CN102881262B - Led背光驱动装置、方法和led背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED背光驱动装置、方法和LED背光模组，其装置包括第一驱动模块、第二驱动模块、控制模块和切换模块，控制模块的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接第一驱动模块和第二驱动模块的输入端，第一驱动模块和第二驱动模块的输出端均连接LED灯条；切换模块的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，切换模块的控制输出端连接控制模块的第二输入端。本发明使参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动模块精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

Description

LED背光驱动装置、方法和LED背光模组

技术领域

本发明涉及到液晶显示技术领域，特别涉及到LED背光驱动装置、方法和LED背光模组。

背景技术

现在，愈来愈多平板电视使用LED背光技术．它的优点是寿命长，省电节能，驱动方便。在LED背光模组中，LED灯条通常是若干个串联，由一个或多个恒定电流的驱动模块来驱动点亮。随着3D技术的发展，3D技术也被应用到平板电视中。实现3D的方式有多种，其中最成熟，效果最好的是采用液晶电子光阀眼镜方式．它设有一个同步发射和接收装置，电视按一定的规律显示左眼和右眼的图像，接收装置接收相应的同步信号分别控制左右眼的液晶光阀，让左右眼分别看到相应的图像，在大脑中合成立体的图像。由于液晶光阀有开启和关断的延迟，这样看起来会产生拖尾和重影，有时还会看到另一只眼镜的内容。另外液晶光阀对光线有衰减，故３Ｄ状态时画面较暗。图1是现有技术中采用的改善上述缺点的驱动实现方式。其中，H01~H04是四个独立的LED驱动器，R1和R2通过电流设定电路对四个驱动的电流进行同时设定，其中R2又通过2D/3D信号来控制K1的开合，进而设定3D模式下的馈入电流。背光亮度控制信号DIM通过控制器同时控制四个驱动器。但是，由于本方案在2D/3D模式下，四个驱动器通过一个电阻来设定电流，误差较大，同时3D状态下的电流又是在2D的基础上设定的，误差会更大，当2D电流设定改变时，3D电流的设定做相应的改变，使用不方便。为了提高精度，就必须要求四个驱动器的精度一致性非常高，造成制作成本增加。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种误差小、精度高，成本低的LED背光驱动装置、方法和LED背光模组。

本发明提出一种LED背光驱动装置，与至少一路LED灯条连接，包括第一驱动模块、第二驱动模块、控制模块和切换模块，所述控制模块的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，所述控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第一驱动模块和第二驱动模块的输入端，所述第一驱动模块和第二驱动模块的输出端均连接所述LED灯条；所述切换模块的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，所述切换模块的控制输出端连接所述控制模块的第二输入端。

优选地，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器的输入端为所述控制模块的第一输入端，接收DIM信号的输入，所述第一控制器的输出端连接所述第一驱动模块的输入端；所述第二控制器的输入端为所述控制模块的第二输入端，接收DIM信号的输入，所述第二控制器的输出端连接所述第二驱动模块的输入端。

优选地，所述第一驱动模块包括至少一个驱动器，所述第一控制器的输出端分别连接所述第一驱动模块的各个驱动器的输入端；所述第二驱动模块包括至少一个驱动器，所述第二控制器的输出端分别连接所述第二驱动模块的各个驱动器的输入端；所述第一驱动模块的一个驱动器的输出端和第二驱动模块的一个驱动器的输出端共同与一路LED灯条对应连接。

优选地，所述切换模块包括切换开关，所述切换开关的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，所述切换开关的控制输出端连接所述第二控制器的输入端，所述切换开关的接地端接地。

本发明还提出一种LED背光模组，包括至少一路LED灯条，还包括LED背光驱动装置，该LED背光驱动装置包括第一驱动模块、第二驱动模块、控制模块和切换模块，所述控制模块的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，所述控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第一驱动模块和第二驱动模块的输入端，所述第一驱动模块和第二驱动模块的输出端连接所述LED灯条；所述切换模块的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，所述切换模块的控制输出端连接所述控制模块的第二输入端。

本发明还提出一种利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法，包括步骤：

当切换模块接收到2D切换信号时，所述控制模块的第二输入端短路，所述控制模块的第一输入端接收DIM信号，并输出至第一驱动模块，控制所述第一驱动模块驱动LED灯条；

当切换模块接收到3D切换信号时，所述控制模块的第一输入端和第二输入端同时接收DIM信号，并分别输出至第一驱动模块和第二驱动模块，控制所述第一驱动模块和第二驱动模块共同驱动LED灯条。

优选地，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述切换模块包括切换开关，所述第一驱动模块包括至少一个驱动器，所述第二驱动模块包括至少一个驱动器。

