CN113658559A - 显示器驱动装置及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

显示器驱动装置及驱动方法。根据本发明的一方面的用于提高图像的清晰度的显示器驱动装置包括：亮度计算器，其用于使用输入图像数据计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据和与小于第一分辨率的第二分辨率相对应的第二亮度数据；偏移量计算器，其用于基于第一亮度数据和第二亮度数据来计算偏移量；输入图像转换器，其用于将输入图像数据转换为已经应用了计算出的偏移量的输入图像数据；第一数据输出单元，其用于使用转换后的输入图像数据生成针对第一面板的输出图像数据，并且输出所生成的输出图像数据；以及第二数据输出单元，其用于使用第二亮度数据生成针对第二面板的输出亮度数据，并且输出所生成的输出亮度数据。

Description

显示器驱动装置及驱动方法
技术领域
本发明涉及一种显示器，并且更具体地，涉及对显示器上显示的图像的亮度的控制。
背景技术
随着多媒体技术的发展，除传统的电视系统外的诸如智能电话和平板装置的各种类型的显示器装置也已经得到开发和普及。特别地，大屏幕显示器装置近来已被用作诸如车辆的交通工具中的仪表板。此外，近来已经使用了诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)和有机发光显示器(OLED)的各种显示器。
传统的LCD包括提供光的背光和显示图像的液晶面板。由于背光提供具有均匀亮度的光，因此当实现黑色电平(black level)时，液晶面板具有高的偏移亮度(offsetbrightness)。韩国专利第10-0758986号(以下称为专利文献1)公开了一种在提供光的背光与显示图像的第一液晶面板之间设置有附加的第二液晶面板以实现具有高对比度的高质量图像表现的液晶显示器。
然而，专利文献1中的第一液晶面板可以具有比第二液晶面板的分辨率更高的分辨率。在这种情况下，存在在图像的边缘处出现模糊的问题。
[专利文献]
专利文献1：韩国专利第10-0758986号(发明名称：双液晶显示器)。
发明内容
因此，鉴于上述问题提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够防止在图像的边缘处出现模糊的显示器驱动装置和驱动方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于使液晶显示器装置提供高对比度并执行显示以提高图像的感知分辨率的显示器驱动装置和驱动方法。
根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过提供一种显示器驱动装置来实现，该显示器驱动装置包括：亮度计算器，亮度计算器用于使用输入图像数据来计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据和与小于第一分辨率的第二分辨率相对应的第二亮度数据；偏移量计算器，偏移量计算器用于基于第一亮度数据和第二亮度数据来计算偏移量；输入图像转换器，输入图像转换器用于将输入图像数据转换为已经应用了计算出的偏移量的输入图像数据；第一数据输出单元，第一数据输出单元用于使用转换后的输入图像数据生成针对第一面板的输出图像数据，并且输出所生成的输出图像数据；以及第二数据输出单元，第二数据输出单元用于使用第二亮度数据生成针对第二面板的输出亮度数据，并且输出所生成的输出亮度数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于响应于周围照度来控制图像的亮度的显示器驱动方法，该显示器驱动方法包括以下步骤：使用输入图像数据计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据和与小于第一分辨率的第二分辨率相对应的第二亮度数据；基于第一亮度数据和第二亮度数据计算偏移量；将输入图像数据转换为已经应用了计算出的偏移量的输入图像数据；以及使用转换后的输入图像数据生成针对第一面板的输出图像数据，并且使用第二亮度数据生成针对第二面板的输出亮度数据。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明的实施方式的显示器系统的配置的图。
图2是示意性示出图1的第一面板、第二面板和背光的配置的图。
图3是用于描述第一面板的第一单位像素和第二面板的第二单位像素的图。
图4是示出图1的数据转换器的配置的图。
图5是示出图4的偏移量计算器的配置的图。
图6是用于描述在图5的第一偏移量计算器中计算第一偏移量的方法的图。
图7是用于描述在图5中的第二偏移量计算器中计算第二偏移量的方法和在图5中的第三偏移量计算器中计算第三偏移量的方法的图。
图8是示出按照亮度级的权重的曲线图。
图9A是示出其中不对图像数据应用偏移量的示例的图。
图9B是示出其中对图像数据应用了偏移量的示例的图。
图10是示出根据本发明的实施方式的显示器驱动方法的流程图。
具体实施方式
本公开的优点和特征及其实现方法将通过以下参照附图描述的实施方式来阐明。然而，本公开可以以不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。此外，本公开仅由权利要求的范围限定。
在附图中公开的用于描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比率、角度和数量仅是示例，因此，本公开不限于所示出的细节。贯穿全文，相似的附图标记指代相似的元件。在下面的描述中，当确定相关的已知技术的详细描述以不必要地使本公开的要点模糊时，将省略该详细描述。
在使用本公开中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可以添加另一部件。除非存在相反的指示，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
尽管没有明确的描述，但是在解释一个元件时，该元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当将两个部件之间的位置关系被描述为“～上”、“～上方”、“～下”和“挨着～”时，除非使用“正好”或“直接”，否则一个或更多个其它部件可以被设置在这两个部件之间。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“～之后”、“随后”、“～下一个”和“～之前”时，除非使用“正好”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
将理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
诸如第一和第二的术语可以用于描述本公开的元件。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，并且元件的本质、顺序、次序或数量不受这些术语的限制。当一个元件被描述为“连接”、“联接”或“链接”到另一元件时，应该理解的是，该元件可以直接连接或联接到另一个元件，又一元件可以“插置”在元件之间，或者这些元件可以经由又一个元件彼此“连接”、“联接”或“链接”。
“X轴方向”、“Y轴方向”和“Z轴方向”不应仅由相互垂直关系的几何关系来解释，并且在本公开的元件可以实现功能的范围内可以具有更宽泛的方向性。
术语“至少一个”应该被理解为包括一个或更多个相关的所列项目的任意和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”表示从第一项、第二项和第三项中的两项或更多项中提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
本公开的各种实施方式的特征可以部分地或全部地彼此联接或组合，并且可以在技术上进行各种互操作和驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
现在将详细参照本公开的示例性实施方式，其示例在附图中示出。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的显示器系统的配置的图；图2是示意性示出图1的第一面板、第二面板和背光的配置的图，并且图3是用于描述第一面板的第一单位像素和第二面板的第二单位像素的图。
如图1和图2所示，应用了根据本发明的一个实施方式的显示器驱动装置的显示器系统1包括第一面板10、第二面板20、背光30、第一面板驱动器11、第二面板驱动器21和显示器驱动装置40。
