背光源亮度控制方法、裝置及液晶顯示設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種背光源亮度控制方法、裝置及液晶 顯示設備。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的液晶顯示設備中，通常采用多分區(qū)動態(tài)背光調制技術控制背光源亮度，以 提升顯示對比度等圖像畫質效果。
[0003] 圖1為多分區(qū)動態(tài)背光調制技術中背光分區(qū)示意圖，如圖1所示，整個背光源矩陣 包含A方向的Μ個分區(qū)和B方向的N個分區(qū)，如圖假設M=16，N=9，計M*N= 144個背光分區(qū)，每個 背光分區(qū)中背光源亮度可單獨驅動控制。對應地，每幀全局圖像被分割成多個與背光分區(qū) 對應的分區(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)圖像對應的背光分區(qū)中背光 源的背光數(shù)據(jù)，進而根據(jù)該背光數(shù)據(jù)調整用于驅動該背光分區(qū)中背光源的脈沖寬度調制 (Pulse Width Modulation，簡稱PWM)的占空比以對該背光分區(qū)中背光源亮度進行控制。
[0004] 但現(xiàn)有的多分區(qū)動態(tài)背光調制技術是在設定了背光源的固定峰值電流的前提下 動態(tài)調整PWM的占空比的方式實現(xiàn)的，由于PWM的占空比只能在0~100%范圍內(nèi)調整，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應亮度的〇~1〇〇%，可見，背光源亮度調 整的動態(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、裝置及液晶顯示設備，提升了背光源亮度 調整的動態(tài)變化范圍，實現(xiàn)了更好的圖像區(qū)域對比度和顯示動態(tài)范圍。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供一種背光源亮度控制方法，包括： 確定分區(qū)圖像對應的背光分區(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 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)圖像對應的背光分區(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)明實施例提供一種液晶顯示設備，包括： 背光處理單元以及PWM驅動器； 其中，所述背光處理單元，用于確定分區(qū)圖像對應的背光分區(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 寬度調制PWM的占空比，以及根據(jù)所述擴展背光數(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驅動器，用于生成PWM信號控制信號，以控制背光源開關。
[0009] 本發(fā)明上述一些實施例中，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)的附加信息的擴展背光數(shù)據(jù)， 其中，一方面，背光亮度的動態(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態(tài)調整范圍；另一方面，基本背光數(shù)據(jù)和擴 展背光數(shù)據(jù)可以同時由原始分區(qū)圖像亮度特征分別確定，因此，擴展背光數(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) 和擴展背光數(shù)據(jù)，背光亮度更加真實反映畫面顯示需要。
【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011] 圖1為多分區(qū)動態(tài)背光調制技術中背光分區(qū)示意圖； 圖2a為本實施例的背光源亮度控制方法的流程示意圖； 圖2b為本實施例的背光源亮度控制方法變應用例一的流程示意圖； 圖2c為本實施例的背光源亮度控制方法應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)之間的關系示意圖； 圖3B為背光數(shù)據(jù)對應的比特示意圖一； 圖3C為背光數(shù)據(jù)對應的比特示意圖二； 圖3D為背光數(shù)據(jù)對應的比特示意圖三； 圖3E為背光數(shù)據(jù)對應的比特示意圖四； 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)明方法實施例的背光驅動電路原理框圖； 圖5B為本發(fā)明背光源亮度控制方法所調整的占空比/電流示意圖； 圖6為本發(fā)明背光源亮度控制裝置實施例的結構示意圖； 圖7為本發(fā)明液晶顯示設備實施例的結構示意圖； 圖8為一種液晶顯不設備框架不意圖。
【具體實施方式】
[0012] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013] 為了提升液晶顯示設備的動態(tài)對比度畫質效果，采取多分區(qū)動態(tài)背光調制技術， 其整個背光源矩陣在行方向和列方向上劃分為多個背光分區(qū)，每個背光分區(qū)中包含的背光 源可單獨驅動控制其亮度，其中，需要說明是，該背光分區(qū)理想狀態(tài)下，每個背光分區(qū)可獨 立照亮其背光區(qū)域，但實際上，相鄰背光源亮度會有一定影響。
[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的圖像聚合 (即將全局圖像劃分為多個與背光分區(qū)對應的分區(qū)圖像）;其中，由于設計誤差和工藝誤差， 或考慮設計需要等因素，該背光分區(qū)與該分區(qū)圖像對應顯示在液晶顯示面板上的區(qū)域邊界 可以不完全重合，進一步說明的是，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，實際設計中不會存在物理邊界。例如:考慮邊界背光輻射效應， 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)之間有部分重復區(qū)域。
[0015] 已有多分區(qū)動態(tài)背光調制技術中，通過采集與背光分區(qū)對應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)圖像對應的背光分區(qū)中背 光源的背光數(shù)據(jù)，進而根據(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)動態(tài)背光調制技術，其在設定了背光源的固定峰值電流的前提 下動態(tài)調整PWM的占空比的方式實現(xiàn)的，可見，背光源亮度調整的動態(tài)范圍受限。
[0017] 進一步的，為了提高背光源亮度的動態(tài)范圍，發(fā)明人還實施了通過采集與背光分 區(qū)對應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)圖像對應的背光分區(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為一種液晶顯示設備框架示意圖，視頻處理主芯片接收影像信號解碼 得到視頻數(shù)據(jù)，一方面，F(xiàn)RC(即Frame Rate Conversion)芯片進行幀率轉換和縮放算法得 到圖像數(shù)據(jù)給時序控制器以驅動液晶面板，另一方面，該FRC芯片進行分區(qū)圖像灰階數(shù)據(jù)計 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 動背光組件中背光源點亮。需要說明的是，該一種液晶驅動顯示實現(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度不高。例如:背光數(shù)據(jù) 相同兩個分區(qū)中，其中，一個分區(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 間的辨識度變差。
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