优选地，所述当切换模块接收到2D切换信号时，所述控制模块接收DIM信号，并输出至第一驱动模块，控制所述第一驱动模块驱动LED灯条的步骤具体包括：

当切换开关接收到2D切换信号时，所述切换开关连通，使所述第二控制器的输入端短路；

所述第一控制器接收DIM信号；

所述第一控制器输出所述DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器；

所述第一驱动模块的各个驱动器分别驱动对应的LED灯条。

优选地，所述当切换模块接收到3D切换信号时，所述控制模块接收DIM信号，并输出至第一驱动模块和第二驱动模块，控制所述第一驱动模块和第二驱动模块同时驱动LED灯条的步骤具体包括：

当切换开关接收到3D切换信号时，所述切换开关阻断；

所述第一控制器和第二控制器同时接收DIM信号；

所述第一控制器输出所述DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器，所述第二控制器输出所述DIM信号至第二驱动模块的各个驱动器；

所述第一驱动模块的一个驱动器和所述第二驱动模块的一个驱动器共同驱动对应的一路LED灯条。

本发明分别对参与2D模式和3D模式的驱动模块进行控制，使参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动模块精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

附图说明

图1为现有技术中LED背光驱动装置的电路简图；

图2为本发明LED背光驱动装置的结构示意图；

图3为本发明LED背光驱动装置的电路简图；

图4为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法的流程图；

图5为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法中2D模式的步骤流程图；

图6为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法中3D模式的步骤流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，图2为本发明LED背光驱动装置的结构示意图。本实施例提到的LED背光驱动装置10，与至少一路LED灯条20连接，包括第一驱动模块11、第二驱动模块12、控制模块13和切换模块14，控制模块13的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，控制模块13的第一输出端和第二输出端分别连接第一驱动模块11和第二驱动模块12的输入端，第一驱动模块11和第二驱动模块12的输出端均连接LED灯条20；切换模块14的控制输入端接收2D或3D切换信号2D/3D的输入，切换模块14的控制输出端连接控制模块13的第二输入端。

当切换模块14接收到2D切换信号时，切换模块14使控制模块13的第二输入端短路，第二驱动模块12不工作，DIM信号只输入控制模块14的第一输入端，控制模块14控制第一驱动模块11单独向LED灯条20馈电，驱动LED灯条20发亮。当切换模块14接收到3D切换信号时，控制模块14的第一输入端和第二输入端同时接收DIM信号，控制模块14同时控制第一驱动模块11和第二驱动模块12共同向LED灯条20馈电，驱动LED灯条20发亮。由于3D模式时，每路LED灯条20都由两个驱动模块共同馈电，电流加倍，达到3D驱动电流加倍的目的，有效提高3D状态时的画面亮度。

本实施例分别对参与2D模式和3D模式的驱动模块进行控制，使参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动模块精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

如图3所示，图3为本发明LED背光驱动装置的电路简图。本实施例以图1所示实施例为基础，其中，控制模块包括第一控制器131和第二控制器132，切换模块包括切换开关K1，第一控制器U1的输入端为控制模块的第一输入端，接收DIM信号的输入；第二控制器U2的输入端为控制模块的第二输入端，接收DIM信号的输入；切换开关K1的控制输入端接收2D或3D切换信号2D/3D的输入，切换开关K1的控制输出端连接第二控制器U2的输入端，切换开关K1的接地端接地。第一驱动模块包括至少一个驱动器，第二驱动模块包括至少一个驱动器。本实施例以八个驱动器H1~H8为例，第一驱动模块包括H1、H3、H5、H7，第二驱动模块包括H2、H4、H6、H8。其中，H1、H3、H5、H7的输入端分别连接第一控制器U1的输出端，H2、H4、H6、H8的输入端分别连接第二控制器U2的输入端；H1和H2的输出端连接第一灯条D1，H3和H4的输出端连接第二灯条D2，H5和H6的输出端连接第三灯条D3，H7和H8的输出端连接第四灯条D4。

当切换开关K1接收到2D切换信号时，K1连通，使第二控制器U2的输入端短路，DIM信号一路经第一控制器U1输出至H1、H3、H5、H7，控制H1、H3、H5、H7工作，H1、H3、H5、H7分别向D1~D4馈电，驱动D1~D4发亮；另一路经K1短路到地，H2、H4、H6、H8不工作。当切换开关K1接收到3D切换信号时，K1阻断，第一控制器U1和第二控制器U2同时接收DIM信号；U1输出DIM信号至H1、H3、H5、H7，控制H1、H3、H5、H7工作，U2输出DIM信号至H2、H4、H6、H8，控制H2、H4、H6、H8工作；H1和H2向D1馈电，共同驱动D1发亮；H3和H4向D2馈电，共同驱动D2发亮；H5和H6向D3馈电，共同驱动D3发亮；H7和H8向D4馈电，共同驱动D4发亮。由于每个灯条都由两个驱动器来馈电，电流加倍，达到3D驱动电流加倍的目的，有效提高3D状态时的画面亮度。

