CN105469746A - 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片 - Google Patents

一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN105469746A
CN105469746A CN201410267408.5A CN201410267408A CN105469746A CN 105469746 A CN105469746 A CN 105469746A CN 201410267408 A CN201410267408 A CN 201410267408A CN 105469746 A CN105469746 A CN 105469746A
Authority
CN
China
Prior art keywords
backlight
value
area
subarea
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410267408.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105469746B (zh
Inventor
张玉欣
黄顺明
曹建伟
乔明胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hisense Visual Technology Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Hisense Electronics Co Ltd filed Critical Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Priority to CN201410267408.5A priority Critical patent/CN105469746B/zh
Priority to US14/317,021 priority patent/US20150365621A1/en
Publication of CN105469746A publication Critical patent/CN105469746A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105469746B publication Critical patent/CN105469746B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7408—Direct viewing projectors, e.g. an image displayed on a video CRT or LCD display being projected on a screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003—Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/005—Adapting incoming signals to the display format of the display terminal
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/064—Adjustment of display parameters for control of overall brightness by time modulation of the brightness of the illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435—Change or adaptation of the frame rate of the video stream
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)

Abstract

本发明公开了一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及MCU芯片，主要内容包括：FRC芯片，连接FRC芯片的MCU芯片以及连接MCU芯片的背光驱动芯片；通过计算当前图像帧的N个图像分区的亮度数据，并将N个图像分区的亮度数据转换成N个背光分区的背光值发送给微控制器MCU芯片；将N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对N个背光分区的背光值进行调整；从而，可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现背光分区的分区域不同程度的调光控制，提升视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。

Description

一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及MCU芯片
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及MCU芯片。
背景技术
4K分辨率即4096×2160的像素分辨率，它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率。4K电视就是采用4K分辨率的电视机，作为新一代电视产品，4K电视采用新一代高清4K技术和超大屏幕，将显示画面中的每一个细节、特写清晰完整的展现给用户。
4K电视中的4K液晶电视通常会使用帧率转换(FrameRateConversion，FRC)技术来实现分辨率和帧频的转换，但是，由于FRC芯片为视频专用处理芯片，其功能比较单一。而且，由于背光模型的多样性决定了LED驱动电路的多样性，若单纯使用FRC芯片来控制不同的LED驱动电路，由于不同背光分区使用的LED驱动电路的数量、型号可能不同，那么，FRC芯片需要针对不同的LED驱动电路分别进行控制，必然会增加背光控制的复杂度，降低背光控制的稳定性。因此，现有的FRC芯片与背光驱动器仅能实现分辨率和帧频的转换，并不能很好的提升背光的明暗对比度与画面层次感。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶屏背光控制装置及液晶电视，用以解决现有技术中存在的不能很好的提升背光分区的明暗对比度与画面层次感的问题。
