背光模块的调光方法与调光装置制造方法

背光模块的调光方法与调光装置制造方法
【专利摘要】一种背光模块的调光方法与调光装置。此调光方法包括下列步骤。提供背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息。根据光源中的这些光量分布信息，于显示面板的多个不同位置处，分别获得光源的多个光量贡献比例。依据从不同位置处所获得的光量贡献比例，决定光源各自的所需强度。
【专利说明】背光模块的调光方法与调光装置

【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种背光模块(backlight module)的调光技术,且特别是有关于一种显示面板的背光模块的调光方法及调光装置。

【背景技术】
[0002]随着科技蓬勃发展，携带型电子产品及平面显示器产品也随之兴起。而在众多平面显示器的类型当中，液晶显示器(Liquid Crystal Display, IXD)基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，随即已成为各显示器产品的主流。液晶显示器主要是由背光模块以及显示面板所组成，由于显示面板本身不会发光，因此背光模块被用以提供液晶显示器于显示图像时所需的背光源。其中依照光源的入光方式，背光模块还可分为直下式背光模块和侧光式背光模块两种。
[0003]此外，在液晶显示器的显示质量因为使用者的需求而不断提升的同时，背光模块已不仅仅只是用来单纯的提供光源。背光模块的亮度也因应不同的显示条件以及电力的消耗来进行调整，以使显示装置的效能可以有效地上升。图1为已知的一种液晶显示器的示意图。在传统的区域调光(local dimming)技术中，液晶显示器的显示面板可以各种形式被切割成多个区块。如图1所示，液晶显示器10具有显示面板110与背光模块111，且显示面板110被切割成4个显不区块Zone_l?Zone_4。背光源111_1?111_4将以一对一方式各自对应至显示区块Zone_l?Zone_4，并依据各自对应的区块的图像内容，进一步调整其提供背光的亮度。
[0004]在图1所示的范例中，区块Zone_l对应到背光源111_1，依此类推，显示区块Zone_4对应到背光源111_4。于是，背光源111_1可根据相对应的显示区块Zone_l所需亮度来调整亮暗,依此类推,背光源111_4可根据相对应的显示区块Zone_4所需亮度来调整亮暗，以进一步地突显画面对比度(contrast rat1)。在传统调光方法中，背光源111_1只会参考所属显示区块Zone_l的像素所需亮度来调整亮暗，而不会参考其它区块的像素。依此类推，背光源111_4只会参考所属显示区块Zone_4的像素所需亮度来调整亮暗，而不会参考其它区块的像素。然而，基于侧光式背光源通过导光板而提供光源的原理，每个背光源除了提供光给各自所属区块的像素外，所提供的光还可能会影响非所属显示区块的像素。提供的光可在显示面板上扩散成不同的光照区域。也就是说，每一个显示区块的亮度可能是由多组侧光式背光源所提供。基此，对于传统的区域调光方法而言，分区计算的方式会无法兼顾其它空间上比较远的光源贡献量，因此容易发生部分显示区块亮度不足或液晶显示器的显示质量不佳的问题。


【发明内容】

[0005]有鉴于此，本发明提出一种背光模块的调光方法与调光装置，通过多个光源对显示面板的光量分布信息来决定光源各自所需强度，进而提升液晶显示器的显示质量。
[0006]本发明所提供的一种背光模块的调光方法，此调光方法包括下列步骤。提供背光模块的多个光源各自对显不面板的光量分布信息。根据光源中的这些光量分布信息，于显示面板的多个不同位置处，分别获得光源的多个光量贡献比例。依据从不同位置处所获得的光量贡献比例，决定光源各自的所需强度。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法,其中光源当中每一者的光量分布信息包括:光源于显示面板的多个像素当中每一像素处所贡献的亮度值。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中于显示面板的不同位置处是包括显示面板的多个像素当中的每一像素。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中所分别获得光源的光量贡献比例的步骤包括:对于各像素，分别获得光源中与像素对应的至少二个择定光源的光量贡献比例。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中与像素对应的至少二个择定光源包括光源当中的全部光源。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中与像素对应的至少二个择定光源包括光源当中与像素最相邻的至少两个光源。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中显示面板是划分为多个区域，分别对应光源，以及与像素对应的至少二个择定光源包括像素所位于区域的对应光源，以及像素所位于区域的至少一相邻区域的至少一对应光源。