專利名稱：液晶屏幕以及用于顯示圖像信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶屏幕，其具有用于從圖像信號(hào)源接收?qǐng)D像信號(hào)的信號(hào)輸入端；具有多個(gè)像點(diǎn)的液晶顯示器；與信號(hào)輸入端和液晶顯示器相連的、用于根據(jù)所接收的圖像信號(hào)控制多個(gè)像點(diǎn)的控制裝置；以及與控制裝置相連的過調(diào)制裝置，該過調(diào)制裝置被設(shè)立用于過調(diào)制多個(gè)像點(diǎn)中的至少幾個(gè)。此外，本發(fā)明還涉及一種用于通過液晶屏幕顯示圖像信號(hào)的方法。
背景技術(shù)：
已反復(fù)公開了具有過調(diào)制裝置的液晶屏幕。在此，過調(diào)制裝置(也稱作過驅(qū)動(dòng)(Overdrive))理解為一種電路或者一種在微處理器上運(yùn)行的程序，借助其可以有目的地用過調(diào)制的信號(hào)控制液晶顯示器的單個(gè)像點(diǎn)。
液晶顯示器的像點(diǎn)包含晶體，可以根據(jù)所施加的電場(chǎng)來調(diào)節(jié)晶體的排列并且由此也調(diào)節(jié)晶體的極化方向。結(jié)合偏振的光，由此可以單獨(dú)地調(diào)節(jié)每個(gè)單個(gè)像點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度或者對(duì)于每個(gè)單個(gè)像點(diǎn)的每個(gè)基色的發(fā)光強(qiáng)度。然而，由于力學(xué)慣性，特別是在具有很快速的顏色變換或者亮度變換的連續(xù)畫面的情況下，液晶顯示器的晶體的排列持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，以調(diào)節(jié)新的極化方向。例如，在從黑色像點(diǎn)變換到白色像點(diǎn)時(shí)必須使所有晶體轉(zhuǎn)動(dòng)90°。
為了減小液晶屏幕的所謂的反應(yīng)時(shí)間，即像點(diǎn)變?yōu)樾碌臉O化狀態(tài)所必需的時(shí)間，因此發(fā)展所謂過驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在先前的圖像信號(hào)與當(dāng)前的圖像信號(hào)之間的信號(hào)差大時(shí)，該過驅(qū)動(dòng)技術(shù)有目的地用過調(diào)制的信號(hào)、例如超高的電壓控制像點(diǎn)，由此像點(diǎn)的晶體更快速地排列并且減小了反應(yīng)時(shí)間。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于液晶屏幕的時(shí)間信號(hào)曲線。
在與圖像信號(hào)的第一單幀相應(yīng)的第一時(shí)間點(diǎn)，其發(fā)光強(qiáng)度可為255個(gè)離散值的像點(diǎn)以100的強(qiáng)度發(fā)光。從第二單幀起，發(fā)光強(qiáng)度應(yīng)為200，如通過虛線所表示的那樣。
上面的曲線21示出了不帶過調(diào)制裝置的實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度。實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度從下面緩慢地接近所希望的強(qiáng)度。在此，在實(shí)際強(qiáng)度與預(yù)期強(qiáng)度之間的差大的期間，則首先上升較大，并且接著變水平，使得在時(shí)間間隔T1之后到第四單幀的結(jié)束才達(dá)到實(shí)際的預(yù)期值。
下面的曲線22示出了具有過調(diào)制裝置的液晶屏幕的實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度。其在時(shí)間間隔T2之后明顯早于不帶過調(diào)制裝置的液晶屏幕達(dá)到預(yù)給定的強(qiáng)度。為此，首先用超高的強(qiáng)度信號(hào)來控制像點(diǎn)，例如用最大可能的值255來控制，以便引起晶體的更快速的新排列。在接下來的單幀中，實(shí)際的目標(biāo)值才用作控制信號(hào)。由此，在所示的情況中，像點(diǎn)在第三單幀開始時(shí)已經(jīng)達(dá)到所希望的強(qiáng)度。
