专利名称：用于液晶显示设备的局部调光的驱动方法及使用该驱动方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(IXD)设备，更具体地说，涉及一种用于IXD设备的局部 调光的驱动方法，以便当通过局部调光驱动彩色背光时防止在每一块中的色彩混合并减小 功耗，以及涉及一种使用该驱动方法的装置。
背景技术：
最近，平板显示器作为视频显示器正在普及起来，如IXD、等离子显示面板(PDP)、 有机发光二极管(OLED)等。IXD设备包括液晶面板，用于依据液晶的电学和光学特性，在像素矩阵上显示图像 的，液晶在介电常数和折射率方面显示出各向异性；用于驱动液晶面板的驱动电路；以及， 用于将光照射到液晶面板上的背光单元。通过根据数据信号改变液晶的取向来控制从背光 单元穿过液晶面板和偏振器的透光率，从而调整每个像素的灰阶。在LCD设备中，每个像素的亮度是由取决于数据的背光单元的亮度和液晶的透光 率之间的乘积确定的。LCD设备采用背光调光方法，以增加对比度和减小功耗。背光调光 是通过分析输入图像、以及基于该分析调整调光值，来控制背光亮度和补偿数据的技术。例 如，以减小功耗为目的的背光调光方法通过减小调光值来减小背光亮度，以及通过数据补 偿来增加亮度。因此，背光单元的功耗被减小。使用LED作为光源的发光二极管(LED)背光单元最近用于背光单元。与常规灯相 比，LED具有高亮度和低功耗的优点。因为LED背光单元允许基于位置的控制，所以它们可 以通过局部调光来驱动。根据局部调光技术，LED背光单元分为多个发光块，并逐块来控制 亮度。由于背光单元和液晶面板被分为多个块，通过以块为基础分析数据来决定局部调光 值，以及基于该局部调光值来补偿数据，因此局部调光可以进一步增加对比度和减小功耗。尽管通常使用发白光的白色(W)LED来作为LED背光单元，但是也可以采用使用至 少2-基色LED的彩色背光单元，亦即，具有红(R) /绿(G) /蓝色⑶LED的彩色LED背光， 以增加色彩再现性。具有彩色LED背光单元的LCD设备使用一种用于彩色局部调光的驱动 方法，其中通过以块为基础，分别地分析R/G/B图像数据，在每个块中分别控制R/G/B LED。但是，由于色彩局部调光被应用于有限数目的块，在无色与具有高色度的纯色共 存的块中可能发生色彩混合，由此降低输入图像的色纯度。
发明内容
由此，本发明涉及一种用于液晶显示(LCD)设备的局部调光的驱动方法及使用该 驱动方法的装置，该方法基本上避免由于相关技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。本发明的一个目的是提供一种用于IXD设备的局部调光的驱动方法，通过防止在 色彩局部调光期间的块中的色彩混合来增加色纯度和减小功耗，以及提供一种使用该驱动 方法的装置。本发明的附加优点、目的和特点将一部分在说明书中阐述，一部分将由所属领域 的普通技术人员在查阅以下说明后或经由本发明的实践学习清楚明白。通过在撰写的说明 书及其权利要求以及附图
中特别指出的结构，可以认识和获知本发明的目的及其他优点。为了实现这些目的及其他优点以及根据在此具体地和广泛地描述的本发明的目 的，一种用于LCD设备的局部调光的驱动方法包括，将一帧划分为与多个调光块对应的多 个块，所述多个调光块是由背光单元划分而成的，由此以块为基础来驱动该背光单元，通过 分析块的图像数据来计算该块中的每种颜色的平均值，并为该块确定每种颜色的与该颜色 的平均值对应的局部调光值；检测所述块中的各种颜色的平均值当中的最大值，并确定与 该块的最大值对应的亮度局部调光值；通过分析所述块的图像数据，计算该块中的无色像 素的数目；基于所述块中的无色像素的数目相对于像素总数的比率，计算该块的增益值； 通过将该增益值与预定阈值相比较，确定该块是有色区还是无色区；如果该块被确定为有 色区，则选择该块中的每种颜色的局部调光值，并输出该块中的每种颜色的局部调光值；如 果该块被确定为无色区，那么选择该块的亮度局部调光值，并输出该块的亮度局部调光值； 如果该块中的每种颜色的局部调光值被输出，则根据该块中的每种颜色的局部调光值，以 颜色为基础驱动与该背光单元中的该块对应的多个发光二极管(LED)；以及如果该块的亮 度局部调光值被输出，那么使用相同的亮度局部调光值，以颜色为基础驱动与该背光单元 中的该块对应的多个LED。