WO2015096237A1 - 液晶显示装置及其背光源和调光方法 - Google Patents

液晶显示装置及其背光源和调光方法 Download PDF

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    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs

Definitions

  • the invention relates to a liquid crystal display technology, and more particularly to a liquid crystal display device, a backlight thereof, and a dimming method.
  • LCDs liquid crystal displays
  • the LCD is a non-illuminating display device that requires a backlight to achieve the display function.
  • the performance of the backlight directly affects the image quality of the LCD, so it can be said to be: The most important components in the LCD module.
  • the LCD backlight system is mainly composed of a light source, a light guide plate, an optical film j ⁇ , and a plastic frame.
  • the LCD backlights that are being developed are mainly CCF: L, EL and white LEDs.
  • CCF CCF
  • EL organic light-emitting diode
  • white LED backlights have many advantages such as high brightness, high color purity, long life, adaptability, reliability, low cost, and easy industrialization.
  • LCDs with white LEDs as backlights have a problem of small color gamut. Therefore, how to solve the above problems in order to improve the LCD color gamut is one of the topics of the industry.
  • One of the technical problems to be solved by the present invention is to provide a backlight capable of increasing the color gamut range of liquid crystal display.
  • a liquid crystal display device and a dimming method thereof are also provided.
  • the present invention provides a backlight of a liquid crystal display device, comprising: a backlight group, which is divided into at least two regions, and a plurality of color LED light sources are distributed in each region.
  • Each area divided by the backlight group corresponds to each display screen section divided by the liquid crystal display panel; and a timing control circuit that currently displays a picture in the image data parsed by different display screen sections of the liquid crystal display panel Hue and luminance information, generating timing signals for respective LEDs of a set of multi-color LED light sources corresponding to the backlight group region of the interval; LED drive circuit electrically coupled to the timing control circuit and the backlight group between, According to the received timing signals of the LEDs of different backlight group regions, the brightness of each LED of the multi-color LED light source of the corresponding region is respectively controlled to adjust the hue between the regions and the brightness of the current region.
  • the multi-color LED light source is a plurality of groups of red LEDs, green LEDs, blue LEDs, and The white LEDs are arranged in a set order of LED strips, wherein the white LEDs are used to compensate for the brightness of the area in which they are located.
  • the multicolor LED light source is at least one group consisting of red LEDs, green
  • the LED, the blue LED, and the white LED are arranged in a set order to form a ring bead unit, wherein the white LED is used to perform brightness compensation for the area in which it is located.
  • the timing control circuit comprises: image data acquiring means for obtaining image data of the liquid crystal display panel; a data partition computing device, configured to process image data obtained by the image data acquiring device, and calculate average tone and brightness information in the current interval according to pixel positions in the current interval of the liquid crystal display panel according to each image data; LED timing signal And a generating module, configured to generate, according to the average hue and brightness information in each interval, a timing signal about each LED of the group of multi-color LED light sources corresponding to the backlight region of the interval.
  • a liquid crystal display device includes: a liquid crystal display panel that performs image display according to the obtained image data, the liquid crystal display panel is divided into a plurality of display screen sections;
  • the method includes: a backlight group, which is divided into at least two regions, a set of multi-color LED light sources are distributed in each region, and each area divided by the backlight group and each display screen divided by the liquid crystal display panel Interval one-to-one correspondence; a timing control circuit that obtains image data of the liquid crystal display panel, and generates and displays information about the hue and brightness of the image in the image data parsed by different display screen sections of the liquid crystal display panel Corresponding to the back of the interval: a timing signal of each LED of a group of multi-color LED light sources in the light source region; an LED driving circuit electrically connected between the timing control circuit and the backlight group, depending on the received Timing signals of the LEDs in the backlight group area, respectively controlling the multi-color LED light source of the corresponding area LED brightness to adjust the
  • the timing control circuit includes: image data acquiring means for obtaining image data of the liquid crystal display panel; and image data partition calculating means for The image data obtained by the image data acquiring device is processed, and the average color tone and brightness information in the current interval are calculated according to the pixel positions in the current interval on the liquid crystal display panel according to each image data; the LED timing signal generating module, A timing signal is generated for each LED of a set of multi-color LED light sources corresponding to the backlight region of the interval based on the average hue and luminance information within each interval.
