CN105304027A - 一种背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置。该控制电路包括：显示屏驱动芯片，用于产生视频图像使能信号和第一PWM信号；脉冲宽度调节电路，用于接收视频图像使能信号和第一PWM信号，并在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号；背光源驱动芯片，用于接收第二PWM信号并根据第二PWM信号控制背光源的亮度，以提高背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。通过上述方式，本发明能够解决由于薄膜晶体管器件本身存在的漏电特性而导致的液晶显示装置在图像非使能区的显示亮度降低的问题，进而达到液晶显示装置的显示亮度保持一致的效果。

Description

一种背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置。
背景技术
动态背光控制(ContentAdaptiveBacklightControl，CABC)是一种分析显示内容，并且依据图像的灰阶内容以及伽玛校正技术调整显示屏背光的方法。
现有的屏幕显示控制系统中，所有的CABC调节功能都是把显示屏驱动芯片输出的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)波形直接传输到背光源驱动芯片的PWM调节引脚，从而实现对背光源的亮度调节，进而实现液晶显示装置的显示亮度的调节。
在液晶显示面板的视频使能图像信号处于图像非使能区时，由于PWM波形未发生变化，液晶显示装置的显示亮度应该也是保持不变的，但是，由于液晶像素上的视频图像数据处于非更新状态，也即液晶像素处于电荷维持状态，由于薄膜晶体管器件本身存在漏电的特性，会使得液晶像素的像素电压下降，进而造成液晶显示装置的显示亮度降低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置，能够提高液晶显示装置在视频使能图像信号处于图像非使能区时的亮度，从而补偿由于薄膜晶体管器件本身存在漏电的特性而导致的液晶显示装置在图像非使能区出现的显示亮度降低的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种背光源的控制电路，该控制电路包括：显示屏驱动芯片，用于产生视频图像使能信号和第一PWM信号；脉冲宽度调节电路，用于接收视频图像使能信号和第一PWM信号，并在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号；背光源驱动芯片，用于接收第二PWM信号并根据第二PWM信号控制背光源的亮度，以提高背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。
其中，在视频图像使能信号的图像非使能区，第二PWM信号的占空比大于第一PWM信号的占空比。
其中，在视频图像使能信号的图像非使能区，第二PWM信号的周期和第一PWM信号的周期相同；其中，视频图像使能信号的图像非使能区持续的时间为第一PWM信号或第二PWM信号的周期的整数倍。
其中，在在视频图像使能信号的图像使能区，第二PWM信号的占空比等于第一PWM的占空比。
其中，控制电路进一步包括信号发生器，信号发生器用于产生视频图像信号；其中，显示屏驱动芯片与信号发生器连接，用于在视频图像信号的控制下产生视频图像使能信号和第一PWM信号。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种液晶显示装置，包括上述背光源的控制电路。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种背光源的控制方法，该控制方法包括：接收视频图像使能信号和第一PWM信号，并在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号；根据第二PWM信号控制背光源的亮度，以提高背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。
其中，在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号的步骤具体为：在视频使能信号进入图像非使能区时，启动调节第一PWM信号的占空比的操作以获取第二PWM信号，以使第二PWM信号的占空比大于第一PWM信号的占空比；在视频使能信号从图像非使能区进入图像使能区时，停止调节第一PWM信号的占空比的操作，以使第一PWM信号与第二PWM信号连通。
其中，根据第二PWM信号控制背光源的亮度，以提高背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度的步骤具体为：根据第二PWM信号的占空比控制提供给背光源的输出电流，以增大在视频图像使能信号的图像非使能区提供给背光源的输出电流。
