CN117198229A - 显示装置和显示装置的驱动方法 - Google Patents

显示装置和显示装置的驱动方法 Download PDF

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CN117198229A CN202311128945.7A CN202311128945A CN117198229A CN 117198229 A CN117198229 A CN 117198229A CN 202311128945 A CN202311128945 A CN 202311128945A CN 117198229 A CN117198229 A CN 117198229A
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Abstract

本申请公开了一种显示装置和显示装置的驱动方法,显示装置包括包括显示面板和背光模组,背光模组的灯板上设有多个LED灯,多个LED灯被划分为多个分区,对应每个分区设有一个控制模块,控制模块包括控制信号生成单元和多个控制开关,每个LED灯对应设置一个控制开关;显示装置包括灰阶信号生成模块和驱动电流生成模块,控制模块与灰阶信号生成模块连接,驱动电流模块根据灰阶信号生成模块的灰阶值生成驱动电流信号输出至LED灯,控制模块的控制信号生成单元根据灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至对应的控制开关,以控制LED灯的点亮数量。本申请通过对分区进行分区,控制改变分区内的LED亮暗数量来提高中间灰阶的亮度均匀性,实现平稳过度。

Description

显示装置和显示装置的驱动方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置和显示装置的驱动方法。
背景技术
目前越来越多的显示产品采用Mini-LED作为背光源显示,Mini-LED采用直下式、灯珠小间距设计,通过大数量的密布实现更小范围内的区域调光,相比于传统的背光设计,能够在更小的混光距离内具备更好的亮度均匀性、更高的色彩对比度,可实现终端产品的超薄设计,且节省电能。
现有Mini-LED背光源控制技术,采用传统一对一控制方式,即每个控制灯区对应1个恒流驱动芯片的控制通道,当分区数量达千区以上时,恒流控制芯片数量就会急剧上升,这样要耗费大量的芯片;mini LED技术可以理解为LCD的全面升级版,通过动态控制分区背光的亮暗,使暗的地方更暗,极大提高了对比度,但是对于一些中间灰阶的亮度过度均匀性比较差,无法做到平稳过度。
发明内容
本申请的目的是提供一种显示装置和显示装置的驱动方法,通过对分区进行分区,控制改变分区内的LED亮暗数量来提高中间灰阶的亮度均匀性,实现平稳过度。
本申请公开了一种显示装置,所述显示装置包括显示面板以及为所述显示面板提供背光的背光模组,所述背光模组包括灯板以及设置在所述灯板上的多个LED灯,多个LED灯被划分为多个分区,每个所述分区内设有多个串联的LED灯,对应每个分区设有一个控制模块,所述控制模块包括控制信号生成单元和多个控制开关,每个LED灯对应设置一个控制开关;所述显示装置包括灰阶信号生成模块和驱动电流生成模块,所述灰阶信号生成模块与所述驱动电流生成模块连接,所述控制模块与所述灰阶信号生成模块连接,所述驱动电流模块根据灰阶信号生成模块的灰阶值生成驱动电流信号输出至LED灯,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至对应的控制开关,以控制LED灯的点亮数量。
可选的,所述显示装置还包括亮度检测模块,所述亮度检测模块检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述亮度检测模块与所述灰阶信号生成模块连接;所述显示装置包括补偿信号模块,所述补偿信号模块的输入端与所述亮度检测模块连接,所述补偿信号模块的输出端与所述控制开关的控制端连接;所述亮度检测模块检测到的亮度小于第一预设值,生成补偿信号并输出至所述补偿信号模块;所述补偿信号模块根据对应的LED灯是否点亮以及补偿信号控制对应的控制开关导通使得在上一帧未被点亮的部分LED灯实现点亮。
