CN105895033A - 多分区背光驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种多分区背光驱动电路及显示装置，其中，该多分区背光驱动电路包括：包括LED驱动板、LED灯条以及用于给所述LED驱动板提供LED驱动电压的电源板和用于向所述LED驱动板输送控制信号，以使所述LED驱动板根据所述控制信号驱动所述LED灯条的主板；其中，所述LED驱动板上设置有多个负压驱动引脚，所述LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板连接，所述负压驱动引脚与所述LED灯条的负极连接，所述LED灯条的正极与所述背板连接，所述LED驱动板通过所述负压驱动引脚对所述LED灯条进行负电压驱动，本发明实施例提供的多分区背光驱动电路及显示装置，能够减少LED驱动板的外接引线的数量，提高装配效率。

Description

多分区背光驱动电路及显示装置
技术领域
本发明实施例涉及LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种多分区背光驱动电路及显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常由液晶面板和背光单元组成，背光单元发出恒定均匀的光传输给液晶面板，液晶面板再通过调整像素透光率来显示不同的图像。
图1为现有LED电视背光单元的整机电路连接结构示意图，如图1所示，现有技术中，LED电视背光单元的整机电路连接结构包括电源板、主板、LED驱动板以及位于背光单元上若干LED灯条。其中，电源板提供LED电压给驱动板，用于驱动每串LED灯条；主板发送控制信号及数据到LED驱动板，实现LED的局部背光调节技术。其中的SW信号为背光开关使能信号，高电平有效；PWM为整体亮度控制信号，用于调节电视整体背光的亮度；SPI为局部背光调节数据信号，用于实现电视的动态背光控制；I2C信号用于LED驱动的程序升级、调试、故障分析等；VSYNC信号为同步信号，使LED背光的刷新频率同步于液晶面板的刷新频率。
然而，如图1所示，在现有的LED电视背光单元的整机电路连接结构中，每个LED灯条均需要两条导线才能完成LED灯条与LED驱动板的连接，布线较复杂，装配效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种多分区背光驱动电路及显示装置，用以减少多分区背光驱动电路中，LED驱动板的外接引线的数量，提高装配效率。
本发明实施例第一方面提供一种多分区背光驱动电路，该电路包括：
LED驱动板、LED灯条以及用于给所述LED驱动板提供LED驱动电压的电源板和用于向所述LED驱动板输送控制信号，以使所述LED驱动板根据所述控制信号驱动所述LED灯条的主板，其中，所述LED驱动板上设置有多个负压驱动引脚，所述LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板连接，所述负压驱动引脚与所述LED灯条的负极连接，所述LED灯条的正极与所述背板连接，所述LED驱动板通过所述负压驱动引脚对所述LED灯条进行负电压驱动。
本发明实施例第二方面提供一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板和背光模组，特别的，所述背光模组包括背板、LED驱动板、LED灯条，紧固件，排线，
其中，所述LED灯条上设置有固定孔；
所述紧固件通过所述固定孔将所述LED灯条固定在所述背板靠近所述显示面板的一侧；所述LED灯条的正极通过所述紧固件与所述背板电连接；
所述背板设置有通孔；
所述LED驱动板固定在所述背板远离所述显示面板的一侧；所述LED驱动板上设置有负压驱动引脚和接地引脚，所述LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板电连接；
所述排线通过所述通孔，且所述排线的一端与所述负压驱动引脚相接，所述排线的另一端与所述LED灯条的负极连接，所述LED驱动板通过所述负压驱动引脚对所述LED灯条进行负电压驱动。
