专利名称：调光电路及调光方法
技术领域：
本发明涉及—种调光电路及其调光方法背景技术在不同的环境下使用液晶显示装置时，所需的背光亮度也不相同。例如在白天使用液曰 曰曰曰示装置所需的背光亮度要大于在夜晚所需的背光亮度。因此，能白由调整背光亮度是液晶显示装置的基本功能。业界常用的调光方法有模拟调光(Analog Dimming)、 脉冲调光(Burst Dimming)等等。请参阅图1 ，其是模拟调光方法的示意图。模拟调光是 利用控制逆变器(Inverter)输出电压的大小，以改变光源的亮 度。当输出电压越大时，该光源的亮度随的上升；当输出电 压越小时，该光源的亮度随的下降。由于现今液晶显示装置多朝向大尺寸规格发展，若背光 模组釆用模拟调光，其均匀度将因漏电流的增加而随的下 降。因此，模拟调光仅可达7 0%~100°/0的亮度调光范围。请参阅图2 ，其是脉冲调光方法的示意图。脉冲调光是 利用改变调光控制信号的工作周期TDuty(Duty Cycle)大小以 改变光源的亮度。当调光控制信号的工作周期Touty越大时， 光源的亮度随的上升；当调光控制信号的工作周期TDuty越小 时，光源的亮度随的下降。相较于模拟调光方式而言，脉沖 调光方式可达到3 0% 1 00%的亮度调光范围。但是，上述调光方式的调光精度 一 般为lnit，因此不能 在短时间内实现大范围及高精度的调光。发明内容为了解决现有技术中液晶显示装置不能在短时间内实 现大范围及高精度调光的问题，本发明提供 一 种在短时间内 实现大范围及高精度调光的调光电路实为必需。同时有必要提供 一 种在短时间内实现大范围及高精度 调光的调光方法。一种调光电路，其包括 一 控制信号处理电路、 一 亮度控 制信号产生电路、一 亮度控制信号分离电路及 一 亮度调整电 路。外界输入的粗调控制信号或微调控制信号通过该控制信 号处理电路及亮度控制信号产生电路转变为亮度控制信号。 该亮度控制信号通过该亮度控制信号分离电路分离为粗调信号及微调信—该粗调信号或微调信号控制该亮度调整电路调整光源的亮度一种调光方法包括以下步骤:步骤S 1 :接收粗调控制信号或微调控制信号;步骤S2:判断所接收控制信号的类型步骤S3:产生一亮度控制信号；步骤S4:接收该亮度控制信号；步骤S5:将亮度控制信号分离为粗调信及微调信号；步骤S6:对该粗调信号或该微调信号进行处理；步骤S7:选择粗调信号或微调信—g一 步骤S8 调整光源亮度。与现有技术相比本发明调光电路对外界的粗调控制信号及微调控制信号同时进行处理，可以对光源进行粗调与微调，即在短时间内实现大范围及高精度调光。与现有技术相比，本发明调光方法是通过对外界的粗调控制信号及微调控制信号同时进行处理，/人而实现对光源进行粗调与微调，即在短时间内实现大范围及高精度调光0
图1是模拟调光方法的示意图。图2是脉冲调光方法的示意图。图3是应用本发明调光电路的液晶显示装置的电路结构 示意图。图4是本发明调光电路第一实施方式的电路结构示意图。图5是本发明调光电路第 一 实施方式的调光方法流程图。图6是本发明调光方法的波形图。图7是本发明调光电路第二实施方式的电路结构示意图。图8是本发明调光电路第二实施方式的调光方法流程图。
具体实施方式
请参阅图3 ,其是应用本发明调光电路的液晶显示装置 的电路结构示意图。该液晶显示装置200包括 一 信号处理器 (Scaler)21、 一电源22、 一驱动电路23及 一 光源24 。该光源24 可为冷阴极射线管或发光二极管。外界粗调控制信号或微调 控制信号通过该信号处理器2 1及驱动电路23转变为相应的 粗调信号或微调信号以调整该光源24的亮度。该电源22为该 信号处理器21及该驱动电路23提供工作电压。请参阅图4， 其是本发明调光电路第一实施方式的电路 结构示意图。该调光电路包括 一 控制信号处理电路3 1 、 一亮 度控制信号产生电路32、 一亮度控制信号接收电路33、 一亮 度控制信号分离电路34 、 一选择电路35及 一 亮度调整电路 36 。