專利名稱：一種改善圖像顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置及背光控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種平面顯示技術(shù)，特別涉及一種液晶圖像顯示裝置的圖像顯示 方法及其背光控制方法。
背景技術(shù)：
與陰極射線管圖像顯示裝置相比，液晶圖像顯示裝置有很多優(yōu)勢，但也有明顯的 缺陷。以從上至下逐行掃描(絕大多數(shù))的液晶圖像顯示裝置為例。當(dāng)場消隱過后，掃描控 制電路單元按時間順序逐行、逐點更新每個像素的特征值。任意像素點在沒被更新前，都是 上一幀圖像在該像素點的特征值。所以只有在場消隱期間屏幕上才沒有任何像素被更新， 顯示的是完整的一幀圖像。在原來陰極射線管圖像顯示裝置正常顯示圖像的時間里，液晶 圖像顯示裝置所顯示的都是當(dāng)前幀與前一幀圖像的混疊結(jié)果。這樣的顯示機理，使得液晶 圖像顯示裝置存在諸多先天性問題。例如在顯示快速運動圖像時，會有很明顯的“拖尾” 現(xiàn)象。目前，公知的解決辦法是提高場刷新頻率，或在幀與幀間插入其它圖像來解決。這使 得液晶圖像顯示裝置的場刷新頻率越來越高，從原始的60Hz升高到120Hz、后續(xù)還將升高 到MOHz。提高場刷新頻率雖然可以減輕“拖尾”現(xiàn)象，但不能從根本上解決，且需要整個產(chǎn) 業(yè)鏈為此而提高成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服液晶圖像顯示裝置由于其顯示機理而引發(fā)的諸多問題，本發(fā)明給出一種 新的圖像呈現(xiàn)方法。具體做法是將整體顯示屏幕分為可交換的“掃描更新區(qū)”和“內(nèi)容呈 現(xiàn)區(qū)”以及分別與之相對應(yīng)的可實時控制點亮、關(guān)閉的背光區(qū)。正在進行像素掃描更新的區(qū) 域稱為掃描更新區(qū)，已經(jīng)完成像素掃描更新的區(qū)域稱為內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)。當(dāng)掃描更新區(qū)全部被 掃描更新完畢后，即刻轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)容呈現(xiàn)區(qū)。而內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)一旦開始被掃描更新，則即刻轉(zhuǎn)變 為掃描更新區(qū)。用掃描更新時序同步控制相應(yīng)區(qū)域的背光，使得只對內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)的背光進 行點亮同時關(guān)閉掃描更新區(qū)的背光。這就使得屏幕上呈現(xiàn)出的圖像只有已經(jīng)更新完成的部 分，正在進行掃描更新的區(qū)域不會被呈現(xiàn)出來。選擇合適的分區(qū)結(jié)構(gòu)及背光點亮?xí)r機，可以 消除屏幕上顯示的當(dāng)前幀圖像與前一幀圖像的混疊，從而改善其圖像顯示的品質(zhì)。


以從上至下逐行掃描的液晶圖像顯示裝置為例，用最容易理解的將整個顯示區(qū)域 等分為上下兩個物理區(qū)域的方案，結(jié)合附圖和實例進一步說明本發(fā)明的原理。圖一是理論上實現(xiàn)本發(fā)明的時序流程及可視結(jié)果說明。Tln為掃描更新上半?yún)^(qū)的起始時刻；T2n為掃描更新下半?yún)^(qū)的起始時刻；Τ3η為場消隱的起始時刻。Τ3η到Τ3η+1為一個完整場掃描周期。其它場時序依此類推。
圖二是考慮到解決上、下半?yún)^(qū)相互漏光等實際情況后而給出的具體實現(xiàn)本發(fā)明的 時序流程及可視結(jié)果說明。Tln為點亮下半?yún)^(qū)背光的起始時刻；T2n為掃描更新上半?yún)^(qū)的起始時刻；Τ3η為關(guān)閉下半?yún)^(qū)背光的起始時刻；Τ4η為掃描更新下半?yún)^(qū)的起始時刻；Τ5η為點亮上半?yún)^(qū)背光的起始時刻；Τ6η為場消隱的起始時刻；Tln+1為關(guān)閉上半?yún)^(qū)、打開下半?yún)^(qū)背光的起始時刻。T6n到Τ6η+1為一個完整場掃描周期。其它場時序依此類推。
