CN106910476B - 背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置。所述背光驱动电路包括：LED驱动模块，用于提供驱动电压以驱动LED背光源，以及选通模块，用于根据背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压，所述选通模块包括：驱动电压输入端，连接所述LED驱动模块，用于获取所述驱动电压；控制信号输入端，用于获取所述背光源控制信号；以及多个驱动电压输出端，每个所述驱动电压输出端与一个或多个对应的所述LED背光源连接，用于向所述对应的所述LED背光源提供驱动电压。该背光驱动电路能够减少现有背光控制技术中印刷电路板上的LED驱动模块，简化背光驱动电路的结构，节约印刷电路板的布局空间，减少整个背光系统的成本。

Description

背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置。

背景技术

目前，在液晶显示装置中，背光技术直接影响着液晶显示的功耗和显示质量。为了提高画面显示效果，一般会在背光方面做改变，背光的灯条会有不同的设计方式，而不同设计方式的灯条需要通过多个背光驱动电路分开驱动。如图1所示，在一般的液晶显示装置中，由一个LED驱动模块驱动一个LED灯条。如图2所示，在具有背光控制技术的液晶显示装置中，由两个LED驱动模块分别驱动对应的两个LED灯条，例如两个LED灯条可以集成在一起，通过使不同的背光驱动模块的使能信号有效，控制对应的LED灯条工作。

然而，现有的背光控制技术增加了印刷电路板上的元件，不仅导致背光驱动电路的结构复杂，过多地占用印刷电路板的布局空间，还会增加整个背光系统的成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的至少在于提供一种背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置，在背光驱动电路中加入选通模块，以减少现有背光控制技术中印刷电路板上的LED驱动模块，简化背光驱动电路的结构，节约印刷电路板的布局空间，减少整个背光系统的成本。

根据本发明的第一方面，提供一种应用于液晶显示装置的背光驱动电路，所述背光驱动电路包括LED驱动模块，用于提供驱动电压以驱动LED背光源，并且根据所述LED背光源反馈的背光电流调节所述驱动电压，所述背光驱动电路还包括：选通模块，用于根据背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压，所述选通模块包括：驱动电压输入端，连接所述LED驱动模块，用于获取所述驱动电压；控制信号输入端，用于获取所述背光源控制信号；以及多个驱动电压输出端，每个所述驱动电压输出端与一个或多个对应的所述LED背光源连接，用于向所述对应的所述LED背光源提供驱动电压。

优选地，所述选通模块包括：第一晶体管和第三晶体管，所述第一晶体管的第一通路端与所述驱动电压输入端连接，所述第一晶体管的第二通路端与第一驱动电压输出端连接，所述第三晶体管的第一通路端与所述驱动电压输入端连接，所述第三晶体管的第二通路端与第二驱动电压输出端连接，所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第一电平时，所述第一晶体管导通，所述第一驱动电压输出端输出所述驱动电压，所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第二电平时，所述第三晶体管导通，所述第二驱动电压输出端输出所述驱动电压。

优选地，所述选通模块还包括：第二晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第一晶体管和所述第三晶体管为P型MOSFET，所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管为N型MOSFET，所述第二晶体管的第二通路端接地，所述第二晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第一电阻连接于所述第一晶体管的控制端与所述第二晶体管的第一通路端之间，所述第二电阻连接于所述驱动电压输入端与所述第一晶体管的控制端之间，所述第三电阻连接于所述控制信号输入端和所述第二晶体管的第二通路端之间，所述第五晶体管的第二通路端接地，所述第五晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第五晶体管的第一通路端与所述第四晶体管的控制端连接，所述第四晶体管的第二通路端接地，所述第四电阻连接于所述第四晶体管的第一通路端和所述第三晶体管的控制端之间，所述第五电阻连接于所述驱动电压输入端与所述第三晶体管的控制端之间，所述第八电阻连接于所述驱动电压输入端和所述第四晶体管的控制端之间，所述第六电阻连接于所述第四晶体管的控制端和所述第四晶体管的第二通路端之间，所述第七电阻连接于所述控制信号输入端与所述第五晶体管的第二通路端之间。

优选地，所述背光驱动电路还包括：反馈电流设置模块，与所述LED驱动模块相连，用于向所述LED驱动模块提供调整所述背光电流的反馈电流设置信号，所述LED驱动模块根据所述反馈电流设置信号调整所述LED背光源反馈的所述背光电流。

