CN112102789A - 一种液晶显示模组以及降低背光功耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示模组以及降低背光功耗的方法，液晶显示模组包括具有纵横交错的扫描线和数据线的显示面板、与显示面板一侧边连接的源极驱动器、设置在显示面板侧边的LED灯条、与源极驱动器连接的电路板、时序控制器以及LED驱动器，其中时序控制器和LED驱动器均设置在电路板上，LED驱动器包括输出控制信号给LED灯条的Boost电路模块，其特征在于，所述时序控制器调整占空比和开关频率来控制LED驱动器的Boost电路模块输出至LED灯条的控制信号。本发明通过调整Boost电路模块的开关频率，使得Boost电路模块保持工作在高效状态下，可以达到降低LED灯条的功耗的目的。

Description

一种液晶显示模组以及降低背光功耗的方法
技术领域
本发明属于液晶显示面板技术领域，具体涉及一种液晶显示模组以及降低背光功耗的方法。
背景技术
现有部分笔记本电脑上有CABC(content adaptive brightness Control)技术和DCR(dynamic contrast ratio)两种调光技术，这2者较为相似，其原理如图1所示，依据原始数据计算在PWM duty(脉冲占空比)为100％时的灰阶等价算法计算灰阶值，通过查找TCON(时序控制器)内部设定好的表格(LUT，look up table)，该表格包含等价灰阶值及其对应的灰阶补偿值和新PWM duty值。通过调整补偿灰阶，降低PWM duty，依然能够达到相同的显示效果；降低PWM duty，降低背光电流，也就降低背光功耗。
智能手机上的LABC(light adaptive brightness control)调光技术，其通过传感器侦测外部环境亮度的强弱，调整背光PWM duty值，降低背光功耗，比如环境为强光时，PWM为100％；当环境光较弱时，背光的PWM duty为70％。这样降低PWM duty，降低背光电流，降低了背光的功耗。
现有PWM调光降低背光总功耗的过程中，Boost电路的效率会随之降低，增加了电路部分的损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过保持在高效的工作状态下、降低LED灯条功耗的液晶显示模组以及降低背光功耗的方法。
本发明提供一种其包括具有纵横交错的扫描线和数据线的显示面板、与显示面板一侧边连接的源极驱动器、设置在显示面板侧边的LED灯条、与源极驱动器连接的电路板、时序控制器以及LED驱动器，其中时序控制器和LED驱动器均设置在电路板上，LED驱动器包括输出控制信号给LED灯条的Boost电路模块，所述时序控制器调整占空比和开关频率来控制LED驱动器的Boost电路模块输出至LED灯条的控制信号。
进一步地，所述占空比在输入所述Boost电路模块之前调整的。
进一步地，还包括设置在所述电路板上的输入端口，所述输入端口输出数据给时序控制器。
进一步地，所述LED灯条为背光。
本发明还提供一种液晶显示模式的降低背光功耗的方法，其包括如下步骤：
S1：时序控制器确认LED驱动器的Boost电路模块的有效最大效率；
S2：调光开始，时序控制器侦测Boost电路模块的输入和输出，并计算出Boost电路模块的实际效率；
S3：时序控制器判断实际效率是否等于有效最大效率；
S4：如果是，则保持当前的开关频率输入至LED灯条并结束调光；如果不是，调整开关频率并返回步骤S2。
本发明还提供一种液晶显示模式的降低背光功耗的方法，其包括如下步骤：
S1：时序控制器确认LED驱动器的Boost电路模块的有效最大效率；
S2：保证在有效最大效率的前提下，制作不同占空比对应开关频率的表格，存储在时序控制器的查找表中；
S3：调光开始，时序控制器侦测Boost电路模块的输入和输出，并计算出Boost电路模块的实际效率；
S4：时序控制器判断实际效率是否等于有效最大效率；
S5：如果是，则保持当前的开关频率输入至LED灯条并结束调光；如果不是，根据查找表的数据调整开关频率，调整后保持有效最大频率工作并结束调光。
本发明通过调整Boost电路模块的开关频率，使得Boost电路模块保持工作在高效状态下，可以达到降低LED灯条的功耗的目的。
附图说明
图1为现有CABA调光技术的基本原理的示意图；
图2为本发明液晶显示模组的结构示意图；
图3为本发明降低背光模组功耗的第一实施例的流程图；
图4为本发明Boost电路模块调整各个开关频率所对应提升功耗的表格图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。
本发明揭示一种液晶显示模组，如图2所示，其包括具有纵横交错的扫描线和数据线的显示面板10、与显示面板10一侧边连接的源极驱动器20、设置在显示面板10侧边且作为背光的LED灯条30、与源极驱动器20连接的电路板40、输入端口50、输出数据信号给源极驱动器20的时序控制器(TCON)60以及LED驱动器70，其中、输入端口50、时序控制器(TCON)60和LED驱动器70均设置在电路板40上，LED驱动器70包括输出控制信号给LED灯条30的Boost电路模块71。
时序控制器60确认LED驱动器70的Boost电路模块71的有效最大效率，即最大的开关频率。
输入端口50输出数据给时序控制器60，时序控制器60对输入数据进行处理并按照一定时序输出数据信号给源极驱动器20，源极驱动器20通过数模转换驱动器(图未示)输出数据信号给数据线。
对于背光模组，输入电压Vin通过输入端口50经LED驱动器70的Boost电路模块71输出电压信号至LED灯条30。根据LED灯条30需求，Boost电路模块71输出对应电压和电流，前端会根据实际使用情况调整电流达到LED灯条30显示不同的亮度，达到通过LED灯条30点亮显示面板10。
