專利名稱：Led背光源驅(qū)動(dòng)電路、led背光源及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶顯示領(lǐng)域。更具體地講，是涉及一種LED背光源驅(qū)動(dòng)電路、LED背光源及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，液晶顯示器的背光技術(shù)不斷得到發(fā)展。傳統(tǒng)的液晶顯示器的背光源采用冷陰極熒光燈(CCFL)。但是由于CCFL背光源存在色彩還原能力較差、發(fā)光效率低、放電電壓高、低溫下放電特性差、加熱達(dá)到穩(wěn)定灰度時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出使用LED背光源的背光源技術(shù)。但在現(xiàn)有的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路中，恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率固定，其頻譜能量集中在基波的諧波頻率點(diǎn)上，在EMI (電磁干擾)測(cè)試中，很容易出現(xiàn)峰值超標(biāo)的情況，不利于EMI測(cè)試結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，包括:直流電壓輸入端，用于輸入直流電壓，升壓電路，用于將直流電壓輸入端輸入的直流電壓進(jìn)行升壓并輸出升壓直流電壓，LED串，包括串聯(lián)的多個(gè)LED以及第一電阻器，并且從升壓電路接收升壓直流電壓，其中，LED串正常發(fā)光的直流電壓小于等于升壓電路輸出的升壓直流電壓，恒流驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)第一電阻器兩端的電壓以及三角波信號(hào)的電壓，輸出電平信號(hào)到升壓電路。此外，所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括:三角波發(fā)生器，用于產(chǎn)生三角波信號(hào)，第三比較器，用于對(duì)三角波信號(hào)的電壓與第一電阻器兩端的電壓進(jìn)行比較，其中，第三比較器的負(fù)端接收三角波信號(hào)的電壓，第三比較器的正端接收第一電阻器兩端的電壓，當(dāng)三角波信號(hào)的電壓大于第一電阻器兩端的電壓時(shí)，第三比較器的輸出端輸出第一電平信號(hào)到升壓電路，當(dāng)三角波信號(hào)的電壓小于第一電阻器兩端的電壓時(shí)，第三比較器的輸出端輸出第二電平信號(hào)到升壓電路。此外，所述升壓電路包括電感器、第三MOS晶體管、整流二極管及第二電容器，其中，電感器的一端用于接收所述直流電壓，電感器的另一端連接于整流二極管的正極，第三MOS晶體管的漏極連接于電感器與整流二極管的正極之間，第二電容器的一端連接于整流二極管的負(fù)極，第二電容器的另一端連接于第三MOS晶體管的源極，第三MOS晶體管的柵極連接于恒流驅(qū)動(dòng)電路。此外，所述三角波發(fā)生器包括:可變電阻器、第一 MOS晶體管、第一比較器、第二比較器、第一電容器、第二電阻器、第二 MOS晶體管，其中，可變電阻器的一端接收輸入電壓，可變電阻器的另一端連接于第一 MOS晶體管的漏極，第一 MOS晶體管的源極連接第二電阻器的一端并連接于第三比較器的負(fù)端，第二電阻器的另一端連接于第二 MOS晶體管的漏極，第二 MOS晶體管的源極電性接地，第一 MOS晶體管的柵極連接于第一比較器的輸出端，第二 MOS晶體管的柵極連接于第二比較器的輸出端，第一比較器的負(fù)端連接第一電容器的一端并連接于第一 MOS晶體管的源極,第一電容器的另一端電性接地，第一比較器的正端接收第一參考電壓，第二比較器的負(fù)端連接于第一比較器的輸出端，第二比較器的正端接收第二參考電壓。此外，可通過(guò)調(diào)節(jié)所述輸入電壓的大小來(lái)調(diào)節(jié)所述三角波信號(hào)的頻率的大小，其中，當(dāng)輸入電壓變大時(shí)，第一電容器的充電電流變大，第一電容器的充電電壓變大，使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)輸入電壓變小時(shí)，第一電容器的充電電流變小，第一電容器的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。