CN108806617A - 一种液晶显示led背光全局调光控制方法 - Google Patents
一种液晶显示led背光全局调光控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108806617A CN108806617A CN201810582090.8A CN201810582090A CN108806617A CN 108806617 A CN108806617 A CN 108806617A CN 201810582090 A CN201810582090 A CN 201810582090A CN 108806617 A CN108806617 A CN 108806617A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- pixel
- control method
- display led
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
-
- 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
- G09G3/36—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 using liquid crystals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/57—Control of contrast or brightness
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，具体步骤如下：S1：进行背光调光亮度的确定；S2：进行液晶像素的补偿，首先确定S曲线，随后确定调整后子像素亮度值。本发明能够将输出的信号分成两部分，实现LED驱动与液晶像素补偿，能够使背光源亮度随视频信号的变化做相应变化，同时能够对液晶像素进行补偿，以达到降低功耗、提高显示对比度、提高显示画质的目的。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示LED背光全局调光控制方法。
背景技术
液晶显示（Liquid Crystal Display,LCD）经过三十年的发展，已经成为平板显示的主流技术。液晶分子本身不发光，需要背光照亮显示区域。目前，侧入式LED液晶电视已经成为市场主流，但却存在两个固有缺点：（1）对比度低；（2）功耗大。目前很多研究者采用背光动态调光技术改善液晶显示对比度，同时降低能耗。根据背光亮度调整方法可将动态调光技术分为全局调光和局部调光。而局部调光技术（Local Dimming）存在着诸多不足：技术复杂，研究成本高、周期长；产品成本高，难以实现市场化；适用于直下式背光，难以实现薄型化。
特别的，目前在背光亮度确定后，需要对液晶像素开度进行补偿，而现有采用的算法为，式中，BL和BL′分别为调整前后的背光亮度值，I和I′分别为调整前后LCD像素灰度。这种简单的补偿办法存在两个问题：（1）造成溢出失真；（2）不能提高静态对比度，无法改善液晶显示固有问题。因此，亟待设计一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，用于解决目前局部调光所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，具备背光源亮度能够随视频信号的变化做相应变化，同时能够对液晶像素进行补偿，且能够降低功耗、提高显示对比度、提高显示画质的优点，解决了现有局部调光技术研究成本高、周期长，产品成本高，难以实现市场化的问题。
根据本发明实施例的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，具体步骤如下：
S1：制作一支电路板，然后接通到电视整机，
S2：在视频信号进入调光电路板后，在电路板内部进行调光运算；
S3：调光运算首先进行背光调光亮度的确定；其次进行液晶像素的补偿；
S4：在液晶像素的补偿中先确定S曲线，随后确定调整后子像素亮度值；
S5：将电路板输出信号分为两个部分，一路控制LED驱动，使LED亮度进行实时变化；另一路控制面板IC，对液晶像素进行实时补偿，实现全局动态调光。
在上述方案基础上，所述S3步骤中背光亮度的确定公式如下：
式中，avg是图片所有像素的平均灰度，max是图片所有像素的最大灰度。
在上述方案基础上，所述S4步骤中液晶像素的补偿基于S曲线。
在上述方案基础上，所述S曲线方程如下式：
式中，A和a的关系为，lg是S曲线拐点坐标。
在上述方案基础上，所述S曲线拐点Lg由输入图像决定，选用累计柱状图中包括所有像素比例对应的数值。
在上述方案基础上，所述像素比例为40-60%。
在上述方案基础上，所述所有像素比例对应数值为所有像素亮度值或所有像素平均灰度值。
在上述方案基础上，所述拐点坐标的公式如下：
式中，是包括所有像素25%的对应灰度值，是包括所有像素75%的灰度值。
在上述方案基础上，所述S曲线获得后，确定不同灰度的液晶像素调整系数，所述的公式如下：
式中，是像素原始亮度值，是调整后像素亮度值。
在上述方案基础上，所述调整后子像素亮度值（R′,G′,B′）的公式如下：
。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1、通过电路板与电视整机连接，在内部的调光运算作用下，能够将输出的信号分成两部分，分别用于控制LED驱动与控制面板IC，进而对液晶像素进行实时补偿，从而实现全局动态调光的效果；
2、不仅能够使背光源亮度随视频信号的变化做相应变化，而且能够对液晶像素进行补偿，在提高显示对比度、显示画质的同时，还能够有效地降低功耗，使得成本降低，值得推广。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法的背光结构示意图。
