CN103280192B - Led背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法 - Google Patents

Led背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法。一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块，控制LED灯条和电源模块的控制模块，所述控制模块设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度的监控组件，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。本发明改善了2D/3D模式切换时画面显示异常的问题。

Description

LED背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及一种LED背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法。
背景技术
液晶显示装置包括液晶面板和背光模组，所述背光模组包括LED背光驱动电路，如图1，LED背光驱动电路包括电源模块100，与电源模块耦合的LED灯条300，以及控制电源模块的恒流驱动芯片200，恒流驱动芯片200需要在ENA信号为高电平时才能正常工作，此时LED灯条300才能点亮，给液晶面板提供光源，液晶面板上的画面才能看得清楚。对于可以在2D、3D模式切换显示的液晶显示装置，由于液晶偏转需要时间，因此在2D/3D模式切换的瞬间，显示面板上会出现短暂的画面异常。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以改善2D/3D模式切换时画面显示异常的LED背光驱动电路、液晶显示装置和一种驱动方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块，控制LED灯条和电源模块的控制模块，所述控制模块设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度的监控组件，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
进一步的，所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括控制电源模块的主控单元，所述主控单元设有控制电源模块导通和关断的使能控制引脚，在2D/3D模式切换时所述监控组件将关断恒流驱动芯片的关断信号耦合到所述使能控制引脚。此为一种直接控制电源模块关断的技术方案，利用恒流驱动芯片自带的使能控制引脚，在2D/3D模式切换时完全关断LED灯条的显示，即在模式切换的时候液晶显示装置完全黑屏，彻底解决画面显示异常的问题。
进一步的，所述监控组件包括第一可控开关，驱动第一可控开关的第一控制单元；所述第一可控开关串接在所述使能控制引脚和LED背光驱动电路的接地端之间；在2D/3D模式切换时所述第一控制单元控制所述第一可控开关导通。使能控制引脚高电平时恒流驱动芯片驱动电源模块正常运行，低电平时关断电源模块，这样在2D/3D模式切换时使能控制引脚通过第一可控开关接地，将其引脚电压强制拉低，进而控制电源模块完全关断。本技术方案实施简单，强制接地的方式也确保了控制的可靠性。
进一步的，所述监控组件包括第一可控开关、第一比较器和第一控制单元，所述第一比较器的第一输入端耦合有第一基准电压，其第二输入端耦合到所述第一控制单元，在2D/3D模式切换时所述第一控制单元控制第一比较器驱动第一可控开关导通。本技术方案增加了第一比较器，只有第一控制单元的驱动电压达到一定阈值的时候，第一比较器才会改变控制逻辑，这样即便第一控制单元的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第一可控开关的动作逻辑，可靠性更高。
进一步的，所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括侦测单元，所述侦测单元的输入端耦合到所述LED灯条的负极，所述监控组件包括阻值可调的负荷单元，所述负荷单元串接在所述侦测单元的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间，在2D/3D模式切换时所述监控组件控制负荷单元增加阻值。此为一种降低但不关断LED灯条亮度的技术方案。负荷单元串接在LED灯条的回路中，根据电阻分压的原理，在总电压一定的前提下，负荷单元的阻值越大，LED灯条两端的电压越小，即LED灯条的亮度越低；因此，只要在2D/3D模式切换时所述监控组件控制负荷单元增加阻值，就能降低LED灯条的亮度，让观众不容易看到模式切换时异常显示的画面。