其中，在获取视频图像使能信号和第一PWM信号的步骤之前，方法进一步包括步骤：接收视频图像信号；在视频图像信号的控制下产生视频图像使能信号和第一PWM信号。
本发明的有益效果是：本发明的背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号，并根据第二PWM信号控制背光源的亮度，从而提高了背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度，进而补偿了由于薄膜晶体管器件本身存在的漏电特性而导致的液晶显示装置在图像非使能区的显示亮度降低的问题，达到了液晶显示装置的显示亮度保持一致的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的背光源的控制电路的结构示意图；
图2是图1所示的背光源的控制电路的控制时序图；
图3是现有的背光源的控制电路的控制时序图；
图4是图1所示的背光源的控制电路的控制方法的流程图；
图5是本发明实施例的液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件，所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请一并参考图1和图2，图1是本发明实施例的背光源的控制电路的结构示意图，图2是图1所示背光源的控制电路的控制时序图。如图1所示，该控制电路100包括：信号发生器10、显示屏驱动芯片11、脉冲宽度调节电路12、背光源驱动芯片13和背光源14。
信号发生器10用于产生视频图像信号Vout。
显示屏驱动芯片11与信号发生器10连接，用于接收视频图像信号Vout，并在视频图像信号Vout的控制下产生视频图像使能信号DE和第一PWM信号PWM1。
脉冲宽度调节电路12与显示屏驱动芯片11连接，用于接收视频图像使能信号DE和第一PWM信号PWM1，并在视频图像使能信号DE的控制下调节第一PWM信号PWM1的占空比以获得第二PWM信号PWM2。
具体来说，视频图像使能信号DE包括图像非使能区T1和图像使能区T2，其中，当视频图像使能信号DE处于低电平时，视频图像使能信号DE处于图像非使能区T1，当视频图像使能信号DE处于高电平时，视频图像使能信号DE处于图像使能区T2。当然，本领域的技术人员可以理解，在其它实施例中，也可以是当视频图像使能信号DE处于高电平时，视频图像使能信号DE处于图像非使能区T1，当视频图像使能信号DE处于低电平时，视频图像使能信号DE处于图像使能区T2，本发明不以此为限。
在视频使能图像信号DE进入图像非使能区T1也即视频使能图像信号DE从高电平变为低电平时，脉冲宽度调节电路12启动调节第一PWM信号PWM1的占空比以获取第二PWM信号PWM2的操作，以使第二PWM信号PWM2的占空比大于第一PWM信号PWM1的占空比。优选地，在视频使能图像信号DE处于图像非使能区T1时，第二PWM信号PWM2和第一PWM信号PWM1具有相同的周期，其中，视频图像使能信号DE的图像非使能区T1持续的时间为第一PWM信号PWM1或第二PWM信号PWM2的周期的整数倍，例如如图2所示的2倍。
在视频使能图像信号DE从图像非使能区T1进入图像使能区T2，也即视频使能图像信号DE从低电平变为高电平时，脉冲宽度调节电路12停止调节第一PWM信号PWM1的占空比的操作，以使第二PWM信号PWM2与第一PWM信号PWM1连通。也就是说，在视频使能图像信号DE处于图像使能区T2时，第二PWM信号PWM2的占空比等于第一PWM信号PWM1的占空比，第二PWM信号PWM2的周期等于第一PWM信号PWM1的周期。
背光源驱动芯片13与脉冲宽度调节电路12连接，用于接收第二PWM信号PWM2，并根据第二PWM信号PWM2控制背光源14的亮度，以提高背光源14在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1的亮度。
具体来说，背光源驱动芯片12根据第二PWM信号PWM2的占空比控制提供给背光源14的输出电流I。其中，提供给背光源14的输出电流I与第二PWM信号PWM2的占空比成正比，也即第二PWM信号PWM2的占空比越大，提供给背光源14的输出电流I越大。由于第二PWM信号PWM2在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1的占空比大于图像使能区T2的占空比，因此，背光源驱动芯片12在图像非使能区T1提供给背光源14的输出电流I大于在图像使能区T2提供给背光源14的输出电流I，从而提高背光源14在图像非使能区T1的亮度，进而提高液晶显示装置的显示亮度。
