具体实施方式
为方便理解本发明的技术原理,首先描述配置成对输入图像数据执行校正计算的显示设备。
图1是示例配置成对输入图像数据执行校正计算的显示设备的例子的框图。图1所示的显示设备被配置成液晶显示设备并且包括主块101、液晶显示块102和FPC(柔性印刷电路板)103。主块101包括CPU(中央处理单元)104,并且液晶显示块102包括LCD面板105。驱动器IC106安装在LCD面板105上。驱动器IC106包括用于对图像数据执行校正计算的图像数据校正电路106a。同时,FPC103包括连接CPU104和驱动器IC106的信号线,并且LED(发光二极管)驱动器107和LED背光108安装在FPC103上。
图1中的液晶显示设备示意性地操作如下。CPU104将图像数据和同步信号供应到驱动器IC106。驱动器IC106响应于从CPU104接收的图像数据和同步信号,驱动LCD面板105的数据线。在驱动LCD面板105时,驱动器IC106的图像数据校正电路106a对图像数据执行校正计算,并且使用校正图像数据来驱动LCD面板105。由于对输入图像数据执行用于加强对比度的校正计算(例如伽马校正),即使背光的亮度低,也能抑制图像质量的劣化。此外,通过取决于在校正计算中计算的图像的特征值(例如,APL(平均图片电平))来控制背光的亮度,能进一步抑制图像质量的劣化。在图1的配置中,将在由图像数据校正电路106a计算的图像的特征值基础上计算的亮度控制信号供应到LED驱动器107,由此控制LED背光108的亮度。
尽管图1示例由单个驱动器IC106驱动LCD面板105的液晶显示设备,但包括相对大的液晶显示面板的便携式终端,诸如平板电脑通常并入用于驱动液晶显示面板的多个驱动器IC。这种配置的一个问题是当对图像数据执行校正计算时,应当对于在LCD面板105上显示的整个图像共同地执行相同的校正计算。例如,当在不同驱动器IC上执行不同校正计算时,通过驱动器IC在LCD面板105上以不同对比度显示图像。这可能导致在由不同驱动器IC驱动的LCD面板105的相邻部分之间,可视地感知边界。
对于整个LCD面板105执行共同校正计算的一种方法,如图2所示,可以是在传输侧上对图像数据执行校正计算,并且将校正图像数据传输到各个驱动器IC。在图2的配置中,在主块101中提供包括图像数据校正电路109a的图像处理IC109。另一方面,将两个驱动器IC106-1和106-2安装在LCD面板105上。图像处理IC109经由位于FPC103-1上的信号线连接到驱动器IC106-1,并进一步经由位于FPC103-2上的信号线连接到驱动器IC106-2。此外,LED驱动器107和LED背光108安装在FPC103-2上。
CPU104将图像数据供应到图像处理IC109。图像处理IC109将通过由图像数据校正电路109a将图像数据校正而生成的校正图像数据供应到驱动器IC106-1和106-2。在该操作中,图像数据校正电路109a对于整个LCD面板105执行相同校正计算。驱动器IC106响应于从图像处理IC109接收的校正图像数据,驱动LCD面板105的数据线和栅极线。此外,图像处理IC109响应于在图像数据校正电路109a中计算的图像的特征值,生成亮度控制信号,并且将亮度控制信号供应到LED驱动器107。因此,控制LED背光108的亮度。
然而,图2中的配置要求额外的IC(图片处理IC)来对于整个LCD面板105执行相同校正计算。这导致并入在液晶显示设备中的IC的数量增加。就成本而言是不利的。特别地,在使用少量驱动器IC(例如,两个驱动器IC)来驱动LCD面板的情况下,就成本而言,IC的数量增加一个导致严重不利。
对于整个LCD面板105执行相同校正计算的另一方法可以是,如图3所示,将在LCD面板105上显示的整个图像的图像数据供应到各个驱动器IC。详细地,在图3所示的配置中,将两个驱动器IC106-1和106-2安装在LCD面板105上。在驱动器IC106-1和106-2的每一个中集成图像数据校正电路106a,用于对图像数据执行校正计算。同时,在FPC103上放置将CPU104连接到驱动器IC106-1和106-2的信号线,并且将LED(发光二极管)驱动器107和LED背光108安装在FPC103上。注意,经由多分支连接来连接CPU104和驱动器IC106-1和106-2。即,驱动器IC106-1和106-2从CPU104接收同一数据。
图3中所示的液晶显示设备操作如下。CPU104将要在LCD面板105上显示的整个图像的图像数据供应到驱动器IC106-1和106-2的每一个。应注意到,由于CPU104经由多分支连接而连接到驱动器IC106-1和106-2,当整个图像的图像数据供应到驱动器IC106-1和106-2的一个时,整个图像的图像数据也供应到另一个。驱动器IC106-1和106-2的每一个的图像数据校正电路106a由所接收的图像数据,计算每一整个图像的特征值,并且在所计算的特征值的基础上,对图像数据执行校正计算。驱动器IC106-1和106-2响应于由校正计算获得的校正图像数据,驱动LCD面板105的数据线和栅极线。此外,驱动器IC106-2响应于由图像数据校正电路106a计算的每一图像的特征值生成亮度控制信号,并且将亮度控制信号供应到LED驱动器107。因此,控制LED背光108的亮度。
在图3的配置中,其中,驱动器IC106-1和106-2的每一个接收每一整个图像的图像数据,能由所接收的图像数据计算每一整个图像的特征值,并且因此,能对于整个LCD面板105执行相同校正计算。
然而,图3的配置要求在每一帧周期中,将要在LCD面板105上显示的每一整个图像的图像数据传输到各个驱动器IC(即,驱动器IC106-1和106-2),因此,增加了传输图像数据所需的数据传输速率。这不期望地导致功耗和EMI(电磁干扰)增加。
基于上述发明人的研究的本发明针对为并入用于驱动显示面板的多个显示面板驱动器的显示设备,提供用于对输入图像数据执行适当的校正计算,同时减小必要数据传输速率和成本的技术。应注意到图1至3所示的配置的上述描述不意味着申请人承认图1至3所示的配置是本领域公知的。在下文中,将详细地描述本发明的实施例。
(第一实施例)
图4是示例本发明的第一实施例中的显示设备的示例性配置的框图。图1中的显示设备配置成液晶显示设备并且包括主块1、液晶显示块2和FPC3-1和3-2。主块1包括PCU4,并且液晶显示块2包括LCD面板5。通过FPC3-1和3-2将主块1和液晶显示块2耦合。
在LCD面板5中,放置多条数据线和多条栅极线,并且以矩阵布置像素。在该实施例中,在LCD面板5中,按V行和H列布置像素。在该实施例中,每一像素包括与红色关联的子像素(在下文中,称为R子像素)、与绿色关联的子像素(在下文中,称为G子像素)以及与蓝色关联的子像素(在下文中,称为B子像素)。这暗示在LCD面板5中,以V行和3H列布置子像素。每一子像素位于LCD面板5中的数据线和栅极线的交点处。在驱动LCD面板5时,顺序地选择栅极线,并且将所需的驱动电压馈送到数据线并写入与所选择的栅极线连接的子像素。因此,将LCD面板5中的各个子像素设定到所需灰度级以在LCD面板5上显示所需图像。
此外,通过使用表面贴装技术,诸如COG(玻璃覆晶封装)技术,将多个驱动器IC,在本实施例中,将两个驱动器IC6-1和6-2安装在LCD面板5上。注意,在下文中,驱动器IC6-1和6-2可以分别称为第一驱动器和第二驱动器。在该实施例中,LCD面板5的显示区包括两个部分:第一部分9-1和第二部分9-2,并且在第一和第二部分9-1和9-2中提供的各个像素(严格地说,包括在像素中的子像素)分别由驱动器IC6-1和6-2驱动。
CPU4是将要在LCD面板5上显示的图像数据以及用于控制驱动器IC6-1和6-2的同步数据供应到驱动器IC6-1和6-2的处理设备。
详细地说,FPC3-1包括将CPU4连接到驱动器IC6-1的信号线。经由这些信号线将输入图像数据DIN1和同步数据DSYNC1传输到驱动器IC6-1。其中,输入图像数据DIN1与将在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的部分图像关联,并且指示第一部分9-1提供的像素中的各个子像素的灰度级。在该实施例中,LCD面板5中的像素的每一子像素的灰度级由8位表示。由于LCD面板5中的每一像素包括3个子像素(R子像素、G子像素和B子像素),因此,输入图像数据DIN1由24位表示LCD面板5中的每一像素的灰度级。使用同步数据DSYNC1来控制驱动器IC6-1的操作时间。
类似地,FPC3-2包括将CPU4连接到驱动器IC6-2的信号线。经由这些信号线将输入图像数据DIN2和同步数据DSYNC2传输到驱动器IC6-2。其中,输入图像数据DIN2与将在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的部分图像关联,并且指示在第二部分9-2中提供的像素中的各个子像素的灰度级。与输入图像数据DIN1类似,输入图像数据DIN2用8位表示在第二部分9-2中提供的像素的每一子像素的灰度级。使用同步数据DSYNC2来控制驱动器IC6-2的操作时间。
此外,LED驱动器7和LED背光8安装在FPC3-2上。LED驱动器7响应于从驱动器IC6-2接收的亮度控制信号SPWM,生成LED驱动电流IDRV。亮度控制信号SPWM是由PWM(脉宽调制)生成的脉冲信号,并且具有对应于(或等同于)亮度控制信号SPWM的波形的波形。LED背光8由LED驱动电流IDRV驱动来照明LED面板5。
在此应注意到CPU4是对等连接到驱动器IC6-1和6-2。供应到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2并不供应到驱动器IC6-1,并且供应到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN不供应到驱动器IC6-2。即,不将对应于LCD面板中的整个显示区的输入图像数据供应到驱动器IC6-1和6-2的任何一个。这使得能够降低传输输入图像数据DIN1和DIN2所需的数据传输速率。
此外,在驱动器IC6-1和6-2之间连接信号线,并且驱动器IC6-1和6-2经由信号线交换芯片间通信数据DCHIP。连接驱动器IC6-1和6-2的信号线可以放置在LCD面板5的玻璃基板上。
芯片间通信数据DCHIP用于驱动器IC6-1和6-2交换特征数据。特征数据指示在LCD面板5的显示区中,分别由驱动器IC6-1和6-2驱动的部分(即第一部分9-1和第二部分9-2)上显示的部分图像的一个或多个特征值。驱动器IC6-1由供应到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN1,计算在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的图像的特征值,并且将指示所计算的特征值的特征数据作为芯片间通信数据DCHIP传输到驱动器IC6-2。类似地,驱动器IC6-2由供应到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2,计算在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的图像的特征值,并且将指示所计算的特征值的特征数据作为芯片间通信数据DCHIP传输到驱动器IC6-1。
可以将各种参数用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征数据中包括的特征值。在一个实施例中,可以将对每一颜色计算的APL(即对R、G和B子像素的每一个计算的APL)用作特征值。在替代实施例中,可以将对每一颜色计算的子像素的灰度级的直方图用作特征值。在另一实施例中,可以将对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和方差的组合用作特征值。
在将供应到驱动器IC6-1和6-2的输入图像数据DIN1和DIN2为RGB数据的情况下,可以在通过对输入图像数据DIN1和DIN2执行RGB-YUV变换获得的亮度数据(或Y数据)的基础上,来计算特征值。在这种情况下,在一个实施例中,可以将由亮度数据计算的APL用作特征值。每一驱动器IC6-i对输入图像数据DINi执行RGB-YUV变换,以计算指示用于每一像素的亮度的亮度数据,并且然后,将APL计算为在显示在第一部分9-i上的图像中的各个像素的亮度的平均值。在另一实施例中,可以将像素的亮度的直方图用作特征值。在又一实施例中,可以将像素的亮度的方差(或标准偏差)和计算为平均值的APL的组合用作特征值。
在该实施例中的显示设备的一个特征是在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征数据的基础上,在驱动器IC6-1和6-2的每一个中,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的一个或多个特征值,并且分别在驱动器IC6-1和6-2中,响应于所计算的特征值的基础,对输入图像数据DIN1和DIN2执行校正计算。该操作允许基于在驱动器IC6-1和6-2的每一个中计算的、在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值,来执行校正计算。换句话说,能在LCD面板5的显示区上显示的每一整个图像的特征值的基础上执行校正计算,而不使用额外的图像处理IC(参见图2)。这有助于缩减成本。另一方面,不必将与要在LCD面板5的显示区上显示的整个图像对应的图像数据传输到驱动器IC6-1和6-2的每一个。即,将与要在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的部分图像对应的输入图像数据DIN1传输到驱动器IC6-1,并且将与要在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的部分图像对应的输入图像数据DIN2传输驱动器IC6-2。该实施例中的显示设备的这种操作有效地降低必要数据传输速率。
图5是示例本实施例中的显示设备的一个示例性操作的原理图。应注意到,尽管图5示例将由亮度数据计算的APL用作特征值的例子,但特征值不限于APL。
如图5所示,驱动器IC6-1(第一驱动器)在传输到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN1的基础上,计算在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的部分图像的APL。类似地,驱动器IC6-2(第二驱动器)在传输到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2的基础上,计算在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的部分图像的APL。在图5的例子中,驱动器IC6-1将在第一部分9-1上显示的部分图像的APL计算为104,并且驱动器IC6-2将在第二部分9-2上显示的部分图像的APL计算为176。
此外,驱动器IC6-1将指示由驱动器IC6-1计算的APL(在第一部分9-1上显示的部分图像的APL)的特征数据传输到驱动器IC6-2,并且驱动器IC6-2将指示由驱动器IC6-2计算的APL(在第二部分9-2上显示的部分图像的APL)的特征数据传输到驱动器IC6-1。
驱动器IC6-1从由驱动器IC6-1计算的APL(即,在第一部分9-1上显示的部分图像的APL)以及在从驱动器IC6-2接收的特征数据中指示的APL(即在第二部分9-2上显示的部分图像的APL),计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL。应注意到在第一部分9-1上显示的部分图像的APL和在第二部分9-2上显示的部分图像的APL的平均值APLAVE为在显示区上显示的整个图像的APL。在图5的例子中,在第一部分9-1上显示的部分图像的APL为104,并且在第二部分9-2上显示的部分图像的APL为176。因此,驱动器IC6-1将平均值APLAVE计算为140。
类似地,驱动器IC6-2从由驱动器IC6-2计算的APL(即在第二部分9-2上显示的部分图像的APL)和在从驱动器IC6-1接收的特征数据中指示的APL(即,在第一部分9-1上显示的部分图像的APL),计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL,即,在第一部分上显示的部分图像的APL和在第二部分9-2上显示的部分图像的APL之间的平均值APLAVE。在图5的例子中,驱动器IC6-2与驱动器IC6-1类似地将平均值APLAVE计算为140。
