TW202143214A - 顯示器驅動裝置及驅動方法 - Google Patents

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Abstract

根據本發明的一方面的用於提高圖像清晰度的顯示器驅動裝置包括：亮度計算器，用於以輸入圖像資料計算與第一解析度對應的第一亮度資料和與小於第一解析度的第二解析度對應的第二亮度資料，偏移量計算器，用於基於第一和第二亮度資料來計算偏移量，輸入圖像轉換器，用於將輸入圖像資料轉換為已應用計算出的偏移量的輸入圖像資料，第一資料輸出單元，用於以轉換後的輸入圖像資料生成給第一面板的輸出圖像資料並輸出所生成的輸出圖像資料，以及第二資料輸出單元，用於以第二亮度資料生成給第二面板的輸出亮度資料並輸出所生成的輸出亮度資料。

Description

顯示器驅動裝置及驅動方法
本發明涉及一種顯示器，並且更具體地，涉及對顯示器上顯示的圖像的亮度的控制。
隨著多媒體技術的發展，除傳統的電視系統外的諸如智慧型電話和平板裝置的各種類型的顯示器裝置也已經得到開發和普及。特別地，大螢幕顯示器裝置近來已被用作諸如車輛的交通工具中的儀錶板。此外，近來已經使用了諸如液晶顯示器（LCD）、電漿顯示器（PDP）和有機發光顯示器（OLED）的各種顯示器。
傳統的LCD包括提供光的背光模組和顯示圖像的液晶面板。由於背光模組提供具有均勻亮度的光，因此當實現黑色電平（black level）時，液晶面板具有高的偏移亮度（offset brightness）。韓國專利第10-0758986號（以下稱為專利文獻1）公開了一種在提供光的背光模組與顯示圖像的第一液晶面板之間設置有附加的第二液晶面板以實現具有高對比度的高品質圖像表現的液晶顯示器。
然而，專利文獻1中的第一液晶面板可以具有比第二液晶面板的解析度更高的解析度。在這種情況下，存在在圖像的邊緣處出現模糊的問題。
[專利文獻]
專利文獻1：韓國專利第10-0758986號（發明名稱：雙液晶顯示器）。
因此，鑒於上述問題提出了本發明，並且本發明的目的是提供一種能夠防止在圖像的邊緣處出現模糊的顯示器驅動裝置和驅動方法。
本發明的另一個目的是提供一種用於使液晶顯示器裝置提供高對比度並執行顯示以提高圖像的感知解析度的顯示器驅動裝置和驅動方法。
根據本發明的一個方面，上述和其它目的可以透過提供一種顯示器驅動裝置來實現，該顯示器驅動裝置包括：亮度計算器，亮度計算器用於使用輸入圖像資料來計算與第一解析度相對應的第一亮度資料和與小於第一解析度的第二解析度相對應的第二亮度資料；偏移量計算器，偏移量計算器用於基於第一亮度資料和第二亮度資料來計算偏移量；輸入圖像轉換器，輸入圖像轉換器用於將輸入圖像資料轉換為已經應用了計算出的偏移量的輸入圖像資料；第一資料輸出單元，第一資料輸出單元用於使用轉換後的輸入圖像資料生成針對第一面板的輸出圖像資料，並且輸出所生成的輸出圖像資料；以及第二資料輸出單元，第二資料輸出單元用於使用第二亮度資料生成針對第二面板的輸出亮度資料，並且輸出所生成的輸出亮度資料。
根據本發明的另一方面，提供了一種用於回應於周圍照度來控制圖像的亮度的顯示器驅動方法，該顯示器驅動方法包括以下步驟：使用輸入圖像資料計算與第一解析度相對應的第一亮度資料和與小於第一解析度的第二解析度相對應的第二亮度資料；基於第一亮度資料和第二亮度資料計算偏移量；將輸入圖像資料轉換為已經應用了計算出的偏移量的輸入圖像資料；以及使用轉換後的輸入圖像資料生成針對第一面板的輸出圖像資料，並且使用第二亮度資料生成針對第二面板的輸出亮度資料。
本公開的優點和特徵及其實現方法將透過以下參照附圖描述的實施方式來闡明。然而，本公開可以以不同的形式實現，並且不應被解釋為限於本文闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式以使得本公開將是徹底和完整的，並且將本公開的範圍充分傳達給本領域技術人員。此外，本公開僅由請求項的範圍限定。
在附圖中公開的用於描述本公開的實施方式的形狀、尺寸、比率、角度和數量僅是示例，因此，本公開不限於所示出的細節。貫穿全文，相似的附圖標記指代相似的元件。在下面的描述中，當確定相關的已知技術的詳細描述以不必要地使本公開的要點模糊時，將省略該詳細描述。
在使用本公開中描述的「包括」、「具有」和「包含」的情況下，除非使用「僅～」，否則可以添加另一部件。除非存在相反的指示，否則單數形式的術語可以包括複數形式。
儘管沒有明確的描述，但是在解釋一個元件時，該元件被解釋為包括誤差範圍。
在描述位置關係時，例如，當將兩個部件之間的位置關係被描述為「～上」、「～上方」、「～下」和「挨著～」時，除非使用「正好」或「直接」，否則一個或更多個其它部件可以被設置在這兩個部件之間。
在描述時間關係時，例如，當時間順序被描述為「～之後」、「隨後」、「～下一個」和「～之前」時，除非使用「正好」或「直接」，否則可以包括不連續的情況。
將理解，儘管在本文中可以使用術語「第一」、「第二」等來描述各種元件，但是這些元件不應被這些術語所限制。這些術語僅用於將一個元件與另一元件區分開。例如，在不脫離本公開的範圍的情況下，第一元件可以被稱為第二元件，並且類似地，第二元件可以被稱為第一元件。
諸如第一和第二的術語可以用於描述本公開的元件。這些術語僅用於將一個元件與另一元件區分開，並且元件的本質、順序、次序或數量不受這些術語的限制。當一個元件被描述為「連接」、「聯接」或「連結」到另一元件時，應該理解的是，該元件可以直接連接或聯接到另一個元件，又一元件可以「插置」在元件之間，或者這些元件可以經由又一個元件彼此「連接」、「聯接」或「連結」。
「X軸方向」、「Y軸方向」和「Z軸方向」不應僅由相互垂直關係的幾何關係來解釋，並且在本公開的元件可以實現功能的範圍內可以具有更寬泛的方向性。
術語「至少一個」應該被理解為包括一個或更多個相關的所列項目的任意和所有組合。例如，「第一項、第二項和第三項中的至少一個」表示從第一項、第二項和第三項中的兩項或更多項中提出的所有項的組合以及第一項、第二項或第三項。
本公開的各種實施方式的特徵可以部分地或全部地彼此聯接或組合，並且可以在技術上進行各種交互操作和驅動。本公開的實施方式可以彼此獨立地執行，或者可以以相互依賴的關係一起執行。
現在將詳細參照本公開的示例性實施方式，其示例在附圖中示出。在所有附圖中，將盡可能使用相同的附圖標記指代相同或相似的部件。
圖1是示意性地示出根據本發明的實施方式的顯示器系統的配置的圖；圖2是示意性示出圖1的第一面板、第二面板和背光模組的配置的圖，並且圖3是用於描述第一面板的第一單位像素和第二面板的第二單位像素的圖。
如圖1和圖2所示，應用了根據本發明的一個實施方式的顯示器驅動裝置的顯示器系統1包括第一面板10、第二面板20、背光模組30、第一面板驅動器11、第二面板驅動器21和顯示器驅動裝置40。
第一面板10包括多個第一單位像素UP10，並且可以顯示彩色圖像。多個第一單位像素UP10中的每一個可以包括具有不同顏色的多個子像素。例如，多個第一單位像素UP10中的每一個可以包括紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素，但是本發明不限於此。作為另一示例，多個第一單位像素UP10中的每一個可以包括紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素和白色子像素。在一個實施方式中，子像素可以在行方向上重複形成或形成為2×2矩陣形式。
根據本發明的一個實施方式的第一面板10可以是包括第一下基板110、第一下電極120、第一液晶層130、第一上電極140、多個濾色器150和第一上基板160的液晶面板。
具體地，第一下基板110可以是透明基板，並且可以包括形成在多條閘極線和多條資料線的交叉處的多個薄膜電晶體。多個薄膜電晶體中的每一個回應於透過閘極線提供的掃描脈衝而將透過資料線提供的資料訊號提供給對應的子像素。
第一下電極120可以被設置在其上形成有所述多個薄膜電晶體的第一下基板110上並且連接到所述多個薄膜電晶體。第一上電極140可以形成在第一上基板160上。第一液晶層130被設置在第一下電極120和第一上電極140之間。可以根據在第一下電極120和第一上電極140之間形成的垂直電場來對第一液晶層130進行配向（align）。第一面板10可以根據第一液晶層130的配向來控制從第二面板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上以與子像素相對應的多個濾色器150。與各顏色相對應的濾色器150可以被設置為分別與表示顏色的子像素相對應。例如，與紅色、綠色和藍色相對應的濾色器150可以被設置為分別與紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素相對應，但是本發明不限於此。作為另一示例，與紅色、綠色、藍色和白色相對應的濾色器150可以被設置為分別與紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素和白色子像素相對應。可以不針對白色子像素設置濾色器。
