液晶显示装置及其背光控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其是一种液晶显示装置及其背光控制方法。
【背景技术】
[0002]当今社会上流行使用的各种手机、平板显示装置中，功耗最大的部分为背光部分，而且手机、平板显示装置轻薄化的趋势又决定了电池的大小和容量的可变性极其有限。为了解决电池容量大小有限而又想降低功耗这一问题，目前通常使用内容对应背光控制(Content Adaptive Brightness Control，CABC)技术，CABC技术是一种主要用于液晶显不屏(Liquid Crystal Display，IXD)的背光省电技术。
[0003]具体地，CABC技术可以根据屏幕显示的图像来调整该图像的灰阶亮度与屏幕背光亮度之间的关系，在有效降低屏幕背光亮度的同时，基本保持图像的显示效果。比如，将图像的灰阶亮度提高30%使得图像变亮，并将LCD屏幕的背光亮度降低30%使得图像变暗，这样就可以使得图像所呈现的亮度在处理前后基本保持一致，但减少了 30%的背光功耗。背光亮度可以通过驱动电压的大小来控制，如图1所示的现有的一种使用CABC技术的液晶显示装置，其主要包括图像数据获取部1、液晶面板2以及面板驱动单元3、背光模组4以及PWM(Pulse-ffidth Modulat1n，脉宽调制)背光调制单元5。图像数据获取部I用于获取图像数据SRCB，面板驱动单元3根据所述图像数据Srcb驱动所述液晶面板2，并生成对应于所述图像数据Srgb的背光驱动信号Spwm。所述PWM背光调制单兀5对所述背光驱动信号Spwm进行脉宽调制，形成驱动电源VL提供给所述背光模组4。
[0004]如上结构的液晶显示装置中，其对背光的调光方式采用对背光驱动信号Spwm进行脉宽调制的单一方式，当需要的背光亮度较大时，PWM调光模式具有较高的转换效率;但是当需要的背光亮度较小时，PWM调光模式的占空比很低，大大降低了背光驱动的效率，不利于液晶显示装置整体系统能量的有效利用。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种液晶显示装置及其背光控制方法，该液晶显示装置使用CABC技术，通过对背光控制结构及方法的改进，从整体上提高了背光驱动的效率。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0007]—种液晶显示装置，包括图像数据获取部、液晶面板以及面板驱动单元、背光模组以及背光驱动单元;其中，所述图像数据获取部用于获取图像数据;所述面板驱动单元根据所述图像数据驱动所述液晶面板，并生成对应于所述图像数据的背光驱动信号;所述背光驱动单元包括脉冲宽度调制模块和脉冲频率调制模块，在一个显示周期内，所述脉冲宽度调制模块和脉冲频率调制模块的其中之一对所述背光驱动信号进行调制，形成驱动电源提供给所述背光模组;所述液晶显示装置还包括背光调制选择单元，用于检测并计算所述图像数据的平均像素亮度值A，所述背光调制选择单元中还设定有一基准像素亮度值Ao;当A2 Ao时，所述背光调制选择单元选择开启所述脉冲宽度调制模块;iA<Ao时，所述背光调制选择单元选择开启所述脉冲频率调制模块。
[0008]其中，所述背光调制选择单元包括平均像素亮度检测模块和像素亮度比较模块；所述平均像素亮度检测模块用于检测并计算所述图像数据的平均像素亮度值A，所述像素亮度比较模块用于存储基准像素亮度值Ao，并比较平均像素亮度值A与基准像素亮度值A0的大小。
[0009]其中，所述平均像素亮度检测模块获取所述图像数据，通过灰度直方图分析计算得到平均像素亮度值A。
[0010]其中，所述基准像素亮度值Ao为所述图像数据获取部所获取的图像数据的像素亮度最大值的5%?25 %。
[0011]其中，所述面板驱动单元从所述图像数据获取部接收图像数据，按照一数值比例提升所述图像数据的灰阶亮度以驱动所述液晶面板;所述面板驱动单元根据使得所述背光模块按照所述数值比例降低背光亮度的条件生成所述背光驱动信号。
[0012]其中，所述数值比例为预先设定并通过寄存器写入到所述面板驱动单元中。
