一种调光控制方法、调光控制模组、背光模组及显示设备

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，特别涉及一种调光控制方法、调光控制模组、背光模组及显示设备。

背景技术

随着次毫米发光二极管（Mini Light Emitting Diode，Mini LED）产业规模的扩增，Mini LED芯片价格日渐降低，Mini LED芯片的市场竞争力随之增强，市场占比不断扩大。Mini LED芯片被广泛应用于各类产品中，其中，在显示类产品中作为背光源，是MiniLED芯片的一种主要用途。

显示类产品通常包括显示面板和与显示面板相对设置的背光模组，其中，背光模组包括调光控制器（Dimming Controller）、调光驱动器（Dimming Driver）和背光阵列。背光阵列由阵列设置的多个Mini LED组成，一个调光驱动器用于根据其前级的调光控制器发送的调光数据，驱动与其相连的Mini LED发光。

目前主流的调光控制模式为混合模式（Hybrid Mode），即调光控制器发送至调光驱动器的调光数据通常包括：6比特（bit）的直流（Direct Current，DC）调光数据，以及10bit的脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）调光数据。然而，通信协议规定的调光数据的精细度（Resolution）为16bit，因此，在现有的调光控制模式下，PWM调光数据的精细度无法提升，PWM调光数据的精细度的不足，使得背光模组的背光亮度与显示面板的显示色深之间的拟合度较差，无法满足高动态范围（High Dynamic Range，HDR）的显示需求。

发明内容

本发明提供一种调光控制方法、调光控制模组、背光模组及显示设备，用以解决现有的调光控制模式中，调光数据的精细度不足，使得显示设备的显示效果无法满足HDR需求的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种调光控制方法，应用于调光控制模组，所述调光控制模组包括调光控制器和调光驱动器，其中：

所述调光控制器基于第一调光数据，生成目标数据，其中，所述第一调光数据为根据待显示图像帧数据确定的，所述目标数据包括PWM调光数据和判断标志位；

在一个帧显示周期内，所述调光控制器发送所述目标数据至所述调光驱动器，以使所述调光驱动器根据所述判断标志位，在至少两个工作电流中选择一个工作电流作为目标电流，并根据所述PWM调光数据和所述目标电流，生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号；

其中，所述至少两个工作电流为在所述调光驱动器的初始化阶段，由所述调光控制器发送的。

本发明实施例提供的调光控制方法中，由于在初始化阶段，就将电流调光数据包括的工作电流发送至调光驱动器中进行存储，因此，在后续的显示阶段中，仅需传输判断标志位和PWM调光数据，即可生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号。相比于现有技术中，在显示阶段需要传输电流调光数据和PWM调光数据的方式，上述方法可以提高显示阶段传输的调光数据中PWM调光数据的占比，以提高PWM调光数据的精细度，实现高精度的调光，满足显示设备的HDR显示需求，优化显示设备的显示效果。

在一种可选的实施方式中，所述PWM调光数据的数据量大于或等于预设的数据量阈值范围的下限阈值，且小于或等于所述数据量阈值范围的上限阈值；

其中，所述下限阈值为第一数据量，所述上限阈值为第二数据量，所述第二数据量小于所述调光控制器向所述调光驱动器传输的最大数据量。

上述方法，PWM调光数据的数据量可以为预设的数据量阈值范围内的任意整数值，且可以为不同数据量的PWM调光数据设定不同的调光控制模式，以实现调光控制的灵活应用。

在一种可选的实施方式中，若所述PWM调光数据的数据量不等于所述第一数据量，则所述PWM调光数据包括所述第一数据量的PWM数据和第三数据量的Dither数据；

其中，所述第三数据量小于所述第一数据量。

上述方法，当PWM调光数据的数据量大于第一数据量时，通过引入Dither数据，在不改变调光控制器的芯片内部振荡频率的情况下，实现较多数据量的PWM调光数据，以提高PWM调光数据的精细度，不但实现高精度的调光，而且可以控制芯片成本。

在一种可选的实施方式中，在所述目标数据中，所述判断标志位位于所述PWM调光数据之前；

所述判断标志位的数据量与所述PWM调光数据的数据量的和值小于或等于所述最大数据量。

上述方法，当判断标志位的数据量与PWM调光数据的数据量的和值小于最大数据量时，一方面，可以节省传输带宽，降低用于传输数据的时钟信号的速度，提高数据传输的稳定性和电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）；另一方面，数据量的减少可以降低调光驱动器的芯片内部的寄存器的数量，以简化芯片设计，减小芯片面积，便于芯片集成，节约芯片的生产成本。

在一种可选的实施方式中，若所述PWM调光数据的数据量不等于所述第二数据量，则所述目标数据还包括位填充数据，其中：

在所述目标数据中，所述位填充数据位于所述判断标志位和所述PWM调光数据之间，或

所述位填充数据位于所述判断标志位之前。

上述方法，当PWM调光数据的数据量小于第二数据量时，在发送目标数据的过程中，会在空余的比特位上增加位填充数据。其中，位填充数据可以位于判断标志位之前，即位于目标数据的高位比特位上，这样，在发送该目标数据时，高位的位填充数据可以不发送，仅发送判断标志位和PWM调光数据，从而减少了传输数据量，节省了传输带宽，同时，降低了用于传输数据的时钟信号的速度，以保证数据传输的准确性和稳定性。

