CN101847344A - 显示设备以及驱动该显示设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示设备以及驱动该显示设备的方法。图像信号接收器顺序地输出用于图像显示的帧。局部照明计算单元基于帧在显示单元上显示图像，并计算对背光单元的每个区域设置的光源的发光量。帧插入器基于帧产生子帧，并输出子帧和帧。像素调节器根据每个像素的亮度和从每个区域发出的光的量来调节每个像素的透光率，当基于从帧插入器顺序输出的帧和子帧而显示图像时，从每个区域发出的光的量由局部照明计算单元来计算。在帧频增加同时，不用增加存储装置的数量便实现了局部照明。

Description

显示设备以及驱动该显示设备的方法
相关申请交叉参考
本申请依赖于2009年3月25日提交的韩国专利申请第2009-0025333号的优先权，其内容以引用方式整体结合于此。
技术领域
本发明涉及一种显示设备及其驱动方法。更具体地，本发明涉及一种能够减少零件数量和功耗的显示设备以及驱动该显示设备的方法。
背景技术
作为显示图像的显示设备，广泛采用使用液晶面板的显示设备。通常，使用液晶面板的显示设备由支持型驱动模式驱动，对于该模式，保持透光量，直到下一帧的显示周期为止。因此，当显示移动的图像时，出现余像或者移动的图像变得不聚焦。通常，广泛使用增加帧数和帧频的帧插入方法来消除余像。然而，为了增加帧频，需要保持少数帧的信息。
另外，在液晶面板漏光的情况中，难以改进显示图像的对比度。为此，通过以下方式执行局部照明方案：将背光分成多个区域、控制射入每个区域的光的量，并将光提供给显示图像的区域。根据该局部照明方案，降低了功耗。
然而，需要保持与一个帧对应的信息，以为了局部照明而延迟操作时间。为此，当增加帧频的方案与局部照明方案相结合时，需要保持的信息量增加，因此，所需存储器的量也增加。
结果，导致各种缺点，例如，电路尺寸的增加、制造成本的增加、以及功耗的增加。另外，由于帧频的增加和局部照明，帧的显示延迟。因此，当声音与帧同步输出时，需要额外的存储器。
发明内容
因此，本发明的一个实施例提供了一种能够在不增加存储装置的数量或延迟时间的情况下增加帧频并执行局部照明的显示设备。
本发明的另一实施例还提供了一种驱动该显示设备的方法。
在本发明的一个方面中，显示设备包括背光单元、图像信号接收器、局部照明计算单元、背光控制器、帧插入器和像素调节器。
背光单元具有其上安装有光源的多个区域(section)，并且，显示单元具有允许从光源产生的光穿过其中的多个像素。图像信号接收器接收多个相邻帧的图像信号，以顺序地输出帧。局部照明计算单元基于从图像信号接收器顺序输出的帧的亮度来计算背光单元的各区域的光量。背光控制器基于由局部照明计算单元计算的光量来控制光源，并且，帧插入器基于从图像信号接收器顺序输出的帧来产生子帧，并顺序地输出帧和子帧。像素调节器根据从帧插入器顺序输出的帧和子帧的像素亮度和由局部照明计算单元计算的光量来调节每个像素的透光率。
像素调节器与由局部照明计算单元计算的关于背光单元的每个区域从可由每个区域产生的光的最大量的光量的减少对应地调节像素的透光率。例如，当从背光单元的一个区域产生的光的量减少至20％时，像素调节器将像素的透光率除以0.8。
显示设备基于输入帧图像的亮度来控制背光单元的每个光源的光量，并通过产生子帧来增加帧频。显示设备基于每个光源的光量来校正每个像素的亮度。因此，通过帧和子帧的延迟来调节每个像素的亮度不是必须的。另外，从获得图像信号到显示图像信号的延迟时间没有增加。由于延迟时间没有增加，所以不另外需要存储装置。显示设备的功耗可由于局部照明而减少。
局部照明计算单元计算在图像信号接收器输出帧的周期内从背光单元的各区域产生的光的量。局部照明计算单元可计算与图像接收器输出帧相同的周期内的光的量。例如，当图像信号接收器以1/60秒的间隔输出帧时，局部照明计算单元计算背光单元的各区域中的光量。
