CN110047444A - 光源驱动电路及液晶显示装置 - Google Patents

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CN110047444A CN201910402553.2A CN201910402553A CN110047444A CN 110047444 A CN110047444 A CN 110047444A CN 201910402553 A CN201910402553 A CN 201910402553A CN 110047444 A CN110047444 A CN 110047444A
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杨冰
高天昊
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Abstract

本发明提供一种光源驱动电路和液晶显示装置。该光源驱动电路包括存储模块、PWM信号处理模块和调压控制模块；PWM信号处理模块与存储模块相连以获得相应版本的占空比指令，并根据占空比指令和PWM调节信号输出多个不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端，且多个电流反馈端的电流通过电流设置端设置相同；调压控制模块与存储模块相连并获得相应指令控制升压电路输出光源驱动电压。本发明通过光源驱动电路分别给多路光源电路的各路输入不同占空比的PWM信号，使多路光源电路的各路实际电流各不相同，而将各路光源灯按一定顺序排列，使产生光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减，用于改善液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时降低窄视角时的背光功耗。

Description

光源驱动电路及液晶显示装置
技术领域
本发明属于显示器技术领域，涉及一种光源驱动电路及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具备轻薄、节能、无辐射等诸多优点，因此已经逐渐取代传统的阴极射线管(CRT)显示器。目前，液晶显示装置被广泛地应用于高清晰数字电视、台式计算机、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子设备中。现有的液晶显示装置具有混合视角(Hybird Viewing Angle，HVA)，可以实现宽视角(Wide Viewing Angle，WVA)与窄视角(Narrow Viewing Angle，NVA)之间的切换。
然而，现有的混合视角的液晶显示装置存在诸如窄视角效果角度有限，且一定角度下将发生灰阶反转，以及液晶显示装置功耗较高等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种光源驱动电路和液晶显示装置，其可以改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果。
本发明实施例提供一种光源驱动电路，所述光源驱动电路包括存储模块、PWM信号处理模块和调压控制模块；所述PWM信号处理模块与所述存储模块相连以获得相应版本的占空比指令，并根据所述占空比指令和PWM输入端接收的PWM调节信号，以输出多个不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端，且所述多个电流反馈端的电流通过电流设置端设置相同；所述调压控制模块与所述存储模块相连并获得相应指令以控制升压电路在电压输出端输出光源驱动电压；其中，多路光源电路设置在所述多个电流反馈端与所述电压输出升压选择端之间。
进一步地，所述占空比指令包括多个不同的比例值，所述PWM处理模块根据所述多个不同的比例值和所述PWM调节信号的占空比生成所述多个不同占空比的PWM输出信号。
进一步地，所述升压电路包括所述调压控制模块、开关元件、电感、第一调节电阻和第二调节电阻，所述开关元件包括第一控制端、第一通路端和第二通路端，所述开关元件的第一控制端与所述调压控制模块相连，所述开关元件的第一通路端连接所述电压输出端，并通过所述电感接收光源输入电压，所述开关元件的第二通路端通过接地端接地；所述第一调节电阻的第一端与所述电压输出端相连，所述第一调节电阻的第二端与反馈输入端相连；所述第二调节电阻的第一端与所述第一调节电阻的第二端相连，所述第二调节电阻的第二端接地。
进一步地，所述反馈输入端与所述多路光源电路中的各路光源灯串的负极相连。
进一步地，所述存储模块连接时钟信号端、数据输入端和地址选择端，通过I2C总线或SPI总线与外部设备进行通信。
进一步地，所述光源驱动电路包括接收工作电压的电源输入端和接收使能信号的使能端。
进一步地，所述驱动电路封装在一芯片上。
进一步地，所述光源驱动电路、降压电路和公共电压电路封装在所述芯片上。
本发明实施例还提供一种液晶显示装置，其特征在于，包括上述的光源驱动电路，用以驱动多路光源电路产生照射显示面板的背景光。
进一步地，所述液晶显示装置包括多路光源电路，所述多路光源电路的光源灯依次排布。
本发明提供的光源驱动电路和液晶显示装置，通过光源驱动电路分别给多路光源电路的各路光源灯串输入不同占空比的PWM信号，使多路光源电路的各路光源灯串的实际电流各不相同，而将各路光源灯按一定顺序排列，可以使产生光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减，可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的光源驱动电路的电路连接图。
