CN107068069A - 显示装置及背光模组驱动方法 - Google Patents

显示装置及背光模组驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置及背光模组驱动方法。该显示装置包括背光模组、显示模组、显示亮度获取模块以及驱动模块；背光模组包括多个光源组，每一个光源组均包括至少一个发光单元；显示模组包括多个子显示区，每一个子显示区与至少一个光源组对应；显示亮度获取模块，与驱动模块电连接，用于获取下一帧图像数据；根据下一帧图像数据，得到显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度；驱动模块，用于根据显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各子显示区对应的光源组的发光亮度。本发明实施例提供的显示装置可以达到提高显示装置的对比度的目的。

Description

显示装置及背光模组驱动方法
技术领域
本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及背光模组驱动方法。
背景技术
随着科技的发展，带有显示功能的显示装置，如手机、平板电脑、电视、智能可穿戴设备以及公共场所大厅的信息查询机等，已进入了人们的日常生活中，并成为人们生活必不可少的一部分。
对比度是用于衡量显示装置显示效果的一个重要参数。对比度具体是指显示装置在显示一幅图像时显示区内同一点最亮时(白色)与最暗时(黑色)的亮度的比值。对比度越高意味着显示装置所呈现的图像的颜色越艳丽。但是对于现有的液晶显示装置，由于其需要利用背光源为其提供背光。而背光源往往利用电源统一驱动，导致整个背光源的背光亮度始终都是均匀的。这样的显示装置的对比度较低，不能满足显示装置高对比度的发展需求。
发明内容
本发明提供一种显示装置及背光模组驱动方法，以实现提高显示装置的对比度的目的。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括背光模组、与所述背光模组对置的显示模组、显示亮度获取模块以及驱动模块；
所述背光模组包括多个光源组，每一个所述光源组均包括至少一个发光单元，同一所述光源组内各所述发光单元均与所述驱动模块的同一端口电连接；
所述显示模组包括多个子显示区，每一个所述子显示区与至少一个所述光源组对应；
所示显示亮度获取模块，与所述驱动模块电连接，用于获取下一帧图像数据，并根据下一帧图像数据，得到所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度；
所述驱动模块，用于根据所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各所述子显示区对应的所述光源组的发光亮度。
进一步地，同一个所述光源组中各所述发光单元的发光亮度相同。
进一步地，所述背光模组为直下式背光模组或侧光式背光模组。
进一步地，所述背光模组为侧光式背光模组；
所述背光模组还包括导光板；所述导光板包括至少一个入光面、与所述入光面相交的反光面和出光面，所述反光面和所述出光面相对设置；
所述导光板的任一所述入光面侧均设置有多个所述光源组；所述光源组的出光侧与所述导光板的入光面相对设置。
进一步地，所述导光板包括两个入光面，两个所述入光面相交，或者两个所述入光面相对设置。
进一步地，所述导光板的所述出光面为平面结构；
所述导光板包括四个入光面，四个所述入光面首尾相接。
进一步地，所述导光板包括两个入光面，所述两个入光面相对设置；
所述导光板的所述出光面包括多个条状凸起，所述条状凸起的延伸方向与所述入光面垂直。
进一步地，所述导光板的任一入光面侧设置所述光源组的个数为大于或等于5个，且小于或等于10个。
第二方面，本发明实施例还提供了一种适用于本发明实施例提供的任意一种显示装置的背光模组驱动方法，该背光模组驱动方法包括：
获取下一帧图像数据，并根据下一帧图像数据，得到所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度；
根据所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各所述子显示区对应的所述光源组的发光亮度。
进一步地，同一组所述光源组中各所述发光单元的发光亮度相同。
