CN108122544A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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CN108122544A CN201711367630.2A CN201711367630A CN108122544A CN 108122544 A CN108122544 A CN 108122544A CN 201711367630 A CN201711367630 A CN 201711367630A CN 108122544 A CN108122544 A CN 108122544A
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Abstract

本发明涉及一种显示装置及其驱动方法,所述显示装置包括:显示面板、背光模块及驱动电路,背光模块包括背光源和分区控制单元,分区控制单元用于将背光模块划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度,驱动电路用于:获取需要显示的每帧图像的输入信号;将每帧图像通过前后两个子帧进行显示;根据每个区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小;根据背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。本发明将背光模块划分为多个可独立控制出光亮度的区域,相应地可以对显示面板上不同区块的像素进行单独的背光亮度补偿,比起采用统一背光亮度的背光模块,具有更好的防闪烁效果。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示器,特别是涉及一种显示装置,还涉及一种显示装置的驱动方法。
背景技术
传统的大尺寸显示装置多采用负型VA液晶或者IPS液晶技术。VA型液晶驱动在大视角下亮度随驱动电压快速饱和,从而导致视角色偏较为严重,进而影响画质品质。
一种改善的方案是将每帧图像通过前后两个子帧进行显示(例如60Hz的图像通过一前一后两个120Hz的子帧进行显示),且一个子帧的像素驱动电压为高电压,另一个子帧的像素驱动电压为低电压(高、低仅表示两个子帧的像素驱动电压的相对差异)。
然而,这种方案在高、低电压相差较大时,人眼能够较明显地感觉到两个子帧的亮度差异导致的闪烁。
发明内容
基于此,有必要提供一种在改善视角色偏缺点的基础上改善闪烁问题的显示装置及其驱动方法。
一种显示装置的驱动方法,包括:将显示装置的背光源划分为多个区域,显示装置的像素被划分为与背光源的区域一一对应的区块;通过分区控制单元独立控制每个区域的出光亮度;获取需要显示的每帧图像的输入信号,及所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号,所述第一电压信号的电压大于所述第二电压信号;根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小,所述平均驱动电压越高则背光亮度补偿信号越小、所述平均驱动电压越低则背光亮度补偿信号越大,以缓解每个所述区域在所述两个子帧中的亮度差异;以及根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
在其中一个实施例中,所述方法还包括获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号的步骤;所述根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小的步骤包括:统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在一个子帧中的驱动电压平均值、在另一个子帧中的驱动电压平均值、第一电压信号的驱动电压平均值以及第二电压信号的驱动电压平均值,并据此以及所述基准背光亮度信号计算所述背光亮度补偿信号;其中,该计算的约束条件是:根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度后,每个区域所述两个子帧的亮度趋于一致;且每个区域所述两个子帧的亮度之和与根据所述基准背光亮度信号和所述第一电压信号得到的子帧亮度、根据所述基准背光亮度信号和所述第二电压信号得到的子帧亮度之和趋于一致。
在其中一个实施例中,所述计算是根据如下公式:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
其中,P表示所述目标颜色子像素,M表示所述区域的序号,AM_P表示所述基准背光亮度信号的亮度值,AM_P1表示对应两个子帧中的第一子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,AM_P2表示对应两个子帧中的第二子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,PM_ave1表示第一子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave2表示第二子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_H表示所述第一电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_L表示所述第二电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值。
在其中一个实施例中,所述背光源为白色背光源,所述目标颜色子像素为绿色子像素。