可选的,所述显示装置还包括亮度检测模块,所述亮度检测模块检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述亮度检测模块与所述灰阶信号生成模块连接;所述分区内还设有补偿LED灯,所述亮度检测模块检测到的亮度大于第二预设值,且小于第三预设值,生成补偿信号控制所述补偿LED灯点亮;其中,所述第二预设值的亮度对应的灰阶值为193-224,所述第三预设值的亮度对应的灰阶值为225-254。
可选的,所述显示装置包括计算模块,所述计算模块从所述灰阶信号生成模块获取并计算所有像素的灰阶值的平均灰阶值;所述驱动电流模块根据所述平均灰阶值生成对应的驱动电流信号,所述控制模块根据所述平均灰阶值生成控制信号输出至对应的所述控制开关,控制LED灯的点亮数量。
可选的,所述补偿信号模块的输出端与所述控制开关的控制端之间还设有计时切换模块,所述计时切换模块包括计时单元和切换单元,对分区内的每个LED灯进行计时,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至所述计时单元,所述计时单元根据LED的发亮时间控制切换单元输出对应控制信号至对应的LED灯的控制开关的控制端,以控制发亮时间最短的LED点亮。
可选的,所述分区包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯、第二LED灯……和第九LED灯,九个LED灯成三行三列排布;每个LED灯对应一个控制开关,所述控制开关设有九个,九个控制开关分别为第一控制开关、第二控制开关……和第九控制开关;所述控制信号生成单元生成九个所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端。
本申请还公开了一种显示装置的驱动方法,用于驱动如上任一所述的显示装置,所述驱动方法包括步骤:
获取当前分区对应的显示面板内的所有像素的的下一帧的灰阶值,并生成驱动电流信号和控制信号;以及
输出所述驱动电流信号至LED,并同时输出控制信号至LED对应的控制开关,控制点亮对应的LED灯;
其中,所述驱动电流信号和控制信号共同控制对应分区的显示面板的像素的灰阶显示。
可选的,所述获取当前分区对应的显示面板内的所有像素的的下一帧的灰阶值,并生成驱动电流信号和控制信号的步骤包括:
将所有像素的灰阶值求和并计算平均值,根据计算获得的平均灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行计算比较获得最大灰阶值,根据计算获得的最大灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行排列获得中位数的灰阶值,根据计算获得的中位数灰阶值生成驱动电流信号和控制信号。
可选的,所述分区包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯、第二LED灯……和第九LED灯,九个LED灯成三行三列排布;每个LED灯对应一个控制开关,所述控制开关设有九个,九个控制开关分别为第一控制开关、第二控制开关……和第九控制开关
所述控制信号生成单元生成九个所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端;所述输出所述驱动电流信号至LED,并同时输出控制信号至LED对应的控制开关,控制点亮对应的LED灯的步骤包括:
分别输入九个控制信号至九个控制开关的控制端以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区的不同灰阶显示。
可选的,所述显示装置包括计时切换模块,所述计时切换模块包括计时单元和切换单元,对分区内的每个LED灯进行计时,所述分别输入九个控制信号至九个控制开关的控制端以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区的不同灰阶显示的步骤包括:
在每一帧显示前,对所有的LED灯的点亮时间从短到长依次排列;当同一分区的当前帧和下一帧灰阶显示值相同时,若需要点亮的LED灯的数量为N个时,当前帧和下一帧均选择点亮时间短的前N个LED灯点亮;
其中,N<9。