然而，使用過調(diào)制裝置也帶來一些缺點(diǎn)。例如，像點(diǎn)短期比相應(yīng)于實(shí)際待顯示的圖像信號(hào)的像點(diǎn)更亮地點(diǎn)亮。此外，使用過調(diào)制電路導(dǎo)致所謂的圖像噪聲，其中通常在鄰近的像點(diǎn)的光強(qiáng)中的、低于覺察閾值的差增強(qiáng)到可覺察的范圍。
特別是在辦公應(yīng)用中，例如文本處理程序，這是不利的，因?yàn)橛纱耸褂^察者的眼睛更快疲勞。同時(shí)，對(duì)于如在這種應(yīng)用中出現(xiàn)的、主要為靜態(tài)的屏幕內(nèi)容，過調(diào)制電路是多余的。
從出版物US 2005/0225522 A1中公開了一種液晶屏幕，其中根據(jù)所發(fā)射的噪聲電平來激勵(lì)或者去激勵(lì)過調(diào)制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是描述一種進(jìn)一步改進(jìn)的液晶屏幕，其屏幕顯示更好地與當(dāng)前的顯示情況相匹配。此外，還描述了一種方法，該方法適于通過這種液晶屏幕來顯示圖像信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過開頭所述類型的液晶屏幕來解決，該液晶屏幕的特征在于，它具有與控制裝置相連的色溫選擇裝置以及與過調(diào)制裝置和色溫裝置相連的工作類型選擇裝置，其中設(shè)立該色溫選擇裝置用于確定液晶屏幕的色溫，設(shè)立工作類型選擇裝置用于選擇液晶屏幕的工作類型并且根據(jù)所選擇的工作類型控制過調(diào)制裝置和色溫選擇裝置。
根據(jù)本發(fā)明，液晶屏幕包括工作類型選擇裝置，通過該工作類型選擇裝置不僅可以控制色溫而且可以根據(jù)所選擇的工作類型來控制液晶屏幕的過調(diào)制裝置。由此，除適當(dāng)?shù)貙?duì)過調(diào)制裝置調(diào)節(jié)之外，也可以為圖像信號(hào)的顯示選擇與之相匹配的、合適的色溫。通過互相協(xié)調(diào)的調(diào)節(jié)的選擇，產(chǎn)生圖像信號(hào)的最佳的顯示，而不必通過用戶進(jìn)行各種調(diào)節(jié)。
在一種有利的擴(kuò)展方案中，設(shè)立工作類型選擇裝置用于根據(jù)所接收的圖像信號(hào)選擇工作類型。通過根據(jù)所接收的圖像信號(hào)選擇工作類型，液晶屏幕可以自動(dòng)地匹配待顯示的圖像信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種有利的擴(kuò)展方案，液晶屏幕具有用戶接口，通過用戶接口可以控制工作類型選擇裝置。通過使用這種用戶接口，例如屏幕菜單或者選擇鍵，用戶可以通過選擇工作類型同時(shí)間接地控制過調(diào)制裝置和色溫選擇裝置。
根據(jù)另一種有利的擴(kuò)展方案，液晶屏幕具有用于將控制信號(hào)從圖像信號(hào)源傳送給液晶屏幕的控制接口，其中工作類型選擇裝置可以通過傳送合適的控制信號(hào)來控制。通過提供和分析控制信號(hào)，也可以由信號(hào)源、例如連接到液晶屏幕的計(jì)算機(jī)選擇合適的工作類型。
同樣，該任務(wù)通過一種用于通過液晶屏幕顯示圖像信號(hào)的方法來解決，該方法具有以下步驟-接收?qǐng)D像信號(hào)，-選擇液晶屏幕的工作類型，-根據(jù)所選擇的工作類型確定色溫，-根據(jù)所選擇的工作類型確定過調(diào)制參數(shù)，-根據(jù)所接收的圖像信號(hào)以及所確定的色溫和過調(diào)制參數(shù)來控制多個(gè)像點(diǎn)。
通過選擇液晶屏幕的工作類型可以決定一些用于確定液晶屏幕的色溫和過調(diào)制的參數(shù)。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中說明。


接著在實(shí)施例中參照附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案的液晶屏幕，
