CN103595994A - 一种基于快门式显示的背光扫描系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于快门式显示的背光扫描系统及方法，包括主芯片及分别与其相连的MCU和T-CON驱动模块；T-CON驱动模块又与MCU相连；MCU又分别与3D眼镜驱动模块和电源模块相连；MCU通过电源模块驱动模组背灯。在应用分区背光扫描的快门式3D液晶电视中，通过主芯片、MCU、电源、模组等系统组合，在液晶单元刷新数据时，同步进行分区背光扫描显示，避免图像串扰，实现更好的3D显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于快门式显示的背光扫描系统及方法，特别是涉及一种适用于液晶3D显示的基于快门式显示的背光扫描系统及方法。
背景技术
随着液晶3D显示技术的发展和成熟，快门式以其高清晰度显示，大角度观看范围等优势，越来越受到消费者青睐。其主要原理是将一副图像分为左眼、右眼两场画面，在3D眼镜的配合下，使观看者的左眼、右眼轮流收看到相对应的图像，在大脑内进行图像重组，达到3D的效果。但快门式3D对左右眼画面的时序要求严格，在原有背灯显示方式下，容易产生图像串扰（crosstalk），影响主观效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种避免图像串扰的基于快门式显示的背光扫描系统及方法。
本发明采用的技术方案如下：一种基于快门式显示的背光扫描系统，其特征在于：包括主芯片及分别与其相连的MCU和T-CON驱动模块；T-CON驱动模块又与MCU相连；MCU又分别与3D眼镜驱动模块和电源模块相连；MCU通过电源模块驱动模组背灯。
一种基于快门式显示的背光扫描方法，具体方法为：一、主芯片通过I2C对MCU进行命令控制；二、MCU对主芯片输出的背光调光信号进行重新调制后，输出有时序差异的两路以上背光调光信号给电源模块；三、由电源模块对模组背灯进行控制，实现分两个以上区域扫描。
作为对本发明进一步的改进，所述步骤一中进行命令控制的具体方法为：开机初始化时发送3D背光延时参数设置和3D背光占空比参数设置的调光信号。
作为对本发明进一步的改进，所述步骤二的具体方法为：主芯片发送给MCU的调光信号经过MCU的调制，产生时序上有差别的两区以上扫描信号PWM对电源模块进行控制。
作为对本发明进一步的改进，所述步骤二中的具体调制方法为：MCU接收到3D启动使能后，内部计时器开始工作，从时间原点到第一区背灯点亮时间点为Tp0，第一区背灯熄灭时间点为Td0，第二区背灯点亮时间点为Tp1，第二区背灯熄灭时间点为Td1，依次类推定义至Tpi、Tdi；第一区背灯点亮时间点Tp0与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T0，第二区背灯点亮时间点为Tp1与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T1，第三区背灯点亮时间Tp2与第二区背灯熄灭时间Td1时间间隔为T2，以此类推定义Ti。
作为对本发明进一步的改进，所述步骤三中由电源模块对模组背灯进行控制的具体方法为：在PWM低电平的时间段关闭背灯供电，在高电平时间段开通背灯供电。
作为对本发明进一步的改进，所述电源模块的背灯供电电流的峰值为2D模式下的2倍。
作为对本发明进一步的改进，所述背光调光信号有八路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在应用分区背光扫描的快门式3D液晶电视中，通过主芯片、MCU、电源、模组等系统组合，在液晶单元刷新数据时，同步进行背光扫描显示，避免图像串扰，实现更好的3D显示效果。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的系统原理示意图。
图2为图1所示实施例中的系统处理流程图。
图3为图1所示实施例中MCU调制的3D眼镜同步信号示意图。
图4为图1所示实施例中八区扫描的MCU电路设计图。
图5为图1所示实施例中八区扫描时序设定示意图。
图6为图1所示实施例中八区扫描时电源模块接收的PWM信号示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本具体实施例以将背光扫描分为八区为例进行具体说明。
如图1所示，一种基于快门式显示的背光扫描系统，包括主芯片及分别与其相连的MCU和T-CON驱动模块；T-CON驱动模块又与MCU相连；MCU又分别与3D眼镜驱动模块和电源模块相连；MCU通过电源模块驱动模组背灯。
整机输入信号可由模拟高频头、YPbPr色差、HDMI高清或USB2.0流媒体送入主芯片MTK5505，经由MTK5505进行信号处理后，输出低压差分信号LVDS至模组的T-CON驱动模块，T-CON驱动模块对LVDS内容进行解码后，通过液晶屏显示其图像内容。
若整机输入信号为3D格式，如图2系统处理流程所示，由机芯主芯片MTK5505的I/O口输出3D_ENABLE信号，使模组T-CON驱动模块进入3D工作模式，在3D工作模式下T-CON将接收图像拆分为左右眼两幅，在液晶模组上进行显示。同时MTK5505通过I2C线对MCU MSP430G2303IPW20R进行控制，使得MCU工作在3D模式。I2C通讯格式采用标准8位总线，总线由SDA和SCL两线组成，经由MCU的OSDA0_MCU、OSCL0_MCU（如图4所示）进行通讯。主芯片工作在主机模式，背光控制芯片工作在从机模式。
