专利名称：用于维持铁电液晶显示器的平均屏幕光电平的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁电液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，更具体讲涉及用于维持铁电液晶显示器(ferroelectric LCD，FLCD)的平均屏幕光电平的设备。
铁电LCD是一种新类型的LCD。
本发明的一个目的是提供一种通过使用各种方法调节输入信号的平均光电平来维持铁电LCD的平均屏幕光电平的设备，能够减少输入信号的平均光电平和预定参考平均光电平之间的差值。
相应地，为达到上述目的，提供了一种用于维持铁电液晶显示器(LCD)的屏幕的平均光电平的设备，该设备包括一平均光电平检测器，用于利用输入信号的预定像素值来检测输入信号的平均光电平；一系统控制器，用于提供一预定参考平均光电平；和一屏幕光调节器，用于接收由从所述平均光电平检测器输出的输入信号的平均光电平所提供的参考平均光电平以及由所述系统控制器提供的参考平均光电平，调节一屏幕的光，以使输入信号的平均光电平和参考平均光电平之间的差值减小，并保持屏幕的平均光电平均匀(uniform)。
所述系统控制器提供相应于预定像素值的各种参考平均光电平。
所述平均光电平检测器通过下列各种方法来确定平均光电平对一帧中所包含的各输入信号的像素值进行求和；对一帧中所包含的各输入信号的每个像素的任意较高位进行求和；对一帧的各输入信号求和，从其结果中选择一任意较高位值，并确定所选的较高位值为平均光电平；对一帧中所包含的各输入信号的每一行的任意较高位进行求和；对一帧中所包含的各输入信号的任意区域的像素值进行求和，或者，通过在下列步骤中选择两个或更多个步骤并对所选择的步骤进行组合来确定平均光电平通过对一帧的各输入信号的所有像素值进行求和来确定平均光电平；通过对一帧中所包含的各输入信号的每个像素的任意较高位进行求和来确定平均光电平；对一帧的各输入信号求和，通过从相加的结果中选择任意较高位来确定平均光电平；通过对一帧中所包含的各输入信号的每一行的任意较高位进行求和来确定平均光电平；以及，通过对一帧中所包含的各输入信号的任意区域的像素值进行求和来确定平均光电平。
所述屏幕光调节器对输入信号的对比度、亮度和γ(gamma，伽马)值进行调节，或者在下列步骤中选择两个或更多个步骤对输入信号的对比度进行调节；对输入信号的亮度进行调节；对输入信号的γ值进行调节，并且对所选择的步骤进行组合。
通过参照附图描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更明显，附图中
图1A和1B中的每个图都是说明按照本发明第一实施例的用于维持铁电液晶显示器(LCD)的平均屏幕光电平的设备的框图；图2A和2B中的每个图是说明按照本发明第一实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图；图3示出图2的输入信号的平均光电平和调节后的平均光电平的分布图；图4A和4B中的每个图是说明按照本发明第二实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图；图5示出图4A和4B的输入信号的平均光电平和调节后的平均光电平的分布图；图6A和6B中的每个图是说明按照本发明第三实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图；图7示出图6A和6B的输入信号的平均光电平和调节后的平均光电平的分布图；和图8A和8B中的每个图是说明按照本发明第四实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图。
图1A和1B中的每个图都是说明按照本发明第一实施例的用于维持铁电液晶显示器(LCD)的平均屏幕光电平的设备的框图。
图1A或1B所示的设备包括平均光电平检测器100a和100b、系统控制器102a和102b、以及屏幕光调节器104a和104b。
平均光电平检测器100a和100b利用各输入信号的预定像素值检测各输入信号的平均光电平。系统控制器102a和102b提供预定的参考平均光电平。
屏幕光调节器104a和104b接收从平均光电平检测器100a和100b输出的各输入信号的平均光电平以及由系统控制器102a和102b提供的参考平均光电平，并且控制屏幕的光，以使各输入信号的平均光电平和各参考平均光电平之间的差值减小，从而维持屏幕的平均光。在本发明中，屏幕光电平是通过下文中描述的各种方法来调节的。作为优选实施例，将描述一种调节输入信号的对比度的方法、一种调节输入信号的亮度的方法、一种校正输入信号的γ值的方法、以及一种组合了上述两种或更多种方法的方法。
