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CN111489705B - 图像分区显示的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种图像分区显示的方法。该方法包括按照多个显示分区的布局将待显示图像对应地切分为多个子图像；将子图像发送至对应的显示分区；驱动显示分区内的多个第一LED芯片的启动和/或关闭；显示分区包括LED灯板，LED灯板包括至少一导光层，出光面与导光层垂直的第一LED芯片阵列，设置在导光层周围的反射机构以实现光学分隔，以及显示驱动。本发明提供一种用于背光模组的图像分区显示的方法，能够实现动态背光控制显示。

Description

图像分区显示的方法
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种图像分区显示的方法。
背景技术
液晶显示器因其优良的图像再现功能成为目前显示器件的优选，但是由于液晶层、偏光片、色阻的滤光作用，使得液晶显示器的整体穿透率仅有5％左右。红绿蓝白RGBW显示技术通过在传统红绿蓝RGB色阻排列的基础上增加白色W画素，由于通常白色画素W采用高透过率的OC平坦层替代低透过率的色阻层，因而相对于红绿蓝RGB画素排列具有高亮度、低功耗的优势。
目前基于传统侧入式背光的红绿蓝RGB画素排列的液晶显示模组亮度达到400-500nits水平，而白色W子像素的穿透率相对于红绿蓝RGB像素的穿透率提高100-150％左右，因而可以实现最高700-1200nits左右的亮度。高动态对比度(HDR:high dynamicrange)技术的核心在于提供高达104量级的对比度空间，能够匹配人眼的对比度识别范围，因而能够还原人眼对于真实世界的感知，从数字图像编码技术而言，需要采用10bit编码才能支持104量级的对比度空间。因而各大主流HDR联盟，包括UHDA、Dolby等规定了HDR显示器的亮度控制需要至少支持800-1000nits左右。而基于传统RGB画素排列液晶显示技术的移动终端的最大亮度通常在500nits左右，受限与传统液晶技术的低穿透率特点与移动终端对于功耗及续航时间的严苛要求，无法满足HDR显示技术的硬件要求。此外，由于现阶段HDR视频图像资源的来源非常有限，通常而言，非HDR视频显示主要依赖于具体的灰阶编码而非图像采集端的真实亮度，因而对于低饱和度高灰阶编码，如(255,255,255)时，非HDR显示器通常会显示最大亮度；而对于具有高亮特点的HDR显示器，如上述处理则会造成整帧画面亮度高达1000nits左右，从而产生刺眼效果，同时会大大增加HDR显示器功耗。
另外，直下式背光模组直接设置在液晶显示面板的后方，具有窄边框的优势，在大尺寸显示领域得到广泛的应用，其需要相应的显示方法以实现高效HDR显示。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于背光模组的图像分区显示的方法，能够实现动态背光控制显示。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种图像分区显示的方法，其包括：按照多个显示分区的布局将待显示图像对应地切分为多个子图像；
将所述子图像发送至对应的所述显示分区；
驱动所述显示分区内的多个第一LED芯片的启动和/或关闭；
其中，所述显示分区包括LED灯板，所述LED灯板包括至少一导光层，出光面与所述导光层垂直的第一LED芯片阵列，设置在所述导光层周围的反射机构以实现光学分隔，以及显示驱动。所述子图像的信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据。所述显示驱动，其用于通过处理该视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于对视频数据进行叠加的叠加物，来生成显示信号。第一LED芯片1022为mini LED芯片或Micro-LED芯片。
本发明的图像分区显示的方法，通过控制第一LED芯片阵列的启动或关闭，将子图像信息以亮度、色彩和图像灰阶在导光层上光学传播以实现均光效果可调和光学分隔，可以获得终端设备的高HDR对比度值显示画面提升了面光源出光均匀度，并由此实现各分区背光和图像灰阶的动态调整，从而提升对比度空间和节省功耗。
在一个优选实施例中，所述显示分区还包括出光面与所述导光层平行的第二LED芯片阵列，用以增加显示图像轴向方向的亮度。
在一个优选实施例中，所述多个第一LED芯片至少包括一红色LED芯片、一蓝色LED芯片以及一绿色LED芯片。
在一个优选实施例中，所述第一LED芯片嵌入设置于所述导光层，以使得所述第一LED芯片的出光通过所述导光层将发射出的光线混合后以均匀的面光源出射。
在一个优选实施例中，所述显示分区包括自上而下设置的光学膜片组、LED灯板及FPC驱动板，所述FPC驱动板上设置有反射层。
在一个优选实施例中，所述显示分区还包括一反射聚光结构，所述反射聚光结构设置在所述LED灯板和所述FPC驱动板之间，用于将所述LED光源的出光向所述显示分区的出光面的一侧进行反射。
在一个优选实施例中，所述子图像的信息包括定义至少一个LDR颜色调色板的LDR调色板信息以及定义至少一个HDR颜色调色板的HDR调色板信息，并且所述子图像的处理控制数据包括用于选择HDR调色板的调色板选择指令，所述显示驱动被布置为依据该调色板选择指令而在HDR显示模式中选择HDR颜色调色板。
在一个优选实施例中，所述子图像的处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的透明度定义透明度降低的透明度指令，所述显示驱动被布置为依据该透明度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的透明度进行调适，或者该图形处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的辉度定义辉度降低的辉度指令，并且所述显示驱动被布置为依据该辉度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的辉度进行定义。
附图说明
本发明及其优点将通过研究以非限制性实施例的方式给出，并通过所附附图所示的特定实施方式的详细描述而更好的理解，其中：
图1是本发明实施例1的图像分区显示的方法应用的面光源背光装置的爆炸视图。
图2是本发明实施例1的图像分区显示的方法应用面光源背光装置的剖视图，以示出其一般光学原理。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的环境中来举例说明。以下的说明是基于所示例的本发明的具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