本发明实施例，通过将LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板进行连接，将LED驱动板上设置的多个负压驱动引脚与背光单元上LED灯条的负极进行连接，将LED灯条的正极与背板进行连接，使得LED驱动板的外接引线相较于现有的多分区背光驱动电路而言，减少了一半。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有LED电视背光单元的整机电路连接结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的多分区背光驱动电路结构的示意图；
图3为本发明一实施例提供的隔离电路的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的隔离电路的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的背光模组的LED灯条结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的背光模组的LED灯条的端子结构示意图。
附图标记：
11-LED驱动板； 12-LED灯条； 13-电源板；
14-主板； 15-隔离电路； 151-第一三极管；
152-第二三极管； 153-光耦合器； 154-第三三极管。
161-固定孔； 211-LED分区； 213-端子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步骤或结构。
图2为本发明一实施例提供的多分区背光驱动电路结构的示意图，如图2所示，本实施例提供的多分区背光驱动电路包括：
LED驱动板11、LED灯条12以及用于给所述LED驱动板11提供LED驱动电压的电源板13和用于向所述LED驱动板11输送控制信号，以使所述LED驱动板根据所述控制信号驱动所述LED灯条的主板14。
其中，LED灯条12的数量可以为多个，显示装置的背光单元由LED灯条12构成。LED灯条12的正极与显示装置的背板连接，LED灯条12的正极电势为0，LED灯条12的负极与LED驱动板11电连接，LED灯条12通过负电压驱动。
LED驱动板11的接地引脚与显示装置的背板电连接。并且，LED驱动板11上设置有多个负压驱动引脚，一个负压驱动引脚与背光单元上的一个LED灯条12的负极连接，即一个负压驱动引脚驱动一个LED灯条12。
进一步的，本实施例中，LED驱动板11可以包括：
处理器和LED驱动电路；
其中，处理器用于对主板14发出的信号进行处理和时序控制，其对信号的处理方法及时序控制方法，与现有技术类似在这里不做详述。LED驱动电路用于根据所述处理器的输出信号对所述LED灯条的占空比和电流进行控制，同样的，本实施例中LED驱动电路对LED灯条的占空比和电流的控制方法与现有技术类似，在这里不做详述。
特别的，区别于现有技术的是，在现有技术中，电源板到LED驱动板的LED驱动电压VCC、主板到LED驱动板的SPI等控制信号、LED驱动板电路及内部各模块的参考零点是一个参考地(即背板)，而本实施例中，电源板到LED驱动板的LED驱动电压VCC、主板到LED驱动板的SPI等控制信号、LED驱动板电路及内部各模块的参考零点已经不是一个背板参考地了，具体的，本实施例中，电源板13和LED驱动板11的参考地为负压地，即电源板13的输出电压以及LED驱动板11的驱动电压均为负电压，主板14发送给LED驱动板11的信号为正电压信号。
由于，LED驱动板11的驱动电压均为负电压，主板14发送给LED驱动板11的信号为正电压信号，因此，在将主板14发出的信号输送给LED驱动板之前，还需要对信号进行隔离处理，以将信号转换为适应LED驱动板11结构特点的信号。本实施中，涉及隔离处理的信号主要如下：SW、PWM、SDI、SCLK、VSYNC、I2C-SDA、I2C-SCL等。鉴于此，本实施例提供的多分区背光驱动电路，优选还可以包括隔离电路15。具体的，该隔离电路15的一端与主板14连接，另一端与LED驱动板11连接，用于将主板14发送给LED驱动板11的正电压信号转换为负电压信号。
