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1. (CN105096875) 一种灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏
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一种灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏


技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏。
背景技术
近年来,智能终端技术飞速发展,消费者对智能终端的显示效果,尤其是显示均匀性的要求也日益提高。目前手机、平板电脑等智能终端采用的屏幕多为液晶显示屏。如今市场上的液晶显示屏多采用LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为背光源。LED发出的光线经导光板散射后虽然可以较为均匀地出射,然而对于显示屏而言,难免会存在轻微的显示不均匀现象,例如屏幕中央亮度比边缘亮度稍高或屏幕边缘亮度比中央亮度稍高等。
然而目近年来液晶显示领域专注于克服液晶显示屏的尺寸问题,如今智能终端的屏幕越来越大,液晶屏幕背光的功耗占整机功耗的比重也越来越大,各种降低背光功耗的技术也逐渐被研究应用,例如LABC(Light Adaptive Brightness Control,环境光自适应背光控制)技术、CABC(Content Adaptive Brightness Control,内容自适应背光控制)技术等。现有技术虽然解决了液晶显示屏的尺寸问题和背光高功耗的问题,但是对于液晶显示屏的亮度均匀性并没有给出较好的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种本发明实施例提供一种灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏,可提高液晶显示屏的均匀性,
本发明实施例第一方面提供一种灰阶控制方法,所述灰阶控制方法包括:
将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;
实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间;
根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第一方面,在第一种可行的实施方式中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第一对应关系;
所述根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿,具体为:
若所述液晶显示屏的背光模式为内容自适应背光控制CABC模式,则根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第一方面,在第二种可行的实施方式中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第二对应关系;
所述根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿,包括:
若所述液晶显示屏的背光模式不是CABC模式,则确定所述液晶显示屏的背光驱动电流为所述特定背光驱动电流;
根据所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第一方面的第一种可行的实施方式,在第三种可行的实施方式中,所述实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值之前,所述灰阶控制方法还包括:
获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据;
将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;
根据在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第一对应关系。
结合第一方面的第三种可行的实施方式,在第四种可行的实施方式中,所述根据在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据、以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第一对应关系之后,所述方法还包括:
将所述第一对应关系存储于查找表LUT中。
结合第一方面的第二种可行的实施方式,在第五种可行的实施方式中,所述实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值之前,所述灰阶控制方法还包括:
获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据;
将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;
根据在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第二对应关系。
本发明实施例第二方面公开了一种灰阶控制装置,所述灰阶控制装置包括:
第一划分模块,用于将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;
第一获取模块,用于实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间;
补偿模块,用于根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第二方面,在第一种可行的实施方式中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第一对应关系;
所述补偿模块,具体用于:
当所述液晶显示屏的背光模式为内容自适应背光控制CABC模式时,根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第二方面,在第二种可行的实施方式中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第二对应关系;
所述补偿模块,包括:
确定单元,用于当所述液晶显示屏的背光模式不是内容自适应背光控制CABC模式时,确定所述液晶显示屏的背光驱动电流为所述特定背光驱动电流;
补偿单元,用于根据所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
结合第二方面的第一种可行的实施方式,在第三种可行的实施方式中,所述灰阶控制装置还包括:
第二获取模块,用于获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据;
