電子設(shè)備、顯示控制裝置及其方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年4月11日提交的韓國專利申請No.2013-0040145和2014年4 月9日提交的美國專利申請No.14/249, 112的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將上述公開整體并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開設(shè)及電子設(shè)備、顯示控制裝置和方法，更具體地，設(shè)及當(dāng)用包括紙模式的多 種屏幕模式驅(qū)動時降低功耗的電子設(shè)備、顯示控制裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 隨著近來對信息顯示器的興趣和對便攜式電子設(shè)備的需求增加，廣泛進(jìn)行了輕型 薄外形平板顯示裝置的研究和商業(yè)化。特別地，平板顯示裝置中的液晶顯示器（LCD)具有 獨特的圖像特性，例如亮度值、對比度和色域。
[0005] LCD平板顯示裝置提供多種屏幕模式，使得用戶可根據(jù)用戶喜好選擇期望的屏幕。
[0006] 屏幕模式例如包括標(biāo)準(zhǔn)模式、動態(tài)模式、自然模式、影院模式等，在各屏幕模式中， 轉(zhuǎn)換輸入圖像W具有最大亮度值、色溫和對比度方面的期望圖像特性。
[0007] LCD中的功耗由背光驅(qū)動功率和面板驅(qū)動功率粗略確定。根據(jù)背光的亮度確定背 光驅(qū)動功率。減少背光亮度降低了背光驅(qū)動功率，從而降低了LCD的功耗。然而，調(diào)整背光 亮度直接影響LCD的圖像特性。因此，當(dāng)LCD的背光減少時，很難保持相同圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引近來的顯示器在電子書或電子設(shè)備中高度利用W顯示文本。當(dāng)在電子書中利用LCD時，用戶需要用于模仿紙的屏幕模式。紙模式是用于模仿實際紙的圖像特性的屏幕模 式。紙模式的圖像特性不同于傳統(tǒng)屏幕模式的圖像特性。
[0009] 圖像處理設(shè)備對輸入圖像的圖像特性進(jìn)行第一轉(zhuǎn)換W應(yīng)用用于提供類似紙的感 覺的紙模式。
[0010] 圖像處理設(shè)備對經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像進(jìn)行第二轉(zhuǎn)換。經(jīng)第二轉(zhuǎn)換的輸入圖像維持與 經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的輸入圖像基本相同的圖像特性。同時，第二轉(zhuǎn)換之后LCD的功耗相比于第一 轉(zhuǎn)換之后降低。
[0011] 換言之，第一轉(zhuǎn)換提供紙模式的圖像特性，第二轉(zhuǎn)換維持基本相同的紙模式的圖 像特性同時降低LCD的功耗。
[0012] 本公開致力于一種當(dāng)LCD的背光亮度調(diào)整時降低功耗同時維持相同的紙模式的 圖像特性而不降低LCD的亮度的電子設(shè)備、顯示控制裝置和方法。
[0013] 在一個實施方式中，提供一種顯示控制裝置。顯示控制裝置用紙模式驅(qū)動并且包 括背光。顯示控制裝置包括對輸入圖像的灰度值進(jìn)行第一轉(zhuǎn)換W具有紙模式的圖像特性并 且對經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的輸入圖像的灰度值進(jìn)行第二轉(zhuǎn)換W具有最大灰度值的圖像處理設(shè)備；W 及確定響應(yīng)于灰度值的第二轉(zhuǎn)換降低所述背光照射的光的亮度的背光亮度確定單元。
[0014] 在一個實施方式中，所述圖像處理設(shè)備通過將所述輸入圖像的灰度值與查找表相 關(guān)聯(lián)對所述輸入圖像的灰度值進(jìn)行第一轉(zhuǎn)換。
[0015] 在一個實施方式中，所述輸入圖像的灰度值的第一轉(zhuǎn)換包括應(yīng)用紙模式的第一上 限灰度值和第一下限灰度值。
[0016] 在一個實施方式中，通過將縮放因子應(yīng)用于經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的輸入圖像的灰度值來執(zhí) 行灰度值的第二轉(zhuǎn)換。
[0017] 在一個實施方式中，所述縮放因子是從經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像獲取的第二上限灰度值 與所述最大灰度值之比，其中所述第二上限灰度值是經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像中的最高灰度值。 [001引在一個實施方式中，所述背光亮度確定單元確定通過針對所述輸入圖像將所述縮 放因子應(yīng)用于所述背光的亮度來降低所述背光的亮度。
