液晶顯示裝置及其背光控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種液晶顯示裝置及其背光控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)上流行使用的各種手機(jī)、平板顯示裝置中，功耗最大的部分為背光部分，而且手機(jī)、平板顯示裝置輕薄化的趨勢(shì)又決定了電池的大小和容量的可變性極其有限。為了解決電池容量大小有限而又想降低功耗這一問(wèn)題，目前通常使用內(nèi)容對(duì)應(yīng)背光控制(Content Adaptive Brightness Control，CABC)技術(shù)，CABC技術(shù)是一種主要用于液晶顯不屏(Liquid Crystal Display，IXD)的背光省電技術(shù)。
[0003]具體地，CABC技術(shù)可以根據(jù)屏幕顯示的圖像來(lái)調(diào)整該圖像的灰階亮度與屏幕背光亮度之間的關(guān)系，在有效降低屏幕背光亮度的同時(shí)，基本保持圖像的顯示效果。比如，將圖像的灰階亮度提高30%使得圖像變亮，并將LCD屏幕的背光亮度降低30%使得圖像變暗，這樣就可以使得圖像所呈現(xiàn)的亮度在處理前后基本保持一致，但減少了 30%的背光功耗。背光亮度可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓的大小來(lái)控制，如圖1所示的現(xiàn)有的一種使用CABC技術(shù)的液晶顯示裝置，其主要包括圖像數(shù)據(jù)獲取部1、液晶面板2以及面板驅(qū)動(dòng)單元3、背光模組4以及PWM(Pulse-ffidth Modulat1n，脈寬調(diào)制)背光調(diào)制單元5。圖像數(shù)據(jù)獲取部I用于獲取圖像數(shù)據(jù)SRCB，面板驅(qū)動(dòng)單元3根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)Srcb驅(qū)動(dòng)所述液晶面板2，并生成對(duì)應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)Srgb的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spwm。所述PWM背光調(diào)制單兀5對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spwm進(jìn)行脈寬調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源VL提供給所述背光模組4。
[0004]如上結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，其對(duì)背光的調(diào)光方式采用對(duì)背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spwm進(jìn)行脈寬調(diào)制的單一方式，當(dāng)需要的背光亮度較大時(shí)，PWM調(diào)光模式具有較高的轉(zhuǎn)換效率;但是當(dāng)需要的背光亮度較小時(shí)，PWM調(diào)光模式的占空比很低，大大降低了背光驅(qū)動(dòng)的效率，不利于液晶顯示裝置整體系統(tǒng)能量的有效利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種液晶顯示裝置及其背光控制方法，該液晶顯示裝置使用CABC技術(shù)，通過(guò)對(duì)背光控制結(jié)構(gòu)及方法的改進(jìn)，從整體上提高了背光驅(qū)動(dòng)的效率。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]—種液晶顯示裝置，包括圖像數(shù)據(jù)獲取部、液晶面板以及面板驅(qū)動(dòng)單元、背光模組以及背光驅(qū)動(dòng)單元;其中，所述圖像數(shù)據(jù)獲取部用于獲取圖像數(shù)據(jù);所述面板驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述液晶面板，并生成對(duì)應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào);所述背光驅(qū)動(dòng)單元包括脈沖寬度調(diào)制模塊和脈沖頻率調(diào)制模塊，在一個(gè)顯示周期內(nèi)，所述脈沖寬度調(diào)制模塊和脈沖頻率調(diào)制模塊的其中之一對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源提供給所述背光模組;所述液晶顯示裝置還包括背光調(diào)制選擇單元，用于檢測(cè)并計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的平均像素亮度值A(chǔ)，所述背光調(diào)制選擇單元中還設(shè)定有一基準(zhǔn)像素亮度值A(chǔ)o;當(dāng)A2 Ao時(shí)，所述背光調(diào)制選擇單元選擇開(kāi)啟所述脈沖寬度調(diào)制模塊;iA<Ao時(shí)，所述背光調(diào)制選擇單元選擇開(kāi)啟所述脈沖頻率調(diào)制模塊。
[0008]其中，所述背光調(diào)制選擇單元包括平均像素亮度檢測(cè)模塊和像素亮度比較模塊；所述平均像素亮度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)并計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的平均像素亮度值A(chǔ)，所述像素亮度比較模塊用于存儲(chǔ)基準(zhǔn)像素亮度值A(chǔ)o，并比較平均像素亮度值A(chǔ)與基準(zhǔn)像素亮度值A(chǔ)0的大小。
[0009]其中，所述平均像素亮度檢測(cè)模塊獲取所述圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)灰度直方圖分析計(jì)算得到平均像素亮度值A(chǔ)。
[0010]其中，所述基準(zhǔn)像素亮度值A(chǔ)o為所述圖像數(shù)據(jù)獲取部所獲取的圖像數(shù)據(jù)的像素亮度最大值的5%?25 %。
[0011]其中，所述面板驅(qū)動(dòng)單元從所述圖像數(shù)據(jù)獲取部接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，按照一數(shù)值比例提升所述圖像數(shù)據(jù)的灰階亮度以驅(qū)動(dòng)所述液晶面板;所述面板驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)使得所述背光模塊按照所述數(shù)值比例降低背光亮度的條件生成所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0012]其中，所述數(shù)值比例為預(yù)先設(shè)定并通過(guò)寄存器寫(xiě)入到所述面板驅(qū)動(dòng)單元中。
