CN110517645A - 显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法，涉及显示设备技术领域。主要采用的技术方案为：背光动态区域亮度调节方法，其包括：采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息，并将包含有所述位置信息的第一电信号传输给处理器；所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积；所述处理器再根据所述注视面积的信息以及预先存储的背光单元的分区信息，获得用户眼睛观看屏幕的位置和注视面积所对应的所述背光单元的第一部分分区；将所述背光单元的第一部分分区调整为第一亮度，将所述背光单元的其余的第二部分分区调整为第二亮度。其中，本方法的实施能够使显示装置的能耗降低。

Description

显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，特别是涉及一种显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法。

背景技术

电子设备使用时的耗电量与其显示装置的耗电程度有很大关系，显示装置的耗电几乎占据了电子设备整体耗电的近40％，所以如何能够有效的降低显示装置的耗电量，则成为了一个重要的课题。

目前，对于降低显示装置的能耗的主要方式为：降低显示装置的显示亮度。但是现有技术中在对显示装置降低亮度时，是对显示装置的整个显示区域降低亮度，这样会影响用户观看显示装置所显示的图像的质量，给用户带来较差的使用体验。

所以上述技术问题急需解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法，使其能够解决现有技术中显示装置耗电高的问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种背光动态区域亮度调节方法，其包括：

采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息，并将包含有所述位置信息的第一电信号传输给处理器；

所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积；

所述处理器再根据所述注视面积的信息以及预先存储的背光单元的分区信息，获得用户眼睛观看屏幕的位置和注视面积所对应的所述背光单元的第一部分分区；

将所述背光单元的第一部分分区调整为第一亮度，将所述背光单元的其余的第二部分分区调整为第二亮度。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述第一亮度和所述第二亮度的调整方式为：

将所述第一亮度保持当前亮度，将所述第二亮度调低当前亮度的第一预设百分比。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述第一预设百分比的范围为15％-35％。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述第一预设百分比为20％。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述第一亮度和所述第二亮度的调整方式为：

将所述第一亮度为调高当前亮度的第二预设百分比，将所述第二亮度保持当前亮度。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述第二预设百分比的范围为10％-20％。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息的方法为：

采用眼球追踪传感器检测用户眼睛观看所述显示装置屏幕的位置，并生成包含有所述位置信息的所述第一电信号。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积的方法为：

根据所述第一电信号所包含的所述位置信息，确定用户视觉的中心位置位于屏幕的坐标点，并根据所述屏幕尺寸信息获得对应的视距半径尺寸范围，之后将所述坐标点作为圆心以所述视距半径尺寸作为半径，计算得到所述注视面积。

可选的，前述的背光动态区域亮度调节方法，其中所述预先存储的背光单元的分区信息的分区方式为：

将所述背光单元的最小分区的面积设置为0.006cm²-0.010cm²；

所述背光单元的分区数量为屏幕面积/最小分区的面积。

另外，本发明实施例还提供一种显示装置，其包括：

具有LED背光单元的显示屏、处理器、眼球追踪传感器以及背光驱动；

其中，所述眼球追踪传感器设置在所述具有LED背光单元的显示屏的侧边，且所述眼球追踪传感器的传感检测端朝向所述具有LED背光单元的显示屏的图像显示方向，用于检测用户观看所述具有LED背光单元的显示屏的图像时眼睛注视的位置；

所述处理器与所述眼球追踪传感器连接，用接收所述眼球追踪传感器发出的包含用户眼睛注视位置信息的第一电信号，所述处理器与所述背光驱动连接，用于基于第一电信号、屏幕尺寸信息以及预先存储的背光单元的分区信息，控制所述背光驱动控制LED背光单元的各分区的亮度调整。

