液晶显示器及其局部调光控制方法技术

一种液晶显示器具有液晶显示面板、包括多个光源的背光单元、根据各个区块的调光值单独地驱动每个都包括光源的多个预先确定的区块的背光驱动电路以及局部调光控制电路。所述局部调光控制电路根据输入数据的分析结果调整各个区块的调光值，对位于每个区块内的预先确定的采样位置的采样增益值进行计算和内插以补偿由每个区块的调光值所造成的亮度的改变量，获得每个像素的增益值以及根据每个像素的增益值对将要提供给相应像素的输入数据进行调制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种液晶显示器以及能够提高图像质量的液晶显示器的局 部调光控制方法。
技术介绍
由于液晶显示器的诸如重量轻、体积薄和功耗低等优异特性，它的应用范围日渐 扩大。已经在诸如笔记本PC的个人电脑、办公自动化设备、音频/视频设备、室内/室外广 告显示设备等等中使用液晶显示器。液晶显示器用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件显示图 像。占据了液晶显示器的大多数的背光液晶显示器控制施加给液晶层的电场并调节来自背 光单元的光，从而显示图像。液晶显示器的图像质量取决于其对比特性。仅仅使用控制施加给液晶层的数据电 压并调节液晶层的光透射率的方法来提高对比特性，是很有限的。为了解决这个问题，提出 了一种背光调光方法来提高对比特性。背光调光方法根据显示在液晶显示器上的图像来调 整背光单元的亮度。背光调光方法包括调整液晶显示器的整个显示表面的亮度的全域调光 方法，以及局部地控制液晶显示器的显示表面的亮度的局部调光方法。全域调光方法可以 改善在两个相邻帧之间测得的动态对比率。局部调光方法可以局部地控制在一个帧周期内 的液晶显示器的显示表面的亮度，从而改善了难以使用全域调光方法改善的静态对比率。如图1所示，局部调光方法将输入数据映射到以矩阵形式划分液晶显示面板的显 示表面而获得的多个虚拟区块(imaginary block) BLK，并获得各个区块BLK中的输入数据 的代表值。局部调光方法根据各个区块BLK的代表值来调整各个区块BLK的调光值，从而 局部地控制背光单元的亮度(即背光单元的光源)。另外，局部调光方法使预先确定的像素 增益值与输入数据相乘，以补偿由各个区块BLK的调光值的调整所造成的背光单元亮度不 足，从而补偿输入数据。像素增益值是根据如下数据获得的，该数据是用于使根据调光时的光量得到的亮 度能够等于根据未调光时的光量得到的亮度所需要的数据，所述调光时的光量即使用包括 相应像素的区块的调光值在局部调光时到达相应像素的总光量，所述未调光时的光量即在 非局部调光时到达相应像素的总光量。通过未调光时的光量与调光时的光量的比值，来计 算像素增益值。未调光时的光量表示当所有的光源都在最大的亮度下开启时到达相应像素 的光量，并且可以被预先确定为对于每个像素的恒定值。如图2所示，可以通过在局部调光 时，在将包括相应像素的区块位于包围所述区块的尺寸为PXP的分析区的中间的状态下， 使用到达所述分析区中的相应像素的总光量来确定调光时的光量，其中P表示区块的个数 并且是等于或大于3的奇数。然而，如图1所示，不得不对所有的像素单独地执行获得像素增益值的运算，并且4必须实时地执行。因此，大大地增加了实现局部调光的运算的算法规模。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种液晶显示器以及能够减少用于实现局部调光的运算算 法规模的液晶显示器的局部调光控制方法。一方面，提供了一种液晶显示器，其具有包括多个像素的液晶显示面板，为所述液 晶显示面板提供光的包括多个光源的背光单元，根据每个区块的调光值单独地驱动多个预 先确定且每个都包括光源的区块的背光驱动电路，以及局部调光控制电路，所述局部调光 控制电路根据输入数据的分析结果调整每个区块的调光值，对位于每个区块内的预先确定 的采样位置的采样增益值进行计算和内插以补偿由每个区块的调光值所造成的亮度的改 变量，获得每个像素的增益值，以及根据每个像素的增益值对将要提供给每个像素的输入 数据进行调制。在每个区块中的采样位置的个数被预先确定为比在每个区块中的像素的个数少。