进一步的，所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述监控组件还包括第二控制单元，所述第二电阻两端并联有第二可控开关，在2D/3D模式切换时所述第二控制单元控制所述第二可控开关断开。在第二可控开关闭合时，电流经过第一电阻后直接通过第二可控开关接地，不经过第二电阻，负荷单元的电阻值等于第一电阻的电阻值，在2D/3D模式切换时所述监控组件控制第二可控开关断开，负荷单元的电阻值等于第一电阻和第二电阻之和，即在2D/3D模式切换时负荷单元的电阻值增加了，这样就降低LED灯条的亮度，让观众不容易看到模式切换时异常显示的画面。
进一步的，所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻两端并联有第二可控开关；所述监控组件还包括第二比较器和第二控制单元，所述第二比器件的第一输入端耦合有第二基准电压，其第二输入端耦合到所述第二控制单元，在2D/3D模式切换时所述第二控制单元控制第二比较器驱动第二可控开关断开。本技术方案增加了第二比较器，只有第二控制单元的驱动电压达到一定阈值的时候，第二比较器才会改变控制逻辑，这样即便第二控制单元的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第二可控开关的动作逻辑，可靠性更高。
进一步的，所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括侦测单元和控制电源模块的主控单元，所述主控单元设有控制电源模块导通和关断的使能控制引脚；
所述监控组件包括阻值可调的负荷单元、第一可控开关、第二可控开关、第一比较器、第二比较器和控制单元；所述第一可控开关串接在所述使能控制引脚和LED背光驱动电路的接地端之间；
所述第一比较器的第一输入端耦合有基准电压，其第二输入端耦合到所述控制单元；
所述负荷单元串接在所述侦测单元的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间；所述侦测单元的输入端耦合到所述LED灯条的负极；所述第二比器件的第一输入端耦合到所述基准电压，其第二输入端耦合到所述控制单元；所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第二可控开关并联设置在第二电阻的两端；
在2D/3D模式切换时所述控制单元控制第一比较器驱动第一可控开关导通，或者控制单元控制第二比较器驱动第二可控开关断开。
本技术方案可以在2D/3D模式切换时有选择的降低LED灯条亮度或直接关断LED灯条的显示
本技术方案增加了第一比较器和第二比较器，只有控制单元的驱动电压达到一定阈值的时候，第一比较器或第二比较器才会改变控制逻辑，这样即便第二控制单元的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第二可控开关的动作逻辑，可靠性更高。
一种液晶显示装置，包括本发明所述的LED背光驱动电路。
一种LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：
A、检测2D/3D模式输入信号；
B、在2D/3D模式切换时控制LED灯条的亮度降低，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
本发明由于增加了监控组件，监控组件在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度。由于液晶面板本身不会发光，需要背光模组提供光源，即便是液晶面板在2D/3D模式切换时输出的显示数据异常，只要在这个期间降低背光模组中LED灯条的亮度甚至于关断LED灯条，缺少LED灯条的照明，人眼就不容易看到显示画面的异常，达到改善2D/3D模式切换时画面显示异常的目的，由于切换时间很短，短暂的亮度降低或黑屏对人的观感影响很小，可以忽略不计。再者，液晶面板包括多个显示像素，每个显示像素都由单独的电压进行控制，如果要在液晶面板上要纠正2D/3D切换时的显示异常，则需要对所有像素的驱动电压进行一一校正，需要耗费大量的人力物力，且设计难度大，而本发明独辟捷径，从背光模组入手，将复杂的面板驱动改进转换成简单的背光亮度控制改进，大幅简单了设计的工作量和难度，有利于降低开发成本。
附图说明
图1是现有技术中的LED背光驱动电路；
图2是本发明的实施例一的示意图；
图3是本发明的实施例二的示意图；
图4是本发明的实施例三的示意图；
图5是本发明的实施例四的示意图；
图6是本发明的实施例五的示意图；
图7是本发明的实施例六的示意图。
其中：100、电源模块；200、控制模块；210、恒流驱动芯片；211、主控单元；212、使能控制引脚；213、侦测单元；220、监控组件；230、控制单元；231、第一控制单元；232、第二控制单元；240、负荷单元；300、LED灯条；
R1：第一电阻；R2：第二电阻；Q1：第一可控开关；Q2：第二可控开关；OP1:第一比较器；OP2：第二比较器；VF:基准电压；VF1：第一基准电压；VF2：第二基准电压。
具体实施方式