另外，本发明实施例还提供一种电子设备，其包括：

至少一个处理器；

以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，

所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求9中任一项所述的背光动态区域亮度调节方法。

借由上述技术方案，本发明显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法至少具有下列优点：

本发明实施例提供的背光动态区域亮度调节方法，其首先检测用户观看显示装置屏幕的位置，并计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积，然后在根据预先存储的背光单元的分区信息，得到用户眼睛注视面积和位置所对应的背光单元的第一部分分区，进而将背光单元分为用户注视位置对应的第一部分分区，以及用户未注视的第二部分分区，然后对这两部分分区进行亮度的调整，例如可以将第一部分分区的亮度调整为保持当前状态，将第二部分分区调整为亮度降低，这样既保证了用户在屏幕上注视区域的亮度，又可以将非注视区域亮度相对调低，保证了显示效果的同时，降低了显示屏幕的整体耗能，进而可以有效的降低显示装置的整体能耗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有技术中的一种背光动态区域亮度调节方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示装置、电子设备及背光动态区域亮度调节方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例一提出的一种背光动态区域亮度调节方法，其包括：

101、采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息，并将包含有所述位置信息的第一电信号传输给处理器。

具体的，采集用户眼睛观看屏幕的位置信息的方式可以有多种，其中较佳的可以是通过采用眼球追踪传感器来实现，即通过眼球追踪传感器发出的不可见的红外光，向用户的眼睛发射，人的瞳孔会吸收红外光，而在瞳孔区域外(如眼白部分)此区域的红外光则会被反射回到传感器上，此时眼球追踪传感器就可以根据发射的红外线的特性以及接收到的红外线的特性，计算得到人眼注视的屏幕的位置，进而获得上述的位置信息，例如人眼注视屏幕的位置在屏幕上对应的坐标信息，同时眼球追踪传感器还能够将位置信息转换成电信号发送给显示装置的处理器。此外，眼球追踪传感器的更进一步的工作原理为技术人员所知，此处不做赘述。

其中，第一电信号向处理器的传输方式，可以是通过连接的线材有线传输，也可以是通过无线发送器向处理器无线发送，处理器再通过无线接收器来接收该第一电信号。处理器可以是显示装置的屏幕处理器，也可以是承载显示装置的电子设备的主处理器。

102、所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积。

具体的，第一电信号包含有用户眼睛注视屏幕的位置信息，例如注视屏幕的位置的坐标信息，该坐标可以为以屏幕一个角的尖部为零点，屏幕平面为二维坐标系，所获得的坐标点，该注视屏幕的位置可以是用户视线中心位置注视屏幕的位置。屏幕尺寸信息即为屏幕的面积信息，该信息可以预先的存储在处理器中，或者存储在与处理器相连的存储器中，

其中，根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积的方法为：

处理器根据接收到的第一电信号，得到第一电信号所包含的用户眼睛注视屏幕时的位置信息，并解析确定用户视觉的中心位置位于屏幕的坐标点。并且处理器还根据预先存储的屏幕尺寸信息获得对应的视距半径尺寸范围，该视距半径尺寸为根据屏幕尺寸大小确定的用户观看屏幕上图像的距离，然后根据该观看距离确定的眼睛的观看半径，即用户眼睛的视距半径尺寸，例如观看手机或者平板电脑时，观看距离为20-30cm，此时的视距半径尺寸为5-8cm，而观看电脑的屏幕时，观看距离为50-70cm，此时的视距半径尺寸为10-15cm。

在获得了上述的用户视觉中心位于屏幕的坐标点，以及此时的视距半径尺寸后，处理器将所述坐标点作为圆心以所述视距半径尺寸作为半径，便可以计算得到用户眼睛此时的注视面积。

103、所述处理器再根据所述注视面积的信息以及预先存储的背光单元的分区信息，获得用户眼睛观看屏幕的位置和注视面积所对应的所述背光单元的第一部分分区。

具体的，背光单元可以是LED背光单元，优选的为mini-LED背光单元。预先存储的背光单元的分区信息可以包括：背光单元的分区数量以及每个分区的大小，以及每个分区所对应的屏幕的位置，例如每个分区所对应的屏幕坐标信息，然后通过处理器获得的用户注视面积信息(注视面积信息中可以包含用户视觉中心注视位置信息)，与背光单元的分区信息对比，进而便可以得知用户注视位置以及注视面积所对应的背光单元的部分分区，未描述方便将该部分分区称之为第一部分分区，同时将背光单元剩余的部分分区称之为第二部分分区。

