小功率图像显示装置及图像显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术的小功率图像显示装置包含：亮度判别部，以用于判别从外部传送的图像数据的亮度；柱状图分析部，以用于计算出所述被判别的图像数据的累积柱状图，在所述计算出的累积柱状图中将对应于预设像素数的图像数据亮度选定为基准亮度；亮度控制部，以对应于所述基准亮度的对比度转换图像数据；数据驱动器，以用于接收所述对比度已变更的图像数据而将其转换为用于向外部显示图像的图像输出信号并进行输出；背光控制部，以用于产生驱动电源，该驱动电源用于将所述背光的亮度控制为对应于所述基准亮度的亮度；图像显示部，以用于接收所述背光控制部所产生的驱动电源以及所述图像输出信号，以此通过对比度被转换的图像及亮度被转换的背光来显示图像。

Low power image display device and image display method

Small power of the image display device includes: brightness judgment unit for judging from the brightness of image data transmitted outside; histogram analysis, to calculate the cumulative histogram of the image data is judged by the image data, the corresponding cumulative brightness histogram will calculate the number of pixels in the selected preset as a reference brightness; brightness control, by contrast transfer image data corresponding to the reference brightness; a data driver for receiving the image data contrast has been changed and transformed into to the external display image output signal and output; the backlight control department, for the generation of driving power supply the drive power, for the brightness of the backlight brightness control corresponding to the reference brightness; image display, to receive the backlight for The driving power source generated by the control unit and the image output signal are used to display the image by the contrast converted image and the backlight which is converted by brightness.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及通过同时 调节向图像显示装置输出的图<綠据的对比度及背光的亮度而输出图像， 以此可降低背光模块所消耗的功率，且可清楚显示图1象的小功率图^象显示 装置及图像显示方法。
技术介绍
一般来讲，图像显示装置是将从摄^^或图像装置所传送的图#^据显示为肉眼能够看到的可视光线的状态的装置，包含TV或投影仪等。最 近，随着技术的JSOI在显像管TV中，对利用了 LCD (Liquid Crystal Display)或PDP (Plasma Display Panel)面板的图像显示装置的技^Mf 究正活跃地进行着。尤其，LCD不具有自身发光性能，因此利用LCD面板的图像显示装 置需要设置额外的LCD用光源。作为这种LCD用光源主要使用CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp ), ^a作为光源4吏用的CCFL从其特'性 上亮度与寿命成反比关系。即，若为了提高亮度而以高电流驱动，则会缩 短寿命，与此相反，若为了延长寿命而以低电流驱动，则难以达到高亮度。 但从产品的实际应用角度来看，大多数情况下会同时要求高亮度和长寿 命。以下，参照相关附图对现有技术中使用所述LCD面板的图像显示装 置进行说明。图l是现有技术的图像显示装置的框图.首先，如图1所示，现有技术的图像显示装置由图像显示部IIO、背 光驱动部120以及数据驱动器130构成。在此，所述图像显示部110由图像显示面板111及背;5bj^块112构成， 且所述图像显示部110与所述背光驱动部120及数据驱动器130相连，将通过所述数据驱动器130传送的图像输出数据D通过图像显示面板111输 出。