图2是本发明一实施例的光源驱动电路的芯片封装结构。
图3是本发明一实施例的光源驱动电路的工作流程图。
图4是本发明一实施例的光源驱动电路的多路光源电路的输出状况示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预期目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光源驱动电路和液晶显示装置的具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明一实施例的光源驱动电路的电路连接图。本实施例提供一种光源驱动电路，如图1所示，该光源驱动电路包括存储模块110、PWM信号处理模块120和调压控制模块130；PWM信号处理模块120与存储模块110相连以获得相应版本的占空比指令，并根据占空比指令和PWM输入端1006接收的PWM调节信号输出多个不同占空比的PWM输出信号(图1中以PWM1～PWM6为例进行说明，但本发明实施例并不限制PWM输出信号的数量)至多个电流反馈端1004，且多个电流反馈端1004的电流通过电流设置端1005设置相同；调压控制模块130与存储模块110相连并获得相应指令以控制升压电路在电压输出端1001输出光源驱动电压VOUT；其中，多路光源电路200设置在多个电流反馈端1004与电压输出端1001之间。
在一实施方式中，占空比指令包括多个不同的比例值，PWM处理模块根据多个不同的比例值和PWM调节信号的占空比生成多个不同占空比的PWM输出信号。
在一实施方式中，多个不同的比例值可以呈等差数列。
在一实施方式中，升压电路可以包括调压控制模块130、开关元件T、电感L、第一调节电阻R1和第二调节电阻R2，开关元件T包括第一控制端、第一通路端和第二通路端，开关元件T的第一控制端与调压控制模块130相连，开关元件T的第一通路端连接电压输出端1001，并通过电感L接收光源输入电压V，开关元件T的第二通路端通过接地端1002接地；第一调节电阻的第一端与电压输出端1001相连，第一调节电阻的第二端与反馈输入端1003相连；第二调节电阻的第一端与第一调节电阻的第二端相连，第二调节电阻的第二端接地。
在一实施方式中，反馈输入端1003与所述多路光源电路200中的各路光源灯串的负极相连。
在一实施方式中，存储模块110可以连接时钟信号端1010、数据输入端1009和地址选择端1008，通过I2C总线或SPI总线与外部设备进行通信。
在一实施方式中，光源驱动电路可以包括接收工作电压的电源输入端1011和接收使能信号的使能端1007。
具体地，本实施例的光源驱动电路，存储模块110存储的指令可以包括多个版本的占空比指令和调压指令。存储模块110可以连接时钟信号端1010、数据输入端1009和地址选择端1008，并可以通过I2C总线或者SPI总线等与外部设备进行通信，以对相应参数例如多个PWM输出信号的占空比与PWM调节信号的占空比的比值进行设置和对相应指令例如占空比指令和调压指令等进行存储。
本实施例中，PWM信号处理模块120可以根据需要切换选择存储模块110中相应版本的占空比指令，并根据占空比指令和PWM输入端1006接收的PWM调节信号输出多个不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端1004。在一实施例，占空比指令可以包括多个不同的比例值，PWM处理模块根据多个不同的比例值和PWM调节信号的占空比生成多个不同占空比的PWM输出信号，例如占空比指令的多个比例值分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％，且PWM输入端1006接收PWM调节信号的占空比为100％，则可以生成多个PWM输出信号且占空比分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％。而且，多个电流反馈端1004的电流通过电流设置端1005设置相同，而多路光源电路200设置在多个电流反馈端1004与电压输出端1001之间，则可以通过电流设置端1005将每路光源电路的电流设置相同例如16mA，在一实施例，可以将相应电流设置单元设置在电流设置端1005和多个电流反馈端1004之间，用于设置各电流反馈端1004的电流相同。
本实施例中，调压控制模块130可以与存储模块110相连并获得相应指令以控制升压电路在电压输出端1001输出光源驱动电压VOUT。当多路光源电路200与光源驱动电路相连时，确定多路光源电路200的相应多路光源灯串与光源驱动电路相连，以接收相应固定电压大小的光源驱动电压VOUT。光源驱动电压VOUT的大小可以由电流反馈端1004相连的第一调节电阻R1和第二调节电阻R2的阻值设置确定。在一实施例，反馈输入端1003可以与多路光源电路200中的各路光源灯串的负极相连，即与多路光源电路200的负极相连。
本实施例中，多路光源电路200可以设置在多个电流反馈端1004与电压输出端1001之间，同时，多个电流反馈端1004接收PWM信号处理模块120输出的多个不同占空比的PWM输出信号，而且多个电流反馈端1004的电流通过电流设置端1005设置相同，从而，多路光源电路200的各路光源灯串输入不同占空比的PWM信号，使多路光源电路200的各路光源灯串的实际电流各不相同，该实际电流的大小等于多个PWM输出信号的不同占空比与通过电流设置端1005设置的电流的乘积，即各路光源灯串的实际电流与对应PWM输出信号的占空比成线性关系。而多路光源电路200可以从电压输出端1001接收光源驱动电压VOUT，以使多路光源电路200的相应多路光源灯串相应导通，则多路光源电路200的相应多路光源灯串在导通后发出与相应实际电流对应的亮度，该亮度与对应PWM输出信号的占空比成线性关系。而多路光源电路200的各路光源灯可以按一定顺序排列，并与对应的PWM输出信号的占空比大小相对应，使得中间区域的光源灯对应的PWM输出信号的占空比最大且两侧区域的光源灯随离中心区域越远对应的PWM输出信号的占空比越小，从而使得多路光源电路200产生光的亮度可以从中间区域向两侧逐渐梯度递减，从而该光源驱动电路可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
