WO2014180034A1 - Led背光源及液晶显示装置 - Google Patents

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WO2014180034A1
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led
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resistor
backlight
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PCT/CN2013/077913
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English (en)
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Inventor
曹丹
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深圳市华星光电技术有限公司
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    • 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

Definitions

  • This invention relates to the field of liquid crystal displays. More specifically, it relates to an LED backlight and a liquid crystal display device.
  • the backlight of a conventional liquid crystal display device 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 long stable gradation times.
  • the LED backlight is disposed opposite to the liquid crystal display panel, so that the LED backlight provides a display light source to the liquid crystal display panel, wherein the LED backlight comprises a plurality of LED strings, and each LED string comprises a plurality of LEDs connected in series .
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional LED backlight for a liquid crystal display device. As shown in FIG. 1, the LED backlight includes a booster circuit 110, a plurality of LED strings 120 connected in parallel, and a backlight driving integrated circuit.
  • the boosting circuit 1 is for boosting the input DC voltage to meet the needs of driving each LED string; the backlight driving integrated circuit 130 controls the switching of the boosting circuit 110, and according to the resistor R1 in any one of the LED strings Whether the voltage at both ends (i.e., the negative terminal voltages of the plurality of LEDs connected in series in any one of the LED strings) is zero determines whether or not all of the LED strings other than the arbitrary one of the LED strings are turned off. When any one LED string is broken, the current flowing through any one of the LED strings is zero, and the negative voltage of the plurality of LEDs in any one of the LED strings is zero.
  • the backlight driving integrated circuit 130 When the backlight driving integrated circuit 130 detects that the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in the arbitrary one of the LED strings is zero, the backlight driving integrated circuit 130 controls to turn off all the LED strings except any one of the LED strings, so that the plurality of LED strings are turned off.
  • the LED strings 120 are all extinguished, so that the LED backlight cannot provide a display light source to the liquid crystal display panel, which affects the display of the liquid crystal display device.
  • an object of the present invention is to provide an LED backlight for use in a liquid crystal display device, the LED backlight comprising: a boosting circuit for boosting an input DC voltage and outputting a rising The DC voltage after pressing; N LED strings connected in parallel, wherein each LED string comprises a plurality of LEDs connected in series and receives the boosted DC voltage from the boosting circuit, N is a natural number; the backlight driving integrated circuit controls the boost Turning on and off the circuit, and determining whether to turn off other LED strings other than any one of the LED strings according to whether the voltage of the negative terminal of any one of the LED strings is zero; N control circuits, wherein each control circuit controls a corresponding one of the LEDs The negative terminal voltage of the string is not zero, so that the backlight driving integrated circuit cannot turn off other LED strings other than the corresponding one of the LED strings.
  • Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel and an LED backlight disposed opposite to the liquid crystal display panel, the LED backlight providing a display light source to the liquid crystal display panel, wherein the LED light source includes : a booster circuit that boosts the input DC voltage and outputs the boosted DC voltage; N LED strings connected in parallel, wherein each LED string includes a plurality of LEDs connected in series and receives boosted voltage from the booster circuit The DC voltage, N is a natural number; the backlight drive integrated circuit controls the on/off of the boost circuit, and determines whether to turn off other LED strings other than any one of the LED strings according to whether the voltage of the negative terminal of any one of the LED strings is zero; And a control circuit, wherein each control circuit controls the negative terminal voltage of a corresponding one of the LED strings to be non-zero, so that the backlight driving integrated circuit cannot close other LED strings other than the corresponding one of the LED strings.
  • the LED light source includes : a booster circuit that boosts the
  • each control circuit includes: an open circuit detecting unit that detects whether there is an open circuit in a corresponding one of the LED strings; and an open circuit triggering protection unit, when the open circuit detecting unit detects that there is an open circuit in a corresponding one of the LED strings, the open circuit triggering protection unit The negative terminal voltage of the corresponding one of the LED strings is controlled to be non-zero.
  • each LED string a positive end of the plurality of LEDs is connected to a booster circuit, and a negative end of the plurality of LEDs is connected to a drain of the first MOS transistor and connected to an open circuit trigger protection unit, first The source of the MOS transistor is connected to one end of the first resistor and is connected to the backlight driving integrated circuit, one end of the first resistor is connected to the open circuit detecting unit, and the other end of the first resistor is electrically grounded, the gate of the first MOS transistor Connected to a backlight driver IC.
  • the open circuit detecting unit includes a first operational amplifier
  • the open circuit trigger protection unit includes a second MOS transistor and a standby circuit, wherein a negative terminal of the first operational amplifier is connected to one end of the first resistor, and the first operational amplifier The positive terminal is electrically grounded, the output of the first operational amplifier is connected to the gate of the second MOS transistor, the source of the second MOS transistor is connected to the drain of the first MOS transistor, and one end of the standby circuit is connected to the The positive end of the LED, the other end of the standby circuit is connected to The drain of the second MOS transistor.
  • the standby circuit includes a resistor, wherein one end of the resistor is connected to a positive terminal of the plurality of LEDs, and the other end of the resistor is connected to a drain of the second MOS transistor. Further, the standby circuit includes at least two resistors connected in parallel, wherein one end of each resistor is connected to a positive terminal of the plurality of LEDs, and the other end of each resistor is connected to a drain of the second MOS transistor .
  • the open circuit detecting unit includes a second operational amplifier
  • the open circuit trigger protection unit includes a third MOS transistor, wherein in each control circuit, a positive terminal of the second operational amplifier is grounded, and an output terminal of the second operational amplifier Connecting the gate of the third MOS transistor, the drain of the third MOS transistor is connected to the drain of the first MOS transistor in the first LED string; in the first control circuit, the negative terminal of the second operational amplifier is connected to the a source of the first MOS transistor in one LED string, a source of the third MOS transistor is connected to a drain of the first MOS transistor in the second LED string; in the second control circuit to the Nth control circuit
  • the negative terminal of the second operational amplifier of each control circuit is sequentially connected to the source of the first MOS transistor of the second LED string to the Nth LED string, respectively, and the source of the third MOS transistor of each control circuit
  • the poles are respectively connected in series to the drains of the first LED string to the first MOS transistor in the Nth LED string.
