DE102013105459B4 - Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren und –System - Google Patents

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Abstract

Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300), das in einem Flüssigkristall-Anzeige(LCD)-Paneel (370) benutzt wird, um Pixel (373) des LCD-Paneels (370) so anzusteuern, dass sie ein Bild anzeigen, wobei das LCD-Paneel (370) aufweist eine Vielzahl von Abtast-Leitungen (371), die in Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von Quelle-Leitungen (372), die in Spalten angeordnet sind und die Abtast-Leitungen (371) kreuzen, und eine Vielzahl von Pixeln (373), die jeweils an einer Kreuzung der Abtast-Leitungen (371) und der Quelle-Leitungen (372) angeordnet sind, und wobei das Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) aufweist:einen Abtast-Treiber (310) zum Bereitstellen eines Abtast-Treiber-Signals an das LCD-Paneel (370), der mit dem LCD-Paneel (370) über die Abtast-Leitungen (371) verbunden ist,einen Quelle-Treiber (320) zum Bereitstellen eines Bild-Darstellen-Signals an das LCD-Paneel (370), der mit dem LCD-Paneel (370) über die Quelle-Leitungen (372) verbunden ist,eine Bildverarbeitungsvorrichtung (330), die mit dem Quelle-Treiber (320) verbunden ist, zum Speichern eines vorherigen Einzelbildes (FP) und Empfangen eines momentanen Einzelbildes (FC), um ein Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild (FC) basierend auf dem vorherigen Einzelbild (FP) und dem momentanen Einzelbild (FC) zu berechnen, undeine Timing-Steuereinrichtung (340) zum Steuern des Abtast-Treibers (310), des Quelle-Treibers (320) und der Bildverarbeitungsvorrichtung (330), um das momentane Einzelbild auf dem LCD-Paneel (370) anzuzeigen,wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung (330) in einer Einzelbild-Periode (TFrame) jeweils das Übersteuern-Signal und das momentane Einzelbild (FC) ausgibt, um die Vielzahl von Pixeln (373) aufzuladen, wobei die Einzelbild-Periode (TFrame) in eine erste Zeitperiode (T1), eine zweite Zeitperiode (T2) und eine dritte Zeitperiode (Tb) unterteilt ist, so dass die Bildverarbeitungsvorrichtung (330) das Übersteuern-Signal in der ersten Zeitperiode (T1) ausgibt, um die Vielzahl der Pixel (373) aufzuladen, und in der zweiten Zeitperiode (T2) das momentane Einzelbild (FC) ausgibt, um die Vielzahl der Pixel (373) aufzuladen,wobei die dritte Zeitperiode (Tb) eine Dauer hat, die bestimmt ist mittels Subtrahierens der Summe aus erster Zeitperiode (T1) und zweiter Zeitperiode (T2) von der Einzelbild-Periode (TFrame).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Anzeigepaneele bzw. Display-Paneele, und betrifft insbesondere ein Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren und -System.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines typischen Anzeigepaneel-Ansteuer-Verfahrens. Wie es in der 1 gezeigt ist, aktiviert das Ansteuer-Schema sequentiell AbtastSignale in einer Einzelbild-Periode (Frame-Periode). Zum Beispiel beginnt es von der ersten Linie (z.B. Zeile) L1 aus zu der letzten Linie (z.B. Zeile) Ln hin sequentiell abzutasten. Für jede Linie, die aktiviert werden soll, werden die Daten, die angezeigt werden sollen, über die Datenkanäle (S1-Sm) in das Anzeigepaneel geschrieben (z.B. übertragen). Zu dieser Zeit bzw. zu diesem Zeitpunkt kann das Anzeigepaneel der Abtast-Sequenz folgen, um die eingegebenen Daten/Eingabedaten sequentiell anzuzeigen, so dass das volle Einzelbild (Frame) sofort dargestellt ist bzw. wird, wenn das Abtasten vollständig abgeschlossen ist.
  • Beim Anzeigepaneel-Ansteuer-Verfahren gemäß der bezogenen Technik kann bei der praktischen Anwendung ein besonderes Problem auftreten. Die zwischen zwei Tandem-Abtasten-Linien (z.B. benachbarten Abtasten-Linien bzw. Scan-Linien (z.B. Scan-Leitungen) dargestellten Daten haben nämlich einen Zeitunterschied von einem Einzelbild, wodurch leicht ein Flackern des visuellen Eindrucks verursacht werden kann und ferner ein Verschmieren-Effekt erzeugt werden kann.
  • Im Vergleich zwischen einem Flüssigkristallanzeige(LCD)-Paneel und einem konventionellen Kathodenstrahlenröhre(CRT)-Bildschirm ist der Verschmieren-Effekt bei einem Einzelbild des LCD-Paneels einer der schwerwiegendsten Nachteile des LCDs. Die momentan verbreitete Antwortzeit der Flüssigkristalle kann mehr als 8 ms (Millisekunden) erreichen, aber die Flüssigkristalle weisen einen bestimmten Grad von „Verschmieren“ auf bzw. Erzeugen ein „verschmiertes“ bzw. unscharfes Bild auf dem Anzeigepaneel.