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中根据光源中的光量分布信息，于显示面板的多个不同位置处，分别获得光源的光量贡献比例的步骤包括分别于显示面板的不同位置当中每一者，进行下述步骤:根据光源中的光量分布信息，分别获得光源的多个亮度值；根据于位置处所获得的光源的亮度值，获得位置处的总亮度值；以及通过计算光源于位置处的亮度值分别与总亮度值的比值作为光源于位置处的个别光量贡献比例值，获得光源于位置处的光量贡献比例。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法,其中依据针对显不面板的像素所获得的光量贡献比例，决定光源的强度的步骤包括:(i)针对显示面板的不同位置当中的每一位置，在符合位置的目标亮度值的条件下，根据于位置处所获得的光量贡献比例，获得至少两个择定光源分别的可能所需强度。(?)针对光源当中每一者，依据光源分别针对不同位置所获得的可能所需强度，决定光源的所需强度。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，还包括:针对像素当中每一像素，将像素的像素数据转换为像素的目标亮度值。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中将像素的像素数据转换目标亮度值的步骤是通过使用一 GAMMA曲线来实施。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中将像素的像素数据转换目标亮度值的步骤包括:计算k=DP/DM,其中k为像素的目标亮度值,DP为像素的像素数据，而DM为像素数据的值域的最大值。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中根据于位置处所获得的光量贡献比例，获得至少两个择定光源分别的可能所需强度的步骤包括:通过至少两个择定光源于该位置处的可能所需亮度与个别光量贡献比例值的对应乘积值的总和值，安排为等于目标亮度值，以计算出至少两个择定光源于位置处的可能所需亮度。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括:针对显示面板的不同位置当中的每一位置，将至少两个择定光源的可能所需强度安排为相等。
[0020]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括:针对显示面板的不同位置当中的每一位置，将至少两个择定光源当中亮度贡献比例值小于门坎值的择定光源的可能所需强度安排为零，以及将至少两个择定光源当中的其它择定光源的可能所需强度安排为相等。
[0021]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括:针对显示面板的不同位置当中的每一位置，根据至少两个择定光源的亮度贡献比例，决定至少两个择定光源的可能所需强度的比例。
[0022]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中根据至少两个择定光源的亮度贡献比例，决定至少两个择定光源的可能所需强度的比例的步骤包括:将至少两个择定光源的可能所需强度的比例决定为等于至少两个择定光源的亮度贡献比例。
[0023]在本发明的一实施例中，上述的背光模块的调光方法，其中步骤(ii)所述决定光源的亮度包括:针对光源当中每一者，找出光源分别针对不同位置所获得的可能所需强度当中的最大者，作为光源的所需强度。
[0024]本发明的提供一种背光模块的调光方法，此调光方法包括下列步骤。提供背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息。于显示面板的多个像素当中的每一像素处，分别根据光源中与像素对应的至少二个择定光源的光量分布信息，获得至少两个择定光源对于像素的光量贡献比例。针对显示面板的不同位置当中的每一位置，在符合位置的目标亮度值的条件下，根据于位置处所获得的光量贡献比例，获得至少两个择定光源分别的可能所需强度。针对光源当中每一者，依据光源分别针对不同位置所获得的可能所需强度，决定光源的所需强度。
[0025]从另一观点来看，本发明提供一种背光模块的调光装置，此调光装置包括数据库以及调光电路。数据库提供背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息。调光电路耦接至数据库，调光电路根据光源中的光量分布信息，于显示面板的多个不同位置处，分别获得光源的多个光量贡献比例。依据从不同位置处所获得的光量贡献比例，决定光源各自的所需强度。
[0026]从另一观点来看，本发明提供一种背光模块的调光装置，此调光装置包括数据库以及调光电路。数据库提供背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息。调光电路耦接至数据库，调光电路于显示面板的多个像素当中的每一像素处，分别根据光源中与像素对应的至少二个择定光源的光量分布信息，获得至少两个择定光源对于像素的光量贡献比例。调光电路针对显示面板的不同位置当中的每一位置，在符合位置的目标亮度值的条件下，根据于位置处所获得的光量贡献比例，获得至少两个择定光源分别的可能所需强度。调光电路针对光源当中每一者，依据光源分别针对不同位置所获得的可能所需强度，决定光源的所需强度。
