背光驱动电路及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种背光驱动电路及显示装置。


背景技术：

2.lcd(liquid crystal display，液晶显示)和oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管显示)是当前显示技术的主流。其中，oled显示屏广泛应用于手机、电视等电子产品。近年来，业界提出了迷你发光二极管(mini-led)显示的概念。随着消费者对电视显示画质的更高要求，mini-led技术受到广泛的关注。
3.mini-led多应用于tv背光部分，通过驱动系统可实现极小分区的精细化控制，达到媲美oled的显示效果。因为led为电流器件，亮度与电流相关，因此led驱动芯片内部需要恒流源，以保证电流恒定。现有技术中，驱动每个发光单元的背光驱动电路中均存在一个恒流源，导致背光驱动电路设计复杂，生产成本提高。


技术实现要素：

4.本技术提供一种背光驱动电路及显示装置，以解决现有技术中驱动每个发光单元的背光驱动电路中均存在一个恒流源，导致背光驱动电路设计复杂，生产成本提高的技术问题。
5.本技术提供一种背光驱动电路，其包括：
6.发光模块，所述发光模块包括第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元接入第一电源信号，所述第二发光单元接入第二电源信号；
7.发光控制模块，所述发光控制模块接入控制信号、所述第一电源信号以及所述第二电源信号，所述发光控制模块具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一发光单元电性连接，所述第二连接端与所述第二发光单元电性连接，所述发光控制模块用于在所述控制信号、所述第一电源信号以及所述第二电源信号的控制下，控制所述第一发光单元和所述第二发光单元分时发光；
8.恒流源，所述恒流源与所述发光控制模块电性连接，所述恒流源用于控制流过所述发光模块的电流恒定。
9.可选的，在本技术一些实施例中，所述发光控制模块包括第一发光控制单元和第二发光控制单元；
10.所述第一发光控制单元接入所述控制信号和所述第二电源信号，并电性连接于所述第一连接端和所述恒流源，所述第一发光单元用于在所述控制信号和所述第二电源信号的控制下控制所述第一发光单元发光；
11.所述第二发光控制单元接入所述控制信号和所述第一电源信号，并电性连接于所述第二连接端和所述恒流源，所述第二发光单元用于在所述控制信号和所述第一电源信号的控制下控制所述第二发光单元发光。
12.可选的，在本技术一些实施例中，所述第一发光控制单元包括第一晶体管和第二
晶体管，所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极均接入所述控制信号，所述第一晶体管的源极和漏极中的一者电性连接于所述第一连接端，所述第一晶体管的源极和漏极中的另一者与所述恒流源的第一端电性连接，所述第二晶体管的源极和漏极中的一者与所述恒流源的第二端电性连接，所述第二晶体管的源极和漏极中的另一者接入所述第二电源信号。
13.可选的，在本技术一些实施例中，所述第二发光控制单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极均接入所述控制信号，所述第三晶体管的源极和漏极中的一者与所述恒流源的第一端电性连接，所述第三晶体管的源极和漏极中的另一者电性连接于所述第二连接端，所述第四晶体管的源极和漏极中的一者接入所述第一电源信号，所述第四晶体管的源极和漏极中的另一者与所述恒流源的第二端电性连接。
14.可选的，在本技术一些实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管为p型晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管为n型晶体管；或者所述第一晶体管和所述第二晶体管为n型晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管为p型晶体管。
15.可选的，在本技术一些实施例中，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号；
16.所述第一发光单元接入所述第一控制信号；所述第二发光单元接入所述第二控制信号。
17.可选的，在本技术一些实施例中，所述第一发光单元包括多个第一发光器件，多个所述第一发光器件串联设置或并联设置；所述第二发光单元包括多个第二发光器件，多个所述第二发光器件串联设置或并联设置。
18.可选的，在本技术一些实施例中，所述背光驱动电路包括led驱动芯片，所述发光控制模块和所述恒流源均集成设置在所述led驱动芯片内。
19.可选的，在本技术一些实施例中，所述第一电源信号的电位大于所述第二电源信号的电位。
20.相应的，本技术还提供一种显示装置，其包括背光模组和显示面板，所述显示面板包括阵列基板、彩膜基板以及设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层，所述背光模组设置在所述阵列基板远离所述液晶层的一侧，所述背光模组包括上述任一项所述的背光驱动电路。