因此，即使显示帧频由于产生子帧而增加，也不需要增加局部照明计算单元的运行速度。因此，功耗不会增加。
另外，帧插入器可在输出从图像信号接收器传送的帧之后输出子帧。例如，子帧可插在从图像信号接收器输出的帧之间。
因此，由于每个帧可能与紧接着所述帧传送的每个子帧相关，所以，即使子帧的每个像素使用基于帧图像的亮度产生的光来校正，也可防止图像不一致。
为了插入子帧，计算出子帧之前的两个或多个帧之间的差值，并将其应用于子帧之前的各帧中的最后一帧，从而产生子帧。
差值可以是两个或多个帧之间的运动向量。在此情况中，子帧之前的两个帧之间的后一帧的像素的位置沿着运动向量移动，从而可产生子帧。
如果运动向量无法计算，那么可用进行中(proceeding)的两个或多个帧中的最后一帧作为子帧。因此，即使图像具有很大的时间变化，也可防止图像不一致。
帧插入器可具有两个帧存储器，每个帧存储器能足够存储一个帧，并且，局部照明计算单元可从两个帧存储器读出所述帧。因此，不另外需要存储容量。
局部照明计算单元可计算与背光单元的各区域对应的帧的像素的亮度分布。局部照明计算单元从关于每个区域具有最黑等级的像素中顺序地计算像素的数量，以计算一些像素的亮度。局部照明计算单元需要关于每个区域计算的亮度和关于邻近每个区域的其它区域计算的亮度的加权平均值，并计算加权平均值的时间平均值。
即使子帧的像素通过使用基于帧图像的亮度计算的光量来校正，也可由于加权平均值而防止图像不一致。另外，即使图像具有很大的时间变化，也可由于时间平均值而防止图像不一致。
在本发明的另一方面中，显示设备包括背光单元、显示单元、图像信号接收器、帧插入器、局部照明计算单元和像素调节器。
背光单元具有其上安装有光源的多个区域，并且，显示单元具有允许从光源产生的光穿过其中的多个像素。图像信号接收器接收多个相邻帧的图像信号，以顺序地输出帧，并且，帧插入器基于从图像信号接收器顺序输出的帧来产生子帧，并顺序地输出帧和子帧。局部照明计算单元基于从帧插入器顺序输出的帧的亮度来计算从背光单元的各区域产生的光的量，并基于从帧插入器顺序输出的子帧的亮度来计算从背光单元的各区域产生的光的量。像素调节器根据从帧插入器顺序输出的帧和子帧的像素亮度和由局部照明计算单元计算的光量来调节显示单元的像素的透光率。在此情况中，像素调节器基于紧接着从帧插入器输出的帧的子帧的亮度和由局部照明计算单元基于帧的亮度计算的光量来调节透光率。
在此显示设备中，背光单元的每个光源的发光量通过使用由于子帧的产生而帧频增加的帧的每个像素的亮度来控制。另外，像素基于每个光源的光量来校正。因此，局部照明计算单元的运行速度可比根据上述在前实施例的显示设备的运行速度快。然而，由于像素调节器基于紧接着从帧插入器输出的帧输出的子帧的像素亮度和由局部照明计算单元基于帧图像的亮度计算的光量来调节像素的透光率，所以，存储器可具有与根据上述在前实施例的显示设备的存储容量相同的存储容量。另外，显示设备的功耗可由于局部照明而减少。
在本发明的又一方面中，根据驱动显示设备的方法，该显示设备包括具有其上安装有光源的多个区域的背光单元、以及具有允许从光源产生的光穿过其中的像素的显示单元。在驱动显示设备的方法中，顺序地输出用来显示与获得的图像信号对应的图像的帧，并且，根据代表多个相邻帧的图像信号顺序地输出帧。基于顺序输出的帧的亮度来计算从背光单元的各区域产生的光的量，并且，基于光量控制光源。基于顺序输出的帧产生子帧，从而，顺序地输出帧和子帧。根据顺序输出的帧和子帧的亮度以及光量来调节显示单元的像素的透光率。
如上所述，根据显示设备以及驱动该显示设备的方法，可增加帧频，并且，能在不增加存储装置的数量的情况下实现局部照明，以显示帧。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述，本发明的上述和其它优点将变得显而易见，附图中：
图1是示出了根据本发明的实施例的显示设备的结构图；
图2是示出了帧的时间图；
图3是示出了帧插入器的结构的结构图；
