[發明專利]直下式LED背光源均勻性控制的方法及其系統

有效

• 申請號: 201110298963.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102314838A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 徐勝;郭太良;林志賢;姚劍敏;李福山;馮新凱;陳冬靈
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/36
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示技術，尤其涉及的是一種直下式LED背光源均勻性控制的方法及其系統。

背景技術

LED背光源是一種新型背光源，具有亮度高、壽命長，功耗低的優點，又由于LED是電流型器件，其發光亮度與流過的電流成正比，通過控制LED的電流就可以控制它的亮度，所以用LED作為背光源還具有控制簡單，操作方便等優點。目前大尺寸液晶屏的背光技術分為側下式和直下式兩種。由于簡便的架構，側下式背光占據90%以上的大尺寸液晶屏背光市場份額。不過，由于直下式架構具有更省電、散熱簡單、圖像對比度更好、可局部調光等優勢，毫無疑問，如果LED背光架構從目前主流的側下式改為直下式，業界對LED的需求量將會激增。但是，直下式LED背光源由于工藝上的原因，LED點陣中每個LED顆粒在結構和性能上會存在一定的差異，從而使各個LED像素的亮度不一致，而直下式LED背光源中的LED顆粒數目又是有限的，所以很容易導致直下式LED背光源出現顯示亮度不均勻的問題。因此，解決直下式LED背光源的亮度均勻性問題，對大幅度提高和改善液晶顯示的圖像質量具有至關重要的作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種直下式LED背光源均勻性控制的方法及其系統，以解決的直下式LED背光源亮度均勻性問題。

本發明的方法，其特征在于：在所述直下式LED背光源的列灰度驅動單元的每個列驅動電極上增加一個反饋模塊，通過反饋模塊的負反饋作用來控制LED的電流，進而實現亮度均勻的控制；以及根據LED電流和亮度之間的線性關系，建立直下式LED背光源不同區域電流和亮度的對應關系表，應用查表法對LED背光源的亮度灰度值進行校正。

本發明的系統包括前級控制電路和后級驅動電路，所述前級控制電路包括視頻解碼模塊，FPGA信號處理模塊和數據緩存模塊；所述的后級驅動電路包括行掃描驅動單元和列灰度驅動單元；其特征在于：所述的列灰度驅動單元的每個列驅動電極上設置有一個反饋模塊，通過反饋模塊的負反饋作用來控制LED的電流，所述的視頻解碼模塊接收外部的視頻信號，該FPGA信號處理模塊接收視頻解碼模塊和數據緩存模塊發送的數據進行處理，并控制所述的列灰度驅動單元和行掃描驅動單元，所述的FPGA信號處理模塊根據數據緩存模塊中存儲的LED背光源不同區域電流和亮度的對應關系表向列灰度驅動單元和行掃描驅動單元輸出相應的控制信號，從而實現調制LED背光源的亮度均勻性。

在本發明一實施例中，所述外部的視頻信號由一帶有視頻輸出接口的PC提供，其輸出的視頻

信號能用于測試和調制直下式LED背光源不同區域的亮度。

在本發明一實施例中，所述的列灰度驅動單元具有輸出脈寬調制信號的功能。?

在本發明一實施例中，所述的行掃描驅動單元具有輸出等間隔電流脈沖信號的功能。

總的來說，本發明采用了反饋控制方案和灰度值校正方案，該反饋控制方案是通過反饋模塊的負反饋作用來實現電流的控制，進而實現亮度均勻性的控制；該灰度值校正方案是通過FPGA信號處理模塊查找存入數據緩沖模塊的直下式LED背光源不同區域電流和亮度的對應關系表，向列灰度驅動單元和行掃描驅動單元輸出相應的控制信號，進而控制背光源的亮度，實現亮度均勻，最大限度的滿足LCD對背光源亮度均勻性的要求。

附圖說明

圖1是本發明一種直下式LED背光源均勻性控制系統原理圖。

圖2是本發明反饋模塊的負反饋示意圖。

圖3是本發明調節亮度均勻性的反饋控制方案示意圖。

圖4是本發明調節亮度均勻性的灰度值校正方案原理圖。

圖5是本發明調節亮度均勻性的灰度值校正方案測試表。

圖6是本發明調節亮度均勻性的灰度值校正方案灰度校正表。

具體實施方式

本發明提供一種直下式LED背光源均勻性控制的方法其特征在于：在所述直下式LED背光源的列灰度驅動單元的每個列驅動電極上增加一個反饋模塊，通過反饋模塊的負反饋作用來控制LED的電流，進而實現亮度均勻的控制；以及根據LED電流和亮度之間的線性關系，建立直下式LED背光源不同區域電流和亮度的對應關系表，應用查表法對LED背光源的亮度灰度值進行校正。

為了讓一般技術人員更好的理解本發明，下面我們結合附圖對本發明的系統做進一步說明。