驱动器IC6-1在由驱动器IC6-1计算的、在显示区上显示的整个图像的APL(即平均值APLAVE)的基础上,对输入图像数据DIN1执行校正计算,并且在由校正计算获得的校正图像数据的基础上,驱动设置在第一部分9-1中的像素的子像素。类似地,驱动器IC6-2在由驱动器IC6-2计算的平均值APLAVE的基础上,对输入图像数据DIN2执行校正计算,并且在由校正计算获得的校正图像数据的基础上,驱动设置在第二部分9-2中的像素的子像素。
其中,由各个驱动器IC6-1和6-2计算的平均值APLAVE是相同值(理论上)。因此,驱动器IC6-1和6-2的每一个能基于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值执行校正计算。如由此所述,在该实施例中,驱动器IC6-1和6-2的每一个能基于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值执行校正计算,即使与在LCD面板5的显示区上显示的整个图像对应的输入图像数据未传输到驱动器IC6-1和6-2。
应注意到如上所述,除计算为像素的亮度的平均值的APL外的参数,诸如像素的亮度的直方图和像素的亮度的方差(或标准偏差)可以用作包括在特征数据中的特征值。
对于在作为芯片间通信数据DCHIP交换的特征数据中指示的特征值,期望三个特性。首先,期望特征值包括关于LCD面板5的显示区中的第一部分9-1和第二部分9-2上的部分图像的更多信息。其次,期望能由简单的计算,再现在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。第三,期望特征数据的数据量小。
由这些方面,对于包括在特征数据中的特征值的一个优选例子是对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL(即子像素的灰度级的平均值)和均方值的组合。将对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值允许驱动器IC6-1和6-2的每一个对每一颜色,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算子像素的灰度级的APL和均方值,并且进一步对每一颜色,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算子像素的灰度级的方差σ2。
详细地,可以对每一颜色,由在第一和第二部分9-1和9-2上显示的部分图像的APL,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL。也可以对每一颜色,由对显示在第一和第二部分9-1和9-2上的部分图像计算的子像素的灰度级的APL和均方值,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的子像素的灰度级的方差σ2。子像素的灰度级的APL和σ2是适合于粗略地表示子像素的灰度级的分布的参数的组合,并且基于这些参数的校正计算允许适当地增强图像的对比度。此外,对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合的数据量小(例如,与直方图相比)。如由此所述,对每一颜色计算的子像素的APL和均方值的组合作为包括在特征数据中的特征值,具有预期特性。
为进一步缩减数据量,将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作特征值是有利的。将计算为像素的亮度的平均值的APL和亮度的均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值允许驱动器IC6-1和6-2的每一个关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算像素的亮度的APL和均方值,并且关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,进一步计算像素的亮度的方差σ2。详细地,可以由在第一和第二部分9-1和9-2上显示的部分图像的APL,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL。也可以由对于显示在第一和第二部分9-1和9-2上的部分图像计算的像素的亮度的APL和均方值,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算像素的亮度的方差σ2。像素的亮度的APL和方差是适合于用于粗略地表示像素的灰度级的分布的参数的组合。此外,像素的亮度的APL和均方值的组合的数据量小(例如,与对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的上述组合相比)。如由此所述,计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合作为包括在特征数据中的特征值,具有预期特性。
在图5所示的操作中可能出现的一个问题是,当在驱动器IC6-1和6-2之间的芯片间通信数据DCHIP(即特征数据)的交换中发生通信错误时,在LCD面板5的显示区上显示的图像可能遭遇不均匀。特别地,当用于在驱动器IC6-1和6-2之间的芯片间通信数据DCHIP的通信的信号线放置在LCD面板5的玻璃基板上时,通信错误很可能发生。图6是示例可能在驱动器IC6-1和6-2之间的芯片间通信数据DCHIP的通信中出现的通信错误的问题的视图。
例如,考虑成功地完成从驱动器IC6-2到驱动器IC6-1的通信,同时在从驱动器IC6-1至驱动器IC6-2的通信中出现通信错误的情形。更具体地说,考虑在将指示由驱动器IC6-1计算的APL(在第一部分9-1上显示的部分图像的APL)的特征数据传输到驱动器IC6-2中出现通信错误,并且驱动器IC6-2结果将在第一部分9-1上显示的部分图像的APL识别为12的情形。在这种情况下,驱动器IC6-2将在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APLAVE错误地计算为94。另一方面,驱动器IC6-1将在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APLAVE正确地计算为140。这导致驱动器IC6-1和6-2执行不同校正计算,并且在LCD面板5的显示区的第一部分9-1和第二部分9-2之间,可视地感知边界。
在驱动器IC6-1和6-2的下述配置和操作中,使用使得即使在某一帧周期中,未成功地完成特征数据的通信时,也能够在驱动器IC6-1和6-2中执行相同校正计算的技术方式,这有效地解决可能在LCD面板5的显示区的第一部分9-1和第二部分9-2之间,可视地感知边界的问题。在下文中,将详细地描述驱动器IC6-1和6-2的示例性配置和操作。
图7是示例第一实施例中的驱动器IC6-1和6-2的示例性配置的框图。在下文中,驱动器IC6-1和6-2可以统称为驱动器IC6-i。与此相关,可以将馈送到驱动器IC6-i的输入图像数据称为输入图像数据DINi,并且可以将馈送到驱动器IC6-i的同步数据称为同步数据DSYNCi。
每一驱动器IC6-i包括存储器控制电路11、显示存储器12、芯片间通信电路13、校正点数据集馈送电路14、近似计算校正电路15、颜色还原处理电路16、锁存电路17、数据线驱动电路18、灰度电压生成电路19、定时控制电路20和背光亮度调整电路21。
存储器控制电路11具有控制显示存储器12和将从CPU4接收的输入图像数据DINi写入显示存储器12的功能。更具体地说,存储器控制电路11由从CPU4接收的同步数据DSYNCi生成显示存储器控制信号SM_CTRL来控制显示存储器。此外,存储器控制电路11与由同步数据DSYNCi生成同步信号(例如,水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC)同步地,将输入图像数据DINi传送到显示存储器12,并且将输入图像数据DINi写入显示存储器12。
显示存储器12用来将输入图像数据DINi暂时保持在驱动器IC6-i内。显示存储器12具有足以存储一个帧图像的存储器容量。在该实施例中,用8位表示LCD面板5中的每一像素的每一子像素的灰度级,显示存储器12的存储器容量为V×3H×8位。显示存储器12响应于从存储器控制电路11接收的显示存储器控制信号SM_CTRL,顺序地输出其中存储的输入图像数据DINi。以分别包括沿LCD面板5中的一条栅极线排列的像素的像素线为单位,输出输入图像数据DINi。
芯片间通信电路13具有与另一驱动器IC交换芯片间通信数据DCHIP的功能。换句话说,驱动器IC6-1和6-2中的芯片间通信电路13在彼此之间交换芯片间通信数据DCHIP。
由一个驱动器IC的芯片间通信电路13从另一驱动器IC接收的芯片间通信数据DCHIP包括由另一驱动器IC生成的特征数据和通信状态通知数据。在下文中,由另一驱动器IC传输的特征数据称为输入特征数据DCHR_IN。同时,由另一驱动器IC传输的通信状态通知数据称为通信状态通知数据DST_IN。
输入特征数据DCHR_IN指示由另一驱动器IC计算的特征值。例如,由驱动器IC6-1从驱动器IC6-2接收的输入特征数据DCHR_IN指示由驱动器IC6-2计算的特征值(即,在第二部分9-2上显示的部分图像的特征值)。
同时,通信状态通知数据DST_IN指示另一驱动器IC是否已经成功地接收特征数据。例如,由驱动器IC6-1从驱动器IC6-2接收的通信状态通知数据DST_IN指示驱动器IC6-2是否已经成功地从驱动器IC6-1接收特征数据。每一驱动器6-i能在通信状态通知数据DST_IN的基础上,识别另一驱动器IC是否已经成功地接收特征数据。芯片间通信电路13将从另一驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN和通信状态通知数据DST_IN传送到校正点数据集馈送电路14。
另一方面,将由芯片间通信电路13传输到另一驱动器IC的芯片间通信数据DCHIP包括在其中集成了芯片间通信电路13的驱动器中生成的,并且将待传送到另一驱动器的特征数据和通信状态通知数据。在下文中,将在其中集成了芯片间通信电路13的驱动器中生成的、将传输到另一驱动器IC的特征数据称为输出特征数据DCHR_OUT。同时,在下文中,将待传输到另一驱动器IC的通信状态通知数据称为通信状态通知数据DST_OUT。
输出特征数据DCHR_OUT指示由其中集成了芯片间通信电路13的驱动器IC计算的特征值。例如,由驱动器IC6-1中的芯片间通信电路13传输的输出特征数据DCHR_OUT指示由驱动器IC6-1计算的特征值并且传输到驱动器IC6-2。
同时,通信状态通知数据DST_OUT指示其中集成了芯片间通信电路13的驱动器IC是否已经成功地接收特征数据。例如,由驱动器IC6-1中的芯片间通信电路13传输的通信状态通知数据DST_OUT指示驱动器IC6-1是否已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN。由驱动器IC6-1生成的通信状态通知数据DST_OUT被传输到驱动器IC6-2中的芯片间通信电路13并且在驱动器IC6-2中执行的处理中使用。
校正点数据集馈送电路14将可以在下文中统称为CP_selk的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB馈送到近似计算校正电路15。其中,校正点数据集CP_selk指定在近似计算校正电路15中执行的校正计算的输入-输出关系。在该实施例中,伽马校正被用作在近似计算校正电路15中执行的校正计算。校正点数据集CP_selk是用来确定将在伽马校正中使用的伽马曲线的形状的数据集。每一校正点数据集CP_selk包括6个校正点数据CP0至CP5,并且通过校正点数据CP0至CP5的一个集合来指定对应于某一伽马值Y的伽马曲线的形状。
为了对与R、G和B子像素关联的输入图像数据DINi执行具有不同伽马值的伽马校正,在该实施例中,对每一颜色(即,红、绿和蓝的每一个)选择校正点数据集。在下文中,为R子像素选择的校正点数据集称为校正点数据集CP_selR、为G子像素选择的校正点数据集描述为校正点数据集CP_selG,以及为B子像素选择的校正点数据集描述为校正点数据集CP_selB。
图8示例由包括在校正点数据集CP_selk中的校正点数据CP0至CP5指定的伽马曲线,并且根据该伽马曲线的校正计算(伽马校正)的内容。校正点数据CP0至CP5定义为坐标系中的坐标点,其中,横轴(第一轴)表示输入图像数据DIN,并且纵轴(第二轴)表示输出图像数据Dout。其中,校正点数据CP0和CP5位于伽马曲线的两端上。校正点数据CP2和CP3位于接近伽马曲线的中间的位置上。同时,校正点数据CP1位于校正点数据CP0和CP2之间的位置处。校正点数据CP4位于校正点数据CP3和CP5之间的位置处。适当地确定校正点数据CP1至CP4的位置来指定伽马曲线的形状。
例如,当校正点数据CP1至CP4的位置定义在连接伽马曲线的两端的直线下方的位置时,将伽马曲线指定为具有如图8所示的向下凸的形状。如稍后所述,根据具有由包括在校正点数据集CP_selk中的校正点数据CP0至CP5指定的形状的伽马曲线,执行伽马校正来在近似计算校正电路15中生成输出图像数据DOUT。
在该实施例中,驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14由输入图像数据DINi,计算在LCD面板5的显示区的第i部分9-i上显示的部分图像的特征值。此外,驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14在由校正点数据集馈送电路14计算的特征值和在从不同驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN中指示的特征值的基础上,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值,并且在显示在LCD面板5的显示区上的整个图像的特征值的基础上,确定校正点数据集CP_selk。
在一个实施例中,将对每一颜色计算的子像素(即,对R、G和B子像素的每一个)的灰度级的均方值和计算为子像素的灰度级的平均值的APL的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值。驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14在输入图像数据DINi的基础上,对于R、G和B子像素的每一个,计算在LCD面板5的显示区的第i部分9-i上显示的部分图像的APL和子像素的灰度级的均方值。驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14对于R、G和B子像素的每一个,从由校正点数据集馈送电路14计算的特征值以及在从不同驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN中指示的特征值,进一步计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。
详细地,从由校正点数据集馈送电路14计算的R子像素的APL和在从不同驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN中指示的R子像素的APL,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的R子像素的APL。同时,从由校正点数据集馈送电路14计算的R子像素的灰度级的均方值和在从另一驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN中指示的R子像素的灰度级的均方值,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的R子像素的灰度级的均方值。此外,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,由R子像素的APL和灰度级的均方值,计算R子像素的灰度级的方差σ2,并且使用R子像素的APL和灰度级的方差σ2来确定校正点数据集CP_selR。类似地,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算G子像素的灰度级的APL和均方值,然后计算G子像素的灰度级的方差σ2。使用G子像素的灰度级的APL和方差σ2来确定校正点数据集CP_selG。同时,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算B子像素的灰度级的APL和均方值,然后计算B子像素的灰度级的方差σ2。使用B子像素的灰度级的APL和方差σ2来确定校正点数据集CP_selB。
