專利名稱：發(fā)光二極管背光驅動電路、方法及其恒流源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光驅動方法，特別是一種發(fā)光二極管(light-emittingdiode， 以下簡稱LED)背光驅動電路、方法及其恒流源。
背景技術：
隨著技術的發(fā)展，液晶電視已經逐漸成為了平板電視的主流。其中，LED背光液晶 電視的發(fā)光源采用LED，隨著LED效率的不斷提高，價格的不斷下降，使得LED背光液晶電視 逐步進入尋常百姓家。隨著LED作為顯示器件越來越多的發(fā)揮作用，LED的驅動和控制技術也就表現(xiàn)得 越來越重要，現(xiàn)有技術的LED驅動方式主要有兩種恒定電壓驅動和恒定電流驅動。由于 LED的亮度隨著通過自身的電流的增大而增強，LED的內阻也會在點亮發(fā)熱的過程中有微 小的變化，因此恒定電流驅動比恒定電壓驅動更有益和更穩(wěn)定。目前，恒定電流驅動一般采用脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation，以下簡稱 PWM)電流信號對LED進行發(fā)光控制。為了達到環(huán)保和節(jié)能的要求，同時實現(xiàn)顏色豐富以及 低功耗，需要對LED進行精確控制，即精確控制PWM的占空比和電流幅度，這就需要簡單可 行的LED驅動方法和驅動電路，從而獲得更穩(wěn)定的PWM電流信號。而現(xiàn)有技術的LED驅動 方法，是由微處理器作為IXD顯示系統(tǒng)的核心，對顯示圖像進行處理，產生LED驅動電路所 需的時序信號，控制LED驅動電路進行工作，需要額外的控制器和控制電路對LED驅動芯片 進行控制，其電路復雜，控制不便。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光二極管背光驅動電路、方法及其恒流源，有效解決 現(xiàn)有技術因需要額外的控制器和控制電路對LED驅動芯片進行控制，電路復雜、控制不便 等技術缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管背光驅動電路，包括倍頻器、 計數(shù)器、比較器和恒流源，其中倍頻器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為 所述計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號；計數(shù)器，與所述倍頻器相連接，用于根據(jù)所述時鐘信號計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信 號；比較器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收并比較灰階數(shù)據(jù)和所述計數(shù)器輸出信號， 產生控制恒流源的片選信號；恒流源，與所述比較器相連接，并與發(fā)光二極管相連接，用于根據(jù)接收到的電流數(shù) 據(jù)和所述片選信號向所述發(fā)光二極管輸出脈沖寬度調制電流。所述基準時鐘信號為垂直同步信號或水平同步信號。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種發(fā)光二極管背光驅動方法，包括
接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號；根據(jù)所述時鐘信號計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號；比較所述計數(shù)器輸出信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的灰階數(shù)據(jù)，產生 控制恒流源的片選信號并輸出；根據(jù)所述片選信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù)和向發(fā)光二 極管輸出脈沖寬度調制電流。所述接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，并輸出作為所述計數(shù)器時鐘輸入的時鐘 信號之前還包括設置所述基準時鐘信號，使得所述抗干擾空信號開始于所述基準時鐘信號的上升 沿，并使得在所述抗干擾空信號存在的時間內導入灰階數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)。所述根據(jù)所述片選信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù)和向發(fā) 光二極管輸出脈沖寬度調制電流包括若片選信號為0，則根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)進行恒流源輸出；若片選信號為1，則不進行恒流源輸出。所述基準時鐘信號為垂直同步信號。所述基準時鐘信號為水平同步信號。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種恒流源，包括第一選擇開關、第二選擇開 關、第一電阻、數(shù)個控流電阻、第二電阻、第一三極管和第二三極管，其中，第一選擇開關，其控制端與比較器的輸出端連接，選擇端連接恒定電壓或接地，輸 出端與所述第一電阻、數(shù)個控流電阻和第一三極管的源極相連接；第二選擇開關，其控制端接收發(fā)光二極管的輸入電流數(shù)據(jù)，選擇端與所述數(shù)個控 流電阻中的任意一個相連接，輸出端與所述第一電阻、第一三極管的柵極和第二三極管的 源極相連接；第二三極管，其源極與所述第一三極管的漏極、第二電阻相連接，其漏極與發(fā)光二 極管相連接；第二電阻，其一端接所述第一三極管的漏極和第二三極管的柵極，另一端接地。