專利名稱：背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法,以及使用其的液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法，以及使用其的液晶顯示器件；尤其涉及 一種背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法，以及使用其的液晶顯示設(shè)備，其中控制器中接收的用于調(diào)整 供給到發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電壓的反饋電壓小于驅(qū)動(dòng)電壓與串電壓之間的差。
背景技術(shù)：
背光單元用作顯示面板的照明裝置。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元使用冷陰極熒光燈 (CCFL)的光源。然而，使用汞的CCFL可能導(dǎo)致環(huán)境污染。此外，CCFL具有諸如15ms的低 響應(yīng)速度以及低的顏色再現(xiàn)(color-realization)之類的問題。詳細(xì)地說，與NTSC的顏色 再現(xiàn)率相比，CCFL的顏色再現(xiàn)率降低75%。由于CCFL的前述問題，作為背光單元的光源， 發(fā)光二極管(LED)引起了廣泛關(guān)注。與CCFL相比，LED環(huán)保(environmentally-friendly)，并通過實(shí)現(xiàn)幾納秒的響應(yīng) 速度而能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。此外，LED可由脈沖(impulse)驅(qū)動(dòng)，且LED能實(shí)現(xiàn)80-100%的顏 色再現(xiàn)率。而且，如果使用LED作為背光單元的光源，可通過調(diào)整LED的光輻射強(qiáng)度而控制 背光單元的發(fā)光度(luminance)和色溫。在使用LED的背光單元中，具有多個(gè)(Plural)LED串，其中每個(gè)LED串都包括電性 (electrically)串聯(lián)的多個(gè) LED。圖1是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的電路圖。參照圖1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元包括驅(qū)動(dòng)電壓供給器10、LED串20、控制器30、 開關(guān)器件(Q)和電阻器(Rs)0驅(qū)動(dòng)電壓供給器10在控制器30的控制下通過使用從外部供給的輸入電壓(Vin) 產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)LED串20的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)，并將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)供給到LED串20。為了便于說明，圖1僅示出了一個(gè)LED串20。然而，實(shí)際的背光單元設(shè)置有以相同 方法受到驅(qū)動(dòng)的多個(gè)LED串。這些多個(gè)LED串與驅(qū)動(dòng)電壓供給器10的輸出端電性并聯(lián)。LED串20包括在驅(qū)動(dòng)電壓供給器10的輸出端與開關(guān)器件(Q)之間電性串聯(lián)的多 個(gè)LED。所述多個(gè)LED每一個(gè)都由從驅(qū)動(dòng)電壓供給器10的輸出端供給的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)驅(qū) 動(dòng)，由此發(fā)射光。在該情形中，由于驅(qū)動(dòng)電流(1st)在LED串20中流動(dòng)，因此產(chǎn)生與串電壓 (Vst)對應(yīng)的壓降(voltage drop)?？刂破?0從第一節(jié)點(diǎn)(Ni)接收第一反饋電壓(Vfbl)，其中該反饋電壓(Vfbl)對 應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)與串電壓(Vst)之間的差；并且控制器30基于第一反饋電壓(Vfbl)， 通過控制驅(qū)動(dòng)電壓供給器10來調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)。例如，如果第一反饋電壓(Vfbl)高于基準(zhǔn)電壓，控制器30就降低從驅(qū)動(dòng)電壓供給 器10輸出的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的電壓值。同時(shí)，如果第一反饋電壓(Vfbl)低于基準(zhǔn)電壓，控制器30就升高(raise)從驅(qū)動(dòng)電壓供給器10輸出的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的電壓值。因此，控制 器30可將恒定的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)供給到LED串20。控制器30從第二節(jié)點(diǎn)(擬)接收第二反饋電壓(VfM)，其中第二反饋電壓(Vfb2) 對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電流(1st)在電阻器(Rs)中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓降；并且控制器30基于第二反饋 電壓(VfM)，通過控制開關(guān)器件(Q)來調(diào)整在LED串20中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流(1st)的量。