CN102644884A

CN102644884A - 背光源及其驱动方法和液晶显示装置

Info

Publication number: CN102644884A
Application number: CN2011101182573A
Authority: CN
Inventors: 张凯亮; 赵星星; 张丽蕾
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-08-22

Abstract

本发明公开了一种背光源及其驱动方法和液晶显示装置。该背光源包括：驱动电路和具有指定bin的发光二极管LED，所述指定bin用于标识所述LED，所述指定bin为多个；所述驱动电路，用于向所述LED输出指定驱动电流，所述指定驱动电流根据所述LED的指定bin确定；所述LED，用于在所述指定驱动电流的驱动下发光。本发明中的背光源采用的LED具有多个指定bin，使得背光源厂商可选择具有多种bin的LED，降低了LED的出厂价格，从而降低了背光源的生产成本。

Description

背光源及其驱动方法和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造领域，特别涉及一种背光源及其驱动方法和液晶显示装置。

背景技术

背光源是液晶显示装置的重要部件。背光源对液晶显示装置显示画面的质量起着及其重要的作用，并且背光源在整个液晶显示装置的显示模块中所占的成本比重很大。

相对于传统的冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，以下简称：CCFL)背光源来说，发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称：LED)背光源有着非常明显的优势。LED背光源可以提高显示画面的色彩饱和度和对比度，并且其极快的响应速度还可以消除液晶显示自身无法克服的拖影问题，因此LED背光源的应用越来越广泛。LED背光源是一种绿色固体光源，无污染，对环境的可持续发展有着重要的意义。

现有技术中，LED背光源中的LED采用的是具有同一块(bin)的LED。LED厂商每生产出一批LED之后，需要根据每一个LED的光学参数对该LED进行分bin。具体地，可按照LED的光学参数对LED进行分类，将光学参数处于同一设定范围内的LED分装进一个bin中。其中，分bin时采用的光学参数可包括色度、亮度、电压等。由于具有同一bin的LED的光学参数处于同一设定范围内，该具有同一bin的LED在亮度和色度等参数方面具有均匀性，因此背光源厂商通常选择具有同一bin的LED制造背光源，以保证制造出的背光源的显示画面的质量。背光源厂商仅选择具有一种bin的LED，使LED厂商生产出的其它bin的LED无法销售出，从而导致LED的生产成本增加。为实现盈利，LED厂商不得不提高LED的出厂价格，从而提高了背光源厂商生产背光源的生产成本。

发明内容

本发明提供一种背光源及其驱动方法和液晶显示装置，用以降低背光源的生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种背光源，包括：驱动电路和具有指定bin的发光二极管LED，所述指定bin用于标识所述LED，所述指定bin为多个；

所述驱动电路，用于向所述LED输出指定驱动电流，所述指定驱动电流根据所述LED的指定bin确定；

所述LED，用于在所述指定驱动电流的驱动下发光。

进一步地，所述指定bin为根据光学参数对LED进行分类而得出，所述光学参数包括以下之一或其任意组合：色度、亮度、电压。

进一步地，所述驱动电路包括：与具有指定bin的所述LED连接的驱动电路子模块；

所述驱动电路子模块，用于向具有指定bin的所述LED输出所述指定驱动电流。

进一步地，该背光源还包括：驱动电路板，所述驱动电路子模块设置于所述驱动电路板上。

进一步地，该背光源还包括：LED灯条，所述LED设置于所述LED灯条上。

进一步地，所述LED灯条上的LED具有相同的指定bin。

进一步地，该背光源还包括：LED电路板，所述LED灯条设置于所述LED电路板上。

进一步地，所述LED包括白光LED。

进一步地，所述LED包括红光LED、绿光LED和蓝光LED。

为实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示装置，包括显示屏，和用于向所述显示屏提供光源的上述背光源。

为实现上述目的，本发明还提供了一种背光源的驱动方法，所述方法基于上述背光源，所述方法包括：

所述驱动电路向所述LED输出指定驱动电流，所述指定驱动电流根据所述LED的指定bin确定；

所述LED在所述驱动电流的驱动下发光。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的背光源及其驱动方法和液晶显示装置的技术方案中，背光源包括驱动电路和具有指定bin的LED，驱动电路用于向LED输出指定驱动电流，LED用于在指定驱动电流的驱动下发光，其中，指定驱动电流根据LED的指定bin确定，并且指定bin为多个。本发明中的背光源采用的LED具有多个指定bin，使得背光源厂商可选择具有多种bin的LED，降低了LED的出厂价格，从而降低了背光源的生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种背光源的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种背光源的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种背光源的结构示意图；

图4为本发明实施例五提供的一种背光源的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的背光源及其驱动方法和液晶显示装置进行详细描述。

