專利名稱：背光模組及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種背光模組及其控制方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置已廣泛應(yīng)于各種信息、通訊及消費性產(chǎn)口口
中。然而，由于液晶顯示裝置的液晶顯示面板中液曰 曰曰本身不具
發(fā)光持性，因而，為調(diào)整液晶顯示裝置的顯示輝度需給液晶
顯示面板提供一面光源裝置，如背光才莫組其功能在于向液晶
顯示面板提供光線。
液晶顯示裝置的操作環(huán)境往往因應(yīng)用條件不同而變化，如 地點的不同，環(huán)境光線的強弱及燈光開關(guān)等條件而變化，所以 使用者在不同環(huán)境亮度下觀察顯示影像時，需針對不同環(huán)境亮 度而對液晶顯示裝置的顯示輝度做出對應(yīng)調(diào)整，以獲得最舒適 的視覺感受。部分面光源裝置能夠隨環(huán)境亮度變化而對應(yīng)調(diào)整 顯示輝度以適應(yīng)液晶顯示面板顯示影像。
請參閱圖1,是 一 種現(xiàn)有技術(shù)所揭示的背光模組電路方框
圖。該背光模組10包括 一 信號源11、 一亮度感測元件13、 一 背光模組控制電路1 5及 一 光源17。
該亮度感測元件13是用以感測環(huán)境亮度并將該亮度值轉(zhuǎn)換 為模擬電流信號；該背光模組控制電路15連接該亮度感測元件 13及該光源17,其接收自該亮度感測元件13的模擬電流信號， 并產(chǎn)生控制信號傳輸至該光源17。
1當(dāng)利用該背光模組10作為面光源時，首先通電初始化該背 光模組10，使得該信號源11提供電信號至該背光模組控制電路 15,該背光才莫組控制電路15讀取其初始i殳定，并產(chǎn)生一驅(qū)動信 號驅(qū)動該光源17。
在使用過程中，當(dāng)環(huán)境亮度發(fā)生變化時，該背光模組10能夠根據(jù)環(huán)境亮度自動對該背光模組IO的顯示輝度進行調(diào)整，其 調(diào)整過程如下
首先，該亮度感測元件13監(jiān)測環(huán)境亮度。
該亮度感測元件1 3監(jiān)測到環(huán)境亮度的變化，并將當(dāng)前環(huán)境 亮度值轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號傳送至該背光模組控制電路15， 其中該環(huán)境亮泉與該輸出模擬電流信號的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示， 該環(huán)境亮度與該輸出模擬電流呈線性對應(yīng)。
然后，取得顯示輝度調(diào)整方案。
該背光模組控制電路15接收自該亮度感測元件13輸出電 流信號，并根據(jù)其監(jiān)測的當(dāng)前環(huán)境亮度值變化，取得 一 顯示輝 度調(diào)整方案。即當(dāng)環(huán)境亮度升高時，該背光模組控制電路15 相應(yīng)增大該光源17的驅(qū)動電流；當(dāng)環(huán)境亮度降低時，該背光模 組控制電路1 5相應(yīng)降低該光源1 7的驅(qū)動電流。
最后，調(diào)整顯示輝度。
該顯示控制電路15根據(jù)顯示輝度調(diào)整方案發(fā)出控制信號， 調(diào)整該光源17的驅(qū)動電流，以調(diào)整該背光模組10的顯示輝度。 該驅(qū)動電流與該光源17的發(fā)光輝度對應(yīng)關(guān)系如圖3所示，當(dāng)增 大該光源1 7的驅(qū)動電流時，該光源1 7的發(fā)光輝度升高，以提 高該背光模組10的顯示輝度；當(dāng)降低該光源17的驅(qū)動電流時， 該光源17的發(fā)光輝度也降低，以降低該背光模組10的顯示輝 度。
綜上所迷，該背光模組10的顯示輝度隨著該環(huán)境亮度的變 化不斷自動相應(yīng)做線性調(diào)整，有效控制該背光模組10的顯示輝 度，以適應(yīng)采用該背光模組10的顯示裝置顯示需要。
