一种显示装置及其驱动方法以及电子设备与流程

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法以及电子设备。

背景技术：

高动态范围图像(high-dynamicrange，简称hdr)，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的低动态范围图像(low-dynamicrange，简称ldr)，利用每个曝光时间相对应最佳细节的ldr图像来合成最终hdr图像，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。hdr显示具有更高的色深、更广的动态范围和更强的色彩表现力，具体的hdr显示采用高ntsc色域的显示面板以及区域调光(localdimming)的背光模组，实现画面的高色域和高对比。

hdr现有算法在显示背景黑色区域较多的图片时，图片中亮区和暗区的显示过渡突兀，影响显示效果。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种显示装置及其驱动方法以及电子设备，以解决现有hdr图像的亮暗显示过渡突兀导致显示效果差的问题。

本发明实施例提供了一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括背光模组和显示面板，所述背光模组包括多个背光分区，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区划分为多个显示区，所述多个显示区与所述多个背光分区分别对应设置，所述驱动方法包括：

根据所述显示面板的待显示画面，确定所述显示功能区的暗显示区和亮显示区，所述暗显示区包括黑显示区和边界显示区，所述边界显示区位于所述黑显示区和所述亮显示区之间；

在所述显示面板显示所述待显示画面时，控制所述边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的所述亮显示区的像素灰阶平均值，还调节所述边界显示区对应的所述背光分区的背光亮度la且0<la<lb，其中，lb为与该边界显示区相邻的所述亮显示区对应的所述背光分区的背光亮度。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括：

背光模组和显示面板，所述背光模组包括多个背光分区，所述显示面板包括显示功能区，所述显示功能区划分为多个显示区，所述多个显示区与所述多个背光分区分别对应设置；

以及驱动模块，所述驱动模块分别与所述背光模组和所述显示面板电连接，所述驱动模块用于根据所述显示面板的待显示画面，确定所述显示功能区的暗显示区和亮显示区，所述暗显示区包括黑显示区和边界显示区，所述边界显示区位于所述黑显示区和所述亮显示区之间，在所述显示面板显示所述待显示画面时，控制所述边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的所述亮显示区的像素灰阶平均值，还调节所述边界显示区对应的所述背光分区的背光亮度la且0<la<lb，其中，lb为与该边界显示区相邻的所述亮显示区对应的所述背光分区的背光亮度。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的显示装置。

本发明实施例中，根据显示面板的待显示画面，确定显示功能区的暗显示区和亮显示区，暗显示区包括黑显示区和边界显示区；在显示面板显示待显示画面时，控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值，还调节边界显示区对应的背光分区的背光亮度la且0<la<lb。本发明实施例中，在显示阶段，驱动模块控制边界显示区的像素开启可透光，如此可减小边界显示区的穿透率和与其相邻的亮显示区的穿透率差异；同时，驱动模块还调节边界显示区对应的背光分区的背光亮度la且0<la<lb，则在显示阶段边界显示区对应的背光分区的背光可穿过边界显示区进行显示，提高了边界显示区的显示亮度，降低了边界显示区的显示亮度和与其相邻的亮显示区的显示亮度差异。因此，边界显示区作为亮显示区和黑显示区的亮度过渡，使得亮暗显示区之间逐渐变暗，进而显示画面的显示过渡柔和，达到了良好的视觉效果，还不会大幅增加显示功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图；

图2是图1所示显示装置的背光模组的示意图；

图3是图1所示显示装置的显示面板的示意图；

图4是图1所示显示装置的驱动方法的流程图；

图5是图1所示显示装置的显示面板的示意图。

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，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。

本发明实施例提供一种显示装置的驱动方法，该显示装置可选为任意一种集成有背光模组的显示装置，例如集成有背光模组的液晶显示装置，尤其适用于基于hdr技术的显示装置，在其他实施例中还可选为集成有背光模组的其他类型显示装置。在此集成在显示装置中的驱动模块可执行该显示装置的驱动方法，该驱动模块采用软件和/或硬件的方式实现并配置在显示设备中。