相对于常规的同时亮或者同时暗的背光的方案来说,本申请将分区内的多个LED灯通过设置一个控制模块,控制模块包括控制信号生成单元以及控制每个LED点亮的控制开关,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至对应的控制开关,以控制LED灯的点亮数量,实现一个区内的部分LED灯亮,部分LED暗,可选择的实现亮暗的数量,LED灯亮的数量不同,可以实现不同的灰阶显示,使得显示亮度在中间灰阶过度更加均匀,避免显示均匀性差,无法平稳过度。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请的第一实施例的显示装置的示意图;
图2是本申请的第一实施例的显示装置的分区结构示意图;
图3是本申请的第二实施例的显示装置的分区结构示意图;
图4是本申请的第三实施例的显示装置的分区结构示意图;
图5是本申请的第四实施例的显示装置的分区结构示意图;
图6是本申请的第五实施例的显示装置的分区结构示意图;
图7是本申请的第六实施例的驱动方法的流程示意图;
图8是本申请的第七实施例的显示装置结构示意图;
图9是本申请的第七实施例的显示装置的分区结构简易图;
图10是本申请的第八实施例的驱动方法的流程示意图。
其中,100、显示装置;110、显示面板;120、背光模组;130、分区;140、控制模块;141、控制信号生成单元;150、亮度检测模块;160、计时切换模块;161、计时单元;162、切换单元;170、补偿信号模块;180、灰阶信号生成模块;190、驱动电流生成模块;200、计算模块;T1-第一控制开关;T2-第二控制开关;T3-第三控制开关;T4-第四控制开关;T5-第五控制开关;T6-第六控制开关;T7-第七控制开关;T8-第八控制开关;T9-第九控制开关;T10-第十控制开关;LED1-第一LED灯;LED2-第二LED灯;LED3-第三LED灯;LED4-第四LED灯;LED5-第五LED灯;LED6-第六LED灯;LED7-第七LED灯;LED8-第八LED灯;LED9-第九LED灯;LED10-第十LED灯。
具体实施方式
需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性,或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,除非另有说明,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外,“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语,是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的,仅是为了便于描述本申请的简化描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1至图2所示,作为本申请的第一实施例,公开了一种显示装置100,显示装置100采用的主要为mini-LED,但不代表本申请的方案只能用于mini-LED,也可以用于采用LED或micro-LED作为背光的的显示装置100;参考图1至图3所示,所述显示装置100包括显示面板110以及为所述显示面板110提供背光的背光模组120,所述背光模组120包括灯板以及设置在所述灯板上的多个LED灯,多个LED灯被划分为多个分区130,每个所述分区130内设有多个串联的LED灯,对应每个分区130设有一个控制模块140,所述控制模块140包括控制信号生成单元141和多个控制开关142,每个LED灯对应设置一个控制开关142。
所述显示装置100还包括灰阶信号生成模块180和驱动电流生成模块190,所述灰阶信号生成模块180与所述驱动电流生成模块190连接,所述控制模块140与所述灰阶信号生成模块180连接,所述驱动电流模块根据灰阶信号生成模块180的灰阶值生成驱动电流信号输出至LED灯,所述控制模块140的控制信号生成单元141生成控制信号输出至对应的控制开关142,以控制LED灯的点亮数量。
驱动电流生成模块190与串联的LED灯进行连接,并往LED上输入对应灰阶的驱动电流信号,而控制模块140的控制信号生成单元141生成控制信号输出至对应的控制开关142,控制LED灯的点亮或者关闭,分区130的灰阶或亮度调节,有驱动电流信号和控制信号共同控制实现,所述驱动电流信号和控制信号共同控制对应分区130的LED的点亮数量,以实现控制显示面板110的像素111的不同灰阶显示,提高中间灰阶的亮度均匀性,实现平稳过度。
