CN111048049B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

显示装置包括局部调光器、图像补偿器、显示面板和光源。局部调光器配置为基于输入图像数据生成表示光源块的调光度的调光信号。图像补偿器配置为基于输入图像数据的输入灰度值和调光信号确定灰度增益，并基于灰度增益补偿输入图像数据的亮度。显示面板配置为基于补偿的输入图像数据显示图像。光源配置为基于调光信号向显示面板提供光。

Description

显示装置
技术领域
本发明构思的实施方式涉及显示装置和驱动显示装置的方法，且更具体地，涉及用于使用局部调光方法提高图像的显示质量的显示装置和驱动显示装置的方法。
背景技术
使用局部调光方法，对应于输入图像数据块的亮度而确定光强度，以减少显示装置的功耗。
当根据局部调光方法驱动显示装置时，显示面板的总亮度降低。可以增加输入图像数据以补偿降低的亮度。当使用高增益补偿输入图像数据时，由于灰度饱和(灰度级饱和)，可能不会显示高灰度图像(灰度级图像)的详细图案。此外，当使用低增益来补偿输入图像数据时，图像的亮度可能不够。
发明内容
本发明构思的一些示例性实施方式的方面涉及一种显示装置，其使用根据灰度值(灰度级值)而变化的增益来补偿输入图像数据，以在使用局部调光方法时提高显示质量。
本发明构思的一些示例性实施方式的方面涉及一种驱动显示装置的方法。
在根据本发明构思的显示装置的示例性实施方式中，显示装置包括局部调光器、图像补偿器、显示面板和光源。局部调光器配置为基于输入图像数据生成表示光源块的调光度的调光信号。图像补偿器配置为基于输入图像数据的输入灰度值和调光信号确定灰度增益，并基于灰度增益补偿输入图像数据的亮度。显示面板配置为基于补偿的输入图像数据显示图像。光源配置为基于调光信号向显示面板提供光。
在示例性实施方式中，局部调光器可以配置为生成与具有根据光配置值而变化的增益的第一增益曲线图对应的第一补偿信息。
在示例性实施方式中，在第一增益曲线图中，随着光配置值增加，增益可以降低。
在示例性实施方式中，图像补偿器可以配置为生成与针对多个选择灰度值的多个选择增益曲线图对应的多个选择补偿信息组，该多个选择增益曲线图具有根据光配置值而变化的增益。
在示例性实施方式中，在多个选择增益曲线图中的每一个中，随着光配置值增加，增益可以降低。
在示例性实施方式中，针对第一光配置值的与第一选择灰度值对应的第一选择增益曲线图的增益可以大于针对第一光配置值的与第二选择灰度值对应的第二选择增益曲线图的增益，上述第二选择灰度值大于第一选择灰度值。
在示例性实施方式中，图像补偿器可以配置为生成与对应于多个选择灰度值的多个补偿增益曲线图对应的多个附加补偿信息组。对于相同的光配置值以及对于相同的灰度值，第一增益曲线图的增益与补偿增益曲线图的增益的乘积等于选择增益曲线图的增益。
在示例性实施方式中，当输入灰度值在第一选择灰度值和第二选择灰度值之间，输入灰度值为x，第一选择灰度值为s1，第二选择灰度值为s2，并且灰度值的变化率为e时，e＝(x-s1)/(s2-s1)。
在示例性实施方式中，当对于第一光配置值的第一补偿增益曲线图的第一补偿增益为a，对于第一光配置值的第二补偿增益曲线图的第二补偿增益为b，并且补偿变化率为f时，f＝(a-b)*e。当对于第一光配置值和输入灰度值的像素补偿率为g时，g＝b+f。当对于第一光配置值和输入灰度值的最终补偿值为h时，h＝g*x。
在示例性实施方式中，显示装置还可以包括：栅极驱动器，配置为向显示面板输出栅极信号；数据驱动器，配置为向显示面板输出数据电压；驱动控制器，配置为控制栅极驱动器和数据驱动器的驱动时序；以及主机，配置为将输入图像数据和输入控制信号输出到驱动控制器。主机可以包括局部调光器，并且驱动控制器可以包括图像补偿器。
在驱动显示装置的方法的示例性实施方式中，方法包括：基于输入图像数据生成表示光源块的调光度的调光信号；基于输入图像数据的输入灰度值和调光信号确定灰度增益；基于灰度增益补偿输入图像数据的亮度；基于补偿的输入图像数据显示图像；以及基于调光信号向显示面板提供光。
在示例性实施方式中，生成调光信号可以包括：生成与具有根据光配置值而变化的增益的第一增益曲线图对应的第一补偿信息。
在示例性实施方式中，在第一增益曲线图中，随着光配置值增加，增益可以降低。
在示例性实施方式中，确定灰度增益可以包括：生成与针对多个选择灰度值的多个选择增益曲线图对应的多个选择补偿信息组，该多个选择增益曲线图具有根据光配置值而变化的增益。
在示例性实施方式中，在多个选择增益曲线图中的每一个中，随着光配置值增加，增益可以降低。
在示例性实施方式中，针对第一光配置值的与第一选择灰度值对应的第一选择增益曲线图的增益可以大于针对第一光配置值的与第二选择灰度值对应的第二选择增益曲线图的增益，上述第二选择灰度值大于第一选择灰度值。
