手机显示亮度控制电路和手机显示亮度控制方法与流程

本发明涉及手机亮度控制领域，尤其涉及一种手机显示亮度控制电路和手机显示亮度控制方法。

背景技术：

现有手机显示屏的背光显示亮度调节是通过主控芯片输出pwm占空比，以控制背光驱动ic的输出电流，从而调节手机显示屏的背光显示亮度级别。其中，pwm是pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制的缩写；占空比是方波高平时间与周期的比例。手机显示屏的背光显示亮度通过与背光驱动ic相连的若干led灯的亮度进行调节。现有技术中，手机显示屏的背光显示亮度的最高级别是100％，背光显示亮度最低级别由背光驱动ic的自身特性决定，一般在5％～20％之间，使得每一led灯在背光驱动ic的作用下工作，每一led灯的最小照度值为lmin，每一led灯的最大照度值为lmax。随着智能手机的广泛应用，用户对手机显示屏的最高背光显示亮度的要求越来越高，以满足其在室外(如户外阳光下)可清楚地查看手机内容的需求。为满足手机显示屏的最高背光显示亮度越来越高的需求，使手机显示屏上使用的led灯的数量越来越多。

在现有手机显示屏上使用的led灯的数量越来越多的情况下，当用户在较暗环境下使用手机时，设置手机显示屏的最低背光显示亮度时，由于led 灯的数量多，通过pwm占空比控制手机显示屏在背光显示亮度最低级别时，最低级别的背光显示亮度仍较高，并可能由于背光显示亮度过高而对眼睛造成刺激。如图1所示，若手机内置n*n个led灯，则最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*n*lmax，分别与手机显示屏上的亮度条的最小亮度百分比值(0)和最大亮度百分比值(100％)相对应。可以理解地，现有手机显示屏的最低背光显示亮度受手机显示屏所使用的led灯的数量限制，在手机显示屏所使用的led灯数量较多的情况下，通过pwm占空比控制的手机处于背光显示亮度最低级别时仍较亮，影响用户在较暗环境下使用手机的体验，甚至因亮度过高而对用户眼睛造成刺激。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有手机显示屏中led灯数量较多的情况下，通过pwm占空比控制最低背光显示亮度仍较亮的问题，提供一种手机显示亮度控制电路和手机显示亮度控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手机显示亮度控制电路，包括led模块、背光驱动模块、开关模块和主控模块；

所述led模块，包括n组并联的led模组，每一所述led模组包括n个串联的led灯，其中，n≧2，n≧1；

所述背光驱动ic模块，与所述led模块相连，用于驱动所述led模块工作；

所述开关模块，用于连接n-1组所述led模组与所述背光驱动ic模块；

所述主控模块，与所述背光驱动ic模块和所述开关模块相连，用于获取手机的目标亮度百分比值，并根据所述目标亮度百分比值控制所述开关模块 通断和所述背光驱动ic模块工作。

优选地，每一所述led模组上的led灯均匀排布在手机的fpc灯条上。

优选地，所述开关模块包括n-1个控制开关，每一所述控制开关用于连接一所述led模组和所述背光驱动ic模块。

优选地，所述开关模块包括一个控制开关，所述控制开关与并联设置的n－1个所述led模组相连。

优选地，所述控制开关包括nmos管、pmos管和模拟开关器件中的至少一种。

优选地，所述主控模块内置有用于获取手机的目标亮度百分比值的亮度获取单元。

优选地，所述背光驱动ic模块包括背光驱动ic芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、稳压二极管d1和储能电感l1；