其中，在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1，提供给背光源14的输出电流大于20毫安，在视频图像使能信号DE的图像使能区T2，提供给背光源14的输出电流等于20毫安。
请一并参考图3，图3是现有的背光源的控制电路的控制时序图。比较图2和图3可知：
本发明的背光源的控制电路中的第二PWM信号PWM2在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1的占空比大于在图像使能区T2的占空比，使得背光源驱动芯片13在图像非使能区T1提供给背光源的输出电流I大于在图像使能区T2提供给背光源的输出电流I，从而了提高背光源14在图像非使能区T1的亮度，进而提高液晶显示装置在图像非使能区T1的显示亮度，以抵消由于薄膜晶体管器件本身存在漏电而导致液晶像素处于电荷维持状态也即处于图像非使能区T1时出现的像素电压下降，进而造成的液晶显示装置的显示亮度降低。
而现有的背光源的控制电路中的LEDPWM信号LEDPWM的占空比无论是在视频图像使能信号DEA的图像非使能区T1A还是在图像使能区T2A均保持不变，使得提供给背光源的输出电流IA无论在图像非使能区T1A还是在图像使能区T2A均保持不变，从而会出现由于薄膜晶体管器件本身存在漏电而导致液晶像素处于电荷维持状态也即处于图像非使能区T1A时出现的像素电压下降，进而造成的液晶显示装置的显示亮度降低的问题。
图4是图1所示背光源的控制电路的控制方法的流程图。如图4所示，该方法包括步骤：
步骤S101：接收视频图像信号。
在步骤S101中，显示屏驱动芯片11接收信号发生器10产生的视频图像信号Vout。
步骤S102：在视频图像信号的控制下产生视频图像使能信号和第一PWM信号。
在步骤S102中，显示屏驱动芯片11在视频图像信号Vout的控制下产生视频图像使能信号DE和第一PWM信号PMW1。其中，视频图像使能信号DE包括图像非使能区T1和图像使能区T2，其中，当视频图像使能信号DE处于低电平时，视频图像使能信号DE处于图像非使能区T1，当视频图像使能信号DE处于高电平时，视频图像使能信号DE处于图像使能区T2。其中，第一PWM信号PMW1是占空比和周期保持不变的PWM信号。
步骤S103：接收视频图像使能信号和第一PWM信号，并在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号。
在步骤S103中，脉冲宽度调节电路12接收显示屏驱动芯片11产生的视频图像使能信号DE和第一PWM信号PWM1，并在视频图像使能信号DE的控制下调节第一PWM信号PWM1的占空比以获得第二PWM信号PWM2。
具体来说，在视频使能图像信号DE进入图像非使能区T1也即视频使能图像信号DE从高电平变为低电平时，脉冲宽度调节电路12启动调节第一PWM信号PWM1的占空比以获取第二PWM信号PWM2的操作，以使第二PWM信号PWM2的占空比大于第一PWM信号PWM1的占空比。优选地，在视频使能图像信号DE处于图像非使能区T1时，第二PWM信号PWM2和第一PWM信号PWM1具有相同的周期，其中，视频图像使能信号DE的图像非使能区T1持续的时间为第一PWM信号PWM1或第二PWM信号PWM2的周期的整数倍，例如如图2所示的2倍。
在视频使能图像信号DE从图像非使能区T1进入图像使能区T2，也即视频使能图像信号DE从低电平变为高电平时，脉冲宽度调节电路12停止调节第一PWM信号PWM1的占空比的操作，以使第二PWM信号PWM2与第一PWM信号PWM1连通。也就是说，在视频使能图像信号DE处于图像使能区T2时，第二PWM信号PWM2的占空比等于第一PWM信号PWM1的占空比，第二PWM信号PWM2的周期等于第一PWM信号PWM1的周期。
步骤S104：根据第二PWM信号控制背光源的亮度，以提高背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。
在步骤S104中，背光源驱动芯片13接收脉冲宽度调节电路11产生的第二PWM信号PWM2，并根据第二PWM信号PWM2控制背光源14的亮度，以提高背光源14在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1的亮度。
具体来说，背光源驱动芯片13根据第二PWM信号PWM2的占空比控制提供给背光源14的输出电流I。其中，提供给背光源14的输出电流I与第二PWM信号PWM2的占空比成正比，也即第二PWM信号PWM2的占空比越大，提供给背光源14的输出电流I越大。由于第二PWM信号PWM2在视频图像使能信号DE的图像非使能区T1的占空比大于图像使能区T2的占空比，因此，背光源驱动芯片13在图像非使能区T1提供给背光源14的输出电流I大于在图像使能区T2提供给背光源14的输出电流I，从而提高背光源14在图像非使能区T1的亮度，进而提高液晶显示装置在图像非使能区T1的显示亮度，以抵消由于薄膜晶体管器件本身存在漏电而导致液晶像素处于电荷维持状态也即处于图像非使能区T1时出现的像素电压下降，进而造成的液晶显示装置的显示亮度降低。
