CN101572067A - 对光源局部调光的方法、光源装置和显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对光源局部调光的方法、一种光源装置和一种显示设备。在对光源局部调光的方法(所述方法包括通过单独地驱动多个发光块来驱动包括多个发光块的光源)中，确定每个发光块的亮度级。在所述方法中，可以根据与显示具有最大亮度的图像的显示区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述第一发光区域的亮度。

Description

对光源局部调光的方法、光源装置和显示设备

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种对光源局部调光的方法、一种用于执行所述方法的光源装置和一种具有所述光源装置的显示设备。更具体地讲，本发明的示例性实施例涉及一种对光源局部调光的方法、一种用于执行所述方法的光源装置和一种具有所述光源装置的显示设备，其中，所述对光源局部调光的方法用于通过单独地驱动多个发光块来驱动包括多个发光块的光源。

背景技术

通常，液晶显示(LCD)设备包括：LCD面板，利用液晶分子的光学透射率来显示图像；背光组件，设置在LCD面板下方，以向LCD面板提供光。

LCD面板包括阵列基底、滤色器基底和液晶层。阵列基底包括多个像素电极和电连接到像素电极的多个薄膜晶体管(TFT)。滤色器基底面对阵列基底，并具有共电极和多个滤色器。液晶层设置在阵列基底和滤色器基底之间。

当在像素电极和共电极之间产生的电场被施加到液晶层时，液晶层的液晶分子的取向改变以改变液晶层的光学透射率，从而显示图像。当光学透射率增大至最大值时，LCD面板显示高亮度的白色图像；当光学透射率减小至最小值时，LCD面板显示低亮度的黑色图像。

然而，与其它类型的显示设备(例如，阴极射线管(CRT)和等离子体显示面板(PDP)显示装置)相比，LCD设备会产生更多的眩光。LCD设备通过利用背光组件产生光来显示图像，因而LCD设备的亮度分布会不同于CRT或PDP显示装置的亮度分布。因此，LCD设备会使用户的眼睛疲劳加剧。

近来，为了提高图像的对比度并降低功耗，已经开发出对光源局部调光的方法，这种方法根据光源的位置单独地控制光的量，以驱动光源。在对光源局部调光的方法中，将光源分为多个发光块，从而对应于发光块来控制与LCD面板的显示区域的暗区和亮区相一致的发光块的光的量。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了一种能够改善显示品质的对光源局部调光的方法。

本发明的示例性实施例还提供了一种用于执行上述方法的光源装置。

本发明的示例性实施例还提供了一种具有上述光源装置的显示设备。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种对光源局部调光的方法，该方法包括通过单独地驱动多个发光块来驱动包括多个发光块的光源。在所述方法中，根据与显示具有最大亮度的图像的显示区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述第一发光区域的亮度。

根据本发明的一个方面，提供了一种对光源局部调光的示例性方法，该示例性方法包括：驱动包括具有I×J矩阵结构(其中，I和J为自然数)的多个驱动块的光源，每个驱动块包括具有i×j矩阵结构的发光块(其中，i和j为自然数)。在所述方法中，产生i×j个驱动信号。分时共享所述i×j个驱动信号中的每个，以提供到所述I×J个驱动块。

根据本发明的另一方面，一种示例性光源装置包括光源模块和局部调光驱动部分。所述光源模块包括多个发光块，并向显示面板提供光。所述局部调光驱动部分根据与显示面板的显示具有最大亮度的图像的区域对应的第一发光区域的尺寸来调节光源模块的第一发光区域的亮度。

根据本发明的又一方面，一种示例性显示设备包括显示面板、光源模块和局部调光驱动部分。所述显示面板包括用于显示图像的多个显示块。所述光源模块向所述显示面板提供光，并包括与所述显示块对应的多个发光块。所述局部调光驱动部分根据与显示面板的显示具有最大亮度的图像的区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述光源模块的第一发光区域的亮度。

根据本发明的一些示例性实施例，根据与显示具有最大亮度的图像的显示区域对应的发光区域的尺寸来调节所述发光区域的亮度，从而可以提高对比度，并可以减少眩光。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的示例性显示设备的框图；

图2是示出图1的发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线图；

图3A是示出在图1的显示面板上显示的根据一个示例性实施例的图像的平面图；

图3B是示出与图3A的图像对应的示例性光源模块的平面图；

图4A是示出在图1的显示面板上显示的根据另一示例性实施例的图像的平面图；

图4B是示出与图4A的图像对应的示例性光源模块的平面图；

图5是示出图1的示例性发光驱动部分的电路图；

图6是示出图5的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图；

图7A是根据第一示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图；

图7B是示出图7A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图；

图8A是根据第二示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图；

图8B是示出图8A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图；

图9A是根据第三示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图；

图9B是示出图9A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图；

图10是示出用于驱动图1中的示例性局部调光驱动部分的示例性方法的流程图；

图11是示出发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

在下文中参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，而不应该被理解为局限于在此提出的示例性实施例。而是提供这些示例性实施例使本公开将是彻底的且完整的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