圖2是針對(duì)帶有和不帶過調(diào)制裝置的液晶屏幕的時(shí)間信號(hào)曲線，圖3是對(duì)不同的工作類型的合適的控制參數(shù)的表。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了液晶屏幕1。液晶屏幕1通過連接線路2與圖像信號(hào)源3相連。
連接線路2與液晶屏幕1的信號(hào)輸入端4相連，通過信號(hào)輸入端將所接收的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給圖像解碼器5。圖像解碼器5將所接收的圖像信號(hào)解碼成單幀序列并且將被解碼過的單幀提供給控制裝置6使用。控制裝置6進(jìn)一步處理所接收的單幀并且控制具有多個(gè)像點(diǎn)8的液晶顯示器7。對(duì)此，待顯示的圖像被分割成列信息和行信息，這些信息通過列控制器9和行控制器10來處理。
控制裝置6包括過調(diào)制裝置11、色溫選擇裝置12、工作類型選擇裝置13和圖像存儲(chǔ)器14。
控制裝置6可以通過屏幕菜單15來控制。此外，工作類型選擇裝置13可以通過用戶接口16的兩個(gè)選擇鍵17a和17b來控制。
在該實(shí)施例中，圖像信號(hào)源3將具有單幀序列的圖像信號(hào)提供給液晶屏幕1的信號(hào)輸入端4以供使用。圖像解碼器5將所接收的圖像信號(hào)拆分成單幀序列并且將這些圖像轉(zhuǎn)發(fā)給控制裝置6用于進(jìn)一步處理。在此，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域常見的是，在圖像信號(hào)中每秒包括60個(gè)單幀。然而，也可以出現(xiàn)與此不同的圖像重復(fù)率，特別是在顯示視頻的情況下。
在所示的實(shí)施例中，設(shè)立控制裝置6的圖像存儲(chǔ)器14用于存儲(chǔ)至少一個(gè)圖像。由此可以將由圖像解碼器5新接收的圖像與圖像存儲(chǔ)器14的事前所接收的圖像比較。單幀的比較例如能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的確定，在運(yùn)動(dòng)中當(dāng)前圖像的多個(gè)像點(diǎn)不同于先前的圖像的像點(diǎn)。
但是也可以通過單獨(dú)的圖像的分析來確定圖像信號(hào)的典型的特征。例如，相鄰像點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析允許計(jì)算圖像噪聲。
替代使用圖像存儲(chǔ)器14，也可以通過控制裝置6使用預(yù)測(cè)算法，以便確定運(yùn)動(dòng)和圖像信號(hào)的其它改變。
在該實(shí)施例中，工作類型選擇裝置13可以在四種不同的工作類型31中選擇。工作類型31在表30中被示出并且包括用于文本顯示31a、照片顯示31b、視頻顯示31c和游戲顯示31d的工作類型。
對(duì)于每種工作類型31都確定了過調(diào)制參數(shù)32的值。過調(diào)制參數(shù)32說明了對(duì)于工作類型31的待使用的過調(diào)制的相對(duì)強(qiáng)度。在該實(shí)施例中沒有過調(diào)制用在文本顯示31a和照片顯示31b的工作類型中。在視頻顯示31c中，過調(diào)制裝置11以可能的過調(diào)制的80％工作而在游戲顯示31d中過調(diào)制裝置11以可能的過調(diào)制的100％工作。
在表30的另一列中，確定用于每種工作類型31的色溫33。在該實(shí)施例中，為了文本顯示31a使用9,300K的色溫33，即特別高的色溫。同樣的色溫也可以用于游戲顯示31d。更低的色溫用于照片顯示31b和視頻顯示31c，在該實(shí)施例中為7,500或者6,500K的色溫。
根據(jù)所選擇的工作類型31，工作類型選擇裝置13控制控制裝置6的過調(diào)制裝置11和色溫選擇裝置12。通過過調(diào)制裝置11和色溫選擇裝置12使由圖像解碼器5所提供的單幀這樣地匹配，使得其通過液晶顯示器7顯示在對(duì)于所選擇的工作類型31最優(yōu)化的表現(xiàn)中。
如果工作類型選擇裝置13例如位于用于游戲顯示31d的工作類型31中，則在快速信號(hào)變換時(shí)，過調(diào)制裝置11用待顯示的圖像信號(hào)的過調(diào)制來反應(yīng)，如在圖2的上部中所表示的那樣。同時(shí)，色溫33通過色溫選擇裝置12調(diào)節(jié)到高的值上。為了提高色溫，例如與圖像信號(hào)的紅色成分成比例地增強(qiáng)圖像信號(hào)的藍(lán)色成分。
