CN102063879A - 具有动态背光控制的液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开具有动态背光控制的液晶显示器及其驱动方法。所述液晶显示器(LCD)，能够将输入的RGB数据转换为RGBW数据以给面板提供所述RGBW数据。所述LCD同时控制背光亮度级和所述RGBW数据的量，以防止破坏纯色数据中的RGBW画面质量，最小化LCD的功耗，并且将以上所述应用于CPU接口方法以及RGB接口方法。

Description

具有动态背光控制的液晶显示器及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年11月12日递交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2009-0109021的优先权及权益，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的实施例涉及液晶显示器(LCD)，更具体地涉及对RGBW方法中的像素结构执行动态背光控制的液晶显示器(LCD)及其驱动方法。
背景技术
一般而言，液晶显示器(LCD)包括：包括多条扫描线和多条数据线的液晶显示面板；向多条扫描线供应栅极驱动信号的栅极驱动电路；以及用于向多条数据线供应数据信号的数据驱动电路。液晶显示面板包括其上形成有像素电极的下基板、其上形成有公共电极的上基板，以及插入下基板与上基板之间的液晶层，并且液晶显示面板向电极应用电压，以重新排列液晶层的液晶分子并控制通过液晶层的光的透射率。在液晶面板中形成红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素，并且由应用于扫描线和数据线的信号驱动像素，从而执行显示操作。
随着LCD的分辨率提高，液晶面板的开口率降低，从而使液晶面板的亮度下降。为了解决该问题，提供Pentile方法中的像素结构。在Pentile方法中的像素结构中，在显示两点时共享蓝色单元像素。由一个数据驱动电路将数据信号传输给相邻的蓝色单元像素，并且由不同的栅极驱动电路驱动相邻的蓝色单元像素。另外，为了提高亮度，提供RGBW方法，在RGBW方法中，白色(W)像素被添加到红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素。
此外，在控制LCD中包括的背光时，为了降低功耗并改善画面质量，使用动态背光控制功能。
发明内容
本发明的各种实施例致力于一种液晶显示器(LCD)及其驱动方法，这种液晶显示器能够将输入的RGB数据转换为RGBW数据以向面板提供RGBW数据，以及控制背光的亮度级(light level)和RGBW数据的量以防止纯色数据中的RGBW画面质量劣化，最小化LCD的功耗，并且能够将以上所述应用于CPU接口方法以及RGB接口方法。
在某些实施例中，本发明致力于一种通过CPU接口方法驱动的液晶显示器(LCD)。所述LCD包括：液晶面板，具有被排布成矩阵且位于多条扫描线与多条数据线之间的多个RGBW像素；背光单元，用于将光照射到所述液晶面板上；数据驱动器，用于将数据信号应用于所述多条数据线；图像信号转换器，用于将从外部输入的RGB数据转换为RGBW数据以向所述数据驱动器提供RGBW数据；以及动态背光控制器，用于控制从所述背光单元发出的光的量，使其与被应用于所述多个RGBW像素的数据相对应。在所述图像信号转换器中提供有帧存储器。
R、G、B和W像素按顺序依次排布在奇数行中。B、W、R和G像素按顺序依次排布在偶数行中。
所述图像信号转换器包括：输入伽马处理单元，用于将输入的线性RGB数据处理为伽马形(gamma shaped)非线性数据；伽马映射(mapping)单元，用于从所述非线性数据中提取白色值，以将RGB数据转换为RGBW数据；初始缩放器，用于实施(execute)要被固定为特定值的初始缩放值；子像素渲染单元，用于将输入的RGB数据与所述RGBW数据相匹配，以将转换后的数据值分配给相应的RGBW像素；输出伽马处理单元，用于对所述伽马形非线性数据执行反转伽马计算；帧存储器，用于存储反转(inverse)伽马RGBW数据；以及真实缩放器，用于根据与所述帧存储器中存储的数据相对应的真实缩放值执行缩放。