图1为本发明实施例一提供的一种背光源的结构示意图，如图1所示，该背光源包括：驱动电路1和具有指定bin的LED，指定bin用于标识LED，该指定bin为多个。驱动电路1用于向LED输出指定驱动电流，指定驱动电流根据LED的指定bin确定；LED用于在指定驱动电流的驱动下发光。

指定bin为根据光学参数对LED进行分类而得出，其中，光学参数包括以下之一或其任意组合：色度、亮度、电压。进一步地，光学参数还可以包括LED的其它参数，此处不再一一列举。

指定bin为多个，具有每个指定bin的LED的数量可以为一个或者多个。本实施例中，以n个LED为例进行描述，分别为LED311、LED312、LED313至LED31n。每个LED具有一种指定bin，该LED具有的指定bin用于标识该LED。例如：LED311具有指定bin31，LED312具有指定bin32，LED313和LED314具有指定bin 33，LED31n具有指定bin 3n。

本实施例中，LED可包括白光LED；或者LED可包括红光LED、绿光LED和蓝光LED。白光LED在驱动电流的驱动下直接发白光。而将红光LED发出的红光、绿光LED发出的绿光和蓝光LED发出的蓝光匹配后，会使整个背光源发出白光。

指定驱动电流为根据LED的指定bin而确定出的电流，换言之，指定驱动电流为根据LED的光学参数确定的。本实施例中，由于具有不同指定bin的LED的光学参数是不同的，因此为实现使具有不同指定bin的LED发出具有相同亮度和色度的光，具有不同指定bin的LED需要不同的指定驱动电流来驱动。例如：对于LED311，指定驱动电流根据指定bin31确定，也可以说该指定驱动电流根据LED311的光学参数确定；对于LED312，指定驱动电流根据指定bin 32确定，也可以说该指定驱动电流根据LED312的光学参数确定；对于LED313和LED314，指定驱动电流根据指定bin 33确定，也可以说该指定驱动电流是根据LED313和LED314的光学参数确定；对于LED31n，指定驱动电流根据指定bin 3n确定，也可以说该指定驱动电流是根据LED31n的光学参数确定。

在不同的指定驱动电流的驱动下，不同的LED发出相同亮度和色度的光。例如：白光LED发出相同亮度和色度的白光，红光LED发出相同亮度和色度的红光，绿光LED发出相同亮度和色度的绿光，蓝光LED发出相同亮度和色度的蓝光。从而使整个背光源发出亮度和色度均匀的光。

本实施例中的驱动电路可接收控制信号，并在控制信号的控制下向LED输出指定驱动电流。其中，控制信号可以为PWM波或者通过SPI、I2C等协议写入的控制数字。

本实施例提供的背光源包括驱动电路和具有指定bin的LED，驱动电路用于向LED输出指定驱动电流，LED用于在指定驱动电流的驱动下发光，其中，指定驱动电流根据LED的指定bin确定，并且指定bin为多个。本实施例的背光源采用的LED具有多个指定bin，使得背光源厂商可选择具有多种bin的LED，降低了LED的出厂价格，从而降低了背光源的生产成本。

图2为本发明实施例二提供的一种背光源的结构示意图，如图2所示，该背光源在上述实施例一的基础上还包括：LED灯条，LED设置于该LED灯条上。LED灯条的数量可以为多个。

其中，LED灯条是LED的承载体，LED根据光学设计排布于LED灯条之上。根据指定驱动电路的设计，LED灯条上各LED之间可采用串联或者并联的方式进行电路连接。

本实施例中，以2n个LED灯条为例进行描述，分别为LED灯条31、LED灯条32至LED灯条3n以及LED灯条41、LED灯条42至LED灯条4n。

LED均设置于LED灯条上。每个LED灯条上可设置有多个LED。优选地，LED灯条上的LED具有相同的指定bin。例如：LED灯条31上设置有多个LED311，每个LED311均具有指定bin31；LED灯条32上设置有多个LED312，每个LED312均具有指定bin 32；LED灯条3n上设置有多个LED31n，每个LED31n均具有指定bin 3n；LED灯条41上设置有多个LED411，每个LED 411均具有指定bin31；LED灯条42上设置有多个LED 412，每个LED 412均具有指定bin 32；LED灯条4n上设置有多个LED 41n，每个LED 41n均具有指定bin 3n。其中，LED灯条31上的LED311与LED灯条41上的LED 411具有相同的指定bin31；LED灯条32上的LED 411与LED灯条42上的LED 412具有相同的指定bin 32；LED灯条3n上的LED31n与LED灯条4n上的LED 41n具有相同的指定bin 4n。

