專利名稱：用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本公開涉及液晶顯示裝置，并且更具體地說，涉及用于在液晶顯示裝置中進行局部調光(dimming)的方法和裝置，其可以在局部調光的時候抑制亮度降低，同時減輕因數(shù)據(jù)補償而造成的色階濃縮(gradation concentration)。
背景技術：
當前，作為圖像顯示裝置，普遍使用平板顯示裝置，如液晶顯示裝置LCD、等離子顯示板PDP、以及有機發(fā)光二極管OLED顯示裝置。液晶顯示裝置設置有利用像素矩陣顯示圖像的液晶板、用于驅動液晶板的驅動電路、以及用于向液晶板引導光的背光單元，該液晶板利用在折射率和介電方面具有各向異性的液晶的電和光學特性。液晶顯示板的各像素都響應于數(shù)據(jù)信號，通過改變液晶的取向， 控制從背光單元透射過液晶板和偏振片的光的透射率來生成色階。在液晶顯示裝置中，各像素的亮度是背光單元的亮度與響應于數(shù)據(jù)信號的液晶透光率的乘積。為了改進對比度并降低功耗，液晶顯示裝置使用背光調光，其中，分析所接收的圖像以調節(jié)用于控制背光亮度的調光值并對數(shù)據(jù)進行補償。作為示例，用于降低功耗的背光單元調光方法通過減小調光值來降低背光單元亮度并且通過對數(shù)據(jù)進行補償來改進亮度。當前，作為背光單元，使用LED背光單元，與現(xiàn)有技術的燈相比，其使用具有高亮度和低功耗優(yōu)點的發(fā)光二極管LED。因為LED背光單元使得能夠實現(xiàn)局部亮度控制，所以 LED背光單元可以通過局部調光方法來驅動，其中，LED背光單元被分成多個發(fā)光塊以逐塊地控制亮度。在進行局部調光時，逐塊分析圖像數(shù)據(jù)，以確定局部調光值，并且逐塊控制LED 背光單元的亮度，以及逐塊補償圖像數(shù)據(jù)，以進一步改進對比度，并且更多地降低功耗。然而，盡管局部調光通過將數(shù)據(jù)增加得和背光單元的因局部調光而減少的亮度一樣多來補償亮度，但因為在數(shù)據(jù)增加方面存在限制，結果導致利用同一閾值來補償高色階 (亮度)區(qū)中所有像素，所以局部調光具有出現(xiàn)色階濃縮的問題。為了減輕色階濃縮，已經提出了一種色階滾降(roll-off)方法，其中，高色階區(qū)中的數(shù)據(jù)被調節(jié)得在該區(qū)全部變暗。然而，因為現(xiàn)有技術色階滾降方法總是應用至高色階區(qū)，而不管圖像特征如何，所以盡管現(xiàn)有技術色階滾降方法在具有很大色階濃縮的圖像中具有增加可顯示色階值的范圍的優(yōu)點，但現(xiàn)有技術色階滾降方法在沒有色階濃縮的圖像中具有亮度降低的缺陷。

發(fā)明內容
提供了一種用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的方法，該方法包括以下步驟 通過逐塊分析接收的圖像數(shù)據(jù)，來確定背光單元的每一個發(fā)光塊的局部調光值；通過利用每一個發(fā)光塊的局部調光值來計算針對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)；通過利用所述像素補償系數(shù)補償所述接收圖像數(shù)據(jù)來計算所需色階值，并且計算針對一個幀的最大所需色階值和針對一個幀的最大所需色階值的平均值；根據(jù)所述最大所需色階值來確定色階滾降(gradient roll-off)部分的滾降終點，并且根據(jù)所述最大所需色階值的所述平均值來確定所述色階滾降部分的滾降起點；通過利用所述滾降起點和所述滾降終點來設置所述色階滾降部分的色階變化曲線，并且根據(jù)所述色階變化曲線生成各像素的增益值；以及通過利用各像素的所述增益值修正所述所需色階值來發(fā)送輸出色階值。