CN101488328B - 影像显示方法、装置及相关液晶显示器面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种影像显示方法。该影像显示方法用来在显示区域显示影像。该影像具有分别在该显示区域的第一位置与第二位置上显示的第一像素及第二像素。上述的影像播放方法包含：依据第一像素的第一亮度值照明第一位置及第二位置；且调整第二位置的亮度至第二像素的第二亮度值。本发明提供了一种影像显示方法、装置、以及相关液晶显示器，减少了液晶单元反应时间。

Description

影像显示方法、装置及相关液晶显示器面板

技术领域

本发明是有关于影像显示方法，尤指一种影像显示方法、装置及相关液晶显示器面板(liquid crystal display panel，LCD panel)。

背景技术

液晶显示器(LCD)面板为现今非常受欢迎的显示器，用于电视、计算机及可携式电子装置等，来传达信息给使用者。冷阴极灯管(Cold cathode fluorescentlamp，CCFL)用来提供背光来照明液晶显示器面板，与控制多个液晶(LC)单元以产生所需的亮度。例如，在扭转向列型装置(twisted nematic device)中，液晶单元的方向在施加电场前平行于电极板。当施加跨越该多个电极板的电压后，扭矩(torque)的作用会排列该多个液晶单元至平行该电场。通过控制施加在跨越每一像素中的液晶层的电压，可容许通过的光线量不断地改变以相应地照明该像素。

由于液晶单元的黏性(viscosity)，需要若干时间来扭转(twist)液晶单元至所需的方向，其中该时间被称为“反应时间(response time)”。典型地，一般的反应时间定义为将液晶显示器的显示区域的亮度从白色(例如对应灰度值255)改变至黑色(例如对应灰度值0)所需的时间。然而，灰度值(gray value)间的转换在实际应用上更为普遍，且比从白色转换成黑色所需花费更长的反应时间，故在移动对象附近会造成不期望的污点或模糊。

因此需要来设计改善的影像显示方法与装置来补偿液晶反应慢的特征，举例来说，过度驱动电路(over driving circuit，ODC)通过提供较一般形式高的高驱动电压输入来使得反应时间较快。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种影像显示方法、装置、以及相关液晶显示器来解决上述液晶单元反应时间长的问题。

本发明的实施例揭露一种用来在显示区域显示影像的影像显示方法，其中该影像包含分别显示在显示区域的第一位置与第二位置上的第一像素及第二像素。该影像显示方法包含：确定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为第一像素；依据第一像素的第一亮度值照明第一位置及第二位置；以及调整第二位置的亮度至第二像素的第二亮度值。

本发明的另一实施例揭露一种用来在显示区域显示影像的影像显示装置，其中该影像包含分别显示在显示区域的第一位置与第二位置的第一像素及第二像素。影像显示装置包含：决定模块，用来决定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为该第一像素；照明模块(illuminating module)，耦接至决定模块，用来依据第一像素的第一亮度值照明第一位置及第二位置；以及调整模块(adjustingmodule)，耦接至照明模块，用来调整第二位置的亮度至第二像素的第二亮度值，其中调整模块包含液晶单元和驱动单元。

本发明的又一实施例揭露一种用来显示影像的液晶显示面板，该液晶显示面板包含：至少一第一显示区域及第二显示区域，分别显示该影像的第一部分及第二部分，其中该影像的每一部份包括至少一第一像素及第二像素，分别显示在相应显示区域的第一位置及第二位置，该第一像素具有最长反应时间或最大亮度值；至少一第一发光二极管(LED)单元及第二发光二极管单元，分别用来照明第一显示区域及第二显示区域，其中每一发光二极管单元依据该影像相应部分中的第一像素的第一亮度值照明相应显示区域中的第一位置及第二位置；多个液晶单元，耦接至第一发光二极管单元及第二发光二极管单元；与驱动单元，耦接至该等液晶单元，用来扭转相应液晶单元来调整相应显示区域中的第二位置的亮度至该影像的相应部分中的第二像素的第二亮度值。