  • the multi-color LED light source is an LED light source composed of LEDs of various colors including white LEDs arranged in a set order.
  • the white LED is used for performing brightness compensation on a region where it is located;
  • the timing control circuit is configured to display hue and brightness information of a picture currently according to image data parsed to different display screen intervals of the liquid crystal display panel, Timing signals for LEDs of other colors other than white in the backlight group area corresponding to the interval are generated to perform tone matching of the corresponding area picture, and a white LED signal is generated to perform brightness addition.
  • the multi-color LED the light source is at least one group consisting of Red LED, Green LED, Blue:
  • the LED and white LEDs are arranged in a set order to form a ring bead unit, wherein the white LED is used for brightness compensation of the area in which it is located.
  • a dimming method of a liquid crystal display device including: dividing a backlight group of a backlight into at least two regions, wherein a multi-color LED light source is distributed in each region, and Each area divided by the backlight group is in one-to-one correspondence with each display screen section divided by the liquid crystal display panel; the timing control circuit liquid crystal display panel obtains image data, and image data parsed for different display screen areas of the liquid crystal display panel Currently, the hue and brightness information of the picture needs to be displayed, and a timing signal is generated for each LED of a group of multi-color LED light sources corresponding to the backlight group area of the interval; the LED driving circuit is based on the received different backlight group regions.
  • the timing signals of the LEDs respectively control the brightness of each LED of the multi-color LED light source of the corresponding area to adjust the hue between the areas and the brightness of the current area.
  • the multi-color LED light source is an LED light source of a plurality of colors including white LEDs arranged in a set order, and wherein the LED light source is arranged
  • the white LED is used for performing brightness compensation on the region where it is located, and the timing control circuit generates the relevant pair according to the hue and brightness information of the current image to be displayed in the image data parsed for different display screen intervals of the liquid crystal display panel.
  • the timing signals of the LEDs of other colors other than white should be matched in the backlight group area of the interval to perform tone matching of the corresponding area picture, and a white: LED timing signal is generated to perform luminance charging.
  • One or more implementations of the present invention may have the following advantages over the prior art;
  • the backlight structure of the present invention by dividing the backlight structure into different display pictures with the liquid crystal display panel The surface interval corresponds, and the brightness of each color LED of the multi-color LED light source in different regions, such as the brightness of the red LED, the green LED and the blue LED, is controlled based on the content of different display screen intervals, and the color tone between the regions is changed to provide the expression of the LCD screen. , to make the color more vivid, improve the gamut range.
  • the white LED in the multi-color LED light source to compensate the brightness of the area in which it is located, the contrast can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the distribution of a multi-color LED light source of an edge-lit backlight according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 (A) and FIG. 2 CB) are straight down according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic illustration of a direct-lit backlight consisting of the LED bead unit arrangement shown in Figure 2 (A) or Figure 2 (B);
  • FIG. 4 is a schematic structural view of a backlight according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing an example of display content of a blue tone as a whole
  • Fig. 6 (A), Fig. 6 (B), and Fig. 6 (C) are schematic diagrams of driving timing signals of the A region, the B region, and the C region, respectively, as shown in Fig. 5.
  • the backlight of the liquid crystal display includes a backlight group, which is divided into at least two regions, and a plurality of color LED light sources are distributed in each region, and each region divided by the backlight group and the liquid crystal display panel
  • the divided display screen sections correspond one-to-one.
  • the multi-color LED light source is an LED light source comprising a plurality of white color LEDs arranged in a set order, wherein the white LED is used for brightness compensation of a region in which it is located.
  • This multi-color LED light source can be independently controlled by partitioning to optimize the backlight. It should be noted that the brightness compensation content of the white LED is the compensation of light and dark.
  • FIG. ⁇ it is a schematic diagram of the distribution of white (W), red (R), green (G) and blue (B) LEDs of the edge-lit backlight according to the present invention. LED strips are respectively arranged on the upper and lower sides of the backlight, and each side of the LED strips is composed of three groups in the order of white LED, red LED, green LED and blue LED.
  • the backlight is a direct-lit backlight, as shown in Fig.
