專利名稱：一種帶亮度自適應(yīng)功能的led背光源裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器背光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED 背光源裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
IXD顯示技術(shù)作為一種非自發(fā)光的顯示技術(shù)，需要借助背光源來實(shí)現(xiàn)顯示功能。 隨著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，液晶顯示器特別是彩色液晶顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓 寬。受液晶顯示器的市場拉動，背光源產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出一派繁榮景象。LED背光源作為一種帶 發(fā)展?jié)摿Φ谋彻庠?，具有重大的研究價值和意義。目前，市場上銷售的LED背光源電視基本 上都采用的是側(cè)光式白光LED背光源，同時LED背光源的點(diǎn)亮方式采用的是常亮的點(diǎn)亮方 式。這種點(diǎn)亮方式使得背光源的能耗和發(fā)熱量都很大，在一定程度上增加了系統(tǒng)功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的LED背光源連續(xù)發(fā)光工作模式導(dǎo)致系統(tǒng)功耗較高缺陷，提 供一種系統(tǒng)功耗較低的帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置及其驅(qū)動方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置，其包括 視頻輸入信號單元、LED背光源驅(qū)動控制板、及LED背光源燈條，所述視頻信號輸入單元包 括視頻解碼芯片以及相應(yīng)的外圍電路，該單元用來解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通 過遙控或按鍵發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板；所述LED背光 源驅(qū)動控制板包括FPGA控制模塊及LED背光源驅(qū)動模塊，F(xiàn)PGA控制模塊用來統(tǒng)計(jì)視頻信 號輸入單元輸出的視頻信號，并發(fā)送控制信號給LED背光源驅(qū)動模塊，LED背光源驅(qū)動模塊 根據(jù)獲得的控制信號來驅(qū)動LED背光源燈條，進(jìn)行LED背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置的驅(qū)動方 法，其包括1)用戶可以通過遙控或按鍵來發(fā)出輸入信息給視頻信號輸入單元；2)所述視頻輸入信號單元解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按鍵 發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板；3) LED背光源驅(qū)動控制板接收到視頻信號后，LED背光源驅(qū)動控制板中的FPGA控 制模塊統(tǒng)計(jì)視頻信號輸入單元輸出的視頻信號，累加所有的視頻輸入信號并求出視頻信號 平均值，并發(fā)送視頻信號平均值給LED背光源驅(qū)動模塊；及4)LED背光源驅(qū)動控制板根據(jù)視頻信號平均值以及用戶的選擇相應(yīng)算法來驅(qū)動 LED背光源燈條，進(jìn)行背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供一種，針對現(xiàn)有技術(shù)LED工作模式導(dǎo)致系統(tǒng)功耗大的缺陷，通過設(shè)置 脈寬調(diào)制(PWM)信號的占空比，不僅能達(dá)到控制背光源亮度的目的，而且降低了背光源的 系統(tǒng)功耗。本發(fā)明中背光源的亮度是根據(jù)輸入信號來進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)的，例如輸入圖像信號 亮度低可以調(diào)節(jié)背光源的亮度低，如果輸入圖像信號亮度可以調(diào)節(jié)背光源的亮度高。由于液晶電視的系統(tǒng)功耗主要由背光源的功耗決定，所以通過動態(tài)的調(diào)節(jié)背光源的亮度可以降 低系統(tǒng)功耗。



圖1是符合本發(fā)明的一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，符合本發(fā)明的一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置包括LED背 光源燈條1，視頻信號輸入單元2，LED背光源驅(qū)動控制板3。視頻信號輸入單元2是由視頻解碼芯片21以及相應(yīng)的外圍電路組成。該單元用 來解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按鍵發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信 號和一些相應(yīng)的控制信號給LED背光源驅(qū)動控制板3。LED背光源驅(qū)動控制板3包括FPGA控制模塊31 (現(xiàn)場可編程門陣列控制模塊)及 LED背光源驅(qū)動模塊32。所述FPGA控制模塊31由FPGA和相應(yīng)電路構(gòu)成。所述LED背光 源驅(qū)動模塊32由驅(qū)動芯片以及相應(yīng)的外圍電路組成。FPGA控制模塊用來統(tǒng)計(jì)視頻信號輸 入單元2輸出的視頻信號，并發(fā)送控制信號給LED背光源驅(qū)動模塊，LED背光源驅(qū)動模塊根 據(jù)相應(yīng)的控制信號來驅(qū)動LED背光源燈條1。該裝置的驅(qū)動方法具體實(shí)施步驟如下1)用戶可以通過遙控或按鍵來發(fā)出輸入信息給視頻信號輸入單元2。