CN106297676A - 背光组件、显示设备及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法。所述背光组件，包括：发光单元，用于在向其提供驱动电流时发光；主供电单元，连接到所述发光单元，用于向所述发光单元提供所述驱动电流；次供电单元，与所述发光单元并联连接到所述主供电单元；控制单元，用于控制驱动所述发光单元，其中，在所述控制单元控制所述主供电单元提供所述驱动电流时，所述次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
Description
技术领域
本发明涉及显示设备领域。更具体地，本发明涉及一种背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法。
背景技术
目前，LED发光器件已经广泛地用作液晶显示设备的背光组件。为了控制LED背光的亮度，通常采用脉冲宽度调制(PWM)或者纯电流调制的方式。在通过PWM占空比来控制亮度时，可以数字化地精确控制亮度，但是LED点亮时的电压和电流都将处于最大值，导致功耗难以降低。通过电流控制的方式虽然在一定程度上降低了LED导通时的功耗，但是其控制精度难以满足需求。
因此，希望提供一种背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法，其能够在保持背光组件的亮度满足背光需求的情况下，实现背光组件的功耗的降低及其亮度的精确控制，同时不带来额外的成本增加。
发明内容
有鉴于上述情况，本发明提供了一种背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法。
根据本发明的一个实施例，提供了一种背光组件，包括：发光单元，用于在向其提供驱动电流时发光；主供电单元，连接到所述发光单元，用于向所述发光单元提供所述驱动电流；次供电单元，与所述发光单元并联连接到所述主供电单元；控制单元，用于控制驱动所述发光单元，其中，在所述控制单元控制所述主供电单元提供所述驱动电流时，所述次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
此外，根据本发明的一个实施例的背光组件，其中所述控制单元以预定频率控制所述主供电单元提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
此外，根据本发明的一个实施例的背光组件，其中所述次供电单元为聚合物电容单元。
根据本发明的另一实施例，提供了一种显示设备，包括：背光组件，用于发射背光；显示组件，包括多个像素单元的阵列，用于在所述背光的照射下显示图像，其中，所述背光组件包括发光单元，用于在向其提供驱动电流时发光；主供电单元，连接到所述发光单元，用于向所述发光单元提供所述驱动电流；次供电单元，与所述发光单元并联连接到所述主供电单元；控制单元，用于控制驱动所述发光单元，其中，在所述控制单元控制所述主供电单元提供所述驱动电流时，所述次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
此外，根据本发明的另一实施例的显示设备，其中所述控制单元以预定频率控制所述主供电单元提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
此外，根据本发明的另一实施例的显示设备，其中所述次供电单元为聚合物电容单元。
根据本发明的又一实施例，提供了一种背光组件的驱动方法，包括：向所述背光组件中的主供电单元发送控制信号；所述主供电单元基于所述控制信号，向所述背光组件中的发光单元提供驱动电流，以驱动所述发光单元发光，并且与所述发光单元并联连接到所述主供电单元的次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能；其中，所述次供电单元在控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
此外，根据本发明的又一实施例的驱动方法，其中所述主供电单元基于所述控制信号，向所述背光组件中的发光单元提供驱动电流包括：所述主供电单元以预定频率提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
根据本发明实施例的背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法，其能够在保持背光组件的亮度满足背光需求的情况下，实现背光组件的功耗的降低及其亮度的精确控制，同时不带来额外的成本增加。
要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是图示根据本发明实施例的显示设备的示意图。
图2是图示根据本发明实施例的背光组件的功能框图。
图3是图示根据本发明实施例的背光组件的示例电路图。
图4是图示根据本发明实施例的背光组件的驱动电流的示意图。
图5是图示根据本发明实施例的背光组件的驱动方法的流程图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本公开中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是图示根据本发明实施例的显示设备的示意图。
