CN103531166A - 一种提升显示装置画面对比度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种提升显示装置画面对比度的方法，包括：提供具有光源的显示装置；使所述光源处于第一亮度；所述显示装置持续接收显示信号；以及当所述显示信号所要显示的画面亮度为零时，持续第一缓冲时间后，关闭所述光源。本发明提出的方法能够有效提升显示装置的画面对比度。

Description

一种提升显示装置画面对比度的方法

相关申请的交叉引用

本申请是分案申请。原申请的申请号为201010212440.5，申请日为2010年6月28日，发明名称为“提高显示装置稳定度及对比度的方法”。

技术领域

本案提出一种提升显示装置画面对比度的方法，特别是一种提升液晶显示装置画面对比度的方法。

背景技术

近年来，液晶显示器的技术突飞猛进，且制造成本亦不断下降，使得液晶显示器（LCD）已几乎完全取代传统阴极射线管（CRT）在监视器上的市场。并且随着液晶显示技术的进步，液晶电视的市场更是快速地成长，而对液晶电视的性能要求也越来越高。液晶电视相较于传统的CRT电视，具有诸多优点，例如：体积超薄、画面更大、分辨率大幅提高等。然而液晶电视也有其弱点，例如：对比度不如传统CRT电视，这是因为液晶电视的背光模块一直点亮，在暗画面时，液晶本身性质是，不易将光线完全阻绝，造成些许漏光所导致的。因此如何提高对比度成为液晶显示技术亟待突破的重点。

目前现有技术为了提升对比度，通常依照画面的整体灰度值的高低，实时调整背光模块的亮度。例如：当所要显示的画面的整体灰度值较低时，实时调低背光模块的亮度；当所要显示的画面的整体灰度值较高时，则实时调高背光模块的亮度。然而此种方法容易造成画面闪烁及忽明忽暗的现象，使得人眼观看时不舒服，进而容易造成视觉疲劳的问题。同时，当快速且频繁地调整背光模块的亮度，会显著地减少背光模块的使用寿命。

另一方面，液晶显示装置在低温的环境下启动时，特别是在较为寒冷的地区，容易发生宕机而无法启动，或画面出现闪烁不稳，或全白画面亮度不均等不良的状况。

为了克服上述问题，发明人经深入研究分析，及多次实验及改良，提出崭新的概念与解决方法，证明能有效提升液晶显示装置的对比度，并能解决液晶显示装置在低温的环境下无法启动，或画面出现闪烁不稳，或全白画面亮度不均等的问题，进而大幅改善液晶显示装置的显示质量。

发明内容

本发明的目的是提升显示装置的对比度。

为了达到上述目的，本发明提出了一种提升显示装置画面对比度的方法，包括：

提供具有光源的显示装置；

使所述光源处于第一亮度；

所述显示装置持续接收显示信号；以及

当所述显示信号所要显示的画面亮度为零时，持续第一缓冲时间后，关闭所述光源。

优选地，所述第一缓冲时间大于0.5秒。

优选地，所述第一缓冲时间为5秒。

优选地，还包括：

当所述显示信号所要显示的画面亮度下降至第一最小亮度后，持续第二缓冲时间，设定所述光源在调整时间内逐渐下降为所述第一最小亮度。

优选地，所述第二缓冲时间为3秒。

优选地，所述调整时间为9秒。

优选地，所述第一最小亮度为所述第一亮度的10%。

优选地，还包括：

当所述光源关闭，且接收到的所述显示信号所要显示的画面亮度大于零时，点亮所述光源至第二最小亮度；

或者，

当所述光源关闭，且接收到使用者所输入的信号时，点亮所述光源至所述第二最小亮度。

优选地，所述第二最小亮度为所述第一亮度的10%。

优选地，所述使用者所输入的信号来自所述使用者按下遥控器的按钮、摇动遥控器的游戏杆、移动鼠标，碰触触控屏幕，或按下键盘的按键；

所述显示装置为液晶显示器、液晶电视、数字相框、笔记本电脑、电子书或影音播放器；以及

所述显示装置设定所述光源的最小电流值为1.5～2.5mA。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为本发明第一实施例的显示装置的光源电压、亮度控制电压及变流器控制电压的开机时序示意图；

图2为本发明第三实施例的显示装置的显示信号的亮度及光源的亮度的示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。

第一实施例

在本实施例中，显示装置（例如：液晶电视）在启动（例如开机）时，液晶电视中的背光源的驱动单元，其包括变流器（inverter），会驱动使背光源维持在全亮（即最大亮度）的状况，至少持续一维持时间，可设定为0.5秒以上，在本实施例中设定为2秒。该作法不但符合液晶面板的起始电压和时间规格，同时可增加背光源的稳定性，并且可避免特别是在低温的环境下启动背光源，容易有变流器宕机、画面闪烁，或全白画面亮度不均的问题发生。

