一种背光源驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种使用突发模式调光的背光源驱动电路，其包括逆变器及脉宽调制控制器，逆变器耦接至脉宽调制控制器及背光源，脉宽调制控制器依据第一调光信号使能或禁能逆变器，逆变器在使能期间使背光源亮而在禁能期间使背光源暗。另外，所述背光源驱动电路还包括除频器及逻辑电路，用以依据第一调光信号产生第二调光信号，并以第二调光信号取代第一调光信号送入脉宽调制控制器。第二调光信号频率等于第一调光信号频率除以二，且第二调光信号使能期间等于第一调光信号使能期间，因此在背光源不闪烁而正常工作的情形下，可降低画面的最低亮度，进而提高画面亮度对比值。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种驱动电路，尤其涉及一种背光源驱动电路，其使用突发模式(burst mode)调光。
技术介绍
对显示器而言，调光是一项重要的附加功能，其提供使用者得以调整显示 器的画面亮度。由于液晶本身不具发光特性，因此液晶显示器必须在液晶面板 后面加上背光源以提供光线，故调整液晶显示器的画面亮度实际上即是对其背 光源进行调光。目前小尺寸液晶显示器多采用白光发光二极管(LED)作为背光 源，大尺寸液晶显示器多采用冷阴极荧光灯(CCFL)作为背光源。现有的液晶显 示器的调光方式一般可分为直流调光及突发模式调光两种。直流调光利用直流 电回授，通过改变功率开关占空比来达到调光效果，但受限于功率开关最大占 空比限制，故只有不到50%的调光范围。而突发模式调光的调光范围比直流调 光大且较为线性，故为目前液晶显示器普遍使用的调光技术。图1绘示为一种现有的使用突发模式调光的背光源驱动电路的电路图。请 参照图1，背光源驱动电路10包括逆变器11、脉宽调制(PWM)控制器12及回 授电路13,其中逆变器11包括多个功率开关，而背光源20例如是LED或CCFL。 PWM控制器12依据调光信号DIM使能(enable)或禁能(disable)逆变器11。当调 光信号DIM使能逆变器11时，逆变器ll动作，其通过功率开关的切换将直流 电压输入DC转成交流电压输出AC以打开背光源20 4吏其发亮。由于LED或 CCFL的亮度与其流过电流大小有关，故利用回授电路13侦测背光源20的输出 电流I并据以产生与输出电流I成正比的回授电压FB。 PWM控制器12再依据 回授电压FB进行回授控制，其送出控制信号CTRL调整逆变器11的功率开关 的切换，进而调整流到背光源20的功率大小，使背光源20产生的亮度稳定。 当调光信号DIM禁能逆变器11时，逆变器11不动作，没有能量流到背光源20, 故背光源20被关闭而不发亮。因此，突发模式调光会使背光源20—下发亮(亮)一下不发亮(暗)，但是因为调光信号DIM的频率通常在100Hz以上且因人类视 觉暂留的影响，人眼感觉不到背光源20的亮暗变化，只能感觉到这个变化的平 均值，故可以透过调整亮暗的比例来达到调整画面亮度的调光效果。调光信号DIM例如图2所示为一低准位使能的脉宽调制(PWM)信号，其在 低准位时使能逆变器11,故交流电压输出AC不为零，可打开背光源20使其亮； 其在高准位时禁能逆变器11,故交流电压输出AC为零，可关闭背光源20使其 暗。在此定义调光信号DIM在一周期内包括一使能期间(使背光源20亮)及一禁 能期间(使背光源20暗)，另定义调光信号DIM的占空比为其 一周期内所述使能 期间和所述周期的比例，例如，图2所示调光信号DIM在一周期T内使能期间 及禁能期间各占0.4T和0.6T,占空比D=0.4T/T=40% 。当调光信号DIM的占空 比.越大时，表示在一周期内背光源20亮的时间越长而暗的时间越短，故人眼感 觉到的画面亮度越亮；反之，当调光信号DIM的占空比越小时，人眼感觉到的 画面亮度越暗。但是，如果调光信号DIM的使能期间太短，使逆变器11输出 功率不足以让背光源20稳态工作或甚至于不能点亮，将使背光源20产生闪烁 或甚至于熄灭的问题。因此，对一般数百Hz的调光信号DIM而言，其占空比 不要低于10%,以便有足够的使能期间使背光源20点亮并稳态工作，此时最多 有接近90%的调光范围。显示器性能优劣的一项重要参数就是画面亮度对比值，高亮度对比的显示 器往往较吸引客户的亲睐，因为其让灰阶层次可更加细腻，且可带给使用者更 锐利、清晰的视觉影像。画面亮度对比值指的是当画面亮度调至最高亮度及最 低亮度下所量测出来的数据的比值。当显示器设计完成后，画面亮度对比值即 被决定，其中最高亮度将受限于背光源20所能提供的最大亮度，即调光信号 DIM的占空比为最大(100 % )的情形，而最低亮度亦受限于背光源20需有最低使 能期间来达到稳态工作，即调光信号DIM的占空比如上述最低要10%的情形。