在某些实施例中，由所述初始缩放器固定为初始缩放值的特定值是大体50％的缩放值，其对应于大体100％的背光亮度级。
从色域(color area)偏离的颜色被检测，且背光亮度级在所述帧存储器的先前级中关于从所述图像信号转换器的伽马映射单元转换得到的数据被确定。被应用以所述真实缩放值的所述真实缩放器的操作在所述帧存储器之前的级(stage)中被执行。
在某些实施例中，所述动态背光控制器包括：数据检查单元，用于通过所述伽马映射单元转换得到的RGBW数据检测从色域偏离的颜色；BL决定/平滑单元，用于在颜色被映射到溢出色域的区域(out of color areas)时，输出背光亮度级校正信号以控制颜色映射，并输出与所述校正信号相对应的所述真实缩放值；以及背光控制器，用于接收由所述BL决定/平滑单元确定的背光亮度级校正信号，以对应于所述背光亮度级校正信号来控制所述背光单元。所述真实缩放值被输入到所述图像信号转换器的所述真实缩放器。
在某些实施例中，本发明致力于一种通过CPU接口方法驱动的LCD的驱动方法。所述方法包括：对线性RGB数据进行处理以生成伽马形非线性数据；从所述非线性数据中提取白色值，以将RGB数据转换为RGBW数据；将初始缩放值设定为大体50％以执行缩放，并将与所述初始缩放值相对应的背光亮度级设定为大体100％；将输入的RGB数据与RGBW数据相匹配，以将转换后的数据值分配给相应的RGBW像素；对所述伽马形非线性数据执行反转伽马计算；根据与帧存储器中存储的数据相对应的真实缩放值执行缩放；以及通过数据驱动器将执行了缩放的数据应用于液晶面板。
在某些实施例中，所述方法进一步包括：从转换后的RGBW数据中检测溢出色域的颜色；在颜色被映射到溢出色域的区域时，输出背光亮度级校正信号以控制颜色映射，并输出与所述校正信号相对应的所述真实缩放值；以及接收所述背光亮度级校正信号，以对应于所述校正信号控制通过背光单元发出的背光的亮度级。
附图说明
附图与说明书一起示出本发明的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明某些实施例的LCD的结构的框图；
图2是图1中包括的像素的排布的图；
图3是示出根据本发明某些实施例的示例性图像信号转换器和动态背光控制器的结构的框图；
图4是颜色矢量空间中的RGBW矢量映射图(vector mapping graph)；
图5是示出根据本发明某些实施例的LCD的结构的框图；
图6是示出图5的图像信号转换器和动态背光控制器的结构的框图；
图7是示出子像素被渲染时该子像素的位置的图；以及
图8是比较并映射根据本发明两个实施例的数据转换结果的图。
具体实施方式
以下参考附图描述根据本发明的某些示例性实施例。这里，当第一元件被描述为连接至第二元件时，第一元件不仅可以直接连接至第二元件，还可以通过第三元件间接连接至第二元件。进一步，为了清楚起见，省略了对本发明的完整理解来说不必要的某些元件。此外，相同的附图标记始终表示相同的元件。
用于驱动液晶显示器(LCD)的接口方法包括RGB接口方法(或SYNC接口方法)和CPU接口方法。
在RGB接口方法中，通过由垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC和时钟信号所执行的时序控制，依据帧和行来输出图像数据。在RGB接口方法中，输入图像数据不会通过附加的存储器。
另一方面，在CPU接口方法中，通过寄存器选择(RS)信号、片选(CS)信号、写使能信号和读使能信号的时序控制来输出图像数据。在CPU接口方法中，图像数据经由存储器(例如帧存储器)被输出到LCD。
另外，由于LCD中提供的控制器可能仅支持RGB接口方法或CPU接口方法之一，因此在本发明实施例的描述中，通过RGB接口方法驱动的实施例有别于通过CPU接口方法驱动的实施例。
图1是示出根据本发明某些实施例的LCD的结构的框图。图2是示出图1中包括的像素的排布的图。
将描述通过RGB接口方法驱动的LCD作为示例。
参见图1，LCD包括液晶面板300、栅极驱动器400、数据驱动器500、连接至数据驱动器500用于生成灰阶电压的灰阶电压生成器800、给液晶面板300提供光的背光单元900、用于控制背光单元900的动态背光控制器(DBLC)700，以及用于控制栅极驱动器400、数据驱动器500和动态背光控制器700的控制器600。
