[发明专利]一种液晶显示装置及其局部调光系统

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种液晶显示装置及其局部调光系统。

背景技术

为了让LED液晶电视机具有高动态对比度，常用的方法为对背光进行分区处理，即是通过LED（发光二极管）的串并联关系将玻璃分为若干个区域，液晶面板的每个区域对应一颗LED或N颗LED，而且随着消费者对超高对比度以及画质的需求，主板对图像信号进行亮度算法分析，通过SPI的方式给每个区域发送对应的亮度值，图像亮的区域LED的电流占空比小、图像暗的区域LED的电流占空比大，这样电视机的对比度就得以大大提高。这种技术本领域称之为局部调光，即local dimming。

我们知道，区域越多，local dimming的效果越佳，但是由于诸多问题限制了电视机将区域做多。如成本、电视机结构给予恒流板的空间等等。目前市面上具有local dimming功能的直下式电视机使用LED规格为电压3.3V、电流250-400mA，由于使用一颗灯一区，因此需提供3.3V给LED供电。常规的电源输出有12V和24V，考虑到转换的效率，选择12V进行降压输出3.3V。拿65寸local dimming电视举例，背光180颗灯，将背光分成180区，此款电视机电源输出规格为12V，电流达到22.5A，对元器件的耐电流能力要求较高，整体上元器件温升较高；恒流板方面，由于需使用如图1所示的3.3V BUCK降压模块将12V转换为3.3V，以及图2所示的3.3V横流控制模块对LED进行恒流，PCB的布局非常紧凑，空间稍显不足，且使用BUCK电路（3.3V BUCK降压模块）也降低了电源整体的效率；由于使用300mA的电流，线损较大，恒流板PCB表面温升较高，整个系统在效率以及可靠性上都显不足。

由此可知，传统local dimming方案使用低压高电流规格LED，存在两个问题：1、由于分区较多，LED路径较长，因此线损较大，同时300mA的驱动电流会使得恒流板温升较高；2、恒流板使用BUCK+恒流电路，受布板空间限制，加大layout排板难度。

因此，现有的技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置及其局部调光系统，采用供电模块直接给发光二极管供电，无需BUCK降压模块，节省了PCB板空间。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种液晶显示装置的局部调光系统，包括背光模组和液晶面板，所述背光模组内设置有N个发光二极管组，所述N个发光二极管组对应液晶面板不同的区域且为对应的区域提供光源；其中，N为正整数，所述发光二极管组包括预定数量的发光二极管；所述局部调光系统还包括供电模块和恒流驱动模块，所述供电模块将市电转化为预定电压的直流电输出给所述发光二极管；所述恒流驱动模块根据液晶面板各个区域的光源需求，控制所述发光二极管组提供与对应区域的需求相匹配的光源；所述发光二极管的额定电压与所述预定电压相同。

所述的液晶显示装置的局部调光系统中，所述预定电压为24V。

所述的液晶显示装置的局部调光系统中，所述发光二极管的规格为：额定电压24V，额定电流40mA。

所述的液晶显示装置的局部调光系统中，所述恒流驱动模块包括：

N个开关单元，每个开关单元均对应连接一个发光二极管组，所述开关单元用于通过自身的通断控制对应的发光二极管组发光或不发光；

恒流控制单元，用于通过控制所述开关单元的通断，使发光二极管组的峰值电流保持恒定；通过调节与所述开关单元对应的发光二极管组的占空比，实现对发光二极管组亮度的控制；

所述供电模块连接所述发光二极管组的输入端，所述发光二极管组的输出端通过对应的开关单元接地，所述恒流控制单元连接所述开关单元的控制端。

所述的液晶显示装置的局部调光系统中，所述恒流控制单元还用于根据所述液晶面板需要显示的画面，通过开关单元调节对应的发光二极管组的亮度，使得液晶面板的各个区域的画面与所需的亮度相匹配。

所述的液晶显示装置的局部调光系统中，所述开关单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和MOS管；所述MOS管的漏极连接对应的发光二极管、还通过第一电容接地，所述MOS管的栅极为开关单元的控制端、通过第一电阻接地、还通过第二电阻连接所述恒流控制单元；所述MOS管的源极连接第三电阻的一端、第四电阻的一端和第五电阻的一端，所述第三电阻的另一端、第四电阻的另一端和第五电阻的另一端接地。