在一种可选的实施方式中，所述调光控制器基于第一调光数据，生成目标数据，包括：

所述调光控制器对第一调光数据进行数据转换处理，得到所述PWM调光数据和电流调光数据；

所述调光控制器基于所述电流调光数据和所述至少两个工作电流，确定所述判断标志位的取值；

其中，所述至少两个工作电流用于表征显示面板的不同显示亮度对应的电流。

在一种可选的实施方式中，所述调光控制器基于所述电流数据和所述至少两个工作电流，确定所述判断标志位的取值，包括：

所述调光控制器根据所述电流调光数据对应的电流所属的电流分区，确定所述判断标志位的取值；

其中，所述电流分区为所述至少两个工作电流中每相邻两个工作电流组成的区域。

上述方法，调光控制器对第一调光数据进行处理，得到电流调光数据和PWM调光数据，并基于至少两个工作电流和电流调光数据确定判断标志位的取值，并将生成的确定取值的判断标志位和PWM调光数据发送至调光驱动器，以使调光驱动器生成PWM控制信号。通过上述方式，可以简化调光控制器的控制方式，减少调光控制器与调光驱动器之间传输的数据量，优化调光控制器与调光驱动器的芯片性能。

在一种可选的实施方式中，所述目标电流通过以下方式确定：

所述调光驱动器将第一工作电流作为所述目标电流；

其中，所述第一工作电流为第一电流分区的上限工作电流，所述第一电流分区为所述调光控制器用于确定所述判断标志位的取值的一个电流分区。

在一种可选的实施方式中，所述电流调光数据的数据量小于或等于所述调光控制器向所述调光驱动器传输的最大数据量。

上述方法，通过设定电流调光数据的数据量可以为小于或等于最大数据量的任意值，从而可以在提高电流调光数据的数据量的同时，不会影响调光控制器与调光驱动器之间传输的数据量，不但可以提高电流调光数据的精细度，而且不会使得调光驱动器的芯片内部寄存器的数量增长太多，适合高分区和高刷新产品的应用。

第二方面，本发明实施例提供一种调光控制模组，适用于如上述第一方面中任一项实施例所述的调光控制方法，所述调光控制模组包括调光控制器和调光驱动器，其中：

所述调光控制器与所述调光驱动器电连接；

所述调光控制器，用于基于第一调光数据，生成目标数据，并在一个帧显示周期内，发送所述目标数据至所述调光驱动器，其中，所述第一调光数据为根据待显示图像帧数据确定的，所述目标数据包括PWM调光数据和判断标志位；

所述调光驱动器，用于根据所述判断标志位，在至少两个工作电流中选择一个工作电流作为目标电流，并根据所述PWM调光数据和所述目标电流，生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号；

其中，所述至少两个工作电流为在所述调光驱动器的初始化阶段，由所述调光控制器发送的。

第三方面，本发明实施例提供一种背光模组，包括阵列设置的背光源和如上述第二方面中所述的调光控制模组，其中：

所述背光源，用于在所述调光控制模组输出的PWM控制信号的控制下，发光。

在一种可选的实施方式中，所述背光源为Mini LED。

第四方面，本发明实施例提供一种显示设备，包括显示面板和如上述第三方面中任一项实施例所述的背光模组，其中：

所述显示面板，用于在所述背光模组提供背光的情况下，显示待显示图像帧。

上述第二方面公开的调光控制模组、第三方面公开的背光模组以及第四方面公开的显示设备可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为相关技术提供的一种调光控制系统的模块结构示意图；

图1b为相关技术提供的另一种调光控制系统的模块结构示意图；

图2a为相关技术提供的一种显示亮度曲线和背光亮度曲线的示意图；

图2b为相关技术提供的另一种显示亮度曲线和背光亮度曲线的示意图；

图3为相关技术提供的一种调光控制系统的工作示意图；

图4为相关技术提供的一种PWM控制信号的波形示意图；

图5为本发明实施例提供的一种调光控制方法的应用场景示意图；

图6为本发明实施例提供的一种调光控制模组的内部结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种调光控制方法的工作流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种调光控制模组的工作示意图；

图9为本发明实施例提供的一种PWM控制信号的波形示意图；

图10为本发明实施例提供的一种显示亮度曲线和背光亮度曲线的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种背光模组的模块结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种显示设备的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

前文已提及，将Mini LED芯片作为显示类产品的背光源，是Mini LED芯片的一种主要用途。其中，用于驱动Mini LED背光源发光的调光控制系统有以下两种形式：

形式一：

图1a示出了一种调光控制系统的结构示意图，如图1a所示，调光控制系统100包括依次电连接的系统级芯片（System on a Chip，SoC）110、调光控制器120和调光驱动器130，其中：

SoC 110根据接收到的图像帧数据，生成初始调光数据Dimming Data 1，并将初始调光数据Dimming Data 1发送至调光控制器120；

调光控制器120基于特定的区域调光（Local Dimming）算法、补偿算法、映射（Mapping）算法等，对初始调光数据Dimming Data 1进行数据处理，得到目标调光数据Dimming Data 2，并将目标调光数据Dimming Data 2发送至调光驱动器130；

