一种背光驱动方法及系统与流程

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光驱动方法及系统。


背景技术：

2.现有lcd(liquid crystal display，液晶显示屏)产品，依靠led(light
‑
emitting diode，发光二极管)背光板发光，其调光方式主要分为dc调光和pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)调光。dc调光是一种通过直接控制发光组件两侧电流大小以调节亮度的技术，当led背光板两侧的电流变小时，亮度就相应的变低；而pwm调光则是一种通过快速开关屏幕光源来控制亮度的技术，开关的速度越快，屏幕闪烁也会随之加快，当开关光源的频率超出人眼极限时，由于所有画面的亮度信息在人眼中相互叠加，此时频率的快慢只会影响屏幕的亮度。由于pwm调光通过快速闪烁调整亮度，即便人眼无法感知开关过程的画面变化，但从生理上却会对这种现象做出反应，频繁的闪烁更容易对双眼两边的肌肉造成疲劳，从而刺激屈光系统进行联动，加速视力的老化。因此，目前背光驱动dc调光逐渐替代pwm调光。
3.但是，现有技术在进行dc调光时，调光的频率由高频向低频转换时，无法对高电平和周期准确采样，背光电流会产生突变导致闪烁。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明提出了一种背光驱动方法及系统，能够避免驱动模块在对调光信号进行采样时，不能准确识别调光信号的变化以及当前调光信号的周期，保证了驱动模块采样准确性，从而稳定对屏幕调光，避免调光闪屏。
5.第一方面，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
6.一种背光驱动系统，包括：处理模块和驱动模块；所述驱动模块连接所述处理模块；
7.所述处理模块，用于接收调光信号和周期信号；并根据所述调光信号和所述周期信号，向所述驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号；所述驱动模块，用于根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
8.可选的，所述处理模块包括数据寄存单元、数据转换单元和发送单元；
9.所述数据寄存单元，用于存储所述调光信号；所述数据转换单元，用于将所述周期信号转换为周期脉冲信号；所述发送单元，用于根据周期性脉冲信号的起始特征，将所述调光信号和所述周期脉冲信号同步输出给所述驱动模块；所述起始特征表征周期脉冲信号一个周期的起始。
10.可选的，所述起始特征为所述周期脉冲信号的首个上升沿；
11.所述发送单元，还具体用于根据周期性脉冲信号的首个上升沿，将所述调光信号和所述周期脉冲信号同步输出给所述驱动模块。
12.可选的，所述采样结果包括第一计数结果和第二计数结果；所述驱动模块包括信
号采样单元、周期采样单元、运算单元以及转换输出单元；
13.信号采样单元，用于对所述调光信号计数，获得当前周期的第一计数结果；所述周期采样单元，用于对所述周期性脉冲信号进行计数，获得当前周期的第二计数结果；所述运算单元，用于处理所述第一计数结果和所述第二计数结果，获得当前周期的占空比；所述转换输出单元，用于根据所述占空比，输出当前周期用于调光的调光电流。
14.可选的，所述信号采样单元，具体用于根据周期性脉冲信号的起始特征对所述调光信号计数，获得所述第一计数结果；所述起始特征表征周期脉冲信号一个周期的起始；所述周期采样单元，用于根据周期性脉冲信号的起始特征对所述周期性脉冲信号进行计数，获得所述第二计数结果。
15.可选的，所述信号采样单元，具体用于在当前周期内所述调光信号为高电平时计数为1；根据所述调光信号中计数为1的结果，获得所述第一计数结果；所述周期采样单元，用于在当前周期内所述周期性脉冲信号为低电平时计数为0；根据所述周期性脉冲信号中计数为0的结果，获得所述第二计数结果。
16.可选的，所述运算单元，具体用于根据所述第一计数结果与所述第二计数结果的比值，获得占空比。
17.可选的，所述处理模块为tcon芯片。
18.第二方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
19.一种背光驱动方法，应用于上述第一方面中任一所述的背光驱动系统，所述背光驱动方法包括：
20.处理模块接收调光信号和周期信号；处理模块根据所述调光信号和所述周期信号，向驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号；驱动模块根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
21.第三方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
