一种显示装置及显示控制方法与流程

本公开涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置及显示控制方法。

背景技术：

目前，由普通背光模组加双层显示面板组合形成的显示装置，通过对双层显示面板的子面板层(Sub Cell)进行亮度调控，对主面板层(Main Cell)进行精细调控，可以实现提升比较度的效果，但这种显示装置的亮度较低，峰值亮度一直是其瓶颈，且存在光晕问题和漏光问题。在背光模组加双层显示面板组合形成的显示装置中，在减少光晕和漏光以及提高色彩的呈现能力方面，依然存在改进空间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种显示装置及显示控制方法，该显示装置包括背光模组以及依次设置在所述背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，其能够基于考虑到光扩散作用背光模组所应呈现的亮度分布图与期望亮度分布图之间的差异来确定第一显示面板的灰阶，且能够基于考虑到背光模组的光扩散作用以及第一显示面板的遮挡作用两者共同应呈现的亮度分布图与期望亮度分布图之间的差异来调节第二显示面板的像素级别的灰阶，由此可以减少光晕影响和漏光，增强比较度和峰值亮度，提升显示效果。

根据本公开的第一方案，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：背光模组，其包括直下式的微型发光二极管阵列，该微型发光二极管阵列划分为多个矩形的分区；依次设置在所述背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，使得每个分区对应所述第一显示面板的多个像素，第一显示面板的每个像素对应所述第二显示面板的多个像素，所述第二显示面板配置为用于显示图像；处理单元，被配置为：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，所述子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；对于每个所述分区，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度；基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图；对于每个分区，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定所述第一显示面板在该分区中的像素的灰阶；基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数以及灰阶确定后的第一显示面板的遮挡系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图；对于第二显示面板的每个像素，根据所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶。

在一些实施例中，所述处理单元具体配置为：对于每个分区，在所述第一修正亮度分布图在该分区中的修正亮度高于期望亮度分布图在该分区中的期望亮度的情况下，降低所述第一显示面板中与该分区对应的像素的灰阶。

在一些实施例中，所述处理单元具体配置为：对于第二显示面板的每个像素，在所述第二修正亮度分布图在该像素处的修正亮度高于期望亮度分布图在该像素处的期望亮度的情况下，降低所述第二显示面板的该像素的灰阶。

在一些实施例中，所述显示装置包括：设定亮度确定模块，其配置为：对于每个分区，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度及相应的工作参数，所述灰阶情况包括：该分区中灰阶的统计分布情况，或者该分区中的灰阶最大值；期望亮度分布图确定模块，其配置为：基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；第一修正模块，其配置为：基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图；第一调整模块，其配置为：对于每个分区，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定所述第一显示面板在该分区中的像素的灰阶；第一滤波模块，其配置为：对所述第一显示面板的像素的确定灰阶进行平滑滤波；第二修正模块，其配置为：基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数以及灰阶进行平滑滤波后的第一显示面板的遮挡系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图；第二调整模块，其配置为：对于第二显示面板的每个像素，根据所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶，以对待显示图像进行亮度补偿；第一校正模块，其配置为：对亮度补偿后的图像进行色彩校正。

在一些实施例中，所述处理单元还包括：第一补偿模块，其配置为：对各个分区的设定亮度相应的工作参数进行均一性补偿；和/或第二补偿模块，其配置为：对所述第一显示面板的像素的平滑滤波后的灰阶进行均一性补偿。

根据本公开的第二方案，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：背光模组；依次设置在所述背光模组的出光侧的第一显示面板和显示色彩的第二显示面板，其中，所述第二显示面板配置为用于显示图像且第二显示面板的像素与待显示图像的色彩子像素一一对应，所述第一显示面板的像素的纵向尺寸与所述第二显示面板的像素的纵向尺寸相同，所述第一显示面板的像素的横向尺寸是所述第二显示面板的像素的横向尺寸的2倍，所述第一显示面板中至少部分行的像素相对于相邻行的像素错位半个像素的宽度；处理单元，其配置为：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，所述子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；对所述第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，以确定所述第一显示面板的各个像素的灰阶值；基于灰阶确定后的第一显示面板的遮挡系数，对所述背光模组的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图；对于所述第二显示面板的每个像素，根据第三修正亮度分布图与所述期望亮度分布图在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶。

在一些实施例中，所述第一显示面板中位于偶数行的像素相对于位于奇数行的像素错位半个像素的宽度。

在一些实施例中，所述第一显示面板中以品字形相邻的每一组三个像素分别对应不同的色彩子像素组合。

在一些实施例中，所述显示装置包括：期望亮度分布图确定模块，其配置为：基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；第三调整模块，其配置为：对所述第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，以确定所述第一显示面板的各个像素的灰阶值；第二滤波模块，其配置为：对所确定所述第一显示面板的像素的灰阶进行平滑滤波；第三修正模块，其配置为：基于灰阶进行平滑滤波后的第一显示面板的遮挡系数，对所述背光模组的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图；第四调整模块，其配置为：对于所述第二显示面板的每个像素，根据第三修正亮度分布图与所述期望亮度分布图在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶，以对待显示图像进行亮度补偿；第二校正模块，其配置为：对亮度补偿后的图像进行色彩校正。