  • Die Signalantworten in zahlreichen Dokumenten der bezogenen Technik wurden graduell verkürzt auf 5 ms, 4 ms, 2 ms oder sogar 1 ms. Wenn jedoch das LCD-Paneel ein bzw. mehrere Einzelbilder anzeigt, die eine schnelle Bewegung eines Bildobjekts darstellen, tritt das Verschmieren-Phänomen immer noch auf. Deswegen ist das Verschmieren-Phänomen der Flüssigkristalle (bzw. der mittels dieser angezeigten Bilder) ein wichtiges Problem, das gelöst werden muss.
  • Es gibt zwei Faktoren, die das Verschmieren-Phänomen verursachen können. Der erste Faktor ist, dass gemäß dem Funktionsprinzip der Flüssigkristalle jeder Pixelpunkt auf/in einem LCD-Einzelbild gedrehte/verdrillte nematische (TN, „twisted nematic“) Flüssigkristall-Moleküle benutzt, um die (Ausstrahl-)Intensität von eingestrahltem Licht zu steuern. Das eingestrahlte Licht wird von einer Hintergrundlichtquelle ausgestrahlt, die die gesamte Zeit in einem Beleuchten-Zustand bzw. „an“ ist. Das LCD-Paneel stellt eine sogenannte „Halte-Typ“-Anzeige für die Pixelsignale dar, da es für die viskosen Flüssigkristallmoleküle schwierig ist, durchdringendes Licht vollständig zu blockieren, die Hintergrundlichtquelle immer offen bzw. an ist und so weiter. Das bedeutet, dass die Kontinuität von jedem Intervall zwischen den Signalen stärker ist, wodurch es einem menschlichen Auge ermöglicht sein kann, ein „gemerktes“ vorheriges Einzelbild wegen des optischen Bleiben-Phänomens bzw. Nachbild-Phänomens in einem schnell umschaltenden Einzelbild-Vorgang sensitiv aufzunehmen, so dass es mit einem neu dargestellten Einzelbild überlappt oder gemischt wird, oder das Verschmieren-Phänomen noch weiter verstärkt verursacht. Das bedeutet zum Beispiel, dass die Kontinuität von jedem Intervall zwischen den Signalen stärker ist, wodurch es einem menschlichen Auge ermöglicht sein kann, ein „gemerktes“ vorheriges Einzelbild sensitiv aufzunehmen in einem schnell umschaltenden Einzelbild-Vorgang wegen des optischen Bleiben-Phänomens, so dass es mit einem neu dargestellten Einzelbild überlappt oder gemischt wird und dadurch noch stärker das Verschmieren-Phänomen verursacht.
  • Der zweite Faktor ist, dass das optische Nachwirken-Phänomen bzw. Nachbild-Phänomen von menschlichen Augen auch das Verschmieren-Phänomen verursacht. Da das von menschlichen Augen gesehene bzw. im Gehirn wahrgenommene Bild eines Objekts für einige Zeit, nachdem das Objekt verschwunden ist, anhält bzw. weiter wahrgenommen wird, kann das optische Nachwirken-Phänomen verursachen, dass menschliche Augen ein Verschmieren eines Einzelbildes wahrnehmen, obwohl die LCD-Antwortzeit sehr schnell bzw. kurz ist.
  • Die momentane Antwortzeit wird maximal auf 1 ms verringert, was durch das präzise Steuern der Ansteuer-Spannung (bzw. Treiber-Spannung) einer Anzeige erzielt wird, um die Antwortzeit zwischen den Graustufen zu verkürzen. Jedoch tritt das Verschmieren-Phänomen oder Nachbild immer noch auf, selbst wenn die Antwortzeit bis auf das Limit verkürzt wird.
  • Demgemäß wird wegen des Flüssigkristall-Verschmieren-Phänomens eine typische Schwarzes-Einzelbild-Einfügen-Technologie benutzt, um das Phänomen abzustellen. Ein schwarzes Einzelbild (Black-Frame) wird periodisch zwischen zwei Einzelbildern eingefügt, um den Unschärfe-Effekt an den Rändern, der wegen des speziellen Bildwahrnehmungs-Mechanismus der menschlichen Augen beim Einzelbildwechsel verursacht wird, zu vermeiden und um ferner das Flüssigkristall-Verschmieren-Phänomen abzustellen. Da die menschlichen Augen das optische Nachwirken-Phänomen aufweisen, kann das schwarze Einzelbild, das mittels der Schwarzes-Einzelbild-Einfügen-Technologie zwischen zwei Einzelbildern eingefügt wird, das optische Nachwirken-Phänomen des menschlichen Auges abstellen und das Flüssigkristall-Verschmieren-Phänomen eliminieren.
  • Das US-Patent Nummer 6693618 , das an Son et al. für eine „Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Ansteuerverfahren dafür“ erteilt wurde, offenbart ein Schwarzes-Einzelbild-Einfügen. Demgemäß wird jedes Einzelbild in zwei Unter-Einzelbilder zum Anzeigen der Bilddaten bzw. der schwarzen Einzelbilder unterteilt, um so die Bild-Anzeigezeit zu verkürzen, und um das Nachbild eines LCDs zu verbessern. Jedoch muss so ein Schwarzes-Einzelbild-Einfügen(-Verfahren) das momentane Einzelbild und das schwarze Einzelbild beide in der ursprünglichen Bild-Anzeigezeit vollständig anzeigen, weswegen die Frequenz des Ansteuer-Takts (z.B. Ansteuer-Taktgebers) CLK erhöht wird. Dadurch wird der Leistungsverbrauch des Dünnschichttransistor-LCDs (TFT-LCD) 10 korrespondierend erhöht, wodurch der Nutzen von mobilen/tragbaren elektronischen Vorrichtungen verringert wird. Zusätzlich ist die typische Schwarzes-Einzelbild-Einfügung ein Einzelbild-basierter Vorgang, und ein ungleichmäßiges Einzelbild kann auftreten, wenn das ursprüngliche/originale Einzelbild und das schwarze Einzelbild nicht ein Verhältnis von 1:1 hatten. Ferner ist die Hintergrundlichtquelle die ganze Zeit eingeschaltet, wenn das Schwarzes-Einzelbild-Einfügen ausgeführt wird, was zum Verbrauch von viel Leistung führt.
