[go: up one dir, main page]

CN102074209A - 误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器 - Google Patents

误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN102074209A
CN102074209A CN2010101694685A CN201010169468A CN102074209A CN 102074209 A CN102074209 A CN 102074209A CN 2010101694685 A CN2010101694685 A CN 2010101694685A CN 201010169468 A CN201010169468 A CN 201010169468A CN 102074209 A CN102074209 A CN 102074209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
error diffusion
pixel data
data
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010101694685A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102074209B (zh
Inventor
李廷桓
李是勋
权耕准
赵炳喆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN102074209A publication Critical patent/CN102074209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102074209B publication Critical patent/CN102074209B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2044Display of intermediate tones using dithering
    • G09G3/2051Display of intermediate tones using dithering with use of a spatial dither pattern
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2059Display of intermediate tones using error diffusion
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

一种误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器,包括:每一时钟同时接收第一到第n(n为大于等于2的正整数)个像素数据;将存储在存储器中的量化误差与第一到第(n-1)个像素数据中的每一个相加并将它们量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;将存储在存储器中的量化误差与第n个像素数据相加并将其量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;利用第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除第一到第n个像素之外的邻近像素,并将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中;以及利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到靠近所述第n个像素的像素,并将所述第n个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中。

Description

误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器
此非临时申请要求享有于2009年11月23日在韩国递交的专利申请No.10-2009-0113140的优先权,在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器(LCD)。
背景技术
液晶显示器具有轻、薄以及低功耗驱动的特性,因此,其应用范围正在扩大。最普通LCD的透过型LCD通过控制施加到液晶层的电场对从背光单元入射的光进行调节来显示图像。
在量化LCD的像素数据的过程中可能产生量化误差。执行误差扩散方法以将在量化过程中产生的量化误差扩散到附近的其它像素中还没有被量化的像素,以分散量化误差。通过使用误差扩散方法可避免量化误差集中出现在一些部分的现象。
随着具有大量量化误差的部分线性地聚集,产生在纠正LCD中的像素数据过程中可能出现的轮廓(contour)形式的失真。这样的线性失真可通过使用将量化误差扩散到邻近的像素的方法作为量化方法进行改善。
