专利名称：液晶显示器的多路灯条驱动方法及装置、液晶电视的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器的多路灯条驱动方法及装置、液晶电视。
背景技术：
目前，由于大部分的LED调光状态采用的都是单路PWM控制调光的方法，这种调光方法同样应用在包括多路LED灯串的调光电路中，导致多路LED灯同时开关，这样单路LED 灯条的变化就是0%与100%不停的波动，整体灯条的变化率就是多路灯条变化率的叠加， 整体灯条会有一个很大的波动，另外由于LED灯的特性决定了其需要恒流供电，整体灯条变化率过大，对恒流供电调节系统的稳定极为不利，容易导致整个系统不稳定，此种装置及调光方法应用于液晶电视中易造成液晶电视机整体系统的不稳定。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种在液晶显示器的多路灯条的驱动过程中，可以减小整体灯条变化率的的控制方法、实现该方法的装置及应用该装置的液晶电视。为达到上述目的，本发明液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，所述液晶显示器包括一电源，该电源输出η路的恒流源分别为η条灯条提供电能，形成η个供电回路；其特征在于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中η为大于I的整数。进一步地，改变m路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不相同；其中m为大于I小于等于η的整数，η为供电回路的个数。进一步地，改变η-l路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，改变的各路恒流源之间的最小相位差通过供电回路的个数决定，具体表示为如下公式Δ T = Τ/η其中，Δ T-各路恒流源之间的最小相位差；T-灯条供电变化周期；η-供电回路的个数。具体地，所述的开关信号为PWM信号。特别地，各路开关控制信号PWM信号的占空比相同。为达到上述目的，本发明液晶显示器的多路灯条驱动装置，包括一电源，所述电源输出的η路恒流源，各路恒流源连接的η路灯条形成η个供电回路；还包括一个相位控制装置，用于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中η为大于I的整数。进一步地，所述相位控制装置由相位控制器和受控开关组成，受控开关安装在供电回路中，相位控制器输出开关信号控制所述受控开关。进一步地，m个供电回路中分别安装有所述受控开关，所述受控开关用于接收由所述相位控制装置输出的开关信号，使m路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位也不相同；其中m大于I小于η，η为供电回路的个数。为达到上述目的，本发明液晶电视，至少包括液晶显示器，所述液晶显示器至少包括多路灯条驱动装置，其特征在于所述液晶显示器的多路灯条驱动装置为上述液晶显示器的多路灯条的驱动装置。进一步地，所述液晶电视还包括恒流控制电路，所述恒流控制电路通过电压反馈电路和恒流芯片实现反馈控制，所述电压反馈电路包括辅助反馈电路，所述辅助反馈电路能改变所述恒流控制电路的供电电压。本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法及装置、液晶电视，通过改变原来多路灯条的控制装置，由同一个开关控制多路灯条变为多路开关控制分别控制多路灯条，通过连接在各路灯条上的恒流源向各路灯条提供至少一路供电相位不同的驱动方法，减少整体负载的变化，增加了系统的整体稳定性，将该装置及方法应用于液晶电视中可有效增加电视机供电系统的稳定性。
图I是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第一种实施例，灯条的各路供电相位相同，各路负载及总负载的变化方波；图2是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第一种实施例，灯条的各路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图3是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第二种实施例，灯条的各路供电相位相同，各路负载及总负载的变化方波；图4是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第二种实施例，灯条的各路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图5是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第三种实施例，灯条的各路供电相位相同，各路负载及总负载的变化方波；图6是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第三种实施例，灯条的各路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图7是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第三种实施例，灯条的I路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图8是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第四种实施例，灯条