在一些实施例中，所述背光模组包括直下式的微型发光二极管阵列，该微型发光二极管阵列划分为多个矩形的分区，每个分区的尺寸为所述第一显示面板的像素的尺寸的倍数，并且所述处理单元还配置为：对于每个所述分区，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度；基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图；对于每个分区，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定所述第一显示面板在该分区中的像素的灰阶。

根据本公开的第三方案，还提供了一种显示控制方法，应用于显示装置，所述显示装置包括背光模组、依次设置在所述背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，其中，所述背光模组包括直下式的微型发光二极管阵列，且该微型发光二极管阵列被划分为多个矩形的分区，每个分区对应所述第一显示面板的多个像素，第一显示面板的每个像素对应所述第二显示面板的多个像素，所述第二显示面板配置为用于显示图像，所述显示控制方法包括：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，所述子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；对于每个所述分区，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度；基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图；对于每个分区，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定所述第一显示面板在该分区中的像素的灰阶；基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数以及确定灰阶后的第一显示面板的遮挡系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图；对于第二显示面板的每个像素，根据所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶。

根据本公开的第四方案，还提供了一种显示控制方法，应用于显示装置，所述显示装置包括背光模组、依次设置在所述背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，其中，所述第二显示面板配置为用于显示图像且第二显示面板的像素与待显示图像的色彩子像素一一对应，所述第一显示面板的像素的纵向尺寸与所述第二显示面板的像素的纵向尺寸相同，所述第一显示面板的像素的横向尺寸是所述第二显示面板的像素的横向尺寸的2倍，所述第一显示面板中至少部分行的像素相对于相邻行的像素错位半个像素的宽度，所述显示控制方法包括：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，所述子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；对所述第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，以确定所述第一显示面板的各个像素的灰阶值；基于灰阶确定后的第一显示面板的遮挡系数，对所述背光模组的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图；对于所述第二显示面板的每个像素，根据第三修正亮度分布图与所述期望亮度分布图在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶。

与现有技术相比，本公开的有益效果在于：

本公开所提供的显示装置和显示控制方法，其能够基于考虑到光扩散作用背光模组所应呈现的亮度分布图与期望亮度分布图之间的差异来确定第一显示面板的灰阶，且能够基于考虑到背光模组的光扩散作用以及第一显示面板的遮挡作用两者共同应呈现的亮度分布图与期望亮度分布图之间的差异来调节第二显示面板的像素级别的灰阶，由此可以减少光晕影响和漏光，增强比较度和峰值亮度，提升显示效果。应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本节提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为根据本公开实施例的显示装置的结构示意图；

图2为根据本公开实施例的背光模组的混光结果以及利用第一显示面板的修正效果的示意性图示；

图3为根据本公开的显示装置的一个具体实施例结构示意图；

图4为根据本公开实施例的显示装置的结构示意图；

图5为根据本公开的显示装置的另一个具体实施例的结构示意图；

图6为根据本公开的显示控制方法的一个具体实施例的流程图；

图7为根据本公开的显示控制方法的另一个具体实施例的流程图。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。在本文中，技术术语“灰阶”表示灰阶水平，例如0到255的灰阶值范围内的灰阶值。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

图1为根据本公开实施例的显示装置100的结构示意图，如图1所示，本公开提供了一种显示装置100，其包括：背光模组200，背光模组200包括直下式的微型发光二极管(Mini-LED)阵列(图1中未示出)，且该微型发光二极管阵列被划分为多个矩形的分区210；依次设置在背光模组200的出光侧的第一显示面板310和第二显示面板320，使得每个分区210对应所述第一显示面板310的多个像素311，第一显示面板310的每个像素311对应所述第二显示面板320的多个像素321，所述第二显示面板320配置为用于显示图像；以及处理单元400。

在一些实施例中，处理单元400可以利用片上系统(SOC)、ASIC(特定用途集成电路)、微型处理单元等来实现。下文中描述为执行各种处理的功能块的元件在硬件方面可以由电路块、存储器和其他大规模集成电路(LSI)构成，并且由在存储器等中加载的程序实现。因此，本领域技术人员应当理解，功能块可以单独通过硬件、单独通过软件、或者通过硬件和软件的组合以各种形式来实现，并且不限于这些形式之一。

