CN107784979B - 一种背光单元、液晶显示装置及其背光亮暗互转调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种背光单元，液晶显示装置及其背光亮暗互转调节方法，所述背光单元包括发光组件和用于控制所述发光组件亮暗情况的多个背光驱动单元，所述发光组件包括基板和电连接于所述基板上的阵列LED，所述发光组件分为多个控制区，每个控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域电性连接于同一个背光驱动单元；所述N的取值范围为2到4。本发明提供的一种背光单元、液晶显示装置及背光调节方法在实现背光亮暗互转时，会存在一个亮暗互转的过渡区，能够实现更好的显示效果。

Description

一种背光单元、液晶显示装置及其背光亮暗互转调节方法

技术领域

本发明涉及了显示技术领域，特别是涉及了一种背光单元、液晶显示装置及其背光亮暗互转调节方法。

背景技术

液晶显示装置具有轻薄、能耗小、无辐射等优点而广泛应用于多种场合，液晶显示模组中的显示模组属于被动显示器件，因此需要设置背光单元，以提供光线由显示模组折射出来显示画面。现在随着液晶显示器的应用领域进一步加大，为进一步提高显示器的显示效果，对产品的背光提出了局部控光的需求，即采用电连接于基板上的阵列式LED组成发光组件代替背光灯，这样可以将发光组件分成多个区域，进而根据需要显示模组的显示图像所需要的局部明暗来进行调节，显示图像中需要高亮的部分可以提供高亮度的背光，而同时需要黑暗的部分可以降低背光亮度或者关闭对应区域的发光组件，这样，既可以实现更佳的显示效果，同时可以降低背光单元的功耗。目前采用的点阵式背光单元，一般通过背光驱动单元控制各个发光区域，每个区域之间单独控制，这样虽然可以实现局部控光的要求，但是在进行画面切换时，如果相邻区域之间进行明显的亮暗互转，即原来高亮的区域转为黑暗，而相邻原来黑暗的区域转为高亮，由于相邻区域之间都是单独控制的，没有存在过渡缓冲区域，切换时会由于明显的背光变化而影响显示模组的显示画面，从而影响了显示效果，降低了产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种背光单元、液晶显示装置及背光调节方法，它既可以实现对背光单元局部控光的要求，同时可以实现在背光亮暗互转情况下保持背光的平缓过渡，有效提高液晶显示模组的显示效果，提高产品质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种背光单元，包括发光组件和用于控制所述发光组件亮暗情况的多个背光驱动单元，所述发光组件包括基板和电连接于所述基板上的阵列LED，其特征在于，所述发光组件分为多个控制区，每个控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域电性连接于同一个背光驱动单元；所述N的取值范围为2到4。

作为本发明的一种优选方案，每个所述背光驱动单元对应连接于一个控制区设置，用于控制所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况。

作为本发明的一种优选方案，每个所述背光驱动单元对应连接于多个控制区设置，用于分别控制每个所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况。

作为本发明的一种优选方案，所述N的取值为3.

进一步地，还提供一种液晶显示装置，以上任一项所述的背光单元。

作为本发明的一种优选方案，该液晶显示装置还包括显示模组和主控模块，所述主控模块与所述显示模组和背光单元电性连接，所述主控模块用于根据所述显示模组的显示图像信息生成亮暗控制信号，并传输给所述背光单元。

作为本发明的一种优选方案，所述显示模组包括显示面板和显示控制模块，所述显示控制模块用于控制所述显示面板的显示图像并生成显示图像信息传输给主控模块。

进一步地，还提供一种液晶显示装置的背光亮暗互转调节方法，应用于以上任一项述的液晶显示装置，所述背光亮暗互转调节方法包括以下步骤：

步骤1：显示控制模块控制显示面板的显示图像，并生成显示图像信息传输给主控模块；

步骤2：所述主控模块根据所述显示图像信息生成亮暗控制信号，其中，所述亮暗控制信号包括转暗信号和转亮信号；所述主控模块将转暗信号和转亮信号发送给所述背光单元。

步骤3：所述背光单元根据所述转暗信号和转亮信号执行背光局部转暗和局部转亮。

作为本发明的一种优选方案，所述背光亮暗互转调节方法的步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：所述背光单元的背光驱动单元收到转暗信号时，控制与其对应连接的发光组件的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由高亮转为黑暗；

步骤3.2：所述背光单元的背光驱动单元收到转亮信号时，控制与其对应连接的发光组件的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由黑暗转为高亮。

