CN101393724A - 可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法 - Google Patents

可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种同时调节背光亮度和图像数据的对比度而输出图像，由此降低功率消耗的图像显示装置及图像显示方法。可调节亮度的显示装置包括：亮度判别端，其判别从外部接收的图像数据的亮度而输出背光选择信号及对比度选择信号；背光控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出背光驱动电源，所述背光驱动电源用于供给对应于所述背光选择信号的亮度的背光；对比度控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出图像输出信号，所述图像输出信号用于输出对应于所述对比度选择信号的对比度被调节的图像；图像显示端，其与所述背光控制端及对比度控制端相连接，其接收所述背光驱动电源及图像输出信号而显示背光亮度及图像数据的对比度分别被调节的图像。

Description

可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法
技术领域
本发明涉及一种可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法，尤其涉及如下所述的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法。即，根据输出到图像显示装置的图像数据同时调节背光亮度和对应所述背光亮度的图像对比度而输出图像，由此可以调节背光模块中消耗的功率及亮度，进而可以降低图像显示装置的功率消耗的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法。
背景技术
通常，图像显示装置是从摄像机或图像装置接收的图像数据显示为肉眼可以看到的可视光线状态的装置，TV或投影机等都属于此类。近来由于技术的发达，正在活跃地进行着在显像管TV中利用LCD(LiquidCrystal Display)或PDP(Plasma Display panel)面板的图像显示装置的技术研究。
尤其，LCD没有自身发光性能，因此，利用LCD面板的图像显示装置另外还需要LCD用光源。这种LCD用光源主要使用冷阴极荧光灯(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)，但是冷阴极荧光灯从特性来讲亮度和寿命成反比关系。即，为了提高亮度而以高电流驱动时寿命就会缩短，反之，为了延长寿命只能以低电流驱动，所以很难取得高亮度。但是，实际上在产品应用方面来说大部分情况下都需要满足高亮度和长寿命。
下面，参照相关附图来说明使用所述LCD面板的依据现有技术的图像显示装置。
图1为现有技术的图像显示装置的框图。
首先，如图1所示，根据现有技术的图像显示装置由图像显示部110、背光驱动部120及数据驱动器130组成。
在此，所述图像显示部110由图像显示面板111及背光模块112组成，并与所述背光驱动部120及数据驱动器130相连接。并且，所述图像显示装置110通过图像显示面板111输出由所述数据驱动器130提供的图像输出数据D。
此时，所述背光驱动部120产生用于驱动所述背光模块112的驱动电压C，并将该驱动电压C供给到所述背光模块112。所述背光模块112根据由所述背光驱动部120供给的驱动电压C而被驱动，从而维持一定亮度向的同时图像显示面板111供给光。
并且，所述数据驱动器130将图像输出数据D传递到所述图像显示面板111，所述图像输出数据D为由从外部接收的图像数据RGB转换成的用于通过图像显示面板111输出的数据。
即，为了将从外部接收的图像数据RGB输出成用户的肉眼所能看到的可视光线，将通过所述数据驱动器130转换而成的图像输出数据D传递到图像显示面板111。并且，为了向所述无自身发光性能的图像显示面板111供给辅助光，将通过所述背光驱动部120供给的驱动电压C供给到背光模块112而发出一定的亮度，从而将图像数据RGB通过图像显示面板111显示出来。
但是，如上所述的根据现有技术的图像显示装置存在如下几个问题。
现有技术的图像显示装置为了对应高亮度及长寿命的要求而采用了如下技术，即为了用已设定的亮度显示通过图像显示面板111显示的图像，在驱动所述背光模块112的过程中，当需要显示亮度要求高的画面或发生来自用户的外部输入时，暂时使高电流通过背光模块112而扩大图像显示面板111对亮度的主动(active)区域。