21.可选的，在本技术一些实施例中，所述背光模组包括多个发光单元，多个所述发光单元呈阵列排布，每行所述发光单元对应所述液晶层中的多行液晶，当所述液晶层中的多行液晶逐行发生偏转，并偏转稳定后，所述背光模组中相应的一行所述发光单元发光。
22.可选的，在本技术一些实施例中，所述背光驱动电路用于驱动位于相邻行的两个相邻所述发光单元。
23.本技术提供一种背光驱动电路及显示装置。所述背光驱动电路包括发光模块、发光控制模块以及恒流源。其中，发光模块包括第一发光单元和第二发光单元，第一发光单元接入第一电源信号，第二发光单元接入第二电源信号。发光控制模块的第一连接端与第一发光单元电性连接，发光控制模块的第二连接端与第二发光单元电性连接。发光控制模块用于基于控制信号、第一电源信号以及第二电源信号控制第一发光单元和第二发光单元分
时发光。本技术设计一种新型的背光驱动电路，控制第一发光单元和第二发光单元分时发光。从而使得第一发光单元和第二发光单元可以共用同一恒流源，精简了背光驱动电路的结构，降低了生产成本。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
25.图1是本技术提供的背光驱动电路的第一结构示意图；
26.图2是本技术提供的背光驱动电路的第二结构示意图；
27.图3是本技术提供的背光驱动电路的第一电路示意图；
28.图4是图3所示的背光驱动电路在第一发光阶段的通路示意图；
29.图5是图3所示的背光驱动电路在第二发光阶段的通路示意图；
30.图6是本技术提供的背光驱动电路的第二电路示意图；
31.图7是本技术提供的显示装置的一种结构示意图；
32.图8是本技术提供的显示装置中液晶翻转和背光模组发光的关系示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“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”和“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，因此不能理解为对本技术的限制。
35.本技术提供一种背光驱动电路及显示装置，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。
36.请参阅图1，图1是本技术提供的背光驱动电路的结构示意图。在本技术中，背光驱动电路100包括发光模块10、发光控制模块20以及恒流源30。
37.其中，发光模块10包括第一发光单元11和第二发光单元12。第一发光单元11接入第一电源信号vdd。第二发光单元12接入第二电源信号vss。
38.其中，发光控制模块20接入控制信号pwm、第一电源信号vdd以及第二电源信号vss。发光控制模块20具有第一连接端m和第二连接端n。第一连接端m与第一发光单元11电性连接。第二连接端n与第二发光单元12电性连接。发光控制模块20用于在控制信号pwm、第一电源信号vdd以及第二电源信号vss的控制下，控制第一发光单元11和第二发光单元12分时发光。
39.其中，恒流源30与发光控制模块20电性连接。恒流源30用于控制流过发光模块10
的电流恒定。恒流源30在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的，不会随负载的变化而。需要说明的是，恒流源30的结构以及作用为本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
40.本技术设计了一种新型的背光驱动电路100。在背光驱动电路100中，通过发光控制模块20控制第一发光单元11和第二发光单元12在不同时段发光。由于第一发光单元11和第二发光单元12分时发光，则第一发光单元11和第二发光单元12可以共用同一恒流源30。从而精简了背光驱动电路100的电路结构，降低了生产成本。
41.在本技术实施例中，可以利用脉冲宽度调制对控制信号pwm的占空比进行调整，进而可以控制第一发光单元11和第二发光单元12的发光时间，从而控制显示亮度。
42.在本技术实施例中，背光驱动电路100包括led驱动芯片40。发光控制模块20和恒流源30均集成设置在led驱动芯片40内。每一led驱动芯片40可用于驱动两个发光单元，即第一发光单元11和第二发光单元12。从而精简了led驱动芯片40的内部架构。
43.请参阅图2，图2是本技术提供的背光驱动电路的第二结构示意图的结构示意图。在本技术中，发光控制模块20包括第一发光控制单元21和第二发光控制单元22。
44.结合图1和图2，第一发光控制单元21接入控制信号pwm和第二电源信号vss。第一发光控制单元21电性连接于第一连接端m、恒流源30的第一端p以及第二端q。第一发光单元11用于在控制信号pwm和第二电源信号vss的控制下控制第一发光单元11发光。第二发光控制单元22接入控制信号pwm和第一电源信号vdd。第二发光控制单元22电性连接于第二连接端n、恒流源30的第一端p以及第二端q。第二发光单元12用于在控制信号pwm和第一电源信号vdd的控制下控制第二发光单元12发光。其中，第一发光单元11发光时，电流自恒流源30的第一端p流向第二端q。第二发光单元12发光时，电流自恒流源30的第二端q流向第一端p。