当主板14向LED驱动板出含有背光值的正电压控制信号时，首先通过隔离电路15将该控制信号转化为负电压信号，再将转化后的信号输送至LED驱动板的处理器，通过处理器对转化后的信号进行内部处理和时序控制，并将处理后的信号发送到LED驱动电路中的寄存器中，使得LED驱动电路能够从该寄存器中读取LED灯条的背光数据，从而根据该背光数据对LED的占空比和电流记性控制。本实施例中，LED驱动板11对LED的控制过程与现有技术类似，在这里不再赘述。
本实施例，通过将LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板进行连接，将LED驱动板上设置的多个负压驱动引脚与背光单元上LED灯条的负极进行连接，将LED灯条的正极与背板进行连接，使得LED驱动板的外接引线相较于现有的多分区背光驱动电路而言，减少了一半。
图3为本发明一实施例提供的隔离电路的结构示意图，如图3所示，本实施例在上述图2所示实施例的基础上，隔离电路15包括：
第一三极管151和第二三极管152；
其中，所述第一三级管151的基极通过第一电阻R1与主板14连接，第一三级管151的射极接地，第一三极管151的集电极透过第二电阻R2与电源连接，并透过第三电阻R3与第二三极管152的基极连接；
第二三级管152的射极与电源连接，第二三极管152的集电极透过第四电阻R4与LED驱动板11连接，并透过第四电阻R4和第五电阻R5接地。
以SW信号为例，主板14发出的SW信号为高电平时，第一三级管151导通，电源VCC(参考地为负电压)通过第二电阻R2、第三电阻R3使第二三级管152导通，通过控制第四电阻R4和第五电阻R5的分压即可取得合适的负电压。其中，图中SW1为经过隔离处理的SW信号，此时SW1为高电平信号。
另外，当SW为低电平时，第一三级管151截止，第二三级管152截止，SW1电平为参考地负电压。
本实施例中，通过第一三级管151和第二三级管152对主板14发出的信号进行隔离的方法与现有技术类似在这里不再赘述。另外，上述电阻的阻值可以根据具体需要择优选取，本实施例中对此不做限定。
进一步的PWM、SDI、SCLK、VSYNC、I2C-SDA、I2C-SCL等信号的隔离可以根据SW信号的隔离方法进行隔离处理，在这里不再赘述。
特别的，在本实施例中，隔离电路15中的第一三极管151和第二三极管152也可以替换为诸如MOS管等其他开关控制器件，替换后电路结构不变。
本实施例，通过将LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板进行连接，将LED驱动板上设置的多个负压驱动引脚与背光单元上LED灯条的负极进行连接，将LED灯条的正极与背板进行连接，并通过一隔离电路，将主板发出的正电压信号转换为负电压信号，使得LED驱动板的外接引线相较于现有的多分区背光驱动电路而言，减少了一半。
图4为本发明另一实施例提供的隔离电路的结构示意图，如图4所示，本实施例在上述图2所示实施例的基础上，隔离电路15包括：
光耦合器153和第三三极管154；
其中，光耦合器153中的发光二极管的输入端与主板14连接，发光二极管的输出端接地；
所述光耦合器153中的光探测器的一端接地，并透过第六电阻R6与第三三极管154的集电极连接，光探测器的另一端通过第七电阻R7与第三三极管154的基极连接，并透过第八电阻R8与第三三极管154的射极连接；
第三三极管154的集电极与LED驱动板11连接。
仍以SW信号为例，当主板14发出的SW信号为高电平时，光耦合器153导通，电源VCC(参考地为负电压)通过第七电阻R7、第八电阻R8将第三三极管154导通，SW1输出高电平。当SW为低电平时，光耦合器153关闭，第三三极管154截止，SW1输出低电平。
本实施例中，通过光耦合器153和第三三极管154对主板14发出的信号进行隔离的方法与现有技术类似在这里不再赘述。
进一步的PWM、SDI、SCLK、VSYNC、I2C-SDA、I2C-SCL等信号的隔离方法与SW信号的隔离方法类似在这里不再赘述。
本实施例，通过将LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板进行连接，将LED驱动板上设置的多个负压驱动引脚与背光单元上LED灯条的负极进行连接，将LED灯条的正极与背板进行连接，并通过一隔离电路，将主板发出的正电压信号转换为负电压信号，使得LED驱动板的外接引线相较于现有的多分区背光驱动电路而言，减少了一半。
