專利名稱：帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器(IC)。該IC是液晶顯示系統(tǒng)(如液晶電視)信號(hào)處理和功能控制的主要IC，主要用于由發(fā)光二極管(LED)作直下式背光模組光源的液晶顯示模組(LCD)。

背景技術(shù)：
液晶顯示器件(LCD)廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)液晶顯示屏、液晶電視、戶外廣告等十分廣闊的領(lǐng)域。但LCD顯示板本身不發(fā)光，而靠設(shè)置于LCD顯示屏下方的背光模組提供光源，通過控制液晶顯示屏上的像素電極來形成不同亮度、不同色彩和不同灰度的彩色圖像。所以背光模組是LCD的關(guān)鍵組件之一。背光模組根據(jù)光源所在位置分為直下式模組(光源置于背光模組下方)和側(cè)光式模組(光源置于背光模組側(cè)邊)；按光源部件則分為發(fā)光二極管(LED)和冷陰極射線管(CCFL)等多種光源的背光模組。
由于直下式背光模組的光源在顯示屏下方，因此，可滿足較高亮度或較大尺寸顯示屏的需求。目前大多數(shù)大尺寸背光模組為CCFL背光模組，其亮度控制范圍很窄，色度無法控制(見圖1)。使用LED背光模組后，使亮度和色度控制有了可能。但是，目前LED背光模組電視機(jī)，雖然也對(duì)LED背光模組的亮度和色度進(jìn)行控制，但控制方式是，液晶顯示處理器內(nèi)已有的信號(hào)資源得不到有效利用，而是在液晶顯示處理器的外圍增加很多信號(hào)處理和控制電路，使制造成本大幅度增加(見圖三)。
同理，如果還要增加白平衡技術(shù)和環(huán)控技術(shù)，對(duì)LED背光模組顯示器而言，特別是白色平衡自動(dòng)調(diào)整電路是必須具備的，這樣成本還會(huì)增加。使LED背光模組液晶電視的價(jià)格，比CCFL背光模組液晶電視的價(jià)格增加一倍以上。市場(chǎng)很難接受。如果不增加以上技術(shù)，就發(fā)揮不了LED背光模組的優(yōu)勢(shì)(見圖二)。
圖1、圖2、圖3是公知的液晶顯示處理器對(duì)液晶顯示屏LCD的控制關(guān)系圖。
可見，圖1、圖2中的液晶顯示處理器不具有“低分辨率控制技術(shù)”，也不具有“白平衡技術(shù)”和“環(huán)控技術(shù)”。圖3中的液晶顯示處理器，因?yàn)榫哂幸曨l信號(hào)選取系統(tǒng)112、驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換系統(tǒng)113、驅(qū)動(dòng)信號(hào)計(jì)算系統(tǒng)114、驅(qū)動(dòng)信號(hào)壓縮系統(tǒng)115和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出系統(tǒng)116，因而具有價(jià)格昂貴的LED亮度控制系統(tǒng)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，能夠具有“低分辨率控制技術(shù)”，同時(shí)還具有“白平衡技術(shù)”和“環(huán)控技術(shù)”。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其接收視頻信號(hào)并進(jìn)行處理，同時(shí)輸出信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏和LED背光模組；其具有必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收視頻信號(hào)，并輸出高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)，供視頻顯示電路驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏，其中進(jìn)一步具有視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)；所述視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器連接到所述LED背光模組；該視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到所述必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，計(jì)算并壓縮必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)中的高分辨率視頻信號(hào)，得到低分辨率的視頻控制信號(hào)，并傳遞給該驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是所述低分辨率的視頻控制信號(hào)與高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)保持同步；該低分辨率的視頻控制信號(hào)為每幀信號(hào)中R、G、B中的亮度和色度信號(hào)；或者該低分辨率的視頻控制信號(hào)為按背光模組每組LED所對(duì)應(yīng)LCD的R、G、B中的亮度和色度信號(hào)。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是還包括白平衡取樣模塊和白平衡系統(tǒng)，該白平衡取樣模塊對(duì)LED背光模組進(jìn)行白平衡取樣，得到的取樣信號(hào)傳遞給白平衡系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算，該白平衡系統(tǒng)連接到所述驅(qū)動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是還包括環(huán)境亮度檢測(cè)模塊和環(huán)控系統(tǒng)，該環(huán)境亮度檢測(cè)模塊將檢測(cè)到的環(huán)境亮度信號(hào)傳遞給所述環(huán)控系統(tǒng)，環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算后，連接到所述驅(qū)動(dòng)器，控制和驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明除必備的液晶顯示處理器的信號(hào)處理功能和輸出信號(hào)外，還具備將視頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和壓縮，選取其中具有代表特征的亮度和色度信號(hào)，輸出一組低分辨率的視頻控制信號(hào)，用來控制LED(R、G、B)背光模組的亮度和色度，并且，該低分辨率視頻控制信號(hào)受同步信號(hào)控制；還具備對(duì)LED背光模組的白色平衡進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，及時(shí)校正因多種異常原因引起的色坐標(biāo)偏移；還具備可根據(jù)環(huán)境亮度變化，對(duì)LED背光模組的亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，使顯示屏達(dá)到當(dāng)環(huán)境亮度較高時(shí)，顯示屏亮度也隨著提高；當(dāng)環(huán)境亮度較低時(shí)，顯示屏亮度也隨之降低。以達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、降低溫度、延長(zhǎng)使用壽命、提高圖像色飽和度和對(duì)比度的目的。
