背光调节方法及背光调节电路与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光调节方法及背光调节电路。

背景技术：

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

目前，在智能手机和平板电脑等带有液晶显示屏的便携式电子产品中，其功耗最大的部分就是液晶显示屏的背光模组，在电池的容量无法无限增大的前提下，如何降低产品的功耗，延长产品的续航成为了厄待解决的问题，基于此，提出了一种内容自适应亮度控制(Content Adaptive Brightness Control，CABC)技术，CABC技术可以根据屏幕显示的图像来调整该图像的灰阶值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。具体为通过调节背光驱动集成电路(Integrated Circuit，IC)接收的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的占空比来实现动态调节背光亮度，即通过减小PWM信号的占空比来达到降低功耗的目的。

具体地，现有的采用CABC技术的动态背光控制方法，通常包括以下步骤：步骤1、提取显示画面的特征参数，随后计算出背光需要调整的因子值；步骤2、根据因子值调节PWM信号的占空比，进而控制背光模组的亮度，同时根据计算得到的调节因子值对液晶进行补偿，相应调整显示画面本身的灰阶值，最终两者共同输入到面板进行画面显示。进一步地，通常在背光模组中包含两串LED灯条，低灰阶下进行动态背光调节时，会选择关闭其中一串LED灯条，仅点亮另一串灯条，从而降低功耗到达省电的目的，但这样背光区域会出现一块亮和一块暗的亮暗不均现象，即萤火虫效应，严重影响了显示品质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种背光调节方法，能够消除低灰阶时的萤火虫效应，提升显示品质，降低背光功耗。

本发明的目的还在于提供一种背光调节电路，能够消除低灰阶时的萤火虫效应，提升显示品质，降低背光功耗。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种背光调节方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一背光调节电路，包括显示数据采集电路、与所述显示数据采集电路电性连接的PWM信号产生电路、与所述PWM信号产生电路电性连接的背光驱动电路、以及与所述背光驱动电路电性连接的背光源；

所述背光源包括第一LED灯串、以及与所述第一LED灯串并联的第二LED灯串；

步骤2、所述显示数据采集电路采集当前显示画面的灰阶值，并传输给PWM信号产生电路；

步骤3、所述PWM信号产生电路根据当前显示画面的灰阶值产生相应的PWM信号给背光驱动电路，所述背光驱动电路通过接收到的PWM信号进行调光；

其中，当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光；

当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串、和第二LED灯串的亮度减小。

所述第一LED灯串包括：多个串联的第一LED灯，各个第一LED灯之间设有间隔，所述第二LED灯串包括：多个串联的第二LED灯，各个第二LED灯分别对应各个第一LED灯之间的间隔设置。

所述步骤3中预设的灰阶阈值的范围为0灰阶至15灰阶。

所述步骤3中所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，所述第一LED灯串和第二LED灯串的发光频率大于等于30Hz。

所述步骤3中当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，背光驱动电路接收PWM信号后与所述背光驱动电路产生的背光驱动信号结合，分别对应第一LED灯串、和第二LED灯串产生第一驱动波形、及第二驱动波形，所述第一驱动波形与所述第二驱动波形的电位相反。

本发明还提供一种背光调节电路，包括：显示数据采集电路、与所述显示数据采集电路电性连接的PWM信号产生电、与所述PWM信号产生电路电性连接的背光驱动电路、以及与所述背光驱动电路电性连接的背光源；

所述背光源包括第一LED灯串、以及与所述第一LED灯串并联的第二LED灯串；

所述显示数据采集电路采集当前显示画面的灰阶值，并传输给PWM信号产生电路，所述PWM信号产生电路根据当前显示画面的灰阶值产生相应的PWM信号给背光驱动电路，所述背光驱动电路通过接收到的PWM信号进行调光；

其中，当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光；

当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串、和第二LED灯串的亮度减小。

所述第一LED灯串包括：多个串联的第一LED灯，各个第一LED灯之间设有间隔，所述第二LED灯串包括：多个串联的第二LED灯，各个第二LED灯分别对应各个第一LED灯之间的间隔设置。