本发明实施例采用以下技术方案：
一种液晶屏背光控制装置，所述装置包括：
帧率转换FRC芯片，用于计算当前图像帧的N个图像分区的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据转换成N个背光分区的背光值发送给微控制器MCU芯片；
MCU芯片，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对所述N个背光分区的背光值进行调整，并将调整后的N个背光分区的背光值发送给背光驱动芯片，其中，所述M、N均为正整数，且所述M不大于N；
背光驱动芯片，用于根据接收到的背光值对所述N个背光分区的的LED背光源进行控制。
在本发明实施例中，通过上述方案，其在FRC芯片与背光驱动芯片之间增加了MCU芯片，可实现对与多个图像分区对应的背光分区再进行划分为多个背光区域，并根据每个背光区域中包含背光分区的背光值取平均值，分别对应查找每个背光区域在预设增益曲线上对应的增益值，再根据每个背光区域的增益值调整该背光区域中包含的背光分区的背光值，使得该液晶屏背光控制装置中该MCU芯片可以针对不同多个背光区域查找多个不同的增益值，实现整个液晶屏的背光分区的不同程度的调光控制，由于根据不同区域图像细节中图像亮度值对液晶屏背光控制越精细，更多背光变化结合图像数据带来图像显示效果差异性越明显，因此，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
优选地，所述FRC芯片，包括：
分区计算单元，用于针对当前图像帧，按照背光模型的尺寸划分为N个图像分区，并分别计算得到每个图像分区的亮度数据；
所述FRC芯片，还包括：
分辨率调整单元，用于对视频数据中当前图像帧进行分辨率的调整。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以实现视频数据的分辨率的调整以及帧频转换，保证了视频数据的动态清晰度。
优选地，所述MCU芯片，具体包括：
接收单元，用于接收分区计算单元确定的N个背光分区的背光值；
背光区域划分单元，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，根据每个背光区域所包含的背光分区的背光值确定所述背光区域中背光值的平均值；
增益值查找单元，用于根据背光区域划分单元得到的每个背光区域中背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值；
背光值调整单元，用于将增益值查找单元查找到的M个增益值，乘以对应的背光区域中每个背光分区的背光值，得到N个增益后的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现背光分区的不同程度的调光控制，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
优选地，所述MCU芯片，还包括：
功率控制单元，用于在检测到背光值调整单元调整后的任一背光区域的平均背光值大于预设门限值时，根据预设的功率调整曲线，查找所述背光区域对应的功率调整系数，并将所述功率调整系数分别乘以所述背光区域中所包含的背光分区的背光值，得到调整后的所述背光区域中各个背光分区的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以实现背光的功率的控制，节省背光功耗。
优选地，所述MCU芯片，还包括：
亮度数据调整单元，用于解析主控芯片发送的全局调光信号，并将解析到的所述全局调光信号的占空比，乘以接收单元接收到的N个背光分区的背光值，得到调整后的N个背光分区的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，可以根据用户的需求灵活调整背光分区的背光值。
优选地，所述MCU芯片通过串行外设接口SPI与所述FRC芯片建立连接。
一种液晶电视，包括所述的液晶屏背光控制装置。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现背光分区的不同程度的调光控制，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
一种MCU芯片，包括：
接收单元，用于接收N个背光分区的背光值；
背光区域划分单元，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，根据每个背光区域所包含的背光分区的背光值确定所述背光区域中背光值的平均值；
增益值查找单元，用于根据背光区域划分单元得到的每个背光区域中背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值；
背光值调整单元，用于将增益值查找单元查找到的M个增益值，乘以对应的背光区域中每个背光分区的背光值，得到N个增益后的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现背光分区的不同程度的调光控制，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
优选地，所述MCU芯片还包括：功率控制单元，用于在检测到背光值调整单元调整后的任一背光区域的平均背光值大于预设门限值时，根据所述平均背光值以及预设的功率调整曲线，查找所述背光区域对应的功率调整系数，并将所述功率调整系数分别乘以所述背光区域中所包含的背光分区的背光值，得到调整后的所述背光区域中各个背光分区的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，使得该液晶屏背光控制装置可以实现背光的功率的控制，节省背光功耗。
优选地，所述MCU芯片还包括：亮度数据调整单元，用于解析主控芯片发送的全局调光信号，并将解析到的所述全局调光信号的占空比，乘以接收单元接收到的N个背光分区的背光值，得到调整后的N个背光分区的背光值。
在本发明实施例中，通过上述方案，可以根据用户的需求灵活调整背光分区的背光值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中液晶屏背光控制装置100的结构示意图；
图2(a)为本发明实施例中分区计算单元划分形成的多个图像分区的示意图；
图2(b)为本发明实施例中背光分区划分单元划分形成的多个背光区域的示意图；
