背光亮度控制电路及其方法技术

本发明专利技术公开了一种背光亮度控制电路及其方法，可用于控制显示装置的背光亮度，以达到提升动态对比率及省电的效果。背光亮度控制电路包含平均亮度检测电路、亮度分布检测单元、脉宽控制电路及脉宽调制器。平均亮度检测电路可检测显示装置的一待显示帧的平均亮度，该帧包含多个像素；亮度分布检测单元可检测该帧的像素亮度分布；脉宽控制电路可依据该帧的平均亮度与像素亮度分布，产生脉宽控制信号；脉宽调制器可依据脉宽控制信号，产生脉宽调制信号，以控制背光模块的背光亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于显示装置，尤指一种用于显示装置的。
技术介绍
在一般显示装置中，如液晶显示(IXD)装置，皆希望能达到较高的动态对比率 (dynamic contrast ratio)，以提升其规格，产生更好的视觉效果。然而，对于使用背光源如发光二极管(LED)或冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的显示装置，不论帧(frame)的亮暗，皆将背光亮度固定在最大亮度，如此将造成动态对比率不佳， 且耗费许多电力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一目的，在于提供一种背光亮度控制电路及其控制方法，可用于控制显示装置的背光亮度，以达到提升动态对比率及省电的效果。本专利技术揭露一种背光亮度控制电路，包含平均亮度检测电路，用以检测显示装置的一待显示的帧的平均亮度，该帧包含多条扫描线，每一扫描线包含多个像素，其中，平均亮度检测电路计算每一扫描线的像素平均亮度，并计算该些扫描线的像素平均亮度的平均值，以检测帧的平均亮度；脉宽控制电路，耦接至平均亮度检测电路，用以比较一参考亮度与帧的平均亮度，以输出脉宽控制信号，其中，该参考亮度对应于一参考脉冲宽度，脉宽控制信号对应于一脉冲宽度调整量；以及脉宽调制器，耦接至脉宽控制电路，用以依据脉宽控制信号，产生脉宽调制信号，送至显示装置的背光模块，以控制背光亮度，其中脉宽调制信号的脉冲宽度是依据参考脉冲宽度与脉冲宽度调整量而决定。本专利技术另揭露一种背光亮度控制电路，包含平均亮度检测电路，用以检测显示装置的一待显示的帧的平均亮度，该帧包含多个像素；亮度分布检测单元，用以检测该帧的像素亮度分布；脉宽控制电路，耦接至平均亮度检测电路与亮度分布检测单元，用以依据该帧的平均亮度与像素亮度分布，产生脉宽控制信号；以及脉宽调制器，耦接至脉宽控制电路， 用以依据脉宽控制信号，产生脉宽调制信号，以控制背光模块的背光亮度。本专利技术另揭露一种背光亮度控制电路，包含下列步骤检测显示装置的一待显示的帧的平均亮度，该帧包含多条扫描线，每一扫描线包含多个像素，其中，该检测步骤是计算每一扫描线的像素平均亮度，并计算该些扫描线的像素平均亮度的平均值，以检测该帧的平均亮度；比较一参考亮度与该帧的平均亮度，以输出脉宽控制信号，其中，该参考亮度对应于一参考脉冲宽度，脉宽控制信号对应于一脉冲宽度调整量；以及依据脉宽控制信号， 产生脉宽调制信号，以控制背光模块的背光亮度，其中脉宽调制信号的脉冲宽度是依据参考脉冲宽度与脉冲宽度调整量而决定。本专利技术另揭露一种背光亮度控制电路，包含下列步骤检测显示装置的一待显示的帧的平均亮度，该帧包含多个像素；检测该帧的像素亮度分布；依据该帧的平均亮度与像素亮度分布，产生脉宽控制信号；以及依据脉宽控制信号，产生脉宽调制信号，以控制背光模块的背光亮度。附图说明图1是本专利技术一实施例的背光亮度控制电路的方块图。图2显示图1的实施例中，PWM信号的脉冲宽度与帧平均亮度间的关系。图3是本专利技术一较佳实施例的背光亮度控制电路的方块图。图4是显示帧的像素亮度分布的一实例。图5是显示本专利技术另一较佳实施例的背光亮度控制电路的方块图。图6是本专利技术一较佳实施例的背光亮度控制方法的流程图。