專利名稱:顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法
顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法,特別是涉及一種可 改善電路效率的顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法。背景技術(shù):
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, IXD)已被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中, 液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器,其是由液晶顯示面板及背光模塊(backlight module)所組成。背光模塊可依照光源入射位置的不同分成側(cè)向式入光(Side-light type) 與直下式入光(Direct-light type)兩種,藉以提供背光源至液晶顯示面板。
由于發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)具有低耗電量、低發(fā)熱量、操作壽 命長(zhǎng)、耐撞擊、體積小、反應(yīng)速度快、以及可發(fā)出穩(wěn)定波長(zhǎng)的色光等良好光電特性,因而適合 應(yīng)用于背光模塊的光源。
目前,LED背光模塊已采用諧振式電路來作為L(zhǎng)ED的驅(qū)動(dòng)電路架構(gòu)?,F(xiàn)有的諧振 式電路是以單一固定的頻率來控制負(fù)載(如LED),然而,由于負(fù)載可能改變,或者負(fù)載于長(zhǎng) 時(shí)間使用之后負(fù)載特行可能大幅改變,因而使用固定頻率的諧振式驅(qū)動(dòng)電路無法被操作在 最佳狀態(tài)。再者,當(dāng)背光模塊的背板材料為金屬材料時(shí),背光模塊的寄生電容亦會(huì)影響電路 的參數(shù),進(jìn)而影響電路的整體操作,而無法使電路操作于最佳的效率狀態(tài)。
故,有必要提供一種顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法,以解決現(xiàn)有技 術(shù)所存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路包括
直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的 電壓相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);
頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到 操作頻率值;以及
驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種背光模塊的驅(qū)動(dòng)方法,所述背光模塊包括諧振電 路,頻率調(diào)節(jié)模塊及直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路,所述方法包括如下步驟
檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的電壓相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);
利用所述頻率調(diào)節(jié)電路來依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)而得到操作頻率值;以及
依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種背光模塊,所述背光模塊包括
背板;
若干個(gè)發(fā)光二極管,設(shè)置于所述背板上;以及
驅(qū)動(dòng)電路,電性連接于所述若干個(gè)發(fā)光二極管,其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括
直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述
諧振電路的電感及電容的電壓相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);
頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到 操作頻率值;以及
驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括
顯示面板;以及
背光模塊,包括
背板;
若干個(gè)發(fā)光二極管,設(shè)置于所述背板上;以及
驅(qū)動(dòng)電路,電性連接于所述若干個(gè)發(fā)光二極管,其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括
直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;
相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的 電壓相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);
頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到 操作頻率值;以及
驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述諧振電路為串聯(lián)諧振電路或并聯(lián)諧振電路。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述操作頻率值是接近于所述諧振電路的諧振頻率。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述頻率調(diào)節(jié)模塊是依據(jù)所述相位偵測(cè)器的所述相位偵 測(cè)信號(hào)來調(diào)整所述操作頻率值。
相較于現(xiàn)有的諧振式電路是以單一固定的頻率來控制負(fù)載,而無法使電路操作于 最佳的效率狀態(tài),本發(fā)明的顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法可利用諧振式電路 來驅(qū)動(dòng)LED背光模塊,并可實(shí)時(shí)地依據(jù)電路的負(fù)載狀況實(shí)時(shí)地來改變電路的操作頻率,以 提高驅(qū)動(dòng)電路的轉(zhuǎn)換效率。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實(shí)施例,并配合所附圖式,作 詳細(xì)說明如下
圖1顯示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的背光模塊與顯示面板的剖面示意圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖3顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的諧振電路及負(fù)載的等效電路圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的諧振電路的電壓增益與操作頻率的特性曲線 圖;以及
圖5顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的背光模塊的驅(qū)動(dòng)方法的方法流程圖。具體實(shí)施方式
以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施 例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ),例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè) 面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語(yǔ)是用以說明及理解本發(fā)明,而非用 以限制本發(fā)明。
在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的背光模塊與顯示面板的剖面示意圖。 本實(shí)施例的背光模塊100可為側(cè)向式入光或直下式入光,其相對(duì)于一顯示面板101 (例如 液晶顯示面板)來設(shè)置,而形成一顯示裝置(例如液晶顯示裝置)。在本實(shí)施例中,背光 模塊100可例如為直下式背光模塊,其包括背板110、若干個(gè)發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED) 120、電路板130、反射層140、驅(qū)動(dòng)電路150及光學(xué)膜片160。電路板130可設(shè) 置于背板110上,發(fā)光二極管120可設(shè)置于電路板130上,并電性連接于電路板130,用以發(fā) 光來提供光線至顯示面板101。反射層140是形成于發(fā)光二極管120的周圍(例如形成于 電路板130或背板110上),用以反射發(fā)光二極管120的光線。驅(qū)動(dòng)電路150是電性連接 于發(fā)光二極管120,以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管120來發(fā)光。光學(xué)膜片160是設(shè)置于發(fā)光二極管120 上方,用以改善發(fā)光二極管120的發(fā)光均勻性或發(fā)光效率。
