[go: up one dir, main page]

RU2627937C2 - Источник сд-подсветки и жидкокристаллическое устройство - Google Patents

Источник сд-подсветки и жидкокристаллическое устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2627937C2
RU2627937C2 RU2016103338A RU2016103338A RU2627937C2 RU 2627937 C2 RU2627937 C2 RU 2627937C2 RU 2016103338 A RU2016103338 A RU 2016103338A RU 2016103338 A RU2016103338 A RU 2016103338A RU 2627937 C2 RU2627937 C2 RU 2627937C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
resistor
voltage
led
mos transistor
Prior art date
Application number
RU2016103338A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016103338A (ru
Inventor
Аньлэ ХУ
Дань ЦАО
Original Assignee
Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. filed Critical Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд.
Publication of RU2016103338A publication Critical patent/RU2016103338A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2627937C2 publication Critical patent/RU2627937C2/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/04Display protection
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии изготовления жидкокристаллических дисплеев и, более конкретно, к источнику СД-подсветки и жидкокристаллическому устройству (ЖК-дисплею). Источник СД-подсветки включает: инвертор для повышения подводимого напряжения постоянного тока и для вывода повышенного напряжения постоянного тока; некоторое число цепочек светодиодов, соединенных параллельно, при этом каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число последовательно соединенных светодиодов и первый резистор, и каждая из цепочек светодиодов получает повышенное напряжение постоянного тока от инвертора; схему защиты от перегрузки по току для управления выходной мощностью инвертора согласно детектированному сопротивлению и схему защиты от короткого замыкания для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току, согласно напряжению на двух выводах первого резистора. В вышеописанной конфигурации, когда один из резисторов цепочки светодиодов будет короткозамкнут, выходная мощность инвертора снижается, чтобы предотвратить перегорание электронных деталей формирователя и, таким образом, повысить безопасность и надежность. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее раскрытие относится к технологии изготовления жидкокристаллических дисплеев и, более конкретно, к источнику СД-подсветки и жидкокристаллическому устройству (ЖК-дисплею).
2. ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] С революционным развитием технологии развивается и технология подсветки ЖК-дисплеев. В типичных ЖК-дисплеях в качестве подсветки применяются флуоресцентные лампы с холодным катодом (CCFL). Однако, подсветка CCFL характеризуется признаками, включающими низкую способность снижения цветности, низкую эффективность освещения, высокое разрядное напряжение, плохие разрядные характеристики при низкой температуре, а также CCFL необходимо долгое время для достижения стабильной шкалы серого. Как таковые, светодиоды являются новой технологией подсветки.
[0003] Что касается источника СД-подсветки, то за жидкокристаллической панелью расположено некоторое число цепочек светодиодов. Каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число светодиодов, соединенных последовательно. Для подачи напряжения возбуждения на цепочки светодиодов необходимы специфические формирователи.
[0004] На Фиг. 1 схематически показан известный источник СД-подсветки, применяемый в ЖК-дисплеях. Как показано, источник СД-подсветки включает ИС формирователя 110 подсветки, инвертор 120, некоторое число цепочек 130 светодиодов. Каждая цепочка 130 включает некоторое число светодиодов и резистор R1.
[0005] Инвертор 120 предназначен для повышения подводимого напряжения постоянного тока (DC), чтобы запускать цепочки 130 светодиодов. ИС формирователя 110 подсветки управляет рабочим циклом сигналов запуска, подаваемых на инвертор 120 согласно напряжению на двух выводах резистора R1 одной из цепочек 130 светодиодов. Таким образом регулируется напряжение, подаваемое от инвертора 120 на каждую из цепочек 130 светодиодов.
[0006] Помимо этого, схема защиты от перегрузки по току ИС формирователя 110 подсветки подсоединена между инвертором 120 и резистором R2, чтобы выполнять функцию защиты от перегрузки по току. Если один из резисторов R1 цепочек 130 светодиодов будет короткозамкнут, ток в одной цепочке 130 светодиодов может быть чрезмерно высоким, и выходная мощность инвертора 120 может резко возрасти. В таком случае электрические детали формирователя могут перегореть и даже вызвать пожар. Таким образом, выходная мощность инвертора 120 должна быть снижена, когда резистор R1 цепочки 130 светодиодов короткозамкнут, чтобы повысить безопасность и надежность.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В одном аспекте источник СД-подсветки для жидкокристаллического устройства включает: инвертор для повышения напряжения постоянного тока и для вывода повышенного напряжения постоянного тока; некоторое число цепочек светодиодов, соединенных параллельно, причем каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число последовательно соединенных светодиодов и первый резистор, и каждая из цепочек светодиодов получает повышенное напряжение постоянного тока от инвертора; схема защиты от перегрузки по току для управления выходной мощностью инвертора согласно детектированному сопротивлению и схема защиты от короткого замыкания для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току согласно напряжению на двух выводах первого резистора.
