專利名稱：驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器，具體而言，涉及液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法和裝置，其中可以根據(jù)所輸入的數(shù)據(jù)而選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)根據(jù)視頻信號(hào)而控制液晶單元的透光量，從而顯示圖像。這種LCD已經(jīng)實(shí)施為對于各個(gè)單元具有開關(guān)器件的有源矩陣型，并應(yīng)用于諸如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、辦公設(shè)備、移動(dòng)電話等的顯示裝置。有源矩陣LCD的開關(guān)器件主要采用薄膜晶體管(TFT)。
圖1示意性地顯示了傳統(tǒng)的LCD驅(qū)動(dòng)裝置。
參照圖1，傳統(tǒng)的LCD驅(qū)動(dòng)裝置包括液晶顯示板2，其具有布置成矩陣形式的m×n個(gè)液晶單元Clc、相互交叉的m條數(shù)據(jù)線D1至Dm和n條選通線G1至Gn、位于各個(gè)交點(diǎn)處的薄膜晶體管TFT、用于向液晶顯示板2的數(shù)據(jù)線D1至Dm施加數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4、用于向選通線G1至Gn施加掃描信號(hào)的選通驅(qū)動(dòng)器6、用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4施加伽瑪電壓的伽瑪電壓供應(yīng)裝置8、用于利用來自系統(tǒng)20的同步信號(hào)控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4和選通驅(qū)動(dòng)器6的定時(shí)控制器10、用于利用來自電源12的電壓而產(chǎn)生供應(yīng)給液晶顯示板2的電壓的直流/直流變換器14(此后稱為DC/DC變換器)、以及用于驅(qū)動(dòng)背光裝置18的逆變器16。
系統(tǒng)20向定時(shí)控制器10供應(yīng)垂直/水平信號(hào)Vsync和Hsync、時(shí)鐘信號(hào)DCLK、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和數(shù)據(jù)R、G和B。
液晶顯示板2包括位于數(shù)據(jù)線D1至Dm和選通線G1至Gn的各個(gè)交點(diǎn)處排列成矩陣形式的多個(gè)液晶單元Clc。位于各個(gè)液晶單元Clc處的薄膜晶體管TFT響應(yīng)于來自選通線G的掃描信號(hào)把來自各條數(shù)據(jù)線D1至Dm的數(shù)據(jù)信號(hào)供應(yīng)給液晶單元Clc。另外，各個(gè)液晶單元Clc具有存儲(chǔ)電容Cst。存儲(chǔ)電容Cst位于液晶單元Clc的像素電極和前一級(jí)選通線之間，或者位于液晶單元Clc的像素電極和公共電極線之間，從而恒定地保持液晶單元Clc的電壓。
伽瑪電壓供應(yīng)裝置8向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4供應(yīng)多個(gè)伽瑪電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4響應(yīng)于來自定時(shí)控制器10的控制信號(hào)CS而把數(shù)字視頻數(shù)據(jù)R、G和B轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于各個(gè)灰度級(jí)的模擬伽瑪電壓(即數(shù)據(jù)信號(hào))，并把該模擬伽瑪電壓供應(yīng)給數(shù)據(jù)線D1至Dm。
選通驅(qū)動(dòng)器6響應(yīng)于來自定時(shí)控制器10的控制信號(hào)CS而順序地向選通線G1至Gn施加掃描脈沖，以選擇液晶顯示板2的供應(yīng)有數(shù)據(jù)信號(hào)的水平線。
定時(shí)控制器10利用從系統(tǒng)20輸入的垂直/水平同步信號(hào)Vsync和Hsync以及時(shí)鐘信號(hào)DCLK而生成用于控制選通驅(qū)動(dòng)器6和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4的控制信號(hào)CS。這里，用于控制選通驅(qū)動(dòng)器6的控制信號(hào)包括選通起始脈沖GSP、選通移位時(shí)鐘GSC和選通輸出使能信號(hào)GOE等。另外，用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4的控制信號(hào)CS包括源起始脈沖SSP、源移位時(shí)鐘SSC、源輸出使能信號(hào)SOE和極性信號(hào)POL等。定時(shí)控制器10將來自系統(tǒng)20的數(shù)據(jù)R、G、B重新對齊，以將它們施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器4。
DC/DC轉(zhuǎn)換器14對從電源12輸入的3.3V電壓進(jìn)行升壓或降壓，以生成供應(yīng)給液晶顯示板2的電壓。該DC/DC轉(zhuǎn)換器14生成伽瑪基準(zhǔn)電壓、選通高壓VGH、選通低壓VGL和公共電壓Vcom。
逆變器16向背光裝置18施加用于驅(qū)動(dòng)背光裝置18的驅(qū)動(dòng)電壓(或者驅(qū)動(dòng)電流)。背光裝置18產(chǎn)生與來自逆變器16的驅(qū)動(dòng)電壓(或者驅(qū)動(dòng)電流)相應(yīng)的光，并將其提供給液晶顯示板2。
為了在以這種方式驅(qū)動(dòng)的液晶顯示板2中顯示生動(dòng)的圖像，要在具有很多灰度級(jí)的部分實(shí)現(xiàn)明暗之間的鮮明對比。但是，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的LCD中沒有對應(yīng)于數(shù)據(jù)而選擇性地放大數(shù)據(jù)對比度的方法，所以很難顯示動(dòng)態(tài)和鮮艷的圖像。另外，在傳統(tǒng)的LCD中，背光裝置18以固定的亮度發(fā)光，而與數(shù)據(jù)無關(guān)。如果背光裝置18與數(shù)據(jù)無關(guān)地發(fā)出固定亮度的光，則很難在液晶顯示板2上顯示動(dòng)態(tài)和鮮艷的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供了一種液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法和裝置，其中可以根據(jù)所輸入的數(shù)據(jù)而選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法包括(A)將第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度分量和色度分量；(B)對亮度分量進(jìn)行調(diào)制，以選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度，從而生成調(diào)制亮度分量；以及(C)利用該調(diào)制亮度分量和色度分量生成具有經(jīng)過選擇性強(qiáng)調(diào)的對比度的第二數(shù)據(jù)。
該方法還包括將從外部輸入的與第一數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為與第二數(shù)據(jù)同步。
上述步驟(B)包括對于各個(gè)幀，將亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，以生成分布圖；從該分布圖中提取控制值；將該分布圖劃分為多個(gè)固定區(qū)域，以確定控制值所屬的區(qū)域；根據(jù)控制值所屬的區(qū)域而重新設(shè)定分布圖的各個(gè)區(qū)域；以及利用在重新設(shè)定的分布圖區(qū)域中具有不同斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
該方法還包括將背光裝置的亮度控制為與控制值的灰度級(jí)成正比。
延遲所述色度分量，直到生成了所述調(diào)制亮度分量。
將所述控制值選擇為所述分布圖中最頻繁出現(xiàn)的灰度級(jí)。
確定所述控制值所屬的區(qū)域的步驟包括將分布圖劃分為第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域，使得各個(gè)分布圖可以劃分為相同的區(qū)域，并確定在所劃分的四個(gè)區(qū)域中所述控制值所屬的區(qū)域。
使用兩個(gè)提取亮度重新設(shè)定分布圖的各個(gè)區(qū)域，并且響應(yīng)于控制值提取所述提取亮度包括下面的兩項(xiàng)將第一低亮度提取為分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；將第一高亮度提取為分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)；將第二低亮度提取為分布圖的具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；以及將第二高亮度提取為具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)。