在误差扩散方法中,通过使用如图2中示出的方法,根据量化处理顺序移动图1中示出的误差扩散掩模(error diffusion mask),将像素数据的量化误差扩散到邻近的像素。根据图1中示出的掩模的形式和尺寸,从正被量化的像素数据产生的量化误差适当地扩散到邻近的像素。图1中示出的误差扩散掩模的误差扩散系数为Floyd-Steinberg误差扩散系数。
误差扩散方法处理正被量化的像素数据需要先前像素数据的处理。因此,像素的量化必须顺序执行。
当通过一个端口输入端以每一时钟输入到图像显示器的图像数据只包括一个像素数据时,误差扩散方法的应用不存在问题。然而,如果两个或多个像素数据通过两个端口或n个端口输入端(n为大于2的正整数)以每一时钟同时输入到LCD,则该两个或多个像素数据以每一时钟被同时量化。因此,现有技术的误差扩散方程可适用于仅有一个端口输入端的情况,不适用于n个端口输入端的情况。
近来的LCD通过局部调光方法具有改善的对比度,在局部调光方法中,按块分析输入图像并开启光源。在局部调光方法中,背光被分为多个块,背光中图像较亮的块的亮度增加,而背光中图像相对暗的块的亮度降低。由于光源是按块地开启的,也就是说,部分地开启,所以应用局部调光方法的背光的亮度比不用局部调光而是全部光源都开启的背光的亮度低。因此,为了补偿局部调光方法的低背光亮度,可以补偿像素数据。然而,既然是这样,背光的光强度为模拟级(无限细分),而像素数据是具有预定比特宽度的数字数据,因此,在局部调光情况下补偿像素数据时,会产生量化错误。因此,需要在局部调光情况下补偿像素数据时应用误差扩散方法。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种能同时扩散n个像素数据的量化误差的误差扩散方法以及使用该方法的液晶显示器(LCD)。
在一个方面,一种误差扩散方法包括:每一时钟同时接收第一到第n个(n为大于等于2的正整数)像素数据;将存储在存储器中的量化误差与第一到第(n-1)个像素数据中的每一个相加并将它们量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;将存储在存储器中的量化误差与第n个像素数据相加并将其量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;利用第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除第一到第n个像素之外的邻近像素,并将该第一到第(n-1)个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中;以及利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到靠近第n个像素的像素,并将该第n个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中。
在另一个方面,一种液晶显示器(LCD)包括:n个端口输入端,配置为每一时钟同时接收第一到第n个像素数据(n为大于等于2的正整数);第一量化处理单元,配置为将存储在存储器中的量化误差与第一到第(n-1)个像素数据中的每一个相加;第二量化处理单元,配置为将存储在存储器中的量化误差与第n个像素数据相加;第一误差扩散处理单元,配置为利用第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除了第一到第n个像素之外的邻近像素,并将该第一到第(n-1)个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中;第二误差扩散处理单元,配置为利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到靠近第n个像素的像素,并将该第n个像素数据的量化误差的扩散结果存储在存储器中。
附图说明
提供对本发明的进一步理解并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并和说明书的文字描述一起解释本发明的原理。在附图中:
图1阐述了现有技术的误差扩散掩模;
图2阐述了进行量化的顺序;
图3阐述了利用误差扩散掩模的量化误差的扩散;
图4阐述了根据本发明的示意性实施例的误差扩散单元;
图5阐述了应用到图4中示出的第一误差扩散处理单元的第一误差扩散掩模的一个例子;
图6阐述了应用到图4中示出的第二误差扩散处理单元的第二误差扩散掩模的一个例子;
图7阐述了通过四端口输入端同时输入的四个像素数据的量化以及量化误差扩散的进行顺序;
图8阐述了根据本发明的另一个示意性实施例的误差扩散单元;
图9阐述了应用到图8中示出的第一误差扩散处理单元的第(1-1)个误差扩散掩模的一个例子;
图10阐述了应用到图8中示出的第二误差扩散处理单元的第(1-2)个误差扩散掩模的一个例子;
图11阐述了应用到图8中示出的第三误差扩散处理单元的第二误差扩散掩模的一个例子;
图12阐述了通过五端口输入端同时输入的四个像素数据的量化以及量化误差扩散的进行顺序;
图13是根据本发明的示意性实施例的液晶显示器(LCD)的简要框图;
图14是图13中示出的液晶面板的像素阵列的一部分的等效电路图;
图15是图13中示出的局部调光控制器的详细框图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述对本发明的实施。在全文中使用相同的标号表示相同或相似的部件。在对本发明的描述中,如果认为相关的已知功能或结构的详细说明不必要地分散对本发明的要点的注意力,则这样的说明将会省略掉,但是是为本领域的技术人员所能理解的。
