DE112012006635B4

DE112012006635B4 - Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit ungleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten

Info

Publication number: DE112012006635B4
Application number: DE112012006635.9T
Authority: DE
Inventors: Kuangyao Chang
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2032-08-04
Also published as: DE112012006635T5; WO2014015535A1; CN102767763B; US20170219764A1; CN102767763A

Abstract

Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, welches die folgenden Schritte aufweist:(1) Durchführen einer Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung zum Anzeigen von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte entsprechend vorbestimmter Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung;(2) Durchführen einer Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals, wenn jeder Hintergrundbeleuchtungsabschnitt bei der auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführten Simulationsoperation aufleuchtet, und Einteilen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte in eine Rangfolge entsprechend der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt; und(3) Vorsehen eines höherrangigen Hintergrundbeleuchtungsabschnitts mit einer relativ größeren Größe.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristallanzeigetechniken und insbesondere ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit ungleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten und ein Designverfahren hierfür.
Stand der Technik
Die schnelle Entwicklung der LED-Fernsehgeräte tritt gegenwärtig in eine neue Ära der 3D-Flüssigkristallfernsehgeräte ein. Unter den 3D-Flüssigkristallfernsehern ist eine der meist verbreiteten Techniken die Shutterbrillen-3D-Anzeigetechnik, bei welcher eine separate Anzeige von Signalen für das linke und das rechte Auge mittels einer bereichsweisen Illumination der Hintergrundbeleuchtung erfolgt, und welche in Kombination mit einem synchronen Aufleuchten von Brillengläsern verwendet wird, um von dem linken und dem rechten Auge unterschiedliche Bilder wahrnehmen zu lassen. Die Shutterbrillen-3D-Technik verwendet Bildverarbeitungstechnologie, um dem menschlichen Auge einen wie ein stereoskopischer Film erscheinenden visuellen Effekt zu vermitteln, der im Wesentlichen das abwechselnde Liefern von Signalen von Frames für das linke Auge und Frames für das rechte Auge an ein Flüssigkristallpanel umfasst, um getrennt Bilder für das linke Auge und Bilder für das rechte Auge zu erzeugen. Dies, in Kombination mit der Illumination einer Scanning-Backlight-Einheit und der Zeitsteuerung der Shutterbrille, ermöglicht es den Signalen für das linke Auge und den Signalen für das rechte Auge jeweils das linke bzw. das rechte Auge zu simulieren, wodurch eine Person ein 3D-Bild wahrnimmt.
Jedoch haben 3D-Flüssigkristallanzeigevorrichtungen den Nachteil, dass eine Hintergrundbeleuchtung als Lichtquelle vorgesehen sein muss, da das Flüssigkristallpanel nicht selbst Licht emittiert. In Anbetracht des Kostenfaktors, kann die Aufteilung der Hintergrundbeleuchtung in Sektoren nicht sehr fein vorgenommen werden. In 1 ist eine schematische Darstellung der in Sektoren eingeteilten Beleuchtung und der Lichtleckage einer herkömmlichen Seitenrand-LED-Hintergrundbeleuchtung gezeigt. Die Seitenrand-LED-Hintergrundbeleuchtung weist LED-Chips auf, die entlang von Umfangsrändern eines Flüssigkristallpanels angeordnet sind, und eine Lichtleiterplatte ist vorgesehen, um die LED-Hintergrundbeleuchtung bereichsweise aufleuchten zu lassen, so dass von den Umfangsrändern des Flüssigkristallanzeigepanels emittiertes Licht durch die Lichtleiterplatte zu einer Mittelzone des Flüssigkristallanzeigepanels geleitet wird. Dies bewirkt eine ausreichende vollständige Hintergrundbeleuchtung, die dem Flüssigkristallanzeigepanel das Anzeigen von Bildern ermöglicht. Die Seitenrand-LED-Hintergrundbeleuchtung hat zwei Vorteile. Zum einen können weniger LED-Chips verwendet werden und die Kosten können verringert werden. Zum anderen ist es möglich, einen Vorrichtungskörper dünn auszubilden, indem keine LED-Module auf der Rückseite des Flüssigkristallpanels eines LED-Fernsehgeräts angeordnet werden, sondern an den Seiten, um so die Gesamtdicke des Flüssigkristallpanels zu verringern und so den Vorrichtungskörper extrem dünn auszubilden.
Die US 2010 / 0 328 362 A1 beschreibt ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit mehreren Hintergrundbeleuchtungsabschnitten und einer Lichtleitplatte. Die US 7 597 468 B2 offenbart ein Hintergrundbeleuchtungsmodul für LCD-Bildschirme, welches eine lediglich auf einer Seite angebrachte Lichtquelle aufweist. In der WO 2013 / 124 895 A1 wird eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtleiterstruktur, welche aus einer Vielzahl von Dünnfilm-Modulen zusammengesetzt ist, offenbart.