本發(fā)明提出的發(fā)光二極管背光驅動電路、方法及其恒流源，采用了倍頻器和恒流 源的結構，通過在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內獲取灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流 數(shù)據(jù)(Current Data)，對基準時鐘信號進行倍頻處理，繼而獲得與灰階數(shù)據(jù)(&ay Data)相 比較的時鐘信號，在時鐘信號小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)的時間里輸出PWM電流信號，即利 用灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)控制PWM電流信號的占空比以及電流數(shù)據(jù)(Current Data)控制 PWM電流信號的高電平的幅度，從而獲得PWM恒流輸出，進而實現(xiàn)對LED的控制，該電路易于 實現(xiàn)，可靠性較高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明IXD面板圖像信號示意圖；圖2為本發(fā)明LED背光驅動電路的結構示意圖；圖3為本發(fā)明LED背光驅動方法的流程圖；圖4為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例一的流程圖；圖5為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例一的時序圖；圖6為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例二的流程圖；圖7為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例二的時序圖；圖8為本發(fā)明恒流源的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明IXD面板圖像信號示意圖，如圖1所示，IXD面板的圖像信號有Vsyc、 Hsyc、DENB和DCK幾種。其中，Vsyc為垂直同步信號，其頻率就是通常所說的刷新頻率，它 是IXD板的圖像控制信號，當Vsyc來一個有效脈沖，便在IXD面板上顯示一幀畫面。Hsyc 為水平同步信號，當Hsyc來一個有效脈沖，Source Driver就向液晶屏的一列發(fā)送數(shù)據(jù)。 DENB為數(shù)據(jù)使能信號，DENB有效時，在Vsyc和Hsyc有效的前提下，才會有數(shù)據(jù)顯示到IXD 面板。DCK是數(shù)據(jù)傳輸時鐘，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD面板的基準時鐘。 以60Hz，1920 X 1080視頻信號為例，對IXD面板的圖像信號進行具體說明。 FHD (Full High Def inition，全高清)1920 X 1080 的實際分辨率是 2200 X 1125 (根據(jù) VESA 標準，通常標識的分辨率是有效的分辨率，而實際上給屏的數(shù)據(jù)是按總的分辨率來給的，例 如1920 X 1080的總分辨率為2200 X 1125)，其中，對于Vsyc，有45 (1125-1080)個抗干擾空 信號(Dummy)；對于Hsyc，有280 (2200-1920)個抗干擾空信號(Dummy)。其中，抗干擾空信 號(Dummy)的位置可以在數(shù)據(jù)源中設置。Vsyc的頻率是60Hz，在一個Vsyc周期(16.67ms) 內，有1125個Hsyc的脈沖(周期為14. 82us)。即在DENB高電平有效的情況下，每一個 Vsyc周期內，傳輸1125路數(shù)據(jù)。圖2為本發(fā)明LED背光驅動電路的結構示意圖，如圖2所示，本發(fā)明的LED背光驅 動電路主體結構包括倍頻器、計數(shù)器、比較器和恒流源.其中，倍頻器，與計數(shù)器相連接， 用于接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號(CCCLK)； 計數(shù)器，與倍頻器相連接，用于根據(jù)時鐘信號(CCCLK)計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號(COUT)； 比較器，與計數(shù)器相連接，用于接收并灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和計數(shù)器輸出信號(COUT)，產 生控制恒流源的片選信號(CCOUT)；恒流源，與比較器相連接，并與LED相連接，用于根據(jù)接 收到的電流數(shù)據(jù)(Current Data)和片選信號(CCOUT)向LED輸出PWM電流信號。上述倍頻器、計數(shù)器、比較器和恒流源都有復位(Reset)信號。該復位信號都與 Vsyc或Hsyc相連接，也就是說，在每一個Vsyc或Hsyc的上升沿有效跳變產生時，上述倍頻 器、計數(shù)器、比較器和恒流源都要更新一次。因此，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和計數(shù)器輸出信 號(COUT)的比較頻率也和Vsyc或Hsyc的周期頻率相同，也即周期相同，即一個調整周期為一個Vsyc或Hsyc的周期?