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的前述背光單元中，在控制器30中接收的用于調(diào)整供給到LED串 20的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的第一反饋電壓(Vfbl)與驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)和串電壓(Vst)之間的差相 同。就是說，第一反饋電壓(Vfbl)可由下述方程式1衡量。[方程式1]Vfbl = Vd-Vst,其中“Vfbl”表示第一反饋電壓；“Vd”表示驅(qū)動(dòng)電壓；并且“Vst”表示串電壓?？刂破?0的制造成本和單位成本隨一可容許的電壓范圍的增加而成比例增加， 該可容許的電壓范圍即為第一反饋電壓的電壓值。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或 多個(gè)問題的背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法以及使用其的液晶顯示器件。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種背光單元，在該背光單元中，控制器中接收的用于 調(diào)整供給到LED串的驅(qū)動(dòng)電壓的反饋電壓小于該驅(qū)動(dòng)電壓與串電壓之間的差。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種使用一背光單元的液晶顯示器件，在該背光單元 中，控制器中接收的用于調(diào)整供給到LED串的驅(qū)動(dòng)電壓的反饋電壓小于該驅(qū)動(dòng)電壓與串電 壓之間的差。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種驅(qū)動(dòng)背光單元的方法，其通過一反饋電壓調(diào)整一 驅(qū)動(dòng)電壓，該反饋電壓的值比供給到LED串的該驅(qū)動(dòng)電壓與串電壓之間的差小。在下面的描述中將列出本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)和特征，這些優(yōu)點(diǎn)和特征的一部分從 下面的描述對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的，或者可從本發(fā)明的實(shí)踐領(lǐng)會(huì) 到。通過說明書、權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的 和其他優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體表示和廣泛描述的 那樣，提供了一種背光單元，其包括驅(qū)動(dòng)電壓供給器；用于從所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器接收驅(qū) 動(dòng)電壓并產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓的壓降的LED串；用于產(chǎn)生第一反饋電壓的反饋電壓產(chǎn)生器， 該第一反饋電壓的值小于所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述串電壓之間的差；和根據(jù)所述第一反饋電 壓，提供用于控制所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器的控制信號(hào)的控制器。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種包括上述背光單元的液晶顯示器件。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種驅(qū)動(dòng)背光單元的方法，包括給LED串供給 驅(qū)動(dòng)電壓；通過所述LED串產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓的壓降；產(chǎn)生第一反饋電壓，其值小于所述驅(qū) 動(dòng)電壓與所述串電壓之間的差；以及根據(jù)所述第一反饋電壓調(diào)整供給到所述LED串的所述 驅(qū)動(dòng)電壓。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是例示性的和說明性的，意在對要求保護(hù)的發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。