本发明公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括液晶面板和背光模组，背光模组包括一种LED背光驱动电路。LED背光驱动电路包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块，控制LED灯条和电源模块的控制模块，控制模块设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度的监控组件，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
本发明由于增加了监控组件，监控组件在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度。由于液晶面板本身不会发光，需要背光模组提供光源，即便是液晶面板在2D/3D模式切换时输出的显示数据异常，只要在这个期间降低背光模组中LED灯条的亮度甚至于关断LED灯条，缺少LED灯条的照明，人眼就不容易看到显示画面的异常，达到改善2D/3D模式切换时画面显示异常的目的，由于切换时间很短，短暂的亮度降低或黑屏对人的观感影响很小，可以忽略不计。再者，液晶面板包括多个显示像素，每个显示像素都由单独的电压进行控制，如果要在液晶面板上要纠正2D/3D切换时的显示异常，则需要对所有像素的驱动电压进行一一校正，需要耗费大量的人力物力，且设计难度大，而本发明独辟捷径，从背光模组入手，将复杂的面板驱动改进转换成简单的背光亮度控制改进，大幅简单了设计的工作量和难度，有利于降低开发成本。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
如图2所示，本实施方式的LED背光驱动电路包括LED灯条300、驱动LED灯条300的电源模块100，控制LED灯条300和电源模块100的控制模块200，控制模块200设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条300亮度的监控组件220，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条300的正常显示。
控制模块200包括恒流驱动芯片210，恒流驱动芯片210包括控制电源模块100的主控单元211，主控单元211设有控制电源模块100导通和关断的使能控制引脚212。
监控组件220包括第一可控开关Q1，驱动第一可控开关Q1的第一控制单元231；第一可控开关Q1串接在使能控制引脚212和LED背光驱动电路的接地端之间；在2D/3D模式切换时第一控制单元231控制第一可控开关Q1导通。
本实施方式公开一种直接控制电源模块100关断的技术方案，利用恒流驱动芯片210自带的使能控制引脚212，在2D/3D模式切换时完全关断LED灯条300的显示，即在模式切换的时候液晶显示装置完全黑屏，彻底解决画面显示异常的问题。使能控制引脚212高电平时恒流驱动芯片210驱动电源模块100正常运行，低电平时关断电源模块100，这样在2D/3D模式切换时使能控制引脚212通过第一可控开关Q1接地，将其引脚电压强制拉低，进而控制电源模块100完全关断。本技术方案实施简单，强制接地的方式也确保了控制的可靠性。
实施例二
如图3所示，本实施方式的LED背光驱动电路包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块100，控制LED灯条300和电源模块100的控制模块200，控制模块200设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度的监控组件220，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
控制模块200包括恒流驱动芯片210，恒流驱动芯片210包括控制电源模块100的主控单元211，主控单元211设有控制电源模块100导通和关断的使能控制引脚212，监控组件220包括第一可控开关Q1、第一比较器OP1和第一控制单元231，第一比较器OP1的第一输入端耦合有第一基准电压VF1，其第二输入端耦合到第一控制单元231，在2D/3D模式切换时第一控制单元231控制第一比较器OP1驱动第一可控开关导通。
本实施方式是另一种直接控制电源模块100关断的技术方案，利用恒流驱动芯片210自带的使能控制引脚212，在2D/3D模式切换时完全关断LED灯条的显示，即在模式切换的时候液晶显示装置完全黑屏，彻底解决画面显示异常的问题。采用第一比较器OP1后只有第一控制单元231的驱动电压达到一定阈值的时候，第一比较器OP1才会改变控制逻辑，这样即便第一控制单元231的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第一可控开关的动作逻辑，可靠性更高。
实施例三
如图4所示，本实施方式的控制模块200包括恒流驱动芯片210，恒流驱动芯片包括侦测单元213，侦测单元213的输入端耦合到LED灯条300的负极，监控组件220包括阻值可调的负荷单元240，负荷单元240串接在侦测单元213的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间。