[0013]如上所述的液晶顯示裝置的背光控制方法，其包括:由所述面板驅(qū)動(dòng)單元從所述圖像數(shù)據(jù)獲取部接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，生成對(duì)應(yīng)于所述圖像數(shù)據(jù)的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)；由所述背光調(diào)制選擇單元檢測(cè)并計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的平均像素亮度值A(chǔ)，將平均像素亮度值A(chǔ)與基準(zhǔn)像素亮度值A(chǔ)o進(jìn)行比較:當(dāng)A 2 Ao時(shí)，所述背光調(diào)制選擇單元選擇開(kāi)啟所述脈沖寬度調(diào)制模塊，由所述脈沖寬度調(diào)制模塊對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源提供給所述背光模組；當(dāng)A<Ao時(shí)，所述背光調(diào)制選擇單元選擇開(kāi)啟所述脈沖頻率調(diào)制模塊，由所述脈沖頻率調(diào)制模塊對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源提供給所述背光模組。
[0014]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示裝置及其背光控制方法，該液晶顯示裝置使用CABC技術(shù)，其中的背光驅(qū)動(dòng)單元包括脈沖寬度調(diào)制模塊和脈沖頻率調(diào)制模塊，通過(guò)檢測(cè)計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的平均像素亮度值，確定需要的背光亮度級(jí)別:當(dāng)需要的背光亮度較大時(shí)，PWM調(diào)光模式具有較高的轉(zhuǎn)換效率，此時(shí)由脈沖寬度調(diào)制模塊對(duì)背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源提供給背光模組；當(dāng)需要的背光亮度較小時(shí)，PFM(Pulse-FrequenCyModulat1n，脈沖頻率調(diào)制)調(diào)光模式具有更高的轉(zhuǎn)換效率，此時(shí)由脈沖頻率調(diào)制模塊對(duì)背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源提供給背光模組?；谝陨希ㄟ^(guò)對(duì)背光控制結(jié)構(gòu)及方法的改進(jìn)，從整體上提高了背光驅(qū)動(dòng)的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是現(xiàn)有的一種使用CABC技術(shù)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0018]在此，還需要說(shuō)明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0019]本實(shí)施例提供了一種液晶顯示裝置，其中采用了一種新的背光控制方法，該方法在CABC技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)背光控制結(jié)構(gòu)及方法的改進(jìn)，從整體上提高了背光驅(qū)動(dòng)的效率。具體地，如圖2所示，該液晶顯示裝置包括圖像數(shù)據(jù)獲取部10、液晶面板20以及面板驅(qū)動(dòng)單元30、背光模組40以及背光驅(qū)動(dòng)單元50，還包括背光調(diào)制選擇單元60。
[0020]其中，所述圖像數(shù)據(jù)獲取部10用于獲取所述液晶顯示裝置需要顯示的每一幀圖像數(shù)據(jù)SRGB，并將每一幀圖像數(shù)據(jù)Srgb輸入到面板驅(qū)動(dòng)單元30。所述面板驅(qū)動(dòng)單元30根據(jù)每一幀圖像數(shù)據(jù)Srgb驅(qū)動(dòng)所述液晶面板20，并且所述面板驅(qū)動(dòng)單元30還生成對(duì)應(yīng)于每一幀圖像數(shù)據(jù)Srgb的背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spwm。所述背光驅(qū)動(dòng)單元50對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spwm進(jìn)行調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源VLl、VL2提供給所述背光模組40，以使所述背光模組40產(chǎn)生相應(yīng)亮度的顯示光源提供給所述液晶面板20，由液晶面板20顯示圖像。所述背光調(diào)制選擇單元60用于從所述圖像數(shù)據(jù)獲取部10中檢測(cè)并計(jì)算每一幀圖像數(shù)據(jù)Srgb的平均像素亮度(Average Picturegray Level，APL)值，根據(jù)檢測(cè)計(jì)算到的平均像素亮度值，通過(guò)比較檢測(cè)計(jì)算到平均像素亮度值與預(yù)先在背光調(diào)制選擇單元60中設(shè)定的基準(zhǔn)像素亮度值的大小，判斷所述背光模組40需要提供的背光光源的亮度水平，控制所述背光驅(qū)動(dòng)單元50對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)SpmdiR調(diào)制的方式(脈沖寬度調(diào)制方式或脈沖頻率調(diào)制方式)，以提高背光驅(qū)動(dòng)的效率。
[0021]具體地，如圖2所示，所述背光驅(qū)動(dòng)單元50包括脈沖寬度調(diào)制模塊51和脈沖頻率調(diào)制模塊52，在每一幀畫(huà)面的顯示周期內(nèi)，根據(jù)所述背光調(diào)制選擇單元60的選擇控制，由所述脈沖寬度調(diào)制模塊51對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)SP?進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源VLl提供給所述背光模組40，或者是由所述脈沖頻率調(diào)制模塊52對(duì)所述背光驅(qū)動(dòng)信號(hào)Spw進(jìn)行脈沖頻率調(diào)制，形成驅(qū)動(dòng)電源VL2提供給所述背光模組40。其中，以A表示所述背光調(diào)制選擇單元60檢測(cè)并計(jì)算獲得的每一幀圖像數(shù)據(jù)Srcb的平均像素亮度值，以Ao表示設(shè)定的基準(zhǔn)像素亮度值，當(dāng)A 2 Ao時(shí)，所述背光調(diào)制選擇單元60輸出使能信號(hào)El至所述背光驅(qū)動(dòng)單元50，選擇開(kāi)啟所述脈沖寬度調(diào)制模塊51，由