CN117409726A - 一种背光电压调节装置、方法和显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光电压调节装置、方法和显示设备，其中，背光电压调节装置包括背光源；电源模块，与背光源连接，用于为背光源供电；背光控制模块，与电源模块连接，用于接收主控模块输出的当前背光数据待显示背光数据，根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与当前背光数据待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据预设背光电压输出控制信号至电源模块调节背光源的背光供电电压；电源模块用于根据控制信号输出预设背光电压；本申请中根据预设的映射关系可直接获取待显示背光数据对应的背光电压，由此实现对待显示背光数据的快速响应能够有效提高供电电压调节的响应速度。

Description

一种背光电压调节装置、方法和显示设备
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种背光电压调节装置、方法和显示设备。
背景技术
目前LED背光液晶电视基本都采用了区块背光调控技术并通过该技术实现高动态对比度以提高图像质量。为提升供电效率和降低背光驱动器件的温度，需要根据背光LED灯串的压降来调整背光供电的电压，使得供电电压刚好满足背光驱动器件恒流的需要。因此，需要背光驱动器件提供供电电压误差信号即反馈电压以调整电源端的输出电压。
然而，由于背光分区多，数据量大，导致驱动器件反馈信号延时长，不能满足供电电压对背光的快速响应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光电压调节装置、方法和显示设备，能够有效提高供电电压调节的响应速度。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
本申请实施例一种背光电压调节装置，包括：
背光源；
电源模块，与所述背光源连接，用于为所述背光源供电；
背光控制模块，与电源模块连接，用于接收主控模块输出的待显示背光数据，根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据预设背光电压输出控制信号至所述电源模块；
所述电源模块用于根据所述控制信号输出所述预设背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光控制模块包括：
第一存储单元，用于存储预设的背光数据与背光电压之间的映射关系；
背光控制单元，与第一存储单元和电源模块连接，用根据待显示背光数据获取映射关系中与待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据预设背光电压输出控制信号至所述电源模块。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光电压调节装置还包括电压反馈模块，电压反馈模块与背光源和背光控制单元连接；
电压反馈模块用于检测背光源的输出电压，并在输出电压大于第一预设电压或小于第二预设电压时输出反馈电压至背光控制单元；其中，第一预设电压大于第二预设电压；
背光控制单元还用于根据反馈电压校准映射关系中的背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光电压调节装置还包括电压反馈模块，电压反馈模块与背光源和背光控制模块连接；
电压反馈模块用于检测背光控制单元输出的待显示背光数据，并根据待显示背光数据生成参考电压；
电压反馈模块还用于检测背光源的输出电压，并当输出电压大于参考电压预设值或小于参考电压预设值时，则输出反馈电压至背光控制单元；
背光控制单元还用于根据反馈电压校准映射关系中的背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光控制模块还包括第二存储单元，第二存储单元分别与电压反馈模块和背光控制单元连接，用于存储反馈电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光控制单元具体用于在输出电压大于第一预设电压时，根据反馈电压减小映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压；
或，背光控制单元具体用于在输出电压小于第二预设电压时，根据反馈电压增大映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光控制单元具体用于在输出电压大于参考电压预设值时，根据反馈电压减小映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压；
或，背光控制单元具体用于在小于参考电压预设值时，根据反馈电压增大映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光源包括若干并联连接的LED灯串，每个LED灯串包括若干串联连接的LED发光二极管；每个LED灯串的正极与电源模块连接，每个LED灯串的负极均与电压反馈模块连接；
