Led背光碟機動電路、led背光裝置和顯示裝置製造方法
2023-04-24 12:06:56 1
Led背光碟機動電路、led背光裝置和顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種LED背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置。所述LED背光碟機動電路用於驅動LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元，所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光碟機動電路包括用於為所述至少一路LED背光單元的第二端提供預定參考電壓的參考電壓提供單元，所述LED背光碟機動電路還包括至少一溫度補償電阻單元；所述溫度補償電阻單元，連接於所述LED背光單元的第二端和一電平輸出端之間；所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的降低而減小。本發明可以確保流過LED的電流維持在一定範圍內，提高LED的可靠性，解決現有技術中功耗高和LED的使用壽命短的問題。
【專利說明】LED背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】,尤其涉及一種LED (Light-Emitting D1de,發光二極體)背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]由於LED背光電路具有輕薄、功耗低、發光效率高、色彩表現力強等優點，目前LED背光電路已經成為背光技術發展的一個新趨勢，LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)類顯示產品的背光電路也已經越來越多地選取LED背光電路。
[0003]但是LED受自身生產工藝的限制，以及工作時周圍環境溫度的影響，使得當通過LED的電流變大，甚至流過LED的電流超過額定電流值持續比較長的時間時，會造成LED壽命縮短，同時也會增加更多的功耗。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在於提供一種LED背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置，以確保流過LED的電流維持在一定範圍內，提高LED的可靠性，解決現有技術中功耗高和LED的使用壽命短的問題。
[0005]為了達到上述目的，本發明提供了一種LED背光碟機動電路，用於驅動LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元，所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光碟機動電路包括用於為所述至少一路LED背光單元的第二端提供預定參考電壓的參考電壓提供單元，所述LED背光碟機動電路還包括至少一溫度補償電阻單元；
[0006]所述溫度補償電阻單元，連接於所述LED背光單元的第二端和一電平輸出端之間；
[0007]所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的降低而減小。
[0008]實施時，所述溫度補償電阻單元包括相互並聯的調節電阻和熱敏電阻；所述熱敏電阻具有正溫度係數。
[0009]實施時，所述溫度補償電阻單元包括具有正溫度係數的熱敏電阻。
[0010]實施時，所述參考電壓提供單元包括PWM控制單元和至少一運算放大器；
[0011]所述運算放大器，正向輸入端接入預定參考電壓，負向輸入端與一所述LED背光單元的第二端連接，控制端接入脈寬調製佔空比信號，輸出端與所述PWM控制單元連接；
[0012]所述PWM控制單元，用於根據所述至少一運算放大器的輸出信號，產生LED驅動電壓。
[0013]本發明還提供了一種LED背光裝置，包括LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元；所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光裝置還包括上述的LED背光碟機動電路，所述LED背光碟機動電路用於驅動所述LED背光電路；
[0014]所述至少一路背光單元的第二端與所述LED背光碟機動電路包括的參考電壓提供單元連接；
[0015]所述LED背光單元的第二端還與所述LED背光碟機動電路包括的溫度補償電阻單元連接。