[0027]基于上述，本发明的背光模块的调光方法，根据光源的光量分布信息，分别于显不面板的多个不同位置处获得各光源的光量贡献比例，并依据各光源于这些的不同位置处的光量贡献比例来决定光源各自所需强度。如此一来，可通过直接考虑背光源在显示面板的光量分布情况，来决定各个背光源所需要发出的亮度。使背光源的调光方法不再受限于分区的方式，而是直接以实际背光分布情况去驱动背光源，因此确保显示面板的所有显示区域都有足够的背光亮度。
[0028]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是已知的一种液晶显示器的示意图。
[0030]图2为根据本发明一实施例所绘示的液晶显示器的系统方块图。
[0031]图3为根据本发明一实施例所绘示的背光模块的调光方法的流程图。
[0032]图4A与图4B绘示为光亮分布图的示意图。
[0033]图5为根据一实施例所绘示的图3中步骤S350的详细流程图。
[0034][标号说明]
[0035]10、20:液晶显示器 110、210:显示面板
[0036]111,240:背光模块 111_1 ?111_4:背光源
[0037]220:显示模块230:调光装置
[0038]231:数据库232:调光电路
[0039]Zone_l ?Zone_4:显不区块
[0040]P11、P12、Pln> P21、P22、P2n> Pml、Pm2、Pmn:像素[0041 ] BL_1、BL_2、BL_3、BL_s:背光源
[0042]S310?S350:本发明一实施例的背光模块的调光方法的步骤
[0043]S510?S550:本发明一实施例的背光模块的调光方法的步骤

【具体实施方式】
[0044]在本案说明书全文(包括申请专利范围)中所使用的「耦接」一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其它装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
[0045]图2绘示为本发明一示范性实施例的液晶显示器(liquid crystaldisplay, IXD) 20的系统方块图。请参照图2，液晶显示器20包括显示面板(IXD panel) 210、显示模块220、调光装置230，以及用以提供显示面板210所需的背光源的背光模块(backlight module)240。在一些实施例中，显示模块220包括缩放控制器(Scalar)、时序控制器(timing controller)、源极驱动器(source drier)及/或门极驱动器(gatedriver)等，显示模块220依据图像的像素数据来驱动液晶显示面板210。
[0046]于本示范性实施例中，显示面板210具有多个以阵列方式(m*n)排列的像素P11至Pnm,搭配背光模块240所提供的光源来达到显示图像画面的效果，而背光模块240具有s个背光源BL_1?BL_s，其中上述的m、n及s为正整数。一般来说，m*n亦可表示为液晶显示器100的显示分辨率(resolut1n)，例如为1024*768，但并不限制于此。调光装置230中包含数据库231及调光电路232，且数据库231耦接于调光电路232。数据库231是一种具有储存功能的元件，用以提供背光模块240的多个光源BL_1?^^_8各自对显示面板210的光量分布信息。调光电路232是一种具有运算功能的集成电路，用以根据光量分布信息来调整背光源BL_1?BL_s的亮度。进一步来说，调光电路232可依据背光源BL_1?BL_s各自在画面上的多个不同位置的光量贡献比例，而调整背光源BL_1?BL_s所提供的亮度，以让画面上各点都具有足够的背光亮度。
[0047]为了进一步说明本发明，图3为根据一实施例所绘示的背光模块的调光方法的流程图。请同时参照图2及图3，本实施例的方法适用于上述的液晶显示器20，以下即搭配液晶显示器20中的各项元件说明本实施例的调光方法的详细步骤。
[0048]首先，在步骤S310中，数据库231提供背光模块240的多个背光源BL_1?BL_s各自对显示面板210的光量分布信息。其中，光量分布信息可以是通过各背光源BL_1?BL_s的光亮分布图(light profile)而取的信息。详细来说，光亮分布图是背光源BL_1?BL_s各自在显示面板210上光形(光场分布)的数据。一般通过点亮单一背光源并对显示面板210上不同位置进行亮度检测/取样来得到所述单一背光源的光亮分布图。图4A与图4B分别为光亮分布图的示意图。当只有点亮背光源BL_1时，背光源BL_1于显示面板210上所提供的光亮区域如图4A所示。当只有点亮背光源BL_s时，背光源BL_s于显示面板210上所提供的光亮区域如图4B所示。也就是说，每一个背光源会有自己的相对应的光亮分布图。因此，数据库231可以记录背光模块240中背光源BL_1?BL_s各自光亮分布图的光量分布信息。
[0049]在本实施例中，基于各光源的光亮分布图，光源BL_1?BL_s当中每一者的光量分布信息可以是光源BL_1?BL_s于显示面板210的多个像素当中每一像素处所贡献的亮度值。例如，光源BL_1的光量分布信息包括:光源BL_1对于显不面板210的多个像素当中每一像素处所贡献的亮度值。简单来说，在分别点亮每一个背光源时，个别纪录点亮每一光源时所有像素P11?Pmn的亮度值，可获得多个光源BL_1?BL_s各自对所有像素P11至Pnm的亮度值，并将这些亮度值作为光量分布信息储存在数据库231中。值得一提的是，在其它实施例中关于光亮分布图的取得的步骤，可根据实际应用情况而决定是否通过子取样(sub-sampling)来降低数据量,即光源BL_1?BL_s当中每一者的光量分布信息也可以是光源BL_1?BL_s于显示面板210的部分像素处所贡献的亮度值，本发明对此不限制。
