CN109243385B - 背光调节电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及背光调节电路及显示装置。背光调节电路包括参考电信息电路、反馈选择电路、主控电路以及至少两路互相并联的发光支路；参考电信息电路与主控电路连接，用于向主控电路提供参考电参数信息；反馈选择电路分别与主控电路和发光支路连接，用于向主控电路提供每一路发光支路的电信息；主控电路与发光支路连接，用于根据参考电参数信息和发光支路的电信息调节每一路发光支路的电流大小。本发明能够实时调节各发光支路的发光亮度，实现背光的发光均匀，同时能够节省与主控电路连接的接口数。

Description

背光调节电路及显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种背光调节电路及显示装置。

背景技术

液晶显示装置是目前平板显示的主流产品，由于液晶本身并不发光，为进行显示，需要与背光源搭配。而背光的均匀性是影响液晶显示效果的重要因素之一，传统的背光架构在制作完毕之后很难对背光亮度进行调整，很容易出现背光不均匀的现象，对显示效果产生消极影响。

发明内容

基于此，有必要针对背光不均匀的问题，提供一种背光调节电路。

背光调节电路，包括：参考电信息电路、反馈选择电路、主控电路以及至少两路互相并联的发光支路；

参考电信息电路与主控电路连接，用于向主控电路提供参考电参数信息；反馈选择电路分别与主控电路和发光支路连接，用于向主控电路提供每一路发光支路的电信息；主控电路与发光支路连接，用于根据参考电参数信息和发光支路的电信息调节每一路发光支路的电流大小。

在其中一个实施例中，反馈选择电路包括用于选通发光支路的矩阵电路，矩阵电路包含若干个第一晶体管。

在其中一个实施例中，第一晶体管排列成与发光支路数量相对应的若干行，每行第一晶体管串联为行支路，行支路的输入端与各自对应的发光支路连接，输出端与主控电路的反馈接收端连接；每列晶体管的控制端与主控电路上对应的反馈控制端连接。

在其中一个实施例中，发光支路包括电流调节模块和发光模块，主控电路包括电信息比较模块和控制模块；电信息比较模块用于将参考电参数信息和所述发光模块的电信息进行比较，得到比较结果；控制模块用于根据比较结果控制电流调节模块，对发光模块进行亮度调节。

在其中一个实施例中，电信息比较模块包括电压比较模块；参考电信息电路包括参考电压模块，参考电参数信息包括参考电压信息。

在其中一个实施例中，电流调节模块包括与发光模块串联的第二晶体管，第二晶体管受控于控制模块。

在其中一个实施例中，第二晶体管包括场效应管。

在其中一个实施例中，背光调节电路还包括存储器，用于存储向参考电压电路提供的参考电压信息。

在其中一个实施例中，参考电压信息提供的电压值与发光支路正常工作时的反馈电压值相同。

本发明还提供一种显示装置，包括上述任一项实施例提供的背光调节电路。

本发明实施例提供一种背光调节电路，通过设置反馈选择电路，能够将每个发光支路工作的电信息向主控电路反馈，主控电路通过将反馈电信息与参考电参数信息进行比较，作出控制判断，实现对每个发光支路电流值的控制，进而实现对每个发光支路亮度的控制，从而得到均匀发光的背光源。另一方面，与传统的反馈电路相比，由于采用了反馈选择电路，能够节省连接到主控电路的接口数。

