CN102646397A - 一种扫描背光的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描背光的方法，用于实现通过上下两侧灯条进行背光扫描，提高显示效果。所述方法包括：根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间；当液晶显示屏中上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；当液晶显示屏中中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；当液晶显示屏中下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

一种扫描背光的方法及装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及液晶显示器的扫描背光的方法及装置。

背景技术

液晶显示器作为电视机应用还存在两个主要缺陷：严重的动作赝像(出现在观看运动镜头或是动作片时)以及对比度不足(暗场条件下)。黑屏插入技术是常用的缩短响应时间的技术。通过在每个图像帧之间插入黑色帧，可以产生与CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)相似的快速脉冲调制效应。闪烁的LED(发光二极管)背光也可以起到和黑屏插入相类似的效果，不同的是，该技术利用有规律的熄灭背光达到黑屏的效果。此外，通过对背光进行脉冲调制的背光扫描技术也可以达到很好的效果。目前的趋势是将这几种快速响应技术结合使用，以获得更短的灰阶响应时间。

参见图1A所示的闪烁背光和扫描背光改善动态拖影的原理的示意图，在液晶响应曲线适当的位置打开或关闭LED背光。当液晶响应曲线处于缓慢上升或下降的阶段(拖尾阶段)，就关闭背光源，在液晶响应曲线平稳阶段打开背光源。为了使背光源在应用扫描背光技术的同时，又保证轻薄，采用侧光式的扫描背光技术成为研究的热点。侧光式扫描背光技术应用的难题是需要保证LED灯组照射区域的光不要扩散到其他区域中去，以保证在像素液晶稳定响应阶段开启相应的LED灯组。主要是确保在像素液晶响应阶段，对应的LED灯组处于关闭状态，使没有稳定响应阶段的像素不被人眼察觉。

本申请的发明人发现，目前的液晶显示器多是长大于宽，如果在上下两侧设置灯条，散热效果相对于侧光式效果更好，可延长液晶显示器的使用寿命。因此通过上下两侧灯条进行背光扫描是个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种扫描背光的方法及装置，用于实现通过上下两侧灯条进行背光扫描，提高显示效果。

一种扫描背光的方法，用于控制液晶显示屏的背光源单元，该背光源单元包括上侧灯条和下侧灯条，其包括以下步骤：

根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间；

当液晶显示屏中上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；

当液晶显示屏中中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；

当液晶显示屏中下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

一种液晶显示器，包括：液晶屏、液晶屏时序背光控制单元、背光源单元和与液晶屏响应同步的背光背光控制单元；

背光源单元包括上侧灯条和下侧灯条，上侧灯条和下侧灯条均与背光控制单元连接，背光控制单元与液晶屏时序控制单元连接；

液晶屏时序控制单元用于根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间，并根据该时间向背光控制单元输出控制信号；

背光控制单元用于根据收到的控制信号，控制上侧灯条和下侧灯条的开启和关闭；当液晶显示屏中上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；当液晶显示屏中中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；当液晶显示屏中下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

背光控制单元用于当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；当中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；当下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

本发明实施例中在背光源单元的上下两侧设置灯条，由背光控制单元对上下两侧灯条进行开关控制，以实现背光扫描。并且，根据人眼特性，将整个像素区域划分为上、中、下三个部分。在上部区域像素平稳响应后开启上侧灯条，使上部区域最亮；在中部区域像素平稳响应后开启下侧灯条，通过上下两侧灯条照亮中部区域；在下部区域像素平稳响应后关闭上侧灯条，通过下侧灯条照亮下部区域。实现通过上下两侧灯条进行背光扫描，提高了显示效果。

附图说明

图1A为现有技术中闪烁背光和扫描背光改善动态拖影的原理的示意图；

图1B为本发明实施例中扫描背光的方法流程图；

图2为本发明实施例中灯条的开启和关闭时间与像素行的示意图；

图3为本发明实施例中液晶显示器的结构图；

图4为本发明实施例中背光源单元的结构图；

图5为本发明实施例中背光源单元的侧视图。

具体实施方式

本发明实施例中在背光源单元的上下两侧设置灯条，由背光控制单元对上下两侧灯条进行开关控制，以实现背光扫描。

人眼的光学特性为在观察的范围内首先关注亮度高的区域，人眼的这一特性是本发明的技术应用基础。

当上侧灯条开启时，模块的显示区域内，上侧最亮，中间较亮，下侧较暗，根据人眼的特性，人眼关注的区域为最亮区域，所以模块显示区域的上侧为人眼关注的区域。当背光源单元的上下两侧灯条都开启时，中间区域最亮，人眼关注的区域为中间区域，当背光源单元下侧灯条点亮时，模块的下侧最亮，人眼关注的区域为下侧。

参见图1B，本实施例中扫描背光的方法流程如下：

本实施例中的扫描背光的方法用于控制液晶显示屏的背光源单元，该背光源单元包括上侧灯条和下侧灯条。

步骤101：根据与液晶显示屏中的像素的控制信号同步的控制信号，以扫描方式控制上侧灯条和下侧灯条的开启和关闭。

步骤102：当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条。

步骤103：当中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条。

步骤104：当下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

还可以当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭下侧灯条。

本实施例中将整个像素区域分为上、中、下三个部分。上部区域的上限为整个像素区域的第一行，上部区域的最后一行的范围是

行(包括端点)，n表示液晶显示屏的总行数。较佳的，上部区域的最后一行为整个像素区域的

行。中部区域的上限即为上部区域的最后一行的下一行。下部区域的下限为整个像素区域的最后一行。下部区域的上限范围是：整个像素区域的最后一行像素开始响应的时间点对应的开始进入平稳响应的行，至像素区域的最后一行像素开始响应的时间提前

