CN110021276A - 一种背光驱动电路及背光驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于驱动技术领域，提供了一种背光驱动电路及背光驱动装置，所述背光驱动电路包括：与多个发光单元连接的正极电压输出模块，与所述发光单元连的负极控制模块，以及与正极电压输出模块和负极控制模块连接的信号控制模块，其中，正极电压输出模块输出至少一路直流电压信号，负极控制模块包括多个驱动电流端，多个驱动电流端与多个发光单元一一对应，以接收多个发光单元输出的多个工作电流信号；通过信号控制模块接收上位机输出的控制指令，并向正极电压输出模块输出对应的直流电压调节信号，向负极控制模块输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度，实现了对各个发光单元的发光亮度的单独控制。
Description
技术领域
本申请属于驱动技术领域，特别涉及一种背光驱动电路及背光驱动装置。
背景技术
随着技术的不断进步，液晶显示器的背光技术不断得到发展。迷你发光二极管，也称“亚毫米发光二极管”(Mini LED)作为近来一种全新的显示技术，其相对传统的液晶显示器背光技术，能实现更高亮度，更深层次的对比度，正逐步应用于各种尺寸的液晶显示器产品中。
然而，Mini LED的背光总区数较多，上位机无法对每个发光区的亮度均实现独立调节。
发明内容
本申请的目的在于提供一种背光驱动电路及背光驱动装置，旨在解决Mini LED的背光总区数较多，上位机无法对每个发光区的亮度均实现独立调节的问题。
本申请实施例提供了一种背光驱动电路，与上位机和显示模块连接，所述显示模块包括多个发光单元，多个所述发光单元依序排列，所述背光驱动电路包括：
正极电压输出模块，与多个所述发光单元连接，所述正极电压输出模块输出至少一路直流电压信号；
负极控制模块，与多个所述发光单元连接，所述负极控制模块包括多个驱动电流端，多个所述发光单元呈多列设置，且每个所述驱动电流端与每列所述发光单元一一对应，每个所述驱动电流端接收对应的每列所述发光单元输出的工作电流信号；以及
信号控制模块，与所述正极电压输出模块和所述负极控制模块连接，所述信号控制模块接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度。
可选的，所述正极电压输出模块包括：
供电电源端，接收供电电电源输出的供电电压信号；
升压单元，接收所述供电电压信号，将所述供电电压信号转换为对应的直流电压信号；以及
正极电压输出单元，接收所述直流电压信号，所述正极电压输出模块包括M个正极电压输出端，M个所述正极电压输出端用于输出M路直流电压信号，其中，M个所述正极电压输出端与所述信号控制模块的M个直流电压调节信号输出端一一对应连接，M≥1且M为整数。
可选的，所述正极电压输出模块还包括：
M个开关单元，设于所述升压单元和M个所述正极电压输出端之间，M个所述开关单元与M个所述正极电压输出端一一对应连接，每个所述开关单元控制对应的直流电压信号的导通和关断。
可选的，所述开关单元为信号切换开关，所述信号切换开关的第一端与所述升压单元连接，所述信号切换开关的第二端与所述显示模块连接。可选的，所述升压单元为升压芯片，所述升压芯片的电源端与所述供电电源端连接，所述升压芯片的直流电压信号输出端与所述正极电压输出单元连接。
可选的，所述负极控制模块包括N个驱动单元，每个所述驱动单元包括K个驱动电流端；
每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元；
每个所述驱动单元均与信号控制模块连接,其中，N≥2且N为整数，K≥1且K为整数。
可选的，所述驱动单元为驱动芯片，所述驱动芯片包括时钟信号输入端、数据闪控输入端、灰度时钟信号输入端以及串行数据输入端、串行数据输出端；
N个所述驱动芯片的时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的时钟信号输出端，N个所述驱动芯片的数据闪控输入端共接于所述信号控制模块的数据闪控输出端，N个所述驱动芯片的灰度时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的灰度时钟信号输出端；
N个所述驱动芯片中的第一个所述驱动芯片的串行数据输入端与所述信号控制模块的数据输出端连接，第二个所述驱动芯片的串行数据输入端与第一个所述驱动芯片的串行数据输出端连接，以此类推，第N-1个驱动芯片的串行数据输出端与第N个所述驱动芯片的串行数据输入端连接。
