CN111326120A - 一种区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本揭示提供一种区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置。区域背光调光电路包括时序控制板、背光驱动板及区域LED光源。时序控制板上设置有时序控制器。背光驱动板上设置有LED驱动模块，LED驱动模块包括多个LED驱动芯片、输入端及输出端。时序控制器通过SPI总线与LED驱动模块的输入端连接，用于把背光驱动数据分发给对应的LED驱动芯片。区域LED光源与LED驱动模块的输出端连接，LED驱动芯片控制对应的区域LED光源发光。以简化现有区域背光调光电路，节约生产成本。
Description
技术领域
本揭示涉及显示技术领域，尤其涉及一种区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术的发展，区域调光(Local Dimming)技术的出现，大大提高了液晶显示器的对比度指标，使液晶显示器重现图像的质量得到很大提升，而且大幅降低了背光耗电量。区域调光系统主要由TCON(Timing Controller，时序控制)板、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)和LED(Light Emitting Diode,发光二极管)驱动模块800三个部分组成，如图1所示。LED驱动模块800包括多个LED驱动芯片。TCON对输入的全屏图像进行分区采样与亮度统计，并通过SPI 1(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线实时发送背光驱动资料给MCU。MCU再通过SPI 2进行寻址、定位到该分区所在的LED驱动芯片，并使用脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)的方式，打开该LED驱动芯片的特定输出通道，以控制背光光源900。即可实现该区域的背光源与图像画面同时显示，可大幅降低背光耗电量，提高显示画面的对比度。然而目前区域调光技术方案存在TCON、MCU同时发送区域背光调光数据的问题，且皆使用SPI总线，控制系统的电路复杂，且生产成本高。
因此，现有区域背光调光电路复杂，且生产成本高的问题需要解决。
发明内容
本揭示提供一种区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置，以缓解现有区域背光调光电路复杂，且生产成本高的技术问题。
为解决上述问题，本揭示提供的技术方案如下：
本揭示实施例提供一种区域背光调光电路，其包括时序控制板、背光驱动板及区域LED光源。所述时序控制板上设置有时序控制器。所述背光驱动板上设置有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片、输入端及输出端，所述时序控制器与所述输入端连接。所述区域LED光源与所述输出端连接。其中，所述时序控制器用于给所述LED驱动模块提供背光驱动数据，所述LED驱动模块用于控制所述区域LED光源工作，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
在本揭示实施例提供的区域背光调光电路中，所述时序控制器与所述输入端通过SPI总线连接。
在本揭示实施例提供的区域背光调光电路中，所述SPI总线包括片选信号线和输出数据线，所述片选信号线用于给所述LED驱动模块提供使能信号，所述输出数据线用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块。
在本揭示实施例提供的区域背光调光电路中，所述多个LED驱动芯片用于控制不同的区域LED光源。
本揭示实施例提供一种液晶显示装置，其包括前述实施例其中之一的区域背光调光电路及液晶显示面板。
本揭示实施例还提供一种背光模组的区域背光调光方法，所述背光模组包括区域背光调光电路，所述区域背光调光电路包括时序控制板、背光驱动板以及区域LED光源。所述时序控制板设置有时序控制器，所述背光驱动板上设置有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括输入端和输出端，所述时序控制器与所述输入端连接，所述区域LED光源与所述输出端连接，所述区域背光调光方法包括以下步骤：所述时序控制器向所述LED驱动模块提供背光驱动数据。所述LED驱动模块控制所述区域LED光源发光。其中，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
在本揭示实施例提供的背光模组的区域背光调光方法中，所述时序控制器与所述输入端通过SPI总线连接。
在本揭示实施例提供的背光模组的区域背光调光方法中，所述SPI总线包括片选信号线和输出数据线，所述片选信号线用于给所述LED驱动模块提供使能信号，所述输出数据线用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块。
在本揭示实施例提供的背光模组的区域背光调光方法中，所述多个LED驱动芯片用于控制不同的区域LED光源。
在本揭示实施例提供的背光模组的区域背光调光方法中，所述时序控制器通过所述SPI总线进行寻址、定位把不同的所述背光驱动数据分发给对应的所述LED驱动芯片，所述LED驱动芯片控制对应的区域LED光源发光。
本揭示的有益效果为：本揭示提供的区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置中，时序控制器直接通过SPI总线与LED驱动模块连接，给LED驱动模块内的LED驱动芯片提供背光驱动数据。通过更改时序控制器的软件设计并配置对应的SPI总线，实现现有技术中MCU的功能。从而节省了MCU，并减少了一条SPI总线，简化了现有区域背光调光电路，节约了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中区域调光设计架构示意图；