；译A數(shù)據(jù)(Gray Data)可以控制PWM電流信號的占空比(一個周期內脈沖高電平 和低電平之比)。電流數(shù)據(jù)(Current Data)可以控制P麗電流信號的高電平的幅度?；译A 數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)為從顯示圖像中獲得，并經過微處理器處理 的二進制數(shù)字信號，是LED背光源中的控制核心微處理器對要顯示圖像的數(shù)據(jù)進行分析得 到的，其方法有多種，在此不再贅述。同時，也可以采用外加單片機等低價方案，控制灰階數(shù) 據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)向LED驅動電路發(fā)送時序。在本實施例中，根 據(jù)灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)的具體特性提出了簡單可行的LED 驅動控制方式。工作過程具體如下本系統(tǒng)中的輸入信號有作為基準時鐘信號的Vsyc或Hsyc以及灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)禾口 電流數(shù)據(jù)(Current Data)。以Vsyc的一個周期作為一個調節(jié)周期為例，Vsyc作為倍頻器的輸入，經過N(N 等于8的偶數(shù)倍)倍倍頻，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號(CCCLK)，該時鐘信號 (CCCLK)等于Vsyc頻率的N倍，Vsyc是上升沿有效信號。倍頻器的輸出與計數(shù)器的輸入相連，倍頻器的輸出作為計數(shù)器的輸入時鐘，計數(shù) 器對時鐘信號(CCCLK)計數(shù)，輸出計數(shù)器輸出信號(COUT)。同時，Vsyc或Hsyc又作為計數(shù) 器的復位(Reset)信號，當Vsyc的上升沿到達時，將計數(shù)器的輸出信號(COUT)復位為0，重 新開始計數(shù)。計數(shù)器的輸出與比較器的輸入相連，計數(shù)器的輸出，即計數(shù)器輸出信號(COUT)和 灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)作為比較器的兩個輸入，進行比較，其中，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)在 抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入并存儲在比較器中，該抗干擾空信號(Dummy)開 始于Vsyc的上升沿。當計數(shù)器輸出信號(COUT)小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)時，比較器的輸 出片選信號(CCOUT)為“0”，當計數(shù)器輸出信號(COUT)等于或者大于灰階數(shù)據(jù)(GrayData) 時，比較器的輸出片選信號(CCOUT)為“1”。同時，Vsyc又作為比較器的復位(Reset)信 號，當Vsyc的上升沿到達時，將比較器的輸出片選信號(CCOUT)復位為0，重新開始比較。比較器與恒流源相連接，比較器的輸出片選信號(CCOUT)作為恒流源電路的輸入 選擇。當片選信號(CCOUT)為“0”時，恒流源系統(tǒng)工作，并根據(jù)輸入的電流數(shù)據(jù)(Current Data)，輸出PWM信號。其中，電流數(shù)據(jù)(Current Data)在抗干擾空信號(Dummy)存在的時 間內導入并存儲在比較器中，該抗干擾空信號(Dummy)開始于Vsyc的上升沿。當片選信號 (CCOUT)為“1”時，恒流源系統(tǒng)不工作，沒有輸出電流，電流為零。同時，為了與前述各部分 (倍頻器、計數(shù)器和比較器)保持同步，需要Vsyc作為恒流源的復位(Reset)信號。在上述過程中，通過灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)控制CCOUT輸出“0”的時間，控制PWM 信號輸出電流的時間，可以改變PWM信號的占空比。通過電流數(shù)據(jù)(Current Data)，在恒流源里，可以改變PWM信號輸出電流幅度。即 通過本發(fā)明的電路，通過預先設定的灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)，得 到所需的占空比和電流幅度的PWM信號。PWM信號產生之后，控制LED。PWM的占空比和電流幅度可以改變LED的發(fā)光強度。 當占空比和電流幅度中的任一或二者同時增加時，只要是在LED的要求的工作范圍之內，就能夠增加LED的亮度。對于顏色的調節(jié)，只能是對應多種顏色的LED —起工作時使用?，F(xiàn) 有的主要的有顏色的LED有RGB三種顏色的LED。將這三種LED按一定的位置排列，通過本 方法可以精確到控制每個LED的發(fā)光亮度。多顆不同顏色的LED，在被精確控制的亮度之下 混光，可以產生更加豐富的顏色，以達到對顏色的精確控制。本實施例提供的LED背光驅動電路，可以根據(jù)不同型號的LED進行變化，簡單易 行。