CN102237066A - 一种液晶显示器及提高图像对比度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示器及提高图像对比度的方法。该液晶显示器包括伽玛发生器、液晶面板。该伽玛发生器存储多组伽玛电压值，并基于极性翻转POL信号的控制从该多组伽玛电压值中周期性地获取一组伽玛电压值。该液晶面板基于所述不同组的伽玛电压值进行图像显示。本发明提高了图像对比度，能够广泛应用于显示设备中。

Description

一种液晶显示器及提高图像对比度的方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种液晶显示器及提高图像对比度的方法。

背景技术

近年来，液晶显示器技术日益成熟，由于液晶显示器具有轻薄、节能、画面柔软等优点，因此液晶显示器已经几乎全面取代CRT电视。然而由于液晶显示器自身显示特性决定了液晶显示器对比度不如CRT电视。

液晶面板不能自主发光，其中大部分液晶面板为穿透型，其必须借助外面的光源才能呈现画面。目前，液晶电视大都采用冷阴极管和LED灯作为背光源。在液晶显示器中，每一个液晶分子对应一个TFT(薄膜晶体管)，TFT可以控制每一个液晶分子的开关，即可以将每一个TFT理解为一个阀门，阀门的关闭可以控制相应像素点的明暗程度；将阀门打开，光线可以通过，则可得到亮的像素，若阀门关闭，光线不可通过，则得到暗的像素。阀门除了具有开关功能外，还可以藉由施加的电压大小来控制阀门的开关程度，再配合背光源强度控制像素发光强度的等级，进而达到分级控制灰阶的目的。

液晶显示器的亮度与穿透度存在一定关系，而穿透度与作用在像素上的电压有关。因此，液晶显示器的亮度与各像素上的电压有关。通常人们将电压与穿透度之间的关系用gamma曲线来表示。现有技术中，液晶显示器的gamma值固定不变，例如，有的液晶显示器的gamma值为2.2，有的gamma值为2.5。

图1是现有液晶显示器示意图。图1中，时序控制器向电可擦只读存储器获取设置gamma电压值的命令，并将该命令发送至该gamma发生器。该gamma发生器根据该命令获知具体gamma值，再将该gamma值所对应的gamma电压发送至液晶面板。因此，现有的液晶显示器，在设计过程中就为其选定了一个gamma值，如gamma值为2.2或者gamma值为2.5，而在用户使用显示器过程中，gamma值则是不变的。因此，此种液晶显示器的图像对比度不高。

发明内容

本发明目的是提高液晶显示器的图像对比度，增强液晶显示器的内容辨别能力。为了实现此目的，本发明提供了一种液晶显示器及提高图像对比度的方法。

在第一方面，本发明提供了一种液晶显示器。该液晶显示器包括伽玛发生器、液晶面板。该伽玛发生器存储多组伽玛电压值，并基于该极性翻转POL信号的控制，从所述多组伽玛电压值中周期性地获取不同组的伽玛电压值。该液晶面板基于所述不同组的伽玛电压值进行图像显示。

在第二方面，本发明提供了一种提高图像对比度的方法。该方法在极性翻转POL信号的控制下，在所存储的多组伽玛电压值中周期性地获取不同组的伽玛电压值。然后基于所得到的不同组伽玛电压值进行图像显示。

本发明通过极性翻转POL信号周期性地获取不同组的伽玛电压值，使不同帧图像之间具有不同的电压值，从而实现不同帧图像具有不同亮度，提高了图像对比度。此外，本发明相对现有技术而言，无需电可擦只读存储器，硬件实现更加简单，节约了成本。

附图说明

图1是现有液晶显示器示意图；

图2是本发明一个实施例的液晶显示器示意图；

图3是本发明一个实施例的POL信号示意图；

图4是本发明一个实施例的gamma值与帧图像对应关系示意图；

图5是本发明一个实施例的提高图像对比度的方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图2是本发明一个实施例的液晶显示器示意图。该液晶显示器包括时序控制器210、可编程gamma发生器(伽玛发生器)220、驱动器230、液晶面板240。

该时序控制器210用于产生极性翻转POL信号，并向可编程gamma发生器220发送该POL信号(极性翻转信号)。在一个例子中，该POL信号频率是该液晶显示器的图像刷新频率的一半，即该POL信号周期是图像刷新周期的一倍。