在其中一个实施例中,所述根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度的步骤,是对下一帧图像进行背光亮度补偿。
在其中一个实施例中,所述根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度的步骤之前,还包括对各区域的背光亮度补偿信号进行调整,以缓和相邻区域的出光亮度差异的步骤。
一种显示装置,包括:显示面板;背光模块,包括背光源和分区控制单元,所述分区控制单元用于将所述背光源划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度,所述显示面板中的像素被划分为与背光模块的区域一一对应的区块;及驱动电路,包括:输入模块,用于获取需要显示的每帧图像的输入信号,并获取所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号;分帧显示模块,用于根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;背光补偿确定模块,用于根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小,所述平均驱动电压越高则背光亮度补偿信号越小、所述平均驱动电压越低则背光亮度补偿信号越大,以缓解每个所述区域在所述两个子帧中的亮度差异;及背光亮度调整模块,用于根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
在其中一个实施例中,所述背光源为白色背光源,所述驱动电路还包括用于获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号的基准背光亮度模块;所述背光补偿确定模块包括:第一子帧统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在所述两个子帧中的第一子帧中的驱动电压平均值;第二子帧统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在所述两个子帧中的第二子帧中的驱动电压平均值;高电压统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素的第一电压信号的驱动电压平均值;低电压统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素的第二电压信号的驱动电压平均值;及计算模块,用于根据所述第一子帧统计模块、第二子帧统计模块、高电压统计模块、低电压统计模块统计出的值及所述基准背光亮度信号计算所述背光亮度补偿信号,且计算的约束条件是:根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度后,每个区域所述两个子帧的亮度趋于一致,且每个区域所述两个子帧的亮度之和与根据所述基准背光亮度信号和所述第一电压信号得到的子帧、根据所述基准背光亮度信号和所述第二电压信号得到的子帧的亮度之和趋于一致。
在其中一个实施例中,所述驱动电路还包括:
空间低通平滑滤波器,用于对各所述区域的背光亮度补偿信号进行调整,以缓和相邻区域的出光亮度;所述背光亮度调整模块是根据调整后的背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
一种显示装置,所述显示装置为液晶显示器,包括:显示面板;背光模块,包括背光源和分区控制单元,所述分区控制单元用于将所述背光源划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度,所述显示面板中的像素被划分为与背光模块的区域一一对应的区块;及驱动电路,包括:输入模块,用于获取需要显示的每帧图像的输入信号,并获取所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号;分帧显示模块,用于根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;基准背光亮度模块,用于获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号;背光补偿确定模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在一个子帧中的驱动电压平均值、在另一个子帧中的驱动电压平均值、第一电压信号的驱动电压平均值以及第二电压信号的驱动电压平均值,并根据如下公式计算每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
其中,P表示所述目标颜色子像素,M表示所述区域的序号,AM_P表示所述基准背光亮度信号的亮度值,AM_P1表示对应两个子帧中的第一子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,AM_P2表示对应两个子帧中的第二子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,PM_ave1表示第一子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave2表示第二子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_H表示所述第一电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_L表示所述第二电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值;及背光亮度调整模块,用于根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