参考图1～图3所示，本实施例提供的显示装置包括显示面板10和背光模组20，背光模组20包括多个背光分区21，显示面板10包括显示功能区10a，显示功能区10a划分为多个显示区11，多个显示区11与多个背光分区21分别对应设置。本实施例中，背光模组20的背光进行分区控制，每个背光分区21的背光亮度可以进行独立控制，相应的每个背光分区21可以给对应的显示区11提供独立控制的背光，由此实现显示装置的区域亮度调整localdimming。

需要说明的是，图1～图3仅给出了显示面板和背光模组的简单示意和相对位置关系，显示面板为任意一种采用背光的显示面板，背光模组为任意一种可用于为显示面板提供背光的背光模组，图中所示显示面板和背光模组的相关位置关系也仅仅是一种示例，实际生产中，相关从业人员可根据产品所需合理设计显示面板和背光模组，在本发明中不具体说明显示面板和背光模组的具体结构。

参考图4所示，为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图，该驱动方法包括：

步骤110、根据显示面板的待显示画面，确定显示功能区的暗显示区和亮显示区，暗显示区包括黑显示区和边界显示区，边界显示区位于黑显示区和亮显示区之间。

本实施例中，驱动模块30分别与显示面板10和背光模组20电连接，驱动模块30控制显示面板10显示画面，还控制背光模组20给显示面板10提供背光，具体点，驱动模块30根据待显示画面独立控制背光模组20中每个背光分区21的背光亮度以给显示面板10中每个显示区11提供相应背光。

本实施例中，驱动模块30接收到显示面板10的待显示画面后，会对待显示画面在显示功能区10a的待显示情况进行预先分析处理，具体的，参考图5所示驱动模块30将显示功能区10a中预先确定用于显示待显示画面的暗画面的每个显示区11确定为暗显示区111，驱动模块30将显示功能区10a中预先确定用于显示待显示画面的亮画面的每个显示区11确定为亮显示区11a。其中，待显示画面的亮画面在待显阶段所确定对应的亮显示区11a的至少一个子像素的灰阶不为0，待显示画面的暗画面在待显阶段所确定对应的暗显示区111的每个子像素的灰阶应为0。

本实施例中，驱动模块30还根据待显示画面对暗显示区111进行进一步划分，其中，暗显示区111包括黑显示区11c和边界显示区11b，边界显示区11b位于黑显示区11c和亮显示区11a之间。显然，边界显示区11b位于亮显示区11a的外围且相邻设置。需要说明的是，显示功能区10a包括多个亮显示区11a，每个与亮显示区11a相邻的暗显示区111均为边界显示区11b，待显示画面的暗画面在待显阶段所确定对应的边界显示区11b的每个子像素的灰阶应为0。

本领域技术人员可以理解，驱动模块预先确定的亮显示区、边界显示区和黑显示区是与待显示画面相关联的待显示参数，待显示画面发生变化时，亮显示区、边界显示区和黑显示区的位置和数量也会发生相应变化，在此不具体说明。

可选的，确定显示功能区10a的黑显示区11c、亮显示区11a和边界显示区11b包括：根据显示面板10的待显示画面，将至少一个像素的灰阶值大于0的每一个显示区11确定为亮显示区11a，将像素灰阶值均为0的每一个显示区11确定为暗显示区111；将与亮显示区11a相邻的暗显示区111确定为边界显示区11b，将远离亮显示区11a的多个暗显示区111确定为黑显示区11c。本实施例中，黑显示区、亮显示区和边界显示区为驱动模块根据待显示画面预先在显示功能区中确定的分区情况，可按照该分区进行后续的图片显示。像素包括多个颜色不同的子像素，每个子像素具有灰阶值，像素灰阶值即为像素中每个子像素的灰阶值构成的一个灰阶坐标值。在此，像素的灰阶值大于0为像素中至少一个子像素的灰阶值大于0，像素的灰阶值为0即为像素中每个子像素的灰阶值均为0。