进一步地，背光源还可以包括：LED电路板4，LED灯条设置于该LED电路板4上。本实施例中，LED灯条31、LED灯条32至LED灯条3n以及LED灯条41、LED灯条42至LED灯条4n均设置于该LED电路板4上。LED电路板4是LED的承载体，为使LED的光学参数(例如：亮度和均匀性等)达到设定的光学参数，需要对LED灯条上的LED进行光学设计，以确定LED的指定驱动电流并且确定出LED的位置，从而使LED在此指定驱动电流下工作时能够发出亮度和色度满足要求的光。灯条上各LED之间的电气连接是通过LED电路板来实现的。其中，由于LED的数目不同和对背光源亮度的要求不同，因此具有不同指定bin的LED的位置需要通过光学仿真来确定，并按照光学仿真确定出的各LED的位置将LED在LED电路板上排布。综上所述，在LED电路板的设计中，需要保证LED的位置符合光学仿真的要求，LED相互之间的电气连接满足指定驱动电路的要求，LED电路板上的连线应该满足指定驱动电流对线宽和铜厚的要求，通过对LED电路板的设计，保证该LED电路板具有良好的散热条件，从而保证LED灯条上的LED能够稳定工作。

驱动电路可用于进行能量转换。具体地，该驱动电路可根据输入电源的电压、功率等参数并按照背光源所需电压、电流的要求进行电路功能的设计，实现将输入电源的能量进行转换，从而为LED提供恒定的驱动电流。其中，可采用DC-DC拓扑结构进行电路功能的设计。本实施例中，对于具有不同指定bin的LED，其指定驱动电流是不同的，因此驱动电路可输出多路指定驱动电流以驱动具有不同指定bin的LED发光。进一步地，驱动电路具体包括：与具有指定bin的LED连接的驱动电路子模块，该驱动电路子模块用于向具有指定bin的LED输出指定驱动电流。驱动电路子模块的数量可以为多个，本实施例中以2n个驱动电路子模块为例进行描述，则驱动电路具体包括：驱动电路子模块11、驱动电路子模块12至驱动电路子模块1n以及驱动电路子模块21、驱动电路子模块22至驱动电路子模块2n。例如：驱动电路子模块11与具有指定bin31的LED311连接，驱动电路子模块11向LED 311输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin 31确定；驱动电路子模块12与具有指定bin 32的LED 312连接，驱动电路子模块12向LED 312输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin 32确定；驱动电路子模块1n与具有指定bin 3n的LED 31n连接，驱动电路子模块1n向LED 31n输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin 3n确定；驱动电路子模块21与具有指定bin31的LED 411连接，驱动电路子模块21向LED 411输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin31确定；驱动电路子模块22与具有指定bin 32的LED 412连接，驱动电路子模块22向LED 412输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin 32确定；驱动电路子模块2n与具有指定bin 3n的LED 41n连接，驱动电路子模块2n向LED 41n输出指定驱动电流，该指定驱动电流根据指定bin 3n确定。本实施例中，由于位于同一LED灯条上的LED具有相同的指定bin，因此位于同一LED灯条上的LED均在相同的指定驱动电流下工作。

进一步地，由于驱动电路子模块11和驱动电路子模块21输出相同的指定驱动电流，因此驱动电路子模块11和驱动电路子模块21可以集成为一个驱动电路子模块，该集成后的驱动电路子模块可以向LED311和LED411输出指定驱动电流。以此类推，驱动电路子模块12和驱动电路子模块22可以集成为一个驱动电路子模块，驱动电路子模块1n和驱动电路子模块2n也可以集成为一个驱动电路子模块，此种情况不再具体画出。

进一步地，背光源还可以包括驱动电路板，驱动电路子模块设置于该驱动电路板上。其中，驱动电路板的数量可以为多个。本实施例中以2个驱动电路板为例进行描述，分别为驱动电路板2和驱动电路板3。驱动电路子模块11、驱动电路子模块12至驱动电路子模块1n设置于驱动电路板2上；驱动电路子模块21、驱动电路子模块22至驱动电路子模块2n设置于驱动电路板3上。