负荷单元240包括串联设置的第一电阻R1和第二电阻R2，第二电阻R2两端并联有第二可控开关Q2，监控组件220包括第二控制单元232，在2D/3D模式切换时第二控制单元232控制第二可控开关Q2断开。
负荷单元240串接在LED灯条300的回路中，根据电阻分压的原理，在总电压一定的前提下，负荷单元240的阻值越大，LED灯条300两端的电压越小，即LED灯条300的亮度越低；在第二可控开关Q2闭合时，电流经过第一电阻R1后直接通过第二可控开关Q2接地，不经过第二电阻R2，负荷单元240的电阻值等于第一电阻R1的电阻值，在2D/3D模式切换时监控组件220控制第二可控开关Q2断开，负荷单元240的电阻值等于第一电阻R1和第二电阻R2之和，即在2D/3D模式切换时负荷单元240的电阻值增加了，这样就降低LED灯条300的亮度，让观众不容易看到模式切换时异常显示的画面。
实施例四
如图5所示，本实施方式的LED背光驱动电路包括LED灯条300、驱动LED灯条300的电源模块，控制LED灯条300和电源模块的控制模块200，所述控制模块200设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条300亮度的监控组件220，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条300的正常显示。
控制模块200包括恒流驱动芯片210，恒流驱动芯片包括侦测单元213，侦测单元213的输入端耦合到LED灯条300的负极，监控组件220包括阻值可调的负荷单元240，负荷单元240串接在侦测单元213的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间。
负荷单元240包括串联设置的第一电阻R1和第二电阻R2，第二电阻R2两端并联有第二可控开关Q2；监控组件220还包括第二比较器OP2和第二控制单元232，第二比器件的第一输入端耦合有第二基准电压VF2，其第二输入端耦合到第二控制单元232，在2D/3D模式切换时第二控制单元232控制第二比较器OP2驱动第二可控开关Q2断开。
负荷单元240串接在LED灯条300的回路中，根据电阻分压的原理，在总电压一定的前提下，负荷单元240的阻值越大，LED灯条300两端的电压越小，即LED灯条300的亮度越低；在第二可控开关Q2闭合时，电流经过第一电阻R1后直接通过第二可控开关Q2接地，不经过第二电阻R2，负荷单元240的电阻值等于第一电阻R1的电阻值，在2D/3D模式切换时监控组件220控制第二可控开关Q2断开，负荷单元240的电阻值等于第一电阻R1和第二电阻R2之和，即在2D/3D模式切换时负荷单元240的电阻值增加了，这样就降低LED灯条300的亮度，让观众不容易看到模式切换时异常显示的画面。另外，本实施方式增加了第二比较器OP2，只有第二控制单元232的驱动电压达到一定阈值的时候，第二比较器OP2才会改变控制逻辑，这样即便第二控制单元232的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第二可控开关Q2的动作逻辑，可靠性更高。
实施例五
如图6所示，本实施方式的LED背光驱动电路包括LED灯条300、驱动LED灯条300的电源模块100，控制LED灯条300和电源模块100的控制模块200，所述控制模块200设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条300亮度的监控组件220，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条300的正常显示。
控制模块200包括恒流驱动芯片210，恒流驱动芯片210包括侦测单元213和控制电源模块100的主控单元211，主控单元211设有控制电源模块100导通和关断的使能控制引脚212；
监控组件220包括阻值可调的负荷单元240、第一可控开关Q1、第二可控开关Q2、第一比较器OP1、第二比较器OP2和控制单元230；第一可控开关Q1串接在使能控制引脚212和LED背光驱动电路的接地端之间；
第一比较器OP1的第一输入端耦合有基准电压VF，其第二输入端耦合到控制单元230；
负荷单元240串接在侦测单元213的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间；侦测单元213的输入端耦合到LED灯条300的负极；第二比器件的第一输入端耦合到基准电压VF，其第二输入端耦合到控制单元230；负荷单元240包括串联设置的第一电阻R1和第二电阻R2，第二可控开关Q2并联设置在第二电阻R2的两端；
在2D/3D模式切换时控制单元230控制第一比较器OP1驱动第一可控开关Q1导通，或者控制单元230控制第二比较器OP2驱动第二可控开关Q2断开。
本实施方式可以在2D/3D模式切换时有选择的降低LED灯条300亮度或直接关断LED灯条300的显示。另外，增加了第一比较器OP1和第二比较器OP2，只有控制单元230的驱动电压达到一定阈值的时候，第一比较器OP1或第二比较器OP2才会改变控制逻辑，这样即便第二控制单元230的控制信号受到一定的干扰，也不会直接影响到第二可控开关Q2的动作逻辑，可靠性更高。