此时，所述背光驱动部120产生用于驱动所述背;3b^块112的驱动电 压C而供给到所述背^块112,所述背ib^块112由所述背光驱动部120 提供的驱动电压C驱动，在保持一定亮度的同时向所述图像显示面板111 供应光。另夕卜，所述数据驱动器130向所述图《象显示面板111传送图像输出数 据D，而所述图像输出数据D是为了通过图像显示面板111输出从外部接 收的图傳Jt据RGB而经过转换的数据。即，为了以肉眼所能看到的可视光线范围内的光输出从外部接收的图 像数据RGB,将通过所述数据驱动器130而被转换的图^J^出lt据D传 送到所述图像显示面板111，为了向不具有自身发光性能的图像显示面板 111供给辅助光线，将通过所述背光驱动部120供给的驱动电压C供给到 背M块112而使其以一定的亮度照亮，从而通过图像显示面板111显示 图微据RGB。但是，如上所述现有技术的图像显示装置具有如下的问题点。现有技术的图像显示装置，为了将通过图像显示面板lll所显示的图 像以预设的亮度显示，以应对高亮度及长寿命，在驱动所述背M块U2 的过程中，当存在需要以高亮度显示的画面或发生来自用户的外部输入 时，暂时向背ib^块112施加高电流而扩大图像显示面板111对亮度的主 动范围。另外，使用LCD作为图像显示面板lll时，根据显示在所述图4象显 示面板lll的图像，所使用的电流量也随之不同。即，向所述图4象显示面 板lll施加电压的同时，图4象显示面板111内的液晶分子以电场的方向重 新排列而遮挡入射的光的常时亮态模式(Normally White)时， 一般来讲 图像显示面板lll的像素(Pixel)中，随着亮像素的数量增多，面板所消 耗的功率下降，反之随着暗像素的数量增多，图像显示部110所消耗的功 率也越大.为了解决如上所述的问题，使用根据图像显示面板111所消耗的功率控制与此联动的背M块112的驱动电压C的电流值的方法。但是，当使 用这种技术时，需要设置额外的电路，以此检测图像显示面板lll所消耗 的电流，并对其进行转换，以适应用于控制驱动背^ 块112的背光驱动 部120亮度的可变范围。另外，由于对所有的图像以同样的亮度进行控制，因此与只对必要的 图^ii行亮度控制的情况相比，存在着消耗功率高的问题，并且由于对亮 度进行调节而输出与期望的图似目比更亮或变暗的图像，所以图像的解析 度不足而降低对图像的可靠度。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述问题而提出，其目的在于提供一种同时调 节向图像显示装置输出的图^Jt据的对比度及背光的亮度而输出图像，以 此可降低背M块所消耗的功率，且清楚显示图像的小功率图像显示装置 及图像显示方法。为了实现上述目的，本专利技术所提供的小功率图像显示装置，其包含 亮度判别部，以用于判别从外部传送的图係Jt据的亮度；柱状图分析部， 其与所述亮度判别部相连，计算出所述被判别的图傳Jt据的累积柱状图， 在所述计算出的累积柱状图中将对应于预设像素数的图像数据亮度选定 为基准亮度；亮度控制部，其与所述亮度判别部及柱状图分析部相连，以 对应于所逸基准亮度的对比度转换图傳教据；数据驱动器，其与所述亮度 控制部相连，接收所述对比度已变更的图像数据而将其转换为用于向外部 显示图像的图^J^出信号并进行输出；背光控制部，其与所述柱状图分析 部及4ft据驱动器相连，用于产生驱动电源，该驱动电源用于将所述背光的 亮度控制为对应于所逸基准亮度的亮度；图像显示部，其与所述数据驱动 器及背光控制部相连，接收所述背光控制部所产生的驱动电源以及所述图 像输出信号，以此通过对比度被转换的图像及亮度被转换的背光来显示图 像。此时，在所述柱状图分析部中的基准亮度为在所述累积柱状图的最大 值的80%~90%的范围中被选定的某一范围内的图傳Jt据的像素数所对应的图^Jt据的亮度，所述柱状图分析部将所述图tJt据的亮度划分为多个 区域。所述亮度控制部的多个区域事先分别设定第 一加权值和第二加权值， 其中所述第 一加权值适用于以所述基准亮度为基准小于基准亮度的图像 数据的像素，所述笫二加权值适用于以所述基准亮度为基准大于基准亮度 的图像数据的像素，若向所述图像数据的各像素施加的像素的亮度小于所 述图像数据的亮度中预设为较暗的亮度的黑点转换点的亮度，则所述亮度 控制部对所述像素的对比度不作转换而直接输出。另夕卜，若所述施加的像素的亮度大于所述黑点转换点的亮度，且小于 所逸基准亮度，则所述亮度控制部将在所述被划分的多个区域中所逸基准 亮度所处区域的第一加权值乘以所述像素，以此转换像素的对比度，若所 述施加的像素的亮度大于所述基准亮度，则所述亮度控制部将所逸基准亮 度所处区域的第二加权值乘以所述像素，以此转换像素的对比度。而且，所述亮度控制部在乘以所述第二加;K值后的^象素上再加以用户 所设定的补偿值，以此转换所述像素的对比度，若所逸基准亮度对应于多 个区域中的最亮区域且在所述累积柱状图中对应于图像数据总像素数的 40%的像素数的亮度小于最大亮度的中间亮度，则所述亮度控制部对所述 图^Jt据的对比度不作转换而直接输出。另外，所述背光控制部将所述背光的亮度控制为对应于所述图像数据 的基准亮度所处区域的亮度，所述背光控制部通过PWM或PAM或PFM 控制方法中的任意 一个控制方法来控制所述驱动电源。