并且，使用LCD作为图像显示面板111时，电流量根据所述图像显示面板111显示的图像而发生变化。即，向所述图像显示面板111供应电压时，图像显示面板111内的液晶分子以电场的方向再排列而阻断入射光的常时亮态模式(Normally White)下，通常在图像显示面板111的像素(Pixel)中亮像素数越多面板所消耗的功率越小，反之暗像素数越多图像显示部110所消耗的功率越大。
为了解决上述问题，一般使用一种根据图像显示面板111所消耗的功率控制与其联动的背光模块112的驱动电压C的电流值的方法。但是，应用这种技术时，需要设置附加电路，以此检测图像显示面板111所消耗的电流，并对其进行转换，以适应用于控制驱动背光模块112的背光驱动部120亮度的可变范围。并且，因为对所有图像以相同的亮度进行控制，所以相比于只对必要的图像进行亮度控制的情况，具有功率消耗更大的问题。并且，由于调整亮度而输出与期望的图像不同的更亮或变暗的图像，因而降低对图像的可靠性。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种根据输出到图像显示装置的图像数据同时调节背光亮度和对应所述背光亮度的图像对比度而输出图像，由此可以调节背光模块中消耗的功率及亮度，进而可以降低图像显示装置的功率消耗的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法。
为了实现所述目的，本发明提供的可调节亮度的图像显示装置包括：亮度判别端，其判别从外部接收的图像数据的亮度而输出背光选择信号及对比度选择信号；背光控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出背光驱动电源，所述背光驱动电源用于供给对应于所述背光选择信号的亮度的背光；对比度控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出图像输出信号，所述图像输出信号用于输出对应于所述对比度选择信号的对比度被调节的图像；图像显示端，其与所述背光控制端及对比度控制端相连接，其接收所述背光驱动电源及图像输出信号而显示背光亮度及图像数据的对比度分别被调节的图像。
尤其，所述从外部接收的图像数据为RGB数据。
并且，所述亮度判别端包括：亮度运算部，以用于计算所述接收的图像数据的亮度；亮度判断部，以用于输出对应于通过所述亮度运算部计算的亮度的背光选择信号及对比度选择信号。所述亮度运算部包括：乘法运算单元，以用于对所述图像数据的G数据乘以2；加法运算单元，以用于将所述图像数据的R、B数据和根据所述乘法运算单元计算的G数据相加；及除法运算，以用于将根据所述加法运算单元被相加的图像数据除以4。
并且，所述乘法运算单元通过将所述G数据向左移动1比特而完成对所述G数据乘以2的运算。所述除法运算单元通过将根据所述加法运算单元完成加法运算的图像数据向右移动2比特而完成除以4的运算。
并且，当所述背光选择信号为供给亮度低于基准背光选择信号的背光的信号时，所述亮度判断部输出用于输出对比度高于基准对比度选择信号的图像的对比度选择信号。
所述背光控制端包括：背光控制部，其接收从所述亮度判别端输出的背光选择信号而输出用于调节背光的背光控制信号；背光驱动部，其与所述背光控制部相连接，并在所述背光控制部输出的背光控制信号的控制下向所述图像显示端供给背光驱动电源。所述背光控制部通过PWM或PAM或PFM控制来控制所述背光驱动电源。所述背光驱动部控制所述背光驱动电源的电压及电流。
并且，所述对比度控制端包括：对比度控制部，其与所述亮度判别端相连接而接收由所述亮度判别端输出的对比度选择信号，并调节图像数据的对比度而输出对比度被调节的图像信号；数据驱动器，其与所述对比度控制部及图像显示端相连接，并接收由所述对比度控制部输出的图像信号而输出图像输出信号，该图像输出信号用于输出具有对应于所述图像信号的对比度的图像。
其中，所述对比度控制部包括：第一至第五运算单元，以用于将所述从外部接收的图像数据分别向右移动1比特、2比特、3比特、4比特及5比特；对比度运算单元，其与所述第一至第五运算单元及亮度判别端相连接，并为了对应于由所述亮度判别端输出的对比度选择信号，将通过第一至第五运算单元输出的图像数据根据对应于已设定的背光亮度的组合来进行加法运算而生成对比度被调节的图像信号。