  • the boosting circuit includes an inductor, a rectifier diode and a fourth MOS transistor, wherein one end of the inductor receives the input DC voltage, and the other end of the inductor is connected to the positive terminal of the rectifier diode and connected to the fourth The drain of the MOS transistor, the gate of the fourth MOS transistor is connected to the backlight driving integrated circuit, and the negative terminal of the rectifier diode is connected to the positive terminal of the plurality of LEDs.
  • the LED backlight further includes a fifth resistor, wherein a source of the fourth MOS transistor is connected to one end of the fifth resistor, and the other end of the fifth resistor is electrically grounded.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an LED backlight of a conventional liquid crystal display device. 2 shows a circuit diagram of an LED backlight for a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of an LED backlight for a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG.
  • an LED backlight for a liquid crystal display device is disposed opposite to a liquid crystal display panel, and the LED backlight provides a display light source to the liquid crystal display panel, so that the liquid crystal display panel displays an image.
  • the LED backlight includes a boost circuit 210, N LED strings in parallel, ..., A n , a backlight driving integrated circuit 220 and N control circuits 230, where N is an integer greater than zero.
  • the boosting circuit 210 is for boosting the input DC voltage Vin and outputting the boosted DC voltage.
  • each LED string for providing a display light source to the liquid crystal display panel, each LED string comprising a plurality of LEDs connected in series.
  • the N LED strings Ai, . . . , A n receive the boosted DC voltage from the booster circuit 210.
  • the backlight driving integrated circuit 220 is configured to control the on/off of the boosting circuit 210, and determine whether to turn off other LED strings other than any one of the LED strings according to whether the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in any one of the LED strings is zero. For example, when an open circuit occurs in the first LED string 1 , the backlight driving integrated circuit 220 detects that the negative voltage of the plurality of LEDs in the first LED string is zero, thereby controlling the N LED strings Ai to be connected in parallel. ⁇ , A n is all closed.
  • N control circuits 230 each control circuit 230 controlling a plurality of LEDs in its corresponding one of the LED strings A negative voltage is not zero, the backlight driving integrated circuit 220 to the other LED strings can not be closed other than a corresponding LED strings, thereby avoiding the « A N LED strings in parallel, A n are off.
  • the corresponding control circuit 230 controls the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in the first LED string to be non-zero, and the backlight driving integrated circuit 220 detects the first one.
  • the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in the LED string is not zero, so that the other LED strings other than the first LED string Ai are not turned off, and the N LED strings in parallel are avoided.
  • each control circuit 230 further includes an open circuit detecting unit 231 and an open circuit trigger protecting unit 232.
  • the open circuit detecting unit 231 detects whether there is an open circuit in one of the corresponding LED strings; when the open circuit detecting unit 231 detects that there is an open circuit in the corresponding one of the LED strings, the open circuit triggering protection unit 232 controls the plurality of LEDs in the corresponding one of the LED strings.
  • a negative voltage is not zero, so the backlight driving off other LED strings corresponding to the integrated circuit 220 can not be other than a LED string, thereby avoiding the N parallel LED strings a ⁇ ⁇ , a n all Extinguished.
  • the corresponding open circuit detecting unit 231 detects that an open circuit occurs in the first LED string.
  • the corresponding open circuit trigger protection unit 232 controls the first LED string.
  • the negative terminal voltage of the plurality of LEDs is not zero, and the backlight driving integrated circuit 220 detects that the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in the first LED string is not zero, so that the LEDs other than the first LED string are not to be The string is closed.
  • the LEDs in each LED string are burned out, and the first resistor R1 may be connected in series at the negative ends of the plurality of LEDs of each LED string.
  • the negative terminal voltage of the plurality of LEDs in each LED string is the voltage across the first resistor R1.
  • a metal oxide semiconductor (MOS) transistor Q1 is connected between the negative terminal of the plurality of LEDs of each LED string and the first resistor R1, specifically, the drain of the MOS transistor Q1 is connected to each LED string.
  • the negative terminal of the plurality of LEDs, the source of the MOS transistor Q1 is connected to one end of the first resistor R1, the other end of the first resistor R1 is electrically grounded, and the gate of the MOS transistor Q1 is connected to the backlight driving integrated circuit 220.
  • the backlight driving integrated circuit 220 controls the state of the current in each of the LED strings by controlling the state of the MOS transistor Q1.
  • the boosting circuit 210 of the LED backlight of the present embodiment includes an inductor L, a rectifier diode D, and a MOS transistor Q4.
  • One end of the inductor L receives the input DC voltage Vin, the other end of the inductor L is connected to the positive terminal of the rectifier diode D and is connected to the drain of the MOS transistor Q4, and the gate of the MOS transistor Q4 is connected to the backlight driving integrated circuit 220.
  • the negative terminal of the rectifier diode D is connected to the positive terminal of the plurality of LEDs in each of the LED strings.
  • a n illuminates further includes a fifth resistor R5, wherein the source of the MOS transistor Q4 is connected to the fifth resistor One end of R5 and the other end of the fifth resistor R5 are electrically grounded.
  • the backlight driving integrated circuit 220 outputs a high level to the gate of the MOS transistor Q4, the MOS transistor Q4 is turned on, and the inductor L stores energy; when the backlight driving integrated circuit 220 outputs a low level to the gate of the MOS transistor Q4, The MOS transistor Q4 is turned off, and the inductor L releases energy.