如图1所示，根据本发明实施例的显示设备1包括背光组件10和显示组件20。所述显示组件20包括多个像素单元21的阵列，用于在背光的照射下显示图像。
例如，所述显示组件20可以为液晶显示(LCD)组件。即，所述显示组件20可以包括阵列基板、相对基板和液晶层。
阵列基板可以包括多条信号线、分别电连接到信号线的多个薄膜晶体管(TFT)以及分别电连接到TFT的多个像素电极。
相对基板设置为与阵列基板相对。相对基板可以包括与像素电极对应地设置的多个滤色器，以及设置在相对基板的整个表面上的共电极。可选择地，滤色器可以形成在阵列基板上。
液晶层设置在阵列基本和相对基板之间，从而形成在像素电极和共电极之间的电场改变。当将电场施加到液晶层时，液晶层的液晶分子的取向改变，因而改变光学透射率，从而可以显示图像。
所述背光组件10设置在所述显示组件20下方，用于发射背光。所述背光组件10包括多个发光单元11。例如，冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、平坦型荧光灯(FFL)和发光二极管(LED)等可以作为所述发光单元11。由于LED具有诸如低功耗和高色彩再现性的良好特性，LED已经被主要地用作背光组件中的发光单元。多个LED以矩阵形状设置在所述背光组件10上，通过提供驱动电流到发光单元，驱动所述背光组件10发射背光。为了控制LED背光的亮度，通常采用脉冲宽度调制(PWM)或者纯电流调制的方式。在通过PWM占空比来控制亮度时，可以数字化地精确控制亮度，但是LED点亮时的电压和电流都将处于最大值，导致功耗难以降低。通过电流控制的方式虽然在一定程度上降低了LED导通时的功耗，但是其控制精度难以满足需求。根据本发明实施例的所述背光组件10能够在保持背光组件的亮度满足背光需求的情况下，实现背光组件的功耗的降低及其亮度的精确控制，同时不带来额外的成本增加。以下，将参照附图进一步详细描述根据本发明实施例的背光组件及其驱动方法。
图2是图示根据本发明实施例的背光组件的功能框图。如图2所示，根据本发明实施例的背光组件10包括发光单元11、主供电单元12、次供电单元13和控制单元14。
具体地，所述发光单元11用于在向其提供驱动电流时发光。如上所述，所述发光单元11可以是以矩阵形状设置的多个LED。所述主供电单元12连接到所述发光单元11，用于向所述发光单元11提供用于驱动其发光的驱动电流。所述次供电单元13与所述发光单元11并联连接到所述主供电单元12。所述控制单元14用于控制驱动所述发光单元11。
在本发明的一个实施例中，在所述控制单元14控制所述主供电单元12提供所述驱动电流时，所述次供电单元13存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元14控制所述主供电单元12停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元13利用存储的所述电能驱动所述发光单元11发光。
在本发明的一个实施例中，所述控制单元14以预定频率控制所述主供电单元12提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。也就是说，所述控制单元14控制所述主供电单元12以脉冲宽度调制(PWM)控制方式提供所述驱动电流。在PWM方式的供电周期期间，所述主供电单元12提供的驱动电流驱动所述发光单元11。同时，所述次供电单元13利用所述主供电单元12提供的驱动电流储能。在本发明的一个实施例中，所述次供电单元13可以是聚合物电容单元。在PWM方式的断电周期期间，所述次供电单元13则利用在供电周期期间存储的电能进行放电，放电电流接替供电周期期间的驱动电流，在断电周期期间驱动所述发光单元11在断电周期期间继续保持发光。例如，通过所述次供电单元13在断电周期期间保持10ms以上的放电电流，如果控制PWM调制的频率为100Hz，则可以实现断电周期期间与所述次供电单元13的放电时间相同，确保在利用PWM调制降低功耗的情况下保持背光组件的亮度满足背光需求。
此外，在本发明的一个实施例中，通过控制PWM调制的占空比，可以实现对于所述发光单元11的发光亮度的精确控制。例如，增加PWM调制的占空比，则所述发光单元11的发光亮度相应地提高。
此外，在本发明的一个实施例中，通过提高PWM调制的频率，可以在实现降低功耗的效果的同时，减少对于所述发光单元11的发光亮度的影响。
图3是图示根据本发明实施例的背光组件的示例电路图。如图3所示，在背光组件10中，发光单元11包括彼此串联的多个LED的行(LED1…LED6)。电源端(VIN和VOUT)构成所述主供电单元12。并联的电容COUT构成所述次供电单元13。所述电容COUT可以是主板或者显示设备现有的电容，从而不会带来额外的成本增加。控制IC(IP8xxx)构成所述控制单元14，用于开关逻辑SW对于所述主供电单元12执行PWM调制。在图3所示的背光组件10中，控制IC(IP8xxx)通过开关逻辑SW控制电源端(VIN和VOUT)在供电周期期间驱动多个LED的行(LED1…LED6)发光，同时电容COUT利用电源端(VIN和VOUT)充电存储电能。在控制IC(IP8xxx)通过开关逻辑SW控制电源端(VIN和VOUT)在断电周期期间停止到多个LED的行(LED1…LED6)的驱动电流时，电容COUT则执行放电，保持多个LED的行(LED1…LED6)的亮度衰减在可接受的范围内。