  • the multi-color LED light source is a group of clockwise white (W) LEDs, red (R) LEDs, and green (G) LEDs. And the blue (B) LEDs are arranged in a sequence of ring lamp bead units.
  • the multi-color LED light source is two sets of ring-shaped bead units which are arranged in the order of clockwise white LED, red LED, green LED and blue LED.
  • the above-described annular bead unit is distributed in different regions of the backlight (units 1 to 8 as shown) in a pattern such as that shown in FIG. 3 to constitute the entire backlight.
  • the LED strips are only shown in the following order, and the number of LEDs of each color may be different, and those skilled in the art may reset according to actual needs.
  • the backlight further includes a light guide for directing the direction of scattering of light from the multi-color LED source.
  • the backlight mainly includes a timing control circuit 41, an LED driver IC 42 electrically connected to the timing control circuit 41 and the LED backlight group 43, and an LED backlight group 43.
  • the sequence control circuit 41 generates a set of multi-colors corresponding to the backlight group area corresponding to the interval in the image data analyzed by the different display screen sections of the liquid crystal display panel. Timing signals for each LED of the LED source.
  • the timing control circuit 41 further includes: an image data acquiring device, an image data partition computing device, and an LED timing signal generating module.
  • the image data acquiring device obtains image data of the liquid crystal display panel.
  • the image data partition computing device is configured to process the image data obtained by the image data acquiring device, and calculate the average color tone and brightness information in the current interval according to the pixel positions in the current interval corresponding to the image data on the liquid crystal display panel.
  • LED timing signal generation module for generating correlation information based on average tone and brightness information in each interval The back of the interval: the timing signal of each LED of a set of multi-color LED sources in the source region.
  • the LED driving IC 42 controls the LEDs of the multi-color LED light source of the corresponding region according to the received timing signals of the LEDs of the different backlight group regions from the timing control circuit 41, such as red LEDs, green LEDs,
  • the brightness of the blue and white LEDs adjusts the hue between the areas and the brightness of the current area.
  • the LED backlight unit 43 includes a plurality of preset areas, such as the RGBW LED backlight unit 1 to RG: BW LED backlight unit N in Fig. 4, which respectively correspond to the respective display screen sections divided by the liquid crystal display panel. To further illustrate how to adjust the backlight, it will be described in detail below with reference to Figs. 5 and 6.
  • Fig. 5 is a diagram showing an example of the display content of the blue tone as a whole, wherein the effect to be displayed in the A area is a high-brightness blue-brightness, the effect to be displayed in the B-area is a low-brightness red-brightness, and the effect to be displayed in the C-area is High brightness and reddish tone.
  • the sequence control circuit 41 generates, according to the hue and luminance information of the currently desired display image in the image data analyzed by the different display screen regions of the liquid crystal display panel, the colors other than white in the backlight group region corresponding to the interval.
  • the timing signal of the LED matches the hue of the corresponding area picture, and generates a white LED sequence signal for brightness compensation.
  • the timing signals of the red, green, blue, and white LEDs of the respective multi-color LED light sources corresponding to the three regions are as shown in Fig. 6 (A), Fig. 6 (B), and Fig. 6 (c, respectively). ) as shown.
  • the LED driving IC 42 respectively controls the brightness of each LED of the multi-color LED light source of the corresponding region according to the received timing signals of the LEDs of the different backlight group regions from the timing control circuit 41 to adjust the color tone between the regions. And the brightness of the current area. Finally, the A area, the B area, and the C area show the corresponding hue and brightness.
  • the white LED can only reach 75.2% of the NTSC color gamut, and the backlight structure of the embodiment can achieve the color gamut of the backlight by more than 100% through the RGB LED. NTSC color gamut.
  • the present invention also provides a liquid crystal display device including the above backlight and a liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel performs image display based on the obtained image data, and the liquid crystal display panel is divided into a plurality of display screen sections.
  • the backlight group of the backlight is divided into different display screen regions of the liquid crystal display panel, and the LEDs of the multi-color LED light source are independently controlled based on different display screen interval partitions.
  • the brightness of each of the red LED, the green LED, and the blue LED changes the color tone between the areas, providing the expressive power of the LCD screen, making the color more vivid and improving the color gamut range.
  • the white LED in the multi-color LED light source can compensate for the brightness of its area, the contrast can be improved.