并且，所述图像显示端包括：图像显示部，其与所述对比度控制端相连接，并接收由所述对比度控制端输出的图像输出信号而输出图像；背光模块，其配置在所述图像显示部的后面并与所述背光控制端相连接，并且接收由所述背光控制端供给的背光驱动电源而向所述图像显示部供给背光。尤其，将所述从外部接收的图像数据变换为从YUV、YCbCr及YCoCg中选择的任意一个色坐标而调节亮度。
进而，为了实现所述目的，本发明提供的可调节亮度的图像显示方法，其包括步骤：a)计算从外部接收的图像数据的亮度；b)判断对应于所述计算的亮度的背光亮度；c)判断对应于所述计算的亮度的图像数据的对比度；d)输出对应于所述被判断的背光亮度及图像数据的对比度的背光及图像。
此时，所述从外部接收的图像数据为RGB数据。在所述a)步骤中计算所述图像数据的亮度的方法包括步骤：a-1)对所述图像数据的G数据乘以2；a-2)将所述图像数据的R、B数据和所述经过乘法运算的G数据相加；以及a-3)对在所述a-2)步骤中经过加法运算的图像数据除以4。
尤其，在所述a-1)步骤中进行加法运算的方法为将所述G数据向左移动1比特，在所述a-3)步骤中进行所述除法运算的方法为将所述经过加法运算的图像数据向右移动2比特。
并且，当在所述b)步骤中被判断的背光亮度低于基准背光亮度时，在所述c)步骤中将图像数据的对比度判断为高于基准图像数据的对比度。在所述d)步骤中调节背光亮度的方法为：控制用于驱动图像显示装置的背光的驱动电源的电压或电流，所述图像显示装置用于输出图像数据。
并且，供给到所述背光的驱动电源的电压或电流的控制是通过从PWM或PAM或PFM控制方法中选择的任意一个控制方法来进行控制。
并且，所述图像数据的对比度调节方法为对所述图像数据分别除以多个已设定的除数，并将从这些数据中选择的计算值和图像数据根据对应于已设定的背光亮度的组合来进行加法运算而调节图像数据的对比度。
此时，对所述图像数据分别除以多个已设定的除数的方法为分别接收所述图像数据而向右移动从1比特、2比特、3比特、4比特及5比特中选择的任意一个比特数。
尤其，本发明提供的可调节亮度的图像显示方法，将所述从外部接收的图像数据变换为从YUV、YCbCr及YCoCg中选择的任意一个色坐标而调节亮度。
本发明提供的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法，根据输出到图像显示装置的图像数据同时调节背光亮度和对应所述背光亮度的图像对比度而输出图像，由此可以调节背光模块中消耗的功率及亮度，进而可以降低图像显示装置的功率消耗。
并且，本发明提供的图像显示装置及图像显示方法，通过同时调节图像的对比度和背光亮度而输出清晰的图像，从而提高对图像的可靠性。
附图说明
图1为现有技术的图像显示装置的框图；
图2为概略示出本发明提供的图像显示装置的框图；
图3为本发明提供的图像显示装置的亮度运算部的框图；
图4及图5为示出本发明提供的图像显示装置的图像数据的亮度的曲线图；
图6为本发明提供的图像显示装置的对比度控制部的框图；
图7a至图7d为根据本发明提供的图像显示装置的背光亮度及图像数据的对比度而输出的图像的曲线图；
图8为本发明提供的图像显示方法的流程图；
图9为本发明提供的图像显示方法中计算图像数据的亮度的方法的流程图。
附图主要符号说明：210为图像显示端，211为图像显示部，212为背光模块，220为亮度判别端，221为亮度运算部，222为亮度判断部，230为背光控制端，231为背光控制部，232为背光驱动部，240为对比度控制端，241为对比度控制部，242为数据驱动器，S1为背光选择信号，S2为对比度选择信号，C1为背光控制信号，C2为图像信号，Vc为背光驱动电源。
具体实施方式
本发明提供的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法的具体结构和方法及其效果，将通过下面的本发明的优选实施例及附图详细说明。
图像显示装置
下面，参照相关附图来说明本发明提供的可调节亮度的图像显示装置。
图2为概略示出本发明提供的图像显示装置的框图，图3为本发明提供的图像显示装置的亮度运算部的框图，图4及图5为示出本发明提供的图像显示装置的图像数据的亮度的曲线图，图6为本发明提供的图像显示装置的对比度控制部的框图，图7a至图7d为根据本发明提供的图像显示装置的背光亮度及图像数据的对比度而输出的图像的曲线图。
如图2所示，本发明提供的可调节亮度的图像显示装置由图像显示端210、亮度判别端220、背光控制端230及对比度控制端240构成，并将从外部接收的图像数据RGB通过所述图像显示端210显示为肉眼所能看到的可视光线。
