背光源亮度控制方法、裝置及液晶顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種背光源亮度控制方法、裝置及液晶 顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的液晶顯示設(shè)備中，通常采用多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)控制背光源亮度，以 提升顯示對(duì)比度等圖像畫質(zhì)效果。
[0003] 圖1為多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)中背光分區(qū)示意圖，如圖1所示，整個(gè)背光源矩陣 包含A方向的Μ個(gè)分區(qū)和B方向的N個(gè)分區(qū)，如圖假設(shè)M=16，N=9，計(jì)M*N= 144個(gè)背光分區(qū)，每個(gè) 背光分區(qū)中背光源亮度可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)控制。對(duì)應(yīng)地，每幀全局圖像被分割成多個(gè)與背光分區(qū) 對(duì)應(yīng)的分區(qū)圖像，通過采集分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)以得到該分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背光 源的背光數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)該背光數(shù)據(jù)調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)該背光分區(qū)中背光源的脈沖寬度調(diào)制 (Pulse Width Modulation，簡(jiǎn)稱PWM)的占空比以對(duì)該背光分區(qū)中背光源亮度進(jìn)行控制。
[0004] 但現(xiàn)有的多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)是在設(shè)定了背光源的固定峰值電流的前提下 動(dòng)態(tài)調(diào)整PWM的占空比的方式實(shí)現(xiàn)的，由于PWM的占空比只能在0~100%范圍內(nèi)調(diào)整，即背光 源亮度的變化范圍也只能是目前固定峰值電流下對(duì)應(yīng)亮度的〇~1〇〇%，可見，背光源亮度調(diào) 整的動(dòng)態(tài)范圍受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種背光源亮度控制方法、裝置及液晶顯示設(shè)備，提升了背光源亮度 調(diào)整的動(dòng)態(tài)變化范圍，實(shí)現(xiàn)了更好的圖像區(qū)域?qū)Ρ榷群惋@示動(dòng)態(tài)范圍。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光源亮度控制方法，包括： 確定分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背光值，所述背光值包括封裝基本背光數(shù)據(jù)的字段和 擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)的字段，其中，所述基本背光數(shù)據(jù)由所述分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)所確定，所述擴(kuò) 展背光數(shù)據(jù)用于表征所述分區(qū)圖像的基本背光數(shù)據(jù)的附加信息。
[0007] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光源亮度控制裝置，包括： 背光值確定模塊，用于確定分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背光值，所述背光值包括封裝 基本背光數(shù)據(jù)的字段和擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)的字段，其中，所述基本背光數(shù)據(jù)由所述分區(qū)圖像的 灰階數(shù)據(jù)所確定，所述擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)用于表征所述分區(qū)圖像的基本背光數(shù)據(jù)的附加信息。
[0008] 第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種液晶顯示設(shè)備，包括： 背光處理單元以及PWM驅(qū)動(dòng)器； 其中，所述背光處理單元，用于確定分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背光值，所述背光值包 括封裝基本背光數(shù)據(jù)的字段和擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)的字段，其中，所述基本背光數(shù)據(jù)由所述分區(qū) 圖像的灰階數(shù)據(jù)所確定，所述擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)用于表征所述分區(qū)圖像的基本背光數(shù)據(jù)的附加 信息； 所述背光處理單元，還用于根據(jù)所述基本背光數(shù)據(jù)獲得所述背光分區(qū)中背光源的脈沖 寬度調(diào)制PWM的占空比，以及根據(jù)所述擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)獲得所述背光分區(qū)中背光源的峰值電 流，以控制所述背光分區(qū)中背光源亮度； 所述PWM驅(qū)動(dòng)器，用于生成PWM信號(hào)控制信號(hào)，以控制背光源開關(guān)。
[0009] 本發(fā)明上述一些實(shí)施例中，分區(qū)背光值的封裝數(shù)據(jù)中包括：由該分區(qū)圖像的灰階 數(shù)據(jù)確定的基本背光數(shù)據(jù)和表征該分區(qū)圖像的基本背光數(shù)據(jù)的附加信息的擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)， 其中，一方面，背光亮度的動(dòng)態(tài)范圍并非僅受由該分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)確定的基本背光數(shù) 據(jù)的一維限制，擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)中包括基本背光數(shù)據(jù)的附加信息，該擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)則為背光 亮度控制提供另一維變量，提高了背光亮度的動(dòng)態(tài)調(diào)整范圍；另一方面，基本背光數(shù)據(jù)和擴(kuò) 展背光數(shù)據(jù)可以同時(shí)由原始分區(qū)圖像亮度特征分別確定，因此，擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)并不必然受 限于基本背光數(shù)據(jù)確定，可以根據(jù)自身數(shù)據(jù)特性需要定制不同算法，以獲得基本背光數(shù)據(jù) 和擴(kuò)展背光數(shù)據(jù)，背光亮度更加真實(shí)反映畫面顯示需要。