该处理单元400可以被配置为：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，所述子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板320的像素321一一对应；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板320的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图。例如，在第二显示面板320设有彩色滤光片用于显示彩色图像的情况下，子像素灰阶矩阵可以表示待显示彩色图像的所有像素的RGB子像素的灰阶矩阵，子像素灰阶矩阵的每个元素表示待显示彩色图像的该位置处的色彩子像素的灰阶。该子像素灰阶矩阵可由主机作为数据源传输为所述显示装置100，经过处理单元400的如下各种处理之后，可以分别生成Mini-LED控制数据传输给Mini-LED阵列的驱动器，生成第一显示面板310和第二显示面板320的控制数据(调整后的灰阶数据)传输给第一显示面板310和第二显示面板320以实现对其的分别精细调控，使得不仅可以增强对比度和峰值亮度，还可以降低光晕和漏光。在一些实施例中，所述灰阶-亮度曲线例如Gamma曲线，可以表示考虑到了第二显示面板320的设计要求和硬件性能的灰阶-亮度对应关系，其可以用于将灰阶转换为期望的亮度。

该处理单元400可以进一步配置为：对于每个所述分区210，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区210对应的灰阶情况，确定该分区210中每个微型发光二极管的设定亮度。例如，每个分区210中可以包括10行×10列的Mini-LED阵列，可以根据该分区210对应的子像素灰阶矩阵中灰阶的统计情况，例如，95％以上灰阶为较高值，可以将所有Mini-LED均设置为较大亮度，可以通过设定Mini-LED的PWM值和/或电流值来实现其设定亮度。再例如，也可以取该分区210中的子像素灰阶矩阵对应的灰阶的最大值，并根据该最大值，将所有Mini-LED经由PWM值和/或电流值的设定来设置为最大亮度。在一些实施例中，灰阶与Mini-LED的亮度或相应工作参数(PWM值和/或电流值)之间的对应关系可以预先测量得到或建立列表以供处理单元400调用。

该处理单元400可以进一步配置为：基于所有分区210中Mini-LED的光扩散系数，对各个分区210中的Mini-LED的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区210对应的第一修正亮度分布图；对于每个分区210，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区210中的亮度差异，确定所述第一显示面板310在该分区210中的像素311的灰阶。具体说来，背光模组200的所有Mini-LED，基于各自的发光角度(虽然理想上希望Mini-LED的光束是直线的，但实际上有扩散)以及彼此之间的相对位置关系，会发生光线的扩散和相应混叠。基于所有分区210中Mini-LED的光扩散系数进行修正，所得到的第一修正亮度分布图计入了光扩散作用，更符合Mini-LED阵列的实际亮度分布图。该第一修正亮度分布图可以理解为尺寸与Mini-LED阵列的尺寸相同的二维矩阵，每个元素代表该处的实际亮度。在一些实施例中，各种Mini-LED阵列的每个Mini-LED的光扩散系数可以通过各种光学模拟仿真软件模拟预先得到，并存储为列表，以供处理单元400方便地调用，光学模拟仿真软件可以为OPTISWORKS软件、TRACEPRO软件等，在此不做具体限定。

对于背光模组200的每个分区210，处理单元400可以根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区210中的亮度差异，确定所述第一显示面板310在该分区210中的像素311的灰阶，以弥补该亮度差异。例如，所述第一修正亮度分布图在某一分区210的修正亮度低于期望亮度分布图在该分区210的期望亮度时，确定该分区210对应的第一显示面板310中的所有像素311的灰阶，以进行亮度补偿。在一些实施例中，例如第一修正亮度比期望亮度低了某亮度时，可以确定该分区210对应的第一显示面板310中的所有像素311的灰阶，使得所确定的灰阶通过所述第一显示面板310生成该亮度差值。具体说来，可以利用例如第一显示面板310的Gamma曲线作为亮度差值-确定灰阶的对应关系，基于亮度差值来确定第一显示面板310中对应该分区210的所有像素311的灰阶。实际上，第一显示面板310的作用类似在对每个分区的开启程度分别进行控制的光阀，在一些实施例中，开始可以将第一显示面板310的所有像素311的灰阶设置为预定值，例如可以设置为最大灰阶值，使得其开启程度最大。对于每个分区210，在所述第一修正亮度分布图在该分区210中的修正亮度高于期望亮度分布图在该分区210中的期望亮度的情况下，降低所述第一显示面板310中与该分区210对应的像素311的灰阶，例如在预设的最大灰阶值的基础上降低到与亮度差值对应的补偿灰阶。

图2中的实线示意性示出了背光模组200的混光结果，从图2中可以看到，由于光扩散作用导致显示图像的对比度较差，通过调整第一显示面板310的像素311的灰阶，例如降低灰阶，如此可以在提升显示装置100的峰值亮度的同时改善对比度，提高画面锐度，如虚线所示，缓解了混光现象的不利影响，从而进一步修正显示效果。

