背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备的制作方法

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1.本技术实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备。


背景技术:

2.目前,液晶显示领域采用背光模组为液晶面板提供背光,其中,主流的背光方案包括全局控光以及局部亮度调整(localdimming,或称局部调/控光)技术。随着背光的技术演进,迷你发光二极管(mini light-emitting diode,mini led)被广泛应用于背光面板作为灯串的发光单元用来背光光源。尤其在局部亮度调整技术中,可根据屏幕画面各处的亮暗场,实时控制对应背光区域的开关及亮度调节,使画面中黑色更黑,白色更白,色彩更自然艳丽,视觉的逼真感带来身临其境的最佳体验。mini led背光方案通常使用较多的通道ch(channel,通常每个通道对应一个背光灯串(包括多个串联的led),背光驱动电路通过向每个通道提供电流以驱动对应的背光灯串发光)驱动很多个led,功率等级较大。屏幕尺寸越大,亮度越高,背光通道数目也越多,以满足高动态范围600(high dynamic range 600,hdr600)、hdr1000、hdr vivid等标准。最终,背光的功率等级也越来越高,通常电视产品的背光功耗,要达到几百瓦,算上电源转换效率,功率损耗不可忽视。
3.然而,led的正向导通电压(voltage forward,vf)与电流的关系是,电压越高,导通的电流越大。相同导通电流下,led因为制程、材料原因,导致led的vf也不相同。这样,由于led的制程差异,最终导致led的vf不同,各个通道的电压(通常通道的电压v
chx
为背光灯串的阳极电压vout与灯串的电压降v
ls
(灯串上串联的led的vf之和)之差)也不相同。由于通道间各个led的vf各不相同,因此在流经相同的电流i
led
下,每个通道连接的背光灯串的总正向导通电压(即v
ls
)不同,导致各个通道的电压v
chx
也各不相同。这样,当某一通道的电压v
chx
较高时,则会提高背光驱动电路的损耗。此外,由于mini led背光使用了较多通道,为节省布板布局面积,一般背光驱动电路中在各个通道上向背光灯串提供电流的电流源(通常包括金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)会与电流源的驱动电路集成在一个芯片内部。因此,这种损耗在芯片上会以热量的方式释放,进而导致芯片发热,严重时损坏芯片。


技术实现要素:

4.本技术的实施例提供一种背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备,能够降低背光驱动电路的损耗。
5.第一方面,提供一种背光驱动电路。该背光驱动电路应用于背光模组,背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串,背光灯串包括至少一个串联的发光单元;背光驱动电路包括:控制电路、至少一个驱动电路以及至少一个电流源。电流源的第一端用于耦合于背光灯串的阴极,背光灯串的阳极用于耦合于电源;电流源的第二端用于耦合于地;驱动电路耦合于电流源的控制端;控制电路耦合于所述驱动电路,控制电路还耦合于电流源的第一端
或者电流源的控制端;控制电路,被配置为检测电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号;控制电路,还被配置为根据电学信号向驱动电路输出控制信号;驱动电路,被配置为根据控制信号调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压。这样,可以通过检测电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号调整电流源动态调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压,避免电流源在向其对应的背光灯串提供电流时,产生了过高的损耗。
6.在一种可能的实现方式中,驱动电路包括运算放大器以及第一开关;电流源包括驱动晶体管以及第一电阻;驱动晶体管的第一端耦合所述电流源的第一端,驱动晶体管的第二端通过第一电阻耦合至电流源的第二端,驱动晶体管的控制端耦合电流源的控制端;运算放大器的正向输入端耦合至所述控制电路,运算放大器的反向输入端耦合至驱动晶体管的第二端;运算放大器的输出端耦合至第一开关的第一端,第一开关的第二端耦合至驱动晶体管的控制端;控制信号包括电压信号以及开关控制信号;运算放大器的正向输入端被配置为接收电压信号,第一开关的控制端被配置为接收开关控制信号;其中,当开关控制信号将第一开关导通时,电压信号用于控制流经驱动晶体管的第一端和第二端的电流,开关控制信号用于控制驱动晶体管的第一端的电压。
7.在一种可能的实现方式中,若控制电路确定电学信号对应的电压大于第一阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路提高电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低电流源的第一端的电压。这样,当控制电路根据某一个电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号确定对应的电压大于阈值时,则表征该电流源的第一端的电压过高,即该电流源在向其对应的背光灯串提供电流时,产生了过高的损耗,而如果直接通过降低电流的方式降低该电流源的第一端的电压,则可能不能保证该电流源连接的背光灯串正常发光,因此在本技术的方案中,控制电路确定电学信号大于第一阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路提高电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低电流源的第一端的电压;从而在确保背光灯串正常发光的同时,由于降低了电流源的第一端的电压,因此也降低了该电流源上产生的损耗,进而降低了背光驱动电路整体的损耗。
8.在一种可能的实现方式中,控制电路确定所述电学信号对应的电压小于第二阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路降低电流源的第一端与第二端流经的电流,并提高电流源的第一端的电压。这样,在本技术的实施例中也提供了有调高电流源的第一端的电压,而降低电流源的第一端与第二端流经的电流的需求的应用场景。需要说明的,当控制电路对电流源的第一端的电压进行调整(降低或提高)时,可以是按照一定的步长进行调整,根据应用场景的不同,可以设置不同的步长,例如对于低功耗的手机,可以设置较小的步长;对于高功耗的大屏设备,可以设置较大的步长;以尽量确保调整的精度的同时缩短调整电压的时间。
9.在一种可能的实现方式中,还包括:带隙性基准源,带隙性基准源连接于驱动电路与控制电路之间;带隙性基准源,被配置为按照预定比例调整电压信号。这样,在控制背光灯串的电流时,由于带隙性基准源可以按照预定比例调整电压信号,因此可以实现更小的电流精度,从而可以实现更精确的背光亮度调整。
10.在一种可能的实现方式中,第一开关包括:第一晶体管和第二晶体管;第一晶体管的第一端耦合于地,第一晶体管的第二端耦合于第二晶体管的控制端,第一晶体管的控制
端耦合于控制电路;第二晶体管的第一端耦合于运算放大器的输出端,第二晶体管的第二端耦合于驱动晶体管的控制端,第二晶体管的控制端还通过第二电阻耦合于运算放大器的输出端;第一晶体管,被配置为在开关控制信号的控制下周期性的将第一晶体管的第一端和第一晶体管的第二端导通;第二晶体管,被配置为在第一晶体管的第一端与第一晶体管的第二端导通时,将第二晶体管的第一端与第二晶体管的第二端导通,以将运算放大器的输出端的信号传输至驱动晶体管的控制端。在该方案中提供了一种第一开关的具体实现方式,当然,可以理解的是该第一开关也可以采用其他形式。
11.在一种可能的实现方式中,第一晶体管包括n型晶体管,第二晶体管包括p型晶体管;第一晶体管的第一端为n型晶体管的源极;第一晶体管的第二端为n型晶体管的漏极,第一晶体管的控制端为n型晶体管的栅极;第二晶体管的第一端为p型晶体管的源极;第二晶体管的第二端为所述p型晶体管的漏极,第二晶体管的控制端为p型晶体管的栅极。这样,由于n型晶体管导通时,电流由漏极(drain,d)极流向源极(source,s)极,p型晶体管导通时电流由s极流向d极,并且n型晶体管的s极连接地gnd为固定电压,便于电路设计,并且n型晶体管导通时,第二电阻给p型晶体管的s极和g极提供了固定的压差,只要s极的电压大于g极,并满足导通的阈值条件即可实现q13的导通。