调光驱动器130根据接收到的目标调光数据Dimming Data 2，生成用于控制MiniLED背光源发光的PWM控制信号。

形式二：

图1b示出了另一种调光控制系统的结构示意图，如图1b所示，调光控制系统100包括电连接的SoC 110和调光驱动器130，其中：

SoC 110根据接收到的图像帧数据，生成初始调光数据，并基于特定的区域调光算法、补偿算法、映射算法等，对初始调光数据进行数据处理，得到目标调光数据DimmingData 2，并将目标调光数据Dimming Data 2发送至调光驱动器130；

调光驱动器130根据接收到的目标调光数据Dimming Data 2，生成用于控制MiniLED背光源发光的PWM控制信号。

由于通信协议中规定的调光数据的精细度为16bit，因此，不论调光控制系统采用上述形式中的哪一种，调光驱动器接收到的调光数据的数据量均为16bit。而在不同调光控制模式下，16bit的调光数据的组成不同。

例如，在PWM模式下，16bit的调光数据为16bit的PWM调光数据；在DC模式下，16bit的调光数据为16bit的DC调光数据；在混合模式下，16bit的调光数据可以为6bit DC调光数据+10bit PWM调光数据、4bit DC调光数据+12bit PWM调光数据等。

在实际应用中，调光控制模式通常为6bit DC调光数据+10bit PWM调光数据组成的混合模式。然而，现有的调光控制模式存下以下问题：

（一）、PWM调光精细度不足：

随着Mini LED芯片的日渐普及，对显示类产品的显示效果的要求越来越高。以液晶显示设备为例，针对显示色深为8bit的液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD），其在亮度映射的过程中，至少要求12bit的显示亮度曲线；若将LCD的显示色深提高至10bit，则对显示亮度曲线的要求更高。

然而，高精度的显示亮度曲线也需相应要求高精度的背光亮度曲线，否则，显示亮度曲线与背光亮度曲线之间的拟合度会变差，也会影响显示效果，例如，会导致显示低灰阶图像时的显示效果不佳。

示例性的，图2a和图2b各示出了一种显示亮度曲线与背光亮度曲线之间的关系示意图。

如图2a所示，为LCD为8bit色深的情况下的显示亮度曲线与背光亮度曲线，其中，显示亮度曲线为L11，用于表征不同灰阶值对应的显示亮度；背光亮度曲线为L21，用于表征不同灰阶值对应的背光亮度。

其中，当灰阶值较低时，例如，灰阶值小于70时，显示亮度曲线L11与背光亮度曲线L21之间的拟合度可参阅图2a。

如图2b所示，为LCD为10bit色深的情况下的显示亮度曲线与背光亮度曲线，其中，显示亮度曲线为L12，用于表征不同灰阶值对应的显示亮度；背光亮度曲线为L22，用于表征不同灰阶值对应的背光亮度。

其中，当灰阶值较低时，例如，灰阶值小于250时，显示亮度曲线L12与背光亮度曲线L22之间的拟合度可参阅图2b。

通过比较图2a和图2b可知，在低灰阶情形下，显示亮度曲线L12与背光亮度曲线L22之间的拟合度，明显比显示亮度曲线L11与背光亮度曲线L21之间的拟合度差。

且在实际应用中，考虑到电流的变化会导致Mini LED背光源的色温变化，因此，显示类产品在显示的过程中，背光亮度的调整主要依靠调整PWM控制信号的占空比（Duty）来实现，而PWM控制信号的占空比是根据10bit的PWM调光数据确定的，即背光亮度曲线的精细度是由PWM调光数据的精细度决定的。

为实现显示亮度曲线与背光亮度曲线之间的高精度拟合，调光精细度要求达到12bit及以上，因此，现有的10bit的PWM调光数据的精细度是不足够的，无法满足显示类产品的高亮度和高对比度的应用需求。

示例性的，表1示出了一种PWM调光数据的数据量与显示类产品的亮态对比度的对应关系：

如表1所示，在500nit亮度的显示类产品中，显示面板对应的最小面板亮度为0.005nit。

当其中的调光驱动器接收到10bit的PWM调光数据时，驱动Mini LED背光源发光的最小背光亮度为0.244141nit，该产品的亮态对比度为2048；

当其中的调光驱动器接收到11bit的PWM调光数据时，驱动Mini LED背光源发光的最小背光亮度为0.12207nit，该产品的亮态对比度为4096；

当其中的调光驱动器接收到12bit的PWM调光数据时，驱动Mini LED背光源发光的最小背光亮度为0.061035nit，该产品的亮态对比度为8192；

因此，若PWM调光数据的精细度小于12bit，则显示类产品的亮态对比度不足5000，且此时低灰阶之间的亮度过渡会很明显，无法满足实际的显示需求。

（二）DC调光精细度不足：

DC调光是靠全局电流设定（Global ISET）操作和区域电流设定（Local ISET）操作来实现的，其中，Global ISET是在调光驱动器的芯片初始化阶段进行的，Local ISET会在每一个帧显示周期内进行一次，即在每一个帧显示周期内，均发送一次6bit的DC调光数据至调光驱动器，且Local ISET包括的6bit的DC调光数据是根据Global ISET包括的全局电流Global Iset确定的，具体计算方式如下所示：