图4是图示根据本发明实施例的背光组件的驱动电流的示意图。如图4所示，在PWM调制的供电周期期间，所述主供电单元12提供的驱动电流Id驱动发光单元11；在PWM调制的断电周期期间，所述次供电单元13提供的放电电流If驱动发光单元11。因此，使得所述发光单元11的发光电流Il在整个周期期间不会出现明显的衰减，从而保持所述发光单元11的亮度。此外，如图4所示，通过增加所述主供电单元12提供的驱动电流Id的占空比，可以进一步减小所述发光单元11的发光电流Il的亮度衰减。此外，如图4所示，通过增加所述主供电单元12提供的驱动电流Id的PWM调制频率，可以在实现降低功耗的效果的同时，减少对于所述发光单元11的发光亮度的影响。
图5是图示根据本发明实施例的背光组件的驱动方法的流程图。如图5所示，根据本发明实施例的背光组件的驱动方法包括以下步骤。
在步骤S501中，向背光组件中的主供电单元发送控制信号。此后，处理进到步骤S502。
在步骤S502中，基于控制信号，主供电单元向背光组件中的发光单元提供驱动电流。也就是说，在PWM调制的供电周期期间，主供电单元提供的驱动电流Id驱动发光单元。同时，处理进到步骤S503。
在步骤S503中，次供电单元存储对应于驱动电流Id的电能。也就是说，在PWM调制的供电周期期间，次供电单元存储对应于驱动电流Id的电能。需要注意的是，步骤S502和S503是在PWM调制的供电周期期间同时执行的。此后，处理进到步骤S504。
在步骤S504中，主供电单元停止向背光组件中的发光单元提供驱动电流，次供电单元利用存储的电能驱动发光单元发光。也就是说，在PWM调制的断电周期期间，次供电单元提供的放电电流If驱动发光单元。此后，处理返回步骤S502，即再次进入PWM调制的供电周期。
以上，参照图1到图5描述了根据本发明实施例的背光组件、具有该背光组件的显示设备及其驱动方法，其能够在保持背光组件的亮度满足背光需求的情况下，实现背光组件的功耗的降低及其亮度的精确控制，同时不带来额外的成本增加。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种背光组件，包括：
发光单元，用于在向其提供驱动电流时发光；
主供电单元，连接到所述发光单元，用于向所述发光单元提供所述驱动电流；
次供电单元，与所述发光单元并联连接到所述主供电单元；
控制单元，用于控制驱动所述发光单元，
其中，在所述控制单元控制所述主供电单元提供所述驱动电流时，所述次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
2.如权利要求1所述的背光组件，其中
所述控制单元以预定频率控制所述主供电单元提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
3.如权利要求1或2所述的背光组件，其中所述次供电单元为聚合物电容单元。
4.一种显示设备，包括：
背光组件，用于发射背光；
显示组件，包括多个像素单元的阵列，用于在所述背光的照射下显示图像，
其中，所述背光组件包括
发光单元，用于在向其提供驱动电流时发光；
主供电单元，连接到所述发光单元，用于向所述发光单元提供所述驱动电流；
次供电单元，与所述发光单元并联连接到所述主供电单元；
控制单元，用于控制驱动所述发光单元，
其中，在所述控制单元控制所述主供电单元提供所述驱动电流时，所述次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能，在所述控制单元控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，所述次供电单元利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
5.如权利要求4所述的显示设备，其中
所述控制单元以预定频率控制所述主供电单元提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
6.如权利要求4或5所述的显示设备，其中所述次供电单元为聚合物电容单元。
7.一种背光组件的驱动方法，包括：
向所述背光组件中的主供电单元发送控制信号；
所述主供电单元基于所述控制信号，向所述背光组件中的发光单元提供驱动电流，以驱动所述发光单元发光，并且与所述发光单元并联连接到所述主供电单元的次供电单元存储对应于所述驱动电流的电能；
其中，所述次供电单元在控制所述主供电单元停止提供所述驱动电流时，利用存储的所述电能驱动所述发光单元发光。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其中所述主供电单元基于所述控制信号，向所述背光组件中的发光单元提供驱动电流包括：
所述主供电单元以预定频率提供所述驱动电流和停止提供所述驱动电流。
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