Led控制设备和液晶显示装置制造方法
【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
[0001]本申请是申请日为2011年6月28日、申请号为201180030532.4、发明名称为“LED控制设备和液晶显示装置”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明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。
【背景技术】
[0003]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。
[0004]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)。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利特开N0.2005-33853
[0011]专利文献2:日本专利特开N0.2009-188135
【发明内容】
[0012]本发明要解决的问题
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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)。
[0016]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。
[0017]因此本发明基于上述情况被构想，且本发明的目的在于提供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)。
[0018]解决问题的手段
[0019]为了实现上述目的，本发明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，且本发明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)。
[0020](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。
[0021](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。
[0022](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。
[0023](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。
[0024](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。
[0025](6)所述第一预定值和所述第二预定值被设置为具有迟滞。
[0026]根据本发明，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。
[0027]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。
[0028]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所需要的照明来合适地改变PWM信号的占空比。
[0029]在其中由调光部分设置的照明周期占空比(不大于100/n% )小于第二预定值的情况下，PWM信号的相位差不限于2 Ji /n,且，只要PWM信号具有大于占空比的值的3.6倍(占空比值到相位的换算值)且不大于2 π /n的相位差，LED的导通时序不交叠，结果是，相比同相的情况，其中执行第二电压控制模式的周期被减少，因此实现了能量损失的抑制。
[0030]因此，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，所述相位差控制部分对于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。
[0031]所述第一预定值和所述第二预定值被设置为具有迟滞。这可防止PWM信号的相位差转换频繁的震荡，且可减轻由于相位差控制部分引起的控制处理的负载。
[0032]多个LED被装配在照明多个液晶显示面板的背光设备上。这个应用的本发明可被理解为涉及具有LED控制设备的液晶显示装置的发明。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明，当从电源设备到多个LED组的电源控制在恒流控制与恒压控制之间切换时，可抑制能量损失与噪声(嗡嗡声)。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1是示出根据本发明实施例的液晶电视接收器X的示意性配置的框图。