应该理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、直接结合到或直接连接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。相同的标号始终表示相同的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。

应该理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了便于描述，在这里可使用空间相对术语，如“在...下面”、“在...下方”、“下部的”、“在...上面”、“上部的”等来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中装置被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在...下方”可包括“在...上方”和“在...下方”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，相应地解释这里使用的空间相对描述符。

这里使用的术语仅是为了描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式的“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

在此参照本发明的示例性实施例(以及中间结构)的示意图来描述本发明的示例性实施例。这样，预计这些图形的形状出现由例如制造技术和/或公差而引起的变化。因此，本发明的示例性实施例不应该被理解为局限于在此示出的区域的具体形状，而应该包括例如由制造导致的形状变形。例如，示出为矩形的注入区域在其边缘通常具有倒圆或曲线的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，通过注入形成的埋区可导致在埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中出现一定程度的注入。因此，在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，也不意图限制本发明的范围。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。将进一步理解，除非这里明确定义，否则术语(例如在通用的字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的上下文中它们的意思一致的意思，而不是理想地或者过于正式地解释它们的意思。

在下文中，将参照附图详细解释本发明。

图1是示出根据本发明示例性实施例的示例性显示设备的框图。

参照图1，显示设备包括显示面板100、时序控制部件110、面板驱动部分130、光源模块200和局部调光驱动部分270。

显示面板100包括显示图像的多个像素P。例如，像素P的数量可以为M×N(其中，M和N为自然数)。每个像素P包括：开关元件TR，连接到栅极线GL和数据线DL；液晶电容器CLC和存储电容器CST，连接到开关元件TR。显示面板100可以包括多个显示块D。显示块D的数量为m×n(其中，m和n为自然数，m＜M且n＜N)。

时序控制部件110可以从外部设备(未示出)接收控制信号101和图像信号102。时序控制部件110通过利用接收到的控制信号101产生时序控制信号110a，时序控制信号110a控制显示面板100的驱动时序。时序控制信号110a包括时钟信号、水平开始信号和垂直开始信号。如图所示，时序控制部件110可以通过局部调光驱动部分270接收控制信号101和图像信号102。

面板驱动部分130通过利用时序控制部件110提供的时序控制信号110a与图像信号110b来驱动显示面板100。例如，面板驱动部分130可以包括栅极驱动部件和数据驱动部件。栅极驱动部件通过利用时序控制信号110a产生栅极信号，并向栅极线GL提供栅极信号。数据驱动部件通过利用时序控制信号110a和图像信号110b产生数据信号，并向数据线DL提供数据信号。

光源模块200包括印刷电路板(PCB)，在印刷电路板上安装有多个发光二极管(LEDs)。例如，LEDs可以包括产生红光的红色LED、产生绿光的绿色LED、产生蓝光的蓝色LED和产生白光的白色LED。可选地，LED可以包括产生白光的白色LED。光源模块200可以包括与m×n个显示块D对应的m×n个发光块B。发光块B设置在与每个显示块D对应的位置处。每个发光块B包括多个LEDs。

局部调光驱动部分270包括典型计算部件(representative calculating part)210、区域确定部件220、亮度确定部件230和发光驱动部分240。

典型计算部件210通过利用外部设备提供的图像信号102来计算每个显示块D的典型灰阶(representative gray scale)。典型灰阶可以是平均灰阶、最大灰阶等。典型灰阶可以由各种公式(formula)来确定。

区域确定部件220通过利用典型灰阶和参考值(即，设定值)来确定与显示块D对应的发光块B的发光区域。例如，当典型灰阶大于参考值时，区域确定部件220可以确定发光块B为具有最大亮度的第一发光区域。当典型灰阶低于参考值时，区域确定部件220确定发光块B为具有正常亮度的第二发光区域。参考值可以为白色灰阶，最大亮度可以为具有白色灰阶的图像的亮度，正常亮度可以为具有中间灰阶的图像的亮度。