在第一面板10中，從第二面板20照射的光L2的量在光L2穿過液晶層130時改變，並且然後，光L2在穿過濾色器150時變為彩色光L3並被照射到外部。因此，第一面板10可以顯示彩色圖像。
第二面板20可以包括多個單位像素UP20並且顯示單色圖像。第二單位像素UP20比第一單位像素UP10大。每個第二單位像素UP20可以與兩個或更多個第一單位像素UP10相對應。例如，如圖3所示，單個第二單位像素UP20可以與四個第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14相對應。在此，單個第二單位像素UP20的尺寸可以等於四個第一單位像素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中的第一單位像素UP10大的第二單位像素UP20，並且因此可以具有比第一面板10的解析度低的解析度。第一面板10可以包括多個第一單位像素UP10並且具有第一解析度，而第二面板20可以包括多個第二單位像素UP20並且具有比第一解析度低的第二解析度。例如，如圖3所示，當單個第二單位像素UP20與四個第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14相對應時，第二面板20的解析度可以是第一面板10的解析度的四分之一。
根據本發明的一個實施方式的第二面板20可以是包括第二下基板210、第二下電極220、第二液晶層230、第二上電極240和第二上基板250的液晶面板。
具體地，第二下基板210可以是透明基板，並且可以包括形成在多條閘極線和多條資料線的交叉處的多個薄膜電晶體。多個薄膜電晶體中的每一個回應於透過閘極線提供的掃描脈衝而將透過資料線提供的資料訊號提供給對應的第二單位像素UP20。
第二下電極220可以被設置在其上形成有所述多個薄膜電晶體的第二下基板210上並且連接到所述多個薄膜電晶體。第二上電極240可以形成在第二上基板250上。第二液晶層230被設置在第二下電極220和第二上電極240之間。可以根據在第二下電極220和第二上電極240之間形成的垂直電場來對第二液晶層230進行配向。第二面板20可以根據第二液晶層230的配向來控制從背光模組30照射的光L1的透射率。
與第一面板10不同，第二面板20可以不包括濾色器。因此，第二面板20不能實現彩色圖像，並且僅可以透過調節從背光模組30照射的光L1的透射率來控制提供給第一面板10的光的量。
背光模組30提供光。背光模組30包括多個光源。可以整體控制所述多個光源，但是本發明不限於此。背光模組30可以包括可以獨立控制的多個光源。
具體地，背光模組30可以透過多個光源生成均勻的初始光L1。背光模組30被設置在第二面板20下方，並且將初始光L1照射到第二面板20的底側。從背光模組30照射到第二面板20的底側的光L1的透射率可以透過第二面板20的第二液晶層230進行首次（primarily）控制，並且然後，具有經控制的透射率的光可以被照射到第一面板10的底側。從第二面板20照射到第一面板10的底側的光L2的透射率可以透過第一面板10的第一液晶層130進行二次控制，並且然後具有經控制的透射率的光可以被發射到外部。這裡，具有透過第一面板10的第一液晶層130控制的透射率的光在穿過濾色器150之後具有顏色。因此，第一面板10可以顯示彩色圖像。
由於在第二面板20和第一面板10中控制光的透射率，所以當表示黑色電平時，根據本發明的一個實施方式的顯示器系統1可以有效地阻擋從背光模組30發射的光。因此，根據本發明的一個實施方式的顯示器系統1可以顯示具有高對比度的高品質圖像。
儘管在圖1和圖2中將第二面板20設置在第一面板10和背光模組30之間，但是本發明不限於此。在另一實施方式中，第二面板20可以被設置在第一面板10上。也就是說，第一面板10可以設置在第二面板20和背光模組30之間。在這種情況下，背光模組30被設置在第一面板10的下方，並且向第一面板10的底側照射初始光。從背光模組30照射到第一面板10的底側的光的透射率可以透過第一面板10的第一液晶層130進行首次控制，並且然後，具有經控制的透射率的光可以被照射到第二面板20的底側。這裡，具有透過第一面板10的第一液晶層130控制的透射率的光可以在穿過濾色器150時被轉換為彩色光。從第一面板10照射到第二面板20的底側的彩色光的透射率可以透過第二面板20的第二液晶層230進行二次控制，並且然後具有經控制的透射率的光可以被發射到外部。
根據本發明的一個實施方式的顯示器系統1還可以包括偏振膜（未示出）以便於利用光的偏振特性，偏振膜設置在以下位置中的至少一個處：第一面板10上、第一面板10和第二面板20之間以及第二面板20和背光模組30之間。
第一面板驅動器11從顯示器驅動裝置40接收控制訊號，並且控制第一面板10的驅動。為此，第一面板驅動器11包括第一閘極驅動器和第一資料驅動器。
第一閘極驅動器可以回應於從顯示器驅動裝置40輸入的閘極控制訊號而生成用於驅動第一面板10的閘極線的閘極訊號。第一閘極驅動器可以透過閘極線將所生成的閘極訊號提供給包括在第一面板10中的第一單位像素UP10的子像素。
第一資料驅動器可以從顯示器驅動裝置40接收資料控制訊號和圖像資料訊號。第一資料驅動器可以回應於從顯示器驅動裝置40輸入的資料控制訊號而將數位形式的圖像資料訊號轉換為類比形式的圖像資料訊號。第一資料驅動器可以透過資料線將轉換後的圖像資料訊號提供給包括在第一面板10中的第一單位像素UP10的子像素。
第二面板驅動器21從顯示器驅動裝置40接收控制訊號，並且控制第二面板20的驅動。為此，第二面板驅動器21包括第二閘極驅動器和第二資料驅動器。
第二閘極驅動器可以回應於從顯示器驅動裝置40輸入的閘極控制訊號而生成用於驅動第二面板20的閘極線的閘極訊號。第二閘極驅動器可以透過閘極線將所生成的閘極訊號提供給包括在第二面板20中的第二單位像素UP20。
第二資料驅動器可以從顯示器驅動裝置40接收資料控制訊號和亮度資料訊號。第二資料驅動器可以回應於從顯示器驅動裝置40輸入的資料控制訊號而將數位形式的亮度資料訊號轉換為類比形式的亮度資料訊號。第二資料驅動器可以透過資料線將轉換後的亮度資料訊號提供給包括在第二面板20中的第二單位像素UP20。
顯示器驅動裝置40包括資料轉換器41、第一定時控制器42和第二定時控制器43。
資料轉換器41將從外部系統輸入的輸入圖像資料轉換為針對具有第一解析度的第一面板10的輸出圖像資料，並將輸出圖像資料輸出到第一定時控制器42。此外，資料轉換器41將從外部系統輸入的輸入圖像資料轉換為針對具有第二解析度的第二面板20的輸出亮度資料，並將輸出亮度資料輸出到第二定時控制器43。稍後將參照圖4至圖6詳細描述資料轉換器41。
第一定時控制器42從資料轉換器41接收定時訊號，並且生成用於控制第一面板驅動器11的控制訊號。具體地，第一定時控制器42可以接收包括垂直同步訊號、水平同步訊號、資料致能訊號和時脈訊號的各種定時訊號。第一定時控制器42可以生成用於控制第一面板驅動器11的資料驅動器的資料控制訊號和用於控制第一面板驅動器11的閘極驅動器的閘極控制訊號。
第一定時控制器42可以從資料轉換器41接收輸出圖像資料，並且基於接收到的輸出圖像資料來生成圖像資料訊號。這裡，圖像資料訊號可以是被轉換為可以由第一面板驅動器11的資料驅動器處理的資料訊號格式的數位訊號。
第一定時控制器42可以將資料控制訊號、閘極控制訊號和圖像資料訊號輸出到第一面板驅動器11。
第二定時控制器43可以從資料轉換器41接收定時訊號，並且生成用於控制第二面板驅動器21的控制訊號。具體地，第二定時控制器43可以接收包括垂直同步訊號、水平同步訊號、資料致能訊號和時脈訊號的各種定時訊號。第二定時控制器43可以生成用於控制第二面板驅動器21的資料驅動器的資料控制訊號和用於控制第二面板驅動器21的閘極驅動器的閘極控制訊號。
第二定時控制器43可以從資料轉換器41接收輸出亮度資料，並且基於接收到的輸出亮度資料來生成亮度資料訊號。這裡，亮度資料訊號可以是被轉換為可以由第二面板驅動器21的資料驅動器處理的資料訊號格式的數位訊號。
第二定時控制器43可以將資料控制訊號、閘極控制訊號和亮度資料訊號輸出到第二面板驅動器21。
在下文中，將參照圖4至圖8詳細描述資料轉換器41。
圖4是示出圖1的資料轉換器的配置的圖，並且圖5是示出圖4的偏移量計算器的配置的圖。圖6是用於描述在圖5的第一偏移量計算器中計算第一偏移量的方法的圖，並且圖7是用於描述在圖5的第二偏移量計算器中計算第二偏移量的方法和在圖5的第三偏移量計算器中計算第三偏移量的方法的圖。圖8是示出按亮度級（brightness level）的權重的曲線圖。
