本发明专利技术提供一种用于计算机系统的显示器，例如ＬＣＤ，其经配置以与传统设计相比消耗较少的功率。所述显示器包括屏幕及至少一个经配置以对所述屏幕进行照明的背光灯。所述至少一个背光灯的输入是可调的，以产生所需的亮度级。可根据所产生的源图像及规定的约束条件来计算所述输入。可根据所述至少一个背光灯的输入及所述源图像来计算所述显示器的输入。所述显示器的输入修改由所述至少一个背光灯所提供的亮度级，以产生可观察的图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个或多个实施例大体而言涉及背光照明显示器，且更具体而言涉及减少背光照明显示器的功率消耗。
技术介绍
液晶显示器(LCD)屏幕，例如在笔记本计算机或电子手持式游戏机中所用的液晶显示器(LCD)屏幕，通常采用背光照明以使其更易于读取。图1图解说明实例性背光照明LCD 100，其在玻璃板104与106之间包括由LCD材料102形成的核芯。背光源108产生光以照射LCD材料102。如箭头所示，背光源108所产生的光通常漫射，其中各分量朝不同方向传播。来自背光源108的光通常穿过偏振器110，偏振器110会阻断不与偏振器110的偏振轴线对齐的光。与所述偏振轴线对齐的光则能够穿过偏振器110到达LCD材料102。LCD材料102具有使穿过LCD材料102的偏振光扭曲的电-光性质。可通过对像素阵列中每一像素的LCD材料102施加电压波形来控制此种扭曲。通常，控制像素阵列的电子电路通过接受像素阵列中每一像素的数字控制值来运行。所述控制电路将根据像素的数字控制值来对像素的LCD材料102施加电压波形。通常，该控制电路经配置以使越小的数字控制值施加使LCD材料102以一种使第二偏振器112阻断越多光的方式来扭曲光的电压波形，从而使像素显得越暗。与此相反，越大的数字控制值施加使LCD材料102以一种使第二偏振器112阻断越少光的方式来扭曲光的电压波形，从而使像素显得更亮。从功率消耗观点出发，传统的LCD背光照明可能远非有效。通常，背光源108在所有像素中以相对恒定的亮度同时照射LCD 100中的所有像素。如前面所述，为了使LCD的某些部分变暗，对支撑在玻璃衬底104、106上的电极行及列施加会使LCD材料102以一种使背光源108所产生的更多光被阻断的方式扭曲的电压波形。以此方式使LCD的某些部分变暗实质上会“浪费”背光源108所提供的一定的照明量，因为不管电压波形使屏幕上变得如何暗，背光源108均产生相同的亮度级。在许多情形中在屏幕上存在明亮及暗淡图像的组合，且暗淡图像可持续达某一时间周期。在此种情况下，对LCD 100中的像素进行照明的传统方式尤其可造成浪费。事实上，在任何计算机中，背光照明LCD的功率消耗均可占总功率消耗的一大部分。因LCD背光照明所引起的较低效率可导致电池寿命缩短，而例如在时间较长的航班上播放视频游戏或观看DVD电影时，这可能特别成问题。因此，所属领域中需要一种用于减少背光照明LCD显示器的功率消耗的方法及系统。
技术实现思路
本专利技术的各实施例提供一种方法及设备来使对LCD进行照明的背光灯的亮度最佳化，由此减少所消耗的功率。由处理器提供包括像素数据的“源图像”。根据包括于所述像素数据中的亮度信息，可计算所述背光灯的输入，以使所述背光灯产生至少与所述源图像中最亮像素的亮度一样大、但不明显更大的亮度级。使用所述LCD的输入-“LCD输入图像”-来修改所述背光灯所产生的亮度级。可根据所述背光灯的输入及来自所述源图像的亮度信息来计算所述LCD输入图像。最后，通过将所述LCD屏幕上每一像素位置处的亮度从所述背光灯所提供的亮度级调整到所述LCD输入图像所控制的亮度级，形成在所述LCD屏幕上所产生图像(“观察图像”)的亮度。理想地，所述背光灯亮度及所述LCD输入图像的组合应使观察图像的亮度基本类似于所述源图像的亮度。在另一实施例中，鉴于显示于LCD屏幕上的图像上可能存在明显的亮度变化的事实，提供多个背光灯区段。可驱动每一背光灯区段以产生一不同的亮度级。通过考虑由每一背光灯所覆盖的所有像素来确定LCD输入图像。此外，每一背光灯区段所产生的亮度级应至少与其所覆盖的最亮像素的亮度一样大，同时将一些像素可由不止一个背光灯区段进行照明的事实考虑在内。