  • the backlight driving integrated circuit 220 controls the boosting circuit 210 to operate by controlling the on or off state of the MOS transistor Q4, so that the boosting circuit boosts the input DC voltage Vin and outputs the boosted DC voltage to In each LED string.
  • the open circuit detecting unit 231 of this embodiment includes an operational amplifier OP1, and the open circuit trigger protection unit 232 includes a MOS transistor Q2 and a standby circuit 233.
  • the negative terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the source of the MOS transistor Q1, the positive terminal of the operational amplifier OP1 is electrically grounded, the output terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the gate of the MOS transistor Q2, and the source of the MOS transistor Q2 is connected to the MOS transistor.
  • the standby circuit 233 includes a second resistor R2, a third resistor R3, and a fourth resistor R4.
  • the second resistor R2, the third resistor R3 and the fourth resistor R4 are connected in parallel, and one end of the second resistor R2 is connected to the positive end of the plurality of LEDs in each LED string, and the second resistor R2 The other end is connected to the drain of the MOS transistor Q2.
  • the standby circuit 233 three resistors are connected in parallel in order to effectively shunt the current flowing through the standby circuit 233, thereby avoiding excessive power burnout of the components.
  • the standby circuit 233 may also include only one resistor, and the resistance value of the resistor needs to meet the requirements in the circuit; of course, the backup circuit 233 may also use two resistors in parallel or more resistors in parallel, the present invention Not limited to this.
  • the first LED string A will be selected to describe the specific functions of its corresponding control circuit 230. It should be understood that the function of the corresponding control circuit 230 of each of the remaining LED strings is the same as that of the control circuit 230 of the first LED string A.
  • the voltages of the positive and negative terminals of the operational amplifier OP1 are both zero, the output of the operational amplifier OP1 will be inverted, and the output thereof is high level.
  • the MOS transistor Q2 is turned on, the MOS transistor Q2 is turned on, and the boosted DC voltage outputted from the booster circuit 210 is applied to the first resistor R1 through the voltage division of the parallel second resistors R2, R3, and R4.
  • the voltage at both ends is the same as the voltage at which the first LED string is normally illuminated.
  • the backlight driving integrated circuit 220 detects that the voltage across the first resistor R1 is the same as the voltage when the first LED string is normally illuminated, and the backlight driving integrated circuit 220 does not control to turn off other LED strings other than the first LED string. Then, the parallel LED strings are still emitting light normally, but only the first LED string is not lit.
  • Embodiment 2 In Embodiment 2, in order to avoid unnecessary redundancy, only the contents of Embodiment 2 and Embodiment 1 will be described.
  • 3 is a circuit diagram of an LED backlight for a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG.
  • the open circuit detecting unit 331 includes an operational amplifier OP2, and the open circuit trigger protection unit 332 includes a MOS transistor Q3.
  • the positive terminal of the operational amplifier OP2 is grounded, the output of the operational amplifier OP2 is connected to the gate of the MOS transistor Q3, and the drain of the MOS transistor Q3 is connected to the drain of the MOS transistor Q1 in the first LED string.
  • the negative terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the source of the MOS transistor Q1 in the first LED string, and the source of the MOS transistor Q3 is connected to the MOS transistor Q1 in the second LED string A 2 The drain.
  • the negative terminals of the operational amplifiers OP2 of each control circuit are sequentially connected to the second LED string A 2 to the Nth LED string A n , respectively.
  • the source of the MOS transistor Q1, the source of the MOS transistor Q3 of each control circuit is sequentially connected to the drains of the MOS transistors Q1 of the second LED string A 2 to the Nth LED string A n , respectively.
  • the first LED string and the second LED string A 2 will be selected to illustrate the specific functions of the first control circuit and the second control circuit. It should be understood that the functional roles of the third control circuit B 3 through the Nth control circuit B n are the same as those of the second control circuit B 2 .
  • the first LED string when the first LED string normal light, flowing in the first series with a current 1 ⁇ 0 normal 1, flows through the first resistor R1 is a current normal to the first resistor The voltage across R1 is not zero. At this time, the positive terminal voltage of the operational amplifier OP2 is zero, the negative terminal voltage of the operational amplifier OP2 is not zero, and the output of the operational amplifier OP2 is low level to the gate of the MOS transistor Q3, and the MOS transistor Q3 is turned off, then the first The control circuit ⁇ does not have any effect. However, when an open circuit occurs in the first LED string, the current flowing through the first LED string is zero, and the current flowing through the first resistor R1 is zero, so that the voltage across the first resistor R1 is zero. .
  • the voltages of the positive and negative terminals of the operational amplifier OP2 are both zero, then the output of the operational amplifier OP2 will be turned, and its output is high to the gate of the MOS transistor Q3, MOS
  • MOS MOS
  • the transistor Q3 When the transistor Q3 is turned on, the current flowing from the second LED string A 2 flows through the first resistor R1, and the current flowing through the first resistor R1 flows through the first resistor when the first LED string is normally illuminated.
  • the current of R1 is the same. Therefore, the backlight driving integrated circuit 220 detects that the voltage across the first resistor R1 is the same as the voltage when the first LED string is normally illuminated, and the backlight driving integrated circuit 220 does not control other LEDs other than the first LED string.
  • the string is turned off, that is, the other parallel LED strings A 2 , ..., A n are normally illuminated, but only the first LED string is not lit.
  • the second LED A 2 when the second LED A 2 is normally illuminated, the current flowing through the second LED string A 2 is normal, then flows through the first resistor in the second LED string A 2 The current of R1 is normal, so that the voltage across the first resistor R1 is not zero.
  • the positive terminal voltage of the operational amplifier OP2 is zero, and the negative terminal voltage of the operational amplifier OP2 is not zero, the output of the operational amplifier OP2 is low level to the gate of the MOS transistor Q3, and the MOS transistor Q3 is turned off, then the second The control circuit 82 has no effect.