45.本技术在发光控制模块20中设计第一发光控制单元21和第二发光控制单元22。通过第一发光控制单元21控制第一发光单元11与恒流源30之间形成通路，实现发光。以及通过第二发光控制单元22控制第二发光单元12与恒流源30之间形成通路，实现发光。从而使得第一发光单元11和第二发光单元12共用同一恒流源30，精简了背光驱动电路100的电路结构，降低了生产成本。
46.请参阅图3，图3是本技术提供的背光驱动电路的第一电路示意图。在本技术实施例中，第一发光控制单元21包括第一晶体管t1和第二晶体管t2。第一晶体管t1的栅极和第二晶体管t2的栅极均接入控制信号pwm。第一晶体管t1的源极和漏极中的一者电性连接于第一连接端m。第一晶体管t1的源极和漏极中的另一者电性连接于恒流源30的第一端p。第二晶体管t2的源极和漏极中的一者电性连接于恒流源30的第二端q。第二晶体管t2的源极和漏极中的另一者接入第二电源信号vss。
47.进一步的，在本技术实施例中，第二发光控制单元22包括第三晶体管t3和第四晶体管t4。第三晶体管t3的栅极和第四晶体管t4的栅极均接入控制信号pwm。第三晶体管t3的源极和漏极中的一者电性连接于恒流源30的第一端p。第三晶体管t3的源极和漏极中的另一者电性连接于第二连接端n。第四晶体管t4的源极和漏极中的一者接入第一电源信号vdd。第四晶体管t4的源极和漏极中的另一者电性连接于恒流源30的第二端q。
48.本技术实施例提供的背光驱动电路100采用4个晶体管以及1个恒流源30的结构分别对第一发光单元11和第二发光单元12进行控制，用了较少的元器件，结构简单稳定，节约了成本。
49.本技术实施例中，第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3以及第四晶体管t4可以为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管或非晶硅薄膜晶体管中的一种或者多种。此外，本技术中采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，由于这里采用的晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。
50.本技术中所采用的晶体管可以包括p型晶体管和/或n型晶体管两种。其中，p型晶体管在栅极为低电平时导通，在栅极为高电平时截止。n型晶体管为在栅极为高电平时导通，在栅极为低电平时截止。其中，第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3以及第四晶体管t4的类型可以根据电路的具体结构进行设定。
51.在本技术一些实施例中，第一电源信号vdd和第二电源信号vss均用于输出一预设电压值。此外，在本技术实施例中，第一电源信号vdd的电位大于第二电源信号vss的电位。具体的，第二电源信号vss的电位可以为接地端的电位。当然，可以理解地，第二电源信号vss的电位还可以为其它。
52.在本技术中，第一发光单元11包括至少一个第一发光器件d1。第二发光单元12包括至少一个第二发光器件d2。第一发光器件d1和第二发光器件d2均可以为迷你发光二极管、微型发光二极管或有机发光二极管中的一种。
53.当第一电源信号vdd的电位大于第二电源信号vss的电位时，第一发光器件d1的阳极与第一电源信号vdd电性连接。第一发光器件d1的阴极与第一连接端m电性连接。同样的，当第一电源信号vdd的电位大于第二电源信号vss的电位时，第二发光器件d2的阴极与第二电源信号vss电性连接。第二发光器件d2的阳极与第二连接端n电性连接。
54.当第一发光单元11包括两个以上第一发光器件d1时，在一些实施例中，多个第一发光器件d1可以串联设置，如图3所示。在另一些实施例中，多个第一发光器件d1也可以并联设置。当第二发光单元12包括两个以上第二发光器件d2时，在一些实施例中，多个第二发光器件d2可以串联设置，如图3所示。在另一些实施例中，多个第二发光器件d2也可以并联设置。
55.在本技术实施例中，第一晶体管t1和第二晶体管t2为p型晶体管。第三晶体管t3和第四晶体管t4为n型晶体管。或者第一晶体管t1和第二晶体管t2为n型晶体管。第三晶体管t3和第四晶体管t4为p型晶体管。从而使得第一发光控制单元21和第二发光控制单元22可以在同一控制信号pwm控制下分时工作，进一步简化背光驱动电路100的电路结构。
56.请继续参阅图3，在本技术实施例中，背光驱动电路100的驱动控制时序包括第一发光阶段和第二发光阶段。本技术实施例以第一晶体管t1和第二晶体管t2为p型晶体管，以及第三晶体管t3和第四晶体管t4为n型晶体管为例进行说明，但不能理解为对本技术的限定。
57.具体的，请参阅图4，图4是图3所示的背光驱动电路在第一发光阶段的通路示意图。在第一发光阶段，控制信号pwm为高电平信号，第一晶体管t1和第二晶体管t2关闭，第一发光单元11不发光。此时，第三晶体管t3和第四晶体管t4打开。第一电源信号vdd、第四晶体管t4、恒流源30、第三晶体管t3、第二发光单元12以及第二电源信号vss形成一发光通路。第二发光单元12正常发光。此时，通过调制控制信号pwm的占空比，可以控制第二发光单元12的发光时间。
