CN101393725A - 一种液晶显示器、图像亮度控制电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像亮度控制电路，包括：接收单元，用于接收图像亮度信号；处理单元，用于判定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；控制单元，用于通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述处理单元所确定的亮度等级的要求。本发明还公开了一种图像亮度控制方法及液晶显示器。采用本发明，具有降低背光灯的功率损耗，进而降低电源能量的优点。

Description

一种液晶显示器、图像亮度控制电路及方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种液晶显示器、图像亮度控制电路及方法。

背景技术

液晶显示器具有轻薄、低耗电和辐射少等特点，因此被广泛用于监视器、数码电视、手机和便携式计算机等设备上，由于液晶本身并不发光，因此液晶显示器需要借助发光体来发光，通常在液晶显示器内部设置背光灯作为光源，液晶作为一种光传道介质置于背光灯的前面而实现液晶显示器对图像的显示。目前，在液晶显示器显示图像的过程中，背光灯始终保持点亮且亮度一般保持不变，产生大量功率损耗，消耗大量电源能量。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种液晶显示器、图像亮度控制电路及方法。可在液晶显示器显示图像的过程中，降低背光灯的功率损耗，进而降低了电源能量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种亮度控制电路，包括：

接收单元，用于接收图像亮度信号；

处理单元，用于判定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

控制单元，用于通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述处理单元所确定的亮度等级的要求。

相应的，本发明实施例还提供了一种液晶显示器，包括背光灯、背光灯电源电路以及位于所述背光灯前方的液晶面板，其特征在于，该液晶显示器还包括一图像亮度控制电路，分别与所述背光灯电源电路和所述液晶面板相连，所述图像亮度控制电路包括：

接收单元，用于接收图像亮度信号；

处理单元，用于判定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

控制单元，用于通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述处理单元所确定的亮度等级的要求。

相应的，本发明实施例还提供了一种图像亮度控制方法，包括：

接收图像亮度信号；

判定所接收到的图像亮度信号的亮度等级，并根据所述亮度等级生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述确定的亮度等级的要求。

本发明实施例在图像显示过程中，背光灯的亮度跟随图像亮度的变化而变化，大大降低了图像显示过程中，背光灯的功率损耗，进而降低了电源能量。

附图说明

图1是本发明的液晶显示器的一个实施例结构组成示意图；

图2是本发明图1中图像亮度控制电路的第一实施例结构组成示意图；

图3-图6是图2中所示实施例的图像亮度与图像亮度控制信号及背光灯亮度控制信号间的一个实施例关系示意图；

图7是本发明的图像亮度控制方法的第一实施例流程示意图；

图8是本发明图1中图像亮度控制电路的第二实施例结构组成示意图；

图9是本发明的图象亮度控制方法的第二实施例流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明液晶显示器的一个实施例结构组成示意图。如图1所示，本实施例的液晶显示器包括背光灯1、背光灯电源电路2、液晶面板3以及图像亮度控制电路4，其中，所述背光灯1用于为该液晶显示器提供光源；所述背光灯电源电路2用于为所述背光灯1提供电源；目前常用的背光灯包括冷阴极荧光灯(CCFL，Cold-cathode Fluorescent Lamp)和发光二极管(LED，Light EmittingDiode)。所述液晶面板3用于作光传导介质，显示图像信号；所述图像亮度控制信号电路4分别与所述背光灯电源电路2和所述液晶面板3相连，用于判定接收到的图像亮度信号的亮度等级，根据所述判定结果生成图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号，并通过所述生成的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述确定的亮度等级的要求。

图2是图1中图像亮度控制电路4的一个实施例结构组成示意图。如图2所示，本实施例的图像亮度控制电路4包括接收单元41、处理单元42以及控制单元43，其中，所述接收单元41用于接收图像亮度信号；具体实现中，图像信号可以一行、一行，和一场、一场，或一帧、一帧进行传送的，因此在进行图像显示的时候，也可按一行、一行，和一场、一场，或一帧、一帧进行扫描接收显示。所述处理单元42用于判定所述接收单元41接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；所述控制单元43通过所述处理单元42生成的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述确定的亮度等级的要求。