在下面的描述中使用的元件名字是出于描述便利的考虑简单地选择的,可能会不同于实际产品中使用的元件名字。
参考图4-7,根据本发明的示意性实施例的误差扩散单元100包括第一量化处理单元101、第一误差扩散处理单元102、第二量化处理单元104、第二误差扩散处理单元105以及存储器103。
第一量化处理单元101与第一到第(n-1)个端口输入端连接。第一量化处理单元101每一时钟通过第一到第(n-1)个端口输入端同时接收第一到第(n-1)个像素数据并将它们量化。第一量化处理单元101的每个输入像素数据的比特数大于量化误差扩散之后获得的数据的比特数。第一量化处理单元101将存储在存储器103中的先前像素数据的量化误差与当前输入的像素数据相加,然后对其进行量化,使其具有误差扩散后获得的比特数。第一量化处理单元101通过输出端输出量化的像素数据(R’G’B’),并将在量化过程中产生的量化误差输出到第一误差扩散处理单元102。
第一误差扩散处理单元102连接在第一量化处理单元101和存储器103之间。第一误差扩散处理单元102利用图5中示出的第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到如图7中示出的下一行还没有被量化的邻近像素。也就是说,第一误差扩散处理单元102将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除了第一到第n个像素外的邻近像素。既然是这样,第一误差扩散掩模不应当在同时量化的像素数据之间造成影响。为此,第一误差扩散掩模包括仅扩散到下一行还没有被量化的邻近像素的第一到第三误差扩散系数a1到a3。第一误差扩散系数a1为扩散到当前行下方的下一行、沿当前像素的对角线方向位于左侧的像素的误差扩散系数,要被进行误差扩散的当前像素属于当前行。第二误差扩散系数a2为扩散到下一行、在当前像素下方的像素的误差扩散系数。第三误差扩散系数a3为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于右侧的像素的误差扩散系数。第一误差扩散系数a1可设置为3/16,第二误差扩散系数a2可设置为4/16,第三误差扩散系数a3可设置为1/16。第一误差扩散处理单元102的处理结果作为先前像素数据的量化误差值存储在存储器103中。
第二量化处理单元104与第n个端口输入端连接。第二量化处理单元104量化通过第n个端口输入端输入的第n个像素数据。第二量化处理单元104的输入的像素数据的比特数大于经过量化误差扩散后获得的数据的比特数。第二量化处理单元104将存储在存储器103中的先前像素数据的量化误差与当前输入的像素数据相加,并对其进行量化,使其具有误差扩散后获得的比特数。第二量化处理单元104通过输出端输出量化的像素数据(R’G’B’),并将在量化过程中产生的量化误差输出到第二误差扩散处理单元105。
第二误差扩散处理单元105连接在第二量化处理单元104和存储器103之间。第二误差扩散处理单元105利用图6中示出的第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到如图7中示出的当前行和下一行还没有被量化的邻近像素。也就是说,第二误差扩散处理单元105利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到靠近第n个像素的邻近像素。第二误差扩散掩模包括扩散到当前行和下一行还没有被量化的邻近像素的第一到第四误差扩散系数c1到c4。第一误差扩散系数c1为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于左侧的像素的误差扩散系数。第二误差扩散系数c2为扩散到下一行、在当前像素下方的像素的误差扩散系数。第三误差扩散系数c3为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于右侧的像素的误差扩散系数。第四误差扩散系数c4为扩散到当前行邻近当前像素的右侧的第(n+1)个像素的误差扩散系数。第一误差扩散系数c1可设置为3/16,第二误差扩散系数c2可设置为5/16,第三误差扩散系数c3可设置为1/16,第四误差扩散系数c4可设置为7/16。第二误差扩散处理单元105的处理结果作为先前像素数据的量化误差值存储在存储器103中。
存储器103存储被进行了误差扩散的先前像素数据的量化误差扩散结果,并将相应的数据传送到第一和第二量化处理单元101和104。
在图4至6中示出的误差扩散方法中,关于每一时钟接收第n个像素数据的第n个端口输入端,通过利用不同类型的误差扩散掩模对(n-1)个输入和第n个输入的量化误差进行扩散。在图7中,白色箭头表示通过第一误差扩散掩模扩散的量化误差,黑色箭头表示通过第二误差扩散掩模扩散的量化误差。
当在局部调光的情况下计算每个像素的光量以补偿像素数据时,根据如黑灰级屏幕图像的屏幕位置改变该光量,因此相同的灰度级会被计算为不同的灰度级,导致在相同的灰度级屏幕图像中出现灰度级差。根据应用本发明的示意性实施例的误差扩散的实验结果,通过量化误差扩散效应可提高在相同的灰度级出现灰度级差的现象。
如上所述,根据本发明的示意性实施例的误差扩散方法具有这样的优点,即通过利用两个或多个误差扩散掩模,可同时量化通过n个端口输入端同时输入的像素数据,且可将量化误差扩散到邻近像素。
