CN101984488A - 侧光式led背光动态分区控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种侧光式LED背光动态分区控制方法，其中各LED设置在导光板的四个侧面，所述方法包括下列步骤：将背光区域划分为矩形控制区域，并根据该矩形控制区域的划分分别划分四侧面的LED；建立各控制区域亮度与所述控制区域对应的LED子块为该控制区域提供的亮度的方程，并将各LED子块相同的方程作为一方程组；将各控制区域的实际亮度值代入方程组；根据各LED子块为其对应的控制区域提供亮度的个数对LED子块亮度取均值作为该LED子块为其所对应的控制区域提供的亮度值，并代入所述方程组，求解各LED子块的亮度；根据求解获得的各LED子块的亮度调整导光板侧面的该LED子块的亮度。本发明可实现侧光LED调光。

Description

侧光式LED背光动态分区控制方法

技术领域

本发明涉及一种LED背光动态分区控制方法，尤其是涉及一种侧光式LED背光动态分区控制方法。

背景技术

由于液晶体本身不会发光，所以必须在液晶面板后部增加背光模组，利用背光模组的灯发光以在液晶面板上显示图像。随着LED技术的发展，直下式背光和侧光式背光已经大批量的应用于液晶电视的背光领域，由于直下式是直接将一颗一颗LED发出的光直接打到液晶面板背面，要实现区域调光只需将LED灯或区块采用PWM或线性控制就可以实现动态调光。而侧光式需要通过一导光板将LED的亮度导入到液晶面板的背面上，所以，想实现动态调光相当困难，目前还没有一套很成熟的解决方案。

因此，如何开发设计一种可实现侧光式LED背光动态调光的技术已经成为当前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明为了解决现有技术侧光式LED背光动态调光困难的技术问题，提供了一种侧光式LED背光动态分区控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为设计一种侧光式LED背光动态分区控制方法，其中各LED设置在导光板的四个侧面，所述方法包括下列步骤：

A、将背光区域划分为N*M(N≥2，N≥2)个矩形控制区域，并根据该矩形控制区域的划分分别划分四侧面的LED为N个子块和M个子块；

B、建立各控制区域亮度与所述控制区域对应的LED子块为该控制区域提供的亮度的方程，并将各LED子块相同的方程作为一方程组；

C、将各控制区域的实际亮度值代入方程组；

D、根据各LED子块为其对应的控制区域提供亮度的个数对LED子块亮度取均值作为该LED子块为其所对应的控制区域提供的亮度值，并代入所述方程组，求解各LED子块的亮度；

E、根据求解获得的各LED子块的亮度调整导光板侧面的该LED子块的亮度。

所述方法还包括在D步骤之后还包括一判断所述各LED子块的亮度值是否大于0，若某一LED子块的亮度值小于0，则将小于0的项归0，代入该LED子块所在的方程组重新计算。

所述N＝4，M＝4，且所述各LED子块为其正前方的2个控制区域提供亮度。

本发明通过将背光区域划分为若干矩形控制区域，并根据矩形控制区域的划分划分导光板侧面的LED为对应的子块，建立各控制区域亮度与所述控制区域对应的LED子块为该控制区域提供的亮度的方程，并将各LED子块相同的方程作为一方程组，根据各LED子块为其对应的控制区域提供亮度的个数对LED子块亮度取均值作为该LED子块为其所对应的控制区域提供的亮度值，并代入所述方程组；同时将各控制区域的实际亮度值代入方程组求解各LED子块的亮度；根据求解获得的各LED子块的亮度调整导光板侧面的该LED子块的亮度。从而轻易实现了侧光式LED背光动态调光。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明侧光式LED背光动态分区控制方法的原理图；

图2是本发明侧光式LED背光动态分区控制方法实施例一背光控制区域及LED子块划分图；

图3是本发明侧光式LED背光动态分区控制方法实施例一由LED子块A1、A2、B1、B2构成的一个方程组的求解流程图。

具体实施方式

请参见图1。本发明通过将侧光的LED分成若干个LED子块区域采用二维的控制方法对其进行控制，以达到区域调光的效果。LED设置在导光板的四个侧面，其工作原理如下：

A、将背光区域划分为N*M(N≥2，N≥2)个矩形控制区域，并根据该矩形控制区域的划分分别划分四侧面的LED为N个子块和M个子块；

B、建立各控制区域亮度与所述控制区域对应的LED子块为该控制区域提供的亮度的方程，并将各LED子块相同的方程作为一方程组；

C、将各控制区域的实际亮度值代入方程组；

D、根据各LED子块为其对应的控制区域提供亮度的个数对LED子块亮度取均值作为该LED子块为其所对应的控制区域提供的亮度值，并代入所述方程组，求解各LED子块的亮度；

E、根据求解获得的各LED子块的亮度调整导光板侧面的该LED子块的亮度。

请参见图2。图2为将背光区域划分4*4共16个控制区域的实施例。其中，A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4分别代表1颗LED灯或一串LED灯，他们分别分布在导光板的四个侧面，图中的每个矩形方块代表一控制区域，这个控制区域是随着图像的亮暗来控制的。背光区域共划分为如下16个控制区域：A1B1、A1B2、C1B3、C1B4、A2B1、A2B2、C2B3、C2B4、A3D1、A3D2、C3D3、C3D4、A4D1、A4D2、C4D3、C4D4。