[0019] 在一個實施方式中，紙模式的圖像特性包括色溫、亮度、對比度中的至少一個。
[0020] 在一個實施方式中，所述輸入圖像的灰度值包括R、G、B顏色中的每個顏色的灰度 值，針對所述輸入圖像的灰度值的第一轉(zhuǎn)換和針對經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像的灰度值的第二轉(zhuǎn)換 與R、G、B顏色的各灰度值相關(guān)聯(lián)。
[0021] 在一個實施方式中，紙模式的圖像特性是關(guān)于多種不同類型的紙的圖像特性。
[0022] 在一個實施方式中，所述圖像處理設(shè)備的第二轉(zhuǎn)換由直方圖拉伸實現(xiàn)。
[0023] 在一個實施方式中，所述背光亮度確定單元確定根據(jù)執(zhí)行直方圖拉伸的程度降低 所述背光的亮度。
[0024] 在一個實施方式中，提供一種電子設(shè)備。所述電子設(shè)備包括顯示具有紙模式的圖 像特性和最大灰度值的圖像的液晶顯示面板；用光照射所述液晶顯示面板的背光；將輸入 圖像的灰度值轉(zhuǎn)換為具有所述紙模式的圖像特性和所述最大灰度值的圖像處理設(shè)備；W及 控制響應(yīng)于所述輸入圖像的灰度轉(zhuǎn)換降低所述背光照射的光的亮度W具有所述最大灰度 值的背光控制單元。
[0025] 在一個實施方式中，提供一種用于在包括背光的顯示裝置中顯示圖像的方法，所 述方法包括；對輸入圖像的灰度值進(jìn)行第一轉(zhuǎn)換W具有紙模式的圖像特性；對經(jīng)第一轉(zhuǎn)換 的圖像的灰度值進(jìn)行第二轉(zhuǎn)換W具有最大灰度值；響應(yīng)于所述第二轉(zhuǎn)換控制所述背光的亮 度；W及顯示具有經(jīng)第二轉(zhuǎn)換的灰度值的圖像。
[0026] 在一個實施方式中，所述第一轉(zhuǎn)換包括將所述輸入圖像的灰度值與查找表相關(guān) 聯(lián)。
[0027] 在一個實施方式中，對所述輸入圖像的灰度值進(jìn)行轉(zhuǎn)換W具有紙模式的圖像特性 包括向所述輸入圖像應(yīng)用第一上限灰度值和第一下限灰度值。
[002引在一個實施方式中，所述第二轉(zhuǎn)換包括向經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像的灰度值應(yīng)用縮放因 子。
[0029] 在一個實施方式中，所述縮放因子是經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像的第二上限灰度值與所述 最大灰度值之比，其中所述第二上限灰度值是經(jīng)第一轉(zhuǎn)換的圖像中的最高灰度值。
[0030] 在一個實施方式中，所述背光的亮度的控制包括通過針對所述輸入圖像向所述背 光的亮度應(yīng)用所述縮放因子來降低所述背光的亮度。
[0031] 在一個實施方式中，所述輸入圖像的灰度值包括R、G、B顏色中的每個顏色的灰度 值，所述第一轉(zhuǎn)換和所述第二轉(zhuǎn)換與R、G、B顏色的各灰度值相關(guān)聯(lián)。
【附圖說明】
[0032] 通過參照附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施方式，其W上和其它目的、特征、優(yōu)點 將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得更加明顯，其中：
[0033] 圖1是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的電子設(shè)備的框圖；
[0034] 圖2A是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的圖像處理設(shè)備的框圖；
[0035] 圖2B是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的電子設(shè)備的圖像處理設(shè)備的示例的查 找表；
[0036] 圖2C是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的電子設(shè)備的圖像處理設(shè)備的示例的等 式；
[0037] 圖2D是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的圖像處理結(jié)果的圖表；
[003引圖2E是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的液晶顯示器（LCD)的概念圖；
[0039] 圖2F是例示用于測量根據(jù)本公開的一個實施方式的電子設(shè)備的功耗降低的測試 圖像和脈寬調(diào)制（PWM)占空比圖；
[0040] 圖3A是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的LCD的框圖；
