CN114333714A - 一种背光模组及其调光方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组及其调光方法、显示装置，其中背光模组包括：背板和驱动芯片；背板上设置有阵列排布的发光单元；背板包括N个区域；每个区域包括M个子区域；每个子区域包括至少一个发光单元；背板还包括N个开关管；驱动芯片包括至少一个第一输出端；第i个区域的所有子区域的发光单元的第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端电连接；驱动芯片还包括M个第二输出端；每个区域中的第j个子区域的发光单元的第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接；1≤i≤N；1≤j≤M。本发明提供的技术方案，以进一步实现调光精细化，且有效节省驱动芯片。

Description

一种背光模组及其调光方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及其调光方法、显示装置。

背景技术

LED背光的液晶显示器的主要特点之一是“局部调光”，表面上，局部调光可以使屏幕局部变暗，同时让屏幕的明亮部分保持明亮。这项技术可以真正提高对比度，从而生成更好的图像。它对于高动态范围图像(High-Dynamic Range，HDR)内容中显示高光也是至关重要的。

最常见的方法是设定一定数量的“区域”，每个区域单独调节亮度。但是针对大尺寸的“局部调光”液晶显示屏，局部调光精细度较差，且需要搭配使用多个LED驱动芯片，成本比较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种背光模组及其调光方法、显示装置，以进一步实现调光精细化，且节省驱动芯片。

第一方面，本发明实施例提供了一种背光模组，包括：背板和驱动芯片；所述背板上设置有阵列排布的发光单元；

所述背板包括N个区域；每个区域包括M个子区域；每个子区域包括至少一个发光单元；N、M均为大于1的整数；

所述背板还包括N个开关管；所述驱动芯片包括至少一个第一输出端；第i个区域的所有子区域的所述发光单元的第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端电连接；

所述驱动芯片还包括M个第二输出端；每个区域中的第j个子区域的所述发光单元的第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接；1≤i≤N；1≤j≤M；i、j均为整数。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：显示面板，以及本发明任意实施例提供的背光模组；

所述显示面板包括与所述背光模组的N个区域对应的N个显示区域；每个显示区域包括与对应区域的子区域对应设置的M个子显示区域；N、M均为大于1的整数；

在所述显示面板所在平面内，所述背光模组的区域的垂直投影覆盖对应的显示区域，所述背光模组的子区域的垂直投影覆盖对应的子显示区域。

第三方面，本发明实施例还提供了一种背光模组的调光方法，适用于本发明任意实施例提供的背光模组，包括：

在一个帧扫描周期中，中央处理器对待显示图像进行采集并获取各个区域中各个子区域的发光控制信号；

控制N个开关管依次导通，以使驱动芯片依次对各个区域的发光单元输出发光控制信号；同一区域内的各个子区域的发光单元分别获取不同的发光控制信号；

在第i个开关管导通时，第i个区域的各个子区域的发光单元显示对应发光控制信号对应的亮度值。

本发明中，背光模组的背板上包括阵列排布的发光单元，整个背板分为N个区域，每个区域包括M个子区域，每个子区域包括至少一个发光单元，背板还包括N个开关管，第i个区域内所有子区域的发光单元第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端连接，每个区域中的第j个子区域的发光单元第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接，则本实施例中可逐次点亮每个区域内的多个子区域，并且可对每个子区域内的发光单元的亮度进行单独调节，实现背光模组的精细的局部调光，使得最终的显示屏的局部实现理想的暗度，并能够对局部保持较高的亮度，提高显示对比度，图像显示效果得到改善。并且多个区域可以同时连接驱动芯片的第一输出端，多个子区域公共使用驱动芯片的第二输出端，能够减少驱动芯片的输出端的占用数量，降低驱动芯片的复杂程度，降低背光模组的成本。此外，每个子区域内发光单元同时点亮，能够有效降低背光模组的整体功耗，降低背光产热。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图2是图1中背光模组的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种背光模组的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种背光模组的电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种背光模组的调光方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的开关管的控制信号的波形示意图；