[0016]實施時，所述LED背光電路包括紅色LED背光單元、綠色LED背光單元和藍色LED背光單元；
[0017]所述紅色LED背光單元包括多個同向串聯的紅色LED ；
[0018]所述綠色LED背光單元包括多個同向串聯的綠色LED ；
[0019]所述藍色LED背光單元包括多個同向串聯的藍色LED。
[0020]實施時，所述LED背光電路包括一路單色LED背光單元；
[0021]所述單色LED背光單元包括多個同向串聯的單色LED，所述多個同向串聯的單色LED的發光顏色相同。
[0022]實施時，所述單色LED為紅色LED、綠色LED、藍色LED或白光LED。
[0023]實施時，所述LED背光單元包括多個依次串聯的LED背光模塊；
[0024]每一 LED背光模塊包括同向並聯的至少兩個單色LED ；
[0025]所述LED背光單元中的所有的單色LED的發光顏色相同。
[0026]本發明還提供了一種顯示裝置，包括上述的LED背光裝置。
[0027]與現有技術相比，本發明所述的LED背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置能夠確保流過LED背光單元的電流維持在一定範圍內，從而提高LED的可靠性，降低功耗，延長LED的壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明實施例所述的LED背光碟機動電路的結構圖；
[0029]圖2是本發明一具體實施例所述的LED背光碟機動電路的電路圖；
[0030]圖3是本發明所述的LED背光碟機動電路包括的參考電壓提供單元的結構圖；
[0031]圖4是本發明實施例所述的LED背光裝置的電路圖；
[0032]圖5是本發明另一實施例所述的LED背光裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發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明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0034]本發明實施例所述的LED背光碟機動電路，用於驅動LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元，所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光碟機動電路包括用於為所述至少一路LED背光單元的第二端提供預定參考電壓的參考電壓提供單元，所述LED背光碟機動電路還包括至少一溫度補償電阻單元；
[0035]所述溫度補償電阻單元，連接於所述LED背光單元的第二端和一電平輸出端之間；
[0036]所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的降低而減小。
[0037]本發明所述的LED背光碟機動電路、LED背光裝置和顯示裝置由於提供了電阻值隨著溫度升高而增加的溫度補償單元，並且該溫度補償單元兩端的電壓固定，並流過該溫度補償單元的電流即LED背光單元的驅動電流，因此當溫度升高時，流過LED背光單元的電流減小，從而能夠確保流過LED背光單元的電流維持在一定範圍內，從而提高LED的可靠性，降低功耗，延長LED的壽命。
[0038]根據一種【具體實施方式】，如圖1所示，本發明實施例所述的LED背光碟機動電路，用於驅動LED背光電路；
[0039]所述LED背光電路包括紅色LED背光單元R-LED、綠色LED背光單元G-LED和藍色LED背光單元B-LED ；
[0040]所述紅色LED背光單元R-LED包括多個同向串聯的紅色LED ；
[0041]所述綠色LED背光單元G-LED包括多個同向串聯的綠色LED ；
[0042]所述藍色LED背光單元B-LED包括多個同向串聯的藍色LED ；
[0043]所述紅色LED背光單元R-LED的陽極端、所述綠色LED背光單元G-LED的陽極端和所述藍色LED背光單元B-LED的陽極端都接入LED陽極驅動電壓Vm+ ；
[0044]所述紅色LED背光單元R-LED的陰極端接入紅色LED陰極驅動電壓VKm)_ ；
[0045]所述綠色LED背光單元G-LED的陰極端接入綠色LED陰極驅動電壓VaED_ ；
[0046]所述藍色LED背光單元B-LED的陰極端接入藍色LED陰極驅動電壓VBm)_ ；
[0047]所述紅色LED陰極驅動電壓VKm)_、所述綠色LED陰極驅動電壓VaED_和所述藍色LED陰極驅動電壓VBm)_都由LED背光碟機動電路包括的參考電壓提供單元提供(圖1中未示出參考電壓提供單元)；