[0036]图2是示出安装在根据本发明实施例的液晶电视接收器X上的LED驱动器18的示意性配置的框图。
[0037]图3是当至LED组171和172的PWM信号之间存在相位差时的时序图。
[0038]图4是当至LED组171和172的PWM信号之间存在相位差时的时序图。
[0039]图5是当至LED组171和172的PWM信号之间存在相位差时的时序图。
[0040]图6是当至LED组171和172的PWM信号之间不存在相位差时的时序图。
[0041]图7是当至LED组171和172的PWM信号之间不存在相位差时的时序图。
[0042]附图中字母或标号的解释如下:
[0043]X…液晶电视接收器(液晶显不装置的一个不例),I…调谐器，2…外部信号输入部分，3…解调/分离电路，4…控制电路，6…遥控装置光接收部分，7…遥控装置，11…视频解码电路，12…视频选择/组合电路，13…视频处理电路，14…液晶驱动器，15…液晶显示面板，17…背光设备，17a…LED, 171，172…LED组，18…LED驱动器，181…DC-DC转换器，182...LED驱动电路，19…调光电路，21…音频解码电路，22…音频选择电路，23…音频处理电路，24…放大器,25…扬声器，31…线圈,32…晶体管,33…二极管,34…电容器,35…分压电路,41, 42…控制端口 , 43, 44…恒流输出电路
【具体实施方式】
[0044]参看附图，现在将描述本发明的实施例用于本发明的理解。以下实施例仅是体现本发明的示例，并且并不意在限制本发明的技术范围。
[0045]如图1中所示，根据本发明的实施例的液晶电视接收器X(液晶显示装置的一个示例)，包括多个调谐器1、外部信号输入部分2、解调/分离电路3、视频解码电路11、视频选择/组合电路12、视频处理电路13、液晶驱动器14、液晶显示面板15、背光设备17、LED驱动器18、调光电路19、音频解码电路21、音频选择电路22、音频处理电路23、放大器24、扬声器25、控制电路4、遥控装置光接收部分6、和遥控装置(远程操作单元)7。在这个实施例中，LED驱动器18和调光电路19对应于LED控制设备。不仅是液晶电视接收器还有液晶监测器等，对应于根据本发明的液晶显示装置。
[0046]遥控装置光接收部分6是信号传输接口，根据预定信号传输协议(所谓远程控制协议)，通过红外线从用于操作液晶电视机接收器X的遥控装置7执行无线信号接收/传输。然后，遥控装置光接收部分6从红外信号中提取表示遥控装置7的操作输入信息的信号，并将该信号发送至控制电路4。
[0047]控制电路4包括用作计算装置的MPU 4a和作为存储装置的ROM 4b (EPROM)和EEPROM 4c，MPU 4a执行控制程序来控制整个液晶电视接收器X。ROM 4b事先存储由MPU4a执行的控制程序。EEPROM 4c存储了在MPU4a执行的过程中读/写(或称为被写入)的各种数据。
[0048]调谐器I是从电视广播信号输入中提取所广播的内容(广播节目)的信号的电子零件。更特定地，调谐器I提取具有载波频率分量的信号，其包含被指令为由控制电路4选择的广播节目的信号，并将所提取的信号发送至如下所述的解调/分离电路3。为每一个广播介质(陆地信号、BS、CS等)独立地设置调谐器I。
[0049]解调/分离电路3对于来自从调谐器I传输来的载波频率分量的传输流信号(下文称为，TS信号)进行解调。解调/分离电路3然后从所提取的被调制的TS信号中分离并提取，对应于将被观看的广播节目的视频和音频信号和和元数据(内容信息)。然后，解调/分离电路3根据从控制电路4接收到的PID (分组标识)提取将要观看的广播节目的视频信号和音频信号，并将各信号分别传输至视频解码电路11和音频解码电路21。
[0050]音频解码电路21对从解调/分离电路3传输来的音频信号进行解码并将经解码的音频信号传输至音频选择电路22。
[0051]音频选择电路22是这样的电路，根据来自控制电路4的控制命令，从由调谐器I调谐的广播节目的内容的音频信号(通过音频解码电路21输入的音频信号)和通过外部信号输入部分2输入的音频信号之间选择一个音频信号，并将其传输至音频处理电路23。
[0052]音频处理电路23，根据来自控制电路4的指令，对于由音频选择电路22所选择的音频信号执行各种信号处理。例如，音频处理电路23执行符合扬声器特性的均衡处理、环绕处理等。