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Abstract

一种液晶显示装置及其背光源和调光方法，背光源包括：背光灯组（43），其被划分为至少两个区域，在每个区域中分布有一组多色LED光源，背光灯组（43）所划分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一对应；时序控制电路（41），其生成有关对应该区间的背光灯组（43）区域的一组多色LED光源的各LED的时序信号；LED驱动电路（42），其分别控制相应区域的多色LED光源的各LED的亮度以调节区域间的色调和当前区域的亮度。通过将背光源结构划分为与液晶显示面板的不同显示画面区间相对应，并基于不同显示画面区间的内容控制不同区域的多色LED光源的各色LED亮度，改变区域间的色调，提供LCD画面的表现力。

Description

液晶显示装置及其背光源和调光方法 技术领域 本发明涉及液晶显示技术， 尤其涉及一种液晶显示装置及其背光源和调光方法。
背景技术
近年来， 随着薄型化的显示趋势， 液晶显示器 （Liquid Crystal Display, 简称 LCD) 已广泛使用在各种电子产品的应用中， 例如手机、 笔记本计算机以及彩色电视机等。
LCD 为非发光性的显示装置， 它需要借劭背光源才能达到显示的功能。 背光源的性 能的好坏会直接影响 LCD的图像显示质量， 故它可说是: LCD模块中相当重要的零组件。
LCD背光源系统主要由光源、 导光板、 光学 膜 j†和塑胶框等部分组成。
现已投人使 ]¾和正在研制的 LCD背光源主要有 CCF:L、 EL和白光 LED等几种类型。 与 CCFL及 EL背光源相比， 白光 LED背光源具有亮度高、 色纯度高、 寿命长、 适应性 强、 可靠性好、 成本低、 易于产业化等多种优点。
然而， 以白:光 LED为背光源的 LCD存在色域较小的问题， 因此， 如何解决上述问 题， 以在提高 LCD色域范围， 乃业界所致力的课题之一。
发明内容 本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种背光源， 该背光源能够提高液晶显 示的色域范围。 另一方面， 还提供了一种液晶显示装置及其调光方法。
1 ) 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种液晶显示装置的背光源， 包括： 背光 灯组， 其被划分为至少两个区域， 在每个区域中分布有一组多色 LED光源， 所述背光灯 组所划分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间 一对应； 时序控制电 路， 其对于所述液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像数据中当前需显示画 面的色调和亮度信息， 生成有关对应该区间的背光灯组区域的一组多色 LED 光源的各 LED的时序信号； LED驱动电路， 其电连接至所述时序控制电路和所述背光灯组之间， 根据接收到的有关不同背光灯组区域的各 LED 的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调 区域间的色调和当前区域的亮度。
2) 在本发明的第 1 ) 项的一个优选实施方式中， 在所述背光源为侧光式背光源时， 所述多色 LED光源为多组由红色 LED、 绿色 LED、 蓝色 LED和白色 LED按照设定顺序 排列组成的 LED灯条， 其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿。
3 )在本发明的第 1 )项或第 2)项中的一个优选实施方式中， 在所述背光源为直下式 背光源时， 所述多色 LED光源为至少一组由红色 LED、 绿色 LED、 蓝色 LED和白色 LED按照设定顺序排列组成的环形灯珠单元， 其中所述白色 LED用于对其所在区域迸行 亮度补偿。
4) 在本发明的第 ) 项-第 3 ) 项中任一项的一个优选实施方式中， 所述时序控制电 路包括； 图像数据获取装置， 用于获得所述液晶显示面板的图像数据； 图像数据分区计 算装置， 用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理， 根据各图像数据对应在液 晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和亮度信息； LED 时 序信号生成模块， 用于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应该区间的背 光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
5 ) 根据本发明另一方面， 还提供了一种液晶显示装置， 包括： 液晶显示面板， 其根 据获得的图像数据进行图像显示， 所述液晶显示面板被划分为多个显示画面区间； 背光 源， 其包括： 背光灯组， 其被划分为至少两个区域， 在每个区域中分布有一组多色 LED 光源， 所述背光灯组所划分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一 对应； 时序控制电路， 其获得所述液晶显示面板的图像数据， 对于所述液晶显示面板的 不同显示画面区间所解析到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息， 生成有关 对应该区间的背:光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号； LED驱动电路， 其电连接至所述时序控制电路和所述背光灯组之间， 根据接收到的有关不同背光灯组区 域的各 LED的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调节区 域间的色调和当前区域的亮度。
