專利名稱：：一種液晶電視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電視領(lǐng)域，尤其是一種實(shí)現(xiàn)節(jié)能的液晶電視系統(tǒng)，通過該方法來提高液晶電視的能效比，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
背景技術(shù)：
：目前液晶電視以其纖薄、時(shí)尚的特點(diǎn)得到了廣大消費(fèi)者的喜愛，且伴隨著其性價(jià)比的提高，越來越多家庭、娛樂場所及廣告媒體商將液晶電視作為首選娛樂顯示終端。但由于液晶電視相較于以前CRT電視其顯示畫面顯著增大(一般為32或42英寸)，其所消耗的電能也有了明顯的提高；為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，并切實(shí)降低消費(fèi)者的使用成本，迫切需要在不影響正常使用的情況下實(shí)現(xiàn)液晶電視節(jié)能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一節(jié)能的液晶電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控制芯片、光感應(yīng)模塊、液晶屏TCON控制板和液晶屏背光INVERTER控制板；其中光感應(yīng)模塊根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱輸出電平信號到主控制IC，主控制IC根據(jù)用戶的背光控制選擇的信號發(fā)出背光控制使能信號和根據(jù)圖像亮度分級而在一定區(qū)域內(nèi)變化脈沖寬度的背光調(diào)節(jié)P麗信號到液晶屏TC0N控制板；液晶屏TC0N控制板根據(jù)接收到的使能信號和背光調(diào)節(jié)P麗信號判斷是優(yōu)化處理P麗信號還是直通，液晶屏TC0N控制板輸出的信號送往液晶屏背光INVERTER控制板用以調(diào)節(jié)背光亮度。本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)液晶電視節(jié)能的原理框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)液晶電視車載節(jié)能的控制流程圖。具體實(shí)施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1所示的原理框圖，該電視系統(tǒng)包括主控制芯片、光感應(yīng)模塊、液晶屏TC0N控制板和液晶屏背光INVERTER控制板。其中光感應(yīng)模塊根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱，輸出電平信號到主控制IC，主控制IC再根據(jù)用戶的背光控制選擇(分為自動和手動兩種模式選擇)，發(fā)出背光控制使能信號和根據(jù)圖像亮度分級而在一定區(qū)域內(nèi)變化脈沖寬度的背光調(diào)節(jié)P麗信號到液晶屏TC0N控制板；液晶屏TC0N控制板根據(jù)接收到的使能信號和背光調(diào)節(jié)P麗信號3判斷是優(yōu)化處理P麗信號還是直通(不進(jìn)行處理)，液晶屏TCON控制板輸出的信號送往液晶屏背光INVERTER控制板用以調(diào)節(jié)背光亮度。如圖2所示的控制流程圖，背光控制分兩種情況，即"自動"和"手動"，如果用戶選擇為自動，則啟動光感應(yīng)模塊功能，當(dāng)軟件檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值較高時(shí)(環(huán)境亮度很強(qiáng)，》lOOOnit)，則自動設(shè)置控制模式為"關(guān)閉"，設(shè)置參數(shù)為"使能信號"為低電平、"背光控制P麗信號"為高電平；當(dāng)檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值為中間時(shí)(一般光條件，200-1000nit之間)，則自動設(shè)置控制模式為"中等"，設(shè)置參數(shù)為"使能信號"為高電平、"背光控制P麗信號"為高電平；當(dāng)檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值為較低時(shí)(對應(yīng)弱光條件，《200nit)，則自動設(shè)置控制模式為"節(jié)能"，參數(shù)設(shè)置情況為主控制芯片分別輸出背光控制使能信號高電平(>3.OV)和通過調(diào)節(jié)P麗信號來動態(tài)控制背光。