CN112505968A - 一种led背光模组及显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED背光模组，包括第一背光模组和第二背光模组，所述第一背光模组用于提供所述LED背光模组的基础显示亮度，第二背光模组用于提供LED背光模组的辅助显示亮度，所述第二背光模组叠放设置在第一背光模组上方用辅助显示亮度以叠加基础显示亮度在所述LED背光模组出光面处获得增强的观看显示亮度。本发明在用户选择需要亮度增强的区域中使第一亮度数据基础上叠加第二亮度数据获得更高亮度的观看显示亮度的第三亮度数据，以定制化满足每个用户对显示图像的亮度需求，满足用户的良好观感，打破基础显示亮度的限制的同时保护LED点光源的安全性。

Description

一种LED背光模组及显示屏
技术领域
本发明涉及屏幕显示技术领域，具体涉及一种LED背光模组及显示屏。
背景技术
目前市场主流的液晶电视模组的背光源在液晶电视工作时均处于最亮状态，并且在液晶电视使用过程中，背光源的亮度保持不变；在需要显示不同亮度画面时，通常采用改变面板透过率的方式实现亮度调节，以显示图像中亮度较暗的部分。
专利CN201210062716.5公开了LED背光模组的动态调光方法及LED背光模组，其方法包括将LED背光模组中的LED灯分成多个背光区域；分别测量各个背光区域受其余各背光区域的亮度影响值并储存；根据图像显示画面数据确定各个背光区域所需的亮度值；根据需要调光的各个背光区域所需的亮度值减去其受其余各背光区域的亮度影响值，以确定各个背光区域中的背光灯组实际需要输出的亮度；调整背光灯组的驱动，调节相应背光灯组的输出亮度完成区域调光。
虽然CN201210062716.5提供的LED背光模组的动态调光方法及LED背光模组使得各背光区域中的背光灯可根据该背光区域实际所需的输出亮度进行调节，从而降低了LED液晶模组的功耗，节约了能源，但是然存在以下缺陷：仍然采用以更高亮度向更低亮度调节获得暗区域的亮度，对最高显示亮度设限，同时系统计算的实际所需的输出亮度是系统根据多数人员的观感需求进行设定而难以满足用户需要获得更高亮度图像显示的观感需求以及满足特殊需求人群的观感需求，比如患有弱视眼疾的用户、年长用户需要较高的显示亮度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED背光模组，以解决现有技术中难以满足用户需要获得更高亮度图像显示的观感需求以及满足特殊需求人群的观感需求的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种LED背光模组，包括第一背光模组和第二背光模组，所述第一背光模组用于提供所述LED背光模组的基础显示亮度，第二背光模组用于提供LED背光模组的辅助显示亮度，所述第二背光模组叠放设置在第一背光模组上方用辅助显示亮度以叠加基础显示亮度在所述LED背光模组出光面处获得增强的观看显示亮度，在所述第二背光模组上设置有区域识别机构，所述区域识别机构用于根据用户选择匹配所述辅助显示亮度与基础显示亮度叠加的光感增强区域以满足用户的观感需求。
作为本发明的一种优选方案，所述第一背光模组包括第一LED光源簇和第一导光板，第二背光模组包括第二LED光源簇和第二导光板，所述第一导光板和第二导光板均呈平面叠放结构且出光面朝向一致，所述第一LED光源簇和第二LED光源簇分别设置在于第一导光板和第二导光板的外周侧边用于提供呈现基础显示亮度的第一光线和呈现辅助显示亮度的第二光线，所述第一光线依次经过第一导光板和第二导光板并与第二光线在第二导光板的出光面处相叠加以使得第一光线与第二光线相叠加来获得更高亮度的观看显示亮度。
作为本发明的一种优选方案，所述区域识别机构包括设置在第二导光板出光面的点触传感器矩阵，所述点触传感器矩阵、第一LED光源簇和第二LED光源簇具有相一致的矩阵坐标，所述点触传感器矩阵用于获取用户选择的所述光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标以及叠加阈值，在所述第一LED光源簇的所述光感增强区域矩阵坐标处获得第一光线的第一亮度数据，在所述第二LED光源簇的所述光感增强区域矩阵坐标处依据叠加阈值调整第二光线的第二亮度数据所述第一亮度数据和第二亮度数据在所述光感增强区域矩阵坐标处叠加获得观看显示亮度的第三亮度数据。