可选的，所述正极电压输出单元为用于将所述直流电压信号转换为M路所述直流电压信号的多路转换器。
可选的，所述显示模块包括1024个所述发光单元；
所述正极电压输出模块通过4个正极电压输出端输出4路直流电压信号；
所述负极控制模块包括8个驱动单元，8个所述驱动单元均与信号控制模块连接，每个所述驱动单元包括32个驱动电流端；
其中，每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元。
本申请还提供了一种背光驱动装置，包括：
显示模块；以及
如上述任一项所述的背光驱动电路，所述背光驱动电路与所述显示模块连接。
本申请实施例提供了一种背光驱动电路及背光驱动装置，所述背光驱动电路包括：与多个所述发光单元连接的正极电压输出模块，与多个所述发光单元连的负极控制模块，以及与所述正极电压输出模块和所述负极控制模块连接的信号控制模块，其中，所述正极电压输出模块输出至少一路直流电压信号，所述负极控制模块包括多个驱动电流端，多个所述驱动电流端与多列所述发光单元一一对应，以接收多个所述发光单元输出的多个工作电流信号；通过所述信号控制模块接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度，实现了对各个发光单元的单独控制，解决了MiNi LED的背光总区数较多，上位机无法对每个发光区的亮度均实现独立调节的问题。
附图说明
图1是本申请的一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图；
图2是本申请的另一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图；
图3是本申请的另一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图；
图4是本申请的另一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图；
图5是本申请的另一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
图1为本申请的一个实施例提供的背光驱动电路的结构示意图，参见图1所示，本实施例中的背光驱动电路与上位机10和显示模块20连接，其中，所述显示模块20包括多个发光单元，多个所述发光单元依序排列，所述背光驱动电路包括：正极电压输出模块30，与多个所述发光单元连接，所述正极电压输出模块30输出至少一路直流电压信号；负极控制模块40，与多个所述发光单元连接，所述负极控制模块40包括多个驱动电流端，多个所述发光单元呈多列设置，且每个所述驱动电流端与每列所述发光单元一一对应，每个所述驱动电流端接收对应的每列所述发光单元输出的工作电流信号；以及信号控制模块50，与所述正极电压输出模块30和所述负极控制模块40连接，所述信号控制模块50接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块30输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块40输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度。
在本实施例中，正极电压输出模块30输出至少一路直流电压信号，负极控制模块通过多个驱动电流端接收与之对应的发光单元输出的工作电流信号，所述信号控制模块50接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块30输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块40输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度，从而实现上位机10对每个发光单元的亮度进行控制。
在本实施例中，若正极电压输出模块30只输出一路直流电压信号，则每个发光单元均与该正极输出模块30的直流电压信号输出端连接。若正极电压输出模块30输出多路直流电压信号，则多个发光单元呈阵列设置，多行发光单元与多个直流电压信号一一对应，每行发光单元中的每个发光单元均与其对应的直流电压信号输出端连接，每列发光单元中的每个发光单元均与其对应的驱动电流端连接。
在一个实施例中，参见图2所示，本实施例中的正极电压输出模块30包括：
供电电源端31，接收供电电电源输出的供电电压信号；
升压单元32，接收所述供电电压信号，将所述供电电压信号转换为对应的直流电压信号；以及