根據(jù)該實(shí)施例，工作類型31可以通過工作類型選擇裝置13以不同的方式確定。
一方面，可以借助屏幕菜單15來選擇工作類型31。例如，現(xiàn)有的屏幕菜單可以補(bǔ)充用于選擇工作類型31的附加子菜單。在此，也可能的是，在屏幕菜單15中改變表30的設(shè)置。例如，可以向表30中添加具有針對(duì)過調(diào)節(jié)參數(shù)32和色溫33的合適設(shè)置的新的工作類型31。替換地，也可以改變工作類型31a至31d的現(xiàn)有設(shè)置。
為了能夠由液晶屏幕11的用戶實(shí)現(xiàn)特別迅速且可靠地選擇工作類型31，預(yù)先確定的工作類型31如文本顯示31a和視頻顯示31c可以分配給用戶接口16的選擇鍵17a或者17b。因此，通過按單個(gè)的選擇鍵17，可以調(diào)節(jié)針對(duì)液晶屏幕1的工作類型31的所有相關(guān)參數(shù)。省去了相當(dāng)繁瑣地選擇屏幕菜單15的菜單選項(xiàng)。
另一種替換方案在于通過圖像信號(hào)源3遠(yuǎn)程控制液晶屏幕1。特別是在數(shù)字信號(hào)輸入端4中，例如按照顯示數(shù)據(jù)通道指令接口(DDC/CI)標(biāo)準(zhǔn)可以將圖像信號(hào)源3的控制參數(shù)傳遞給控制裝置6。
例如，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行視頻播放程序時(shí)，作為圖像信號(hào)源3的計(jì)算機(jī)可以傳送用于選擇視頻顯示31c的控制信號(hào)，并且當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行文本處理時(shí)，傳送用于選擇文本顯示31a的控制參數(shù)。
在一種有利的擴(kuò)展方案中，進(jìn)行自動(dòng)選擇工作類型31。自動(dòng)工作類型選擇可以通過工作類型選擇裝置13例如通過分析所接收的圖形信號(hào)或被解碼過的單幀的序列來實(shí)施。
通過對(duì)每個(gè)工作類型31表示在表30中的典型特征34的分析，工作類型選擇裝置13可以選擇合適的工作類型31。例如，文本顯示中的單幀典型地具有相鄰圖像區(qū)域之間的高對(duì)比值，例如白色背景上的黑色字符。在此，單幀的次序主要是靜態(tài)的，因?yàn)閳D像內(nèi)容僅僅相當(dāng)少地變化。
與此相反，視頻顯示31c具有更低的對(duì)比值，其圖像序列動(dòng)態(tài)地變化。變換的圖像內(nèi)容的識(shí)別例如可以通過應(yīng)用壓縮或者解壓縮算法來實(shí)現(xiàn)，在這些算法中僅僅處理現(xiàn)有圖像信號(hào)的改變。
參考標(biāo)號(hào)表1 液晶屏幕2 連接線路3 圖像信號(hào)源4 信號(hào)輸入端5 圖像解碼器6 控制裝置7 液晶顯示器8 像點(diǎn)9 列控制器10行控制器11過調(diào)制裝置12色溫選擇裝置13工作類型選擇裝置14圖像存儲(chǔ)器15屏幕菜單16用戶接口17選擇鍵21不帶過調(diào)制裝置的發(fā)光強(qiáng)度22帶過調(diào)制裝置的發(fā)光強(qiáng)度30作類型的表31工作類型31a文本顯示31b照片顯示
31c 視頻顯示31d 游戲顯示32過調(diào)制參數(shù)33色溫34典型特征T1不帶過調(diào)制裝置的反應(yīng)時(shí)間T2不帶過調(diào)制裝置的反應(yīng)時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種液晶屏幕(1)，具有-用于從圖像信號(hào)源(3)接收?qǐng)D像信號(hào)的信號(hào)輸入端(4)，-具有多個(gè)像點(diǎn)(8)的液晶顯示器(7)，-與所述信號(hào)輸入端(4)和所述液晶顯示器(7)相連的、用于根據(jù)所接收的圖像信號(hào)控制多個(gè)像點(diǎn)(8)的控制裝置(6)，-與所述控制裝置(6)相連的過調(diào)制裝置(11)，設(shè)立所述過調