进一步的，本发明实施例还提供一种显示装置，其中，该显示装置可以是诸如液晶电视机、计算机液晶显示器等液晶显示装置。本实施例中，该显示装置包括：
显示面板和背光模组，其中，显示装置的显示面板自身不发光，其主要借助背光模组实现发光成像。实际应用中，背光模组将常用的点或线型光源，通过简单有效的结构转化成高亮度且均匀的面光源，进而通过对光源的调制，使得显示面板显现不同的画面。
特别的，在本实施例中，背光模组可以包括：背板、LED灯条、排线以及LED驱动板，其中，LED驱动板用于根据图像信号对LED灯条进行明暗控制，背板用于提供底部支撑以及固定电路板，LED灯条用于提供原始光源，LED灯条具体可以包括多个发光光源，该发光光源具有亮度高及寿命长等特点。
图5为本发明一实施例提供的背光模组的LED灯条结构示意图；如图5所示，实际应用中，LED灯条包括一个或多个固定孔161，背光模组包括与固定孔161配合使用的紧固件，紧固件通过固定孔161将LED灯条固定在背板靠近显示面板的一侧，LED驱动板通过紧固件固定在背板远离显示面板的一侧，同时，LED灯条和LED驱动板的正极通过紧固件与显示装置的背板电连接。即本实施例中，LED灯条和LED驱动板的正极的电势为零。其中，可选的，本实施例中提供的紧固件可以是具有导电特性的螺钉或螺栓。
具体的，本实施例提供的LED驱动板上还可以设置有负压驱动引脚和接地引脚，其中，该接地引脚通过紧固件与显示装置的背板电连接。LED灯条的负极通过排线与LED驱动板的负压驱动引脚连接，从而实现LED驱动板对LED灯条的负压驱动。其无需在LED灯条上进行正极布线，可以有效减少LED灯条布线的复杂性，从而减少生产复杂性，并且减少正极布线可以有效减少线路损耗，提升系统效率。
这里需要说明的是，为了减少走线长度，可选的，显示装置的背板上可以设置有用于穿插排线的通孔，实际应用中排线的一端可与LED驱动板的负压驱动引脚连接，另一端可透过该通过与LED灯条的负极连接。
进一步的，本实施例中实现LED灯条的固定孔中的紧固件与LED灯条的正极导通的方式具体可以为：在固定孔与LED灯条的正极之间设置具有导电特性的连接线，这样，当紧固件安装于固定孔后，具有导电特性的紧固件通过该连接线与LED灯条的正极导通，从而使得该紧固件在固定LED灯条的同时，将LED灯条的正极接到背板上。
实际应用中，本实施例中显示装置的背板可以是金属材质，以实现支撑以及固定作用的同时，实现将LED灯条的正极和LED驱动板的正极接地。当然可以理解的，背板也可以是金属材质和非金属材质的结合，即将背板的主体设置为非金属材质，而在与LED灯条和LED驱动板连接的部分采用金属材质。
本实施例中LED灯条上的固定孔的个数可以是一个或者多个，多个固定孔可以均匀分布在LED灯条上，所谓“均匀”具体指固定孔之间的横向间隔相同，固定孔之间的竖向间隔相同。下面针对固定孔的个数为多个情况进行详细说明。
具体的，如图5所示，LED灯条可以包括多个LED分区211。多个固定孔在LED灯条上的分布方式具体可以为，在每个灯条中均匀设置固定孔。具体的可以为，将固定孔设置在LED分区中，相邻固定孔的间隔相同，例如，每3个LED分区中设置一个固定孔，或者，每一个LED分区中设置一个固定孔，具体的固定孔在LED灯条上的设置方式可以结合实际需求，进行合理设置。
进一步的，图6为本发明一实施例提供的背光模组的LED灯条的端子结构示意图，如图6所示，上述LED灯条可以通过设置在负极上的端子213与LED驱动电路的负压驱动引脚进行连接。其中，该端子可以是多个，并以并排的排列方式设置在LED灯条的负极上。该端子的数量可以设置为与LED分区的个数相同，相应的，可将驱动板的负压驱动引脚的个数也设置为与LED分区的个数相同，使得每个负压驱动引脚连接一个LED灯条负极上的端子，进而通过各负压驱动引脚完成对各LED分区的负压驱动。
本实施例，通过将LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板进行连接，将LED驱动板上设置的多个负压驱动引脚与背光单元上LED灯条的负极进行连接，将LED灯条的正极与背板进行连接，并通过一隔离电路，将主板发出的信号的信号地由背板转换为负压地，使得LED驱动板的外接引线相较于现有的多分区背光驱动电路而言，减少了一半。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多分区背光驱动电路，包括LED驱动板、LED灯条以及用于给所述LED驱动板提供LED驱动电压的电源板和用于向所述LED驱动板输送控制信号，以使所述LED驱动板根据所述控制信号驱动所述LED灯条的主板，其特征在于，
