WO2014139106A1 - 液晶显示器、led背光源及其驱动方法 - Google Patents

液晶显示器、led背光源及其驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014139106A1
WO2014139106A1 PCT/CN2013/072547 CN2013072547W WO2014139106A1 WO 2014139106 A1 WO2014139106 A1 WO 2014139106A1 CN 2013072547 W CN2013072547 W CN 2013072547W WO 2014139106 A1 WO2014139106 A1 WO 2014139106A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
resistor
mos transistor
led string
liquid crystal
Prior art date
Application number
PCT/CN2013/072547
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
胡安乐
张先明
张华�
Original Assignee
深圳市华星光电技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳市华星光电技术有限公司 filed Critical 深圳市华星光电技术有限公司
Priority to GB201516011A priority Critical patent/GB2525819B/en
Priority to JP2015561886A priority patent/JP6208779B2/ja
Priority to DE112013006805.2T priority patent/DE112013006805B4/de
Priority to US13/877,167 priority patent/US9310644B2/en
Priority to KR1020157027750A priority patent/KR101751162B1/ko
Publication of WO2014139106A1 publication Critical patent/WO2014139106A1/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs

Definitions

  • Liquid crystal display Liquid crystal display, LED backlight and driving method thereof
  • This invention relates to the field of liquid crystal displays. More specifically, it relates to a liquid crystal display and its backlight module, LED backlight. BACKGROUND OF THE INVENTION With the continuous advancement of technology, backlight technology of liquid crystal displays has been continuously developed.
  • the backlight of a conventional liquid crystal display uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL).
  • CCFL backlights have developed backlight technologies using LED backlights due to their shortcomings such as poor color reproduction, low luminous efficiency, high discharge voltage, poor discharge characteristics at low temperatures, and stable gradation time.
  • the MOS transistor in the constant current driving circuit since the MOS transistor in the constant current driving circuit has a certain impedance, when the LED is driven to emit light, the MOS transistor generates power consumption, so that the power consumed by the constant current driving circuit increases. Further, the temperature rises, causing the conversion efficiency of the entire driving circuit of the LED backlight to decrease. Moreover, as the current of the LED is larger, the power consumption of the MOS transistor is larger, so that the power consumed by the constant current driving circuit is larger, and the higher the temperature, the component in the constant current driving circuit is easily damaged.
  • an object of the present invention is to provide a driving method of an LED backlight, comprising the steps of: a) inputting a DC voltage through a DC voltage input terminal, b) passing a booster circuit The DC voltage input from the DC voltage input is boosted and the boost DC voltage is output, c) the boost DC voltage is received from the boost circuit through the LED string, d) the voltage across the first resistor is adjusted by the constant current drive circuit. The current in the LED string is controlled. Furthermore, in step d), the voltage across the first resistor is reduced by reducing the reference voltage received by the constant current drive circuit, thereby reducing the current in the LED string.
  • step d) reducing the voltage across the first resistor by increasing the ratio of the resistance of the second resistor in the constant current driving circuit to the resistance of the third resistor, thereby reducing the LED string Current.
  • Another object of the present invention is to provide an LED backlight for a liquid crystal display, comprising: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage, and a boosting circuit for boosting a DC voltage input to a DC voltage input terminal Pressing and outputting a boosted DC voltage, the LED string includes a plurality of LEDs connected in series and a first resistor, and receives a boosted DC voltage from the booster circuit, wherein the DC voltage of the LED string normally emitting is less than or equal to the output of the booster circuit A step-up DC voltage, a constant current driving circuit for adjusting a voltage across the first resistor to control current in the LED string.
  • Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display including a liquid crystal display panel and an LED backlight.
  • the LED backlight is disposed opposite to the liquid crystal display panel and provides a light source for displaying an image for the liquid crystal display panel, wherein the LED backlight
  • the method includes: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage, a boost circuit for boosting a DC voltage input from a DC voltage input terminal and outputting a boost DC voltage, a LED string, including a plurality of LEDs connected in series, and a first a resistor, and receiving a boosting DC voltage from the boosting circuit, wherein the DC voltage of the LED string normally emitting is less than or equal to the boosting DC voltage output by the boosting circuit, and the constant current driving circuit is configured to adjust the voltage across the first resistor To control the current in the LED string.
  • the constant current driving circuit includes a second resistor, a third resistor, an operational amplifier, and a first MOS transistor, wherein one end of the second resistor receives a reference voltage, and the other end of the second resistor is connected to the third a resistor, the positive terminal of the operational amplifier is connected between the second resistor and the third resistor, the output end of the operational amplifier is connected to the gate of the first MOS transistor, and the negative terminal of the operational amplifier is connected to the source of the first MOS transistor The drain of the first MOS transistor is connected to the cathode of the LED string, and the source of the first MOS transistor is connected to the first resistor.
  • the voltage across the first resistor is reduced, thereby reducing the current in the LED string.
  • the ratio of the resistance of the second resistor in the constant current driving circuit to the resistance of the third resistor is increased, the voltage across the first resistor is reduced, thereby reducing the current in the LED string.
  • the boosting circuit includes an inductor, a second MOS transistor, a rectifier diode, and a capacitor, wherein one end of the inductor is connected to the DC voltage input end, and the other end of the inductor is connected to the positive pole of the rectifier diode, and the second MOS transistor
  • the drain is connected between the inductor and the positive pole of the rectifier diode
  • one end of the capacitor is connected to the cathode of the rectifier diode and connected to the anode of the LED string
  • the other end of the capacitor is connected to the source of the second MOS transistor
  • the second MOS transistor The gate is connected to the constant current driving circuit.