液晶面板300包括以矩阵形式排布且提供在多条扫描线G1至Gn与多条数据线D1至Dm之间的多个R、G、B和W像素。每个像素包括连接至扫描线和数据线的开关元件Q，以及连接至开关元件的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。存储电容器Cst是可选的，并且在必要时可以省略。
R、G、B和W像素成为一个单元像素，并且构成单元像素的R、G、B和W像素是单元像素的子像素。
在某些实施例中，液晶电容器使用下基板上提供的像素电极和上基板上提供的公共电极作为两个端子，并使用像素电极与公共电极之间形成的液晶层作为介电材料。另外，像素电极连接至开关元件，并且公共电极形成在上基板的前表面上，以接收公共电压Vcom。
然而，公共电极也可以提供在下基板上。在这种情况下，线状的或杆状的像素电极和公共电极彼此交叉排布。
另外，每个像素在与像素电极相对应的区域中包括R、G和B滤色器，以实现R、G、B和W颜色。W像素中不提供滤色器。如图2中所示，R、G、B和W像素以所提到的顺序被依次排布在奇数行中，并且B、W、R和G像素以所提到的顺序被依次排布在偶数行中。因此，R和B像素被排布为在奇数列中彼此穿叉，并且G和W像素被排布为在偶数列中穿叉。除这种排布方法外，也可以形成各种其它排布。可以在行和列中排布R、G、B和W像素，使得相同颜色的像素排布不被连续重复。
灰阶电压生成器800生成与LCD的亮度相关的多个灰阶电压。连接至液晶面板300的数据线的数据驱动器500选择来自灰阶电压生成器800的灰阶电压，以将所选择的灰阶电压作为数据信号应用于数据线。
连接至液晶面板300的扫描线的栅极驱动器400向扫描线应用栅极信号。
背光单元900被提供在与液晶面板300的下基板相对应的表面上。根据本发明的某些实施例，背光单元900中包括作为光源的多个LED。
用于控制背光单元900的驱动的动态背光控制器700控制从背光单元900发出的光的量，使其与应用于RGBW像素的数据相对应，以防止原色(纯色)数据中RGBW画面质量的劣化，并且最小化LCD的功耗。
控制器600包括图像信号转换器610。然而，图像信号转换器610可以由不同于控制器600的附加器件来实现，并且可以存在于控制器外部。图像信号转换器610将输入到控制器的RGB数据转换为RGBW数据，以给面板提供RGBW数据。
控制器600从用于控制图像信号显示的图画控制器(未示出)接收三种颜色R、G和B的图像信号，以及输入控制信号，例如垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、主时钟MCLK和数据使能信号DE。信号控制器600基于输入控制信号生成栅极控制信号和数据控制信号，将栅极控制信号发送给栅极驱动器400，并将数据控制信号发送给数据驱动器500。另外，控制器60将控制信号应用于动态背光控制器700以对动态背光控制器700进行控制。
也就是说，根据本发明某些实施例的LCD通过图像信号转换器610将RGB数据转换为RGBW数据，以给面板提供RGBW数据。动态背光控制器700控制从背光单元900发出的光的量，使其与转换成的RGBW数据相对应，以防止纯色数据中RGBW画面质量的劣化，并最小化LCD的功耗。
图3是示出示例性图像信号转换器和动态背光控制器的结构的框图。图4是颜色矢量空间中的RGBW矢量映射图，其描述了根据本发明某些实施例而控制的背光的光的量(亮度级)。
参见图3，图像信号转换器610包括输入伽马处理器612、伽马映射算法(以下称为GMA)单元614、缩放器616、子像素渲染(SPR)单元618和输出伽马处理单元619。
输入伽马处理单元612将从外部输入的线性R、G和B数据(例如8位信号)处理为伽马形非线性数据，使得8位R、G和B数据的长度增加为11位R、G和B数据。
从11位R、G和B数据中提取白色(W)值的操作由GMA单元614执行。从R、G和B数据到R、G、B和W数据的转换通过GMA单元614所提供的伽马映射算法公式执行。当R、G和B数据被改变为R、G、B和W数据时，11位R、G和B数据的长度增加1位。也就是说，11位R、G和B数据被转换为12位R、G、B和W数据。
GMA单元的具体结构和操作在韩国专利公开No.10-2009-0036513和No.10-2009-0040230中被公开，通过引用特此合并这两个专利公开的全部内容。