此外，也可通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器的電阻的大小來(lái)調(diào)節(jié)所述三角波信號(hào)的頻率的大小，其中，當(dāng)可變電阻器的電阻變小時(shí)，第一電容器的充電電流變大，第一電容器的充電電壓變大，使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)可變電阻器的電阻變大時(shí)，第一電容器的充電電流變小，第一電容器的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。此外，所述第一電平信號(hào)為低電平信號(hào)，所述第二電平信號(hào)為高電平信號(hào)。此外，所述直流電壓是由液晶顯示器外部的交流電壓轉(zhuǎn)換成的。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種LED背光源，該LED背光源包括上述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種液晶顯示器，包括液晶顯示面板及上述的LED背光源，其中，液晶顯示面板置于所述LED背光源之上。根據(jù)本發(fā)明的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路、LED背光源及液晶顯示器，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率在中心頻率附近來(lái)回變化，分散驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻譜能量，在EMI測(cè)試過(guò)程中，不容易出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的峰值超標(biāo)情況，改善了 EMI測(cè)試結(jié)果。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路中的升壓電路和恒流驅(qū)動(dòng)電路。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的三角波發(fā)生器。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同部件。下面通過(guò)參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。在下面的描述中，為了避免公知結(jié)構(gòu)和/或功能的不必要的詳細(xì)描述所導(dǎo)致的本發(fā)明構(gòu)思的混淆，可省略公知結(jié)構(gòu)和/或結(jié)構(gòu)的不必要的詳細(xì)描述。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路。 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路包括直流電壓輸入端11、升壓電路12、LED串13和恒流驅(qū)動(dòng)電路14。
直流電壓輸入端11用于輸入直流電壓(例如，24V)，該直流電壓是由交流市電壓(例如，IlOV或220V)轉(zhuǎn)換成的。例如，可利用現(xiàn)有技術(shù)的交流-直流轉(zhuǎn)換電路來(lái)將交流市電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓。升壓電路12將直流電壓輸入端輸入的直流電壓進(jìn)行升壓并輸出升壓直流電壓。LED串13布置在液晶顯示器的液晶顯示面板的后方作為背光源,LED串13包括串聯(lián)的多個(gè)LED以及第一電阻器R1。該LED串13從升壓電路12接收升壓直流電壓。LED串13中的LED的數(shù)量N (N為大于零的整數(shù))以如下方式被確定:NXVd ^ Vs,其中，Vd為每個(gè)LED的發(fā)光電壓，Vs為升壓電路12輸出的升壓直流電壓。例如，當(dāng)Vd 為 5.5V, Vs=60V 時(shí)，N 彡 10?？蛇x地，LED串13中可不包括第一電阻器R1。恒流驅(qū)動(dòng)電路14用于根據(jù)第一電阻器Rl兩端的電壓(SP LED串13負(fù)端的電壓)以及三角波信號(hào)的電壓，輸出電平信號(hào)到升壓電路12。該電平信號(hào)也就是驅(qū)動(dòng)升壓電路12向LED串13提供所述升壓直流電壓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路中的升壓電路和恒流驅(qū)動(dòng)電路。