背光控制信号生成电路、方法及液晶显示设备技术

技术编号:15331859 阅读:121 留言:0更新日期:2017-05-16 15:02
本申请公开了一种背光控制信号生成的电路、方法和液晶显示设备,涉及液晶显示技术领域。所述电路包括:切换电路,用于根据背光数据所在的不同数据区间所生成的指示信号,被指示切换至不同的PWM背光控制信号转换电路;所述不同PWM背光控制信号转换电路,由一个占空比转换电路与多个电流设定电路形成的多种不同组合电路。本申请实施例能够根据图像中亮暗场景不同的灰阶显示需求,设定不同的背光数据区间,同时不同的背光数据区间对应PWM背光控制信号的电流值可变,进而对应生成所需背光亮度的背光控制信号,可提升画面对比度。

Backlight control signal generation circuit, method, and liquid crystal display device

The invention discloses a circuit, a method and a liquid crystal display device for generating a backlight control signal, relating to the technical field of liquid crystal display. The circuit comprises a switching circuit for indicating signal according to the different data interval where the data generated by the backlight, PWM backlight were instructed to switch to different control signal conversion circuit; the PWM backlight control signal conversion circuit, a duty ratio conversion circuit and a plurality of different combinations of current setting circuit the formation of. The embodiment of the invention can according to the gray scale of bright and dark scenes show different needs, different data set backlight interval, while the current data interval corresponding to different PWM backlight backlight control signal value of the variable, and the backlight control signal to generate the required backlight brightness, can improve the picture contrast.

【技术实现步骤摘要】
背光控制信号生成电路、方法及液晶显示设备
本申请涉及液晶显示
,具体涉及一种背光控制信号生成电路、方法及液晶显示设备。
技术介绍
现有的液晶显示设备通常采用多分区动态背光调制技术控制背光源亮度,具体将整个背光源矩阵划分为至少1个分区,图像处理单元依据背光分区对应的分区图像的灰阶数据,提取出背光分区的背光数据,发送给背光处理单元,进而将背光数据转换为PWM背光控制信号,以控制背光驱动部对背光分区中背光源亮度进行控制。这样,高灰阶图像部分对应较高的背光亮度,低灰阶图像部分对应较低的背光亮度,由此可以提高画面明暗对比度。但是,相关技术中使用PWM背光控制信号控制背光亮度时,是在固定电流的前提下,通过调整PWM占空比来确定对应的PWM背光控制信号,而PWM占空比信号内包含的背光数据和背光亮度之间呈线性变化(斜率为2.1),如图1所示,如此在根据背光数据动态调整背光亮度时,低灰阶和高灰阶图像的亮度变化趋势一致,因此,不仅对于高灰阶图像部分对应的背光亮度增强,而且对于低灰阶图像部分对应的背光亮度也同比例增强。如:在图像显示时,低灰阶图像部分通过同比例增强背光亮度,导致该低灰阶图像部分会产生黑色漂浮现象。即通常灰阶值为0的黑色图像,为基准黑色,最终显示亮度一般控制在0.1-0.5nit左右时符合人眼对黑色较佳的认知范围,但是,再对该黑色画面中背光亮度同比例提升后,该基准黑色画面亮度最高可达1.0nit以上,造成基准黑色画面亮度失真,以及在高灰阶图像部分,则需要大幅度调整背光的峰值亮度,以提高高对比度的要求。为解决低灰阶图像部分由于背光亮度同比例提升引起的画面亮度失真问题,相关技术中通过预置背光增益值与背光数据之间乘积调整背光数据,通过不同背光增益值调节低暗场景部分的背光亮度,如图2是相关技术中背光值增益曲线示意图以及图3是应用图2所示背光增益后的背光值S型调整曲线示意图,如图2和图3所示,较低背光值时,背光增益幅度较小;随着背光值增大,图像层次细节较多,背光增益幅度也增大;背光值很高时,图像内容接近亮度饱和状态,背光增益幅度减小。但是,在灰阶显示能力8比特的液晶显示设备中,灰阶数据处理范围为0-255灰阶,当背光数据灰阶数据接近255时,无法继续提升背光数据,因此,如图2中可以可看出,在接近高亮背光数据情况,背光增益值接近1。这样,相关技术中通过背光数据增益可以控制低亮图像亮度,但是,无法对高亮背光数据提升背光亮度,然而,提升高亮图像的背光亮度对HDR图像显示来讲必需的。
技术实现思路
本申请提供一种用于背光动态控制的液晶显示设备中将背光数据产生背光控制信号的电路、集成芯片、方法和液晶显示设备,能够解决上述相关技术中在高亮图像下背光亮度无法继续提升问题。为达到上述目的,本申请实施例所采用的技术方案是:第一方面,提供一种液晶显示设备中由背光数据产生背光控制信号的电路,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,该电路包括:背光控制信号转换电路,由一个占空比转换电路与多个电路参数不同的电流设定电路,其中,所述多个电流设定电路可输出不同电流值;切换电路,用于捕获到指示背光数据落入不同数据区间的电信号后,切换至不同的所述电流设定电路。第二方面,提供一种用于液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的集成芯片,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,该集成芯片包括:数据区间指示部,用于由所述背光数据所在不同数据区间生成不同指示信号;背光控制信号生成部,用于根据所述不同指示信号选择不同电流生成模式,生成以占空比表示的PWM背光控制信号。第三方面,提供一种用于液晶显示设备中由背光数据至背光控制信号的转换电路,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,该电路包括:背光控制信号转换电路,由多个电路参数不同的占空比转换电路和多个电路参数不同的电流设定电路,其中,不同所述电流设定电路可输出不同电流值;切换电路,用于捕获到指示背光数据落入不同数据区间的电信号后,切换至不同占空比转换电路和电流设定电路组合。第四方面,提供一种用于液晶显示设备中由背光数据转换至背光控制信号的方法,该方法包括:确定由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度的背光数据;将所述背光数据转换为占空比表示且用于控制背光亮度的PWM背光控制信号,其中,当所述背光数据所在不同的数据区间时,生成所述PWM背光控制信号的电流值不同。第五方面,提供一种用于液晶显示设备中由背光数据产生背光控制信号的方法,该方法包括:确定由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度的背光数据;当所述背光数据所在不同的数据区间时,采用不同占空比转换模式和不同电流生成模式,生成以占空比表示且用于控制背光亮度的PWM背光控制信号。第六方面,提供一种液晶显示设备,包括上述转换电路、集成芯片中的任意一种。与相关技术相比,本申请所提出的技术方案的有益技术效果包括:本申请通过确定由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度的背光数据,并根据图像亮暗场景的不同灰阶显示需求,将背光数据设定为不同的数据区间;当背光数据在不同的数据区间时,采用相同占空比转换模式和不同电流生成模式,或者采用不同占空比转换模式和不同电流生成模式,生成以占空比表示的PWM背光控制信号;最后以生成的PWM背光控制信号控制背光亮度。可见,与相关技术中在固定电流的前提下,调整PWM占空比确定对应的PWM背光控制信号而导致低灰阶和高灰阶图像的亮度变化趋势一致相比,本申请能够根据图像中亮暗场景不同的灰阶显示需求,设定不同的背光数据区间,同时不同的背光数据区间对应PWM背光控制信号的电流值可变,进而对应生成控制不同背光亮度的背光控制信号。这样低灰阶图像部分对应生成的PWM背光控制信号中电流值较低,进而压低了该低灰阶图像部分对应的背光亮度;高灰阶图像部分对应生成的PWM背光控制信号中电流值较高,从而对应更高的背光峰值亮度,实现更高的图像区域对比度和显示动态范围。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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它的附图。图1是相关技术中背光亮度控制曲线的示意图。图2是相关技术中背光值增益曲线示意图。图3是应用图2所示背光增益后的背光值调整曲线示意图。图4是本申请实施例提供的一种液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的电路示意图。图5是多分区动态背光调制技术中背光分区示意图。图6是本申请实施例由背光数据转换为背光控制信号的电路所调整的占空比/电流示意图。图7是本申请实施例提供的背光亮度控制曲线的示意图。图8本申请实施例提供的又一种液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的电路示意图。图9是本申请实施例由背光数据至背光控制信号的转换电路所调整的另一种占空比/电流示意图。图10是本申请实施例提供的另一本文档来自技高网
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背光控制信号生成电路、方法及液晶显示设备

