CN105788539B - 背光调整方法及系统、背光模组和显示装置 - Google Patents

背光调整方法及系统、背光模组和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光调整方法及系统、背光模组和显示装置，其中，该背光调整方法包括：根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度；根据各背光组的第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，所包含的背光组的第一出光亮度不为0的封闭区域为发光封闭区域；统计各发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；根据各发光封闭区域所包含的背光组的数量，从对应关系表中查询出各发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流；根据查询结果，向发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。本发明的技术方案可在有效降低背光源整体功耗的同时，还有效保证了背光源上各发光区域的实际亮度的均一性，从而有效提升用户的体验感。

Description

背光调整方法及系统、背光模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种背光调整方法及系统、背光模组和显示装置。
背景技术
为了降低液晶显示器的整体功耗，提高对比度，背光调节技术已经开始应用于液晶显示领域。
目前，对液晶显示器的背光调节通常是通过区域调光技术(Local Dimming)来实现的，具体地，首先将全部的LED灯平均分成若干个背光组(LED Block)，待显示画面对应分成若干个图像块，背光组与图像块一一对应；然后根据图像块中的各像素的显示亮度，并采用预设的动态调光算法计算各背光组的出光亮度；接着根据计算出的背光亮度查询出对应的驱动电流，即各背光组所对应的驱动电流；最后，向各背光组输出对应的驱动电流，以供各背光组输出相应的出光亮度。
通过现有区域调光方法，可使得对应于待显示画面中高亮部分的背光组的出光亮度较亮，同时对应于待显示画面中黑暗部分的背光组的出光亮度较暗，甚至关闭。此时，由于部分背光组的出光亮度调低，因而可有效降低背光源的功耗。
虽然现有的背光调节技术能够降低背光源的功耗，但是在背光源上对应高出光亮度的背光组与低出光亮度的背光组交界的区域，容易出现明显的明暗层次感，此时会对用户的体验感造成影响。
发明内容
本发明提供一种背光调整方法及系统、背光模组和显示装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为实现上述目的，本发明提供了一种背光调整方法，包括：
根据各所述背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度；
根据各背光组的所述第一出光亮度将所述背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一所述封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个所述封闭区域各自所包含的所述背光组的第一出光亮度不同，所包含的所述背光组的第一出光亮度不为0的所述封闭区域为发光封闭区域；
统计各所述发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；
根据各所述发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各所述发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流，所述对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系；
根据查询结果，向所述发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
可选地，所述根据各所述背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度的步骤之前，还包括：
获取待显示图像的输入信号；
对所述输入信号进行处理以获取所述待显示图像上各像素的亮度。
可选地，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素的亮度的平均值。
可选地，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素中亮度的最大值。
为实现上述目的，本发明还提供了一种背光调整系统，包括：
亮度计算模块，用于根据各所述背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度；
区域划分模块，用于根据各所述背光组的所述第一出光亮度将所述背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一所述封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个所述封闭区域各自所包含的所述背光组的第一出光亮度不同，所包含的所述背光组的第一出光亮度不为0的所述封闭区域为发光封闭区域；
统计模块，用于统计各所述发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；