  • the backlight driving integrated circuit 220 detects When the voltage across the first resistor R1 is the same as the voltage when the second LED string A 2 is normally illuminated, the backlight driving integrated circuit 220 does not control to turn off other LED strings other than the second LED string A 2 , that is, other parallel The LED string glows normally, but only the second LED string 2 does not light up.

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Abstract

一种LED背光源，包括：升压电路（210），将输入的直流电压进行升压并输出升压后的直流电压；并联的N个LED串（Α1，……，An），每个LED串包括串联的多个LED并从升压电路（210）接收升压后的直流电压；背光驱动集成电路（220），控制升压电路（210）的通断，并且根据任意一个LED串的负端电压是否为零，判断是否关闭该任意一个LED串以外的其它LED串；N个控制电路（230），每个控制电路（230）控制其对应的一个LED串的负端电压不为零，以使背光驱动集成电路（220）不能关闭该一个LED串以外的其它LED串。当任意一个LED串发生断路时，背光驱动集成电路（220）不能将该任意一个LED串以外的其它LED串关闭，避免该N个LED串（Α1，……，An）全部熄灭，该LED背光源可继续提供显示光源。另外，还涉及一种具有该LED背光源的液晶显示装置。

Description

LED背光源及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域。 更具体地讲， 涉及一种 LED背光源及液晶显示 装置。
随着技术的不断进歩， 液晶显示装置的背光技术不断得到发展。 传统的液 晶显示装置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。 在液晶显示装置中， LED背光源与液晶显示面板相对设置， 以使 LED背光 源提供显示光源给液晶显示面板， 其中， LED 背光源包括多个 LED 串， 每个 LED串包括串联的多个 LED。为了驱动每个 LED串， 需要通过专门的驱动电路 来为每串 LED提供驱动电压。 图 1是现有的一种用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 如图 1所示， 该 LED背光源包括升压电路 110、并联的多个 LED串 120和背光驱动集成电路
升压电路 1用于将输入的直流电压进行升压， 以满足驱动每个 LED串的需 要； 背光驱动集成电路 130控制升压电路 110的通断， 并且根据任意一个 LED 串中的电阻器 R1两端的电压（即该任意一个 LED串中串联的多个 LED的负端 电压） 是否为零， 判断是否全部关闭该任意一个 LED串以外的其它 LED串。 当任意一个 LED串发生断路时，流过该任意一个 LED串的电流为零，则该任 意一个 LED串中多个 LED的负端电压为零。 当背光驱动集成电路 130检测到该任 意一个 LED串中多个 LED的负端电压为零时， 背光驱动集成电路 130会控制将该 任意一个 LED串以外的其它 LED串全部关闭掉， 使得多个 LED串 120全部熄灭， 进而使得 LED背光源不能够提供显示光源给液晶显示面板， 影响液晶显示装置 的显示。 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一种 LED背光 源， 用于液晶显示装置中， 该 LED背光源包括： 升压电路， 将输入的直流电压 进行升压并输出升压后的直流电压； 并联的 N个 LED串， 其中， 每个 LED串 包括串联的多个 LED并且从升压电路接收升压后的直流电压， N为自然数； 背 光驱动集成电路， 控制升压电路的通断， 并且根据任意一个 LED串的负端电压 是否为零，判断是否关闭该任意一个 LED串以外的其它 LED串； N个控制电路， 其中， 每个控制电路控制其对应的一个 LED串的负端电压不为零， 以使背光驱 动集成电路不能关闭该对应的一个 LED串以外的其它 LED串。 本发明的另一目的还在于提供一种液晶显示装置， 其包括液晶显示面板以 及与该液晶显示面板相对设置的 LED背光源，该 LED背光源提供显示光源给液 晶显示面板， 所述 LED光源包括： 升压电路， 将输入的直流电压进行升压并输 出升压后的直流电压； 并联的 N个 LED串， 其中， 每个 LED串包括串联的多 个 LED并且从升压电路接收升压后的直流电压， N为自然数； 背光驱动集成电 路， 控制升压电路的通断， 并且根据任意一个 LED串的负端电压是否为零， 判 断是否关闭该任意一个 LED串以外的其它 LED串； N个控制电路， 其中， 每个 控制电路控制其对应的一个 LED串的负端电压不为零， 以使背光驱动集成电路 不能关闭该对应的一个 LED串以外的其它 LED串。 此外， 每个控制电路包括： 开路检测单元， 检测其对应的一个 LED串中是 否存在开路； 开路触发保护单元， 在开路检测单元检测到其对应的一个 LED串 中存在开路时，开路触发保护单元控制该对应的一个 LED串的负端电压不为零。 此外， 在每个 LED串中， 所述多个 LED的正端连接到升压电路， 所述多个 LED 的负端连接到第一 MOS 晶体管的漏极并连接到开路触发保护单元， 第一 MOS晶体管的源极连接第一电阻器的一端并连接到背光驱动集成电路， 第一电 阻器的一端连接到开路检测单元， 第一电阻器的另一端电性接地， 第一 MOS晶 体管的栅极连接到背光驱动集成电路。 