主要元件符号说明10、30 背光亮度控制电路11、31 平均亮度检测电路111 扫描线亮度计算单元112:帧亮度计算单元12,33 脉宽控制电路121,331 比较单元122,333 宽度调整单元13,34 脉宽调制器32 亮度分布检测单元332 补偿单元3321 索引产生单元3322 查询表51、52:补偿量具体实施例方式以下所述的本专利技术各实施例，皆适用于显示装置，如IXD显示器，以控制显示装置的背光亮度，达到提升动态对比率及省电的效果。图1是本专利技术一实施例的背光亮度控制电路10的方块图，包含平均亮度检测电路 11、脉宽(pulse width)控制电路12以及脉宽调制器(pulse widthmodulator) 13。于此实施例中，于显示装置显示一帧前，检测该帧的平均亮度，以依据检测结果调整所产生的脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号的脉冲宽度，亦即调整工作周期(duty cycle))。 接着，将所产生的PWM信号送至显示装置的背光模块，举例而言，可以是发光二极管(LED) 为背光源的背光模块，以在显示装置显示该帧时产生所要的背光亮度。由于PWM信号的脉冲宽度正比于背光源产生的亮度，通过调整此脉冲宽度的大小，以控制背光亮度。平均亮度检测电路11可以检测一待显示的帧的平均亮度。该帧包含多条扫描线， 而每条扫描线包含多个像素。平均亮度检测电路11包含扫描线亮度计算单元111及帧亮度计算单元112。扫描线亮度计算单元111可计算该帧的每一扫描线所包含像素的平均亮度；帧亮度计算单元112耦接至扫描线亮度计算单元111，可将该多条扫描线的像素平均亮度加总后平均，所得的平均值即为该帧的平均亮度。相较于传统技术，此种检测帧平均亮度的方式可以简化及节省硬件。以解析度为10M*768的帧为例，若每一像素的亮度值为8个位元，则传统技术的作法是先将此10M*768个像素的8位元亮度值加总，再除以10M*768 求得平均值，其中亮度值的加总结果可能很大，因而所用的位元数也会很多，而耗费较多硬件；而且，将此加总结果除以10M*768的除法，由于除数很大，也需较多且较复杂的硬件。 于此实施例中，先计算每一扫描线的像素平均亮度，亦即只需加总IOM个像素的8位元亮度值，再将加总结果除以IOM ；接着，再计算768条扫描线的像素平均亮度的平均值，亦即只需加总768条扫描线的像素平均亮度，再将加总结果除以768。因此，本实施例在计算帧平均亮度时所执行的加法与除法均较传统技术简化许多，可简化及节省所需的硬件。脉宽控制电路12包含比较单元121及宽度调整单元122。比较单元121从平均亮度检测电路11接收所检测的帧平均亮度，将其与一预设的参考亮度作比较，以输出一亮度差异值，举例而言，该亮度差异值可为帧平均亮度与参考亮度两者之差。较佳地，帧的平均亮度可以被暂存于一暂存器中(未示出)；比较单元121可以将前一帧的平均亮度与参考亮度做比较，以产生一先前亮度差异值，再将此先前亮度差异值与前述的亮度差异值(即目前帧的平均亮度与参考亮度之差)做比较，若两者之差小于一临界值，则比较单元121以此先前亮度差异值取代前述亮度差异值输出。换言之，当所检测的前后帧的平均亮度变化超过某一程度时，才确认帧的平均亮度有改变，如此，可在检测帧平均亮度时避免因杂讯干扰而导致误判。前述临界值的大小可依据杂讯强弱而定。宽度调整单元122可依据比较单元121所输出的亮度差异值，产生一脉宽控制信号，送至脉宽调制器13，以调整脉宽调制器13所产生的PWM信号的脉冲宽度。因此，在本实施例中，亮度差异值的大小是作为决定如何调整PWM信号的脉冲宽度的依据。图2是显示本实施例中，PWM信号的脉冲宽度与帧平均亮度间的关系图，其中X轴为脉冲宽度，以百分比显示，范围为0 100%，代表脉冲宽度占整个PWM周期的比例；Y轴为帧平均亮度，以八位元值表示，范围为0 255。图2中，参考亮度对应到一参考脉冲宽度，亦即，当帧平均亮度为参考亮度时，PWM信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建国，许志强，
申请(专利权)人：晨星软件研发深圳有限公司，晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：