CN101847369A - 显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置的驱动方法。根据本发明的一个或多个实施方式的显示装置的驱动方法提供了单位发光块的照度代表值，该照度代表值从对应于包括多个光源的单位发光块的多个图像块的外部图像信号确定。单位发光块的照度补偿值可以通过补偿照度代表值而计算。在单位发光块的中央区域以及边界区域中的外部图像信号的像素数据可以基于照度补偿值而校正。可以基于照度补偿值而向单位发光块提供驱动信号。因此，消除了单位发光块的边界可见的现象，从而提高了图像的显示品质。

Description

显示装置的驱动方法

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种显示装置的驱动方法，更具体地，本发明的示例性实施方式涉及一种用于提高显示品质的显示装置的驱动方法。

背景技术

通常，液晶显示(LCD)装置包括利用液晶分子的光透射率来显示图像的LCD面板、以及设置在LCD面板下方从而为LCD面板提供光的背光组件。

背光组件包括产生在LCD面板上显示图像所需的光的光源。光源包括冷阴极荧光灯(CCFL)、平面型荧光灯(FFL)、发光二极管(LED)等。

LED可以以芯片形式而制造。LED具有寿命长、点亮快(fastlighting)、功耗低的优点，因此LED可以用作背光光源。

根据光源设置的位置，可以将背光组件分为直下照明式背光组件或者侧边照明式背光组件。对于直下照明式背光组件，多个光源设置于LCD面板之下。对于侧边照明式背光组件，光源设置在导光板的侧边，使得从光源产生的光穿过该侧边进入导光板并且通过导光板的上表面射出以向着LCD面板传播。

近来，为了防止图像对比度(CR)的降低并且为了减少功耗，开发了一种局部调光(local dimming)驱动方法。在局部调光驱动方法中，将光源分成多个发光块，并且根据对应于发光块的图像的照度(luminance)来控制发光块。

局部调光驱动方法具有诸如提高CR以及降低功耗的优点。然而，局部调光驱动方法具有总亮度的降低、屏幕上显示的暗的物体不可见等缺点。因此，通过减少背光来提高像素数据的亮度(brightness)的像素校正(pixel correction)可以防止总照度的降低。然而，色彩可能会饱和或者失真。

另外，由于局部调光驱动方法用于控制块的亮度，所以可以降低功耗。然而，局部调光驱动方法包括驱动每个块，因此可能产生显示品质的劣化以及闪烁(flicker)，并且可能块间的边界可见。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种能够提高显示品质的显示装置的驱动方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种显示装置的驱动方法。在该方法中，单位发光块(unit light-emitting block)的照度代表值通过与包括多个光源的单位发光块对应的多个图像块的外部图像信号而确定。单位发光块的照度补偿值通过补偿照度代表值来计算。单位发光块的中央区域和边界区域中的外部图像信号的像素数据基于照度补偿值来校正。基于照度补偿值来为单位发光块提供驱动信号。

在本发明的示例性实施方式中，单位发光块的边界区域的外部图像信号的像素数据的补偿或者校正可以包括基于相邻的单位发光块的照度补偿值来应用距离权重值以校正外部图像信号的像素数据。

在本发明的示例性实施方式中，单位发光块的照度代表值的确定可以包括从图像块的外部图像信号获得最大灰度值和平均灰度值、以及在最大灰度值和平均灰度值之间确定作为单位发光块的照度代表值的预定值。

在本发明的示例性实施方式中，照度补偿值的补偿或者计算可以包括对单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

在本发明的示例性实施方式中，单位发光块的照度代表值的低通滤波可以包括计算单位发光块的照度补偿值，该照度补偿值相对于与该单位发光块相邻的单位发光块的照度代表值中的最大照度代表值不小于预定补偿率。

在本发明的示例性实施方式中，对应于第一区域的预定补偿率不同于对应于第二区域的预定补偿率，在该第一区域中，单位发光块的照度代表值相对较高，在该第二区域中，单位发光块的照度代表值相对较低。

在本发明的示例性实施方式中，照度补偿值的计算还可以包括对图像信号的每帧的单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

在本发明的示例性实施方式中，照度补偿值的计算可以包括对图像信号的每帧的单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

在本发明的示例性实施方式中，照度代表值的低通滤波可以包括通过使用以下等式计算第n个单位发光块的照度补偿值：

Lk′(n)＝R*Lk(n)+(1-R)*L′k-1(n)

R＝min(1，PARA+|AVEk-AVEk-1|)

其中，Lk’表示补偿之后第k帧的照度代表值，Lk表示第k帧的照度代表值，L’k-1表示补偿之后第k-1帧的照度代表值，PARA表示低通滤波电平，AVEk表示第k帧的外部图像信号的平均灰度值，并且AVEk-1表示第k-1帧的外部图像信号的平均灰度值。

在本发明的示例性实施方式中，外部图像信号的像素数据的补偿或者校正可以包括通过对相邻的单位发光块的照度补偿值进行线性插值来计算边界区域的照度补偿值的估计值、以及基于照度补偿值的估计值来校正对应于单位发光块的边界区域的像素的像素数据。

