专利名称：带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器(IC)。该IC是液晶显示系统(如液晶电视)信号处理和功能控制的主要IC，主要用于由发光二极管(LED)作直下式背光模组光源的液晶显示模组(LCD)。
背景技术：
液晶显示器件(LCD)广泛地应用于计算机液晶显示屏、液晶电视、户外广告等十分广阔的领域。但LCD显示板本身不发光，而靠设置于LCD显示屏下方的背光模组提供光源，通过控制液晶显示屏上的像素电极来形成不同亮度、不同色彩和不同灰度的彩色图像。所以背光模组是LCD的关键组件之一。背光模组根据光源所在位置分为直下式模组(光源置于背光模组下方)和侧光式模组(光源置于背光模组侧边)；按光源部件则分为发光二极管(LED)和冷阴极射线管(CCFL)等多种光源的背光模组。
由于直下式背光模组的光源在显示屏下方，因此，可满足较高亮度或较大尺寸显示屏的需求。目前大多数大尺寸背光模组为CCFL背光模组，其亮度控制范围很窄，色度无法控制(见图1)。使用LED背光模组后，使亮度和色度控制有了可能。但是，目前LED背光模组电视机，虽然也对LED背光模组的亮度和色度进行控制，但控制方式是，液晶显示处理器内已有的信号资源得不到有效利用，而是在液晶显示处理器的外围增加很多信号处理和控制电路，使制造成本大幅度增加(见图三)。
同理，如果还要增加白平衡技术和环控技术，对LED背光模组显示器而言，特别是白色平衡自动调整电路是必须具备的，这样成本还会增加。使LED背光模组液晶电视的价格，比CCFL背光模组液晶电视的价格增加一倍以上。市场很难接受。如果不增加以上技术，就发挥不了LED背光模组的优势(见图二)。
图1、图2、图3是公知的液晶显示处理器对液晶显示屏LCD的控制关系图。
可见，图1、图2中的液晶显示处理器不具有“低分辨率控制技术”，也不具有“白平衡技术”和“环控技术”。图3中的液晶显示处理器，因为具有视频信号选取系统112、驱动信号变换系统113、驱动信号计算系统114、驱动信号压缩系统115和驱动信号输出系统116，因而具有价格昂贵的LED亮度控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，能够具有“低分辨率控制技术”，同时还具有“白平衡技术”和“环控技术”。
为了实现上述目的，本发明提供一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其接收视频信号并进行处理，同时输出信号控制和驱动LCD显示屏和LED背光模组；其具有必备功能信号处理系统，该系统接收视频信号，并输出高分辨率的视频低压差分信号，供视频显示电路驱动LCD显示屏，其中进一步具有视频信号计算和压缩系统；所述视频信号计算和压缩系统连接到一驱动器，该驱动器连接到所述LED背光模组；该视频信号计算和压缩系统连接到所述必备功能信号处理系统，计算并压缩必备功能信号处理系统中的高分辨率视频信号，得到低分辨率的视频控制信号，并传递给该驱动器，进而驱动所述LED背光模组。
本发明的进一步优选方案是所述低分辨率的视频控制信号与高分辨率的视频低压差分信号保持同步；该低分辨率的视频控制信号为每帧信号中R、G、B中的亮度和色度信号；或者该低分辨率的视频控制信号为按背光模组每组LED所对应LCD的R、G、B中的亮度和色度信号。
本发明的进一步优选方案是还包括白平衡取样模块和白平衡系统，该白平衡取样模块对LED背光模组进行白平衡取样，得到的取样信号传递给白平衡系统进行分析、计算，该白平衡系统连接到所述驱动器；驱动所述LED背光模组，构成闭环系统。
本发明的进一步优选方案是还包括环境亮度检测模块和环控系统，该环境亮度检测模块将检测到的环境亮度信号传递给所述环控系统，环控系统进行分析、计算后，连接到所述驱动器，控制和驱动所述LED背光模组。
本发明具有的优点本发明除必备的液晶显示处理器的信号处理功能和输出信号外，还具备将视频信号进行计算和压缩，选取其中具有代表特征的亮度和色度信号，输出一组低分辨率的视频控制信号，用来控制LED(R、G、B)背光模组的亮度和色度，并且，该低分辨率视频控制信号受同步信号控制；还具备对LED背光模组的白色平衡进行自动调整，及时校正因多种异常原因引起的色坐标偏移；还具备可根据环境亮度变化，对LED背光模组的亮度进行自动调整，使显示屏达到当环境亮度较高时，显示屏亮度也随着提高；当环境亮度较低时，显示屏亮度也随之降低。以达到环保、节能、降低温度、延长使用寿命、提高图像色饱和度和对比度的目的。