第二划分模块,用于将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;
第一确定模块,用于根据在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第一对应关系。
结合第二方面的第三种可行的实施方式,在第四种可行的实施方式中,所述灰阶控制装置还包括:
存储模块,用于把所述第一对应关系存储与查找表LUT中。
结合第二方面的第二种可行的实施方式,在第五种可行的实施方式中,所述灰阶控制装置还包括:
第三获取模块,用于获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据;
第三划分模块,用于将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;
第二确定模块,用于根据在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第二对应关系。
本发明实施例第三方面提供了一种液晶显示屏,所述液晶显示屏可包括背光源、背光驱动电路、液晶层以及如本发明实施例第二方面及第二方面的第一至第五种可行的实施方式中任一项所述的灰阶控制装置。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间;根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
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作简单地介绍,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性的前提下,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灰阶控制方法的一实施例的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的灰阶控制方法中有效显示区域的子区域划分示意图;
图3是本发明实施例提供的灰阶控制方法的另一实施例的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的灰阶控制方法的又一实施例的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的灰阶控制装置的一实施例的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的灰阶控制装置的另一实施例的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的灰阶控制装置的又一实施例的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的液晶显示屏的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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作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灰阶控制方法、灰阶控制装置及液晶显示屏,可提高液晶显示屏的均匀性,下面将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
参见图1,为本发明实施例提供的灰阶控制方法的一实施例的流程示意图,如图1所示,所述灰阶控制方法可包括如下步骤:
S101,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
具体实施中,所述液晶显示屏的有效显示区域为液晶显示屏中可用于显示图像的区域。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏的有效显示区域的子区域划分效果可如图2所示。具体实施中,可通过寄存器设置参数来对液晶显示屏的有效显示区域进行划分,例如:设置第1至第N行的第1至第M个像素点为子区域1内的像素点,其中N和M均为大于1的整数。
S102,实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
具体地,所述实时获取可通过每间隔较短的一段时间就执行一次获取动作来实现,例如:每隔液晶显示屏刷新一帧或几帧图像的时间执行一次获取动作,或者每隔50ms执行一次获取动作。
可选地,各个子区域的灰阶值可以是从各个子区域的像素点中均匀取样得到的灰阶值平均值,或者是各子区域中所有像素点的灰阶值的均值,或者是各个子区域中中间位置的若干像素点的灰阶值均值等等。其中本发明实施例所述的灰阶值,可以是控制液晶偏转的灰阶电压的电压值,也可以是液晶显示屏的数据驱动电路向各像素点输入的灰阶数据。
在一些可行的实施方式中,可预先将液晶显示屏的灰阶-亮度曲线划分为多个区间,可选地,可以按照横坐标(灰阶值)划分,或者按照纵坐标(亮度)划分,或者按照斜率划分。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。
S103,根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
具体实施中,可预先设置背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系,当需要对液晶显示屏的灰阶值进行补偿时,根据该对应关系和液晶显示屏当前的背光驱动电路、各子区域当前的灰阶值所在的灰阶区间确定对各子区域的补偿量,再根据确定的补偿量分别对各子区域的灰阶值进行补偿。其中,对各子区域的灰阶值进行补偿为调整各子区域的灰阶电压,从而调整各子区域的液晶层的偏转角度和透光率,最终调整各子区域的亮度。
具体地,对各子区域的灰阶值的补偿与各子区域的亮度均匀性数据相关,例如:在某一背光驱动电流下,亮度较高的子区域的补偿值低于亮度较低的子区域的补偿值,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏可采用CABC(Content AdaptiveBrightness Control,内容自适应背光控制)背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时,预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系可以是在多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间对应关系,可称为第一对应关系。具体实施中,第一对应关系可根据液晶显示屏在多种背光驱动电流下各子区域的亮度均匀性测试数据得到。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为固定值,不随着显示的图像内容变化。此时,可确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流,则预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系可以是在该特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系,可称为第二对应关系。