在本发明的示例性实施方式中，单位发光块的边界区域处的外部图像信号的像素数据的校正可以包括通过使用以下等式来校正外部图像信号的像素数据：

$G^{\′}=\mathrm{\α}*G,\mathrm{\α}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}$

其中，G’表示补偿图像信号的像素数据之后图像信号IS的像素数据，G表示图像信号IS的像素数据，G_max表示像素数据的最大灰度值，G_rep表示在单位发光块B的中央区域C处补偿的照度补偿值或者在单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的估计值，并且DR表示调光比。

在本发明的示例性实施方式中，在单位发光块的中央区域处的外部图像信号的像素数据的校正可以包括通过使用以下等式来校正外部图像信号的像素数据：

$G^{\′}=\mathrm{\α}*G,\mathrm{\α}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}$

其中，G’表示在补偿图像信号的像素数据之后图像信号IS的像素数据，G表示图像信号IS的像素数据，G_max表示像素数据的最大灰度值，G_rep表示在单位发光块B的中央区域C处补偿的照度补偿值或在单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的估计值，并且DR表示调光比。

在本发明的示例性实施方式中，外部图像信号的像素数据的校正可以还包括基于单位发光块的照度补偿值、考虑相邻的单位发光块的照度干扰来计算校正的照度补偿值。

在本发明的示例性实施方式中，基于照度补偿值为单位发光块提供驱动信号可以包括基于照度补偿值确定单位发光块的占空比(duty cycle)，以及根据占空比产生驱动信号从而为单位发光块提供驱动信号。

根据本发明的一些示例性实施方式，基于其中单位发光块的照度代表值被时间和空间补偿的照度补偿值、通过在单位发光块的边界区域处应用距离权重值来补偿像素数据，使得消除了单位发光块的边界可见的现象。因此，可以提高图像的显示品质。

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，本发明的上述以及其他的特征和优点将会更加明显，在附图中：

图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的透视图；

图2是示意性地示出了根据本发明的实施方式的图1的显示装置的框图；

图3是示出了根据本发明的实施方式的图2的控制单元的框图；

图4、图5和图6是说明了根据本发明的各个实施方式，通过图3的空间补偿部件补偿的照度补偿值的概念图；

图7A是说明了根据本发明的实施方式，从代表值补偿部件计算得到的单位发光块的照度补偿值的概念图；

图7B是说明了根据本发明的实施方式，当通过在单位发光块的边界区域处使用线性插值方法来将距离权重值应用于照度补偿值时照度补偿值的估计值的概念图；

图7C是示出了根据本发明的实施方式的单位发光块“B”的边界区域“A”的放大平面图；

图8A是模拟根据本发明的实施方式的图7A的照度补偿值的光学分布图；

图8B是模拟根据本发明的实施方式的图7B的照度补偿值的估计值的光学分布图；

图9是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的驱动方法的流程图；以及

图10是示出了根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的透视图。

具体实施方式

以下，将参考附图来更全面地描述本发明的实施方式，附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明的实施方式可以以多种不同的形式来实现，而且不能解释为局限于本文所阐述的示例性实施方式。更确切地说，提供这些实施方式以使本公开详尽和完整，以及将本发明的范围全面地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了更清楚明了，会放大层和区域的尺寸以及相对尺寸。

应当理解，当提及一个元件或者层为“在...(另一个元件或者层)之上(on)”、“连接至(connected to)”或者“耦合至(coupledto)”另一个元件或者层时，其可以直接地位于另一个元件或层之上、直接连接至或耦合至另一个元件或者层，或者可以存在中间元件或者层。相反地，当提及一个元件为“直接在...(另一个元件或者层)之上(on)”、“直接地连接至”或“直接地耦合至”另一个元件或层时，就不存在中间元件或层。贯穿全文，同样的标号指示同样的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项的一个或者多个的任意以及所有组合。

应当理解，尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部件，但这些元件、组件、区域、层和/或部件不应当局限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层和/或部件与另一个元件、组件、区域、层或部件区分开。因此，以下所讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部件在不背离本发明的教导的情况下也可以被称为第二元件、组件、区域、层和/或部件。

为了描述的方便，可在本文中使用表示空间关系的术语(诸如“在...下方”、“在...下面”、“下部的”、“在...上面”、“上部的”等等)，以描述图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，除了图中示出的方向以外，这些表示空间关系的术语旨在涵盖装置在使用或操作时的不同方向。例如，如果装置在图中是倒置的，则被描述为“在其他元件或特征的下面”、“在其他元件或特征的(正)下方”的元件也可定位在其他元件或特征的上面。因此，示例性术语“在...下面”可涵盖“在...下面”和“在...上面”两个方向。该装置也可定位为其他的方向(旋转90度或在其他的方向)，并且可以是由此说明的本文中所使用的空间关系描述符。

本文所使用的术语只是为了描述具体的示例性实施方式，而不是旨在限定本发明。如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文清晰地指示出了其他情况。应当进一步理解到，当术语“包括”用在本说明书中时，其说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或组件，但不排除存在或附加其一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/或组。

