專利名稱：用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及向液晶顯示設(shè)備輻照光的背光單元。更特別的 是，該示例性實施例涉及用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前，由于液晶顯示設(shè)備具有重量輕、厚度小、耗電量低的特性而使其得 到越來越廣泛的應(yīng)用。液晶顯示設(shè)備適用于諸如筆記本電腦的便攜式計算機(jī)、 辦公自動化設(shè)備、音頻/視頻設(shè)備和外部/內(nèi)部廣告顯示設(shè)備中。透射型液晶顯 示設(shè)備(普遍使用的類型)通過控制施加于液晶層的電場來調(diào)制從背光單元入 射的光的發(fā)光從而顯示畫面數(shù)據(jù)。
已經(jīng)使用諸如冷陰極熒光燈(CCFL)的熒光燈作為背光單元的光源。但 是，近來，開始使用發(fā)光二極管(下文中的"LED")，因為LED在耗電量、重 量、發(fā)光等方面具有許多優(yōu)點。裝有多個LED作為光源的背光單元包括LED驅(qū) 動器，該LED驅(qū)動器響應(yīng)于脈沖寬度調(diào)制(下文中的"PWM")信號來控制這 些LED的接通(ON)和關(guān)斷(OFF)。常規(guī)的LED驅(qū)動器通常響應(yīng)于一個PWM 信號而同時接通或關(guān)斷所有的LED。同時接通或關(guān)斷這些LED可能會使輻照到 液晶顯示板的光量發(fā)生周期性的波動。結(jié)果是，會在液晶顯示板的顯象屏或視 頻屏中表現(xiàn)出噪聲，如波狀噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例提出要解決相關(guān)技術(shù)的缺點。因此，該示例性實施 例要提供一種用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法，其被設(shè)計為通過一直保持輻照到液晶顯示板中的光量來防止由于光量的波動而引起圖像噪聲。
根據(jù)該示例性實施例的用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置包括多個LED
歹U;以及LED驅(qū)動器，其包括連接到該多個LED列的功率輸出端子和多個反饋 端子，并且該LED驅(qū)動器根據(jù)順序地發(fā)生延遲的PWM信號來順序地驅(qū)動這些 LED。
該LED驅(qū)動器基于通過這些反饋端子輸入的信號來決定可操作的LED通 道(channel)的數(shù)量，并使PWM信號按照由LED通道的數(shù)量所控制的相位差
而順序地發(fā)生延遲。
該LED驅(qū)動器利用由LED通道的數(shù)量去除360而計算得到的除法值來確定
該相位差。
該LED驅(qū)動器包括反饋電壓檢測器，其檢測通過這些反饋端子而輸入的 LED列的電流并產(chǎn)生LED通道的數(shù)量；驅(qū)動電壓發(fā)生器，其產(chǎn)生供給這些LED 列的LED驅(qū)動電壓，并根據(jù)LED通道的數(shù)量來控制該LED驅(qū)動電壓；以及PWM 控制器，其使PWM信號按照與LED通道的數(shù)量成反比的相位差而發(fā)生延遲。
根據(jù)該示例性實施例的用于驅(qū)動背光單元的光源的方法包括以下步驟:將 多個LED列連接在LED驅(qū)動器的功率輸出端子和多個反饋端子之間；通過操作 該LED驅(qū)動器而將LED驅(qū)動電壓供給這些LED列，并基于通過這些反饋端子輸 入的信號由LED驅(qū)動器來確定可操作的LED通道的數(shù)量；使PWM信號按照該 相位差順序地發(fā)生延遲；以及根據(jù)這些PWM信號來順序地驅(qū)動這些LED列。


所包括的用于提供進(jìn)一步理解本發(fā)明，并且并入說明書中且構(gòu)成該說明書 的一部分的附圖，表示了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用來解釋本發(fā) 明的原理。
在附圖中
圖l是說明根據(jù)該示例性實施例的液晶顯示設(shè)備的方框圖2是說明圖1中所示LED驅(qū)動器和連接到該LED驅(qū)動器的6個LED通道的
