Led升壓轉換器及應用其的背光源led驅動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED升壓轉換器及應用其的背光源LED驅動裝置，該LED升壓轉換器包括：一電感型升壓電路，其用于在不同顯示模式下，將輸入電壓升壓至當前顯示模式下LED工作所需的工作電壓；一偵測電路，其用于在不同的顯示模式下，選擇針對不同顯示模式的偵測電阻以提供偵測電感型升壓電路的不同的偵測電流；一控制器，其用于提供脈沖寬度調制信號以驅動電感型升壓電路工作，以及檢測與偵測電流對應的偵測電壓是否超過基準電壓。本發(fā)明通過在LED升壓轉換器中設置了偵測電路，使得在2D顯示模式與3D顯示模式下分別有與其工作電流相對應的偵測電阻，防止在3D顯示模式下可能會出現的元件損壞或異常保護的現象。
【專利說明】LED升壓轉換器及應用其的背光源LED驅動裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示技術，尤其涉及一種LED升壓轉換器及應用其的背光源LED驅動裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著薄型化的顯示趨勢，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)已廣泛使用在各種電子產品的應用中，例如手機、筆記本計算機以及彩色電視機等。
[0003]由于液晶自身不會發(fā)光，LEC面板本身也不具備發(fā)光的特性，需要照明光源，它屬于背光型顯示器件。液晶顯示的成像原理是靠面板中的電極通電后，液晶分子在電極通電之后會發(fā)生扭轉，從而讓背光模組的光線能夠通過并實現發(fā)光。背光源(Backlight)即是提供LCD顯示器產品中一個背面光源的光學組件。因而，背光源的質量決定了 LCD顯示器屏幕的亮度、出射光均勻度、色階等重要參數，很大程度上決定了 LCD顯示器的發(fā)光效果。
[0004]作為IXD顯不器的背光源,發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)現在已顯露出取代冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的趨勢。其具有色域寬、色彩還原性好、可控性強、壽命長、不含汞蒸氣和其他有害氣體等優(yōu)點。由于LED是一個低壓非線性半導體器件，LED的正向電壓會隨著電流和溫度的變化而變化，需要有驅動電路才能保證其穩(wěn)定可靠地工作。因此，研究背光源用LED驅動電路是本領域技術人員所致力的主要課題。
[0005]目前背光源LED驅動電路中，尤其是其中的LED升壓轉換器(Converter)的設計中，在二維(簡稱2D)和三維(簡稱3D)兩種不同的工作模式下使用相同ISEN電壓偵測點對電路進行過電流保護。在2D和3D顯示模式下，升壓電路中電感電流的峰值(Peak值)并不相同。而根據各機種設計及LED工作狀態(tài)不同，因此Ipk 2D與Ipk 3D電流大小也不盡相同。
[0006]然而，在常規(guī)設計中，如圖1所示，會按照2D顯示模式下電感的耐受電流去設計偵測用電阻(圖中所示R1),而進入3D顯示模式后，因峰值電流的改變，通過控制器(芯片CEC8310)的ISEN管腳偵測進行的過流保護功能便無法起到與在2D顯示模式下相同的保護功能，根據各機種設計的不同，可能會出現元件損壞或者異常保護。
[0007]因此，如何解決上述問題，以在不同顯示模式下，對電路進行相同的過流保護，避免出現元件損壞及異常保護的現象，乃業(yè)界所致力的課題之一。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題之一是需要提供一種LED升壓轉換器，該升壓轉化器能夠在不同顯示模式下，對電路進行相同的過流保護，避免出現元件損壞及異常保護的現象。另外，還提供了一種應用該LED升壓轉換器的背光源LED驅動裝置。
[0009]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種LED升壓轉換器，包括:一電感型升壓電路，其用于在不同顯示模式下，將輸入電壓升壓至當前顯示模式下所述LED工作所需的工作電壓；一偵測電路，其用于在不同的顯示模式下，選擇針對不同顯示模式的偵測電阻以提供偵測所述電感型升壓電路的不同的偵測電流，所述偵測電路連接所述電感型升壓電路；一控制器，其用于提供脈沖寬度調制信號以驅動所述電感型升壓電路工作，以及檢測與所述偵測電流對應的偵測電壓是否超過基準電壓，所述控制器包括連接所述電感型升壓電路的GATE端和連接所述偵測電路的電流偵測輸入端，其中，所述顯示模式包括二維顯示模式和三維顯示模式。
[0010]在一個實施例中，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D小于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk—3D時，所述偵測電路進一步包括:一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極；一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極；一第一開關晶體管，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考。
[0011]在一個實施例中，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D大于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk—3D時，所述偵測電路進一步包括:一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極；一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極；一第一開關晶體管，其一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考；一第三電阻；一第二開關晶體管，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極通過所述第三電阻連接至一電壓供應端并且該漏極還連接至所述第一開關晶體管的一柵極，一源極連接至一接地參考。
[0012]在一個實施例中，在所述二維/三維切換信號輸入端輸出二維狀態(tài)信號時，所述第一開關晶體管截止，二維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻的電阻值；在所述二維/三維切換信號輸入端輸出三維狀 態(tài)信號時，所述第一開關晶體管導通，三維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻和所述第二電阻并聯后的電阻值。
