專利名稱：液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于用于選擇性地控制平均圖像電平(即"APL")的液晶顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，在顯示設(shè)備市場(chǎng)中，為了代替具有重和大的體積的陰極射線管(即"CRT")，開(kāi)發(fā)了各種平板顯示設(shè)備。對(duì)于這些平板顯示設(shè)備，存在液晶顯示(即"LCD")設(shè)備，場(chǎng)發(fā)射顯示器(即"FED")，等離子顯示面板(即"PDP")，電致發(fā)光設(shè)備(即"EL")等。
由于輕的總量、薄的厚度、低能耗和低功率驅(qū)動(dòng)，液晶顯示設(shè)備逐步應(yīng)用于各種應(yīng)用。例如，該液晶顯示設(shè)備被應(yīng)用于便攜式計(jì)算機(jī)，比如筆記本PC、辦公自動(dòng)化設(shè)備、音頻/視頻設(shè)備、和廣告設(shè)備。該液晶顯示設(shè)備通過(guò)控制提供到液晶層的電場(chǎng)來(lái)調(diào)制從背光單元輸入的光，從而呈現(xiàn)視頻圖像。
如圖1所示，因?yàn)長(zhǎng)CD設(shè)備具有其中總是以最高亮度呈現(xiàn)視頻圖像、而不管圖像內(nèi)容的情況的驅(qū)動(dòng)特性，峰值亮度幾乎等于全白亮度。峰值亮度是當(dāng)驅(qū)動(dòng)LCD面板以使得以黑色灰度級(jí)呈現(xiàn)LCD的背景圖像且以最大亮度呈現(xiàn)由背景圍繞的中心部分時(shí)在LCD面板的中心部分檢測(cè)的亮度。全白亮度是當(dāng)以最大亮度呈現(xiàn)LCD面板的整個(gè)屏幕時(shí)從屏幕檢測(cè)的亮度。
如果峰值亮度接近等于全白亮度，對(duì)于其中確切亮度和顏色呈現(xiàn)很重要的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器是有益的。然而，對(duì)于其視頻圖像動(dòng)態(tài)地改變的電視監(jiān)視器，該監(jiān)視器可對(duì)觀看者的眼睛造成壞的效果。特別地，當(dāng)人們觀看其最峰值亮度是白色灰度級(jí)的下雪背景時(shí)，由于過(guò)高的亮度，眼睛眩光變得嚴(yán)重且之后積累眼睛疲勞。
相反的，對(duì)于PDP或者CRT，全白亮度通常低于峰值亮度。因此，當(dāng)觀
看PDP或者CRT的高亮度圖像內(nèi)容時(shí)，每個(gè)像素的亮度將自然地下降以使得不發(fā)生眼睛眩光現(xiàn)象且減少眼睛疲勞。
結(jié)果，需要用于當(dāng)LCD設(shè)備顯示高亮度圖像內(nèi)容時(shí)減少眼睛眩光和眼睛疲勞的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的用途用于解決根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和問(wèn)題，提供用于減少眼睛眩光和眼睛疲勞的液晶顯示設(shè)備和LCD設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備包
括亮度提取器，其從輸入圖像分離亮度和色差信息；用戶接口，其接收限
制APL; APL限定器，其基于來(lái)自亮度提取器的亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL，當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)調(diào)制輸入圖像的亮度以使得限定平均APL低于限制APL，并轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和驅(qū)動(dòng)電路，其在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備包括亮度提取器，其從輸入圖像分離亮度和色差信息；APL限定器，其基于來(lái)自亮度提取器的亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL，當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)通過(guò)降低預(yù)定調(diào)制寬度來(lái)調(diào)制輸入圖像的亮度，并轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和驅(qū)動(dòng)電路，其在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。
驅(qū)動(dòng)電路包括柵極驅(qū)動(dòng)IC，源極驅(qū)動(dòng)IC和控制板的時(shí)序控制器，這將在下面的實(shí)施例詳細(xì)地解釋。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法包括步驟從輸入圖像分離亮度和色差信息；經(jīng)由用戶接口接收限制APL;基于亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL;當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)調(diào)制輸入圖像的亮度以使得平均APL低于限制APL;轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。200810176491.X 的方法包括步驟從輸入圖像分離亮度和色差信息；基于亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL;當(dāng)輸入
圖像的平均APL高于基準(zhǔn)APL時(shí)調(diào)制輸入圖像的亮度以將平均APL降低預(yù)定調(diào)制寬度；轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。