在示例性实施方式中，确定灰度增益还可以包括：生成与对应于多个选择灰度值的多个补偿增益曲线图对应的多个附加补偿信息组。对于相同的光配置值以及对于相同的灰度值，第一增益曲线图的增益与补偿增益曲线图的增益的乘积等于选择增益曲线图的增益。
在示例性实施方式中，当输入灰度值在第一选择灰度值和第二选择灰度值之间，输入灰度值为x，第一选择灰度值为s1，第二选择灰度值为s2，并且灰度值的变化率为e时，e＝(x-s1)/(s2-s1)。
在示例性实施方式中，当对于第一光配置值的第一补偿增益曲线图的第一补偿增益为a，对于第一光配置值的第二补偿增益曲线图的第二补偿增益为b，并且补偿变化率为f时，f＝(a-b)*e。当对于第一光配置值和输入灰度值的像素补偿率为g时，g＝b+f。当对于第一光配置值和输入灰度值的最终补偿值为h时，h＝g*x。
根据显示装置和驱动显示装置的方法，光源部根据输入图像数据以局部调光方法被驱动，从而可以减少显示装置的功耗。此外，可以使用根据灰度值而变化的增益来补偿输入图像数据，从而可以减少或防止高灰度范围(灰度级范围)中的灰度饱和并且可以充分补偿低灰度范围(灰度级范围)中的亮度。因此，可以在局部调光方法中提高显示面板的显示质量。
附图说明
通过参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式，本发明构思的上述及其他特征和优点将变得更显而易见。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
图2是示出图1的显示面板的显示块的概念图。
图3是示出图1的光源部的光源块的概念图。
图4是示出与图2的显示块对应的原始图像的概念图。
图5是示出图4的原始图像的灰度值(灰度级值)的直方图。
图6是示出与图3的光源块对应的光配置值的直方图。
图7是示出根据第一比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图。
图8是示出图7的显示图像的灰度值的直方图。
图9是示出与图7的显示图像对应的根据光配置值的灰度增益的曲线图。
图10是示出根据第二比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图。
图11是示出图10的显示图像的灰度值的直方图。
图12是示出与图10的显示图像对应的根据光配置值的灰度增益的曲线图。
图13是示出根据第二比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图和灰度值的直方图。
图14是示出根据示例性实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图和灰度值的直方图。
图15是由图1的主机生成的第一增益曲线图。
图16是由图1的驱动控制器生成的与多个选择灰度值对应的多个选择增益曲线图。
图17是由图1的驱动控制器生成的与多个选择灰度值对应的多个补偿增益曲线图。
图18是示出由图1的驱动控制器生成的根据输入灰度值而变化的灰度增益的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地说明本发明构思。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
参考图1，显示装置可以包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器可以包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压发生器400和数据驱动器500。显示装置还可以包括向显示面板100提供光的光源部BLU和驱动光源部BLU的光源驱动器600。显示装置还可包括主机700，主机700向驱动控制器200提供输入图像数据IMG。
显示面板100可以包括多条栅极线GL、多条数据线DL以及电连接到栅极线GL和数据线DL的多个像素。栅极线GL可以在第一方向D1上延伸，并且数据线DL可以在与第一方向D1交叉的第二方向D2上延伸。
显示面板100可以包括：第一基衬底，第一基衬底上设置有栅极线GL、数据线DL、像素和开关元件；第二基衬底，面向第一基衬底并且包括公共电极；以及液晶层，设置在第一基衬底和第二基衬底之间。
驱动控制器200可以从主机700接收输入图像数据IMG和输入控制信号CONT。例如，输入图像数据IMG可以包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。输入图像数据IMG可以包括白色图像数据。输入图像数据IMG可以包括品红色图像数据、蓝绿色图像数据和黄色图像数据。输入控制信号CONT可以包括主时钟信号和数据使能信号。输入控制信号CONT还可以包括垂直同步信号和水平同步信号。
