具体实施方式
在下文中参照附图更充分地描述了本发明,在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,且不应该解释为局限于在这里所提出的实施例。相反,提供示例性实施例使得本公开将是彻底和完全的,并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清晰起见,会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
这里所使用的术语仅出于描述具体示例性实施例的目的,而不意图限制本发明。
以下,将参照附图详细解释本发明。
图1是示意性示出根据本发明示例性实施例的显示装置的框图。图2是示意性示出图1中的光源模块的平面图。
参照图1和图2,根据本发明示例性实施例的显示装置包括显示面板100、时序控制部件110、面板驱动部件130、光源模块200和局部调光驱动部件300。
显示面板100包括用于显示图像数据的多个像素。例如,像素的数量为m×n(其中m和n为自然数)。每个像素P包括开关元件TR、液晶电容器CLC和存储电容器CST,开关元件TR与栅极线GL和数据线DL电连接,液晶电容器CLC和存储电容器CST与开关元件TR电连接。
时序控制部件110从外部装置(未示出)接收控制信号CS和图像信号IS。控制信号CS可以包括垂直同步信号、水平同步信号和时钟信号。时序控制部件110通过利用控制信号CS产生时序控制信号TS,时序控制信号TS控制面板驱动部件130的驱动时序。
面板驱动部件130利用从时序控制部件110接收的时序控制信号TS和图像信号IS来驱动显示面板100。
面板驱动部件130可以包括数据驱动部件132和栅极驱动部件134。时序控制信号TS包括用于控制数据驱动部件132的驱动时序的第一控制信号TS1和用于控制栅极驱动部件134的驱动时序的第二控制信号TS2。第一控制信号TS1可以包括时钟信号和水平开始信号,第二控制信号TS2可以包括垂直开始信号。
数据驱动部件132通过利用第一控制信号TS1和图像信号IS来产生多个数据信号,并将产生的数据信号提供给数据线DL。
栅极驱动部件134通过利用第二控制信号TS2来产生启用栅极线GL的栅极信号,并将产生的栅极信号提供给栅极线GL。
光源模块200包括印刷电路板(PCB),印刷电路板具有安装在其上的多个发光二极管(LED)。LED可以包括多个白色LED。可选择地,LED可以包括红色LED、绿色LED和蓝色LED。光源模块200可以包括m×n个发光块B。每个发光块B可以包括多个LED。如图2所示,光源模块200可以被分成8×6个发光块B1、B2、...、B47和B48。
局部调光驱动部件300可以包括块代表值获取部件310、占空比确定部件320、亮度移动确定部件330、占空比补偿部件340和光源驱动部件350。
块代表值获取部件310将从外部装置(未示出)接收的图像信号IS分成多个图像块,并获得与每个图像块对应的块代表值。块代表值可以为与每个图像块对应的灰度平均值。按帧单位输入图像信号IS,并可以将图像信号IS分成与发光块B对应的m×n个图像块。例如,图像信号IS可以被分成与发光块B对应的8×6个图像块。
占空比确定部件320通过利用从块代表值获取部件310接收的块代表值来确定用于驱动发光块B的占空比。
当输入图像包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像时,亮度移动确定部件330通过将前一帧FI(N-1)的块代表值与当前帧FI(N)的块代表值进行比较,来确定在相邻发光块之间是否产生了亮度移动。
图3是示意性示出图1中的亮度移动确定部件的框图。
参照图1和图3,亮度移动确定部件330包括第一确定部件332、寄存器334、第二确定部件336和第三确定部件338。
第一确定部件332确定输入图像是否包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像。例如,第一确定部件332可以通过利用当前帧FI(N)的块代表值来确定输入图像是否包括在低灰度的背景图像中高灰度的预定图像。这里,低灰度可以为黑灰度,高灰度可以为白灰度。预定图像的尺寸可以小于或等于一个图像块的尺寸。此外,预定图像的尺寸可以与至少一个图像块的尺寸相等。
寄存器334存储前一帧的块代表值。