本发明的又一实施例揭露一种用来在显示区域显示影像的影像显示方法，该影像包含显示在第一位置上的第一像素。该影像显示方法包括：确定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为第一像素；通过发光二极管背光，依据第一亮度值来照明第一位置；以及通过控制相应液晶单元来调整第一位置的亮度至第二亮度值，其中第一亮度值为发光二极管背光所支持的照明位准，该照明位准大于且最接近第一像素的所需亮度值，第二亮度值为第一亮度值的背光下第一像素的所需亮度值。

本发明的又另一实施例揭露一种用来在显示区域显示影像的影像显示装置，该影像包括显示在第一位置上的第一像素。影像显示装置包括决定模块，用来决定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为该第一像素；照明模块，耦接至该决定模块，用来依据第一亮度值来照明第一位置，以及调整模块，耦接至照明模块，用来调整第一位置的亮度至第二亮度值，其中第一亮度值为发光二极管背光所支持的照明位准，该照明位准大于且最接近第一像素的所需亮度值，第二亮度值为第一亮度值的背光下第一像素的所需亮度值。

本发明提供了一种影像显示方法、装置、以及相关液晶显示器，减少了液晶单元反应时间。

附图说明

图1所示为依据本发明的一实施例的影像显示装置的示意图。

图2所示为依据本发明的一实施例的影像的示意图。

图3所示为依据本发明的一实施例的影像显示方法的流程图。

图4所示为依据本发明的另一实施例的影像显示方法的流程图。

图5所示为依据本发明的又一实施例的影像显示方法的流程图。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

图1为依据本发明的一实施例所示的影像显示装置101的示意图；图2所示影像401的示意图。请参考图1及图2以便于了解。本实施例中，影像显示装置101为液晶显示器(LCD)面板，该面板包含：显示区域103、照明模块(illuminating module)105、调整模块(adjusting module)107以及决定模块(decidingmodule)108。该影像显示装置101被利用来在显示区域103中显示影像401。此外，显示区域103包含至少第一显示区域201以及第二显示区域202来分别显示影像401的第一部分501以及第二部分502。请注意，本发明中，第一显示区域201以及第二显示区域202不需具有相同大小，且第一部份501以及第二部分502也不需具有相同大小。本实施例中，影像401的每一部份包含至少一显示在相应显示区域中的位置的像素。例如，如图1及图2所示，影像401的第一部份501包含具有第一像素601以及第二像素602的3 x 3个像素(即9个像素)，其中第一像素601及该第二像素602分别显示在第一显示区域201的第一部份301及第二部份302。请注意，第一像素601以及第二像素602并非限制为图2中的第一部分501所示的左下角两个像素。第一部份501中的任何其它的像素可依据一些其它条件被选作第一像素601或第二像素602。此外，照明模块105包含至少一第一发光二极管(LED)单元203及第二发光二极管单元204，分别用来照明第一显示区域201及第二显示区域202。调整模块(adjusting module)107，耦接至决定模块108，且包含多个液晶(LC)单元205以及驱动单元206。液晶单元205以一对一的方式对应于显示区域103中的全部位置，所以每一液晶单元控制一像素单元的亮度(luminance)。驱动单元206耦接至液晶单元205。决定模块108，耦接至照明模块105的第一发光二极管单元203以及第二发光二极管单元204。

图3为依据本发明的一实施例所示的影像显示方法的流程图。如图3所示，该影像显示方法包含下列步骤：

步骤701：依据反应时间分析来决定影像的显示区域中的第一像素；

步骤703：依据该第一像素的第一亮度值来照明该显示区域；以及

步骤705：通过控制相应的液晶单元来调整该第二部分的亮度至第二亮度值。

首先，决定模块108依据反应时间分析来决定影像401的每一部份中的第一像素(步骤701)。特别地，决定模块108决定影像401的每一部份中对应于最长反应时间的像素为该第一像素。本实施例中，假设相应于影像401的第一部份501的9个像素的反应时间分别为25、40、66、40、50、40、105、25以及30毫秒，则决定模块108然后决定相应于该最长反应时间的像素(即具有最长反应时间105毫秒的像素)作为影像401的第一部份501中的第一像素601。本例子并非作为本发明的限制条件。在一些实施例中，决定模块108具有记录每一像素值变化的反应时间的内建表(built-in table)，且需最长反应时间的像素可通过搜寻该表以及比较反应时间而查询到。

