一种用于液晶电视的LED背光源动态控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于液晶电视的ＬＥＤ背光源动态控制装置，包括用于驱动其连接的多个ＬＥＤ发光且通过其输出波形调节所述ＬＥＤ发光强度的恒流源驱动电路，还包括用于从视频处理装置输出信号中提取其当前帧的最大灰度值和具有所述最大灰度值的像素点数目的检测电路以及接收所述最大灰度值和具有最大灰度值的像素数、并依此得到所述恒流驱动源的驱动波形占空比、产生驱动波形输出到所述恒流源驱动电路的占空比控制电路。实施本实用新型专利技术的用于液晶电视的ＬＥＤ背光源动态控制装置，具有以下有益效果：得到较好的动态对比度、较低的整机功耗。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED亮度控制装置，更具体地说，涉及一种LED背光源动 态控制装置。
技术介绍
液晶显示屏是被动发光显示器件，需要背光模组才能正常工作。大多数 液晶显示屏釆用冷阴极荧光(CCFL)背光模组，CCFL背光模组一般为常亮型的 发光，即使调节亮度，也是人为的极慢速的调节，不能做到随图像内容而自动 的调节背光亮度，导致液晶显示屏的动态对比度、整机功耗等性能较差。目前， 使用液晶显示屏的液晶电视正得到越来越多的用户认可，但其CCFL的背光模 组的缺点限制了其性能的提高。发光二极管(LED)背光模组具有色彩还原性 好，对比度高、亮度高，以及发光控制速度快等优点，近年来已开始用于大尺 寸液晶电视，但一般而言，都是采用恒流源控制其发光，仍然没有较好地做到 随图像内容而自动的调节背光亮度， 一定程度上仍然存在动态对比度较差、整 机功耗较高等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述动态对比度较 差、整机功耗较高缺陷，提供一种动态对比度较好、整机功耗较低的用于液晶 电视的LED背光源动态控制装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于液晶电视 的LED背光源动态控制装置，包括用于驱动其连接的多个LED发光且通过其输 出波形调节所述LED发光强度的恒流源驱动电路，还包括用于从视频处理装置输出信号中提取其当前帧的最大灰度值和具有所述最大灰度值的象素点数目 的检测电路以及接收所述最大灰度值和具有最大灰度值的象素数、并依此得到 所述恒流驱动源的驱动波形占空比、产生驱动波形输出到所述恒流源驱动电路 的占空比控制电路。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，所述占 空比控制电路还包括比较所述最大灰度值象素数与预设数大小、并在最大灰度 值象素数大于所述预设数时使其输出的驱动波形占空比为D/ (2N-1)的判断电 路，其中，D为所述当前的最大灰度值，N为所述^L频信号的比特数。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，所述预 设值包括小于2N-1的正整数。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，还包括 将视频信号转换为RGB格式信号的第一转换电路，所述第一转换电路输出端与 所述检测电路输入端相连。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，所述当 前帧的最大灰度值包括红色最大灰度值、绿色最大灰度值和蓝色最大灰度值； 所述当前帧中具有最大灰度值的象素数包括具有红色最大灰度值象素数、具有 绿色最大灰度值象素数和具有蓝色最大灰度值象素数；所述判断电路分别判断 所述具有红色最大灰度值象素数、具有绿色最大灰度值象素数和具有蓝色最大 灰度值象素数与其相应的预设值的大小。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，还包括用于根据排序电路输出的最大灰度值和最大灰度的象素数目对所述信号进行 灰度补偿的灰度补偿电路和将视频信号由RGB格式转换为适应液晶电视显示 屏显示的第二转换电路；由所述第 一转换电路输出的信号依次通过所述检测电 路、灰度补偿电路传和所述第二转换电路传送到所述液晶电视显示屏显示。 在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，还包括用于根据输入的校正数据，调节各LED的工作电流从而使其亮度一致的恒流源 控制电路。