本发明实施例通过根据下一帧图像数据，得到所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，进而根据所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各所述子显示区对应的所述光源组的发光亮度，解决了现有的显示装置中整个背光源的背光亮度始终都是均匀的，显示装置的对比度较低的问题，实现了提高显示装置的对比度的目的。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种显示装置的结构框图；
图2为本发明实施例一提供的一种显示装置中背光模组和显示模组的结构示意图；
图3为图2中的背光模组的结构示意图；
图4本发明实施例二提供的一种显示装置中背光模组的结构示意图；
图5为沿图4中D1-D2的剖面图；
图6a本发明实施例二提供的另一种显示装置中背光模组的结构示意图；
图6b本发明实施例二提供的又一种显示装置中背光模组的结构示意图；
图6c本发明实施例二提供的又一种显示装置中背光模组的结构示意图；
图7本发明实施例三提供的一种显示装置中背光模组的结构示意图；
图8为沿图7中E1-E2的剖面图；
图9为本发明实施例四提供的一种适用于本发明各实施例提供的任意一种显示装置的背光模组驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种显示装置的结构框图。图2为本发明实施例一提供的一种显示装置中背光模组和显示模组的结构示意图。图3为图2中的背光模组的结构示意图。参见图1、图2和图3，该显示装置包括背光模组11、与背光模组11对置的显示模组12、显示亮度获取模块13以及驱动模块14。背光模组11包括多个光源组112，每一个光源组112均包括至少一个发光单元1121，同一光源组112内各发光单元1121均与驱动模块14的同一端口电连接。显示模组12包括多个子显示区121，每一个子显示区121与至少一个光源组112对应。显示亮度获取模块13，与驱动模块14电连接，用于获取下一帧图像数据，并根据下一帧图像数据，得到显示模组12显示下一帧图像时各子显示区121的显示亮度；驱动模块14，用于根据显示模组12显示下一帧图像时各子显示区121的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各子显示区121对应的光源组112的发光亮度。
具体地，参见图2和图3，背光模组11包括十个光源组112，分别为光源组A1、光源组A2、光源组A3、光源组A4、光源组A5、光源组B1、光源组B2、光源组B3、光源组B4以及光源组B5。每一个光源组112包括三个发光单元1121。显示模组12包括五个子显示区121，分别为子显示区C1、子显示区C2、子显示区C3、子显示区C4以及子显示区C5。图2和图3中，每一个子显示区121与两个光源组112对应。例如，子显示区C1与光源组A1和光源组B1对应，子显示区C2与光源组A2和光源组B2对应，子显示区C3与光源组A3和光源组B3对应，子显示区C4与光源组A4和光源组B4对应，子显示区C5与光源组A5和光源组B5对应。
显示亮度获取模块13根据下一帧图像数据，得到显示模组12显示下一帧图像时各子显示区121的显示亮度，具体是指，根据下一帧图像数据，计算在背光模组11为各子显示区121提供均匀一致的发光亮度的情况下，各子显示区121仅通过控制显示模组12中液晶翻转角度而达到的显示亮度。可选地，将子显示区121各位置的显示亮度的平均值作为该子显示区121的显示亮度；或者将子显示区121内某一特定位置的显示亮度作为该子显示区121的显示亮度。
驱动模块14根据显示模组12显示下一帧图像时各子显示区121的显示亮度，在下一帧图像显示时，可以为通过控制输入到与各子显示区121对应的光源组112的电信号值的大小，来控制与各子显示区121对应的光源组112的发光亮度。可选地，输入到与子显示区121对应的光源组112的电信号值，与在背光模组11为各子显示区121提供均匀一致的发光亮度的情况下该子显示区121的显示亮度成正比。
示例性地，继续参见图2和图3，假设通过对下一帧图像数据分析，得到显示模组12显示下一帧图像时，在背光模组11为各子显示区121提供均匀一致的发光亮度的情况下，子显示区C4仅通过控制显示模组12中液晶翻转角度而达到的显示亮度大，而子显示区C2仅通过控制显示模组12中液晶翻转角度而达到的显示亮度小。据此，驱动模块14向与子显示区C4对应的光源组A4和光源组B4输入的电信号值较大，以使光源组A4和光源组B4的发光亮度较大。驱动模块14向与子显示区C2对应的光源组A2和光源组B2输入的电信号值较小，以使光源组A2和光源组B2的发光亮度较小。