12.在一种可能的实现方式中,还包括:至少一个比较器以及参考电压生成电路;比较器的正向输入端耦合于电流源的第一端或者电流源的控制端,比较器的反向输入端耦合参考电压生成电路;比较器的输出端耦合控制电路;参考电压生成电路,被配置为生成第一参考电压;比较器,被配置为将电流源的第一端的电压与第一参考电压进行比较,或者将电流源的控制端电压与第一参考电压进行比较,在比较器的输出端输出比较结果;控制电路,被配置为根据比较结果确定电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号。这样,控制电路可以在数字域实现对电流源的第一端或控制端的信号进行检测。
13.在一种可能的实现方式中,还包括:选择器,其中选择器包括多个输入端、一个输出端以及至少一个控制端,电流源的第一端或电流源的控制端耦合至选择器的输入端,选择器的输出端耦合至控制电路,选择器的至少一个控制端耦合至控制电路;控制电路,被配置为通过选择器的至少一个控制端向选择器输出选通控制信号;选择器,被配置为根据选通控制信号将选择器的任一输入端与选择器的输出端导通。在一些场景下,背光模组的每个子灯板需要提供16、32、48甚至更多通道的背光灯串。受限于控制电路提供的端口数量的限制当控制电路不能提供对应通道数量的端口以实现上述的电流源的第一端或控制端的电学信号的检测时,可以采用该可能的实现方式提供的方案,如此,分时对各个电流源的第一端的电学信号进行检测,降低了控制电路的复杂度。
14.第二方面,提供一种芯片,应用于背光模组,背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串,背光灯串包括至少一个串联的发光单元;芯片包括:至少一个驱动电路以及至少一个电流源;电流源的第一端,用于耦合于背光灯串的阴极,背光灯串的阳极耦合于电源;电流源的第二端,用于耦合于地;驱动电路,耦合于电流源的控制端;驱动电路还用于耦合于控制电路;电流源的第一端或者电流源的控制端,还用于耦合于控制电路;控制电路,被配置为检测电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号;控制电路,还被配置为根据电学信号向驱动电路输出控制信号;驱动电路,被配置为根据控制信号调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压。
15.在一种可能的实现方式中,驱动电路包括运算放大器以及第一开关;电流源包括驱动晶体管以及第一电阻;驱动晶体管的第一端耦合电流源的第一端,驱动晶体管的第二端通过第一电阻耦合至电流源的第二端,驱动晶体管的控制端耦合电流源的控制端;运算放大器的正向输入端耦合至控制电路,运算放大器的反向输入端耦合至驱动晶体管的第二端;运算放大器的输出端耦合至第一开关的第一端,第一开关的第二端耦合至驱动晶体管的控制端;控制信号包括电压信号以及开关控制信号;运算放大器的正向输入端被配置为接收电压信号,第一开关的控制端被配置为接收开关控制信号;其中,当开关控制信号将第一开关导通时,电压信号用于控制流经驱动晶体管的第一端和第二端的电流,开关控制信号用于控制驱动晶体管的第一端的电压。
16.在一种可能的实现方式中,若控制电路确定电学信号对应的电压大于第一阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路提高电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低电流源的第一端的电压。
17.在一种可能的实现方式中,若控制电路确定电学信号对应的电压大于第二阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路减小电流源的第一端与第二端流经的电流,并提高电流源的第一端的电压。
18.在一种可能的实现方式中,还包括:带隙性基准源,带隙性基准源连接于运算放大器的正向输入端与控制电路之间;带隙性基准源,被配置为按照预定比例调整电压信号。
19.在一种可能的实现方式中,第一开关包括:第一晶体管和第二晶体管;第一晶体管的第一端耦合于地,第一晶体管的第二端耦合于第二晶体管的控制端,第一晶体管的控制端耦合于控制电路;第二晶体管的第一端耦合于运算放大器的输出端,第二晶体管的第二端耦合于驱动晶体管的控制端,第二晶体管的控制端还通过第二电阻耦合于运算放大器的输出端;第一晶体管,被配置为在开关控制信号的控制下周期性的将第一晶体管的第一端和第一晶体管的第二端导通;第二晶体管,被配置为在第一晶体管的第一端与第一晶体管的第二端导通时,将第二晶体管的第一端与第二晶体管的第二端导通,以将运算放大器的输出端的信号传输至驱动晶体管的控制端。
20.在一种可能的实现方式中,第一晶体管包括n型晶体管,第二晶体管包括p型晶体管;第一晶体管的第一端为n型晶体管的源极;第一晶体管的第二端为n型晶体管的漏极,第一晶体管的控制端为n型晶体管的栅极;第二晶体管的第一端为p型晶体管的源极;第二晶体管的第二端为p型晶体管的漏极,第二晶体管的控制端为p型晶体管的栅极。
21.在一种可能的实现方式中,还包括:至少一个比较器以及参考电压生成电路;比较器的正向输入端耦合于电流源的第一端或者电流源的控制端,比较器的反向输入端耦合参考电压生成电路;比较器的输出端耦合控制电路;参考电压生成电路,被配置为生成第一参考电压;比较器,被配置为将电流源的第一端的电压与第一参考电压进行比较,或者将电流源的控制端电压与第一参考电压进行比较,在比较器的输出端输出比较结果;控制电路,被配置为根据所述比较结果确定电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号。
22.在一种可能的实现方式中,还包括:选择器,其中选择器包括多个输入端、一个输出端以及至少一个控制端,电流源的第一端或电流源的控制端耦合至选择器的输入端,选择器的输出端耦合至控制电路,选择器的至少一个控制端耦合至控制电路;控制电路,被配置为通过选择器的至少一个控制端向选择器输出选通控制信号;选择器,被配置为根据选
通控制信号将选择器的任一输入端与选择器的输出端导通。
23.在一种可能的实现方式中,控制电路包含于芯片中。
24.第三方面,提供一种背光模组,背光模组包括背板、平整板、灯板、扩散板;其中,平整板位于背板和灯板之间,灯板位于平整板与所述扩散板之间;灯板上设置有至少一条背光灯串,背板上设置有上述的背光驱动电路,或上述的芯片。
25.第四方面,提供一种电子设备,包括上述的背光模组,以及设置于背光模组的液晶面板。
26.其中,第二方面、第三方面以及第四方面实现的技术效果可以参考第一方面或任意一种可能的实现方式中的描述,此处不再赘述。
附图说明
27.图1为本技术的实施例提供的一种电子设备的整体结构示意图;
28.图2为本技术的实施例提供的一种屏组件的爆炸结构示意图;
29.图3为本技术的实施例提供的一种子灯板的结构示意图;
30.图4为本技术的另一实施例提供的一种子灯板的结构示意图;
31.图5为本技术的实施例提供的一种连接器的结构示意图;
32.图6为本技术的实施例提供的一种控制模组与连接器的连接结构示意图;
33.图7为本技术的实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
34.图8为本技术的实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
35.图9为本技术的实施例提供的一种背光驱动电路的局部结构示意图;
36.图10为本技术的实施例提供的一种led的电流和电压曲线示意图;
37.图11为本技术的另一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
38.图12为本技术的又一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
39.图13为本技术的另一实施例提供的一种背光驱动电路的局部结构示意图;
40.图14为本技术的又一实施例提供的一种背光驱动电路的局部结构示意图;
41.图15为本技术的再一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
42.图16为本技术的另一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
43.图17为本技术的再一实施例提供的一种背光驱动电路的局部结构示意图;
44.图18为本技术的又一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
45.图19为本技术的再一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
46.图20为本技术的另一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
