CN112735345B - 背光单元的控制方法、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,所述控制方法包括如下步骤:通过温度侦测模块获取环境温度;比较所述环境温度与第一基准温度参考值;根据比较结果确定所述背光单元的发光单元的驱动方式;其中,当所述环境温度高于或等于所述第一基准温度参考值时,所述驱动方式为第一背光驱动方式,所述第一背光驱动方式包括第一驱动子场,每一所述第一驱动子场由亮子场和暗子场构成。本发明通过调整背光单元的每个驱动子场在不同环境温度时亮子场或暗子场的时间,使显示装置在不同环境温度下表现出来的亮度一致,进一步避免了显示装置的功率超标问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置。
背景技术
随着信息化社会的蓬勃发展,人们对信息显示的需求越来越迫切、广泛,要求也越来越严苛。面板产业显示技术自20世纪90年代开始迅速发展并逐步走向成熟。由于平板显示其具有清晰度高、图像色彩好、省电、轻薄、便于携带等优点,已被广泛应用于上述信息显示产品中,因此具有广阔的市场前景。面板产业驱动技术的日益成熟,机遇与挑战也随之而来。由于液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)背光的局限性,如功耗大、对比度低等缺点,于是迫使背光朝着局部可控制(Local dimming)的方向发展。
现有的次毫米发光二极管(mini Light Emitting Diode,简称mini-LED)背光采用静态驱动或被动矩阵式(Passive Matrix,简称PM)驱动方案实现的背光Local Dimming。由于每一区需要单独使用一根数据线(data line)控制,因此分区数量普遍低于2000分区且所需驱动芯片过多,产品成本高。因此,唯有找到降低成本的技术方案,才有机会在市场上见到实际的量产品。基于主动矩阵式(Active Matrix,简称AM)的Mini-LED背光单元驱动方法成为一种有效减少LED驱动芯片数量以实现降本的方案。
目前AM Mini-LED背光采用恒压方式驱动LED灯板,LED灯板亮后会发热导致温度上升。如图1A所示,为LED灯板中环境温度T与正向导通电压Vf的关系曲线示意图。其中,横坐标为环境温度T,纵坐标为正向导通电压Vf。通过图1A可知,在环境温度为Ta时,LED灯板的正向导通电压为Vfa;在环境温度为Tb(Tb>Ta)时,LED灯板的正向导通电压为Vfb(Vfb<Vfa)。由图1A可知,当环境温度T上升时,由于电子空穴对的数量随着环境温度T上升而增加,从而需要的电场会降低,导致正向导通电压Vf下降。如图1B所示,为LED灯板中环境温度T、驱动电流I以及正向导通电压Vf之间的关系曲线示意图。其中,横坐标为驱动电流I,纵坐标为正向导通电压Vf。通过图1B可知,在同一正向导通电压下,环境温度为Ta时的驱动电流为I1,环境温度为Tb(Tb>Ta)时的驱动电流为I2(I1<I2)。通过图1B可知,在恒压状态下,高温导致LED灯板的驱动电流I增大。
如图1C所示,为AM Mini-LED的TV产品在不同环境温度下的亮度及功率的数值表。由图1C可知,当环境温度在(0℃~40℃)范围内时,随着环境温度T的升高,LED灯板的亮度升高,同时LED灯板的功率P也不断增高;当环境温度在(40℃~50℃)范围内时,随着环境温度T的升高,LED灯板的亮度达到热平衡后趋于稳定,此时LED灯板的功率P还不断增高。由于LED灯板的恒压驱动方式电压不变,LED灯的驱动电流I增大即意味着功耗增大,随之温度上升,如此循环直至热平衡。同时,LED灯板的亮度会随电流的增大而增大,即意味着随LED灯板亮度时间的增加,LED灯的亮度会上升,直到热平衡后LED灯板亮度稳定,此时AM Mini-LED的TV产品的功率也随着亮度的改变和增大,导致功率发生超标问题。综上所述,AMMini-LED的TV产品在环境温度较高时会存在功率超标问题,且亮度会随着环境温度升高而偏移。
因此,有必要提供一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明提供一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,用于解决现有技术的显示装置,随着环境温度升高造成背光单元的发光单元的亮度偏移,进一步导致显示装置的功率超标的技术问题。
为达到上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:
本发明实施例提供一种背光单元的控制方法,所述控制方法包括如下步骤:
S10,通过温度侦测模块获取环境温度;
S20,比较所述环境温度与第一基准温度参考值;
S30,根据比较结果确定所述背光单元的发光单元的驱动方式;