22.一种背光驱动方法，应用于上述第一方面中任一所述的处理模块，所述背光驱动方法包括：
23.接收调光信号和周期信号；根据所述调光信号和所述周期信号，向驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号，以使所述驱动模块根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
24.第四方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
25.一种背光驱动方法，应用于上述第一方面中任一所述的驱动模块，所述背光驱动方法包括：
26.接收处理模块根据所述调光信号和所述周期信号，同步输出的调光信号和周期脉冲信号；根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
27.本发明实施例中提供了一种背光驱动系统及方法，其中系统包括：处理模块和驱动模块；驱动模块连接处理模块；其中，处理模块，用于接收调光信号和周期信号；并根据调光信号和周期信号，向驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号；驱动模块，用于根据周期脉冲信号对调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。在本发明实施例中相对于现有技术而言增加了处理模块，并且处理模块接收调光信号和周期信号，并将调
光信号转换为周期脉冲信号并与调光信号进行同步输出给驱动模块，避免驱动模块在对调光信号进行采样时，不能准确识别调光信号的变化以及当前调光信号的周期。因此，本实施例保证了驱动模块采样准确性，从而稳定对屏幕调光，避免调光闪屏。
28.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
30.图1示出了本发明实施例中对现有技术调光的闪屏分析的原理示意图；
31.图2示出了本发明实施例中的一种背光驱动系统的结构示意图；
32.图3示出了本发明实施例中的调光信号和周期脉冲信号相互同步匹配的示意图；
33.图4示出了本发明实施例中对调光信号采样的原理示意图；
34.图5示出了本发明实施例中对周期脉冲信号采样的原理示意图；
35.图6示出了本发明实施例中调光信号的高电平占比示意图；
36.图7示出了本发明实施例中tcon芯片的结构示意图；
37.图8示出了本发明实施例中驱动芯片的结构示意图；
38.图9示出了本发明实施例中一种背光驱动方法的流程图；
39.图10示出了本发明实施例中另一种背光驱动方法的流程图；
40.图11示出了本发明实施例中又一种背光驱动方法的流程图。
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
42.研发人员对目前的dc调光进行分析，发现现有技术中的前端模块和led驱动直接相连；led驱动直接对pwm信号进行计算和周期识别。当前端架构输出的pwm信号频率变低时，由于led驱动的计数寄存器无法识别频率变化，高频向低频转换的过程中会出现由于高电平持续时间变长。此时，计数寄存器还按照之前的周期采样，前一周期小于当前周期，导致当前采集的数据全部为高电平，从而led驱动误认为占空比提高为100％，背光电流会突变为最大值。当低电平到来，当前采集的数据全部为低电平，背光电流又会突变为最低，即发生闪烁。需要等待一个低频周期完全被采样后才会后才能输出正确电流，如图1所示。在图1中，由于背光驱动需要经过采样、运算处理后才能输出，低电流持续接近两个周期，导致输出的调光的电流比pwm信号延迟接近两个周期。针对该种情况，在本实施例中提供了一种背光驱动系统对上述问题进行改进，下面通过具体实施例对本发明构思进行详细阐述和说
明。
43.请参阅图2，在本发明的一实施例中提供了一种背光驱动系统100，该背光驱动系统100包括：处理模块10和驱动模块20；所述处理模块10连接至前端模块101，驱动模块20连接处理模块10。
44.前端模块101，用于向处理模块10输出调光信号和周期信号。例如，该系统应用于手机中时，前端模块101可为手机中能够根据环境光线生成调光信号的模块，也可为根据用户调光控制指令生成调光信号和周期信号的电路模块等，不作限制。
45.本实施例中，调光信号可为pwm信号；周期信号，为包含调光信号周期的信号，也即记录有调光信号的周期。前端模块101可通过edp(embedded displayport，嵌入式显示接口)接口与处理模块10相连，在前端模块101中可对调光信号和周期信号编码后进行传输，保证信号传输准确性，避免损耗或被干扰。可采用目前常用的编码方式对周期信号和调光信号进行编码，不作限制。