本申请主要以每个分区内有9个LED灯为例进行示例说明,所述分区130包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯D1、第二LED灯D2……和第九LED灯D9,九个LED灯成三行三列排布;在九个LED灯都点亮的情况下,驱动电流信号从第一LED灯D1,依次输入至第二LED灯D2,第三LED灯D3……第九LED灯D9;
所述控制模块140包括九个控制开关,分别为第一控制开关T1、第二控制开关T2……和第九控制开关T9,所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至对应的控制开关,以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区130的不同灰阶显示。
如图3所示,作为本申请的第二实施例,是对上述第一实施例的进一步的限定,所述显示装置100还包括亮度检测模块150,所述亮度检测模块150检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述亮度检测模块150与所述灰阶信号生成模块180连接;所述显示装置100包括补偿信号模块170,所述补偿信号模块170的输入端与所述亮度检测模块150连接,所述补偿信号模块170的输出端与所述控制开关142的控制端连接;所述亮度检测模块150检测到的亮度小于第一预设值,生成补偿信号并输出至所述补偿信号模块170;所述补偿信号模块170根据对应的LED灯是否点亮以及补偿信号控制对应的控制开关关断使得在上一帧未被点亮的部分LED灯实现点亮;此处需要说明的是,当控制信号生成单元141控制控制开关导通的时候,若不需要该控制开关导通,则补偿信号模块输出的信号优先进行关断操作,即补偿信号模块和控制信号生成单元连接同一控制开关的时候,控制开关执行补偿信号模块的程序。
考虑到LED灯在使用一段时间后,可能回出现老化或者故障等问题,导致对应的LED灯亮度降低或者不显示的情况发生,当控制信号控制对应的控制开关导通或者关闭时,点亮的LED灯的最后亮度无法满足预设的亮度,此刻则需要进行补偿,补偿信号模块170可以通过改变或者控制输出至控制开关142的控制端的控制信号至控制开关,使得控制开关的状态进行改变;比如当需要点亮四个LED灯的时候,则是需要保持四个控制开关142关闭,五个控制开关142导通,但是因为亮度不够,补偿信号模块170可以控制原本需要导通的五个控制开关中的一个控制开关关闭,从而使得实际点亮的数量为五个,从而提高整个分区内的亮度。
如图4所示,作为本申请的第三实施例,是对上述实施例的进一步的改进,参考图1和图4所示,由于画面显示所需要的灰阶不断在进行变化,则对应的分区的LED灯的点亮数量也在不断变化,但是一般255灰阶或者0灰阶的画面显示的时间相对于其他灰阶的显示时间来说比较短,如此,LED灯全部点亮的时间相对于较小,部分点亮的时间比较多,这就使得每个LED灯的点亮时间出现差异,在串联的一串LED灯中,如果经常使用前面的LED灯进行点亮,则后面的LED的点亮时间要短于前面的LED灯的点亮时间,长期使用后,造成前面的LED灯使用时间过长,负荷较大,容易出现损耗,后面的LED灯出现长期不使用,导致反应速度下降,显示效果也回下降;在所述补偿信号模块170的输出端与所述控制开关142的控制端之间还设有计时切换模块160,所述计时切换模块160包括计时单元161和切换单元162,对分区内的每个LED灯进行计时,所述控制模块140的控制信号生成单元141根据所述灰阶信号生成模块180的灰阶值生成控制信号输出至所述计时单元161,所述计时单元161根据LED的发亮时间控制切换单元162输出对应控制信号至对应的LED灯的控制开关142的控制端,以控制发亮时间最短的LED点亮。