该处理单元400可以进一步配置为：基于所有分区210中Mini-LED的光扩散系数以及灰阶确定后的第一显示面板310的遮挡系数，对各个分区210中的Mini-LED的所述设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图；对于第二显示面板320的每个像素321，根据所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素321处的亮度差异，调整所述第二显示面板320的该像素321的灰阶。如此，可以根据调整后的每个像素321的灰阶以及在各所述分区210中的像素311的确定(或者调整后的)灰阶分别驱动第二显示面板320和第一显示面板310，从而实现对两者的精细控制，以实现期望亮度分布图。具体说来，第一显示面板310基于其各个像素311的灰阶起到相应的遮挡作用，第一显示面板310的每个像素311不同灰阶的对应遮挡系数可以通过仿真建模预先得到，并存储为列表，以供处理单元400方便地调用，光学模拟仿真软件可以为OPTISWORKS软件、TRACEPRO软件等，在此不做具体限定。处理单元400通过调用预先建立的灰阶-遮挡系数关系，基于第一显示面板310的各个像素311的确定的(调整后的)灰阶，可以容易得到其各个像素311处的遮挡系数。如此，通过综合考虑所有分区210中Mini-LED的光扩散系数以及灰阶确定(调整)后的第一显示面板310的遮挡系数，可以使得第二修正亮度分布图更接近背光模组200和第一显示面板310作为整体的实际亮度分布图。通过调整所述第二显示面板320的像素321的灰阶，可以对所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素321处的亮度差异进行补偿，以使得背光模组200、第一显示面板310和第二显示面板320作为整体最终实现的实际亮度分布图接近于期望亮度分布图，从而实现理想的图像显示。

在一些实施例中，所述处理单元400可以具体配置为：对于第二显示面板320的每个像素321，在所述第二修正亮度分布图在该像素321处的修正亮度高于期望亮度分布图在该像素321处的期望亮度的情况下，降低所述第二显示面板320的该像素321的灰阶。具体说来，子像素灰阶矩阵可以被用于驱动所述第二显示面板320，对于各个像素321，在所述第二修正亮度分布图在该像素321处的修正亮度高于期望亮度分布图在该像素321处的期望亮度的情况下，可以在子像素灰阶矩阵对应于该像素321的灰阶的基础上降低灰阶，以进行像素级别的亮度补偿。

通过以上的显示装置100，可以对其亮度进行分区210、第一显示面板310的像素311到第二显示面板320的像素321(图像的子像素级别)级别的由粗到细的逐层调整，相较单独对显示模组200和/或第二显示面板320的亮度调整，提高了亮度调整的效率，提升了亮度调整的效果，增强了图像的对比度和峰值亮度，且降低了光晕的不良影响。

图3为根据本公开的显示装置400的一个具体实施例的结构示意图。如图3所示，，显示装置400可以包括设定亮度确定模块401、期望亮度分布图确定模块402、第一修正模块403、第一调整模块404、第一滤波模块405、第二修正模块406、第二调整模块407和第一校正模块408。各个模块执行的功能可以结合上文中处理单元400所实现的相应步骤来理解，在此不赘述。

设定亮度确定模块401可以配置为：对于每个分区，根据来自数据源的所述子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度及相应的工作参数，所述灰阶情况包括：该分区中灰阶的统计分布情况，或者该分区中的灰阶最大值。

期望亮度分布图确定模块402可以配置为：基于来自数据源的所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图。

第一修正模块403可以配置为：基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对由设定亮度确定模块401确定的各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图。

第一调整模块404可以配置为：对于每个分区，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定所述第一显示面板在该分区中的像素的灰阶。

第一滤波模块405可以配置为：对所述第一显示面板的像素的确定的灰阶进行平滑滤波。具体的，分区与第一显示面板的像素可能会存在对位不精确以及由该对位偏差可能会引起块状问题，通过第一滤波模块405对第一显示面板的像素的确定灰阶进行平滑滤波，以在保证高亮度位置的亮度不下降的情况下，抬高在高亮度位置的周边显示亮度不平滑的部分，使得亮度更加平滑，具体说来，平滑滤波的方法可以包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等多种，在此不做具体限定。

第二修正模块406可以配置为：基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数以及灰阶进行平滑滤波后的第一显示面板的遮挡系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图。在一些实施例中，第二修正模块406可以在第一修正模块403得到的第一修正亮度分布图的基础上，进一步考虑灰阶进行平滑滤波后的第一显示面板的遮挡系数，来执行修正。具体说来，第二修正模块406可以调用第一显示面板的灰阶-遮挡系数对应关系。

第二调整模块407可以配置为：对于第二显示面板的每个像素，根据所述第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶，以对待显示图像进行亮度补偿。考虑第一显示面板对光的遮挡作用，由第二调整模块407将期望亮度和经过第一显示面板遮挡后的亮度进行比较，并根据比较结果来确定第二显示面板的像素的灰阶，以进行亮度补偿。