【技术保护点】
一种用于液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的电路,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,其特征在于,该电路包括:背光控制信号转换电路,由一个占空比转换电路与多个电路参数不同的电流设定电路,其中,所述多个电流设定电路可输出不同电流值;切换电路,用于捕获到指示背光数据落入不同数据区间的电信号后,切换至不同的所述电流设定电路。

【技术特征摘要】
1.一种用于液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的电路,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,其特征在于,该电路包括:背光控制信号转换电路,由一个占空比转换电路与多个电路参数不同的电流设定电路,其中,所述多个电流设定电路可输出不同电流值;切换电路,用于捕获到指示背光数据落入不同数据区间的电信号后,切换至不同的所述电流设定电路。2.如权利其要求1所述的电路,其特征在于,所述占空比转换电路,用于以所述背光数据与占空比的预定比例关系,输出以占空比表示的PWM背光控制信号。3.如权利其要求2所述的电路,其特征在于,所述电流设定电路,用于分别设置所述PWM背光控制信号的电流值,其中,高亮数据区间对应的电信号指示切换至所述电流设定电路设置的电流值大于低亮数据区间。4.一种用于液晶显示设备中将背光数据转换至背光控制信号的集成芯片,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需背光亮度,所述背光控制信号用于控制背光亮度,其特征在于,该集成芯片包括:数据区间指示部,用于由所述背光数据所在不同数据区间生成不同指示信号;背光控制信号生成部,用于根据所述不同指示信号选择不同电流生成模式,生成以占空比表示的PWM背光控制信号。5.如权利其要求4所述的集成芯片,其特征在于,所述背光控制信号生成部,用于以所述背光数据与占空比预定比例关系,生成所述PWM背光控制信号,以及在所述不同电流生成模式下,生成所述PWM背光控制信号的不同电流值。6.如权利其要求5所述的集成芯片,其特征在于,所述背光数据所在不同数据区间时,选择不同的所述预定比例关系。7.如权利其要求5或6所述的集成芯片,其特征在于,所述数据区间指示部,用于输出所述背光数据在预置关系中对应的指示信号,其中,所述预置关系指示不同数据区间对应不同指示信号,所述数据区间为将0灰阶至该液晶显示设备最大可显示灰阶的数据划分的多个数据区间中任意一者。8.如权利其要求7所述的集成芯片,其特征在于,所述多个数据区间至少包括高亮数据区间和低亮数据区间,在所述高亮数据区间对应指示选择所述电流生成模式下,生成所述PWM背光控制信号的电流值大于所述低亮数据区间。9.一种用于液晶显示设备中由背光数据至背光控制信号的转换电路,其中,所述背光数据由图像灰阶值转换且用于指示图像显示所需...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉欣
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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