其中,当所述环境温度高于或等于所述第一基准温度参考值时,所述驱动方式为第一背光驱动方式,所述第一背光驱动方式包括第一驱动子场,每一所述第一驱动子场由亮子场和暗子场构成。
在一些实施例中,当所述环境温度低于所述第一基准温度参考值时,所述驱动方式为恒压驱动的初始背光驱动方式,所述初始背光驱动方式包括与所述第一驱动子场相对应的初始驱动子场,每一所述初始驱动子场由亮子场或暗子场构成,每一所述第一驱动子场内所述亮子场的时间和所述暗子场的时间总和与相对应的所述初始驱动子场的时间相等。
在一些实施例中,在所述S10与所述S30之间,还包括:
S21,比较所述环境温度与第二基准温度参考值,所述第二基准温度参考值高于所述第一基准温度参考值;
其中,当所述环境温度高于或等于所述第一基准温度参考值而小于所述第二基准温度参考值时,所述驱动方式为所述第一背光驱动方式,当所述环境温度高于或等于所述第二基准温度参考值时,所述驱动方式为第二背光驱动方式;
所述第二背光驱动方式具有与所述第一背光驱动方式的所述第一驱动子场相对应的第一驱动子场,所述第二背光驱动方式的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于所述第一背光驱动方式的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值。
在一些实施例中,所述亮子场时间段内的数据电压为高电位,所述暗子场时间段内的所述数据电压为低电位。
在一些实施例中,获取所述第一背光驱动方式或所述第二背光驱动方式中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间和所述暗子场的时间的方法包括:
S201,根据上一级所述驱动方式驱动所述背光单元的所述发光单元,其中,所述上一级所述驱动方式对应的温度范围内的最高温度小于所述环境温度;
S202,检测所述背光单元的亮度值是否大于以上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值;
S203,根据检测结果调整所述第一背光驱动方式或所述第二背光驱动方式中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间或所述暗子场的时间,使得所述背光单元的所述亮度值与上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值一致。
在一些实施例中,所述S203还包括:
S2031,若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值大于上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的初始亮度值,则增加第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值小于所述初始亮度值,则减少第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;其中N为大于或等于1的正整数。
在一些实施例中,所述第一背光驱动方式经多个具有不同时长的所述第一驱动子场按照预设顺序输出而成,多个所述第一驱动子场经所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程中采用切分步骤分割而成;所述切分步骤还包括:
将所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程切分为M个具有不同时长的所述第一驱动子场,第i个所述第一驱动子场的时长与M个所述第一驱动子场的时长总和的比值为2i-1/2M,第i个所述第一驱动子场对应第i-1比特位的数据,i为大于或等于1且小于或等于M的整数,M为大于或等于2的整数。
在一些实施例中,所述背光单元的发光单元为次毫米发光二极管。
本发明实施例还提供一种显示面板,所述显示面板包括:温度侦测模块、用于存储指令的存储器、用于执行所述指令以实现如上任一项的所述方法的控制器以及背光单元。
本发明实施例又提供一种显示装置,包括如上所述的显示面板。
本发明实施例所提供的背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,基于非等分子场控制背光单元的发光单元发出的光的亮度,并通过调整背光单元的每个驱动子场在不同环境温度时亮子场或暗子场的时间,使显示装置在不同环境温度下表现出来的亮度一致,达到提升显示装置亮度稳定性的目的,进一步使得显示装置的背光亮度不会随着环境温度的升高而偏移,进一步避免了显示装置的功率超标问题。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式进行详细描述。
图1A为LED灯板中环境温度T与正向导通电压Vf的关系曲线示意图。。
图1B为LED灯板中环境温度T、驱动电流I以及正向导通电压Vf之间的关系曲线示意图。
