CN107146582B - 背光驱动器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光驱动器，包括：信号检测模块，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比；信号发生模块，用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元。本发明还提供一种驱动背光驱动器的方法，将外部输入的PWM1信号转换成具有与显示面板对应频率的PWM2信号，防止在显示面板搭配***进行显示时，因PWM信号的开关频率与公共电压波形耦合而引起显示面板的闪烁，提高显示面板的质量。

Description

背光驱动器及其驱动方法
技术领域
本发明属于显示器测试领域，更具体地，涉及一种背光驱动器及其驱动方法。
背景技术
由于液晶显示装置具有轻薄、节能、低功耗等优点，已被广泛应用于电视、电脑、手机、数码相机等电子设备中。
对于折射率、介电常数等，液晶具有各向异性的特性，液晶显示装置使用液晶的电学和光学特性，通过像素矩阵显示图像。液晶显示装置的每个像素通过使用液晶取向方向根据数据信号的变化来调整相对于偏振片的光学透射率，实现灰度级。图1示出了现有技术中显示装置的结构示意图，如图1所示，显示装置100包括用于通过像素矩阵显示图像的显示面板10、用于驱动显示面板10的驱动电路20、用于向显示面板照射光的背光单元30、用于驱动背光单元30的背光驱动器40、用于控制驱动电路20的时序控制器50。
其中，所述驱动电路20包括用于驱动显示面板的数据驱动器22和栅极驱动器24。
用于驱动背光单元的背光驱动器40通过根据从主机或时序控制器50输入的脉宽调制(PWM)信号的占空比调整背光单元的开/关时间，控制背光单元的亮度。
然而，不同的显示面板对应的PWM信号的频率范围不同。当输入PWM信号的频率不在该显示面板对于的PWM信号的频率范围内时，因PWM信号与公共电压波形耦合而引起显示面板的闪烁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光驱动器及其驱动方法。
根据本发明的一方面，提供一种背光驱动器，包括：
信号检测模块，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比；
信号发生模块，用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元。
优选地，所述第二脉宽调制信号的第二开关频率为预设开关频率。
优选地，所述预设开关频率不同于所述第一开关频率。
优选地，所述信号检测模块包括：
信号采样单元，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间；
信号检测单元，用于根据所述第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间确定所述第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
优选地，所述信号发生模块包括：
信号处理单元，用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比确定第二脉宽调制信号的第二开关周期和第二导通时间；
信号发生单元，用于根据第二脉宽调制信号的第二开关周期和第二导通时间生成第二脉宽调制信号。
优选地，所述背光驱动器还包括：
判断模块，用于判断所述第一开关频率是否满足基准条件。
优选地，当所述第一脉宽调制信号的频率满足基准条件时，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元。
根据本发明的另一方面，提供一种驱动背光驱动器的方法，包括：
检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比；
根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元。
优选地，所述驱动背光驱动器的方法还包括：
判断所述第一开关频率是否满足基准条件。
优选地，驱动背光驱动器的方法还包括：
当所述第一脉宽调制信号的频率满足基准条件时，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元。
本发明提供的背光驱动器及其驱动方法，将外部输入的PWM1信号转换成具有与显示面板对应频率的PWM2信号，防止在显示面板搭配***进行显示时，因PWM信号的开关频率与公共电压波形耦合而引起显示面板的闪烁，提高显示面板的质量。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了根据现有技术的显示装置的示意性框图；
图2示出了根据本发明一实施例的背光驱动器的显示装置的示意性框图；
图3示出了图2中所示的背光驱动器的内部结构的框图；
图4示出了根据本发明第二实施例的背光驱动器的显示装置的示意性框图；
图5示出了图4中所示的背光驱动器的内部结构的框图；
图6示出了图3和图5中所示背光驱动器用于改变频率的方法；
图7示出了根据本发明第一实施例的驱动背光驱动器的方法的流程图；
图8示出了根据本发明第二实施例的驱动背光驱动器的方法的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。
图2示出了根据本发明第一实施例提供的显示装置的示意性框图。如图2所示，所述显示装置包括显示面板10、驱动电路20、背光单元30、背光驱动器40、时序控制器50以及主机60。
其中，所述驱动电路20包括用于驱动显示面板的数据驱动器22和栅极驱动器24。数据驱动器22用于驱动形成在显示面板10的薄膜晶体管TFT阵列上的数据线，栅极驱动器24用于驱动形成在显示面板10上的TFT阵列上的栅线。