正极电压输出单元33，接收所述直流电压信号，所述正极电压输出模块包括M个正极电压输出端，M个所述正极电压输出端用于输出M路直流电压信号，其中，M个所述正极电压输出端与所述信号控制模块的M个直流电压调节信号输出端一一对应连接，M≥1且M为整数。
在本实施例中，供电电源端31与供电电源连接，用于接收供电电源输出的供电电压信号，升压单元32对供电电压信号进行电压转换处理，将其转换为对应的直流电压信号，正极电压输出单元33通过M个正极电压输出端输出M路直流电压信号，并且，M个所述正极电压输出端与所述信号控制模块的M个直流电压调节信号输出端一一对应连接，以接收信号控制模块50输出的直流电压调节信号，从而对M路直流电压信号进行调节。
在一个实施例中，参见图3所示，所述正极电压输出模块30还包括：M个开关单元34，设于所述升压单元32和M个所述正极电压输出端之间，M个所述开关单元与M个所述正极电压输出端一一对应连接，每个所述开关单元控制对应的直流电压信号的导通和关断。
在本实施例中，M个开关单元与M路直流电压信号一一对应，每个所述开关单元控制对应的直流电压信号的导通和关断，此时，显示模块20包括M行发光单元，每个开关单元可以控制与其唯一对应的一行发光单元的关闭和点亮。
在一个实施例中，所述开关单元为信号切换开关，所述信号切换开关的第一端与所述开关单元的第一端连接，所述信号切换开关的第二端与所述开关单元的第二端连接。
在一个实施例中，所述升压单元32为升压芯片，所述升压芯片的电源端与所述供电电源端连接，所述升压芯片的直流电压信号输出端与所述正极电压输出单元33连接。具体的，升压芯片输出的直流电压信号的电压大小可以根据发光单元的工作参数确定，例如，每个发光单元具有设定的工作电压参数，每路直流电压信号的电压与其驱动的发光单元的个数相关，根据每个发光单元的工作参数可以确定其工作电压，由于每行发光单元均是并联连接，因此确定发光单元的工作电压即可确定直流电压信号的电压。
在一个实施例中，升压芯片的型号可以为OB3350。
在一个实施例中，参见图4所示，所述负极控制模块40包括N个驱动单元，每个所述驱动单元包括K个驱动电流端；每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元；每个所述驱动单元均与信号控制模块连接,其中，N≥2且N为整数，K≥1且K为整数。
在本实施例中，负极控制模块40包括N个驱动单元，每个所述驱动单元包括K个驱动电流端，即每个驱动单元可以驱动K列发光单元，负极控制模块40包括N*K个驱动电流端，显示模块20最多可以具有N*K列发光单元。其中，N个驱动单元可以串联连接，第一个驱动单元的串行数据输入端与信号控制模块50的数据输出端连接，第二个驱动单元的串行数据输入端与第一个驱动单元的串行数据输出端连接，以此类推，第N-1个驱动单元的串行数据输出端与第N个驱动单元的串行数据输输入端连接。
在一个实施例中，信号控制模块50可以为M481芯片。
在一个实施例中，所述驱动单元为驱动芯片，所述驱动芯片包括时钟信号输入端、数据闪控输入端、灰度时钟信号输入端以及串行数据输入端、串行数据输出端；N个所述驱动芯片的时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的时钟信号输出端，N个所述驱动芯片的数据闪控输入端共接于所述信号控制模块的数据闪控输出端，N个所述驱动芯片的灰度时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的灰度时钟信号输出端；其中，N个所述驱动芯片中的第一个所述驱动芯片的串行数据输入端与所述信号控制模块的数据输出端连接，第二个所述驱动芯片的串行数据输入端与第一个所述驱动芯片的串行数据输出端连接，以此类推，第N-1个驱动芯片的串行数据输出端与第N个所述驱动芯片的串行数据输入端连接。
在一个实施例中，驱动芯片的型号可以为MBI5353。该驱动芯片包括串行数据输入端SDI，时钟信号输入端CLK，数据闪控输入端LE，其中数据闪控输入信号LE为高电位时，传输数据会被传入至输出栓锁器，数据闪控输入信号LE为低电位时，驱动芯片的K个驱动电流端关闭，即不输出驱动电流，串行数据输出端SDO串行数据输出端，可接下一个驱动芯片的SDI。
在本实施例中，驱动芯片除了完成显示数据的分配任务之外，还可以将接收的256级(8bit)显示数据转换成16384级(14bit)的输出脉冲信号，使显示屏在实现16384级灰度控制的基础上，保证非线性16384级视觉灰度的实现，达到全真彩色的视觉效果，能在根本上解决了数字显示系统由于数据传输量过大造成的系统复杂。