此外， 所述开路检测单元包括第一运算放大器， 所述开路触发保护单元包 括第二 MOS晶体管和备用电路， 其中， 第一运算放大器的负端连接到第一电阻 器的一端， 第一运算放大器的正端电性接地， 第一运算放大器的输出端连接到 第二 MOS晶体管的栅极， 第二 MOS晶体管的源极连接到第一 MOS晶体管的 漏极， 备用电路的一端连接到所述多个 LED的正端， 备用电路的另一端连接到 第二 MOS晶体管的漏极。 此外， 所述备用电路包括一个电阻器， 其中， 该电阻器的一端连接到所述 多个 LED的正端， 该电阻器的另一端连接到第二 M0S晶体管的漏极。 此外， 所述备用电路包括至少两个并联的电阻器， 其中， 每个电阻器的一 端连接到所述多个 LED的正端， 每个电阻器的另一端连接到第二 MOS晶体管 的漏极。 此外， 所述开路检测单元包括第二运算放大器， 所述开路触发保护单元包 括第三 MOS晶体管， 其中， 在每个控制电路中， 第二运算放大器的正端接地， 第二运算放大器的输出端连接第三 MOS晶体管的栅极， 第三 MOS晶体管的漏 极连接第一个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第一个控制电路中， 第 二运算放大器的负端连接到第一个 LED串中的第一 MOS晶体管的源极， 第三 MOS晶体管的源极连接到第二个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第二 个控制电路至第 N个控制电路中， 每个控制电路的第二运算放大器的负端依次 分别连接到第二个 LED串至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的源极，每个 控制电路的第三 MOS 晶体管的源极依次分别连接到第二个 LED 串至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极。 此外， 所述升压电路包括电感器， 整流二极管和第四 MOS晶体管， 其中， 电感器的一端接收所述输入的直流电压， 电感器的另一端连接到整流二极管的 正端并连接到第四 MOS晶体管的漏极， 第四 MOS晶体管的栅极连接到背光驱 动集成电路， 整流二极管的负端连接到所述多个 LED的正端。 此外， 所述 LED背光源还包括第五电阻器， 其中， 第四 MOS管的源极连 接到第五电阻器的一端， 第五电阻器的另一端电性接地。 本发明的 LED背光源及液晶显示装置，当并联的多个 LED串中的任意一个 LED串发生断路时，背光驱动集成电路不会控制将该任意一个 LED串以外的其 它 LED串关闭， 避免了并联的多个 LED串全部熄灭， 则 LED背光源可继续提 供显示光源给液晶显示面板， 使得液晶显示面板显示影像。 附图说明 图 1示出现有的一种用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 图 2示出根据本发明的实施例 1的用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 图 3示出根据本发明的实施例 2的用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 具体实施方式 现在对本发明的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 /或功能的不必要的详细描述。 实施例 1 图 2示出根据本发明的实施例 1的用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 如图 2所示， 根据本发明的实施例 1的用于液晶显示装置的 LED背光源与 液晶显示面板相对设置， 该 LED背光源提供显示光源给液晶显示面板， 以使液 晶显示面板显示影像， 该 LED背光源包括升压电路 210、 并联的 N个 LED串 , ……， An， 背光驱动集成电路 220和 N个控制电路 230， 其中， N为大于 零的整数。 升压电路 210用于将输入的直流电压 Vin进行升压， 并输出升压后的直流 电压。
N个 LED串 ……， 用于提供显示光源给液晶显示面板， 每个 LED 串包括串联的多个 LED。 该 N个 LED串 Ai， ··· ···， An从升压电路 210接收升 压后的直流电压。 每个 LED串中的 LED的数量 M (M为大于零的整数） 以如下方式被确定： MXVd Vs， 其中， Vd为每个 LED的发光电压， Vs为升压电路 210的输出电压。 例如， 当 Vd为 6.5V， Vs=48V时， M 7。 背光驱动集成电路 220用于控制升压电路 210的通断， 并且根据任意一个 LED串中多个 LED的负端电压是否为零， 来判断是否关闭该任意一个 LED串 以外的其它 LED串。 例如， 当第一个 LED串入1中出现断路时， 背光驱动集成 电路 220侦测到第一个 LED串 中多个 LED的负端电压为零， 从而控制将并 联的 N个 LED串 Ai， ······， An全部关闭。
N个控制电路 230，每个控制电路 230控制其对应的一个 LED串中多个 LED 的负端电压不为零， 以使背光驱动集成电路 220不能将该对应的一个 LED串以 外的其它 LED串关闭，进而避免了并联的 N个 LED串 A ……， An全部熄灭。 例如， 当第一个 LED串 中出现断路时，与其对应的控制电路 230控制该第一 个 LED串 中多个 LED的负端电压不为零， 背光驱动集成电路 220侦测到该 第一个 LED串 中多个 LED的负端电压不为零， 从而不会将第一个 LED串 Ai以外的其它 LED串关闭，避免了并联的 N个 LED串 ……， Αη全部熄灭。 此外， 每个控制电路 230进一歩包括开路检测单元 231和开路触发保护单 元 232。 开路检测单元 231检测其对应的一个 LED串中是否存在开路； 当开路 检测单元 231检测到其对应的一个 LED串中存在开路时，开路触发保护单元 232 控制该对应的一个 LED串中多个 LED的负端电压不为零，以使背光驱动集成电 路 220不能将该对应的一个 LED串以外的其它 LED串关闭，进而避免了并联的 N个 LED串 A ··· ···， An全部熄灭。