58.请参阅图5，图5是图3所示的背光驱动电路在第二发光阶段的通路示意图。在第二
发光阶段，控制信号pwm为低电平信号，第三晶体管t3和第四晶体管t4关闭，第二发光单元12不发光。此时，第一晶体管t1和第二晶体管t2打开。第一电源信号vdd、第一发光单元11、第一晶体管t1、恒流源30、第二晶体管t2以及第二电源信号vss形成一发光通路。第一发光单元11正常发光。此时，通过调制控制信号pwm的占空比，可以控制第一发光单元11的发光时间。
59.请参阅图6，图6是本技术提供的背光驱动电路的第二电路示意图。与图3所示的背光驱动电路100的不同之处在于，在本实施例中，控制信号pwm包括第一控制信号pwm1和第二控制信号pwm2。第一发光单元11接入第一控制信号pwm1。第二发光单元12接入第二控制信号pwm2。
60.其中，第一控制信号pwm1和第二控制信号pwm2相组合，使得背光驱动电路100的驱动控制时序包括第一发光阶段和第二发光阶段。具体的，本实施例以第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3以及第四晶体管t4均为n性晶体管为例进行说明，但不能理解为对本技术的限定。
61.在第一发光阶段，第一控制信号pwm1为低电平信号，第一晶体管t1和第二晶体管t2关闭，第一发光单元11不发光。第二控制信号pwm2为高电平信号，第三晶体管t3和第四晶体管t4打开。第一电源信号vdd、第四晶体管t4、恒流源30、第三晶体管t3、第二发光单元12以及第二电源信号vss形成一发光通路。第二发光单元12正常发光。此时，通过调制第二控制信号pwm2的占空比，可以控制第二发光单元12的发光时间。
62.在第二发光阶段，第二控制信号pwm2为低电平信号，第三晶体管t3和第四晶体管t4关闭，第二发光单元12不发光。第一控制信号pwm1为高电平信号，第一晶体管t1和第二晶体管t2打开。第一电源信号vdd、第一发光单元11、第一晶体管t1、恒流源30、第二晶体管t2以及第二电源信号vss形成一发光通路。第一发光单元11正常发光。此时，通过调制第一控制信号pwm1的占空比，可以控制第一发光单元11的发光时间。
63.在本实施例中，通过设置第一控制信号pwm1控制第一发光控制单元21，以及设置第二控制信号pwm2控制第二发光控制单元22，使得第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3以及第四晶体管t4的晶体管类型的选择更加灵活。只要满足第一晶体管t1和第二晶体管t2为同一类型的晶体管，以及第三晶体管t3和第四晶体管t4为同一类型的晶体管即可。比如，可以设置第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3以及第四晶体管t4均为p型或n型的晶体管。一方面，可以避免不同类型的晶体管之间的差异性对背光驱动电路100造成的影响。另一方面，可以简化制程工艺。
64.相应的，本技术还提供一种显示装置。显示装置包括背光模组和显示面板。背光模组用于提供背光源至显示面板，使得显示面板进行画面显示。所述背光模组包括上述任一实施例所述的背光驱动电路，具体可参阅上述内容，在此不再赘述。在本技术中，显示装置可以是智能手机、平板电脑、视频播放器、个人计算机(pc)等，本技术对此不作限定。
65.具体的，请参阅图7，图7是本技术提供的显示装置的一种结构示意图。其中，显示装置1000包括显示面板300和背光模组200。显示面板300包括阵列基板301、彩膜基板302以及设置于阵列基板301和彩膜基板302之间的液晶层303。背光模组200设置在阵列基板301远离液晶层303的一侧。背光模组200包括上述任一实施例所述的背光驱动电路。
66.在本技术一些实施例中，背光模组200包括多个发光单元(图中未示出)，多个发光
单元呈阵列排布。可以理解的是，为解决液晶转态过长带来的拖尾问题，通常是让背光模组200的发光单元跟随显示面板300的液晶翻转逐行点亮的。在本技术实施例中，由于发光单元的尺寸大于显示面板300中像素单元(图中未示出)的尺寸，且在显示面板300中，液晶层303中的每行液晶对应一行像素单元。因此，每行发光单元对应液晶层303中的多行液晶。因此，当液晶层303中的多行液晶逐行发生偏转，并偏转稳定后，背光模组200中相应的一行发光单元发光。
67.具体的，如图8所示，在初始状态以及在液晶层303中的多行液晶发生翻转的过程中，背光模组200中相应的发光单元不发光。当液晶层303中的多行液晶逐行发生偏转，并偏转稳定达到翻转的目标值后，背光模组200中相应的一行发光单元发光。
68.也即，在本技术中，背光模组200中的发光单元是逐行发光的。因此，可以利用上述任一实施例所述的背光驱动电路驱动位于相邻行的两个相邻发光单元。
69.在本技术提供的显示装置1000中，背光模组200包括一种新型的背光驱动电路。在背光驱动电路中，通过发光控制模块控制位于相邻行的两个发光单元分时发光，使得两个发光单元可以共用同一恒流源。在解决液晶转态过长带来的拖尾问题的同时，也实现了背光驱动电路的结构精简化，降低了生产成本。
70.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。