背光亮度的调节方法及调节装置与流程

本发明涉及液晶显示领域，具体地，涉及一种多路背光亮度的自动调节方法及调节装置。

背景技术：

对于宽窄视角的液晶显示屏，为增加显示效果，目前的做法是将整个背光面板以纵向划分多个区域，对不同区域的亮度进行调整，背光面板中间纵向区域亮度高，向两边亮度依次变低，这样可以增加窄视角的显示效果。

图1示出现有技术的调节多路背光亮度增强显示效果的方法的工作原理图，首先通过键盘分别输入每路背光驱动的脉冲宽度调制占空比，控制器会输出相应的脉冲宽度调制信号，每个脉冲宽度调制信号输入到对应的背光驱动，因为脉冲宽度调制占空比不同，则输出到对应led的电流不同，此串led对应的背光区域亮度也不同，然后使用亮度测量装置测量液晶显示屏此区域亮度，将此亮度与该宽窄视角显示技术人员提供的标准亮度对比，若不同，则不停地手动通过键盘分别调整每路背光驱动的脉冲宽度调制占空比，直到测得实际亮度达到标准亮度，存储此时亮度对应的脉冲宽度调制占空比值，所有的脉冲宽度调制占空比值作为一组存储，在该组合条件下，窄视角效果可得到加强。

亮度与背光驱动的脉冲宽度调制为正比关系，即脉冲宽度调制占空比越大，亮度值越大，脉冲宽度调制占空比越小，亮度值越小，要多次比较实际测得的液晶显示屏亮度值与标准亮度值差异，去手动输入增大或减小的脉冲宽度调制占空比值，循环此步骤，得到所有区域与标准亮度对应的led背光驱动的脉冲宽度调制占空比值，再存储此组脉冲宽度调制占空比值，才能找出最佳的一组脉冲宽度调制占空比值。以上调节过程需不断的重复手调，调节时间长，工作量大，而且不能保证精确度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种背光亮度的自动调节方法及调节装置，可以自动选择出最适合窄视角显示效果的一组脉冲宽度调制占空比值，并烧录存储。

根据本发明第一方面，提供一种背光亮度的调节方法，包括：微处理器计算脉冲宽度调制占空比初始值并输出给背光驱动模块；将各路脉冲宽度调制占空比值存储在闪存存储器中；亮度测量装置测量液晶显示面板实际亮度；脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进；微处理器对背光驱动模块进行重新配置；以及在液晶显示面板上显示最佳亮度。

优选地，所述最佳亮度使所述液晶显示面板从中间区域向两侧逐渐形成递减横向亮度梯度。

优选地，所述微处理器计算脉冲宽度调制占空比初始值并输出给背光驱动模块，此步骤包括微处理器根据屏幕亮度计算对应的脉冲宽度调制占空比初始值。

优选地，在液晶显示面板上显示最佳亮度步骤之前还包括：回调自调整过程中的数据；显示屏上显示各组数据编号，键盘选择；微处理器将各路的脉冲宽度调制占空比值配置给背光驱动。

优选地，所述微处理器计算脉冲宽度调制占空比初始值并输出给背光驱动模块，此步骤包括微处理器根据需求亮度计算对应的脉冲宽度调制占空比初始值。

优选地，在液晶显示面板上显示最佳亮度步骤之前还包括：将最佳亮度对应的各路脉冲宽度调制占空比值存储在闪存存储器中。

优选地，所述背光驱动模块的脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进包括：所述液晶显示面板实际亮度较亮时，所述脉冲宽度调制占空比值基于所述初始值自动步进减小1％，所述液晶显示面板实际亮度较暗时，所述脉冲宽度调制占空比值基于所述初始值自动步进增加1％。