请参考附图1，其为本发明第一实施例的显示装置的光源灯管电压、亮度控制电压及变流器控制电压的开机时序示意图。Ch1为光源灯管电压，其波型在T₁时间（即维持时间）内为连续模式（continued mode），之后为突发模式（burst mode）。Ch2为亮度控制电压，其在T₁时间（即维持时间）内保持在最大亮度所对应的最大电压，之后在T₂时间内，由最大电压逐渐降低至最小亮度所对应的最小电压。Ch3为则于变流器控制电压，其在光源灯管亮的时候，不管是最大亮度或最小亮度，皆保持在开启（on）电压。上述的T₁时间（即维持时间）可设定为0.5秒以上，在本实施例中设定为2秒，以达到上一段所描述的功效。当然T₁时间可依实际需求也可设定为1秒或3秒等，均可达到相同或相近的功效。T₂时间则设定为1秒以上，以防止从高亮度降至低亮度时，可能会有电流波型瞬间掉落（drop），而产生宕机的情况。T₂时间可依实际需求进行适当的调整，均不脱离本发明的精神。

第二实施例

在本实施例中，显示装置（例如：笔记本电脑）在省电模式下启动时，笔记本电脑中的背光源的驱动单元，例如是变流器（inverter），会驱动使背光源维持在全亮（即最大亮度）的状况，至少持续一维持时间，例如0.5秒以上，在本实施例中设定为2秒。如同第一实施例，该作法不但符合液晶面板的起始电压和时间规格，同时可增加背光源的稳定性，避免特别是在低温的环境下启动背光源，容易有变流器宕机、画面闪烁，或全白画面亮度不均的问题发生。

上述第一实施例及第二实施例中的显示装置除了可为液晶电视及笔记本电脑外，还可为液晶显示器、数字相框、电子书或影音播放器等。

上述第一实施例及第二实施例中的背光源为冷阴极灯管（Cold CathodeFluorescent Lamp,CCFL），也可使用其它光源，例如：发光二极管（LightEmitting Diode,LED）等。若使用LED则无须使用变流器来将直流电（DC）转变为交流电（AC），因为LED使用直流电。当上述第一实施例及第二实施例中的背光源使用LED时，同样地，驱动单元会驱动并使背光源维持在全亮（即最大亮度）的状况，至少持续一维持时间，其可设定为0.1秒以上，在上述实施例中则设定为0.5秒或0.5秒以上。

上述实施例中光源的最大亮度为光源电压启动时的最大亮度。

第三实施例

请参考附图2，其为本发明第三实施例的显示装置的显示信号的亮度及光源的亮度的示意图。

在附图2中，B1线表示显示信号的亮度（即显示信号所要显示的画面的亮度），本实施例中显示信号的亮度原先为100%，之后显示信号所要显示的画面亮度逐渐下降至最小亮度（例如在本实施例中为10%）；而B2线表示显示装置的背光源亮度，其保持在最大亮度，直到显示信号的亮度降至最小亮度后一段缓冲时间（例如在本实施例中为3秒），背光源亮度才开始设定为在一调整时间内（例如在本实施例中为9秒）逐渐下降至最小亮度。上述缓冲时间3秒可避免过于频繁调整背光源亮度，且延长背光源寿命。上述调整时间9秒可避免使用者因亮度瞬间变暗，而可能看不清楚画面。上述缓冲时间及调整时间可依实际需求进行适当的调整，均不脱离本发明的精神。

接下来，显示信号所要显示的画面亮度进一步降至零亮度，背光源则在另一缓冲时间（可设定为0.5秒以上，在本实施例中设定为5秒）后，完全关闭，即无电流通入背光源，背光源亮度为零。此时，因为背光源亮度为零，而画面对比值一般定义为画面最亮的亮度除以画面最暗的亮度，所以此时动态对比值（Dynamic Contrast Ratio）可以接近无限大（infinity）。一般传统液晶显示装置（例如液晶电视），由于背光源永远点亮，仅靠液晶的旋转，作为光阀，来控制光的通过或阻绝，但液晶及偏光膜的光极化状况的配合无法达到完美无缺，故在全暗的画面下均会有漏光的情形发生。例如仅有0.1%的漏光，对比度则为1000:1（=100%/0.1%）；若有0.5%漏光，对比度则又降为200:1（=100%/0.5%）。相对之下，本实施例则可将动态对比值调整至接近无限大，大幅提升显示装置的显示效能。上述缓冲时间可依实际需求进行适当的调整，均不脱离本发明的精神。