该亮度控制信号分离电路34包括 一 方波幅值分离电路 341、 一积分平滑电路342 、 一放大电路343 、 一占空比分离 电路344及 一 微调信号处理电路345 。 其中，该控制信号处理 电路3 1及该亮度控制信号产生电路32设置在该信号处理器 21中。该亮度控制信号接收电路33、亮度控制信号分离电路 34、选择电路35及亮度调整电路36设置在该驱动电路23中。外界输入的粗调控制信号或微调控制信号通过该控制 信号处理电路3 1及亮度控制信号产生电路32转变为亮度控制信号，该亮度控制信号通过该方波幅值分离电路34 1、积分平滑电路342及放大电路343分离出粗调信号，通过该占工比分离电路344及微调信号处理电路345分离出微调信号该选择电路3 5仅选择发生变化的粗调信号或微调信号送入该亮度调整电路36 , 该亮度调整电路36相应调整光源24的亮度。请参阅图5，其是本发明调光电路第一实施方式的调光 方法流程图。该调光方法包括以下步骤步骤S 1 :接收粗调控制信号或微调控制信号。步骤S2 :判断所接收控制信号的类型。该步骤由该控制 信号处理电路3 1实现。该步骤可细分为步骤S2 1 :判断是否为粗调控制信号。若是，执行步骤 S32; 若否，执行步骤S22。步骤S22 :判断是否为微调控制信号。若是，执行步骤 S3 1; 若否，执行步骤S1。步骤S3 :产生 一 亮度控制信号。该步骤由该亮度控制信 号产生电路32实现。请一并参阅图6，图6是本发明调光方法 的波形图。该亮度控制信号为 一 方波信号，该方波信号在一 个周期T内的幅值分为主幅值Um和次幅值Us 。该步骤可细分 为步骤S3 1 :产生 一 主幅值准位时间改变的方波信号，如 图6中亮度控制信号A部分所示。主幅值Um部分对应的时间 改变，幅值大小不变。然后执行步骤S4 。步骤S32:产生 一 次幅值大小改变的方波信号，如图6中 亮度控制信号B部分所示。次幅值Us部分对应的幅值大小改 变，时间不变。然后执行步骤S4 。步骤S4 :接收该亮度控制信号。该步骤由该亮度控制信 号接收电路3 3实现。步骤S5 :将亮度控制信号分离为粗调信号及微调信号。 该步骤可细分为步骤S5 1 :该亮度控制信号经该方波幅值分离电路34 1 、 积分平滑电路342及放大电路343后转变为粗调信号。然后执 行步骤S7。粗调信号的具体实现方法是根据公式 U-(Un^Tm + Us承Ts)/T(其中，Tm表示在一个周期T内主幅值 Um对应的时间，Ts表示在 一 个周期T内次幅值Us对应的时 间。)计算出每一周期T的粗调电压U，然后将每一周期T的粗 调电压U都扩大K倍得到粗调信号，如图6所示。步骤S52:该亮度控制信号同时经该占空比分离电路344 后转变为微调信号。即亮度控制信号中去除次幅值Us对应的 部分，如图6所示。然后执行步骤S6。步骤S6 :对该微调信号进行处理。该步骤由该微调信号 处理电路345实现。该步骤可细分为步骤S6 1 :判断微调信号的占空比是否改变。若是，则 执行步骤S62,若否，则执行步骤S63。步骤S62:微调信号的控制位置l并存储该微调信号，然 后执行步骤S7。步骤S63:微调信号的控制位置0，然后执行步骤S7。步骤S7 :选择粗调信号或微调信号。该步骤由该选择电 路35实现。若微调信号的控制位为1 ，则选择微调信号送入 该亮度调整电路36 ;若微调信号的控制位为0 ，则选择粗调 信号送入该亮度调整电路36。步骤S8:调整光源亮度。该步骤由该亮度调整电路36实 现。若该亮度调整电路3 6接收到是粗调信号，则该亮度调整 电路36控制该驱动电路23在大范围内增加或减小输出电压 以迅速调整光源24的亮度。若该亮度调整电路36接收到是微 调信号，则该亮度调整电路36控制该驱动电路23的输出电压 做 一 微小的改变以精确调整光源24的亮度。与现有技术相比，本发明调光电路对外界的粗调控制信 号及微调控制信号同时进行处理，可以对光源进行粗调与微调。