(57)【要約】【課題】  液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供する。【解決手段】  液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法で、該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニット及び該データ修正ユニットに伝送し、バックライトモジュールが表現する輝度及びディスプレーの輝度を調整し、バックライトモジュールの電力消費を減少させ、画面影像の品質を向上させることができる。【選択図】  図２
2008276019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法で、該液晶ディスプレーは発光部品を備え光源を提供するバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットからなり、該制御の方法は以下のステップを順次行うものであり、
該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、
該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、
該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニット及び該データ修正ユニットに同期伝送し、該バックライト制御ユニットは該バックライトモジュールが表現する輝度を調整し、該データ修正ユニットが該フレームデータの未修正のグレースケールコードを受け取り、該修正グレースケールコードと比較対照し分析し、該液晶ディスプレーパネルの明暗を調整するステップを行うことを特徴とする液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項２】
前記数量分布統計を行う時、数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、これによりさらに分析判断に供することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項３】
前記数量分布統計を行う時、ビットトランケーション(bit truncate)方式により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、処理が必要なデータ量を縮減することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項４】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整はバックライトモジュールのすべての発光部品を制御し、明暗変化を同時に進行することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項５】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整は、発光部品を細長く配列させ、長方形状に明暗変化を行うことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項６】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整は、発光部品をブロック状に区分し、ブロック状明暗変化を行うことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項７】
前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、以下の数式に符合する
2008276019.tif 000006
ことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項８】
前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、該未修正のグレースケールコード及び該修正グレースケールコードの対応は直角座標において出現し、該対応は(0、0)原点座標及び(最大未修正のグレースケールコード、最大修正グレースケールコード)コード座標の通過を満たし、かつ該二座標間に介在する曲線であることを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項９】
前記最大未修正のグレースケールコードが最低制限グレースケールコードより小さければ、該最低制限グレースケールコードは最大未修正のグレースケールコードであることを特徴とする請求項７或いは８記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１０】
前記データは影像を最適化する複数の調整グレースケールコードをタイミング制御ユニットに出力し、該タイミング制御ユニットは調整グレースケールコード及び制御信号を液晶ディスプレーパネルに出力し、明暗を制御することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１１】
主に液晶ディスプレーは発光部品を備え光源を提供するバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットからなり、該制御する方法は以下のステップを順次行うものであり、
該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、
該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、
該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニットに伝送し、該バックライトモジュールが表現する輝度を調整するステップを行うことを特徴とする液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１２】