在一个实施例中，所述正极电压输出单元为用于将所述直流电压信号转换为M路所述直流电压信号的多路转换器。在本实施例中，多路转换器包括一个信号输入端，M个正极电压输出端，多路转换器接收直流电压信号后，将直流电压信号转换为M路直流电压信号，M路直流电压信号分别通过M个正极电压输出端输出显示模块的M行发光单元中。
在一个实施例中，所述发光单元包括至少一个Mini LED芯片。
在一个实施例中，发光单元可以为Mini LED灯条，每个Mini LED灯条包括多个串联的Mini LED芯片，正极电压输出模块30通过输出直流电压信号驱动对应的MiNi LED灯条发光，MiNi LED灯条的负极由单独的芯片MBI5353进行控制，一个MBI535芯片可以与32路MiNi LED灯条的负极连接。
在一个实施例中，所述显示模块包括1024个所述发光单元；
参见图5所示，本实施例中，所述正极电压输出模块30通过4个正极电压输出端输出4路直流电压信号；具体的，4个正极电压输出端包括：正极电压输出端VLED0、正极电压输出端VLED1、正极电压输出端VLED2以及正极电压输出端VLED3；
所述负极控制模块40包括8个驱动单元，8个所述驱动单元均与信号控制模块连接，每个所述驱动单元包括32个驱动电流端；其中，8个所述驱动单元通过其对应的驱动电源端与显示模块中的发光单元连接，其中，每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元。
在本实施例中，升压单元32输出的直流电压信号VLED可以转换为直流电压信号VLED0、直流电压信号VLED1、直流电压信号VLED2以及直流电压信号VLED3，其中，直流电压信号VLED0、直流电压信号VLED1、直流电压信号VLED2以及直流电压信号VLED3分别与信号切换开关SW1、信号切换开关SW2、信号切换开关SW3以及信号切换开关SW4一一对应。本实施例中的背光驱动电路可以驱动1024区发光单元点亮，即4行256列，在本实施例中，可以采用共用8个MBI5353芯片，每个MBI5353芯片可以驱动32列发光单元。
在本实施例中，驱动单元包括串行数据输入端SDI，时钟信号输入端CLK，数据闪控输入端LE，其中数据闪控输入信号LE为高电位时，传输数据会被传入至输出栓锁器，数据闪控输入信号LE为低电位时，驱动芯片的K个驱动电流端关闭，即不输出驱动电流。串行数据输出端SDO串行数据输出端，可接下一个驱动芯片的串行数据输入端SDI。
在一个实施例中，背光驱动电路可以根据驱动的发光单元个数进行扩展，每个发光单元可以作为一个背光区进行，若增加显示模块20中的发光单元个数，则可以选择增加信号控制模块50的信号控制的端口数量，或增加负极控制模块40的驱动芯片的数量，以增加驱动电流端的个数。例如，若显示模块20中的背光区个数增加到2048区，可以把信号控制模块的IO口改为8个，即增加正极电压输出模块30的直流电压信号的输出个数，通过正极电压输出模块30输出8路直流电压信号，而负极控制模块40中的驱动芯片的数量不变，即显示模块具有8行256列背光区；或者保持正极电压输出模块30的正极电压输出端的个数不变，而增加负极控制模块40中的驱动芯片至16个，即背光区的个数为4*512，此时，负极控制模块40包括32*16个驱动电流端。
本申请还提供了一种背光驱动装置，包括：
显示模块；以及
如上述任一项所述的背光驱动电路，所述背光驱动电路与所述显示模块连接。
在本实施例中，所述显示模块包括多个发光单元，多个所述发光单元依序排列，背光驱动电路驱动每个发光单元发光。
本申请实施例提供了一种背光驱动电路及背光驱动装置，所述背光驱动电路包括：与多个所述发光单元连接的正极电压输出模块，与多个所述发光单元连的负极控制模块，以及与所述正极电压输出模块和所述负极控制模块连接的信号控制模块，其中，所述正极电压输出模块输出至少一路直流电压信号，所述负极控制模块包括多个驱动电流端，多个所述驱动电流端与多列所述发光单元一一对应，以接收多个所述发光单元输出的多个工作电流信号；通过所述信号控制模块接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度，实现了对各个发光单元的单独控制，解决了MiNi LED的背光总区数较多，上位机无法对每个发光区的亮度均实现独立调节的问题
以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种背光驱动电路，其特征在于，与上位机和显示模块连接，所述显示模块包括多个发光单元，多个所述发光单元依序排列，所述背光驱动电路包括：
正极电压输出模块，与多个所述发光单元连接，所述正极电压输出模块输出至少一路直流电压信号；