1 zeigt einen Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 11 mit einem Lichteinfall am rechten schmalseitigen Rand. Die Asymmetrie der Lichtleckage ist durch die Tatsache begründet, dass die Lichtleckage mit zunehmendem Lichtweg größer wird. Wenn der Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 11 aufleuchtet, tritt Licht in die auf gegenüberliegenden Seiten desselben gelegenen Abschnitte 12 und 13 ein, und dies bewirkt eine Interferenz zwischen den Signalen für das linke und das rechte Auge. Anders ausgedrückt: das linke Auge kann das Signal für das rechte Auge wahrnehmen (oder das rechte Auge sieht das Signal für das linke Auge) und dies erzeugt ein verschwommenes Bild (da die beiden Signale Verteilungen zeigen, die sich im Raum überlappen). Das Kriterium für die Bewertung der Verschwommenheit eines Bildes ist das Cross-Talking wobei ein höherer Wert desselben eine stärkere Interferenz angibt. Somit ist es wichtig, das Cross-Talking zu verringern, während die preisliche Wettbewerbsfähigkeit von Produkten gewahrt bleibt.
Das zwischen einem Signal für das linke Auge und einem Signal für das rechte Auge bei der herkömmlichen Shutterbrillen-3D-Anzeigetechnik auftretende Cross-Talking ist durch deren technische Natur bestimmt. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul der herkömmlichen Shutterbrillen-Flüssigkristall-3D-Anzeige ist zur Bildung einer geraden Zahl von Hintergrundbeleuchtungsabschnitten angeordnet, indem ein horizontaler Block in vertikaler Richtung unterteilt wird, und es erfolgt ein Abtasten von oben nach unten, um das Aktivieren und die Betriebsdauer für jeden Hintergrundbeleuchtungsabschnitt des Hintergrundbeleuchtungsmoduls sequentiell zu steuern. Bildsignale (Signale für das linke Auge und Signale für das rechte Auge) liefern nacheinander, von oben nach unten, Ansteuerspannungen an jede Zeile des Flüssigkristallpanels. Erst nachdem Pixel die Ansteuerspannungen empfangen und durch diese geladen sind, beginnt das Flüssigkristallpanel zu reagieren. Aufgrund des Pixeldesigns und der Flüssigkristallviskosität kann ein vollständig stabiler Zustand nur nach einer Flüssigkristallreaktionszeitdauer erreicht werden. Da Flüssigkristall langsam reagiert, werden Bildsignale auf einem Flüssigkristallpanel abschnittsweise abgetastet angezeigt. Wenn ein Bildsignal einen der Abschnitte des Flüssigkristallpanels abtastet, ist der entsprechende Abschnitt der Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet und die übrigen Hintergrundbeleuchtungsabschnitte sind ausgeschaltet. Da in den Hintergrundbeleuchtungsabschnitten Leckage existiert, nehmen die Augen, wenn aus einem Hintergrundbeleuchtungsabschnitt, der einem Signal für das linke Auge entspricht, austretendes Licht einen Hintergrundbeleuchtungsabschnitt beleuchtet, welcher einem Signal für das rechte Auge entspricht (oder wenn aus einem Hintergrundbeleuchtungsabschnitt, der einem Signal für das rechte Auge entspricht, austretendes Licht einen Hintergrundbeleuchtungsabschnitt beleuchtet, welcher einem Signal für das linke Auge entspricht), das Bild für das linke Auge und das Bild für das rechte Auge gleichzeitig wahr, wodurch Cross-Talking entsteht. Das Signal für das rechte Auge oder das Signal für das linke Auge, welches das Cross-Talking verursacht, wird als Fehlersignal (oder Störsignal) bezeichnet.
Die 2A und 2B sind schematische Ansichten zur Darstellung der abschnittsweisen Beleuchtung einer Hintergrundbeleuchtung bei einem 46 Zoll Seitenrand-LED-Fernseher mit Lichteinfall von einer Schmalseite. Bei einem 46 Zoll Seitenrand-LED-Fernseher mit Lichteinfall von einer Schmalseite zum Beispiel ist das Hintergrundbeleuchtungsmodul 20 zur abschnittsweisen Beleuchtung oft in eine gerade Anzahl von Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, beispielsweise vier Abschnitte, unterteilt. Ein randseitiger Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 21 weist, sobald er zum Leuchten gebracht wird, eine Leckage in Richtung der Mitte auf, während ein mittlerer Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 22, sobald er zum Leuchten gebracht wird, eine in zu den gegenüberliegenden Seiten gerichtete Leckage aufweist.
3 ist eine schematische Darstellung, die neun Punkte auf einem Flüssigkristallpanel zeigt, an welchen Cross-Talking gemessen wird. In 3 weist ein Anzeigebildschirm 30 benachbarte Seiten auf, deren Abmessungen jeweils durch die Referenzsymbole H und V bezeichnet sind. Die neun Punkte, nämlich der Punkt 1, der Punkt 2, ..., und der Punkt 9, sind entsprechend dem in 3 dargestellten relativen Positionsverhältnis angeordnet. Die Positionen des Punkts 1, des Punkts 2, ..., und des Punkts 9 auf dem Anzeigebildschirm sind genau die Positionen auf dem Flüssigkristallbildschirm. Es wurden Messungen an einem herkömmlichen 46 Zoll LED-Fernseher mit Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite und vier Backlight-Scanning-Abschnitten durchgeführt und die erkannten Cross-Talks an den neun Punkten, d.h. dem Punkt 1, dem Punkt 2, ..., und dem Punkt 9, sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt, welche deutlich angibt, dass das Cross-Talking die Eigenschaft der vertikalen Asymmetrie aufweist, wobei die obere Seite ausgeprägter als die untere Seite ist. Darüber hinaus zeigen diese Cross-Talks auch horizontale Asymmetrie. Dies ist durch den von einer einzelnen Schmalseite her kommenden Lichteinfall verursacht, bei welchem die Leckage umso ausgeprägter ist, je länger der optische Weg ist. Tabelle 1: Cross-Talks gemessen an neun Punkten (46" mit Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite und vier Backlight-Scanning-Abschnitten)