图4是示出了帧和由局部照明计算单元计算的光量的时间图；
图5是示出了局部照明计算单元的结构的结构图；
图6是示出了在每个区域中获得的目标光量的视图；
图7是示出了由设置在每个区域中的光源产生的目标光量的视图；
图8是示出了从设置在每个区域中的光源产生并临时调节的目标光量的视图；
图9是示出了根据本发明的另一实施例的显示设备的结构图；
图10是示出了由局部照明计算单元计算的光量的时间图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更详细地描述根据本发明的优选实施例。
图1是示出了根据本发明的实施例的显示设备100的结构图。
参照图1，显示设备100包括图像信号接收器101、帧插入器102、局部照明计算单元103、背光控制器104、背光单元105、像素调节器106、显示控制器107以及显示单元108。
图像信号接收器101接收图像信号。例如，图像信号由电视的调谐器接收，由读出器从记录在介质上的内容复制或者由计算机(例如，个人计算机)通过执行应用程序或播放程序产生，从而，图像信号由图像信号接收器101接收。
根据本发明，可通过图像信号在帧单元中显示图像。当根据图像信号显示图像时，可使用逐行方案通过一个扫描操作来表示一个帧的全部。另外，可使用隔行方案通过将图像分成通过分别扫描奇数扫描线和偶数扫描线而获得的半帧(field)来显示图像。
图像信号接收器101中接收的图像信号无需仅具有连续代表多个帧的信息的信号。在前一帧与后一帧之间，图像信号可包括代表不与帧直接相关的信息的信号(例如，同步信号)。另外，图像信号接收器101无需连续输出帧。换句话说，前一帧与后一帧之间可存在预定的时间间隔。
根据本发明的一个实施例，在图像信号接收器101中接收的图像信号转换之后，用于图像显示的帧从图像信号接收器101连续输出。然后，根据本实施例，从图像信号接收器101输出的帧传送至帧插入器102和局部照明计算单元103。
背光单元105产生用于图像显示的光。根据本实施例，当用液晶面板作为显示单元108时，背光单元105从液晶面板的最下部直接或间接地发射光。在此情况中，背光单元105包括发光面，以产生传送至液晶面板的像素的光。根据本发明的一个实施例，发光面分成多个区域，并且每个区域中设置有光源以控制发光量。例如，背光单元105可用发光二极管(LED)作为光源以快速改变发光量。
背光单元105分成在横向方向和纵向方向上以矩阵形式布置的若干区域。每个区域中设置有多个LED组。例如，设置多个LED组以发出红(R)光、绿(G)光和蓝(B)光。为了消除根据区域的位置的发光量的差异，来自LED的光可由光漫射板漫射并照射到显示单元108上。在下文中，背光单元105的区域被标明行号和列号。例如，位于第i行和第j列的区域表示为“Sij”。
显示单元108包括多个像素。显示单元108的每个像素均可控制从背光单元105产生的光的透射。像素通过控制透光率而显示图像。显示单元108可包括液晶面板，液晶像素以矩阵形式布置在该液晶面板上。
帧插入器102基于从图像信号接收器101连续输出的一系列帧来产生用于帧插入的子帧。子帧产生并添加至这一系列帧，从而增加图像信号的帧频。换句话说，可减少输出每个帧或每个子帧所需的时间，并且可减少显示由每个帧或每个子帧代表的图像所需的时间。
在计算两个相邻帧之间的差值之后，基于差值的预测图像的信息可产生为子帧。为了产生子帧，基于所需的差值得到帧的每个像素的变化，并且将此变化应用在帧的每个像素中，从而产生子帧。子帧的产生由施加于后一帧的差值表示。如果前一帧的图像在后一帧中移动，那么可通过得到使前一帧与由运动向量移动的帧之间在亮度上的差值减到最小的运动向量来计算向量。另外，并非得到整个帧的移动方向和移动距离(运动向量)，而是基于动画专家组(MPEG)将帧分成块，并且，每个块的运动向量可得到为差值。然后，该差值应用于后一帧的像素，从而产生子帧。