然，當(dāng)環(huán)境亮度發(fā)生線性變化時，由于該背光模組控制電 路15自動對光源17的驅(qū)動電流做線性調(diào)整，導(dǎo)致該背光模組 10整體的顯示輝度隨其做線性調(diào)整，所以會使使用者明顯感覺 到背光輝度的變化，.影響采用該背光模組10的顯示裝置的顯示 效果。如當(dāng)環(huán)境亮度突然升高或者降低時，該背光模組10的 顯示輝度也隨其呈突然升高或者降低，故該背光模組IO的顯示 輝度變化會影響顯示效果，讓使用者明顯感覺到采用該背光模
組IO的顯示裝置顯示圖像輝度變化，從而給消費者帶來不適感。 另，因為該環(huán)境亮度發(fā)生變化時，該光源1 7的驅(qū)動電壓也 隨其不斷發(fā)生變化，則該光源1 7在 一 線性變化電壓驅(qū)動下工作， 大大降低該光源17的壽命，也即降低該背光模組10的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述背光模組顯示輝度隨環(huán)境亮度變化而呈線性適 時變化及使用壽命短的問題，有必要提供一種根據(jù)環(huán)境亮度變 化分段調(diào)整顯示輝度且增加使用壽命的背光模組。
同時也有必要提供 一 種上述背光模組的驅(qū)動方法。
一種背光模組，其包括 一 亮度感測元件、 一 背光模組控制 電路及 一 光源，該亮度感測元件監(jiān)測環(huán)境亮度并輸出亮度信號 至該背光模組控制電路，該背光模組控制電路根據(jù)接收到的亮 度信號分段式控制該光源發(fā)光。
—種控制背光模組驅(qū)動光源的方法，其包括以下步驟監(jiān) 測環(huán)境亮度并輸出亮度信號至該背光模組；該背光模組接收該 亮度信號，并根據(jù)該亮度信號產(chǎn)生 一 驅(qū)動信號；該背光模組輸 出該驅(qū)動信號分段式控制該光源發(fā)光。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，在該背光模組及其控制方法中，該背光 模組控制電路根據(jù)該亮度感測元件所監(jiān)測到的環(huán)境亮度信號， 對應(yīng)產(chǎn)生驅(qū)動信號分段式調(diào)整該光源的發(fā)光輝度，使得該背光 模組的顯示輝度呈分段式變化，并將其控制在 一 定分段范圍值 內(nèi)，而不是呈線性適時變化，避免因環(huán)境亮度變化導(dǎo)致該背光 模組的顯示輝度不斷變化。只有環(huán)境亮度變化范圍較大時，該 背光模組控制電路對該背光模組的顯示輝度進行調(diào)整，使得使 用者獲得較佳的視覺感受。同時因為驅(qū)動該光源發(fā)光的驅(qū)動信 號呈分段式變化，所以該光源在 一 定時間內(nèi)會在穩(wěn)定驅(qū)動信號 作用下工作，進一步延長該背光模組的使用壽命。


圖l是一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組的電路方框圖。
圖2是光感測元件的輸出模擬電信號與環(huán)境亮度的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖3是光源驅(qū)動電流與發(fā)光輝度對應(yīng)關(guān)系圖。
圖4是本發(fā)明背光模組 一種較佳實施方式所示的電路方框圖。
圖5是亮度感測元件的輸出模擬電信號與環(huán)境亮度的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖6是查找表分段值與該環(huán)境亮度的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖7是查找表分段值與光源驅(qū)動電流的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖8是圖4所示背光模組的初始化流程圖。
圖9是圖4所示背光模組顯示輝度調(diào)整流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖4，是本發(fā)明背光模組一種較佳實施方式的電路方 框圖，，該背光模組40包括一信號源41、 一亮度感測元件43、 一存儲器45、 一背光模組控制電路47及一光源49。該背光模 組控制電路47連接該亮度感測元件43及該光源49 。