本文参考示意性地描述了本发明的示例性实施方式(以及中间结构)的截面图来描述本发明的示例性实施方式。这样，例如，由制造技术和/或公差导致的示意图的形状的变化是可以预期的。因此，本发明的示例性实施方式不应当解释为局限于本文所示的区域的特定形状，而应包括由例如制造导致的形状的偏差。例如，被示出为矩形的注入区域可以典型地具有圆形的或曲线的特征和/或在其边缘处具有注入浓度梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，由注入形成的掩埋区域可以导致掩埋区域与通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示意的区域实际上是示意图，区域的形状并不旨在示出装置的区域的实际形状，也不是旨在限定本发明的范围。

除非另外有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与本发明所属的相关领域的普通技术人员通常所理解的具有同样的含义。进一步应当理解到，诸如通常使用词典中所定义的那些术语应当解释为具有与相关领域的上下文中的意思一致的含义，而不解释为理想的或过于正式的意思，除非本文中清楚地进行了这样的限定。

以下，将参考附图详细地说明本发明的实施方式。

图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的透视图。图2是示意性地示出了根据本发明的实施方式的图1的显示装置的框图。参考图1和图2，根据本发明的实施方式的显示装置包括显示单元100、背光单元200以及控制板300。

显示单元100包括显示面板110以及面板驱动部件120。显示面板110可以包括第一基板112、位于第一基板112对面的第二基板114、以及插入第一基板112与第二基板114之间的液晶(LC)层116。第一基板112可以包括显示图像的多个像素P。每个像素P可以包括连接至栅极线GL和数据线DL的开关元件TR、以及连接至开关元件TR的液晶电容器CLC和存储电容器CST。

面板驱动部件120可以包括源极印刷电路板(source printedcircuit board，PCB)122、连接源极PCB 122和显示面板110的数据PCB 124、以及连接至显示面板110的栅极驱动电路薄膜126。数据驱动电路薄膜124连接至第一基板112的数据线并且连接至第一基板112的栅极线。数据驱动电路薄膜124和栅极驱动电路薄膜126可以包括响应于由源极PCB 122提供的控制信号输出用于驱动显示面板110的驱动信号的驱动芯片。

背光单元200可以包括光源210、光源驱动部件220、导光板230、以及接收容纳件(receiving container)240。背光单元200设置在显示单元100下方从而为显示单元100提供光。背光单元200也可以是设置在导光板230的侧边的侧边式背光单元。

光源210可以是点光源，例如发光二极管(LED)。光源210安装在驱动基板214上。驱动基板214可以包括多个用于传送(deliver)控制信号的控制线(未示出)和多个用于为光源210提供电力的电力线(未示出)。光源210可以包括发射白光的白色LED，可选地，光源210可以包括发射红光的红色LED、发射绿光的绿色LED、和/或发射蓝光的蓝色LED。

光源210可以包括多个单位发光块B，并且每个单位发光块B可以包括至少一个LED。可以用一维局部调光方法驱动单位发光块B，其中关于垂直方向或者水平方向中的一个方向来分割并且驱动单位发光块B。单位发光块B向显示面板110的相应图像块提供光。

光源驱动部件220通过使用从控制板300输出的单位发光块B的照度补偿值来确定单位发光块B的占空比，并且基于占空比产生多个驱动信号。光源驱动部件220向单位发光块B提供驱动信号以驱动每个单位发光块B。下文的术语“补偿”可以用于具有与“校正”同样的含义。

导光板230是引导从光源210射出的光以使其出射至显示面板110的整个表面部分的光学板。导光板230可以包括第一表面F1、第二表面F2、第三表面F3和第四表面F4。第一表面F1是导光板230的入射部，而第三表面F3是导光板230的出射部。第二表面F2是面对第一表面F 1的表面。第四表面F4平行于第三表面F3，且垂直于第一表面F1和第二表面F2。

接收容纳件240可以接收显示单元100、光源210、导光板230等。接收容纳件240包括底部以及从底部242的边缘伸出的多个侧壁244。

背光单元200可以包括设置在显示面板110与导光板230之间的光学片(未示出)以提高光学特性。例如，光学片可以包括提高光的照度均匀性的漫射片以及至少一个提高光的前端照度(frontluminance)的棱镜片。

控制板300电连接至显示单元100和背光单元200以控制显示单元100和背光单元200。控制板300包括控制单元310、第一连接器(connector)340、第二连接器350、以及第三连接器360。

第一连接器340连接至外部装置(未示出)。第一连接器340为控制单元310提供由外部装置提供的图像信号IS和控制信号CS。第二连接器350电连接至显示单元100从而为显示单元100提供图像信号IS。第三连接器360电连接至背光单元200的光源驱动部件220。

控制单元310包括代表值确定部件311、代表值补偿部件313、以及像素校正部件315。代表值确定部件311基于提供给与单位发光块B对应的显示面板110的图像块的外部图像信号来确定单位发光块B的照度代表值。代表值补偿部件313补偿每个照度代表值以计算照度补偿值。从代表值补偿部件313计算的照度补偿值被提供给光源驱动部件220和像素校正部件315。像素校正部件315基于照度补偿值将距离权重值应用于单位发光块B的边界区域，从而校正图像信号IS的像素数据。校正的像素数据被提供给面板驱动部件120。