第一基準(zhǔn)是分布圖中最大頻度的5％至10％的頻度。
第二基準(zhǔn)是分布圖中最大頻度的1％至4.9％的頻度灰度級(jí)從第一區(qū)域向著第四區(qū)域增大。
當(dāng)控制值處于第一區(qū)域中時(shí)，提取第一和第二高亮度，并且利用所提取的第一和第二高亮度重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域。
當(dāng)控制值處于第二區(qū)域或第三區(qū)域中時(shí)，提取第二低亮度和第二高亮度或者第一低亮度和第一高亮度，并且利用所提取的第二低亮度和所提取的第二高亮度，或者所提取的第一低亮度和所提取的第一高亮度，重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域。
當(dāng)控制值處于第四區(qū)域中時(shí)，提取第一和第二低亮度，并且利用所提取的第一和第二低亮度重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域。
在重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域之后，利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
利用在所述控制值所屬的區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
該方法還包括確定所述第一低亮度和第一高亮度的位置；以及當(dāng)所述第一低亮度和第一高亮度處于同一區(qū)域中并且它們之間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
該方法還包括確定所述第二低亮度和第二高亮度的位置；以及當(dāng)所述第二低亮度和第二高亮度處于同一區(qū)域中并且它們之間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的液晶顯示器驅(qū)動(dòng)裝置包括亮度/色彩分離器，用于把第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度分量和色度分量；調(diào)制器，用于對亮度分量進(jìn)行調(diào)制，以選擇性地強(qiáng)調(diào)其對比度，從而生成調(diào)制亮度分量；以及亮度/色彩混合器，用于利用所述調(diào)制亮度分量和色度分量生成具有經(jīng)過選擇性強(qiáng)調(diào)的對比度的第二數(shù)據(jù)。
該驅(qū)動(dòng)裝置還包括一個(gè)控制器，用于將與第一數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為與第二數(shù)據(jù)同步。
所述調(diào)制器包括亮度分析器，其對于各個(gè)幀，將亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，以生成分布圖，并從該分布圖中提取控制值；移動(dòng)區(qū)域選擇器，用于響應(yīng)于所述控制值而將該分布圖劃分為多個(gè)移動(dòng)區(qū)域；以及數(shù)據(jù)控制器，其利用所述多個(gè)移動(dòng)區(qū)域中不同斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
該驅(qū)動(dòng)裝置還包括一個(gè)逆變器控制器，用于根據(jù)所述控制值的灰度級(jí)控制背光裝置的亮度。
該驅(qū)動(dòng)裝置還包括延遲裝置，用于延遲所述色度分量，直到生成了所述調(diào)制亮度分量。
所述亮度分析器包括分布圖計(jì)算器，其對于各個(gè)幀，將所述亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，從而生成分布圖；控制值提取器，用于從所述分布圖中提取所述控制值；以及亮度選擇器，用于將所述分布圖劃分為多個(gè)固定區(qū)域，并確定所述控制值所屬的固定區(qū)域。
亮度選擇器將分布圖劃分為第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域，使得各個(gè)分布圖可以劃分為相同的固定區(qū)域，并確定在所劃分的四個(gè)區(qū)域中所述控制值所屬的區(qū)域。
所述亮度分析器包括第一低亮度提取器，用于將第一低亮度提取為分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；第一高亮度提取器，用于將第一高亮度提取為分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)；第二低亮度提取器，用于將第二低亮度提取為分布圖的具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；以及第二高亮度提取器，用于將第二高亮度提取為分布圖的具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)。該亮度選擇器對應(yīng)于所述控制值所屬的區(qū)域而將所述第一低亮度、第一高亮度、第二低亮度和第二高亮度中的至少兩個(gè)亮度施加給所述移動(dòng)區(qū)域選擇器。
這里，所述第一基準(zhǔn)是分布圖中最大頻度的5％至10％的頻度。
所述第二基準(zhǔn)是分布圖中最大頻度的1％至4.9％的頻度。
灰度級(jí)從第一區(qū)域到第四區(qū)域增大。
當(dāng)控制值處于第一區(qū)域中時(shí)，亮度選擇器提取第一和第二高亮度，并且移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第一和第二高亮度設(shè)定分布圖的各個(gè)移動(dòng)區(qū)域。
當(dāng)控制值處于第二區(qū)域或第三區(qū)域中時(shí)，亮度選擇器提取第二低亮度和第二高亮度或者第一低亮度和第一高亮度，并且移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第二低亮度和所提取的第二高亮度，或者所提取的第一低亮度和所提取的第一高亮度，設(shè)定分布圖的各個(gè)移動(dòng)區(qū)域。
當(dāng)控制值處于第四區(qū)域中時(shí)，亮度選擇器提取第一和第二低亮度，并且移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第一和第二低亮度重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域。
在重新安排分布圖的各個(gè)區(qū)域之后，數(shù)據(jù)處理器利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
利用在所述控制值所屬的區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
當(dāng)所述第一低亮度和第一高亮度處于同一區(qū)域中并且它們之間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，亮度選擇器向數(shù)據(jù)處理器施加控制信號(hào)，并且數(shù)據(jù)處理器根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
或者，當(dāng)所述第二低亮度和第二高亮度處于同一區(qū)域中并且它們之間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，亮度選擇器向數(shù)據(jù)處理器施加控制信號(hào)，并且數(shù)據(jù)處理器根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。


通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說明，可以更清楚地理解本發(fā)明。
圖1是一個(gè)示意框圖，示出了傳統(tǒng)的液晶顯示器驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)；圖2是一個(gè)示意框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)；圖3是圖2所示的圖像質(zhì)量增強(qiáng)器的詳細(xì)框圖；圖4是圖3所示的亮度分析器的詳細(xì)框圖；圖5是一曲線圖，示出了由圖4所示的分布圖計(jì)算器計(jì)算出的分布圖的一個(gè)示例；圖6是圖3所示的區(qū)域選擇器的詳細(xì)框圖；圖7是一曲線圖，示出了最頻現(xiàn)值處于第一區(qū)域中的分布圖的劃分區(qū)域；圖8A和圖8B是曲線圖，示出了最頻現(xiàn)值處于第二區(qū)域中的分布圖的劃分區(qū)域；圖9A和圖9B是曲線圖，示出了最頻現(xiàn)值處于第三區(qū)域中的分布圖的劃分區(qū)域；圖10是一曲線圖，示出了最頻現(xiàn)值處于第四區(qū)域中的分布圖的劃分區(qū)域；圖11是一曲線圖，示出了當(dāng)最頻現(xiàn)值處于第一區(qū)域中時(shí)生成調(diào)制亮度分量的曲線的斜率；圖12A和圖12B是曲線圖，示出了當(dāng)最頻現(xiàn)值處于第二區(qū)域中時(shí)生成調(diào)制亮度分量的曲線的斜率；圖13A和圖13B是曲線圖，示出了當(dāng)最頻現(xiàn)值處于第三區(qū)域中時(shí)生成調(diào)制亮度分量的曲線的斜率；圖14是一曲線圖，示出了當(dāng)最頻現(xiàn)值處于第四區(qū)域中時(shí)生成調(diào)制亮度分量的曲線的斜率；圖15A和圖15B是曲線圖，分別示出了具有與全白和全黑圖像相對應(yīng)的亮度分量的分布圖。