該信號源41可為光信號源、模擬信號源或數(shù)字信號源。
該亮度感測元件43是用以感測環(huán)境亮度，并將該環(huán)境亮度 值轉(zhuǎn)換為模擬電信號的光電裝置。其中該亮度感測元件43可以 為光敏電阻、半導(dǎo)體元件、光學(xué)元件或者光學(xué)集成電路等。該 亮度感測元件43產(chǎn)生的模擬電信號是模擬電流信號，當(dāng)然該模 擬電信號還可以為模擬電壓信號。其輸出模擬電流信號與該環(huán) 境亮度值呈線性對應(yīng)關(guān)系，如圖5所示。
該存儲器45為可抹除存儲器，常為電致抹除可編程只讀存 儲器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)。其內(nèi)部初始化存儲有一查找表。該查找表內(nèi)容設(shè)定 為四個不同分段值Level 1 、 Level 2、 Level 3及Level 4，其中 每一分段值與在一定范圍內(nèi)的環(huán)境亮度值相對應(yīng)。通常環(huán)境光 的亮度值介于10~ IOO，OOO勒克斯每平方米(Lx/m2)，則該環(huán)境 亮度值與該查找表內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系如圖6所示。當(dāng)環(huán)境亮度值 介于10 ~ 100 Lx /m2時，對應(yīng)該查找表的Level 1;當(dāng)環(huán)境亮度 值介于100 ~ 1,000 Lx/m2時，對應(yīng)該查找表的Level 2;當(dāng)環(huán)境
亮度值介于1,000 - 10,000 Lx /m2時，對應(yīng)該查找表的Level 3; 當(dāng)環(huán)境亮度值介于10,000 ~ 100 ，000 Lx /m2時，對應(yīng)該查找表的 Level4。根據(jù)該查找表內(nèi)容，該存儲器45可以反饋不同的驅(qū)動 信號至該背光模組控制電路47 。
該背光模組控制電路47可接受傳送信號，并根據(jù)該存儲器 45的查找表內(nèi)容的不同分段值，取得對應(yīng)的顯示輝度調(diào)整方案， 對應(yīng)調(diào)整該光源49的驅(qū)動信號，其中在該實施方式中，該驅(qū)動 信號是驅(qū)動電流。其中該查找表分段值與該光源49的驅(qū)動電流 關(guān)系如圖7所示，每一查找表分段值對應(yīng)一顯示輝度調(diào)整方案。 即該查找表分段值對應(yīng)為Level 1時，該背光模組控制電路47 產(chǎn)生一 5毫安的驅(qū)動電流驅(qū)動該光源49;該查找表分段值對應(yīng) 為Level 2時，該背光模組控制電路47產(chǎn)生一 10毫安的驅(qū)動電 流驅(qū)動該光源49;該查找表分段值對應(yīng)為Level 3時，該背光模 組控制電路47產(chǎn)生一 15毫安的驅(qū)動電流驅(qū)動該光源49;該查 找表分段值對應(yīng)為Level 4時，該背光模組控制電路47產(chǎn)生一 20毫安的驅(qū)動電流驅(qū)動該光源49，當(dāng)然該查找表分段值與該驅(qū) 動電流的對應(yīng)關(guān)系也可根據(jù)光源49的實際需要調(diào)整。
該光源49是 一 發(fā)光二極管。針對不同的顯示輝度調(diào)整方案， 該光源49的驅(qū)動電流不同，但是在每 一 查找表分段值內(nèi)，該驅(qū) 動電;危恒為 一 定4直。
請參閱圖8，是圖4所示背光模組40的初始化流程圖。
步 S51,信號輸入及讀取儲存設(shè)定。
該背光才莫組40通電初始化，自該信號源41取得電源信號， 并傳送至該背光模組控制電路47。同時該背光模組控制電路47 讀取該存儲器45中初始化的設(shè)定，如上次關(guān)閉時的顯示輝度設(shè)定等。
步 S52，電路調(diào)整顯示輝度。
