CN104409052B - 3d显示背光模组及控制方法、3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D显示背光模组及控制方法、3D显示装置，该3D显示背光模组包括至少一个背光区域，所述背光区域包括依次排列的第一子背光区域和第二子背光区域，第一子背光区域和第二子背光区域分别包括至少两个子背光单元，第一子背光区域中的第一子背光单元和第二子背光区域中的第一对应子背光单元具有公共邻接边，所述公共邻接边的延伸方向为子背光单元的长度方向，其中第一子背光单元的宽度与第一对应子背光单元的宽度之和小于或者等于第一子背光区域和第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度。该背光模组能够适用于超大尺寸3D显示器，减轻3D显示时产生的中间区域发亮的程度，从而提高3D显示的画面品质。

Description

3D显示背光模组及控制方法、3D显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是指一种3D显示背光模组及控制方法、3D显示装置。

背景技术

在显示领域中，超高分辨率和超大尺寸的平板显示器是各家竞争的焦点，然而随着分辨率的不断提高和3D显示日益增长的市场需求，面板驱动电路所需传送和处理的数据量就日益庞大，同时超大尺寸的面板上传输距离又很长，因此面临着严峻的信号完整性问题。

基于上述问题，目前对于超大尺寸和超高分辨率显示面板，如分辨率为3840×2160、刷新率为120Hz的3D显示面板，出现了基于拼接的显示原理，但由于采用了拼接显示原理，面板的扫描方向有时需要变更为上、下对进或上下背离的方式，而3D显示时背光模组的扫描方向也必须与显示面板的扫描方向对应，采用上下对进或上下背离时，如图1为现有技术背光模组的分区方式结构，在3D显示时同一时刻背光模组的中间区域有两个分区开启，亮度相较于其他区域的大，因此出现中间区域发白的现象，严重影响画面品质。

发明内容

基于以上，本发明提供一种3D显示背光模组及控制方法、3D显示装置，能够适用于超大尺寸3D显示器，减轻3D显示时产生的中间区域发亮的程度，从而提高3D显示的画面品质。

本发明提供一种3D显示背光模组，包括至少一个背光区域，所述背光区域包括依次排列的第一子背光区域和第二子背光区域，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域分别包括至少两个子背光单元，各所述子背光单元的排列方向相同，所述第一子背光区域中的第一子背光单元和所述第二子背光区域中的第一对应子背光单元具有公共邻接边，所述公共邻接边的延伸方向为所述子背光单元的长度方向，其中所述第一子背光单元的宽度与所述第一对应子背光单元的宽度之和小于或者等于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度。

优选地，上述所述的3D显示背光模组，其中所述第一子背光区域中子背光单元的个数与所述第二子背光区域中子背光单元的个数相同，且所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中，除所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元之外的各子背光单元均具有第一宽度。

优选地，上述所述的3D显示背光模组，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元的宽度之和等于所述第一宽度。

优选地，上述所述的3D显示背光模组，所述第一子背光单元的宽度等于所述第一对应子背光单元的宽度。

本发明还提供一种采用上述所述3D显示背光模组的控制方法，其中所述控制方法包括：

在一帧图像的显示时间s内，所述第一子背光区域中，各子背光单元依次点亮；

同时在一帧图像的显示时间s内，所述第二子背光区域中，各子背光单元依次点亮，且所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元为同时点亮。

优选地，上述所述的控制方法，在所述第一子背光区域中，从所述第一子背光单元起，向远离所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从所述第一对应子背光单元起，向远离所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮。

优选地，上述所述的控制方法，在所述第一子背光区域中，从距离所述第一子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从距离所述第一对应子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮。

优选地，上述所述的控制方法，所述控制方法中，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中关于所述公共邻接边相对称的两个子背光单元同时点亮且点亮时间t相同，其中所述点亮时间t为：

$t=\frac{2s}{n+1}$

s为一帧图像的显示时间；n为所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中分别包括的子背光单元的个数。

优选地，上述所述的控制方法，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中，其中的一个子背光单元在相邻的前一个子背光单元点亮T时间之后点亮，其中T小于t。

优选地，上述所述的控制方法，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元的点亮时间相同，小于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他子背光单元的点亮时间。

优选地，上述所述的控制方法，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元点亮的驱动电压相同，小于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他子背光单元点亮的驱动电压。