Lichteinfall von einzelner Schmalseite Links 1/9 Mitte 1/2 Rechts 8/9

Oben 1/9 14,99% 8,84% 7,03%

Mitte ½ 5,60% 4,51% 3,69%

Unten 8/9 8,47% 6,20% 4,81%
Aufgrund der Anordnung der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte führt die Zeitsteuerungskoordination zwischen den Flüssigkristallpanelsignalen, den Brillensignalen und dem Backlight-Scanning oft zu einer Asymmetrie des Cross-Talkings. Die Daten der Tabelle 1 zeigen, dass bei einem herkömmlichen 46 Zoll LED-Fernseher mit Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite das Signal für das linke Auge oder das Signal für das rechte Auge ein Bild der besten Qualität im Mittelbereich des Flüssigkristallpanels zeigt und die Qualität des auf dem Flüssigkristallpanel angezeigten Bildes generell in vertikaler Richtung asymmetrisch ist. Die in der Tabelle 1 gezeigte vertikale Asymmetrie des Cross-Talkings ist durch das Zeitsteuerungsverhältnis zwischen den Hintergrundbeleuchtungsabschnitten und den Flüssigkristallpanelsignalen zu erklären.
4 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung des Zeitsteuerungsverhältnisses (wobei ein Signal für das linke Auge zu Demonstrationszwecken dient) zwischen den Hintergrundbeleuchtungsabschnitten eines herkömmlichen 46 Zoll LED-Fernsehers mit Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite und den Flüssigkristallpanelsignalen (den auf das Flüssigkristallpanel angewandten Bildsignalen für das linke Auge und das rechte Auge). Das Hintergrundbeleuchtungsmodul ist nacheinander von oben nach unten in einen ersten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 41, einen zweiten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 42, einen dritten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 43 und einen vierten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 44 unterteilt, die jeweils dazu dienen, einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Anzeigeabschnitt eines Flüssigkristallpanels 40 zu beleuchten. In 4 dient ein Signal für das linke Auge als Beispiel zur Darlegung von vier aufeinanderfolgenden Schritten des Betriebs des Flüssigkristallpanels 40 und des Hintergrundbeleuchtungsmoduls zur Anzeige von Flüssigkristallpanelsignalen: Schritt a, in welchem der erste bis dritte Anzeigeabschnitt mit einem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge geladen werden und der vierte Anzeigeabschnitt mit einem dem vorhergehenden Frame entsprechenden Signal für das rechte Auge geladen wird; der erste Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 41 leuchtet auf, um den ersten Anzeigeabschnitt zu beleuchten, und da eine Leckage aus dem ersten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 41 unerwünschterweise den vierten Anzeigeabschnitt beleuchten kann, wird das dem vorhergehenden Frame entsprechende Signal für das rechte Auge, das in den vierten Anzeigeabschnitt geladen ist, ein Fehlersignal wegen des Cross-Talkings mit dem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge, das in den ersten Anzeigeabschnitt geladen ist; da der erste Anzeigeabschnitt und der vierte Anzeigeabschnitt von einander um zwei dazwischen liegende Anzeigeabschnitte beabstandet sind und der Abstand groß ist, ist das solchermaßen erzeugte Cross-Talking gering; Schritt b, bei welchem der vierte Anzeigeabschnitt ebenfalls mit dem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge geladen, so dass zu diesem Zeitpunkt das Flüssigkristallpanel 40 vollständig mit dem Signal für das linke Auge geladen ist; der zweite Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 42 leuchtet auf, um den zweiten Anzeigeabschnitt zu beleuchten; zu diesem Zeitpunkt bewirkt die Leckage aus dem zweiten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 42 kein Cross-Talking zwischen dem Signal für das linke Auge und dem Signal für das rechte Auge, wodurch die beste Bildqualität geliefert wird; Schritt c, bei welchem der erste Anzeigebereich mit einem dem nächsten Frame entsprechenden Signal für das rechte Auge und der zweite bis vierte Anzeigeabschnitt mit einem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge geladen sind; der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 43 leuchtet auf, um den dritten Anzeigeabschnitt zu beleuchten; zu diesem Zeitpunkt wird das dem nächsten Frame entsprechende Signal für das rechte Auge, das in den ersten Anzeigeabschnitt geladen ist, ein Fehlersignal wegen des Cross-Talkings mit dem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge, das in den dritten Anzeigeabschnitt geladen ist; da der erste Anzeigeabschnitt und der dritte Anzeigeabschnitt nur durch einen dazwischen befindlichen Anzeigeabschnitt voneinander getrennt sind und die Entfernung gering ist, ist das Cross-Talking erheblich; und Schritt d, bei welchem der erste und der zweite Anzeigeabschnitt mit dem dem nächsten Frame entsprechenden Signal für das rechte Auge geladen sind, und der dritte und der vierte Anzeigeabschnitt mit dem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge geladen sind; der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt 44 leuchtet auf, um den vierten Anzeigeabschnitt zu beleuchten; zu diesem Zeitpunkt wird das in den ersten und den zweiten Anzeigebereich geladene, dem nächsten Frame entsprechende Signal für das rechte Auge zu einem Fehlersignal wegen des Cross-Talkings mit dem dem gegenwärtigen Frame entsprechenden Signal für das linke Auge, das in den vierten Anzeigeabschnitt geladen ist; da der erste Anzeigeabschnitt und der zweite