的各路供电相位相同，各路负载及总负载的变化方波；图9是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第四种实施例，灯条的各路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图10是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第五种实施例，灯条的各路供电相位相同，各路负载及总负载的变化方波；图11是本发明液晶显示器的多路灯条驱动方法的第五种实施例，灯条的各路供电相位不同，各路负载及总负载的变化方波；图12是本发明液晶显示器的多路灯条驱动装置的结构示意图13是本发明液晶电视的实施例中的恒流反馈电路的一种电路结构示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。本发明液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，本发明液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，所述液晶显示器包括一电源，该电源输出η路的恒流源分别为η条灯条提供电能，形成η个供电回路；其特征在于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中η为大于I的整数。进一步地，改变m路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不相同；其中m为大于I小于等于η的整数，η为供电回路的个数。进一步地，改变η-l路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，改变的各路恒流源之间的最小相位差通过供电回路的个数决定，具体表示为如下公式Δ T = Τ/η其中，Δ T-各路恒流源之间的最小相位差；T-灯条供电变化周期；η-供电回路的个数。进一步地，各路开关控制信号为占空比相同PWM信号。如图11所示，相对应地，实现本发明的液晶显示器的多路灯条驱动装置，包括一电源61，所述电源输出的η路恒流源62，各路恒流源连接的η路灯条64形成η个供电回路； 还包括一个相位控制装置，用于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中η为大于I的整数，另外所述恒流源既可以是集成的IC也可以是分离器件搭建成的恒流电路。进一步地，所述相位控制装置由相位控制器(图中未表示)和受控开关63组成， 所述控制器为一个PWM信号产生器，该信号产生器产生多路PWM信号，每路PWM信号控制一路受控开关，这样就是多个受控开关控制多路灯条。受控开关安装在供电回路中，相位控制器输出开关信号控制所述受控开关。具体地，所述恒流源为恒流控制IC所述控制器为可输出多路不同相位的PWM信号的MCU或FPGA，所述灯条为LED灯条。进一步地，m个供电回路中分别安装有所述受控开关，所述受控开关用于接收由所述相位控制装置输出的开关信号，使m路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位也不相同；其中m大于I小于η，η为供电回路的个数。将本发明应用在液晶电视中，液晶电视，至少包括液晶显示器，所述液晶显示器至少包括多路灯条驱动装置，所述液晶显示器的多路灯条驱动装置上述的液晶显示器的多路灯条的驱动装置。另外，所述液晶电视还包括恒流控制电路，所述恒流控制电路通过电压反馈电路和恒流芯片实现反馈控制，所述电压反馈电路包括辅助反馈电路，所述辅助反馈电路能改变所述恒流控制电路的供电电压。下面通过对比利用本发明液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，和利用一个PWM对灯条进行控制的几种实施例的对比来说明本发明。第一种实施例将本发明应用于液晶电视中，在2D状态下，对LED灯进行调光的过程，其中LED灯条3路构成，所述3路LED灯条的占空比为30%，对没有利用本发明的方法，仅利用一个PWM 发生器对其进行调光驱动的情况和利用本发明所述做出相位漂移处理后，灯条变化的状况对比。如图I所示，对所有灯条进行整体调光的情况当第一路LED 11发生能变化时，第二路LED 12、第三路LED 13也同时发生变化，如此总灯条14变化的幅度就是三串LED灯条的累加，在一个周期内总灯条的变化幅度就越大，不利于整个系统的稳定。如图2所示，利用本发明所述的方法，进行调光，将灯条的变化平均分配到整个调光周期内，利用相位差的计算方法ΛΤ = Τ/η进行计算，得到ΛΤ = Τ/3，另外由于占空比表示LED灯在一个周期内的通电时间，占空比的计算公式为R = Ton/T，其中Ton-led灯串的开通时间。由此，以一个周期为例，第η路的LED打开时间为(η-1)*ΛΤ到(η_1) * Λ T+Ton。由于占空比为30%，则导通时间为3T/10，根据该发明所述的方法得出第一路 LEDll的开通时间为:(1-1)*Τ/3至Ij (1-1) *Τ/3+3Τ/10，即0到3Τ/10。同理可得第二路LED 灯条12的开通时间为Τ/3到19Τ/30，第三路LED灯条13的开通时间为2Τ/3到Τ。由两幅图的对比可以清楚的看出整体负载率变为了原来的1/3。第二种实施例将本发明应用于液晶电视中，在2D状态下，对LED灯进行调光的过程，其中LED灯条3路构成，所述4LED灯条的占空比为30%，对没有利用本发明的方法，仅利用一个PWM发生器对其进行调光驱动的情况和利用本发明所述做出相位漂移处理后，灯条变化的状况对比。