本发明还提供一种3D显示装置，包括显示面板，其中还包括如上任一项所述的3D显示背光模组，其中所述显示面板包括与所述背光模组的每一所述背光区域对应的显示区域。

本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

本发明实施例所述3D显示背光模组，相较于现有技术，将第一子背光区域与第二子背光区域的相邻两个子背光单元的宽度缩小，使两个子背光单元的宽度之和小于或者等于第一子背光区域和第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度，这样当采用对向扫描或相背离的扫描方式点亮时，在第一子背光单元和第一对应子背光单元同时开启点亮的情况下，宽度与其他分区开启点亮的宽度一致或更小，因此点亮的亮度也与其他分区点亮的亮度一致或稍低，从而达到减轻3D显示时产生的中间区域发亮程度的效果。

附图说明

图1表示现有技术3D显示背光模组的分区结构示意图；

图2表示本发明第一实施例所述3D显示背光模组的分区结构示意图；

图3表示本发明第二实施例所述3D显示背光模组的分区结构示意图；

图4为表示采用本发明实施例所述控制方法，3D显示背光模组的分区结构与点亮时间的对应关系图。

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，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明具体实施例所述3D显示背光模组，包括至少一个背光区域，其中所述背光区域包括至少两个依次排列的第一子背光区域和第二子背光区域，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域分别包括至少两个子背光单元，各子背光单元的排列方向相同，第一子背光区域中的第一子背光单元和第二子背光区域中的第一对应子背光单元具有公共邻接边，所述公共邻接边的延伸方向为子背光单元的长度方向，其中所述第一子背光单元的宽度与所述第一对应子背光单元的宽度之和小于或者等于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度。

上述实施例的所述3D显示背光模组，相较于现有技术，将第一子背光区域与第二子背光区域的相邻两个子背光单元，也即第一子背光单元和第二对应子背光单元的宽度缩小，使两个子背光单元的宽度之和小于或者等于第一子背光区域和第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度，这样当采用对向扫描的方式点亮时，在第一子背光单元和第二对应子背光单元同时开启点亮的情况下，宽度与其他分区开启点亮的宽度一致或更小，因此点亮的亮度也与其他分区点亮的亮度一致或稍低，从而达到减轻3D显示时产生的中间区域发亮程度的效果。

优选地，所述第一子背光区域中子背光单元的个数与所述第二子背光区域中子背光单元的个数相同，所述第一子背光区域中，除所述第一子背光单元外的各个子背光单元均具有第一宽度；所述第二子背光区域中，除所述第一对应子背光单元外的各个子背光单元也均具有第一宽度。

图2为本发明第一实施例所述3D显示背光模组的分区结构示意图。参阅图2所示，在第一实施例中，所述3D显示背光模组包括一个背光区域，包括两个子背光区域，也即第一子背光区域10和第二子背光区域20，其中第一子背光区域10与第二子背光区域20中分别包括八个依次排列的子背光单元，分别由从上至下依次排列，且第一子背光区域10和第二子背光区域20中的八个子背光单元的排列方向相同，长度方向均为水平方向。

结合图2，在第一实施例中，第一子背光区域10包括子背光单元11(第一子背光单元)，第二子背光区域20包括子背光单元21(第一对应子背光单元)，其中子背光单元11与子背光单元21分别为第一子背光区域10与第二子背光区域20的相邻两个子背光单元，具有公共邻接边1，且公共邻接边1的延伸方向为子背光单元的长度方向。

另外，第一子背光区域10中，除所述子背光单元11外，各子背光单元具有第一宽度；第二子背光区域20中，除所述子背光单元21外，各子背光单元具有第二宽度。本发明第一实施例中，所述第一宽度等于第二宽度，也即在整个背光模组中，除子背光单元11和子背光单元21外，各子背光单元的宽度相等。

进一步，本发明第一实施例中，子背光单元11与子背光单元21的宽度之和等于其他一个子背光单元的宽度，且更佳地，所述子背光单元11的宽度等于所述子背光单元21的宽度，也即子背光单元11的宽度与所述子背光单元21的宽度分别等于其他子背光单元的宽度的二分之一。