參照圖4至圖8，資料轉換器41包括預處理器410、亮度計算器420、內插器（interpolator）430、偏移量計算器440、輸入圖像轉換器450、第一資料輸出單元460、亮度轉換器470和第二資料輸出單元480。
預處理器410對從外部系統輸入的輸入圖像資料RGB M×N進行預處理，並將預處理後的資料提供給亮度計算器420。具體地，預處理器410可以從外部系統接收非線性的輸入圖像資料RGB M×N。這裡，輸入圖像資料RGB M×N對應於與第一解析度相對應的3色源圖像資料。
預處理器410可以將非線性的輸入圖像資料RGB M×N轉換為線性的輸入圖像資料RGB M×N。在一個實施方式中，預處理器410可以使用伽馬曲線的反函數將非線性的輸入圖像資料RGB M×N轉換為線性的輸入圖像資料RGB M×N。
亮度計算器420基於線性的輸入圖像資料RGB M×N來計算與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n。
具體地，亮度計算器420可以基於線性的輸入圖像資料RGB M×N來計算包括在第一面板10中的多個第一單位像素UP10的亮度值。
在一個實施方式中，亮度計算器420可以將3色輸入圖像資料RGB M×N轉換為亮度分量Y和色度分量CbCr。這裡，亮度計算器420可以生成包括每個單位像素UP10的亮度分量Y的第一亮度資料Y M×N。亮度計算器420的操作不限於使用透過對紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）應用權重並對權重求和而獲得的亮度分量Y。亮度計算器420可以計算紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）當中的最大值作為亮度值，或者計算紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）的平均值作為亮度值。亮度計算器420可以透過各種已知方法來計算亮度值。
亮度計算器420可以基於線性的輸入圖像資料RGB M×N來計算包括在第二面板中的多個第二單位像素UP20的亮度值。
在一個實施方式中，亮度計算器420可以使用設置在與第二單位像素UP20相對應的位置處的多個第一單位像素UP10的亮度值來計算第二單位像素UP20的亮度值。例如，亮度計算器420可以計算設置在與第二單位像素UP20相對應的位置處的多個第一單位像素UP10的平均亮度值。例如，單個第二單位像素UP20可以與四個第一單位像素UP10相對應。在這種情況下，亮度計算器420可以計算設置在與第二單位像素UP20相對應的位置處的四個第一單位像素UP10的亮度值的平均值，並且生成包括計算出的平均值的第二亮度資料BV m×n作為第二單位像素UP20的亮度值。
然而，本發明不限於此，並且亮度計算器420可以透過各種方法使用設置在與第二單位像素UP20相對應的位置處的多個第一單位像素UP20的亮度值來計算第二單位像素UP20的亮度值。
亮度計算器420將第一亮度資料Y M×N和第二亮度資料BV m×n提供給偏移量計算器440，並且將第二亮度資料BV m×n提供給內插器430。
內插器430基於與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n執行內插，以生成與第一解析度相對應的第一內插亮度資料BV’ M×N。內插器430可以使用多個第二單位像素UP20的亮度值來生成針對多個第三單位像素的第一內插亮度資料BV’ M×N。這裡，多個第三單位像素是用於生成第一內插亮度資料BV’ M×N的任意單位像素，並且可以與第一面板10的多個第一單位像素UP10具有相同的尺寸、數量和位置關係。
在一個實施方式中，內插器430可以將第二單位像素UP20的亮度值確定為與第二單位像素UP20相對應的多個第三單位像素中的每一個的亮度值。在另一實施方式中，內插器430可以將特定第二單位像素UP20的亮度值和與該特定單位像素UP20相鄰的第二單位像素UP20的亮度值之間的值中的一個確定為與該特定第二單位像素UP20相對應的多個第三單位像素中的一個的亮度值。然而，本發明不限於此，並且內插器430可以透過多種方法使用多個第二單位像素UP20的亮度值來生成與第一解析度相對應的第一內插亮度資料BV’ M×N。
內插器430將所生成的第一內插亮度資料BV’ M×N提供給偏移量計算器440。
偏移量計算器440基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算針對多個第一單位像素UP10中的每一個的偏移量offset M×N。如圖5所示，偏移量計算器440包括第一偏移量計算器441、第二偏移量計算器442、第三偏移量計算器443和第四偏移量計算器444。
第一偏移量計算器441基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N、與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n和與第一解析度相對應的第一內插亮度資料BV’ M×N來計算針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第一偏移量offset1。
具體地，如圖6所示，第一偏移量計算器441可以透過基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n執行內插來生成與第一解析度相對應的第二內插亮度資料BV” M×N。
在一個實施方式中，第一偏移量計算器441可以透過對與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n執行聯合雙邊濾波（joint bilateral filtering）來生成與第一解析度相對應的第二內插亮度資料BV” M×N。
第一偏移量計算器441計算第二內插亮度資料BV” M×N的亮度值與第一內插亮度資料BV’ M×N的亮度值之間的差作為第一值V1 M×N。另外，第一偏移量計算器441可以計算第一亮度資料Y M×N的亮度值和第一內插亮度資料BV’ M×N的亮度值之間的差作為第二值V2 M×N。
在一個實施方式中，第一偏移量計算器441可以根據下式1使用第一值Vl和第二值V2來計算對應的單位像素的第一偏移量offset1。
[式1]
Figure 02_image001
這裡，offset1表示第一偏移量，V1 表示第一值，並且V2 表示第二值。另外，α和β大於0且小於1，並且α和β的和是滿足1的常數。
第一偏移量計算器441可以生成包括針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第一偏移量offset1的第一偏移量資料offset1 M×N。第一偏移量計算器441可以將第一偏移量資料offset1 M×N提供給第四偏移量計算器444。
第二偏移量計算器442針對與圖像的邊緣相對應的第一單位像素UP10計算第二偏移量offset2。第二偏移量計算器442基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第二偏移量offset2。
具體地，第二偏移量計算器442可以從多個第一單位像素UP10當中確定與圖像的邊緣相對應的第一邊緣單位像素EUP10。第二偏移量計算器442可以從多個第二單位像素UP20當中確定設置在與第一邊緣單位像素EUP10相對應的位置處的第二邊緣單位像素EUP20。
另外，第二偏移量計算器442可以計算針對第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值。第二偏移量計算器442可以透過對與第二邊緣單位像素EUP20相鄰設置的第二單位像素的亮度值應用權重來計算針對第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值。第二偏移量計算器442可以基於第一邊緣單位像素EUP10的亮度值、第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值以及第一邊緣單位像素EUP10的邊緣強度來計算第二偏移量offset2。
在下文中，將透過具體示例描述用於計算針對第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值的方法和用於計算針對第一邊緣單位像素EUP10的第二偏移量offset2的方法。
參照圖7，假設單個第二單位像素UP20與四個第一單位像素UP10相對應。例如，單個第二單位像素UP21可以與四個第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14相對應。
如圖7所示，第二偏移量計算器442可以從多個第一單位像素UP10當中將與圖像的邊緣相對應的第一單位像素UP12確定為第一邊緣單位像素EUP10。第二偏移量計算器442可以從多個第二單位像素UP20當中將設置在與第一邊緣單位像素EUP10相對應的位置處的第二單位像素UP21確定為第二邊緣單位像素EUP20。