负极控制模块，与多个所述发光单元连接，所述负极控制模块包括多个驱动电流端，多个所述发光单元呈多列设置，且每个所述驱动电流端与每列所述发光单元一一对应，每个所述驱动电流端接收对应的每列所述发光单元输出的工作电流信号；以及
信号控制模块，与所述正极电压输出模块和所述负极控制模块连接，所述信号控制模块接收所述上位机输出的控制指令，并向所述正极电压输出模块输出对应的直流电压调节信号，向所述负极控制模块输出驱动控制信号，以控制各个所述发光单元的亮度。
2.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述正极电压输出模块包括：
供电电源端，接收供电电电源输出的供电电压信号；
升压单元，接收所述供电电压信号，将所述供电电压信号转换为对应的直流电压信号；以及
正极电压输出单元，接收所述直流电压信号，所述正极电压输出模块包括M个正极电压输出端，M个所述正极电压输出端用于输出M路直流电压信号，其中，M个所述正极电压输出端与所述信号控制模块的M个直流电压调节信号输出端一一对应连接，M≥1且M为整数。
3.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，所述正极电压输出模块还包括：
M个开关单元，设于所述升压单元和M个所述正极电压输出端之间，M个所述开关单元与M个所述正极电压输出端一一对应连接，每个所述开关单元控制对应的直流电压信号的导通和关断。
4.如权利要求3所述的背光驱动电路，其特征在于，所述开关单元为信号切换开关，所述信号切换开关的第一端与所述升压单元连接，所述信号切换开关的第二端与所述显示模块连接。
5.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，所述升压单元为升压芯片，所述升压芯片的电源端与所述供电电源端连接，所述升压芯片的直流电压信号输出端与所述正极电压输出单元连接。
6.如权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，所述负极控制模块包括N个驱动单元，每个所述驱动单元包括K个驱动电流端；
每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元；
每个所述驱动单元均与信号控制模块连接,其中，N≥2且N为整数，K≥1且K为整数。
7.如权利要求6所述的背光驱动电路，其特征在于，所述驱动单元为驱动芯片，所述驱动芯片包括时钟信号输入端、数据闪控输入端、灰度时钟信号输入端以及串行数据输入端、串行数据输出端；
N个所述驱动芯片的时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的时钟信号输出端，N个所述驱动芯片的数据闪控输入端共接于所述信号控制模块的数据闪控输出端，N个所述驱动芯片的灰度时钟信号输入端共接于所述信号控制模块的灰度时钟信号输出端；
N个所述驱动芯片中的第一个所述驱动芯片的串行数据输入端与所述信号控制模块的数据输出端连接，第二个所述驱动芯片的串行数据输入端与第一个所述驱动芯片的串行数据输出端连接，以此类推，第N-1个驱动芯片的串行数据输出端与第N个所述驱动芯片的串行数据输入端连接。
8.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述正极电压输出单元为用于将所述直流电压信号转换为M路所述直流电压信号的多路转换器。
9.如权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述显示模块包括1024个所述发光单元；
所述正极电压输出模块通过4个正极电压输出端输出4路直流电压信号；
所述负极控制模块包括8个驱动单元，8个所述驱动单元均与信号控制模块连接，每个所述驱动单元包括32个驱动电流端；
其中，每个所述驱动电流端与每个所述正极电压输出端之间均设有一个所述发光单元。
10.一种背光驱动装置，其特征在于，包括：
显示模块；以及
如权利要求1-9任一项所述的背光驱动电路，所述背光驱动电路与所述显示模块连接。
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| CN201910388011.4A CN110021276B (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种背光驱动电路及背光驱动装置 |
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