所包括用于給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并結(jié)合在內(nèi)組成說明書一部分的附解 了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書文字一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是圖解根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的電路圖；圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的背光單元的電路圖；和圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的背光單元的波形圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，附圖中圖解了這些實(shí)施方式的一些例 子。在任何可能之處，在整個(gè)附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件。下面，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法以及使用其的液晶顯 示器件。圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的背光單元的電路圖。如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的背光單元包括驅(qū)動(dòng)電壓供給器100、發(fā) 光二極管串200(下文中稱作“LED串”)、控制器300、反饋電壓產(chǎn)生器400、開關(guān)器件(Q)和 電阻器(Rs)。為了便于說明，圖2僅示出了一個(gè)LED串200。實(shí)際上，有以相同驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的 多個(gè)LED串。盡管沒有示出，這些多個(gè)LED串與驅(qū)動(dòng)電壓供給器100的輸出端電性并聯(lián)。為了便于說明，圖2示出了一個(gè)反饋電壓產(chǎn)生器400、一個(gè)開關(guān)器件(Q)和一個(gè)電 阻器(Rs)。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的背光單元包括分別為這些LED串設(shè)置的多個(gè)反饋電壓產(chǎn) 生器、多個(gè)開關(guān)器件和多個(gè)電阻器。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電壓供給器100在控制器300的控制下通過使用從外部供給的 輸入電壓(Vin)來產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)LED串200的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)，并且該驅(qū)動(dòng)電壓供給器100 將產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)供給到LED串200。為此，驅(qū)動(dòng)電壓供給器100包括一輸入電壓接收單元、一驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元和一 輸入電壓轉(zhuǎn)換單元，其中該輸入電壓轉(zhuǎn)換單元設(shè)置在該輸入電壓接收單元與該驅(qū)動(dòng)電壓輸 出單元之間。該輸入電壓轉(zhuǎn)換單元包括一電感器(L)、一晶體管(T)和二極管(D)。該電感器 (L)位于輸入電壓接收單元與第五節(jié)點(diǎn)(陽)之間；該二極管(D)位于第五節(jié)點(diǎn)(陽)與驅(qū) 動(dòng)電壓輸出單元之間。該晶體管(T)包括柵極、源極和漏極，其中柵極從控制器300接收控 制信號(hào)，源極與第五節(jié)點(diǎn)(陽)連接，且漏極接地。電感器(L)、晶體管⑴和二極管⑶在一個(gè)功率轉(zhuǎn)換電路(power conversioncircuit)中被驅(qū)動(dòng)，該功率轉(zhuǎn)換電路將輸入電壓(Vin)轉(zhuǎn)換(DC-DC轉(zhuǎn)換)為驅(qū) 動(dòng)電壓(Vd)，并輸出該驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)。按照基于從控制器300供給的開關(guān)控制信號(hào)(SCS) 來控制晶體管(T)的開關(guān)速度，可適當(dāng)控制從輸入電壓(Vin)到驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的轉(zhuǎn)換。驅(qū)動(dòng)電壓供給器100進(jìn)一步包括具有第一電極和第二電極的電容器(C)。該第一 電極與位于二極管(D)和驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元之間的第六節(jié)點(diǎn)(N6)連接；并且該第二電極接地。該電容器(C)使從輸入電壓轉(zhuǎn)換單元輸出的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)變平滑而成為直流(DC)電壓。LED串200包括在驅(qū)動(dòng)電壓供給器100的輸出端與開關(guān)器件(Q)之間電性串聯(lián)的 多個(gè)LED。該多個(gè)LED響應(yīng)于從驅(qū)動(dòng)電壓供給器100供給的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)而被驅(qū)動(dòng)，由此 發(fā)射光。在該情形中，隨著驅(qū)動(dòng)電流(1st)在LED串200中流動(dòng)，產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓(Vst) 的壓降。反饋電壓產(chǎn)生器400產(chǎn)生第一反饋電壓(Vfbl)，并將產(chǎn)生的第一反饋電壓(Vfbl) 供給到控制器300，其中所述第一反饋電壓(Vfbl)的值小于供給到LED串200的驅(qū)動(dòng)電壓 (Vd)與對應(yīng)于LED串200中的壓降的串電壓(Vst)之間的差值。