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置， 所述用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置包括圖像分析單元，該圖像分析單元通過逐塊分析接收的圖像數(shù)據(jù)來檢測背光單元的每一個發(fā)光塊的表示值；調光值生成單元， 該調光值生成單元根據(jù)每一個發(fā)光塊的所述表示值來確定并生成每一個發(fā)光塊的局部調光值；以及數(shù)據(jù)補償單元，該數(shù)據(jù)補償單元通過利用每一個發(fā)光塊的局部調光值來計算針對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)，通過利用所述像素補償系數(shù)補償所述接收圖像數(shù)據(jù)來計算所需色階值，計算針對一個幀的最大所需色階值和針對一個幀的最大所需色階值的平均值，根據(jù)所述最大所需色階值來確定色階滾降部分的滾降終點，根據(jù)所述最大所需色階值的所述平均值來確定所述色階滾降部分的滾降起點，根據(jù)利用所述滾降起點和所述滾降終點設置的、所述色階滾降部分的色階變化曲線來生成各像素的增益值，以及通過利用各像素的所述增益值修正所述所需色階值來發(fā)送輸出色階值。應當明白，本發(fā)明的前述一股描述和下面的詳細描述都是示范性和解釋性的，并且旨在提供對要求保護的本發(fā)明的進一步闡釋。


附圖被包括進來以提供對本公開的進一步理解，并且被并入并構成本申請的一部分，例示了本公開的實施方式，并與本描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在圖中圖IA和IB分別例示了在應用色階滾降之前和之后的色階變化曲線。圖2例示了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的液晶顯示裝置中的局部調光驅動器的電路的框圖。圖3例示了圖2的數(shù)據(jù)補償單元的電路的框圖。圖4A 4D分別例示了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的可應用以自適應色階滾降的色階變化曲線。圖5A 5B分別例示了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的可應用以自適應色階滾降的色階變化曲線的另一形式。圖6A 6D分別例示了示出在應用現(xiàn)有技術的滾降和本發(fā)明的滾降之后圖像發(fā)生色階濃縮的比較圖形。圖7A 7D分別例示了示出在應用了現(xiàn)有技術的滾降和本發(fā)明的滾降之后圖像沒有發(fā)生色階濃縮的比較圖形。圖8示意性地例示了示出根據(jù)發(fā)明一優(yōu)選實施方式的液晶顯示裝置的電路的框圖。
具體實施例方式在描述本發(fā)明的實施方式之前，對與本發(fā)明的局部調光有關的色階滾降進行更詳細描述。與本發(fā)明的局部調光有關的色階滾降降低高色階區(qū)處的數(shù)據(jù)，以減輕因數(shù)據(jù)補償而造成的色階濃縮。在局部調光中因數(shù)據(jù)補償而生成的所需色階的范圍大于實際可表達的色階(即，液晶顯示裝置的實際輸出色階)的范圍。因此，如圖IA中色階變化曲線所示，因為可表達的色階的閾值較小，所以將比該閾值大的相對大量的所需色階全部映射到同一最大輸出色階(作為一示例，255)，并且使其飽和，因而色階濃縮變得密集。與此相反，在應用滾降之后，如圖IB中色階變化曲線所示，隨著應用了滾降的部分中的第二直線的斜率與未應用滾降的部分中的第一直線曲線的斜率相比降低，增加了可表達色階的閾值，所需色階中可表達為實際輸出色階的色階的范圍可以增加。因此，隨著要被映射在最大輸出色階上的所需色階范圍減少，減少了色階飽和的像素的數(shù)量，減少了色階的濃縮。然而，如果在圖 IB中，與是否存在色階濃縮以及圖像中色階濃縮的程度無關地固定滾降的起點和終點，則在沒有色階濃縮的圖像中亮度降低。為了解決這個問題，本發(fā)明的局部調光應用自適應滾降，其使得能夠根據(jù)出現(xiàn)的色階濃縮和圖像的色階濃縮的程度自適應調節(jié)滾降的起點和終點，以減輕具有較多色階濃縮的圖像中的色階濃縮，并且抑制具有較少色階濃縮的圖像中的亮度降低。下面，對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明，附圖中例示了其實施例。在盡可能的情況下，貫穿所有圖使用相同標號來指相同或相似部件。圖2例示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的液晶顯示裝置的局部調光驅動器的電路的框圖。參照圖2，該局部調光驅動器10包括圖像分析單元100、調光值確定單元110、調光值修正單元120、以及數(shù)據(jù)補償單元130。