本發(fā)明實施例提供的LED背光驅動電路采用了倍頻器和恒流源的結構，通過在 抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內獲取灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)，對基準時鐘信號進行倍頻處理，繼而獲得與灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)相比較的時鐘信 號，在時鐘信號小于灰階數(shù)據(jù)(GrayData)的時間里輸出PWM電流信號，即利用灰階數(shù)據(jù) (Gray Data)控制PWM電流信號的占空比以及電流數(shù)據(jù)(Current Data)控制PWM電流信號 的高電平的幅度，從而獲得PWM恒流輸出，進而實現(xiàn)對LED的控制，該電路易于實現(xiàn)，可靠性 較高。圖3為本發(fā)明LED背光驅動方法的流程圖，如圖3所示，本實施例LED背光驅動方 法包括步驟11、接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信 號(CCCLK)；步驟12、根據(jù)所述時鐘信號(CCCLK)計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號(COUT)；步驟13、比較計數(shù)器輸出信號(COUT)和在抗干擾空信號存在的時間內導入的灰 階數(shù)據(jù)(Gray Data)，產生控制恒流源的片選信號(CCOUT)并輸出；其中，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入并存儲 在比較器中，該抗干擾空信號(Dummy)開始于Vsyc的上升沿。步驟14、根據(jù)所述片選信號(CCOUT)和在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導 入的電流數(shù)據(jù)(Current Data)向LED輸出PWM電流。其中，電流數(shù)據(jù)(Current Data)在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入并存 儲在比較器中，該抗干擾空信號(Dummy)開始于Vsyc的上升沿。需要說明的是，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)是經視頻處理后所進行控制LED的灰度數(shù) 據(jù)，電流數(shù)據(jù)(Current Data)是視頻處理后的恒流源輸出電流的控制數(shù)據(jù)?；译A數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)在抗干擾空信號(Dummy)存在時間內進行導入，保證了 圖像的正常顯示，同時，提高了顯示的處理效率?，F(xiàn)有的接口技術，例如I2C、SPI等等，數(shù)據(jù) 傳輸速率完全可以滿足高速傳輸?shù)囊蟆D4為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例一的流程圖；圖5為本發(fā)明LED背光驅動 方法實施例一的時序圖，如圖4和圖5所示，具體地，在本實施例中，基準時鐘信號為Vsyc， 以Vsyc的一個周期作為一個調整周期。本實施例的LED背光驅動方法包括步驟21、設置Vsyc，使得抗干擾空信號(Dummy)開始于Vsyc的上升沿，并使得 在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入灰階數(shù)據(jù)(GrayData)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)；由于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)是在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入并存儲的，設置抗干擾空信號(Dummy)開始于Vsyc的上升沿，即 在一個調整周期的起始，就導入并存儲灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)。步驟22、接收Vsyc并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號 (CCCLK)；系統(tǒng)啟動后，先對Vsyc進行倍頻處理。倍數(shù)是8的整數(shù)倍?，F(xiàn)在常用的是Sbit 或IObit的灰階，所以倍數(shù)選擇256或者1024，或者更高，以便于實現(xiàn)對LED的更精確的控 制。經倍頻后的時鐘信號(CCCLK)作為計數(shù)器的時鐘輸入。步驟23、根據(jù)所述時鐘信號(CCCLK)計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號(COUT)；步驟24、比較計數(shù)器輸出信號(COUT)和在抗干擾空信號存在的時間內導入的灰 階數(shù)據(jù)(Gray Data)，產生控制恒流源的片選信號(CCOUT)并輸出；計數(shù)器輸出信號(COUT)和灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)作為比較器的兩個輸入，進行比 較。其中，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)為在抗干擾空信號存在的時間內(從Vsyc的上升沿開始到 Hsyc的脈沖1之間的時間)導入的。當計數(shù)器輸出信號(COUT)小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data) 時，比較器的輸出片選信號(CCOUT)為“0”，當計數(shù)器輸出信號(COUT)等于或者大于灰階數(shù) 據(jù)(GrayData)時，比較器的輸出片選信號(CCOUT)為“1”。