作为本发明的一种优选方案，还包括分别设置在应用所述LED背光模组的终端设备中的第一驱动和第二驱动，以及控制系统，所述第一驱动用于驱动所述光感增强区域矩阵坐标处发射形成所述第一光线的第一LED光源簇的亮灭和调整所述第一亮度数据的大小，所述第二驱动用于驱动控制所述光感增强区域矩阵坐标处发射所述第二光线的第二LED光源簇的亮灭和调整所述第一亮度数据的大小，所述控制系统用于统筹管理第一驱动、第二驱动和点触传感器矩阵。
作为本发明的一种优选方案，所述点触传感器矩阵包含有多个点触传感器，所述点触传感器矩阵获取用户选择的所述光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标的具体方式为：
步骤S1、点触传感器在第一预设时间接收到所述用户选择光感增强区域的第一点触信号处于选中状态；
步骤S2、控制系统记录在第一预设时间内所有处于选中状态的点触传感器的矩阵坐标并以矩阵坐标为顶点形成的封闭区域作为光感增强区域；
步骤S3、控制系统选中光感增强区域中所有点触传感器的矩阵坐标作为光感增强区域矩阵坐标。
作为本发明的一种优选方案，所述点触传感器矩阵以计数的方式获取所述用户选择的叠加阈值，具体方式为：
步骤S4、点触传感器在第一预设时间结束后转为在第二预设时间内接收用户选择的叠加阈值的第二点触信号；
步骤S5、记录第二预设时间内所有处于选中状态的点触传感器数量作为叠加阈值。
作为本发明的一种优选方案，所述第一LED光源簇和第二LED光源簇均包含多个LED点光源，所述LED点光源与点触传感器具有对应的矩阵坐标，所述第一驱动以所述终端设备接收的待显示图像的基础亮度作为第一亮度数据，所述第二LED光源簇依据叠加阈值调整第二光亮数据的具体方式为：
步骤S6、控制系统控制第二驱动点亮所述光感增强区域矩阵坐标处的所有LED点光源获得第二光线；
步骤S7、控制系统控制第二驱动以亮度调节基准与叠加阈值的乘积作为所述第二光线的第二亮度数据。
作为本发明的一种优选方案，所述光感增强区域的用户选择为临时数据，且所述光感增强区域在交互结束后清空，判断交互结束的条件为，用户主动提出交互结束信号。
作为本发明的一种优选方案，所述终端设备还包括交互接收模块，所述交互接收模块用于接收用户的交互结束信号和待显示图像信号。
作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种显示屏，包括如上任一项所述的LED背光模组。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明在用户选择需要亮度增强的区域中使第一亮度数据基础上叠加第二亮度数据获得更高亮度的观看显示亮度的第三亮度数据，以定制化满足每个用户对显示图像的亮度需求，满足用户的良好观感，打破基础显示亮度的限制的同时保护LED点光源的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的LED背光模组结构示意图；
图2为本发明实施例提供的LED背光模组俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的光感增强区域结构示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-第一背光模组；2-第二背光模组；3-区域识别机构；4-终端设备；
101-第一LED光源簇；102-第一导光板；
201-第二LED光源簇；202-第二导光板；
301-点触传感器矩阵；
401-第一驱动；402-第二驱动；403-控制系统；404-交互接收模块。
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。