进一步参考图2，所述的处理单元42包括峰值检测单元421、第一存储单元422、确定单元423以及生成单元424，其中，

所述峰值检测单元421用于检测所述接收单元41接收到的亮度信号的峰值；一般的二极管或三极管加电容即可以实现峰值检测的功能。本实施例的峰值检测单元的电容放电时间对应的亮度信号有效周期内(一帧，或一场，或一行)。如果后一个信号的幅度比前一个信号的幅度更高，那么，后一个信号在被进行幅度检波时，滤波电容会在前一个信号充电的基础上继续充电，并使充电的幅度继续升高；如果后一个信号的幅度比前一个信号的幅度低，那么后一个信号在被进行幅度检波时，滤波电容不会在前一个信号充电的基础上再继续充电，但也不会放电，而是保持原来的最高电压值；直到下一个有效周期(一帧，或一场，或一行)到来时，滤波电容才放电，以保证峰值检测电路工作的实时性。峰值检测单元也可采用数字电路技术实现，首先要有一个A/D转换器，通过取样把模拟信号转换成数字信号，然后把取样得到的数字信号进行存储，信号每存储一次就进行数据处理一次，即通过对两个数据进行比较，把对应于亮度信号幅度较大的数值保存下来，供下一次继续进行比较使用，然后在亮度信号的有效的周期内(一帧，或一场，或一行)把最大值选出来。

所述第一存储单元422用于存储图像亮度信号的亮度等级判定标准；比如，例1，可将图像亮度分为1级、2级、3级……7级、8级、9级以及10级等10个等级，每个等级对应相应的亮度信号电压，规定当亮度信号电压小于等于1伏时表明图像亮度为1级亮度，当亮度信号电压大于1伏，小于等于2伏时表明图像亮度为2级亮度，当亮度信号电压大于2伏，小于等于3伏时表明图像亮度为3级亮度，……，当亮度信号电压大于6伏，小于等于7伏时表明图像亮度为7级亮度，当亮度信号电压大于7伏，小于等于8伏时表明图像亮度为8级亮度，当亮度信号电压大于8伏，小于等于9伏时表明图像亮度为9级亮度，当亮度信号电压大于9伏，小于等于10伏时表明图像亮度为10级亮度。再如，例2：设定一比较基准电压值，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值小于等于10％时表明图像亮度为1级亮度，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于10％，小于等于20％时表明图像亮度为2级亮度……，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于80％，小于等于90％时表明图像亮度为9级亮度，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于90％，小于等于100％时表明图像亮度为10级亮度。第一存储单元422可以为RAM或ROM存储器

所述确定单元423用于根据所述第一存储单元422存储的所述判定标准以及所述峰值检测单元421检测到的所述峰值，确定所述接收单元41接收到的亮度信号的亮度等级；紧接上述例1，确定单元423包括比较器和查询器，比较器比较所述峰值检测单元421检测到的峰值电压与所述第一存储单元422存储的电压等级范围的边值的大小，以确定所述峰值检测单元421检测到的峰值的范围；查询器查询所述第一存储单元422的等级标准，确定所述峰值所处范围对应的等级，以确定所述峰值检测单元421所检测到的峰值对应的亮度信号的等级。比如，峰值为5.5伏时，通过比较发现该电压大于5伏，小于6伏，则确定该峰值对应的亮度信号为6级亮度。再如，紧接上述例2，确定单元423包括除法器和查询器，该除法器将所述峰值检测单元421检测到的峰值电压和所述第一存储单元422存储的基准电压做除法以得出百分比；查询器查询所述第一存储单元422的等级标准，确定所述百分比对应的等级，以确定所述峰值检测单元421所检测到的峰值对应的亮度信号的等级。比如，峰值为8.4伏，基准电压为10伏，通过除法器得出二者的比值为84％，通过查询器查询该比值大于80％，小于90％，则确定该峰值对应的亮度信号为9级亮度。另外，确定单元423还可同时兼有对其它单元协调工作的功能，比如，在有效的工作周期结束时对峰值检测单元421中的数据进行清0，或释放滤波电容器上存储的电荷(电容两端电压)等。

