使用线性照度控制的对比度提高系统技术方案

本发明专利技术所公开的实施例涉及视频单元（２０），包括照明源（１８）。该视频单元还包括与照明源（１８）相连的电路（９０），电路（９０）用于使用照明源（１８）的特性参数来对照明源（１８）进行线性化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及显示系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于才是 高特定显示系统中的对比度的系统及方法。
技术介绍
这部分旨在向读者介绍与下面描述的和/或要求的本专利技术的各 个方面相关的领域的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供便于 更好地理解本专利技术的各个方面的背景信息。因此，应该理解，将读 到的这些陈述是就此而论的，而不应该被认为是现有技术。液晶显示(LCD)面板被越来越多地用于电视显示应用，主要 是由于与阴极射线管(CRT)相比，其重量较轻且外观薄。然而， LCD面板的性能在许多关键领域仍然落后于CRT，其中一个方面是 对比度。例如，高端LCD面才反的对比度通常约为500:1，而对于 CRT, —4殳比率为10000:1。对比度可以#皮定义为 一见频帧的最亮白色与最暗黑色的光量比。 不幸的是，由于LCD面板的像素的透光特性，即使它们在最暗的 状态下也能发射足够的光，使得显示在LCD面板上的黑色像素实 际上看起来被显示为深灰色像素。因此，这大大降低了 LCD面板 的对比度，这在弱光观看条件下可能更令人不快。此外，用于改进LCD面板的对比度的照明源(诸如背光照度) 的亮度调制可具有固有的非线性输出。本领域的普通技术人员应该 理解，与已知的LCD/CRT显示器的伽玛特性相结合的背光照度的 非线性特征会进一 步使其对比度的提高复杂化。
技术实现思路
以下阐述了与7>开的实施例的范围相匹配的一些方面。应该理 解，提出的这些方面仅用于向读者提供本专利技术可能采用的一些形式 的简短概要，而不用于限制本专利技术的范围。实际上，本专利技术可以包 4舌没有在下面阐述的多个方面。所乂>开的实施例涉及用于对显示装置的照明源进4于线性化的 系统和方法，包括确定—见频帧中最亮对象的亮度级，基于最亮对 象的亮度级来确定视频帧的照度级，对照度级进行线性化，以及基 于经过线性化的照度级来^是供显示装置的照度。除了 LCD夕卜，所 />开的系统和方法还可以应用于1史字光显示器(DLP)和石圭基液晶 (LCOS)显示系统。附图说明通过阅读下面的详细描述并参考附图，本专利技术的优点将变得显 而易见，在附图中图1是才艮据本专利技术示例性实施例的LCD面板的框图2是根据本专利技术示例性实施例的对比度提高系统的框图3A是才艮据本专利技术示例性实施例的背光线性化电^各的框图；图3B是示出根据本专利技术示例性实施例的背光线性化电路的操 作的曲线图3C是示出根据本专利技术另一个示例性实施例的背光线性化电 路的才喿作的曲线图3D是根据本专利技术示例性实施例的背光线性化电路结构的框图4A是根据本专利技术示例性实施例的背光照度的非线性曲线的 曲线图4B是根据本专利技术示例性实施例的用于对背光照度进行线性 化的曲线族的曲线图4C是根据本专利技术示例性实施例的背光照度的线性曲线的曲 线图；以及图5是示出根据本专利技术示例性实施例的对背光照度进行线性化 的方法的流程图。具体实施例方式下面将描述本专利技术的 一个或多个具体实施例。致力于才是供这些 实施例的简明扼要的描述，并没有在本说明书中描述实际实施方式 的所有特性。应当了解，在4壬何这种实际实施方式的开发中，如在 任意一个工程或设计项目中，必须估文出许多实施方式特定的决定以 实现开发者的特定目的，例如，遵照与系统相关和商业相关的限制， 其中，乂人一个实施方式到另一个实施方式这些限制可以改变。此外， 应当意识到，这种开发的努力可能是复杂且费时的，但对受益于本公开的那些普通技术人员来说，不过是设计、制造以及生产的例行 工作。参照图1，示出了才艮据本专利技术示例性实施例的示例性显示系统IO(例如，LCD面外反)的结构。