例如，若灰階數(shù)據(jù)(GrayData) =2000，則計數(shù)器計數(shù)到1 1999這段時間，比較器輸出的片選信號(CCOUT)都為“0”，當 計數(shù)器計數(shù)到2000以后，比較器輸出的片選信號(CCOUT)都為“1”。比較器輸出的片選信 號(CCOUT)連接到可控恒流源電路的控制端(Cs)。步驟25、根據(jù)片選信號(CCOUT)和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù) (Current Data)，向 LED 輸出 PWM 電流。對于可控恒流源，當片選信號(CCOUT)為“0”時，保持恒流源輸出，即輸出電流 (OUTPUT)為高電平；當片選信號(CCOUT)為“1”時，關斷恒流源，即輸出電流(OUTPUT)為 0。若灰階數(shù)據(jù)(Gray Data) = 2000，則計數(shù)器計數(shù)到1 1999這段時間，比較器輸出的片 選信號(CCOUT)都為“0”，保持恒流源輸出，即輸出電流(OUTPUT)為高電平；當計數(shù)器計數(shù) 到2000以后，比較器輸出的片選信號(CCOUT)都為“1”，關斷恒流源，即輸出電流(OUTPUT) 為0。其中，輸出電流(OUTPUT)的值由電流數(shù)據(jù)(Current Data)決定，電流數(shù)據(jù) (Current Data)在抗干擾空信號存在的時間內(從Vsyc的上升沿開始到Hsyc的脈沖1之 間的時間)導入并保持。同時，對于上述的每一個部分，當Vsyc重新刷新時，所有的器件都要復位，恒流源 的輸出電流(OUTPUT)復位為0，片選信號(CCOUT)復位為0。在一個調整周期內，灰階數(shù)據(jù) (Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)在抗干擾空信號存在的時間內導入并保持，到下 一個調整周期，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)要重新導入。本發(fā)明實施例提供的LED背光驅動方法通過在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間 內獲取灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)，并對Vsyc進行倍頻處理，獲得 與灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)相比較的時鐘信號，在時鐘信號小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)的時 間里輸出PWM電流信號，即利用灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)控制PWM電流信號的占空比以及電 流數(shù)據(jù)(CurrentData)控制PWM電流信號的高電平的幅度，從而獲得恒流PWM輸出，進而實 現(xiàn)對LED的控制，該方法可以精確控制每一個LED的工作情況，為現(xiàn)有的LED背光源的區(qū)域控制，以及未來的顏色空間內的多維處理，創(chuàng)造了條件，易于實現(xiàn)，可靠性較高。圖6為本發(fā)明LED背光驅動方法實施例二的流程圖；圖7為本發(fā)明LED背光驅動方 法實施例二的時序圖，如圖6和圖7所示，具體地，在本實施例中，基準時鐘信號為Hsyc，以 Hsyc的一個周期作為一個調整周期，使灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data) 在抗干擾空信號(Dummy)存在的期間內導入。本實施例的LED背光驅動方法包括步驟31、設置Hsyc，使得抗干擾空信號(Dummy)開始于Hsyc的上升沿，并使得 在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間內導入灰階數(shù)據(jù)(GrayData)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)；由于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)是在抗干擾空信號 (Dummy)存在的時間內導入并存儲的，設置抗干擾空信號(Dummy)開始于Hsyc的上升沿，即 在一個調整周期的起始，就導入并存儲灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)。步驟32、接收Hsyc并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號 (CCCLK)；系統(tǒng)啟動后，先對Hsyc進行倍頻處理，倍數(shù)是8的整數(shù)倍?，F(xiàn)在常用的是Sbit或 IObit的灰階，所以倍數(shù)選擇256或者1024，或者更高，以便于實現(xiàn)對LED的更精確的控制。 經倍頻后的時鐘信號(CCCLK)作為計數(shù)器的時鐘輸入。步驟33、根據(jù)所述時鐘信號(CCCLK)計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號(COUT)；步驟34、比較計數(shù)器輸出信號(COUT)和在抗干擾空信號存在的時間內導入的灰 階數(shù)據(jù)(Gray Data)，產生控制恒流源的片選信號(CCOUT)并輸出；計數(shù)器輸出信號(COUT)和灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)作為比較器的兩個輸入，進行比 較。