前記数量分布統計を行う時、数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、これによりさらに分析判断に供することを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１３】
前記数量分布統計を行う時、ビットトランケーション(bit truncate)方式により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、処理が必要なデータ量を縮減することを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１４】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整はバックライトモジュールのすべての発光部品を制御し、明暗変化を同時に進行することを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１５】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整は、発光部品を細長く配列させ、長方形状の明暗変化を行うことを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１６】
前記バックライト制御ユニットの輝度調整は、発光部品をブロック状に区分し、ブロック状明暗変化を行うことを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１７】
前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、以下の数式に符合する
2008276019.tif 000007
ことを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１８】
前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、該未修正のグレースケールコード及び該修正グレースケールコードの対応は直角座標において出現し、該対応は(0、0)原点座標及び(最大未修正のグレースケールコード、最大修正グレースケールコード)コード座標の通過を満たし、かつ該二座標間に介在する曲線であることを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項１９】
前記最大未修正のグレースケールコードが最低制限グレースケールコードより小さければ、該最低制限グレースケールコードは最大未修正のグレースケールコードであることを特徴とする請求項１７或いは１８記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【請求項２０】
前記修正グレースケールコードはまたデータ修正ユニットに伝送され、該データが該フレームデータの未修正のグレースケールコードを受け取り、該修正グレースケールコードと比較対照し分析し、影像を最適化する複数の調整グレースケールコードをタイミング制御ユニットに出力し、該タイミング制御ユニットは調整グレースケールコード及び制御信号を液晶ディスプレーパネルに出力し、明暗を制御することを特徴とする請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法に関する。特に一種のフレームデータのグレースケールレベル分布を分析及び計算フレームすることにより、進バックライトモジュールの輝度を制御し、画面の明暗を調整する液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法で、バックライトモジュールのエネルギー消費を低下させ、画面品質強化の目的を達成する液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、伝統的な液晶ディスプレーのバックライトモジュール9は拡散板91、反射板92、複数の発光部品93を含む。
該反射板92及び該発光部品93は該拡散板91の片側に設置し、該各発光部品93は該反射板92及び該拡散板91の間に整然と配列される。該反射板92は反射面921を備え光線を反射し、特に、該反射板92の反射面921は複数の弧状陥没を形成する。該各弧状陥没は発光部品93を収容し、該発光部品93の光線は直接該拡散板91を透過し、或いは該反射板92を経て反射後、該拡散板91を透過する。
該発光部品93の明るさはコントローラー(図示なし)により制御する。一般に見られる発光部品は符号93に示す灯管状のＣＣＦＬ(冷陰極灯管：Cold Cathode Fluorescent Lamp)であるが、該ＣＣＦＬ93はしばしば逆圧コントローラー(inverter controller(図示なし))によりパルス幅調整(Pulse Width Modulation：ＰＷＭ)を行う。
ＬＥＤの普及に連れて、複数のＬＥＤ941を間隔を開けて長方形状板942上に配列し作成する長方形状灯板94もまた符号93のＣＣＦＬに代わり発光部品として採用されるようになっている。該長方形状灯板94のパルス幅調整(PWM)は、ＬＥＤ駆動コントローラー(ＬＥＤ driver controller，図示なし)により制御する。
液晶ディスプレーのパネルサイズの止まることのない拡大に従い、光源を提供するバックライトモジュール9の消費電力量もそれに連れてかなり高くなっている。それは該バックライトモジュール9の発光部品として、ＣＣＦＬ93、長方形状灯板94の何れを使用しても同様である。６５型液晶テレビでは、そのバックライトモジュール9が必要な電源は700ワット以上で、１台の電気ヒーターのオン時に必要な消費量に相当する。特に、オン状態であれば、バックライトモジュール9の発光部品は全輝度状態を維持し、表示パネルの液晶分子状態を改変し輝度を改変するだけであるため、長期間使用すれば、電力消費は非常に高くなる。よってバックライトモジュールの電力消費量を大幅に低下させ、エネルギーの浪費を抑え、環境に優しい構造とすることが、液晶ディスプレー領域に関わる者の課題である。
