CN102376272A - Led背光源的驱动电路、led背光源及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

一种LED背光源的驱动电路包括第一LED灯条、第二LED灯条、输入电源、交变电压产生电路、耦合电路以及整流电路。第一LED灯条与第二LED灯条的极性相反。输入电源用以提供输入电压，而交变电压产生电路电性连接输入电源以将接收的输入电压转换成电压交替变化的交变电压。耦合电路电性连接交变电压产生电路。整流电路电性连接在耦合电路与第一LED灯条和第二LED灯条之间以将交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将两个极性相反的输出电压分别输出至第一LED灯条和第二LED灯条。其中，耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得第一LED灯条和第二LED灯条中的电流均衡。

Description

LED背光源的驱动电路、LED背光源及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种用于液晶显示装置的LED背光源的驱动电路以及相应的LED背光源与液晶显示装置。

背景技术

平面显示装置，例如液晶显示装置(liquid crystal display, LCD)具有轻薄、节能、无辐射等诸多优点，因此其已经逐渐取代传统的阴极射线管(cathode ray tube, CRT)显示装置，成为显示装置的主流。目前液晶显示装置已经广泛地应用在数字电视、计算机、个人数字助理、移动电话以及数码相机等各类电子设备中。

现有的液晶显示装置大都以发光二极管(light-emitting diode, LED)作为背光源以为液晶显示装置提供光源。目前，中大尺寸的液晶显示装置中的LED背光源通常具有两路或者更多条LED灯条，其中每路LED灯条分别利用一路对应的驱动电路来进行驱动，并通过取样每路LED灯条中的电流来实现各路LED灯条中的电流相等，以满足液晶显示装置显示画面的要求。

请参阅图1，其为一种现有的LED背光源的驱动电路的示意图。如图1所示，现有的LED背光源的驱动电路包括两路驱动单元110、120以分别驱动两路LED灯条130、140。也就是说，每路的LED灯条130、140均需要分别设置一路对应的驱动单元110、120来进行驱动，而且每路对应的驱动单元110、120均需要设置升压MOS管111、121，调光MOS管112、122，以及电解电容113、114来满足每路LED灯条130、140的正常工作。因此，现有的LED背光源的驱动电路需要较多的元器件，且每增加一路LED灯条就需要增加一路驱动单元，因此其成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有LED背光源的驱动电路结构复杂，成本较高的缺陷，而提供一种新的LED背光源的驱动电路、LED背光源以及液晶显示装置，所要解决的技术问题是降低驱动电路的复杂度，降低成本。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种LED背光源的驱动电路。其中该驱动电路包括第一LED灯条、第二LED灯条、输入电源、交变电压产生电路、耦合电路以及整流电路。该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反。输入电源用以提供输入电压，而交变电压产生电路电性连接该输入电源以将该输入电压转换成电压交替变化的交变电压。耦合电路电性连接该交变电压产生电路。整流电路电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条。其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

优选地，该耦合电容为聚丙烯电容。

优选地，该整流电路包括第一极性整流二极管以及第二极性整流二极管，其中，该第一极性整流二极管电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条之间以将第一极性的输出电压输出至该第一LED灯条，该第二极性整流二极管电性连接在该耦合电路与该第二LED灯条之间以将第二极性的输出电压输出至该第二LED灯条。

优选地，该驱动电路进一步包括滤波电路，其分别并联于该第一LED灯条和该第二LED灯条。

优选地，该滤波电路包括第一滤波电容和第二滤波电容，其中，该第一滤波电容并联于该第一LED灯条，而该第二滤波电容并联于该第二LED灯条。

优选地，该第一滤波电容和该第二滤波电容分别为聚丙烯电容。

优选地，该驱动电路进一步包括恒流控制电路，其电性连接该第一LED灯条和该第二LED灯条之一，以保证流经该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流绝对值恒定。

优选地，该交变电压产生电路选自升压变换电路、降压变换电路、半桥式变换电路以及全桥式变换电路。

本发明还提供一种LED背光源，其包括驱动电路。该驱动电路包括该驱动电路包括第一LED灯条、第二LED灯条、输入电源、交变电压产生电路、耦合电路以及整流电路。该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反。输入电源用以提供输入电压，而交变电压产生电路电性连接该输入电源以将该输入电压转换成电压交替变化的交变电压。耦合电路电性连接该交变电压产生电路。整流电路电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条。其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

本发明还提供一种液晶显示装置，其包括液晶显示面板以及LED背光源。该LED背光源提供光源至该液晶显示面板。该LED背光源包括驱动电路，且该驱动电路包括第一LED灯条、第二LED灯条、输入电源、交变电压产生电路、耦合电路以及整流电路。该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反。输入电源用以提供输入电压，而交变电压产生电路电性连接该输入电源以将该输入电压转换成电压交替变化的交变电压。耦合电路电性连接该交变电压产生电路。整流电路电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条。其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。