Anzeigeabschnitt von dem vierten Anzeigeabschnitt durch nur einen zwischen diesen liegenden Anzeigeabschnitt beabstandet sind und die Entfernung gering ist, ist das Cross-Talking erheblich. Das Ausmaß des Cross-Talking ist unterschiedlich, wenn unterschiedliche Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchten. Während des gesamten Vorgangs der 3D-Anzeige wiederholt das Flüssigkristallpanel 40 die Prozesse des Ladens eines Signals für das rechte Auge (den vorherigen Frame), des Ladens eines Signals für das linke Auge (den gegenwärtigen Frame), des Ladens eines Signals für das linke Auge, des Ladens eines Signals für das rechte Auge und so weiter. Da die herkömmlichen Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsabschnitte für eine gerade Anzahl von Abschnitten eingerichtet sind, ist der Einfluss eines auftretenden Fehlersignals auf die obere und die untere Seite unterschiedlich. In diesem Beispiel ist das Fehlersignal, das beim Aufleuchten eines Hintergrundbeleuchtungsabschnitts erzeugt wird, näher an der oberen Seite und das Cross-Talking an der oberen Seite ist in dem Flüssigkristallpanel 40 erheblich, so dass das Cross-Talking des Flüssigkristallpanels 40 in vertikaler Richtung asymmetrisch ist. Eine Anpassung kann direkt an dem Flüssigkristallpanelsignal vorgenommen werden, um den Hintergrundbeleuchtungsabschnitt in der Mitte des Flüssigkristallpanelsignals zum Leuchten zu bringen. Zwar kann das Cross-Talking des Flüssigkristallpanels 40 in vertikaler Richtung im Wesentlichen symmetrisch gemacht werden, jedoch wird aufgrund der geraden Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte die Bildqualität in der Mittelposition verschlechtert und das Cross-Talking wird erheblich.
Überblick über die Erfindung
Es ist somit eine Aufgabe das Cross-Talking zu verbessern, indem nicht gleichmäßig bemessene Hintergrundbeleuchtungsabschnitte verwendet werden, um die Anzeigequalität zu verbessern.
Eine Vorrichtung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren designt wird, weist folgende Merkmale auf: Ein nicht gleichmäßiges Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten. Das nicht gleichmäßig bemessene Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufweisende Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist Hintergrundbeleuchtungsabschnitte auf, die relative Größen haben, welche die Bedingung erfüllen, dass die Hintergrundbeleuchtungsabschnitte von höherem Rang größere Größen aufweisen, wobei die Rangeinteilung der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte erfolgt, indem eine Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittsweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung für eine Anzeige von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis von gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten entsprechend vorbestimmten Flüssigkristallpanelsignalen und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung durchgeführt wird, und eine Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals bei Aufleuchten jedes Hintergrundbeleuchtungsabschnitts in der Simulationsoperation auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführt wird, und die Hintergrundbeleuchtungsabschnitte nach der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, in eine Rangfolge eingeteilt werden, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Hintergrundbeleuchtungsabschnitt auf, unter welchen der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die größte Größe aufweist, der zweite und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die zweitgrößte Größe aufweisen, und der erste und der fünfte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die drittgrößte Größe aufweisen.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt auf, unter welchen der zweite Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die größte Größe aufweist, der erste Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die zweitgrößte Größe aufweisen, der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die drittgrößte Größe und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die viertgrößte Größe aufweist.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite auf.
Das Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen Lichteinfall von zwei Schmalseiten auf.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, welches Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufweist, die relative Größen haben, welche die Bedingung erfüllen, dass die Hintergrundbeleuchtungsabschnitte von höherem Rang größere Größen aufweisen, wobei die Rangeinteilung der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte erfolgt, indem eine Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittsweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung für eine Anzeige von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis von gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten entsprechend vorbestimmten Flüssigkristallpanelsignalen und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung durchgeführt wird, und eine Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals bei Aufleuchten jedes Hintergrundbeleuchtungsabschnitts in der auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführten Simulationsoperation durchgeführt wird, und die Hintergrundbeleuchtungsabschnitte nach der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, in eine Rangfolge eingeteilt werden, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt designt;