其中，所述亮度判别端220由亮度运算部221和亮度判断部222构成，并与所述背光控制端230及对比度控制端240相连接。所述亮度判别端220判别从外部接收的图像数据RGB的亮度而生成背光选择信号S1及对比度选择信号S2，并将该信息分别传递到所述背光控制端230及对比度控制端240。
此时，如图3所示，所述亮度运算部221由乘法运算单元221a、加法运算单元221b及除法运算单元221c构成，并与所述亮度判断部222相连接，并且，所述亮度运算部221计算所述接收的图像数据RGB的亮度Y。
尤其，计算所述图像数据RGB的亮度Y的方法为通过所述乘法运算单元221a对接收的图像数据RGB中的G数据乘以2。此时，在所述乘法运算单元221a中对G数据乘以2的计算方法是将具有一定大小比特(bit)数的G数据向左移动(shift)1比特而完成乘法运算。
然后，将通过所述乘法运算单元221a计算的G数据和所述图像数据RGB的R及B数据通过所述加法运算单元221b进行加法运算。之后，将通过所述加法运算单元221b相加而成的图像数据RGB通过除法运算单元221c除以4而计算出所述图像数据RGB的亮度Y。此时，在所述除法运算单元221c中，对图像数据RGB的除法运算方法是将通过所述加法运算单元221b经过加法运算的图像数据RGB向右移动2比特而完成除法运算。
根据如上所述方法通过所述亮度运算部221算出的图象数据RGB的亮度Y在所述图像数据RGB的每一帧(frame)分别被算出来，并且这种亮度Y具有如图4所示的0～255范围的亮度。
并且，所述亮度判断部222与所述亮度运算部221、背光控制端230及对比度控制端240相连接。所述亮度判断部222生成对应于通过所述亮度运算部221计算的亮度Y的背光选择信号S1及对比度选择信号S2，并将所述背光选择信号S1及对比度选择信号S2分别传递到所述背光控制端230及对比度控制端240。
下面，参照示出图像数据RGB的亮度Y的图5及表1说明在所述亮度判断部222生成的背光选择信号S1及对比度选择信号S2的判别过程。
表1
 
图像数据的亮度 背光亮度 图像对比度
240～255 100％ 不进行调整
224～239 94％ ＊(17/16)
208～223 88％ ＊(18/16)
192～207 82％ ＊(19/16)
176～191 76％ ＊(20/16)
160～175 70％ ＊(21/16)
144～159 64％ ＊(22/16)
128～143 58％ ＊(23/16)
112～127 52％ ＊(24/16)
例如，所述亮度运算部221中计算的图像数据RGB的亮度Y具有比其最大值255小的200的亮度Y时，所述亮度判断部222接收所述亮度Y并在所述表1的数据中的图像数据的亮度表格中查找对应于所述亮度Y的范围。所述亮度Y为200时，对应表格中从上开始算起的第四个格的192～207范围，此时的背光亮度为82％，图像对比度为19/16。即，所述图像数据RGB的亮度Y为200时，以基准背光亮度为基准，即以图像数据RGB的亮度Y为255时的背光亮度为基准而输出供应相当于基准背光亮度的82％的背光的背光选择信号S1，以基准对比度为基准，即以所述图像数据RGB的亮度Y为255时的对比度为基准而输出用于对从外部接收的图像数据RGB乘以所述19/16的对比度选择信号S2。
并且，通过所述亮度运算部221计算的图像数据RGB的亮度Y为158时，所述背光选择信号S1倍选择为用于供给对应于所述表1中图像数据的亮度为144～159范围的表格的64％的背光，即用于供应对应于基准背光的64％的背光的信号，而所述对比度选择信号S2被选择为用于供给22/16的对比度，即用于供给对接收的图像数据RGB乘以22/16的对比度的信号。尤其，所述被选择的背光选择信号S1及对比度选择信号S2不是生成为如表1所示的各个百分比或数学信号而是生成为分别被加密化的一连串的信号并分别被输出的。
根据如上所述的方法被选择的背光选择信号S1传递到所述背光控制端230，而所述对比度选择信号S2传递到所述对比度控制端240。
所述背光控制端230由所述背光控制部231及背光驱动部232构成，生成对应于通过所述亮度判断部222传递的背光选择信号S1的背光驱动电源Vc，并传递到所述图像显示端210。
此时，所述背光控制部231与所述亮度判别端220的亮度判断部222及背光驱动部232相连接，并为了生成对应于从所述亮度判断部222传递的背光选择信号S1的背光驱动电源Vc而生成用于控制所述背光驱动部232的背光控制信号C1，并传递到所述背光驱动部232。