基于图2所示结构的3D显示背光模组，对3D显示背光模组可以采用上、下对进的方式进行扫描，使背光模组的各分区点亮时，子背光单元11和子背光单元21同时开启点亮，宽度与其他分区开启点亮的宽度一致，因此点亮的亮度也与其他分区点亮的亮度一致，不会出现现有技术由于各子背光单元的宽度一致，至使中间区域点亮宽度为其他分区的两倍，造成亮度过高的问题；同理，当采用上下背离方式进行扫描时，由背光区域中间的子背光单元开启点亮，再依次使边缘的子背光单元点亮，中间区域的子背光单元11和子背光单元21同时开启点亮，同样达到宽度与其他分区开启点亮的宽度一致的效果。

本领域技术人员可以理解，采用本发明原理的背光模组的分区结构并不限于仅形成为图2所示形式，例如对于超大尺寸3D显示器来说，不限于仅包括一个背光区域。

图3所示为本发明第二实施例所述背光模组的分区结构示意图。在第二实施例中，所述背光模组包括两个背光区域，也即第一子背光区域10、第二子背光区域20、第三子背光区域30和第四子背光区域40，其中各子背光区域中子背光单元的排列方向相同，长度方向为水平方向。

在第二实施例中，第一子背光区域10的子背光单元11与第二子背光区域20的子背光单元21相邻，具有公共邻接边1；第三子背光区域30的子背光单元31与第四子背光区域40的子背光单元41相邻，具有公共邻接边2；其中公共邻接边1和公共邻接边2的长度方向分别为子背光单元的长度方向。

进一步，在第二实施例所述背光模组中，除第一子背光区域10的子背光单元11、第二子背光区域20的子背光单元21、第三子背光区域30的子背光单元31和第四子背光区域40的子背光单元41外，各子背光单元的宽度相等，均为a；而子背光单元11与子背光单元21的宽度之和为a，子背光单元31与子背光单元41的宽度之和为a；较佳地，子背光单元11、子背光单元21、子背光单元31与子背光单元41的宽度分别为a/2值。

采用上述图3所示分区结构的3D显示背光模组时，在控制3D显示背光模组各分区点亮时，也采用如图4所示上、下对进的方式，也即对第一子背光区域10、第二子背光区域20所构成的组合区域进行上、下对进扫描，对第三子背光区域30、第四子背光区域40所构成的组合区域进行上、下对进扫描。

本领域技术人员可以理解，除采用上、下对进扫描的方式之外，本发明所述背光模组，也可以采用上、下背离的扫描方式。

与第一实施例相同，对3D显示背光模组可以采用上、下对进的方式进行扫描，使3D显示背光模组的各分区点亮时，位于中间区域的子背光单元11与子背光单元21同时开启点亮、同时位于中间区域的子背光单元31与子背光单元41同时开启点亮，而点亮的宽度与其他分区开启点亮的宽度一致，因此点亮的亮度也与其他分区点亮的亮度一致，不会出现现有技术由于各子背光单元的宽度一致，至使中间区域点亮宽度为其他分区的两倍，造成亮度过高的问题。

上述第一实施例和第二实施例所述3D显示背光模组的分区结构，仅为本发明原理的举例，具体3D显示器中背光模组的分区并不限于仅包括该两种，本领域技术人员可以根据本发明原理作出各种变形，只要使相邻背光区域的相邻子背光单元的宽度之和小于或者等于其他任一子背光单元的宽度，均涵盖于本发明的保护范围之内。

本发明另一方面还提供一种采用上述3D显示背光模组的控制方法，以背光模组包括第一子背光区域和第二子背光区域为例，具体地，该控制方法包括：

在一帧图像的显示时间s内，所述第一子背光区域中，各子背光单元依次点亮；

同时在一帧图像的显示时间s内，所述第二子背光区域中，各子背光单元依次点亮，且所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元为同时点亮。

优选地，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中关于所述公共邻接边相对称的两个子背光单元同时点亮。

采用本发明实施例所述背光模组的控制方法，背光模组采用上下对进或上下背离的方式进行扫描点亮，在同一时刻内，背光模组的点亮区域关于相邻两个背光区域的公共邻接边对称。

具体地，结合图2，上述控制方法中，在所述第一子背光区域中，从所述第一子背光单元起，向远离所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从所述第一对应子背光单元起，向远离所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮，形成为上、下背离的扫描方式；

或者在上述控制方法中，在所述第一子背光区域中，从距离所述第一子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从距离所述第一对应子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮，形成为上下对进的扫描方式。

