CN211744788U - 背光调节装置、背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种背光调节装置，包括：升压电压调节器用于将电源电压升压到背光驱动电压Vb；降压恒流调节器用于输出一个或多个恒定电流Is，一个恒定电流Is驱动一组串联的LED；以及一个或多个调节单元，用于调节一组或多组串联的LED，包括多个可控开关与控制信号生成单元，控制信号生成单元用于根据接收到的第一数据中背光调节参数生成控制每个可控开关的PWM信号。本实用新型提供的背光调节装置、背光模组及显示装置，通过与LED并联的可控开关，对一个或多个LED进行单独亮度控制，即进行局部亮度调整，既能够降低显示屏背光的功耗，又能够保证成像的对比度，从而保证驾乘人员对显示屏上显示的信息的正确识别。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，具体涉及背光调节装置、背光模组及显示装置。
背景技术
车载显示屏通常采用全局调光，即使用一个PWM信号对所有背光LED进行调光，当环境光较亮时，例如白天，需要将所有背光LED调亮，既增大了功耗，又使得成像的对比度不够，影响驾乘人员对显示屏上显示的信息的识别。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的问题是提供一种背光调节装置，通过与LED并联的可控开关，对一个或多个LED进行单独亮度控制，即进行局部亮度调整，既能够降低显示屏背光的功耗，又能够保证成像的对比度，从而保证驾乘人员对显示屏上显示的信息的正确识别。
本实用新型提供一种背光调节装置，包括：
升压电压调节器，用于将电源电压升压到背光驱动电压Vb；
降压恒流调节器，用于输出一个或多个恒定电流Is，一个恒定电流Is驱动一组串联的LED；以及
一个或多个调节单元，用于调节一组或多组串联的LED，包括多个可控开关与控制信号生成单元，可控开关用于控制与其并联的LED的通断，控制信号生成单元用于根据接收到的第一数据中背光调节参数生成控制每个可控开关的PWM信号。
进一步地，一个可控开关与一个或多个LED并联。
进一步地，第一数据还包括地址数据与背光调节参数，地址用作片选信号，将第一数据传送到相应的调节单元。
进一步地，调节单元通过IIC协议或SPI协议接收第一数据。
进一步地，背光调节参数为PWM信号的占空比。
本实用新型还提供一种背光模组，包括一组或多组串联的LED以及上述背光调节装置。
进一步地，背光调节装置的升压电压调节器输出的背光驱动电压Vb取决于串联的LED的个数。
进一步地，每组具有相同个数的LED。
本实用新型还提供一种显示装置，包括显示屏与上述背光模组。
与现有技术相比，本实用新型提供的背光调节装置、背光模组及显示装置，具有以下有益效果：通过与LED并联的可控开关，对一个或多个LED进行单独亮度控制，即进行局部亮度调整，既能够降低显示屏背光的功耗，又能够保证成像的对比度，从而保证驾乘人员对显示屏上显示的信息的正确识别。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施例的背光模组的示意图；
图2是图1所示的背光模组的背光调节示意图；
图3是控制器与调节单元之间传输的数据的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一个实施例的背光模组，包括一组或多组串联的LED以及背光调节装置，一组或多组串联的LED设置于照明板上。
对应于显示屏的所有LED划分为一组或多组串联的LED，本实施例中，每组LED的个数相同，每个LED为显示屏上的一个区域提供背光。
背光调节装置，包括：
升压电压调节器，用于将电源电压升压到背光驱动电压Vb；
降压恒流调节器，用于输出一个或多个恒定电流Is，一个恒定电流Is驱动一组串联的LED；以及
一个或多个调节单元，用于调节一组或多组串联的LED，包括多个可控开关与控制信号生成单元，可控开关用于控制与其并联的LED的通断，控制信号生成单元用于根据接收到的第一数据中背光调节参数生成控制每个可控开关的PWM信号。
背光驱动电压Vb取决于每组中串联的LED的个数。
本实施例中，背光调节装置包括调节单元C1、C2，调节单元C1调节一组串联的LED，调节单元C2调节另一组串联的LED。
调节单元C1中的一个可控开关与一个LED并联，当可控开关断开时，通过LED的电流为Is，LED点亮，当可控开关导通时，通过LED的电流为0， LED熄灭。在其他的实施例中，一个可控开关也可以与多个LED并联，由一个可控开关控制例如4个LED，类似模块化控制，在更大屏幕上增强显示控制方式。
本实施例中，可控开关为N型MOSFET，在其他的实施例中也可以是P 型MOSFET或者三极管等。
本实施例中，调节单元采用TLC6C5716-Q1芯片。
可控开关由控制信号-PWM信号控制，控制信号由控制信号生成单元根据接收到的第一数据中背光调节参数生成。
