一种背光源控制电路及液晶显示装置的制作方法

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种背光源控制电路及液晶显示装置。

背景技术：

由于液晶显示装置具有轻薄、节能、低辐射、不闪烁等诸多优点，目前广泛应用于电视、电脑、手机、数码相机等电子设备。目前市场上液晶显示装置主要分为三种类型：平面转换(in-planeswitching，ips)型、垂直配向(verticalalignment，va)型以及扭曲向列(twistednematic，tn)型或超扭曲向列(supertwistednematic，stn)型。混合视角(hybridviewingangle，hva)型是在平面转换型的基础上改进的一种液晶显示装置。hva型液晶显示装置分为宽视角(wideviewing，wva)模式和窄视角(narrowviewingangle，nva)模式。

用户在宽窄视角模式之间进行切换时需要短暂的关闭背光源，以遮挡宽窄切换瞬间的不稳定状态，现有设计方案中对于使能信号和微控制器的连接处理是将使能信号通过电阻和二极管直接连接到微控制器输入/输出口。

图1示出现有技术中的微控制器的结构示意图，如图1所示，在现有技术中，一方面，当系统电源vin不供电且使能信号en供电3.3v时，微控制器的供电电压dvcc为0v，微控制器内部的二极管被导通，使能信号en会对微控制器产生漏电，长时间会影响微控制器的使用寿命，导致微控制器失效；另一方面，现有设计方案中的微控制器输入/输出端口的电压要求不得高于其供电电压0.3v，但是背光模组点灯不同画面功耗不同，线损也不相同，可能存在背光模组上实际供电电压偏低(假设为3.0v)，而使能信号的电压维持3.3v不变时，则微控制器输入/输出端口电压与供电电压将存在超出0.3v的可能，不符合微控制器规格书要求，可能带来未知风险。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种背光源控制电路及液晶显示装置，可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，同时保证使能信号无法直接进入微控制器产生漏电流，避免微控制器失效的风险，提高电路的稳定性。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种背光源控制电路，包括：微控制器，包括宽窄视角控制信号输入端、开关控制信号输出端；led驱动器，包括背光控制信号输入端；逻辑模块，所述逻辑模块包括分压单元、隔离单元；所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端接收使能信号，所述第一电阻的第二端与所述led驱动器的背光使能信号输入端相连，且通过所述第二电阻接地；所述隔离单元包括开关管元件、下拉电阻，所述开关管元件包括控制端、第一通路端及第二通路端，所述开关管元件的控制端与所述微控制器的开关控制信号输出端相连，所述开关管元件的第一通路端与所述第一电阻的第二端相连，所述开关管元件的第二通路端接地，所述下拉电阻位于所述开关管元件的控制端和地之间；其中，所述逻辑模块在接收到有效的使能信号时，若所述微控制器接收的宽窄视角控制信号的电平发生变化，则所述逻辑模块接收的所述开关控制信号的电平也发生变化，从而使得所述逻辑模块输出的背光控制信号由有效变为无效，以使得所述led驱动器停止驱动背光源。

进一步地，若所述使能信号为有效信号，所述开关控制信号为无效信号，所述开关管元件关闭进而所述背光使能信号有效并控制背光源开启；

若所述使能信号为有效信号，所述开关控制信号为有效信号，所述开关管元件导通进而所述背光使能信号无效并控制背光源关闭。

进一步地，所述有效信号为高电平信号或低电平信号。

进一步地，在所述宽窄视角控制信号变换时，所述开关控制信号产生并维持100-200ms的有效信号，使得所述逻辑模块输出的背光控制信号产生并维持100-200ms的无效信号，以使得所述led驱动器在100-200ms内停止驱动背光源。

