一种基于数字控制的LED背景灯光控制方法及系统与流程

本发明涉及led显示，具体为一种基于数字控制的led背景灯光控制方法及系统。

背景技术：

1、传统lcd显示器是搭配直下型led或者边缘的led光条当作背光源来做显示。传统的背光只能做整面的动态调光，无法做到区域调光，因此无法达到动态对比以及针对不同显示场景下的应用需求。而新型的lcd显示器搭配区域型的led作为背光源，可以做到动态调光，能满足高对比以及高画质的显示需求，让lcd显示品质直逼oled。

2、现有的led背光lcd技术，其基本结构如图1所示。其中lcd视频显示处理器专门用来将视频讯号转译成lcd显示所需要的控制时序以及显示资料。而led区域背光讯号生成器则将lcd的显示资料经过区域化计算后转化成为led区域背光的亮度强度大小资讯传送给led驱动模组并点亮区域背光。

3、而现有的led区域背光常采用传统主动式mini.led驱动电路，该电路一般是以薄膜晶体管thin-film transistor(tft)技术将驱动电路制作于玻璃基板上得到。然而薄膜晶体管thin-film transistor(tft)技术所制作的晶体管，由于栅极-源极电压(vth)值差异性过大，因此容易导致mini.led制成的背光或显示屏发生亮度不均的问题，影响用户的视觉体验。

技术实现思路

1、为了解决现有基于tft技术支撑的主动式mini.led驱动电路容易导致背光或显示屏发生亮度不均的问题，本发明提供了一种基于数字控制的led背景灯光控制方法，包括以下步骤：

2、s1.获取led背光模组当前时间段内需要展示的整体灰度图。

3、s2.将步骤s1的整体灰度图拆分为当前时间段内与lcd刷新方式相一致的每一列或每一排led灯珠的控制时间t和每一个led灯珠在当前控制时间t内需要展示的灰度信息h。

4、s3.将步骤s2的灰度信息h拆分为控制时间t内进行的数次亮/灭控制的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制信息，且每一列或每一排led灯珠进行亮/灭控制的次数和分段控制时间相同。具体包括：

5、s3.1获取一个led灯珠的灰度信息h中的灰阶值。

6、s3.2将灰阶值基于性能参数指标转化为对应的二进制编码串。

7、s3.3以二进制编码串中的一个二进制编码数为一次对led灯珠的控制，其中“1”为全亮控制，“0”为暗控制，并按照二进制编码串中的编码顺序进行依次控制形成亮/灭控制信息。每个二进制编码数对应的分段控制时间为gm，其中m为二进制编码数的序号数，所述gm＝(2(m-1))*f，其中f为一个标准持续时间。

8、重复步骤s3.1至步骤s3.3至获取全部led灯珠的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制信息。

9、进一步的，所述控制时间t＝2q*f，其中f为一个标准持续时间，q为二进制编码的位数。

10、进一步的，所述标准持续时间f＝z/(2q+n*m)，其中z为lcd一帧的持续时间，q为二进制编码的位数，n为≥1的调整系数，m为led阵列中led灯珠的列数或排数。

11、进一步的，所述调整系数n取值为1-4。

12、进一步的，以连续c排或列执行相同的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制，c为≥2的正整数。

13、此外，本发明还提供了一种基于数字控制的led背景灯光控制系统，包括：位于lcd屏后方，并向lcd屏提供背景灯光的led灯珠阵列，以及用于控制led灯珠阵列的中央控制枢纽。

14、所述led灯珠阵列包括：数个led灯珠，每个所述led灯珠的控制端与触发器的信号输出端信号连接。至少同一列或排的每个所述触发器的一个信号输入端均与一条clk线信号连接，同一排或列的每个所述触发器的一个信号输入端均与一条信号输入线信号连接。中央控制中枢与每条clk线和每条信号输入线分别信号连接。

15、所述中央控制枢纽执行上述基于数字控制的led背景灯光控制方法中的分析步骤，向led灯珠阵列中对应的每一个led灯珠通过clk线输出分段控制时间、通过信号输入线输出对应分段控制时间的亮/灭控制信息。所述led灯珠根据接收的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制信息进行亮/灭动作。