以一个分区内设有9个LED灯为例,正常点亮时,如果上一帧,当前帧和下一帧的灰阶相同,可以对LED灯进行切换点亮,比如只点亮三个LED灯时,上一帧点亮前三个LED灯,当前帧可以点亮中间三个LED灯,下一帧点亮后三个LED灯,如此使得每个LED灯的点亮时间尽量保持一致,避免某一些LED灯之间的点亮时间过长导致使用寿命下降;另外,当需要补偿时,原始情况下,如果需要点亮6个LED灯,但是点亮6个LED灯后,亮度不满足显示要求,则控制另外三个中的一个LED灯点亮,从而对分区的亮度进行补偿,但是这次补偿后,下一此补偿便不再使用已经作为补偿的LED灯进行点亮,而是选择没有作为补偿的LED灯进行点亮;当然,也可以不用考虑这些,可以直接以LED灯的点亮时间来进行选择需要点亮的LED灯,优选选择总点亮时间短的LED灯进行点亮。
如图5所示,作为本申请的第四实施例,与上述第二实施例不同的是,所述分区内还设有补偿LED灯,所述亮度检测模块150检测到的亮度大于第二预设值,且小于第三预设值,生成补偿信号控制所述补偿LED灯点亮;其中,所述第二预设值的亮度对应的灰阶值为193-224,所述第三预设值的亮度对应的灰阶值为225-254。
考虑到当分区内所有LED灯数量点亮的情况下,仍然出现亮度不足的情况,故另外再设置了一个补偿LED灯,该补偿LED灯被单独控制,可以接受亮度检测模块反馈的信号来进行开启;当然该补偿LED灯,也可以替代损耗的LED灯,当串联的九个LED灯中,其中一种LED灯被损耗,无法进行发光,那么可以使用补偿LED灯来进行替代,无需更换LED灯,减少维修人员的维修时间,避免增加客户的维修成本等等。
如图6所示,作为本申请的第五实施例,是对上述任一实施例的改进,所述显示装置100包括计算模块200,所述计算模块200从所述灰阶信号生成模块180获取并计算所有像素的灰阶值的平均灰阶值,或从所述灰阶信号生成模块180获取并计算所有像素的灰阶值差值,并获得最大灰阶值,或将所有像素的灰阶值进行排列获得中位数的灰阶值;所述驱动电流模块190根据所述平均灰阶值或所述最大灰阶值或中位数灰阶值生成对应的驱动电流信号,所述控制模块140根据所述平均灰阶值或所述最大灰阶值生成控制信号控制LED灯的点亮数量。
计算模块200可以计算平均灰阶值或最大灰阶值或中位数灰阶值,一般情况下以平均灰阶值生成对应的驱动电流信号和控制信号,但是如果采用平均值生成的驱动电流信号和控制信号,最终使得像素的灰阶显示亮度偏低,那么可以不用采用平均灰阶值来生成对应的驱动电流信号和控制信号,而采用最大灰阶值来生成电流驱动信号和控制信号,灰阶值不同,驱动电流信号的大小不同,从而每个LED的亮度不同,而控制信号只需要控制对应的LED灯点亮的数量即可,故控制信号可以继续使用原来的控制信号,从而避免继续重新生成控制信号,减少LED点亮的反应时间。
如图7所示,作为本申请的第六实施例,公开了一种显示装置的驱动方法,用于驱动如上任一实施例所述的显示装置,所述驱动方法包括步骤:
S1:获取当前分区对应的显示面板内的所有像素的的下一帧的灰阶值,并生成驱动电流信号和控制信号;以及
S2:输出所述驱动电流信号至LED,并同时输出控制信号至LED对应的控制开关,控制点亮对应的LED灯;
参考图2和图7所示,所述驱动电流信号和控制信号共同控制对应分区的显示面板的像素111的灰阶显示;本实施例打破了分区130内的LED只能全暗或者全亮的局限,将分区130内的多个LED灯分别单独控制,即相当于在一个分区130内继续进行分区;每个分区设置一个控制模块,通过设置一个控制模块140实现一个区内的部分LED灯亮,部分LED暗,可选择的实现亮暗的数量,LED灯亮的数量不同,可以实现不同的灰阶显示,使得显示亮度在中间灰阶过度更加均匀,避免显示均匀性差,无法平稳过度。
进一步的,步骤S1包括:
S11:将所有像素的灰阶值求和并计算平均值,根据计算获得的平均灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行计算比较获得最大灰阶值,根据计算获得的最大灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行排列获得中位数的灰阶值,根据计算获得的中位数灰阶值生成驱动电流信号和控制信号。
为了使得分区130对应的像素111的灰阶显示更加均匀,同时避免LED的功耗过大,以及像素111的灰阶显示的亮度差异大,将分区130对应的像素111的灰阶至求和计算平均值,根据平均灰阶值生成驱动电流信号和控制信号,驱动电流信号输出至LED,通过控制信号控制对应的LED的亮暗;另外,除了可以根据平均灰阶值生成驱动电流信号和控制信号外,也可以根据所有像素111的灰阶值中的中位数灰阶值或者最大灰阶值来生成驱动电流信号和控制信号,可以根据最终的显示效果来选择对应的灰阶值生成对应的驱动电流信号和控制信号。