包含的附圖用以進(jìn)一步理解本發(fā)明以及并入本發(fā)明和成為說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例以及同時(shí)與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
附圖中
圖1是分別示出了 LCD, PDP和CRT中的峰值亮度和全白亮度的簡(jiǎn)圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備的框圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的系統(tǒng)板的電路配置的框圖。
圖4是按照一步一步的順序示出了圖3所示的亮度提取器和APL限定器
的視頻數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。
圖5是示出了圖4的S3步驟和S7步驟中的伽馬計(jì)算的曲線圖。
圖6是示出了第一停止視頻圖像的體驗(yàn)結(jié)果的視圖。
圖7是示出了第二停止視頻圖像的體驗(yàn)結(jié)果的視圖。
圖8是示出了移動(dòng)視頻圖像的體驗(yàn)結(jié)果的視圖。
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的系統(tǒng)板的電路配置的框圖。
圖10是按照一步一步的順序示出了圖9所示的亮度提取器和APL限定
器的圖像數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)參考以下結(jié)合附圖詳細(xì)地描述的實(shí)施例，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征和實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)點(diǎn)和特征的方法將變得明顯。相同的參考數(shù)字指定整個(gè)具體說(shuō)明中相同的元件。
參考圖2到10，將解釋根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備包括液晶顯示面板10，
多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)IC (即"集成電路")151到153，多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)IC 131到136，系統(tǒng)板(SB)，接口板(INTB)，和控制板(CTRB)。在圖2中，沒(méi)有示出背光單元和背光的驅(qū)動(dòng)電路。
液晶顯示面板IO包括彼此接合的兩個(gè)玻璃基板和在其間的液晶層。通過(guò)數(shù)據(jù)線14和柵極線16的交叉結(jié)構(gòu)以矩陣模式布置LCD面板的液晶單元10。
在液晶顯示面板10的下玻璃基板上，形成連接到TFT并由在像素電極1和公共電極2之間的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)線14，柵極線16， TFT，液晶單元(Clc)，和存儲(chǔ)電容器(Cst)。在液晶顯示面板10的上玻璃基板上，形成黑色矩陣，濾光片和公共電極2。對(duì)于比如TN模式(扭曲向列模式)和VA模式(垂直對(duì)準(zhǔn)模式)的垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)類型，公共電極2形成在上玻璃基板上。相反地，對(duì)于比如IPS模式(平面上開(kāi)關(guān)模式)和FFS模式(散射場(chǎng)開(kāi)關(guān)方式)的水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)類型，公共電極2形成在具有像素電極1的下玻璃基板上。在液晶顯示面板10的上和下玻璃基板的外表面上，附加偏振板。在液晶顯示面板10的上和下玻璃基板的內(nèi)表面上，形成用于液晶材料的預(yù)傾角的對(duì)準(zhǔn)層。
源極驅(qū)動(dòng)IC 131到136接收以微型LVDS方法從控制板(CTRB)發(fā)送的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，響應(yīng)于來(lái)自控制板(CTRB)的數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號(hào)轉(zhuǎn)換該數(shù)字視頻數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)電壓，并隨后將它們提供到液晶顯示面板10的數(shù)據(jù)線14。每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)IC裝備有用于接收和解調(diào)微型LVDS數(shù)據(jù)的微型LVDS接收電路。