本发明具有如下技术效果：本发明提供的一种背光单元、液晶显示装置及背光调节方法，通过设置包括发光组件和多个背光驱动单元的背光单元，并且发光组件包括基板和电连接于基板上的阵列LED，从而可以将发光组件分为多个控制区，同时使得每个控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域电性连接于同一个背光驱动单元；这样在实现背光亮暗互转时，就会存在一个亮暗互转的过渡区，使得画面切换更加平缓，实现更好的显示效果。

附图说明

图1为本发明提供的一种背光单元的结构框图；

图2为本发明提供的一种背光单元的发光组件结构示意图；

图3为本发明提供的一种背光单元的控制区的控制示意图；

图4为本发明提供的一种背光单元亮暗互转的示意图；

图5为本发明提供的一种液晶显示装置的结构框图；

图6为本发明提供的一种液晶显示装置的背光亮暗互转调节方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种背光单元1，用于实现对背光单元1局部控光的要求，同时保持了背光亮暗互转情况下的平缓过渡。该背光单元1包括发光组件11和用于控制所述发光组件亮暗情况的多个背光驱动单元12，具体地，如图2所示，所述发光组件11包括基板111和电连接于基板111上的阵列LED112。设置阵列LED112后，便可以将发光组件11分为多个控制区，每个区域可以包含多个LED112，优选地，每个区域的LED112数量相等；这样发光组件11就可以根据显示要求分区域调节背光的亮度或者开关，从而可以实现局部控光的要求。具体地，所述发光组件11分为多个控制区，每个控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域电性连接于同一个背光驱动单元；所述N的取值范围为2到4；其中，线相邻区域表示与某一个控制区具有一条共线的区域，一般即处于该控制区的左右或上下两侧的相邻区域，点相邻区域表示与某一个控制区具有一个共点的区域，一般即处于该控制区的四个对角位置的相邻区域。这样，在背光驱动单元12控制每一个控制区的亮暗情况时，与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域也同时受到控制，在亮暗互转时，即原来高亮的区域转为黑暗，而相邻原来黑暗的区域转为高亮，就会存在一个过渡区域，一直保持着高亮状态，从而存在一个亮暗互转的过渡区，使得画面切换更加平缓，实现更好的显示效果。在本实施例中，所述N的取值优选为3。

在本实施例中，如图3所示，所述发光组件11分为4x6个控制区，以C3区为例，C3区与其线相邻控制区C2区、C4区、B3区、D3区的各三分之一区域，与其点相邻控制区B2区、B4区、D2区、D4区的各九分之一区域共同连接于同一个背光驱动单元12-C3，即在开启C3区时，C2区、C4区、B3区、D3区的各三分之一区域和B2区、B4区、D2区、D4区的各九分之一区域也同时开启，发光区域即为图3所示的虚线框部分。进一步地，如图4所示，在出现亮暗互转时，即当C3区由高亮转为黑暗，C4区由黑暗转为高亮时，由于C4区与其线相邻控制区的各三分之一区域和点相邻控制区的各九分之一区域也同时受一个背光驱动单元12-C4控制，即C3区和C4区及其周边相邻区域存在一个控制重叠区域，即图4阴影区域，此区域在C3区高亮时由于受同一个背光驱动单元12-C3控制保持了高亮，在C3区转为黑暗时C4区转为高亮时，由于与C4区受同一个背光驱动单元12-C4控制同样保持了高亮，在C3区和C4区实现亮暗互转时就存在一个一直保持高亮的过渡区域，从而使得亮暗互转的过渡平缓，有效解决因背光变化过于明显而影响显示效果的问题。具体地，在本实施例中，背光驱动单元12控制发光组件11的控制区是通过控制电流大小来实现的，在亮暗互转时，在背光驱动单元12-C3控制C3区由高亮转为黑暗时，会减少C3区与其相邻C2区、C4区、B3区、D3区的各三分之一区域和B2区、B4区、D2区、D4区的各九分之一区域的电流，从而降低亮度，而由于同时背光驱动单元12-C4控制C4区由黑暗转为高亮时，会提高C4区及其对应相邻区域的电流，从而同时受到12-C3和12-C4控制的重叠区域即图4阴影区域的电流大小不变，从而一直保持着高亮状态。

需要说明的是，本发明对于发光组件11的分区数量及方式并不做限定，发光组件11的具体分区数量可以根据阵列LED112的数量及背光驱动单元12的驱动性能做出合理的分配。在本实施例中，每个所述背光驱动单元12对应连接于一个控制区设置，用于控制所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况。当然，每个所述背光驱动单元12根据其驱动性能也可以对应连接于多个控制区，用于分别控制每个所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况；连接于多个控制区的背光驱动单元设有多个连接端口，分别连接于多个控制区，可以同时控制多个控制区并输出不同的驱动信号，使得多个控制区的亮暗情况不同。