Local ISET=Local ISET Reg[5:0]×（Global Iset/64）;

其中，Local ISET Reg[5:0]用于表征存储DC调光数据的6个寄存器（Register）中的数值。

示例性的，假设全局电流Global Iset=64mA，则Local ISET的步长即为1mA，LocalISET包括的6bit的DC调光数据，即为1~64mA中的64个电流值。

然而，在大电流的应用情景下，若增大Local ISET的步长，不但会造成电流切换时的PWM占空比的差异，而且会增加产品功耗；若要增加DC调光数据的数据量，则会占用较多的寄存器，占用更多的传输带宽，不利于高刷高分区产品的应用。

示例性的，若将DC调光数据的数据量提高到12bit，且PWM调光数据的数据量依旧为10bit，由于寄存器均为8bit的固定长度，因此，实际需要发送的数据量的涨幅较大。

其中，表2示出了调光数据的理论发送数据量和实际发送数据量的对应关系，具体如下：

如表2所示，在PWM调光数据的寄存器和DC调光数据的寄存器共用的情况下，10bit的PWM调光数据保持不变，将DC调光数据的数据量由6bit提升到12bit后，其实际发送的数据量由16bit变为24bit。

在PWM调光数据的寄存器和DC调光数据的寄存器分开使用的情况下，10bit的PWM调光数据保持不变，将DC调光数据的数据量由6bit提升到12bit后，其实际发送的数据量由24bit变为36bit。

通过对表2的分析可知，在提升DC调光数据的数据量后，实际发送的数据增长量大于DC调光数据的数据增长量，传输数据量的增多会造成传输带宽的浪费，不利于高刷高分区产品的应用。

（三）传输带宽的浪费：

图3示出了一种调光控制器120和调光驱动器130进行通信交互的结构示意图，如图3中（a）所示，在上电初始化阶段，调光控制器120向调光驱动器130发送Global ISET指令，以实现用于驱动Mini LED背光源的全局电流的确定。

如图3中（b）所示，上电初始化阶段结束后，在每一个帧显示周期内，调光控制器120均会向调光驱动器130发送一次包括6bit DC调光数据+10bit PWM调光数据的调光数据，其中，6bit DC调光数据可以通过Local ISET指令实现。

6bit的DC调光数据中包括64（

上述两个电流值是在出厂前的调试阶段中确定的，且在后续使用中保持固定不变。因此，调光驱动器130接收到的16bit的调光数据中，实际发生变化的仅由10bit的PWM调光数据，相当于浪费了37.5%（=6bit/16bit）的传输带宽，不利于高分区和高刷新产品的应用。

（四）调光的总档位数偏低：

目前，在显示类产品的实际应用中，仅定义了显示面板的Peak亮度和Typical亮度对应的电流值。即将驱动Mini LED背光源发光的工作电流固定到两个电流档位，两个电流档位之间采用PWM调光模式。

图4示出了一种用于驱动Mini LED背光源发光的PWM控制信号的波形示意图，如图4所示，若将Typical电流值作为驱动Mini LED背光源发光的工作电流，则生成的PWM控制信号PWM 11的幅值为Typical电流值Ityp，并通过调节PWM 11的占空比来实现Mini LED背光源的发光亮度的调节；

若将Peak电流值作为驱动Mini LED背光源发光的工作电流，则生成的PWM控制信号PWM 21的幅值为Peak电流值Ipeak，并通过调节PWM 21的占空比来实现Mini LED背光源的发光亮度的调节。

且由图4可知，由于仅使用了2个电流值，且PWM调光数据的数据量为01bit，则调光的总档位数为：

（五）调光驱动器内部的寄存器数量过多：

针对8通道的调光驱动器，由于其每一个通道均会独立接收16bit（=2byte）的调光数据，因此，该调光驱动器内部至少需要设置17byte的寄存器，其中，10byte寄存器用于存储PWM调光数据，6byte寄存器用于存储DC调光数据，1byte寄存器用于存储全局电流GlobalIset。

当芯片内部的寄存器的数量较多时，会占用芯片的大量面积，不利于芯片集成，也不利于高分区产品的应用。

基于此，本发明实施例提供一种调光控制方法、调光控制模组、背光模组及显示设备，以提高调光数据的精细度，实现高精度的调光，便于显示设备实现HDR效果。

本发明的目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明提供的调光控制方法的应用场景进行介绍：

本发明实施例提供的调光控制方法能够适用在显示系统的应用场景中，图5示出了本发明实施例提供的一种调光控制方法的应用场景的结构示意图，结合图5所示，显示设备200与服务器300通过互联网进行通信连接。其中，显示设备200包括SoC、调光控制器、调光驱动器、背光源阵列和显示面板。

在具体实施中，若要进行图像帧的显示，服务器300发送待显示图像帧数据至显示设备200；显示设备200接收到待显示图像帧数据后，执行以下操作：

SoC会根据接收到的待显示图像帧数据，生成对应的第一调光数据，并将第一调光数据发送给调光控制器；

调光控制器基于本发明实施例中提供的调光控制方法，利用第一调光数据生成目标数据，并将其发送至调光驱动器；

调光驱动器基于本发明实施例中提供的调光控制方法，利用目标数据生成PWM控制信号，并将其发送给背光源阵列，以驱动背光源阵列发光，为显示面板提供背光，从而使得显示面板显示待显示图像帧。