第二偏移量計算器442可以計算與第一邊緣單位像素EUP10相鄰設置的多個第一單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的權重W1 、W2 、W3 、W4 和W5 。在一個實施方式中，可以根據下式2透過預定函數來計算權重。
[式2]
Figure 02_image003
這裡，x與第一邊緣單位像素EUP10的亮度值相對應，並且y對應於與第一邊緣單位像素EUP10相鄰設置的第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19中的任何一個的亮度值。W與第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的權重相對應。
例如，五個第一單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19可以與第一邊緣單位像素EUP10相鄰設置。在這種情況下，可以根據下式3來計算針對五個第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的W1 、W2 、W3 、W4 和W5 。
[式3]
Figure 02_image005
Figure 02_image007
Figure 02_image009
Figure 02_image011
Figure 02_image013
W1 、W2 、W3 、W4 和W5 大於0且小於1，並且W1 、W2 、W3 、W4 和W5 之和為滿足1的值。
然後，第二偏移量計算器442可以透過對與第二邊緣單位像素EUP20相鄰設置的第二單位像素的亮度值應用權重來計算針對第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值。為此，第二偏移量計算器442可以從多個第二單位像素UP20當中將設置在對應於與第一邊緣單位像素EUP10相鄰設置的第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19的位置處的第二單位像素UP22、UP22、UP23、UP24和UP24確定為第二相鄰單位像素。
第二偏移量計算器442可以透過將第二相鄰單位像素UP22、UP22、UP23、UP24和UP24的亮度值乘以權重W1 、W2 、W3 、W4 和W5 並對相乘結果求和來計算第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值。
可以根據下式4計算圖7所示的第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值。
[式4]
Figure 02_image015
BV1 與設置在與第一相鄰單位像素UP15相對應的位置處的第二相鄰單位像素UP22的亮度值相對應，並且W1 與針對第一相鄰單位像素UP15的權重相對應。BV2 與設置在與第一相鄰單位像素UP16相對應的位置處的第二相鄰單位像素UP22的亮度值相對應，並且W2 與針對第一相鄰單位像素UP16的權重相對應。BV3 與設置在與第一相鄰單位像素UP17相對應的位置處的第二相鄰單位像素UP23的亮度值相對應，並且W3 與針對第一相鄰單位像素UP17的權重相對應。BV4 與設置在與第一相鄰單位像素UP18相對應的位置處的第二相鄰單位像素UP24的亮度值相對應，並且W4 與針對第一相鄰單位像素UP18的權重相對應。BV5 與設置在與第一相鄰單位像素UP19相對應的位置處的第二相鄰單位像素UP24的亮度值相對應，並且W5 與針對第一相鄰單位像素UP19的權重相對應。EBV與第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值相對應。
在一個實施方式中，第二偏移量計算器442可以透過將第一邊緣單位像素EUP10的亮度值和第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值之間的差乘以邊緣強度來計算第二偏移量offset2。具體地，第二偏移量計算器442可以根據下式5計算第一邊緣單位像素EUP10的第二偏移量offset2。
[式5]
Figure 02_image017
Y與第一邊緣單位像素EUP10的亮度值相對應，EBV與第二邊緣單位像素EUP20的期望亮度值相對應，並且EI與第一邊緣單位像素EUP10的邊緣強度相對應。α是一個常數並且是一個正數。
邊緣強度表示對應的第一單位像素UP10是第一邊緣單位像素EUP10的可能性程度（degree of likelihood），並且可以透過各種已知方法根據3色輸入圖像資料RGB M×N來計算。
第二偏移量計算器441可以生成包括針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第二偏移量offset2的第二偏移量數據offset2 M×N。
在一個實施方式中，第二偏移量計算器441可以將不與第一邊緣單位像素EUP10相對應的第一單位像素UP10的第二偏移量offset2設置為0。
第二偏移量計算器442可以將第二偏移量資料offset2 M×N提供給第四偏移量計算器444。
第三偏移量計算器443考慮到與每個第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的亮度偏差來計算用於增大或減小亮度值的第三偏移量offset3。第三偏移量計算器443基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第三偏移量offset3。
具體地，第三偏移量計算器443可以檢查與每個第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的亮度偏差。當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量與具有正的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量不同時，第三偏移量計算器443可以計算用於增大或減小與對應的第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10的亮度值的第三偏移量offset3。
在下文中，將透過具體示例描述用於計算第三偏移量offset3的方法。
參照圖7，假設單個單位像素UP20與四個第一單位像素UP10相對應。例如，單個第二單位像素UP21可以與四個第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14相對應。
第三偏移量計算器443可以檢查與每個第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的亮度偏差。如圖7所示，當存在三個具有負的亮度偏差的第一單位像素UP11、UP12和UP13以及單個具有正的亮度偏差的第一單位像素UP14時，第三偏移量計算器443可以計算用於增大或減小與第二單位像素UP21相對應的第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14的亮度值的第三偏移量offset3。
儘管在圖7中描述了具有負的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量大於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量的情況，但是本發明不限於此。當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量小於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量時，第三偏移量計算器443也可以計算用於增大或減小與對應的第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10的亮度值的第三偏移量offset3。
當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量大於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量時，第三偏移量offset3可以具有小於0的值，以減小與對應的第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10的亮度值。另一方面，當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量小於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP10的數量時，第三偏移量offset3可以具有大於0的值以增大與對應的第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10的亮度值。