6) 在本发明的第 5 ) 项的一个优选实施方式中， 所述时序控制电路包括： 图像数据 获取装置， 用于获得所述液晶显示面板的图像数据； 图像数据分区计算装置， 用于对图 像数据获取装置获得的图像数据进行处理， 根据各图像数据对应在液晶显示面板上当前 区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和亮度信息； LED 时序信号生成模块， 用于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应该区间的背光源区域的一组多 色 LED光源的各 LED的时序信号。
7) 在本发明的第 5 ) 项或第 6) 项中的一个优选实施方式中， 所述多色 LED光源为 包括白色 LED在内的多种颜色的 LED按照设定顺序排列组成的 LED光源， 其中所述白 色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿； 所述时序控制电路根据对于所述液晶显示面板 的不同显示画面区间所解析到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息， 生成有 关对应该区间的背光灯组区域的除白色以外其他颜色的 LED的时序信号以进行对应区域 画面的色调匹配， 并生成白色 LED的^序信号以进行亮度补充。
8) 在本发明的第 5 ) 项-第 7) 项中任一项的一个优选实施方式中， 在所述背光源为 直下式背光源时， 所述多色 LED :光源为至少一组由红色 LED、 绿色 LED、 蓝色： LED和 白色 LED按照设定顺序排列组成的环形灯珠单元， 其中所述白色 LED用于对其所在区域 进行亮度补偿。
9) 根据本发明另一方面， 还提供了液晶显示装置的调光方法， 包括； 将背光源的背 光灯组划分为至少两个区域， 其中每个区域中分布有多色 LED光源， 且该背光灯组所划 分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一对应； 时序控制电路 液 晶显示面板获得图像数据， 对于所述液晶显示面板的不同显示画面区域所解析到的图像 数据中当前需显示画面的色调和亮度信息， 生成有关对应该区间的背光灯组区域的一组 多色 LED光源的各 LED的时序信号； LED驱动电路根据接收到的有关不同背光灯组区 域的各 LED的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调节区 域间的色调和当前区域的亮度。
10) 在本发明的第 9) 项的一个优选实施方式中， 在所述多色 LED光源为包括白色 LED在内的多种颜色的 LED按照设定顺序排列组成的 LED光源， 且其中所述白色 LED 用于对其所在区域进行亮度补偿^ , 所述时序控制电路根据对于所述液晶显示面板的不 同显示画面区间所解析到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息， 生成有关对 应该区间的背光灯组区域的除白色以外其他颜色的 LED的时序信号以进行对应区域画面 的色调匹配， 并生成白色: LED的时序信号以进行亮度 充。 与现有技术相比， 本发明的一个或多个实施 ^可以具有如下优点；
在本发明的背光源结构中， 通过将背光源结构划分为与液晶显示面板的不同显示画 面区间相对应， 并基于不同显示画面区间的内容控制不同区域的多色 LED 光源的各色 LED ,例如红色 LED、 绿色 LED和蓝色 LED的亮度， 改变区域间的色调， 提供 LCD 画 面的表现力， 使色彩更加鲜艳， 提高色域范围。 同时， 通过控制多色 LED光源中的白色 LED来对其所在区域的亮度进行补偿， 进而可提高对比度。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述， 并且， 部分地从说明书中变得 显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优点可通过在说明书、 权 利要求书以及付图中所特别指出的结钩来实现和获得。
图锐明
^图用来提供对本发明的进一步理解， 并 ϋ构成说明 的一部分， 与本发明的实施 倒共同 ffi于解释本发明， 并不构成对本发明的限制。 在^图中- 图 1是根据本发明的一实施倒的侧光式背光源的多色 LED光源的分布示意图； 图 2 (A) 和图 2 CB) 是根据本发明的一实施例的直下式背:光源的多色 LED光源的 分布示意图：
图 3是由图 2 (A) 或图 2 (B) 所示的 LED灯珠单元排布组成的直下式背光源的示 意图；
图 4是根据本发明一实施例的背光源的结构示意图； 图 5是整体上为蓝色调的显示内容示例图；
图 6 (A) 、 图 6 (B) 、 图 6 (C) 分别是如图 5所示的 A区域、 B区域和 C区域的 驱动时序信号的示意图。