生成单元424用于根据所述确定单元423所确定的所述亮度等级生成并输出相应的图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号。以使所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及使所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，使显示的图像信号的亮度满足所述确定单元423所确定的亮度等级的要求。

进一步参考图2，所述的控制单元43包括图像亮度控制单元431和背光灯亮度控制单元432，其中，

所述图像亮度控制单元431用于根据所述生成单元424输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度。

所述背光灯亮度控制单元432用于根据所述生成单元424输出的所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度。

参考图3-图6所示的本发明实施例的图像亮度与图像亮度控制信号及背光灯亮度控制信号间的一个实施例关系示意图；如图3-图6所示，本发明实施例的图像亮度不但要受图像亮度控制信号L1变化的影响，同时也要受背光灯亮度控制信号L2变化的影响。图3示出图像亮度控制信号L1和背光灯亮度控制信号L2变化前的图像亮度曲线，图4示出了图像亮度控制信号L1变化对图像亮度的影响，图5示出了当背光灯的亮度曲线L2由变化对图像亮度的影响。图6示出了图像亮度控制信号L1和背光灯亮度控制信号L2同时变化对图像亮度的影响。图3-图6中，y表示图像亮度，t表示时间。参考图3和图4，当将图像亮度控制信号L1从C1调高到C2时，整条图像亮度曲线都将向上移，即图像亮度整个升高(如果C1调低，整条图像亮度曲线将会下降，即图像亮度整个变低)。参考图3和图5，当将背光灯控制信号L2从Z1下降到Z2时，整条图像亮度曲线都将向下降，即图像亮度整个降低(如图所示，L2移动导致图像亮度失真)。如图3和图6所示，当将背光灯控制信号L2从Z1下降到Z3时，同时将图像亮度控制信号从C1升高到C3，可使图像亮度曲线保持不变，图像亮度失真就完全可以得以矫正，而在整个过程中，背光灯亮度已从Z1下降到Z2，背光灯功率损耗降低了。需要注意一点，背光灯亮度控制曲线始终要高于图像亮度曲线的最高点，以能保证图像亮度不会失真。

我们可以进一步举例说明。设图像信号亮度被分成10个等级，第1级亮度最低，第10级亮度最高，并且分别被分成10场(或帧)图像信号来显示，分别记为：V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10。对应的亮度控制信号也有10级，分别记为：C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10。背光灯的亮度也有10级，分别记为：L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10；当背光灯的亮度不可调时，其亮度处于最高状态，亮度等级记为L10。那么，图像信号亮度的10个等级，可以看成是2种不同元素进行组合产生的10种不同状态，分别记为：

V1＝C1+L10，V2＝C2+L10，V3＝C3+L10，V4＝C4+L10，V5＝C5+L10，V6＝C6+L10，

V7＝C7+L10，V8＝C8+L10，V9＝C9+L10，V10＝C10+L10              (1)

现在，我们使背光灯的亮度分为3个等级可调，即把背光灯的亮度分为100％、70％、40％三个等级(相当于L10、L7、L4)，并分别讨论三种不同背光灯亮度情况下，图像亮度与对比度的情况，以及节省背光灯功率的情况。第一种背光灯亮度为100％(L10)的情况，即上面已经讨论过的结果。请参看(1)式分析结果。

下面我们重点来分析另外背光灯亮度分别为70％、40％(L7、L4)的情况。(这里把背光灯亮度分为L10、L7、L43个等级，只是举例说明，实际应用中是可以任意地分为很多等级的，并且还可以连续可调)。

当图像信号亮度降低到7级(包括7级)至4级之间时，对应的背光灯亮度可由100％降低到70％，则上面10种不同状态可以改变为：

U1＝C1+L7，U2＝C2+L7，U3＝C3+L7，U4＝C4+L7，U5＝C5+L7，U6＝C6+L7，

U7＝C7+L7，U8＝C8+L7，U9＝C9+L7，U10＝C10+L7                    (2)