具体实施中,第二对应关系可根据液晶显示屏在所述特定背光驱动电流下各子区域的亮度均匀性测试数据得到。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间;根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图3,为本发明实施例提供的灰阶控制方法的另一实施例的流程示意图,如图3所示,所述灰阶控制方法可包括如下步骤:
S301,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
在一些可行的实施方式中,步骤S301的具体实施方式可参考图1-2所示实施例的步骤S101,在此不赘述。
S302,若所述液晶显示屏的背光模式为CABC模式,则获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。其中,上述灰阶-亮度曲线可由液晶显示面板的供应商提供。
本发明实施例中,液晶显示屏采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时,可获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线以及在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据。在一些可行的实施方式中,上述亮度均匀性数据可由液晶显示面板的供应商提供。
在一些可行的实施方式中,所述各子区域的亮度均匀性数据可以是液晶显示屏的有效显示区域中各子区域的亮度与参考子区域的亮度之比,其中参考子区域可以是有效显示区域中亮度最高的子区域,或者是有效显示区域中位于中间的子区域,或者是有效显示区域中亮度居中的子区域等,本发明实施例对参考子区域的选择不做限定。
S303,将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间。
获取了液晶显示屏的灰阶-亮度曲线后,可将其划分为至少两个灰阶区间,本发明实施例中,按照灰阶-亮度曲线的斜率对其进行划分。
S304,根据在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定第一对应关系,所述第一对应关系为在所述多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系。
本发明实施例中,液晶显示屏采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时对各子区域的灰阶值的补偿应考虑到液晶显示屏的背光驱动电流的变化,则可根据在多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据和液晶显示屏的灰阶-亮度曲线,确定在不同背光驱动电流及不同灰阶区间的情况下对各子区域的灰阶补偿值,从而得到所述第一对应关系。
具体地,本发明实施例对各子区域的灰阶值的补偿原则是:根据各子区域的亮度均匀性数据确定各子区域的补偿值的比例,在同一背光驱动电流下,亮度越低的子区域所获得的补偿值越大,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。其中补偿值的具体大小则与液晶显示屏的背光驱动电流和各子区域所在的灰阶区间有关。
在一些可行的实施方式中,所述第一对应关系可存储于查找表(Look-up Table,LUT)中。
S305,实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
在一些可行的实施方式中,步骤S305的具体实施方式可参考图1所示实施例的步骤S102,在此不赘述。
S306,根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在确定第一对应关系之后,根据第一对应关系、液晶显示屏当前的背光驱动电流、各子区域当前所在的灰阶区间可分别确定各子区域应得的补偿值,再根据确定的各子区域的补偿值分别对相应的子区域的灰阶值进行补偿以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;在液晶显示屏的背光模式为CABC模式的情况下,获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据;将灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;根据在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据以及灰阶-亮度曲线确定第一对应关系;实时获取至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定各个子区域当前所在的灰阶区间;根据液晶显示屏当前的背光驱动电流、各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图4,为本发明实施例提供的灰阶控制方法的又一实施例的流程示意图,如图4所示,所述灰阶控制方法可包括如下步骤:
S401,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
在一些可行的实施方式中,步骤S401的具体实施方式可参考图1-2所示实施例的步骤S101,在此不赘述。
S402,若所述液晶显示屏的背光模式不是CABC模式,则确定所述液晶显示屏的背光驱动电流为所述特定背光驱动电流。
本发明实施例中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为固定值,不随着显示的图像内容变化。此时,可确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流。
S403,获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。其中,上述灰阶-亮度曲线可由液晶显示面板的供应商提供。
本发明实施例中,确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流后,可获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线以及在该特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据。在一些可行的实施方式中,上述亮度均匀性数据可由液晶显示面板的供应商提供。