图1C为AM Mini-LED的TV产品在不同环境温度下的亮度及功率的数值表。
图2为本发明实施例提供的背光单元的控制方法流程图。
图3为本发明实施例提供的显示装置在不同环境温度范围下对应的不同背光驱动方式的示意图。
图4A为本发明实施例中采用初始背光驱动方式D0的非等子场背光控制的栅极波形示意图。
图4B为本发明实施例提供的采用不同背光驱动方式的非等子场背光控制的栅极波形示意图。
图5A为本发明实施例提供的计算每一个第一驱动子场中亮子场时间和暗子场时间的方法流程图。
图5B为本发明实施例提供的第一背光驱动方式D1中每一个第一驱动子场的亮子场时间和暗子场时间求法流程图。
图6为本发明实施例提供的第一背光驱动方式D1显示B=(0001101)B灰阶时的栅极电压端和数据电压端的波形示意图。
图7为本发明显示设备的像素补偿装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本发明。
本发明实施例针对现有技术的显示装置,随着环境温度升高造成背光单元的发光单元的亮度偏移,进一步导致显示装置的功率超标的技术问题,本实施例能够解决该缺陷。
请参阅图2,图2为本发明实施例提供的背光单元的控制方法流程图。其中,背光单元的控制方法应用于显示面板,所述显示面板包括背光灯板,所述控制方法包括如下步骤:
S10,通过温度侦测模块获取环境温度T。
具体地,所述S10还包括:
首先,在显示面板的整机上增加温度侦测模块,通过温度侦测模块获取环境温度T;其中,所述背光单元的发光单元优选为mini-LED。
S20,比较所述环境温度T与第一基准温度参考值temp1。
具体地,所述S20还包括:
当所述环境温度T低于所述第一基准温度参考值temp1时(T<temp1),所述驱动方式为恒压驱动的初始背光驱动方式D0,所述初始背光驱动方式D0包括初始驱动子场,每一所述初始驱动子场由亮子场或暗子场构成。
具体地,所述亮子场时间段内的数据电压为高电位,所述暗子场时间段内的所述数据电压为低电位。
当所述环境温度T高于或等于所述第一基准温度参考值temp1而小于第二基准温度参考值temp2时(temp1≤T<temp2)时,所述背光单元的发光单元的驱动方式为第一背光驱动方式D1,所述第一背光驱动方式D1包括与所述初始驱动子场相对应的第一驱动子场,每一所述第一驱动子场由亮子场和暗子场构成,每一所述第一驱动子场内所述亮子场的时间和所述暗子场的时间总和与相对应的所述初始驱动子场的时间相等。
当所述环境温度T高于或等于所述第二基准温度参考值temp2而小于第三基准温度参考值temp3时,所述驱动方式为第二背光驱动方式D2;所述第二背光驱动方式D2具有与所述第一背光驱动方式D1的所述第一驱动子场相对应的第一驱动子场,所述第二背光驱动方式D2的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于所述第一背光驱动方式D1的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值。
优选地,当所述环境温度T高于或等于第n基准温度参考值tempn而小于第(n+1)基准温度参考值temp(n+1)时(tempn≤T<temp(n+1)),所述驱动方式为第n背光驱动方式Dn;所述第n背光驱动方式Dn具有与所述第一背光驱动方式D1的所述第一驱动子场相对应的第一驱动子场,所述第n背光驱动方式Dn的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于第(n-1)背光驱动方式D(n-1)的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值,其中,n为大于2的正整数,如图3所示。
S30,根据比较结果确定所述背光单元的发光单元的驱动方式。
具体地,所述S30还包括:
具体地,当所述环境温度T低于所述第一基准温度参考值temp1时(T<temp1),所述驱动方式为恒压驱动的初始背光驱动方式D0,采用所述初始背光驱动方式D0驱动所述背光单元的驱动过程如下所述:
所述背光单元具有多个分区,每个所述分区设置有发光单元;首先从时序控制器(Time Controller,Tcon)或现场可编辑阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)获取每个分区的背光数据。每个分区的背光数据是基于待显示画面的数据信息通过算法处理得到。背光数据包括第0比特位的数据至第M-1比特位的数据,第0比特位的数据至第M-1比特位的数据为0或1。第0比特位为最低比特位,第M-1比特位是最高比特位。
每个所述背光单元可以发出不同亮度的光。例如所述背光单元的灰阶级为7比特位时,所述背光单元可以发出128种不同亮度的光,即0-127灰阶对应的亮度。所述背光单元的灰阶级为8时,所述背光单元可以发出256种不同亮度的光。所述背光单元的灰阶级为10时,所述背光单元可以发出1024种不同亮度的光。