由于背光灯的亮度降低，显然U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10的亮度分别低于V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10的亮度。

但是，如果我们能够通过提高亮度控制信号的幅度来提高图像信号亮度的话(假设图像信号亮度与亮度控制信号的幅度成正比)，并且关系式：V1＝C1+L10＝C4+L7成立，则图像信号亮度的等级可以依次排列为：

U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、V8、V9、V10          (3)

或：U1、U2、U3、V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10       (4)

根据(3)式可知，如果使背光灯的亮度以及亮度控制信号的幅度同时可调，当图像亮度为7级，对应的背光灯的亮度降低到最大亮度的70％时，图像信号亮度不但不会失真，背光灯的功率还可以节省30％，而且图像的对比度还可以比原来增加3级：U1、U2、U3(-3、-2、-1)。不过，在一场图像信号亮度显示中只能采用一种背光灯亮度控制模式，因此，(3)式中后面的3级图像亮度V8、V9、V10还需要把背光灯的亮度调到100％。因为，前面我们已经假设以场(或帧)图像信号为控制单位；也可以以行图像信号为控制单位。

我们再继续讨论把背光灯的亮度降低到40％(L4)的情况，即：当图像信号亮度降低到4级时，背光灯的亮度也由100％(L10)下降到40％(L4)。则上面10种不同亮度状态也可以通过改变亮度控制信号来改变，分别记为：

u1＝C1+L4，u2＝C2+L4，u3＝C3+L4，u4＝C4+L4，u5＝C5+L4，u6＝C6+L4，

u7＝C7+L4，u8＝C8+L4，u9＝C9+L4，u10＝C10+L4                   (5)

同样，如果我们通过提高亮度控制信号的幅度来提高图像信号亮度(假设图像信号亮度与亮度控制信号的幅度成正比)，并且关系式：U1＝C1+L7＝C4+L4成立，则图像信号亮度的等级可以排列为：

u1、u2、u3、u4、u5、u5、u6、u7、u8、u9、u10、U8、U9、U10、V8、V9、V10                                                      (6)

或：

u1、u2、u3、U1、U2、U3、V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10                                                        (7)

根据(6)式和(7)式可知，如果使背光灯的亮度可调，当图像信号亮度为7级(包括7级)至4级之间时，背光灯的亮度可调到最大亮度的70％(L7)，图像信号亮度不但不会失真，而且背光灯还可以节省功率(30％)，并且图像显示还可以增加对比度；当图像信号亮度为4级(包括4级)以下时，背光灯的亮度还可以进一步降低，降低到最大亮度的40％(L4)，图像信号亮度也不会失真，而背光灯可以节省功率(60％)，图像显示对比度一共可以增加6级。

同理，由于在一场图像信号亮度显示中只能采用一种背光灯亮度控制模式，因此，(7)式中后面的6级图像亮度V5、V6、V7和V8、V9、V10还需要把背光灯的亮度分别调到70％和100％才行。

下面进一步分析，当背光灯亮度可调时，可以节省多少背光灯电源功率。

设背光灯的亮度的可调范围是40％～100％，即：当电视图像亮度最高时为100％(即背光灯亮度调到最高的时候)，电视图像亮度最低时为40％(即背光灯亮度调到最低的时候)，则电视图像亮度以及背光灯的平均亮度都是70％。一般情况下，电视图像出现亮度为最高或电视图像出现亮度为最低的情况的机会都不会很多，其概率密度分布基本上符合正态分布(高斯分布)，即：电视图像在亮度约为70％的时出现机会最多。正态分布函数的表达式为：

$y=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}\mathrm{\σ}}{l}^{-\frac{{(X-\mathrm{\μ})}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2}}---\left(8\right)$

