解码单元、一电流设定单元、一稳流单元、一脉宽调变信号产生单元、M个发光单元以及一控制单元，其中M为一正整数。解码单元连接于驱动单元。电流设定单元连接于解码单元。稳流单元连接于电流设定单元。控制单元连接于逻辑单元、稳流单元、脉宽调变信号产生单元与M个发光单元。
逻辑单元用以接收一模组电源信号以及一背光电源信号，并且产生一使能信号。驱动单元用以产生一第一控制信号。解码单元用以将第一控制信号解码为一解码信号。电流设定单元用以根据解码信号，产生一第二控制信号与一输出电压。稳流单元用以接收第二控制信号，并且根据输出电压，输出一稳定电流。脉宽调变信号产生单元用以产生一脉宽调变信号。控制单元用以根据使能信号以及脉宽调变信号，控制M个发光单元的开关与亮度，根据第二控制信号，选择性地开启M个发光单元中的N个发光单元，并且将稳定电流供应给N个发光单元，其中N为一小于或等于M的正整数。
本发明的背光控制电路可利用驱动单元上的几个接脚，来进行信号控制，电路布线不需重新设计，且结构简单，不会增加额外成本。因此，本发明的背光控制电路可轻易地整合于驱动控制芯片中，使得背光控制更具有可调整性。此外，本发明可进一步减少液晶显示器的不良现象，更有利于生产和使用。
附图说明
图1是本发明背光控制电路一较佳实施方式的功能模块示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明背光控制电路一较佳实施方式的功能模块示意图。
如图1所示，该背光控制电路1包含一逻辑单元10、一驱动单元12、一解码单元14、一电流设定单元16、一稳流单元18、一脉宽调变信号产生单元20、四个发光单元22a、22b、22c、22d以及一控制单元24。需要说明的是，发光单元的数量可以根据实际应用而决定，不以图1所示意的四个为限。在实际应用中，发光单元22a-22d可为白光发光二极管或者红、绿、蓝发光二极管的组合等。背光控制电路1适用于任何以背光模组为发光源的电子装置，例如液晶显示器等。
如图1所示，逻辑单元10连接于控制单元24，且控制单元24连接于发光单元22a-22d。逻辑单元10用以接收该驱动单元12输出的一模组电源信号A以及一背光电源(图未示)输出的背光电源信号B，并且产生一使能信号EN。其中，使能信号EN用以控制发光单元22a-22d的开关。在本实施方式中，逻辑单元10可包含一与非门电路100以及一非门电路102，其中非门电路102连接于与非门电路100。与非门电路100用以接收模组电源信号A以及背光电源信号B，并且经由逻辑控制产生一中间信号Y。非门电路102则用以接收中间信号Y，并且经由逻辑控制产生使能信号EN。与非门电路100以及非门电路102的逻辑控制如表1所示。
表1
Figure B2009103067106D0000031
根据表1，当模组电源信号A的电压或背光电源信号B的电压为低时，则使能信号EN为低，控制单元24即会根据使能信号EN关闭所有发光单元22a-22d。而当模组电源信号A的电压和背光电源信号B的电压皆为高时，则使能信号EN为高，控制单元24即会根据使能信号EN开启发光单元22a-22d。如此，即可实现模组电源与背光供电单元同步开关的功能，进而避免出现残影现象。
需要说明的是，与非门电路100以及非门电路102仅为实现逻辑单元10关于上述逻辑控制的其中一个实施方式。本发明的逻辑单元10主要是让模组电源与背光电源可以同步开关，以避免当模组电源关闭时，背光电源尚处于开启状态，而产生残影现象。因此，逻辑单元10亦可透过其它逻辑控制电路来实现。
脉宽调变信号产生单元20用以产生一脉宽调变信号PWM。脉宽调变信号产生单元20可通过连接背光电源的接脚接入控制单元24。控制单元24可根据脉宽调变信号PWM来控制每一个发光单元22a-22d的亮度。因此，控制单元24可根据使能信号EN以及脉宽调变信号PWM，控制发光单元22a-22d的开关与亮度，进而在不同的环境亮度下，产生不同的亮暗频率。举例而言，在环境光较强的时候，比如晴天，由于采用背光形式的液晶显示器一般为穿透式，外部环境光较强则会导致荧幕相对变暗而看不清楚，此时则需要提高背光亮度才能看清，相反，在较暗的室内时，背光亮度过高导致人眼不适，则需要降低背光亮度。
在本实施方式中，驱动单元12具有多个接脚120，用以输出各种控制信号。背光控制电路1可另外包含一缓存器26，其连接于解码单元14与驱动单元12的接脚120。此外，解码单元14也可以直接连接于驱动单元12的接脚120。换言之，缓存器26在本发明中是可选择性设置的元件。此外，电流设定单元16连接于解码单元14，稳流单元18连接于电流设定单元16，且控制单元24连接于稳流单元18与发光单元22a-22d。
