背光控制方法和背光模組、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及背光控制方法和背光模組，以及包含該背 光模組的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了降低液晶電視的功耗、提高對(duì)比度，通常采用動(dòng)態(tài)背光控制的方法即局部背 光控制(Local Dimming)的方法，將背光LED分為若干個(gè)區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域的LED根據(jù)畫面顯 示的平均亮度進(jìn)行單獨(dú)控制。該方法可以有效的降低功耗的同時(shí)提高了對(duì)比度，但是該方 法也具有一定的缺陷，其不同數(shù)量的背光分區(qū)（Block)顯示亮度不同。例如一個(gè)LED Block 點(diǎn)亮?xí)r其亮度與兩個(gè)LED Block點(diǎn)亮?xí)r的亮度不同，如圖7所示，同樣為L255的灰階畫面，當(dāng) 一個(gè)LED block完全點(diǎn)亮?xí)r，測(cè)量到的模組亮度為200nit，而當(dāng)兩個(gè)LED block完全點(diǎn)亮?xí)r， 量測(cè)到的模組亮度為300nit，所以造成顯示的亮度差。
[0003] 常規(guī)的局部背光控制方法，僅對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行畫面亮度分析，然后進(jìn)行背光LED的 驅(qū)動(dòng)，并未考慮到上述問題，該問題將直接導(dǎo)致畫面對(duì)比度及顯示效果的下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] (一)要解決的技術(shù)問題
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種動(dòng)態(tài)背光控制方法、背光模組和顯示裝置， 可克服以上所述的對(duì)比度和顯示效果下降的問題。
[0006] (二)技術(shù)方案
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種背光控制方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟A:將欲進(jìn)行背光控制的背光源分為N個(gè)分區(qū)，N為大于1的整數(shù)；
[0009] 步驟B:根據(jù)輸入的每幀信號(hào)中的像素信號(hào)，逐一判斷每個(gè)分區(qū)是否滿足大電流驅(qū) 動(dòng)的開啟條件，滿足大電流驅(qū)動(dòng)條件的分區(qū)設(shè)定為待選分區(qū)；
[0010] 步驟C:在每幀畫面的功耗不超過無動(dòng)態(tài)背光控制時(shí)的總背光功耗下，在待選分區(qū) 中判斷最終進(jìn)行大電流驅(qū)動(dòng)的分區(qū)，設(shè)定為選定分區(qū)；以及
[0011] 步驟D:根據(jù)亮度與脈寬調(diào)制占空比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述選定分區(qū)的背光源驅(qū)動(dòng) 脈寬調(diào)制占空比，并將計(jì)算結(jié)果傳輸至背光源驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)所述背光源中的所述選定 分區(qū)，實(shí)現(xiàn)背光控制。
[0012] 優(yōu)選地，所述像素信號(hào)包括RGB像素信號(hào)或RGBW像素信號(hào)。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟B包括：
[0014]子步驟B1:根據(jù)像素信號(hào)，計(jì)算單個(gè)像素的亮度；
[0015] 子步驟B2:判斷單個(gè)像素的亮度是否大于閾值A(chǔ)，如果否，返回子步驟B1，如果是， 進(jìn)入下一步驟；
[0016]子步驟B3:設(shè)置像素計(jì)數(shù)器，對(duì)于大于閾值A(chǔ)的像素，所述像素計(jì)數(shù)器加1;
[0017] 子步驟M:判斷像素計(jì)數(shù)器中的數(shù)值是否超過閾值B，如果否，返回子步驟B1，如果 是，進(jìn)入下一步驟；
[0018] 子步驟B5:計(jì)算該分區(qū)的總亮度Lbn;
[0019] 子步驟B6:判斷總亮度Lbn是否大于閾值C，如果是，進(jìn)入下一步驟；
[0020] 子步驟B7:計(jì)算該分區(qū)與周圍分區(qū)的亮度差，判斷該亮度差是否大于閾值D，如果 是，則確定該分區(qū)滿足大電流驅(qū)動(dòng)的開啟條件；
[0021] 子步驟B8:對(duì)滿足大電流驅(qū)動(dòng)的分區(qū)進(jìn)行標(biāo)記，設(shè)定為待選分區(qū)。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟C包括：
[0023] 子步驟C1:計(jì)算無動(dòng)態(tài)背光控制時(shí)的總背光功耗，根據(jù)所述總背光功耗計(jì)算出對(duì) 應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比Ptotai;
[0024] 子步驟C2:制作亮度與脈寬調(diào)制占空比關(guān)系的查找表；
[0025] 子步驟C3:查找每個(gè)非待選分區(qū)的亮度對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比；將全部非待選分 區(qū)的脈寬調(diào)制占空比求和，得到ΣΡ，計(jì)算脈寬調(diào)制占空比P total與ΣΡ的差值ΔΡ;
[0026] 子步驟C4:查找每個(gè)待選分區(qū)的亮度對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比，將待選分區(qū)按照脈 寬調(diào)制占空比由大到小的順序進(jìn)行排序;并將排序后的脈寬調(diào)制占空比進(jìn)行累加，直至累 加值接近并且小于等于差值A(chǔ)P，將進(jìn)行脈寬調(diào)制占空比累加的待選分區(qū)設(shè)定為選定分區(qū)。