所述背光驱动ic芯片u1包括反馈管脚fb、输入管脚in、输出管脚out、电流设置管脚iset、使能信号输入管脚en、脉冲信号管脚pwm；

所述反馈管脚fb分别与所述开关模块或所述led模块相连；

所述输出管脚out通过所述稳压二极管d1与所述led模块相连，所述稳压二极管d1与所述led模块之间设有用于滤波的电容c1和c2；

所述电感l1一端与所述输出管脚out相连，另一端通过电阻r1与所述输入管脚in相连；

所述电阻r1两端设有用于滤波的电容c3和电容c4；

所述电阻r2的一端与所述电流设置管脚iset相连，另一端接地。

本发明还提供一种手机显示亮度控制方法，包括前述的手机显示亮度控 制电路；所述手机显示亮度控制方法包括如下步骤：

s1：所述主控模块接收用户输入的控制信号，所述控制信号包括用户所欲控制手机达到的目标亮度百分比值；

s2：所述主控模块判断所述目标亮度百分比值是否大于预设亮度值；

s3：若是，则所述主控模块控制所述开关模块导通，并向所述背光驱动ic模块输出第一pwm占空比，以驱动所述led模块工作；

s4：若否，则所述主控模块控制所述开关模块断开，并向所述背光驱动ic模块输出第二pwm占空比，以驱动所述led模块工作。

优选地，所述预设亮度值其中，lmin是每一所述led灯的最小照度值，lmax是每一所述led灯的最大照度值。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明所提供的手机显示亮度控制电路和手机显示亮度控制方法中，主控模块根据获取到的目标亮度百分比值控制开关模块通断和背光驱动ic模块工作。可以理解地，在获取到的目标亮度百分比值较小的情况下，需控制led模块在进入最低背光显示亮度时，可控制开关模块断开n-1组led模组与背光驱动ic模块的连接，从而只需控制一组led模组进入最低背光显示亮度状态，即可实现整个led模块的最低背光显示亮度。一组led模组相比于n组led模组，其led灯数量大幅减少，从而可使手机显示屏的最低背光显示亮度更低，使用户在较暗环境使用时，通过设置最低背光显示亮度，手机显示屏不会因过亮而对眼睛造成刺激，使得显示体验更加人性化。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中亮度百分比值与对应照度值的关系图。

图2是本发明实施例1中手机显示亮度控制电路的一原理框图。

图3是本发明实施例1中手机显示亮度控制电路的另一原理框图。

图4是本发明实施例1中手机显示亮度控制电路的电路图。

图5是本发明实施例2中手机显示亮度控制方法的流程图。

图6是本发明中亮度百分比值与对应照度值的关系图。

图中：10、led模块；11、led模组；20、背光驱动ic模块；30、开关模块；31、控制开关；40、主控模块；41、亮度获取单元。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1

图2和图3示出本实施例中的手机显示亮度控制电路的原理框图。如图2和图3所示，该手机显示亮度控制电路包括led模块10、背光驱动ic模块20、开关模块30、主控模块40。

led模块10与背光驱动ic模块20相连并受其控制。led模块10包括n组并联设置的led模组11，每一led模组11包括n个串联的led灯，其中，n≧2，n≧1。可以理解地，并联设置的n组led模组11之间互不影响。在lcm模组设计时，每一led模组11上的led灯均匀排布在手机的fpc灯条上，以保证手机亮度显示均匀。如当n为2，n为10时，在lcm模组设计时，可将其中一组led模组11的10个led灯均匀排布的fpc灯条 的第1、3、5、……19个led灯安放位置上，相应地，另一组led模组11的10个led灯均匀排布在fpc灯条的第2、4、6、……20个led灯安放位置；以使其中一组led模组11断开时，另一组led模组11能够均匀显示。

背光驱动ic模块20与主控模块40和led模块10相连，用以根据主控模块40输出的pwm占空比控制输出至led模块10的输出电流，以驱动led模块10工作，实现对手机显示屏的背光显示亮度的调整。其中，pwm占空比越大，每一led灯的照度值越大。可以理解地，背光驱动ic模块20分别与并联设置的n组led模组11相连，以实现对各组led模组11的单独控制。可以理解地，背光驱动ic模块20至少与一组led模组11相连，以保障主控模块40给背光驱动ic模块20输出pwm占空比时，可控制led模组11工作而不受开关模块30的影响，实现对手机显示屏的背光显示亮度的调整。

开关模块30与主控模块40相连并受主控模块40输出的控制信号控制其通断；并且开关模块30用于连接背光驱动ic模块20和n-1组led模组11，用于根据主控模块40输出的控制信号控制n-1组led模组11与背光驱动ic模块20之间的导通或断开。