优选地，所述反馈电流设置模块包括：第十电阻和第十一电阻，在所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第一电平时，所述反馈电流设置模块提供第一反馈电流设置信号以使所述背光电流与第十一电阻的电阻值负相关，在所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第二电平时，所述反馈电流设置模块提供第二反馈电流设置信号以使所述背光电流与第十电阻和第十一电阻并联后的总电阻值负相关。

优选地，所述反馈电流设置模块还包括：第六晶体管和第九电阻，所述第六晶体管为N型MOSFET，所述第六晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第六晶体管的第一通路端接地，所述第十电阻连接于所述第六晶体管的第二通路端与反馈电流设置信号输出端之间，所述第九电阻连接于所述控制信号输入端与所述第六晶体管的第一通路端之间，所述第十一电阻连接于所述第六晶体管的第一通路端与所述反馈电流设置信号输出端之间。

根据本发明的第二方面，提供一种应用于液晶显示装置的背光驱动方法，所述液晶显示装置包括根据本发明的第一方面提供的背光驱动电路，所述背光驱动方法包括：根据所述背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压。

优选地，所述背光驱动电路还包括反馈电流设置模块，与所述LED驱动模块相连，所述背光驱动方法还包括：利用所述反馈电流设置模块向所述LED驱动模块提供反馈电流设置信号以调整所述背光电流。

根据本发明的第三方面，提供一种背光系统，包括：根据本发明的第一方面提供的背光驱动电路；以及多个所述LED背光源，每个所述驱动电压输出端与一个或多个对应的所述LED背光源的阳极连接，所述一个或多个对应的所述LED背光源的阴极与所述LED驱动模块连接。

根据本发明的第四方面，提供一种显示装置，包括：根据本发明的第三方面提供的背光系统。

根据本发明实施例的背光驱动电路、驱动方法、背光系统及显示装置，在背光驱动电路中加入选通模块，能够减少现有背光控制技术中印刷电路板上的LED驱动模块，简化背光驱动电路的结构，节约印刷电路板的布局空间，减少整个背光系统的成本。由于选通模块中未使用电感和二极管，使得背光驱动电路走线简单，且不易受电磁干扰的影响。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出根据现有技术的液晶显示装置中背光系统的结构示意图。

图2示出根据现有技术的具有背光控制技术的液晶显示装置中背光系统的结构示意图。

图3示出本发明实施例的背光系统的示意性框图。

图4示出本发明实施例的背光驱动电路中选通模块的结构示意图。

图5示出本发明实施例的背光驱动电路中反馈电流设置模块的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图3示出本发明实施例的背光系统的示意性框图。背光系统100包括背光驱动电路110和多个LED背光源120。

背光驱动电路110包括LED驱动模块111和选通模块112。

LED驱动模块111用于提供驱动电压以驱动LED背光源120，并且根据LED背光源120反馈的背光电流调节所述驱动电压。例如，在背光系统100具有两个LED背光源120的情况下，LED背光源的阴极K1和K2可以连接到LED驱动模块111上以反馈背光电流。

选通模块112包括：驱动电压输入端1、控制信号输入端2和多个驱动电压输出端3。

驱动电压输入端1连接LED驱动模块111，用于获取所述驱动电压。

控制信号输入端2用于获取所述背光源控制信号。

每个驱动电压输出端3与一个或多个对应的LED背光源120连接，用于向所述对应的LED背光源120提供驱动电压。例如，在背光系统100具有两个LED背光源120的情况下，每个驱动电压输出端3可以与对应的一个LED背光源的阳极A1或A2连接。

选通模块112用于根据背光源控制信号为对应的LED背光源120提供所述驱动电压。

在一些实施例中，背光驱动电路110还包括反馈电流设置模块113。

反馈电流设置模块113与LED驱动模块111相连，用于向LED驱动模块111提供调整所述背光电流的反馈电流设置信号，LED驱动模块111根据所述反馈电流设置信号调整LED背光源120反馈的所述背光电流。

LED驱动模块111可以是集成电路芯片，例如为购自美国德州仪器的型号为TPS61181的集成电路芯片。反馈电流设置模块113连接至TPS61181的ISET管脚，驱动电压输入端1连接至集成电路芯片例如TPS61181的Vo管脚，LED背光源120的阴极连接至集成电路芯片例如TPS61181的IFB管脚。

图4示出本发明实施例的背光驱动电路中选通模块的结构示意图。

选通模块112包括：第一晶体管Q1和第三晶体管Q3，第一晶体管Q1的第一通路端与驱动电压输入端VOUT连接，第一晶体管Q1的第二通路端与第一驱动电压输出端OUTPUT1连接，第三晶体管Q3的第一通路端与驱动电压输入端VOUT连接，第三晶体管Q3的第二通路端与第二驱动电压输出端OUTPUT2连接，控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为第一电平时，第一晶体管Q1导通，第一驱动电压输出端OUTPUT1输出所述驱动电压，控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为第二电平时，第三晶体管Q3导通，第二驱动电压输出端OUTPUT2输出所述驱动电压。