  • Das US-Patent Nummer 8013829 , das an Chen et al. für eine „Flüssigkristallanzeige, die eine Schwarz-Einfügen-Steuervorrichtung hat, die Schwarz-Einfügen-Steuersignale gemäß den Daten, die darin gespeichert sind, auswählt und ein Steuerverfahren dafür“ erteilt wurde, offenbart eine Schwarz-Einfügen-Steuervorrichtung. In diesem Fall wird eine Einzelbild-Periode T0 in eine erste Unter-Einzelbild-Periode T1 und ein zweite Unter-Einzelbild-Periode T2 unterteilt. Die 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines typischen LCD-Paneel-Abtast-Timings (z.B. -Zeitablaufs). Wie es in der 2 gezeigt ist, werden die Flüssigkristalle angetrieben bzw. angesteuert, um eine normale Bildeinheit oder eine schwarze Bildeinheit gemäß einer Adresse in der ersten Unter-Einzelbild-Periode T1 anzuzeigen, und die Flüssigkristalle werden so angesteuert, dass sie in der zweiten Unter-Einzelbild-Periode T2 die normale Bildeinheit in eine schwarze Bildeinheit oder die schwarze Bildeinheit in eine normale Bildeinheit konvertieren, um dadurch das Verschmieren-Phänomen zu verbessern. Jedoch kann das Flüssigkristall-Verschmieren-Phänomen, obwohl es verbessert bzw. abgeschwächt werden kann, nicht komplett eliminiert werden. Ferner muss die Hintergrundbeleuchtungsquelle in der Einzelbild-Periode T0 die gesamte Zeit eingeschaltet sein, wodurch viel Leistung verbraucht wird.
  • Weitere verschiedene Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System und -Verfahren sind in US 9041641 B2 und WO 2006/114732 A1 beschrieben.
  • Es ist daher wünschenswert, ein verbessertes Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren und ein verbessertes Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System zu schaffen, die die oben genannten Probleme/Nachteile abschwächen oder vollständig vermeiden.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren und ein Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System zu schaffen, die den (Bild-)Verschmieren-Effekt eines LCD-Paneels eliminieren können und die die Bildschärfe erhöhen können, um so den Leistungsverbrauch in einem mobilen (z.B. tragbaren) Gerät zu verbessern und um die Nutzungsdauer zu verlängern.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Anzeigepaneel-Ansteuer(bzw. Treiber)-und-Abtast(bzw. Scan)-System bereitgestellt, das in einem Flüssigkristall-Anzeige(LCD)-Paneel benutzt wird, um die Pixel des LCD-Paneels so anzusteuern, dass sie ein Bild anzeigen. Das LCD-Paneel weist eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Abtast-Leitungen bzw. Scan-Leitungen , die in Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Quelle-Leitungen bzw. Source-Leitungen, die in Spalten angeordnet sind und die Abtast-Leitungen kreuzen (d.h. z.B. quer zu diesen sind), und eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Pixeln bzw. Bildpunkten, die jeweils an (z.B. bei) einer Kreuzung der Abtast-Leitungen und der Quelle-Leitungen angeordnet sind, auf. Das System weist auf einen Abtast-Treiber bzw. Scan-Treiber (z.B. -Ansteuereinrichtung) zum Bereitstellen eines Abtast-Treiber-Signals an das LCD-Paneel, der mit dem LCD-Paneel über die die Abtast-Leitungen verbunden ist, einen Quelle-Treiber bzw. Source-Treiber (z.B. - Ansteuereinrichtung) zum Bereitstellen eines Bild-Darstellen-Signals bzw. Bildanzeige-Signals an das LCD-Paneel, der mit dem LCD-Paneel über die Quelle-Leitungen verbunden ist, eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die mit dem Quelle-Treiber verbunden ist, zum Speichern eines vorherigen Einzelbildes und zum Empfangen eines momentanen Einzelbildes, um ein Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild basierend auf dem vorherigen Einzelbild und dem momentanen Einzelbild zu berechnen, und eine Timing-Steuereinrichtung (z.B. Zeitsteuereinrichtung bzw. Zeitablaufsteuereinrichtung), die mit dem Abtast-Treiber, dem Quelle-Treiber und der Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden ist, um den Abtast-Treiber, den Quelle-Treiber und die Bildverarbeitungsvorrichtung zu steuern, um (z.B. so dass diese) korrespondierende Signale zum Anzeigen/Darstellen des momentanen Einzelbildes auf dem LCD-Paneel (zu) erzeugen, wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung in einer Einzelbild-Periode jeweils das Übersteuern-Signal und das momentane Einzelbild ausgibt, um die Vielzahl von Pixeln zu laden (z.B. Kondensatoren davon), wobei die Einzelbild-Periode in eine erste Zeitperiode, eine zweite Zeitperiode und eine dritte Zeitperiode unterteilt ist, so dass die Bildverarbeitungsvorrichtung das Übersteuern-Signal in der ersten Zeitperiode ausgibt, um die Vielzahl der Pixel aufzuladen (z.B. Kondensatoren davon), und in der zweiten Zeitperiode das momentane Einzelbild ausgibt, um die Vielzahl der Pixel (z.B. Kondensatoren davon) zu laden, wobei die dritte Zeitperiode eine Dauer hat, die bestimmt ist mittels Subtrahierens der Summe aus erster Zeitperiode und zweiter Zeitperiode von der Einzelbild-Periode.