CN111681615A - 一种背光控制电路及背光控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光控制电路及背光控制方法，包括环境光传感器、前端系统、时序控制器、第一存储器、微控制器以及LED驱动器；前端系统读取EDID中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数后，输出相应档位的PWMI信号至微控制器；微控制器获取EDID中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，以便识别前端系统输出的PWMI信号的档位；微控制器通过识别前端系统输出的PWMI信号的档位，并根据档位调用对应的环境光调光表后，以环境光调光表为参考结合环境光数据对前端系统输出的PWMI信号进行运算处理得到PWMO信号，以用于驱动LED灯源发光。本发明可减少修改EDID后微控制器相应的变更流程，节省人力物力。

Description

一种背光控制电路及背光控制方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种背光控制电路及背光控制方法。

背景技术

当前，液晶显示器具有省电、无辐射、机身薄等优点而得到了市场的认可。现有市场上的液晶显示器主要为背光型液晶显示器，包括液晶面板和背光模组(backlightmodule)，液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶，通过通电与否控制液晶的方向，从而将背光模组发出的光线透出来产生画面。由于液晶面板本身不发光，需要通过背光模组提供的光源来正常显示图像。液晶显示器在调节显示的亮度时，可以通过改变液晶的偏转控制背光模组中灯的透光率，或者通过调节背光模组中灯的发光强度，即系统端获取调光信号的各档位信息后，发送某档位调光信号至微控制器，微控制器识别该调光信号并进行相应的处理后发送给LED驱动器，以使LED光源发光。

在液晶显示器与主机系统端使用过程中，系统端需要根据显示器的配置参数输出兼容的信号，例如系统端根据显示器的配置参数和用户的选择输出相应档位的调光信号。其中，显示器的配置参数包括在EDID(Extended Display Identification Data，扩展显示标识数据)数据内。其中包含有关显示器及其性能的参数，包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串等等。

而当改变EDID中调光信号的档位数据后，即系统端的调光信号档位数据发生变化后，微控制器要想识别改变后的调光信号的档位，则必须重新测量改变后的调光信号的各档位数据后，对微控制器的代码进行修改并且重工，浪费人力物力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种背光控制电路及背光控制方法，可以避免因修改EDID中的调光数据带来的微控制器代码的修改及重工工作，减少了EDID变更后的流程步骤，节省人力物力。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种背光控制电路，作为其中一种实施方式，该背光控制电路包括环境光传感器、前端系统、时序控制器、第一存储器、微控制器以及LED驱动器；所述环境光传感器与所述微控制器连接，用于提供环境光数据；所述时序控制器与所述第一存储器连接，用于在系统上电时读取所述第一存储器中存储的扩展显示器识别数据；所述前端系统与所述时序控制器和所述微控制器连接，用于读取所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数后，输出相应档位的PWMI信号至所述微控制器；所述微控制器与所述第一存储器连接，用于获取所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按所述预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，以便识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位；所述LED驱动器与所述微控制器连接，用于接收PWMO信号，以驱动LED灯源发光；其中，所述PWMO信号由所述微控制器通过识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位，并根据所述档位调用对应的环境光调光表后，以环境光调光表为参考结合所述环境光数据对所述前端系统输出的PWMI信号进行运算处理得到。

作为其中一种实施方式，所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位包括最高档、中间档和最低档。

作为其中一种实施方式，所述第一存储器为EEPROM。

作为其中一种实施方式，所述时序控制器和所述第一存储器通过I2C总线通信连接。

作为其中一种实施方式，所述背光控制电路还包括第二存储器，所述第二存储器与所述微控制器和所述时序控制器连接，用于所述时序控制器写入所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，以便所述微控制器快速获取。

作为其中一种实施方式，所述微控制器包括内置存储器，所述内置存储器存有不同档位的PWMI信号对应的环境光调光表。

作为其中一种实施方式，所述环境光调光表与所述PWMI信号的不同档位的参数相对应。

作为其中一种实施方式，所述环境光传感器与所述微控制器通过I2C总线通信连接。

为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种背光控制方法，该背光控制方法包括如下步骤：

微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按前端系统中的预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数；

所述微控制器识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位，并通过所述档位调用对应的环境光调光表；

