一种背光光源驱动系统、显示屏和电视机的制作方法

1.本实用新型涉及led背光光源技术领域，具体涉及一种背光光源驱动系统、显示屏和电视机。


背景技术：

2.近年来，越来越多的电视厂商采用mini-led作为电视机的背光光源，mini-led是通过巨量小间距密布灯珠实现更小范围内的区域调光，相比于传统的背光设计，能够在更小的混光距离内具备更好的亮度均匀性、更高的色彩对比度，可实现电视机产品的超薄设计，且节省电能。
3.目前，行业内的mini-led背光光源控制系统主要采用两种方式。
4.方式一：采用基于pcb基板的扫描驱动方式的灯驱一体方案，该方案由于恒流驱动器安装于模组灯板上，且每个恒流驱动器控制模组灯板上的32个以上的led灯条，每个led灯条由若干个led灯珠组成。如此一来，整机工作时，恒流驱动器因运算繁重而发热异常，led灯条与恒流驱动器同时发热，使得模组灯板热量集中，不利于系统散热，引起模组灯板翘曲，造成硬件损坏。
5.方式二：采用传统一对一控制方式的灯驱分离方案，该方案模组灯板与恒流驱动器分离设置，且每个led灯条对应1个恒流驱动器。该方案虽然能实现对led灯条的精准控制，但是模组灯板与恒流驱动器之间的连接线材数量随着led灯条的增加而急剧增加，使得整机系统工艺及其复杂，系统成本高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是设计一种背光光源驱动系统、显示屏和电视机，使其实现既能保证画面质量，又能避免背光模组灯板热量集中而变形，同时降低系统成本。
7.为实现上述目的，本实用新型要求保护一种背光光源驱动系统，包括电源单元、主板单元、恒流控制单元以及发光模组单元；所述发光模组单元包括模组灯板，所述模组灯板上安装有若干个恒流驱动器和若干个led灯条；每个所述恒流驱动器连接n个所述led灯条，其中，n为正整数且4≤n≤10；所述恒流控制单元包括储存器以及恒流控制器，所述储存器与所述恒流控制器信号连接；所述恒流控制器与所述恒流驱动器信号连接；所述主板单元与所述恒流控制器信号连接，所述电源单元用于对所述led灯条、主板单元以及恒流控制单元供电。
8.进一步的，所述模组灯板设有若干个。
9.进一步的，每个所述恒流驱动器连接4个所述led灯条。
10.进一步的，所述恒流控制器连接所述电源单元，所述恒流控制器根据所述led灯条的电压差信息发送反馈信号至所述电源单元，所述电源单元根据所述反馈信号调节输出至所述led灯条的电力电压。
11.进一步的，所述恒流控制单元包括电压转化器，所述电源单元通过所述电压转化
器向所述恒流控制器以及所述储存器供电。
12.进一步的，所述恒流控制器通过数据传输线与所述模组灯板上的m个所述恒流驱动器信号连接，m个所述恒流驱动器相互串接独立；其中，m为正整数。
13.进一步的，所述储存器包括eeprom芯片、第一二极管以及第一电容；所述第一二极管的一端连接电压输入端，所述第一二极管的另一端连接所述eeprom芯片的vcc脚，所述第一二极管的另一端还经所述第一电容接地；所述eeprom芯片的读写保护脚、时钟信号脚以及数据信号脚与所述恒流驱动器的对应的接口相连。
14.进一步的，所述储存器还包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及第三上拉电阻；所述第一上拉电阻、所述第二上拉电阻以及所述第三上拉电阻的一端连接所述第一二极管的另一端，所述第一上拉电阻的另一端连接所述eeprom芯片的读写保护脚，第一上拉电阻的另一端还经第一电阻连接所述eeprom芯片的a0脚、a1脚、a2脚以及gnd脚；所述第二上拉电阻的另一端连接所述eeprom芯片的时钟信号脚，所述第三上拉电阻的另一端连接所述eeprom芯片的数据信号脚。
15.进一步的，所述储存器还包括第一对地电阻和第二对地电阻；所述eeprom芯片的所述时钟信号脚经所述第一对地电阻接地；所述eeprom芯片的所述数据信号脚经所述第二对地电阻接地。
16.进一步的，所述储存器还包括第一防静电管和第二防静电管；所述eeprom芯片的所述时钟信号脚经所述第一防静电管接地；所述eeprom芯片的所述数据信号脚经所述第二防静电管接地。