驱动控制器200可以基于输入图像数据IMG和输入控制信号CONT生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3和数据信号DATA。
驱动控制器200可以基于输入控制信号CONT生成用于控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1，并且可以将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。第一控制信号CONT1可以包括垂直启动信号和栅极时钟信号。
驱动控制器200可以基于输入控制信号CONT生成用于控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2，并且可以将第二控制信号CONT2输出到数据驱动器500。第二控制信号CONT2可以包括水平启动信号和负载信号。
驱动控制器200可以基于输入图像数据IMG生成数据信号DATA。驱动控制器200可以将数据信号DATA输出到数据驱动器500。
驱动控制器200可以基于输入控制信号CONT生成用于控制伽马参考电压发生器400的操作的第三控制信号CONT3，并且可以将第三控制信号CONT3输出到伽马参考电压发生器400。
栅极驱动器300可以响应于从驱动控制器200接收的第一控制信号CONT1生成驱动栅极线GL的栅极信号。栅极驱动器300可以将栅极信号输出到栅极线GL。
伽马参考电压发生器400可以响应于从驱动控制器200接收的第三控制信号CONT3生成伽马参考电压VGREF。伽马参考电压发生器400可以将伽马参考电压VGREF提供到数据驱动器500。伽马参考电压VGREF具有对应于数据信号DATA的电平的值。
在示例性实施方式中，伽马参考电压发生器400可以在驱动控制器200中或在数据驱动器500中。
数据驱动器500可以从驱动控制器200接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA，并且可以从伽马参考电压发生器400接收伽马参考电压VGREF。数据驱动器500可以使用伽马参考电压VGREF将数据信号DATA转换为数据电压(具有或者是模拟类型)。数据驱动器500可以将数据电压输出到数据线DL。
主机700可以基于输入图像数据IMG生成调光信号DIMM以控制光源部BLU的调光操作。主机700可以将调光信号DIMM输出到光源驱动器600。调光信号DIMM可以包括表示光源部BLU的每个光源块的调光度的调光控制信号。主机700可以生成与第一增益曲线图对应的第一补偿信息，该第一增益曲线图具有根据与调光度对应的光配置值而变化的增益。
光源驱动器600可以从主机700接收调光信号DIMM。光源驱动器600可以将调光信号DIMM中的调光控制信号转换为光源驱动信号。光源驱动器600可以将光源驱动信号输出到光源部BLU。
驱动控制器200可以从主机700接收调光信号DIMM。驱动控制器200可以使用调光信号DIMM的第一补偿信息补偿输入图像数据IMG的亮度。
图2是示出图1的显示面板100的显示块的概念图。图3是示出图1的光源部BLU的光源块的概念图。
参考图1至图3，显示面板100可以包括用于局部调光操作的多个显示块DB11至DB68。尽管在本示例性实施方式中显示块DB11至DB68形成六乘八矩阵，但是本发明构思不限于此。
此外，光源部BLU可以包括用于局部调光操作的多个光源块LB11至LB68。尽管在本示例性实施方式中光源块LB11至LB68形成六乘八矩阵，但是本发明构思不限于此。此外，尽管在本示例性实施方式中显示块DB11至DB68和光源块LB11至LB68彼此逐个对应，但是本发明构思不限于此。可选地，多个光源块可以对应于单个显示块，或者多个显示块可以对应于单个光源块。
使用局部调光方法，当在显示块上显示的图像的灰度数据高时，可以增加与显示块对应的光源块的调光度。另一方面，当在显示块上显示的图像的灰度数据低时，可以降低与显示块对应的光源块的调光度。
例如，当使用局部调光方法降低光源块的调光度时，图像可能具有比根据目标伽马值的灰度值的亮度曲线低的亮度。因此，可以补偿输入图像数据IMG，使得输入图像数据IMG的亮度增加。
图4是示出与图2的显示块对应的原始图像的概念图。图5是示出图4的原始图像的灰度值的直方图。图6是示出与图3的光源块对应的光配置值的直方图。
图4表示与未应用局部调光方法的输入图像数据IMG对应的原始图像。图4表示与图2的多个显示块中的一个对应的图像。
参考图4，图4的第一区域A1可以具有相对高的灰度值(灰度级值)并且可以包括详细的云形状。第一区域A1可以是细节重要区域。图4的第二区域B1具有相对低的灰度值(灰度级值)并且可以表示草地。第二区域B1在低亮度下可能不会清楚地示出，因此第二区域B1可为亮度重要区域。
