。该信息将被发送到背光源控 制1C，背光源控制IC相应地使所需LED暗淡。在一示例性实施例中，这是在高频通过脉冲 宽度调制来完成的，但是这明显不是使LED暗淡的唯一方法。
[0102] 可以看出，此时已经计算出全部四个LED类型的最佳占空比。因此，可以开始该算 法的下一阶段。
[0103] 本实施例的设备还将由在不同的LED和彩色滤光片条件产生的颜色存储在其存 储器中。具体来说，该颜色是在一个LED类型以全占空唯一接通并且一个彩色滤光片全透 射时由IXD产生的颜色。该颜色可以反映在独立于设备的色彩空间中，如CIE XYZ。由于与 例如对LED亮度具有非线性影响的减小电流相反，利用基于占空比的方法使LED暗淡是线 性操作，所以通过简单的相加，可以准确地确定针对LED的任何状态穿过每个彩色滤光片 产生的颜色。以此方式，可以如下所述，构造矩阵变换：
[0105] 在此情况下，R，G，B代表R，G，B彩色滤光片的透射。这可以表达为总的X分量等 于由全透射的红色滤光片产生的X分量乘以其透射，对绿色和蓝色也是如此。
[0106] 在下一步，控制电子器件改变每个像素，使其以新的背光源状态正确显示。为此， 如等式8所示，将RGB格式的输入图像数据转换到独立于设备的色彩空间中，如CIE XYZ。
[0107] 能够以多种方式选择该矩阵变换的系数。例如，它们可以选自限定的色彩空间，如 sRGB或者Adobe RGB或者其他色彩空间。它们也可被定义为利用LED可获得的最大色域， 或者之间的某处，使得实现颜色改善而又降低功率需求的增加。针对每个LED类型准备该 3 X 3矩阵，并且通常由凡，Mg，Mb，Mw表示该矩阵。因此，在已经确定占空比之后，可以计算由 每个LC颜色类型的给定透射产生的XYZ颜色：
[0109] 通过结合等式8和9的两个矩阵，可以产生3X3变换矩阵，从而都在RGB空间中 从输入图像数据转换到输出图像数据。这通过结合这两个矩阵并且将等式9中的矩阵反转 来实现：
[0110]
[0113] 针对每一帧可以只计算一次该矩阵，并且将得到的矩阵应用于每个像素，以给出 新的R，G，B值，该R，G，B值被发送到源极和栅极1C，以在面板上示出。在一些情况下，所产 生的R，G，B值在可允许的范围之外（例如，对于穿过该彩色滤光片的小于0 %的透射或者 大于100%的透射）。这特别地但非唯一地出现在以存在一些可允许的质量损失的方式计 算先前计算出的六个主要系数时。例如，如果存在一些可允许的峰值亮度的损失，使得一些 像素没有按它们被规定的那么亮示出，则由等式12产生的RGB数据将示出大于100%的LC 透射。在另一个例子中，如果存在一些可允许的鲜艳度损失，则将规定低于〇%的LC透射。 在不可允许的透射水平的情况下，可以简单地修剪该数据，直到其可实现，或者可以改变其 他颜色以维持像素的色调，或者可以使用其他方法。
[0114] 因此在本示例性实施例中，扫描图像数据并且针对每个像素计算六个关键变量 (三个绝对亮度，三个比率）。然后通过查看所有被扫描的像素的值确定每六个的最小可允 许值，并且由此计算每个LED的最佳（在功率消耗方面）占空比。最后，处理图像数据以返 回针对新背光条件的最佳RGB数据。因此，可以看出，本实施例使用已知的使用不同的背光 源发射器的显示器的颜色渲染能力，准确且有效地计算出使该显示器能够产生输入图像数 据想要的颜色所需的最小功率背光条件，然后根据计算出的背光条件修改输入图像数据， 以确保那些想要的颜色被确实产生，并且即使在随后的帧中输入图像数据和背光条件改变 也保持外观恒定。这是本发明优于传统结构的显著优点。
[0115] 本发明进一步的显著优点是，使用不同背光源发射器的显示器在独立于设备的色 彩空间中的已知的颜色渲染能力的使用，允许考虑到不同类型的发射器穿过不同彩色滤光 片窗的交叉泄漏。例如，增加 B LED的占空比会增加穿过显示器的蓝色子像素的光透射，但 是也可增加穿过绿色子像素的低波长偏蓝色光的透射。等式9-12允许考虑该泄漏，使得示 出在随后的帧中变化的主要具有绿色LED照射的绿色图像内容的显示器在该图像中也包 括一些蓝色区域，因此需要来自蓝色LED的一些发射，即使透射过绿色子像素的光的色度 会改变，也不会导致绿色区域的颜色改变。图6示出在G LED完全接通和G与B LED-起 完全接通两种情况下穿过绿色滤光片的光谱透射。
[0116] 这种交叉泄漏的一个结果是，该显示器能够在只输入绿色图像内容并因此只需要 绿色LED发射时，比在（例如）输入图像中存在都充分饱和的绿色和蓝色部分并因此需要 蓝色和绿色LED二者都发射时，呈现更饱和的绿色（或者任何其他颜色），降低了绿色和/ 或蓝色子像素的有效饱和度。图8中针对具有高蓝绿泄漏的特定设备示出这一点。如果与 完全饱和的输入数据相关的目标颜色位置位于在红色、绿色和蓝色发射器都接通时显示器 可实现的色域内，则本实施例的方法即使照射条件变化也可以使用等式9-12的处理使诸 如纯绿色的颜色色度保持恒定，并因此可显示基色色度。然而，可以看出，这会限制对于包 括仅一个或两个基色的图像内容可显示的最大饱和度。在进一步的实施例中，完全并且高 度饱和的输入数据在独立于设备的空间中的目标颜色根据该输入图像数据中存在哪个其 他高度饱和颜色而变化。因此，可以以显示器能够达到的最大鲜艳度显示例如全绿的图像 数据，并且当输入图像数据包含例如绿色和其他颜色时，绿色区域的色度降低。显示器能够 以渐进的方式实现这一点，使得意图保持恒定的图像区域的颜色不会发生突兀的变化。