亮度确定部件230确定与第一发光区域对应的第一亮度级和与第二发光区域对应的第二亮度级。第一亮度级由相对于具有m×n个发光块B的光源模块200的尺寸的第一发光区域的尺寸来确定。例如，随着第一发光区域的尺寸变小，第一亮度级会变大，随着第一发光区域的尺寸变大，第一亮度级会变小。当第一发光区域的尺寸为最小值时，第一亮度级可以为最大值。第二亮度级通过利用伽玛曲线和第二发光区域中的发光块B的典型灰阶来确定。伽玛曲线包括典型灰阶和亮度之间的关系。

发光驱动部分240产生驱动发光块B的多个驱动信号。发光驱动部分240产生对第一发光区域中的发光块B的光发射进行控制的驱动信号，并产生对第二发光区域中的发光块B的光发射进行控制的驱动信号。

因此，当第一发光区域的尺寸小时，第一发光区域中的发光块B产生高亮度的光。当第一发光区域的尺寸大时，第一发光区域中的发光块B产生低亮度的光。

在下文中，将解释亮度确定部件230的驱动方法。即，将解释利用发光区域的尺寸和典型灰阶来确定亮度级的方法。

图2是示出图1的发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线图。

参照图1和图2，当确定光源模块200的整个区域为第二发光区域，即100％的第二发光区域时，第二发光区域的发光块具有低于参考值的典型灰阶。

亮度确定部件230通过利用与第二发光区域对应的发光块B的典型灰阶和伽玛曲线来确定第二亮度级。例如，亮度确定部件230可以获得与第二发光区域对应的发光块B的典型灰阶中的最大典型灰阶，并通过利用伽玛曲线获得与该最大典型灰阶对应的亮度。亮度确定部件230基于与该最大典型灰阶对应的亮度来确定第二亮度级。如图2中所示，当典型灰阶增大时，亮度确定部件230提高第二亮度级。

当光源模块200的整个区域被确定为第一发光区域和第二发光区域时，即，当第一发光区域占据光源模块200的一部分区域时，第一发光区域的发光块B的典型灰阶高于参考值，并且第二发光区域的发光块B的典型灰阶低于参考值。

亮度确定部件230根据第一发光区域的尺寸来确定第一发光区域的第一亮度级。随着第一发光区域的尺寸变小，亮度确定部件230提高第一亮度级；随着第一发光区域的尺寸变大，亮度确定部件230减小第一亮度级。提升模式(boosting mode)为：当第一发光区域的尺寸变小时，第一发光区域的亮度级突然提高。例如，全白的正常亮度可以为大约500尼特，通过提升模式驱动的第一发光区域的亮度可以为大约1,000尼特。不管第一发光区域的尺寸如何，光源模块200的功耗总是不变。

亮度确定部件230通过利用第二发光区域中的发光块的典型灰阶和伽玛曲线来确定第二发光区域的第二亮度级。

当光源模块200的整个区域被确定为第一发光区域时，第一发光区域的发光块具有高于参考值的典型灰阶。

亮度确定部件230确定第一发光区域的第一亮度级。第一亮度级是相对于亮度级范围的中间亮度级，中间亮度级高于阴极射线管(CRT)或等离子体显示面板(PDP)的平均亮度级。如图2中所示，当亮度级范围是从0到160时，第一亮度级被确定为大约60。当全白的正常亮度为大约500尼特时，第一发光区域的亮度比所述的大约500尼特的亮度低大约300尼特。

因此，当光源模块200的整个区域被确定为第一发光区域时，根据示例性实施例的液晶显示(LCD)设备的亮度高于CRT或PDP的亮度。当光源模块200的整个区域被确定为由第一发光区域和第二发光区域两者占据时，随着第一发光区域的尺寸减小，第一发光区域的亮度增大，例如指数曲线，因而，与CRT或PDP相比，根据示例性实施例的LCD设备可以具有提高的对比度。

图3A是示出在图1的示例性显示面板上显示的根据一个示例性实施例的图像的平面图。图3B是示出与图3A的图像对应的示例性光源模块的平面图。

参照图3A，显示面板100被划分为显示块D。将每个显示块D的典型灰阶与参考值比较，从而将显示面板100分为第一显示区域410和第二显示区域450。第一显示区域410包括典型灰阶比参考值高的显示块D。第二显示区域450包括典型灰阶比参考值低的显示块D。典型灰阶可以为平均灰阶、最大灰阶等。典型灰阶可以由各种公式来确定。

参照图3B，光源模块200被划分为发光块B。将发光块B划分为与第一显示区域410对应的第一发光区域510和与第二显示区域450对应的第二发光区域550。

第一亮度级根据第一发光区域的尺寸来确定。例如，参照图2，当第一发光区域510的尺寸为相对于光源模块200的整个发光区域的大约15％时，可以确定第一亮度级为大约118。因此，第一发光区域510可以通过提升模式来驱动。