如圖1所示,本實(shí)施例的背板110是由不透光材質(zhì)所制成,例如塑化材料、金屬 材料或上述材料的組合,用以承載發(fā)光二極管120及電路板130。發(fā)光二極管120可設(shè)置 于電路板130上,并通過電路板130來電性連接于驅(qū)動(dòng)電路150。電路板130可為印刷電 路板(Printed circuit board, PCB)或柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuits, FPC)。反射層140可例如為反射板、反射片或反射涂層,其形成發(fā)光二極管120之間或其周 圍,用以反射光線。此反射層140是由高反射率材料所制成,例如銀、鋁、金、鉻、銅、銦、銥、 鎳、鉬、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、其上述任意組合的合金或耐黃化且耐熱的白色反射漆料,用以 反射發(fā)光二極管120的光線。光學(xué)膜片160例如為擴(kuò)散片、棱鏡片、增亮膜(Brightness Enhancement Film, BEF)、反身寸式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film, DBEF)、非 多層膜式反射偏光片(Diffused Reflective Polarizer Film, DRPF)或上述的任意組合, 其位于發(fā)光二極管120上。
請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3,圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖,圖3顯 示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的諧振電路及負(fù)載的等效電路圖。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路150可包 括直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路151、諧振電路152、相位偵測(cè)器153、頻率調(diào)節(jié)模塊巧4及驅(qū)動(dòng)芯 片155。直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路151是用以將直流電源轉(zhuǎn)換成交流電壓,以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管 120。諧振電路152是電性連接于直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路151,在本實(shí)施例中,如圖3所示, 諧振電路152可利用一次串聯(lián)諧振并聯(lián)負(fù)載(Series Resonant Parallel Loaded, SRPL) 的方式將交流方波轉(zhuǎn)換為交流弦波,以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管120。諧振電路152可具有電感Lr及電容Cr,電感Lr是串聯(lián)于交流電壓Vs與電容Cr之間,亦即諧振電路152為串聯(lián)諧振電 路,交流電壓Vs是經(jīng)過直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路151的開關(guān)切換而形成交流方波形式,電容 Cr是并聯(lián)于發(fā)光二極管120 (負(fù)載Rmi)。
在一實(shí)施例中,諧振電路152為并聯(lián)諧振電路。
如圖2所示,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路150的諧振電路152是以操作頻率fs( s)將交 流方波經(jīng)共振儲(chǔ)能槽(resonant energy-tank)進(jìn)行濾波,并于負(fù)載端產(chǎn)生高頻交流弦波, 而共振儲(chǔ)能槽所產(chǎn)生的自然頻率則為諧振頻率f。(《。)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,其顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的諧振電路的電壓增益與操作頻率的 特性曲線圖,其中橫座標(biāo)為操作頻率與諧振頻率之比(w。/ws),縱座標(biāo)為電壓增益比(V。/ Vs)。由圖可知,當(dāng)操作頻率fs(cos)接近或?qū)嵸|(zhì)等于諧振頻率f。(ω。)時(shí),電壓增益可近似 為
權(quán)利要求
1.一種背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路包括 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的電壓 相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到操作 頻率值;以及驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述直流 轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述諧振電路為串聯(lián)諧振電路或并 聯(lián)諧振電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述操作頻率值是接近于所述諧振 電路的諧振頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述頻率調(diào)節(jié)模塊是依據(jù)所述相位 偵測(cè)器的所述相位偵測(cè)信號(hào)來調(diào)整所述操作頻率值。
5.一種背光模塊的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述背光模塊包括諧振電路,頻率調(diào)節(jié)模 塊及直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路,所述方法包括如下步驟檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的電壓相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào); 利用所述頻率調(diào)節(jié)電路來依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)而得到操作頻率值;以及 依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
6.一種背光模塊,其特征在于所述背光模塊包括 背板;若干個(gè)發(fā)光二極管,設(shè)置于所述背板上;以及驅(qū)動(dòng)電路,電性連接于所述若干個(gè)發(fā)光二極管,其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的電壓 相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到操作 頻率值;以及驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述直流 轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光模塊,其特征在于所述諧振電路為串聯(lián)諧振電路或并 聯(lián)諧振電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光模塊,其特征在于所述操作頻率值是接近于所述諧振 電路的諧振頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光模塊,其特征在于所述頻率調(diào)節(jié)模塊是依據(jù)所述相位 偵測(cè)器的所述相位偵測(cè)信號(hào)來調(diào)整所述操作頻率值。
10.一種顯示裝置,其特征在于所述顯示裝置包括顯示面板;以及 背光模塊,包括 背板;若干個(gè)發(fā)光二極管,設(shè)置于所述背板上;以及驅(qū)動(dòng)電路,電性連接于所述若干個(gè)發(fā)光二極管,其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括 直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;諧振電路,電性連接于所述直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路;相位偵測(cè)器,電性連接于所述諧振電路,用以檢測(cè)所述諧振電路的電感及電容的電壓 相位,并傳送相位偵測(cè)信號(hào);頻率調(diào)節(jié)模塊,電性連接于所述相位偵測(cè)器,用以依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到操作 頻率值;以及驅(qū)動(dòng)芯片,電性連接于所述頻率調(diào)節(jié)模塊,用以依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)所述直流 轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置的背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法。此驅(qū)動(dòng)方法包括如下步驟利用相位偵測(cè)器來檢測(cè)諧振電路的電感及電容的電壓相位;頻率調(diào)節(jié)模塊可依據(jù)所述相位偵測(cè)信號(hào)來得到操作頻率值;以及驅(qū)動(dòng)芯片可依據(jù)所述操作頻率值來驅(qū)動(dòng)直流轉(zhuǎn)交流功率級(jí)電路。本發(fā)明可改善驅(qū)動(dòng)電路的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102034438SQ20101050954
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者吳梅豪, 楊景元 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司