接着，每一发光二极管单元依据决定的第一像素的第一亮度值来照明一显示区域，该显示区域包含第一位置及第二位置(步骤703)。本实施例中，针对影像401的第一部份501，假设决定模块108决定在第一部份501中的所有像素当中，第一像素601需要最长反应时间，且假设第一像素601的亮度值正从192转换至248。该第一亮度值因此为248，且第一发光二极管单元203照明第一显示区域201至达到该第一亮度值(例如：248)。

最后，驱动单元206控制相应的液晶单元来显示该显示区域中的每一像素所需的亮度，其中考虑该显示区域正被该发光二极管背光(backlight)照亮成该第一亮度值(步骤705)。举例来说，假设在第一部份501中显示的第二像素602正改变至一亮度值90。驱动单元206驱动相应液晶单元205来使第二部分302的整体亮度等于90，其中背光亮度为248。关于驱动单元206如何驱动液晶单元205来控制通过液晶单元205的光线量的技术已为同业所知，故不在此赘述。

一旦在步骤701中决定该第一亮度，步骤703中发光二极管单元的控制，以及步骤705中个别液晶单元的控制可同时实施。

图4为依据本发明的另一实施例所示的影像显示方法的流程图。如图4所示，该影像播放方法包含下列步骤：

步骤801：依据亮度值分析来决定影像的显示区域中的第一像素；

步骤803：通过发光二极管单元，依据该第一像素的第一亮度值来照明该显示区域；以及

步骤805：通过控制相应的液晶单元来调整一位置的亮度至第二亮度值。

首先，决定模块108依据亮度值分析来决定影像401的每一部份中的第一像素(步骤801)。例如，决定模块108决定影像401的每一部份中的最亮像素为第一像素。本实施例中，假设影像401的第一部份501的9个像素具有亮度值分别为60、60、80、240、20、70、60、50以及70，则决定模块108决定该最亮的像素(即具有最亮值240的像素)为影像401的第一部份501中的第一像素601。本例子并非作为本发明的限制条件。例如，可选择最暗的像素，或选择在同一部分中具有最大亮度变化的像素。

接着，每一发光二极管单元依据该第一像素的第一亮度值来照明该包含第一位置及第二位置的显示区域(步骤803)。例如，在影像401的第一部份501中的第一像素601的亮度值为240，第一发光二极管单元203因此利用该第一亮度值(例如，240)照明第一显示区域201。

最后，驱动单元206控制相应的液晶单元来显示该显示区域中的每一像素所需的亮度，其中考虑发光二极管背光设定成第一亮度值(例如，240)(步骤805)。举例来说，假设在第一部份501中显示的第二像素602正改变至亮度值80，则驱动单元206驱动相应的液晶单元205来使第二部分302的整体亮度等于80，其中背光亮度为240。关于驱动单元206如何驱动液晶单元205来控制通过液晶单元205的光线量的技术已为同业所知，故不在此赘述。

本发明的实施例中，用来显示影像的影像显示装置的显示区域可被分为多个小显示区域，且每一小显示区域因此显示该影像的一部份。此外，该影像显示装置的显示模块包含多个发光二极管单元，且每一发光二极管以一种一对一的方式来分别照明小显示区域。典型地，因为发光二极管会具有50奈秒的反应时间，本发明的影像显示装置可较快显示影像且较利用冷阴极灯管(CCFL)的传统影像显示装置来的清晰，其中该冷阴极灯管具有相当久的反应时间约1～2秒。

本发明的实施例中，小显示区域中的全部位置利用像素的特定亮度值来照明，其中该像素为该影像的相应部分中相应于最长反应时间的像素；且该小显示区域中的其它部分的亮度可被调整至该相应像素的所需亮度值。由于对应于该最长反应时间的该像素所相应的任一位置被相应发光二极管单元直接地照明，该影像显示装置的显示区域的整体反应时间可大幅度地减低，且其亮度不再需要通过该液晶单元来调整。

本发明的实施例中，小显示区域中的全部位置利用像素的特定亮度值来照明，其中该像素为该影像相应部分中的最亮像素，且该小显示区域中的其它部分的亮度可被调整至该相应像素的所需亮度值。由于本发明的影像显示装置的照明模块不需要如传统影像显示装置般地利用该最大亮度值255(即白色)来照明该显示区域，该影像显示装置的显示区域的整体光线能量消耗可大幅度地减低。