2)所述視頻輸入信號單元2解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按 鍵發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板3。3) LED背光源驅(qū)動控制板3接收到視頻信號后，LED背光源驅(qū)動控制板3的FPGA 控制模塊31統(tǒng)計(jì)視頻信號輸入單元2輸出的視頻信號，累加所有的視頻輸入信號并求出視 頻信號平均值，并發(fā)送視頻信號平均值給LED背光源驅(qū)動模塊32。例如1920*1080的液晶 屏，每個像素點(diǎn)由RGB三個子像素組成，把1920*1080*3個子像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加并求平均 值，求得的平均值為128。4)LED背光源驅(qū)動控制板根據(jù)視頻信號平均值以及用戶的選擇相應(yīng)算法來驅(qū)動 LED背光源燈條，進(jìn)行背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。其中，可供選擇的算法有脈寬調(diào)制信號頻率的調(diào)節(jié)以及脈寬調(diào)制信號占空比的調(diào) 節(jié)。脈寬調(diào)制信號頻率的調(diào)節(jié)是統(tǒng)計(jì)單位時間內(nèi)頻率為60*256*N(N為自然數(shù))和占空比 固定的脈寬調(diào)制信號的數(shù)量，例如脈寬調(diào)制信號的頻率是153. 6K(此時N = 10)，占空比為 50%，假設(shè)求得的統(tǒng)計(jì)值是128，那么在單位時間內(nèi)生成128*60*N個頻率為153. 6K，占空比 為50%的脈寬調(diào)制信號，可以用公式簡單的表示為求得的統(tǒng)計(jì)值*60*N。脈寬調(diào)制信號占 空比的調(diào)節(jié)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)值生成占空比不同的脈寬調(diào)制信號，也就是說脈寬調(diào)制信號的頻率 不變，變化的只是脈寬調(diào)制信號的占空比，具體的占空比可以簡單的用公式表示為求得的 統(tǒng)計(jì)值/256。
權(quán)利要求
一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置，其特征在于包括視頻輸入信號單元、LED背光源驅(qū)動控制板、及LED背光源燈條，所述視頻信號輸入單元包括視頻解碼芯片以及相應(yīng)的外圍電路，該單元用來解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按鍵發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板；所述LED背光源驅(qū)動控制板包括FPGA控制模塊及LED背光源驅(qū)動模塊，F(xiàn)PGA控制模塊用來統(tǒng)計(jì)視頻信號輸入單元輸出的視頻信號，并發(fā)送控制信號給LED背光源驅(qū)動模塊，LED背光源驅(qū)動模塊根據(jù)獲得的控制信號來驅(qū)動LED背光源燈條，進(jìn)行LED背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置的驅(qū)動方法，其特征 在于1)用戶可以通過遙控或按鍵來發(fā)出輸入信息給視頻信號輸入單元；2)所述視頻輸入信號單元解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按鍵發(fā)送 的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板；3)LED背光源驅(qū)動控制板接收到視頻信號后，LED背光源驅(qū)動控制板中的FPGA控制模 塊統(tǒng)計(jì)視頻信號輸入單元輸出的視頻信號，累加所有的視頻輸入信號并求出視頻信號平均 值，并發(fā)送視頻信號平均值給LED背光源驅(qū)動模塊；及4)LED背光源驅(qū)動控制板根據(jù)視頻信號平均值以及用戶的選擇相應(yīng)算法來驅(qū)動LED背 光源燈條，進(jìn)行背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置的驅(qū)動方法，其特征在于 所述的算法為脈寬調(diào)制信號頻率的調(diào)節(jié)或者脈寬調(diào)制信號占空比的調(diào)節(jié)，其中脈寬調(diào)制信 號頻率的調(diào)節(jié)是統(tǒng)計(jì)單位時間內(nèi)頻率為60*256*N和占空比固定的脈寬調(diào)制信號的數(shù)量， 其中N為自然數(shù)；脈寬調(diào)制信號占空比的調(diào)節(jié)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)值生成占空比不同的脈寬調(diào)制信 號，用公式表示為求得的統(tǒng)計(jì)值/256。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶亮度自適應(yīng)功能的LED背光源裝置，包括視頻輸入信號單元、LED背光源驅(qū)動控制板、及LED背光源燈條，所述視頻信號輸入單元包括視頻解碼芯片以及相應(yīng)的外圍電路，該單元用來解碼各種輸入的視頻信號并接收用戶通過遙控或按鍵發(fā)送的輸入信息，然后輸出視頻信號給LED背光源驅(qū)動控制板；所述LED背光源驅(qū)動控制板包括FPGA控制模塊及LED背光源驅(qū)動模塊，F(xiàn)PGA控制模塊用來統(tǒng)計(jì)視頻信號輸入單元輸出的視頻信號，并發(fā)送控制信號給LED背光源驅(qū)動模塊，LED背光源驅(qū)動模塊根據(jù)獲得的控制信號來驅(qū)動LED背光源燈條，進(jìn)行LED背光源亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
文檔編號G09G3/34GK101937654SQ20101029314
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者李兵 申請人:彩虹集團(tuán)公司