图2为本揭示实施例提供的区域背光调光电路示意图；
图3为本揭示实施例提供的区域背光调光电路的时序图；
图4为本揭示实施例提供的区域背光调光电路分发数据示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
在一种实施例中，如图2所示，提供一种区域背光调光电路100，其包括时序控制板10、背光驱动板20及区域LED光源30。所述时序控制板10上设置有时序控制器11。所述背光驱动板20上设置有LED驱动模块21，所述LED驱动模块21包括多个LED驱动芯片211(图1示例性的示出4个LED驱动芯片211)、输入端及输出端，所述时序控制器11与所述输入端连接。所述区域LED光源30与所述输出端连接。其中，所述时序控制器11用于给所述LED驱动模块21提供背光驱动数据，所述LED驱动模块21用于控制所述区域LED光源30工作。所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
具体的，所述时序控制器11与所述LED驱动模块21的输入端通过SPI总线连接。所述SPI总线包括片选信号线CS和输出数据线MOSI，所述片选信号线CS用于给所述LED驱动模块21提供使能信号，所述输出数据线MOSI用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块21。
具体的，所述LED驱动模块21包括多个LED驱动芯片211，所述多个LED驱动芯片211用于控制不同的区域LED光源30。
进一步的，所述LED驱动模块21上的每个LED驱动芯片211包括多个输出通道，各个输出通道可以输出不同的控制电平，以控制不同的区域LED光源30。每个区域LED光源30至少包括一个LED光源。
进一步的，以所述LED驱动模块21包括n个LED驱动芯片，每个LED驱动芯片可以输出m个控制电平，则此区域背光调光的总分区数为n乘以m。其中m和n均为大于1的正整数。
具体的，时序控制器在1帧扫描时间内，重复n次，拉低SPI总线的片选信号线CS的引脚电平，选中对应的LED驱动芯片。通过不同的器件地址来分发特定分区的背光驱动数据到LED驱动芯片。特定分区的背光驱动数据即为对应所述LED驱动芯片的数据段。之后拉高SPI总线的片选信号线CS的引脚电平，退出对LED驱动芯片的使能，等待下一帧数据更新。
具体的，如图3所示，在1帧扫描时间内，SPI总线的片选信号线CS(即图3中SPI-CS)拉低引脚电平，选中第一个LED驱动芯片IC1并分发背光驱动数据到第一个LED驱动芯片。然后依次分发背光驱动数据到第二个LED驱动芯片IC2、IC3、IC4、IC5、IC6，一直到ICn。图3中虚线箭头表示省略的LED驱动芯片。
具体的，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段。在选中第一个LED驱动芯片IC1后，分发对应第一个LED驱动芯片的数据段到第一个LED驱动芯片。在一帧扫描时间内，分发所有的数据段到对应的LED驱动芯片。
具体的，时序控制器分发给LED驱动芯片的数据段通过SPI总线的输出数据线MOSI传输给LED驱动芯片。
具体的，如图4所示，以给第一个LED驱动芯片IC1和第二个LED驱动芯片IC2分发背光驱动数据为例说明。在对第一个LED驱动芯片IC1分发背光驱动数据时，通过寻址确定第一个LED驱动芯片IC1对应的器件地址。然后通过SPI总线的输出数据线MOSI(即图4中的SPI-MOSI)依次传输区域背光调光第1分区的背光驱动数据(即图4中BL第1分区数据)、一直到第m分区的背光驱动数据(即图4中BL第m分区数据)给第一个LED驱动芯片IC1。
进一步的，在对第二个LED驱动芯片IC2分发背光驱动数据时，通过寻址确定第二个LED驱动芯片IC2对应的器件地址。然后通过SPI总线的输出数据线MOSI依次传输区域背光调光第m+1分区的背光驱动数据(即图4中BL第m+1分区数据)、一直到第2m分区的背光驱动数据(即图4中BL第2m分区数据)给第二个LED驱动芯片IC2。需要说明的是，图4中虚线框表示省略的区域背光分区数据。
进一步的，以此类推，在对第n个LED驱动芯片分发背光驱动数据时，通过寻址确定第n个LED驱动芯片对应的器件地址。然后通过SPI总线的输出数据线依次传输区域背光调光第(n-1)m+1分区的背光驱动数据、第(n-1)m+2分区的背光驱动数据，一直到第n乘m分区的背光驱动数据(图4未示出)给第n个LED驱动芯片。
进一步的，如图4所示，在对第一个LED驱动芯片IC1分发背光驱动数据时，拉低SPI总线的片选信号线CS(即图4中SPI-CS)的引脚电平，选中第一个LED驱动芯片IC1对应的器件地址，然后通过SPI总线的输出数据线MOSI把第一个LED驱动芯片IC1对应的数据段(包括各个区域背光分区数据)传输给第一个LED驱动芯片IC1。第一个LED驱动芯片IC1对应的数据段以第一个LED驱动芯片的器件地址开头。在对第一个LED驱动芯片IC1分发背光驱动数据完成后，拉高SPI总线的片选信号线CS的引脚电平以退出对第一个LED驱动芯片IC1的使能。在对第二个LED驱动芯片IC2分发背光驱动数据时，同样先拉低SPI总线的片选信号线CS的引脚电平，在对第二个LED驱动芯片IC2分发背光驱动数据完成后，拉高SPI总线的片选信号线CS的引脚电平以退出对第二个LED驱动芯片IC2的使能。以此类推，时序控制器在1帧扫描时间内重复n次，完成对n个LED驱动芯片的数据传输。
在本实施例中，时序控制器直接通过SPI总线与LED驱动模块连接，给LED驱动模块内的LED驱动芯片提供背光驱动数据。通过更改时序控制器的软件设计并配置对应的SPI总线，实现现有技术中MCU的功能。从而节省了MCU，并减少了一条SPI总线，简化了现有区域背光调光电路，节约了生产成本。
