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CN103680424B - 背光控制电路、电子装置及显示面板驱动方法 - Google Patents

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CN103680424B - 背光控制电路、电子装置及显示面板驱动方法 - Google Patents

背光控制电路、电子装置及显示面板驱动方法 Download PDF

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Abstract

一种背光控制方法，用于控制一电子装置的LED模组的发光，该方法包括步骤：在电子装置工作在三维模式时，控制进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描(S401)；在控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后的小于该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间的预定时间内，该LED模组关闭而不发光(S402)；以及控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光(S403)。本发明还提供一种背光控制电路及电子装置，本发明能够用同一个信号控制LED模组，不会造成多个信号间的干扰且结构简单。

Description

背光控制电路、电子装置及显示面板驱动方法

技术领域

本发明涉及一种控制电路，特别涉及一种背光控制电路及具有该背光控制电路的电子装置及背光控制方法。

背景技术

目前使用LED(发光二极管，light-emittingdiode)作为背光模组的电子装置越来越多。目前的电子装置例如电视机、电脑显示屏等往往能工作在二维模式(2DMode)或三维模式(3DMode)。电子装置在工作在三维模式下时，需要依次进行左眼画面和右眼画面信号的扫描，其中左眼画面以及右眼画面的扫描时间相同。目前的三维模式扫描方式为将一副画面分为了多个区域而进行分区扫描，而背光模组相应具有多个LED串，在每一分区扫描完后紧接着点亮该分区对应的LED串。从而，输出给对应该些分区的多个LED串的背光控制信号为依次延迟的多个不同的信号。从而，相应的为了输出该些信号给不同分区对应的LED串，则需要相应的多个信号线，电路复杂且信号线之间容易干扰。

发明内容

本发明提供一种背光控制电路、具有该背光控制电路的电子装置及显示面板驱动方法，通过同一信号控制LED模组，而不会造成多个信号之间的干扰。

一种背光控制电路，用于驱动一电子装置中的LED模组的发光，包括时序控制器以及LED驱动单元，该时钟控制器包括一显示信号输出引脚，该时钟控制器通过该显示信号输出引脚输出具有第一频率的显示画面信号至一显示屏而进行显示画面的扫描而驱动显示屏进行显示；其中，该时序控制器还包括一背光控制引脚，该背光控制引脚与该LED模组电连接，其中，在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器控制该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描进行切换时，在小于该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间的预定时间之内，控制该背光控制引脚输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组，而控制该LED模组关闭而不发光；该时序控制器并控制在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该背光控制引脚输出具有第二电平的背光控制信号至该LED模组，而控制该LED模组发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

其中，在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第二频率，其中第二频率为第一频率的N倍，从而，在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面；该时序控制器并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描小于N次的M次之内输出具有该第一电平的背光控制信号至该LED模组而控制LED模组关闭不发光，并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描经过该M次后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组，控制该LED模组发光，直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

其中，该时序控制器控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第一频率，该时序控制器并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描的预定时间内，控制输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组而控制LED模组关闭不发光，并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描经过该预定时间后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组，控制该LED模组发光，直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

其中，该LED模组包括正极输入端以及并联于该正极输入端以及地之间的多个LED串，每一LED串包括串联于正极输入端以及地之间的若干LED灯以及一MOS管，该时序控制器的背光控制引脚与该每一LED串的MOS管的栅极连接，该时序控制器控制背光控制引脚输出具有第一电平的背光控制信号时，而控制所有LED串的NMOS管截止，从而控制LED模组不发光；该时序控制器控制背光控制引脚输出具有第二电平的背光控制信号至所有LED串的MOS管而控制所有LED串的NMOS管导通，从而控制LED模组发光。