上述显示装置及其驱动方法,将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,每一帧图像均采用高低相间的电压信号进行驱动,且第一帧图像和第二帧图像的高低驱动电压反转,并根据每个区域内目标颜色子像素的平均驱动电压生成下一幅画面的背光亮度调节信号,以缓解两个子帧中同一像素的亮度差异,从而减少两个子帧的驱动电压涨落造成的闪烁现象。分区控制单元将背光模块划分为多个可独立控制出光亮度的区域,相应地可以对显示面板上不同区块的像素进行单独的背光亮度补偿,比起采用统一背光亮度的背光模块,具有更好的防闪烁效果。并且,采用上述显示装置的驱动方法,液晶显示器的像素不需要再分为主要和次要子像素,从而可以大大降低显示面板的工艺复杂度,且大大提升了液晶显示面板的穿透率和解析度,减少了背光设计的成本。
附图说明
图1为一实施例中的显示装置的驱动方法的流程图;
图2是一实施例中适用于显示装置的驱动方法的液晶显示器的背光模块的示意图;
图3为图2中的显示装置进行驱动的示意图;
图4为图3的局部放大图;
图5为图3的另一局部放大图;
图6是一实施例中对背光亮度补偿值进行空间低通平滑滤波处理的示意图;
图7是一实施例中驱动电路的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
本发明的显示装置的驱动方法适用的显示装置可以为TN(扭曲向列)、VA(垂直配向)、OCB(光学补偿弯曲排列)等类型的液晶显示器,但并不限于此。该液晶显示器的背光可以运用直下或侧边背光,背光源可以为白光、RGB三色光源、WRGB四色光源或者RGBY四色光源,但并不限于此。该驱动方法同样适用于液晶显示器为曲面屏的情形。
图2是一实施例中适用于显示装置的驱动方法的显示装置的背光模块的示意图,该背光模块100包括背光源和分区控制单元,背光源的光线在分区控制单元的控制下使得背光模块100呈现出多个呈矩阵式排列的区域10(在本实施例中为9*8=72个),每个区域10由分区控制单元独立控制出光亮度,出射的光线通过液晶显示器的显示面板后进入人眼。我们根据每个区域10的出射光线将会照射至显示面板上的哪些像素,将显示面板划分为一个个区块,每个区块与背光模块的区域10一一对应。例如在图2所示实施例中,就是将显示面板划分为72个区块。
图1是一实施例中的显示装置的驱动方法的流程图,包括下列步骤:
S110,获取需要显示的每帧图像的输入信号及各子像素的驱动电压的高电压信号和低电压信号。
液晶显示器从外界的设备——例如图形处理器(GPU)——获取需要显示的每帧图像的输入信号。液晶显示器还会根据该输入信号得到一个基准背光亮度(用于控制背光源的出光亮度,可以用一个基准背光亮度信号来表示),该亮度为不进行背光补偿时的背光源的背光亮度。这两个动作均为现有技术,此处不再赘述。
如背景技术所述,一种传统技术是将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,也即将一帧图像在时序上分割为两帧图像,分别记为第一帧和第二帧,通过第一帧和第二帧相互补偿向用户显示出与输入信号对应的图像。第一帧上的每一个像素的驱动电压均大于第二帧上对应子像素的驱动电压。也即,第一帧采用高驱动电压进行驱动,而第二帧采用低于第一帧的低驱动电压进行驱动。第一帧和第二帧的每一子像素的驱动电压可以利用查找表(LUT,Look UP Table)查找获取。具体地,液晶显示器内会预先将查找表存储在帧缓存(frame buffer)里面。查找表为输入信号的电压和与该输入信号对应的第一帧、第二帧的每一子像素的驱动电压的对应关系表。以8bit的驱动电压信号为例,每一R/G/B输入信号的颜色灰度值0~255对应有256对高低电压信号,共有3*256对高电压信号RTH/GTH/BTH与低电压信号RTL/GTL/BTL。因此,根据输入信号中每一子像素的颜色灰度值可以查找对应驱动电压的高电压信号和低电压信号。
S120,根据高电压信号和低电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示。
本实施例中显示装置的驱动方法虽然也是将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,但并不是采用步骤S110所述的驱动电压一高一低的两帧的方式进行显示。本实施例中,每一帧图像同样分割为两帧图像,分别记为第一子帧和第二子帧,每一子帧上每个区块内的相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,且每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低。也即,第一子帧的各子像素的驱动电压反转形成第二子帧的各子像素的驱动电压。同步骤S110一样,第一子帧和第二子帧中的每一子像素的驱动电压可以利用查找表(LUT,Look UP Table)查找获取。因此,根据输入信号中每一子像素的颜色灰度值可以查找对应驱动电压的高电压信号和低电压信号,从而用该高电压信号驱动第一子帧中对应的子像素、用该低电压信号驱动第二子帧中对应的子像素,或者用该低电压信号驱动第二子帧中对应的子像素、用该高电压信号驱动第二子帧中对应的子像素。相邻两个子像素采用高低驱动电压相间的驱动方式进行驱动,如图3所示,图3中对显示面板上的像素进行了放大。其中,图4为图3中第一子帧P1的局部放大图,图5为图3中第二子帧P2的局部放大图。在图3所示实施例中,每个区块内的任意两个相邻子像素的驱动电压为一高一低。
S130,根据每个区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定两个子帧的背光亮度补偿信号的大小。