47.图21为本技术的又一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
48.图22为本技术的再一实施例提供的一种背光驱动电路的示意图;
49.图23为本技术的实施例提供的一种芯片的示意图;
50.图24为本技术的另一实施例提供的一种芯片的示意图。
具体实施方式
51.下面将结合附图,对本技术一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术所提供
的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
52.除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本技术的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
53.以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
54.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
55.本技术的实施例提供的晶体管可以采用金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)。在本技术的实施例中,晶体管分为n(negative,负)型晶体管和p(positive,正)型晶体管两种类型。晶体管包括源极(source)、漏极(drain)以及栅极(gate),通过控制输入晶体管栅极的电平,可以控制晶体管的导通(开启)或断开(关闭、截止、断路)。晶体管在开启时,源极和漏极导通,产生开启电流,并且,在晶体管的栅极电平不同时,源极与漏极之间产生的开启电流的大小也不同;晶体管在关闭时,源极和漏极不会导通,不会产生电流。在本技术的实施例中,晶体管的栅极也被称为控制端,源极被称为第一端,漏极被称为第二端;或者,栅极被称为控制端,漏极被称为第一端,源极被称为第二端。此外,n型晶体管在控制端的电平为高电平时开启,第一端和第二端导通,第一端和第二端之间产生开启电流;n型晶体管在控制端的电平为低电平时关闭,第一端和第二端不导通,不产生电流。p型晶体管在控制端的电平为低电平时开启,第一端和第二端导通,产生开启电流;p型晶体管在控制端的电平为高电平时关闭,第一端和第二端不导通,不产生电流。以下方案中的开关所采用的晶体管均可以参照此处的描述。
56.下面将结合附图,对本技术中的技术方案进行描述。
57.图1是本技术实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。电子设备100可以是广告屏(广告牌)、显示器、电视(tv,如智慧屏)、笔记本电脑、平板电脑、车载设备等屏类电子设备。可选的,在一些场景下,电子设备100可以是手机、电子阅读器或可穿戴设备等设备。图1所示实施例以电子设备100是电视为例进行说明。
58.电子设备100可以包括壳体110和屏组件200。
59.壳体110可以包括边框和后盖。边框可以环绕设于后盖的周缘。壳体110例如可以包括电子设备100的中框。在一个示例中,电子设备100的中框可以收容于边框的内周。在另一个示例中,电子设备100的中框可以充当壳体110的边框。屏组件200可以是为电子设备100提供显示功能的组件。用户可以观看屏组件200以欣赏图像、视频等媒体资源。屏组件200可以安装于壳体110上。屏组件200的周缘可以抵靠在边框的内沿。边框可以将屏组件200固定在壳体110上。屏组件200和后盖可以分别安装于边框的两侧,使得壳体110可以为电子设备内部的器件,尤其是屏组件200上的器件,提供机械保护的功能。屏组件200例如可以固定于电子设备100的中框上。
60.电子设备100还可以包括控制模组。控制模组的具体实现形式例如可以包括处理器、控制器、连接器、驱动板、集成电路、芯片、电源等。在本技术的实施例中,控制模组具体可以包含一种背光驱动电路,该背光驱动电路可以是芯片形式或者集成于驱动板等形式,此外在本技术的实施例中具体可以包括电源,以及背光驱动电路中的控制电路、驱动电路以及电流源中的一个或多个。屏组件200上例如可以配置有控制模组,该控制模组可以收容于壳体110内。在一个示例中,控制模组可以包括至少一个通信接口、总线、至少一个处理器和至少一个存储器。至少一个通信接口、至少一个处理器及至少一个存储器可通过总线相互通信。至少一个通信接口可以用于接收和发送信号。例如,屏组件200的发光单元可以连接其中一个通信接口,使得控制模组可以触发发光单元发光。至少一个存储器用于存储应用程序代码。应用程序代码例如可以包括控制发光单元发光或不发光的代码。至少一个处理器可以用于执行上述应用程序代码,以实现对发光单元的控制。本技术中,“至少一个”例如包括一个或多个两种情况。
61.下面结合图2,阐述本技术实施例提供的屏组件200。图2是屏组件200的爆炸图。其中在图2中示出的屏组件200包括背光模组210以及设置于背光模组210出光侧的液晶面板220。背光模组210可以包括层叠设置的背板211、平整板212、灯板213、扩散板214、光学膜片215等部件。当然以上图2中只是示例性的提供了一种背光模组210的通用结构,在一些示例中背光模组210可能还包括比上述更多或者更少的部件。
62.背板211可以具有支撑电子设备100、为电子设备100内的电子元件提供机械保护等功能。背板211的材料可以是满足机械强度要求、可以起到支撑作用的材料。例如,背板211可以是不锈钢、铝合金、锌合金、钛合金等金属材料。又如,背板211可以是树脂等非金属材料。背板211可以包括第一背板端面和第二背板端面,第一背板端面靠近灯板213,第二背板端面远离灯板213。对于用户而言,第一背板端面可以对应电子设备100的正面,第二背板端面可以对应电子设备100的背面。电子设备100的正面可以是,在用户使用电子设备100时,电子设备100的经常被观察到的一侧。电子设备100的背面可以与电子设备100的正面相对设置,并且电子设备100的背面可以是,在用户使用电子设备100时,电子设备100的不常被观察到的一侧。例如,电子设备100可以是电视,电视的安装有屏组件的一侧可以是电视的正面;电视的安装有后盖的一侧可以是电视的背面。第一背板端面对应电子设备100的正面,可以指,沿用户观察电子设备100的正面的方向观察背板211,可以观察到第一背板端面。第二背板端面对应电子设备100的背面,可以指,沿用户观察电子设备100的背面的方向观察背板211,可以观察到第二背板端面。为便于描述,第一背板端面可以称作背板211的正面,第二背板端面可以称作背板211的背面。在一种可能的示例中,第一背板端面可以固定
于壳体110的后盖上。例如,通过如螺钉、双面胶、泡棉等机械连接件,第一背板端面可以固定于壳体110的后盖上。在其他可能的示例中,背板211可以充当壳体110的后盖。
63.平整板212可以位于灯板213与背板211之间。平整板212可以用于为灯板213提供支撑,以维持或保证灯板213的平整度。平整板212可以是具有一定刚度的导电材料。例如平整板212可以为铝板。平整板212例如可以通过双面胶、泡棉等机械连接件,固定于背板211上。在一种可能的场景下,在电子设备100被运输的过程中,电子设备100可能会发生磕碰、跌落等情况。在此情况下,电子设备100可以承受一定程度的外力。背板211则可以相应地发生变形,以抵抗该外力。如果灯板213直接固定于背板211上,灯板213可能跟随背板211发生相对明显的变形。为了避免上述情况的发生会增大电子设备100的运输难度。如果背板211发生相对明显的变形,这不利于灯板213的显示效果。例如,由于灯板213的不同区域的混光距离不同,电子设备100可能发生明暗不均、重影等显示问题。将平整板212设置在背板211与灯板213之间,使得在变形量方面,平整板212可以在灯板213与背板211之间起过渡作用。平整板212的变形量可以小于背板211的变形量,进而灯板213的变形量可以有减小的趋势。也就是说,在背板211发生相对明显变形的情况下,灯板213的变形量可以尽可能相对小或尽可能相对不明显。
64.光学膜片215可以改变来自灯板213的光的频率。光学膜片215可以包括量子点。例如,灯板213可以发出高能量的蓝光;蓝光可以激发封装在光学膜片215内的量子点,从而量子点可以将灯板213发出的蓝光转换为白光(量子点可以是一种纳米级的半导体;通过对量子点施加一定的电场或光压,量子点可以发出特定频率的光)。量子点例如可以形成于化学涂层、荧光粉在一个可能的示例中,自光学膜片215发出的光例如可以进入液晶面板220。液晶面板220可以包括液晶层和滤光层。液晶层的液晶可以控制液晶单元开启或关闭,以控制白光穿过液晶单元的光强。通过开启液晶单元,使得穿过液晶单元的白光可以照射滤光层上。滤光层可以包括红光滤光片、绿光滤光片、蓝光滤光片。红光滤光片可以用于将白光转换为红光。绿光滤光片可以用于将白光转换为绿光。蓝光滤光片可以用于将白光转换为蓝光。由此,可以控制电子设备100发出多种颜色的光,以显示彩色图案。
