專利名稱：一種液晶背光驅動系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示技術，更具體地，本發明涉及一種可根據環境溫度自動調節亮度的液晶發光二極管(Light Emitting Diode)背光驅動系統。
背景技術：
由于諸如薄膜晶體管液晶顯示裝置和超扭曲向列型液晶顯示裝置的多種平面顯示裝置具有輕、薄和省電的優點，使得它們已經廣泛應用于個人數字助理(PDA)、蜂窩電話 (Cell Phone)、全球定位系統(GPQ、便攜式媒體播放器(PMP)、掌上游戲機(HGC)和便攜式光盤播放器等需要顯示功能的多種便攜設備中。薄膜晶體管顯示裝置和超扭曲向列型液晶顯示裝置不具備自發光性能，需要采用背光模組(Back Light)，目前主流背光模組發光源主要有冷陰極熒光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)和發光二極管(Light Emitting Diode)兩種，發光二極管背光模組比冷陰極熒光管具有更省電，更輕薄，更環保及色域更寬等特點，便攜式顯示設備所采用液晶顯示裝置基本上都使用發光二極管背光模組。便攜式顯示設備所采用的液晶顯示裝置包括發光二極管背光模組(LED back light module)和液晶面板(IXD panel)兩個部分，其中背光模組部分包括發光源，導光板及光學薄膜材料，而液晶面板包括面板和驅動集成電路兩個部分。以發光二極管為發光源的便攜式液晶顯示裝置的發光源，面板和驅動集成電路的位置構造基本上如圖1所示，由多顆發光二極管114串、并聯組成的發光二極管光條111置于最下層，液晶面板112緊貼在發光二極管光條111上，液晶面板驅動集成電路113壓合(Bonding)在液晶面板上。發光二極管具有高亮度，工作電壓低，功耗低等優點，所以在便攜式液晶顯示裝置上得到了廣泛的應用，但同時發光二極管還具有發熱量較大，不易散熱等特點，導致液晶顯示裝置工作環境溫度過高，而較高的工作溫度環境，會導致液晶面板驅動集成電路的使用壽命縮短，液晶面板顯示畫面效果變差。
發明內容
為克服現有技術中液晶顯示裝置工作環境溫度過高的缺陷，本發明提出一種液晶背光驅動系統。根據本發明，提出了一種液晶背光驅動系統，包括恒流驅動集成電路、液晶背光源、模數轉換器、比較器、微控制器、和與門電路；其特征在于，還包括位于液晶背光源內部的溫度傳感器，用于偵測液晶背光源的工作環境溫度；其中，所述模數轉換器把溫度傳感器傳遞的表示所述環境溫度的電信號轉變成數字信號，并輸出到比較器；所述比較器將該數字信號和溫度閾值做比較，輸出比較結果到微控制器；微控制器根據所述比較結果，產生不同占空比的脈寬調制信號輸入到與門電路；與門電路把所述脈寬調制信號與外部輸入的開關使能信號做相與運算，并輸入到恒流驅動集成電路的開關使能信號端，控制恒流驅動集成電路的輸出。
相較于現有技術，該液晶背光驅動系統在該液晶顯示器背光源上集成了溫度傳感器，該溫度傳感器能自動感應背光源的工作溫度，并把信息傳遞給模數轉換器，在通過比較器處理后傳遞給微控制器，微控制器根據傳遞過來的溫度信號自動產生一定占空比脈寬調制信號，與外部脈寬調制信號通過與門電路相與后，產生使能信號輸入到恒流驅動集成電路，以實現恒流驅動集成電路輸出電流的自動調節，從而實現液晶顯示器背光亮度的自動調節。
圖1示出現有技術的驅動集成電路的位置構造；圖2示出根據本發明的液晶背光驅動系統的結構示意圖；圖3示出本發明的門電路輸入與輸出信號的關系；圖4示出電流的輸出與發光二極管溫度的關系。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的一種液晶背光驅動系統進行詳細描述。圖2示出根據本發明的液晶背光驅動系統200，如圖2所示，液晶背光驅動系統 200包括恒流驅動集成電路210，液晶背光源220，模數轉換器230，比較器M0，微控制器 250和與門電路沈0。溫度傳感器222位于液晶背光源220的背光條的中心位置。