进一步地，所述开关管元件为nmos管或pmos管或三极管。

进一步地，所述微控制器的开关控制信号输出端为输入/输出端口。

进一步地，所述背光源控制电路还包括：第三电阻，所述第三电阻位于所述开关控制信号输出端和所述开关管元件控制端之间。

进一步地，所述背光源控制电路还包括:电容，所述电容与所述下拉电阻并联。

进一步地，所述背光源控制电路还包括连接器，所述连接器提供所述使能信号和所述宽窄视角控制信号。

此外，为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括背光源和第一方面所述的背光源控制电路。

本发明提供的背光源控制电路及液晶显示装置，通过设置逻辑模块，可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，同时逻辑模块设置隔离单元，隔离单元中的开关管元件既能保证使能信号无法直接进入微控制器产生漏电流，避免微控制器失效，还能保证在背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同的情况下，微控制器的电源电压偏低带来的未知风险，使得微控制器的输入/输出端口的电压符合规格书的要求。此外，隔离单元中的下拉电阻不仅能在模组上电的一瞬间给开关管元件一个稳定的状态，还能避免由于开关管元件的寄生电容的影响，而造成微控制器的开关控制信号输出端被耦合而拉高的情况，保证微控制器不工作时其开关管控制信号输出端口的电平为低电平。因此本发明很大程度的提高了背光源控制器电路的稳定性，进而提高了液晶显示装置的品质。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出现有技术中的微控制器的结构示意图；

图2示出本发明第一实施例的背光源控制电路结构示意图；

图3示出第一实施例的如图2所示的背光源控制电路中的信号在进行宽窄视角切换时的逻辑时序图；

图4示出本发明第二实施例的背光源控制电路结构示意图；

图5示出第二实施例的如图4所示的背光源控制电路中的信号在进行宽窄视角切换时的逻辑时序图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

第一实施例

图2示出本发明第一实施例的背光源控制电路结构示意图，图3示出第一实施例的如图2所示的背光源控制电路中的信号在进行宽窄视角切换时的逻辑时序图，如图2所示，本发明的背光源控制电路包括微控制器11，led驱动器12及逻辑模块13。微控制器11包括宽窄视角控制信号输入端、开关控制信号输出端p1.1。led驱动器12包括背光控制信号输入端。逻辑模块13包括分压单元131、隔离单元132。

具体地，分压单元131包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端接收使能信号en，第一电阻r1的第二端与led驱动器的背光控制信号输入端相连，且通过第二电阻r2接地。

具体地，隔离单元132包括开关管元件t1、下拉电阻r4。开关管元件t1包括控制端、第一通路端及第二通路端，开关管元件t1的控制端与微控制器11的开关控制信号输出端相连，开关管元件t1的第一通路端与第一电阻r1的第二端相连，开关管元件t1的第二通路端接地，下拉电阻r4位于开关管元件t1的控制端和地之间。

在本实施例中，开关管元件t1优选地为n沟道场效应管，即nmos管。然而本发明实施例不限于此，本领域技术人员可以根据需要确定开关管元件的类型，并对相应信号的电平做相应调整。

其中，逻辑模块13在接收到有效的使能信号en时，若微控制器11接收的宽窄视角控制信号hva的电平发生变化，则逻辑模块13接收的开关控制信号en_m的电平也发生变化，从而使得逻辑模块13输出的背光控制信号en_l由有效变为无效，以使得led驱动器停止驱动背光源。

在本实施方式中，若使能信号en为有效信号，开关控制信号en_m为无效信号，开关管元件t1关闭进而背光使能信号en_l有效并控制背光源开启；

若使能信号en为有效信号，开关控制信号en_m为有效信号，开关管元件t1导通进而背光使能信号en_l无效并控制背光源关闭。

本发明中有效信号根据led驱动器12和开关管元件t1的选用型号不同，可以为高电平信号或低电平信号。

为了更好的理解本发明，具体地，以下结合图3，且以开关管元件t1为nmos管，使能信号en为高电平有效，背光源使能信号en_l也为高电平有效为例进行说明。

在a时刻，电源电压vin上电、使能信号en为高电平、宽窄视角控制信号hva的电平未发生变化(宽窄视角未进行切换)时，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1输出的开关控制信号en_m为低电平，因此，nmos管t1关闭，背光源使能信号en_l通过第一电阻r1被使能信号en拉高，led驱动器12驱动背光源，使得背光源为开启状态。