所述微控制器以对应环境光调光表为参考，结合环境光数据对所述前端系统输出的PWMI信号进行运算处理，以获取并输出PWMO信号至LED驱动器，从而使得LED驱动器驱动LED灯源发光。

作为其中一种实施方式，所述微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数的步骤包括：

时序控制器从第一存储器中读取扩展显示器识别数据，并将扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数写入第二存储器；

所述微控制器从所述第二存储器中获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数。

综上，本发明提供的背光控制电路及背光控制方法，通过微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按前端系统中的预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，然后微控制器识别前端系统输出的PWMI信号的档位，并通过该档位调用对应的环境光调光表，进而以对应环境光调光表为参考，结合环境光数据对前端系统输出的PWMI信号进行运算处理，以获取并输出PWMO信号至LED驱动器，从而使得LED驱动器驱动LED灯源发光。因此，可以避免因修改扩展显示器识别数据中的调光数据带来的微控制器代码的修改及重工工作，减少了扩展显示器识别数据变更后的流程步骤，节省人力物力。

附图说明

图1为本发明第一实施例的背光控制电路结构示意图。

图2为本发明一实施方式的调光档位之间的关系表。

图3为本发明第二实施例的背光控制电路结构示意图。

图4为本发明第三实施例的背光控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的背光控制电路及背光控制方法的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

首先，需要说明的是，环境光传感器(ambient light sensor，ALS)越来越多地用于各种显示器和照明设备，以节省电能，改善用户体验。借助ALS解决方案，系统可根据环境光强度，自动调节显示屏的亮度。因为背光照明的耗电量在系统的总耗电量中占据很大的比例，实行动态的背光亮度控制，可节省大量的电能。此外，它还能够改善用户体验，让显示屏亮度根据环境光条件自行调整到最佳状态。其中，在背光控制电路中，微控制器根据环境光数据和前端系统的调光信号(PWMI)进行运算处理，得到输出给LED驱动器的处理后的调光信号(PWMO)的过程中，微控制器需要识别前端系统的调光信号(PWMI)的档位，并根据该档位调取相应的调光表，根据该调光表和环境光传感器(ambient light sensor，ALS)的环境光数据，进行运算处理得到PWMO。

其中，调光信号的档位是由前端系统读取TCON(时序控制器)中的EDID中的三个存储的档位，即在EDID中预先定义了最高、中间以及最低三个调光信号的档位(PWMI的占空比值)，具体过程是TCON从外部的存储器(一般为EEPROM)中读取EDID中的最高、中间以及最低三个调光信号的档位数据，然后前端系统从TCON中获取上述三个档位数据，并产生多个细分的档位，例如产生11个档位。而微控制器并不能识别该11个档位，按照现有的技术，需要手动量测量前端系统送出来的11个档位的占空比，将该数据存入微控制器的存储器里面，然后直接调用。但是这种做法，一旦EDID的最高、中间、最低三个档位发生变化，导致前端系统的11个档位发生了变化，此时除了要重工TCON的代码数据，还要修改微控制器的代码数据。

值得一提的是，由于行业标准问题，EDID里面只能存储少量档位数据，EEPROM没有足够空间用于存储档位数据。

以下参照附图对本发明实施例进行详细说明。请参考图1，图1为本发明第一实施例的背光控制电路结构示意图。如图1所示，包括环境光传感器10、前端系统11、时序控制器12、第一存储器13、微控制器14以及LED驱动器15。环境光传感器10与微控制器14连接，用于提供环境光数据。时序控制器12与第一存储器13连接，用于在系统上电时读取第一存储器13中存储的扩展显示器识别数据(EDID)。前端系统11与时序控制器12和微控制器14连接，用于读取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数后，输出相应档位的PWMI信号至微控制器14。微控制器14与第一存储器13连接，用于获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，以便识别前端系统11输出的PWMI信号的档位。LED驱动器15与微控制器14连接，用于接收PWMO信号，以驱动LED灯源发光。

其中，PWMO信号由微控制器14通过识别前端系统11输出的PWMI信号的档位，并根据该档位调用对应的环境光调光表后，以环境光调光表为参考结合环境光数据对前端系统输出11的PWMI信号进行运算处理得到。