具体地，选通模块112还可以包括：第二晶体管Q2、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，第一晶体管Q1和第三晶体管Q3为P型MOSFET，第二晶体管Q2、第四晶体管Q4和第五晶体管Q5为N型MOSFET，第二晶体管Q2的第二通路端接地，第二晶体管Q2的控制端与控制信号输入端EN_BL连接，第一电阻R1连接于第一晶体管Q1的控制端与第二晶体管Q2的第一通路端之间，第二电阻R2连接于驱动电压输入端VOUT与第一晶体管Q1的控制端之间，第三电阻R3连接于控制信号输入端VOUT和第二晶体管Q2的第二通路端之间，第五晶体管Q5的第二通路端接地，第五晶体管Q5的控制端与控制信号输入端EN_BL连接，第五晶体管Q5的第一通路端与第四晶体管Q4的控制端连接，第四晶体管Q4的第二通路端接地，第四电阻R4连接于第四晶体管Q4的第一通路端和第三晶体管Q3的控制端之间，第五电阻R5连接于驱动电压输入端VOUT与第三晶体管Q3的控制端之间，第八电阻R8连接于驱动电压输入端VOUT和第四晶体管Q4的控制端之间，第六电阻R6连接于第四晶体管Q4的控制端和第四晶体管Q4的第二通路端之间，第七电阻R7连接于控制信号输入端EN_BL与第五晶体管Q5的第二通路端之间。控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为高电平时，例如3.3V，第二晶体管Q2导通，第一晶体管Q1的控制端接收低电平信号而导通，第一驱动电压输出端OUTPUT1输出所述驱动电压，与第一驱动电压输出端OUTPUT1连接的对应的LED背光源工作。控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为低电平时，例如0V，第二晶体管Q2和第五晶体管Q5关断，第四晶体管Q4导通，第三晶体管Q3的控制端接收低电平信号而导通，第二驱动电压输出端OUTPUT2输出所述驱动电压，与第二驱动电压输出端OUTPUT2连接的对应的LED背光源工作。

图5示出本发明实施例的背光驱动电路中反馈电流设置模块的结构示意图。

反馈电流设置模块113包括第十电阻R10和第十一电阻R11，在控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为第一电平时，反馈电流设置模块113提供第一反馈电流设置信号以使背光电流与第十一电阻R11的电阻值负相关。在控制信号输入端EN_BL输入的所述背光源控制信号为第二电平时，反馈电流设置模块113提供第二反馈电流设置信号以使所述背光电流与第十电阻R10和第十一电阻R11并联后的总电阻值负相关。

具体地，反馈电流设置模块113还包括：第六晶体管Q6和第九电阻R9，第六晶体管Q6为N型MOSFET，第六晶体管Q6的控制端与控制信号输入端EN_BL连接，第六晶体管Q6的第一通路端接地，第十电阻R10连接于第六晶体管Q6的第二通路端与反馈电流设置信号输出端ISET之间，第九电阻R9连接于控制信号输入端EN_BL与第六晶体管Q6的第一通路端之间，第十一电阻R11连接于第六晶体管Q6的第一通路端与反馈电流设置信号输出端ISET之间。

本发明实施例还提供一种应用于液晶显示装置的背光驱动方法，所述液晶显示装置包括上述背光驱动电路110，所述背光驱动方法包括：根据所述背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压。

背光驱动电路110还可以包括反馈电流设置模块113，与LED驱动模块111相连，所述背光驱动方法还包括：利用所述反馈电流设置模块向所述LED驱动模块提供反馈电流设置信号以调整所述背光电流。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括背光系统100。应用于显示装置的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

与图2所示的现有技术的具有背光控制技术的液晶显示装置中的背光系统相比，本实施例中的背光系统能够减少现有背光控制技术中印刷电路板上的LED驱动模块，简化背光驱动电路的结构，节约印刷电路板的布局空间，减少整个背光系统的成本。由于选通模块中未使用电感和二极管，使得背光驱动电路走线简单，且不易受电磁干扰的影响。