[0050]接着，在步骤S330中，调光电路232根据数据库231所记录关于光源BL_1?BL_s各自的这些光量分布信息，于显示面板210的多个不同位置处，分别获得光源BL_1?BL_s的多个光量贡献比例。在本实施例中，所述于显示面板210的不同位置处可以是显示面板210的多个像素P11?Pmn当中的每一像素。在其它实施例中，为了降低数据量，所述显示面板210的不同位置处也可以是显示面板210的部分特定像素，例如是以特定间隔而取样出来的像素。也就是说，调光电路232可以通过数据库231所记录的光量分布信息获得每一像素P11?Pmn的光量贡献比例，也可以通过光量分布信息获得部分像素的光量贡献比例，本发明对此不限制。
[0051]需要特别说明的是，上述调光电路232分别获得光源BL_1?BL_s的光量贡献比例的步骤中，调光电路232可通过光量分布信息对于各像素，分别获得光源BL_1?BL_s中与像素对应的至少二个择定光源的光量贡献比例。也就是说，对于显示面板210的不同位置处或各像素处，调光电路232需要依据至少两个择定光源的光量分布信息，来获得所述至少两个择定光源对于一位置上或一像素上的光源贡献比例。其中，在一些实施例中，所述像素对应的至少二个择定光源包括光源BL_1?BL_s当中的全部光源。
[0052]然而，本发明并不限定于利用所有光源BL_1?BL_s来获得光源BL_1?BL_s的光量贡献比例。在另一种实施方式中，像素对应的至少二个择定光源包括光源BL_1?BL_s当中与像素最相邻的至少两个光源。也就是说，对显示面板210中任一被选定的像素而言，可将与被选定的像素距离最接近的多个光源作为择定光源。具体来说，基于这些各像素与光源之间空间距离，最靠近被选定像素的光源即为其中一个择定光源，除此之外，第二靠近被选定像素的光源即为另一个择定光源，依此类推。如图2所示，在一些实施例中，对于像素Pll而言，所述至少两择定光源可以是距离最接近的背光源BL_1与背光源BL_2。在另一些实施例中，所述至少两择定光源也可以是距离最接近的背光源BL_1、背光源BL_2与背光源 BL_3。
[0053]另外，除了通过全部的光源的光量分布信息来获得光量贡献比例，以及利用与像素最相邻的至少两个光源的光量分布信息来获得光量贡献比例之外，在本发明的另一实施例中，还可以通过将显示面板210分区的方式来择定至少两光源，以利用择定的至少两光源的光量分布信息来获得光量贡献比例。详细来说，显示面板210可划分为多个区域，并分别对应不同光源。与像素对应的至少二个择定光源包括像素所位于区域的对应光源，以及像素所位于区域的至少一相邻区域的至少一对应光源。综上所述，调光电路232可以基于不同的选择机制，来从所有光源BL_1?BL_s中择定至少两个光源，并依据择定光源的光量分布信息来获得各像素或一位置上的光量贡献比例。
[0054]再者，在本实施例中，取得光量贡献比例的步骤S330可以进一步分为子步骤S331?S333实施之。调光电路232分别于显示面板210的不同位置当中每一者，进行步骤S331?S333。例如，以显示面板210的像素P11为例，在步骤S331中，调光电路232根据光源BL_1?BL_s中各自的光量分布信息，分别获得光源BL_1?BL_s于显不面板210的像素P11处的多个亮度值。在步骤S333中，调光电路232根据于像素P11处所获得的光源的亮度值，获得像素P11处的总亮度值。基于前述可知，在调光电路232取得每一光源BL_1?BL_s的光亮分布图后，画面上每一点的背光都来自于所有光源BL_1?BL_s的贡献总和。
[0055]基此，在步骤S335中，调光电路232通过计算光源BL_1?BL_s于像素P11处的亮度值分别与于像素P11处的总亮度值的比值作为光源BL_1?BL_s于像素P11处的个别光量贡献比例值，获得光源BL_1?BL_s于像素P11处的光量贡献比例。也就是说，个别光量贡献比例值是每一光源所占总亮度值的比例。举例来说，假设液晶显示器具有4个光源BL_1?BL_4。另外，在显示面板210的像素P11上，假设光源BL_1所贡献的亮度值是512，光源BL_2所贡献的亮度值是384，光源BL_3所贡献的亮度值是96，光源BL_4所贡献的亮度值是31，则总亮度值等于512+354+96+31 = 1023。再者，对于背光源BL_1?BL_4来说，在显示面板210的像素Pll上各自的个别光量贡献比例值就是512/1023，384/1023，96/1023，31/1023，而光源BL_1?BL_4于像素P11处的光量贡献比例为512/1023:384/1023:96/1023:31/1023。然，上述举例说明仅为示范性实施方式，并非用以限定本发明。
[0056]最后，在步骤S350中，调光电路232依据从不同位置处所获得的光量贡献比例，决定光源BL_1?BL_s各自的所需强度。如此一来，本发明的调光方法将不再受限于区域调光的方式，而是直接以实际背光分布情况来调整/驱动背光源，以保证每一像素都有足够的背光亮度。