可选的，显示功能区10a划分为阵列排布的多个显示区11；将与亮显示区11a相邻的暗显示区111确定为边界显示区11b的具体执行过程为：将与亮显示区11a位于同一行且相邻的暗显示区111确定为该亮显示区11a对应的边界显示区11b；和/或，将与亮显示区11a位于同一列且相邻的暗显示区111确定为该亮显示区11a对应的边界显示区11b。本实施例中，显示功能区10a划分为阵列排布的多个显示区11，则与亮显示区11a位于同一行且相邻的暗显示区111和/或与亮显示区11a位于同一列且相邻的暗显示区111均可选为该亮显示区11a所对应的边界显示区11b，每个边界显示区11b的像素灰阶值均可按照与其相邻的亮显示区11a的像素灰阶值排序。需要说明的是，若与边界显示区11b相邻的亮显示区11a为两个，则该边界显示区11b的像素灰阶值可以与其相邻的亮显示区11a的像素灰阶平均值中较低的一像素灰阶平均值作为标准进行调节，避免边界显示区11b的像素开启程度大于预期相邻的任意一个亮显示区11a。

步骤120、在显示面板显示待显示画面时，控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值，还调节边界显示区对应的背光分区的背光亮度la且0<la<lb，其中，lb为与该边界显示区相邻的亮显示区对应的背光分区的背光亮度。

本实施例中，驱动模块30控制显示面板10显示和背光模组20的背光亮度。驱动模块30控制显示功能区10a显示待显示画面时，控制边界显示区11b的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区11a的像素灰阶平均值。在待显示阶段，边界显示区11b的像素灰阶值应均为0。在显示阶段，驱动模块30控制边界显示区11b的像素灰阶值不为0，则边界显示区11b的像素开启可透光，如此可减小边界显示区11b的穿透率和与其相邻的亮显示区11a的穿透率差异；在显示阶段，驱动模块30控制边界显示区11b的像素灰阶值小于与其相邻的亮显示区11a的像素灰阶平均值，则边界显示区11b的穿透率低于亮显示区11a，仍属于暗显示区。

本实施例中，驱动模块30还调节边界显示区11b对应的背光分区21的背光亮度la且0<la<lb，其中，lb为与该边界显示区11b相邻的亮显示区11a对应的背光分区21的背光亮度。边界显示区11b对应的背光分区21的背光亮度la不为0，边界显示区11b的像素开启可透光，则显示阶段边界显示区11b对应的背光分区21的背光可穿过边界显示区11b进行显示，提高了边界显示区11b的显示亮度。边界显示区11b对应的背光分区21的背光亮度la<lb，则避免边界显示区11b的显示亮度高于亮显示区11a，仍属于暗显示区。

现有技术中，为了实现亮暗之间的显示过渡柔和，通过提高边界显示区对应的背光分区的背光亮度，达到所需的边界显示区显示亮度，实现了边界显示区的穿透率大于黑显示区且小于亮显示区，但边界显示区所对应的背光分区的功耗较高。本实施例中，通过调节边界显示区的像素灰阶值使其大于0且小于亮显示区像素灰阶平均值，使得边界显示区的像素开启可透光，则在相同的边界显示区显示亮度需求下，本实施例所需的边界显示区对应的背光分区的背光亮度低于现有技术的背光亮度，如此在达到相同显示亮度的情况下节省了背光模组的功耗，另一方面，边界显示区的像素开启所消耗的功耗远远低于边界显示区对应的背光分区节省的功耗，因此还是从整体上降低了显示功耗。

本实施例中，根据显示面板的待显示画面，确定显示功能区的暗显示区和亮显示区，暗显示区包括黑显示区和边界显示区；在显示面板显示待显示画面时，控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值，还调节边界显示区对应的背光分区的背光亮度la且0<la<lb。本实施例中，在显示阶段，驱动模块控制边界显示区的像素开启可透光，如此可减小边界显示区的穿透率和与其相邻的亮显示区的穿透率差异；同时，驱动模块还调节边界显示区对应的背光分区的背光亮度la且0<la<lb，则在显示阶段边界显示区对应的背光分区的背光可穿过边界显示区进行显示，提高了边界显示区的显示亮度，降低了边界显示区的显示亮度和与其相邻的亮显示区的显示亮度差异。因此，边界显示区作为亮显示区和黑显示区的亮度过渡，使得亮暗显示区之间逐渐变暗，进而显示画面的显示过渡柔和，达到了良好的视觉效果，还不会大幅增加显示功耗。