图5是本发明实施例的液晶显示装置的结构示意图。如图5所示，液晶显示装置1包括了上述背光源的控制电路100。
本发明的有益效果是：本发明的背光源的控制电路、控制方法及液晶显示装置在视频图像使能信号的控制下调节第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号，并根据第二PWM信号控制背光源的亮度，从而提高了背光源在视频图像使能信号的图像非使能区的亮度，进而补偿了由于薄膜晶体管器件本身存在的漏电特性而导致的液晶显示装置在图像非使能区的显示亮度降低的问题，达到了液晶显示装置的显示亮度保持一致的效果。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种背光源的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：
显示屏驱动芯片，用于产生视频图像使能信号和第一PWM信号；
脉冲宽度调节电路，用于接收所述视频图像使能信号和所述第一PWM信号，并在所述视频图像使能信号的控制下调节所述第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号；
背光源驱动芯片，用于接收所述第二PWM信号并根据所述第二PWM信号控制所述背光源的亮度，以提高所述背光源在所述视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，在所述视频图像使能信号的所述图像非使能区，所述第二PWM信号的占空比大于所述第一PWM信号的占空比。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，在所述视频图像使能信号的所述图像非使能区，所述第二PWM信号的周期和所述第一PWM信号的周期相同；其中，所述视频图像使能信号的所述图像非使能区持续的时间为所述第一PWM信号或所述第二PWM信号的周期的整数倍。
4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，在在所述视频图像使能信号的图像使能区，所述第二PWM信号的占空比等于所述第一PWM的占空比。
5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路进一步包括信号发生器，所述信号发生器用于产生视频图像信号；
其中，所述显示屏驱动芯片与所述信号发生器连接，用于在所述视频图像信号的控制下产生所述视频图像使能信号和所述第一PWM信号。
6.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括权利要求1～5任意一项所述的背光源的控制电路。
7.一种背光源的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
接收视频图像使能信号和第一PWM信号，并在所述视频图像使能信号的控制下调节所述第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号；
根据所述第二PWM信号控制所述背光源的亮度，以提高所述背光源在所述视频图像使能信号的图像非使能区的亮度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述视频图像使能信号的控制下调节所述第一PWM信号的占空比以获得第二PWM信号的步骤具体为：
在所述视频使能信号进入所述图像非使能区时，启动调节第一PWM信号的占空比的操作以获取第二PWM信号，以使所述第二PWM信号的占空比大于所述第一PWM信号的占空比；
在所述视频使能信号从所述图像非使能区进入图像使能区时，停止调节第一PWM信号的占空比的操作，以使所述第一PWM信号与所述第二PWM信号连通。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二PWM信号控制所述背光源的亮度，以提高所述背光源在所述视频图像使能信号的图像非使能区的亮度的步骤具体为：
根据所述第二PWM信号的占空比控制提供给所述背光源的输出电流，以增大在所述视频图像使能信号的所述图像非使能区提供给所述背光源的所述输出电流。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述获取视频图像使能信号和第一PWM信号的步骤之前，所述方法进一步包括步骤：
接收视频图像信号；
在所述视频图像信号的控制下产生所述视频图像使能信号和所述第一PWM信号。
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