[0117] 在其他实施例中，可以优选地独立于图像数据处理进行图像扫描。例如，可以每 (例如）五帧分析一次图像，并且将最近的占空比用于每次图像处理操作。作为选择，在图 像分析比图像处理步骤花更多时间的情况下，或者在图像分析是不需要一直运行的耗能步 骤的情况下，在完成一图像一段时间之后，可以选择性地暂停图像处理。
[0118] 在另一个实施例中，在计算理想的R，G，B占空比时，可以优选地消耗较少的处理 功率。为此有大量的更简单的算法。可能适当的具体方法包含如前所述的针对每个像素计 算白色水平，使得能够以节能的方式实现所需的饱和度和亮度。并非在XYZ空间（或者任 何其他独立于设备的色彩空间）中工作以计算所需的RGB占空比，该算法通过从W LED减 去对每个颜色通道按比例的贡献来简单地计算R，G，B水平。在该方法中，可以看出，对于三 基色中的每一色，仍可以具有最佳饱和度。
[0119] 在进一步的实施例中，可以优选地使用查找表方法来计算每个像素的最佳LED占 空比。为了降低操作的数学复杂性，可以将每个像素组合或者每个像素组合的给定子组的 最佳占空比存储在设备的存储器中，以后如果需要的话，可以进行插补。此外，查找表可以 基于图像数据的变换，如使用HSV空间而不是RGB或者任何其他的。
[0120] 在进一步的实施例中，控制电子器件可以考虑前一帧中计算出的占空比，并且在 某些情况下可以限制帧间LED占空比的变化。该方法的一个优点是补偿更新LC层和更新 背光源之间的任何定时问题。
[0121] 在另一个实施例中，不使用计算最佳占空比的该算法的前半部分。而是，当控制电 子器件转换用以前一帧的光照条件要显示的图像数据时，该电子器件分析多少个像素在可 由前一帧的背光条件产生的可利用色域之外，以及只可以实现多少个像素。在此过程中，可 以递增改变占空比，以允许更鲜艳的颜色、更亮的像素，或者通过降低LED占空比或用RGB 占空比代替W占空比作为更有效的背光源状态来节省功率。
[0122] 在另一个实施例中，可以将RGB数据值转换到不同的依赖于设备的色彩空间，如 HSV。这可以例如简化计算，因为相同色调的颜色可能需要相同比率的LED占空比。在该方 法中，一个方法包括准备查找表，该查找表包含针对某些色调角度的饱和水平，仅使用宽带 发射器不能再以该饱和水平显示该颜色。该查找表还包含某一饱和水平所需的LED状态， 使得当分析每个像素时，通过将其转换到HSV空间，如果需要的话，可以快速确定需要窄带 发射器的程度。
[0123] 在另一个实施例中，控制电子器件将多个不同背光源状态的转换矩阵存储在其存 储器中。例如，从RGB空间中的图像数据转换到用于新背光源状态的RGB空间，其中可利用 的背光源状态可以包括W LED完全接通的状态、RGB LED完全接通的状态、R，W LED完全接 通的状态等。可以存在许多中间步骤，并且一个LED完全打开是根本没有必要的。然后，当 有新图像数据要分析时，该算法循环遍及每个背光源状态，优选从最低功率需求开始，直到 发现能够适当地显示当前图像的状态。然后，选择该背光源状态，并且如前所述，转换该图 像，用于准确显示。
[0124] 在另一个实施例中，以能够计算出仅包围所有数据点的凸包的方式在3D图表中 描绘图像内容。然后，该算法计算需要最小功率消耗的LED占空比，使得由这些LED状态产 生的3D色域完全包围该凸包。
[0125] 在另一个实施例中，本发明可应用于没有彩色滤光片，而是改为按时间顺序显示 R，G，B，W颜色成分（component)以产生所需复合色的显示器。所要求保护的本发明可以分 析图像内容，并且在一个或多个颜色不完全饱和的图像中，可以将白色LED与其他LED相结 合，使得功率需求减小而图像又不损失饱和度。本发明对于这种彩色时序显示器尤其有利， 因为它允许仅在一个或两个颜色周期中使用较低功率的W发射器，并且保持其他彩色场的 最大饱和度，而不像主实施例的空间彩色显示器中那样，来自W LED的任何发射都会使所有 彩色分量的饱和度一起降低。
[0126] 在另一个实施例中，颜色坐标从RGB空间到诸如CIE XYZ的独立于设备的色彩空 间的转换不是使用3X3矩阵的线形变换。而是开发一种作为两个不同空间的结合的新色 彩空间。众所周知，具有大色域的显示器能够以不是想要被示出的方式增加颜色的鲜艳度。 这对于已经鲜艳的颜色是可接受的，但是对于诸如肤色等浅淡的颜色，这会迀移颜色，使得 这些颜色被感受到的外观显著不同于它们的真实外观，这对观察者来说通常是不优选的。 因此提出，对于浅淡的颜色使用浅淡的色彩空间，其最大