[0008] При этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы снизить выходную мощность инвертора, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы повысить выходную мощность инвертора.
[0009] При этом схема защиты от короткого замыкания включает: схему детектирования для сравнения напряжения на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов с первым опорным напряжением и для вывода сигналов разного уровня на основании результата сравнения; переключающую схему для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току согласно уровням сигналов, выведенных схемой детектирования; и при этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы высокого уровня, и переключающая схема увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току.
[0010] При этом схема детектирования включает: некоторое число компараторов для сравнения напряжения на двух выводах соответствующего первого резистора цепочек светодиодов с первым опорным напряжением; схему ИЛИ для вывода сигналов разного уровня согласно уровням сигналов, выведенных каждым из компараторов; и при этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, каждый компаратор и схема ИЛИ выводят сигнал низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, компаратор, соответствующий одной из цепочек светодиодов, и схема ИЛИ выводят сигнал высокого уровня.
[0011] При этом, переключающая схема включает второй резистор, третий резистор, второй МОП-транзистор, и третий МОП-транзистор; и при этом один вывод второго резистора соединен с одним выводом четвертого резистора, другой вывод второго резистора соединен со стоком второго МОП-транзистора, исток второго МОП-транзистора соединен с другим выводом четвертого резистора, затвор второго МОП-транзистора соединен со стоком третьего МОП-транзистора, исток третьего МОП-транзистора заземлен, и затвор третьего МОП-транзистора соединен с выходом схемы ИЛИ.
[0012] При этом, схема защиты от короткого замыкания кроме того включает схему усиления сигнала для повышения уровня сигналов, выводимых схемой ИЛИ, и для вывода усиленных сигналов на переключающую схему.
[0013] При этом, схемой усиления сигнала может быть двухтактная схема.
[0014] При этом, схема усиления сигнала включает первый триод и второй триод, и при этом эмиттер первого триода соединен с эмиттером второго триода и с переключающей схемой, база первого транзистора соединена с базой второго транзистора и затем соединяется с выходом схемы ИЛИ, на коллектор первого триода поступает третье опорное напряжение, и коллектор второго триода заземлен.
[0015] В еще одном аспекте жидкокристаллическое устройство включает источник СД-подсветки и жидкокристаллическую панель, расположенную напротив источника СД-подсветки, источник СД-подсветки создает источник света для жидкокристаллической панели, так что жидкокристаллическая панель способна отображать изображения, причем источник СД-подсветки включает: инвертор для повышения для повышения подводимого напряжения постоянного тока и для вывода повышенного напряжения постоянного тока; некоторое число цепочек светодиодов, соединенных параллельно, при этом каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число последовательно соединенных светодиодов и первый резистор, и каждая из цепочек светодиодов получает повышенное напряжение постоянного тока о т инвертора; схему защиты от перегрузки по току для управления выходной мощностью инвертора согласно детектированному сопротивлению и схему защиты от короткого замыкания для регулировки сопротивления детектированного схемой защиты от перегрузки по току согласно напряжению на двух выводах первого резистора.
[0016] При этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы снизить выходную мощность инвертора, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы повысить выходную мощность инвертора.
[0017] При этом схема защиты от короткого замыкания включает: схему детектирования для сравнения напряжения на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов с первым опорным напряжением и для вывода сигналов разного уровня на основании результата сравнения; переключающую схему для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току, согласно уровням сигналов, выведенных схемой детектирования; и при этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы высокого уровня, и переключающая схема увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току.
[0018] При этом, схема детектирования включает: некоторое число компараторов для сравнения напряжения на двух выводах соответствующего первого резистора цепочек светодиодов с первым опорным напряжением; схему ИЛИ для вывода сигналов разного уровня согласно уровням сигналов, выведенных каждым из компараторов; и при этом, когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше чем первое опорное напряжение, каждый компаратор и схема ИЛИ выводят сигнал низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше чем первое опорное напряжение, компаратор соответствующий одной из цепочек светодиодов и схема ИЛИ выводят сигнал высокого уровня.