如图1-3所示，本发明提供了一种LED背光模组，包括第一背光模组1和第二背光模组2，第一背光模组1用于提供LED背光模组的基础显示亮度，第二背光模组2用于提供LED背光模组的辅助显示亮度，第二背光模组2叠放设置在第一背光模组1上方用辅助显示亮度以叠加基础显示亮度在LED背光模组出光面处获得增强的观看显示亮度，在第二背光模组2上设置有区域识别机构3，区域识别机构3用于根据用户选择匹配辅助显示亮度与基础显示亮度叠加的光感增强区域以满足用户的观感需求。
基础显示亮度是待显示图片的原始亮度，基础显示亮度可进行调节，单独使用一定程度上满足用户对亮度的增亮需求，由于LED光源在最亮程度下长时间工作会导致LED光源的损坏，因此在基础显示亮度上叠加辅助显示亮度用以保持亮度增强效果的同时将基础显示亮度的LED光源从最亮程度中释放掉，起到保护基础显示亮度的LED光源的作用，并且增加了辅助显示亮度也打破了单独使用基础显示亮度的亮度的限制，可以获得叠加出更高的亮度以满足用户的观感需求。
第一背光模组1包括第一LED光源簇101和第一导光板102，第二背光模组2包括第二LED光源簇201和第二导光板202，第一导光板102和第二导光板202均呈平面叠放结构且出光面朝向一致，第一LED光源簇101和第二LED光源簇201分别设置在于第一导光板102和第二导光板202的外周侧边用于提供呈现基础显示亮度的第一光线和呈现辅助显示亮度的第二光线，第一光线依次经过第一导光板102和第二导光板202并与第二光线在第二导光板202的出光面处相叠加以使得第一光线与第二光线相叠加来获得更高亮度的观看显示亮度。
其中第二导光板202出光面向用户观看侧，由于第一导光板102和第二导光板202处于平行叠放设置，同时第一LED光源簇101和第二LED光源簇201均设置在第一导光板102和第二导光板202的侧边均以侧光式光线投射进入第一导光板102和第二导光板202侧边并从第一导光板102和第二导光板202的出光面射出形成第一光线和第二光线，第一光线和第二光线具有相同的光路，因此在第二导光板202的出光面处第一光线和第二光线可以进行沿光路叠加在原光路处获得更高亮度的光线，即在第二导管板处用户可以观看到更高亮度的观看显示亮度。
区域识别机构3包括设置在第二导光板202出光面的点触传感器矩阵301，点触传感器矩阵301、第一LED光源簇101和第二LED光源簇201具有相一致的矩阵坐标，点触传感器矩阵301用于获取用户选择的光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标以及叠加阈值，在第一LED光源簇101的光感增强区域矩阵坐标处获得第一光线的第一亮度数据，在第二LED光源簇201的光感增强区域矩阵坐标处依据叠加阈值调整第二光线的第二亮度数据，第一亮度数据和第二亮度数据在光感增强区域矩阵坐标处叠加获得观看显示亮度的第三亮度数据。
其中，叠加阈值为调节亮度基准的数量级，调节亮度基准为设定的亮度调节最低数值，比如叠加阈值为3，则第二亮度数据为3个数量级的调节亮度基准。
还包括分别设置在应用LED背光模组的终端设备4中的第一驱动401和第二驱动402，以及控制系统403，第一驱动401用于驱动光感增强区域矩阵坐标处发射形成第一光线的第一LED光源簇101的亮灭和调整第一亮度数据的大小，第二驱动402用于驱动控制光感增强区域矩阵坐标处发射第二光线的第二LED光源簇201的亮灭和调整第一亮度数据的大小，控制系统403用于统筹管理第一驱动401、第二驱动402和点触传感器矩阵301。
其中，终端设备4可以为手机、电脑或电视，LED背光模组在终端设备4中用作图像显示。
点触传感器矩阵301包含有多个点触传感器，点触传感器可以为激光接收器、红外接收器或其他具有相同功能的部件，点触传感器接收的用户选择的信号可由集成在遥控装置中的激光发射或红外发射器产生，点触传感器矩阵301获取用户选择的光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标的具体方式为：