在一实施方式中，光源驱动电路可以封装在一芯片上。图2是本发明一实施例的光源驱动电路的芯片封装结构，如图2所示，该驱动电路可以封装在一芯片上，该芯片包括多个引脚，其中，光源驱动电路的电源输入端1011为VDD脚，电流设置端1005为ISET脚，接地端1002为GND脚，电压输出端1001为SW脚，使能端1007为EN脚，反馈输入端1003为FB脚，PWM输入端1006为PWM脚，地址选择端1008为ADDRSEL脚，时钟信号端1010为SCL脚，数据输入端1009为SDA脚以及多个电流反馈端1004为IFB1脚～IFB6脚。
在一实施方式中，光源驱动电路、降压电路和公共电压电路可以封装在同一芯片上。
图3是本发明一实施例的光源驱动电路的工作流程图。如图3所示，光源驱动电路的工作步骤可以包括：
S101、电源输入端1011接收工作电压；
S102、调压控制模块130、PWM信号处理模块120从存储模块110获得相应指令；
本实施例中，PWM信号处理模块120与存储模块110相连以获得相应版本的占空比指令，调压控制模块130与存储模块110相连以获得相应指令。
S103、PWM调节信号和使能信号输入；
本实施例中，光源驱动电路的PWM输入端1006接收PWM调节信号的输入，光源驱动电路的使能端1007接收相应的使能信号的输入，光源驱动电路开始工作；
S104、PWM信号处理模块120输出不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端1004；
本实施例中，PWM信号处理模块120可以根据需要切换选择存储模块110中相应版本的占空比指令，并根据占空比指令和PWM输入端1006接收的PWM调节信号输出多个PWM输出信号。并在一实施例，占空比指令中可以包括多个不同的比例值，该多个不同的比例值是多个PWM输出信号的不同占空比与PWM调节信号的占空比的比值。从而，PWM信号处理模块120输出不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端1004。
S105、多路光源电路200接收光源驱动电压VOUT；
本实施例中，调压控制模块130可以与存储模块110相连并获得相应指令以控制升压电压在电压输出端1001输出光源驱动电压VOUT。并在一实施例，光源驱动电压VOUT的大小可以由电流反馈端1004相连的第一调节电阻R1和第二调节电阻R2的阻值设置确定。同时，多路光源电路200设置在多个电流反馈端1004与电压输出端1001之间，则多路光源电路200可以通过电压输出端1001接收光源驱动电压VOUT。
S106、多路光源电路200点亮；
本实施例中，多路光源电路200可以设置在多个电流反馈端1004与电压输出端1001之间，而多个电流反馈端1004接收PWM信号处理模块120输出的多个PWM输出信号，而且多个电流反馈端1004的电流可以通过电流设置端1005设置相同，则多路光源电路200的各路光源灯串输入不同占空比的PWM信号，使各路光源灯串的实际电流各不相同，该实际电流的大小等于相应PWM输出信号的占空比与通过电流设置端1005所设置的电流的乘积，即与对应PWM输出信号的占空比成线性关系。而多路光源电路200可以从电压输出端1001接收光源驱动电压VOUT，则多路光源电路200的相应多路光源灯串得到导通，并且在导通后发出与相应实际电流对应的亮度，该亮度与对应PWM输出信号的占空比成线性关系。而多路光源电路200的各路光源灯的可以按一定顺序排列排布，并与对应的PWM输出信号的占空比大小相对应，使得中间区域的光源灯对应的PWM输出信号的占空比最大且两侧区域的光源灯随离中心区域越远对应的PWM输出信号的占空比越小，从而使得多路光源电路200发出的产生光的亮度可以从中间区域向两侧逐渐梯度递减，从而该光源驱动电路可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
图4是本发明一实施例的光源驱动电路的多路光源电路200的输出状况示意图。如图4所示，多路光源电路200的光源灯依次排布。并在该实施例中，可以进行如下的条件设置：
1.通过电流设置端1005设置每路光源电路的电流设定均为16mA；
2.存储模块110的占空比指令设定多个PWM输出信号的占空比与PWM调节信号的占空比的比值可以分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％；
3.PWM输入端1006接收的PWM调节信号的占空比为100％。
本实施例的光源驱动电路驱动的多路光源电路200通过对应的多个电流反馈端1004接收的多个PWM输出信号的占空比分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％，其相应的实际电流分别为16mA、14.4mA、12.8mA、11.2mA、9.6mA、8mA，且多路光源电路发出光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减。从而，该光源驱动电路可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