[0019] При этом переключающая схема включает второй резистор, третий резистор, второй МОП-транзистор и третий МОП-транзистор; и при этом один вывод второго резистора соединен с одним выводом четвертого резистора, другой вывод второго резистора соединен со стоком второго МОП-транзистора, исток второго МОП-транзистора соединен с другим выводом четвертого резистора, затвор второго МОП-транзистора соединен со стоком третьего МОП-транзистора, исток третьего МОП-транзистора заземлен, и затвор третьего МОП-транзистора соединен с выходом схемы ИЛИ.
[0020] При этом, инвертор включает индуктор, первый МОП-транзистор и выпрямительный диод, при этом на один вывод индуктора поступает напряжение постоянного тока, и другой вывод индуктора соединен с анодом выпрямительного диода, анод выпрямительного диода соединен с каждой из цепочек светодиодов, сток первого МОП-транзистора подсоединен между индуктором и анодом выпрямительного диода, исток первого МОП-транзистора соединен с одним выводом четвертого резистора, и затвор первого МОП-транзистора соединен с формирователем подсветки.
[0021] При этом схема защиты от короткого замыкания кроме того включает схему усиления сигнала для повышения уровня сигналов, выводимых схемой ИЛИ и для вывода усиленных сигналов на переключающую схему.
[0022] При этом схемой усиления сигнала может быть двухтактная схема.
[0023] При этом схема усиления сигнала включает первый триод и второй триод, и при этом эмиттер первого триода соединен с эмиттером второго триода и с переключающей схемой, база первого транзистора соединена с базой второго транзистора и затем соединяется с выходом схемы ИЛИ, на коллектор первого триода поступает третье опорное напряжение, и коллектор второго триода заземлен.
[0024] В свете вышеизложенного, когда один из резисторов цепочки светодиодов будет короткозамкнут, выходная мощность инвертора снижается, чтобы предотвратить перегорание электронных деталей формирователя и, таким образом, повысить безопасность и надежность.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0025] Фиг. 1 - схематический вид известного источника СД-подсветки, применяемого в ЖК-дисплеях.
[0026] Фиг. 2 - схематический вид источника СД-подсветки, применяемого в ЖК-дисплеях, в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0027] Фиг. 3 - схема, показывающая инвертор и схему защиты от перегрузки по току в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0028] Фиг. 4 - схема, показывающая переключающую схему в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0029] Фиг. 5 - схема, показывающая схему усиления сигнала в соответствии с одним вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0030] Теперь варианты осуществления изобретения будут описаны более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны варианты осуществления изобретения.
[0031] На Фиг. 2 приведен схематический вид источника СД-подсветки, применяемого в ЖК-дисплеях, в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0032] Как показано на Фиг. 2, источник СД-подсветки включает инвертор 210, некоторое число цепочек светодиодов 220, соединенных параллельно, схему защиты от перегрузки по току 230 и схему защиты от короткого замыкания 240.
[0033] Инвертор 210 предназначен для повышения подводимого напряжения постоянного тока (Vin) и вывода повышенного напряжения постоянного тока.
[0034] Цепочки светодиодов 220 расположены за жидкокристаллической панелью ЖК-дисплея, чтобы работать в качестве подсветки. Каждая из цепочек светодиодов 220 включает некоторое число светодиодов, соединенных последовательно, и первый резистор 221. Помимо этого, каждая из цепочек светодиодов 220 получает повышенное напряжение постоянного тока от инвертора 210, чтобы нормально излучать свет.
[0035] Цепь защиты от перегрузки по току 230 регулирует выходную мощность инвертора 210 согласно детектированному сопротивлению. Цепь защиты от перегрузки по току 230 может быть интегрирована в ИС формирователя 200 подсветки. Формирователь 200 подсветки изменяет рабочий цикл сигналов запуска, выводимых на инвертор 210, согласно управляющим сигналам, выводимым схемой защиты от перегрузки по току 230. Как таковая, регулируется выходная мощность инвертора 120.
[0036] Цепь защиты от короткого замыкания 240 регулирует сопротивление, детектируемое схемой защиты от перегрузки по току 230, согласно напряжению на двух выводах первого резистора 221. Следует сказать, что напряжение на двух выводах первого резистора 221 относится к разнице потенциалов между двумя выводами первого резистора 221.
[0037] Цепь защиты от короткого замыкания 240 сравнивает напряжение на двух выводах первого резистора 221 цепочек светодиодов 220 с первым опорным напряжением (Vref1 на Фиг. 3). Когда напряжение на двух выводах первого резистора 221 цепочек светодиодов 220 меньше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания 240 увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току 230, чтобы снизить выходную мощность инвертора 210. Когда напряжение на двух выводах первого резистора 221 цепочек светодиодов 220 больше чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания 240 уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току 230, чтобы повысить выходную мощность инвертора 210.