第一校正模块408可以配置为：对亮度补偿后的图像进行色彩校正。为防止背光模组和第一显示面板对色彩的影响，利用第一校正模块408对亮度补偿后的图像进行色彩校正，以保证显示效果，例如对图像的色度和饱和度进行增强，并将色度和饱和度增强后所得到的子像素灰阶矩阵(也就是RGB各个子像素的灰阶)传输给第二显示面板，以供在主屏幕上的显示。

上文中，需要馈送到设定亮度确定模块401的第二显示面板的灰阶-亮度曲线、需要馈送到第一修正模块403的所有Mini-LED的光扩散系数以及需要馈送到第二修正模块406的灰阶-遮挡系数对应关系，都可以预先通过实验仿真来得到，并由这些模块方便地调用。

在一些实施例中，处理单元400还包括：第一补偿模块409，其配置为：对各个分区的设定亮度相应的工作参数进行均一性补偿；和/或第二补偿模块410，其配置为：对所述第一显示面板的像素的平滑滤波后的灰阶进行均一性补偿，如图3中的虚线框所示。具体说来，但由于制造工艺等的限制，Mini-LED阵列在发光时可能会存在亮度不均匀的问题，例如，Mini-LED阵列中周边位置的Mini-LED的发光亮度低于中心位置的Mini-LED的发光亮度，这会影响显示装置的显示效果，第一补偿模块409用于对各分区的设定亮度进行均一性补偿，以使背光模组具有良好的亮度均一性。基于类似的原因，也可以对所述第一显示面板的像素的平滑滤波后的灰阶进行均一性补偿，从而使得第一显示面板也具有良好的亮度均一性。

图4为根据本公开实施例的显示装置500的结构示意图，如图4所示，本公开提供了一种显示装置500，显示装置500包括：背光模组600；依次设置在背光模组600的出光侧的第一显示面板710和第二显示面板720，第二显示面板720配置为用于显示图像且其像素与待显示图像的色彩子像素一一对应；以及处理单元800。具体说来，由主机向所述显示装置500传输子像素灰阶矩阵，该子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板720的像素一一对应，且经过处理单元800处理后用于驱动第二显示面板720。其中，第一显示面板710的像素711的纵向尺寸与第二显示面板720的像素721的纵向尺寸相同，第一显示面板710的像素711的横向尺寸是第二显示面板720的像素721的横向尺寸的2倍，并且，第一显示面板710的至少部分行的像素711相对于相邻行的像素错位半个像素的宽度，如图4所示，而第二显示面板720的像素721则按照惯常方式对齐排布。也就是说，第二显示面板720的第k行(k可取1到待显示图像的行数之间的自然数)的像素PMk分别对应于待显示图像的第k行像素Pkn(n可取1到待显示图像的像素的列数的自然数，且表示待显示图像的当前像素的列序号)的RGB子像素，也就是，第二显示面板720的第k行像素PMk依次对应于像素Pk1的R子像素、G子像素、B子像素，像素Pk2的R子像素、G子像素、B子像素，像素Pk3的R子像素、G子像素、B子像素，……，像素Pkm的R子像素、G子像素、B子像素，其中，m表示待显示图像的列数。而第一显示面板710中存在相邻的像素711对，该对像素711可以与待显示图像的同个像素的不同子像素，例如RG子像素和B子像素、GB子像素和R子像素、BR子像素和G子像素，分别对应。

处理单元800可以配置为：获取待显示图像的子像素灰阶矩阵；基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板720的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图；对所述第一显示面板710中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素711的灰阶进行差异取值，以确定所述第一显示面板710的各个像素711的灰阶值。“灰阶-亮度曲线”、“期望亮度分布图”的技术含义和获取方式在结合图2和图3的实施例中已经详细说明，在此不赘述。通过对所述第一显示面板710中与待显示图像的同个像素的不同子像素，例如RG子像素和B子像素，对应的相邻像素711的灰阶进行差异取值，可以对图像色彩进行增强。

处理单元800还可以配置为：基于灰阶确定后的第一显示面板710的遮挡系数，对所述背光模组600的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图；对于所述第二显示面板720的每个像素721，根据第三修正亮度分布图与所述期望亮度分布图在该像素721处的亮度差异，调整所述第二显示面板720的该像素721的灰阶。如此，在对图像色彩进行增强的同时，通过在第二显示面板720的像素721级别的精细亮度调节，可以实现良好的亮度补偿，使得补偿后的亮度分布接近期望亮度分布图。“遮挡系数”、“修正亮度分布图”的技术含义和获取方式在结合图2和图3的实施例中已经详细说明，在此不赘述。