个像素响应时长的时间点对应的开始进入平稳响应的行。也就是说，上侧灯条和下侧灯条均开启的时长不少于像素响应时长，且不超过像素响应时长的

倍。上部区域与下部区域之间的区域即为中部区域。较佳的，中部区域的最后一行像素液晶开始平稳响应的时间为下部区域的最后一行像素液晶开始响应的时间。

本实施例在上部区域的像素点均响应平稳时开启上侧灯条，使显示效果较好。随着像素逐行响应平稳，逐步开启下侧灯条和关闭上侧灯条，进一步提高显示效果。灯条的开启和关闭时间与像素行的关系参见图2所示。较佳的，整个像素区域的最后一行像素开始响应的时间与整个像素区域的第一行开始响应的时间相同。

本实施例中的背光扫描方案主要应用在液晶显示器上，下面对液晶显示器的结构和功能进行介绍。

参见图3，本实施例中液晶显示器包括：背光源单元301、背光控制单元302和液晶屏时序控制单元303。本实施例中的液晶显示器可以应用于液晶电视、计算机的显示器和手机等设备。背光控制单元302和液晶屏时序控制单元303均可由软件、硬件或软件与硬件的结合来实现。

背光源单元301包括上侧灯条和下侧灯条，上侧灯条和下侧灯条均与背光控制单元302连接，背光控制单元302与液晶屏时序控制单元303连接。

液晶屏时序控制单元303用于向液晶显示屏中的液晶屏输出控制信号，以控制实现由上到下逐行液晶显示屏中的像素的响应；以及根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间，并根据该时间向背光控制单元302输出控制信号。

背光控制单元302用于根据收到的控制信号，控制上侧灯条和下侧灯条的开启和关闭；当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；当中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；当下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。背光控制单元302还用于当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭下侧灯条。

上部区域的最后一行的范围是

行，n表示液晶显示屏的总行数。上侧灯条和下侧灯条均开启的时长不少于像素响应时长，且不超过像素响应时长的

倍。较佳的，中部区域的最后一行像素液晶开始平稳响应的时间为下部区域的最后一行像素液晶开始响应的时间。

参见图4和图5所示，背光源单元301还包括背板401、底反射片402、上框架403、膜材404、导光板405和灯条板406和407。

上框架403位于背板401的上层。膜材404位于上框架403的上层。底反射片402位于膜材404的上层。导光板405位于底反射片402的上层。两个灯条板406和407分别位于背板401的上下两侧。每个灯条板上有多个灯组408，上侧灯条板406上的所有灯组构成上侧灯条，下侧灯条板407上的所有灯组构成下侧灯条。每个灯组由多个LED等发光器件组成。其中，导光板405覆盖的区域相当于液晶屏中的像素区域。

本发明实施例中在背光源单元的上下两侧设置灯条，由背光控制单元对上下两侧灯条进行开关控制，以实现背光扫描。并且，根据人眼特性，将整个像素区域划分为上、中、下三个部分。在上部区域像素平稳响应后开启上侧灯条，使上部区域最亮；在中部区域像素平稳响应后开启下侧灯条，通过上下两侧灯条照亮中部区域；在下部区域像素平稳响应后关闭上侧灯条，通过下侧灯条照亮下部区域。实现通过上下两侧灯条进行背光扫描，提高了显示效果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种扫描背光的方法，用于控制液晶显示屏的背光源单元，该背光源单元包括上侧灯条和下侧灯条，其特征在于，包括以下步骤：

根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间；

当液晶显示屏中上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；

当液晶显示屏中中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；

当液晶显示屏中下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭下侧灯条。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上部区域的最后一行的范围是

行，n表示液晶显示屏的总行数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上侧灯条和下侧灯条均开启的时长不少于像素响应时长，且不超过像素响应时长的

倍。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，中部区域的最后一行像素液晶开始平稳响应的时间为下部区域的最后一行像素液晶开始响应的时间。

6.一种液晶显示器，包括：背光源单元、背光控制单元和液晶屏时序控制单元，其特征在于，

背光源单元包括上侧灯条和下侧灯条，上侧灯条和下侧灯条均与背光控制单元连接，背光控制单元与液晶屏时序控制单元连接；

液晶屏时序控制单元用于根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定像素液晶平稳响应的时间，并根据该时间向背光控制单元输出控制信号；

背光控制单元用于根据收到的控制信号，控制上侧灯条和下侧灯条的开启和关闭；当液晶显示屏中上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启上侧灯条；当液晶显示屏中中部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，开启下侧灯条；当液晶显示屏中下部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭上侧灯条。

7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，背光控制单元还用于当上部区域的最后一行像素液晶平稳响应时，关闭下侧灯条。

8.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，上部区域的最后一行的范围是

行，n表示液晶显示屏的总行数。

9.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，上侧灯条和下侧灯条均开启的时长不少于像素响应时长，且不超过像素响应时长的

倍。

10.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，中部区域的最后一行像素液晶开始平稳响应的时间为下部区域的最后一行像素液晶开始响应的时间。

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