主机60根据显示面板的分辨率来缩放从外部数据源输入的图像数据，并将该图像数据连同多个同步信号一起提供给时序控制器50。所述多个同步信号至少包括点时钟和数据使能信号，并进一步包括水平同步信号和垂直同步信号。此外，主机60向背光驱动器40或者通过时序控制器50向背光驱动器40提供具有占空比的第一脉宽调制(PWM1)信号，所述占空比根据设计值预先设置或者根据用户亮度调整进行设置。
时序控制器50使用各种提供图像质量和降低功耗的数据处理方法修正从主机60输入的数据，以向数据驱动器22提供数据信号。
此外，时序控制器50使用从主机60输入的多个同步信号，产生用于控制数据驱动器22驱动时序的数据控制信号和用于控制栅极驱动器24驱动时序的栅极控制信号。数据控制信号包括用于控制数据信号锁存的源极起始脉冲和源极采样时钟、用于控制数据信号极性的极性控制信号、用于控制数据信号的输出周期的源极输出使能信号等。栅极控制信号包括用于控制栅极信号扫描的栅极起始脉冲信号和栅极移位时钟、用于控制栅极信号的输出周期的栅极输出使能信号等。
数据驱动器22响应于来自时序控制器50的数据控制信号，将图像数据从时序控制器50提供给显示面板10的多条数据线。栅极驱动器24响应于时序控制器50的栅极控制信号依次驱动显示面板10的栅线。
背光单元50可以使用直下型或边缘型背光作为光源。直下型背光包括面对显示面板10的底表面布置在整个显示区域上的光源以及布置在光源上的多个光学片，直下型背光以下述方式配置，即从光源发射的光通过多个光学片照射到显示面板10。边缘型背光包括面对显示面板10的底表面的导光板、设置成面对导光板的至少一个边缘的光源、以及设置在导光板上的多个光学片，边缘型背光以下述方式配置，即从光源发射的光转换为面光源的光并通过多个光学片照射到显示面板10。
背光驱动器40响应于从主机60或时序控制器50输入的第一脉宽调制(PWM1)信号的占空比，并将第一脉宽调制(PWM1)信号转换成与显示面板10匹配的第二脉宽调制(PWM2)信号，以驱动背光单元30并且控制背光单元30的亮度。当背光单元30被分割成多个区域进行驱动时，可使用多个背光驱动器30单独驱动所述多个区域。
图3示出了图2中所述的背光驱动器40的内部结构框图。图6示出了图3所示背光驱动器用于改变频率的方法。
所述背光驱动器40包括信号检测模块41和信号发生模块42。
其中，所述信号检测模块41用于检测外部输入的第一脉宽调制(PWM1)信号的第一开关频率F1和占空比D。
在本实施例中，信号检测模块41对PWM1信号采样并计数，以检测PWM1的第一开关频率F1和占空比D。
进一步地，所述信号检测模块41包括：信号采样单元411，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间；信号检测单元412，用于根据所述第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间确定所述第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
信号采样单元411侦测PWM1信号的上升沿，并开始计时，从上升沿开始到第一个下降沿结束的时间记为第一导通时间t1，从第一上升沿开始到第二个上升沿结束的时间记为第一开关周期T1，则可得到PWM1信号的频率F1＝1/T1。
信号检测单元412根据采用单元411检测得到的第一导通时间t1和第一开关周期T1确定占空比D＝t1/T1。
所述信号发生模块42用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制(PWM1)信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制(PWM2)信号，并将所述第二脉宽调制(PWM2)信号发送至背光单元30。
进一步地，所述信号发生模块42包括：信号处理单元421，用于根据预设开关频率F2以及第一脉宽调制信号的占空比D确定第二脉宽调制信号的第二开关周期T2和第二导通时间t2；信号发生单元422，用于根据第二脉宽调制信号的第二开关周期T2和第二导通时间t2生成第二脉宽调制信号。
信号处理单元421将预设开关频率F转换成第二开关周期T2，即T2＝1/F；PWM2的第二导通时间t2为PWM2信号的第一个上升沿到第一个下降沿结束的时间，即t2＝D*T2。信号发送单元422根据第二开关周期T2和第二导通时间t2生成PWM2信号。
在本实施例中，所述第二脉宽调制信号的第二开关频率F2为预设开关频率F。所述预设开关频率F不同于所述第一开关频率F1。
图7示出了根据本发明第一实施例提供的驱动背光驱动器的方法的流程图。如图7所示，所述方法包括以下步骤。
在步骤S01中，检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
在步骤S02中，根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元。
本发明提供的背光驱动器及其驱动方法，将外部输入的PWM1信号转换成具有与显示面板对应频率的PWM2信号，防止在显示面板搭配***进行显示时，因PWM信号的开关频率与公共电压波形耦合而引起显示面板的闪烁，提高显示面板的质量。
图4示出了根据本发明第二实施例提供的显示装置的示意性框图。如图4所示，所述显示装置包括显示面板10、驱动电路20、背光单元30、背光驱动器40、时序控制器50以及主机60。与第一实施例相比，背光驱动器40的内部结构增加了判断模块43。
图5示出了图2中所述的背光驱动器40的内部结构框图。图6示出了图5所示背光驱动器用于改变频率的方法。
所述背光驱动器40包括信号检测模块41、信号发生模块42和判断模块43。
其中，所述信号检测模块41用于检测外部输入的第一脉宽调制(PWM1)信号的第一开关频率F1和占空比D。
在本实施例中，信号检测模块41对PWM1信号采样并计数，以检测PWM1的第一开关频率F1和占空比D。
进一步地，所述信号检测模块41包括：信号采样单元411，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间；信号检测单元412，用于根据所述第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间确定所述第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