通过利用与第二发光区域550对应的显示块D的典型灰阶和伽玛曲线来确定第二亮度级。伽玛曲线可以由不同的变量来设定。可以对应于第二发光区域550中的每个发光块B单独地确定第二亮度级。此外，可以利用位于发光块B的周围区域中的周围发光块B的亮度级通过不同的模式来补偿第二发光区域550内的发光块B的亮度级。例如，发光块B的亮度级可以通过利用尺寸为例如3×3、16×16、P×Q(其中，P和Q为自然数)等的补偿矩阵(compensating matrix)来补偿。参照图2，第二亮度级被确定为大约10至大约30。

因此，通过提升模式，第一发光区域510具有高亮度，第二发光区域550具有低亮度，从而可以提高对比度。此外，第二发光区域550的驱动功率被集中到第一发光区域510，因而，不管第一发光区域的尺寸如何，光源模块200的功耗可以是固定的。

图4A是示出在图1的示例性显示面板上显示的根据另一示例性实施例的图像的平面图。图4B是示出与图4A的图像对应的示例性光源模块的平面图。

参照图4A，显示面板100被划分为显示块D。显示面板100仅包括第一显示区域610，因而不包括第二显示区域。第一显示块D的所有的典型灰阶都高于参考值。

参照图4B，光源模块200被划分为发光块B。第一发光区域710包括与第一显示区域610对应的发光块B。光源模块200并不包括第二发光区域。第一亮度级根据第一发光区域710的尺寸来确定。例如，参照图2，当第一发光区域710的尺寸为相对于光源模块200的整个发光区域的大约100％时，第一亮度级可以被确定为大约58。因此，第一发光区域710通过提升模式驱动。

参照图2，当第一发光区域710的尺寸为最大值(例如100％)时，第一亮度级为最小值，例如为大约58至大约160的亮度范围中的大约58。

通常，当显示面板显示白色图像时，光源模块产生最大亮度的光，因而LCD设备对用户产生眩光。然而，根据该示例性实施例，当显示面板显示白色图像时，光源模块产生亮度比最大亮度低的光，从而可以减少眩光。

此外，第一发光区域710的第一亮度级减小，从而可以减小光源模块200的功耗。

图5是示出图1的示例性发光驱动部分的电路图。

参照图1和图5，发光驱动部分240包括驱动芯片241和多个开关部件242、...、249。发光驱动部分240驱动光源模块200。

光源模块200包括具有i×j矩阵结构(其中，i和j为自然数)的多个发光块。发光块被划分为具有I×J矩阵结构(其中，I和J为自然数)的多个驱动块。

例如，如图5中所示，光源模块200可以包括具有8×8矩阵结构的发光块B，发光块B可以被划分为八个驱动块BD1、...、BD8。驱动块BD1、...、BD8可以具有4×2矩阵结构。

第一驱动块BD1包括第一发光块至第八发光块1a、...、1h。第二驱动块BD2包括第一发光块至第八发光块2a、...、2h。第三驱动块BD3包括第一发光块至第八发光块3a、...、3h。第四驱动块BD4包括第一发光块至第八发光块4a、...、4h。第五驱动块BD5包括第一发光块至第八发光块5a、...、5h。第六驱动块BD6包括第一发光块至第八发光块6a、...、6h。第七驱动块BD7包括第一发光块至第八发光块7a、...、7h。第八驱动块BD8包括第一发光块至第八发光块8a、...、8h。

驱动芯片241包括i×j个输出通道。例如，输出通道的数量可以与每个驱动块中的发光块的数量对应。因此，对应于驱动块BD1、...、BD8中的每个的八个发光块，驱动芯片241可以包括八个输出通道241a、...、241h。

开关部件242、243、...、249分别连接到输出通道。开关部件242包括I×J个开关元件，该I×J个开关元件相互并联连接到输出通道241a。因此，开关部件242包括八个开关元件S11、S12、...、S18。

开关部件242的开关元件S11、S12、...、S18中的每个包括：输入端，接收从输出通道241a输出的驱动信号；控制端，接收控制信号；输出端，电连接到光源模块200的对应的发光块。开关元件S11、S12、...、S18中的每个响应于从控制端输出的控制信号将驱动信号输出到对应的发光块。从驱动芯片241输出控制信号。

