本發(fā)明涉及液晶顯示技術領域,尤其涉及一種背光亮度控制方法、裝置及顯示設備。
背景技術:
目前,液晶顯示設備是顯示技術領域的重點開發(fā)對象。由于液晶顯示設備并不是自主發(fā)光產品,因此,需要通過設置背光源的方式為液晶顯示設備提供背光。
現有的液晶顯示設備中,一般通過背光分區(qū)的方式對背光進行控制。即將背光源劃分為多個背光分區(qū),分別統(tǒng)計每個背光分區(qū)對應的背光值,并根據相應的背光值確定每個背光分區(qū)的占空比,然后,對基于在背光基準電流值下的背光分區(qū)進行占空比的調整,使得每個背光分區(qū)展示出與自身背光值相對應的背光亮度,從而,實現對不同背光分區(qū)的背光亮度進行控制的目的。
但是,針對上述背光控制方式,由于針對不同背光分區(qū),其統(tǒng)計得到的背光值的差別并不是特別大,因此,背光分區(qū)實際展示出的背光亮度并不能很好的體現實際圖像畫面所希望展示的對比度以及畫面層次感。
而且,為了有效增大背光擴散,減少燈影,在進行背光源設計時,還可能會增加二次透鏡。由于背光源中每顆背光燈LED的光擴散面積較大,而且,背光燈LED之間的光路交錯也比較復雜,必然會導致整個背光源的背光亮度始終都是均勻的。從而,進一步減弱亮暗變化,導致畫面的對比度下降。
技術實現要素:
本發(fā)明實施例提供一種背光亮度控制方法、裝置及顯示設備,用以解決現 有技術中的背光控制方案存在的畫面的明暗對比度低與畫面層次感差的問題。
本發(fā)明實施例采用以下技術方案:
一種背光亮度控制方法,應用于包含多個背光分區(qū)的背光模組中,每個背光分區(qū)包含一個或多個點光源,所述多個背光分區(qū)之間被并行控制,包括:
根據每個背光分區(qū)的背光值,確定每個背光分區(qū)的背光占空比,其中,所述每個背光分區(qū)的背光值由該背光分區(qū)對應圖像分區(qū)亮度數據所確定;
確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并統(tǒng)計包含多個背光分區(qū)的每個背光區(qū)域的平均背光值;
根據每個背光區(qū)域的平均背光值以及預設增益曲線,查找該背光區(qū)域的平均背光值所對應增益值,并根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值;
以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,所述多個背光區(qū)域至少對應兩條不同的預設增益曲線,其中,位于背光模組中心區(qū)域的背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度大于其他背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度。
優(yōu)選地,根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值,具體包括:將查找到的所述增益值乘以與該背光區(qū)域的背光電流值,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值。
優(yōu)選地,在以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號之前,所述方法還包括:針對任一背光區(qū)域,判斷所述增益背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則根據所述增益背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將所述增益背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號不對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
優(yōu)選地,在確定出所述每個背光區(qū)域的背光占空比以及增益背光電流值之 后,所述方法還包括:針對任一背光區(qū)域,檢測當前確定的每個背光分區(qū)的背光占空比與增益背光電流值得到的平均背光亮度是否大于第二預設門限值,并在檢測結果為是時,調用預設的功率調整曲線,查找該背光區(qū)域當前得到的背光亮度對應的功率調整系數,并將所述功率調整系數乘以所述增益后的背光電流值,得到修正背光電流值;
以該背光區(qū)域的修正背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,在以該背光區(qū)域的修正背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占生成驅動信號之前,所述方法還包括:針對任一背光區(qū)域,判斷所述修正背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將所述修正背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將所述修正背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