【特許文献１】特開２００５−３２６６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記構造の問題点を解決した液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供するものであり、本発明の主要な目的は、バックライトモジュールの電力消費量を顕著に低下させることができる機能と効果を備え、これにより使用者は多くの電力消費コストを削減可能とし、本発明の次なる目的は、液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供し、それはバックライトモジュールを制御し、異なるフレームデータのグレースケールコードに従い輝度を調整し、こうしてバックライトモジュールの消費電力量を節減可能とし、本発明のさらに次なる目的は、液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供し、それはコントラストを高め、スクリーン画質を向上させる機能と効果を備える液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供しするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は下記の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法を提供する。
本発明の液晶ディスプレーは発光部品を備え光源を提供するバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットを含み、本発明の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法は以下の方法を含み、前記液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、続いて、該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、次に、数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、最後に、該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーパネルに伝送し、該バックライトモジュールが表現する輝度を調整し、内、数量分布統計を行う時、数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、これによりさらに分析判断に供し、或いは、ビットを破棄するビットトランケーション(bit truncate)方式により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、処理が必要なデータ量を縮減し、内、本発明はバックライトモジュールのすべての発光部品を同時に制御可能で、スクリーンの明暗を変化させ、或いは、バックライトモジュールの制御により発光部品は細長く配列し、スクリーンで長方形状の明暗変化を行い、或いはバックライトモジュールの制御により、ブロック状に区分しブロック状明暗変化を行し、バックライト制御ユニットの輝度調整の目的を達成することを特徴とする液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法である。
【０００５】
すなわち、請求項１の発明は、主に液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法で、該液晶ディスプレーは発光部品を備え光源を提供するバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットからなり、該制御の方法は以下のステップを順次行うものであり、
該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、
該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、
該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニット及び該データ修正ユニットに同期伝送し、該バックライト制御ユニットは該バックライトモジュールが表現する輝度を調整し、該データ修正ユニットが該フレームデータの未修正のグレースケールコードを受け取り、該修正グレースケールコードと比較対照し分析し、該液晶ディスプレーパネルの明暗を調整するステップを行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記数量分布統計を行う時、数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、これによりさらに分析判断に供することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記数量分布統計を行う時、ビットトランケーション(bit truncate)方式により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、処理が必要なデータ量を縮減することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整はバックライトモジュールのすべての発光部品を制御し、明暗変化を同時に進行することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整は発光部品を線性配列させ、長方形状明暗変化を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項６の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整は発光部品をブロック状に区分し、ブロック状明暗変化を行うことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、以下の数式に符合する