該背光模組控制電路47根據(jù)讀取的設(shè)定值，發(fā)出對應(yīng)驅(qū)動 信號驅(qū)動該光源49發(fā)光，調(diào)整該背光才莫組40的顯示輝度為上 次關(guān)閉時的顯示輝度。
至此，該背光^f莫組40的初始化完成。 使用過程中，當(dāng)環(huán)境亮度發(fā)生變化，如光線強弱的變化，
燈光的開關(guān)等，該背光模組40顯示輝度的自動調(diào)整流程如圖9 所示。
步驟S6 1 ，監(jiān)測環(huán)境亮度。該亮度感測元件43監(jiān)測到環(huán)境 亮度的變化，并將當(dāng)前環(huán)境亮度值轉(zhuǎn)換為模擬電流信號傳送至 該背光模組控制電路47。
步驟S62,取得顯示輝度調(diào)整方案。該背光模組控制電路 47接收該模擬電流信號，并比較該模擬電流信號與存儲在該存 儲器45的查找表內(nèi)容的設(shè)定，根據(jù)比較結(jié)果取得一顯示輝度調(diào) 整方案，即根據(jù)該電流信號對應(yīng)的分段值，確定該背光模組控 制電路47輸出的驅(qū)動電流值以驅(qū)動光源49 。
步驟S63，調(diào)整顯示輝度。該顯示控制電路47根據(jù)顯示輝 度調(diào)整方案發(fā)出的驅(qū)動電流信號，調(diào)整該光源49的驅(qū)動電流， 改變該背光模組40的顯示輝度以達到最佳顯示。
在該背光模組40中，由于在該存儲器45查找表中設(shè)定不 同分段值，每 一 分段值對應(yīng) 一 定范圍的環(huán)境亮度值，所以該環(huán) 境亮度值在一定范圍內(nèi)變化時，在該查找表內(nèi)對應(yīng)同一分段值。 如當(dāng)環(huán)境亮度在自IO勒克斯每平方米至為100勒克斯每平方 米的范圍內(nèi)變化的情況下，該背光模組控制電路47始終輸出固 定的驅(qū)動電流5毫安驅(qū)動該光源49 ，使得在該環(huán)境亮度范圍內(nèi)， 該背光模組40的顯示輝度不發(fā)生變化，則使用者不會感覺到背 光模組40的輝度變化。只有當(dāng)環(huán)境亮度變化范圍較大時，則該 背光模組控制電路47在查找表內(nèi)獲得新的輝度調(diào)整方案，改變 驅(qū)動信號驅(qū)動該光源49。如當(dāng)該環(huán)境亮度自90勒克斯每平方 米變化為500勒克斯每平方米的情況下，該背光模組控制電路 47輸出的驅(qū)動電流自5毫安變化至10毫安，以提高光源49的 發(fā)光輝度。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，該背光模組40的顯示輝度變化并不隨環(huán) 境亮度的變化適時線性變化，而是通過該存儲器45查找表設(shè)定 的不同分段值，該背光模組控制電路47對該光源49的驅(qū)動電 流進行分段式控制，使得該背光模組40的顯示輝度呈階梯狀分段式變化調(diào)整。當(dāng)環(huán)境亮度變化范圍較小時，該背光模組40的
顯示輝度并不發(fā)生變化；當(dāng)環(huán)境亮度變化范圍較大時，則該背 光模組40的顯示輝度才對應(yīng)改變?yōu)檫m當(dāng)值，避免該背光模組40 的輝度隨環(huán)境亮度不斷改變而影響采用該背光模組40的顯示裝
置的顯示效果，給使用者帶來舒適感覺。
另外，根據(jù)該背光模組控制電路47的輝度調(diào)整方案，該光 源49的驅(qū)動電流值也呈分段式變化，所以該光源49的驅(qū)動電 流并不是像現(xiàn)有技術(shù)所述的適時線性變化，故提高該光源49的 使用壽命，也即提高該背光模組40的使用壽命。
當(dāng)然，該查找表的內(nèi)容可以根據(jù)實際需要而設(shè)定為三個、 五個或者更多不同分段值，則該背光模組40包含有對應(yīng)的多個 顯示輝度調(diào)整方案，每一調(diào)整方案對應(yīng)一驅(qū)動信號以驅(qū)動光源 19發(fā)光。
權(quán)利要求