具體實(shí)施例方式
圖2示意地顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示器(LCD)的驅(qū)動(dòng)裝置。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例的LCD驅(qū)動(dòng)裝置包括液晶顯示板22，其具有布置成矩陣的m×n個(gè)液晶單元Clc、相互交叉的m條數(shù)據(jù)線D1至Dm和n條選通線G1至Gn以及位于各個(gè)交點(diǎn)處的薄膜晶體管TFT、用于向液晶顯示板22的數(shù)據(jù)線D1至Dm施加數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24、用于向選通線G1至Gn施加掃描信號(hào)的選通驅(qū)動(dòng)器26、用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24施加伽瑪電壓的伽瑪電壓供應(yīng)裝置28、用于利用來自圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42的第二同步信號(hào)控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24和選通驅(qū)動(dòng)器26的定時(shí)控制器30、用于利用來自電源32的電壓而產(chǎn)生供應(yīng)給液晶顯示板22的電壓的DC/DC變換器34、用于驅(qū)動(dòng)背光裝置38的逆變器36、以及圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42，用于選擇性地增強(qiáng)輸入數(shù)據(jù)的對比度，并向逆變器36供應(yīng)與所輸入的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的亮度控制信號(hào)Dimming。
系統(tǒng)40向圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42供應(yīng)第一垂直/水平信號(hào)Vsync1和Hsync1、第一時(shí)鐘信號(hào)DCLK1、第一數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE1和第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi。
液晶顯示板22包括位于數(shù)據(jù)線D1至Dm和選通線G1至Gn的各個(gè)交點(diǎn)處排列成矩陣形式的多個(gè)液晶單元Clc。位于各個(gè)液晶單元Clc處的薄膜晶體管TFT響應(yīng)于來自選通線G的掃描信號(hào)把來自各個(gè)數(shù)據(jù)線D1至Dm的數(shù)據(jù)信號(hào)供應(yīng)給液晶單元Clc。另外，各個(gè)液晶單元Clc具有存儲(chǔ)電容Cst。存儲(chǔ)電容Cst位于液晶單元Clc的像素電極和前一級(jí)選通線之間，或者位于液晶單元Clc的像素電極和公共電極線之間，從而恒定地保持液晶單元Clc的電壓。
伽瑪電壓供應(yīng)裝置28向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24供應(yīng)多個(gè)伽瑪電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24響應(yīng)于來自定時(shí)控制器30的控制信號(hào)CS而把數(shù)字視頻數(shù)據(jù)R、G和B轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于各個(gè)灰度級(jí)的模擬伽瑪電壓(即數(shù)據(jù)信號(hào))，并把該模擬伽瑪電壓供應(yīng)給數(shù)據(jù)線D1至Dm。
選通驅(qū)動(dòng)器26響應(yīng)于來自定時(shí)控制器30的控制信號(hào)CS而順序地向選通線G1至Gn施加掃描脈沖，以選擇液晶顯示板22的供應(yīng)有數(shù)據(jù)信號(hào)的水平線。
定時(shí)控制器30利用從圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42輸入的第二垂直/水平同步信號(hào)Vsync2和Hsync2以及第二時(shí)鐘信號(hào)DCLK2而生成用于控制選通驅(qū)動(dòng)器26和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24的控制信號(hào)CS。用于控制選通驅(qū)動(dòng)器26的控制信號(hào)CS包括選通起始脈沖GSP、選通移位時(shí)鐘GSC和選通輸出使能信號(hào)GOE等。另外，用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24的控制信號(hào)CS包括源起始脈沖SSP、源移位時(shí)鐘SSC、源輸出使能信號(hào)SOE和極性信號(hào)POL等。定時(shí)控制器30將來自圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42的第二數(shù)據(jù)Ro、Go、Bo重新對齊，以將它們施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24。
DC/DC轉(zhuǎn)換器34對從電源32輸入的3.3V電壓進(jìn)行升壓或降壓，以生成供應(yīng)給液晶顯示板22的電壓。該DC/DC轉(zhuǎn)換器34生成伽瑪基準(zhǔn)電壓、選通高壓VGH、選通低壓VGL和公共電壓VCOM。
逆變器36向背光裝置38施加與來自圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42的亮度控制信號(hào)Dimming相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓(或驅(qū)動(dòng)電流)。換句話說，從逆變器36施加給背光裝置38的驅(qū)動(dòng)電壓(或驅(qū)動(dòng)電流)是由來自圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42的亮度控制信號(hào)Dimming確定的。背光裝置38向液晶顯示板22提供與來自逆變器36的驅(qū)動(dòng)電壓(或者驅(qū)動(dòng)電流)相應(yīng)的光。
圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42利用來自系統(tǒng)40的第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi提取亮度分量，并生成通過根據(jù)所提取的亮度分量改變第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi的灰度級(jí)而獲得的第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo。圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42生成與亮度分量相對應(yīng)的亮度控制信號(hào)Dimming，并將其供應(yīng)給逆變器36。另外，圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42在從系統(tǒng)40輸入的第一垂直/水平同步信號(hào)Vsync1和Hsync1、第一時(shí)鐘信號(hào)DCLK1和第一數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE1的幫助下，生成與第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信號(hào)Vsync2和Hsync2、第二時(shí)鐘信號(hào)DCLK2和第二數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE2。
為此，如圖3所示，圖像質(zhì)量增強(qiáng)器42包括亮度/色彩分離器50，用于將第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi分離成亮度分量Y和色度分量U和V；調(diào)制器62，用于對亮度分量Y進(jìn)行調(diào)制，以選擇性地增強(qiáng)對比度，從而生成調(diào)制亮度分量YM；以及亮度/色彩混合器54，其利用調(diào)制亮度分量YM和色度分量U和V生成第二數(shù)據(jù)據(jù)Ro、Go和Bo。
亮度/色彩分離器50將第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi分離成亮度分量Y和色度分量U和V。這里，亮度分量Y和色度分量U和V由以下公式求得Y＝0.229×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi (1)U＝0.493×(Bi-Y) (2)V＝0.887×(Ri-Y) (3)調(diào)制器62對亮度分量Y進(jìn)行分析，并利用所分析的亮度分量YM生成具有經(jīng)過選擇性強(qiáng)調(diào)的對比度的調(diào)制亮度分量YM。為此，該調(diào)制器包括亮度分析器56、區(qū)域選擇器58和數(shù)據(jù)處理器60。
亮度分析器56對于各個(gè)幀將亮度分量Y劃分為多個(gè)灰度級(jí)，以生成分布圖，并從所生成的分布圖中提取信息。為此，如圖4所示，亮度分析器56包括分布圖計(jì)算器66、控制值提取器68、第一低亮度選擇器70、第一高亮度選擇器72、第二低亮度選擇器74、第二高亮度選擇器76、逆變器控制器78和亮度選擇器80。
分布圖計(jì)算器66將各個(gè)幀的亮度分量Y安排為與各個(gè)灰度級(jí)對應(yīng)，從而獲得圖5所示的分布圖。分布圖的形狀對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi的亮度分量Y。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)分布圖是具有特定升高部分的山形(比如高斯形)。
控制值提取器68從分布圖中提取控制值。提取最頻現(xiàn)值作為該控制值。該最頻現(xiàn)值是分布圖中具有最多亮度值的灰度級(jí)。在一個(gè)示例中，控制值提取器68從圖5(并沒有完全按比例繪制)所示的分布圖中提取‘150’作為最頻現(xiàn)值。
第一低亮度選擇器70從分布圖中提取第一低亮度Y21。把該第一低亮度Y21設(shè)定為分布圖中亮度值數(shù)目首次超過最頻現(xiàn)值的亮度值數(shù)目的5％至10％的灰度級(jí)。在圖5中，第一低亮度Y21選擇為超過5％，即灰度級(jí)‘92’。
第一高亮度選擇器72從分布圖中提取第一高亮度Y22。和上面一樣，把該第一高亮度Y22設(shè)定為分布圖中亮度值數(shù)目最后一次超過最頻現(xiàn)值的亮度值數(shù)目的5％的灰度級(jí)。在圖5中，第一高亮度Y22選擇為超過5％，即灰度級(jí)‘221’。
第二低亮度選擇器74從分布圖中提取第二低亮度Y11。把該第二低亮度Y11設(shè)定為分布圖中亮度值數(shù)目首次超過最頻現(xiàn)值的亮度值數(shù)目的1％至4.9％的灰度級(jí)。在圖5中，第二低亮度Y11選擇為超過3％，即灰度級(jí)‘15’。
第二高亮度選擇器76從分布圖中提取第二高亮度Y12。把該第二高亮度Y12設(shè)定為分布圖中亮度值數(shù)目最后一次超過最頻現(xiàn)值的亮度值數(shù)目的1％至4.9％的灰度級(jí)。在圖5中，第二高亮度Y12選擇為超過3％，即灰度級(jí)‘240’。
把分別具有從第一低亮度選擇器70、第一高亮度選擇器72、第二低亮度選擇器74和第二高亮度選擇器76輸出的第一低亮度Y21、第一高亮度Y22、第二低亮度Y11和第二高亮度Y12的各個(gè)灰度級(jí)確定為分布圖中的特殊值(如圖所示，分布圖中的縱坐標(biāo))。第一低亮度Y21、第一高亮度Y22、第二低亮度Y11和第二高亮度Y12是分布圖中的亮度值(如圖所示，分布圖中的橫坐標(biāo))。
逆變器控制器78生成與來自控制值提取器68的最頻現(xiàn)值相對應(yīng)的亮度控制信號(hào)Dimming，并把所生成的亮度控制信號(hào)Dimming施加給逆變器36。此時(shí)，逆變器控制器78生成該亮度控制信號(hào)Dimming，從而可以向液晶顯示板22提供亮度與該最頻現(xiàn)值成正比的光。
亮度選擇器80對應(yīng)于向其施加的控制值，選擇性地輸出從第一低亮度選擇器70、第一高亮度選擇器72、第二低亮度選擇器74和第二高亮度選擇器76分別輸出的第一低亮度Y21、第一高亮度Y22、第二低亮度Y11和第二高亮度Y12中選擇的兩個(gè)灰度級(jí)。亮度選擇器80將分布圖劃分為多個(gè)固定的預(yù)定區(qū)域(例如，0-63，64-127，128-191，192-255)，如圖5所示，并確定對應(yīng)于所劃分的區(qū)域(這里稱為控制區(qū)域)中控制值所屬的區(qū)域而輸出的灰度級(jí)。下面在描述區(qū)域選擇器58時(shí)會(huì)詳細(xì)描述這兩個(gè)灰度級(jí)的選擇。
區(qū)域選擇器58響應(yīng)于來自亮度選擇器80的兩個(gè)灰度級(jí)和控制值將分布圖劃分為四個(gè)區(qū)域。為此，如圖6所示，區(qū)域選擇器58包括第一區(qū)域選擇器82、第二區(qū)域選擇器84、第三區(qū)域選擇器86和第四區(qū)域選擇器88。
下面參照圖7至圖10描述區(qū)域選擇器58和亮度選擇器80的工作過程。
首先，如果分布圖是圖7所示那樣，則亮度選擇器80檢查所述固定的預(yù)定區(qū)域(例如，0-63，64-127，128-191，192-255)的控制區(qū)域。在圖7中，因?yàn)榭刂浦?最頻現(xiàn)值)屬于第一區(qū)域，所以亮度選擇器80輸出第一高亮度Y22和第二高亮度Y12。換句話說，亮度選擇器80選擇根據(jù)控制區(qū)域而輸出的亮度值。
把從亮度選擇器80輸出的第一高亮度Y22和第二高亮度Y12施加給第二和第四區(qū)域選擇器84和88中的至少一個(gè)。另外，把從亮度選擇器80輸出的控制值施加給第一至第四選擇器82、84、86和88。
被施加了控制值(屬于第一區(qū)域)的第一區(qū)域選擇器82選擇‘0’至‘63’的灰度級(jí)作為第一區(qū)域。被施加了該控制值和第一高亮度Y22的第二區(qū)域選擇器84選擇‘64’至‘Y22-1’的灰度級(jí)作為第二區(qū)域。被施加了該控制值、第一高亮度Y22和第二高亮度Y12的第三區(qū)域選擇器86選擇‘Y22’至‘Y12-1’的灰度級(jí)作為第三區(qū)域。被施加了該控制值和第二高亮度Y12的第四區(qū)域選擇器88選擇‘Y12’至‘255’的灰度級(jí)作為第四區(qū)域。換句話說，當(dāng)控制值屬于固定的第一區(qū)域時(shí)，區(qū)域選擇器58將分布圖劃分為四個(gè)區(qū)域‘0-63’、‘64-(Y22-1)’、‘Y22-(Y12-1)’和‘Y12-255’，如圖7所示。
因此，本實(shí)施例利用這些固定區(qū)域提取控制值，并將分布圖重新劃分為根據(jù)控制區(qū)域而不同的多個(gè)區(qū)域，從而適應(yīng)性地根據(jù)控制區(qū)域而劃分分布圖。
把來自區(qū)域選擇器58的劃分區(qū)域信息提供給數(shù)據(jù)處理器60。另外，數(shù)據(jù)處理器從亮度選擇器80接收控制值。被施加了所述劃分區(qū)域信息和控制值的數(shù)據(jù)處理器60利用預(yù)先存儲(chǔ)在其中的斜率信息生成具有經(jīng)過選擇性擴(kuò)展的對比度的調(diào)制亮度分量YM。當(dāng)控制值屬于第一區(qū)域時(shí)，數(shù)據(jù)處理器60利用圖11所示的曲線生成調(diào)制亮度分量YM。
更具體地，已經(jīng)從區(qū)域選擇器58接收到了劃分區(qū)域信息的數(shù)據(jù)處理器60對分布圖的灰度級(jí)進(jìn)行劃分，使其對應(yīng)于區(qū)域信息。如圖所示，數(shù)據(jù)處理器60將分布圖劃分為圖11所示的四個(gè)區(qū)域‘0-63’、‘64-(Y22-1)’、‘Y22-(Y12-1)’和‘Y12-255’。此后，數(shù)據(jù)處理器60利用數(shù)據(jù)存在幾率較大的區(qū)域中的大斜率重新安排亮度分量Y，同時(shí)利用數(shù)據(jù)存在幾率較小的區(qū)域中的小斜率對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新安排。如圖所示，數(shù)據(jù)處理器60利用第一區(qū)域中的大斜率對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用第二區(qū)域中的比第一區(qū)域更小的斜率對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。另外，數(shù)據(jù)處理器60利用第三和第四區(qū)域中具有比第二區(qū)域更小的斜率的曲線來重新安排灰度級(jí)。結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器60利用斜率值具有第一區(qū)域＞第二區(qū)域＞第三區(qū)域＞第四區(qū)域的關(guān)系的曲線對亮度分量Y進(jìn)行了重新安排，從而生成所述調(diào)制亮度分量YM。
如上所述，本實(shí)施例利用在更大數(shù)據(jù)量的區(qū)域中具有更大斜率的曲線對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，從而選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度。換句話說，當(dāng)控制值處于第一區(qū)域中時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定分布圖中包含的亮度分量的數(shù)目為第一區(qū)域＞第二區(qū)域＞第三區(qū)域＞第四區(qū)域。相應(yīng)地，本實(shí)施例利用具有較大數(shù)據(jù)量的區(qū)域中的大斜率曲線放大灰度級(jí)的范圍(例如，如果對設(shè)定為‘0-63’的第一區(qū)域中的灰度級(jí)進(jìn)行重新安排，則將該灰度級(jí)放大為‘0-80’)，從而選擇性地強(qiáng)調(diào)了對比度，由此顯示出生動(dòng)的圖像。
在另一個(gè)示例中，如果分布圖具有圖8A和圖8B所示的形狀，則亮度選擇器80檢查固定的預(yù)定區(qū)域的控制區(qū)域。在圖8A和圖8B中，因?yàn)榭刂浦祵儆诘诙^(qū)域，所以亮度選擇器80輸出第一亮度對(即第一低亮度Y21和第一高亮度Y22)或者第二亮度對(即第二低亮度Y11和第二高亮度Y12)。
把從亮度選擇器80輸出的第一或第二亮度對信號(hào)供應(yīng)給第一至第四區(qū)域選擇器82至88。這里，分別向第一至第四區(qū)域選擇器82至88提供從控制值提取器68輸出的控制值。
被供應(yīng)了控制值和第二低亮度Y11或第一低亮度Y21的第一區(qū)域選擇器82選擇灰度級(jí)‘0’至‘Y11-1’或者‘0’至‘Y21-1’作為第一區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二低亮度Y11或第一低亮度Y21的第二區(qū)域選擇器84選擇灰度級(jí)‘Y11’至‘127’或者‘Y21’至‘127’作為第二區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二高亮度Y12或第一高亮度Y22的第三區(qū)域選擇器86選擇灰度級(jí)‘128’至‘Y12-1’或者‘128’至‘Y22-1’作為第三區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二高亮度Y12或第一高亮度Y22的第四區(qū)域選擇器88選擇灰度級(jí)‘Y12’至‘255’或者‘Y22’至‘255’作為第四區(qū)域。換句話說，當(dāng)控制值屬于固定的第二區(qū)域時(shí)，區(qū)域選擇器58將分布圖劃分為圖8A所示的四個(gè)區(qū)域‘0-(Y11-1)’、‘Y11-127’、‘128-(Y12-1)’和‘Y12-255’，或者圖8B所示的四個(gè)區(qū)域‘0-(Y21-1)’、‘Y21-127’、‘128-(Y22-1)’和‘Y22-255’。
如上所述，本實(shí)施例由此利用這些固定區(qū)域提取了控制區(qū)域，并把分布圖重新劃分為與該控制區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)區(qū)域，從而適應(yīng)性地根據(jù)該控制區(qū)域?qū)Ψ植紙D進(jìn)行了劃分。
如上所述，把來自區(qū)域選擇器58的劃分區(qū)域信息供應(yīng)給數(shù)據(jù)處理器60。此外，數(shù)據(jù)處理器60從亮度選擇器80接收控制值。被供應(yīng)了所述劃分區(qū)域信息和控制值的數(shù)據(jù)處理器60利用預(yù)先存儲(chǔ)在其中的斜率信息生成具有經(jīng)過選擇性擴(kuò)展的對比度的調(diào)制亮度分量YM。當(dāng)控制值屬于第二區(qū)域時(shí)，數(shù)據(jù)處理器60利用具有圖12A和圖12B所示的斜率的曲線生成調(diào)制亮度分量YM。
更具體地，已經(jīng)從區(qū)域選擇器58接收了劃分區(qū)域信息的數(shù)據(jù)處理器60對分布圖的灰度級(jí)進(jìn)行劃分，使其與所供應(yīng)的區(qū)域信息相對應(yīng)。換句話說，數(shù)據(jù)處理器60將分布圖劃分為四個(gè)區(qū)域，如圖12A和圖12B所示。此后，數(shù)據(jù)處理器60利用具有大量亮度分量Y的區(qū)域中的大斜率對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用具有少量亮度分量Y的區(qū)域中的小斜率對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新安排。
換句話說，數(shù)據(jù)處理器60利用控制值所屬的第二區(qū)域中的大斜率曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用第三區(qū)域中的斜率小于第二區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。另外，數(shù)據(jù)處理器60利用第一和第四區(qū)域中的斜率小于第三區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器60利用斜率值具有第二區(qū)域＞第三區(qū)域＞第一區(qū)域＞第四區(qū)域的關(guān)系的曲線對亮度分量Y進(jìn)行了重新安排，從而生成所述調(diào)制亮度分量YM。
如上所述，本實(shí)施例利用圖8A和圖8B所示的在具有更大數(shù)據(jù)量的區(qū)域中具有更大斜率的曲線對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，從而選擇性地強(qiáng)調(diào)了對比度，使得可以在液晶顯示板22上顯示生動(dòng)的圖像。
在另一個(gè)示例中，如果分布圖具有圖9A和圖9B所示的形狀，則亮度選擇器80檢查預(yù)定的固定區(qū)域的控制區(qū)域。在圖9A和圖9B中，因?yàn)榭刂浦祵儆诘谌齾^(qū)域，所以亮度選擇器80輸出第一亮度對或者第二亮度對。
把從亮度選擇器80輸出的第一或第二亮度對施加給第一至第四區(qū)域選擇器82至88。分別向第一至第四區(qū)域選擇器82至88提供從控制值提取器68輸出的控制值。
和以上圖8A和圖8B中所示的示例一樣，被供應(yīng)了控制值和第二低亮度Y11或第一低亮度Y21的第一區(qū)域選擇器82選擇灰度級(jí)‘0’至‘Y11-1’或者‘0’至‘Y21-1’作為第一區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二低亮度Y11或第一低亮度Y21的第二區(qū)域選擇器84選擇灰度級(jí)‘Y11’至‘127’或者‘Y21’至‘127’作為第二區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二高亮度Y12或第一高亮度Y22的第三區(qū)域選擇器86選擇灰度級(jí)‘128’至‘Y12-1’或者‘128’至‘Y22-1’作為第三區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第二高亮度Y12或第一高亮度Y22的第四區(qū)域選擇器88選擇灰度級(jí)‘Y12’至‘255’或者‘Y22’至‘255’作為第四區(qū)域。從而，當(dāng)控制值屬于固定的第三區(qū)域時(shí)，區(qū)域選擇器58將分布圖劃分為圖9A所示的四個(gè)區(qū)域‘0-(Y11-1)’、‘Y11-127’、‘128-(Y12-1)’和‘Y12-255’，或者圖9B所示的四個(gè)區(qū)域‘0-(Y21-1)’、‘Y21-127’、‘128-(Y22-1)’和‘Y22-255’。
因此，本實(shí)施例利用這些固定區(qū)域提取了控制區(qū)域，并把分布圖重新劃分為與該控制區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)區(qū)域，從而適應(yīng)性地根據(jù)該控制區(qū)域?qū)Ψ植紙D進(jìn)行了劃分。
把來自區(qū)域選擇器58的劃分區(qū)域信息供應(yīng)給數(shù)據(jù)處理器60。此后，數(shù)據(jù)處理器60從亮度選擇器80接收控制值。被供應(yīng)了所述劃分區(qū)域信息和控制值的數(shù)據(jù)處理器60利用預(yù)先存儲(chǔ)在其中的斜率信息生成具有經(jīng)過選擇性擴(kuò)展的對比度的調(diào)制亮度分量YM。當(dāng)控制值屬于第三區(qū)域時(shí)，數(shù)據(jù)處理器60利用具有圖13A和圖13B所示的斜率的曲線生成調(diào)制亮度分量YM。
更具體地，已經(jīng)從區(qū)域選擇器58接收了劃分區(qū)域信息的數(shù)據(jù)處理器60對分布圖的灰度級(jí)進(jìn)行劃分，使其與所供應(yīng)的區(qū)域信息相對應(yīng)。換句話說，數(shù)據(jù)處理器60將分布圖劃分為四個(gè)區(qū)域，如圖13A和圖13B所示。此后，數(shù)據(jù)處理器60利用具有大量數(shù)據(jù)的區(qū)域中的大斜率對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用具有少量數(shù)據(jù)的區(qū)域中的曲線的小斜率對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新安排。
換句話說，數(shù)據(jù)處理器60利用控制值所屬的第三區(qū)域中的大斜率對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用第二區(qū)域中的斜率小于第三區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。另外，數(shù)據(jù)處理器60利用第一和第四區(qū)域中的斜率小于第二區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器60利用斜率值具有第三區(qū)域＞第二區(qū)域＞第一區(qū)域＞第四區(qū)域的關(guān)系的曲線對亮度分量Y進(jìn)行了重新安排，從而生成所述調(diào)制亮度分量YM。
如上所述，本實(shí)施例利用圖9A和圖9B所示的在具有更大數(shù)據(jù)量的區(qū)域中具有更大斜率的曲線對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，從而選擇性地強(qiáng)調(diào)了對比度，使得可以在液晶顯示板22上顯示生動(dòng)的圖像。
在另一個(gè)示例中，如果分布圖具有圖10所示的形狀，則亮度選擇器80檢查控制區(qū)域。在圖10中，因?yàn)榭刂浦祵儆诘谒膮^(qū)域，所以亮度選擇器80輸出第一低亮度Y21和第二低亮度Y11。
把從亮度選擇器80輸出的第一低亮度Y21和第二低亮度Y11施加給第一至第四區(qū)域選擇器82至86。分別向第一至第四區(qū)域選擇器82至88提供從控制值提取器68輸出的控制值。
被供應(yīng)了控制值和第二低亮度Y11的第一區(qū)域選擇器82選擇灰度級(jí)‘0’至‘Y11-1’作為第一區(qū)域。被供應(yīng)了控制值、第二低亮度Y11和第一低亮度Y21的第二區(qū)域選擇器84選擇灰度級(jí)‘Y11’至‘Y21-1’作為第二區(qū)域。被供應(yīng)了控制值和第一低亮度Y21的第三區(qū)域選擇器86選擇灰度級(jí)‘Y21’至‘191’作為第三區(qū)域。被供應(yīng)了控制值的第四區(qū)域選擇器88選擇灰度級(jí)‘192’至‘255’作為第四區(qū)域。換句話說，當(dāng)控制值屬于固定的第四區(qū)域時(shí)，區(qū)域選擇器58將分布圖劃分為圖10所示的四個(gè)區(qū)域‘0-(Y11-1)’、‘Y11-(Y21-1)’、‘Y21-191’和‘192-255’。
因此，本實(shí)施例利用這些固定區(qū)域提取了控制區(qū)域，并把分布圖重新劃分為與該控制區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)區(qū)域，從而適應(yīng)性地根據(jù)該控制區(qū)域?qū)Ψ植紙D進(jìn)行了劃分。
把來自區(qū)域選擇器58的劃分區(qū)域信息供應(yīng)給數(shù)據(jù)處理器60。此外，數(shù)據(jù)處理器60從亮度選擇器80接收控制值。被供應(yīng)了所述劃分區(qū)域信息和控制值的數(shù)據(jù)處理器60利用預(yù)先存儲(chǔ)在其中的斜率信息生成具有經(jīng)過選擇性擴(kuò)展的對比度的調(diào)制亮度分量YM。當(dāng)控制值屬于第四區(qū)域時(shí)，數(shù)據(jù)處理器60利用具有圖14所示的斜率的曲線生成調(diào)制亮度分量YM。
更具體地，已經(jīng)從區(qū)域選擇器58接收了劃分區(qū)域信息的數(shù)據(jù)處理器60對分布圖的灰度級(jí)進(jìn)行劃分，使其與所供應(yīng)的區(qū)域信息相對應(yīng)。數(shù)據(jù)處理器60將分布圖劃分為四個(gè)區(qū)域，如圖14所示。此后，數(shù)據(jù)處理器60利用具有大量數(shù)據(jù)的區(qū)域中的大斜率對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用具有少量數(shù)據(jù)的區(qū)域中的小斜率對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新安排。
換句話說，數(shù)據(jù)處理器60利用控制值所屬的第四區(qū)域中的大斜率對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排，同時(shí)利用第三區(qū)域中的斜率小于第四區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。另外，數(shù)據(jù)處理器60利用第一和第二區(qū)域中的斜率小于第三區(qū)域的曲線對灰度級(jí)進(jìn)行重新安排。結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器60利用斜率值具有第四區(qū)域＞第三區(qū)域＞第一區(qū)域＞第二區(qū)域的關(guān)系的曲線對亮度分量Y進(jìn)行了重新安排，從而生成所述調(diào)制亮度分量YM。
如上所述，本實(shí)施例利用圖10所示的在具有更大數(shù)據(jù)量的區(qū)域中具有更大斜率的曲線對亮度分量Y進(jìn)行重新安排，從而選擇性地強(qiáng)調(diào)了對比度，使得可以在液晶顯示板22上顯示生動(dòng)的圖像。
當(dāng)顯示單色(如全黑或全白)圖像時(shí)，本實(shí)施例輸出未調(diào)制數(shù)據(jù)。如果對這種數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制以放大對比度，則無法在液晶顯示板22上準(zhǔn)確地顯示黑色或白色圖像(例如，可能無法顯示灰色)。由亮度選擇器80來檢查這種圖像。
更具體地，當(dāng)顯示全黑或全白圖像時(shí)，由分布圖計(jì)算器66所計(jì)算出的分布圖如圖15A和圖15B所示。換句話說，當(dāng)顯示全黑或全白圖像時(shí)，亮度分量的主要部分偏向分布圖的左側(cè)(黑)或右側(cè)(白)，導(dǎo)致狹窄的分布。因此，第一亮度對或第二亮度對相互接近，即處于同一區(qū)域中。
換句話說，第一亮度對(或第二亮度對)相互接近，并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)。當(dāng)?shù)谝涣炼葘?或第二亮度對)相互接近并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，亮度選擇器80確定當(dāng)前顯示的圖像是全黑或全白圖像，從而向數(shù)據(jù)處理器60施加控制信號(hào)。從亮度選擇器80接收到該控制信號(hào)的數(shù)據(jù)處理器60把供應(yīng)給它的亮度分量Y施加給亮度/色彩混合器54，而不進(jìn)行任何調(diào)制。
延遲器52對色度分量U和V進(jìn)行延遲，直到從數(shù)據(jù)處理器58輸出了調(diào)制亮度分量YM或亮度分量Y。然后，延遲器52把與調(diào)制亮度分量YM或亮度分量Y同步的延遲色度分量UD和VD施加給亮度/色彩混合器54。
亮度/色彩混合器54在調(diào)制亮度分量YM和延遲色度分量UD和VD的幫助下生成第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo。這里，通過以下公式求出第二數(shù)據(jù)Ro、Go和BoRo＝Y(jié)M+0.000×UD+1.140×VD(4)Go＝Y(jié)M-0.396×UD-0.581×VD(5)Bo＝Y(jié)M+2.029×UD+0.000×VD(6)由調(diào)制亮度分量YM生成的第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo與第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi相比具有更加強(qiáng)調(diào)的對比度，從而可以顯示生動(dòng)的圖像。另一方面，由亮度分量Y生成的第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo具有和第一數(shù)據(jù)Ri、Gi和Bi相同的對比度。
控制器64從系統(tǒng)40接收第一垂直/水平同步信號(hào)Vsync1和Hsync1、第一時(shí)鐘信號(hào)DCLK1和第一數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE1。另外，控制器64生成與第二數(shù)據(jù)Ro、Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信號(hào)Vsync2和Hsync2、第二時(shí)鐘信號(hào)DCLK2和第二數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE2，并把它們施加給定時(shí)控制器30。
總而言之，從分布圖中提取出最頻現(xiàn)值所屬的區(qū)域(控制區(qū)域)，根據(jù)所提取的最頻現(xiàn)值把分布圖劃分為多個(gè)區(qū)域。另外，借助于在所劃分的各個(gè)區(qū)域中具有特定斜率的曲線對亮度分量進(jìn)行重新安排，從而可以選擇性地?cái)U(kuò)展對比度，以顯示生動(dòng)的圖像。具體而言，利用具有更多亮度分量的區(qū)域中的更大值的斜率對亮度分量進(jìn)行重新安排。另外，根據(jù)控制值對背光裝置的亮度進(jìn)行控制，從而可以顯示具有更寬對比度范圍的生動(dòng)圖像。
盡管上面通過附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了解釋，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明的精神的條件下對其進(jìn)行各種變化或改進(jìn)。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的方法，包括(A)將第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度分量和色度分量；(B)對所述亮度分量進(jìn)行調(diào)制，以選擇性地強(qiáng)調(diào)其對比度，從而生成調(diào)制亮度分量，所述調(diào)制包括對于各個(gè)幀，將所述亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，以生成分布圖；從分布圖中提取控制值；將所述分布圖劃分為包括所述控制值所屬的控制區(qū)域在內(nèi)的多個(gè)固定區(qū)域；對應(yīng)于所述控制區(qū)域重新設(shè)定所述分布圖的各個(gè)區(qū)域；以及利用在所述重新設(shè)定的分布圖區(qū)域中具有不同斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量；以及(C)利用所述調(diào)制亮度分量和所述色度分量生成具有經(jīng)過選擇性強(qiáng)調(diào)的對比度的第二數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將與所述第一數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述第二數(shù)據(jù)同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將背光裝置的亮度控制為與所述控制值的灰度級(jí)成正比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括延遲所述色度分量，直至生成了所述調(diào)制亮度分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中把所述控制值選擇為所述分布圖中最頻繁出現(xiàn)的灰度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括把所述分布圖劃分為相同范圍的四個(gè)區(qū)域第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域，并把所述控制區(qū)域確定為所劃分的四個(gè)區(qū)域中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括利用兩個(gè)提取亮度對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新設(shè)定，并且響應(yīng)于所述控制值提取所述提取亮度包括下面中的兩項(xiàng)將第一低亮度提取為所述分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；將第一高亮度提取為所述分布圖的具有超過所述第一基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)；將第二低亮度提取為所述分布圖的具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；以及將第二高亮度提取為所述分布圖的具有超過所述第二基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一基準(zhǔn)是所述分布圖中最大頻度的5％至10％的頻度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第二基準(zhǔn)是所述分布圖中最大頻度的1％至4.9％的頻度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述灰度級(jí)從所述第一區(qū)域向著所述第四區(qū)域增大。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括確定所述控制值處于所述第一區(qū)域中，提取所述第一和第二高亮度，并且利用所提取的第一和第二高亮度對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括確定所述控制值處于所述第二區(qū)域或所述第三區(qū)域中，提取所述第二低亮度和所述第二高亮度，或者所述第一低亮度和所述第一高亮度，并利用所提取的第二低亮度和所提取的第二高亮度，或者所提取的第一低亮度和所提取的第一高亮度，對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括確定所述控制值處于所述第四區(qū)域中，提取所述第一和第二低亮度，并利用所提取的第一和第二低亮度對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括確定所述第一低亮度和所述第一高亮度的位置；以及當(dāng)所述第一低亮度和所述第一高亮度處于同一區(qū)域中并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括確定所述第二低亮度和所述第二高亮度的位置；以及當(dāng)所述第二低亮度和所述第二高亮度處于同一區(qū)域中并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
22.一種液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置，其包括亮度/色彩分離器，用于把第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度分量和色度分量；調(diào)制器，用于對所述亮度分量進(jìn)行調(diào)制，以選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度，從而生成調(diào)制亮度分量，該調(diào)制器包括亮度分析器，其對于各個(gè)幀，將所述亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，以生成分布圖，并從該分布圖中提取控制值；移動(dòng)區(qū)域選擇器，用于響應(yīng)于所述控制值而把所述分布圖劃分為多個(gè)移動(dòng)區(qū)域；以及數(shù)據(jù)控制器，其利用在不同的移動(dòng)區(qū)域中具有不同斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量；以及亮度/色彩混合器，其利用所述調(diào)制亮度分量和所述色度分量生成具有經(jīng)過選擇性強(qiáng)調(diào)的對比度的第二數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括用于將與所述第一數(shù)據(jù)同步的同步信號(hào)轉(zhuǎn)換為與所述第二數(shù)據(jù)同步的控制器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括逆變器控制器，用于根據(jù)所述控制值的灰度級(jí)值而控制背光裝置的亮度。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括延遲裝置，用于延遲所述色度分量，直至生成了所述調(diào)制亮度分量。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述亮度分析器包括分布圖計(jì)算器，其對于各個(gè)幀，把所述亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中以生成分布圖；控制值提取器，用于從所述分布圖中提取所述控制值；以及亮度選擇器，用于把所述分布圖劃分為多個(gè)固定區(qū)域，并確定所述控制值所屬的控制區(qū)域。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述亮度選擇器把所述分布圖劃分為第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域和第四區(qū)域，從而各個(gè)分布圖可以劃分為相同的固定區(qū)域，并從所劃分的四個(gè)區(qū)域中確定出所述控制區(qū)域。