[0038] На Фиг. 3 представлена схема, показывающая инвертор и схему защиты от перегрузки по току в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0039] Как показано на Фиг. 3, инвертор 210 включает индуктор 211, первый МОП-транзистор 212 и выпрямительный диод 213.
[0040] На один вывод индуктора 211 поступает напряжение постоянного тока (Vin), и другой вывод индуктора 211 соединен с анодом выпрямительного диода 213. Анод выпрямительного диода 213 соединен с каждой из цепочек светодиодов 220. Сток первого МОП-транзистора 212 подсоединен между индуктором 211 и анодом выпрямительного диода 213. Исток первого МОП-транзистора 212 соединен с одним выводом четвертого резистора 250. Затвор первого МОП-транзистора 212 соединен с формирователем 200 подсветки.
[0041] Цепь защиты от короткого замыкания 240 включает схему детектирования 245 и переключающую схему 243. Цепь детектирования 245 сравнивает напряжение на двух выводах первого резистора 221 каждой из цепочек светодиодов 220 с первым опорным напряжением и затем выводит сигналы разного уровня на основании результата сравнения. Переключающая схема 243 регулирует сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току 230, согласно уровням сигналов, выведенных схемой детектирования 245.
[0042] Более конкретно, схема детектирования 245 включает некоторое число компараторов 241 и схему ИЛИ 242. Каждый из компараторов 241 сравнивает напряжение на двух выводах соответствующего первого резистора 221 цепочек светодиодов 220 с первым опорным напряжением (Vref1). Когда напряжение на двух выводах первого резистора 221 каждой из цепочек светодиодов 220 больше чем первое опорное напряжение (Vref1), каждый из компараторов 241 выводит сигналы низкого уровня. Когда напряжение на двух выводах первого резистора 221 цепочек светодиодов 220 меньше чем первое опорное напряжение (Vref1), каждый из компараторов 241 выводит сигналы высокого уровня. Цепь ИЛИ 242 выводит сигналы низкого уровня, когда один из компараторов 241 выводит сигналы низкого уровня, и схема ИЛИ 242 выводит сигналы высокого уровня, когда один из компараторов 241 выводит сигналы высокого уровня. Переключающая схема 243 уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току 230, в ответ на сигналы низкого уровня, выводимые схемой ИЛИ 242. Переключающая схема 243 увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току 230, в ответ на сигналы высокого уровня, выводимые схемой ИЛИ 242.
[0043] На Фиг. 4 представлена схема, показывающая переключающую схему в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0044] Как показано на Фиг. 4, переключающая схема 243 включает второй резистор 2431, третий резистор 2432, второй МОП-транзистор 2433 и третий МОП-транзистор 2434.
[0045] Один вывод второго резистора 2431 соединен с одним выводом четвертого резистора 250. Другой вывод второго резистора 2431 соединен со стоком второго МОП-транзистора 2433. Исток второго МОП-транзистора 2433 соединен с другим выводом четвертого резистора 250. Затвор второго МОП-транзистора 2433 соединен со стоком третьего МОП-транзистора 2434. На один вывод третьего резистора 2432 поступает второе опорное напряжение (Vref2), например, 5 В. Другой вывод третьего резистора 2432 соединен со стоком третьего МОП-транзистора 2434. Исток третьего МОП-транзистора 2434 заземлен. Затвор третьего МОП-транзистора 2434 соединен с выходом схемы ИЛИ 242.
[0046] Когда формирователь источника СД-подсветки работает нормально, каждый компаратор 241 выводит сигналы низкого уровня, и схема ИЛИ 242 выводит сигналы низкого уровня. Третий МОП-транзистор 2434 отключен, и второй МОП-транзистор 2433 включен. Сопротивление, детектируемое схемой защиты от перегрузки по току 230, является сопротивлением, формируемым вторым резистором 2431 и четвертым резистором 250, соединенными параллельно. При работе формирователя источника СД-подсветки с отклонением от нормального режима, первый резистор 221 одной из цепочек светодиодов 220 будет короткозамкнут, соответствующий компаратор 241 цепочек светодиодов 220 выводит сигналы высокого уровня, и схема ИЛИ 242 выводит сигналы высокого уровня. Третий МОП-транзистор 2434 включается, и второй МОП-транзистор 2433 отключается. Сопротивление, детектируемое схемой защиты от перегрузки по току 230, является сопротивлением четвертого резистора 250. Когда сопротивление четвертого резистора 250 больше чем сопротивление, сформированное вторым резистором 2431 и четвертым резистором 250, соединенными параллельно, формирователь 200 подсветки уменьшает рабочий цикл сигналов запуска, выводимых на первый МОП-транзистор 212 до того, как схема защиты от перегрузки по току 230 достигнет номинального напряжения. Как таковой, ток, проходящий по ветви первого МОП-транзистора 212 уменьшается. Ток, подводимый к формирователю источника СД-подсветки, положительно зависит от тока, проходящего по ветви первого МОП-транзистора 212. Когда ток, подводимый к формирователю источника СД-подсветки уменьшен, и напряжение постоянного тока (Vin) остается прежним, подвод энергии к формирователю источника СД-подсветки снижается, и снижается выходная мощность инвертора 210.