本發(fā)明的上述和另外的特征、優(yōu)點(diǎn)可以通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明得到進(jìn)一步的理解。



圖1為公知的CCFL背光模組的液晶顯示處理器控制示意圖； 圖2為公知的LED背光模組的液晶顯示處理器控制示意圖； 圖3為公知有視頻控制LED背光模組功能的液晶顯示處理器控制示意圖； 圖4為本發(fā)明LED背光模組的液晶顯示處理器控制示意圖。
附圖標(biāo)記說明 視頻信號(hào)選取系統(tǒng)112；驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換系統(tǒng)113；驅(qū)動(dòng)信號(hào)計(jì)算系統(tǒng)114；驅(qū)動(dòng)信號(hào)壓縮系統(tǒng)115；驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出系統(tǒng)116；液晶顯示處理器10；必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)11；視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)12；環(huán)控系統(tǒng)13；白平衡系統(tǒng)14；視頻解碼器21；模數(shù)轉(zhuǎn)換器22；切換開關(guān)23；視頻顯示電路31、32；LCD顯示屏33；驅(qū)動(dòng)器41；背光模組42；白平衡取樣模塊43；環(huán)境亮度檢測(cè)模塊44
具體實(shí)施例方式 參照?qǐng)D4可見，本發(fā)明提供一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器(IC)10，其接收視頻信號(hào)并進(jìn)行處理，同時(shí)輸出信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏33和LED背光模組42；其具有必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)11，該系統(tǒng)11接收視頻信號(hào)，并輸出高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)，供視頻顯示電路31和32驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏33。
如圖4所示，該液晶顯示處理器10的信號(hào)來源是，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)RCA、S視頻信號(hào)S-Video、視頻色差信號(hào)YPbPr或YCbCr、計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)VGA、數(shù)字顯示信號(hào)DVI或HDMI等通過視頻解碼器21進(jìn)行視頻解碼、通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器22進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、通過切換開關(guān)23進(jìn)行切換開關(guān)處理后的信號(hào)；該液晶顯示處理器10內(nèi)部的必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)11包括視頻解碼、格式轉(zhuǎn)換、梳狀濾波、彩色解碼、同步信號(hào)處理、限幅、斜線角度處理、降噪、逐行變換、格式縮放變換、畫質(zhì)增強(qiáng)處理、γ校正、LCD加速驅(qū)動(dòng)、OSD顯示覆蓋處理、LVDS格式轉(zhuǎn)換、LVDS傳送驅(qū)動(dòng)等(這些均屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，故不再詳細(xì)贅述)，其輸出一組高分辨率的視頻低壓差分(LVDS)信號(hào)，供視頻顯示電路31，32驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏33。
如圖4所示，該液晶顯示處理器10進(jìn)一步具有視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)12、環(huán)控系統(tǒng)13和白平衡系統(tǒng)14；所述視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)12、環(huán)控系統(tǒng)13和白平衡系統(tǒng)14均連接到一驅(qū)動(dòng)器41，該驅(qū)動(dòng)器41可以設(shè)置在液晶顯示處理器10外部，而連接到所述LED背光模組42；該視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)12連接到所述必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)11，計(jì)算并壓縮必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)中的高分辨率視頻信號(hào)，得到低分辨率的視頻控制信號(hào)，并傳遞給該驅(qū)動(dòng)器41，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組42。
如圖4所示，該液晶顯示處理器10還包括白平衡取樣模塊43，該白平衡取樣模塊43分別連接到所述LED背光模組42和白平衡系統(tǒng)14，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，其對(duì)LED背光模組42進(jìn)行白平衡取樣，得到的取樣信號(hào)傳遞給白平衡系統(tǒng)14。這樣可以對(duì)LED背光模組42的色坐標(biāo)進(jìn)行取樣計(jì)算后，輸出信號(hào)對(duì)LED的白平衡進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，形成閉環(huán)反饋系統(tǒng)，及時(shí)校正因多種異常原因引起的色坐標(biāo)偏移(以下簡(jiǎn)稱“白平衡技術(shù)”)。
如圖4所示，該液晶顯示處理器10還包括環(huán)境亮度檢測(cè)模塊44，該環(huán)境亮度檢測(cè)模塊44連接到所述環(huán)控系統(tǒng)13，檢測(cè)到環(huán)境亮度后，將信號(hào)傳遞給環(huán)控系統(tǒng)13。該環(huán)控系統(tǒng)13由此輸出一組亮度控制信號(hào)，去控制LED背光模組42的整體亮度，當(dāng)環(huán)境亮度較高時(shí)，顯示屏亮度也隨著提高；當(dāng)環(huán)境亮度較低時(shí)，顯示屏亮度也隨之降低(以下簡(jiǎn)稱“環(huán)控技術(shù)”)。
本發(fā)明根據(jù)“低分辨率控制技術(shù)”、“白平衡技術(shù)”和“環(huán)控技術(shù)”對(duì)信號(hào)的需求，利用必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)11中已有的信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算和壓縮；同時(shí)輸入白平衡取樣信號(hào)、環(huán)境亮度控制信號(hào)進(jìn)行控制，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器41功率放大后，驅(qū)動(dòng)LED背光模組42。該低分辨率的視頻控制信號(hào)，第一樣品為每幀R、G、B中的亮度和色度信號(hào)；第二樣品為按每組LED相對(duì)位置所對(duì)應(yīng)LCD的R、G、B中的亮度和色度信號(hào)。并且受同步信號(hào)控制，與高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)保持同步。使LED背光模組成為一低分辨率的動(dòng)態(tài)顯示器，即視頻控制LED動(dòng)態(tài)背光模組。