转换成的12位R、G、B和W数据被提供给DBLC 700，并且DBLC 700检测“溢出色域的区域(out of color(Gamut)area)”的颜色，如图4所示。
在发生RGB数据到RGBW数据的转换时，特定的高色度的颜色会偏离色域，这被称作“溢出色域(out of color(Gamut))”的输出。图4是在通常的RGB矢量映射图上增加白色(W)的RGBW矢量映射图。参见图4，示出以上所述的溢出色域的区域。
DBLC 700包括数据检查单元710、BL决定/平滑单元720和背光控制器(PWM)730。数据检查单元710通过转换成的12位R、G、B和W数据检测溢出色域的区域的颜色。
由于数据中有白(W)色，因此与由通常的R、G和B像素组成的LCD相比可显示的颜色亮度范围可以增加(例如，在不低于250ppi的高分辨率面板的情况下)。
因此，DBLC 700考虑当前背光亮度级与颜色亮度范围之间的相关性，在一颜色通过当前颜色亮度映射被映射到超出当前背光亮度级可显示的区域之外的区域时，输出背光亮度级校正信号以控制颜色映射。结果，DBLC 700输出再校正的背光亮度级校正信号和缩放值。这由DBLC 700的BL决定/平滑单元720执行。
以上所述通过应用平滑函数来执行，其中平滑函数通过根据偏离色域的颜色的检测结果来确定目标背光亮度级并且通过最小化视觉伪迹，使背光亮度级从当前值改变一目标值。
另外，BL决定/平滑单元720所确定的背光亮度级校正信号被传输给背光控制器730，以最终对应于背光亮度级控制信号来控制背光单元900。缩放值被传输给图像信号转换器610的缩放器616。
在计算出缩放值时，缩放器616执行缩放，使得RGBW数据值通过缩放值而对应于当前再校正的背光亮度值。
经缩放器616再校正的RGBW数据值被传输给SPR单元618，并且SPR单元618将以条纹排布的普通RGB像素的数据与图2中所示的RGBW像素的数据相匹配，以给RGBW像素分配适当转换后的数据值。
SPR单元的具体结构和操作在韩国专利公开No.10-2009-0036513和No.10-2009-0040230中被公开，通过引用特此合并这两个专利公开的全部内容。
因此，在确定了应用于RGBW像素的数据值时，通过输出伽马处理单元619将从缩放器616输出的像素数据值(例如，11位)转换为10位数据。这10位数据，作为对8位数据混色得到并且最终被应用于液晶面板300的数据信号，被提供给数据驱动器500。
在某些实施例中，输出伽马处理单元619通过对输入伽马处理单元612进行反转来实现。
因此，如图3所示，在最初输入RGB图像数据时，RGB图像数据被转换为RGBW数据，并且缩放值和背光亮度级的值由DBLC 700获得。
DBLC 700通过平滑单元逐渐改变背光的亮度级，使得人眼识别不到这种改变。这种改变通过当前输入图像确定的背光亮度级值与当前的背光亮度级值的组合来确定，如方程式1所示。
BL＝A*BL_t+B*BL_c    (方程式1)
其中BL是新计算出的背光亮度级，BL_t是待确定的目标背光亮度级，并且BL_c是当前设定的背光亮度级。
这种值的组合基于权重值A和B来应用。因此，DBLC观察到当前图像的改变。
也就是说，根据图1的实施例，由RGB接口方法驱动的LCD的驱动并不改变。然而，在由要提供帧存储器的CPU接口方法驱动的LCD的情况下，当帧存储器被置于图3中所示的图像信号转换器与数据驱动器之间时，需要确定连续图像的输入值，这是因为DBLC的平滑操作以及输入值的连续缩放值和背光亮度级都依据输入值。然而，在CPU接口方法中，由于图像的输入不是连续执行的，因此DBLC的操作并不必须平滑地执行。
也就是说，由于在CPU接口方法中，DBLC的背光亮度级在完整地接收完一帧数据之后才得到，因此被应用以完整动态背光控制(DBLC)的数据可以在第二帧中输出，因此在CPU接口方法中很难通过图3的结构实现期望的画面质量和低的功耗。
因此，为了克服以上困难，帧存储器可以被直接置于图像信号转换器之前。在这种情况下，帧存储器中的数据被以不低于60Hz从帧存储器的先前级中读入，从而使DBLC可以正常操作。
然而，在这种情况下，由于不可能获得通过将RGB像素转换为RGBW像素可以获得的减小存储器容量(2/3帧存储器)的效果，并且需要访问并连续处理整个帧存储器，因此需要比2/3帧存储器快的时钟，因此功耗增大。