图8-12阐述了根据本发明的另一示意性实施例的误差扩散单元100。
参考图8-12,根据本示意性实施例的误差扩散单元100包括第一量化处理单元111、第一误差扩散处理单元112、第一存储器113、第二量化处理单元114、第二误差扩散处理单元115、第二存储器116、第三量化处理单元117、第三误差扩散处理单元118以及第三存储器119。
第一量化处理单元111与第一到第(n-k)个端口输入端连接(k为小于n的正整数)。第一量化处理单元111每一时钟通过第一到第(n-k)个端口输入端同时接收第一到第(n-k)个像素数据并将它们量化。第一量化处理单元111的每个输入像素数据的比特数大于经过量化误差扩散之后获得的数据的比特数。第一量化处理单元111将存储在第一存储器113中的先前像素数据的量化误差与当前输入的像素数据相加,然后对其进行量化,使其具有误差扩散后获得的比特数。第一量化处理单元111通过输出端输出量化的像素数据(R’G’B’),并将在量化过程中产生的量化误差输出到第一误差扩散处理单元112。
第一误差扩散处理单元112连接在第一量化处理单元111和第一存储器113之间。第一误差扩散处理单元112利用图9中示出的第(1-1)个误差扩散掩模将第一到第(n-k)个像素数据的量化误差扩散到如图12中示出的下一行还没有被量化的邻近像素。既然是这样,第(1-1)个误差扩散掩模不应当在同时量化的像素数据之间造成影响。为此,第(1-1)个误差扩散掩模包括仅扩散到下一行还没有被量化的邻近像素的第一到第三误差扩散系数a1到a3。第一误差扩散系数a1为扩散到当前行下方的下一行、沿当前像素的对角线方向位于左侧的像素的误差扩散系数,要被进行误差扩散的当前像素属于当前行。第二误差扩散系数a2为扩散到下一行、在当前像素下方的像素的误差扩散系数。第三误差扩散系数a3为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于右侧的像素的误差扩散系数。
第一存储器113存储被第一误差扩散处理单元112进行了误差扩散的先前像素数据的量化误差扩散结果,并将相应的数据传送到第一量化处理单元111。
第二量化处理单元114与第(n-k+1)到第(n-1)个端口输入端连接。第二量化处理单元114每一时钟通过第(n-k+1)到第(n-1)个端口输入端同时接收第(n-k+1)到第(n-1)个像素数据并将它们量化。第二量化处理单元114的每个输入像素数据的比特数大于量化误差扩散之后获得的数据的比特数。第二量化处理单元114将存储在第二存储器116中的先前像素数据的量化误差与当前输入的像素数据相加,然后对其进行量化,使其具有误差扩散后获得的比特数。第二量化处理单元114通过输出端输出量化的像素数据(R’G’B’),并将在量化过程中产生的量化误差输出到第二误差扩散处理单元115。
第二误差扩散处理单元115连接在第二量化处理单元114和第二存储器116之间。第二误差扩散处理单元115利用图10中示出的第(1-2)个误差扩散掩模将第(n-k+1)到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到如图12中示出的下一行还没有被量化的邻近像素。既然是这样,第(1-2)个误差扩散掩模不应当在同时量化的像素数据之间造成影响。为此,第(1-2)个误差扩散掩模包括仅扩散到下一行还没有被量化的邻近像素的第一到第三误差扩散系数b1到b3。第一误差扩散系数b1为扩散到当前行下方的下一行、沿当前像素的对角线方向位于左侧的像素的误差扩散系数,要被进行误差扩散的当前像素属于当前行。第二误差扩散系数b2为扩散到下一行、在当前像素下方的像素的误差扩散系数。第三误差扩散系数b3为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于右侧的像素的误差扩散系数。
第二存储器116存储被第二误差扩散处理单元115进行了误差扩散的先前像素数据的量化误差扩散结果,并将相应的数据传送到第二量化处理单元114。
第三量化处理单元117与第n个端口输入端连接。第三量化处理单元117量化通过第n个端口输入端输入的第n个像素数据。第三量化处理单元117的输入像素数据的比特数大于经过量化误差扩散之后获得的数据的比特数。第三量化处理单元117将存储在第三存储器119中的先前像素数据的量化误差与当前输入的像素数据相加,并对其进行量化,使其具有误差扩散后获得的比特数。第三量化处理单元117通过输出端输出量化的像素数据(R’G’B’),并将在量化过程中产生的量化误差输出到第三误差扩散处理单元118。
第三误差扩散处理单元118连接在第三量化处理单元117和第三存储器119之间。第三误差扩散处理单元118利用图11中示出的第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到图12中示出的当前行和下一行还没有被量化的邻近像素。第二误差扩散掩模包括扩散到当前行和下一行还没有被量化的邻近像素的第一到第四误差扩散系数c1到c4。第一误差扩散系数c1为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于左侧的像素的误差扩散系数。第二误差扩散系数c2为扩散到下一行,在当前像素下方的像素的误差扩散系数。第三误差扩散系数c3为扩散到下一行、沿当前像素的对角线方向位于右侧的像素的误差扩散系数。第四误差扩散系数c4为扩散到当前行邻近当前像素的右侧的第(n+1)个像素的误差扩散系数。
