[發明專利]一種側入式LED背光源液晶顯示器動態調光方法及裝置

有效

• 申請號: 201310435518.3
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103514839A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張小寧;楊雷;屠震濤;梁志虎;李純懷;李浩;何振偉;朱立偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/36;G09G5/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明屬于LED背光源動態調光技術領域，涉及一種側入式LED背光源液晶顯示器動態調光方法及裝置。

背景技術

液晶顯示器包括背光模組和液晶面板兩部分，對于常規方法，液晶顯示器的背光是常亮的，通過改變液晶透過率來實現灰度級，缺點是背光功耗大，即使輸入圖像很暗，功耗也不會降低，而且畫面的對比度也會因為液晶天生的漏光而降低；動態調光則是根據所顯示的畫面動態地調整背光亮度，降低暗區域的背光，從而實現背光功耗的降低，同時減少漏光，提高畫面對比度，達到增強畫質的作用。

LED背光源的結構可以分為多種，主要包括直下式和側入式。相對于直下式，側入式結構更薄，成本更低。同時，在側入式背光源結構中，導光板和反光板將LED背光燈組發出的光導向屏幕各個區域的過程中，光學衰減較為嚴重，不同LED背光燈組之間發出的光相互疊加，從而導致背光不均勻擴散，背光亮度難以精確控制，這些問題會增加側入式結構的調光難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種側入式LED背光源液晶顯示器動態調光方法及裝置，該方法和裝置能夠充分考慮到LED背光的不均勻擴散和相互疊加，最大化地利用背光，達到降低背光功耗、增強畫質的效果。

為了達到上述目的，本發明的側入式LED背光源液晶顯示器動態調光方法，包括以下步驟：

1）將面板劃分成m×n個矩形邏輯分區；然后將每個矩形邏輯分區歸屬至對其擴散比率最大的LED背光燈組；其中，擴散比率是指LED背光燈組發出的光擴散至矩形邏輯分區時的光亮度與該LED背光燈組的初始光亮度之比；

2）將輸入的圖像數據存至存儲器中，同時利用輸入的圖像計算出各個矩形邏輯分區的目標背光；

3）根據各矩形邏輯分區的目標背光，通過以下四步調光確定每個LED背光燈組的最終亮度；

3.1）根據矩形邏輯分區的目標背光，獲取各LED背光燈組的初始亮度lum_first；

3.2）按照所有LED背光燈組的初始亮度lum_first進行疊加運算，得到全屏各矩形邏輯分區的背光亮度，然后降低每個LED背光燈組溢出的亮度，得到各LED背光燈組的第二步亮度lum_second；

3.3）通過迭代法增加LED背光燈組不足的亮度，得到LED背光燈組的第三步亮度lum_third；對于每一次迭代，先疊加計算出各矩形邏輯分區的背光亮度，然后計算每個矩形邏輯分區與目標背光相比不足的亮度，再增加LED背光燈組不足的亮度，最后得到各LED背光燈組的第三步亮度lum_third；

3.4）按照所有LED背光燈組的第三步亮度lum_third進行疊加運算，得到各矩形邏輯分區的背光亮度；然后將各矩形邏輯分區的背光亮度與目標背光經過減計算，計算出各矩形邏輯分區不足的背光，若矩形邏輯分區對應的LED背光燈組已經達到最大亮度，且該矩形邏輯分區的背光亮度仍然不滿足目標背光，增加與該矩形邏輯分區非對應的LED背光燈組的亮度，補償該矩形邏輯分區不足的背光亮度，得到各LED背光燈組的最終亮度lum_forth；

4）通過四步調光確定的各LED背光燈組的最終亮度lum_forth控制LED背光燈組的顯示亮度，同時利用各LED背光燈組的最終亮度lum_forth對存儲器中的圖像數據進行液晶補償，并利用補償后的圖像數據控制液晶模組完成動態調光。

步驟1）中將面板劃分成若干個矩形邏輯分區是按照如下方法進行的：

側入式LED背光燈組結構包括單邊側入式結構、雙邊側入式結構和四邊側入式結構；

1.1）對于單邊側入式LED背光源：

若在上側邊或下側邊安置了n組LED，則將面板劃分成m×n個矩形邏輯分區，其中，m值滿足矩形邏輯分區背光亮度變化不超過L，且0≤L≤100cd/m²；若在左側邊或右側邊安置了m組LED背光燈組，則將面板劃分成m×n個矩形邏輯分區，其中，n值滿足矩形邏輯分區背光亮度變化不超過L，且0≤L≤100cd/m²；

1.2）對于雙邊側入式LED背光源：

若在上下雙側邊安置了n組LED背光燈組，則將面板劃分成m×n個矩形分區，其中，m值滿足矩形邏輯分區的背光亮度變化不超過L，且0≤L≤100cd/m²；若在左右雙側邊安置了m組LED背光燈組，則將面板劃分成m×n個矩形分區，其中，n值滿足矩形邏輯分區亮度變化不超過L，且0≤L≤100cd/m²；

1.3）對于四邊側入式LED背光源：