其中，该LED模组的所有LED灯的控制时序相同。

一种电子装置，包括一LED模组、一显示屏以及如前所述的背光控制电路。

一种显示面板的驱动方法，用于在一电子装置工作在三维模式时，控制该电子装置的LED模组的发光和控制电子装置的显示屏进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描，其中，所述方法包括步骤：在该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后的小于该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间的预定时间内，控制该LED模组关闭而不发光；以及在该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光。

其中，该LED模组内的所有LED灯的控制时序是同步的。

其中，该步骤“控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光”为：控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为二维模式下扫描频率的N倍；在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面；以及在左眼显示画面或右眼显示画面扫描了小于N次的M次时，控制该LED模组发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

其中，该步骤“控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光”为：控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为二维模式下的频率；以及在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描经过该预定时间后，控制该LED模组发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

本发明的背光控制电路、具有该背光控制电路的电子装置及显示面板驱动方法，能够用同一个信号控制LED模组发光，不会造成多个信号间的干扰。

附图说明

图1是本发明一实施方式中具有背光控制电路的电子装置的电路架构图。

图2是本发明第一实施方式中的背光控制电路的时序控制器输出的背光控制信号的时序图。

图3是本发明第二实施方式中的背光控制电路的时序控制器输出的背光控制信号的时序图。

图4是本发明一实施方式中显示面板驱动方法的流程图。

具体实施方式

请一并参阅图1及图2，图1为本发明具有背光控制电路1的电子装置100的电路架构图。该电子装置100包括该背光控制电路1、一LED模组2以及一显示屏3。该背光控制电路1用于驱动LED模组2的发光。其中，该LED模组2包括正极输入端V+以及并联于该正极输入端V+以及地之间多个LED串201，其中，每一LED串201包括串联于正极输入端V+以及地之间的若干LED灯D、一NMOS管Q以及一电阻R。

该背光控制电路1包括时序控制器10以及LED驱动单元20。该时钟控制器10包括一显示信号输出引脚DP，该时钟控制器10通过该显示信号输出引脚DP输出具有相应频率的显示画面信号至显示屏3而进行显示画面的扫描而驱动显示屏进行显示。

其中，该时序控制器还包括一背光控制引脚op1，该背光控制引脚op1与该LED模组2电连接，用于产生背光控制信号至LED模组2而控制LED模组2整体开启或关闭。其中，在电子装置1工作在三维模式时，该时序控制器10控制该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描进行切换时，即，控制显示信号输出引脚DP从输出左眼显示画面信号切换至输出右眼显示画面信号，或者控制显示信号输出引脚DP从输出右眼显示画面信号切换至输出左眼显示画面信号时，在小于该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T的预定时间之内，控制该背光控制引脚op1输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组2，而控制该LED模组2关闭而不发光。该时序控制器10并控制在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该背光控制引脚op1输出具有第二电平的背光控制信号至该LED模组2，而控制该LED模组2发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束。

显然，该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描进行切换时即为该右眼显示画面或左眼显示画面开始扫描时。

其中，该电子装置100可工作在二维模式或三维模式，在二维模式下，该时钟控制器10通过该显示信号输出引脚DP输出具有第一频率的显示画面信号至显示屏3而进行显示画面的扫描而驱动显示屏3进行显示。其中，在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器10控制依次进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描，且左眼显示画面以及右眼显示画面扫描的时间相等均为扫描时间T。

如图2所示，在第一实施方式中，在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器10控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第二频率，其中第二频率为第一频率的N倍，从而，在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间T内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面。该时序控制器10并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描小于N次的M次之内输出具有该第一电平的背光控制信号至该LED模组2而控制LED模组2关闭不发光。该时序控制器10并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描了小于N次的M次后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组2，控制该LED模组2发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面扫描完N次，即直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束。

具体的，N以及M均为自然数，例如，如图2所示，N为2，M为1。显然，N可为4、8等，M可为小于N的任意自然数。

其中，如图1所示，在第一实施方式中，该背光控制电路1还包括晶振电路30。该晶振电路30用于产生特定频率的时钟信号，该时序控制器10接收该晶振电路30产生的时钟信号而控制输出具有相应频率的显示画面信号。