上述的实施例中，照明模块105中的每一发光二极管单元可依据通过反应时间分析或亮度值分析所选择的第一像素所需亮度值来照明相应显示区域。这样一来，相应于具有最长反应时间或最大亮度值的第一像素的液晶单元不需在显示区域依据第一像素的所需亮度值来照明之后，再进一步调整第一像素的亮度值。然而，有一种情形，照明模块105中的每一发光二极管单元仅提供有限数量的可供选用的照明位准(illumination level)，在这种情形中，一包含通过选择模块108选择的第一像素的显示区域可能不能依据该第一像素所需的亮度值而通过该发光二极管背光所精确地表现其所需亮度。请参考图5，图5为依据本发明的又一实施例的影像显示方式的流程图。如图5所示，该影像显示方式包含下列步骤：

步骤901：为影像的显示区域决定第一亮度值；

步骤903：通过发光二极管单元，依据该第一亮度值来照明该显示区域；以及

步骤905：通过控制相应的液晶单元来调整相应于该第一像素的第一位置的亮度值至第二亮度值。

本发明的这个选择设计中，在该显示区域依据特定亮度值(例如：第一亮度值)来照明时，相应于具有最长反应时间或最大亮度值的该第一像素的液晶单元需再调整该第一像素的亮度，其中该特定亮度值是依据该第一像素所需的亮度值(例如：第二亮度值)决定。举例来说，通过发光二极管背光所支持的照明位准，其对应于一大于且最接近该第一像素的所需亮度值，该照明位准施加在显示区域中，该显示区域里面具有该所选择的第一像素。也就是，决定模块108依据上述的亮度值分析或反应时间分析来决定影像401的每一部份的第一像素(步骤901)。例如：位于第一位置301的第一像素601被决定模块108所选择，接着，每一发光二极管单元依据第一亮度值来照明包含第一位置的显示区域，其中该第一亮度值是依据照明模块105中的发光二极管单元所支持的可供选用的照明位准来决定(步骤903)。

最后，驱动单元206控制相应于个别显示区域中的该等第一像素的液晶单元205，藉此在该发光二极管背光依据该第一亮度值照明时，使每一第一像素在该相应显示区域中显示所需的亮度(步骤905)。举例来说，发光二极管单元203依据该第一亮度值照明显示区域201。需注意，本实施例中的该第一亮度值不需等于所选择的第一像素的所需亮度值。例如，控制该发光二极管背光来照明有限数量的照明位准。然而，随着适当地控制相应于第一像素(例如图2中的第一像素601)的液晶单元，图1中的第一位置301的整体亮度会等于该第二亮度值，其中该第二亮度值为该第一亮度值的背光下该第一像素的所需亮度值。对于在依据该第一亮度值所照明的相同显示区域中，显示剩下的像素，驱动单元206依据上述实施例使用的相同方式来驱动相应的液晶单元。在一些实施例中，在显示模块105中至少一发光二极管单元为像素控制(pixel controlled)，这意味该发光二极管单元仅负责照明一像素。可设定该发光二极管单元依据相应像素的所需亮度值而进行照明，或可设定该发光二极管单元以第一亮度值且利用该液晶单元来照明以使整体亮度等于相应像素的所需亮度值。关于驱动单元206如何驱动液晶单元205来控制通过液晶单元205的光线量的技术已为同业所知，故不在此赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种影像显示方法，用来在显示区域显示影像，其中该影像包含分别显示在该显示区域中第一位置与第二位置上的第一像素及第二像素，该影像显示方法包含：