电压反馈模块用于在任一LED灯串的输出电压小于第二预设电压时则输出反馈电压至背光控制单元；
或，电压反馈模块用于在每个LED灯串的输出电压均大于第一预设电压时，则输出反馈电压至背光控制单元。
在一些实施例中的背光电压调节装置，背光源包括若干并联连接的LED灯串，每个LED灯串包括若干串联连接的LED发光二极管；每个LED灯串的正极与电源模块连接，每个LED灯串的负极均与电压反馈模块连接；
电压反馈模块用于在任一LED灯串的输出电压小于参考电压预设值则输出反馈电压至背光控制单元；
或，电压反馈模块用于在每个LED灯串的输出电压均大于参考电压预设值时，则输出反馈电压至背光控制单元。
本申请实施例还提供了一种显示设备，包括：
上述的背光电压调节装置；
主控模块，与背光电压调节装置连接，用于为背光电压调节装置提供待显示背光数据。
本申请实施例还提供了一种背光电压调节方法，应用于显示设备中，显示设备包括背光源，背光电压调节包括如下步骤：
获取待显示背光数据，并根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压；
根据预设背光电压控制输入至背光源的电压。
在一些实施例中的背光电压调节方法，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压的步骤之后还包括：
获取背光源的输出电压；
当输出电压未在预设电压范围内时，则根据输出电压校准映射关系中的背光电压。
在一些实施例中的背光电压调节方法，根据输出电压校准映射关系中的背光电压的步骤包括：
当输出电压大于第一预设电压，则减小映射关系中与待显示背光数据对应的背光电压；
当输出电压小于第二预设电压时，则增大映射关系中与待显示背光数据对应的背光电压。
相较于现有技术，本发明提供一种背光电压调节装置、方法和显示设备，其中，本申请中的背光电压调节装置在获取待显示背光数据时，直接根据待显示背光数据以及预先存储的映射关系获取一预设背光电压为背光源提供电压，在此过程中不需要通过反馈电压来控制背光源的电压，由此实现对待显示背光数据的快速响应。
附图说明
图1为本发明提供的一实施例的显示设备的结构框图。
图2为本发明提供的另一实施例的显示设备中背光电压调节装置的第一种结构框图。
图3为本发明提供的另一实施例的显示设备中背光电压调节装置的第二种结构框图。
图4为本发明提供的另一实施例的显示设备中背光电压调节装置的第三种结构框图。
图5为本发明提供的另一实施例的显示设备中背光电压调节装置的第四种结构框图。
图6为本发明提供的另一实施例的显示设备中背光电压调节装置的第五种结构框图。
图7为本发明提供的背光电压调节装置中背光源的结构框图。
图8为本发明提供的背光电压调节方法的第一实施例的步骤流程图。
图9为本发明提供的背光电压调节方法的第二实施例的步骤流程图。
具体实施方式
鉴于现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种背光电压调节装置、方法和显示设备，能够有效提高供电电压调节的响应速度。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的一种显示设备，该显示设备包括电源电路01、机芯02、背光控制器03、驱动器04和背光源05；其中，电源电路01与背光源05的输入端连接，背光源05的输出端与驱动器04连接，驱动器04还与背光控制器03连接，背光控制器03还与机芯02和电源电路01连接。本实施例中，由机芯02为背光控制器03提供输入背光数据，并将输入背光数据输出至驱动器04；同时，驱动器04会检测背光源05的输出端电压，并根据输出端电压和输入背光数据输出一反馈信号，以便于由控制器根据该反馈信号控制电源电路01输出至背光源05的电压，由此实现对背光源05的输入电压的有效控制。
请参阅图2，基于上述实施例，本发明提供的了另一种显示设备，该显示设备包括背光电压调节装置10和主控模块12电源模块113，主控模块12电源模块113与背光电压调节装置10连接；其中，背光电压调节装置10包括背光源111、背光控制模块112和电源模块113；主控模块12与背光控制模块112连接，背光源111与电源模块113连接，主控模块12用于为背光控制模块112提供待显示背光数据，电源模块113为背光源111供电；而背光控制模块112用于接收主控模块12输出的待显示背光数据，根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压，进而根据预设背光电压输出一控制信号至电源模块113，电源模块113根据该控制信号输出预设背光电压至背光源111。
本实施例中的背光数据可以是电流数据，而背光数据和背光电压之间的映射关系则是指在该电流数据下刚好满足背光驱动器件恒流需求时对应的背光电压。由背光控制模块112预先存储背光数据与背光电压之间的映射关系，在后续进行调光控制时，由主控模块12输出相应的背光数据即待显示背光数据，背光控制模块112根据待显示背光数据直接调取映射关系中与之对应的预设背光电压，进而根据给预设背光电压输出一控制信号至电源模块113，使得该电源模块113根据该控制信号输出预设背光电压。
