[发明专利]液晶显示器以及控制液晶面板和背光面板的设备和方法

说明书

本发明公开了一种液晶显示器以及控制液晶面板和背光面板的设备和方法。在液晶显示器(LCD)中，液晶(LC)面板具有任意形状的显示区。背光面板的发光区被划分为用于向LC面板提供局部调光的多个区域。LC面板被划分为多个显示区域。用于控制LC面板和背光面板的设备具有区域寄存器，每个区域寄存器记录由对应的显示区域覆盖的区域的面积的比例。该设备根据其记录的比例和位于该区域上的图像的一部分的像素数据来计算该区域的调光因子，从而允许提供局部调光而无需显示区的边界信息。两阶段布置用于计算调光因子，实现局部调光以节省背光产生的功率，同时减少在图像部分的高亮度部分中图像亮度的潜在损失。

技术领域

本公开总体上涉及在LC面板上显示图像，该LCD面板由具有局部调光的背光照明。特别地，本公开涉及控制背光面板以产生具有局部调光的背光以照明具有任意形状的显示区的LC面板，并且涉及使用LC面板和背光面板显示矩形原始图像。

背景技术

在传统的LCD中，LC单元中的光泄漏限制了LCD的显示区上的最大对比度和可达到的暗度。高质量的LCD可以达到约5000：1的固有对比度。对于正常质量的LCD，可以达到约2000：1的固有对比度。

局部调光是一种有利地使LCD能够在图像生成中增强其最大对比度并节省功率的技术。在LCD中，LC面板由背光面板产生的背光照明。通过将背光面板划分为多个照明区域，并通过根据要显示在部分LC面板上的重叠单个区域的图像部分的像素数据调节单个区域的背光发光度水平，来实现局部调光。通常，背光发光度水平低于或明显低于背光面板可传递的最大发光度水平。即使存在LC单元漏光的情况，也不难产生约100,000： 1的对比度。

除了提高最大对比度之外，局部调光的另一个主要优点是可以节省功率，因为背光面板在背光面板的整个发光区上并不总是以最大发光度水平工作。如果LCD在功率受限的环境中运行(例如，在便携式消费性电子设备中使用LCD时)，则此优势特别有价值。

在本领域中，已经在LC面板是矩形的假设下设计了具有良好性能的简单的局部调光算法。近年来，具有非矩形显示区的显示器越来越受欢迎，尤其是在消费性电子产品中。针对矩形显示区设计的常规局部调光算法不适用于具有非矩形显示区的LCD，其并且对于具有非矩形显示区的LCD 是不可取的。可替代地，仅在涉及LC面板的边界信息的情况下，可以在性能上优化专门针对非矩形显示器设计的局部调光算法。然而，边界信息的处理增加了算法复杂度。

在本领域中需要一种局部调光技术，该技术可用于具有非矩形显示区的LC面板的LCD，而在确定LCD中的背光面板的不同区域的调光因子时不需要显示区的边界信息。在不涉及边界信息的情况下，可以以降低的复杂度来实现局部调光技术。该技术可以在例如LC面板的驱动器或背光面板的控制器中实现。

发明内容

本公开的第一方面在于提供一种用于控制LC面板和背光面板以显示矩形原始图像的方法。背光面板用于照亮LC面板。LC面板具有任意形状的显示区。背光面板的发光区被划分为能单独控制以向LC面板提供局部调光的多个区域。多个区域限定用于将显示区划分为多个显示区域的网格，使得通过背光面板的相应区域照明单个显示区域。

在该方法中，可确定单个显示区域上的像素数量。像素的数量可以根据单个显示区域所覆盖的对应区域的面积比例来确定。另外，接收位于对应区域上的图像的一部分的多个像素数据。根据多个像素数据计算图像部分的多个像素亮度水平。有利地，在不存在显示区的边界信息的情况下，根据多个像素亮度水平和单个显示区域上的像素数量来确定用于针对对应区域产生背光的调光因子，从而允许无需此类边界信息即可提供局部调光。控制对应区域以产生具有确定的调光因子的背光。另外，至少根据调光因子，从多个像素数据计算出图像部分的多个修改的像素数据。多个修改的像素数据被发送到LC面板，以在单个显示区域上显示图像部分。