[发明专利]液晶显示器及其全局调光控制方法

说明书

技术领域

本发明实施方式涉及一种液晶显示器及一种能依据所显示的图像来控制背光亮度的全局调光控制方法。

背景技术

由于液晶显示器卓越的性能，例如质量轻、外形薄和功耗低，它的应用范围逐渐扩大。液晶显示器被应用于个人计算机，例如笔记本PC，办公自动化设备，声像设备，室内/室外广告显示设备等等。液晶显示器利用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件来显示图像。占液晶显示器大多数的背光液晶显示器控制施加在液晶层上的电场并且调制来自背光单元的光，从而显示图像。

液晶显示器的图像质量取决于它的对比度特性。仅使用控制施加在液晶层上的数据电压来调整液晶层的透光率的方法，对比度特性的改进是有限度的。因而，提出了依据输入图像来调整背光亮度的全局调光控制方法，以便提高对比度特性。全局调光控制方法计算输入图像的平均画面电平(APL)并且基于APL改变脉冲宽度调制(PWM)信号的接通占空比，从而调整背光亮度。例如，如图1所示，全局调光控制方法基于具有大约60％的APL的图像而控制PWM信号的接通占空比为大约100％；基于具有大约5％的APL的图像而控制PWM信号的接通占空比为大约60％；以及基于具有大约4％的APL的图像而控制PWM信号的接通占空比为大约50％。如上所述，全局调光控制方法随着APL的增大来增大背光亮度，并且随着APL的减小来减小背光亮度。因此，全局调光控制方法改进了在相邻帧之间测量的图像的动态对比度特性并且同时降低了功耗。

如图2所示，全局调光控制方法通常在低APL下实现，例如，在等于或小于大约10％的APL下实现。低APL的图像(例如，等于或小于大约10％)通常是在黑背景上具有字符的图像或者低APL的彩色图像。在这种情况下，如果基于图像的低APL，与调光比对应的PWM信号的占空比减小，那么在具有彩色的低APL彩色图像里的彩色区域的可见度大大降低，如图3所示。因此，图像质量被降低了。

发明内容

本发明实施方式提供一种液晶显示器及其全局调光控制方法，当依据所显示的图像来调整背光亮度时，能够增大在低平均画面电平(APL)的彩色图像中的色可见度和纯度。

在一个方面，提供一种液晶显示器的全局调光控制方法，所述全局调光控制方法依据显示图像来控制背光的亮度，所述全局调光控制方法包括：计算所述显示图像的APL；当所述APL等于或小于事先确定的第一阈值时，计算属于所述显示图像的彩色区域的像素的数目；将所述彩色区域的像素的数目与事先确定的第二阈值比较，当所述彩色区域的像素的数目大于所述第二阈值时，计算所述彩色区域的增益值，并且将所述增益值乘以所述APL以计算调整调光控制信号；以及利用基于所述调整调光控制信号获得的调光值来控制所述背光的亮度。

所述第一阈值表示使得可以通过全局调光控制调整调光值的所述APL的最大值。所述第二阈值表示用来增大色可见度和纯度所需的所述彩色区域的像素的最小数目。

所述计算彩色区域的像素的数目包括：获得在每一个像素中的最大灰度级和最小灰度级；将所述最小灰度级乘以事先确定的用于判定所述彩色区域的值以生成乘积值；以及比较在每一个像素中的所述最大灰度级和所述乘积值，对其中所述最大灰度级大于所述乘积值的像素进行计数，并且输出计数值作为所述彩色区域的像素的数目。

所述增益值是通过将所述彩色区域的像素的数目除以总像素数目并将该除法的商加上事先确定的权值来获得的。

所述权值等于或者大于1，并且所述调整调光控制信号等于或者大于所述APL。

所述全局调光控制方法进一步包括：当所述彩色区域的像素的数目等于或者小于所述第二阈值时，利用基于所述APL获得的调光值来控制所述背光的亮度。