因此，根据本发明的实施例，在通过CPU接口方法驱动的LCD中，提供一种执行DBLC的操作同时仅使用2/3帧大小的新结构。
图5是示出根据本发明某些实施例的LCD的结构的框图。
将描述通过CPU接口方法驱动的LCD作为示例。
参见图5，根据本发明的某些实施例的LCD包括液晶面板300、栅极驱动器400、数据驱动器500、连接至数据驱动器500的灰阶电压生成器800、用于给液晶面板300提供光的背光单元900、用于控制背光单元900的动态背光控制器200，以及用于控制栅极驱动器400、数据驱动器500和动态背光控制器200的控制器600。
在将该结构与以上所述的RGB接口方法的实施例相比较时，输入到控制器的信号不同，然而其它结构和操作相同，因此将省略其它结构和操作的具体描述。
控制器600包括图像信号转换器100。图像信号转换器100可以由不同于控制器600的附加器件来实现，以存在于控制器600外部，并且可以将输入控制器的RGB数据转换为RGBW数据，以给面板提供RGBW数据。
控制器600与图1的实施例的不同在于接收三种颜色R、G和B的图像并接收寄存器选择(RS)信号、片选(CS)信号、写使能(WE)信号和读使能(RE)信号作为用于控制图像数据的显示的输入控制信号。
RGB数据通过图像信号转换器被转换为要提供给面板的RGBW数据。DBLC控制由背光单元900发出的光的量，使其与转换后的RGBW数据相对应，以防止纯色数据中RGBW画面质量的劣化，并最小化LCD的功耗。
因此，图像信号转换器100被实现为与图3所示的实施例具有不同的结构，这将参照图6详细描述。
图6是示出示例性图像信号转换器和示例性动态背光控制器的结构的框图。参见图6，图像信号转换器100包括输入伽马处理单元110、伽马映射算法(GMA)单元120、初始缩放器130、子像素渲染(SPR)单元140、输出伽马处理单元150、混色单元160、帧存储器(例如，RAM)170、真实缩放器180和箝位器190。
帧存储器170作为2/3帧缓冲器被连接至混色单元160的输出。用于实施(execute)作为特定值的初始缩放值的初始缩放器130被进一步提供在图6所示的图像信号转换器100中。
在某些实施例中，由初始缩放器130固定为初始缩放值的特定缩放值是对应于100％背光亮度级的不存在画面质量劣化的50％的缩放值。
也就是说，当初始缩放值被确定为50％(0.5)，并且背光亮度级对应于该值被确定为100％时，对于所有的转换后的数据都不会产生溢出色域的颜色。
基于该数据，SPR单元140、输出伽马处理单元150和混色单元160分别执行它们的操作。
DBLC 200接收从GMA单元120输出的值，以参考当前的帧值确定最佳背光亮度级值，并通过应用利用最佳背光亮度级值作为目标的平滑函数来确定当前输入数据的背光亮度级和真实的缩放值。
因此，通过应用初始缩放使用帧中存储的数据来输出初始帧。下一帧被重新计算为根据背光亮度级和缩放值应用真实缩放的值，这里的背光亮度级和缩放值对于当前帧存储器170中存储的数据来说是最佳的。
关于经图像信号转换器100的GMA单元120转换的数据的背光亮度级和溢出色域的颜色在帧存储器170的先前级中被确定。应用真实缩放值的缩放器180的操作也在帧存储器170的先前级中执行。
在这种情况下，考虑转换为初始缩放值的值而应用真实缩放。
真实缩放由缩放器180来执行，并且通过以下方程式2来计算。
为了建立方程式2，在通过GMA单元120之后由缩放器180和SPR单元140执行子像素渲染的特定像素的最终输出数据的方程式描述如下(以下将描述颜色R的值作为示例)。
R_scale1＝R_gma1*c
R_scale2＝R_gma2*c
R_scale3＝R_gma3*c    方程式2
R_scale4＝R_gma4*c
R_scale5＝R_gma5*c
R_spr_c1＝0.125*R_scale2+0.125*R_scale3+0.125*R_scale5+0.125*R_scale4+0.5*R_scale1-0.125*c*L2-0.125*c*L3-0.125*c*L5-0.125*c*L4+0.5*c*L1