第三存储器119存储被进行了误差扩散的先前像素数据的量化误差扩散结果,并将相应的数据传送到第三量化处理单元119。
图13-15阐述了根据本发明的示意性实施例的液晶显示器(LCD)。
参考图13-15,根据本发明的示意性实施例的LCD包括液晶面板10、用于驱动液晶面板10的数据线14的源驱动单元12、用于驱动液晶面板10的栅线15的栅驱动单元13、用于控制源驱动单元12和栅驱动单元13的时序控制器11、用于向液晶面板10照射光的背光单元20、用于驱动背光单元20的光源的光源驱动单元21以及用于控制局部调光的局部调光控制器16。
液晶面板10包括形成在两个玻璃衬底间的液晶层。多条数据线14和多条栅线15在液晶面板10的下玻璃衬底上交叉。液晶单元Clc根据数据线14和栅线15的交叉结构以矩阵形式设置在液晶面板10上。就是说,在液晶面板10的下玻璃衬底上形成有数据线14、栅线15、薄膜晶体管(TFT)、连接到TFT的液晶单元Clc的像素电极和存储电容器Cst等。
在液晶面板10的上玻璃衬底上形成有黑矩阵、滤色器和公共电极。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直定向(VA)模式的垂直电场驱动模式中,公共电极形成在上玻璃衬底上,而在诸如共平面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电场驱动模式中,公共电极与像素电极一起形成在下玻璃衬底上。偏光器附着到液晶面板10的上和下玻璃衬底上,设置液晶的预倾角的定向膜形成在与液晶接触的内表面上。
液晶面板10的像素阵列和朝向该像素阵列的背光单元20的光发射表面实际上被分成用于局部调光的多个块。每个块包括i×j个像素(i和j为大于等于2的正整数)和将光照射到所述像素的背光光发射表面。每个像素包括具有三原色的子像素,且该子像素包括液晶单元(Clc)。
时序控制器11一旦从外部系统板接收到时序信号Vsync、Hsync、DE、DCLK,就将数字视频数据(RGB)提供给源驱动单元12。时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、点时钟信号DCLK等。时序控制器11基于外部系统板传送的时序信号Vsync、Hsync、DE、DCLK产生用于控制源驱动单元12和栅驱动单元13的时序控制信号DDC和GDC。系统板或时序控制器11可在以60Hz的帧频率输入的输入图像信号的各帧之间插入插值帧,并N倍频源时序控制信号DDC和栅时序控制信号GDC,以便以60×N(N为大于等于2的正整数)的帧频率控制源驱动单元12和栅驱动单元13的操作。
时序控制器11将从外部系统板输入的输入图像的数字视频数据(RGB)提供给局部调光控制器16,并将已被局部调光控制器16调制过的数字视频数据(R’G’B’)提供给源驱动单元12。
源驱动单元12在时序控制器11的控制下锁存数字视频数据(R’G’B’)。然后源驱动单元12利用正极性/负极性伽玛补偿电压将该数字视频数据(R’G’B’)转换为正极性/负极性模拟数据电压并将正极性/负极性模拟数据电压提供给数据线14。
栅驱动单元13包括移位寄存器、将来自移位寄存器的输出信号转换为具有适于液晶单元的TFT驱动的摆动宽度的信号的电平转换器、输出缓冲器等。配置成具有多个栅驱动集成电路(IC)的栅驱动单元13顺序输出具有约一个水平周期的脉冲宽度的栅脉冲(或扫描脉冲)。栅脉冲与提供给数据线14的数据电压同步地顺序提供给栅线15。
背光单元20设置在液晶面板10下方。包括由光源驱动单元21按块分别控制的多个光源的背光单元向液晶面板10照射均匀的光。背光单元20可实现为直下型背光单元或边缘型背光单元。背光单元20的光源可包括一个、两个或多个HCFL(热阴极荧光灯)、CCFL(冷阴极荧光灯)、EFFL(外部电极荧光灯)和LED(发光二极管)。
光源驱动单元21根据具有依照从局部调光控制器16输入的调光值(BLdim)改变的占空比的脉冲宽度调制信号按块分别控制背光单元20的光源。该脉冲宽度调制(PWM)信号控制光源的开启和关闭比率,且占空比(%)根据从局部调光控制器16输出的调光值(BLdim)来确定。
局部调光控制器16按块分析从时序控制器11输入的数字视频数据(RGB),以计算每一块的代表值。每一块的代表值可计算为输入图像的平均值或平均图像电平(APL)。输入图像的平均值是各像素的RGB值中最高值的平均值,平均图像电平(APL)是各像素的亮度值(Y)的平均值。局部调光控制器16将各个块的代表值映射到预设的调光曲线以输出背光单元20的各个块的调光值(BLdim),并调制从时序控制器11输入的数字视频数据(RGB)以补偿将显示在液晶面板10上的像素数据。局部调光控制器16将各个块的调光值(BLdim)编码为串行外围接口(SPI)格式的数据并将该数据提供给光源驱动单元21的微控制单元(MCU)。
图15是局部调光控制器16的详细框图。
参考图15,局部调光控制器16包括代表值计算单元91、局部调光值选择单元92、块选择单元93、光量分析单元94、增益计算单元95、数据补偿单元96、误差扩散单元100以及光源控制器97。
代表值计算单元91将输入图像数据划分成块并计算各块的代表值。