尤其，在所述背光控制部231控制所述背光驱动部232的方法为：生成通过从脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)、脉冲幅度调制(PAM：Pulse Amplitude Modulation)及脉冲频率调制(PFM：PulseFrequency Modulation)控制方法中被选择的任意一个控制方法控制的背光控制信号C1。
并且，所述背光驱动部232与所述背光控制部231及图像显示端210相连接，并接收从所述背光控制部231输出的背光控制信号C1，并输出被所述背光控制信号C1所控制的背光驱动电源Vc。此时，所述背光驱动部232根据所述背光控制信号C1控制所述将要输出的背光驱动电源Vc的电压或电流，由此调节所述背光驱动电源Vc的大小并输出。
如果，由所述亮度判断部222输出的背光选择信号S1为用于显示相当于82％的背光亮度的信号时，所述背光控制部231生成用于将所述背光驱动电源Vc生成为相当于基准电源的82％的驱动电源Vc的背光控制信号C1，接收所述背光控制信号C1的背光驱动部232在所述背光控制信号C1的控制下生成大小为相当于基准电源82％的背光驱动电源Vc。此时，由所述亮度判断部222输出的背光选择信号S1为用于显示相当于58％的背光亮度的信号时，所述背光控制部231生成用于控制所述背光驱动部232的背光控制信号C1，接收所述背光控制信号C1的背光驱动部232在所述背光控制信号C1的控制下生成用于显示所述背光选择信号S1所选择的58％的背光亮度的背光驱动电源Vc，并将该背光驱动电源Vc供给到所述图像显示端210。
所述对比度控制端240由对比度控制部241及数据驱动器242构成，并与所述亮度判断部222及图像显示端210相连接。并且，所述对比度控制端240在从所述亮度判断部222接收的对比度选择信号S2的控制下，控制所述图像数据RGB的对比度，由此将对比度被调节的图像输出信号D0传递到图像显示端210。
此时，如图6所示，所述对比度控制部241由第一至第五运算单元241a、241b、241c、241d、241e和对比度运算单元241f构成，并与所述亮度判断部222及数据驱动器242相连接。并且，所述对比度控制部241将从外部接收的图像数据RGB和通过所述第一至第五运算单元241a、241b、241c、241d、241e计算的结果值以根据所述对比度选择信号S2选择的组合来计算，由此生成对比度被调节的图像信号C2。
在此，所述第一运算单元241a接收所述图像数据RGB并对其除以2之后输出。此时，所述第一运算单元241a的除法运算方法为：将所述图像数据RGB向右移动1比特而完成除以2的除法运算。
并且，所述第二至第五运算单元241b、241c、241d、241e分别接收所述图像数据RGB并对其分别除以4、8、16及32之后输出，而所述除法运算方法与第一运算单元241a相同，即将所述图像数据RGB分别向右移动2比特、3比特、4比特及5比特而完成除以4、8、16及32的除法运算。此时，可以将所述图像数据RGB向右移动而分别完成除以2、4、8、16及32的除法运算的理由为：由于所述图像数据RGB是由二进制数构成的数据，从而将二进制数向右移动x比特时，得出原来数据除以2x的结果值。并且，在所述亮度运算部221进行乘法运算时，将图像数据RGB中的G数据向左移动的理由是因为向左移动x比特时得出原来数据乘以2x的结果值。
所述对比度运算单元241f与所述第一至第五运算单元(241a、241b、241c、241d、241e)、亮度判断部222及数据驱动器242相连接，并接收通过第一至第五运算单元241a、241b、241c、241d、241e计算的计算值和所述图像数据RGB，并根据对应于从所述亮度判断部222接收的对比度选择信号S2的组合来计算所述图像数据RGB，由此生成对比度被调节的图像信号C2。
此时，在所述对比度运算单元241f进行的计算为：为了调节对应于根据所述表1选择的对比度选择信号S2的图像对比度，将根据所述第一至第五运算单元241a、241b、241c、241d、241e进行除法运算的计算值根据已设定的组合来组合之后计算所述图像数据RGB，由此生成所述图像数据RGB的对比度被调节的图像信号C2。
例如，所述图像数据RGB的亮度Y被计算为235而所述对比度选择信号S2被确定为17/16时，所述对比度运算单元241f对通过第一运算单元241a计算的值乘以2并对通过第四运算单元241d算出的值乘以1之后相加，由此可完成对应于所述对比度选择信号S2的17/16的组合。