两个背光亮度补偿信号各用于对一个子帧进行背光亮度调节,以降低画面的视角色偏。每个子帧在一个区域10内目标颜色子像素的平均驱动电压越高,则该子帧的背光亮度补偿信号越小,以缓解每个区域10在两个子帧中的亮度差异。
S140,根据背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
上述显示装置的驱动方法,将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,每一帧图像均采用高低相间的电压信号进行驱动,且第一帧图像和第二帧图像的高低驱动电压反转,并根据每个区域内目标颜色子像素的平均驱动电压生成下一幅画面的背光亮度调节信号,以缓解两个子帧中同一像素的亮度差异,从而减少两个子帧的驱动电压涨落造成的闪烁现象。分区控制单元将背光模块划分为多个可独立控制出光亮度的区域,相应地可以对显示面板上不同区块的像素进行单独的背光亮度补偿,比起采用统一背光亮度的背光模块,具有更好的防闪烁效果。并且,采用上述显示装置的驱动方法,液晶显示器的像素不需要再分为主要和次要子像素,从而可以大大降低显示面板的工艺复杂度,且大大提升了液晶显示面板的穿透率和解析度,减少了背光设计的成本。
在一个实施例中,步骤S140是对下一帧图像进行背光亮度补偿,即当前显示的帧图像的背光亮度是根据前一帧图像计算出来的。由于相邻两帧图像一般是基本相同的,因此当前帧根据前一帧图像进行背光亮度补偿也是合理的。
在一个实施例中,步骤S130通过以下方式实现:
统计每个区域10的所有目标颜色子像素在第一子帧中的驱动电压平均值PM_ave1(P表示目标颜色子像素,M表示区域10在背光模块100中的序号)、在第二子帧中的驱动电压平均值PM_ave2、该帧图像的高电压信号的驱动电压平均值PM_ave_H以及低电压信号的驱动电压平均值PM_ave_L,并根据PM_ave1、PM_ave2、PM_ave_H、PM_ave_L以及基准背光亮度信号AM_P计算第一子帧的背光亮度补偿信号AM_P1和第二子帧的背光亮度补偿信号AM_P2。该计算的约束条件是:根据AM_P1、AM_P2调整区域M的出光亮度后,区域M两个子帧的亮度趋于一致;且区域M两个子帧的亮度之和与根据AM_P和PM_ave_H得到的子帧(即步骤S110所述的第一帧)亮度、根据AM_P和PM_ave_L得到的子帧(即步骤S110所述的第二帧)亮度之和趋于一致。
具体地,是根据如下公式计算:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
在本实施例中,由于子像素的驱动电压与输入信号(也即对应颜色的灰阶值)匹配,从而使得驱动电压的平均值能作为该颜色子像素的视角亮度的评价参数。
目标颜色子像素可以为绿色子像素(Green sub-pixel)、红色子像素(Red sub-pixel)或者蓝色子像素(Blue sub-pixel),也可以为其中任意两个或者同时将上述三个作为目标颜色子像素。在液晶显示器的背光为白色背光源时,目标颜色子像素可以为绿色子像素、红色子像素或者蓝色子像素。优选地,在液晶显示器的背光为白色背光源时,目标颜色子像素选用绿色子像素。绿色相对于红色和蓝色而言,其亮度较为明显且人眼对其闪烁程度较为敏感。因此,在一个实施例中,以绿色子像素的驱动电压来确定对各颜色子像素进行背光亮度补偿的背光亮度补偿信号,从而减轻闪烁。当液晶显示器的背光为RGB三色背光源时,目标颜色子像素同时包括绿色子像素、红色子像素和蓝色子像素,以对不同颜色子像素的背光亮度补偿信号进行求取。当液晶显示器的背光为其他背光源架构如WRGB时,目标颜色子像素可以根据背光源架构进行调整。
可以理解的,由于背光模块包括多个可独立控制出光亮度的区域10,对显示面板上不同区块的像素进行单独的背光亮度补偿,因此区域10相互间的出光亮度会有差异,而相邻区域间的出光亮度差异使得肉眼可能会察觉到亮度不均匀的现象。为了解决或减轻此缺陷,在一实施例中,步骤S140之前还包括对各区域10的背光亮度补偿信号进行调整,以缓和相邻区域的出光亮度差异的步骤。进一步地,在一个实施例中,该调整是通过空间低通平滑滤波处理实现。经过空间低通平滑滤波处理后,各个区域10的背光亮度补偿值不至于差异甚大,能够避免相邻的区域因出光亮度差异大造成亮度不均与闪烁的现象。
空间低通平滑滤波处理等价于考量背光模块每个区域周围的其他区域的出光亮度,然后据此对该区域的背光亮度补偿值进行调整。可以理解的,由于一帧图像的两个子帧各对应一个背光亮度补偿信号,因此需要对这两个背光亮度补偿信号分别进行空间低通平滑滤波处理(两个信号处理的原理是一样的)。以图6所示9*7=63个区域的背光模块200为例,对空间低通平滑滤波处理进行说明:假设图中标示有f(x,y)的区域在步骤S130中计算出的背光亮度补偿值为f(x,y),其中x、y分别表示横、纵坐标,由于与该区域相邻的区域一共有8个(已在图6中标出),则该区域通过空间低通平滑滤波处理后得到的背光亮度补偿值g(x,y)=w1*f(x-1,y-1)+w2*f(x-1,y)+w3*f(x-1,y+1)+w4*f(x,y-1)+w5*f(x,y)+w6*f(x,y+1)+w7*f(x+1,y-1)+w8*f(x+1,y)+w9*f(x+1,y+1)。其中w1~w9为各区域的权重,其具体取值可以由本领域技术人员通过实验和经验自行设计。一般地,w1+w2+…+w9=1。可以理解的,对于位于背光模块200四个角的区域,相邻区域有3个;对于位于背光模块200边上的区域,相邻区域有5个。可以理解的,对于分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号PM_ave1和PM_ave2,需要分别进行空间低通平滑滤波处理。
本发明还提供一种显示装置,包括显示面板、背光模块及驱动电路。该显示装置可以为TN(扭曲向列)、VA(垂直配向)、OCB(光学补偿弯曲排列)等类型的液晶显示器,但并不限于此。该液晶显示器的背光可以运用直下或侧边背光,背光源可以为白光、RGB三色光源、WRGB四色光源或者RGBY四色光源,但并不限于此。该显示装置还可以为曲面屏的液晶显示器。