本专利技术的各实施例在计算一个或多个背光灯的一个或多个输入及LCD输入图像时，也可虑及任何具有已知、不均匀亮度输出分布的背光灯区段。附图说明为了能够详细了解上文所述的本专利技术特征，可参照实施例来阅读下文对上文所概述的专利技术的更具体说明，其中某些实施例显示于附图中。不过，应注意，附图仅图解说明本专利技术的典型实施例且因此不应视为对本专利技术的范围的限制，因为本专利技术可容许具有其他等效实施例。图1图解说明一实例性背光照明液晶显示器。图2图解说明一根据本专利技术的一个或多个实施例的计算机系统。图3图解说明一根据本专利技术的一个或多个实施例的背光灯阵列。图4图解说明一根据本专利技术的一个或多个实施例用于产生观察图像的方法的流程图。具体实施例方式图2图解说明一根据本专利技术一个或多个实施例的计算机系统200的简化方块图。计算机系统200可为桌上型计算机、服务器、膝上型计算机、掌上型计算机、图形输入板计算机、游戏控制台、蜂窝式电话、基于计算机的模拟器或类似装置。计算机系统200包括通信链接至系统(或主)存储器210的中央处理器(CPU)202。系统存储器210可为一个存储装置或存储装置组合，包括随机存取存储器(RAM)、非易失性或备用存储器(例如可编程或闪速存储器)、只读存储器及类似存储装置。计算机系统200也可包括输入/输出(I/O)接口220、图形处理单元(GPU)230及背光灯驱动模块(250)。I/O接口220允许CPU 202通过总线208自诸如键盘222及鼠标224等各种输入装置接收用户输入。或者，计算机系统200可包括单个硬接线组件或可编程组件(例如CPU 202、GPU 230、视频处理器(VPU)、应用程序处理器(APU)或类似装置)的任一组合。GPU 230经配置以通过总线208自CPU 202接收图形信息并将图形信息变换成源图像(其包括像素数据)以发送至基于像素的显示装置240。虽然在本文中有时称作LCD，但所属领域的技术人员将认识到，显示装置240可为任一类型的背光照明显示装置，包括(但不限于)传统的CRT、基于LCD的监视器、基于LCD的投影机或类似装置。此外，在本专利技术的各替代实施例中，源图像也可由其他类型的专用硬件、CPU、可编程硬件(例如GPU程序或CPU程序)或由计算机系统200外部的装置来产生。通常，背光灯以一恒定亮度工作来对LCD材料的像素进行照射。不过，背光灯的强度需要不大于为产生与源图像中最亮像素的亮度一样大的亮度级所需的强度。因此，按照本专利技术，可根据与源图像相关联的亮度位图来连续调整背光灯的亮度。另外，为了产生观察图像(即显示装置240的屏幕上所产生的图像)，计算LCD输入图像(在一实施例中由GPU 230计算)并将其用来修改背光灯所产生的屏幕上的每一像素位置处的亮度级。LCD输入图像包括根据用于控制背光灯强度的输入及来自源图像的亮度信息所产生的亮度位图。LCD输入图像控制显示装置240中的LCD材料(如上文结合图1所述)，以将屏幕上的每一像素位置处的亮度从背光灯所提供的亮度级调整到最终亮度级。观察图像中每一像素的最终亮度基本类似于在源图像中指配给该像素的亮度。鉴于背光灯可能不具有均匀的亮度分布的事实，可对此过程加以扩展。如果已知亮度分布，则可在计算背光灯的输入以及LCD输入图像时将其与来自源图像的亮度信息相组合，此将在下文中结合图4加以进一步详细阐述。可使用背光灯驱动模块250来产生信号以驱动用来对显示装置240进行照明的背光灯阵列252。根据本专利技术的各实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在液晶显示器（ＬＣＤ）上显示观察图像的方法，其包括：产生源图像；根据所述源图像来修改所述ＬＣＤ装置的用于对所述ＬＣＤ进行照明的背光灯的输入；及根据所述源图像及所述背光灯的输入来产生所述ＬＣＤ的ＬＣＤ输入图像。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴维B柯克，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。