信号采样单元411侦测PWM1信号的上升沿，并开始计时，从上升沿开始到第一个下降沿结束的时间记为第一导通时间t1，从第一上升沿开始到第二个上升沿结束的时间记为第一开关周期T1，则可得到PWM1信号的频率F1＝1/T1。
信号检测单元412根据采用单元411检测得到的第一导通时间t1和第一开关周期T1确定占空比D＝t1/T1。
所述信号发生模块42用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制(PWM1)信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制(PWM2)信号，并将所述第二脉宽调制(PWM2)信号发送至背光单元30。
进一步地，所述信号发生模块42包括：信号处理单元421，用于根据预设开关频率F2以及第一脉宽调制信号的占空比D确定第二脉宽调制信号的第二开关周期T2和第二导通时间t2；信号发生单元422，用于根据第二脉宽调制信号的第二开关周期T2和第二导通时间t2生成第二脉宽调制信号。
信号处理单元421将预设开关频率F转换成第二开关周期T2，即T2＝1/F；PWM2的第二导通时间t2为PWM2信号的第一个上升沿到第一个下降沿结束的时间，即t2＝D*T2。信号发送单元422根据第二开关周期T2和第二导通时间t2生成PWM2信号。
在本实施例中，所述第二脉宽调制信号的第二开关频率F2为预设开关频率F。所述预设开关频率F不同于所述第一开关频率F1。
判断模块43用于判断所述第一开关频率是否满足基准条件，当所述第一开关频率满足基准条件时，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元30。
在本实施例中，所述基准条件为PWM信号的开关频率范围(Fmin，Fmax)。当第一开关频率F1位于开关频率范围(Fmin，Fmax)内时，将PWM1信号发送至背光单元30。当第一开关频率F1不位于开关频率范围(Fmin，Fmax)内时，将PWM1信号经由信号发生模块42生成PWM2信号发送至背光单元30。
图8示出了根据本发明第一实施例提供的驱动背光驱动器的方法的流程图。如图7所示，所述方法包括以下步骤。
在步骤S01中，检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
在步骤S02中，判断所述第一开关频率是否满足基准条件；当所述第一开关频率满足基准条件时，执行步骤S03；否则，执行步骤S04。
在步骤S03中，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元。
在步骤S04中，根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元。
本发明提供的背光驱动器及其驱动方法，将外部输入的PWM1信号转换成具有与显示面板对应频率的PWM2信号，防止在显示面板搭配***进行显示时，因PWM信号的开关频率与公共电压波形耦合而引起显示面板的闪烁，提高显示面板的质量。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种背光驱动器，其特征在于，包括：
信号检测模块，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比；
信号发生模块，用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元；
其中，所述第二脉宽调制信号的第二开关频率为预设开关频率；
所述预设开关频率不同于所述第一开关频率；
所述第一脉宽调制信号的占空比和第二脉宽调制信号的占空比相同。
2.根据权利要求1所述的背光驱动器，其特征在于，所述信号检测模块包括：
信号采样单元，用于检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间；
信号检测单元，用于根据所述第一脉宽调制信号的第一开关周期和第一导通时间确定所述第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比。
3.根据权利要求1所述的背光驱动器，其特征在于，所述信号发生模块包括：
信号处理单元，用于根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比确定第二脉宽调制信号的第二开关周期和第二导通时间；
信号发生单元，用于根据第二脉宽调制信号的第二开关周期和第二导通时间生成第二脉宽调制信号。
4.根据权利要求1所述的背光驱动器，其特征在于，还包括：
判断模块，用于判断所述第一开关频率是否满足基准条件。
5.根据权利要求4所述的背光驱动器，其特征在于，当所述第一脉宽调制信号的频率满足基准条件时，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元。
6.一种驱动背光驱动器的方法，包括：
检测外部输入的第一脉宽调制信号的第一开关频率和占空比；
根据预设开关频率以及第一脉宽调制信号的占空比生成一输出的第二脉宽调制信号，并将所述第二脉宽调制信号发送至背光单元；
其中，所述第二脉宽调制信号的第二开关频率为预设开关频率；
所述预设开关频率不同于所述第一开关频率；
所述第一脉宽调制信号的占空比和第二脉宽调制信号的占空比相同。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
判断所述第一开关频率是否满足基准条件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第一脉宽调制信号的频率满足基准条件时，将所述第一脉宽调制信号发送至背光单元。
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