将参考图3详细地说明控制单元310。图3是示出了根据本发明的实施方式的图2的控制单元的框图。图4、图5以及图6是示出了根据本发明的各个实施方式，由图3的空间补偿部件312补偿的照度补偿值的图表。图7A是根据本发明的实施方式，说明了从代表值补偿部件计算得到的单位发光块的照度补偿值的概念图。图7B是根据本发明的实施方式，说明了当通过在单位发光块的边界区域使用线性插值方法来将距离权重值应用于照度补偿值时的照度补偿值的估计值的概念图。图7C是示出了根据本发明的实施方式的单位发光块“B”的边界区域“A”的放大平面图。图8A是根据本发明的实施方式模拟图7A的照度补偿值的光学分布图。图8B是根据本发明的实施方式模拟图7B的照度补偿值的估计值的光学分布图。

参考图2至图8，控制单元310包括代表值确定部件311、代表值补偿部件313、以及像素校正部件315。代表值确定部件311通过使用与多个图像块像对应的、从外部设备(未示出)提供的控制信号CS和图像信号IS来获得单位发光块B的照度代表值，所述多个图像块对应于单位发光块B而分割。照度代表值可以是在每个图像块中包括的图像信号IS的最大灰度值与平均灰度值之间的中间灰度值。

代表值补偿部件313可以包括对单位发光块B的照度代表值进行低通滤波的空间补偿部件312。空间补偿部件312可以计算单位发光块B的照度补偿值，该照度补偿值相对于与单位发光块B相邻的单位发光块B的照度代表值中的最大照度代表值不小于预定的比率。

参考图4A和图4B，图4A示意性地示出了在代表值确定部件311确定的单位发光块B的照度代表值，而图4B示意性地示出了在将照度代表值低通滤波以对其进行补偿之后的单位发光块B的照度补偿值。

如图4A所示，当确定的照度代表值适于校正像素数据或驱动背光单元200时，在亮的单位发光块B之间可能产生照度代表值低的暗块。在这种情况下，暗块的图像是微弱可见的。因此，如图4B所示，可以对确定的照度代表值进行低通滤波，使得可以控制单位发光块B的亮度以使确定的照度代表值与相邻的单位发光块B的亮度相比，不下降至小于等于预定的亮度。

图5和图6是示出了其中对单位发光块B的照度代表值进行空间低通滤波的补偿实例的图表。如图5所示，当每个单位发光块B的照度代表值与相邻的单位发光块B的照度代表值的高值相比具有小于第一补偿率的值时，补偿每个单位发光块以使其具有不小于最大照度代表值的第一补偿值的照度代表值，从而可以计算照度补偿值。因此，可以降低单位发光块B的亮度，而相对于位于图5右侧的具有最高亮度的单位发光块B的相邻的单位发光块B的照度代表值没有发生急剧的变化。例如第一补偿率可以约为80％。

如图6所示，单位发光块B的照度代表值可以进行空间低通滤波以具有关于相邻的单位发光块B的平均亮度的不同补偿量。在这种情况下，对具有相对较亮的照度的单位发光块B的亮度进行设置以使其具有高的补偿率，从而可以降低功耗，并且对具有相对较暗的照度的单位发光块B的亮度进行设置以使其具有低的补偿率，从而可以解决暗的物体不可见的缺点。

参考图6，亮的单位发光块B的照度代表值是利用第一补偿率逐渐减小的，而暗的单位发光块B的照度代表值是利用第二补偿率逐渐减小的。例如第一补偿率可以约为80％，而第二补偿率可以约为95％。另外，按平均亮度分类的单位发光块B的照度代表值可以以彼此不同的补偿率进行补偿。补偿率可以为两个以上。代表值补偿部件313可以包括对图像信号IS的每帧的单位发光块B的照度代表值进行低通滤波的时间补偿部件314。

当显示其中亮度快速变化的运动图像时，图像信号IS的帧之间的单位发光块B的亮度快速变化，从而产生闪烁。在这种情况下，在时间轴上对单位发光块B的照度代表值进行低通滤波，使得可以控制帧之间的块的亮度变化。时间补偿部件314可以通过使用以下的等式1对图像信号IS的每帧补偿第n个单位发光块B的照度代表值。

等式1

Lk′(n)＝R*Lk(n)+(1-R)*L′k-1(n)

R＝min(1，PARA+|AVEk-AVEk-1|)

一方面，Lk’表示补偿之后第k帧的照度代表值，Lk表示第k帧的照度代表值，L’k-1表示补偿之后第k-1帧的照度代表值，PARA表示低通滤波电平，AVEk表示第k帧的外部图像信号的平均灰度值，并且AVEk-1表示第k-1帧的外部图像信号的平均灰度值。根据等式1，单位发光块B的亮度可以通过使用前一帧与当前帧之间的亮度差来进行补偿。