步骤S1、点触传感器在第一预设时间接收到用户选择光感增强区域的第一点触信号处于选中状态；
步骤S2、控制系统403记录在第一预设时间内所有处于选中状态的点触传感器的矩阵坐标并以矩阵坐标为顶点形成的封闭区域作为光感增强区域；
步骤S3、控制系统403选中光感增强区域中所有点触传感器的矩阵坐标作为光感增强区域矩阵坐标。
点触传感器矩阵301以计数的方式获取用户选择的叠加阈值，具体方式为：
步骤S4、点触传感器在第一预设时间结束后转为在第二预设时间内接收用户选择的叠加阈值的第二点触信号；
步骤S5、记录第二预设时间内所有处于选中状态的点触传感器数量作为叠加阈值。
所设置的第一预设时间和第二预设时间，优选为30S至60S之间，避免用户需要一定时间进行选择光感增强区域的矩阵坐标以及叠加阈值，而意外结束交互的问题，同时避免长时间的未响应，会造成工作效率大幅度降低的问题。
以上步骤可实现用户根据自我观感的需求选择需要进行光感增强的区域，并可以自行设定光感增强区域的大小，即可以全屏光感增强同时也可以做到局部光感增强，一切随用户心意而定，映射到待显示图像上时，即实现位于光感增强区域中的待显示图像的亮度增强，从而可实现用户能够更好获取待显示图像中的细节，并且可对光感增强的程度进行控制，以用户的视力承受能力为标准，为用户设定定制化的光感增强服务，用户观感体验更佳。
在实际使用中年长用户或患眼疾的用户可在光感增强区域中获得良好的用户观感。
第一LED光源簇101和第二LED光源簇201均包含多个LED点光源，LED点光源与点触传感器具有对应的矩阵坐标，第一驱动401以终端设备4接收的待显示图像的基础亮度作为第一亮度数据，其中，第一驱动401和第二驱动402通过输入第一LED光源簇101和第二LED光源簇201的电流控制LED点光源的亮灭，通过调控电流大小控制LED点光源的亮度值。
第二LED光源簇201依据叠加阈值调整第二光亮数据的具体方式为：
步骤S6、控制系统403控制第二驱动402点亮光感增强区域矩阵坐标处的所有LED点光源获得第二光线；
步骤S7、控制系统403控制第二驱动402以亮度调节基准与叠加阈值的乘积作为第二光线的第二亮度数据。
光感增强区域的用户选择为临时数据，且光感增强区域在交互结束后清空，判断交互结束的条件为，用户主动提出交互结束信号。
其中，交互结束信号包括用户更换终端设备4中的待显示图像或用户关闭终端设备4电源。
终端设备4还包括交互接收模块404，交互接收模块404用于接收用户的交互结束信号和待显示图像信号。
基于以上LED背光模组的结构，本发明提供了一种显示屏。
本发明在用户选择需要亮度增强的区域中使第一亮度数据基础上叠加第二亮度数据获得更高亮度的观看显示亮度的第三亮度数据，以定制化满足每个用户对显示图像的亮度需求，满足用户的良好观感，打破基础显示亮度的限制的同时保护LED点光源的安全性。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED背光模组，其特征在于：包括第一背光模组(1)和第二背光模组(2)，所述第一背光模组(1)用于提供所述LED背光模组的基础显示亮度，第二背光模组(2)用于提供LED背光模组的辅助显示亮度，所述第二背光模组(2)叠放设置在第一背光模组(1)上方用辅助显示亮度以叠加基础显示亮度在所述LED背光模组出光面处获得增强的观看显示亮度，在所述第二背光模组(2)上设置有区域识别机构，所述区域识别机构(3)用于根据用户选择匹配所述辅助显示亮度与基础显示亮度叠加的光感增强区域以满足用户的观感需求。
2.根据权利要求1所述的一种LED背光模组，其特征在于：所述第一背光模组(1)包括第一LED光源簇(101)和第一导光板(102)，第二背光模组(2)包括第二LED光源簇(201)和第二导光板(202)，所述第一导光板(102)和第二导光板(202)均呈平面叠放结构且出光面朝向一致，所述第一LED光源簇(101)和第二LED光源簇(201)分别设置在于第一导光板(102)和第二导光板(202)的外周侧边用于提供呈现基础显示亮度的第一光线和呈现辅助显示亮度的第二光线，所述第一光线依次经过第一导光板(102)和第二导光板(202)并与第二光线在第二导光板(202)的出光面处相叠加以使得第一光线与第二光线相叠加来获得更高亮度的观看显示亮度。
