[发明专利]直下式LED背光源均匀性控制的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示技术，尤其涉及的是一种直下式LED背光源均匀性控制的方法及其系统。

背景技术

LED背光源是一种新型背光源，具有亮度高、寿命长，功耗低的优点，又由于LED是电流型器件，其发光亮度与流过的电流成正比，通过控制LED的电流就可以控制它的亮度，所以用LED作为背光源还具有控制简单，操作方便等优点。目前大尺寸液晶屏的背光技术分为侧下式和直下式两种。由于简便的架构，侧下式背光占据90%以上的大尺寸液晶屏背光市场份额。不过，由于直下式架构具有更省电、散热简单、图像对比度更好、可局部调光等优势，毫无疑问，如果LED背光架构从目前主流的侧下式改为直下式，业界对LED的需求量将会激增。但是，直下式LED背光源由于工艺上的原因，LED点阵中每个LED颗粒在结构和性能上会存在一定的差异，从而使各个LED像素的亮度不一致，而直下式LED背光源中的LED颗粒数目又是有限的，所以很容易导致直下式LED背光源出现显示亮度不均匀的问题。因此，解决直下式LED背光源的亮度均匀性问题，对大幅度提高和改善液晶显示的图像质量具有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种直下式LED背光源均匀性控制的方法及其系统，以解决的直下式LED背光源亮度均匀性问题。

本发明的方法，其特征在于：在所述直下式LED背光源的列灰度驱动单元的每个列驱动电极上增加一个反馈模块，通过反馈模块的负反馈作用来控制LED的电流，进而实现亮度均匀的控制；以及根据LED电流和亮度之间的线性关系，建立直下式LED背光源不同区域电流和亮度的对应关系表，应用查表法对LED背光源的亮度灰度值进行校正。

本发明的系统包括前级控制电路和后级驱动电路，所述前级控制电路包括视频解码模块，FPGA信号处理模块和数据缓存模块；所述的后级驱动电路包括行扫描驱动单元和列灰度驱动单元；其特征在于：所述的列灰度驱动单元的每个列驱动电极上设置有一个反馈模块，通过反馈模块的负反馈作用来控制LED的电流，所述的视频解码模块接收外部的视频信号，该FPGA信号处理模块接收视频解码模块和数据缓存模块发送的数据进行处理，并控制所述的列灰度驱动单元和行扫描驱动单元，所述的FPGA信号处理模块根据数据缓存模块中存储的LED背光源不同区域电流和亮度的对应关系表向列灰度驱动单元和行扫描驱动单元输出相应的控制信号，从而实现调制LED背光源的亮度均匀性。

在本发明一实施例中，所述外部的视频信号由一带有视频输出接口的PC提供，其输出的视频

信号能用于测试和调制直下式LED背光源不同区域的亮度。

在本发明一实施例中，所述的列灰度驱动单元具有输出脉宽调制信号的功能。 

在本发明一实施例中，所述的行扫描驱动单元具有输出等间隔电流脉冲信号的功能。

总的来说，本发明采用了反馈控制方案和灰度值校正方案，该反馈控制方案是通过反馈模块的负反馈作用来实现电流的控制，进而实现亮度均匀性的控制；该灰度值校正方案是通过FPGA信号处理模块查找存入数据缓冲模块的直下式LED背光源不同区域电流和亮度的对应关系表，向列灰度驱动单元和行扫描驱动单元输出相应的控制信号，进而控制背光源的亮度，实现亮度均匀，最大限度的满足LCD对背光源亮度均匀性的要求。

附图说明

图1是本发明一种直下式LED背光源均匀性控制系统原理图。

图2是本发明反馈模块的负反馈示意图。

图3是本发明调节亮度均匀性的反馈控制方案示意图。

图4是本发明调节亮度均匀性的灰度值校正方案原理图。

图5是本发明调节亮度均匀性的灰度值校正方案测试表。

图6是本发明调节亮度均匀性的灰度值校正方案灰度校正表。

具体实施方式

本发明提供一种直下式LED背光源均匀性控制的方法其特征在于：在所述直下式LED背光源的列灰度驱动单元的每个列驱动电极上增加一个反馈模块，通过反馈模块的负反馈作用来控制LED的电流，进而实现亮度均匀的控制；以及根据LED电流和亮度之间的线性关系，建立直下式LED背光源不同区域电流和亮度的对应关系表，应用查表法对LED背光源的亮度灰度值进行校正。

为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面我们结合附图对本发明的系统做进一步说明。