(8)式中，y表示概率密度，x表示亮度，其中μ为正态分布的均值，σ为正态分布的标准差。

假设当背光灯的亮度不可调时，其亮度为100％；当背光灯的亮度为最大亮度的70％时，与最大亮度相比，相当于可以节省功率30％(假设亮度与功率成正比)；但当背光灯的亮度是可调时，其亮度可能会在70％至100％之间来回变化，而从图3又可以看出，亮度变化靠近70％的几率要比亮度靠近100％的几率大很多，如果按照图中曲线比例进行估算，可以节省功率大约为15％。

同样原理，背光灯的亮度在最大亮度的40％至70％之间的范围内也会出现；同样，亮度变化靠近70％的几率要比靠近40％的几率大一些，即：同样可以节省功率大约为15％。

如果亮度变化靠近40％出现的几率与亮度变化靠近100％出现的几率基本相等，那么，尽管背光灯亮度的变化范围是40％至100％，但节省功率仍然是原总功率的30％，相当于背光灯的平均亮度可以降低到70％。即：

P_X＝P₁₀₀-P₇₀＝P₀30％                               (9)

(9)式中P_X为背光灯的亮度范围可调时所节省的功率，P₁₀₀表示背光灯亮度为100％时损耗的功率，P₇₀表示背光灯亮度为70％时损耗的功率，P₀表示背光灯原来没有亮度调节时损耗的功率。

在实际应用中，背光灯一般都是采用开关电源供电，其点亮和关闭都需要一定的时间，把开关电源的工作频率取高一些能达到更好的效果，目前开关电源工作频率超过300kHz的已经非常普遍。

图7是本发明的图像亮度控制方法的第一实施例流程示意图；如图所示，本实施例的图像亮度控制方法包括：

步骤S100，接收图像亮度信号；

步骤S101，检测所述接收到的亮度信号的峰值；

步骤S102，根据存储的图像亮度信号的亮度等级判定标准以及所述检测单元检测到的亮度信号的峰值，确定所述接收到的亮度信号的亮度等级；比如，例1，可将图像亮度分为1级、2级、3级……7级、8级、9级以及10级等10个等级，每个等级对应相应的亮度信号电压，规定当亮度信号电压小于等于1伏时表明图像亮度为1级亮度，当亮度信号电压大于1伏，小于等于2伏时表明图像亮度为2级亮度，当亮度信号电压大于2伏，小于等于3伏时表明图像亮度为3级亮度，……，当亮度信号电压大于6伏，小于等于7伏时表明图像亮度为7级亮度，当亮度信号电压大于7伏，小于等于8伏时表明图像亮度为8级亮度，当亮度信号电压大于8伏，小于等于9伏时表明图像亮度为9级亮度，当亮度信号电压大于9伏，小于等于10伏时表明图像亮度为10级亮度。再如，例2：设定一比较基准电压值，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值小于等于10％时表明图像亮度为1级亮度，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于10％，小于等于20％时表明图像亮度为2级亮度……，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于80％，小于等于90％时表明图像亮度为9级亮度，当亮度信号电压值与所述基准电压值的比值大于90％，小于等于100％时表明图像亮度为10级亮度。紧接上述例1，确定亮度等级可经过比较和查询两个步骤实现，首先比较所述检测到的峰值电压与所述存储的电压等级范围的边值，以确定峰值的范围；当确定峰值的范围后，通过查询存储的等级标准，确定所述峰值所处范围对应的等级，以确定所述检测到的峰值对应的亮度信号的等级。比如，峰值为5.5伏时，通过比较发现该电压大于5伏，小于6伏，则确定该峰值对应的亮度信号为6级亮度。再如，紧接上述例2，确定亮度等级的步骤可经过除法运算和查询两个步骤实现，首先通过对检测到的峰值电压和存储的基准电压做除法以得出百分比；当获得百分比后，通过查询存储的等级标准，确定所述百分比对应的等级，以确定所述检测到的峰值对应的亮度信号的等级。比如，峰值为8.4伏，基准电压为10伏，通过除法器得出二者的比值为84％，通过查询器查询该比值大于80％，小于90％，则确定该峰值对应的亮度信号为9级亮度。

