LED控制设备和液晶显示装置制造方法及图纸

提供了LED控制设备和液晶显示装置，其中当从电源设备提供至多个LED组的电源的控制在恒流控制和恒压控制之间切换时会生成的能量损失或噪声(嗡嗡声)可被减轻。在一种配置中，当至少一个LED组要被导通时，从多个LED组所并联连接至的一个电源设备提供的电源受控于恒流控制，其中位于要被导通的LED的阴极侧的端部的电压被维持为预定第一电压值，且当所有LED组要被关闭时，该电源受控于恒压控制，其中在LED组的阳极侧端部的电压被维持为第二电压值，此配置中，在对应于每一个LED组的PWM信号之间产生2π/n的相位差(n是LED组的数量)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了LED控制设备和液晶显示装置，其中当从电源设备提供至多个LED组的电源的控制在恒流控制和恒压控制之间切换时会生成的能量损失或噪声(嗡嗡声)可被减轻。在一种配置中，当至少一个LED组要被导通时，从多个LED组所并联连接至的一个电源设备提供的电源受控于恒流控制，其中位于要被导通的LED的阴极侧的端部的电压被维持为预定第一电压值，且当所有LED组要被关闭时，该电源受控于恒压控制，其中在LED组的阳极侧端部的电压被维持为第二电压值，此配置中，在对应于每一个LED组的PWM信号之间产生2π/n的相位差(n是LED组的数量)。【专利说明】LED控制设备和液晶显示装置本申请是申请日为2011年6月28日、申请号为201180030532.4、专利技术名称为“LED控制设备和液晶显示装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及控制设置在被用于照明液晶显示面板的背光设备上的LED的LED控制设备、以及具有该LED控制设备的液晶显示装置，且更特定地，涉及意在抑制在背光设备的驱动上出现的能量损失和噪声。
技术介绍
诸如液晶电视机接收器或液晶监测器之类的液晶显示装置一般安装有背光设备，其用多个LED照明液晶显示面板。在背光设备中，执行PWM控制，其控制表示在一个循环控制周期中的LED的周期的比例的占空比，来调节LED的照明。 尽管近年来，由于，例如液晶显示面板的增加的尺寸，多样性的LED被设置在背光设备上，但是可串联连接在提供电源至背光设备的电源电路的输出电压处的LED的数量是受限的。为此理由，采用这样的配置，以使多个LED被分为多个LED组并串联连接、且LED组被并联连接至电源电路(见，如，专利文献I和2)。 专利文献I提出控制电源设备的输出电压，以使在LED组与恒流输出电路之间的连接点处的电压不变，从而藉此提供LED组的驱动所要求的恒流。下文中，这样的控制被称为恒流控制。 然而，在根据专利文献I的配置中，当所有LED组关闭时输出电压变低，从而当LED组相继点亮时，可能难以立刻提供LED组的驱动所要求的电流。 因此可构想的是仅当多个LED组中的任一组点亮时执行恒流控制，来执行用于控制输出电压的恒压控制，从而当所有LED组被关闭时施加至LED组的电压变为预定值。作为这个的结果，当LED组开始被导通时，该LED组可稳定地点亮，同时在LED组的导通过程中，可提供所要求的电流。预定电压值被设置为略高的水平，从而可在LED组的导通的开始时提供充分的电流。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利特开N0.2005-33853 专利文献2:日本专利特开N0.2009-188135
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 在切换恒流控制和恒压控制的配置中，然而，存在的问题在于，当被用于控制多个LED组的控制的PWM信号同相(in phase)时，一旦切换，可能发生能量损失。 特定地，图6和7是在由同相PWM信号控制各自由串联的多个LED构成的两个LED组171和172的每一个的驱动的情况下的时序图。图6(a)示出其中PWM信号具有50%或更大的占空比的情况，且图7(b)示出其中PWM信号具有小于50%的占空比的情况。 如图6 (a)和7(b)中所示，当各自对应于LED组171和172的PWM信号同相时，LED组171和172同时导通和关闭。因此，在PWM控制的一个周期中发生恒流控制和恒压控制之间的切换。然后，当从恒压控制切换至恒流控制时，由于施加至LED组171和172的阳极电压被设置为略高的值，在LED组171和172的导通的开始时瞬时地发生低效的能量损失(图6和7的阴影部分)。将流过LED组171和172的电流与LED组171和172的阴极电压相乘获得能量损失。在来自电源设备的输出电流在恒压控制和恒流控制间的切换时极大地变化的情况下，这个变化可引起诸如电源设备的线圈或电容器之类的电子组件中的噪声(嗡嗡声)。 