[0057]上述实施例已经详细说明如何利用光量分布信息，来计算出各个光源于一像素上的光亮贡献比例，以下将进一步说明上述步骤S350中调光电路232如何通过光亮贡献比例来决定各光源所需的强度。图5为根据一实施例所绘示的图3中步骤S350的详细流程图。请同时参照图2及图5，本实施例的方法适用于上述的液晶显示器20，以下即搭配液晶显示器20中的各项元件说明本实施例的调光方法的详细步骤。
[0058]为了方便且清楚得说明本发明，在本实施例中，假设s=3，即液晶显示器20的背光模块240具有3个背光源BL_1?BL_3。此外，更假设经由上述实施方法于各像素上，针对背光源BL_1?BL_3所计算出来的个别光源贡献比例值分别为α，β，Y，而光源BL_1?BL_3于该像素处的光量贡献比例为α: β: Y。其中α，β，Y皆小于等于I,且α + β + γ=I。
[0059]首先，在步骤S510中，针对像素P11?Pmn当中每一像素，调光电路232将显示模块220所提供的像素的像素数据转换为像素的目标亮度值k。简单来说，液晶显示器20为了显示一画面，显示模块220将提供各像素的像素数据，以驱动显示面板210显示画面。在本发明中，显示模块220还可以将各像素的像素数据提供至调光电路232，以让调光电路232据以调整背光源模块240所提供的光源亮度。其中，一些实施例中，调光电路232在步骤S510可以通过使用GAMMA曲线来将像素P11?Pnm的像素数据转换为目标亮度值k，但本发明对此不限制。在另一些实施例中，步骤S510也可包括计算像素的目标亮度值k=DP/DM，其中DP为像素的像素数据，而DM为像素数据的值域的最大值。例如，假设像素数据的值域的最大值DM为256，而一图像中某像素的像素数据DP为128，则像素的目标亮度值k为128/256=0.5o
[0060]接着，在步骤S530中，调光电路232针对显示面板210的不同位置当中的每一位置，在符合该位置的目标亮度值k的条件下，根据于该位置处所获得的光量贡献比例α:β: Y，获得至少两个择定光源分别的可能所需强度。在本实施例中，针对显示面板210上所有像素P11?Pmn，调光电路232可根据各像素上所获得的光量贡献比例α: β: Y,来获得光源BL_1?BL_3的可能所需强度，且符合各像素的目标亮度值k。举例来说，对于光源BL_1而言，调光电路232可依据像素P11上所获得的光量贡献比例α: β: Υ，来获得光源BL_1的可能所需强度。调光电路232亦可依据像素P12上所获得的光量贡献比例α: β: Y，来获得光源BL_1的可能所需强度。依此类推，光源BL_1基于所有像素P11?Pmn上所获得的光量贡献比例α: β: Y，可获得相对于像素P11?Pmn的m*n个可能所需强度。
[0061]此外，在本发明中依据光亮贡献比例α: β: Y来获取光源可能所需强度的方式，可至少分为全域导向(global-oriented)的方式与区域导向(local-oriented)的方式，以下将分别说明之。需先说明的是，假设LI?L3是光源BL_1?BL_3的工作率(duty cycle)为100%的背光强度，对于显示面板210上的各个像素而言，a L1+ β L2+Y L3 = I代表该像素为最売的状态。
[0062]首先，调光电路232通过至少两个择定光源BL_1?BL_3于位置处的可能所需亮度与个别光量贡献比例值的对应乘积值的总和值，安排为等于目标亮度值，以计算出至少两个择定光源于位置处的可能所需亮度，公式推导如下所示:
[0063]k ( a L1+ β L2+ Y L3) = k (I)
[0064]α (kL) + β (kL2) + γ (kL3) = k (2)
[0065]在本实施例中，如式⑵所示，调光电路232通过光源BL_1?BL_3于各像素P11?卩^的可能所需亮度仏^‘^与个别光量贡献比例值α、β与Y的对应乘积值的总和值，安排为等于目标亮度值k。
[0066]接着,在全域导向(global-oriented)的方式中，调光电路232针对显不面板210的不同位置当中的每一位置，将至少两个择定光源BL_1?BL_3的可能所需强度安排为相等。以显示面板210的像素P11为例，调光电路232可以将择定光源BL_1?BL_3的可能所需强度安排为相等，使得光源BL_1?BL_3对像素P11的亮度贡献总和可以满足像素P11的目标亮度值k。也就是说，调光电路232会检视每一个像素P11至Pmn所需要的背光强度，并且平均分配给多个光源BL_1?BL_3，每一个光源BL_1?BL_3对每一个像素P11至Pmn都有各自的亮度贡献。
[0067]此外，调光电路232也可以针对显示面板210的不同位置当中的每一位置，将至少两个择定光源BL_1?BL_3当中个别亮度贡献比例值α、β与Y小于门坎值的择定光源的可能所需强度安排为零，以及将至少两个择定光源BL_1?BL_3当中的其它择定光源的可能所需强度安排为相等。简单来说，调光电路232会设定一个亮度贡献门坎值。以显示面板210的像素P11为例，假设光源BL_3对像素P11的个别亮度贡献比例值Y未达到亮度贡献门坎值，而其它光源BL_1?BL_2对像素P11的个别亮度贡献比例值α与β大于门坎值，则调光电路232可以将光源BL_3对像素P11的可能所需强度安排为零，并通过增强其它光源BL_1?BL_2的亮度贡献来补偿，使得光源BL_1?BL_2对像素P11的亮度贡献总和可以满足像素P11的目标亮度值k。对显示面板210的其它位置/像素计算光源BL_1?BL_3的可能所需强度可以依此类推。在前述实施例中，已清楚说明如何利用各种机制来选定择定光源。基于上述可知，在本实施例中所述择定光源可以是全部的光源BL_1?BL_3，但本发明并不限制于此。因此，在调光电路232选择好择定光源BL_1?BL_3之后，再利用门坎值来排除亮度贡献低的光源。