由于根據(jù)本發(fā)明的反饋電壓產(chǎn)生器400的緣故，控制器300中接收的用于調(diào)整供 給到LED串200的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的第一反饋電壓(Vfbl)的值小于驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)與串電 壓(Vst)之間的差值，由此具有小的可容許電壓范圍的驅(qū)動(dòng)IC可用于控制器300。結(jié)果，可 降低控制器300的制造成本和單位成本，由此降低了背光單元的制造成本，也進(jìn)一步降低 了使用該背光單元的液晶顯示器件的制造成本。將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的反饋電壓產(chǎn)生器400。如圖2中所示，反饋 電壓產(chǎn)生器400包括第一到第三電阻器(Rl，R2，R3)。第一電阻器(Rl)位于驅(qū)動(dòng)電壓供給器100與第一節(jié)點(diǎn)(Ni)之間，其中第一電阻 器(Rl)與LED串200并聯(lián)連接。由于LED串200和第一電阻器(Rl)并聯(lián)連接，所以第一 電阻器(Rl)中的壓降與對應(yīng)于LED串200中壓降的串電壓(Vst)具有相同的值。第二電阻器(R2)位于第二節(jié)點(diǎn)(N2)與地之間，并與第二節(jié)點(diǎn)(N2)和地電連接。 第二節(jié)點(diǎn)(N2)位于第一電阻器(Rl)與第一節(jié)點(diǎn)(Ni)之間并與第一電阻器(Rl)和第一節(jié) 點(diǎn)(Ni)電連接。第三電阻器(R3)位于第二電阻器(R2)與地之間，并與第二電阻器(R2)和地電連接。控制器300從第二電阻器和第三電阻器R2和R3之間的第三節(jié)點(diǎn)(吧)接收第一 反饋電壓(Vfbl)，其中第一反饋電壓(Vfbl)可由下面的方程式2衡量。[方程式2]Vfbl = Vd-Vst-VR2 = VR3,其中“ Vfb 1 ”表示第一反饋電壓，“ Vd ”表示驅(qū)動(dòng)電壓，“ Vst ”表示串電壓，“ VR2 ”表 示第二電阻器中產(chǎn)生的壓降，“VR3”表示第三電阻器中產(chǎn)生的壓降。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如圖2中所示，除對應(yīng)于串電壓(Vst)的壓降之外， 還存在經(jīng)由第二電阻器(似)的額外壓降，由此產(chǎn)生第一反饋電壓(Vfbl)。因此，控制器300 中接收的第一反饋電壓(Vfbl)比驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)和串電壓(Vst)之間的差小第二電阻器 (R2)中產(chǎn)生的壓降。如果在LED串200中存在短路(shortage)，則串電壓(Vst)為0V,驅(qū)動(dòng)電壓(Vd) 由第二電阻器和第三電阻器(R2，R3)分配。在該情形中，供給到控制器300的第一反饋電 壓(Vfbl)可由下面的方程式3衡量。[方程式3]Vfbl = Vd · [R3/ (R2+R3)]
其中“Vfbl”表示第一反饋電壓，"Vd"表示驅(qū)動(dòng)電壓，“R2”表示第二電阻器的電 阻，“ R3 ”表示第三電阻器的電阻。前述說明示出了在整個(gè)LED串200中發(fā)生短路的一個(gè)典型情形。然而，即使當(dāng)在 LED串200中包含的多個(gè)LED任意一個(gè)或多個(gè)中發(fā)生短路時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)也由第二電阻 器和第三電阻器(R2，R;3)分配，由此同樣可適用本發(fā)明的精神。基本上，根據(jù)本發(fā)明的控制器300根據(jù)從外部供給的調(diào)光信號(hào)(dimming signal, DS)來控制驅(qū)動(dòng)電壓供給器100和開關(guān)器件(Q)。而且，根據(jù)本發(fā)明的控制器300從反饋電壓產(chǎn)生器400接收第一反饋電壓(Vfbl)； 并根據(jù)接收的第一反饋電壓(Vfbl)控制驅(qū)動(dòng)電壓供給器100，由此調(diào)整供給到LED串200 的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)。更詳細(xì)地說，根據(jù)本發(fā)明的控制器300將從反饋電壓產(chǎn)生器400供給的第一反饋 電壓(Vfbl)與第一基準(zhǔn)電壓(Vrefl)進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)(SCS)； 并調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓供給器100的晶體管(T)的開關(guān)速度。例如，如果第一反饋電壓(Vfbl)比第一基準(zhǔn)電壓(Vrefl)高，那么根據(jù)本發(fā)明 的控制器300就產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)(SCQ，以降低從驅(qū)動(dòng)電壓供給器100輸出的驅(qū)動(dòng)電壓 (Vd)的電壓值。同時(shí)，如果第一反饋電壓(Vfbl)比第一基準(zhǔn)電壓(Vrefl)低，那么根據(jù)本 發(fā)明的控制器300就產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)(SCQ，以升高從驅(qū)動(dòng)電壓供給器100輸出的驅(qū)動(dòng)電 壓(Vd)的電壓值。