第一面板10包括多个第一单位像素UP10，并且可以显示彩色图像。多个第一单位像素UP10中的每一个可以包括具有不同颜色的多个子像素。例如，多个第一单位像素UP10中的每一个可以包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，但是本发明不限于此。作为另一示例，多个第一单位像素UP10中的每一个可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。在一个实施方式中，子像素可以在行方向上重复形成或形成为2×2矩阵形式。
根据本发明的一个实施方式的第一面板10可以是包括第一下基板110、第一下电极120、第一液晶层130、第一上电极140、多个滤色器150和第一上基板160的液晶面板。
具体地，第一下基板110可以是透明基板，并且可以包括形成在多条选通线和多条数据线的交叉处的多个薄膜晶体管。多个薄膜晶体管中的每一个响应于通过选通线提供的扫描脉冲而将通过数据线提供的数据信号提供给对应的子像素。
第一下电极120可以被设置在其上形成有所述多个薄膜晶体管的第一下基板110上并且连接到所述多个薄膜晶体管。第一上电极140可以形成在第一上基板160上。第一液晶层130被设置在第一下电极120和第一上电极140之间。可以根据在第一下电极120和第一上电极140之间形成的垂直电场来对第一液晶层130进行配向(align)。第一面板10可以根据第一液晶层130的配向来控制从第二面板20照射的光L2的透射率。
另外，第一面板10包括形成在第一上基板160上以与子像素相对应的多个滤色器150。与各颜色相对应的滤色器150可以被设置为分别与表示颜色的子像素相对应。例如，与红色、绿色和蓝色相对应的滤色器150可以被设置为分别与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素相对应，但是本发明不限于此。作为另一示例，与红色、绿色、蓝色和白色相对应的滤色器150可以被设置为分别与红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素相对应。可以不针对白色子像素设置滤色器。
在第一面板10中，从第二面板20照射的光L2的量在光L2穿过液晶层130时改变，并且然后，光L2在穿过滤色器150时变为彩色光L3并被照射到外部。因此，第一面板10可以显示彩色图像。
第二面板20可以包括多个单位像素UP20并且显示单色图像。第二单位像素UP20比第一单位像素UP10大。每个第二单位像素UP20可以与两个或更多个第一单位像素UP10相对应。例如，如图3所示，单个第二单位像素UP20可以与四个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14相对应。在此，单个第二单位像素UP20的尺寸可以等于四个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14的尺寸。
如上所述，第二面板20包括比包括在第一面板10中的第一单位像素UP10大的第二单位像素UP20，并且因此可以具有比第一面板10的分辨率低的分辨率。第一面板10可以包括多个第一单位像素UP10并且具有第一分辨率，而第二面板20可以包括多个第二单位像素UP20并且具有比第一分辨率低的第二分辨率。例如，如图3所示，当单个第二单位像素UP20与四个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14相对应时，第二面板20的分辨率可以是第一面板10的分辨率的四分之一。
根据本发明的一个实施方式的第二面板20可以是包括第二下基板210、第二下电极220、第二液晶层230、第二上电极240和第二上基板250的液晶面板。
具体地，第二下基板210可以是透明基板，并且可以包括形成在多条选通线和多条数据线的交叉处的多个薄膜晶体管。多个薄膜晶体管中的每一个响应于通过选通线提供的扫描脉冲而将通过数据线提供的数据信号提供给对应的第二单位像素UP20。
第二下电极220可以被设置在其上形成有所述多个薄膜晶体管的第二下基板210上并且连接到所述多个薄膜晶体管。第二上电极240可以形成在第二上基板250上。第二液晶层230被设置在第二下电极220和第二上电极240之间。可以根据在第二下电极220和第二上电极240之间形成的垂直电场来对第二液晶层230进行配向。第二面板20可以根据第二液晶层230的配向来控制从背光30照射的光L1的透射率。
与第一面板10不同，第二面板20可以不包括滤色器。因此，第二面板20不能实现彩色图像，并且仅可以通过调节从背光30照射的光L1的透射率来控制提供给第一面板10的光的量。
背光30提供光。背光30包括多个光源。可以整体控制所述多个光源，但是本发明不限于此。背光30可以包括可以独立控制的多个光源。
具体地，背光30可以通过多个光源生成均匀的初始光L1。背光30被设置在第二面板20下方，并且将初始光L1照射到第二面板20的底侧。从背光30照射到第二面板20的底侧的光L1的透射率可以通过第二面板20的第二液晶层230进行首次(primarily)控制，并且然后，具有经控制的透射率的光可以被照射到第一面板10的底侧。从第二面板20照射到第一面板10的底侧的光L2的透射率可以通过第一面板10的第一液晶层130进行二次控制，并且然后具有经控制的透射率的光可以被发射到外部。这里，具有通过第一面板10的第一液晶层130控制的透射率的光在穿过滤色器150之后具有颜色。因此，第一面板10可以显示彩色图像。
由于在第二面板20和第一面板10中控制光的透射率，所以当表示黑色电平时，根据本发明的一个实施方式的显示器系统1可以有效地阻挡从背光30发射的光。因此，根据本发明的一个实施方式的显示器系统1可以显示具有高对比度的高质量图像。
尽管在图1和图2中将第二面板20设置在第一面板10和背光30之间，但是本发明不限于此。在另一实施方式中，第二面板20可以被设置在第一面板10上。也就是说，第一面板10可以设置在第二面板20和背光30之间。在这种情况下，背光30被设置在第一面板10的下方，并且向第一面板10的底侧照射初始光。从背光30照射到第一面板10的底侧的光的透射率可以通过第一面板10的第一液晶层130进行首次控制，并且然后，具有经控制的透射率的光可以被照射到第二面板20的底侧。这里，具有通过第一面板10的第一液晶层130控制的透射率的光可以在穿过滤色器150时被转换为彩色光。从第一面板10照射到第二面板20的底侧的彩色光的透射率可以通过第二面板20的第二液晶层230进行二次控制，并且然后具有经控制的透射率的光可以被发射到外部。
根据本发明的一个实施方式的显示器系统1还可以包括偏振膜(未示出)以便于利用光的偏振特性，偏振膜设置在以下位置中的至少一个处：第一面板10上、第一面板10和第二面板20之间以及第二面板20和背光30之间。
第一面板驱动器11从显示器驱动装置40接收控制信号，并且控制第一面板10的驱动。为此，第一面板驱动器11包括第一选通驱动器和第一数据驱动器。
第一选通驱动器可以响应于从显示器驱动装置40输入的选通控制信号而生成用于驱动第一面板10的选通线的选通信号。第一选通驱动器可以通过选通线将所生成的选通信号提供给包括在第一面板10中的第一单位像素UP10的子像素。
第一数据驱动器可以从显示器驱动装置40接收数据控制信号和图像数据信号。第一数据驱动器可以响应于从显示器驱动装置40输入的数据控制信号而将数字形式的图像数据信号转换为模拟形式的图像数据信号。第一数据驱动器可以通过数据线将转换后的图像数据信号提供给包括在第一面板10中的第一单位像素UP10的子像素。
第二面板驱动器21从显示器驱动装置40接收控制信号，并且控制第二面板20的驱动。为此，第二面板驱动器21包括第二选通驱动器和第二数据驱动器。
第二选通驱动器可以响应于从显示器驱动装置40输入的选通控制信号而生成用于驱动第二面板20的选通线的选通信号。第二选通驱动器可以通过选通线将所生成的选通信号提供给包括在第二面板20中的第二单位像素UP20。
第二数据驱动器可以从显示器驱动装置40接收数据控制信号和亮度数据信号。第二数据驱动器可以响应于从显示器驱动装置40输入的数据控制信号而将数字形式的亮度数据信号转换为模拟形式的亮度数据信号。第二数据驱动器可以通过数据线将转换后的亮度数据信号提供给包括在第二面板20中的第二单位像素UP20。
显示器驱动装置40包括数据转换器41、第一定时控制器42和第二定时控制器43。
数据转换器41将从外部系统输入的输入图像数据转换为针对具有第一分辨率的第一面板10的输出图像数据，并将输出图像数据输出到第一定时控制器42。此外，数据转换器41将从外部系统输入的输入图像数据转换为针对具有第二分辨率的第二面板20的输出亮度数据，并将输出亮度数据输出到第二定时控制器43。稍后将参照图4至图6详细描述数据转换器41。