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Anzeigepaneel-Ansteuer(bzw. Treiber)-und-Abtast(bzw. Scan)-Verfahren bereitgestellt, das in einem FlüssigkristallAnzeige(LCD)-Paneel benutzt wird, um die Pixel bzw. Bildpunkte des LCD-Paneels so anzusteuern, dass sie ein Bild anzeigen. Das LCD-Paneel weist eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Abtast-Leitungen bzw. Scan-Leitungen , die in Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Quelle-Leitungen bzw. Source-Leitungen, die in Spalten angeordnet sind und die Abtast-Leitungen kreuzen (d.h. z.B. quer zu diesen sind), und eine Vielzahl (z.B. Mehrzahl) von Pixeln bzw. Bildpunkten, die jeweils an (z.B. bei) einer Kreuzung der Abtast-Leitungen und der Quelle-Leitungen angeordnet sind, auf. Das Verfahren weist auf die Verfahrensschritte: (A) Unterteilen einer Einzelbild-Periode in eine erste Zeitperiode, eine zweite Zeitperiode und eine dritte Zeitperiode mittels einer Timing-Steuereinrichtung, (B) Berechnen eines Übersteuern-Signals für das momentane Einzelbild basierend auf einem vorhergehenden Einzelbild und einem momentanen Einzelbild mittels einer Bildverarbeitungsvorrichtung und Ausgeben des Übersteuern-Signals mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung in der ersten Zeitperiode, (C) Ausgeben des momentanen Einzelbilds mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung und Aufladen der Vielzahl von Pixeln basierend auf dem momentanen Einzelbild mittels eines Quelle-Treibers in der zweiten Zeitperiode, und (D) Ansteuern bzw. Betreiben eines Hintergrundlicht-Treiberschaltkreises zum Einschalten einer Hintergrundlichtquelle des LCD-Paneels und Anzeigen des momentanen Einzelbildes in der dritten Zeitperiode, wobei die dritte Zeitperiode eine Dauer hat, die bestimmt ist mittels Subtrahierens der Summe aus erster Zeitperiode und zweiter Zeitperiode von der Einzelbild-Periode.
  • Andere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung werden noch ersichtlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein typisches Anzeigepaneel-Ansteuer-Prinzip zeigt.
    • 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein typisches LCD-Paneel-Abtast/Scan-Timing zeigt.
    • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 4 zeigt ein Timing-Diagramm eines Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 6 zeigt ein schematisches Diagramm eines Betriebes der Bildverarbeitungsvorrichtung der 5 gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 7 zeigt ein schematisches Diagramm eines weiteren Betriebes der Bildverarbeitungsvorrichtung der 5 gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Systems bzw. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Scan-Systems 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 300 wird in einem LCD-Paneel 370 benutzt, um die Pixel bzw. Bildpunkte 373 des Paneels 370 so anzusteuern (z.B. anzutreiben; zu betreiben) dass sie ein Bild darstellen. Das LCD-Paneel 370 weist eine Vielzahl von Abtast-Leitungen (Scan-Leitungen) 371, eine Vielzahl von Quelle-Leitungen (Source-Leitungen) 372, eine Vielzahl von Pixeln (Bildpunkten) 373 und eine Hintergrundlichtquelle 390 auf. Die Abtast-Leitungen 371 sind in Zeilen angeordnet und die Quelle-Leitungen 372 sind in Spalten angeordnet und kreuzen die Abtast-Leitungen 371 (d.h. z.B. quer zu den Quelle-Leitungen, so dass Quelle- und Abtast-Leitungen eine Matrix bilden). Jeder Pixel bzw. Bildpunkt der Vielzahl von Pixeln 373 ist bei einer/an einer Kreuzung (z.B. Schnittpunkt) von den Abtast-Leitungen 371 und den Quelle-Leitungen 372 angeordnet. Die Hintergrundlichtquelle 390 stellt eine Lichtquelle, die für das Paneel 370 benötigt wird, bereit. Wie es in der 3 gezeigt ist, weist das System 300 auf: Einen Abtast-Treiber (z.B. Scan-Treiber) bzw. Abtastansteuereinrichtung 310, einen Quelle-Treiber (z.B. Source-Treiber) bzw. Quelleansteuereinrichtung 320, eine Bildverarbeitungsvorrichtung 330, eine Timing-Steuereinrichtung 340 (z.B. Zeitablauf-Steuereinrichtung), einen Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 sowie eine erste Speichervorrichtung 360 (z.B. Datenspeichereinrichtung).