一种基于快门式显示的背光扫描方法，具体方法为：一、主芯片通过I2C对MCU进行命令控制；二、MCU对主芯片输出的背光调光信号进行重新调制后，输出有时序差异的两路以上背光调光信号给电源模块；三、由电源模块对模组背灯进行控制，实现分两个以上区域扫描。
I2C中用于控制MCU的数据帧包括以下内容：
地址+W/R
主机通过7位地址访问从机。
命令字
从机通过解析命令字，更改参数数据。
数据域长度
根据不同的命令字，有不同的数据域长度。
数据域
命令字匹配的数据参数。
校验码
从命令字到数据域的所有字节和，取最低的8位。
结束符
帧结束符。
其中命令字包括3D使能控制、3D背光调整时间参数、3D左右眼同步设定等内容，其功能代码与主芯片编译软件平台相关，使用MTK5505软件平台的命令字具体定义（如表一所示）。
表一
模组T-CON驱动模块进入3D模式后，向MCU发送3D左右眼的同步信号3D_SYNC，MCU根据此同步信号，在MTK5505主芯片I2C的命令下，在20KHz载波上调制出3D眼镜同步信号IR_OUT（如图3所示），驱动整机的3D发射单元对眼镜进行发送。
所述步骤一中进行命令控制的具体方法为：开机初始化时发送3D背光延时参数设置和3D背光占空比参数设置的调光信号。
如图5所示，所述步骤二的具体方法为：主芯片发送给MCU的调光信号BL-ADJ经过MCU的调制，产生时序上有差别的八区扫描信号PWM（PWM1~PWM8）对电源模块进行控制。
所述步骤二中的具体调制方法为：MCU接收到3D启动使能后，内部计时器开始工作，从时间原点到第一区背灯点亮时间点为Tp0，第一区背灯熄灭时间点为Td0，第二区背灯点亮时间点为Tp1，第二区背灯熄灭时间点为Td1，依次类推定义至Tp7、Td7；第一区背灯点亮时间点Tp0与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T0，第二区背灯点亮时间点为Tp1与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T1，第三区背灯点亮时间Tp2与第二区背灯熄灭时间Td1时间间隔为T2，以此类推定义T3-T7。
Tp0-Td7均由MCU内部计时器进行控制，可以得到精准的时间间隔Tp0-Td7，不同型号液晶屏3D效果存在差异，使用主观3D效果评判方式进行各时间点的设定，由于MCU控制八路扫描信号具有独立性和精准性，可最大限度的消除图像串扰问题，图5是八个区域扫描的时序设定示意图，表二为配用友达液晶屏时设定的时序值。
表二
所述步骤三中由电源模块对模组背灯进行控制的具体方法为：在PWM低电平的时间段关闭背灯供电，在高电平时间段开通背灯供电。
图6为电源模块所接收到的PWM实际控制信号，在PWM低电平的时间段关闭背灯供电，在高电平时间段开通背灯供电，且为了减小3D模式下的亮度损失，可将电源模块的背灯供电电流的峰值设定为2D模式下的2倍。根据接收到的各路PWM信号控制背灯不同时间段的点亮与熄灭从而实现分区扫描。
Claims (8)
1.一种基于快门式显示的背光扫描系统，其特征在于：包括主芯片及分别与其相连的MCU和T-CON驱动模块；T-CON驱动模块又与MCU相连；MCU又分别与3D眼镜驱动模块和电源模块相连；MCU通过电源模块驱动模组背灯。
2.一种基于快门式显示的背光扫描方法，具体方法为：一、主芯片通过I2C对MCU进行命令控制；二、MCU对主芯片输出的背光调光信号进行重新调制后，输出有时序差异的两路以上背光调光信号给电源模块；三、由电源模块对模组背灯进行控制，实现分两个以上区域扫描。
3.根据权利要求2所述的背光扫描方法，所述步骤一中进行命令控制的具体方法为：开机初始化时发送3D背光延时参数设置和3D背光占空比参数设置的调光信号。
4.根据权利要求2所述的背光扫描方法，所述步骤二的具体方法为：主芯片发送给MCU的调光信号经过MCU的调制，产生时序上有差别的两区以上扫描信号PWM对电源模块进行控制。
5.根据权利要求2所述的背光扫描方法，所述步骤二中的具体调制方法为：MCU接收到3D启动使能后，内部计时器开始工作，从时间原点到第一区背灯点亮时间点为Tp0，第一区背灯熄灭时间点为Td0，第二区背灯点亮时间点为Tp1，第二区背灯熄灭时间点为Td1，依次类推定义至Tpi、Tdi；第一区背灯点亮时间点Tp0与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T0，第二区背灯点亮时间点为Tp1与第一区背灯熄灭时间Td0的时间间隔为T1，第三区背灯点亮时间Tp2与第二区背灯熄灭时间Td1时间间隔为T2，以此类推定义Ti。
6.根据权利要求2所述的背光扫描方法，所述步骤三中由电源模块对模组背灯进行控制的具体方法为：在PWM低电平的时间段关闭背灯供电，在高电平时间段开通背灯供电。
7.根据权利要求2所述的背光扫描方法，所述电源模块的背灯供电电流的峰值为2D模式下的2倍。
8.根据权利要求2到7之一所述的背光扫描方法，所述背光调光信号有八路。
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