在一些可行的实施方式中,所述各子区域的亮度均匀性数据可以是液晶显示屏的有效显示区域中各子区域的亮度与参考子区域的亮度之比,其中参考子区域可以是有效显示区域中亮度最高的子区域,或者是有效显示区域中位于中间的子区域,或者是有效显示区域中亮度居中的子区域等,本发明实施例对参考子区域的选择不做限定。
S404,将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间。
获取了液晶显示屏的灰阶-亮度曲线后,可将其划分为至少两个灰阶区间,本发明实施例中,按照灰阶-亮度曲线的斜率对其进行划分。
S405,根据在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第二对应关系,所述第二对应关系为在所述特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系。
本发明实施例中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流。此时可根据在该特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据和液晶显示屏的灰阶-亮度曲线,确定在该特定背光驱动电流及不同灰阶区间的情况下对各子区域的灰阶补偿值,从而得到所述第二对应关系。
具体地,本发明实施例对各子区域的灰阶值的补偿原则是:根据各子区域的亮度均匀性数据确定各子区域的补偿值的比例,在该特定背光驱动电流下,亮度越低的子区域所获得的补偿值越大,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。其中补偿值的具体大小则与该特定背光驱动电流的大小和各子区域所在的灰阶区间有关。
S406,实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
在一些可行的实施方式中,步骤S406的具体实施方式可参考图1所示实施例的步骤S102,在此不赘述。
S407,根据所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在确定第二对应关系之后,根据第二对应关系和各子区域当前所在的灰阶区间可分别确定各子区域应得的补偿值,再根据确定的各子区域的补偿值分别对相应的子区域的灰阶值进行补偿以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;在液晶显示屏的背光模式不是CABC模式的情况下,确定液晶显示屏的背光驱动电流为特定背光驱动电流;获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据;将灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;根据在特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据以及灰阶-亮度曲线确定第二对应关系;实时获取至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定各个子区域当前所在的灰阶区间;根据各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图5,为本发明实施例提供的灰阶控制装置的一实施例的结构示意图,如图5所示,所述灰阶控制装置可包括第一划分模块501、第一获取模块502以及补偿模块503,其中:
第一划分模块501,用于将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
具体实施中,所述液晶显示屏的有效显示区域为液晶显示屏中可用于显示图像的区域。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏的有效显示区域的子区域划分效果可如图2所示。具体实施中,可通过寄存器设置参数来对液晶显示屏的有效显示区域进行划分,例如:设置第1至第N行的第1至第M个像素点为子区域1内的像素点,其中N和M均为大于1的整数。
第一获取模块502,用于实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
具体地,所述实时获取可通过每间隔较短的一段时间就执行一次获取动作来实现,例如:每隔液晶显示屏刷新一帧或几帧图像的时间执行一次获取动作,或者每隔50ms执行一次获取动作。
可选地,各个子区域的灰阶值可以是从各个子区域的像素点中均匀取样得到的灰阶值平均值,或者是各子区域中所有像素点的灰阶值的均值,或者是各个子区域中中间位置的若干像素点的灰阶值均值等等。其中本发明实施例所述的灰阶值,可以是控制液晶偏转的灰阶电压的电压值,也可以是液晶显示屏的数据驱动电路向各像素点输入的灰阶数据。
在一些可行的实施方式中,可预先将液晶显示屏的灰阶-亮度曲线划分为多个区间,可选地,可以按照横坐标(灰阶值)划分,或者按照纵坐标(亮度)划分,或者按照斜率划分。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。
补偿模块503,用于根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
具体实施中,可预先设置背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系,当需要对液晶显示屏的灰阶值进行补偿时,根据该对应关系和液晶显示屏当前的背光驱动电路、各子区域当前的灰阶值所在的灰阶区间确定对各子区域的补偿量,再根据确定的补偿量分别对各子区域的灰阶值进行补偿。其中,对各子区域的灰阶值进行补偿为调整各子区域的灰阶电压,从而调整各子区域的液晶层的偏转角度和透光率,最终调整各子区域的亮度。
具体地,对各子区域的灰阶值的补偿与各子区域的亮度均匀性数据相关,例如:在某一背光驱动电流下,亮度较高的子区域的补偿值低于亮度较低的子区域的补偿值,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏可采用CABC(Content AdaptiveBrightness Control,内容自适应背光控制)背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时,预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系可以是在多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间对应关系,可称为第一对应关系。具体实施中,第一对应关系可根据液晶显示屏在多种背光驱动电流下各子区域的亮度均匀性测试数据得到。
在一些可行的实施方式中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为固定值,不随着显示的图像内容变化。此时,可确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流,则预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系可以是在该特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系,可称为第二对应关系。