第二确定部件336将从块代表值获取部件310接收的当前帧FI(N)的块代表值与存储在寄存器334中的前一帧FI(N-1)的块代表值进行比较,以确定在相邻发光块之间是否产生了亮度移动。例如,当与预定图像对应的预定图像块的块代表值的变化和与预定图像外周对应的多个外周图像块的块代表值的变化相等时,第二确定部件336可以确定在相邻发光块中产生因预定图像的移动引起的亮度移动。
当在相邻发光块中产生亮度移动时,第二确定部件336控制占空比补偿部件340以补偿相邻发光块的占空比。例如,第二确定部件336控制占空比补偿部件340以补偿相邻发光块中块代表值改变了的发光块占空比。
当当前帧FI(N)的块代表值的和与下一帧FI(N+1)的块代表值的和相等时,第三确定部件338将所述下一帧FI(N+1)的图像确定为当前帧FI(N)的静止图像。当所述下一帧FI(N+1)的图像被确定为当前帧FI(N)的静止图像时,第三确定部件338控制占空比补偿部件340以将所述下一帧FI(N+1)的占空比保持为当前帧FI(N)的占空比。当预定图像位于相邻发光块之间的边界处时,通过占空比补偿基本上防止了由于亮度变化而产生的闪烁。
占空比补偿部件340根据亮度移动确定部件330的控制,补偿在相邻发光块中占空比发生改变的发光块的占空比,占空比补偿部件不补偿剩余发光块的占空比。
占空比补偿部件340可以补偿在相邻发光块中占空比发生改变的发光块的占空比。对于一个示例,占空比补偿部件340可以通过利用与预定图像对应的图像块的最大灰度数据来补偿占空比发生改变的发光块的占空比。
根据另一示例,占空比补偿部件340可以通过将权重值a应用到占空比发生改变的发光块的占空比来补偿占空比发生改变的发光块的占空比。占空比补偿部件340可以通过下面的等式1来补偿占空比发生改变的发光块的占空比。
等式1
DBk(c)=(1+a)DBk,0≤a≤1
这里,DBk(c)为占空比发生改变的发光块的补偿后占空比(k为自然数),DBk为占空比发生改变的发光块的占空比,即为由块代表值确定的值。根据占空比发生改变的发光块的占空比,权重值a可以具有0到1之间的值。例如,随着占空比发生改变的发光块的占空比接近最大占空比(100%),权重值a可以为接近0的值,随着占空比发生改变的发光块的占空比进一步远离最大占空比(100%),权重值a可以为接近1的值。
根据又一示例,占空比补偿部件340包括存储前一帧的块代表值的寄存器。占空比补偿部件340可以将当前帧的占空比与前一帧的占空比进行比较以计算占空比发生改变的发光块的占空比减少量,占空比补偿部件340可以通过将占空比减少量ΔD分配到占空比发生改变的发光块来补偿占空比。例如,占空比补偿部件340可以通过等式2补偿占空比发生改变的发光块的占空比。
等式2
这里,AD为占空比减少量,DBk(c)为占空比发生改变的发光块的补偿后占空比(k为自然数),DBk为占空比发生改变的发光块的占空比,即为由块代表值确定的值,n为占空比发生改变的发光块的数量。
光源驱动部件350通过利用从占空比补偿部件340输出的占空比来产生驱动发光块的多个驱动信号。光源驱动部件350通过利用所述驱动信号来驱动发光块。
图4是示出图1中的局部调光驱动部件的驱动方法的流程图。
参照图1和图4,块代表值获取部件310将从外部装置(未示出)接收的图像信号IS分成多个图像块,并获取与每个图像块对应的块代表值(框S110)。所述块代表值可以为与每个图像块对应的灰度平均值。
占空比确定部件320通过利用从块代表值获取部件310接收的块代表值确定用于驱动发光块B的占空比(框S120)。
第一确定部件332确定输入图像是否包括在低灰度的背景图像中高灰度的预定图像(框S130)。第一确定部件332可以确定输入图像是否包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像。
当在框S130中确定输入图像不包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像时,第一确定部件332控制占空比补偿部件340以保持发光块的由块代表值确定的占空比(框S140)。
当在框S130中确定输入图像包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像时,第二确定部件336将前一帧FI(N-1)的块代表值与当前帧FI(N)的块代表值进行比较,以确定在相邻发光块中是否产生了因预定图像的移动的亮度移动(框S150)。