如果前一帧与后一帧之间由于情景改变而具有较低相关性或不具相关性，那么无法计算运动向量。在此情况中，帧插入器102可将从图像信号接收器101输出的最后一帧作为子帧而输出。
另外，子帧可通过得到两个相邻帧的像素之间在RGB值或亮度值/对比度值/色值方面的变化而获得。即，该变化计算为两个相邻帧的像素之间的差值，并且，子帧在假设保持两个相邻帧之间的差值的基础上产生。例如，在特定像素中，后一帧的R值相对于前一帧的R值减少了“Δ”，将“-Δ”计算为差值，并且，通过将后一帧的像素的R值加上“Δ/2”而产生子帧，从而，在后一帧与后一帧的下一帧之间插入子帧。R值可以是，例如，RGB值或像素的亮度值/对比度值/色值。
图2是示出了与由从图像信号接收器101传送的图像信号形成的帧对应的子帧的时间图。
如图2所示，一系列帧以第(n+1)帧(n+1)、第(n+2)帧(n+2)、第(n+3)帧(n+3)等的顺序(如上部的时间线所示)从图像信号接收器101输出。在下文中，第i帧与作为第i帧的下一帧的第(i+1)帧之间的差值表示为“{i，i+1}”，并且，通过将该差值应用于第(i+1)帧而产生的子帧表示为“{i，i+1}i+1”。
如图2所示，当从图像信号接收器101接收第(n+2)帧(n+2)时，帧插入器102输出在第(n+2)帧(n+2)之前接收的第(n+1)帧(n+1)。同时，帧插入器102计算差值{n，n+1}。另外，帧插入器102在接收第(n+2)帧(n+2)的同时输出第一子帧{n，n+1}n+1(如下部的时间线所示)。之后，当从图像信号接收器101接收与第(n+3)帧(n+3)对应的图像信号时，帧插入器102输出第(n+2)帧(n+2)和第(n+2)子帧({n，n+2}n+2)。因此，需要与一个帧对应的时间，直到在从图像信号接收器101输出帧之后从帧插入器102输出图像信号的预定帧为止。例如，当在一秒中存在60帧时，需要1/60秒。如图2所示，对于当一秒中存在60帧时的情况，帧插入器102在一秒中输出120帧。具体来说，如图2所示，要求1/60秒，直到在图像信号接收器101输出图像信号的第(n+1)帧(n+1)之后帧插入器102开始输出图像信号的第(n+1)帧(n+1)为止，从而，可能出现时间延迟。
图3是示出了帧插入器102的结构的结构图。
参照图3，帧插入器102包括帧输入单元301、第一帧存储器302、第二帧存储器303、差值计算器304、子帧产生器305以及帧输出单元306。
帧输入单元301将来自图像信号接收器101的图像信号的帧选择性地输入到第一帧存储器302和第二帧存储器303中。在一个实例中，第一帧存储器302具有足以存储一个帧的存储容量。类似地，在另一实例中，第二帧存储器303具有足以存储记忆一个帧的存储容量。差值计算器304读出输入到第一帧存储器302和第二帧存储器303中的两个帧的前一帧和后一帧，以计算前一帧与后一帧之间的差值。子帧产生器305将来自差值计算器304的差值应用于输入到第一帧存储器302和第二帧存储器303中的帧的后一帧，以产生预测为前一帧与后一帧之间的子帧中间体的帧。帧输出单元306顺序地输出存储在第一帧存储器302和第二帧存储器303中的帧和从子帧产生器305产生的子帧，如图2的时间图所示。
返回参照图1，在顺序地接收来自图像信号接收器101的帧之后，局部照明计算单元103计算设置在背光单元105的每个区域中的光源的发光量。然后，局部照明计算单元103对显示单元108提供发光量，以显示基于帧的图像。当显示单元108显示与从图像信号接收器101传送的帧对应的图像时，使用发光量。通常，设置在背光单元105的各区域中的光源的亮度设定成使显示单元108的显示与每个区域对应的图像的每个像素具有最大亮度。然而，由于具有最大亮度的像素的数量较小，所以可能产生具有比最大亮度低的亮度的光。