[0068]另一方面，在区域导向(local-oriented)的方式中，调光电路232针对显示面板210的不同位置当中的每一位置，根据至少两个择定光源BL_1?BL_3的亮度贡献比例α: β: Y，决定至少两个择定光源的可能所需强度的比例。更详细来说，例如，调光电路232可以将至少两个择定光源BL_1?BL_3的可能所需强度的比例决定为等于择定光源BL_1?BL_3的亮度贡献比例α: β: Y。公式推导如下所示:
[0069]: L1: Lti = CC β ιγ — —: —!—()

Y Y Y
[0070]基于式⑵与式(3)，可进而推导出
a2B1r2
[0071 ] ——(kL.) + (/cL,) + — (/cL^) = k⑷
Y 3 Y ^ Y '
「…μ τ — y J — α τ — β
[]3α-+β2+γ2，I α2+β2+χ2，2 α2+β2+γ2(5)
[0073]换言之，调光电路232将按照各光源BL_1?BL_3在各像素上的亮度贡献比去安排各光源的可能所需亮度。因此，每检视过一个像素都会取得一组新的背光比例(可能所需强度的比例)。最后，在步骤S550中，调光电路232针对光源BL_1?BL_3当中每一者，依据光源BL_1?BL_3分别针对不同位置所获得的可能所需强度，决定光源BL_1?BL_3的所需强度。在本实施例中，调光电路232针对光源BL_1?BL_3当中每一者，找出光源BL_1?BL_3分别针对不同位置所获得的可能所需强度当中的最大者，作为光源BL_1?BL_3的所需强度。
[0074]例如，假设调光电路232只考虑显示面板210的四个位置(例如像素Pn、像素Pln、像素Pml与像素PJ。假设调光电路232在步骤S530中获得择定光源BL_1于像素Pn、像素Pln、像素Pml与像素Pmn等位置处的可能所需强度分别为Lln、Llln、Llml与Llmn，则调光电路232在步骤S550中可以从可能所需强度Lln、Llln, Llml与Llmn中找出最大者，作为光源BL_1的所需强度。相似地，假设调光电路232在步骤S530中获得择定光源BL_2于像素Pn、像素Pln、像素Pml与像素Pmn等位置处的可能所需强度分别为L2n、L2ln、L2ml与L2mn，则调光电路232在步骤S550中可以从可能所需强度L2n、L2ln、L2ml与L2mn中找出最大者，作为光源BL_2的所需强度。
[0075]也就是说，多个光源BL_1?BL_3中的每一个光源在每一个像素P11?Pnm位置上都有不同的可能所需光源强度。调光电路232会在这些不同的可能所需光源强度中找出一个最大值，作为多个光源BL_1?BL_3中每一个光源所需要的最大强度。
[0076]综上所述，本发明所提供的背光模块的调光方法与调光装置，通过每一光源的光量分布信息来调整各光源的光强度。如此一来，调光方法将不再受限于分区的方式，而是直接以实际背光分布情况来驱动背光源，进而确保每一像素都具有足够的背光亮度，以正确地显示各个像素的像素内容。此外，由于本发明是通过实际背光分布情况来驱动背光源，因此可以让导光板的设计更加自由，以避免因导光板导光不平均而造成部分显示区块亮度不足，进而提升侧光式液晶显示器的显示质量。
[0077]虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种背光模块的调光方法，包括: 提供该背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息； 根据该多个光源中的所述光量分布信息，于该显示面板的多个不同位置处，分别获得该多个光源的多个光量贡献比例；以及 依据从该多个不同位置处所获得的该多个光量贡献比例，决定该多个光源各自的所需强度。
2.根据权利要求1所述的背光模块的调光方法，其中该多个光源当中每一者的该光量分布信息包括:该光源于该显示面板的多个像素当中每一像素处所贡献的亮度值。
3.根据权利要求1所述的背光模块的调光方法，其中于该显示面板的该多个不同位置处包括该显示面板的多个像素当中的每一像素。
4.根据权利要求1所述的背光模块的调光方法，其中所分别获得该多个光源的该多个光量贡献比例的步骤包括:对于各像素，分别获得该多个光源中与该像素对应的至少二个择定光源的该光量贡献比例。
5.根据权利要求4所述的背光模块的调光方法，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该多个光源当中的全部光源。
6.根据权利要求4所述的背光模块的调光方法，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该多个光源当中与该像素最相邻的至少两个光源。
7.根据权利要求4所述的背光模块的调光方法，其中该显示面板被划分为多个区域，分别对应该多个光源，以及所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该像素所位于区域的对应光源，以及该像素所位于区域的至少一相邻区域的至少一对应光源。
