CN102646399A - 一种扫描背光的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫描背光的方法，用于实现通过左右两侧灯条进行背光扫描，提高显示效果。所述方法用于控制液晶显示屏的背光源单元，该背光源单元包括左右两侧灯组，根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定开启和关闭左右两侧灯组的时间；在扫描过程中，间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，并且在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次。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1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。
侧光式扫描背光技术中扫描背光源发出的光需要导光板903进行处理。导光板拼接处905会有阴影，参见图2所示。常规的方法是通过增加混光元件或混光距离来解决导光板903拼缝的阴影问题。本申请的发明人发现，相邻两块导光板903的亮度很高，中间亮度稍低，对比强烈，即使导光板903拼缝处的阴影非常窄，如果不进行处理，人眼仍然可见，影响显示效果。
发明内容
本发明实施例提供一种扫描背光的方法及装置，用于实现通过左右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，该背光源单元包括左右两侧灯组，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开启和关闭左右两侧灯组的时间；
在扫描过程中，间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，并且在液晶显示屏显示一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
一种液晶显示器，包括：背光源单元、背光控制单元和像素控制单元；
背光源单元包括左右两侧灯组，左右两侧灯组均与背光控制单元连接，背光控制单元与像素控制单元连接；
像素控制单元用于为液晶显示屏的像素液晶响应提供控制信号；同时将液晶显示屏的像素液晶响应的控制信号提供给背光控制单元。
背光控制单元用于根据收到的控制信号确定开启和关闭左右两侧灯组的时间，并间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，在液晶显示屏显示一帧过程中，控制左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
本发明实施例中具有行间隔的多个左右侧灯组同时开启或关闭，也就是说相邻两个分区(行相邻)的左右侧灯组不同时开启或关闭，增加了光亮区域之间的距离，通过导光板903使光分布均匀，从而解决了导光板903拼缝处与周围对比强烈影响显示效果的问题。并且现有技术中整个一帧的扫描过程左右侧灯组始终开启，使得导光板903拼缝处的阴影停留较长，更容易被人眼捕捉，影响显示效果。而本发明实施例中在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次，缩短了关闭时间，减少了亮处与暗处的对比度，从而提高了显示效果。
附图说明
图1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2为现有技术中导光板拼接处905的示意图；
图3为本发明实施例中扫描背光的方法流程图；
图4为本发明实施例中间隔分区开启和关闭左右两侧灯组的示意图；
图5为本发明实施例中一行灯组在一帧扫描内开关的示意图；
图6和图7为本发明实施例中灯组的开启和关闭时间与像素行的示意图；
图8为本发明实施例中液晶显示器的结构图；
图9为本发明实施例中背光源单元的结构图。
具体实施方式
本发明实施例中具有行间隔的多个左右侧灯组同时开启或关闭，也就是说相邻两个分区(行相邻)的左右侧灯组不同时开启或关闭，增加了光亮区域之间的距离，通过导光板903使光分布均匀，从而解决了导光板903拼缝处与周围对比强烈影响显示效果的问题。并且现有技术中整个一帧的扫描过程左右侧灯组始终开启，使得导光板903拼缝处的阴影停留较长，更容易被人眼捕捉，影响显示效果。而本发明实施例中在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次，缩短了关闭时间，减少了亮处与暗处的对比度，从而提高了显示效果。
参见图3，本实施例中扫描背光的方法流程如下：
本实施例中扫描背光的方法用于控制液晶显示屏的背光源单元，该背光源单元包括左右两侧灯组。
步骤301：根据液晶显示屏中的像素的控制信号确定开启和关闭左右两侧灯组的时间。
步骤302：在扫描过程中，间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，并且在液晶显示器显示一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
本实施例中通过间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，减少了导光板903拼缝与周围的对比度，参见图4所示，从而提高了显示效果。并且，本实施例在像素响应平稳过程中多次开启或关闭左右两侧灯组，缩短暗处对人眼的影响，提高了显示效果。参见图5所示，对于一行对应的左右两侧灯组，在像素响应开始平稳时是关闭的，即图5中左侧第一列阴影区域，随着时间的推移，开启该左右两侧灯组，即图5中左侧第一列白色区域，然后再关闭，再开启。较佳的，在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启和关闭三次。
如果在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次，则整个像素区域至少包括3个分区，每个分区包括至少一行像素。本实施例中3个分区的大小可以相同或者不同，较佳的3个分区的大小基本相同。由于整个像素区域的行数不一定能被3整除，所以无法做到3个分区的大小完全相同。本实施例中基本相同的意思是指3个分区之间行数相差不超过一行。
具体的，每扫描一个分区，开启该分区对应的灯组及与该灯组同步的其它灯组，同时关闭与该灯组异步的灯组。本实施例中预先将左右两侧灯组按行分区分为两部分，第一部分区域与第二部分区域的灯组相间分布，开启扫描的分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组。也就是说，属于同一部分区域的左右两侧灯组将同步开启或关闭，另一部分区域的左右两侧灯组将异步执行。例如，第一部分区域的左右两侧灯组开启时，第二部分区域的左右两侧灯组关闭，第二部分区域的左右两侧灯组开启时，第一部分区域的左右两侧灯组关闭。如图4所示，阴影区域对应的左右两侧灯组属于第一部分区域，白色区域对应的左右两侧灯组属于第二部分区域。