[0053]放大器24，根据来自控制电路4的指令，执行用于放大或衰减由音频处理电路23所处理的音频信号的处理，以将所得信号输出至扬声器25。
[0054]外部信号输入部分2是信号输入接口，其输入来自诸如DVD播放器、蓝光盘播放器、或Web流接收机(因特网调制解调器等)指令的外部设备的视频信号和音频信号。外部信号输入部分2提取叠加在视频信号上的元数据输入，并将其馈入控制电路4。
[0055]另一方面，视频解码电路11对解调/分离电路3传输来的视频信号进行解码并将经解码的视频信号传输至视频选择/组合电路12。
[0056]视频选择/组合电路12，根据来自控制电路4的控制命令，从通过视频解码电路11输入的广播节目内容的视频信号和通过外部信号输入部分输入的外部输入内容之间选择一个或多个视频信号，并将所选择的信号(多个)传输至视频处理电路13。
[0057]视频处理电路13，根据来自控制电路4的控制命令，生成将被提供至液晶驱动器用于在液晶显示面板15上显示内容图像的帧图像信号。
[0058]视频处理电路13进一步具有根据来自控制电路4的控制信号来调整包含在帧图像信号中的每一个内容的图像的大小的功能。此时，控制电路4，根据遥控装置7上的图像大小调整操作(如，按压放大键或减小键的操作)，向视频处理电路13输出对于每一个内容的图像的大小调整命令。
[0059]液晶驱动器14是这样的电路，基于从视频处理电路13以预定循环顺序传输来的帧图像信号，控制液晶显示面板15，来允许液晶显示面板15相继地显示对应于该帧图像信号的一巾贞的图像。
[0060]液晶显示面板15具有以矩阵方式设置的液晶元件，并取决于液晶驱动器14所提供的控制，显示对应于该帧图像信号的视频。
[0061]背光设备17是LED背光设备，其通过多个LED来照明液晶显示面板15，且设置在背光设备17上的每一个LED的导通和关闭受控于LED驱动器18和调光电路19。
[0062]调光电路19生成PWM信号，该信号具有对应于来自控制电路4的控制指令的占空t匕，调光电路19将该PWM信号馈入LED驱动器18。占空比是PWM信号的导通周期在一个循环中的比值(导通周期/(导通周期+关闭周期))。
[0063]LED驱动器18根据从调光电路19输入的PWM信号，切换背光设备17的每一个LED的导通/关闭。这允许通过占空比调节每一个LED的照明。当通过输入至LED驱动器18的PWM信号的占空比来控制每一个LED时，调光部分的一个示例包括控制电路4和调光电路19。
[0064]根据本发明的实施例的以此方式被配置的液晶电视接收器X具有这样的特征:在背光设备17的驱动中可抑制能量损失，且以下是其描述。
[0065]图2是用于解释LED驱动器18的示意性配置的主要部件框图。
[0066]如图2中所不，背光设备17具有设置在液晶显不面板15背面上的多个LED 17a且背光设备17是从后面通过LED 17a照明液晶显示面板15的所谓直下型(direct-under-type) LED背光设备。背光设备17可以是所谓边缘型背光，其从后面通过来自设置在液晶显示面板15的上下左右边缘处的多个LED 17a的光导板的光照明液晶显示面板15。
[0067]背光设备17的多个LED 17a被分为两个个LED组171和172，构成每一个LED组171和172的LED串联连接。例如，LED组171包括设置在背光设备17的垂直方向上的奇数线上的多个LED 17a，而LED组172包括设置在背光设备17的垂直方向上的偶数线上的多个LED 17a。LED组171和172的LED 17a的阳极端子并联连接至下文所述的设置在LED驱动器18上的DC-DC转换器181的输出。另一方面，LED组171和172的LED 17a的阴极端子连接至下文所述的设置在LED驱动器18上的LED驱动电路182。
[0068]LED驱动器18是这样的驱动器1C，被配置为，包括单个DC-DC转换器181 (将DC电压应用至背光设备17的LED组171和172的其中每一个)、和LED驱动电路182，其独立地控制每一个LED组171和172的导通和关闭。
[0069]DC-DC转换器181包括线圈31、晶体管32、二极管33、电容器34、和分压电路35，且DC-DC转换器是对输入DC电压进行升压并输出的电源设备。在DC-DC转换器181中，通过晶体管32控制输入DC电压到线圈31的施加，且来自线圈31的输出通过二极管33和电容器34被整流并被平滑以作为被升压的DC电压被输出至背光设备17。此时，通过控制晶体管32的切换动作的占空比的LED驱动电路182来调节来自DC-DC转换器181的输出电压。DC-DC转换器181并不限于是这样的非隔离的升压电路且可以是另一种类型的DC-DC转换器。