根据本实施例，局部照明计算单元103从图像信号接收器101获得帧，并计算显示与帧对应的图像所需的光量。根据本实施方式，局部照明计算单元103计算设置在区域(Sij)中的光源显示第k帧(k)所需的发光量(Dij k)。同时，即使设置在区域(Sij)中的光源的发光量表示为“Dij k”，也可能无法在所有区域中都获得相同的发光量。例如，如果预定区域中的光源的发光量是“0”，那么发光量在预定区域的方向上逐渐减小。因此，Dij k可通过考虑每个区域中的光量的变化而计算。光量的变化基于设置在另一区域中的光源的发光量而确定。Dij k可能具有包括几个标量、而非单个标量的向量。在此情况中，每个标量可代表与每个光源的位置或每个像素的位置相关的光量。
图4是示出了从图像信号接收器101输出的帧(如上部的时间线所示)、从帧插入器102输出的帧(如中间的时间线所示)、以及位于第i行和第j列中的区域(在下文中，被称为第i×j区域)中的光源的发光量(如下部的时间线所示)的时间图。
换句话说，图4是示出了由局部照明计算单元103根据除图2之外的时间变化而计算的光量的视图。如图4所示，根据本实施例，当显示单元108响应于从帧插入器102输出的第(n+1)帧(n+1)和第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)而控制透光率时，设置在背光单元105的区域中的光源的发光量变成Dij n+1。当显示单元108响应于从帧插入器102输出的第(n+2)帧(n+2)和第(n+2)子帧({n，n+1}n+2)而控制透光率时，设置在背光单元105的区域中的光源的发光量变成Dij n+2。
图5是示出了局部照明计算单元103的结构的结构图。参照图5，局部照明计算单元103包括分布计算器501、亮度计算器502、空间调节器503和临时调节器504。
为了在显示单元108上显示图像，分布计算器501计算背光单元105的每个区域中的像素的数量，同时根据像素的亮度等级将像素分类。换句话说，在从帧的区域(Sij)产生的光穿过像素之后，分布计算器501计算每个区域中的亮度等级的分布。同时，在从Sij产生的光传送至像素之后的亮度等级被称为Sij中的像素亮度。Sij中的像素亮度的分布可通过使用每个原色(红(R)、绿(G)或蓝(B))的值来计算。另外，当通过使用RGB值而确定的颜色转换成具有亮度值/对比度值/饱和度值的颜色时，像素亮度的分布可用亮度值来计算。
亮度计算器502基于从分布计算器501获得的亮度等级的分布来计算设置在每个区域中的光源的光量。例如，亮度计算器502从最黑的亮度等级“0”起顺序地对与一亮度等级对应的像素的数量进行计数，并且，当与该亮度等级对应的像素的数量超过预设值时得到该亮度等级。相反地，亮度计算器502可从最大亮度等级起顺序地对与一亮度等级对应的像素的数量进行计数，并且，当与该亮度等级对应的像素的数量超过预设值时得到该亮度等级。
例如，预设值可定义为像素的总数的95％。预设值可以不是整数。预设值可根据亮度等级的分布的标准偏差而改变。例如，如果标准偏差较小，那么预设值可设定为像素的总数的大约100％。
图6是示出了关于第n帧(n)在区域(Sij)中获得的目标光量(dij n)的视图。另外，亮度计算器502可计算对应于每帧所计算的光量的平均值(dij n)。
空间调节器503基于相邻区域中的光量将由亮度计算器502计算的光量平均。例如，如图7所示，可从设置在每个区域中的光源产生的目标光量(sDij n)通过加权平均来计算。换句话说，通过将Dij n乘以预定的权值aij k1而获得的值关于k和i求和来计算sDij n。
临时调节器504得到由空间调节器503平均的光量的时间平均值。图8是示出了可从每个区域中的光源产生并基于对于前一帧的“Dij n-1”和对于当前帧的“sDij n”而计算的光量的视图。当β定义为从0至1的数字时，以β与1-β之比对sDij n和Dij n-1进行内分(internally divide)，以计算Dij n。β可以是整数，或者是根据帧的亮度的变化通过预定过程计算的值。另外，关于前面的三帧或更多帧以及前一帧，可使用从空间调节器503计算的值。