该驱动方法还可以包括使用该块中的每种颜色的局部调光或该块的亮度局部调 光值，补偿该块的图像数据。在本发明的另一方面中，一种用于IXD设备的局部调光的驱动装置包括，被划分 为多个调光块的背光单元，每个调光块具有多个彩色发光二极管(LED)，由此在每个块中以 颜色为基础驱动所述发光二极管；局部调光驱动器，用于将一帧划分为与所述背光单元的 所述多个调光块对应的多个块，通过分析所述块的图像数据，确定所述块中的每种颜色的 局部调光值或所述块的亮度局部调光值，根据所述块中的无色像素的数目计算所述块的增 益值，根据所述增益值确定所述块是有色区还是无色区，如果所述块被确定为有色区，则选 择所述块中的每种颜色的局部调光值，并输出所述块中的每种颜色的局部调光值，以及如 果所述块被确定为无色区，则选择所述块的亮度局部调光值，并输出所述块的亮度局部调 光值；以及背光驱动器，其用于根据所述块中的每种颜色的局部调光值或所述块的亮度局 部调光值，以调光块为基础以及以颜色为基础来驱动所述背光单元。该局部调光驱动器可以包括用于将帧划分为多个块并输出块信息的帧划分器；第 一图像分析器，用于根据从所述帧划分器接收的块信息来接收所述块的图像数据，并通过 分析所述块的图像数据，计算所述块中的每种颜色的平均值；第一调光值判定器，用于为所 述块确定与从第一图像分析器接收的每种颜色的平均值对应的每种颜色的局部调光值；第 二图像分析器，用于根据从所述帧划分器接收的块信息来接收来自所述第一图像分析器的 所述块的各种颜色的平均值，检测所述块中的各种颜色的平均值当中的最大值；第二调光值判定器，用于确定与所述块中的最大值对应的亮度局部调光值；无色分析器，用于通过根 据从所述帧划分器接收的块信息对所述块的图像数据进行分析，计算所述块中的无色像素 的数目；增益值计算器，用于基于所述块中的无色像素数目相对于像素总数的比率，计算所 述块的增益值；区域判定器，用于通过将所述增益值与预定阈值相比较，确定所述块是有色 区还是无色区；以及选择器，用于根据从所述区域判定器接收的区域信号，选择所述第一或 第二调光值判定器的输出，并输出所选定的输出到所述背光驱动器。该局部调光驱动器还可以包括数据补偿器，用于使用从所述选择器接收的所述块 中的每种颜色的局部调光值或所述块的亮度局部调光值，补偿所述块的图像数据。如果所述块的增益值是G，所述块中的无色像素的数目是Na，以及所述块中的像
素总数是Mt，那么所述增益值计算器通过以下公式计算所述块的增益值，
权利要求
1.一种用于液晶显示(LCD)设备的局部调光的驱动方法，包括将一帧划分为与多个调光块对应的多个块，所述多个调光块是由背光单元划分而成 的，由此以块为基础来驱动所述背光单元；通过分析块的图像数据来计算所述块中的每种颜色的平均值，并为所述块确定每种颜 色的与该颜色的平均值对应的局部调光值；检测所述块中的各种颜色的平均值当中的最大值，并确定与所述块的最大值对应的亮 度局部调光值；通过分析所述块的图像数据，计算所述块中的无色像素的数目； 基于所述块中的无色像素的数目相对于像素总数的比率，计算所述块的增益值； 通过将所述增益值与预定阈值相比较，确定所述块是有色区还是无色区； 如果所述块被确定为有色区，则选择所述块中的每种颜色的局部调光值，并输出所述 块中的每种颜色的局部调光值；如果所述块被确定为无色区，那么选择所述块的亮度局部调光值，并输出所述块的亮 度局部调光值；如果所述块中的每种颜色的局部调光值被输出，则根据该块中的每种颜色的局部调光 值，以颜色为基础驱动与该背光单元中的该块对应的多个发光二极管(LED)；以及如果所述块的亮度局部调光值被输出，那么使用相同的亮度局部调光值，以颜色为基 础驱动与该背光单元中的该块对应的多个发光二极管。