局部调光值计算单元92将各个块的代表值映射到预设的调光曲线并选择各个块的调光值(BLdim)。局部调光值选择单元92将调光值(BLdim)输出到光源控制器97和块选择单元93。局部调光值选择单元92可利用查找表选择各个块的调光值(BLdim)。局部调光值选择单元92一旦接收到查找表中各个块的代表值,就可从先前存储的调光曲线中选择映射到各个块的代表值的各个块的调光值(BLdim)。
块选择单元93利用从局部调光值选择单元92输入的各个块的调光值(BLdim)来选择具有一定大小的分析区域。光量分析单元94利用所选择的分析区域的调光值计算各个像素的总光能。
增益计算单元95计算每个像素的增益。增益被计算为当开启背光单元20的所有光源作为白光(或最大亮度)时像素的光量和在局部调光情况下通过光学轮廓(optical profile)计算的像素的光量之间的比值。也就是说,增益G被计算为G=Knormal/Klocal。这里,Knormal为表示未执行局部调光时光量的常量值,Klocal为表示执行局部调光时与各个块的调光值(BLdim)对应的特定块的光量的变量值。数据补偿单元96通过将增益乘以原像素数据对数据进行调制来补偿像素数据。
误差扩散单元100通过n个端口输入端连接到数据补偿单元96。误差扩散单元100量化通过n个端口输入端同时输入的n个像素数据,并利用两个或多个误差扩散掩模将量化过程中产生的误差扩散到邻近像素。
光源控制器97将从局部调光值选择单元92输入的各个块的调光值(BLdim)编码为SPI格式的数据,并将该数据提供给光源驱动单元21。
如上所述,在本发明的示意性实施例中,通过利用不对同时量化的数据造成影响的第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到邻近的像素,通过利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到当前行和下一行靠近第n个像素的像素。因此,n个像素数据的量化误差可以同时被扩散。
尽管参考多个说明性实施例对一些实施例进行了描述,但应理解的是本领域的技术人员可设计出落入本发明的精神和范围内的许多其它修改和变型。特别地,可以有很多落入本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合方式的组成部分和/或结构的各种变型和修改。除了组成部分和/或结构的变型和修改外,替代使用对本领域的普通技术人员来说也是显而易见的。

Claims (8)

1.一种误差扩散方法,包括:
每一时钟同时接收第一到第n个像素数据,n为大于等于2的正整数;
将存储在存储器中的量化误差与第一到第(n-1)个像素数据中的每一个相加并将它们量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;
将存储在所述存储器中的量化误差与第n个像素数据相加并将其量化为具有比输入比特的个数少的比特个数的数据;
利用第一误差扩散掩模将第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除第一到第n个像素之外的邻近像素,并将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差的扩散结果存储在所述存储器中;以及
利用第二误差扩散掩模将第n个像素数据的量化误差扩散到靠近所述第n个像素的像素,并将所述第n个像素数据的量化误差的扩散结果存储在所述存储器中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一误差扩散掩模将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到位于第一到第n个像素所在的当前行的下一行的邻近像素。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二误差扩散掩模将所述第n个像素数据的量化误差扩散到当前行和下一行靠近第n个像素的像素。
4.根据权利要求1所述的方法,其中每个像素数据根据局部调光值和每个像素的光量被进行解调,然后被进行量化。
5.一种液晶显示器,包括:
n个端口输入端,配置为每一时钟同时接收第一到第n个像素数据,n为大于等于2的正整数;
第一量化处理单元,配置为将存储在存储器中的量化误差与第一到第(n-1)个像素数据中的每一个相加,并将它们量化为具有比输入数据的比特个数少的比特个数的数据;
第二量化处理单元,配置为将存储在所述存储器中的量化误差与第n个像素数据相加,并将其量化为具有比输入数据的比特个数少的比特个数的数据;
第一误差扩散处理单元,配置为利用第一误差扩散掩模将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到除了所述第一到第n个像素之外的邻近像素,并将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差的扩散结果存储在所述存储器中;
第二误差扩散处理单元,配置为利用第二误差扩散掩模将所述第n个像素数据的量化误差扩散到靠近所述第n个像素的像素,并将所述第n个像素数据的量化误差的扩散结果存储在所述存储器中。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器,其中所述第一误差扩散掩模将所述第一到第(n-1)个像素数据的量化误差扩散到所述第一到第n个像素所在的当前行的下一行的邻近像素。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器,其中所述第二误差扩散掩模将所述第n个像素数据的量化误差扩散到当前行和下一行靠近第n个像素的像素。