图10为本发明实施例中背光模组在第一时段的显示状态示意图；

图11为本发明实施例中背光模组在第二时段的显示状态示意图；

图12为本发明实施例中背光模组在第三时段的显示状态示意图。

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。

本发明实施例提供了一种背光模组，包括：背板和驱动芯片；背板上设置有阵列排布的发光单元；

背板包括N个区域；每个区域包括M个子区域；每个子区域包括至少一个发光单元；N、M均为大于1的整数；

背板还包括N个开关管；驱动芯片包括至少一个第一输出端；第i个区域的所有子区域的发光单元的第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端电连接；

驱动芯片还包括M个第二输出端；每个区域中的第j个子区域的发光单元的第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接；1≤i≤N；1≤j≤M；i、j均为整数。

本发明实施例中，背光模组的背板上包括阵列排布的发光单元，整个背板分为N个区域，每个区域包括M个子区域，每个子区域包括至少一个发光单元，背板还包括N个开关管，第i个区域内所有子区域的发光单元第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端连接，每个区域中的第j个子区域的发光单元第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接，则本实施例中可逐次点亮每个区域内的多个子区域，并且可对每个子区域内的发光单元的亮度进行单独调节，实现背光模组的精细的局部调光，使得最终的显示屏的局部实现理想的暗度，并能够对局部保持较高的亮度，提高显示对比度，图像显示效果得到改善。并且多个区域可以同时连接驱动芯片的第一输出端，多个子区域共用驱动芯片的第二输出端，能够减少驱动芯片的输出端的占用数量，降低驱动芯片的复杂程度，降低背光模组的成本。此外，每个区域中的所有子区域内发光单元同时点亮，能够有效降低背光模组的整体功耗，降低背光产热。

以上是本发明的核心思想，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。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。

图1为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图，图2是图1中背光模组的局部结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种背光模组的电路结构示意图。如图1和图2所示，背光模组包括背板11和驱动芯片12，背板11上设置有阵列排布的发光单元13，每个发光单元13可以包括发光二极管LED、micro-LED或Mini-LED等，本实施例对发光单元13的具体种类不进行限定。如图1所示，背板11可以分为N个区域14，N为大于1的整数，每个区域14还可以分为M个子区域141，M和N均为大于1的整数；每个子区域可以包括多个发光单元13，则本实施例中子区域141为可调节背光亮度的最小单位，每个子区域141中的发光单元13同时显示并且显示亮度相同。在本发明实施例提供的其他实施例中，每个子区域141内仅设置有一个发光单元13。每个子区域141中发光单元13的数量可以根据显示装置的分区数、面积大小、显示品味等因素确定，例如，当本发明实施例提供背光模组应用到中大尺寸显示装置时，可以在一个子区域141内设置多个发光单元13；当应用到中小尺寸显示装置时，可以在一个子区域141内设置一个发光单元13；当然，若发光单元13的尺寸较大，即使是应用到中大尺寸的显示装置也可以在一个子区域141内设置一个发光单元。

如图3所示，背板11上还包括N个开关管15，开关管15的数量与区域14的数量一致，驱动芯片12包括至少一个第一输出端LEDA，第i个区域14的所有子区域141的发光单元13的第一端通过第i个开关管15与驱动芯片12的对应第一输出端LEDA电连接，驱动芯片12还包括M个第二输出端LEDK，则第二输出端LEDK的个数与每个区域14包含的子区域141的个数相同，则每个区域14内第j个子区域141的发光单元13的第二端与驱动芯片12的第j个第二输出端LEDK电连接，1≤i≤N；1≤j≤M；且i、j均为整数。即，每个发光单元的第一端连接到对应的开关管15的一端，每个开关管15的另一端连接到第一输出端LEDA，每个发光单元13的第二端连接对应的第二输出端LEDK；当开关管15导通时，第一输出端LEDA的输出电压和第二输出端LEDK的输出电压之间存在电压差，以点亮发光单元13，并且通过驱动芯片12对第一输出端LEDA的输出电压和第二输出端LEDK的输出电压进行调整，以对发光单元13进行亮暗调整，可选的，第一输出端LEDA输出高电平，第二输出端LEDK输出低电平。需要注意的是，每个子区域141可包含至少一个发光单元13，当每个子区域141的发光单元13的第一端通过开关管15与第一输出端LEDA电连接，或者每个子区域141的发光单元13的第二端通过开关管15与第二输出端LEDK电连接时，如图2和图3所示，将背板11划分出多个区域14(区域A～区域H)，每个区域14分为多个子区域141，例如，区域A包含子区域A1～A4，图3中的每个子区域仅以一个发光单元13进行电路连接示意说明，示例性的，子区域A1、子区域A2、子区域A3和子区域A4中的每个子区域均示意出一个发光单元13与开关管SW1连接，但是实际上，每个子区域包含至少一个发光单元13；当子区域包括多个发光单元13时，该多个发光单元13并联连接。