实施例六
如图7所示，本发明还公开了一种LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：
A、检测2D/3D模式输入信号；
B、在2D/3D模式切换时控制LED灯条的亮度降低，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
一般液晶显示装置的驱动电路都包括时序控制芯片，显示数据先进入时序控制芯片，然后由时序控制芯片来控制液晶面板及背光显示的驱动时序，因此上述的每个实施例都可以通过时序控制芯片来检测2D/3D模式输入信号，并控制LED灯条的亮度，即利用时序控制芯片来实现前面所说的控制单元、第一控制单元和第二控制单元的功能。这样无须改变现有的电路，节约了开发成本和后期生产的硬件成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED背光驱动电路，其特征在于，包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块，控制LED灯条和电源模块的控制模块，所述控制模块设有在2D/3D模式切换时降低LED灯条亮度的监控组件，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示；
所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括控制电源模块的主控单元，所述主控单元设有控制电源模块导通和关断的使能控制引脚，在2D/3D模式切换时所述监控组件将关断恒流驱动芯片的关断信号耦合到所述使能控制引脚；
所述监控组件包括第一可控开关，驱动第一可控开关的第一控制单元；所述第一可控开关串接在所述使能控制引脚和LED背光驱动电路的接地端之间；在2D/3D模式切换时所述第一控制单元控制所述第一可控开关导通。
2.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述监控组件包括第一可控开关、第一比较器和第一控制单元，所述第一比较器的第一输入端耦合有第一基准电压，其第二输入端耦合到所述第一控制单元，在2D/3D模式切换时所述第一控制单元控制第一比较器驱动第一可控开关导通。
3.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括侦测单元，所述侦测单元的输入端耦合到所述LED灯条的负极，所述监控组件包括阻值可调的负荷单元，所述负荷单元串接在所述侦测单元的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间，在2D/3D模式切换时所述监控组件控制负荷单元增加阻值。
4.如权利要求3所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述监控组件还包括第二控制单元，所述第二电阻两端并联有第二可控开关，在2D/3D模式切换时所述第二控制单元控制所述第二可控开关断开。
5.如权利要求3所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻两端并联有第二可控开关；所述监控组件还包括第二比较器和第二控制单元，所述第二比器件的第一输入端耦合有第二基准电压，其第二输入端耦合到所述第二控制单元，在2D/3D模式切换时所述第二控制单元控制第二比较器驱动第二可控开关断开。
6.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括侦测单元和控制电源模块的主控单元，所述主控单元设有控制电源模块导通和关断的使能控制引脚；
所述监控组件包括阻值可调的负荷单元、第一可控开关、第二可控开关、第一比较器、第二比较器和控制单元；所述第一可控开关串接在所述使能控制引脚和LED背光驱动电路的接地端之间；
所述第一比较器的第一输入端耦合有基准电压，其第二输入端耦合到所述控制单元；
所述负荷单元串接在所述侦测单元的输出端和LED背光驱动电路的接地端之间；所述侦测单元的输入端耦合到所述LED灯条的负极；所述第二比器件的第一输入端耦合到所述基准电压，其第二输入端耦合到所述控制单元；所述负荷单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第二可控开关并联设置在第二电阻的两端；
在2D/3D模式切换时所述控制单元控制第一比较器驱动第一可控开关导通，或者控制单元控制第二比较器驱动第二可控开关断开。
7.一种液晶显示装置，包括如权利要求1～6任一所述的LED背光驱动电路。
8.一种LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：
A、检测2D/3D模式输入信号；
B、在2D/3D模式切换时控制LED灯条的亮度降低，持续预定的延迟时间后恢复LED灯条的正常显示。
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