附图说明

图1为本发明一个实施例中背光调节电路的示意图；

图2为本发明一个实施例中含有四个发光支路的背光调节电路的示意图；

图3为本发明一个实施例中含有八个发光之路的背光调节电路的示意图；

图4为本发明另一个实施例中含有八个发光之路的背光调节电路的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种背光调节电路。如图1所示，背光调节电路，包括：参考电信息电路1、反馈选择电路2、主控电路3以及至少两路互相并联的发光支路4；参考电信息电路1与主控电路3连接，用于向主控电路3提供参考电参数信息；反馈选择电路2分别与主控电路3和发光支路4连接，用于向主控电路3提供每一路发光支路4的电信息；主控电路3与发光支路4连接，用于根据参考电参数信息和发光支路4的电信息调节每一路发光支路4的电流大小。其中，发光支路4工作时发光，提供光源，可以包含任意发光单元，比如发光二极管、有机发光二极管或者冷阴极萤光管等发光单元。参考电信息电路1向主控电路3提供维持发光支路4工作的参考电参数信息，参考电参数信息可以是电压信息，也可以是电流信息，甚至可以是功率信息。反馈选择电路2能够在主控电路3控制下选通一条发光支路4，从而采集该发光支路的工作电信息并将工作电信息反馈到主控电路3。所反馈发光支路的电信息与参考电信息对应，用于主控模块3将其与参考电参数信息进行比较。所反馈的发光支路的电信息可以是电压信息、也可以是电流信息，甚至可以是功率信息，只要与参考电参数信息相对应，能够进行比较即可。主控模块3通过将参考电参数信息与发光支路的电信息做比较，判断出发光支路4是否需要进行调节，从而控制发光支路的发光亮度。本实施例中，设置反馈选择电路，能够将每个发光支路4的工作电信息向主控电路3反馈，主控电路3通过将反馈的电信息与参考电参数信息进行比较，作出控制判断，实现对每个发光支路4电流值的控制，进而实现对每个发光支路亮度的控制，从而得到均匀发光的背光源。由于主控电路3的接口有限，往往需要预留出接口供其他电路连接，因此，与传统的背光调节电路相比，本实施例采用了反馈选择电路2，只需将主控电路3与反馈选择电路2连接，而不必与每条发光支路4都连接，能够节省连接到主控电路3的接口数。

如图2所示，以4个发光支路为例，一个发光支路为灯条上的一个灯串，包括若干个串联的发光器件，串联有开关器件以及电阻R，发光器件可选为采用发光二极管。发光支路CH1至CH4分别通过反馈支路A1、A2、A3和A4与反馈选择电路2连接.在传统的反馈电路中，如果需要对每一路都进行反馈，则每一路反馈支路都各需要占用主控电路3的一个接口，本实施例中通过反馈选择电路2的转换，只需占用主控电路3三个接口，可以减少连接到主控电路3上的接口数。

反馈选择电路2将每个发光支路4的工作电信息反馈到主控电路3进行电信息比较，如果与参考电信息不相同，主控电路3则会发出信号，控制开关器件M1至M4，从而控制每个支路上的电流，使得每个发光支路的电流趋于一致，实现实时控制各发光支路的亮度一致性，保持背光发光均匀。

在其中一个实施例中，反馈选择电路包括用于选通发光支路的矩阵电路，矩阵电路包含若干个第一晶体管。其中，第一晶体管成阵列排布，形成矩阵电路。矩阵电路的行数为发光支路的支路数量。矩阵电路的列数为，以发光支路4的支路数量为真数，以2为底数的对数的进一取整数。以4路发光支路为例，则矩阵电路的行数为4，列数为以4为真数，以2为底，其对数为2，该矩阵电路有2列。以此计算，若是有8个光支路，则矩阵电路的行数是8，列数是3。再比如有6个发光支路，则矩阵电路的行数是6，列数是，以6为真数，以2为底的对数的进一取整数，由于该对数是2.6，则进一取整为3，所以该矩阵电路的列数为3。第一晶体管的数量则是矩阵电路的行数与列数之积，第一晶体管案上述行数和列数排列。每行第一晶体管串联为行支路，行支路的输入端与各自对应的发光支路连接，输出端连接到公共输出端后与主控电路3的反馈接收端连接；每列第一晶体管的控制端，连接到公共控制端后与主控电路3上对应的反馈控制端连接。其中，第一晶体管包括场效应管。其中，场效应管可选金属氧化物半导体场效应管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor)，由于MOSFET的源极和漏极具有对称性，即使两端对调也不会影响器件性能，其导通电阻也非常小，若用在电压反馈电路中，因导通电阻产生的压降对反馈信号的影响小，能够准确地向主控电路3反馈电压信息。