如图1所示，开关模块30可以包括与主控模块40相连的n-1个并联设置的控制开关31，每一控制开关31用于连接一led模组11和背光驱动ic模块20，用于根据主控模块40输出的控制信号以实现控制开关31的导通或断开，从而使n-1组led模组11和背光驱动ic模块20之间导通或断开。如图2所示，开关模块30也可以包括一个与主控模块40相连的控制开关31，该控制开关31与并联设置的n-1个led模组11相连，以控制n-1组led模组11和背光驱动ic模块20之间通断。具体地，控制开关31可使用nmos管、pmos管和模拟开关器件中的至少一种，若干其他能起到开关作用的电 子器件。

主控模块40与背光驱动ic模块20和开关模块30相连，用于获取手机的目标亮度百分比值，并根据获取到的目标亮度百分比值，控制开关模块30通断和背光驱动ic模块20工作。可以理解地，主控模块40内置有用于获取手机的目标亮度百分比值的亮度获取单元41，该亮度获取单元41为用于实现对手机的亮度控制并获取目标亮度百分比值的程序。可以理解地，当用户在显示屏上滑动亮度条这一触控操作，此时，主控模块40内的亮度获取单元41可获取该触控操作对应的目标亮度百分比值；主控模拟40根据该目标亮度百分比值控制开关模块30通断，并控制背光驱动ic模块20工作，以驱动led模块10工作。

本实施例中，led灯设有n*n个使得每一led灯在背光驱动ic的作用下工作，每一led灯的最小照度值为lmin，每一led灯的最大照度值为lmax。若所有n组led模组11一起工作，则手机的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*n*lmax。若只有一组led模组11(即n个led灯)工作，则手机的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*lmax。因此，本实施例中的手机显示亮度控制电路中的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*n*lmax；其与手机显示屏上的亮度条的最小亮度百分比值(0)和最大亮度百分比值(100％)的对应关系如图6所示。与现有技术最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*n*lmin相比，本实施例中的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*lmin，可使手机显示屏的最低背光显示亮度更低，使用户在较暗环境使用时，通过设置最低背光显示亮度，手机显示屏不会因过亮而对眼睛造成刺激，使得显示体验更加人性化。

以图2所示的手机显示亮度控制电路为例，该手机显示亮度控制电路中，n-1组led模组11通过n-1个控制开关31与背光驱动ic模块20相连，一组led模组11与背光驱动ic模块20相连，主控模块40控制背光驱动ic模块20和n-1个控制开关31工作。

工作时，主控模块40获取手机的目标亮度百分比值，并判断获取到的目标亮度百分比值是否大于预设亮度值。可以理解地，该预设亮度值为n*n个led灯的最低级别背光显示亮度照度值为n*n*lmin所对应的亮度百分比值；具体公式如下：预设亮度值

若目标亮度百分比值大于预设亮度值，此时不需断开控制开关31，即可控制手机的目标亮度百分比值达到大于预设亮度值的目的。此时，主控模块40控制n-1个控制开关31导通，使n*n个led灯与背光驱动ic模块20相连；同时，主控模块40向背光驱动ic模块20输出第一pwm占空比，以控制背光驱动ic模块20输出至led模组11的输出电流，以实现对n*n个led灯的控制。可以理解地，在控制手机达到相同的目标亮度百分比值或照度值时，采用所有led模组11相比于只使部分led模组11工作，会使流经每一led灯的电流降低，从而降低每一led灯的功耗，避免led灯的使用寿命降低。可以理解地，使用到的led灯的数量越来，越有利于延长led灯的使用寿命；因此，当手机的目标亮度百分比值大于预设亮度值时，主控模块40控制n-1个控制开关31导通，可有利于保障led灯的使用寿命。