具体实施方式 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 以下结合^图对本发明诈进一步地 详细说明。
在本实施倒中， 液晶显示器的背光源包括背光灯组，其被划分为至少两个区域，在每 个区域中分布有一组多色 LED光源， 背光灯组所划分的各个区域与液晶显示面板所划分 的各个显示画面区间一一对应。该多色 LED光源为包括白色的多种颜色 LED按照设定顺 序排列组成的 LED光源， 其中白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿。 通过上述设 定， 这种多色 LED光源可以被分区独立控制， 实现背光源最佳化。 需要说明的是， 关于白色 LED的亮度补偿內容就是亮暗的补偿。其它颜色（例如红、 绿、 蓝） LED的亮度取决于画面， 而白色 LED 的亮度更多的是取决于用户的亮度设定。 为了便于背光源的设计， 优选地， 各色: LED的个数相同。 如图 : ί所示， 其是根据本 发明的侧光式背光源的白色 （W) 、 红色 （R) 、 绿色 （G) 和蓝色 （B) LED 的分布示 意图。 在背光源的上下两个边侧分别设置了 LED灯条， 每侧 LED灯条均是由三组按照白 色 LED、 红色 LED、 绿色 LED和蓝色 LED的顺序排列组成的。 而对于背光源是直下式背光源的情况， 如图 2 (A )所示， 多色 LED光源为一组由按 照顺时针为白色 （W) LED, 红色 （R) LED, 绿色 （G) LED和蓝色 （B) LED的顺序 排列组成的环形灯珠单元。 而在图 2 (B)所示中， 多色 LED光源为两组由按照顺时针为 白色 LED、 红色 LED、 绿色 LED和蓝色 LED的顺序排列组成的环形灯珠单元。 进而将 上述设置的环形灯珠单元按照例如图 3所示的模式分布在背光源的不同区域（如图所示的 单元 1〜单元 8) 以组成整个背光源。 当然， 上述 LED灯条顺序仅作为示倒， 并且各色 LED的个数也可以不同，本领域技 术人员根据实际需要可以重新设置。
另外， 在背光源是侧光式背光源的情况， 该背光源还包括用于引导多色 LED光源发 出的光的散射方向的导光板。
图 4是根据本发明一实施例的背光源的结钩示意图， 其为一概略示意图。 如图 4所 示， 该背光源主要包括时序控制电路 41、 与该时序控制电路 41和 LED背光灯组 43电连 接的 LED驱动 IC (LED Driver IC) 42以及 LED背光灯组 43。
其中， ^序控制电路 41 , 其对于液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像 数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该区间的背光灯组区域的一组多 色 LED光源的各 LED的时序信号。
该时序控制电路 41 进一步包括： 图像数据获取装置、 图像数据分区计算装置以及 LED时序信号生成模块。 其中， 图像数据获取装置， ^于获得液晶显示面板的图像数据。 图像数据分区计算装置， 用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理， 根据各图 像数据对应在液晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和亮 度信息。 LED 时序信号生成模块， 用于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关 对应该区间的背:光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
LED驱动 IC 42, 其根据接收到的来自时序控制电路 41的有关不同背光灯组区域的 各 LED的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED, ^如红色 LED、 绿 色 LED、 蓝色 LED和白色 LED的亮度以调节区域间的色调和当前区域的亮度。 LED背 灯组 43, 其包括多个预设的区域， 如图 4中的 RGBW LED背光单元 1〜RG:BW LED背光 单元 N, 分别与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一对应。 为了进一步说明如何调节背光源， 下面参考图 5和图 6来详细说明。
图 5 是整体上为蓝色调的显示内容示例图， 其中， A区域所要显示的效果为高亮度 偏蓝色调， B区域所要显示的效果为低亮度偏红色调， 以及 C区域所要显示的效果为高 亮度偏红色调。 那么^序控制电路 41根据对于液晶显示面板的不同显示画面区域所解析 到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息生成有关对应该区间的背光灯组区域 内的除白色以外其他颜色的 LED的时序信号以迸行对应区域画面的色调匹配， 并生成白 色 LED的^序信号以进行亮度补偿。在本示例中， 对应这三个区域的各个多色 LED光源 的红色 LED、 绿色 LED、 蓝色 LED和白色 LED的时序信号分别如图 6 (A) 、 图 6 (B) 和图 6 (c) 所示。
如图 6 (A) 所示， 由于 A区域显示效果为高亮度偏蓝色调， 因此各色 LED的脉冲 占空比均大于 50%, 且蓝色 LED的脉冲占空比较高， 为 80%。