如果用戶選擇為手動，則關(guān)閉光感應(yīng)模塊功能，通過用戶手動切換以下三個(gè)選項(xiàng)"關(guān)閉"一中等"一"節(jié)能"，該三種狀態(tài)的控制信號對應(yīng)關(guān)系請參照表1;表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>因此，主控制芯片根據(jù)用戶在"背光控制"中的選擇輸出對應(yīng)的控制信號，下面分別說明當(dāng)控制模式為"關(guān)閉"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號低電平(《0.3V)和背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平(>3.3V)，此兩路控制信號送到液晶屏TC0N控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為低不進(jìn)行優(yōu)化，從而直接將收到的背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平信號直通送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端，則使得液晶背光的亮度保持為最亮；此狀態(tài)推薦在環(huán)境光強(qiáng)下使用。當(dāng)控制模式為"中等"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號高電平(>3.OV)和背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平(>3.3V)，此兩路控制信號送到液晶屏TCON控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為高時(shí)進(jìn)行液晶屏端的自動優(yōu)化，其主要調(diào)整"VBREXT"輸入的P麗信號的脈沖寬度和頻率，使得與圖像信號幀頻相匹配，即如果視頻信號為PAL制50HZ信號時(shí)，將P麗信號的頻率對應(yīng)調(diào)整為IOOHZ，而若為NTSC制60HZ信號時(shí)，則將P麗信號的頻率對應(yīng)調(diào)整為120HZ，并對脈沖信號的上升沿及下降沿進(jìn)行銳化整形，即脈沖信號從OV上升且超過0.3V時(shí)，液晶屏TCON控制板判斷其為P麗波的上升沿信號并進(jìn)行迅速拉升至3.3V達(dá)到上升沿波形銳化陡峭，而當(dāng)脈沖信號從3.3V下降且超過3.0V時(shí)，液晶屏TCON控制板判斷其為P麗波的下降沿信號并進(jìn)行迅速下拉至0V從而使下降沿波形銳化陡峭，然后將優(yōu)化后的背光調(diào)節(jié)P麗信號送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端，則使得液晶背光的亮度僅受到液晶屏自身調(diào)控而未受到主控制芯片MST6M68FQ的調(diào)控，這樣就使背光亮度相較于最亮有一個(gè)小幅度的減弱，功耗也相應(yīng)有一定的降低。經(jīng)在42寸液晶屏上實(shí)測此時(shí)功率為166.7W，相比背光最亮?xí)r的197.4W有15.5%的降低，測試此狀態(tài)的亮度值與背光最亮?xí)r比較，變化很小，兩者均>350cd/m2(國內(nèi)節(jié)能認(rèn)證測試要求的最大亮度基準(zhǔn)值)；此狀態(tài)推薦在環(huán)境光較強(qiáng)下使用。當(dāng)控制模式為"節(jié)能"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號高電平(>3.0V)和背光調(diào)節(jié)P麗信號，此時(shí)P麗脈寬信號需要滿足兩點(diǎn)①.脈沖頻率根據(jù)圖像信號制式分別為PAL:100Hz、NTSC:120Hz;②.脈沖寬度按照圖像亮度信號進(jìn)行分檔動態(tài)對應(yīng)，具體方法為把輸入的亮度空間劃分為256階，申請一個(gè)FRAMEBUFFER(幀緩存)空間，緩存輸入圖象，建立一個(gè)儲存每種灰度數(shù)量的數(shù)據(jù)表(GrayTable)，GrayTable是一個(gè)大小為256的數(shù)組，根據(jù)亮度方程Gray=0.3*R+0.59*G+0.11*B求出每個(gè)像素的亮度值，然后對這些亮度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，把每種灰度的像素?cái)?shù)量記錄到GrayTable中，當(dāng)相關(guān)幀的數(shù)據(jù)計(jì)算完后，根據(jù)灰度值和該灰度值的像素?cái)?shù)量計(jì)算出整幀圖像的平均值，該平均值作為分檔依據(jù)，為了減少圖像的閃爍，我們有把這256階劃成11檔處理，對于不同的液晶屏可通過軟件將圖像亮度分布由11項(xiàng)分檔調(diào)整為N項(xiàng)分檔，且可靈活調(diào)整每檔相對應(yīng)的背光P麗脈沖信號寬度區(qū)域(見表2)。