图2(c)为本发明实施例中的背光值的增益调整曲线示意图；
图3为本发明实施例中液晶屏背光控制装置100与液晶显示模组200之间的连接示意图；
图4为本发明实施例中的功率调整曲线的示意图；
图5为本发明实施例中液晶电视的结构简图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中，通过包含有FRC芯片、MCU芯片以及背光驱动芯片的液晶屏背光控制装置，计算当前图像帧的N个图像分区的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据转换成N个背光分区的背光值发送给微控制器MCU芯片；将所述N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对所述N个背光分区的背光值进行调整；从而，可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现背光分区的不同程度的调光控制，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
下面通过具体的实施例对本发明所请求保护的技术方案进行详细说明，本发明包括但不限于以下实施例。
如图1所示，为本发明实施例中涉及的液晶屏背光控制装置100的结构示意图，该装置包括：帧率转换FRC芯片101、连接所述FRC芯片101的微控制器MCU芯片102以及连接所述MCU芯片102背光驱动芯片103。
其中，FRC芯片101，用于计算所述当前图像帧的N个图像分区的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据转换成N个背光区域的背光值发送给MCU芯片。
FRC芯片101内部集成有分区计算单元1011，针对得到的当前图像帧，所述分区计算单元1011按照背光模型的尺寸，将当前帧划分为N个图像分区(如图2(a)所示，假设为120个图像分区)，并分别统计每个图像分区中像素点的灰度直方图，进而计算得到每个图像分区(可包含多个像素点)的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据对应转换成N个背光分区的背光值。
此外，在本发明实施例中，所述FRC芯片还可以集成有视频调整单元1012，所述视频调整单元1012可以用于接收分辨率为2K(1920×1080)的图像帧，并经过分辨率调整之后，得到分辨率为4K(4096×2160)的图像帧，以使得所述图像帧的分辨率与显示屏的分辨率相适配，尽可能的提高待显示的图像帧在显示屏上的清晰程度；其中，所述每个图像分区的亮度数据即为该图像分区中所有像素点的亮度数据得到的平均值。另外，本发明实施例中，也不限于在分区计算单元1011确定亮度数据之后，再由视频调整单元对当前图像帧进行分辨率的调整。
MCU芯片102，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对所述N个背光分区的背光值进行调整，并将调整后的N个背光分区的背光值发送给背光驱动芯片，所述M、N均为正整数，且所述M不大于N；在对背光分区进行划分时，可根据任意划分原则对所述背光分区进行划分，得到面积相等的M个背光区域或是面积不等的M个背光区域；优选地，为了便于集中分区域控制，对背光分区划分完成后，背光分区个数一般为划分得到的背光区域个数的整数倍，较佳地，可根据如图2(b)所示的划分原则进行均匀划分。
所述MCU芯片102内部集成有背光区域划分单元1021、增益值查找单元1022和背光值调整单元1023。其中，所述背光区域划分单元1021用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域(如图2(b)所示，假设将120个背光分区划分为6个背光区域)，根据每个背光区域包含的背光分区的背光值，分别统计计算每个背光区域中背光值的平均值；所述增益值查找单元1022用于根据背光区域划分单元1021确定的每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，其中，所述预设的增益曲线的条数不大于M，且被预先存储在所述增益值查找单元中，便于后续查找。具体地，假设背光区域划分单元1021划分出背光区域1～背光区域6，且分别确定出的背光值的平均值为125、189、98、176、209、56；那么，可以根据预设的至少一条增益曲线，分别查找每个背光区域对应的增益值，如图2(c)所示，为本发明实施例中的背光值的增益调整曲线示意图，其中，横坐标为背光值，取值范围为[0,255]，纵坐标为增益值，取值范围为[1,+∞)，然而，实际执行过程中，可根据实际功率设置的需求，将所述增益值取值范围设置为[1,2]；且所述增益值并不限于整数，还可以为非整数。所述增益调整曲线可以划分为低亮增强区间、高亮增强区间和功率控制区间。在背光区域中背光值的平均值较低时，增益值处在低亮增强区间；随着背光区域中显示内容的变化，背光区域中背光值的平均值落在高亮增强区间时，增益值处于高亮增强区间，可以较好地突出画面中高亮部分；在背光区域中背光值的平均值较高时，由于背光区域中整个画面的亮度足够高，基本不需要再将背光增强，反而由于功率消耗，需要将背光增益效果降低。由于确定的每个背光区域的背光值的平均值不相同，因此，确定出的增益值也不相同，进而，所述背光值调整单元1023，可以将增益值查找单元1022查找到的6个增益值，分别乘以对应的背光区域中所包含的背光分区的背光值，得到N个增益后的背光值。从而，实现了对背光分区进行分区域不同程度调光控制的目的，使得不同背光区域的增益值不同，进而可以提升显示过程中画面的图像层次感和对比度。避免了现有技术中，由于对所有背光分区集中控制而导致整个背光分区的增益值相同，进而使得显示过程中画面的明暗对比差别不大、层次感不明显的问题。
由于现有技术中，当前图像帧中，有高亮图像分区、低亮图像分区以及中间亮度图像分区，在计算当前图像帧的平均亮度数据时，其平均亮度数据的取值一般会在增益调整曲线中的高亮增强区间内，得到的增益值就比较大，因此，会导致整个当前图像帧中对应的所有背光分区的亮度提升，所需的功率较高，且不利于提升明暗对比度。而本发明采取不同背光区域查找不同的增益值，可以最大程度地将不同亮度的背光分区划分到不同的背光区域中，使得不同背区域区查找到不同的增益值，避免所有背光分区查找到的增益值相同(且为较大的增益值)，因此，整个图像帧对应的背光分区的亮度得到不同程度的提升，所需的功率相对偏低，更加益于分别控制不同背光区域得到的增益值，进一步提升显示画面的明暗对比度和画面层次感。