在一种实施例中，提供一种液晶显示装置，其包括前述实施例的区域背光调光电路及液晶显示面板。所述区域背光调光电路设置在背光模组上，背光模组给液晶显示面板提供背光。
在一种实施例中，提供一种背光模组的区域背光调光方法，所述背光模组包括区域背光调光电路，所述区域背光调光电路包括时序控制板、背光驱动板以及区域LED光源。所述时序控制板设置有时序控制器，所述背光驱动板上设置有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括输入端和输出端，所述时序控制器与所述输入端连接，所述区域LED光源与所述输出端连接，所述区域背光调光方法包括以下步骤：
所述时序控制器向所述LED驱动模块提供背光驱动数据；
所述LED驱动模块控制所述区域LED光源发光；
其中，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
具体的，所述时序控制器与所述输入端通过SPI总线连接。所述SPI总线包括片选信号线和输出数据线，所述片选信号线用于给所述LED驱动模块提供使能信号，所述输出数据线用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块。
进一步的，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片，所述多个LED驱动芯片用于控制不同的区域LED光源。
进一步的，所述时序控制器通过SPI总线进行寻址、定位把不同的所述背光驱动数据分发给对应的所述LED驱动芯片，所述LED驱动芯片控制对应的区域LED光源发光。具体的背光模组的区域背光调光分区原则及时序控制器对LED驱动芯片分发背光驱动数据的规则，请参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
根据上述实施例可知：
本揭示提供一种区域背光调光电路及调光方法以及液晶显示装置，区域背光调光电路包括时序控制板、背光驱动板及区域LED光源。时序控制板上设置有时序控制器。背光驱动板上设置有LED驱动模块，LED驱动模块包括多个LED驱动芯片、输入端及输出端。时序控制器通过SPI总线与LED驱动模块的输入端连接，用于把背光驱动数据分发给对应的LED驱动芯片。区域LED光源与LED驱动模块的输出端连接，LED驱动芯片控制对应的所述区域LED光源发光。通过更改时序控制器的软件设计并配置对应的SPI总线，实现现有技术中MCU的功能。从而节省了MCU，并减少了一条SPI总线，简化了现有区域背光调光电路，节约了生产成本。
综上所述，虽然本揭示已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种区域背光调光电路，其特征在于，包括：
时序控制板，所述时序控制板上设置有时序控制器；
背光驱动板，所述背光驱动板上设置有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片、输入端及输出端，所述时序控制器与所述输入端连接；以及
区域LED光源，所述区域LED光源与所述输出端连接；
其中，所述时序控制器用于给所述LED驱动模块提供背光驱动数据，所述LED驱动模块用于控制所述区域LED光源工作，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
2.根据权利要求1所述的区域背光调光电路，其特征在于，所述时序控制器与所述输入端通过SPI总线连接。
3.根据权利要求2所述的区域背光调光电路，其特征在于，所述SPI总线包括片选信号线和输出数据线，所述片选信号线用于给所述LED驱动模块提供使能信号，所述输出数据线用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块。
4.根据权利要求1所述的区域背光调光电路，其特征在于，所述多个LED驱动芯片用于控制不同的区域LED光源。
5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的区域背光调光电路及液晶显示面板。
6.一种背光模组的区域背光调光方法，其特征在于，所述背光模组包括区域背光调光电路，所述区域背光调光电路包括时序控制板、背光驱动板以及区域LED光源；所述时序控制板上设置有时序控制器，所述背光驱动板上设置有LED驱动模块，所述LED驱动模块包括输入端和输出端，所述时序控制器与所述输入端连接，所述区域LED光源与所述输出端连接，所述区域背光调光方法包括以下步骤：
所述时序控制器向所述LED驱动模块提供背光驱动数据；以及
所述LED驱动模块控制所述区域LED光源发光；
其中，所述LED驱动模块包括多个LED驱动芯片，所述背光驱动数据包括多个对应所述LED驱动芯片的数据段，每个所述数据段以所述LED驱动芯片的器件地址为开头。
7.根据权利要求6所述的背光模组的区域背光调光方法，其特征在于，所述时序控制器与所述输入端通过SPI总线连接。
8.根据权利要求7所述的背光模组的区域背光调光方法，其特征在于，所述SPI总线包括片选信号线和输出数据线，所述片选信号线用于给所述LED驱动模块提供使能信号，所述输出数据线用于把所述背光驱动数据传输给所述LED驱动模块。
9.根据权利要求8所述的背光模组的区域背光调光方法，其特征在于，所述多个LED驱动芯片用于控制不同的区域LED光源。
10.根据权利要求9所述的背光模组的区域背光调光方法，其特征在于，所述时序控制器通过所述SPI总线进行寻址、定位把不同的所述背光驱动数据分发给对应的所述LED驱动芯片，所述LED驱动芯片控制对应的区域LED光源发光。
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