第一定时控制器42从数据转换器41接收定时信号，并且生成用于控制第一面板驱动器11的控制信号。具体地，第一定时控制器42可以接收包括垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和时钟信号的各种定时信号。第一定时控制器42可以生成用于控制第一面板驱动器11的数据驱动器的数据控制信号和用于控制第一面板驱动器11的选通驱动器的选通控制信号。
第一定时控制器42可以从数据转换器41接收输出图像数据，并且基于接收到的输出图像数据来生成图像数据信号。这里，图像数据信号可以是被转换为可以由第一面板驱动器11的数据驱动器处理的数据信号格式的数字信号。
第一定时控制器42可以将数据控制信号、选通控制信号和图像数据信号输出到第一面板驱动器11。
第二定时控制器43可以从数据转换器41接收定时信号，并且生成用于控制第二面板驱动器21的控制信号。具体地，第二定时控制器43可以接收包括垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和时钟信号的各种定时信号。第二定时控制器43可以生成用于控制第二面板驱动器21的数据驱动器的数据控制信号和用于控制第二面板驱动器21的选通驱动器的选通控制信号。
第二定时控制器43可以从数据转换器41接收输出亮度数据，并且基于接收到的输出亮度数据来生成亮度数据信号。这里，亮度数据信号可以是被转换为可以由第二面板驱动器21的数据驱动器处理的数据信号格式的数字信号。
第二定时控制器43可以将数据控制信号、选通控制信号和亮度数据信号输出到第二面板驱动器21。
在下文中，将参照图4至图8详细描述数据转换器41。
图4是示出图1的数据转换器的配置的图，并且图5是示出图4的偏移量计算器的配置的图。图6是用于描述在图5的第一偏移量计算器中计算第一偏移量的方法的图，并且图7是用于描述在图5的第二偏移量计算器中计算第二偏移量的方法和在图5的第三偏移量计算器中计算第三偏移量的方法的图。图8是示出按亮度级(brightness level)的权重的曲线图。
参照图4至图8，数据转换器41包括预处理器410、亮度计算器420、插值器(interpolator)430、偏移量计算器440、输入图像转换器450、第一数据输出单元460、亮度转换器470和第二数据输出单元480。
预处理器410对从外部系统输入的输入图像数据RGB M×N进行预处理，并将预处理后的数据提供给亮度计算器420。具体地，预处理器410可以从外部系统接收非线性的输入图像数据RGB M×N。这里，输入图像数据RGB M×N对应于与第一分辨率相对应的3色源图像数据。
预处理器410可以将非线性的输入图像数据RGB M×N转换为线性的输入图像数据RGB M×N。在一个实施方式中，预处理器410可以使用伽马曲线的反函数将非线性的输入图像数据RGB M×N转换为线性的输入图像数据RGB M×N。
亮度计算器420基于线性的输入图像数据RGB M×N来计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n。
具体地，亮度计算器420可以基于线性的输入图像数据RGB M×N来计算包括在第一面板10中的多个第一单位像素UP10的亮度值。
在一个实施方式中，亮度计算器420可以将3色输入图像数据RGB M×N转换为亮度分量Y和色度分量CbCr。这里，亮度计算器420可以生成包括每个单位像素UP10的亮度分量Y的第一亮度数据Y M×N。亮度计算器420的操作不限于使用通过对红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)应用权重并对权重求和而获得的亮度分量Y。亮度计算器420可以计算红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)当中的最大值作为亮度值，或者计算红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的平均值作为亮度值。亮度计算器420可以通过各种已知方法来计算亮度值。
亮度计算器420可以基于线性的输入图像数据RGB M×N来计算包括在第二面板中的多个第二单位像素UP20的亮度值。
在一个实施方式中，亮度计算器420可以使用设置在与第二单位像素UP20相对应的位置处的多个第一单位像素UP10的亮度值来计算第二单位像素UP20的亮度值。例如，亮度计算器420可以计算设置在与第二单位像素UP20相对应的位置处的多个第一单位像素UP10的平均亮度值。例如，单个第二单位像素UP20可以与四个第一单位像素UP10相对应。在这种情况下，亮度计算器420可以计算设置在与第二单位像素UP20相对应的位置处的四个第一单位像素UP10的亮度值的平均值，并且生成包括计算出的平均值的第二亮度数据BV m×n作为第二单位像素UP20的亮度值。
然而，本发明不限于此，并且亮度计算器420可以通过各种方法使用设置在与第二单位像素UP20相对应的位置处的多个第一单位像素UP20的亮度值来计算第二单位像素UP20的亮度值。
亮度计算器420将第一亮度数据Y M×N和第二亮度数据BV m×n提供给偏移量计算器440，并且将第二亮度数据BV m×n提供给插值器430。
插值器430基于与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n执行插值，以生成与第一分辨率相对应的第一插值亮度数据BV’M×N。插值器430可以使用多个第二单位像素UP20的亮度值来生成针对多个第三单位像素的第一插值亮度数据BV’M×N。这里，多个第三单位像素是用于生成第一插值亮度数据BV’M×N的任意单位像素，并且可以与第一面板10的多个第一单位像素UP10具有相同的尺寸、数量和位置关系。
在一个实施方式中，插值器430可以将第二单位像素UP20的亮度值确定为与第二单位像素UP20相对应的多个第三单位像素中的每一个的亮度值。在另一实施方式中，插值器430可以将特定第二单位像素UP20的亮度值和与该特定单位像素UP20相邻的第二单位像素UP20的亮度值之间的值中的一个确定为与该特定第二单位像素UP20相对应的多个第三单位像素中的一个的亮度值。然而，本发明不限于此，并且插值器430可以通过多种方法使用多个第二单位像素UP20的亮度值来生成与第一分辨率相对应的第一插值亮度数据BV’M×N。
插值器430将所生成的第一插值亮度数据BV’M×N提供给偏移量计算器440。
偏移量计算器440基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算针对多个第一单位像素UP10中的每一个的偏移量offset M×N。如图5所示，偏移量计算器440包括第一偏移量计算器441、第二偏移量计算器442、第三偏移量计算器443和第四偏移量计算器444。
第一偏移量计算器441基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N、与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n和与第一分辨率相对应的第一插值亮度数据BV’M×N来计算针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第一偏移量offset1。
具体地，如图6所示，第一偏移量计算器441可以通过基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n执行插值来生成与第一分辨率相对应的第二插值亮度数据BV”M×N。
在一个实施方式中，第一偏移量计算器441可以通过对与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n执行联合双边滤波(joint bilateral filtering)来生成与第一分辨率相对应的第二插值亮度数据BV”M×N。
第一偏移量计算器441计算第二插值亮度数据BV”M×N的亮度值与第一插值亮度数据BV’M×N的亮度值之间的差作为第一值V1 M×N。另外，第一偏移量计算器441可以计算第一亮度数据Y M×N的亮度值和第一插值亮度数据BV’M×N的亮度值之间的差作为第二值V2 M×N。
在一个实施方式中，第一偏移量计算器441可以根据下式1使用第一值Vl和第二值V2来计算对应的单位像素的第一偏移量offset1。
[式1]
offset1＝α×V1+β×V2
这里，offset1表示第一偏移量，V1表示第一值，并且V2表示第二值。另外，α和β大于0且小于1，并且α和β的和是满足1的常数。
第一偏移量计算器441可以生成包括针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第一偏移量offset1的第一偏移量数据offset1 M×N。第一偏移量计算器441可以将第一偏移量数据offset1 M×N提供给第四偏移量计算器444。