具体的，该晶振电路30用于产生该第一频率或第二频率的时钟信号。其中，在第一实施方式中，该晶振电路30可包括多个产生不同频率时钟信号的晶振器(图中未示)。该时序控制器10在电子装置100工作在二维模式时，选择接收该具有第一频率的时钟信号，从而控制输出第一频率的显示画面信号至显示屏3而进行显示画面的扫描而控制显示屏3的显示。该时序控制器10在电子装置100工作在三维模式时，选择接收该具有第二频率的时钟信号，从而控制输出第二频率的显示画面信号至显示屏3而进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描而控制显示屏3的显示。该在其他实施方式中，该晶振电路30可根据电子装置100当前处于二维模式或三维模式而输出第一频率或第二频率的时钟信号。

请参考图3，其中，在第二实施方式中，该时序控制器10控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第一频率，即扫描频率维持不变而与该二维模式下的扫描频率相等。该时序控制器10并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描后的预定时间内，控制输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组2而控制LED模组2关闭不发光。该时序控制器10并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描经过该预定时间后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组2，控制该LED模组2发光，直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束。

具体的，在本发明的第一实施方式与第二实施方式中，该时序控制器10的背光控制引脚op1均与该LED模组2的每一LED串201的MOS管Q的栅极电连接。其中，时序控制器10输出具有该第一电平的背光控制信号至该LED模组2，控制该LED模组2发光为：输出具有第一电平的背光控制信号至该所有LED串201的MOS管Q的栅极而控制所有LED串201的电流回路导通，从而控制该LED模组2开启而发光。

更具体的，每一LED串201的MOS管Q为NMOS管，该第一电平为低电平，该第二电平为高电平。显然，该一LED串201的MOS管Q也可为PMOS管，该第一电平为高电平，该第二电平为低电平。

其中，如图1所示，该背光控制电路1还包括一连接接口C1，该连接接口C1包括电源引脚VP、接地引脚GND以及控制引脚PP。该电源引脚VP用于连接一电源50而获得电源电压Vin，该电源引脚VP与该LED模组2的正极输入端V+电连接而提供该电源电压Vin给该LED模组2。该接地引脚GND接地。

其中，该时序控制器10的背光控制引脚op1与该连接接口C1的控制引脚PP连接，并通过该控制引脚PP与每一LED串201的MOS管Q的栅极电连接。

在本实施方式中，由于该背光控制信号为控制整个LED模组2，从而，该时序控制器10输出一个背光控制信号即可，即，只需要一根连接于时序控制器10以及连接接口C1的控制引脚PP之间的信号线即可。

在本实施方式中，如图1所示，该时序控制器10还包括一2D／3D信号输入引脚In1，该2D／3D信号输入引脚In1与一2D／3D信号端60连接，用于接收该2D／3D信号端60产生的二维信号或三维信号。其中，该用于2D／3D信号端60在电子装置100工作在二维模式或三维模式时产生相应的二维信号或三维信号。其中，该2D／3D信号端60可为电子装置100具有的一处理单元(图中未示)的引脚，该处理单元根据电子装置100当前的工作模式而通过该2D／3D信号端40输出相应的二维信号或三维信号。

其中，在第一实施方式中，该时序控制器10用于根据2D／3D信号输入引脚In1接收的信号而选择接收该晶振电路30产生的具有第一频率的时钟信号或具有第二频率的时钟信号。

其中，该连接接口C1还包括侦测引脚DET以及使能引脚BLON，侦测引脚DET以及使能引脚BLON均与该LED驱动单元20连接。该时序控制器10还包括侦测引脚DET1以及使能引脚BLON1，该时序控制器10的侦测引脚DET1、使能引脚BLON1分别与连接接口C1的该侦测引脚DET、使能引脚BLON连接，而通过该连接接口C1连接至该LED驱动单元20。其中，该时序控制器10通过侦测引脚DET1侦测LED驱动单元20的工作状态是否异常，通过该使能引脚BLON1使能该LED驱动单元20或禁能该LED驱动单元20。该部分与现有相同，故不加赘述。