[0041] 圖3B是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的LCD的調(diào)光控制單元的框圖；
[0042] 圖3C是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的LCD的示意圖；
[0043] 圖4是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的LCD的驅(qū)動的概念圖；
[0044] 圖5是例示應(yīng)用根據(jù)本公開的一個實施方式的顯示裝置的設(shè)備的示意圖；
[0045] 圖6是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的LCD的顯示方法的流程圖。
[0046] 圖7例示當(dāng)紙的反射率是80%時的紙模式中基于周圍光的照明的目標(biāo)亮度作為 示例。
[0047] 圖8例示紙的波長反射率。
【具體實施方式】
[0048] 下面參照附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施方式。盡管結(jié)合示例性實施方式示出 并描述了本公開，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在不脫離本公開的精神和范圍的情況 下，可W作出各種修改。
[0049] 在本說明書中，在附圖的整個描述中，類似數(shù)字表示類似元素。
[0化0] 盡管可使用詞語第一、第二等描述各元素，應(yīng)該理解，該些元素不限于該些詞語。 該些詞語僅用于區(qū)分一個元素與另一個元素。例如，第一元素可稱為第二元素，類似地，第 二元素可稱為第一元素，而不脫離示例性實施方式的范圍。
[0化1] 在本說明書中，圖像指可視圖像，包括屏幕或顯示設(shè)備上顯示的所有種類的元素。 圖像可包括運動圖像、靜態(tài)圖像、靜止圖像等。在該種情況下，運動圖像可由多個圖像帖組 成，各圖像帖可包括多個層或區(qū)域。圖像可W是二維圖像或=維圖像。在本說明書中，由于 對作為二維圖像和=維圖像的二者圖像執(zhí)行圖像處理，所W二維圖像和=維圖像均被稱為 圖像，除非相反描述。
[0化2] 在本說明書中，顏色信息可表示為各種顏色坐標(biāo)，例如YUV、CMYK、HSV、RGB，它們是 入射光或要顯示的屏幕的顏色特性。然而，在本說明書中，為了方便描述，將描述假設(shè)為RGB 顏色坐標(biāo)的顏色信息。而且，考慮使用目的和數(shù)學(xué)運算次數(shù)，各顏色坐標(biāo)可W可選地從RGB轉(zhuǎn)換為HSV或從HSV轉(zhuǎn)換為RGB。
[0化3] 而且，在各塊或操作中，可示出包括用于執(zhí)行特定邏輯功能的一個或多個可實現(xiàn) 指令的模塊、片段或代碼的一部分。
[0化4] 在本說明書中，還應(yīng)注意，各塊或操作中描述的功能可不按順序呈現(xiàn)。例如，可基 本上同時執(zhí)行順序示出的兩個塊或操作。
[0化5] 本公開的各實施方式的各個特征可部分或整體彼此組合，并且各種鏈接和驅(qū)動可 按本領(lǐng)域技術(shù)人能完全理解的技術(shù)方式進(jìn)行?？杀舜霜毩⒌貓?zhí)行或彼此結(jié)合地執(zhí)行實施方 式。下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本公開。
[0056] 圖1是例示根據(jù)本公開的一個實施方式的電子設(shè)備的框圖。
[0057] 電子設(shè)備100包括圖像處理設(shè)備110和顯示裝置120。電子設(shè)備100通過顯示裝 置120顯示圖像。要在顯示裝置120上顯示的圖像的圖像特性可由包括紙模式的多種屏幕 模式確定。屏幕模式可指顯示模式、圖像質(zhì)量模式等。屏幕模式例如可包括清晰模式、標(biāo)準(zhǔn) 模式、自然模式、影院模式、紙模式、自動調(diào)整模式、戶外模式、低功率模式等。
[0化引轉(zhuǎn)換至應(yīng)用屏幕模式包括輸入圖像的圖像特性的轉(zhuǎn)換。根據(jù)應(yīng)用的屏幕模式，轉(zhuǎn) 換的輸入圖像具有特定色溫、最大亮度值、對比度、色域等。術(shù)語"最大亮度值"可指當(dāng)輸入 圖像的灰度值是最大值時顯示設(shè)備的最大亮度（nits)。
[0059] 紙模式可W是在周圍環(huán)境下模仿實際紙或印刷品的圖像特性的屏幕模式。紙的 圖像特性可包括最大亮度值、色溫、對比度、色域。紙的圖像特性還包括紙表面的反射率 (%)、透射率（％)、不透明性（％)、白度、表面紋理等中的至少一個。
[0060] 另外，紙模式可W是用于電子書內(nèi)容的屏幕模式。紙模式提供諸如閱讀實際紙上 的印刷物的感覺。在紙模式中，可進(jìn)一步選擇各種紙材料W反映紙的特性。例如，通過分析 奶油色的仿羊皮紙、復(fù)印紙、新聞紙、傳統(tǒng)韓國紙、油紙等的物理特性得到的紙在視覺波長 方面的表面反射率、表面紋理信息、透射特性可