46.处理模块10，用于根据调光信号和周期信号，向驱动模块20同步输出调光信号和周期脉冲信号。
47.当前端模块101传输调光信号和周期信号之前，进行过编码处理，处理模块10接收到信号时可进行对应的解码处理，从而得到调光信号和周期信号。
48.具体的，该处理模块10包括数据寄存单元11、数据转换单元12和发送单元13；其中，数据寄存单元11，用于存储调光信号；数据转换单元12，用于将周期信号转换为周期脉冲信号；发送单元13，用于根据周期性脉冲信号的起始特征，将调光信号和周期脉冲信号同步输出给驱动模块20；起始特征表征周期脉冲信号一个周期的起始。通过数据寄存单元11可暂存调光信号，可方便的控制调光信号何时向驱动模块20发送。数据转换单元12可为数模转换电路或数模转换器，可将周期信号转换为周期性脉冲信号。发送单元13，在发送调光信号和周期脉冲信号时，可按照周期脉冲信号的起始特征进行发送，保证两个信号发送的同步性。
49.例如，周期脉冲信号的起始特征可为首个上升沿或首个下降沿。发送单元13用于根据周期性脉冲信号的首个上升沿或首个下降沿，将调光信号和周期脉冲信号同步输出给驱动模块20。本实施例中较优的，起始特征可为首个上升沿，避免调光延时，保证较高的实效性。当检测到周期脉冲信号的起始特征时，触发发送单元13将周期脉冲信号与数据寄存单元11中的调光信号同步发送给驱动模块20，保证两种信号的精确同步，避免产生延时，如图3所示。这样当前端模块101中的调光信号发生变动时，周期脉冲信号也将同步发生变动，此时驱动模块20对两种信号采样时，采样结果能够更加准确的匹配，可避免现有技术中进行采样时无法识别频率的变化。
50.驱动模块20，用于根据周期脉冲信号对调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。具体的，采样结果包括第一计数结果和第二计数结果；驱动模块20包括信号采样单元21、周期采样单元22、运算单元23以及转换输出单元24。
51.信号采样单元21，用于对调光信号计数，获得当前周期的第一计数结果；周期采样单元22，用于对周期性脉冲信号进行计数，获得当前周期的第二计数结果。信号采样单元21和周期采样单元22均可采用寄存器实现。由于调光信号和周期脉冲信号为同步信号，因此，在进行采样时可同步开始采样。同样的，信号采样单元21可根据周期性脉冲信号的起始特
征开始对调光信号进行计数，获得当前周期的第一计数结果；周期采样单元22可根据周期性脉冲信号的起始特征开始对周期性脉冲信号进行计数，获得当前周期的第二计数结果。两个起始特征之间对应一个计数周期；采样计数时，每个计数周期对应一个计数结果。例如，可以周期性脉冲信号的首个上升沿作为采样的触发条件，以开启同步采样；以周期性脉冲信号的第二个上升沿作为当前周期的采样结束触发条件，周期性脉冲信号的两个上升沿之间为一个计数周期；通过触发同步采样可保证采样结果的准确性。
52.具体的采样方式可如下：信号采样单元21，在当前周期内，调光信号为高电平时采样计数为1，低电平计数为0；并根据调光信号中计数为1的结果，获得当前周期的第一计数结果；也即，第一计数结果为调光信号中计数为1的结果之和，如图4所示。周期采样单元22，在当前周期内，周期性脉冲信号为高电平时采样计数为1，低电平计数为0；并根据周期性脉冲信号中计数为0的结果，获得当前周期的第二计数结果；也即，第二计数结果为周期性脉冲信号中计数为0的结果之和，如图5所示。需要说明的是，采样的计数结果可存储在预设的寄存器中，当完成采样需要计算时由运算单元23进行调取。
53.进一步的，运算单元23，处理当前周期的第一计数结果和当前周期的第二计数结果，获得当前周期的占空比；也即运算单元23可根据第一计数结果与第二计数结果的比值，获得占空比，如图6所示。
54.另外，在其他的一些实施例中，还可针对第一计数结果与第二计数结果的比值进行修正或补偿后获得占空比。例如，通过检测发现直接按照第一计数结果与第二计数结果的比值作为占空比会导致最终调光结果偏大；则可对第一计数结果与第二计数结果的比值进行减小修正，得到修正后的占空比，保证更优的调光结果。
55.转换输出单元24，用于根据当前周期的占空比输出用于当前周期调光的调光电流。将占空比转换为调光电流的具体方式可采用现有实现方式，本实施例中不再赘述。由于占空比是来自于调光信号和周期性脉冲信号，避免了调光信号的周期自识别；同时调光信号和周期性脉冲信号为同步的信号，二者之间不会产生延时。根据采样后的结果就能够准确的获得调光信号及其对应的周期，保证占空比的稳定和准确，从而使得最终的调光电流稳定和准确，避免了调光时的闪屏现象。
56.在本实施例中还通过如下的示例进行说明：
