背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备


[0001]本申请实施例涉及显示
，尤其涉及一种背光驱动电路、芯片、背光模组及电子设备。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本申请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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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，因此在本申请的方案中，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。
[0008]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，在本申请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。
[0009]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。
[0010]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：