65.在其他示例中,扩散板214可以包括量子点,故扩散板214可以改变来自灯板213的光的频率。在一些实施例中,扩散板214可以与光学膜片215一体成型。灯板213发出的光可以仅经过混光处理,且不经过其他光学处理,并直接射入扩散板214。也就是说,在一些可能的场景中,在灯板213的发光单元上可以不配置量子点。这有利于降低灯板213的结构复杂度,有利于发光单元可以在灯板213上相对紧密地排布。例如,荧光粉的尺寸通常大于灯板213的发光单元的尺寸,将荧光粉封装于灯板213上,不利于发光单元的紧密排布。
66.在一些示例中,灯板213也可以包括多个阵列分布的子灯板2130。下面以一个子灯板2130为例进行说明。子灯板2130可以包括第一灯板端面2131和第二灯板端面2132。图3是本技术实施例提供的一种子灯板2130的第一灯板端面2131的示意性结构图。子灯板2130发出的光可以从子灯板2130的第一灯板端面2131射出。子灯板2130的第一灯板端面2131可以为子灯板2130的靠近扩散板214、远离背板211的表面。下面结合图3,阐述子灯板2130的第一灯板端面2131的结构。子灯板2130可以包括多个发光单元2133。例如,子灯板2130可以包括多个阵列排布的发光单元2133。发光单元2133例如可以是具有发光功能的芯片。发光单元2133还可以是发光二极管led,其中位于同一列或同一行的若干个发光单元可以连接成
一个背光灯串。图4是本技术实施例提供的一种子灯板2130的第二灯板端面2132的示意性结构图。子灯板2130的第二灯板端面2132可以靠近背板211、远离扩散板214设置。下面结合图4,阐述子灯板2130的第二灯板端面2132的结构。子灯板2130的第二灯板端面2132可以设置有双面胶,双面胶可以固定连接子灯板2130与平整板212。在一个可能的示例中,该双面胶可以是导热胶2134。由于子灯板2130工作时可能产生相对较高的热量,因此导热胶2134有利于将子灯板2130的热量转移至平整板212,有利于提升电子设备100的散热性。
67.子灯板2130的第二灯板端面2132还可以设置有导电弹片2135。导电弹片2135的一端可以与子灯板2130电连接。导电弹片2135的另一端可以抵接在平整板212上。在子灯板2130工作的情况下,子灯板2130的发光单元2133可以积累电荷。通过导电弹片2135可以使子灯板2130接地,进而有利于提升电子设备100的电磁兼容性(electromagnetic compatibility,emc)。
68.子灯板2130还可以包括一个或多个背光驱动电路2136、一个或多个连接器2137。通过连接器2137,与子灯板2130相关的信号可以被输入至背光驱动电路2136以控制背光驱动电路2136向发光单元2133提供电流,从而控制发光单元2133的明暗状态,使得背光驱动电路2136可以根据控制信号,控制发光单元2133的明暗状态。其中,在发光单元2133处于明亮状态的情况下,发光单元2133可以被背光驱动电路2136驱动。可选的,在发光单元2133处于明亮状态的情况下,发光单元2133的亮度可调。在发光单元2133处于暗淡状态的情况下,发光单元2133可以被背光驱动电路2136熄灭(即发光单元2133可以未被驱动)。
69.如图5提供的对连接器2137的局部放大图所示,在一个示例中,连接器2137可以包括多个连接器端口p(也称作引脚,pin)。例如,连接器2137可以包括30~100个连接器端口p。相应地,背光驱动电路2136可以包括与多个连接器端口对应的多个信号输入端口。多个连接器端口和多个信号输入端口可以通过一对一、一对多、多对应等方式电连接。连接器端口p可以用于传输与子灯板2130相关的信号。当然,在背光驱动电路2136设置于上述的控制模组时,也可通过连接器端口p向子灯板2130直接传输发光单元2133的电流。背光驱动电路2136可以用于驱动子灯板2130的一个或多个发光单元2133串联形成的背光灯串,以及控制子灯板2130的每个发光单元2133的发光。例如,背光驱动电路2136可以熄灭一条背光灯串中串联的一个或多个发光单元2133、控制一条背光灯串中串联的一个或多个发光单元2133的亮度等。当然,图6仅仅提供了一种示例,在一些方案中,并不限于将背光驱动电路2136全部设置于子灯板2130,或者将背光驱动电路2136中的部分结构或模块设置于子灯板2130,或者将背光驱动电路2136全部设置于控制模组217。
70.在一个示例中,控制模组217可以包括图7所示的电源31以及背光驱动电路32。其中,电源31可以采用开关电路,如图7所示,电源31的输入端口vin可以耦合于电池或者外接适配器,以向开关电路提供输入电压;电源31的输出端口vout可以耦接于各个灯串的阳极,以向各个灯串提供输出电压,此处开关电路具体用于将电源31的输入电压进行降压或升压变换后输出输出电压至输出端口vout;示例性的,开关电路具体包括电感l1、二极管d1、开关晶体管m1以及电阻r
cs
,其中电感l1与二极管d1串联于输入端口vin与输出端口vout之间,其中,二极管d1的阳极与电感l1电连接,二极管d1的阴极与输出端口vout电连接;开关晶体管m1的漏极(drain,d)与二极管d1的阳极电连接,开关晶体管m1的源极(source,s)通过电阻r
cs
连接地gnd。这样,通过向开关晶体管m1的栅极(gate,g)输入开关信号,从而周期性控
制开关晶体管m1的导通状态,从而实现电压的转换。如图7所示,背光驱动电路32具体可以包括多个(n)电流输出通道ch(channel,ch1、ch2
……
chn),其中每个电流输出通道分别在各自的控制信号(例如脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation,pwm)信号)的控制下,可以向各个背光灯串ls(ls1、ls2、ls3
……
lsn)提供电流,以实现对背光灯串中的发光单元的发光控制。通常该背光驱动电路32可以以芯片形式实现,如图7所示,pwm信号以及各个通道ch可以通过芯片的输出/输入管脚。
71.如图8所示,提供了一种背光驱动电路32中,每一通道的电路的具体实现方式。该背光驱动电路32中可以包括与背光灯串数量(即通道数量)相当的如图8提供的电路结构。具体的,该电路包括电流源321、运算放大器u1、驱动晶体管q1、电阻r1以及电阻r
fbx
。其中,电流源321的第一端耦合于电源端vdd(该电源端vdd可以耦合于电源31的电压输出端vout);电流源的第二端通过电阻r1耦合于地gnd,电流源321的第二端耦合于运算放大器u1的正向输入端(+),电流源321的控制端用于接收pwm信号;驱动晶体管q1的栅极g耦合于运算放大器u1的输出端,驱动晶体管q1的源极s通过电阻r
fex
耦合于地gnd,并且驱动晶体管q1的源极s耦合至运算放大器u1的反向输入端(-),驱动晶体管q1的漏极d耦合于一条灯串的阴极,并向灯串的阴极提供通道电压v
chx
。这样,由于电阻r1与电阻r
fbx
满足关系r1/r
fbx
=k
iset
;则当通过pwm信号控制调整电流源321输出的电流iset时,运算放大器可以基于正向输入端(+)和反向输入端(-)的电压出v
os
进行放大运算,以输出信号调整驱动晶体管q1的导通状态,从而调整v
chx
的大小以及流经灯串的电流i
led
,其中iset/i
led
=1/k
iset
。当然,为了确保向每个背光灯串的阳极与阴极之间提供稳定的电压,图7中还示出了与背光灯串ls1并联的电容c
led1
,当然,图7中虽然未示出其他背光灯串并联的电容,但应该理解,其他背光灯串也具有相应并联的电容。同理,为了确保背光驱动电路的通道输出电压的稳定性,各个通道与地gnd之间连接有电容c
ch
(图7中也仅示出了通道ch1对应的电容c
ch1
,即与背光灯串的阴极连接的电容c
ch1
)。
72.然而,led的vf与电流的关系是,电压越高,导通的电流越大(如图9所示)。并且相同导通电流下,led因为制程、材料原因,导致不同的led的vf也不相同。这样,由于led的制程差异,最终导致led的vf不同,各个通道的电压(通常通道的电压v
chx
为灯串的阳极电压vout与背光灯串的电压降v
ls
之差)也不相同。由于通道间各个led的vf电压各不相同,因此在流经相同的电流i
led
下,每个通道连接的背光灯串的总正向电压(即v
ls
)不同,导致各个通道的电压v
chx
也各不相同。这样,当某一通道的电压v
chx
较高时,则会提高背光驱动电路的损耗,其中通道的损耗功率p=v
chx
*i
chx
(其中在串联电路上i
chx
=i
led