  • Der Abtast-Treiber 310 ist über die Abtast-Leitungen 371 mit dem LCD-Paneel 370 verbunden, um dem LCD-Paneel 370 ein Abtast-Ansteuer-Signal bereitzustellen.
  • Der Quelle-Treiber 320 ist über die Quelle-Leitungen 372 mit dem LCD-Paneel 370 verbunden, um dem LCD-Paneel 370 ein Bildanzeigesignal bereitzustellen.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 speichert ein vorheriges Einzelbild FP und ist mit dem Quelle-Treiber 320 verbunden, um ein momentanes Einzelbild FC zu empfangen und um ein Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild FC zu berechnen basierend auf dem vorherigen Einzelbild FP und dem momentanen Einzelbild FC.
  • Die Timing-Steuereinrichtung 340 ist mit dem Abtast-Treiber 310, dem Quelle-Treiber 320, der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 und dem Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 verbunden, um den Abtast-Treiber 310, den Quelle-Treiber 320, die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 und den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 anzusteuern, um korrespondierende Signale zum Anzeigen des momentanen Einzelbildes FC auf dem LCD-Paneel 370 zu erzeugen (z.B. so anzusteuern, dass Abtast-Treiber 310, Quelle-Treiber 320, Bildverarbeitungsvorrichtung 330 und Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 zusammenwirken, um ein Einzelbild auf dem LCD-Paneel 370 zu erzeugen).
  • Der Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 ist mit der Timing-Steuereinrichtung 340 und dem LCD-Paneel 370 verbunden. Die Timing-Steuereinrichtung 340 steuert den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350, um die Hintergrundlichtquelle 390 des LCD-Paneels 370 anzusteuern bzw. anzutreiben.
  • In einer Einzelbild-Periode TFrame gibt die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 jeweils das Übersteuern-Signal und das momentane Einzelbild FC aus, um dadurch die Kondensatoren (nicht gezeigt) der Pixel 373 zu laden (z.B. aufzuladen). Die Einzelbild-Periode TFrame ist unterteilt in eine erste Zeit-Periode T1, in eine zweite Zeit-Periode T2 und in eine dritte Zeitperiode Tb. In der ersten Zeit-Periode T1 gibt die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 das Übersteuern-Signal aus, um dadurch die Kondensatoren der Pixel 373 zu laden. In der zweiten Zeit-Periode T2 gibt die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 das momentane Einzelbild FC aus, um dadurch die Kondensatoren der Pixel 373 zu laden.
  • In der dritten Zeit-Periode Tb steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350, um die Hintergrundlichtquelle 390 des LCD-Paneels 370 anzusteuern, um ein Hintergrundlicht zu erzeugen und um das momentane Einzelbild FC weiter anzuzeigen. In der ersten Zeit-Periode T1 und in der zweiten Zeit-Periode T2 steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 so an, dass dieser die Hintergrundlichtquelle 390 des LCD-Paneels 370 abschaltet. In der dritten Zeit-Periode Tb steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 so an, dass dieser die Hintergrundlichtquelle 390 des LCD-Paneels 370 anschaltet/einschaltet, um das momentane Einzelbild FC anzuzeigen.
  • Die 4 zeigt ein Timing/Zeitablauf-Diagramm gemäß der Erfindung. In der 4 gibt das Einzelbild-Puls-Signal einen Einzelbild-Zyklus an, d.h. dass sich eine Einzelbild-Periode TFrame(ms) zwischen zwei Einzelbild-Puls-Signalen befindet. Ferner geben L1, L2,...,Ln die Abtast-Leitungen des LCD-Paneels 370 an, wobei z.B. 240 Abtast-Leitungen (L1-L240) in einem Anzeige-Paneel enthalten sind, wenn dieses die Auflösung von 320(H, „horizontal“)x240(V, „vertikal“) Pixeln hat. Die Abtast-Zeit ist so definiert, dass sie die Abtast-Leitungen L1 bis Ln sequentiell einschaltet. S1-Sm stehen für die Quelle-Leitungen, wobei beispielsweise das Anzeigepaneel, das eine Auflösung von 320(H)x240(V) Pixeln hat, 320 Quelle-Leitungen (S1-S320) aufweist. Das Zeit-Intervall Tb gibt die Dauer an, in der keine Abtastoperation/Scanoperation stattfindet, d.h. Tb = TFrame - (T1+T2), wobei T1+T2 die Länge/Dauer der Abtastoperation angibt. Zum Beispiel betragen TFrame = 16,67 ms, T1=5ms, T2=5ms und Tb=6,67 ms, wenn das LCD-Paneel 370 eine Auflösung von 320(H)x240(V) (Pixel) hat und die Einzelbild-Rate (Einzelbild-Wiederholungsrate) 60 Hz beträgt.
  • Die erste Speichervorrichtung 360 ist mit der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 verbunden, um das momentane Einzelbild FC temporär zu speichern. Die 5 zeigt ein Blockdiagramm der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 gemäß der vorliegenden Erfindung. In der 5 weist die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 eine zweite Speichervorrichtung 331 (z.B. zweite Datenspeichervorrichtung), einen Übersteuern-Signal-Berechner bzw. Übersteuern-Signal-Berechnungseinrichtung 333 und einen Multiplexer 335 auf.