如图 6 ( B) 所示， 由于 B区域显示效果为低亮度偏红色调， 因此各色 LED的脉冲 占空比均小于 50%, 且红色 LED的脉冲占空比最高， 为 20%。 对于图 6 (C) 来说， ffl于 C区域显示效果为高亮度片红色调， 因此各色 LED的餘 冲占空比均大于 50%, 旦蓝色 LED 的脉冲占空比和红色 LED 的较高， 分别为 80%和 90%。
随后， LED驱动 IC 42根据接收到的来自时序控制电路 41的有关不同背光灯组区域 的各 LED的时序信号， 分别控刺相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调节区域 间的色调和当前区域的亮度。 最终， A区域、 B区域和 C区域显示相应的色调和亮度。 对于现有技术的以白光 LED为背光源的结构, 白光 LED 只能达到 75.2%的 NTSC 色域， 而本实施例的上述背光源结构， 通过 RGB LED使得背光源的色域可以达到 100% 以上的 NTSC 色域。 另外， 本发明还提供一种液晶显示装置， 其包括上述背光源和一液晶显示面板。该液 晶显示面板根据获得的图像数据进行图像显示,并且该液晶显示面板被划分为多个显示画 面区间。
综上， 根据本发明的背光源结构， 通过将背光源的背光灯组划分为与液晶显示面板 的不同显示画面区域相对应， 并基于不同显示画面区间分区独立控制多色 LED光源中各 色 LED, 例如红色 LED , 绿色 LED和蓝色 LED各自的亮度， 改变区域间的色调， 提供 LCD 画面的表现力， 使色彩更加鲜艳， 提高色域范围。 同时， 通过控制多色 LED 光源 中的白色 LED来对其所在区域的亮度进行补偿， 进而可提高对比度。 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范 I并不局限于此， 任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为

Claims

权利要求书
1、 一种液晶显示装置的背光源， 包括- 背光灯组， 其被划分为至少两个区域， 在每个区域中分布有一组多色 LED光源， 所 述背光灯组所划分的各个区域与液晶显示装置的液晶显示面板所划分的各个显示画面区 间——对应；
时序控制电路，其对于所述液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像数据中 当前需显示画面的色调和亮度信息， 生成有关对应该区间的背光灯组区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号；
LED 驱动电路， 其电连接至所述时序控制电路和所述背光灯组之间， 根据接收到的 有关不同背光灯组区域的各 LED的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调节区域间的色调和当前区域的亮度。
2、 根据权利要求〗所述的背光源， 其中， 在所述背光源为侧光式背光源时， 所述多 色 LED光源为多组 红色 LED、 绿色 :LED、 蓝色 LED和白色 LED按照设定顺序排列组 成的 LED灯条， 其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿。
3、 根据权利要求 1所述的背光源， 其中， 在所述背光源为直下式背光源时， 所述多 色 LED光源为至少一组由红色 LED、 绿色 LED、 蓝色 LED和白色 LED按照设定顺序排 列组成的环形灯珠单元， 其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿。
4、 根据权利要求 1所述的背光源， 其中， 所述时序控制电路包括：
图像数据获取装置， 于获得所述液晶显示面板的图像数据；
图像数据分区 if算装置，用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理，根据各 图像数据对应在液晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和 亮度信息；
LED 时序信号生成模块， ^于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应 该区间的背光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
5、 根据权利要求 2所述的背光源， 其中， 所述时序控制电路包括：
图像数据获取装置， 用于获得所述液晶显示面板的图像数据；
图像数据分区†算装置，用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理，根据各 图像数据对应在液晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和 亮度信息；
LED 时序信号生成模块， ]¾于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应 该区间的背:光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
6、 根据权利要求 3所述的背光源， 其中， 所述时序控制电路包括：
图像数据获取装置， 用于获得所述液晶显示面板的图像数据；