)。此外,由于mini led背光使用了较多通道,为节省布板布局面积,一般背光驱动电路中在各个通道上向背光灯串提供电流的电流源(通常包括金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)会与电流源的驱动电路集成在一个芯片内部。因此,这种损耗在芯片上会以热量的方式释放,进而导致芯片发热,严重时损坏芯片。
73.为解决上述问题,参照图10所示,本技术的实施例提供一种发光器件驱动电路。应用于上述的背光模组,背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串ls(其中图10中示出的背光灯串ls1、ls2、ls3、
……
、lsn),背光灯串ls包括至少一个串联的发光单元,例如发光单元可以是图10中的led。背光驱动电路包括:控制电路43、至少一个驱动电路42(其中图10中示出驱动电路42-1、42-2、42-3、
……
、42-n)以及至少一个电流源44(其中图10中示出电流
源44-1、44-2、44-3、
……
、44-n)。
74.电流源44的第一端耦合于背光灯串ls的阴极,背光灯串ls的阳极耦合于电源41(例如耦合于图10中电源的输出端vout);电流源44的第二端耦合于地gnd;驱动电路42耦合于电流源41的控制端;控制电路43耦合于驱动电路42,控制电路43还耦合于电流源44的第一端或者电流源44的控制端。
75.控制电路43,被配置为检测电流源44的第一端(如图10所示)或者电流源44的控制端(如图11所示)的电学信号;控制电路43,还被配置为根据电学信号向驱动电路42输出控制信号;驱动电路42,被配置为根据控制信号调整电流源44的第一端与第二端流经的电流,以及电流源44的第一端的电压。由于控制电路可以根据电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压;这样,可以通过检测电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号调整电流源动态调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压,避免电流源在向其对应的背光灯串提供电流时,产生了过高的损耗。
76.其中,需要说明的是,由于电流源44受控于其控制端的电学信号,因此可以理解的是,电流源44的第一端的电学信号与电流源44的控制端的电学信号成固定比例关系,其具体比例的大小主要受限于电流源内部器件的参数选型。此外,控制电路43可以是cpu、mcu、fpga等逻辑功能电路,其具有多个输入/输出(input/output,i/o)接口,这些接口可以进行数字信号或模拟信号的输入或输出,并根据输入的信号进行一些功能处理,例如,在实现本技术的实施例时,可以对上述电学信号进行判断并根据判断结果生成控制信号。其中上述的阈值可以是控制电路内部预设的默认值,或者阈值也是控制电路检测各个电学信号对应的电压的最小值。
77.具体的,若控制电路43确定电学信号对应的电压大于第一阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路42提高电流源44的第一端与第二端流经的电流,并降低电流源44的第一端的电压。这样,当控制电路根据某一个电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号确定对应的电压大于阈值时,则表征该电流源的第一端的电压过高,即该电流源在向其对应的背光灯串提供电流时,产生了过高的损耗,而如果直接通过降低电流的方式降低该电流源44的第一端的电压,则可能不能保证该电流源连接的背光灯串正常发光,因此在本技术的方案中,若控制电路确定电学信号大于第一阈值,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路提高电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低电流源的第一端的电压;从而在确保背光灯串正常发光的同时,由于降低了电流源的第一端的电压,因此也降低了该电流源上产生的损耗,进而降低了背光驱动电路整体的损耗。在一些示例中,根据实际场景的需要也可以调高电流源44的第一端的电压,而降低电流源44的第一端与第二端流经的电流。例如当控制电路44确定电学信号对应的电压小于第二阈值时,所述控制电路通过控制信号控制驱动电路降低电流源的第一端与第二端流经的电流,并提高电流源的第一端的电压。示例性的,当控制电路44对电流源的第一端的电压进行调整(降低或提高)时,可以是按照一定的步长进行调整,根据应用场景的不同,可以设置不同的步长,例如对于低功耗的手机,可以设置较小的步长;对于高功耗的大屏设备,可以设置较大的步长;以尽量确保调整的精度的同时缩短调整电压的时间。
78.此外,可以理解的是,当按照一定的步长调小电流源的第一端的电压时,可以理解
的是电流源的第一端的电压会逐步向第一阈值逼近。这样,当控制电路44确定某一次调整电压后电流源的第一端的电压首次小于或等于第一阈值,则停止调整。又例如,当按照一定的步长调大电流源的第一端的电压时,可以理解的是电流源的第一端的电压会逐步向第二阈值逼近。这样,当控制电路44确定某一次调整电压后电流源的第一端的电压首次大于或等于第二阈值,则停止调整。当然,当步长设置的较大时,当按照步长调小电流源的第一端的电压时,如果某一次调整后电流源的第一端的电压首次小于第一阈值后,则也可以采用更小的步长调大电流源的第一端的电压,从而使得电流源的第一端的电压更加逼近第一阈值。当然,当按照步长调大电流源的第一端的电压时,如果某一次调整后电流源的第一端的电压后首次大于第二阈值,则也可以按照更小的步长调小电流源的第一端的电压,从而使得电流源的第一端的电压更加逼近第二阈值其中,第一阈值与第二阈值可以是同一个取值或不同的取值。
79.结合图12所示,本技术的实施例提供的方案中,提供了驱动电路42以及电流源44的具体结构及其连接方式。其中,驱动电路42-1包括运算放大器u11以及开关k11、驱动电路42-2包括运算放大器u21以及开关k21、驱动电路42-3包括运算放大器u31以及开关k31、驱动电路42-n包括运算放大器un1以及开关kn1;电流源44-1包括驱动晶体管q11以及电阻r11、电流源44-2包括驱动晶体管q21以及电阻r21、电流源44-3包括驱动晶体管q31以及电阻r31、电流源44-n包括驱动晶体管qn1以及电阻rn1。以下结合图12对驱动电路42-1以及电流源44-1的具体结构及其连接方式进行说明,其他驱动电路以及电流源的内部结构以及连接方式可以参照驱动电路42-1以及电流源44-1不再赘述。
80.驱动晶体管q11的第一端耦合电流源44-1的第一端,驱动晶体管q11的第二端通过电阻r11耦合至电流源44-1的第二端(即地gnd),驱动晶体管q11的控制端耦合电流源44-1的控制端。运算放大器u11的正向输入端(+)耦合至控制电路43,运算放大器u11的反向输入端(-)耦合至驱动晶体管q11的第二端。运算放大器u11的输出端耦合至开关k11的第一端,开关k11的第二端耦合至驱动晶体管q11的控制端。
81.控制信号包括电压信号vset(vset11,vset21,vset31
……
vsetn1)以及开关控制信号pwm(pwm11,pwm21,pwm31
……
pwmn1);运算放大器u11的正向输入端(+)被配置为接收电压信号vset11,开关k11的控制端被配置为接收开关控制信号pwm11;其中,当开关控制信号pwm11将开关导通时,电压信号vset11用于控制流经驱动晶体管q11的第一端和第二端的电流(即流经灯串ls1的电路i
ls1
),开关控制信号pwm11用于控制驱动晶体管q11的第一端的电压(即灯串ls1的通道电压v
ch1
)。其中,为了简化电路设计以及成本,结合图13所示,驱动晶体管q11、q21、q31、
……
、qn1均为n型晶体管。此时驱动晶体管q11的第一端为d极,第二端为s极,控制端为g极。驱动晶体管q11使用n型晶体管时,s极直接通过电阻r11连接地gnd(为固定值),只需将g极比s极电压高即可导通例如固定为vin或vout的电压即可导通,导通时电流由d极流向s极;电路设计较为简单。在采用其他方式时,例如驱动晶体管q11、q21、q31、
……
、qn1均为p型晶体管,则需要将驱动晶体管q11的d极通过r11连接地,导通时电流自s极流向d极,而s极的电压不固定(取决于背光灯串的分压),无法确定控制驱动晶体管q11导通的g极电压,需单独设计隔离电源控制或自举升压电路。
82.具体的,结合图13对驱动电路42-1以及电流源44-1的具体功能说明如下:由于运算放大器u11的反向输入端(-)连接晶体管q11直接连接q11的s极,这样当开关k11将u11的
输出端与q11的g极导通时,形成闭环反馈,则u11正向输入端(+)输入的电压信号vset11与q11的s极的电压相等;由此可以构建如下公式:
83.vout=v
ls1
+v
ch1
,式一;其中,v