示例性的，在上述技术方案的基础上，可选控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值包括：获取与边界显示区相邻的亮显示区中每个像素的灰阶值，计算该亮显示区的像素灰阶平均值；将与该亮显示区相邻的边界显示区的像素灰阶值调节为大于0且小于该亮显示区的像素灰阶平均值。

本实施例中，像素包括多个子像素，以像素包括r、g、b三色子像素为例，像素的灰阶值包括其红色子像素r的灰阶值grayr，绿色子像素g的灰阶值grayg和蓝色子像素b的灰阶值grayb，即该像素的灰阶值表征为(grayr，grayg，grayb)。例如pixel(25,0,236)，即该像素中grayr为25、grayg为0，grayb为236。

本实施例中，确定与边界显示区相邻的亮显示区之后，驱动模块获取该亮显示区中每个像素的灰阶值，然后计算该亮显示区中像素灰阶平均值。具体的，驱动模块获取该亮显示区中每个子像素的灰阶值，然后对该亮显示区中所有像素的红色子像素的灰阶值求和再求平均值以得到该亮显示区中红色子像素的灰阶平均值grayr_ave，以此类推，还得到该亮显示区中绿色子像素的灰阶平均值grayg_ave和蓝色子像素的灰阶平均值grayb_ave。则亮显示区的像素灰阶平均值为(grayr_ave，grayg_ave，grayb_ave)。

本实施例中，计算得出亮显示区的像素灰阶平均值为(grayr_ave，grayg_ave，grayb_ave)，则将与该亮显示区相邻的边界显示区的像素灰阶值调节为大于0且小于该亮显示区的像素灰阶平均值。具体的，驱动模块将该边界显示区的每个像素的红色子像素的灰阶值调节为大于0且小于grayr_ave，驱动模块将该边界显示区的每个像素的绿色子像素的灰阶值调节为大于0且小于grayg_ave，驱动模块将该边界显示区的每个像素的蓝色子像素的灰阶值调节为大于0且小于grayg_ave。需要说明的是，为了避免边界显示区内亮暗不均匀，可选边界显示区内各个像素具有相同灰阶值。

可选控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值的具体执行过程为：在显示面板显示待显示画面时，将边界显示区的像素灰阶值调节为g/i，其中，i大于1，g为与该边界显示区相邻的亮显示区的像素灰阶平均值。如上所述，亮显示区的像素灰阶平均值为(grayr_ave，grayg_ave，grayb_ave)，在显示阶段，驱动模块将边界显示区的像素灰阶值调节为g/i，具体的，驱动模块将该边界显示区的每个像素的红色子像素的灰阶值调节为grayr_ave/i，驱动模块将该边界显示区的每个像素的绿色子像素的灰阶值调节为grayg_ave/i，驱动模块将该边界显示区的每个像素的蓝色子像素的灰阶值调节为grayb_ave/i。

示例性的，在上述技术方案的基础上，可选边界显示区包括沿第一方向相邻排布的多个子边界显示区；控制边界显示区的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区的像素灰阶平均值的具体执行过程为：在显示面板显示待显示画面时，将边界显示区中远离亮显示区的子边界显示区的像素灰阶值调节为g/j，将边界显示区中靠近亮显示区的子边界显示区的像素灰阶值调节为g/k，其中，j和k均大于1且j大于k，g为与该边界显示区相邻的亮显示区的像素灰阶平均值。

可选第一方向为显示功能区中显示区的行排布方向或列排布方向，如图5所示本实施例中可选第一方向为显示功能区中显示区的行排布方向。边界显示区11b包括沿第一方向相邻排布的多个子边界显示区，例如边界显示区11b包括沿第一方向依次排布的4个子边界显示区a1～a4，其中子边界显示区a1与亮显示区a相邻设置，子边界显示区a4远离亮显示区a。

在本实施例中，子边界显示区a1与亮显示区a相邻设置且远离黑显示区b，子边界显示区a4远离亮显示区a且与黑显示区b相邻设置，可选子边界显示区a1～子边界显示区a4的像素灰阶值逐渐减小，则基于相同的背光亮度，子边界显示区a1的显示亮度大于子边界显示区a4的显示亮度，使得亮显示区a到黑显示区b的显示亮度的过渡柔和，提高了显示效果。