一種背光亮度控制裝置,應用于包含多個背光分區(qū)的背光模組中,每一個背光分區(qū)包含一個或多個點光源,所述多個背光分區(qū)之間被并行控制,包括:
第一確定單元,用于根據每個背光分區(qū)的背光值,確定每個背光分區(qū)的背光占空比,其中,所述每個背光分區(qū)的背光值由該背光分區(qū)對應圖像分區(qū)亮度數據所確定;
統(tǒng)計單元,用于確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并統(tǒng)計包含多個背光分區(qū)的每個背光區(qū)域的平均背光值;
第二確定單元,用于根據每個背光區(qū)域的平均背光值以及預設增益曲線,查找該背光區(qū)域的平均背光值所對應的增益值,并根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值;
輸出單元,用于以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,所述多個背光區(qū)域至少對應兩條不同的預設增益曲線,其中,位于背光模組中心區(qū)域的背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度大于其他背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度。
優(yōu)選地,所述第二確定單元,具體用于:將查找到的所述增益值乘以與該背光區(qū)域的背光電流值,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:
標記單元,用于針對任一背光區(qū)域,判斷所述增益背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將所述增益背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將所述增益電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號不對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:
檢測單元,用于針對任一背光區(qū)域,檢測當前確定的每個背光分區(qū)的背光占空比與增益背光電流值得到的背光亮度是否大于第二預設門限值;
修正單元,用于在確定檢測單元檢測的結果為是時,調用預設的功率調整曲線,查找該背光區(qū)域當前得到的背光亮度對應的功率調整系數,并將所述功率調整系數乘以所述增益背光電流值,得到修正背光電流值;
所述輸出單元,還用于以第一確定單元確定的所述每個背光區(qū)域的背光占空比以及修正單元得到的修正背光電流值生成驅動信號,以控制背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,所述標記單元,還用于:針對任一背光區(qū)域,判斷所述修正背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將所述修正背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將所述修正背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
一種顯示設備,包括所述的背光亮度控制裝置。
在本發(fā)明實施例中,通過對不同背光區(qū)域的背光電流值進行增益,從而,使得不同背光區(qū)域的背光電流值不同,可以更為有效地提升顯示過程中畫面的圖像層次感和對比度。而且,在調整背光占空比無法很好改善對比度以及在調整背光占空比為100%的情況下無法繼續(xù)提升背光亮度的情況下,均可以通過背光電流進行調整,針對每個背光區(qū)域,其背光電流都對應不同的增益值,從而,可以針對不同的背光區(qū)域區(qū)分對待,更為有效提升不同背光區(qū)域之間的明暗對比度,改善液晶顯示裝置的畫面顯示效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種背光亮度控制方法的流程示意圖;
圖2(a)為本發(fā)明實施例中分區(qū)計算單元劃分形成的多個圖像分區(qū)的示意圖;
圖2(b)為本發(fā)明實施例中背光分區(qū)按照一種劃分原則劃分形成的多個大小均一的背光區(qū)域的示意圖;
圖2(c)為發(fā)明實施例中背光分區(qū)按照另一種劃分原則劃分形成的多個大小不均一的背光區(qū)域的示意圖;