实施例二

如图5所示，本发明还提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括实施例一所述的背光单元1。进一步地，还包括显示模组3和主控模块2，所述主控模块2与所述显示模组3和背光单元1电性连接，所述主控模块2用于根据所述显示模组3的显示图像信息生成亮暗控制信号，并传输给所述背光单元1。具体地，所述显示模组3包括显示面板31和显示控制模块32，所述显示控制模块32用于控制所述显示面板31的显示图像并生成显示图像信息传输给主控模块2。

具体地，所述主控模块2可以根据所述显示控制模块32传输过来的显示图像信息计算显示图像的灰度级值，从而根据显示图像不同区域的灰度级值计算背光单元1各个局部的亮暗控制信号，并传输给背光单元1，所述背光单元1的背光驱动单元12根据收到的亮暗控制信号控制具体的各个控制区的亮暗情况。这样，背光单元1就可以根据显示模组3的具体显示要求，实现在需要高亮的地方提高背光亮度，在需要黑暗的部分降低背光亮度甚至关闭，从而有效提高了显示图像的对比度，实现更好的显示效果。

实施例三

如图6所示，本发明还提供了一种液晶显示装置的背光亮暗互转调节方法，应用于实施例二提供的液晶显示装置，所述背光调节方法包括以下步骤：

步骤1：显示控制模块32控制显示面板31的显示图像，并生成显示图像信息传输给主控模块2；

步骤2：所述主控模块2根据所述显示图像信息生成亮暗控制信号，其中，所述亮暗控制信号包括转暗信号和转亮信号；所述主控模块2将转暗信号和转亮信号发送给所述背光单元1；具体地，所述主控模块2根据所述显示控制模块32传输过来的显示图像信息计算显示图像的灰度级值，继而根据显示图像不同区域的灰度级值计算背光单元1各个局部的亮暗控制信号，并传输给背光单元1；

步骤3：所述背光单元1根据所述转暗信号和转亮信号依次执行背光局部转暗和局部转亮。具体的，所述步骤3包括以下步骤：步骤3.1：所述背光单元1的背光驱动单元12收到转暗信号时，控制与其对应连接的发光组件11的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由高亮转为黑暗；步骤3.2：所述背光单元1的背光驱动单元12收到转亮信号时，控制与其对应连接的发光组件11的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由黑暗转为高亮。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种背光单元，包括发光组件和用于控制所述发光组件亮暗情况的多个背光驱动单元，所述发光组件包括基板和电连接于所述基板上的阵列LED，其特征在于，所述发光组件分为多个控制区，每个控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域电性连接于同一个背光驱动单元；所述N的取值范围为2到4；每个所述背光驱动单元对应连接于一个控制区设置，用于控制所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况，或者每个所述背光驱动单元对应连接于多个控制区设置，用于分别控制每个所述控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮暗情况。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述N的取值为3。

3.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-2任一项所述的背光单元。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括显示模组和主控模块，所述主控模块与所述显示模组和背光单元电性连接，所述主控模块用于根据所述显示模组的显示图像信息生成亮暗控制信号，并传输给所述背光单元。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述显示模组包括显示面板和显示控制模块，所述显示控制模块用于控制所述显示面板的显示图像并生成显示图像信息传输给主控模块。

6.一种液晶显示装置的背光亮暗互转调节方法，其特征在于，应用于权利要求3-5任一项所述的液晶显示装置，所述背光调节方法包括以下步骤：

步骤1：显示控制模块控制显示面板的显示图像，并生成显示图像信息传输给主控模块；

步骤2：所述主控模块根据所述显示图像信息生成亮暗控制信号，其中，所述亮暗控制信号包括转暗信号和转亮信号；所述主控模块将转暗信号和转亮信号发送给所述背光单元；

步骤3：所述背光单元根据所述转暗信号和转亮信号执行背光局部转暗和局部转亮；

所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：所述背光单元的背光驱动单元收到转暗信号时，控制与其对应连接的发光组件的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由高亮转为黑暗；

步骤3.2：所述背光单元的背光驱动单元收到转亮信号时，控制与其对应连接的发光组件的控制区与其线相邻控制区的N分之一区域和点相邻控制区的N²分之一区域的亮度由黑暗转为高亮。