背光驱动芯片103，用于根据接收到的背光值对所述N个背光分区的亮度进行控制。
此外，所述FRC芯片101还集成有用于对图像做灰阶补偿的灰阶补偿单元1013以及用于存储背光模型数据的背光模型存储单元1014。如图3所示，所述视频调整单元1012将接收到的视频数据中当前图像帧进行分辨率调整的同时，还可以对所述视频数据进行帧频的转换。所述灰阶补偿单元1013根据背光模型存储单元1014存储的背光模型数据以及上述分区计算单元1011确定的N个图像分区的亮度数据，对调整后的当前图像帧进行灰阶补偿，然后将经过灰阶补偿后的当前图像帧发送给液晶显示模组200的时序控制芯片201。
仍如图3所示，所述MCU芯片还可以集成有接收单元1024、功率控制单元1025以及调整单元1026。其中，该接收单元1024连接至FRC芯片的分区计算单元1011，并通过串行外设接口SPI接收分区计算单元1011确定的N个背光分区的背光值；所述功率控制单元1025连接至背光值调整单元1023，当检测到任一背光区域的平均背光值大于预设门限值(所示预设门限值的取值一般为亮度最高值255的70％左右)时，功率控制单元1025根据预设的功率调整曲线，查找所述背光区域的平均背光值对应的功率调整系数，并根据所述功率调整系数调整所述背光区域的亮度。其中，所述功率调整曲线可以预先存储在所述功率调整单元1025中。具体地，如图4所示，为本发明实施例中的功率调整曲线的示意图，其中，横坐标为背光值，取值范围为[0,255]，纵坐标为调整系数，取值范围为(0,1]。
由于背光值调整单元1023在提升背光区域亮度的同时，还要考虑背光模组的功率承受能力，因此，需要功率控制单元1025持续检测背光区域增益后的平均背光值，若检测到超过预设的门限值，则表明此时该背光区域的亮度已经达到饱和，即使通过本次增益来提高背光值，其亮度不一定得到很大的提升，反而消耗很大的功率，因此，本发明通过预设的功率调整曲线，为平均背光值超过预设门限值的背光区域查找相应的功率调整系数(一般而言都小于1)，再乘以该背光区域中所有背光分区的背光值，虽然得到相对较小的背光值，但是也可以达到提升亮度的目的，同时，还降低了显示模组的功耗。其中，所述功率调整曲线可以根据经验值得到，然后预先存储在功率调整单元中。
由于上述液晶屏背光控制装置100以及液晶显示模组200等装置一般都集成在终端设备中，例如电视机设备。因此，用户可以根据电视机设备中背光模组调光的规律预设一个全局调光信号，存储在电视机设备的主控芯片中，所述全局调光信号可以是脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)信号；所述调整单元1026解码所述全局调光信号，并将解析出的全局调光信号的占空比与接收单元1024接收到的背光值相乘，得到调整后的背光值，作为背光区域划分单元1021确定背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值的依据。其中，所述全局调光信号可以由用户通过遥控器等设备进行调节，预先存储在电视机设备中，以便在显示视频数据时，根据用户的意愿调整屏幕背光的明暗对比度。
通过以上实施例，利用包含FRC芯片、MCU芯片以及背光驱动芯片的液晶屏背光控制装置，计算调整后的当前帧的N个图像分区的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据转换成N个背光分区的背光值发送给微控制器MCU芯片，然后由MCU芯片将所述N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对所述背光分区的背光值进行调整，从而，可以针对不同背光区域查找不同的增益值，实现不同背光区域的不同程度的调光控制，有差异性的区别对待不同背光区域，使得不同背光区域最终得到的各个背光分区的背光值不同，进而，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感；同时，还可以对接收到的视频数据中当前图像帧进行分辨率的调整以及帧频的转换，保证视频数据的动态清晰度，以及画面的自然流畅程度；其中，所述分辨率的调整以及帧频的转换这一操作，可以在确定N个图像分区的亮度数据之前执行，也可以在确定N个图像分区的亮度数据之后执行，本发明并不对该操作的执行顺序作限定。
综上所述，在本发明实施例中，将FRC芯片和MCU芯片通过串行外设接口SPI建立连接，形成能够同时实现分辨率、帧频转换功能以及背光分区的分区域调光功能的液晶屏背光控制装置，并结合背光驱动芯片的控制，从而，保证了视频数据的动态清晰度，以及画面的自然流畅程度，同时，提升了视频数据在显示过程中的明暗对比度以及显示画面的层次感。
基于与上述液晶屏背光控制的装置同一发明构思，本发明实施例二提供了一种液晶电视，如图5所示，该液晶电视1包括：所述的液晶屏背光控制装置100，液晶显示模组200、主控芯片300等。外部视频数据信号输入到主控芯片300，经过解码后传输至液晶屏背光控制装置100，液晶屏背光控制装置100将处理后的视频数据发送至液晶显示模组200的时序控制芯片201，用于驱动液晶屏进行显示。同时，将经过增益调整后的背光分区的背光值通过背光驱动芯片103发送给液晶显示模组200的背光模组202进行背光控制。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶屏背光控制装置，其特征在于，所述装置包括：
帧率转换FRC芯片，用于计算当前图像帧的N个图像分区的亮度数据，并将所述N个图像分区的亮度数据转换成N个背光分区的背光值发送给微控制器MCU芯片；
MCU芯片，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，并根据每个背光区域中包含的背光分区的背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值，以查找到的M个增益值对所述N个背光分区的背光值进行调整，并将调整后的N个背光分区的背光值发送给背光驱动芯片，其中，所述M、N均为正整数，且所述M不大于N；
背光驱动芯片，用于根据接收到的背光值对所述N个背光分区的LED背光源进行控制。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述FRC芯片，包括：
分区计算单元，用于针对当前图像帧，按照背光模型的尺寸划分为N个图像分区，分别计算得到每个图像分区的亮度数据，并转换成N个背光分区的背光值；