16、进一步的，中央控制枢纽在一个标准持续时间内，仅向一列或一排的led灯珠发送分段控制时间序列。所述分段控制时间序列由该列或排的分段控制时间gm构成。

17、进一步的，中央控制枢纽向一列或一排的led灯珠发送分段控制时间序列的方法包括：

18、首先，获取首列或首排led灯珠的全部分段控制时间gm。

19、之后，对分段控制时间gm进行编号。

20、而后，将分段控制时间给予编号进行随机重排，形成第一发送序列。

21、最后将第一发送序列发送至首列或首排led灯珠对应的触发器。

22、重复上述过程至全部列或排的led灯珠的发送序列发送完毕。

23、进一步的，中央控制枢自首列或首排起，按照lcd的刷新方向，依次向各列或排的发送led灯珠发送对应列或排的发送序列，且相邻列或排之间发送序列的发送间隔时间为一个标准持续时间。

24、进一步的，所有列或排之间的发送序列内分段控制时间gm的排列方式均不相同，且当发送序列内g1为首位时，下一列或排的发送序列的发送时间与该列或排的间隔时间为两个标准持续时间。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明相比现有tft技术可提供一种更加均匀的lcd背景光，有效改善lcd的观影体验。

技术特征：

1.一种基于数字控制的led背景灯光控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述数控led阵列，其特征在于，所述控制时间t＝2q*f，其中f为一个标准持续时间，q为二进制编码的位数。

3.根据权利要求1所述数控led阵列，其特征在于，所述标准持续时间f＝z/(2q+n*m)，其中z为lcd一帧的持续时间，q为二进制编码的位数，n为≥1的调整系数，m为led阵列中led灯珠(6)的列数或排数。

4.根据权利要求3所述数控led阵列，其特征在于，所述调整系数n取值为1-4。

5.根据权利要求1所述数控led阵列，其特征在于，以连续c排或列执行相同的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制，c为≥2的正整数。

6.一种基于数字控制的led背景灯光控制系统，其特征在于，包括：位于lcd屏后方，并向lcd屏提供背景灯光的led灯珠阵列，以及用于控制led灯珠阵列的中央控制枢纽；

7.根据权利要求6所述基于数字控制的led背景灯光控制系统，其特征在于，中央控制枢纽在一个标准持续时间内，仅向一列或一排的led灯珠(6)发送分段控制时间序列；所述分段控制时间序列由该列或排的分段控制时间gm构成。

8.根据权利要求7所述基于数字控制的led背景灯光控制系统，其特征在于，中央控制枢纽向一列或一排的led灯珠(6)发送分段控制时间序列的方法包括：

9.根据权利要求7所述基于数字控制的led背景灯光控制系统，其特征在于，中央控制枢自首列或首排起，按照lcd的刷新方向，依次向各列或排的发送led灯珠(6)发送对应列或排的发送序列，且相邻列或排之间发送序列的发送间隔时间为一个标准持续时间。

10.根据权利要求8所述基于数字控制的led背景灯光控制系统，其特征在于，所有列或排之间的发送序列内分段控制时间gm的排列方式均不相同，且当发送序列内g1为首位时，下一列或排的发送序列的发送时间与该列或排的间隔时间为两个标准持续时间。

技术总结
本发明公开了一种基于数字控制的LED背景灯光控制系统，包括：位于LCD屏后方，并向LCD屏提供背景灯光的LED灯珠阵列，以及用于控制LED灯珠阵列的中央控制枢纽。所述LED灯珠阵列包括：数个LED灯珠，每个所述LED灯珠的控制端与触发器的信号输出端信号连接。所述中央控制枢纽执行基于数字控制的LED背景灯光控制方法，得到全部LED灯珠的分段控制时间和对应分段控制时间的亮/灭控制信息后，通过触发器控制LED灯珠进行亮/灭动作。本发明实现了矩阵式排列的LED灯珠可以按照特定的方式在不同时间要求下进行不同灰度的显示，其灰阶影像匹配LCD刷新规律，增加了用户观影体验。

技术研发人员：陈家贤,黄胤魁,钮东明
受保护的技术使用者：深圳融创嘉业科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14