LCD显示器背光控制系统技术方案

提供了一种背光控制系统。调制值寄存器被包括在该系统的存储器中。显示器背光被包括在该系统中，该显示器背光包括被配置成照亮液晶显示器(LCD)的发光二极管(LED)光源。包括在该系统中的处理电路系统被配置成执行时钟定时器和时间抖动模式发生器。该时间抖动模式发生器被配置成从调制值寄存器接收调制值，并且根据来自该时钟定时器的信号将时间抖动应用于该调制值以生成经抖动的调制值。由该处理电路系统执行的调制器被配置成接收该经抖动的调制值并根据该经抖动的调制值调制功率信号以驱动该显示器背光。驱动该显示器背光。驱动该显示器背光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LCD显示器背光控制系统
[0001]背景
[0002]纳入LED背光液晶显示器(LCD)的设备(包括计算机监视器和通信设备)可以包括亮度控制系统以使显示器变暗或变亮。为了控制LCD亮度，数字线性电流调制和/或数字线性脉冲宽度调制可被用于调制背光的LED电流。来自调制器的输出波形可控制功率信号以使得应用于LED的时间平均功率可被调制。调制器(例如8比特或10比特调制器)可具有取决于其容量的解析度(resolution)。

技术实现思路

[0003]提供本
技术实现思路
以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式述中进一步描述的概念的选集。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。
[0004]提供了一种背光控制系统。控制系统可包括存储器，该存储器可包括调制值寄存器。控制系统还可包括显示器背光，其可包括配置成照亮液晶显示(LCD)显示器的发光二极管(LED)光源。处理电路系统可被配置成执行时钟定时器和时间抖动模式发生器。该时间抖动模式发生器可被配置成从调制值寄存器接收调制值，并且可根据来自该时钟定时器的信号将时间抖动应用于该调制值以生成经抖动的调制值。可由该处理电路系统执行的调制器可被配置成接收该经抖动的调制值并可根据该经抖动的调制值调制功率信号以驱动该显示器背光。
[0005]附图简述
[0006]图1示出了背光控制系统的示例实现的示意图。
[0007]图2A是根据示例实现的由控制系统生成的经抖动的调制值的示图。
[0008]图2B是没有抖动的常规功率信号调制的示图。
[0009]图3A是示出具有和没有抖动的图1的背光控制系统的显示亮度对照占空比的标绘图。
[0010]图3B
‑
3E是示出根据示例实现的具有抖动的调制周期的示图。
[0011]图4是示例LED背光液晶显示器。
[0012]图5是用于执行图1的背光控制系统的方法的流程图。
[0013]图6是根据本说明书的一实现的示例计算系统。
具体实施方式
[0014]专利技术人已经认识到在控制显示设备中的LED背光液晶显示器(LCD)中的亮度级别变化方面存在以下挑战。如果亮度变化差别太大，即，如果亮度的阶跃变化太大，则用户可能会发现观看显示受到干扰。因此，在亮度变化阶跃对于用户来说不太明显的情况下，对亮度的平滑变化可改善用户对显示设备的体验。然而，在提供背光亮度的平滑变化方面存在技术挑战。施加到LED的时间平均功率可通过调制施加到LED电流的数字线性电流或数字线
性脉冲宽度调制，来被调制以产生LCD亮度的变化。现有系统中的最小调制程度可在显示器变亮或变暗时导致人眼可感知的亮度变化(例如4尼特(坎德拉/m2)量级的变化)以致于是不期望的。在此类系统中，可通过指定更高性能的硬件组件(诸如更高脉冲宽度时钟定时器或更大的数模转换器)来降低调制粒度的程度；但是，与更改现有设计以纳入此类组件相关联的成本和上市时间也会增加。鉴于这些挑战，专利技术人已经开发了一种背光控制系统，该系统不需要更高性能的硬件部件，而是利用抖动控制方案来实现经改进的粒度，从而避免了对昂贵且费时的硬件设计更改的需求。
[0015]图1示出了背光控制系统12的示例实现。背光控制系统12可包括光控制板13，其上安装有包括调制值寄存器16的存储器14。光控制板可被配置成驱动显示器背光18。显示器背光18可纳入LED光源，其电流可由光控制板13调制以控制LED光源的亮度变化。诸如微处理器之类的处理电路系统20可被安装到光控制板上并被配置成执行时钟定时器22和时间抖动模式发生器24。时钟定时器可以是硬件定时器或软件定时器，视情况而定。时间抖动模式发生器24可以是由处理电路系统执行的程序，或者可以是定制的硬件电路系统，并且可配置成从调制值寄存器16接收调制值26并且随后根据来自时钟定时器22的信号将时间抖动应用于该调制值26。时间抖动的应用可生成经抖动的调制值28。调制器30(其同样可以是由处理电路系统执行的程序或定制硬件电路系统)可配置成接收该经抖动的调制值28并根据该经抖动的调制值28调制时间平均功率信号以驱动显示器背光18。时间抖动模式发生器24可将时间抖动应用于调制值26以生成经抖动的调制值28，这增加了显示器背光18的照明值阶跃的数目。
