【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于背光分区调色显示技术，具体涉及一种基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法。
技术介绍
1、液晶显示技术是目前主流的显示技术之一，其在电子产品中的应用非常广泛，包括电视、手机、平板电脑等。在液晶显示技术中，背光模块的设计和性能对显示效果有着至关重要的影响。传统的液晶显示采用空间混色原理，且背光技术通常采用全局调光，即整个屏幕的亮度和色彩都是统一调整的，但是这种技术在显示色彩细节和对比度方面存在一定的局限性，特别是在需要呈现更加真实和丰富的色彩时。因此，伴随着led微型化、全彩化技术的发展，液晶的分区调光技术也得到了迅速发展，但仍然只能实现局部亮度的调节却无法实现局部色彩的调节。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术提出了一种新的液晶显示分区调色技术，将传统的基于rgb三基色空间混色原理的液晶显示技术转换成基于rgb三基色子帧轮流快速显示的液晶显示技术；将显示屏分成多个显示区域，然后根据显示要求在各个基色子帧内分别调制对应背光区域的单基色出光亮度。
2、该方案结合人眼视觉显示原理和数学推导，通过使空间混色的出光效果与基于时间混色的出光效果相等效原则，推导出空间混色和时间混色光强转换函数关系；并进一步获得了一种基于时间混色原理的背光分区调色显示技术，实现了兼顾超高分辨率和超高灰阶的高显示画质的液晶显示技术。
3、与传统的空间混色技术相比，液晶分区调色技术实现了将每个区域内的液晶像素在空间混色和时间混色的相互转换。该技术不仅
4、本专利技术解决其技术问题具体采用的技术方案是：
5、一种基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，通过使空间混色的出光效果与基于时间混色的出光效果相等效原则获得的空间混色和时间混色光强转换函数关系，基于时间混色原理进行多基色的轮流显示，以进行背光分区调色控制。
6、进一步地，按照时间混色法原理，将一帧图像按照基色数量分成对应个数的单基色子帧，当各基色子帧按照一定顺序轮流显示且刷新频率满足要求，且对应显示区域单一基色的发光亮度分别相等时，等效于基色光直接混合。
7、进一步地，在单一基色子帧内，单个像素的发光亮度存在以下关联：
8、
9、其中，s表示某种基色，ys表示空间混色时对应单基色s的最终亮度，ys’为时间混色时对应单基色s的最终亮度，a为比例系数，是一个正常数；n为单基色时基于时间混色法所对应的子帧总数；k为子帧编号，1≤k≤n；yk为第k子帧的背光亮度；σk为第k子帧时的液晶透过率；tk为第k子帧中的背光开启时间；ts为s基色的子帧总时间；q为单基色子帧时背光开启的时间与总时间的比值，即s基色子帧所对应的背光占空比；
10、当各个单基色子帧的tk相一致时，有以下与时间混色相关的表达式：
11、
12、式(2)用于基于时间混色原理下像素单个基色出光亮度的实现。
13、进一步地，对于三基色液晶显示器，三个基色发光亮度表达式为：
14、
15、其中，yrk、ygk、ybk分别是红、绿、蓝色子帧时对应的第k子帧的亮度分量。
16、进一步地，采用的调色方式为：依据时间占空比q进行调节；在单基色子帧内，通过调整各背光分区的背光开启时间与总时间的比值q，实现在单基色子帧内各个背光分区出光强度的调整；通过叠加其它基色子帧的调制效果，从而实现液晶背光各个分区在出光强度和出光颜色上的分别调制。
17、进一步地，采用的调色方式为：依据rgb三基色亮度分别可调的光源进行调节；在不同基色子帧内，利用背光分区内的可调光源进行亮度的调制。
18、如果进一步结合针对显示像素的空间光的液晶调制方法(参考文献1.twistednematic liquid-crystal displays,"journal of applied physics,vol.62,no.5,pp.1717-1733,1987.
19、2.a.r.bahadur,"liquid crystal display devices:principles,design,andimplementation,"spie press,30nov.1999.