并且，所述图像数据RGB的亮度Y被计算为170而所述对比度选择信号S2被确定为21/16时，所述对比度运算单元241f对通过所述第二运算单元242b计算的值乘以2并对通过第四运算单元241d计算的值乘以1之后相加，由此可完成对应于所述对比度选择信号S2的21/16的组合。
所述数据驱动器242与所述对比度控制部241及图像显示端210相连接，接收由对比度控制部241生成的图像信号C2，并将该图像信号C2转换成通过所述图像显示端210显示到外部的数据，即图像输出信号D0并输出。
并且，所述图像显示端210由图像显示部211及背光模块212构成，并与所述背光控制端230及对比度控制端240相连接。并且，所述图像显示端210根据由所述对比度控制端240传递的图像输出信号D0及由背光控制端230供给的背光驱动电源Vc将所述图像输出信号D0输出为肉眼所能看到的可视光线的范围。
在此，所述图像显示部211与所述对比度控制端240的数据驱动器242相连接，并接收由所述数据驱动器242输出的图像输出信号D0，并且将该图像输出信号D0显示为可视光线而输出成一个图像。
并且，所述背光模块212位于所述图像显示部211的后面，并与所述背光控制端220的背光驱动部232相连接，并且根据由所述背光驱动部232供给的背光驱动电源Vc而发光，从而向所述图像显示部211供给作为辅助光源的背光。
根据如上所述的结构，参照示出根据背光亮度及图像数据的对比度而输出的图像的曲线图的图7a至图7d说明所述图像显示装置。背光的亮度如图7b所示的“b”具有相比原数据“a”更低的亮度，因此可降低功率消耗，而图像的对比度如图7c所示的“c”可知，相比原数据“a”具有更高的对比度。结果，本发明所提供的图像显示装置如图7d所示，相比图7a所示的图像降低了背光的亮度，同时提高了图像的对比度，从而可降低背光所消耗的功率，并可提高图像的清晰度。
图像显示方法
下面，参照图8及图9来详细说明本发明所提供的可调节亮度的图像显示方法。
图8为本发明提供的图像显示方法的流程图，图9为本发明所提供的图像显示方法中计算图像数据的亮度的方法的流程图。
如图8所示，本发明所提供的可调节亮度的图像显示方法，首先从外部接收图像数据(S310)。此时，所述图像数据由RGB数据构成。
接收所述图像数据之后，计算所述图像数据的亮度(S320)。此时，计算所述图像数据的亮度的方法如图9所示，对所述图像数据的G数据乘以2(S321)。然后，将所述图像数据的R及B数据和在所述S321步骤中进行乘法运算的G数据相加(S322)。
然后，对在所述S322步骤中被相加的图像数据进行除以4的除法运算，由此计算所述图像数据的亮度(S323)。
尤其，在所述S321步骤中对G数据乘以2的运算方法为：将以二进制数据被传送的G数据向左移动1比特而完成对所述G数据乘以2的乘法运算。在所述S323步骤中对所述被相加而成的图像数据除以4的运算方法为：将所述被算出的图像数据向右移动2比特而完成对所述图像数据除以4的除法运算。
通过所述S320步骤计算出图像数据的亮度之后，根据所述计算的亮度来判断背光的亮度(S330)。并且，根据所述S320步骤中计算的亮度来判断图像数据的对比度(340)。
此时，在所述S330步骤中判断的背光亮度低于基准背光亮度时，在所述S340步骤中将图像数据的对比度判断为相比基准图像数据的对比度更高的对比度。即，当所述背光亮度较高时将对比度调节为较低的对比度，当背光亮度较低时将对比度调节为较高的对比度。
在确定所述背光亮度及图像数据的对比度之后，输出分别对应于所述背光亮度及图像数据的对比度的背光及图像(350)。此时，在S350步骤中调节背光亮度的方法为通过控制用于驱动图像显示装置的背光的驱动电源的电压或电流而调节背光亮度，其中所述图像显示装置用于输出图像数据。优选地，所述调节背光亮度的方法为从PWM或PAM或PFM控制方法中选择任意一个控制方法进行控制，由此调节背光亮度。
并且，在所述S350步骤中图像数据的对比度调节方法为：对所述图像数据分别除以多个已设定的除数，并将这些数据中被选择的计算值和图像数据根据对应于已设定的背光亮度的组合来进行加法运算，由此调节图像数据的对比度。
尤其，对所述图像数据分别除以多个已设定的除数的方法为：分别接收所述图像数据而向右移动从1比特、2比特、3比特、4比特及5比特中选择的任意一个比特数而完成乘法运算。