具體實施例方式附圖一舉例說明了一種在屏幕上更新、呈現(xiàn)圖像內(nèi)容的時序流程。本例將由上向 下掃描的屏幕等分為上、下兩個區(qū)。由時序電路來的控制信號對上半?yún)^(qū)的圖像進行掃描更 新期間(Tin至Τ2η)，上半?yún)^(qū)為“掃描更新區(qū)”、下班區(qū)為“內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)”。這時關(guān)閉上半?yún)^(qū)的 背光、打開下半?yún)^(qū)的背光，屏幕上被呈現(xiàn)出來的是上一幀圖像的下半?yún)^(qū)內(nèi)容。到了對下半?yún)^(qū) 的圖像進行掃描更新期間(Τ2η至Τ3η)，上半?yún)^(qū)轉(zhuǎn)為“內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)”、下班區(qū)轉(zhuǎn)為“掃描更新 區(qū)”。這時關(guān)閉下半?yún)^(qū)的背光、打開上半?yún)^(qū)的背光，屏幕上呈現(xiàn)的是該幀圖像的上半?yún)^(qū)內(nèi)容。 后續(xù)幀圖像的顯示過程如附圖一的流程所示，依此類推。在這個分區(qū)方案中，需要顯示的圖 像以半幀為單位(任一時刻屏幕上只顯示半幀圖像)并延后半幀時間，順序呈現(xiàn)給觀看者。以上只是理論狀態(tài)下的圖像顯示過程，實際情況要復(fù)雜些。原因是由于背光板的 均光作用，上下半?yún)^(qū)分別會產(chǎn)生漏光現(xiàn)象。也就是說當(dāng)只點亮上半?yún)^(qū)背光時，下半?yún)^(qū)與上半 區(qū)臨近的區(qū)域也會有一定的亮度。只點亮下半?yún)^(qū)背光時，上半?yún)^(qū)與下半?yún)^(qū)臨近的區(qū)域同樣 會有一定的亮度。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生完全取決于背光系統(tǒng)中均光板的性能和結(jié)構(gòu)。如果不控 制，它的危害是會將不該呈現(xiàn)(正在掃描)的內(nèi)容呈現(xiàn)出來。為了解決這個問題，采取了說 明書附圖二中的“抑制背光漏光后，在屏幕上更新、呈現(xiàn)圖像內(nèi)容的時序流程圖”所示的方 案。該方案與理論狀態(tài)下的圖像顯示過程區(qū)別僅在于對點亮上半?yún)^(qū)和關(guān)閉下半?yún)^(qū)背光的時 間進行了調(diào)整。掃描更新上半?yún)^(qū)的圖像時被點亮的下半?yún)^(qū)背光要提前到Τ3η時刻關(guān)閉，點 亮上半?yún)^(qū)背光的時間要延遲到Τ5η時刻。通常Τ3η到I^n的長度與I^n到Τ5η的長度相等， 具體數(shù)值取決于具體背光系統(tǒng)的漏光程度，需要在實際應(yīng)用中進行調(diào)整。本發(fā)明從根本上解決了液晶圖像顯示裝置由于其顯示機理而引起的圖像混疊的 問題，可用于改善諸多方面的圖像顯示品質(zhì)。缺點是平均最大亮度會減少一半以上，具體值 取決于為抑制上、下半?yún)^(qū)相互漏光而引入的Τ3η到11 與11 到T5n的時間長度。該缺點 可通過增加點亮區(qū)間的瞬時亮度來補償。在60Hz場頻的顯示裝置上會有與相同場頻的陰 極射線管圖像顯示裝置相類似的輕微閃爍感。該缺點可以通過提高場頻(75Hz以上)來解 決。
權(quán)利要求
1.一種改善圖像顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置及背光控制方法，其特征是顯示屏幕被分 割成可交換的掃描更新區(qū)和內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)；以及分別與這兩類區(qū)域相對應(yīng)的在一個完整掃描 周期內(nèi)可點亮、關(guān)閉的背光區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征是在一個完整掃描周期內(nèi)，關(guān)閉掃描更新區(qū) 的背光、點亮內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)的背光。
全文摘要
一種改善圖像顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置及背光控制方法。它是將顯示屏幕分割成可交換的掃描更新區(qū)和內(nèi)容呈現(xiàn)區(qū)，結(jié)合對與之相對應(yīng)的背光區(qū)的點亮、關(guān)閉時間的控制，使得屏幕上只顯示已經(jīng)掃描更新完畢的圖像部分。這一方法可以解決因液晶圖像顯示裝置的掃描、保持特性而產(chǎn)生的前、后幀圖像混疊所形成的視覺錯誤問題。
文檔編號G09G3/36GK102063873SQ200910109640
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者張健 申請人:張健