3.根据权利要求2所述的一种LED背光模组，其特征在于：所述区域识别机构(3)包括设置在第二导光板(202)出光面的点触传感器矩阵(301)，所述点触传感器矩阵(301)、第一LED光源簇(101)和第二LED光源簇(201)具有相一致的矩阵坐标，所述点触传感器矩阵(301)用于获取用户选择的所述光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标以及叠加阈值，在所述第一LED光源簇(101)的所述光感增强区域矩阵坐标处获得第一光线的第一亮度数据，在所述第二LED光源簇(201)的所述光感增强区域矩阵坐标处依据叠加阈值调整第二光线的第二亮度数据所述第一亮度数据和第二亮度数据在所述光感增强区域矩阵坐标处叠加获得观看显示亮度的第三亮度数据。
4.根据权利要求3所述的一种LED背光模组，其特征在于：还包括分别设置在应用所述LED背光模组的终端设备(4)中的第一驱动(401)和第二驱动(402)，以及控制系统(403)，所述第一驱动(401)用于驱动所述光感增强区域矩阵坐标处发射形成所述第一光线的第一LED光源簇(101)的亮灭和调整所述第一亮度数据的大小，所述第二驱动(402)用于驱动控制所述光感增强区域矩阵坐标处发射所述第二光线的第二LED光源簇(201)的亮灭和调整所述第一亮度数据的大小，所述控制系统(403)用于统筹管理第一驱动(401)、第二驱动(402)和点触传感器矩阵(301)。
5.根据权利要求4所述的一种LED背光模组，其特征在于：所述点触传感器矩阵(301)包含有多个点触传感器，所述点触传感器矩阵(301)获取用户选择的所述光感增强区域的光感增强区域矩阵坐标的具体方式为：
步骤S1、点触传感器在第一预设时间接收到所述用户选择光感增强区域的第一点触信号处于选中状态；
步骤S2、控制系统(403)记录在第一预设时间内所有处于选中状态的点触传感器的矩阵坐标并以矩阵坐标为顶点形成的封闭区域作为光感增强区域；
步骤S3、控制系统(403)选中光感增强区域中所有点触传感器的矩阵坐标作为光感增强区域矩阵坐标。
6.根据权利要求5所述的一种LED背光模组，其特征在于：所述点触传感器矩阵(301)以计数的方式获取所述用户选择的叠加阈值，具体方式为：
步骤S4、点触传感器在第一预设时间结束后转为在第二预设时间内接收用户选择的叠加阈值的第二点触信号；
步骤S5、第二预设时间内所有处于选中状态的点触传感器数量作为叠加阈值。
7.根据权利要求6所述的一种LED背光模组，其特征在于：所述第一LED光源簇(101)和第二LED光源簇(201)均包含多个LED点光源，所述LED点光源与点触传感器具有对应的矩阵坐标，所述第一驱动(401)以所述终端设备(4)接收的待显示图像的基础亮度作为第一亮度数据，所述第二LED光源簇(201)依据叠加阈值调整第二光亮数据的具体方式为：
步骤S6、控制系统(403)控制第二驱动(402)点亮所述光感增强区域矩阵坐标处的所有LED点光源获得第二光线；
步骤S7、控制系统(403)控制第二驱动(402)以亮度调节基准与叠加阈值的乘积作为所述第二光线的第二亮度数据。
8.根据权利要求7所述的一种LED背光模组，其特征在于，所述光感增强区域的用户选择为临时数据，且所述光感增强区域在交互结束后清空，判断交互结束的条件为，用户主动提出交互结束信号。
9.根据权利要求8所述的一种LED背光模组，其特征在于，所述终端设备(4)还包括交互接收模块(404)，所述交互接收模块(404)用于接收用户的交互结束信号和待显示图像信号。
10.一种显示屏，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的LED背光模组。
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