其中，该连接接口C1还包括2D／3D参考电压引脚RP，该时序控制器10还包括参考电压输出引脚op2。其中，该LED驱动单元20包括一参考电压端22。该时序控制器10的参考电压输出引脚op2通过该连接接口C1的2D／3D参考电压引脚RP与该参考电压端22连接。

其中，该时序控制器10还在2D／3D信号输入引脚In1接收到二维信号时，控制该参考电压输出引脚op2输出一二维参考电压，从而通过该连接接口C1的2D／3D参考电压引脚RP提供给该LED驱动单元20的参考电压端22。

该时序控制器10还在该2D／3D信号输入引脚In1接收到三维信号时，控制该参考电压输出引脚op2输出一三维参考电压，从而通过该连接接口C1的2D／3D参考电压引脚RP提供给该LED驱动单元20的参考电压端22。其中，该三维参考电压大于该二维参考电压。

具体的，如图1所示，该LED驱动单元20包括若干比较器A1，每一比较器A1的正相输入端(图中未标号)均与该参考电压端22连接，每一比较器A1的反相输入端(图中未标号)与一LED串201的电阻R的远地端连接。每一比较器A1的输出端(图中未标号)与一LED串201的NMOS管Q的栅极连接。其中，电阻R远地端的电压反映了所在的LED串201的工作电压。

其中，每一比较器A1将该参考电压端22接收的二维参考电压或三维参考电压与该电阻R远地端的电压进行比较，并在比较该电阻R远地端的电压高于该二维参考电压或三维参考电压时，通过输出端输出低电平信号而控制对应LED串201中的NMOS管Q截止，从而进行过压保护。

由于该二维参考电压低于该三维参考电压，从而能保证电子装置100工作在二维模式时，也能快速进行过压保护。

其中，该LED驱动单元20还包括一控制端21，该背光驱动单元还包括开关单元50。该开关单元50连接于该连接接口C1的电源引脚VP以及地之间，该LED驱动单元20通过该控制端21输出PWM信号而控制该开关单元50交替导通截止，从而将该电源引脚VP接入的电源电压Vin转换为开关电源信号而为该LED模组20供电。

在本实施方式中，该开关单元50为一MOS管Q1。该MOS管Q1的栅极与该LED驱动单元20的控制端21连接，源极与该连接接口C1的电源引脚VP以及该LED模组20的正极输入端V+电连接，漏极接地。

其中，在其他实施方式中，该MOS管Q以及MOS管Q1可为NPN三极管代替。

其中，如图1所示的背光控制电路1中还包括其他电路元件，由于与本发明主要改进无关，故未加描述。

其中，该电子装置100可为手机、平板电脑、显示器或电视机等电子装置。

请参阅图4，为本发明一实施方式中显示面板驱动方法的流程图。该显示面板驱动方法用于电子装置100工作在三维模式时，控制该电子装置100的LED模组2的发光和控制电子装置100的显示屏3进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描，首先，时序控制器100在电子装置100工作在三维模式时，控制显示屏3进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描(S401)。

时序控制器10在控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后的一小于该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T的预定时间内，控制该LED模组2关闭而不发光(S402)。具体的，该时序控制器10控制该背光控制引脚op1输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组2，而控制该LED模组2关闭而不发光。