图像数据分区 ^算装置，用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理，根据各 图像数据对应在液晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和 亮度信息；
LED 时序信号生成模块， ]¾于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应 该区间的背光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
7、 一种液晶显示装置， 包括：
液晶显示面板，其根据获得的图像数据进行图像显示，所述液晶显示面板被划分为多 个显示画面区间；
背光源， 其包括：
背光灯组， 其被划分为至少两个区域， 在每个区域中分布有一组多色 LED光源， 所 述背光灯组所划分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一对应； 时序控制电路，其获得所述液晶显示面板的图像数据，对于所述液晶显示面板的不同 显示画面区间所解析到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该 区间的背光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号；
LED 驱动电路， 其电连接至所述时序控刺电路和所述背光灯组之间， 根据接收到的 有关不同背光灯组区域的各 LED的时序信号， 分别控制相应区域的多色 LED光源的各 LED的亮度以调节区域间的色调和当前区域的亮度。
8、 根据权利要求 7所述的液晶显示装置， 其中， 所述时序控制电路包括- 图像数据获取装置， 于获得所述液晶显示面板的图像数据；
图像数据分区 if算装置，用于对图像数据获取装置获得的图像数据进行处理，根据各 图像数据对应在液晶显示面板上当前区间内的像素位置计算出当前区间内的平均色调和 '3¾度1目恳；
LED 时序信号生成模块， ^于根据各个区间内的平均色调和亮度信息生成有关对应 该区间的背光源区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号。
9、 根据权利要求 7所述的液晶显示装置， 其中，
所述多色 LED光源为包括白色 LED在内的多种颜色的 LED按照设定顺序排列组成 的 LED光源， 其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿；
所述时序控制电路根据对于所述液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像 数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该区间的背光灯组区域的除白色 以外其他颜色的 LED的时序信号以进行对应区域画面的色调匹配，并生成白色: LED的时 序信号以进行亮度补充。
10, 根据权利要求 8所述的液晶显示装置， 其中，
所述多色 LED光源为包括白色 LED在内的多种颜色的 LED按照设定顺序排列组成 的 LED光源， 其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿；
所述时序控制电路根据对干所述液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像 数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该区间的背光灯组区域的除白色 以外其他颜色的 LED的 序信号以进行对应区域画面的色调匹配，并生成白色 LED的时 序信号以进行亮度补充。
1 K 根据权利要求 7所述的液晶显示装置， 其中， 在所述背光源为直下式背光源时， 所述多色 LED光源为至少一组由红色 LED、 绿色 LED、 蓝色 LED和白色 LED按照设定 顾序排列组成的环形灯珠单元， 其中所述白色 LED ffi于对其所在区域迸行亮度补偿。
12、 一种液晶显示装置的调光方法， 包括：
将背光源的背光灯组划分为至少两个区域， 其中每个区域中分布有多色 LED光源， 旦该背光灯组所划分的各个区域与液晶显示面板所划分的各个显示画面区间一一对应； 时序控制电路 液晶显示面板获得图像数据,对于所述液晶显示面板的不同显示画面 区域所解析到的图像数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该区间的背 光灯组区域的一组多色 LED光源的各 LED的时序信号；
LED驱动电路根据接收到的有关不同背光灯组区域的各 LED的时序信号， 分别控制 相应区域的多色: LED光源的各 LED的亮度以调节区域间的色调和当前区域的亮度。
B、 根据权利要求 12所述的调光方法， 其中，
在所述多色 LED光源为包括白色 LED在内的多种颜色的 LED按照设定顺序排列组 成的 LED光源， ϋ其中所述白色 LED用于对其所在区域进行亮度补偿时，
所述时序控制电路根据对于所述液晶显示面板的不同显示画面区间所解析到的图像 数据中当前需显示画面的色调和亮度信息，生成有关对应该区间的背光灯组区域的除白色 以外其他颜色的 LED的时序信号以进行对应区域画面的色调 配，并生成白色 LED的时 序信号以进行亮度补充。
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