代表值补偿部件313可以包括空间补偿部件312和时间补偿部件314。空间补偿部件312可以在空间轴上对单位发光块B的照度代表值进行低通滤波。时间补偿部件314可以在时间轴上对单位发光块B的照度代表值进行低通滤波。另外，空间补偿部件312和时间补偿部件314的使用顺序是可以变化的。如图3所示，当首先使用空间补偿部件312而不是时间补偿部件314时，应用于时间补偿部件314的等式1的Lk’、Lk以及L’k-1可以表示由空间补偿部件312计算的照度补偿值而且不是单位发光块B的照度代表值。

代表值补偿部件313计算每个照度代表值将被补偿的照度补偿值，并且为光源驱动部件220和像素校正部件315提供照度补偿值。光源驱动部件220相对于照度补偿值来确定单位发光块B的占空比。光源驱动部件220基于占空比产生多个驱动信号并且驱动每个单位发光块B。

像素校正部件315补偿像素数据以提高图像的照度，从而补偿由于背光的调光导致的整个屏幕较暗。像素校正部件315基于从代表值补偿部件313提供的照度补偿值将距离权重值应用于单位发光块B的边界区域以补偿图像信号的像素数据。

像素校正部件315通过将单位发光块B之间的预定区域设置为边界区域并且将除边界区域之外的剩余区域设置为中央区域，来校正每个像素。基于从代表值补偿部件313提供的照度补偿值来校正对应于中央区域的像素。另一方面，基于通过将距离权重值与照度补偿值相加得到的估计值，来校正对应于边界区域的像素，从而可以减小单位发光块B之间的急剧的照度差。

图7A是说明了根据本发明的实施方式，由代表值补偿部件计算的单位发光块的照度补偿值的概念图。图7B是说明了根据本发明的实施方式，当通过在单位发光块B的边界区域使用线性插值方法来将距离权重值应用于照度补偿值时的照度补偿值的估计值的概念图。图7C是示出了根据本发明的实施方式的单位发光块“B”的边界区域“A”的放大平面图。

如图7A所示，在单位发光块B的边界区域A处存在照度补偿值的急剧阶梯差。然而，如图7B和图7C所示，在单位发光块B的边界区域A处，照度补偿值的阶梯差是逐渐减小的。

像素校正部件315包括边界区域照度计算部件316和像素数据校正部件318。像素校正部件315可以包括点扩展函数(point spreadfunction，PSF)部件(未示出)。

根据影响单位发光块B的照度的外围单位发光块B的照度干扰，PSF部件对在代表值补偿部件313计算得到的照度补偿值进行校正。可以基于在PSF部件处所补偿的照度校正值、通过边界区域照度计算部件316和像素数据校正部件318来将像素数据应用于显示面板的像素。

边界区域照度计算部件316可以通过使用线性插值方法来应用照度补偿值或由PSF部件校正的照度补偿值的计算。因此，可以在单位发光块B的边界区域A中计算照度补偿值的估计值或校正的照度补偿值的估计值。

如图7B所示，基于由PSF部件校正的单位发光块B的估计值和由边界区域照度计算部件316利用线性插值方法计算得到的边界区域A处的照度补偿值的估计值，像素数据校正部件318可以计算单位发光块B的中央区域C和边界区域A的像素数据。边界区域照度计算部件316逐渐地降低单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的差异，使得可以解决由于在单位发光块B的边界区域A中的急剧的照度差产生的不同单位发光块B之间的边界区域可见的缺点。

图8A是根据本发明的实施方式模拟图7A的照度补偿值的光学分布图。图8B是根据本发明的实施方式模拟图7B的照度补偿值的估计值的光学分布图。

参考图8A和图8B，当通过在单位发光块B的边界区域A处使用线性插值方法将距离权重值应用于照度补偿值时，证明了可以降低单位发光块B之间的边界的可见性。基于单位发光块B的校正的照度补偿值和由边界区域照度计算部件316计算得到的边界区域A处的照度补偿值的估计值，像素数据校正部件318对图像信号IS的像素数据进行校正。像素数据的校正使用基于伽马等式(gammaequation)的斜率值(slope value)，因此省略其计算。因此，可以减小硬件尺寸。通过基于显示面板110的伽马特性(gammacharacteristics)、根据背光单元200的调光的校正系数的相乘来校正图像信号IS的像素数据。当显示面板110的伽马值(gamma value)为2.2时，可以通过下面的等式2来限定校正系数“α”。

等式2

G′＝α*G

$L_{\max }\·\left(\mathrm{DR}\right)\·{\left(\frac{G^{\′}}{G_{\max }}\right)}^{2.2}=L_{\max }\·{\left(\frac{G}{G_{\max }}\right)}^{2.2}$

$\mathrm{DR}={\left(\frac{G_{\mathrm{rep}}}{G_{\max }}\right)}^{2.2}$

$L_{\max }\·{\left(\frac{G_{\mathrm{rep}}}{G_{\max }}\right)}^{2.2}\·{\left(\frac{G^{\′}}{G_{\max }}\right)}^{2.2}=L_{\max }\·{\left(\frac{G}{G_{\max }}\right)}^{2.2}$