第二偏移量计算器442针对与图像的边缘相对应的第一单位像素UP10计算第二偏移量offset2。第二偏移量计算器442基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第二偏移量offset2。
具体地，第二偏移量计算器442可以从多个第一单位像素UP10当中确定与图像的边缘相对应的第一边缘单位像素EUP10。第二偏移量计算器442可以从多个第二单位像素UP20当中确定设置在与第一边缘单位像素EUP10相对应的位置处的第二边缘单位像素EUP20。
另外，第二偏移量计算器442可以计算针对第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值。第二偏移量计算器442可以通过对与第二边缘单位像素EUP20相邻设置的第二单位像素的亮度值应用权重来计算针对第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值。第二偏移量计算器442可以基于第一边缘单位像素EUP10的亮度值、第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值以及第一边缘单位像素EUP10的边缘强度来计算第二偏移量offset2。
在下文中，将通过具体示例描述用于计算针对第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值的方法和用于计算针对第一边缘单位像素EUP10的第二偏移量offset2的方法。
参照图7，假设单个第二单位像素UP20与四个第一单位像素UP10相对应。例如，单个第二单位像素UP21可以与四个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14相对应。
如图7所示，第二偏移量计算器442可以从多个第一单位像素UP10当中将与图像的边缘相对应的第一单位像素UP12确定为第一边缘单位像素EUP10。第二偏移量计算器442可以从多个第二单位像素UP20当中将设置在与第一边缘单位像素EUP10相对应的位置处的第二单位像素UP21确定为第二边缘单位像素EUP20。
第二偏移量计算器442可以计算与第一边缘单位像素EUP10相邻设置的多个第一单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的权重W1、W2、W3、W4和W5。在一个实施方式中，可以根据下式2通过预定函数来计算权重。
[式2]
W＝f(x，y)
这里，x与第一边缘单位像素EUP10的亮度值相对应，并且y对应于与第一边缘单位像素EUP10相邻设置的第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19中的任何一个的亮度值。W与第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的权重相对应。
例如，五个第一单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19可以与第一边缘单位像素EUP10相邻设置。在这种情况下，可以根据下式3来计算针对五个第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的W1、W2、W3、W4和W5。
[式3]
W1＝f(50，50)
W2＝f(50，50)
W3＝f(50，50)
W4＝f(50，50)
W5＝f(50，150)
W1、W2、W3、W4和W5大于0且小于1，并且W1、W2、W3、W4和W5之和为满足1的值。
然后，第二偏移量计算器442可以通过对与第二边缘单位像素EUP20相邻设置的第二单位像素的亮度值应用权重来计算针对第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值。为此，第二偏移量计算器442可以从多个第二单位像素UP20当中将设置在对应于与第一边缘单位像素EUP10相邻设置的第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的位置处的第二单位像素UP22、UP22、UP23、UP24和UP24确定为第二相邻单位像素。
第二偏移量计算器442可以通过将第二相邻单位像素UP22、UP22、UP23、UP24和UP24的亮度值乘以权重W1、W2、W3、W4和W5并对相乘结果求和来计算第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值。
可以根据下式4计算图7所示的第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值。
[式4]
EBV＝BV1×W1+BV2×W2+BV3×W3+BV4×W4+BV5×W5
BV1与设置在与第一相邻单位像素UP15相对应的位置处的第二相邻单位像素UP22的亮度值相对应，并且W1与针对第一相邻单位像素UP15的权重相对应。BV2与设置在与第一相邻单位像素UP16相对应的位置处的第二相邻单位像素UP22的亮度值相对应，并且W2与针对第一相邻单位像素UP16的权重相对应。BV3与设置在与第一相邻单位像素UP17相对应的位置处的第二相邻单位像素UP23的亮度值相对应，并且W3与针对第一相邻单位像素UP17的权重相对应。BV4与设置在与第一相邻单位像素UP18相对应的位置处的第二相邻单位像素UP24的亮度值相对应，并且W4与针对第一相邻单位像素UP18的权重相对应。BV5与设置在与第一相邻单位像素UP19相对应的位置处的第二相邻单位像素UP24的亮度值相对应，并且W5与针对第一相邻单位像素UP19的权重相对应。EBV与第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值相对应。
在一个实施方式中，第二偏移量计算器442可以通过将第一边缘单位像素EUP10的亮度值和第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值之间的差乘以边缘强度来计算第二偏移量offset2。具体地，第二偏移量计算器442可以根据下式5计算第一边缘单位像素EUP10的第二偏移量offset2。
[式5]
offset2＝α×(Y-EBV)×EI
Y与第一边缘单位像素EUP10的亮度值相对应，EBV与第二边缘单位像素EUP20的期望亮度值相对应，并且EI与第一边缘单位像素EUP10的边缘强度相对应。α是一个常数并且是一个正数。
边缘强度表示对应的第一单位像素UP10是第一边缘单位像素EUP10的可能性程度(degree of likelihood)，并且可以通过各种已知方法根据3色输入图像数据RGB M×N来计算。
第二偏移量计算器441可以生成包括针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第二偏移量offset2的第二偏移量数据offset2 M×N。
在一个实施方式中，第二偏移量计算器441可以将不与第一边缘单位像素EUP10相对应的第一单位像素UP10的第二偏移量offset2设置为0。
第二偏移量计算器442可以将第二偏移量数据offset2 M×N提供给第四偏移量计算器444。
第三偏移量计算器443考虑到与每个第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的亮度偏差来计算用于增大或减小亮度值的第三偏移量offset3。第三偏移量计算器443基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第三偏移量offset3。
具体地，第三偏移量计算器443可以检查与每个第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的亮度偏差。当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量与具有正的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量不同时，第三偏移量计算器443可以计算用于增大或减小与对应的第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10的亮度值的第三偏移量offset3。
在下文中，将通过具体示例描述用于计算第三偏移量offset3的方法。
参照图7，假设单个单位像素UP20与四个第一单位像素UP10相对应。例如，单个第二单位像素UP21可以与四个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14相对应。