上述技术方案中，根据下一帧图像数据，得到显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，进而根据显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各子显示区对应的所述光源组的发光亮度，实质上是，根据显示模组要显示的图像，不断分别调整各个光源组的发光亮度，使得光源组的发光亮度与该光源组对应的子显示区显示的图像相适应，进而使得显示模组上光源组的发光亮度不再是均匀一致的。这样人眼最终感受到的显示亮度为依赖于控制显示模组中液晶翻转角度而达到的显示亮度和背光模组发光亮度叠合后的结果。
上述技术方案使得背光模组发光亮度随着子显示区显示的图像的变化而变化。如该显示面板某一子显示区需要显示暗(如黑色)的图案时，适当降低与其对应的光源组的输入信号，甚至关闭光源组，使该子显示区显示的图案更暗。当该显示面板某一子显示区需要显示亮(如白色)的图案时，适当增加与其对应的光源组的输入信号，使该子显示区显示的图案更亮，进而达到提高显示装置的对比度的目的。
可选地，同一个光源组112中各发光单元1121的发光亮度相同。这样设置的好处是简化驱动模块的运算过程，便于统一控制，进一步提高显示装置的对比度。在具体设计时，可以设置同一光源组112中各发光单元1121的规格(包括性能参数)相同。由于同一光源组112内各发光单元1121均与驱动模块14的同一端口电连接。当驱动模块14向光源组112输入用于控制光源组112的发光亮度的电信号时，由于同一个光源组112中各发光单元1121接收到的电信号的值是相同的，同一个光源组112中各发光单元1121的发光亮度相同。
在上述技术方案中，发光单元1121可以为点光源，例如，发光单元1121可以为发光二极管。
进一步地，背光模组11可以为直下式背光模组或侧光式背光模组。在图2中，示例性地，背光模组11为侧光式背光模组。
实施例二
图4本发明实施例二提供的一种显示装置中背光模组的结构示意图。图5为沿图4中D1-D2的剖面图。图4和图5中提供的背光模组为侧光式背光模组。本实施例为实施例一中的一个具体示例。
参见图4和图5，该背光模组11还包括导光板15；导光板15包括至少一个入光面151、与入光面151相交的反光面152和出光面153，反光面152和出光面153相对设置，导光板15的任一入光面151侧均设置有多个光源组112；光源组112的出光侧与导光板15的入光面151相对设置。在使用时，光源组112发出的光入射到导光板15后，在导光板15内部发生全反射，最后从导光板15的出光面153出射。
在图4中，导光板15上设置有四个入光面151，这仅是本发明的一个具体示例，而非对本发明的限制，在具体设置时，可以设置导光板15包括一个、两个、三个或四个入光面151。示例性地，如图6a所示，导光板15包括一个入光面151；或者如图6b所示，导光板15包括两个入光面151，两个入光面151相交；或者如图6c所示，导光板15包括两个入光面151，两个入光面151相对设置。需要说明的是，导光板15包括的入光面151的个数越多，可设置的发光单元1121的个数越多，背光模组11为显示模组12提供的背光效果越好。但是发光单元1121的个数越多，背光模组11的功耗越大。
导光板15可以选用出光面153为平面结构的导光板，也可以选用微结构导光板。相比于微结构导光板，出光面153为平面结构的导光板对光线的汇聚能力较差。为此，可选地，如图4所示，设置导光板15包括四个入光面151，四个入光面151首尾相接，以确保显示装置具有较好的背光效果。
实施例三
图7本发明实施例三提供的一种显示装置中背光模组的结构示意图。图8为沿图7中E1-E2的剖面图。图7和图8中提供的背光模组为侧光式背光模组。本实施例为实施例二中的一个具体示例。
参见图7和图8，该背光模组11还包括导光板15。导光板15为微结构导光板。示例性地，该导光板15包括两个入光面151、与入光面151相交的反光面152和出光面153，两个入光面151相对设置，反光面152和出光面153相对设置；出光面153包括多个条状凸起155，条状凸起155的延伸方向与入光面151垂直。导光板15的任一入光面151侧均设置有多个光源组112；光源组112的出光侧与导光板15的入光面151相对设置。
在上述技术方案中，导光板15通过采用带有条状凸起155的微结构导光板可以进一步控制从导光板15出射的光线的方向，使光线汇聚在一个较小的范围，达到增亮的目的。在此基础上，相对于导光板15包括多余两个入光面151的方案而言，设置导光板15包括两个入光面151，并在导光板15的任一入光面151侧均设置有多个光源组112的好处是，在确保背光模组11能够为显示模组12提供较好的背光效果的前提下，减小发光元件1121的数量，降低功耗。
考虑到实际生活中，现有的显示装置的图像播放情况，可选地，导光板15的任一入光面151侧设置光源组112的个数为大于或等于5个，且小于或等于10个。这样设置的好处是，在确保显示装置具有较好的对比度的前提下，简化驱动模块的运算过程，使得显示装置在进行图像显示时更为流畅。