其中，溫度傳感器用于偵測液晶背光源222的工作環境溫度，并傳遞電信號給模數轉換器230。模數轉換器230把溫度傳感器222傳遞的電信號轉變成數字信號，并輸出到比較器M0。比較器 240對數字信號做比較，產生一個信號，并且輸出到微控制器250。微控制器250接收到比較器240的輸出信號后，產生一定占空比的脈寬調制信號，并輸入到與門電路沈0。與門電路260把微控制器250輸出的脈寬調制信號與外部輸入的開關使能信號做相與運算，并輸入到恒流驅動集成電路210的開關使能信號端，控制恒流驅動集成電路的輸出。恒流驅動集成電路210的開關使能信號輸入端接收一定占空比的脈寬調制信號，當開關使能信號輸入端輸入信號為高電平時，恒流驅動集成電路工作，輸出功率，當開關使能信號輸入端輸入信號為低電平時，恒流驅動集成電路不工作，停止輸出功率。進一步，如圖2所示，該恒流驅動集成電路210包含五個引腳，包括電源輸入引腳 211，集成電路開關使能引腳212，輸出引腳213，電流反饋引腳214以及接地引腳215。其中集成電路開關使能引腳212連接門電路沈0的輸出，當門電路沈0的輸出即集成電路開關使能引腳212的輸入為低電平時，集成電路停止工作，輸出關閉，集成電路開關使能引腳輸入為高電平時，集成電路正常工作，輸出恒定電流。輸出引腳213連接到液晶背光源220，用于驅動液晶背光源220。電流反饋引腳214連接到液晶背光源的輸出端，根據液晶背光源 220的輸出電流，來確定反饋電流給恒流驅動集成電路210，以保證恒流驅動。該液晶背光源220包括若干顆發光二極管221通過串聯方式(圖中示出串聯的結構)焊接在印刷電路板(Printed Circuit Board)上組成的發光條(Light Bar)的并聯結構，多個這樣的二極管發光條并聯在一起，形成背光源。溫度傳感器222則集成在發光條正中間的位置，偵測液晶背光源220的工作溫度，并根據偵測到的溫度產生用于表示該溫度的電信號。可以理解在發光條的中間位置布置單個溫度傳感器222用于節省溫度傳感器的布置數量，為了更精確地測量，可以在多個位置布置溫度傳感器222，用于獲取多個位置的溫度，而取平均值或者特定位置的溫度值。該模數轉換器230把溫度傳感器222傳遞過來的模擬電信號轉變成數字信號，傳遞給比較器240。該比較器240接收模數轉換器230傳遞過來的數字信號，并與設定的內部溫度信號進行比較，把比較結果輸出給微控制器250。微控制器250根據比較器240的輸出信號，產生一定占空比的脈寬調制信號，與外部脈寬調制輸入270 —起輸入到與門電路沈0。當溫度信號較大時，微控制器250產生占空比比之前小的脈寬調制信號，當溫度信號較小時，微控制器產生占空比比之前大的脈寬調制信號。與門電路260對微控制器250輸出信號及外部脈寬調制輸入270做相與運算后， 產生新的脈寬調制信號輸入到恒流驅動集成電路210的開關使能輸入端212，控制恒流驅動集成電路的工作，從而調節液晶背光源220的工作狀態。在具體運行中，當液晶背光源220亮度較高時，發光二極管221的發熱量也較大， 其工作環境溫度上升，當溫度傳感器221偵測到環境溫度升高時，輸出的電信號也會隨之變化，若是正溫度系數的溫度傳感器為大，則溫度越高其兩端電勢差越大，若是負溫度系數的溫度傳感器，則溫度越高其兩端電勢差越小。以正溫度系數的溫度傳感器為例，當溫度傳感器221偵測到環境溫度較高時，輸出一個較大的電信號輸入到模數轉換器230，模數轉換器230把電信號轉換成特定的數字信號，并輸入到比較器M0，比較器240對輸入信號做比較后產生一信號傳送給微控制器250，微控制器250根據輸入信號產生相應占空比的脈寬調制信號，與外部輸入的脈寬調制信號270經過與門電路260做相與運算后，產生新的脈寬調制信號輸入到橫流驅動集成電路210的開關使能引腳，控制恒流驅動集成電路的輸出， 從而實現液晶顯示器背光亮度的自動調節。請參閱圖3，本發明所涉及的與門電路輸入與輸出信號的關系，外部脈寬調制輸入信號31為占空比為65%的脈寬調制信號，微控制器產生的脈寬調制信號32為占空比為 50 %的脈寬調制信號，經過與門電路212做相與運算后產生的脈寬調制信號33為占空比為 50%的脈寬調制信號，該信號輸入到恒流驅動集成電路210的開關使能引腳后，恒流驅動集成電路的輸出電流將降低(65% -50% )/65%= 23.08%。電流的輸出與發光二極管溫度的關系請參閱圖4，從圖4中可以看出電流越大，溫度越高，電流減小，溫度也隨之降低。最后應說明的是，以上實施例僅用以描述本發明的技術方案而不是對本技術方法進行限制。