所述预设的灰阶阈值的范围为0灰阶至15灰阶。

所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，所述第一LED灯串和第二LED灯串的发光频率大于等于30Hz。

当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，背光驱动电路接收PWM信号后与所述背光驱动电路产生的背光驱动信号结合，分别对应第一LED灯串、和第二LED灯串产生第一驱动波形、及第二驱动波形，所述第一驱动波形与所述第二驱动波形的电位相反。

本发明的有益效果：本发明提供了一种背光调节方法，在低灰阶时通过PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光，相比于现有技术，同一时刻下也只有一个LED灯串发光，同样可以减少背光模组的功耗，节省电量，而且由于人眼的视觉暂留效应，在所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，背光区域不会出现一块亮、一块暗的现象，避免了萤火虫效应，提升了显示品质。本发明提供的一种背光调节电路，能够消除低灰阶时的萤火虫效应，提升显示品质，降低背光功耗。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图中，

图1为本发明的背光调节电路的模块图

图2为本发明的背光调节电路中背光源的电路图；

图3为本发明的背光调节电路在低灰阶下第一LED灯串与第二LED灯串的驱动波形图；

图4为本发明的背光调节方法的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图4，本发明首先提供一种背光调节方法，该方法可用于带有CABC功能的液晶显示屏上，包括如下步骤：

步骤1、请参阅图1并结合图2，提供一背光调节电路，包括显示数据采集电路1、与所述显示数据采集电路1电性连接的PWM信号产生电路2、与所述PWM信号产生电路2电性连接的背光驱动电路3、以及与所述背光驱动电路3电性连接的背光源4；

所述背光源4包括第一LED灯串41、以及与所述第一LED灯串41并联的第二LED灯串42。

具体地，所述第一LED灯串41包括：多个串联的第一LED灯411，各个第一LED灯411之间设有间隔，所述第二LED灯串42包括：多个串联的第二LED灯421，各个第二LED灯421分别对应各个第一LED灯411之间的间隔设置。

进一步地，所述PWM信号产生电路2可以为液晶显示面板的驱动IC中的CABC模块，包括灰阶比较单元、及与所述灰阶比较单元电性连接的PWM信号输出单元。

步骤2、所述显示数据采集电路1采集当前显示画面的灰阶值，并传输给PWM信号产生电路2。

具体地，所述显示数据采集电路1采集到当前显示画面的灰阶值传输到PWM信号产生电路2中的灰阶比较单元。

步骤3、所述PWM信号产生电路2根据当前显示画面的灰阶值产生相应的PWM信号给背光驱动电路3，所述背光驱动电路3通过接收到的PWM信号进行调光；

其中，当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路2产生的PWM信号控制背光驱动电路3调节所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光；

当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路2产生的PWM信号控制背光驱动电路3调节所述第一LED灯串41、和第二LED灯串42的亮度减小。

具体地，所述PWM信号产生电路2中灰阶比较单元将当前显示画面的灰阶值与预设的灰阶阈值进行比较，并根据比较结果发出相应的PWM信号产生控制信号给PWM信号输出单元，所述PWM信号输出单元根据接收到PWM信号产生控制信号产生相应的PWM信号并输出。

具体地，所述步骤3中预设的灰阶阈值的范围为0灰阶至15灰阶，即在低灰阶下使得所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光，在高灰阶下减小第一LED灯串41与所述第二LED灯串42的亮度。

进一步地，请参阅图3，所述步骤3中当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，背光驱动电路3接收PWM信号后与所述背光驱动电路3产生的背光驱动信号结合，分别对应第一LED灯串41、和第二LED灯串42产生第一驱动波形、及第二驱动波形，所述第一驱动波形与所述第二驱动波形的电位相反。通过第一驱动波形、及第二驱动波形驱动所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光，相比于现有技术，同一时刻下也只有一个LED灯串发光，同样可以减少背光模组的功耗，节省电量，而且由于人眼的视觉暂留效应，在所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，背光区域不会出现一块亮、一块暗的现象，避免了萤火虫效应，提升了显示品质。