例如， 当第一个 LED串 中出现断路时， 与其对应的开路检测单元 231检测到该第一个 LED串 中出现开路，此时，对 应的开路触发保护单元 232控制该第一个 LED串 中多个 LED的负端电压不 为零， 背光驱动集成电路 220侦测到该第一个 LED串 中多个 LED的负端电 压不为零， 从而不会将第一个 LED串 以外的其它 LED串关闭。 另夕卜， 为了避免每个 LED串中的电流过大，将每个 LED串中的 LED烧坏， 可在每个 LED串的多个 LED的负端串联第一电阻器 R1 , 应当理解， 每个 LED 串中多个 LED的负端电压即为第一电阻器 R1两端的电压。 此外， 在每个 LED 串的多个 LED的负端和第一电阻器 R1之间连接有金属氧化物半导体 （MOS ) 晶体管 Q1， 具体为， MOS晶体管 Q1的漏极连接于每个 LED串的多个 LED的 负端， MOS晶体管 Q1的源极连接于第一电阻器 R1的一端， 第一电阻器 R1的 另一端电性接地， MOS晶体管 Q1的栅极连接于背光驱动集成电路 220。背光驱 动集成电路 220通过控制 MOS晶体管 Q1的状态，以控制每个 LED串中电流的 大小。 本实施例的 LED背光源的升压电路 210包括电感器 L, 整流二极管 D和 MOS晶体管 Q4。 电感器 L的一端接收输入的直流电压 Vin,电感器 L的另一端连接于整流二 极管 D的正端并连接于 MOS晶体管 Q4的漏极， MOS晶体管 Q4的栅极连接于 背光驱动集成电路 220，整流二极管 D的负端连接于每个 LED串中的多个 LED 的正端。 为了使得整个 LED 背光源有足够的功率来满足并联的 N 个 LED 串 , ……， An发光， 还进一歩包括第五电阻器 R5， 其中， MOS晶体管 Q4的源 极连接到第五电阻器 R5的一端， 第五电阻器 R5的另一端电性接地。 当背光驱动集成电路 220输出高电平到 MOS晶体管 Q4的栅极， 将 MOS 晶体管 Q4导通，进而电感器 L存储能量； 当背光驱动集成电路 220输出低电平 到 MOS晶体管 Q4的栅极， 将 MOS晶体管 Q4关闭， 进而电感器 L释放能量。 背光驱动集成电路 220通过控制 MOS晶体管 Q4的导通或关闭状态， 来使得升 压电路 210进行工作， 使得升压电路将输入的直流电压 Vin进行升压， 并将升 压后的直流电压输出到每个 LED串中。 本实施例的开路检测单元 231包括运算放大器 OP1 ,开路触发保护单元 232 包括 MOS晶体管 Q2和备用电路 233。 运算放大器 OP1 的负端连接于 MOS晶体管 Q1 的源极， 运算放大器 OP1 的正端电性接地， 运算放大器 OP1 的输出端连接于 MOS晶体管 Q2的栅极， MOS晶体管 Q2的源极连接于 MOS晶体管 Q1的漏极， 备用电路 233的一端连 接于每个 LED串中的多个 LED的正端， 备用电路 233的另一端连接于 MOS晶 体管 Q2的漏极。 此外， 在本实施例中， 备用电路 233包括第二电阻器 R2、 第三电阻器 R3 和第四电阻器 R4。 其中， 第二电阻器 R2、 第三电阻器 R3和第四电阻器 R4并 联， 并且第二电阻器 R2的一端连接于每个 LED串中的多个 LED的正端， 第二 电阻器 R2的另一端连接于 MOS晶体管 Q2的漏极。 这里， 在备用电路 233中， 采用三个电阻并联， 是为了有效地对流过备用电路 233 中的电流进行分流， 避 免功率过高烧坏元器件。 应当理解， 备用电路 233 中也可只包括一个电阻， 该 一个电阻的电阻值需要满足电路中的要求即可； 当然， 备用电路 233 也可使用 两个电阻并联或者更多个电阻并联， 本发明并不以此为限。 以下文中， 将选取第一个 LED串 A 对其对应的控制电路 230的具体功能 进行说明。 应当理解， 其余的 LED串各自对应的控制电路 230的功能作用与第 一个 LED串 A^t应的控制电路 230的功能作用相同。 当第一个 LED串 中正常发光时， 流过第一个 LED串 的电流正常， 则 流过第一电阻器 R1的电流正常，从而第一电阻器 R1的两端电压不为零。此时， 运算放大器 OP1的正端电压为零， 运算放大器 OP1的负端电压不为零， 则运算 放大器 OP1的输出低电平到 MOS晶体管 Q2的栅极， MOS晶体管 Q2关闭，对 应的控制电路 230不起任何作用。 然而， 当第一个 LED串 中发生断路时， 流过第一个 LED串 的电流为 零， 则流过第一电阻器 R1的电流为零， 从而第一电阻器 R1的两端电压为零。 此时， 在第一个 LED串 A^t应的控制电路 230中， 运算放大器 0P1的正端和 负端的电压都为零， 则运算放大器 0P1的输出将会反转， 其输出高电平到 MOS 晶体管 Q2的栅极， MOS晶体管 Q2导通，则从升压电路 210输出的升压后的直 流电压经过并联的第二电阻器 R2、 R3和 R4的分压， 施加到第一电阻器 R1两 端的电压和第一个 LED 串 正常发光时的电压一样。 背光驱动集成电路 220 侦测到第一电阻器 R1两端的电压和第一个 LED串 正常发光时的电压一样， 则背光驱动集成电路 220不会控制将第一个 LED串 以外的其它 LED串关闭， 进而并联的 LED串还在正常发光， 而只是第一个 LED串 不亮。 实施例 2 在实施例 2中， 为了避免不必要的赘述， 只说明实施例 2与实施例 1不同 的内容。 图 3示出根据本发明的实施例 2的用于液晶显示装置的 LED背光源电路图。 如图 3所示， 根据本发明的实施例 2的 LED背光源的每个控制电路中， 开 路检测单元 331包括运算放大器 OP2,开路触发保护单元 332包括 MOS晶体管 Q3。 在每个控制电路中， 运算放大器 OP2的正端接地， 运算放大器 OP2的输出 端连接 MOS晶体管 Q3的栅极， MOS晶体管 Q3的漏极连接第一个 LED串中 的 MOS晶体管 Q1的漏极。 