考虑到如果采用像素111的平均灰阶值生成对应的驱动电流信号和控制信号,可能导致部分像素111的最终显示亮度无法满足要求,出现实际亮度要比目标亮度暗的情况发生,这个时候可以通过其他方式进行补偿,比如提高像素111对应的数据先电压等,但是提高数据线电压的亮度有限,受数据线线阻影响,仍然存在损耗,导致补偿存在不足的情况发生,本实施例则主要从背光上进行补偿,亮度检测模块150检测到的实际亮度值小于预设值即目标值时,那么下一次显示时,便不在使用平均灰阶值来生成驱动电流信号和控制信号,而是通过最大灰阶值来生成驱动电流信号和控制信号,从而使得LED的亮度增加,以提高像素111的显示亮度。
如图8所示,作为本申请的第七实施例,公开了一种驱动方法,本实施例的驱动方法是对上述第六实施例的进一步的细化,参考图8和图9所示,所述分区130包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯D1、第二LED灯D2……和第九LED灯D9,九个LED灯成三行三列排布;每个LED灯对应一个控制开关,所述控制开关设有九个,九个控制开关分别为第一控制开关T1、第二控制开关T2……和第九控制开关T9;
所述控制信号生成单元生成九个所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端;所述步骤S2包括:
S21:分别输入九个控制信号(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9)至九个控制开关的控制端以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区130的不同灰阶显示。
本实施例主要以九个LED为例进行示例说明,九个LED串联在一起提供分区130背光亮度,在九个LED的基础上增加了六个控制开关,用于控制分区130背光亮度,通过下表可以知道,控制不同的控制开关打开或者关断能够获得对应的灰阶显示。
对应灰阶 LED点亮数量 控制开关
0 0 IN不输入电压电流
1-32 1 T1至T9任意8个打开,剩余1个关闭;
33-64 2 T1至T9任意7个打开,剩余2个关闭;
65-96 3 T1至T9任意6个打开,剩余3个关闭;
97-128 4 T1至T9任意5个打开,剩余4个关闭;
129-160 5 T1至T9任意4个打开,剩余5个关闭;
161-192 6 T1至T9任意3个打开,剩余6个关闭;
193-224 7 T1至T9任意2个打开,剩余7个关闭;
225-254 8 T1至T9任意1个打开,剩余8个关闭;
255 9 全都关闭
表一
通过控制对应的控制开关T打开或关闭获得实际点亮的LED灯数量,从而获得对应的灰阶值显示,点亮LED灯数量越多,则灰阶值越大,不局限同时点亮或者关闭,实现了从0-255灰阶的均匀过度,使得像素111的灰阶亮度显示更加均匀细腻,从而提高整个显示面板110的显示效果。
进一步的,通过上表可以知道在LED的点亮数量为2-7的范围内时,可以采用多种不同的导通方式来实现,且导通不同的控制开关,对应的LED的点亮数量没有变化,但是实际点亮的LED灯位置可能不同,也就是说在不同的控制开关导通后,在第一种导通方式下,可能是LED1和LED2点亮,其他不亮;第二种导通方式下,可能是LED1和LED8点亮,其他不亮,两种导通方式的点亮的数量相同,但是实际点亮的LED灯不同,在这种情况下,一般可能采用其中一种导通方式进行导通,但是长期使用的情况下,可能导致某一些LED灯使用时间要远长于其他LED灯的使用时间;如图6所示,在显示装置100内设置了计时切换模块160,所述计时切换模块160包括计时单元和切换单元,分别对每个LED的点亮时间进行计时,步骤S21包括:
S211:在每一帧显示前,对所有的LED灯的点亮时间从短到长依次排列;当同一分区的当前帧和下一帧灰阶显示值相同时,若需要点亮的LED灯的数量为N个时,当前帧和下一帧均选择点亮时间短的前N个LED灯点亮;
其中,N<9。
