[发明专利]驱动图像显示设备的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及驱动诸如电视机、监视器等中的图像显示设备的 方法和装置。

一般地，本发明可用于几种类型具有背光的图像显示设备。在下 文中，将本发明描述成用于LCD类型的图像显示装置，但是要注意地 是，并不是意图将本发明限制为LCD图像显示装置。

背景技术

在图像显示装置中，图像包括大量图像点，每个点具有具体的灰 度值或颜色及具体的亮度。在特定种类的图像显示装置中，观看者观 看后面布置有光源、即所谓背光的显示屏幕。显示屏幕包括多个可被 控制来通过光或阻挡光的像素。在一个具体实施例中，像素实现为液 晶单元(cell)。控制器接收带有图像数据的视频信号，并在这些图 像数据的基础上生成用于液晶单元的控制信号。在下文中，用于像素 单元的控制信号将被表示为S_CP，并且假设它具有最小值0和最大值1。

图像数据的范围可以从纯黑色到纯白色。图像数据由控制器转化 成用于控制信号S_CP的某个值。在纯黑色的情况下，将假设在视频信号 中的亮度数据具有最小值0。注意的是，响应于接收控制信号S_CP＝0， 像素单元应当阻挡所有来自背光的光。但是在实践中，像素单元将总 是在某种程度上会“泄露”。在纯白色的情况下，将假设在视频信号中 的亮度数据具有最大值1。注意的是，响应于接收控制信号S_CP＝1，像 素单元应当通过所有来自背光的光。但是在实践中，像素单元将总是 在某种程度上会反射和/或吸收。所以，一般说来，表示为H的像素单 元的透射率的范围从最小值α到最大值β，其中0＜α＜β＜1。

在实际的图像中，最暗部分可以比黑色亮而最亮部分可以是比白 色暗。因此，图像的所有像素的透射率将在从α^*到β^*的范围内，其中 α＜α^*＜β^*＜β。值α^*和β^*确定了图像的对比度：高对比度值意味着α^*和β^*之间的距离是尽可能大的。

除了透射率H的实际值，观看者所观看到的，从像素发出的光的 光量I_P取决于背光的亮度，即由背光发出的光的强度I_BL。这可表示为 下列公式：

I_P＝H·I_BL                        (1)

因此，利用背光强度I_BL的某个设置，像素的亮度I_P的范围就可从 α·I_BL到β·I_BL。

在某些情况下，可期望增加光输出。例如这可以是如果环境光的 水平相对高的情况。增加光输出可通过改变范围[α^*，β^*]到更高值或至 少通过改变该范围中的上限β^*到更高值来进行。

另一方面，在某些其他情况下，可期望降低光输出。例如这可以 是如果环境光的水平相对低的情况。降低光输出可通过改变范围[α^*，β^*] 到更低值或至少通过改变该范围中的下限α^*到更低值来进行。

然而，增加或降低光输出也可通过增加或降低背光强度I_BL而获得。

从公式1可看出，可以为背光亮度I_BL的不同设置实现相同的像素 亮度I_P。如果背光亮度I_BL乘以某个系数X，而同时像素单元的传输率 H除以相同系数X，则最终结果(X·I_BL)·(H/X)＝I_P。这一事实用于背光 亮度增强(boosting)和背光亮度调暗(dimming)。

在背光亮度增强的情况下，增加背光强度I_BL。这可用于增强图像 的白色部分。通过增加背光强度I_BL，这些部分向观看者显示为“更好的 白色”。在图像的灰色部分，可通过同时减少用于像素单元的控制信号 S_CP而维持灰度值，以使得像素单元通过更少的光。