wobei das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Hintergrundbeleuchtungsabschnitt aufweist, unter welchen der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die größte Größe aufweist, der zweite und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die zweitgrößte Größe aufweisen, und der erste und der fünfte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die drittgrößte Größe aufweisen; und
wobei das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul einen Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, welches die folgenden Schritte aufweist:
Schritt 1: Durchführen einer Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung zum Anzeigen von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte entsprechend vorbestimmter Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung;

Schritt 2: Durchführen einer Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals, wenn jeder Hintergrundbeleuchtungsabschnitt bei der auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführten Simulationsoperation aufleuchtet, und Einteilen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte in eine Rangfolge entsprechend der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt; und
Schritt 3: Vorsehen eines höherrangigen Hintergrundbeleuchtungsabschnitts mit einer relativ größeren Größe.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite auf.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist einen Lichteinfall von zwei Schmalseiten auf.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Design-Verfahren für ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, wobei Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung verwendet werden, um den Einfluss auf das durch jeden der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte bewirkte Cross-Talking zu bestimmen, um das Cross-Talking zu verbessern und die Anzeigequalität durch Modifizierung der relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte zu erhöhen.
Figurenliste
Die technische Lösung sowie die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Ansicht zur Darstellung der abschnittsweisen Beleuchtung und der Leckage bei einer herkömmlichen Seitenrand-LED-Hintergrundbeleuchtung;
2A und 2B schematische Ansichten zur Darstellung einer abschnittweisen Hintergrundbeleuchtung bei einem 46 Zoll Seitenrand-LED-Fernseher mit Lichteinfall von einer Schmalseite;
3 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Positionen von 9 Punkten auf einem Anzeigebildschirm für die Messung des Cross-Talkings;
4 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Zeitsteuerungsverhältnisses (für das Signal für das linke Auge) zwischen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten eines 46 Zoll Seitenrand-LED-Fernsehers mit Lichteinfall von einer Schmalseite und Flüssigkristallpanelsignalen;
5A und 5B Diagramme zur Darstellung von Flüssigkristallpanelsignalen und der Backlight-Scanning-Zeitsteuerung bei ungerader Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte;
6A und 6B Diagramme zur Darstellung von Flüssigkristallpanelsignalen und der Backlight-Scanning-Zeitsteuerung bei gerader Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte;
7A eine schematische Ansicht zur Darstellung von relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte von ungerader Anzahl bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des durch das erfindungsgemäße Verfahren designten Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten gemäß der vorliegenden Erfindung;
7B eine schematische Ansicht zur Darstellung von relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte von gerader Anzahl bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel des durch das erfindungsgemäße Verfahren designten Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten gemäß der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Flussdiagramm zur Darstellung des erfindunsgemäßen Designverfahrens für ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Eine Vorrichtung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren designt wird verwendet nicht gleichmäßig bemessene Hintergrundbeleuchtungsabschnitte zur Verbesserung des Cross-Talkings und zur Erhöhung der Anzeigequalität. In 8 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das das erfindungsgemäße Designverfahren für ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten angibt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

Schritt 1: Durchführen einer Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung zum Anzeigen von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte entsprechend vorbestimmter Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung;
Schritt 2: Durchführen einer Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals, wenn jeder Hintergrundbeleuchtungsabschnitt bei der auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführten Simulationsoperation aufleuchtet, und Einteilen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte in eine Rangfolge entsprechend der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt; und
Schritt 3: Vorsehen eines höherrangigen Hintergrundbeleuchtungsabschnitts mit einer relativ größeren Größe.