另外，所述预定时间s为显示面板一帧图像显示时间，也即一帧图像显示的时间内完成一次对背光模组的扫描。

以下结合图2所示分区结构的背光模组，对背光模组采用上、下对进的方式进行扫描，使背光模组的各分区点亮的控制方法进行详细描述。

采用图2所示分区结构的背光模组，结合图2以及以上的描述，第一子背光区域10中子背光单元的个数与第二子背光区域20中子背光单元的个数相同，也即分别为八个，且第一子背光区域10中的子背光单元和所述第二子背光区域20中的子背光单元关于所述公共邻接边1对称。采用本发明实施例所述控制方法，第一子背光区域10与第二子背光区域20中相对称的两个子背光单元同时点亮。

也即，采用本发明实施例所述控制方法，在一帧图像显示时间s内，在第一子背光区域10中，从子背光单元12(第二子背光单元)向子背光单元11，各子背光单元依次点亮，而子背光单元12为第一子背光区域10中距离子背光单元11最远的子背光单元；在一帧图像显示时间s内，在第二子背光区域20中，从子背光单元22(第二对应子背光单元)向子背光单元21，各子背光单元依次点亮，而子背光单元22为第二子背光区域20中距离子背光单元21最远的子背光单元；且同时，第一子背光区域10与第二子背光区域20中相对称的两个子背光单元同时点亮。例如，第一子背光区域10的子背光单元12与第二子背光区域20的子背光单元22同时点亮；第一子背光区域10的子背光单元13与第二子背光区域的子背光单元23同时点亮，依次类推，第一子背光区域10的子背光单元11与第二子背光区域的子背光单元21同时点亮。

进一步，上述控制方法中，所述第一子背光区域10和所述第二子背光区域20中相对称的两个子背光单元的点亮时间t相同，其中所述点亮时间t为：

$t=\frac{2s}{n+1}$

s为一帧图像的显示时间；n为所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中所包括的子背光单元的个数。

图4为表示采用本发明实施例所述控制方法，背光模组的分区结构与点亮时间的对应关系图。

结合图4，一帧图像显示时间s被划分为n+1个时间周期，n为所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中所包括的子背光单元的个数，本发明实施例中，n＝8，也即所形成T1至T9的时间阶段。根据图4，第一子背光区域10从上至下包括第一至第八个子背光单元，第二子背光单元20从下至上包括第一至第八个子背光单元，结合以上的图2所示，第一子背光区域10的第八个子背光单元对应图2的子背光单元11，第二子背光区域20的第八个子背光单元对应图2的子背光单元21，宽度之和等于其他子背光单元的宽度。

其中，第一子背光区域10中第一个子背光单元与第二子背光区域20的第一个子背光单元在T1+T2的时间段内被点亮，第一子背光区域10的第二个子背光单元与第二子背光区域20的第二个子背光单元在T2+T3的时候段内被点亮，依此规律类推，第一子背光区域10的第八个子背光单元与第二子背光区域20的第八个子背光单元在T8+T9的时间段内被点亮。

因此，本发明实施例所述控制方法中，相对称的两个子背光单元的点亮时间分别相同，点亮时间t可以采用上述的公式值计算。且进一步地，一个子背光单元在相邻的前一个子背光单元点亮T时间之后点亮，其中T小于t，也即相邻两个子背光单元具有重叠的点亮时间。依据图4所示，T＝t/2。

举例说明，当本发明所述显示模组应用于分辨率为3840×2160、刷新率为120Hz的3D显示装置时，上述各阶段的时间值为T1＝T2＝T3＝T4＝T5＝T6＝T7＝T8＝s/(n+1)＝8.33/(8+1)＝0.92ms，其中s＝8.33ms为一帧图像显示所用时间，而各子背光单元的点亮时间为0.92×2＝1.84ms。

最佳地，为了进一步使第一子背光区域10与第二子背光区域20的中间区域的亮度降低，还可以进一步使相邻的两个第八子背光单元的点亮时间小于其他子背光单元的点亮时间；或者采用缩短第八子背光单元与相邻的第七子背光单元的发光重叠时间的方式实现；或者采用使相邻的两个第八子背光单元点亮的驱动电压小于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他子背光单元点亮的驱动电压的方式实现。其中优先地，相邻的两个第八子背光单元点亮的驱动电压相同。