20、3.y.hsu,et al.,"high-performance twisted nematic liquid-crystaldisplay employing a novel compensation film,"optics express,vol.28,no.6,pp.7453-7467,2020.等提供的方案)，可以使得整个液晶显示器具有超高灰阶的调制能力。
21、进一步地，根据式(2)，单基色子帧内的单个像素出光亮度的调节方法为：单基色子帧内的像素的出光亮度通过对像素分子的透过率与对应背光分区的出光亮度进行调制实现，或通过调整背光开启占空比q、以及该基色的子帧数n实现。
22、进一步地，单基色的总子帧数n取值的不同，可以实现不同的显示方式。方法如下：
23、1)当n为1时，即不分子帧，用单帧实现三基色显示，即传统的空间混色技术，此时单个液晶像素单基色的出光亮度为：
24、y′s＝q·yk·σk (4)
25、2)当n为2时，即基于时间混色的两帧显示技术。该技术为现行的主流三子帧场序显示技术提供了减帧实现的理论依据，从而降低场序液晶显示器对显示屏高刷新率的要求，此时单个液晶像素的出光亮度为：
26、
27、3)当n为3时，即当前主流的rgb三子帧场序液晶显示方法，此时单个液晶像素的出光亮度为：
28、
29、4)当n大于3时，即多子帧混色方法，此时单个液晶像素的出光亮度为：
30、
31、该式为多基色子帧显示技术提供了理论依据。
32、进一步地，针对不同显示要求，对于颜色s可以有不同的选择和组合方法。具体如下：
33、1)选择一种颜色时，为单色显示方式
34、2)选择两种不同颜色时，为满足彩色显示的白平衡要求，该两色应为互补色，此方式适用于基于时间混色原理的互补色混色显示方式。
35、3)选择三种不同颜色时，为满足彩色显示的白平衡要求，颜色s组合必须是基于三基色的三种颜色的组合。
36、4)选择的不同颜色种类大于3时，可以实现超大色域的显示。以六基色显示方案为例，s分别可以取品红色、红色、黄色、绿色、青色、蓝色。
37、进一步地，单基色子帧背光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于，通过使空间混色的出光效果与基于时间混色的出光效果相等效原则获得的空间混色和时间混色光强转换函数关系，基于时间混色原理进行多基色的轮流显示，以进行背光分区调色控制。
2.根据权利要求1所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：按照时间混色法原理，将一帧图像按照基色数量分成对应个数的单基色子帧，当各基色子帧按照一定顺序轮流显示且刷新频率满足要求，且对应显示区域单一基色的发光亮度分别相等时，等效于基色光直接混合。
3.根据权利要求2所述的基于基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-3其中任一所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：采用的调色方式为：依据时间占空比q进行调节；在单基色子帧内，通过调整各背光分区的背光开启时间与总时间的比值q，实现在单基色子帧内各个背光分区出光强度的调整；通过叠加其它基色子帧的调
6.根据权利要求4所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：采用的调色方式为：依据RGB三基色亮度分别可调的光源进行调节；在不同基色子帧内，利用背光分区内的可调光源进行亮度的调制。
7.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：根据式(2)，单基色子帧内的单个像素出光亮度的调节方法为：单基色子帧内的像素的出光亮度通过对像素分子的透过率与对应背光分区的出光亮度进行调制实现，或通过调整背光开启占空比q、以及该基色的子帧数n实现。
8.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
9.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
10.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于，通过使空间混色的出光效果与基于时间混色的出光效果相等效原则获得的空间混色和时间混色光强转换函数关系，基于时间混色原理进行多基色的轮流显示，以进行背光分区调色控制。
2.根据权利要求1所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：按照时间混色法原理，将一帧图像按照基色数量分成对应个数的单基色子帧，当各基色子帧按照一定顺序轮流显示且刷新频率满足要求，且对应显示区域单一基色的发光亮度分别相等时，等效于基色光直接混合。
3.根据权利要求2所述的基于基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-3其中任一所述的基于空间混色与时间混色转换原理的分区调色方法，其特征在于：采用的调色方式为：依据时间占空比q进行调节；在单基色子帧内，通过调整各背光分区的背光开启时间与总时间的比值q，实现在单...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐胜，肖祥之，吴文琳，樊菁，林新宇，蓝炜晨，高何欢，叶芸，陈恩果，郭太良，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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