8.根据权利要求5所述的液晶显示器,还包括:
局部调光控制器,配置成根据局部调光值和每个像素的光量调制每个像素数据,然后将调制的数据通过n个端口输入端传送给所述量化处理单元。
CN2010101694685A 2009-11-23 2010-04-30 误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器 Expired - Fee Related CN102074209B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0113140 2009-11-23
KR1020090113140A KR101328793B1 (ko) 2009-11-23 2009-11-23 오차 확산 방법과 이를 이용한 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102074209A true CN102074209A (zh) 2011-05-25
CN102074209B CN102074209B (zh) 2013-05-08

Family

ID=44032728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101694685A Expired - Fee Related CN102074209B (zh) 2009-11-23 2010-04-30 误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8983220B2 (zh)
KR (1) KR101328793B1 (zh)
CN (1) CN102074209B (zh)
TW (1) TWI430226B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496149A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 哈尔滨工业大学 一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法
CN109599056A (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 西安诺瓦电子科技有限公司 图像数据处理方法及装置、图像数据处理器及其应用

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102023935B1 (ko) * 2012-12-21 2019-09-23 엘지디스플레이 주식회사 오차 확산부를 갖는 표시 장치
US10163408B1 (en) * 2014-09-05 2018-12-25 Pixelworks, Inc. LCD image compensation for LED backlighting
KR102430302B1 (ko) 2015-08-25 2022-08-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003198842A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理装置
US20060114513A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Gradation correction apparatus and gradation correction method
CN101286302A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 智多微电子(上海)有限公司 一种硬件实现的图像去抖动方法及装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6163893A (ja) * 1984-09-06 1986-04-02 株式会社日立製作所 デイスプレイ装置における擬似中間調画像の表示方法
EP0608053B1 (en) * 1993-01-11 1999-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Colour display system
US5553165A (en) * 1993-01-11 1996-09-03 Canon, Inc. Parallel error diffusion method and apparatus
NL9300684A (nl) * 1993-04-22 1994-11-16 Oce Nederland Bv Werkwijze voor het halftonen van gedigitaliseerde grijswaardebeelden en beeldbewerkingsinrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.