较佳的，扫描的一个分区中最后一行的像素开始平稳响应时，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组，以进一步提高显示效果。参见图6所示，将整个像素区域(从第1行至第N行)分为9个分区，当第一分区最后一行的像素开始平稳响应时，关闭第一分区对应的左右两侧灯组及关闭第一部分区域的其它分区对应的左右两侧灯组，包括第三分区对应的左右两侧灯组、第五分区对应的左右两侧灯组、第七分区对应的左右两侧灯组和第九分区对应的左右两侧灯组。同时开启第二部分区域对应的左右两侧灯组，包括第二分区对应的左右两侧灯组、第四分区对应的左右两侧灯组、第六分区对应的左右两侧灯组和第八分区对应的左右两侧灯组。当第二分区最后一行的像素开始平稳响应时，关闭第二分区对应的左右两侧灯组及关闭第二部分区域的其它分区对应的左右两侧灯组。同时开启第一部分区域对应的左右两侧灯组。以此类推，直至一帧扫描结束，像素响应开始渐变。
或者参见图7所示，当第一分区最后一行的像素开始平稳响应时，开启第一分区对应的左右两侧灯组及开启第一部分区域的其它分区对应的左右两侧灯组。同时关闭第二部分区域对应的左右两侧灯组。以此类推，直至一帧扫描结束，像素响应开始渐变。
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8，本实施例中液晶显示器包括：背光源单元801、背光控制单元802和像素控制单元803。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802和像素控制单元803均可由软件、硬件或软件与硬件的结合来实现。
背光源单元801包括左右两侧灯组，左右两侧灯组均与背光控制单元802连接，背光控制单元802与像素控制单元803连接。
像素控制单元803用于为液晶显示屏的像素液晶响应提供控制信号；同时将液晶显示屏的像素液晶响应的控制信号提供给背光控制单元802。
背光控制单元802用于根据收到的控制信号确定开启和关闭左右两侧灯组的时间，并间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，在液晶显示屏显示一帧过程中，控制左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
具体的，像素控制单元803每扫描一个分区，背光控制单元802开启扫描的分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组。较佳的，背光控制单元802在扫描的一个分区中最后一行的像素开始平稳响应时，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组。本实施例中一个分区包括至少一行像素，整个像素区域至少包括3个分区。3个分区的大小可以基本相同或者不同。
参见图9所示，背光源单元801还包括背板901、灯条板902、导光板903和灯组904。
导光板903位于背板901上。灯条板902位于背板901的两侧，每个灯条板902上有多个灯组904。每个灯组由多个LED等发光器件组成。其中，所有导光板903覆盖的区域相当于像素区域。
本发明实施例中具有行间隔的多个左右侧灯组同时开启或关闭，也就是说相邻两个分区(行相邻)的左右侧灯组不同时开启或关闭，增加了光亮区域之间的距离，通过导光板903使光分布均匀，从而解决了导光板903拼缝处与周围对比强烈影响显示效果的问题。并且现有技术中整个一帧的扫描过程左右侧灯组始终开启，使得导光板903拼缝处的阴影停留较长，更容易被人眼捕捉，影响显示效果。而本发明实施例中在扫描一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次，缩短了关闭时间，减少了亮处与暗处的对比度，从而提高了显示效果。
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，该背光源单元包括左右两侧灯组，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开启和关闭左右两侧灯组的时间；
在扫描过程中，间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，并且在液晶显示屏显示一帧的过程中，左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，左右两侧灯组至少开启或关闭两次的步骤包括：每扫描一个分区，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组，其中，两部分区域之间的分区相间分布。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，每扫描一个分区，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组的步骤包括：扫描的一个分区中最后一行的像素开始平稳响应时，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，一个分区包括至少一行像素，整个像素区域至少包括3个分区。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，3个分区的大小相同。
6.一种液晶显示器，包括：背光源单元、背光控制单元和像素控制单元，其特征在于，
背光源单元包括左右两侧灯组，左右两侧灯组均与背光控制单元连接，背光控制单元与像素控制单元连接；
像素控制单元用于将液晶显示屏的像素液晶响应的控制信号提供给背光控制单元；
背光控制单元用于根据收到的控制信号确定开启和关闭左右两侧灯组的时间，并间隔分区开启和关闭左右两侧灯组，在液晶显示屏显示一帧过程中，控制左右两侧灯组至少开启或关闭两次。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，像素控制单元每扫描一个分区，背光控制单元开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组，其中，两部分区域之间的分区相间分布。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，背光控制单元在扫描的一个分区中最后一行的像素开始平稳响应时，开启该分区对应的灯组及与该灯组属于同一部分区域的其它灯组，同时关闭另一部分区域的灯组。
9.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，一个分区包括至少一行像素，整个像素区域至少包括3个分区。
10.如权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于，3个分区的大小相同。
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