圖2(d)為本發(fā)明實施例中對應三條增益曲線的示意圖;
圖2(e)為本發(fā)明實施例中的背光值的增益調整曲線示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中的功率調整曲線的示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種背光亮度控制裝置的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中控制單元所包含的脈沖驅動電路示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的背光源LED的電流波形示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例中液晶電視的結構簡圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明實施例中,一方面,根據每個背光分區(qū)的背光值確定每個背光分區(qū)的背光占空比;另一方面,通過確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并分別統(tǒng)計每個背光區(qū)域的平均背光值,利用統(tǒng)計得到的平均背光值分別查找相應的增益值,并將增益值與相應的背光區(qū)域的當前背光電流值相乘,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值;最后,以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。由于確定的背光占空是根據相應背光分區(qū)的背光值得到的,因此,實現了對背光分區(qū)進行不同程度調光控制的目的的同時,還提升了不同背光分區(qū)之間的背光亮度差異,使得顯示畫面的明暗對比度較高;最為關鍵的是,本發(fā)明還對不同背光區(qū)域的背光電流值進行了增益,從而,使得不同背光區(qū)域的背光電流值不同,可以更為有效地提升顯示過程中畫面的圖像層次感和對比度。很好的規(guī)避了現有技術中,由于對所有背光分區(qū)集中控制而導致整個背光分區(qū)的增益值相同,或僅通過調整背光占空比的方式調整背光亮度,進而使得顯示過程中畫面的明暗對比差別不大、層次感不明顯的問題。而且,本發(fā)明通過調整背光占空比以及調整背光電流的結合方案,在調整背光占空比無法很好改善對比度以及在調整背光占空比為100%的情況下無法繼續(xù)提升背光亮度的情況下,均可以通過背光電流進行調整,針對每個背光區(qū)域,其背光電流都對應不同的增益值,從而,可以針對不同的背光區(qū)域區(qū)分對待,更為有效提升不同背光區(qū)域之間的明暗對比度,改善液晶顯示裝置的畫面顯示效果。
下面通過具體的實施例對本發(fā)明所請求保護的技術方案進行詳細說明,本發(fā)明包括但并不限于以下實施例。
如圖1所示,為本發(fā)明實施例提供的一種背光亮度控制方法的流程示意圖,該方法應用于需要進行背光控制的背光模組中,,每一個背光分區(qū)包含一個或多個點光源,多個背光分區(qū)之間被并行控制,該背光亮度控制方法主要包括以下步驟:
步驟11:根據每個背光分區(qū)的背光值,確定每個背光分區(qū)的背光占空比。
其中,每個背光分區(qū)的背光值由該背光分區(qū)對應圖像分區(qū)亮度數據所確定。
在該步驟11中,首先,需要對接收到的當前圖像幀進行亮度數據的處理,具體地,按照背光模型中預設有N個背光分區(qū),則需要將當前圖像幀劃分為N個圖像分區(qū)(如圖2(a)所示,假設為120個圖像分區(qū)),并分別統(tǒng)計每個圖像分區(qū)中像素點的灰度直方圖,進而計算得到每個圖像分區(qū)(可包含多個像素點)的亮度數據,并將N個圖像分區(qū)的亮度數據對應轉換成N個背光分區(qū)的背光值。
由于背光亮度B與背光電流值I以及背光占空比D存在下述關系:
B=I*D (1)
因此,在本步驟11中,以當前背光模型中背光源LED的背光電流值為預設標準值時為準,利用每個背光分區(qū)的背光值以及背光電流值,計算得到每個背光分區(qū)的背光占空比。其中,預設標準值可以為當前背光電流的任一取值,例如:背光電流基準值,也可以為設定的其他取值的背光電流值。在本步驟中,其目的是,假設背光電流值為固定值,根據該背光電流值計算得到與該背光分區(qū)的背光值對應的背光占空比,從而,得到針對每個背光分區(qū)的背光占空比。
步驟12:確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并統(tǒng)計每個背光區(qū)域的平均背光值。