圖3是說明LED列的電路圖4是說明圖1中所示LED驅(qū)動器和連接到該LED驅(qū)動器的4個LED通道的電路圖5是說明圖1中所示LED驅(qū)動器和連接到該LED驅(qū)動器的3個LED通道的 電路圖6是說明圖1中所示LED驅(qū)動器和連接到該LED驅(qū)動器的2個LED通道的 電路圖7是說明當(dāng)LED通道是6個時PWM信號的相位差的波形圖8是說明當(dāng)LED通道是4個時PWM信號的相位差的波形圖9是說明當(dāng)LED通道是3個時PWM信號的相位差的波形圖10是說明當(dāng)LED通道是2個時PWM信號的相位差的波形圖11是說明當(dāng)LED通道是6個并且PWM信號的占空比是50 %時PWM信號
的相位差的波形圖12是逐步地說明根據(jù)該示例性實施例用于驅(qū)動背光單元的光源的方法
的控制序列的流程圖。
具體實施例方式
通過參考下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述的多個實施例，該示例性實施例的優(yōu)點和 特點以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特點的方法將顯而易見。 參考圖1至12來解釋該示例性實施例。
參考圖l，根據(jù)該示例性實施例的液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示板IO、向液 晶顯示板10輻照光的背光單元20、驅(qū)動背光單元20中的多個LED的LED驅(qū)動器 21、驅(qū)動液晶顯示板10的數(shù)據(jù)線14的源驅(qū)動器12、驅(qū)動液晶顯示板10的柵極 線15的柵極驅(qū)動器13，以及定時控制器ll。
液晶顯示板10具有兩個玻璃基板和位于其間的液晶層。液晶顯示板10的下 玻璃基板上交叉地布置多條數(shù)據(jù)線14和多條柵極線15。根據(jù)數(shù)據(jù)線14和柵極 線15的這種交叉布置的結(jié)構(gòu)，多個液晶盒(Clc)以矩陣式陣列的方式布置在 液晶顯示板10上。最后，在液晶顯示板10的下玻璃基板上形成多條數(shù)據(jù)線14、 多條柵極線15、多個TFT (薄膜晶體管)、連接到這些TFT的液晶盒(Clc)的 像素電極l和存儲電容器(Cst)。
在液晶顯示板10的上玻璃基板上形成黑色矩陣、濾色器和公共電極2。對 于如TN模式(扭轉(zhuǎn)向列模式)和VA模式(垂直對準(zhǔn)模式)的垂直電場驅(qū)動類型來說，在上玻璃基板上形成公共電極2。相反，對于如IPS模式(面內(nèi)切換模
式)和FFS模式(邊緣場切換模式)的水平電場驅(qū)動類型來說，在具有像素電 極1的下玻璃基板上形成公共電極2。在液晶顯示板10的上玻璃基板和下玻璃 基板的外表面上粘附有偏振板。在液晶顯示板10的上玻璃基板和下玻璃基板的 內(nèi)表面上形成用于使液晶材料的角預(yù)傾斜的對準(zhǔn)層。
背光單元20從通過LED驅(qū)動器21而接通和關(guān)斷的LED向液晶顯示板10輻 照光。背光單元20可以是側(cè)光型(edge type)背光單元，在側(cè)光型背光單元中， LED被置于導(dǎo)光板的側(cè)面。另外，背光單元20可以是直視背光型(direct backlight type)，其中LED被置于散射板之下。側(cè)光型背光單元20接收來自LED 的光,利用導(dǎo)光板和在該導(dǎo)光板上堆疊的多個光學(xué)薄板而將入射光變成均勻的 面光源，然后向液晶顯示板10輻照均勻的面光。直視背光單元20利用散射板 和在該散射板上堆疊的多個光學(xué)薄板而使來自LED的光成為均勻的面光源，然 后向液晶顯示板10輻照均勻的面光。
LED驅(qū)動器21檢測LED通道的數(shù)量。其使PWM信號按照由LED通道的數(shù) 量控制的除法值所確定的相位差而順序地發(fā)生延遲，以便根據(jù)LED通道的數(shù)量 以有源的方式使PWM信號的相位差最優(yōu)化。LED驅(qū)動器21能夠通過局部變暗 法根據(jù)定時控制器l 1的圖像分析結(jié)果來控制LED。
源驅(qū)動器12在定時控制器11的控制下鎖住數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(RGB)。然后， 源驅(qū)動器12利用正/負(fù)Y補(bǔ)償?shù)膮⒖茧妷憾鴮⒃摂?shù)字視頻數(shù)據(jù)(RGB)轉(zhuǎn)變成正 /負(fù)模擬數(shù)據(jù)電壓，然后將其供給數(shù)據(jù)線14。