Das Verfahren ist beispielsweise bei Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodulen mit Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite oder Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodulen mit Lichteinfall von zwei Schmalseiten anwendbar, um ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten zu designen.
Das Designverfahren und ein mittels dieses Verfahrens designtes Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten werden unter Bezugnahme auf die 5A, 5B, 6A, 6B, 7A und 7B beschrieben.
Die 5A und 5B sind Diagramme zur Darstellung von Flüssigkristallpanelsignalen und der Backlight-Scanning-Zeitsteuerung bei ungerader Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte. Wie in 5A dargestellt, ist die Anzahl der verwendeten Abschnitte ungerade und es ist ein spezifisches Beispiel von vier gegeben. Die Flüssigkristallpanelsignale für das linke Auge und das rechte Auge sind nacheinander angeordnet dargestellt. Die Bereiche der Signale für das linke und das rechte Auge sind durch Klammern angegeben. Wie in 5A dargestellt, wird die Simulationsoperation gemäß Schritt 1 durchgeführt, wobei, wenn die Hintergrundbeleuchtung aufleuchtet, die Beleuchtung derart gewählt werden kann, dass sie konstant in der Mitte des Flüssigkristallpanelsignals gehalten wird, um Cross-Talking zu minimieren. Bei einem Hintergrundbeleuchtungsmodul, das aus 2n+1 (wobei n eine natürliche Zahl ist) Hintergrundbeleuchtungsabschnitten gebildet ist, ist das Flüssigkristallpanelsignal entsprechend in 2n+1 Abschnitte unterteilt. Das Halten der Beleuchtung in der Mitte des Flüssigkristallpanelsignals bedeutet, dass der n+1te Abschnitt des Flüssigkristallpanelsignals beleuchtet wird. Auf diese Weise ist die Entfernung von dem vorhergehenden oder dem nächsten Störsignal am größten, wodurch das Cross-Talking minimiert ist. Wie in 5B dargestellt, werden während des Weiterschaltens der Flüssigkristallpanelsignale der erste, der zweite und der dritte Abschnitt der Hintergrundbeleuchtung separat zum Leuchten gebracht. Die Position, an welcher der Hintergrundbeleuchtungsabschnitt aufleuchtet ist durch die Schraffierung angegeben. Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass die Positionen, wie auch die Anzahl derselben, an denen die Störsignale auftreten, verschieden sind. Anders ausgedrückt: die Stärke des derart verursachten Cross-Talkings ist unterschiedlich, was zu einer Asymmetrie des Cross-Talkings führt. Die Stärke des Cross-Talkings ist identisch, wenn der zweite und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt aufleuchten, und die Stärke des Cross-Talkings ist ebenfalls identisch, wenn der erste und der fünfte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt aufleuchten. Basierend auf der Position, an welcher das Störsignal auftritt, folgt die vorliegende Erfindung dem Schritt 2, um die Hintergrundbeleuchtungsabschnitte entsprechend der Stärke des Störsignals in eine Rangfolge einzuteilen, und folgt anschließend dem Schritt 3, um die relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte zu modifizieren, indem die Größe eines Hintergrundbeleuchtungsabschnitts, der ein stärkeres Störsignal erzeugt, verringert, um so die Stärke des von diesem erzeugten Störsignals zu reduzieren und so eine an Symmetrie angenäherte Anzeigequalität zu bewirken. Ein erfindungsgemäßes Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten ist auf diese Weise fertiggestellt.
Die 7A ist eine schematische Ansicht zur Darstellung relativer Größen der eine ungerade Anzahl aufweisenden Hintergrundbeleuchtungsabschnitte bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des durch das erfindungsgemäße Verfahren designten Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte fünf. Das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul weist nacheinander einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Hintergrundbeleuchtungsabschnitt auf, und die relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte sind entsprechend der vorliegenden Erfindung modifiziert, so dass die Größe der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte von der kleinsten Größe an den Enden zu der größten Größe in der Mitte zunimmt und von oben nach unten symmetrisch ist. Unter sämtlichen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten hat der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die größte