图4为本发明实施例提供的一种背光模组的电路结构示意图，可选的，驱动芯片12可仅设置几个第一输出端LEDA和几个第二输出端LEDK，第一输出端LEDA可连接各开关管15的一端，每个区域内的各个子区域的发光单元13与开关管15的另一端连接，每个区域14对应的开关管15的可单独控制，并且仅设置M个第二输出端LEDK，实现对每个区域14中的每个子区域141的发光单元13的第二端单独控制。

综上，一方面，本实施例中开关管15的数量与所分区域的数量相同，每个区域内所有子区域的发光单元均与同一开关管15连接，开关管15的数量设置较少，并且本实施例仅需要设置与分区数量相同的信号端口与对应的开关管15的控制端连接即可实现单独控制，该信号端口可通过简单的BUFFER芯片形成即可，仅包括依次输出的脉冲信号，该芯片工作量简单而易实现，不需要设置复杂电路，在有限成本的基础上，实现各个子区域141的发光单元13的单独控制；另一方面，本实施例因为开关管15能够同时将多个发光单元13进行汇集连接第一输出端LEDA，则能够通过数量较少的第一输出端LEDA和第二输出端LEDK，对每个子区域141中的发光单元13进行单独调控，有效提高背光模组局部分区的精细化，提高显示模组的对比度，并且需要的驱动芯片12的接口数量较少，驱动芯片12用于发出驱动发光单元12的输出电压，该输出电压要高于上述开关管15的控制端的电压，并且还需要搭配时序和用户需求进行输出电压设置和调控，电路实现复杂。则若驱动发光单元12的输出端越多，需要的电路就更加庞大，在背光模组较大时，还可能需要多个电路复杂的驱动芯片，背光模组的调节成本就越大，不利于量化生产和使用。本实施例有效降低背光模组中驱动芯片12的复杂程度，降低背光模组的成本，与此同时，有效降低背光模组的整体功耗，降低背光产热。

可选的，一个发光单元12可以包括一个发光二极管；发光二极管的阳极作为发光单元12的第一端；发光二极管的阴极作为发光单元12的第二端。则驱动芯片12的第一输出端LEDA通过对应的开关管15连接发光二极管的阳极，为发光二极管提供高电平，驱动芯片12的第二输出端LEDK连接发光二极管的阴极，为发光二极管提供低电平。

可选的，一个发光单元12可以包括多个串联连接的发光二极管；多个串联连接的发光二极管的首位发光二极管的阳极作为发光单元12的第一端；多个串联连接的发光二极管的末位发光二极管的阴极作为发光单元12的第二端。每个发光单元12可以包括串联的多个发光二极管，以提高每个发光单元12的发光亮度。

如图3所示，可选的，驱动芯片12可以包括一个第一输出端LEDA；第i个区域的所有子区域的发光单元13的第一端连接第i个开关管15的第一端，N个开关管15的第二端连接驱动芯片12的第一输出端LEDA。如图3所示，驱动芯片12可仅设置一个第一输出端，每个区域14的所有子区域的发光单元13均通过对应的开关管15连接该唯一的第一输出端LEDA，第一输出端LEDA采用分时复用的方式，为每个区域14提供不同的输出电压，以配合第二输出端LEDK对每个子区域141内的发光单元13进行单独调光，有效节省第一输出端LEDA的设置，进而节省驱动芯片12的设置，节省背光模组的成本。如图2和图3所示，示例性的，将背板11划分出8个区域14(区域A～区域H)，每个区域14包括4个子区域141，则区域A包含子区域A1～A4，区域B包括子区域B1～B4，区域C包括子区域C1～C4，以此类推，区域H包含子区域H1～H4，对应的，背板11还包括8个开关管(SW1～SW8)，区域A的发光单元13连接同一个开关管SW1，区域B的发光单元13连接同一个开关管SW2，以此类推，区域H的发光单元13连接同一个开关管SW8，上述开关管SW1～SW8连接同一个第一输出端LEDA，通过控制开关管的导通和关断实现第一输出端LEDA依次输出不同的电压至各个区域的发光单元13的第一端。子区域(A1～H1)内的发光单元13的第二端连接同一条第二输出端LEDK1，子区域(A2～H2)内的发光单元13的第二端连接同一条第二输出端LEDK2，子区域(A3～H3)内的发光单元13的第二端连接同一条第二输出端LEDK3，子区域(A4～H4)内的发光单元13的第二端连接同一条第二输出端LEDK4。每个子区域内的发光单元13的第一端和第二端之间的电压差都是单独可控的，实现背光模组的精细化局部调光，且驱动芯片占用数量较少，降低驱动芯片的复杂程度，降低背光模组的成本。