2008276019.tif 000003
ことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、該未修正のグレースケールコード及び該修正グレースケールコードの対応は直角座標において出現し、該対応は(0、0)原点座標及び(最大未修正のグレースケールコード、最大修正グレースケールコード)コード座標の通過を満たし、かつ該二座標間に介在する曲線であることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項７或いは８記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記最大未修正のグレースケールコードが最低制限グレースケールコードより小さければ、該最低制限グレースケールコードは最大未修正のグレースケールコードであることを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記データは影像を最適化する複数の調整グレースケールコードをタイミング制御ユニットに出力し、該タイミング制御ユニットは調整グレースケールコード及び制御信号を液晶ディスプレーパネルに出力し、明暗を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１１の発明は、液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、主に液晶ディスプレーは発光部品を備え光源を提供するバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットからなり、該制御する方法は以下のステップを順次行うものであり、
該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、
該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、
該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニットに伝送し、該バックライトモジュールが表現する輝度を調整するステップを行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項１２の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記数量分布統計を行う時、数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、これによりさらに分析判断に供することを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記数量分布統計を行う時、ビットトランケーション(bit truncate)方式により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、処理が必要なデータ量を縮減することを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整はバックライトモジュールのすべての発光部品を制御し、明暗変化を同時に進行することを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整は発光部品を線性配列させ、長方形状明暗変化を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項１６の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記バックライト制御ユニットの輝度調整は発光部品をブロック状に区分し、ブロック状明暗変化を行うことを特徴とする。
請求項１７の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、以下の数式に符合する
2008276019.tif 000004
ことを特徴とする。
請求項１８の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記未修正のグレースケールコードが該修正グレースケールコードに対応する時、該未修正のグレースケールコード及び該修正グレースケールコードの対応は直角座標において出現し、該対応は座標(0、0)及び座標(最大未修正のグレースケールコード、最大修正グレースケールコード)の通過を満たし、かつ該二座標間に介在する曲線であることを特徴とする。
請求項１９の発明は、請求項１７或いは１８記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記最大未修正のグレースケールコードが最低制限グレースケールコードより小さければ、該最低制限グレースケールコードは最大未修正のグレースケールコードであることを特徴とする。
