[发明专利]用于扩大显示装置的动态范围的方法及装置

说明书

公开一种用于扩大显示装置的动态范围的方法及装置，所述装置在显示器中产生像素数据。接收与图像的目标像素对应的RGB像素数据。确定用于RGB像素数据的局部适配等级，该局部适配等级表示该RGB像素数据的感知亮度。该局部适配等级被调制以产生调制后的局部适配等级。基于调制后的局部适配等级产生传输曲线，并将传输曲线应用至输入的RGB像素数据。基于局部调光区块中的每个像素的RGB像素数据和局部调光区块中的每个像素的RGBW像素数据而产生局部调光值以驱动所述显示器的光源驱动器。

本申请要求享有于2014年11月10日提交的韩国专利申请No.10-2014-0155677的权益，为了所有目的通过引用将该申请的整体内容并入本申请，如同在本申请中被完全描述一样。

技术领域

本发明涉及用于扩大显示装置的动态范围的方法及装置，以便使用RGBW型像素阵列实现高动态范围(High Dynamic Rang；HDR)。

背景技术

有源矩阵型液晶显示(LCD)装置是使用薄膜晶体管(TFT)显示图像的开关装置。LCD装置包括显示面板和在显示面板上照射光的背光单元。

对HDR显示装置有越来越多的需求，HDR显示装置显示再现的图像以使使用者感觉仿佛他在观看真实场景。HDR显示装置需要确保表现数千尼特的亮度的物理能力及将低动态范围(LDR)内容转换成适用于HDR显示装置的技术。虽然已经作出许多努力来研究HDR显示装置，但是没有广泛使用的相关技术。

例如，已作出尝试以实现基于LCD装置的高动态范围(HDR)显示装置，但没有获得任何效果。这些尝试之一是美国专利公开No.2011/0279749 A1(2011年11月17日)，通过将两个LCD面板层叠在背光单元上来寻求高动态范围，其中一个LCD面板用于显示图像，而另一LCD面板用作调光面板以用于控制局部区域中的亮度。然而，此技术使用两个LCD面板，导致厚度厚且需要更高的成本。另外，该技术通过使暗图像更暗而不是使亮图像更亮来增强对比度，以致该技术不能实现真正意义上的HDR显示装置。

仅通过使用局部调光的方法来增强对比度可导致亮度特性的线性增大，从而可能引起中间灰度的亮度增加。因此，如果仅使用局部调光的方法来增大对比度，则观察者会感觉图像刺目。

发明内容

本发明提供用于扩大显示装置的动态范围的方法及装置，以低成本实现高动态范围(HDR)显示装置。

在一个方面，本发明提供一种用于在显示器中产生像素数据的方法，所述方法包括如下步骤：接收与图像的目标像素对应的RGB像素数据；确定用于所述RGB像素数据的局部适配等级，所述局部适配等级表示所述RGB像素数据的感知亮度；调制所述局部适配等级以产生调制后的局部适配等级；产生传输曲线，所述传输曲线将输入值映射成输出值，所述传输曲线对于高于所述调制后的局部适配等级的输入值具有逐渐减小的斜率，且所述传输曲线对于低于所述调制后的局部适配等级的输入值具有逐渐增大的斜率，且所述传输曲线在所述调制后的局部适配等级处提供1:1映射；将所述传输曲线应用于输入的RGB像素数据以将所述输入的RGB像素数据映射为输出的RGB像素数据；将所述输出的RGB像素数据转换成RGBW像素数据以驱动所述目标像素；以及产生用于局部调光区块的局部调光值以驱动所述显示器的光源驱动器，所述局部调光区块包括所述目标像素和多个相邻像素，所述局部调光值是基于所述局部调光区块中的每个像素的RGB像素数据和所述局部调光区块中的每个像素的RGBW像素数据而产生的。