背光单元和具有该背光单元的显示设备的制造方法_2

文档序号:8499159阅读:来源:国知局
接于”另一个元件或层时,则不存在中间元件或层。
[0034]除非另有规定,否则本文中所使用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解含义的相同的含义。还可以理解,诸如在常用词典中定义的那些术语应该解释为具有与其在相关技术和/或本说明书中的上下文中的含义一致的含义,不应理解为理想化的或过于正式的含义,除非本文中明确地如此限定。
[0035]图1为根据本发明构思的示例性实施例示意性地示出显示设备的方框图。
[0036]参照图1,显示设备100包括显示面板110,驱动电路120和背光单元130。
[0037]显示面板110显示图像。在示例性实施例中,显示面板110可以是液晶显示面板,但本发明构思并不局限于此。例如,显示面板110可以是需要背光单元130的任意类型的显示面板。
[0038]显示面板110可包括沿第一方向Dl延伸的多个栅极线GLl至GLn,沿第二方向D2延伸的多个数据线DLl至DLm,以及布置在所述多个栅极线GLl至GLn中的每个和所述多个数据线DLl至DLm中的每个之间的每个交叉点处的多个像素PX。多个栅极线GLl至GLn和多个数据线DLl至DLm是彼此隔离的。每个像素PX包括薄膜晶体管TR,液晶电容器CLC,存储电容器CST。
[0039]由于多个像素PX中的每个具有相同的结构,所以将用一个像素来描述其结构。像素PX的薄膜晶体管TR具有连接到栅极线GLl至GLn中的第一栅极线GLl的栅电极,连接到数据线DLl至DLm中的第一数据线DLl的源电极,以及连接到电容器CLC和CST的漏电极。电容器CLC和CST的一端并联连接到薄膜晶体管TR的漏电极,并且电容器CLC和CST的另一端连接到公共电压。
[0040]驱动电路120包括定时控制器122,栅极驱动器124,和数据驱动器126。定时控制器122从外部设备接收图像信号RGB和控制信号CTRL。控制信号CTRL可包括,例如,垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等。基于控制信号CTRL,定时控制器122向数据驱动器126提供数据信号DATA和第一控制信号CTRL1,并向栅极驱动器124提供第二控制信号CTRL2。此处,该数据信号可通过处理图像信号以适合于显示面板110的操作条件而生成。该第一控制信号CTRLl包括水平同步起始信号、时钟信号和行锁存信号,并且该第二控制信号CTRL2包括垂直同步起始信号、输出使能信号和栅极脉冲信号。
[0041]定时控制器122基于显示面板110的像素的排列和显示频率不定地改变数据信号DATA。定时控制器122向背光单元130提供背光控制信号BLC以用于控制背光单元130。
[0042]栅极驱动器124响应于来自定时控制器122的第二控制信号CTRL2驱动栅极线GLl至GLn。栅极驱动器124可包括栅极驱动器1C。栅极驱动器124可以由使用氧化物半导体,非晶半导体,晶体半导体,多晶半导体等各项中的至少一项的电路来实现。
[0043]数据驱动器126响应于来自定时控制器122的第一控制信号CTRLl和数据信号DATA驱动数据线DLl至DLm。
[0044]背光单元130被放置在显示面板110的下面,在像素PX的对面。背光单元130响应于来自定时控制器122的背光控制信号BLC进行操作。背光单元130的结构和操作将参照图2进行更充分的描述。
[0045]图2为根据本发明构思的示例性实施例示意性地示出图1所示的背光单元130的方框图。
[0046]参照图2,背光单元130包括功率转换器210,光源220和控制器230。光源220包括多个发光二极管串221、222和223。图2示出的示例性实施例显示,光源220包括三个发光二极管串221、222和223,但本发明构思不局限于此。例如,发光二极管串的数目可以以各种方式改变。
[0047]发光二极管串221、222和223中的每个包括串联连接的多个发光二极管。发光二极管可以包括发射白光的白色发光二极管,发射红色光的红光发光二极管,发射绿色光的绿色发光二极管,以及发射蓝色光的蓝色发光二极管。白色发光二极管、红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的发射特性是彼此不同的。具体地,白色发光二极管、红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管中的每一个可以具有不同的正向驱动电压Vf以进行发光。使用具有相对低的正向驱动电压Vf的发光二极管可减少总体的功耗。此外,发光二极管的正向驱动电压Vf之间的差可以被减小,以便亮度一致。在示例性实施例中,光源220包括由多个发光二极管形成的发光二极管串221、222和223,但本发明构思并不局限于此。例如,光源220可包括激光二极管和碳纳米管中的至少一种。