在一些实施例中，背光模组600可以采用普通尺寸的发光二极管阵列，其也可以采用直下式的Mini-LED阵列，从而进一步提高亮度和比较度。所述背光模组600的亮度分布图可以预先通过光学仿真软件模拟得到。采用直下式的Mini-LED阵列的情况下，例如，可以考虑到Mini-LED的光扩散系数模拟得到，参见结合图2和图3的描述，在此不赘述。如图4所示，背光模组600的Mini-LED阵列可以划分为多个矩形的分区610，每个分区610的长度和宽度可以是第一显示面板710的像素711的长度和宽度的i倍和j倍(i和j分别为自然数),例如，i可以取3而j可以取2。在一些实施例中，所述处理单元800还可以配置为：对于每个所述分区610，根据所述子像素灰阶矩阵中与该分区610对应的灰阶情况，确定该分区610中每个Mini-LED的设定亮度；基于所有分区610中Mini-LED的光扩散系数，对各个分区610中的Mini-LED的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区610对应的第一修正亮度分布图；对于每个分区610，根据所述第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区610中的亮度差异，确定所述第一显示面板710在该分区610中的像素711的灰阶。采用直下式Mini-LED阵列作为背光模组600的情况下，上述确定该分区610中每个Mini-LED的设定亮度、修正设定亮度以及确定第一显示面板710在该分区610中的像素711的灰阶的具体方式在结合图2和图3的相应描述中已经详细说明，在此不赘述。注意，有时候第一显示面板710会有某个像素711落入相邻的两个分区610的情况，此时，可以分别基于相邻的两个分区610各自的亮度差异来确定第一显示面板710的该像素711的两个灰阶，并根据该像素711落入相邻分区610中的比例对该两个灰阶进行加权求和，所得的灰阶用于驱动该像素711。

在一些实施例中，如图4所示，第一显示面板710中位于偶数行的像素711相对于位于奇数行的像素711错位(例如图4所示的平面中向右错位)半个像素711的宽度。例如，第一显示面板710的像素711的横纵向尺寸比可以为2:3，第二显示面板720的像素721的横纵向尺寸比可以为1:3，如此设置使得第一显示面板710中位于奇数行的第一个像素711对应于第二显示面板720中的位于奇数行的第一个像素721和第二个像素721，第一显示面板710中位于偶数行的第一个像素711对应于第二显示面板720的第二个像素721和第三个像素721，使得可以通过调控第一显示面板710来增加对应不同颜色的像素711的灰阶差异，从而增强色彩的表现能力，提升显示效果。具体说来，第一显示面板710中以品字形相邻的每一组三个像素711分别对应不同的色彩子像素组合，例如，第一行的第一个像素和第二个像素以及第二行的第一个像素就构成这样的品字形组，其中，第一行的第一个像素对应待显示图像的第一行第一个像素的RG子像素，第一行的第二个像素对应待显示图像的第一行第一个像素的B子像素和第一行第二个像素的R子像素，第二行的第一个像素对应待显示图像的第一行第一个像素的GB子像素，如此，可以针对不同的色彩子像素组合分别进行灰阶差异取值，从而避免对某种色彩子像素的偏重，使得可以针对各种色彩进行均衡的增强。

在一些实施例中，如图5所示，显示装置500可以包括各种模块来实现相应的功能。例如，显示装置500可以包括期望亮度分布图确定模块502、第三调整模块504、第二滤波模块505、第三修正模块506、第四调整模块507和第二校正模块508。其中，期望亮度分布图确定模块502配置为：基于所述子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定所述子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图。第三调整模块504配置为：对所述第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，以确定所述第一显示面板的各个像素的灰阶值。第二滤波模块505配置为：对所确定所述第一显示面板的像素的灰阶进行平滑滤波。第三修正模块506配置为：基于灰阶进行平滑滤波后的第一显示面板的遮挡系数，对所述背光模组的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图。第四调整模块507配置为：对于所述第二显示面板的每个像素，根据第三修正亮度分布图与所述期望亮度分布图在该像素处的亮度差异，调整所述第二显示面板的该像素的灰阶，以对待显示图像进行亮度补偿。第二校正模块508可以配置为对亮度补偿后的图像进行色彩校正。上述模块中，期望亮度分布图确定模块502、第二滤波模块505、第三修正模块506、第四调整模块507和第二校正模块508所执行的处理与图3中的期望亮度分布图确定模块402、第一滤波模块405、第二修正模块406、第二调整模块407和第一校正模块408所执行的处理分别类似，在此不赘述。

具体说来，第三调整模块504可以配置为对所述第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素，例如同个像素的RG子像素和B子像素，对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，例如，让第一显示面板的相邻的一对像素中，与B子像素对应的像素的灰阶比RG子像素对应的像素的灰阶低50-80，从而使得RG色彩与B色彩的对比更鲜明。在一些实施例中，可以为第一显示面板预先设置各个像素的基准灰阶，并在此基准灰阶的基础上进行所述差异取值。在一些实施例中，可以根据期望亮度分布图与背光模组的亮度分布图之间的差异，例如在第一显示面板的相应各个像素处的差异，来预先设置第一显示面板的相应各个像素的基准灰阶。