其中，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)為在抗干擾空信號存在的時間內導入的，當計數(shù)器輸出信 號(COUT)等于或者大于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)時，比較器的輸出片選信號(CCOUT)為“1”， 當計數(shù)器輸出信號(COUT)小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)時，比較器的輸出片選信號(CCOUT) 為“0”。例如，若灰階數(shù)據(jù)(Gray Data) = 2000，則計數(shù)器計數(shù)到1 1999這段時間，比較 器輸出的片選信號(CCOUT)都為“0”，當計數(shù)器計數(shù)到2000以后，比較器輸出的片選信號 (CCOUT)都為“1”。比較器輸出的片選信號(CCOUT)連接到可控恒流源電路的控制端(CS)。步驟35、根據(jù)片選信號(CCOUT)和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù) (Current Data)，向 LED 輸出 PWM 電流。對于可控恒流源，當片選信號(CCOUT)為“0”時，保持恒流源輸出，及輸出電流 (OUTPUT)為高電平；當片選信號(CCOUT)為“1”時，關斷恒流源，即輸出電流(OUTPUT)為 0。若灰階數(shù)據(jù)(Gray Data) = 2000，則計數(shù)器計數(shù)到1 1999這段時間，比較器輸出的片 選信號(CCOUT)都為“0”，保持恒流源輸出，即輸出電流(OUTPUT)為高電平；當計數(shù)器計數(shù) 到2000以后，比較器輸出的片選信號(CCOUT)都為“1”，關斷恒流源，即輸出電流(OUTPUT) 為0。其中，輸出電流(OUTPUT)的值由電流數(shù)據(jù)(Current Data)決定，電流數(shù)據(jù) (Current Data)在抗干擾空信號存在的時間內導入并保持。同時，對于上述的每一個部分，當Hsyc重新刷新時，所有的器件都要復位。恒流源 的輸出電流(OUTPUT)復位為0，片選信號(CCOUT)復位為0。在一個調整周期內，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)在抗干擾空信號存在的時間內導入并保持，到下 一個調整周期，灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)要重新導入。本發(fā)明實施例提供的LED背光驅動方法通過在抗干擾空信號(Dummy)存在的時間 內獲取灰階數(shù)據(jù)(Gray DATA)和電流數(shù)據(jù)(Current Data)，并對Hsyc進行倍頻處理，繼而 獲得與灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)相比較的時鐘信號，在時鐘信號小于灰階數(shù)據(jù)(Gray Data) 的時間里輸出PWM電流信號，即利用灰階數(shù)據(jù)(Gray Data)控制PWM電流信號的占空比以 及電流數(shù)據(jù)(Current Data)控制PWM電流信號的高電平的幅度，從而獲得PWM恒流輸出， 進而實現(xiàn)對LED的控制，該方法易于實現(xiàn)，可靠性較高，該方法可以精確控制每一個LED的 工作情況，為現(xiàn)有的LED背光源的區(qū)域控制，以及未來的顏色空間內的多維處理，創(chuàng)造了條 件，易于實現(xiàn)，可靠性較高。需要說明的是，由于Hsyc的周期更小，以Hsyc作為基準時鐘信號，即以Hsyc的一 個周期作為一個調整周期為更優(yōu)選的方案。圖8為本發(fā)明恒流源的結構示意圖，如圖8所示，本發(fā)明實施例的恒流源包括第
一選擇開關1、第二選擇開關2、第一電阻3 (Rl)、數(shù)個控流電阻4(R3、R4......Rn)、第二電
阻5 (R2)、第一三極管6和第二三極管7，其中，第一選擇開關1，其控制端與比較器的輸出 端(CCOUT)連接，選擇端連接恒定電壓或接地，輸出端與所述第一電阻3、數(shù)個控流電阻4和 第一三極管6的源極相連接；第二選擇開關2，其控制端接收LED的輸入電流數(shù)據(jù)(Current Data)，選擇端與所述數(shù)個控流電阻4中的任意一個相連接，輸出端與所述第一電阻3、第 一三極管6的柵極和第二三極管7的源極相連接；第二三極管7，其源極與所述第一三極管 6的漏極、第二電阻5相連接，其漏極與LED相連接；第二電阻5，其一端接所述第一三極管 6的漏極和第二三極管7的柵極，另一端接地。當CCOUT = 0時，第一選擇開關1的選擇端連接VCC，該恒流源電路工作。當CCOUT =1時，第一選擇開關1的選擇端連接GND，該恒流源電路不工作。電流數(shù)據(jù)(Current Data)決定第一電阻3 (Rl)與數(shù)個控流電阻4 (R3、 R4......Rn)中哪一個相并聯(lián)。恒流源輸出電流I近似等于VCC/ (R11 I Rx)，其中X = 3，4，... η。輸出電流I利用 LED的電流特性控制LED發(fā)光。由于I的輸出是周期性的，這就形成了一種PWM產生電路， 通過PWM電流實現(xiàn)對LED的控制。