局部调光的方法、背光组件及显示设备的制作方法

专利名称：局部调光的方法、背光组件及显示设备的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种局部调光(dimming)的方法， 一种用于执行所述方法的背 光组件和一种具有所述背光组件的显示设备。更具体地讲，本公开涉及一种 能够独立地驱动发光单元块的局部调光的方法， 一种用于执行所述方法的背 光组件和 一种具有所述背光组件的显示设备。
背景技术：
通常，液晶显示(LCD)设备包括LCD面板和背光组件，LCD面板利用液 晶的透光性来显示图像，背光组件布置在LCD面板下方并将光提供到LCD面板。
LCD面板包括阵列基板，具有像素电极和电连接到像素电极的薄膜晶 体管(TFT);滤色器基板，具有共电极和滤色器；液晶层，设置在阵列基板和 滤色器基板之间。
通过在像素电极和共电极之间形成的电场来改变液晶层的晶体的布置， 从而改变液晶层的透光性。当透光性增加到最大水平时，LCD面板可以显示 具有最高亮度水平的白色图像。然而，当透光率减小到最小水平时，LCD面 板可以显示具有最低亮度水平的黑色图像。
然而，因为液晶层通常难以沿一定方向完美地排列，所以LCD面板会在 低灰度级值产生漏光。即，LCD面板难以显示完美的黑色图像，从而LCD 面板会显示具有低对比度的图像。
为了防止图像的对比度下降，近来开发出一种能够根据面板上的位置来 独立地产生光的局部调光的方法。局部调光的方法是这样一种发光单元块驱 动方法，即，将调光的光提供到显示低灰度级水平的黑色图像的像素，从而 增力口对比度。

发明内容
传统的局部调光方法包括将与多个发光单元块中的每个对应的代表灰度级值(RGV)转换为代表亮度值的步骤。即，每个发光单元块可以利用从RGV 转换的代表亮度值来产生调光的光。
通常，通过sRGB-YCbCr变换矩阵(transformation matrix) 4夸包4舌纟工色 RGV、绿色RGV和蓝色RGV的RGV转换为代表亮度值。例如，可以通过 下面公知的式子将红色RGV (R)、绿色RGV (G)和蓝色RGV (B)转换为代表
亮度值co。
Y= 0.2126R + 0.7152G + 0.0722B
通过sRGB-YCbCr变换矩阵转换的代表亮度值(Y)不具有亮度密度的值， 即，表示实际亮度的尼特(cd/m2),而仅具有明亮度(brightness)的值，即，luma。 虽然luma的值被认为是尼特的值，但是luma的值不与尼特的值相同。因此，
参照上面的式子，因为蓝色RGV (B)的变换常数为0.0722 ，所以蓝色RGV (B)的变换常数的值相对低于红色RGV (R)和绿色RGV (G)的变换常数的值。 即，蓝色RGV(B)的伽玛特性会由于蓝色RGV(B)的低分辨率而劣化。
因此，所述局部调光方法的限制在于，由于luma单位和尼特单位之间的 差异以及蓝色RGV(B)的低分辨率，会降低多少对比度？。
本发明的示例性实施例提供一种能够显著地增加对比度的局部调光的方法。
本发明的示例性实施例还提供一种用于执行所述方法的背光组件。 本发明的示例性实施例还提供一种具有背光组件的显示设备。 在本发明的示例性实施例中，为了执行局部调光，利用目标伽玛曲线值 (TGV)来产生驱动调光占空比，驱动调光占空比与多个调光单元区域中的每 个的RGV对应。基于驱动调光占空比来驱动光源的每个发光单元块，其中， 发光单元块分别与调光单元区域对应。
为了产生驱动调光占空比，可以基于图像数据来产生每个调光单元区域 的RGV。可以利用TGV来产生与RGV对应的目标亮度值(TLV)。可以利用 TLV来产生每个发光单元块的光的亮度值。可以产生与光的亮度值对应的驱 动调光占空比。
为了产生光的亮度值，可以在考虑到发光单元块之间的相互影响的同曰于， 从TLV计算光的亮度值。例如，可以利用与发光单元块之间的相互影响对应 的点扩散函数从TLV计算光的亮度值。
6驱动调光占空比可以具有从与最大的亮度对应的最大的驱动占空比的减
去实际观察的亮度值和TLV之间的差占空比的占空比值。
'为了产生RGV，可以从分别与每个调光单元区域中的单元像素对应的多 个独立灰度级值(IGV)计算RGV。 RGV可以为由IGV的平均值、IGV的最大 值、IGV的最小值和IGV的均方根组成的多个值中的至少一个。
为了计算RGV ，可以从用于显示红色图像的红色IGV计算红色RGV, 可以从用于显示绿色图像的IGV计算绿色RGV,并可以从用于显示蓝色图像 的蓝色IGV计算蓝色RGV。
可以利用绿色TGV来产生与绿色RGV对应的绿色TLV，可以利用蓝色TGV 来产生与蓝色RGV对应的蓝色TLV。
为了驱动每个发光单元块，可以利用红色TLV驱动多个红色单元光源中 的每个以产生红光，可以利用绿色TLV驱动多个红色单元光源中的每个以产 生绿光，可以利用蓝色TLV驱动多个蓝色单元光源中的每个以产生蓝光。可 选择地，可以利用红色TLV、绿色TLV和蓝色TLV驱动多个白色单元光源 中的每个以产生白光。
在本发明的示例性实施例中，背光组件包括光源、局部调光控制部件和 光驱动部件。
光源包括分别与多个调光单元区域对应的多个发光单元块。局部调光控
光驱动部件响应于驱动调光占空比通过局部调光方法驱动每个发光单元块。
局部调光控制部件可以包括代表值输出部件、目标值输出部件、光的亮 度值输出部件和调光占空比输出部件Z
代表值输出部件基于图像数据来产生每个调光单元区域的RGV。目标值 输出部件利用TGV产生与RGV对应的TLV。光的亮度输出部件利用TLV产 生每个发光单元块的光的亮度值。调光占空比输出部件产生与光的亮度值对 应的驱动调光占空比。
局部调光控制部件还可以包括存储具有关于TGV的信息的查找表的查 找存储器。可选择地，目标值输出部件可以包括存储具有关于TGV的信息的 查找表的查找存储器。
发光单元块可以包括产生红光的红色发光二极管(LED)、产生绿光的绿色LED和产生蓝光的蓝色LED。可选择地，发光单元块可以包括产生白光的 白色LED。
在本发明的示例性实施例中，显示设备包括显示面板和背光组件。显示 面板响应于从外部施加的图像数据来显示图像。背光组件将光提供到显示面板。
背光组件包括光源、局部调光控制部件和光驱动部件。光源包括分别与 多个调光单元区域对应的发光单元块。局部调光控制部件利用TGV产生与每 个调光单元区域的RGV对应的驱动调光占空比。光驱动部件响应于驱动调光
局部调光控制部件可以包括代表值输出部件、目标值输出部件、光的亮 度输出部件和调光占空比输出部件。代表值输出部件基于图像数据产生每个 调光单元区域的RGV。目标值输出部件利用TGV产生与RGV对应的TLV。 光的亮度输出部件利用TLV产生每个发光单元块的光的亮度值。调光占空比 输出部件产生与光的亮度值对应的驱动调光占空比。
显示设备还可以包括响应于图像数据来控制显示面板和局部调光控制部 件的时序控制部件。
根据上述的本发明示例性实施例，因为利用TGV从多个调光单元区域中 的每个的RGV产生TLV,从而基于TLV来驱动与每个调光单元区域对应的 发光单元块，所以显示设备可以显示具有较高对比度的图像。


通过下面结合附图的描述，将更详细地理解本发明的示例性实施例，附 图中
图1是示出根据本发明示例性实施例的局部调光的方法的流程图； 图2是示出执行图1的局部调光的方法的显示设备的框图； 图3是示出具有包括在图2的目标值输出部件中的查找存储器的显示设 备的框图4是示出图2的设备中的一个光调光驱动信号的波形图； 图5和图6是示出图2的设备中的一个发光单元块的平面图； 图7是示出本发明示例性实施例中的计算代表每个调光单元区域的代表 灰度级值(RGV)的过程的平面图；图8是示出图2的设备中的显示面板中实际观察的伽玛曲线和目标伽玛
曲线值(TGV)之间的关系的曲线图9是示出本发明示例性实施例中从RGV计算目标灰度级值和光的亮 度的过程的曲线图10是示出本发明示例性实施例中的点扩散函数的示图。
具体实施例方式
下文中，将更充分地参照示出了本发明的示例性实施例的附图来描述本 发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不 应该被解释为限于这里阐述的示例性实施例。此外，提供这些示例性实施例 使得本公开将是彻底和完整的，并将使本发明的范围充分地传达给本领域普 通技术人员。在附图中，为了清晰起见，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺 寸。
下文中，将参照附图来更详细地描述本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明示例性实施例的局部调光的方法的流程图。
参照图1,根据本发明示例性实施例的局部调光的方法包括两大步骤。
在第一大步骤中，利用目标伽玛曲线值(TGV)产生驱动调光占空比(duty
cycle)(步骤S100)。驱动调光占空比与多个调光单元区域中的每个的代表灰度
级值CRGV)对应。
在第二大步骤中，基于驱动调光占空比来驱动包括在光源中的多个发光 单元块中的每个(步骤S200)。发光单元块分别与调光单元区域对应。
在本示例性实施例中，产生驱动调光占空比的第一大步骤可以包括四个步骤。
首先，可以基于图像数据来产生每个调光单元区域的RGV(步骤SllO)。
用于显示图像的多个单元像素形成在每个调光单元区域中。可以通过包 括在图像数据中的灰度数据来控制单元像素，从而显示图像。灰度数据包括 分别控制单元像素的多个独立灰度级值(IGV)。例如，每个IGV可以具有在O 至255的范围内的值，即，可以以8位(bit)来确定所述值。
每个调光单元区域的RGV是从每个调光单元区域的IGV计算的值。例 如，RGV可以为由IGV的平均值、IGV的最大值、IGV的最小值和IGV的均方根组成的多个值中的至少 一个。
单元像素可以包括显示红色图像的红色单元像素、显示绿色图像的绿色 单元像素和显示蓝色图像的蓝色单元像素。因此，IGV可以包括与红色单元
像素对应的红色IGV、与绿色单元像素对应的绿色IGV和与蓝色单元像素对 应的蓝色IGV。 RGV可以包括与红色IGV对应的红色RGV、与绿色IGV对 应的绿色RGV和与蓝色IGV对应的蓝色RGV。
即，可以从分别控制红色单元像素的红色IGV计算红色RGV。可以从 分别控制绿色单元像素的绿色IGV计算绿色RGV。可以从分别控制蓝色单元 像素的蓝色IGV计算蓝色RGV。
第二，可以在产生RGV之后利用TGV来产生与RGV对应的目标亮度 值(TLV)(步骤S120)。 TGV是包括灰度级值和与灰度级值对应的理想亮度值 之间的关系的数据。
TGV可以包括具有红色灰度级值的亮度特性的红色TGV、具有绿色灰 度级值的亮度特性的绿色TGV和具有蓝色灰度级值的亮度特性的蓝色TGV。 因此，TLV可以包括具有理想红色亮度值的红色TLV、具有理想绿色亮度值 的绿色TLV和具有理想蓝色亮度值的蓝色TLV。
即，可以利用红色TGV从红色RGV计算红色TLV,可以利用绿色TGV 从绿色RGV计算绿色TLV，可以利用蓝色TGV从蓝色RGV计算蓝色TLV。
第三，可以利用TLV来产生每个发光单元块的光的亮度值(步骤S130)。
当一个发光单元块与一个调光单元区域对应时，光的亮度值是由从所述 一个发光单元块产生的光形成的一个调光单元区域的亮度值。
第四，可以在产生光的亮度值之后产生与光的亮度值对应的驱动调光占 空比(步骤S140)。
驱动调光占空比是控制所述一个发光单元块产生光的调光占空比，其中， 所述光具有所述一个调光单元区域中的光的亮度值。
每个发光单元块可以包括至少一个红色单元光源、至少一个绿色单元光 源和至少一个蓝色单元光源。因此，光的亮度值可以包括红色单元光源的红 光的亮度值、绿色单元光源的绿光的亮度值和蓝色单元光源的蓝光的亮度值。 驱动调光占空比可以包括与红光的亮度值对应的红色驱动调光占空比、与绿 光的亮度值对应的绿色驱动调光占空比和与蓝光的亮度值对应的蓝色驱动调 光占空比。
10即，可以从红色TLV计算红光的亮度值，可以从红光的亮度值计算红色
驱动调光占空比，并可以通过红色驱动调光占空比来驱动红色单元光源。可
以从绿色TLV计算绿光的亮度值，可以从绿光的亮度值计算绿色驱动调光占 空比，并可以通过绿色驱动调光占空比来驱动绿色单元光源。可以从蓝色TLV 计算蓝光的亮度值，可以从蓝光的亮度值计算蓝色驱动调光占空比，并可以 通过蓝色驱动调光占空比来驱动蓝色单元光源。
即，可以从红色TLV、绿色TLV和蓝色TLV来计算白光的亮度值。可以从 白光的亮度值计算白色驱动调光占空比，并可以通过白色驱动调光占空比来 驱动白色单元光源。
在本示例性实施例中，在考虑到发光单元块之间的相互影响的同时，可 以从TLV计算光的亮度值。例如，可以利用与发光单元块之间的相互影响对 应的点扩散函数从TLV计算光的亮度值。
即，可以利用点扩散函数从红色TLV计算红光的亮度值，可以利用点扩 散函数从绿色TLV计算绿光的亮度值，并可以利用点扩散函数从蓝色TLV 计算蓝光的亮度值。此外，可以利用点扩散函数从红色TLV、绿色TLV和蓝 色TLV计算白光的亮度值。
在本示例性实施例中，驱动调光占空比可以具有从与最大的亮度对应的 最大的驱动占空比减去差占空比的占空比值。差占空比与实际观察的亮度值 和TLV之间的差对应。
即，红色驱动调光占空比可以具有从与最大的红色亮度对应的最大的红 色驱动占空比减去实际观察的红色亮度值和红色TLV之间的差占空比的占空 比值。绿色驱动调光占空比可以具有从与最大的绿色亮度对应的最大的绿色 驱动占空比减去实际观察的绿色亮度值和绿色TLV之间的差占空比的占空比 值。蓝色驱动调光占空比可以具有从与最大的蓝色亮度对应的最大的蓝色驱 动占空比减去实际观察的蓝色亮度值和蓝色TLV之间的差占空比的占空比 值。此外，白色驱动调光占空比可以具有从与最大的白色亮度对应的最大的 白色驱动占空比减去实际观察的白色亮度值和白色TLV之间的差占空比的占 空比值。
图2是示出根据本发明示例性实施例的用于执行图1的局部调光的方法 的显示设备的框图。图3是示出根据本发明示例性实施例的具有包括在图2的设备中的目标值输出部件中的查找存储器的显示设备的框图。
参照图1和图2，根据示例性实施例的显示设备可以包括显示面板100， 显示图像；背光组件200,将光提供到显示面板100;时序控制部件300，控 制显示面板100和背光组件200。
虽然没有示出，但是显示面板IOO可以包括第一基板、面对第一基板的 第二基板和设置在第 一基板和第二基板之间的液晶层。
第一基板包括按矩阵形式设置的多个像素电极、电连接到像素电极的多 个薄膜晶体管(TFT)和电连接到TFT的信号线。
第二基板包括形成在基板的整个表面上的共电极和分别与像素电极对应 的多个滤色器。滤色器可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。滤 色器可以包括在第 一基板中而不是包括在第二基板中。
通过形成在像素电极和共电极之间的电场来改变液晶层的布置，从而改 变液晶层的透光率。
显示面板100的显示区域可以包括与滤色器对应的多个单元像素。单元 像素可以包括与红色滤色器对应的红色单元像素、与绿色滤色器对应的绿色 单元像素和与蓝色滤色器对应的蓝色单元像素。
背光组件200设置在显示面板100下方，以将光提供到显示面板。显示 面板100可以利用从背光组件200产生的光来显示图像。
时序控制部件300可以接收来自外部系统(未示出)的图像数据DAT,从 而响应于图像数据DAT来控制显示面板100和背光组件200。
图像数据DAT包括与施加到像素电极的像素电压对应的IGV。 IGV包括 与红色单元〗象素对应的红色IGV、与绿色单元像素对应的绿色IGV和与蓝色 单元像素对应的蓝色IGV。
时序控制部件300可以产生提供到显示面板100的面板驱动信号PDS, 从而控制显示面板。时序控制部件可以产生提供到背光组件200的背光驱动 信号BDS,从而控制背光组件200。
背光组件200包括局部调光控制部件(在下面描述)，用于执行图1的 步骤S100;光驱动部件260,用于执行图1的步骤S200;光源270,由光驱 动部件260控制以产生光。光源270包括分别与调光单元区域对应的多个发 光单元块LUB。 ，
局部调光控制部件可以包括代表值输出部件210,用于执行图1的步骤S110;目标值输出部件220，用于执行图1的步骤S120;查找存储器230; 光的亮度输出部件240,用于执行图1的步骤S130;调光占空比输出部件250, 用于执行图1的步骤S140。
代表值输出部件210接收来自时序控制部件300的背光驱动信号BDS。 可选择地，代表值输出部件210可以直接接收来自提供图像数据的外部系统 的背光驱动信号BDS。
代表值输出部件210从背光驱动信号BDS的IGV计算与调光单元区域 对应的RGV 212,并将产生的RGV 212输出到目标值输出部件220。即，代 表值输出部件210执行图1的步骤S110，从而将RGV212提供到目标值输出 部件220。 RGV 212可以为与每个调光单元区域对应的IGV的平均值、最大 值、最小值和均方根中的至少一个。
目标值输出部件220接收来自代表值输出部件210的RGV 212，并从 RGV 212计算TLV 222,从而将TLV 222输出到光的亮度输出部件240。
查找存储器230存储具有关于TGV的信息的查找表。可以根据显示面板 100的特性或消费者的需要来改变TGV。查找存储器230将来自查找表的目 标伽玛数据TGD提供到目标值输出部件220。
目标值输出部件220接收来自查找存储器230的目标伽玛数据TGD,并 利用包括在TGD中的TGV的信息产生与RGV 212对应的TLV 222。即，目 标值输出部件220执行图1的步骤S120,.从而将TLV222提供到光的亮度输 出部件240。
参照图3,可选择地，查找存储器230可以包括在目标值输出部件220 中，这与图2中示出的不同。即，查找存储器230可以为包括在目标值输出 部件220中的内部存储器。
光的亮度输出部件240接收来自目标值输出部件220的TLV 222,并从 TLV222计算光的亮度值LLV,从而将光的亮度值LLV输出到调光占空比输 出部件250。即，光的亮度输出部件240执行图1的步骤S130,从而将光的 亮度值LLV提供到调光占空比输出部件250。
例如，光的亮度输出部件240可以利用点扩散函数从TLV 222计算光的 亮度值LLV。
调光占空比输出部件250接收来自光的亮度输出部件240的光的亮度值 LLV,并产生分别与光的亮度值LLV对应的驱动调光占空比DDD，从而将驱
13动调光占空比DDD输出到光驱动部件260。即，调光占空比输出部件250执 行图1的步骤S140，从而将驱动调光占空比DDD提供到光驱动部件260。
光驱动部件260接收来自调光占空比输出部件250的驱动调光占空比 DDD，并响应于驱动调光占空比DDD将光驱动信号LDS输出到光源270的 各发光单元块LUB。即，光驱动部件260执行图1的步骤S200，从而通过光 驱动信号LDS独立地驱动发光单元块LUB。
发光单元块LUB接收来自光驱动部件260的光驱动信号LDS,并响应 于驱动调光占空比DDD而—皮驱动以产生光。
图4是示出图2的一个光驱动信号LDS的波形图。
参照图2和图4,根据示例性实施例的光驱动信号LDS是具有从最大的 驱动占空比Dmax调光或缩短了预定的占空比宽度AD的驱动调光占空比Da 的脉冲宽度调制(PWM)信号。
最大的驱动占空比Dmax具有与显示在显示面板100上的图像的最大的 亮度对应的脉沖宽度。例如，最大的驱动占空比Dmax可以具有与适于在显 示面板100上显示白色图像的亮度对应的脉冲宽度。
驱动调光占空比Da具有从最大的驱动占空比Dmax减去预定的占空比 宽度AD的脉沖宽度。预定的占空比宽度AD可以具有与显示面板100的实 际观察的亮度值和TLV之间的差对应的值。
图5和图6是示出图2的设备的一个发光单元块LUB的平面图。
参照图2和图5,根据示例性实施例的每个发光单元块LUB可以分别包 括以虛线示出的多个子块SB，多个子块SB分别与显示面板100的像素电极 对应。例如，每个发光单元块LUB可以包括以5x5矩阵设置的子块SB，如 图5中所示。
每个子块SB可以包括产生红光的红色LED RD、产生绿光的绿色LED GD和产生蓝光的蓝色LEDBD。例如，每个子块SB可以包括四个红色LED RD、四个绿色LEDGD和四个蓝色LEDBD。
如图4中所示，例如，为了产生红光，通过红色驱动调光占空比一次性 驱动每个子块SB的所有的红色LEDRD。通过绿色驱动调光占空比一次性驱 动每个子块SB的所有绿色LED GD以产生绿光。通过蓝色驱动调光占空比 一次性驱动每个子块SB的所有蓝色LED BD以产生蓝光。所述红光、绿光 和蓝光混合以形成白光。参照图6,每个发光单元块LUB可以包括以虚线示出的子块SB，每个 子块SB可以包括产生白光的多个白色LED WD,这与图5中示出的不同。 例如，每个子块SB可以包4舌四个白色LED WD。如图4中所示，例如，为 了产生白光，通过白色驱动调光占空比信号一次性驱动每个子块SB的所有 白色LED WD。
图7是示出本发明的示例性实施例中计算代表多个调光单元区域中的每 个的RGV的过程的平面图。
参照图1、图2和图7，根据本示例性实施例的每个调光单元区域DUA 包括分别与显示面板100的像素电极对应的多个子单元区域SA。即，子单元 区域SA与图5和图6中的子块SB对应。例如，每个调光单元区域DUA可 以包括以5x5矩阵i殳置的子单元区域SA。
例如，图7中示出了用于控制与子单元区域SA对应的像素电极的25个 IGV。可以从所述25个IGV计算代表每个调光单元区域DUA的RGV。块中 的数字为IGV。即，执行图1的步骤S110,从而从所述25个IGV产生RGV。
例如，当RGV为所述25个IGV的平均值时，RGV具有为大约25的灰 度水平。当RGV为所述25个IGV的最大值时，RGV具有为大约40的灰度 水平。当RGV为所述25个IGV的最小值时，RGV具有为大约19的灰度水 平。
图8是示出图2的设备的显示面板100中的TGV和实际观察的伽玛曲线 之间的关系的曲线图。
参照图2和图8, TGVC1是示出显示面板100的灰度级值和亮度值之间 的理想关系的曲线。实际观察的伽玛曲线C2是示出显示面板100的灰度级值 和根据在显示面板100中测量的结果的亮度值之间的关系的曲线。X轴表示 范围从0至255的灰度水平，Y轴表示亮度水平。图8的曲线图示出在将光 的最大的亮度Lmax提供到显示面板100的状态下测量的数据。
当简明地说明TGV Cl和实际观察的伽玛曲线C2之间的关系时，TGV Cl和实际观察的伽玛曲线C2在较高的灰度水平处几乎彼此相同。然而，在 低的灰度级水平处，实际观察的伽玛曲线C2在TGVC1上方。
在低的灰度级水平处，实际观察的伽玛曲线C2高于TGVC1，因此，在 低的灰度级水平处，显示面板100产生漏光。
图9是示出在本示例性实施例中从RGV计算目标灰度级值和光的亮度的过程的曲线图。
参照图2、图7和图9,除了 Y轴被转换为对数标度之外，图9的曲线 图与图8的曲线图相同。
当确定了每个调光单元区域DUA的RGV 212时，利用TGV C1产生TLV 222。利用TGVC1从X轴的与RGV212对应的点A来确定Y轴的与TLV 222 对应的点B。即，执行图1的步骤S120，从而从RGV212计算TLV222。
在接收到最大的亮度Lmax的状态下，显示面板100显示具有点C的亮 度值的图像。点B示出显示在显示面板IOO上的图像的理想亮度值。
因此，因为与点A对应的实际的亮度值在计算的TLV222的上方，所以 施加到显示面板100的光的亮度值需要减去点C和点B之间的差。
当根据点B确定了 TLV 222时，计算每个发光单元块LUB的光的亮度 值LLV。即，执行图1的步骤S130，从而从TLV222计算光的亮度值LLV。
因为在考虑到发光单元块LUB之间的相互影响的同时确定光的亮度值 LLV，所以光的亮度值LLV在TLV222下方。例如，可以利用点扩散函数来 确定光的亮度值LLV。即，可以将光的亮度值LLV确定为Y轴的点D。
因此，当每个发光单元块LUB以光的亮度值LLV发光时，分别在调光 单元区域DUA处测量的亮度值可以为TLV 222。
图10是示出本示例性实施例中的点扩散函数的示图。
参照图10，例如，沿X轴按顺序设置第一调光单元区域DUA1、第二调 光单元区域DUA2、第三调光单元区域DUA3、第四调光单元区域DUA4和 第五调光单元区域DUA5。此外，第一发光单元块LUB1、第二发光单元块 LUB2、第三发光单元块LUB3、第四发光单元块LUB4和第五发光单元块 LUB5设置为分别与第一调光单元区域DUA1、第二调光单元区域DUA2、第 三调光单元区域DUA3 、第四调光单元区域DUA4和第五调光单元区域DUA5 对应。
当仅第三发光单元块LUB3产生光时，从第三发光单元块LUB3产生的 光不仅会施加到第三调光单元区域DUA3,而且也会施加到第一调光单元区 域DUA1、第二调光单元区域DUA2、第四调光单元区域DUA4和第五调光 单元区域DUA5。
因此，根据具有关于第三调光单元区域DUA3对称的形状的点扩散函数 (PSF)，如图10中所示，从第三发光单元块LUB3产生的光可以施加到所有的第一调光单元区域DUA1、第二调光单元区域DUA2、第三调光单元区域 DUA3、第四调光单元区域DUA4和第五调光单元区域DUA5。点扩散函数 PSF可以为高斯函数。
因为从每个发光单元块LUB产生的光施加到多个调光单元区域DUA, 所以需要在考虑到发光单元块LUB之间的相互影响的同时确定光的亮度值 LLV。因此，LLV会变得低于TLV。
根据上述示例性实施例，不是通过sRGB-YCbCr变换矩阵来计算代表亮 度值，而是通过TGV来计算TLV。因此，显示设备可以显示具有更高对比度 的图像。
显示设备的图像可以具有更高的对比度，因此通过TGV从RGV计算的 TLV为代表实际的亮度的亮度密度值(尼特(cd/m2)),并且在红色RGV、绿色 RGV和蓝色RGV方面，TGV具有更高的分辨率。
虽然已经描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解的是，本发明不 应该限于这些示例性实施例，而是在如权利要求所要求保护的本发明的精神 和范围内，本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。
1权利要求
1、一种用于显示面板的局部调光的方法，包括利用目标伽玛曲线值产生与多个调光单元区域中的每个的代表灰度级值对应的驱动调光占空比；基于驱动调光占空比来驱动光源的多个发光单元块中的每个，所述多个发光单元块分别与所述多个调光单元区域对应。
2、 如权利要求1所述的方法，其中，通过如下步骤产生驱动调光占空比 基于输入图像数据产生所述多个调光单元区域中的每个的代表灰度级值；利用目标伽玛曲线值产生与代表灰度级值对应的目标亮度值； 产生与光的亮度值对应的驱动调光占空比。
3、 如权利要求2所述的方法，其中，通过如下步骤产生光的亮度值 考虑到发光单元块之间的相互影响，从目标亮度值计算光的亮度值。
4、 如权利要求3所述的方法，其中，通过如下步骤计算光的亮度值 利用与发光单元块之间的相互影响对应的点扩散函数从目标亮度值计算光的亮度值。
5、 如权利要求2所述的方法，其中，驱动调光占空比具有从与最大的亮 度对应的最大的驱动占空比减去与实际观察的亮度值和目标亮度值之间的差 占空比的占空比值。
6、 如权利要求2所述的方法，其中，通过如下步骤产生代表灰度级值 从分别与所述多个调光单元区域中的每个中的单元像素对应的多个独立灰度级值计算代表灰度级值。
7、 如权利要求6所述的方法，其中，代表灰度级值是由独立灰度级值的 平均值、独立灰度级值的最大值、独立灰度级值的最小值和独立灰度级值的 均方根组成的值中的至少 一个。
8、 如权利要求l所迷的方法，其中，通过如下步骤计算代表灰度级值 从用于显示红色图像的红色独立灰度级值计算红色代表灰度级值； 从用于显示绿色图像的绿色独立灰度级值计算绿色代表灰度级值； 从用于显示蓝色图像的蓝色独立灰度级值计算蓝色代表灰度级值。
9、 如权利要求8所述的方法，其中，通过如下步骤产生目标亮度值 值；' 一 '、一'"又 '、、 支利用绿色目标伽玛曲线值产生与绿色代表灰度级值对应的绿色目标亮度值；利用蓝色目标伽玛曲线值产生与蓝色代表灰度级值对应的蓝色目标亮度值。
10、 如权利要求9所述的方法，其中，通过如下步骤驱动所述多个发光 单元块中的每个利用红色目标亮度值驱动用于产生红光的多个红色单元光源中的每个； 利用绿色目标亮度值驱动用于产生绿光的多个绿色单元光源中的每个； 利用蓝色目标亮度值驱动用于产生蓝光的多个蓝色单元光源中的每个。
11、 如权利要求9所迷的方法，其中，通过如下步骤驱动所迷多个光单 元块中的每个利用红色目标亮度值、绿色目标亮度值和蓝色目标亮度值驱动用于产生 白光的多个白色单元光源中的每个。
12、 一种背光组件，包括光源，包括多个发光单元块，所述多个发光单元块分別与多个调光单元 区i或对应；局部调光控制部件，利用目标伽玛曲线值产生与所述多个调光单元区域 中的每个的代表灰度级值对应的驱动调光占空比；光驱动部件，响应于驱动调光占空比通过局部调光的方法来驱动所述多 个发光单元块中的每个。
13、 如权利要求12所述的背光组件，其中，局部调光控制部件包括 代表值输出部件，基于图像数据产生所述多个调光单元区域中的每个的代表灰度级值；目标值输出部件，利用目标伽玛曲线值产生与代表灰度级值对应的目标 亮度值；光的亮度输出部件，利用目标亮度值产生多个发光单元块中的每个的光 的亮度值；调光占空比输出部件，产生与光的亮度值对应的驱动调光占空比。
14、 如权利要求13所述的背光组件，其中，局部调光控制部件还包括 存储具有关于目标伽玛曲线值的信息的查找表的查找存储器。
15、 如权利要求13所述的背光组件，其中，目标值输出部件包括 存储具有关于目标伽玛曲线值的信息的查找表的查找存储器。
16、 如权利要求12所述的背光组件，其中，多个发光单元块包括 红色发光二极管，产生红光；绿色发光二极管，产生绿光； 蓝色发光二极管，产生蓝光。
17、 如权利要求12所述的背光组件，其中，发光单元块包括产生白光的 多个白色发光二极管。
18、 一种显示设备，包括响应于从外部施加的图像数据来显示图像的 显示面板和将光提供到显示面板的背光组件，所述背光组件包括光源，包括多个发光单元块，所述多个发光单元块分别与多个调光单元 区i或对应；局部调光控制部件，利用目标伽玛曲线值产生与所述多个调光单元区域 中的每个的代表灰度级值对应的驱动调光占空比；光驱动部件，响应于驱动调光占空比通过局部调光的方法来驱动所述多 个发光单元块中的每个。
19、 如权利要求18所述的显示设备，其中，局部调光控制部件包括 代表值输出部件，基于图像数据产生所述多个调光单元区域中的每个的代表灰度级值；目标值输出部件，利用目标伽玛曲线值产生与代表灰度级值对应的目标 亮度值；光的亮度输出部件，利用目标亮度值产生多个发光单元块中的每个的光 的亮度值；调光占空比输出部件，产生与光的亮度值对应的驱动调光占空比。
20、 如权利要求18所述的显示设备，还包括时序控制部件，响应于图像数据来控制显示面板和局部调光控制部件。
全文摘要
本发明提供一种局部调光的方法、一种背光组件及一种显示设备。为了执行局部调光，利用目标伽玛曲线值(TGV)产生驱动调光占空比，其中，驱动调光占空比与多个调光单元区域中的每个的代表灰度级值(RGV)对应。基于驱动调光占空比来驱动光源的多个发光单元块中的每个，其中，发光单元块分别与调光单元区域对应。因此，所述显示设备可以显示对比度高于普通的显示设备的对比度的图像。
文档编号G09G3/34GK101494025SQ20091000221
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年1月25日
发明者吕东珉, 权容焄, 杨秉春, 金基哲 申请人:三星电子株式会社