若目标亮度百分比值不大于预设亮度值(即小于或等于预设亮度值)，需控制手机显示屏设置最低背光显示亮度，以满足用户在黑暗环境下查看手机的需求。此时，主控模块40控制n-1个控制开关31断开，以断开n-1组led 模组11与背光驱动ic模块20的连接，使led模块10中只有一组n个led灯与背光驱动ic模块20相连；并且，主控模块40向背光驱动ic模块20输出第二pwm占空比，以控制与背光驱动ic模块20相连的一组led模组11(n个led灯)进入最低级别的背光显示亮度。可以理解地，在一led模组11中，流经led模组11中的每一led灯的电流相同，该led模组11中的led灯的数量n越小，其目标亮度百分比值越小，手机背光显示越暗。

可以理解地，在获取到的目标亮度百分比值较小(小于或等于预设亮度值)的情况下，需控制led模块10在进入最低背光显示亮度时，通过控制n-1个控制开关31全部断开，断开n-1组led模组11与背光驱动ic模块20的连接，从而只需控制一组led模组11进入最低背光显示亮度状态，即可实现整个led模块10的最低背光显示亮度。可以理解地，在只有一组led模组11工作时，通过第二pwm占空比控制手机亮度百分比值由100％逐步往下设置，使输出至该组led模组11的输出电流逐步下降，以达到该目标亮度百分比值对应的照度值。一组led模组11相比于n组led模组11，其led灯数量大幅减少，从而可使手机显示屏的最低背光显示亮度更低，使用户在较暗环境使用时，通过设置最低背光显示亮度，手机显示屏不会因过亮而对眼睛造成刺激，使得显示体验更加人性化。

如图4所示，背光驱动ic模块20包括背光驱动ic芯片u1。具体地，背光驱动ic芯片u1包括n个反馈管脚fb、输入管脚in、输出管脚out、电流设置管脚iset、使能信号输入管脚en、脉冲信号管脚pwm。

主控模块40通过使能信号输入管脚向背光驱动ic模块20输入使能信号，并通过脉冲信号管脚pwm向背光驱动ic模块20输入pwm占空比。背光驱动ic芯接收到pwm占空比后，对输入管脚in输入的vbat进行处理，产 生满足驱动led模块10达到pwm占空比控制的显示亮度的电压值，并通过输出管脚out向n组led模组11输出电流。n组led模组11中的一组与背光驱动ic芯片的反馈管脚相连，另外n-1组通过n-1个控制开关31相连。其中，n-1个控制开关31与主控模块40的gpio管脚相连，并受主控模块40的输出信号控制通断。在主控模块40获取到的目标亮度百分比值小于或等于预设亮度值时，通过gpio管脚向控制开关31输入控制其断开的控制信号；此时，只有一组led模组11与背光驱动ic芯片u1相连，主控模块40同时向背光驱动ic芯片输入pwm占空比，以通过背光驱动ic芯片u1控制一组led模组11，以调整手机显示屏进入最低显示亮度，以满足用户在黑暗环境下查看手机的需要。

具体地，该背光驱动ic模块20还包括与背光驱动ic芯片u1相连的电阻r1和电阻r2、用于实现滤波功能的电容c1/电容c2/电容c3/电容c4、稳压二极管d1和储能电感l1。具体地，背光驱动ic芯片u1的输出管脚out通过稳压二极管d1与led模块10相连，稳压二极管d1与led模块10之间设有用于滤波的电容c1和c2，电容c1和电容c2的另一端接地。电感l1一端与背光驱动ic芯片u1的输出管脚out相连，另一端通过电阻r1与背光驱动ic芯片u1的输入管脚in相连。电阻r1两端设有用于滤波的电容c3和电容c4。电阻r2的一端与电流设置管脚iset相连，另一端接地；本实施例中，可通过电阻r2设置最大电流。

本实施例中，若n为2，n为10；则led模块10包括2组由10个led灯串联的led模组11，开关模块30包括1个控制开关31。如图4所示，两组led模组11与背光驱动ic芯片u1的输出管脚out相连；并且，其中一组led模组11与背光驱动ic芯片u1的反馈管脚fb相连，另外一组led 模组11与背光驱动ic芯片u1的反馈管脚fb通过控制开关31相连。控制开关31通过gpio管脚与手机的主控模块40相连并受主控模块40输出的控制信号控制。

