[發明專利]一種液晶顯示裝置及其局部調光系統

有效

• 申請號: 201610022910.9
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105632415B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 吳哲;沈思寬;梁金魁;王永博;黃丹;何鳳娟;樊為;石德福;周輝;朱杉婷;吳海清;王小培
• 申請（專利權）人: 深圳創維-RGB電子有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術領域

本發明涉及液晶顯示領域，特別涉及一種液晶顯示裝置及其局部調光系統。

背景技術

為了讓LED液晶電視機具有高動態對比度，常用的方法為對背光進行分區處理，即是通過LED（發光二極管）的串并聯關系將玻璃分為若干個區域，液晶面板的每個區域對應一顆LED或N顆LED，而且隨著消費者對超高對比度以及畫質的需求，主板對圖像信號進行亮度算法分析，通過SPI的方式給每個區域發送對應的亮度值，圖像亮的區域LED的電流占空比小、圖像暗的區域LED的電流占空比大，這樣電視機的對比度就得以大大提高。這種技術本領域稱之為局部調光，即local dimming。

我們知道，區域越多，local dimming的效果越佳，但是由于諸多問題限制了電視機將區域做多。如成本、電視機結構給予恒流板的空間等等。目前市面上具有local dimming功能的直下式電視機使用LED規格為電壓3.3V、電流250-400mA，由于使用一顆燈一區，因此需提供3.3V給LED供電。常規的電源輸出有12V和24V，考慮到轉換的效率，選擇12V進行降壓輸出3.3V。拿65寸local dimming電視舉例，背光180顆燈，將背光分成180區，此款電視機電源輸出規格為12V，電流達到22.5A，對元器件的耐電流能力要求較高，整體上元器件溫升較高；恒流板方面，由于需使用如圖1所示的3.3V BUCK降壓模塊將12V轉換為3.3V，以及圖2所示的3.3V橫流控制模塊對LED進行恒流，PCB的布局非常緊湊，空間稍顯不足，且使用BUCK電路（3.3V BUCK降壓模塊）也降低了電源整體的效率；由于使用300mA的電流，線損較大，恒流板PCB表面溫升較高，整個系統在效率以及可靠性上都顯不足。

由此可知，傳統local dimming方案使用低壓高電流規格LED，存在兩個問題：1、由于分區較多，LED路徑較長，因此線損較大，同時300mA的驅動電流會使得恒流板溫升較高；2、恒流板使用BUCK+恒流電路，受布板空間限制，加大layout排板難度。

因此，現有的技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種液晶顯示裝置及其局部調光系統，采用供電模塊直接給發光二極管供電，無需BUCK降壓模塊，節省了PCB板空間。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種液晶顯示裝置的局部調光系統，包括背光模組和液晶面板，所述背光模組內設置有N個發光二極管組，所述N個發光二極管組對應液晶面板不同的區域且為對應的區域提供光源；其中，N為正整數，所述發光二極管組包括預定數量的發光二極管；所述局部調光系統還包括供電模塊和恒流驅動模塊，所述供電模塊將市電轉化為預定電壓的直流電輸出給所述發光二極管；所述恒流驅動模塊根據液晶面板各個區域的光源需求，控制所述發光二極管組提供與對應區域的需求相匹配的光源；所述發光二極管的額定電壓與所述預定電壓相同。

所述的液晶顯示裝置的局部調光系統中，所述預定電壓為24V。

所述的液晶顯示裝置的局部調光系統中，所述發光二極管的規格為：額定電壓24V，額定電流40mA。

所述的液晶顯示裝置的局部調光系統中，所述恒流驅動模塊包括：

N個開關單元，每個開關單元均對應連接一個發光二極管組，所述開關單元用于通過自身的通斷控制對應的發光二極管組發光或不發光；

恒流控制單元，用于通過控制所述開關單元的通斷，使發光二極管組的峰值電流保持恒定；通過調節與所述開關單元對應的發光二極管組的占空比，實現對發光二極管組亮度的控制；

所述供電模塊連接所述發光二極管組的輸入端，所述發光二極管組的輸出端通過對應的開關單元接地，所述恒流控制單元連接所述開關單元的控制端。

所述的液晶顯示裝置的局部調光系統中，所述恒流控制單元還用于根據所述液晶面板需要顯示的畫面，通過開關單元調節對應的發光二極管組的亮度，使得液晶面板的各個區域的畫面與所需的亮度相匹配。

所述的液晶顯示裝置的局部調光系統中，所述開關單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容和MOS管；所述MOS管的漏極連接對應的發光二極管、還通過第一電容接地，所述MOS管的柵極為開關單元的控制端、通過第一電阻接地、還通過第二電阻連接所述恒流控制單元；所述MOS管的源極連接第三電阻的一端、第四電阻的一端和第五電阻的一端，所述第三電阻的另一端、第四電阻的另一端和第五電阻的另一端接地。