圖像分析單元100接收有關LED背光單元的每一個發(fā)光塊的圖像數(shù)據(jù)，并分析所接收的圖像數(shù)據(jù)，檢測每一個發(fā)光塊的平均值，并將該平均值發(fā)送至調光值確定單元110。 作為示例，圖像分析單元100根據(jù)所接收的圖像數(shù)據(jù)檢測各像素的最大值，總計和平均每一個塊上的像素的最大值，以檢測每一個塊的數(shù)據(jù)平均值，并將該數(shù)據(jù)平均值發(fā)送至調光值確定單元110。該調光值確定單元110確定每一個塊的、與從圖像分析單元100接收到的每一個塊的平均值相匹配的局部調光值，并將該局部調光值發(fā)送至調光值修正單元120以及數(shù)據(jù)補償單元130。作為示例，調光值確定單元110參照設計者預置和存儲的查尋表，選擇每一個塊的、與每一個塊的平均值相匹配的局部調光值。該調光值修正單元120利用空間濾波來修正來自調光值確定單元110的、每一個塊的局部調光值，以減輕塊之間的調光差，并將其發(fā)送至背光驅動器。作為一示例，調光值修正單元120可以通過向位于各發(fā)光塊的外圍處的外圍發(fā)光塊的局部調光值賦予加權值來減少發(fā)光塊之間的調光差，并且將其應用至該發(fā)光塊的局部調光值，并且可以通過重復空間濾波來進一步減少調光差。而且，調光值修正單元120可以通過應用因用戶的亮度調節(jié)而從背光單元的外部接收到的全局調光值來進一步修正由此修正的調光值，并且發(fā)送修正后的調光值。數(shù)據(jù)補償單元130通過利用來自調光值確定單元110的每一個塊的局部調光值來計算針對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)，并且通過利用這樣計算出的像素補償系數(shù)來補償數(shù)據(jù)，以生成所需色階值。而且，數(shù)據(jù)補償單元130通過利用一個幀的所需色階值的最大所需色階值來自適應地確定色階滾降的應用。而且，數(shù)據(jù)補償單元130利用最大所需色階值來確定色階滾降的終點，并且利用一個幀的所需色階值的平均值來確定色階滾降的起點，以確定色階滾降部分的色階變化曲線。數(shù)據(jù)補償單元130利用這樣確定的色階變化值來計算各像素的增益值，通過利用各像素的增益值來修正所需色階值，即，滾降，并將其發(fā)送為輸出色階值。圖3詳細例示了圖2的數(shù)據(jù)補償單元130的電路的框圖。參照圖3，數(shù)據(jù)補償單元130包括像素補償系數(shù)計算單元132、所需色階值計算單元134、滾降因子計算單元136、增益值計算單元138、以及輸出色階值確定單元140。像素補償系數(shù)計算單元132利用局部調光值和預置的各發(fā)光塊的光簡檔(light prof ile)，針對因局部調光而造成的光量變化來計算各像素的像素補償系數(shù)，并發(fā)送所述像素補償系數(shù)。作為一示例，像素補償系數(shù)計算單元132使用作為背光單元的每一個發(fā)光塊的發(fā)光特性的光簡檔(即預先測量、數(shù)字化并存儲的針對距離的光量)，計算各像素的第一總光量，各像素的第一總光量為在背光單元整體上處于最大亮度時，從多個發(fā)光塊到達的總光量。像素補償系數(shù)計算單元132計算各像素的第二總光量，該第二總光量為從被局部調光調節(jié)過亮度的每一個發(fā)光塊到達的總光量。像素補償系數(shù)計算單元132利用第二總光量與第一總光量的比率來計算像素補償系數(shù)，并將其發(fā)送至所需色階值計算單元134。所需色階值計算單元134通過將來自像素補償系數(shù)計算單元132的像素補償系數(shù)乘以所接收數(shù)據(jù)(色階值)來補償所接收數(shù)據(jù)而計算出所需色階值。而且，所需色階值計算單元134從針對各幀計算出的所需色階值中選擇最大所需色階值，并將其發(fā)送至滾降因子計算單元136，所需色階值計算單元134還計算每一個幀的所需色階值的平均值并將其發(fā)送至滾降因子計算單元136。在這一情況下，為了防止因急劇變化而造成的閃爍或發(fā)生噪聲，所需色階值計算單元134可以利用針對多個幀的時間濾波器(temporal filter)來平均被賦予了加權值的相鄰幀的最大所需色階值和所需色階值，作為來自所需色階值計算單元134的最大所需色階值和所需色階值的平均值，并且可以將它們發(fā)送至滾降因子計算單元136。