第三偏移量计算器443可以检查与每个第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的亮度偏差。如图7所示，当存在三个具有负的亮度偏差的第一单位像素UP11、UP12和UP13以及单个具有正的亮度偏差的第一单位像素UP14时，第三偏移量计算器443可以计算用于增大或减小与第二单位像素UP21相对应的第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14的亮度值的第三偏移量offset3。
尽管在图7中描述了具有负的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量大于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量的情况，但是本发明不限于此。当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量小于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量时，第三偏移量计算器443也可以计算用于增大或减小与对应的第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10的亮度值的第三偏移量offset3。
当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量大于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量时，第三偏移量offset3可以具有小于0的值，以减小与对应的第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10的亮度值。另一方面，当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量小于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP10的数量时，第三偏移量offset3可以具有大于0的值以增大与对应的第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10的亮度值。
第三偏移量计算器443可以计算针对与第二单位像素UP21相对应的多个第一单位像素UP11、UP12、UP13和UP14中的每一个的第三偏移量offset3。尽管为了便于描述，下面将描述用于计算针对第一单位像素UP12的第三偏移量offset3的方法，但是第三偏移量计算器443可以通过相同方法计算针对其它第一单位像素UP11、UP13和UP14的第三偏移量offset3。
为了计算第三偏移量，第三偏移量计算器443可以计算针对与第一单位像素UP11相对应的第二单位像素UP21的亮度改变值，并且基于计算出的亮度改变值来计算第三偏移量offset3。
具体地，第三偏移量计算器443可以从与第一单位像素UP11相邻设置的第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19当中提取具有在预定范围内的与第一单位像素UP11的亮度值的偏差的第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17和UP18。第一相邻单位像素UP19具有与第一单位像素UP11的50的亮度值有很大的偏差的亮度值150，因此可以不被提取。
第三偏移量计算器443可以计算分别与被提取的第一相邻单位像素UP15、UP16、UP17和UP18相对应的第二相邻单位像素UP22、UP22、UP23和UP24的平均亮度值。第三偏移量计算器443可以将第二单位像素UP21的亮度值与所计算的平均亮度值和第二单位像素UP21的亮度值之间的偏差相加，以计算亮度改变值。
在一个实施方式中，第三偏移量计算器443可以根据下式6来计算针对第二单位像素UP21的亮度改变值。
[式6]
BVout＝BV+α×(mean(ABV)-BV)
BV表示第二单位像素UP20的亮度值，并且mean(ABV)表示分别与具有在预定范围内的与对应的第一单位像素UP10的亮度值的偏差的第一相邻单位像素UP10相对应的第二单位像素UP20的平均亮度值。α是大于0且小于或等于1的常数。BVout表示针对对应的第二单位像素UP20的亮度改变值。
第三偏移量计算器443可以基于针对对应的第二单位像素UP20的亮度改变值与对应的第二单位像素UP20的亮度值之间的差来计算第三偏移量offset3。
在一个实施方式中，第三偏移量计算器443可以根据下式7计算针对对应的第一单位像素UP10的第三偏移量offset3。
[式7]
offset3＝β×(BVout-BV)
BVout表示针对对应的第二单位像素UP20的亮度改变值，并且BV表示对应的第二单位像素UP20的亮度值。β是一个常数并且是大于0的正数。
第三偏移量计算器443可以生成包括针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第三偏移量offset3的第三偏移量数据offset3 M×N。
在一个实施方式中，第三偏移量计算器443可以检查与每个第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的亮度偏差，并且当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP11、UP12和UP13的数量等于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP14的数量时，将针对与对应的单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的每一个的第三偏移量offset3设置为0。
第三偏移量计算器443可以将所生成的第三偏移量数据offset3 M×N提供给第四偏移量计算器444。
此外，第三偏移量计算器443可以生成包括针对多个第二单位像素UP20的亮度改变值BVout的亮度改变数据BVout m×n。
在一个实施方式中，第三偏移量计算器443可以检查与每个第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10中的亮度偏差，并且当具有负的亮度偏差的第一单位像素UP11、UP12和UP13的数量等于具有正的亮度偏差的第一单位像素UP14的数量时，将针对对应的第二单位像素UP20的亮度改变值BVout设置为对应的亮度值BV。
第三偏移量计算器443可以将亮度改变数据BVout m×n提供给亮度转换器470。
第四偏移量计算器444基于第一偏移量offset1、第二偏移量offset2和第三偏移量offset3来计算第四偏移量。具体地，第四偏移量计算器444可以从第一偏移量计算器441接收第一偏移量数据offset1 M×N，从第二偏移量计算器441接收第二偏移量数据offset2M×N，并且从第三偏移量计算器441接收第三偏移量数据offset3 M×N。
第四偏移量计算器444可以通过对第一偏移量offset1、第二偏移量offset2和第三偏移量offset3求和来计算针对对应的第一单位像素UP10的第四偏移量。
在一个实施方式中，第四偏移量计算器444可以根据下式8计算针对对应的第一单位像素UP10的第四偏移量。
[式8]
offset＝(offset1+offset2+offset3)×W
offset1表示针对对应的第一单位像素UP10的第一偏移量，offset2表示针对对应的第一单位像素UP10的第二偏移量，offset3表示针对对应的第一单位像素UP10的第三偏移量，并且offset表示针对对应的第一单位像素UP10的第四偏移量。
W表示根据对应的第一单位像素UP10的亮度值的权重。当亮度值低或高时，可以对亮度值应用权重，以使得亮度值可以超过或变得小于第一单位像素UP可以具有的亮度值。例如，亮度值可以在0到255之间。当对应的第一单位像素UP10的亮度值为255时，如果对对应的第一单位像素UP10的亮度值应用正的偏移量，则对应的第一单位像素UP10的亮度值超过255。也就是说，对应的第一单位像素UP10具有超过所确定的亮度范围的亮度值。
为了防止这种情况，根据本发明的一个实施方式的第四偏移量计算器444可以通过将权重应用于亮度值来计算第四偏移量。这里，如图8所示，当亮度值落入例如0至20的低范围或例如235至255的高范围时，权重W可以具有小于1的值。这里，如图8所示，权重可以线性地增大或减小，但是本发明不限于此。权重可以以诸如S形函数或其它非线性函数的弯曲形式增大或减小。
第四偏移量计算器444可以生成包括针对多个第一单位像素UP10中的每一个的第四偏移量的第四偏移量数据offset M×N。第四偏移量计算器444可以将所生成的第四偏移量数据offset M×N提供给输入图像转换器450。