本实施例中，由于分别对参与2D模式和3D模式的驱动器进行控制，使参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动器精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

本发明实施例还提出一种LED背光模组，包括至少一路LED灯条，还包括LED背光驱动装置，该LED背光驱动装置包括第一驱动模块、第二驱动模块、控制模块和切换模块，控制模块的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接第一驱动模块和第二驱动模块的输入端，第一驱动模块和第二驱动模块的输出端连接LED灯条；切换模块的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，切换模块的控制输出端连接控制模块的第二输入端。

本实施例中的LED背光模组包括的LED背光驱动装置可包括上述图2和图3所示实施例中所有技术方案，其详细结构可参照前述实施例，在此不作赘述。由于采用上述LED背光驱动装置的方案，本发明LED背光模组相对现有的LED背光模组而言，参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动模块精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个LED背光模组的制作成本。

如图4所示，图4为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法的流程图。本实施例的利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法包括：

步骤S10，当切换模块接收到2D切换信号时，控制模块的第二输入端短路，控制模块的第一输入端接收DIM信号，并输出至第一驱动模块，控制第一驱动模块驱动LED灯条；

在2D模式下，切换模块使控制模块的第二输入端短路，第二驱动模块不工作，DIM信号只输入至控制模块的第一输入端，控制模块控制第一驱动模块单独向LED灯条20馈电，驱动LED灯条发亮。

步骤S20，当切换模块接收到3D切换信号时，控制模块的第一输入端和第二输入端同时接收DIM信号，并分别输出至第一驱动模块和第二驱动模块，控制第一驱动模块和第二驱动模块共同驱动LED灯条。

在3D模式下，DIM信号同时输入至控制模块的第一输入端和第二输入端，控制模块同时控制第一驱动模块和第二驱动模块共同向LED灯条馈电，驱动LED灯条发亮。由于3D模式时，每路LED灯条都由两个驱动模块共同馈电，电流加倍，达到3D驱动电流加倍的目的，有效提高3D状态时的画面亮度。

本实施例分别对参与2D模式和3D模式的驱动模块进行控制，使参与2D模式和3D模式的驱动电流相互独立，互不干扰，有效减少误差，提高精度，且对各驱动模块精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

如图5所示，图5为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法中2D模式的步骤流程图。本实施例以图4所示实施例为基础，其中，控制模块包括第一控制器和第二控制器，切换模块包括切换开关，第一驱动模块包括至少一个驱动器，第二驱动模块包括至少一个驱动器。

在2D模式下，步骤S10具体包括：

步骤S11，当切换开关接收到2D切换信号时，切换开关连通，使第二控制器的输入端短路；

DIM信号一路连接第一控制器输入端，另一路连接第二控制器的输入端，切换开关连接在第二控制器的输入端。在2D模式下，切换开关连通，将连接第二控制器的输入端的一路DIM信号短路到地，第二控制器和第二驱动模块的各个驱动器均不工作。

步骤S12，第一控制器接收DIM信号；

在第二控制器的输入端短路的情况下，DIM信号只输入到第一控制器。

步骤S13，第一控制器输出DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器；

第一控制器控制第一驱动模块的各个驱动器工作。

步骤S14，第一驱动模块的各个驱动器分别驱动对应的LED灯条。

LED灯条只由第一驱动模块的各个驱动器馈入驱动电流。

本实施例中，在2D模式下，第二控制器和第二驱动模块的各个驱动器不工作，LED灯条只由第一驱动模块的各个驱动器驱动，参与2D模式的驱动电流不受参与3D模式的驱动电流影响，可有效减少参与2D模式的驱动电流误差，提高精度，且对各驱动器精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

如图6所示，图6为本发明利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法中3D模式的步骤流程图。本实施例同样以图4所示实施例为基础，其中，控制模块包括第一控制器和第二控制器，切换模块包括切换开关，第一驱动模块包括至少一个驱动器，第二驱动模块包括至少一个驱动器。

在3D模式下，步骤S20具体包括：

步骤S21，当切换开关接收到3D切换信号时，切换开关阻断；

DIM信号一路连接第一控制器输入端，另一路连接第二控制器的输入端，切换开关连接在第二控制器的输入端。在3D模式下，切换开关阻断，即切换开关不接入第二控制器等输入回路。

步骤S22，第一控制器和第二控制器同时接收DIM信号；

DIM信号同时输出至第一控制器和第二控制器。

步骤S23，第一控制器输出DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器，第二控制器输出DIM信号至第二驱动模块的各个驱动器；