具体实施中,第二对应关系可根据液晶显示屏在所述特定背光驱动电流下各子区域的亮度均匀性测试数据得到。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间;根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图6,为本发明实施例提供的灰阶控制装置的另一实施例的结构示意图,如图6所示,所述灰阶控制装置可包括第一划分模块601、第二获取模块602、第二划分模块603、第一确定模块604、存储模块605、第一获取模块606以及补偿模块607,其中:
第一划分模块601,用于将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
在一些可行的实施方式中,本实施例的第一划分模块601的具体实施方式可参考图5所示实施例的第一划分模块501的相关描述,在此不赘述。
第二获取模块602,用于获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。其中,上述灰阶-亮度曲线可由液晶显示面板的供应商提供。
在一些可行的实施方式中,第二获取模块602可具体用于在液晶显示屏采用CABC背光模式的情况下,获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据。
本实施例中,液晶显示屏采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时,可获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线以及在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据。在一些可行的实施方式中,上述亮度均匀性数据可由液晶显示面板的供应商提供。
在一些可行的实施方式中,所述各子区域的亮度均匀性数据可以是液晶显示屏的有效显示区域中各子区域的亮度与参考子区域的亮度之比,其中参考子区域可以是有效显示区域中亮度最高的子区域,或者是有效显示区域中位于中间的子区域,或者是有效显示区域中亮度居中的子区域等,本发明实施例对参考子区域的选择不做限定。
第二划分模块603,用于将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间。
获取了液晶显示屏的灰阶-亮度曲线后,第二划分模块603可将其划分为至少两个灰阶区间,本发明实施例中,第二划分模块603按照灰阶-亮度曲线的斜率对其进行划分。
第一确定模块604,用于根据在所述多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定所述第一对应关系。
本发明实施例中,第一对应关系为在上述多种背光驱动电流下,各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系。
本发明实施例中,液晶显示屏采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流会根据显示的图像内容进行调整,背光源的发光亮度为变化量。此时对各子区域的灰阶值的补偿应考虑到液晶显示屏的背光驱动电流的变化,则可根据在多种背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据和液晶显示屏的灰阶-亮度曲线,确定在不同背光驱动电流及不同灰阶区间的情况下对各子区域的灰阶补偿值,从而得到所述第一对应关系。
具体地,本发明实施例对各子区域的灰阶值的补偿原则是:根据各子区域的亮度均匀性数据确定各子区域的补偿值的比例,在同一背光驱动电流下,亮度越低的子区域所获得的补偿值越大,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。其中补偿值的具体大小则与液晶显示屏的背光驱动电流和各子区域所在的灰阶区间有关。
存储模块605,用于把所述第一对应关系存储与查找表LUT中。
在一些可行的实施方式中,存储模块605可将所述第一对应关系存储于查找表(Look-up Table,LUT)中。
第一获取模块606,用于实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
在一些可行的实施方式中,第一获取模块606的具体实施方式可参考图5所示实施例的第一获取模块502的相关描述,在此不赘述。
补偿模块607,用于根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在本实施例中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在多种背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第一对应关系。此时所述补偿模块607,可具体用于:当所述液晶显示屏的背光模式为内容自适应背光控制CABC模式时,根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在确定第一对应关系之后,根据第一对应关系、液晶显示屏当前的背光驱动电流、各子区域当前所在的灰阶区间可分别确定各子区域应得的补偿值,再根据确定的各子区域的补偿值分别对相应的子区域的灰阶值进行补偿以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;在液晶显示屏的背光模式为CABC模式的情况下,获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据;将灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;根据在多种背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据以及灰阶-亮度曲线确定第一对应关系;实时获取至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定各个子区域当前所在的灰阶区间;根据液晶显示屏当前的背光驱动电流、各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的第一对应关系对各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图7,为本发明实施例提供的灰阶控制装置的又一实施例的结构示意图,如图7所示,所述灰阶控制装置可包括第一划分模块701、第三获取模块702、第三划分模块703、第二确定模块704、第一获取模块705以及补偿模块706,其中:
第一划分模块701,用于将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域。
