液晶显示装置高动态对比度的处理装置和处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液晶显示装置高动态对比度处理装置和处理方法，处理装置包括与中心处理模块连接的接收器、逆变器和源驱动集成电路，伽马电压控制器与源驱动集成电路连接。处理方法包括：对接收到的低压差分信号数据进行直方图统计处理；根据所述直方图统计处理结果获取同一帧画面的背光源调光系数以及所述背光源调光系数对应的输入输出灰度级映射表；根据所述输入输出灰度级映射表控制调整输出到源驱动集成电路的数据；根据所述背光源调光系数控制背光源的亮度。本发明专利技术分别对背光源的亮度和液晶面板的输出数据同时进行调整，从而提高画面的动态对比度，改善了液晶显示装置对比度较低、闪烁等问题，同时节省了背光源的功耗。

Apparatus and method for processing high dynamic contrast of liquid crystal display device

The invention relates to a liquid crystal display device with high dynamic contrast processing device and processing method, processing device comprises a central processing module connected with the receiver, the inverter and the source driver IC, gamma voltage controller and source driver integrated circuit connection. The processing method includes: histogram processing of the received low voltage differential signal data; according to the backlight dimming coefficient of the histogram processing results for the same frame and the backlight dimming coefficient corresponding to the input and output gray level mapping table; according to the input and output gray level mapping table control adjustment output to the source driver IC data; according to the brightness of the backlight dimming backlight control coefficient. The output data of the invention are on the brightness of the backlight source and the liquid crystal panel at the same time, in order to improve the dynamic contrast images, improves the liquid crystal display device with low contrast, flicker, and save the power consumption of the backlight source.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示装置的数字图像处理装置和处理方法，特别是 一种。
技术介绍
随着技术的不断成熟以及成本的不断降低，薄膜晶体管(TFT)液晶显示 器以及TFT液晶电视已经逐渐取代了传统CRT在显示领域的主导位置。与CRT 显示器相比，TFT液晶显示装置具有辐射小、功耗低、体积小等多方面的优 点。但是，亮度和对比度偏低是TFT液晶显示装置的一个缺陷，尤其是在显 示暗态画面时，由于伽马(Gamma)曲线的存在而导致层次感下降。针对这一问题，现有技术提出了一种动态伽马控制(Dynamic Gamma Control,简称DGC)解决方案。DGC的主要设计思想是通过改变Ga隱a电 压的方式使画面上占主导地位的灰度级之间的亮度差增大，从而增加了画面 的对比度。