查询模块，用于根据各所述发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各所述发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流，所述对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系；
驱动模块，用于根据所述查询模块的查询结果，向所述发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
可选地，还包括：
信号获取模块，用于获取待显示图像的输入信号；
亮度获取模块，用于对所述输入信号进行处理以获取所述待显示图像上各像素的亮度。
可选地，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素的亮度的平均值。
可选地，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素中亮度的最大值。
为实现上述目的，本发明还提供了一种背光模组，包括：背光调整系统，所述背光调整系统采用上述的背光调整系统。
为实现上述目的，本发明还提供了一种显示装置，包括：背光模组，所述背光模组采用上述的背光模组。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种背光调整方法及系统、背光模组和显示装置，其中该背光调整方法包括：根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度；根据各背光组的第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个封闭区域各自所包含的背光组的第一出光亮度不同，所包含的背光组的第一出光亮度不为0的封闭区域为发光封闭区域；统计各发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；根据各发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流；根据查询结果，向发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。本发明的技术方案可在有效降低背光源整体功耗的同时，还有效保证了背光源上各发光区域的实际亮度的均一性，从而有效提升用户的体验感。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种背光调整方法的流程图；
图2为经过步骤101后各背光组的第一出光亮度的示意图；
图3为经过步骤102后对背光源划分封闭区域的示意图；
图4为经过步骤105后各背光组对应的驱动电流的示意图；
图5为本发明实施例二提供的一种背光调整方法的流程图；
图6为本发明实施例三提供的一种背光调整系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种背光调整方法及系统、背光模组和显示装置进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种背光调整方法的流程图，如图1所示，背光调整方法用于对背光源上的至少部分背光组的出光亮度进行调整，以实现降低背光源的功耗的同时，还能保证背光源上发光区域的实际亮度的均一性，该背光调整方法包括：
步骤101、根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度。
在步骤101中，根据各背光组各自对应的像素的亮度，并采用预设的动态调光算法，以计算出各背光组的第一出光亮度。
需要说明的是，本发明中的出光亮度是指背光组发出的光所对应的亮度，而本发明中的实际亮度是指对应某一区域的光的亮度。例如，当两个相邻的且出光亮度均为100nit的背光组同时发光时，与该两个背光组对应区域的实际亮度大于100ni t。
背光组所对应区域的实际亮度是指与该背光组所对应的区域的光照亮度，该实际亮度不仅受到其所对应的背光组的出光亮度的影响，还受到其所对应的背光组周围其他背光组的出光亮度的影响，例如，
在本实施例中，可选地，该预设的动态调光算法可以为“平均值法”。具体地，通过计算背光组所对应的全部像素的亮度的平均值，并将该平均值作为对应背光组的第一出光亮度。
可选地，该预设的动态调光算法可以为“最大值法”。具体地，获取背光组所对应的全部像素中亮度的最大值，并将该最大值作为对应背光组的出光亮度的第一出光亮度。
需要说明的是，上述采用“平均值法”或“最大值法”计算出各背光组的第一出光亮度的情况为本实施例中的优选方案，其不会对本发明的技术方案产生限制。本实施例中，采用“平均值法”或“最大值法”计算第一出光亮度，其计算量小，能够快速输出结果，从而保证了背光调整过程的实时性。本领域技术人员应该知晓的是，但凡是基于背光组所对应的像素的亮度以计算得到背光组的第一出光亮度的技术手段，均应属于本发明所保护的范围，具体情况此处不再一一距离。
为便于本领域技术人员对本发明的技术方案进行理解，下面将结合一个具体实例来进行示例性描述。其中，假定该背光源中包括有7×4个背光组。图2为经过步骤101后各背光组的第一出光亮度的示意图，如图2所示，假定经过计算后得到10个背光组的第一出光亮度为0，18个背光组的第一出光亮度不为0。
步骤102、根据各背光组的第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个封闭区域各自所包含的背光组的第一出光亮度不同，所包含的背光组的第一出光亮度不为0的封闭区域为发光封闭区域。
图3为经过步骤102后对背光源划分封闭区域的示意图，如图3所示，在步骤102中，根据步骤101中的计算出的各背光组的第一出光亮度，将背光源划分为若干个封闭区域，位于同一封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个封闭区域各自所包含的背光组的第一出光亮度不同。