此外，本实施例中的背光系统还可以实现切换不同LED背光源时，根据需要改变背光电流。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种应用于液晶显示装置的背光驱动电路，所述背光驱动电路包括LED驱动模块，用于提供驱动电压以驱动LED背光源，并且根据所述LED背光源反馈的背光电流调节所述驱动电压，其特征在于，所述背光驱动电路还包括：

选通模块，用于根据背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压，所述选通模块包括：

驱动电压输入端，连接所述LED驱动模块，用于获取所述驱动电压；

控制信号输入端，用于获取所述背光源控制信号；

多个驱动电压输出端，每个所述驱动电压输出端与一个或多个对应的所述LED背光源连接，用于向所述对应的所述LED背光源提供驱动电压，

其中，所述选通模块包括：第一晶体管和第三晶体管，所述第一晶体管的第一通路端与所述驱动电压输入端连接，所述第一晶体管的第二通路端与第一驱动电压输出端连接，所述第三晶体管的第一通路端与所述驱动电压输入端连接，所述第三晶体管的第二通路端与第二驱动电压输出端连接，所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第一电平时，所述第一晶体管导通，所述第一驱动电压输出端输出所述驱动电压，所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第二电平时，所述第三晶体管导通，所述第二驱动电压输出端输出所述驱动电压。

2.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述选通模块还包括：第二晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第一晶体管和所述第三晶体管为P型MOSFET，所述第二晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管为N型MOSFET，所述第二晶体管的第二通路端接地，所述第二晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第一电阻连接于所述第一晶体管的控制端与所述第二晶体管的第一通路端之间，所述第二电阻连接于所述驱动电压输入端与所述第一晶体管的控制端之间，所述第三电阻连接于所述控制信号输入端和所述第二晶体管的第二通路端之间，所述第五晶体管的第二通路端接地，所述第五晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第五晶体管的第一通路端与所述第四晶体管的控制端连接，所述第四晶体管的第二通路端接地，所述第四电阻连接于所述第四晶体管的第一通路端和所述第三晶体管的控制端之间，所述第五电阻连接于所述驱动电压输入端与所述第三晶体管的控制端之间，所述第八电阻连接于所述驱动电压输入端和所述第四晶体管的控制端之间，所述第六电阻连接于所述第四晶体管的控制端和所述第四晶体管的第二通路端之间，所述第七电阻连接于所述控制信号输入端与所述第五晶体管的第二通路端之间。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的背光驱动电路，其特征在于，所述背光驱动电路还包括：反馈电流设置模块，与所述LED驱动模块相连，用于向所述LED驱动模块提供调整所述背光电流的反馈电流设置信号，所述LED驱动模块根据所述反馈电流设置信号调整所述LED背光源反馈的所述背光电流。

4.根据权利要求3所述的背光驱动电路，其特征在于，所述反馈电流设置模块包括：第十电阻和第十一电阻，在所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第一电平时，所述反馈电流设置模块提供第一反馈电流设置信号以使所述背光电流与第十一电阻的电阻值负相关，在所述控制信号输入端输入的所述背光源控制信号为第二电平时，所述反馈电流设置模块提供第二反馈电流设置信号以使所述背光电流与第十电阻和第十一电阻并联后的总电阻值负相关。

5.根据权利要求4所述的背光驱动电路，其特征在于，所述反馈电流设置模块还包括：第六晶体管和第九电阻，所述第六晶体管为N型MOSFET，所述第六晶体管的控制端与所述控制信号输入端连接，所述第六晶体管的第一通路端接地，所述第十电阻连接于所述第六晶体管的第二通路端与反馈电流设置信号输出端之间，所述第九电阻连接于所述控制信号输入端与所述第六晶体管的第一通路端之间，所述第十一电阻连接于所述第六晶体管的第一通路端与所述反馈电流设置信号输出端之间。

6.一种应用于液晶显示装置的背光驱动方法，其特征在于，所述液晶显示装置包括权利要求1所述的背光驱动电路，所述背光驱动方法包括：根据所述背光源控制信号为对应的所述LED背光源提供所述驱动电压。

7.根据权利要求6所述的背光驱动方法，其特征在于，所述背光驱动电路还包括反馈电流设置模块，与所述LED驱动模块相连，所述背光驱动方法还包括：利用所述反馈电流设置模块向所述LED驱动模块提供反馈电流设置信号以调整所述背光电流。

8.一种背光系统，其特征在于，包括：

权利要求1至5中任一权利要求所述的背光驱动电路；以及

多个所述LED背光源，每个所述驱动电压输出端与一个或多个对应的所述LED背光源的阳极连接，所述一个或多个对应的所述LED背光源的阴极与所述LED驱动模块连接。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求8所述的背光系统。

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