时序控制器10并在控制该左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换经过该预定时间后，控制该LED模组2发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束(S403)。具体的，时序控制器10控制该背光控制引脚op1输出具有第二电平的背光控制信号至该LED模组2而控制该LED模组2发光。在第一实施方式中，该时序控制器10控制显示屏3在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为二维模式下扫描频率的N倍；在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间T内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面；以及在左眼显示画面或右眼显示画面扫描了小于N次的M次后，输出背光控制信号至该LED模组2，控制该LED模组2发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束。在第二实施方式中，该时序控制器10控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为二维模式下的频率，并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描经过该预定时间T后，输出具有第二电平的背光控制信号至该LED模组2，控制该LED模组2发光直到该左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间T结束。

以上具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (7)

1.一种背光控制电路，用于驱动一电子装置中的LED模组的发光，包括时序控制器以及LED驱动单元，该时序控制器包括一显示信号输出引脚，该时序控制器通过该显示信号输出引脚输出具有第一频率的显示画面信号至一显示屏而进行显示画面的扫描而驱动显示屏进行显示；其特征在于：该时序控制器还包括一背光控制引脚，该背光控制引脚与该LED模组电连接，其中，在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器控制左眼显示画面或右眼显示画面的扫描进行切换时，在小于左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间的预定时间之内，控制该背光控制引脚输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组，而控制该LED模组关闭而不发光；该时序控制器并控制在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该背光控制引脚输出具有第二电平的背光控制信号至该LED模组，而控制该LED模组发光直到左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束；

在电子装置工作在三维模式时，该时序控制器控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第二频率，其中第二频率为第一频率的N倍，从而，在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面；该时序控制器并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描小于N次的M次之内输出具有该第一电平的背光控制信号至该LED模组而控制LED模组关闭不发光，并在左眼显示画面或右眼显示画面扫描经过该M次后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组，控制该LED模组发光，直到左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束；

其中，N以及M均为自然数。

2.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，该时序控制器控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为第一频率，该时序控制器并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描的预定时间内，控制输出具有第一电平的背光控制信号至该LED模组而控制LED模组关闭不发光，并在左眼显示画面或右眼显示画面开始进行扫描经过该预定时间后，输出具有该第二电平的背光控制信号至该LED模组，控制该LED模组发光，直到左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

3.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，该LED模组包括正极输入端以及并联于该正极输入端以及地之间的多个LED串，每一LED串包括串联于正极输入端以及地之间的若干LED灯以及一MOS管，该时序控制器的背光控制引脚与该每一LED串的MOS管的栅极连接，该时序控制器控制背光控制引脚输出具有第一电平的背光控制信号时，而控制所有LED串的NMOS管截止，从而控制LED模组不发光；该时序控制器控制背光控制引脚输出具有第二电平的背光控制信号至所有LED串的MOS管而控制所有LED串的NMOS管导通，从而控制LED模组发光。

4.如权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，该LED模组的所有LED灯的控制时序相同；所述时序控制器输出一个背光控制信号控制所有LED灯，所述背光控制电路还包括一连接接口，该连接接口C1包括电源引脚、接地引脚以及控制引脚，所述背光控制电路仅包括一根连接于时序控制器以及连接接口的控制引脚之间的信号线。

5.一种电子装置，包括一LED模组、一显示屏以及如权利要求1-3任一所述的背光控制电路。

6.一种显示面板驱动方法，用于在一电子装置工作在三维模式时，控制该电子装置的LED模组的发光和控制电子装置的显示屏进行左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描，其特征在于，所述方法包括步骤：在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后的小于左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间的预定时间内，控制该LED模组关闭而不发光；以及在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光；

该步骤“在左眼显示画面以及右眼显示画面的扫描进行切换后经过该预定时间后，控制该LED模组发光”为：控制在进行左眼显示画面以及右眼显示画面扫描时的扫描频率为二维模式下扫描频率的N倍；在左眼显示画面与右眼显示画面的扫描时间内重复扫描N次左眼显示画面以及右眼显示画面；以及在左眼显示画面或右眼显示画面扫描了小于N次的M次时，控制该LED模组发光直到左眼显示画面或右眼显示画面的扫描时间结束。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该LED模组内的所有LED灯的控制时序是同步的。

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