17.为实现上述目的，本实用新型要求保护一种显示屏，包括逻辑板单元和显示屏幕；还包括上述的背光光源驱动系统；所述主板单元输出所述低压差分级信号至所述逻辑板单元，所述逻辑板单元将所述低压差分级信号解码后驱动所述显示屏幕显示图像画面。
18.为实现上述目的，本实用新型要求保护一种电视机，包括显示屏，还包括上述的显示屏。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的背光光源驱动系统，区别于现有技术中的灯驱一体方案以及灯驱分离方案，通过将恒流驱动器安装于模组灯板上，能有效减少模组灯板与恒流驱动器之间的连接线材，从而降低生产工艺难度。同时规定每个恒流驱动器所连接控制的led灯条的数量，避免恒流驱动器因控制的led灯条过多而工作运算时发热严重，继而避免因恒流驱动器和led灯条的热量集中而引发的模组灯板翘曲、硬件损坏等一系列问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
22.图1为本实用新型的背光光源驱动系统的结构图；
23.图2为本实用新型的储存器的电路原理图；
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例：
26.如附图1所示，本实施例公开了一种背光光源驱动系统，包括电源单元、主板单元、恒流控制单元以及发光模组单元；所述发光模组单元包括模组灯板，所述模组灯板上安装有若干个恒流驱动器和若干个led灯条；每个所述恒流驱动器连接n个所述led灯条，其中，n为正整数且4≤n≤10；所述恒流控制单元包括储存器以及恒流控制器，所述储存器与所述恒流控制器信号连接；所述恒流控制器与所述恒流驱动器信号连接；所述主板单元与所述恒流控制器信号连接，所述电源单元用于对所述led灯条、所述主板单元以及所述恒流控制单元供电。
27.本实施例的工作原理：
28.接通市电后，电源单元向led灯条、主板单元以及恒流控制单元提供电力；随后主板单元输出同步信号以及spi信号至恒流控制单元的恒流控制器，其中，同步信号用于保持电视画面的帧同步，根据该频率来定时刷新画面亮度；spi信号中包含来自显示画面的亮度信号。恒流控制器将spi信号和同步信号进行整合形成每个led灯条的电流控制信号，并将该电流控制信号传送至恒流驱动器，以便恒流驱动器根据该电流控制信号调节led灯条的电流强度，通过改变电流强度以实现调节led灯条的亮暗程度，从而实现控制led灯条对应显示画面的亮暗，最终多个led灯条所组成的模组灯板实现整个画面的亮暗控制，呈现出需要发亮的区域更亮，需要暗淡的画面更暗的显示效果。
29.其中，储存器用于对恒流控制器进行初始化。如此设置，是为了确保背光光源驱动系统的正常启动，需要预先对其进行初始化设置，其中，初始化对象包括但不限于led灯条的电流初始值、led灯条的分区数设置、spi信号的接收和处理等。
30.通过本实施例的技术方案，区别于现有技术中的灯驱一体方案以及灯驱分离方案，通过将恒流驱动器安装于模组灯板上，能有效减少模组灯板与恒流驱动器之间的连接线材，从而降低生产工艺难度。同时规定每个恒流驱动器所连接控制的led灯条的数量，避免恒流驱动器因控制的led灯条过多而工作运算时发热严重，继而避免因恒流驱动器和led灯条的热量集中而引发的模组灯板翘曲、硬件损坏等一系列问题。
31.具体的，如附图2所示，所述储存器包括eeprom芯片、第一二极管d1以及第一电容c1；所述第一二极管d1的一端连接电压输入端，所述第一二极管d1的另一端连接所述eeprom芯片的vcc脚，所述第一二极管d1的另一端还经所述第一电容c1接地；所述eeprom芯片的读写保护脚wp、时钟信号脚scl以及数据信号脚sda与所述恒流控制器的对应的接口相连。还设有外部烧录器cno，所述外部烧录器的分别与eeprom芯片的时钟信号脚scl以及数据信号脚sda连接。如此设置，预先通过外部烧录器cno向eeprom芯片烧录时钟信号和数据信号的初始化信息后，电源通过第一二极管d1向eeprom芯片供电，再利用eeprom芯片将烧录好的时钟信号以及数据信号传输至恒流控制器。