因此，根據(jù)本發(fā)明的控制器300使得能將恒定的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)供給到 LED 串 200。如果第一反饋電壓(Vfbl)比第一基準(zhǔn)電壓(Vrefl)高一預(yù)定值，那么控制器300 產(chǎn)生使得驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)為OV的開關(guān)控制信號(hào)(SCS)，其中該驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)從驅(qū)動(dòng)電壓供 給器100輸出。因而，驅(qū)動(dòng)電壓供給器100的晶體管(T)由開關(guān)控制信號(hào)(SCS)導(dǎo)通。這 是為了在LED串200中存在短路時(shí)防止驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)被供給到LED串200。可選擇地，根據(jù)本發(fā)明的控制器300可直接將第一反饋電壓與第二基準(zhǔn)電壓 (Vref2)進(jìn)行比較，其中第二基準(zhǔn)電壓(VreH)比第一基準(zhǔn)電壓(Vrefl)相對高所述預(yù)定 值。根據(jù)比較結(jié)果，如果第一反饋電壓(Vfbl)比第二基準(zhǔn)電壓(VreH)高，控制器300可 產(chǎn)生使得驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)為OV的開關(guān)控制信號(hào)(SCS)。根據(jù)本發(fā)明的控制器300從第四節(jié)點(diǎn)(N4)接收第二反饋電壓(Vfb2)，其中第二反 饋電壓(Vfb2)對應(yīng)于由于驅(qū)動(dòng)電流(1st)在電阻器(Rs)中的流動(dòng)而產(chǎn)生的壓降；且控制 器300將接收的第二反饋電壓(VfM)與第三基準(zhǔn)電壓(VrefIB)進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果， 控制器300控制開關(guān)器件(Q)，由此調(diào)整在LED串200中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流(1st)的量。就是說，當(dāng)開關(guān)器件(Q)導(dǎo)通時(shí)，在LED串200中產(chǎn)生閾值電壓(Vth)以上的壓降， 其中所述閾值電壓(Vth)表示驅(qū)動(dòng)LED串200中包含的LED所需的最小電壓。因而，其值 對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)與所述閾值電壓(Vth)以上的串電壓(Vst)之間的差的第二反饋電 壓(VfM)被供給到控制器300。當(dāng)開關(guān)器件(Q)截止時(shí)，供給到控制器300的第二反饋電壓(Vfb2)為0V。控制器300通過使用比較器(沒有示出)將從第四節(jié)點(diǎn)(N4)供給的第二反饋電 壓(VfM)與第三基準(zhǔn)電壓(VrefIB)進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，控制器300產(chǎn)生控制開關(guān)器 件(Q)的電流控制信號(hào)(CCS)。
就是說，如果第二反饋電壓(VfM)比第三基準(zhǔn)電壓(VrefIB)高，則控制器300產(chǎn) 生減少LED串200中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流(1st)的量的電流控制信號(hào)(CCS)。同時(shí)，如果第二反 饋電壓(Vfb2)比第三基準(zhǔn)電壓(Vref3)低，則控制器300產(chǎn)生增加驅(qū)動(dòng)電流(1st)的量的 電流控制信號(hào)(CCQ。結(jié)果，控制器300能恒定地保持LED串200中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流(1st)的量。下文中，將參照圖3描述根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)背光單元的方法。圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)背光單元的方法的波形圖。例如，假定從驅(qū)動(dòng)電壓供給器100供給的驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)恒定地保持為100V ；第一 電阻器、第二電阻器和第三電阻器(Rl，R2，R3)的電阻值分別為600kQ、375kQ和25kQ ； 且與第一反饋電壓(Vfbl)進(jìn)行比較以檢查LED串200的短路狀況的第二基準(zhǔn)電壓(Vref2) 為3V。假定LED串200沒有問題，下面將說明LED串200的驅(qū)動(dòng)方法。例如，當(dāng)開關(guān)器件(Q)導(dǎo)通時(shí)，對應(yīng)于LED串200中的壓降的串電壓(Vst)為90V， 其比發(fā)光所需的所述閾值電壓(Vth)高；第一反饋電壓(Vfbl)為0. 625V ；并且第二反饋電 壓(Vfb2)為 IOV。