IIR(無限脈沖響應)濾波器可以被用作時間濾波器。滾降因子計算單元136利用來自所需色階值計算單元134的、一個幀的最大色階值來確定滾降的應用或確定滾降終點，或者利用一個幀的所需色階值的平均值來確定滾降起點，并將其發(fā)送至增益值計算單元138。詳細地說，參照圖4B，因為在最大所需色階值小于可表達最大色階值(即，可表達色階的最大閾值)的情況下不需要滾降，所以滾降因子計算單元136確定滾降起點和滾降終點是同一點。作為一示例，如果可表達色階的閾值為255，則其為8比特數(shù)據(jù)，而如果可表達色階的閾值為1023，則其為10比特數(shù)據(jù)。參照圖4C和4D，如果最大所需色階值高于可表達色階的最大閾值，則根據(jù)最大所需色階值將滾降終點升高至不發(fā)生色階濃縮的程度。為防止亮度降低過多，可能設計者用試驗方法預先設置了滾降終點可以具有的滾降最大閾值。在這種情況下，滾降終點是最大所需色階值和滾降最大閾值中的較小值。換句話說，如圖4C所示，如果最大所需色階值高于可表達色階的最大閾值，而低于滾降的最大閾值，則將最大所需色階值確定為滾降終點。與此相反，如圖4D所示，如果最大所需色階值高于可表達色階的最大閾值和滾降的最大閾值，則將滾降的最大閾值確定為滾降終點。而且，將滾降起點確定為一個幀的所需色階值的平均值與設計者已經用試驗方法確定的滾降最小閾值中的較大值。增益值計算單元138利用來自滾降因子計算單元136的滾降起點和滾降終點生成如圖4A或4B所示的變化曲線，并且利用這樣生成的變化曲線來計算各像素的增益值，以將各像素的色階值改變成輸出色階值，并將其發(fā)送至輸出色階值確定單元140。輸出色階值確定單元140通過接收來自增益值計算單元138的、各像素的增益值并利用其補償所需色階值來確定輸出色階值。輸出色階值確定單元140利用乘法器和除法器來對各像素的增益值和所需色階值進行計算，以確定輸出色階值。在這一情況下，為了防止因急劇變化而造成的閃爍和發(fā)生噪聲，作為來自輸出色階值確定單元140的色階值，輸出色階值確定單元140可以利用針對多個幀的時間濾波器 (temporal filter)平均被賦予了加權值的相鄰幀的輸出色階值，并發(fā)送該輸出色階值。作為時間濾波器，可以使用IIR(無限脈沖響應)濾波器。圖4A例示了在應用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的自適應滾降之前用于針對需求色階映射實際輸出色階的直線變化曲線。如圖4B所示，因為如果最大所需色階值小于可表達色階的最大閾值則不需色階的滾降，所以圖4B中的直線曲線和圖4A中的直線曲線相同。與此相反，如圖4C所示，如果最大所需色階值大于可表達色階的最大閾值，則將滾降終點增加至最大所需色階值，以減輕色階濃縮。而且，將滾降終點確定為是一個幀的所需色階值的平均值和設計者用實驗方法確定的滾降最小閾值中的較大值。因此，隨著滾降起點與滾降終點之間的滾降部分中的直線變化曲線的斜率被縮小得小于低色階部分的直線變化曲線的斜率，增加了可表達色階值的范圍，可以減輕色階濃縮。同時，在最大所需色階值太大時，如果與該太大的最大所需色階值相適應地確定滾降終點，則圖像的亮度變得太低。因此，如圖4D所示，通過用試驗方法設置滾降最大閾值，如果最大所需色階值大于滾降最大閾值，則設計者將滾降終點確定為滾降最大閾值。同時，在本發(fā)明中，在高色階部分被滾降時，可以如圖4B 4D所示，在滾降部分中使用直線曲線，可以如圖5A所示，在滾降部分中使用平滑彎曲的直線，或者可以如圖5B所示，在滾降部分中使用斜率彼此不同的多條直線的變化曲線。因而，通過根據(jù)圖像的最大所需色階值自適應地向該圖像應用滾降，本發(fā)明的局部調光可以通過防止向低色階圖像應用滾降來防止因滾降而造成的亮度降低，并且可以通過向需要滾降的高色階圖像應用滾降增加可表達色階的范圍來減輕高色階部分處的色階濃縮。參照圖6A 6D，可以獲知，與圖6A所示原始圖像相比，在圖6B所示的沒有向其應用滾降的圖像中，在高色階部分處沒有發(fā)生色階濃縮。與此相反，可以獲知，圖6D所示的向其應用了本發(fā)明的自適應滾降的圖像與如圖6C所示的具有向其應用現(xiàn)有技術滾降的圖像相比，減輕了高色階部分處的色階濃縮。參照圖7A 7D，可以獲知，圖7C所示的向其應用了現(xiàn)有技術滾降的圖像與圖7A 所示原始圖像相比，亮度顯著降低。與此相反，可以獲知，如圖7D所示的向其應用了本發(fā)明的自適應滾降的圖像與如圖7B所示沒有向其應用滾降的圖像類似，沒有亮度降低。