  • the DC voltage is converted from an AC voltage external to the liquid crystal display.
  • the LED backlight and the driving method thereof when the LED is driven to emit light, the first MOS transistor generates a power consumption decrease, so that the power consumed by the constant current driving circuit decreases, and the temperature decreases, thereby driving the entire driving of the LED backlight.
  • the conversion efficiency of the circuit is improved, and components in the constant current drive circuit are also less likely to be burned out.
  • Figure 1 shows an LED backlight for a liquid crystal display in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a liquid crystal display having an LED backlight of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 illustrates an LED backlight for a liquid crystal display in accordance with an embodiment of the present invention.
  • an LED backlight according to an embodiment of the present invention includes a DC voltage input terminal 11, a boosting circuit 12, an LED string 13, and a constant current driving circuit 14.
  • the DC voltage input terminal 11 is used to input a DC voltage (for example, 24V) which is converted by an AC voltage (for example, 110V or 220V).
  • a prior art AC-DC conversion circuit can be utilized to convert the AC mains voltage to a DC voltage.
  • the boosting circuit 12 boosts the DC voltage input from the DC voltage input terminal and outputs a boosted DC voltage.
  • the LED string 13 is disposed behind the liquid crystal display panel of the liquid crystal display as a backlight, and the LED string 13 includes a plurality of LEDs connected in series and a first resistor R1.
  • the LED string 13 receives a boosted DC voltage from the booster circuit 12.
  • the number of LEDs in the LED string 13 N (N is an integer greater than zero) is determined in the following manner:
  • Vd is the illuminating voltage of each LED
  • Vs is the boosting DC voltage outputted by the boosting circuit 12.
  • the constant current driving circuit 14 is configured to adjust the voltage across the first resistor R1 to control the current in the LED string 13. The specific control method will be described in detail below.
  • the constant current driving circuit 14 outputs a level signal to the boosting circuit 12.
  • the level signal is also a drive signal that drives the boost circuit 12 to supply the boosted DC voltage to the LED string 13.
  • the boosting circuit 12 of the LED backlight includes an inductor L, a second metal oxide semiconductor (MOS) transistor Q2, a rectifier diode D, and a capacitor (the one end of the inductor L is connected to the DC voltage input terminal) 11.
  • the other end of the inductor L is connected to the anode of the rectifier diode D
  • the drain of the second MOS transistor Q2 is connected between the inductor L and the anode of the rectifier diode D
  • one end of the capacitor C is connected to the cathode of the rectifier diode D.
  • the constant current driving circuit 14 By controlling the driving of the gate of the second MOS transistor Q2, the driving boosting circuit 12 can be controlled to supply the boosted DC voltage to the LED string 13.
  • the constant current driving circuit 14 includes the second resistor R2.
  • the resistor R3, the positive terminal of the operational amplifier U is connected between the second resistor R2 and the third resistor R3, the output terminal of the operational amplifier U is connected to the gate of the first MOS transistor Q1, and the negative terminal of the operational amplifier U is connected.
  • the source of the first MOS transistor Q1, the drain of the first MOS transistor Q1 is connected to the cathode of the LED string 13, and the source of the first MOS transistor Q1 is connected to the first resistor R1.
  • the constant current driving circuit 14 is an integrated circuit chip (IC) fabricated by a semiconductor fabrication process, and includes a plurality of pins, wherein a pin is connected to the gate of the second MOS transistor Q2.
  • Vref for example, 5V
  • Va is input to the positive terminal of the operational amplifier U. Since the negative terminal of the operational amplifier U is connected to the source of the first MOS transistor Q1, the positive terminal of the operational amplifier U is equal to the voltage of the negative terminal of the operational amplifier U.
  • the size of the reference voltage Vref to adjust the magnitude of the input voltage Va, thereby regulating the LED string in the current IL ED 13
  • the input voltage Va can be reduced by decreasing the reference voltage Vref, thereby causing the current IL ED in the LED string 13 to decrease, by the formula
  • Xdl + R ⁇ shows the power consumed by the first MOS transistor Q1? (21 also follows Further, the magnitude of the input voltage Va can be adjusted by changing the ratio of the resistance of the second resistor R2 to the resistance of the third resistor R3, thereby adjusting the magnitude of the current IL ED in the LED string 13. For example, by reducing the resistance of the third resistor R3 or increasing the resistance of the second resistor R2, that is, increasing the ratio, the input voltage Va is decreased, thereby causing the current IL ED in the LED string 13 to decrease.
  • formula x CRl + R ⁇ the power consumed by the first MOS transistor Q1
  • FIG. 2 shows a liquid crystal display having an LED backlight of an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display 1 includes a liquid crystal display panel 111 and an LED backlight, and the liquid crystal display panel 111 is disposed opposite to the LED backlight.
  • the LED backlight provides a light source to the liquid crystal display panel 111 to cause the liquid crystal display panel 111 to display an image.
  • FIG. 3 illustrates a flow chart of a method of driving an LED backlight in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a driving method of an LED backlight according to an embodiment of the present invention includes the following steps:
  • S1 input DC voltage through the DC voltage input terminal
  • S2 boosting a DC voltage input from a DC voltage input terminal through a booster circuit and outputting a boost DC voltage.
  • the current in the LED string is controlled by the constant current driving circuit adjusting the voltage across the first resistor.
  • the first MOS transistor when driving the LED to emit light, the first MOS transistor generates a power consumption decrease, so that the power consumed by the constant current driving circuit decreases, and thus the temperature
  • the drop causes the conversion efficiency of the entire driving circuit of the LED backlight to be improved, and the components in the constant current driving circuit are not easily burned out.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种液晶显示器、LED背光源及其驱动方法。该LED背光源包括：直流电压输入端（11），用于输入直流电压；升压电路（12），用于将直流电压输入端（11）输入的直流电压进行升压并输出升压直流电压，LED串（13），包括串联的多个LED以及第一电阻器（R1），并且从升压电路（12）接收升压直流电压，其中，LED串（13）正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压直流电压；恒流驱动电路（14），用于调节第一电阻器（R1）两端的电压来对所述LED串（13）中的电流进行控制。