继续参考图3，可选的，背光模组还可以包括调光控制器16；调光控制器16包括与开关管15一一对应的控制信号输出端(例如S1～S8)；调光控制器16的控制信号输出端与对应开关管15的控制端电连接。调光控制器16可以包括N个控制信号输出端，N个控制信号输出端与N个开关管15一一对应设置，控制信号输出端与一一对应的开关管15的控制端电连接，用于输出控制信号至对应开关管15，以控制对应开关管15的导通和关断，从而实现各个开关管15分时导通，进而使得不同区域的发光单元13分时通过驱动芯片12的第一输出端LEDA获取驱动信号，实现一个第一输出端LEDA为背光模组上所有发光单元13的第一端提供输出电压的情况，提高驱动芯片12的端口的利用率，有效降低背光模组的驱动芯片12的设置数量。可选的，各个控制信号输出端输出的控制信号的导通脉冲可以不存在交叠时间，从而实现各个开关管15不同时导通，便于各个区域的分时点亮和分时调光，有效避免不同区域的发光单元13的调光过程出现混乱，每个区域的发光单元13能够单独调控，提高局部调光的精准性，并进一步提高驱动芯片12的端口的利用率。

如图4所示，驱动芯片12可以包括多个第一输出端LEDA，图4中示出两个第一输出端LEDA，同样的，将背板11划分出8个区域14(区域A～区域H)，8个开关管(SW1～SW8)，每个区域14包括4个子区域141，区域A的发光单元13连接同一个开关管SW1，区域B的发光单元13连接同一个开关管SW2，以此类推，区域H的发光单元13连接同一个开关管SW8，上述开关管SW1～SW4连接同一个第一输出端LEDA2，开关管SW5～SW8连接同一个第一输出端LEDA1，但是开关管SW1和SW5共用一个控制信号输出端，开关管SW2和SW6共用一个控制信号输出端，开关管SW3和SW7共用一个控制信号输出端，开关管SW4和SW8共用一个控制信号输出端，则相对于图3的电路设置，图4中背光模组增加了一个第一输出端LEDA，减少了4个控制信号输出端。需要注意的是，连接同一控制信号输出端的两个开关管会被同时导通，此时需要调节第一输出端LEDA1和第一输出端LEDA2不同时输出信号。同样的，每个子区域内的发光单元13的第一端和第二端之间的电压差都是单独可控的，实现背光模组的精细化局部调光，且驱动芯片占用数量较少，降低驱动芯片的复杂程度，降低背光模组的成本。

继续参考图3，可选的，驱动芯片12的M个第二输出端LEDK的输出电压可以不同，则同一区域内的不同子区域的发光单元13的第二端能够连接不同的驱动信号，从而在同时点亮同一区域中的所有子区域时，通过不同的第二输出端LEDK控制不同子区域的发光单元13的第二端获取不同的驱动信号，从而实现每个子区域的发光单元13可单独控制亮度，提高局部调光的精细度，提高显示模组的对比对。

图5为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，参考图1和图5，可选的，如图1所示，每个区域14可以为包含P*Q个发光单元13的矩形；或者，如图5所示，每个区域14还可以为包含一行发光单元13或一列发光单元13的长条形；P、Q均为大于1的整数。本实施例中每个区域14内发光单元13的排布可根据需求进行各种图形的设计，例如图1中示出的矩形，以及图5中示出的长条形，除了上述矩形和长条形，还可以其他规则或不规则的形状，本实施例对其具体图形不进行特殊限定。