在背光分区多的情况下，背光源由全黑或全屏低亮切换到高亮区块时，由于全黑时或低亮时，背光需要的供电电压较低，当切换到有高亮区块时，高亮部分LED电流大，需要的供电电压高，由此需要电源模块113快速提升供电电压。若采用上一实施例中的处理方法则是：驱动器输出电压反馈信号给到背光控制器，背光控制器受反馈信号控制电源电路提升输出的电压，而若背光分区多且背光数据量大，会导致反馈信号延时长，那么等待电源电路输出的电压升高，可能已经过去多帧时间，期间需要高亮的区块无法输出正常亮度。即亮块无法立即表现，甚至短暂时间的亮块根本无法亮起来。而本实施例中的背光控制模块112在接收到待显示背光数据时，直接根据预设的映射关系获取一预设背光电压，根据该预设背光电压控制电源模块113为背光源111供电；在此过程中并不需要通过环路获取反馈信号以控制背光源111的输入电压，由此可提高对待显示背光数据的响应速度，以便于实现对待显示背光数据的快速响应。
在一些实施例中，请参阅图3，背光控制模块112包括第一存储单元1122和背光控制单元1121，其中，第一存储单元1122与背光控制单元1121连接，用于存储预设的背光数据与背光电压之间的映射关系；背光控制单元1121用于根据待显示背光数据获取映射关系中与待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据预设背光电压调节输出控制信号至电源模块113；本申请中通过设置第一存储单元1122存储映射关系，以便于后续直接根据背光数据获取背光供电电压，实现对待显示背光数据的快速响应。
其中，预设的背光数据和背光电压之间的映射关系可以是表格的方式实现也可以是通过计算的方式实现，对此本申请不作具体限定。
在一些实施例中，请参阅图4，背光电压调节装置10还包括电压反馈模块114，电压反馈模块114与背光源111和背光控制单元1121连接；其中，电压反馈模块114用于检测背光源111的输出电压，并在输出电压大于第一预设电压或小于第二预设电压时输出反馈电压至背光控制单元1121；其中，第一预设电压大于第二预设电压；背光控制单元1121还用于根据该反馈电压校准映射关系中的背光电压；具体地，在输出电压大于第一预设电压时，根据反馈电压减小映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压；或者，在输出电压小于第二预设电压时，根据反馈电压增大映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压。
因在实际应用中，背光源111的供电电压会随着温度而发生差异，或者显示设备在应用过程中会发生老化而影响供电电压变化，因此为了消除温度或产品老化等因素的影响，会检测背光源111的输出电压根据输出电压的大小来判断当前的背光供电电压是否偏大或者偏小。当输出电压大于第一预设电压时，则表明当前的背光供电电压偏大，那么背光控制单元1121会根据反馈电压调小待显示背光数据对应的预设背光电压，其中，反馈电压可以是背光源111当前的输出电压；当输出电压小于第二预设电压时，则表明当前的背光供电电压偏小，那么背光控制单元1121会根据反馈电压增大待显示背光数据对应的预设背光电压，同样，反馈电压可以是背光源111当前的输出电压，以此完成映射关系修正，进而提高调节精度，确保电源模块113的精准供电。
其中，第一预设电压和第二预设电压可以是电压反馈模块114预设的电压；在另一些实施例中也可以依据背光数据作为参考电压；请参阅图5，具体地，电压反馈模块114用于检测背光控制单元1121输出的待显示背光数据，并根据待显示背光数据生成参考电压，即此时背光控制模块112可以直接将待显示背光数据输出至电压反馈模块114，根据待显示背光数据生成参考电压；电压反馈模块114还用于检测背光源111的输出电压，将背光源111的输出电压与参考电压进行比较，当输出电压大于参考电压预设值或小于参考电压预设值时，则输出反馈电压至背光控制单元1121；背光控制单元1121还用于根据反馈电压校准映射关系中的背光电压。即当输出电压大于参考电压预设值时则表明此时的背光供电电压过大，那么相应的背光控制单元1121根据反馈电压减小映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压，其中，反馈电压可以是背光源111当前的输出电压；当输出电压小于参考电压预设值时则表明此时的背光供电电压过小，那么相应的背光控制单元1121根据反馈电压增大映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压，同样，该反馈电压可以是背光源111当前的输出电压，以此完成映射关系修正，进而提高调节精度。
在一些实施例中，请参阅图6，背光控制模块112还包括第二存储单元1123，第二存储单元1123分别与电压反馈模块114和背光控制单元1121连接，用于存储反馈电压，背光控制单元1121根据该反馈电压调节第一存储器中预设的背光数据和背光电压之间的映射关系，进而确保调光精度。