＝c*(0.125*R_gma2+0.125*R_gma3+0.125*R_gma5+0.125*R_gma4+0.5*R_gma1-0.125*L2-0.125*L3-0.125*L5-0.125*L4+0.5*L1)
＝c*R_spr1
其中，R_gma1至R_gma5示出由红色的GMA单元进行的伽马映射算法应用于5个子像素之后的结果。基于普通RGB条纹的关于R颜色的每个子像素的位置示于图7中。也就是说，图7是示出子像素被渲染时该子像素的位置的图。图7中描述的附图标记对应于方程式2。
方程式2中的变量定义如下：
c：待缩放的值，
R_gma：由GMA单元应用伽马映射算法后的子像素数据，
R_scale：经缩放后的子像素数据，
R_spr_c：关于缩放后的数据的子像素渲染结果，
L：以亮度数据计算作为R、G、B和W的当前像素的亮度的值，并且
R_spr：对未经缩放的数据的子像素渲染结果。
参见方程式2，当关于未经缩放的数据的子像素渲染结果的值被乘以缩放值时，就计算出经缩放的数据的子像素渲染结果。
另外，以下方程式3和4示出由输出伽马处理单元150和混色单元160执行的函数。混色单元160由于CPU接口的特性而使用空间混色，在待执行上舍入(round-up)的位置中执行上舍入，并且执行2位截取(truncate)。考虑输出伽马处理单元150执行的操作，即考虑在功能液晶面板中将伽马2.2设定为目标的情况，来建立方程式。
R_outgamma1＝R_spr_c1^(1/2.2)    方程式3
R_dither1＝R_outgamma1/4    方程式4
因此，R_dither1的最终值被显示为R_spr1，如方程式5中所示。
R_dither1＝[(c*R_spr1)^(1/2.2)]/4    方程式5
为了获得输入到图6的缩放器180的真实缩放值的方程式，根据图6中所示元件的操作建立的R_dither1的方程式示于方程式6中。
R_spr_c1＝0.5*R_spr1      方程式6
其中，初始缩放值为0.5，并且0.5的缩放值是考虑上述情况计算出的。
由于R-dither1执行与方程式3和4相同的处理，因此通过如以下方程式7所示替换方程式6来执行计算。
R_dither1＝[(0.5*R_spr1)^(1/2.2)]/4  方程式7
由方程式7和5获得补偿值x，即图6的真实缩放值，如以下考虑方程式7的方程式8所示，从而使方程式7的结果与方程式5的结果相同。
x*{[(0.5*R_spr1)^(1/2.2)]/4}＝[(c*R_spr1)^(1/2.2)]/4
x＝(2*c)^(1/2.2)              方程式8
因此，在图6中，缩放器180将帧存储器170中存储的结果值乘以方程式8的结果值。此时，值c成为由DBLC 200计算出的缩放值。
实际上，由DBLC 200计算出的缩放值c在0.5与2之间，考虑上述情况的值x的计算结果示于下表1中。
表1根据缩放值计算的值x
  C   0.5   1   2
  2*c   1   2   4
  (2*c)^(1/2.2)   1   1.370350985   1.877861821
如表1所确定的，由于先前初始缩放值被应用为0.5，因此当缩放值为0.5时，x的值为1，并且x的值随着缩放值增加到2而增加。然而，增加的程度与输出伽马值的倒数即1/2.2成比例地增加。
图8是比较并映射根据本发明实施例的数据转换结果的图。
缩放值c是假设值c为1.0时映射的数据。当GMA值从0改变到2047时，计算出最终转换的数据。
参见图8，可以确定图1和图5的实施例几乎计算出相同的结果。在由图6的缩放器180进行数据转换期间，针对方程式8的输出伽马的计算结果的校正，顺序从帧即时读取的数据从8位数据被转换为12位数据，以执行计算，然后将12位数据转换为8位数据。
图6中所示的用于箝位的箝位器可以被处理为与传统技术相同。在值被箝位的情况下，即在其中生成溢出色域的数据的像素的情况下，结果值被归一化，从而使像素完全处于色域中。
箝位器的具体结构和操作由韩国专利公开No.10-2009-0036513和No.10-2009-0040230公开。
尽管已结合特定的示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，相反本发明旨在覆盖所附权利要求及其等同物的精神和范围内所包含的各种修改和等同设置。