针对图1中的背光模组的结构，本实施例还提供了另一种背光模组的电路结构示意图，图6为本发明实施例提供的另一种背光模组的电路结构示意图，根据图1或图2中的区域14和子区域141的划分方式，本实施例通过图6所示的线路连接，使得单个区域14内的各个子区域141通过一个开关管15控制，单个区域14内的某一子区域141分别与其他单个区域14的某一子区域141共用同一LEDK驱动通道。如图6所示，将局部调光的液晶显示模组划分为A～H个区域；每个区域内有4个子区域，子区域(A1～H1)内的发光单元13共用第二输出端LEDK1，子区域(A2～H2)内的发光单元13共用第二输出端LEDK2，子区域(A3～H3)内的发光单元13共用第二输出端LEDK3，子区域(A4～H4)内的发光单元13共用第二输出端LEDK4。每个子区域内的发光单元13的第一端和第二端之间的电压差都是单独可控的，实现背光模组的精细化局部调光，且驱动芯片12占用数量较少。可选的，在显示第一时间T1，开关管SW1导通，其他开关管断开，A区域显示对应的PWM亮度，第二时间T2，开关管SW2导通，其他开关管断开，B区域显示对应的PWM亮度，依次的，实现A～P区域显示对应的PWM亮度。也可同步将显示模组划分成多个A～P区域控制。依次减少LED使用的通道数，减少LED芯片数量，从而降低成本。本实施例依照图1所示的区域14和子区域141的设置进行背光模组的电路布局，从而对每个子区域141进行单独调控，且通过布线设置有效降低驱动芯片12的占用数量。

本发明实施例还提供一种显示装置，如图7所示，图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，包括：显示面板1，以及本发明任意实施例提供的背光模组2；显示面板1包括与背光模组2的N个区域14对应的N个显示区域21；每个显示区域21包括与对应区域14的子区域141对应设置的M个子显示区域22；N、M均为大于1的整数；在显示面板所在平面内，背光模组的区域14的垂直投影覆盖对应的显示区域21，背光模组的子区域141的垂直投影覆盖对应的子显示区域22。本实施例提供的显示装置包括本发明任意实施例提供的背光模组2，则显示装置包括本发明任意实施例提供的背光模组2的技术特征，具备相应特征具备的有益效果，此处不再赘述。

在显示过程中，背光模组2上设置有显示面板1，背光模组2分为N个区域14，每个区域14包括M个子区域141，对应的，显示面板包括与区域14一一对应的显示区域21，且每个显示区域21包括与子区域141一一对应的子显示区域22，并且区域14覆盖对应的显示区域21，从而为对应的显示区域21提供背光源，子区域141覆盖对应的子显示区域22，从而为对应的子显示区域22提供背光源。则最终，显示装置可有效实现理想的暗度和亮度，提高画面显示对比度，示例性的，本实施例可针对各个分区实现有效黑态，示例性的，在通过视频软件播放视频时，显示面板的边缘位置以黑态为目标亮度，但是显示面板并无法绝对阻挡光源，则该边缘位置无法显示绝对黑态，本实施例可直接控制该边缘位置对应的子区域141中的发光单元不发光，从根源上杜绝黑态不够黑的问题，同时，背光模组内的部分发光单元不发光有以利于进一步降低背光模组的功率消耗，降低背光模组的产热。

可选的，显示装置可以为如图7中所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴设备等，本实施例对此不作特殊限定。

在上述实施例的基础上，可选的，显示装置还可以包括：中央处理器(图7中未示出)；中央处理器与背光模组2的驱动芯片电连接，用于输出发光单元的发光控制信号至驱动芯片；中央处理器与调光控制器电连接，用于输出开关管的控制信号至调光控制器。本实施例中，可通过设置一定的驱动时序对驱动芯片的第一输出端LEDA和第二输出端LEDK的输出电压进行控制，以实现对每个子区域内的发光模组的单独控制，具体的，显示装置通过中央处理器，也即，显示装置的主板芯片，发送发光控制信号至驱动芯片，并发送开关管的控制信号至调光控制器，调光控制器将开关管的控制信号发送至各个开关管，以实现各个开关管的分时导通，进而分时控制各个区域的发光单元，并且在驱动芯片通过第一输出端LEDA对某个区域进行控制时，通过第二输出端LEDK为该区域内每个子区域内的发光单元的第二端，实现对每个区域内的子区域的单独控制。上述中央处理器可控制显示面板以子区域为最小单位进行调光，提高局部调光的精细度，且有效节省驱动电路的设置。