在一些实施例中，请参阅图7，背光源111包括若干并联连接的LED灯串，每个LED灯串包括若干串联连接的LED发光二极管；每个LED灯串的正极与电源模块113连接，每个LED灯串的负极均与电压反馈模块114连接；其中，电压反馈模块114用于在任一LED灯串的输出电压小于第二预设电压时则输出反馈电压至背光控制单元1121，即当背光源111包括多个并联的LED灯串时，若干并联灯串中的任意一串LED灯串的输出电压小于第二预设电压，则表明此时背光供电电压偏小。
又或者，电压反馈模块114用于在每个LED灯串的输出电压均大于第一预设电压时，则输出反馈电压至背光控制单元1121，此时当背光源111包括多个并联的LED灯串时，若每串LED灯串的输出电压均大于第一预设电压，则表明此时背光供电电压偏大。
同样，若针对电压反馈模块114采用背光数据生成参考电压，电压反馈模块114用于在任一LED灯串的输出电压小于参考电压预设值则输出反馈电压至背光控制单元1121；又或者，电压反馈模块114用于在每个LED灯串的输出电压均大于参考电压预设值时，则输出反馈电压至背光控制单元1121。也就是说当多个并联的LED灯串中存在一个LED灯串的输出电压小于参考电压预设值，就需要调整映射关系中的预设背光电压；当多个并联的LED灯串中每个LED灯串的输出电压均大于参考电压预设值，也需要调整映射关系中的预设背光电压，以此提高供电电压调节的精度，确保电源模块113的精准供电。
作为一种实施例，本申请中的电压反馈模块114可以是LED驱动芯片，电压反馈模块114可以是一个LED驱动芯片，也可以是多个串联连接的LED驱动芯片。每个LED灯串的输入端与电源模块113连接，每个LED灯串的输出端与LED驱动芯片的相应驱动引脚连接，LED驱动芯片根据相应驱动引脚的电压值来获取每个LED灯串的输出电压。
在一些实施例中，本申请还提供了一种背光电压调节装置，因上文对该背光电压调节装置进行了详细描述，此处不再赘述。
在一些实施例中，本申请还提供了一种背光电压调节方法，应用于显示设备中，该显示设备包括背光源，请参阅图8，背光电压调节方法包括如下步骤：
100、获取待显示背光数据，并根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压；
200、根据预设背光电压控制输入至背光源的电压。
本实施例中的背光数据可以是电流数据，而背光数据和背光电压之间的映射关系则是指在该电流数据下刚好满足背光驱动器件恒流需求时对应的背光电压。本申请中的背光电压调节方法中通过预先存储背光数据与背光电压之间的映射关系，在后续进行调光控制时，直接根据待显示背光数据调取映射关系中与之对应的预设背光电压，进而根据给预设背光电压调节电源模块输出的电压，使得背光源输出预设背光电压，确保背光源在该预设背光电压的工作下刚好满足驱动器件的恒流要求。
在此过程中，背光电压调节装置在获取待显示背光数据时，直接根据待显示背光数据以及预先存储的映射关系获取一预设背光电压为背光源提供电压，在此过程中不需要通过反馈电压来控制背光源的电压，由此实现对待显示背光数据的快速响应。
在一些实施例中，请参阅图9，步骤100之后还包括：
101、获取背光源的输出电压；
102、当输出电压未在预设电压范围内时，则根据输出电压校准映射关系中的背光电压。
因在实际应用中，背光源的供电电压会随着温度而发生差异，或者显示设备在应用过程中会发生老化而影响供电电压变化，因此为了消除温度或产品老化等因素的影响，会检测背光源的输出电压，并根据输出电压的大小来判断当前的背光供电电压是否偏大或者偏小，进而对映射关系中的预设背光电压进行校准。
具体实施时，当输出电压大于第一预设电压时，则表明当前的背光供电电压偏大，那么会根据反馈电压减小映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压，其中，反馈电压可以是背光源当前的输出电压；当输出电压小于第二预设电压时，则表明当前的背光供电电压偏小，那么会根据反馈电压增大映射关系中待显示背光数据对应的预设背光电压，同样，反馈电压可以是背光源当前的输出电压，以此完成映射关系的修正，进而提高调节精度，确保背光源的精准供电。
综上，本发明提供的一种背光电压调节装置、方法和显示设备，其中，背光电压调节装置包括背光源；电源模块，与背光源连接，用于为背光源供电；背光控制模块，与电源模块连接，用于接收待显示背光数据，根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据预设背光电压输出控制信号至电源模块；电源模块用于根据控制信号输出预设背光电压；本申请中根据预设的映射关系可直接获取待显示背光数据对应的背光电压，由此实现对待显示背光数据的快速响应。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种背光电压调节装置，其特征在于，包括：
背光源；
电源模块，与所述背光源连接，用于为所述背光源供电；
背光控制模块，与所述电源模块连接，用于接收待显示背光数据，根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与所述待显示背光数据对应的预设背光电压，并根据所述预设背光电压输出控制信号至所述电源模块；
所述电源模块用于根据所述控制信号输出所述预设背光电压。
2.根据权利要求1中所述背光电压调节装置，其特征在于，所述背光控制模块包括：