請求項２０の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法であって、前記修正グレースケールコードはまたデータ修正ユニットに伝送され、該データが該フレームデータの未修正のグレースケールコードを受け取り、該修正グレースケールコードと比較対照し分析し、影像を最適化する複数の調整グレースケールコードをタイミング制御ユニットに出力し、該タイミング制御ユニットは調整グレースケールコード及び制御信号を液晶ディスプレーパネルに出力し、明暗を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法によれば、後述する実際のテスト結果が示すように、上記制御の方法により動態バックライト制御を行い、液晶ディスプレーの電力消費量を最高で２５％も節減可能となり、画面の質はより向上する。このように、本発明によれば確実に電力節約、エネルギー消費低減、環境保護の目的を達成することができ、かつ画面コントラストと画質の向上という長所をも備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明が使用する技術内容、発明目的及びそれが達成する機能と効果をより完全にかつ明確に掲示するため、以下に図と符号を用い詳細な説明を行う。
理論上、光学影像データはＲＧＢ(赤緑青)の三種の色により組成し、各色の明暗はグレースケールレベル(gray level)により代表し、各グレースケールレベルはグレースケールコード(code)に対応する。本実施例は８ビットのグレースケール表示により説明し、輝度の明暗は総グレースケール数２8＝２５６個により代表する。つまり白から黒の間の各グレースケールレベルは０〜２５５のグレースケールコードにより表示する。
一般的には、液晶ディスプレーは主にバックライトモジュール及び該バックライトモジュールの輝度を制御するバックライト制御ユニットを含み、該バックライトモジュールは発光部品を含み光源を提供し、該発光部品は公知のＣＣＦＬ、ＬＥＤ或いは他の適当な発光装置により組成する。
【００１３】
続いて、図２に示すように、先ず、液晶ディスプレー(ＬＣＤ)に設置するタイミングコントローラー1のハードウエア構造について実施例により本発明を説明する。
液晶ディスプレーが影像の受信を開始すると、影像は一個以上のフレームデータを備える。該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコード(code)を含み、該フレームデータはタイミングコントローラー1をインプット後、それぞれ輝度計算ユニット11及びデータ修正ユニット12を経て、該輝度計算ユニット11は該未修正のグレースケールコード(code)を各グレースケールレベル(gray level)の異なる進行数量(進法)に基づき分布統計する。また、統計結果に基づき、判断及び数値計算を行い、さらに数値計算の結果により、未修正のグレースケールコードは複数の修正グレースケールコードに対応する。
続いて、すべての修正グレースケールコードは同時にそれぞれデータ修正ユニット12及びバックライト制御ユニット14に伝送され、データ修正ユニット12及びバックライト制御ユニット14は同期調整を行う。内、該データ修正ユニット12は該修正グレースケールコードと該未修正のグレースケールコードを比較対照分析を行い、影像品質を最適化し、複数の調整グレースケールコードをタイミング制御ユニット13にアウトプットする。該タイミング制御ユニット13はフレームデータを代表する調整グレースケールコード及び制御信号を液晶ディスプレーのパネルにアウトプットし、液晶分子の状態及び調整パネルの明暗を制御する。
修正グレースケールコードをバックライト制御ユニット14に伝送する時、該バックライト制御ユニット14はインバーター(inverter)或いはＬＥＤ駆動コントローラー(符号15に示す)を通して、バックライトモジュールの発光ユニットの輝度を調整し、また発光ユニットは異なる修正グレースケールコードの制御を受け、異なる輝度を表現する。特に、比較的暗い輝度を表示するグレースケールコードは、バックライトモジュールの輝度を低下させ、こうして電力消費を節減することができる。
【００１４】
上記輝度計算ユニット数量分布統計を行う時、棒グラフである図３に示すように、Ｘ軸は０〜２５５のグレースケールコード分布を表し、Ｙ軸は各グレースケールコードの該フレームデータにおける個数を表す。これにより各グレースケールコード数量の分布の多寡及び比重が分かる。続いて、さらに数量分布統計結果に基づき、重み付けされた平均グレースケールコードを計算し、後続の分析判断用に供する。
数量分布分析を直接行う他に、ビットを破棄するビットトランケーション(bit truncate)技術により該未修正のグレースケールコードの最大顕著なビット(MSB)を取り、これにより処理が必要なデータ量を縮減することもできる。
このビットトランケーション(bit truncate)方式は、図４に示すように、複数のＬＳＢ(最小位ビット：２進数で表現したときの最も右側の位置にあるビット（Least Significant Bits))データビットを廃棄し、複数のＭＳＢ(最上位ビット：２進数で表現したときの最も左側の位置にあるビット(Most Significant Bits))データビットを残し、元のグレースケールコードの代わりとする。
ＭＳＢ ５bitsを例とすると、グレースケールコードが８ビット(bits)のデータ量を備える時、ＬＳＢの改変は最多でもグレースケールコードの差を７もたらすだけであるため、影像全体の改変は大きくなく、かつ、人類が肉眼で観察することは難しいが、大量にデータ量を縮減する目的を達成することができる。
【００１５】
該データ修正ユニットが該未修正のグレースケールコードを修正グレースケールコードに対応させる方式は各種あり、本発明は数種を実施例として提出する。
対応の第一種方式である図５、図６に示すように、未修正のグレースケールコードはinput(Ｘ軸)で、修正グレースケールコードはoutput(Ｙ軸)である。
一切の修正を行わない状態は図５に示すように、グレースケールコードのinputはoutputに等しい。よってその対応は直線(符号51に示す)を呈する。
修正後の状態を図６に示す。フレームデータの未修正のグレースケールコードの最大値が２５５より小さい時には、該最大未修正のグレースケールコード(Max. code)は最大修正グレースケールコードに対応する。本実施例においては、該最大修正グレースケールコードは２５５で、その他の未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応は以下の公式を満たす。