在沒有反饋電壓產(chǎn)生器的現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的情形中，如圖1中所示，當(dāng)開關(guān) 器件(Q)導(dǎo)通時(shí)，第一反饋電壓(Vfbl’)為IOV0就是說，可知與對應(yīng)于本發(fā)明第一反饋電 壓(Vfbl)的0.625V相比，現(xiàn)有技術(shù)的第一反饋電壓(Vfbl，)相當(dāng)高。當(dāng)開關(guān)器件(Q)截止時(shí)，對應(yīng)于LED串200中的壓降的串電壓(Vst)為60V，其比 發(fā)光所需的所述閾值電壓(Vth)低；第一反饋電壓(Vfbl)為2. 5V ；且第二反饋電壓(Vfb2) 為0V。在沒有反饋電壓產(chǎn)生器的現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的情形中，如圖1中所示，當(dāng)開關(guān) 器件(Q)截止時(shí)，第一反饋電壓(Vfbl’ )為40V。就是說，與對應(yīng)于本發(fā)明第一反饋電壓 (Vfbl)的2. 5V相比，現(xiàn)有技術(shù)的第一反饋電壓(Vfbl，)相當(dāng)高。不管開關(guān)器件(Q)是否導(dǎo)通，第一反饋電壓(Vfbl)都小于對應(yīng)于第二基準(zhǔn)電壓 (Vref2)的3V，由此控制器300能以正常方法控制驅(qū)動(dòng)電壓供給器100。然而，在沒有反饋電壓產(chǎn)生器的現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的情形中，如圖1中所示， IOV或40V的第一反饋電壓(Vfbl，)供給到控制器30。因而，第二基準(zhǔn)電壓(Vref2)必須 為40V或高于40V，由此控制器30不得不必須由具有大的可容許電壓范圍的昂貴的驅(qū)動(dòng)IC 構(gòu)成。假定LED串200有短路問題，下面將說明LED串200的驅(qū)動(dòng)方法。如果在LED串200中存在短路，那么不管開關(guān)器件(Q)是否導(dǎo)通，電流過量地 (excessively)在LED串200中流動(dòng)。因而，串電壓(Vst)為OV ；并且第一反饋電壓(Vfbl) 為6. 25V。就是說，6. 25V的第一反饋電壓(Vfbl)被供給到控制器300。6. 25V的第一反饋電壓(Vfbl)比3V的第二基準(zhǔn)電壓(Vref2)高，由此控制器300 產(chǎn)生使得驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)為OV的開關(guān)控制信號(hào)(SCS)，并將產(chǎn)生的開關(guān)控制信號(hào)(SCS)傳輸 到驅(qū)動(dòng)電壓供給器100。同時(shí)，當(dāng)開關(guān)器件(Q)導(dǎo)通時(shí)，第二反饋電壓(Vfb2)為100V ；而當(dāng) 開關(guān)器件(Q)截止時(shí)，第二反饋電壓(Vfb2)為0V。在沒有反饋電壓產(chǎn)生器的現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的情形中，如圖1中所示，當(dāng)LED串200中存在短路時(shí)，第一反饋電壓(Vfbl，)為100V。然后，通過將一液晶顯示面板與根據(jù)本發(fā)明的背光單元組合可制造液晶顯示器 件。在該情形中，該液晶顯示面板包括順次(in sequence)設(shè)置的一 TFT基板、一液晶層和 一上基板。此外，該液晶顯示面板中可具有多個(gè)光學(xué)片。在根據(jù)本發(fā)明的背光單元中，控制器300中接收的用于調(diào)整供給到LED串200的 驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)的反饋電壓小于驅(qū)動(dòng)電壓(Vd)與串電壓(Vst)之間的差，由此，具有小的可 容許電壓范圍的驅(qū)動(dòng)IC可用于控制器300。結(jié)果，可降低控制器300的制造成本和單位成 本，由此降低了背光單元的制造成本，也進(jìn)一步降低了使用該背光單元的液晶顯示器件的 制造成本。在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型，這對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因而，本發(fā)明意在覆蓋落入所附權(quán)利要求書(所要 求保護(hù)的技術(shù)方案)及其等同物范圍內(nèi)的本發(fā)明的這些修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種背光單元，包括 驅(qū)動(dòng)電壓供給器；LED串，所述LED串用于從所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器接收驅(qū)動(dòng)電壓并產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓的 壓降；反饋電壓產(chǎn)生器，所述反饋電壓產(chǎn)生器用于產(chǎn)生第一反饋電壓，所述第一反饋電壓的 值小于所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述串電壓之間的差；和控制器，所述控制器根據(jù)所述第一反饋電壓提供用于控制所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器的控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中所述LED串位于所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器與第一節(jié)點(diǎn)之間， 