在另一实施例中,计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值。其中,通过对在输入图像数据DINi中指示的像素的RGB数据执行RGB-YUV变换,来获得每一像素的亮度。驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14对输入图像数据DINi(其是RGB数据)执行RGB-YUV变换,并且计算在LCD面板5的显示区的第i部分9-i上显示的部分图像的各个像素的亮度,并且由所计算的各个像素的亮度,进一步计算像素的亮度的APL和均方值。驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14从由通过校正点数据集馈送电路14计算的特征值和在从另一驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN中指示的特征值,进一步计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。使用关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的APL和均方值来计算亮度的方差σ2,并进一步将方差σ2用于确定校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB。在这种情况下,校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB可以相同。稍后将详细地描述校正点数据集馈送电路14的配置和操作。
近似计算校正电路15根据由从校正点数据集馈送电路14接收的校正点数据集CP_selk指定的伽马曲线,对输入图像数据DINi执行伽马校正,来生成输出图像数据DOUT。
输出图像数据DOUT的位数大于输入图像数据DINi的位数。这有效地避免由校正计算而丢失每一像素的灰度级的信息。在该实施例中,其中输入图像数据DINi表示具有8位的每一像素的每一子像素的灰度级,生成输出图像数据DOUT来表示例如具有10位的每一像素的每一子像素的灰度级。
近似计算校正电路15在不使用LUT(查找表)的情况下,使用计算表达式来执行伽马计算。在近似计算校正电路15中不使用LUT有效地减少近似计算校正电路15的电路尺寸,并且还有效地降低切换伽马值所需的功耗。应注意到由近似计算校正电路15执行的伽马校正使用近似表达式,而不是严格的表达式。近似计算校正电路15由从校正点数据集馈送电路14接收的校正点数据集CP_selk,确定用于伽马校正的近似表达式的系数,以根据所需的伽马值执行伽马校正。为了基于严格的表达式执行伽马校正,要求取幂计算,这不期望地增加电路尺寸。在该实施例中,使用基于不涉及取幂计算的近似表达式的伽马校正,以由此减小电路尺寸。
图9是示例近似计算校正电路15的示例性配置的框图。在下文中,将指示输入图像数据DINi中的R子像素的灰度级的数据称为输入图像数据DINi R。类似地,将指示输入图像数据DINi中的G子像素的灰度级的数据称为输入图像数据DINi G,并且将指示输入图像数据DINi中的B子像素的灰度级的数据称为输入图像数据DINi B。相应地,将指示输出图像数据DOUT中的R子像素的灰度级的数据称为输出图像数据DOUT R。类似地,将指示输出图像数据DOUT中的G子像素的灰度级的数据称为输出图像数据DOUT G,并且将指示输出图像数据DOUT中的B子像素的灰度级的数据称为输出图像数据DOUT B。
近似计算校正电路15包括分别为R、G和B子像素准备的近似计算单元15R、15G和15B。近似计算单元15R、15G和15B分别对输入图像数据DINi R、DINi G和DINi B执行基于计算表达式的伽马校正,以便分别生成输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B。如上所述,大于各个输入图像数据DINi R、DINi G和DINi B的位数的输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B的位数为10位。
基于校正点数据集CP_selR的校正点数据CP0至CP5,确定由近似计算单元15R用于伽马校正的计算表达式的系数。类似地,基于校正点数据集CP_selG和CP_selB的校正点数据CP0至CP5,确定由近似计算单元15G和15B用于伽马校正的计算表达式的系数。
近似计算单元15R、15G和15B具有相同的功能,除馈送到它们的输入图像数据和校正点数据集不同外。在下文中,当不区分彼此时,可以将近似计算单元15R、15G和15B称为近似计算单元15k。
再参考图7,颜色还原处理电路16、锁存电路17和数据线驱动电路18充当响应于从近似计算校正电路15输出的输出图像数据DOUT,驱动LCD面板5的显示区中的第i部分9-i中的数据线的驱动电路。更具体地说,颜色还原处理电路16对由近似计算校正电路15生成的输出图像数据DOUT执行颜色还原处理,以生成颜色还原图像数据DOUT_D。锁存电路17响应于从定时控制电路20接收的锁存信号SSTB,锁存来自颜色还原处理电路16的颜色还原图像数据DOUT_D,并且将所锁存的颜色还原图像数据DOUT_D传送到数据线驱动电路18。数据线驱动电路18响应于从锁存电路17接收的颜色还原图像数据DOUT_D,驱动LCD面板5的显示区的第i部分9-i中的数据线。详细地,数据线驱动电路18响应于颜色还原图像数据DOUT_D,从由灰度电压生成电路19馈送的多个灰度级电压中,选择相应的灰度级电压,并且将相对应的LCD面板5的数据线驱动到所选择的灰度级电压。在该实施例中,从灰度电压生成电路19馈送的灰度级电压的数量为255个。
定时控制电路20响应于供应到驱动器IC6-i的同步数据DSYNCi,控制驱动器IC6-I的操作定时。详细地,定时控制电路20响应于同步数据DSYNCi,生成帧信号SFRM和锁存信号SSTB,并分别供应到校正点数据集馈送电路14和锁存电路17。帧信号SFRM用于将每一帧周期的开始告知校正点数据集馈送电路14。在每一帧周期的开始处,使帧信号SFRM有效(assert)。使用锁存信号SSTB以允许锁存电路17来锁存颜色还原图像数据DOUT_D。由帧信号SFRM和锁存信号SSTB控制校正点数据集馈送电路14和锁存电路17的操作定时。
背光亮度调整电路21生成用于控制LED驱动器7的亮度控制信号SPWM。亮度控制信号SPWM是由响应于从校正点数据集馈送电路14接收的APL数据DAPL执行的脉宽调制(PWM)生成的脉冲信号。其中,APL数据DAPL指示在校正点数据集馈送电路14中,用来确定校正点数据集CP_selk的APL。将亮度控制信号SPWM供应到LED驱动器7,并且由亮度控制信号SPWM控制LED背光8的亮度。应注意到由驱动器IC6-1和6-2的一个中的背光亮度调整电路21生成的亮度控制信号SPWM供应到LED驱动器7,并且不使用由另一驱动器的背光亮度调整电路21生成的亮度控制信号SPWM。
在下文中,给出每一驱动器IC6-i中的校正点数据集馈送电路14的示例性配置和操作的描述。校正点数据集馈送电路14包括特征数据运算电路22、计算结果存储器23和校正点数据计算电路24。
图10是示例特征数据运算电路22的示例性配置的框图。特征数据运算电路22包括特征数据计算电路31、错误检测码加法电路32、芯片间通信检测电路33、全屏特征数据运算电路34、通信状态存储器35和通信确认电路36。
驱动器IC6-i中的特征数据计算电路31计算在当前帧周期中在LCD面板5的显示区的第i部分9-i上显示的部分图像的特征值,并且输出指示所计算的特征值的特征数据DCHR_i。如上所述,在一个实施例中,可以将对R、G和B子像素的每一个计算的第i部分9-i上显示的部分图像中的子像素的灰度级的APL和均方值用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值。在这种情况下,特征数据DCHR_i包括下述数据:
(a)在第i部分9-i上显示的部分图像的R子像素的APL(在下文中,称为“APLi R”);
(b)在第i部分9-i上显示的部分图像的G子像素的APL(在下文中,称为“APLi G”);
(c)在第i部分9-i上显示的部分图像的B子像素的APL(在下文中,称为“APLi B”);
(d)在第i部分9-i上显示的部分图像的R子像素的灰度级的均方值(在下文中,称为“<gR 2>i”);
(e)在第i部分9-i上显示的部分图像的G子像素的灰度级的均方值(在下文中,称为“<gG 2>i”);
(f)在第i部分9-i上显示的部分图像的B子像素的灰度级的均方值(在下文中,称为“<gB 2>i”)。
当将在第i部分9-i上显示的部分图像的每一R子像素的灰度级假定为gjR时,通过下述表达式,计算在第i部分9-i上显示的部分图像的R子像素的灰度级的APL和均方值:
APLi R=ΣgjR/n,和…(1a)
<gR 2>i=Σ(gjR)2/n,…(2a)
其中,n是包括在LCD面板5的显示区中的第i部分9-i中的像素的数量(即,R子像素的数量),并且Σ表示对于第i部分9-i的总和。
类似地,当将在第i部分9-i上显示的图片的每一G子像素的灰度级假定为gjG时,通过下述表达式,计算在第i部分9-i上显示的部分图像的G子像素的灰度级的APL和均方值:
APLi G=ΣgjG/n,和…(1b)
<gG 2>i=Σ(gjG)2/n.…(2b)
此外,当将在第i部分9-i上显示的部分图像的每一B子像素的灰度级假定为gjB时,通过下述表达式,计算在第i部分9-i上显示的部分图像的B子像素的灰度级的APL和均方值:
APLi B=ΣgjB/n,和…(1c)
<gB 2>i=Σ(gjB)2/n.…(2c)
当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,另一方面,特征数据DCHR_i包括下述数据:
(a)在第i部分9-i上显示的部分图像的像素的APL(在下文中,称为“APLi”);以及
(b)在第i部分9-i上显示的部分图像的像素的亮度的均方值(在下文中,称为“<Y2>i”)。
当将在第i部分9-i上显示的部分图像的每一像素的亮度假定为Yj时,通过下述表达式,计算在第i部分9-i上显示的部分图像的像素的亮度的APL和均方值:
APLi=ΣYj/n,和…(1d)
<Y2>i=Σ(Yj 2)/n,…(2d)
其中,n是包括在LCD面板5的显示区的第i部分9-i中的像素的数量,并且Σ指示对于第i部分9-i的总和。
由此计算的特征数据DCHR_i被传输到错误检测码加法电路32和全屏特征数据运算电路34。
错误检测码加法电路32将错误检测码与从特征数据计算电路31接收的特征数据DCHR_i相加,以生成为将传输到另一驱动器IC的输出特征数据DCHR_OUT。将输出特征数据DCHR_OUT传送到芯片间通信电路13,并作为芯片间通信数据DCHIP传输到另一驱动器IC。当将所传送的输出特征数据DCHR_OUT接收为输入特征数据DCHR_IN时,另一驱动器IC能通过使用包括在输出特征数据DCHR_OUT中的错误检测码,判断输入特征数据DCHR_IN是否已经成功被接收。
芯片间通信检测电路33从芯片间通信电路13接收作为由另一驱动器IC传输的特征数据的输入特征数据DCHR_IN,并且对所接收的输入特征数据DCHR_IN执行错误检测,以判断是否已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN。芯片间通信检测电路33进一步将判断结果输出为通信状态通知数据DST_OUT。通信状态通知数据DST_OUT包括指示已经成功地完成通信的通信ACK(确认)数据或指示未成功地完成通信的通信NG(不良)数据。
详细地,从另一驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN包括由另一驱动器IC中的错误检测码加法电路32相加的错误检测码。芯片间通信检测电路33通过使用该错误检测码,对从另一驱动器IC接收的输入特征数据DCHR_IN执行错误检测。如果在输入特征数据DCHR_IN中未检测到数据错误,则芯片间通信检测电路33判断已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN,并且将通信ACK数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。当检测到错误校正不可能的数据错误时,另一方面,芯片间通信检测电路33将通信NG数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。将所输出的通信状态通知数据DST_OUT传送到通信确认电路36。此外,芯片间通信检测电路33将通信状态通知数据DST_OUT传送到芯片间通信电路13。传送到芯片间通信电路13的通信状态通知数据DST_OUT被作为芯片间通信数据DCHIP传送到另一驱动器IC。
错误可校正码可以用作错误检测码。在这种情况下,当检测到错误校正是可能的数据错误时,芯片间通信检测电路33执行错误校正并且输出校正了数据错误的输入特征数据DCHR_IN。在这种情况下,芯片间通信检测电路33判断是否已经成功地完成通信,并且将通信ACK数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。如果检测到错误校正不可能的数据错误时,另一方面,芯片间通信检测电路33将通信NG数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。
全屏特征数据运算电路34从由特征数据计算电路31计算的特征数据DCHR_i和从芯片间通信检测电路33接收的输入特征数据DCHR_IN,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值,并且生成指示所计算的特征值的全屏特征数据DCHR_C。其中,全屏特征数据DCHR_C指示在当前帧周期中,在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。在下文中,当强调该事实时,将全屏特征数据DCHR_C称为“当前帧全屏特征数据DCHR_C”。
当将用于每一颜色的子像素的灰度级的APL和均方值用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,全屏特征数据运算电路34对每一颜色,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算子像素的灰度级的APL和均方值。全屏特征数据运算电路34对每一颜色,关于LCD面板5的显示区上显示的整个图像,由对每一颜色计算的、在LCD面板5的显示区上显示的整个图像中的子像素的灰度级的APL和均方值,进一步计算子像素的灰度级的方差σ2。在这种情况下,由全屏特征数据运算电路34生成的当前帧全屏特征数据DCHR_C包括下述数据:
(a)对LCD面板5的整个显示区中的R子像素计算的APL(在下文中,称为“APLAVE_R”);
(b)对LCD面板5的整个显示区中的G子像素计算的APL(在下文中,称为“APLAVE_G”);
(c)对LCD面板5的整个显示区中的B子像素计算的APL(在下文中,称为“APLAVE_B”);
(d)LCD面板5的整个显示区中的R子像素的灰度级的方差(在下文中,称为“σAVE_R 2”);
(e)LCD面板5的整个显示区中的G子像素的灰度级的方差(在下文中,称为“σAVE_G 2”);
(f)LCD面板5的整个显示区中的B子像素的灰度级的方差(在下文中,称为“σAVE_B 2”)。
APLAVE_R、APLAVE_G、APLAVE_B、σAVE_R 2、σAVE_G 2和σAVE_B 2的计算执行如下。首先,考虑驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34。
驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34接收由驱动器IC6-1中的特征数据计算电路31计算的特征数据DCHR_1以及作为输入特征数据DCHR_IN从驱动器IC6-2接收的输入特征数据DCHR_2(由驱动器IC6-2中的特征数据计算电路31计算)。驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34将APLAVE_R计算为在特征数据DCHR_1中描述的、第一部分9-1上显示的部分图像的R子像素的APL(即APL1 R)和在特征数据DCHR_2(即,输入特征数据DCHR_IN)中描述的、在第二部分9-2上显示的部分图像的R子像素的APL(即APL2 R)的平均值。换句话说,下述成立:
APLAVE_R=(APL1 R+APL2 R)/2.…(3a)
类似地,APLAVE_G和APLAVE_B计算如下:
APLAVE_G=(APL1 G+APL2 G)/2,和…(3b)
APLAVE_B=(APL1 B+APL2 B)/2.…(3c)
同时,驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34将关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的R子像素的灰度级的均方值<gR 2>AVE计算为在特征数据DCHR_1中描述的、第一部分9-1上显示的部分图像的R子像素的灰度级的均方值<gR 2>1和在特征数据DCHR_2(即,输入特征数据DCHR_IN)中描述的、在第二部分9-2上显示的部分图像的R子像素的均方值<gR 2>2的平均值。换句话说,成立:
<gR 2>AVE=(<gR 2>1+<gR 2>2)/2.…(4a)
类似地,通过下述表达式,获得关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的G子像素和B子像素的灰度级的均方值<gG 2>AVE和<gB 2>AVE:
<gG 2>AVE=(<gG 2>1+<gG 2>2)/2,和…(4b)
<gB 2>AVE=(<gB 2>1+<gB 2>2)/2.…(4c)
此外,通过下述表达式,计算σAVE_R 2、σAVE_G 2和σAVE_B 2:
σAVE_R 2=<gR 2>AVE-(APLAVE_R)2,…(5a)
σAVE_G 2=<gG 2>AVE-(APLAVE_G)2,和…(5b)
σAVE_B 2=<gB 2>AVE-(APLAVE_B)2.…(5c)
本领域的技术人员将易于理解到驱动器IC6-2中的全屏特征数据运算电路34以类似地方式计算APLAVE_R、APLAVE_G、APLAVE_B、σAVE_R 2、σAVE_G 2和σAVE_B 2。
当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,另一方面,全屏特征数据运算电路34关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算像素的亮度的APL和均方值。在这种情况下,将APL定义为在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的平均值。全屏特征数据运算电路34由在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的APL和均方值,进一步关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,计算像素的亮度的方差σ2。在这种情况下,由全屏特征数据运算电路34生成的当前帧全屏特征数据DCHR_C包括下述数据:
(a)为LCD面板5的整个显示区中的像素计算的APL(在下文中,称为“APLAVE”);以及
(b)LCD面板5的整个显示区中的像素的亮度的方差(在下文中,称为“方差σAVE 2”)。
在驱动器IC6-1和6-2的每一个中的APLAVE和σAVE 2的计算执行如下。驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34接收由驱动器IC6-1中的特征数据计算电路34计算的特征数据DCHR_1,以及从驱动器IC6-2接收作为输入特征数据DCHR_IN的特征数据DCHR_2(由驱动器IC6-2中的特征数据计算电路31计算)。驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34将APLAVE计算为在特征数据DCHR_1中描述的、在第一部分9-1上显示的部分图像的像素的APL(即“APL1”)和在特征数据DCHR_2(即输入特征数据DCHR_IN)中描述的、在第二部分9-2上显示的部分图像的像素的APL(即,“APL2”)的平均值。换句话说,下述成立:
APLAVE=(APL1+APL2)/2.…(3d)
同时,驱动器IC6-1中的全屏特征数据运算电路34将关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的均方值<Y2>AVE计算为在特征数据DCHR_1中描述的、在第一部分9-1上显示的部分图像的像素的亮度的均方值<Y2>1和在特征数据DCHR_2(即输入特征数据DCHR_IN)中描述的、在第二部分9-2上显示的部分图像的像素的亮度的均方值<Y2>2的平均值。换句话说,下述成立:
<Y2>AVE=(<Y2>1+<Y2>2)/2.…(4d)
此外,由下述表达式,计算σAVE 2:
σAVE 2=<Y2>AVE-(APLAVE)2.…(5d)
本领域的技术人员将易于理解到驱动器IC6-2中的全屏特征数据运算电路34以类似地方式计算APLAVE和σAVE 2。
如由此所述,在驱动器IC6-1和6-2中均计算当前帧全屏特征数据DCHR_C,并且将所计算的当前帧全屏特征数据DCHR_C传送到计算结果存储器23和校正点数据计算电路24。
通信状态存储器35从芯片间通信电路13接收从另一驱动器IC接收的通信状态通知数据DST_IN,以临时存储在通信状态存储器35中。通信状态通知数据DST_IN指示另一驱动器IC是否已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN,并且包括通信ACK数据或通信NG数据。在通信状态存储器35中存储的通信状态通知数据DST_IN被传送到通信确认电路36。
通信确认电路36在从芯片间通信检测电路33接收的通信状态通知数据DST_OUT和从通信状态存储器35接收的通信状态通知数据DST_IN的基础上,判断是否已经通过在驱动器IC6-1和6-2之间的通信成功地交换特征数据。当在某一帧周期中,通信状态通知数据DST_OUT和通信状态通知数据DST_IN均包括通信ACK数据时,通信确认电路36判断在该某一帧周期中,已经成功地通过驱动器IC6-1和6-2之间的通信交换特征数据,并且使通信确认信号SCMF有效。当通信状态通知数据DST_OUT和通信状态通知数据DST_IN的至少一个在某一帧周期中包括通信NG数据时,通信确认电路36判断在某一帧周期中,未成功地通过驱动器IC6-1和6-2之间的通信交换特征数据,并且使通信确认信号SCMF无效(negate)。
再参考图7,计算结果存储器23具有响应于通信确认信号SCMF,捕获和存储全屏特征数据DCHR_C的功能。在使通信确认信号SCMF有效的帧周期中(即,在成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的帧周期中),将全屏特征数据DCHR_C存储在计算结果存储器23中。另一方面,在使通信确认信号SCMF无效的帧周期中,不更新计算结果存储器23的内容。即,计算结果存储器23在每一帧周期开始时,存储在已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的最后一个帧周期中计算的全屏特征数据DCHR_C。在下文中,在计算结果存储器23中存储的全屏特征数据DCHR_C被称为先前帧全屏特征数据DCHR_P。将先前帧全屏特征数据DCHR_P供应到校正点数据计算电路24。
应注意到先前帧全屏特征数据DCHR_P不限于对正好在当前帧周期前的帧周期计算的全屏特征数据DCHR_C。例如,当在包括当前帧周期的两个周期中,均未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信时,将两帧周期前计算的全屏特征数据DCHR_C存储为先前帧全屏特征数据DCHR_P并供应到校正点数据计算电路24。
校正点数据计算电路24示意性地执行下述操作:校正点数据计算电路24响应于通信确认信号SCMF,选择当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P,并且将取决于所选择的全屏特征数据生成的校正点数据集CP_selk供应到近似计算校正电路15。详细地,校正点数据计算电路24通过使用使通信确认信号SCMF有效的帧周期中(即,已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的帧周期中)的当前帧全屏特征数据DCHR_C,确定校正点数据集CP_selk。另一方面,使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P来确定在使通信确认信号SCMF无效的帧周期中(即,未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的帧周期中)的校正点数据集CP_selk。
在驱动器IC6-1和6-2的每一个中的校正点数据计算电路24中执行这些操作。因此,在驱动器IC6-1和6-2的每一个中,使用在已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的最后一个帧周期中生成的先前帧全屏特征数据DCHR_P来确定在未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的通信的帧周期中的校正点数据集CP_selk。这有效地解决由于驱动器IC6-1和6-2执行的不同校正计算,而在LCD面板5的显示区的第一和第二部分9-1和9-2之间可能可视地感知边界的问题。
图11是示例校正点数据计算电路24的示例性配置的框图。校正点数据计算电路24包括特征数据选择电路37、校正点数据集存储寄存器38a、内插计算/选择电路38b和校正点数据调整电路39。
特征数据选择电路37具有响应于通信确认信号SCMF,选择当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P的功能。特征数据选择电路37输出包括在所选择的全屏特征数据中的、指示APL的APL数据DAPL和指示方差σ2的方差数据Dσ2。将APL数据DAPL传输到内插计算/选择电路38b,并且将方差数据Dσ2传输到校正点数据调整电路39。
当对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合被用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,生成APL数据DAPL来描述对LCD面板5的整个显示区中的R子像素计算的APLAVE_R、对G子像素计算的APLAVE_G和对B子像素计算的APLAVE_B。其中,将APL数据DAPL生成为表示具有M位的APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B的每一个的t3M-位数据,其中,M是自然数。同时,生成方差数据Dσ2来描述对LCD面板5的整个显示区中的R子像素计算的灰度级的方差σAVE_R 2、对G子像素计算的灰度级的方差σAVE_G 2和对B子像素计算的灰度级的方差σAVE_B 2。
当计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合被用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,另一方面,APL数据DAPL包括计算对于LCD面板5的整个显示区的像素的亮度的平均值的APLAVE,并且方差数据Dσ2包括对于LCD面板5的整个显示区计算的像素的亮度的方差σAVE 2。其中,将APL数据DAPL生成为表示具有M位的APLAVE的M位数据,其中,M是自然数。
还将APL数据DAPL传输到上述背光亮度调整电路21并用来生成亮度控制信号SPWM。即,响应于APL数据DAPL,控制LED背光8的亮度。当将对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,对APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B执行RGB-YUV变换,并且响应于由RGB-YUV变换获得的亮度数据YAVE,生成亮度控制信号SPWM。即,响应于亮度数据YAVE,控制LED背光8的亮度。当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,另一方面,响应于在APL数据DAPL中描述的APLAVE,生成亮度控制信号SPWM。即,响应于APLAVE,控制LED背光8的亮度。
校正点数据集存储寄存器38a存储用作数据源的多个校正点数据集CP#1至CP#m,以计算最终馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB。校正点数据集CP#1至CP#m与不同伽马值γ有关,并且校正点数据集CP#1至CP#m的每一个包括校正点数据CP0至CP5。
与某一伽马值有关的校正点数据集CP#i的校正点数据CP0至CP5计算如下:
(1)对γ<1,
以及
(2)对γ≥1
CP0=0
CP1=2·Gamma[K/2]-Gamma[K]
CP2=Gamma[K-1] …(6b)
CP3=Gamma[K]
CP4=2·Gamma[(DIN MAX+k-1)/2]-DOUT MAX
CP5=DOUT MAX
其中,DIN MAX是输入图像数据DINi的允许最大值,并且DOUT MAX是输出图像数据DOUT的允许最大值。K是由下述表达式给定的常数:
K=(DIN MAX+1)/2,以及 …(7)
Gamma[x]是表示伽马校正的严格表达的函数,并且由下述表达式定义:
Gamma[x]=DOUT MAX·(x/DIN MAX)γ …(8)
在该实施例中,确定校正点数据集CP#1至CP#m,使得对校正点数据集CP#1至CP#m中的校正点数据集CP#j,当j增加时,表达式(8)中的伽马值γ增加。即,下述成立:
γ1<γ2<…<γm-1<γm, (9)
其中,γj是为校正点数据集CP#j定义的伽马值。
在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m的数量为2M -(N-1),其中,如上所述,M是用来描述APL数据DAPL中的APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B的每一个的位数,并且N是大于1并且小于M的预定整数。这暗示m=2M-(N-1)。在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m可以从CPU4供应到每一驱动器IC6-i,作为初始设定。
内插计算/选择电路38b具有响应于APL数据DAPL,确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的功能。校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB是用来计算校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB的中间数据,校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB最终被馈送到近似计算校正电路15,并分别包括校正点数据CP0至CP5。在下文中,可以将校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB统称为校正点数据集CP_Lk。