[0013]在一個實施例中，在所述二維/三維切換信號輸入端輸出二維狀態(tài)信號時，所述第二開關晶體管截止和所述第一開關晶體管導通，二維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻和所述第二電阻并聯后的電阻值；在所述二維/三維切換信號輸入端輸出三維狀態(tài)信號時，所述第一開關晶體管截止和所述第二開關晶體管導通，三維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻的電阻值。
[0014]在一個實施例中，所述第一電阻和第二電阻的值的大小分別通過以下表達式來計算得到:
[0015]R1 — (R2D， Rsd) max
[0016]
【權利要求】
1.一種LED升壓轉換器，包括: 一電感型升壓電路，其用于在不同顯示模式下，將輸入電壓升壓至當前顯示模式下所述LED工作所需的工作電壓； 一偵測電路，其用于在不同的顯示模式下，選擇針對不同顯示模式的偵測電阻以提供偵測所述電感型升壓電路的不同的偵測電流，所述偵測電路連接所述電感型升壓電路； 一控制器，其用于提供脈沖寬度調制信號以驅動所述電感型升壓電路工作，以及檢測與所述偵測電流對應的偵測電壓是否超過基準電壓，所述控制器包括連接所述電感型升壓電路的GATE端和連接所述偵測電路的電流偵測輸入端， 其中，所述顯示模式包括二維顯示模式和三維顯示模式。
2.根據權利要求1所述的LED升壓轉換器，其特征在于，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D小于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 3D時，所述偵測電路進一步包括: 一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極； 一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極； 一第一開關晶體管，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考。
3.根據權利要求1所述的LED升壓轉換器，其特征在于，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D大于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 3D時，所述偵測電路進一步包括: 一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極； 一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極； 一第一開關晶體管，其一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考； 一第三電阻； 一第二開關晶體管，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極通過所述第三電阻連接至一電壓供應端并且該漏極還連接至所述第一開關晶體管的一柵極，一源極連接至一接地參考。
4.根據權利要求2或3所述的LED升壓轉換器，其特征在于，所述第一電阻和第二電阻的值的大小分別通過以下表達式來計算得到:
5.根據權利要求2所述的LED升壓轉換器，其特征在于， 在所述二維/三維切換信號輸入端輸出二維狀態(tài)信號時，所述第一開關晶體管截止，二維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻的電阻值； 在所述二維/三維切換信號輸入端輸出三維狀態(tài)信號時，所述第一開關晶體管導通，三維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻和所述第二電阻并聯后的電阻值。
6.根據權利要求3所述的LED升壓轉換器，其特征在于， 在所述二維/三維切換信號輸入端輸出二維狀態(tài)信號時，所述第二開關晶體管截止和所述第一開關晶體管導通，二維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻和所述第二電阻并聯后的電阻值； 在所述二維/三維切換信號輸入端輸出三維狀態(tài)信號時，所述第一開關晶體管截止和所述第二開關晶體管導通，三維顯示模式下的偵測電阻值等于所述第一電阻的電阻值。
7.一種背光源LED驅動裝置，包括: 一電感型升壓電路，其用于在不同顯示模式下，將輸入電壓升壓至當前顯示模式下所述LED工作所需的工作電壓； 一偵測電路，其用于在不同的顯示模式下，選擇針對不同顯示模式的偵測電阻以提供偵測所述電感型升壓電路的不同的偵測電流，所述偵測電路連接所述電感型升壓電路； 一控制器，其用于提供脈沖寬度調制信號以驅動所述電感型升壓電路工作，以及檢測與所述偵測電流對應的偵測電壓是否超過基準電壓，所述控制器包括連接所述電感型升壓電路的GATE端和連接所述偵測電路的電流偵測輸入端， 其中，所述顯示模式包括二維顯示模式和三維顯示模式。
8.根據權利要求7所述的背光源LED驅動裝置，其特征在于，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D小于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 3D時，所述偵測電路進一步包括: 一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極； 一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極； 一第一開關晶體管，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考。
9.根據權利要求7所述的背光源LED驅動裝置，其特征在于，在二維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 2D大于三維顯示模式的電感型升壓電路的電感峰值電流Ipk 3D時，所述偵測電路進一步包括: 一第一電阻，其一端連接至一接地參考，另一端連接至所述電感型升壓電路的開關晶體管的一源極； 一第二電阻，其一端同所述第一電阻一并連接至所述開關晶體管的一源極； 一第一開關晶體管，其一漏極連接至所述第二電阻的另一端，一源極連接至一接地參考； 一第三電阻； 一第二開關晶體管 ，其一柵極連接至二維/三維切換信號輸入端，一漏極通過所述第三電阻連接至一電壓供應端并且該漏極還連接至所述第一開關晶體管的一柵極，一源極連接至一接地參考。
【文檔編號】H05B37/02GK103680444SQ201310656425
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】王照, 曹丹 申請人:深圳市華星光電技術有限公司