其中，在第一个控制电路 中，运算放大器 OP2的负端连接于第一个 LED 串 中 MOS晶体管 Q1的源极， MOS晶体管 Q3的源极连接于第二个 LED串 A2中 MOS晶体管 Q1的漏极。 在第二个控制电路 B2至第 N个控制电路 Bn中， 每个控制电路的运算放大 器 OP2的负端依次分别连接于第二个 LED串 A2至第 N个 LED串 An中的 MOS 晶体管 Q1的源极， 每个控制电路的 MOS晶体管 Q3的源极依次分别连接于第 二个 LED串 A2至第 N个 LED串 An中的 MOS晶体管 Q1的漏极。 以下文中， 将选取第一个 LED串 和第二个 LED串 A2， 对第一个控制电 路 和第二个控制电路 的具体功能进行说明。 应当理解， 第三个控制电路 B3至第 N个控制电路 Bn的功能作用与第二个控制电路 B2的功能作用相同。 对于第一个 LED串 来说， 当第一个 LED串 正常发光时， 流过第一个 1^0串入1的电流正常， 则流过第一电阻器 R1的电流正常， 从而第一电阻器 R1 的两端电压不为零。 此时， 运算放大器 OP2的正端电压为零， 运算放大器 OP2 的负端电压不为零，则运算放大器 OP2的输出低电平到 MOS晶体管 Q3的栅极， MOS晶体管 Q3关闭， 则第一个控制电路 ^不起任何作用。 然而， 当第一个 LED串 中发生断路时， 流过第一个 LED串 的电流为 零， 则流过第一电阻器 R1的电流为零， 从而第一电阻器 R1的两端电压为零。 此时， 在第一个控制电路 中， 运算放大器 OP2的正端和负端的电压都为零， 则运算放大器 OP2的输出将会发转， 其输出高电平到 MOS晶体管 Q3的栅极， MOS晶体管 Q3导通，则从第二个 LED串 A2中分流出电流流过第一电阻器 R1， 该流过第一电阻器 R1 的电流与第一个 LED 串 正常发光时流过第一电阻器 R1的电流相同。 从而背光驱动集成电路 220侦测到第一电阻器 R1两端的电压 和第一个 LED串 正常发光时的电压一样，则背光驱动集成电路 220不会控制 将第一个 LED串入 以外的其它 LED串关闭， 即其它并联的 LED串 A2， ……， An正常发光， 而只是第一个 LED串 不亮。 对于第二个 LED A2来说， 当第二个 LED A2正常发光时， 流过第二个 LED串 A2的电流正常， 则流过第二个 LED串 A2中的第一电阻器 R1的电流正 常， 从而该第一电阻器 R1 的两端电压不为零。 此时， 运算放大器 OP2的正端 电压为零， 运算放大器 OP2的负端电压不为零， 则运算放大器 OP2的输出低电 平到 MOS晶体管 Q3的栅极， MOS晶体管 Q3关闭， 则第二个控制电路 82不 起任何作用。 然而， 当第二个 LED串 A2中发生断路时， 流过第二个 LED串 A2的电流为 零， 则流过第二个 LED串入2中的第一电阻器 R1的电流为零， 从而该第一电阻 器 R1的两端电压为零。 此时， 在第二个控制电路 B2中， 运算放大器 OP2的正 端和负端的电压都为零， 则运算放大器 OP2的输出将会发转， 其输出高电平到 MOS晶体管 Q3的栅极， MOS晶体管 Q3导通， 则从第一个 LED串 中分流 出电流流过第一电阻器 R1 , 该流过第一电阻器 R1 的电流与第二个 LED串 A2 正常发光时流过第一电阻器 R1的电流相同。从而背光驱动集成电路 220侦测到 第一电阻器 Rl两端的电压和第二个 LED串 A2正常发光时的电压一样， 则背光 驱动集成电路 220不会控制将第二个 LED串 A2以外的其它 LED串关闭， 即其 它并联的 LED串正常发光， 而只是第二个 LED串入2不亮。 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， 用于液晶显示装置中， 其中， 所述 LED背光源包括: 升压电路， 将输入的直流电压进行升压并输出升压后的直流电压； 并联的 N个 LED串， 其中， 每个 LED串包括串联的多个 LED并且从升压 电路接收升压后的直流电压， N为自然数； 背光驱动集成电路， 控制升压电路的通断， 并且根据任意一个 LED串的负 端电压是否为零， 判断是否关闭该任意一个 LED串以外的其它 LED串；
N个控制电路， 其中， 每个控制电路控制其对应的一个 LED串的负端电压 不为零， 以使背光驱动集成电路不能关闭该对应的一个 LED串以外的其它 LED 串。
2、 根据权利要求 1所述的 LED背光源， 其中， 每个控制电路包括： 开路检测单元， 检测其对应的一个 LED串中是否存在开路； 开路触发保护单元， 在开路检测单元检测到其对应的一个 LED串中存在开 路时， 开路触发保护单元控制该对应的一个 LED串的负端电压不为零。
3、 根据权利要求 2所述的 LED背光源， 其中， 在每个 LED串中， 所述多 个 LED的正端连接到升压电路， 所述多个 LED的负端连接到第一 MOS晶体管 的漏极并连接到开路触发保护单元，第一 MOS晶体管的源极连接第一电阻器的 一端并连接到背光驱动集成电路， 第一电阻器的一端连接到开路检测单元， 第 一电阻器的另一端电性接地，第一 MOS晶体管的栅极连接到背光驱动集成电路。
4、 根据权利要求 3所述的 LED背光源， 其中， 所述开路检测单元包括第 一运算放大器， 所述开路触发保护单元包括第二 MOS晶体管和备用电路， 其中， 第一运算放大器的负端连接到第一电阻器的一端， 第一运算放大器 的正端电性接地， 第一运算放大器的输出端连接到第二 MOS晶体管的栅极， 第 二 MOS晶体管的源极连接到第一 MOS晶体管的漏极， 备用电路的一端连接到 所述多个 LED的正端， 备用电路的另一端连接到第二 MOS晶体管的漏极。
5、 根据权利要求 4所述的 LED背光源， 其中， 所述备用电路包括一个电 阻器， 其中， 该电阻器的一端连接到所述多个 LED的正端， 该电阻器的另一端 连接到第二 MOS晶体管的漏极。
6、 根据权利要求 4所述的 LED背光源， 其中， 所述备用电路包括至少两 个并联的电阻器， 其中， 每个电阻器的一端连接到所述多个 LED的正端， 每个 电阻器的另一端连接到第二 MOS晶体管的漏极。