8.根据权利要求1所述的背光模块的调光方法，其中根据该多个光源中的所述光量分布信息，于该显示面板的多个不同位置处，分别获得该多个光源的该多个光量贡献比例的步骤包括: 分别于该显示面板的该多个不同位置当中每一者，进行下述步骤: 根据该多个光源中的所述光量分布信息，分别获得该多个光源的多个亮度值； 根据于该位置处所获得的该多个光源的该多个亮度值，获得该位置处的一总亮度值；以及 通过计算该多个光源于该位置处的该多个亮度值分别与该总亮度值的比值作为该多个光源于该位置处的个别光量贡献比例值，获得该多个光源于该位置处的该光量贡献比例。
9.根据权利要求1所述的背光模块的调光方法，其中依据从该多个不同位置处所获得的该些光量贡献比例，决定该多个光源的该强度的步骤包括: (i)针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，在符合该位置的目标亮度值的条件下，根据于该位置处所获得的该光量贡献比例，获得该至少两个择定光源分别的可能所需强度；以及 (?)针对该多个光源当中每一者，依据该光源分别针对该多个不同位置所获得的该些可能所需强度，决定该光源的该所需强度。
10.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，还包括: 针对该显示面板的多个像素当中每一像素，将该像素的像素数据转换为该像素的该目标亮度值。
11.根据权利要求10所述的背光模块的调光方法，其中将该像素的像素数据转换该目标亮度值的步骤是通过使用GAMMA曲线来实施。
12.根据权利要求10所述的背光模块的调光方法，其中将该像素的像素数据转换该目标亮度值的步骤包括: 计算k=DP/DM,其中k为该像素的该目标亮度值,DP为该像素的该像素数据,而DM为该像素数据的值域的最大值。
13.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，其中根据于该位置处所获得的该光量贡献比例，获得该至少两个择定光源分别的可能所需强度的步骤系包括: 通过该至少两个择定光源于该位置处的该些可能所需亮度与个别光量贡献比例值的对应乘积值的总和值，安排为等于该目标亮度值，以计算出该至少两个择定光源于该位置处的该些可能所需亮度。
14.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括:针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，将该至少两个择定光源的该些可能所需强度安排为相等。
15.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括: 针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，将该至少两个择定光源当中亮度贡献比例值小于一门坎值的择定光源的可能所需强度安排为零，以及将该至少两个择定光源当中的其它择定光源的该可能所需强度安排为相等。
16.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，其中步骤(i)还包括:针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，根据该至少两个择定光源的该亮度贡献比例，决定该至少两个择定光源的该些可能所需强度的比例。
17.根据权利要求16所述的背光模块的调光方法，其中根据该至少两个择定光源的该亮度贡献比例，决定该至少两个择定光源的该些可能所需强度的比例的步骤包括:将该至少两个择定光源的该些可能所需强度的比例决定为等于该至少两个择定光源的该亮度贡献比例。
18.根据权利要求9所述的背光模块的调光方法，其中步骤(ii)所述决定该些光源的亮度包括: 针对该多个光源当中每一者，找出该光源分别针对该多个不同位置所获得的该些可能所需强度当中的一最大者，作为该光源的该所需强度。
19.一种背光模块的调光方法,包括: 提供该背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息； 于该显示面板的多个像素当中的每一像素处，分别根据该多个光源中与该像素对应的至少二个择定光源的该些光量分布信息，获得该至少两个择定光源对于该像素的光量贡献比例； 针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，在符合该位置的目标亮度值的条件下，根据于该位置处所获得的该光量贡献比例，获得该至少两个择定光源分别的可能所需强度；以及 针对该多个光源当中每一者，依据该光源分别针对该多个不同位置所获得的该些可能所需强度，决定该光源的所需强度。
20.根据权利要求19所述的背光模块的调光方法，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该多个光源当中的全部光源。
21.一种背光模块的调光装置，包括: 数据库，提供该背光模块的多个光源各自对显示面板的光量分布信息；以及 调光电路，耦接至该数据库，该调光电路根据该多个光源中的该些光量分布信息，于该显示面板的多个不同位置处，分别获得该多个光源的多个光量贡献比例，以及依据从该多个不同位置处所获得的该些光量贡献比例，决定该多个光源各自的所需强度。
22.根据权利要求21所述的背光模块的调光装置，其中该多个光源当中每一者的该光量分布信息包括:该光源于该显示面板的多个像素当中每一像素处所贡献的亮度值。
23.根据权利要求21所述的背光模块的调光装置，其中于该显示面板的该多个不同位置处包括该显示面板的多个像素当中的每一像素。