图5表示包括用于图4的整个区域的像素的灰度级的累积计数的直方图。图4中具有相对低亮度的第二区域B1可以对应于图5的左峰部分，并且在图4中具有相对高亮度的第一区域A1可以对应于图5的右峰部分。图4的原始图像的平均灰度值(灰度级值)可以是71。
图6表示基于图4的原始图像确定的调光度ML。调光度ML可以被称为光配置值。当光源块由光配置值ML驱动并且测量光源块的亮度时，所测量的光配置值的直方图可以表示图6的形状，其包括在光配置值ML处的最高频率并且光配置值的其他频率从光配置值ML逐渐降低。主机700可以将调光度ML输出到光源驱动器600，因此光源驱动器600可以以调光度ML将光源部BLU打开。主机700可以将调光度ML输出到驱动控制器200，因此驱动控制器200可以确定适当的灰度增益(灰度级增益)。
图7是示出根据第一比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图。图8是示出图7的显示图像的灰度值的直方图。图9是示出与图7的显示图像对应的根据光配置值的灰度增益的曲线图。
图7表示通过将增益乘以输入图像数据IMG以补偿由于局部调光方法导致的显示图像的亮度降低而得的补偿的显示图像。
参考图7至图9，图7的显示图像的灰度值(灰度级值)可以通过图9的第一增益曲线图的增益来补偿。第一增益曲线图可以具有根据光配置值而变化的增益。在第一增益曲线图中，随着光配置值增加，增益可以降低。
例如，在低亮度区域中增益可以约为5。对于图4的原始图像的光配置值ML，增益可以约为2。在高亮度区域中增益可以约为1。当增益为1时，输入灰度(灰度级)可以在不进行补偿的情况下被输出。
在第一比较实施方式中，原始图像的光配置值ML由2的增益补偿。此外，在第一比较实施方式中，增益可以不根据显示块中的像素的灰度值而变化。
图7的第一区域A2和第二区域B2可以具有不同的灰度值。然而，在第一比较实施方式中，第一区域A2和第二区域B2可以以相同的增益进行补偿。
例如，当增益为2并且显示块中的输入灰度值为50时，输出灰度值可以是100。例如，当增益为2并且显示块中的输入灰度值为100时，输出灰度值可以是200。当增益为2并且显示块中的输入灰度值为128时，输出灰度值为超过最大灰度值255的256。因此，当增益为2并且显示块中的输入灰度值为128时，输出灰度值可以是255。类似地，当增益为2并且显示块中的输入灰度值大于128时，输出灰度值可以饱和到255。
当像素的输入灰度值在光配置值ML处等于或大于128时，输入灰度值被补偿为255，从而导致灰度饱和(灰度级饱和)。由于灰度饱和，图7中的与图4中的第一区域A1对应的第一区域A2中的云的细节表现与图4中的第一区域A1中的云相比可能降低(例如，具有更少的细节)。
然而，图7中的与图4中的第二区域B1对应的第二区域B2由2的增益补偿，因此图7中的第二区域B2可以表示适当的亮度。
图8表示包括用于图7的整个区域的像素的灰度级的累积计数的直方图。图7中的具有相对低亮度的第二区域B2可以对应于图8的左峰部分，并且图7中的具有相对高亮度的第一区域A2可以对应于图8的右峰部分。图7的显示图像的亮度是通过局部调光方法进行补偿的，但是图7的显示图像的亮度可以小于图4的原始图像的亮度。图7的显示图像的平均灰度值可以是小于图4的原始图像的平均灰度值71的52。
图10是示出根据第二比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图。图11是示出图10的显示图像的灰度值的直方图。图12是示出与图10的显示图像对应的根据光配置值的灰度增益的曲线图。
图10表示通过将增益乘以输入图像数据IMG以补偿由于局部调光方法导致的显示图像的亮度降低而得的补偿的显示图像。
参考图10至图12，图10的显示图像的灰度值可以通过图12的第一增益曲线图的增益来补偿。第一增益曲线图可以具有根据光配置值而变化的增益。在第一增益曲线图中，随着光配置值增加，增益可以降低。
例如，在低亮度区域中增益可以约为3.5。对于图4的原始图像的光配置值ML，增益可以约为1.5。在高亮度区域中增益可以约为1。当增益为1时，输入灰度(灰度级)可以在不进行补偿的情况下被输出。
在第二比较实施方式中，原始图像的光配置值ML由1.5的增益补偿。此外，在第二比较实施方式中，增益可以不根据显示块中的像素的灰度值而变化。
图10的第一区域A3和第二区域B3可以具有不同的灰度值。然而，在第二比较实施方式中，第一区域A3和第二区域B3可以以相同的增益补偿。