时序控制器60调整占空比(PWM duty)和开关频率(LX)来控制LED驱动器70的Boost电路模块71输出至LED灯条30的控制信号(控制Boost电路模块71输出的电压和电流)，输入至LED灯条30的控制信号(也就是Boost电路模块71输出的电压和电流)也输出反馈至时序控制器60，以此达到时序控制器60调整LED驱动器70的效率，以降低背光的功耗。
在正常的情况下，通过前端(输入Boost电路模块71之前)改变占空比的值，改变LX频率(开关频率)的LX信号的占空比改变输出的电流，从而改变亮度，在此过程中LX频率(开关频率)是固定的，这样会使得LED驱动器70效率变低(也就是LED驱动器70的Boost电路模块71的效率变低；通过补偿LX频率(开关频率)后，能够使得LED驱动器70保持在比较高的效率(达到有效最大效率)，从而节省功耗。
LED驱动器70的有效最大效率是根据实际电路提前测得的最优参考基准；LX频率是通过调整LX频率使得实际电路达到有效最大效率。
图3为本发明降低背光模组功耗的第一实施例的流程图，一种降低背光功耗的方法，其包括如下步骤：
S1：时序控制器60确认LED驱动器70的Boost电路模块71的有效最大效率；
S2：调光开始(即调节占空比)，时序控制器(TCON)50侦测Boost电路模块71的输入和输出，并计算出Boost电路模块71的实际效率；
S3：时序控制器60判断实际效率是否等于有效最大效率；
S4：如果是，则保持当前的开关频率(LX频率)输入至LED灯条并结束调光；如果不是，调整开关频率(LX频率)并返回步骤S2。
通过调整开关频率，提高boost电路模块效率，降低LED灯条的功耗。
本发明降低背光模组功耗的第二实施，一种降低背光功耗的方法，其包括如下步骤：
S1：时序控制器60确认LED驱动器70的Boost电路模块71的有效最大效率；
S2：保证在有效最大效率的前提下，制作不同占空比对应开关频率的表格，存储在时序控制器60的查找表(look up table,LUT)中；
S3：调光开始(即调节占空比)，时序控制器(TCON)50侦测Boost电路模块71的输入和输出，并计算出Boost电路模块71的实际效率；
S4：时序控制器60判断实际效率是否等于有效最大效率；
S5：如果是，则保持当前的开关频率(LX频率)输入至LED灯条并结束调光；如果不是，根据查找表的数据调整开关频率，调整后保持有效最大频率工作并结束调光。
调光时，Boost电路模块71的开关频率通过时序控制60的反馈实时补偿，具体通过查找表的补偿方式。
CABC调光或LABC调光是降低占空比的方法，占空比降低会通过Boost电流模块71降低LED驱动器70输出的电流，这个过程中，Boost电路模块的效率会有所降低，保证Boost电路模块的效率不变，可以降低背光功耗，具体如图4所示，PWM(％)代表占空比，Iout(mA)代表LED驱动器70输出的电流，输入功耗(W)和输出功耗(W)分别代表LED驱动器70的输入功耗和输出功耗，第一个LX效率是Boost电路模块71的原始的开关频率，原效率1为实际效率，第二个LX频率为Boost电路模块71的调整后的开关频率，新效率2为调整后的效率，提升(％)为背光功耗提升的比例。
通过图4可知，通过调节LX频率最多可提升8.9％的效率，当然除了PWM会改变外，其他参数会变，只要保证LED驱动器工作在最高效就能达到节省功耗的目的。
本发明通过调整Boost电路模块的开关频率，使得Boost电路模块保持工作在高效状态下，可以达到降低LED灯条的功耗的目的。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种液晶显示模组，其包括具有纵横交错的扫描线和数据线的显示面板、与显示面板一侧边连接的源极驱动器、设置在显示面板侧边的LED灯条、与源极驱动器连接的电路板、时序控制器以及LED驱动器，其中时序控制器和LED驱动器均设置在电路板上，LED驱动器包括输出控制信号给LED灯条的Boost电路模块，其特征在于，所述时序控制器调整占空比和开关频率来控制LED驱动器的Boost电路模块输出至LED灯条的控制信号。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：所述占空比在输入所述Boost电路模块之前调整的。
3.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：还包括设置在所述电路板上的输入端口，所述输入端口输出数据给时序控制器。
4.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于：所述LED灯条为背光。
5.根据权利要求1至4任一所述的液晶显示模式的降低背光功耗的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：时序控制器确认LED驱动器的Boost电路模块的有效最大效率；
S2：调光开始，时序控制器侦测Boost电路模块的输入和输出，并计算出Boost电路模块的实际效率；
S3：时序控制器判断实际效率是否等于有效最大效率；
S4：如果是，则保持当前的开关频率输入至LED灯条并结束调光；如果不是，调整开关频率并返回步骤S2。
6.根据权利要求1至4任一所述的液晶显示模式的降低背光功耗的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：时序控制器确认LED驱动器的Boost电路模块的有效最大效率；
S2：保证在有效最大效率的前提下，制作不同占空比对应开关频率的表格，存储在时序控制器的查找表中；
S3：调光开始，时序控制器侦测Boost电路模块的输入和输出，并计算出Boost电路模块的实际效率；
S4：时序控制器判断实际效率是否等于有效最大效率；
S5：如果是，则保持当前的开关频率输入至LED灯条并结束调光；如果不是，根据查找表的数据调整开关频率，调整后保持有效最大频率工作并结束调光。
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