系统控制器102a和102b输出由系统设计者指定的最优平均屏幕光电平，其中事先估计出平均光电平检测器100a和100b如何使用预定像素值。换言之，按照本发明，系统控制器102a和102b提供由等式1到5描述的与各种情况相对应的平均光电平。
首先，平均光电平检测器100a和100b将通过对一帧中携带的所有像素值输入信号相互相加而获得的值检测为平均光电平。这里，如果输入信号称为X[i，j]，其中x轴坐标值为i，而y轴坐标值为j，则平均光数据(M)可采用等式1来获得。M=Qj=0ysizeQi=0xsizeX[i,j]------------(1)]]>屏幕光调节器104a和104b接收并比较从平均光电平检测器100a和100b输出的平均光电平和由系统控制器102a和102b提供的参考平均光电平，并且相对于各输入信号控制平均屏幕光电平，以使各输入信号的平均光电平和各参考平均光电平之间的差值减小。
下面将通过各个实施例描述调节各输入信号的平均光电平的一种方法。
将参考等式2到5描述其中平均光电平检测器100a和100b不将一帧中携带的所有像素值输入信号相互相加的其它方法。
其次，平均光电平检测器100a和100b将通过对一帧中携带的每个像素值输入信号的任意较高位相互相加而获得的值检测为平均光电平。这里，当表示为输入信号所有像素中的任意较高位(m)的信号称为MSB(X[i，j，m])时，平均光数据(M)可采用等式2来获得。M=Qj=0ysizeQi=0xsizeMSB(X[i,j],m)----------(2)]]>第三，在平均光电平检测器100a和100b将一帧的各输入信号相互相加、在相加的结果中选择任意较高位值、从而检测平均较高位值的情况下，平均光数据(M)可采用等式3来获得。M=MSBQj=0ysizeQi=0xsize(X[i,j],m)----------(3)]]>第四，平均光电平检测器100a和100b将通过对一帧中携带的每一行输入信号的任意较高位相互相加而获得的值检测为平均光电平。这里，平均光数据(M)可采用等式4来获得。M=MSB(Qj=0ysizeMSB(Qi=0xsize(X[i,j],m1),m2))-----(4)]]>第五，平均光电平检测器100a和100b将通过对一帧中携带的输入信号的任意区域中的像素值相互相加而获得的值检测为平均光电平。这里，平均光数据(M)可采用等式5来获得。M=Qj=y1y2Qi=x1x2X[i,j]---------(5)]]>最后，平均光电平检测器100a和100b也可以通过组合上述五个步骤中的两个或更多个步骤来检测平均光电平。
图2A和2B中的每个图是说明按照本发明第一实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图，其中屏幕光电平是由对比度调节器来调节的。
图2A或2B所示的设备包括平均光电平检测器100a和100b、系统控制器102a和102b、以及对比度调节器204a和204b。
图3A示出由平均光电平检测器100a所检测的输入信号的平均光电平的分布。当具有相应于图3A所示概率密度函数的平均光的输入信号被输入到对比度调节器204a时，对比度调节器204a利用一对比度调节控制信号以减少由系统控制器102a提供的参考平均光电平和输入信号的平均光电平之间的差值来保持输入信号的平均光均匀。
图3B示出由其对比度调节的输入信号的平均光的分布。假定图3A所示分布图中输入信号的平均光电平为10，而由系统控制器102a提供的参考平均光电平为30，则对比度调节器204a通过增加对比度以使输入信号的平均光电平变为等于参考光电平即30来保持输入信号的平均光电平均匀。
图4A和4B中的每个图是说明按照本发明第二实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图，其中屏幕的平均光是由亮度电平来校正的。图4A或4B所示的设备包括平均光电平检测器100a和100b、系统控制器102a和102b、以及亮度调节器404a和404b。
图5A示出由平均光电平检测器100b所检测的输入信号的平均光的分布。当具有相应于图5A所示概率密度函数的平均光电平的输入信号被输入到亮度调节器404b时，亮度调节器404b利用一亮度调节控制信号以减少由系统控制器102b提供的参考平均光电平和输入信号的平均光电平之间的差值来保持输入信号的平均光均匀。
图5B示出由其亮度调节的输入信号的平均光的分布。假定图5A所示分布图中输入信号的平均光电平为10，而由系统控制器102b提供的参考平均光电平为30，则亮度调节器404b通过增加亮度以使输入信号的平均光电平变为等于参考光电平即30来保持输入信号的平均光电平均匀。
图6A和6B中的每个图是说明按照本发明第三实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图，其中屏幕的平均光是通过调节γ值来校正的。图6A或6B所示的设备包括平均光电平检测器100a和100b、系统控制器102a和102b、以及γ值调节器604a和604b。