7、 根据权利要求 3所述的 LED背光源， 其中， 所述开路检测单元包括第 二运算放大器， 所述开路触发保护单元包括第三 MOS晶体管， 其中， 在每个控制电路中， 第二运算放大器的正端接地， 第二运算放大器 的输出端连接第三 MOS晶体管的栅极，第三 MOS晶体管的漏极连接第一个 LED 串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第一个控制电路中， 第二运算放大器的负端连接到第一个 LED串中的第 一 MOS晶体管的源极，第三 MOS晶体管的源极连接到第二个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第二个控制电路至第 N个控制电路中， 每个控制电路的第二运算放大器 的负端依次分别连接到第二个 LED串至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的 源极， 每个控制电路的第三 MOS晶体管的源极依次分别连接到第二个 LED串 至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极。
8、 根据权利要求 3所述的 LED背光源， 其中， 所述升压电路包括电感器， 整流二极管和第四 MOS晶体管， 其中， 电感器的一端接收所述输入的直流电压， 电感器的另一端连接到整 流二极管的正端并连接到第四 MOS晶体管的漏极， 第四 MOS晶体管的栅极连 接到背光驱动集成电路， 整流二极管的负端连接到所述多个 LED的正端。
9、 根据权利要求 8所述的 LED背光源， 其中， 所述 LED背光源还包括第 五电阻器， 其中， 第四 MOS管的源极连接到第五电阻器的一端， 第五电阻器的 另一端电性接地。
10、 一种液晶显示装置， 包括液晶显示面板和该液晶显示面板相对设置的 LED背光源， LED背光源提供显示光源给液晶显示面板， 其中， 所述 LED光源 包括： 升压电路， 将输入的直流电压进行升压并输出升压后的直流电压； 并联的 N个 LED串， 其中， 每个 LED串包括串联的多个 LED并且从升压 电路接收升压后的直流电压， N为自然数； 背光驱动集成电路， 控制升压电路的通断， 并且根据任意一个 LED串的负 端电压是否为零， 判断是否关闭该任意一个 LED串以外的其它 LED串；
N个控制电路， 其中， 每个控制电路控制其对应的一个 LED串的负端电压 不为零， 以使背光驱动集成电路不能关闭该对应的一个 LED串以外的其它 LED 串。
11、 根据权利要求 10所述的液晶显示装置， 其中， 每个控制电路包括： 开路检测单元， 检测其对应的一个 LED串中是否存在开路； 开路触发保护单元， 在开路检测单元检测到其对应的一个 LED串中存在开 路时， 开路触发保护单元控制该对应的一个 LED串的负端电压不为零。
12、 根据权利要求 11所述的液晶显示装置， 其中， 在每个 LED串中， 所述 多个 LED的正端连接到升压电路， 所述多个 LED的负端连接到第一 MOS晶体 管的漏极并连接到开路触发保护单元，第一 MOS晶体管的源极连接第一电阻器 的一端并连接到背光驱动集成电路， 第一电阻器的一端连接到开路检测单元， 第一电阻器的另一端电性接地，第一 MOS晶体管的栅极连接到背光驱动集成电 路。
13、 根据权利要求 12所述的液晶显示装置， 其中， 所述开路检测单元包括 第一运算放大器， 所述开路触发保护单元包括第二 MOS晶体管和备用电路， 其中， 第一运算放大器的负端连接到第一电阻器的一端， 第一运算放大器 的正端电性接地， 第一运算放大器的输出端连接到第二 MOS晶体管的栅极， 第 二 MOS晶体管的源极连接到第一 MOS晶体管的漏极， 备用电路的一端连接到 所述多个 LED的正端， 备用电路的另一端连接到第二 MOS晶体管的漏极。
14、 根据权利要求 13所述的液晶显示装置， 其中， 所述备用电路包括一个 电阻器， 其中， 该电阻器的一端连接到所述多个 LED的正端， 该电阻器的另一 端连接到第二 MOS晶体管的漏极。
15、 根据权利要求 13所述的液晶显示装置， 其中， 所述备用电路包括至少 两个并联的电阻器， 其中， 每个电阻器的一端连接到所述多个 LED的正端， 每 个电阻器的另一端连接到第二 MOS晶体管的漏极。
16、 根据权利要求 12所述的液晶显示装置， 其中， 所述开路检测单元包括 第二运算放大器， 所述开路触发保护单元包括第三 MOS晶体管， 其中， 在每个控制电路中， 第二运算放大器的正端接地， 第二运算放大器 的输出端连接第三 MOS晶体管的栅极，第三 MOS晶体管的漏极连接第一个 LED 串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第一个控制电路中， 第二运算放大器的负端连接到第一个 LED串中的第 一 MOS晶体管的源极，第三 MOS晶体管的源极连接到第二个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极； 在第二个控制电路至第 N个控制电路中， 每个控制电路的第二运算放大器 的负端依次分别连接到第二个 LED串至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的 源极， 每个控制电路的第三 MOS晶体管的源极依次分别连接到第二个 LED串 至第 N个 LED串中的第一 MOS晶体管的漏极。
17、 根据权利要求 12所述的液晶显示装置， 其中， 所述升压电路包括电感 器， 整流二极管和第四 MOS晶体管， 其中， 电感器的一端接收所述输入的直流电压， 电感器的另一端连接到整 流二极管的正端并连接到第四 MOS晶体管的漏极， 第四 MOS晶体管的栅极连 接到背光驱动集成电路， 整流二极管的负端连接到所述多个 LED的正端。
18、根据权利要求 17所述的液晶显示装置， 其中， 所述 LED背光源还包括 第五电阻器， 其中， 第四 MOS管的源极连接到第五电阻器的一端， 第五电阻器 的另一端电性接地。
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