第一存储单元，用于存储预设的背光数据与背光电压之间的映射关系；
背光控制单元，与所述第一存储单元和所述电源模块连接，用根据所述待显示背光数据获取所述映射关系中与所述待显示背光数据对应的所述预设背光电压，并根据所述预设背光电压输出控制信号至所述电源模块。
3.根据权利要求2中所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光电压调节装置还包括电压反馈模块，所述电压反馈模块与所述背光源和所述背光控制单元连接；
所述电压反馈模块用于检测所述背光源的输出电压，并在所述输出电压大于第一预设电压或小于第二预设电压时输出反馈电压至所述背光控制单元；其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；
所述背光控制单元还用于根据所述反馈电压校准所述映射关系中的背光电压。
4.根据权利要求2中所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光电压调节装置还包括电压反馈模块，所述电压反馈模块与所述背光源和所述背光控制模块连接；
所述电压反馈模块用于检测所述背光控制单元输出的待显示背光数据，并根据所述待显示背光数据生成参考电压；
所述电压反馈模块还用于检测所述背光源的输出电压，并当所述输出电压大于所述参考电压预设值或小于所述参考电压预设值时，则输出反馈电压至所述背光控制单元；
所述背光控制单元还用于根据所述反馈电压校准所述映射关系中的背光电压。
5.根据权利要求3或4所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光控制模块还包括第二存储单元，所述第二存储单元分别与所述电压反馈模块和所述背光控制单元连接，用于存储所述反馈电压。
6.根据权利要求3所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光控制单元具体用于在所述输出电压大于第一预设电压时，根据所述反馈电压减小所述映射关系中所述待显示背光数据对应的所述预设背光电压；
或，所述背光控制单元具体用于在所述输出电压小于第二预设电压时，根据所述反馈电压增大所述映射关系中所述待显示背光数据对应的所述预设背光电压。
7.根据权利要求4所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光控制单元具体用于在所述输出电压大于所述参考电压预设值时，根据所述反馈电压减小所述映射关系中所述待显示背光数据对应的所述预设背光电压；
或，所述背光控制单元具体用于在小于所述参考电压预设值时，根据所述反馈电压增大所述映射关系中所述待显示背光数据对应的所述预设背光电压。
8.根据权利要求3所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光源包括若干并联连接的LED灯串，每个所述LED灯串包括若干串联连接的LED发光二极管；每个所述LED灯串的正极与所述电源模块连接，每个所述LED灯串的负极均与所述电压反馈模块连接；
所述电压反馈模块用于在任一所述LED灯串的输出电压小于所述第二预设电压时则输出反馈电压至所述背光控制单元；
或，所述电压反馈模块用于在每个所述LED灯串的输出电压均大于所述第一预设电压时，则输出所述反馈电压至所述背光控制单元。
9.根据权利要求4中所述的背光电压调节装置，其特征在于，所述背光源包括若干并联连接的LED灯串，每个所述LED灯串包括若干串联连接的LED发光二极管；每个所述LED灯串的正极与所述电源模块连接，每个所述LED灯串的负极均与所述电压反馈模块连接；
所述电压反馈模块用于在任一所述LED灯串的输出电压小于所述参考电压预设值则输出反馈电压至所述背光控制单元；
或，所述电压反馈模块用于在每个所述LED灯串的输出电压均大于所述参考电压预设值时，则输出所述反馈电压至所述背光控制单元。
10.一种显示设备，其特征在于，包括：
如权利要求1-9任一项所述的背光电压调节装置；
主控模块，与所述背光电压调节装置连接，用于为所述背光电压调节装置提供待显示背光数据。
11.一种背光电压调节方法，其特征在于，应用于所述显示设备中，所述显示设备包括背光源，所述背光电压调节包括如下步骤：
获取待显示背光数据，并根据预设的背光数据与背光电压之间的映射关系，获取与所述待显示背光数据对应的预设背光电压；
根据所述预设背光电压控制输入至所述背光源的电压。
12.根据权利要求11所述的背光电压调节方法，其特征在于，所述获取与所述待显示背光数据对应的预设背光电压的步骤之后还包括：
获取所述背光源的输出电压；
当所述输出电压未在预设电压范围内时，则根据所述输出电压校准所述映射关系中的背光电压。
13.根据权利要求12所述的背光电压调节方法，其特征在于，所述根据所述输出电压校准所述映射关系中的背光电压的步骤包括：
当所述输出电压大于第一预设电压，则减小所述映射关系中与所述待显示背光数据对应的背光电压；
当所述输出电压小于第二预设电压时，则增大所述映射关系中与所述待显示背光数据对应的背光电压。
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