Description

液晶显示器、 LED背光源及其驱动方法 技术领域
本发明涉及液晶显示领域。 更具体地讲， 涉及一种液晶显示器及其背光模 块、 LED背光源。 背景技术 随着技术的不断进歩， 液晶显示器的背光技术不断得到发展。 传统的液晶 显示器的背光源采用冷阴极荧光灯（CCFL)。 但是由于 CCFL背光源存在色彩 还原能力较差、 发光效率低、 放电电压高、 低温下放电特性差、 加热达到稳定 灰度时间长等缺点， 当前已经开发出使用 LED背光源的背光源技术。
但在现有的 LED背光源的驱动电路中， 由于恒流驱动电路中的 MOS晶体 管存在一定的阻抗， 在驱动 LED发光时， MOS晶体管会产生功耗， 使得恒流 驱动电路消耗的功率上升， 进而温度上升， 致使 LED背光源的整个驱动电路 的转换效率下降。 而且， 随着 LED的电流越大， MOS晶体管产生的功耗也就 越大， 使得恒流驱动电路消耗的功率越大， 进而温度越高， 容易损坏恒流驱动 电路中的部件。
发明内容 为了解决上述现有技术存在的问题， 本发明的目的在于提供了一种 LED 背光源的驱动方法， 包括歩骤： a) 通过直流电压输入端输入直流电压， b) 通 过升压电路将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直流电压， c) 通过 LED 串从升压电路接收升压直流电压， d) 通过恒流驱动电路调节第 一电阻器两端的电压来对 LED串中的电流进行控制。 此外， 在歩骤 d) 中， 通过减小由恒流驱动电路接收的参考电压来减小第 一电阻器两端的电压， 进而减小 LED串中的电流。 或者， 在歩骤 d) 中， 通过增大恒流驱动电路中的第二电阻器的电阻与第 三电阻器的电阻的比率来减小第一电阻器两端的电压， 进而减小 LED 串中的 电流。 本发明的另一目的还在于提供一种用于液晶显示器的 LED背光源， 包括: 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路， 用于将直流电压输入端输入 的直流电压进行升压并输出升压直流电压， LED串， 包括串联的多个 LED以 及第一电阻器， 并且从升压电路接收升压直流电压， 其中， LED串正常发光的 直流电压小于等于升压电路输出的升压直流电压， 恒流驱动电路， 用于调节第 一电阻器两端的电压来对所述 LED串中的电流进行控制。 本发明的另一目的还在于提供一种液晶显示器，包括液晶显示面板及 LED 背光源， LED背光源与液晶显示面板相对设置并为液晶显示面板提供显示影 像的光源， 其中， 所述 LED背光源包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电 压， 升压电路， 用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压， LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接 收升压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的 升压直流电压， 恒流驱动电路，用于调节第一电阻器两端的电压来对所述 LED 串中的电流进行控制。 此外， 所述恒流驱动电路包括第二电阻器、 第三电阻器、 运算放大器和第 一 MOS晶体管， 其中， 第二电阻器的一端接收参考电压， 第二电阻器的另一 端连接于第三电阻器， 运算放大器的正端连接于第二电阻器与第三电阻器之 间， 运算放大器的输出端连接于第一 MOS晶体管的栅极， 运算放大器的负端 连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一 MOS晶体管的漏极连接于 LED串的负 极， 第一 MOS晶体管的源极连接于第一电阻器。 此外， 当减小由恒流驱动电路接收的参考电压时， 减小第一电阻器两端的 电压， 进而减小 LED串中的电流。 或者， 当增大恒流驱动电路中的第二电阻器的电阻与第三电阻器的电阻的 比率时， 减小第一电阻器两端的电压， 进而减小 LED串中的电流。 此外， 所述升压电路包括电感器、 第二 MOS晶体管、 整流二极管及电容 器， 其中， 电感器的一端连接于直流电压输入端， 电感器的另一端连接于整流 二极管的正极， 第二 MOS晶体管的漏极连接于电感器与整流二极管的正极之 间， 电容器的一端连接于整流二极管的负极并连接于 LED 串的正极， 电容器 的另一端连接于第二 MOS晶体管的源极， 第二 MOS晶体管的栅极连接于恒 流驱动电路。 此外， 所述直流电压是由液晶显示器外部的交流电压转换成的。