具体的做法是首先将接收器接收过来的低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling,简称LVDS )数据先进4亍直方图统计，然 后根据直方图统计的结果进行伽马(Ga咖a)参考电压处理，将分布较多的灰 度级电压的动态范围增大，将分布较少的灰度级电压的动态范围减小，这样 就使画面上占主导地位的灰度级对比增强，从而使画面的对比度增加。实际 使用表明，DGC解决方案存在如下技术问题(1) 在对比度增加的同时带来了亮度增加，这些不必要亮度增加了背光源 的功耗，使产品的功耗提高；(2) 当连续画面显示明暗交替或是画面突然变亮或是变暗时，人眼会感觉 到画面闪烁。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于背光源控制的液晶显示装置高动态对比度 的处理装置和处理方法，在保持液晶面板亮度不变的前提下，大幅提高画面 的动态对比度和画面品质，有效解决现有技术功耗高、画面闪烁等技术缺陷。为了实现上述目的，本专利技术提供了 一种液晶显示装置高动态对比度处理装置，包括一接收器，接收低压差分信号数据，并将所述低压差分信号数据转换为 晶体管-晶体管逻辑格式数据；一中心处理模块，与所述接收器连接，对所述晶体管-晶体管逻辑格式数 据进行直方图统计处理，根据所述统计处理结果获取一帧画面的背光源调光 系数以及所述调光系数对应的输入输出灰度级映射表，由所述背光源调光系 数生成脉宽调制调光控制信号，根据所述输入输出灰度级映射表获得输出数 据；一逆变器，从所述中心处理模块接收脉宽调制调光控制信号并驱动背光源；一伽马电压控制器，为源驱动集成电路提供伽马参考电压； 一源驱动集成电路，从所述中心处理模块和伽马电压控制器分别接收所 述输出数据和伽马参考电压，并驱动液晶面板。 其中，所述中心处理模块包括一统计模块，从所述接收器接收数据，对所述数据进行直方图统计处理； 一查询模块，从所述统计模块接收直方图统计处理结果，根据所述统计处理结果获取 一 帧画面的背光源调光系数以及所述调光系数对应的输入输出灰度级映射表；一信号控制器，从所述查询模块接收背光源调光系数，生成脉宽调制调 光控制信号向所述逆变器发送；一帧緩存器，用于从所述接收器接收晶体管-晶体管逻辑格式数据并存储；一数据处理模块，分别从所述查询模块和帧緩存器接收所述输入输出灰 度级映射表和所述晶体管-晶体管逻辑格式数据，根据所述输入输出灰度级映射表将所述晶体管-晶体管逻辑格式数据映射成输出数据；一传输器，用于从所述数据处理模块读取输出数据并将所述输出数据传 送给源驱动集成电路。其中，所述查询模块包括一个存储有查找表的存储单元，所述查找表记 录了背光源调光系数与输入输出灰度级映射表之间的对应关系。其中，所述数据处理模块包括一数据接收单元，用于接收从所述帧緩存器输入的晶体管-晶体管逻辑格 式数据，并将所述晶体管-晶体管逻辑格式数据转换为灰度级；一表接收单元，用于从所述查询模块接收输入输出灰度级映射表；一数据处理单元，用于将所述数据接收单元输入的灰度级根据表接收单 元输入的输入输出灰度级映射表映射成输出灰度级；一数据输出单元，用于将从数据处理单元接收的输出灰度级转换为晶体 管-晶体管逻辑格式的输出数据并输出。为了实现以上目的，本专利技术还提供了一种液晶显示装置高动态对比度的 处理方法，包括对接收到的低压差分信号数据进行直方图统计处理；根据所述直方图统计处理结果获取同 一帧画面的背光源调光系数以及所 述背光源调光系数对应的输入输出灰度级映射表；根据所述输入输出灰度级映射表控制调整输出到源驱动集成电路的数据；根据所述背光源调光系数控制背光源的亮度。其中，所述对接收到的低压差分信号数据进行直方图统计处理具体为 获得每个灰度级在 一 帧画面上所占的像素点的数量；根据门限值确定在该帧画面中分布较多的灰度级。其中，所述根据所述直方图统计处理结果获取同一帧画面的背光源调光系数以及所述背光源调光系数对应的输入输出灰度级映射表具体为根据所述直方图统计处理结果确定同 一 帧画面的背光源调光系数，然后根据液晶面板上像素点的亮度与灰度级以及调光系数之间的关系，计算出不同调光系数对应的输入输出灰度级映射关系；将所述输入输出灰度级映射关系以输入输出灰度级映射表的形式存储在查询才莫块中。其中，所述根据所述输入输出灰度级映射表控制调整输出到源驱动集成电路的数据具体为将接收到的晶体管-晶体管逻辑格式的输入数据转换为输入灰度级； 将所述输入灰度级根据输入输出灰度级映射表映射为输出灰度级； 将所述输出灰度级转换为晶体管-晶体管逻辑格式的输出数据并将所述输出数据传输到传输器；所述传输器从数据处理模块读取所述输出数据并将所述输出数据向源驱动集成电路发送。其中，所述根据所述背光源调光系数控制背光源的亮度具体为根据所述背光源调光系数生成脉宽调制调光控制信号；使用所述脉宽调制调光控制信号驱动背光源。