具體地,在該步驟12中,依然以上述背光模組為例,針對N個背光分區(qū) 進行劃分時,可根據任意劃分原則對所述背光分區(qū)進行劃分,例如:橫向劃分、縱向劃分、橫縱向劃分等,得到面積相等的M個背光區(qū)域或是面積不等的M個背光區(qū)域;優(yōu)選地,為了便于集中分區(qū)域控制,對背光分區(qū)劃分完成后,背光分區(qū)個數一般為劃分得到的背光區(qū)域個數的整數倍,且劃分得到的M各背光區(qū)域的面積、形狀相同;其中,M、N均為正整數,M小于等于N。較佳地,可根據如圖2(b)所示的劃分原則進行均勻縱向劃分,將120個背光分區(qū)劃分為6個背光區(qū)域。也可根據如圖2(c)所示的劃分原則進行不均勻橫縱向劃分,將120個背光分區(qū)劃分為大小不一的9個背光區(qū)域。通過圖2(c)劃分而成的背光區(qū)域,可以在橫、縱兩個方向上通過調整各背光區(qū)域的背光電流值來更好地突出畫面的層次感。
根據每個背光區(qū)域包含的背光分區(qū)的背光值,分別統(tǒng)計計算每個背光區(qū)域中平均背光值。例如,針對背光區(qū)域1,其包含20個背光分區(qū),將這20個背光分區(qū)的背光值相加,求平均得到該背光區(qū)域1的平均背光值。其他背光區(qū)域類似。
步驟13:根據每個背光區(qū)域的平均背光值以及預設增益曲線,查找該背光區(qū)域的平均背光值所對應的增益值,并根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值。
在上述步驟11中,根據背光分區(qū)的背光值,確定了相應背光分區(qū)的背光占空比,從而,可以利用該背光占空比控制調整相應的輸出電路的寄存器,以達到控制背光源LED開關時長的目的,使得每個背光區(qū)域能夠區(qū)分顯示不同背光亮度。但是,對于具有二次棱鏡設計的背光源LED而言,這種區(qū)分顯示并不能夠很好的保證顯示畫面的對比度。為此,本發(fā)明在根據各個背光分區(qū)的背光值確定相應的背光占空比之后,還需要根據每個背光區(qū)域的平均背光值以及預設的增益曲線,查找每個背光區(qū)域對應的增益值,并根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值。
需要說明的是,本發(fā)明并不對步驟11與步驟12、13的執(zhí)行先后順序進行 限定,在本發(fā)明實施例中,以先確定背光占空比,后確定平均背光值、增益背光電流值為例,也可以先確定平均背光值、增益背光電流值,后確定背光占空比。
優(yōu)選地,根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值,具體包括:將查找到的增益值乘以該背光區(qū)域的背光電流值,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值。
其中,該預設的增益曲線的條數不大于M,且被預先存儲在背光模組中,便于后續(xù)查找。例如:假設有6個背光區(qū)域,可以預設6條完全不同的增益曲線,每個背光區(qū)域對應獨立的1條進行增益值的查找;也可以預設1條增益區(qū)域,6個背光區(qū)域都根據該預設的1條增益曲線進行查找,也可以是6個背光區(qū)域,預設3條完全不同的增益曲線。具體地,假設劃分出背光區(qū)域1~背光區(qū)域6,且分別確定出的背光值的平均值為125、189、98、176、209、56;如圖2(d)所示,背光區(qū)域1、6對應增益曲線c,背光區(qū)域2、5對應增益曲線b,背光區(qū)域3、4對應增益曲線a。從而,保證位于背光模組中心區(qū)域的背光區(qū)域3、4對應的較大增益幅度的增益曲線,提高中心區(qū)域與其他區(qū)域的畫面對比度。那么,可以根據預設的至少一條增益曲線,分別查找每個背光區(qū)域對應的增益值,如圖2(e)所示,為本發(fā)明實施例中的增益曲線示意圖,其中,橫坐標為背光值,取值范圍為[0,255],縱坐標為增益值,取值范圍為[1,+∞),然而,實際執(zhí)行過程中,可根據實際功率設置的需求,將增益值取值范圍設置為[1,2];且該增益值并不限于整數,還可以為非整數。事實上,每個增益曲線又可以具體劃分為低亮增強區(qū)間、高亮增強區(qū)間和功率控制區(qū)間。在背光區(qū)域中平均背光值較低時,增益值處在低亮增強區(qū)間;隨著背光區(qū)域中顯示內容的變化,背光區(qū)域中平均背光值落在高亮增強區(qū)間時,增益值處于高亮增強區(qū)間,可以較好地突出畫面中高亮部分;在背光區(qū)域中平均背光值較高時,由于背光區(qū)域中整個畫面的亮度足夠高,基本不需要再將背光增強,反而由于功率消耗,需要將背光增益效果降低。由于確定的每個背光區(qū)域的平均背光值不相同,因此, 確定出的增益值也不相同。進而,將查找到的6個增益值,分別乘以對應的背光區(qū)域中所包含的背光分區(qū)的背光電流,得到背光電流增益值。