根据本发明第二方面，提供一种背光亮度的调节装置，包括键盘；微处理器，与所述键盘相连接，输出脉冲宽度调制的占空比值，以及使脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进；背光驱动模块，与所述微处理器相连接，包括多路背光驱动，将所述占空比值输入到所述多路背光驱动；闪存存储器，与所述微处理器相连接，存储所述占空比值；液晶显示面板，与所述背光驱动模块相连接；亮度测量装置，与所述液晶显示面板相连接，测量亮度；以及亮度传感器，与所述亮度测量装置及所述微处理器连接，将所述测量亮度反馈给所述微处理器。

优选地，所述微处理器通过集成电路总线与所述背光驱动模块相连接，所述微处理器通过串行通信总线与所述闪存存储器相连接。

优选地，所述亮度传感器包括：中空框架，所述中空框架是一个内部镂空的长方体；套筒，含有光学传感器，外接连线且进行密封处理，贯穿所述中空框架的两个相对的面；螺栓，卡合在所述中空框架的两条同面平行的棱边上，拧接在所述套筒的侧面上；以及固定支架，位于所述中空框架两侧，与所述套筒平行；其特征在于，所述中空框架的棱边上标有刻度，可以容纳多个可以沿所述刻度移动位置的所述套筒，所述固定支架可以沿所述中空框架在垂直方向移动。

本发明提供的背光亮度的调节方法及调节装置可以实现自动测量亮度并进行自动调整，选择出最合适的脉冲宽度调制占空比值，使液晶显示面板从中间区域向两侧逐渐形成横向亮度梯度，增强了窄视角显示效果，而且不需人工多次手调，省时省力；还可以保存调节过程中的多组占空比数据，方便回调对比找出最佳值。而且本发明的背光亮度的调节装置中的亮度传感器能灵活拆卸，可以使亮度测量更加方便准确。

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示出现有技术的调节多路背光亮度增强显示效果的方法的工作原理图。

图2示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的结构框图。

图3示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的工作原理图。

图4示出根据本发明第一实施例的背光亮度的调节方法的流程图。

图5示出根据本发明第二实施例的背光亮度的调节方法的流程图。

图6示出根据本发明实施例的背光亮度的调节方法调节后的液晶显示屏正常工作的原理图。

图7a示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的亮度传感器的局部立体结构示意图。

图7b示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的亮度传感器的整体立体结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

应当理解，在本发明的描述中，“已知”、“固定”、“给定”和“预定”通常情况下，指的是一个值，数量、参数、约束条件、条件、状态、流程、过程、方法、实施，或各种组合等在理论上是可变的，但是如果提前设定，则在后续使用中是保持不变的。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

图2示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的结构框图。

本发明实施例的背光亮度的调节装置包括：键盘101，微处理器102，背光驱动模块103，闪存存储器104，液晶显示面板105，亮度测量装置106以及亮度传感器107。

通过键盘101输入一组需要的亮度值，微处理器102与键盘101相连接，接收由键盘101输入的亮度值，并根据亮度值计算并输出对应的脉冲宽度调制的占空比的初始值，配置给下一模块，以及使脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进；背光驱动模块103包括多路背光驱动，与微处理器102相连接，接收微处理器102输出的脉冲宽度调制占空比初始值并输入到多路背光驱动，产生不同的驱动电流，驱动各路背光驱动对应的各路led灯，使各路led灯点亮；闪存存储器104与微处理器102相连接，存储微处理器102输出的脉冲宽度调制占空比值，方便后续调用；

液晶显示面板105与背光驱动模块103相连接，由背光驱动模块103控制亮度，在各路背光驱动的作用下，各路led显示不同亮度，液晶显示面板105显示不同的亮度区域；亮度测量装置106与液晶显示面板105相连接，用于测量液晶显示面板105各区域的亮度；亮度传感器107与亮度测量装置106及微处理器102连接，将亮度测量装置106测量的液晶显示面板105各区域的实际亮度值结果反馈给微处理器102，微处理器102进行比较判断。

优选地，微处理器102通过集成电路总线与背光驱动103相连接，微处理器102通过串行通信总线与闪存存储器104相连接，亮度测量装置106通过多根集成电路总线与亮度传感器107相连接。