所述FRC芯片，还包括：
分辨率调整单元，用于对视频数据中当前图像帧进行分辨率的调整。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MCU芯片，具体包括：
接收单元，用于接收分区计算单元确定的N个背光分区的背光值；
背光区域划分单元，用于将所述N个图像分区对应的N个背光分区划分为M个背光区域，根据每个背光区域所包含的背光分区的背光值确定所述背光区域中背光值的平均值；
增益值查找单元，用于根据背光区域划分单元得到的每个背光区域中背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值；
背光值调整单元，用于将增益值查找单元查找到的M个增益值，乘以对应的背光区域中每个背光分区的背光值，得到N个增益后的背光值。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述MCU芯片，还包括：
功率控制单元，用于在检测到背光值调整单元调整后的任一背光区域的平均背光值大于预设门限值时，根据预设的功率调整曲线，查找所述背光区域对应的功率调整系数，并将所述功率调整系数分别乘以所述背光区域中所包含的背光分区的背光值，得到调整后的所述背光区域中各个背光分区的背光值。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述MCU芯片，还包括：
亮度数据调整单元，用于解析主控芯片发送的全局调光信号，并将解析到的所述全局调光信号的占空比，乘以接收单元接收到的N个背光分区的背光值，得到调整后的N个背光分区的背光值。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述MCU芯片通过串行外设接口SPI与所述FRC芯片建立连接。
7.一种液晶电视，其特征在于，包括如权利要求1～5任一所述的装置。
8.一种MCU芯片，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收N个背光分区的背光值；
背光区域划分单元，用于将所述N个背光分区划分为M个背光区域，根据每个背光区域所包含的背光分区的背光值确定所述背光区域中背光值的平均值；
增益值查找单元，用于根据背光区域划分单元得到的每个背光区域中背光值的平均值，以及预设的增益曲线，查找每个背光区域对应的增益值；
背光值调整单元，用于将增益值查找单元查找到的M个增益值，乘以对应的背光区域中每个背光分区的背光值，得到N个增益后的背光值。
9.如权利要求8所述的芯片，其特征在于，还包括：
功率控制单元，用于在检测到背光值调整单元调整后的任一背光区域的平均背光值大于预设门限值时，根据所述平均值背光值以及预设的功率调整曲线，查找所述背光区域对应的功率调整系数，并将所述功率调整系数分别乘以所述背光区域中所包含的背光分区的背光值，得到调整后的所述背光区域中各个背光分区的背光值。
10.如权利要求9所述的芯片，其特征在于，还包括：
亮度数据调整单元，用于解析主控芯片发送的全局调光信号，并将解析到的所述全局调光信号的占空比，乘以接收单元接收到的N个背光分区的背光值，得到调整后的N个背光分区的背光值。
CN201410267408.5A 2014-06-16 2014-06-16 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片 Active CN105469746B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410267408.5A CN105469746B (zh) 2014-06-16 2014-06-16 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片
US14/317,021 US20150365621A1 (en) 2014-06-16 2014-06-27 Backlight control apparatus of liquid crystal panel, liquid crystal tv set and mcu chip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410267408.5A CN105469746B (zh) 2014-06-16 2014-06-16 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105469746A true CN105469746A (zh) 2016-04-06
CN105469746B CN105469746B (zh) 2019-02-26

Family

ID=54837239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410267408.5A Active CN105469746B (zh) 2014-06-16 2014-06-16 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150365621A1 (zh)
CN (1) CN105469746B (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107025885A (zh) * 2017-06-14 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 一种背光源发光亮度调节电路、背光源发光亮度调节系统及方法
WO2017197961A1 (zh) * 2016-05-20 2017-11-23 京东方科技集团股份有限公司 背光调整方法及系统、背光模组和显示装置
CN107610654A (zh) * 2017-08-15 2018-01-19 天津大学 一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法
CN107613351A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 惠州Tcl移动通信有限公司 一种视频区域亮度控制方法、移动终端及存储介质
CN107666576A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 四川长虹电器股份有限公司 一种液晶电视背光控制的方法和装置
