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(shí)時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實(shí)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?，F(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(shí)際中的誤差信號放大器的正向輸入端和負(fù)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(fù)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(shí)現(xiàn)背光亮度在全范圍內(nèi)的平滑調(diào)節(jié)。
[0006]為了達(dá)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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?，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。
[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(shí)時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實(shí)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(shí)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(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖4是本發(fā)明一具體實(shí)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(shí)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(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)時調(diào)節(jié)輸出電流，從而調(diào)節(jié)背光亮度，可以實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際中使用6位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器即可達(dá)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施時，該預(yù)定占空比可以為50 %，本發(fā)明該具體實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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。
[0071]本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)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?，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。
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(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司