借由上述技术方案，本发明LED背光源的驱动电路、LED背光源以及液晶显示装置至少具有下列优点及有益效果：

本发明的LED背光源的驱动电路利用整流电路从而将交变电压整流为两个极性相反的输出电压以分别驱动两个极性相反的LED灯条，并利用耦合电容来平衡上述两个LED灯条中的电流以达到均流的目的，保证两个LED灯条的工作特征相同。因此，本发明的驱动电路较为简单，采用的元器件较少，成本较低。此外，由于本发明的耦合电容、滤波电容均采用聚丙烯电容来替代电解电容，因此其可进一步降低成本。此外，采用上述驱动电路的LED背光源以及液晶显示装置也具有上述有益效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为一种现有的LED背光源的驱动电路的示意图。

图2为本发明一较佳实施例所揭示的一种LED背光源的驱动电路的示意图。

图3为图2所示的交变电压Vout、第一极性的输出电压Vout1以及第二极性的输出电压Vout2在一较佳实施例中的波形示意图。

图4为本发明另一较佳实施例所揭示的一种LED背光源的驱动电路的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的LED背光源的驱动电路、LED背光源与液晶显示装置其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如下。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。

图2为本发明一较佳实施例所揭示的一种LED背光源的驱动电路的示意图。如图2所示，本实施例的LED背光源的驱动电路200包括第一LED灯条210、第二LED灯条220、输入电源230、交变电压产生电路240、耦合电路250、整流电路260以及滤波电路270。

其中，第一LED灯条210和第二LED灯条220分别由多个串联的LED所构成，且第一LED灯条210和第二LED灯条220中的LED数量以及规格相同。此外，第一LED灯条210与第二LED灯条220的极性相反。

输入电源230电性连接交变电压产生电路240以提供输入电压Vin至交变电压产生电路240，从而利用交变电压产生电路240将输入电压Vin转化为电压交替变化的交变电压Vout。具体地，交变电压产生电路240的正输入端、负输入端分别对应电性连接输入电源230的正输出端、负输出端，以接收输入电源230所提供的输入电压Vin，并进行处理产生交变电压Vout，在交变电压产生电路240的正输出端241以及负输出端242输出。其中，交变电压产生电路240可选自升压变换电路、降压变换电路、半桥式变换电路以及全桥式变换电路中的任意之一。

耦合电路250电性连接交变电压产生电路240以接收交变电压产生电路240所产生的交变电压Vout并对其进行处理。在本发明中，耦合电路250包括耦合电容251，其一端电性连接交变电压产生电路240的正输出端241，而其另一端电性连接整流电路260，以利用耦合电容251的充放电平衡原理使得第一LED灯条210和第二LED灯条220中的电流均衡

整流电路260电性连接在耦合电路250与第一LED灯条210和第二LED灯条220之间，以将交变电压Vout整流成两个极性相反的输出电压Vout1、Vout2并将这两个极性相反的输出电压Vout1、Vout2分别输出至第一LED灯条210和第二LED灯条220。

具体地，整流电路260包括第一极性整流二极管261以及第二极性整流二极管262。其中，第一极性整流二极管261的阳极电性连接在耦合电路250的耦合电容251的另一端，而其阴极电性连接第一LED灯条210的阳极。第一LED灯条210的阴极电性连接至交变电压产生电路240的负输出端242。因此，第一极性整流二极管261的极性与第一LED灯条210的极性相同，从而将第一极性的输出电压Vout1输出至第一LED灯条210。

相反地，第二极性整流二极管262的阴极电性连接在耦合电路250的耦合电容251的另一端，而其阳极电性连接第二LED灯条220的阴极。第二LED灯条220的阳极电性连接至交变电压产生电路240的负输出端242。因此，第二极性整流二极管262的极性与第二LED灯条220的极性相同，且与第一极性整流二极管261以及第一LED灯条210的极性相反，从而将第二极性的输出电压Vout2输出至第二LED灯条220。

图3为图2所示的交变电压Vout、第一极性的输出电压Vout1以及第二极性的输出电压Vout2在一较佳实施例中的波形示意图。请一并参阅图2-3，由于第一LED灯条210的极性与第二LED灯条220的极性相反，因此利用相反极性的第一极性整流二极管261以及第二极性整流二极管262可将相反极性的第一极性的输出电压Vout1以及第二极性的输出电压Vout2分别输出至第一LED灯条210以及第二LED灯条220以分别驱动第一LED灯条210以及第二LED灯条220。也就是说，流经第一LED灯条210中的电流方向与流经第二LED灯条220中的电流方向正好相反。在本发明中，流经第一LED灯条210中的电流是从交变电压产生电路240的正输出端241流出，并从交变电压产生电路240的负输出端242流入；相反地，流经第二LED灯条220中的电流是从交变电压产生电路240的负输出端242流出，并从交变电压产生电路240的正输出端241流入。

本发明的驱动电路200利用耦合电路250中的耦合电容251的充放电平衡原理使得流经第一LED灯条210的电流和流经第二LED灯条220的电流均衡，从而平衡两个灯条中的电流，使其工作特性总是相同。在本实施例中，耦合电容251为聚丙烯电容。