基于同一构思，本发明实施例还提供一种背光模组的调光方法。图8为本发明实施例提供的一种背光模组的调光方法的流程示意图，如图8所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤S101、在一个帧扫描周期中，中央处理器对待显示图像进行采集并获取各个区域中各个子区域的发光控制信号。

中央处理器MCU可对待显示图像进行采集，并根据待显示图像获取每个子区域的发光控制信号。发光控制信号至少包括驱动芯片的第一输出端LEDA的输出电压和第二输出端LEDK的输出电压。

步骤S102、控制N个开关管依次导通，以使驱动芯片依次对各个区域的发光单元输出发光控制信号；同一区域内的各个子区域的发光单元分别获取不同的发光控制信号。

依次导通N个开关管，以依次对各个区域的发光单元进行发光控制。可选的，N个开关管中任两个开关管的导通时间互不交叠。如图9所示，图9为本发明实施例提供的开关管的控制信号的波形示意图。可知，每个开关管的控制信号的有效波形互不重叠，并且逐次导通开关管SW1,开关管SW2,……开关管SWn，从而逐次点亮各个区域的发光单元，并且每个区域内的各个子区域的发光单元分别获取不同的发光控制信号，使得每个区域内的各个子像素显示对应的PWM亮度，实现背光模组的局部调整，并且调整完一个区域之后，再对下一个区域的发光单元进行调光，增强调光精准性，使得每个子区域被独立控制。

步骤S103、在第i个开关管导通时，第i个区域的各个子区域的发光单元显示对应发光控制信号对应的亮度值。

具体的，可将背光模组的整个调整周期或显示周期分为n个时段(第一时段T1～第一时段Tn)。图10为本发明实施例中背光模组在第一时段的显示状态示意图，图11为本发明实施例中背光模组在第二时段的显示状态示意图，图12为本发明实施例中背光模组在第三时段的显示状态示意图。需要注意的是，本实施例将图10至图12中将发光的区域14进行阴影填充，未发光的区域14未进行阴影填充，以对本实施例调光过程进行展示。如图10所示，在第一时段T1时，开关管SW1导通，剩余开关管关断，第一区域A中各个子区域显示对应的PWM亮度；如图11所示，在第二时段T2时，开关管SW2导通，剩余开关管关断，第二区域B中各个子区域显示对应的PWM亮度；如图12所示，在第三时段T3时，开关管SW3导通，剩余开关管关断，第三区域C中各个子区域显示对应的PWM亮度。以此类推，在第n时段Tn时，开关管SWn导通，剩余开关管关断，第N区域中各个子区域显示对应的PWM亮度，至此，完成一帧扫描，完成背光模组的精细化调整，且本实施例通过开关管、调光控制器和驱动芯片在精细化调整背光光源的同时，有效减少驱动芯片设置数量，节省背光模组的制作成本。

本发明实施例中，背光模组的背板上包括阵列排布的发光单元，整个背板分为N个区域，每个区域包括M个子区域，每个子区域包括至少一个发光单元，背板还包括N个开关管，第i个区域内所有子区域的发光单元第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端连接，每个区域中的第j个子区域的发光单元第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接，则本实施例中可逐次点亮每个区域内的多个子区域，并且可对每个子区域内的发光单元的亮度进行单独调节，实现背光模组的精细的局部调光，使得最终的显示屏的局部实现理想的暗度，并能够对局部保持较高的亮度，提高显示对比度，图像显示效果得到改善。并且多个区域可以分时使用驱动芯片的第一输出端，多个子区域共用驱动芯片的第二输出端，能够减少驱动芯片的输出端的占用数量，从而有效降低驱动芯片的复杂程度，降低背光模组的成本。此外，每个区域中的所有子区域内发光单元同时点亮，能够有效降低背光模组的整体功耗，降低背光产热。

