CN114945227A - 一种发光板、背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光板、背光模组及液晶显示装置，通过设置与发光组电连接的选通电路，在第一时间段内，在选通电路的控制下，发光组的第一发光区与第一恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在选通电路的控制下，该发光组的第一发光区与第二恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第一恒流模块电连接。

Description

一种发光板、背光模组及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及背光技术领域，特别涉及一种发光板、背光模组及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶显示面板和背光模组，现有背光模组多采用LED作为光源，为了降低背光的功耗，通常采用背光区域调节技术(local dimming)来驱动LED发光，可以大幅度降低LED的耗能以及提高显示质量。
发明内容
本发明实施例提供一种发光板、背光模组及液晶显示装置，用以解决现有技术中不同背光分区发光亮度不均匀的问题。
本发明实施例提供了一种发光板，包括多个发光组，每个所述发光组包括相邻设置的第一发光区和第二发光区，所述第一发光区和所述第二发光区中的任一个包括多个电连接的发光元件；
还包括：与各所述发光组一一对应电连接的选通电路，以及与各所述选通电路电连接的第一恒流模块和第二恒流模块；其中，不同所述发光组电连接不同的所述第一恒流模块，不同所述发光组电连接不同的所述第二恒流模块；所述发光组被配置为在所述选通电路的控制下与所述第一恒流模块和所述第二恒流模块电连接；
其中，在第一时间段内，在所述选通电路的控制下，所述第一发光区与所述第一恒流模块电连接且所述第二发光区与所述第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在所述选通电路的控制下，所述第一发光区与所述第二恒流模块电连接且所述第二发光区与所述第一恒流模块电连接。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述多个发光组沿行方向排布。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述第一发光区和所述第二发光区中的任一个包括多个并联支路，每个所述并联支路中包括至少两个串联的所述发光元件，每个所述并联支路的第一端与驱动电压端电连接。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述选通电路包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管和第四开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极和所述第二开关晶体管的栅极均与第一控制信号线电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述第一发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述第二发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一恒流模块电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第二恒流模块电连接；
所述第三开关晶体管的栅极和所述第四开关晶体管的栅极均与第二控制信号线电连接，所述第三开关晶体管的第一极与所述第二发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第四开关晶体管的第一极与所述第一发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述第一恒流模块电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述第二恒流模块电连接。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述第一控制信号线上的第一控制信号的频率和所述第二控制信号线上的第二控制信号的频率均大于1KHz。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管、所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为N型晶体管，或所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管、所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为P型晶体管。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，所述第一时间段和所述第二时间段的时间长度相同。
可选地，在本发明实施例提供的上述发光板中，当所述第一发光区和所述第二发光区呈现相同发光亮度时，所述第一恒流模块在所述第一时间段和所述第二时间段内产生相同的电流信号，且所述第二恒流模块在所述第一时间段和所述第二时间段内产生相同的电流信号。
相应地，本发明实施例还提供了一种背光模组，包括本发明实施例提供的上述任一项所述的发光板。