本发明实施例提供的光源驱动电路，通过光源驱动电路分别给多路光源电路200的各路光源灯串输入不同占空比的PWM信号，使多路光源电路200的各路光源灯串的实际电流各不相同，而将各路光源灯按一定顺序排列，可以使多路光源电路200产生的背景光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减，可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
本发明实施例还基于同一发明构思，提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括上述的光源驱动电路，用以驱动多路光源电路200产生照射显示面板的背景光。该实施例的具体实施方式可以参考上述光源驱动电路的实施方式，此处不再赘述。
本实施例的液晶显示装置在窄视角时，光源驱动电路可以用于驱动多路光源电路200产生相应的背景光，且背景光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减，改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果。
在一实施方式中，液晶显示装置包括多路光源电路200，该多路光源电路200的光源灯依次排布。则在光源驱动电路的多个电流反馈端1004输出的PWM输出信号的占空比依次减小时，可以使背景光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减。从而，该光源驱动电路可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
本发明实施例提供的液晶显示装置，通过光源驱动电路分别给多路光源电路的各路光源灯串输入不同占空比的PWM信号，使多路光源电路的各路光源灯串的实际电流各不相同，而将各路光源灯按一定顺序排列，可以使产生光的亮度从中间区域向两侧逐渐梯度递减，可以用于改善混合视角的液晶显示装置在窄视角时的显示效果，同时可降低窄视角时的背光功耗。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离发明技术方案内容，依据发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种光源驱动电路，其特征在于，所述光源驱动电路包括存储模块(110)、PWM信号处理模块(120)和调压控制模块(130)；
所述PWM信号处理模块(120)与所述存储模块(110)相连以获得相应版本的占空比指令，并根据所述占空比指令和PWM输入端(1006)接收的PWM调节信号输出多个不同占空比的PWM输出信号至多个电流反馈端(1004)，且所述多个电流反馈端(1004)的电流通过电流设置端(1005)设置相同；
所述调压控制模块(130)与所述存储模块(110)相连并获得相应指令以控制升压电路在电压输出端(1001)输出光源驱动电压；其中，多路光源电路(200)设置在所述多个电流反馈端(1004)与所述电压输出端(1001)之间。
2.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述占空比指令包括多个不同的比例值，所述PWM处理模块根据所述多个不同的比例值和所述PWM调节信号的占空比生成所述多个不同占空比的PWM输出信号。
3.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述升压电路包括所述调压控制模块(130)、开关元件、电感、第一调节电阻和第二调节电阻，所述开关元件包括第一控制端、第一通路端和第二通路端，所述开关元件的第一控制端与所述调压控制模块(130)相连，所述开关元件的第一通路端连接所述电压输出端(1001)，并通过所述电感接收光源输入电压，所述开关元件的第二通路端通过接地端(1002)接地；所述第一调节电阻的第一端与所述电压输出端(1001)相连，所述第一调节电阻的第二端与反馈输入端(1003)相连；所述第二调节电阻的第一端与所述第一调节电阻的第二端相连，所述第二调节电阻的第二端接地。
4.根据权利要求3所述的光源驱动电路，其特征在于，所述反馈输入端(1003)与所述多路光源电路(200)中的各路光源灯串的负极相连。
5.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述存储模块(110)连接时钟信号端(1010)、数据输入端(1009)和地址选择端(1008)，通过I2C总线或SPI总线与外部设备进行通信。
6.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述光源驱动电路包括接收工作电压的电源输入端(1011)和接收使能信号的使能端(1007)。
7.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动电路封装在一芯片上。
8.根据权利要求7所述的光源驱动电路，其特征在于，所述光源驱动电路、降压电路和公共电压电路封装在所述芯片上。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的光源驱动电路，用以驱动多路光源电路(200)产生照射显示面板的背景光。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括多路光源电路(200)，所述多路光源电路(200)的光源灯依次排布。
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