如图2所示，以4个发光支路为例，介绍反馈选择电路2内第一晶体管的排列方式。为简化表达，本实施例中用场效应管进行排列，其中N型场效应管用N表示，P型场效应管用P表示：反馈选择电路2为4行×2列的矩阵，第一行至第四行的场效应管依次按PP、PN、NP、NN的方式排列，若以P对应二进制数0，N对应二进制数1，则场效应管的排列对应二进制数00、01、10、11的顺序。每行场效应管串联成一个行支路，分别为第一行支路至第四行支路，第一至第四行支路的输入端依次分别与发光支路CH1至发光支路CH4连接，输出端共同连接到主控电路3的反馈接收端S，第一列场效应管的控制端连接到第一公共控制端后与主控电路3上对应的反馈控制端C连接，第二列场效应管的控制端连接到第二公共控制端后与主控电路3上对应的反馈控制端D连接。主控电路3的反馈控制端发出对应的控制信号，能够控制反馈选择电路2对相应的发光支路4进行电信息反馈，再通过与参考电参数信息对比得到对比结果，对每个发光支路4进行亮度调节。

在其中一个实施例中，发光支路4包括电流调节模块41和发光模块42，主控电路3包括电信息比较模块31和控制模块32；电信息比较模块31用于将参考电参数信息和发光模块4的电信息进行比较，控制模块32用于控制电流调节模块41对发光支路4的电流进行调节。如图2所示，每个发光支路4包括一个电流调节模块41，电流调节模块41采用第二晶体管作为调节器件，第二晶体管可以是场效应管，场效应管中，又可以是P型金属氧化物半导体场效应管，也可以是N型金属氧化物半导体场效应管。本实施例以场效应管为例，每个发光支路采用P型金属氧化物半导体场效应管作为调节器件，电流调节模块41通过控制P型金属氧化物半导体场效应管的开启程度实现实时调节流过发光支路4的电流，最终实现对各个发光支路4的亮度的实时控制。

在其中一个实施例中，背光调节电路还包括存储器5，为参考电信息电路1提供电参数数据。在本实施例中，参考电信息电路1读取预先设定在存储器5中的电参数数据，从而向主控电路3提供参考电参数信息，以便于主控电路3对发光支路的电信息进行比较。

在其中一个实施例中，参考电压信息提供的电压值与发光支路正常工作时的反馈电压值相同。在本实施例中，电信息比较模块31包括电压比较模块；参考电信息电路1包括参考电压模块，参考电参数信息包括参考电压信息。每个发光支路上的电阻接地，反馈选择电路2向主控电路3反馈电阻远地端的电压信息，参考电压电路1提供的电压与发光支路正常工作时电阻上的电压值相同。

当然，在其他的实施例中，根据实际需要，电压反馈电路可以设计为反馈发光支路的其他部分的电压值，只需参考电信息电路1提供的参考电压值预设为与发光支路4正常工作时该部分的电压值相同即可。