进一步地，本实施例中，驱动电路板的数量还可以为一个，此时可将图2中所有驱动电路子模块设置于一个驱动电路板上，此种情况不再具体画出。

本实施例中，驱动电路板和LED电路板是通过连接线5连接。连接线5可将驱动电路中的驱动电路子模块和LED灯条电连接，从而实现将驱动电路板上驱动电路输出的指定驱动电流传递给相应的LED灯条上的LED。例如：如图2所示，连接线5将驱动电路子模块11和LED灯条31连接；连接线5将驱动电路子模块12和LED灯条32连接；连接线5将驱动电路子模块1n和LED灯条3n连接；连接线5将驱动电路子模块21和LED灯条41连接；连接线5将驱动电路子模块22和LED灯条42连接；连接线5将驱动电路子模块2n和LED灯条4n连接。由于具有不同指定bin的LED所需的指定驱动电流不同，因此不同的连接线5需要传递的指定驱动电流是不同的，这就需要根据指定驱动电流选择出能够承受该指定驱动电流的连接线，从而保证避免连接线出现过热的问题或者由连接线导致的LED供电不足的问题。其中，连接线5的数量为多个。

LED作为背光源的光源，是经过光学仿真设计后按照确定出的位置排布于LED电路板上，在指定驱动电流下工作，并经过一定的混光距离和若干光学膜材作用后能够得到均匀白光的光源。指定驱动电流的大小以及背光源中LED之间的位置对背光源整体的亮度和均匀性等参数有很大影响，所以要对LED进行光学的仿真设计。而将具有不同指定bin的LED排布在一起，就要对具有不同指定bin的LED分别进行光学仿真设计，得到每个LED所处的位置和指定驱动电流，使具有不同指定bin的LED在不同的驱动电流下工作，以发出相同亮度和色度的光，从而使整个背光源的色度统一，亮度达到要求。

本实施例中提供的LED背光源为直下式LED背光源，该LED背光源可设置于显示屏的背面，以作为显示屏的光源。

本实施例的背光源采用的LED具有多个指定bin，使得背光源厂商可选择具有多种bin的LED，降低了LED的出厂价格，从而降低了背光源的生产成本。

图3为本发明实施例三提供的一种背光源的结构示意图，如图3所示，本实施例与上述实施例二的区别在于：本实施例中提供的LED背光源为侧光式LED背光源，该LED背光源可设置于显示屏的背面，以作为显示屏的光源。

具体地，本实施例的背光源仅包括一个驱动电路板2，驱动电路板2上设置有驱动电路子模块11、驱动电路子模块12至驱动电路子模块1n。LED电路板4上设置有LED灯条31、LED灯条32至LED灯条3n。LED灯条31上设置有LED311，LED灯条32上设置有LED312，LED灯条3n上设置有LED31n。驱动电路板2和LED电路板4之间通过连接线5连接，连接线5的数量为多个，图中仅画出2条作为示例。对背光源中各部件的描述可参见上述实施例二，此处不再赘述。

本发明实施例四还提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：显示屏和用于向显示屏提供光源的背光源。其中背光源可采用上述实施例一至实施例三中任一所述的背光源，此处不再具体描述。

图4为本发明实施例五提供的一种背光源的驱动方法的流程图，如图4所示，该方法基于背光源，该背光源可采用上述实施例一至实施例三中任一所述的背光源。该方法包括：

步骤101、驱动电路向LED输出指定驱动电流，指定驱动电流根据LED的指定bin确定。

步骤102、LED在驱动电流的驱动下发光。

本实施例提供的背光源的驱动方法包括：驱动电路向LED输出指定驱动电流，LED在驱动电流的驱动下发光，其中指定驱动电流根据LED的指定bin确定。本方法驱动的背光源采用的LED具有多个指定bin，使得背光源厂商可选择具有多种bin的LED，降低了LED的出厂价格，从而降低了背光源的生产成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种背光源，其特征在于，包括：驱动电路和具有指定bin的发光二极管LED，所述指定bin用于标识所述LED，所述指定bin为多个；

所述LED，用于在所述指定驱动电流的驱动下发光。

2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述指定bin为根据光学参数对LED进行分类而得出，所述光学参数包括以下之一或其任意组合：色度、亮度、电压。

3.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述驱动电路包括：与具有指定bin的所述LED连接的驱动电路子模块；

4.根据权利要求3所述的背光源，其特征在于，还包括：驱动电路板，所述驱动电路子模块设置于所述驱动电路板上。

5.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，还包括：LED灯条，所述LED设置于所述LED灯条上。

6.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述LED灯条上的LED具有相同的指定bin。

7.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，还包括：LED电路板，所述LED灯条设置于所述LED电路板上。

8.根据权利要求1至7任一所述的背光源，其特征在于，所述LED包括白光LED。

9.根据权利要求1至7任一所述的背光源，其特征在于，所述LED包括红光LED、绿光LED和蓝光LED。

10.一种液晶显示装置，包括显示屏，其特征在于，还包括：用于向所述显示屏提供光源的背光源，所述背光源采用权利要求1至9任一所述的背光源。

11.一种背光源的驱动方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1至9任一所述的背光源，所述方法包括：

所述LED在所述驱动电流的驱动下发光。