2.根据权利要求1的驱动方法，还包括使用所述块中的每种颜色的局部调光或所述块 的亮度局部调光值，补偿所述块的图像数据。
3.根据权利要求1的驱动方法，其中如果所述块的增益值是G，所述块中的无色像素的 数目是Na，以及所述块中的像素总数是Mt，那么所述增益值计算包括通过以下公式计算所 述块的增益值，Mt 。
4.一种用于液晶显示(LCD)设备的局部调光的驱动装置，包括背光单元，其被划分为多个调光块，每个调光块具有多个彩色发光二极管(LED)，由此 在每个块中以颜色为基础驱动所述发光二极管；局部调光驱动器，用于将一帧划分为与所述背光单元的所述多个调光块对应的多个 块，通过分析所述块的图像数据，确定所述块中的每种颜色的局部调光值或所述块的亮度 局部调光值，根据所述块中的无色像素的数目计算所述块的增益值，根据所述增益值确定 所述块是有色区还是无色区，如果所述块被确定为有色区，则选择所述块中的每种颜色的 局部调光值，并输出所述块中的每种颜色的局部调光值，以及如果所述块被确定为无色区， 则选择所述块的亮度局部调光值，并输出所述块的亮度局部调光值；以及背光驱动器，用于根据所述块中的每种颜色的局部调光值或所述块的亮度局部调光 值，以调光块为基础以及以颜色为基础来驱动所述背光单元。
5.根据权利要求4的驱动装置，其中所述局部调光驱动器包括 帧划分器，用于将帧划分为多个块并输出块信息；第一图像分析器，用于根据从所述帧划分器接收的块信息来接收所述块的图像数据，并通过分析所述块的图像数据，计算所述块中的每种颜色的平均值；第一调光值判定器，用于为所述块确定与从所述第一图像分析器接收的每种颜色的平 均值对应的每种颜色的局部调光值；第二图像分析器，用于根据从所述帧划分器接收的块信息来接收来自所述第一图像分 析器的所述块的各种颜色的平均值，检测所述块中的各种颜色的平均值当中的最大值； 第二调光值判定器，用于确定与所述块中的最大值对应的亮度局部调光值； 无色分析器，用于通过根据从所述帧划分器接收的块信息对所述块的图像数据进行分 析，计算所述块中的无色像素的数目；增益值计算器，用于基于所述块中的无色像素数目相对于像素总数的比率，计算所述 块的增益值；区域判定器，用于通过将所述增益值与预定阈值相比较，确定所述块是有色区还是无 色区；以及选择器，用于根据从所述区域判定器接收的区域信号，选择所述第一或第二调光值判 定器的输出，并输出所选定的输出到所述背光驱动器。
6.根据权利要求5的驱动装置，其中所述局部调光驱动器还包括数据补偿器，用于使 用从所述选择器接收的所述块中的每种颜色的局部调光值或所述块的亮度局部调光值，补 偿所述块的图像数据。
7.根据权利要求5的驱动装置，其中如果所述块的增益值是G，所述块中的无色像素的 数目是Na，以及所述块中的像素总数是Mt，那么所述增益值计算器通过以下公式计算所述 块的增益值，
全文摘要
公开了一种用于液晶显示(LCD)设备的局部调光的驱动方法及使用该驱动方法的装置。该驱动方法包括将一帧划分为与背光单元的多个调光块对应的多个块，通过分析该块的图像数据来计算块中的每种颜色的平均值，并为该块确定该颜色的平均值对应的每种颜色的局部调光值，检测该块中的各种颜色的平均值当中的最大值，确定与该块中的最大值对应的亮度局部调光值，根据该块是有色区或是无色区，根据该块中的每种颜色的局部调光值以颜色为基础，或使用相同的亮度局部调光值以块为基础，驱动与背光单元中的该块对应的多个发光二极管(LED)。
文档编号G09G3/34GK102103838SQ201010228239
公开日2011年6月22日 申请日期2010年7月8日 优先权日2009年12月18日
发明者卞民喆, 白钦日 申请人:乐金显示有限公司