  • Die zweite Speichervorrichtung 331 ist mit der ersten Speichervorrichtung 360 verbunden, um ein Einzelbild, das momentan in einer vorhergehenden Einzelbild-Periode existiert/vorliegt/vorlag und das als momentanes Einzelbild in dieser vorhergehenden Einzelbild-Periode definiert wurde/ist, d.h. ein vorheriges momentanes Einzelbild, zu empfangen und dieses als das vorherige Einzelbild FP temporär zu speichern.
  • Der Übersteuern-Signal-Berechner 333 ist mit der ersten Speichervorrichtung 360 und mit der zweiten Speichervorrichtung 331 verbunden, um das Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild FC basierend auf dem momentanen Einzelbild und dem vorhergehenden Einzelbild FP zu berechnen.
  • Der Multiplexer 335 ist verbunden mit der ersten Speichervorrichtung 360, mit der zweiten Speichervorrichtung 331 sowie mit der Timing-Steuereinrichtung 340, um das Übersteuern-Signal oder das momentane Einzelbild FC auszugeben.
  • Die 6 zeigt ein schematisches Diagrammes eines Betriebes der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 der 5 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in der 6 gezeigt ist, gibt die erste Speichervorrichtung 360 in der ersten Zeitperiode T1 ein Pixel (x) (d.h. zum Beispiel einen Pixelwert, im Folgenden auch kurz „Pixel“) eines momentanen Einzelbildes FC aus und gibt die zweite Speichervorrichtung 331 ein Pixel (Δ) eines vorigen (z.B. vorhergehenden) Einzelbildes FP von einer Position, die zu dem Pixel (x) korrespondiert (d.h. zum Beispiel gleiche vertikale und horizontale Position hat), aus. Der Übersteuern-Signal-Berechner 333 (z.B. die Ausgabe davon) basiert auf dem Pixel (x) des momentanen Einzelbildes FC und dem Pixel (Δ) des vorigen (z.B. vorhergehenden) Einzelbildes FP, um das Übersteuern-Signal an der/für die korrespondierende Position zu berechnen. In diesem Fall steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Multiplexer 335 so (z.B. konfiguriert sie den Multiplexer 335 so), dass dieser das Übersteuern-Signal ausgibt. Ferner basiert der Aufbau/das Design der Schaltkreise der Timing-Steuereinrichtung 340 auf Faktoren aufweisend die Auflösung des Paneels, die Verzögerung des Übersteuern-Signal-Berechners 333, die Verzögerung eines Übertragungspfades und so weiter, so dass unter Berücksichtigung dieser Faktoren bzw. dadurch die Synchronisation erreicht wird. Der Pixel (x) wird in die zweite Speichervorrichtung 331 geschrieben, um den Pixel (Δ) für die Benutzung als Pixel des vorherigen Einzelbildes FP zur Berechnung eines nächsten Übersteuern-Signals zu ersetzen. Mit anderen Worten wird bei der Berechnung eines nächsten Übersteuern-Signals der Pixel (x) als Pixel des vorherigen Einzelbildes FP verwendet.
  • Das Übersteuern-Signal hat eine Spannung, die etwas höher ist als die Spannung, die zu dem Pixel (x) korrespondiert. In der zweiten Zeitperiode T2 unmittelbar nach der ersten Zeitperiode (T1) wird/ist die Spannung des Übersteuern-Signals verringert auf die Spannung, die zu dem Pixel (x) korrespondiert. Die Flüssig-Kristalle können einen schnelleren Übergang haben, so dass die Antwortgeschwindigkeit erhöht ist, da das Übersteuern-Signal die etwas erhöhte Spannung hat.
  • Wie es in der 7 gezeigt ist, steuert (z.B. konfiguriert) die Timing-Steuereinrichtung 340 in der zweiten Zeitperiode T2 den Multiplexer 355 so, dass dieser das Pixel (x) des momentanen Einzelbildes FC der zweiten Speichervorrichtung 331, das in der ersten Zeitperiode T1 gespeichert wurde, ausgibt.
  • In der dritten Zeitperiode Tb betreibt/steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 so, dass dieser die Hintergrundlichtquelle 390 des LCD-Paneels 370 einschaltet, um das momentane Einzelbild FC weiter darzustellen.
  • Die Timing-Steuereinrichtung 340 kann den Multiplexer 350 so steuern (z.B. konfigurieren), dass dieser das momentane Einzelbild der ersten Speichervorrichtung 360 ausgibt, um dadurch die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 auszuschalten.
  • Die 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in der 8 gezeigt ist, unterteilt die Timing-Steuereinrichtung 340 im Schritt (A) eine Einzelbild-Periode in eine erste Zeitperiode T1, eine zweite Zeitperiode T2 und eine dritte Zeitperiode Tb.
  • Im Schritt (B) berechnet die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 in der ersten Zeitperiode T1 ein Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild FC basierend auf dem momentanen Einzelbild FC und dem vorherigen Einzelbild FP und gibt das Übersteuern-Signal aus.
  • Im Schritt (C) gibt die Bildverarbeitungsvorrichtung 330 in der zweiten Zeitperiode T2 das momentane Einzelbild FC aus, und der Quelle-Treiber 320 lädt die Kondensatoren der Pixel 373 des LCD-Paneels 370 gemäß dem bzw. basierend auf dem momentanen Einzelbild FC auf.