需要说明的是，此处最终PWMI信号的输出是由时序控制器12完成，具体过程即前端系统11通过时序控制器12获取显示器识别数据(EDID)中的PWMI信号的特定档位的参数后，按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，然后再将参数(档位所代表的占空比)发送至时序控制器12，由时序控制器输出相应的系统PWMI。说明书其他地方只是将该具体过程进行了省略说明，当然附图是以具体过程进行绘制。

具体地，本实施例中，通过微控制器14直接读取第一存储器13中的特定档位数据，并采用和前端系统11一样的预设算法进行处理，得到其他档位的参数。做到扩展显示器识别数据修改后，前端系统11和微控制器14能同步得到修改后的档位数据。其中对于预设算法，在一实施方式中，扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位包括最高档、中间档和最低档。前端系统分0～10档,共11档位调节PWMI，0、5、10档为最低档、中间档和最高档(通过EDID读取)，其余1、2、3、4档位设定与0和5档存在比例常量关系分别为a、b、c、d；另外6、7、8、9档位设定与5和10档存在常量关系分别为e、f、g、h,设这些常量为N，0,5,10对应的PWMI值为X0、X5及X10，可通过该常量关系得到其他PWMI的档位值Xn。具体如图2所示，图2为本发明一实施方式的调光档位之间的关系表。

在一实施方式中，第一存储器13为EEPROM。

具体地，EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory)是指带电可擦可编程只读存储器。EEPROM是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。并且，一般时序控制器(TCON)的所有数据以及算法程序都是存储在外部EEPROM中的。不过，在其它实施方式中，第一存储器也可以是闪存(FLASH)。

在一实施方式中，时序控制器12和第一存储器13通过I2C总线通信连接。

在一实施方式中，环境光传感器10与微控制器14通过I2C总线通信连接。

具体地，I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件。在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。当然时序控制器和第一存储器之间，环境光传感器与微控制器之间的通信方式并不限于I2C，本领域技术人员还可以根据实际情况，采用其他通信连接方式。

在一实施方式中，微控制器14包括内置存储器，内置存储器存有不同档位的PWMI信号对应的环境光调光表。

具体地，本实施方式中，微控制器14包括内置存储器(图中均未示出)，其中存有不同档位的PWMI信号对应的环境光调光表，在其他实施方式中，微控制器14也可以从外置连接的存储器中读取不同档位的PWMI信号对应的环境光调光表。

在一实施方式中，环境光调光表与PWMI信号的不同档位的参数相对应。

具体地，调光信号包括多个档位，每个档位的占空比都不同。而环境光调光表可以与档位相对应，也可以与档位的参数相对应，对于后者，当EDID中特定档位参数发生改变后，所有档位对应的调光表也应作出相应的修改。

请参考图3，图3为本发明第二实施例的背光控制电路结构示意图。如图3所示，该背光控制电路包括环境光传感器10、前端系统11、时序控制器12、第一存储器13、微控制器14、LED驱动器15以及第二存储器16。环境光传感器10与微控制器14连接，用于提供环境光数据。时序控制器12与第一存储器13连接，用于在系统上电时读取第一存储器13中存储的扩展显示器识别数据。前端系统11与时序控制器12和微控制器14连接，用于读取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数后，输出相应档位的PWMI信号至微控制器14。微控制器14与第二存储器16连接，第二存储器16与时序控制器12连接，第二存储器16用于时序控制器12写入扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，以便微控制器14快速获取用于获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，以便识别前端系统11输出的PWMI信号的档位。LED驱动器15与微控制器14连接，用于接收PWMO信号，以驱动LED灯源发光。其中，PWMO信号由微控制器14通过识别前端系统11输出的PWMI信号的档位，并根据档位调用对应的环境光调光表后，以环境光调光表为参考结合环境光数据对前端系统11输出的PWMI信号进行运算处理得到。

具体地，微控制器14可以直接与第一存储器13连接，获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，也可以间接获取第一存储器13中的扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数。即通过设置第二存储器16与微控制器14和时序控制器12连接，用于时序控制器12写入扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，以便微控制器快速获取。