權利要求
1.一種液晶背光驅動系統，包括恒流驅動集成電路、液晶背光源、模數轉換器、比較器、微控制器和與門電路；其特征在于，還包括位于液晶背光源內部的溫度傳感器，用于偵測液晶背光源的工作環境溫度；其中，所述模數轉換器把溫度傳感器傳遞的表示所述環境溫度的電信號轉變成數字信號，并輸出到比較器；所述比較器將該數字信號和溫度閾值做比較，輸出比較結果到微控制器；微控制器根據所述比較結果，產生不同占空比的脈寬調制信號輸入到與門電路；與門電路把所述脈寬調制信號與外部輸入的開關使能信號做相與運算，并輸入到恒流驅動集成電路的開關使能信號端，控制恒流驅動集成電路的輸出。
2.根據權利要求1所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，所述溫度傳感器集成在發光條正中間的位置，偵測液晶背光源的工作溫度；或者發光條的多個位置布置多個溫度傳感器。
3.根據權利要求1所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，所述微控制器獲知當前溫度信號較大時，產生占空比比之前小的脈寬調制信號，當溫度信號較小時，產生占空比比之前大的脈寬調制信號。
4.根據權利要求1所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，所述恒流驅動集成電路的開關使能信號輸入端接收脈寬調制信號，當開關使能信號輸入端輸入信號為高電平時，恒流驅動集成電路工作，輸出功率；當開關使能信號輸入端輸入信號為低電平時，恒流驅動集成電路不工作，停止輸出功率。
5.根據權利要求4所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，所述恒流驅動集成電路還包括輸出引腳和電流反饋引腳；輸出引腳連接到液晶背光源，用于驅動液晶背光源；電流反饋引腳連接到液晶背光源的輸出端，根據液晶背光源的輸出電流，來確定反饋電流給恒流驅動集成電路，以保證恒流驅動。
6.根據權利要求1所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，該液晶背光源包括若干顆發光二極管通過串聯方式焊接組成的發光條的并聯結構。
7.根據權利要求1所述的液晶背光驅動系統，其特征在于，液晶背光源的亮度變化時， 發熱量變化，其工作環境溫度隨之變化，溫度傳感器偵測到環境溫度變化時，輸出的電信號也會隨之變化。
全文摘要
本申請提供一種液晶背光驅動系統，包括恒流驅動集成電路、液晶背光源、模數轉換器、比較器、微控制器和與門電路；還包括位于液晶背光源內部的溫度傳感器，用于偵測液晶背光源的工作環境溫度；其中，所述模數轉換器把溫度傳感器傳遞的表示所述環境溫度的電信號轉變成數字信號，并輸出到比較器；所述比較器將該數字信號和溫度閾值做比較，輸出比較結果到微控制器；微控制器根據所述比較結果，產生不同占空比的脈寬調制信號輸入到與門電路；與門電路把所述脈寬調制信號與外部輸入的開關使能信號做相與運算，并輸入到恒流驅動集成電路的開關使能信號端，控制恒流驅動集成電路的輸出。
文檔編號G09G3/34GK102568387SQ20101062351
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者凌代年, 彭華軍, 洪立力, 邱成峰, 郭海成, 黃飚 申請人:廣東中顯科技有限公司