  • Im Schritt (D) steuert die Timing-Steuereinrichtung 340 den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis 350 so an, dass dieser die Hintergrundlichtquelle 390 des Paneels 370 anschaltet, um das momentane Einzelbild FC (weiter) anzuzeigen.
  • Wie beschrieben kann das Anzeige-Ansteuer-und-Abtast-System der vorliegenden Erfindung die Abtastgeschwindigkeit erhöhen, so dass es das Anzeige-Paneel früher als eine Einzelbild-Periode vollständig abtasten kann und ferner die Anzahl des Abtastens erhöhen kann, d.h. (auf) mehr als zweimal. Da das Abtasten früher abgeschlossen ist und die dritte Zeitperiode Tb, in dem kein Abtasten durchgeführt wird, erhalten bleibt, kann das Anzeige-Einzelbild sofort nach einem schnellen Auffrischen dargestellt werden und bleibt für eine Zeit, wodurch vermieden wird, dass die menschlichen Augen den Flackern-Effekt bzw. Flimmern-Effekt wahrnehmen. Zusätzlich wird/ist die Hintergrundlichtquelle 390 nur in der dritten Zeitperiode Tb eingeschaltet, wodurch mehr Leistung als in der bezogenen Technik eingespart werden kann. In der ersten Zeitperiode T1, basiert der Quelle-Treiber 320 auf dem Übersteuern-Signal, das von der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 ausgegeben ist/wird, um die Kondensatoren der Pixel 373 des Paneels 370 aufzuladen, um die Antwortzeit der flüssigen Kristalle weiter zu verkürzen. In der zweiten Zeitperiode T2 basiert der Quelle-Treiber 320 auf dem momentanen Einzelbild, das mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung 330 ausgegeben wird, um die Kondensatoren der Pixel 373 des LCD-Paneels 370 aufzuladen, um das momentane Einzelbild anzuzeigen, wenn das Hintergrundlicht 390 in der dritten Zeitperiode Tb eingeschaltet ist/wird. Die Funktion des Schwarzes-Einzelbild-Einfügens funktioniert gut, da die Hintergrundlichtquelle 390 in der ersten Zeitperiode T1 und in der zweiten Zeitperiode T2 nicht eingeschaltet ist bzw. wird.

Claims (10)

  1. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300), das in einem Flüssigkristall-Anzeige(LCD)-Paneel (370) benutzt wird, um Pixel (373) des LCD-Paneels (370) so anzusteuern, dass sie ein Bild anzeigen, wobei das LCD-Paneel (370) aufweist eine Vielzahl von Abtast-Leitungen (371), die in Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von Quelle-Leitungen (372), die in Spalten angeordnet sind und die Abtast-Leitungen (371) kreuzen, und eine Vielzahl von Pixeln (373), die jeweils an einer Kreuzung der Abtast-Leitungen (371) und der Quelle-Leitungen (372) angeordnet sind, und wobei das Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) aufweist: einen Abtast-Treiber (310) zum Bereitstellen eines Abtast-Treiber-Signals an das LCD-Paneel (370), der mit dem LCD-Paneel (370) über die Abtast-Leitungen (371) verbunden ist, einen Quelle-Treiber (320) zum Bereitstellen eines Bild-Darstellen-Signals an das LCD-Paneel (370), der mit dem LCD-Paneel (370) über die Quelle-Leitungen (372) verbunden ist, eine Bildverarbeitungsvorrichtung (330), die mit dem Quelle-Treiber (320) verbunden ist, zum Speichern eines vorherigen Einzelbildes (FP) und Empfangen eines momentanen Einzelbildes (FC), um ein Übersteuern-Signal für das momentane Einzelbild (FC) basierend auf dem vorherigen Einzelbild (FP) und dem momentanen Einzelbild (FC) zu berechnen, und eine Timing-Steuereinrichtung (340) zum Steuern des Abtast-Treibers (310), des Quelle-Treibers (320) und der Bildverarbeitungsvorrichtung (330), um das momentane Einzelbild auf dem LCD-Paneel (370) anzuzeigen, wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung (330) in einer Einzelbild-Periode (TFrame) jeweils das Übersteuern-Signal und das momentane Einzelbild (FC) ausgibt, um die Vielzahl von Pixeln (373) aufzuladen, wobei die Einzelbild-Periode (TFrame) in eine erste Zeitperiode (T1), eine zweite Zeitperiode (T2) und eine dritte Zeitperiode (Tb) unterteilt ist, so dass die Bildverarbeitungsvorrichtung (330) das Übersteuern-Signal in der ersten Zeitperiode (T1) ausgibt, um die Vielzahl der Pixel (373) aufzuladen, und in der zweiten Zeitperiode (T2) das momentane Einzelbild (FC) ausgibt, um die Vielzahl der Pixel (373) aufzuladen, wobei die dritte Zeitperiode (Tb) eine Dauer hat, die bestimmt ist mittels Subtrahierens der Summe aus erster Zeitperiode (T1) und zweiter Zeitperiode (T2) von der Einzelbild-Periode (TFrame).
  2. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend einen Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis (350), der mit der Timing-Steuereinrichtung (340) und mit dem LCD-Paneel (370) verbunden ist, zum Ansteuern einer Hintergrundlichtquelle (390) des LCD-Paneels (370) mittels der Timing-Steuereinrichtung (340).