在b时刻，宽窄视角控制信号hva的电平变化时(宽窄视角进行切换)例如如图3所示的由低电平变为高电平，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1输出的开关控制信号en_m为高电平并维持100-200ms，进而nmos管t1导通，背光源使能信号en_l通过导通的nmos管t1被拉低，led驱动器12停止驱动背光源，背光源关闭；

在c时刻，宽窄视角控制信号hva维持在高电平(没有变换)，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1再次输出低电平的开关控制信号en_m，nmos管t1再次关闭，背光源使能信号en_l恢复为高电平，led驱动器12再次驱动背光源，背光源再次开启。

此外，逻辑模块13在接收到无效的使能信号en时，开关管元件t1不管导通还是关闭(即无论是否进行宽窄视角切换)，led驱动器12均接收到无效的背光源使能信号en_l，背光源始终处于关闭状态。

在本实施方式中，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1为输入/输出端口,本实施例中优选地选取p1.1针脚为开关控制信号输出端，且默认输出为低电平。

由于在宽窄视角控制信号hva变换时，开关控制信号en_m产生并维持100-200ms的高电平信号，nmos管t1导通，使能信号en通过导通的nmos管t1被拉低，使得逻辑模块13输出的背光控制信号en_l为低电平信号，以使得led驱动器12在100-200ms内停止驱动背光源。在宽窄视角控制信号hva无变换时，微控制器11的p1.1端口信号再次恢复为低电平，从而nmos管t1关闭，使得背光源控制信号en_l为高电平，led驱动器12继续驱动背光源。因此，本发明的背光源驱动电路可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，在宽窄视角模式未进行切换时能正常开启背光源，保证液晶显示装置的正常工作。而且，隔离单元132中的开关管元件nmos管t1将使能信号en与微控制器11相隔离，避免了使能信号en产生对微控制器11产生漏电流，也避免了由于背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同导致的背光模组上实际电源电压vin偏低，进而低于微控制器11的开关控制信号输出端p1.1的电压所带来的未知风险。此外，由于本发明的下拉电阻r4连接nmos管t1的控制端和地，避免了由于开关管元件t1的极间电容的影响，而造成微控制器11的开关控制信号输出端p1.1被耦合而拉高的情况，进一步保证了微控制器11在不工作时开关控制信号输出端p1.1的电平为低电平，进而保证即使开关控制信号输出端p1.1为输入/输出端口时，也不会出现其电压高于微控制器11的供电电压dvcc的情况。

本实施例中的背光源控制电路还可以包括第三电阻r3，其位于开关控制信号输出端和开关管元件nmos管t1的控制端之间，用于限制开关控制信号输出端和开关管元件nmos管t1的控制端之间的电流。

背光源控制电路还包括电容c1，其位于第三电阻r3与下拉电阻r4的公共节点和地之间，用于降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出。

在一实施方式中，背光源控制电路还包括连接器10，使能信号en、宽窄视角控制信号hva及供电电压dvcc由连接器10提供。

在一实施方式中，微控制器11的供电电压dvcc端口与连接器10的vin端口相连。

本发明实施例提供的背光源控制电路通过设置逻辑模块13以及其与微控制器11和led驱动器12的连接方式，可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，同时逻辑模块13设置隔离单元132，隔离单元132中的开关管元件t1既能保证使能信号en无法直接进入微控制器11产生漏电流，避免微控制器11失效，还能保证在背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同的情况下，输入微控制器11的电源电压vin偏低带来的未知风险，使得微控制器11的输入/输出端口p1.1的电压符合规格书的要求。此外，隔离单元132中的下拉电阻r4不仅能在背光源驱动电路上电的一瞬间给开关管元件t1一个稳定的状态，还能避免由于开关管元件t1的极间电容的影响，而造成微控制器11的开关控制信号输出端p1.1被耦合而拉高的情况，保证微控制器11不工作时其开关管控制信号输出端口p1.1的电平为低电平。因此，本发明很大程度的提高了背光源控制电路的稳定性，进而提高了液晶显示装置的品质。

