[發(fā)明專利]用二線傳輸驅(qū)動法實現(xiàn)多色背光的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210226409.6
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103514838A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 費(fèi)維和;V.莫利頓;李嬋娟
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電器工業(yè)公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)多個背光的裝置和方法，更具體地說，涉及一種利用二線傳輸驅(qū)動法來實現(xiàn)多色背光的裝置和方法。

背景技術(shù)

單色（即黑白）液晶顯示器由于其高可靠性和低功耗等優(yōu)點再工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。為了能讓用戶在黑暗的環(huán)境中也能看清顯示的內(nèi)容，我們通常在顯示器內(nèi)加入了背光源，用戶可根據(jù)需要開啟或關(guān)閉背光。

圖1示出了目前液晶顯示模組的背光結(jié)構(gòu)。圖1A示出了背光關(guān)閉時的液晶顯示器；而圖1B顯示了背光開啟時的液晶顯示器。

圖2示出了液晶顯示器的背光效果。

通常液晶顯示器的背光源為單色光，最常見的是白光，由若干顆發(fā)光二極管(LED)串聯(lián)或并聯(lián)，再通過導(dǎo)光板形成面光源。我們用兩根傳輸線既可實現(xiàn)輸電來驅(qū)動背光，其中一根為正極，一根為負(fù)極。

然而在某些應(yīng)用場合我們需要顯示器的兩根背光導(dǎo)線能夠驅(qū)動多種顏色的背光，并根據(jù)實際情況動態(tài)切換不同的顏色，例如在正常情況下顯示白色或綠色，在有報警的情況下顯示紅色等。

圖3示出了多種背光顏色可自由切換的顯示器。

通常一種發(fā)光二極管只能產(chǎn)生一種顏色的背光。若要獲得三種不同顏色的背光，我們需要使用三組不同種類的發(fā)光二極管。圖4是驅(qū)動三組不同顏色發(fā)光二極管的電路原理圖。如圖4所示，驅(qū)動三組不同顏色發(fā)光二極管需要四根傳輸線（一根正極，三根負(fù)極）。

圖4示出了用四根傳輸線驅(qū)動三組不同顏色的背光的電路原理圖。

然而在有些產(chǎn)品中，由于受布線空間、線纜連接器的限制和線纜容量的限制、或者產(chǎn)品兼容性等的限制，我們只能使用兩根傳輸線來實現(xiàn)對背光的輸電和驅(qū)動。用傳統(tǒng)驅(qū)動方法，兩根傳輸線只能驅(qū)動一組顏色的光源，不能驅(qū)動三組及三組以上顏色的光源。

不同于傳統(tǒng)的驅(qū)動方法，本發(fā)明實現(xiàn)了用兩根傳輸線驅(qū)動三組及三組以上顏色的光源，從而實現(xiàn)了用兩線法驅(qū)動多色背光的目的。

與本發(fā)明有相似功能的實現(xiàn)方法有以下兩種。

現(xiàn)有方法1,兩組發(fā)光二極管反向并聯(lián)。

圖5示出了兩組發(fā)光二極管反相并聯(lián)來驅(qū)動雙色背光的電路原理圖。如圖5所示，第一組發(fā)光二極管（紅色）的正極與第二組發(fā)光二極管（綠色）的負(fù)極相連，第一組的負(fù)極與第二組的正極相連。整個背光只有兩個電極K1和K2,當(dāng)K1高電平K2低電平時，第一組發(fā)光二極管開啟，第二組關(guān)閉，整個背光顯示為紅色；當(dāng)K1低電平，K2高電平時，第二組開啟，第一組關(guān)閉，整個背光顯示為綠色。通過這種方法我們可以用兩根傳輸線驅(qū)動兩種顏色的光源，但是這種方法無法驅(qū)動三種及三種以上顏色的光源，因而不能實現(xiàn)真正意義上的多色背光。

現(xiàn)有方法2,信號調(diào)制法。

圖6示出了信號調(diào)制法驅(qū)動多色背光的電路原理圖。如圖6所示，這種方法是對顏色切換的開關(guān)信號用交流載波進(jìn)行調(diào)制，通過A、B兩根導(dǎo)線傳輸調(diào)制后的交流信號，也有的方法用不同頻率的音頻信號來定義不同顏色的光源驅(qū)動信號。在光源端，通過解調(diào)器或濾波器取出光源開關(guān)信號，再通過光源驅(qū)動電路顯示不同顏色的背光。這種方法看似只用A、B兩根傳輸線實現(xiàn)了多種顏色背光的切換，實際上這樣的解調(diào)器/濾波器以及光源驅(qū)動電路都需要外置電源來進(jìn)行供電，特別是對音頻信號的過濾和解調(diào)一定要用到有源濾波器，因而增加了電子線路的成本和復(fù)雜性。如果加上兩根電源傳輸線，實際上這種方法至少需要四根傳輸線。所以這種方法雖然實現(xiàn)了多色背光的驅(qū)動，但實際上使用了四根傳輸線。

所以以上兩種方法不能同時滿足多色背光和兩根傳輸線的驅(qū)動要求。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種方法3,電壓甄選法。

圖7示出了電壓甄選法驅(qū)動多色背光的電路原理圖。如圖7所示，在每種顏色的發(fā)光二極管之前串接電壓比較器，只有符合預(yù)定閾值范圍的輸入電壓才能通過比較器，通過設(shè)定不同電壓比較器的閾值電壓范圍，我們就可以從不同的輸入電壓中甄選出符合設(shè)定的電壓，驅(qū)動相對應(yīng)的發(fā)光二極管，這樣我們就通過改變輸入電壓值來點亮不同顏色的發(fā)光二極管。這種方法雖然實現(xiàn)了用兩根傳輸線驅(qū)動不同顏色的背光，但是由于甄選后的驅(qū)動電壓各不相同，所以每組顏色的發(fā)光二極管的數(shù)量也不相同，如果把它們做成液晶顯示器的背光，會造成背光均勻度差，各種顏色亮度不均等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的另外方面和優(yōu)點部分將在后面的描述中闡述，還有部分可從描述中明顯地看出，或者可以在本發(fā)明的實踐中得到。

本發(fā)明提出了一種新的背光驅(qū)動方案，使我們僅用兩根傳輸線就可實現(xiàn)多種顏色的背光顏色切換和驅(qū)動。