本说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为意指“一个或多个”，除非另外指定或从上下文清楚导向单数形式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例1
首先，通过图1-2，就本发明的实施例1的图像分区显示的方法进行说明。本发明采用的一个技术方案是提供一种图像分区显示的方法，其包括：按照多个显示分区的布局将待显示图像对应地切分为多个子图像；
将所述子图像发送至对应的所述显示分区；
驱动所述显示分区内的7×7个第一LED芯片1022的启动和/或关闭；
其中，所述显示分区包括LED灯板102，所述LED灯板包括至少一导光层1021，出光面与所述导光层1021垂直的第一LED芯片1022阵列，设置在所述导光层1021周围的反射机构1011以实现光学分隔，以及显示驱动。所述子图像的信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据。所述显示驱动，其用于通过处理该视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于对视频数据进行叠加的叠加物，来生成显示信号。第一LED芯片1022为mini LED芯片。
本实施例的图像分区显示的方法，通过控制第一LED芯片1022阵列的启动或关闭，将子图像信息以亮度、色彩和图像灰阶在导光层1021上光学传播以实现均光效果可调和光学分隔，可以获得终端设备的高HDR对比度值显示画面提升了面光源出光均匀度，并由此实现各分区背光和图像灰阶的动态调整，从而提升对比度空间和节省功耗。
所述子图像的信息包括定义至少一个LDR颜色调色板的LDR调色板信息以及定义至少一个HDR颜色调色板的HDR调色板信息，并且所述子图像的处理控制数据包括用于选择HDR调色板的调色板选择指令，所述显示驱动被布置为依据该调色板选择指令而在HDR显示模式中选择HDR颜色调色板。
所述子图像的处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的透明度定义透明度降低的透明度指令，所述显示驱动被布置为依据该透明度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的透明度进行调适，或者该图形处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的辉度定义辉度降低的辉度指令，并且所述显示驱动被布置为依据该辉度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的辉度进行定义。
所述多个第一LED芯片1022包括一红色LED芯片、一蓝色LED芯片以及一绿色LED芯片。
所述第一LED芯片1022嵌入设置于所述导光层1021，以使得所述第一LED芯片1022的出光通过所述导光层1021将发射出的光线混合后以均匀的面光源出射。
所述显示分区包括自上而下设置的光学膜片组101、LED灯板102及FPC驱动板，所述FPC驱动板上设置有反射层。
所述显示分区还包括一反射聚光结构，所述反射聚光结构设置在所述LED灯板和所述FPC驱动板之间，用于将所述LED光源的出光向所述显示分区的出光面的一侧进行反射。
实施例2
以下仅就实施例2与实施例1的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。
所述显示分区还包括出光面与所述导光层1021平行的第二LED芯片阵列，用以增加显示图像轴向方向的亮度。第二LED芯片阵列为直下式背光。
虽然在上文中已经参考一些实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种图像分区显示的方法，其特征在于，包括：
按照多个显示分区的布局将待显示图像对应地切分为多个子图像；
将所述子图像发送至对应的所述显示分区；
驱动所述显示分区内的多个第一LED芯片的启动和/或关闭；
其中，所述显示分区包括LED灯板，所述LED灯板包括至少一导光层，出光面与所述导光层垂直的第一LED芯片阵列，设置在所述导光层周围的反射机构以实现光学分隔，以及显示驱动；
所述子图像的信息包括低动态范围[LDR]视频数据和/或高动态范围[HDR]视频数据；
所述显示驱动，其用于通过处理该视频数据以便以作为LDR显示模式和HDR显示模式中的任意一种的具体显示模式进行显示、并且处理图形数据以便生成用于对视频数据进行叠加的叠加物，来生成显示信号；
所述第一LED芯片嵌入设置于所述导光层，以使得所述第一LED芯片的出光通过所述导光层将发射出的光线混合后以均匀的面光源出射。
2.根据权利要求1所述的一种图像分区显示的方法，其特征在于，所述显示分区还包括出光面与所述导光层平行的第二LED芯片阵列。
3.根据权利要求1所述的一种图像分区显示的方法，其特征在于，所述多个第一LED芯片至少包括一红色LED芯片、一蓝色LED芯片以及一绿色LED芯片。
4.根据权利要求1所述的一种图像分区显示的方法，其特征在于，包括：
所述显示分区包括自上而下设置的光学膜片组、LED灯板及FPC驱动板，所述FPC驱动板上设置有反射层。
5.根据权利要求4所述的一种图像分区显示的方法，其特征在于，所述显示分区还包括一反射聚光结构，所述反射聚光结构设置在所述LED灯板和所述FPC驱动板之间，用于将LED光源的出光向所述显示分区的出光面的一侧进行反射。
6.根据权利要求1所述的一种图像分区显示的方法，所述子图像的信息包括定义至少一个LDR颜色调色板的LDR调色板信息以及定义至少一个HDR颜色调色板的HDR调色板信息，并且所述子图像的处理控制数据包括用于选择HDR调色板的调色板选择指令，所述显示驱动被布置为依据该调色板选择指令而在HDR显示模式中选择HDR颜色调色板。
7.根据权利要求6所述的一种图像分区显示的方法，所述子图像的处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的透明度定义透明度降低的透明度指令，所述显示驱动被布置为依据该透明度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的透明度进行调适，或者所述子图像的处理控制数据包括相对于LDR显示模式中的辉度定义辉度降低的辉度指令，并且所述显示驱动被布置为依据该辉度指令而在HDR显示模式中对叠加物中的图形数据的辉度进行定义。
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