第三偏移量計算器443可以計算針對與第二單位像素UP21相對應的多個第一單位像素UP11、UP12、UP13和UP14中的每一個的第三偏移量offset3。儘管為了便於描述，下面將描述用於計算針對第一單位像素UP12的第三偏移量offset3的方法，但是第三偏移量計算器443可以透過相同方法計算針對其它第一單位像素UP11、UP13和UP14的第三偏移量offset3。
為了計算第三偏移量，第三偏移量計算器443可以計算針對與第一單位像素UP11相對應的第二單位像素UP21的亮度改變值，並且基於計算出的亮度改變值來計算第三偏移量offset3。
具體地，第三偏移量計算器443可以從與第一單位像素UP11相鄰設置的第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17、UP18和UP19當中提取具有在預定範圍內的與第一單位像素UP11的亮度值的偏差的第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17和UP18。第一相鄰單位像素UP19具有與第一單位像素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。
第三偏移量計算器443可以計算分別與被提取的第一相鄰單位像素UP15、UP16、UP17和UP18相對應的第二相鄰單位像素UP22、UP22、UP23和UP24的平均亮度值。第三偏移量計算器443可以將第二單位像素UP21的亮度值與所計算的平均亮度值和第二單位像素UP21的亮度值之間的偏差相加，以計算亮度改變值。
在一個實施方式中，第三偏移量計算器443可以根據下式6來計算針對第二單位像素UP21的亮度改變值。
[式6]
Figure 02_image019
BV表示第二單位像素UP20的亮度值，並且mean（ABV）表示分別與具有在預定範圍內的與對應的第一單位像素UP10的亮度值的偏差的第一相鄰單位像素UP10相對應的第二單位像素UP20的平均亮度值。α是大於0且小於或等於1的常數。BVout 表示針對對應的第二單位像素UP20的亮度改變值。
第三偏移量計算器443可以基於針對對應的第二單位像素UP20的亮度改變值與對應的第二單位像素UP20的亮度值之間的差來計算第三偏移量offset3。
在一個實施方式中，第三偏移量計算器443可以根據下式7計算針對對應的第一單位像素UP10的第三偏移量offset3。
[式7]
Figure 02_image021
BVout 表示針對對應的第二單位像素UP20的亮度改變值，並且BV表示對應的第二單位像素UP20的亮度值。β是一個常數並且是大於0的正數。
第三偏移量計算器443可以生成包括針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第三偏移量offset3的第三偏移量資料offset3 M×N。
在一個實施方式中，第三偏移量計算器443可以檢查與每個第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的亮度偏差，並且當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP11、UP12和UP13的數量等於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP14的數量時，將針對與對應的單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的每一個的第三偏移量offset3設置為0。
第三偏移量計算器443可以將所生成的第三偏移量資料offset3 M×N提供給第四偏移量計算器444。
此外，第三偏移量計算器443可以生成包括針對多個第二單位像素UP20的亮度改變值BVout 的亮度改變資料BVout m×n。
在一個實施方式中，第三偏移量計算器443可以檢查與每個第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10中的亮度偏差，並且當具有負的亮度偏差的第一單位像素UP11、UP12和UP13的數量等於具有正的亮度偏差的第一單位像素UP14的數量時，將針對對應的第二單位像素UP20的亮度改變值BVout 設置為對應的亮度值BV。
第三偏移量計算器443可以將亮度改變資料BVout m×n提供給亮度轉換器470。
第四偏移量計算器444基於第一偏移量offset1、第二偏移量offset2和第三偏移量offset3來計算第四偏移量。具體地，第四偏移量計算器444可以從第一偏移量計算器441接收第一偏移量資料offset1 M×N，從第二偏移量計算器441接收第二偏移量資料offset2 M×N，並且從第三偏移量計算器441接收第三偏移量資料offset3 M×N。
第四偏移量計算器444可以透過對第一偏移量offset1、第二偏移量offset2和第三偏移量offset3求和來計算針對對應的第一單位像素UP10的第四偏移量。
在一個實施方式中，第四偏移量計算器444可以根據下式8計算針對對應的第一單位像素UP10的第四偏移量。
[式8]
Figure 02_image023
offset1表示針對對應的第一單位像素UP10的第一偏移量，offset2表示針對對應的第一單位像素UP10的第二偏移量，offset3表示針對對應的第一單位像素UP10的第三偏移量，並且offset表示針對對應的第一單位像素UP10的第四偏移量。
W表示根據對應的第一單位像素UP10的亮度值的權重。當亮度值低或高時，可以對亮度值應用權重，以使得亮度值可以超過或變得小於第一單位像素UP可以具有的亮度值。例如，亮度值可以在0到255之間。當對應的第一單位像素UP10的亮度值為255時，如果對對應的第一單位像素UP10的亮度值應用正的偏移量，則對應的第一單位像素UP10的亮度值超過255。也就是說，對應的第一單位像素UP10具有超過所確定的亮度範圍的亮度值。
為了防止這種情況，根據本發明的一個實施方式的第四偏移量計算器444可以透過將權重應用於亮度值來計算第四偏移量。這裡，如圖8所示，當亮度值落入例如0至20的低範圍或例如235至255的高範圍時，權重W可以具有小於1的值。這裡，如圖8所示，權重可以線性地增大或減小，但是本發明不限於此。權重可以以諸如S形函數或其它非線性函數的彎曲形式增大或減小。
第四偏移量計算器444可以生成包括針對多個第一單位像素UP10中的每一個的第四偏移量的第四偏移量資料offset M×N。第四偏移量計算器444可以將所生成的第四偏移量資料offset M×N提供給輸入圖像轉換器450。
輸入圖像轉換器450將輸入圖像資料RGB M×N轉換為已經應用了偏移量的輸入圖像資料RGB’ M×N。具體地，輸入圖像轉換器450可以從預處理器410接收線性化的輸入圖像資料RGB M×N，並且從偏移量計算器440接收第四偏移量資料offset M×N。輸入圖像轉換器450可以基於輸入圖像資料RGB M×N和第四偏移量資料offset M×N來生成轉換後的輸入圖像資料RGB’ M×N。
在一個實施方式中，輸入圖像轉換器450可以將從預處理器410接收的輸入圖像資料RGB M×N轉換為針對多個第一單位像素UP10的亮度分量Y和色度分量CbCr。輸入圖像轉換器450可以將第四偏移量應用於針對多個第一單位像素UP10的亮度分量Y。輸入圖像轉換器450可以基於已經應用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr來生成已經應用了第四偏移量的輸入圖像資料RGB’ M×N。
在另一實施方式中，輸入圖像轉換器450可以從亮度計算器420接收與針對多個第一單位像素UP10的亮度分量Y和色度分量CbCr有關的資料。輸入圖像轉換器450可以將第四偏移量應用於從亮度計算器420接收的亮度分量Y。輸入圖像轉換器450可以基於已經應用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr來生成已經應用了第四偏移量的輸入圖像資料RGB’ M×N。
第一資料輸出單元460對透過輸入圖像轉換器450轉換的輸入圖像資料RGB’ M×N執行後處理，以生成針對第一面板10的輸出圖像資料RGB” M×N。第一資料輸出單元460將輸出圖像資料RGB” M×N輸出到第一定時控制器42。
具體地，第一資料輸出單元460可以從輸入圖像轉換器450接收轉換後的線性的輸入圖像資料RGB’ M×N。第一資料輸出單元460可以將轉換後的線性的輸入圖像資料RGB’ M×N轉換為轉換後的非線性的輸入圖像資料RGB’ M×N。
