液晶显示器以及控制液晶面板和背光面板的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种液晶显示器以及控制液晶面板和背光面板的设备和方法。在液晶显示器(LCD)中，液晶(LC)面板具有任意形状的显示区。背光面板的发光区被划分为用于向LC面板提供局部调光的多个区域。LC面板被划分为多个显示区域。用于控制LC面板和背光面板的设备具有区域寄存器，每个区域寄存器记录由对应的显示区域覆盖的区域的面积的比例。该设备根据其记录的比例和位于该区域上的图像的一部分的像素数据来计算该区域的调光因子，从而允许提供局部调光而无需显示区的边界信息。两阶段布置用于计算调光因子，实现局部调光以节省背光产生的功率，同时减少在图像部分的高亮度部分中图像亮度的潜在损失。像亮度的潜在损失。像亮度的潜在损失。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示器以及控制液晶面板和背光面板的设备和方法


[0001]本公开总体上涉及在LC面板上显示图像，该LCD面板由具有局部调光的背光照明。特别地，本公开涉及控制背光面板以产生具有局部调光的背光以照明具有任意形状的显示区的LC面板，并且涉及使用LC面板和背光面板显示矩形原始图像。

技术介绍

[0002]在传统的LCD中，LC单元中的光泄漏限制了LCD的显示区上的最大对比度和可达到的暗度。高质量的LCD可以达到约5000：1的固有对比度。对于正常质量的LCD，可以达到约2000：1的固有对比度。
[0003]局部调光是一种有利地使LCD能够在图像生成中增强其最大对比度并节省功率的技术。在LCD中，LC面板由背光面板产生的背光照明。通过将背光面板划分为多个照明区域，并通过根据要显示在部分LC面板上的重叠单个区域的图像部分的像素数据调节单个区域的背光发光度水平，来实现局部调光。通常，背光发光度水平低于或明显低于背光面板可传递的最大发光度水平。即使存在LC单元漏光的情况，也不难产生约100,000： 1的对比度。
[0004]除了提高最大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制液晶(LC)面板和背光面板以显示矩形原始图像的设备，该背光面板用于照亮该LC面板，该LC面板具有任意形状的显示区，所述背光面板的发光区被划分为能单独控制以向LC面板提供局部调光的多个区域，所述多个区域限定用于将所述显示区划分为多个显示区域的网格，使得通过所述背光面板的相应区域照明单个显示区域，该设备包括：用于所述多个区域的多个区域寄存器，用于对应区域的相应区域寄存器用于记录由单个显示区域覆盖的对应区域的面积比例；以及能与所述多个区域寄存器通信的一个或多个计算单元，所述一个或多个计算单元被配置为控制所述对应区域以产生具有根据位于对应区域上的图像的一部分的多个像素数据并且根据单个显示区域所覆盖的对应区域的面积比例确定的调光因子的背光，允许在不需要所述显示区的边界信息的情况下进行局部调光。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个计算单元还被配置为执行包括以下步骤的过程：根据所述单个显示区域覆盖的对应区域的面积比例，确定所述单个显示区域上的像素数量；接收所述图像部分的多个像素数据；根据所述多个像素数据计算所述图像部分的多个像素亮度水平；根据多个像素亮度水平和单个显示区域上的像素数量确定所述调光因子；控制对应区域产生具有所述调光因子的背光；至少根据所述调光因子，从所述多个像素数据计算所述图像部分的多个修改后的像素数据；以及将所述多个修改后的像素数据发送到所述LC面板，以在所述单个显示区域上显示所述图像部分。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述调光因子的确定包括以下步骤：通过计算第一平均值其中，N是单个显示区域上的像素数量，并且{B
i
|i＝1,
…
,N}是多个像素亮度水平；通过计算第二平均值其中，f(x)是满足以下条件的函数：对于f(x)＝x；对于f(x)>x，从而在计算第二平均值时，使得大于第一平均值的第一像素亮度水平比小于第一平均值的第二像素亮度水平获得更大的权重，其中，第一像素亮度水平和第二像素亮度水平处于多个像素亮度水平，因此使得所述第二平均值从所述第一平均值提升；以及将所述调光因子确定为候选调光因子和100％中的较低者，所述候选调光因子为所述第二平均值与所述背光面板能传递的预定最大亮度水平的比值，从而实现局部调光以在背光产生中节省功率，同时减少在所述图像部分的高亮度部分中图像亮度的潜在损失。4.根据权利要求3所述的设备，其中，f(x)是递增函数，并且随着x从增加而递增地发散，从而随着第三像素亮度水平从所述第一平均值增加，在计算第二平均值时为第三像素亮度水平提供越来越大的权重，其中，第三像素亮度水平处于所述多个像素亮度水平。5.根据权利要求2所述的设备，其中，在控制所述对应区域产生背光之前，通过包括以下步骤的更新过程来更新所述调光因子：
获得针对紧邻于对应区域的相邻区域确定的各个调光因子，所述各个调光因子形成多个相邻区域调光因子；以及如果所述调光因子不小于一个等于所述多个相邻区域调光因子中最大值的预定百分比的阈值，则保持所述调光因子不变，否则将所述调光因子更新为所述阈值，从而减小在对应区域上发生的且由相邻区域之间的光泄漏引起的发光度不均匀性。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述预定百分比在60％至70％的范围内。7.根据权利要求2所述的设备，其中，在控制对应区域产生背光之前，通过包括以下步骤的更新过程来更新调光因子：获得针对紧邻于所述对应区域的相邻区域确定的各个调光因子，所述调光因子和所述各个调光因子共同形成通过由所述对应区域和所述邻近区域组成的聚类获得的多个调光因子；以及用非线性空间滤波器对聚类所获得的多个调光因子进行滤波以更新调光因子，其中，所述非线性空间滤波器被配置为减少在对应区域上发生的且由相邻区域之间的光泄漏引起的发光度不均匀性。8.根据权利要求2所述的设备，其中，根据确定的调光因子和所述LC面板的伽马值，从所述多个像素数据计算所述多个修改后的像素数据。9.根据权利要求2所述的设备，其中：在所述多个像素数据中，与所述图像部分的对应像素相关联的单个像素数据由多个子像素数据组成，每个子像素数据表示在对应像素处形成图像部分时颜色分量的像素亮度水平；以及在计算所述图像部分的多个像素亮度水平时，将在对应像素处显示的图像部分的像素亮度水平计算为多个子像素数据中的最大值。10.一种液晶显示器(LCD)，包括：液晶(LC)面板和背光面板，该背光面板用于照亮该LC...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伯刚，陈永志，吕小康，
申请(专利权)人：晶门科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：