[发明专利]一种基于液晶像素补偿的LED背光坏点修复方法

说明书

一种基于液晶像素补偿的LED背光坏点修复方法：利用光学仿真软件以及AutoCAD软件所带的绘图工具分别搭建正常光源情况下背光模组模型和有坏点情况下背光模组模型；确定有坏点情况下背光模组模型中LED光源的坏点；确定正常光源情况下背光模组模型接收表面的背光亮度值；确定坏点情况下背光模组模型接收表面的背光亮度值；将两种背光亮度值分别归一化至0～255阶；进行液晶补偿。本发明能够最大化保证在背光存在缺陷情况下整个液晶显示系统的显示效果，有效降低背光板中LED的坏点对整个液晶显示系统的影响。通过光学仿真软件确定的液晶补偿因子，能够有效的避免因背光扩散模型复杂不定、计算困难等问题。

技术领域

本发明涉及一种LED背光坏点修复方法。特别是涉及一种针对多区域高精细控制的LED 实现高动态范围背光源中少量坏点的基于液晶像素补偿的LED背光坏点修复方法。

背景技术

1、动态LED背光技术简介

液晶显示器按照光学元件的搭配可以分为液晶显示屏组件和背光膜组两大部分，其中背光模组主要由背光源、导光板、增亮膜、扩散膜、反射膜等部分构成。背光模组为液晶显示器的重要部分，背光源集中了LCD80％的厚度、70％的功耗、40％的材料成本，同时背光源发出的面光源直接影响LCD的显示效果。常见的背光源产品有场致发光(Electroluminescent, EL)、冷阴极荧光灯(CCFL)、发光二级管(LED)等。高性能的背光模组需要光源有着色域广、功耗低、环保、可视角度大、高亮度均匀性和高色度均匀性等诸多优点，因而LED 逐渐成为主流LCD背光光源。单颗或多颗LED坏点，将影响整个背光模组的均匀性，进而影响到视频图像效果的显示。

分区域动态调光技术可根据显示视频图像的内容实时调节背光源亮度，然后再对液晶像素进行相应的补偿，同时达到降低能耗、提高动态范围、提升显示效果的目的，是实现高动态范围视频显示的可行途径。

2、液晶补偿原理

分区域动态调光是根据视频图像不同部分相应的调节背光亮度值。背光亮度值的调整会使原有图像的亮度产生失真，为了保证显示效果，需要对相应的液晶像素进行补偿。现有动态调光算法中大多数采用线性调节的方法对液晶像素进行补偿，如下公式所示。

式中，L_B和L'_B分别为调光前后的背光亮度值(在100％亮度均匀度的情况下，调光前背光常亮一般为255)。L_F和L'_F分别为调光前和调光后的经液晶像素补偿后前屏的亮度值， L'_B(i,j)表示第i行j列背光调整后的亮度值。L'_F和L'_B共同决定了液晶显示时的亮度效果。

LED背光光源到达显示器的亮度和均匀性通常与背光模组的结构及其性能息息相关，要精确得到L×K背光分区经过背光模组扩散后变为M×N精密像素的亮度值。目前常用的方法主要有卷积方法和Lin-Yao Liao等提出的Blur Mask Approach(BMA)方法。卷积方法需要较高的硬件载体来存储和计算，而(BMA)模糊-扩散方法是根据低通滤波器模板和背光信号矩阵运算，得到平滑效果较好的背光信号，再据此调整液晶像素值。BMA算法难点在于分区扩散模型的搭建，以及如何由模型得到相应光扩散模板参数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种简便、高效、成本低、易操作的基于液晶像素补偿的LED背光坏点修复方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于液晶像素补偿的LED背光坏点修复方法，包括如下步骤：

1)利用光学仿真软件以及AutoCAD软件所带的绘图工具分别搭建正常光源情况下背光模组模型和有坏点情况下背光模组模型，每个背光模组模型都包括有背光腔的三维模型和膜片层的三维模型；