在接下来，当显示信号所要显示的画面亮度大于零（如图2所示）或使用者有输入信号时，背光源立即点亮，并将此刻亮度调整为最小亮度（例如10%亮度），以立即显示出所要显示的画面，并可避免因亮度过大而过度刺眼。上述使用者输入信号的方式可以是使用者按下遥控器的按钮或游戏杆、移动鼠标、碰触到触控屏幕，或按下键盘的按键等。上述背光源的最小电流值可设定为1.5至2.5mA之间。

接着介绍本发明的参考例。在本发明第1参考例中提供一种提高一显示装置光源的稳定性的方法，其包括下列步骤：提供一显示装置，其中该显示装置具有该显示装置光源；以及当该显示装置欲启动时，使该显示装置光源处于一最大亮度持续至少一维持时间。

在本发明第2参考例中，其中如第1参考例中所述的方法中，该维持时间大于1秒。

在本发明第3参考例中，其中如第2参考例中所述的方法中，该该维持时间为2秒。

在本发明第4参考例中，其中如第1参考例中所述的方法中，该显示装置为液晶显示器、液晶电视、数字相框、笔记本电脑、电子书或影音播放器，该显示装置设定该显示装置光源的最小电流值介于1.5至2.5mA。

在本发明第5参考例中，其中如第1参考例中所述的方法中，该显示装置包括一驱动单元，该显示装置欲启动时是指该显示装置为关机状态或处于省电模式而欲启动时，该驱动单元使该显示装置光源点亮并处于一最大亮度持续至少一维持时间，该驱动单元包括一变流器。

在本发明第6参考例中提供一种提升一显示装置画面对比度的方法，其包括下列步骤：提供一显示装置，其中该显示装置具有一光源；持续接收复数显示信号；以及当连续有该复数显示信号所要显示的画面的亮度为零而持续了一缓冲时间时，关闭该光源。

在本发明第7参考例中，其中如第6参考例中所述的方法中，该缓冲时间大于2秒。

在本发明第8参考例中，其中如第7参考例中所述的方法中，该缓冲时间为5秒。

在本发明第9参考例中，其中如第6参考例中所述的方法还包括下列步骤：当该光源为关闭状态，且当接收到的该显示信号所要显示的画面的亮度大于零时，或当接收到一使用者所输入的信号时，点亮该光源至一第一亮度。

在本发明第10参考例中，其中如第9参考例中所述的方法中，该第一亮度为该显示装置所设定的最小亮度，该使用者所输入的信号来自该使用者按下一遥控器的按钮、摇动一遥控器的游戏杆、移动一鼠标，碰触一触控屏幕，或按下一键盘的按键，该显示装置为液晶显示器、液晶电视、数字相框、笔记本电脑、电子书或影音播放器，该显示装置设定该光源的最小电流值介于1.5至2.5mA。

综合上述，本发明所提出的提高显示装置稳定性的方法，可以避免显示装置开机或从省电模式启动时，违反液晶面板规格、低温启动不良、变流器宕机、画面闪烁或全白画面亮度不均的问题；本发明所提出的提升显示装置对比度的方法，则可提升动态对比度至接近无限大，大幅提升显示装置的显示效能。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升显示装置画面对比度的方法，包括：

提供具有光源的显示装置；

使所述光源处于第一亮度；

所述显示装置持续接收显示信号；以及

当所述显示信号所要显示的画面亮度为零时，持续第一缓冲时间后，关闭所述光源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一缓冲时间大于0.5秒。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一缓冲时间为5秒。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

当所述显示信号所要显示的画面亮度下降至第一最小亮度后，持续第二缓冲时间，设定所述光源在调整时间内逐渐下降为所述第一最小亮度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二缓冲时间为3秒。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整时间为9秒。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一最小亮度为所述第一亮度的10%。

8.如权利要求1～7任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述光源关闭，且接收到的所述显示信号所要显示的画面亮度大于零时，点亮所述光源至第二最小亮度；

或者，

当所述光源关闭，且接收到使用者所输入的信号时，点亮所述光源至所述第二最小亮度。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二最小亮度为所述第一亮度的10%。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述使用者所输入的信号来自所述使用者按下遥控器的按钮、摇动遥控器的游戏杆、移动鼠标，碰触触控屏幕，或按下键盘的按键；

所述显示装置为液晶显示器、液晶电视、数字相框、笔记本电脑、电子书或影音播放器；以及

所述显示装置设定所述光源的最小电流值为1.5～2.5mA。

Images