根据如上所述的方法，本发明所提供的图像显示方法同时调节背光亮度和图像对比度，从而可降低背光所消耗的功率，并且能够更加清晰地输出图像。
另外，以上说明的本发明所提供的可调节亮度的图像显示装置及图像显示方法中，图像数据利用了RGB数据，但是所述图像数据并不限定于RGB数据，也可变换为从YUV、YCbCr或YCoCg中选择的任意一个色坐标而调节亮度。
综上所述，本发明的优选实施例是以示例为目的而公开的，在本发明所属的技术领域中具有通常知识的技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种置换、变形及变更，而这种置换、变更等都可以看作属于本权利要求的范围内。

Claims (25)

1、一种可调节亮度的图像显示装置，其包括：
亮度判别端，其判别从外部接收的图像数据的亮度而输出背光选择信号及对比度选择信号；
背光控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出背光驱动电源，所述背光驱动电源用于供给对应于所述背光选择信号的亮度的背光；
对比度控制端，其与所述亮度判别端相连接，并输出图像输出信号，所述图像输出信号用于输出对应于所述对比度选择信号的对比度被调节的图像；以及
图像显示端，其与所述背光控制端及对比度控制端相连接，其接收所述背光驱动电源及图像输出信号而显示背光亮度及图像数据的对比度分别被调节的图像。
2、根据权利要求1所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述从外部接收的图像数据为RGB数据。
3、根据权利要求2所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述亮度判别端包括：
亮度运算部，以用于计算所述接收的图像数据的亮度；
亮度判断部，以用于输出对应于通过所述亮度运算部计算的亮度的背光选择信号及对比度选择信号。
4、根据权利要求3所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述亮度运算部包括：
乘法运算单元，以用于对所述图像数据的G数据乘以2；
加法运算单元，以用于将所述图像数据的R、B数据和根据所述乘法运算单元计算的G数据相加；以及
除法运算单元，以用于将根据所述加法运算单元被相加的图像数据除以4。
5、根据权利要求4所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述乘法运算单元通过将所述G数据向左移动1比特而完成对所述G数据乘以2的运算。
6、根据权利要求4所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述除法运算单元通过将根据所述加法运算单元完成加法运算的图像数据向右移动2比特而完成除以4的运算。
7、根据权利要求3所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于当所述背光选择信号为供给亮度低于基准背光选择信号的背光的信号时，所述亮度判断部输出用于输出对比度高于基准对比度选择信号的图像的对比度选择信号。
8、根据权利要求1所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述背光控制端包括：
背光控制部，其接收从所述亮度判别端输出的背光选择信号而输出用于调节背光的背光控制信号；以及
背光驱动部，其与所述背光控制部相连接，并在所述背光控制部输出的背光控制信号的控制下向所述图像显示端供给背光驱动电源。
9、根据权利要求8所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述背光控制部通过PWM或PAM或PFM控制来控制所述背光驱动电源。
10、根据权利要求9所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述背光驱动部控制所述背光驱动电源的电压及电流。
11、根据权利要求1所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述对比度控制端包括：
对比度控制部，其与所述亮度判别端相连接而接收由所述亮度判别端输出的对比度选择信号，并调节图像数据的对比度而输出对比度被调节的图像信号；
数据驱动器，其与所述对比度控制部及图像显示端相连接，并接收由所述对比度控制部输出的图像信号而输出图像输出信号，该图像输出信号用于输出具有对应于所述图像信号的对比度的图像。