第二实施例

图4示出本发明第二实施例的背光源控制电路结构示意图，图5示出第二实施例的如图4所示的背光源控制电路中的信号在进行宽窄视角切换时的逻辑时序图，如图4所示，本实施例中的背光源控制电路与第一实施例中的背光源控制电路大致相同，区别在于本实施例中的开关管元件t1为pmos管，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1的默认输出电平为高电平。

在本实施例中，开关管元件t1为p沟道场效应管，即pmos管。然而本发明实施例不限于此，本领域技术人员可以根据需要确定开关管元件的类型，并对相应信号的电平做相应调整。

其中，逻辑模块13在接收到有效的使能信号en时，若微控制器11接收的宽窄视角控制信号hva的电平发生变化，则逻辑模块13接收的开关控制信号en_m的电平也发生变化，从而使得逻辑模块13输出的背光控制信号en_l由有效变为无效，以使得led驱动器停止驱动背光源。

在本实施方式中，若使能信号en为有效信号，开关控制信号en_m为无效信号，开关管元件t1关闭进而背光使能信号en_l有效并控制背光源开启；

若使能信号en为有效信号，开关控制信号en_m为有效信号，开关管元件t1导通进而背光使能信号en_l无效并控制背光源关闭。

本发明中有效信号根据led驱动器12和开关管元件t1的选用型号不同，可以为高电平信号或低电平信号。

为了更好的理解本发明，具体地，以下结合图5，且以开关管元件t1为pmos管，使能信号en为高电平有效，背光源使能信号en_l也为高电平有效为例进行说明。

在a时刻，电源电压vin上电、使能信号en为高电平、宽窄视角控制信号hva的电平未发生变化(宽窄视角未进行切换)时，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1输出的开关控制信号en_m为高电平，因此，pmos管t1关闭，背光源使能信号en_l通过第一电阻r1被使能信号en拉高，led驱动器12驱动背光源，使得背光源为开启状态。

在b时刻，宽窄视角控制信号hva的电平变化时(宽窄视角进行切换)例如如图5所示的由低电平变为高电平，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1输出的开关控制信号en_m为低电平并维持100-200ms，进而pmos管t1导通，背光源使能信号en_l通过导通的pmos管t1被拉低，led驱动器12停止驱动背光源，背光源关闭；

在c时刻，宽窄视角控制信号hva维持在高电平(没有变换)，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1再次输出高电平的开关控制信号en_m，pmos管t1再次关闭，背光源使能信号en_l恢复为高电平，led驱动器12再次驱动背光源，背光源再次开启。

此外，逻辑模块13在接收到无效的使能信号en时，开关管元件t1不管导通还是关闭(即无论是否进行宽窄视角切换)，led驱动器12均接收到无效的背光源使能信号en_l，背光源始终处于关闭状态。