实施例四
图9为本发明实施例四提供的一种适用于本发明上述各实施例提供的任意一种显示装置的背光模组驱动方法的流程图。
参见图9，该背光模组驱动方法包括：
S210、获取下一帧图像数据，根据下一帧图像数据，得到显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度。
S220、根据显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各子显示区对应的光源组的发光亮度。
上述技术方案中，根据下一帧图像数据，得到显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，进而根据显示模组显示下一帧图像时各子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各子显示区对应的所述光源组的发光亮度，实质上是根据下一帧图像数据，控制显示模组上光源组的发光亮度，使得显示模组上光源组的发光亮度不再是均匀的，而是根据显示模组的显示图像，不断分别调整各个光源组的发光亮度，使得光源组的发光亮度与该光源组对应的子显示区显示的图像相适应，这样可以提高显示装置的对比度。
可选地，同一组光源组中各发光单元的发光亮度相同。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组、与所述背光模组对置的显示模组、显示亮度获取模块以及驱动模块；
所述背光模组包括多个光源组，每一个所述光源组均包括至少一个发光单元，同一所述光源组内各所述发光单元均与所述驱动模块的同一端口电连接；
所述显示模组包括多个子显示区，每一个所述子显示区与至少一个所述光源组对应；
所述显示亮度获取模块，与所述驱动模块电连接，用于获取下一帧图像数据，并根据下一帧图像数据，得到所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度；
所述驱动模块，用于根据所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各所述子显示区对应的所述光源组的发光亮度。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，同一个所述光源组中各所述发光单元的发光亮度相同。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组为直下式背光模组或侧光式背光模组。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述背光模组为侧光式背光模组；
所述背光模组还包括导光板；所述导光板包括至少一个入光面、与所述入光面相交的反光面和出光面，所述反光面和所述出光面相对设置；
所述导光板的任一所述入光面侧均设置有多个所述光源组；所述光源组的出光侧与所述导光板的入光面相对设置。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
所述导光板包括两个入光面，两个所述入光面相交，或者两个所述入光面相对设置。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
所述导光板的所述出光面为平面结构；
所述导光板包括四个入光面，四个所述入光面首尾相接。
7.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
所述导光板包括两个入光面，所述两个入光面相对设置；
所述导光板的所述出光面包括多个条状凸起，所述条状凸起的延伸方向与所述入光面垂直。
8.根据权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于，所述导光板的任一入光面侧设置所述光源组的个数为大于或等于5个，且小于或等于10个。
9.一种适用于权利要求1-8任一项所述的显示装置的背光模组驱动方法，其特征在于，包括：
获取下一帧图像数据，并根据下一帧图像数据，得到所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度；
根据所述显示模组显示下一帧图像时各所述子显示区的显示亮度，在下一帧图像显示时，控制与各所述子显示区对应的所述光源组的发光亮度。
10.根据权利要求9所述的背光模组驱动方法，其特征在于，同一组所述光源组中各所述发光单元的发光亮度相同。
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