该可编程gamma发生器220存储多组gamma(伽玛)电压值，并基于极性翻转POL信号的控制从该多组gamma电压值中周期性地获取不同组的gamma电压值。

具体地，该可编程gamma发生器220包括BANK1(存储空间1)、BANK2(存储空间2)、配置模块221，并且该可编程gamma发生器220包含一硬件端口BANK_SEL，其用于接收来自时序控制器的POL信号。

该可编程gamma发生器220中的BANK1、BANK2分别存储一个gamma值，并且存储与每个gamma值对应的一组gamma电压值；其中，一组gamma电压值中包含多个gamma电压值(如包含14个gamma电压值)。例如，BANK1存储gamma值2.2，BANK2存储gamma值2.5。

该可编程gamma发生器220中的配置模块221为用户提供配置BANK1、BANK2中gamma值的功能。例如，用户可通过该配置模块221配置BANK1中的gamma值为2.2，配置BANK2中的gamma值为2.5。

由于现有技术(如图1所示)采用电可擦只读存储器来存储设置gamma电压值的命令，而本实施例则通过可编程gamma发生器220中的配置模块221来设置gamma电压值。因此，本发明的液晶显示器无需电可擦只读存储器，节约了成本。

下面详细介绍液晶显示器的工作过程。

时序控制器产生POL信号。可编程gamma发生器接收该POL信号，并根据该POL信号的极性，从多组gamma电压值中周期性地获取一组gamma电压值。

具体地，该可编程gamma发生器220通过其硬件端口BANK_SEL接收来自时序控制器210的POL信号，并在该POL信号为高电平时，获取该可编程gamma发生器220的BANK1中的第一gamma值(如获取到gamma 2.2)，再根据该第一gamma值(如gamma 2.2)得到一组gamma电压值(原因是gamma值与一组gamma电压值一一对应)。在该可编程gamma发生器220接收的POL信号为低电平时，则获取BANK2中的第二gamma值(如gamma 2.5)，通过该第二gamma值(如gamma 2.5)得到另一组gamma电压值。需要说明的是，本发明也可以在该可编程gamma发生器接收的POL信号为高电平时，获取BANK2中的第二gamma值，而在接收到的POL信号为低电平时，获取BANK1中的第一gamma值。

该驱动器230接收来自该可编程gamma发生器220的一组gamma电压值，并根据该组gamma电压值得到液晶面板240上各像素点的电压值，再将该各像素的电压值发送至该液晶面板240上。

该液晶面板240接收来自驱动器230的各像素的电压值，并根据该电压值进行显示。由于在显示周期的不同阶段该液晶面板接收到不同gamma电压，而在不同gamma电压控制下，不同帧图形啊显示亮度不同。因此，提高了液晶显示器的图像对比度。

下面详述如何通过POL信号与图像刷新频率之间的关系，提高图像对比度。

图3是本发明一个实施例的POL信号示意图。图3中，当该POL信号为高电平时，该液晶显示器刷新一帧图像(如第n帧图像)；当该POL信号为低电平时，该液晶显示器刷新下一帧图像(如第n+1帧图像)；当该POL信号又为高电平时，该液晶显示器刷新再一帧图像(如第n+2帧图像)；......。因此该POL信号周期是该液晶显示器图像刷新周期的一倍，可保证POL信号能够对每一帧图像进行有效控制，从而使前后两帧图像具有不同的gamma电压值。

由于POL信号周期是图像刷新周期的一倍(参见图3)，因此POL信号电平每变化一次(即高低电平变化)，该液晶显示器中每一帧图像就会刷新一次。由此可保证液晶面板上前后两帧图像具有不同的gamma电压值，从而使前后两帧图像亮度不同，进而增强了图像的对比度。此外，由于图像每一帧的刷新频率很快(如120HZ)，因此人眼不会感觉到有闪烁，而人眼对亮度变化是很敏感的，因此通过亮度的动态变化，能够达到提高对比度的目的。

需要说明的是，该可编程gamma发生器220中的BANK(存储空间)数量为多个，而不限于两个；并且时序控制器210产生的POL信号有多个。一个例子中，时序控制器210产生两个POL信号，分别为POL1、POL2；可编程gamma发生器220包括四个BANK。当POL1、POL2信号为00时，该可编程控制器210获取第一BANK中的gamma值；当POL1、POL2信号为01时，获取第二BANK中的gamma值；当POL1、POL2信号为10时，获取第三BANK中的gamma值；当POL1、POL2信号为11时，获取第四BANK中的gamma值。