该图示出了由控制系统14控制的 LCD面板20和照明源18 (例如，背光单元)。控制系统14接收可 包括视频背光照度和液晶像素数据值的数据12。控制系统14可使 用数据12来同时调节背光和像素值，从而提高LCD面板20的对 比度。因此，由控制系统14输出的数据22进入L.CD面板20,用 于调节像素值。类似地，由控制系统14输出的数据16被传输入背 光件18,用于调节一见频的背光照度。现在，参照图2，示出了根据本专利技术示例性实施例的对比度提 高控制系统40。所阐述的控制系统40的描述与控制LCD面板20 的视频背光照度和像素值的部件有关。因此，白色电平探测器 (horizon finder) 44和黑色电平探测器45接收相应的亮度分量数 据42。白色电平探测器44和黑色电平探测器45分别确定关于亮度、 暗度和近暗度等级(near dark level)的统计信息以及它们在视频帧 中的分布。将通过白色电平探测器44和黑色电平探测器45获得的 信息提供给最大白色发生器(maximum white generator) 46。 最大 白色发生器46同时控制背光照度和液晶像素值。根据本专利技术的实 施例，以互补的方式对二者进行调节，以提高LCD面4反20的对比 度。最大白色发生器46通过确定视频帧中最亮区域的亮度来调节 背光照度。然后，利用该信息来确定需要照射到LCD面板20的背 光量，例如，由冷阴极荧光(CCF)灯所提供的背光量。因此，为 了改善对比度，期望减少背光照度。然而，本领域的普通技术人员 应该了解，过度地减少背光照度会引起视频帧不期望的"白色减 少"。为了避免这种情况，进一步利用由最大白色发生器46获得的亮度信息来^f奮正LCD面纟反的^f象素^直，/人而补偿可能不充足的背光 照度。在调节LCD面板20的红色、绿色和蓝色(RGB)输入值的同 时，最大白色发生器46生成输出数据50用于调制背光照度。因此， 为了补偿背光调制，进一步处理最大白色数据50，用于以非线性伽 玛校正域修正LCD面板20的像素值。因此，数据50被传送至对 比查找表(CLUT )60,该表储存^皮格式化为RGB偏移值62和RGB 增益值64的调节值。RGB偏移值62和RGB增益值64被传送至 RGB对比电3各66。因而，输入的RGB ^f象素值68 ~ 72与RGB偏移 值62和RGB增益值64结合，以输出经过伽玛校正的RGB像素值 74 ~ 78。除修改彩色4象素值外，数据50还^皮传送至背光控制电路，该 背光控制电路输出背光控制数据58。这种背光控制电路可包括如下 文进一步描述的背光线性化电路54，用于补偿背光的光特性中的非 线性。还包括有上升/下降延迟器52，用于补偿背光和像素的光栅 扫描之间的时间未对准。这可以避免观看者可察觉的白色闪光出现 在屏幕上，而这种闪光通常是不期望的。背光控制电路还可以包括 背光脉宽调制器(PWM) 56，其控制背光的照度级。现在，参照图3A,示出了补偿背光照度的光特性中非线性的 背光线性化电i 各54 (图2)的示例性系统。背光线性化电if各54可 包括通常由参考标号90所表示的系统。系统90接收被传送至I/O 接口 112以及斜率发生电路94、 98和102的线性背光数据92。斜 率发生电路94、 98和102生成表现背光照度的非线性光特性的全 部线性曲线的斜率，因此，有利于背光照度的线性化。在构造这些 线性曲线时，斜率发生电路94、 98和102分别由传送至加法器91、 93和97的偏移量96、 100和104进^f亍^卜偿，用于才是供适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频单元（２０），包括：照明源（１８）；以及电路（９０），与所述照明源（１８）相连，所述电路（９０）用于使用所述照明源（１８）的特性参数来对所述照明源（１８）进行线性化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：马克鲁姆雷希，约翰黑格，
申请(专利权)人：深圳TCL新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]