本发明的上述和另外的特征、优点可以通过以下结合附图的详细说明得到进一步的理解。
图1为公知的CCFL背光模组的液晶显示处理器控制示意图； 图2为公知的LED背光模组的液晶显示处理器控制示意图； 图3为公知有视频控制LED背光模组功能的液晶显示处理器控制示意图； 图4为本发明LED背光模组的液晶显示处理器控制示意图。
附图标记说明 视频信号选取系统112；驱动信号变换系统113；驱动信号计算系统114；驱动信号压缩系统115；驱动信号输出系统116；液晶显示处理器10；必备功能信号处理系统11；视频信号计算和压缩系统12；环控系统13；白平衡系统14；视频解码器21；模数转换器22；切换开关23；视频显示电路31、32；LCD显示屏33；驱动器41；背光模组42；白平衡取样模块43；环境亮度检测模块44
具体实施例方式 参照图4可见，本发明提供一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器(IC)10，其接收视频信号并进行处理，同时输出信号控制和驱动LCD显示屏33和LED背光模组42；其具有必备功能信号处理系统11，该系统11接收视频信号，并输出高分辨率的视频低压差分信号，供视频显示电路31和32驱动LCD显示屏33。
如图4所示，该液晶显示处理器10的信号来源是，对标准视频信号RCA、S视频信号S-Video、视频色差信号YPbPr或YCbCr、计算机数字信号VGA、数字显示信号DVI或HDMI等通过视频解码器21进行视频解码、通过模数转换器22进行模数转换、通过切换开关23进行切换开关处理后的信号；该液晶显示处理器10内部的必备功能信号处理系统11包括视频解码、格式转换、梳状滤波、彩色解码、同步信号处理、限幅、斜线角度处理、降噪、逐行变换、格式缩放变换、画质增强处理、γ校正、LCD加速驱动、OSD显示覆盖处理、LVDS格式转换、LVDS传送驱动等(这些均属于现有技术范畴，故不再详细赘述)，其输出一组高分辨率的视频低压差分(LVDS)信号，供视频显示电路31，32驱动LCD显示屏33。
如图4所示，该液晶显示处理器10进一步具有视频信号计算和压缩系统12、环控系统13和白平衡系统14；所述视频信号计算和压缩系统12、环控系统13和白平衡系统14均连接到一驱动器41，该驱动器41可以设置在液晶显示处理器10外部，而连接到所述LED背光模组42；该视频信号计算和压缩系统12连接到所述必备功能信号处理系统11，计算并压缩必备功能信号处理系统中的高分辨率视频信号，得到低分辨率的视频控制信号，并传递给该驱动器41，进而驱动所述LED背光模组42。
如图4所示，该液晶显示处理器10还包括白平衡取样模块43，该白平衡取样模块43分别连接到所述LED背光模组42和白平衡系统14，构成闭环系统，其对LED背光模组42进行白平衡取样，得到的取样信号传递给白平衡系统14。这样可以对LED背光模组42的色坐标进行取样计算后，输出信号对LED的白平衡进行自动调整，形成闭环反馈系统，及时校正因多种异常原因引起的色坐标偏移(以下简称“白平衡技术”)。
如图4所示，该液晶显示处理器10还包括环境亮度检测模块44，该环境亮度检测模块44连接到所述环控系统13，检测到环境亮度后，将信号传递给环控系统13。该环控系统13由此输出一组亮度控制信号，去控制LED背光模组42的整体亮度，当环境亮度较高时，显示屏亮度也随着提高；当环境亮度较低时，显示屏亮度也随之降低(以下简称“环控技术”)。
本发明根据“低分辨率控制技术”、“白平衡技术”和“环控技术”对信号的需求，利用必备功能信号处理系统11中已有的信号，进行计算和压缩；同时输入白平衡取样信号、环境亮度控制信号进行控制，输出驱动信号经驱动器41功率放大后，驱动LED背光模组42。该低分辨率的视频控制信号，第一样品为每帧R、G、B中的亮度和色度信号；第二样品为按每组LED相对位置所对应LCD的R、G、B中的亮度和色度信号。并且受同步信号控制，与高分辨率的视频低压差分信号保持同步。使LED背光模组成为一低分辨率的动态显示器，即视频控制LED动态背光模组。