详细地,在一个实施例中,当生成APL数据DAPL来描述分别对R子像素、G子像素和B子像素计算的APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B时,内插计算/选择电路38b可以响应于APLAVE_k(k=“R”、“G”或“B”),选择上述校正点数据集CP#1至CP#m中的一个,并且将所选择的校正点数据集确定为校正点数据集CP_Lk(k=“R”、“G”或“B”)。
替代地,内插计算/选择电路38b可以如下确定校正点数据集CP_Lk(k=“R”、“G”或“B”):内插计算/选择电路38b响应于在APL数据DAPL中描述的APLAVE_k,从在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m中,选择两个校正点数据集,在下文中,将该两个校正点数据集称为校正点数据集CP#q和CP#(q+1),其中,q是从1至m-1的某一自然数。此外,内插计算/选择电路38b分别通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插,计算校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP0至CP5。通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插计算,来计算校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP0至CP5有利地允许精细调整用于伽马校正的伽马值,即使减少在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m的数量。
当在APL数据DAPL中描述被计算为像素的亮度的平均值的APLAVE时,另一方面,内插计算/选择电路38b可以响应于APLAVE,选择上述校正点数据集CP#1至CP#m中的一个,并且将所选择的校正点数据集确定为校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB。在这种情况下,校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB彼此相等,其所有均等于所选择的校正点数据集。
替代地,内插计算/选择电路38b可以如下确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB。内插计算/选择电路38b响应于在APL数据DAPL中描述的APLAVE,在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m中,选择两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1),其中,q是从1至m-1的整数。此外,内插计算/选择电路38b分别通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插计算,计算校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的每一个的校正点数据CP0至CP5。同样在这种情况下,校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB彼此相等。通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插计算,来计算校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的校正点数据CP0至CP5有利地允许精细调整用于伽马校正的伽马值,即使减少在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m的数量。
稍后,将详细地描述在确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB中执行的上述内插计算。
将由内插计算/选择电路38b确定的校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB传输到校正点数据调整电路39。
校正点数据调整电路39响应于从特征数据选择电路37接收的方差数据Dσ2,修改校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB,以计算将最终馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB。
详细地,当生成方差数据Dσ2来描述LCD面板5的整个显示区中的R子像素的灰度级的方差σAVE_R 2、G子像素的灰度级的方差σAVE_G 2和B子像素的灰度级的方差σAVE_B 2时,校正点数据调整电路39如下计算校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB。校正点数据调整电路39响应于对R子像素计算的方差σAVE_R 2,修改校正点数据集CP_LR的校正点数据CP1和CP4。将修改的校正点数据CP1和CP4用作校正点数据集CP_selR的校正点数据CP1和CP4。将校正点数据集CP_LR的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5原样地用作校正点数据集CP_selR的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。
类似地,校正点数据调整电路39响应于G子像素的灰度级的方差σAVE_G 2,修改校正点数据集CP_LG的校正点数据CP1和CP4。将修改的校正点数据CP1和CP4用作校正点数据集CP_selG的校正点数据CP1和CP4。此外,校正点数据调整电路39响应于B子像素的灰度级的方差σAVE_B 2,修改校正点数据集CP_LB的校正点数据CP1和CP4。将修改的校正点数据CP1和CP4用作校正点数据集CP_selB的校正点数据CP1和CP4。将校正点数据集CP_LG和CP_LB的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5原样地用作校正点数据集CP_selG和CP_selB的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。
当生成方差数据Dσ2来描述LCD面板5的整个显示区中的像素的亮度的方差σAVE 2时,另一方面,校正点数据调整电路39响应于方差σAVE 2,修改校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的校正点数据CP1和CP4。将修改的校正点数据CP1和CP4用作校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB的校正点数据CP1和CP4。将校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5原样地用作校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。在这种情况下,校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB彼此相等,由此生成的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB也彼此相等。
稍后,将详细地描述通过修改校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB,计算校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB。
在下文中,给出本实施例中的液晶显示设备的示例性操作,尤其驱动器IC6-1和6-2的示例性操作的描述。图12是在每一帧周期中,驱动器IC6-1(第一驱动器)和驱动器IC6-2(第二驱动器)的示例性操作的流程图。
驱动器IC6-1和6-2中的特征数据运算电路22的特征数据计算电路31分别分析输入图像数据DIN1和DIN2,并计算特征数据DCHR_1和DCHR_2(步骤S01)。如上所述,由供应到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN1,计算指示在LCD面板5的第一部分9-1上显示的部分图像的特征值的特征数据DCHR_1。类似地,由供应到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2,计算指示在LCD面板5的第二部分9-2上显示的图像的特征值的特征数据DCHR_2。
接着,将由驱动器IC6-1计算的特征数据DCHR_1从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2,并且将由驱动器IC6-2计算的特征数据DCHR_2从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1(步骤S02)。详细地,驱动器IC6-1将通过使错误检测码与由特征数据计算电路31计算的特征数据DCHR_1相加生成的输出特征数据DCHR_OUT传输到驱动器IC6-2。通过错误检测码加法电路32,实现错误检测码的相加。驱动器IC6-2将从驱动器IC6-1传输的输出特征数据DCHR_OUT接收为输入特征数据DCHR_IN。类似地,驱动器IC6-2将通过使错误检测码与由特征数据计算电路31计算的特征数据DCHR_2相加生成的输出特征数据DCHR_OUT传输到驱动器IC6-1。驱动器IC6-1将从驱动器IC6-2传输的输出特征数据DCHR_OUT接收为输入特征数据DCHR_IN。
驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33在与输入特征数据DCHR_IN相加的错误检测码的基础上,判断驱动器IC6-1是否已经从驱动器6-2成功地接收输入特征数据DCHR_IN(步骤S03)。
详细地,当在输入特征数据DCHR_IN中未检测到数据错误时(或当在使用错误可校正码的情况下,未检测到不可校正的数据错误时),驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33判定输入特征数据DCHR_IN已经被成功地接收,并且将通信ACK数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。包括在通信ACK数据中的通信状态通知数据DST_OUT被从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。换句话说,将通信ACK数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S04)。在下文中,将通信ACK数据从驱动器IC6-1发送到驱动器IC6-2的状态称为“通信状态#1”。
当检测到数据错误时,(或当在使用错误可校正码的情况下,检测到不可校正的数据错误时),另一方面,驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33将通信NG数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT被从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。即,将通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S05)。在下文中,将通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2的状态称为“通信状态#2”。
类似地,驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33通过使用与输入特征数据DCHR_IN相加的错误检测码,判断驱动器IC6-2是否已经从驱动器6-1成功地接收输入特征数据DCHR_IN(步骤S06)。
详细地,当在输入特征数据DCHR_IN中未检测到数据错误时(或当在使用错误可校正码的情况下,没有检测到不可校正的数据错误时),驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33判定已经正常地接收到输入特征数据DCHR_IN,并且将通信ACK数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。包括通信ACK数据的通信状态通知数据DST_OUT被从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。即,将通信ACK数据从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1(步骤S07)。在下文中,将通信ACK数据从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1的状态被称为“通信状态#3”。
当检测到数据错误时,(或当在使用错误可校正码的情况下,检测到不可校正的数据错误时),另一方面,驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33将通信NG数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT被从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1。即,将通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S08)。在下文中,将通信NG数据从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1的状态称为“通信状态#4”。
在每一帧周期中,允许通信状态的下述四种组合:
组合A:通信状态#1和#3的组合
组合B:通信状态#1和#4的组合
组合C:通信状态#2和#3的组合
组合D:通信状态#2和#4的组合
当组合A发生时(即,当通信ACK数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2以及从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1时),驱动器IC6-1和6-2均选择在当前帧周期中计算的当前帧全屏特征数据DCHR_C。此外,响应于当前帧全屏特征数据DCHR_C,确定校正点数据集CP_selk,并且将所确定的校正点数据集CP_selk馈送到近似计算校正电路15并且用于输入图像数据DIN1和DIN2的校正计算。在这种情况下,将当前帧全屏特征数据DCHR_C存储在计算结果存储器23中。
详细地,当出现组合A时,在驱动器IC6-1和6-2两者中,供应到通信确认电路36的通信状态通知数据DST_OUT和DST_IN均包括通信ACK数据。驱动器IC6-1和6-2的每一个中的通信确认电路36在通信状态通知数据DST_OUT和DST_IN均包括通信ACK数据的事实的基础上,识别出现组合A。在这种情况下,驱动器IC6-1和6-2的每一个中的通信确认电路36使通信确认信号SCMF有效。响应于通信确认信号SCMF的有效,校正点数据计算电路24中的特征数据选择电路37选择驱动器IC6-1和6-2的每一个中的当前帧全屏特征数据DCHR_C。校正点数据计算电路24响应于所选择的当前帧全屏特征数据DCHR_C,确定校正点数据集CP_selk。此外,计算结果存储器23响应于通信确认信号SCMF,接收和存储当前帧全屏特征数据DCHR_C。因此,将计算结果存储器23的内容更新成在当前帧周期中计算的当前帧全屏特征数据DCHR_C。
当出现除组合A以外的状态的任何一个时(即,当出现组合B、C和D的任何一个时),另一方面,驱动器IC6-1和6-2均选择先前帧全屏特征数据DCHR_P。其中,出现除组合A以外的状态,即,出现组合B、C和D暗示通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2和/或从驱动器IC6-2传输到驱动器IC6-1。此外,响应于先前帧全屏特征数据DCHR_P,确定校正点数据集CP_selk,并且将所确定的校正点数据集CP_selk馈送到近似计算校正电路15,并用于输入图像数据DIN1和DIN2的校正计算。在这种情况下,不更新在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P。