[0027] 優(yōu)選地，所述亮度和脈寬調(diào)制占空比的數(shù)值精確至千分位。
[0028] 優(yōu)選地，所述背光源的背光曲線包括Gamma2.2背光曲線、折線型背光曲線或S型背 光曲線。
[0029] 優(yōu)選地，所述背光源為LED光源。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種背光模組，包括：
[0031] 分區(qū)模塊，用于將背光源分為N個(gè)分區(qū)，N為大于1的整數(shù)；
[0032] 大電流驅(qū)動(dòng)開啟判斷模塊，用于根據(jù)輸入的每幀信號(hào)中的像素信號(hào)，逐一判斷每 個(gè)分區(qū)是否滿足大電流驅(qū)動(dòng)的開啟條件，滿足大電流驅(qū)動(dòng)條件的分區(qū)設(shè)定為待選分區(qū)；
[0033] 大電流驅(qū)動(dòng)數(shù)量與數(shù)值判斷模塊，用于在每幀畫面的功耗不超過無動(dòng)態(tài)背光控制 時(shí)的總背光功耗下，在待選分區(qū)中判斷最終進(jìn)行大電流驅(qū)動(dòng)的分區(qū)，設(shè)定為選定分區(qū)；以及
[0034] 脈寬調(diào)制模塊，用于根據(jù)亮度與脈寬調(diào)制占空比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述選定分區(qū) 的背光源驅(qū)動(dòng)脈寬調(diào)制占空比，并將所述脈寬調(diào)制占空比傳輸至背光源驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng) 所述背光源中的所述選定分區(qū)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)背光控制。
[0035] 優(yōu)選地，所述大電流驅(qū)動(dòng)開啟判斷模塊包括：
[0036]像素計(jì)算模塊:用于根據(jù)像素信號(hào)，計(jì)算單個(gè)像素的亮度；
[0037] 像素亮度判斷模塊:用于判斷單個(gè)像素的亮度是否大于閾值A(chǔ);
[0038] 像素計(jì)數(shù)器:用于對(duì)于大于閾值A(chǔ)的像素計(jì)數(shù)；
[0039] 像素?cái)?shù)量判斷模塊:用于判斷像素計(jì)數(shù)器中的數(shù)值是否超過閾值B;
[0040] 總亮度計(jì)算模塊:用于計(jì)算該分區(qū)的總亮度Lbn;
[0041] 總亮度判斷模塊:判斷總亮度Lbn是否大于閾值C，如果是，進(jìn)入下一步驟；
[0042] 亮度差計(jì)算模塊：用于計(jì)算該分區(qū)與周圍分區(qū)的亮度差，判斷該亮度差是否大于 閾值D，如果是，則判斷該分區(qū)滿足大電流驅(qū)動(dòng)的開啟條件；以及
[0043] 標(biāo)記模塊:用于對(duì)滿足大電流驅(qū)動(dòng)的分區(qū)進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記的分區(qū)設(shè)定為待選分區(qū)。
[0044] 優(yōu)選地，所述大電流驅(qū)動(dòng)數(shù)量與數(shù)值判斷模塊包括：
[0045] 總功耗脈寬調(diào)制占空比計(jì)算模塊：用于計(jì)算無動(dòng)態(tài)背光控制時(shí)的總背光功耗，根 據(jù)所述總背光功耗計(jì)算出對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比Ptotal;
[0046] 查找表模塊:用于制作亮度與脈寬調(diào)制占空比關(guān)系的查找表；
[0047] 差值計(jì)算模塊：用于查找每個(gè)非待選分區(qū)的亮度對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比；將全部 非待選分區(qū)的脈寬調(diào)制占空比求和，得到ΣΡ，計(jì)算脈寬調(diào)制占空比P tcltal與ΣΡ的差值ΔΡ; 以及
[0048] 篩選模塊:查找每個(gè)待選分區(qū)的亮度對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制占空比，將待選分區(qū)按照脈 寬調(diào)制占空比由大到小的順序進(jìn)行排序;并將排序后的脈寬調(diào)制占空比進(jìn)行累加，直至累 加值接近并且小于等于差值A(chǔ)P，將進(jìn)行脈寬調(diào)制占空比累加的待選分區(qū)設(shè)定為選定分區(qū)。
[0049] 優(yōu)選地，所述脈寬調(diào)制模塊、分區(qū)模塊、大電流驅(qū)動(dòng)數(shù)量與數(shù)值判斷模塊，以及大 電流驅(qū)動(dòng)開啟判斷模塊采用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)。
[0050] 優(yōu)選地，所述背光源為LED光源。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種顯示裝置，包括以上任意一種所述的背光模 組。
[0052] 優(yōu)選地，所述顯示裝置為高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)顯示裝置。
[0053](三)有益效果
[0054]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的背光控制方法和背光模組、顯示裝置，通過判斷每 個(gè)分區(qū)是否滿足大電流驅(qū)動(dòng)的開啟條件，實(shí)現(xiàn)局部的背光控制，提升畫面對(duì)比度;通過判斷 最終進(jìn)行大電流驅(qū)動(dòng)的分區(qū)數(shù)量，進(jìn)一步改善畫面的顯示效果的同時(shí)提高對(duì)比度。
【附圖說明】
[0055] 圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方案的流程圖；
[0056] 圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施方案中判斷每個(gè)分區(qū)是否滿足大電流驅(qū)動(dòng)的開啟條件流 程圖；
[0057] 圖3