确定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为第一像素；

通过发光二极管背光，依据该第一像素的第一亮度值照明该显示区域；以及

通过控制相应液晶单元来调整该第二位置的亮度至该第二像素的第二亮度值。

2.如权利要求1所述的影像显示方法，其特征在于该方法另包含：

通过分析像素值变化来决定该第一像素。

3.如权利要求1所述的影像显示方法，其特征在于该方法另包含：

依据亮度值分析来决定该第一像素。

4.如权利要求1所述的影像显示方法，其特征在于调整该第二位置的亮度至该第二亮度值的步骤包含：

通过控制该相应液晶单元来降低该第二位置的亮度至该第二亮度值。

5.一种影像显示装置，用来在显示区域显示影像，其中该影像包含分别显示在该显示区域中第一位置与第二位置上的第一像素及第二像素，该影像显示装置包含：

决定模块，用来决定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为该第一像素；

照明模块，耦接至该决定模块，用来依据该第一像素的第一亮度值来照明该显示区域，以及

调整模块，耦接至该照明模块，用来调整该第二位置的亮度至该第二像素的第二亮度值，

其中该调整模块包含液晶单元和驱动单元。

6.如权利要求5所述的影像显示装置，其特征在于该装置另包含：

该决定模块，通过分析像素值变化来决定该第一像素。

7.如权利要求5所述的影像显示装置，其特征在于该装置另包含：

该决定模块，依据亮度值分析来决定该第一像素。 

8.如权利要求5所述的影像显示装置，其特征在于该调整模块降低该第二位置的亮度至该第二亮度值。

9.如权利要求5所述的影像显示装置，其特征在于该照明模块包含发光二极管单元。

10.如权利要求5所述的影像显示装置，其特征在于，该驱动单元耦接至该液晶单元，用来扭转该液晶单元来调整该第二位置的亮度至该第二亮度值。

11.一液晶显示器面板，用来显示影像，其包含：

至少一第一显示区域及第二显示区域，分别显示该影像的第一部分及第二部分，其中该影像的每一部份包含至少一第一像素及第二像素，该第一像素及该第二像素分别显示在相应显示区域的第一位置及第二位置，该第一像素为每一部分中具有最长反应时间或最大亮度值的像素；

至少一第一发光二极管单元及第二发光二极管单元，分别用来照明该第一显示区域及该第二显示区域，其中每一发光二极管单元依据该影像相应部分中的该第一像素的第一亮度值来照明该相应显示区域；

多个液晶单元；以及

驱动单元，耦接至该等液晶单元，用来扭转相应液晶单元，以调整在相应显示区域中第二位置的亮度至在该影像的相应部分中该第二像素的第二亮度值。

12.如权利要求11所述的液晶显示器面板，其特征在于另包含：

决定模块，耦接至该第一发光二极管单元及该第二发光二极管单元，用来决定该影像的每一部份中相应于最长反应时间的像素为该第一像素。

13.如权利要求11所述的液晶显示器面板，其特征在于另包含：

决定模块，耦接至该第一发光二极管单元及该第二发光二极管单元，用来依据亮度值分析来决定该影像的每一部份中的该第一像素。

14.如权利要求11所述的液晶显示器面板，其特征在于该驱动单元扭转该相应液晶单元来降低在相应显示区域中的第二位置的亮度至在该影像的相应部分中的该第二像素的该第二亮度值。

15.一种影像显示方法，用来在显示区域显示影像，其特征在于该影像包含显示在第一位置上的第一像素，该影像显示方法包含：

确定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为第一像素；通过发光二极管背光，依据第一亮度值来照明该第一位置；以及 

通过控制相应的液晶单元来调整该第一位置的亮度至第二亮度值，

其中该第一亮度值为该发光二极管背光所支持的照明位准，该照明位准大于且最接近该第一像素的所需亮度值，第二亮度值为该第一亮度值的背光下该第一像素的所需亮度值。

16.如权利要求15所述的影像显示方法，其特征在于另包含：

依据反应时间分析或亮度值分析来决定该第一像素。

17.一种影像显示装置，用来在显示区域显示影像，其中该影像包含显示在第一位置上的第一像素，该影像显示装置包含：

决定模块，用来决定具有最长反应时间或最大亮度值的像素为该第一像素；

照明模块，耦接至该决定模块，用来依据第一亮度值来照明该第一位置；以及

调整模块，耦接至该照明模块，用来调整该第一位置的亮度至第二亮度值，

其中该第一亮度值为发光二极管背光所支持的照明位准，该照明位准大于且最接近该第一像素的所需亮度值，第二亮度值为该第一亮度值的背光下该第一像素的所需亮度值。

18.如权利要求17所述的影像显示装置，其特征在于另包含：

该决定模块，依据反应时间分析或亮度值分析来决定该第一像素。 

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