104、将所述背光单元的第一部分分区调整为第一亮度，将所述背光单元的其余的第二部分分区调整为第二亮度。

具体的，当确定了当前用户光看的屏幕的位置和注视面积所对应的背光单元的第一部分分区后，可以根据降低能耗的要求，处理器控制背光单元的驱动器，控制第一部分分区的亮度不变，即第一亮度保持当前亮度，使用户注视的屏幕部分显示区域正常显示，控制背光单元的驱动器控制第二部分分区调低当前亮度，进而降低显示装置的能耗。

本发明实施例提供的背光动态区域亮度调节方法，其首先检测用户观看显示装置屏幕的位置，并计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积，然后在根据预先存储的背光单元的分区信息，得到用户眼睛注视面积和位置所对应的背光单元的第一部分分区，进而将背光单元分为用户注视位置对应的第一部分分区，以及用户未注视的第二部分分区，然后对这两部分分区进行亮度的调整，例如可以将第一部分分区的亮度调整为保持当前状态，将第二部分分区调整为亮度降低，这样既保证了用户在屏幕上注视区域的亮度，又可以将非注视区域亮度相对调低，保证了显示效果的同时，降低了显示屏幕的整体耗能，进而可以有效的降低显示装置的整体能耗。

在具体实施中，其中所述第一亮度和所述第二亮度的调整方式为：将所述第一亮度保持当前亮度，将所述第二亮度调低当前亮度的第一预设百分比。

具体的，为了保证用户获得清晰的显示画面的同时，降低显示装置屏幕的耗电，优选将第一亮度保持不变，将第二亮度调低。其中，可以将第二亮度调低当前亮度的15％-35％，优选的调低当前亮度的20％。这样用户的注视区域的图像保持正常显示，而未注视区域的亮度虽然降低，但是上述的亮度降低程度，不足以让用户在视觉上有分辨，进而保证用户观看画面的质量的同时，降低了显示装置的耗电。

在具体实施中，所述第一亮度和所述第二亮度的另一种调整方式为：将所述第一亮度为调高当前亮度的第二预设百分比，将所述第二亮度保持当前亮度。

具体的，此时的亮度调整是为了凸显用户注视区域的图像，使用户观看的更加清晰，给用户带来更加优质的观看体验。而第一亮度可以是调高当前亮度的10％-20％，即第二预设百分比的范围为10％-20％。

其中，上述的两种第一亮度和第二亮度的调整方式，可以分别为处理器的两种控制方式，即一种为省电模式，一种为优化显示模式，这两种模式可以同时设置在处理器中，然后通过用户的选择来进行实时的第一亮度和第二亮度的调整。

在具体实施中，所述预先存储的背光单元的分区信息的分区方式为：将所述背光单元的最小分区的面积设置为0.006cm²-0.010cm²；所述背光单元的分区数量为屏幕面积/最小分区的面积。

具体的，背光单元的最小分区的面积可以根据背光单元的光源体积以及显示装置的屏幕尺寸来确定。优选的背光单元的最小分区的面积可以为0.008cm²。

实施例二

本发明的实施例二提出的一种显示装置，其包括：具有LED背光单元的显示屏、处理器、眼球追踪传感器以及背光驱动；

其中，所述眼球追踪传感器设置在所述具有LED背光单元的显示屏的侧边，且所述眼球追踪传感器的传感检测端朝向所述具有LED背光单元的显示屏的图像显示方向，用于检测用户观看所述具有LED背光单元的显示屏的图像时眼睛注视的位置；

所述处理器与所述眼球追踪传感器连接，用接收所述眼球追踪传感器发出的包含用户眼睛注视位置信息的第一电信号，所述处理器与所述背光驱动连接，用于基于第一电信号、屏幕尺寸信息以及预先存储的背光单元的分区信息，控制所述背光驱动控制LED背光单元的各分区的亮度调整。

具体的，本发明实施例二提供的显示装置，其LED背光单元可以选用mini-LED背光单元，其具有的硬件能够作为上述实施例一提供的方法的具体实施结构。

本发明实施例提供的显示装置，其能够应用上述实施例一提供的背光动态区域亮度调节方法，该方法首先检测用户观看显示装置屏幕的位置，并计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积，然后在根据预先存储的背光单元的分区信息，得到用户眼睛注视面积和位置所对应的背光单元的第一部分分区，进而将背光单元分为用户注视位置对应的第一部分分区，以及用户未注视的第二部分分区，然后对这两部分分区进行亮度的调整，例如可以将第一部分分区的亮度调整为保持当前状态，将第二部分分区调整为亮度降低，这样既保证了用户在屏幕上注视区域的亮度，又可以将非注视区域亮度相对调低，保证了显示效果的同时，降低了显示屏幕的整体耗能，进而可以有效的降低显示装置的整体能耗。