图2为本发明提出的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法的S曲线图。
图3为本发明提出的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法的调光与不调光实时功耗对比图。
图中：1-影像输入、2-控制板、3-LED驱动器、4-LED调光、5-像素补偿。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-2，一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，具体步骤如下：
S1：制作一支电路板，然后接通到电视整机，
S2：在视频信号进入调光电路板后，在电路板内部进行调光运算；
S3：调光运算首先进行背光调光亮度的确定；其次进行液晶像素的补偿；
S4：在液晶像素的补偿中先确定S曲线，随后确定调整后子像素亮度值；
S5：将电路板输出信号分为两个部分，一路控制LED驱动，使LED亮度进行实时变化；另一路控制面板IC，对液晶像素进行实时补偿，实现全局动态调光。
其中，S3步骤中背光亮度的确定公式为：
，式中avg是图片所有像素的平均灰度，max是图片所有像素的最大灰度；S4步骤中液晶像素的补偿基于S曲线，S曲线方程为：，式中A和a的关系为，lg是S曲线拐点坐标；S曲线拐点Lg由输入图像决定，选用累计柱状图中包括所有像素比例对应的数值，像素比例一般选用50%，所有像素比例对应数值为所有像素亮度值或所有像素平均灰度值；拐点坐标的公式为：，式中是包括所有像素25%的对应灰度值，是包括所有像素75%的灰度值；S曲线获得后，确定不同灰度的液晶像素调整系数，的公式为：，式中是像素原始亮度值，是调整后像素亮度值；调整后子像素亮度值（R′,G′,B′）的公式如下：。
具体使用时，电路板通过外置的方式接通到电视整机，在电视的视频信号进入调光电路板内后，在电路板内部进行调光运算，使得输出信号分为两个部分，一路用于控制LED驱动，使LED亮度进行实时变化；另一路用于控制面板IC，对液晶像素进行实时补偿，从而实现全局动态调光。
参照图3，采用本发明进行调光功耗测试，与不调光的功耗进行比对，发现功耗降低了27%，可见本发明在实现实现全局动态调光的同时，能够有效地降低能耗。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1：制作一支电路板，然后接通到电视整机，
S2：在视频信号进入调光电路板后，在电路板内部进行调光运算；
S3：调光运算首先进行背光调光亮度的确定；其次进行液晶像素的补偿；
S4：在液晶像素的补偿中先确定S曲线，随后确定调整后子像素亮度值；
S5：将电路板输出信号分为两个部分，一路控制LED驱动，使LED亮度进行实时变化；另一路控制面板IC，对液晶像素进行实时补偿，实现全局动态调光。
2.根据权利要求1所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述S3步骤中背光亮度的确定公式如下：
式中，avg是图片所有像素的平均灰度，max是图片所有像素的最大灰度。
3.根据权利要求1所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述S4步骤中液晶像素的补偿基于S曲线。
4.根据权利要求3所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述S曲线方程如下式：
式中，A和a的关系为，lg是S曲线拐点坐标。
5.根据权利要求4所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述S曲线拐点Lg由输入图像决定，选用累计柱状图中包括所有像素比例对应的数值。
6.根据权利要求4所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述像素比例为40-60%。
7.根据权利要求4所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述所有像素比例对应数值为所有像素亮度值或所有像素平均灰度值。
8.根据权利要求4所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述拐点坐标的公式如下：
式中，是包括所有像素25%的对应灰度值，是包括所有像素75%的灰度值。
9.根据权利要求4所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述S曲线获得后，确定不同灰度的液晶像素调整系数，所述的公式如下：
式中，是像素原始亮度值，是调整后像素亮度值。
10.根据权利要求9所述的一种液晶显示LED背光全局调光控制方法，其特征在于：所述调整后子像素亮度值（R′,G′,B′）的公式如下：
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810582090.8A CN108806617A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种液晶显示led背光全局调光控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810582090.8A CN108806617A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种液晶显示led背光全局调光控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108806617A true CN108806617A (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=64087810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810582090.8A