[0070]分压电路35被用于检测DC-DC转换器181的输出电压，且由分压电路35的分压电阻器所分的电压被输入至LED驱动电路182。
[0071]LED驱动电路182包括两个控制端口 41和42 (LED组171和172连接至这两个控制端口)，和两个恒流输出电路43和44，其分别输出恒流至LED组171和172。恒流输出电路43和44各自是，使用晶体管电流镜的常规地已知的恒流输出电路等。
[0072]响应于来自调光电路19的与LED组171输入对应的PWM信号SI，LED驱动电路182执行是否切换成通过恒流输出电路43来提供恒流至LED组171的切换操作。类似地，响应于来自调光电路19的与LED组172输入对应的PWM信号S2，LED驱动电路182执行在通过恒流输出电路43来提供或不提供恒流至LED组172之间进行切换的切换操作。这允许在对应于连接至恒流输出电路43和44的每一个LED组171和172的PWM信号的照明，对设置在背光设备17上的多个LED 17a进行导通或关闭。通过例如，使用晶体管、FET等的常规已知的开关电路，来实现LED驱动电路182的切换动作的每一个。
[0073]LED驱动电路182具有恒流控制功能，该功能执行恒流控制(对应于第一电压控制模式)用于改变DC-DC转换器181的晶体管32的开关动作的占空比，从而通过应用于并联连接的LED组171和172的LED 17a的阴极端子的电压(下文称为“阴极电压”)达到之前设置的第一预定电压。该恒流控制能使用于驱动LED组171和172所需的电源从DC-DC转换器181提供至背光设备17。因此可能通过第一预定电压的合适设置来获得LED组171和172的稳定驱动的同时防止来自DC-DC转换器181的不需要的电源。
[0074]LED驱动电路182进一步具有恒压控制功能，执行恒压控制(对应于第二电压控制模式)用于改变DC-DC转换器181的晶体管32的开关动作的占空比，从而，根据从分压电路35输入的电压，通过从DC-DC转换器181应用于LED组171和172的阳极端子的电压(下文称为“阳极电压”)达到之前设置的第二预定电压。第二电压值是充分大于导通LED组171和172所需的最小电压LED_Vf的值。当LED组171和172开始在恒压控制下被导通时，此举能使LED组171和172被安全地导通。
[0075]比如，通过使用比较器(其接收第一预定电压和第二预定电压作为基准电压)的常规已知的反馈电路来实现LED驱动电路182所具有的恒压控制功能和恒流控制功能。
[0076]LED驱动电路182基于从调光电路19输入的PWM信号SI和S2来切换在恒压控制和恒流控制之间的控制，来控制从DC-DC转换器181提供的电源。
[0077]特定地，当来自调光电路19的与LED组171和172对应的PWM信号SI和S2中的至少一个为ON(导通状态)时LED驱动电路182执行恒流控制,而当它们均为OFF (关闭状态)时，LED驱动电路执行恒压控制。在执行这样的控制时的LED驱动电路182对应于电源控制部分。可通过逻辑电路或通过MPU执行的控制处理实现这样的配置。
[0078]调光电路19独立地分别将PWM信号SI和S2馈入LED驱动电路182的恒流输出电路43和44。特定地，调光电路19以对应于从控制电路4输入的对于背光设备17的照明的控制信号的给定占空比生成PWM信号SI和S2，并将PWM信号SI和S2分别馈入LED驱动电路182的恒流输出电路43和44。此时，输入恒流输出电路43和44的PWM信号SI和S2具有相同的占空比。
[0079]要注意的是，在根据本发明的实施例的液晶电视接收器X中，给从调光电路19输入至LED驱动电路182的各自对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2设置180-度相位差。特定地，由于PWM信号SI和S2各自对应于LED组171和172，调光电路19生成具有180度相位差的两个PWM信号SI和S2，并独立地将PWM信号SI和S2馈入LED驱动电路182的恒流输出电路43和44。对于PWM信号产生相位差的调光电路19是相位差控制部分的一个示例。
[0080]尽管在这个实施例中，为了说明具有两个LED组171和172的配置，相位差是180度，如果在并联连接至DC-DC转换器181的LED组的数量为η (η: 2或更大的整数)时，提供2 /n的相位差。例如，如果LED组的数量为4，对各自对应于LED组的PWM信号设置90度相位差。