在一个实施例中,背光模块包括背光源和分区控制单元。分区控制单元用于将背光模块划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度。显示面板中的像素被划分为与背光模块的区域一一对应的区块。驱动电路用于执行上述显示装置的驱动方法,该方法可以配合存储于驱动电路中的存储器的软件实现,即通过软硬件的配合工作实现,也可以采用本领域习知的纯硬件电路实现。
参见图7,在该实施例中,驱动电路包括输入模块22、分帧显示模块24、背光补偿确定模块26及背光亮度调整模块28。输入模块22用于获取需要显示的每帧图像的输入信号,并获取显示装置各子像素的驱动电压的高电压信号和低电压信号。分帧显示模块24用于根据高电压信号和低电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低。背光补偿确定模块26用于统计每个区域的所有目标颜色子像素在一个子帧中的驱动电压平均值、在另一个子帧中的驱动电压平均值、高电压信号的驱动电压平均值以及低电压信号的驱动电压平均值,并根据如下公式计算每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
其中,P表示目标颜色子像素,M表示区域的序号,AM_P表示基准背光亮度信号的亮度值,AM_P1表示对应两个子帧中的第一子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,AM_P2表示对应两个子帧中的第二子帧在区域M的背光亮度补偿信号的亮度值,PM_ave1表示第一子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave2表示第二子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_H表示高电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_L表示低电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值。背光亮度调整模块28用于根据背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示装置的驱动方法,其特征在于,包括:
将显示装置的背光源划分为多个区域,显示装置的像素被划分为与背光源的区域一一对应的区块;
通过分区控制单元独立控制每个区域的出光亮度;
获取需要显示的每帧图像的输入信号,及所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号,所述第一电压信号的电压大于所述第二电压信号;
根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;
根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小,所述平均驱动电压越高则背光亮度补偿信号越小、所述平均驱动电压越低则背光亮度补偿信号越大,以缓解每个所述区域在所述两个子帧中的亮度差异;以及
根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号的步骤;所述根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小的步骤包括:
统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在一个子帧中的驱动电压平均值、在另一个子帧中的驱动电压平均值、第一电压信号的驱动电压平均值以及第二电压信号的驱动电压平均值,并据此以及所述基准背光亮度信号计算所述背光亮度补偿信号;
其中,该计算的约束条件是:根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度后,每个区域所述两个子帧的亮度趋于一致;且每个区域所述两个子帧的亮度之和与根据所述基准背光亮度信号和所述第一电压信号得到的子帧亮度、根据所述基准背光亮度信号和所述第二电压信号得到的子帧亮度之和趋于一致。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算是根据如下公式:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
其中,P表示所述目标颜色子像素,M表示所述区域的序号,AM_P表示所述基准背光亮度信号的亮度值,AM_P1表示对应两个子帧中的第一子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,AM_P2表示对应两个子帧中的第二子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,PM_ave1表示第一子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave2表示第二子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_H表示所述第一电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_L表示所述第二电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述背光源为白色背光源,所述目标颜色子像素为绿色子像素。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度的步骤,是对下一帧图像进行背光亮度补偿。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度的步骤之前,还包括对各区域的背光亮度补偿信号进行调整,以缓和相邻区域的出光亮度差异的步骤。