JP3322809B2 (ja) * 1995-10-24 2002-09-09 富士通株式会社 ディスプレイ駆動方法及び装置
US5974228A (en) * 1997-01-28 1999-10-26 Hewlett-Packard Company Image rendition by plural-row error diffusion, for faster operation and smaller integrated circuits
US5892851A (en) * 1997-05-23 1999-04-06 Hewlett-Packard Company Parallelized error diffusion
US6307978B1 (en) * 1998-06-03 2001-10-23 Wellesley College System and method for parallel error diffusion dithering
EP0989537B1 (en) * 1998-09-22 2007-06-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Improved multilevel image display method
US7460275B2 (en) * 1999-12-02 2008-12-02 Texas Instruments Incorporated Odd/even error diffusion filter
JP3357666B2 (ja) * 2000-07-07 2002-12-16 松下電器産業株式会社 表示装置および表示方法
JP2002185788A (ja) * 2000-10-06 2002-06-28 Seiko Epson Corp 画像処理装置、画像処理方法、印刷制御装置、および記録媒体
JP3661624B2 (ja) * 2000-10-06 2005-06-15 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置
JP2005012726A (ja) * 2003-06-23 2005-01-13 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像処理装置および画像処理方法
KR100508936B1 (ko) * 2003-08-12 2005-08-17 삼성에스디아이 주식회사 고속 동작이 가능한 오차 확산 방법 및 그 방법을 이용한플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치
US7639887B2 (en) * 2004-12-14 2009-12-29 Intel Corporation Error diffusion-based image processing
WO2007036070A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 Intel Corporation Error diffusion for display frame buffer power saving
JP5529548B2 (ja) * 2007-01-31 2014-06-25 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 複数の変調器ディスプレイシステムおよび関連する方法
KR101319352B1 (ko) * 2009-12-11 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치의 로컬 디밍 구동 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003198842A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理装置
US20060114513A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Gradation correction apparatus and gradation correction method
CN101286302A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 智多微电子(上海)有限公司 一种硬件实现的图像去抖动方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496149A (zh) * 2011-12-02 2012-06-13 哈尔滨工业大学 一种改进Floyd-Steinberg算法的彩色图像处理方法
CN109599056A (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 西安诺瓦电子科技有限公司 图像数据处理方法及装置、图像数据处理器及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20110123129A1 (en) 2011-05-26
US8983220B2 (en) 2015-03-17
CN102074209B (zh) 2013-05-08
TWI430226B (zh) 2014-03-11
KR101328793B1 (ko) 2013-11-13
KR20110056703A (ko) 2011-05-31
TW201118832A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670915B2 (en) Display device and dimming device
CN102074212B (zh) 对像素数据进行补偿的方法和液晶显示器
US8111238B2 (en) Liquid crystal display and dimming controlling method thereof
KR101295882B1 (ko) 액정표시장치 및 그의 로컬디밍 제어방법
TWI447698B (zh) 區域控光方法及液晶顯示器
KR102073065B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR20110068151A (ko) 액정표시장치와 그 구동 방법
KR20110057506A (ko) 액정표시장치 및 그의 로컬디밍 제어방법
CN102074211A (zh) 液晶显示器及其局部调光方法
US8570349B2 (en) Method for dividing display area for local dimming, liquid crystal display device using the same, and method for driving the liquid crystal display device
CN102117605A (zh) 液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法
CN102074209A (zh) 误差扩散方法及使用该方法的液晶显示器
KR101705903B1 (ko) 액정표시장치
KR102022639B1 (ko) 액정표시장치와 그의 디밍 제어방법
KR101323523B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101604493B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101951934B1 (ko) 액정표시장치와 그 구동방법
KR102438248B1 (ko) 디밍 제어회로, 및 이를 포함한 액정표시장치와 그 디밍 제어방법
KR102658431B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR20190017288A (ko) 액정표시장치와 그의 디밍 제어방법
KR101608636B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR20110066723A (ko) 액정표시장치 및 그의 화질 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130508