例如，当增益为1.5并且显示块中的输入灰度值为50时，输出灰度值可以是75。例如，当增益为1.5并且显示块中的输入灰度值为100时，输出灰度值可以是150。当增益为1.5并且显示块中的输入灰度值为171时，输出灰度值为超过最大灰度值255的256.5。因此，当增益为1.5并且显示块中的输入灰度值为171时，输出灰度值可以是255。类似地，当增益为1.5并且显示块中的输入灰度值大于171时，输出灰度值可以饱和到255。
当像素的输入灰度值在光配置值ML处等于或大于171时，输入灰度值被补偿为255，从而导致灰度饱和(灰度级饱和)。由于灰度饱和，图10中的与图4中的第一区域A1对应的第一区域A3中的云的细节表现与图4中的第一区域A1中的云相比可能降低(例如，具有更少的细节)。然而，图10中的第一区域A3的灰度饱和度小于图7中的第一区域A2的灰度饱和度，使得图10中的第一区域A3中的云的细节表现可以多于(例如，具有更多的细节)图7中的第一区域A2中的云。
图10中的与图4中的第二区域B1对应的第二区域B3由1.5的增益补偿，使得图10中的第二区域B3的亮度可以小于图7中的第二区域B2的亮度。图10中的第二区域B3的亮度可能小于期望的亮度，导致显示面板100的显示质量劣化。
图11表示包括用于图10的整个区域的像素的灰度(灰度级)的累积计数的直方图。图10中的具有相对低亮度的第二区域B3可以对应于图11的左峰部分，并且在图10中的具有相对高亮度的第一区域A3可以对应于图11的右峰部分。图10的显示图像的亮度通过局部调光方法进行补偿，但是图10的显示图像的亮度可以小于图4的原始图像的亮度。图10的显示图像的平均灰度值可以是小于图4的原始图像的平均灰度值71的44。由于图10的第二比较实施方式的增益小于图7的第一比较实施方式的增益，因此图10的显示图像的平均灰度值可以是小于图7的显示图像的平均灰度值52的44。
图13是示出根据第二比较实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图和灰度值的直方图。
参考图13，当通过主机700确定对应于显示块的光配置值时，可以通过相同的增益补偿显示块中的所有像素的输入灰度值。相对低的增益有利于表示原始图像的细节重要区域，并且相对高的增益有利于补偿亮度重要区域的亮度。用户或制造商可以考虑到由于灰度饱和(灰度级饱和)引起的显示缺陷和由于亮度降低引起的显示缺陷来确定增益。
在图13中，原始图像通过第二比较实施方式的相对于光配置值ML的1.5的增益进行补偿。如上所述，在局部调光之前原始图像的平均灰度值是71，并且在使用光配置值ML进行局部调光之后通过1.5的增益补偿的显示图像的平均灰度值是44。在这种情况下，无论在显示块中的像素的输入灰度值如何，输入灰度值都由相同的增益(例如1.5)补偿。
图14是示出根据示例性实施方式的与图2的显示块对应的显示图像的概念图和灰度值的直方图。图15是由图1的主机生成的第一增益曲线图。图16是由图1的驱动控制器生成的与多个选择灰度值对应的多个选择增益曲线图。图17是由图1的驱动控制器生成的与多个选择灰度值对应的多个补偿增益曲线图。图18是示出由图1的驱动控制器生成的根据输入灰度值而变化的灰度增益的曲线图。
参考图14至图18，主机700可以包括局部调光部，局部调光部基于输入图像数据IMG生成表示用于光源块的调光度的调光信号DIMM。局部调光部可以输出与具有根据光配置值而变化的增益的第一增益曲线图C1对应的第一补偿信息。在第一增益曲线图C1中，随着光配置值增加，增益可以降低。
驱动控制器200可以包括图像补偿器。图像补偿器可以基于输入图像数据IMG的输入灰度值和调光信号DIMM确定灰度增益。图像补偿器可以基于灰度增益补偿输入图像数据的亮度。
驱动控制器200可以生成与多个选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1对应的多个选择补偿信息组，选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1针对选择灰度值具有根据光配置值而变化的增益。在每个选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1中，随着光配置值增加，增益可以降低。
第一选择增益曲线图CLG1对应于第一选择灰度值。可以将第一选择灰度值称为低灰度值。第二选择增益曲线图CMG1对应于大于第一选择灰度值的第二选择灰度值。可以将第二选择灰度值称为中灰度值。第三选择增益曲线图CHG1对应于大于第二选择灰度值的第三选择灰度值。可以将第三选择灰度值称为高灰度值。第四选择增益曲线图CHHG1对应于大于第三选择灰度值的第四选择灰度值。可以将第四选择灰度值称为超高灰度值。与除了第一选择灰度值至第四选择灰度值之外的灰度值对应的选择增益曲线图可以通过对第一选择增益曲线图至第四选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1的内插来生成。