当在框S150中确定在相邻发光块中产生了亮度移动时,第二确定部件336控制占空比补偿部件340以补偿在相邻发光块中占空比发生改变的发光块的占空比。
当在框S150中确定在相邻发光块中没有产生亮度移动时,第二确定部件336控制占空比补偿部件340以保持发光块的由块代表值确定的占空比(框S140)。
占空比补偿部件340根据第二确定部件336的控制来补偿占空比发生改变的发光块的占空比(框S160)。除了占空比发生改变的发光块之外,占空比补偿部件340不补偿剩余发光块的占空比。占空比补偿部件340可以通过利用与预定图像对应的图像块的最大灰度数据来补偿占空比发生改变的发光块,或者可以通过采用与占空比发生改变的发光块的由块代表值确定的占空比对应的权重值来补偿占空比发生改变的发光块。此外,占空比补偿部件340将前一帧的占空比与当前帧的占空比进行比较,以计算占空比发生改变的发光块的占空比减少量,并可以通过将占空比减少量分配到在相邻发光块中占空比发生改变的发光块来补偿占空比。
光源驱动部件350通过利用基于从占空比补偿部件340输出的占空比产生的驱动信号来驱动发光块(框S170)。
以下,将参照图5A至图9B描述补偿相邻发光块的占空比的方法。
图5A和图5B是示出根据预定图像移动的亮度变化的一个示例的示意图。
参照图1、图2、图5A和图5B,与发光块B1、B2、...、B47和B48一致,帧图像FI可以被分成8×6个图像块IB1、IB2、...、IB47和IB48。
假设帧图像FI包括在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像PI,预定图像PI从第19图像块IB19的位置移动到第19图像块IB19和第20图像块IB20之间的边界区域。
第二确定部件336将前一帧FI(N-1)的块代表值与当前帧FI(N)的块代表值进行比较,以确定预定图像PI从第19图像块IB19移动到第19图像块IB19和第20图像块IB20之间的边界区域。由于预定图像PI的移动,第19图像块IB19的块代表值从255灰阶变为128灰阶,第20图像块IB20的块代表值从0灰阶变为127灰阶。此外,位于第19图像块IB19***的***图像块IB10、IB11、IB12、IB18、IB26、IB27和IB28没有变化。
第19图像块IB19的块代表值从255灰阶到128灰阶减少了127个灰阶,第20图像块IB20的块代表值从0灰阶到127灰阶增加了127个灰阶。当第19图像块IB19的块代表值的变化与第20图像块IB20的块代表值的变化相同时,第二确定部件336确定在相邻发光块中产生了亮度移动。第二确定部件336可以确定预定图像PI位于图像块之间的边界。当确定在相邻发光块中产生亮度移动时,第二确定部件336控制占空比补偿部件340以补偿在相邻发光块中占空比发生改变的发光块的占空比。因此,由占空比补偿部件340补偿的发光块可为与第19图像块IB19和第20图像块IB20对应的发光块。
图6A和图6B是示出根据比较实施例的发光块的占空比变化的示意图。
参照图5A至图6B,当预定图像PI位于第19图像块IB19和第20图像块IB20之间的边界区域时,不补偿与第19图像块IB19和第20图像块IB20对应的发光块的占空比。当预定图像PI由被确定为块代表值的占空比驱动时,在预定图像PI中产生亮度差异,从而显示闪烁。
例如,如图6A和图6B所示,假设与前一帧FI(N-1)的预定图像PI对应的第19图像块IB19由大约100%的占空比驱动。在当前帧FI(N),由第19图像块IB19和第20图像块IB20的块代表值确定的占空比为大约75%。根据比较实施例,预定图像PI的亮度快速改变,从而显示闪烁。
图7A和图7B是示出根据本发明一个示例性实施例的通过占空比补偿方法实现的占空比变化的示意图。
参照图1、图5A、图5B、图7A和图7B,占空比补偿部件340可以通过利用与当前帧FI(N)的预定图像PI对应的图像块的最大灰度数据,来补偿与第19图像块IB19和第20图像块IB20对应的发光块的占空比。因此,由第19图像块IB19和第20图像块IB20的块代表值确定的占空比可以从大约75%被补偿为100%。因此,不显示闪烁。
图8A和图8B是示出根据本发明另一示例性实施例的通过占空比补偿方法实现的占空比变化的示意图。