输入图像转换器450将输入图像数据RGB M×N转换为已经应用了偏移量的输入图像数据RGB’M×N。具体地，输入图像转换器450可以从预处理器410接收线性化的输入图像数据RGB M×N，并且从偏移量计算器440接收第四偏移量数据offset M×N。输入图像转换器450可以基于输入图像数据RGB M×N和第四偏移量数据offset M×N来生成转换后的输入图像数据RGB’M×N。
在一个实施方式中，输入图像转换器450可以将从预处理器410接收的输入图像数据RGB M×N转换为针对多个第一单位像素UP10的亮度分量Y和色度分量CbCr。输入图像转换器450可以将第四偏移量应用于针对多个第一单位像素UP10的亮度分量Y。输入图像转换器450可以基于已经应用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr来生成已经应用了第四偏移量的输入图像数据RGB’M×N。
在另一实施方式中，输入图像转换器450可以从亮度计算器420接收与针对多个第一单位像素UP10的亮度分量Y和色度分量CbCr有关的数据。输入图像转换器450可以将第四偏移量应用于从亮度计算器420接收的亮度分量Y。输入图像转换器450可以基于已经应用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr来生成已经应用了第四偏移量的输入图像数据RGB’M×N。
第一数据输出单元460对通过输入图像转换器450转换的输入图像数据RGB’M×N执行后处理，以生成针对第一面板10的输出图像数据RGB”M×N。第一数据输出单元460将输出图像数据RGB”M×N输出到第一定时控制器42。
具体地，第一数据输出单元460可以从输入图像转换器450接收转换后的线性的输入图像数据RGB’M×N。第一数据输出单元460可以将转换后的线性的输入图像数据RGB’M×N转换为转换后的非线性的输入图像数据RGB’M×N。
在一个实施方式中，第一数据输出单元460可以使用伽玛曲线函数将线性的输入图像数据RGB’M×N转换为非线性的输出图像数据RGB”M×N。第一数据输出单元460可以使用查找表将从输入图像转换器450接收的输入图像数据RGB’M×N伽马校正为适合于第一定时控制器42的输出图像数据RGB”M×N。
第一数据输出单元460将非线性的输出图像数据RGB”M×N输出到第一定时控制器42。
尽管在图4中将3色输出图像数据RGB”M×N输出到第一定时控制器42，但是本发明不限于此。在另一实施方式中，第一数据输出单元460可以将4色输出图像数据输出到第一定时控制器42。第一数据输出单元460可以从输入图像转换器450接收转换后的3色输入图像数据RGB’M×N。第一数据输出单元460可以将转换后的3色输入图像数据RGB’M×N转换为4色输入图像数据。第一数据输出单元460可以使用查找表将转换后的4色输入图像数据伽马校正为适合于第一定时控制器42的4色输出图像数据。第一数据输出单元460可以将非线性的4色输出图像数据输出到第一定时控制器42。
亮度转换器470将第二亮度数据BV m×n转换为已经应用了亮度改变值BVout的第二亮度数据BV’m×n。具体地，亮度转换器470可以从亮度计算器420接收第二亮度数据BV m×n，并且从偏移量计算器440接收亮度改变数据BVout m×n。亮度转换器470可以基于第二亮度数据BV m×n和亮度改变数据BVout m×n来生成转换后的第二亮度数据BV’m×n。这里，第二亮度数据BV m×n包括多个第二单位像素UP20的亮度值，并且亮度改变数据BVout m×n包括多个第二单位像素UP20的亮度改变值。
亮度转换器470可以将基于每个第二单位像素UP20的亮度值和亮度改变值计算出的值设置为每个第二单位像素UP20的亮度值。
在一个实施方式中，亮度转换器470可以将权重应用于每个第二单位像素UP20的亮度值和亮度改变值，并且将已经应用了权重的亮度值和亮度改变值的总和设置为每个第二单位像素UP20的亮度值。
在另一实施方式中，亮度转换器470可以将每个第二单位像素UP20的亮度值和亮度改变值之间的值设置为每个第二单位像素UP20的亮度值。
第二数据输出单元480基于通过亮度转换器470转换的第二亮度数据BV’M×N来生成针对第二面板20的输出亮度数据BV”M×N。第二数据输出单元480将输出亮度数据BV”M×N输出到第二定时控制器43。
根据本发明的一个实施方式的数据转换器41可以通过对输出到第一面板10的输出图像数据RGB”M×N应用偏移量来防止在图像的边缘处出现模糊。因此，根据本发明，在第一面板10上显示的图像的边缘可以变得清晰并且可以提高感知分辨率。
此外，根据本发明的一个实施方式的数据转换器41可以通过考虑多个偏移量offset1、offset2和offset3来计算最终偏移量，从而针对第一面板10更准确地控制图像边缘处的亮度值并且使图像的边缘变得清晰。也就是说，本发明可以提高图像的清晰度。
此外，根据本发明的一个实施方式的数据转换器41可以通过根据与第二单位像素UP20相对应的多个第一单位像素UP10的分布来控制第二单位像素UP20的亮度值，从而在第二面板20中更有效地表示亮度。
图9A是示出不对图像数据应用偏移量的示例的图，并且图9B是示出对图像数据应用了偏移量的示例的图。
参照图9A和图9B，根据本发明的一个实施方式的显示器系统1包括具有第一分辨率的第一面板10、具有第二分辨率的第二面板20和背光30。
第一面板10包括多个第一单位像素。第二面板20包括多个第二单位像素，并且每个第二单位像素可以与多个第一单位像素相对应。为了便于描述，假设单个第二单位像素与两个第一单位像素相对应。
例如，单个第二单位像素UP21可以与两个第一单位像素UP11和UP12相对应，另一第二单位像素UP22可以与两个第一单位像素UP13和UP14相对应，并且另一第二单位像素UP23可以与两个第一单位像素UP15和UP16相对应。
第一面板10可以具有针对第一单位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16的不同的亮度值。如图9A所示，在第一面板10中，包括在第一组中的三个第一单位像素UP11、UP12和UP13可以具有相同的亮度值，并且包括在第二组中的其余三个第一单位像素UP14、UP15和UP16可以具有相同的亮度值。第一组和第二组之间可能具有较大的亮度值偏差。
第二面板20可以具有针对第二单位像素UP21、UP22和UP23的不同亮度值。如图9A所示，在第二面板20中，第二单位像素UP21、UP22和UP23可以具有不同的亮度值。
背光30针对所有像素可以具有恒定的亮度值。
由于亮度值在图9A的区域A中逐步减小，因此通过包括第一面板10、第二面板20和背光30的显示器系统1，图像如同被模糊了一般被显示给用户。这是因为与单个第二单位像素UP22相对应的两个第一单位像素UP13和UP14具有彼此之间具有较大偏差的不同亮度值，而单个第二单位像素UP22具有单个亮度值。
也就是说，由于第一面板10和第二面板20的分辨率之间的不同，包括在第一面板10中的第一单位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16的尺寸与包括在第二面板20中的第二单位像素UP21、UP22和UP23的尺寸不同，从而引起模糊的出现。
根据本发明的一个实施方式的显示器系统1可以对第一面板10的第一单位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16当中的与边缘相对应的第一边缘单位像素UP13和UP14的亮度值应用偏移量。
在这种情况下，如图9B的区域B所示，在包括第一面板10、第二面板20和背光30的显示器系统1中，亮度值的锐度可以增大。因此，可以防止如图9A的区域A中那样出现模糊。
图10是示出根据本发明的一个实施方式的显示器驱动方法的流程图。
首先，显示器系统1从外部系统接收输入图像数据RGB M×N(S1001)。这里，从外部系统接收的输入图像数据RGB M×N是与具有第一分辨率的3色源图像数据相对应的非线性数据。
接下来，显示器系统1基于输入图像数据RGB M×N来计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n(S1002)。
具体地，显示器系统1可以将非线性的输入图像数据RGB M×N转换为线性的输入图像数据RGB M×N。在一个实施方式中，预处理器410可以使用伽马曲线的反函数将非线性的输入图像数据RGB M×N转换为线性的输入图像数据RGB M×N。
此后，显示器系统1可以基于线性的输入图像数据RGB M×N来计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n。