其中所述反饋電壓供給器包括第一電阻器，所述第一電阻器位于所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器與所述第一節(jié)點(diǎn)之間并與所述 LED串相并聯(lián)連接；第二電阻器，所述第二電阻器位于第二節(jié)點(diǎn)與地之間，其中所述第二節(jié)點(diǎn)位于所述第 一電阻器與所述第一節(jié)點(diǎn)之間；和第三電阻器，所述第三電阻器位于所述第二電阻器與所述地之間，并且 其中所述控制器從位于所述第二電阻器和所述第三電阻器之間的第三節(jié)點(diǎn)接收所述 第一反饋電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，進(jìn)一步包括開關(guān)器件，所述開關(guān)器件在所述第一節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間；和 第四電阻器，所述第四電阻器在所述第四節(jié)點(diǎn)與所述地之間，其中所述控制器從所述第四節(jié)點(diǎn)接收第二反饋電壓并根據(jù)所述第二反饋電壓控制所 述開關(guān)器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元，其中所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器包括輸入電壓接收單 元、驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元和位于所述輸入電壓接收單元與所述驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元之間的輸入 電壓轉(zhuǎn)換單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光單元，其中所述輸入電壓轉(zhuǎn)換單元包括電感器、晶體管 和二極管，其中所述電感器位于所述輸入電壓接收單元與第五節(jié)點(diǎn)之間； 所述二極管位于所述第五節(jié)點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元之間；并且 所述晶體管包括用于從所述控制器接收控制信號(hào)的柵極、與所述第五節(jié)點(diǎn)連接的源 極、和接地的漏極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光單元，其中所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器進(jìn)一步包括具有第一電 極和第二電極的電容器，其中所述電容器的所述第一電極與位于所述二極管與所述驅(qū)動(dòng)電壓輸出單元之間的 第六節(jié)點(diǎn)連接；并且所述電容器的所述第二電極接地。
7.一種包括權(quán)利要求1到6中任一所述的背光單元的液晶顯示器件。
8.—種驅(qū)動(dòng)背光單元的方法，包括給LED串供給驅(qū)動(dòng)電壓； 經(jīng)由所述LED串產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓的壓降；產(chǎn)生第一反饋電壓，所述第一反饋電壓的值小于所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述串電壓之間的 差；以及根據(jù)所述第一反饋電壓調(diào)整供給到所述LED串的所述驅(qū)動(dòng)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中產(chǎn)生所述第一反饋電壓包括 在產(chǎn)生對應(yīng)于所述串電壓的所述壓降之后，經(jīng)由電阻器產(chǎn)生額外的壓降。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生第二反饋電壓，所述第二反饋電壓的值與所述驅(qū)動(dòng)電壓和所述串電壓之間的差相 同；以及根據(jù)所述第二反饋電壓調(diào)整在所述LED串中流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流的量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光單元及其驅(qū)動(dòng)方法，以及使用其的液晶顯示器件，其中控制器中接收的用于調(diào)整供給到發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電壓的反饋電壓小于所述驅(qū)動(dòng)電壓與串電壓之間的差，所述背光單元包括驅(qū)動(dòng)電壓供給器；用于從所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器接收驅(qū)動(dòng)電壓并產(chǎn)生對應(yīng)于串電壓的壓降的LED串；用于產(chǎn)生其值小于所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述串電壓之間的差的第一反饋電壓的反饋電壓產(chǎn)生器；和根據(jù)所述第一反饋電壓，提供用于控制所述驅(qū)動(dòng)電壓供給器的控制信號(hào)的控制器。
文檔編號(hào)G09G3/36GK102110418SQ201010230360
公開日2011年6月29日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者張燻 申請人:樂金顯示有限公司