电子设备、显示控制装置及其方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年4月11日提交的韩国专利申请No.2013-0040145和2014年4 月9日提交的美国专利申请No.14/249, 112的优先权，在此通过引用将上述公开整体并入。
技术领域
[0003] 本公开设及电子设备、显示控制装置和方法，更具体地，设及当用包括纸模式的多 种屏幕模式驱动时降低功耗的电子设备、显示控制装置和方法。
【背景技术】
[0004] 随着近来对信息显示器的兴趣和对便携式电子设备的需求增加，广泛进行了轻型 薄外形平板显示装置的研究和商业化。特别地，平板显示装置中的液晶显示器（LCD)具有 独特的图像特性，例如亮度值、对比度和色域。
[0005] LCD平板显示装置提供多种屏幕模式，使得用户可根据用户喜好选择期望的屏幕。
[0006] 屏幕模式例如包括标准模式、动态模式、自然模式、影院模式等，在各屏幕模式中， 转换输入图像W具有最大亮度值、色温和对比度方面的期望图像特性。
[0007] LCD中的功耗由背光驱动功率和面板驱动功率粗略确定。根据背光的亮度确定背 光驱动功率。减少背光亮度降低了背光驱动功率，从而降低了LCD的功耗。然而，调整背光 亮度直接影响LCD的图像特性。因此，当LCD的背光减少时，很难保持相同图像。
【发明内容】
[000引近来的显示器在电子书或电子设备中高度利用W显示文本。当在电子书中利用LCD时，用户需要用于模仿纸的屏幕模式。纸模式是用于模仿实际纸的图像特性的屏幕模 式。纸模式的图像特性不同于传统屏幕模式的图像特性。
[0009] 图像处理设备对输入图像的图像特性进行第一转换W应用用于提供类似纸的感 觉的纸模式。
[0010] 图像处理设备对经第一转换的图像进行第二转换。经第二转换的输入图像维持与 经第一转换的输入图像基本相同的图像特性。同时，第二转换之后LCD的功耗相比于第一 转换之后降低。
[0011] 换言之，第一转换提供纸模式的图像特性，第二转换维持基本相同的纸模式的图 像特性同时降低LCD的功耗。
[0012] 本公开致力于一种当LCD的背光亮度调整时降低功耗同时维持相同的纸模式的 图像特性而不降低LCD的亮度的电子设备、显示控制装置和方法。
[0013] 在一个实施方式中，提供一种显示控制装置。显示控制装置用纸模式驱动并且包 括背光。显示控制装置包括对输入图像的灰度值进行第一转换W具有纸模式的图像特性并 且对经第一转换的输入图像的灰度值进行第二转换W具有最大灰度值的图像处理设备；W 及确定响应于灰度值的第二转换降低所述背光照射的光的亮度的背光亮度确定单元。
[0014] 在一个实施方式中，所述图像处理设备通过将所述输入图像的灰度值与查找表相 关联对所述输入图像的灰度值进行第一转换。
[0015] 在一个实施方式中，所述输入图像的灰度值的第一转换包括应用纸模式的第一上 限灰度值和第一下限灰度值。
[0016] 在一个实施方式中，通过将缩放因子应用于经第一转换的输入图像的灰度值来执 行灰度值的第二转换。
[0017] 在一个实施方式中，所述缩放因子是从经第一转换的图像获取的第二上限灰度值 与所述最大灰度值之比，其中所述第二上限灰度值是经第一转换的图像中的最高灰度值。 [001引在一个实施方式中，所述背光亮度确定单元确定通过针对所述输入图像将所述缩 放因子应用于所述背光的亮度来降低所述背光的亮度。
[0019] 在一个实施方式中，纸模式的图像特性包括色温、亮度、对比度中的至少一个。
[0020] 在一个实施方式中，所述输入图像的灰度值包括R、G、B颜色中的每个颜色的灰度 值，针对所述输入图像的灰度值的第一转换和针对经第一转换的图像的灰度值的第二转换 与R、G、B颜色的各灰度值相关联。
[0021] 在一个实施方式中，纸模式的图像特性是关于多种不同类型的纸的图像特性。
[0022] 在一个实施方式中，所述图像处理设备的第二转换由直方图拉伸实现。
[0023] 在一个实施方式中，所述背光亮度确定单元确定根据执行直方图拉伸的程度降低 所述背光的亮度。
[0024] 在一个实施方式中，提供一种电子设备。所述电子设备包括显示具有纸模式的图 像特性和最大灰度值的图像的液晶显示面板；用光照射所述液晶显示面板的背光；将输入 图像的灰度值转换为具有所述纸模式的图像特性和所述最大灰度值的图像处理设备；W及 控制响应于所述输入图像的灰度转换降低所述背光照射的光的亮度W具有所述最大灰度 值的背光控制单元。
[0025] 在一个实施方式中，提供一种用于在包括背光的显示装置中显示图像的方法，所 述方法包括；对输入图像的灰度值进行第一转换W具有纸模式的图像特性；对经第一转换 的图像的灰度值进行第二转换W具有最大灰度值；响应于所述第二转换控制所述背光的亮 度；W及显示具有经第二转换的灰度值的图像。
[0026] 在一个实施方式中，所述第一转换包括将所述输入图像的灰度值与查找表相关 联。
[0027] 在一个实施方式中，对所述输入图像的灰度值进行转换W具有纸模式的图像特性 包括向所述输入图像应用第一上限灰度值和第一下限灰度值。
[002引在一个实施方式中，所述第二转换包括向经第一转换的图像的灰度值应用缩放因 子。
[0029] 在一个实施方式中，所述缩放因子是经第一转换的图像的第二上限灰度值与所述 最大灰度值之比，其中所述第二上限灰度值是经第一转换的图像中的最高灰度值。