在一個實施方式中，第一資料輸出單元460可以使用伽瑪曲線函數將線性的輸入圖像資料RGB’ M×N轉換為非線性的輸出圖像資料RGB” M×N。第一資料輸出單元460可以使用查閱資料表將從輸入圖像轉換器450接收的輸入圖像資料RGB’ M×N伽馬校正為適合於第一定時控制器42的輸出圖像資料RGB” M×N。
第一資料輸出單元460將非線性的輸出圖像資料RGB” M×N輸出到第一定時控制器42。
儘管在圖4中將3色輸出圖像資料RGB” M×N輸出到第一定時控制器42，但是本發明不限於此。在另一實施方式中，第一資料輸出單元460可以將4色輸出圖像資料輸出到第一定時控制器42。第一資料輸出單元460可以從輸入圖像轉換器450接收轉換後的3色輸入圖像資料RGB’ M×N。第一資料輸出單元460可以將轉換後的3色輸入圖像資料RGB’ M×N轉換為4色輸入圖像資料。第一資料輸出單元460可以使用查閱資料表將轉換後的4色輸入圖像資料伽馬校正為適合於第一定時控制器42的4色輸出圖像資料。第一資料輸出單元460可以將非線性的4色輸出圖像資料輸出到第一定時控制器42。
亮度轉換器470將第二亮度資料BV m×n轉換為已經應用了亮度改變值BVout 的第二亮度資料BV’ m×n。具體地，亮度轉換器470可以從亮度計算器420接收第二亮度資料BV m×n，並且從偏移量計算器440接收亮度改變資料BVout m×n。亮度轉換器470可以基於第二亮度資料BV m×n和亮度改變資料BVout m×n來生成轉換後的第二亮度資料BV’ m×n。這裡，第二亮度資料BV m×n包括多個第二單位像素UP20的亮度值，並且亮度改變資料BVout m×n包括多個第二單位像素UP20的亮度改變值。
亮度轉換器470可以將基於每個第二單位像素UP20的亮度值和亮度改變值計算出的值設置為每個第二單位像素UP20的亮度值。
在一個實施方式中，亮度轉換器470可以將權重應用於每個第二單位像素UP20的亮度值和亮度改變值，並且將已經應用了權重的亮度值和亮度改變值的總和設置為每個第二單位像素UP20的亮度值。
在另一實施方式中，亮度轉換器470可以將每個第二單位像素UP20的亮度值和亮度改變值之間的值設置為每個第二單位像素UP20的亮度值。
第二資料輸出單元480基於透過亮度轉換器470轉換的第二亮度資料BV’ M×N來生成針對第二面板20的輸出亮度資料BV” M×N。第二資料輸出單元480將輸出亮度資料BV” M×N輸出到第二定時控制器43。
根據本發明的一個實施方式的資料轉換器41可以透過對輸出到第一面板10的輸出圖像資料RGB” M×N應用偏移量來防止在圖像的邊緣處出現模糊。因此，根據本發明，在第一面板10上顯示的圖像的邊緣可以變得清晰並且可以提高感知解析度。
此外，根據本發明的一個實施方式的資料轉換器41可以透過考慮多個偏移量offset1、offset2和offset3來計算最終偏移量，從而針對第一面板10更準確地控制圖像邊緣處的亮度值並且使圖像的邊緣變得清晰。也就是說，本發明可以提高圖像的清晰度。
此外，根據本發明的一個實施方式的資料轉換器41可以透過根據與第二單位像素UP20相對應的多個第一單位像素UP10的分佈來控制第二單位像素UP20的亮度值，從而在第二面板20中更有效地表示亮度。
圖9A是示出不對圖像資料應用偏移量的示例的圖，並且圖9B是示出對圖像資料應用了偏移量的示例的圖。
參照圖9A和圖9B，根據本發明的一個實施方式的顯示器系統1包括具有第一解析度的第一面板10、具有第二解析度的第二面板20和背光模組30。
第一面板10包括多個第一單位像素。第二面板20包括多個第二單位像素，並且每個第二單位像素可以與多個第一單位像素相對應。為了便於描述，假設單個第二單位像素與兩個第一單位像素相對應。
例如，單個第二單位像素UP21可以與兩個第一單位像素UP11和UP12相對應，另一第二單位像素UP22可以與兩個第一單位像素UP13和UP14相對應，並且另一第二單位像素UP23可以與兩個第一單位像素UP15和UP16相對應。
第一面板10可以具有針對第一單位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16的不同的亮度值。如圖9A所示，在第一面板10中，包括在第一組中的三個第一單位像素UP11、UP12和UP13可以具有相同的亮度值，並且包括在第二組中的其餘三個第一單位像素UP14、UP15和UP16可以具有相同的亮度值。第一組和第二組之間可能具有較大的亮度值偏差。
第二面板20可以具有針對第二單位像素UP21、UP22和UP23的不同亮度值。如圖9A所示，在第二面板20中，第二單位像素UP21、UP22和UP23可以具有不同的亮度值。
背光模組30針對所有像素可以具有恒定的亮度值。
由於亮度值在圖9A的區域A中逐步減小，因此透過包括第一面板10、第二面板20和背光模組30的顯示器系統1，圖像如同被模糊了一般被顯示給使用者。這是因為與單個第二單位像素UP22相對應的兩個第一單位像素UP13和UP14具有彼此之間具有較大偏差的不同亮度值，而單個第二單位像素UP22具有單個亮度值。
也就是說，由於第一面板10和第二面板20的解析度之間的不同，包括在第一面板10中的第一單位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16的尺寸與包括在第二面板20中的第二單位像素UP21、UP22和UP23的尺寸不同，從而引起模糊的出現。
根據本發明的一個實施方式的顯示器系統1可以對第一面板10的第一單位像素UP11、UP12、UP13、UP14、UP15和UP16當中的與邊緣相對應的第一邊緣單位像素UP13和UP14的亮度值應用偏移量。
在這種情況下，如圖9B的區域B所示，在包括第一面板10、第二面板20和背光模組30的顯示器系統1中，亮度值的銳度可以增大。因此，可以防止如圖9A的區域A中那樣出現模糊。
圖10是示出根據本發明的一個實施方式的顯示器驅動方法的流程圖。
首先，顯示器系統1從外部系統接收輸入圖像資料RGB M×N（S1001）。這裡，從外部系統接收的輸入圖像資料RGB M×N是與具有第一解析度的3色源圖像資料相對應的非線性資料。
接下來，顯示器系統1基於輸入圖像資料RGB M×N來計算與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n（S1002）。
具體地，顯示器系統1可以將非線性的輸入圖像資料RGB M×N轉換為線性的輸入圖像資料RGB M×N。在一個實施方式中，預處理器410可以使用伽馬曲線的反函數將非線性的輸入圖像資料RGB M×N轉換為線性的輸入圖像資料RGB M×N。
此後，顯示器系統1可以基於線性的輸入圖像資料RGB M×N來計算與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n。
顯示器系統1可以基於線性的輸入圖像資料RGB M×N來計算包括在第一面板10中的多個第一單位像素中的每一個的亮度值。在一個實施方式中，顯示器系統1可以將3色輸入圖像資料RGB M×N轉換為亮度分量Y和色度分量CbCr。這裡，顯示器系統1可以生成包括第一單位像素的亮度分量Y的第一亮度資料Y M×N。顯示器系統1不限於使用透過對紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）應用權重並對所得值求和而獲得的亮度分量Y。顯示器系統1可以計算紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）當中的最大值作為亮度值，或者計算紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）的平均值作為亮度值。顯示器系統1可以透過各種已知方法來計算亮度值。
另外，顯示器系統1可以基於線性輸入圖像資料RGB M×N來計算包括在第二面板20中的多個第二單位像素中的每一個的亮度值。在一個實施方式中，顯示器系統1可以使用設置在與第二單位像素相對應的位置處的多個第一單位像素的亮度值來計算第二單位像素的亮度值。
接下來，顯示器系統1基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算針對多個第一單位像素中的每一個的偏移量（S1003）。
顯示器系統1可以計算第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量。
可以基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N、與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n和與第一解析度相對應的第一內插亮度資料BV’ M×N來計算第一偏移量。