优选地，亮度传感器107将亮度测量装置106测量出来的液晶显示面板105的实际亮度值传递到微处理器102中，并在微处理器102中将其与通过键盘101输入的一组需要的亮度值进行对比，如果它们的差值超过一定的预设范围(比如负10流明到正10流明)(差值范围可以根据情况自己选定)，微处理器102就对脉冲宽度调节的占空比值进行调整，脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进，重新通过微处理器102配置给背光驱动模块103，闪存存储器104存储调整后的脉冲宽度调节的占空比值，并将亮度再次显示在液晶显示面板105上，再用亮度测量装置106测量液晶显示面板105的亮度，通过亮度传感器107传回微处理器102，多次循环，直到实测亮度值与输入亮度值大致相同。

优选地，键盘101输入的一组需要的亮度值对应的初始脉冲宽度调制占空比值可以为50％，脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进包括：测量亮度大于需要亮度时，占空比值基于初始值自动步进减小1％，实际亮度小于需要亮度时，占空比值基于初始值自动步进增加1％。

亮度调节结束后，液晶显示面板的中间视角最亮，两边依次减暗，从中间向两边逐渐形成横向亮度梯度。

图3示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的工作原理图。

结合图2，首先使用键盘将一组亮度要求输入到微处理器，作为标准亮度值；微处理器计算默认脉冲宽度调制占空比初始值，比如50％，并输出给背光驱动模块；各路的背光驱动接收到脉冲宽度调制信号，驱动对应led，输出对应电流，液晶显示面板的各个区域显示不同的亮度；同时闪存存储器将各路的脉冲宽度调制占空比值保存起来；然后使用亮度测量装置测量液晶显示面板各区域的亮度值，传感器将亮度反馈给微处理器，微处理器将实测各区域的亮度值与标准亮度值比较，脉冲宽度调制占空比值自动步进，进行多次调节。如此循环，直到实测值与标准亮度值相符时，微处理器将此时的所有脉冲宽度调制占空比值烧录存储。

图4示出根据本发明第一实施例的背光亮度的调节方法的流程图。该方法包括步骤s21至s27。

本发明实施例的背光亮度的调节方法主要是依靠各路背光驱动的脉冲宽度调制的占空比不同来对led显示进行调节，从而控制各路背光的亮度。

在步骤s21中，初始化。对电路的各模块进行初始化，键盘输入一个亮度值。

在步骤s22中，微处理器计算脉冲宽度调制占空比初始值并输出给背光驱动模块。微处理器根据屏幕亮度计算对应的脉冲宽度调制占空比初始值，输出给背光驱动模块，对应的各路背光驱动产生电流，驱动led灯亮，屏幕显示亮度。

在步骤s23中，将各路脉冲宽度调制占空比值存储在闪存存储器中。将各路背光驱动的脉冲宽度调制的占空比值作为一组，保存在闪存存储器中，方便后续使用。

在步骤s24中，亮度测量装置测量液晶显示面板实际亮度。将亮度测量装置放置在液晶显示面板上，用于测量液晶显示面板对应的实际亮度。

在步骤s25中，微处理器判断是否达到最佳亮度。由于各路背光的脉冲宽度调制的占空比值不同，对应驱动的led电流也不同，led对应的液晶显示屏幕的区域亮度也不同；用亮度测量装置检测各路背光的亮度后将检测结果传回微处理器，微处理器判断此时亮度是否合适，若亮度合适，则进行下一步，即步骤s26；若亮度不足以提升显示效果，则对脉冲宽度调制的占空比进行重新调整，执行步骤s251。

在步骤s251中，脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进。当上一步检测的各路测量亮度不合适时，需要对脉冲宽度调制的占空比进行重新调整，当屏幕亮度较亮时，脉冲宽度调制的占空比自动步进减小1％；当屏幕亮度较暗时，脉冲宽度调制的占空比自动步进增加1％。

在步骤s252中，微处理器对背光驱动模块进行重新配置。将调整后的各路脉冲宽度调制的占空比输入微处理器，微处理器对各路的背光驱动进行调整。然后再重新执行步骤s23及s24，将各路背光驱动的脉冲宽度调制的占空比值作为一组保存在闪存存储器中。