步骤S103，根据所述确定的亮度等级生成图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

步骤S104，通过所述生成的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述确定的亮度等级的要求。

图8是本发明图1中图像亮度控制电路的第二实施例结构组成示意图；如图8所示，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例的图像亮度控制电路比第一实施例多一个同步信号处理单元44，该同步信号处理单元44用于对接收到的同步信号进行处理，并分别输出宽度符合所述接收单元41接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号和宽度符合所述接收单元41接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号给所述背光灯亮度控制单元432，以使所述背光灯亮度控制单元432控制背光灯在图像信号的行逆程扫描时间和场逆程扫描时间进行关闭。

进一步所述同步信号处理单元44包括同步信号接收单元441、同步信号分离单元442、行同步信号处理单元443以及场同步信号处理单元444，其中，

所述同步信号接收单元441用于接收同步信号；

所述同步信号分离单元442用于将所述同步信号接收单元所接收的所述同步信号分离为行同步信号和场同步信号；

所述行同步信号处理单元443用于对所述同步信号分离单元442输出的行同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收单元41接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号；

场同步信号处理单元444，用于对所述同步信号分离单元442输出的场同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收单41元接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号。

图像在进行扫描的时候，会产生正程扫描和逆程扫描，逆程扫描时也称扫描消隐时间。在行、场扫描消隐其间，图像是不进行显示的。这样可以节省一部分背光灯电源功率。

比如，行扫描周期为64微秒，正程扫描时间为51.5微秒，逆程扫描时间为12.5微秒。如果在行扫描逆程期间把背光灯亮度关闭，则可以节省功率为：

$P_H=\frac{T_{\mathrm{OFF}}}{T_H}{P}_0=\frac{12.5}{64}{P}_0\≈P_{0}20\%---\left(10\right)$

(10)式中，P_H为行扫描逆程期间节省的功率，T_OFF为行扫描逆程时间，T_H为行扫描周期，P₀为原背光灯损耗的总功率。即：当在行扫描逆程期间背光灯亮度关闭，则可以节省原背光灯损耗总功率的20％。

再如，场扫描周期为20毫秒，正程扫描时间为16毫秒，逆程扫描时间为4毫秒。如果在场扫描逆程扫描期间把背背光灯亮度关闭，则同样可以节省功率20％。即：

$P_V=\frac{T_{\mathrm{OFF}}}{T_V}{P}_0=\frac{4}{20}{P}_0=P_{0}20\%---\left(11\right)$

(11)式中，P_V为场扫描逆程期间节省的功率，T_OFF为场扫描逆程时间，T_V为场扫描周期，P₀为原背光灯损耗的总功率。

若把(10)式与(11)式两者可节省的功率合并起来，则可节省功率约为原背光灯损耗总功率的36％。即：

P_HV＝P₀(1-20％)20％+P₀20％＝P₀36％     (12)

(12)式中，P_HV为行、场扫描逆程期间节省的功率，P₀为原背光灯损耗的总功率。

图9是本发明的图象亮度控制方法中通过同步信号控制背光灯亮度的一个实施例流程示意图。如图9所示，本实施例的通过同步信号控制背光灯亮度的流程包括：

步骤S200，接收图像亮度信号时，接收同步信号；

步骤S201，将所述接收的同步信号分离为行同步信号和场同步信号；

步骤S202，对所述分离出的行同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号；对所述分离出的场同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号；

步骤S203，根据所述输出的行同步信号和场同步信号控制背光灯亮度，以使背光灯在图像信号的行逆程扫描时间和场逆程扫描时间进行关闭。

本发明实施例在图像显示过程中，背光灯的亮度跟随图像亮度的变化而变化，大大降低了图像显示过程中，背光灯的功率损耗，进而降低了电源能量，并提高了液晶显示器的对比度。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1、一种图像亮度控制电路，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收图像亮度信号；