[0048]发光二极管串221、222和223的一端被连接以通过第一节点Nll接收来自功率转换器210的光源电压VLED。发光二极管串221、222和223的另一端,即,第二节点N12,第三节点N13,第四节点N14被连接到控制器230。
[0049]功率转换器210将来自外部设备的电源电压EVDD转换为光源电压VLED。光源电压VLED可被设置为足够用于驱动发光二极管串221、222和223的发光二极管的电压电平。
[0050]功率转换器210包括电感器211、NMOS晶体管212、二极管213和电容器214。电感器211连接在来自外部设备的电源电压EVDD和节点Ql之间。NMOS晶体管212连接在节点Ql和地电压之间,并具有被连接以从控制器230接收电压控制信号CTRLV的栅极。二极管213连接在节点Ql和节点Q2之间。在示例性实施例中,二极管213可以由肖特基二极管形成。电容器214连接在节点Q2和地电压之间。节点Q2的光源电压VLED被提供给发光二极管串221、222和223的一端。
[0051]功率转换器210将电源电压EVDD转换为光源电压VLED。具体地,光源电压VLED的电平可以通过响应于电压控制信号CTRLV而导通或截止NMOS晶体管212,进行调整。
[0052]控制器230接收电源电压VCC。控制器230响应于来自定时控制器122的背光控制信号BLC进行操作(返回参考图1)。例如,控制器230响应于背光控制信号BLC以生成电压控制信号CTRLV,其可被用于确定生成光源电压VLED还是停止生成光源电压VLED。此夕卜,控制器230响应于背光控制信号BLC以生成电压控制信号CTRLV以用于调整光源电压VLED的电平。控制器230被连接到第二至第四节点N12至N14,其分别为发光二极管串221至223的另一端。
[0053]图3为根据本发明构思的示例性实施例示意性地示出图2所示的控制器230的方框图。
[0054]参照图2和3,控制器230接收电源电压VCC。控制器230响应于来自定时控制器122的背光控制信号BLC而生成电压控制信号CTRLV(返回参考图1)。控制器230包括第一控制器230A,第二控制器230B,和第三控制器230C。
[0055]第一控制器230A,第二控制器230B,和第三控制器230C分别连接到:连接至发光二极管串221的另一端的第二节点N12、连接至发光二极管串222的另一端的第三节点N13以及连接至发光二极管串223的另一端的第四节点N14。
[0056]图4为根据本发明构思的示例性实施例示意性地示出图3所示的第一控制器的电路图。在示例性实施例中,图3中所示的第一至第三控制器可具有相同的配置。因此,图4只示出第一控制器的配置。换句话说,控制器230包括分别相应于多个发光二极管串221、222和223的多个电流控制器以及分别相应于多个发光二极管串221、222和223的多个过电压控制器。根据参照图3和4所示出的本发明的示例性实施例,控制器230包括3个电流控制器和3个过电压控制器,但本发明并不局限于此。控制器也可包括不同于3个的若干电流控制器和若干过电压控制器。
[0057]参照图3和4,第一控制器230A包括过电压控制器310和电流控制器320。过电压控制器310包括第一至第四电阻器RFl至RF4,第一至第二晶体管TFl至TF2,以及第一比较器311。第四电阻器RF4连接在第二节点N12和第一内部节点N21之间。在示例性实施例中,第四电阻器RF4被用作连接在第二节点N12和第一内部节点N21之间的无源元件,但本发明构思不限于此。例如,连接在第二节点N12和第一内部节点N21之间的无源元件可包括电容器,电感器,二极管等各项中的至少一个。
[0058]第一晶体管TFl与第四电阻器RF4并联连接于第二节点N12和第一内部节点N21之间,并具有连接到第三内部节点N23的栅电极。第一电阻器RFl和第二电阻器RF2顺序
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