由于現有技術中,當前圖像幀有高亮圖像分區(qū)、低亮圖像分區(qū)以及中間亮度圖像分區(qū),在計算當前圖像幀的平均亮度數據時,其平均亮度數據的取值一般會在增益曲線中的高亮增強區(qū)間內,得到的增益值就比較大,因此,會導致整個當前圖像幀中對應的所有背光分區(qū)的亮度提升,所需的功率較高,且不利于提升明暗對比度。而本發(fā)明采取不同背光區(qū)域查找不同的增益值,可以最大程度地將不同亮度的背光分區(qū)劃分到不同的背光區(qū)域中,使得不同背光區(qū)域查找到不同的增益值,避免所有背光分區(qū)查找到的增益值相同(且為較大的增益值),因此,整個圖像幀對應的背光分區(qū)的亮度得到不同程度的提升,所需的功率相對偏低,更加益于分別控制不同背光區(qū)域得到的增益值,進一步提升顯示畫面的明暗對比度和畫面層次感。
步驟14:以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,在執(zhí)行步驟14之前,還可以針對任一背光區(qū)域,判斷增益背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則根據增益背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將增益背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號不對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
需要說明的是,第一預設門限值可根據背光控制電路的復雜程度進行選擇設置,之所以要對增益背光電流值進行判斷,是為了避免對背光電流的過于頻繁的調整,假設,增益背光電流值與當前背光電流值相差不大,在其生成驅動信號后,對該背光區(qū)域的亮度的提升并無太大貢獻,反倒增加了調整控制的復雜程度,提升了控制難度,為此,本發(fā)明特在生成驅動信號之前,對增益背光電流值與當前背光電流值進行比較判斷,若差值大于第一門限值,則表明增益背光電流值與當前背光電流值相差較大,有調整的必要,則將增益背光電流值 標記為有效,并根據該有效的增益背光電流值生成對應該背光區(qū)域的驅動信號,以使得生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整;若差值并不大于第一門限值,則表明增益背光電流值與當前背光電流值相差較小,沒有調整的必要,將增益背光電流值標記為無效,并根據該無效的增益背光電流值生成對應該背光區(qū)域的驅動信號,以使得生成的驅動信號不對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。從而,避免了對背光電流頻繁調整,降低了背光控制調整的復雜程度。
優(yōu)選地,在步驟13結束之后,執(zhí)行步驟14之前,還可以針對任一背光區(qū)域,檢測當前確定的背光占空比與增益背光電流值得到的背光亮度是否大于第二預設門限值,并在檢測結果為是時,調用預設的功率調整曲線,查找該背光區(qū)域當前得到的背光亮度對應的功率調整系數,并將功率調整系數乘以增益背光電流值,得到修正背光電流值;以該背光區(qū)域的修正背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
其中,第二預設門限值一般為亮度最高值255的70%左右,按照上述方案,對任一背光區(qū)域進行檢測,具體地,統(tǒng)計該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比與增益背光電流值得到的背光亮度,并求平均得到該背光與的平均背光亮度,在該平均背光亮度大于預設門限值時,根據預設的功率調整曲線,查找該背光區(qū)域當前得到的背光亮度對應的功率調整系數,并將功率調整系數乘以增益背光電流值,得到修正背光電流值。其中,功率調整曲線可以預先存儲在背光模型中。具體地,如圖3所示,為本發(fā)明實施例中的功率調整曲線的示意圖,其中,橫坐標為背光亮度,取值范圍為[0,255],縱坐標為調整系數,取值范圍為(0,1]。由于在提升背光區(qū)域的背光電流值的同時,還要考慮背光模組的功率承受能力,因此,需要持續(xù)檢測(預先計算)背光區(qū)域的背光電流經過增益后對應的平均背光亮度,若檢測到超過第二預設門限值,則表明此時該背光區(qū)域的平均背光亮度已經達到飽和,即使通過本次對背光電流的增益來提高背光亮 度,其實際的背光亮度不一定得到很大的提升,反而消耗很大的功率,因此,本發(fā)明通過預設的功率調整曲線,為超過第二預設門限值的背光區(qū)域查找相應的功率調整系數(一般而言都小于1),再乘以該背光區(qū)域中所有背光分區(qū)的增益后的背光電流值,雖然得到相對較小的背光電流增益值,但是也可以達到提升亮度的目的,同時,還降低了背光模組的功耗。其中,該功率調整曲線可以根據經驗值得到,然后預先存儲在背光模組中。