所述局部调光控制电路包括分析每个区块的输入数据以获得每个区块的代表 值、并根据每个区块的代表值确定每个区块的调光值的调光值调整单元，获取对当应用每 个区块的调光值时到达采样位置的总光量进行表示的第一光量的光量获取单元，使用所述 第一光量、以及对在没有应用每个区块的调光值时到达采样位置的总光量进行表示的第二 光量来计算每个采样位置的采样增益值的增益值采样单元，对采样增益值进行内插以获得 每个像素的增益值的增益值内插单元，以及根据每个像素的增益值调制输入数据的数据调 制单元。所述第一光量是通过在包括相应采样位置的区块位于包围所述区块的尺寸为 PXP的分析区的中间的状态下到达所述分析区中的相应采样位置的总光量所确定的变量， 其中P表示区块的个数并且是等于或大于3的奇数。所述第二光量是通过当所述背光单元 的所有光源都以最大亮度开启时到达所述相应采样位置的总光量所预先确定的常数。所述增益值采样单元令第二光量除以第一光量，并对除法运算的结果进行1/Y 的指数运算，从而获得采样增益值。所述采样增益值是作为如下数值计算的，该数值使得在 将每个区块的调光值应用到所述相应采样位置之前的亮度能够等于在将每个区块的调光 值应用到所述相应采样位置之后的亮度。另一方面，提供了一种液晶显示器的局部调光控制方法，所述液晶显示器具有包 括多个像素的液晶显示面板和为该液晶显示面板提供光的多个光源，多个预先确定的区块 被单独地驱动，每个所述区块都包括光源，所述局部调光控制方法包括步骤(A)根据输入 数据的分析结果，为光源调整每个区块的调光值，以及(B)对位于每个区块内的预先确定 的采样位置的采样增益值进行计算和内插以补偿由每个区块的调光值所造成的亮度的改 变量，获得每个像素的增益值，以及根据每个像素的增益值调制将要提供给每个像素的输 入数据。附图说明所包含的附图用于提供对专利技术的进一步的理解，并被引入组成说明书的一部分， 附解了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1表示现有技术中计算各个像素的像素增益值的方法。图2表示将包括相应像素的区块包围的尺寸为PXP的分析区，其中P是区块的个数。图3表示根据本专利技术的示范性实施例的液晶显示器。图4表示局部调光控制电路的示范型结构图。图5表示将面光源划分为用于实现局部调光的区块的实例。图6表示计算在采样位置的像素增益值的方法。图7A至7C表示内插的多个实例。图8表示根据本专利技术的示范性实施例的液晶显示器的局部调光控制方法。 具体实施例方式下面将参考本专利技术的详细实施例，实施例的例子在附图中示出。图3表示根据本专利技术的示范性实施例的液晶显示器。如图3所示，根据本专利技术的 示范性实施例的液晶显示器包括液晶显示面板10、时序控制器11、数据驱动电路12、栅驱 动电路13、局部调光控制电路14、背光驱动电路15和背光单元16。液晶显示面板10包括上玻璃基板、下玻璃基板以及在上玻璃基板与下玻璃基板 之间的液晶层。在液晶显示面板10的下玻璃基板上，多条数据线DL和多条栅线GL彼此交 叉。多个液晶单元Clc按照数据线DL和栅线GL的交叉结构，以矩阵形式布置在液晶显示 面板10上。多个液晶单元Clc的每个都包括薄膜晶体管TFT、连接到薄膜晶体管TFT的像 素电极1、存储电容器Cst等等。黑矩阵、滤色器和公共电极2形成在液晶显示面板10的上玻璃基板上。在诸如扭 曲向列(TN)模式和垂直排列(VA)模式等垂直电场驱动方式中，公共电极2形成在上玻璃 基板上。在诸如共平面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式等水平电场驱动方式中， 公共电极2与像素电极1 一起形成在下玻璃基板上。多个液晶单元Clc包括用于显示红色 图像的红色(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，包括：包括多个像素的液晶显示面板；包括多个光源的背光单元，所述背光单元将光提供给所述液晶显示面板；背光驱动电路，其根据多个预先确定的区块中的每一区块的调光值来单独地驱动所述区块，每个所述区块都包括光源；以及局部调光控制电路，其根据输入数据的分析结果调整每个区块的调光值，对位于每个区块内的预先确定的采样位置的采样增益值进行计算和内插以补偿由每个区块的调光值所造成的亮度的改变量，获得每个像素的增益值，以及根据每个像素的增益值对将要提供给各个像素的输入数据进行调制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金东佑，安熙元，赵大鎬，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[]