[0048]所述LED背光碟機動電路還包括第一溫度補償電阻單元11、第二溫度補償電阻單元12和第三溫度補償電阻單元13 ；
[0049]所述第一溫度補償電阻單元11連接於所述紅色LED背光單元R-LED的陰極端和地端GND之間；
[0050]所述第二溫度補償電阻單元12連接於所述綠色LED背光單元G-LED的陰極端和地端GND之間；
[0051]所述第三溫度補償電阻單元13連接於所述藍色LED背光單元B-LED的陰極端和地端GND之間；
[0052]所述第一溫度補償電阻單元11的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述第一溫度補償電阻單元11的電阻值隨著溫度的降低而減小；
[0053]所述第二溫度補償電阻單元12的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述第二溫度補償電阻單元12的電阻值隨著溫度的降低而減小；
[0054]所述第三溫度補償電阻單元13的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述第三溫度補償電阻單元13的電阻值隨著溫度的降低而減小；
[0055]在如圖1所示的實施例中，所述LED背光電路為由紅色LED背光單元、綠色LED背光單元和藍色LED背光單元組成的混光LED背光電路。
[0056]實施時，所述溫度補償電阻單元包括相互並聯的調節電阻和熱敏電阻；所述熱敏電阻具有正溫度係數。
[0057]具體的,如圖2所示,基於如圖1所示的LED背光碟機動電路實施例，
[0058]所述第一溫度補償單元11包括相互並聯的第一電阻Rl和第一熱敏電阻Rxl ;
[0059]所述第二溫度補償單元12包括相互並聯的第二電阻R2和第二熱敏電阻Rx2 ；
[0060]所述第三溫度補償單元13包括相互並聯的第三電阻R3和第三熱敏電阻Rx3 ；
[0061]其中，第一熱敏電阻Rxl、第二熱敏電阻Rx2和第三熱敏電阻Rx3都是具有正溫度係數的熱敏電阻，特點是電阻值隨著溫度升高而增加，電阻值隨著溫度降低和減小；
[0062]第一熱敏電阻Rxl和第一電阻Rl並聯後的等效電阻用第一等效電阻R1』表示；
[0063]第二熱敏電阻Rx2和第二電阻R2並聯後的等效電阻用第二等效電阻R2』表示；
[0064]第三熱敏電阻Rx和第三電阻R3並聯後的等效電阻用第三等效電阻R3』表示；
[0065]Rl』 = Rl//Rxl = Rl XRxl/(Rl+Rxl)；
[0066]R2，= R2//Rx2 = R2 X Rx2/ (R2+Rx2)；
[0067]R3，= R3//Rx3 = R3 X Rx3/ (R3+Rx3)；
[0068]從上述公式可以看出，當溫度升高時，Rxl、Rx2和Rx3變大，Rl』、R2』和R3』也隨之增加，此處將普通電阻和熱敏電阻並聯的目的是可以精確的控制等效電阻的電阻值；
[0069]接下來介紹流過對紅色LED背光單元R-LED、綠色LED背光單元G-LED和藍色LED背光單元B-LED的電流的調節過程:
[0070]首先給定一個預定參考電壓Vkef作為所述紅色LED陰極驅動電壓V&ED_、所述綠色LED陰極驅動電壓VaED_和所述藍色LED陰極驅動電壓VBm_ ；
[0071]所述第一溫度補償單元11的另一端、所述第二溫度補償單元12的另一端和所述第三溫度補償單元13的另一端都與地端GND連接；
[0072]因此流過紅色LED背光單元R-LED的電流I謂=VEEF/R1 』 ；
[0073]流過綠色LED背光單元G-LED的電流IaED = VEEF/R2> ；
[0074]流過藍色LED背光單元B-LED的電流IBm) = VKEF/R3』 ；
[0075]當溫度升高時，RxU Rx2和Rx3變大，Rl』、R2』和R3』也隨之增大，在預定參考電壓Vkef固定不變的情況下，流過紅色LED背光單元R-LED的電流IKm)、流過綠色LED背光單元G-LED的電流1_和流過藍色LED背光單元B-LED的電流1_都會隨之減小，從而實現了流過LED背光電路的電流隨著溫度增加而減小的目的，可以有效延長LED的壽命，降低功耗。
[0076]在具體實施時，所述溫度補償電阻單元也可以僅包括具有正溫度係數的熱敏電阻。
[0077]實施時，所述參考電壓提供單元包括PWM控制單元和至少一運算放大器；
[0078]所述運算放大器，正向輸入端接入預定參考電壓，負向輸入端與一所述LED背光單元的第二端連接，控制端接入脈寬調製佔空比信號，輸出端與所述PWM控制單元連接；