[0013]如上所述的液晶显示装置的背光控制方法，其包括:由所述面板驱动单元从所述图像数据获取部接收图像数据，生成对应于所述图像数据的背光驱动信号；由所述背光调制选择单元检测并计算所述图像数据的平均像素亮度值A，将平均像素亮度值A与基准像素亮度值Ao进行比较:当A 2 Ao时，所述背光调制选择单元选择开启所述脉冲宽度调制模块，由所述脉冲宽度调制模块对所述背光驱动信号进行调制，形成驱动电源提供给所述背光模组；当A<Ao时，所述背光调制选择单元选择开启所述脉冲频率调制模块，由所述脉冲频率调制模块对所述背光驱动信号进行调制，形成驱动电源提供给所述背光模组。
[0014]相比于现有技术，本发明实施例提供的液晶显示装置及其背光控制方法，该液晶显示装置使用CABC技术，其中的背光驱动单元包括脉冲宽度调制模块和脉冲频率调制模块，通过检测计算图像数据的平均像素亮度值，确定需要的背光亮度级别:当需要的背光亮度较大时，PWM调光模式具有较高的转换效率，此时由脉冲宽度调制模块对背光驱动信号进行调制，形成驱动电源提供给背光模组；当需要的背光亮度较小时，PFM(Pulse-FrequenCyModulat1n，脉冲频率调制)调光模式具有更高的转换效率，此时由脉冲频率调制模块对背光驱动信号进行调制，形成驱动电源提供给背光模组。基于以上，通过对背光控制结构及方法的改进，从整体上提高了背光驱动的效率。
【附图说明】
[0015]图1是现有的一种使用CABC技术的液晶显示装置的结构框图；
[0016]图2是本发明实施例提供的液晶显示装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图以及具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
[0018]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
[0019]本实施例提供了一种液晶显示装置，其中采用了一种新的背光控制方法，该方法在CABC技术的基础上，通过对背光控制结构及方法的改进，从整体上提高了背光驱动的效率。具体地，如图2所示，该液晶显示装置包括图像数据获取部10、液晶面板20以及面板驱动单元30、背光模组40以及背光驱动单元50，还包括背光调制选择单元60。
[0020]其中，所述图像数据获取部10用于获取所述液晶显示装置需要显示的每一帧图像数据SRGB，并将每一帧图像数据Srgb输入到面板驱动单元30。所述面板驱动单元30根据每一帧图像数据Srgb驱动所述液晶面板20，并且所述面板驱动单元30还生成对应于每一帧图像数据Srgb的背光驱动信号Spwm。所述背光驱动单元50对所述背光驱动信号Spwm进行调制，形成驱动电源VLl、VL2提供给所述背光模组40，以使所述背光模组40产生相应亮度的显示光源提供给所述液晶面板20，由液晶面板20显示图像。所述背光调制选择单元60用于从所述图像数据获取部10中检测并计算每一帧图像数据Srgb的平均像素亮度(Average Picturegray Level，APL)值，根据检测计算到的平均像素亮度值，通过比较检测计算到平均像素亮度值与预先在背光调制选择单元60中设定的基准像素亮度值的大小，判断所述背光模组40需要提供的背光光源的亮度水平，控制所述背光驱动单元50对所述背光驱动信号SpmdiR调制的方式(脉冲宽度调制方式或脉冲频率调制方式)，以提高背光驱动的效率。
[0021]具体地，如图2所示，所述背光驱动单元50包括脉冲宽度调制模块51和脉冲频率调制模块52，在每一帧画面的显示周期内，根据所述背光调制选择单元60的选择控制，由所述脉冲宽度调制模块51对所述背光驱动信号SP?进行脉冲宽度调制，形成驱动电源VLl提供给所述背光模组40，或者是由所述脉冲频率调制模块52对所述背光驱动信号Spw进行脉冲频率调制，形成驱动电源VL2提供给所述背光模组40。其中，以A表示所述背光调制选择单元60检测并计算获得的每一帧图像数据Srcb的平均像素亮度值，以Ao表示设定的基准像素亮度值，当A 2 Ao时，所述背光调制选择单元60输出使能信号El至所述背光驱动单元50，选择开启所述脉冲宽度调制模块51，由