可选的，中央处理器对待显示图像进行采集并获取各个区域中各个子区域的发光控制信号，包括：中央处理器对待显示图像进行采集，并将待显示图像对应各个区域中各个子区域分为N*M个采集区；将采集区内像素亮度的最大值作为对应子区域的发光单元的亮度值；获取子区域的发光单元的亮度值对应的发光控制信号。本实施例在对各个子区域的发光单元的亮度进行调整时，各个子区域的发光亮度需要满足待显示图像的亮度需求。所以将待显示图像分为多个采集区，采集区与所述区域一一对应设置，并且将采集区内像素亮度的最大值作为对应子区域的发光单元的显示亮度，并根据该采集区内像素亮度的最大值获取对应的发光控制器信号，从而对对应子区域的发光单元进行控制。本实施例中，根据图像显示需求设置子区域的发光单元的发光控制信号，进一步提高显示对比度，并能够有效防止画面失真，提高画面显示效果。

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 (13)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：背板和驱动芯片；所述背板上设置有阵列排布的发光单元；

所述背板包括N个区域；每个区域包括M个子区域；每个子区域包括至少一个发光单元；N、M均为大于1的整数；

所述背板还包括N个开关管；所述驱动芯片包括至少一个第一输出端；第i个区域的所有子区域的所述发光单元的第一端通过第i个开关管与驱动芯片的对应第一输出端电连接；

所述驱动芯片还包括M个第二输出端；每个区域中的第j个子区域的所述发光单元的第二端与驱动芯片的第j个第二输出端电连接；1≤i≤N；1≤j≤M；i、j均为整数。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，一个所述发光单元包括一个发光二极管；所述发光二极管的阳极作为所述发光单元的第一端；所述发光二极管的阴极作为所述发光单元的第二端。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，一个所述发光单元包括多个串联连接的发光二极管；多个串联连接的发光二极管的首位发光二极管的阳极作为所述发光单元的第一端；多个串联连接的发光二极管的末位发光二极管的阴极作为所述发光单元的第二端。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动芯片包括一个第一输出端；

第i个区域的所有子区域的所述发光单元的第一端连接第i个开关管的第一端，N个开关管的第二端连接驱动芯片的第一输出端。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，还包括调光控制器；所述调光控制器包括与所述开关管一一对应的控制信号输出端；

所述调光控制器的控制信号输出端与对应开关管的控制端电连接。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，各个所述控制信号输出端输出的控制信号的导通脉冲不存在交叠时间。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动芯片的M个第二输出端的输出电压不同。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每个区域为包含P*Q个所述发光单元的矩形；或者，

为包含一行所述发光单元或一列所述发光单元的长条形；

P、Q均为大于1的整数。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板，以及上述权利要求1-8任一项所述的背光模组；

所述显示面板包括与所述背光模组的N个区域对应的N个显示区域；每个显示区域包括与对应区域的子区域对应设置的M个子显示区域；N、M均为大于1的整数；

在所述显示面板所在平面内，所述背光模组的区域的垂直投影覆盖对应的显示区域，所述背光模组的子区域的垂直投影覆盖对应的子显示区域。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括：中央处理器；

所述中央处理器与所述背光模组的驱动芯片电连接，用于输出发光单元的发光控制信号至所述驱动芯片；

所述中央处理器与调光控制器电连接，用于输出开关管的控制信号至所述调光控制器。

11.一种背光模组的调光方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-8任一项所述的背光模组，包括：

在一个帧扫描周期中，中央处理器对待显示图像进行采集并获取各个区域中各个子区域的发光控制信号；

控制N个开关管依次导通，以使驱动芯片依次对各个区域的发光单元输出发光控制信号；同一区域内的各个子区域的发光单元分别获取不同的发光控制信号；

在第i个开关管导通时，第i个区域的各个子区域的发光单元显示对应发光控制信号对应的亮度值。

12.根据权利要求11所述的调光方法，其特征在于，所述N个开关管中任两个开关管的导通时间互不交叠。

13.根据权利要求11所述的调光方法，其特征在于，中央处理器对待显示图像进行采集并获取各个区域中各个子区域的发光控制信号，包括：

中央处理器对待显示图像进行采集，并将所述待显示图像对应各个区域中各个子区域分为N*M个采集区；

将所述采集区内像素亮度的最大值作为对应子区域的发光单元的亮度值；

获取所述子区域的发光单元的亮度值对应的发光控制信号。

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