其中，显示设备200可以是任何具有显示功能的产品，例如，手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、车载电脑等；也可以是具有显示功能的部件，例如，液晶显示设备、OLED显示设备、投影显示设备等。显示设备200除了提供广播接收电视功能之外，还可以附加提供计算机支持功能的智能网络电视功能。

当然，本发明实施例提供的方法并不限于图5所示的应用场景，还可以用于其它可能的应用场景，本发明实施例不作任何限定。对于图5所示的应用场景的各个部分所能实现的功能将在后续的实施例中一并进行描述，在此先不过多赘述。

在介绍完本发明实施例的应用场景之后，下面结合附图对本发明优选的实施方式做出进一步详细说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图对本发明提供的调光控制方法进行具体介绍：

首先，对应用该调光控制方法的调光控制模组进行具体介绍：

图6示出了本发明实施例提供的一种调光控制模组的结构示意图，如图6所示，调光控制模组600包括调光控制器610和调光驱动器620，其中，调光控制器610与调光驱动器620电连接。

在一个或多个实施例中，调光控制器610可以集成在SoC中。

然后，对本发明实施例提供调光控制方法进行具体介绍：

该调光控制方法应用于如图6所示的调光控制模组600，如图7所示，该方法包括以下步骤：

步骤S701，调光控制器基于第一调光数据，生成目标数据。

其中，第一调光数据为根据待显示图像帧数据确定的，目标数据包括PWM调光数据和判断标志位。

在一个或多个实施例中，SoC接收待显示图像帧数据，并将其转换为对应的第一调光数据，然后将生成的第一调光数据发送给调光控制器。

其中，待显示图像帧数据可以由特定的图像输出设备输出，例如，图像输出设备可以为图像处理器（Graphic Processing Unit，GPU）。

在一种可选的实施方式中，调光控制器可以通过以下方式生成目标数据，具体包括：

对第一调光数据进行数据转换处理，得到PWM调光数据和电流调光数据；

基于电流调光数据和至少两个工作电流，确定判断标志位的取值；

其中，至少两个工作电流用于表征显示面板的不同显示亮度对应的电流。

在具体实施中，在显示设备的产品调试阶段，根据显示设备的显示面板的不同亮度，确定至少两个工作电流，并将确定的至少两个工作电流存储在调光控制器中。

在显示设备的使用阶段，调光控制器可以根据指定的区域调光算法、补偿算法以及映射算法，依次对第一调光数据进行处理，得到PWM调光数据和电流调光数据；并根据电流调光数据和存储的至少两个工作电流，生成判断标志位。

可选的，电流调光数据的数据量小于或等于调光控制器向调光驱动器传输的最大数据量。

为提高电流调光的精细度，本发明实施例中生成的电流调光数据的数据量可以较大，例如，设定生成的电流调光数据的数据量为16bit，相比现有的6bit 的电流调光数据，其电流精细度提升了一千倍。

在一个或多个实施例中，判断标志位可以通过以下方式确定：

调光控制器根据电流调光数据对应的电流所属的电流分区，确定判断标志位的取值；

其中，电流分区为至少两个工作电流中每相邻两个工作电流组成的区域。

在具体实施中，调光控制器根据0电流和存储的至少两个工作电流，可以确定至少两个电流分区，并通过确定电流调光数据对应的电流所属的电流分区，来确定判断标志位的取值。

示例性的，假设调光控制器中存储了2个工作电流，即工作电流I1和工作电流I2，其中，工作电流I1用于表征显示面板的Peak亮度对应的电流，工作电流I2用于表征显示面板的Typical亮度对应的电流。

则可以得到2个电流分区，即电流分区1为0~工作电流I2，电流分区2为工作电流I2~工作电流I1。

若电流调光数据对应的电流小于或等于工作电流I2，即电流调光数据对应的电流属于电流分区1，则调光控制器生成的判断标志位为0；若电流调光数据对应的电流大于工作电流I2，即电流调光数据对应的电流属于电流分区2，则调光控制器生成的判断标志位为1。

示例性的，假设调光控制器中存储了4个工作电流，即工作电流I1、工作电流I2、工作电流I3和工作电流I4，其中，工作电流I1用于表征显示面板的Peak亮度对应的电流，工作电流I2~I4用于表征显示面板的不同显示亮度对应的电流。

则可以得到4个电流分区，即电流分区1为0~工作电流I4、电流分区2为工作电流I4~工作电流I3、电流分区3为工作电流I3~工作电流I2、电流分区4为工作电流I2~工作电流I1。