每個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)IC 151到153響應(yīng)于來(lái)自控制板(CTRB)的柵極時(shí)序控制信號(hào)產(chǎn)生柵極脈沖并順序地提供該柵極脈沖到柵極線16。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，系統(tǒng)板(SB)轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的分辨率到合適于液晶顯示面板10的分辨率。系統(tǒng)板(SB)調(diào)制輸入圖像的每個(gè)像素的亮度以使得限定當(dāng)前輸入的圖像的平均APL低于經(jīng)由用戶接口接收的限制平均圖像電平。用戶接口包括比如在屏顯示器、遙控器、觸摸板、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的用戶輸入設(shè)備，和用于解碼來(lái)自輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)的解碼器。另外，系統(tǒng)板(SB)使用LVDS接口方法發(fā)送數(shù)字視頻數(shù)據(jù)和具有LVDS時(shí)鐘的時(shí)序信號(hào)到接口板(INTB)。該時(shí)序信號(hào)包括Vsyrich信號(hào)，Hsynch信號(hào)，數(shù)據(jù)啟 動(dòng)信號(hào)和Dot時(shí)鐘。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，系統(tǒng)板(SB)使用定標(biāo)器改變數(shù)字視頻數(shù)據(jù) 的分辨率以適于LCD面板的分辨率。系統(tǒng)板(SB)比較輸入幀圖像的平均 圖像電平和預(yù)定基準(zhǔn)APL。如果當(dāng)前輸入的幀圖像的平均APL高于基準(zhǔn) APL，系統(tǒng)板(SB)調(diào)制幀圖像的像素亮度到有效地低于平均APL。這里， 能夠根據(jù)當(dāng)前輸入的幀圖像的平均APL改變平均APL的調(diào)整寬度。
接口板(INTB)經(jīng)由LVDS接口接收電路從系統(tǒng)板(SB)接收數(shù)字視 頻數(shù)據(jù)，時(shí)序信號(hào)和LVDS時(shí)鐘。接口板(INTB)經(jīng)由LVDS接口發(fā)射電路 發(fā)送這些信號(hào)到控制板(CTRB)。
控制板(CTRB)經(jīng)由LVDS接口接收電路從接口板(INTB)接收數(shù)字 視頻數(shù)據(jù)，時(shí)序信號(hào)和LVDS時(shí)鐘。裝備在控制板(CTRB)中的時(shí)序控制 器轉(zhuǎn)換接收的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)為微型LVDS數(shù)據(jù)，并發(fā)送具有微型LVDS時(shí)鐘 的微型LVDS數(shù)據(jù)到源極驅(qū)動(dòng)IC 131到136。另夕卜，控制板(CTRB)產(chǎn)生 用于控制源極IC 131到136的工作時(shí)序的數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號(hào)和用于控制柵極 驅(qū)動(dòng)IC 151到153的工作時(shí)序的柵極時(shí)序控制信號(hào)。
圖3詳細(xì)地示出了根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的系統(tǒng)板。
參考圖3，系統(tǒng)板(SB)包括定標(biāo)器31，亮度提取器32，和APL限定 器33。
定標(biāo)器31調(diào)整從外部設(shè)備或者電視調(diào)諧器接收的圖像信號(hào)的分辨率為 LCD面板10的分辨率。
亮度提取器32從RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)提取亮度值(Y)和色差信息 (CbCr)，并提供它們到APL限定器33。
APL限定器33計(jì)算從亮度提取器32輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL，并 調(diào)制每個(gè)亮度(Y)低于從用戶接口輸入的限制APL。另外，相反地，APL 限定器33轉(zhuǎn)換來(lái)自亮度提取器32的被調(diào)制的亮度(Y)和色差信息 (CbCr)為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。從APL限定器33輸出的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被經(jīng) 由接口板(INTB)提供到控制板(CTRB)的時(shí)序控制器。
圖4是按照一步一步的順序示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的亮度提取 器32和APL限定器33的圖像數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。參考圖4，亮度提取器32接受輸入RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)作為變量，使用 公式(1)到(3)計(jì)算每個(gè)RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的每個(gè)亮度(Y)和每個(gè)色差信息 (CbCr)(步驟S1和S2)。
Y=0.299R+0.589G+0.114B --------------(1)
Cb=0.564(B-Y) --------------(2)
這里，B-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)二畫(huà)0.3R-0.59G+0.89B
Cr=0.713(R-Y) --------------(3)
這里，R-Y=R-(0.3R+0.59G+0.11B)=0.7R-0.59G-0.1 IB
為了線性化如圖5所示的具有非線性的伽馬特性的輸入圖像的亮度， APL限定器33對(duì)于一個(gè)幀圖像的每個(gè)亮度(Y)執(zhí)行解伽馬(degamma)計(jì) 算，如等式(4)所示(步驟S3)。
/ y 、
r=( )X 255
、255 乂 --------------(4)
APL限定器33接受由解伽馬計(jì)算的亮度作為變量，使用等式(5)計(jì)算 整個(gè)一個(gè)幀的平均圖像電平(步驟S4) 。 APL可具有O到IOO的一個(gè)值。平 均APL值越高，相關(guān)幀圖像越亮。相反地，平均APL值越低，相關(guān)幀圖像 越暗。