Größe, der zweite und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt weisen die zweitgrößte Größe auf, und der erste und der fünfte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt haben die drittgrößte Größe. Zwar liefert die vorliegende Erfindung zu Darstellungszwecken lediglich ein Beispiel mit fünf Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, jedoch kann der gleiche Vorgang auf andere Anzahlen von Hintergrundbeleuchtungsabschnitten angewandt werden, um eine Analyse zur Bestimmung der relativen Größen durchzuführen. Sodann kann für geringe Anpassungen eine Simulation durchgeführt werden. Die Verwendung des durch das erfindungsgemäßen Verfahren designten Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten und das Bewirken der Anzeige entsprechend den vorbestimmten Flüssigkristallpanelsignalen und der Backlight-Scanning-Zeitsteuerung kann offensichtlich das Cross-Talking verbessern und die Anzeigequalität erhöhen.
Die 6A und 6B sind Diagramme zur Darstellung von Flüssigkristallpanelsignalen und der Backlight-Scanning-Zeitsteuerung bei einer geraden Anzahl von Hintergrundbeleuchtungsabschnitten. Wie in 6A dargestellt, ist die Anzahl der verwendeten Abschnitte gerade und es ist ein spezifisches Beispiel von vier gegeben. Die Flüssigkristallpanelsignale für das linke Auge und für das rechte Auge sind sequentiell angeordnet dargestellt. Die Bereiche der Signale für das linke Auge und für das rechte Auge sind durch Klammern angegeben. In 6A ist die Anzahl der Abschnitte gerade und die Position, an welcher der Hintergrundbeleuchtungsabschnitt leuchtet, ist durch eine Schraffur angegeben. Wenn die Hintergrundbeleuchtung leuchtet, kann die Beleuchtung so gewählt werden, dass sie konstant im zweiten Abschnitt des Flüssigkristallpanelsignals gehalten wird, um das Cross-Talking in der Mitte zu minimieren. Bei einem Hintergrundbeleuchtungsmodul, das aus 2n (wobei n eine natürliche Zahl ist) Hintergrundbeleuchtungsabschnitten gebildet ist, kann das Leuchten der Hintergrundbeleuchtung wahlweise im n-ten Abschnitt des Flüssigkristallpanelsignals gehalten werden, nämlich so nahe wie möglich an der Mitte des Flüssigkristallpanelsignals, um das Cross-Talking in der Mitte zu minimieren. Wie in 6B dargestellt, sind während des Weiterschaltens der Flüssigkristallpanelsignale die Positionen, an welchen die Störsignale auftreten, sowie deren Anzahl verscheiden, was zu einer Asymmetrie des Cross-Talkings führt. 6B zeigt vier unterschiedliche Anzeigezeitsteuerungen (mit einer geraden Anzahl von Abschnitten: vier Abschnitte), wobei der erste, der zweite und der dritte Abschnitt der Hintergrundbeleuchtung separat leuchten (wobei der dritte Abschnitt frei von einem Störungssignal ist, so dass die Abschnittsgröße die größte sein kann). Wiederum werden die zuvor beschriebenen Schritte der vorliegenden Erfindung ausgeführt, um die beim Leuchten jedes der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte auftretenden Stärken der Störsignale in eine Rangfolge einzuteilen, um die relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte zu verändern und so die relativen Größen der in 7B dargestellten Hintergrundabschnitte bei einer geraden Anzahl von Hintergrundabschnitten zu erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte vier, wobei das durch das erfindungsgemäße Verfahren designte Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul nacheinander einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Hintergrundbeleuchtungsabschnitt aufweist. Unter allen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten hat der zweite Hintergrundbeleuchtungsabschnitt die größte Größe, der erste Hintergrundbeleuchtungsabschnitt hat die zweitgrößte Größe, der dritte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt hat die drittgrößte Größe und der vierte Hintergrundbeleuchtungsabschnitt hat die viertgrößte Größe.
Zusammenfassend schafft die vorliegend Erfindung ein Design-Verfahren für ein Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, welche Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung verwenden, um den Einfluss auf das von jedem der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte bewirkte Cross-Talking zu bestimmen, um durch Modifizieren der relativen Größen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte das Cross-Talking zu verbessern und die Anzeigequalität zu erhöhen.