显示器系统1可以基于线性的输入图像数据RGB M×N来计算包括在第一面板10中的多个第一单位像素中的每一个的亮度值。在一个实施方式中，显示器系统1可以将3色输入图像数据RGB M×N转换为亮度分量Y和色度分量CbCr。这里，显示器系统1可以生成包括第一单位像素的亮度分量Y的第一亮度数据Y M×N。显示器系统1不限于使用通过对红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)应用权重并对所得值求和而获得的亮度分量Y。显示器系统1可以计算红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)当中的最大值作为亮度值，或者计算红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的平均值作为亮度值。显示器系统1可以通过各种已知方法来计算亮度值。
另外，显示器系统1可以基于线性输入图像数据RGB M×N来计算包括在第二面板20中的多个第二单位像素中的每一个的亮度值。在一个实施方式中，显示器系统1可以使用设置在与第二单位像素相对应的位置处的多个第一单位像素的亮度值来计算第二单位像素的亮度值。
接下来，显示器系统1基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算针对多个第一单位像素中的每一个的偏移量(S1003)。
显示器系统1可以计算第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量。
可以基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N、与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n和与第一分辨率相对应的第一插值亮度数据BV’M×N来计算第一偏移量。
具体地，显示器系统1可以通过基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n执行插值来生成与第一分辨率对应的第二插值亮度数据BV”M×N。在一个实施方式中，显示器系统1可以通过对与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n执行联合双边滤波来生成第二插值亮度数据BV”M×N。
显示器系统1可以计算第二插值亮度数据BV”M×N的亮度值与第一插值亮度数据BV’M×N的亮度值之间的差作为第一值V1 M×N，并且计算第一亮度数据Y M×N的亮度值与第一插值亮度数据BV’M×N的亮度值之间的差作为第二值V2 M×N。显示器系统1可以使用上述式1来计算针对对应的第一单位像素的第一偏移量。
此外，可以基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算第二偏移量。
具体地，显示器系统1可以从多个第一单位像素当中确定与图像的边缘相对应的第一边缘单位像素，并且从多个第二单位像素当中确定设置在与第一边缘单位像素相对应的位置处的第二边缘单位像素。
然后，显示器系统1可以计算针对第二边缘单位像素的期望亮度值。显示器系统1可以通过对与第二边缘单位像素相邻设置的第二单位像素的亮度值应用权重来计算针对第二边缘单位像素的期望亮度值。
显示器系统1可以基于第一边缘单位像素的亮度值、第二边缘单位像素的期望亮度值和第一边缘单位像素的边缘强度来计算第二偏移量。在一个实施方式中，可以通过将第一边缘单位像素的亮度值与第二边缘单位像素的期望亮度值之间的差乘以边缘强度来计算第二偏移量。显示器系统1可以使用上述式5来计算针对对应的第一单位像素的第二偏移量。
此外，可以基于与第一分辨率相对应的第一亮度数据Y M×N和与第二分辨率相对应的第二亮度数据BV m×n来计算第三偏移量。
具体地，显示器系统1可以检查与每个第二单位像素相对应的多个第一单位像素中的亮度偏差。当具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量不同于具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量时，显示器系统1可以计算针对对应的第二单位像素的亮度改变值。
为了计算亮度改变值，显示器系统1可以从与对应的第一单位像素相邻设置的第一相邻单位像素中提取具有在预定范围内的与对应的第一单位像素的亮度值的亮度偏差的第一相邻单位像素。显示器系统1可以计算与所提取的第一相邻单位像素相对应的第二相邻单位像素的平均亮度值。显示器系统1可以通过将对应的第二单位像素的亮度值与对应的第二单位像素的亮度值和计算出的平均亮度值之间的偏差相加来计算亮度改变值。在一个实施方式中，显示器系统1可以根据上述式6来计算针对对应的第二单位像素的亮度改变值。
显示器系统1可以基于针对对应的第二单位像素的亮度改变值与对应的第二单位像素的亮度值之间的差来计算第三偏移量。在一个实施方式中，显示器系统1可以根据上述式7计算针对对应的第一单位像素的第三偏移量。
此后，显示器系统1可以基于第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量来计算第四偏移量。
显示器系统1可以通过对第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量求和并且对该和应用取决于亮度值的权重来计算针对对应的第一单位像素的第四偏移量。在一个实施方式中，显示器系统1可以根据上述式8计算针对对应的第一单位像素的第四偏移量。
接下来，显示器系统1将输入图像数据RGB M×N转换为已经应用了第四偏移量的输入图像数据RGB’M×N，并且将第二亮度数据BV m×n转换为已经应用了亮度改变值BVout的第二亮度数据BV’m×n(S1004)。
显示器系统1可以基于输入图像数据RGB M×N和第四偏移量数据offset M×N来生成转换后的输入图像数据RGB’M×N。显示器系统1可以将输入图像数据RGB M×N转换为针对多个第一单位像素的亮度分量Y和色度分量CbCr。然后，显示器系统1可以将第四偏移量应用于针对多个第一单位像素的亮度分量Y。显示器系统1可以基于已经应用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr来生成已经应用了第四偏移量的输入图像数据RGB’M×N。
另外，显示器系统1可以基于第二亮度数据BV m×n和亮度改变数据BVout m×n来生成转换后的第二亮度数据BV’m×n。这里，第二亮度数据BV m×n包括多个第二单位像素的亮度值，并且亮度改变数据BVout m×n包括多个第二单位像素的亮度改变值。
显示器系统1可以将对应的第二单位像素UP20的亮度值改变为基于多个第二单位像素中的每一个的亮度值和亮度改变值而计算出的值。在一个实施方式中，显示器系统1可以将第二单位像素的亮度值改变为通过对第二单位像素的亮度值和亮度改变值应用权重并且对加权后的亮度值和亮度改变值求和而获得的值。在另一实施方式中，显示器系统1可以将第二单位像素的亮度值改变为第二单位像素的亮度值和亮度改变值之间的值。
接下来，显示器系统1基于转换后的输入图像数据RGB’M×N生成针对第一面板10的输出图像数据RGB”M×N，并且基于转换后的亮度数据BV’m×n生成针对第二面板20的输出亮度数据BV”m×n(S1005)。
具体地，显示器系统1可以通过对转换后的输入图像数据RGB’M×N进行后处理来生成针对第一面板10的输出图像数据RGB”M×N。显示器系统1可以将转换后的线性的输入图像数据RGB’M×N转换为转换后的非线性的输入图像数据RGB’M×N。在一个实施方式中，显示器系统1可以使用伽玛曲线函数将线性的输入图像数据RGB’M×N转换为非线性的输出图像数据RGB”M×N。显示器系统1可以使用查找表将输入图像数据RGB’M×N伽马校正为适合于第一定时控制器42的输出图像数据RGB”M×N。
另外，显示器系统1可以基于转换后的第二亮度数据BV’m×n来生成针对第二面板20的输出亮度数据BV”m×n。输出亮度数据BV”m×n可以具有可以在第二定时控制器43中进行处理的形式。
根据本发明，可以通过对输出到第一面板的输出图像数据应用偏移量来防止在图像的边缘处出现模糊。因此，本发明可以使在第一面板上显示的图像的边缘清晰并提高感知分辨率。
另外，根据本发明，可以通过考虑多个偏移量计算最终偏移量来针对第一面板更加准确地控制图像的边缘处的亮度值以使图像的边缘更清晰。本发明可以提高图像的清晰度。
此外，根据本发明，可以通过根据与第二单位像素相对应的多个第一单位像素的分布来控制第二单位像素的亮度值，从而在第二面板中实现更有效的亮度表示。

Claims (19)

1.一种显示器驱动装置，该显示器驱动装置包括：
亮度计算器，所述亮度计算器用于使用输入图像数据来计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据和与小于所述第一分辨率的第二分辨率相对应的第二亮度数据；