对于相同的光配置值，第一选择增益曲线图CLG1的增益可以大于第二选择增益曲线图CMG1的增益。对于相同的光配置值，第二选择增益曲线图CMG1的增益可以大于第三选择增益曲线图CHG1的增益。对于相同的光配置值，第三选择增益曲线图CHG1的增益可以大于第四选择增益曲线图CHHG1的增益。结果，对于相同的光配置值，随着灰度值降低，选择增益可增加。对于相对高的灰度值，增益相对低，因此可以降低或防止灰度饱和，并且可以很好地表现详细的图案。相反，对于相对低的灰度值，增益相对高，因此可以很好地补偿低亮度。
如图16中所示，对应于第一选择灰度值的第一选择增益曲线图CLG1对于低亮度区域可以具有7的增益。随着亮度增加，第一选择增益曲线图CLG1的增益逐渐降低。第一选择增益曲线图CLG1的增益可以是用于低亮度区域的增益。对应于第四选择灰度值的第四选择增益曲线图CHHG1对于低亮度区域可以具有2.5的增益。随着亮度增加，第四选择增益曲线图CHHG1的增益逐渐降低。第四选择增益曲线图CHHG1的增益可以是用于高亮度区域的增益。
驱动控制器200可以生成与多个补偿增益曲线图CLG2、CMG2、CHG2和CHHG2对应的多个附加补偿信息组。
如图17中所示，第一补偿增益曲线图CLG2对应于第一选择灰度值。第二补偿增益曲线图CMG2对应于大于第一选择灰度值的第二选择灰度值。第三补偿增益曲线图CHG2对应于大于第二选择灰度值的第三选择灰度值。第四补偿增益曲线图CHHG2对应于大于第三选择灰度值的第四选择灰度值。与除了第一选择灰度值至第四选择灰度值之外的灰度值对应的补偿增益曲线图可以通过对第一补偿增益曲线图至第四补偿增益曲线图CLG2、CMG2、CHG2和CHHG2的内插来生成。
对于相同的光配置值，第一补偿增益曲线图CLG2的增益可以大于第二补偿增益曲线图CMG2的增益。对于相同的光配置值，随着灰度值降低，补偿增益可增加。
对于相同的光配置值和相同的灰度值，第一增益曲线图C1的增益与补偿增益曲线图CLG2、CMG2、CHG2和CHHG2的增益的乘积可以是选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1的增益。
第一选择增益曲线图CLG1可通过第一增益曲线图C1与第一补偿增益曲线图CLG2的乘积而生成。第二选择增益曲线图CMG1可通过第一增益曲线图C1与第二补偿增益曲线图CMG2的乘积而生成。第三选择增益曲线图CHG1可通过第一增益曲线图C1与第三补偿增益曲线图CHG2的乘积而生成。第四选择增益曲线图CHHG1可通过第一增益曲线图C1与第四补偿增益曲线图CHHG2的乘积而生成。
图15的第一增益曲线图C1可以由主机700确定，并且可以从主机700发送到驱动控制器200。驱动控制器200可以基于显示面板100上的期望显示图像生成图16的选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1，选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1各自具有根据选择灰度值而变化的增益。驱动控制器200可以生成图17的补偿增益曲线图CLG2、CMG2、CHG2和CHHG2以将第一增益曲线图C1和选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1联系起来，从而显示图像可以通过选择增益曲线图CLG1、CMG1、CHG1和CHHG1的选择增益来补偿。
如图15至图17中所示，第一增益曲线图C1的增益在低亮度区域中约为3.5，对应于第一选择灰度值的第一补偿增益曲线图CLG2的第一补偿增益在低亮度区域中约为2，并且对应于第一选择灰度值的第一选择增益曲线图CLG1的第一选择增益在低亮度区域中约为7。类似地，第一增益曲线图C1的增益在低亮度区域中约为3.5，对应于第二选择灰度值的第二补偿增益曲线图CMG2的第二补偿增益在低亮度区域中约为1.5，并且对应于第二选择灰度值的第二选择增益曲线图CMG1的第二选择增益在低亮度区域中约为5.25。
如果将第一增益曲线图C1的增益和补偿增益乘以输入图像数据IMG的输入灰度值，则相乘的结果表示输入灰度值由选择增益补偿。
当输入图像数据IMG的输入灰度值在第一选择灰度值和第二选择灰度值之间，输入灰度值为x，第一选择灰度值为s1，第二选择灰度值为s2并且灰度值的变化率为e时，灰度值的变化率e可以确定为e＝(x-s1)/(s2-s1)。灰度值的变化率e表示输入灰度值x在第一选择灰度值s1和第二选择灰度值s2之间的相对位置。灰度值的变化率e可以用于内插。
