[发明专利]一种侧入式LED背光源液晶显示器动态调光方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于LED背光源动态调光技术领域，涉及一种侧入式LED背光源液晶显示器动态调光方法及装置。

背景技术

液晶显示器包括背光模组和液晶面板两部分，对于常规方法，液晶显示器的背光是常亮的，通过改变液晶透过率来实现灰度级，缺点是背光功耗大，即使输入图像很暗，功耗也不会降低，而且画面的对比度也会因为液晶天生的漏光而降低；动态调光则是根据所显示的画面动态地调整背光亮度，降低暗区域的背光，从而实现背光功耗的降低，同时减少漏光，提高画面对比度，达到增强画质的作用。

LED背光源的结构可以分为多种，主要包括直下式和侧入式。相对于直下式，侧入式结构更薄，成本更低。同时，在侧入式背光源结构中，导光板和反光板将LED背光灯组发出的光导向屏幕各个区域的过程中，光学衰减较为严重，不同LED背光灯组之间发出的光相互叠加，从而导致背光不均匀扩散，背光亮度难以精确控制，这些问题会增加侧入式结构的调光难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧入式LED背光源液晶显示器动态调光方法及装置，该方法和装置能够充分考虑到LED背光的不均匀扩散和相互叠加，最大化地利用背光，达到降低背光功耗、增强画质的效果。

为了达到上述目的，本发明的侧入式LED背光源液晶显示器动态调光方法，包括以下步骤：

1）将面板划分成m×n个矩形逻辑分区；然后将每个矩形逻辑分区归属至对其扩散比率最大的LED背光灯组；其中，扩散比率是指LED背光灯组发出的光扩散至矩形逻辑分区时的光亮度与该LED背光灯组的初始光亮度之比；

2）将输入的图像数据存至存储器中，同时利用输入的图像计算出各个矩形逻辑分区的目标背光；

3）根据各矩形逻辑分区的目标背光，通过以下四步调光确定每个LED背光灯组的最终亮度；

3.1）根据矩形逻辑分区的目标背光，获取各LED背光灯组的初始亮度lum_first；

3.2）按照所有LED背光灯组的初始亮度lum_first进行叠加运算，得到全屏各矩形逻辑分区的背光亮度，然后降低每个LED背光灯组溢出的亮度，得到各LED背光灯组的第二步亮度lum_second；

3.3）通过迭代法增加LED背光灯组不足的亮度，得到LED背光灯组的第三步亮度lum_third；对于每一次迭代，先叠加计算出各矩形逻辑分区的背光亮度，然后计算每个矩形逻辑分区与目标背光相比不足的亮度，再增加LED背光灯组不足的亮度，最后得到各LED背光灯组的第三步亮度lum_third；

3.4）按照所有LED背光灯组的第三步亮度lum_third进行叠加运算，得到各矩形逻辑分区的背光亮度；然后将各矩形逻辑分区的背光亮度与目标背光经过减计算，计算出各矩形逻辑分区不足的背光，若矩形逻辑分区对应的LED背光灯组已经达到最大亮度，且该矩形逻辑分区的背光亮度仍然不满足目标背光，增加与该矩形逻辑分区非对应的LED背光灯组的亮度，补偿该矩形逻辑分区不足的背光亮度，得到各LED背光灯组的最终亮度lum_forth；

4）通过四步调光确定的各LED背光灯组的最终亮度lum_forth控制LED背光灯组的显示亮度，同时利用各LED背光灯组的最终亮度lum_forth对存储器中的图像数据进行液晶补偿，并利用补偿后的图像数据控制液晶模组完成动态调光。

步骤1）中将面板划分成若干个矩形逻辑分区是按照如下方法进行的：

侧入式LED背光灯组结构包括单边侧入式结构、双边侧入式结构和四边侧入式结构；

1.1）对于单边侧入式LED背光源：

若在上侧边或下侧边安置了n组LED，则将面板划分成m×n个矩形逻辑分区，其中，m值满足矩形逻辑分区背光亮度变化不超过L，且0≤L≤100cd/m²；若在左侧边或右侧边安置了m组LED背光灯组，则将面板划分成m×n个矩形逻辑分区，其中，n值满足矩形逻辑分区背光亮度变化不超过L，且0≤L≤100cd/m²；

1.2）对于双边侧入式LED背光源：

若在上下双侧边安置了n组LED背光灯组，则将面板划分成m×n个矩形分区，其中，m值满足矩形逻辑分区的背光亮度变化不超过L，且0≤L≤100cd/m²；若在左右双侧边安置了m组LED背光灯组，则将面板划分成m×n个矩形分区，其中，n值满足矩形逻辑分区亮度变化不超过L，且0≤L≤100cd/m²；

1.3）对于四边侧入式LED背光源：