在步骤s26中，判断是否回调自调整过程中的数据。当亮度较为合适时，判断是否需要回调自动调节过程中闪存存储器存储的各组脉冲宽度调制的占空比值，如果不需要就结束调节过程，将最后一次的脉冲宽度调制的占空比值作为此次调节的最佳值；如果需要回调，则执行步骤s261。

在步骤s261中，在键盘上设置的显示屏上显示各组数据编号，键盘选择。闪存存储器存储了多组调节过程中的占空比值，如果步骤s26判定需要回调，就从键盘上设置的显示屏上显示的各组占空比值的数据编号中选择需要的一组，键盘选择从闪存存储器中调出。

在步骤s262中，微处理器将各路的脉冲宽度调制占空比值配置给背光驱动。将键盘选择的一组脉冲宽度调制占空比值输入到微处理器，微处理器将此组占空比值配置给背光驱动，显示面板亮，观察液晶显示面板各区域亮度。然后重新执行步骤s26，多次回调选择最合适的一组占空比值。

在步骤s27中，在液晶显示面板上显示最佳亮度。将此时选择出的最佳的各路背光驱动的脉冲宽度调制的占空比值输入微处理器，配置给各路驱动，在液晶显示面板上显示最佳亮度。

图5示出根据本发明第二实施例的背光亮度的调节方法的流程图。

该方法包括步骤s31至s37。

此方法相对第一实施例的不同之处在于，在初始输入时，由键盘输入一组需求的标准亮度值，其对应的脉冲宽度调制占空比初始值也较为固定，而且还预先设定一个比较范围。

在步骤s31中，初始化。对电路的各模块进行初始化，键盘输入一个需求亮度，设定一个亮度比较范围，这里以负10流明到正10流明为例。

在步骤s32中，微处理器计算脉冲宽度调制占空比初始值并输出给背光驱动模块。微处理器根据步骤s31中键盘输入的需求亮度计算对应的脉冲宽度调制占空比初始值，比如50％，输出给背光驱动模块，对应的各路背光驱动产生电流，驱动led灯亮，屏幕显示亮度。

在步骤s33中，将各路脉冲宽度调制占空比值存储在闪存存储器中。

在步骤s34中，亮度测量装置测量液晶显示面板实际亮度。这两步与图4描述的步骤s23和步骤s23相同。

在步骤s35中，微处理器判断是否达到最佳亮度。这里所说的最佳亮度是指需求亮度，所以微处理器将实际亮度与需求亮度进行比较，判断二者的差值是否在预设范围内，若在，则进行下一步，即步骤s36；若不在，则对脉冲宽度调制的占空比进行重新调整，执行步骤s351。

在步骤s351中，脉冲宽度调制占空比值基于初始值自动步进。

在步骤s352中，微处理器对背光驱动模块进行重新配置。这两步与图4中描述的步骤s251和步骤s252也相同，不再赘述。

在步骤s36中，将最佳亮度对应的各路脉冲宽度调制占空比值存储在闪存存储器中。经过步骤s35判断，如果实际亮度与需求亮度的差值在预设范围内，认为此时就是最佳亮度值，执行步骤s36，即将此时各路的脉冲宽度调制占空比值作为一组最终存储在闪存存储器中，之后进行烧录存储。

在步骤s37中，在液晶显示面板上显示最佳亮度。这步与图4描述的步骤s27也相同。

图6示出根据本发明实施例的背光亮度的调节方法调节后的液晶显示屏正常工作的原理图。

当正常工作时，切换到窄视角显示模式下，将闪存存储器存储的经过调节后的与最佳亮度对应的脉冲宽度调制占空比值输入到微处理器，微处理器输出各路背光驱动所需的脉冲宽度调制的占空比值，各路背光驱动接收到该组脉冲宽度调制信号，输出对应电流，驱动对应的led灯亮，从中间向两侧形成逐渐递减的横向亮度梯度，而此时对应的背光各区域的亮度值就可以使液晶显示面板中间视角较亮，两边视角较暗，窄视角显示效果增强。