当对于光配置值ML的第一补偿增益曲线图CLG2的第一补偿增益为a且第二补偿增益曲线图CMG2的第二补偿增益为b且补偿变化率为f时，补偿变化率可以确定为f＝(a-b)*e。补偿变化率f对应于灰度值的变化率e。灰度值的变化率e可以表示为补偿增益的域中的补偿变化率f。
当对于光配置值ML和输入灰度值x的像素补偿率为g时，像素补偿率g可以确定为g＝b+f。像素补偿率g是补偿增益b和补偿变化率f之和。像素补偿率g表示输入灰度(灰度级)值x的补偿增益。
当对于光配置值ML和输入灰度值x的最终补偿值是h时，最终补偿值h可以确定为h＝g*x。最终补偿值h是输入灰度值x和补偿增益g的乘积。
如上所述，无论灰度值如何，对于光配置值ML的第一比较实施方式的灰度增益可以具有一致的值(例如，2)。无论灰度值如何，对于光配置值ML的第二比较实施方式的灰度增益可以具有一致的值(例如1.5)。相反，如图18中所示，当光配置值ML是一致的(例如，恒定的)时，本示例性实施方式的灰度增益可以根据灰度值而变化。例如，当光配置值ML是一致的(例如，恒定的)并且灰度值增加时，本示例性实施方式的灰度增益降低。当光配置值ML是一致的(例如，恒定的)时，具有0的灰度值的像素可以通过约2.5的灰度增益来补偿，并且具有255的灰度值的像素可以通过约1.5的灰度增益来补偿。
在图14中，原始图像通过对于光配置值ML根据灰度值而变化的增益来补偿。在局部调光之前原始图像的平均灰度值为71，并且在使用光配置值ML进行局部调光之后通过根据灰度值而变化的增益来补偿的显示图像的平均灰度值为大于图13的平均灰度值44的46。在亮度重要区域中，输入灰度值通过大于图13的增益(例如1.5)的增益来补偿，因此本示例性实施方式中的亮度重要区域的亮度可以大于图13的亮度重要区域的亮度，其中，图13的增益与输入灰度值无关地确定。此外，在细节重要区域中，输入灰度值通过类似于与输入灰度值无关地确定的图13的增益(例如1.5)的增益来补偿，因此本示例性实施方式中的细节重要区域可以表示类似于图13的细节重要区域的云的详细形状。
当光配置值是一致的并且显示块中的像素表示各种灰度值时，可以通过比较显示块中的像素的输入灰度值和输出到像素的数据电压来确定对应于每个像素的灰度增益。例如，数据电压可以是数据驱动器500的缓冲器的输出。例如，数据电压可以是施加到显示面板100的数据线DL的电压。
根据本示例性实施方式，根据输入图像数据IMG以局部调光方法驱动光源部BLU，从而可以减少显示装置的功耗。此外，可以使用根据灰度值而变化的增益来补偿输入图像数据IMG。因此，在高亮度区域中减少或防止灰度饱和，并且在低亮度区域中充分补偿亮度，从而在使用局部调光方法时可以提高显示面板的显示质量。
根据如上所述的本发明构思，可以减少显示装置的功耗，并且可以提高显示面板在低灰度范围中的显示质量。
将理解，虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本发明构思的精神和范围的情况下，以上所描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并且不旨在限制本发明构思。如本文中所使用的，单数形式“一(a)”和“一个(an)”旨在还包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。此外，当描述本发明构思的实施方式时，“可以”的使用是指“本发明构思的一个或多个实施方式”。此外，术语“示例性”旨在表示示例或说明。
如本文中所使用的，术语“约”和类似的术语用作近似术语而不用作程度术语，并且旨在解释将由本领域普通技术人员认识到的所测量或计算的值中的固有偏差。
如本文中所使用的，术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可分别理解为与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。
根据本文中所描述的本公开实施方式的电子设备或电气设备和/或任何其他相关设备或组件，例如，外部控制器、时序控制器、电源管理电路、数据驱动器和栅极驱动器，可利用任何适当的硬件、固件(例如，专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实施。例如，这些设备的各种组件可形成在一个集成电路(IC)芯片上或形成在分开的IC芯片上。另外，这些设备的各种组件可实现在柔性印刷电路膜、载带封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上，或者形成在一个衬底上。另外，这些设备的各种组件可以是在一个或多个计算设备中的一个或多个处理器上运行的、执行计算机程序指令并且与用于执行本文中所描述的各种功能的其他系统组件交互的进程或线程。