液晶显示亮度控制方法和装置以及液晶显示设备的制造方法_3

文档序号:8944139阅读:来源:国知局
增强区间、高亮增强区间和功率控制区间,其中,高 亮增强区间中增益系数分别大于低亮增强区间和功率控制区间。该较低全局图像灰阶值, 如:灰阶均值为0-100,则落入低亮增益区间中,增益系数随着全局图像亮度增加而增大, 其中,全局图像亮度较低,增益系数接近于1,背光值增益幅度较小,随着全局图像亮度变大 时,增益系数增大,背光值增益幅度也增大。该全局图像灰阶值继续变大时,如:灰阶均值为 100-200,则落入高亮增益区间;由于该高亮增益区间中对应图像灰阶亮度中等,其图像层 次细节较多,增益幅度要大,可以突出画面中层次感,其中,该增益系数的最大值落入该高 亮增益区间内,具体的,该增益系数最大值在曲线上位置及具体数据,本领域技术人员可无 需付出创造性劳动作出具体参数选择。在该全局图像亮度很高时,如:200-255区间,由于 图像整体亮度较大,图像内容接近亮度饱和状态,图像细节变少,且背光区域中整个画面的 亮度足够高,人眼对该部分该高亮度图像亮度感知力降低,这样,基本不需要再继续增强背 光亮度,反而,需要控制功率消耗,而降低背光增益幅度,因此,随着全局图像灰阶均值继续 变大,增益系数反而减小。
[0038] 需要说明是,在本实施例中,背光值增益系数与每帧图像的全局图像灰阶亮度是 --对应的,按照预定算法获得一帧全局图像灰阶亮度为唯一确定的,该确定灰阶值对应 确定一个背光增益系数。在一帧画面显示过程中,所有背光分区背光值乘以该同一背光值 增益系数,但是,由于通常连续显示活动画面而言,不同图像帧获取不同的灰阶均值,因此, 不同图像帧对应不同的背光值增益系数。上述分析可知,该不同的背光增益系数会带来背 光亮度的不同增益幅度,既可以根据图像内容变化产生不同背光增益幅值,提升了显示画 面的动态对比度,也可以达到控制背光源消耗功率目的。
[0039] 第二种实施方式: 如图6b为本发明实施例一提供又一种获取预置背光增益系数方式的流程示意图,具 体为: S421,获取分区图像数据块族包含所有像素点灰阶均值,其中,所有分区图像数据块被 确定为多个分区图像数据块族,每个分区图像数据块族包括多个相邻分区图像数据块。
[0040] 示例的,结合图2所示,在行方向16个分区和列方向的9个分区的背光划分规则, 将整个背光源矩阵划分为16*9=144个背光分区。按照背光分区的划分规则,显示面板的显 示区域对应地被划分为16*9=144个虚拟分区,分区图像数据块为该显示面板的每个虚拟 分区中显示图像数据聚合,这样,一帧图像数据对应分割为16*9=144个分区图像数据块。
[0041] 如图5b本发明实施例一中提供一种分区图像数据块族的分割示意图,每2列为一 个分区图像数据块族,每个分区图像数据块族包含2*9=18个分区图像数据块,共确定为8 个分区图像数据块族。需要说明的是,分区图像数据块族是指相邻多个分区图像数据块所 有像素点数据聚合,具体的,分区图像数据块族的划分规则,可根据设计需要确定,如图5b 中按照列方向进行均分为8个,再如图5c中按照行方向和列方向同时划分为9个。
[0042] 分别提取每个分区图像数据块族中包含所有像素点的灰阶值,然后,通过预设算 法得到灰阶均值。其中,该预定算法可以所有像素灰阶平均值算法、也可以提取每个像素中 红绿蓝三色子像素中最大值的均值算法,还可以采取加权均值算法,其加权系数预先设定, 本领域技术可以不付出创造性得出其他具体背光值提取算法,在本实施例及其他实施例 中,也可以通过其他算法得到分区的背光数据,对此并不限定。
[0043] 需要说明的是,该预定算法可以是先根据步骤S30中已获得的各个分区图像数据 块灰阶均值,然后,再根据各个分区图像数据块族包含的所有分区图像数据块灰阶均值,以 获得该分区图像数据块族的灰阶均值。
[0044] 也可以是,先获得分区图像数据块族中所有像素点灰阶值,然后,根据所有像素点 灰阶值按照预设算法得到分区图像数据块族的灰阶值。
[0045] S422,根据该分区图像数据块族及预设背光值增益系数关系,确定背光值增益系 数。
[0046] 本实施例中,预置于多个增益系数查找表,至少有两个分区图像数据块族对应不 同的查找表,其中,不同查找表中记载背光值增益系数与灰阶值之间关系不同。预先存储背 光值增益系数查找表,该增益系数查找表记载灰阶值与背光值增益系数之间的对应关系, 该增益系数根据灰阶值映射得出,其中,横轴中为0-255之间共计256个灰阶值,每个灰阶 值分别对应一个背光值增益系数。根据该图像灰阶均值,从该查找表中得到该图像灰阶均 值对应的背光值增益系数。