圖8示意性地例示了示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的液晶顯示裝置的、向其應用了圖2中的局部調光驅動器10的電路的框圖。參照圖8，該液晶顯示裝置包括局部調光驅動器10，該局部調光驅動器用于逐個發(fā)光塊地接收和分析圖像，以確定各發(fā)光塊的局部調光值，并且向各局部調光值應用自適應滾降，以補償數(shù)據(jù)；定時控制器20，該定時控制器用于將來自局部調光驅動器10的數(shù)據(jù)提供給板驅動器22并且控制板驅動器22的操作定時；背光驅動器30，該背光驅動器用于參照來自局部調光驅動器10的每一個發(fā)光塊的局部調光逐塊驅動LED背光單元40 ；以及液晶板觀，該液晶板由板驅動器22中的數(shù)據(jù)驅動器對和選通驅動器沈驅動。在這一情況下，局部調光驅動器10可以內建在定時控制器20中。局部調光驅動器10利用所接收的圖像數(shù)據(jù)和同步信號逐塊分析數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結果確定每一個發(fā)光塊的局部調光值，并將其發(fā)送至背光驅動器30。局部調光驅動器10利用每一個發(fā)光塊的局部調光值計算針對光量變化的像素補償系數(shù)，并利用該像素補償系數(shù)來補償輸入數(shù)據(jù)，以生成所需色階值。局部調光驅動器10通過自適應地確定色階滾降的應用并利用針對一個幀的所需色階值中的最大所需色階值確定滾降終點和根據(jù)針對一個幀的所需色階值的平均值確定滾降起點，來確定色階滾降部分的色階變化曲線。局部調光驅動器10利用這樣確定的色階變化曲線來計算各像素的增益值，利用各像素的增益值補償所接收數(shù)據(jù)(色階值)，并發(fā)送經補償?shù)慕邮盏臄?shù)據(jù)。定時控制器20接收并對準來自局部調光驅動器10的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至板驅動器22中的數(shù)據(jù)驅動器M。而且，定時控制器20利用來局部調光驅動器10的多個同步信號 (如垂直同步信號、水平同步信號、數(shù)據(jù)使能信號，以及點時鐘信號)，生成控制數(shù)據(jù)驅動器 24的操作定時的數(shù)據(jù)控制信號，和控制選通驅動器沈的操作定時的選通控制信號，并將該數(shù)據(jù)控制信號和選通控制信號分別發(fā)送至數(shù)據(jù)驅動器M和選通驅動器沈。同時，定時控制器20可以附加地包括過驅動電路(未示出)，該過驅動電路用于根據(jù)相鄰幀之間的數(shù)據(jù)差異向數(shù)據(jù)添加上沖值(overshoot)或下沖值(undershoot)，以調制數(shù)據(jù)來改進液晶的響應速度。板驅動器22包括用于驅動液晶板觀的數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)驅動器M，和用于驅動液晶板28的選通線GL的選通驅動器26。數(shù)據(jù)驅動器M利用伽瑪電壓將來自定時控制器20的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉換成模擬數(shù)據(jù)信號(像素電壓信號)，并響應于來自定時控制器20的數(shù)據(jù)控制信號將其提供給液晶板 28的數(shù)據(jù)線DL。選通驅動器沈響應于來自定時控制器20的選通控制信號接連驅動選通線GL。液晶板觀利用作為多個像素的矩陣的像素矩陣來顯示圖像。各像素通過紅色子像素、綠色子像素以及藍色子像素的組合來生成希望顏色，這些子像素的透光率通過響應于亮度補償數(shù)據(jù)信號改變液晶的取向來控制。每一個子像素都具有連接至選通線GL和數(shù)據(jù)線DL的薄膜晶體管TFT，和并聯(lián)連接至薄膜晶體管的液晶電容器Clc和存儲電容器Cst。 液晶電容器Clc被充以通過薄膜晶體管TFT提供給像素電極的數(shù)據(jù)信號與提供給公共電極的公共電壓Vcom之間的差電壓，并且通過根據(jù)充電電壓驅動液晶來控制透光率。存儲電容器Cst可靠地維持液晶電容器Clc中充電的電壓。