如图3示，对所有灯条进行整体调光的情况当第一路LED 21发生能变化时，第二路LED 22、第三路LED 23、第四路LED24也同时发生相同的变化，总灯条25的变化幅度就是四串LED灯条的累加，在一个周期内总灯条的变化率就越大，不利于整个系统的稳定。如图4所示，利用本发明所述的方法，进行调光，将灯条的变化平均分配到整个调光周期内，利用相位差的计算方法ΛΤ = Τ/η进行计算，得到ΛΤ = Τ/4另外由于占空比表示LED灯在一个周期内的通电时间，占空比的计算公式为R = Ton/T，其中Ton-led灯串的开通时间。由此，以一个周期为例，第η路的LED打开时间为(η-1)*ΛΤ到(η_1) * Λ T+Ton。由于占空比为30%，则导通时间为3T/10，根据该发明所述的方法得出第一路 LED 11的开通时间为:(1-1)*Τ/4到(1-1)*Τ/4+3Τ/10，即0到3Τ/10。同理可得第二路 LED 22的开通时间为Τ/3到19Τ/30，第三路LED灯条23开通时间为Τ/4到11Τ/20，第四路LED24开通的时间为3Τ/4到Τ。很明显的，按照这种方式，最大程度的减少了整体灯条25的变化率，同时也满足了整体占空比不变的要求，得出的相应的灯条状况，总灯条变化大大减小，变化幅度同样为原来的1/4。第三种实施例将本发明应用于液晶电视中，在2D状态下，对LED灯进行调光的过程，其中LED灯条3路构成，所述3路LED灯条的占空比为30%，对没有利用本发明的方法，仅利用一个PWM发生器对其进行调光驱动的情况和利用本发明所述做出相位漂移处理后，灯条变化的状况对比。如图5所示，对所有灯条进行整体调光的情况当第一路LED 31发生能变化时，第二路LED 32、第三路LED33也同时发生变化，如此总灯条34变化的幅度就是三串LED灯条的累加，在一个周期内总灯条的变化幅度就越大，不利于整个系统的稳定。如图6所示，利用本发明所述的方法，进行调光，利用相位差的计算方法AT = T/ η进行计算，得到ΛΤ = Τ/3，另外由于占空比表示LED灯在一个周期内的通电时间，占空比的计算公式为R = Ton/T, Ton-led灯串的开通时间。以一个周期为例，第η路的LED打开时间为(η-1)*ΛΤ到(η-1)*ΛΤ+Τοη由于占空比为50%，则导通时间为Τ/2，根据该发明所述的方法得出第一路LED灯条31的开通时间为:(1-1)*Τ/3至Ij (1_1)*Τ/3+Τ/2，即0到 Τ/2。同理可得第二路LED灯条32的开通时间为Τ/3到5Τ/6，第三路LED灯条33的开通时间为2Τ/3到Τ。很明显地，由图可以看出总灯条34变化大大减小，变化幅度为原来的1/3。如图7所示，仅第三路LED灯条的供电相位发生变化，由图可已看出同样减小了总负载的变化幅度。第四种实施例将本发明应用于液晶电视中，在2D状态下，对LED灯进行调光的过程，其中LED灯条3路构成，所述3路LED灯条的占空比为60%，对没有利用本发明的方法，仅利用一个PWM 发生器对其进行调光驱动的情况和利用本发明所述做出相位漂移处理后，灯条变化的状况对比。如图7所示，对所有灯条进行整体调光的情况当第一路LED 41发生能变化时，第二路LED 42、第三路LED 43也同时发生变化，如此总灯条44变化的幅度就是三串LED灯条的累加，在一个周期内总灯条的变化幅度就越大，不利于整个系统的稳定。如图8所示，利用本发明所述的方法，进行调光，将灯条的变化平均分配到整个调光周期内，利用相位差的计算方法ΛΤ = Τ/η进行计算，得到ΛΤ = Τ/3，另外由于占空比表示LED灯在一个周期内的通电时间，占空比的计算公式为R = Ton/T，其中Ton-led灯串的开通时间。由此，以一个周期为例，第η路的LED打开时间为(η-1)*ΛΤ到(η_1) * Λ T+Ton。由于占空比为60%，则导通时间为3T/5，根据该发明所述的方法得出第一路 LED41的开通时间为(1-1)*Τ/3到(1-1)*Τ/3+3Τ/5，即0到3Τ/5。同理可得第二路LED 灯条42的开通时间为Τ/3到14Τ/15，第三路LED灯条43的开通时间为2Τ/3到Τ。由两幅图的对比可以清楚的看出整体LED44的变化率大大减小了。第五种实施例将本发明应用于液晶电视中，在2D状态下，对LED灯进行调光的过程，其中LED灯条5路构成，所述5路LED灯条的占空比为60%，对没有利用本发明的方法，仅利用一个PWM 发生器对其进行调光驱动的情况和利用本发明所述做出相位漂移处理后，灯条变化的状况对比。如图9所示，对所有灯条进行整体调光的情况当第一路LED 51发生能变化时，第二路LED 52、第三路LED 53、第四路LED 54、第五路LED 55也同时发生变化，如此总灯条 56变化的幅度就是五串LED灯条的累加，在一个周期内总灯条的变化幅度就越大，不利于整个系统的稳定。如图10所示，利用本发明所述的方法，进行调光，将灯条的变化平均分配到整个调光周期内，利用相位差的计算方法ΛΤ = Τ/η进行计算，得到AT = Τ/5，另外由于占空比表示LED灯在一个周期内的通电时间，占空比的计算公式为R = Ton/T，其中 Ton-led灯串的开通时间。由此，以一个周期为例，第η路的LED打开时间为(η_1) * Λ T到 (η-1)* ΔT+Ton。由于占空比为60%，则导通时间为3T/5，根据该发明所述的方法得出第一路 LED51的开通时间为:(1-1)*Τ/5到(1_1) *Τ/5+3Τ/5，即:0到3Τ/5。同理可得第二路LED灯条52的开通时间为Τ/5到4Τ/5，第三路LED灯条53的开通时间为2Τ/5到Τ，第四路LED 灯条54的开通时间为3Τ/5到Τ，第五路LED灯条55的开通时间为4Τ/5到Τ。由两幅图的对比可以清楚的看出整体LED56的变化率大大减小了。