参照图1、图5A、图5B、图8A和图8B,占空比补偿部件340可以将权重值a应用到由第19图像块IB19和第20图像块IB20的块代表值确定的占空比,以补偿第19图像块IB19和第20图像块IB20的占空比。这里,根据由第19图像块IB19和第20图像块IB20的块代表值确定的占空比,权重值a可以在0到1之间。假设由第19图像块IB19和第20图像块IB20的块代表值确定的占空比分别为大约75%,权重值a为0.2。根据等式1,计算与第19图像块IB19和第20图像块IB20对应的发光块的补偿后占空比为(1+0.2)75%=90%。根据本实施例的示例性实施例,没有显示在前一帧FI(N-1)的预定图像PI的亮度和当前帧FI(N)的预定图像PI的亮度之间有很大变化,从而不显示闪烁。
图9A和图9B是示出根据本发明又一示例性实施例的通过占空比补偿方法实现的占空比变化的示意图;
参照图1、图5A、图5B图9A和图9B,占空比补偿部件340将前一帧FI(N-1)的占空比与当前帧FI(N)的占空比进行比较,以计算预定图像PI初始定位的发光块的占空比减少量ΔD。即,占空比补偿部件340计算预定图像PI初始定位的第19发光块B19的占空比减少量ΔD。占空比补偿部件340将占空比减少量ΔD分配到占空比发生改变的发光块第19发光块B19和第20发光块B20,以补偿第19发光块B19和第20发光块B20。由于前一帧FI(N-1)的第19发光块B19的占空比为大约100%,当前帧FI(N)的第19发光块B19的占空比为大约75%,因此占空比减少量ΔD为大约25%。根据等式2,计算出第19发光块B19和第20发光块B20的补偿后占空比为75%+25%/2=87%。
如上所述,在根据本实施例的示例性实施例的占空比补偿方法中,第19发光块B19和第20发光块B20的占空比从大约75%被补偿到大约85%,从而与比较实施例的显示的闪烁量相比,可减少显示的闪烁量。
图10A和图10B是示出根据预定图像移动的亮度变化的另一示例的示意图。
参照图1、图2、图10A和图10B,与发光块B1、B2、...B47和B48一致,帧图像FI可以被分成8×6个图像块IB1、IB2、...、IB47和IB48。
假设帧图像FI具有在低灰度的背景图像中白灰度的预定图像PI,预定图像PI移动到与预定图像PI相邻的发光块之间的边界区域。预定图像PI可以具有两个图像块的大小。
随着预定图像PI的移动,第19图像块IB19的块代表值从255灰阶到128灰阶减少了127个灰阶,第20图像块IB20的块代表值没有改变,第21图像块IB21的块代表值从0灰阶到127灰阶增加了127个灰阶。
占空比补偿部件340补偿与预定图像PI的位置对应的第19发光块至第21发光块中占空比发生改变的第19发光块和第21发光块的占空比。
例如,占空比补偿部件340可以通过利用与预定图像PI对应的图像块的最大灰度数据,来补偿第19发光块和第21发光块的占空比。因此,第19发光块和第21发光块的占空比可以从大约75%被补偿为大约100%。
此外,占空比补偿部件340可以通过应用权重值a来补偿第19发光块和第21发光块的占空比。假设第19发光块和第21发光块的由块代表值确定的占空比分别为大约75%,权重值a为0.2。根据等式1,计算出第19发光块和第21发光块的补偿后占空比为(1+0.2)75%=90%。
占空比补偿部件340可以通过将预定图像PI定位的第19发光块的占空比减少量ΔD分配到占空比发生改变的发光块第19发光块和第21发光块,来补偿占空比。当第19发光块的占空比减少量ΔD为大约25%时,根据等式2,计算出第19发光块和第21发光块的补偿后占空比为75%+25%/2=87%。
根据示例性占空比补偿方法,可以补偿由于预定图像PI的移动导致的发光块占空比改变,从而可以减少闪烁的出现。
如上所述,根据本发明的示例性实施例,当输入图像包括在低灰度背景图像中的白灰度的预定图像且由于预定图像的移动导致在相邻发光块中产生亮度移动时,相邻发光块的由块代表值确定的占空比被补偿,从而可以减少闪烁的出现。因此,可以提高显示在显示装置上的图像的显示品质。
前述为本发明的示例说明,不应理解为限制本发明。尽管已经描述了本发明的示例性实施例,但本领域技术人员应该容易地理解,在本质上不脱离本发明新颖的教导和优点的情况下,可以对示例性实施例作出许多修改。因此,意图将所有这样的修改包括在由权利要求书限定的本发明的范围内。在权利要求书中,功能性限定意图覆盖这里描述的执行所述功能的结构且不仅是结构等同物,还有等同结构。本发明由权利要求及其等同物限定。