[0047] На Фиг. 5 представлена схема, показывающая схему усиления сигнала в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0048] Как показано на Фиг. 5, чтобы повысить способность схемы ИЛИ 242 к повышению, схема защиты от короткого замыкания 240 кроме того включает схему усиления сигнала 244 для повышения уровня сигналов, выводимых схемой ИЛИ 242. Также, схема защиты от короткого замыкания 240 предназначена для вывода усиленных сигналов на переключающую схему 243.
[0049] В одном варианте осуществления схемой усиления сигнала 244 может быть двухтактная схема. Цепь усиления сигнала 244 включает первый триод 2441 и второй триод 2442. Эмиттер первого триода 2441 соединяется с эмиттером второго триода 2442 и затем с затвором третьего МОП-транзистора 2434 переключающей схемы 243. База первого транзистора 2441 соединяется с базой второго транзистора 2442 и затем с выходом схемы ИЛИ 242. На коллектор первого триода 2441 поступает третье опорное напряжение (Vref3), например, 5 В, и коллектор второго триода 2442 заземлен.
[0050] В свете вышеизложенного, когда один из резисторов цепочки светодиодов будет короткозамкнут, выходная мощность инвертора снижается, чтобы предотвратить перегорание электронных деталей формирователя, и таким образом, повысить безопасность и надежность.
[0051] Полагаем, что данные варианты осуществления и их преимущества будут поняты из вышеприведенного описания, и что будет очевидно, что в них могут быть внесены разные изменения, но без нарушения сущности и объема изобретения или без ущерба для всех его материальных преимуществ, при этом описанные выше примеры являются только предпочтительными или иллюстрируют варианты осуществления изобретения.

Claims (40)

1. Источник СД-подсветки для жидкокристаллического устройства, включающий:
инвертор для повышения подводимого напряжения постоянного тока и для вывода повышенного напряжения постоянного тока;
некоторое число соединенных параллельно цепочек светодиодов, при этом каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число соединенных последовательно светодиодов и первый резистор, и каждая из цепочек светодиодов получает повышенное напряжение постоянного тока от инвертора;
схему защиты от перегрузки по току для управления выходной мощностью инвертора согласно детектированному сопротивлению и
схему защиты от короткого замыкания для регулировки сопротивления, детектируемого схемой защиты от перегрузки по току согласно напряжению на двух выводах первого резистора,
причем, когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы снизить выходную мощность инвертора, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы повысить выходную мощность инвертора,
причем схема защиты от короткого замыкания включает:
схему детектирования для сравнения напряжения на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов с первым опорным напряжением и для вывода сигналов разного уровня на основании результата сравнения;
переключающую схему для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току согласно уровням сигналов, выведенных схемой детектирования, и
когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы высокого уровня, и переключающая схема увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току,
причем схема детектирования включает:
некоторое число компараторов для сравнения напряжения на двух выводах соответствующего первого резистора цепочек светодиодов с первым опорным напряжением;
схему ИЛИ для вывода сигналов разного уровня согласно уровням сигналов, выведенных каждым из компараторов; и
когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, каждый компаратор и схема ИЛИ выводят сигнал низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, компаратор, соответствующий одной из цепочек светодиодов, и схема ИЛИ выводят сигнал высокого уровня.
2. Источник СД-подсветки по п. 1, отличающийся тем, что переключающая схема включает второй резистор, третий резистор, второй МОП-транзистор и третий МОП-транзистор; и
отличающийся тем, что один вывод второго резистора соединен с одним выводом четвертого резистора, другой вывод второго резистора соединен со стоком второго МОП-транзистора, исток второго МОП-транзистора соединен с другим выводом четвертого резистора, затвор второго МОП-транзистора соединен со стоком третьего МОП-транзистора, исток третьего МОП-транзистора заземлен, и затвор третьего МОП-транзистора соединен с выходом схемы ИЛИ.