以含有4个发光支路的背光调节电路为例，背光调节的过程为：参考电信息电路1从存储器5中读取数据，产生参考电压信息，提供参考电压给主控电路3。主控电路3向反馈选择电路2发出与每个发光支路4对应的反馈控制信号，以使对应的反馈支路导通，提取工作电信息，具体地，由于设置了反馈选择电路2，每个反馈支路都对应反馈选择电路2中的一个行支路，即反馈支路A1至A4分别对应第一行支路至第四行支路，而每个行支路的晶体管的排列则对应一个二进制数，而二进制数的0和1可以用低电平和高电平进行表达，因此，一列晶体管的控制端共同连接到主控电路3上对应的一个反馈控制端，主控电路3只需输出与反馈的支路对应二进制数的高低电平组合信号，即可使对应的反馈支路导通，即如图2所示，主控电路3的输出“00”的反馈控制信号，即反馈控制端C和反馈控制端D都输出低电平，则反馈支路A1导通，向主控电路3的反馈接收端S提供发光支路的工作电信息，主控电路3提取发光支路CH1的工作电信息与参考电信息进行比较，根据比较结果，进行发光支路的亮度调节。以参考电信息电路1提供参考电压，反馈选择电路2反馈发光支路4的工作电压纹理，如果反馈电压值高于参考电压值，则降低加在开关管M1控制端的电压，使通过开关管M1的电流减小，从而降低对应发光支路CH1的发光亮度；如果反馈电压值低于参考电压值，则提高价值开关管M1控制端的电压，使通过开关管M1的电流增加，从而提高对应发光支路CH1的发光亮度；如果反馈电压值等于参考电压，则不需要对该支路进行调整。主控电路3输出“01”的反馈控制信号，即反馈控制端C输出低电平，反馈控制端D输出高电平，反馈支路A2导通，主控电路3提取发光支路CH2的反馈电压值与参考电压比较，根据比较结果，如前述对发光支路CH1的调整方式一样对发光支路CH2进行调整。如此类推，主控电路3输出“10”的反馈控制信号，即反馈控制端C输出高电平，反馈控制端D输出低电平，则使反馈支路A3导通，主控电路3提取发光支路CH3的反馈电压值。主控电路3输出“11”的反馈控制信号，即反馈控制端C和反馈控制端D都输出高电平，反馈支路A4导通，主控电路3提取发光支路CH4的反馈电压值,如此循环提取各发光支路的反馈电压值进行各反馈支路的电流调节。本实施例提供的控制方法，可以实现对各个发光支路的电流的实时调节，又因为发光二极管是电流器件，其发光亮度与流过其的电流呈正相关，因此，能够实现对各个发光电路的发光亮度进行实时调节，使得各个发光支路的亮度一致，保持背光发光均匀。其它含有不同发光支路数量的背光调节电路中，背光调节方法可以以此类推，不再赘述。

需要注意的是，本实施例主控电路3的反馈控制信号以低电平表达二进制数中的“0”，以高电平表达二进制数中的“1”，实际并不局限于此，也可以用高电平表达“0”，用低电平表达“1”，或者用其他任意两种能够互相区分的信号，只需对应调整反馈选择电路2中N金属氧化物半导体场效应管和P金属氧化物半导体场效应管的排列方式，使得对应的反馈支路在对应的反馈控制信号下导通即可。

在其中一个实施例中，如图3所示，本发明提供的背光调节电路的发光支路可以拓展更多数量的发光支路，以8个发光支路为例，发光器件采用发光二极管，发光支路上的开关器件选用金属氧化物半导体场效应管，反馈选择电路2采用N型金属氧化物半导体场效应管和P型金属氧化物半导体场效应管组成的N-P型金属氧化物半导体场效应管矩阵，为简化表述，本实施例中N型金属氧化物半导体场效应管用N表示，P型金属氧化物半导体场效应管用P表示：反馈选择电路2为8行×3列的矩阵，第一行至第八行的晶体管依次按PPP、PPN、PNP、PNN、NPP、NPN、NNP、NNN的方式排列，即对应二进制数000、001、010、011、100、101、110、111的顺序。每行的金属氧化物半导体场效应管串联成一个行支路，分别为第一行支路至第八行支路，即图中的A1至A7支路，第一至第八行支路的输入端依次分别与对应的发光支路连接，输出端共同连接到公共输出端后与主控电路3的反馈接收端S连接，每列金属氧化物半导体场效应管的控制端连接到公共控制端后与主控电路3上对应的一个反馈控制端连接，分别为反馈控制端C、反馈控制端D和反馈控制端E。主控电路3的反馈控制端发出对应的控制信号，能够控制电压反馈电路对相应的发光支路4进行电压反馈，再通过与参考电压信息比较得到比较结果，对每个发光支路4进行亮度调节，保持背光均匀性。通过反馈选择电路2的转换，只需占用主控电路3四个反馈接口，而传统的反馈电路，如果需要对每一路都进行反馈，则需要八个反馈接口，可见，借助反馈选择电路2，减少电压反馈电路连接到主控电路3上的接口数。