偏移量计算器，所述偏移量计算器用于基于所述第一亮度数据和所述第二亮度数据来计算偏移量；
输入图像转换器，所述输入图像转换器用于将所述输入图像数据转换为已经应用了计算出的所述偏移量的输入图像数据；
第一数据输出单元，所述第一数据输出单元用于使用转换后的输入图像数据生成针对第一面板的输出图像数据，并且输出所生成的所述输出图像数据；以及
第二数据输出单元，所述第二数据输出单元用于使用所述第二亮度数据生成针对第二面板的输出亮度数据，并且输出所生成的所述输出亮度数据。
2.根据权利要求1所述的显示器驱动装置，其中，所述第一面板具有所述第一分辨率并包括多个第一单位像素，并且所述第二面板具有所述第二分辨率并包括多个第二单位像素，
其中，所述第一亮度数据包括所述多个第一单位像素的亮度值，并且所述第二亮度数据包括所述多个第二单位像素的亮度值。
3.根据权利要求2所述的显示器驱动装置，其中，单个第二单位像素与多个第一单位像素相对应。
4.根据权利要求1所述的显示器驱动装置，该显示器驱动装置还包括插值器，所述插值器用于通过基于所述第二亮度数据执行插值来生成与所述第一分辨率相对应的第一插值亮度数据，
其中，所述偏移量计算器基于所述第一亮度数据、所述第二亮度数据和所述第一插值亮度数据来计算偏移量。
5.根据权利要求4所述的显示器驱动装置，其中，所述偏移量计算器包括第一偏移量计算器，所述第一偏移量计算器用于通过基于所述第一亮度数据和所述第二亮度数据执行插值来生成与所述第一分辨率相对应的第二插值亮度数据，并且基于所述第一插值亮度数据与所述第二插值亮度数据之间的差以及所述第一插值亮度数据与所述第一亮度数据之间的差来计算针对多个第一单位像素中的每一个的第一偏移量。
6.根据权利要求5所述的显示器驱动装置，其中，所述第一偏移量计算器通过对所述第一亮度数据和所述第二亮度数据执行联合双边滤波来生成所述第二插值亮度数据。
7.根据权利要求2所述的显示器驱动装置，其中，所述偏移量计算器包括第二偏移量计算器，所述第二偏移量计算器用于从所述多个第一单位像素当中确定第一边缘单位像素、从所述多个第二单位像素当中确定设置在与所述第一边缘单位像素相对应的位置处的第二边缘单位像素、计算所述第二边缘单位像素的期望亮度值并且基于边缘强度以及所述第一边缘单位像素的亮度值与所述第二边缘单位像素的所述期望亮度值之间的差来计算针对所述多个第一单位像素中的每一个的第二偏移量。
8.根据权利要求7所述的显示器驱动装置，其中，所述第二偏移量计算器计算针对与所述第一边缘单位像素相邻设置的多个第一相邻单位像素的权重，并且通过将所述权重应用于所述多个第二单位像素当中的设置在分别与所述多个第一相邻单位像素相对应的位置处的第二相邻单位像素的亮度值来计算所述第二边缘单位像素的所述期望亮度值。
9.根据权利要求2所述的显示器驱动装置，其中，所述偏移量计算器包括第三偏移量计算器，所述第三偏移量计算器用于检查与第二单位像素相对应的多个第一单位像素中的亮度偏差，并且当具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量与具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量不同时，计算用于增大或减小所述与第二单位像素相对应的多个第一单位像素的亮度值的第三偏移量。
10.根据权利要求9所述的显示器驱动装置，其中，当所述具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量大于所述具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量时，通过所述第三偏移量计算器计算的所述第三偏移量的值小于0，并且当所述具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量小于所述具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量时，通过所述第三偏移量计算器计算的所述第三偏移量的值大于0。
11.根据权利要求9所述的显示器驱动装置，其中，所述第三偏移量计算器在所述具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量与所述具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量不同时计算针对对应的第二单位像素的亮度改变值，并且基于所述对应的第二单位像素的亮度值和所述亮度改变值之间的差来计算第三偏移量。
12.根据权利要求11所述的显示器驱动装置，该显示器驱动装置还包括亮度转换器，所述亮度转换器用于将所述第二亮度数据转换为已经应用了所述亮度改变值的第二亮度数据，
其中，所述第二数据输出单元使用转换后的第二亮度数据生成针对所述第二面板的所述输出亮度数据。
13.根据权利要求2所述的显示器驱动装置，其中，所述偏移量计算器包括：
第一偏移量计算器，所述第一偏移量计算器用于基于通过基于所述第二亮度数据执行插值而生成的第一插值亮度数据和通过基于所述第一亮度数据和所述第二亮度数据执行插值而生成的第二插值亮度数据来计算第一偏移量；
第二偏移量计算器，所述第二偏移量计算器用于基于所述多个第一单位像素当中的与边缘相对应的第一边缘单位像素的亮度值、所述多个第二单位像素当中的设置在与所述第一边缘单位像素相对应的位置处的第二边缘单位像素的期望亮度值以及边缘强度来计算第二偏移量；
第三偏移量计算器，所述第三偏移量计算器用于检查与第二单位像素相对应的多个第一单位像素中的亮度偏差，并且当具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量与具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量不同时，计算用于增大或减小所述与第二单位像素相对应的多个第一单位像素的亮度值的第三偏移量；以及
第四偏移量计算器，所述第四偏移量计算器用于基于所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量来计算第四偏移量。
14.根据权利要求13所述的显示器驱动装置，其中，所述第四偏移量计算器通过将所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量之和乘以取决于亮度值的权重来计算所述第四偏移量。
15.一种显示器驱动方法，该显示器驱动方法包括以下步骤：
使用输入图像数据计算与第一分辨率相对应的第一亮度数据和与小于所述第一分辨率的第二分辨率相对应的第二亮度数据；
基于所述第一亮度数据和所述第二亮度数据计算偏移量；
将所述输入图像数据转换为已经应用了计算出的所述偏移量的输入图像数据；以及
使用转换后的输入图像数据生成针对第一面板的输出图像数据，并且使用所述第二亮度数据生成针对第二面板的输出亮度数据。
16.根据权利要求15所述的显示器驱动方法，其中，所述第一面板具有所述第一分辨率并包括多个第一单位像素，并且所述第二面板具有所述第二分辨率并包括多个第二单位像素，
其中，单个第二单位像素与至少两个第一单位像素相对应。
17.根据权利要求16所述的显示器驱动方法，其中，计算所述偏移量的步骤包括以下步骤：
计算第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量；以及
通过将所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量之和乘以取决于亮度值的权重来计算第四偏移量。
18.根据权利要求17所述的显示器驱动方法，其中，计算所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量的步骤包括以下步骤：
基于通过基于所述第二亮度数据执行插值而生成的第一插值亮度数据和通过基于所述第一亮度数据和所述第二亮度数据执行插值而生成的第二插值亮度数据来计算所述第一偏移量；
基于所述多个第一单位像素当中的与边缘相对应的第一边缘单位像素的亮度值、所述多个第二单位像素当中的设置在与所述第一边缘单位像素相对应的位置处的第二边缘单位像素的期望亮度值以及边缘强度计算所述第二偏移量；以及
检查与第二单位像素相对应的多个第一单位像素中的亮度偏差，并且当具有负的亮度偏差的第一单位像素的数量与具有正的亮度偏差的第一单位像素的数量不同时，计算所述第二单位像素的亮度改变值，并且基于所述第二单位像素的亮度值和所述亮度改变值计算所述第三偏移量。
19.根据权利要求18所述的显示器驱动方法，该显示器驱动方法还包括将所述第二亮度数据转换为已经应用了所述亮度改变值的第二亮度数据的步骤，
其中，生成所述输出亮度数据的步骤包括基于转换后的第二亮度数据来生成针对所述第二面板的输出亮度数据的步骤。
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