在本技术所述的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置中，所述校 正数据包括通过测量各LED在最大占空比信号驱动下的亮度与亮度期望值比 较而得到的数据。实施本技术的用于液晶电视的LED背光源动态控制装置，具有以下有 益效果由于从当前图像信号中取出其最大灰度值和具有所述最大灰度值的象 素点数目，并以上述数据为依据调整其LED的驱动波形占空比(即调整其亮 度)，从而得到较好的动态对比度、较低的整机功耗。而在图像信号送去显示 之前对其进行灰度补偿和对多个LED进行亮度均衡则进一步提高了动态对比 度的指标。附图说明图1是本技术一种用于液晶电视的LED背光源动态控制装置实施例的 电路框图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，在本技术一种用于液晶电视的LED背光源动态控制装置 实施例中，该装置由虚线框内的各部分组成，包括第一转换电路2、检测电 路3、占空比控制电路4、恒流源驱动电路5、恒流源控制电路9、灰度补偿电 路7和第二转换电路8。虚线框外的液晶电4见机芯1、液晶屏10和LED灯板6 作为电^见机的一部分存在，为完整表达本实施例中信号走向而标识出来。液晶电视机芯1电路板将各种常用类型的视频信号源(即视频节目)，转 换成统一格式的、与液晶屏体相匹配的视频信号(在本实施例中，是LVDS格 式信号)，该视频信号送入第一转换电路2。液晶电视机芯1属于现有技术， 在此不再赘述。第一转换电路2将上述LVDS格式的视频信号，转换成RGB格式的视频信 号，在本实施例中，将视频信号做出这种转换的目的是便于随后的最大灰度值 和具有最大灰度值的象素点数的取得，RGB格式的视频信号包括视频数据信号 RGB、数据时钟信号DCLK、数据有效信号DEN、场同步信号VSYNC和行同步信 号HSYNC。第一转换电i 各2可以采用专用IC (如DS90CF386 ),也可以用现场 可编程逻辑器件FPGA实现，在本实施例中，第一转换电路由专用ICDS90CF386 构成。在第一转换电路2中得到的RGB格式的视频信号送入检测电路3。检测电路3对输入的RGB信号进行排序，计算出当前图像帧的红、绿、蓝 信号的最大灰度值中的红色最大灰度值Rm、绿色最大灰度值Gm、蓝色最大灰 度值Bm，以及具有这些最大灰度值的像素点的数目Rn、 Gn、 Bn,这些信号一 路送入灰度补偿电路7，另一路送入占空比控制电路4。占空比控制电路4接收这些信号，按一定的策略送出占空比信号给恒流驱 动电路5，从而调节LED阵列的发光亮度。占空比控制电路4根据上述Rm和 Rn来决定红色占空比大小，而红色占空比控制红色LED的发光强度，同理， 占空比控制电路4根据上述Gm和Gn来决定绿色占空比大小，绿色占空比控制 绿色LED的发光强度；占空比控制电路4根据上述Bm和Bn来决定蓝色占空比 大小，蓝色占空比控制蓝色LED的发光强度。在本实施例中，以8bit视频信 号显示为例，占空比控制电路4中的判断电路(图中未示出)首先判断Rn是 否大于设定的阈值(即预设值)，本实施例中该预设值是正整数200，如是， 则将红色占空比减小为其正常值的Rm/255 (即D/2N-1， D为最大灰度值，N为 视频信号的比特数)，使背光功耗减少；如不是，则其输出的红色占空比仍为 正常值。对于绿色占空比和蓝色占空比采取的动作与红色占空比相同，在本实 施例中，当判断电路判定Gn大于设定的阈值(正整数200，小于2W-1),绿色 占空比减小为正常值的Gm/255,使背光功耗减少；当判断电路判定Bn大于设 定的阈值(例如50或200等整数)，蓝色占空比减小为正常值的Bm/255,使背光功耗减少。由上面的描述可知，当有一定数目的像素点，其灰度值等于最大灰度值，且最大灰度值不等于255时，通过减少占空比来降低背光模组的功耗，也就P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液晶电视的ＬＥＤ背光源动态控制装置，包括用于驱动其连接的多个ＬＥＤ发光且通过其输出波形调节所述ＬＥＤ发光强度的恒流源驱动电路，其特征在于，还包括用于从视频处理装置输出信号中提取其当前帧的最大灰度值和具有所述最大灰度值的象素点数目的检测电路以及接收所述最大灰度值和具有最大灰度值的象素数、并依此得到所述恒流驱动源的驱动波形占空比、产生驱动波形输出到所述恒流源驱动电路的占空比控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁宁，
申请(专利权)人：康佳集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]