本实施例中，其它部分与前述实施例相同，便不再赘述。值得强调的是系统PWMI最后具体是由时序控制器12输出至微控制器14，即前端系统11通过时序控制器12获取显示器识别数据(EDID)中的PWMI信号的特定档位的参数后，按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，然后再将参数(档位所代表的占空比)发送至时序控制器12，由时序控制器12输出相应的系统PWMI至微控制器14。

请结合参考图1、图2及图4，图4为本发明第三实施例的背光控制方法的流程示意图。如图4所示，该背光控制方法包括如下步骤：

S1：微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按前端系统中的预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数。

S2：微控制器识别前端系统输出的PWMI信号的档位，并通过该档位调用对应的环境光调光表。

S3：微控制器以对应环境光调光表为参考，结合环境光数据对前端系统输出的PWMI信号进行运算处理，以获取并输出PWMO信号至LED驱动器，使得LED驱动器驱动LED灯源发光。

具体地，结合前述实施例，在前端系统通过TCON获取EEPROM中存储的EDID数据中的特定档位数据时，微控制器也从第一存储器中直接或间接获取获取EEPROM中存储的EDID数据中的特定档位数据，前端系统和微控制器通过相同的预设算法得出其它调光档位的参数，以便微控制器能同步识别前端系统输出的调光信号。

在一实施方式中，步骤S1：微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数的步骤包括：

S11：时序控制器从第一存储器中读取扩展显示器识别数据，并将扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数写入第二存储器。

S12：微控制器从第二存储器中获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数。

综上，本发明提供的背光控制电路及背光控制方法，通过微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按前端系统中的预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，然后微控制器识别前端系统输出的PWMI信号的档位，并通过该档位调用对应的环境光调光表，进而以对应环境光调光表为参考，结合环境光数据对前端系统输出的PWMI信号进行运算处理，以获取并输出PWMO信号至LED驱动器，从而使得LED驱动器驱动LED灯源发光。因此，可以避免因修改扩展显示器识别数据中的调光数据带来的微控制器代码的修改及重工工作，减少了扩展显示器识别数据变更后的流程步骤，节省人力物力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种背光控制电路，其特征在于，包括环境光传感器、前端系统、时序控制器、第一存储器、微控制器以及LED驱动器；

所述环境光传感器与所述微控制器连接，用于提供环境光数据；

所述时序控制器与所述第一存储器连接，用于在系统上电时读取所述第一存储器中存储的扩展显示器识别数据；

所述前端系统与所述时序控制器和所述微控制器连接，用于读取所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数后，输出相应档位的PWMI信号至所述微控制器；

所述微控制器与所述第一存储器连接，用于获取所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按所述预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数，以便识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位；

所述LED驱动器与所述微控制器连接，用于接收PWMO信号，以驱动LED灯源发光；

其中，所述PWMO信号由所述微控制器通过识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位，并根据所述档位调用对应的环境光调光表后，以环境光调光表为参考结合所述环境光数据对所述前端系统输出的PWMI信号进行运算处理得到。

2.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位包括最高档、中间档和最低档。

3.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述第一存储器为EEPROM。

4.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述时序控制器和所述第一存储器通过I2C总线通信连接。

5.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述背光控制电路还包括第二存储器，所述第二存储器与所述微控制器和所述时序控制器连接，用于所述时序控制器写入所述扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，以便所述微控制器快速获取。

6.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述微控制器包括内置存储器，所述内置存储器存有不同档位的PWMI信号对应的环境光调光表。

7.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述环境光调光表与所述PWMI信号的不同档位的参数相对应。

8.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于，所述环境光传感器与所述微控制器通过I2C总线通信连接。

9.一种背光控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数，并按前端系统中的预设算法得出PWMI信号的其他档位的参数；

所述微控制器识别所述前端系统输出的PWMI信号的档位，并通过所述档位调用对应的环境光调光表；

所述微控制器以对应环境光调光表为参考，结合环境光数据对所述前端系统输出的PWMI信号进行运算处理，以获取并输出PWMO信号至LED驱动器，从而使得LED驱动器驱动LED灯源发光。

10.根据权利要求9所述的背光控制方法，其特征在于，所述微控制器获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数的步骤包括：

时序控制器从第一存储器中读取扩展显示器识别数据，并将扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数写入第二存储器；

所述微控制器从所述第二存储器中获取扩展显示器识别数据中的PWMI信号的特定档位的参数。

Images