在另一个实施例中，如图4所示，以8个发光支路为例，本实施例提供另一种拓展更多发光支路数量的实施方式。以每4个发光支路为一组，每组独立按四个发光支路的连接方式与主控电路3连接，即：每组电压反馈电路的反馈选择电路2以4行×2列的矩阵排列，每行按PP、PN、NP、NN的方式排列，即对应二进制数00、01、10、11的顺序。每行的金属氧化物半导体场效应管串联成一个行支路，分别为第一行支路至第四行支路，第一至第四行支路的输入端分别与对应的发光支路连接，输出端连接到公共输出端后与主控电路3的反馈接收端S1连接，每列晶体管的控制端连接到公共控制端后与主控电路3上对应的一个反馈控制端，即反馈控制端C和反馈控制端D。另一组也以同样的方式将场效应管排列成反馈选择电路2，与主控电路的反馈接收端S2、反馈控制端E和反馈控制端F连接。这样，也能实现主控电路3对各发光支路的亮度进行实时调节，以保持背光发光均匀。相比传统的电压反馈电路的连接方式，也能够节省接口数。

本发明还提供一种显示装置，包括上述任一项实施例提供的背光调节电路。本实施例提供的显示装置，可以是任何含有背光模组或者发光电路的显示装置，比如液晶显示电视或者液晶显示器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.背光调节电路，其特征在于，包括：参考电信息电路、反馈选择电路、主控电路以及至少两路互相并联的发光支路；

所述参考电信息电路与所述主控电路连接，用于向所述主控电路提供参考电参数信息；所述反馈选择电路分别与所述主控电路和所述发光支路连接，用于向所述主控电路提供每一路所述发光支路的电信息；所述主控电路与所述发光支路连接，用于根据所述参考电参数信息和所述发光支路的电信息调节每一路所述发光支路的电流大小；所述反馈选择电路包括用于选通所述发光支路的矩阵电路，所述矩阵电路包含若干个第一晶体管；所述第一晶体管排列成与所述发光支路数量相对应的若干行，每行所述第一晶体管串联为行支路，所述行支路的输入端与各自对应的发光支路连接，输出端与所述主控电路的反馈接收端连接；每列所述晶体管的控制端与所述主控电路上对应的反馈控制端连接。

2.根据权利要求1所述的背光调节电路，其特征在于，所述反馈选择电路提供的电信息包括电压信息或电流信息或功率信息。

3.根据权利要求1所述的背光调节电路，其特征在于，所述参考电参数信息包括电压信息或电流信息或功率信息。

4.根据权利要求1所述的背光调节电路，其特征在于，所述发光支路包括电流调节模块和发光模块，所述主控电路包括电信息比较模块和控制模块；所述电信息比较模块用于将所述参考电参数信息和所述发光模块的电信息进行比较，得到比较结果；所述控制模块用于根据所述比较结果控制所述电流调节模块，对所述发光模块进行亮度调节。

5.根据权利要求4所述的背光调节电路，其特征在于，所述电信息比较模块包括电压比较模块；所述参考电信息电路包括参考电压模块，所述参考电参数信息包括参考电压信息。

6.根据权利要求5所述的背光调节电路，其特征在于，所述电流调节模块包括与所述发光模块串联的第二晶体管，所述第二晶体管受控于所述控制模块。

7.根据权利要求6所述的背光调节电路，其特征在于，所述第二晶体管包括场效应管。

8.根据权利要求7所述的背光调节电路，其特征在于，还包括存储器，用于存储向所述参考电压电路提供的参考电压信息。

9.根据权利要求8所述的背光调节电路，其特征在于，所述参考电压信息提供的电压值与所述发光支路正常工作时的反馈电压值相同。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的背光调节电路。

Images