1.一種背光模組，其包括一亮度感測元件、一背光模組控制電路及一光源，該亮度感測元件監(jiān)測環(huán)境亮度并輸出亮度信號至該背光模組控制電路，其特征在于該背光模組控制電路根據(jù)接收到的亮度信號分段式控制該光源發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該背光模組還包括 一存儲器，該存儲器設(shè)定有查找表，該查找表包括多個對應(yīng)環(huán)境 亮度分段設(shè)置的驅(qū)動信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于該背光模組控制 電路根據(jù)接收到的亮度信號在查找表中取得對應(yīng)的驅(qū)動信號，并 根據(jù)該驅(qū)動信號控制該光源發(fā)光。
4. 如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于該亮度感測元件 感測環(huán)境亮度值介于10 ~ 100,000Lx/m2，每一驅(qū)動信號對應(yīng)一定 范圍的環(huán)境亮度值。
5. 如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于該亮度感測元件 是光敏電阻、半導(dǎo)體元件、光學(xué)元件或光學(xué)集成電路。
6. 如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于該查找表設(shè)定四 個驅(qū)動信號，該四驅(qū)動信號對應(yīng)的環(huán)境亮度值范圍分別介于10~ 100Lx/m2， 100 ~ l，OOO Lx/m2， l，OOO ~ 10,000 Lx/m2及10,000 ~ 100,000 Lx /m2之間，該環(huán)境亮度的四個分段范圍分別對應(yīng)的驅(qū)動 信號為5毫安，IO毫安，15毫安和20亳安。
7. —種背光模組驅(qū)動光源的控制方法，其包括以下步驟步 驟a，監(jiān)測環(huán)境亮度并輸出亮度信號至該背光模組；步驟b，該背 光模組接收該亮度信號，并根據(jù)該亮度信號產(chǎn)生一驅(qū)動信號；步 驟c，該背光模組輸出該驅(qū)動信號分段式控制該光源發(fā)光。
8. 如權(quán)利要求7所述的背光模組驅(qū)動光源的控制方法，其特征在 于該背光模組包括一存儲器，該存儲器設(shè)定有查找表，該查找 表包括多個對應(yīng)環(huán)境亮度分段設(shè)置的驅(qū)動信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的背光模組驅(qū)動光源的控制方法，其特征在 于該步驟b中還包括該背光模組根據(jù)接收到的亮度信號在查找表中取得對應(yīng)的驅(qū)動信號，并根據(jù)該驅(qū)動信號控制該光源發(fā)光的 步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的背光模組驅(qū)動光源的控制方法，其特征 在于該背光模組包括一背光模組控制電路，其接收自該亮度感測 元件輸出的輝度信號，并輸出驅(qū)動信號控制該光源發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種背光模組及其控制方法。該背光模組包括一亮度感測組件、一背光模組控制電路及一光源，該亮度感測組件監(jiān)測環(huán)境亮度并輸出亮度信號至該背光模組控制電路，該背光模組控制電路根據(jù)接收到的亮度信號分段式控制該光源發(fā)光。在該背光模組及其控制方法中，該背光模組控制電路通過該亮度感測組件所監(jiān)測到的環(huán)境亮度信號，對應(yīng)產(chǎn)生驅(qū)動信號對該背光模組的顯示輝度進行分段式控制，避免該背光模組的顯示輝度隨環(huán)境亮度的變化而呈線性變化，使使用者獲得較佳的視覺感受，并提高背光模組的使用壽命。
文檔編號G02F1/13GK101196647SQ20061015737
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者廖宗聘, 羅文凱 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司