Claims

Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten, welches die folgenden Schritte aufweist: (1) Durchführen einer Simulationsoperation für einen Prozess des abschnittweisen Aufleuchtens der Hintergrundbeleuchtung zum Anzeigen von Flüssigkristallpanelsignalen auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte entsprechend vorbestimmter Flüssigkristallpanelsignale und Backlight-Scanning-Zeitsteuerung; (2) Durchführen einer Analyse der Anzahl der Zonen, in welchen ein Störsignal auftritt, und der Entfernung des Störsignals, wenn jeder Hintergrundbeleuchtungsabschnitt bei der auf der Basis gleichmäßig bemessener Hintergrundbeleuchtungsabschnitte durchgeführten Simulationsoperation aufleuchtet, und Einteilen der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte in eine Rangfolge entsprechend der Stärke des durch das Störsignal verursachten Cross-Talkings, das auftritt, wenn jeder der Hintergrundbeleuchtungsabschnitte aufleuchtet, so dass ein Hintergrundbeleuchtungsabschnitt mit einem weniger starken Cross-Talking einen höheren Rang zugewiesen bekommt; und (3) Vorsehen eines höherrangigen Hintergrundbeleuchtungsabschnitts mit einer relativ größeren Größe.
Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten nach Anspruch 1, wobei das Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul einen Lichteinfall von einer einzelnen Schmalseite her aufweist.
Verfahren zum Designen eines Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmoduls mit nicht gleichmäßig bemessenen Hintergrundbeleuchtungsabschnitten nach Anspruch 1, wobei das Seitenrand-Hintergrundbeleuchtungsmodul einen Lichteinfall von zwei Schmalseiten her aufweist.