本发明的背光亮度的调节装置在配置好各路背光的脉冲宽度调制的占空比值后，液晶显示面板会显示出梯度亮度，通过亮度传感器可以将测量出来的液晶显示面板的亮度信息反馈给微处理器，所以针对上述背光亮度的调节装置详细描述该亮度传感器。

图7a示出根据本发明实施例的背光亮度的调节装置的亮度传感器的局部立体结构示意图。

本实施例的亮度传感器的主体部件包括套筒10，中空框架20以及螺栓30。中空框架20是一个内部镂空的长方体，套筒10贯穿中空框架20的两个相对的面，螺栓30卡合在中空框架20的两条同面平行的棱边上，拧接在套筒10的侧面上。

套筒10为塑料套筒，内部含有光学传感器，光学传感器包含在圆形板11中，圆形板11位于套筒的下端，圆形板11上的光学传感器上外接有集成电路总线，可以接到背光亮度的调节装置上，所以套筒10可以外接连线且需要进行密封处理，将套筒10进行密封处理后，再将集成电路总线置于密封材料外部。

中空框架20是一个内部镂空的长方体，只有两个相对的侧面是具有完整长方形面的，其余四个侧面都是中空的，中空框架20内部可以卡合套筒10，套筒10贯穿中空框架20的四个侧面中的两个相对的面，与两个具有完整长方形面的侧面相平行。

在中空框架20的四个镂空面中有两个面与套筒10的垂直中心线相平行，在上述两个面中任意一面上设置螺栓30，螺栓30卡合在中空框架20的两条同面平行的棱边上，在套筒10的侧面上与螺栓30对应的地方开口，螺栓30拧接在套筒10的侧面上，可以调节松紧，这样可以对套筒10起到固紧作用，防止测量过程中套筒10产生误差位移。

优选地，在中空框架20的四条棱边上标有刻度，可以容纳多个套筒10，多个套筒10可以沿着上述刻度移动较为精确的距离。多个套筒10彼此之间相互平行，形成一排，两端由两个具有完整长方形面的侧面封堵，多个套筒10的垂直中心线与两端侧面的垂直中心线均在同一条直线上，与螺栓30配合，可以在中空框架20中移动位置。优选地，多个套筒10均可以卡合在中空框架20中并进行垂直方向或水平方向的移动。

可以根据液晶显示面板的大小在中空框架20中放入所需个数的含有光学传感器的套筒10。

图7b示出根据本发明实施例背光亮度的调节装置的的亮度传感器的整体立体结构示意图。

本实施例的亮度传感器包括套筒10，中空框架20，螺栓30以及固定支架40，套筒10，中空框架20以及螺栓30之间的位置关系以及作用与图7a描述相同，只是在图7a所示的亮度传感器的主体部分的基础上增加了一个固定支架40。

固定支架40位于中空框架20两侧，与中空框架20相适配，且与套筒10平行，固定支架40可以沿中空框架20在垂直方向移动，使套筒10能在垂直方向上进行位置调节，更有效地接触液晶显示面板，更好地测试液晶显示面板不同区域的亮度。

适当时可以将亮度测量装置整体移动，在液晶显示面板上能多区域同时测量亮度数据。本实施例的背光亮度的调节装置中的亮度传感器能灵活操作，方便携带，而且可以自由拆卸，可以使亮度测量更加方便准确。

本发明的背光亮度调节方法及调节装置可以实现自动测量亮度并进行自动调整，选择出最合适的脉冲宽度调制占空比值，使液晶显示面板从中间区域向两侧逐渐形成横向亮度梯度，增强了窄视角显示效果，而且不需人工多次手调，省时省力；还可以保存调节过程中的多组占空比数据，方便回调对比找出最佳值。

最后应说明的是：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有的细节，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。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本说明书选取并具体描述本实施例，是为了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。