若电流调光数据对应的电流小于或等于工作电流I4，即电流调光数据对应的电流属于电流分区1，则调光控制器生成的判断标志位为00；

若电流调光数据对应的电流大于工作电流I4，且小于或等于工作电流I3，即电流调光数据对应的电流属于电流分区2，则调光控制器生成的判断标志位为01；

若电流调光数据对应的电流大于工作电流I3，且小于或等于工作电流I2，即电流调光数据对应的电流属于电流分区3，则调光控制器生成的判断标志位为10；

若电流调光数据对应的电流大于工作电流I2，即电流调光数据对应的电流属于电流分区4，则调光控制器生成的判断标志位为11。

在一个或多个实施例中，判断标志位的数据量与设定的工作电流的数量相对应。

例如，若设定2个工作电流，则判断标志位为1bit；若设定4个工作电流，则判断标志位为2bit，以此类推。

上述实施例中，调光控制器对第一调光数据进行处理，得到电流调光数据和PWM调光数据，并基于至少两个工作电流和电流调光数据确定判断标志位的取值，并将生成的确定取值的判断标志位和PWM调光数据发送至调光驱动器，以使调光驱动器生成PWM控制信号。通过上述方式，可以简化调光控制器的控制方式，减少调光控制器与调光驱动器之间传输的数据量，优化调光控制器与调光驱动器的芯片性能。

步骤S702，在一个帧显示周期内，调光控制器发送目标数据至调光驱动器，以使调光驱动器根据判断标志位，在至少两个工作电流中选择一个工作电流作为目标电流，并根据PWM调光数据和目标电流，生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号；

其中，至少两个工作电流为在调光驱动器的初始化阶段，由调光控制器发送的。

需要说明的是，本发明实施例中，调光驱动器对背光源的具体控制方式，与调光驱动器和背光源之间的连接方式有关，例如，一个调光驱动器可用于控制背光阵列中的所有背光源，也可用于控制背光阵列中的部分背光源，本发明实施例对此不作任何限制。

在具体实施中，如图8所示，本发明实施例中的调光控制方法的实现可以分为如下两个阶段：

（一）初始化阶段：

如图8中的（a）所示，在初始化阶段，调光控制器610通过Global ISET指令发送全局电流Global Iset至调光驱动器620，以及通过Local ISET指令发送至少两个工作电流至调光驱动器620；

调光驱动器620将接收到全局电流Global Iset和至少两个工作电流存储在自身的寄存器中。

在完成初始化阶段后，进入帧显示阶段。

（二）帧显示阶段：

如图8中的（b）所示，在帧显示阶段的每一个帧显示周期内，调光控制器610均会发送包括PWM调光数据PWM Duty和判断标志位ISET DR的目标数据至调光驱动器620；

调光驱动器620根据判断标志位ISET DR在自身存储的至少两个工作电流中选择一个作为目标电流，并基于目标电流和PWM调光数据PWM Duty生成PWM控制信号，驱动背光源发光。

本发明实施例提供的调光控制方法中，由于在初始化阶段，就将电流调光数据包括的工作电流发送至调光驱动器中进行存储，因此，在后续的显示阶段中，仅需传输判断标志位和PWM调光数据，即可生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号。相比于现有技术中，在显示阶段需要传输电流调光数据和PWM调光数据的方式，上述方法可以提高显示阶段传输的调光数据中PWM调光数据的占比，以提高PWM调光数据的精细度，实现高精度的调光，满足显示设备的HDR显示需求，优化显示设备的显示效果。

在一个或多个实施例中，调光驱动器可以通过以下方式确定目标电流：

调光驱动器将第一工作电流作为目标电流；

其中，第一工作电流为第一电流分区的上限工作电流，第一电流分区为调光控制器用于确定判断标志位的取值的一个电流分区。

基于前述示例，假设调光驱动器接收到的判断标志位为ISET DR=0，由于该判断标志位的取值是基于电流分区1确定的，因此，调光驱动器将电流分区1的上限工作电流，即工作电流I2作为目标电流。

假设调光驱动器接收到的判断标志位为ISET DR=1，由于该判断标志位的取值是基于电流分区2确定的，因此，调光驱动器将电流分区2的上限工作电流，即工作电流I1作为目标电流。

在一个或多个实施例中，判断标志位的数据量与PWM调光数据的数据量的和值，小于或等于调光控制器向调光驱动器传输的最大数据量。

在具体实施中，调光控制器向调光驱动器传输的最大数据量为16bit，因此，判断标志位的数据量与PWM调光数据的数据量的和值，即目标数据的数据量小于或等于16bit。

在一个或多个实施例中，PWM调光数据的数据量大于或等于预设的数据量阈值范围的下限阈值，且小于或等于数据量阈值范围的上限阈值；

其中，下限阈值为第一数据量，上限阈值为第二数据量，第二数据量小于调光控制器向调光驱动器传输的最大数据量。

在具体实施中，若断标志位的数据量为1bit，则PWM调光数据的数据量可以为10bit~15bit范围内的任意值，其中，第一数据量为10bit，第二数据量为15bit。

示例性的，在帧显示阶段的每一个帧显示周期内，调光控制器向调光驱动器发送的目标数据可以包括1bit 判断标志位+10bit PWM调光数据、1bit 判断标志位+15bit PWM调光数据、1bit 判断标志位+14bit PWM调光数据等。

在一个或多个实施例中，针对目标数据包括1bit 判断标志位+10bit PWM调光数据的情况：

由于目标数据包括1bit 判断标志位+10bit PWM调光数据，则目标数据的数据量为11bit，相比于现有技术中发送6bit DC调光数据+10bit PWM调光数据的方式，减少了5bit的数据量，相当于提升了30%（=5bit/16bit）的传输带宽。