ls1
为背光灯串ls1的分压,v
ch1
为q11的d极的电压;
[0084]vls1
=vf1+vf2+vf3+
……
vfm,式二;m为背光灯串ls1上led的数量,vf为led的正向导通压降;
[0085]ils1
=vset11/r11,式三;i
ls1
为背光灯串ls1的电流;
[0086]
vset11=v
ch1
×dpwm11
,式四;d
pwm11
为开关控制信号pwm11的占空比;
[0087]
i=i
0 exp(qvf/nkt-1),式五;q、n、k和t为常数,i0为led的反向饱和电流;
[0088]
这样基于上述式一至式五,则当v
ch1
较高时,则可以调节增大vset11,则由式三可以得出这将导致i
ls1
增大。同时,根据式五,当i
ls1
增大后,导致vf变大。从而由式二可以得到v
ls1
将变大。结合式一,由于vout固定,因此需要调小v
ch1
。根据式四,由于vset11增大并且v
ch1
调小,为了使得式四平衡,因此需要提高d
pwm11
。这样便实现了增大或保持电流背光灯串的电流i
ls1
确保其正常发光的同时,降低了v
ch1
,因此也降低了背光驱动电路整体的损耗。当然,在一些示例中,当v
ch1
较小时,如果有需要提高v
ch1
,也可以调节减小vset11,并降低d
pwm11

[0089]
当然,在上述说明是主要是以控制电路43检测v
ch1
为例进行说明,通常q11的g极电压与d极电压的关系是固定的;因此,由于q11的g极电压反映了d极电压,因此也可以将g极电压作为上述的电学信号,及当g极电压大于阈值(其中可以理解的是对g极和d极设置的阈值并不相同)时,刚好反映了v
ch1
较高。
[0090]
进一步的,结合图14所示,开关k11包括:晶体管q12和晶体管q13;晶体管q12的第一端耦合于地gnd,晶体管q12的第二端耦合于晶体管q13的控制端,晶体管q12的控制端耦合于控制电路43;晶体管q13的第一端耦合于运算放大器u11的输出端,晶体管q13的第二端耦合于驱动晶体管q11的控制端,晶体管q13的控制端还通过电阻r12耦合于运算放大器u11的输出端;晶体管q12,被配置为在开关控制信号vset11的控制下周期性的将晶体管q12的第一端和第二端导通;晶体管q13,被配置为在晶体管q12的第一端与第二端导通时,将晶体管q13的第一端与第二端导通,以将运算放大器u11的输出端的信号传输至驱动晶体管q11的控制端。
[0091]
示例性的,晶体管q12可以为n型晶体管,q13可以为p型晶体管,其中晶体管q12为n型晶体管时,s极作为第一端,d极作为第二端,g极作为控制端;晶体管q13可为p型晶体管时,s极作为第一端,d极作为第二端,g极作为控制端;这样,由于q12导通时,电流由d极流向s极,q13导通时电流由s极流向d极,并且q12的s极连接地gnd为固定电压,便于电路设计,并且q12导通时,电阻r12给q13的s极和g极提供了固定的压差,只要s极的电压大于g极,并满足导通的阈值条件即可实现q13的导通。
[0092]
结合图15所示,背光驱动电路还包括:带隙性基准源45(45-1、45-2、45-3、
……
、45-n)。如图15所示,带隙性基准源45-1连接于驱动电路42-1与控制电路43之间;带隙性基准源45-2连接于驱动电路42-2与控制电路43之间;带隙性基准源45-3连接于驱动电路42-3与控制电路43之间;带隙性基准源45-n连接于驱动电路42-n与控制电路43之间。带隙性基准源45(45-1、45-2、45-3、
……
、45-n),被配置为按照预定比例调整电压信号vset(vset11、vset21、vset31、
……
、vsetn1)。当然图15中示出的控制电路43是检测电流源44的第一端的
电学信号;如图16所示,该带隙性基准源45也可以应用于控制电路43是检测电流源44的控制端的电学信号的方案。
[0093]
如图17所示,提供了一种带隙性基准源45的具体结构示意图,包括:晶体管q14、q15、q16以及运算放大器u13、电阻r13和r14;其中,q15的第一端连接电源端vcc,q16的第一端连接电源端vcc;q15的控制端连接q16的控制端,q15的第二端连接q15的控制端以及q14的第一端,q14的第二端通过电阻r13连接地gnd;运算放大器的正向输入端(+)连接控制电路43,用于接收电压信号vset11;运算放大器u13的反向输入端(-)连接地gnd;q16的第二端通过电阻r14连接驱动电路42-1(具体的连接驱动电路42-1的运算放大器u11的正向输入端(+))。这样,带隙性基准源45能够按照电阻r13和r14的比例关系调整vset11与输出至驱动电路42-1的电压的比例;这样当控制电路43对vset11的控制步长较大(例如50mv)时,可以通过调整电阻r13和r14的比例关系,将输出至运算放大器u11的正向输入端(+)的电压信号调整至更小的步长(例如10mv),这样,根据上述式三,在控制背光灯串ls1的电流时,可以实现更小的电流精度,从而可以实现更精确的背光亮度调整。此外,为了降低电路设计的复杂度以及成本,q15以及q16可以采用p型晶体管,q14可以采用n型晶体管,晶体管q14为n型晶体管时,s极作为第二端,d极作为第一端,g极作为控制端;晶体管q15、q16为p型晶体管时,s极作为第一端,d极作为第二端,g极作为控制端。
[0094]
当然,在一些场景下,背光模组的每个子灯板需要提供16、32、48甚至更多通道的背光灯串。受限于控制电路43提供的端口数量的限制当控制电路43不能提供对应通道数量的端口以实现上述的电流源44的第一端或控制端的电学信号的检测时,如图18所示,本技术的实施例提供的背光驱动电路还包括:选择器46,其中选择器46包括多个输入端、一个输出端以及至少一个控制端,各个电流源44(44-1、44-2、44-3、
……
、44-n)的第一端或电流源的控制端耦合至选择器46的输入端,选择器46的输出端耦合至控制电路43,选择器46的至少一个控制端耦合至控制电路43;控制电路43,被配置为通过选择器46的至少一个控制端向选择器46输出选通控制信号;选择器46,被配置为根据选通控制信号将选择器46的任一输入端与选择器46的输出端导通。
[0095]
例如:当子灯板包含4个通道的背光灯串(ls1、ls2、ls3以及ls4)时,则选择器46可以包括四个输入端,以及两个控制端。这样,控制电路43可以向两个控制端输入两位二进制码实现对选择器46的选通控制。例如,控制电路43通过两个控制端向选择器46输入二进制码00,则选择器46将第一个输入端与输出端导通,如此将背光灯串ls1连接的电流源44-1的第一端与控制电路43导通,实现对电流源44-1的第一端的电学信号的检测;控制电路43通过两个控制端向选择器46输入二进制码01,则选择器46将第二个输入端与输出端导通,如此将背光灯串ls2连接的电流源44-2的第一端与控制电路43导通,实现对电流源44-2的第一端的电学信号的检测;控制电路43通过两个控制端向选择器46输入二进制码10,则选择器46将第三个输入端与输出端导通,如此将背光灯串ls3连接的电流源44-3的第一端与控制电路43导通,实现对电流源44-3的第一端的电学信号的检测;控制电路43通过两个控制端向选择器46输入二进制码11,则选择器46将第四个输入端与输出端导通,如此将背光灯串ls4连接的电流源44-4的第一端与控制电路43导通,实现对电流源44-4的第一端的电学信号的检测。如此,分时对各个电流源44的第一端的电学信号进行检测,降低了控制电路43的复杂度。当然,图18中示出的控制电路43是检测电流源44的第一端的电学信号;如图19所
示,该选择器46也可以应用于控制电路43检测电流源44的控制端的电学信号的方案。
[0096]
在上述方案中,控制电路43主要是在模拟域对电流源44的第一端或控制端的信号进行检测,即直接检测电流源44的第一端或控制端的模拟信号。
[0097]
在一些方案中,控制电路43还可以在数字域实现对电流源44的第一端或控制端的信号进行检测。参照图20所示,该背光驱动电路还包括:至少一个比较器(u12、u22、u32、
……
、un2)以及参考电压生成电路47。以比较器u12的连接关系为例,u12的正向输入端耦合于电流源44-1的第一端或者电流源44-1的控制端,比较器u12的反向输入端耦合参考电压生成电路47;比较器u12的输出端耦合控制电路43;参考电压生成电路47,被配置为生成第一参考电压vref;比较器u12,被配置为将电流源44-1的第一端的电压与第一参考电压vref进行比较,或者将电流源44-1的控制端电压与所述第一参考电压vref进行比较,在比较器u12的输出端输出比较结果。例如,当电流源44-1的第一端的电压大于第一参考电压vref,或者电流源44-1的控制端的电压大于第一参考电压vref,则输出比较结果1,否则输出比较结果0;控制电路43,被配置为根据比较结果确定电流源44-1的第一端或者电流源44-1的控制端的电学信号。其中,其他比较器u22、u32、