本发明的液晶显示器、 LED背光源及其驱动方法， 在驱动 LED发光时， 第一 MOS晶体管产生功耗下降， 使得恒流驱动电路消耗的功率下降， 进而温 度下降， 促使 LED背光源的整个驱动电路的转换效率提高， 且恒流驱动电路 中的部件也不易被烧坏。
附图说明 图 1示出根据本发明的实施例的用于液晶显示器的 LED背光源。 图 2示出具有本发明的实施例的 LED背光源的液晶显示器。
图 3示出根据本发明的实施例的 LED背光源的驱动方法的流程图。 具体实施方式 现在对本发明实施例进行详细的描述， 其示例表示在附图中， 其中， 相同 的标号始终表示相同部件。 下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发 明。在下面的描述中，为了避免公知结构和 /或功能的不必要的详细描述所导致 的本发明构思的混淆， 可省略公知结构和 /或结构的不必要的详细描述。 图 1示出根据本发明的实施例的用于液晶显示器的 LED背光源。 如图 1所示，根据本发明的实施例的 LED背光源包括直流电压输入端 11、 升压电路 12、 LED串 13和恒流驱动电路 14。 直流电压输入端 11用于输入直流电压 （例如， 24V), 该直流电压是由交 流市电压 （例如， 110V或 220V) 转换成的。 例如， 可利用现有技术的交流- 直流转换电路来将交流市电压转化为直流电压。 升压电路 12将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直流 电压。
LED串 13布置在液晶显示器的液晶显示面板的后方作为背光源， LED串 13包括串联的多个 LED以及第一电阻器 Rl。 该 LED串 13从升压电路 12接 收升压直流电压。 LED串 13中的 LED的数量 N (N为大于零的整数） 以如下 方式被确定：
NXVd Vs， 其中， Vd为每个 LED的发光电压， Vs为升压电路 12输出的升压直流电 压。 例如， 当 Vd为 5.5V， Vs=60V时， N 10。 恒流驱动电路 14， 用于调节第一电阻器 R1两端的电压来对 LED串 13中 的电流进行控制， 具体控制方法将在以下详述。 同时， 恒流驱动电路 14输出 电平信号到升压电路 12。 该电平信号也就是驱动升压电路 12向 LED串 13提 供所述升压直流电压的驱动信号。 根据本发明的实施例的 LED背光源的升压电路 12包括电感器 L、 第二金 属氧化物半导体 （MOS ) 晶体管 Q2、 整流二极管 D和电容器( 。 电感器 L的一端连接于直流电压输入端 11， 电感器 L的另一端连接于整 流二极管 D的正极， 第二 MOS晶体管 Q2的漏极连接于电感器 L与整流二极 管 D的正极之间， 电容器 C的一端连接于整流二极管 D的负极并连接于 LED 串 13的正极， 电容器 C的另一端连接于第二 MOS晶体管 Q2的源极， 第二 MOS晶体管 Q2的栅极连接于恒流驱动电路 14。 恒流驱动电路 14输出的电平信号通过控制驱动第二 MOS晶体管 Q2的栅 极， 可以控制驱动升压电路 12向 LED串 13提供所述升压直流电压。 根据本发明的实施例的恒流驱动电路 14包括第二电阻器 R2、 第三电阻器 R3、运算放大器 U和第一 MOS晶体管 Ql， 其中， 第二电阻器 R2的一端用于 接收参考电压 Vref, 第二电阻器 R2的另一端连接于第三电阻器 R3， 运算放大 器 U的正端连接于第二电阻器 R2与第三电阻器 R3之间， 运算放大器 U的输 出端连接于第一 MOS晶体管 Q1的栅极，运算放大器 U的负端连接于第一 MOS 晶体管 Q1的源极， 第一 MOS晶体管 Q1的漏极连接于 LED串 13的负极， 第 一 MOS晶体管 Q1的源极连接于第一电阻器 Rl。 需说明的是， 在实际应用中， 恒流驱动电路 14是采用半导体制作工艺制 作成的集成电路芯片（IC), 其包括多个管脚（pin), 其中， 有一管脚是连接于 第二 MOS晶体管 Q2的栅极。 当恒流驱动电路 14被通电后， 参考电压 Vref (例如， 5V) 通过第三电阻 器 R3分压， 得到输入电压 Va， 即 Va可由式子 Va = ^~xvref求得。