[0081]图3到5是其中对于各自对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2产生180度相位差的情况下的时序图。图3(a)示出作为PWM信号SI和S2的占空比不小于50%的示例的80%的占空比的情况，且图4(b)示出作为PWM信号SI和S2的占空比小于50%的示例的40 %的占空比的情况。
[0082]如图3(a)中所示，当各自对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2以180度相位差具有80%占空比时，LED组171和172的至少一个导通，从而所有LED组171和172没有同时关闭。只要PWM信号具有50 %或更大的占空比，该情况就适用。
[0083]因此，LED驱动电路182 —直通过恒流控制来控制从DC-DC转换器181提供来的电源，从而不在恒流控制和恒压控制之间执行切换(见图6(a))。作为结果，避免了在恒流控制与恒压控制之间切换时的能量损失和噪声。
[0084]另一方面，如图4(b)中所示，当各自对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2以180度相位差具有40%占空比时，存在所有LED组171和172同时关闭的时序。只要PWM信号具有小于50%的占空比，该情况就适用。
[0085]因此，LED驱动电路182在恒流控制和恒压控制之间执行切换，来控制从DC-DC转换器181提供来的电源。注意，相比其中PWM信号同相的情况(见图7(b))，PWM信号的180度相位差的出现，减少了其中所有LED组171和172都关闭的时间周期。通过在晶体管33的开关动作中占空比变化后的预定响应周期，DC-DC转换器181的输出电压逐渐增加。
[0086]为此理由，在其中从DC-DC转换器181施加至LED组171和172的阳极电压没有被充分地升压且相对较低的状态中，执行了从恒压控制到恒流控制的切换。相比其中PWM信号同相(见图7(b))的情况，这能抑制用阳极电压XLED电流所表达的能量损失。
[0087]尽管通过示例方式，这个实施例被配置为使得调光电路19生成具有180度相位差的两个PWM信号SI和S2并将PWM信号SI和S2馈入LED驱动电路182，但这不是限制性的。
[0088]还可构想的是，例如，调光电路19输出两个同相的PWM信号SI和S2，其中一个由设置在LED驱动电路182的恒流输出电路43和44之间的延迟电路所延迟，从而在馈入恒流输出电路43和44的PWM信号SI和S2之间提供有180度相位差。在这个情况下，延迟电路对应于相位差控制部分。
[0089]示例 I
[0090]在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了这样的情况，其中不管PWM信号SI和S2的占空比如何，对于PWM信号SI和S2产生180度(2 π/n)的相位差。
[0091]反之，当PWM信号SI和S2的占空比小于50% (100/n)时，如果PWM信号SI和S2之间的相位差不大于180度(2 Ji /n)且大于3.6倍的占空比的值(占空比转换为相位的转换的值)，LED组171和172的导通时序并不重叠。
[0092]因此可想到的是给调光电路19控制指令，以使得，如果占空比的设定值不小于第一预定值(不小于100/n% )，对于对应于多个LED组的PWM信号产生2 π /n的相位差，且使得，如果占空比的设定值小于第二预定值(不大于100/n% )，对应于LED组的PWM信号具有之前定义的相位差(大于3.6倍的占空比的值且不大于2 Ji /n)。
[0093]作为结果，当占空比小于100/n时，提供相位差以使得LED组171和172的导通时序不重叠。例如，类似于图4(b)，当两个LED组171和172的PWM信号具有40%的占空比时，调光电路19为PWM信号SI和S2设置大于该占空比的值3.6倍但不大于2 π /n的相位差，如图5(c)中所示，结果是LED组171和172的导通时序不重叠。因此，与其中PWM信号同相的情况(见图7(b))相比，其中所有LED组171和172都关闭(即，其中执行恒压控制)的周期被缩短，以就此实现用阴极电压XLED电流表达的能量损失的抑制。
[0094]同样是当占空比为50%或更大时，通过对PWM信号SI和S2设置预定相位差(不小于2 31/n且不大于该占空比的值3.6倍)，LED组171和172的至少一个导通，作为其结果，不在恒流控制和恒压控制间执行切换，从而可抑制能量损失和噪声。期望的是，由于超过2 π /n的过量相位差带来调光控制的准确度的降低，从而如上文所述，当占空比为50%或更大时，被设置给PWM信号SI和S2的相位差被固定在180度(2 π /n)。
[0095]示例2