……
、un2分别与对应的电流源44-2、44-3、
……
、44-n的连接关系以及功能与上述u12类似,不在赘述。这样,当第一参考电压vref以一定步长逐步升高时,则最先小于第一参考电压vref的电流源44-x连接的比较器ux1将输出0,其他电流源44连接的比较器输出为1;此时,控制电路43可以控制参考电压生成电路47保持该第一参考电压vref,通过调整其他电流源44连接的驱动电路的vset以及pdm,以调整其他电流源44的第一端或控制端的电压,直至所有比较器输出0,则各个电流源44的第一端的电压(或控制端的电压)被调整至较低的接近或相同水平。当然,以上是以某个电流源44的第一端的电压(或控制端的电压)为基准调整其他电流源44的第一端的电压(或控制端的电压);当然,为了使得所有电流源44的第一端的电压(或控制端的电压)达到稳定在指定电压,也可以将第一参考电压vref配置为该指定电压。当然图20中示出的控制电路43是检测电流源44的第一端的电学信号;如图21所示,控制电路43在数字域实现对电流源44的第一端或控制端的信号进行检测也可以应用于控制电路43是检测电流源44的控制端的电学信号的方案。
[0098]
此外,结合图22所示,提供一种第一芯片cs1,应用于背光模组,背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串,背光灯串包括至少一个串联的发光单元;其中该第一芯片cs1,包括:上述的至少一个驱动电路42以及至少一个电流源44;结合图10以及图11的连接方式,电流源44的第一端,用于耦合背光灯串ls的阴极,背光灯串ls的阳极耦合于电源41;电流源44的第二端,用于耦合于地gnd;驱动电路42,耦合于电流源44的控制端;驱动电路42还耦合于控制电路43;电流源44的第一端或者电流源44的控制端,还用于耦合于控制电路43;其中,驱动电路42、控制电路43以及电流源44的功能可以参照上述示例不再赘述。具体的,参照图22提供的该第一芯片cs1的封装结构,还包括输入引脚(pin-pinx)、输出引脚(pout1-poutn)。其中在图22所示的示例中,还提供了第二芯片cs2,其中第二芯片cs2包括上述的控制电路43,其中控制电路43的功能以及连接方式参照上述图10以及图11的描述,此处不再赘述。具体的,参照图22提供的该第二芯片cs2的封装结构,还包括输入引脚(pin-pinn)、输出引脚(pout1-poutm),其中m=2n。其中,第一芯片cs1的输入引脚(pin-pinm)与第二芯片cs2的输出引脚(pout1-poutm)一一连接,提供了控制电路43与各个驱动电路42的连接;第
一芯片cs1的输出引脚(pout1-poutn)分别连接一条背光灯串ls(ls1-lsn)的阴极,第二芯片cs2的输入引脚(pin-pinn)分别连接一条背光灯串的阴极ls(ls1-lsn)。这样,实现了对各个电流源的第一端的电学信号的检测方案。
[0099]
在图23提供的方案中,相对于图22所示,为了实现对各个电流源的控制端的电学信号的检测方案。第一芯片cs1还包括外接引脚(pg1-pgn),其中每个外接引脚(pg1-pgn)连接一个电流源的控制端(即驱动晶体管的g极),在图23提供的方案中第二芯片cs2的输入引脚(pin-pinn)分别与第一芯片cs1的外接引脚(pg1-pgn)一一连接,从而实现了对各个电流源的控制端的电学信号的检测方案。此外,当背光驱动电路还包括上述的间隙基准源45、选择器46、比较器(u12、u22、
……
、un2)以及参考电压生成电路47中的一个或多个部件时,也可以将其选择性的集成于第一芯片cs1或第二芯片cs2。例如,可以将间隙基准源45集成于第一芯片cs1,将选择器46、比较器(u12、u22、
……
、un2)以及参考电压生成电路47集成于第二芯片cs2。
[0100]
在图24提供的方案中,还可以将第二芯片cs2集成于第一芯片cs1,这样,第一芯片cs1包括了上述的背光驱动电路中的至少一个驱动电路42、控制电路43以及至少一个电流源44。其中,驱动电路42、控制电路43以及电流源44的功能可以参照上述示例不再赘述。具体的,参照图24提供的该第一芯片cs1的封装结构,包括引脚(pi/o1-pi/on),其中每个引脚(pi/o1-pi/on)连接一个灯串的阴极,以提供背光驱动电路与各个背光灯串的连接。此外,当背光驱动电路还包括上述的间隙基准源45、选择器46、比较器(u12、u22、
……
、un2)以及参考电压生成电路47中的一个或多个部件时,也可以将其选择性的集成于第一芯片cs1。
[0101]
尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述,然而,在实施所要求保护的本技术过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所公开实施例的其它变化。在权利要求中,“包括”一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
[0102]
以上已经描述了本技术的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征:
1.一种背光驱动电路,应用于背光模组,所述背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串,所述背光灯串包括至少一个串联的发光单元;其特征在于,所述背光驱动电路包括:控制电路、至少一个驱动电路以及至少一个电流源;所述电流源的第一端用于耦合于所述背光灯串的阴极,所述背光灯串的阳极用于耦合于电源;所述电流源的第二端用于耦合于地;所述驱动电路耦合于所述电流源的控制端;所述控制电路耦合于所述驱动电路,所述控制电路还耦合于所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端;所述控制电路,被配置为检测所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端的电学信号;所述控制电路,还被配置为根据所述电学信号向所述驱动电路输出控制信号;所述驱动电路,被配置为根据所述控制信号调整所述电流源的第一端与第二端流经的电流,以及所述电流源的第一端的电压。2.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括运算放大器以及第一开关;所述电流源包括驱动晶体管以及第一电阻;所述驱动晶体管的第一端耦合所述电流源的第一端,所述驱动晶体管的第二端通过所述第一电阻耦合至所述电流源的第二端,所述驱动晶体管的控制端耦合所述电流源的控制端;所述运算放大器的正向输入端耦合至所述控制电路,所述运算放大器的反向输入端耦合至所述驱动晶体管的第二端;所述运算放大器的输出端耦合至所述第一开关的第一端,所述第一开关的第二端耦合至所述驱动晶体管的控制端;所述控制信号包括电压信号以及开关控制信号;所述运算放大器的正向输入端被配置为接收所述电压信号,所述第一开关的控制端被配置为接收所述开关控制信号;其中,当所述开关控制信号将所述第一开关导通时,所述电压信号用于控制流经所述驱动晶体管的第一端和第二端的电流,所述开关控制信号用于控制所述驱动晶体管的第一端的电压。3.根据权利要求1或2所述的背光驱动电路,其特征在于,若所述控制电路确定所述电学信号对应的电压大于第一阈值,所述控制电路通过所述控制信号控制所述驱动电路提高所述电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低所述电流源的第一端的电压。4.根据权利要求1或2所述的背光驱动电路,其特征在于,若所述控制电路确定所述电学信号对应的电压小于第二阈值,所述控制电路通过所述控制信号控制所述驱动电路降低所述电流源的第一端与第二端流经的电流,并提高所述电流源的第一端的电压。5.根据权利要求1-4任一项所述的背光驱动电路,其特征在于,还包括:带隙性基准源,所述带隙性基准源连接于所述驱动电路与所述控制电路之间;所述带隙性基准源,被配置为按照预定比例调整所述电压信号。6.根据权利要求2所述的背光驱动电路,其特征在于,所述第一开关包括:第一晶体管