(diào)制裝置用于過調(diào)制多個(gè)像點(diǎn)(8)中的至少一些，其特征在于，-與所述控制裝置(6)相連的色溫選擇裝置(12)，設(shè)立所述色溫選擇裝置用于確定所述液晶屏幕(1)的色溫(33)，以及-與所述過調(diào)制裝置(11)和所述色溫選擇裝置(12)相連的工作類型選擇裝置(13)，設(shè)立所述工作類型選擇裝置用于選擇所述液晶屏幕(1)的工作類型(31)并且根據(jù)所選擇的工作類型(13)控制所述過調(diào)制裝置(11)和所述色溫選擇裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶屏幕(1)，其特征在于，設(shè)立所述工作類型選擇裝置(13)用于根據(jù)所接收的圖像信號(hào)選擇所述工作類型(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶屏幕(1)，其特征在于，所述工作類型選擇裝置(13)可通過所述液晶屏幕(1)的用戶接口(16)，特別是屏幕菜單(15)或者選擇鍵(17)來控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶屏幕(1)，其特征在于，-所述液晶屏幕(1)具有用于將所述圖像信號(hào)源(3)的控制信號(hào)傳送給所述液晶屏幕(1)的控制接口(4)，以及-所述工作類型選擇裝置(13)可通過傳送合適的控制信號(hào)來控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶屏幕(1)，其特征在于，設(shè)立所述工作類型選擇裝置(13)用于在以下工作類型(31)中的至少兩個(gè)之間選擇文本顯示(31a)、照片顯示(31b)、視頻顯示(31c)、游戲顯示(31d)。
6.一種用于通過液晶屏幕(1)顯示圖像信號(hào)的方法，具有以下步驟-接收?qǐng)D像信號(hào)，-選擇所述液晶屏幕(1)的工作類型(31)，-根據(jù)所選擇的工作類型(31)確定色溫(33)-根據(jù)所選擇的工作類型(31)選擇過調(diào)制參數(shù)(32)以及-根據(jù)所接收的圖像信號(hào)以及所確定的色溫(33)和過調(diào)制參數(shù)(32)控制多個(gè)像點(diǎn)(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在選擇所述工作類型(31)的步驟中，根據(jù)所接收的圖像信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)的工作類型識(shí)別。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)在所存儲(chǔ)的、先前的圖像信號(hào)與所接收的、當(dāng)前的圖像信號(hào)之間的比較執(zhí)行自動(dòng)的工作類型識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶屏幕，具有用于從圖像信號(hào)源接收?qǐng)D像信號(hào)的信號(hào)輸入端，具有多個(gè)像點(diǎn)的液晶顯示器，與信號(hào)輸入端和液晶顯示器相連的用于根據(jù)所接收的圖像信號(hào)控制多個(gè)像點(diǎn)的控制裝置，以及與控制裝置相連的過調(diào)制裝置，設(shè)立所述過調(diào)制裝置用于過調(diào)制多個(gè)像點(diǎn)中的至少一些。液晶屏幕的特征在于，與控制裝置相連的色溫選擇裝置，設(shè)立色溫選擇裝置用于確定液晶屏幕的色溫，以及與過調(diào)制裝置和色溫選擇裝置相連的工作類型選擇裝置，設(shè)立工作類型選擇裝置用于選擇液晶屏幕的工作類型并且根據(jù)所選擇的工作類型控制過調(diào)制裝置和色溫選擇裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種用于通過液晶屏幕顯示圖像信號(hào)的方法。
文檔編號(hào)G09G3/34GK101021635SQ20071000327
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者埃爾溫·貝斯勒, 彼得·佩茨, 貝特-英戈·波爾欽斯基 申請(qǐng)人:富士通西門子電腦股份有限公司