Pending CN108806617A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种液晶显示led背光全局调光控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108806617A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114120932A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中航华东光电有限公司 | 一种结合图像饱和度调节的液晶显示器调光方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102243855A (zh) * | 2011-08-25 | 2011-11-16 | 合肥工业大学 | 一种用于提高液晶显示对比度的背光整体调光方法和装置 |
| CN103106876A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-15 | 合肥工业大学 | 一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法 |
-
2018
- 2018-06-07 CN CN201810582090.8A patent/CN108806617A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102243855A (zh) * | 2011-08-25 | 2011-11-16 | 合肥工业大学 | 一种用于提高液晶显示对比度的背光整体调光方法和装置 |
| CN103106876A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-15 | 合肥工业大学 | 一种基于图像分类的液晶显示背光全局调光方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114120932A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 中航华东光电有限公司 | 一种结合图像饱和度调节的液晶显示器调光方法 |
| CN114120932B (zh) * | 2021-11-30 | 2022-11-22 | 中航华东光电有限公司 | 一种结合图像饱和度调节的液晶显示器调光方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102479496B (zh) | 局部调光方法以及液晶显示器 | |
| CN103295553B (zh) | 直下式背光的亮度补偿方法及显示装置 | |
| CN105448245B (zh) | 背光亮度补偿方法及显示装置 | |
| US8803925B2 (en) | Liquid crystal display and scanning back light driving method thereof | |
| CN105096875B (zh) | 一种灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏 | |
| CN102243855B (zh) | 一种用于提高液晶显示对比度的背光整体调光方法和装置 | |
| TWI452566B (zh) | 液晶顯示器及其掃描背光驅動方法 | |
| CN102298908B (zh) | Led液晶模组的调光方法和直下式led液晶模组 | |
| US9378684B2 (en) | Method of compensating for pixel data and liquid crystal display | |
| CN103106879B (zh) | 显示装置和显示方法 | |
| CN109036295A (zh) | 图像显示处理方法及装置、显示装置及存储介质 | |
| CN102355561A (zh) | 提高图像对比度的方法及装置、液晶电视机 | |
| CN102930831A (zh) | 液晶显示屏图像显示方法、装置及液晶电视 | |
| US20110279482A1 (en) | System and Method for Controlling a Display Backlight | |
| US8400385B2 (en) | Method for enhancing an image displayed on an LCD device | |
| CN101393727A (zh) | 液晶显示装置高动态对比度的处理装置和处理方法 | |
| CN104732938A (zh) | 一种液晶显示面板的驱动方法和驱动装置 | |
| CN106652950B (zh) | 显示器视角色差补偿方法、装置及液晶显示器 | |
| CN107240377A (zh) | 液晶显示器视角色差补偿方法、装置及液晶显示器 | |
| WO2013166680A1 (zh) | 用于侧导光的区域背光控制方法及背光设备 | |
| CN101814279A (zh) | 动态背光液晶显示系统及方法 | |
| CN106875914B (zh) | 一种液晶显示器亮度动态模糊化的驱动方法及液晶显示器 | |
| CN103984136A (zh) | 一种液晶显示面板及液晶显示装置 | |
| KR20130030877A (ko) | 액정표시장치와 그 소비전력 제한방법 | |
| US8564528B1 (en) | LCD image compensation for LED backlighting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181113 |