实施例2

图5示出本实施例中的手机显示亮度控制方法，该手机显示亮度控制方法包括实施例1中的手机显示亮度控制电路。具体地，手机显示亮度控制方法包括如下步骤：

s1：主控模块40接收用户输入的控制信号，控制信号包括用户所欲控制手机达到的目标亮度百分比值。可以理解地，手机的显示屏上的亮度条上的亮度百分比值与手机内所有的led灯的照度值关联。仍以n*n个led灯为例，每一led灯的最小照度值为lmin，每一led灯的最大照度值为lmax。若所有n组led模组11一起工作，则手机的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*n*lmax。若只有一组led模组11(即n个led灯)工作，则手机的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*lmax。因此，本实施例中的手机显示亮度控制电路总体的最低级别背光显示亮度对应的照度值为n*lmin，最高级别背光显示亮度为n*n*lmax；其与手机显示屏上的亮度条的最小亮度百分比值(0)和最大亮度百分比值(100％)的对应关系如图6所示。本实施例中，用户可在手机上滑动显示屏上的亮度条，每一触控操作对应一控制信号，主控模块40接收到该控制信号通过内置程序获取用户所欲达到的目标亮度百分比值，并根据该目标亮度百分比值确定其对应的照度值。

s2：主控模块40用于判断目标亮度百分比值是否大于预设亮度值。可以理解地，该预设亮度值为n*n个led灯的最低级别背光显示亮度照度值为 n*n*lmin所对应的亮度百分比值。具体公式如下：预设亮度值

s3：若是，则主控模块40控制开关模块30导通，并向背光驱动ic模块20输出第一pwm占空比，以驱动led模块10工作。可以理解地，当目标亮度百分比值大于预设亮度值时，主控模块40控制1个或n-1个控制开关31导通，使n*n个led灯与背光驱动ic模块20相连；同时，主控模块40向背光驱动ic模块20输出第一pwm占空比，以控制背光驱动ic模块20输出至led模组11的输出电流，以实现对n*n个led灯的控制。可以理解地，在控制手机达到相同的目标亮度百分比值或照度值时，采用所有led模组11相比于只使部分led模组11工作，会使流经每一led灯的电流降低，从而降低每一led灯的功耗，避免led灯的使用寿命降低。因此，当手机的目标亮度百分比值大于预设亮度值时，主控模块40控制1个或n-1个控制开关31导通，可有利于保障led灯的使用寿命。

s4：若否，则主控模块40控制开关模块30断开，并向背光驱动ic模块20输出第二pwm占空比，以驱动led模块10工作。当目标亮度百分比值不大于预设亮度值(即小于或等于预设亮度值)，需控制手机显示屏设置最低背光显示亮度，以满足用户在黑暗环境下查看手机的需求。此时，主控模块40控制n-1个控制开关31断开，以断开n-1组led模组11与背光驱动ic模块20的连接，使led模块10中只有一组n个led灯与背光驱动ic模块20相连；并且，主控模块40向背光驱动ic模块20输出第二pwm占空比，以控制与背光驱动ic模块20相连的一组led模组11(n个led灯)进入最低级别的背光显示亮度。可以理解地，在一led模组11中，流经led模组 11中的每一led灯的电流相同，该led模组11中的led灯的数量n越小，其目标亮度百分比值越小，手机背光显示越暗。

本发明所提供的手机显示亮度控制方法，在获取到的目标亮度百分比值较小的情况下，需控制led模块10在进入最低背光显示亮度时，可控制开关模块30断开n-1组led模组11与背光驱动ic模块20的连接，从而只需控制一组led模组11进入最低背光显示亮度状态，即可实现整个led模块10的最低背光显示亮度。一组led模组11相比于n组led模组11，其led灯数量大幅减少，从而可使手机显示屏的最低背光显示亮度更低，使用户在较暗环境使用时，通过设置最低背光显示亮度，手机显示屏不会因过亮而对眼睛造成刺激，使得显示体验更加人性化。

本发明是通过上述具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。