3. Источник СД-подсветки по п. 1, отличающийся тем, что инвертор включает индуктор, первый МОП-транзистор и выпрямительный диод, при этом на один вывод индуктора поступает напряжение постоянного тока, и другой вывод индуктора соединен с анодом выпрямительного диода, анод выпрямительного диода соединен с каждой из цепочек светодиодов, сток первого МОП-транзистора подсоединен между индуктором и анодом выпрямительного диода, исток первого МОП-транзистора соединен с одним выводом четвертого резистора, и затвор первого МОП-транзистора соединен с формирователем подсветки.
4. Источник СД-подсветки по п. 1, отличающийся тем, что схема защиты от короткого замыкания, кроме того, включает схему усиления сигнала для повышения уровня сигналов, выводимых схемой ИЛИ, и для вывода усиленных сигналов на переключающую схему.
5. Источник СД-подсветки по п. 4, отличающийся тем, что схемой усиления сигнала является двухтактная схема.
6. Источник СД-подсветки по п. 4, отличающийся тем, что схема усиления сигнала включает первый триод и второй триод, и при этом эмиттер первого триода соединен с эмиттером второго триода и с переключающей схемой, база первого транзистора соединена с базой второго транзистора и затем соединяется с выходом схемы ИЛИ, на коллектор первого триода поступает третье опорное напряжение, и коллектор второго триода заземлен.
7. Жидкокристаллическое устройство, включающее источник СД-подсветки и жидкокристаллическую панель, расположенную напротив источника СД-подсветки, источник СД-подсветки создает источник света для жидкокристаллической панели, чтобы жидкокристаллическая панель была способна отображать изображения, причем источник СД-подсветки включает:
инвертор для повышения подводимого напряжения постоянного тока и для вывода повышенного напряжения постоянного тока;
некоторое число цепочек светодиодов, соединенных параллельно, при этом каждая из цепочек светодиодов включает некоторое число последовательно соединенных светодиодов и первый резистор, и каждая из цепочек светодиодов получает повышенное напряжение постоянного тока от инвертора;
схему защиты от перегрузки по току для управления выходной мощностью инвертора согласно детектированному сопротивлению и
схему защиты от короткого замыкания для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты, от перегрузки по току согласно напряжению на двух выводах первого резистора,
причем, когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы снизить выходную мощность инвертора, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, схема защиты от короткого замыкания уменьшает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току, чтобы повысить выходную мощность инвертора,
причем схема защиты от короткого замыкания включает:
схему детектирования для сравнения напряжения на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов с первым опорным напряжением и для вывода сигналов разного уровня на основании результата сравнения;
переключающую схему для регулировки сопротивления, детектированного схемой защиты от перегрузки по току, согласно уровням сигналов, выведенных схемой детектирования; и,
когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, схема детектирования выводит сигналы высокого уровня, и переключающая схема увеличивает сопротивление, детектированное схемой защиты от перегрузки по току,
причем схема детектирования включает:
некоторое число компараторов для сравнения напряжения на двух выводах соответствующего первого резистора цепочек светодиодов с первым опорным напряжением;
схема ИЛИ для вывода сигналов разного уровня согласно уровням сигналов, выведенных каждым из компараторов; и
когда напряжение на двух выводах первого резистора каждой из цепочек светодиодов больше, чем первое опорное напряжение, каждый компаратор и схема ИЛИ выводят сигнал низкого уровня, и когда напряжение на двух выводах первого резистора одной из цепочек светодиодов меньше, чем первое опорное напряжение, компаратор, соответствующий одной из цепочек светодиодов, и схема ИЛИ выводят сигнал высокого уровня.
8. Жидкокристаллическое устройство по п. 7, отличающееся тем, что переключающая схема включает второй резистор, третий резистор, второй МОП-транзистор и третий МОП-транзистор; и
отличающееся тем, что один вывод второго резистора соединен с одним выводом четвертого резистора, другой вывод второго резистора соединен со стоком второго МОП-транзистора, исток второго МОП-транзистора соединен с другим выводом четвертого резистора, затвор второго МОП-транзистора соединен со стоком третьего МОП-транзистора, исток третьего МОП-транзистора заземлен, и затвор третьего МОП-транзистора соединен с выходом схемы ИЛИ.
9. Жидкокристаллическое устройство по п. 7, отличающееся тем, что инвертор включает индуктор, первый МОП-транзистор и выпрямительный диод, при этом на один вывод индуктора поступает напряжение постоянного тока, и другой вывод индуктора соединен с анодом выпрямительного диода, анод выпрямительного диода соединен с каждой из цепочек светодиодов, сток первого МОП-транзистора подсоединен между индуктором и анодом выпрямительного диода, исток первого МОП-транзистора соединен с одним выводом четвертого резистора, и затвор первого МОП-транзистора соединен с формирователем подсветки.