在一些实施例中，第二滤波模块505可以配置为：对第一显示面板的像素的灰阶进行平滑滤波，以避免背光模组与第一显示面板的像素的相对位置的偏差以及由该偏差可能会引起的块状问题，以在保证高亮度位置的亮度不下降的情况下，抬高在高亮度位置的周边的亮度不平滑部分，使得亮度更加平滑，具体说来，平滑滤波的方法可以包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等多种，在此不做具体限定

在一些实施例中，显示装置500还可以包括第三补偿模块，用于对第一显示面板的像素的平滑滤波后的灰阶进行均一性补偿，以使得显示亮度具有良好的均一性。

图6为根据本公开的显示控制方法的一个具体实施例的流程图，如图6所示，本公开还提供了一种显示控制方法，应用于显示装置，所述显示装置包括背光模组、依次设置在背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，其中，背光模组包括直下式的微型发光二极管阵列，且该微型发光二极管阵列被划分为多个矩形的分区，每个分区对应第一显示面板的多个像素，第一显示面板的每个像素对应第二显示面板的多个像素，第二显示面板配置为用于显示图像，所述显示控制方法包括步骤S601至S607：

在步骤S601，获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应。例如，在第二显示面板设有彩色滤光片用于显示彩色图像的情况下，子像素灰阶矩阵可以表示待显示彩色图像的所有像素的RGB子像素的灰阶矩阵，子像素灰阶矩阵的每个元素表示待显示彩色图像的该位置处的色彩子像素的灰阶。该子像素灰阶矩阵可由主机作为数据源传输为显示装置，经过如下各种处理之后，可以分别生成Mini-LED控制数据传输给Mini-LED阵列的驱动器，生成第一显示面板和第二显示面板的控制数据(调整后的灰阶数据)传输给第一显示面板和第二显示面板以实现对其的分别精细调控，使得不仅可以增强对比度和峰值亮度，还可以降低光晕和漏光。

在步骤S602，基于子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图。在一些实施例中，所述灰阶-亮度曲线例如Gamma曲线，可以表示考虑到了第二显示面板的设计要求和硬件性能的灰阶-亮度对应关系，其可以用于将灰阶转换为期望的亮度。

在步骤S603，对于每个分区，根据子像素灰阶矩阵中与该分区对应的灰阶情况，确定该分区中每个微型发光二极管的设定亮度。例如，可以根据分区对应的子像素灰阶矩阵中灰阶的统计情况，例如，95％以上灰阶为较高值，可以将所有Mini-LED均设置为较大亮度，可以通过设定Mini-LED的PWM值和/或电流值来实现其设定亮度。再例如，也可以取分区中的子像素灰阶矩阵对应的灰阶的最大值，并根据该最大值，将所有Mini-LED经由PWM值和/或电流值的设定来设置为最大亮度。在一些实施例中，灰阶与Mini-LED的亮度或相应工作参数(PWM值和/或电流值)之间的对应关系可以预先测量得到或建立列表以供调用。

在步骤S604，基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数，对各个分区中的微型发光二极管的所述设定亮度进行修正，以得到所有分区对应的第一修正亮度分布图。具体说来，背光模组的所有Mini-LED，基于各自的发光角度(虽然理想上希望Mini-LED的光束是直线的，但实际上有扩散)以及彼此之间的相对位置关系，会发生光线的扩散和相应混叠。基于所有分区中Mini-LED的光扩散系数进行修正，所得到的第一修正亮度分布图计入了光扩散作用，更符合Mini-LED阵列的实际亮度分布图。该第一修正亮度分布图可以理解为尺寸与Mini-LED阵列的尺寸相同的二维矩阵，每个元素代表该处的实际亮度。在一些实施例中，各种Mini-LED阵列的每个Mini-LED的光扩散系数可以通过各种光学模拟仿真软件模拟预先得到，并存储为列表，以供方便地调用，光学模拟仿真软件可以为OPTISWORKS软件、TRACEPRO软件等，在此不做具体限定。

在步骤S605，对于每个分区，根据第一修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该分区中的亮度差异，确定第一显示面板在该分区中的像素的灰阶，以弥补该亮度差异。例如，第一修正亮度分布图在某一分区的修正亮度低于期望亮度分布图在该分区的期望亮度时，确定该分区对应的第一显示面板中的所有像素的灰阶，以进行亮度补偿。在一些实施例中，例如第一修正亮度比期望亮度低了某亮度时，可以确定该分区对应的第一显示面板中的所有像素的灰阶，使得所确定的灰阶通过第一显示面板生成该亮度差值。具体说来，可以利用例如第一显示面板的Gamma曲线作为亮度差值-确定灰阶的对应关系，基于亮度差值来确定第一显示面板中对应该分区的所有像素的灰阶。实际上，第一显示面板的作用类似在对每个分区的开启程度分别进行控制的光阀，在一些实施例中，开始可以将第一显示面板的所有像素的灰阶设置为预定值，例如可以设置为最大灰阶值，使得其开启程度最大。对于每个分区，在第一修正亮度分布图在该分区中的修正亮度高于期望亮度分布图在该分区中的期望亮度的情况下，降低第一显示面板中与该分区对应的像素的灰阶，例如在预设的最大灰阶值的基础上降低到与亮度差值对应的补偿灰阶。