相应地，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，包括本发明实施例提供的上述背光模组。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供的一种发光板、背光模组及液晶显示装置，通过设置与发光组电连接的选通电路，在第一时间段内，在选通电路的控制下，发光组的第一发光区与第一恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在选通电路的控制下，该发光组的第一发光区与第二恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第一恒流模块电连接。分别流经同一发光组的第一发光区和第二发光区的电流交替由第一恒流模块和第二恒流模块控制，可以提高现同一发光组的第一发光区和第二发光区的亮度一致性。
附图说明
图1为现有的发光板的结构示意图；
图2为图1所示的发光板中相邻两个分区的发光效果示意图；
图3为本发明实施例提供的一种发光板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种发光板的结构示意图；
图5为图4所示的发光板的工作时序示意图；
图6为图4所示的一个发光组在第一时间段的电流路径示意图；
图7为图4所示的一个发光组在第二时间段的电流路径示意图；
图8为图4所示的一个发光组内的第一发光区和第二发光区的发光效果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的一种发光板、背光模组及液晶显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各层薄膜厚度和形状不反映发光板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
近几年Mini LED以其高亮度、高对比度的性能深受青睐，应用市场不断拓展。其中，采用Mini LED作为背光模组的光源，为了降低功耗，背光模组可以采用分区控制(localdimming，背光区域调节技术)，如图1所示，以其中的两个分区(Block1和Block2)为例，一个分区中包括至少一个Mini LED，每个分区中包括的mini LED的数目以及连接方式相同。每个分区的正极(+)直接与驱动电压端VLED电连接，每个分区的LED负极与对应的恒流模块连接，恒流模块用于控制流经对应分区所在电气通路的电流。在各个分区呈现相同亮度的情况下，由于每一个恒流模块的性能不可能做到绝对一致，则不同分区所在电气通路的电流不一致，从而出现背光模组中不同分区的亮度均一性下降，如图2所示，图2中的左侧为图1中分区Block1的发光亮度，右侧为图1中分区Block2的发光亮度，可以看出，两个分区的亮度存在差异。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种发光板，如图3所示，包括多个发光组1(以两个发光组1为例)，每个发光组1包括相邻设置的第一发光区11和第二发光区12，第一发光区11和第二发光区12中的任一个包括多个电连接的发光元件L；
还包括：与各发光组1一一对应电连接的选通电路2，以及与各选通电路2电连接的第一恒流模块3和第二恒流模块4；其中，不同发光组1电连接不同的第一恒流模块3，不同发光组1电连接不同的第二恒流模块4；发光组1被配置为在选通电路2的控制下与第一恒流模块3和第二恒流模块4电连接；
其中，在第一时间段内，在选通电路2的控制下，第一发光区11与第一恒流模块3电连接且第二发光区12与第二恒流模块4电连接；在第二时间段内，在选通电路2的控制下，第一发光区11与第二恒流模块4电连接且第二发光区12与第一恒流模块3电连接。
本发明实施例提供的上述发光板，通过设置与发光组电连接的选通电路，在第一时间段内，在选通电路的控制下，发光组的第一发光区与第一恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在选通电路的控制下，该发光组的第一发光区与第二恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第一恒流模块电连接。这样同一发光组中的第一发光区和第二发光区分时由第一恒流模块和第二恒流模块控制，可以提高同一发光组的第一发光区和第二发光区的亮度一致性。
可选地，本发明实施例的发光元件可以为发光二极管，例如为Mini LED(英文：Mini Light Emitting Diode)，或者为Micro LED(英文：Micro Light Emitting Diode)。
可选地，第一恒流模块和第二恒流模块可以为IDAC电流源或VDAC电压源。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，如图3所示，多个发光组1可以沿行方向X排布。本发明实施例图3仅示意出两个发光组，当然在具体实施时，为了实现更精细的分区控制，发光组的数量可以根据需要进行设置。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，如图3所示，第一发光区11和第二发光区12中的任一个可以包括多个并联支路(以三个并联支路为例)，每个并联支路中包括至少两个串联的发光元件L(以三个串联的发光元件L为例)，每个并联支路的第一端与驱动电压端VLED电连接。这样各第一发光区11和各第二发光区12可以独立发光，实现分区控制，降低功耗。
需要说明的是，如图3所示，第一恒流模块3和第二恒流模块4还与接地信号端电连接。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，如图4所示，选通电路2可以包括第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4；其中，