一个所述背光单元可以由一个背光模组组成,也可以由多个独立控制的背光模组拼接而成。每个所述背光单元具有多个分区。每个分区设置有相同数量且串联的无机发光二极管,无机发光二极管优选为Mini-LED。无机发光二极管包括红光无机发光二极管、蓝光无机发光二极管以及绿光无机发光二极管,无机发光二极管还可以包括白光无机发光二极管。
每个所述背光单元还包括多个平行的扫描以及多个平行的数据线,扫描线与数据线绝缘且垂直相交。每个发光单元与一个扫描线以及一个数据线连接,同一行发光单元与同一条扫描线连接,同一列发光单元与同一数据线连接。
其次,将每个分区的发光单元在一帧的发光过程切分为多个具有不同时长的初始驱动子场,每个所述初始驱动子场对应一个比特位的数据。
具体地,将每个所述分区的发光单元在一帧的发光过程切分为M个具有不同时长的所述初始驱动子场,第i个所述初始驱动子场的时长与M个所述初始驱动子场的时长总和的比值为2i-1/2M,第i个所述初始驱动子场对应第i-1比特位的数据,i为大于或等于1且小于或等于M的整数,M为大于或等于2的整数。第i个所述初始驱动子场的时长等于2i-1t/2M,t为一帧的时间。
每个分区的发光单元在一帧时长的所述初始驱动子场的数目取决于背光单元的灰阶级,背光单元的灰阶级为7级,则所述初始驱动子场的数目为7个,背光单元20的灰阶级为8级,则初始驱动子场的数目为8个。M个初始驱动子场的时长互相不同,每个初始驱动子场对应一个比特位的数据。不同比特位的时长表明不同比特位对背光亮度的贡献,即表示不同比特位的权重。每个初始驱动子场对应的时长越长,则所占权重越大。
最后,将对应每个分区的多个具有不同时长的所述初始驱动子场按照预设顺序输出。具体地,依次输出第1个所述初始驱动子场至第M个所述初始驱动子场,且在第i个所述初始驱动子场时,所述发光单元输入一次第i个初始驱动子场对应的第i-1比特位的数据,输出第i个初始驱动子场。多个比特位的数据为0或1。第i-1比特位的数据为1时,发光单元在第i个所述初始驱动子场对应的时长处于亮态(此时数据电压data输出高电位);第i-1比特位的数据为0时,发光单元在第i个子场对应的时长处于暗态(此时数据电压data输出低电位)。
所述初始背光驱动方式D0通过所述背光单元的每个分区的背光数据分为多个具有不同时长的初始驱动子场显示,每个所述初始驱动子场对应一个比特位的数据,以使不同比特位的数据对背光亮度的贡献不同,即占不同比特位的权重,利用光在时长上的积累效应以使所述背光单元的多个分区能发出多个不同亮度的光,相对于传统技术背光单元,可以降低功耗,且采用主动式控制可减少控制信号,从而实现降本。
以下结合具体实施例对采用所述初始背光驱动方式D0的背光单元的控制方法进行详述,以240Hz、7bit灰阶的背光单元为例。
对于背光单元20中的一个分区,前端时序控制器TCON或FPGA提供7bit数据B=(0001101)B,其中,1表示第0比特位B[0]的数据,0表示第1比特位B[1]的数据,1表示第2比特位B[2]的数据,1表示第3比特位B[3]的数据,0表示第4比特位B[4]的数据,0表示第5比特位B[5]的数据,0表示第6比特位B[6]的数据。
每一帧的时间是4.16ms,将其划分为7份,第一个初始驱动子场SF1的时长是32.5us,对应第0比特位B[0]的数据1;第二个初始驱动子场SF2的时长是第一个初始驱动子场SF1的时长的2倍,为65us,对应第1比特位B[1]的数据0;第三个初始驱动子场SF3的时长是第二个初始驱动子场SF2的时长的2倍,为130us,对应第2比特位B[2]的数据1;第四个初始驱动子场SF4的时长为260us,对应第3比特位B[3]的数据1;第五个初始驱动子场SF5的时长为520us,对应第4比特位B[4]的数据0;第六个初始驱动子场SF6的时长为1.04ms,对应第5比特位B[5]的数据0;第七个初始驱动子场SF7的时长为2.08ms,对应第6比特位B[6]的数据0。
如图4A所述,为本发明实施例中采用初始背光驱动方式D0的非等子场背光控制的栅极波形示意图。其中,背光单元在所述第1个初始驱动子场SF1、所述第3个初始驱动子场SF3以及所述第4个初始驱动子场SF4为亮态(数据电压输出高电位,这3个子区域中的背光电流最大);同时,其余4个初始驱动子场为暗态(数据电压输出低电位,这4个子区域中的背光电流最小)。
如此,采用初始背光驱动方式D0驱动背光单元可以通过不同比特位的显示时长表明不同比特位对背光亮度的贡献,即表示不同比特位的权重,从而实现一个分区的亮度控制。
具体地,当所述环境温度T高于或等于所述第一基准温度参考值temp1而小于第二基准温度参考值temp2时(temp1≤T<temp2)时,所述背光单元的发光单元的驱动方式为第一背光驱动方式D1,所述第一背光驱动方式D1经多个具有不同时长的所述第一驱动子场按照预设顺序输出而成,多个所述第一驱动子场经所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程中采用切分步骤分割而成;所述切分步骤还包括:
将所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程切分为M个具有不同时长的所述第一驱动子场,第i个所述第一驱动子场的时长与M个所述第一驱动子场的时长总和的比值为2i-1/2M,第i个所述第一驱动子场对应第i-1比特位的数据,i为大于或等于1且小于或等于M的整数,M为大于或等于2的整数。
采用所述第一背光驱动方式D1驱动所述背光单元的驱动过程与采用所述初始背光驱动方式D0驱动所述背光灯板的驱动过程类似,其驱动过程如下所述:
首先从Tcon或FPGA获取每个分区的背光数据;其次,将每个分区的发光单元在一帧的发光过程切分为多个具有不同时长的第一驱动子场,每个所述第一驱动子场对应一个比特位的数据;最后,将对应每个分区的多个具有不同时长的所述第一驱动子场按照预设顺序输出。
其中,所述第一驱动子场与所述初始驱动子场的不同之处仅在于,每一所述第一驱动子场由亮子场和暗子场构成,每一所述第一驱动子场内所述亮子场的时间和所述暗子场的时间总和与相对应的所述初始驱动子场的时间相等。
具体地,所述第一背光驱动方式D1的第1个所述第一驱动子场的亮子场时间TD1,1,亮和暗子场时间TD1,1,暗的和与所述初始背光驱动方式D0的第1个初始驱动子场的时间TD0,1相等;所述第一背光驱动方式D1的第2个所述第一驱动子场的亮子场时间TD1,2,亮和暗子场时间TD1,2,暗的和与所述初始背光驱动方式D0的第2个初始驱动子场的时间TD0,2相等。
具体地,当所述环境温度T高于或等于所述第二基准温度参考值temp2而小于第三基准温度参考值temp3时(temp2≤T<temp3)时,所述驱动方式为第二背光驱动方式D2,所述第二背光驱动方式D2具有与所述第一背光驱动方式D1的所述第一驱动子场相对应的第一驱动子场。
其中,所述第二背光驱动方式D2与所述第一背光驱动方式D1的不同之处仅在于,所述第二背光驱动方式D2的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于所述第一背光驱动方式D1的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值。
具体地,所述第二背光驱动方式D2的第1个所述第一驱动子场的亮子场时间TD2,1,亮和暗子场时间TD2,1,暗的和与所述初始背光驱动方式D0的第1个初始驱动子场的时间TD0,1相等。
优选地,当所述环境温度T高于或等于第n基准温度参考值tempn而小于第(n+1)基准温度参考值temp(n+1)时(tempn≤T<temp(n+1)),所述驱动方式为第n背光驱动方式Dn,所述第n背光驱动方式Dn的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于第(n-1)背光驱动方式D(n-1)的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值,其中,n为大于2的正整数。
在一优选实施例中,当n=3时,第三背光驱动方式D3的第i个第二类驱动子场的亮子场时间TD3,i,亮和暗子场时间TD3,i,暗的和与所述初始背光驱动方式D0的第i个初始驱动子场的时间TD0,i相等,所述第三背光驱动方式D3的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于所述第二背光驱动方式D2的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值,如图4B所示。
如图5A所示,获取所述第一背光驱动方式D1或所述第二背光驱动方式D2中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间和所述暗子场的时间的方法包括:
S201,根据上一级所述驱动方式驱动所述背光单元的所述发光单元,其中,所述上一级所述驱动方式对应的温度范围内的最高温度小于所述环境温度T;
S202,检测所述背光单元的亮度值是否大于以上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值;
S203,根据检测结果调整所述第一背光驱动方式D1或所述第二背光驱动方式D2中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间或所述暗子场的时间,使得所述背光单元的所述亮度值与上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值一致。