第一控制器控制第一驱动模块的各个驱动器工作，第二控制器控制第二驱动模块的各个驱动器工作。

步骤S24，第一驱动模块的一个驱动器和第二驱动模块的一个驱动器共同驱动对应的一路LED灯条。

LED灯条同时接收第一驱动模块和第二驱动模块中各个驱动器馈入的驱动电流。

本实施例中，在3D模式下，LED灯条同时由第一驱动模块和第二驱动模块的各个驱动器驱动，电流加倍，达到3D驱动电流加倍的目的，有效提高3D状态时的画面亮度。同时，参与3D模式的驱动电流不受参与2D模式的驱动电流影响，可有效减少参与3D模式的驱动电流误差，提高精度，且对各驱动器精度一致性无特殊要求，结构简单，有效降低了整个驱动电路的制作成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种LED背光驱动装置，与至少一路LED灯条连接，其特征在于，包括第一驱动模块、第二驱动模块、控制模块和切换模块，所述控制模块的第一输入端和第二输入端分别接收DIM信号的输入，所述控制模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第一驱动模块和第二驱动模块的输入端，所述第一驱动模块和第二驱动模块的输出端均连接所述LED灯条；所述切换模块的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，所述切换模块的控制输出端连接所述控制模块的第二输入端，所述控制模块用以在所述切换模块接收到2D切换信号时，控制所述第一驱动模块单独驱动所述LED灯条，所述控制模块还用以在所述切换模块接收到3D切换信号时，控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块共同驱动所述LED灯条。

2.根据权利要求1所述的LED背光驱动装置，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器的输入端为所述控制模块的第一输入端，接收DIM信号的输入，所述第一控制器的输出端连接所述第一驱动模块的输入端；所述第二控制器的输入端为所述控制模块的第二输入端，接收DIM信号的输入，所述第二控制器的输出端连接所述第二驱动模块的输入端。

3.根据权利要求2所述的LED背光驱动装置，其特征在于，所述第一驱动模块包括至少一个驱动器，所述第一控制器的输出端分别连接所述第一驱动模块的各个驱动器的输入端；所述第二驱动模块包括至少一个驱动器，所述第二控制器的输出端分别连接所述第二驱动模块的各个驱动器的输入端；所述第一驱动模块的一个驱动器的输出端和第二驱动模块的一个驱动器的输出端共同与一路LED灯条对应连接。

4.根据权利要求2或3所述的LED背光驱动装置，其特征在于，所述切换模块包括切换开关，所述切换开关的控制输入端接收2D或3D切换信号的输入，所述切换开关的控制输出端连接所述第二控制器的输入端，所述切换开关的接地端接地。

5.一种LED背光模组，包括至少一路LED灯条，其特征在于，还包括如权利要求1至4任一项所述的LED背光驱动装置。

6.一种利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法，其特征在于，包括步骤：

当切换模块接收到2D切换信号时，控制模块的第二输入端短路，所述控制模块的第一输入端接收DIM信号，并输出至第一驱动模块，控制所述第一驱动模块驱动LED灯条；

当切换模块接收到3D切换信号时，所述控制模块的第一输入端和第二输入端同时接收DIM信号，并分别输出至第一驱动模块和第二驱动模块，控制所述第一驱动模块和第二驱动模块共同驱动LED灯条。

7.根据权利要求6所述的利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器，所述切换模块包括切换开关，所述第一驱动模块包括至少一个驱动器，所述第二驱动模块包括至少一个驱动器。

8.根据权利要求7所述的利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法，其特征在于，所述当切换模块接收到2D切换信号时，所述控制模块接收DIM信号，并输出至第一驱动模块，控制所述第一驱动模块驱动LED灯条的步骤具体包括：

当切换开关接收到2D切换信号时，所述切换开关连通，使所述第二控制器的输入端短路；

所述第一控制器接收DIM信号；

所述第一控制器输出所述DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器；

所述第一驱动模块的各个驱动器分别驱动对应的LED灯条。

9.根据权利要求7或8所述的利用LED背光驱动装置实现LED背光驱动的方法，其特征在于，所述当切换模块接收到3D切换信号时，所述控制模块接收DIM信号，并输出至第一驱动模块和第二驱动模块，控制所述第一驱动模块和第二驱动模块同时驱动LED灯条的步骤具体包括：

当切换开关接收到3D切换信号时，所述切换开关阻断；

所述第一控制器和第二控制器同时接收DIM信号；

所述第一控制器输出所述DIM信号至第一驱动模块的各个驱动器，所述第二控制器输出所述DIM信号至第二驱动模块的各个驱动器；

所述第一驱动模块的一个驱动器和所述第二驱动模块的一个驱动器共同驱动对应的一路LED灯条。