第一开关晶体管T1的栅极和第二开关晶体管T2的栅极均与第一控制信号线5电连接，第一开关晶体管T1的第一极与第一发光区11中多个并联支路的第二端电连接，第二开关晶体管T2的第一极与第二发光区12中多个并联支路的第二端电连接，第一开关晶体管T1的第二极与第一恒流模块3电连接，第二开关晶体管T2的第二极与第二恒流模块4电连接；
第三开关晶体管T3的栅极和第四开关晶体管T4的栅极均与第二控制信号线6电连接，第三开关晶体管T3的第一极与第二发光区12中多个并联支路的第二端电连接，第四开关晶体管T4的第一极与第一发光区11中多个并联支路的第二端电连接，第三开关晶体管T3的第二极与第一恒流模块3电连接，第四开关晶体管T4的第二极与第二恒流模块4电连接。
如图4所示，在第一时间段内，在第一控制信号线5的控制下，可以控制第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2导通，在第二控制信号线6的控制下，可以控制第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4截止，这样流经第一发光区11的多个并联支路的电流之和由第一恒流模块3控制，流经第二发光区12的多个并联支路的电流之和由第二恒流模块3控制；在第二时间段内，在第一控制信号线5的控制下，可以控制第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2截止，在第二控制信号线6的控制下，可以控制第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4导通，这样流经第一发光区11的多个并联支路的电流之和由第二恒流模块4控制，流经第二发光区12的多个并联支路的电流之和由第一恒流模块3控制；这样分别流经同一发光组1的第一发光区11和第二发光区12的电流交替由第一恒流模块3和第二恒流模块4控制，可以提高现同一发光组1的第一发光区11和第二发光区12的亮度一致性。
在具体实施时，为了同一发光组的不同发光区在交替由两个恒流模块控制时出现闪烁问题，因此在本发明实施例提供的上述发光板中，如图4所示，可以将第一控制信号线5上的第一控制信号的频率和第二控制信号线6上的第二控制信号的频率均设置成大于1KHz。这样，人眼看不到闪烁现象。如此，本发明实施例中的第一时间段和第二时间段分别包括多个子段，例如第一时间段为在一帧时间内第一控制信号为有效电平(例如高电平)的时间累计，即为N个t1的加和，第二时间段为在一帧时间内第二控制信号为有效电平(例如高电平)的时间累计，即为N个t2的加和。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，第一时间段和第二时间段的时间长度相同。这样可以保证同一组的不同发光区受到不同恒流模块控制的时间相同，进一步提高发光亮度的均匀性。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，如图4所示，当第一发光区11和第二发光区12呈现相同发光亮度时，第一恒流模块3在第一时间段和第二时间段内产生相同的电流信号，且第二恒流模块4在第一时间段和第二时间段内产生相同的电流信号。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光板中，如图4所示，第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4均为N型晶体管，这样可以统一开关晶体管的制作工艺，N型晶体管在高电平作用下导通，在低电平作用下截止。当然，第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4也可以均为P型晶体管，P型晶体管在低电平作用下导通，在高电平作用下截止。
下面以图4所示的发光板中的一个发光组1为例，对本发明实施例提供的发光元件L的点亮原理进行说明，工作时序图如图5所示。
在t1时间段内：第一控制信号线5上的第一控制信号的电位为高电平，第二控制信号线6上的第二控制信号的电位为低电平，第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2导通，第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4截止，第一恒流模块3通过导通的第一开关晶体管T1，控制流经第一发光区11的多个并联支路的电流之和为第一电流I1，第二恒流模块4通过导通的第二开关晶体管T2控制流经第二发光区12的多个并联支路的电流之和为第二电流I2，第一电流I1和第二电流I2的电流流向路径如图6所示。
在t2时间段内：第一控制信号线5上的第一控制信号的电位为低电平，第二控制信号线6上的第二控制信号的电位高低电平，第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2截止，第三开关晶体管T3和第四开关晶体管T4导通，第一个恒流模块3通过导通的第三开关晶体管T3控制流经第二发光区12的多个并联支路的电流之和为第一电流I1，第二恒流模块4通过导通的第四开关晶体管T4控制流经第一发光区11的多个并联支路的电流之和为第二电流I2，第一电流I1和第二电流I2的电流流向路径如图7所示。