同时，为了实现上述目的，根据本专利技术所提供的小功率图像显示方法， 包含如下步骤a)判别从外部传送的图像数据的亮度；b)通过所述判别 的亮度计算出所述图^Jt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小功率图像显示装置，其包含：　亮度判别部，以用于判别从外部传送的图像数据的亮度；　柱状图分析部，其与所述亮度判别部相连，计算出所述被判别的图像数据的累积柱状图，在所述计算出的累积柱状图中将对应于预设像素数的图像数据亮度选定为基准亮度；　亮度控制部，其与所述亮度判别部及柱状图分析部相连，以对应于所述基准亮度的对比度转换图像数据；　数据驱动器，其与所述亮度控制部相连，接收所述对比度已变更的图像数据而将其转换为用于向外部显示图像的图像输出信号并进行输出；　背光控制部，其与所述柱状图分析部及数据驱动器相连，用于产生驱动电源，该驱动电源用于将所述背光的亮度控制为对应于所述基准亮度的亮度；　图像显示部，其与所述数据驱动器及背光控制部相连，接收所述背光控制部所产生的驱动电源以及所述图像输出信号，以此通过对比度被转换的图像及亮度被转换的背光来显示图像。

【技术特征摘要】
KR 2007-9-17 10-2007-00943161、一种小功率图像显示装置，其包含亮度判别部，以用于判别从外部传送的图像数据的亮度；柱状图分析部，其与所述亮度判别部相连，计算出所述被判别的图像数据的累积柱状图，在所述计算出的累积柱状图中将对应于预设像素数的图像数据亮度选定为基准亮度；亮度控制部，其与所述亮度判别部及柱状图分析部相连，以对应于所述基准亮度的对比度转换图像数据；数据驱动器，其与所述亮度控制部相连，接收所述对比度已变更的图像数据而将其转换为用于向外部显示图像的图像输出信号并进行输出；背光控制部，其与所述柱状图分析部及数据驱动器相连，用于产生驱动电源，该驱动电源用于将所述背光的亮度控制为对应于所述基准亮度的亮度；图像显示部，其与所述数据驱动器及背光控制部相连，接收所述背光控制部所产生的驱动电源以及所述图像输出信号，以此通过对比度被转换的图像及亮度被转换的背光来显示图像。2、 根据权利要求1所述的小功率图像显示装置，其特征在于在所述 柱状图分析部中的基准亮度为在所述累积柱状图的最大值的80%~90% 的范围中被选定的某一范围内的图像数据的像素数所对应的图像数据的 亮度。3、 根据权利要求l所述的小功率图像显示装置，其特征在于所述柱 状图分析部将所述图像数据的亮度划分为多个区域。4、 根据权利要求3所述的小功率图像显示装置，其特征在于所述亮 度控制部的多个区域事先分别设定第 一加权值和第二加权值，其中所述第 一加权值适用于以所述基准亮度为基准小于基准亮度的图像数据的像素， 所述第二加权值适用于以所述基准亮度为基准大于基准亮度的图像数据 的像素。5、 根据权利要求4所述的小功率图像显示装置，其特征在于若向所 述图像数据的各像素施加的像素的亮度小于所述图像数据的亮度中预设 为较暗的亮度的黑点转换点的亮度，则所述亮度控制部对所述像素的对比 度不作转换而直接输出。6、 根据权利要求5所述的小功率图像显示装置，其特征在于若所述 传送的像素的亮度大于所述黑点转换点的亮度，且小于所逸基准亮度，则 所述亮度控制部将在所述被划分的多个区域中所述基准亮度所处区域的 第一加权值乘以所述像素，以此转换像素的对比度。7、 根据权利要求5所述的小功率图像显示装置，其特征在于若所述 施加的像素的亮度大于所逸基准亮度，则所述亮度控制部将所逸基准亮度 所处区域的第二加权值乘以所述像素，以此转换像素的对比度。8、 根据权利要求7所述的小功率图像显示装置，其特征在于所述亮 度控制部在乘以所述第二加权值后的像素上再加以用户所设定的补偿值， 以此转换所述像素的对比度。9、 根据权利要求5所述的小功率图像显示装置，其特征在于若所述 基准亮度对应于多个区域中的最亮区域且在所述累积柱状图中对应于图 IMft据总像素数的40%的像素数的亮度小于最大亮度的中间亮度，则所 述亮度控制部对所述图係教据的对比度不作转换而直接输出。10、 根据权利要求3所述的小功率图像显示装置，其特征在于所述背 光控制部将所述背光的亮度控制为对应于所述图像数据的基准亮度所处区域的亮度。11、 根据权利要求10所述的小功率图像显示装置，其特征在于所述 背光控制部通过PWM或PAM或PFM控制方法中的任意一个控制方法 来控制所述驱动电源.12、 一种小功率图《象显示方法，包含如下步骤a) 判别从外部传送的图^lt据的亮度；b) 通过所述判别的亮度计算出所述图llJt据的累积柱状图，并选定 图^Jt据的基准亮度；c) 以对应于所述基准亮度的对比度转换所述图像数据；d) 产生背光驱动电源，而所述背光驱动电源用于以对应于所ii^准 亮度的亮度控制背光的亮度；e)通过所述对比度被转换的图像数据及因所述背光驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴天豪，
申请(专利权)人：美格纳半导体有限会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]