Claims (9)

1.一种通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，包括：
液晶面板，包括被排布成矩阵且位于多条扫描线与多条数据线之间的多个RGBW像素；
背光单元，用于将光照射到所述液晶面板上；
数据驱动器，用于将数据信号应用于所述多条数据线；
图像信号转换器，用于将输入的RGB数据转换为RGBW数据，并将所述RGBW数据提供给所述数据驱动器；以及
动态背光控制器，用于控制从所述背光单元发出的光的量，使其与被应用于所述多个RGBW像素的数据相对应，
其中在所述图像信号转换器中提供有帧存储器。
2.根据权利要求1所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，
其中所述多个RGBW像素在奇数行中被顺序排布为R、G、B和W像素；并且
其中所述多个RGBW像素在偶数行中被顺序排布为B、W、R和G像素。
3.根据权利要求1所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，其中所述图像信号转换器包括：
输入伽马处理单元，用于将输入的线性RGB数据处理为伽马形非线性数据；
伽马映射单元，用于从所述非线性数据中提取白色值，以将RGB数据转换为RGBW数据；
初始缩放器，用于实施将被固定为特定值的初始缩放值；
子像素渲染单元，用于将输入的RGB数据与RGBW数据相匹配，以将转换后的数据值分配给相应的RGBW像素；
输出伽马处理单元，用于对伽马形非线性数据执行反转伽马计算；
帧存储器，用于存储反转的伽马RGBW数据；以及
真实缩放器，用于根据与所述帧存储器中存储的数据相对应的真实缩放值执行缩放。
4.根据权利要求3所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，其中由所述初始缩放器固定为所述初始缩放值的所述特定值是与100％的背光亮度级相对应的50％的缩放值。
5.根据权利要求3所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，
其中从色域偏离的颜色被检测，且背光亮度级在所述帧存储器的先前级中关于从所述伽马映射单元转换得到的数据被确定，并且
其中被应用以所述真实缩放值的所述真实缩放器的操作在所述帧存储器之前被执行。
6.根据权利要求3所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，其中所述动态背光控制器包括：
数据检查单元，用于通过RGBW数据检测从色域偏离的颜色；
BL决定/平滑单元，用于在颜色被映射到溢出色域的区域时，输出背光亮度级校正信号以控制颜色映射，并输出与所述校正信号相对应的所述真实缩放值；以及
背光控制器，用于接收由所述BL决定/平滑单元确定的所述背光亮度级校正信号，以对应于所述背光亮度级校正信号来控制所述背光单元。
7.根据权利要求6所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器，其中所述真实缩放值被输入到所述图像信号转换器的所述真实缩放器。
8.一种通过CPU接口方法驱动的液晶显示器的驱动方法，包括：
对输入的线性RGB数据进行处理以生成伽马形非线性数据；
从所述非线性数据中提取白色值，以将RGB数据转换为RGBW数据；
将初始缩放值设定为50％以执行缩放，并将与所述初始缩放值相对应的背光亮度级设定为100％；
将输入的RGB数据与RGBW数据相匹配，以将转换后的数据值分配给相应的RGBW像素；
对所述伽马形非线性数据执行反转伽马计算；
根据与帧存储器中存储的数据相对应的真实缩放值执行缩放；以及
通过数据驱动器将执行了缩放的数据应用于液晶面板。
9.根据权利要求8所述的通过CPU接口方法驱动的液晶显示器的驱动方法，进一步包括：
从转换后的RGBW数据中检测溢出色域的颜色；
在颜色被映射到溢出色域的区域时，输出背光亮度级校正信号以控制颜色映射，并输出与所述校正信号相对应的所述真实缩放值；以及
接收所述背光亮度级校正信号，以对应于所述校正信号控制从背光单元发出的背光的亮度级。
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