R2 + 3 将求得的 Va输入到运算放大器 U的正端， 由于运算放大器 U的负端与第 一 MOS晶体管 Q1的源极连接， 则运算放大器 U的正端与运算放大器 U的负 端的电压相等， 因此第一电阻器 R1两端的电压为 Va， 即 LED串 13中的电流 ILED=Va/Rl o 由于第一 MOS晶体管 Q1存在一定的阻抗， 在第一 MOS晶体管 Q1的漏极会存在一个电压 Vm， Vm满足式子Vm = IL·ED X (Rl + RQ1)， 其中， RQ1 为第一 MOS晶体管 Q1的阻抗。 则第一 MOS晶体管 Q1消耗的功率为 PQ1， ?(21满足式子？(31 = 1^ 11^ = 1^^ (1 1 + 1 (31)， 从中可以看出， ILED的值越大， 第 一 MOS晶体管 Q1消耗的功率 PQ1也越大。 在本实施例中， 可通过调节参考电压 Vref的大小， 来调节输入电压 Va的 大小， 进而调节 LED串 13中的电流 ILED的大小。 例如， 可通过减小参考电压 Vref, 使得输入电压 Va减小， 进而使得 LED串 13中的电流 ILED减小， 由公式
x d l + R^)可知，第一 MOS晶体管 Q1消耗的功率？(21也随
Figure imgf000007_0001
此外， 也可通过改变第二电阻器 R2的电阻和第三电阻器 R3的电阻的比 率， 来调节输入电压 Va的大小， 进而调节 LED串 13中的电流 ILED的大小。 例如， 可通过减小第三电阻器 R3 的电阻或增大第二电阻器 R2的电阻， 即增 大所述比率， 使得输入电压 Va减小， 进而使得 LED串 13中的电流 ILED减小， 由公式
Figure imgf000007_0002
x CRl + R^)可知， 第一 MOS晶体管 Q1消耗的功率
PQ1也随着减小。 当然， 在 LED串 13整体亮度保持不变的前提下， 也可以增加 LED串 13 中 LED的个数来使得电流 ILED减小。 图 2示出具有本发明的实施例的 LED背光源的液晶显示器。 如图 2所示， 液晶显示器 1包括液晶显示面板 111和 LED背光源， 液晶 显示面板 111与 LED背光源相对设置。 LED背光源提供光源给液晶显示面板 111， 使液晶显示面板 111显示影像。 图 3示出根据本发明的实施例的 LED背光源的驱动方法的流程图。 如图 3所述， 根据本发明的实施例的 LED背光源的驱动方法包括歩骤：
S1 : 通过直流电压输入端输入直流电压， S2:通过升压电路将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压 直流电压，
S3： 通过 LED串从升压电路接收升压直流电压，
S4: 通过恒流驱动电路调节第一电阻器两端的电压来对 LED串中的电流 进行控制。 综上所述，根据本发明的实施例的液晶显示器、 LED背光源及其驱动方法， 在驱动 LED发光时， 第一 MOS晶体管产生功耗下降， 使得恒流驱动电路消耗 的功率下降， 进而温度下降， 促使 LED背光源的整个驱动电路的转换效率提 高， 且恒流驱动电路中的部件也不易被烧坏。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技 术人员应该理解， 在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下， 可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims

权利要求书
1、 一种 LED背光源的驱动方法， 其中， 包括歩骤： a) 通过直流电压输入端输入直流电压， b ) 通过升压电路将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压 直流电压， c) 通过 LED串从升压电路接收升压直流电压， d)通过恒流驱动电路调节第一电阻器两端的电压来对 LED串中的电流进 行控制。
2、 根据权利要求 1所述的驱动方法， 其中， 在歩骤 d) 中， 通过减小由恒 流驱动电路接收的参考电压来减小第一电阻器两端的电压， 进而减小 LED 串 中的电流。
3、 根据权利要求 1所述的驱动方法， 其中， 在歩骤 d) 中， 通过增大恒流 驱动电路中的第二电阻器的电阻与第三电阻器的电阻的比率来减小第一电阻 器两端的电压， 进而减小 LED串中的电流。
4、 一种用于液晶显示器的 LED背光源， 其中， 包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路，用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压，
LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升 压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压 直流电压， 恒流驱动电路， 用于调节第一电阻器两端的电压来对所述 LED 串中的电 流进行控制。
5、 根据权利要求 4所述的 LED背光源， 其中， 所述恒流驱动电路包括第 二电阻器、 第三电阻器、 运算放大器和第一 MOS晶体管， 其中， 第二电阻器 的一端接收参考电压， 第二电阻器的另一端连接于第三电阻器， 运算放大器的 正端连接于第二电阻器与第三电阻器之间， 运算放大器的输出端连接于第一
MOS晶体管的栅极， 运算放大器的负端连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一 MOS晶体管的漏极连接于 LED串的负极， 第一 M0S晶体管的源极连接于第 一电阻器。
6、 根据权利要求 5所述的 LED背光源， 其中， 当减小由恒流驱动电路接 收的参考电压时， 减小第一电阻器两端的电压， 进而减小 LED串中的电流。
7、 根据权利要求 5所述的 LED背光源， 其中， 当增大恒流驱动电路中的 第二电阻器的电阻与第三电阻器的电阻的比率时， 减小第一电阻器两端的电 压， 进而减小 LED串中的电流。
8、根据权利要求 4所述的 LED背光源，其中，所述升压电路包括电感器、 第二 MOS晶体管、 整流二极管及电容器， 其中， 电感器的一端连接于直流电 压输入端， 电感器的另一端连接于整流二极管的正极， 第二 MOS晶体管的漏 极连接于电感器与整流二极管的正极之间， 电容器的一端连接于整流二极管的 负极并连接于 LED串的正极，电容器的另一端连接于第二 MOS晶体管的源极， 第二 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。
9、 根据权利要求 4所述的 LED背光源， 其中， 所述直流电压是由液晶显 示器外部的交流电压转换成的。
10、 一种液晶显示器， 包括液晶显示面板及 LED背光源， LED背光源与 液晶显示面板相对设置并为液晶显示面板提供显示影像的光源， 其中， 所述 LED背光源包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路，用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压，
LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升 压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压 直流电压， 恒流驱动电路， 用于调节第一电阻器两端的电压来对所述 LED 串中的电 流进行控制。
11、 根据权利要求 10所述的液晶显示器， 其中， 所述恒流驱动电路包括 第二电阻器、 第三电阻器、 运算放大器和第一 MOS晶体管， 其中， 第二电阻 器的一端接收参考电压， 第二电阻器的另一端连接于第三电阻器， 运算放大器 的正端连接于第二电阻器与第三电阻器之间， 运算放大器的输出端连接于第一 MOS晶体管的栅极， 运算放大器的负端连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一 MOS晶体管的漏极连接于 LED串的负极， 第一 MOS晶体管的源极连接于第 一电阻器。
12、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器， 其中， 当减小由恒流驱动电路 接收的参考电压时， 减小第一电阻器两端的电压， 进而减小 LED串中的电流。
13、 根据权利要求 11 所述的液晶显示器， 其中， 当增大恒流驱动电路中 的第二电阻器的电阻与第三电阻器的电阻的比率时， 减小第一电阻器两端的电 压， 进而减小 LED串中的电流。
14、 根据权利要求 10所述的液晶显示器， 其中， 所述升压电路包括电感 器、 第二 MOS晶体管、 整流二极管及电容器， 其中， 电感器的一端连接于直 流电压输入端， 电感器的另一端连接于整流二极管的正极， 第二 MOS晶体管 的漏极连接于电感器与整流二极管的正极之间， 电容器的一端连接于整流二极 管的负极并连接于 LED串的正极， 电容器的另一端连接于第二 MOS晶体管的 源极， 第二 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。
15、 根据权利要求 10所述的液晶显示器， 其中， 所述直流电压是由液晶 显示器外部的交流电压转换成的。
PCT/CN2013/072547 2013-03-11 2013-03-13 液晶显示器、led背光源及其驱动方法 WO2014139106A1 (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201516011A GB2525819B (en) 2013-03-11 2013-03-13 Liquid crystal display, LED backlight source, and driving method thereof
JP2015561886A JP6208779B2 (ja) 2013-03-11 2013-03-13 液晶表示装置、バックライト光源及びその駆動方法
DE112013006805.2T DE112013006805B4 (de) 2013-03-11 2013-03-13 Flüssigkristallbildschirm, LED-Hintergrundbeleuchtung und das zugehörige Ansteuerverfahren
US13/877,167 US9310644B2 (en) 2013-03-11 2013-03-13 Liquid crystal display, LED backlight source, and the driving method thereof
KR1020157027750A KR101751162B1 (ko) 2013-03-11 2013-03-13 액정 디스플레이 장치, led 백라이트 및 그 구동 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100767019A CN103117046A (zh) 2013-03-11 2013-03-11 液晶显示器、led背光源及其驱动方法
CN201310076701.9 2013-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014139106A1 true WO2014139106A1 (zh) 2014-09-18