  3. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß Anspruch 2, wobei die Timing-Steuereinrichtung (340) den Hintergrundlicht-Treiberschaltkreis (350) in der dritten Zeitperiode (Tb) so steuert, dass dieser die Hintergrundlichtquelle (390) des LCD-Paneels (370) ansteuert, um das momentane Einzelbild (FC) darzustellen.
  4. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend eine erste Speichervorrichtung (360), die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung (330) verbunden ist, zum temporären Speichern des momentanen Einzelbildes (FC).
  5. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß Anspruch 4, wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung (330) aufweist eine zweite Speichervorrichtung (331), die mit der ersten Speichervorrichtung (360) verbunden ist, zum Empfangen des momentanen Einzelbildes (FC) in einer vorherigen Einzelbild-Periode und zum temporären Speichern davon als das vorherige Einzelbild, einen Übersteuern-Signal-Berechner (333), der mit der ersten Speichervorrichtung (360) und mit der zweiten Speichervorrichtung (331) verbunden ist, zum Berechnen des Übersteuern-Signals für das momentane Einzelbild (FC) basierend auf dem momentanen Einzelbild (FC), das in der ersten Speichervorrichtung (360) gespeichert ist, und basierend auf dem vorherigen Einzelbild (FP), das in der zweiten Speichervorrichtung (331) gespeichert ist, und einen Multiplexer (320), der mit der ersten Speichervorrichtung (360), der zweiten Speichervorrichtung (331) und mit der Timing-Steuereinrichtung (340) verbunden ist, zum Ausgeben des Übersteuern-Signals und des momentanen Einzelbilds (FC).
  6. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß Anspruch 5, wobei in der ersten Zeitperiode (T1) die erste Speichervorrichtung (360) ein Pixel des momentanen Einzelbildes (FC) ausgibt und die zweite Speichervorrichtung (331) ein Pixel an einer Position, die zu dem Pixel des momentanen Einzelbildes korrespondiert, des vorherigen Einzelbildes (FP) ausgibt, so dass der Übersteuern-Signal-Berechner (333) das Übersteuern-Signal an der korrespondierenden Position gemäß dem Pixel des momentanen Einzelbildes (FC) und dem Pixel des vorherigen Einzelbildes (FP) berechnet.
  7. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-System (300) gemäß Anspruch 6, wobei die Timing-Steuereinrichtung (340) den Multiplexer (335) so konfiguriert, dass dieser das Übersteuern-Signal in der ersten Zeitperiode (T1) ausgibt.
  8. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren, das in einem Flüssigkristallanzeige(LCD)-Paneel benutzt wird, um Pixel (373) des LCD-Paneels (370) so anzusteuern, dass sie ein Bild anzeigen, wobei das LCD-Paneel (370) aufweist eine Vielzahl von Abtast-Leitungen (371), die in Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von Quelle-Leitungen (372), die in Spalten angeordnet sind und die Abtast-Leitungen (371) kreuzen, und eine Vielzahl von Pixeln (373), die jeweils an einer Kreuzung der Abtast-Leitungen (371) und der Quelle-Leitungen (372) angeordnet sind, und wobei das Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren aufweist (A) Unterteilen einer Einzelbild-Periode in eine erste Zeitperiode (T1), eine zweite Zeitperiode (T2) und eine dritte Zeitperiode (Tb) mittels einer Timing-Steuereinrichtung (340), (B) Berechnen eines Übersteuern-Signals für das momentane Einzelbild (FC) basierend auf einem vorhergehenden Einzelbild (FP) und einem momentanen Einzelbild (FC) mittels einer Bildverarbeitungsvorrichtung (330) und Ausgeben des Übersteuern-Signals mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung (330) in der ersten Zeitperiode (T1), (C) Ausgeben des momentanen Einzelbilds (FC) mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung (330) und Aufladen der Vielzahl von Pixeln (373) basierend auf dem momentanen Einzelbild mittels eines Quelle-Treibers (320) in der zweiten Zeitperiode (T2), und (D) Ansteuern eines Hintergrundlicht-Treiberschaltkreises (350) zum Einschalten einer Hintergrundlichtquelle (390) des LCD-Paneels (370) und Anzeigen des momentanen Einzelbildes (FC) in der dritten Zeitperiode (Tb) mittels der Timing-Steuereinrichtung (340), wobei die dritte Zeitperiode (Tb) eine Dauer hat, die bestimmt ist mittels Subtrahierens der Summe aus erster Zeitperiode (T1) und zweiter Zeitperiode (T2) von der Einzelbild-Periode (TFrame).
  9. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei während der ersten Zeitperiode (T1) eine erste Speichervorrichtung (360) ein Pixel des momentanen Einzelbildes (FC) ausgibt und eine zweite Speichervorrichtung (331) ein Pixel an einer Position, die zu der Position des Pixels des momentanen Einzelbildes (FC) korrespondiert, eines vorherigen Einzelbildes (FP) ausgibt, so dass das Übersteuern-Signal an der korrespondierenden Position basierend auf dem Pixel des momentanen Einzelbildes (FC) und dem Pixels des vorherigen Einzelbildes (FP) berechnet wird.
  10. Anzeigepaneel-Ansteuer-und-Abtast-Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Übersteuern-Signal ausgegeben wird unter Benutzung einer Timing-Steuereinrichtung (340), die einen Multiplexer (335) in der ersten Zeitperiode (T1) konfiguriert.
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