背光單元40 (直接發(fā)光型或邊緣發(fā)光型)通過在將光引導至液晶板28時將背光單元40劃分成多個塊的背光驅動器30來驅動。直接發(fā)光型LED背光單元具有面對液晶板觀、遍布顯示區(qū)排列的LED陣列。邊緣發(fā)光型LED背光單元具有面對導光片的至少兩個邊緣排列的LED陣列，該導光片面對液晶板觀，用于將來自LED陣列的光轉換成表面光源，以引導至液晶板觀。背光驅動器30根據(jù)各塊的局部調光值逐塊驅動LED背光40，以逐塊調節(jié)LED背光 40的亮度。如果LED背光40被驅動劃分成多個端口(port)，則可以設置多個背光驅動器 30，以獨立驅動所述多個端口。背光驅動器30逐塊生成具有與局部調光值匹配的占空率的 PWM(脈沖寬度調制)信號，并且逐塊提供與這樣生成的PWM信號匹配的LED驅動信號，以逐塊驅動LED背光40。背光驅動器30利用從局部調光驅動器10按連接至的塊的次序接收到的用于逐塊控制背光亮度的局部調光值，接連驅動發(fā)光塊。最后，本發(fā)明的液晶顯示裝置在液晶板觀處，利用這樣逐塊控制的背光亮度與受補償數(shù)據(jù)控制的透光率的乘積來顯示所接收圖像數(shù)據(jù)。如已經描述的，用于在本發(fā)明的液晶顯示裝置中進行局部調光的方法和裝置具有下面的優(yōu)點。通過根據(jù)所接收圖像的最大所需色階自適應應用滾降的數(shù)據(jù)補償防止不需要滾降的低色階圖像滾降，使得能夠防止因滾降而造成的亮度降低，并且通過向需要滾降的高色階圖像應用滾降來減輕高色階部分處的色階濃縮，以增加可表達色階值范圍。本領域技術人員應當清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權利要求及其等同物的范圍內的本發(fā)明的修改例和變型例。相關申請的交叉引用本申請要求2010年7月9日提交的韓國專利申請第10-2010-00666 號的權益， 通過引用將該申請并入本文中，如同在本文全面闡述一樣。
權利要求
1.一種用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的方法，該方法包括以下步驟 通過逐塊分析接收的圖像數(shù)據(jù)，來確定背光單元的各發(fā)光塊的局部調光值；通過利用各發(fā)光塊的局部調光值來計算對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)； 通過利用所述像素補償系數(shù)補償所接收的圖像數(shù)據(jù)來計算所需的色階值，并且計算針對一個幀的最大所需色階值和針對一個幀的所述最大所需色階值的平均值；根據(jù)所述最大所需色階值來確定色階滾降部分的滾降終點，并且根據(jù)所述最大所需色階值的所述平均值來確定所述色階滾降部分的滾降起點；通過利用所述滾降起點和所述滾降終點來設置所述色階滾降部分的色階變化曲線，并且根據(jù)所述色階變化曲線生成各像素的增益值；以及利用各像素的所述增益值修正所述所需色階值，來發(fā)送輸出色階值。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述確定所述滾降終點和所述滾降起點的步驟包括以下步驟作為比較所述最大所需色階值與可表達的輸出色階值的最大閾值的結果， 如果所述最大所需色階值小于所述輸出色階值的最大閾值，則確定所述滾降終點和所述滾降起點具有相同值，并確定是否應用所述滾降。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述確定所述滾降終點和所述滾降起點的步驟還包括以下步驟如果所述最大所需色階值大于所述輸出色階值的最大閾值，則將所述最大所需色階值和設計者預置的滾降最大閾值中的較小值確定為所述滾降終點。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述確定所述滾降終點和所述滾降起點的步驟還包括以下步驟將所述最大所需色階值的平均值與設計者預置的滾降最小閾值中的較大值確定為所述滾降起點。