在该背光控制电路1工作时，该驱动单元12的其中一个接脚120产生一第一控制信号CS1。缓存器26暂存该第一控制信号CS1，并将该第一控制信号CS1输出至解码单元14。解码单元14将第一控制信号CS1解码为一解码信号DS。电流设定单元16则根据解码信号DS，产生一第二控制信号CS2。在本实施方式中，第二控制信号CS2可包含下列信息：1)几个发光单元22a-22d发亮；2)哪一个发光单元22a-22d发亮。换言之，控制单元24可根据第二控制信号CS2，选择性地开启发光单元22a-22d中的特定几个发光单元。
此外，电流设定单元16还会根据解码信号DS，产生一输出电压。在本实施方式中，背光控制电路1可另外包含一电阻28以及一参考电压单元30。如图1所示，电阻28的一端接地，另一端连接于电流设定单元16。参考电压单元30连接于电流设定单元16，并且用以产生一参考电压。电流设定单元16比较电阻28的分压与参考电压单元30所产生的参考电压，以产生输出电压。在实际应用中，输出电压可为电阻28的分压与参考电压的差值，但并不以此为限。举例而言，如果电阻28的分压为3V，而参考电压为5V，则输出电压即为2V。需说明的是，使用者可根据实际需要的亮度来设定电阻28的阻值。
之后，稳流单元18接收第二控制信号CS2，并根据电流设定单元16所产生的输出电压，输出一稳定电流。控制单元24再根据第二控制信号CS2，将稳定电流供应给被开启的发光单元。举例而言，如果第二控制信号CS2为[1101]，则四个发光单元22a-22d中的三个，即发光单元22a、22b与22d会发亮，而发光单元22c则关闭。因此，控制单元24会将稳定电流供应给发光单元22a、22b与22d。
如图1所示，背光控制电路1可另外包含一过流保护单元32。过流保护单元32连接于背光电源以及控制单元24之间。过流保护单元32可在电流发生异常时，避免电路遭到破坏。过流保护技术是本领域技术人员所熟知的，因此，此处对过流保护单元32的具体结构及工作原理不再赘述。
与现有技术相比较，本发明的背光控制电路可利用驱动单元上的几个接脚，来进行信号控制，电路布线不需重新设计，且结构简单，不会增加额外成本。因此，本发明的背光控制电路可轻易地整合于驱动控制芯片中，使得背光控制更具有可调整性。此外，本发明可进一步减少液晶显示器残影等不良现象，更有利于生产和使用。

Claims (5)

1.一种背光控制电路，其包括：一逻辑单元、一驱动单元、一解码单元、一电流设定单元、一稳流单元、一脉宽调变信号产生单元、M个发光单元和一控制单元，该逻辑单元用以接收一模组电源信号以及一背光电源信号，并且产生一使能信号，该驱动单元用以产生一第一控制信号，该解码单元连接于该驱动单元，用以将该第一控制信号解码为一解码信号，该电流设定单元连接于该解码单元，用以根据该解码信号，产生一第二控制信号与一输出电压，该稳流单元连接于该电流设定单元，用以接收该第二控制信号，并且根据该输出电压，输出一稳定电流，该脉宽调变信号产生单元用以产生一脉宽调变信号，其特征在于：该控制单元连接于该逻辑单元、该稳流单元、该脉宽调变信号产生单元与该M个发光单元，用以根据该使能信号以及该脉宽调变信号，控制该M个发光单元的开关与亮度，根据该第二控制信号，选择性地开启该M个发光单元中的N个发光单元，并且将该稳定电流供应给该N个发光单元，M为一正整数且N为一小于或等于M的正整数。
2.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：该逻辑单元包括一与非门电路和一非门电路，该与非门电路用以接收该模组电源信号以及该背光电源信号，并且产生一中间信号，该非门电路连接于该与非门电路，用以接收该中间信号，并且产生该使能信号。
3.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：该背光控制电路进一步包括一缓存器，该缓存器连接于该解码单元与该驱动单元的一接脚，用以暂存该第一控制信号，并将该第一控制信号输出至该解码单元。
4.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：该背光控制电路进一步包括一电阻和一参考电压单元，该电阻的一端接地，另一端连接于该电流设定单元，该参考电压单元连接于该电流设定单元，用以产生一参考电压，该电流设定单元比较该电阻的分压与该参考电压，以产生该输出电压。
5.如权利要求4所述的背光控制电路，其特征在于：该输出电压为该电阻的分压与该参考电压的差值。
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