本發(fā)明實施例提供的恒流源輸出周期性的電流，形成了一種PWM產生電路，進而 實現(xiàn)對LED的控制，該電路可以精確控制每一個LED的工作情況，為現(xiàn)有的LED背光源的區(qū) 域控制，以及未來的顏色空間內的多維處理，創(chuàng)造了條件，易于實現(xiàn)，可靠性較高。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管背光驅動電路，其特征在于，包括倍頻器、計數(shù)器、比較器和恒流 源，其中，倍頻器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為所述 計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號；計數(shù)器，與所述倍頻器相連接，用于根據(jù)所述時鐘信號計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號； 比較器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收并比較灰階數(shù)據(jù)和所述計數(shù)器輸出信號，產生 控制恒流源的片選信號；恒流源，與所述比較器相連接，并與發(fā)光二極管相連接，用于根據(jù)接收到的電流數(shù)據(jù)和 所述片選信號向所述發(fā)光二極管輸出脈沖寬度調制電流。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)光二極管背光驅動電路，其特征在于，所述基準時鐘信號 為垂直同步信號或水平同步信號。
3.一種發(fā)光二極管背光驅動方法，其特征在于，包括接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號； 根據(jù)所述時鐘信號計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號；比較所述計數(shù)器輸出信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的灰階數(shù)據(jù)，產生控制 恒流源的片選信號并輸出；根據(jù)所述片選信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù)和向發(fā)光二極管 輸出脈沖寬度調制電流。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光二極管背光驅動方法，其特征在于，所述接收基準時鐘 信號并進行倍頻處理，并輸出作為所述計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號之前還包括設置所述基準時鐘信號，使得所述抗干擾空信號開始于所述基準時鐘信號的上升沿， 并使得在所述抗干擾空信號存在的時間內導入灰階數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)光二極管背光驅動方法，其特征在于，所述根據(jù)所述片選 信號和在抗干擾空信號存在的時間內導入的電流數(shù)據(jù)和向發(fā)光二極管輸出脈沖寬度調制 電流包括若片選信號為0，則根據(jù)所述電流數(shù)據(jù)進行恒流源輸出； 若片選信號為1，則不進行恒流源輸出。
6.根據(jù)權利要求3、4或5所述的發(fā)光二極管背光驅動方法，其特征在于， 所述基準時鐘信號為垂直同步信號。
7.根據(jù)權利要求3、4或5所述的發(fā)光二極管背光驅動方法，其特征在于， 所述基準時鐘信號為水平同步信號。
8.一種恒流源，其特征在于，包括第一選擇開關、第二選擇開關、第一電阻、數(shù)個控流 電阻、第二電阻、第一三極管和第二三極管，其中，第一選擇開關，其控制端與比較器的輸出端連接，選擇端連接恒定電壓或接地，輸出端 與所述第一電阻、數(shù)個控流電阻和第一三極管的源極相連接；第二選擇開關，其控制端接收發(fā)光二極管的輸入電流數(shù)據(jù)，選擇端與所述數(shù)個控流電 阻中的任意一個相連接，輸出端與所述第一電阻、第一三極管的柵極和第二三極管的源極 相連接；第二三極管，其源極與所述第一三極管的漏極、第二電阻相連接，其漏極與發(fā)光二極管相連接；第二電阻，其一端接所述第一三極管的漏極和第二三極管的柵極，另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管背光驅動電路、方法及其恒流源。發(fā)光二極管背光驅動電路包括倍頻器、計數(shù)器、比較器和恒流源，其中，倍頻器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收基準時鐘信號并進行倍頻處理，輸出作為所述計數(shù)器時鐘輸入的時鐘信號；計數(shù)器，與所述倍頻器相連接，用于根據(jù)所述時鐘信號計數(shù)并輸出計數(shù)器輸出信號；比較器，與所述計數(shù)器相連接，用于接收并比較灰階數(shù)據(jù)和計數(shù)器輸出信號，產生控制恒流源的片選信號；恒流源，與所述比較器相連接，并與LED相連接，用于根據(jù)接收到的電流數(shù)據(jù)和片選信號向LED輸出PWM電流。本發(fā)明能夠滿足LED背光的控制要求，電路簡單，易于實現(xiàn)。
文檔編號H05B37/02GK102006696SQ20091009194
公開日2011年4月6日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權日2009年9月2日
發(fā)明者王延峰 申請人:北京京東方光電科技有限公司