$G^{\′}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}\·G$

$\∴\mathrm{\α}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}$

一方面，G’表示对图像信号的像素数据进行补偿之后图像信号IS的像素数据，G表示图像信号IS的像素数据，G_max表示像素数据的最大灰度值，G_rep表示单位发光块B的中央区域C处的补偿的照度补偿值或单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的估计值，并且DR表示调光比。参考等式1，通过乘以补偿系数“α”，可以校正图像信号IS的像素数据。

图9是示出了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的驱动方法的流程图。参考图1至图9，代表值确定部件311通过与对应于单位发光块B的多个图像块相对应的外部图像信号IS确定单位发光块B的照度代表值(步骤S100)。代表值补偿部件313补偿每个照度代表值以计算单位发光块B的照度补偿值(步骤S300)。

像素校正部件315基于照度补偿值来校正单位发光块B的中央区域C处和边界区域A处的图像信号IS的像素数据(步骤S500)。在步骤S500中，还可以执行计算校正的照度补偿值(由PSF部件校正的)的步骤。PSF部件基于照度补偿值、关于相邻单位发光块B的照度干扰来校正照度补偿值。在这种情况下，像素校正部件315基于校正的照度补偿值来校正单位发光块B的中央区域C处和边界区域A处的图像信号IS的像素数据。

光源驱动部件220基于照度补偿值来确定单位发光块B的占空比，基于该占空比产生多个驱动信号，以及为单位发光块B提供驱动信号以驱动每个单位发光块B(步骤S700)。显示单元100基于所校正的像素数据来显示图像，且背光单元200基于照度补偿值来产生驱动信号从而为单位发光块B提供驱动信号。

例如，在步骤S100(其中确定单位发光块B的照度代表值)中，代表值确定部件311通过使用从外部装置(未示出)提供的控制信号CS和图像信号IS来获得单位发光块B的亮度的最大灰度值和平均灰度值。控制信号CS和图像信号IS可对应于多个图像块，该多个图像块是分割成与单位发光块B相对应(相一致)的。代表值确定部件311可将单位发光块B的最大灰度值与平均灰度值之间的预定值确定为单位发光块B的照度代表值。

在步骤S300(其中计算了照度补偿值)中，空间补偿部件312可以对每个单位发光块B的照度代表值进行低通滤波。空间补偿部件312可以计算单位发光块B的照度补偿值，该照度补偿值相对于与单位发光块B相邻的单位发光块B的照度代表值中的最大照度代表值不小于预定的比率。

如图4B所示，对确定的照度代表值进行低通滤波，从而可以控制单位发光块B的亮度，以使确定的照度代表值与相邻的单位发光块B的亮度相比，不下降至小于等于的预定的亮度。

如图5所示，当每个单位发光块B的照度代表值与相邻的单位发光块B的照度代表值的高值相比具有小于第一补偿率的值时，对每个单位发光块B进行校正以使其具有不小于最大照度代表值的第一补偿值，从而可以计算照度补偿值。因此，可以降低单位发光块B的照度，而不出现相对于位于图5右侧的具有最高亮度的单位发光块B的相邻的单位发光块B的照度补偿值的急剧变化。例如，第一补偿率可以约为80％。

此外，如图6所示，可以对单位发光块B的照度代表值进行空间低通滤波以使其具有关于相邻的单位发光块B的平均亮度的不同补偿量。在这种情况下，对具有相对较亮的照度的单位发光块B的亮度进行设置以使其具有高的补偿率，从而可以降低功耗，并且对具有相对较暗的照度的单位发光块B的亮度进行设置以使其具有低补偿率，从而可以解决暗的物体不可见的缺点。

在图6中，亮的单位发光块B的照度代表值利用第一补偿率逐渐降低，而暗的单位发光块B的照度代表值利用第二补偿率逐渐降低。例如第一补偿率可以约为80％，而第二补偿率可以约为95％。另外，按平均亮度分类的单位发光块B的照度代表值可以以彼此不同的补偿率进行补偿。补偿率可以为两个以上。

在步骤S300中，时间补偿部件314可以对图像信号IS每帧的单位发光块B的照度代表值进行低通滤波。时间补偿部件314可以在时间轴上对单位发光块B的照度代表值低通滤波，从而可以控制帧之间的块的亮度变化。

时间补偿部件314通过使用等式1来对图像信号IS每帧的第n个单位发光块B的照度代表值进行补偿。根据等式1，通过使用前一帧与当前帧之间的亮度差来补偿单位发光块B的亮度。

因此，当在屏幕上显示亮度快速变化的运动图像时，可以避免由于图像信号IS帧之间的单位发光块B的亮度瞬时变化产生的闪烁。

在步骤S500中，为了补偿由于背光单元200的调光驱动导致的整个屏幕较暗，像素校正部件315校正像素数据以增大图像的亮度。像素校正部件315基于从代表值补偿部件313提供的照度补偿值、通过将距离权重值应用于单位发光块B的边界区域来校正图像信号IS的像素数据。