因?yàn)槌浞掷昧艘壕э@示處理器內(nèi)的信號(hào)處理資源，“低分辨率控制技術(shù)”、“白平衡技術(shù)”和“環(huán)控技術(shù)”的計(jì)算、壓縮、處理均在IC內(nèi)一次完成，所以，IC的引線最少，硬件和軟件都相對(duì)簡(jiǎn)捷，多項(xiàng)功能一并實(shí)現(xiàn)，使控制部分的制造成本大幅度降低。由于“低分辨率控制技術(shù)”和“環(huán)控技術(shù)”的應(yīng)用，使LED背光模組的亮度和色度與視頻信號(hào)同步變化，不僅節(jié)約能源20％～40％，降低顯示器溫度4～8℃，延長(zhǎng)顯示器的使用壽命；而且，因亮度隨環(huán)境亮度的改變而自動(dòng)調(diào)整，顯示屏不會(huì)很暗，也不會(huì)亮得刺眼，具有環(huán)保功能；“低分辨率控制技術(shù)”的應(yīng)用，使黑色更黑，色飽和度提高至105％(NTSC)以上，亮度對(duì)比度達(dá)到2000∶1以上。
應(yīng)當(dāng)理解，以上結(jié)合實(shí)施例的說明對(duì)本發(fā)明而言只是說明性而非限制性的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明做出許多變更和修改，其都將落在由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其接收視頻信號(hào)并進(jìn)行處理，同時(shí)輸出信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏和LED背光模組；其具有必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收視頻信號(hào)，并輸出高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)，供視頻顯示電路驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏，其特征在于進(jìn)一步具有視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)；所述視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器連接到所述LED背光模組；該視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到所述必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，計(jì)算并壓縮必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)中的高分辨率視頻信號(hào)，得到低分辨率的視頻控制信號(hào)，并傳遞給驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組。
2、如權(quán)利要求1所述的帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其特征在于所述低分辨率的視頻控制信號(hào)與高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)保持同步。
3、如權(quán)利要求1或2所述的帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其特征在于該低分辨率的視頻控制信號(hào)為每幀信號(hào)中R、G、B中的亮度和色度信號(hào)。
4、如權(quán)利要求1或2所述的帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其特征在于該低分辨率的視頻控制信號(hào)為按背光模組每組LED所對(duì)應(yīng)LCD的R、G、B中的亮度和色度信號(hào)。
5、如權(quán)利要求1所述的帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其特征在于還包括白平衡取樣模塊和白平衡系統(tǒng)，該白平衡取樣模塊對(duì)LED背光模組進(jìn)行白平衡取樣，得到的取樣信號(hào)傳遞給白平衡系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算，該白平衡系統(tǒng)連接到所述驅(qū)動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。
6、如權(quán)利要求1所述的帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其特征在于還包括環(huán)境亮度檢測(cè)模塊和環(huán)控系統(tǒng)，該環(huán)境亮度檢測(cè)模塊將檢測(cè)到的環(huán)境亮度信號(hào)傳遞給所述環(huán)控系統(tǒng)，環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算后，連接到所述驅(qū)動(dòng)器，控制和驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶有低分辨率視頻控制信號(hào)輸出的液晶顯示處理器，其接收視頻信號(hào)并進(jìn)行處理，同時(shí)輸出信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏和LED背光模組；其具有必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)接收視頻信號(hào)，并輸出高分辨率的視頻低壓差分信號(hào)，供視頻顯示電路驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏，其中進(jìn)一步具有視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)；所述視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到一驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器連接到所述LED背光模組；該視頻信號(hào)計(jì)算和壓縮系統(tǒng)連接到所述必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)，計(jì)算并壓縮必備功能信號(hào)處理系統(tǒng)中的高分辨率視頻信號(hào)，得到低分辨率的視頻控制信號(hào)，并傳遞給該驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述LED背光模組?？蛇_(dá)到環(huán)保、節(jié)能、降低溫度、延長(zhǎng)使用壽命、提高圖像色飽和度和對(duì)比度的目的。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101299320SQ20071010201
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者義 宋, 蘇遵惠 申請(qǐng)人:深圳帝光電子有限公司