处理单元，用于判定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

控制单元，用于通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述处理单元所确定的亮度等级的要求。

2、如权利要求1所述的图像亮度控制电路，其特征在于，所述的处理单元包括：

峰值检测单元，用于检测所述接收单元接收到的亮度信号的峰值；

第一存储单元，用于存储图像亮度信号的亮度等级判定标准；

确定单元，用于根据所述存储单元存储的所述判定标准以及所述峰值检测单元检测到的所述峰值，确定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级；

生成单元，用于根据所述确定单元所确定的所述亮度等级生成并输出相应的图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号。

3、如权利要求2所述的图像亮度控制电路，其特征在于，所述的峰值检测单元包括：

检测单元，用于检测所述接收单元接收到的亮度信号的峰值；

第二存储单元，用于存储所述检测单元检测到的峰值。

4、如权利要求1所述的图像亮度控制电路，其特征在于，所述的调节控制单元包括：

图像亮度控制单元，用于根据所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度；

背光灯亮度控制单元，用于根据所述处理单元输出的所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度。

5、如权利要求4所述的图像亮度控制电路，其特征在于，还包括：

同步信号处理单元，用于对接收到的同步信号进行处理，并分别输出宽度符合所述接收单元接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号和宽度符合所述接收单元接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号给所述背光灯亮度控制单元，以使所述背光灯亮度控制单元控制背光灯在图像信号的行逆程扫描时间和场逆程扫描时间进行关闭。

6、如权利要求5所述的图像亮度控制电路，其特征在于，所述的同步控制单元包括：

同步信号接收单元，用于接收同步信号；

同步信号分离单元，用于将所述同步信号接收单元所接收的所述同步信号分离为行同步信号和场同步信号；

行同步信号处理单元，用于对所述同步信号分离单元输出的行同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收单元接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号；

场同步信号处理单元，用于对所述同步信号分离单元输出的场同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收单元接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号。

7、一种液晶显示器，包括背光灯、背光灯电源电路以及位于所述背光灯前方的液晶面板，其特征在于，该液晶显示器还包括一图像亮度控制电路，分别与所述背光灯电源电路和所述液晶面板相连，所述图像亮度控制电路包括：

接收单元，用于接收图像亮度信号；

处理单元，用于判定所述接收单元接收到的亮度信号的亮度等级，并根据所述判定结果生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

控制单元，用于通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述处理单元所确定的亮度等级的要求。

8、一种图像亮度控制方法，其特征在于，包括：

接收图像亮度信号；

判定所接收到的图像亮度信号的亮度等级，并根据所述亮度等级输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号；

通过所述处理单元输出的所述图像亮度控制信号控制图像亮度以及通过所述背光灯亮度控制信号控制背光灯亮度，以使显示的图像信号的亮度满足所述确定的亮度等级的要求。

9、如权利要求8所述的图像亮度控制方法，其特征在于，所述的判定所接收到的图像亮度信号的亮度等级，并根据所述亮度等级输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号的步骤包括：

检测所述接收到的亮度信号的峰值；

用于根据存储的图像亮度信号的亮度等级判定标准以及所述检测到的亮度信号的峰值，确定所述接收到的亮度信号的亮度等级；

用于根据所述确定的亮度等级，生成并输出图像亮度控制信号和背光灯亮度控制信号。

10、如权利要求9所述的图像亮度控制方法，其特征在于，在所述检测所接收到的亮度信号的峰值后还包括：

将所述峰值进行保存。

11、如权利要求8-10中任一项所述的图像亮度控制方法，其特征在于，还包括：

接收图像亮度信号时，接收同步信号；

将所述接收的同步信号分离为行同步信号和场同步信号；

对所述分离出的行同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收到的图像亮度信号的行逆程时间的行同步信号；对所述分离出的场同步信号进行处理，输出宽度符合所述接收到的图像亮度信号的场逆程时间的场同步信号；

根据所述输出的行同步信号和场同步信号控制背光灯亮度，以使背光灯在图像信号的行逆程扫描时间和场逆程扫描时间进行关闭。

12、如权利要求8-10中任一项所述的图像亮度控制方法，其特征在于，所述的背光灯亮度控制信号的取值大于等于所述图像亮度信号的最大值。

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