Family

ID=48415405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2013/072547 WO2014139106A1 (zh) 2013-03-11 2013-03-13 液晶显示器、led背光源及其驱动方法

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6208779B2 (zh)
KR (1) KR101751162B1 (zh)
CN (1) CN103117046A (zh)
DE (1) DE112013006805B4 (zh)
GB (1) GB2525819B (zh)
WO (1) WO2014139106A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280193B (zh) * 2013-05-28 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种背光驱动电路、液晶显示装置和背光驱动方法
US9271361B2 (en) 2013-05-28 2016-02-23 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Backlight driving circuit, LCD device, and method for driving the backlight driving circuit
CN103310753A (zh) * 2013-06-24 2013-09-18 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示设备及其led背光源
CN103500558B (zh) * 2013-10-21 2016-04-27 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路和驱动方法
CN103606354B (zh) * 2013-11-25 2016-04-13 深圳市华星光电技术有限公司 Led背光驱动电路以及液晶显示器
CN104240651B (zh) * 2014-09-29 2016-10-19 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶显示设备的led背光源及液晶显示设备
CN104282281B (zh) 2014-10-20 2016-11-09 深圳市华星光电技术有限公司 一种 led 背光驱动电路及其故障检测方法
CN104505034B (zh) * 2014-12-18 2017-04-19 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示装置、背光模块及其背光源驱动电路
CN106019135B (zh) * 2016-07-01 2019-12-10 南京五石金传感技术有限公司 弧光保护装置测试仪
CN113824315B (zh) * 2021-10-20 2024-02-06 京东方科技集团股份有限公司 电源生成电路及显示装置
CN114420057A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 荣耀终端有限公司 一种背光电源、显示装置及电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116859A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Yamaha Corp 電流駆動型発光素子駆動回路
CN1617644A (zh) * 2003-11-14 2005-05-18 立锜科技股份有限公司 驱动多组直流光源的驱动电路
CN101207950A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 钰瀚科技股份有限公司 发光二极管的驱动方法、系统以及冗余电路
CN101389168A (zh) * 2007-09-12 2009-03-18 深圳市泉芯电子技术有限公司 高压大功率led恒流驱动装置
US20110204797A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Richtek Technology Corporation LED array control circuit with voltage adjustment function and driver circuit and method for the same
CN102622986A (zh) * 2012-04-11 2012-08-01 深圳市华星光电技术有限公司 一种 led 背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI242299B (en) * 2004-07-30 2005-10-21 Add Microtech Corp Integrated driver chip for light emitting diode
US7948455B2 (en) * 2005-10-20 2011-05-24 02Micro Inc. Apparatus and method for regulating white LEDs
CN101409036B (zh) * 2007-10-09 2010-09-15 联咏科技股份有限公司 多电平点对点的传输系统及其传输端电路与接收端电路
JP5077015B2 (ja) * 2008-03-27 2012-11-21 株式会社デンソー Ｌｅｄ点灯装置
CN100570978C (zh) * 2008-07-30 2009-12-16 电子科技大学 具有负载短路保护功能的电流沉恒流输出驱动电路
KR101037561B1 (ko) * 2009-02-18 2011-05-27 주식회사 실리콘웍스 전류소모가 적은 액정디스플레이 구동회로
US8334662B2 (en) 2009-09-11 2012-12-18 Iwatt Inc. Adaptive switch mode LED driver
CN201680231U (zh) * 2010-03-17 2010-12-22 Bcd半导体制造有限公司 一种lcd的led背光驱动装置
US8040071B2 (en) * 2010-12-14 2011-10-18 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
JP5616768B2 (ja) * 2010-12-08 2014-10-29 ローム株式会社 発光素子の駆動回路、それを用いた発光装置および電子機器
JP2012174508A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Panasonic Corp 照明装置
CN102186276B (zh) * 2011-03-08 2013-09-11 天利半导体（深圳）有限公司 带电流检测的led恒流驱动电路及led背光系统
CN102752898B (zh) * 2011-04-01 2014-10-22 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种负载驱动电路
CN202615079U (zh) * 2012-01-16 2012-12-19 信利半导体有限公司 液晶显示模组及液晶屏电子产品
JP5149458B1 (ja) * 2012-09-06 2013-02-20 シャープ株式会社 Ｌｅｄ点灯装置