柵極驅(qū)動器13包括移位寄存器、電平移動裝置，和輸出緩沖器，所述電平 移動裝置用于將移位寄存器的輸出信號變?yōu)檫m合于驅(qū)動液晶盒的TFT的擺動 寬度。柵極驅(qū)動器13順序地輸出脈沖寬度為1個水平周期的選通脈沖(或掃描 脈沖)，并將其供給柵極線15。
定時控制器ll從外部視頻源接收數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(RGB)和定時信號 (Vsync、 Hsync、 DE和CLK)，并將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(RGB)供給源驅(qū)動器12。 定時控制器ll基于這些定時信號(Vsync、 Hsync、 DE和CLK)而生成用于控 制源源驅(qū)動器12和柵極驅(qū)動器13的操作定時的定時控制信號。定時控制器ll 對輸入圖像進(jìn)行分析，并利用局部變暗法來控制LED驅(qū)動器21，以便根據(jù)該分 析結(jié)果來擴(kuò)大視頻圖像的動態(tài)范圍。圖2是說明LED驅(qū)動器21的結(jié)構(gòu)的方框圖。
參考圖2， LED驅(qū)動器21包括驅(qū)動電壓發(fā)生器22、反饋電壓檢測器23，和 PWM控制器24。 LED驅(qū)動器21進(jìn)一步包括多個開關(guān)元件(S1至S6)，這些開關(guān) 元件用于切換多個LED (LS1至LS6)的電流通路。
向LED驅(qū)動器21的功率輸入端子(Vin)提供直接輸入電壓。LED驅(qū)動器 21的功率輸出端子(Vbst)將驅(qū)動電壓供給多個LED (LS1至LS6)的陽極端 子。多個LED (LS1至LS6)的陰極端子分別連接到LED驅(qū)動器21的多個反饋 端子(FB1至FB6)。如圖中所示，反饋端子(FB1至FB6)的數(shù)量可以是6個。 但是，這一數(shù)量可以根據(jù)可連接的LED通道的最大數(shù)量而改變。例如，在下文 中，假定可連接到LED驅(qū)動器21的LED通道的最大數(shù)量是6，因此將反饋端子 (FB1至FB6)的數(shù)量設(shè)為6。
多個LED (LS1至LS6)的陽極端子共同連接到LED驅(qū)動器21的功率輸出 端子(Vbst)。多個LED (LS1至LS6)的陰極端子分別連接到LED驅(qū)動器21的 多個反饋端子(FB1至FB6)。多個LED (LS1至LS6)中的每一個都可以包括 LED列，該LED列包括如圖3中所示的至少一個串聯(lián)的LED。在下文中，將要 解釋LED和LED列。將第一個LED列(LSI)連接在LED驅(qū)動器21的功率輸出 端子(Vbst)和第一個反饋端子(FBI)之間。將第二個LED列(LS2)連接 在LED驅(qū)動器21的功率輸出端子(Vbst)和第二個反饋端子(FB2)之間。將 第三個LED列(LS3)連接在LED驅(qū)動器21的功率輸出端子(Vbst)和第三個 反饋端子(FB3)之間。將第四個LED列(LS4)連接在LED驅(qū)動器21的功率 輸出端子(Vbst)和第四個反饋端子(FB4)之間。將第五個LED列(LS5) 連接在LED驅(qū)動器21的功率輸出端子(Vbst)和第五個反饋端子(FB5)之間。 將第六個LED列(LS6)連接在LED驅(qū)動器21的功率輸出端子(Vbst)和第六 個反饋端子(FB6)之間。
驅(qū)動電壓發(fā)生器22包括功率提高電路，其用于將輸入電壓(Vin)增大到 能夠驅(qū)動多個LED列(LS1至LS6)的電壓。驅(qū)動電壓發(fā)生器22根據(jù)由反饋電 壓檢測器23檢測到的LED通道的數(shù)量來控制輸出電壓，該輸出電壓即LED驅(qū)動 電壓。例如，當(dāng)LED通道的數(shù)量增多時，驅(qū)動電壓發(fā)生器22使該輸出電壓增大。 另外，當(dāng)LED通道的數(shù)量減少時，驅(qū)動電壓發(fā)生器22使最小輸出電壓減小。
反饋電壓檢測器23檢測通過LED驅(qū)動器21的多個反饋端子(FB1至FB6)
8而輸入的多個LED列(LS1至LS6)的電流以確定連接至1」LED驅(qū)動器21的LED 通道的數(shù)量，并將關(guān)于LED通道的數(shù)量的信息供給驅(qū)動電壓發(fā)生器22和PWM 控制器24。