【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011] 圖1為多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)中背光分區(qū)示意圖； 圖2a為本實(shí)施例的背光源亮度控制方法的流程示意圖； 圖2b為本實(shí)施例的背光源亮度控制方法變應(yīng)用例一的流程示意圖； 圖2c為本實(shí)施例的背光源亮度控制方法應(yīng)用例二的流程示意圖； 圖3A為灰階數(shù)據(jù)與背光數(shù)據(jù)之間的關(guān)系示意圖； 圖3B為背光數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特示意圖一； 圖3C為背光數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特示意圖二； 圖3D為背光數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特示意圖三； 圖3E為背光數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的比特示意圖四； 圖4為背光分區(qū)區(qū)域/圖像分區(qū)區(qū)域的劃分示意圖； 圖5A為本發(fā)明方法實(shí)施例的背光驅(qū)動(dòng)電路原理框圖； 圖5B為本發(fā)明背光源亮度控制方法所調(diào)整的占空比/電流示意圖； 圖6為本發(fā)明背光源亮度控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明液晶顯示設(shè)備實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為一種液晶顯不設(shè)備框架不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013] 為了提升液晶顯示設(shè)備的動(dòng)態(tài)對(duì)比度畫質(zhì)效果，采取多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)， 其整個(gè)背光源矩陣在行方向和列方向上劃分為多個(gè)背光分區(qū)，每個(gè)背光分區(qū)中包含的背光 源可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)控制其亮度，其中，需要說明是，該背光分區(qū)理想狀態(tài)下，每個(gè)背光分區(qū)可獨(dú) 立照亮其背光區(qū)域，但實(shí)際上，相鄰背光源亮度會(huì)有一定影響。
[0014] 需要說明的是，分區(qū)圖像是指:采取與背光分區(qū)同樣劃分規(guī)則將液晶顯示面板同 比例分區(qū)，與該背光分區(qū)相同位置的液晶顯示分區(qū)面板上所顯示的所有像素點(diǎn)的圖像聚合 (即將全局圖像劃分為多個(gè)與背光分區(qū)對(duì)應(yīng)的分區(qū)圖像）;其中，由于設(shè)計(jì)誤差和工藝誤差， 或考慮設(shè)計(jì)需要等因素，該背光分區(qū)與該分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)顯示在液晶顯示面板上的區(qū)域邊界 可以不完全重合，進(jìn)一步說明的是，不同背光分區(qū)之間的界線和不同液晶顯示分區(qū)面板之 間的界線是一種虛擬界線，實(shí)際設(shè)計(jì)中不會(huì)存在物理邊界。例如:考慮邊界背光輻射效應(yīng)， 圖像分區(qū)面積可稍大于背光分區(qū)的面積，相鄰圖像分區(qū)之間有部分重復(fù)區(qū)域。
[0015] 已有多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)中，通過采集與背光分區(qū)對(duì)應(yīng)液晶顯示面板上顯示 的分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)，根據(jù)該分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)得到該分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背 光源的背光數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)該背光數(shù)據(jù)控制該背光分區(qū)中背光源發(fā)光。
[0016] 但上述已有多分區(qū)動(dòng)態(tài)背光調(diào)制技術(shù)，其在設(shè)定了背光源的固定峰值電流的前提 下動(dòng)態(tài)調(diào)整PWM的占空比的方式實(shí)現(xiàn)的，可見，背光源亮度調(diào)整的動(dòng)態(tài)范圍受限。
[0017] 進(jìn)一步的，為了提高背光源亮度的動(dòng)態(tài)范圍，發(fā)明人還實(shí)施了通過采集與背光分 區(qū)對(duì)應(yīng)液晶顯示面板上顯示的分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)，根據(jù)該分區(qū)圖像的灰階數(shù)據(jù)得到該分 區(qū)圖像對(duì)應(yīng)的背光分區(qū)中背光源的背光數(shù)據(jù)，然后，再根據(jù)背光數(shù)據(jù)得到該背光分區(qū)的背 光增益值，由背光數(shù)據(jù)和背光增益值得到控制該背光分區(qū)的背光源亮度的背光值。
[0018] 示例的，圖8為一種液晶顯示設(shè)備框架示意圖，視頻處理主芯片接收影像信號(hào)解碼 得到視頻數(shù)據(jù)，一方面，F(xiàn)RC(即Frame Rate Conversion)芯片進(jìn)行幀率轉(zhuǎn)換和縮放算法得 到圖像數(shù)據(jù)給時(shí)序控制器以驅(qū)動(dòng)液晶面板，另一方面，該FRC芯片進(jìn)行分區(qū)圖像灰階數(shù)據(jù)計(jì) 算得到分區(qū)背光值，Μ⑶芯片接收該分區(qū)背光值通過查表或算法得到背光增益值，然后在驅(qū) 動(dòng)背光組件中背光源點(diǎn)亮。需要說明的是，該一種液晶驅(qū)動(dòng)顯示實(shí)現(xiàn)原理框架為其一示例， 并不僅局限于此。
[0019] 發(fā)明人在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)至少如下問題，由于分區(qū)的背光數(shù)據(jù)是由分區(qū)圖像中各 像素的灰階數(shù)據(jù)的均值得到，由背光數(shù)據(jù)得到的背光增益值的辨識(shí)度不高。例如:背光數(shù)據(jù) 相同兩個(gè)分區(qū)中，其中，一個(gè)分區(qū)中圖像亮度差異非常大，需較大的背光亮度來拉開亮度差 值以提升對(duì)比度，另一分區(qū)中圖像亮度較為均勻，則無需較大背光亮度來提升對(duì)比度，但 是，采取上述方案的兩分區(qū)卻得到相同的背光增益幅度。上述方案中背光增益幅度在背光 數(shù)據(jù)算法基礎(chǔ)上再疊加背光增益幅度算法得到，因此，背光增益幅度與該分區(qū)圖像內(nèi)容之 間的辨識(shí)度變差。
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