[0016]参考图2A，下面是对背光控制系统12的示例实现的描述。图2A示出了以几个不同的调制值26和经抖动的调制值28控制显示器背光18的亮度的脉冲输出波形。在此示例中，调制值寄存器16的调制值解析度为5比特或32阶跃。调制器30具有3比特或8阶跃的调制器解析度。因此，脉冲宽度32的最小脉冲宽度T(PW)为调制周期T(PWM)的1/8。时间抖动模式发生器24具有2比特抖动容量，并因此抖动周期T(抖动)为T(PWM)x 4。抖动周期T(抖动)是波形中可能发生抖动的周期。在图2A中，当调制值26为0
’
b000_00时，没有脉冲。在调制值26(具有经抖动的调制值28 0
’
b000_01)处，在4T(PWM)＝T(抖动)的总和中只有一个脉冲。在0
’
b000_10处，在4T(PWM)＝T(抖动)的总和中有两个脉冲。在0
’
b000_11处，在4T(PWM)＝T(抖动)的总和中有三个脉冲。当调制值26为0
’
b001_00时，脉冲数为4，这在此示例中是一个抖动周期的脉冲总数。
[0017]为了与如图2A所描述的信号的抖动形成对照，图2B是表示没有抖动的功率信号调制的示图。将理解，尽管对于每个级别仅示出了一个脉冲，但是该脉冲将在输出波形中的每个调制周期上被重复地发射。由于没有抖动，所以照明值阶跃仅通过改变脉冲宽度32来发生。因此，虽然在图2A中的0
’
b000_00的调制值26与0
’
b001_00的调制值26之间有四个阶跃，但是在图2B中的相同调制值26之间仅有一个阶跃。从0
’
b001_00的调制值26到0
’
b002_00的调制值26，脉冲宽度32再次增加以便以另一阶跃来增加照明。然而，将理解，相对于图2A中经抖动的信号而言，该照明阶跃较粗略并且总体上可能有更少的阶跃。由图2B的功率信号调制产生的具有不抖动的调制周期的粗略照明阶跃在图3A中以实线例示。此类粗略的变化可能是可被人眼看到的，这通常是不希望的。
[0018]对于图2A中的示例，应注意在整个调制周期T(PWM)上可能的阶跃总数为29。当具
有经抖动的调制值28的调制值26为0
’
b007_01时，脉冲宽度32处于调制周期T(PWM)的最大值。该级别将等于在显示器背光18处生成的最大量的亮度。为了以图形方式解释，可以观察到，当图2A中的脉冲宽度32处于等于T(PWM)的最大宽度时，脉冲输出波形处于连续的最大值。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种背光控制系统，包括：存储器，所述存储器包括调制值寄存器；显示器背光，所述显示器背光包括被配置成照亮液晶显示(LCD)显示器的发光二极管(LED)光源；处理电路系统，所述处理电路系统被配置成执行：时钟定时器；时间抖动模式发生器，所述时间抖动模式发生器被配置成从所述调制值寄存器接收调制值，并且根据来自所述时钟定时器的信号将时间抖动应用于所述调制值以生成经抖动的调制值；以及调制器，所述调制器被配置成接收所述经抖动的调制值并根据所述经抖动的调制值调制功率信号以驱动所述显示器背光。2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述时间抖动模式发生器将所述时间抖动应用于所述调制值以生成经抖动的调制值，增加了所述显示器背光的照明值阶跃的数目。3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述显示器背光被控制成以照明值阶跃来照亮的所述照明值阶跃的数目不同于所述调制值寄存器的调制值解析度。4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述调制值寄存器的调制值解析度大于所述调制器的调制器解析度。5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述时间抖动至少在所述调制器在抖动周期内以一个脉冲宽度执行时被应用。6.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述时间抖动在所述调制器在抖动周期内以多个脉冲宽度执行时被应用。7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述时间抖动模式发生器被包括在从由特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、集成电路和微控制器组成的群组中选择的硬件组件内。8.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述调制器执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：