尽管专利文献2提出了通过产生对应于多个LED组的PWM信号的相位差来抑制电源电压的变化，其并没有采取恒流控制和恒压控制之间的配置切换，且没有描述也没有建议抑制切换时发生的能量损失和噪声。 因此本专利技术基于上述情况被构想，且本专利技术的目的在于提供LED控制设备和液晶显示装置，在从电源设备提供至多个LED组的电源的控制在恒流控制与恒压控制之间切换时，该LED控制设备和液晶显示装置能抑制能量损失和噪声(嗡嗡声)。 解决问题的手段 为了实现上述目的，本专利技术被应用至导通和关闭数个LED组中每一 LED组的多个LED的LED控制设备，该数个LED组连接至多个恒流输出电路，且本专利技术特征在于具有如下构成元件(I)到(4)，还有如下附加特征(5)和(6)。 (I) LED驱动部分，其根据各自对应于LED组的PWM信号输入，独立地控制是否通过恒流输出电路提供电流至LED组。 (2)电源控制部分，当至少一个LED组被导通时，通过第一电压控制模式(其中在发光LED组的阴极端的电压被维持在预定第一电压值)控制从电源设备提供的电源，其中LED组并联连接至该电源设备，该电源控制装置，当所有LED组被关闭时，通过第二电压控制模式控制电源，在第二电压控制模式中，在LED组的阴极端的电压被保持在预定第二电压值。 (3)相位差控制部分，其对于各自对应于输入至LED驱动部分的LED组的PWM信号产生2 31 /n(n:LED组的数量)的相位差。 (4)调光部分，其通过输入至LED驱动部分的PWM信号的占空比来控制LED的照明。 (5)如果由所述调光部分设置的发光周期的占空比不小于100/n%或更大的第一预定值，所述相位差控制部分对于所述PWM信号产生2 π /n的相位差，如果所述占空比小于不大于100/n%的第二预定值，所述相位差控制装置对于PWM信号产生不小于3.6倍的所述占空比值且不大于2 π /n的相位差。 (6)所述第一预定值和所述第二预定值被设置为具有迟滞。 根据本专利技术，由于各自对应于LED组的PWM信号的2JI/n的相位差的出现，如果PWM信号的占空比为100/n%或更大，允许导通至少一个LED组且因此允许一直执行第一电源控制模式，所以可防止归结于第一电压控制模式和第二电压控制模式之间的切换引起的能量损失。作为在第一电压控制模式和第二电压控制模式之间的切换时在电源设备中的急剧电流变化的结果而发生的噪声(嗡嗡声)也被防止。 尽管在第一电压控制模式和第二电压控制模式之间执行切换,如果PWM信号的占空比小于100/n%，与其中各自对应于LED组电压的PWM信号同相情况相比，第二电压控制模式执行周期变得更短。与其中各自对应于LED组电压的PWM信号同相情况相比，这减少了在从第二电压控制模式到第一电压控制模式切换时施加至LED组的电压，藉此实现了切换时能量损失的抑制。理由在于，在从第一电压控制模式向第二电压控制模式切换后，从电源设备施加至LED组的电压逐渐向着第二电压值增加，且因此在较早阶段，施加至LED组的电压尚没有达到第二电压值且较低。 背光设备被设置有调光部分，其通过输入至LED驱动部分的PWM信号的占空比来控制LED的照明。换言之，取决于LED所需要的照明来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED控制设备，用于导通和关闭连接至多个恒流输出电路的数个LED组中的每一个的多个LED，所述控制设备包括：LED驱动部分，其根据各自对应于所述LED组的PWM信号输入，独立地控制是否通过恒流输出电路提供电流至所述LED组；电源控制部分，当至少一个所述LED组被导通时，通过第一电压控制模式控制从所述数个LED组所并联连接至的电源设备提供的电源，其中所述第一电压控制模式中，在发光LED组的阴极端的电压被维持在预定第一电压值，所述电源控制部分，当所有LED组被关闭时，通过第二电压控制模式控制电源，其中所述第二电压控制模式中，在LED组的阴极端的电压被保持在预定第二电压；相位差控制部分，其对于输入至所述LED驱动部分的各自对应于所述数个LED组的PWM信号产生2π/n(n：LED组的数量)的相位差；和调光部分，其通过输入至所述LED驱动部分的PWM信号的占空比来控制LED的照明，其中如果由所述调光部分设置的发光周期的占空比不小于100/n％或更大的第一预定值，所述相位差控制部分对于所述PWM信号产生2π/n的相位差，如果所述占空比小于不大于100/n％的第二预定值，所述相位差控制部分使得所述PWM信号同相。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出匡宏，鬼木基行，市座智之，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP