分析光源的光分布的方法和用该方法驱动局部调光的设备的制作方法

专利名称：分析光源的光分布的方法和用该方法驱动局部调光的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示设备，更具体地，涉及分析光源的光分布的方法以减少用于 存储光分布数据的存储器的容量，以及使用该方法驱动液晶显示设备的局部调光的设备和 方法。
背景技术：
本申请要求2009年12月14日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0123922的优先 权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。最近，作为画面显示设备，主要使用诸如液晶显示设备IXD、等离子体显示面板 PDP、有机发光二极管OLED等的平板显示设备。液晶显示设备设置有液晶面板，其利用像素矩阵显示图像，该像素矩阵利用了具 有各向异性的液晶的电学和光学特性(诸如折射率和介电常数)；驱动电路，用于驱动液晶 面板；以及背光单元，用于将光照射到液晶面板。液晶显示设备的各个像素通过响应于数据 信号改变液晶的排列方向来控制从背光单元穿过液晶面板和偏振板的光的透射率，以产生 灰度。液晶显示设备的各个像素的亮度是背光单元的亮度乘以液晶的光透射率。为了提 高对比度和降低功耗，液晶显示设备使用背光调光，其中接收的画面被分析以调整调光值 以控制背光单元的亮度和进行数据补偿。例如，背光调光通过降低调光值来降低背光亮度， 并且通过进行数据补偿来增加亮度，由此降低功耗。最近，背光单元使用LED背光，其中发光二极管(在下文为LED)被用作光源，其具 有高亮度和低功耗的优点。由于LED背光单元使得能够控制各个位置，所以LED背光单元能 够通过局部调光来驱动，在该局部调光中背光被划分为多个发光块以逐块地控制亮度。由 于局部调光将背光单元和液晶面板分别划分为多个块，以逐块为基础分析数据以确定局部 调光值和进行数据补偿，所以局部调光能够进一步提高对比度，并且进一步降低功耗。由于局部调光将背光单元划分为多个发光块并且以逐块为基础控制背光单元的 亮度，由此将背光单元的整体亮度降低为低于全局调光，所以在局部调光时对于局部调光 对输入数据进行补偿。为此，通过测量各个块的光源的光分布、将光分布存储到存储器、以 及分析由此存储的光分布以确定到达各个像素的光量，局部调光对数据进行补偿。然而，相关技术的局部调光的问题在于，需要很大的存储器，因为发光区域的全部 像素的亮度数据被存储为各个光块上的光分布数据。

发明内容
因此，本发明旨在一种分析光源的光分布的方法以及使用该方法驱动液晶显示设 备的局部调光的设备和方法。本发明的目的是提供一种分析光源的光分布的方法以及使用该方法驱动液晶显 示设备的局部调光的设备和方法，该分析方法能够减少存储光源的光分布数据的存储器的容量。本公开的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通 技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及 其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。为了实现这些目的和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种 分析光源的光分布的方法包括以下步骤驱动对背光单元进行划分的多个块中的一个块的 光源；设定与所述光源的一个发光区域匹配的光分析区域；考虑到所述发光区域的形式和 所述发光区域的对称性将所述光分析区域划分为至少两个对称区域；以及分析和存储所述 至少两个对称区域中的一个对称区域的光分布。如果所述背光单元是直下照明型，则所述光分析区域被划分为在上、下、左、右的 方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四个对称区域中的一个对称区域上的光量数据 被存储。如果所述背光单元是侧光照明型，则所述光分析区域被划分为在上下方向或左右 方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两个对称区域中的一个对称区域上的光量数据 被存储。在本发明的另一个方面，一种驱动液晶显示设备的局部调光的方法包括以下步 骤考虑到发光区域的形式和对称性将划分背光单元的多个块之一的光源的光分析区域划 分为至少两个对称区域，并且将所述至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素的 光量数据存储到存储器中；以逐块为基础分析输入图像数据以确定各个块的局部调光值； 通过利用了存储在所述存储器中的各个像素的所述光量数据和各个块的所述局部调光值 的光量分析来计算增益值；使用所述增益值来补偿所述输入图像数据；以及通过使用各个 块的所述局部调光值以逐块为基础来控制所述背光单元的亮度。所述光量分析考虑到所述对称区域的对称性，通过重复访问所述光分析区域的一 个对称区域同时改变对所述存储器的访问方向，来使用所述对称区域之一上的所述光量数 据作为所述光分析区域的所述光量数据。计算所述增益值的步骤包括以下步骤使用各个像素上的所述光量数据来计算当 整个背光单元处于最大亮度时从多个块到达当前像素的所述光量数据的第一总光量，使用 各个块的局部调光值和各个像素的所述光量数据来计算从通过局部调光方法而驱动的多 个块到达所述当前像素的第二总光量，以及计算作为所述第一总光量与所述第二总光量的 比的增益值。在本发明的另一个方面，一种驱动液晶显示设备的方法包括以下步骤利用如上 所述的局部调光方法将经补偿的数据提供到所述液晶显示设备；以及通过组合以逐块为基 础而控制的所述背光单元的亮度以及通过液晶面板中的经补偿的数据而控制的光透射率 来显示所述输入图像数据。在本发明的另一个方面，一种用于驱动液晶显示设备的局部调光的设备包括图 像分析器，其以与划分背光单元的多个块中的各个块相对应的逐块的基础来分析输入图像 数据；调光值决定器，其根据所述图像分析器的分析结果来确定各个块的局部调光值；存 储器，其存储至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素的光量数据，其中光分析 区域是所述多个块之一的光源的发光区域，并且至少两个对称区域考虑到所述发光区域的形式和对称性，对所述光分析区域进行划分；增益值计算器，其通过利用了存储在所述存储 器中的各个像素的所述光量数据以及各个块的所述局部调光值的光量分析来计算增益值； 以及数据补偿器，其利用来自所述增益值计算器的所述增益值来补偿所述输入图像数据。所述存储器考虑到所述对称区域的对称性，通过重复访问所述光分析区域的一个 对称区域同时改变对所述存储器的访问方向，来输出所述光分析区域上的所述光量数据。在本发明的另一个方面，一种液晶显示设备包括用于驱动局部调光的设备；面 板驱动器，其用于将来自用于驱动局部调光的设备的经补偿的数据提供到液晶面板；定时 控制器，其用于将来自用于驱动局部调光的设备的经补偿的数据转送到所述面板驱动器以 及控制所述面板驱动器的驱动定时；背光单元，其包括多个发光块以将光引导到所述液晶 面板；以及背光驱动器，其使用来自用于驱动局部调光的设备的各个块的局部调光值来驱 动所述多个发光块。定时控制器中构建有用于驱动局部调光的设备。应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在 提供所要求保护的本发明的进一步解释。


附图被包括在本申请中以提供对本公开的进一步理解，并结合到本申请中且构成 本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，且与说明书一起用于解释本公开的原理。 附图中图1例示将根据本发明的优选实施方式和相关技术的光分布分析方法进行比较 的图；图2例示将根据本发明的另一优选实施方式和相关技术的光分布分析方法进行 比较的图；图3例示根据本发明的优选实施方式的用于驱动液晶显示设备的局部调光的方 法的步骤的图；图4例示根据本发明的优选实施方式的用于控制液晶显示设备的局部调光的设 备的框图；以及图5例示根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的框图。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的具体实施方式
，在附图中例示出了其示例。在可能的情 况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。图1例示将根据本发明的优选实施方式和相关技术的在直下照明型背光单元上 的光分布分析方法进行比较的图。参照图1，直下照明型背光单元BL具有LED阵列作为光源，该LED阵列与液晶面板 的整个显示区域相对以向其发光。直下照明型背光单元BL的LED阵列被划分为以逐块为 基础被驱动的多个块B，并且具有以逐块为基础而控制的亮度。参照图1，为了分析光分布(light profile)，直下照明型背光单元BL中的一个块 B中的光源被驱动，并且具有采样点SP的矩阵的光源的发光区域的光分析区域LA被设定为
7显示区域。在直下照明型背光单元BL中，块B中的光源的发光区域接近于圆形或椭圆形， 并且与圆形发光区域匹配的光分析区域LA的矩阵被设定为大于发光区域。各个采样点SP 能够与各个像素或多个像素匹配。在本发明中，如图I(A)所示，考虑到光源的发光形式和 光源的对称性，光分析区域LA被划分为多个对称区域SA。如图KA)所示，如果块B的光源 具有圆形发光，则与圆形发光区域匹配的光分析区域LA能够在上/下和左/右方向被划分 为4个对称区域SA。接着，仅仅在多个对称区域SA中的一个对称区域的采样点SP对光量 进行测量，并且在一个对称区域SA的采样点SP上的光量数据被存储在液晶显示设备中的 存储器中作为光分布数据。同时，在测量一个光分析区域LA的全部采样点SP的光量之后， 可以存储一个对称区域SA上的光量数据。在相关技术中如图1⑶所示块B中的光源的整个光分析区域LA的采样点SP上 的光量数据被存储在存储器中，不同于相关技术，由于如图I(A)所示一个对称区域SA(其 是光源的一个块的光分析区域LA的1/4)的采样点SP上的光量数据被存储，所以根据本发 明的优选实施方式的直下照明型背光单元的光分布分析方法能够将存储器的容量降低到 1/4。例如，如果假设光分析区域LA具有30X30个采样点，尽管因为在相关技术中整个光 分析区域LA上的光量数据被存储而在相关技术中需要30X30 = 900字节的存储器，由于 本发明需要仅仅15X 15 = 225字节(即为光分析区域LA的1/4的一个对称区域的15X15 个采样点上的光量数据)的存储空间，所以本发明的分析光分布的方法能够将存储器容量 降低到相关技术的1/4。图2例示将根据本发明的另一优选实施方式和相关技术的侧光型背光单元上的 光分布分析方法进行比较的图。参照图2，侧光型背光单元BL具有LED阵列作为光源，以从液晶面板的显示区域 的4个边缘至少之一发光。侧光型背光单元BL通过导光板将来自LED阵列的光改变为面 光源，并且将面光提供到液晶面板的显示区域。图2例示LED阵列被设置在显示区域的上、 下边缘的情况。侧光型背光单元BL的LED阵列被划分为与显示区域的多个块匹配的多个 块B并且在该多个块B中被驱动，并且以块为基础控制各个块B的亮度。参照图2，为了分析光分布，侧光型背光单元BL中的一个块B的光源被驱动，并且 具有采样点SP的矩阵的光源的发光区域的光分析区域LA被设定为显示区域。在侧光型背 光单元BL中，块B中的光源的发光区域接近于梯形(扇形)，并且与梯形发光区域匹配的 光分析区域LA的矩阵被设定为大于发光区域。各个采样点SP能够与各个像素、或多个像 素匹配。在本发明中，如图2(A)所示，考虑到光源的发光形式和光源的对称性，光分析区域 LA被划分为多个对称区域。如图2(A)所示，如果块B的光源具有梯形(扇形)发光，则与 梯形发光区域匹配的光分析区域LA能够在左/右方向上划分为两个对称区域SA。接着，仅 仅在两个对称区域SA中的一个对称区域的采样点SP对光量进行测量，并且这一个对称区 域SA的采样点SP上的光量数据被存储在液晶显示设备中的存储器中作为光分布数据。同 时，在测量这一个光分析区域LA的全部采样点SP的光量之后，可以存储一个对称区域SA 上的光量数据。在现有技术中如图2(B)所示发光区域LA的采样点SP上的光量数据被存储在存 储器中，不同于相关技术，由于如图2(A)所示一个对称区域SA(其是发光区域LA的1/2) 的采样点SP上的光量数据被存储，所以根据本发明的优选实施方式的侧光型背光单元的光分布分析方法能够将存储器容量降低到1/2。图3例示了示出根据本发明的优选实施方式的驱动液晶显示设备的局部调光的 方法的步骤的流程图，该驱动方法利用了根据本发明的优选实施方式的分析光分布的方法。首先，设计者将仅仅一个对称光分析区域上的光量数据存储到液晶显示设备的存 储器，考虑到一个块中的光源的发光区域的形式和对称性，通过光量分析来获得光量数据 (S2 S6)。在步骤2 (S2)，设计者对被划分为多个块的背光单元的一个块的光源进行驱动，并 且参照光源的发光区域来将具有采样点矩阵的光分析区域设定为显示区域。可知在如图1 所示的直下照明型背光单元的情况下，光源的发光区域是圆形，而在如图2所示的侧光型 背光单元的情况下，光源的发光区域是梯形。在步骤4 (S4)，考虑到光源的发光形式和对称性，光分析区域LA被划分为多个对 称区域SA。在如图1所示的直下照明型背光单元的情况下，与圆形发光区域匹配的光分析 区域LA被划分为在上/下和左/右方向上对称的4个对称区域SA。在如图2所示的侧光 型背光单元的情况下，与梯形发光区域匹配的光分析区域LA被划分为在左/右或上/下方 向上对称的2个对称区域SA。在步骤6 (S6)，对多个对称区域SA中的仅仅一个对称区域的采样点SP的光量进行 测量，并且仅仅一个对称区域SA的采样点的光量被存储在液晶显示设备的存储器中作为 光分布数据。或者，在测量一个光分析区域LA的全部采样点SP的光量之后，一个对称区域 SA的光量数据可以被存储。由于在如图1所示的直下照明型背光单元的情况下，4个对称 区域SA中仅仅一个对称区域的光量数据被存储在存储器中，并且在侧光型背光单元的情 况下，2个对称区域中的仅仅一个对称区域的光量数据被存储在存储器中，所以可以减少用 于存储光量数据的存储器的容量。液晶显示设备以逐块为基础分析输入图像数据以确定各个块上的局部调光值，从 而以逐块为基础控制背光亮度，并且通过使用存储器中存储的光分布和针对各个块的局部 调光值来补偿数据(S12 S18)。在步骤12 (S12)，液晶显示设备以逐块为基础分析一个帧的输入图像数据，以检测 各个块的代表值。例如，从输入图像数据中检测各个像素的最大值，并且接着对应于各个发 光块以逐块为基础来划分像素的最大值。各个块中的像素的最大值被相加和平均以检测各 个块的平均值作为各个块的代表值。在步骤14 (S14)，液晶显示设备确定分别与块的代表值相对应的块的局部调光值， 并且将其输出到背光驱动器。通常，由于分别与块的代表值相对应的局部调光值被设计者 以查找表的形式预先设定，所以以逐块为基础从查找表中选择与块的代表值相对应的局部 调光值，并且将其转送。在步骤16(S16)，液晶显示设备通过使用在步骤6(S6)中预先设定的、存储在存储 器中的光分布数据来计算目前到达像素的第一和第二总光量，并且计算作为第一和第二光 量的比的增益值并输出该增益值。尽管存储器具有多个对称区域(其是一个块中的光源 的光分析区域的多个分区)中的一个对称区域上的光量数据，但是考虑到对称区域的对称 性，通过重复访问一个对称区域同时在左- >右、右- >左、或上- >下、下- >上改变访问方向，通过扩展一个分析区域上的光量数据，可以使用一个分析区域上的光量数据。并且， 通过使用来自存储器的各个像素上的光量数据，将到达当前输入像素的光量数据和从与当 前输入像素相邻的多个块光源到达当前像素的光量数据的和计算为整个背光单元在最大 亮度时的第一总光量。而且，在通过将各个块的局部调光值与从多个光源到达当前像素的 各个光量数据的乘积相加而根据局部调光值以逐块为基础来调整背光亮度的情况下，计算 从与当前像素相邻的多个块到达当前像素的第二总光量。接着，根据以下等式1来计算当 前像素的第一总光量与当前像素的第二总光量的比，以转送当前像素的增益值。各个像素的增益值=(在背光的最大亮度下各个像素的第一总光量)/ (通过局部 调光调整的背光的各个像素的第二总光量)......(1)在步骤18(S18)，通过将计算出的增益值乘以当前像素的输入数据，对各个像素的 数据进行补偿和输出。图4例示根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的局部调光驱动器的框图。参照图4，局部调光驱动器10包括图像分析器11、调光值决定器12、存储器13、增 益值计算器14和数据补偿器15。图像分析器11以与背光单元的各个发光块相对应的逐块的基础来分析的输入图 像数据，检测各个块的代表值并将其输出到调光值决定器12。具体地，图像分析器11从输 入图像数据中检测各个像素的最大值，以逐块为基础对像素的最大值进行划分，将划分的 最大值相加和取平均以检测各个块的平均值作为各个块的代表值，并且将各个块的代表值 输出到调光值决定器12。调光值决定器12确定与来自图像分析器11的各个块的代表值相对应的各个块的 局部调光值并且将各个块的局部调光值输出到背光驱动器。调光值决定器12使用预先设 定的查找表选择和输出与各个块的代表值相对应的各个块的局部调光值。调光值决定器12 根据背光单元中的块连接的顺序来排列块的局部调光值，并且将由此排列的局部调光值输 出到背光驱动器。存储器13中存储了考虑到块的一个光源的光分析区域的对称性而划分的多个对 称区域中的一个对称区域上的各个采样点(各个像素)的光量数据。尽管存储器13中仅 仅存储了一个对称区域的光量数据，但是存储器13能够通过考虑到对称区域的上、下、左、 右的对称性重复访问一个对称区域同时在左- >右、右- >左、或上- >下、下- >上改变 访问方向来输出一个分析区域上的各个像素的整个光量数据。增益值计算器14使用来自存储器13的各个像素的光量数据以及来自调光值决定 器12的各个块的局部调光值，来计算到达当前像素的第一总光量和第二总光量，并且计算 和输出作为第一总光量和第二总光量的比的增益值。增益值计算器14使用来自存储器的 各个像素上的光量数据计算到达当前输入像素的光量数据和从与当前输入像素相邻的多 个块光源到达当前像素的光量数据的和作为在整个背光单元处于最大亮度时的第一总光 量。并且，增益值计算器14通过将各个块的局部调光值与从多个光源到达当前像素的各个 光量数据的乘积相加，来计算在根据局部调光值以逐块为基础调整背光亮度的情况下从与 当前像素相邻的多个块到达当前像素的第二总光量。接着，增益值计算器14计算当前像素 的第一总光量与当前像素的第二总光量的比以输出当前像素的增益值。数据补偿器15将来自增益值计算器14的增益值乘以从输入数据计算出的针对当前像素的增益值以补偿当前像素的数据并且输出所补偿的数据。由此，由于根据本发明的局部调光设备和方法存储并使用块的一个光源的光分析 区域的分区的仅仅一个对称区域上的光量数据，所以该局部调光设备和方法能够减少存储 器的容量。图5示意性地例示根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的框图，其中应用 了图4中的局部调光驱动器10。参照图5，液晶显示设备包括局部调光驱动器10，其以逐块为基础分析输入图像 数据以确定局部调光值，并且补偿数据；定时控制器20，其从局部调光驱动器10将数据提 供到面板驱动器22并且控制面板驱动器22的驱动定时；背光驱动器30，其参照来自局部 调光驱动器10的各个块的局部调光值以逐块为基础驱动LED背光单元40 ；以及液晶面板 观，其由面板驱动器22的数据驱动器M和选通驱动器沈来驱动。在此示例中，局部调光 驱动器10能够构建在定时控制器20中。局部调光驱动器10通过使用输入图像数据和同步信号以以逐块为基础分析输入 图像数据，根据分析结果确定各个块的局部调光值，并且将局部调光值输出到背光驱动器 30。如上所述，局部调光驱动器10的外部存储器或内部存储器中存储了作为各个块的一个 光源的光分析区域的分区的对称区域中的仅仅一个对称区域上的光量数据。尽管存储器 中存储了对称区域中的仅仅一个对称区域上的光量数据，但是存储器通过考虑到对称区域 的上、下、左、右的对称性重复访问一个对称区域同时在左- >右、右- >左、或上- >下、 下->上改变访问方向来输出一个分析区域上的各个像素的整个光量数据。局部调光驱动 器10通过利用了来自存储器的各个像素的光量数据和各个块的局部调光值的光量分析来 计算增益值，使用增益值来补偿数据，并且将经补偿的数据输出到定时控制器20。定时控制器20排列来自局部调光驱动器10的数据并且将排列后的数据输出到面 板驱动器22的数据驱动器M。定时控制器20使用来自局部调光驱动器10的多个同步信 号(即，垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和点时钟)来产生控制数据驱动器M 的驱动定时的数据控制信号以及控制选通驱动器沈的驱动定时的选通控制信号，并且将 数据控制信号和选通控制信号分别输出到数据驱动器M和选通驱动器沈。同时，为了提高 液晶的响应速度，定时控制器20可以包括过驱动电路(未示出)以根据相邻的帧之间的数 据的差将过冲值或下冲值添加到数据中，从而对数据进行调制。面板驱动器22包括用于驱动液晶面板观的数据线DL的数据驱动器24，以及用于 驱动液晶面板观的选通线GL的选通驱动器26。数据驱动器M响应于来自定时控制器20的数据控制信号通过使用伽玛电压将来 自定时控制器20的数字画面数据转换为模拟数据信号(像素电压信号)，并且将模拟数据 信号提供到液晶面板观的数据线Dl。选通驱动器沈响应于来自定时控制器20的选通控制信号，连续地驱动液晶面板 28的选通线GL。液晶面板28利用作为像素阵列的像素矩阵来显示画面。各个像素通过红、绿和蓝 子像素的组合来产生期望的颜色，这些子像素通过响应于具有由此补偿的亮度的数据信号 改变液晶的取向，来控制光透射率。各个子像素包括连接到选通线GL和数据线DL的薄膜 晶体管TFT，以及并联连接到薄膜晶体管TFT的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。液晶电
11容器Clc中充入了通过薄膜晶体管TFT提供到像素电极的数据信号与提供到公共电极的公 共电压Vcom之间的差电压，并且根据其中充入的电压驱动液晶以控制光透射率。存储电容 器Cst保持充入在液晶电容器中的电压。背光驱动器30根据来自局部调光驱动器10的各个块的局部调光值以逐块为基础 驱动LED背光单元40以以逐块为基础控制LED背光单元40的亮度。如果LED背光单元40 被划分为多个部分，则多个背光驱动器30用于独立驱动所述多个部分。背光驱动器30产 生具有与各个块的局部调光值相对应的占空比的脉宽调制(PWM)信号，并且提供与各个块 的PWM信号相对应的LED驱动信号以以逐块为基础驱动LED背光单元40。背光驱动器30 通过使用按照块连接的顺序从局部调光驱动器10接收到的局部调光值来驱动发光块，以 以逐块为基础控制背光单元40的亮度。据此，本发明的液晶显示设备将接收到的画面数据表达为以逐块为基础而控制的 背光的亮度与通过液晶面板中的补偿数据而控制的光透射率的乘积。如上所述，本发明的分析光源的光分布的方法以及使用该方法驱动液晶显示设备 的局部调光的设备和方法具有以下优点。通过考虑到光分析区域的对称性将块的一个光源上的光分析区域划分为多个对 称区域并且存储对称区域之一的光量数据，本发明的分析光源的光分布的方法能够显著减 少存储器的容量。通过考虑到光量数据的对称性利用存储器中存储的一个对称区域上的光量数据， 本发明的用于驱动液晶显示设备的局部调光的设备和方法能够补偿数据，使得能够与当光 源的一个块上的一个光分析区域的全部光量数据被存储和利用时的情况相同地使用各个 像素的光量分析。对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以 在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的 范围内的本发明的修改和变型。
权利要求
1.一种分析光源的光分布的方法，该方法包括以下步骤 驱动对背光单元进行划分的多个块中的一个块的光源； 设定与所述光源的一个发光区域匹配的光分析区域；考虑到所述发光区域的形式和所述发光区域的对称性将所述光分析区域划分为至少 两个对称区域；以及分析和存储所述至少两个对称区域中的一个对称区域的光分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述背光单元是直下照明型，则所述光分析 区域被划分为在上、下、左、右的方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储。
3.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述背光单元是侧光照明型，则所述光分析 区域被划分为在上下方向或左右方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储。
4.一种驱动液晶显示设备的局部调光的方法，该方法包括以下步骤考虑到发光区域的形式和对称性将划分背光单元的多个块之一的光源的光分析区域 划分为至少两个对称区域，并且将所述至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素 的光量数据存储到存储器中；以逐块为基础分析输入图像数据以确定各个块的局部调光值； 通过利用了存储在所述存储器中的各个像素的所述光量数据和各个块的所述局部调 光值的光量分析来计算增益值；使用所述增益值来补偿所述输入图像数据；以及通过使用各个块的所述局部调光值以逐块为基础来控制所述背光单元的亮度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中如果所述背光单元是直下照明型，则所述光分析 区域被划分为在上、下、左、右的方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
6.根据权利要求4所述的方法，其中如果所述背光单元是侧光照明型，则所述光分析 区域被划分为在上下方向或左右方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述光量分析考虑到所述对称区域的对称性，通 过重复访问所述光分析区域的一个对称区域同时改变对所述存储器的访问方向，来使用所 述对称区域之一上的所述光量数据作为所述光分析区域的所述光量数据。
8.根据权利要求4所述的方法，其中计算所述增益值的步骤包括以下步骤使用各个像素上的所述光量数据来计算当整个背光单元处于最大亮度时从多个块到 达当前像素的所述光量数据的第一总光量，使用各个块的局部调光值和各个像素的所述光量数据来计算从通过局部调光方法而 驱动的多个块到达所述当前像素的第二总光量，以及计算作为所述第一总光量与所述第二总光量的比的增益值。
9.一种驱动液晶显示设备的方法，该方法包括以下步骤考虑到发光区域的形式和对称性，将作为背光单元的分区的多个块之一的光源的光分 析区域划分为至少两个对称区域，并且将所述至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素的光量数据存储到存储器中；以逐块为基础分析输入图像数据以确定各个块的局部调光值； 通过利用了存储在所述存储器中的各个像素的所述光量数据和各个块的所述局部调 光值的光量分析来计算增益值；使用所述增益值来补偿所述输入图像数据；通过使用各个块的所述局部调光值以逐块为基础来控制所述背光单元的亮度； 将经补偿的数据提供到所述液晶显示设备；以及通过组合以逐块为基础而控制的所述背光单元的亮度以及通过液晶面板中的经补偿 的数据而控制的光透射率来显示所述输入图像数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中如果所述背光单元是直下照明型，则所述光分析 区域被划分为在上、下、左、右的方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
11.根据权利要求9所述的方法，其中如果所述背光单元是侧光照明型，则所述光分析 区域被划分为在上下方向或左右方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两个对称区域 中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述光量分析考虑到所述对称区域的对称性，通 过重复访问所述光分析区域的一个对称区域同时改变对所述存储器的访问方向，来使用所 述对称区域之一上的所述光量数据作为所述光分析区域的所述光量数据。
13.根据权利要求9所述的方法，其中计算所述增益值的步骤包括以下步骤 使用各个像素上的所述光量数据来计算当整个背光单元处于最大亮度时从多个块到达当前像素的所述光量数据的第一总光量，使用各个块的局部调光值和各个像素的所述光量数据来计算从通过局部调光方法而 驱动的多个块到达所述当前像素的第二总光量，以及计算作为所述第一总光量与所述第二总光量的比的增益值。
14.一种用于驱动液晶显示设备的局部调光的设备，该设备包括图像分析器，其以与划分背光单元的多个块中的各个块相对应的逐块的基础来分析输 入图像数据；调光值决定器，其根据所述图像分析器的分析结果来确定各个块的局部调光值； 存储器，其存储光分析区域的至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素的光 量数据，其中光分析区域是所述多个块之一的光源的发光区域，并且至少两个对称区域考 虑到所述发光区域的形式和对称性，对所述光分析区域进行划分；增益值计算器，其通过利用了存储在所述存储器中的各个像素的所述光量数据以及各 个块的所述局部调光值的光量分析来计算增益值；以及数据补偿器，其使用来自所述增益值计算器的所述增益值来补偿所述输入图像数据。
15.根据权利要求14所述的设备，其中如果所述背光单元是直下照明型，则所述光分 析区域被划分为在上、下、左、右的方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四个对称区 域中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
16.根据权利要求14所述的设备，其中如果所述背光单元是侧光照明型，则所述光分 析区域被划分为在上下方向或左右方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两个对称区域中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
17.根据权利要求14所述的设备，其中所述存储器考虑到所述对称区域的对称性，通 过重复访问所述光分析区域的一个对称区域同时改变对所述存储器的访问方向，来输出所 述光分析区域上的所述光量数据。
18.一种液晶显示设备，该液晶显示设备包括局部调光驱动器，其分析输入图像数据，根据分析结果产生局部调光值并且补偿输入 图像数据；面板驱动器，其用于将来自用于驱动局部调光的设备的经补偿的数据提供到液晶面板；定时控制器，其用于将来自用于驱动局部调光的设备的经补偿的数据转送到所述面板 驱动器以及控制所述面板驱动器的驱动定时；背光单元，其包括多个块以将光照射到所述液晶面板；以及背光驱动器，其使用来自所述局部调光驱动器的各个块的局部调光值来驱动所述多个块，其中所述局部调光驱动器包括图像分析器，其以与所述多个块中的各个块相对应的逐块的基础来分析所述输入图像 数据；调光值决定器，其根据所述图像分析器的分析结果来确定各个块的所述局部调光值； 存储器，其存储光分析区域的至少两个对称区域中的一个对称区域中的各个像素的光 量数据，其中光分析区域是所述多个块之一的光源的发光区域，并且至少两个对称区域考 虑到所述发光区域的形式和对称性，对所述光分析区域进行划分；增益值计算器，其通过利用了存储在所述存储器中的各个像素的所述光量数据以及各 个块的所述局部调光值的光量分析来计算增益值；以及数据补偿器，其使用来自所述增益值计算器的所述增益值来补偿所述输入图像数据。
19.根据权利要求18所述的液晶显示设备，其中如果所述背光单元是直下照明型，则 所述光分析区域被划分为在上、下、左、右的方向上彼此对称的四个对称区域，并且所述四 个对称区域中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
20.根据权利要求19所述的液晶显示设备，其中如果所述背光单元是侧光照明型，则 所述光分析区域被划分为在上下方向或左右方向上彼此对称的两个对称区域，并且所述两 个对称区域中的一个对称区域上的光量数据被存储在所述存储器中。
21.根据权利要求19所述的液晶显示设备，其中所述存储器考虑到所述对称区域的对 称性，通过重复访问所述光分析区域的一个对称区域同时改变对所述存储器的访问方向， 来输出所述光分析区域上的所述光量数据。
22.根据权利要求14所述的液晶显示设备，其中所述局部调光驱动器构建在所述定时 控制器中。
全文摘要
本发明公开了分析光源的光分布的方法和用该方法驱动局部调光的设备，用于减少存储光分布数据的存储器的容量。分析光源的光分布的方法包括以下步骤驱动对背光单元进行划分的多个块中的一个块的光源；设定与所述光源的一个发光区域匹配的光分析区域；考虑到所述发光区域的形式和所述发光区域的对称性将所述光分析区域划分为至少两个对称区域；以及分析和存储所述至少两个对称区域中的一个对称区域的光分布。
文档编号G02F1/13357GK102098830SQ20101023815
公开日2011年6月15日 申请日期2010年7月26日 优先权日2009年12月14日
发明者吴义烈, 李廷桓, 李是勋, 洪熙政 申请人:乐金显示有限公司