LED灯在长期使用的情况下,可能容易出现老化或者增大烧毁的概率,故可以先检测每个LED灯的点亮时间,当需要两个LED灯显示的时候,如果一直采用LED1和LED2,那么LED1和LED2的使用时间会增加,考虑到也可以通过改变其他控制开关的关闭和导通来使得分区130内两个LED显示,比如LED1和LED8,那么一旦发现LED2的点亮时间远大于LED8的点亮时间时,则可以启动第二导通方式,即使得LED1和LED8导通,从而减少LED2的点亮时间,保证LED2的使用寿命。
参考图10所示,作为本申请的第八实施例,是对上述第六实施例的进一步的改进,参考图3和图10所示,所述显示装置100还包括亮度检测模块150,当下一帧作为当前帧显示时,所述亮度检测模块150检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述显示装置100包括补偿信号模块170,所述补偿信号模块170分别输出对应的补偿信号至九个控制开关的控制端,若所述亮度检测模块150检测到的亮度值小于预设值,则执行以下步骤:
S3:输出补偿信号至对应的控制开关的控制端以控制对应的控制开关导通增加点亮的LED的数量。
本实施例与上述实施例不同的是增加了一个补偿信号模块170,补偿信号模块170可以将原本不需要开启的控制开关进行开启,从而使得打开的LED灯的数量多余原本需要打开的LED灯数量,通过增加点亮LED的数量,从而使得分区130的亮度提高,从而避免像素111的灰阶显示亮度不够。
需要说明的是,本方案中涉及到的各步骤的限定,在不影响具体方案实施的前提下,并不认定为对步骤先后顺序做出限定,写在前面的步骤可以是在先执行的,也可以是在后执行的,甚至也可以是同时执行的,只要能实施本方案,都应当视为属于本申请的保护范围。
需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例,但是申请文件的篇幅有限,无法一一列出,因而,在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例,各实施例或技术特征组合之后,将会增强原有的技术效果。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示装置,所述显示装置包括显示面板以及为所述显示面板提供背光的背光模组,所述背光模组包括灯板以及设置在所述灯板上的多个LED灯,其特征在于,多个LED灯被划分为多个分区,每个所述分区内设有多个串联的LED灯,对应每个分区设有一个控制模块,所述控制模块包括控制信号生成单元和多个控制开关,每个LED灯对应设置一个控制开关;
所述显示装置包括灰阶信号生成模块和驱动电流生成模块,所述灰阶信号生成模块与所述驱动电流生成模块连接,所述控制模块与所述灰阶信号生成模块连接,所述驱动电流模块根据灰阶信号生成模块的灰阶值生成驱动电流信号输出至LED灯,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至对应的控制开关,以控制LED灯的点亮数量。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括亮度检测模块,所述亮度检测模块检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述亮度检测模块与所述灰阶信号生成模块连接;
所述显示装置包括补偿信号模块,所述补偿信号模块的输入端与所述亮度检测模块连接,所述补偿信号模块的输出端与所述控制开关的控制端连接;所述亮度检测模块检测到的亮度小于第一预设值,生成补偿信号并输出至所述补偿信号模块;所述补偿信号模块根据对应的LED灯是否点亮以及补偿信号控制对应的控制开关导通使得在上一帧未被点亮的部分LED灯实现点亮。
3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括亮度检测模块,所述亮度检测模块检测当前帧的灰阶显示的亮度值;所述亮度检测模块与所述灰阶信号生成模块连接;
所述分区内还设有补偿LED灯,所述亮度检测模块检测到的亮度大于第二预设值,且小于第三预设值,生成补偿信号控制所述补偿LED灯点亮;
其中,所述第二预设值的亮度对应的灰阶值为193-224,所述第三预设值的亮度对应的灰阶值为225-254。