驱动芯片241通过第一至第八输出通道241a、241b、...、241h将第一至第八驱动信号输出到第一至第八驱动块BD1、...、BD8。第一输出通道241a通过第一开关部件242电连接到驱动块BD1、...、BD8的第一发光块1a、...、8a。第一开关部件242分时共享从第一输出通道241a输出的第一驱动信号，从而将第一驱动信号输出到第一发光块1a、...、8a。当开关元件S11、S12、...、S18导通时，第一发光块1a、...、8a接收第一驱动信号，从而发光。当开关元件S11、S12、...、S18截止时，被切断第一驱动信号的第一发光块1a、...、8a关闭。

因此，第二开关部件243分时共享从第二输出通道241b输出的第二驱动信号，从而将第二驱动信号输出到第二发光块1b、...、8b。第三开关部件244分时共享从第三输出通道241c输出的第三驱动信号，从而将第三驱动信号输出到第三发光块1c、...、8c。第四开关部件245分时共享从第四输出通道241d输出的第四驱动信号，从而将第四驱动信号输出到第四发光块1d、...、8d。第五开关部件246分时共享从第五输出通道241e输出的第五驱动信号，从而将第五驱动信号输出到第五发光块1e、...、8e。第六开关部件247分时共享从第六输出通道241f输出的第六驱动信号，从而将第六驱动信号输出到第六发光块1f、...、8f。第七开关部件248分时共享从第七输出通道241g输出的第七驱动信号，从而将第七驱动信号输出到第七发光块1G、...、8g。第八开关部件249分时共享从第八输出通道241h输出的第八驱动信号，从而将第八驱动信号输出到第八发光块1h、...、8h。

发光驱动部分240通过利用从亮度确定部件230输出的亮度级来驱动光源模块200。例如，发光驱动部分240可以基于第一亮度级延长将驱动信号提供到第一发光区域的时间，从而将第一发光区域的亮度提升到高亮度。发光驱动部分240基于第二亮度级驱动第二发光区域，使得第二发光区域具有正常亮度。

图6是示出图5的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图。在下文中，描述光源模块200的所有发光块发光的示例。

参照图5和图6，驱动芯片241通过第一至第八输出通道241a、241b、...、241h将第一至第八驱动信号输出到第一至第八驱动块BD1、...、BD8。

当第一开关部件242的第一至第八开关元件S11、S12、...、S18导通时，第一至第八驱动块BD1、...、BD8的第一发光块1a、...、8a可以接收第一驱动信号。因此，当开关元件S11、S12、...、S18导通时，第一发光块1a、...、8a可以发光。

当第二开关部件243的第一至第八开关元件S21、S22、...、S28导通时，第一至第八驱动块BD1、...、BD8的第二发光块1b、...、8b接收第二驱动信号。因此，当开关元件S21、S22、...、S28导通时，第二发光块1b、...、8b可以发光。

因此，第三开关部件244的第一至第八开关元件S31、S32、...、S38向驱动块BD1、...、BD8的第三发光块1c、...、8c提供第三驱动信号，第四开关部件245的第一至第八开关元件S41、S42、...、S48向驱动块BD1、...、BD8的第四发光块1d、...、8d提供第四驱动信号，第五开关部件246的第一至第八开关元件S51、S52、...、S58向驱动块BD1、...、BD8的第五发光块1e、...、8e提供第五驱动信号，第六开关部件247的第一至第八开关元件S61、S62、...、S68向驱动块BD1、...、BD8的第六发光块1f、...、8f提供第六驱动信号，第七开关部件248的第一至第八开关元件S71、S72、...S78向驱动块BD1、...、BD8的第七发光块1g、...、8g提供第七驱动信号，第八开关部件249的第一至第八开关元件S81、S82、...、S88向驱动块BD1、...、BD8的第八发光块1h、...、8h提供第八驱动信号。

因此，在一帧的第一间隔T1内驱动第一驱动块BD1，在一帧的第二间隔T2内驱动第二驱动块BD2，在一帧的第三间隔T3内驱动第三驱动块BD3，在一帧的第四间隔T4内驱动第四驱动块BD4，在一帧的第五间隔T5内驱动第五驱动块BD5，在一帧的第六间隔T6内驱动第六驱动块BD6，在一帧的第七间隔T7内驱动第七驱动块BD7，在一帧的第八间隔T8内驱动第八驱动块BD8。另外，每个发光块可以在一帧的至少1/8内发光。

在下文描述提升模式。例如，第一发光区域可以对应于显示白色图像的显示区域，第二发光区域可以对应于显示黑色图像的显示区域。

图7A是根据第一示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图。图7B是示出图7A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图。

参照图1和图7A，区域确定部件220通过利用显示块的典型灰阶和参考值将光源模块200的发光块B划分为第一发光区域810和第二发光区域830。第一发光区域810可以具有高亮度，第二发光区域830可以具有正常亮度。