具體地，顯示器系統1可以透過基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n執行內插來生成與第一解析度對應的第二內插亮度資料BV” M×N。在一個實施方式中，顯示器系統1可以透過對與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n執行聯合雙邊濾波來生成第二內插亮度資料BV” M×N。
顯示器系統1可以計算第二內插亮度資料BV” M×N的亮度值與第一內插亮度資料BV’ M×N的亮度值之間的差作為第一值V1 M×N，並且計算第一亮度資料Y M×N的亮度值與第一內插亮度資料BV’ M×N的亮度值之間的差作為第二值V2 M×N。顯示器系統1可以使用上述式1來計算針對對應的第一單位像素的第一偏移量。
此外，可以基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算第二偏移量。
具體地，顯示器系統1可以從多個第一單位像素當中確定與圖像的邊緣相對應的第一邊緣單位像素，並且從多個第二單位像素當中確定設置在與第一邊緣單位像素相對應的位置處的第二邊緣單位像素。
然後，顯示器系統1可以計算針對第二邊緣單位像素的期望亮度值。顯示器系統1可以透過對與第二邊緣單位像素相鄰設置的第二單位像素的亮度值應用權重來計算針對第二邊緣單位像素的期望亮度值。
顯示器系統1可以基於第一邊緣單位像素的亮度值、第二邊緣單位像素的期望亮度值和第一邊緣單位像素的邊緣強度來計算第二偏移量。在一個實施方式中，可以透過將第一邊緣單位像素的亮度值與第二邊緣單位像素的期望亮度值之間的差乘以邊緣強度來計算第二偏移量。顯示器系統1可以使用上述式5來計算針對對應的第一單位像素的第二偏移量。
此外，可以基於與第一解析度相對應的第一亮度資料Y M×N和與第二解析度相對應的第二亮度資料BV m×n來計算第三偏移量。
具體地，顯示器系統1可以檢查與每個第二單位像素相對應的多個第一單位像素中的亮度偏差。當具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量不同於具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量時，顯示器系統1可以計算針對對應的第二單位像素的亮度改變值。
為了計算亮度改變值，顯示器系統1可以從與對應的第一單位像素相鄰設置的第一相鄰單位像素中提取具有在預定範圍內的與對應的第一單位像素的亮度值的亮度偏差的第一相鄰單位像素。顯示器系統1可以計算與所提取的第一相鄰單位像素相對應的第二相鄰單位像素的平均亮度值。顯示器系統1可以透過將對應的第二單位像素的亮度值與對應的第二單位像素的亮度值和計算出的平均亮度值之間的偏差相加來計算亮度改變值。在一個實施方式中，顯示器系統1可以根據上述式6來計算針對對應的第二單位像素的亮度改變值。
顯示器系統1可以基於針對對應的第二單位像素的亮度改變值與對應的第二單位像素的亮度值之間的差來計算第三偏移量。在一個實施方式中，顯示器系統1可以根據上述式7計算針對對應的第一單位像素的第三偏移量。
此後，顯示器系統1可以基於第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量來計算第四偏移量。
顯示器系統1可以透過對第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量求和並且對該和應用取決於亮度值的權重來計算針對對應的第一單位像素的第四偏移量。在一個實施方式中，顯示器系統1可以根據上述式8計算針對對應的第一單位像素的第四偏移量。
接下來，顯示器系統1將輸入圖像資料RGB M×N轉換為已經應用了第四偏移量的輸入圖像資料RGB’ M×N，並且將第二亮度資料BV m×n轉換為已經應用了亮度改變值BVout 的第二亮度資料BV’ m×n（S1004）。
顯示器系統1可以基於輸入圖像資料RGB M×N和第四偏移量資料offset M×N來生成轉換後的輸入圖像資料RGB’ M×N。顯示器系統1可以將輸入圖像資料RGB M×N轉換為針對多個第一單位像素的亮度分量Y和色度分量CbCr。然後，顯示器系統1可以將第四偏移量應用於針對多個第一單位像素的亮度分量Y。顯示器系統1可以基於已經應用了第四偏移量的亮度分量Y’和色度分量CbCr來生成已經應用了第四偏移量的輸入圖像資料RGB’ M×N。
另外，顯示器系統1可以基於第二亮度資料BV m×n和亮度改變資料BVout m×n來生成轉換後的第二亮度資料BV’ m×n。這裡，第二亮度資料BV m×n包括多個第二單位像素的亮度值，並且亮度改變資料BVout m×n包括多個第二單位像素的亮度改變值。
顯示器系統1可以將對應的第二單位像素UP20的亮度值改變為基於多個第二單位像素中的每一個的亮度值和亮度改變值而計算出的值。在一個實施方式中，顯示器系統1可以將第二單位像素的亮度值改變為透過對第二單位像素的亮度值和亮度改變值應用權重並且對加權後的亮度值和亮度改變值求和而獲得的值。在另一實施方式中，顯示器系統1可以將第二單位像素的亮度值改變為第二單位像素的亮度值和亮度改變值之間的值。
接下來，顯示器系統1基於轉換後的輸入圖像資料RGB’ M×N生成針對第一面板10的輸出圖像資料RGB” M×N，並且基於轉換後的亮度資料BV’ m×n生成針對第二面板20的輸出亮度資料BV” m×n（S1005）。
具體地，顯示器系統1可以透過對轉換後的輸入圖像資料RGB’M×N進行後處理來生成針對第一面板10的輸出圖像資料RGB” M×N。顯示器系統1可以將轉換後的線性的輸入圖像資料RGB’ M×N轉換為轉換後的非線性的輸入圖像資料RGB’M×N。在一個實施方式中，顯示器系統1可以使用伽瑪曲線函數將線性的輸入圖像資料RGB’ M×N轉換為非線性的輸出圖像資料RGB” M×N。顯示器系統1可以使用查閱資料表將輸入圖像資料RGB’ M×N伽馬校正為適合於第一定時控制器42的輸出圖像資料RGB” M×N。
另外，顯示器系統1可以基於轉換後的第二亮度資料BV’ m×n來生成針對第二面板20的輸出亮度資料BV” m×n。輸出亮度資料BV” m×n可以具有可以在第二定時控制器43中進行處理的形式。
根據本發明，可以透過對輸出到第一面板的輸出圖像資料應用偏移量來防止在圖像的邊緣處出現模糊。因此，本發明可以使在第一面板上顯示的圖像的邊緣清晰並提高感知解析度。
另外，根據本發明，可以透過考慮多個偏移量計算最終偏移量來針對第一面板更加準確地控制圖像的邊緣處的亮度值以使圖像的邊緣更清晰。本發明可以提高圖像的清晰度。
此外，根據本發明，可以透過根據與第二單位像素相對應的多個第一單位像素的分佈來控制第二單位像素的亮度值，從而在第二面板中實現更有效的亮度表示。
1:顯示器系統 10:第一面板 11:第一面板驅動器 20:第二面板 21:第二面板驅動器 30:背光模組 41:資料轉換器 42:第一定時控制器 43:第二定時控制器 110:第一下基板 120:第一下電極 130:第一液晶層 140:第一上電極 150:濾色器 160:第一上基板 210:第二下基板 220:第二下電極 230:第二液晶層 240:第二上電極 250:第二上基板 L1～L3:光 UP10～UP14:第一單位像素 UP20:第二單位像素 410:預處理器 420:亮度計算器 430:內插器 440:偏移量計算器 450:輸入圖像轉換器 460:第一資料輸出單元 470:亮度轉換器 480:第二資料輸出單元 441:第一偏移量計算器 442:第二偏移量計算器 443:第三偏移量計算器 444:第四偏移量計算器 EUP10:第一邊緣單位像素 UP15～UP19:第一相鄰單位像素 EUP:20:第二邊緣單位像素 UP21:第一單位像素 UP22～UP24:第二相鄰單位像素 A、B:區域
圖1是示意性地示出根據本發明的實施方式的顯示器系統的配置的圖。 圖2是示意性地示出圖1的第一面板、第二面板和背光模組的配置的圖。 圖3是用於描述第一面板的第一單位像素和第二面板的第二單位像素的圖。 圖4是示出圖1的資料轉換器的配置的圖。 圖5是示出圖4的偏移量計算器的配置的圖。 圖6是用於描述在圖5的第一偏移量計算器中計算第一偏移量的方法的圖。 圖7是用於描述在圖5中的第二偏移量計算器中計算第二偏移量的方法和在圖5中的第三偏移量計算器中計算第三偏移量的方法的圖。 圖8是示出按照亮度級的權重的曲線圖。 圖9A是示出其中不對圖像資料應用偏移量的示例的圖。 圖9B是示出其中對圖像資料應用了偏移量的示例的圖。 圖10是示出根據本發明的實施方式的顯示器驅動方法的流程圖。
1:顯示器系統
10:第一面板
11:第一面板驅動器
20:第二面板
21:第二面板驅動器
30:背光模組
41:資料轉換器
42:第一定時控制器
43:第二定時控制器

Claims (19)