2008276019.tif 000005
よって、上記数式は符号52に示す直線として直角座標上に出現する。最大未修正のグレースケールコードの過小によるグレースケールコードの修正が意義を失うことを回避するため、最低制限グレースケールコード53を設定し、該最大未修正のグレースケールコードが該最低制限グレースケールコード53より小さい時、該最低制限グレースケールコード53は最大未修正のグレースケールコードで、符号54に示す直線として直角座標上に出現する。
【００１６】
この他に、該未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの間の関係にもさらに以下の数種の対応の実施例がある。
先ず、同様に図６の直角座標に示すように、最大未修正のグレースケールコードが255より小さい時、符号55の曲線を取る。該曲線55は(Ｘ＝0、Ｙ＝0)原点座標及び(Ｘ＝最大未修正のグレースケールコード(Max. code)、Ｙ＝最大修正グレースケールコード)コード座標を通過し、これにより該未修正のグレースケールコードと該修正グレースケールコードの対応は該曲線55を満たし、かつ上記二座標間に介在する。該符号55の曲線は符号52の直線左側に位置し、さらには該曲線55は人の眼のグレースケール輝度に対する視覚反応を満たし、ネガティブガンマ関係に符合する。最大未修正のグレースケールコードの差異に従い、異なる曲線は未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応を満たすことができる。
前記のように、最大未修正のグレースケールコードが過小で、グレースケールコードの修正が意義を失うことを回避するため、同様に上記のような最低制限グレースケールコード53を予め設定する。これにより、該最大未修正のグレースケールコードが該最低制限グレースケールコード53より小さい時、該最低制限グレースケールコード53を最大未修正のグレースケールコードとし、直角座標上において符号56示す曲線として表示する。
【００１７】
続いて、図７に示すように、未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコード対応関係の第二実施例の前実施例と異なる最大の点は以下の通りである。
すなわち該座標(0、0)及び座標(最大未修正のグレースケールコード(Max. code)を通過する最大修正グレースケールコード)の曲線(符号61)は符号62の直線右側に位置し、さらには該曲線61は人の眼のグレースケール輝度に対する視覚反応を満たし、正ガンマ関係に符合する。同様の原理で、最低制限グレースケールコード63を予め設定し、該最大未修正のグレースケールコードが該最低制限グレースケールコード63より小さい時、該最低制限グレースケールコード63を最大未修正のグレースケールコードとし、直角座標上に出現し、未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応関係は符号64に示す曲線を満たす。
【００１８】
さらに、図８に示すように、未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコード対応関係の第三実施例はinputとoutputが相互に等しい直線(符号71)が偏移し、すなわち符号72に示す曲線はそのグレースケールコードの比較的大きい部分の線段は符号71の直線と相互に平行で、かつ座標(最大未修正のグレースケールコード(Max. code)、最大修正グレースケールコード)を通過し、グレースケールコードの比較的小さい部分は図９の拡大図に示すように、弧状線を形成し、かつ座標(0、0)を通過し、最大未修正のグレースケールコードの差異に従い、異なる曲線により未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコード対応を満たす。
同様に、最大未修正のグレースケールコードが小さすぎ、グレースケールコードの修正に影響を与えることを回避するため、最低制限グレースケールコード73を予め設定し、これにより該最大未修正のグレースケールコードが該最低制限グレースケールコード73より小さい時、該最低制限グレースケールコード73は最大未修正のグレースケールコードで、直角座標上に符号74で示す曲線を出現する。
【００１９】
また、図１０に示すように、未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコード対応関係の第四実施例では、この方法が設定する曲線(符号81)は座標(0、0)及び座標(最大未修正のグレースケールコード(Max. code)、最大修正グレースケールコード)を通過する。
本実施例の前記実施例との差異は、該曲線81はＳ形で、曲線81は比較的大きいグレースケールコードの区域の弧度において左に偏り、曲線81は比較的小さいグレースケールコードの区域の弧度において右に偏る。これにより曲線81はグレースケールコード修正を行い、点灯時間を削減でき、バックライトモジュール電力消費を低下させることができ、同時に影像品質を増強することができる。
符号81の曲線は実験、実測或いは理論を通して、他のＳ形曲線を未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応として提出することができ、画面の色彩効果を向上させることができる。
【００２０】
上記のどの種の未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応方式を使用しようとも、バックライト制御ユニットは修正後のグレースケールコードに基づき輝度を低く調整或いは高く調整することができる。発光部品の差異及び輝度制御の要求に基づき、該バックライト制御ユニットの輝度調整は以下の多種変化を備える。
その一は、バックライトモジュールのすべての発光部品の明暗変化の制御を同時に進行し、また輝度の改変はパネル全体に及ぶ。