此外，针对8通道的调光驱动器，由于每个通道仅接收11bit的目标数据，因此，仅需要14byte的寄存器，其中，11byte寄存器用于存储PWM调光数据，2byte寄存器用于存储至少两个工作电流，1byte寄存器存储全局电流Global Iset。相比于现有技术中需要17byte的寄存器，减少了芯片内部寄存器的数量。

上述实施例中，当判断标志位的数据量与PWM调光数据的数据量的和值小于最大数据量时，一方面，可以节省传输带宽，降低用于传输数据的时钟信号的速度，提高数据传输的稳定性和电磁兼容性；另一方面，数据量的减少可以降低调光驱动器的芯片内部的寄存器的数量，以简化芯片设计，减小芯片面积，便于芯片集成，节约芯片的生产成本。

在一个或多个实施例中，针对目标数据包括1bit 判断标志位+10bit以上 PWM调光数据的情况：

表3示出了一种PWM调光数据的数据量与亮态对比度的对应关系：

如表3所示，随着显示面板的亮度的增高，为使得显示设备具有较好的亮态对比度，满足HDR的显示需求，需要PWM调光数据的精细度较高，例如，PWM调光数据的精细度达到14bit及以上。

由于本发明实施例中，将至少两个工作电流的传输放在初始化阶段进行，不会影响帧显示阶段内调光控制器与调光驱动器之间的数据传输，因此，工作电流的数据量的增加不会占用帧显示阶段的传输带宽，在帧显示阶段，PWM调光数据的数据量可以为预设的数据量阈值范围内的任意整数值。

例如，调光控制器生成的目标数据可以包括1bit 判断标志位+15bit PWM调光数据。在该情形下，PWM调光数据的精细度由10bit提升为15bit，即PWM调光精细度相对提升了30倍。

图9示出了本发明实施例提供的一种PWM控制信号的波形示意图，如图9所示，若将工作电流I2作为目标电流，则生成的PWM控制信号为PWM 12；若将工作电流I1作为目标电流，则生成的PWM控制信号为PWM 22。

其中，PWM 12和PWM 22的占空比均是根据15bit的PWM调光数据确定的。在该情形下，调光的总档位数为：

此外，将PWM调光数据的精细度由10bit提升为15bit，可以使得显示亮度曲线与背光亮度曲线之间的拟合度更好，从而提升低灰阶的显示效果，改善显示设备的显示性能。

图10示出了本发明实施例提供的显示亮度曲线与背光亮度曲线的曲线示意图。如图10中（a）所示，为LCD为8bit色深，且灰阶值小于70的情况下的显示亮度曲线与背光亮度曲线，其中，显示亮度曲线为L13，背光亮度曲线为L23。如图10中（b）所示，为LCD为10bit色深，且灰阶值小于250的情况下的显示亮度曲线与背光亮度曲线，其中，显示亮度曲线为L14，背光亮度曲线为L24。

通过图10中（a）和（b）可知，当PWM调光数据的数据量为15bit时，在低灰阶情况下，显示亮度曲线与背光亮度曲线之间的拟合度依旧比较良好

因此，为了实现较为优越的低灰阶显示效果，需要将PWM调光数据的精细度设定的较高，例如，设定为15bit。

在实际应用中，若直接生成15bit的PWM数据，则背光控制器的芯片内部的振荡频率需要很高，然而，出于成本考虑，调光控制器芯片内部的振荡器（Oscillator，OSC）通常采用32MHz的振荡频率，这仅支持生成10bit的PWM调光数据。因此，调光控制器可以通过以下方式生成10bit以上的PWM调光数据：

在一个或多个实施例中，若PWM调光数据的数据量不等于第一数据量，则PWM调光数据包括第一数据量的PWM数据和第三数据量的Dither数据；

其中，第三数据量小于第一数据量。

在具体实施中，可以通过引入Dither数据的方式，使得调光控制器生成10bit以上的PWM调光数据。例如，15bit的PWM调光数据可以包括10bit的PWM数据和5bit的Dither数据。

上述实施例中，当PWM调光数据的数据量大于第一数据量时，通过引入Dither数据，在不改变调光控制器的芯片内部振荡频率的情况下，实现较多数据量的PWM调光数据，以提高PWM调光数据的精细度，不但实现高精度的调光，而且可以控制芯片成本。

在一个或多个实施例中，若PWM调光数据的数据量不等于第二数据量，则目标数据还包括位填充数据，其中：

在目标数据中，位填充数据位于判断标志位和PWM调光数据之间，判断标志位位于PWM调光数据之前。

在具体实施中，当PWM调光数据的数据量不等于第二数据量时，PWM调光数据的数据量与判断标志位的数据量的和值小于最大数据量，此时，在空闲的比特位上会增加位填充数据。

可选的，位填充数据可以为0。

示例性的，假设最大数据量为16bit，判断标志位的数据量为1bit，PWM调光数据的数据量14bit，此时，PWM调光数据的数据量与判断标志位的数据量的和值为15bit＜16bit，存在1bit的空闲，则在该空闲的比特位上填充0。因此，形成的目标数据包括：1bit 判断标志位+0+14bit PWM调光数据。