详细地,当出现组合B、C和D的任何一个时,在驱动器IC6-1和6-2两者中,供应到通信确认电路36的通信状态通知数据DST_OUT和DST_IN的至少一个包括通信NG数据。驱动器IC6-1和6-2的每一个中的通信确认电路36在通信状态通知数据DST_OUT和DST_IN的至少一个包括通信NG数据的事实的基础上,识别出现组合B、C或D。在这种情况下,驱动器IC6-1和6-2的每一个中的通信确认电路36使通信确认信号SCMF无效。响应于使通信确认信号SCMF无效,校正点数据计算电路24中的特征数据选择电路37选择在驱动器IC6-1和6-2两者中的先前帧全屏特征数据DCHR_P。驱动器IC6-1和6-2的每一个中的校正点数据计算电路24响应于所选择的先前帧全屏特征数据DCHR_P,确定校正点数据集CP_selk。在这种情况下,计算结果存储器23响应于使通信确认信号SCMF无效,保持先前帧全屏特征数据DCHR_P,而不更新计算结果存储器23的内容。
根据上述过程,对组合A、B、C和D的每一种情形,确定校正点数据集CP_selk。驱动器IC6-1中的近似计算校正电路15通过使用计算表达式,根据由校正点数据集CP_selk确定的伽马曲线,对输入图像数据DIN1执行伽马校正,以输出该输出图像数据DOUT。类似地,驱动器IC6-2中的近似计算校正电路15通过使用计算表达式,根据由校正点数据集CP_selk确定的伽马曲线,对输入图像数据DIN2执行伽马校正,以输出该输出图像数据DOUT。驱动器IC6-1和6-2中的数据线驱动电路18响应于所输出的输出图像数据DOUT(更具体地说,响应于颜色还原图像数据DOUT_D),分别驱动LCD面板5的显示区的第一部分9-1和第二部分9-2的数据线。
图13A和13B示例在已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信的情况下的操作,以及在未成功地完成特征数据的通信的情况下的操作。尽管图13A和13B仅示例在被允许在驱动器IC6-1和6-2间交换的特征数据中描述的特征值中,计算为像素的亮度的平均值的APL,但对其他参数,执行类似的过程(例如,对于各个颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值,或像素的亮度的均方值)。
在图13A中示例已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信的情况下的操作。在已经成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信的情况下的操作如下。驱动器IC6-1(第一驱动器)在传输到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN1的基础上,计算在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的部分图像的特征值。类似地,驱动器IC6-2(第二驱动器)在传输到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2的基础上,计算在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的部分图像的特征值。在图13A所示的例子中,驱动器IC6-1将在第一部分9-1上显示的部分图像的APL计算为104,并且驱动器IC6-2将在第二部分9-2上显示的部分图像的APL计算为176。
此外,驱动器IC6-1将指示由驱动器IC6-1计算的特征值(在第一部分9-1上显示的部分图像的特征值)的特征数据传输到驱动器IC6-2,并且驱动器IC6-2将指示由驱动器IC6-2计算的特征值(在第二部分9-2上显示的部分图像的特征值)的特征数据传输到驱动器IC6-1。
驱动器IC6-1从由驱动器IC6-1计算的特征值(即,在第一部分9-1上显示的部分图像的特征值)和在从驱动器IC6-2接收的特征数据中指示的特征值(即,在第二部分9-2上显示的部分图像的特征值),计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。应注意到在第一部分9-1上显示的部分图像的APL和在第二部分9-2上显示的部分图像的APL之间的平均值APLAVE等于显示区上显示的整个图像的APL。在图13A所示的例子中,在第一部分9-1上显示的部分图像的APL为104,并且在第二部分9-2上显示的部分图像的APL为176。因此,驱动器IC6-1将平均值APLAVE计算为140。
类似地,驱动器IC6-2从由驱动器IC6-2计算的特征值(即,在第二部分9-2上显示的部分图像的特征值)和在从驱动器IC6-1接收的特征数据中指示的特征值(即,在第一部分9-1上显示的图像的特征值),计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值。关于APL,计算在第一部分9-1上显示的部分图像的APL和在第二部分9-2上显示的部分图像的APL之间的平均值APLAVE。在图13A所示的例子中,驱动器IC6-2将平均值APLAVE计算为140,与驱动器IC6-1类似。
驱动器IC6-1在由驱动器IC6-1计算的、在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值的基础上(对于APL,为平均值APLAVE),对输入图像数据DIN1执行校正计算,并且响应于通过校正计算获得的输出图像数据DOUT,驱动设置在第一部分9-1中的像素。类似地,驱动器IC6-2在由驱动器IC6-2计算的、在显示区上显示的整个图像的特征值的基础上,对输入图像数据DIN2执行校正计算,并且响应于通过校正计算获得的输出图像数据DOUT,驱动位于第二部分9-2中的像素。
在图13B中示例未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信的情况下的操作。在未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信的情况下的操作如下。与当已经成功地完成特征数据的通信时的情形类似,驱动器IC6-1和6-2响应于输入图像数据DIN1和DIN2,分别计算在LCD面板5的显示区中的第一和第二部分9-1和9-2上显示的整个图像的特征值,以及在驱动器IC6-1和6-2之间交换指示所计算的特征值的特征数据。
其中,考虑未成功地完成从驱动器IC6-1到驱动器IC6-2的特征数据的通信的情况。例如,假定虽然由驱动器IC6-1计算的在第一部分9-1上显示的部分图像的APL初始地被计算为104,但由驱动器IC6-2接收的特征数据指示在第一部分9-1上显示的部分图像的APL为12。
在这种情况下,在驱动器IC6-2中未正确地计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL;然而,驱动器IC6-2能通过错误检测来识别未成功地完成从驱动器IC6-1到驱动器IC6-2的特征数据的通信。因此,驱动器IC6-2使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P中指示的特征值来对输入图像数据DIN2执行校正计算。
同时,驱动器IC6-1能够在从驱动器IC6-2接收的通信状态通知数据DST_IN的基础上,识别未成功地完成从驱动器IC6-1至驱动器IC6-2的特征数据的通信。由此,驱动器IC6-1使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P中指示的特征值来对输入图像数据DIN1执行校正计算。驱动器IC6-1和6-2响应于通过校正计算获得的输出图像数据DOUT,分别驱动设置在第一部分9-1和第二部分9-2中的像素。
如上所述,当未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信时,使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P中指示的特征值来执行校正计算。因此,即使未成功地完成通信,在LCD面板5的显示区中的第一部分9-1和第二部分9-2间,也不会可视地感知边界。
图14A是示例当对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,校正点数据计算电路24的示例性操作的流程图。应注意到,当前帧全屏特征数据DCHR_C和先前帧全屏特征数据DCHR_P两者均包括描述APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B的APL数据DAPL,以及描述σAVE_R 2、σAVE_G 2和σAVE_B 2的方差数据Dσ2。校正点数据计算电路24响应于均包括上述数据的当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P,来确定将馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selk。
首先,响应于从通信确认电路36接收的通信确认信号SCMF,由特征数据选择电路37选择当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P(步骤S11A)。在步骤S11A选择的特征数据在下文中称为所选择的特征数据。应注意到所选择的特征数据总是包括描述APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B的APL数据DAPL,以及描述σAVE_R 2、σAVE_G 2和σAVE_B 2的方差数据Dσ2,与当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P被选择为所选择的特征数据无关。
此外,内插计算/选择电路38b在所选择的特征数据中包括的APL数据DAPL的基础上,确定伽马值(步骤S12A)。对每一颜色(即对R、G和B子像素的每一个),执行伽马值的确定。确定用于红或R子像素的伽马值γR、用于绿或G子像素的伽马值γG和用于蓝或B子像素的伽马值γB,使得当APLAVE_R、APLAVE_G和APLAVE_B增加时,分别增加γR、γG和γB。在一个实施例中,例如,通过下述表达式,确定伽马值γR、γG和γB:
γR=γSTD R+APLAVE_R·ηR,…(10a)
γG=γSTD G+APLAVE_G·ηG,和…(10b)
γB=γSTD B+APLAVE_B·ηB,…(10c)
其中,γSTD R、γSTD G和γSTD B是定义为预定常数的标准伽马值,并且ηR、ηG和ηB是预定比例常数。应注意到,γSTD R、γSTD G和γSTD B可以彼此相同或不同,并且ηR、ηG和ηB可以彼此相同或不同。
在确定伽马值γR、γG和γB后,内插计算/选择电路38b在伽马值γR、γG和γB的基础上,确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB(步骤S13A)。
在一个实施例中,可以响应于APLAVE_k(k为“R”、“G”或“B”),来选择校正点数据集CP#1至CP#m中的一个,以将所选择的校正点数据集确定为校正点数据集CP_Lk(k为“R”、“G”或“B”)。图15是示例当用这种方式确定校正点数据集CP_Lk时,在APLAVE_k、γk和校正点数据集CP_Lk之间的关系的图。当APLAVE_k增加时,将伽马值γk设定成更大值,并且选择与更大j关联的校正点数据集CP#j。
在另一实施例中,可以如下确定校正点数据集CP_Lk(k为“R”、“G”或“B”):首先,响应于在APL数据DAPL中描述的APLAVE_k的最高(M-N)位,从在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m选择两个校正点数据集,即,校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。应注意到,如上所述,M是APLAVE_k的位数,并且N是预定常数。同时,q是从1至(m-1)的整数。当APLAVE_k增加时,将伽马值γk设定成更大值,相应地,选择具有更大q的校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。
此外,通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插计算,分别计算校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP0至CP5。更具体地说,通过使用下述表达式,从所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5,计算校正点数据集CP_Lk(k为“R”、“G”或“B”)的校正点数据CP0至CP5:
CPα_Lk=CPα(#q)+{(CPα(#q+1)–CPα(#q)/2N)}×
APLAVE_k[N-1:0], …(11)
其中,α、CPα_Lk、CPα(#q)、CPα(#q+1)和APLAVE_k[N-1:0]定义如下:
α:从0至5的整数
CPα_Lk:校正点数据集CP_Lk的校正点数据CPα
CPα(#q):所选择的校正点数据集CP#q的校正点数据CPα
CPα(#q+1):所选择的校正点数据集CP#(q+1)的校正点数据CPα
APLAVE_k:APLAVE_k的最低N位
图16是示例当用这种方式确定校正点数据集CP_Lk时,在APLAVE_k、γk和校正点数据集CP_Lk之间的关系的图。当APLAVE_k增加时,将伽马值γk设定成更大值,相应地选择具有更大q的校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。这导致校正点数据集CP_Lk被确定为对应于伽马值γq和γq+1之间的中间值,伽马值γq和γq+1分别对应于校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。
图17是原理地示例分别对应于校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的伽马曲线的形状,以及对应于校正点数据集CP_Lk的伽马曲线的形状的图。由于通过校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CPα(#q)和CPα(#q+1)的内插计算,计算校正点数据集CP_Lk的校正点数据CPα(其中,α是从0至5的整数),对应于校正点数据集CP_Lk的伽马曲线形成为位于对应于校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的伽马曲线之间。
再参考图14A,在确定校正点数据集CP_Lk后,在方差数据Dσ2中所述的方差σAVE_k 2的基础上,修改校正点数据集CP_Lk(步骤S14)。将修改的校正点数据集CP_Lk作为校正点数据集CP_selk最终馈送到近似计算校正电路15(步骤S14A)。
图18是示例在方差σAVE_k 2的基础上,校正点数据集CP_Lk的修改的技术原理的原理图。当σAVE_k 2大时,这暗示有许多具有远离APLAVE_k的灰度级的子像素,换句话说,该事实暗示图像的对比度大。当图像的对比度大时,通过在近似计算校正电路15中执行校正计算,
用LED背光8的减小的亮度,表示图像的对比度,以便加强对比度。
在该实施例中,由于校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP1和CP4对于对比度具有大影响,在方差σAVE_k 2的基础上,修改校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP1和CP4。修改校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP1,使得当方差σAVE_k 2增加时,减小最终馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selk的校正点数据CP1。同时,修改校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP4,使得当方差σAVE_k 2减小时,减小最终馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selk的校正点数据CP4。这种修改导致当图像的对比度大时,通过近似计算校正电路15中的校正计算,加强对比度。应注意到,在该实施例中,不修改校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5。换句话说,校正点数据集CP_selk的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5的值分别等于校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP0、CP2、CP3和CP5的值。