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的升壓電路12包括:電感器L、第三金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管Q3、整流二極管D及第二電容器C2，其中，電感器L的一端用于接收所述直流電壓，電感器L的另一端連接于整流二極管D的正極，第三MOS晶體管Q3的漏極連接于電感器L與整流二極管D的正極之間，第二電容器C2的一端連接于整流二極管D的負(fù)極，第二電容器C2的另一端連接于第三MOS晶體管Q3的源極，第三MOS晶體管Q3的柵極連接于恒流驅(qū)動(dòng)電路14。恒流驅(qū)動(dòng)電路14輸出的電平信號(hào)通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)第三MOS晶體管Q3的柵極，可以控制驅(qū)動(dòng)升壓電路12向LED串13提供所述升壓直流電壓。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的恒流驅(qū)動(dòng)電路14包括三角波發(fā)生器15和第三比較器U3。三角波發(fā)生器15用于產(chǎn)生三角波信號(hào)。第三比較器U3可對(duì)三角波信號(hào)的電壓與第一電阻器Rl兩端的電壓進(jìn)行比較。其中，第三比較器U3的負(fù)端接收三角波信號(hào)的電壓，第三比較器U3的正端接收第一電阻器Rl兩端的電壓，當(dāng)三角波信號(hào)的電壓大于第一電阻器Rl兩端的電壓時(shí)，第三比較器U3的輸出端輸出第一電平信號(hào)到升壓電路12的第三MOS晶體管Q3的柵極，當(dāng)三角波信號(hào)的電壓小于第一電阻器Rl兩端的電壓時(shí)，第三比較器U3的輸出端輸出第二電平信號(hào)到升壓電路12的第三MOS晶體管Q3的柵極。應(yīng)該理解，第一電平信號(hào)可以為低電平信號(hào)，第二電平信號(hào)可以為高電平信號(hào)?；蛘撸谝浑娖叫盘?hào)可以為高電平信號(hào)，第二電平信號(hào)可以為低電平信號(hào)。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的三角波發(fā)生器。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的三角波發(fā)生器15包括可變電阻器RT、第一MOS晶體管Ql、第一比較器Ul、第二比較器U2、第一電容器C2、第二電阻器R2和第二 MOS晶體管Q2?？勺冸娮杵鱎T的一端接收輸入電壓Va，可變電阻器RT的另一端連接于第一 MOS晶體管Ql的漏極， 第一MOS晶體管Ql的源極連接第二電阻器R2的一端并連接于第三比較器U3的負(fù)端，第二電阻器R2的另一端連接于第二 MOS晶體管Q2的漏極，第二 MOS晶體管Q2的源極電性接地，第一MOS晶體管Ql的柵極連接于第一比較器Ul的輸出端，第二MOS晶體管Q2的柵極連接于第二比較器U2的輸出端,第一比較器Ul的負(fù)端連接第一電容器Cl的一端并連接于第一 MOS晶體管Ql的源極,第一電容器Cl的另一端電性接地,第一比較器Ul的正端接收第一參考電壓VI,第二比較器U2的負(fù)端連接于第一比較器Ul的輸出端,第二比較器U2的正端接收第二參考電壓V2。當(dāng)恒流驅(qū)動(dòng)電路14被通電后，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)電壓Vref (例如，5V)，基準(zhǔn)電壓Vref再通過(guò)電阻器分壓，得到上述輸入電壓Va、第一參考電壓Vl和第二參考電壓V2。如上所述，恒流驅(qū)動(dòng)電路14被通電后，得到輸入電壓Va，該輸入電壓Va給第一電容器Cl充電，可變電阻器RT的電阻的大小決定了輸入電壓Va給第一電容器Cl充電的電流的大小。第一電容器Cl充電的電壓以某一斜率(該斜率與第一電容器Cl充電的電流大小有關(guān))緩慢上升，當(dāng)?shù)谝浑娙萜鰿l充電的電壓大于第一參考電壓Vl時(shí),第一比較器Ul的輸出端輸出低電平到第一 MOS晶體管Ql的柵極，使得第一 MOS晶體管Ql截止，輸入電壓Va停止對(duì)第一電容器Cl充電,第一比較器Ul的輸出端輸出的低電平小于第二參考電壓V2,使得第二 MOS晶體管Q2導(dǎo)通，第一電容器Cl通過(guò)第二電阻器R2放電；當(dāng)?shù)谝浑娙萜鰿l充電的電壓減小并小于第一參考電壓Vl時(shí),第一比較器Ul的輸出端輸出高電平,使得第一 MOS晶體管Ql導(dǎo)通，第一比較器Ul的輸出端輸出的低電平大于第二參考電壓V2,使得第二 MOS晶體管Q2截止，輸入電壓Va又開始對(duì)第一電容器Cl進(jìn)行充電,如此循環(huán)，第一電容器Cl上的電壓就形成了具有某一頻率的三角波信號(hào)，該三角波信號(hào)輸入到第三比較器U3的負(fù)端與第一電阻器Rl兩端的電壓進(jìn)行比較，第三比較器U3根據(jù)比較結(jié)果輸出電平信號(hào)到升壓電路12的第三MOS晶體管Q3的柵極。