PWM控制器24生成第一至第六PWM信號(PWM1至PWM6)，用以接通 或關(guān)斷每個LED列(LS1至LS6)。這些PWM信號(PWM1至PWM6)相對于另 一個PWM信號具有相位差，相位差受LED通道的數(shù)量的控制。此外，PWM控 制器24使PWM信號(PWM1至PWM6)按照與反饋電壓檢測器23輸入的LED 通道的數(shù)據(jù)成反比的相位差而發(fā)生延遲。
為了切換第一LED列(LSI)的電流通路，將第一PWM信號(PWM1)供 給第一開關(guān)元件(Sl)的控制端子，該第一PWM信號(PWM1)控制第一開 關(guān)元件(Sl)的接通/關(guān)斷(ON/OFF)。為了切換第二LED列(LS2)的電流通 路，將第二PWM信號(PWM2)供給第二開關(guān)元件(S2)的控制端子，該第 二PWM信號(PWM2)控制第二開關(guān)元件(S2)的ON/OFF。為了切換第三LED 列(LS3)的電流通路，將第三PWM信號(PWM3)供給第三開關(guān)元件(S3) 的控制端子，該第三PWM信號(PWM3)控制第三開關(guān)元件(S3)的ON/OFF。 為了切換第四LED列(LS4)的電流通路，將第四PWM信號(PWM4)供給第 四開關(guān)元件(S4)的控制端子，該第四PWM信號(PWM4)控制第四開關(guān)元 件(S4)的ON/OFF。為了切換第五LED列(LS5)的電流通路，將第五PWM 信號(PWM5 )供給第五開關(guān)元件(S5)的控制端子，該第五PWM信號(PWM5) 控制第五開關(guān)元件(S5)的ON/OFF。為了切換第六LED列(LS6)的電流通 路，將第六PWM信號(PWM6)供給第六開關(guān)元件(S6)的控制端子，該第 六PWM信號(PWM6)控制第六開關(guān)元件(S6)的ON/OFF。
第一開關(guān)元件(Sl)的一個端子連接到第一反饋端子(FBI)和反饋電壓 檢測器23的第一輸入端子之間的節(jié)點。第一開關(guān)元件(Sl)的另一個端子連 接到接地端(GND)。第一開關(guān)元件(Sl)響應(yīng)于第一PWM信號(PWM1)的 高邏輯電壓而接通從而在第一反饋端子(FBI)和接地端(GND)之間形成電 流通路。第一開關(guān)元件(Sl)響應(yīng)于第一PWM信號(PWM1)的低邏輯電壓 而關(guān)斷從而斷開第一反饋端子(FBI)和接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng) 第一開關(guān)元件(Sl)接通時，第一個LED列(LSI)接通；而當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)元件 (Sl)關(guān)斷時，第一個LED列(LSI)關(guān)斷。第二開關(guān)元件(S2)的一個端子
9壓檢測器23的第二輸入端子之間的節(jié)點。 第二開關(guān)元件(S2)的另一個端子連接到接地端(GND)。第二開關(guān)元件(S2) 響應(yīng)于第二PWM信號(PWM2)的高邏輯電壓而接通從而在第二反饋端子
(FB2)和接地端(GND)之間形成電流通路。第二開關(guān)元件(S2)響應(yīng)于第 二PWM信號(PWM2)的低邏輯電壓而關(guān)斷從而斷開第二反饋端子(FB2)和 接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng)?shù)诙_關(guān)元件(S2)接通時，第二個LED 列(LS2)接通；而當(dāng)?shù)诙_關(guān)元件(S2)關(guān)斷時，第二個LED列(LS2)關(guān) 斷。第三開關(guān)元件(S3)的一個端子連接到第三反饋端子(FB3)和反饋電壓 檢測器23的第三輸入端子之間的節(jié)點。第三開關(guān)元件(S3)的另一個端子連 接到接地端(GND)。第三開關(guān)元件(S3)響應(yīng)于第三PWM信號(PWM3)的 高邏輯電壓而接通從而在第三反饋端子(FB3)和接地端(GND)之間形成電 流通路。第三開關(guān)元件(S3)響應(yīng)于第三PWM信號(PWM3)的低邏輯電壓 而關(guān)斷從而斷開第三反饋端子(FB3)和接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng) 第三開關(guān)元件(S3)接通時，第三個LED列(LS3)接通；而當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件