像素校正部件315通过将单位发光块B之间的预定区域设置为边界区域并且将除边界区域之外的剩余区域设置为中央区域来校正每个像素。基于照度补偿值来校正对应于中央区域的像素。另一方面，基于通过将距离权重值与照度补偿值相加得到的估计值来校正对应于边界区域的像素，从而可以降低单位发光块B之间的急剧的照度差。

如图7A所示，在单位发光块B的边界区域A处存在照度补偿值的急剧的阶梯差。然而，如图7B和图7C所示，在单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的阶梯差是逐渐减小的。像素校正部件315包括边界区域照度计算部件316和像素数据校正部件318。像素校正部件315可以还包括点扩展函数(PSF)部件(未示出)。

根据影响单位发光块B的照度的外围单位发光块B的照度干扰，PSF部件对在代表值补偿部件313计算得到的照度补偿值进行校正。可以基于在PSF部件处所校正的亮度校正值、通过边界区域照度计算部件316和像素数据校正部件318来将像素数据应用至显示面板的像素。

当边界区域照度计算部件316获得对应于单位发光块B的边界区域A的像素的像素数据时，边界区域照度计算部件316将距离权重值应用于照度补偿值或由PSF部件校正的校正的照度补偿值，从而计算对应于边界区域A的照度补偿值的估计值。

例如，边界区域照度计算部件316可以通过使用线性插值方法来应用照度补偿值或由PSF部件校正的照度补偿值的计算。因此，可以在单位发光块B的边界区域A中计算照度补偿值的估计值或校正的照度补偿值的估计值。

如图7B所示，基于由PSF部件校正的单位发光块B的估计值和由边界区域照度计算部件316利用线性插值方法计算得到的边界区域A处的照度补偿值的估计值，像素数据校正部件318可以计算单位发光块B的中央区域C和边界区域A的像素数据。边界区域照度计算部件316逐渐减小单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的差异，从而可以解决由于单位发光块B的边界区域A中的急剧的照度差产生的单位发光块B之间的边界区域可见的缺点。

如图8A和图8B所示，当通过在单位发光块B的边界区域使用线性插值方法将距离权重值应用于照度补偿值时，可证明降低了单位发光块B之间的边界的可见性。

基于单位发光块B的校正的照度补偿值和由边界区域照度计算部件316计算得到的边界区域A处的照度补偿值的估计值，像素数据校正部件318校正图像信号IS的像素数据。像素数据的校正使用基于伽马等式的斜率值，因此省略其计算。从而，可以减小硬件尺寸。通过基于显示面板110的伽马特性、根据背光单元200的调光的校正系数的相乘来校正图像信号IS的像素数据。像素数据的校正系数“α”可以由等式2限定。一方面，参考等式2，可以通过将校正系数的相乘来校正图像信号IS的像素数据。

如前所述，根据本发明，在时间和空间上补偿单位发光块B的照度代表值，并且然后校正像素数据，使得可以消除在单位发光块B之间和图像信号的帧之间所产生的闪烁。另外，可以减小在单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的差异以校正图像信号IS的像素数据，使得可以降低单位发光块B的边界的可见性，从而可以提高显示品质。

如前所述，将根据本发明的显示装置的驱动方法应用到具有背光单元(例如LED)的显示装置。在下文中，将描述应用根据本发明的显示装置的驱动方法的显示装置的另一个实例。

图10是示出了根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置的透视图。参考图10，根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置包括显示单元100、背光单元400以及控制板300。至少除了背光单元400外，根据本发明的另一个示例性实施方式的显示装置基本上与图1的显示装置相同。因此，图10中使用相同的参考标号来指示与图1中所示的相同或者相似的部分，因而将省略其详细描述。

背光单元400可以包括多个灯410、光源驱动部件220以及接收容纳件430。背光单元400设置在显示单元100下方以为显示单元100提供光。根据本发明的该实施方式的光源驱动部件220基本上与图2的光源驱动部件220相同。因此，将使用相同的参考标号指示与该实施方式中所描述的那些相同或类似的部件，并且将省略涉及上述元件的进一步说明。

灯410设置在接收容纳件430之上，以与灯410长度方向交叉的垂直方向上来驱动灯410。也就是说，灯410可以利用第一维调光方法，其中灯410关于其将被驱动的垂直方向被分为预定数目。

在一个实例中，可以在垂直方向上通过一个灯的单元依次地驱动灯。这里，一个灯可以限定单位发光块B。

在另一个实例中，可以在垂直方向上通过两个灯或多于两个灯的单元来依次地驱动灯。这里，两个或者多于两个灯可以限定单位发光块B。还可以在背光单元400上设置分别支撑灯的两个端部的多个支撑构件440。一个支撑构件442可以支撑灯的第一端部，而另一个支撑构件444可以支撑灯的第二端部。

一方面，接收容纳件430可以接收显示单元100和灯410。背光单元400还可以包括设置在灯410与接收容纳件430之间的反射片450，以将从灯410出射的光反射到显示单元100。背光单元400还可以包括设置在灯410之上的光学片460以提高光学特性。例如，光学片460可以包括提高光的照度均匀性的漫射片462和至少一个提高光的前端照度的棱镜片464。