由于在程序中設(shè)計(jì)了自動檢測圖像亮度分布函數(shù)，在該函數(shù)中根據(jù)表2定義了不同的亮度值對應(yīng)不同的P麗輸出占空比，所以可動態(tài)控制P麗的輸出占空比，所以可動態(tài)控制P麗的輸出占空比，使系統(tǒng)的信號處理和背燈控制達(dá)到完美結(jié)合，請參照表2;此兩路控制信號送到液晶屏TCON控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為高對輸入的背光調(diào)節(jié)P麗信號進(jìn)行再一次的液晶屏端自動優(yōu)化，與上述"中等"優(yōu)化過程一樣，最終將優(yōu)化后的背光調(diào)節(jié)P麗信號送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端，從而使得液晶背光的亮度不僅受到液晶屏自動調(diào)控而且也受到主控制芯片根據(jù)偵測圖像信號亮度而進(jìn)行的主動優(yōu)化調(diào)控，這樣就使背光亮度相較于最亮就有一個(gè)較大幅度的減弱，功耗也有了很大的降低。經(jīng)在42寸液晶屏上實(shí)測此時(shí)功率為111.7W，相比背光最亮?xí)r的197.4W有43.4%的降低，測試此時(shí)的亮度值為290cd/m2，經(jīng)實(shí)際評測，不會影響正常使用；此狀態(tài)推薦在家用環(huán)境下使用。表2圖像亮度分陣背先調(diào)節(jié)P糾信號脈寬值《10《2047XX《304EXX《405m《50"XX《605BXX《705E*X《3061XX《906祖MAX注背先調(diào)節(jié)P冊信號脈寬值中每檔對應(yīng)脈寬值前兩位固定不變，后兩位由主控制芯片MST沐MF(J根提圖像亮度分檔而在每檔內(nèi)自動進(jìn)行0Ck^FF之間變化(注兩位占^h字節(jié)，所以對應(yīng)00~FF)，其中00—FF對應(yīng)圖像亮度為暗—強(qiáng)。本發(fā)明進(jìn)一步從以下幾個(gè)方面做了改進(jìn)1、對實(shí)時(shí)圖像信號進(jìn)行亮度信息計(jì)算，對圖像畫面亮度平滑分檔。具體方法為把輸入的亮度空間劃分為256階，申請一個(gè)FRAMEBUFFER(幀緩存)空間，緩存輸入圖象，建立一個(gè)儲存每種灰度數(shù)量的數(shù)據(jù)表(GrayTable)，GrayTable是一個(gè)大小為256的數(shù)組，根據(jù)亮度方程Gray=0.3*R+0.59*G+0.11*B求出每個(gè)像素的亮度值，然后對這些亮度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，把每種灰度的像素?cái)?shù)量記錄到GrayTable中，當(dāng)相關(guān)幀的數(shù)據(jù)計(jì)算完后，根據(jù)灰度值和該灰度值的像素?cái)?shù)量計(jì)算出整幀圖像的平均值，該平均值作為分檔依據(jù)，為了減少圖像的閃爍，我們有把這256階劃成11檔處理，對于不同的液晶屏可通過軟件將圖像亮度分布由11項(xiàng)分檔調(diào)整為N項(xiàng)分檔，且可靈活調(diào)整每檔相對應(yīng)的背光P麗脈沖信號寬度區(qū)域。2、本發(fā)明的背光控制分兩種情況，即"自動"和"手動"，如果用戶選擇為自動，則啟動光感應(yīng)模塊功能，當(dāng)檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值較高時(shí)(環(huán)境亮度很強(qiáng))，則自動設(shè)置控制模式為"關(guān)閉"，設(shè)置參數(shù)為"使能信號"為低電平、"背光控制P麗信號"為高電平；當(dāng)檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值為中間時(shí)(一般光條件)，則自動設(shè)置控制模式為"中等"，設(shè)置參數(shù)為"使能信號"為高電平、"背光控制P麗信號"為高電平；當(dāng)軟件檢測到光感應(yīng)模塊返回的電壓值為較低時(shí)(對應(yīng)弱光條件)，則自動設(shè)置控制模式為"節(jié)能"，參數(shù)設(shè)置情況為啟動當(dāng)前幀和預(yù)測幀圖像直方圖分析，根據(jù)該分析結(jié)果動態(tài)控制P麗占空比。如果用戶選擇為手動，則關(guān)閉光感應(yīng)模塊功能，通過用戶手動切換以下三個(gè)選項(xiàng)"關(guān)閉"一"中等"一"節(jié)能"。采用光感應(yīng)模塊和用戶手動切換相結(jié)合的方式，和諧地完成最佳觀看環(huán)境設(shè)計(jì)。3、主控制IC對當(dāng)前顯示的圖像信號進(jìn)行分析，得到統(tǒng)計(jì)歸一化處理后的圖像亮度分布，通過軟件設(shè)置將該圖像亮度分布進(jìn)行11項(xiàng)分檔，每檔分別對應(yīng)不同的背光調(diào)節(jié)P麗信號脈寬值(參見表2)，這樣就達(dá)到了根據(jù)圖像動態(tài)調(diào)整背光調(diào)節(jié)P麗信號脈寬輸出的目的；另外又對P麗信號脈寬輸出的范圍限定在一定區(qū)域，這樣綜合作用使得背光亮度6的改變就比較平滑，從而避免了圖像閃爍。4、考慮到配合不同尺寸及廠家的液晶屏背光亮度要求不一致，可通過軟件修改方便地對圖像亮度信號等級劃分和背光P麗脈沖信號寬度區(qū)域進(jìn)行了重新定義。