麵，息=xioo
2" --------------(5)
這里，作為由解伽馬計(jì)算的一個(gè)幀圖像的平均亮度的平均Y是通過(guò)將一 個(gè)幀圖像的亮度(Y)的總累加值除以LCD面板IO的像素的數(shù)目得到的。
該APL限定器33比較經(jīng)由用戶接口輸入的限制APL和一個(gè)幀圖像的平 均APL。如果當(dāng)前輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL高于限制APL (步驟 S5) ， APL限定器33調(diào)制像素的每個(gè)亮度(Y)，如公式(6)所示，以使 得LCD面板10上顯示的圖像的平均APL不高于限制APL (步驟S6)。如 果當(dāng)前輸入的一個(gè)幀圖像的APL低于限制APL (步驟S5)，那么APL限定 器33不調(diào)制當(dāng)前輸入的一個(gè)幀圖像的像素亮度而是執(zhí)行步驟S7以轉(zhuǎn)換輸入 圖像的伽馬特性為初始狀態(tài)。255 、 j野，:rX255 j ______________(6)
APL限定器33將在步驟S6中的未調(diào)制的初始亮度(Y)或者被調(diào)制的 亮度(Y)帶入等式(7)，其是2.2伽馬編碼計(jì)算公式，以反向轉(zhuǎn)換線性化 的伽馬特性為初始伽馬特性(步驟S7)。
APL限定器33通過(guò)將從亮度提取器32輸入的色差信息(CbCr)和在步 驟S7由2.2伽馬特性轉(zhuǎn)換的亮度(Y)代入以下公式(8)到(10)(其是RGB 反向公式)，來(lái)計(jì)算將在LCD面板10上顯示的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(步驟 S8和S9)。從APL限定器33輸出的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被經(jīng)由控制板 (CTRB)的時(shí)序控制器提供到源極驅(qū)動(dòng)IC 131到136。
R=Y+1.402Cr --------------(8)
G=Y-0.334Cb-0.713Cr --------------(9)
B=Y+1.772Cb --------------(10)
在這期間，能夠和執(zhí)行其他圖像處理的圖像引擎共同執(zhí)行圖4所示的圖 像數(shù)據(jù)處理中的步驟S2的RGB到Y(jié)CbCr轉(zhuǎn)換和步驟S8的YCbCr到RGB 轉(zhuǎn)換。例如，比如KRl0-2003-0099334， KRl0-2004-0030334， KR10-2003-0041127， KR10-2004-0078112, KRl 0-2003-0099330， KRl 0-2004-0115740， KR10-2004-0049637 ， KRl0-2003-0040127 , KRl0-2003-0081171 ， KR10-2004-0030335 ， KRl0-2004-0049305 ， KRl0-2003-0081174 ， KR10-2003-0081175， KRl0-2003-0081172， KR10-2003-0080177, KRl0-2003-0081173和 KRlO-2004-0030336的專利申請(qǐng)?zhí)崛≥斎雸D像的亮度，基于亮度分析直方 圖，根據(jù)分析結(jié)果控制背光的亮度，調(diào)制輸入圖像的亮度，并隨后轉(zhuǎn)換明亮 的和色差信息為RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。因此，因?yàn)樵谠摴_(kāi)之前提交的圖像引 擎實(shí)質(zhì)上包括和圖4所示的步驟S2和S8相同的處理，能夠和其他圖像引擎 公用，而不執(zhí)行它們。圖6到8是表示在使用圖4的圖像數(shù)據(jù)處理調(diào)制相對(duì)亮的停止圖像的數(shù)
據(jù)和活動(dòng)圖像數(shù)據(jù)之后，將被調(diào)制的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到LCD面板10的體驗(yàn)結(jié)果。
圖6是其APL是69.5的第一靜止圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其示出了當(dāng)以100， 50或40控制限制APL時(shí)根據(jù)限制APL改變圖像的平均APL。圖7其APL 是66.5的第二靜止圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其示出了當(dāng)以100， 50或40控制限制 APL時(shí)根據(jù)限制APL改變圖像的平均APL。圖8示出了未調(diào)制的"雪板訓(xùn) 練(9分41秒)"的原始視頻圖像和其中以"50"的限制APL調(diào)制視頻數(shù)據(jù) 的被調(diào)制的圖像的APL改變。如實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，當(dāng)限制APL降低時(shí)，總體 亮度也降低，而且眼睛眩光和疲勞減少。
結(jié)果，根據(jù)該公開(kāi)的第一實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法控制輸入圖 像的APL在由用戶根據(jù)用戶的眼睛眩光和疲勞決定的限制APL下。 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的系統(tǒng)板(SB)。 參考圖9，系統(tǒng)板(SB)包括定標(biāo)器91,亮度提取器92，和APL限定 器93。
定標(biāo)器91調(diào)整從外部?jī)x器或者電視調(diào)諧器輸入的圖像信號(hào)的分辨率適于 液晶顯示面板10的分辨率。