[0079]所述PWM控制單元，用於根據所述至少一運算放大器的輸出信號，產生LED驅動電壓。
[0080]具體的，如圖3所示，用於為提供所述紅色LED陰極驅動電壓VRLED-、所述綠色LED陰極驅動電壓VGLED-和所述藍色LED陰極驅動電壓VBm_提供預定參考電壓Vkef的參考電壓提供單元包括:
[0081]第一運算放大器21，正向輸入端接入預定參考電壓VKEF，負向輸入端與所述紅色LED背光單元的陰極端連接(圖3中未示出紅色LED背光單元)，控制端接入PWM Duty (脈寬調製佔空比信號)；
[0082]第二運算放大器22，正向輸入端接入預定參考電壓VREF，負向輸入端與所述綠色LED背光單元的陰極端連接(圖3中未示出綠色LED背光單元)，控制端接入PWM Duty (脈寬調製佔空比信號)；
[0083]第三運算放大器23正向輸入端接入預定參考電壓VREF，負向輸入端與所述藍色LED背光單元的陰極端連接(圖3中未示出藍色LED背光單元)，控制端接入PWM Duty (脈寬調製佔空比信號)；
[0084]所述脈寬調製佔空比信號由所述PWM控制單元24提供；
[0085]以及，PWM(Pulse Width Modulat1n,脈衝寬度調製)控制單元24,根據所述第一運算放大器21的輸出信號、所述第二運算放大器22的輸出信號和所述第三運算放大器23的輸出信號，產生LED陽極驅動電壓Vi^ed+。
[0086]本發明還提供了一種LED背光裝置，包括LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元；所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光裝置還包括上述的LED背光碟機動電路，所述LED背光碟機動電路用於驅動所述LED背光電路；
[0087]所述至少一路背光單元的第二端與所述LED背光碟機動電路包括的參考電壓提供單元連接；
[0088]所述LED背光單元的第二端還與所述LED背光碟機動電路包括的溫度補償電阻單元連接。
[0089]實施時，所述LED背光電路可以包括紅色LED背光單元、綠色LED背光單元和藍色LED背光單元，此時LED背光電路是混光背光電路
[0090]所述紅色LED背光單元包括多個同向串聯的紅色LED ；
[0091]所述綠色LED背光單元包括多個同向串聯的綠色LED ；
[0092]所述藍色LED背光單元包括多個同向串聯的藍色LED。
[0093]實施時，所述LED背光電路可以僅包括一路單色LED背光單元；
[0094]所述單色LED背光單元包括多個同向串聯的單色LED，所述多個同向串聯的單色LED的發光顏色相同。
[0095]實施時，所述單色LED可以為紅色LED、綠色LED、藍色LED或白光LED。
[0096]具體的，如圖4所示，在本發明實施例所述的LED背光裝置中，所述LED背光電路僅包括一路單色LED背光單元LI ；
[0097]所述單色LED背光單元LI包括多個同向串聯的單色LED，所述多個同向串聯的單色LED的發光顏色相同；
[0098]所述LED背光碟機動電路包括參考電壓提供單元(圖4中未示出)和溫度補償電阻單元；
[0099]所述單色LED背光單元LI的陽極端接入LEF陽極驅動電壓Vm+ ；
[0100]所述參考電壓提供單元為所述單色LED背光單元LI的陰極端提供LED陰極驅動電壓VuaT ；
[0101]所述溫度補償電阻單元包括相互並聯的第一電阻Rl和具有正溫度係數的第一熱敏電阻Rxl ；
[0102]所述溫度補償電阻單元的一端與所述單色LED背光單元LI的陰極端連接，所述溫度補償電阻單元的另一端與地端GND連接；
[0103]在如圖4所示的LED背光裝置的實施例中，所述單色LED可以為紅色LED、綠色LED、藍色LED或白光LED。
[0104]實施時，所述LED背光單元也可以包括多個依次串聯的LED背光模塊；
[0105]每一 LED背光模塊包括同向並聯的至少兩個單色LED ；
[0106]所述LED背光單元中的所有的單色LED的發光顏色相同。
[0107]具體的，如圖5所示，在本發明實施例所述的LED背光裝置中，所述LED背光電路僅包括一路單色LED背光單元L2 ；
[0108]所述單色LED背光單元L2包括多個依次串聯的LED背光模塊；
[0109]每一所述LED背光模塊包括同向並聯的兩個單色LED ；
[0110]所述單色LED背光單元包括的所有單色LED的發光顏色相同；
[0111]所述LED背光碟機動電路包括參考電壓提供單元(圖4中未示出)和溫度補償電阻單元；