背光控制器104输出控制信号，以控制设置在背光单元105的每个区域中的光源，从而，光源可代表从局部照明计算单元103计算的发光量。例如，可用控制信号来调节供应至背光单元105的能量，并控制光源，从而，光源代表从局部照明计算单元103计算的发光量。例如，可用控制信号来将与发光量对应的电压施加至每个区域的LED。另外，可用控制信号来根据发光量将具有占空比的信号施加至每个区域的LED。
当显示从帧插入器102顺序输出的帧和子帧的图像时，像素调节器106响应于由局部照明计算单元103计算的每个区域中的光源的发光量来调节每个像素的透光率。具体地，像素调节器106调节每个像素的亮度等级，所述每个像素的亮度等级代表与响应于由局部照明计算单元103计算的光源的发光量而从帧插入器102输出的帧和子帧对应的图像。例如，当将代表第n帧(n)的图像的特定像素的亮度等级定义为“pn”时，像素可通过产生Dij n的光源的光显示图像。另外，当像素中的亮度定义为Lij n时，改变透光率，从而，像素的亮度等级变成“pn*MAX/Lij n”。项“MAX”表示最大亮度等级(例如，MAX＝255)。如果“pn*MAX/Lij n”超过最大亮度等级，那么，“pn*MAX/Lij n”设定为MAX的值。
显示控制器107将控制信号输出至显示单元108，从而，将显示单元108的每个像素的透光率调节至由像素调节器106调节的透光率。换句话说，显示控制器107对显示单元108施加控制信号，从而，显示单元108以由像素调节器106调节的每个像素的亮度等级来显示图像。
同时，根据本实施例，与帧对应的图像可根据图4所示的时间图显示在显示单元108上。另外，显示单元108进一步包括控制背光单元105以产生光的控制器。局部照明计算单元103可调节时间图，以输出Dij n，从而，可实现图4所示的时间图。
根据本实施例，显示单元108使帧频增加，并且使图像信号接收器101中接收的图像信号延迟一帧，以实现如图1所示的局部照明。当通过用两帧而产生子帧时，帧插入器102可包括能够存储两帧的存储空间。
此外，由于局部照明计算单元103可用未增加的帧频来运行，所以运行频率的增加不是必须的，并且可防止功耗的增加。
另外，图像信号接收器101中接收的图像信号可仅输出至帧单元中的帧插入器102。在此情况中，局部照明计算单元103可通过直接读出存储在第一帧存储器302或第二帧存储器303中的帧来计算每个区域的亮度分布，不用通过存储从图像信号接收器101输出的帧来计算每个区域的亮度分布。
如果帧之间的差值{n，n+1}计算为运动向量，并且在已显示与特定区域对应的帧图像的一部分移动之后，帧图像仍表示与特定区域对应，那么，即使第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)使用光量Dij n+1显示，也不会出现图像不一致。另外，如果在帧图像的一部分已移动之后，帧图像主要显示与相邻区域对应，并且如果k不同于1，那么空间调节器503增加αij k1，从而，即使第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)使用光量Dij n+1显示，也不会出现图像不一致。
另外，局部照明计算单元103的运行频率增加，并且差值{n，n+1}从帧插入器102获得，从而，显示第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)所需的Sij的光源的发光量可通过使用差值{n，n+1}和Dij n+1来计算，直到显示第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)为止。例如，Sij中的光源的发光量定义为在区域Sij已根据运动向量移动之后获得的设置在区域中的光源的发光量。
图9是示出了根据本发明的另一实施例的显示设备1601的结构图。