12、根据权利要求11所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述对比度控制部包括：
第一至第五运算单元，以用于将所述从外部接收的图像数据分别向右移动1比特、2比特、3比特、4比特及5比特；
对比度运算单元，其与所述第一至第五运算单元及亮度判别端相连接，并为了对应于由所述亮度判别端输出的对比度选择信号，将通过第一至第五运算单元输出的图像数据根据对应于已设定的背光亮度的组合来进行加法运算而生成对比度被调节的图像信号。
13、根据权利要求1所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于所述图像显示端包括：
图像显示部，其与所述对比度控制端相连接，并接收由所述对比度控制端输出的图像输出信号而输出图像；
背光模块，其配置在所述图像显示部的后面并与所述背光控制端相连接，并且接收由所述背光控制端供给的背光驱动电源而向所述图像显示部供给背光。
14、根据权利要求1所述的可调节亮度的图像显示装置，其特征在于将所述从外部接收的图像数据变换为从YUV、YCbCr及YCoCg中选择的任意一个色坐标而调节亮度。
15、一种可调节亮度的图像显示方法，其包括步骤：
a)计算从外部接收的图像数据的亮度；
b)判断对应于所述计算的亮度的背光亮度；
c)判断对应于所述计算的亮度的图像数据的对比度；
d)输出对应于所述被判断的背光亮度及图像数据的对比度的背光及图像。
16、根据权利要求15所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于所述从外部接收的图像数据为RGB数据。
17、根据权利要求16所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于在所述a)步骤中计算所述图像数据的亮度的方法包括步骤：
a-1)对所述图像数据的G数据乘以2；
a-2)将所述图像数据的R、B数据和所述经过乘法运算的G数据相加；以及
a-3)对在所述a-2)步骤中经过加法运算的图像数据除以4。
18、根据权利要求17所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于在所述a-1)步骤中进行乘法运算的方法为将所述G数据向左移动1比特。
19、根据权利要求17所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于在所述a-3)步骤中进行所述除法运算的方法为将所述经过加法运算的图像数据向右移动2比特。
20、根据权利要求15所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于当在所述b)步骤中被判断的背光亮度低于基准背光亮度时，在所述c)步骤中将图像数据的对比度判断为高于基准图像数据的对比度。
21、根据权利要求15所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于在所述d)步骤中调节背光亮度的方法为：控制用于驱动图像显示装置的背光的驱动电源的电压或电流，所述图像显示装置用于输出图像数据。
22、根据权利要求21所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于供给到所述背光的驱动电源的电压或电流的控制是通过从PWM或PAM或PFM控制方法中选择的任意一个控制方法来进行控制。
23、根据权利要求15所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于所述图像数据的对比度调节方法为对所述图像数据分别除以多个已设定的除数，并将从这些数据中选择的计算值和图像数据根据对应于已设定的背光亮度的组合来进行加法运算而调节图像数据的对比度。
24、根据权利要求23所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于对所述图像数据分别除以多个已设定的除数的方法为分别接收所述图像数据而向右移动从1比特、2比特、3比特、4比特及5比特中选择的任意一个比特数。
25、根据权利要求15所述的可调节亮度的图像显示方法，其特征在于将所述从外部接收的图像数据变换为从YUV、YCbCr及YCoCg中选择的任意一个色坐标而调节亮度。
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