其中,若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值大于上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的初始亮度值,则增加第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值小于所述初始亮度值,则减少第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;其中N为大于或等于1的正整数。
以下结合具体实施例对采用所述第一背光驱动方式D1中,每一个所述第一驱动子场的亮子场时间和暗子场时间的求法进行详述,同理可求得所述第二背光驱动方式D2以及第第n背光驱动方式Dn中每一个所述第一驱动子场的亮子场时间和暗子场时间(n为大于2的正整数)。
如图5B所述,为本发明实施例第一背光驱动方式D1中每一个第一驱动子场的亮子场时间和暗子场时间求法流程图,其具体求法步骤如下所述:
S201,首先,根据所述初始背光驱动方式D0驱动所述背光单元的所述发光单元,其中,所述初始背光驱动方式D0对应的温度范围内的最高温度小于所述环境温度T。之后,以所述初始背光驱动方式D0驱动第N个所述初始驱动子场亮,使得所述背光单元对应的背光灯板显示2N-1灰阶(N为大于或等于1的正整数,且N最大为所述初始背光驱动方式D0对应的所述初始驱动子场的个数)。
S202,检测此时所述背光单元的亮度值L是否大于以所述初始背光驱动方式D0在第N个所述初始驱动子场亮时的亮度值LD0,N。
具体地,在240Hz、7bit灰阶的背光单元的实施例中,由于每一帧的时间是4.16ms,将其划分为7份,第一个初始驱动子场SF1的时长是32.5us;第二个初始驱动子场SF2的时长是第一个初始驱动子场SF1的时长的2倍,为65us;第三个初始驱动子场SF3的时长是第二个初始驱动子场SF2的时长的2倍,为130us;第四个初始驱动子场SF4的时长为260us;第五个初始驱动子场SF5的时长为520us;第六个初始驱动子场SF6的时长为1.04ms;第七个初始驱动子场SF7的时长为2.08ms。因此,可以通过第N个初始驱动子场的时长,采用亮度计量出第N个初始驱动子场亮时对应的亮度值LD0,N,第N个初始驱动子场对应的亮度值LD0,N确定为已知数。
S203,根据检测结果调整所述第一背光驱动方式D1中在第N个所述第一驱动子场亮时,所述第N个所述第一驱动子场中所述亮子场的时间TD1,N,亮或所述暗子场的时间TD1,N,暗,使得此时所述背光单元的所述亮度值L与以所述初始背光驱动方式D0在第N个所述初始驱动子场亮时的亮度值LD0,N一致。
具体地,若L>LD0,N,则增加所述第一背光驱动方式D1中第N个所述第一驱动子场中暗子场的时间TD1,N,暗,直至L=LD0,N;
具体地,若L<LD0,N,则减少所述第一背光驱动方式D1中第N个所述第一驱动子场中暗子场的时间TD1,N,暗,直至L=LD0,N;
根据公式TD1,N,亮=TD0,N-TD1,N,暗可求得所述第一背光驱动方式D1中第N个所述第一驱动子场中亮子场的时间TD1,N,亮。
最后,通过以上方法依次求得所述第一背光驱动方式D1中剩余的所述第一驱动子场中亮子场的时间和暗子场的时间。
如图6所示,为本发明实施例提供的第一背光驱动方式D1显示B=(0001101)B灰阶时的栅极电压端和数据电压端的波形示意图。其中,环境温度T满足temp1≤T<temp2,背光单元的控制方法以第一背光方式D1驱动背光单元,所述第一背光方式D1中的每一个第一驱动子场均包括亮子场61以及暗子场62,所述第一背光方式D1通过调整所述背光单元中的每个所述第一驱动子场在不同时间段呈亮态的时间,使显示装置在不同环境温度下表现出来的亮度一致,达到提升背光亮度稳定性的目的。
基于同一发明构思,本发明还提供一种显示面板。如图7所示,其为本发明实施例提供的显示面板的框架示意图。其中,显示面板70包括温度侦测模块71、用于存储指令的存储器72、用于执行所述指令以实现如上任一项的所述方法的控制器73以及背光单元74。
优选地,所述存储器72可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
基于同一发明构思,本发明又提供一种显示装置,所述显示装置包括如上所述的显示面板。
综上所述,本发明实施例所提供的背光单元的控制方法、显示面板及显示装置,基于非等分子场控制背光单元的发光单元发出的光的亮度,并通过调整背光单元的每个子场在不同环境温度时亮子场或暗子场的时间,使显示装置在不同环境温度下表现出来的亮度一致,达到提升显示装置亮度稳定性的目的,使得显示装置的背光亮度不会随着环境温度的升高而偏移,进一步避免了显示装置的功率超标问题。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种背光单元的控制方法、显示面板及显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种背光单元的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括如下步骤:
S10,通过温度侦测模块获取环境温度;
S20,比较所述环境温度与第一基准温度参考值;
S30,根据比较结果确定所述背光单元的发光单元的驱动方式;
其中,当所述环境温度高于或等于所述第一基准温度参考值时,所述驱动方式为第一背光驱动方式,所述第一背光驱动方式包括第一驱动子场,每一所述第一驱动子场由亮子场和暗子场构成;
其中,获取所述第一背光驱动方式中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间和所述暗子场的时间的方法包括:
S201,根据上一级所述驱动方式驱动所述背光单元的所述发光单元,其中,所述上一级所述驱动方式对应的温度范围内的最高温度小于所述环境温度;
S202,检测所述背光单元的亮度值是否大于以上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值;
S203,根据检测结果调整所述第一背光驱动方式中的所述第一驱动子场中所述亮子场的时间或所述暗子场的时间,使得所述背光单元的所述亮度值与上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的亮度值一致。
2.根据权利要求1所述的背光单元的控制方法,其特征在于,当所述环境温度低于所述第一基准温度参考值时,所述驱动方式为恒压驱动的初始背光驱动方式,所述初始背光驱动方式包括与所述第一驱动子场相对应的初始驱动子场,每一所述初始驱动子场由亮子场或暗子场构成,每一所述第一驱动子场内所述亮子场的时间和所述暗子场的时间总和与相对应的所述初始驱动子场的时间相等。
3.根据权利要求2所述的背光单元的控制方法,其特征在于,在所述S10与所述S30之间,还包括:
S21,比较所述环境温度与第二基准温度参考值,所述第二基准温度参考值高于所述第一基准温度参考值;
其中,当所述环境温度高于或等于所述第一基准温度参考值而小于所述第二基准温度参考值时,所述驱动方式为所述第一背光驱动方式,当所述环境温度高于或等于所述第二基准温度参考值时,所述驱动方式为第二背光驱动方式;
所述第二背光驱动方式具有与所述第一背光驱动方式的所述第一驱动子场相对应的第一驱动子场,所述第二背光驱动方式的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值小于所述第一背光驱动方式的所述亮子场占所述第一驱动子场的时间比值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的背光单元的控制方法,其特征在于,所述亮子场时间段内的数据电压为高电位,所述暗子场时间段内的所述数据电压为低电位。
5.根据权利要求1所述的背光单元的控制方法,其特征在于,所述S203还包括:
S2031,若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值大于上一级所述背光驱动方式在对应的所述温度范围内驱动所述背光单元的初始亮度值,则增加第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;若所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值小于所述初始亮度值,则减少第N个所述第一驱动子场中所述暗子场的时间,直至所述背光单元显示2N-1灰阶时的亮度值等于所述初始亮度值;其中N为大于或等于1的正整数。
6.根据权利要求1所述的背光单元的控制方法,其特征在于,所述第一背光驱动方式经多个具有不同时长的所述第一驱动子场按照预设顺序输出而成,多个所述第一驱动子场经所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程中采用切分步骤分割而成;所述切分步骤还包括:
将所述背光单元中的每一所述发光单元在一帧的发光过程切分为M个具有不同时长的所述第一驱动子场,第i个所述第一驱动子场的时长与M个所述第一驱动子场的时长总和的比值为2i-1/2M,第i个所述第一驱动子场对应第i-1比特位的数据,i为大于或等于1且小于或等于M的整数,M为大于或等于2的整数。
7.根据权利要求1所述的背光单元的控制方法,其特征在于,所述背光单元的发光单元为次毫米发光二极管。
8.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括:
温度侦测模块;
存储器,用于存储指令;
控制器,用于执行所述指令以实现如权利要求1-7任一项的方法;
以及背光单元。
9.一种显示装置,包括如权利要求8所述的显示面板。
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