参照图9，显示设备1601包括图像信号接收器101、帧插入器102、局部照明计算单元103、背光控制器104、背光单元105、像素调节器106、显示控制器107以及显示单元108。
根据本实施例，在图像信号接收器101中所接收的图像信号经过预定转换处理之后，图像信号传输至帧插入器102。帧插入器102产生子帧以增加图像信号的帧频，并将图像信号输出至像素调节器106和局部照明计算单元103。局部照明计算单元103基于具有增加的帧频的图像信号的帧来计算从背光单元105的每个区域产生的发光量，从而，局部照明计算单元103的运行速度是本发明的在前实施例中的运行速度的N倍。例如，如果帧频增加两倍，那么局部照明计算单元103的运行速度是本发明的在前实施例中的运行速度的两倍。
图10是示出了由除图2之外的局部照明计算单元103计算的光量的时间图。
如图10所示，当在显示单元108上显示从帧插入器102输出的第(n+1)帧(n+1)时，背光单元105产生光量(Dij {n-1，n})。Dij {n-1，n}基于第n子帧({n-1，n}n)来计算。此外，当在显示单元108上显示从帧插入器102输出的第(n+1)子帧({n，n+1}n+1)时，背光单元105产生光量(Dij n+1)。即，Dij n+1和Dij n+2分别基于第(n+1)帧(n+1)和第(n+2)帧(n+2)之后的子帧来计算。此过程等于在前实施例中执行的过程。然而，对于另一帧和另一子帧，显示操作使用基于另一帧和另一子帧之前的帧和子帧而计算的光量来执行。因此，本实施例包括局部照明计算单元103或背光控制器104，以增加从背光单元105产生的光量，与在前实施例的情况一样。
根据本实施例的显示设备，图像信号接收器101中接收的图像信号延迟一个帧，如图10所示，从而，可增加帧频并可实现局部照明。此外，在使用两个帧来产生子帧的情况中，帧插入器102中可设置存储空间以存储两个帧。
此外，局部照明计算单元103可通过直接读出存储在第一帧存储器502和第二帧存储器503中的帧来计算关于每个区域的亮度分布，而不是通过使用从帧插入器102输出的帧和子帧来计算每个区域的亮度分布。在这种情况中，仅需要与两个帧对应的存储区域。
虽然已经描述了本发明的实施例，但是应该理解，本发明不应限于这些实施例，而是，在根据下文要求保护的本发明的实质和范围内，本领域的普通技术人员可做出各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：
背光单元，具有多个区域，每个所述区域均产生光；
显示单元，具有允许所述光穿过其中的多个像素；
图像信号接收器，接收具有多个相邻帧的图像信号，以顺序地输出所述帧；
局部照明计算单元，基于所述帧中的第(n+1)帧的亮度来计算从所述区域产生的目标光量，其中，n是大于1的整数；背光控制器，基于计算的目标光量来控制所述背光单元；
帧插入器，基于所述第(n+1)帧和所述第(n+1)帧之前的第n帧来产生至少一个第(n+1)子帧，并顺序地输出所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧；以及
像素调节器，根据所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧的像素亮度和计算的目标光量来调节所述像素的透光率。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述帧插入器包括：差值计算器，计算从所述图像信号接收器输出的所述第n帧与所述第(n+1)帧之间的差值；以及
子帧产生器，通过对所述第(n+1)帧施加计算的差值来产生所述第(n+1)子帧，
所述差值计算器将所述第n帧与所述第(n+1)帧之间的运动向量计算为所述差值，并且所述子帧产生器通过沿着由所述差值计算器计算的运动向量的方向移动所述第(n+1)帧中的像素的位置来产生所述第(n+1)子帧。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述帧插入器包括：差值计算器，计算从所述图像信号接收器输出的所述第n帧与所述第(n+1)帧之间的差值；以及