本实施例中，控制器，例如仪表控制器，与调节单元C1、调节单元C2均具有IIC(Inter-Integrated Circuit)接口，控制器与调节单元C1、调节单元C2通过IIC(Inter-Integrated Circuit)集成电路间协议传送第一数据。在其他的实施例中，控制器也可以通过其他的通信方式(例如SPI协议)或连接方式(例如 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用异步收发器)传送第一数据。
IIC协议多用于主控制器和从器件间的主从通信，被广泛应用在***内多个IC间的通讯。
LED11的平均电流为：
I＝(1-μ)*Is
其中μ为控制LED11相应的可控开关的PWM信号的占空比。
LED11的平均电流越大，亮度越高。
仪表控制器可以根据仪表要显示的画面，调整显示屏上某些区域对应的 LED，突出或弱化相应区域的显示，例如LED11为区域11提供背光，可控开关T1控制LED11的通断，可控开关T1属于调节单元C1，需要突出显示区域A1时，仪表控制器生成第一数据，如图3所示：
其中，
S：1位开始位；
地址：7位地址，能够寻址0-127个从芯片；
A：1位应答位，为握手信号；
A/
A表示1位应答位，低电平，
表示1位非应答位，高电平；
数据1与数据2：7位数据位；
P：1位停止位。
A、A/ā是从调节单元C1、C2传送到仪表控制器，如图3中的SDA所示，其余数据是从仪表控制器传送到调节单元C1、C2，如图3中的SCL所示。
地址用作片选信号，将第一数据传送到相应的调节单元，例如地址＝0，表示将第一数据传送调节单元C1。
数据1表示一个调节单元中哪些LED被选中，实施数据2中的PWM控制，第一数据中0代表关闭，1代表打开，例如：0000011，表示第1个和第2个LED的控制通道打开，调节相应的PWM；第二数据表示PWM的占空比，如下所示：
| 二进制 | 十进制 | 占空比(％) |
| 0000000 | 0 | 0 |
| 0000001 | 1 | 0.781 |
| ----- | ----- | ----- |
| 1000000 | 64 | 50 |
| ------- | ----- | ----- |
| 1111111 | 127 | 99.22 |
接收到一条第一数据(地址＝0，数据1＝0000001，数据2＝1111111)，调节单元C1能够将第一LED的PWM的占空比调节为99.22％，突出显示区域A1；接收到另一条第一数据(地址＝0，数据1＝0000110，数据2＝1000000)，调节单元C1能够将第二与第三LED的PWM的占空比调节为50％。
通过传输多条第一数据，一个调节单元能够将多个LEDPWM的占空比调节为不同的值，以实现对LED的单独控制。
本实用新型还提供一种背光模组，包括一组或多组串联的LED以及上述背光调节装置。
本实用新型还提供一种显示装置，包括显示屏与本实施例中的背光模组。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种背光调节装置，其特征在于，所述背光调节装置包括：
升压电压调节器，用于将电源电压升压到背光驱动电压Vb；
降压恒流调节器，用于输出一个或多个恒定电流Is，一个恒定电流Is驱动一组串联的LED；以及
一个或多个调节单元，用于调节一组或多组串联的LED，包括多个可控开关与控制信号生成单元，可控开关用于控制与其并联的LED的通断，控制信号生成单元用于根据接收到的第一数据中背光调节参数生成控制每个可控开关的PWM信号。
2.如权利要求1所述的背光调节装置，其特征在于，一个可控开关与一个或多个LED并联。
3.如权利要求1所述的背光调节装置，其特征在于，第一数据还包括地址数据与背光调节参数，地址用作片选信号，将第一数据传送到相应的调节单元。
4.如权利要求1所述的背光调节装置，其特征在于，调节单元通过IIC协议或SPI协议接收第一数据。
5.如权利要求1所述的背光调节装置，其特征在于，背光调节参数为PWM信号的占空比。
6.一种背光模组，其特征在于，背光模组包括一组或多组串联的LED以及权利要求1-5任一项所述的背光调节装置。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，背光调节装置的升压电压调节器输出的背光驱动电压Vb取决于串联的LED的个数。
8.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，每组具有相同个数的LED。
9.一种显示装置，其特征在于，显示装置包括显示屏与权利要求6-8任一项所述的背光模组。
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2019
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