優(yōu)選地,在以該背光區(qū)域的修正背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占生成驅動信號之前,還可以針對任一背光區(qū)域,判斷修正背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將修正背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將修正背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
此外,在本發(fā)明實施例中,在生成驅動信號之前,為了體現圖像幀之間的時域相關性,更為流暢的顯示連續(xù)的圖像幀,還可以對得到的增益背光電流值或修正背光電流值進行平滑濾波處理,具體地,可以為當前圖像幀設置與前幾個圖像幀的加權函數關系,例如:針對背光區(qū)域1,其進行平滑濾波處理之后的背光電流值為I’N=(8*IN+4*I(N-1)+2*I(N-2)+I(N-3))/15。
通過以上實施例,本發(fā)明通過確定當前多個背光分區(qū)的背光值,一方面,根據每個背光分區(qū)的背光值確定每個背光分區(qū)的背光占空比;另一方面,通過確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并分別統(tǒng)計每個背光區(qū)域的平均背光值,利用統(tǒng)計得到的平均背光值分別查找相應的增益值,并將增益值與相應的背光區(qū)域的當前背光電流值相乘,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值;最后,以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。由于確定的背光占空是根據相應背光分區(qū)的背光值得到的,因此,實現了對背光分區(qū)進行不同程度調光控制的目的的同時,還提升了不同背光分區(qū)之間的背光亮度差異, 使得顯示畫面的明暗對比度較高;最為關鍵的是,本發(fā)明還對不同背光區(qū)域的背光電流值進行了增益,從而,使得不同背光區(qū)域的背光電流值不同,可以更為有效地提升顯示過程中畫面的圖像層次感和對比度。很好的規(guī)避了現有技術中,由于對所有背光分區(qū)集中控制而導致整個背光分區(qū)的增益值相同,或僅通過調整背光占空比的方式調整背光亮度,進而使得顯示過程中畫面的明暗對比差別不大、層次感不明顯的問題。而且,本發(fā)明通過調整背光占空比以及調整背光電流的結合方案,在調整背光占空比無法很好改善背光分區(qū)之間的對比度以及在調整背光占空比為100%的情況下無法繼續(xù)提升背光亮度的情況下,均可以通過背光電流進行調整,針對每個背光區(qū)域,其背光電流都對應不同的增益值,從而,可以針對不同的背光區(qū)域區(qū)分對待,更為有效提升不同背光區(qū)域之間的明暗對比度,改善液晶顯示裝置的畫面顯示效果。
與本發(fā)明實施例提供的一種背光亮度控制方法屬于同一發(fā)明構思,本發(fā)明實施例還提供了一種背光亮度控制裝置。
如圖4所示,為本發(fā)明實施例提供的一種背光亮度控制裝置的結構示意圖,該背光亮度控制裝置主要包括以下單元:
第一確定單元21,根據每個背光分區(qū)的背光值,確定每個背光分區(qū)的背光占空比。其中,每個背光分區(qū)的背光值由該背光分區(qū)對應圖像分區(qū)亮度數據所確定。
統(tǒng)計單元22,用于確定當前背光模組中包含的多個背光區(qū)域,并統(tǒng)計包含多個背光分區(qū)的每個背光區(qū)域的平均背光值。
第二確定單元23,用于根據每個背光區(qū)域的平均背光值以及預設增益曲線,查找該背光區(qū)域的平均背光值所對應的增益值,并根據該增益值確定該背光區(qū)域的增益背光電流值。優(yōu)選地,第二確定單元23,具體用于將查找到的增益值乘以該背光區(qū)域的背光電流值,得到該背光區(qū)域的增益背光電流值。
輸出單元24,用于以該背光區(qū)域的增益背光電流值和該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光占空比生成驅動信號,以控制該背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光 亮度。
其中,在本發(fā)明實施例中,第一確定單元可以作為一種轉換單元,集成在轉換芯片中,主要用于獲取圖像幀,并統(tǒng)計該圖像幀的每個圖像分區(qū)的亮度數據,并將得到的每個圖像分區(qū)的亮度數據轉換為相應的背光分區(qū)的背光值,即背光模組待顯示的背光亮度,但是,在本發(fā)明實施例中,由于需要進行動態(tài)分區(qū)控制,因此,劃分得到的背光區(qū)域最終顯示的背光亮度并不一定為最初確定的背光值,而且,由于下述方案中還涉及到了對背光電流值的增益處理,所以,此處得到的背光分區(qū)的背光值,僅為理想背光值。統(tǒng)計單元、第二確定單元以及輸出單元,可以共同集成在背光處理芯片中,該背光處理芯片主要進行本發(fā)明所重點強調的方案實施,與轉換芯片連接。