亮度提取器92從定標(biāo)器91提取每個(gè)RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的亮度(Y)和 色差信息(CbCr)并隨后提供它們到APL限定器93。
APL限定器93計(jì)算從亮度提取器32輸入的每個(gè)一個(gè)幀圖像的平均 APL。比較平均APL和預(yù)先存儲(chǔ)的基準(zhǔn)APL，當(dāng)輸入的幀圖像的平均APL 高于基準(zhǔn)APL時(shí)，APL限定器93通過(guò)降低每個(gè)像素的亮度(Y)控制輸入 圖像的平均APL下降。另外，APL限定器93反向轉(zhuǎn)換來(lái)自亮度提取器92的 被調(diào)制的亮度(Y)和色差信息(CbCr)為RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。從APL限 定器93輸出的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被經(jīng)由接口板(INTB)提供到控制板 (CTRB)的時(shí)序控制器。
圖10是按照一步一步的順序示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的亮度提取 器92和APL限定器93的圖像數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。
參考圖10，亮度提取器92采用輸入的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)作為變量，使 用公式1到3計(jì)算每個(gè)RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的亮度(Y)和色差信息(CbCr) (步驟SIOI和102)。APL限定器93使用公式4對(duì)于每個(gè)一個(gè)幀圖像的每個(gè)亮度(Y)執(zhí)行解 伽馬計(jì)算以線性化如圖5所示具有非線性的伽馬特性的輸入圖像的亮度(步 驟S103)。
APL限定器93使用公式5計(jì)算整個(gè)一個(gè)幀的平均APL (歩驟S104)。 APL限定器93比較輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL和預(yù)先存儲(chǔ)的基準(zhǔn)APL。 根據(jù)比較結(jié)果，如果輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL高于基準(zhǔn)APL， APL限 定器93降低每個(gè)像素的亮度以低于輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL?；鶞?zhǔn) APL可以由眼睛眩光和疲勞的體驗(yàn)決定。例如，能夠選擇50和90之間的任 何一個(gè)值。能夠通過(guò)輸入圖像的平均APL改變平均APL的調(diào)整寬度。例 如，輸入圖像的平均APL越高，平均APL的調(diào)整寬度能夠變得越大(步驟
5106) 。當(dāng)當(dāng)前輸入的一個(gè)幀圖像的平均APL小于基準(zhǔn)APL (歩驟S105) 時(shí)，APL限定器93不調(diào)制輸入的一個(gè)幀圖像的像素亮度，而是執(zhí)行步驟 S107以反向轉(zhuǎn)換輸入圖像的伽馬特性為初始狀態(tài)。
通過(guò)將在步驟S106中的未調(diào)制的亮度(Y)或者被調(diào)制的亮度(Y)代 入公式7， APL限定器93反向轉(zhuǎn)換線性化的伽馬特性為初始伽馬特性(步驟
5107) 。另外，APL限定器93通過(guò)將從亮度提取器92輸入的色差信息 (CbCr)和在步驟S107中調(diào)制到2.2伽馬特性的亮度(Y)代入公式8到10
中，來(lái)計(jì)算將在液晶顯示面板10上顯示的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)(步驟S108和 109)。從APL限定器93輸出的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被經(jīng)由控制板(CTRB) 的時(shí)序控制器提供到源極驅(qū)動(dòng)IC 131到136。
在這期間，在圖10的圖像數(shù)據(jù)處理步驟中，S102和S108的步驟能夠使 用進(jìn)行其它種圖像處理的圖像引擎。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備和LCD的驅(qū)動(dòng)方法檢測(cè) 能夠引起觀察者的眼睛眩光和疲勞的圖像內(nèi)容，即，其平均APL高于基準(zhǔn) APL的輸入圖像，并控制有效地降低平均亮度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示設(shè)備和LCD的驅(qū)動(dòng)方法分析 輸入圖像的APL和約束輸入圖像的APL不大于預(yù)定限制APL值。因此，能 夠降低具有高亮度的圖像的亮度以使得減少眼睛眩光和疲勞。
雖然參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解在不改 變本發(fā)明的技術(shù)精神或者基本特征的情況下，能夠以其他特定形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，即使本發(fā)明的實(shí)施例主要解釋液晶顯示設(shè)備，這些實(shí)施例的算法 能應(yīng)用于等離子顯示面板(或"PDP")，電致發(fā)光設(shè)備(即"EL")及在本 發(fā)明的范圍內(nèi)的其他平板顯示設(shè)備。因此，應(yīng)當(dāng)指出前述實(shí)施例在所有方面 僅是說(shuō)明性的且不構(gòu)成為本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不 是具體實(shí)施方式