24.根据权利要求21所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路对于各像素，分别获得该多个光源中与该像素对应的至少二个择定光源的该光量贡献比例。
25.根据权利要求24所述的背光模块的调光装置，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该多个光源当中的全部光源。
26.根据权利要求24所述的背光模块的调光装置，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该多个光源当中与该像素最相邻的至少两个择定光源。
27.根据权利要求24所述的背光模块的调光装置，其中该显示面板是划分为多个区域，分别对应该多个光源，以及所述与该像素对应的至少二个择定光源包括该像素所位于区域的对应光源，以及该像素所位于区域的至少一相邻区域的至少一对应光源。
28.根据权利要求21所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路分别于该显示面板的该多个不同位置当中每一者，进行下述步骤:根据该多个光源中的该些光量分布信息，分别获得该多个光源的多个亮度值；根据于该位置处所获得的该多个光源的该多个亮度值，获得该位置处的总亮度值；以及通过计算该多个光源于该位置处的该多个亮度值分别与该总亮度值的比值作为该光源于该位置处的个别光量贡献比例值，获得该多个光源于该位置处的该光量贡献比例。
29.根据权利要求21所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，在符合该位置的目标亮度值的条件下，根据于该位置处所获得的该光量贡献比例，获得该至少两个择定光源分别的可能所需强度；以及该调光电路针对该多个光源当中每一者，依据该光源分别针对该多个不同位置所获得的该些可能所需强度，决定该光源的该所需强度。
30.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该些像素当中每一像素，将该像素的像素数据转换为该像素的该目标亮度值。
31.根据权利要求30所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路通过使用GAMMA曲线来将该像素的像素数据转换该目标亮度值。
32.根据权利要求30所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路计算k=DP/DM，其中k为该像素的该目标亮度值，DP为该像素的该像素数据,而DM为该像素数据的一值域的最大值。
33.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路通过该至少两个择定光源于该位置处的该些可能所需亮度与个别光量贡献比例值的对应乘积值的总和值，安排为等于该目标亮度值，以计算出该至少两个择定光源于该位置处的该些可能所需亮度。
34.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，将该至少两个择定光源的该些可能所需强度安排为相坐寸ο
35.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，将该至少两个择定光源当中亮度贡献比例值小于门坎值的择定光源的可能所需强度安排为零，以及将该至少两个择定光源当中的其它择定光源的该可能所需强度安排为相等。
36.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该显示面板的该多个不同位置当中的每一位置，根据该至少两个择定光源的该亮度贡献比例，决定该至少两个择定光源的该些可能所需强度的比例。
37.根据权利要求36所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路将该至少两个择定光源的该些可能所需强度的比例决定为等于该至少两个择定光源的该亮度贡献比例。
38.根据权利要求29所述的背光模块的调光装置，其中该调光电路针对该多个光源当中每一者，找出该光源分别针对该多个不同位置所获得的该些可能所需强度当中的最大者，作为该光源的该所需强度。
39.一种背光模块的调光装置，包括: 数据库，提供该背光模块的多个光源各自对一显不面板的光量分布信息；以及 调光电路，耦接至该数据库，该调光电路于该显示面板的多个像素当中的每一像素处，分别根据该多个光源中与该像素对应的至少二个择定光源的该些光量分布信息，获得该至少两个择定光源对于该像素的光量贡献比例；该调光电路针对该显示面板的该些不同位置当中的每一位置，在符合该位置的目标亮度值的条件下，根据于该位置处所获得的该光量贡献比例，获得该至少两个择定光源分别的可能所需强度；以及该调光电路针对该些光源当中每一者，依据该光源分别针对该些不同位置所获得的该些可能所需强度，决定该光源的所需强度。
40.根据权利要求39所述的背光模块的调光装置，其中所述与该像素对应的至少二个择定光源系包括该些光源当中的全部光源。
【文档编号】G09G3/36GK104299579SQ201310295736
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】陈星全, 林文祈 申请人:联咏科技股份有限公司