另，本发明的驱动电路200还包括滤波电路270，其分别并联于第一LED灯条210和第二LED灯条220。具体地，滤波电路270包括第一滤波电容271以及第二滤波电容272，其中，第一滤波电容271并联于第一LED灯条210，而第二滤波电容272并联于第二LED灯条220，从而稳定第一LED灯条210和第二LED灯条220的工作电压，避免其受到噪音信号的影响。在本实施例中，第一滤波电容271以及第二滤波电容272可分别采用聚丙烯电容。

图4为本发明另一较佳实施例所揭示的一种LED背光源的驱动电路的示意图。如图4所示，本实施例所揭示的LED背光源的驱动电路400与图2所示的驱动电路200相似，其不同在于：本实施例的驱动电路400进一步包括恒流控制电路480，其电性连接第一LED灯条410。当然，本领域技术人员可以理解的是，恒流控制电路480也可以仅仅电性连接第二LED灯条420。由于本发明的LED背光源的驱动电路是利用耦合电路中的耦合电容来平衡第一LED灯条410与第二LED灯条420中的电流，则第一LED灯条410与第二LED灯条420中的电流的绝对值总是相同的，因此利用恒流控制电路480电性连接第一LED灯条410和第二LED灯条420中的任意之一，即可以取样这两条LED灯条中的电流绝对值，然后根据取样结果进行控制从而保证这两条LED灯条中的电流绝对值恒定。

此外，本发明还涉及LED背光源，其包括如图2与4所述的驱动电路、以及其他的元件，例如导光板、机壳等等。当然，本发明还涉及液晶显示装置，其具有液晶显示面板以及上述LED背光源，以提供光源至液晶显示面板从而使液晶显示装置可显示图像。LED背光源以及液晶显示装置的其他结构为本领域技术人员所熟知，在此不再详述。

综上所述，本发明的LED背光源的驱动电路利用整流电路从而将交变电压整流为两个极性相反的输出电压以分别驱动两个极性相反的LED灯条，并利用耦合电路中的耦合电容来平衡上述两个LED灯条中的电流以达到均流的目的，保证两个LED灯条的工作特征相同。因此，本发明的驱动电路较为简单，采用的元器件较少，成本较低。此外，由于本发明的耦合电容、滤波电容均采用聚丙烯电容来替代电解电容，因此其可进一步降低成本。此外，采用上述驱动电路的LED背光源以及液晶显示装置也具有上述有益效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种LED背光源的驱动电路，其特征在于：该驱动电路包括：

第一LED灯条；

第二LED灯条，其中该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反；

输入电源，以提供输入电压；

交变电压产生电路，电性连接该输入电源以将该输入电压转换为电压交替变化的交变电压；

耦合电路，电性连接该交变电压产生电路；以及

整流电路，电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条；

其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

2.如权利要求1所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该耦合电容为聚丙烯电容。

3.如权利要求1所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该整流电路包括第一极性整流二极管以及第二极性整流二极管，其中，该第一极性整流二极管电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条之间以将第一极性的输出电压输出至该第一LED灯条，该第二极性整流二极管电性连接在该耦合电路与该第二LED灯条之间以将第二极性的输出电压输出至该第二LED灯条。

4.如权利要求1所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该驱动电路进一步包括滤波电路，其分别并联于该第一LED灯条和该第二LED灯条。

5.如权利要求4所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该滤波电路包括第一滤波电容和第二滤波电容，其中，该第一滤波电容并联于该第一LED灯条，而该第二滤波电容并联于该第二LED灯条。

6.如权利要求5所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该第一滤波电容和该第二滤波电容分别为聚丙烯电容。

7.如权利要求1所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该驱动电路进一步包括恒流控制电路，其电性连接该第一LED灯条和该第二LED灯条之一，以保证流经该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流绝对值恒定。

8.如权利要求1所述的LED背光源的驱动电路，其特征在于：该交变电压产生电路选自升压变换电路、降压变换电路、半桥式变换电路以及全桥式变换电路。

9.一种LED背光源，其特征在于：该LED背光源包括

驱动电路，其包括：

　　第一LED灯条；

　　第二LED灯条，其中该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反；

　　输入电源，以提供输入电压；

　　交变电压产生电路，电性连接该输入电源以将该输入电压转换为电压交替变化的交变电压；

　　耦合电路，电性连接该交变电压产生电路；以及

　　整流电路，电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条；

其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

10.一种液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置包括：

液晶显示面板；

LED背光源，以提供光源至该液晶显示面板，其中该LED背光源包括：

  驱动电路，其包括：

　　第一LED灯条；

　　第二LED灯条，其中该第一LED灯条与该第二LED灯条的极性相反；

　　输入电源，以提供输入电压；

　　交变电压产生电路，电性连接该输入电源以将该输入电压转换为电压交替变化的交变电压；

　　耦合电路，电性连接该交变电压产生电路；以及

　　整流电路，电性连接在该耦合电路与该第一LED灯条和该第二LED灯条之间以将该交变电压整流成两个极性相反的输出电压并将该两个极性相反的输出电压分别输出至该第一LED灯条和该第二LED灯条；

其中，该耦合电路包括耦合电容，以利用耦合电容的充放电平衡原理使得该第一LED灯条和该第二LED灯条中的电流均衡。

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