その二は、ＬＥＤ組成の長方形状灯板を発光部品とし、バックライト制御ユニットは異なる位置の長方形状灯板によりそれぞれ輝度を制御するなど発光部品を線性配列させ、長方形状明暗変化を行う。よって、パネルの明暗は長方形状分布及び改変を呈する。
その三は、バックライトモジュールの発光部品を矩形に区分し、バックライト制御ユニットはそれぞれ独立し各ブロック内の発光部品を制御するなど発光部品をブロック状に区分し、ブロック状明暗変化を行う。各ブロック内のフレームデータに基づき輝度の制御を行い、該各ブロック間の輝度変化は徐々に改変され、過大な輝度差異が人の眼に察知されるのを回避する。
上記輝度の制御方式はそれぞれ長所と短所を備えるため、単一使用或いは混合応用することができるが、共にバックライトモジュールの電力消費を減少させ、画面影像の品質を向上させることができる。
【００２１】
さらに、図１１に示すように、フローチャート方式により本発明の応用を示す。
先ず、ステップ101で、フレームデータがインプットされた後(符号101)、ステップ102で、該フレームデータのグレースケールレベル数量分布統計を行う(符号102)。
続いて、ステップ103で、靜態画面であるかどうか判断を行い(符号103)、靜態画面であれば輝度を保持し、或いは、ステップ104で、輝度変化時間を短縮し処理し(符号104)、続いて、フレームデータ受け取りのステップ101に戻る。
もし、ステップ103で、靜態画面でなければ、表示画面は既に一つ前の一画面とは異なるが、各動態画面すべてをバックライト動態制御を行う必要はない。この実施例では、ステップ105に進んで、未修正のグレースケールコードの最大値(Max)と平均値(Ave)を取り相互に判断比較を行い(符号105)、もし最大値と平均値が相互に近い或いは相互に等しければ、ステップ106で、フレームデータの改変は行わず(符号106)、ステップ107に進んで、バックライト強度は最大を維持し(符号107)、次にステップ108に進んで、次のフレームデータ(符号108)を受け取り、前記ステップを繰り返す。
もし、前記ステップ105で、最大値が平均値より大きければ、ステップ109に進み、グレースケールコード修正の判断を行い(符号109)、もし、最大未修正のグレースケールコードが２５５に等しければ、ステップ110に進みグレースケールコード修正を行わず(符号110)、バックライト強度は最大を維持(符号111)する。もし、最大未修正のグレースケールコードが255より小さければ、ステップ112に進み上記未修正のグレースケールコードと修正グレースケールコードの対応関係を選択し用い(符号112)、修正後の修正グレースケールコードを得て、ステップ113で、該修正グレースケールコードに基づきバックライト強度を低く調整し(符号113)、バックライトモジュールのエネルギー消費を抑える。続いて、ステップ108に進み次のフレームデータの受け取りを行い(符号108)、前記ステップを繰り返す。
【００２２】
以上のように、前述した実施例は、液晶ディスプレーの動態バックライト制御方法で、該液晶ディスプレーはフレームデータを受け取り、該フレームデータは複数の未修正のグレースケールコードを含み、該未修正のグレースケールコードを該各グレースケールレベルの差異に応じて数量分布統計及び数値演算を行い、該数値演算の結果に基づき、該未修正のグレースケールコードを該複数の修正グレースケールコードに対応させ、続いて該修正グレースケールコードを該液晶ディスプレーのバックライト制御ユニット及び該データ修正ユニットに伝送し、バックライトモジュールが表現する輝度及びディスプレーの輝度を調整し、バックライトモジュールの電力消費を減少させ、画面影像の品質を向上させることができる。
なお、上記ステップ或いは判断は当該技術を熟知する者なら誰でも各種の変動や潤色を加えることができ、よってこの実施例に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】公知のバックライトモジュール構造の指示図である。
【図２】本発明のタイミングコントローラーの構造について説明する指示図である。
【図３】本発明の棒グラフにより分布数量統計を説明する指示図である。
【図４】本発明のビットトランケーション技術を説明する指示図である。
【図５】本発明の未修正のグレースケールコードが対応する修正グレースケールコードを説明する第一実施例の指示図である。
【図６】本発明の未修正のグレースケールコードが対応する修正グレースケールコードを説明する第一実施例の指示図である。
【図７】本発明の未修正のグレースケールコードが対応する修正グレースケールコードを説明する第二実施例の指示図である。
【図８】本発明の未修正のグレースケールコードが対応する修正グレースケールコードを説明する第三実施例の指示図である。
【図９】図８の局部拡大図である。
【図１０】本発明の未修正のグレースケールコードが対応する修正グレースケールコードを説明する第四実施例の指示図である。
【図１１】本発明一実施例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
1  タイミングコントローラー
11  輝度計算ユニット
12  データ修正ユニット
13  タイミング制御ユニット
14  バックライト制御ユニット
15  インバーター或いはＬＥＤ駆動コントローラー
51、52、54、62、71  直線
53、63、73  最低制限グレースケールコード
55、56、61、72、74、81  曲線
101〜113  フローチャートのステップ
9  バックライトモジュール
91  拡散板
92  反射板
921  反射面
93  発光部品(ＣＣＦＬ)
94  長方形状灯板
941  ＬＥＤ
942  長方形状板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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