第一发光区域810包括典型灰阶比参考值高的发光块，第二发光区域830包括典型灰阶比参考值低的发光块。

第一发光区域810包括第二驱动块BD2的第八发光块2h、第三驱动块BD3的第五发光块3e和第七发光块3g、第六驱动块BD6的第二发光块6b和第四发光块6d、第七驱动块BD7的第一发光块7a和第三发光块7c。第二发光区域830包括光源模块200的除了第一发光区域810中的发光块之外的剩余的发光块。

驱动芯片241通过第一输出通道241a至第八输出通道241h输出第一至第八驱动信号。连接到第一至第八输出通道241a、...、241h的第一至第八开关部件242、...、249向发光块提供第一至第八驱动信号。第一至第八开关部件242、...、249导通与第一发光区域810对应的开关元件，使得第一发光区域810中的发光块2h、3e、3g、6b、6d、7a和7c发光。第一至第八开关部件242、...、249关断与第二发光区域830对应的开关元件，使得第二发光区域830中的发光块关闭。

例如，当第八开关部件249的第二开关元件S82导通时，第二驱动块BD2的第八发光块2h可以发光。当第五开关部件246的第三开关元件S53导通时，第三驱动块BD3的第五发光块3e可以发光。当第七开关部件248的第三开关元件S73导通时，第三驱动块BD3的第七发光块3g可以发光。因此，当第二开关部件243的第六开关元件S26、第一开关部件242的第七开关元件S17、第四开关部件245的第六开关元件S46和第三开关部件244的第七开关元件S37导通时，发光块6b、7a、6d和7c可以发光。

当电连接到第二发光区域830的发光块的开关元件关断时，第二发光区域830的发光块关闭。即，第二发光区域830对应于显示黑色图像的显示区域，因而第二发光区域830的发光块关闭。

然而，当第二发光区域830对应于显示具有中间灰阶的图像的显示区域时，电连接到第二发光区域830的发光块的开关元件导通。第二发光区域830的发光块可以发射亮度与第二亮度级对应的光。可以对应于第二发光区域830中的每个发光块来单独地确定第二亮度级。

如图7B中所示，第一发光区域810的发光块2h、3e、3g、6b、6d、7a和7c中的每个发光块可以在一帧的至少1/8期间发光。

可以延长向发光块2h、3e、3g、6b、6d、7a和7c提供驱动信号的开关元件S82、S53、S73、S26、S46、S17和S37的导通时间，从而可以提升第一发光区域810的亮度。

例如，参照图1和图2，第一发光区域810的尺寸可以为相对于光源模块200的整个发光区域的大约11％，因而亮度确定部件230确定第一亮度级为大约130。发光驱动部分240基于第一亮度级延长向第一发光区域810提供驱动信号的开关元件S82、S53、S73、S26、S46、S17和S37的导通时间，因而可以将第一发光区域810提升到与第一亮度级对应的亮度。

当开关元件S82、S53、S73、S26、S46、S17和S37的导通时间被分别延长了1帧时，第一发光区域810可被提升到大约160的最大亮度级。另外，当开关元件S82、S53、S73、S26、S46、S17和S37的导通时间被分别延长了1帧的大约80％时，第一发光区域810可被提升到大约130的最大亮度级。

图8A是根据第二示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图。图8B是示出图8A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图。

参照图8A和图8B，第一发光区域810包括第二驱动块BD2的第二发光块2b、第三发光块2c、第四发光块2d、第五发光块2e、第六发光块2f、第七发光块2g和第八发光块2h。第二发光区域830包括光源模块200的除了第一发光区域810中的发光块之外的剩余的发光块。

当第二开关部件243的第二开关元件S22导通时，第二驱动块BD2的第二发光块2b可以发光。当第三开关部件244的第二开关元件S32导通时，第二驱动块BD2的第三发光块2c可以发光。当第四开关部件245的第二开关元件S42导通时，第二驱动块BD2的第四发光块2d可以发光。因此，当第五开关部件246的第二开关元件S52、第六开关部件247的第二开关元件S62、第七开关部件248的第二开关元件S72和第八开关部件249的第二开关元件S82导通时，第五发光块2e、第六发光块2f、第七发光块2g和第八发光块2h可以发光。

发光驱动部分240将开关元件S22、S32、S42、S52、S62、S72和S82的导通时间最多延长1帧，从而可以将第一发光区域810提升到与第一亮度级对应的亮度。