需要说明的是，在所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光时，所述第一LED灯串41和第二LED灯串42的发光频率大于等于30Hz，从而充分利用人眼的视觉暂留效应，消除萤火虫效应。

此外，当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，PWM信号产生电路2则通过输出一具有较低占空比PWM信号，同时控制第一LED灯串41、和第二LED灯串42的亮度减小。

请参阅图1，并结合图2，本发明还提供一种背光调节电路，包括：显示数据采集电路1、与所述显示数据采集电路1电性连接的PWM信号产生电路2、与所述PWM信号产生电路2电性连接的背光驱动电路3、以及与所述背光驱动电路3电性连接的背光源4；

所述背光源4包括第一LED灯串41、以及与所述第一LED灯串41并联的第二LED灯串42。

具体地，所述第一LED灯串41包括：多个串联的第一LED灯411，各个第一LED灯411之间设有间隔，所述第二LED灯串42包括：多个串联的第二LED灯421，各个第二LED灯421分别对应各个第一LED灯411之间的间隔设置。

进一步地，所述PWM信号产生电路2可以为液晶显示面板的驱动IC中的CABC模块，包括灰阶比较单元、及与所述灰阶比较单元电性连接的PWM信号输出单元。

需要说明的是，该电路的工作过程为：所述显示数据采集电路1采集当前显示画面的灰阶值，并传输给PWM信号产生电路2，所述PWM信号产生电路2根据当前显示画面的灰阶值产生相应的PWM信号给背光驱动电路3，所述背光驱动电路3通过接收到的PWM信号进行调光；

所述PWM信号产生电路2中灰阶比较单元将当前显示画面的灰阶值与预设的灰阶阈值进行比较，并根据比较结果发出相应的PWM信号产生控制信号给PWM信号输出单元，所述PWM信号输出单元根据接收到PWM信号产生控制信号产生相应的PWM信号并输出；

其中，当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路2产生的PWM信号控制背光驱动电路3调节所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光；

当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，所述PWM信号产生电路2产生的PWM信号控制背光驱动电路3调节所述第一LED灯串41、和第二LED灯串42的亮度减小。

进一步地，请参阅图3，当所述当前显示画面的灰阶值低于预设的灰阶阈值时，背光驱动电路3接收PWM信号后与所述背光驱动电路3产生的背光驱动信号结合，分别对应第一LED灯串41、和第二LED灯串42产生第一驱动波形、及第二驱动波形，所述第一驱动波形与所述第二驱动波形的电位相反。通过第一驱动波形、及第二驱动波形驱动所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光，相比于现有技术，同一时刻下也只有一个LED灯串发光，同样可以减少背光模组的功耗，节省电量，而且由于人眼的视觉暂留效应，在所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，背光区域不会出现一块亮、一块暗的现象，避免了萤火虫效应，提升了显示品质。

需要说明的是，在所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光时，所述第一LED灯串41和第二LED灯串42的发光频率大于等于30Hz，从而充分利用人眼的视觉暂留效应，消除萤火虫效应。

具体地，所述预设的灰阶阈值的范围为0灰阶至15灰阶，即在低灰阶下使得所述第一LED灯串41与所述第二LED灯串42交替发光，在高灰阶下减小第一LED灯串41与所述第二LED灯串42的亮度。

此外，当所述当前显示画面的灰阶值等于或高于预设的灰阶阈值时，PWM信号产生电路2则通过输出一具有较低占空比PWM信号，同时控制第一LED灯串41、和第二LED灯串42的亮度减小。

综上所述，本发明提供了一种背光调节方法，在低灰阶时通过PWM信号产生电路产生的PWM信号控制背光驱动电路调节所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光，相比于现有技术，同一时刻下也只有一个LED灯串发光，同样可以减少背光模组的功耗，节省电量，而且由于人眼的视觉暂留效应，在所述第一LED灯串与所述第二LED灯串交替发光时，背光区域不会出现一块亮、一块暗的现象，避免了萤火虫效应，提升了显示品质。本发明提供的一种背光调节电路，能够消除低灰阶时的萤火虫效应，提升显示品质，降低背光功耗。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。