[0112]所述單色LED背光單元L2的陽極端接入LEF陽極驅動電壓Vm+ ；
[0113]所述參考電壓提供單元為所述單色LED背光單元L2的陰極端提供LED陰極驅動電壓VuaT ；
[0114]所述溫度補償電阻單元包括相互並聯的第一電阻Rl和具有正溫度係數的第一熱敏電阻Rxl ；
[0115]所述溫度補償電阻單元的一端與所述單色LED背光單元L2的陰極端連接，所述溫度補償電阻單元的另一端與地端GND連接。
[0116]本發明還提供了一種顯示裝置，包括上述的LED背光裝置。
[0117]具體的，所述顯示裝置可以包括液晶顯示裝置，例如液晶面板、液晶電視、手機、液晶顯示器。除了液晶顯示裝置外，所述顯示裝置還可以包括其他類型的顯示裝置，比如電子閱讀器等。
[0118]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種LED背光碟機動電路，用於驅動LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元，所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，所述LED背光碟機動電路包括用於為所述至少一路LED背光單元的第二端提供預定參考電壓的參考電壓提供單元，其特徵在於，所述LED背光碟機動電路還包括至少一溫度補償電阻單元； 所述溫度補償電阻單元，連接於所述LED背光單元的第二端和一電平輸出端之間； 所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的升高而增加，所述溫度補償電阻單元的電阻值隨著溫度的降低而減小。
2.如權利要求1所述的LED背光碟機動電路，其特徵在於，所述溫度補償電阻單元包括相互並聯的調節電阻和熱敏電阻； 所述熱敏電阻具有正溫度係數。
3.如權利要求1所述的LED背光碟機動電路，其特徵在於，所述溫度補償電阻單元包括具有正溫度係數的熱敏電阻。
4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的LED背光碟機動電路，其特徵在於，所述參考電壓提供單元包括PWM控制單元和至少一運算放大器； 所述運算放大器，正向輸入端接入預定參考電壓，負向輸入端與一所述LED背光單元的第二端連接，控制端接入脈寬調製佔空比信號，輸出端與所述PWM控制單元連接； 所述PWM控制單元，用於根據所述至少一運算放大器的輸出信號，產生LED驅動電壓。
5.一種LED背光裝置，包括LED背光電路，所述LED背光電路包括至少一路LED背光單元；所述LED背光單元的第一端接入LED驅動電壓，其特徵在於，所述LED背光裝置還包括如權利要求1至4中任一權利要求所述的LED背光碟機動電路，所述LED背光碟機動電路用於驅動所述LED背光電路； 所述至少一路背光單元的第二端與所述LED背光碟機動電路包括的參考電壓提供單元連接； 所述LED背光單元的第二端還與所述LED背光碟機動電路包括的溫度補償電阻單元連接。
6.如權利要求5所述的LED背光裝置，其特徵在於，所述LED背光電路包括紅色LED背光單元、綠色LED背光單元和藍色LED背光單元； 所述紅色LED背光單元包括多個同向串聯的紅色LED ； 所述綠色LED背光單元包括多個同向串聯的綠色LED ； 所述藍色LED背光單元包括多個同向串聯的藍色LED。
7.如權利要求5所述的LED背光裝置，其特徵在於，所述LED背光電路包括一路單色LED背光單元； 所述單色LED背光單元包括多個同向串聯的單色LED，所述多個同向串聯的單色LED的發光顏色相同。
8.如權利要求7所述的LED背光裝置，其特徵在於，所述單色LED為紅色LED、綠色LED、藍色LED或白光LED。
9.如權利要求5所述的LED背光裝置，其特徵在於，所述LED背光單元包括多個依次串聯的LED背光模塊； 每一 LED背光模塊包括同向並聯的至少兩個單色LED ； 所述LED背光單元中的所有的單色LED的發光顏色相同。
10.一種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求5至9中任一權利要求所述的LED背光裝置。
【文檔編號】G09G3/34GK104376816SQ201410670823
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】王謙, 孫偉, 柏健 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司