在本实施方式中，微控制器11的开关控制信号输出端p1.1为输入/输出端口,本实施例中优选地选取p1.1针脚为开关控制信号输出端，且默认输出为低电平。

由于在宽窄视角控制信号hva变换时，开关控制信号en_m产生并维持100-200ms的低电平信号，pmos管t1导通，使能信号en通过导通的pmos管t1被拉低，使得逻辑模块13输出的背光控制信号en_l为低电平信号，以使得led驱动器12在100-200ms内停止驱动背光源。在宽窄视角控制信号hva无变换时，微控制器11的p1.1端口信号再次恢复为高电平，从而pmos管t1关闭，使得背光源控制信号en_l为高电平，led驱动器12继续驱动背光源。因此，本发明的背光源驱动电路可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，在宽窄视角模式未进行切换时能正常开启背光源，保证液晶显示装置的正常工作。而且，隔离单元132中的开关管元件pmos管t1将使能信号en与微控制器11相隔离，避免了使能信号en产生对微控制器11产生漏电流，也避免了由于背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同导致的背光模组上实际电源电压vin偏低，进而低于微控制器11的开关控制信号输出端p1.1的电压所带来的未知风险。此外，由于本发明的下拉电阻r4连接pmos管t1的控制端和地，避免了由于开关管元件t1的极间电容的影响，而造成微控制器11的开关控制信号输出端p1.1被耦合而拉高的情况，进一步保证了微控制器11在不工作时开关控制信号输出端p1.1的电平为低电平，进而保证即使开关控制信号输出端p1.1为输入/输出端口时，也不会出现其电压高于微控制器11的供电电压dvcc的情况。

本实施例中的背光源控制电路还可以包括第三电阻r3，其位于开关控制信号输出端和开关管元件pmos管t1的控制端之间，用于限制开关控制信号输出端和开关管元件pmos管t1的控制端之间的电流。

背光源控制电路还包括电容c1，其位于第三电阻r3与下拉电阻r4的公共节点和地之间，用于降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出。

在一实施方式中，背光源控制电路还包括连接器10，使能信号en、宽窄视角控制信号hva及供电电压dvcc由连接器10提供。

在一实施方式中，微控制器11的供电电压dvcc端口与连接器10的vin端口相连。

本发明实施例提供的背光源控制电路通过设置逻辑模块13以及其与微控制器11和led驱动器12的连接方式，可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，同时逻辑模块13设置隔离单元132，隔离单元132中的开关管元件t1既能保证使能信号en无法直接进入微控制器11产生漏电流，避免微控制器11失效，又能保证在背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同的情况下，输入微控制器11的电源电压vin偏低带来的未知风险，使得微控制器11的输入/输出端口p1.1的电压符合规格书的要求。此外，隔离单元132中的下拉电阻r4不仅能在背光源驱动电路上电的一瞬间给开关管元件t1一个稳定的状态，还能避免由于开关管元件t1的极间电容的影响，而造成微控制器11的开关控制信号输出端p1.1被耦合而拉高的情况，保证微控制器11不工作时其开关管控制信号输出端口p1.1的电平为低电平。因此，本发明很大程度的提高了背光源控制电路的稳定性，进而提高了液晶显示装置的品质。

第三实施例

本发明第三实施例提供一种液晶显示装置，液晶显示装置包括背光源控制模块和背光源。其中，背光源控制模块的结构及工作原理请参考上述背光源控制模块的描述，在此不再赘述。

本发明提供的背光源控制电路及液晶显示装置，通过设置逻辑模块13以及其与微控制器11和led驱动器12的连接方式，可以在宽窄视角模式切换时关闭背光源，同时逻辑模块13设置隔离单元132，隔离单元132中的开关管元件t1既能保证使能信号en无法直接进入微控制器11产生漏电流，避免微控制器11失效，还能保证在背光模组点灯不同画面功耗不同，线损不同的情况下，输入微控制器11的电源电压vin偏低带来的未知风险，使得微控制器11的输入/输出端口p1.1的电压符合规格书的要求。此外，隔离单元132中的下拉电阻r4不仅能在模组上电的一瞬间给开关管元件一个稳定的状态，还能避免由于开关管元件t1的寄生电容的影响，而造成微控制器11的开关控制信号输出端p1.1被耦合而拉高的情况，保证微控制器11不工作时其开关管控制信号输出端口p1.1的电平为低电平。因此本发明很大程度的提高了背光源控制电路的稳定性，进而提高了液晶显示装置的品质。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所以的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为咯更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。