CN107818762A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 上海顺久电子科技有限公司 一种分区背光控制方法以及图像处理芯片
CN107886904A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 上海顺久电子科技有限公司 背光分区控制方法及装置
CN107886905A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 上海顺久电子科技有限公司 背光分区控制方法及装置
CN108520728A (zh) * 2018-04-20 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 背光调节方法、装置、计算设备、显示设备和存储介质
CN109192149A (zh) * 2018-10-31 2019-01-11 京东方科技集团股份有限公司 背光驱动装置及其驱动方法、背光模组及显示装置
US10210822B2 (en) 2015-05-18 2019-02-19 Hisense Electric Co., Ltd. Backlight brightness control method, apparatus, and liquid crystal display device
CN109716427A (zh) * 2017-01-18 2019-05-03 华为技术有限公司 一种亮度调节方法及终端
CN110580882A (zh) * 2018-06-07 2019-12-17 宏碁股份有限公司 光学无线通信系统
CN111354323A (zh) * 2020-04-26 2020-06-30 成都中电熊猫显示科技有限公司 显示面板的亮度控制方法及显示设备
CN111489705A (zh) * 2020-04-14 2020-08-04 深圳市隆利科技股份有限公司 图像分区显示的方法
WO2020168812A1 (zh) * 2019-02-22 2020-08-27 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统、光源组件与显示设备及其控制方法
CN111785223A (zh) * 2019-04-04 2020-10-16 海信视像科技股份有限公司 一种双面板显示装置
CN111818284A (zh) * 2020-07-08 2020-10-23 康佳集团股份有限公司 一种超高清电视区域调光系统及方法
CN112086073A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 奇景光电股份有限公司 适用于显示器的背光的区域调光系统与方法
CN112929588A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 海信视像科技股份有限公司 显示设备和图像数据处理方法
CN117292653A (zh) * 2023-09-28 2023-12-26 北京显芯科技有限公司 数据处理方法及背光显示系统

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104505055B (zh) * 2014-12-31 2017-02-22 深圳创维－Rgb电子有限公司 调整背光亮度的方法及装置
KR102372026B1 (ko) * 2015-05-29 2022-03-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 시스템
CN105047142B (zh) * 2015-09-01 2017-11-24 青岛海信电器股份有限公司 液晶显示亮度控制方法和装置以及液晶显示设备
CN105185328B (zh) * 2015-09-01 2018-01-09 青岛海信电器股份有限公司 液晶显示亮度控制方法和装置以及液晶显示设备
US20170310938A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Projection display apparatus and projection display system
CN106409240B (zh) * 2016-09-28 2019-09-17 青岛海信电器股份有限公司 液晶显示亮度控制方法、装置及液晶显示设备
CN106228936B (zh) * 2016-09-28 2019-01-22 青岛海信电器股份有限公司 背光亮度控制方法、装置及液晶显示设备
CN107784979B (zh) * 2017-10-27 2019-09-10 信利半导体有限公司 一种背光单元、液晶显示装置及其背光亮暗互转调节方法
US10600377B2 (en) * 2017-12-27 2020-03-24 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Image display method and device of determining backlight coefficient according to grayscale eigenvalues corresponding to pixels in different partition
CN108389553B (zh) * 2018-03-27 2021-01-12 深圳创维－Rgb电子有限公司 背光控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN108962110B (zh) * 2018-08-09 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 获取液晶面板充电率的方法
US11211018B1 (en) * 2020-06-25 2021-12-28 Xianyang Caihong Optoelectronics Technology Co., Ltd Grayscale compensation method and apparatus of display device