(S3)關(guān)斷時，第三個LED列(LS3)關(guān)斷。第四開關(guān)元件(S4)的一個端子 連接到第四反饋端子(FB4)和反饋電壓檢測器23的第四輸入端子之間的節(jié)點。 第四開關(guān)元件(S4)的另一個端子連接到接地端(GND)。第四開關(guān)元件(S4) 響應(yīng)于第四PWM信號(PWM4)的高邏輯電壓而接通從而在第四反饋端子
(FB4)和接地端(GND)之間形成電流通路。第四開關(guān)元件(S4)響應(yīng)于第 四PWM信號(PWM4)的低邏輯電壓而關(guān)斷從而斷開第四反饋端子(FB4)和 接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)元件(S4)接通時，第四個LED 列(LS4)接通；而當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)元件(S4)關(guān)斷時，第四個LED列(LS4)關(guān) 斷。第五開關(guān)元件(S5)的一個端子連接到第五反饋端子(FB5)和反饋電壓 檢測器23的第五輸入端子之間的節(jié)點。第五開關(guān)元件(S5)的另一個端子連 接到接地端(GND)。第五開關(guān)元件(S5)響應(yīng)于第五PWM信號(PWM5)的 高邏輯電壓而接通從而在第五反饋端子(FB5)和接地端(GND)之間形成電 流通路。第五開關(guān)元件(S5)響應(yīng)于第五PWM信號(PWM5)的低邏輯電壓 而關(guān)斷從而斷開第五反饋端子(FB5)和接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng) 第五開關(guān)元件(S5)接通時，第五個LED列(LS5)接通；而當(dāng)?shù)谖彘_關(guān)元件
(S5)關(guān)斷時，第五個LED列(LS5)關(guān)斷。第六開關(guān)元件(S6)的一個端子連接到第六反饋端子(FB6)和反饋電壓檢測器23的第六輸入端子之間的節(jié)點。 第六開關(guān)元件(S6)的另一個端子連接到接地端(GND)。第六開關(guān)元件(S6) 響應(yīng)于第六PWM信號(PWM6)的高邏輯電壓而接通從而在第六反饋端子 (FB6)和接地端(GND)之間形成電流通路。第六開關(guān)元件(S6)響應(yīng)于第 六PWM信號(PWM6)的低邏輯電壓而關(guān)斷從而斷開第六反饋端子(FB6)和 接地端(GND)之間的電流通路。當(dāng)?shù)诹_關(guān)元件(S6)接通時，第六個LED 列(LS6)接通；而當(dāng)?shù)诹_關(guān)元件(S6)關(guān)斷時，第六個LED列(LS6)關(guān) 斷。
由于檢測了LED通道的數(shù)量，因此LED驅(qū)動器21自動地在最優(yōu)條件下控制 PWM信號(PWM1至PWM6)的相位差。
如圖2中所示，當(dāng)6個LED列(LS1至LS6)連接到LED驅(qū)動器21時，反饋 電壓檢測器23檢測通過第一至第六反饋端子(FB1至FB6)而輸入的電流量， 從而確定LED驅(qū)動器21的LED通道的數(shù)量是"6"，并將通道數(shù)量的信息發(fā)送給 驅(qū)動電壓發(fā)生器22和PWM控制器24。然后，驅(qū)動電壓發(fā)生器22通過升高輸入 電壓來產(chǎn)生具有適合于驅(qū)動6個LED列(LS1至LS6)的電壓的輸出電壓。如圖 7中所示，PWM控制器24使PWM信號(PWM1至PWM6)按照360/ (LED通道 數(shù)量)=360/6=60°的相位差而順序地發(fā)生延遲。圖7中所示的按照60。相位差順 序發(fā)生延遲的多個PWM信號(PWM1至PWM6)使多個LED列(LS1至LS6) 順序地接通，從而每次兩個LED列接通以便使從背光單元輻照到液晶顯示板IO 的光量保持均勻。由于多個PWM信號(PWM1至PWM6)發(fā)送的多個LED列
(LS1至LS6)能夠向液晶顯示板10輻照均勻的光量，因此液晶顯示板10上的 圖像中不會出現(xiàn)由于光量的波動而引起的噪聲，如波狀噪聲。如圖7中所示， 如果LED通道數(shù)量是"6"，那么PWM控制器24將這些PWM信號(PWM1至 PWM6)的占空比控制為大約17%，以防止這些PWM信號(PWM1至PWM6) 發(fā)生重疊。如圖ll所示，在這期間，PWM控制器24能夠增大這些PWM信號