技术实现思路
本技术的目的就是在提出一种使用突发模式调光的背光源驱动电路， 在背光源不闪烁而正常工作的情形下，进 一 步降低画面的最低亮度。本技术的另 一 目的就是在提出 一种使用突发模式调光的背光源驱动电 路，在背光源不闪烁而正常工作的情形下，进一步提高画面亮度对比值。为了达成上迷目的及其它目的，本技术提出一种使用.突发模式调光的背光源驱动电路，其包括一逆变器及一脉宽调制控制器。所述逆变器耦接至所 述脉宽调制控制器及一背光源。所述脉宽调制控制器依据第一调光信号使能或 禁能逆变器。所述第一调光信号在一周期内包括一使能期间及一禁能期间，且 使能期间大于或等于一最低使能期间，所述逆变器在使能期间使背光源亮且在 禁能期间使背光源暗。所述使用突发模式调光的背光源驱动电路还包括一除频 器及一逻辑电路。除频器具有一输入端及一输出端，从输入端接收第一调光信 号，并依据第一调光信号从输出端送出一除频信号，其中除频信号频率为第一 调光信号频率除以二且占空比为50%。逻辑电路具有一第一输入端、 一第二输 入端及一输出端，从第一输入端接收第一调光信号，从第二输入端接收除频信 号，并依据第一调光信号及除频信号从输出端送出一第二调光信号取代第一调 光信号而送入脉宽调制控制器，其中第二调光信号频率等于除频信号频率且第 二调光信号使能期间等于第 一调光信号使能期间。与现有技术相比，本技术利用除频器及逻辑电路组成的外部电路，将 原本送入脉宽调制控制器的第一调光信号的频率降低，但却保持相同的使能期 间，因此在背光源不闪烁而正常工作的情形下，可降低画面的最低亮度，进而 才是高画面亮度对比值。为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1绘示为一种现有的使用突发模式调光的背光源驱动电路的电路图； 图2绘示为图1所示背光源驱动电路的调光信号及交流电压输出的波形示 意图3为依照本技术一实施例所绘示的使用突发模式调光的背光源驱动 电路的第 一调光信号、第二调光信号及除频信号的波形示意图4绘示为产生图3所示信号的使用突发模式调光的背光源驱动电路的电、路图5为依照本技术另一实施例所绘示的使用突发模式调光的背光源驱 动电路的第一调光信号、第二调光信号及除频信号的波形示意图6绘示为产生图5所示信号的使用突发模式调光的背光源驱动电路的电 路图； .图7为依照本技术又一实施例所绘示的使用突发模式调光的背光源驱动电路的第 一调光信号、第二调光信号及除频信号的波形示意图8绘示为产生图7所示信号的使用突发模式调光的背光源驱动电路的电 路图。附图标记说明10-现有的背光源驱动电路；l].-逆变器；12-脉宽调制(PWM) 控制器；13-回授电路；20-背光源；40-本技术的背光源驱动电路；44、 64、84- 除频器；441-除频器输入端；442-除频器使能端；443-除频器输出端；45、 65、85- 逻辑电路；451-逻辑电路第一输入端；452-逻辑电路第二输入端；453-逻辑电 路输出端；P—DFF-正缘触发D型触发器；N—DFF-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光源驱动电路，其包括一逆变器及一脉宽调制控制器，所述逆变器耦接至所述脉宽调制控制器及一背光源，所述脉宽调制控制器依据一第一调光信号使能或禁能所述逆变器，所述第一调光信号在一周期内包括一使能期间及一禁能期间，且所述使能期间大于或等于一最低使能期间，所述逆变器在所述使能期间使所述背光源亮且在所述禁能期间使所述背光源暗，其特征在于，所述背光源驱动电路还包括：　一除频器，具有一输入端及一输出端，从所述输入端接收所述第一调光信号，并依据所述第一调光信号从所述输出端送出一除频 信号，所述除频信号频率为所述第一调光信号频率除以二且占空比为５０％；以及　一逻辑电路，具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，从所述第一输入端接收所述第一调光信号，从所述第二输入端接收所述除频信号，并依据所述第一调光信号及所述除频信 号从所述输出端送出一第二调光信号取代所述第一调光信号而送入所述脉宽调制控制器，所述第二调光信号频率等于所述除频信号频率且所述第二调光信号使能期间等于所述第一调光信号使能期间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林立韦，
申请(专利权)人：冠捷投资有限公司，
类型：实用新型
国别省市：HK[中国|香港]