亮度調(diào)節(jié)裝置、方法、led背光裝置和液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種亮度調(diào)節(jié)方法、電路、LED背光裝置和液晶顯示裝置。本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，包括：占空比檢測單元，用于檢測外部PWM方波信號的占空比；以及，亮度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度；所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100%時的背光調(diào)節(jié)電壓。本發(fā)明通過檢測PWM方波信號的占空比，并依據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實現(xiàn)背光亮度在全范圍內(nèi)的平滑調(diào)節(jié)，并且在較低占空比時，能有效降低功耗。
【專利說明】亮度調(diào)節(jié)裝置、方法、LED背光裝置和液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種亮度調(diào)節(jié)方法、電路、LED背光裝置和液晶顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，LED light emitting d1de，發(fā)光二極管)背光電路的PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)調(diào)光技術(shù)可以有效調(diào)節(jié)背光的亮度，但也存在缺陷和不足之處，例如PWM技術(shù)一般在占空比D為50%以上時才能確保輸出一定精度的電流，占空比下降，精度也隨之下降。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置包括誤差信號放大器11、二極管LED、亮度調(diào)節(jié)電阻R，用于亮度調(diào)節(jié)的外部PWM方波信號通過正向設(shè)置的二極管LED接入該誤差信號放大器11的反向輸入端，該誤差信號放大器11的反向輸入端還通過該亮度調(diào)節(jié)電阻R接地，該誤差信號放大器11的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷篤Mf，通過該誤差信號放大器11輸出的背光調(diào)節(jié)電流Ulled = Vref XD/R)調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度。現(xiàn)有的液晶顯示裝置包括液晶顯示屏和系統(tǒng)端，系統(tǒng)端可以理解為除液晶顯示屏以外的帶有數(shù)據(jù)處理能力的部分，用于亮度調(diào)節(jié)的外部PWM方波信號由系統(tǒng)端輸出。
[0004]由于制作工藝所限，實際中的誤差信號放大器的正向輸入端和負向輸入端之間會有20mV左右的壓差，一般的參考電壓V,ef的取值會在200mV左右，當(dāng)外部PWM方波信號的占空比D為I時，20mV的誤差可以忽略不計；當(dāng)占空比D較低時，例如D為20%或10%的情況下，VrefXD的值也只有40mV或20mV，此時誤差信號放大器的正向輸入端和負向輸入端之間之間壓差就會變得很大，影響到誤差信號放大器輸出的背光調(diào)節(jié)電流Iled的精確性，從而影響調(diào)光精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種亮度調(diào)節(jié)方法、電路、LED背光裝置和液晶顯示裝置，以實現(xiàn)背光亮度在全范圍內(nèi)的平滑調(diào)節(jié)。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，包括:
[0007]占空比檢測單元，用于檢測外部PWM方波信號的占空比；
[0008]以及，亮度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度；
[0009]所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
[0010]實施時，本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括:
[0011]判斷單元，用于當(dāng)判斷到外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號傳送至所述占空比檢測單元。
[0012]具體的,所述占空比檢測單元包括:
[0013]數(shù)字檢測器，用于檢測所述外部PWM方波信號的數(shù)字占空比；
[0014]數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將該數(shù)字占空比轉(zhuǎn)換為模擬占空比；
[0015]以及，寄存器，用于存儲該模擬占空比、該額定電壓，以及由該額定電壓和該模擬占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓。
[0016]具體的，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，還包括誤差信號放大器；
[0017]所述判斷單元，還用于當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號通過正向設(shè)置的二極管傳送至所述誤差信號放大器的反向輸入端；
[0018]該誤差信號放大器的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻接地；
[0019]該誤差信號放大器的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷海?br> [0020]該誤差信號放大器，用于通過其輸出的背光調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度。
[0021]本發(fā)明還提供了一種LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，包括:
[0022]占空比檢測步驟:檢測外部PWM方波信號的占空比；
[0023]亮度調(diào)節(jié)步驟:根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度；
[0024]所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
[0025]實施時，本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，在所述占空比檢測步驟之前還包括:
[0026]判斷步驟:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述占空比檢測步驟。
[0027]實施時，本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，還包括誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟；
[0028]所述判斷步驟還包括:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟；
[0029]所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟包括:將該外部PWM方波信號通過一正向設(shè)置的接入一誤差信號放大器的反向輸入端，該誤差信號放大器的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻接地，該誤差信號放大器的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷海ㄟ^該誤差信號放大器輸出的背光調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度。
[0030]本發(fā)明還提供了一種LED背光裝置，包括LED背光電路和用于調(diào)節(jié)該LED背光電路的亮度的上述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置。
[0031]本發(fā)明還提供了一種液晶顯示裝置，包括上述的LED背光裝置。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過檢測PWM方波信號的占空比，并依據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實現(xiàn)背光亮度在全范圍內(nèi)的平滑調(diào)節(jié)，并且在較低占空比時，能有效降低功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置的電路圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖3是本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置包括的占空比檢測單元的實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖4是本發(fā)明一具體實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖5是本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，包括:
[0040]占空比檢測單元21，用于檢測外部PWM方波信號的占空比D ;
[0041]以及，亮度調(diào)節(jié)單元22，用于根據(jù)由額定電壓和該占空比D相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓Vled，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓Vled調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度；
[0042]所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
[0043]本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，通過檢測PWM方波信號的占空比，并依據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實現(xiàn)背光亮度在全范圍內(nèi)的平滑調(diào)節(jié)，并且在較低占空比時，能有效降低功耗。
[0044]具體的，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，還包括:
[0045]判斷單元，用于當(dāng)判斷到外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號傳送至所述占空比檢測單元。
[0046]具體的，如圖3所示，所述占空比檢測單元包括:
[0047]數(shù)字檢測器31，用于檢測所述外部PWM方波信號的數(shù)字占空比；
[0048]數(shù)模轉(zhuǎn)換器32，用于將該數(shù)字占空比轉(zhuǎn)換為模擬占空比；
[0049]以及，寄存器33，用于存儲該模擬占空比、該額定電壓，以及由該額定電壓和該模擬占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓Vled。
[0050]在本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置在工作時，亮度調(diào)節(jié)的精度由數(shù)模轉(zhuǎn)換器決定，實際中使用6位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器即可達到精度較好的效果。采用6位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其精度(或稱分辨率)為1/64;對占空比調(diào)節(jié)的誤差可以控制在±0.78%,舉例說明:系統(tǒng)端給出外部PWM方波信號的占空比為30%時，通過6位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，實際給LED背光電路的PWM方波信號的占空比在29.766 %?30.234%范圍內(nèi)；當(dāng)然如果使用8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其調(diào)節(jié)精度會更高。
[0051]下面通過一具體實施例來說明本發(fā)明所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置:
[0052]如圖4所示，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，包括:判斷單元41、占空比檢測單元42、亮度調(diào)節(jié)單元43和誤差信號放大器44 ；
[0053]所述判斷單元41，用于當(dāng)判斷到外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號傳送至所述占空比檢測單元42 ；
[0054]所述占空比檢測單元42，用于檢測外部PWM方波信號的占空比D ;
[0055]所述亮度調(diào)節(jié)單元43，用于根據(jù)由額定電壓和該占空比D相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓Vlral,并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓Vled調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度；
[0056]所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓；
[0057]所述判斷單元41，還用于當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號通過正向設(shè)置的二極管LED傳送至所述誤差信號放大器44的反向輸入端；
[0058]該誤差信號放大器44的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻4接地；
[0059]該誤差信號放大器44的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷篤ref ；
[0060]該誤差信號放大器44，用于通過其輸出的背光調(diào)節(jié)電流Iled調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度。
[0061]在具體實施時，該預(yù)定占空比可以為50 %，本發(fā)明該具體實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置在占空比大于或等于50 %時，采用現(xiàn)有的誤差信號放大器來調(diào)節(jié)亮度，在占空比小于50 %時，通過檢測PWM方波信號的占空比，并依據(jù)檢測結(jié)果實時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度
[0062]如圖5所示，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，包括:
[0063]占空比檢測步驟51:檢測外部PWM方波信號的占空比；
[0064]亮度調(diào)節(jié)步驟52:根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度；
[0065]所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
[0066]具體的，在所述占空比檢測步驟之前還包括:
[0067]判斷步驟:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述占空比檢測步驟。
[0068]具體的，本發(fā)明實施例所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，還包括誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟；
[0069]所述判斷步驟還包括:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟；
[0070]所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟包括:將該外部PWM方波信號通過一正向設(shè)置的接入一誤差信號放大器的反向輸入端，該誤差信號放大器的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻接地，該誤差信號放大器的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷?，通過該誤差信號放大器輸出的背光調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度。
[0071]本發(fā)明實施例所述的LED背光裝置，包括LED背光電路和用于調(diào)節(jié)該LED背光電路的亮度的上述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置。
[0072]本發(fā)明實施例所述的顯示裝置，包括上述的LED背光裝置。
[0073]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括: 占空比檢測單元，用于檢測外部PWM方波信號的占空比； 以及，亮度調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)LED背光電路的亮度； 所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括: 判斷單元，用于當(dāng)判斷到外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號傳送至所述占空比檢測單元。
3.如權(quán)利要求2所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述占空比檢測單元包括: 數(shù)字檢測器，用于檢測所述外部PWM方波信號的數(shù)字占空比； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將該數(shù)字占空比轉(zhuǎn)換為模擬占空比； 以及，寄存器，用于存儲該模擬占空比、該額定電壓，以及由該額定電壓和該模擬占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括誤差信號放大器； 所述判斷單元，還用于當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，將該外部PWM方波信號通過正向設(shè)置的二極管傳送至所述誤差信號放大器的反向輸入端; 該誤差信號放大器的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻接地； 該誤差信號放大器的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷海? 該誤差信號放大器，用于通過其輸出的背光調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度。
5.一種LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括: 占空比檢測步驟:檢測外部PWM方波信號的占空比； 亮度調(diào)節(jié)步驟:根據(jù)由額定電壓和該占空比相乘而得到的背光調(diào)節(jié)電壓，并根據(jù)該背光調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度； 所述額定電壓為預(yù)先設(shè)定的當(dāng)所述外部PWM方波信號的占空比為100 %時的背光調(diào)節(jié)電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在所述占空比檢測步驟之前還包括: 判斷步驟:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比小于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述占空比檢測步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟； 所述判斷步驟還包括:當(dāng)判斷到該外部PWM方波信號的占空比大于或等于預(yù)定占空比時，轉(zhuǎn)至所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟； 所述誤差信號放大調(diào)節(jié)步驟包括:將該外部PWM方波信號通過一正向設(shè)置的接入一誤差信號放大器的反向輸入端，該誤差信號放大器的反向輸入端還通過背光調(diào)節(jié)電阻接地，該誤差信號放大器的正向輸入端接入?yún)⒖茧妷海ㄟ^該誤差信號放大器輸出的背光調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)所述LED背光電路的亮度。
8.—種LED背光裝置，其特征在于，包括LED背光電路和用于調(diào)節(jié)該LED背光電路的亮度的如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的LED背光電路的亮度調(diào)節(jié)裝置。
9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求8所述的LED背光裝置。
【文檔編號】G09G5/10GK104299603SQ201410575287
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王謙, 陳志勇, 王秀榮 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司