(PWM1至PWM6)的占空比使其達(dá)到大約50X，從而使這些PWM信號(PWM1 至PWM6)重疊以增大輻照到液晶顯示板10的光的發(fā)光。對于因PWM信號
(PWM1至PWM6)的占空比增大而使這些PWM信號(PWM1至PWM6)重疊 的情況，PWM控制器24對這些PWM信號(PWM1至PWM6)的占空比進(jìn)行控 制以便使輻照到液晶顯示板10的光量一直保持在同一級別。圖4說明4個LED列(LS1至LS4)連接至ULED驅(qū)動器21的情況。由于LED 驅(qū)動器21的LED通道的最大數(shù)量是6，因此沒有連接到LED列(LS1至LS4)的 兩個反饋端子(FB5和FB6)通過下拉電阻而連接到接地端(GND)。當(dāng)4個LED 列(LS1至LS4)連接到LED驅(qū)動器21時，反饋電壓檢測器23檢測通過第一至 第四反饋端子(FB1至FB4)而輸入的電流量，從而確定LED通道的數(shù)量是"4"， 并將通道數(shù)量的信息發(fā)送給驅(qū)動電壓發(fā)生器22和PWM控制器24。然后，驅(qū)動 電壓發(fā)生器22通過升高輸入電壓來產(chǎn)生具有適合于驅(qū)動4個LED列(LS1至 LS4)的電壓的輸出電壓。如圖8中所示，PWM控制器24使PWM信號(PWM1 至PWM4)按照360/ (LED通道數(shù)量)=360/4=90°的相位差而順序地發(fā)生延遲。 按照90。相位差順序發(fā)生延遲的多個PWM信號(PWM1至PWM4)使多個LED 列(LS1至LS4)順序地接通，從而每次兩個LED列被接通以便使從背光單元 輻照到液晶顯示板10的光量保持均勻。由于多個PWM信號(PWM1至PWM4) 發(fā)送的多個LED列(LS1至LS4)能夠向液晶顯示板10輻照均勻數(shù)量的光，因 此液晶顯示板10上的圖像中不會出現(xiàn)由于光量的波動而引起的噪聲，如波狀噪 聲。當(dāng)LED通道數(shù)量是"4"時，如圖8中所示，PWM控制器24將這些PWM信 號(PWM1至PWM4)的占空比控制為大約25 % ，以防止這些PWM信號(PWM1 至PWM4 )發(fā)生重疊。在這期間，PWM控制器24可以增大這些PWM信號(PWM1 至PWM4)的占空比使其達(dá)到大約50%，以便使這些PWM信號(PWM1至 PWM4)重疊以增大輻照到液晶顯示板10的光的發(fā)光。對于因PWM信號 (PWM1至PWM4)的占空比增大而使這些PWM信號(PWM1至PWM4)重疊 的情況，PWM控制器24對這些PWM信號(PWM1至PWM4)的占空比進(jìn)行控 制以便使輻照到液晶顯示板10的光量一直保持在同一級別。
在此期間，當(dāng)LED驅(qū)動器21的LED通道數(shù)量是"5"時，PWM控制器24使 PWM信號(PWM1至PWM4)按照360/5=72°的相位差而順序地發(fā)生延遲。
圖5是說明3個LED列(LS1至LS3)連接到LED驅(qū)動器21的電路圖。由于 LED驅(qū)動器21的LED通道的最大數(shù)量是6，因此沒有連接到LED列(LS1至LS3) 的三個反饋端子(FB4至FB6)通過下拉電阻而連接到接地端(GND)。當(dāng)3個 LED列(LS1至LS3)連接到LED驅(qū)動器21時，反饋電壓檢測器23檢測通過第 一至第三反饋端子(FB1至FB3)而輸入的電流量，從而確定LED通道的數(shù)量 是"3"，并將通道數(shù)量的信息發(fā)送給驅(qū)動電壓發(fā)生器22和PWM控制器24。然后，驅(qū)動電壓發(fā)生器22通過升高輸入電壓來產(chǎn)生具有適合于驅(qū)動3個LED列 (LS1至LS3)的電壓的輸出電壓。如圖9中所示，PWM控制器24使PWM信號 (PWM1至PWM3)按照360/ (LED通道數(shù)量)=360/3=120°的相位差而順序地 發(fā)生延遲。按照120。相位差順序地發(fā)生延遲的多個PWM信號(PWM1至 PWM3)使多個LED列(LS1至LS3)順序地接通，從而每次兩個LED列被接 通以便使從背光單元輻照到液晶顯示板10的光量保持均勻。由于多個PWM信 號(PWM1至PWM3)發(fā)送的多個LED列(LS1至LS3)能夠向液晶顯示板IO 輻照均勻的光量，因此液晶顯示板10上的圖像中不會出現(xiàn)由于光量的波動而引 起的噪聲，如波狀噪聲。