對于不同的液晶屏可通過軟件將圖像亮度分布由11項(xiàng)分檔調(diào)整為N項(xiàng)分檔，且可靈活調(diào)整每檔相對應(yīng)的背光P麗脈沖信號寬度區(qū)域。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。權(quán)利要求一種液晶電視系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括主控制芯片、光感應(yīng)模塊、液晶屏TCON控制板和液晶屏背光INVERTER控制板；其中光感應(yīng)模塊根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱輸出電平信號到主控制IC，主控制IC根據(jù)用戶的背光控制選擇的信號發(fā)出背光控制使能信號和根據(jù)圖像亮度分級而在一定區(qū)域內(nèi)變化脈沖寬度的背光調(diào)節(jié)PWM信號到液晶屏TCON控制板；液晶屏TCON控制板根據(jù)接收到的使能信號和背光調(diào)節(jié)PWM信號判斷是優(yōu)化處理PWM信號還是直通，液晶屏TCON控制板輸出的信號送往液晶屏背光INVERTER控制板用以調(diào)節(jié)背光亮度。2.如權(quán)利要求1所述的液晶電視系統(tǒng)，其特征在于，所述背光控制分"自動"和"手動"兩種情況。3.如權(quán)利要求1至2之一所述的液晶電視系統(tǒng)，其特征在于，如果用戶選擇為自動，則啟動光感應(yīng)模塊功能。4.如權(quán)利要求1至3之一所述的液晶電視系統(tǒng)，其特征在于，如果用戶選擇為手動，則關(guān)閉光感應(yīng)模塊功能。5.如權(quán)利要求1至4所述之一的液晶電視系統(tǒng)，其特征在于，所述背光控制模式包括關(guān)閉模式、中等模式和節(jié)能模式；當(dāng)控制模式為"關(guān)閉"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號低電平和背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平，此兩路控制信號送到液晶屏TCON控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為低不進(jìn)行優(yōu)化，從而直接將收到的背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平信號直通送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端，使得液晶背光的亮度保持為最亮；當(dāng)控制模式為"中等"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號高電平和背光調(diào)節(jié)P麗信號直流高電平，此兩路控制信號送到液晶屏TCON控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為高時(shí)進(jìn)行液晶屏端的自動優(yōu)化，然后將優(yōu)化后的背光調(diào)節(jié)P麗信號送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端；當(dāng)控制模式為"節(jié)能"時(shí)，主控制芯片分別輸出背光控制使能信號高電平和背光調(diào)節(jié)P麗信號，此兩路控制信號送到液晶屏TCON控制板的"OPCENABLE"和"VBREXT"輸入端，TCON板根據(jù)判斷背光控制使能信號為高對輸入的背光調(diào)節(jié)P麗信號進(jìn)行再一次的液晶屏端自動優(yōu)化，最終將優(yōu)化后的背光調(diào)節(jié)P麗信號送到液晶屏背光INVERTER板的"EXTERNALP麗"控制端。全文摘要本發(fā)明公開了一種節(jié)能的液晶電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控制芯片、光感應(yīng)模塊、液晶屏TCON控制板和液晶屏背光INVERTER控制板；其中光感應(yīng)模塊根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱輸出電平信號到主控制IC，主控制IC根據(jù)用戶的背光控制選擇的信號發(fā)出背光控制使能信號和根據(jù)圖像亮度分級而在一定區(qū)域內(nèi)變化脈沖寬度的背光調(diào)節(jié)PWM信號到液晶屏TCON控制板；液晶屏TCON控制板根據(jù)接收到的使能信號和背光調(diào)節(jié)PWM信號判斷是優(yōu)化處理PWM信號還是直通，液晶屏TCON控制板輸出的信號送往液晶屏背光INVERTER控制板用以調(diào)節(jié)背光亮度。文檔編號G09G3/36GK101777322SQ20101030051公開日2010年7月14日申請日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者吳久清,李建申請人:四川長虹電器股份有限公司