在一个实施例中,通过下述表达式,计算校正点数据集CP_selk的校正点数据CP1和CP4:
CP1_selR=CP1_LR-(DIN MAX-σAVE_R 2)·ξR, …(12a)
CP1_selG=CP1_LG-(DIN MAX-σAVE_G 2)·ξG, …(12b)
CP1_se1B=CP1_LB-(DIN MAX-σAVE_B 2)·ξB, …(12c)
CP4_selR=CP4_LR+(DIN MAX-σAVE_R 2)·ξR, …(13a)
CP4_selG=CP4_LG+(DIN MAX-σAVE_G 2)·ξG,和 …(13b)
CP4_selB=CP4_LB+(DIN MAX-σAVE_B 2)·ξB, …(13c)
其中,DIN MAX是输入图像数据DIN1和DIN2的允许最大值。应注意到,ξR、ξG和ξB是预定常数,ξR、ξG和ξB可以彼此相等或不同。应注意到CP1_selk和CP4_selk分别是校正点数据集CP_selk的校正点数据CP1和CP4,以及CP1_Lk和CP4_Lk分别是校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP1和CP4。
图19原理性地示例在当根据上述表达式,修改校正点数据CP1和CP4时的情况下,灰度级的分布(或直方图)与校正计算的内容之间的关系。当图像的对比度变化时,即使APLAVE_k不改变,方差σAVE_k 2也变化。当图像中的更大数量的子像素具有接近APLAVE_k的灰度级时,图像的对比度小,并且方差σAVE_k 2也小。在这种情况下,执行修改,使得减小校正点数据CP1并且增加校正点数据CP4,这有效地加强对比度(如右列所示)。另一方面,当更多子像素具有远离APLAVE_k的灰度级时,对比度大并且方差σAVE_k 2也大。在这种情况下,仅稍微地修改校正点数据CP1和CP4,并且不太加强对比度(如左列所示)。将易于理解到上述表达式(12a)至(12c)以及(13a)至(13c)满足这些需求。
再参考图14A,驱动器IC6-1和6-2中的近似计算校正电路15的近似计算单元15R、15G和15B使用由此计算的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB来对输入图像数据DINi R、DINi G和DINi B执行校正计算,以分别生成输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B(步骤S15A)。
驱动器IC6-i的每一近似计算单元15k使用下述表达式来由输入图像数据DINi k计算输出图像数据DOUT k:
(1)在DINi k<DIN 中心并且CP1>CP0的情况下,
应注意到,当校正点数据CP1大于校正点数据CP0时,这暗示用于伽马校正的伽马值γ小于1。
(2)在DINi k<DIN 中心并且CP1≤CP0的情况下,
应注意到,当校正点数据CP1等于或小于校正点数据CP0时,这暗示用于伽马校正的伽马值γ为1或更大。
(3)在DINi k>DIN 中心的情况下,
在这些表达式中,DIN 中心是由下述表达式(15)定义的中间数据值,在表达式(15)中,使用输入图像数据DINi的允许最大值DINi MAX:
DIN 中心=DIN MAX/2. …(15)
同时,k是由上述表达式(7)给出的参数。此外,在表达式(14a)至(14c)中出现的DINS、PDINS和NDINS是如下定义的值:
(a)DINS
DINS是取决于输入图像数据DINi k确定的值并且由下述表达式给出:
DINS=DINi k(对于DINi k<DIN 中心) …(16a)
DINS=DINi k+1-K(对于DINi k>DIN 中心) …(16b)
(b)PDINS
由下述表达式(17a)定义PDINS,其中,使用由表达式(17b)定义的参数R:
PDINS=(K-R)·R …(17a)
R=Kl/2·DINS l/2 …(17b)
如从表达式(16a)、(16b)和(17b)理解到,参数R是与DINi k的平方根成比例的值,由此PDINS是通过包括与输入图像数据DINi k的平方根成比例的项和与输入图像数据DINi k的一次幂成比例的项的表达式计算的值。
(c)NDINS
通过下述表达式,给出NDINS:
NDINs=(K-DINs).DINs …(18)
如从表达式(16a)、(16b)和(18)理解到,NDINS是通过包括与输入图像数据DINi k的二次幂成比例的项的表达式计算的值。
在近似计算校正电路15中,根据上述表达式计算的输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B被传输到颜色还原处理电路16。颜色还原处理电路16对输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B执行颜色还原处理,以生成颜色还原数据DOUT_D。将颜色还原数据DOUT_D通过锁存电路17传输到数据线驱动电路18。响应于颜色还原数据DOUT_D,驱动LCD面板5的数据线。
另一方面,图14B是示例当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,校正点数据计算电路24的另一示例性操作的流程图。应注意到,在这种情况下,当前帧全屏特征数据DCHR_C和先前帧全屏特征数据DCHR_P两者均包括描述在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APLAVE的APL数据DAPL和描述σAVE的方差数据Dσ2。校正点数据计算电路24在包括上述数据的当前帧全屏特征数据DCHR_C和先前帧全屏特征数据DCHR_P的基础上,确定将馈送到近似计算校正电路15的校正点数据集CP_selk。
首先,响应于从通信确认电路36传输的通信确认信号SCMF,选择当前帧全屏特征数据DCHR_C或先前帧全屏特征数据DCHR_P(步骤S11B)。应注意到所选择的特征数据总是包括描述APLAVE的APL数据DAPL和描述σAVE 2的方差数据Dσ2,与将当前帧全屏特征数据DCHR_C和先前帧全屏特征数据DCHR_P的哪一个选择为所选择的特征数据无关。
此外,内插计算/选择电路38b在所选择的特征数据中包括的APL数据DAPL的基础上,确定伽马值(步骤S12B)。当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合被用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,对所有颜色共同确定伽马值γ。其中,伽马值γ被确定为,使得当在APL数据DAPL中描述的APLAVE增加时,伽马值γ增加。在一个实施例中,可以通过下述表达式确定伽马值γ:
γ=γSTD+APLAVE·η, …(19)
其中,γSTD是标准伽马值,并且η是预定比例常数。
在确定伽马值γ后,内插计算/选择电路38b在伽马值γ的基础上,确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB(步骤S13B)。应注意到,当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时,将校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB确定为彼此相等。
在一个实施例中,可以在APLAVE的基础上,选择上述校正点数据集CP#1至CP#m的一个,以将所选择的校正点数据集确定为校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB。在如上所述,在图15中示例了用这种方式确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的情况下,在APLAVE、γ以及校正点数据集CP_Lk之间的关系。
在另一实施例中,可以如下确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB。首先,在APL数据DAPL中所述的APLAVE的最高(M-N)位的基础上,从在校正点数据集存储寄存器38a中存储的校正点数据集CP#1至CP#m,选择两个校正点数据集,即,校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。其中,如上所述,M是APLAVE的位数,并且N是预定常数。同时,q是从1至(m-1)的整数。当APLAVE增加时,增加伽马值γ,并且相应地选择与更大q关联的校正点数据集CP#q和CP#(q+1)。
此外,通过所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5的内插计算,分别计算校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB的校正点数据CP0至CP5。更具体地说,通过使用下述表达式,从所选择的两个校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的校正点数据CP0至CP5,计算校正点数据集CP_Lk(k=“R”、“G”或“B”)的校正点数据CP0至CP5:
CPα_Lk=CPα(#q)+{(CPα(#q+1)–CPα(#q)/2N)}×
APLAVE[N-1:0], …(20)
其中,α,CPα_Lk,CPα(#q),CPα(#q+1)和APLAVE_k[N-1:0]定义如下:
α:从0至5的整数
CPα_Lk:校正点数据集CP_Lk的校正点数据CPα
CPα(#q):所选择的校正点数据集CP#q的校正点数据CPα
CPα(#q+1):所选择的校正点数据集CP#(q+1)的校正点数据CPα
APLAVE[N-1:0]:APLAVE_k的最低N位
在用这种方式确定校正点数据集CP_Lk的情况下,APLAVE、γ和校正点数据集CP_Lk之间的关系如图16所示。同时,分别对应于校正点数据集CP#q和CP#(q+1)的伽马曲线的形状,以及对应于校正点数据集CP_Lk的伽马曲线的形状如图17所示。
再参考图14B,在确定校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB后,在方差数据Dσ2中描述的方差σAVE_R 2的基础上,修改校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB(步骤S14B)。将修改的校正点数据集CP_LR、CP_LG和CP_LB作为校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB最终馈送到近似计算校正电路15(步骤14B)。应注意到在将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值的组合用作驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值的情况下,将校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB确定为彼此相等。
在一个实施例中,可以通过下述表达式,计算校正点数据集CP_selk的校正点数据CP1和CP4:
CP1_selk=CP1_Lk-(DIN MAX-σAVE 2)·ξ,以及 …(12a)
CP4_selk=CP4_Lk+(DIN MAX-σAVE 2)·ξ, …(13a)
其中,DIN MAX是输入图像数据DIN1和DIN2的允许最大值,并且ξ是预定比例常数。CP1_selk和CP4_selk分别是校正点数据集CP_selk的校正点数据CP1和CP4,并且CP1_Lk和CP4_Lk分别是校正点数据集CP_Lk的校正点数据CP1和CP4。在根据上述表达式,修改校正点数据CP1和CP4的情况下,灰度级的分布(直方图)和校正计算的内容之间的关系如图19所示。
再参考图14B,驱动器IC6-1和6-2中的近似计算校正电路15的近似计算单元15R、15G和15B使用由此计算的校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB来对输入图像数据DINi R、DINi G和DINi B执行校正计算,由此分别生成输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B(步骤S15B)。基于校正点数据集CP_selR、CP_selG和CP_selB,通过校正计算,由输入图像数据DINi R、DINi G和DINi B生成输出图像数据DOUT R、DOUT G和DOUT B的计算等同于当对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的组合用作在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征值时的情形(参见上述表达式(14a)至(14c)、(15)、(16a)、(16b)、(17a)、(17b)和(18))。
如由此所述,配置在该实施例中的显示设备,使得驱动器IC6-1和6-2的每一个在驱动器IC6-1和6-2之间交换的特征数据的基础上,计算在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值,并且响应于所计算的特征值,对输入图像数据DIN1和DIN2执行校正计算。这种操作允许在驱动器IC6-1和6-2的每一个中计算的、在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值的基础上,执行校正计算。换句话说,能在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值的基础上,执行校正计算,而不使用任何额外的图片处理IC(见图2)。这有助于成本缩减。另一方面,不必将与在LCD面板5的显示区上显示的整个图像对应的图像数据传输到驱动器IC6-1和6-2的每一个。即,将与在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的图像对应的输入图像数据DIN1传输到驱动器IC6-1,并且将与在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的图像对应的输入图像数据DIN2传输到驱动器IC6-2。这有效地减少本实施例中的显示设备中的必要数据传输速率。
此外,当未成功地完成在驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据的通信时,使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P中所述的特征值来执行校正计算。因此,即使当未成功地完成通信时,在LCD面板5的显示区的第一和第二部分9-1和9-2之间,也不会可视地感知到边界。
尽管在上文中,描述了通过两个驱动器IC6-1和6-2驱动设置在LCD面板5的显示区中的像素的配置,但可以使用三个或更多驱动器IC来驱动设置在LCD面板5的显示区中的像素。图20是示例通过使用三个驱动器IC6-1至6-3,来驱动设置在LCD面板5的显示区中的像素的示例性配置的框图。
在图20的配置中,通信总线20设置在LCD面板上,并且驱动器IC6-1至6-3经由通信总线10交换芯片间通信数据DCHIP,即,特征数据和通信状态通知数据。
驱动器IC6-1至6-3的每一个从由驱动器IC6-1至6-3的每一个生成的特征数据(DCHR_i)和从其他驱动器IC接收的特征数据(DCHR_IN),计算当前帧全屏特征数据。