當(dāng)LED通道數(shù)量是"3"時，如圖9中所示，PWM控 制器24將這些PWM信號(PWM1至PWM3)的占空比控制為大約33%，以防 止這些PWM信號(PWM1至PWM3)發(fā)生重疊。在這期間，PWM控制器24可 以增大這些PWM信號(PWM1至PWM3)的占空比使其達(dá)到大約50%，從而 使這些PWM信號(PWM1至PWM3)重疊以增大輻照到液晶顯示板10的光的 發(fā)光。對于因PWM信號(PWM1至PWM3)的占空比增大而使這些PWM信號 (PWM1至PWM3)重疊的情況，PWM控制器24對這些PWM信號(PWM1至 PWM3)的占空比進(jìn)行控制以便使輻照到液晶顯示板10的光量一直保持在同一 級別。
圖6是說明2個LED列(LS1和LS2)連接至l」LED驅(qū)動器21的電路圖。由于 LED驅(qū)動器21的LED通道的最大數(shù)量是6，因此沒有連接到LED列(LS1和LS2) 的三個反饋端子(FB3至FB6)通過下拉電阻而連接到接地端(GND)。當(dāng)2個 LED列(LS1和LS3)連接至ULED驅(qū)動器21時，反饋電壓檢測器23檢測通過第 一和第二反饋端子(FB1和FB2)而輸入的電流量，從而確定LED通道的數(shù)量 是"2"，并將通道數(shù)量的信息發(fā)送給驅(qū)動電壓發(fā)生器22和PWM控制器24。然 后，驅(qū)動電壓發(fā)生器22通過升高輸入電壓來產(chǎn)生具有適合于驅(qū)動2個LED列 (LS1和LS2)的電壓的輸出電壓。如圖10中所示，PWM控制器24使PWM信 號(PWM1和PWM2)按照360/ (LED通道數(shù)量)=360/2=180°的相位差而順序 地發(fā)生延遲。按照180。相位差順序延遲的多個PWM信號(PWM1和PWM2) 使多個LED列(LS1和LS2)順序地接通，從而每次接通兩個LED列以便使從 背光單元輻照到液晶顯示板10的光量保持均勻。由于多個PWM信號(PWM1 和PWM2)發(fā)送的多個LED列(LS1和LS2)能夠向液晶顯示板10輻照均勻的
13光量，因此液晶顯示板io上的圖像中不會出現(xiàn)由于光量的波動而引起的噪聲，
如波狀噪聲。當(dāng)LED通道數(shù)量是"2"時，如圖10中所示，PWM控制器24將這 些PWM信號(PWM1和PWM2)的占空比控制為50%，以防止這些PWM信號 (PWM1禾口PWM2)發(fā)生重疊。
圖12是說明根據(jù)示例性實施例用于驅(qū)動背光單元的光源的方法的控制序 列的流程圖。
參考圖12，根據(jù)示例性實施例用于驅(qū)動背光單元的光源的方法是向LED 驅(qū)動器21提供功率以驅(qū)動LED驅(qū)動器21，從而向多個LED列(LS1至LS6)提 供驅(qū)動電壓。LED驅(qū)動器21檢測通過多個反饋端子(FB1至FB6)而輸入的電 流以確定LED通道的數(shù)量(步驟122至124)。
之后，LED驅(qū)動器21根據(jù)檢測到的LED通道數(shù)量來計算這些PWM信號 (PWM1至PWM6)的相位差除法值。此時，如上面的實施例所提及的，LED 驅(qū)動器21的PWM控制器21通過用LED通道的數(shù)量去除360來計算該除法值。
然后，LED驅(qū)動器21使這些PWM信號(PWM1至PWM6)的相位按照用 該除法值所確定的相位差而順序地發(fā)生移動從而對每個LED通道應(yīng)用延遲操 作(步驟126和步驟127)。
如上所述，根據(jù)示例性實施例的用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法檢 測LED通道數(shù)量并有源地產(chǎn)生按照適合于通道數(shù)量的相位差而發(fā)生延遲的
PWM信號。因此，根據(jù)實施例的用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法通過 將輻照到液晶顯示板的光量保持恒定來防止在顯示器的圖像上形成由于光量 的波動而引起的噪聲。