如前所述，根据本发明的实施方式，可以通过使用局部调光方法来驱动背光单元，从而可以降低其功耗。另外，通过在单位发光块的边界区域应用根据距离的权重值，可以校正像素数据，从而可以提高显示装置的显示品质。

以上所述的只是本发明的示意性实施方式，而并不应解释为局限于其。尽管已经描述本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员容易理解的是，在本质上不背离本发明所公开的新颖性教导和优点的前提下，对示例性实施方式进行各种修改都是可行的。

因此，所有这样的修改都旨在包括在权利要求所限定的本发明范围内。在权利要求中，装置加功能的语句旨在涵盖当执行所叙述的功能时本文所描述的结构，其不仅包括结构性的等价物，也包括等价的结构。

因此，应当理解，以上所述的只是本发明的示意性实施方式，并不应解释为局限于本文所公开的示例性实施方式，并且所公开的示例性实施方式的修改以及其他示例性实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。本发明由以下权利要求限定，并且权利要求的等价物也包括在其中。

Claims (14)

1.一种显示装置的驱动方法，该方法包括：

通过与包括多个光源的单位发光块对应的多个图像块的外部图像信号确定单位发光块的照度代表值；

通过补偿所述照度代表值来计算所述单位发光块的照度补偿值；

基于所述照度补偿值来校正所述单位发光块的中央区域和边界区域中的所述外部图像信号的像素数据；以及

基于所述照度补偿值为所述单位发光块提供驱动信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单位发光块的所述边界区域的所述外部图像信号的像素数据的校正包括：

基于相邻的单位发光块的照度补偿值应用距离权重值，以校正所述外部图像信号的像素数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单位发光块的照度代表值的确定包括：

从所述图像块的所述外部图像信号获得最大灰度值和平均灰度值；以及

将所述最大灰度值和所述平均灰度值之间的预定值确定为所述单位发光块的照度代表值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述照度补偿值的计算包括：

对所述单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述单位发光块的照度代表值进行的低通滤波包括：

计算所述单位发光块的照度补偿值，所述照度补偿值相对于与所述单位发光块相邻的单位发光块的照度代表值中的最大照度代表值不小于预定补偿率。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，对应于第一区域的预定补偿率不同于对应于第二区域的预定补偿率，在所述第一区域中，所述单位发光块的照度代表值相对较高，而在所述第二区域中，所述单位发光块的照度代表值相对较低。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述照度补偿值的计算还包括：

对所述外部图像信号的每帧的所述单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述照度补偿值的计算包括：

对所述外部图像信号的每帧的所述单位发光块的照度代表值进行低通滤波。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述照度代表值的低通滤波包括：

通过使用以下等式计算第n个单位发光块的照度补偿值：

Lk′(n)＝R*Lk(n)+(1-R)*L′k-1(n)

R＝min(1，PARA+|AVEk-AVEk-1|)

其中，Lk’表示补偿之后第k帧的照度代表值，Lk表示所述第k帧的照度代表值，L’k-1表示补偿之后第(k-1)帧的照度代表值，PARA表示低通滤波电平，AVEk表示所述第k帧的外部图像信号的平均灰度值，并且AVEk-1表示所述第(k-1)帧的所述外部图像信号的平均灰度值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外部图像信号的像素数据的校正包括：

通过对相邻的单位发光块的照度补偿值进行线性插值来计算所述边界区域的照度补偿值的估计值；以及

基于所述照度补偿值的估计值来校正对应于所述单位发光块的所述边界区域的像素的像素数据。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述单位发光块的所述边界区域处的所述外部图像信号的像素数据的校正包括：

通过使用以下等式校正所述外部图像信号的像素数据：

$G^{\′}=\mathrm{\α}*G,\mathrm{\α}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}$

其中，G’表示对所述图像信号的像素数据进行补偿之后外部图像信号IS的像素数据，G表示所述图像信号IS的像素数据，G_max表示所述像素数据的最大灰度值，G_rep表示所述单位发光块B的中央区域C处的补偿的照度补偿值或所述单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的估计值，并且DR表示调光比。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述单位发光块的中央区域处的所述外部图像信号的像素数据的校正包括：

通过使用以下等式校正所述外部图像信号的像素数据：

$G^{\′}=\mathrm{\α}*G,\mathrm{\α}=\frac{G_{\max }}{G_{\mathrm{rep}}}$

其中，G’表示对所述图像信号的所述像素数据进行补偿之后图像信号IS的像素数据，G表示所述图像信号IS的像素数据，G_max表示所述像素数据的最大灰度值，G_rep表示在所述单位发光块B的中央区域C处的补偿的照度补偿值或在所述单位发光块B的边界区域A处的照度补偿值的估计值，并且DR表示调光比。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外部图像信号的像素数据的校正还包括：

基于所述单位发光块的照度补偿值，考虑相邻的单位发光块的照度干扰来计算校正的照度补偿值。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述照度补偿值为所述单位发光块提供驱动信号包括：

基于所述照度补偿值确定所述单位发光块的占空比；以及

根据所述占空比产生驱动信号，从而为所述单位发光块提供所述驱动信号。

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