57.在本实施例中的处理模块10可为tcon(timer control register，时序控制器)芯片，如图7所示；在本实施例中的驱动模块20可为一驱动芯片，如图8所示。其中，tcon芯片的gpoa脚接收前端模块101输入的经过编码的调光信号和周期信号，即信号pwmi；在tcon芯片解码后将周期信号转换为周期脉冲信号，即信号pulse，此时调光信号表示为信号pwmo。当周期脉冲信号在tcon芯片中触发同步输出之后，周期脉冲信号由tcon芯片的gpo3脚输出给驱动芯片的nc脚，调光信号由tcon芯片的gpo6脚输出给驱动芯片的pwm脚。最终，驱动芯片对调光信号和周期脉冲信号进行采样计数，获得占空比；并将占空比转换为调光电流，即ch1脚、ch2脚、ch3脚以及ch4脚分别输出的电流led1、电流led2、电流led3以及电流led4，实现屏幕调光。
58.综上所述，在本实施例中提供的一种背光驱动系统100，包括：处理模块10和驱动模块20；处理模块10连接至前端模块101，驱动模块20连接处理模块10；其中，处理模块10，用于接收前端模块101输出调光信号和周期信号；并根据调光信号和周期信号，向驱动模块
20同步输出调光信号和周期脉冲信号；驱动模块20，用于根据周期脉冲信号对调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。在本实施例中相对于现有技术而言增加了处理模块10，并且处理模块10接收调光信号和周期信号，并将调光信号转换为周期脉冲信号并与调光信号进行同步输出给驱动模块20，避免驱动模块20在对调光信号进行采样时，不能准确识别调光信号的变化以及当前调光信号的周期。因此，本实施例保证了驱动模块20采样准确性，从而稳定对屏幕调光，避免调光闪屏。
59.请参阅图9，基于同一发明构思，在本发明的又一实施例中还提供了一种背光驱动方法，该方法可应用于前述实施例中的背光驱动系统，所述背光驱动方法包括：
60.步骤s11：前端模块向处理模块输出调光信号和周期信号；
61.步骤s12：处理模块根据所述调光信号和所述周期信号，向驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号；
62.步骤s13：驱动模块根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
63.本实施例中所提供的背光驱动方法，其中各个步骤的具体实现及产生的技术效果与前述背光驱动系统的实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
64.请参阅图10，基于同一发明构思，在本发明的又一实施例中还提供了一种背光驱动方法，该方法可应用于前述实施例中的处理模块，所述背光驱动方法包括：
65.步骤s21：接受前端模块输出的调光信号和周期信号；
66.步骤s22：根据所述调光信号和所述周期信号，向驱动模块同步输出调光信号和周期脉冲信号，以使所述驱动模块根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
67.本实施例中所提供的背光驱动方法，其中各个步骤的具体实现及产生的技术效果与前述背光驱动系统的实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
68.请参阅图11，基于同一发明构思，在本发明的又一实施例中还提供了一种背光驱动方法，该方法可应用于前述实施例中的驱动模块，所述背光驱动方法包括：
69.步骤s31：接收处理模块根据所述调光信号和所述周期信号，同步输出的调光信号和周期脉冲信号；其中，所述调光信号和所述周期信号来自于前端模块；
70.步骤s32：根据所述周期脉冲信号对所述调光信号采样，并根据采样结果输出用于调光的调光电流。
71.本实施例中所提供的背光驱动方法，其中各个步骤的具体实现及产生的技术效果与前述背光驱动系统的实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
72.本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实
现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
73.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
74.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
75.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
76.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
77.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
78.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。