CN102665328B (zh) * 2012-04-16 2015-01-21 深圳市华星光电技术有限公司 背光模块的驱动电路及其应用的显示装置
CN102682719B (zh) * 2012-05-16 2015-07-15 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路、背光模组及液晶显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116859A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Yamaha Corp 電流駆動型発光素子駆動回路
CN1617644A (zh) * 2003-11-14 2005-05-18 立锜科技股份有限公司 驱动多组直流光源的驱动电路
CN101207950A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 钰瀚科技股份有限公司 发光二极管的驱动方法、系统以及冗余电路
CN101389168A (zh) * 2007-09-12 2009-03-18 深圳市泉芯电子技术有限公司 高压大功率led恒流驱动装置
US20110204797A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Richtek Technology Corporation LED array control circuit with voltage adjustment function and driver circuit and method for the same
CN102622986A (zh) * 2012-04-11 2012-08-01 深圳市华星光电技术有限公司 一种 led 背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2525819A (en) 2015-11-04
JP2016516263A (ja) 2016-06-02
KR20150127662A (ko) 2015-11-17
CN103117046A (zh) 2013-05-22
DE112013006805T5 (de) 2015-11-26
GB2525819B (en) 2019-12-25
GB201516011D0 (en) 2015-10-28
JP6208779B2 (ja) 2017-10-04
KR101751162B1 (ko) 2017-07-11
DE112013006805B4 (de) 2022-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014139106A1 (zh) 液晶显示器、led背光源及其驱动方法
KR101813823B1 (ko) 과전류 보호회로, led 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이
TWI404310B (zh) 電源管理與控制模組以及液晶顯示器
WO2015018021A1 (zh) Led背光源及液晶显示器
US20110157246A1 (en) Backlight unit, method for driving the same, and liquid crystal display device using the same
GB2541612A (en) LED backlight drive circuit and liquid crystal display
JP2007295775A (ja) 電源装置、ｌｅｄ駆動装置、照明装置、表示装置
US9408267B2 (en) LED backlight for liquid crystal display (LCD) apparatus
WO2014205671A1 (zh) Led背光源的驱动电路、led背光源及液晶显示设备
WO2014139104A1 (zh) 液晶显示器及其led背光源
WO2014134836A1 (zh) Led背光源驱动电路、led背光源及液晶显示器
US9332607B2 (en) LED backlight driving circuit and liquid crystal display device
KR101778898B1 (ko) Led 백라이트 구동회로 및 액정 디스플레이
US20190090321A1 (en) Backlight unit capable of controlling brightness and display apparatus having the same
US8901854B1 (en) Multi-segment LED driving circuit
WO2016029512A1 (zh) 用于液晶显示设备的led背光源及液晶显示设备
TW201212721A (en) Light emitting diode driving apparatus
WO2016049946A1 (zh) 用于液晶显示设备的led背光源及液晶显示设备
KR20110049519A (ko) Ｌｅｄ 구동회로 및 이를 포함하는 ｌｅｄ용 전원 장치
WO2014089877A1 (zh) 直下式led背光源及其液晶显示器
US9310644B2 (en) Liquid crystal display, LED backlight source, and the driving method thereof
WO2015192388A1 (zh) 升压电路、led背光驱动电路以及液晶显示器
KR101673856B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
US9024532B2 (en) Direct type LED backlight and liquid crystal display thereof
TW201304602A (zh) 發光二極體驅動電路

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13877167

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13878063

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1516011

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20130313

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1516011.2

Country of ref document: GB

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015561886

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120130068052

Country of ref document: DE

Ref document number: 112013006805

Country of ref document: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157027750

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13878063

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1