其中A1的LED灯或LED灯串发出的光1/2被A1B1区使用，剩下的1/2被A1B2区使用，B1的LED灯或LED灯串发出的1/2光被A1B1区使用，剩下的1/2光被A2B1区使用，而A1B1有A1、B1的LED灯或LED灯串的各1/2的光叠加而成，以此原则进行二维叠加的方法实现，以此类推，具体算法见下表：

$\left\{\begin{array}{cc}{L}_{A1B1}=L_{A1}/2+L_{B1}/2& \left(1\right)\\ L_{A1B2}=L_{A1}/2+L_{B2}/2& \left(2\right)\\ L_{A2B1}=L_{A2}/2+L_{B1}/2& \left(3\right)\\ L_{A2B2}=L_{A2}/2+L_{B2}/2& \left(4\right)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{cc}{L}_{A3D1}=L_{A3}/2+L_{D1}/2& \left(5\right)\\ L_{A3D2}=L_{A3}/2+L_{D2}/2& \left(6\right)\\ L_{A4D1}=L_{A4}/2+L_{D1}/2& \left(7\right)\\ L_{A4D2}=L_{A4}/2+L_{D2}/2& \left(8\right)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{cc}{L}_{C1B3}=L_{C1}/2+L_{B3}/2& \left(9\right)\\ L_{C1B4}=L_{C1}/2+L_{B4}/2& \left(10\right)\\ L_{C2B3}=L_{C2}/2+L_{B3}/2& \left(11\right)\\ L_{C2B4}=L_{C2}/2+L_{B4}/2& \left(12\right)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{cc}{L}_{C3D3}=L_{C3}/2+L_{D3}/2& \left(13\right)\\ L_{C3D4}=L_{C3}/2+L_{D4}/2& \left(14\right)\\ L_{C4D3}=L_{C4}/2+L_{D3}/2& \left(15\right)\\ L_{C4D4}=L_{C4}/2+L_{D4}/2& \left(16\right)\end{array}\right.$

其中L_A1B1、L_A1B2、L_A2B1、L_A2B2、L_A3D1、L_A3D2、L_A4D1、L_A4D2、L_C1B3、L_C1B4、L_C2B3、L_C2B4、L_C3D3、L_C3D4、L_C4D3、L_C4D4代表各区块的亮度，L_A1、L_A2、L_A3、L_A4、L_B1、L_B2、L_B3、L_B4、L_C1、L_C2、L_C3、L_C4、L_D1、L_D2、L_D3、L_D4代表各LED灯或LED灯串的亮度；其中(1)(2)(3)(4)、(5)(6)(7)(8)、(9)(10)(11)(12)、(13)(14)(15)(16)分别为一组方程式。各组方程式的值首先有图像要求的这个区间的亮度最大值区块和亮度最小值区块来分析决定。

请一并参阅图3。假如L_A1B1、L_A1B2、L_A2B1、L_A2B2这四个控制区域要求的亮度为200、300、400、500，他们的亮度关系为L_A1B1＜L_A1B2＜L_A2B1＜L_A2B2，由于A2B2区最亮，而A1B1最暗，则要求A2、B2的LED灯或LED灯串的二维叠加亮度要求最大，而A1、B1的LED灯或LED灯串的二维叠加亮度要求最小，经过分析比对得出A1、B1的亮度要低于A2、B2的亮度，从而得出每一LED灯或LED灯串的亮度值，最终实现区域调光。

由于LED子块的亮度不可能为负数，所以，最后还增加一判断各LED子块的亮度值是否大于0的步骤。若某一LED子块的亮度值小于0，则将小于0的项归0，代入该LED子块所在的方程组重新计算。

本发明通过一种算法实现了采用侧光实现直下式区域动态调光的方法，采用低廉的价格，实现超薄、超轻、高品质的画面，使产品性能更可靠，价格更低廉，且环保节能。

Claims (3)

1.一种侧光式LED背光动态分区控制方法，其中各LED设置在导光板的四个侧面，其特征在于所述方法包括下列步骤：

A、将背光区域划分为N*M(N≥2，N≥2)个矩形控制区域，并根据该矩形控制区域的划分分别划分四侧面的LED为N个子块和M个子块；

B、建立各控制区域亮度与所述控制区域对应的LED子块为该控制区域提供的亮度的方程，并将各LED子块相同的方程作为一方程组；

C、将各控制区域的实际亮度值代入方程组；

D、根据各LED子块为其对应的控制区域提供亮度的个数对LED子块亮度取均值作为该LED子块为其所对应的控制区域提供的亮度值，并代入所述方程组，求解各LED子块的亮度；

E、根据求解获得的各LED子块的亮度调整导光板侧面的该LED子块的亮度。

2.根据权利要求1所述的侧光式LED背光动态分区控制方法，其特征在于：所述方法还包括在D步骤之后还包括一判断所述各LED子块的亮度值是否大于0，若某一LED子块的亮度值小于0，则将小于0的项归0，代入该LED子块所在的方程组重新计算。

3.根据权利要求1所述的侧光式LED背光动态分区控制方法，其特征在于：所述N＝4，M＝4，且所述各LED子块为其正前方的2个控制区域提供亮度。

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