[发明专利]一种动态背光平衡的控制电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及手持设备通讯领域，尤其涉及一种动态背光平衡的控制电路。

【背景技术】

LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。

背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的过滤，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

当前手持设备的待机时间已经成为手持设备的一个瓶颈，传统液晶显示器的背光源采用恒定亮度的面光源，电能消耗很大，占整机电能消耗的60％以上；且液晶单元的透过率难以控制为零，即存在漏光现象，造成图像对比度下降；而且在手持设备的功耗构成中，屏幕的功耗占了相当大的部分，而液晶屏幕背光的功耗又占了液晶屏幕整体功耗的大部分，所以如何降低屏幕背光部分的功耗，是业内的一个难题。

目前，液晶显示屏是通过改变每个像素点的液晶的旋光状态来实现一个光阀的作用，由于背光强度是静态的，要得到黑色的低亮度效果，只能通过大幅的液晶旋光遮挡来实现。而这样用户只能通过静态配置实现液晶显示器的背光的调整，用户静态的设置，不能根据显示内容的灰度值实时动态调整背光，造成手持设备屏幕功耗很高。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种动态背光平衡的控制电路，有效地降低了手持设备屏幕的功率消耗。

本发明是这样实现的：一种动态背光平衡的控制电路，其特征在于：包括灰度分布统计单元、历史帧灰度分布信息存储单元、图像序列灰度判断单元、灰度调整单元、PWM调制控制器、显示控制单元以及液晶显示屏；所述液晶显示屏包括背光驱动电路和显示驱动电路；

所述灰度分布统计单元读取当前待显示图像，对当前待显示图像的灰度分布进行统计，并将统计结果分别送往所述历史帧灰度分布信息存储单元和所述图像序列灰度判断单元；

所述历史帧灰度分布信息存储单元存储当前待显示图像的当前帧的灰度分布信息和当前帧之前的N帧的历史帧的灰度分布信息，所述N大于1的自然数；

所述图像序列灰度判断单元负责存储配置信息，并分别从所述灰度分布统计单元读取当前待显示图像的当前帧的灰度分布信息和从所述历史帧灰度分布信息存储单元读取当前帧之前的N帧的历史帧的灰度分布信息，来获取调整所述液晶显示屏的背光调整范围和图像灰度调整范围，并将背光调整范围送往所述PWM调制控制器来实施液晶显示屏的背光调整，将图像灰度调整范围送往所述灰度调整单元来实施液晶显示屏的灰度调整；

所述PWM调制控制器根据所述图像序列灰度判断单元送来的背光调整范围，获取所述背光驱动电路所需要的PWM信号的占空比，并将PWM信号送往所述背光驱动电路；

所述灰度调整单元读取所述当前待显示图像，并根据所述图像序列灰度判断单元送来的灰度调整范围对当前待显示图像进行灰度提升，并把处理后的图像送往所述显示控制单元；

所述显示控制单元将处理后的图像的数据转换为所述液晶显示屏能识别的显示数据流使图像可以在液晶显示屏上显示；

所述显示驱动电路解析所述显示控制单元输出的显示数据流，控制所述液晶显示屏上每个像素点的液晶的旋光状态来实现光阀作用，从而实现图像灰度的显示；

所述背光驱动电路将送来的PWM信号，转变为液晶显示屏的背光源的电源占空比，实现背光强度改变。

进一步地，所述配置信息包括容许图像灰度溢出的比例和所述历史帧灰度分布信息存储单元的存储历史帧的数量。