图4是本发明一个实施例的gamma值与帧图像对应关系示意图。可编程gamma发生器根据POL信号的极性选取一组gamma电压值，如选取BANK1中的gamma电压值，然后再将该gamma电压发送至驱动器。该驱动器根据该组gamma电压值得到液晶面板上每一像素的电压值，该驱动器再将该电压值发送至第一帧图像(即液晶面板上的当前帧图像)。同样，下一时刻，可编程gamma发生器根据POL信号的极性选择BANK2中的gamma电压值，并将其发送至驱动器。该驱动器根据该gamma电压值得到各像素点的电压值，该驱动器再将各像素电压值发送至第二帧图像(即液晶面板上的当前帧图像)。

由于每一帧图像得到的gamma电压值不同，如奇数帧获得BANK1中的gamma电压值，偶数帧获得BANK2中的gamma电压值，因此保证了前后两帧图像亮度不同，进而增强了图像的对比度。

图5是本发明一个实施例的提高图像对比度的方法流程图。

在步骤510，时序控制器产生极性翻转POL信号。

一个例子中，该POL信号频率是该液晶显示器图像刷新频率的1/2。由于POL信号频率是该液晶显示器图像刷新频率的1/2，即POL信号周期是图像刷新周期的一倍，同时又由于该POL信号是方波信号。因此，可以确保POL信号的每一高电平或低电平信号都能够与一帧图像相对应，从而保证了前后两帧图像具有不同的gamma电压值。

在步骤520，该可编程gamma发生器存储多组gamma电压值，并接收该POL信号，基于该POL信号的控制，从多组gamma电压值中周期性地获取不同组gamma电压值。

一个例子中，POL信号为高电平时，该可编程gamma发生器从BANK1中得到一组gamma电压值；而在POL信号为低电平时，该可编程gamma发生器从BANK2中得到另一组gamma电压值。

一个例子中，该可编程gamma发生器通过其硬件端口BANK_SEL接收来自时序发生器的POL信号。

在步骤530，驱动器接收来自可编程gamma发生器的一组gamma电压，并根据该gamma电压得到液晶面板中各像素点的电压值，再将该电压值发送至液晶面板。该步骤530是一个可选步骤。

在步骤540，液晶面板根据来自驱动器的各像素点的电压值进行显示。由于，不同时刻液晶面板上各像素点的电压值来自于不同组的gamma电压值，从而使不同帧图像亮度不同，提高了图像对比度。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。其中，前述存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质等。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，其特征在于，包括：

伽玛发生器，存储多组伽玛电压值，并基于极性翻转POL信号的控制，从所述多组伽玛电压值中周期性地获取不同组的伽玛电压值；

液晶面板，基于所述不同组的伽玛电压值进行图像显示。

2.如权利要求1所述的一种液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器还包括时序控制器，该时序控制器用于产生所述极性翻转POL信号。

3.如权利要求2所述的一种液晶显示器，其特征在于，所述POL信号是方波信号，且该POL信号频率是该液晶显示器的图像刷新频率的1/2，所述多组伽玛电压值为两组伽玛电压值。

4.如权利要求1所述的一种液晶显示器，其特征在于，所述伽玛发生器是可编程伽玛发生器。

5.如权利要求1所述的一种液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器还包括驱动器，该驱动器用于接收来自所述可编程伽玛发生器的一组电压值，并根据该组伽玛电压值得到该液晶面板上各像素的电压值，再将该各像素的电压值发送至该液晶面板上。

6.如权利要求1所述的一种液晶显示器，其特征在于，所述时序控制器还用于接收视频信号，并将该视频信号发送至所述液晶面板上，以便显示。

7.一种提高图像对比度的方法，其特征在于，包括：

在极性翻转POL信号的控制下，在所存储的多组伽玛电压值中周期性地获取不同组的伽玛电压值；

基于所得到的不同组伽玛电压值进行图像显示。

8.如权利要求7所述的一种提高图像对比度的方法，其特征在于，包括产生极性翻转POL信号的步骤。

9.如权利要求7所述的一种提高图像对比度的方法，其特征在于，所述极性翻转POL是方波信号，且该POL信号的频率是图像刷新频率的1/2，所述多组伽玛电压值为两组伽玛电压值。

10.如权利要求7所述的一种提高图像对比度的方法，其特征在于，包括根据所获取的伽玛电压值得到图像显示设备上各像素电压值的步骤。

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