10. Жидкокристаллическое устройство по п. 7, отличающееся тем, что схема защиты от короткого замыкания, кроме того, включает схему усиления сигнала для повышения уровня сигналов, выводимых схемой ИЛИ, и для вывода усиленных сигналов на переключающую схему.
11. Жидкокристаллическое устройство по п. 10, отличающееся тем, что схемой усиления сигнала может быть двухтактная схема.
12. Жидкокристаллическое устройство по п. 10, отличающееся тем, что схема усиления сигнала включает первый триод и второй триод, и при этом эмиттер первого триода соединен с эмиттером второго триода и с переключающей схемой, база первого транзистора соединена с базой второго транзистора и затем соединяется с выходом схемы ИЛИ, на коллектор первого триода поступает третье опорное напряжение, и коллектор второго триода заземлен.
RU2016103338A 2013-08-06 2013-08-08 Источник сд-подсветки и жидкокристаллическое устройство RU2627937C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310339123.3A CN103354086B (zh) 2013-08-06 2013-08-06 Led背光源及液晶显示器
CN201310339123.3 2013-08-06
PCT/CN2013/081056 WO2015018021A1 (zh) 2013-08-06 2013-08-08 Led背光源及液晶显示器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103338A RU2016103338A (ru) 2017-08-03
RU2627937C2 true RU2627937C2 (ru) 2017-08-14

Family

ID=49310447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103338A RU2627937C2 (ru) 2013-08-06 2013-08-08 Источник сд-подсветки и жидкокристаллическое устройство

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6293891B2 (ru)
KR (1) KR101751190B1 (ru)
CN (1) CN103354086B (ru)
GB (1) GB2531192B (ru)
RU (1) RU2627937C2 (ru)
WO (1) WO2015018021A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103474033B (zh) * 2013-08-09 2016-06-22 京东方科技集团股份有限公司 升压控制电路及其控制方法、升压电路、显示装置
CN103606884A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 深圳市华星光电技术有限公司 过流保护电路、led背光驱动电路以及液晶显示器
CN103680444B (zh) * 2013-12-06 2016-03-30 深圳市华星光电技术有限公司 Led升压转换器及应用其的背光源led驱动装置
US9489898B2 (en) 2013-12-06 2016-11-08 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. LED boost converter and backlight LED driver device using the same
US9332607B2 (en) 2014-06-18 2016-05-03 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd LED backlight driving circuit and liquid crystal display device
CN104008735B (zh) * 2014-06-18 2016-06-08 深圳市华星光电技术有限公司 Led背光驱动电路以及液晶显示器
CN105304050B (zh) * 2015-11-20 2017-07-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种过流保护电路和过流保护方法
CN106505984A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 广东金莱特电器股份有限公司 低功耗低成本启动电路
CN106782348A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路及液晶显示器
CN107453718B (zh) * 2017-09-26 2023-05-16 佛山市南海蜚声演出器材制造有限公司 功放非电流触发检测保护电路
CN109921397B (zh) * 2017-12-12 2021-06-08 咸阳彩虹光电科技有限公司 过电流保护方法及系统
TWI668932B (zh) * 2018-02-14 2019-08-11 友達光電股份有限公司 過電流保護系統和過電流保護方法
US10834795B2 (en) 2018-05-16 2020-11-10 Hisense Visual Technology Co., Ltd. Backlight drive circuit, backlight driving method, and display device
CN112086074A (zh) * 2018-05-16 2020-12-15 海信视像科技股份有限公司 一种多分区背光驱动电路及显示装置
TWI700963B (zh) * 2019-08-28 2020-08-01 群光電能科技股份有限公司 發光二極體控制裝置
CN111798802B (zh) 2020-07-07 2021-10-08 Tcl华星光电技术有限公司 Mini LED背光模组及显示装置
CN111741560B (zh) * 2020-07-29 2025-05-23 华域视觉科技(上海)有限公司 控制电路及车灯
CN111986625A (zh) * 2020-08-05 2020-11-24 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 背光驱动电路及显示装置
KR102315944B1 (ko) 2020-10-19 2021-10-21 한국광기술원 디지털 전류 조절기를 이용한 다중 led 조명 장치
KR102302419B1 (ko) 2020-10-19 2021-09-16 한국광기술원 Led의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 led 조명 장치
CN114449699B (zh) * 2020-11-03 2024-06-07 西安钛铂锶电子科技有限公司 显示驱动芯片和led灯板