4.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置包括计算模块,所述计算模块从所述灰阶信号生成模块获取并计算所有像素的灰阶值的平均灰阶值;
所述驱动电流模块根据所述平均灰阶值生成对应的驱动电流信号,所述控制模块根据所述平均灰阶值生成控制信号输出至对应的所述控制开关,控制LED灯的点亮数量。
5.如权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述补偿信号模块的输出端与所述控制开关的控制端之间还设有计时切换模块,所述计时切换模块包括计时单元和切换单元,对分区内的每个LED灯进行计时,所述控制模块的控制信号生成单元根据所述灰阶信号生成模块的灰阶值生成控制信号输出至所述计时单元,所述计时单元根据LED的发亮时间控制切换单元输出对应控制信号至对应的LED灯的控制开关的控制端,以控制发亮时间最短的LED点亮。
6.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述分区包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯、第二LED灯……和第九LED灯,九个LED灯成三行三列排布;每个LED灯对应一个控制开关,所述控制开关设有九个,九个控制开关分别为第一控制开关、第二控制开关……和第九控制开关;
所述控制信号生成单元生成九个所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端。
7.一种显示装置的驱动方法,用于驱动如权利要求1-6任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述驱动方法包括步骤:
获取当前分区对应的显示面板内的所有像素的的下一帧的灰阶值,并生成驱动电流信号和控制信号;以及
输出所述驱动电流信号至LED,并同时输出控制信号至LED对应的控制开关,控制点亮对应的LED灯;
其中,所述驱动电流信号和控制信号共同控制对应分区的显示面板的像素的灰阶显示。
8.如权利要求7所述的驱动方法,其特征在于,所述获取当前分区对应的显示面板内的所有像素的的下一帧的灰阶值,并生成驱动电流信号和控制信号的步骤包括:
将所有像素的灰阶值求和并计算平均值,根据计算获得的平均灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行计算比较获得最大灰阶值,根据计算获得的最大灰阶值生成驱动电流信号和控制信号;或将所有像素的灰阶值进行排列获得中位数的灰阶值,根据计算获得的中位数灰阶值生成驱动电流信号和控制信号。
9.如权利要求7所述的驱动方法,其特征在于,所述分区包括依次串联的九个LED灯,分别为第一LED灯、第二LED灯……和第九LED灯,九个LED灯成三行三列排布;每个LED灯对应一个控制开关,所述控制开关设有九个,九个控制开关分别为第一控制开关、第二控制开关……和第九控制开关;
所述控制信号生成单元生成九个所述控制信号对应有九个,九个控制信号分别输入至九个控制开关的控制端,每个控制开关的输入端分别连接对应的LED灯的输入端,每个控制开关的输出端分别连接对应的LED灯的输出端;所述输出所述驱动电流信号至LED,并同时输出控制信号至LED对应的控制开关,控制点亮对应的LED灯的步骤包括:
分别输入九个控制信号至九个控制开关的控制端以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区的不同灰阶显示。
10.如权利要求9所述的驱动方法,其特征在于,所述显示装置包括计时切换模块,所述计时切换模块包括计时单元和切换单元,对分区内的每个LED灯进行计时,所述分别输入九个控制信号至九个控制开关的控制端以控制对应的控制开关的导通或关断从而点亮对应的LED灯,以实现同一分区的不同灰阶显示的步骤包括:
在每一帧显示前,对所有的LED灯的点亮时间从短到长依次排列;当同一分区的当前帧和下一帧灰阶显示值相同时,若需要点亮的LED灯的数量为N个时,当前帧和下一帧均选择点亮时间短的前N个LED灯点亮;
其中,N<9。
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