和第二晶体管;所述第一晶体管的第一端耦合于地,所述第一晶体管的第二端耦合于所述第二晶体管的控制端,所述第一晶体管的控制端耦合于所述控制电路;所述第二晶体管的第一端耦合于所述运算放大器的输出端,所述第二晶体管的第二端耦合于所述驱动晶体管的控制端,所述第二晶体管的控制端还通过第二电阻耦合于所述运算放大器的输出端;所述第一晶体管,被配置为在所述开关控制信号的控制下周期性的将所述第一晶体管的第一端和所述第一晶体管的第二端导通;所述第二晶体管,被配置为在所述第一晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端导通时,将所述第二晶体管的第一端与所述第二晶体管的第二端导通,以将所述运算放大器的输出端的信号传输至所述驱动晶体管的控制端。7.根据权利要求6所述的背光驱动电路,其特征在于,所述第一晶体管包括n型晶体管,所述第二晶体管包括p型晶体管;所述第一晶体管的第一端为所述n型晶体管的源极;所述第一晶体管的第二端为所述n型晶体管的漏极,所述第一晶体管的控制端为所述n型晶体管的栅极;所述第二晶体管的第一端为所述p型晶体管的源极;所述第二晶体管的第二端为所述p型晶体管的漏极,所述第二晶体管的控制端为所述p型晶体管的栅极。8.根据权利要求1-7任一项所述的背光驱动电路,其特征在于,还包括:至少一个比较器以及参考电压生成电路;所述比较器的正向输入端耦合于所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端,所述比较器的反向输入端耦合所述参考电压生成电路;所述比较器的输出端耦合所述控制电路;所述参考电压生成电路,被配置为生成第一参考电压;所述比较器,被配置为将所述电流源的第一端的电压与所述第一参考电压进行比较,或者将所述电流源的控制端电压与所述第一参考电压进行比较,在所述比较器的输出端输出比较结果;所述控制电路,被配置为根据所述比较结果确定所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端的电学信号。9.根据权利要求1-8任一项所述的背光驱动电路,其特征在于,还包括:选择器,其中所述选择器包括多个输入端、一个输出端以及至少一个控制端,所述电流源的第一端或所述电流源的控制端耦合至所述选择器的输入端,所述选择器的输出端耦合至所述控制电路,所述选择器的至少一个控制端耦合至所述控制电路;所述控制电路,被配置为通过所述选择器的至少一个控制端向所述选择器输出选通控制信号;所述选择器,被配置为根据所述选通控制信号将所述选择器的任一输入端与所述选择器的输出端导通。10.一种芯片,应用于背光模组,所述背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串,所述背光灯串包括至少一个串联的发光单元;其特征在于,所述芯片包括:至少一个驱动电路以及至少一个电流源;所述电流源的第一端,用于耦合于所述背光灯串的阴极,所述背光灯串的阳极耦合于
电源;所述电流源的第二端,用于耦合于地;所述驱动电路,耦合于所述电流源的控制端;所述驱动电路还用于耦合于所述控制电路;所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端,还用于耦合于所述控制电路;所述控制电路,被配置为检测所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端的电学信号;所述控制电路,还被配置为根据所述电学信号向所述驱动电路输出控制信号;所述驱动电路,被配置为根据所述控制信号调整所述电流源的第一端与第二端流经的电流,以及所述电流源的第一端的电压。11.根据权利要求10所述的芯片,其特征在于,所述驱动电路包括运算放大器以及第一开关;所述电流源包括驱动晶体管以及第一电阻;所述驱动晶体管的第一端耦合所述电流源的第一端,所述驱动晶体管的第二端通过所述第一电阻耦合至所述电流源的第二端,所述驱动晶体管的控制端耦合所述电流源的控制端;所述运算放大器的正向输入端耦合至所述控制电路,所述运算放大器的反向输入端耦合至所述驱动晶体管的第二端;所述运算放大器的输出端耦合至所述第一开关的第一端,所述第一开关的第二端耦合至所述驱动晶体管的控制端;所述控制信号包括电压信号以及开关控制信号;所述运算放大器的正向输入端被配置为接收所述电压信号,所述第一开关的控制端被配置为接收所述开关控制信号;其中,所述当所述开关控制信号将所述第一开关导通时,所述电压信号用于控制流经所述驱动晶体管的第一端和第二端的电流,所述开关控制信号用于控制所述驱动晶体管的第一端的电压。12.根据权利要求10或11所述的芯片,其特征在于,若所述控制电路确定所述电学信号对应的电压大于第一阈值,所述控制电路通过所述控制信号控制所述驱动电路提高所述电流源的第一端与第二端流经的电流,并降低所述电流源的第一端的电压。13.根据权利要求10或11所述的芯片,其特征在于,若所述控制电路确定所述电学信号对应的电压小于第二阈值,所述控制电路通过所述控制信号控制所述驱动电路降低所述电流源的第一端与第二端流经的电流,并提高所述电流源的第一端的电压。14.根据权利要求10-13任一项所述的芯片,其特征在于,还包括:带隙性基准源,所述带隙性基准源连接于所述运算放大器的正向输入端与所述控制电路之间;所述带隙性基准源,被配置为按照预定比例调整所述电压信号。15.根据权利要求11所述的芯片,其特征在于,所述第一开关包括:第一晶体管和第二晶体管;所述第一晶体管的第一端耦合于地,所述第一晶体管的第二端耦合于所述第二晶体管的控制端,所述第一晶体管的控制端耦合于所述控制电路;所述第二晶体管的第一端耦合于所述运算放大器的输出端,所述第二晶体管的第二端
耦合于所述驱动晶体管的控制端,所述第二晶体管的控制端还通过第二电阻耦合于所述运算放大器的输出端;所述第一晶体管,被配置为在所述开关控制信号的控制下周期性的将所述第一晶体管的第一端和所述第一晶体管的第二端导通;所述第二晶体管,被配置为在所述第一晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端导通时,将所述第二晶体管的第一端与所述第二晶体管的第二端导通,以将所述运算放大器的输出端的信号传输至所述驱动晶体管的控制端。16.根据权利要求15所述的芯片,其特征在于,所述第一晶体管包括n型晶体管,所述第二晶体管包括p型晶体管;所述第一晶体管的第一端为所述n型晶体管的源极;所述第一晶体管的第二端为所述n型晶体管的漏极,所述第一晶体管的控制端为所述n型晶体管的栅极;所述第二晶体管的第一端为所述p型晶体管的源极;所述第二晶体管的第二端为所述p型晶体管的漏极,所述第二晶体管的控制端为所述p型晶体管的栅极。17.根据权利要求10-16任一项所述的芯片,其特征在于,还包括:至少一个比较器以及参考电压生成电路;所述比较器的正向输入端耦合于所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端,所述比较器的反向输入端耦合所述参考电压生成电路;所述比较器的输出端耦合所述控制电路;所述参考电压生成电路,被配置为生成第一参考电压;所述比较器,被配置为将所述电流源的第一端的电压与所述第一参考电压进行比较,或者将所述电流源的控制端电压与所述第一参考电压进行比较,在所述比较器的输出端输出比较结果;所述控制电路,被配置为根据所述比较结果确定所述电流源的第一端或者所述电流源的控制端的电学信号。18.根据权利要求10-17任一项所述的芯片,其特征在于,还包括:选择器,其中所述选择器包括多个输入端、一个输出端以及至少一个控制端,所述电流源的第一端或所述电流源的控制端耦合至所述选择器的输入端,所述选择器的输出端耦合至所述控制电路,所述选择器的至少一个控制端耦合至所述控制电路;所述控制电路,被配置为通过所述选择器的至少一个控制端向所述选择器输出选通控制信号;所述选择器,被配置为根据所述选通控制信号将所述选择器的任一输入端与所述选择器的输出端导通。19.根据权利要求10-18任一项所述的芯片,其特征在于,所述控制电路包含于所述芯片中。20.一种背光模组,其特征在于,所述背光模组包括背板、平整板、灯板、扩散板;其中,所述平整板位于所述背板和所述灯板之间,所述灯板位于所述平整板与所述扩散板之间;所述灯板上设置有至少一条背光灯串,所述背板上设置有如权利要求1-9任一项所述的背光驱动电路,或如权利要求10-19任一项所述的芯片。21.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求20所述的背光模组,以及设置于所述背光模组的液晶面板。

技术总结
本申请实施例提供一种背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备,涉及显示技术领域,能够降低背光驱动电路的损耗。背光驱动电路,应用于背光模组,背光模组的灯板上设置有至少一条背光灯串;电流源的第一端耦合于背光灯串的阴极,背光灯串的阳极耦合于电源;电流源的第二端耦合于地;控制电路,被配置为检测电流源的第一端或者电流源的控制端的电学信号;根据电学信号向驱动电路输出控制信号;驱动电路,被配置为根据控制信号调整电流源的第一端与第二端流经的电流,以及电流源的第一端的电压。压。压。


技术研发人员:李涛
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:2022.03.04
技术公布日:2023/9/12
版权声明

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