图7A示出由平均光电平检测器100a所检测的输入信号的平均光的分布。图7B示出一γ曲线。图7B是中的虚线A示出图7A所示分布图的γ值。当具有相应于图7A所示概率密度函数的平均光电平的输入信号被输入到γ值调节器604a时，γ值调节器604a利用一γ值调节控制信号以减少由系统控制器102a提供的参考平均光电平和输入信号的平均光电平之间的差值来保持具有图7C所示分布图的输入信号的平均光均匀，随后创建图7B所示的γ曲线。
图8A和8B中的每个图是说明按照本发明第四实施例的分别处于图1A和1B中的屏幕光调节器的结构框图。这里，屏幕的平均光是通过在用于调节输入信号的对比度的对比度调节器204a和204b、用于调节输入信号的亮度的亮度调节器404a和404b、以及用于调节输入信号的γ值的γ值调节器604a和604b之中实施两个或更多个块，并将所选择的块组合起来而调节的。
在上述的各种情况下，调节输入屏幕光电平，以减小从输入信号检测的平均光电平和由系统控制器102a和102b提供的参考平均光电平之间的差值。
总的来说，可以通过减小从输入信号检测的平均屏幕光电平和参考平均光电平之间的差值来控制屏幕光电平，从而保持屏幕光电平均匀。因此，本发明可以对用户提供舒适的操作环境。
权利要求
1．一种用于维持铁电液晶显示器(LCD)的屏幕的平均光电平的设备，该设备包括一平均光电平检测器，用于利用输入信号的预定像素值来检测输入信号的平均光电平；一系统控制器，用于提供一预定参考平均光电平；和一屏幕光调节器，用于接收由从所述平均光电平检测器输出的输入信号的平均光电平所提供的参考平均光电平以及由所述系统控制器提供的参考平均光电平，调节屏幕的光，以使输入信号的平均光电平和参考平均光电平之间的差值减小，并保持屏幕的平均光电平均匀。
2．如权利要求1所述的设备，其中所述系统控制器提供相应于预定像素值的各种参考平均光电平。
3．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器通过对一帧中所包含的各输入信号的像素值进行求和来确定平均光电平。
4．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器通过对一帧中所包含的各输入信号的每个像素的任意较高位进行求和来确定平均光电平。
5．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器对一帧的各输入信号求和，从其结果中选择一任意较高位值，并确定所选的较高位值为平均光电平。
6．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器通过对一帧中所包含的各输入信号的每一行的任意较高位进行求和来确定平均光电平。
7．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器通过对一帧的各输入信号的任意区域的像素值进行求和来确定平均光电平。
8．如权利要求1所述的设备，其中所述平均光电平检测器在下列步骤中选择两个或更多个步骤通过对一帧的各输入信号的所有像素值进行求和来确定平均光电平；通过对一帧中所包含的各输入信号的每个像素的任意较高位进行求和来确定平均光电平；对一帧的各输入信号求和，通过从相加的结果中选择任意较高位来确定平均光电平；通过对一帧中所包含的各输入信号的每一行的任意较高位进行求和来确定平均光电平；以及，通过对一帧中所包含的各输入信号的任意区域中的像素值进行求和来确定平均光电平，并且，所述平均光电平检测器将所选择的步骤进行组合。
9．如权利要求1所述的设备，其中所述屏幕光调节器对输入信号的对比度进行调节。
10．如权利要求1所述的设备，其中所述屏幕光调节器对输入信号的亮度进行调节。
11．如权利要求1所述的设备，其中所述屏幕光调节器对输入信号的对γ值进行调节。
12．如权利要求1所述的设备，其中所述屏幕光调节器在下列步骤中选择两个或更多个步骤对输入信号的对比度进行调节；对输入信号的亮度进行调节；对输入信号的对γ值进行调节，并且，所述屏幕光调节器将所选择的步骤进行组合。
全文摘要
提供了一种用于维持铁电液晶显示器(LCD)的屏幕平均光电平的设备。该设备包括:平均光电平检测器,利用输入信号的预定像素值检测输入信号的平均光电平;系统控制器,提供预定参考平均光电平;屏幕光调节器,接收由从平均光电平检测器输出的输入信号的平均光电平所提供的参考平均光电平以及由系统控制器提供的参考平均光电平,调节屏幕的光,以使输入信号的平均光电平和参考平均光电平之间的差值减小,并保持屏幕平均光电平均匀。按照该设备,能够保持屏幕的光均匀。
文档编号H04N5/66GK1290921SQ00128890
公开日2001年4月11日 申请日期2000年9月28日 优先权日1999年10月5日
发明者李镐星 申请人:三星电子株式会社