[0047] 示例的,如图7b为本发明实施例一提供又一种背光值增益曲线示意图,图7b中包 括多条增益曲线,一个分区图像数据块族对应于一个增益曲线,且至少有两个分区图像数 据块族对应不同的增益曲线。按照该分区图像数据块族在显示区域上分布位置匹配增益系 数关系查找表,结合图5b中分区图像数据块族1和8对应于增益曲线c,分区图像数据块 族2和7对应于增益曲线b,分区图像数据块族3、4、5和6对应于增益曲线a,再结合图5c 中,分区图像数据块族1、3、7和9对应于增益曲线c,分区图像数据块族2、4、6和8对应于 增益曲线b,分区图像数据块族5对应于增益曲线a。
[0048] 不同查找表中记载增益曲线a、b和c,其背光值增益系数与灰阶值之间关系不同, 增益曲线a中中间亮度增益系数比增益曲线b和c大,增益曲线b中中间亮度增益系数比c 大。也就是说,用户观看显示画面时,主要视角中心位于显示图像中心,且显示图像细节和 显示重点位于显示中心区域,为了凸显中心区域的对比度画面效果,这样,位于显示图像中 心区域的分区图像数据块族选用增益幅度较大增益曲线,如:增益曲线a,而远离显示图像 中心区域的分区图像数据块族选用增益幅度较小的增益曲线,如:增益曲线b和c。
[0049] 如图7b与图7a变化趋势相似,其中,每一条增益曲线可以随着灰阶值增大具体 划分为低亮增强区间、高亮增强区间和功率控制区间,其中,高亮增强区间中增益系数分别 大于低亮增强区间和功率控制区间(图7b中未示出,具体参考图7a)。该灰阶亮度较低区 域,如:灰阶均值为0-100,则落入低亮增益区间中,增益系数随着灰阶亮度增加而增大, 其中,灰阶亮度较低,增益系数接近于1,背光值增益幅度较小,随着灰阶亮度变大时,增益 系数增大,背光值增益幅度也增大。该灰阶亮度继续变大时,如:灰阶均值为100-200,则落 入高亮增益区间;由于该高亮增益区间中对应图像灰阶亮度中等,其图像层次细节较多,增 益幅度要大,可以突出画面中层次感,其中,该增益系数的最大值落入该高亮增益区间内, 具体的,该增益系数最大值在曲线上位置及具体数据,本领域技术人员可无需付出创造性 劳动作出具体参数选择。在该该区域灰阶亮度很高时,如:200-255区间,由于该区域图像 整体亮度较大,图像内容接近亮度饱和状态,图像细节变少,且背光区域中整个画面的亮度 足够高,人眼对该部分该高亮度图像亮度感知力降低,这样,基本不需要再继续增强背光亮 度,反而,需要控制功率消耗,而降低背光增益幅度,因此,随着灰阶均值继续变大,增益系 数反而减小。
[0050] 需要说明是,在本实施例中,背光值增益系数与每个分区图像数据块族所覆盖区 域中所有像素点灰阶均值是一一对应的,按照预定算法获得一帧该区域中所有像素点的灰 阶均值为唯一确定的,该确定灰阶均值对应确定一个背光增益系数。在一帧画面显示过程 中,同一分区图像数据块族中所有背光分区背光值乘以该同一背光值增益系数,但是,不同 分区图像数据块族可对应不同的背光值增益系数,该不同的背光增益系数会带来背光亮度 的不同增益幅度,既可以根据图像内容变化产生不同背光增益幅值,提升了显示画面的动 态对比度,也可以达到控制背光源消耗功率目的。
[0051] S50,将各个分区背光值映射至相应背光分区中背光源的驱动电路,以驱动控制该 相应背光分区的背光源亮度。
[0052] 本发明一些实施例中,如图9本发明实施例一中背光源驱动结构图,背光处理单 元将上述增益后的各个分区背光值映射至各个对应分区背光源的驱动电路中,根据每个分 区的背光数据确定对应的PWM信号的占空比,假设背光数据为0-255的亮度值,则亮度值越 大,PWM信号的占空比越大,将确定出的PWM信号的占空比发送给实际背光单元对应的PWM 控制器,PffM控制器根据占空比向实际背光单元输出控制信号,控制与LED灯串相连的MOS 管的导通情况,从而控制实际背光单元产生与背光数据相对应的亮度。上述PWM控制器根 据PWM占空比控制实际背光单元产生与背光数据相对应的亮度时,PWM信号的幅度可以是 一个预设值,即实际输出电流是预设的。
[0053] 在本发明其他实施例中,背光处理模块还可以预先向PffM控制器发送电流数据, PWM控制器根据电流数据和预设参考电压Vref来调整实际输出电流,从而控制实际背光 单元产生与背光数据相对应的亮度,相同的占空比情况下输出电流越大对应的背光亮度越 大。实际输出电流Iout=(电流
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