由前述实施例可知，PWM调光数据的数据量灵活可变，因此，在实际应用中，可以预设多种调光控制模式，每个调光控制模式对应一种组成形式的目标数据，以实现调光控制的灵活应用。

表4示出了本发明实施例提供的多种调光控制模式的关系表：

如表4所示，通过设定不同的调光控制模式，针对不同的显示需求，用户可以灵活选择对应的调光控制模式，实现了调光控制的灵活应用。

在一个或多个实施例中，在目标数据中，位填充数据位于判断标志位之前，判断标志位位于PWM调光数据之前。

示例性的，假设最大数据量为16bit，判断标志位的数据量为1bit，PWM调光数据的数据量14bit，此时，PWM调光数据的数据量与判断标志位的数据量的和值为15bit＜16bit，存在1bit的空闲，则在该空闲的比特位上填充0。因此，形成的目标数据包括：0+1bit 判断标志位+14bit PWM调光数据。

表5示出了本发明实施例提供的多种调光控制模式的关系表：

如表5所示，针对混合模式中的模式2~4，在实际传输中，其高位的0不发送，从而减少了传输数据量。

上述实施例中，当PWM调光数据的数据量小于第二数据量时，在发送目标数据的过程中，会在空余的比特位上增加位填充数据。其中，位填充数据可以位于判断标志位之前，即位于目标数据的高位比特位上。

这样，在发送该目标数据时，高位的位填充数据可以不发送，仅发送判断标志位和PWM调光数据，从而减少了传输数据量，节省了传输带宽，同时，降低了用于传输数据的时钟信号的速度，以保证数据传输的准确性和稳定性。

此外，由于通过Local ISET指令传输至少两个工作电流，是在初始化阶段进行的，不会影响帧显示阶段中调光控制器与调光驱动器之间的数据传输。因此，增加通过LocalISET指令传输的数据量，不会对帧显示阶段的数据传输造成影响。

在一个或多个实施例中，至少两个工作电流对应的数据量小于或等于调光控制器向调光驱动器传输的最大数据量。

在具体实施中，Local ISET指令包括的数据量可以为小于或等于16bit的任意整数值。

示例性的，若Local ISET指令包括的数据量为6bit，则调光驱动器内部所需的寄存器可如表6所示：

如表6所示，同样是实现6bit的电流调光+10bitPWM调光，本发明实施例中的方法，仅要求调光驱动器内部需要设置13byte的寄存器即可，相比于现有技术中需要设置17byte的寄存器，可以减少寄存器的数量。

示例性的，若将Local ISET指令包括的数据量提升为12bit，则调光驱动器内部所需的寄存器可如表7所示：

如表7所示，若将电流调光的精细度提高为12bit，相比于6bit的电流调光，仅需增加1 byte的寄存器即可。因此，在提高电流调光精细度的同时，可以控制寄存器的数量。

上述实施例中，通过设定至少两个工作电流对应的数据量可以为小于或等于最大数据量的任意值，从而可以在提高电流调光精细度的同时，不会影响调光控制器与调光驱动器之间传输的数据量，此外，也不会使得调光驱动器的芯片内部寄存器的数量增长太多，适合高分区和高刷新产品的应用。

基于相同的构思，本发明实施例还提供一种调光控制模组，适用于如上述任一项实施例所提供的调光控制方法，由于该调光控制模组即是本发明实施例中的方法中的调光控制模组，并且该调光控制模组解决问题的原理与该方法相似，因此该调光控制模组的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

基于图6所示的调光控制模组600可知：

调光控制器610与调光驱动器620电连接；

调光控制器610，用于基于第一调光数据，生成目标数据，并在一个帧显示周期内，发送目标数据至调光驱动器，其中，第一调光数据为根据待显示图像帧数据确定的，目标数据包括PWM调光数据和判断标志位；

调光驱动器620，用于根据判断标志位，在至少两个工作电流中选择一个工作电流作为目标电流，并根据PWM调光数据和目标电流，生成用于驱动背光源发光的PWM控制信号；

其中，至少两个工作电流为在调光驱动器620的初始化阶段，由调光控制器610发送的。

基于相同的构思，本发明实施例还提供一种背光模组，由于该背光模组即是本发明实施例中的方法中的背光模组，并且该背光模组解决问题的原理与该方法相似，因此该背光模组的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图11所示，上述背光模组1100包括阵列设置的背光源1101和如上述任一项实施例所提供的调光控制模组600，其中：

背光源1101，用于在调光控制模组600输出的PWM控制信号的控制下，发光。

在一种可选的实施方式中，背光源1101为Mini LED。

需要说明的是，对于该背光模组的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

基于相同的构思，本发明实施例还提供一种显示设备，由于该显示设备即是本发明实施例中的方法中的显示设备，并且该显示设备解决问题的原理与该方法相似，因此该显示设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图12所示，上述显示设备1200包括显示面板1201和如上述任一项实施例所提供的背光模组1100，其中：

显示面板1201，用于在背光模组1100提供背光的情况下，显示待显示图像帧。

需要说明的是，对于该显示设备的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。