[0096]在上述实施例中，描述了配置，其通过对于各自对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2设置180度相位差，抑制了能量损失。
[0097]当在照明周期中，PWM信号SI和S2具有小于50%的占空比时，如果在各LED组171和172的PWM信号SI和S2之间发生180度的相位差，相比其中PWM信号SI和S2同相(见图7(b))的情况，在恒流控制和恒压控制间切换的次数增加，结果是取决于切换的噪声发生次数N也增加。
[0098]因此，可构想的是，当要求安静性能作为液晶显示电视接收器X的性能时，控制电路4被配置为，取决于LED组171和172的PWM信号SI和S2各自的占空比，将PWM信号SI和S2的相位差在180度和O度(同相)之间切换。这将在下文中详细描述。
[0099]更特定地，控制电路4被取决于背光设备17所需要的照明而设置，且控制电路对于调光电路19给出控制指令，从而，如果由调光电路19生成的对应于LED组171和172的PWM信号SI和S2的占空比为50% (第一预定值的一个示例)或更大时，PWM信号SI和S2具有180度的相位差，且从而，如果占空比小于50% (第二预定值的一个示例)，PWM信号SI和S2同相。这允许，若占空比为50%或更大，调光电路19对于PWM信号SI和S2产生180度相位差，且若占空比小于50%，调光电路使得PWM信号SI和S2同相。
[0100]用于改变是否对于PWM信号SI和S2产生相位差的调光电路19的配置，可使用常规已知的技术。例如，在使用移位寄存器的配置中，可通过改变输入至移位寄存器的脉冲信号来实现。在使用逻辑计数器的配置中，可改变计数时序。自然地，可提供两个PWM信号生成电路，从而在硬件基础上切换PWM信号生成电路。
[0101]根据这个示例的配置，如果PWM信号SI和S2的占空比为50%或更大，PWM信号SI和S2被允许具有180度的相位差(见图3(a))，从而如实施例中所言，可抑制能量损失和噪声。
[0102]反之，如果PWM信号SI和S2的占空比小于50%，PWM信号SI和S2被允许同相(见图7(b))，以由此延长PWM信号SI和S2同时关闭的时间段，即，其中执行恒压控制的周期，从而一旦从恒流控制切换至恒压控制，确保了缓和的电流变化，藉此实现了抑制切换时噪声N的发生。
[0103]用于将PWM信号SI和S2的相位差在180度和O度之间切换的占空比的给定值不限于50% (第一预定值和第二预定值的一个示例)。例如，相位差切换索引(第一预定值和第二预定值)可以迟滞来设置。
[0104]特定地，取决于占空比是否是50 %或更大来初始地设置相位差，且此后，在占空比为60% (第一预定值的一个示例)或更大(不小于50%)的条件下，做出从没有相位差切换为有相位差，而在占空比为小于40% (第二预定值的一个示例)(不大于50% )的条件下，做出从有占空比到没有占空比的切换。这防止了相位差切换执行得过于频繁的震荡，且减少了控制电路4的处理负载。
[0105]该配置可使得在这个实施例中描述的配置和这个示例中描述的配置之间做出切换。特定地，响应于初始化设置或通过遥控装置操作的用户设置，取决于PWM信号SI和S2的占空比，控制电路4控制，在固定相位差模式(其中PWM信号SI和S2的相位差被固定在2Ji/n(n:LED组的数量))、和可变化相位差模式(PWM信号的相位差在2 π/n到零度(同相)之间切换)之间的切换。
[0106]例如，当液晶电视接收器X在节能模式中操作时，控制电路4可执行固定相位差模式来实现节能，而接收器X在正常操作模式中操作时，控制电路4可允许在可变相位差模式中操作来实现噪声抑制。
【权利要求】
1.一种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2 π /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，所述相位差控制部分使得所述PWM信号同相。
2.如权利要求1所述的LED控制设备，其特征在于， 所述第一预定值和所述第二预定值被设置为具有迟滞。
3.如权利要求1或2所述的LED控制设备，其特征在于， 所述多个LED被装配在照明液晶显示面板的背光设备上。
4.一种液晶显示装置，包含如权利要求1至3的任一个所述的LED控制设备。
【文档编号】H05B37/02GK104240632SQ201410475520
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2011年6月28日 优先权日:2010年7月1日
【发明者】匡宏 井出, 基行 鬼木, 智之 市座 申请人:夏普株式会社