值得注意地是，該電平信號(hào)的頻率大小與三角波信號(hào)的頻率大小相等。此外，可通過(guò)調(diào)節(jié)輸入電壓Va的大小來(lái)調(diào)節(jié)三角波信號(hào)的頻率大小。當(dāng)輸入電壓Va變大時(shí),第一電容器Cl的充電電流變大,第一電容器Cl的充電電壓變大,使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)輸入電壓Va變小時(shí)，第一電容器Cl的充電電流變小，第一電容器Cl的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。另外，在輸入電壓Va恒定時(shí)，也可通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器RT的電阻的大小來(lái)調(diào)節(jié)三角波信號(hào)的頻率大小。當(dāng)可變電阻器RT的電阻變小時(shí)，第一電容器Cl的充電電流變大，第一電容器Cl的充電電壓變大，使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)可變電阻器RT的電阻變大時(shí)，第一電容器Cl的充電電流變小，第一電容器Cl的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。盡管圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的三角波發(fā)生器15，但是本發(fā)明不限于此。也可以采用其他的輸出的三角波信號(hào)的頻率大小可被控制改變的三角波發(fā)生器。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器。如圖4所示,液晶顯示器I包括液晶顯示面板111和LED背光源，液晶顯示面板111置于LED背光源之上。LED背光源提供光源給液晶顯示面板111，使液晶顯示面板111
顯示影像。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路、LED背光源及液晶顯示器，通過(guò)周期性地調(diào)節(jié)輸入電壓Va的大小或可變電阻器RT的電阻的大小，控制三角波信號(hào)的頻率的大小周期性的變化，使得輸入到第三MOS晶體管Q3的柵極的電平信號(hào)(即驅(qū)動(dòng)信號(hào))周期性地變化，進(jìn)而使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率在中心頻率附近來(lái)回變化，分散驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻譜能量，在EMI測(cè)試過(guò)程中，不容易出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的峰值超標(biāo)情況，改善了 EMI測(cè)試結(jié)果。
盡管已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括: 直流電壓輸入端，用于輸入直流電壓， 升壓電路，用于將直流電壓輸入端輸入的直流電壓進(jìn)行升壓并輸出升壓直流電壓， LED串，包括串聯(lián)的多個(gè)LED以及第一電阻器，并且從升壓電路接收升壓直流電壓，其中，LED串正常發(fā)光的直流電壓小于等于升壓電路輸出的升壓直流電壓， 恒流驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)第一電阻器兩端的電壓以及三角波信號(hào)的電壓，輸出電平信號(hào)到升壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述恒流驅(qū)動(dòng)電路包括: 三角波發(fā)生器，用于產(chǎn)生三角波信號(hào)， 第三比較器，用于對(duì)三角波信號(hào)的電壓與第一電阻器兩端的電壓進(jìn)行比較， 其中，第三比較器的負(fù)端接收三角波信號(hào)的電壓，第三比較器的正端接收第一電阻器兩端的電壓，當(dāng)三角 波信號(hào)的電壓大于第一電阻器兩端的電壓時(shí)，第三比較器的輸出端輸出第一電平信號(hào)到升壓電路，當(dāng)三角波信號(hào)的電壓小于第一電阻器兩端的電壓時(shí)，第三比較器的輸出端輸出第二電平信號(hào)到升壓電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升壓電路包括電感器、第三MOS晶體管、整流二極管及第二電容器， 