盡管已經(jīng)參照附圖詳細(xì)地描述了實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本 發(fā)明能夠在不改變本發(fā)明的技術(shù)精神或本質(zhì)特征的情況下以其他特定形式來 實現(xiàn)。因此，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來限定而不是由本發(fā)明的詳細(xì)描 述來限定。在權(quán)利要求的含義和范圍內(nèi)所做的所有改變或修改或其等同物應(yīng)當(dāng) 被理解為屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置，其包括多個LED列；以及LED驅(qū)動器，其包括連接到該多個LED列的功率輸出端子和多個反饋端子，并且該LED驅(qū)動器根據(jù)順序地發(fā)生延遲的PWM信號來順序地驅(qū)動這些LED；其中該LED驅(qū)動器基于通過這些反饋端子而輸入的信號來確定可操作的LED通道的數(shù)量，并使PWM信號按照由LED通道數(shù)量所控制的相位差而順序地發(fā)生延遲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該LED驅(qū)動器利用由LED通道的數(shù) 量去除360而計算得到的除法值來確定該相位差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)LED通道的數(shù)量增多時該LED驅(qū) 動器減小該相位差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該LED驅(qū)動器包括 反饋電壓檢測器，其檢測通過這些反饋端子而輸入的LED列的電流，并產(chǎn)生LED通道的數(shù)量；驅(qū)動電壓發(fā)生器，其產(chǎn)生供給這些LED列的LED驅(qū)動電壓，并根據(jù)LED 通道的數(shù)量來控制該LED驅(qū)動電壓；以及PWM控制器，其使PWM信號按照與LED通道的數(shù)量成反比的相位差而 發(fā)生延遲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中該驅(qū)動電壓發(fā)生器控制具有與LED 通道的數(shù)量成比例的電壓的驅(qū)動電壓。
6. —種用于驅(qū)動背光單元的光源的方法，其包括以下步驟將多個LED列連接在LED驅(qū)動器的功率輸出端子和多個反饋端子之間； 通過操作該LED驅(qū)動器而將LED驅(qū)動電壓供給這些LED列，并基于通 過這些反饋端子而輸入的信號由LED驅(qū)動器確定可操作的LED通道的數(shù)量； 根據(jù)LED通道的數(shù)量來控制相位差； 使PWM信號按照該相位差而順序地發(fā)生延遲；以及 根據(jù)這些PWM信號來順序地驅(qū)動這些LED列。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括利用由LED通道的數(shù)量去除360而計算得到的除法值來確定該相位差。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中控制相位差是當(dāng)LED通道的數(shù)量增 多時減小該相位差。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)LED通道的數(shù)量來控制 LED驅(qū)動電壓。根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中控制LED驅(qū)動電壓是控制具有與LED 通道的數(shù)量成比例的電壓的LED驅(qū)動電壓。
全文摘要
本發(fā)明的示例性實施例提出了一種用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置和方法。用于驅(qū)動背光單元的光源的裝置包括多個LED列；連接到這些LED列的功率輸出端子和多個反饋端子；以及根據(jù)順序地發(fā)生延遲的PWM信號而順序地驅(qū)動這些LED的LED驅(qū)動器。該LED驅(qū)動器基于通過這些反饋端子而輸入的信號來確定可操作的LED通道的數(shù)量，并使這些PWM信號按照由LED通道數(shù)量所控制的相位差而順序地發(fā)生延遲。
文檔編號H05B37/00GK101621870SQ20081017912
公開日2010年1月6日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者成洛真, 樸元用, 李圭晚, 趙南均, 金載書, 韓相洙 申請人:樂金顯示有限公司