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述亮度分析器包括第一低亮度提取器，用于將第一低亮度提取為所述分布圖的具有超過第一基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；第一高亮度提取器，用于將第一高亮度提取為所述分布圖的具有超過所述第一基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)；第二低亮度提取器，用于將第二低亮度提取為所述分布圖的具有超過第二基準(zhǔn)值的頻度的第一個(gè)灰度級(jí)；以及第二高亮度提取器，用于將第二高亮度提取為所述分布圖的具有超過所述第二基準(zhǔn)值的頻度的最后一個(gè)灰度級(jí)，其中所述亮度選擇器把第一低亮度、第一高亮度、第二低亮度和第二高亮度中與所述控制值所屬的區(qū)域相對應(yīng)的至少兩個(gè)亮度施加給所述移動(dòng)區(qū)域選擇器。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一基準(zhǔn)是所述分布圖中最大頻度的5％至10％的頻度。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第二基準(zhǔn)是所述分布圖中最大頻度的1％至4.9％的頻度。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述灰度級(jí)從所述第一區(qū)域向著所述第四區(qū)域增大。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，當(dāng)所述控制值處于所述第一區(qū)域中時(shí)，所述亮度選擇器提取所述第一和第二高亮度，并且所述移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第一和第二高亮度設(shè)定所述分布圖的各個(gè)移動(dòng)區(qū)域。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，當(dāng)所述控制值處于所述第二區(qū)域或所述第三區(qū)域中時(shí)，所述亮度選擇器提取所述第二低亮度和所述第二高亮度，或者所述第一低亮度和所述第一高亮度，并且所述移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第二低亮度和所提取的第二高亮度，或者所提取的第一低亮度和所提取的第一高亮度，設(shè)定所述分布圖的各個(gè)移動(dòng)區(qū)域。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，當(dāng)所述控制值處于所述第四區(qū)域中時(shí)，所述亮度選擇器提取所述第一和第二低亮度，并且所述移動(dòng)區(qū)域選擇器利用所提取的第一和第二低亮度對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，所述數(shù)據(jù)處理器利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，所述數(shù)據(jù)處理器利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在對所述分布圖的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行重新安排之后，所述數(shù)據(jù)處理器利用具有與各個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)量成正比的斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中利用在所述控制區(qū)域中具有最大斜率的曲線生成所述調(diào)制亮度分量。
41.根據(jù)權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中當(dāng)所述第一低亮度和所述第一高亮度處于同一區(qū)域中并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，所述亮度選擇器向所述數(shù)據(jù)處理器施加控制信號(hào)，并且所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
42.根據(jù)權(quán)利要求27所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中當(dāng)所述第二低亮度和所述第二高亮度處于同一區(qū)域中并且其間具有預(yù)期的灰度級(jí)時(shí)，所述亮度選擇器向所述數(shù)據(jù)處理器施加控制信號(hào)，并且所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)未調(diào)制的亮度分量和色度分量生成所述第二數(shù)據(jù)。
43.一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示的幀的方法，包括把亮度分量安排到各個(gè)灰度級(jí)中，以生成具有多個(gè)第一區(qū)域的分布圖；從所述分布圖的控制區(qū)域中提取控制值；根據(jù)所述控制值調(diào)節(jié)所述分布圖的所述多個(gè)第一區(qū)域的范圍，以形成多個(gè)第二區(qū)域；以及利用具有取決于所述多個(gè)第二區(qū)域中的亮度值的多個(gè)斜率的曲線生成調(diào)制亮度分量。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括將所述第一區(qū)域設(shè)定為每一幀都一樣。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括把所述多個(gè)第一區(qū)域中的每一個(gè)設(shè)定為具有相同的范圍。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括根據(jù)特定灰度級(jí)的頻度而調(diào)節(jié)所述第一區(qū)域的范圍，并且所述特定灰度級(jí)處于所述第一區(qū)域中。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，還包括把所述特定灰度級(jí)選擇為所述分布圖中具有最大頻度的灰度級(jí)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，還包括把所述控制值設(shè)定為所述特定灰度級(jí)。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，還包括利用具有所述特定灰度級(jí)的第一百分比的頻度的第一灰度級(jí)以及具有所述特定灰度級(jí)的第二百分比的頻度的第二灰度級(jí)來調(diào)節(jié)所述第一區(qū)域的范圍。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括把所述第一和第二百分比設(shè)定為相等。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，還包括把所述第一和第二灰度級(jí)設(shè)定為具有所述第一和第二百分比的最小和最大灰度級(jí)。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括把所述第一和第二百分比設(shè)定為不同。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，還包括把所述第一和第二灰度級(jí)設(shè)定為具有所述第一和第二百分比的最小和最大灰度級(jí)。
54.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括利用具有取決于所述第二區(qū)域中數(shù)據(jù)量的斜率的曲線來生成所述調(diào)制亮度分量。
55.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括當(dāng)所述第一和第二灰度級(jí)處于同一區(qū)域中時(shí)，防止所述調(diào)制亮度分量不同于所述亮度分量。
全文摘要
提供了一種液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方法，其中可以根據(jù)所輸入的數(shù)據(jù)選擇性地強(qiáng)調(diào)對比度。將所輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度分量和色度分量。從亮度分量的分布圖中提取出最頻現(xiàn)亮度分量，并把該分布圖劃分為多個(gè)區(qū)域，根據(jù)所提取的最頻現(xiàn)值對這些區(qū)域進(jìn)行重新安排。然后利用斜率取決于特定區(qū)域中的亮度分量的總數(shù)的曲線，對各個(gè)區(qū)域的亮度分量進(jìn)行修正。利用調(diào)制亮度分量和色度分量生成對比度經(jīng)過了選擇性強(qiáng)調(diào)的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1619629SQ20041006327
公開日2005年5月25日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者白星豪 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社