上述所述控制方法中，关于各子背光单元的点亮时间的方式仅为一种举例说明，具体可以不限于仅采用上述的方式，只要能够这到使显示模组应用于3D显示装置时，画面不产生闪烁，且纯色画面均匀为准。

本发明具体实施例的另一方面还提供一种3D显示装置，包括显示面板以及上述的3D显示背光模组，其中所述显示面板包括与3D显示背光模组的每一背光区域对应的显示区域。

本领域技术人员应该能够了解采用上述背光模组的3D显示装置的具体结构，在此不再详细描述。

本发明上述的控制方法，以所述背光模组包括两个相邻的第一子背光区域和第二子背光区域为例，对所述控制方法的具体方式进行了详细描述，本领域技术人员可以理解，当背光模组包括两个以上背光区域时，对向扫描的方式是从背光模组的边缘区域向中间区域依次点亮，对于相邻背光区域的子背光单元的设置只要依据本发明的原理，且控制方法也依据上述的方式即可。在此不再对背光模组包括两个以上的背光区域时的控制方法进行详细描述，本领域技术人员应该能够依据上述的描述得知。

此外，以上仅以本发明实施例所述的背光模组应用于上下对进的扫描方式进行了描述，根据本发明的原理，本发明不限于仅应用于上下对进的扫描方式，也可以应用于上下背离的扫描方式，同样能够达到减轻3D显示时产生的中间区域发亮程度的效果。

另外，可以理解的是，背光模组中各子背光单元的排布方式除可以为以上的上下排布外，也可以为左右排布，当为上下排布时，显示模组的控制方法为横向扫描；当为左右排布时，显示模组的发光控制方法为纵向扫描。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种3D显示背光模组，包括至少一个背光区域，所述背光区域包括依次排列的第一子背光区域和第二子背光区域，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域分别包括至少两个子背光单元，各所述子背光单元的排列方向相同，所述第一子背光区域中的第一子背光单元和所述第二子背光区域中的第一对应子背光单元具有公共邻接边，所述公共邻接边的延伸方向为所述子背光单元的长度方向，其特征在于，所述第一子背光单元的宽度与所述第一对应子背光单元的宽度之和小于或者等于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他任一子背光单元的宽度。

2.如权利要求1所述的3D显示背光模组，其特征在于，所述第一子背光区域中子背光单元的个数与所述第二子背光区域中子背光单元的个数相同，且所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中，除所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元之外的各子背光单元均具有第一宽度。

3.如权利要求2所述的3D显示背光模组，其特征在于，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元的宽度之和等于所述第一宽度。

4.如权利要求1至3任一项所述的3D显示背光模组，其特征在于，所述第一子背光单元的宽度等于所述第一对应子背光单元的宽度。

5.一种采用权利要求1至4任一项所述3D显示背光模组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在一帧图像的显示时间s内，所述第一子背光区域中，各子背光单元依次点亮；

同时在一帧图像的显示时间s内，所述第二子背光区域中，各子背光单元依次点亮；其中所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元为同时点亮。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述第一子背光区域中，从所述第一子背光单元起，向远离所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从所述第一对应子背光单元起，向远离所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮。

7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述第一子背光区域中，从距离所述第一子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮；在所述第二子背光区域中，从距离所述第一对应子背光单元最远的边缘子背光单元起，向靠近所述第一对应子背光单元的方向，各子背光单元依次点亮。

8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法中，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中关于所述公共邻接边相对称的两个子背光单元同时点亮且点亮时间t相同，其中所述点亮时间t为：

$t=\frac{2s}{n+1}$

s为一帧图像的显示时间；n为所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中分别包括的子背光单元的个数。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中，其中的一个子背光单元在相邻的前一个子背光单元点亮T时间之后点亮，其中T小于t。

10.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元的点亮时间相同，小于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他子背光单元的点亮时间。

11.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一子背光单元和所述第一对应子背光单元点亮的驱动电压相同，小于所述第一子背光区域和所述第二子背光区域中其他子背光单元点亮的驱动电压。

12.一种3D显示装置，包括显示面板，其特征在于，还包括如权利要求1至4任一项所述的3D显示背光模组，其中所述显示面板包括与所述背光模组的每一所述背光区域对应的显示区域。