32.进一步的，所述储存器还包括第一上拉电阻rs1、第二上拉电阻rs2以及第三上拉
电阻rs3；所述第一上拉电阻rs1、所述第二上拉电阻rs2以及所述第三上拉电阻rs3的一端连接所述第一二极管d1的另一端，所述第一上拉电阻rs1的另一端连接所述eeprom芯片的读写保护脚wp，第一上拉电阻rs1的另一端还经第一电阻r1连接所述eeprom芯片的a0脚、a1脚、a2脚以及gnd脚；所述第二上拉电阻rs2的另一端连接所述eeprom芯片的时钟信号脚scl，所述第三上拉电阻rs3的另一端连接所述eeprom芯片的数据信号脚sda。如此设置，通过在eeprom芯片的管脚设置上拉电阻来提高输出电平，从而提高eeprom芯片输入信号的噪声容限，增强抗干扰能力。
33.进一步的，所述储存器还包括第一对地电阻rd1和第二对地电阻rd2；所述eeprom芯片的所述时钟信号脚scl经所述第一对地电阻rd1接地；所述eeprom芯片的所述数据信号脚sda经所述第二对地电阻rd2接地。如此设置，对地电阻的作用是将一个不确定的信号(高或低电平)，通过一个电阻与地gnd相连，固定在低电平，用于吸收电流。
34.进一步的，所述储存器还包括第一防静电管rv1和第二防静电管rv2；所述eeprom芯片的所述时钟信号脚scl经所述第一防静电管rv1接地；所述eeprom芯片的所述数据信号脚sda经所述第二防静电管rv2接地。如此设置，如此设置，通过防静电管能防止当外部烧录数据时因静电原因造成eeprom芯片损坏。
35.作为上述实施例的优先方案，所述模组灯板设有若干个。如此设置，为了应对现有的电视机的屏幕尺寸越来越大，可通过设置若干了模组灯板，以满足电视机的显示效果的要求下，同时满足每个恒流驱动器只控制4-10个led灯条的要求。
36.作为上述实施例的优先方案，每个所述恒流驱动器连接4个所述led灯条。如此设置，为了在降低生产工艺的前提下最大限度地减少恒流驱动器的发热效率，可通过规定每个恒流驱动器只连接控制4个len灯条。
37.作为上述实施例的优先方案，所述恒流控制器连接所述电源单元，所述恒流控制器根据所述led灯条的电压差信息发送反馈信号至所述电源单元，所述电源单元根据所述反馈信号调节输出至所述led灯条的电力电压。如此设置，通过利用恒流控制器通过恒流驱动器收集led灯条的电压差信息，经恒流控制器内部算法控制后输出反馈信号至电源单元。电源单元根据该反馈信号调节输送至led灯条的电力的电压值，使其电压接近于该led灯条的所需电压，从而解决led灯条因电压差所带来的温升问题。
38.作为上述实施例的优选方案，所述恒流控制单元包括电压转化器，所述电源单元通过所述电压转化器向所述恒流控制器以及所述储存器供电。如此设置，通过电压转化器dc/dc将来自于电源单元的电力转化成恒流控制器和储存器所需的供电电压，避免恒流控制器与储存器因供电电压过大而损坏。
39.作为上述实施例的优选方案，所述恒流控制器通过数据传输线与所述模组灯板上的m个所述恒流驱动器信号连接，m个所述恒流驱动器相互串接独立；其中，m为正整数。如此设置，如此设置，通过将利用数据传输线将m个恒流驱动器进行信号连接，有利于减少数据传输线的用材量。同时，m个所述恒流驱动器相互串接独立也能保证各个恒流驱动器之间不会相互干扰。
40.本实用新型还提供一种显示屏，包括逻辑板单元和显示屏幕；还包括上述的背光光源驱动系统；所述主板单元输出所述低压差分级信号至所述逻辑板单元，所述逻辑板单元将所述低压差分级信号解码后驱动所述显示屏幕显示图像画面。
41.本实用新型还提供一种电视机，该电视机包括上述的显示屏。
42.需要说明的是，本实用新型公开的背光光源驱动系统、显示屏和电视机的其它内容为现有技术，在此不再赘述。
43.另外，需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
44.此外，需要说明的是，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。