本专利技术提出了一种基于背光源控制的液晶显示装置高动态对比度的处理 装置和处理方法，通过降低背光源的亮度来使画面降低，同时通过调整液晶 面板透过率来补偿由于背光源亮度降低而造成的失真。由于本专利技术根据直方 图统计处理结果分别对背光源的亮度和液晶面板的输出数据同时进行调整， 从而提高画面的动态对比度，改善了 TFT液晶显示设备对比度较低的问题。 该技术方案通过亮度查询方式使液晶面板的亮度在背光源亮度变化后保持不 变，从而改善了闪烁的问题，同时由于通过外部脉宽调制调光的方式来调整背光源的亮度，节省了背光源的功耗，尤其播;故的画面以暗态为主时，节省功耗的效果十分显著。背光源功耗占整个液晶显示设备的40%以上，本专利技术这种背光源亮度调整方案节省了背光源的功耗，使最终产品的功耗降低。此外，本专利技术大大提高了产品主要参数，使TFT液晶显示设备的价值大幅提升。 下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术液晶显示装置高动态对比度处理装置的结构示意图； 图2为本专利技术实施例的结构示意图； 图3为液晶面板的伽马曲线；图4为液晶面板上像素点的亮度与输出灰度级的L-D曲线图； 图5为本专利技术实施例数据处理模块结构示意图； 图6为本专利技术液晶显示装置高动态对比度处理方法的流程图。 附图标记说明IO—接收器； 40—查询模块； 70—传输器； IOO—数据处理模块 13—数据处理单元；具体实施例方式图1为本专利技术液晶显示装置高动态对比度处理装置的结构示意图。液晶 显示装置高动态对比度处理装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置高动态对比度处理装置，其特征在于，包括：　一接收器，接收低压差分信号数据，并将所述低压差分信号数据转换为晶体管－晶体管逻辑格式数据；　一中心处理模块，与所述接收器连接，对所述晶体管－晶体管逻辑格式数据进行直方图统计处理，根据所述统计处理结果获取一帧画面的背光源调光系数以及所述调光系数对应的输入输出灰度级映射表，由所述背光源调光系数生成脉宽调制调光控制信号，根据所述输入输出灰度级映射表获得输出数据；　一逆变器，从所述中心处理模块接收脉宽调制调光控制信号并驱动背光源；　一伽马电压控制器，为源驱动集成电路提供伽马参考电压；　一源驱动集成电路，从所述中心处理模块和伽马电压控制器分别接收所述输出数据和伽马参考电压，并驱动液晶面板。

【技术特征摘要】
1. 一种液晶显示装置高动态对比度处理装置，其特征在于，包括一接收器，接收低压差分信号数据，并将所述低压差分信号数据转换为晶体管-晶体管逻辑格式数据；一中心处理模块，与所述接收器连接，对所述晶体管-晶体管逻辑格式数据进行直方图统计处理，根据所述统计处理结果获取一帧画面的背光源调光系数以及所述调光系数对应的输入输出灰度级映射表，由所述背光源调光系数生成脉宽调制调光控制信号，根据所述输入输出灰度级映射表获得输出数据；一逆变器，从所述中心处理模块接收脉宽调制调光控制信号并驱动背光源；一伽马电压控制器，为源驱动集成电路提供伽马参考电压；一源驱动集成电路，从所述中心处理模块和伽马电压控制器分别接收所述输出数据和伽马参考电压，并驱动液晶面板。2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置高动态对比度的处理装置，其特 征在于，所述中心处理模块包括一统计模块，从所述接收器接收数据，对所述数据进行直方图统计处理； 一查询模块，从所述统计模块接收直方图统计处理结果，根据所述统计处理结果获取一 帧画面的背光源调光系数以及所述调光系数对应的输入输出灰度级映射表；一信号控制器，从所述查询模块接收背光源调光系数，生成脉宽调制调 光控制信号向所述逆变器发送；一帧緩存器，用于从所述接收器接收晶体管-晶体管逻辑格式数据并存储；一数据处理模块，分别从所述查询模块和帧緩存器接收所述输入输出灰 度级映射表和所述晶体管-晶体管逻辑格式数据，根据所述输入输出灰度级映射表将所述晶体管-晶体管逻辑格式数据映射成输出数据；一传输器，用于从所述数据处理模块读取输出数据并将所述输出数据传 送给源驱动集成电路。3. 根据权利要求2所述的液晶显示装置高动态对比度的处理装置，其特征在于，所述查询模块包括一个存储有查找表的存储单元，所述查找表记录了背光源调光系数与输入输出灰度级映射表之间的对应关系。4. 根据权利要求2所述的液晶显示装置高动态对比度的处理装置，其特征在于，所述数据处理模块包括一数据接收单元，用于接收从所述帧緩存器输入的晶体管-晶体管逻辑格式数据，并将所述晶体管-晶体管逻辑格式数据转换为灰度级；一表接收单元，用于从所述查询模块接收输入输出灰度级映射表；一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]