根据图3可见，整个背光源可划分出9个封闭区域，其中包含6个发光封闭区域A_1～A_6(所包含的背光组第一出光亮度不为0)和3个非发光封闭区域B_1～B_3(所包含的背光组第一出光亮度为0)。
需要说明的是，经过步骤101和步骤102后，在发光封闭区域A_1～A_6中，各发光封闭区域的发光亮度并不完全相同。
步骤103、统计各发光封闭区域各自所包含的背光组的数量。
在步骤103中，对步骤102中获取到的各发光封闭区域A_1～A_6所包含的背光组的数量进行统计。
其中，发光封闭区域A_1中的背光组(第一出光亮度均为L1)的数量为6个，发光封闭区域A_2中的背光组(第一出光亮度均为L2)的数量为2个，发光封闭区域A_3中的背光组(第一出光亮度均为L2)的数量为1个，发光封闭区域A_4中的背光组(第一出光亮度均为L3)的数量为4个，发光封闭区域A_5中的背光组(第一出光亮度均为L4)的数量为3个，发光封闭区域A_6中的背光组(第一出光亮度均为L5)的数量为2个。
步骤104、根据各发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流。
在步骤104中，基于各发光封闭区域A_1～A_6所包含的背光组的数量，并以查表的方式来获取各发光封闭区域A_1～A_6中背光组的驱动电流。其中，该对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系。可选地，该预设亮度可以为背光源的最大亮度，当然也可根据实际需要对该预设亮度进行相应调整。
其中，该对应关系表可以通过预先实验来获取到。具体地，以获取3个连续排列的背光组所对应的驱动电流为例，用相同的驱动电流同时点亮背光源上3个连续排列的背光组(背光源上其他背光组不点亮)，然后调整该驱动电流，直至这3个连续排列的背光组所对应区域的实际亮度达到预设亮度，并记录下对应的驱动电流，且写入至对应关系表中。表1为本发明中背光组数量与驱动电流的对应关系表，如下表1所示：
表1.背光组数量与驱动电流的对应关系表
步骤105、根据查询结果，向发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
图4为经过步骤105后各背光组对应的驱动电流的示意图，如图4所示，各非发光封闭区域B_1～B_3中各背光组的驱动电流为0，各非发光封闭区域中的各背光组不发光，因而可有效降低整个背光源的功耗。
此外，发光封闭区域A_1中各背光组的驱动电流为I6，发光封闭区域A_2中各背光组的驱动电流为I2，发光封闭区域A_3中各背光组的驱动电流为I1，发光封闭区域A_4中各背光组的驱动电流为I4，发光封闭区域A_5中各背光组的驱动电流为I3，发光封闭区域A_6中各背光组的驱动电流为I2。非发光封闭区域B_1～B_3中各背光组的驱动电流为0。此时，各发光封闭区域A_1～A_6中的各背光组在对应的驱动电流驱动下发出第二出光亮度的光，各发光封闭区域A_1～A_6的实际亮度均为预设亮度，因而保证了背光源上各发光区域的实际亮度的均一性。
由上述内容可见，本发明的技术方案在有效降低背光源整体功耗的同时，还有效保证了背光源上各发光区域的实际亮度的均一性，从而能有效提升用户的体验感。此外，本发明中当预设亮度等于背光源的最大亮度时，本发明技术方案还可有效提升显示装置的对比度。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的一种背光调整方法的流程图，如图5所示，该背光调整方法除了包括上述实施例一中步骤101～步骤105外，还包括步骤100a和步骤100b。下面仅对本实施例中的步骤100a和步骤100b进行描述，对于步骤101～步骤105的内容可参见上述实施例一中的描述。
步骤100a、获取待显示图像的输入信号。
步骤100b、对输入信号进行处理以获取待显示图像上各像素的亮度。
在步骤100a和步骤100b中，通过从显示装置中获取待显示图像的输入信号，并基于输入信号可以获取到像素中各子像素的亮度分量，然后对各子像素的亮度量进行加权求和以得到对应像素的亮度。通过步骤100b计算出的待显示图像上各像素的亮度，可供后续步骤101计算出各背光组的第一出光亮度。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种背光调整系统的结构示意图，如图6所示，该背光调整系统包括：亮度计算模块1、区域划分模块2、统计模块3、查询模块4和驱动模块5。
其中，亮度计算模块1用于根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度。作为本实施例中的一种可选方案，背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部像素的亮度的平均值。作为本实施例中的又一种可选方案，背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部像素中亮度的最大值。
区域划分模块2用于根据各背光组的第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个封闭区域各自所包含的背光组的第一出光亮度不同，所包含的背光组的第一出光亮度不为0的封闭区域为发光封闭区域。
统计模块3用于统计各发光封闭区域各自所包含的背光组的数量。
查询模块4用于根据各发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流，对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系。