KR20220033635A (ko) * 2020-09-09 2022-03-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
TWI759955B (zh) 2020-11-10 2022-04-01 財團法人工業技術研究院 通訊系統及其方法
KR20220093675A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 삼성전자주식회사 휘도 보상기 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080284719A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid Crystal Display Device and Driving Method Thereof
CN102292757A (zh) * 2008-12-11 2011-12-21 索尼公司 显示设备、亮度调整设备、调整亮度的方法和程序
CN102622990A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 青岛海信电器股份有限公司 液晶屏背光控制装置、电视机和液晶屏背光控制方法
CN103106875A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 联咏科技股份有限公司 图像显示装置、显示控制装置及屏幕控制芯片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080284719A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid Crystal Display Device and Driving Method Thereof
CN102292757A (zh) * 2008-12-11 2011-12-21 索尼公司 显示设备、亮度调整设备、调整亮度的方法和程序
CN103106875A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 联咏科技股份有限公司 图像显示装置、显示控制装置及屏幕控制芯片
CN102622990A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 青岛海信电器股份有限公司 液晶屏背光控制装置、电视机和液晶屏背光控制方法

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10210822B2 (en) 2015-05-18 2019-02-19 Hisense Electric Co., Ltd. Backlight brightness control method, apparatus, and liquid crystal display device
WO2017197961A1 (zh) * 2016-05-20 2017-11-23 京东方科技集团股份有限公司 背光调整方法及系统、背光模组和显示装置
US10288938B2 (en) 2016-05-20 2019-05-14 Boe Technology Group Co., Ltd. Backlight adjustment method and system, backlight module and display device
CN107666576A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 四川长虹电器股份有限公司 一种液晶电视背光控制的方法和装置
CN107818762A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 上海顺久电子科技有限公司 一种分区背光控制方法以及图像处理芯片
CN107886905B (zh) * 2016-09-29 2020-10-16 上海顺久电子科技有限公司 背光分区控制方法及装置
CN107886904A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 上海顺久电子科技有限公司 背光分区控制方法及装置
CN107886905A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 上海顺久电子科技有限公司 背光分区控制方法及装置
CN109716427A (zh) * 2017-01-18 2019-05-03 华为技术有限公司 一种亮度调节方法及终端
CN107025885A (zh) * 2017-06-14 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 一种背光源发光亮度调节电路、背光源发光亮度调节系统及方法
US10986710B2 (en) 2017-06-14 2021-04-20 Boe Technology Group Co., Ltd. Circuit, system and method for adjusting luminance of backlight, backlight and display device
CN107610654A (zh) * 2017-08-15 2018-01-19 天津大学 一种基于图像内容的多原色背光区域调光方法
CN107613351A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 惠州Tcl移动通信有限公司 一种视频区域亮度控制方法、移动终端及存储介质
CN107613351B (zh) * 2017-09-27 2021-03-23 惠州Tcl移动通信有限公司 一种视频区域亮度控制方法、移动终端及存储介质
CN108520728A (zh) * 2018-04-20 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 背光调节方法、装置、计算设备、显示设备和存储介质
CN108520728B (zh) * 2018-04-20 2020-08-04 京东方科技集团股份有限公司 背光调节方法、装置、计算设备、显示设备和存储介质
CN110580882A (zh) * 2018-06-07 2019-12-17 宏碁股份有限公司 光学无线通信系统