CN112562574B (zh) * 2020-12-01 2022-06-10 Tcl华星光电技术有限公司 一种开关模块及显示装置
CN113178171B (zh) * 2021-04-07 2022-09-02 深圳Tcl新技术有限公司 一种背光驱动电路、液晶显示装置和背光驱动方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371439A (en) * 1993-04-20 1994-12-06 The Genlyte Group Incorporated Electronic ballast with lamp power regulation and brownout accommodation
JPH11288252A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Daichu Denshi:Kk 点灯装置およびこれを用いた拡張型表示装置
JP3500631B2 (ja) * 2002-03-29 2004-02-23 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
CN100550560C (zh) * 2004-07-15 2009-10-14 罗姆股份有限公司 过流保护电路
KR100674867B1 (ko) * 2005-05-18 2007-01-30 삼성전기주식회사 과전류/과전압 보호 기능을 갖는 직류-직류 컨버터 및 이를구비한 led 구동회로
US7550934B1 (en) * 2008-04-02 2009-06-23 Micrel, Inc. LED driver with fast open circuit protection, short circuit compensation, and rapid brightness control response
JP2010161264A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Renesas Technology Corp Led駆動回路および半導体素子ならびに画像表示装置
KR101696749B1 (ko) * 2010-01-25 2017-01-17 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
JP5749465B2 (ja) * 2010-09-07 2015-07-15 ローム株式会社 発光素子の駆動回路、それを用いた発光装置および電子機器
JP2013027200A (ja) 2011-07-22 2013-02-04 Sharp Corp 電源装置および照明器具
KR101876561B1 (ko) * 2011-08-26 2018-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 이의 구동방법
CN102905435B (zh) * 2012-10-17 2014-07-09 广州南科集成电子有限公司 宽电压高功率因数led灯的开关调光电路
CN202941027U (zh) * 2012-12-05 2013-05-15 成都芯源系统有限公司 驱动多串发光二极管的装置
CN103068131A (zh) * 2013-01-18 2013-04-24 珠海市华赛电子科技有限公司 一种图腾柱led驱动电源
CN103218976B (zh) * 2013-03-05 2016-03-30 深圳市华星光电技术有限公司 Led背光源驱动电路、led背光源及液晶显示器
CN103177698B (zh) * 2013-03-27 2016-02-03 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路及背光模组

Also Published As

Publication number Publication date
JP6293891B2 (ja) 2018-03-14
KR20160019934A (ko) 2016-02-22
JP2016534506A (ja) 2016-11-04
GB2531192B (en) 2020-05-27
GB2531192A (en) 2016-04-13
WO2015018021A1 (zh) 2015-02-12
GB201600600D0 (en) 2016-02-24
KR101751190B1 (ko) 2017-07-11
CN103354086B (zh) 2015-09-30
RU2016103338A (ru) 2017-08-03
CN103354086A (zh) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627937C2 (ru) Источник сд-подсветки и жидкокристаллическое устройство
US9058776B2 (en) LED backlight source and liquid crystal device
RU2649751C2 (ru) Схема защиты от превышения потребляемого тока, схема возбуждения светодиодной подсветки и жидкокристаллическое устройство
US9672779B2 (en) Liquid crystal display device, backlight module, and drive circuit for backlight source thereof
US8476965B2 (en) Method and circuit for an operating area limiter
US8354799B2 (en) Bypass circuitry for serially coupled light emitting diodes and associated methods of operation
RU2633146C1 (ru) Повышающий преобразователь для светодиодов и драйвер светодиодной подсветки с таким преобразователем
US8981662B1 (en) Backlight driving circuit and liquid crystal display
US11812529B2 (en) Eliminating flicker and open load protection for driver compatible with NAFTA dim ECG
WO2013053521A1 (en) Led light source with reduced flicker
US8669706B2 (en) Integrated circuits, control methods and lighting systems
KR101974218B1 (ko) Led 구동 장치
CN107770901A (zh) 发光二极管驱动装置及驱动装置的短路保护方法
TWI426817B (zh) 發光二極體驅動器,以及控制及取樣複數個耦接至一單電源之發光二極體串的方法
US9489898B2 (en) LED boost converter and backlight LED driver device using the same
RU2669061C2 (ru) Светодиодные источники подсветки для жидкокристаллических устройств и жидкокристаллические устройства
US9480124B2 (en) Single string over power protection and light source driver circuit used in display device
CN103887968B (zh) 电源转换器控制电路
KR20130014976A (ko) Led 구동 회로