在本發(fā)明實施例中,優(yōu)選地,背光模組中包含的多個背光區(qū)域至少對應兩條不同的預設增益曲線,其中,位于背光模組中心區(qū)域的背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度大于其他背光區(qū)域對應的預設增益曲線的增益幅度。
優(yōu)選地,該背光亮度控制裝置還包括標記單元,具體用于針對任一背光區(qū)域,判斷增益后的背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將所述增益背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將所述增益背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號不對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。具體地,生成的驅動信號要被發(fā)送至如圖5所示的背光驅動電路進行驅動控制,該背光驅動電路25中,包含有多個驅動芯片251,且每個驅動芯片251連接有若干個驅動輸出電路(一般情況下,一個驅動芯片連接有8路或16路輸出電路),每個驅動輸出電路對應連接控制一個背光分區(qū),通常情況下,每個背光區(qū)域由至少一個驅動芯片251進行控制,每個驅動芯片251中設置有一個參考電壓Vref,從而,可以分別控制每個驅動芯片251,而且,每個驅動芯片251控制調整的參考電壓可以是不相同的,因此,同一驅動芯片251輸出的背光電流值的峰值大小是相同的,不同驅動芯片251輸出的背光電流值 的峰值大小可以是不相同的,從而,實現對背光源中的LED燈的分區(qū)域獨立控制。如圖6所示,為本發(fā)明實施例提供的背光源LED的電流波形示意圖,由此可知,針對每個背光區(qū)域,可以通過確定的每個背光分區(qū)的背光占空比控制寄存器的方式調整背光源LED的電流的占空比,以及通過調整每個驅動芯片251的參考電壓的方式調整背光源LED的電流的峰值大小,但是,為了避免頻繁調整電流而引起的LED的亮度突變閃爍問題,還可以將增益背光電流值做如上標記單元所做的滯回判斷處理,并在檢測該增益背光電流值與當前背光電流值之差超過第一預設門限值時才對背光驅動電路中的電流作調整,同時,需要對電流調整做時間域的平滑濾波處理。
優(yōu)選地,該背光亮度控制裝置還包括檢測單元和修正單元,其中,檢測單元用于針對任一背光區(qū)域,檢測當前確定的背光分區(qū)的背光占空比與增益背光電流值得到的平均背光亮度是否大于第二預設門限值;修正單元用于在確定檢測單元檢測的結果為是時,調用預設的功率調整曲線,查找該背光區(qū)域當前得到的背光亮度對應的功率調整系數,并將功率調整系數乘以增益背光電流值,得到修正背光電流值;輸出單元24還用于以第一確定單元21確定的每個背光區(qū)域的背光占空比以及修正單元得到的修正背光電流值生成驅動信號,以控制背光區(qū)域中每個背光分區(qū)的背光亮度。
優(yōu)選地,標記單元還用于針對任一背光區(qū)域,判斷修正背光電流值與當前背光電流值之差是否大于第一預設門限值,若是,則將修正背光電流值標記為有效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整,否則,將修正背光電流值標記為無效,以使得后續(xù)生成的驅動信號對該背光區(qū)域的脈沖信號的峰值大小進行調整。
基于與上述背光亮度控制方法與裝置屬于同一發(fā)明構思,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示設備,該顯示設備可以為液晶電視,如圖7所示,該液晶電視3包括:背光亮度控制裝置31,顯示模組32、主控芯片33等。外部視頻數據信號輸入到主控芯片33,經過解碼后傳輸至背光亮度控制裝置31,背光亮度 控制裝置31將處理后的視頻數據發(fā)送至顯示模組32的時序控制芯片,用于驅動液晶屏進行顯示。同時,將確定的每個背光分區(qū)的背光占空比以及經過增益調整后的背光區(qū)域的背光電流值以驅動信號的形式發(fā)送給背光驅動電路進行背光控制。
本領域內的技術人員應明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
本發(fā)明是參照根據本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要 求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。