其中，電感器的一端用于接收所述直流電壓，電感器的另一端連接于整流二極管的正極，第三MOS晶體管的漏極連接于電感器與整流二極管的正極之間，第二電容器的一端連接于整流二極管的負(fù)極，第二電容器的另一端連接于第三MOS晶體管的源極，第三MOS晶體管的柵極連接于恒流驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述三角波發(fā)生器包括:可變電阻器、第一 MOS晶體管、第一比較器、第二比較器、第一電容器、第二電阻器、第二 MOS晶體管， 其中，可變電阻器的一端接收輸入電壓，可變電阻器的另一端連接于第一 MOS晶體管的漏極，第一 MOS晶體管的源極連接第二電阻器的一端并連接于第三比較器的負(fù)端，第二電阻器的另一端連接于第二 MOS晶體管的漏極，第二 MOS晶體管的源極電性接地，第一 MOS晶體管的柵極連接于第一比較器的輸出端，第二 MOS晶體管的柵極連接于第二比較器的輸出端，第一比較器的負(fù)端連接第一電容器的一端并連接于第一 MOS晶體管的源極,第一電容器的另一端電性接地，第一比較器的正端接收第一參考電壓，第二比較器的負(fù)端連接于第一比較器的輸出端，第二比較器的正端接收第二參考電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)所述輸入電壓的大小來(lái)調(diào)節(jié)所述三角波信號(hào)的頻率的大小， 其中，當(dāng)輸入電壓變大時(shí)，第一電容器的充電電流變大，第一電容器的充電電壓變大，使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)輸入電壓變小時(shí)，第一電容器的充電電流變小，第一電容器的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器的電阻的大小來(lái)調(diào)節(jié)所述三角波信號(hào)的頻率的大小， 其中，當(dāng)可變電阻器的電阻變小時(shí)，第一電容器的充電電流變大，第一電容器的充電電壓變大，使得三角波信號(hào)的上升斜率變大，即三角波信號(hào)的頻率變大，當(dāng)可變電阻器的電阻變大時(shí)，第一電容器的充電電流變小，第一電容器的充電電壓變小，使得三角波信號(hào)的上升斜率變小，即三角波信號(hào)的頻率變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一電平信號(hào)為低電平信號(hào)，所述第二電平信號(hào)為高電平信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述直流電壓是由液晶顯示器外部的交流電壓轉(zhuǎn)換成的。
9.一種LED背光源，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的LED背光源驅(qū)動(dòng)電路。
10.一種液晶顯示器，其特征在于，包括液晶顯示面板及權(quán)利要求9所述的LED背光源，其中，液晶顯示面板置于所 述LED背光源之上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種LED背光源驅(qū)動(dòng)電路、LED背光源及液晶顯示器。該LED背光源驅(qū)動(dòng)電路包括直流電壓輸入端，用于輸入直流電壓；升壓電路，用于將直流電壓輸入端輸入的直流電壓進(jìn)行升壓并輸出升壓直流電壓；LED串，包括串聯(lián)的多個(gè)LED以及第一電阻器，LED串從升壓電路接收升壓直流電壓，其中，LED串正常發(fā)光的直流電壓小于等于升壓電路輸出的升壓直流電壓；恒流驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)第一電阻器兩端的電壓以及三角波信號(hào)的電壓，輸出電平信號(hào)到升壓電路。通過(guò)使驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率在中心頻率附近來(lái)回變化，分散驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻譜能量，在EMI測(cè)試過(guò)程中，不容易出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的峰值超標(biāo)情況，改善了EMI測(cè)試結(jié)果。
文檔編號(hào)G09G3/34GK103218976SQ20131006988
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者張華 , 黎飛 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司