限定。在權(quán)利要求和含義和范圍內(nèi)作出的所有修改或變更或 它們的等效應(yīng)被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備，包括亮度提取器，從輸入圖像分離亮度和色差信息；用戶接口，接收限制APL；APL限定器，基于來(lái)自亮度提取器的亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL，當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)調(diào)制輸入圖像的亮度，以使得平均APL被限定為低于限制APL，和轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和驅(qū)動(dòng)電路，在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該限制APL是由用戶的選擇決定的。
3. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，當(dāng)輸入圖像的平均APL低于限制 APL時(shí)，該APL限定器不調(diào)制輸入圖像的亮度并轉(zhuǎn)換未調(diào)制的亮度和色差信 息為RGB數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該APL限定器對(duì)輸入圖像的亮度執(zhí) 行解伽馬計(jì)算以線性化輸入圖像的伽馬特性，并基于線性化的亮度計(jì)算輸入 圖像的平均APL,和在轉(zhuǎn)換亮度為RGB數(shù)據(jù)之前，通過(guò)對(duì)于被調(diào)制的亮度執(zhí)行伽馬補(bǔ)償來(lái)反 向轉(zhuǎn)換線性化的亮度為非線性的伽馬特性。
5. —種驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，包括 從輸入圖像分離亮度和色差信息； 經(jīng)由用戶接口接收限制APL; 基于亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL;當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)，調(diào)制輸入圖像的亮度以使得 平均APL低于限制APL;轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和 在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該限制APL由用戶的選擇決定。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在調(diào)制輸入圖像的亮度時(shí)，當(dāng)輸入圖像的平均APL低于限制APL時(shí)，該APL限定器不調(diào)制輸入圖像的亮度并 轉(zhuǎn)換未調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該基于亮度計(jì)算輸入圖像的平均 APL的步驟包括通過(guò)對(duì)輸入圖像的亮度執(zhí)行解伽馬補(bǔ)償而線性化輸入圖像的亮度伽馬特 性；和基于線性化的亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL，和 其中，轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)的步驟包括 通過(guò)執(zhí)行伽馬補(bǔ)償來(lái)反向轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度為非線性的伽馬特性；和 將通過(guò)非線性的伽馬特性和色差信息反向轉(zhuǎn)換的亮度轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)據(jù)。
9. 一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示設(shè)備的方法，包括 從輸入圖像分離亮度和色差信息； 基于亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL;當(dāng)輸入圖像的平均APL高于基準(zhǔn)APL時(shí)，調(diào)制輸入圖像的亮度以將平 均APL降低預(yù)定調(diào)制寬度；轉(zhuǎn)換被調(diào)制的亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和 在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于用于選擇性地控制平均圖像電平的液晶顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明的液晶顯示器包括從輸入圖像分離亮度和色差信息的亮度提取器；接收限制APL的用戶接口；APL限定器，其基于來(lái)自亮度提取器的亮度計(jì)算輸入圖像的平均APL，當(dāng)輸入圖像的平均APL高于限制APL時(shí)調(diào)制輸入圖像的亮度以使得限定平均APL低于限制APL，和轉(zhuǎn)換調(diào)制亮度和色差信息為RGB數(shù)據(jù)；和在液晶顯示面板上呈現(xiàn)來(lái)自APL限定器的RGB數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電路。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101650920SQ20081017649
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者鄭湖永 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司