因此，在图4的各发光组1中，第一发光区11在第一时间段(即为多个t1的加和)输入第一电流I1，在第二时间段(即为多个t2的加和)输入第二电流I2。如图8所示，图8的虚线左侧为第一发光区11的发光亮度，虚线右侧为第二发光区12的发光亮度，可以看出，采用本发明实施例，第一发光区11和第二发光区12的亮度一致。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种背光模组，包括本发明实施例提供的上述发光板。该背光模组解决问题的原理与前述一种发光板相似，因此该背光模组的实施可以参见前述一种发光板的实施，重复之处在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，包括本发明实施例提供的上述背光模组。该液晶显示装置解决问题的原理与前述一种发光板相似，因此该液晶显示装置的实施可以参见前述一种发光板的实施，重复之处在此不再赘述。
本发明实施例提供的发光板、背光模组及液晶显示装置，通过设置与发光组电连接的选通电路，在第一时间段内，在选通电路的控制下，发光组的第一发光区与第一恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在选通电路的控制下，该发光组的第一发光区与第二恒流模块电连接且该发光组的第二发光区与第一恒流模块电连接。分别流经同一发光组1的第一发光区11和第二发光区12的电流交替由第一恒流模块3和第二恒流模块4控制，可以提高现同一发光组1的第一发光区11和第二发光区12的亮度一致性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种发光板，其特征在于，包括多个发光组，每个所述发光组包括相邻设置的第一发光区和第二发光区，所述第一发光区和所述第二发光区中的任一个包括多个电连接的发光元件；
还包括：与各所述发光组一一对应电连接的选通电路，以及与各所述选通电路电连接的第一恒流模块和第二恒流模块；其中，不同所述发光组电连接不同的所述第一恒流模块，不同所述发光组电连接不同的所述第二恒流模块；所述发光组被配置为在所述选通电路的控制下与所述第一恒流模块和所述第二恒流模块电连接；
其中，在第一时间段内，在所述选通电路的控制下，所述第一发光区与所述第一恒流模块电连接且所述第二发光区与所述第二恒流模块电连接；在第二时间段内，在所述选通电路的控制下，所述第一发光区与所述第二恒流模块电连接且所述第二发光区与所述第一恒流模块电连接。
2.如权利要求1所述的发光板，其特征在于，所述多个发光组沿行方向排布。
3.如权利要求1所述的发光板，其特征在于，所述第一发光区和所述第二发光区中的任一个包括多个并联支路，每个所述并联支路中包括至少两个串联的所述发光元件，每个所述并联支路的第一端与驱动电压端电连接。
4.如权利要求3所述的发光板，其特征在于，所述选通电路包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管和第四开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极和所述第二开关晶体管的栅极均与第一控制信号线电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述第一发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述第二发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一恒流模块电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第二恒流模块电连接；
所述第三开关晶体管的栅极和所述第四开关晶体管的栅极均与第二控制信号线电连接，所述第三开关晶体管的第一极与所述第二发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第四开关晶体管的第一极与所述第一发光区中所述多个并联支路的第二端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述第一恒流模块电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述第二恒流模块电连接。
5.如权利要求4所述的发光板，其特征在于，所述第一控制信号线上的第一控制信号的频率和所述第二控制信号线上的第二控制信号的频率均大于1KHz。
6.如权利要求4所述的发光板，其特征在于，所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管、所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为N型晶体管，或所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管、所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为P型晶体管。
7.如权利要求1-6任一项所述的发光板，其特征在于，所述第一时间段和所述第二时间段的时间长度相同。
8.如权利要求7所述的发光板，其特征在于，当所述第一发光区和所述第二发光区呈现相同发光亮度时，所述第一恒流模块在所述第一时间段和所述第二时间段内产生相同的电流信号，且所述第二恒流模块在所述第一时间段和所述第二时间段内产生相同的电流信号。
9.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的发光板。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的背光模组。
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Inventor after: Yang Guanglei

Inventor after: Yin Qingping

Inventor after: Huang Kai

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