实施例三

本发明的实施例三提出的一种电子设备，其包括：至少一个处理器；以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行实施例一中所述的背光动态区域亮度调节方法。

本发明实施例提供的电子设备，其实施上述实施例一提供的背光动态区域亮度调节方法，该方法首先检测用户观看显示装置屏幕的位置，并计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积，然后在根据预先存储的背光单元的分区信息，得到用户眼睛注视面积和位置所对应的背光单元的第一部分分区，进而将背光单元分为用户注视位置对应的第一部分分区，以及用户未注视的第二部分分区，然后对这两部分分区进行亮度的调整，例如可以将第一部分分区的亮度调整为保持当前状态，将第二部分分区调整为亮度降低，这样既保证了用户在屏幕上注视区域的亮度，又可以将非注视区域亮度相对调低，保证了显示效果的同时，降低了显示屏幕的整体耗能，进而可以有效的降低显示装置的整体能耗。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，其包括：

采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息，并将包含有所述位置信息的第一电信号传输给处理器；

所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积；

所述处理器再根据所述注视面积的信息以及预先存储的背光单元的分区信息，获得用户眼睛观看屏幕的位置和注视面积所对应的所述背光单元的第一部分分区；

将所述背光单元的第一部分分区调整为第一亮度，将所述背光单元的其余的第二部分分区调整为第二亮度。

2.根据权利要求1所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，所述第一亮度和所述第二亮度的调整方式为：

将所述第一亮度保持当前亮度，将所述第二亮度调低当前亮度的第一预设百分比。

3.根据权利要求2所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，

所述第一预设百分比的范围为15％-35％。

4.根据权利要求3所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，

所述第一预设百分比为20％。

5.根据权利要求1所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，所述第一亮度和所述第二亮度的调整方式为：

将所述第一亮度为调高当前亮度的第二预设百分比，将所述第二亮度保持当前亮度。

6.根据权利要求5所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，

所述第二预设百分比的范围为10％-20％。

7.根据权利要求1所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，所述采集用户的眼睛观看显示装置屏幕的位置信息的方法为：

采用眼球追踪传感器检测用户眼睛观看所述显示装置屏幕的位置，并生成包含有所述位置信息的所述第一电信号。

8.根据权利要求1所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，所述处理器根据所述第一电信号、屏幕尺寸信息，计算得到用户眼睛在屏幕上的注视面积的方法为：

根据所述第一电信号所包含的所述位置信息，确定用户视觉的中心位置位于屏幕的坐标点，并根据所述屏幕尺寸信息获得对应的视距半径尺寸范围，之后将所述坐标点作为圆心以所述视距半径尺寸作为半径，计算得到所述注视面积。

9.根据权利要求1所述的背光动态区域亮度调节方法，其特征在于，所述预先存储的背光单元的分区信息的分区方式为：

将所述背光单元的最小分区的面积设置为0.006cm2-0.010cm2；

所述背光单元的分区数量为屏幕面积/最小分区的面积。

10.一种显示装置，其特征在于，其包括：

具有LED背光单元的显示屏、处理器、眼球追踪传感器以及背光驱动；

其中，所述眼球追踪传感器设置在所述具有LED背光单元的显示屏的侧边，且所述眼球追踪传感器的传感检测端朝向所述具有LED背光单元的显示屏的图像显示方向，用于检测用户观看所述具有LED背光单元的显示屏的图像时眼睛注视的位置；

所述处理器与所述眼球追踪传感器连接，用接收所述眼球追踪传感器发出的包含用户眼睛注视位置信息的第一电信号，所述处理器与所述背光驱动连接，用于基于第一电信号、屏幕尺寸信息以及预先存储的背光单元的分区信息，控制所述背光驱动控制LED背光单元的各分区的亮度调整。

11.一种电子设备，其特征在于，其包括：

至少一个处理器；

以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，

所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求9中任一项所述的背光动态区域亮度调节方法。