在粗调时调光精度可达到30nit，在微调时调光精度可达 到O.lnit。因此本发明调光电路可在短时间内实现大范围及高 精度的调光。请参阅图7， 其是本发明调光电路第二实施方式的电路 结构示意图。该调光电路包括 一 控制信号处理电路4 1 、 一亮 度控制信号产生电路42、 一亮度控制信号接收电路43、 一亮 度控制信号分离电路44、 一选择电路45及一亮度调整电路 46 。 该亮度控制信号分离电路44包4舌 一 方波幅值分离电路 441、 一积分平滑电路442、 一放大电路443、 一占空比分离 电路444及 一 粗调信号处理电路445 。其中，该控制信号处理 电路4 1及该亮度控制信号产生电路42设置在该信号处理器 21中。该亮度控制信号接收电路43、亮度控制信号分离电路 44、选择电路45及亮度调整电路46设置在该驱动电路23中。外界输入的粗调控制信号或微调控制信号通过该控制 信号处理电路4 1及亮度控制信号产生电路42转变为亮度控 制信号，该亮度控制信号通过该方波幅值分离电路44 1 、 积 分平滑电路442、放大电路443及粗调信号处理电路445分离 出粗调信号，通过该占空比分离电路444分离出微调信号。 该选择电路45仅选择发生变化的粗调信号或微调信号送入 该亮度调整电路46，该亮度调整电路46相应调整光源24的亮 度。请参阅图8， 其是本发明调光电路第二实施方式的调光 方法流程图。该调光方法包括以下步骤步骤S T :接收粗调控制信号或微调控制信号。步骤S2':判断所接收控制信号的类型。该步骤由该控 制信号处理电路4 1实现。该步骤可细分为步骤S2T :判断是否为粗调控制信号。若是，执行步 骤S32'; 若否，执行步骤S22'。步骤S22 ':判断是否为微调控制信号。若是，执行步 骤S3 1'; 若否，执行步骤Sl'。步骤S3 ':产生 一 亮度控制信号。该步骤由该亮度控制 信号产生电路42实现。该步骤可细分为步骤S3 1':产生 一 主幅值准位时间改变的方波信号。 然后执行步骤S4'。步骤S32':产生 一 次幅值大小改变的方波信号。然后 执行步骤S4'。步骤S4':接收该亮度控制信号。该步骤由该亮度控制 信号接收电路43实现。步骤S5 ':将亮度控制信号分离为粗调信号及微调信 号。该步骤可细分为步骤S5 1 ': 该亮度控制信号经该方波幅值分离电路 441 、 积分平滑电路442及放大电路443后转变为粗调信号。 然后执行步骤S6'。步骤S52 ':该亮度控制信号同时经该占空比分离电路 444后转变为微调信号。然后执行步骤S7'。S6':对该粗调信号进行处理。该步骤由该粗调信 路445实现。该步骤可细分为S6 1':判断粗调信号是否改变，即判断粗调信号 期内的幅值是否改变。若是，则执行步骤S62', 执行步骤S63'。S62':粗调信号的控制位置l并存储该粗调信号， 步骤S7'。S63':粗调信号的控制位置0，然后执行步骤S7'。 S7':选择粗调信号或微调信号。该步骤由该选择 现。若粗调信号的控制位为1 ，则选择粗调信号送 调整电路46 ;若粗调信号的控制位为0 ，则选择微 入该亮度调整电路46。S8':调整光源亮度。该步骤由该亮度调整电路46 该亮度调整电路46接收到是粗调信号，则该亮度调 整电路46控制该驱动电路23在大范围内增加或减小输出电步骤号处理电步骤在每一周若否则步骤然后执行步骤步骤电路45实入该亮度调信号送步骤实现。若压以迅速调整光源24的亮度。若该亮度调整电路46接收到是 微调信号，则该亮度调整电路46控制该驱动电路23的输出电 压做 一 微小的改变以精确调整光源24的亮度。
权利要求
1.一种调光电路，其特征在于该调光电路包括一控制信号处理电路、一亮度控制信号产生电路、一亮度控制信号分离电路及一亮度调整电路，外界输入的粗调控制信号或微调控制信号通过该控制信号处理电路及亮度控制信号产生电路转变为亮度控制信号，该亮度控制信号通过该亮度控制信号分离电路分离为粗调信号及微调信号，该粗调信号或微调信号控制该亮度调整电路调整光源的亮度。