5.一種用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置，所述用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置包括圖像分析單元，該圖像分析單元通過逐塊分析接收的圖像數(shù)據(jù)來檢測背光單元的各發(fā)光塊的表示值；調光值生成單元，該調光值生成單元根據(jù)各發(fā)光塊的所述表示值來確定并生成各發(fā)光塊的局部調光值；以及數(shù)據(jù)補償單元，該數(shù)據(jù)補償單元通過利用各發(fā)光塊的所述局部調光值來計算針對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)，通過利用所述像素補償系數(shù)補償所接收的圖像數(shù)據(jù)來計算所需色階值，計算針對一個幀的最大所需色階值和針對一個幀的所述最大所需色階值的平均值，根據(jù)所述最大所需色階值來確定色階滾降部分的滾降終點，根據(jù)所述最大所需色階值的所述平均值來確定所述色階滾降部分的滾降起點，根據(jù)利用所述滾降起點和所述滾降終點設置的所述色階滾降部分的色階變化曲線來生成各像素的增益值，以及通過利用各像素的所述增益值修正所述所需色階值來發(fā)送輸出色階值。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)補償單元包括像素補償系數(shù)計算單元，該像素補償系數(shù)計算單元利用各發(fā)光塊的所述局部調光值來計算針對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)，所需色階值計算單元，該所需色階值計算單元通過利用所述像素補償系數(shù)補償所接收的圖像數(shù)據(jù)來計算所需色階值，并且生成針對一個幀的最大所需色階值，和針對一個幀的所述最大所需色階值的平均值，滾降因子計算單元，該滾降因子計算單元根據(jù)所述最大所需色階值來確定色階滾降部分的滾降終點，并且根據(jù)所述最大所需色階值的平均值來確定所述色階滾降部分的滾降起占，增益值計算單元，該增益值計算單元根據(jù)利用所述滾降起點和所述滾降終點設置的所述色階滾降部分的所述色階變化曲線來計算各像素的增益值，并且生成該增益值，以及輸出色階值確定單元，該輸出色階值確定單元通過利用各像素的所述增益值修正所述所需色階值，來發(fā)送輸出色階值。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置，其中，如果作為比較所述最大所需色階值與可表達輸出色階值的最大閾值的結果，所述最大所需色階值小于所述輸出色階值的最大閾值，則所述滾降因子計算單元確定所述滾降終點和所述滾降起點具有相同值，并確定不應用所述滾降。
8.根據(jù)權利要求6所述的用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置，其中，如果所述最大所需色階值大于所述輸出色階值的最大閾值，則所述滾降因子計算單元將所述最大所需色階值和設計者預置的滾降最大閾值中的較小值確定為所述滾降終點。
9.根據(jù)權利要求6所述的用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的裝置，其中，所述滾降因子計算單元將所述最大所需色階值的平均值與設計者預置的滾降最小閾值中的較大值確定為所述滾降起點。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在液晶顯示裝置中進行局部調光的方法和裝置。該方法包括逐塊分析接收的圖像數(shù)據(jù)，確定背光單元的各發(fā)光塊的局部調光值；利用各發(fā)光塊的局部調光值來計算對各像素的光量變化的像素補償系數(shù)；利用所述像素補償系數(shù)補償所接收的圖像數(shù)據(jù)來計算所需的色階值，計算針對一個幀的最大所需色階值和針對一個幀的最大所需色階值的平均值；根據(jù)最大所需色階值來確定色階滾降部分的滾降終點，并且根據(jù)最大所需色階值的平均值來確定色階滾降部分的滾降起點；利用所述滾降起點和所述滾降終點來設置所述色階滾降部分的色階變化曲線，并且根據(jù)色階變化曲線生成各像素的增益值；以及利用各像素的所述增益值修正所需色階值，發(fā)送輸出色階值。
文檔編號G09G3/36GK102314843SQ201110189578
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權日2010年7月9日
發(fā)明者安熙元, 權耕準, 李廷桓, 金東佑 申請人:樂金顯示有限公司