当对R、G和B子像素的每一个计算的灰度级的APL和均方值用作在驱动器IC6-1至6-3之间交换的特征值时,在特征数据DCHR_1至DCHR_3中所述的APL的平均值计算为在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL,并且将在特征数据DCHR_1至DCHR_3中所述的子像素的灰度级的均方值的平均值计算为关于LCD面板5的显示区上显示的整个图像的子像素的灰度级的均方值。此外,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,由子像素的灰度级的APL和均方值,计算子像素的灰度级的方差。然后,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,在子像素的灰度级的APL和方差的基础上,执行校正计算。
同时,当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值用作在驱动器IC6-1至6-3之间交换的特征数据时,将在特征数据DCHR_1至DCHR_3中所述的APL的平均值计算为在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL,并且将在特征数据DCHR_1至DCHR_3中所述的像素的亮度的均方值的平均值计算为关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的均方值。此外,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,由像素的亮度的APL和均方值,计算像素的亮度的方差,并且关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,在像素的亮度的APL和方差的基础上,执行校正计算。
此外,如果由驱动器IC6-1至6-3的每一个生成的通信状态通知数据DST_OUT和从另一驱动器IC接收的通信状态通知数据DST_IN均包括通信ACK数据,则驱动器IC6-1至6-3的每一个选择当前帧全屏特征数据DCHR_C,否则选择先前帧全屏特征数据DCHR_P。这种操作允许包括在显示设备中的三个或更多驱动器IC执行相同校正计算,即使未成功地完成通信。
(第二实施例)
图21是本发明的第二实施例中的液晶显示设备的示例性配置的框图。在第二实施例中,如同第一实施例的情形,由两个驱动器IC6-1和6-2驱动LCD面板5。尽管在第二实施例中的驱动器IC6-1和6-2的配置基本上与第一实施例相同,但第二实施例不同于第一实施例之处在于统一驱动器IC6-1和6-2中的校正计算的操作(即,指令驱动器IC6-1和6-2执行相同校正计算的操作)。
在第二实施例中,将驱动器IC6-1和6-2中的一个作为主驱动器操作,并且另一个作为从驱动器操作。其中,主驱动器是控制统一驱动器IC6-1和6-2中的校正计算的操作的驱动器。从驱动器是在主驱动器的控制下,执行校正计算的驱动器。在下文中,将给出当驱动器IC6-1作为从驱动器操作,以及驱动器IC6-2作为主驱动器操作时的情形描述。
图22是第二实施例中的驱动器IC6-1和6-2的示例性操作的图。首先,驱动器IC6-1和6-2中的特征数据运算电路22分析输入图像数据DIN1和DIN2来分别计算特征数据DCHR_1和DCHR_2(步骤S21)。如上所述,由供应到驱动器IC6-1的输入图像数据DIN1,计算指示在LCD面板5的第一部分9-1上显示的部分图像的特征值的特征数据DCHR_1。类似地,由提供到驱动器IC6-2的输入图像数据DIN2,计算指示在LCD面板5的第二部分9-2上显示的部分图像的特征值的特征数据DCHR_2。在该实施例中,如同第一实施例的情形,可以将对R、G和B子像素的每一个计算的灰度级的APL和均方值用作在驱动器IC6-1和6-2的每一个中计算的特征值。替代地,可以将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值用作驱动器IC6-1和6-2的每一个中计算的特征值。
接着,将作为从驱动器操作的驱动器IC6-1中计算的特征数据DCHR_1从驱动器IC6-1传输到作为主驱动器操作的驱动器IC6-2(步骤S22)。详细地,驱动器IC6-1将通过使错误检测码与由特征数据计算电路31计算的特征数据DCHR_1相加生成的输出特征数据DCHR_OUT传输到驱动器IC6-2。由错误检测码加法电路32执行错误检测码的相加。驱动器IC6-2接收从驱动器IC6-1传输的输出特征数据DCHR_OUT,作为输入特征数据DCHR_IN。
作为主驱动器操作的驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33通过使用与输入特征数据DCHR_IN相加的错误检测码,判断是否已经成功地从驱动器IC6-1接收输入特征数据DCHR_IN(步骤S23)。详细地,如果在输入特征数据DCHR_IN中未检测到数据错误(或在使用错误可校正码时的情况下,如果未检测到不可校正的数据错误),那么驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33判定已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN,并且将通信ACK数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。另一方面,如果检测到数据错误(或在当使用错误可校正码时的情况下,如果检测到错误校正不可能的数据错误),驱动器IC6-2中的芯片间通信检测电路33将通信NG数据输出为通信状态通知数据DST_OUT。
如果作为主驱动器操作的驱动器IC6-2在步骤S23判定已经从驱动器IC6-1成功地接收输入特征数据DCHR_IN,则在步骤S24至S27,执行下述操作。
在步骤S24,作为主驱动器操作的驱动器IC6-2中的全屏特征数据运算电路34首先由从驱动器IC6-1接收的输入特征数据DCHR_IN(即,特征数据DCHR_1)和由驱动器IC6-2本身计算的特征数据DCHR_2,计算当前帧全屏特征数据。第二实施例中的当前帧全屏特征数据的计算方法与第一实施例相同。例如,当将对每一颜色计算的灰度级的APL和均方值用作特征值时,将在特征数据DCHR_1和DCHR_2中所述的APL的平均值计算为在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL,并且将在特征数据DCHR_1和DCHR_2中描述的均方值的平均值计算为对LCD面板5的显示区上显示的整个图像的子像素的灰度级的均方值。此外,关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,在对每一颜色计算的子像素的灰度级的APL和均方值的基础上,计算子像素的灰度级的方差。关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,在子像素的灰度级的APL和方差的基础上,执行对于每一颜色的校正计算。另一方面,当将计算为像素的亮度的平均值的APL和像素的亮度的均方值被用作特征值时,将在特征数据DCHR_1和DCHR_2中所述的APL的平均值计算为在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的APL,并且将在特征数据DCHR_1和DCHR_2中所述的亮度的均方值的平均值计算为对于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的像素的亮度的均方值。此外,在对于LCD面板5的显示区上显示的整个图像计算的、像素的亮度的APL和均方值的基础上,计算像素的亮度的方差。关于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像,在像素的亮度的APL和方差的基础上,执行校正计算。
此外,作为主驱动器操作的驱动器IC6-2通过在步骤S24使错误检测码与当前帧全屏特征数据相加,来生成输出特征数据DCHR_OUT,并且将所生成的输出特征数据DCHR_OUT和包括通信ACK数据的通信状态通知数据DST_OUT传输到作为从驱动器操作的驱动器IC6-1。在这种情况下,驱动器IC6-1接收使错误检测码与当前帧全屏特征数据相加的数据,作为输入特征数据DCHR_IN,并且接收包括通信ACK数据的通信状态通知数据DST_OUT作为通信状态通知数据DST_IN。
接着,作为从驱动器操作的驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33通过使用与通信状态通知数据DST_IN相加的错误检测码,判断是否已经成功地从驱动器IC6-2接收输入特征数据DCHR_IN(即,当前帧全屏特征数据)(步骤S25)。详细地,如果在输入特征数据DCHR_IN,即,与错误检测码相加的当前帧全屏特征数据中未检测到数据错误(或如果在使用错误可校正码时的情况下,未检测到不可校正的错误),则驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33判断已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN,并且输出通信ACK数据作为通信状态通知数据DST_OUT。将包括通信ACK数据的通信状态通知数据DST_OUT从驱动器IC6-1传输驱动器IC6-2。即,将通信ACK数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(即步骤S26)。
另一方面,如果在步骤S25检测到数据错误(或在使用错误可校正码时的情况下,检测到错误校正不可能的数据错误时),则驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33输出通信NG数据,作为通信状态通知数据DST_OUT。将包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。即,将通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S27)。
此外,如果在步骤S23,作为主驱动器操作的驱动器IC6-2判断已经从驱动器IC6-1成功地接收输入特征数据DCHR_IN,则在步骤S28至S31执行下述操作。
在步骤S28,作为主驱动器操作的驱动器IC6-2通过将错误检测码与具有与当前帧全屏特征数据相同格式的伪数据(dummy data)相加,来生成输出特征数据DCHR_OUT,并且将所生成的输出特征数据DCHR_OUT和包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT传输到作为从驱动器操作的驱动器IC6-1。在这种情况下,驱动器IC6-1接收将错误检测码与伪数据相加的数据,作为输入特征数据DCHR_IN,并且接收包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT,作为通信状态通知数据DST_IN。
接着,在作为从驱动器操作的驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33通过使用与输入特征数据DCHR_IN相加的错误检测码,判断是否已经从驱动器IC6-2成功地接收输入特征数据DCHR_IN(即伪数据)(步骤S29)。详细地,如果在输入特征数据DCHR_IN,即,与错误检测码相加的伪数据中未检测到数据错误(或在当使用错误可校正码时的情况下,未检测到不可校正的数据错误),则驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33判定已经成功地接收输入特征数据DCHR_IN,并且输出通信ACK数据作为通信状态通知数据DST_OUT。将包括通信ACK数据的通信状态通知数据DST_OUT从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。即,将通信ACK数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S30)。
另一方面,如果在步骤S29检测到数据错误(或在使用错误可校正码的情况下,检测到错误校正不可能的数据错误),则驱动器IC6-1中的芯片间通信检测电路33输出通信NG数据,作为通信状态通知数据DST_OUT。将包括通信NG数据的通信状态通知数据DST_OUT从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2。即,将通信NG数据从驱动器IC6-1传输到驱动器IC6-2(步骤S31)。
驱动器IC6-1和6-2的每一个在由驱动器IC6-1和6-2的每一个中的芯片间通信检测电路33生成的通信状态通知数据DST_OUT和从另一驱动器IC接收的通信状态通知数据DST_IN的基础上,选择当前帧全屏特征数据或先前帧全屏特征数据中的哪个将被用来执行校正计算(即,当前帧全屏特征数据或先前帧全屏特征数据中的哪个将被用来生成校正点数据集CP_selk)。如果由驱动器IC6-1和6-2的每一个中的芯片间通信检测电路33生成的通信状态通知数据DST_OUT和从另一驱动器IC接收的通信状态通知数据DST_IN均包括通信ACK数据,则驱动器IC6-1和6-2的每一个选择当前帧全屏特征数据。其中,驱动器IC6-2选择由包括在驱动器IC6-2中的全屏特征数据运算电路34计算的当前帧全屏特征数据,并且驱动器IC6-1选择从驱动器IC6-2传输的当前帧全屏特征数据。如果选择当前帧全屏特征数据,将计算结果存储器23的内容更新成驱动器IC6-1和6-2的每一个中的当前帧全屏特征数据。
如果通信状态通知数据DST_OUT和DST_IN中的至少一个包括通信NG数据,则驱动器IC6-1和6-2的每一个选择在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据。如果驱动器IC6-1从作为主驱动器操作的驱动器IC6-2接收通信NG数据(即,如果未成功地接收特征数据DCHR_1),则作为从驱动器操作的驱动器IC6-1接收伪数据,而不接收当前帧全屏特征数据;然而,在这种情况下,选择先前帧全屏特征数据,因此,接收伪数据对运算无影响。
同时,在本实施例的显示设备中,在驱动器IC6-1和6-2的每一个中,对于在LCD面板5的显示区上显示的整个图像计算的特征值的基础上,对输入图像数据DIN1和DIN2执行校正计算。该操作允许在驱动器IC6-1和6-2的每一个中计算的、在LCD面板5的显示区上显示的整个图像的特征值的基础上,执行校正计算。另一方面,不必将与在LCD面板5的显示区上显示的整个图像对应的图像数据传输到驱动器IC6-1和6-2的每一个。即,将与在LCD面板5的显示区的第一部分9-1上显示的部分图像对应的输入图像数据DIN1传输到驱动器IC6-1,并且将与在LCD面板5的显示区的第二部分9-2上显示的部分图像对应的输入图像数据DIN2传输到驱动器IC6-2。这有效地减少本实施例的显示设备中的必要数据传输速率。
此外,如果未成功地完成驱动器IC6-1和6-2之间的特征数据(或当前帧全屏特征数据)的通信,则使用在计算结果存储器23中存储的先前帧全屏特征数据DCHR_P中指示的特征值来执行校正计算。因此,即使未成功地完成通信,则在LCD面板5的显示区的第一和第二部分9-1和9-2之间,也不会可视地感知边界。
应注意到,尽管在第二实施例中,如上描述了液晶显示设备包括两个驱动器IC6-1和6-2的配置,但显示设备可以包括三个或更多驱动器IC。在这种情况下,在液晶显示设备中并入两个或更多从驱动器(即,执行与上述驱动器IC6-1的操作相同的操作的两个或更多驱动器IC)。在这种情况下,主驱动器从所有从驱动器接收特征数据和通信状态通知数据,并且将当前帧全屏特征数据和通信状态通知数据传输到所有从驱动器。如果由每一驱动器IC生成的通信状态通知数据和从另一驱动器IC接收的通信状态通知数据全部包括通信ACK数据,驱动器IC的每一个(主驱动器和从驱动器)选择当前帧全屏特征数据,否则,选择先前帧全屏特征数据。这种操作允许在包括三个或以上驱动器IC的显示设备中的所有驱动器IC均执行相同校正计算,即使未成功地完成通信。
尽管在上文中具体描述了本发明的各个实施例,但本发明不应当解释成限制到上述实施例,对本领域的技术人员来说,显而易见的是可以通过各种修改实现本发明。特别地,应注意到尽管在上述实施例中,本发明应用于液晶显示设备,但本发明能通常适用于包括适合校正计算的多个显示面板驱动器的显示设备。