图9A是根据第三示例性实施例的用于驱动图5的示例性发光驱动部分的电路图。图9B是示出图9A的示例性发光驱动部分的输出信号的时序图。

参照图9A和图9B，第一发光区域810包括第二驱动块BD2的第六发光块2f、第七发光块2g、第八发光块2h及第六驱动块BD6的第一发光块6a、第二发光块6b、第三发光块6c、第四发光块6d。

当第六开关部件247的第二开关元件S62导通时，第二驱动块BD2的第六发光块2f可以发光。当第七开关部件248的第二开关元件S72导通时，第二驱动块BD2的第七发光块2g可以发光。当第八开关部件249的第二开关元件S82导通时，第二驱动块BD2的第八发光块2h可以发光。因此，当第一开关部件242的第六开关元件S16、第二开关部件243的第六开关元件S26、第三开关部件244的第六开关元件S36和第四开关部件245的第六开关元件S46导通时，第一发光块6a、第二发光块6b、第三发光块6c和第四发光块6d可以发光。

发光驱动部分240将开关元件S62、S72、S82、S16、S26、S36和S46的导通时间最多延长1帧，从而可以将第一发光区域810提升到与第一亮度级对应的亮度。

图10是示出用于驱动图1中的示例性局部调光驱动部分的示例性方法的流程图。

参照图10，并参照图1，典型计算部件210利用图像信号来计算与发光块B对应的显示块D的典型灰阶(步骤S110)。典型灰阶可以为平均灰阶、最大灰阶、最小灰阶、各个灰度的均方根值等。典型灰阶可以由各种公式来确定。

区域确定部件220通过利用显示块D的典型灰阶和参考值将光源模块200的发光块B分为第一发光区域和第二发光区域。例如，当特定的显示块D的典型灰阶高于参考值时，区域确定部件220会将相应的发光块B确定为具有最大亮度的第一发光区域。当特定的显示块D的典型灰阶低于参考值时，区域确定部件220会将相应的发光块B确定为具有正常亮度的第二发光区域(步骤S210)。参考值可以为白色灰阶，最大亮度可以为具有白色灰阶的图像的亮度，正常亮度可以为具有中间灰阶的图像的亮度。

区域确定部件220将被确定为第一发光区域且典型灰阶高于参考值的发光块(可包括一个或多个)的尺寸相加(步骤S310)。在一帧期间重复将发光块的尺寸相加的步骤(步骤S410)。

亮度确定部件230确定将成为第二发光区域的发光块(可包括一个或多个)的第二亮度级(步骤S510)。第二亮度级通过利用发光块的典型灰阶和伽玛曲线来确定。伽玛曲线包括典型灰阶和亮度之间的关系。另外，亮度确定部件230可以利用周围发光块的亮度级通过不同的模式来补偿第二亮度级。例如，发光块的第二亮度级可以通过利用尺寸为例如3×3、16×16、P×Q(其中，P和Q为自然数)等的补偿矩阵来补偿。

亮度确定部件230根据相对于光源模块200的整个发光区域的尺寸的第一发光区域的尺寸来确定第一发光区域的第一亮度级(步骤S520)。随着第一发光区域的尺寸变小，第一亮度级变大，随着第一发光区域的尺寸变大，第一亮度级变小。

发光驱动部分240利用第一亮度级来驱动第一发光区域的发光块，并利用第二亮度级来驱动第二发光区域的发光块(步骤S610)。发光驱动部分240的驱动方法与参照图5至图9B的描述基本上相同，并将省略关于驱动方法的任何进一步的重复解释。

图11是示出发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线图。

参照图11，第一曲线CV1是示出根据示例性实施例的示例性LCD设备的发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线。第二曲线CV2是示出根据对比示例的LCD设备的发光区域的尺寸与亮度之间的关系的曲线。

将第一曲线CV1与第二曲线CV2进行比较。在第二曲线CV2中，当典型灰阶的最大值为100时，亮度级固定在大约100，而不管发光区域的尺寸如何。然而，在第一曲线CV1中，当典型灰阶的最大值为100时，亮度级相对于发光区域的尺寸是可变的。即，当典型灰阶的最大值为100时，与指数曲线类似，如果发光区域的尺寸变小，则亮度级变大。与指数曲线类似，当发光区域的尺寸变大时，亮度级变小。

在对比示例的LCD设备中，最大发光区域(显示面板的显示块的典型灰阶比参考值高)的亮度级始终为大约100，而与最大发光区域的尺寸减小无关。然而，在示例性实施例的LCD设备中，随着最大发光区域(显示面板的显示块的典型灰阶比参考值高)的尺寸减小，最大发光区域的亮度级提高。因此，与对比示例的LCD设备相比，示例性实施例的LCD设备可以具有改善的对比度。