CN109192149A (zh) * 2018-10-31 2019-01-11 京东方科技集团股份有限公司 背光驱动装置及其驱动方法、背光模组及显示装置
US11176895B2 (en) 2018-10-31 2021-11-16 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Backlight driving device, driving method, backlight module and display device
WO2020168812A1 (zh) * 2019-02-22 2020-08-27 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统、光源组件与显示设备及其控制方法
CN111785223A (zh) * 2019-04-04 2020-10-16 海信视像科技股份有限公司 一种双面板显示装置
CN112086073A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 奇景光电股份有限公司 适用于显示器的背光的区域调光系统与方法
CN112086073B (zh) * 2019-06-12 2022-02-25 奇景光电股份有限公司 适用于显示器的背光的区域调光系统与方法
CN112929588A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 海信视像科技股份有限公司 显示设备和图像数据处理方法
CN112929588B (zh) * 2019-12-06 2023-08-15 海信视像科技股份有限公司 显示设备和图像数据处理方法
CN111489705A (zh) * 2020-04-14 2020-08-04 深圳市隆利科技股份有限公司 图像分区显示的方法
CN111354323A (zh) * 2020-04-26 2020-06-30 成都中电熊猫显示科技有限公司 显示面板的亮度控制方法及显示设备
CN111818284A (zh) * 2020-07-08 2020-10-23 康佳集团股份有限公司 一种超高清电视区域调光系统及方法
CN111818284B (zh) * 2020-07-08 2022-11-29 康佳集团股份有限公司 一种超高清电视区域调光系统及方法
CN117292653A (zh) * 2023-09-28 2023-12-26 北京显芯科技有限公司 数据处理方法及背光显示系统
CN117292653B (zh) * 2023-09-28 2024-04-09 北京显芯科技有限公司 数据处理方法及背光显示系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20150365621A1 (en) 2015-12-17
CN105469746B (zh) 2019-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105469746A (zh) 一种液晶屏背光控制装置、液晶电视及mcu芯片
US10037070B2 (en) Image display method and display system
US10115352B2 (en) Backlight driving circuit, liquid crystal display and backlight adjusting method
EP2693425B1 (en) Display method, display device and display system
CN103415109B (zh) Led背光亮度的调整方法
EP2905770A2 (en) Method of driving display panel and display apparatus for performing the same
CN109473067A (zh) 一种背光亮度调节方法、装置及显示设备
CN101667411B (zh) 一种动态背光控制方法及装置
WO2017107265A1 (zh) 背光调节方法、液晶显示装置及电子设备
CN104715736A (zh) 一种电子设备的背光自动调节方法及装置
US11295656B2 (en) Driving method, driving circuit, and display device
CN103413536A (zh) 显示器节能控制方法
KR20140144539A (ko) 디스플레이 장치 및 그 구동방법
CN103151009A (zh) 一种背光调光电路及其调光方法、液晶显示器
CN104332143A (zh) 显示装置及其色彩转换方法
CN107657930B (zh) 改善lcd显示器色偏的方法及lcd显示器
CN102467880B (zh) 显示设备及其背光控制方法
CN103024489A (zh) 图像处理装置及系统、视频采集卡、显示器件、机顶盒
CN113271422B (zh) 亮度调节方法、装置、电视机以及计算机可读存储介质
CN112863419B (zh) 显示设备驱动方法、显示设备以及计算机可读存储介质
CN103093727B (zh) 背光控制信号调整方法和装置
CN100555378C (zh) 频率调整电路、方法及包含该频率调整电路的显示装置
US10565943B2 (en) Device and method for reducing power consumption of liquid crystal display, and liquid crystal display
CN102290035A (zh) 一种电视机屏的背光动态调节方法、装置及电视机
CN102622975A (zh) 图框率升频装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 266100 Zhuzhou Road, Laoshan District, Shandong, No. 151, No.

Patentee after: Hisense Visual Technology Co., Ltd.

Address before: 266100 Zhuzhou Road, Laoshan District, Shandong, No. 151, No.

Patentee before: QINGDAO HISENSE ELECTRONICS Co.,Ltd.