  1. 一種顯示器驅動裝置，該顯示器驅動裝置包括： 亮度計算器，所述亮度計算器用於使用輸入圖像資料來計算與第一解析度相對應的第一亮度資料和與小於所述第一解析度的第二解析度相對應的第二亮度資料； 偏移量計算器，所述偏移量計算器用於基於所述第一亮度資料和所述第二亮度資料來計算偏移量； 輸入圖像轉換器，所述輸入圖像轉換器用於將所述輸入圖像資料轉換為已經應用了計算出的所述偏移量的輸入圖像資料； 第一資料輸出單元，所述第一資料輸出單元用於使用轉換後的輸入圖像資料生成針對第一面板的輸出圖像資料，並且輸出所生成的所述輸出圖像資料；以及 第二資料輸出單元，所述第二資料輸出單元用於使用所述第二亮度資料生成針對第二面板的輸出亮度資料，並且輸出所生成的所述輸出亮度資料。
  2. 如請求項1所述的顯示器驅動裝置，其中所述第一面板具有所述第一解析度並包括多個第一單位像素，並且所述第二面板具有所述第二解析度並包括多個第二單位像素，其中所述第一亮度資料包括所述多個第一單位像素的亮度值，並且所述第二亮度資料包括所述多個第二單位像素的亮度值。
  3. 如請求項2所述的顯示器驅動裝置，其中單個第二單位像素與多個第一單位像素相對應。
  4. 如請求項1所述的顯示器驅動裝置，該顯示器驅動裝置還包括內插器，所述內插器用於透過基於所述第二亮度資料執行內插來生成與所述第一解析度相對應的第一內插亮度資料，其中所述偏移量計算器基於所述第一亮度資料、所述第二亮度資料和所述第一內插亮度資料來計算偏移量。
  5. 如請求項4所述的顯示器驅動裝置，其中所述偏移量計算器包括第一偏移量計算器，所述第一偏移量計算器用於透過基於所述第一亮度資料和所述第二亮度資料執行內插來生成與所述第一解析度相對應的第二內插亮度資料，並且基於所述第一內插亮度資料與所述第二內插亮度資料之間的差以及所述第一內插亮度資料與所述第一亮度資料之間的差來計算針對多個第一單位像素中的每一個的第一偏移量。
  6. 如請求項5所述的顯示器驅動裝置，其中所述第一偏移量計算器透過對所述第一亮度資料和所述第二亮度資料執行聯合雙邊濾波來生成所述第二內插亮度資料。
  7. 如請求項2所述的顯示器驅動裝置，其中所述偏移量計算器包括第二偏移量計算器，所述第二偏移量計算器用於從所述多個第一單位像素當中確定第一邊緣單位像素、從所述多個第二單位像素當中確定設置在與所述第一邊緣單位像素相對應的位置處的第二邊緣單位像素、計算所述第二邊緣單位像素的期望亮度值並且基於邊緣強度以及所述第一邊緣單位像素的亮度值與所述第二邊緣單位像素的所述期望亮度值之間的差來計算針對所述多個第一單位像素中的每一個的第二偏移量。
  8. 如請求項7所述的顯示器驅動裝置，其中所述第二偏移量計算器計算針對與所述第一邊緣單位像素相鄰設置的多個第一相鄰單位像素的權重，並且透過將所述權重應用於所述多個第二單位像素當中的設置在分別與所述多個第一相鄰單位像素相對應的位置處的第二相鄰單位像素的亮度值來計算所述第二邊緣單位像素的所述期望亮度值。
  9. 如請求項2所述的顯示器驅動裝置，其中所述偏移量計算器包括第三偏移量計算器，所述第三偏移量計算器用於檢查與第二單位像素相對應的多個第一單位像素中的亮度偏差，並且當具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量與具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量不同時，計算用於增大或減小所述與第二單位像素相對應的多個第一單位像素的亮度值的第三偏移量。
  10. 如請求項9所述的顯示器驅動裝置，其中當所述具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量大於所述具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量時，透過所述第三偏移量計算器計算的所述第三偏移量的值小於0，並且當所述具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量小於所述具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量時，透過所述第三偏移量計算器計算的所述第三偏移量的值大於0。
  11. 如請求項9所述的顯示器驅動裝置，其中所述第三偏移量計算器在所述具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量與所述具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量不同時計算針對對應的第二單位像素的亮度改變值，並且基於所述對應的第二單位像素的亮度值和所述亮度改變值之間的差來計算第三偏移量。
  12. 如請求項11所述的顯示器驅動裝置，該顯示器驅動裝置還包括亮度轉換器，所述亮度轉換器用於將所述第二亮度資料轉換為已經應用了所述亮度改變值的第二亮度資料，其中所述第二資料輸出單元使用轉換後的第二亮度資料生成針對所述第二面板的所述輸出亮度資料。
  13. 如請求項2所述的顯示器驅動裝置，其中所述偏移量計算器包括： 第一偏移量計算器，所述第一偏移量計算器用於基於透過基於所述第二亮度資料執行內插而生成的第一內插亮度資料和透過基於所述第一亮度資料和所述第二亮度資料執行內插而生成的第二內插亮度資料來計算第一偏移量； 第二偏移量計算器，所述第二偏移量計算器用於基於所述多個第一單位像素當中的與邊緣相對應的第一邊緣單位像素的亮度值、所述多個第二單位像素當中的設置在與所述第一邊緣單位像素相對應的位置處的第二邊緣單位像素的期望亮度值以及邊緣強度來計算第二偏移量； 第三偏移量計算器，所述第三偏移量計算器用於檢查與第二單位像素相對應的多個第一單位像素中的亮度偏差，並且當具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量與具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量不同時，計算用於增大或減小所述與第二單位像素相對應的多個第一單位像素的亮度值的第三偏移量；以及 第四偏移量計算器，所述第四偏移量計算器用於基於所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量來計算第四偏移量。
  14. 如請求項13所述的顯示器驅動裝置，其中所述第四偏移量計算器透過將所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量之和乘以取決於亮度值的權重來計算所述第四偏移量。
  15. 一種顯示器驅動方法，該顯示器驅動方法包括以下步驟： 使用輸入圖像資料計算與第一解析度相對應的第一亮度資料和與小於所述第一解析度的第二解析度相對應的第二亮度資料； 基於所述第一亮度資料和所述第二亮度資料計算偏移量； 將所述輸入圖像資料轉換為已經應用了計算出的所述偏移量的輸入圖像資料；以及 使用轉換後的輸入圖像資料生成針對第一面板的輸出圖像資料，並且使用所述第二亮度資料生成針對第二面板的輸出亮度資料。
  16. 如請求項15所述的顯示器驅動方法，其中所述第一面板具有所述第一解析度並包括多個第一單位像素，並且所述第二面板具有所述第二解析度並包括多個第二單位像素，其中單個第二單位像素與至少兩個第一單位像素相對應。
  17. 如請求項16所述的顯示器驅動方法，其中計算所述偏移量的步驟包括以下步驟： 計算第一偏移量、第二偏移量和第三偏移量；以及 透過將所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量之和乘以取決於亮度值的權重來計算第四偏移量。
  18. 如請求項17所述的顯示器驅動方法，其中計算所述第一偏移量、所述第二偏移量和所述第三偏移量的步驟包括以下步驟： 基於透過基於所述第二亮度資料執行內插而生成的第一內插亮度資料和透過基於所述第一亮度資料和所述第二亮度資料執行內插而生成的第二內插亮度資料來計算所述第一偏移量； 基於所述多個第一單位像素當中的與邊緣相對應的第一邊緣單位像素的亮度值、所述多個第二單位像素當中的設置在與所述第一邊緣單位像素相對應的位置處的第二邊緣單位像素的期望亮度值以及邊緣強度計算所述第二偏移量；以及 檢查與第二單位像素相對應的多個第一單位像素中的亮度偏差，並且當具有負的亮度偏差的第一單位像素的數量與具有正的亮度偏差的第一單位像素的數量不同時，計算所述第二單位像素的亮度改變值，並且基於所述第二單位像素的亮度值和所述亮度改變值計算所述第三偏移量。
  19. 如請求項18所述的顯示器驅動方法，該顯示器驅動方法還包括將所述第二亮度資料轉換為已經應用了所述亮度改變值的第二亮度資料的步驟，其中生成所述輸出亮度資料的步驟包括基於轉換後的第二亮度資料來生成針對所述第二面板的輸出亮度資料的步驟。
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