另外，在第二曲线CV2中，最大发光区域的尺寸为最大值处的A点的亮度级为大约100，在第一曲线CV1中，最大发光区域的尺寸为最大值处的A′点的亮度级为大约55。因此，与对比示例的LCD设备相比，示例性实施例的LCD设备可以产生减少的眩光。

前述是本发明的举例说明，并不被解释为对本发明进行限制。虽然已经描述了本发明的一些示例实施例，但是本领域的技术人员会容易地理解，在本质上不脱离本发明的新颖教导和优点的情况下，能够在示例性实施例中做出许多修改。因此，意图将所有这样的修改包括在如权利要求书中所限定的本发明的范围之内。在权利要求中，功能性限定意在覆盖这里被描述为执行所述功能的结构，并且不仅覆盖结构的等同物而且覆盖等同的结构。因此，应该理解的是，前述是本发明的举例说明，并不被解释为局限于公开的具体示例性实施例，并且对公开的示例性实施例的修改以及其它示例性实施例意图被包括在权利要求的范围之内。本发明由权利要求及权利要求的等同物限定。

Claims (10)

1、一种对光源局部调光的方法，所述方法包括通过单独地驱动多个发光块来驱动包括所述多个发光块的光源的步骤，所述方法包括以下步骤：

根据与显示具有最大亮度的图像的显示区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述第一发光区域的亮度。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，随着所述第一发光区域的尺寸减小，所述第一发光区域的亮度增大，随着所述第一发光区域的尺寸增大，所述第一发光区域的亮度减小。

3、一种光源装置，所述光源装置包括：

光源模块，包括多个发光块，并向显示面板提供光；

局部调光驱动部分，根据与显示面板的显示具有最大亮度的图像的区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述第一发光区域的亮度。

4、根据权利要求3所述的光源装置，其中，所述局部调光驱动部分包括：

典型计算部件，计算与发光块对应的图像的典型灰阶；

区域确定部件，当所述典型灰阶大于设定的参考值时，所述区域确定部件确定所述发光块处于所述第一发光区域中；

亮度确定部件，根据所述第一发光区域的尺寸来确定所述第一发光区域的第一亮度级，其中，随着所述第一发光区域的尺寸减小，将所述第一亮度级设定得越大，随着所述第一发光区域的尺寸增大，将所述第一亮度级设定得越小；

发光驱动部分，通过利用所述第一亮度级来驱动所述第一发光区域中的发光块。

5、根据权利要求4所述的光源装置，其中，当典型灰阶低于所述参考值时，所述区域确定部件确定与典型灰阶对应的发光块处于第二发光区域中，

所述亮度确定部件通过利用所述典型灰阶和伽玛曲线来确定将要处于所述第二发光区域中的发光块的第二亮度级，

所述发光驱动部分通过利用所述第二亮度级来驱动所述第二发光区域中的发光块。

6、根据权利要求5所述的光源装置，其中，所述多个发光块被划分为具有I×J矩阵结构的多个驱动块，其中，I和J为自然数，每个驱动块包括具有i×j矩阵结构的发光块，其中，i和j为自然数。

7、根据权利要求6所述的光源装置，其中，所述发光驱动部分包括：

驱动芯片，包括i×j个输出通道，通过所述i×j个输出通道输出i×j个驱动信号；

开关部件，包括I×J个开关元件，所述开关元件并联连接到每个输出通道，其中，所述开关元件分时共享从输出通道输出到I×J个驱动块的驱动信号。

8、根据权利要求7所述的光源装置，其中，一帧包括I×J个间隔，所述开关元件中的一个在一个间隔期间导通，从而将分时共享的驱动信号施加到一个驱动块中的一个发光块。

9、根据权利要求8所述的光源装置，其中，所述发光驱动部分控制连接到所述第一发光区域中的发光块的开关元件，在最多延长了I×J倍的间隔期间将分时共享的驱动信号施加到所述第一发光区域中的发光块，从而提高所述第一发光区域的亮度。

10、一种显示设备，所述显示设备包括：

显示面板，包括多个显示块，以显示图像；

光源模块，向所述显示面板提供光，包括与所述显示块对应的多个发光块；

局部调光驱动部分，根据与显示面板的显示具有最大亮度的图像的区域对应的第一发光区域的尺寸来调节所述光源模块的第一发光区域的亮度，

其中，随着所述第一发光区域的尺寸减小，所述第一发光区域的亮度增大，随着所述第一发光区域的尺寸增大，所述第一发光区域的亮度减小。

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