[發明專利]一種LED顯示屏系統的亮度調節方法

在審

• 申請號: 201710033425.6
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106782298A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 謝源;姚成忠;賈其忠;李敏
• 申請（專利權）人: 深圳市金研微科技有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所44256
• 代理人: 朱為甫

技術領域

本發明屬于光電技術領域，具體是涉及一種LED顯示屏系統的亮度調節方法，適用于對手持式設備和各種終端設備的LED顯示屏的亮度調節。

背景技術

當前對于手持式設備和各種終端設備，如手機，平板電腦，筆記本電腦等，在夜晚黑暗環境下，其屏幕亮度即使調到最低也非常刺眼，這種黑暗環境下的高對比度的屏幕光線對人眼會造成極大的刺激和傷害，同時會影響到周邊人員。然而，由于在技術上的繁雜難度，和極高的開發成本，目前并未有相對應的技術措施來解決該問題

目前市場上，尤其在移動設備上，在亮度調節上只有幾階到十幾階(階：從最暗到最亮需要調節的次數，如通過按鍵)，且無法實現更低亮度的調節。其實這種能夠將屏幕亮度調到極限低的需求非常之多，但因其技術復雜性導致沒有好的實現方案。比如有的手機閱讀器推出夜晚模式，只是通過調整閱讀器本身的背景顏色來降低對人眼的刺激，只有在此閱讀環境下看起來比較柔和，但離開閱讀器依舊變得刺眼，并沒有從根本上解決問題。

對一般的黑暗環境尚且有諸多需求，在特定的環境如太空的夜晚、地下無光環境、封閉的無光環境等，這種需求就更加突出，在比較黑暗的環境里如果亮度達到15nits以上，人眼近距離觀看更是無法承受這種光線的刺激。

在此需求背景下，我們率先進入該領域的研究與開發，指在實現極低亮度的顯示技術，該技術可以大規模應用到從消費類的手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式機等到行業應用的電子飛行終端、車載電腦、深井作業終端等等各類含有顯示屏幕的產品，解決目前行業內的空白難題，并實現極高的產業價值。

發明內容

基于現在技術的問題，我們提出了一種LED顯示屏系統的亮度調節方法，實現高精度亮度調節，可以將LED顯示屏亮度調到極低，在極暗和極亮的環境下人眼可以識別LED顯示屏上的內容。

本發明是通過以下的技術方案來實現的。

提供一種LED顯示屏系統的亮度調節方法，LED顯示屏系統包括有調節亮度的輸入信號端，PWM控制器和PWM信號發生器，以及用以產生LED燈的背光電流的LED電源驅動器；該方法基于LED顯示屏系統實現對LED顯示屏亮度進行調節，包括如下步驟：

S1、獲取PWM控制器的占空比與LED顯示屏物理亮度的對應關系；

S2、獲取輸入信號端的調節信號和當前的占空比，根據調節信號比較判斷并設置PWM控制器輸出的占空比；

S3、根據占空比由PWM信號發生器生成對應的LED顯示屏物理亮度的PWM信號；

S4、根據PWM信號由LED電源驅動器調節顯示屏背光LED燈的亮度。

進一步的，所述S1步驟還包括預先進行設置PWM控制器的占空比與LED顯示屏物理亮度的對應關系，具體而言是，將顯示屏的物理亮度的最大值對應為占空比100％，將顯示屏的物理亮度的最小值對應為占空比0％，采用分段擬合方式計算出物理亮度與占空比的對應關系。

進一步的，所述S2步驟中設置PWM控制器輸出的占空比是通過PWM周期寄存器和PWM比較寄存器實現，具體是PWM占空比＝PWM比較寄存器值/PWM周期寄存器值，其中PWM周期寄存器值為固定值，設置PWM比較寄存器值以達到設置PWM控制器輸出的占空比；

進一步的，所述的PWM控制器為分辨率13bit的PWM控制器；所述輸入信號端包括機械按鍵模塊，以及基于I2C或UART通訊接口實現系統下的軟件調節按鍵模塊

本發明的技術方案是LED燈光亮度的微控調節技術，可以將顯示屏亮度亮度調節到極低，使LED顯示屏在黑暗環境中，依然可以清晰看到屏幕內容，不會干擾到人眼視覺，同時對人眼幾乎沒有刺激傷害；主要用于配備LED顯示屏的設備上，在極暗和極亮的環境下人眼可以識別LED顯示屏上的內容。

附圖說明

圖1是本發明實施例中的LED顯示屏系統的結構框圖。

圖2是本發明實施例中的LED顯示屏系統調節亮度的流程圖。

圖3是本發明實施例中的物理亮度與PWM占空比值線性關系圖。

圖4是本發明實施例中的LED顯示屏系統的軟件處理流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方式對本發明的技術方案做進一步詳細說明，以使本領域的技術人員能清楚完整的理解本發明的技術內容。