2. 如权利要求1所述的调光电路，其特征在于该亮度控 制信号分离电路包括 一 方波幅值分离电路、 一 积分平滑电路、 一放大电路、 一 占空比分离电路及 一 微调信号处理电路，该亮 度控制信号通过该方波幅值分离电路、积分平滑电路及放大电 路分离出粗调信号，通过该占空比分离电路及微调信号处理电 路分离出微调信号。
3. 如权利要求1所述的调光电路，其特征在于该亮度控 制信号分离电路包括 一 方波幅值分离电路、 一 积分平滑电路、 一放大电^各、 一 粗调信号处理电路及 一 占空比分离电路，该亮 度控制信号通过该方波幅值分离电路、积分平滑电路、放大电 路及粗调信号处理电路分离出粗调信号，通过该占空比分离电 路分离出微调信号。
4. 如权利要求1至3中任意 一 项所述的调光电路，其特征在 于该调光电路还包括 一 亮度控制信号接收电路及 一 选择电 路，该亮度控制信号接收电路串接在亮度控制信号产生电路及 该亮度控制信号分离电路之间，该选择电路串接在该亮度控制 信号分离电路及该亮度调整电路之间。
5. —种调光方法，其包括以下步骤步骤S1:接收粗调控制信号或微调控制信号； 步骤S2:判断所接收控制信号的类型； 步骤S3:产生一亮度控制信号；步骤S4:接收该亮度控制信号；步骤S5:将亮度控制信号分离为粗调信号及微调信号； 步骤S6:对该粗调信号或该微调信号进行处理； 步骤S7:选择粗调信号或微调信号； 步骤S8:调整光源亮度。
6. 如权利要求5所述的调光方法，其特征在于步骤S2包括..步骤S2 1:判断是否为粗调控制信号，若是，执行步骤S32 ， 若否，执行步骤S22;步骤S22:判断是否为微调控制信号，若是，执行步骤S31， 若否，执行步骤S1;步骤S3包括步骤S31:产生 一主幅值准位时间改变的方波信号，然后 执行步骤S4;步骤S32:产生一次幅值大小改变的方波信号，然后执行 步骤S4。
7. 如权利要求6所述的调光方法，其特征在于步骤S5包括步骤S51:该亮度控制信号经该方波幅值分离电路、积分 平滑电路及放大电路后转变为粗调信号，然后执行步骤S 7;步骤S52:该亮度控制信号同时经该占空比分离电路后转 变为微调信号，然后执行步骤S6。
8. 如权利要求7所述的调光方法，其特征在于步骤S6包括步骤S61:判断微调信号的占空比是否改变，若是，执行 步骤S62,若否，执行步骤S63;步骤S62:微调信号的控制位置l并存储该微调信号，然后 执行步骤S7;步骤S63:微调信号的控制位置0，然后执行步骤S7。
9. 如权利要求6所述的调光方法，其特征在于步骤S5包括步骤S51:该亮度控制信号经该方波幅值分离电路、积分 平滑电路及放大电路后转变为粗调信号，然后执行步骤S6;步骤S52:该亮度控制信号同时经该占空比分离电路后转 变为微调信号，然后执行步骤S7。
10.如权利要求9所述的调光方法，其特征在于步骤S6 包括步骤S61:判断粗调信号是否改变，若是，执行步骤S62， 若否，执行步骤S63;步骤S62:粗调信号的控制位置l并存储该粗调信号，然后 执行步骤S7;步骤S63:粗调信号的控制位置0，然后执行步骤S7。
全文摘要
本发明提供一种调光电路，其包括一控制信号处理电路、一亮度控制信号产生电路、一亮度控制信号分离电路及一亮度调整电路。外界输入的粗调控制信号或微调控制信号通过该控制信号处理电路及亮度控制信号产生电路转变为亮度控制信号。该亮度控制信号通过该亮度控制信号分离电路分离为粗调信号及微调信号。该粗调信号或微调信号控制该亮度调整电路调整光源的亮度。本发明同时提供一种调光方法。
文档编号H05B37/02GK101330792SQ200710075200
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月22日 优先权日2007年6月22日
发明者黄顺明 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司