驱动模块5用于根据查询模块4的查询结果，向发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
需要说明的是，本实施例中的亮度计算模块1用于执行上述实施例一中的步骤101，区域划分模块2用于执行上述实施例一中的步骤102，统计模块3用于执行上述实施例中的步骤103、查询模块4用于执行上述实施例一中的步骤104，驱动模块5用于执行上述实施例一中的步骤105，对于本实施例中各模块的具体工作过程，可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
本实施例提供的背光调整系统可在有效降低背光源整体功耗的同时，还能保证背光源上各发光区域的实际亮度的均一性，从而能有效提升用户的体验感。
可选地，该背光调整系统还包括：信号获取模块6和亮度获取模块7。其中，信号获取模块6用于获取待显示图像的输入信号；亮度获取模块7用于对输入信号进行处理以获取待显示图像上各像素的亮度。
需要说明的是，本实施例中的信号获取模块6用于执行上述实施例二中的步骤100a，亮度获取模块7用于执行上述实施例二中的步骤100b，对于本实施例中信号获取模块6和亮度获取模块7的具体工作过程，可参见上述实施例二中的描述，此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四提供了一种背光模组，包括：背光源和背光调整系统，该背光调整系统采用上述实施例三中的背光调整系统，具体内容可参见上述实施例三中的描述。
实施例五
本发明实施例五提供了一种显示装置，包括：背光模组，该背光模组采用上述实施例四中的背光模组，具体内容可参见上述实施例四中的描述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光调整方法，其特征在于，包括：
根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各所述背光组的第一出光亮度；
根据各所述背光组的所述第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一所述封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个所述封闭区域各自所包含的所述背光组的第一出光亮度不同，所包含的所述背光组的第一出光亮度不为0的所述封闭区域为发光封闭区域；
统计各所述发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；
根据各所述发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各所述发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流，所述对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系；
根据查询结果，向所述发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
2.根据权利要求1所述的背光调整方法，其特征在于，所述根据各所述背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各背光组的第一出光亮度的步骤之前，还包括：
获取待显示图像的输入信号；
对所述输入信号进行处理以获取所述待显示图像上各像素的亮度。
3.根据权利要求1所述的背光调整方法，其特征在于，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素的亮度的平均值。
4.根据权利要求1所述的背光调整方法，其特征在于，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素中亮度的最大值。
5.一种背光调整系统，其特征在于，包括：
亮度计算模块，用于根据各背光组各自对应的像素的亮度，分别计算出各所述背光组的第一出光亮度；
区域划分模块，用于根据各所述背光组的所述第一出光亮度将背光源划分为若干个封闭区域，其中位于同一所述封闭区域中的各背光组的第一出光亮度相同，且任意相邻的两个所述封闭区域各自所包含的所述背光组的第一出光亮度不同，所包含的所述背光组的第一出光亮度不为0的所述封闭区域为发光封闭区域；
统计模块，用于统计各所述发光封闭区域各自所包含的背光组的数量；
查询模块，用于根据各所述发光封闭区域所包含的背光组的数量，从预先设置的对应关系表中查询出各所述发光封闭区域所包含的背光组的驱动电流，所述对应关系表中记载有背光组的数量以及相应数量个连续排列的背光组同时点亮且使得对应区域的实际亮度等于预设亮度时所施加的驱动电流的对应关系；
驱动模块，用于根据所述查询模块的查询结果，向所述发光封闭区域中的背光组输出相应的驱动电流。
6.根据权利要求5所述的背光调整系统，其特征在于，还包括：
信号获取模块，用于获取待显示图像的输入信号；
亮度获取模块，用于对所述输入信号进行处理以获取所述待显示图像上各像素的亮度。
7.根据权利要求5所述的背光调整系统，其特征在于，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素的亮度的平均值。
8.根据权利要求5所述的背光调整系统，其特征在于，所述背光组的第一出光亮度等于该背光组所对应的全部所述像素中亮度的最大值。
9.一种背光模组，其特征在于，包括：如上述权利要求5-8中任一所述的背光调整系统。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：如上述权利要求9所述的背光模组。
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