7.一种显示装置,其特征在于,包括:
显示面板;
背光模块,包括背光源和分区控制单元,所述分区控制单元用于将所述背光源划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度,所述显示面板中的像素被划分为与背光模块的区域一一对应的区块;及
驱动电路,包括:
输入模块,用于获取需要显示的每帧图像的输入信号,并获取所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号;
分帧显示模块,用于根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;
背光补偿确定模块,用于根据每个所述区域内目标颜色子像素的平均驱动电压,确定每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小,所述平均驱动电压越高则背光亮度补偿信号越小、所述平均驱动电压越低则背光亮度补偿信号越大,以缓解每个所述区域在所述两个子帧中的亮度差异;及
背光亮度调整模块,用于根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述背光源为白色背光源,所述驱动电路还包括用于获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号的基准背光亮度模块;
所述背光补偿确定模块包括:
第一子帧统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在所述两个子帧中的第一子帧中的驱动电压平均值;
第二子帧统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在所述两个子帧中的第二子帧中的驱动电压平均值;
高电压统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素的第一电压信号的驱动电压平均值;
低电压统计模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素的第二电压信号的驱动电压平均值;及
计算模块,用于根据所述第一子帧统计模块、第二子帧统计模块、高电压统计模块、低电压统计模块统计出的值及所述基准背光亮度信号计算所述背光亮度补偿信号,且计算的约束条件是:根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度后,每个区域所述两个子帧的亮度趋于一致,且每个区域所述两个子帧的亮度之和与根据所述基准背光亮度信号和所述第一电压信号得到的子帧、根据所述基准背光亮度信号和所述第二电压信号得到的子帧的亮度之和趋于一致。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述驱动电路还包括:
空间低通平滑滤波器,用于对各所述区域的背光亮度补偿信号进行调整,以缓和相邻区域的出光亮度;所述背光亮度调整模块是根据调整后的背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
10.一种显示装置,所述显示装置为液晶显示器,其特征在于,包括:
显示面板;
背光模块,包括背光源和分区控制单元,所述分区控制单元用于将所述背光源划分为多个区域,并独立控制每个区域的出光亮度,所述显示面板中的像素被划分为与背光模块的区域一一对应的区块;及
驱动电路,包括:
输入模块,用于获取需要显示的每帧图像的输入信号,并获取所述显示装置各子像素的驱动电压的第一电压信号和第二电压信号;
分帧显示模块,用于根据所述第一电压信号和第二电压信号将每帧图像通过前后两个子帧进行显示,且每个子帧对每个所述区块内相邻两个子像素的驱动电压为一高一低,每个子像素在两个子帧中的驱动电压为一高一低;
基准背光亮度模块,用于获取所述每帧图像对应的基准背光亮度信号;
背光补偿确定模块,用于统计每个所述区域的所有目标颜色子像素在一个子帧中的驱动电压平均值、在另一个子帧中的驱动电压平均值、第一电压信号的驱动电压平均值以及第二电压信号的驱动电压平均值,并根据如下公式计算每个所述区域分别对应两个子帧的背光亮度补偿信号的大小:
AM_P*PM_ave_H+AM_P*PM_ave_L=AM_P1*PM_ave1+AM_P2*PM_ave2
AM_P1*PM_ave1=AM_P2*PM_ave2
其中,P表示所述目标颜色子像素,M表示所述区域的序号,AM_P表示所述基准背光亮度信号的亮度值,AM_P1表示对应两个子帧中的第一子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,AM_P2表示对应两个子帧中的第二子帧在区域M的所述背光亮度补偿信号的亮度值,PM_ave1表示第一子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave2表示第二子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_H表示所述第一电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值,PM_ave_L表示所述第二电压信号对应的子帧在区域M内的所有目标颜色子像素的驱动电压的平均值;及
背光亮度调整模块,用于根据所述背光亮度补偿信号调整每个区域的出光亮度。
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