计算机程序指令存储在可利用例如标准存储设备实现在计算设备中的存储器中，诸如，随机存取存储器(RAM)。计算机程序指令还可例如存储在其他非暂时性计算机可读介质中，诸如CD-ROM、闪存驱动器等。另外，本领域技术人员将认识到，在不背离本公开的精神和范围的情况下，各种计算/电子设备的功能可组合或集成到单个计算/电子设备中，或者特定计算/电子设备的功能可分布到一个或多个其他计算/电子设备。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解的是，术语，诸如在常用字典中定义的那些术语，应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地如此定义，否则不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。
前述内容是对本发明构思的说明，而不应解释为对其进行限制。尽管已经描述了本发明构思的一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在示例性实施方式中可以进行许多修改而不实质上脱离本发明构思的新颖教导和优点。因此，所有这些修改旨在包括在权利要求中限定的本发明构思的范围内。因此，应该理解，前述内容是对本发明构思的说明，并且不应解释为限于所公开的具体示例性实施方式，并且对所公开的示例性实施方式以及其他示例性实施方式的修改旨在包括在所附权利要求的范围内。本发明构思由随附的权利要求限定，权利要求的等同物包括在其中。

Claims (7)

1.一种显示装置，包括：
局部调光器，配置为基于输入图像数据生成表示用于光源块的调光度的调光信号；
图像补偿器，配置为基于所述输入图像数据的输入灰度值和所述调光信号确定灰度增益，并基于所述灰度增益补偿所述输入图像数据的亮度；
显示面板，配置为基于经补偿的所述输入图像数据显示图像；以及
光源，配置为基于所述调光信号向所述显示面板提供光，其中，所述局部调光器配置为生成与具有根据光配置值而变化的增益的第一增益曲线图对应的第一补偿信息，
其中，所述图像补偿器配置为生成与针对多个选择灰度值的多个选择增益曲线图对应的多个选择补偿信息组，所述多个选择增益曲线图具有根据所述光配置值而变化的增益，以及
其中，针对第一光配置值的与第一选择灰度值对应的第一选择增益曲线图的增益大于针对所述第一光配置值的与第二选择灰度值对应的第二选择增益曲线图的增益，所述第二选择灰度值大于所述第一选择灰度值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述第一增益曲线图中，随着所述光配置值增加，所述增益降低。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在所述多个选择增益曲线图中的每一个中，随着所述光配置值增加，所述增益降低。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图像补偿器配置为生成与对应于所述多个选择灰度值的多个补偿增益曲线图对应的多个附加补偿信息组，以及
其中，对于相同的光配置值以及对于相同的灰度值，所述第一增益曲线图的所述增益与所述补偿增益曲线图的增益的乘积等于所述选择增益曲线图的所述增益。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，当所述输入灰度值在所述第一选择灰度值和所述第二选择灰度值之间，所述输入灰度值为x，所述第一选择灰度值为s1，所述第二选择灰度值为s2，并且灰度值的变化率为e时，e＝(x-s1)/(s2-s1)。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，当对于所述第一光配置值的第一补偿增益曲线图的第一补偿增益为a，对于所述第一光配置值的第二补偿增益曲线图的第二补偿增益为b，并且补偿变化率为f时，f＝(a-b)*e，
其中，当对于所述第一光配置值和所述输入灰度值的像素补偿率为g时，g＝b+f，以及
其中，当对于所述第一光配置值和所述输入灰度值的最终补偿值为h时，h＝g*x。
7.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
栅极驱动器，配置为向所述显示面板输出栅极信号；
数据驱动器，配置为向所述显示面板输出数据电压；
驱动控制器，配置为控制所述栅极驱动器和所述数据驱动器的驱动时序；以及
主机，配置为将所述输入图像数据和输入控制信号输出到所述驱动控制器，
其中，所述主机包括所述局部调光器，并且所述驱动控制器包括所述图像补偿器。
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