[0030] 在一个实施方式中，所述背光的亮度的控制包括通过针对所述输入图像向所述背 光的亮度应用所述缩放因子来降低所述背光的亮度。
[0031] 在一个实施方式中，所述输入图像的灰度值包括R、G、B颜色中的每个颜色的灰度 值，所述第一转换和所述第二转换与R、G、B颜色的各灰度值相关联。
【附图说明】
[0032] 通过参照附图详细描述本公开的示例性实施方式，其W上和其它目的、特征、优点 将对于本领域技术人员变得更加明显，其中：
[0033] 图1是例示根据本公开的一个实施方式的电子设备的框图；
[0034] 图2A是例示根据本公开的一个实施方式的图像处理设备的框图；
[0035] 图2B是例示根据本公开的一个实施方式的电子设备的图像处理设备的示例的查 找表；
[0036] 图2C是例示根据本公开的一个实施方式的电子设备的图像处理设备的示例的等 式；
[0037] 图2D是例示根据本公开的一个实施方式的图像处理结果的图表；
[003引图2E是例示根据本公开的一个实施方式的液晶显示器（LCD)的概念图；
[0039] 图2F是例示用于测量根据本公开的一个实施方式的电子设备的功耗降低的测试 图像和脉宽调制（PWM)占空比图；
[0040] 图3A是例示根据本公开的一个实施方式的LCD的框图；
[0041] 图3B是例示根据本公开的一个实施方式的LCD的调光控制单元的框图；
[0042] 图3C是例示根据本公开的一个实施方式的LCD的示意图；
[0043] 图4是例示根据本公开的一个实施方式的LCD的驱动的概念图；
[0044] 图5是例示应用根据本公开的一个实施方式的显示装置的设备的示意图；
[0045] 图6是例示根据本公开的一个实施方式的LCD的显示方法的流程图。
[0046] 图7例示当纸的反射率是80%时的纸模式中基于周围光的照明的目标亮度作为 示例。
[0047] 图8例示纸的波长反射率。
【具体实施方式】
[0048] 下面参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。尽管结合示例性实施方式示出 并描述了本公开，但对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况 下，可W作出各种修改。
[0049] 在本说明书中，在附图的整个描述中，类似数字表示类似元素。
[0化0] 尽管可使用词语第一、第二等描述各元素，应该理解，该些元素不限于该些词语。 该些词语仅用于区分一个元素与另一个元素。例如，第一元素可称为第二元素，类似地，第 二元素可称为第一元素，而不脱离示例性实施方式的范围。
[0化1] 在本说明书中，图像指可视图像，包括屏幕或显示设备上显示的所有种类的元素。 图像可包括运动图像、静态图像、静止图像等。在该种情况下，运动图像可由多个图像帖组 成，各图像帖可包括多个层或区域。图像可W是二维图像或=维图像。在本说明书中，由于 对作为二维图像和=维图像的二者图像执行图像处理，所W二维图像和=维图像均被称为 图像，除非相反描述。
[0化2] 在本说明书中，颜色信息可表示为各种颜色坐标，例如YUV、CMYK、HSV、RGB，它们是 入射光或要显示的屏幕的颜色特性。然而，在本说明书中，为了方便描述，将描述假设为RGB 颜色坐标的颜色信息。而且，考虑使用目的和数学运算次数，各颜色坐标可W可选地从RGB转换为HSV或从HSV转换为RGB。
[0化3] 而且，在各块或操作中，可示出包括用于执行特定逻辑功能的一个或多个可实现 指令的模块、片段或代码的一部分。
[0化4] 在本说明书中，还应注意，各块或操作中描述的功能可不按顺序呈现。例如，可基 本上同时执行顺序示出的两个块或操作。
[0化5] 本公开的各实施方式的各个特征可部分或整体彼此组合，并且各种链接和驱动可 按本领域技术人能完全理解的技术方式进行。可彼此独立地执行或彼此结合地执行实施方 式。下文中，将参照附图详细描述本公开。
[0056] 图1是例示根据本公开的一个实施方式的电子设备的框图。
[0057] 电子设备100包括图像处理设备110和显示装置120。电子设备100通过显示装 置120显示图像。要在显示装置120上显示的图像的图像特性可由包括纸模式的多种屏幕 模式确定。屏幕模式可指显示模式、图像质量模式等。屏幕模式例如可包括清晰模式、标准 模式、自然模式、影院模式、纸模式、自动调整模式、户外模式、低功率模式等。
[0化引转换至应用屏幕模式包括输入图像的图像特性的转换。根据应用的屏幕模式，转 换的输入图像具有特定色温、最大亮度值、对比度、色域等。术语"最大亮度值"可指当输入 图像的灰度值是最大值时显示设备的最大亮度（nits)。
[0059] 纸模式可W是在周围环境下模仿实际纸或印刷品的图像特性的屏幕模式。纸的 图像特性可包括最大亮度值、色温、对比度、色域。纸的图像特性还包括纸表面的反射率 (%)、透射率（％)、不透明性（％)、白度、表面纹理等中的至少一个。
[0060] 另外，纸模式可W是用于电子书内容的屏幕模式。纸模式提供诸如阅读实际纸上 的印刷物的感觉。在纸模式中，可进一步选择各种纸材料W反映纸的特性。例如，通过分析 奶油色的仿羊皮纸、复印纸、新闻纸、传统韩国纸、油纸等的物理特性得到的纸在视觉波长 方面的表面反射率、表面纹理信息、透射特性可