因为充分利用了液晶显示处理器内的信号处理资源，“低分辨率控制技术”、“白平衡技术”和“环控技术”的计算、压缩、处理均在IC内一次完成，所以，IC的引线最少，硬件和软件都相对简捷，多项功能一并实现，使控制部分的制造成本大幅度降低。由于“低分辨率控制技术”和“环控技术”的应用，使LED背光模组的亮度和色度与视频信号同步变化，不仅节约能源20％～40％，降低显示器温度4～8℃，延长显示器的使用寿命；而且，因亮度随环境亮度的改变而自动调整，显示屏不会很暗，也不会亮得刺眼，具有环保功能；“低分辨率控制技术”的应用，使黑色更黑，色饱和度提高至105％(NTSC)以上，亮度对比度达到2000∶1以上。
应当理解，以上结合实施例的说明对本发明而言只是说明性而非限制性的，在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明做出许多变更和修改，其都将落在由权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1、一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其接收视频信号并进行处理，同时输出信号控制和驱动LCD显示屏和LED背光模组；其具有必备功能信号处理系统，该系统接收视频信号，并输出高分辨率的视频低压差分信号，供视频显示电路驱动LCD显示屏，其特征在于进一步具有视频信号计算和压缩系统；所述视频信号计算和压缩系统连接到一驱动器，该驱动器连接到所述LED背光模组；该视频信号计算和压缩系统连接到所述必备功能信号处理系统，计算并压缩必备功能信号处理系统中的高分辨率视频信号，得到低分辨率的视频控制信号，并传递给驱动器，进而驱动所述LED背光模组。
2、如权利要求1所述的带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其特征在于所述低分辨率的视频控制信号与高分辨率的视频低压差分信号保持同步。
3、如权利要求1或2所述的带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其特征在于该低分辨率的视频控制信号为每帧信号中R、G、B中的亮度和色度信号。
4、如权利要求1或2所述的带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其特征在于该低分辨率的视频控制信号为按背光模组每组LED所对应LCD的R、G、B中的亮度和色度信号。
5、如权利要求1所述的带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其特征在于还包括白平衡取样模块和白平衡系统，该白平衡取样模块对LED背光模组进行白平衡取样，得到的取样信号传递给白平衡系统进行分析、计算，该白平衡系统连接到所述驱动器；驱动所述LED背光模组，构成闭环系统。
6、如权利要求1所述的带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其特征在于还包括环境亮度检测模块和环控系统，该环境亮度检测模块将检测到的环境亮度信号传递给所述环控系统，环控系统进行分析、计算后，连接到所述驱动器，控制和驱动所述LED背光模组。
全文摘要
本发明提供一种带有低分辨率视频控制信号输出的液晶显示处理器，其接收视频信号并进行处理，同时输出信号控制和驱动LCD显示屏和LED背光模组；其具有必备功能信号处理系统，该系统接收视频信号，并输出高分辨率的视频低压差分信号，供视频显示电路驱动LCD显示屏，其中进一步具有视频信号计算和压缩系统；所述视频信号计算和压缩系统连接到一驱动器，该驱动器连接到所述LED背光模组；该视频信号计算和压缩系统连接到所述必备功能信号处理系统，计算并压缩必备功能信号处理系统中的高分辨率视频信号，得到低分辨率的视频控制信号，并传递给该驱动器，进而驱动所述LED背光模组。可达到环保、节能、降低温度、延长使用寿命、提高图像色饱和度和对比度的目的。
文档编号G02F1/133GK101299320SQ20071010201
公开日2008年11月5日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者义 宋, 苏遵惠 申请人:深圳帝光电子有限公司