子帧产生器，通过对所述第(n+1)帧施加计算的差值来产生所述第(n+1)子帧，
所述帧插入器包括分别存储所述第n帧和所述第(n+1)帧的两个帧存储器，并且
所述局部照明计算单元从所述两个帧存储器中的一个读取所述第(n+1)帧，以计算所述目标光量。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述局部照明计算单元包括：
分布计算器，关于每个区域计算所述第(n+1)帧的像素的亮度分布；
亮度计算器，基于关于每个区域的像素的亮度分布从具有最黑等级的像素起顺序地对像素的数量进行计数，并且当像素的数量超过预定值时计算亮度；
空间调节器，计算对于每个区域所计算的亮度和对于与每个区域相邻的区域所计算的亮度的加权平均值；以及临时调节器，计算关于每个区域所计算的加权平均值的时间平均值。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述像素调节器根据所述第(n+1)子帧的像素亮度和由所述局部照明计算单元基于所述第(n+1)帧的亮度而计算的目标光量来调节所述第(n+1)子帧的透光率。
6.一种驱动设置有背光单元和显示单元的显示设备的方法，所述背光单元具有多个区域，每个所述区域都产生光，所述显示单元具有允许所述光穿过其中的像素，所述方法包括：接收连续地具有多个帧的图像信号，以顺序地输出所述帧；
产生至少一个第(n+1)子帧，以将所述子帧置于第(n+1)帧与第(n+2)帧之间，其中，n是大于1的整数；
基于所述第(n+1)帧的亮度来计算产生光的多个区域的目标光量；
在从所述区域产生具有所述目标光量的光同时，顺序地输出所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧，并且
根据所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧的像素亮度和来自所述区域的目标光量来调节所述显示单元的像素的透光率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述第(n+1)子帧的像素亮度和基于所述第(n+1)帧计算的目标光量来调节所述第(n+1)子帧的透光率。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在接收紧接着所述第(n+1)帧的第(n+2)帧同时，显示所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧。
9.一种显示设备，包括：
背光单元，具有多个区域，每个区域都产生光；
显示单元，具有允许所述光穿过其中的多个像素；
图像信号接收器，接收具有多个相邻帧的图像信号，以顺序地输出所述帧；帧插入器，产生至少一个第(n+1)子帧，并顺序地输出第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧，其中，n是大于1的整数；局部照明计算单元，基于所述第(n+1)帧的亮度来计算从所述区域产生的目标光量；以及
背光控制器，在显示所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧同时，控制所述背光单元以从所述区域产生所述目标光量。
10.根据权利要求9所述的显示设备，进一步包括像素调节器，其根据所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧中的每个的像素亮度和基于所述第(n+1)帧计算的目标光量来调节所述第(n+1)帧和所述第(n+1)子帧中的每个的像素的透光率。
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