立体显示大有席卷整个数字领域之势，3D技术已被应用到了液晶电视中，现有液晶电视不能仅仅做到保证2D状态下系统的稳定还应同样做到3D状态下系统的稳定。如图12所示，为上述液晶电视的恒流控制电路的一种简单的反馈电路，所述恒流控制电路通过电压反馈电路71和恒流芯片72实现反馈控制，所述电压反馈电路包括辅助反馈电路73，所述辅助反馈电路能改变所述恒流控制电路的供电电压。恒流控制电路，根据负载的电压降来调整提供负载的电压输出，使线性控制器三极管或MOS上耗散的功率最小化。因此就会出现反馈速度与驱动电压输出响应速度要匹配的问题。如果恒流控制电路的反馈速度快，而驱动电压输出响应速度无法跟上，就会出现电流达不到预定值或者电压大大超过负载的电压降，导致系统工作不正常。究其原因就负载在液晶电视机处于3D下负载变化剧烈，3D状态下，负载的输出电压要大幅提升。这就需要恒流芯片72给予很大的反馈，在反馈电路71中增加可以增大输出的辅助反馈电路73，以此来减少恒流芯片输出的反馈电流，通过PWN产生器产生控制辅助反馈电路的开关74导通和关闭的控制信号。驱动输出在2D下电压输出为50V，3D下电压输出为60V。因此利用原有的技术，恒流芯片反馈需要吸收电流将输出电压提升IOV。而利用本恒流控制电路，在 3D状态下，将输出电压预置到55V，这时恒流芯片只需要提供5ν的吸收电流，电流减少了一倍，降低恒流电路的反馈波动，使系统更稳定，更容易兼容多种拓扑，同时减少电流冲击，大大增加了系统的可靠性延长了供电电源的寿命。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，所述液晶显示器包括一电源，该电源输出n路的恒流源分别为n条灯条提供电能，形成n个供电回路；其特征在于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中n为大于I的整数。
2.根据权利要求I所述的液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，其特征在于改变m 路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不相同；其中m为大于I小于等于n的整数。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，其特征在于改变n-1 路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，改变的各路恒流源之间的最小相位差通过供电回路的个数决定，具体表示为如下公式A T = T/n其中，A T-各路恒流源之间的最小相位差；T-灯条供电变化周期；n-供电回路的个数。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，其特征在于所述的开关信号为PWM信号。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器的多路灯条驱动控制方法，其特征在于各路开关控制信号PWM信号的占空比相同。
6.一种液晶显示器的多路灯条驱动装置，包括一电源，所述电源输出的n路恒流源，各路恒流源连接的n路灯条形成n个供电回路；其特征在于还包括一个相位控制装置，用于改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同；其中n为大于I的整数。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器的多路灯条驱动装置，其特征在于所述相位控制装置由相位控制器和受控开关组成，受控开关安装在供电回路中，相位控制器输出开关信号控制所述受控开关。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器的多路灯条驱动装置，其特征在于m个供电回路中分别安装有所述受控开关，所述受控开关用于接收由所述相位控制装置输出的开关信号，使m路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位各不相同，且分别与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位也不相同；其中m大于I小于n，n为供电回路的个数。
9.一种液晶电视，至少包括液晶显示器，所述液晶显示器至少包括多路灯条驱动装置， 其特征在于所述液晶显示器的多路灯条驱动装置为权利要求5至8中任意所述的液晶显示器的多路灯条的驱动装置。
10.根据权利要求9所述的液晶电视，所述液晶电视还包括恒流控制电路，所述恒流控制电路通过电压反馈电路和恒流芯片实现反馈控制，其特征在于所述电压反馈电路包括辅助反馈电路，所述辅助反馈电路能改变所述恒流控制电路的供电电压。
全文摘要
本发明公开一种液晶显示器的多路灯条驱动方法及装置、液晶电视，主要提供一种通过对多路灯条进行不同时通电，以减小整体灯条状态变化率的方法及装置、和应用该装置的液晶电视机。本发明的多路灯条驱动装置包括一电源、所述电源电性连接的n路恒流源以及各路恒流源分别连接的n路灯条并分别为n条灯条提供电能；本发明的多路灯条的驱动方法为改变至少一路利用开关信号控制的向灯条供电的恒流源的供电相位，使之与其他路向灯条供电的恒流源的供电相位不同。本发明所述的驱动灯条的方法用于液晶电视的调光状态，可有效地保证系统的稳定性，延长电源和驱动的使用寿命。
文档编号G09G3/34GK102592548SQ201210049068
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者庞震华, 徐爱臣, 迟洪波 申请人:青岛海信电器股份有限公司