在一些可行的实施方式中,本实施例的第一划分模块701的具体实施方式可参考图5所示实施例的第一划分模块501的相关描述,在此不赘述。
第三获取模块702,用于获取所述液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据。
本发明实施例中,灰阶-亮度曲线指的是液晶显示器中像素点的灰阶值和亮度之间的关系曲线,又称为伽马(Gamma)曲线。对于液晶显示器来说,在背光源发光亮度不变的情况下,透过液晶的亮度与控制液晶偏转的灰阶电压之间不成正比,而是存在一种失真,Gamma曲线就是这种失真的度量参数。其中,上述灰阶-亮度曲线可由液晶显示面板的供应商提供。
本发明实施例中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流后,可获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线以及在该特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据。在一些可行的实施方式中,上述亮度均匀性数据可由液晶显示面板的供应商提供。
在一些可行的实施方式中,所述各子区域的亮度均匀性数据可以是液晶显示屏的有效显示区域中各子区域的亮度与参考子区域的亮度之比,其中参考子区域可以是有效显示区域中亮度最高的子区域,或者是有效显示区域中位于中间的子区域,或者是有效显示区域中亮度居中的子区域等,本发明实施例对参考子区域的选择不做限定。
第三划分模块703,用于将所述灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间。
获取了液晶显示屏的灰阶-亮度曲线后,第三划分模块703可将其划分为至少两个灰阶区间,本发明实施例中,可按照灰阶-亮度曲线的斜率对其进行划分。
第二确定模块704,用于根据在所述特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据以及所述灰阶-亮度曲线确定第二对应关系。
本发明实施例中,第二对应关系为在所述特定背光驱动电流下,各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系。
本发明实施例中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流。此时可根据在该特定背光驱动电流下所述各个子区域的亮度均匀性数据和液晶显示屏的灰阶-亮度曲线,确定在该特定背光驱动电流及不同灰阶区间的情况下对各子区域的灰阶补偿值,从而得到所述第二对应关系。
具体地,本发明实施例对各子区域的灰阶值的补偿原则是:根据各子区域的亮度均匀性数据确定各子区域的补偿值的比例,在该特定背光驱动电流下,亮度越低的子区域所获得的补偿值越大,以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。其中补偿值的具体大小则与该特定背光驱动电流的大小和各子区域所在的灰阶区间有关。
第一获取模块705,用于实时获取所述至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定所述各个子区域当前所在的灰阶区间。
在一些可行的实施方式中,第一获取模块705的具体实施方式可参考图5所示实施例的第一获取模块502的相关描述,在此不赘述。
补偿模块706,用于根据所述液晶显示屏当前的背光驱动电流、所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在本实施例中,所述预设的背光驱动电流、灰阶区间和灰阶补偿值之间的对应关系包括在特定背光驱动电流下,所述各个子区域的灰阶区间和灰阶补偿值之间的第二对应关系。此时所述补偿模块706,可包括确定单元7061和补偿单元7062,其中:
确定单元7061,用于当所述液晶显示屏的背光模式不是内容自适应背光控制CABC模式时,确定所述液晶显示屏的背光驱动电流为所述特定背光驱动电流。
本发明实施例中,液晶显示屏未采用CABC背光模式,即液晶显示屏的背光驱动电流为固定值,不随着显示的图像内容变化。此时,确定单元可确定液晶显示屏的背光驱动电流为一特定背光驱动电流。
补偿单元7062,用于根据所述各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对所述各个子区域的灰阶值分别进行补偿。
在确定第二对应关系之后,根据第二对应关系和各子区域当前所在的灰阶区间可分别确定各子区域应得的补偿值,再根据确定的各子区域的补偿值分别对相应的子区域的灰阶值进行补偿以使最终各子区域的亮度之间差异较小,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
本发明实施例中,将液晶显示屏的有效显示区域划分为至少两个子区域;在液晶显示屏的背光模式不是CABC模式的情况下,确定液晶显示屏的背光驱动电流为特定背光驱动电流;获取液晶显示屏的灰阶-亮度曲线和在特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据;将灰阶-亮度曲线按照斜率划分为至少两个灰阶区间;根据在特定背光驱动电流下各个子区域的亮度均匀性数据以及灰阶-亮度曲线确定第二对应关系;实时获取至少两个子区域中各个子区域的灰阶值,并根据获取的灰阶值确定各个子区域当前所在的灰阶区间;根据各个子区域当前所在的灰阶区间以及第二对应关系对各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
参见图8,为本发明实施例提供的液晶显示屏的一实施例的结构示意图。如图8所示,所述液晶显示屏可包括背光源801、背光驱动电路802、液晶层803以及灰阶控制装置804。
具体地,本实施例的灰阶控制装置为如图5至图7任一实施例所描述的灰阶控制装置,其具体结构及功能可参考图5至图7的相关描述,在此不赘述。
具体实施中,液晶层803可位于背光源801的上方,背光驱动电路902与背光源801相连,可用于输出背光源801发光所需的背光驱动电流。灰阶控制装置804与液晶层803相连,可对液晶层的灰阶值进行补偿,即调整液晶层中各像素点对应的液晶分子的偏转角度,从而调整液晶层的光透过率。
根据图5至图7的相关描述可知,本发明实施例的液晶显示屏可对有效显示区域中各个子区域的灰阶值分别进行补偿,使亮度较高的子区域得到较小的补偿,亮度较低的子区域得到较大的补偿,从而提高液晶显示屏的亮度均匀性。
本发明所有实施例中的模块或单元,可以通过通用集成电路,例如CPU(CentralProcessing Unit,中央处理器),或通过ASIC(Application Specific IntegratedCircuit,专用集成电路)来实现。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述每个方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。