具体的，将边界显示区中远离亮显示区的子边界显示区的像素灰阶值调节为g/j，将边界显示区中靠近亮显示区的子边界显示区的像素灰阶值调节为g/k。本实施例中，可选在亮黑过渡部分设置4个边界显示区，可防止出现过渡不均的问题。如果4个边界显示区的像素灰阶值均为0，则需要通过相应的背光分区的背光亮度递减来实现亮暗过渡，背光分区的功耗较大。本实施例中，通过提升边界显示区的面板亮度，对亮黑区采用均匀过渡，可选按梯度设定子边界显示区的面板亮度，在实现均匀过渡的同时，降低功耗；例如子边界显示区a1的像素灰阶值为g/6，子边界显示区a2的像素灰阶值为g/8，子边界显示区a3的像素灰阶值为g/10，子边界显示区a4的像素灰阶值为g/12。本领域技术人员可以理解，在使得亮显示区到黑显示区的显示亮度过渡柔和的基础上，相关从业人员可根据显示所需合理设定子边界显示区的像素灰阶值。

另一方面，提升了边界显示区的面板亮度，则在边界显示区的显示亮度不变的情况下，边界显示区对应的背光模组的背光亮度可适度调低，如此可降低背光模组的功耗。本领域技术人员可以理解，背光分区的背光亮度的降低需要根据实际的边界显示区的显示亮度确定，驱动模块根据所需的边界显示区的显示亮度，提升边界显示器的面板亮度并降低其对应的背光分区的背光亮度。

例如，现有技术中，通过给边界显示器对应的背光分区提升亮度使得边界显示区达到所需显示亮度。在边界显示区显示亮度不变的情况下，本实施例中如果子边界显示区a1的像素灰阶值调节为g/6，则其对应的背光分区的背光亮度可下调为原亮度的1/6；子边界显示区a2的像素灰阶值调节为g/8，则其对应的背光分区的背光亮度可下调为原亮度的1/8；子边界显示区a3的像素灰阶值调节为g/10，则其对应的背光分区的背光亮度可下调为原亮度的1/10；子边界显示区a4的像素灰阶值调节为g/12，则其对应的背光分区的背光亮度可下调为原亮度的1/12。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，参考图1～图3所示该显示装置包括：背光模组20和显示面板10，背光模组20包括多个背光分区21，显示面板10包括显示功能区10a，显示功能区10a划分为多个显示区11，多个显示区11与多个背光分区21分别对应设置；以及驱动模块30，驱动模块30分别与背光模组20和显示面板10电连接，驱动模块30用于根据显示面板10的待显示画面，确定显示功能区10a的暗显示区111和亮显示区11a，暗显示区111包括黑显示区11c和边界显示区11b，边界显示区11b位于黑显示区11c和亮显示区11a之间，在显示面板10显示待显示画面时，控制边界显示区11b的像素灰阶值大于0且小于与其相邻的亮显示区11a的像素灰阶平均值，还调节边界显示区11b对应的背光分区21的背光亮度la且0<la<lb，其中，lb为与该边界显示区11b相邻的亮显示区11a对应的背光分区21的背光亮度。

本实施例，在亮黑显示区之间采用边界显示区做亮度过渡，通过提升暗显示区中与亮显示区相邻的边界显示区的像素灰阶值，使得边界显示区的像素开启程度(即面板亮度)提升，进而实现亮暗显示区的均匀过渡。另一方面，显示区的显示亮度受显示区的面板亮度和背光分区的背光亮度的影响，显示区的面板亮度越高，显示区的显示亮度越高，背光分区的背光亮度越高，显示区的显示亮度越高。显然，相同的边界显示区的显示亮度需求下，可通过在原有基础上提升边界显示区的面板亮度和降低背光分区的背光亮度的方式实现边界显示区的显示亮度，如此可降低背光分区功耗。

需要说明的是，在显示阶段，驱动模块对边界显示区的面板亮度和其对应的背光分区的背光亮度进行调节，使得边界显示区的面板亮度和其对应的背光分区的背光亮度与待显示阶段不同。而其他显示区域如亮显示区和黑显示区，面板亮度和其对应的背光分区的背光亮度在显示阶段和待显示阶段保持一致。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的显示装置。该电子设备可选为液晶电视、智能终端等。

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、相互结合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。