在步骤S606，基于所有分区中微型发光二极管的光扩散系数以及确定灰阶后的第一显示面板的遮挡系数，对各个分区中的微型发光二极管的设定亮度进行修正，以得到第二修正亮度分布图。具体说来，第一显示面板基于其各个像素的灰阶起到相应的遮挡作用，第一显示面板的每个像素不同灰阶的对应遮挡系数可以通过仿真建模预先得到，并存储为列表，以供方便地调用，光学模拟仿真软件可以为OPTISWORKS软件、TRACEPRO软件等，在此不做具体限定。通过调用预先建立的灰阶-遮挡系数关系，基于第一显示面板的各个像素的确定的(调整后的)灰阶，可以容易得到其各个像素处的遮挡系数。如此，通过综合考虑所有分区中Mini-LED的光扩散系数以及灰阶确定(调整)后的第一显示面板的遮挡系数，可以使得第二修正亮度分布图更接近背光模组和第一显示面板作为整体的实际亮度分布图。

在步骤S607，对于第二显示面板的每个像素，根据第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异，调整第二显示面板的该像素的灰阶。通过调整第二显示面板的像素的灰阶，可以对第二修正亮度分布图和期望亮度分布图中在该像素处的亮度差异进行补偿，以使得显示模组、第一显示面板和第二显示面板作为整体最终实现的实际亮度分布图接近于期望亮度分布图，从而实现理想的图像显示。

通过上述显示控制方法，可以对显示装置的亮度进行分区、第一显示面板的像素到第二显示面板的像素(图像的子像素级别)级别的由粗到细的逐层调整，相较单独对显示模组和/或第二显示面板的亮度调整，提高了亮度调整的效率，提升了亮度调整的效果，增强了图像的对比度和峰值亮度，且降低了光晕的不良影响。

图7为根据本公开的显示控制方法的另一个具体实施例的流程图，如图7所示，本公开还提供了一种显示控制方法，应用于显示装置，所述显示装置包括背光模组、依次设置在背光模组的出光侧的第一显示面板和第二显示面板，其中，第二显示面板配置为用于显示图像且第二显示面板的像素与待显示图像的色彩子像素一一对应，第一显示面板的像素的纵向尺寸与第二显示面板的像素的纵向尺寸相同，第一显示面板的像素的横向尺寸是第二显示面板的像素的横向尺寸的2倍，第一显示面板中至少部分行的像素相对于相邻行的像素错位半个像素的宽度，所述显示控制方法包括步骤S701至S705：

在步骤S701，获取待显示图像的子像素灰阶矩阵，子像素灰阶矩阵的元素与第二显示面板的像素一一对应。

在步骤S702，基于子像素灰阶矩阵，利用第二显示面板的灰阶-亮度曲线，确定子像素灰阶矩阵的期望亮度分布图。“灰阶-亮度曲线”、“期望亮度分布图”的技术含义和获取方式在本公开的实施例中已经详细说明，在此不赘述。通过对第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素，例如RG子像素和B子像素，对应的第一显示面板中的相邻像素的灰阶进行差异取值，可以对图像色彩进行增强。

在步骤S703，对第一显示面板中与待显示图像的同个像素的不同子像素对应的相邻像素的灰阶进行差异取值，以确定第一显示面板的各个像素的灰阶值。例如，让第一显示面板的相邻的一对像素中，与B子像素对应的像素的灰阶比RG子像素对应的像素的灰阶低50-80，从而使得RG色彩与B色彩的对比更鲜明。在一些实施例中，可以为第一显示面板预先设置各个像素的基准灰阶，并在此基准灰阶的基础上进行所述差异取值。在一些实施例中，可以根据期望亮度分布图与背光模组的亮度分布图之间的差异，例如在第一显示面板的相应各个像素处的差异，来预先设置第一显示面板的相应各个像素的基准灰阶。

在步骤S704，基于灰阶确定后的第一显示面板的遮挡系数，对背光模组的亮度分布图进行修正，以得到第三修正亮度分布图。

在步骤S705，对于第二显示面板的每个像素，根据第三修正亮度分布图与期望亮度分布图在该像素处的亮度差异，调整第二显示面板的该像素的灰阶。

本公开的实施例所提供的显示控制方法，在对图像色彩进行增强的同时，通过在第二显示面板的像素级别的精细亮度调节，可以实现良好的亮度补偿，使得补偿后的亮度分布接近期望亮度分布图。“遮挡系数”、“修正亮度分布图”的技术含义和获取方式在本公开的实施例中已经详细说明，在此不赘述。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。