所述LED驱动板上设置有多个负压驱动引脚，所述LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板连接，所述负压驱动引脚与所述LED灯条的负极连接，所述LED灯条的正极与所述背板连接，所述LED驱动板通过所述负压驱动引脚对所述LED灯条进行负电压驱动。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述LED驱动板的LED驱动电压为负电压，所述主板发送给所述LED驱动板的信号为正电压信号。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：隔离电路；
所述隔离电路的一端与所述主板连接，另一端与所述LED驱动板连接，用于将所述主板发送给所述LED驱动板的正电压信号转换为负电压信号。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述隔离电路包括：
第一三极管和第二三极管；
其中，所述第一三级管的基极通过第一电阻与所述主板连接，所述第一三级管的射极接地，所述第一三极管的集电极透过第二电阻与电源连接，透过第三电阻与所述第二三极管的基极连接；
所述第二三级管的射极与所述电源连接，所述第二三极管的集电极透过第四电阻与所述LED驱动板连接，并透过所述第四电阻和第五电阻接地。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述隔离电路包括：
光耦合器和第三三极管；
其中，所述光耦合器中的发光二极管的输入端与所述主板连接，所述发光二极管的输出端接地；
所述光耦合器中的光探测器的一端接地，并透过第六电阻与所述第三三极管的集电极连接，所述光探测器的另一端通过第七电阻与所述第三三极管的基极连接，并透过第八电阻与所述第三三极管的射极连接；
所述第三三极管的集电极与所述LED驱动板连接。
6.根据权利要求1-5中任选一项所述的电路，其特征在于，所述LED驱动板包括：
处理器和LED驱动电路；
其中，所述处理器用于对所述主板的输出信号进行处理和时序控制；
所述LED驱动电路用于根据所述处理器的输出信号对所述LED灯条的占空比和电流进行控制。
7.一种显示装置，包括显示面板和背光模组，其特征在于，所述背光模组包括背板、LED驱动板、LED灯条，紧固件，排线，
其中，所述LED灯条上设置有固定孔；
所述紧固件通过所述固定孔将所述LED灯条固定在所述背板靠近所述显示面板的一侧；所述LED灯条的正极通过所述紧固件与所述背板电连接；
所述背板设置有通孔；
所述LED驱动板固定在所述背板远离所述显示面板的一侧；所述LED驱动板上设置有负压驱动引脚和接地引脚，所述LED驱动板的接地引脚与显示装置的背板电连接；
所述排线通过所述通孔，且所述排线的一端与所述负压驱动引脚相接，所述排线的另一端与所述LED灯条的负极连接，所述LED驱动板通过所述负压驱动引脚对所述LED灯条进行负电压驱动。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述LED灯条上设置多个LED分区，每一分区均设置有一所述固定孔，所述紧固件通过所述固定孔将所述LED灯条固定在所述背板靠近所述显示面板的一侧，LED灯条分区的正极通过所述LED灯条分区内的紧固件与所述背板电连接。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述LED灯条的负极包括并排设置的多个端子，所述端子的个数与所述LED分区的个数相同，所述驱动板的负压驱动引脚的个数与所述分区的个数相同，负压驱动引脚通过所述端子连接到LED灯条分区的负极。
10.根据权利要求7-9任一项所述的显示装置，其特征在于，所述紧固件包括螺钉或螺栓。
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